(57)【要約】【課題】  ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムを構築し、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の欠点を回避する。【解決手段】  伝送路光ファイバを信号光伝播方向と同じ方向から励起する構成において、信号光のラマン利得スペクトルから決まる損失スペクトルを有する利得等化器を備え、この利得等化器は、例えば、ｄＢ単位で表した損失スペクトルが、ｄＢ単位で表したラマン利得スペクトルから波長無依存の一定値を引いた形状である。【選択図】  図１
2006253782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光伝播方向に関し上流の線形中継器と、
信号光伝播方向に関し下流の線形中継器と、
前記上流の線形中継器から前記下流の線形中継器に伝播する信号光をラマン増幅する伝送路光ファイバと、
前記上流の線形中継器または前記下流の線形中継器に設置した前記伝送路光ファイバを信号光伝播方向と同じ方向から励起する励起光を発出する励起光源と
を備えた光ファイバ通信システムにおいて、
信号光のラマン利得スペクトルから決まる損失スペクトルを有する第一の利得等化器を備えた
ことを特徴とする光ファイバ通信システム。
【請求項２】
前記第一の利得等化器は、ｄＢ単位で表した損失スペクトルが、ｄＢ単位で表した前記ラマン利得スペクトルから波長無依存の一定値を引いた形状である請求項１記載の光ファイバ通信システム。
【請求項３】
前記上流の線形中継器には、前記伝送路光ファイバ中での信号光の非線形性から決まるファイバ入力信号光パワースペクトルで定まる損失スペクトル形状を有する第二の利得等化器を備え、
前記下流の線形中継器には、前記第一の利得等化器を備えた
請求項１記載の光ファイバ通信システム。
【請求項４】
前記上流の線形中継器には、前記第二の利得等化器を備え、
前記下流の線形中継器には、ｄＢ単位で表した前記第一の利得等化器の損失スペクトルからｄＢ単位で表した前記第二の利得等化器の損失スペクトルを引き、さらに波長無依存の一定値を引いた損失スペクトル形状有する第三の利得等化器を備えた
請求項１記載の光ファイバ通信システム。
【請求項５】
前記線形中継器には、前記第一の利得等化器を備え、
この第一の利得等化器の下流には、
信号光の分岐器と、
この分岐器に接続されたｄＢ単位で表した前記第一の利得等化器の損失スペクトルを上下反転したスペクトル形状を有する第一の光フィルタと、
この第一の光フィルタに接続された受光器と
を備えた請求項１記載の光ファイバ通信システム。
【請求項６】
前記線形中継器には、前記第二の利得等化器を備え、
この第二の利得等化器の下流には、
信号光の分岐器と、
この分岐器に接続されたｄＢ単位で表した前記第二の利得等化器の損失スペクトルを上下反転したスペクトル形状を有する第二の光フィルタと、
この第二の光フィルタに接続された受光器と
を備えた請求項１記載の光ファイバ通信システム。
【請求項７】
前記線形中継器には、前記第三の利得等化器を備え、
この第三の利得等化器の下流には、
信号光の分岐器と、
この分岐器に接続されたｄＢ単位で表した前記第三の利得等化器の損失スペクトルを上下反転したスペクトル形状を有する第三の光フィルタと、
この第三の光フィルタに接続された受光器と
を備えた請求項１記載の光ファイバ通信システム。
【請求項８】
前記線形中継器には、
監視光を信号光と分波する分波器と、
この分波器に接続した監視光受光器と、
予め定められたチャネルパワーが記録されたチャネルパワー参照表と、
この監視光受光器で得た信号光のチャネル情報および前記チャネルパワー参照表に基づいて前記上流または下流の線形中継器のチャネルパワーを制御する制御回路と
を備えた請求項１記載の光ファイバ通信システム。
【請求項９】
前記上流の線形中継器に代えて光送信器を備え、
前記下流の線形中継器に代えて光受信器を備えた
請求項１ないし８のいずれかに記載の光ファイバ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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光増幅する分布ラマン増幅システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
波長多重（ＷＤＭ）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１７に示す。図１７（ａ）が後方励起ＤＲＡの場合、また、図１７（ｂ）が双方向励起ＤＲＡの場合である。なお、図面には、説明に関係する箇所のみに符号を付した。
【０００３】
図１７（ａ）の後方励起ＤＲＡの場合には、伝送路光ファイバ２であるところの市中に敷設した光ファイバを、信号光伝播方向に関して下流の線形中継器２２の励起光源２２０から発した励起光で励起し、ラマン増幅作用により、ＷＤＭ信号光を分布的に増幅している。線形中継器２１は、前記信号光を集中的に増幅する光増幅部２１０、前記励起光を発出する励起光源２１１、前記励起光を信号光と合波する合波器２１２を備える。
【０００４】
また、光増幅部２１０は、前段および後段のエルビウム添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）であるＥＤＦＡ２１３、２１４およびそれらＥＤＦＡ２１３、２１４の間に設置した利得等化器２１５を有する。利得等化器２１５の損失スペクトル形状は、前記ラマン増幅のラマン利得およびＥＤＦＡ２１３、２１４の利得スペクトルによって決まり、その利得スペクトルを等化する。
【０００５】
下流の線形中継器２２も線形中継器２１と同じ構成を有する。また、線形中継器２１は光送信器であってもよく、線形中継器２２は光受信器であってもよい。
【０００６】
一方、図１７（ｂ）の双方向励起ＤＲＡの場合には、前記後方励起ＤＲＡの場合に加え、線形中継器２３は、伝送路光ファイバ２を前方から励起するための励起光を発する励起光源２３０と、その励起光と信号光とを合波する合波器２３１を備える。
【０００７】
また、線形中継器２３の光増幅部２３２は、前記後方励起のラマン利得および後方励起のラマン利得のスペクトルに応じた正味の利得スペクトルを有する。
【０００８】
その利得スペクトルは、光増幅部２３２内に設置した、前段および後段のＥＤＦＡ２３３、２３４の利得、およびそれらＥＤＦＡ２３３、２３４の間に設置した利得等化器２３５の損失で決まる。また、下流の線形中継器２４も線形中継器２３と同じ構成を有する。
【０００９】
一般的な長距離中継システムでは、各区間の伝送路損失に応じて、前記後方励起ＤＲＡを用いるか、または、前記双方励起ＤＲＡを用いるかが決まる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１７に示した従来技術によれば、後方励起ＤＲＡを用いる区間では、ＥＤＦＡ２１３、２１４と利得等化器２１５とが必要であり、また、双方向励起ＤＲＡを用いる区間では、ＥＤＦＡ２３３、２３４と利得等化器２３５が必要である。このときに、ＥＤＦＡ２１３、２１４とＥＤＦＡ２３３、２３４とはそれぞれ種別の異なるＥＤＦＡである。
【００１１】
ところが、一般に、ＥＤＦＡは高価であり、また、制御が複雑であるため、その種別が多いことは好ましくない。すなわち、従来技術の光ファイバ通信システムは、その用いるＥＤＦＡに依存して、高価かつ制御が複雑であるという欠点を有する。
【００１２】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムが構築でき、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の欠点を回避することが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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、信号光伝播方向に関し上流の線形中継器と、信号光伝播方向に関し下流の線形中継器と、前記上流の線形中継器から前記下流の線形中継器に伝播する信号光をラマン増幅する伝送路光ファイバと、前記上流の線形中継器または前記下流の線形中継器に設置した前記伝送路光ファイバを信号光伝播方向と同じ方向から励起する励起光を発出する励起光源とを備えた光ファイバシステムである。
【００１４】
ここで、本発明の特徴とするところは、信号光のラマン利得スペクトルから決まる損失スペクトルを有する第一の利得等化器を備えたところにある。
【００１５】
これによれば、従来技術の後方励起ＤＲＡ構成区間で用いられるＥＤＦＡを、双方向励起ＤＲＡ構成でそのまま用いることができるので、ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムが構築でき、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の光ファイバ通信システムの欠点を回避できる。
【００１６】
本発明をさらに詳細に説明すると、例えば、前記第一の利得等化器は、ｄＢ単位で表した損失スペクトルが、ｄＢ単位で表した前記ラマン利得スペクトルから波長無依存の一定値を引いた形状である。
【００１７】
あるいは、前記上流の線形中継器には、前記伝送路光ファイバ中での信号光の非線形性から決まるファイバ入力信号光パワースペクトルで定まる損失スペクトル形状を有する第二の利得等化器を備え、前記下流の線形中継器には、前記第一の利得等化器を備えることができる。
【００１８】
あるいは、前記上流の線形中継器には、前記第二の利得等化器を備え、前記下流の線形中継器には、ｄＢ単位で表した前記第一の利得等化器の損失スペクトルからｄＢ単位で表した前記第二の利得等化器の損失スペクトルを引き、さらに波長無依存の一定値を引いた損失スペクトル形状有する第三の利得等化器を備えることができる。
【００１９】
あるいは、前記線形中継器には、前記第一の利得等化器を備え、この第一の利得等化器の下流には、信号光の分岐器と、この分岐器に接続されたｄＢ単位で表した前記第一の利得等化器の損失スペクトルを上下反転したスペクトル形状を有する第一の光フィルタと、この第一の光フィルタに接続された受光器とを備えることができる。
【００２０】
あるいは、前記線形中継器には、前記第二の利得等化器を備え、この第二の利得等化器の下流には、信号光の分岐器と、この分岐器に接続されたｄＢ単位で表した前記第二の利得等化器の損失スペクトルを上下反転したスペクトル形状を有する第二の光フィルタと、この第二の光フィルタに接続された受光器とを備えることができる。
【００２１】
あるいは、前記線形中継器には、前記第三の利得等化器を備え、この第三の利得等化器の下流には、信号光の分岐器と、この分岐器に接続されたｄＢ単位で表した前記第三の利得等化器の損失スペクトルを上下反転したスペクトル形状を有する第三の光フィルタと、この第三の光フィルタに接続された受光器とを備えることができる。
【００２２】
あるいは、前記線形中継器には、監視光を信号光と分波する分波器と、この分波器に接続した監視光受光器と、予め定められたチャネルパワーが記録されたチャネルパワー参照表と、この監視光受光器で得た信号光のチャネル情報および前記チャネルパワー参照表に基づいて前記上流または下流の線形中継器のチャネルパワーを制御する制御回路とを備えることができる。
【００２３】
また、前記上流の線形中継器に代えて光送信器を備え、前記下流の線形中継器に代えて光受信器を備えることもできる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、従来技術の後方励起ＤＲＡ構成区間で用いられるＥＤＦＡを、双方向励起ＤＲＡ構成区間でそのまま用いることができるので、ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムが構築でき、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の光ファイバ通信システムの欠点が回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、図面では、説明に関係する箇所のみに符号を付した。また、従来技術の利得等化器と本発明の利得等化器とを区別するために従来技術の利得等化器については（従来の）という説明を図中に加えた。
【００２６】
（第一実施例）
本発明第一実施例の光ファイバ通信システムを図１ないし図３を参照して説明する。図１は第一実施例の光ファイバ通信システムの構成図である。第一実施例は、図１に示すように、信号光伝播方向に関し上流の線形中継器１と、信号光伝播方向に関し下流の線形中継器３と、上流の線形中継器１から下流の線形中継器３に伝播する信号光をラマン増幅する伝送路光ファイバ２と、上流の線形中継器１または下流の線形中継器３に設置した伝送路光ファイバ２を信号光伝播方向と同じ方向から励起する励起光を発出する励起光源２５とを備えた光ファイバ通信システムであって、信号光のラマン利得スペクトルから決まる損失スペクトルを有する第一の利得等化器２６を備えたことを特徴とする。
【００２７】
なお、第一の利得等化器２６は、ｄＢ単位で表した損失スペクトルが、ｄＢ単位で表した前記ラマン利得スペクトルから波長無依存の一定値を引いた形状である。
【００２８】
図１に示す双方向励起ＤＲＡを用いた第一実施例の光ファイバ通信システムの構成は、図１７（ｂ）の従来技術の双方向励起ＤＲＡを用いた構成と類似した構成を有するが、それとは、以下の点が主に異なる。すなわち、本実施例の線形中継器１の光増幅部２７は、図１７（ａ）の従来技術の前方励起ＤＲＡを用いた構成で用いられるＥＤＦＡ２１３、２１４と同じ種別のＥＤＦＡを用いている。また、光増幅部２７は、従来技術の利得等化器２１５に加えて、新たな第一の利得等化器２６を有する。
【００２９】
図２（ａ）は、本実施例における典型的なｄＢ単位で表した前方ラマン利得スペクトルを示している。伝送路光ファイバは分散シフトファイバ（ＤＳＦ）、信号光帯域はＬ帯（概略１５７０〜１６１０ｎｍ）、励起光波長は、概略１４４０ｎｍである。また、図２（ｂ）は、本実施例における典型的な入力信号光スペクトルを示している。短波長域の信号光パワーの方が、長波長域の信号光パワーより低く設定されている。これは、短波長域の方が、ＤＳＦのゼロ分散波長域（１５５０ｎｍ近傍）に近く、非線形性が強く、信号品質劣化が顕著になるためである。
【００３０】
図３は、本実施例におけるｄＢ単位で表した光部品損失スペクトルを示している。その光部品とは、合波器２８および第一の利得等化器２６である。また、図３に、合波器２８および第一の利得等化器２６の損失スペクトルの和を示している。第一の利得等化器２６の損失スペクトルは、前記損失スペクトルの和が、図２（ａ）に示したラマン利得スペクトルに等しくなるように設定される。すなわち、第一の利得等化器２６の損失スペクトルは、前記ラマン利得スペクトルから、合波器２８の損失スペクトルを引いたものである。また、一般的に、合波器２８の損失スペクトルは、図３に示したように波長無依存である。
【００３１】
上記図３の光部品損失スペクトルを用いれば、図１７（ａ）の後方励起ＤＲＡの構成で用いられたＥＤＦＡ２１３、２１４および利得等化器２１５と、本実施例で新たに設置した第一の利得等化器２６とを用いて、双方向励起ＤＲＡの構成における利得スペクトルの等化を行うことができる。すなわち、図１７（ａ）と図１とを比較すると、前方励起ＤＲＡのラマン利得スペクトルと、合波器２８および第一の利得等化器２６の損失スペクトルとの和が釣り合っている。ただし、伝送路光ファイバ２の損失値のばらつきは、一般的に、別途、線形中継器１内に設置した、可変減衰器の損失値調整で補うことができる。
【００３２】
上記のように、本実施例によれば、従来技術の後方励起ＤＲＡ構成区間で用いられるＥＤＦＡを双方向励起ＤＲＡ構成でそのまま用いることができるので、ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムが構築でき、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の光ファイバ通信システムの欠点を回避できる。
【００３３】
（第二実施例）
第二実施例の光ファイバ通信システムを図４を参照して説明する。図４は第二実施例の光ファイバ通信システムの構成を示す図である。図１の第一実施例の構成と類似した構成を有するが、それとは、以下の点が主に異なる。すなわち、本実施例では、第一の利得等化器５１を後段のＥＤＦＡ５０の前ではなく後に設置している。
【００３４】
したがって、本実施例の光増幅部５２の構成は、図１７（ａ）に示した従来技術の後方励起ＤＲＡにおける光増幅部２１０の構成と同じになり、従来技術と同じ光増幅部の制御回路を用いることができるという利点がある。ただし、光増幅部の後段に、損失を有する光部品を設置しているため、線形中継器５の出力が、第一実施例に比べ低下する。これは、光増幅部５２の出力が、主にＥＤＦＡ５０の出力で決まっており、第一実施例と第二実施例とでは、ＥＤＦＡ５０の出力は大差がないからである。
【００３５】
第一実施例と同様に、本実施例によれば、従来技術の後方励起ＤＲＡ構成区間で用いられるＥＤＦＡを、双方向励起ＤＲＡ構成でそのまま用いることができるので、ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムが構築でき、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の光ファイバ通信システムの欠点を回避できる。
【００３６】
（第三実施例）
本発明第三実施例の光ファイバ通信システムを図５ないし図７を参照して説明する。図５は第三実施例の光ファイバ通信システムの構成図である。第三実施例は、図５に示すように、上流の線形中継器８には伝送路光ファイバ２中での信号光の非線形性から決まるファイバ入力信号光パワースペクトルで定まる損失スペクトル形状を有する第二の利得等化器８０を備え、下流の線形中継器９には、第一の利得等化器９０を備える。
【００３７】
図５に示す第三実施例の光ファイバ通信システムの構成は、図１の第一実施例の構成と類似した構成を有するが、それとは、以下の点が主に異なる。すなわち、本実施例では、伝送路光ファイバ２の区間は後方励起ＤＲＡを、また、伝送路光ファイバ４の区間は双方向励起ＤＲＡを用いている。したがって、伝送路光ファイバ２への入力信号光パワースペクトルは平坦であり、伝送路光ファイバ４への入力信号光パワースペクトルは、図２（ｂ）に示したスペクトルである。
【００３８】
そのため、本実施例では、線形中継器８の光増幅部８１内に、新たな第二の利得等化器８０を設置している。図６は、第二の利得等化器８０の損失スペクトルを示している。その損失スペクトルは、短波長域で高い損失値、また、長波長域で低い損失値を有し、図２（ｂ）の入力信号光パワースペクトルを上下反転した形状を有する。したがって、平坦な伝送路光ファイバ４への入力信号光パワースペクトルが得られる。図７に、その入力信号光パワースペクトルを示す。
【００３９】
したがって、本実施例によれば、従来技術の後方励起ＤＲＡ構成区間で用いられるＥＤＦＡを、双方向励起ＤＲＡ構成区間でそのまま用いることができるので、ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムが構築でき、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の光ファイバ通信システムの欠点を回避できる。
【００４０】
（第四実施例）
本発明第四実施例の光ファイバ通信システムを図７および図８を参照して説明する。図８は第四実施例の光ファイバ通信システムの構成を示す図である。
【００４１】
図８に示す第四実施例の光ファイバ通信システムの構成は、図５の第三実施例の構成と類似した構成を有するが、それとは、以下の点が主に異なる。すなわち、第三実施例では、線形中継器８内に第二の利得等化器８０を用いて、伝送路光ファイバ４の入力において、正確な信号光パワースペクトルを得ている。一方、第四実施例では、線形中継器１２内に第一の利得等化器１２０を用いて、伝送路光ファイバ４の入力において、近似的な信号光パワースペクトルを得ている。
【００４２】
図３に示したように、第一の利得等化器１２０は、ラマン利得スペクトルと同じスペクトル形状を有するが、これは、図６に示した第二の利得等化器８０のスペクトル形状と異なる。
【００４３】
しかしながら、第一の利得等化器１２０と第二の利得等化器８０の損失スペクトルは、互いに似た特徴を有する。すなわち、図３および図６に示したように、両者スペクトルは、長波長域に比べ、短波長域でより大きな損失を有する。
【００４４】
図７は、本実施例における入力信号光パワースペクトルを示す。同図に示した第三実施例の入力信号光パワースペクトルと比べると、両者は良い相関を示している。したがって、全信号光波長域にわたり、概略良好な信号品質を得ることができる。
【００４５】
本実施例の利点は、第三実施例では、前方励起ＤＲＡを用いることにより必要とされる利得等化器の種別が、第二の利得等化器８０と第一の利得等化器９０の２つであったが、本実施例では、必要とされる利得等化器の種別が、第一の利得等化器（１２０、１３０）の１つで済むことである。したがって、安価かつシンプルな光ファイバ通信システムを構築できる。
【００４６】
したがって、本実施例によれば、従来技術の後方励起ＤＲＡ構成区間で用いられるＥＤＦＡを、双方向励起ＤＲＡ構成区間でそのまま用いることができるので、ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムが構築でき、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の光ファイバ通信システムの欠点を回避できる。
【００４７】
（第五実施例）
本発明第五実施例の光ファイバ通信システムを図９および図１０を参照して説明する。図９は第五実施例の光ファイバ通信システムの構成を示す図である。
【００４８】
第五実施例は、図９に示すように、上流の線形中継器１５には、第二の利得等化器１５０を備え、下流の線形中継器１６には、ｄＢ単位で表した第一の利得等化器の損失スペクトルからｄＢ単位で表した第二の利得等化器の損失スペクトルを引き、さらに波長無依存の一定値を引いた損失スペクトル形状有する第三の利得等化器１６０を備える。
【００４９】
図９に示す第五実施例の光ファイバ通信システムの構成は、図５の第三実施例の構成と類似した構成を有するが、それとは、以下の点が主に異なる。すなわち、第三実施例では、伝送路光ファイバ１０は前方励起ＤＲＡを用いた区間であるが、本実施例では、伝送路光ファイバ１０は前方励起ＤＲＡを用いない区間である。すなわち、本実施例では、線形中継器１６内に前方励起ＤＲＡ用の励起光源および合波器を設置しない。
【００５０】
そこで、本実施例では、線形中継器１６内に、新規な第三の利得等化器１６０を用いる。図１０（ａ）は、本実施例における損失スペクトル合成特性を示している。図１０（ａ）には、第一の利得等化器の損失スペクトル（１）、第二の利得等化器の損失スペクトルを上下反転させたもの（２）、およびそれら（１）と（２）の和（（１）＋（２））が示されている。ここで、（２）は前方励起ＤＲＡのラマン利得スペクトルの波長無依存成分を除いたものであることに注意が必要である。図１０（ｂ）は、第三の利得等化器１６０の損失スペクトルを示しているが、それは、図１０（ａ）に示した（１）と（２）の和から、波長無依存成分を差し引いたものである。
【００５１】
別の見方をすると、第三の利得等化器１６０の損失スペクトルは、第一の利得等化器の損失スペクトルから、第二の利得等化器の損失スペクトルを引き、さらに波長無依存成分を差し引いたものである。
【００５２】
線形中継器１５への入力信号光スペクトルは平坦であり、第三の利得等化器１６０が、第二の利得等化器１５０の損失スペクトル、および伝送路光ファイバ４内での前方励起ＤＲＡによるラマン利得スペクトルを打ち消す損失スペクトル形状を有しているため、伝送路光ファイバ１０における入力信号光スペクトルは平坦となる。すなわち、伝送路光ファイバ１０における信号光の伝送が最適な条件で行われる。
【００５３】
したがって、本実施例によれば、従来技術の後方励起ＤＲＡ構成区間で用いられるＥＤＦＡを、双方向励起ＤＲＡ構成区間でそのまま用いることができるので、ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムが構築でき、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の光ファイバ通信システムの欠点を回避できる。
【００５４】
（第六実施例）
本発明第六実施例の光ファイバ通信システムを図１１ないし図１５を参照して説明する。図１１は第六実施例の光ファイバ通信システムの構成を示す図である。
【００５５】
第六実施例は、図１１に示すように、線形中継器１８には、第一の利得等化器１８０を備え、この第一の利得等化器１８０の下流には、信号光の分岐器１８１と、この分岐器１８１に接続されたｄＢ単位で表した第一の利得等化器１８０の損失スペクトルを上下反転したスペクトル形状を有する第一の光フィルタ１８２と、この第一の光フィルタ１８２に接続された受光器１８３とを備える。
【００５６】
あるいは、第一の利得等化器１８０に代えて第二の利得等化器（図示省略）を備え、第一の光フィルタ１８２に代えて、ｄＢ単位で表した第二の利得等化器の損失スペクトルを上下反転したスペクトル形状を有する第二の光フィルタ（図示省略）を備えることもできる。
【００５７】
あるいは、第一の利得等化器１８０に代えて第三の利得等化器（図示省略）を備え、第一の光フィルタ１８２に代えて、ｄＢ単位で表した第三の利得等化器の損失スペクトルを上下反転したスペクトル形状を有する第三の光フィルタ（図示省略）を備えることもできる。
【００５８】
図１１に示す第六実施例の光ファイバ通信システムの構成は、図８の第四実施例の構成と類似した構成を有するが、それとは、以下の点が主に異なる。すなわち、第四実施例に比べ、本実施例では、線形中継器１８内に、以下の部品を追加している。それらは、光増幅部１８４の後段に設置した分岐器１８１、その分岐器１８１に接続した光フィルタ１８２、その光フィルタ１８２に接続した受光器１８３である。ただし、受光器１８３を、光スペクトルアナライザ（光スペアナ）で置き換えてもよい。
【００５９】
従来技術においても、分岐器１８１と受光器１８３とが、線形中継器１８の制御のために用いられている。すなわち、分岐器１８１で信号光を分岐し、受光器１８３で受光した信号光レベルが所定の値になるように、線形中継器１８の制御を行う。ただし、ＷＤＭ信号光のパワースペクトルは、従来技術では平坦（波長によらず一定）とみなせる。したがって、ＷＤＭ信号光の波長数がＮで、信号光パワーがＰｓｔｏｔであれば、１波長（または１チャネル）あたりの信号光パワーはＰｓｔｏｔ／Ｎである。
【００６０】
ところが、本実施例では、前述の実施例に示したように、双方向励起ＤＲＡを用いた伝送路への入力信号光パワースペクトルは、平坦ではない。
【００６１】
図１１中に記載した各ポイント（Ａ〜Ｄ）における信号光スペクトルを図１２に示した。ただし、スペクトル形状のみを示し、縦軸の信号光パワーは任意の値を有する。図１２に示したように、ポイントＡ、Ｃ、Ｅにおけるスペクトルは平坦である。また、ポイントＢ、Ｄにおけるスペクトルは、前記前方励起ＤＲＡのラマン利得スペクトルを上下反転した形状を有する。また、図１３は、光フィルタ１８２の損失スペクトルを示している。この損失スペクトルも前記ラマン利得スペクトルを上下反転した形状を有する。
【００６２】
本実施例では、ポイントＤにおける信号光スペクトルは、図１２に示したように非平坦であるが、そのポイントＤを通過し、光フィルタ１８２を通過した信号光は、ポイントＥにおいて平坦なスペクトルを有する。これは、ポイントＤにおける信号光が、光フィルタ１８２により、前記ラマン利得に応じ、長波長域の信号光ほど大きな損失を受けるように減衰されるからである。
【００６３】
上記のように、本実施例では受光器１８３に入射するＷＤＭ信号光が、平坦なパワースペクトルを有するので、前記従来技術と同様な線形中継器１８の制御が可能となった。すなわち、受光器１８３で受光したＷＤＭ信号光の波長数がＮで、信号光パワーがＰｓｔｏｔであれば、１波長（または１チャネル）あたりの信号光パワーはＰｓｔｏｔ／Ｎである。そこで、その受光信号光パワーが所定の値になるように、線形中継器１８の制御を行う。また、受光器１８３の代わりに光スペアナを用いた場合には、その光スペアナで測定した信号光スペクトルが平坦になるように、線形中継器１８の制御を行う。
【００６４】
以上をまとめると、線形中継器１８内の利得等化器の種別が、図８の第四実施例と同じ場合に、光フィルタ１８２を用いて受光器１８３に入力する信号光のスペクトルを平坦にしている。一方、線形中継器１８内の利得等化器の種別が、図５の第三実施例と同じ場合には、光フィルタ１８２に替えて、図１４に示した損失スペクトルを有する第二の光フィルタを用いて、受光器１８３に入力する信号光のスペクトルを平坦にできる。
【００６５】
また、線形中継器１８内に利得等化器の種別が、図９の第五実施例と同じ場合には、光フィルタ１８２に替えて、図１５に示した損失スペクトルを有する第三の光フィルタを用いて、受光器１８３に入力する信号光のスペクトルを平坦にできる。
【００６６】
上記のように、本実施例によれば、従来技術の後方励起ＤＲＡ構成区間で用いられるＥＤＦＡを、双方向励起ＤＲＡ構成区間でそのまま用いることができるので、ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムが構築でき、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の光ファイバ通信システムの欠点を回避できる。
【００６７】
（第七実施例）
本発明第七実施例の光ファイバ通信システムを図１６を参照して説明する。図１６は第七実施例の光ファイバ通信システムの構成を示す図である。
【００６８】
第七実施例は、図１６に示すように、線形中継器２０には、監視光（以下、ＯＳＣ光という）を信号光と分波する分波器２００と、この分波器２００に接続したＯＳＣ光受光器２０１と、予め定められたチャネルパワーが記録されたチャネルパワー参照表２０２と、このＯＳＣ光受光器２０１で得た信号光のチャネル情報およびチャネルパワー参照表２０２に基づいて線形中継器２０のチャネルパワーを制御する制御回路２０３とを備える。
【００６９】
図１６に示す第七実施例の光ファイバ通信システムの構成は、図１の第一実施例の構成と類似した構成を有するが、それとは、以下の点が主に異なる。すなわち、第一実施例に比べ、本実施例では、線形中継器２０内に、以下の部品を追加している。それらは、光増幅部２０４の前段に設置したＯＳＣ光用の分波器２００、その分波器２００に接続したＯＳＣ光受光器２０１、チャネルパワー参照表２０２、線形中継器２０の制御回路２０３である。ただし、ＯＳＣ光は、ＷＤＭ信号光に関するチャネル情報、すなわちチャネル数（波長数）、チャネル配置、チャネル毎の信号光パワーを上流の線形中継器から下流の線形中継器に送る。
【００７０】
ＯＳＣ光受光器２０１で得られたチャネル情報は、制御回路２０３に送られ、その制御回路２０３において、チャネルパワー参照表２０２と比較される。その後、制御回路２０３は、チャネルパワー参照表２０２で設定されたチャネルパワーが得られるように、線形中継器２０、すなわち光増幅部２０４および励起光源２０５、２０６を制御する。ただし、ＯＳＣ光は、従来技術においても、線形中継器の制御のために用いられるものである。従来技術においては、前述のように、ＷＤＭ信号光のパワースペクトルが平坦に設定されているため、本実施例で行われるチャネルパワー参照表２０２に基づく制御は必要でない。
【００７１】
上記の本実施例の制御は、具体的には以下のように行われる。例えば、ＷＤＭ信号光が、１５７０ｎｍ近傍の２チャネルで、その２チャネルの線形中継器２０の出力が、チャネルパワー参照表２０２でチャネルあたり−５ｄＢｍに設定されているとき、線形中継器２０のトータル出力は、−２ｄＢｍになるように制御される。
【００７２】
一方、ＷＤＭ信号光が、１６１０ｎｍ近傍の２チャネルで、その２チャネルの線形中継器２０の出力が、チャネルパワー参照表２０２でチャネルあたり−３ｄＢｍに設定されているとき、線形中継器２０のトータル出力は、０ｄＢｍになるように制御される。このように、本実施例では、ＷＤＭ信号光のパワーは、チャネル毎に異なる。
【００７３】
上記のように、本実施例によれば、従来技術の後方励起ＤＲＡ構成区間で用いられるＥＤＦＡを、双方向励起ＤＲＡ構成区間でそのまま用いることができるので、ＥＤＦＡの種別を増やすことなくシステムが構築でき、高価かつ制御が複雑であるという従来技術の光ファイバ通信システムの欠点を回避できる。
【００７４】
なお、上記実施例における上流の線形中継器を光送信器に置き換え、下流の線形中継器を光受信器に置き換えても上記実施例の説明を同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明によれば、安価かつ制御が簡単な光ファイバ通信システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第一実施例の光ファイバ通信システムの構成図。
【図２】第一実施例における前方励起ラマン利得スペクトルおよび伝送路入力信号光スペクトルを示す図。
【図３】第一実施例における光部品損失スペクトルを示す図。
【図４】第二実施例の光ファイバ通信システムの構成図。
【図５】第三実施例の光ファイバ通信システムの構成図。
【図６】第三実施例における光部品損失スペクトルを示す図。
【図７】第三および第四実施例における伝送路入力信号光スペクトルを示す図。
【図８】第四実施例の光ファイバ通信システムの構成図。
【図９】第五実施例の光ファイバ通信システムの構成図。
【図１０】第五実施例における利得等化器損失スペクトル特性を示す図。
【図１１】第六実施例の光ファイバ通信システムの構成図。
【図１２】第六実施例における信号光スペクトルを示す図。
【図１３】第一の光フィルタの損失スペクトルを示す図。
【図１４】第二の光フィルタの損失スペクトルを示す図。
【図１５】第三の光フィルタの損失スペクトルを示す図。
【図１６】第七実施例の光ファイバ通信システムの構成図。
【図１７】従来の光ファイバ通信システムの構成図。
【符号の説明】
【００７７】
１、３、５〜９、１１〜２０、２１〜２４  線形中継器
２、４、１０  伝送路光ファイバ
２５、２０５、２１１、２２０、２３０  励起光源
２６、５１、９０、１２０、１３０、１８０  第一の利得等化器
２７、５２、８１、１８４、２０４  ２１０、２３２  光増幅部
２８、２１２、２３１  合波器
５０、２１３、２１４、２３３、２３４  ＥＤＦＡ
８０、１５０  第二の利得等化器
１６０  第三の利得等化器
１８１  分岐器
１８２  光フィルタ
１８３  受光器
２００  分波器
２０１  ＯＳＣ光受光器
２０２  チャネルパワー参照表
２０３  制御回路
２１５、２３５  （従来の）利得等化器
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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