(57)【要約】【課題】  システム全体の等化残を最小にすることが可能な利得等化装置を提供する。【解決手段】  光通信システムにおいて光信号の利得等化を行う利得等化装置（１）は、入力した光信号（１０１）の信号帯域を分割する分割手段（ＷＤＭカプラ１１）と、分割手段（ＷＤＭカプラ１１）で信号帯域が分割された光信号（１０２，１０３）各々に対して予め設定された利得等化を行う第１及び第２の利得等化モジュール（１２，１３）と、第１及び第２の利得等化モジュール（１２，１３）各々で利得等化が行われた光信号を合波する合波手段（ＷＤＭカプラ１４）とを有する。【選択図】      図１
2010252000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信システムにおいて光信号の利得等化を行う利得等化装置であって、
入力した光信号の信号帯域を分割する分割手段と、
前記分割手段で前記信号帯域が分割された光信号各々に対して予め設定された利得等化を行う第１及び第２の利得等化モジュールと、
前記第１及び第２の利得等化モジュール各々で利得等化が行われた光信号を合波する合波手段とを有することを特徴とする利得等化装置。
【請求項２】
前記分割手段で信号帯域内の光信号と信号帯域外の光信号とに分割し、前記信号帯域内の光信号を前記第１の利得等化モジュールに出力し、前記信号帯域外の光信号を前記第２の利得等化モジュールに出力する場合、
前記第１の利得等化モジュールは、前記信号帯域内の光信号の利得プロファイルを整形して利得等化を行い、
前記第２の利得等化モジュールは、前記信号帯域外の光信号の利得波長依存性を削除して利得等化を行うことを特徴とする請求項１記載の利得等化装置。
【請求項３】
前記分割手段及び前記合波手段が、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）カプラであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の利得等化装置。
【請求項４】
前記光通信システムが、海底ケーブルシステムであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の利得等化装置。
【請求項５】
前記光通信システムが、波長によって伝送ルートが異なるＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ−Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）システムであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の利得等化装置。
【請求項６】
上記請求項１から請求項５のいずれかに記載の利得等化装置を含むことを特徴とする光通信システム。
【請求項７】
光通信システムにおいて光信号の利得等化を行う利得等化方法であって、
入力した光信号の信号帯域を分割する分割処理と、
前記分割処理にて前記信号帯域が分割された光信号各々に対して予め設定された利得等化を行う第１及び第２の利得等化処理と、
前記第１及び第２の利得等化処理各々にて利得等化が行われた光信号を合波する合波処理とを有することを特徴とする利得等化方法。
【請求項８】
前記分割処理で信号帯域内の光信号と信号帯域外の光信号とに分割し、前記信号帯域内の光信号を前記第１の利得等化処理に渡し、前記信号帯域外の光信号を前記第２の利得等化処理に渡す場合、
前記第１の利得等化処理において、前記信号帯域内の光信号の利得プロファイルを整形して利得等化を行い、
前記第２の利得等化処理において、前記信号帯域外の光信号の利得波長依存性を削除して利得等化を行うことを特徴とする請求項７記載の利得等化方法。
【請求項９】
前記分割処理は、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）カプラを用いて前記信号帯域を分割し、
前記合波処理は、前記ＷＤＭカプラを用いて前記光信号を合波することを特徴とする請求項７または請求項８記載の利得等化方法。
【請求項１０】
前記光通信システムが、海底ケーブルシステムであることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか記載の利得等化方法。
【請求項１１】
前記光通信システムが、波長によって伝送ルートが異なるＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ−Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）システムであることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか記載の利得等化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は利得等化装置、光通信システム及びそれに用いる利得等化方法に関し、特に海底ケーブルシステム等の長距離大容量光通信システムにおいて利得等化を行う利得等化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の長距離大容量光通信システムにおいては、アンプが多段接続されることによって、一つ一つのアンプの利得波長依存性が累積し、システムの利得波長依存性が大きくなる。その特性は、信号帯域内のみでなく、信号帯域外も累積し、システム性能を悪化させる一因になる。
【０００３】
上記の長距離大容量光通信システムにおいては、各伝送路に対して、一つの利得等化モジュールで信号帯域すべての利得等化を実施している（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号光の光パワーレベルは、波長に対して平坦であるのが望ましいので、光伝送路上には、ＷＤＭ信号光のゲインプロファイル（パワーレベルまたは利得の波長に関する分布）を調整して波長を平坦化する利得等化装置が配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４８１４３号公報
【特許文献２】特開２００４−０４５２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した長距離大容量光通信システムでは、上記の特許文献１，２のように、各伝送路に対して、一つの利得等化モジュールで信号帯域すべての利得等化を実施し、利得等化モジュールの損失大小に関わらず、全信号帯域を一つのモジュールで等化している。そのため、上述した長距離大容量光通信システムでは、利得等化モジュールの製造誤差が大きくなり、その誤差がそのままシステム全体の等化残となってしまう。
【０００７】
つまり、利得等化モジュールは、広帯域になるほど波長方向のばらつきが大きくなり、ターゲットとしているゲインプロファイルから大きく外れてしまう。また、損失の大きい帯域と小さい帯域が混在した場合も、上記と同様の現象となる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、システム全体の等化残を最小にすることができる利得等化装置、光通信システム及びそれに用いる利得等化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による利得等化装置は、光通信システムにおいて光信号の利得等化を行う利得等化装置であって、
入力した光信号の信号帯域を分割する分割手段と、
前記分割手段で前記信号帯域が分割された光信号各々に対して予め設定された利得等化を行う第１及び第２の利得等化モジュールと、
前記第１及び第２の利得等化モジュール各々で利得等化が行われた光信号を合波する合波手段とを備えている。
【００１０】
本発明による光通信システムは、上記の利得等化装置を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明による利得等化方法は、光通信システムにおいて光信号の利得等化を行う利得等化方法であって、
入力した光信号の信号帯域を分割する分割処理と、
前記分割処理にて前記信号帯域が分割された光信号各々に対して予め設定された利得等化を行う第１及び第２の利得等化処理と、
前記第１及び第２の利得等化処理各々にて利得等化が行われた光信号を合波する合波処理とを備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、システム全体の等化残を最小にすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態による利得等化装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による利得等化装置の処理を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による利得等化装置の処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明による海底ケーブルシステム等の長距離大容量光通信システムの概要について説明する。
【００１５】
本発明は、海底ケーブルシステム等の長距離大容量光通信システムの利得等化において、等化する信号帯域を分割し、予め設定された利得等化［各帯域に特化した最適な利得等化（微細な利得等化や大ざっぱな利得等化等）］を実施することによって、ターゲットとしている損失プロファイルをさらに正確に実現することができ、その結果、システム全体の等化残を最小にすることができる。
【００１６】
つまり、本発明による長距離大容量光通信システムに用いる利得透過装置では、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）カプラにより全信号帯域を分割し、分割した信号帯域に対してそれぞれ適切な利得等化（信号帯域各々に対して必要とする利得波長依存性の平坦化）を施すことで、各帯域に特化した最適な利得等化を実施することができ、システムの利得等化を実現することができる。この場合、システム全体の等化残を最小にすることができる。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態による利得等化装置の構成例を示すブロック図である。図１において、利得等化装置１は、ＷＤＭカプラ１１，１４と、利得等化モジュール１２，１３とから構成されている。
【００１８】
利得等化装置１は、伝送路ファイバ２より光信号１０１が入力されると、光信号１０１の信号帯域をＷＤＭカプラ１１により分割して光信号１０２及び光信号１０３を出力する。ここで、光信号１０２及び光信号１０３は、例えば信号帯域内及び信号帯域外のように、各々異なる信号帯域となっている。
【００１９】
分割された光信号１０２及び光信号１０３は、利得等化モジュール１２及び利得等化モジュール１３により、それぞれの信号帯域が適切に等化される。その後、利得等化モジュール１２及び利得等化モジュール１３でそれぞれ等化された各信号光は、ＷＤＭカプラ１４により合波されて伝送路ファイバ３に出力される。
【００２０】
図２は本発明の第１の実施の形態による利得等化装置１の処理を示す図である。図２においては、本発明の第１の実施の形態におけるシステムの利得波長依存性を示している。この図２を参照して、本発明の実施の形態におけるシステムの利得波長依存性について説明する。
【００２１】
海底ケーブルシステム等の長距離大容量光通信システムにおいては、アンプが多段接続されることにより、一つ一つのアンプの利得波長依存性が累積し、システムの利得波長依存性が大きくなる。その特性は、信号帯域内のみでなく、信号帯域外も累積し、システム性能を悪化させる一因になる。
【００２２】
そこで、信号帯域外では、図２に示すように、利得波長依存性をざっくりと大きく削り取る（点線で示す累積した利得波長依存性の削除）必要がある。また、信号帯域内では、図２に示すように、利得プロファイルを整形しながら、利得波長依存性を細かく小さく削り取る（点線で示す累積した利得波長依存性の削除）必要がある。
【００２３】
その際、本実施の形態では、利得等化装置１を用いて、光信号１０１をＷＤＭカプラ１１で分割し、分割された光信号１０２，１０３それぞれの帯域に適切な利得等化モジュール１２，１３を用いて、利得等化を実施している。
【００２４】
例えば、ＷＤＭカプラ１１では、光信号１０１を、信号帯域外（光信号１０２）と信号帯域内（光信号１０３）とに分割するものとする。この場合、信号帯域外の光信号１０２に対しては、図２に示すように、利得等化モジュール１２で利得波長依存性をざっくりと大きく削り取る（大ざっぱな利得等化）。また、信号帯域内の光信号１０３に対しては、図２に示すように、利得等化モジュール１３で利得プロファイルを整形しながら、利得波長依存性を細かく小さく削り取っている（微細な利得等化）。
【００２５】
昨今の信号広帯域化により、一つのモジュールで全信号帯域の等化が非常に困難となっているが、本実施の形態では、上述したように、入力された光信号の帯域をＷＤＭカプラ１１で分割し、利得等化モジュール１２及び利得等化モジュール１３でそれぞれの信号帯域を適切に等化しているので、帯域を分割し、それぞれの帯域に特化した最適な利得等化を行うことができる。
【００２６】
また、信号帯域内及び信号帯域外のように、利得等化するために必要な損失の大小が顕著な場合、一つのモジュールで損失の大小を混在させるのは非常に困難となっているが、本実施の形態では、入力された光信号の帯域をＷＤＭカプラ１１で分割し、利得等化モジュール１２及び利得等化モジュール１３でそれぞれの信号帯域を適切に等化しているので、帯域を分割し、それぞれの損失に特化した最適な利得等化を行うことができる。
【００２７】
図３は本発明の第２の実施の形態による利得等化装置の処理を示す図である。本発明の第２の実施の形態では、ＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ−Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）システムのように、波長によって伝送ルートが異なる場合に本発明を適用している。この場合、本発明の第２の実施の形態による利得等化装置の構成は、図１に示す本発明の第２の実施の形態による利得等化装置１の構成と同様である。
【００２８】
本実施の形態では、上記のような伝送ルートが異なる場合、伝送路の分散特性等を考慮して、利得等化装置１のＷＤＭカプラ１１において、図３に示すように、長距離伝送させたい帯域のみ抜き出して利得等化を施している。
【００２９】
図３においては、伝送パラメータの設計上、信号帯域の両側が長距離伝送に適し、中央部が短距離伝送に適している場合を示している。そこで、本実施の形態では、それら両側の帯域に対して最適な利得等化（利得波長依存性の平坦化）を実施することにより、長距離通信が可能となる。
【００３０】
このように、本実施の形態では、ＯＡＤＭシステムのように、波長によって伝送ルートが異なる場合、伝送路の分散特性等を考慮して、長距離伝送させたい帯域のみを抜き出して利得等化を行うことで、緻密な利得等化を施すことができるという効果が得られる。
【００３１】
本発明では、光信号の帯域を、本発明の第１の実施の形態において２分割し、本発明の第２の実施の形態において３分割しているが、光信号の帯域の分割は、こけら２分割や３分割に限定されるものではなく、４分割以上であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  利得等化装置
２，３  伝送路ファイバ
１１，１４  ＷＤＭカプラ
１２，１３  利得等化モジュール
【図１】
2010252000.tif 000003
【図２】
2010252000.tif 000004
【図３】
2010252000.tif 000005