(57)【要約】【課題】四光波混合の低減を図ることができる光伝送方法及び光伝送システムを提供すること。【解決手段】  本実施の形態にかかる伝送システムは、光伝送路４に、多重された光信号を増幅する中継用光増幅器５を設けている。中継用光増幅器５は、各波長の光信号強度を個別に調整する光信号強度調整手段を有する。この光信号強度調整手段は、相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整する。【選択図】図１
2014039155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長の異なる信号光を多重化して伝送する光伝送システムであって、
複数の波長の信号光を波長多重して光信号として光伝送路に送出する光送信手段と、
前記光伝送路に設けられ、前記光信号を増幅する中継用光増幅器と、
前記光伝送路に設けられ、各波長の光信号の強度を個別に調整する光信号強度調整手段と、
前記複数の波長多重された光信号を復調する光受信手段とを備え、
前記光信号強度調整手段は、相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整する光伝送システム。
【請求項２】
前記中継用光増幅器に、前記光信号強度調整手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
前記光信号強度調整手段は、一定波長間隔毎に、相対的に強い光信号強度を有するように、光信号強度を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送システム。
【請求項４】
前記の光伝送システムにおいて、各波長の光信号への入射強度が一定波長間隔毎に高くなるように増幅して入射する手段で光信号を伝送した後、前記入射強度で増幅された光信号以外の波長の光信号に対して、光信号への入射強度が一定波長間隔毎に高くなるように増幅して入射する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の光伝送システム。
【請求項５】
前記光信号強度調整手段がファブリペローエタロンフィルタであることを特徴とする請求項１から４いずれか記載の光伝送システム。
【請求項６】
複数の波長の異なる光信号が多重化された光信号を中継するための中継用光増幅器であって、
相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整する中継用光増幅器。
【請求項７】
複数の波長の異なる光信号を多重化して光伝送路上で送信する光伝送方法であって、
前記光伝送路上で相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整する光伝送方法。
【請求項８】
複数の波長の異なる光信号を多重化して光伝送路上で送信する光伝送方法であって、
前記光伝送路上の第１の地点において、相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整するステップと、
前記光伝送路上の前記第１の地点とは異なる第２の地点において、前記第１の地点において前記相対的に強い光信号強度を有する光信号とは、異なる波長の光信号が相対的に強い光信号強度を有し、かつ、相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整するステップとを備えた光伝送方法。
【請求項９】
前記相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔は、一定波長間隔であることを特徴とする請求項７又は８記載の光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる波長の光を多重して伝送する光伝送システム、中継用光増幅器および光伝送方法に関し、特に良好な伝送特性を実現するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、１本の光ファイバ伝送路に複数の異なる波長の信号光を多重して伝送する方法として、光波長分割多重（ＷＤＭ）伝送方式が用いられている。そして、数十波長の変調光信号を用いたＷＤＭによる大容量伝送技術が、アクセスネットワークシステム、メトロネットワークシステムや長距離ネットワークシステムなどの陸上伝送システムおよび海底伝送システムで実用化されている。
今後、さらに伝送容量を増大させるためには、チャネル間の波長間隔を密にすることが望ましい。しかし、チャネル間の波長間隔を密にすると、非線形光学効果の１種である、四光波混合(ＦＷＭ：Four-Wave Mixing)の影響により、受信特性の劣化が生じることが知られている。
【０００３】
ここで、四光波混合について説明する。光ファイバ内に周波数の異なる３種の光を入力すると、光ファイバの媒質中に、主として各光電場に比例した分極に加えて、微小の非線形な分極も発生する。このような３種の入力光から４種目の光が発生する現象のことを四光波混合(ＦＷＭ)といい、これにより新たに発生する光のことを四光波混合光という。
【０００４】
光ファイバ伝送では、ＦＷＭをいかに低減させるかが重要である。このＦＷＭ等の非線形光学効果の影響の度合いはファイバ入射強度（パワー）とも相関があるため、非線形光学効果による受信特性の劣化を抑えるためには、ファイバ入射強度を抑えることが有効である。しかし、ファイバ入射強度を抑えると、ファイバ伝送後の信号強度も小さくなる。そして、Ｓ／Ｎ比（信号対雑音比(signal-to-noise ratio)）が小さくなるとノイズの影響が大きくなり、結果として伝送可能距離が短くなる。
【０００５】
また、多くの光伝送システムでは、伝送距離、あるいは光中継間隔は、設備的、あるいは経済的な制約があり、光伝送システムを設計する際に自由度がないことが多い。従って、伝送可能距離を保ちつつ、チャネル間の波長間隔を密にするためには、非線形光学効果を抑制する手段を別に講じる必要がある。
【０００６】
そこで、非線形光学効果を抑制する手段の１つとして、波長を不等間隔に配置する手法がある（特許文献１参照）。この波長の不等間隔配置は、波長を等間隔には配置せず、四光波混合光が発生した場合においても、使用する波長上にノイズが発生しないように波長を配置する方式である。特許文献１では、主信号の周波数間隔を不等間隔とし、伝送路光ファイバの中継部に伝送路光ファイバにおいて発生した四光波混合光を抑圧する四光波混合光抑圧手段を提案している。そして、その手段として、アレイ導波路格子、ファイバーグレーティングを用いている。
【０００７】
しかし、不等間隔配置は等間隔配置に比べて、平均の波長間隔を大きくする必要があり、使用可能である波長数が少なくなる。また、高密度波長配置の観点から、不等間隔配置とするための波長間隔を狭めた場合、１波長あたりの占有帯域が減り、伝送速度を高速化することが困難となる。そして、一般的に四光波混合は、使用している波長の間隔が狭いほどノイズのパワーが大きいことが知られている。
【０００８】
また、波長配置を等間隔配置から変化させると、システムの煩雑さや、コストの増大を招く。なぜなら、波長配置、及び波長間隔は国際的な標準化団体により規定されており、光伝送システムに用いられる各種光部品は、規定された波長配置、及び波長間隔で動作させることを想定して製造されているのが通常だからである。
【０００９】
また、特許文献２では、波長多重光伝送システムの四光波混合現象の対策が提案されている。具体的には、波長多重光伝送システムにおける各光信号の光周波数配置を等間隔としながら、四光波混合による干渉波が大きい波長の光信号強度を大きく設定し、四光波混合による干渉波が少ない波長の光信号強度を小さく設定することで、四光波混合によるダイナミックレンジの劣化を緩和することを提唱している。
【００１０】
また、特許文献３では波長分割多重光伝送システムにおいて、チャネル間の相互位相変調を抑圧し、波長多重信号光の伝送特性を改善する相互位相変調抑圧装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−３２２３１４号公報
【特許文献２】特開２００５−０２６９１０号公報
【特許文献３】特開２００２−１８５４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように、異なる波長の信号光を多重して伝送する方法である光波長分割多重伝送方式では四光波混合現象が発生する。特許文献１に記載された不等間隔配置は等間隔配置に比べて、平均の波長間隔を大きくする必要があり、使用可能である波長数が少なくなる。加えて、四光波混合光発生を抑えるためにファイバ入射パワーを抑えると伝送距離が短くなるという問題点があった。特許文献１乃至３は、この問題に対する解決策を何ら提示していない。
【００１３】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、四光波混合の低減を図ることができる光伝送システム、中継用光増幅器および光伝送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
一態様では、光伝送システムは、複数の波長の信号光を波長多重して光信号として光伝送路に送出する光送信手段と、前記光伝送路に設けられ、前記光信号を増幅する中継用光増幅器と、前記光伝送路に設けられ、各波長の光信号の強度を個別に調整する光信号強度調整手段と、前記複数の波長多重された光信号を復調する光受信手段とを備え、前記光信号強度調整手段は、相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整するよう構成されている。このような構成により、四光波混合の発生を抑えることができる。
一態様では、上記光伝送システムは、前記中継用光増幅器に、前記光信号強度調整手段を備えている。このような構成により、システムを簡略化することができ、温度変化等の制御が容易となる。
【００１５】
一態様では、前記光信号強度調整手段は、一定波長間隔毎に、相対的に強い光信号強度を有するように、光信号強度を調整するよう構成されている。このような構成により、各波長毎に強い光信号を入射した場合に比べて、四光波混合の発生を抑えることができる。
【００１６】
一態様では、前記の光伝送システムにおいて、各波長の光信号への入射強度が一定波長間隔毎に高くなるように増幅して入射する手段で光信号を伝送した後、前記入射強度で増幅された光信号以外の波長の光信号に対して、光信号への入射強度が一定波長間隔毎に高くなるように増幅して入射するよう構成されている。このような構成により、四光波混合の発生を抑えることができる。
【００１７】
一態様では、前記光信号強度調整手段として、ファブリペローエタロンフィルタを用いている。このような構成により、特定波長の光を通過させ、四光波混合の発生を抑えることができる。
【００１８】
一態様では、複数の波長の異なる光信号が多重化された光信号を中継するための中継用光増幅器は、相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整するよう構成されている。このような構成により、四光波混合の発生を抑えることができる。
【００１９】
一態様では、複数の波長の異なる光信号を多重化して光伝送路上で送信する光伝送方法は、前記光伝送路上で相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整すること、を含む。このような方法により、四光波混合の発生を抑えることができる。
【００２０】
一態様では、複数の波長の異なる光信号を多重化して光伝送路上で送信する光伝送方法は、前記光伝送路上の第１の地点において、相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整するステップと、前記光伝送路上の前記第１の地点とは異なる第２の地点において、前記第１の地点において前記相対的に強い光信号強度を有する光信号とは、異なる波長の光信号が相対的に強い光信号強度を有し、かつ、相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔が、隣接する波長を有する光信号同士の波長間隔よりも広くなるように、光信号強度を調整するステップとを備えて光伝送すること、を含む。このような方法により、四光波混合の発生を抑えることができる。
【００２１】
一態様では、前記光伝送方法において、前記相対的に強い光信号強度を有する光信号同士の波長間隔は、一定波長間隔であること、を含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、四光波混合の低減を図ることができる光伝送システム、中継用光増幅器および光伝送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る光伝送システムの図である。
【図２】本実施形態に係る光信号の入射パワーの入射例を示す図である。
【図３】本実施形態に係る光信号の入射パワーを図２と異なるチャネル毎に変化させた例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る光信号の入射パワーを図２と異なる波長間隔毎に変化させた場合の例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る光信号の入射パワーを図４と異なるチャネル毎に変化させた場合の例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る光信号の入射パワーを図４、５と異なるチャネル毎に変化させた場合の例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る光伝送システムの構成例を示した図である。
【図８】ファブリペローエタロンフィルタを説明した図である
【図９】ファブリペローエタロンフィルタの反射率に対する特定波長の光の透過強度を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
実施の形態１．
最初に、非線形光学効果のうち、光伝送システムにおける受信特性の主な劣化要因となる、四光波混合について、発生するメカニズムを説明する。
【００２５】
光ファイバ内に周波数の異なる３種の光を入力すると、光ファイバ媒質中では、主に各光電場に比例した分極を生じるとともに微小の非線形な分極も生じる。例えば、入力光の周波数をｆｉ、ｆｊ、ｆｋとすると、この入力光による非線形の分極は元の周波数ｆｉ、ｆｊ、ｆｋの成分だけでなく、それらの組み合わせから生じる別の周波数成分を含んでいる。このような３種の入力光から４種目の光が発生する現象を四光波混合と呼び、これにより新たに発生する光を四光波混合光と呼ぶ。四光波混合光の周波数ｆｉｊｋは式（１）で表わされる。
【００２６】
【数１】
2014039155.tif 000003
【００２７】
四光波混合光のパワーPijkは、元になる３種の周波数成分のパワーPi、Pｊ、Pkなどによって式（２）のように表される。
【００２８】
【数２】
2014039155.tif 000004
【００２９】
ここで、nは光ファイバのコアの屈折率、λは波長、cは真空での光速、Deは縮退係数、χ１１１１は３次の非線形感受率、Leffは実効長、Ａｅｆｆは実効断面積、Ｌはファイバの長さ、ηは発生効率を表す。この式より、四光波混合光の発生量は入力光パワーの３乗に比例することが分かる。
【００３０】
次に、発生効率は式（３）のように表わされる。
【００３１】
【数３】
2014039155.tif 000005
【００３２】
ここでΔβは位相の不整合量を表し、簡単化のために２波長入力の場合を考えると、式（４）のようになる。
【００３３】
【数４】
2014039155.tif 000006
【００３４】
ここで、Δｆは入力光の周波数差、Ｄは波長分散を表す。以上の式より、Ｄが大きい領域では四光波混合光の発生確率はΔｆの４乗に反比例し、Ｄが小さく無視できる領域ではΔｆの６乗に反比例することが分かる。
【００３５】
以上から、四光波混合光の発生を抑制するためには、ファイバへの入射強度を下げるか、光信号の周波数（波長）間隔を大きくするかのいずれかの方針が考えられる。そして、特に光信号の周波数（波長）間隔を大きくした場合の効果が大きいことが分かる。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態にかかる光伝送システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる光伝送システムの全体的な構成を図１に示す構成図である。光伝送システム１００は、光送信機１、光合波器２、送信用光増幅器３、光伝送路４、中継用光増幅器５、光分波器６、光受信機７を備えている。
【００３７】
光送信機１は、波長の異なる複数の信号光（λ１、λ２、・・・、λｎ）を生成し、光合波器２に出力する。本実施の形態では、これらの複数の信号光の波長は等間隔である。光合波器２は、光送信機１から出力された各々の信号光を合波し、送信用光増幅器３に出力する。送信用光増幅器３は、光合波器２において合波された信号光を増幅し、光伝送路４に出力する。
【００３８】
光伝送路４は、送信用光増幅器３から出力された信号光を伝送する。光伝送路４の途中には、複数の中継用光増幅器５が挿入されている。この例では、Ｎ個の中継用光増幅器５（５−１、５−２、・・・、５−Ｎ）が挿入されているため、光伝送路４は、（Ｎ＋１）個の伝送区間（４−１、４−２、・・・、４−（Ｎ＋１））に分けられている。挿入される中継用光増幅器５の個数や間隔は光伝送システムの設計により求まる。図１では、中継用光増幅器５はＮ段挿入されているものとし、各中継用光増幅器を５−１、５−２、・・・５−Ｎとする。各中継用光増幅器により区切られた伝送区間をそれぞれ４−１、４−２、・・・４−（Ｎ＋１）とする。
【００３９】
複数の中継用光増幅器５は、伝送路４上で伝送される信号光に含まれる複数の光信号のそれぞれに対して予め定められた増幅度となるよう、増幅処理を実行する。具体的には、隣接しあうチャネルの光信号に強度の強弱をつけて、強度の大きい光信号同士の波長間隔が増大するような増幅処理を実行する制御部を有している。チャネル毎に異なる増幅度となるよう処理するために、当該中継用光増幅器５は、例えば、チャネル毎に透過率が異なるように設定された光フィルタを用いる。
【００４０】
また、複数の中継用光増幅器５のそれぞれは、伝送区間毎に各チャネルの光信号の強度分布を変化させるよう、増幅度を設定している。例えば、最初の中継用光増幅器５において低増幅度で増幅したチャネルの光信号に対しては、次の中継用光増幅器５において高増幅度で増幅する。その一方で、最初の中継用光増幅器５において高増幅度で増幅したチャネルの光信号に対しては、次の中継用光増幅器５において低増幅度で増幅する。
【００４１】
このように増幅度を設定することにより光伝送路全体における平均の入射強度を全チャネルにわたって増大させることができる。これにより、光受信機７に対して入力する光信号のＳ／Ｎ比を増大させつつ、ノイズの影響を低減させることができる。
このように、各波長の光信号強度を個別に調整する手段の設置個所を中継用光増幅器とすることによって、中継用光増幅器以外の場所に光信号強度調整手段を設置するよりも簡略なシステムとすることができる。また、各波長の光信号強度を個別に調整する手段に温度依存性がある場合でも、中継用光増幅器５が電源を有するため、比較的簡単に温度制御を実施することができる。
なお、光信号強度調整手段を中継用光増幅器５と離間した、光伝送路４上の位置に設けるようにしてもよい。
【００４２】
光分波器６は、光伝送路４により伝送されてきた光信号を入力し、各波長の信号光に分波する。
光受信機７は、光分波器６によって分波された各々の信号光（λ１、λ２、・・・、λｎ）を入力し、これらに対して受信処理を行う。
【００４３】
なお、光分波器６として、波長フィルタ機能を持たないものが用いられることがある。その場合、各光受信機７（λ１、λ２、・・・、λｎ）に入力する光信号には、全ての波長成分を含んでいるため、各光受信機７（λ１、λ２、・・・、λｎ）が目的の波長成分を取り出す機能を有している。
【００４４】
いま、図１の光伝送システムにおいて、信号光の波長間隔がΔλのときに、信号光の光ファイバ入射強度が全チャネル一定でPin以下であれば、四光波混合光の発生が十分抑制できるよう設計されているとする。該Pinは、光伝送システムの性能限界に対し、マージンを持つように設計されている。
【００４５】
図２、図３は、各伝送区間に入射される光信号の光信号強度の例を示す図である。各伝送区間において、光信号は、伝送距離に従って減衰していくが、ほぼ同じような強度比を保ったまま、伝送区間の最後まで伝送される。
【００４６】
図２のように、各チャネルの光伝送路４−２、４−４、４−６、・・・（即ち、偶数番目の光伝送路）へ入射される、各チャネルの光信号の入射強度のうち、λ２、λ４、λ６、・・・（即ち、波長の短い方から順に並べたときに偶数番目のチャネル）に対応する信号の入射強度をΔPだけ増大させる。これは、奇数番目の中継用光増幅器５−１、５−３、５−５、・・・において、λ２、λ４、λ６、・・・の偶数番目のチャネルの光信号に対する増幅度を、光伝送路４に出力される光信号の光信号強度が他の奇数番目のチャネルに比べてΔPだけ増大するように高く出力できるよう、調整することによって実現可能である。
【００４７】
この場合、増大させた光信号同士の波長間隔ＦＳＲは２Δλとなり、四光波混合光の発生効率の増分は、全チャネルの入射強度を増大させた場合と比較して、単純計算で１６分の１以下になる。
【００４８】
本実施の形態にかかる光伝送システムにおいては、全チャネルについて、動作マージンを考慮した場合の最大入力強度に揃えた場合のシステムに比べて、各チャネルの動作マージンの一部を上回ることを許容し、強い強度のチャネルの強度を増大させることを考える。四光波混合光の発生効率の増分は波長間隔が２倍であることから1/16となるので、効果的に強い強度のチャネルの強度を増やせる。一例として、上記マージンを例えば２ｄBとし、該マージンのうち、10%（0.2dB)の分だけ、強い強度のチャネルの強度を増やしても、影響が軽微であるとする。この場合、強い強度のチャネルの強度を3.2dB増やせることになる。3.2dBの1/16が0.2dBであるためである。この例では上記の数値を用いたが、動作マージンの大きさおよび、マージンのうち影響が軽微であるとして除外できる部分の大きさの設定量については、上記数値に限定されるものではない。
【００４９】
また、図３のように、各チャネルの光伝送路４−２、４−４、４−６、・・・への入射強度のうち、λ１、λ３、・・・に対応する信号の入射強度をΔPだけ増大させる。
【００５０】
また、図３に示されるように、各チャネルの光伝送路４−３、４−５、４−７、・・・（即ち、奇数番目の光伝送路）へ入射される、各チャネルの光信号の入射強度のうち、λ１、λ３、λ５、・・・（即ち、波長の短い方から順に並べたときに奇数番目のチャネル）に対応する信号の入射強度をΔPだけ増大させる。これは、偶数番目の中継用光増幅器５−２、５−４、５−６、・・・において、λ１、λ３、λ５、・・・の奇数番目のチャネルの光信号に対する増幅度を、光伝送路４に出力される光信号に光信号強度が他の偶数番目のチャネルに比べてΔPだけ増大するように高く出力できるよう、調整することによって実現可能である。
【００５１】
なお、偶数番目の中継用光増幅器５−２、５−４、５−６、・・・のそれぞれに入射される光信号は、奇数番目の中継用光増幅器５−１、５−３、５−５、・・・・によって光信号強度に強弱がつけられた状態で出力されるため、チャネル毎に異なる光信号強度を有する。従って、入射時の光信号強度の違いを考慮した上で、各チャネルの光信号に対する増幅度を設定する必要がある。
【００５２】
図２及び図３に示されるように、交互に異なるチャネルの増幅度を高くすることにより、光伝送路４全体で見たときの平均の入射強度の増分はΔＰ／２となり、光受信機に入力する光信号のＳ／Ｎ比を改善することができる。
【００５３】
このようにして、隣接しあうチャネルの光信号に強度の強弱を付け、強度の大きい光信号同士の波長間隔を広げることにより、四光波混合（ＦＷＭ）を低減できる。光増幅は、中継用光増幅器５によって伝送区間ごとに図２、図３の波長配置を交互に用いることもできる。その場合、ＦＷＭ低減に効果的である。
【００５４】
このように、本実施の形態にかかる光伝送システムによれば、光伝送路に挿入された中継用光増幅器により区切られた各区間の光伝送路を伝搬する光信号のうち、隣接しあうチャネルの光信号に強度の強弱をつけるための制御部を有し、これを調整することにより、強度の大きい光信号同士の波長間隔を増大させ、非線形光学効果の発生を抑えることができる。また伝送区間ごとに各チャネルの信号光の強度の強弱分布を変化させることで、光伝送路全体における平均の入射強度を全チャネルにわたって増大させ、光受信機に入力する光信号のＳ／Ｎ比を増大、すなわちノイズの影響を低減させることができる。
【００５５】
実施の形態２．
本実施の形態２にかかる光伝送システムでは、各中継用光増幅器５において増幅させる処理が実施の形態１と異なる。その他の構成については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５６】
図４に示されるように、各チャネルの光伝送路４−２、４−５、４−８、・・・へ入射される、各チャネルの光信号の入射強度のうち、λ２、λ５、λ８、・・・に対応する信号の入射強度をΔPだけ増大させる。これは、中継用光増幅器５−１、５−４、５−７、・・・において、λ２、λ５、λ８、・・・のチャネルの光信号に対する増幅度を、光伝送路４に出力される光信号の光信号強度が他のチャネルに比べてΔPだけ増大するように高く出力できるよう、調整することによって実現可能である。
【００５７】
また、図５に示されるように、各チャネルの光伝送路４−３、４−６、４−９、・・・へ入射される、各チャネルの光信号の入射強度のうち、λ３、λ６、λ９、・・・に対応する信号の入射強度をΔPだけ増大させる。これは、中継用光増幅器５−２、５−５、５−８、・・・において、λ３、λ６、λ９、・・・のチャネルの光信号に対する増幅度を、光伝送路４に出力される光信号の光信号強度が他のチャネルに比べてΔPだけ増大するように高く出力できるよう、調整することによって実現可能である。
【００５８】
また、図６に示されるように、各チャネルの光伝送路４−４、４−７、４−１０、・・・へ入射される、各チャネルの光信号の入射強度のうち、λ４、λ７、λ１０、・・・に対応する信号の入射強度をΔPだけ増大させる。これは、中継用光増幅器５−３、５−６、５−９、・・・において、λ４、λ７、λ１０、・・・のチャネルの光信号に対する増幅度を、光伝送路４に出力される光信号の光信号強度が他のチャネルに比べてΔPだけ増大するように高く出力できるよう、調整することによって実現可能である。
【００５９】
本実施の形態２にかかる光伝送システムでは、増大させた光信号同士の波長間隔ＦＳＲは３Δλとなり、光伝送路４全体で見たときの平均の入射強度の増分はΔＰ／3である。従って、入射強度を低減し、波長間隔を広げつつ、四光波混合光の発生を低減できる。
【００６０】
なお、同様にして、波長間隔が４Δλ以上になるように、各チャネルの光信号の入射強度を調整するようにしてもよい。
【００６１】
実施の形態３．
各チャンネルの光強度の調整に光フィルタを用いる方法がある。例えば、光透過率が周波数（または波長）に対して周期性を持つ光フィルタである。該フィルタの一例としてファブリペローエタロンフィルタがある。ファブリーペローエタロンとはファブリーペロー干渉計のうち、干渉間距離が固定されているものである。図７にその構成例を示す。光伝送路８を伝搬した光は光増幅器９で増幅される。光フィルタ１０aでは、奇数チャネルの光の入射強度を強めて、次の伝送路８へ出射している。次のフィルタ１０bでは、偶数チャネルの光の入射強度を強めて、次の伝送路８へ出射している。該フィルタは、必ずしも光増幅器毎に設置する必要はなく、数段おきに設置してもよい。
【００６２】
図８は、ファブリペローエタロンフィルタのうち、ソリッドエタロンの例である。フィルタ厚さＴ＝λ／２とすると、λ以外の他の波長では、各透過成分波面間で打消し合いの干渉が起こり、透過光がゼロ近くにまで減少する。すなわち、ほとんど全て、光は光源の方に反射される。波長λの入射した光は、コートされた2枚の面の間を多重反射する。透過光の波面は、その内、偶数回の反射を受けた後に透過する各成分波面の重ねあわせである。各成分波面間に位相差がないときに、透過光が最大となる。ミラー間距離は、数分の1ミリから数センチメートルまで様々な距離をとることができる。図９は、ファブリペローエタロンフィルタの透過強度スペクトラムの反射依存性を説明したものである。反射率が高いほど、特定波長の光を強く通す性質を示している。
【００６３】
一方、光増幅器は、ラマンアンプ、エルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦＡ：erbium-doped optical fiber amplifier）などがある。図７は一実施例である。チャネル間隔を５０ＧＨｚでＷＤＭ伝送をした場合、光フィルタのＦＳＲ(自由スペクトル領域)を１００ＧＨｚとしたとき、最もチャネル毎の光強度の強弱を付けられる。
【００６４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、光伝送路への入射光の強度を不等間隔に増幅して入力する方法に適用してもよい。
【００６５】
また、上述の実施の形態では、ΔPの差がある２種類の強度を有する信号のいずれかに調整していたが、これに限らず、さらに３種類以上の強度を有する信号になるよう調整してもよい。また、入射光の強度は各チャネルに対して不均一でもよい。
【００６６】
さらに、各波長の光信号強度を個別に調整する光信号強度調整手段を送信用光増幅器３等の光送信手段に設けるようにしてもよい。
【００６７】
また、各波長の光信号強度を個別に調整する光信号強度調整手段は、上述のように、光伝送路上で複数設けることが好ましいが、一つのみでもよい。また、光伝送路上で複数設けた場合であっても、同じチャネルが相対的に強い光信号強度となるように調整してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  光送信機
２  光合波器
３  送信用光増幅器
４  光伝送路
５  中継用光増幅器
６  光分波器
７  光受信機
８  光伝送路
９  光増幅器
１０  フィルタ
１００  光伝送システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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