(57)【要約】【課題】補償すべき分散量の範囲が１０００ｐｓ／ｎｍを超える大きさであり、かつ分散量が波長によって異なる場合であっても、精度良く分散補償することができる分散補償装置を提供する。【解決手段】分散補償装置１００は、ＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する分散補償器としての分散補償器１０２と、波長チャネル毎に分散補償量が可変な複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長多重伝送システムの伝送路上で発生する波長分散を補償する分散補償装置であって、
波長多重された信号の波長分散を一括して補償する、任意の分散値に設定される分散補償器と、
波長多重された信号の波長分散を波長チャネル毎に補償する、分散補償量が可変な複数チャネル個別補償分散補償器と
を備えたことを特徴とする分散補償装置。
【請求項２】
前記任意の分散値に設定される分散補償器が、可変光分散補償器であることを特徴とする請求項１に記載の分散補償装置。
【請求項３】
前記任意の分散値に設定される分散補償器が、分散補償ファイバーであることを特徴とする請求項１に記載の分散補償装置。
【請求項４】
前記任意の分散値に設定される分散補償器が、前記任意の値に波長分散値を設定された１または複数の分散補償ファイバーが直列に接続されたものであることを特徴とする請求項３に記載の分散補償装置。
【請求項５】
前記伝送路の距離を任意の単位距離で分割した分割数に応じて、直列に接続される前記分散補償ファイバーの数が決定されていることを特徴とする請求項４に記載の分散補償装置。
【請求項６】
前記分散補償ファイバーが２つ以上接続されている場合に、個々の分散補償ファイバーの波長分散値が製造誤差を含み、接続されている前記分散補償ファイバーの合計の波長分散値が所望の分散値に最も近くなるように組み合わされていることを特徴とする請求項３、４または５に記載の分散補償装置。
【請求項７】
前記複数チャネル個別補償分散補償器が、グレーティング素子および空間変調素子からなり、空間光学系で入出力光ファイバーと結合されたデバイスであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに分散補償装置。
【請求項８】
前記複数チャネル個別補償分散補償器は、当該複数チャネル個別補償分散補償器の対応チャネル数よりも少ない対応チャネル数のチャネル個別補償器を複数備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の分散補償装置。
【請求項９】
前記複数チャネル個別補償分散補償器は、受信端における信号品質をモニターする信号品質モニター手段と接続され、モニターされた信号品質に応じて波長チャネル毎の分散量を変化させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の分散補償装置。
【請求項１０】
前記複数チャネル個別補償分散補償器は、伝送路上の波長分散値をモニターする波長分散値モニター手段と接続され、モニターされた波長分散値に応じて波長チャネル毎の分散量を変化させることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の分散補償装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分散補償装置に関し、より詳細には、波長多重伝送システムにおいて波長多重された信号の波長分散を一括して補償する分散補償器と、波長多重された信号の波長チャネル毎の波長分散を可変に補償する分散補償器とを備えた分散補償装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報通信技術の進歩により、伝送システムにおける伝送容量のますますの増大が望まれている。互いに異なる波長を有する複数の光信号（本明細書中において、波長チャネルともいう。）が波長多重された信号（本明細書中に置いて、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）信号ともいう。）を光ファイバーケーブルで伝送する波長多重伝送システムの導入・運用が行われている。
【０００３】
光ファイバーケーブルを用いた伝送システムにおいては波長分散が発生することが知られている。例えば、シングルモードファイバー（ＳＭＦ：Single Mode Fiber）の伝送路の場合、発生する波長分散は、数１０ｋｍのスパンで１０００ｐｓ／ｎｍを超え、プラスの分散量を有する異常分散が発生し、分散値は波長依存性を持つ（分散スロープがある）。
【０００４】
特に、波長多重伝送システムにおいては、伝送路のシンボルレートが増大するとともに、波長分散に対するトレランスは小さくなるため、高精度な分散補償技術が要求される。このような分散補償技術として、例えば、４０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の波長多重伝送システムにおいて、光中継器毎に、ＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償し、さらに、受信端で波長チャネル毎に可変分散補償器で残留分散を補償する方法が知られている。
【０００５】
より具体的には、分散補償ファイバー（ＤＣＦ:Dispersion Compensating Fiber）を中継器毎に設置してＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償することが一般に知られている。このようなＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する波長分散補償器として、例えば、ＶＩＰＡ（Virtually Imaged Phased Array）、ＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）、平面光波回路（ＰＬＣ:Planar Lightwave Circuit）型などの分散補償量が可変な可変光分散補償器（ＴＯＤＣ:Tunable Optical Dispersion Compensator）も知られている。
【０００６】
また、受信端で、残留分散を補償する可変分散補償器として、波長チャネル毎に分散補償量を調整可能な複数チャネル個別補償ＴＯＤＣも知られている（例えば、非特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】K. Seno, et al., “Channel-by-channel tunable optical dispersion compensator consisting of arrayed-waveguide grating and liquid crystal on silicon,” OFC/NFOEC 2008, OWP4
【非特許文献２】K. Suzuki, et al., “40-Wavelength Channelized Tunable Optical Dispersion Compensator with Increased Bandwidth Consisting of Arrayed Waveguide Gratings and Liquid Crystal on Silicon,” OFC/NFOEC 2009, OThB3
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のとおり、波長多重伝送システムにおいては、高精度な分散補償技術が要求されるが、従来の分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を中継器毎に設置する方法では分散補償誤差が発生するという課題、さらには所定の分散値を得るために、補償量など分散補償特性が異なる多種類のＤＣＦを用意し、それらを組み合わせる必要があるため導入コストが高くなるという課題がある。また、分散スロープを完全にキャンセルすることができないという課題もある。
【０００９】
また、可変光分散補償器（ＴＯＤＣ）は通常プラスマイナスに対称な分散補償特性を持っているが、伝送路の分散補償を行う場合にマイナス側は利用されない。すなわち可変範囲の半分しか利用されない。さらに、可変分散量は大きいものでも１０００ｐｓ／ｎｍ以下（４０Ｇ／１００Ｇ適用）であり、分散スロープをキャンセルすることができないという課題がある。
【００１０】
さらに、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣは分散スロープを完全にキャンセルできるが、プラスマイナス対称の分散特性を有する可変量が現状では数１００ｐｓ／ｎｍ程度であり、大きな値の波長分散を補償できないという課題がある。
【００１１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、補償すべき分散量が大きい場合（例えば、ＳＭＦ伝送路の数１０ｋｍスパンに相当する１０００ｐｓ／ｎｍ以上の場合）であっても、精度良く分散補償することができる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本願発明の一側面である分散補償装置は、分散補償ファイバーＤＣＦやＴＯＤＣ等のＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する分散補償器と、波長チャネル毎に分散補償量が可変な複数チャネル個別補償ＴＯＤＣとを組み合わせた構成を有する。
【００１３】
一実施形態では、ＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する分散補償器として、分散補償特性（分散補償量）が同一かつ固定のＤＣＦ（すなわち１種類のＤＣＦ）を１つまたは複数用いられる。これにより、ＤＣＦ等の分散補償器で大きな分散値を租補償して、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣで個別チャネル毎に補償するので、大きな分散値であっても精度よく分散補償が可能となる。
【００１４】
一実施形態では、ＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する分散補償器として、ＶＩＰＡ、ＦＢＧ、ＰＬＣ型などの分散補償量が可変な可変光分散補償器（ＴＯＤＣ）を用いることもできる。これにより、ＷＤＭ信号の分散値が、ＴＯＤＣの補償量を超える場合でも、ＴＯＤＣで分散値を租補償して、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣで個別チャネル毎に補償するので、分散値を精度よく分散補償が可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、ＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する分散補償器と、波長チャネル毎に分散補償する複数チャネル個別補償ＴＯＤＣとを備えることにより、さまざまなネットワーク構成、伝送距離に柔軟に対応ができ、チャネル毎に個別に分散補償でき、分散スロープ等に起因する補償誤差を解消することができ、高精度かつ柔軟な分散補償が可能な分散補償装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる分散補償装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１の分散補償装置およびポイント・トゥ・ポイントネットワークの構成を示す図である。
【図３】実施例１の波長分散補償装置における分散補償の様子を示す図である。
【図４】実施例２の分散補償装置およびポイント・トゥ・ポイントネットワークの構成を示す図である。
【図５】実施例２の波長分散補償装置における分散補償の様子を示す図である。
【図６】実施例３のリングネットワークの構成を示す図である。
【図７】実施例３の分散補償装置の構成を示す図である。
【図８】（ａ）は複数チャネル個別補償ＴＯＣＤを備えた分散補償装置を使用した伝送ノード間の構成を、（ｂ）および（ｃ）は、実施例４の分散補償装置を使用した伝送ノード間の構成を、それぞれ示す図である。
【図９】実施例５の複数チャネル個別補償の構成を示す図である。
【図１０】実施例６の複数チャネル個別補償の構成を示す図である。
【図１１】実施例７を説明するための図である。
【図１２】実施例７を説明するための図である。
【図１３】本発明の一実施形態にかかる分散補償装置を適用することができるネットワーク構成を例示する図である。
【図１４】本発明の一実施形態にかかる分散補償装置を適用することができるネットワーク構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。  
図１は、本発明の一実施形態にかかる分散補償装置の概略構成を示す図である。図１に示す分散補償装置１００は、ＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する分散補償器としての分散補償ファイバー（ＤＣＦ）１０２と、波長チャネル毎に分散補償量が可変な複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４とを備える。分散補償装置１００は、光ファイバーケーブル等の伝送路を伝搬し伝送ノード２０へ入力する互いに異なる波長を有する複数の波長チャネルを波長多重したＷＤＭ信号の波長分散を補償するための分散補償装置である。図１において、２つの分散補償ファイバー（ＤＣＦ）１０２−１，１０２−２を示すが、ＤＣＦの数は１つまたは複数とすることができる。また、ＤＣＦに替えて、可変光分散補償器（ＴＯＤＣ）を用いることもできる。また、図１に示す光増幅器１０−１、１０−２は、必要に応じて分散補償装置１００内外の適所に配置されるものとして示されている。
【００１８】
伝送ノード２０は、入力されたＷＤＭ信号に波長多重された複数の波長チャネルのうちの送受信器３０宛の波長チャネルを波長分離する機能、および送受信器３０からの波長チャネルをＷＤＭ信号に波長多重する機能を有するＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer）システムを含む。
【００１９】
（実施例１）
図２および図３を参照して実施例１を説明する。図２は、本発明の一実施形態にかかる分散補償装置の構成とそれを用いたポイント・トゥ・ポイントネットワークの構成を示す図である。図２に示す分散補償装置１００は、光増幅器１０−１と、ＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する可変光分散補償器（ＴＯＤＣ）１０６と、波長チャネル毎に分散補償量が可変な複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４と、光増幅器１０−２とを備える。
【００２０】
図２に示すネットワークは、複数の波長チャネルを送信する送信器３０−１と、複数の波長チャネルをＷＤＭ信号に波長多重する波長合波器４０−１と、ＷＤＭ信号が伝搬する伝送路と、分散補償装置１００と、ＷＤＭ信号を複数の波長チャネルに波長分離する波長分波器４０−２と、各波長チャネルを受信する受信器３０−２とを備える。送信器３０−１および波長合波器４０−１は送信ノードを構成し、波長分波器４０−２および受信器３０−２は受信ノードを構成する。
【００２１】
本実施例は、波長合波器４０−１から分散補償装置１００までの伝送区間において中継ノード（分散補償器、中継器）が無い、つまり、伝送区間が１スパンのネットワークを例示するものであり、分散補償装置１００が伝送区間におけるＷＤＭ信号の波長分散を補償する。
【００２２】
本実施例において、ＷＤＭ信号はＬ帯（１５７０〜１６０５ｎｍ）の１００ＧＨｚ間隔（ＩＴＵグリッド）の４０波長の波長チャネル（４０チャネル）が波長多重されて伝送される。また、信号はＲＺ−ＤＱＰＳＫを用いて４０Ｇｂ／ｓの伝送速度を有する。
【００２３】
伝送路は、５０ｋｍのシングルモードファイバーＳＭＦで構成されている。伝送路の分散値は＋９２０〜＋１０１０ｐｓ／ｎｍ（分散スロープによる）である。
【００２４】
ＴＯＤＣ１０６はＶＩＰＡを使用して構成され、分散設定可能範囲は±８００ｐｓ／ｎｍである。
【００２５】
複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、１００ＧＨｚ間隔の４０波長の波長チャネル（４０チャネル）に対応し、全波長チャネルの波長分散を個別に補償する。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、非特許文献１および２に示されたような構成とすることができる。つまり、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、グレーティング素子（例えば、石英系ＰＬＣによるＡＷＧ）と、レンズ群と、空間変調素子（例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）素子やＭＥＭＳ（Micro Electro-Mechanical System）ミラーアレー）とを備え、光ファイバー等の入力導波路を介して複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４に入力したＷＤＭ信号が、ＡＷＧにより波長チャネル毎に分波され、分波された波長チャネルの各々が、レンズ群によりＬＣＯＳ素子を構成する複数のピクセルに集光し、各ピクセルで異なる位相が付与され、その後に再びＡＷＧにおいて相互に干渉して出力されるように構成される。このような構成により複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、全波長チャネルの波長分散を個別に補償する。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散設定可能範囲は±８００ｐｓ／ｎｍである。
【００２６】
上記のように５０ｋｍのシングルモードファイバーＳＭＦにおけるＷＤＭ信号の分散値は＋１０００ｐｓ／ｎｍを超える値を示す場合がある。また、一般に入手可能なＴＯＤＣの分散可変量は大きくても±１０００ｐｓ／ｎｍ程度であり、１つのＴＯＤＣだけではＷＤＭ信号の分散値を十分に補償することができない可能性が高い。したがって、本実施例では、図２に示すように、受信ノードを構成する波長分波器４０−２の前段に配置される分散補償装置１００を、ＴＯＤＣ１０６および複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の２つのＴＯＤＣを備えるように構成し、２つのＴＯＤＣの合算で伝送路の分散補償を実現しつつ、分散スロープによる波長依存性を複数チャネルＴＯＤＣで補償する。
【００２７】
つまり、ＳＭＦにおける波長分散値とＴＯＤＣ１０６における分散補償量とを加算した結果を残留分散量とした場合、この残留分散量を複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４が補償する。例えば、ＴＯＤＣ１０６における分散補償量の設定を−８００ｐｓ／ｎｍとすると、残差分散量（複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４における分散補償範囲）は、＋１２０〜＋２１０ｐｓ／ｎｍとなり、これを複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４が補償する。ここで、分散補償範囲とは分散スロープにより波長チャネル毎に異なる分散補償量の範囲を示しており、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４において個別に設定する分散値の範囲である。
【００２８】
図３は、本実施例の波長分散補償装置１００における分散補償の様子を示す図である。図３に示すように、伝送路において生じた波長分散＋９２０〜＋１０１０ｐｓ／ｎｍがＴＯＤＣ１０６において分散補償量−８００ｐｓ／ｎｍが一括加算され、その後複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４において各波長チャネルに応じた残差分散量（＋１２０〜＋２１０ｐｓ／ｎｍ）が補償される。
【００２９】
このように２台接続したＴＯＤＣのうち、１台を複数チャネル個別補償ＴＯＤＣとすることで、伝送路の分散スロープも含めた波長分散を高精度に補償可能となる。
【００３０】
複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４および／またはＴＯＤＣ１０６における分散補償量は、受信端において波長チャネル毎に信号のビットエラーレートを測定し、エラーが最小になるように、設定することができる。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４および／またはＴＯＤＣ１０６の分散値（分散補償量）を調整するによって、気候変動や工事による経路変更に伴う分散値変動も補償可能である。
【００３１】
なお、ＴＯＤＣおよび複数チャネルＴＯＤＣの分散補償量は両者の特性、信号品質等を考慮して決定されるものであり、本実施例に限定されるものではない。
【００３２】
（実施例２）
図４および５を参照して実施例２を説明する。図４は、本発明の一実施形態にかかる分散補償装置の構成とそれを用いたポイント・トゥ・ポイントネットワークの構成を示す図である。図４に示す分散補償装置１００は、光増幅器１０−４と、ＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する可変光分散補償器（ＴＯＤＣ）１０６と、波長チャネル毎に分散補償量が可変な複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４と、光増幅器１０−５とを備える。
【００３３】
図４に示すネットワークは、複数の波長チャネルを送信する送信器３０−１と、複数の波長チャネルをＷＤＭ信号に波長多重する波長合波器４０−１と、ＷＤＭ信号が伝搬する複数（４つ）の伝送路と、分散補償装置１００と、ＷＤＭ信号を複数の波長チャネルに波長分離する波長分波器４０−２と、各波長チャネルを受信する受信器３０−２とを備える。送信器３０−１および波長合波器４０−１は送信ノードを構成し、波長分波器４０−２および受信器３０−２は受信ノードを構成する。
【００３４】
本実施例は、波長合波器４０−１から分散補償装置１００までの間の４つの伝送路の間には、光増幅器１０、ＤＣＦ６０および中継ノード５０が介在する。つまり、４つの伝送区間（スパン）を有するネットワークにおいて、ＤＣＦ６０−１乃至６０−３が１〜３番目のスパンにおけるＷＤＭ信号の波長分散をそれぞれ補償し、受信端の分散補償装置１００が１〜３番目のスパンにおける累積残留分散と４番目のスパンにおける波長分散を補償する。
【００３５】
本実施例において、ＷＤＭ信号はＬ帯（１５７０〜１６０５ｎｍ）の１００ＧＨｚ間隔（ＩＴＵグリッド）の４０波長の波長チャネル（４０チャネル）が波長多重されて伝送される。また、信号はＲＺ−ＤＱＰＳＫを用いて４０Ｇｂ／ｓの伝送速度を有する。
【００３６】
各スパンの伝送路は、５０ｋｍのシングルモードファイバーＳＭＦで構成されている。伝送路の分散値は＋９２０〜＋１０１０ｐｓ／ｎｍ（分散スロープによる）である。
【００３７】
ＤＣＦ６０−１乃至６０−３の分散補償量は、−９７５ｐｓ／ｎｍである。
【００３８】
ＴＯＤＣ１０６はＰＬＣ型を使用して構成され、分散設定可能範囲は±８００ｐｓ／ｎｍである。
【００３９】
複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、１００ＧＨｚ間隔の４０波長の波長チャネル（４０チャネル）に対応し、全波長チャネルの波長分散を個別に補償する。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の構成は実施例１と同様である。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散設定可能範囲は±８００ｐｓ／ｎｍである。
【００４０】
上記のように５０ｋｍのシングルモードファイバーＳＭＦにおけるＷＤＭ信号の分散値は＋１０００ｐｓ／ｎｍを超える値を示す場合があり、各スパンにもうけられたＤＣＦ６０だけではＷＤＭ信号の分散値を十分に補償することができない可能性がある。したがって、本実施例では、図４に示すように、受信ノードを構成する波長分波器４０−２の前段に配置される分散補償装置１００を、ＴＯＤＣ１０６および複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の２つのＴＯＤＣを備えるように構成し、２つのＴＯＤＣの合算で１〜３番目のスパンにおける累積残留分散と４番目のスパンにおける波長分散の分散補償を実現しつつ、分散スロープによる波長依存性を複数チャネルＴＯＤＣで補償する。
【００４１】
つまり、１〜３番目の各スパンにおける残留分散量は−５５〜３５ｐｓ／ｎｍとなり、１〜３番目のスパンの累積残留分散は、光増幅器６０中継ノード５０内で生じる波長分散も含めると約−１７０〜＋１１０ｐｓ／ｎｍになる。さらに１〜３番目のスパンの累積残留分散に、４番目のスパンにおける波長分散値とＴＯＤＣ１０６における分散補償量とを加算した結果を残留分散量とすると、この残留分散量を複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４が補償する。例えば、ＴＯＤＣ１０６における分散補償量の設定を−８００ｐｓ／ｎｍとすると、残差分散量（複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４における分散補償範囲）は、−５０〜＋３２０ｐｓ／ｎｍとなる。実施例１と同様に、分散補償範囲とは分散スロープにより波長チャネル毎に異なる分散補償量の範囲を示しており、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４において個別に設定する分散値の範囲である。
【００４２】
図５は、本実施例の波長分散補償装置１００における分散補償の様子を示す図である。図５に示すように、３番目のスパンを伝送した後の累積残留分散値（約−１７０〜＋１１０ｐｓ／ｎｍ）は、４番目のスパンで発生する波長分散に加算されるが、ＴＯＤＣ１０６において分散補償量−８００ｐｓ／ｎｍが一括加算され、その後複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４において各波長チャネルに応じた残差分散量（−５０〜＋３２０ｐｓ／ｎｍ）が補償される。
【００４３】
本実施例においても、このように２台接続したＴＯＤＣのうち、１台を複数チャネル個別補償ＴＯＤＣとすることで、伝送路の分散スロープも含めた波長分散を高精度に補償可能となる。また、本実施例においても、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４および／またはＴＯＤＣ１０６における分散補償量は、受信端において波長チャネル毎に信号のビットエラーレートを測定し、エラーが最小になるように、設定することができ、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４および／またはＴＯＤＣ１０６の分散値（分散補償量）を調整するによって、気候変動や工事による経路変更に伴う分散値変動も補償可能である。
【００４４】
なお、ＴＯＤＣおよび複数チャネルＴＯＤＣの分散補償量は両者の特性、信号品質等を考慮して決定されるものであり、本実施例に限定されるものではない。
【００４５】
（実施例３）
図６および７を参照して実施例３を説明する。図６は、本発明の一実施形態にかかる分散補償装置を用いたリングネットワークの構成を示す図である。図７は、本実施例の分散補償装置の概略構成を示す図である。図６に示すリング状に配置されたノード１〜８は、ＲＯＡＤＭシステムを含み、これらのノードのうちの隣り合う２つのノードは、それぞれ図７に示す伝送ノード５０−１、５０−２に相当する。
【００４６】
図７に示す分散補償装置１００は、光増幅器１０−２と、１つのパッケージ１０８に実装されたＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する分散補償ファイバー（ＤＣＦ）１０２および波長チャネル毎に分散補償量が可変な複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４と、光増幅器１０−３とを備える。
【００４７】
図７に示すようにＷＤＭ信号が伝搬する伝送路は、リングを形成する伝送ノード間毎に異なり、各分散補償装置１００が、伝送区間におけるＷＤＭ信号の波長分散を補償する。
【００４８】
本実施例において、ＷＤＭ信号はＬ帯（１５７０〜１６０５ｎｍ）の１００ＧＨｚ間隔（ＩＴＵグリッド）の４０波長の波長チャネル（４０チャネル）が波長多重されて伝送される。また、信号はＲＺ−ＤＱＰＳＫを用いて４０Ｇｂ／ｓの伝送速度を有する。
【００４９】
各スパンの伝送路は、分散シフトファイバ（ＤＳＦ：Dispersion Shift Fiber）で構成されている。
【００５０】
パッケージ１０８内のＤＣＦ１０２における中心波長の分散補償量は、−１２０ｐｓ／ｎｍである。
【００５１】
パッケージ１０８内の複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、１００ＧＨｚ間隔の４０波長の波長チャネル（４０チャネル）に対応し、全波長チャネルの波長分散を個別に補償する。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の構成は実施例１および２と同様である。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散設定可能範囲は±４００ｐｓ／ｎｍ程度である。
【００５２】
分散シフトファイバＤＳＦにおける分散値は、シングルモードファーバーＳＭＦと比べて小さいので、小規模で分散補償量が小さいＤＣＦ１０２および複数チャネルＴＯＤＣ１０４を１つのパッケージ１０８に構成することにより、トータルの損失と製造コストを低減することができる。
【００５３】
分散補償ファイバーＤＣＦの分散値製造誤差が使用波長域全体で約＋１０ｐｓ／ｎｍある場合にも、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散補償範囲は−１３１〜＋１１４ｐｓ／ｎｍで、本実施例のＤＣＦ１０２と複数チャネルＴＯＤＣ１０４との組み合わせにより１〜８０ｋｍのＤＳＦにおける波長分散を補償すること可能となる。ここでの分散補償範囲は、スパン長とチャネルによって変化させる分散値の最大と最小の範囲を示しており、この範囲で上記のスパン長および各チャネルのいずれにも対応可能である。
【００５４】
また、本実施例においても、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４における分散補償量は、あるＲＯＡＤＭノードにおいてドロップする波長チャネルの受信端において信号のビットエラーレートを測定し、エラーが最小になるように、設定することができ、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散値（分散補償量）を調整するによって、気候変動や工事による経路変更に伴う分散値変動も補償可能である。
【００５５】
本実施例の分散補償装置においては、ＤＣＦの製造誤差や伝送路の分散スロープも含めた波長分散を高精度に補償可能で、分散補償誤差を±数ｐｓ／ｎｍ程度にすることができる。
【００５６】
（実施例４）
図８を参照して実施例４を説明する。図８（ａ）は、複数チャネル個別補償ＴＯＣＤを備えた分散補償装置を用いた伝送ノード間の構成を示す図である。図８（ｂ）および（ｃ）は、１つまたは複数のＤＣＦと複数チャネル個別補償ＴＯＣＤとを備えた本実施例の分散補償装置を用いた伝送ノード間の構成をそれぞれ示す図である。本実施例の分散補償装置は、図７に示す分散補償装置と同様に、リングネットワーク内に配置することができる。リングネットワーク内のノードの数は８に限定されるものではなく、３以上、例えば１０、とすることもできる。図８（ａ）〜（ｃ）における伝送ノード５０−１および５０−２は、図６に示すリング状に配置された隣り合う２つのノードに相当する。
【００５７】
図８（ｂ）に示す伝送ノード間の分散補償装置１００は、光増幅器１０−２と、ＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する分散補償ファイバー（ＤＣＦ）１０２と、波長チャネル毎に分散補償量が可変な複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４と、光増幅器１０−３とを備える。ＤＣＦ１０２と複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４と別個にモジュール化されている点で、図７に示す分散補償装置とことなる。
【００５８】
また、図８（ｃ）に示す伝送ノード間の分散補償装置１００は、３つの分散補償ファイバー（ＤＣＦ）１０２−１〜１０２−３を備える点で、図８（ｂ）に示す分散補償装置１００と異なる。
【００５９】
リングネットワークにおける伝送ノード間の伝送路長および当該伝送路におけるＷＤＭ信号の分散値に応じて、図８（ａ）〜（ｃ）に示す分散補償装置を使用することができる。
【００６０】
本実施例において、ＷＤＭ信号はＬ帯（１５７０〜１６０５ｎｍ）の５０ＧＨｚ間隔（ＩＴＵグリッド）の８０波長の波長チャネル（８０チャネル）が波長多重されて伝送される。また、信号はＲＺ−ＤＱＰＳＫを用いて４０Ｇｂ／ｓの伝送速度を有する。
【００６１】
各スパンの伝送路は、シングルモードファイバーＳＭＦで構成されている。
【００６２】
ＤＣＦ１０２における中心波長の分散補償量は、以下で詳細に説明するように、スパン長に応じて接続されるＤＣＦの数とＴＯＤＣ１０４の可変範囲を考慮に入れ、ＤＣＦによる伝送路の波長分散補償誤差が最も小さくなる値を解析的に求められている。本実施例においては、解析的に求められた各ＤＣＦ１０２における中心波長の分散補償量は、−３５０ｐｓ／ｎｍである。したがって、例えば図８（ｃ）に示す分散補償装置１００では、３つのＤＣＦ１０２−１〜１０２−３における総分散補償量は、−３５０ｐｓ／ｎｍ×３±数ｐｓ／ｎｍ（誤差）となる。単一の分散補償特性を有するＤＣＦを用いることでコストの低減効果が期待できる。
【００６３】
複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、５０ＧＨｚ間隔の８０波長の波長チャネル（８０チャネル）に対応し、全波長チャネルの波長分散を個別に補償する。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の構成は実施例１、２および３と同様である。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散設定可能範囲は±４００ｐｓ／ｎｍである。
【００６４】
また、本実施例においても、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４における分散補償量は、あるＲＯＡＤＭノードにおいてドロップする波長チャネルの受信端において信号のビットエラーレートを測定し、エラーが最小になるように、設定することができ、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散値（分散補償量）を調整することによって、気候変動や工事による経路変更に伴う分散値変動も補償可能である。あるいは複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４における分散補償量の設定値は伝送ノード間に設置された分散モニター装置と連携し、モニターされた伝送路の分散値を複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４にフィードバックすることで決定するように構成することができる。
【００６５】
本実施例では、リングネットワーク内の伝送ノード間の最大のスパン長は６０ｋｍとし、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４に接続するＤＣＦ１０２の数は、各スパン長が、１〜１０、１１〜３０、３１〜４５、および４６〜６０ｋｍの何れかにの分類されるかに応じて決定される。
【００６６】
スパン長が１〜１０ｋｍの場合、伝送路における波長分散は、図８（ａ）に示すように、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４単独で分散補償するものとする。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散補償範囲は、−２０２〜０ｐｓ／ｎｍである。
【００６７】
スパン長が１１〜３０ｋｍの場合、伝送路における波長分散は、図８（ｂ）に示すように、１つの分散補償ファイバーＤＣＦ１０２と複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の組み合わせで分散補償するものとする。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散補償範囲は、−２７３〜＋１６５ｐｓ／ｎｍである。
【００６８】
スパン長が３１〜４５ｋｍの場合、伝送路における波長分散は、２つの分散補償ファイバーＤＣＦ１０２と複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の組み合わせで分散補償するものとする（図示しない）。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散補償範囲は、−２３１〜＋１５７ｐｓ／ｎｍである。
【００６９】
スパン長が４６〜６０ｋｍの場合、伝送路における波長分散は、図８（ｃ）に示すように、３つの分散補償ファイバーＤＣＦ１０２−１〜１０２−３と複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の組み合わせで分散補償するものとする。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散補償範囲は、−１６８〜＋２６２ｐｓ／ｎｍである。
【００７０】
いずれの場合も、ＤＣＦ１０２と組み合わされた複数チャネル個別分散ＴＯＤＣ１０４の分散補償範囲は±２７０ｐｓ／ｎｍ程度でデバイスの可能な設定範囲に十分収まる。
【００７１】
なお、スパン長分割の境界（例えば１０と１１ｋｍ）におけるＤＣＦ接続台数の判定は、台数が少なくなる方向へ判定されることが通常と考えるが、１ｋｍのＳＭＦの波長分散値は＋２０ｐｓ／ｎｍ程度であり、その分の余裕を持たせた装置設計は十分可能である。
【００７２】
このことからスパン長の測定精度が±１ｋｍ程度あれば十分に分散設計を行うことができ、ネットワーク設計の簡素化が可能である。
【００７３】
ここで、本実施例の分散補償装置１００に用いるＤＣＦ１０２における中心波長の分散補償量の決定方法を説明する。なお、リングネットワーク内の伝送ノード間の最大のスパン長は６０ｋｍとし、求めるＤＣＦ１０２における中心波長の分散補償量ｘは、スパン長を任意の数で分割した単位距離毎の分散値と接続するＤＣＦの合計分散値との差分(残留分散)が最小となるように解析的に決定する。決定したＤＣＦ１０２の分散補償量により、スパン長に応じたＤＣＦ１０２の接続数を決定する。解析には最小二乗法を用いることができる。以下に、任意の数を４（任意の単位距離を１５ｋｍ）とした場合を例示する。任意の数は、これに限定されるものではなく、解析における変数（１，２，・・・）とすることができる。
【００７４】
解析においては、（スパン長１５ｋｍの分散値＋ＤＣＦの分散値ｘ×１）2+（スパン長３０ｋｍの分散値＋ＤＣＦの分散値ｘ×１）2＝Ａ，
（スパン長３０ｋｍの分散値＋ＤＣＦの分散値ｘ×２）2+（スパン長４５ｋｍの分散値＋ＤＣＦの分散値ｘ×２）2＝Ｂ，
（スパン長４５ｋｍの分散値＋ＤＣＦの分散値ｘ×３）2+（スパン長６０ｋｍの分散値＋ＤＣＦの分散値ｘ×３）2＝Ｃ
として、Ａ＋Ｂ＋Ｃが最小となるＤＣＦ分散値ｘを解析的に求める。
【００７５】
ただし、各スパン長における分散値およびＤＣＦ分散値は波長依存性（分散スロープ）も考慮するものとする。
【００７６】
決定したＤＣＦ１０２の分散補償量により、スパン長に応じたＤＣＦ１０２の接続数を決定する際には、ＤＣＦの製造誤差（例えば±１０ｐｓ／ｎｍ）や、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣの分散設定可能範囲、温度変動、工事等による変動補償分および不確定要素に対するマージン（例えば１０％）等を考慮する。
【００７７】
つまり、単位距離は実際に適用する伝送路のスパン長およびその分散値に応じて複数チャネル個別補償ＴＯＤＣの分散設定可能範囲を超えない最大の距離に決定するが、実際のＤＣＦの接続数を決定する際の距離の境界は必ずしも単位距離に対応せず、柔軟に決定することが望ましい。
【００７８】
例えば、決定したＤＣＦ１０２の分散補償量が−３５０ｐｓ／ｎｍの場合に、スパン長が１〜１５ｋｍに対してはＤＣＦを接続しないと決定してしまうと、残差分散値が複数チャネル個別補償ＴＯＤＣの分散設定可能範囲を超えてしまう。したがって、このような場合のみ、ＤＣＦを接続しないスパン長を１〜１０ｋｍとし、それ以上のスパン長に対しては、既に例示したようにスパン長に応じてＤＣＦの接続数を決定するようにする（上記例示では、スパン長１１〜３０、３１〜４５および４６〜６０ｋｍにおけるＤＣＦの接続数を１つ、２つおよび３つとそれぞれ決定している）。
【００７９】
本実施例の構成によれば、伝送路の分散スロープも含めた波長分散を高精度に補償することができ、また分散補償誤差を分散モニター装置の測定精度を含めても±数ｐｓ／ｎｍ程度にすることができる。
【００８０】
なお、本実施例においても、モニター装置と連携するように複数チャネル個別補償ＴＯＤＣを構成するによって、気候変動や工事等による経路変更に伴って生じる分散値変動を即時的に補償することができる。
【００８１】
（実施例５）
図９を参照して実施例５を説明する。図９は、上記実施例の分散補償装置１００内の複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の概略構成を示す図である。本実施例は、上記実施例３で例示したリングネットワークに適用する場合を例示するものである。図９に示す４０チャネルを個別に分散補償可能な複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、各々８チャネルを個別に分散補償可能な５つの複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４４−１〜１０４４−５と、５つの複数チャネル個別補償ＴＯＤＣの両端のＡＷＧ１０４２−１およびＡＷＧ１０４２−２とを備える。本実施例の複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、５つ複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４４−１〜１０４４−５用いて合計で４０チャネルに対応するように構成した個別補償ＴＯＤＣ１０４の構成例を示す。したがって、各複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４４は、１００ＧＨｚ間隔の８波長の波長チャネル（８チャネル）に対応し、５つの複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４４−１〜１０４４−５で、１００ＧＨｚ間隔の４０波長の波長チャネル（４０チャネル）に対応するように構成される。
【００８２】
波長分波器として石英系ＰＬＣのＡＷＧを１０４２−１は、４０チャネルから８波からなるグループ（８波長チャネル）を分波して８チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４４−１へ入力する。同様に、ＡＷＧ１０４２−１は、別のグループを８チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４４−２〜１０４４−５へ入力する。また、波長合波器として石英系ＰＬＣのＡＷＧ１０４２−２は、８チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４４−１〜１０４４−５からそれぞれ出力される８波の波長グループ（８波長チャネル）を合波する。波長合分波器としてはＡＷＧの他に薄膜フィルタなどを用いても同様の結果を得ることができる。
【００８３】
８チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４４は、実施例１で説明したように石英系ＰＬＣによるＡＷＧおよびＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）素子を備えた構成とすることができる。
【００８４】
本実施例においても、実施例３と同様に、図９に示す複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４および分散補償ファイバーＤＣＦを１つのパッケージに構成することで、トータルの損失と製造コストを低減することができる。また、実施例３と同様の条件において、１〜８０ｋｍのＤＳＦにおける波長分散を補償すること可能となる。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散補償範囲内（−１２１〜＋１２４ｐｓ／ｎｍ（分散補償ファイバーＤＣＦの分散値製造誤差を考慮しない場合））で、１〜８０ｋｍのＤＳＦにおける波長分散を補償すること可能となる。
【００８５】
（実施例６）
図１０を参照して実施例６を説明する。図１０は、上記実施例の分散補償装置１００内の複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の概略構成を示す図である。本実施例は、上記実施例３で例示したリングネットワークに適用する場合を例示するものである。図１０に示す４０チャネルを個別に分散補償可能な複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、各々単一チャネルを分散補償可能な４０個の単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４６−１〜１０４６−４０と、４０個の単一チャネル個別補償ＴＯＤＣの両端のＡＷＧ１０４２−１およびＡＷＧ１０４２−２とを備える。本実施例の複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、４０個の単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４６−１〜１０４６−４０用いて合計で４０チャネルに対応するように構成した個別補償ＴＯＤＣ１０４の構成例を示す。したがって、各単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４６は、１００ＧＨｚ間隔の波長チャネルの１つのチャネルに対応し、４０個の単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４６−１〜１０４６−４０で、１００ＧＨｚ間隔の４０波長の波長チャネル（４０チャネル）に対応するように構成される。
【００８６】
波長分波器として石英系ＰＬＣのＡＷＧを１０４２−１は、ＷＤＭ信号から各波長チャネルを分波して単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４６−１へ入力する。同様に、ＡＷＧを１０４２−１は、別の波長チャネルを単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４６−２〜１０４６−４０へ入力する。また、波長合波器として石英系ＰＬＣのＡＷＧ１０４２−２は、単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４６−１〜１０４６−５からそれぞれ出力される波長チャネルを合波する。波長合分波器としてはＡＷＧの他に薄膜フィルタなどを用いても同様の結果を得ることができる。
【００８７】
単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４６は、ＶＩＰＡ、ＦＢＧ、ＰＬＣ型の分散補償器をもちいて構成することができる。
【００８８】
本実施例においても、実施例３と同様に、図１０に示す複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４および分散補償ファイバーＤＣＦを１つのパッケージに構成することで、トータルの損失と製造コストを低減することができる。また、実施例３と同様の条件において、１〜８０ｋｍのＤＳＦにおける波長分散を補償すること可能となる。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散補償範囲内で、１〜８０ｋｍのＤＳＦにおける波長分散を補償すること可能となる。
【００８９】
（実施例７）
図１１および１２を参照して実施例７を説明する。本実施例では伝送信号の広帯域化あるいは要求仕様、コストなどの観点から複数チャネル個別補償ＴＯＤＣの設定可能な分散値の範囲や分散値の精度が制限される場合を考慮した構成である。本実施例は、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣの可変分散範囲が不足する（残留分散が生じる）場合に受信端に挿入した分散補償器でさらに不足した分散補償量を補う（生じた残留分散を補償する）ものである。残留分散を受信端で補償するという観点から、何らかの理由で一括して分散を補償する分散補償器と複数チャネル個別補償ＴＯＤＣの組合せで補償されない波長分散が伝送システム内で発生する場合にも同様に本実施例の方法によって分散補償することが可能である。例えば分散精度に起因した残留分散の発生要因として、受信端直前の伝送ノード内の装置による波長分散を含めず、それ以前の伝送路のみ分散補償を行った場合には残留分散が発生することが考えられる。
【００９０】
図１１は、本実施例が適用されるポイント・トゥ・ポイントネットワークを例示するものであり、送信端から受信端までの間にノード１、２、・・・ｎ（ｎは自然数）が設置され、受信端に近いノード（ｎ−１）とノードｎとの伝送スパンが８０ｋｍであり、その他のノード間の伝送スパンが１〜６０ｋｍである場合を示している。
【００９１】
本実施例の波長多重伝送システム（ポイント・トゥ・ポイントネットワーク）において、ＷＤＭ信号はＬ帯（１５７０〜１６０５ｎｍ）の５０ＧＨｚ間隔（ＩＴＵグリッド）の８０波長の波長チャネル（８０チャネル）が波長多重されて伝送される。また、信号はＲＺ−ＤＱＰＳＫを用いて４０Ｇｂ／ｓの伝送速度を有する。
【００９２】
図１２に示すように、本実施例の波長多重伝送システムは、本発明の実施形態の分散補償装置１００と、受信端に挿入された単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１１０とを備える。分散補償装置１００は、ＷＤＭ信号の波長分散を一括して補償する分散補償器としての分散補償ファイバー（ＤＣＦ）１０２−１、・・・１０２−３と、複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４とを備える。分散補償装置１００は、光ファイバーケーブル等の伝送路を伝搬し伝送ノード２０へ入射する、図１２において、３つの分散補償ファイバー（ＤＣＦ）１０２−１、１０２−３を示すが、分散補償ファイバー（ＤＣＦ）の数は１つまたは複数とすることができる。
【００９３】
伝送ノード２０は、ＲＯＡＤＭシステムを含み、送受信器３０宛の波長チャネルを波長分離して出力する。送受信器３０宛の波長チャネルは、単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１１０でさらに分散補償される。
【００９４】
複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、５０ＧＨｚ間隔の８０波長の波長チャネル（８０チャネル）に対応し、全波長チャネルの波長分散を個別に補償する。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の構成は実施例１および２と同様である。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４の分散設定可能範囲は±４００ｐｓ／ｎｍである。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４は、ＤＣＦ１０２とは別個にモジュール化され、スパン長に応じて１つまたは複数のＤＣＦ１０２と組み合わせて用いられる。
【００９５】
ＤＣＦ１０２−１、・・・１０２−３における中心波長の分散補償量は、スパン長に応じて接続される台数とＴＯＤＣの可変範囲を考慮に入れ、ＤＣＦによる伝送路６０ｋｍにおける波長分散補償誤差が最も小さくなる値を解析的に求められる。本実施例においては、ＤＣＦ１０２における中心波長の分散補償量は、−３５０ｐｓ／ｎｍである。また、スパン長に応じたＤＣＦの接続台数や要求されるＴＯＤＣの可変範囲は実施例４と同様に決定することができる。本実施例においては、ロスバジェットを考慮し、ＤＣＦ１０２の接続台数は３台までとした。
【００９６】
受信器３０の前段に配置された単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１１０は、ＰＬＣ型ＴＯＤＣで構成することができる。単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１１０は、伝送ノードにおいてＷＤＭ信号から分派された波長チャネルの分散を補償する。単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１１０は、他の技術によるＴＯＤＣおよび電気処理による分散補償器（ＥＤＣ：Electrical Dispersion Compensator）を使用して構成することもできる。
【００９７】
本実施例においては、他の１〜６０ｋｍのスパンにおいては実施例４と同様、±数ｐｓ／ｎｍの精度で分散補償を行うものとする。
【００９８】
スパン長８０ｋｍおける分散補償装置は、スパン長６０ｋｍの場合と同じ構成とする。すなわち、３つのＤＣＦおよび複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４を備える。複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４における設定分散値を−４００ｐｓ／ｎｍとする。
【００９９】
ここで、スパン長が８０ｋｍの伝送路においてＤＣＦ３台による伝送路の波長分散補償誤差は＋３８８〜＋５８１ｐｓ／ｎｍあり、＋４００ｐｓ／ｎｍ以上の波長分散は複数チャネル個別補償ＴＯＤＣ１０４で補償しきれない。したがって当該区間で発生した最大で約＋１８０ｐｓ／ｎｍの残留分散を受信端に波長チャネル毎に挿入した単一チャネル個別補償ＴＯＤＣ１１０を用いて補償することで、波長分散による信号劣化をキャンセルすることができる。
【０１００】
なお、本実施例において分散補償ファイバーＤＣＦを２つまたは３つ接続する場合に、分散値が生じているものを使用し、合計の分散値が所望の値となる組み合わせを選定した。すなわち、２つの分散補償ファイバーＤＣＦを接続する場合には、２つの分散値の合計が−７００ｐｓ／ｎｍに近づくように、分散補償ファイバーＤＣＦを選定した。例えば、分散値が−３４０ｐｓ／ｎｍ、−３６０ｐｓ／ｎｍの分散補償ファイバーＤＣＦを選定し組み合わせて、−７００ｐｓ／ｎｍを必要とするスパンに適用する。また、３つの分散補償ファイバーＤＣＦを接続する場合には、３つの分散値の合計が−１０５０ｐｓ／ｎｍに近づくように、分散補償ファイバーＤＣＦを選定した。
【０１０１】
（実施例の補足）
上記実施例１〜７において伝送路における波長分散とは光ファイバーにおいて発生する波長分散のほか、伝送ノード内の装置で発生する波長分散も含めることができる。すなわち、本発明に係る分散補償装置による分散補償は、信号が通過する部分全体をその対象とすることができる。
【０１０２】
また、分散補償ファイバーＤＣＦの最大の接続台数は伝送路のロスバジェットを考慮して決定されるものであり、実施例１〜５に記載された台数に制限されるものではない。
【０１０３】
さらに、分散補償ファイバーＤＣＦおよび複数チャネル個別補償ＴＯＤＣの前段および後段に光増幅器を挿入することが一般的ではあるが、本発明の内容および効果がこれらの構成に限定されるものではない。
【０１０４】
さらにまた、実施例１〜７では分散補償装置の設置される位置が、伝送路上の受信側に近い位置（ネットワーク下流）に設置されることを想定したが、本発明の内容および効果がこれらの構成に限定されるものではない。つまり伝送路上の送信側に近い位置（ネットワーク上流）に設置する場合でも同様の結果を得ることが可能である。
【０１０５】
（その他の実施例）
実施例１〜７においては例示されたネットワークの形態は、例えば他の形態、ＲＯＡＤＭシステム等に代表されるリングネットワーク（図６）、ポイント・トゥ・ポイントネットワーク（図１１）あるいはメッシュネットワーク（図１３）、スターネットワーク（図１４）のいずれの場合においても、請求項に記載のいずれかの方法によって同様の結果を得ることが可能である。
また、実施例１〜７においては４０Ｇｂ／ｓのＲＺ−ＤＱＰＳＫ信号を、５０／１００ＧＨｚ間隔、４０／８０波、Ｌ帯の波長多重伝送システムにおいて伝送した場合について述べたが、伝送速度、信号変調方式、波長多重間隔、波長多重数、波長帯域のいずれもその種類によらず、同様の結果となる。特に伝送速度が１００Ｇｂ／sあるいはそれ以上の場合や、信号変調方式がＯＯＫ、ＯＤＢ、ＤＰＳＫ、ＤＱＰＳＫ、ＱＡＭ、光ＯＦＤＭいずれの場合でも同様である。
【０１０６】
さらに、実施例３〜７における分散補償ファイバーＤＣＦは通常の分散補償ファイバーを想定して記載したが、分散スロープを補償するタイプの分散補償ファイバーも存在する。これらを用いた場合でも請求項に記載のいずれかの方法を用いて同様の結果を得ることが可能である。
【０１０７】
さらにまた、実施例１〜７では伝送路として分散シフトファイバ、シングルモードファイバーのいずれかを用いた場合について記載したが、伝送路に分散シフトファイバとシングルモードファイバーが混在する場合についても、請求項に記載のいずれかの方法を用いて同様の結果を得ることが可能である。
【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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