(57)【要約】【課題】ＤＷＤＭシステムにおいて、波長多重信号光の伝送中に発生する各チャネルの強度雑音成分を一括して抑圧する。【解決手段】チャネル間隔ｆの波長多重信号光を増幅する光増幅器と、チャネル間隔２ｆの奇数チャネルの波長多重信号光と偶数チャネルの波長多重信号光に分離する光分離器と、奇数チャネルおよび偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ入力する第１の非線形光ファイバおよび第２の非線形光ファイバと、奇数チャネルおよび偶数チャネルの波長多重信号光を各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波する第１の分波フィルタおよび第１の合波フィルタ、および第２の分波フィルタおよび第２の合波フィルタと、第１の合波フィルタから出力される奇数チャネルの波長多重信号光と、第２の合波フィルタから出力される偶数チャネルの波長多重信号光とを多重して出力する光多重器とを備える。【選択図】        図１
2004198926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル間隔ｆの複数チャネルの光パルス信号を波長多重した波長多重信号光を増幅する光増幅器と、
前記光増幅器で増幅された波長多重信号光を入力し、チャネル間隔２ｆの奇数チャネルの波長多重信号光と偶数チャネルの波長多重信号光に分離する光分離器と、
ファイバ長がソリトン周期より長く、平均の波長分散が異常分散になる特性を有し、前記奇数チャネルの波長多重信号光および偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ入力する第１の非線形光ファイバおよび第２の非線形光ファイバと、
前記奇数チャネルの光パルス信号の中心波長を含む所定の透過帯域を有し、前記第１の非線形光ファイバを通過した奇数チャネルの波長多重信号光を各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波する第１の分波フィルタおよび第１の合波フィルタと、
前記偶数チャネルの光パルス信号の中心波長を含む所定の透過帯域を有し、前記第２の非線形光ファイバを通過した偶数チャネルの波長多重信号光を各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波する第２の分波フィルタおよび第２の合波フィルタと、
前記第１の合波フィルタから出力される強度雑音が除去された奇数チャネルの波長多重信号光と、前記第２の合波フィルタから出力される強度雑音が除去された偶数チャネルの波長多重信号光とを多重して出力する光多重器と
を備えたことを特徴とする多チャネル一括光波形整形回路。
【請求項２】
チャネル間隔ｆの複数チャネルの光パルス信号を波長多重した波長多重信号光を入力し、チャネル間隔２ｆの奇数チャネルの波長多重信号光と偶数チャネルの波長多重信号光に分離する光分離器と、
前記奇数チャネルの波長多重信号光および前記偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ増幅する第１の光増幅器および第２の光増幅器と、
ファイバ長がソリトン周期より長く、平均の波長分散が異常分散になる特性を有し、前記第１の光増幅器で増幅された奇数チャネルの波長多重信号光および前記第２の光増幅器で増幅された偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ入力する第１の非線形光ファイバおよび第２の非線形光ファイバと、
前記奇数チャネルの光パルス信号の中心波長を含む所定の透過帯域を有し、前記第１の非線形光ファイバを通過した奇数チャネルの波長多重信号光を各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波する第１の分波フィルタおよび第１の合波フィルタと、
前記偶数チャネルの光パルス信号の中心波長を含む所定の透過帯域を有し、前記第２の非線形光ファイバを通過した偶数チャネルの波長多重信号光を各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波する第２の分波フィルタおよび第２の合波フィルタと、
前記第１の合波フィルタから出力される強度雑音が除去された奇数チャネルの波長多重信号光と、前記第２の合波フィルタから出力される強度雑音が除去された偶数チャネルの波長多重信号光とを多重して出力する光多重器と
を備えたことを特徴とする多チャネル一括光波形整形回路。
【請求項３】
チャネル間隔ｆの複数チャネルの光パルス信号を波長多重した波長多重信号光を増幅する光増幅器と、
前記光増幅器で増幅された波長多重信号光を入力し、チャネル間隔２ｆの奇数チャネルの波長多重信号光と偶数チャネルの波長多重信号光に分離する光分離器と、
ファイバ長がソリトン周期より長く、平均の波長分散が異常分散になる特性を有し、前記奇数チャネルの波長多重信号光および偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ入力する第１の非線形光ファイバおよび第２の非線形光ファイバと、
前記チャネル間隔ｆの各チャネルの光パルス信号の中心波長を含む所定の透過帯域を有し、前記第１の非線形光ファイバを通過した奇数チャネルの波長多重信号光および前記第２の非線形光ファイバを通過した偶数チャネルの波長多重信号光を入力し、各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波し、強度雑音が除去された波長多重信号光を出力する分波フィルタおよび合波フィルタと
を備えたことを特徴とする多チャネル一括光波形整形回路。
【請求項４】
チャネル間隔ｆの複数チャネルの光パルス信号を波長多重した波長多重信号光を入力し、チャネル間隔２ｆの奇数チャネルの波長多重信号光と偶数チャネルの波長多重信号光に分離する光分離器と、
前記奇数チャネルの波長多重信号光および前記偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ増幅する第１の光増幅器および第２の光増幅器と、
ファイバ長がソリトン周期より長く、平均の波長分散が異常分散になる特性を有し、前記第１の光増幅器で増幅された奇数チャネルの波長多重信号光および前記第２の光増幅器で増幅された偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ入力する第１の非線形光ファイバおよび第２の非線形光ファイバと、
前記チャネル間隔ｆの各チャネルの光パルス信号の中心波長を含む所定の透過帯域を有し、前記第１の非線形光ファイバを通過した奇数チャネルの波長多重信号光および前記第２の非線形光ファイバを通過した偶数チャネルの波長多重信号光を入力し、各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波し、強度雑音が除去された波長多重信号光を出力する分波フィルタおよび合波フィルタと
を備えたことを特徴とする多チャネル一括光波形整形回路。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の多チャネル一括光波形整形回路において、
前記各チャネルの光パルス信号のパワーをモニタし、前記各非線形光ファイバに入射する奇数チャネルおよび偶数チャネルの光パルス信号のピークパワーが、基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように制御する光パワー制御手段を備えた
ことを特徴とする多チャネル一括光波形整形回路。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の多チャネル一括光波形整形回路において、
前記非線形光ファイバの入力、または前記非線形光ファイバの出力、または前記合波フィルタの出力の波長多重信号光を入力して各チャネルの光パルス信号のパワーを検出する光スペクトラムアナライザを用い、前記各非線形光ファイバに入射する奇数チャネルおよび偶数チャネルの光パルス信号のピークパワーが、基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように制御する光パワー制御手段を備えた
ことを特徴とする多チャネル一括光波形整形回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長多重された複数チャネルの光パルス信号を一括して波形整形する多チャネル一括光波形整形回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光伝送システムでは、光ファイバ伝送路における減衰、光増幅器における自然放出光雑音の付加、光ファイバ伝送路の分散や光非線形効果による符号間干渉などの様々な要因により、伝送される光信号に波形劣化が生じる。そのため、光ファイバ伝送路には、光増幅器や波形再生を行う識別再生中継器が適当な間隔で配置される。
【０００３】
一方、伝送容量増大の要求に応えるために、１本の光ファイバ伝送路で異なる波長を有する複数の光信号を伝送する波長分割多重（ＷＤＭ）が積極的に利用されている。このような波長多重伝送システムにおいても、同様に光増幅器や識別再生中継器などが必要になっている。
【０００４】
図１１は、波長多重伝送システムにおける従来の識別再生中継器の構成例を示す。図において、波長多重信号光は、光ファイバ伝送路５１および光増幅器５２を介して識別再生中継器５３に入力される。識別再生中継器５３は、光分波器５４、複数の識別再生回路５５、光合波器５６により構成される。識別再生中継器５３に入力する波長多重信号光は、光分波器５４で各チャネルの信号光に分波され、それぞれ対応する識別再生回路５５で識別再生され、さらに光合波器５６で合波して波長多重信号光として出力される。
【０００５】
この識別再生回路５５としては、光信号を電気信号に変換した後に電子回路により識別再生し、再度光信号に変換する方法が実用化されている。また、光信号を光信号のままで識別再生する方法が研究されており、例えば半導体光増幅器を組み込んだマッハツェンダ干渉計や、非線形ループミラーなどの光制御スイッチを用いる方法が知られている。
【０００６】
一方、光信号の強度揺らぎを低減する波形整形技術が提案されている（特許文献１）。この技術は、リタイミング機能は含まれていないが、簡単な構成で光信号の強度雑音を抑圧できる特徴を有している。さらに、この強度雑音抑圧技術を多チャネルに適用する一括光波形整形技術が提案されている（特願２００１−１９７４７８）。この原理について、図１２を参照して説明する。
【０００７】
図１２において、従来の多チャネル一括光波形整形回路は、光増幅器１１、非線形光ファイバ１２、分波フィルタ１３、合波フィルタ１４を縦続に接続した構成である。光増幅器１１は、波長多重信号光の全チャネルを一括増幅する利得帯域を有する。非線形光ファイバ１２は、ファイバ長がソリトン周期より長く、平均の波長分散が異常分散になる特性を有する。分波フィルタ１３および合波フィルタ１４は、各チャネルの光パルス信号の中心波長を含む離散的（周期的）な透過帯域を有し、１対で用いることにより、透過帯域が各チャネルの中心波長に対応するバンドパスフィルタを集合したものと等価な機能を果たす。
【０００８】
ここで、符号１〜４は波長多重信号光の時間波形、符号５〜７は波長多重信号光２〜４に対応するスペクトル波形を示す。ただし、時間波形１〜４は、波長多重信号光のうちのある１チャネルの波形のみを示す。その他のチャネルの波形も１〜４と同様に変化する。
【０００９】
波長多重信号光１は、光増幅器１１により各チャネルの光パルス信号のピークパワーが基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように増幅される。増幅された波長多重信号光２（スペクトル波形５）は、ソリトン周期よりも長い非線形光ファイバ１２に入射されると、各チャネルの光パルス信号の強度揺らぎは、自己位相変調によりスペクトル幅の揺らぎに変換される。ただし、入射ピークパワーが基本ソリトンパワーに近いために、スペクトルの中心部分は基本ソリトンに近い形に収束し、波長多重信号光３（スペクトル波形６）となって分波フィルタ１３に入力する。
【００１０】
分波フィルタ１３は、各チャネルの光パルス信号の中心波長が透過帯域になっているので、波長多重信号光３（スペクトル波形６）のスペクトル幅の揺らぎを切り落とすことにより、各光パルス信号が当初持っていた強度揺らぎ（雑音）を取り除くことができる。強度雑音が除去された各チャネルの光パルス信号は、分波フィルタ１３と同様の合波フィルタ１４で合波することにより、波長多重信号光４（スペクトル波形７）に変換される。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−２８４２６１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来技術ではチャネル間隔を狭くすると、非線形光ファイバ内での相互位相変調や四光波混合等の非線形光学効果によるチャネル間の相互作用の影響が大きくなり、光信号波形の劣化が生じる問題があった。この光信号波形の整形状態を計算した例を図１０(a) 〜(c) に示す。
【００１３】
図１０(a) は、非線形光ファイバに入射する前の波長多重信号光のある１チャネルの光波形を示す（パルス幅８ｐｓ、ビットレート40Ｇbit/s ）。図１０(b),(c) は、それぞれチャネル間隔を 400ＧHzおよび 200ＧHzに設定したときの光波形整形回路通過後の光波形を示す。チャネル間隔が 400ＧHzと広いとき（図１０(b))は良好な光波形整形効果がみられるが、チャネル間隔が 200ＧHzに狭くなると（図１０(c))、むしろ入射光波形（図１０(a))よりも劣化する。したがって、従来技術ではチャネル間隔をある程度以下に設定することができず、光周波数（波長）領域で高密度にチャネルをつめるＤＷＤＭ（Dence ＷＤＭ）システムへの適用が困難であった。
【００１４】
本発明は、ＤＷＤＭシステムにおいて、波長多重信号光の伝送中に発生する各チャネルの強度雑音成分を一括して抑圧することができる多チャネル一括光波形整形回路を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、チャネル間隔ｆの複数チャネルの光パルス信号を波長多重した波長多重信号光を増幅する光増幅器と、増幅された波長多重信号光を入力し、チャネル間隔２ｆの奇数チャネルの波長多重信号光と偶数チャネルの波長多重信号光に分離する光分離器と、奇数チャネルの波長多重信号光および偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ入力する第１の非線形光ファイバおよび第２の非線形光ファイバと、第１の非線形光ファイバを通過した奇数チャネルの波長多重信号光を各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波する第１の分波フィルタおよび第１の合波フィルタと、第２の非線形光ファイバを通過した偶数チャネルの波長多重信号光を各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波する第２の分波フィルタおよび第２の合波フィルタと、第１の合波フィルタから出力される強度雑音が除去された奇数チャネルの波長多重信号光と、第２の合波フィルタから出力される強度雑音が除去された偶数チャネルの波長多重信号光とを多重して出力する光多重器とを備える。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、チャネル間隔ｆの複数チャネルの光パルス信号を波長多重した波長多重信号光を入力し、チャネル間隔２ｆの奇数チャネルの波長多重信号光と偶数チャネルの波長多重信号光に分離する光分離器と、奇数チャネルの波長多重信号光および偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ増幅する第１の光増幅器および第２の光増幅器と、増幅された奇数チャネルの波長多重信号光および偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ入力する第１の非線形光ファイバおよび第２の非線形光ファイバと、第１の非線形光ファイバを通過した奇数チャネルの波長多重信号光を各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波する第１の分波フィルタおよび第１の合波フィルタと、第２の非線形光ファイバを通過した偶数チャネルの波長多重信号光を各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波する第２の分波フィルタおよび第２の合波フィルタと、第１の合波フィルタから出力される強度雑音が除去された奇数チャネルの波長多重信号光と、第２の合波フィルタから出力される強度雑音が除去された偶数チャネルの波長多重信号光とを多重して出力する光多重器とを備える。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、チャネル間隔ｆの複数チャネルの光パルス信号を波長多重した波長多重信号光を増幅する光増幅器と、増幅された波長多重信号光を入力し、チャネル間隔２ｆの奇数チャネルの波長多重信号光と偶数チャネルの波長多重信号光に分離する光分離器と、奇数チャネルの波長多重信号光および偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ入力する第１の非線形光ファイバおよび第２の非線形光ファイバと、第１の非線形光ファイバを通過した奇数チャネルの波長多重信号光および第２の非線形光ファイバを通過した偶数チャネルの波長多重信号光を入力し、各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波し、強度雑音が除去された波長多重信号光を出力する分波フィルタおよび合波フィルタとを備える。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、チャネル間隔ｆの複数チャネルの光パルス信号を波長多重した波長多重信号光を入力し、チャネル間隔２ｆの奇数チャネルの波長多重信号光と偶数チャネルの波長多重信号光に分離する光分離器と、奇数チャネルの波長多重信号光および偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ増幅する第１の光増幅器および第２の光増幅器と、増幅された奇数チャネルの波長多重信号光および偶数チャネルの波長多重信号光をそれぞれ入力する第１の非線形光ファイバおよび第２の非線形光ファイバと、チャネル間隔ｆの各チャネルの光パルス信号の中心波長を含む所定の透過帯域を有し、第１の非線形光ファイバを通過した奇数チャネルの波長多重信号光および第２の非線形光ファイバを通過した偶数チャネルの波長多重信号光を入力し、各チャネルの光パルス信号に分波して再度合波し、強度雑音が除去された波長多重信号光を出力する分波フィルタおよび合波フィルタとを備える。
【００１９】
また、請求項１〜４のいずれかに記載の多チャネル一括光波形整形回路において、各チャネルの光パルス信号のパワーをモニタし、各非線形光ファイバに入射する奇数チャネルおよび偶数チャネルの光パルス信号のピークパワーが、基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように制御する光パワー制御手段を備えてもよい（請求項５）。
【００２０】
また、請求項１〜４のいずれかに記載の多チャネル一括光波形整形回路において、非線形光ファイバの入力、または非線形光ファイバの出力、または合波フィルタの出力の波長多重信号光を入力して各チャネルの光パルス信号のパワーを検出する光スペクトラムアナライザを用い、各非線形光ファイバに入射する奇数チャネルおよび偶数チャネルの光パルス信号のピークパワーが、基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように制御する光パワー制御手段を備えてもよい（請求項６）。
【００２１】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態：請求項１＞
図１は、本発明の多チャネル一括光波形整形回路の第１の実施形態を示す。なお、ここでは波長多重信号光の多重チャネル数を２ｍ、チャネル間隔をｆとする。
【００２２】
図において、チャネル間隔ｆの複数チャネルの光パルス信号を波長多重した波長多重信号光は光増幅器１１で増幅され、増幅された波長多重信号光が光分離器１５でチャネル間隔２ｆの奇数チャネルと偶数チャネルに分離され、ファイバ長がソリトン周期より長く、平均の波長分散が異常分散になる特性を有する非線形光ファイバ１２−１，１２−２にそれぞれ入力される。
【００２３】
光増幅器１１では、分離後の奇数チャネルと偶数チャネルの各光パルス信号のピークパワーが基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように増幅する。非線形光ファイバ１２−１，１２−２では、光パルス信号の強度揺らぎが自己位相変調によりスペクトル広がりの揺らぎに変換されるが、入射ピークパワーが基本ソリトンパワーに近いためにスペクトルの中心部分は基本ソリトンに近い形に収束する。このとき、チャネル間隔がもとの波長多重信号光の２倍の２ｆになっているので、相互位相変調や四光波混合等の非線形光学効果によるチャネル間の干渉が低減できる。
【００２４】
非線形光ファイバ１２−１から出力される奇数チャネルの波長多重信号光は、奇数チャネルの光パルス信号の中心波長を含む所定の透過帯域（チャネル間隔２ｆ）を有する分波フィルタ１３−１に入力される。分波フィルタ１３−１では、奇数チャネルのスペクトル広がりの揺らぎを切り落とすことにより、当初の光パスがもっていた強度揺らぎ（雑音）を取り除くことができる。雑音が取り除かれた奇数チャネルの光パルス信号は、分波フィルタ１３−１と同様の透過帯域（チャネル間隔２ｆ）を有する合波フィルタ１４−１で合波され、奇数チャネルの波長多重信号光として出力される。
【００２５】
非線形光ファイバ１２−２から出力される偶数チャネルの波長多重信号光も同様に、分波フィルタ１３−２および合波フィルタ１４−２（図面では見えない）により雑音が取り除かれて出力される。
【００２６】
合波フィルタ１４−１，１４−２から出力される奇数チャネルの波長多重信号光および偶数チャネルの波長多重信号光は光多重器１６で多重され、チャネル間隔ｆの波長多重信号光として出力される。
【００２７】
図１０(d) は、チャネル間隔 200ＧHzの波長多重信号光に対して、本発明の構成により波形整形した出力光波形を示す。従来構成では、チャネル間隔 200ＧHzの場合には図１０(c) に示すように波形劣化が生じていたが、本発明により波形整形できることがわかる。
【００２８】
なお、光分離器１５としては、例えばインタリーブフィルタやマッハツェンダ型光フィルタを用いることができる。分波フィルタ１３および合波フィルタ１４としては、例えばアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）フィルタを用いることができる。光多重器１６としては、例えばインタリーブフィルタやマッハツェンダ型光フィルタの他に光カプラを用いることができる。
【００２９】
＜第２の実施形態：請求項１，５＞
図２は、本発明の多チャネル一括光波形整形回路の第２の実施形態を示す。本実施形態は、第１の実施形態の構成に加えて、各チャネルの光パルス信号のパワーをモニタし、非線形光ファイバ１２−１，１２−２に入射する奇数チャネルおよび偶数チャネルの各光パルス信号のピークパワーが、基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように制御する光パワー制御手段を備えるものである。
【００３０】
光パワー制御手段は、次のような構成により実現される。光増幅器１１は、エルビウム添加光ファイバ２１と、励起光を発生する励起光源２２と、波長多重信号光と励起光を合波してエルビウム添加光ファイバ２１に入射する光合波器２３と、入出力端に配置される光アイソレータ２４−１，２４−２とにより構成される。さらに、光増幅器１１の出力段に配置される等化器３１と、分波フィルタ１３−１と合波フィルタ１４−１との間に配置される光カプラ３２−１〜３２−ｍと、光カプラで分岐された奇数チャネルの各光パワーを検出する光検出器３３−１〜３３−ｍとを備える。図示しない偶数チャネルに対する分波フィルタ１３−２と合波フィルタ１４−２との間にも同様に光カプラを配置し、光検出器を備える。制御回路３４は、各光検出器の検出結果に応じて励起光源２２または等化器３１、またはその両方を制御し、非線形光ファイバ１２−１，１２−２に入力する各チャネルの光パルス信号のピークパワーを基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように設定する。
【００３１】
＜第３の実施形態：請求項１，６＞
図３は、本発明の多チャネル一括光波形整形回路の第３の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、第２の実施形態において各チャネルに対応する光検出器に代えて光スペクトラムアナライザを用いるところにある。その他の構成は、第２の実施形態と同様である。
【００３２】
ここでは、非線形光ファイバ１２−１の入力、または非線形光ファイバ１２−１の出力、または合波フィルタ１４−１の出力の波長多重信号光を分岐する光カプラ３５と、光カプラで分岐された奇数チャネルの各光パワーを検出する光スペクトラムアナライザ３６−１を用いる。偶数チャネル側の構成も同様である。制御回路３４は、各光スペクトラムアナライザ３６−１，３６−２の検出結果に応じて、励起光源２２または等化器３１、またはその両方を制御し、非線形光ファイバ１２−１，１２−２に入力する各チャネルの光パルス信号のピークパワーを基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように設定する。
【００３３】
また、光多重器１６の出力側をモニタしてもよく、その場合には１つの光スペクトラムアナライザ３６で各チャネルの光パワーを検出して制御回路３４に通知する構成となる。
【００３４】
＜第４の実施形態：請求項２，５＞
図４は、本発明の多チャネル一括光波形整形回路の第４の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、第２の実施形態において、チャネル間隔ｆの波長多重信号光をまず光分離器１５でチャネル間隔２ｆの奇数チャネルおよび偶数チャネルの波長多重信号光に分離するところにある。
【００３５】
すなわち、チャネル間隔ｆの波長多重信号光は、光分離器１５でチャネル間隔２ｆの奇数チャネルと偶数チャネルに分離され、奇数チャネルの波長多重信号光は光増幅器１１−１で増幅され、さらに等化器３１−１を介して、ファイバ長がソリトン周期より長く、平均の波長分散が異常分散になる特性を有する非線形光ファイバ１２−１に入力される。偶数チャネルの波長多重信号光も同様に、図示しない光増幅器（１１−２）、光等化器（３１−２）を介して非線形光ファイバ（１２−２）に入力される。その他の構成および動作は第２の実施形態と同様である。
【００３６】
＜第５の実施形態：請求項２，６＞
図５は、本発明の多チャネル一括光波形整形回路の第５の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、第４の実施形態において各チャネルに対応する光検出器に代えて光スペクトラムアナライザを用いるところにある。その他の構成は、第４の実施形態と同様である。
【００３７】
ここでは、非線形光ファイバ１２−１の入力、または非線形光ファイバ１２−１の出力、または合波フィルタ１４−１の出力の波長多重信号光を分岐する光カプラ３５と、光カプラで分岐された奇数チャネルの各光パワーを検出する光スペクトラムアナライザ３６−１を用いる。制御回路３４−１は、光スペクトラムアナライザ３６−１の検出結果に応じて、光増幅器１１−１の励起光源２２または等化器３１−１、またはその両方を制御し、非線形光ファイバ１２−１に入力する奇数チャネルの光パルス信号のピークパワーを基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように設定する。偶数チャネル側の構成も同様である。
【００３８】
また、光多重器１６の出力側をモニタしてもよく、その場合には１つの光スペクトラムアナライザ３６で各チャネルの光パワーを検出し、奇数チャネルの制御回路３４−１および偶数チャネルの制御回路（３４−２）に通知する構成となる。
【００３９】
＜第６の実施形態：請求項３，５＞
図６は、本発明の多チャネル一括光波形整形回路の第６の実施形態を示す。
第２の実施形態では、奇数チャネルに対する分波フィルタ１３−１および合波フィルタ１４−１と、偶数チャネルに対する分波フィルタ（１３−２）および合波フィルタ（１４−２）を個別に備え、奇数チャネルの波長多重信号光と偶数チャネルの波長多重信号を光多重器１６で多重する構成であった。本実施形態の特徴は、奇数チャネルおよび偶数チャネルに対応する２組の分波フィルタおよび合波フィルタと光多重器に代えて、１組の分波フィルタ１３および合波フィルタ１４を用いるところにある。
【００４０】
分波フィルタ１３は例えば２入力のＡＷＧフィルタを用い、非線形光ファイバ１２−１から出力される奇数チャネルの波長多重信号光をポート1-1 ，1-2 ，…，1-m に分波し、非線形光ファイバ１２−２から出力される偶数チャネルの波長多重信号光をポート2-1 ，2-2 ，…，2-m に分波する。合波フィルタ１４は例えばＡＷＧフィルタを用い、分波フィルタ１３のポート1-1 ，2-1 ，1-2 ，2-2 ，…，1-m ，2-m の順に接続することにより、奇数チャネルおよび偶数チャネルの光パルス信号を多重することができる。その他の構成および動作は第２の実施形態と同様である。
【００４１】
＜第７の実施形態：請求項３，６＞
図７は、本発明の多チャネル一括光波形整形回路の第７の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、第６の実施形態において各チャネルに対応する光検出器に代えて光スペクトラムアナライザを用いるところにある。その他の構成は、第６の実施形態と同様である。
【００４２】
ここでは、非線形光ファイバ１２−１の入力、または非線形光ファイバ１２−１の出力の波長多重信号光を分岐する光カプラ３５と、光カプラで分岐された奇数チャネルの各光パワーを検出する光スペクトラムアナライザ３６−１を用いる。偶数チャネル側の構成も同様である。制御回路３４は、光スペクトラムアナライザ３６−１，３６−２の検出結果に応じて、励起光源２２または等化器３１、またはその両方を制御し、非線形光ファイバ１２−１，１２−２に入力する各チャネルの光パルス信号のピークパワーを基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように設定する。
【００４３】
また、合波フィルタ１４の出力側をモニタしてもよく、その場合には１つの光スペクトラムアナライザ３６で各チャネルの光パワーを検出し、制御回路３４に通知する構成となる。
【００４４】
＜第８の実施形態：請求項４，５＞
図８は、本発明の多チャネル一括光波形整形回路の第８の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、第６の実施形態において、チャネル間隔ｆの波長多重信号光をまず光分離器１５でチャネル間隔２ｆの奇数チャネルおよび偶数チャネルの波長多重信号光に分離するところにある。
【００４５】
すなわち、チャネル間隔ｆの波長多重信号光は、光分離器１５でチャネル間隔２ｆの奇数チャネルと偶数チャネルに分離され、奇数チャネルの波長多重信号光は光増幅器１１−１で増幅され、さらに等化器３１−１を介して、ファイバ長がソリトン周期より長く、平均の波長分散が異常分散になる特性を有する非線形光ファイバ１２−１に入力される。偶数チャネルの波長多重信号光も同様に、図示しない光増幅器（１１−２）、光等化器（３１−２）を介して非線形光ファイバ（１２−２）に入力される。その他の構成および動作は第６の実施形態と同様である。
【００４６】
＜第９の実施形態：請求項４，６＞
図９は、本発明の多チャネル一括光波形整形回路の第９の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、第８の実施形態において各チャネルに対応する光検出器に代えて光スペクトラムアナライザを用いるところにある。その他の構成は、第８の実施形態と同様である。
【００４７】
ここでは、非線形光ファイバ１２−１の入力、または非線形光ファイバ１２−１の出力の波長多重信号光を分岐する光カプラ３５と、光カプラで分岐された奇数チャネルの各光パワーを検出する光スペクトラムアナライザ３６−１を用いる。制御回路３４−１は、光スペクトラムアナライザ３６−１の検出結果に応じて、光増幅器１１−１の励起光源２２または等化器３１−１、またはその両方を制御し、非線形光ファイバ１２−１に入力する奇数チャネルの光パルス信号のピークパワーを基本ソリトンパワーより大きく、かつ基本ソリトンパワーの２倍以下になるように設定する。偶数チャネル側の構成も同様である。
【００４８】
また、合波フィルタ１４の出力側をモニタしてもよく、その場合には１つの光スペクトラムアナライザ３６で各チャネルの光パワーを検出し、奇数チャネルの制御回路３４−１および偶数チャネルの制御回路（３４−２）に通知する構成となる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の多チャネル一括光波形整形回路は、識別再生回路を含まない簡単な構成で、波長多重信号光に重畳された強度雑音を、各チャネルごとにスペクトル幅の揺らぎに変換してフィルタリングすることにより、波長多重信号光の強度雑音を一括して除去することができる。特に、奇数チャネルと偶数チャネルに分割して上記の処理を行うことにより、高密度に波長多重された波長多重信号光の強度雑音を一括して除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態を示すブロック図。
【図３】本発明の第３の実施形態を示すブロック図。
【図４】本発明の第４の実施形態を示すブロック図。
【図５】本発明の第５の実施形態を示すブロック図。
【図６】本発明の第６の実施形態を示すブロック図。
【図７】本発明の第７の実施形態を示すブロック図。
【図８】本発明の第８の実施形態を示すブロック図。
【図９】本発明の第９の実施形態を示すブロック図。
【図１０】従来構成と本発明構成の実験結果を示す図。
【図１１】波長多重伝送システムにおける従来の識別再生中継器の構成例を示す図。
【図１２】波長多重信号光の強度揺らぎを低減する従来の光波形整形技術を説明する図。
【符号の説明】
１１  光増幅器
１２  非線形光ファイバ
１３  分波フィルタ
１４  合波フィルタ
１５  光分離器
１６  光多重器
２１  エルビウム添加光ファイバ
２２  励起光源
２３  光合波器
２４  光アイソレータ
３１  等化器
３２  光カプラ
３３  光検出器
３４  制御回路
３５  光カプラ
３６  光スペクトラムアナライザ
【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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