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JP4509035B2 - Optical fiber communication system using optical amplification. - Google Patents

Optical fiber communication system using optical amplification. Download PDF

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JP4509035B2
JP4509035B2 JP2006004723A JP2006004723A JP4509035B2 JP 4509035 B2 JP4509035 B2 JP 4509035B2 JP 2006004723 A JP2006004723 A JP 2006004723A JP 2006004723 A JP2006004723 A JP 2006004723A JP 4509035 B2 JP4509035 B2 JP 4509035B2
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章 平野
佐藤  憲史
宮本  裕
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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Description

本発明は、光信号を、伝送路であるところの市中に敷設した光ファイバ中で分布ラマン増幅する光ファイバ通信システムに関する。   The present invention relates to an optical fiber communication system that performs distributed Raman amplification of an optical signal in an optical fiber laid in a city as a transmission path.

波長多重の光ファイバ通信システムで用いられる、従来技術の分布ラマン増幅システム(DRAシステム)の構成例を図1に示す(例えば、非特許文献1参照)。本図は、信号光と励起光とが逆方向に伝播する後方励起DRAの場合を示している。本DRAシステムでは、伝送路ファイバ1として分散シフトファイバ(DSF)を用いており、DSFのゼロ分散波長(λ0)の典型値は1.54〜1.56μm(規格値はこれより若干広い波長範囲を有する)である。本波長多重(WDM)信号光の波長は、いわゆるL帯1570〜1600nm(典型的な概略値)に設定している。励起光は、線形中継器2−1、2−2(または受信端局装置)から、信号光と反対方向に、合波器3を用いて伝送路中に導入されている。   FIG. 1 shows a configuration example of a conventional distributed Raman amplification system (DRA system) used in a wavelength division multiplexing optical fiber communication system (see, for example, Non-Patent Document 1). This figure shows the case of backward pumping DRA in which signal light and pumping light propagate in opposite directions. In this DRA system, a dispersion shifted fiber (DSF) is used as the transmission line fiber 1, and the typical value of the zero dispersion wavelength (λ0) of the DSF is 1.54 to 1.56 μm (the standard value is a slightly wider wavelength range). Have). The wavelength of the wavelength division multiplexing (WDM) signal light is set to a so-called L band 1570 to 1600 nm (typical approximate value). The pumping light is introduced into the transmission line from the linear repeaters 2-1 and 2-2 (or the receiving terminal device) using the multiplexer 3 in the direction opposite to the signal light.

各線形中継器2−1、2−2はエルビウム添加ファイバ増幅器4(EDFA)を有する。DSFの上流側の線形中継器2−1を出て、DSFを伝播する信号光は、DSFの下流側の線形中継器2−2の近くで分布ラマン増幅を受けて、伝送路中で分布的に増幅された後、EDFAで集中定数的に増幅される。本DRAシステムでは、分布ラマン増幅により光SNR(信号対雑音比)の向上を図っている。   Each linear repeater 2-1 and 2-2 has an erbium-doped fiber amplifier 4 (EDFA). The signal light that leaves the linear repeater 2-1 upstream of the DSF and propagates through the DSF undergoes distributed Raman amplification near the linear repeater 2-2 downstream of the DSF, and is distributed in the transmission path. And then lumped constant with EDFA. In the present DRA system, the optical SNR (signal to noise ratio) is improved by distributed Raman amplification.

H.Masuda et al.,Electron.Lett.,Vol.35,pp.411−412,1999H. Masuda et al. Electron. Lett. , Vol. 35, pp. 411-412, 1999

図3は従来技術および本発明第一実施例のラマン利得スペクトルを示す図である。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に利得(dB)をとる。細線により従来技術のラマン利得スペクトルを示す。そのスペクトルは、信号光波長域(1570nm〜1600nm)で平坦な利得スペクトルが得られるように励起光波長を配置した結果のスペクトルである。単一波長励起の場合のラマン利得ピーク信号光波長(λs_peak)と励起光波長との差(いわゆるストークスシフト)は、L帯で約105nmである。   FIG. 3 is a diagram showing Raman gain spectra of the prior art and the first embodiment of the present invention. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents gain (dB). The thin line shows the Raman gain spectrum of the prior art. The spectrum is a spectrum obtained as a result of arranging the excitation light wavelength so that a flat gain spectrum can be obtained in the signal light wavelength region (1570 nm to 1600 nm). The difference (so-called Stokes shift) between the Raman gain peak signal light wavelength (λs_peak) and the pumping light wavelength in the case of single wavelength pumping is about 105 nm in the L band.

本従来技術の励起光波長は、1455、1480、1505nmの3波長であり、それら各励起光波長に対応したλs_peakは、それぞれ1560、1585、1610nmである。図3には、上記λs_peakに対応した波長に若干のピークを有する比較的平坦な利得スペクトルが得られている。   The excitation light wavelengths of this prior art are three wavelengths of 1455, 1480, and 1505 nm, and λs_peak corresponding to each of these excitation light wavelengths is 1560, 1585, and 1610 nm, respectively. In FIG. 3, a relatively flat gain spectrum having a slight peak at a wavelength corresponding to the λs_peak is obtained.

上記のように従来技術では、信号光波長域(1570〜1600nm)で平坦な利得スペクトルを得るために概略1560〜1610nmの約50nmの利得幅で所望利得(Gflat、図中に点線で示したレベル)に近い利得が生じている。所望利得の値は、利得幅(Δλ)が大きいほど小さくなる。また、分布ラマンシステムで使用できる励起光パワーは、励起光源の性能およびシステム信頼性および安全性の観点から、ある規定値に限定される。   As described above, in the related art, in order to obtain a flat gain spectrum in the signal light wavelength range (1570 to 1600 nm), a desired gain (Gflat, a level indicated by a dotted line in the figure) with a gain width of about 50 nm of about 1560 to 1610 nm. A gain close to) has occurred. The desired gain value decreases as the gain width (Δλ) increases. In addition, the pumping light power that can be used in the distributed Raman system is limited to a predetermined value from the viewpoint of the performance of the pumping light source, system reliability, and safety.

励起光波長1、2、3(上記例では1455、1480、1505nm)に対応した励起光パワーをそれぞれPp1、Pp2、Pp3とする。励起光パワーの総和の限界値をPp_maxとすれば、
Pp1+Pp2+Pp3=Pp_max
の関係がある。
The pumping light powers corresponding to pumping light wavelengths 1, 2, and 3 (1455, 1480, and 1505 nm in the above example) are Pp1, Pp2, and Pp3, respectively. If the limit value of the sum of pumping light power is Pp_max,
Pp1 + Pp2 + Pp3 = Pp_max
There is a relationship.

ラマン利得は励起光パワーに応じて高くなる。信号光波長λsにおけるラマン利得をG(λs)とする。このとき、G(λs)をλsに対して積分した値はPp_maxに比例する。すなわち、比例定数をCとして
∫G(λs)dλ=CPp_max …(1)
の関係がある。
The Raman gain increases with the pumping light power. The Raman gain at the signal light wavelength λs is G (λs). At this time, the value obtained by integrating G (λs) with respect to λs is proportional to Pp_max. That is, if the proportionality constant is C, ∫G (λs) dλ = CP p_max (1)
There is a relationship.

したがって、限られた励起光パワーにおいて、従来技術ではラマン利得が限られており、光SNR向上量が限定されているという欠点があった。   Therefore, with the limited pumping light power, the prior art has a drawback that the Raman gain is limited and the optical SNR improvement amount is limited.

上記は伝送路ファイバがDSFの場合であるが、実施例で具体的に示すように、伝送路ファイバがNZ−DSFの場合にも同様のことが言える。   The above is the case where the transmission line fiber is a DSF, but the same can be said when the transmission line fiber is a NZ-DSF as specifically shown in the embodiment.

本発明は、このような背景に行われたものであって、従来技術で問題であった、ラマン利得が限られており、光SNR向上量が限定されているという欠点が解決できる光ファイバ通信システムを提供することを目的とする。   The present invention has been carried out against such a background, and is an optical fiber communication that can solve the drawbacks of the prior art that the Raman gain is limited and the optical SNR improvement amount is limited. The purpose is to provide a system.

上述の課題を解決するために、本発明では以下の手段および構成を用いている。   In order to solve the above-described problems, the present invention uses the following means and configuration.

本発明は、多波長信号光を増幅する、ラマン増幅の利得媒質としての伝送路ファイバと、前記信号光と逆方向に前記伝送路ファイバ中を共伝播する励起光を送出する励起光源と、前記伝送路ファイバと前記励起光源との間に設置され、前記信号光と前記励起光とを合波する合波器とを有する光ファイバ通信システムであって、本発明の特徴とするところは、前記信号光波長が、前記伝送路ファイバのゼロ分散波長より長波長側にあり、前記信号光波長の短波長端の波長におけるラマン利得が、前記信号光波長の長波長端の波長におけるラマン利得より大きく、かつ、前記信号光波長の長波長端における信号光パワーが、前記信号光波長の短波長端の波長における信号光パワーより大きく、伝送後の光SNRスペクトルが平坦であるところにある。   The present invention amplifies multi-wavelength signal light, a transmission line fiber as a gain medium for Raman amplification, a pumping light source for sending pumping light co-propagating through the transmission path fiber in the opposite direction to the signal light, An optical fiber communication system that is installed between a transmission line fiber and the pumping light source, and includes a multiplexer that combines the signal light and the pumping light. The signal light wavelength is longer than the zero dispersion wavelength of the transmission line fiber, and the Raman gain at the short wavelength end wavelength of the signal light wavelength is larger than the Raman gain at the long wavelength end wavelength of the signal light wavelength. In addition, the signal light power at the long wavelength end of the signal light wavelength is greater than the signal light power at the short wavelength end of the signal light wavelength, and the optical SNR spectrum after transmission is flat. .

例えば、前記伝送路ファイバが分散シフトファイバであり、前記信号光波長がL帯にある。あるいは、前記伝送路ファイバがノンゼロ分散シフトファイバであり、前記信号光波長がC帯にある。   For example, the transmission line fiber is a dispersion shifted fiber, and the signal light wavelength is in the L band. Alternatively, the transmission line fiber is a non-zero dispersion shifted fiber, and the signal light wavelength is in the C band.

あるいは、本発明の光ファイバ通信システムは、前記信号光波長が、前記伝送路ファイバのゼロ分散波長より短波長側にあり、前記信号光波長の短波長端の波長におけるラマン利得が、前記信号光波長の長波長端の波長におけるラマン利得より小さく、かつ、前記信号光波長の長波長端における信号光パワーが、前記信号光波長の短波長端の波長における信号光パワーより小さく、伝送後の光SNRスペクトルが平坦であることを特徴とする。   Alternatively, in the optical fiber communication system of the present invention, the signal light wavelength is on a shorter wavelength side than the zero dispersion wavelength of the transmission line fiber, and the Raman gain at the short wavelength end wavelength of the signal light wavelength is the signal light. The light after transmission is smaller than the Raman gain at the long wavelength end of the wavelength, and the signal light power at the long wavelength end of the signal light wavelength is smaller than the signal light power at the short wavelength end of the signal light wavelength. The SNR spectrum is flat.

例えば、前記伝送路ファイバがノンゼロ分散シフトファイバであり、前記信号光波長がC帯にある。   For example, the transmission line fiber is a non-zero dispersion shifted fiber, and the signal light wavelength is in the C band.

また、前記励起光源が2波長の励起光を送出し、前記励起光の長波長の励起光の第1スペクトルピーク波長域と、前記励起光の短波長の励起光の第2スペクトルピーク波長域とが重なるように、前記長波長および短波長の励起光の波長を配置することにより、ラマン利得スペクトルの長波長域のラマン利得向上に有効である。このときに、前記励起光源が多波長の励起光を送出し、前記多波長の励起光の最長波長と最短波長との差が25〜35nmであることが望ましい。   In addition, the excitation light source emits two wavelengths of excitation light, a first spectrum peak wavelength region of the excitation light having a long wavelength, and a second spectrum peak wavelength region of the excitation light having a short wavelength of the excitation light; By arranging the wavelengths of the pumping light having the long wavelength and the short wavelength so as to overlap, it is effective in improving the Raman gain in the long wavelength region of the Raman gain spectrum. At this time, it is preferable that the excitation light source emits multi-wavelength excitation light, and the difference between the longest wavelength and the shortest wavelength of the multi-wavelength excitation light is 25 to 35 nm.

本発明によれば、従来技術で問題であった、ラマン利得が限られており、光SNR向上量が限定されているという欠点が解決できる。   According to the present invention, the disadvantage that the Raman gain is limited and the optical SNR improvement amount is limited, which has been a problem in the prior art, can be solved.

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第一実施例)
第一実施例における波長関係および分散曲線を図2に示した。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に分散(ps/nm/km)をとる。信号光波長は1570〜1600nm(L帯)にあり、ゼロ分散波長の中心は約1550nmにある。
(First Example)
The wavelength relationship and dispersion curve in the first example are shown in FIG. The horizontal axis represents wavelength (nm), and the vertical axis represents dispersion (ps / nm / km). The signal light wavelength is 1570 to 1600 nm (L band), and the center of the zero dispersion wavelength is about 1550 nm.

また、本実施例におけるラマン利得スペクトルを図3の太線に示す。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に利得(dB)をとる。第一実施例と従来技術との構成の違いは、主に用いた励起光波長にある。従来技術における励起光波長は、上記のように1455、1480、1505nmであった。一方、第一実施例における励起光波長は、1470、1490nmである。それらの各励起光波長に対応したλs_peakは、それぞれ1570、1600nmである。励起光波長1470、1490における励起光パワーをそれぞれPp1、Pp2とすると、
Pp1+Pp2=Pp_max
の関係がある。
Further, the Raman gain spectrum in the present embodiment is shown by a thick line in FIG. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents gain (dB). The difference in configuration between the first embodiment and the prior art is mainly in the excitation light wavelength used. The excitation light wavelengths in the prior art were 1455, 1480, and 1505 nm as described above. On the other hand, the excitation light wavelengths in the first embodiment are 1470 and 1490 nm. Λs_peak corresponding to each of these excitation light wavelengths is 1570 and 1600 nm, respectively. If the pumping light powers at the pumping light wavelengths 1470 and 1490 are Pp1 and Pp2, respectively,
Pp1 + Pp2 = Pp_max
There is a relationship.

従来技術における励起光波長の分布幅は
1505−1455=50nm
であるのに対し、本実施例では
1490−1470=20nm
となっている。このため、従来技術における利得幅が上記のように約50nmであるのに対し、本実施例では、利得幅が約20nmと狭くなっている。
The distribution width of the excitation light wavelength in the prior art is 1505-1455 = 50 nm.
In contrast, in this example, 1490-1470 = 20 nm.
It has become. For this reason, the gain width in the prior art is about 50 nm as described above, whereas in this embodiment, the gain width is as narrow as about 20 nm.

ただし、信号光波長域1570〜1600nmにおいて、従来技術より本実施例の方が高い利得が得られている。特に、本実施例では、1570nmにおける利得が13dB、1600nmにおける利得が11.5dBとなっている。   However, in the signal light wavelength range of 1570 to 1600 nm, the gain of the present embodiment is higher than that of the prior art. In particular, in this embodiment, the gain at 1570 nm is 13 dB, and the gain at 1600 nm is 11.5 dB.

一方従来技術では、1570nmおよび1600nmにおける利得はともに約10dBである。本実施例において、短波長における利得を長波長における利得より大きくした理由は後ほど述べる。   On the other hand, in the prior art, the gains at 1570 nm and 1600 nm are both about 10 dB. In this embodiment, the reason why the gain at the short wavelength is made larger than the gain at the long wavelength will be described later.

また、EDFAの利得スペクトルは、単位伝送区間(1つの伝送路とその直後の線形中継器からなる区間)の利得スペクトルが平坦になるように設定される。これは、EDFAの励起レベルの調整によるEDFAスペクトル形状変化、およびEDFA中に設置した利得等化光フィルタの調整により容易に行うことができる。   Further, the gain spectrum of the EDFA is set so that the gain spectrum of a unit transmission section (section consisting of one transmission path and a linear repeater immediately after that) is flat. This can be easily performed by adjusting the EDFA spectrum shape by adjusting the excitation level of the EDFA and adjusting the gain equalizing optical filter installed in the EDFA.

図5は光SNR改善特性を示している。横軸にラマン利得(dB)をとり、縦軸に光SNR改善量(dB)をとる。すなわち、EDFAの雑音指数(NF)が5、7、9dBの各場合につき光SNR改善量とラマン利得の関係とを示している。例えば、NF=9dBの場合には、従来技術では、ラマン利得(G)=10dBであるから、光SNR改善量(ΔOSNR)=7.5dBとなる。   FIG. 5 shows the optical SNR improvement characteristics. The horizontal axis represents the Raman gain (dB), and the vertical axis represents the optical SNR improvement (dB). That is, the relationship between the optical SNR improvement amount and the Raman gain is shown for each of cases where the noise figure (NF) of the EDFA is 5, 7, and 9 dB. For example, in the case of NF = 9 dB, since the Raman gain (G) = 10 dB in the conventional technique, the optical SNR improvement amount (ΔOSNR) = 7.5 dB.

一方、本実施例では、信号光波長1570nmでG=13dBであるから、ΔOSNR=9.1dBとなる。   On the other hand, in this embodiment, since the signal light wavelength is 1570 nm and G = 13 dB, ΔOSNR = 9.1 dB.

すなわち、本実施例は従来技術に比べ、9.1−7.5=1.6dBより、1.6dB高いΔOSNRが得られている。また、同様にして、長波長端の1600nmでは、本実施例では、信号光波長1600nmでG=11.5dBであるから、ΔOSNR=8.3dBとなる。したがって、本実施例は従来技術に比べ、
8.3−7.5=0.8dB
の関係より、0.8dB高いΔOSNRが得られている。
That is, in this embodiment, ΔOSNR that is 1.6 dB higher than 9.1-7.5 = 1.6 dB is obtained compared to the prior art. Similarly, at 1600 nm at the long wavelength end, in this embodiment, G = 11.5 dB at a signal light wavelength of 1600 nm, so ΔOSNR = 8.3 dB. Therefore, this example is compared with the prior art,
8.3-7.5 = 0.8 dB
From the relationship, ΔOSNR which is 0.8 dB higher is obtained.

図6はファイバ入力の信号光パワースペクトルを示している。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に信号光パワー(dBm)をとる。従来技術では、ラマン利得スペクトルが図3に示したように平坦であるため、信号光パワースペクトルも平坦とすればよかった。図7はEDFA出力の光SNRスペクトルを示している。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に光SNR(dB)をとる。従来技術では、ラマンスペクトルおよび信号光パワースペクトルがともに平坦であることから、平坦な光SNRスペクトルが得られている。ただし、上記信号光パワーの値は、伝送路ファイバであるDSF中の非線形特性で決まる最大値(非線形リミット、図6に点線で示した)以内の値であるとする。ただし、上記非線形リミットは、信号光チャネル間隔、ビットレート、変調符号などのシステムのパラメータによって決まる量である。   FIG. 6 shows the signal light power spectrum of the fiber input. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents signal light power (dBm). In the prior art, since the Raman gain spectrum is flat as shown in FIG. 3, the signal light power spectrum should be flat. FIG. 7 shows an optical SNR spectrum of the EDFA output. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents optical SNR (dB). In the prior art, since the Raman spectrum and the signal light power spectrum are both flat, a flat optical SNR spectrum is obtained. However, the value of the signal light power is assumed to be a value within a maximum value (non-linear limit, indicated by a dotted line in FIG. 6) determined by the non-linear characteristic in the DSF that is the transmission line fiber. However, the non-linear limit is an amount determined by system parameters such as a signal light channel interval, a bit rate, and a modulation code.

一方、本実施例では、信号光パワースペクトルを図6に示したように、非平坦にしている。すなわち、短波長端1570nmにおける信号光パワーは従来技術と同じとし、長波長端における信号光パワーはΔPsだけ従来技術より大きくしている。このΔPsは、上記非線形特性できまる許容値ΔPs_max以内の値とする。図6に示したように、長波長域の信号光パワーの方が、短波長域の信号光パワーより高くできる理由は、長波長域(〜1600nm)は、前記ゼロ分散波長域(概略1540〜1560nm)に近く、短波長域(〜1570nm)に比べ、ローカル分散が大きく非線形特性が小さいからである。本実施例では、上記光SNR改善特性を考慮してΔPs=0.8dBとしている。   On the other hand, in this embodiment, the signal light power spectrum is not flat as shown in FIG. That is, the signal light power at the short wavelength end 1570 nm is the same as that of the conventional technique, and the signal light power at the long wavelength end is made larger than that of the conventional technique by ΔPs. This ΔPs is a value within an allowable value ΔPs_max determined by the nonlinear characteristic. As shown in FIG. 6, the reason why the signal light power in the long wavelength region can be higher than the signal light power in the short wavelength region is that the long wavelength region (˜1600 nm) is the zero dispersion wavelength region (approximately 1540˜ This is because the local dispersion is large and the nonlinear characteristic is small compared to the short wavelength region (˜1570 nm). In this embodiment, ΔPs = 0.8 dB is set in consideration of the optical SNR improvement characteristics.

本実施例における、単位伝送区間伝送後の光SNRスペクトルを図7に示した。短波長端1570nmにおける光SNR改善量(従来技術からの増加量)は、上記ラマン利得増加の寄与分1.6dBである。一方、長波長端1600nmにおける光SNR改善量は、上記ラマン利得増加の寄与分0.8dBと上記信号光パワー増加分0.8dBとを加えて1.6dBである。このようにして、図7に示したように、1570〜1600nmの信号光波長域にわたり、1.6dBの光SNR改善量が得られた。   The optical SNR spectrum after transmission in the unit transmission section in this example is shown in FIG. The optical SNR improvement at the short wavelength end of 1570 nm (increase from the prior art) is 1.6 dB due to the increase in Raman gain. On the other hand, the optical SNR improvement amount at the long wavelength end of 1600 nm is 1.6 dB by adding the contribution of increasing the Raman gain of 0.8 dB and the increase of the signal light power of 0.8 dB. In this way, as shown in FIG. 7, an optical SNR improvement amount of 1.6 dB was obtained over the signal light wavelength range of 1570 to 1600 nm.

すなわち、本実施例により、従来技術で問題であった、ラマン利得が限られており、光SNR向上量が限定されているという欠点が回避できた。   That is, according to the present embodiment, it was possible to avoid the disadvantages that the Raman gain was limited and the optical SNR improvement amount was limited, which was a problem in the prior art.

また、本発明は、一般的には、信号光波長域と伝送路ファイバのゼロ分散波長がある範囲内で接近している場合に有効であり、信号光波長域内の短波長端と長波長端とで分散値の絶対値(D)が大きく異なる場合に有効である。そのDの差(Dmax−Dmin)としては、Dの最大値(Dmax)に対して1/5以上である。すなわち、
(Dmax−Dmin)/Dmax>1/5
である。
The present invention is generally effective when the signal light wavelength region and the zero dispersion wavelength of the transmission line fiber are close within a certain range, and the short wavelength end and the long wavelength end within the signal light wavelength region are effective. This is effective when the absolute value (D) of the variance value differs greatly. The difference of D (Dmax−Dmin) is 1/5 or more with respect to the maximum value of D (Dmax). That is,
(Dmax-Dmin) / Dmax> 1/5
It is.

(第二実施例)
本発明第二実施例におけるラマン利得スペクトルを図4に示す。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に利得(dB)をとる。比較のため、第一実施例のラマン利得スペクトルも示した。第二実施例における励起光波長は、第一実施例と同じ、1470、1490nmである。第二実施例と第一実施例との主な違いは以下のとおりである。
(Second embodiment)
FIG. 4 shows the Raman gain spectrum in the second embodiment of the present invention. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents gain (dB). For comparison, the Raman gain spectrum of the first embodiment is also shown. The excitation light wavelengths in the second embodiment are 1470 and 1490 nm, the same as in the first embodiment. The main differences between the second embodiment and the first embodiment are as follows.

本実施例での励起光波長1470、1490nmにおける励起光パワーをそれぞれPp1*、Pp2*とすると、第一実施例での励起光パワーをそれぞれPp1、Pp2として、
Pp1*+Pp2*=Pp_max、Pp1*>Pp1、Pp2*<Pp2
の関係がある。
If the pumping light powers at the pumping light wavelengths 1470 and 1490 nm in this embodiment are Pp1 * and Pp2 * , respectively, the pumping light powers in the first embodiment are Pp1 and Pp2, respectively.
Pp1 * + Pp2 * = Pp_max, Pp1 * > Pp1, Pp2 * <Pp2
There is a relationship.

すなわち、本実施例では、第一実施例に比べ、短波長の励起光パワーを高くし、長波長の励起光パワーを低くして、短波長域(〜1570nm)の信号光利得を向上させている。また、長波長域(〜1600nm)の信号光利得は、従来技術とほぼ同じとしている。本実施例では、1570nmにおける利得が15dB、1600nmにおける利得が10dBとなっている。   That is, in this embodiment, compared with the first embodiment, the pumping light power of the short wavelength is increased, the pumping light power of the long wavelength is decreased, and the signal light gain in the short wavelength region (˜1570 nm) is improved. Yes. Further, the signal light gain in the long wavelength region (˜1600 nm) is almost the same as that of the conventional technology. In this embodiment, the gain at 1570 nm is 15 dB, and the gain at 1600 nm is 10 dB.

図5の光SNR改善特性に関して、本実施例ではEDFAのNFが5dBの場合につき述べる。従来技術ではラマン利得(G)=10dBであるから、光SNR改善量(ΔOSNR)=5.0dBとなる。一方、本実施例では、信号光波長1570nmでG=15dBであるから、ΔOSNR=6.8dBとなる。   With respect to the optical SNR improvement characteristics of FIG. 5, in this embodiment, the case where the NF of the EDFA is 5 dB will be described. In the prior art, Raman gain (G) = 10 dB, so the optical SNR improvement amount (ΔOSNR) = 5.0 dB. On the other hand, in this embodiment, since the signal light wavelength is 1570 nm and G = 15 dB, ΔOSNR = 6.8 dB.

すなわち、本実施例は従来技術に比べ、
6.8−5.0=1.8dB
の関係より、1.8dB高いΔOSNRが得られている。また、長波長端の1600nmでは、本実施例と従来技術でともに同じラマン利得(G=10dB)であるから、光SNR改善量は同じ(ΔOSNR=5.0dB)である。
That is, this example is compared with the prior art,
6.8−5.0 = 1.8 dB
As a result, ΔOSNR which is 1.8 dB higher is obtained. Further, at 1600 nm at the long wavelength end, the same Raman gain (G = 10 dB) is used in both the present embodiment and the conventional technique, and thus the optical SNR improvement amount is the same (ΔOSNR = 5.0 dB).

図6のファイバ入力の信号光パワースペクトルに関して、本実施例では、長波長端における信号光パワーはΔPs=1.8dBだけ従来技術より大きくしている。   With respect to the signal light power spectrum of the fiber input in FIG. 6, in this embodiment, the signal light power at the long wavelength end is made larger than that of the prior art by ΔPs = 1.8 dB.

本実施例における光SNRスペクトルは、図7に示した形状であり、短波長端1570nmにおける光SNR改善量(従来技術からの増加量)は、上記ラマン利得増加の寄与分1.8dBである。一方、長波長端1600nmにおける光SNR改善量は、上記信号光パワー増加分1.8dBである。したがって、1570〜1600nm(L帯)の信号光波長域にわたり、1.8dBの光SNR改善量が得られた。   The optical SNR spectrum in the present example has the shape shown in FIG. 7, and the optical SNR improvement amount (increased amount from the prior art) at the short wavelength end of 1570 nm is the contribution of the above-mentioned Raman gain increase of 1.8 dB. On the other hand, the optical SNR improvement amount at the long wavelength end of 1600 nm is 1.8 dB of the signal light power increase. Therefore, an optical SNR improvement amount of 1.8 dB was obtained over the signal light wavelength range of 1570 to 1600 nm (L band).

すなわち、本実施例により、従来技術で問題であった、ラマン利得が限られており、光SNR向上量が限定されているという欠点が回避できた。   That is, according to the present embodiment, it was possible to avoid the disadvantages that the Raman gain was limited and the optical SNR improvement amount was limited, which was a problem in the prior art.

(第三実施例)
本発明第三実施例の構成例を図8に示した。伝送路ファイバ1はノンゼロDSF(NZ−DSF)であり、エルビウム添加ファイバ増幅器4はC帯のEDFAである。本実施例における波長関係および分散曲線を図9に示した。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に分散(ps/nm/km)をとる。信号光波長は1530〜1560nm(C帯)にあり、ゼロ分散波長の中心は約1500nmにある。
(Third embodiment)
A configuration example of the third embodiment of the present invention is shown in FIG. The transmission line fiber 1 is a non-zero DSF (NZ-DSF), and the erbium-doped fiber amplifier 4 is a C-band EDFA. The wavelength relationship and the dispersion curve in this example are shown in FIG. The horizontal axis represents wavelength (nm), and the vertical axis represents dispersion (ps / nm / km). The signal light wavelength is 1530 to 1560 nm (C band), and the center of the zero dispersion wavelength is about 1500 nm.

また、本実施例におけるラマン利得スペクトルを図10に示す。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に利得(dB)をとる。第三実施例は第一実施例と類似しているが、下記の点が主に異なる。   Further, the Raman gain spectrum in this example is shown in FIG. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents gain (dB). The third embodiment is similar to the first embodiment except for the following points.

第三実施例における信号光波長域は1530〜1560nmであり、それに応じた励起光波長は、1430、1450nmである。ファイバ入力の信号光パワースペクトルは図11に示したとおりである。図11は従来技術および第三実施例における信号光パワースペクトルを示す図である。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に信号光パワー(dBm)をとる。また、本実施例における光SNRスペクトルは、図7において、信号光波長を40nm短波長側にずらしたものとなる。   The signal light wavelength range in the third embodiment is 1530 to 1560 nm, and the excitation light wavelengths corresponding to the signal light wavelength range are 1430 and 1450 nm. The signal light power spectrum of the fiber input is as shown in FIG. FIG. 11 is a diagram showing signal light power spectra in the prior art and the third embodiment. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents signal light power (dBm). Further, the optical SNR spectrum in this example is obtained by shifting the signal light wavelength to the 40 nm short wavelength side in FIG.

第一実施例の場合と同様にして、短波長端1530nmにおける光SNR改善量(従来技術からの増加量)は、上記ラマン利得増加の寄与分1.6dBである。一方、長波長端1560nmにおける光SNR改善量は、上記ラマン利得増加の寄与分0.8dBと、上記信号光パワー増加分0.8dBとを加えて1.6dBである。このようにして、1530〜1560nmの信号光波長にわたり、1.6dBの光SNR改善量が得られた。   As in the case of the first embodiment, the optical SNR improvement amount (increased amount from the prior art) at the short wavelength end of 1530 nm is 1.6 dB due to the increase in Raman gain. On the other hand, the optical SNR improvement at the long wavelength end of 1560 nm is 1.6 dB by adding the contribution of the above-mentioned Raman gain increase of 0.8 dB and the increase of the signal light power of 0.8 dB. In this way, an optical SNR improvement of 1.6 dB was obtained over a signal light wavelength of 1530 to 1560 nm.

すなわち、本実施例により、従来技術で問題であった、ラマン利得が限られており、光SNR向上量が限定されているという欠点が回避できた。   That is, according to the present embodiment, it was possible to avoid the disadvantages that the Raman gain was limited and the optical SNR improvement amount was limited, which was a problem in the prior art.

(第四実施例)
第四実施例の構成例を図12に示した。伝送路ファイバ1はノンゼロDSF(NZ−DSF)であり、エルビウム添加ファイバ増幅器4はC帯のEDFAである。本実施例における波長関係および分散曲線を図13に示した。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に分散(ps/nm/km)をとる。信号光波長は1530〜1560nm(C帯)にあり、ゼロ分散波長の中心は約1590nmにある。
(Fourth embodiment)
A configuration example of the fourth embodiment is shown in FIG. The transmission line fiber 1 is a non-zero DSF (NZ-DSF), and the erbium-doped fiber amplifier 4 is a C-band EDFA. The wavelength relationship and the dispersion curve in this example are shown in FIG. The horizontal axis represents wavelength (nm), and the vertical axis represents dispersion (ps / nm / km). The signal light wavelength is 1530 to 1560 nm (C band), and the center of the zero dispersion wavelength is about 1590 nm.

本実施例におけるラマン利得スペクトルを図14に示す。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に利得(dB)をとる。なお、比較のために、従来技術におけるラマン利得スペクトルも併せて示した。第三実施例は第一実施例と類似しているが、下記の点が主に異なる。   FIG. 14 shows the Raman gain spectrum in this example. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents gain (dB). For comparison, the Raman gain spectrum in the prior art is also shown. The third embodiment is similar to the first embodiment except for the following points.

本実施例における信号光波長域は1530〜1560nmであり、それに応じた励起光波長は、1430、1450nmである。   In this embodiment, the signal light wavelength range is 1530 to 1560 nm, and the excitation light wavelengths corresponding thereto are 1430 and 1450 nm.

本実施例では、ゼロ分散波長が信号光波長の長波長側にあり、第一実施例の場合と反対である。したがって、本実施例では、ゼロ分散波長に近い長波長域(〜1560nm)におけるラマン利得を短波長域(〜1530nm)におけるラマン利得より大きくしている。また、ファイバ入力の信号光パワースペクトルは図15に示したとおりであり、ゼロ分散波長から遠い短波長域(〜1530nm)における信号光パワーを従来技術のレベルより大きくしている。図15は横軸に波長(nm)をとり、縦軸に信号光パワー(dBm)をとる。また、本実施例における光SNRスペクトルは、図7において、信号光波長を40nm短波長側にずらしたものとなる。   In this embodiment, the zero dispersion wavelength is on the long wavelength side of the signal light wavelength, which is the opposite of the case of the first embodiment. Therefore, in this embodiment, the Raman gain in the long wavelength region (˜1560 nm) close to the zero dispersion wavelength is made larger than the Raman gain in the short wavelength region (˜1530 nm). Also, the signal light power spectrum of the fiber input is as shown in FIG. 15, and the signal light power in the short wavelength region (˜1530 nm) far from the zero dispersion wavelength is made larger than the level of the prior art. In FIG. 15, the horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents signal light power (dBm). Further, the optical SNR spectrum in this example is obtained by shifting the signal light wavelength to the 40 nm short wavelength side in FIG.

第一実施例の場合と同様にして、短波長端1530nmにおける光SNR改善量(従来技術からの増加量)は、上記ラマン利得増加の寄与分1.6dBである。一方、長波長端1560nmにおける光SNR改善量は、上記ラマン利得増加の寄与分0.8dBと、上記信号光パワー増加分0.8dBとを加えて1.6dBである。このようにして、1530〜1560nmの信号光波長域にわたり、1.6dBの光SNR改善量が得られた。   As in the case of the first embodiment, the optical SNR improvement amount (increased amount from the prior art) at the short wavelength end of 1530 nm is 1.6 dB due to the increase in Raman gain. On the other hand, the optical SNR improvement at the long wavelength end of 1560 nm is 1.6 dB by adding the contribution of the above-mentioned Raman gain increase of 0.8 dB and the increase of the signal light power of 0.8 dB. In this way, an optical SNR improvement amount of 1.6 dB was obtained over the signal light wavelength range of 1530 to 1560 nm.

すなわち、本実施例により、従来技術で問題であった、ラマン利得が限られており、光SNR向上量が限定されているという欠点が回避できた。   That is, according to the present embodiment, it was possible to avoid the disadvantages that the Raman gain was limited and the optical SNR improvement amount was limited, which was a problem in the prior art.

(第五実施例)
本実施例は、第一実施例と同じ基本構成を有するが、多波長の励起光波長の具体的範囲を明らかにしている点で第一実施例と異なる。本実施例の伝送路ファイバはDSFであり、EDFAは拡張L帯EDFAであり、信号光波長域はDSFの非線形性を考慮して1575〜1620nmとした。ただし、その短波長端1575nmは主にDSFの非線形性で決まり、その長波長端1620nmは拡張L帯EDFAの利得帯域で決まっている。
(Fifth embodiment)
The present embodiment has the same basic configuration as the first embodiment, but differs from the first embodiment in that the specific range of the multiple excitation light wavelengths is clarified. The transmission line fiber of this embodiment is a DSF, the EDFA is an extended L-band EDFA, and the signal light wavelength range is 1575 to 1620 nm in consideration of the nonlinearity of the DSF. However, the short wavelength end 1575 nm is mainly determined by the non-linearity of the DSF, and the long wavelength end 1620 nm is determined by the gain band of the extended L-band EDFA.

ただし、拡張L帯EDFAとして、リン共添加EDFAを用いた場合には、EDFAの利得帯域は約1620nmまでであるが、ビスマスEDFAを用いた場合には、EDFAの利得帯域は1615nmまでである。また、通常のシリカEDFAを用いた場合には、EDFAの利得帯域は約1605nmまでである。しかしながら、本実施例の特徴および効果は上記EDFAの種別および信号光波長域には依存しない。また、励起光パワーのトータルはシステム制約条件によって決まる規定値である。   However, when phosphorus co-added EDFA is used as the extended L-band EDFA, the gain band of EDFA is up to about 1620 nm, but when bismuth EDFA is used, the gain band of EDFA is up to 1615 nm. Further, when a normal silica EDFA is used, the gain band of the EDFA is up to about 1605 nm. However, the features and effects of this embodiment do not depend on the type of EDFA and the signal light wavelength range. The total pumping light power is a specified value determined by system constraints.

図16は、本実施例におけるラマン利得スペクトル例を示している。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に利得(dB)をとる。励起光波長数が1〜3の場合を示している。励起光波長数が1の場合の励起光波長は1493nm(波長配置1)である。また、励起光波長数が2の場合の励起光波長は、1476nmおよび1501nm(波長配置2)、最長波長と最短波長との差(Δλp)は25nm、さらに、1475nmおよび1505nm(波長配置3、Δλp=30nm)および1470nmおよび1505nm(波長配置4、Δλp=35nm)である。また、励起光波長数が3の場合の励起光波長は、1455nm、1478nm、1510nm(波長配置5、Δλp=55nm)である。各波長配置について、前記信号光波長域の短波長端1575nmにおける利得を、前記信号光波長域内の最小利得(Gmin)より1dB大きくなるように励起光波長および各励起光波長のパワーを調整している。   FIG. 16 shows an example of a Raman gain spectrum in this embodiment. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents gain (dB). The case where the number of excitation light wavelengths is 1 to 3 is shown. The excitation light wavelength when the number of excitation light wavelengths is 1 is 1493 nm (wavelength arrangement 1). When the number of excitation light wavelengths is 2, the excitation light wavelengths are 1476 nm and 1501 nm (wavelength arrangement 2), the difference between the longest wavelength and the shortest wavelength (Δλp) is 25 nm, and further 1475 nm and 1505 nm (wavelength arrangement 3, Δλp = 30 nm) and 1470 nm and 1505 nm (wavelength arrangement 4, Δλp = 35 nm). The excitation light wavelengths when the number of excitation light wavelengths is 3 are 1455 nm, 1478 nm, and 1510 nm (wavelength arrangement 5, Δλp = 55 nm). For each wavelength arrangement, the pump light wavelength and the power of each pump light wavelength are adjusted so that the gain at the short wavelength end 1575 nm of the signal light wavelength region is 1 dB larger than the minimum gain (Gmin) in the signal light wavelength region. Yes.

波長配置1〜5について、波長差Δλpが大きくなると、ラマン利得スペクトルは広帯域となるが、前記信号光波長域における平均ラマン利得は低下している。また、波長差Δλpが大きくなると、ラマン利得の偏差、すなわち、前記信号光波長域内の最大利得(Gmax)と最小利得Gminの差(ΔG)は減少している。   For the wavelength arrangements 1 to 5, when the wavelength difference Δλp increases, the Raman gain spectrum becomes a wide band, but the average Raman gain in the signal light wavelength region is lowered. Further, as the wavelength difference Δλp increases, the deviation of Raman gain, that is, the difference (ΔG) between the maximum gain (Gmax) and the minimum gain Gmin within the signal light wavelength region decreases.

図17は、Gmin(1620nmないし1600nm以上の波長域に存在している)およびΔGの波長差Δλp依存性を示している。横軸に波長差(nm)をとり、縦軸に最小利得(dB)をとる。Gminは、Δλp=25〜30nm近辺で最大値を示し、Δλpが約20nmより小さい場合および約40nmより大きい波長域で顕著な低下を示している。   FIG. 17 shows the dependency of Gmin (existing in the wavelength region of 1620 nm to 1600 nm or more) and ΔG on the wavelength difference Δλp. The horizontal axis represents the wavelength difference (nm) and the vertical axis represents the minimum gain (dB). Gmin shows a maximum value in the vicinity of Δλp = 25 to 30 nm, and shows a significant decrease when Δλp is smaller than about 20 nm and in a wavelength region larger than about 40 nm.

一方、ΔGはΔλpと共に低減し、Δλpが約20nmより大きい領域で、小さな値(約3dB以下)に収まっている。この小さなΔGは、本光ファイバ通信システムにおける利得スペクトル等化を容易ならしめ、前記システムの高性能化および低コスト化をもたらす。上記GminおよびΔGの観点から、Δλpは約25〜35nmとすることが望ましい。すなわち、Δλp=約25〜35nmが許容波長差であることがわかった。   On the other hand, ΔG decreases with Δλp and falls within a small value (about 3 dB or less) in a region where Δλp is greater than about 20 nm. This small ΔG facilitates gain spectrum equalization in the present optical fiber communication system, resulting in higher performance and lower cost of the system. From the viewpoint of Gmin and ΔG, Δλp is preferably about 25 to 35 nm. That is, it was found that Δλp = about 25 to 35 nm is an allowable wavelength difference.

以下に上記特性の要因を示す。図18は、前記波長配置3(励起光波長=1475nmおよび1505nm)におけるラマン利得スペクトル成分を示している。横軸に波長(nm)をとり、縦軸に利得(規格化値)をとる。ただし、各成分(1475nmおよび1505nm励起光の成分)のdB単位利得のピーク値を100に規格化している。図18によれば、1505nm成分の第1スペクトルピーク波長域は約1605〜1625nmであり、一方、1475nm成分の第1スペクトルピーク波長域は約1570〜1590nmの約20nm、また、第2スペクトルピーク波長域は約1610〜1625の約15nmである。   The factors of the above characteristics are shown below. FIG. 18 shows Raman gain spectrum components in the wavelength arrangement 3 (excitation light wavelengths = 1475 nm and 1505 nm). The horizontal axis represents wavelength (nm), and the vertical axis represents gain (normalized value). However, the peak value of the dB unit gain of each component (components of 1475 nm and 1505 nm excitation light) is normalized to 100. According to FIG. 18, the first spectral peak wavelength range of the 1505 nm component is about 1605 to 1625 nm, while the first spectral peak wavelength range of the 1475 nm component is about 20 nm of about 1570 to 1590 nm, and the second spectral peak wavelength range. The area is about 15 nm, about 1610-1625.

すなわち、前記波長配置3では、励起光の長波長成分の第1スペクトルピーク波長域と、励起光の短波長成分の第2スペクトルピーク波長域とが重なっており、図16に示した、各成分が合成されたラマン利得スペクトルの長波長域のラマン利得向上に有効であることがわかった。また、上記の動作は、波長配置2および4においても同様であることがわかった。   That is, in the wavelength arrangement 3, the first spectral peak wavelength region of the long wavelength component of the excitation light and the second spectral peak wavelength region of the short wavelength component of the excitation light overlap, and each component shown in FIG. Is effective in improving the Raman gain in the long wavelength region of the synthesized Raman gain spectrum. Further, the above operation was found to be the same in the wavelength arrangements 2 and 4.

上記のように、Δλpを約25〜35nmとすることにより、高い最小利得Gminと、小さな利得偏差ΔGが得られる。上記励起光波長配置法は、第一実施例のみならず、第二〜第四実施例にも適用できる。すなわち、伝送路ファイバは、NZ−DSFでもよく、信号光波長域はC帯でもよい。ただし、ラマン利得をC帯に用いる第三および第四実施例では、ラマン利得スペクトルの形状はL帯の場合とほぼ同じである。すなわち、波長依存性はC帯とL帯程度の波長差では小さい。   As described above, by setting Δλp to about 25 to 35 nm, a high minimum gain Gmin and a small gain deviation ΔG can be obtained. The excitation light wavelength arrangement method can be applied not only to the first embodiment but also to the second to fourth embodiments. That is, the transmission line fiber may be NZ-DSF, and the signal light wavelength band may be the C band. However, in the third and fourth embodiments using the Raman gain in the C band, the shape of the Raman gain spectrum is almost the same as in the L band. That is, the wavelength dependence is small for the wavelength difference between the C band and the L band.

以上のように、本実施例により、従来技術で問題であって、ラマン利得が限られており、光SNR向上量が限定されているという欠点が回避できた。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to avoid the disadvantage that the Raman gain is limited and the optical SNR improvement amount is limited, which is a problem in the prior art.

本発明によれば、従来技術で問題であった、ラマン利得が限られており、光SNR向上量が限定されているという欠点が解決できるので、従来と比較してSNRがさらに改善された光ファイバ通信システムを実現することができる。   According to the present invention, the problem that the Raman gain is limited and the optical SNR improvement amount is limited, which is a problem in the prior art, can be solved. A fiber communication system can be realized.

後方励起DRAシステムの構成例(DSFの場合)を示す図。The figure which shows the structural example (in the case of DSF) of a back excitation DRA system. 波長関係(DSFの場合)を示す図。The figure which shows wavelength relationship (in the case of DSF). 従来技術および第一実施例におけるラマン利得スペクトルを示す図。The figure which shows the Raman gain spectrum in a prior art and a 1st Example. 第二実施例におけるラマン利得スペクトルを示す図。The figure which shows the Raman gain spectrum in a 2nd Example. 光SNR改善特性を示す図。The figure which shows the optical SNR improvement characteristic. 従来技術および第一、第二実施例における信号光パワースペクトルを示す図。The figure which shows the signal light power spectrum in a prior art and a 1st, 2nd Example. 従来技術および第一、第二実施例における光SNRスペクトルを示す図。The figure which shows the optical SNR spectrum in a prior art and a 1st, 2nd Example. 後方励起DRAシステムの構成例(NZ−DSFの場合−1)を示す図。The figure which shows the structural example (in the case of NZ-DSF-1) of a back excitation DRA system. 波長関係(NZ−FDSの場合−1)を示す図。The figure which shows wavelength relationship (in the case of NZ-FDS-1). 従来技術および第三実施例におけるラマン利得スペクトルを示す図。The figure which shows the Raman gain spectrum in a prior art and a 3rd Example. 従来技術および第三実施例における信号光パワースペクトルを示す図。The figure which shows the signal light power spectrum in a prior art and a 3rd Example. 後方励起DRAシステムの構成例(NZ−DSFの場合−2)を示す図。The figure which shows the structural example (in the case of NZ-DSF-2) of a back excitation DRA system. 波長関係(NZ−FSDの場合−2)を示す図。The figure which shows wavelength relationship (in the case of NZ-FSD-2). 従来技術および第四実施例におけるラマン利得スペクトルを示す図。The figure which shows the Raman gain spectrum in a prior art and 4th Example. 従来技術および第四実施例における信号光パワースペクトルを示す図。The figure which shows the signal light power spectrum in a prior art and 4th Example. 第五実施例のラマン利得スペクトルを示す図。The figure which shows the Raman gain spectrum of 5th Example. 第五実施例のラマン利得スペクトルにおける最小利得および利得差を示す図。The figure which shows the minimum gain and gain difference in the Raman gain spectrum of 5th Example. 第五実施例におけるラマン利得スペクトル成分を示す図。The figure which shows the Raman gain spectrum component in 5th Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 伝送路ファイバ
2−1、2−2 線形中継器
3 合波器
4 エルビウム添加ファイバ増幅器
1 Transmission path fibers 2-1 and 2-2 Linear repeater 3 Multiplexer 4 Erbium-doped fiber amplifier

Claims (7)

多波長信号光を増幅する、ラマン増幅の利得媒質としての伝送路ファイバと、前記信号光と逆方向に前記伝送路ファイバ中を共伝播する励起光を送出する励起光源と、前記伝送路ファイバと前記励起光源との間に設置され、前記信号光と前記励起光とを合波する合波器とを有する光ファイバ通信システムであって、
前記信号光波長が、前記伝送路ファイバのゼロ分散波長より長波長側にあり、前記信号光波長の短波長端の波長におけるラマン利得が、前記信号光波長の長波長端の波長におけるラマン利得より大きく、
かつ、前記信号光波長の長波長端における信号光パワーが、前記信号光波長の短波長端の波長における信号光パワーより大きく、伝送後の光SNRスペクトルが平坦である
ことを特徴とする光ファイバ通信システム。
A transmission line fiber as a gain medium for Raman amplification for amplifying multi-wavelength signal light, a pump light source for sending pump light co-propagating through the transmission line fiber in the opposite direction to the signal light, and the transmission line fiber An optical fiber communication system that is installed between the pumping light source and includes a multiplexer that multiplexes the signal light and the pumping light,
The signal light wavelength is longer than the zero dispersion wavelength of the transmission line fiber, and the Raman gain at the short wavelength end wavelength of the signal light wavelength is greater than the Raman gain at the long wavelength end wavelength of the signal light wavelength. big,
And the optical signal power at the long wavelength end of the optical signal wavelength is larger than the optical signal power at the short wavelength end of the optical signal wavelength, and the optical SNR spectrum after transmission is flat. Communications system.
多波長信号光を増幅する、ラマン増幅の利得媒質としての伝送路ファイバと、前記信号光と逆方向に前記伝送路ファイバ中を共伝播する励起光を送出する励起光源と、前記伝送路ファイバと前記励起光源との間に設置した信号光と励起光とを合波する合波器とを有する光ファイバ通信システムであって、
前記信号光波長が、前記伝送路ファイバのゼロ分散波長より短波長側にあり、前記信号光波長の短波長端の波長におけるラマン利得が、前記信号光波長の長波長端の波長におけるラマン利得より小さく、
かつ、前記信号光波長の長波長端における信号光パワーが、前記信号光波長の短波長端の波長における信号光パワーより小さく、伝送後の光SNRスペクトルが平坦である
ことを特徴とする光ファイバ通信システム。
A transmission line fiber as a gain medium for Raman amplification for amplifying multi-wavelength signal light, a pumping light source for sending pumping light co-propagating through the transmission line fiber in the opposite direction to the signal light, and the transmission line fiber; An optical fiber communication system having a multiplexer that multiplexes the signal light and the excitation light installed between the excitation light source,
The signal light wavelength is shorter than the zero dispersion wavelength of the transmission line fiber, and the Raman gain at the short wavelength end of the signal light wavelength is greater than the Raman gain at the long wavelength end of the signal light wavelength. small,
And the optical signal power at the long wavelength end of the optical signal wavelength is smaller than the optical signal power at the short wavelength end of the optical signal wavelength, and the optical SNR spectrum after transmission is flat. Communications system.
前記伝送路ファイバが分散シフトファイバであり、前記信号光波長がL帯にあることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ通信システム。   2. The optical fiber communication system according to claim 1, wherein the transmission line fiber is a dispersion shifted fiber, and the signal light wavelength is in an L band. 前記伝送路ファイバがノンゼロ分散シフトファイバであり、前記信号光波長がC帯にあることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ通信システム。   2. The optical fiber communication system according to claim 1, wherein the transmission line fiber is a non-zero dispersion shifted fiber, and the signal light wavelength is in a C band. 前記伝送路ファイバがノンゼロ分散シフトファイバであり、前記信号光波長がC帯にあることを特徴とする請求項2記載の光ファイバ通信システム。   The optical fiber communication system according to claim 2, wherein the transmission line fiber is a non-zero dispersion shifted fiber, and the signal light wavelength is in a C band. 前記励起光源が2波長の励起光を送出し、前記励起光の長波長の励起光の第1スペクトルピーク波長域と、前記励起光の短波長の励起光の第2スペクトルピーク波長域とが重なるように、前記長波長および短波長の励起光の波長を配置した請求項1記載の光ファイバ通信システム。   The excitation light source emits two wavelengths of excitation light, and the first spectrum peak wavelength region of the excitation light having the long wavelength overlaps the second spectrum peak wavelength region of the excitation light having the short wavelength of the excitation light. The optical fiber communication system according to claim 1, wherein the wavelengths of the long wavelength and the short wavelength pumping light are arranged as described above. 前記励起光源が多波長の励起光を送出し、前記多波長の励起光の最長波長と最短波長との差が25〜35nmである請求項1記載の光ファイバ通信システム。   2. The optical fiber communication system according to claim 1, wherein the pumping light source emits multiwavelength pumping light, and a difference between the longest wavelength and the shortest wavelength of the multiwavelength pumping light is 25 to 35 nm.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001027770A (en) * 1999-06-10 2001-01-30 Alcatel Correction of raman effect by pumping in multiwavelength transmission system
JP2001249369A (en) * 2000-03-02 2001-09-14 Nec Corp Optical amplifier and optical amplification repeater using the same, and wavelength multiplex transmission device
WO2002019023A1 (en) * 2000-08-30 2002-03-07 Fujitsu Limited Light amplifier using raman amplification and control method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7920793B2 (en) * 2004-06-23 2011-04-05 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Inline repeater and optical fiber communication system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001027770A (en) * 1999-06-10 2001-01-30 Alcatel Correction of raman effect by pumping in multiwavelength transmission system
JP2001249369A (en) * 2000-03-02 2001-09-14 Nec Corp Optical amplifier and optical amplification repeater using the same, and wavelength multiplex transmission device
WO2002019023A1 (en) * 2000-08-30 2002-03-07 Fujitsu Limited Light amplifier using raman amplification and control method thereof

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