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JP4825128B2 - Optical amplification device and optical communication system - Google Patents

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JP4825128B2 JP2006514645A JP2006514645A JP4825128B2 JP 4825128 B2 JP4825128 B2 JP 4825128B2 JP 2006514645 A JP2006514645 A JP 2006514645A JP 2006514645 A JP2006514645 A JP 2006514645A JP 4825128 B2 JP4825128 B2 JP 4825128B2
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Description

この発明は、応答速度の遅い低速光増幅器と、応答速度の速い高速光増幅器とを備える光増幅装置および光増幅装置を用いた光通信システムに関するものである。   The present invention relates to an optical amplifying device including a low-speed optical amplifier having a low response speed and a high-speed optical amplifier having a high response speed, and an optical communication system using the optical amplifying device.

従来の光増幅装置において、監視制御情報などを信号として変調して送信するためには、例えば非特許文献1および2に記載されているように、エルビウムドープファイバを増幅媒体とするEDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifier)の利得を変調することによってキャリア光の強度を変調する方法が用いられている。EDFAは、キャリア光が伝搬する光ファイバで損失を受けて減衰するのを補償するための一定の利得を与えるとともに、信号を強度変調する機能を持っている。EDFAの利得の変調は、励起光の強度を所望の周波数で変調することで実現されている。   In a conventional optical amplifying apparatus, in order to modulate and transmit monitoring control information as a signal, for example, as described in Non-Patent Documents 1 and 2, an EDFA (Erbium-) using an erbium-doped fiber as an amplifying medium is used. A method of modulating the intensity of carrier light by modulating the gain of a Doped Fiber Amplifier) is used. The EDFA provides a constant gain for compensating for loss and attenuation in an optical fiber through which carrier light propagates, and has a function of intensity-modulating a signal. Modulation of the gain of the EDFA is realized by modulating the intensity of the excitation light at a desired frequency.

しかしながら、EDFAは励起光の変調に対して高い周波数では利得が追従しない特性を持つために、励起光を高い周波数で変調したとしても、利得は1MHz以上の周波数では十分に変調できない。したがって、EDFAでは、単位時間当たりに多くの情報を送る「高速化」を図るために、高い周波数で利得を変調しようとしても、実現できない。   However, since the EDFA has a characteristic that the gain does not follow the modulation of the excitation light at a high frequency, even if the excitation light is modulated at a high frequency, the gain cannot be sufficiently modulated at a frequency of 1 MHz or more. Therefore, in EDFA, even if an attempt is made to modulate the gain at a high frequency in order to increase the speed of sending a large amount of information per unit time, it cannot be realized.

そこで、これを解決するためには、例えば特許文献1に記載されているようにラマン増幅器を用いれば、励起光の変調周波数を高くすることで、利得を高い周波数で変調することができる。ところが、ラマン増幅器はEDFAに比べると増幅効率が低く、キャリア光が伝搬する光ファイバで受ける損失を補償するに十分な利得を与えるためには高い強度の励起光が必要となるため、現実的には信号を強度変調する機能しかもつことができない。   In order to solve this problem, for example, if a Raman amplifier is used as described in Patent Document 1, the gain can be modulated at a high frequency by increasing the modulation frequency of the pumping light. However, a Raman amplifier has a lower amplification efficiency than an EDFA, and a high-intensity pumping light is necessary to provide a sufficient gain to compensate for a loss received by an optical fiber through which carrier light propagates. Can only have the function of intensity modulating the signal.

特開平11-344732号公報JP 11-344732 A

NTT R&D, Vol.43, No.11, 1994, P.1191〜1195NTT R & D, Vol.43, No.11, 1994, P.1191-1195 K. Shimizu他, "Supervisory signal transmission experiments over 10000km by modulated ASE of EDFAs," Electronics Letters, 10th, June, 1993, Vol.29, No. 12K. Shimizu et al., "Supervisory signal transmission experiments over 10000km by modulated ASE of EDFAs," Electronics Letters, 10th, June, 1993, Vol. 29, No. 12

そこで、光増幅装置には、一定の利得を与えるEDFAと、利得を変調するラマン増幅器の両方を備えることが考えられるが、このような構成では、EDFA用の励起光源と、ラマン増幅器用の励起光源が必要となり、励起光源数が増えて、装置構成が複雑となる、コスト高となる、装置が大型化する、消費電力が増加する、信頼性が低下するなどの問題が発生する。   Therefore, it is conceivable that the optical amplifying apparatus includes both an EDFA that gives a constant gain and a Raman amplifier that modulates the gain. In such a configuration, an excitation light source for the EDFA and a pump for the Raman amplifier are used. A light source is required, and the number of excitation light sources increases, resulting in a complicated device configuration, high costs, an increase in size of the device, an increase in power consumption, and a decrease in reliability.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、消費電力・部品コスト・回路実装容積の増加と信頼性の低下につながる励起光源の数の増加を抑制しながらも、高速な信号の送信を行う光増幅装置および該光増幅装置を用いた光通信システムを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and is capable of transmitting a high-speed signal while suppressing an increase in the number of excitation light sources that leads to an increase in power consumption, component cost, circuit mounting volume and a decrease in reliability. It is an object of the present invention to obtain an optical amplifying device that performs the above and an optical communication system using the optical amplifying device.

本発明にかかる光増幅装置にあっては、入力される波長多重キャリア光の全波長のキャリア光に一定の利得を与えて出力するとともに、波長多重キャリア光のうちの一部の波長のキャリア光を強度変調して出力する光増幅装置であって、前記波長多重キャリア光のすべての波長のキャリア光が入力され、高い周波数の励起光の変調に対して利得が追従しない特性を持つ、応答速度が遅い低速光増幅器と、前記低速光増幅器から出力される波長多重キャリア光を一部の波長のキャリア光とその他の波長のキャリア光に分波する分波器と、前記分波器から出力される前記波長多重キャリア光のうち一部の波長のキャリア光が入力され、高い周波数の励起光の変調に対して利得が追従する特性を持つ、応答速度が速い高速光増幅器と、前記低速光増幅器の利得が追従しない高い周波数で強度変調された励起光を前記低速光増幅器および前記高速光増幅器に分配して供給する共通励起光源と、前記分波器から出力されるその他の波長のキャリア光と、前記高速光増幅器から出力される一部の波長のキャリア光とを合波する合波器と、を備え、前記低速光増幅器が前記励起光により実質的に時間的に変化しない一定の利得をキャリア光に与え、前記高速光増幅器が前記励起光により変調された利得をキャリア光に与えることを特徴とする。 In the optical amplifying device according to the present invention, a constant gain is given to the all-wavelength carrier light of the input wavelength-multiplexed carrier light to output it, and the carrier light of some wavelengths of the wavelength-multiplexed carrier light the an optical amplifier device for intensity modulation and outputs, said carrier light with a wavelength of a wavelength-multiplexed carrier light ɽ all is inputted, with no follow-up is gain for the modulation of the excitation light with high frequency characteristics, A low-speed optical amplifier having a slow response speed, a demultiplexer for demultiplexing the wavelength-multiplexed carrier light output from the low-speed optical amplifier into carrier light of some wavelengths and carrier light of other wavelengths, and the demultiplexer A high-speed optical amplifier with a fast response speed, having a characteristic in which a carrier light of a part of the wavelength-multiplexed carrier light to be output is input and the gain follows the modulation of the high-frequency pumping light; Slow light A common pumping light source for supplying by distributing the excitation light gain wide device is intensity modulated at a high frequency which does not follow the slow-light amplifier and the high-speed optical amplifier, the other carrier wavelengths output from the demultiplexer A multiplexer that multiplexes light and carrier light of a part of the wavelength output from the high-speed optical amplifier, and the low-speed optical amplifier is substantially constant in time with the pump light. A gain is given to the carrier light, and the high-speed optical amplifier gives a gain modulated by the pumping light to the carrier light.

この発明によれば、伝送損失を補償するための低速光増幅器と、信号変調用高速増幅器との、励起光源を共用するようにしており、これにより高速な信号の送信を行うことができるとともに、消費電力、部品コスト、回路実装容積が削減され、さらに信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, the low-speed optical amplifier for compensating for transmission loss and the signal modulation high-speed amplifier share the pumping light source, thereby enabling high-speed signal transmission, Power consumption, component cost, and circuit mounting volume are reduced, and reliability can be further improved.

第1図は、実施の形態1の光増幅装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the optical amplifying device of the first embodiment. 第2図は、EDF利得変調効率の特性を示す図である。FIG. 2 is a graph showing the characteristics of EDF gain modulation efficiency. 第3図は、励起光を強度変調した場合の時間波形を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a time waveform when the intensity of the excitation light is modulated. 第4図は、周波数に対する信号電力密度の分布を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a distribution of signal power density with respect to frequency. 第5図は、OADMの他の内部構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another internal configuration example of the OADM. 第6図は、実施の形態2の光増幅装置の共通励起光源の内部構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an internal configuration example of a common excitation light source of the optical amplification device according to the second embodiment. 第7図は、実施の形態2の光増幅装置の共通励起光源の他の内部構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating another internal configuration example of the common excitation light source of the optical amplifying device according to the second embodiment. 第8図は、実施の形態3の光増幅装置の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the optical amplifying device of the third embodiment. 第9図は、実施の形態4の光増幅装置の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the optical amplifying device according to the fourth embodiment. 第10図は、実施の形態5の光増幅装置の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the optical amplifying device according to the fifth embodiment. 第11図は、実施の形態1〜実施の形態5の光増幅装置を用いて構成される実施形態6の光通信システムを示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an optical communication system according to a sixth embodiment configured using the optical amplifying devices according to the first to fifth embodiments. 第12図は、実施の形態7の光増幅装置の構成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of the optical amplifying device according to the seventh embodiment. 第13図は、実施の形態7の光増幅装置を用いて構成される実施形態8の光通信システムを示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an optical communication system according to an eighth embodiment configured using the optical amplification device according to the seventh embodiment.

本発明をより詳細に説術するために、添付の図面に従ってこれを説明する。   In order to explain the present invention in more detail, it will be described with reference to the accompanying drawings.

実施の形態1.
第1図〜第5図を用いてこの発明の実施の形態1を説明する。第1図はこの発明の実施の形態1の光増幅装置を示す構成図である。この光増幅装置1は、高速光増幅器2、低速光増幅器3、共通励起光源4、分波器5、光アドドロップ器(OADM;Optical Add-Drop Module)6を備えている。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an optical amplification apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The optical amplifying apparatus 1 includes a high-speed optical amplifier 2, a low-speed optical amplifier 3, a common pumping light source 4, a demultiplexer 5, and an optical add-drop module (OADM) 6.

この実施の形態1の光増幅装置1は、入力される波長多重キャリア光の全波長のキャリア信号に一定の利得を与えて出力するとともに、波長多重キャリア光のうちの一部の波長のキャリア光を強度変調して出力するよう動作するものであって、全波長のキャリア信号に一定の利得を与える低速光増幅器3と、一部の波長のキャリア光を強度変調して出力する高速光増幅器2との、励起光源4を共通化することによって、装置の高信頼化、低コスト化、および小型化を図るようにしたものである。   The optical amplifying apparatus 1 according to the first embodiment gives a constant gain to a carrier signal of all wavelengths of input wavelength multiplexed carrier light and outputs it, and also outputs carrier light of some wavelengths of the wavelength multiplexed carrier light. The low-speed optical amplifier 3 that gives a constant gain to the carrier signals of all wavelengths, and the high-speed optical amplifier 2 that modulates the intensity of the carrier light of some wavelengths and outputs it. By using the excitation light source 4 in common, the device is made more reliable, lower in cost, and smaller in size.

共通励起光源4は、高速光増幅器2および低速光増幅器3に共通の励起光源であり、励起LD(励起レーザダイオード)17および合波器(カップラー)18を有している。この場合、励起光を出力する励起LDを2個備え、それらの出力光を合波器18で合波している。励起LD(励起レーザダイオード)17は、変調信号を用いて励起LDを駆動することにより変調信号の変化をそのまま光源の強度変化にする直接変調方式、あるいは励起LD17からの出力光に対し外部から変調を加える外部変調方式を用いて、低速光増幅器3の利得が追従しない高い周波数(例えば1MHz以上)で強度変調された励起光を発生する。合波器18としては、例えば、波長が僅かに異なる光を合波する波長合波器を用い、2個の励起LD17の波長を僅かに違えておくことが考えられる。また、合波器18といして、直交する2つの直線偏光を合波する偏波合成器を用いてもよい。   The common pumping light source 4 is a pumping light source common to the high-speed optical amplifier 2 and the low-speed optical amplifier 3, and includes a pumping LD (pumping laser diode) 17 and a multiplexer (coupler) 18. In this case, two pumping LDs that output pumping light are provided, and the output light is multiplexed by the multiplexer 18. A pumping LD (pumping laser diode) 17 drives the pumping LD using the modulation signal to directly change the intensity of the light source by changing the modulation signal, or modulates the output light from the pumping LD 17 from the outside. By using an external modulation method that applies the above, the pumping light intensity-modulated at a high frequency (for example, 1 MHz or more) that the gain of the low-speed optical amplifier 3 does not follow is generated. As the multiplexer 18, for example, a wavelength multiplexer that multiplexes light having slightly different wavelengths may be used, and the wavelengths of the two pumping LDs 17 may be slightly different. Further, as the multiplexer 18, a polarization beam combiner that combines two orthogonally polarized light beams orthogonal to each other may be used.

分波器5は、共通励起光源4から出力された励起光を二分し、各励起光をファイバ500,501を介して低速光増幅器3と高速光増幅器2に入力し、低速光増幅器3と高速光増幅器2においてキャリア光に利得を与える。   The demultiplexer 5 bisects the pumping light output from the common pumping light source 4 and inputs each pumping light to the low-speed optical amplifier 3 and the high-speed optical amplifier 2 via the fibers 500 and 501, and the low-speed optical amplifier 3 and the high-speed optical amplifier 2. In the optical amplifier 2, a gain is given to the carrier light.

低速光増幅器3は、低応答速度の光増幅器であり、この場合EDFAによって実現されている。低速光増幅器3は、エルビウム添加光ファイバ(EDF)13と、WDM合波器14と、アイソレータ(ISOlator)15と、利得等化器(Gain EQualizer)16とを備えている。アイソレータ15は、EDF13によって増幅されたキャリア光の逆流を防ぐことにより、装置の安定化を図るためのものである。利得等化器16は、EDF13の波長特性を補正する透過特性を持ち、波長多重されたキャリア光の強度を揃えるためのものである。アイソレータ15、利得等化器16は、必要に応じて挿入されるものである。   The low-speed optical amplifier 3 is an optical amplifier with a low response speed, and in this case, is realized by an EDFA. The low-speed optical amplifier 3 includes an erbium-doped optical fiber (EDF) 13, a WDM multiplexer 14, an isolator (ISOlator) 15, and a gain equalizer (Gain EQualizer) 16. The isolator 15 is for stabilizing the apparatus by preventing the backflow of the carrier light amplified by the EDF 13. The gain equalizer 16 has a transmission characteristic for correcting the wavelength characteristic of the EDF 13 and is used to align the intensities of wavelength-multiplexed carrier light. The isolator 15 and the gain equalizer 16 are inserted as necessary.

高い周波数で変調された共通励起光源4からの励起光は、WDM合波器14にてキャリア光が伝搬する光ファイバに導かれ、EDF13にてキャリア光に利得を与える。EDF13には、入力点100を介して波長多重キャリア光が入力されており、この例では、EDF13において、励起光と波長多重キャリア光が反対方向に伝搬する後方励起EDFAを採用している。エルビウムイオンがドープされている増幅媒体であるEDF13は、エルビウムイオン固有の特性によって、励起光が高い周波数で変調されていた場合、利得が変調されない特性を持っている。したがって、この場合は、高い周波数で変調された共通励起光源4からの励起光によって、波長多重キャリア光には時間的に変化しない一定の利得が与えられるのみであり、その強度は変調されない。   The pumping light from the common pumping light source 4 modulated at a high frequency is guided to the optical fiber through which the carrier light propagates by the WDM multiplexer 14 and gives a gain to the carrier light by the EDF 13. Wavelength multiplexed carrier light is input to the EDF 13 via the input point 100. In this example, the EDF 13 employs a backward pumped EDFA in which the pump light and the wavelength multiplexed carrier light propagate in opposite directions. The EDF 13, which is an amplification medium doped with erbium ions, has a characteristic that the gain is not modulated when the excitation light is modulated at a high frequency due to the characteristic of erbium ions. Therefore, in this case, the pump light from the common pump light source 4 modulated at a high frequency only gives a constant gain that does not change with time to the wavelength multiplexed carrier light, and its intensity is not modulated.

第2図は、典型的なEDFAのEDF利得変調効率特性を示すもので、EDFの励起光変調周波数を横軸に、EDF利得変調効率を縦軸に示している。“EDF利得変調効率”は、励起光の強度をある一定の振幅で変調した場合に、利得がどれだけ変調されるかを示した量である。第2図は、100Hz以下の低い周波数で変調する場合の利得の振幅を基準(0dB)としており、変調周波数が高くなるほど利得の変調振幅が低くなることを表している。変調周波数が1MHzの場合には、EDF利得変調効率は−30dB以下、つまり1000分の1以下となっているため、低速変調時の1000分の1以下しか利得が変調されず、利得は実質的に時間的に変化しない一定値となる。第3図は、励起光を変調幅201をもって強度変調した場合の時間波形の例を示しているが、上記のことから、EDF13では、励起光を図中の平均強度200をもって一定の励起光強度とした場合と実質的に同じ利得が与えられることになる。   FIG. 2 shows the EDF gain modulation efficiency characteristics of a typical EDFA, with the EDF excitation light modulation frequency on the horizontal axis and the EDF gain modulation efficiency on the vertical axis. “EDF gain modulation efficiency” is an amount indicating how much the gain is modulated when the intensity of the pumping light is modulated with a certain amplitude. FIG. 2 shows that the gain amplitude in the case of modulation at a low frequency of 100 Hz or less is set as a reference (0 dB), and the modulation amplitude of the gain decreases as the modulation frequency increases. When the modulation frequency is 1 MHz, the EDF gain modulation efficiency is −30 dB or less, that is, 1/1000 or less, so that the gain is modulated only to 1/1000 or less during the low-speed modulation, and the gain is substantial. It becomes a constant value that does not change over time. FIG. 3 shows an example of a time waveform when the intensity of the excitation light is modulated with the modulation width 201. From the above, in the EDF 13, the excitation light has a constant excitation light intensity with an average intensity 200 in the figure. As a result, substantially the same gain is given.

高速光増幅器2は、高応答速度の光増幅器であり、この場合、励起光とキャリア光が同一方向に伝搬する前方励起ラマン増幅器によって実現されている。高速光増幅器2は、WDM合波器10と、ラマン用ファイバ11と、励起光除去フィルタ12とを備えている。高速光増幅器2には、後述するように、OADM6によって、波長多重キャリア光のうちの一部の波長のキャリア光が光フィアバ502を介して入力されている。   The high-speed optical amplifier 2 is an optical amplifier with a high response speed. In this case, the high-speed optical amplifier 2 is realized by a forward pumping Raman amplifier in which pumping light and carrier light propagate in the same direction. The high-speed optical amplifier 2 includes a WDM multiplexer 10, a Raman fiber 11, and a pumping light removal filter 12. As will be described later, a part of the wavelength multiplexed carrier light of the wavelength-multiplexed carrier light is input to the high-speed optical amplifier 2 via the optical fiber 502 by the OADM 6.

高い周波数で変調された共通励起光源4からの励起光は、WDM合波器10にて、光フィアバ502からの一部波長のキャリア光と合波されて、ラマン用ファイバ11に入力される。そして、励起光は、ラマン用ファイバ11において、一部波長のキャリア光に、変調された利得を与える。例えば、文献「2002年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会講演論文集B-10-107」に示されているように、前方励起ラマン増幅器の利得は励起光の変調によって高い周波数で変調可能であり、高速光増幅器として適している。一方、ラマン用ファイバをキャリア光と励起光が反対方向に伝搬する後方励起ラマン増幅器では、EDFAと同様に、励起光が高い周波数で変調された場合は、利得が追従しない特性を持つため、高い周波数で利得を変調することができず、高速光増幅器には適していない。   The pumping light from the common pumping light source 4 modulated at a high frequency is combined with carrier light having a partial wavelength from the optical fiber 502 by the WDM multiplexer 10 and input to the Raman fiber 11. The pumping light gives a modulated gain to the carrier light having a part of the wavelength in the Raman fiber 11. For example, as shown in the document “2002 Proceedings of Communication Society Conference 2002-10-107”, the gain of the forward pumping Raman amplifier can be modulated at a high frequency by modulating the pumping light, Suitable as a high-speed optical amplifier. On the other hand, in the backward pumped Raman amplifier in which the carrier light and the pump light propagate in the opposite directions through the Raman fiber, the gain does not follow when the pump light is modulated at a high frequency, like the EDFA. The gain cannot be modulated with frequency, and is not suitable for a high-speed optical amplifier.

ラマン用ファイバ11で変調された利得を受けたキャリア光は、励起光除去フィルタ12を通って光ファイバ503へ出力される。励起光除去フィルタ12は、励起光を透過しない特性を持ち、高速光増幅器2から不要な励起光が出力されるのを防いでいる。この励起光除去フィルタ12は、必要に応じて配置されるものである。   The carrier light that has received the gain modulated by the Raman fiber 11 is output to the optical fiber 503 through the pumping light removal filter 12. The excitation light removal filter 12 has a characteristic that does not transmit excitation light, and prevents unnecessary excitation light from being output from the high-speed optical amplifier 2. The excitation light removal filter 12 is arranged as necessary.

OADM6は、分波手段19および合波手段20を有し、分波手段19によって低速光増幅器3から出力される波長多重されたキャリア光のうち、一部波長の光だけを抜き出して分波して光ファイバ502へ導き、その他の波長の光を合波手段20へ出力する。合波手段20は、分波手段19から入力される波長多重キャリア光と、高速光増幅器2から入力される一部波長のキャリア光とを合波して、出力点101へ出力する。   The OADM 6 includes a demultiplexing unit 19 and a multiplexing unit 20, and extracts and demultiplexes only a part of the wavelength of the wavelength multiplexed carrier light output from the low-speed optical amplifier 3 by the demultiplexing unit 19. Then, the light is guided to the optical fiber 502, and light of other wavelengths is output to the multiplexing means 20. The multiplexing unit 20 multiplexes the wavelength multiplexed carrier light input from the demultiplexing unit 19 and the partial wavelength carrier light input from the high-speed optical amplifier 2, and outputs them to the output point 101.

OADM6は、例えば、所望の波長特性を持つ誘電体多層膜フィルタなどの部品によって実現される。また、OADM6は、第5図に示すような構成によっても実現される。第5図に示すOADM6においては、ファイバグレーティング(Fiber Grating)21と、サーキュレータ22,22´とを備えている。ファイバグレーティング21は特定の一部波長の光のみを反射して、それ以外の波長の光を透過する特性を持つ。光ファイバ504から入射したキャリア光は、サーキュレータ22を通過してファイバグレーティング21へ入力し、一部波長の光は反射されてサーキュレータ22に再び入力される。サーキュレータの特性から、反射光は矢印で示しているように光ファイバ502へ出力される。それ以外の波長の光は、ファイバグレーティング21とサーキュレータ22´を通って、光ファイバ505へ出力される。また、光ファイバ502へ出力された光と同じ波長の光が光ファイバ503に入力されると、サーキュレータ22´からファイバグレーティング21へ至り、反射されて再びサーキュレータ22´に入力し、光ファイバ505へ出力される。
このように、ファイバグレーティング21は合波と分波の両方に寄与している。ここで、ファイバグレーティング21が2個直列に接続されているのは、反射すべき波長の光を完全に反射するためである。1個のファイバグレーティングで完全に反射されない場合でも、2個目のファイバグレーティングで反射されることから、不本意に透過してしまうことを防ぐことができる。1個のファイバグレーティングで十分な反射の特性が得られる場合には、必ずしも2個は必要ではない。また、2個のファイバグレーティングでも不十分な場合には、3個以上を直列に接続すればよい。
The OADM 6 is realized by a component such as a dielectric multilayer filter having a desired wavelength characteristic, for example. The OADM 6 is also realized by a configuration as shown in FIG. The OADM 6 shown in FIG. 5 includes a fiber grating 21 and circulators 22 and 22 ′. The fiber grating 21 has a characteristic of reflecting only light of a specific partial wavelength and transmitting light of other wavelengths. The carrier light incident from the optical fiber 504 passes through the circulator 22 and is input to the fiber grating 21, and a part of the wavelength light is reflected and input to the circulator 22 again. From the characteristics of the circulator, the reflected light is output to the optical fiber 502 as shown by the arrow. Light of other wavelengths passes through the fiber grating 21 and the circulator 22 ′ and is output to the optical fiber 505. When light having the same wavelength as the light output to the optical fiber 502 is input to the optical fiber 503, the light reaches the fiber grating 21 from the circulator 22 ′, is reflected, and is input to the circulator 22 ′ again, to the optical fiber 505. Is output.
Thus, the fiber grating 21 contributes to both multiplexing and demultiplexing. Here, the two fiber gratings 21 are connected in series in order to completely reflect light having a wavelength to be reflected. Even if it is not completely reflected by one fiber grating, it is reflected by the second fiber grating, so that it is possible to prevent unintentional transmission. When sufficient reflection characteristics can be obtained with one fiber grating, two are not necessarily required. If two fiber gratings are not sufficient, three or more may be connected in series.

次に、動作について説明する。共通励起光源4から出力される高い周波数で変調された励起光は、分波器5で二分され、光ファイバ500,501を介してそれぞれ低速光増幅器3および高速光増幅器2に入力される。   Next, the operation will be described. The pumping light modulated at a high frequency and output from the common pumping light source 4 is divided into two by the branching filter 5 and input to the low-speed optical amplifier 3 and the high-speed optical amplifier 2 through the optical fibers 500 and 501, respectively.

一方、波長多重されたキャリア光が入力点100を介して低速光増幅器3に入力されている。低速光増幅器3には、共通励起光源4から高い周波数で変調された励起光が入力されているので、前述したように、EDF13においては、利得は励起光に追従せず、時間的に変化しない一定の利得が、波長多重キャリア光に与えられることになる。   On the other hand, wavelength-multiplexed carrier light is input to the low-speed optical amplifier 3 via the input point 100. Since the pump light modulated at a high frequency is input from the common pump light source 4 to the low-speed optical amplifier 3, the gain does not follow the pump light and does not change with time in the EDF 13, as described above. A constant gain is given to the wavelength multiplexed carrier light.

低速光増幅器3によって一定の利得が与えられた波長多重キャリア光の大半はOADM6を通過して、出力点101から出力される。低速光増幅器3によって一定の利得が与えられた波長多重キャリア光のうちの一部の波長のキャリア光は、OADM6で選択的に抜き出されて分波されて、光ファイバ502を介して高速光増幅器2に入力される。   Most of the wavelength multiplexed carrier light given a constant gain by the low-speed optical amplifier 3 passes through the OADM 6 and is output from the output point 101. The carrier light of a part of the wavelength multiplexed carrier light to which a constant gain is given by the low-speed optical amplifier 3 is selectively extracted and demultiplexed by the OADM 6, and the high-speed light is transmitted through the optical fiber 502. Input to the amplifier 2.

高速光増幅器2においては、共通励起光源4から入力される高い周波数で変調された励起光によって、その利得が高い周波数で変調されているので、入力したキャリア光が強度変調された後、光ファイバ503を介してOADM6に入力される。OADM6では、光ファイバ503を介して入力された強度変調されたキャリア光を他の波長のキャリア光と波長多重して、出力点101を介して出力する。   In the high-speed optical amplifier 2, the gain is modulated at a high frequency by the pumping light modulated at a high frequency input from the common pumping light source 4. It is input to the OADM 6 through 503. In the OADM 6, the intensity-modulated carrier light input via the optical fiber 503 is wavelength-multiplexed with the carrier light of other wavelengths and output via the output point 101.

このようして、この光増幅装置1によれば、高速光増幅器2を通る波長のキャリア光は強度変調されるが、そうでない波長のキャリア光には強度変調されず一定の利得のみが与えられることになる。   Thus, according to the optical amplifying apparatus 1, the carrier light having a wavelength passing through the high-speed optical amplifier 2 is intensity-modulated, but the carrier light having a wavelength other than that is not intensity-modulated and only a certain gain is given. It will be.

なお、励起光としては、1MHz以上の高いサブキャリア周波数でサブキャリア変調された信号で励起光を強度変調したものを用いたほうが望ましい。すなわち、励起光を変調した結果、励起光に低い周波数成分が含まれる場合には、低周波数成分によって低速光増幅器3の利得が変調されてしまい、利得が一定でなくなる。例えば、第4図(a)のグラフは、周波数に対する信号電力密度の分布の例を示しているが、この場合は、周波数ゼロ付近の低い周波数成分が存在している。このような信号をそのまま励起光に強度変調するベースバンド変調を行うと、低速光増幅器3の利得がある程度変調されてしまう。そこで、1MHz以上の高いサブキャリア周波数を設定し、その周波数の正弦波の信号で強度変調を施すサブキャリア変調を行うことで、電力密度分布は同図(b)に示すようになり、低い周波数成分をなくすることができる。このように、1MHz以上の高いサブキャリア周波数でサブキャリア変調された信号で励起光を強度変調することで、低速光増幅器の利得を一定にすることができる。   In addition, it is desirable to use the pumping light whose intensity is modulated with a signal that is subcarrier-modulated at a high subcarrier frequency of 1 MHz or higher. That is, as a result of modulating the pumping light, if the pumping light contains a low frequency component, the gain of the low-speed optical amplifier 3 is modulated by the low frequency component, and the gain is not constant. For example, the graph of FIG. 4 (a) shows an example of the distribution of the signal power density with respect to the frequency. In this case, a low frequency component near the frequency zero exists. If baseband modulation for intensity-modulating such a signal as it is to the pumping light is performed, the gain of the low-speed optical amplifier 3 is modulated to some extent. Therefore, by setting a high subcarrier frequency of 1 MHz or higher and performing subcarrier modulation in which intensity modulation is performed with a sine wave signal of that frequency, the power density distribution becomes as shown in FIG. Ingredients can be eliminated. Thus, the gain of the low-speed optical amplifier can be made constant by intensity-modulating the excitation light with a signal that has been subcarrier-modulated at a high subcarrier frequency of 1 MHz or higher.

このように、実施の形態1の光増幅装置1においては、利得を強度変調する高速増幅器と一定の利得を与える低速増幅器とから成る応答速度の異なる2つの光増幅器を用いた光増幅装置における励起光源を共通化するようにしている。   As described above, in the optical amplifying apparatus 1 according to the first embodiment, excitation in an optical amplifying apparatus using two optical amplifiers having different response speeds, which includes a high-speed amplifier for intensity-modulating the gain and a low-speed amplifier for giving a constant gain. The light source is shared.

因みに、低速光増幅器と高速光増幅器の励起光源が独立していて、それぞれに1個の励起LDを備える場合には、どちらか1個の励起LDが故障したときに対応する光増幅器には励起光が全く供給されなくなり、光増幅装置の機能を維持することができなくなる。そこで、信頼性を改善するためにそれぞれの光増幅器の励起光源に2個ずつの励起LDを備えることが考えられるが、合計で4個の励起LDが必要となり、部品点数が増加する。   Incidentally, when the pumping light sources of the low-speed optical amplifier and the high-speed optical amplifier are independent and each has one pumping LD, pumping is performed for the corresponding optical amplifier when one of the pumping LDs fails. Light is not supplied at all, and the function of the optical amplifying device cannot be maintained. Therefore, in order to improve the reliability, it is conceivable to provide two pumping LDs in the pumping light source of each optical amplifier, but a total of four pumping LDs are required, and the number of parts increases.

一方、実施の形態1の構成では、励起LD17のうち1個が故障した場合でも、低速光増幅器3と高速光増幅器2の両方に半分の強度の励起光が供給されるため、両光増幅器においてある程度の機能を維持することができる。したがって、実施の形態1のように、励起光源を共通化すれば、高い信頼性の光増幅装置が得られる。言い方を変えると、少ない励起LDの数で高い信頼性の光増幅装置が実現できる。   On the other hand, in the configuration of the first embodiment, even if one of the pumping LDs 17 breaks down, half of the intensity of the pumping light is supplied to both the low-speed optical amplifier 3 and the high-speed optical amplifier 2. A certain level of function can be maintained. Therefore, if the excitation light source is shared as in the first embodiment, a highly reliable optical amplification device can be obtained. In other words, a highly reliable optical amplifying device can be realized with a small number of pumping LDs.

また、実施の形態1の発明において、1個の励起LDで十分な励起光の強度と信頼性が得られる場合には、第1図の励起LD17を1個に削減することも可能であり、構成の簡単化・部品点数の削減・低コスト化が可能となる。   Further, in the invention of Embodiment 1, when sufficient excitation light intensity and reliability can be obtained with one excitation LD, the excitation LD 17 in FIG. 1 can be reduced to one, It is possible to simplify the configuration, reduce the number of parts, and reduce the cost.

励起光の波長としては、1450〜1470nmの範囲を用いれば、EDFAとラマン増幅器の両方で1540〜1560nm付近の波長のキャリア光に利得を与えることができ、好都合である。   If the range of 1450 to 1470 nm is used as the wavelength of the pumping light, both EDFA and Raman amplifier can give a gain to carrier light having a wavelength of around 1540 to 1560 nm, which is convenient.

このように実施の形態1によれば、利得を強度変調する高速増幅器と一定の利得を与える低速増幅器とから成る応答速度の異なる2つの光増幅器を用いた光増幅装置における励起光源を共通化するようにしているので、高速な信号の送信を行うことができるとともに、消費電力、部品コスト、回路実装容積が削減され、さらに信頼性を向上させることができる。   As described above, according to the first embodiment, the pumping light source is shared in the optical amplifying apparatus using the two optical amplifiers having different response speeds including the high-speed amplifier for intensity-modulating the gain and the low-speed amplifier for giving a constant gain. Thus, high-speed signal transmission can be performed, power consumption, component cost, and circuit mounting volume can be reduced, and reliability can be further improved.

なお、上記では、共通励起光源4の合波器18と分波器5は独立した形態を記載しているが、これらを1つの合分波器で実現してもよい。例えば、入出力共に2つのポートをもつ光カプラを合分波器として用いれば、1つの光カプラで合波と分波が可能である。また、共通励起光源4に用いる励起光源としては、LDの場合のみを示したが、他の手段でも良く、例えば固体レーザや、光ファイバレーザなどを用いてもよい。   In the above description, the multiplexer 18 and the demultiplexer 5 of the common excitation light source 4 are described as independent forms, but these may be realized by one multiplexer / demultiplexer. For example, if an optical coupler having two ports for both input and output is used as a multiplexer / demultiplexer, multiplexing and demultiplexing are possible with one optical coupler. In addition, as the pumping light source used for the common pumping light source 4, only the case of the LD is shown, but other means may be used, for example, a solid laser, an optical fiber laser, or the like may be used.

実施の形態2.
第6図および第7図を用いてこの発明の実施の形態2を説明する。実施の形態1では、共通励起光源4が備える励起LDを2個としたが、実施の形態では、共通励起光源4が4個の励起LDを備えるようにしている。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the number of pumping LDs included in the common pumping light source 4 is two. However, in the embodiment, the common pumping light source 4 includes four pumping LDs.

第6図では、4個の励起LD17の出力光を合波器18´で合波している。合波器18´には、波長合波器などを用いることができる。   In FIG. 6, the output lights of the four pumping LDs 17 are multiplexed by a multiplexer 18 ′. A wavelength multiplexer or the like can be used as the multiplexer 18 ′.

第7図では、4個の励起LD17のうちの2個ずつを偏波合成器(Polarization Beam Coupler)18''で合波してから、合波器18で合波している。偏波合成器18''を用いると、第6図の場合に比べて部品点数は増加するが、偏光に偏りがない無偏光な励起光が得られる。励起光が無偏光であれば、ラマン増幅器の利得が信号光の偏光に依存する偏光依存性をなくすることができるため、安定した利得を得ることができ、高速光増幅器2の前方励起ラマン増幅器で安定して信号光を変調することができる。   In FIG. 7, two of the four pumping LDs 17 are combined by a polarization beam combiner 18 ″ and then combined by a multiplexer 18. When the polarization beam combiner 18 ″ is used, the number of components is increased as compared with the case of FIG. 6, but non-polarized excitation light with no polarization polarization can be obtained. If the pump light is non-polarized light, the gain of the Raman amplifier can eliminate the polarization dependence depending on the polarization of the signal light, so that a stable gain can be obtained, and the forward pump Raman amplifier of the high-speed optical amplifier 2 can be obtained. Can stably modulate the signal light.

励起LD17を4個用いる第6図、第7図の構成では、励起光のうち1個が故障した場合でも、低速光増幅器3と高速光増幅器2の両方に4分の3の強度の励起光が供給されるため、故障による利得の低下量を小さく抑えることができる。また、2個あるいは3個の励起LD17が故障した場合でも、両光増幅器ともに半分あるいは4分の1の強度の励起光が供給されるため、最低限の機能を維持することができる。   In the configuration of FIGS. 6 and 7 using four pumping LDs 17, even if one of the pumping lights breaks down, both the low-speed optical amplifier 3 and the high-speed optical amplifier 2 have pumping light of three-quarter intensity. Therefore, the amount of gain reduction due to failure can be suppressed to a small level. Even when two or three pumping LDs 17 fail, the pumping light having half or one quarter intensity is supplied to both optical amplifiers, so that the minimum function can be maintained.

実施の形態3.
第8図を用いてこの発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3では、低速光増幅器3として、励起光とキャリア光が同一方向に伝搬する前方励起EDFAを用いるようにしている。これ以外は、先の実施の形態1と同様であり、重複する説明は省略する。
Embodiment 3 FIG.
Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, a forward pumped EDFA in which pumping light and carrier light propagate in the same direction is used as the low-speed optical amplifier 3. Except this, it is the same as that of the first embodiment, and redundant description is omitted.

この構成では、共通励起光源4から分波器5と光ファイバ500を介して入力する高い周波数で変調された励起光は、WDM合波器14にて波長多重キャリア光が伝搬する光ファイバに導かれ、EDF13にてキャリア光に利得を与える。この前方励起EDFAにおいても、後方励起EDFAを用いる第1図の場合と同様に、共通励起光源4からは、高い変調周波数で変調された励起光が入力されているので、キャリア光は時間的に変化しない一定の利得が与えられるのみであり、その強度は変調されない。   In this configuration, the pump light modulated at a high frequency and inputted from the common pump light source 4 through the duplexer 5 and the optical fiber 500 is guided to the optical fiber through which the wavelength multiplexed carrier light propagates by the WDM multiplexer 14. The EDF 13 gives a gain to the carrier light. Also in this forward pumped EDFA, as in the case of FIG. 1 using the backward pumped EDFA, the pumping light modulated at a high modulation frequency is inputted from the common pumping light source 4, so that the carrier light is temporally Only a constant gain that does not change is given, and its intensity is not modulated.

実施の形態4.
第9図を用いてこの発明の実施の形態4について説明する。実施の形態4では、低速光増幅器3として、励起光とキャリア光が反対方向に伝搬する後方励起ラマン増幅器を用いるようにしている。これ以外は、先の実施の形態1と同様であり、重複する説明は省略する。
Embodiment 4 FIG.
Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, as the low-speed optical amplifier 3, a backward pumped Raman amplifier in which pumping light and carrier light propagate in opposite directions is used. Except this, it is the same as that of the first embodiment, and redundant description is omitted.

この構成では、共通励起光源4から分波器5と光ファイバ500を介して入力される高い周波数で変調された励起光は、WDM合波器14にて波長多重キャリア光が伝搬する光ファイバに導かれ、ラマン用ファイバ13´にてキャリア光に一定の利得を与える。   In this configuration, pump light modulated at a high frequency and input from the common pump light source 4 via the duplexer 5 and the optical fiber 500 is transmitted to the optical fiber through which the wavelength multiplexed carrier light propagates in the WDM multiplexer 14. Then, the Raman fiber 13 'gives a certain gain to the carrier light.

前述したように、例えば、文献「2002年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会講演論文集B-10-107」に示されているように、ラマン用ファイバをキャリア光と励起光が反対方向に伝搬する後方励起ラマン増幅器は、EDFAと同様に、励起光の変調に対して利得が高い周波数では追従しない特性を持つため、低速光増幅器として用いることができる。この場合は、ラマン増幅器固有の特性として、EDFAよりも低雑音で利得を与えることが可能である。   As described above, for example, the carrier light and the pumping light propagate in the opposite directions in the Raman fiber as shown in the document “2002 Proceedings of the Communications Society Conference 2002 B-10-107”. The backward pumped Raman amplifier, like the EDFA, has a characteristic that does not follow the modulation of the pump light at a frequency with a high gain, and therefore can be used as a low speed optical amplifier. In this case, as a characteristic unique to the Raman amplifier, a gain can be given with lower noise than that of the EDFA.

また、EDFAの場合には、利得を与えることができるキャリア光の波長が1530〜1590nm付近に限られるが、ラマン増幅器を低速光増幅器3に用いることで、キャリア光の波長をそれ以外の波長帯に選ぶことも可能である。   In the case of the EDFA, the wavelength of the carrier light capable of giving a gain is limited to the vicinity of 1530 to 1590 nm. However, by using the Raman amplifier for the low-speed optical amplifier 3, the wavelength of the carrier light is changed to other wavelength bands. It is also possible to choose.

実施の形態5.
第10図を用いてこの発明の実施の形態5について説明する。実施の形態1においては、低速光増幅器3をキャリア光の流れの上流側に配し、高速光増幅器2と下流側に配し、低速光増幅器3にはすべての波長のキャリア光が入力し、低速光増幅器3から出力されたキャリア光のうち一部の波長の光が高速光増幅器2に入力されるように構成しているが、高速光増幅器2を上流側に配し、低速光増幅器3を下流側に配するようにしてもよい。つまり、キャリア光が低速光増幅器3に入力する前に、先に高速光増幅器2に入力する構成としてもよい。
Embodiment 5 FIG.
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the low-speed optical amplifier 3 is arranged on the upstream side of the flow of the carrier light, arranged on the downstream side of the high-speed optical amplifier 2, and the carrier light of all wavelengths is input to the low-speed optical amplifier 3. A part of the carrier light output from the low-speed optical amplifier 3 is configured to be input to the high-speed optical amplifier 2. However, the high-speed optical amplifier 2 is arranged upstream, and the low-speed optical amplifier 3 is arranged. May be arranged downstream. In other words, the carrier light may be input to the high-speed optical amplifier 2 before being input to the low-speed optical amplifier 3.

また、第10図に示す構成では、分波手段19によって、入力点100から入力される波長多重されたキャリア光のうち一部の波長の光を高速光増幅器2に入力し、それ以外の波長の光を低速光増幅器3に入力している。低速光増幅器3の出力光および高速光増幅器2の出力光は、合波手段20で合波され、出力点101に出力される。この場合は、実施の形態1とは異なり、低速光増幅器3には、波長多重されたキャリア光のうち一部波長のキャリア光のみが入力されることになる。   In the configuration shown in FIG. 10, the demultiplexing means 19 inputs a part of the wavelength-multiplexed carrier light input from the input point 100 to the high-speed optical amplifier 2 and the other wavelengths. Are input to the low-speed optical amplifier 3. The output light from the low-speed optical amplifier 3 and the output light from the high-speed optical amplifier 2 are combined by the combining means 20 and output to the output point 101. In this case, unlike the first embodiment, only a part of the wavelength-multiplexed carrier light is input to the low-speed optical amplifier 3.

実施の形態6.
第11図を用いてこの発明の実施の形態6について説明する。この実施の形態6は、上記各実施の形態の光増幅装置を用いて構成される光通信システムの形態を示すものである。
Embodiment 6 FIG.
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This Embodiment 6 shows the form of the optical communication system comprised using the optical amplification apparatus of said each embodiment.

この光通信システムは、波長多重キャリア光を送信する送信装置104と、実施の形態1〜5に示した1〜複数の光増幅装置1と、キャリア光が伝搬する光ファイバケーブル105と、変調されたキャリア光を含む波長多重キャリア光を受信する受信装置106とを備えている。   This optical communication system is modulated by a transmission device 104 that transmits wavelength-multiplexed carrier light, one or more optical amplification devices 1 described in the first to fifth embodiments, and an optical fiber cable 105 through which carrier light propagates. And a receiving device 106 that receives wavelength multiplexed carrier light including carrier light.

送信装置104は、複数の波長のキャリア光を多重したキャリア光を光ファイバケーブル105に送信する。光増幅装置1は、実施の形態1〜5で説明したように、波長多重キャリア光に一定の利得を与え、光ファイバケーブル105で損失を受けた損失を補償し、減衰したキャリア光の強度を回復させるとともに、波長多重されたキャリア光のうち一部の波長の光のみの強度を変調して出力する機能を持っている。受信装置106では、変調されたキャリア光を含む波長多重キャリア光を受信する。   The transmission device 104 transmits carrier light obtained by multiplexing carrier lights having a plurality of wavelengths to the optical fiber cable 105. As described in the first to fifth embodiments, the optical amplifying apparatus 1 gives a constant gain to the wavelength multiplexed carrier light, compensates for the loss received by the optical fiber cable 105, and reduces the intensity of the attenuated carrier light. In addition to recovery, it has a function of modulating and outputting the intensity of only a part of the wavelength of the wavelength-multiplexed carrier light. The receiving device 106 receives wavelength-multiplexed carrier light including modulated carrier light.

上記システムにおいて、複数の光増幅装置1で変調されるキャリア光の波長を異ならせておけば、同時に複数の光増幅装置で信号を変調したとしても混信することはなく、受信装置106で波長毎に分波してそれぞれの信号を独立して受信することができる。すなわち、1つの光ファイバに複数の光増幅装置が接続されている場合には、ある1つの光増幅装置が信号を変調している時に、他の光増幅装置が同時に信号を同じ周波数で変調した場合は、信号が混信してしまうために、複数の光増幅装置が同時に信号を変調することができず、変調できる光増幅装置は常に1台に制限しなくてはいけない。   In the above system, if the wavelengths of the carrier lights modulated by the plurality of optical amplifying devices 1 are made different, even if signals are modulated by the plurality of optical amplifying devices at the same time, no interference occurs, and the receiving device 106 And each signal can be received independently. That is, when a plurality of optical amplifying devices are connected to one optical fiber, when one optical amplifying device modulates a signal, another optical amplifying device simultaneously modulates the signal with the same frequency. In this case, since the signal is mixed, a plurality of optical amplifying devices cannot simultaneously modulate the signal, and the number of optical amplifying devices that can be modulated must always be limited to one.

また、この場合、光増幅装置1は、1MHz以上の高い周波数で信号を送信することができる。したがって、1本の光ファイバケーブル105で受信装置106に送信できる信号は、光増幅装置1台当たり1MHz以上であり、かつ、複数の光増幅装置1から同時に送信することができるため、従来方式に比べて、単位時間当たりに多くの情報を送ることが可能となる。また、光増幅装置1は、前述したように、高い信頼性を備えているため、光通信システム全体としても高い信頼性が得られる。   In this case, the optical amplifying apparatus 1 can transmit a signal at a high frequency of 1 MHz or higher. Therefore, the signal that can be transmitted to the receiving device 106 with one optical fiber cable 105 is 1 MHz or more per optical amplifying device and can be transmitted from a plurality of optical amplifying devices 1 at the same time. Compared to this, a lot of information can be sent per unit time. Further, as described above, since the optical amplifying device 1 has high reliability, high reliability can be obtained as the entire optical communication system.

実施の形態7.
第12図を用いてこの発明の実施の形態7について説明する。この実施の形態7の光増幅装置1´には、上り回線キャリア光と、下り回線キャリア光とが入力されており、この光増幅装置1´は、上り回線キャリア光の入力点100と、上り回線キャリア光の出力点101と、下り回線キャリア光の入力点102と、下り回線キャリア光の出力点103とを有する。また、上りおよび下り回線キャリア光の処理のために、高速光増幅器2、低速光増幅器3およびOADM6は、1ペアすなわち2つ備えられている。但し、共通励起光源4、および分波器5に関しては、実施の形態1と同様、1個のみ設けられている。すなわち、1つの共通励起光源4によって、上りおよび下り回線キャリア光処理用の1ペアずつの高速光増幅器2、低速光増幅器3に対し励起光を入力する。高速光増幅器2、低速光増幅器3、共通励起光源4、OADM6などの機能は、実施の形態1と同様であり、重複する説明は省略する。
Embodiment 7 FIG.
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Uplink carrier light and downlink carrier light are input to the optical amplifying device 1 ′ according to the seventh embodiment. The optical amplifying device 1 ′ includes an input point 100 for uplink carrier light, an uplink carrier light, and an uplink carrier light. It has a line carrier light output point 101, a downlink carrier light input point 102, and a downlink carrier light output point 103. In addition, for processing uplink and downlink carrier light, one pair, that is, two high-speed optical amplifiers 2, low-speed optical amplifiers 3, and OADMs 6 are provided. However, only one common excitation light source 4 and duplexer 5 are provided as in the first embodiment. That is, pumping light is input to one pair of high-speed optical amplifier 2 and low-speed optical amplifier 3 for each pair of upstream and downstream carrier light processing by one common pumping light source 4. The functions of the high-speed optical amplifier 2, the low-speed optical amplifier 3, the common pumping light source 4, the OADM 6, and the like are the same as those in the first embodiment, and redundant description is omitted.

共通励起光源4から出力される高い周波数で変調された励起光は、分波器5で4つに分波され、光ファイバ500、501、500´、501´を介して上り回線用の低速光増幅器3、下り回線用の低速光増幅器3、上り回線用の高速光増幅器2、上り回線用の高速光増幅器2に入力されて、それぞれにおいてキャリア光に利得を与える。前述したように、低速光増幅器3,3では、励起光により時間的に変化しない一定の利得がキャリア光に与えられ、高速光増幅器2,2では、励起光により入力したキャリア光の強度が変調されることになる。   The pumping light modulated at a high frequency and output from the common pumping light source 4 is demultiplexed into four by the demultiplexer 5, and is transmitted through the optical fibers 500, 501, 500 ', and 501' as low-speed light for uplink. The signals are inputted to the amplifier 3, the downlink low-speed optical amplifier 3, the uplink high-speed optical amplifier 2, and the uplink high-speed optical amplifier 2, and give gain to the carrier light respectively. As described above, in the low-speed optical amplifiers 3 and 3, a constant gain that does not change with time is given to the carrier light by the pump light, and in the high-speed optical amplifiers 2 and 2, the intensity of the carrier light input by the pump light is modulated. Will be.

波長多重されたキャリア光が上り回線の入力点100から入力されると、上り回線用の低速光増幅器3で増幅され、ここで一定の利得を与えられる。キャリア光の大半は上り回線用のOADM6を通過して、上り回線用の出力点101から出力される。上り回線用の低速光増幅器3から出力される波長多重キャリア光のうち一部の波長のキャリア光は、上り回線用のOADM6で選択的に抜き出されて分波されて、光ファイバ502から上り回線用の高速光増幅器2に入力される。上り回線用の高速光増幅器2で、そのキャリア光が強度変調された後、光ファイバ503´から下り回線用のOADM6に入力され、ここで下り回線キャリア光と波長多重されて、下り回線の出力点103へ出力される。   When the wavelength-multiplexed carrier light is input from the uplink input point 100, it is amplified by the uplink low-speed optical amplifier 3 and given a certain gain here. Most of the carrier light passes through the uplink OADM 6 and is output from the uplink output point 101. A part of the wavelength-multiplexed carrier light output from the low-speed optical amplifier 3 for the uplink is selectively extracted and demultiplexed by the OADM 6 for the uplink, and is transmitted from the optical fiber 502. It is input to the high-speed optical amplifier 2 for the line. After the carrier light is intensity-modulated by the high-speed optical amplifier 2 for the uplink, it is input from the optical fiber 503 ′ to the OADM 6 for the downlink, where it is wavelength-multiplexed with the downlink carrier light and output to the downlink Output to point 103.

このようにして、上り回線キャリア光の大半は、強度変調されずに上り回線用の低速光増幅器3で一定の利得のみが与えられ、上り回線へ出力されるが、一部の波長の光は、高速光増幅器2を通って強度変調された後、下り回線へ出力されることになる。   In this way, most of the uplink carrier light is not intensity-modulated and is given only a certain gain by the uplink low-speed optical amplifier 3 and is output to the uplink. After being intensity-modulated through the high-speed optical amplifier 2, it is output to the downlink.

一方、波長多重されたキャリア光が下り回線の入力点102から入力されると、下り回線用の低速光増幅器3で増幅され、ここで一定の利得を与えられる。キャリア光の大半は下り回線用のOADM6を通過して、下り回線用の出力点103から出力される。下り回線用の低速光増幅器3から出力される波長多重キャリア光のうち一部の波長のキャリア光は、下り回線用のOADM6で選択的に抜き出されて分波されて、光ファイバ502から下り回線用の高速光増幅器2に入力される。下り回線用の高速光増幅器2で、そのキャリア光が強度変調された後、光ファイバ503から上り回線用のOADM6に入力され、ここで上り回線キャリア光と波長多重されて、上り回線の出力点101へ出力される。   On the other hand, when wavelength-multiplexed carrier light is input from the downlink input point 102, it is amplified by the low-speed optical amplifier 3 for downlink, and given constant gain here. Most of the carrier light passes through the downlink OADM 6 and is output from the downlink output point 103. A part of the wavelength-multiplexed carrier light outputted from the low-speed optical amplifier 3 for the downlink is selectively extracted and demultiplexed by the OADM 6 for the downlink, and is transmitted from the optical fiber 502. The signal is input to the high-speed optical amplifier 2 for the line. After the carrier light is intensity-modulated by the high-speed optical amplifier 2 for the downlink, it is input from the optical fiber 503 to the OADM 6 for the uplink, where it is wavelength-multiplexed with the uplink carrier light, and the output point of the uplink 101.

このようにして、下り回線キャリア光の大半は、強度変調されずに下り回線用の低速光増幅器3で一定の利得のみが与えられ、下り回線へ出力されるが、一部の波長の光は、高速光増幅器2を通って強度変調された後、上り回線へ出力されることになる。   In this way, most of the downlink carrier light is not intensity-modulated and is given only a fixed gain by the low-speed optical amplifier 3 for the downlink and is output to the downlink. After being intensity-modulated through the high-speed optical amplifier 2, it is output to the uplink.

なお、共通励起光源4としては、第6図の形態を適用できるが、その際に、入出力共に4つのポートをもつ光カプラを合分波器を用いれば、1つのカプラで合波と分波が可能である。   As the common pumping light source 4, the form shown in FIG. 6 can be applied. At this time, if an optical coupler having four ports for both input and output is used as a multiplexer / demultiplexer, the single coupler can combine and demultiplex. Waves are possible.

実施の形態8.
第13図は、実施の形態7の光増幅装置を用いた光通信システムの構成を示すものであり、上り回線および下り回線の2系統が設けられている。
Embodiment 8 FIG.
FIG. 13 shows a configuration of an optical communication system using the optical amplifying device of the seventh embodiment, and two systems of an uplink and a downlink are provided.

この光通信システムは、波長多重された上り回線キャリア光を送信する送信装置104と、波長多重された下り回線キャリア光を送信する送信装置104´と、実施の形態7に示した1〜複数の光増幅装置1´と、上り回線キャリア光が伝搬する光ファイバケーブル105と、下り回線キャリア光が伝搬する光ファイバケーブル105´と、波長多重された上り回線キャリア光を受信する受信装置106と、波長多重された下り回線キャリア光を受信する受信装置106´と、各光増幅装置1´に接続される観測装置107とを有している。   This optical communication system includes a transmission device 104 that transmits wavelength-multiplexed uplink carrier light, a transmission device 104 ′ that transmits wavelength-multiplexed downlink carrier light, and the one to a plurality of components described in the seventh embodiment. An optical amplifying device 1 ′, an optical fiber cable 105 through which uplink carrier light propagates, an optical fiber cable 105 ′ through which downlink carrier light propagates, a receiving device 106 that receives wavelength-multiplexed uplink carrier light, It has a receiving device 106 ′ for receiving wavelength-multiplexed downlink carrier light and an observation device 107 connected to each optical amplifying device 1 ′.

送信装置104は、複数の波長のキャリア光を多重したキャリア光を上り回線の光ファイバケーブル105に送信する。光増幅装置1´では、実施の形態7で述べたように、波長多重キャリア光に一定の利得を与え、光ファイバケーブル105で損失を受けた損失を補償し、減衰したキャリア光の強度を回復させて、上り回線の光ファイバケーブル105へ出力するとともに、波長多重されたキャリア光のうち一部の波長の光のみの強度を変調し、逆方向の下り回線の光ファイバケーブル105´へ出力する。   The transmission device 104 transmits carrier light obtained by multiplexing carrier lights having a plurality of wavelengths to the optical fiber cable 105 on the uplink. In the optical amplifying apparatus 1 ′, as described in the seventh embodiment, a constant gain is given to the wavelength multiplexed carrier light, the loss received by the optical fiber cable 105 is compensated, and the intensity of the attenuated carrier light is recovered. Output to the uplink optical fiber cable 105, modulate the intensity of only a part of the wavelength-multiplexed carrier light, and output to the downlink optical fiber cable 105 'in the reverse direction. .

つまり、送信装置104から送信されて、上り回線の光ファイバケーブル105を介して光増幅装置´に入力され、変調されたキャリア光は、下り回線の光ファイバケーブル105´を介して受信装置106´へ至る。一方、送信装置104から送信されて、上り回線の光ファイバケーブル105を介して光増幅装置1´に入力され、一定の利得のみを与えられて変調されない波長のキャリア光については、上り回線の光ファイバケーブル105へ出力されて、受信装置106へ至る。   That is, the carrier light transmitted from the transmission device 104 and input to the optical amplifying device 'via the uplink optical fiber cable 105 and modulated is received by the reception device 106' via the downlink optical fiber cable 105 '. To. On the other hand, for carrier light having a wavelength that is transmitted from the transmitting apparatus 104 and input to the optical amplifying apparatus 1 ′ via the uplink optical fiber cable 105 and is given only a certain gain and is not modulated, the uplink light It is output to the fiber cable 105 and reaches the receiving device 106.

同様に、送信装置104´は、複数の波長のキャリア光を多重したキャリア光を下り回線の光ファイバケーブル105´に送信する。光増幅装置1´では、実施の形態7で述べたように、波長多重キャリア光に一定の利得を与え、光ファイバケーブル105´で損失を受けた損失を補償し、減衰したキャリア光の強度を回復させて、下り回線の光ファイバケーブル105´へ出力するとともに、波長多重されたキャリア光のうち一部の波長の光のみの強度を変調し、逆方向の上り回線の光ファイバケーブル105へ出力する。   Similarly, the transmission apparatus 104 ′ transmits carrier light obtained by multiplexing carrier lights of a plurality of wavelengths to the downlink optical fiber cable 105 ′. In the optical amplifying apparatus 1 ′, as described in the seventh embodiment, a constant gain is given to the wavelength division multiplexed carrier light, the loss received by the optical fiber cable 105 ′ is compensated, and the intensity of the attenuated carrier light is increased. Recover and output to the downlink optical fiber cable 105 ′, modulate the intensity of only a part of the wavelength-multiplexed carrier light, and output to the uplink optical fiber cable 105 in the reverse direction To do.

つまり、送信装置104´から送信されて、下り回線の光ファイバケーブル105´を介して光増幅装置´に入力され、変調されたキャリア光は、下り回線の光ファイバケーブル105´を介して受信装置106へ至る。一方、送信装置104´から送信されて、下り回線の光ファイバケーブル105´を介して光増幅装置1´に入力され、一定の利得のみを与えられて変調されない波長のキャリア光については、下り回線の光ファイバケーブル105へ出力されて、受信装置106´へ至る。   That is, the carrier light transmitted from the transmission device 104 ′ and input to the optical amplifying device ′ via the downlink optical fiber cable 105 ′ is modulated, and the modulated carrier light is received via the downlink optical fiber cable 105 ′. 106. On the other hand, for carrier light having a wavelength that is transmitted from the transmission device 104 ′ and input to the optical amplification device 1 ′ via the downlink optical fiber cable 105 ′ and is given only a certain gain and is not modulated, the downlink To the receiving device 106 ′.

このように、光増幅装置1´にて変調されたキャリア光のみ、逆方向回線の光ファイバへ折り返されて、送信装置に近い側の受信装置に送り返されるため、何らかの障害で光ファイバケーブル105、105´が断線したような場合でも、断線の手前で折り返されたキャリア光が受信装置に届き、システムの機能を維持することができる。さらに、実施の形態7の光増幅装置1´は、上り回線と下り回線に同時に信号を変調して送信する構成であるため、光ファイバケーブル105,105´の断線箇所が1箇所であれば、上り回線か下り回線のどちらかで変調した信号を送信し、受信装置106か106´のどちらかに届けることができるので、高い信頼性を備えている。   In this way, only the carrier light modulated by the optical amplifying device 1 ′ is folded back to the optical fiber of the reverse line and sent back to the receiving device near the transmitting device. Even when 105 ′ is disconnected, the carrier light returned before the disconnection reaches the receiving apparatus, and the system function can be maintained. Furthermore, since the optical amplifying device 1 ′ according to the seventh embodiment is configured to simultaneously modulate and transmit signals on the uplink and downlink, if the disconnection location of the optical fiber cables 105 and 105 ′ is one, Since a signal modulated on either the uplink or the downlink can be transmitted and delivered to either the receiving device 106 or 106 ′, it has high reliability.

第13図の光通信システムにおいて、複数の光増幅装置1で変調されるキャリア光の波長を異ならせておけば、同時に複数の光増幅装置で信号を変調したとしても混信することはなく、受信装置106,106´で波長毎に分波してそれぞれの信号を独立して受信することができる。また、第13図の光通信システムにおいて、1本の光ファイバケーブル105で受信装置に送信できる信号は、光増幅装置1台当たり1MHz以上であり、かつ、複数の光増幅装置から同時に送信することができるため、従来の方式に比べて単位時間当たりに多くの情報を送ることが可能となる。また、光増幅装置1´は、前述したように、高い信頼性を備えているため、光通信システム全体としても高い信頼性が得られる。   In the optical communication system of FIG. 13, if the wavelengths of the carrier lights modulated by the plurality of optical amplifying devices 1 are made different, even if the signals are modulated by the plurality of optical amplifying devices at the same time, there is no interference, and reception The devices 106 and 106 'can demultiplex each wavelength and receive each signal independently. Further, in the optical communication system of FIG. 13, the signal that can be transmitted to the receiving device by one optical fiber cable 105 is 1 MHz or more per optical amplifying device, and is transmitted simultaneously from a plurality of optical amplifying devices. Therefore, more information can be sent per unit time than in the conventional method. Further, as described above, since the optical amplifying device 1 ′ has high reliability, high reliability can be obtained as an entire optical communication system.

さらに、第13図のように、地震・津波・温度などを観測する観測装置107を光増幅装置1´に接続すると、観測した情報を信号として光増幅装置1´にてキャリア光を変調し、受信装置106、106´に送信する遠隔観測システムを実現することができる。また、光ファイバケーブル105,105´が海底に設置された海底ケーブルであり、送信装置104,104´と受信装置106、106´が陸上局に設置される海底ケーブルシステムである場合には、単位時間当たりに多くの海底観測情報を陸上局に送ることが可能で、高い信頼性を備えた海底観測ケーブルシステムが実現できる。   Furthermore, as shown in FIG. 13, when an observation device 107 for observing earthquakes, tsunamis, temperatures, etc. is connected to the optical amplification device 1 ′, the carrier light is modulated by the optical amplification device 1 ′ using the observed information as a signal, It is possible to realize a remote observation system that transmits to the receiving devices 106 and 106 ′. Further, when the optical fiber cables 105 and 105 ′ are submarine cables installed on the seabed, and the transmitters 104 and 104 ′ and the receivers 106 and 106 ′ are submarine cable systems installed on the land station, the unit A lot of seafloor observation information can be sent to land stations per hour, and a highly reliable seafloor observation cable system can be realized.

以上のように、本発明にかかる光増幅装置は、光信号を伝送する海底ケーブルシステム、地震・津波・温度などを観測する海底観測ケーブルシステムに有用である。   As described above, the optical amplifying device according to the present invention is useful for a submarine cable system for transmitting optical signals and a submarine observation cable system for observing earthquakes, tsunamis, temperatures, and the like.

Claims (10)

入力される波長多重キャリア光の全波長のキャリア光に一定の利得を与えて出力するとともに、波長多重キャリア光のうちの一部の波長のキャリア光を強度変調して出力する光増幅装置であって、
前記波長多重キャリア光のすべての波長のキャリア光が入力され、高い周波数の励起光の変調に対して利得が追従しない特性を持つ、応答速度が遅い低速光増幅器と、
前記低速光増幅器から出力される波長多重キャリア光を一部の波長のキャリア光とその他の波長のキャリア光に分波する分波器と、
前記分波器から出力される前記波長多重キャリア光のうち一部の波長のキャリア光が入力され、高い周波数の励起光の変調に対して利得が追従する特性を持つ、応答速度が速い高速光増幅器と、
前記低速光増幅器の利得が追従しない高い周波数で強度変調された励起光を前記低速光増幅器および前記高速光増幅器に分配して供給する共通励起光源と、
前記分波器から出力されるその他の波長のキャリア光と、前記高速光増幅器から出力される一部の波長のキャリア光とを合波する合波器と、
を備え、前記低速光増幅器が前記励起光により実質的に時間的に変化しない一定の利得をキャリア光に与え、前記高速光増幅器が前記励起光により変調された利得をキャリア光に与えることを特徴とする光増幅装置。
This is an optical amplifying apparatus that gives a constant gain to all wavelength carrier light of input wavelength multiplexed carrier light and outputs it, and also modulates and outputs the intensity of some of the wavelength multiplexed carrier light. And
The wavelength carrier light of wavelength of the multiple carrier light ɽ all are inputted, has a characteristic that the gain does not follow the modulation of the excitation light with high frequency, and a slow response speed slow-light amplifier,
A demultiplexer for demultiplexing wavelength multiplexed carrier light output from the low-speed optical amplifier into carrier light of some wavelengths and carrier light of other wavelengths;
Said carrier light of some wavelengths of the demultiplexer and the wavelength-multiplexed carrier light output from is inputted, has a characteristic that the gain is follow the modulation of the excitation light with high frequency, high-speed response speed is fast An optical amplifier;
A common pumping light source that distributes and supplies pumping light intensity-modulated at a high frequency that the gain of the low-speed optical amplifier does not follow to the low-speed optical amplifier and the high-speed optical amplifier;
A multiplexer for multiplexing the carrier light of other wavelengths output from the duplexer and the carrier light of a part of wavelengths output from the high-speed optical amplifier;
The low-speed optical amplifier gives a constant gain to the carrier light that does not substantially change with time due to the pumping light, and the high-speed optical amplifier gives the carrier light a gain modulated by the pumping light. An optical amplification device.
前記低速光増幅器はエルビウムドープファイバを増幅媒体とするEDFAであり、前記高速光増幅器は前方励起ラマン増幅器であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の光増幅装置。  The optical amplifier according to claim 1, wherein the low-speed optical amplifier is an EDFA using an erbium-doped fiber as an amplification medium, and the high-speed optical amplifier is a forward pumped Raman amplifier. 前記低速光増幅器は後方励起ラマン増幅器であり、前記高速光増幅器は前方励起ラマン増幅器であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の光増幅装置。  The optical amplifier according to claim 1, wherein the low-speed optical amplifier is a backward pumped Raman amplifier, and the high-speed optical amplifier is a forward pumped Raman amplifier. 前記励起光の波長が1450〜1470nmの範囲にあることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の光増幅装置。  The optical amplifying apparatus according to claim 1, wherein the wavelength of the excitation light is in a range of 1450 to 1470 nm. 前記励起光の変調周波数が1MHz以上であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の光増幅装置。  2. The optical amplifying device according to claim 1, wherein a modulation frequency of the pumping light is 1 MHz or more. 1MHz以上の周波数にサブキャリア変調された信号で前記励起光を強度変調することを特徴とする請求の範囲第5項に記載の光増幅装置。  6. The optical amplifying device according to claim 5, wherein the excitation light is intensity-modulated with a signal subcarrier-modulated to a frequency of 1 MHz or higher. 波長多重キャリア光を送信する送信装置と、
前記送信装置からの波長多重キャリア光を受信し、変調されたキャリア光を含む波長多重キャリア光を送信する請求の範囲第1項に記載の1〜複数の光増幅装置と、
前記1〜複数の光増幅装置を介して変調されたキャリア光を含む波長多重キャリア光を受信する受信装置と、
を光ファイバケーブルで接続して構成したことを特徴とする光通信システム。
A transmitter for transmitting wavelength division multiplexed carrier light;
1 to a plurality of optical amplifying devices according to claim 1, which receives wavelength multiplexed carrier light from said transmitting device and transmits wavelength multiplexed carrier light including modulated carrier light;
A receiving device for receiving wavelength-division multiplexed carrier light including carrier light modulated via the one or more optical amplifying devices;
An optical communication system characterized by being connected by an optical fiber cable.
入力される波長多重される上り回線キャリア光および下り回線キャリア光に一定の利得を与えて出力するとともに、一部の波長のキャリア光を強度変調して出力する光増幅装置であって、
波長多重された上り回線キャリア光すべての波長のキャリア光が入力され、高い周波数の励起光の変調に対して利得が追従しない特性を持つ、応答速度が遅い第1の低速光増幅器と、
波長多重された下り回線キャリア光すべての波長のキャリア光が入力され、高い周波数の励起光の変調に対して利得が追従しない特性を持つ、応答速度が遅い第2の低速光増幅器と、
前記第1の低速光増幅器から出力される波長多重された上り回線キャリア光を一部の波長のキャリア光とその他の波長のキャリア光に分波する第1の分波器と、
前記第2の低速光増幅器から出力される波長多重された下り回線キャリア光波長多重キャリア光を一部の波長のキャリア光とその他の波長のキャリア光に分波する第2の分波器と、
前記第1の分波器から出力される波長多重された上り回線キャリア光のうち一部の波長のキャリア光が入力され、高い周波数の励起光の変調に対して利得が追従する特性を持つ、応答速度が速い第1の高速光増幅器と、
前記第2の分波器から出力される波長多重された下り回線キャリア光のうち一部の波長のキャリア光が入力され、高い周波数の励起光の変調に対して利得が追従する特性を持つ、応答速度が速い第2の高速光増幅器と、
前記第1及び第2の低速光増幅器の利得が追従しない高い周波数で強度変調された励起光を前記第1,第2の低速光増幅器および前記第1,第2の高速光増幅器に分配して供給する共通励起光源と、
前記第1の低速光増幅器の出力と前記第2の高速光増幅器の出力を合波して上り回線に出力する第1の合波器と、
前記第2の低速光増幅器の出力と前記第1の高速光増幅器の出力を合波して下り回線に出力する第2の合波器と、
を備え、前記第1および第2の低速光増幅器が前記励起光により実質的に時間的に変化しない一定の利得をキャリア光に与え、前記第1および第2の高速光増幅器が前記励起光により変調された利得をキャリア光に与えることを特徴とする光増幅装置。
An optical amplifying apparatus that outputs a wavelength-division multiplexed uplink carrier light and downlink carrier light with a given gain and outputs a modulated light of a part of the carrier light,
A first low-speed optical amplifier having a slow response speed and having a characteristic that the gain does not follow the modulation of the high-frequency pumping light, and the carrier light of all wavelengths of the wavelength-multiplexed uplink carrier light is input;
A second low-speed optical amplifier with a slow response speed, in which carrier light of all wavelengths of wavelength-multiplexed downlink carrier light is input and the gain does not follow the modulation of high-frequency pumping light;
A first demultiplexer for demultiplexing wavelength-multiplexed uplink carrier light output from the first low-speed optical amplifier into carrier light of some wavelengths and carrier light of other wavelengths;
A second demultiplexer for demultiplexing wavelength-multiplexed downlink carrier light wavelength-multiplexed carrier light output from the second low-speed optical amplifier into carrier light of some wavelengths and carrier light of other wavelengths;
A part of the wavelength carrier light that is wavelength-multiplexed output from the first demultiplexer is input, and the gain follows the modulation of the high frequency pumping light, A first high-speed optical amplifier having a high response speed;
Of the wavelength multiplexed downlink carrier light output from the second demultiplexer, the carrier light of a part of the wavelength is input, and the gain follows the modulation with respect to the modulation of the high frequency excitation light, A second high-speed optical amplifier having a high response speed;
Distributing pump light intensity-modulated at a high frequency that does not follow the gain of the first and second low-speed optical amplifiers to the first and second low-speed optical amplifiers and the first and second high-speed optical amplifiers; A common excitation light source to be supplied;
A first multiplexer that combines the output of the first low-speed optical amplifier and the output of the second high-speed optical amplifier and outputs the result to the uplink;
A second multiplexer that combines the output of the second low-speed optical amplifier and the output of the first high-speed optical amplifier and outputs the result to the downlink;
The first and second low-speed optical amplifiers provide carrier light with a constant gain that does not change substantially in time with the pumping light, and the first and second high-speed optical amplifiers with the pumping light. An optical amplifying device characterized in that a modulated gain is given to carrier light.
波長多重された上り回線キャリア光を送信する第1の送信装置と、
波長多重された下り回線キャリア光を送信する第2の送信装置と、
前記第1および第2の送信装置からの波長多重キャリア光を受信し、変調されたキャリア光を含む波長多重キャリア光を上り回線および下り回線に出力する請求の範囲第8項に記載の1〜複数の光増幅装置と、
前記1〜複数の光増幅装置を介して変調されたキャリア光を含む波長多重キャリア光を上り回線から受信する第1の受信装置と、
前記1〜複数の光増幅装置を介して変調されたキャリア光を含む波長多重キャリア光を下り回線から受信する第2の受信装置と、
を光ファイバケーブルで接続して構成したことを特徴とする光通信システム。
A first transmitter that transmits wavelength-multiplexed uplink carrier light;
A second transmitter for transmitting wavelength-multiplexed downlink carrier light;
9. The method according to claim 8, wherein the WDM carrier light from the first and second transmission devices is received, and the WDM carrier light including the modulated carrier light is output to the uplink and the downlink. A plurality of optical amplification devices;
A first receiver that receives wavelength multiplexed carrier light including carrier light modulated via the one or more optical amplifiers from an uplink;
A second receiving device for receiving wavelength-division multiplexed carrier light including carrier light modulated via the one or more optical amplifying devices from a downlink;
An optical communication system characterized by being connected by an optical fiber cable.
前記1〜複数の光増幅装置に夫々接続され、各光増幅装置に観測情報を入力する観測装置を更に備え、
前記光増幅装置は、観測装置からの観測情報を用いて一部の波長のキャリア光を変調することを特徴とする請求の範囲第9項に記載の光通信システム。
An observation device that is connected to each of the one or more optical amplification devices and inputs observation information to each optical amplification device;
The optical communication system according to claim 9, wherein the optical amplifying device modulates carrier light having a part of wavelengths using observation information from the observation device.
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