(57)【要約】【課題】敷設後の用途変更に柔軟に対応可能な遠隔励起光増幅モジュール、または遠隔励起光増幅技術を用いた光ファイバ通信用伝送路を提供する。【解決手段】遠隔励起光増幅が行われる信号光の伝搬方向とは逆方向の信号光に対して、増幅部分を迂回する信号光バイパス回路を設置した構成の遠隔励起光増幅モジュールを使用する。【選択図】      図１
2004288702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入出力の光路が同一である第１の光入出力部と、
同じく入出力の光路が同一である第２の光入出力部と、
前記第１または第２の入出力部から入力される励起光によって信号光を増幅する光増幅部と、
信号光が前記光増幅部を迂回するための信号光バイパス回路部と、
前記第１の光入出力部の光路と前記光増幅部の光路の一方の端とを光学的に接続し、前記第１の光入出力部の光路と前記信号光バイパス回路部の光路の一方の端とを光学的に接続する第１の光接続部と、
前記第２の光入出力部の光路と前記光増幅部の光路の他方の端とを光学的に接続し、前記第２の光入出力部の光路と前記信号光バイパス回路部の光路の他方の端とを光学的に接続する第２の光接続部、を備えることを特徴とする遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項２】
前記第１及び第２の光接続部は、第１のポートから入力される信号光は第２のポートに出力し、第３のポートから入力される信号光は前記第１のポートに出力するが、前記第２のポートから入力される信号光はいずれのポートにも出力しない３ポートを有するそれぞれ第１及び第２の光サーキュレータであって、
前記第１の光サーキュレータの、前記第１のポートは前記第１の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記光増幅部に接続され、前記第３のポートは前記信号光バイパス回路部に接続され、
前記第２の光サーキュレータの、前記第１のポートは前記第２の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記信号光バイパス回路部に接続され、前記第３のポートは、前記光増幅部に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項３】
前記第１及び第２の光接続部は、第１のポートが第１の波長帯の信号光と第２の波長帯の信号光とを合波した信号光を入出力するポートであり、第２のポートが前記第１の波長帯の信号光を入出力するポートであり、第３のポートが前記第２の波長帯の信号光を入出力するポートであるそれぞれ第１及び第２の合分波フィルタであって、
前記第１の合分波フィルタの、前記第１のポートは前記第１の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記光増幅部に接続され、前記第３のポートは前記信号光バイパス回路部に接続され、
前記第２の合分波フィルタの、前記第１のポートは前記第１の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記光増幅部に接続され、前記第３のポートは前記信号光バイパス回路部に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項４】
前記第１及び第２の光接続部は、第１のポートが第１の波長帯の信号光と第２の波長帯の信号光とを合波した信号光を入出力するポートであり、第２のポートが前記第１の波長帯の信号光を入出力するポートであり、第３のポートが前記第２の波長帯の信号光を入出力するポートであるそれぞれ第１及び第２の合分波フィルタであって、
前記第１の合分波フィルタの、前記第１のポートは前記第１の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記信号光バイパス回路部に接続接続され、前記第３のポートは前記光増幅部にされ、
前記第２の合分波フィルタの、前記第１のポートは前記第１の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記信号光バイパス回路部に接続され、前記第３のポートは前記光増幅部にされる、ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項５】
前記請求項２に記載の遠隔励起光増幅モジュールであって、前記第１の光サーキュレータの、前記第１のポートは前記第１の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記請求項３に記載の前記遠隔励起光増幅モジュールの前記第１の光入出力部に接続され、
前記第２の光サーキュレータの、前記第１のポートは前記第２の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記請求項３に記載の前記遠隔励起光増幅モジュールの前記第１の光入出力部に接続される、ことを特徴とする遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項６】
前記請求項２に記載の遠隔励起光増幅モジュールであって、前記第１の光サーキュレータの、前記第１のポートは前記第１の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記請求項４に記載の前記遠隔励起光増幅モジュールの前記第１の光入出力部に接続され、
前記第２の光サーキュレータの、前記第１のポートは前記第２の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記請求項４に記載の前記遠隔励起光増幅モジュールの前記第１の光入出力部に接続される、ことを特徴とする遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項７】
前記請求項２に記載の遠隔励起光増幅モジュールであって、前記第１の光サーキュレータの、前記第１のポートは前記第１の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記請求項３に記載の前記遠隔励起光増幅モジュールの前記第１の光入出力部に接続され、
前記第２の光サーキュレータの、前記第１のポートは前記第２の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記請求項４に記載の前記遠隔励起光増幅モジュールの前記第１の光入出力部に接続される、ことを特徴とする遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項８】
前記請求項２に記載の遠隔励起光増幅モジュールであって、前記信号光バイパス回路部も前記光増幅部と同一の構成である、ことを特徴とする遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項９】
前記第１及び第２の光接続部と前記信号光バイパス回路部は、４ポートの光サーキュレータで一体構成され、
前記４ポートの光サーキュレータは、第１のポートから入力される信号光を第２のポートに出力し、第３のポートから入力される信号光を第４のポートに出力し、前記第４のポートから入力される信号光を前記第１のポートに出力するが、前記第２のポートから入力される信号光はいずれのポートにも出力せず、
前記４ポートの光サーキュレータの、前記第１のポートは前記第１の光入出力部に接続され、前記第２のポートは前記光増幅部の光路の一方の端に接続され、前記第３のポートは前記光増幅部の光路の他方の端に接続され、前記第４のポートは前記第２の光入出力部に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項１０】
前記光増幅部の光増幅媒体は、希土類添加光ファイバである、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項１１】
前記光増幅部への光励起は、前方励起または後方励起のいずれかである、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項１２】
前記光増幅部は、さらに少なくとも１つの光アイソレータと、分散補償デバイスとを備える、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の遠隔励起光増幅モジュール。
【請求項１３】
２つの地点Ｘ，Ｙを結ぶ光ファイバ通信用伝送路であって、前記伝送路上の１地点に前記請求項２乃至１２のいずれかに記載の遠隔励起光増幅デバイスを配置し、
前記地点Ｘと前記第１の光入出力部及び前記地点Ｙと前記第２の光入出力部がそれぞれ伝送路光ファイバにより接続されている、ことを特徴とする光ファイバ通信用伝送路。
【請求項１４】
２つの地点Ｘ，Ｙを結ぶ光ファイバ通信用伝送路であって、前記請求項２、５、６及び１０乃至１２のいずれかに記載の遠隔励起光増幅モジュールを第１の遠隔励起光増幅モジュールとし、
前記第１の遠隔励起光増幅モジュールを前記伝送路上の地点Ａに配置し、
前記第１の遠隔励起光増幅モジュールと同一の構成の第２の遠隔励起光増幅モジュールを前記伝送路上の前記地点Ａとは異なる他の地点Ｂに配置し、
前記第１の遠隔励起光増幅モジュールの前記第１の光入出力部は、前記第２の遠隔励起光増幅モジュールの前記第１の入出力ファイバと伝送路光ファイバにより接続され、
前記第１の遠隔励起光増幅モジュールの前記第２の光入出力部は地点Ｘと伝送路ファイバにより接続され、
前記第２の遠隔励起光増幅モジュールの前記第２の光入出力部は前記地点Ｙと伝送路ファイバにより接続されている、ことを特徴とする光ファイバ通信用伝送路。
【請求項１５】
２つの地点Ｘ，Ｙを結ぶ光ファイバ通信用伝送路であって、
前記請求項３または６及び１０乃至１２のいずれかに記載の遠隔励起光増幅モジュールを第１の遠隔励起光増幅モジュールとし、前記請求項４または６及び１０乃至１２のいずれかに記載の遠隔励起光増幅モジュールを第２の遠隔励起光増幅モジュールとしたとき、
前記伝送路上の地点Ａに前記第１の遠隔励起光増幅モジュールを配置し、
前記伝送路上の前記地点Ａとは異なる他の地点Ｂに前記第２の遠隔励起光増幅モジュールを配置し、
前記第１の遠隔励起光増幅モジュールの前記第１の光入出力部は、前記第２の遠隔励起光増幅モジュールの前記第１の光入出力部と伝送路光ファイバにより接続され、
前記第１の遠隔励起光増幅モジュールの前記第２の光入出力部は前記地点Ｘと伝送路光ファイバにより接続され、
前記第２の遠隔励起光増幅モジュールの前記第２の光入出力部は、前記地点Ｙと伝送路光ファイバにより接続されている、ことを特徴とする光ファイバ通信用伝送路。
【請求項１６】
遠隔励起光増幅モジュールとして前記請求項１２に記載の遠隔励起光増幅モジュールを使用した前記請求項１３に記載の光ファイバ通信用伝送路であって、
前記遠隔励起光増幅モジュールを除いたＸ−Ｙ間を結ぶ前記伝送路光ファイバ内で信号光に蓄積される波長分散と実用上１０％程度の誤差は許容してほぼ等しいという第１の制限要因、
または、
前記遠隔励起光増幅モジュールの利得以下の光損失を有する分散補償デバイスによる補償可能量という第２の制限要因、の２つの制限要因のうち小さな値となる方に前記分散補償デバイスが有する分散補償量が調整されている、ことを特徴とする光ファイバ通信用伝送路。
【請求項１７】
遠隔励起光増幅モジュールとして前記請求項１２に記載の遠隔励起光増幅モジュールを使用した前記請求項１４記載の光ファイバ通信用伝送路であって、
前記遠隔励起光増幅モジュールを除いたＸ−Ｙ間を結ぶ前記伝送路光ファイバ内で信号光に蓄積される波長分散と実用上１０％程度の誤差は許容してほぼ等しいという第１の制限要因、
または、前記遠隔励起光増幅モジュールの利得以下の光損失を有する分散補償デバイスによる補償可能量という第２の制限要因、
の２つの制限要因のうち小さな値となる方に前記分散補償デバイスが有する分散補償量が調整されている、ことを特徴とする光ファイバ通信用伝送路。
【請求項１８】
遠隔励起光増幅モジュールとして前記請求項１２に記載の前記遠隔励起光増幅モジュールを使用した前記請求項１５記載の光ファイバ通信用伝送路であって、
前記遠隔励起光増幅モジュールを除いたＸ−Ｙ間を結ぶ前記伝送路光ファイバ内で信号光に蓄積される波長分散と実用上１０％程度の誤差は許容してほぼ等しいという第１の制限要因、
または、前記遠隔励起光増幅モジュールの利得以下の光損失を有する分散補償デバイスによる補償可能量という第２の制限要因、
の２つの制限要因のうち小さな値となる方に前記分散補償デバイスが有する分散補償量が調整されている、ことを特徴とする光ファイバ通信用伝送路。
【請求項１９】
伝送路として、前記請求項１３乃至１８のいずれかに記載の光ファイバ通信用伝送路を使用している、ことを特徴とする光ファイバ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔励起光増幅技術用の遠隔励起光増幅モジュール並びに遠隔励起光増幅技術を用いた光ファイバ通信用伝送路及び光ファイバ通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
伝送距離が数百ｋｍ以上の長距離光伝送システム用の伝送路は、伝送路光ファイバと、光ファイバ内にて信号光が受ける減衰を補償する中継光増幅器により構成されている。光増幅器において信号光は、増幅されるとともに必ず雑音光が付加され、光ＳＮＲ（ＳＮＲ：  Ｓｉｇｎａｌ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ、信号対雑音比）が劣化する。この光ＳＮＲの劣化は受信後の符号誤りを生じさせる原因となる。
光ＳＮＲの劣化量は光増幅器への信号光の入力強度と増幅方式に依存する。中継器やそれを設置する中継局舎の数は、装置価格や運用コストを大きく左右する。
従って中継器数は極力少なく、つまり中継器間隔はより長くあることが望まれるが、前述の通り単なる中継器間隔の拡大は増幅器への入力光の強度低減、つまり光ＳＮＲ劣化量の増大を招くので、中継器間隔は伝送後に必要とされる光ＳＮＲを元に設計が行われている。
【０００３】
光伝送システムに関わるコスト低減のためには、やはり中継器間隔の拡大が鍵となる。中継器間隔を延長させるための技術的アプローチは多数ある。
この中で、光ＳＮＲの劣化量を低減するという技術的アプローチにおいて有効な方式として、伝送路ファイバ中での分布ラマン増幅の使用が積極的に検討されている。この方式は伝送路光ファイバ中でのラマン散乱現象を積極的に利用したものである。分布ラマン増幅方式の長所の一つは、信号光と励起光を合波するフィルタを中継局舎内で取り付けるという単純な作業だけで、既設の伝送路ファイバに対して特に手を加えることなく、利用可能な点である。つまり伝送路光ファイバが有する向きや波長方向などに関する透明性は維持されている、という点である。
【０００４】
光ＳＮＲの劣化量を低減するというアプローチとしてラマン増幅より更に大きな効果を発揮するのが、遠隔励起光増幅技術である。これは、最も代表的な希土類添加光ファイバ増幅器であるＥＤＦＡ（Ｅｒｂｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で使用される希土類添加ファイバを伝送路中に配置し、励起光は遠隔地である中継局舎等から伝送路ファイバを通じて送り込む、というものである。
遠隔励起光増幅技術は、増幅器間隔という意味では距離を延長する技術ではない。しかし伝送路中に配置される遠隔励起光増幅モジュールは、ＥＤＦをはじめとして使用されるデバイスが全てパッシブな部品（電気エネルギーの供給を必要としない）であるため、それを配置するための局舎（電気エネルギーの供給や何らかの制御・管理を行う）を必要としない。従って運用コスト的に最も重要となる中継局舎の間隔の拡大を実現する技術と言える。
遠隔励起光増幅技術は、とくに中継光増幅器への電力の供給が困難、または大幅なコストアップにつながるような適用領域、例えば比較的近距離（数百ｋｍ程度）の海底光伝送システムに使用されている。
【０００５】
具体的な図を用いて遠隔励起光増幅技術を用いた光伝送システムの説明を行う。図１８に最近の遠隔励起光増幅技術を使用した伝送システムの構成を示す（例えば、非特許文献１参照）。
局舎−１から出力された信号光は伝送路ファイバ１を通過し、遠隔励起光増幅モジュールへ入力する。遠隔励起光増幅モジュールは、信号光の増幅を行う希土類添加ファイバと、２つの信号光／励起光合分波フィルタにより構成される励起光バイパス回路と、雑音光の希土類添加ファイバへの入力を阻止するアイソレータとにより構成されている。希土類添加ファイバを励起する励起光は、局舎−２内の励起光源から伝送路ファイバ２を経由して送られる。遠隔励起光増幅モジュール内のアイソレータが阻止する雑音光の成分は、信号光の伝送路ファイバ２内での反射成分と、伝送路ファイバ２内で励起光が起こすラマン散乱現象により生じる光である。
【０００６】
遠隔励起光増幅技術は、陸上伝送システムにおいても中継局舎間隔の延長、それにともなう導入・運用コスト低減を実現する有力技術である。ただし導入には多々問題がある。問題の一部は、遠隔励起光増幅技術の導入、つまり遠隔励起光増幅モジュールの伝送路ファイバへの挿入が、光ファイバ伝送路が有する透明性を失わせることに起因している。
まず挙げられる第１の問題は、現状の遠隔励起光増幅技術は方向性を持つこと、つまり方向性に関する透明性を失うことによるものである。具体的には、逆方向のシステムを導入することが難しくなることである。透明性を阻んでいるのは、図１８の遠隔励起光増幅モジュール内のアイソレータの存在である。
この問題の影響は例えば、大都市−小都市間のように通信容量が非対称になりやすい伝送路では、将来の需要を予想してあらかじめ上り回線用伝送路と下り回線用伝送路の本数・割合を決定する必要がある、ということに現れる。
第２の問題は、遠隔励起光増幅器として動作する方向であっても、伝送路の透明性は励起光あってはじめて実現される、ということに起因するものである。つまり、伝送容量が小量であったり、総伝送距離が短かったりなど、必ずしも遠隔励起光増幅技術を必要としない使用状況においても必ず励起光の挿入が必要となるということである。この理由は、光増幅用のＥＤＦは励起しないと吸収媒質となるため、信号光が通過することが出来なくなるためである。本来必要でない励起光源の用意は不要なコストアップにつながる。
【０００７】
これらの問題から明らかなように、現状の遠隔励起光増幅方式を導入した伝送路を敷設・設置する際には、その伝送路の使用形態をある程度事前に決めておく必要がある。しかし陸上伝送システム向け光伝送路においてそれを行うことは難しい。というのは、陸上伝送システム用の伝送路敷設にかかるコストは巨大であるため、敷設工事の際には現状での需要より遙かに多くのファイバを一括して敷設するのが普通だからである。従って敷設時には各ファイバの具体的使用形態が決まっていないことが多い。
本問題に対する一つの解決策として、遠隔励起光増幅モジュールなし、上り回線専用遠隔励起光増幅モジュール付き、下り回線専用遠隔励起光増幅モジュール付き、などそれぞれ用意して敷設することである。しかし、これは最終的に使用されない無駄な伝送路ファイバの増加につながる、という問題がある。
【０００８】
【非特許文献１】
Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ２００２，  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｐ．６０７，  ｐａｐｅｒ  ＴｈＦＦ１
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
現行の遠隔励起光増幅技術を陸上伝送システム向け光伝送路に導入する際の問題点は、伝送路を敷設する時点においてその伝送路の使用形態を具体的に決めておく必要があり、その後のシステム構成の変更や増設に対して柔軟に対応できないことである。つまり、設計以外での用途では、本来伝送路としての能力を上げるために行った作業が更なるコスト増加に結びつく可能性があることである。
本発明は、このような問題点に鑑みて成されたものであって、その目的とするところは、信号伝送方向、総伝送距離、総伝送容量など様々な使用形態に対して柔軟に対応可能とする遠隔励起光増幅用デバイス、または遠隔励起光増幅技術を用いた光ファイバ通信用伝送路を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
遠隔励起光増幅モジュールにて信号光が実際に増幅される希土類添加ファイバを、増幅されるべきでない信号光、つまり、違う波長帯の信号光や逆方向に伝搬する信号光が迂回可能なバイパス回路を、励起光の経路を邪魔することなく設置する。例えば、逆方向信号を迂回させるためには、希土類添加ファイバを、２つのサーキュレータを用いたバイパス回路にて囲むことにより実現する。また、異なる波長帯の信号光を迂回させるためには、希土類添加ファイバを、２つの信号光波長帯合分波フィルタを用いたバイパス回路にて囲むことにより実現する。
上記の構成の遠隔励起光増幅モジュールを、伝送路内に１つまたは２つ配置する。各遠隔励起光増幅モジュールにとって、近い側の中継局舎からの信号光はバイパス回路へ、遠い側の中継局舎からの信号光は希土類添加ファイバへ導波されるよう伝送路と接続する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の遠隔励起光増幅モジュール、及び遠隔励起光増幅技術を用いた光ファイバ通信用伝送路、光伝送システムについて、図面を参照して以下に詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。伝送路からの信号光を異なる経路に導き、再び伝送路に合流させる２つの３ポートサーキュレータと、異なる経路の一方は希土類添加ファイバ、他方は信号光バイパス回路とし、希土類添加ファイバへの遠隔励起光が伝送路から分離され、サーキュレータをバイパスする励起光バイパス回路とで構成される。
第１の入出力ファイバ１０１から入力された第１の信号光は、第１の３ポートサーキュレータ３１を経由して希土類添加ファイバ２１に送られる。希土類添加ファイバ２１を励起する励起光は、第２の入出力ファイバ１０２を通して遠隔から送られ、第２の信号光／励起光分波フィルタ１２によって分離され、励起光バイパス回路１０４、第１の信号光／励起光分波フィルタ１１を経由して希土類添加ファイバ２１に到達する。
希土類添加ファイバ２１にて増幅された信号光は、第１の信号光／励起光分波フィルタ１１を透過し、第２の３ポートサーキュレータ３２、第２の信号光／励起光分波フィルタ１２を透過して第２の入出力ファイバ１０２へ出力される。
一方、第２の入出力ファイバ１０２から信号光が入力される場合では、信号光は、第２の信号光／励起光分波フィルタ１２を透過し、第２の３ポートサーキュレータ３２、信号光バイパス回路１０７、第１の３ポートサーキュレータ３１を経由し、増幅されることなく、第１の入出力ファイバ１０１から出力される。
２つの３ポートサーキュレータは、図１中に付したポートの番号で、▲１▼ポートからの入力は▲２▼ポートに出力し、▲２▼ポートからの入力は▲３▼ポートに出力するが▲３▼ポートからの入力は▲１▼、▲２▼のいずれのポートからも出力しない光接続形態となっている。
図１の構成によって、第１の入出力ファイバからの第１の信号光は、第２の入出力ファイバを通して送られる遠隔後方励起光によって希土類添加ファイバにて増幅されて第２の入出力ファイバへ送出される。他方第２の入出力ファイバからの第２の信号光は、希土類添加ファイバを迂回して第１の入出力ファイバへ送出される。したがって、第１の信号光が伝送容量の多い大容量信号であって、光増幅中継を必要とし、第２の信号光は伝送容量が小量であったり、総伝送距離が短かったりして、光増幅中継を必要とし無い場合には、本実施形態の遠隔励起光増幅モジュールの構成が有効である。
【００１２】
図２は、本発明の第２の実施形態の遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。図１の第１の実施形態における、３ポートサーキュレータに代えて信号波長群合分波フィルタを用い、さらに光アイソレータを希土類添加ファイバと第１の信号光／励起光分波フィルタの前後に備えた構成である。信号波長群合分波フィルタは、１つの入力ポートから入力する２つの波長群の光を異なる出力ポートに分波して出力し、相反的な動作として異なる入力ポートから入力する２つの波長群の光を１つの出力ポートに合波して出力する動作を行う。誘電体多層膜による干渉フィルタ等を用いることができる。
第１の入出力ファイバ１０１から入力された信号光は、第１の信号波長群合分波フィルタ６１により、波長帯−Ａ、Ｂの２つの成分に分離され、波長帯−Ａの成分は信号光バイパス回路１０７へ、波長帯−Ｂの成分はアイソレータを透過し希土類添加ファイバ２１へ導波される。
バイパスした波長帯−Ａの成分は、第２の信号波長群合分波フィルタ６２、第２の信号光／励起光合分波フィルタ１２を経由し、第２の入出力ファイバ１０２から出力される。
希土類添加ファイバ２１へ導波された波長帯−Ｂの成分は、希土類添加ファイバ２１で増幅された後、第１の信号光／励起光合分波フィルタ１１、アイソレータ、第２の信号波長群合分波フィルタ６２、第２の信号光／励起光合分波フィルタ１２を経由し、第２の入出力ファイバ１０２から出力される。
波長帯−Ｂの成分を希土類添加ファイバ２１で増幅するための励起光は、第２の入出力ファイバ１０２から入力され、第２の信号光／励起光合分波フィルタ１２、励起光バイパス回路１０４、第１の信号光／励起光合分波フィルタ１１を経由し、希土類添加ファイバ２１へと送り込まれる。
【００１３】
この第２の実施形態では、波長帯−Ｂの成分は、第１の入出力ファイバ１０１から第２の入出力ファイバ１０２へと方向性が定まっているが、波長帯−Ａの成分は、第２の入出力ファイバ１０２から第１の入出力ファイバ１０１へという逆方向の伝搬も許容される。
【００１４】
図２に示す遠隔励起光増幅モジュールをより効果的に使用するためには、図２とは対称の機能を持つ遠隔励起光増幅モジュールが必要となる場合がある。すなわち、波長帯−Ａの成分が方向性の定まった光増幅効果を受け、波長帯−Ｂの成分は双方向伝搬特性を有する遠隔励起光増幅機能を持ったモジュールである。
図３に本発明の第３の実施形態の構成を示す。第１の入出力ファイバ１０１から入力される信号光のうち、波長帯−Ａの成分のみが増幅され、波長帯−Ｂの成分は信号光バイパス回路を経由し、増幅されることなく第２の入出力ファイバから出力される。このとき、波長帯−Ｂの成分は、第２の入出力ファイバ１０２から第１の入出力ファイバ１０１へという逆方向の伝搬も許容される。
【００１５】
波長帯−Ａ、Ｂの決め方は用途に依存するが、現状デバイスの能力を念頭に収容容量を優先させることを考えると、Ｃ−ｂａｎｄ（大体１５３０〜１５６５ｎｍ）とＬ−ｂａｎｄ（大体１５７０〜１６０５ｎｍ）の分け方が妥当である。
Ｃ−ｂａｎｄ内、またはＬ−ｂａｎｄ内で２つに分割する方法もある。この方式は、収容容量的には小さいものの、両方向に対して同じ希土類添加ファイバを使用することが出来る、というメリットがある（Ｃ−ｂａｎｄ、Ｌ−ｂａｎｄで分ける場合には、それぞれの増幅で使用する希土類添加ファイバが種類や長さという点で異なるため、２種類以上用意する必要がある）。
【００１６】
図４は、本発明の更に別の第４の実施形態の遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
本構成は、信号光バイパス回路を更に１つ追加しており、図１に示される構成が持つ機能と、図２に示す構成が持つ機能とをあわせた機能を持つ。
第１の入出力ファイバ１０１から入力された第１の信号光は、第１の３ポートサーキュレータ３１（第２ポートに入力され、第３ポートから出力される）を経由し、第１の信号波長群分離フィルタ６１へ導波される。第１の信号光は第１の信号波長群合分波フィルタ６１により、波長帯−Ａ、Ｂの２つの成分に分離され、波長帯−Ａの成分は第２の信号光バイパス回路１０８へ、波長帯−Ｂの成分は希土類添加ファイバ２１へ導波される。
波長帯−Ａの成分は、第２の信号波長群合分波フィルタ６２、第２の３ポートサーキュレータ３２、第２の信号光／励起光合分波フィルタ１２を経由し、第２の入出力ファイバ１０２から出力される。
一方、波長帯−Ｂの成分は、希土類添加ファイバ２１で増幅された後、第１の信号光／励起光合分波フィルタ１１、第２の信号波長群合分波フィルタ６２、第２の３ポートサーキュレータ３２、第２の信号光／励起光合分波フィルタ３２（第１ポートに入力され、第２ポートから出力される）を経由し、第２の入出力ファイバ１０２から出力される。
波長帯−Ｂの成分を希土類添加ファイバ２１で増幅するための励起光は、第２の入出力ファイバ１０２から入力され、第２の信号光／励起光合分波フィルタ１２、励起光バイパス回路１０４、第１の信号光／励起光合分波フィルタ１１を経由し、希土類添加ファイバ２１へと送り込まれる。
第２の入出力ファイバ１０２から入力された第２の信号光は、第２の信号光／励起光合分波フィルタ１２によって遠隔励起光を分離され、第２の３ポートサーキュレータ３２、第１の信号光バイパス回路１０７、第１の３ポートサーキュレータ３１を経由し、第１の入出力ファイバから出力される。
２つの３ポートサーキュレータは、図４中に付したポートの番号で、▲１▼ポートからの入力は▲２▼ポートに出力し、▲２▼ポートからの入力は▲３▼ポートに出力するが▲３▼ポートからの入力は▲１▼、▲２▼のいずれのポートからも出力しない光接続形態となっている。
【００１７】
図４に示す遠隔励起光増幅モジュールをより効果的に使用するためには、図４とは対称の機能を持つ第４の実施形態の遠隔励起光増幅モジュールが必要となる場合がある。すなわち、図２に対応した図３のように、波長帯−Ａの成分が方向性の定まった光増幅効果を受け、波長帯−Ｂの成分は双方向伝搬特性を有するモジュールである。
図５に本発明の第５の実施形態の遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す。第１の入出力ファイバ１０１から入力される第１の信号光のうち、波長帯−Ａの成分のみが増幅され、波長帯−Ｂの成分は信号光バイパス回路を経由し、増幅されることなく出力される構成である。図４と図５の基本的な違いは、２つの信号波長群合分波フィルタ６１、６２の第２、第３ポートの接続が逆であることである。ただし、波長帯−Ａの成分と波長帯−Ｂの成分で最適な希土類添加ファイバ２１の種類、長さなどが違う可能性はあるので、適宜最適化を行う必要はある。
２つの３ポートサーキュレータは、図５中に付したポートの番号で、▲２▼ポートからの入力は▲１▼ポートに出力し、▲３▼ポートからの入力は▲２▼ポートに出力するが▲１▼ポートからの入力は▲２▼、▲３▼のいずれのポートからも出力しない光接続形態となっている。
【００１８】
図６は、本発明の更に別の第６の実施形態の遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
図１に示される遠隔励起光増幅モジュールは、双方向光信号のうち、片方向の信号光、具体的には第１の入出力ファイバ１０１から入力される信号光のみを増幅可能であるが、図６の構成では、両方向の信号光に対して増幅を可能とする構成である。
第１の入出力ファイバ１０１から入力された信号光は、第１の信号光／励起光合分波フィルタ１１、第１の３ポートサーキュレータ３１を経由して第１の希土類添加ファイバ２１に送られる。
第１の希土類添加ファイバ２１を励起する励起光は、第２の入出力ファイバ１０２から第３の信号光／励起光分波フィルタ１３、第２の励起光バイパス回路１０５、第４の信号光／励起光分波フィルタ１４を経由して希土類添加ファイバ２１に到達する。
第１の希土類添加ファイバ２１にて増幅された信号光は、第４の信号光／励起光合分波フィルタ１４、第２の３ポートサーキュレータ３２、第３の信号光／励起光合分波フィルタ１３を経由して第２の入出力ファイバ１０２から出力される。一方、第２の入出力ファイバ１０２から信号光が入力される場合では、信号光は、第３の信号光／励起光合分波フィルタ１３、第２の３ポートサーキュレータ３２を経由して第２の希土類添加ファイバ３２へ送られる。
第２の希土類添加ファイバ２２を励起する励起光は、第１の入出力ファイバ１０１から第１の信号光／励起光分波フィルタ１１、第１の励起光バイパス回路１０４、第２の信号光／励起光分波フィルタ１２を経由して希土類添加ファイバ２２に到達する。
第２の希土類添加ファイバ２２にて増幅された信号光は、第２の信号光／励起光分波フィルタ１２、第１の３ポートサーキュレータ３１、第１の信号光／励起光分波フィルタ１１を経由して第２の入出力ファイバ１０２から出力される。
２つの３ポートサーキュレータは、図６中に付したポートの番号で、▲１▼ポートからの入力は▲２▼ポートに出力し、▲２▼ポートからの入力は▲３▼ポートに出力するが▲３▼ポートからの入力は▲１▼、▲２▼のいずれのポートからも出力しない光接続形態となっている。
【００１９】
図７は、本発明の更に別の第７実施形態の遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
図６に示される遠隔励起光増幅モジュールに更に、図２、３に示される構成が有する、増幅させず通過させる波長帯用のバイパス回路を持たせていることが特徴である。
第１の入出力ファイバ１０１から入力された信号光は、第１の信号光／励起光合分波フィルタ１１、第１の３ポートサーキュレータ３１を経由して、第１の信号波長群合分波フィルタ６１へ送られる。
第１の信号波長群合分波フィルタ６１にて信号光は、波長帯成分Ａ、Ｂの二つに分離される。
波長帯成分Ａは第１の信号光バイパス回路１０７を経由し第２の信号波長群合分波フィルタ６２へ送られる。
波長帯成分Ｂは第１の希土類添加ファイバ２１、第４の信号光／励起光合分波フィルタ１４を経由して第２の信号波長群合分波フィルタ６２へ送られる。
第１の希土類添加ファイバ２１を励起する励起光は、第２の入出力ファイバ１０２から第３の信号光／励起光分波フィルタ１３、第１の励起光バイパス回路１０４、第４の信号光／励起光分波フィルタ１４を経由して第１の希土類添加ファイバ２１に到達する。
第２の信号波長群合分波フィルタ６２を出力された波長帯成分Ａ，Ｂの信号光は、第２の３ポートサーキュレータ３２、第３の信号光／励起光分波フィルタ１３を経由して第２の入出力ファイバ１０２から出力される。
一方、第２の入出力ファイバ１０２から信号光が入力される場合では、信号光は、第３の信号光／励起光合分波フィルタ１３、第２の３ポートサーキュレータ３２を経由して第３の信号波長群合分波フィルタ６３へ送られる。
第３の信号波長群合分波フィルタ６３にて信号光は、波長帯成分Ａ、Ｂの二つに分離される。
波長帯成分Ｂは第２の信号光バイパス回路１０８を経由し第４の信号波長群合分波フィルタ６４へ送られる。
波長帯成分Ａは第２の希土類添加ファイバ２２、第２の信号光／励起光合分波フィルタ１２を経由して第４の信号波長群合分波フィルタ６４へ送られる。
第２の希土類添加ファイバ２２を励起する励起光は、第１の入出力ファイバ１０１から第１の信号光／励起光分波フィルタ１１、第２の励起光バイパス回路１０５、第２の信号光／励起光分波フィルタ１２を経由して第２の希土類添加ファイバ２２に到達する。
第４の信号波長群合分波フィルタ６４を出力された波長帯成分Ａ，Ｂの信号光は、第１の３ポートサーキュレータ３１、第１の信号光／励起光分波フィルタ１１を経由して第１の入出力ファイバ１０１から出力される。
２つの３ポートサーキュレータは、図７中に付したポートの番号で、▲１▼ポートからの入力は▲２▼ポートに出力し、▲２▼ポートからの入力は▲３▼ポートに出力するが▲３▼ポートからの入力は▲１▼、▲２▼のいずれのポートからも出力しない光接続形態となっている。
【００２０】
図１〜７に示される遠隔励起光増幅モジュールは全て、希土類添加ファイバ中で信号光と励起光が逆方向に進行するという後方励起であるが、増幅形態としては両光が同方向に進行する前方励起も適用可能である。前方励起、後方励起のどちらを選択するかは、増幅器の雑音特性、飽和出力のどちらの特性を重視するかに依存する。雑音特性を重視する場合は前方励起を、飽和出力を重視する場合は後方励起を選択する。
【００２１】
図８は、本発明の第８の実施形態の構成を示し、図１に示される遠隔励起光増幅モジュールにおいて励起方式を前方励起に変更した構成である。具体的な違いは、第１の信号光／励起光分波フィルタ１１と希土類添加ファイバ２１の配置と接続にあり、第１の信号光／励起光分波フィルタ１１の第２ポートが第１の３ポートサーキュレータ３１の第３ポートに、第２の３ポートサーキュレータ３２の第１ポートに希土類添加ファイバ２１が接続されている。
２つの３ポートサーキュレータは、図８中に付したポートの番号で、▲１▼ポートからの入力は▲２▼ポートに出力し、▲２▼ポートからの入力は▲３▼ポートに出力するが▲３▼ポートからの入力は▲１▼、▲２▼のいずれのポートからも出力しない光接続形態となっている。
図２〜７に示される遠隔励起光増幅モジュールにおいても前方励起方式の適用は可能である。
【００２２】
遠隔励起光増幅モジュール内に、増幅以外の他の機能を加えることも可能である。最も望まれる追加機能の１つは分散補償である。遠隔励起光増幅モジュール内での分散補償は、中継器構成の簡単化と、４０Ｇｂ／ｓ信号のような高速信号伝送における伝送特性の改善、という２つのメリットがある。
【００２３】
図９は、本発明の第９の実施形態の構成を示し、図１に示す第１の実施形態の後方励起の遠隔励起光増幅モジュールにおいて、増幅以外に更なる機能として分散補償機能を加えた遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
分散補償デバイスの配置場所としては、基本的に増幅部分（希土類添加ファイバ）の前後の２通りが考えられる。現在は、高い非線形性を有する分散補償ファイバが分散補償デバイスとして一般的であり、高い信号光強度の信号光を入力できないため、増幅部分の前に分散補償デバイスを配置することが好ましい。しかし、遠隔励起光増幅のモチベーションは、光ＳＮＲ改善であることを考えると、増幅部分の前に配置される損失成分は極力減らすことが好ましい。従って、図９においては増幅部分の後、具体的には第１の信号光／励起光合分波フィルタ１１と第２の３ポートサーキュレータ３２との間に分散補償デバイス４１とアイソレータ５１を挿入した構成としている。
【００２４】
遠隔励起光増幅モジュール内に配置される分散補償デバイスによる波長分散補償量は、理想的には当該スパン内で蓄積される波長分散量の全量である。しかし、例えばスパンが１６０ｋｍのＳＳＭＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ，  最も一般的な伝送路ファイバ）で構成されていると仮定すると、補償すべき波長分散量は約２７００［ｐｓ／ｎｍ］、これを補償可能な分散補償ファイバの損失は約１４［ｄＢ］と非常に大きなものとなる。遠隔励起光増幅における利得に対して、その後に配置される分散補償デバイスの損失が上回るようなことがあれば、結果的に遠隔励起光増幅を行わない場合と比較しても光ＳＮＲ改善は劣化する。従って、遠隔励起光増幅モジュール内に配置される分散補償デバイス（の分散補償量）は、次の２つの要因のうち小さな方を重視して決定することが好ましい。
（制限要因その１）  当該スパン内で蓄積される分散量。
（制限要因その２）  遠隔励起光増幅による利得以下の損失を有する分散補償デバイス。
【００２５】
図１と図４に示される遠隔励起光増幅モジュールには、２つの３ポートサーキュレータが信号光バイパス回路により直結されているところがある。この部分は４ポートサーキュレータの利用により１つのデバイスで代替することが可能である。
図１０は、図１において上記交換を行った本発明の第１０の実施形態の遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。動作状態、得られる機能は図１と図１０で全く同じである。
４ポートサーキュレータ３５は、図１０中に付したポートの番号で、▲１▼ポートからの入力は▲２▼ポートに出力し、▲２▼ポートからの入力は▲３▼ポートに出力し、▲３▼ポートからの入力は▲４▼ポートに出力するが、▲４▼ポートからの入力は▲１▼、▲２▼、▲３▼のいずれのポートからも出力しない光接続形態となっている。
図１０に示す４ポートサーキュレータ３５を使用した構成には、デバイス数の削減によるコスト削減、サイズ低減が可能、という利点がある。一方、図１に示す２つの３ポートサーキュレータと信号光バイパス回路を用いた構成は、信号光バイパス回路に、例えば、レベル等化デバイスを挿入する、などといった将来的なアップグレードの余地を残す。
図１０では、図１の構成に対して４ポートサーキュレータを使用した場合について説明を行ったが、図４の構成や、図８に示した前方励起構成の場合や、図９に示した分散補償デバイスを付加している場合、においても同様の構成変更は可能である。
【００２６】
以上に述べた遠隔励起光増幅モジュールの説明において、光増幅部（希土類添加ファイバ）に対する構成の変形や構成部品の追加、例えば後方励起の代わりに前方励起とする実施形態や光増幅部にアイソレータや分散補償デバイスを追加する実施形態は、図１の第１の実施形態を変形（図８）または追加する（図９）場合について主に説明をしたが、他の実施形態（図２〜図５、図６〜図７、図１０）に対しても同様の実施形態の変型や構成部品の追加を適宜行いうることは言うまでもない。
【００２７】
続いて、上記遠隔励起光増幅モジュールを用いた伝送路構成について説明を行う。
図１１は、遠隔励起光増幅モジュールを用いた光ファイバ通信用伝送路の構成を一般的に示した図である。
遠隔励起光増幅モジュールの配置場所、具体的には中継局舎からの距離は、励起光源が配置される中継局舎から十分な励起光が届く範囲、という制限がある。現在の伝送路光ファイバの損失、励起光源の強度、遠隔励起光増幅技術を使用することにより得られるメリット、などを考慮すると、励起光源の配置される局舎と遠隔励起光増幅モジュールの間の距離は３０〜１００ｋｍ程度である。したがって２つの局舎Ｘ、Ｙ間を結ぶ伝送路において遠隔励起光増幅技術を用いるためには、上り回線と下り回線の両方を考えると一般に遠隔励起光増幅モジュールの配置場所は２地点Ａ、Ｂが必要となる。つまり、Ｙ→Ｘ方向の信号光に対しては、局舎Ｘに近い地点Ａに遠隔励起光増幅モジュールを配置し、励起光は局舎Ｘから供給する。一方、Ｘ→Ｙ方向の信号光に対しては、局舎Ｙに近い地点Ｂに遠隔励起光増幅モジュールを配置し、励起光は局舎Ｙから供給する。
図１１では、局舎Ｘ，Ｙを結ぶ伝送路−Ｒに対しては地点Ｂに、伝送路−Ｌに対しては地点Ａに遠隔励起光増幅モジュールを配置されている。よって、Ｘ→Ｙの信号は伝送路−Ｒを使用し、Ｙ→Ｘの信号には伝送路−Ｌを使用することにより、それぞれ遠隔励起光増幅技術の使用が可能となる。
【００２８】
上記構成に、今回の発明の遠隔励起光増幅モジュールを導入することによりどのような改善が得られるか、図を用いて説明する。
図１２、図１３は、図１１の伝送路−Ｒに対し、遠隔励起光増幅モジュールとして図１に示す構成を適用した場合の本発明の第１１の実施形態の伝送路の構成を示す図である。伝送路−Ｒ、Ｌともそれぞれ伝送路は１本ずつしか示されていないが、実際には複数あることを仮定している。
【００２９】
Ｘ→Ｙの信号光が遠隔励起光増幅を必要とする場合、具体的には４０Ｇｂ／ｓ信号を使用した大容量の伝送を行う場合、または長距離伝送を行う場合には、図１１に示すように伝送路−Ｒを使用し、中継局舎Ｙから励起光を挿入することにより、遠隔励起光増幅を行う（図１２）。またＹ→Ｘ向きの信号にとっては遠隔励起光増幅モジュールを迂回可能であるので、この伝送路−Ｒを使用することにより結果的に遠隔励起光増幅を必要としない光信号のＹ→Ｘ向きの伝送が可能となる（図１３）。
【００３０】
同様に伝送路−Ｌにより、遠隔励起光増幅を必要とするＹ→Ｘの方向の伝送、遠隔励起光増幅を必要としないＸ→Ｙの方向の光信号の伝送が可能となる。
以上説明のように、２通りの伝送路（伝送路−Ｒ、Ｌ）により４通り（方向性、遠隔励起光増幅の有無）の信号伝送が可能となる、つまり伝送路の用途変更に対する柔軟性が拡張されている。
【００３１】
図１４は、図１１の伝送路−Ｒに対し、遠隔励起光増幅モジュールとして図２に示す構成を適用した場合本発明の第１２の実施形態の構成を示す図である。
本構成は２種類の使用形態がある。
基本的な使用形態は、Ｘ→Ｙの方向に信号を通すアプリケーションにおいて、大容量伝送、長距離伝送など遠隔励起増幅が必要な場合には信号波長帯として遠隔励起増幅可能な波長帯−Ｂを、必要でない場合には波長帯−Ａを使用するというものである。両波長帯を同時に使用することも可能である。例えば、広範囲のビットレートチャネルが混在する場合に、１０Ｇｂ／ｓ以上のチャネルを波長帯−Ｂへ、それ以下の速度のチャネルを波長帯−Ａに割り当てる、といったことが可能となる。
もう一つの使用形態は、一つのファイバに両方向に信号を通すというもので、特にＸ→ＹとＹ→Ｘのトラフィックが大きな非対称性を持つ場合に有効となる。大規模な都市と小規模な都市を結ぶ伝送路などにある状況である。Ｘ→Ｙの方がより大きなトラフィックを必要とされていると仮定し、具体的な説明を行う。まずＸ→Ｙの信号光に対しては波長帯−Ｂを適用し、伝送路−Ｒにおいて遠隔励起増幅を用いて伝送を行う。一方、Ｙ→Ｘの信号光に対しては波長帯−Ａを使用し、同じく伝送路−Ｒ上で伝送を行うことが可能である。
尚、同一ファイバでの双方向伝送において、Ｙ→Ｘの信号光に対しても遠隔励起光増幅が必要な場合についてはこの後で説明する。
【００３２】
図１５に示す伝送路では、図１１に示す伝送路とは異なり、地点Ａ，Ｂの両方において遠隔励起光増幅モジュールを配置している。本構成の主な特徴は、両方向について遠隔励起光増幅を適用可能な伝送路であることと、遠隔励起光増幅を可能とする伝送路の構成を１種類のみとする（図１１の構成では２種類）、ということである。デバイス使用数の観点では必ずしも最低コストではない、冗長な構成であるが、伝送路が持つ機能の柔軟性を極限まで高めていること、伝送路構成を一種類化することにより敷設工事の際の簡単化が図れていること、というメリットがある。
提供可能な機能は組み込む遠隔励起光増幅モジュールの構成に依存する。例えば遠隔励起光増幅モジュールが図１に示す構成であれば、両方向について遠隔励起光増幅を使用した伝送のみが可能、ただし使用時は一方向のみ、となる。図２に示す構成であれば、両方向に遠隔励起光増幅を使用した伝送のみが可能、同時使用も可能、となる。図４に示す構成については、以下に説明を行う。
【００３３】
図１６に、図１５に示される伝送路構成に遠隔励起光増幅モジュールとして図４及び図５に示される構成を使用した場合の本発明の第１３の実施形態の伝送路の構成を示す。
地点Ａには図４に示される構成そのものを、地点Ｂには図４の構成とは対称の構成である図５に示される遠隔励起光増幅モジュールが配置される。
【００３４】
本構成では、次の４通りの伝送が可能である。信号波長が重ならなければ、下の４つのうちの複数を同一ファイバ上で実現することも可能である。
（１）  信号方向：Ｘ→Ｙ、遠隔励起光増幅あり  （信号光：波長帯Ａ）
（２）  信号方向：Ｘ→Ｙ、遠隔励起光増幅なし  （信号光：波長帯Ｂ）
（３）  信号方向：Ｙ→Ｘ、遠隔励起光増幅あり  （信号光：波長帯Ｂ）
（４）  信号方向：Ｙ→Ｘ、遠隔励起光増幅なし  （信号光：波長帯Ａ）
図１７は、上記４つの使用方法のうち、上記（１）の使用方法における信号光と励起光の進行経路を示している。
【００３５】
まず信号光は、地点Ｂにおいて遠隔励起光増幅が行われるよう波長帯−Ａを使用する。中継局舎Ｘを出た信号光は、まず地点Ａを遠隔励起光増幅モジュールの信号光バイパス回路を使用して通過する。一方、地点Ｂの遠隔励起光増幅モジュールにおいては、遠隔励起光増幅モジュールにおいて増幅が行われる。励起光は中継局舎Ｙから挿入されている。
【００３６】
なお、図１５において、地点Ａと地点Ｂを同じ場所とすることが可能となるケースがありうる。この場合、基本的には、従来地点Ａ、Ｂに配置していた２つの遠隔励起光増幅モジュールを、第１の入出力ファイバ１０１同士を直接接続することで対応可能である。これを、図４、図５に示される構成の遠隔励起光増幅モジュールを使用することにより、より少数のデバイスで実現することが可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明のように、本発明の遠隔励起光増幅モジュールを用いた光ファイバ通信用伝送路は様々な使用形態に適用可能であるため、遠隔励起光増幅技術を用いた伝送路を導入・敷設する前の使用予測の精度の緩和、使用形態の柔軟な変更、段階的な伝送路能力の向上、といった利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】逆方向信号光に対するバイパス回路を設置した遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
【図２】異なる波長帯の信号光に対するバイパス回路を設置した遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
【図３】図２に示す遠隔励起光増幅モジュールとセットで使用する、対称の機能を有する遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
【図４】逆方向信号光と、異なる波長帯の信号光のそれぞれに対しバイパス回路を設置した遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
【図５】図４に示す遠隔励起光増幅モジュールとセットで使用する、対称の機能を有する遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
【図６】両方向の信号光に対し遠隔励起光増幅を可能とする遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
【図７】図６にさらに信号光バイパス回路を追加した遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
【図８】図１に示す遠隔励起光増幅モジュールにおいて、増幅形態として前方励起を使用した場合の遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
【図９】図１に示す遠隔励起光増幅モジュールにおいて、更に分散補償機能も追加した遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
【図１０】図１に示す遠隔励起光増幅モジュールにおいて、４ポートサーキュレータを使用することにより構成を簡単化した遠隔励起光増幅モジュールの構成を示す図である。
【図１１】伝送路中に１つだけ遠隔励起光増幅モジュールを入れた場合の伝送路の構成を示す図である。
【図１２】図１１の構成において、遠隔励起光増幅モジュールとして図１に示す構成を採用とした場合に、順方向の信号光と励起光が通過する経路を示す図である。
【図１３】図１２に示される伝送路の構成において、遠隔励起光増幅を必要としない逆方向信号光が通過する経路を示す図である。
【図１４】図１１に示される伝送路の構成において、遠隔励起光増幅モジュールとして図２に示す構成を採用とした場合に、各種信号光と励起光が通過する経路を示す図である。
【図１５】伝送路中に２つの遠隔励起光増幅モジュールを入れた場合の伝送路の構成を示す図である。
【図１６】図１５に示される伝送路の構成において、遠隔励起光増幅モジュールとして図４、５に示す構成を採用とした場合の伝送路の構成を示す図である。
【図１７】図１６に示される伝送路の構成において、順方向かつ遠隔励起光増幅モジュール励起光増幅を必要とする信号光と励起光が通過する経路を示す図である。
【図１８】従来の遠隔励起光増幅技術を用いた伝送路の構成を示す図である。
【符号の説明】
１１    第１の信号光／励起光合分波フィルタ
１２    第２の信号光／励起光合分波フィルタ
１３    第３の信号光／励起光合分波フィルタ
１４    第４の信号光／励起光合分波フィルタ
２１    希土類添加ファイバ
２２    第２の希土類添加ファイバ
３１    第１の３ポートサーキュレータ
３２    第２の３ポートサーキュレータ
３５    ４ポートサーキュレータ
４１    分散補償デバイス
５１    アイソレータ
１０１    第１の入出力ファイバ
１０２    第２の入出力ファイバ
１０４    励起光バイパス回路
１０５    第２の励起光バイパス回路
１０７    信号光バイパス回路
１０８    第２の信号光バイパス回路
【図１】
2004288702.tif 000003
【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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【図１８】
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