(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を有する種類のラマン増幅分散補償モジュール（ＲＡＤＣＭ）であって、該複数のＤＣＦが、伝送ファイバを通して導かれる光信号に生じる色分散を補償するように協動し、
第１の長さ、入力端および出力端を有し、かつ、第１のラマン利得係数、第１のラマン実効ファイバ面積、および第１の分散特性を有する第１のＤＣＦと、
第２の長さ、入力端および出力端を有する第２のＤＣＦであって、前記第２のＤＣＦの前記入力端が、前記第１のＤＣＦの前記出力端から光信号を受信するように配置され、また、前記第２のＤＣＦが、前記第１のラマン利得係数、前記第１のラマン実効ファイバ面積、および前記第１の分散特性とは異なる第２のラマン利得係数、第２のラマン実効ファイバ面積、および第２の分散特性を有し、該第２の分散特性が、前記光信号の分散が前記第１及び第２のＤＣＦによって補償されるように選択される、前記第２のＤＣＦと、
前記第２のＤＣＦの前記出力端または前記第１のＤＣＦの前記入力端のいずれかに結合されたポンプ光源であって、分散補償すべき光信号を増幅するために、所定の帯域幅を有するモジュール利得を得るための特定のパワー・レベルを有する１つまたは複数の波長の光を出力する、ポンプ光源とを備え、
前記ＲＡＤＣＭによるモジュール全体での所望の分散補償を維持しながら、［（ｇＲ（λ）／ＡＲｅｆｆ）（ＰＰ）（Ｌｅｆｆ）−（αＳ）（Ｌ）］について最大の値を有する１つのＤＣＦの長さ（Ｌ）を可能な限り長くしており、これにより前記モジュール利得が最適化され、ここで、ｇＲ（λ）はラマン利得係数、ＡＲｅｆｆはラマン有効面積、ＰＰは前記１つのＤＣＦに入力されるポンプ・パワー、αＳは伝送信号波長における前記１つのＤＣＦの損失、また、Ｌｅｆｆはポンプ光の波長における前記１つのＤＣＦの実効長であり、そしてＬｅｆｆ＝（１／αＰ）（１−ｅ−αpＬ）であり、αｐがポンプ光波長における前記１つのＤＣＦの損失である
ＲＡＤＣＭ。
【請求項２】
前記ポンプ光源が前記第２のＤＣＦの前記出力端に結合され、かつ、前記第１のＤＣＦの前記入力端に配置された１つまたは複数のポンプ光反射器を備える、請求項１に記載のＲＡＤＣＭ。
【請求項３】
前記１つまたは複数のポンプ光反射器がファイバ・ブラッグ格子である、請求項２に記載のＲＡＤＣＭ。
【請求項４】
第３のＤＣＦを備え、前記第３のＤＣＦが、前記第１のＤＣＦの前記出力端から光信号を受信するように配置された入力端を有し、および該入力端で受信した光信号を前記第２のＤＣＦの前記入力端に提供するように配置された出力端を有し、前記第３のＤＣＦの相対分散傾斜（ＲＤＳ）は前記第１及び第２のＤＣＦのＲＤＳよりも小さい、請求項１に記載のＲＡＤＣＭ。
【請求項５】
前記第１及び第２のＤＣＦのうちの１つのＤＣＦの分散が約２０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ未満であり、有効面積が約２０μｍ２未満である、請求項１に記載のＲＡＤＣＭ。
【請求項６】
前記第１及び第２のＤＣＦのうちの１つのＤＣＦの分散が約５０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍを超える、請求項５に記載のＲＡＤＣＭ。
【請求項７】
前記第１及び第２のＤＣＦのうちの少なくとも１つのＤＣＦの分散特性が、モジュールが補償すべき伝送ファイバの動作帯域幅内、あるいは動作帯域幅の近傍にある波長において変曲点を有している、請求項１に記載のＲＡＤＣＭ。
【請求項８】
前記第１及び第２のＤＣＦのうちの１つのＤＣＦの分散が１０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ未満であり、かつ、前記第１及び第２のＤＣＦのうちの他のＤＣＦが、前記１つのＤＣＦと前記ポンプ光源との間に配列される、請求項５に記載のＲＡＤＣＭ。
【請求項９】
光ファイバ通信システムであって、光信号を送信するためのトランスミッタ、光信号を所望の経路を介して伝送するためのシステム伝送ファイバ、光信号を受信するためのレシーバ、及び、前記トランスミッタと前記レシーバの間の前記伝送ファイバに動作可能に結合された、前記伝送ファイバによって光信号に生じる色分散を補償するための請求項１に記載のＲＡＤＣＭを備え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、光ファイバを通して伝送される光信号の色分散を補償するモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一定の長さ、またはそれ以上の長さの分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を含む分散補償モジュール（ＤＣＭ）は、一般に光ファイバ通信システムのファイバを通して伝送される光信号の色分散を補償するための手段として知られている。したがってＤＣＭは、敷設済みの長距離光ファイバ・ケーブルを、より新しく、かつ、より高いレートのケーブルに置き換える必要なく、既存のシステムによる、本来の設計範囲外の帯域幅および波長を有する信号の処理を可能にしている。したがって伝送帯域幅要求が増加すると、その要求の増加に応じて、ＤＣＭが有効な分散補償を提供すべき波長の範囲が広くなる。
【０００３】
ＤＣＭに複数のタイプのファイバを使用することにより、より厳しい製造公差および広い帯域幅（５０ｎｍ以上）に及ぶ分散、分散の傾斜、および場合によってはより高次数の分散の同時制御を始めとするいくつかの利点がもたらされている。ＤＣＭ自体、数キロメートルに及ぶ、特定の信号減衰係数を有するファイバを使用しているため、分散補償機能およびラマン増幅機能を、単一ラマン増幅分散補償モジュールすなわち「ＲＡＤＣＭ」に組み込むことは有益である。
【０００４】
信号伝送波長が、知られている希土類ドープ増幅器では処理することができない領域に近づくと、あるいは伝送帯域が、現在のエルビウム・ドープ光増幅器の伝送帯域を超えると、広帯域利得を有する離散型増幅器を備えることが不可欠になる。離散型ラマン増幅器には、（ａ）あらゆる波長範囲で動作し、供給されるポンプ波長によってのみ左右される、および（ｂ）複数のポンプを複数の波長で使用することにより、利得−帯域幅の広い製品を実現することができる、という利点がある。
【０００５】
しかしながら、既存のＤＣＭは優れた分散特性を有しているが、必ずしも有効なＲＡＤＣＭに改変することはできない。例えば所与のＤＣＭは、良好な分散補償を提供することはできるが、利用可能なラマン・ポンプ・パワーに十分な利得を提供することはできない可能性がある。また、分散を補償するためにＤＣＭに使用されるファイバは、あまりにも長く、多重通路干渉（ＭＰＩ）による雑音の原因になっている。あるいは分散を補償するためにＤＣＭに使用されるファイバは、有効面積があまりにも狭く、不要な４光波混合（ＦＷＭ）の原因になっている。
【０００６】
上で言及したように、単一ファイバＤＣＭをポンピングすることによって信号損失を補償するラマンの概念は、広く知られている。例えば、参照によりそのすべての関連部分が組み込まれる米国特許第５，８８７，０９３号（１９９９年３月２３日）を参照されたい。３６Ｅｌｅｃ．Ｌｅｔｔ．（２０００年）の１３５５ページに掲載されている、Ｓ．Ａ．Ｅ．Ｌｅｗｉｓらの論文に、各ファイバに供給されるポンプ・パワーの量と共に慎重に長さが選択された２本のファイバを備えた広帯域ＲＡＤＣＭが記述されている。低雑音指数を維持するために、分散補償の大半を提供するファイバに比較的小さいポンプ・パワーが供給され、２５％未満の利得に寄与しているが、それにもかかわらず主補償ファイバは、半分以上の雑音をもたらしている。さらに、複数のサーキュレータを備えた複雑な中間スパン・ポンプ配列が必要である。したがってＬｅｗｉｓらは、ラマン利得と分散補償を個々に実現することができることを証明しているが、Ｌｅｗｉｓらの論文には、所望の分散補償およびラマン利得を同時に実現することができること、あるいはＤＣＦが、広帯域または傾斜および湾曲補償のいずれかを実現することができることについては示されていない。
【０００７】
参照によりそのすべての関連部分が組み込まれる米国特許第６，３３５，８２０号（２００２年１月１日）に、ＤＣＦを使用するオプションを備えた多段増幅器が記載されている。しかしながら低雑音動作は、光アイソレータなどの中間距離損失性要素および中間距離ポンピング構成を使用することによって実現されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
知られている技術に鑑みて、ＤＲＳ、ＭＰＩおよびＦＷＭによる雑音が小さく、また、複雑な中間距離ポンピング・スキームまたは損失要素を何ら必要とすることなく、十分な利得、分散、および分散傾斜補償を実現するＲＡＤＣＭが依然として必要とされている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、伝送ファイバを通して導かれる光信号に生じる色分散を補償するための少なくとも２本の分散補償ファイバを有する種類の分散補償モジュールは、第１の長さ、入力端および出力端を有する第１の分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を備えており、第１のＤＣＦは、第１のラマン利得係数（ｇＲ（λ））、第１のラマン実効ファイバ面積（Ａｒｅｆｆ）、および第１の分散特性を有している。また、分散補償モジュールは、第２の長さ、入力端および出力端を有する第２のＤＣＦを有しており、第２のＤＣＦの入力端は、第２のＤＣＦの入力端と第１のＤＣＦの出力端の間にポンプ信号源が存在しない場合に、第１のＤＣＦの出力端から光信号を受信するように配置されている。第２のＤＣＦは、第２のラマン利得係数、第２のラマン実効ファイバ面積、および伝送ファイバを通して導かれ、第１のＤＣＦの入力端に印加される際に光信号に生じる色分散を補償する所望のモジュール分散を生成するために、第１の分散特性と協動するように選択された第２の分散特性を有している。
【００１０】
ポンプ光源は、第２のＤＣＦの出力端または第１のＤＣＦの入力端のいずれかに結合されている。ポンプ光源は、１つまたは複数の波長の特定のパワー・レベルを有しており、それにより光信号を増幅するための所定の帯域幅を有する所望のモジュール利得を生成している。また、第１および第２のＤＣＦの長さは、モジュール利得が最適化され、かつ、所望の総合モジュール分散が維持されるように選択されている。
【００１１】
本発明をより良く理解するために、添付の図面および特許請求の範囲の各請求と共に以下の説明を参照されたい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に従って構築されるＲＡＤＣＭの場合、複数の分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を組み合わせることによって、分散、相対分散傾斜（ＲＤＳ）および高次数分散の同時制御が実現される。理論的には、それぞれ異なる分散特性を有する複数のファイバの様々な長さの組合せを無限の数だけ組み合わせることにより、所与の信号波長範囲に対して所望の総合モジュール分散を実現することができるが、以下に示す基準の１つまたは複数を適用することにより、モジュールのラマン利得特性およびラマン雑音特性を最適化することができる。
【００１３】
１．モジュール内のＤＣＦの長さが、総合モジュール利得が最小化され、かつ、目標分散が維持されるように選択される。
２．ポンプの利用率を改善し、かつ、複レイリー散乱による雑音を少なくするために、ファイバ・ブラッグ格子（ＦＢＧ）などの反射器を使用して、入力信号波長における重大な挿入損失を招くことなく、非吸収ポンプ光がＲＡＤＣＭの信号入力端に再注入される。
３．１つまたは複数のＤＣＦの長さが、５０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍを超える大きさの分散をもたらすように選択され、かつ、少なくとも１つのＤＣＦが、Ａｅｆｆ＜２０ｕｍ２で２０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ未満の大きさの分散をもたらすことができること（以下、高非線形ファイバすなわち「ＨＮＬＦ」と呼ぶ）。ＨＮＬＦはラマン利得係数が大きく、かつ、分散が小さく、また、分散傾斜および曲率が小さい。ＨＮＬＦの傾斜および曲率が小さいことにより、総合モジュール分散が他のＤＣＦの長さのわずかな変化に影響されず、総合モジュール利得が著しく大きくなる。
４．ＲＡＤＣＭによって提供される総合分散補償に関しては、ファイバの順序は重要ではないが、ファイバの順序を最適化し、それによりラマン利得を最大にし、同時に複レイリー散乱、ＭＰＩおよびＦＷＭによる雑音を最小にするためには、ファイバ損失、ラマン利得およびレイリー散乱を始めとするパラメータを考慮しなければならない。
複数の共伝搬ポンプおよび／または逆伝搬ポンプおよび信号波長を有し、かつ、それぞれ利得係数、損失およびレイリー散乱係数が異なる、異なる長さのファイバを有するＲＡＤＣＭの場合、総合モジュール利得特性および雑音特性は、各ファイバに対して、異なる波長信号間のラマン相互作用を考慮した次の結合微分方程式を解くことによって決定することができる。
【数１】
0003934517.tif 000002
ｎｆ（ｚ、ν）            距離ｚ、周波数νにおける順方向パワー
ｎι（ｚ、ν）            距離ｚ、周波数νにおける逆方向パワー
α（ν）                  減衰
γ（ν）                  レイリー散乱係数
ｇγ（Δν）ｇγ（ζ−ν）  周波数ζとνの間のラマン利得係数
Ａｅｆｆ                    ファイバの有効面積
ｈ                        プランク定数
ｋ                        ボルツマン定数
Ｔ                        ファイバ温度
【００１４】
所与の通信システムに適用された場合におけるモジュールの性能を最適化するためには、上記方程式（式１）は、数値的に解かれることが好ましが、単一ポンプかつ単一微小信号の場合、特定の傾向があることが分かる。微小信号レジームにおいては、方程式の異なる部分を解析的により簡単に解くことができる。したがって、モジュールの出力部における信号パワーＰｏｕｔは、ファイバの長さがＬの場合、次式
【数２】
0003934517.tif 000003
により、増幅器の入力部の信号パワーＰｉｎに関係している。上式でｇｒ（λ）はラマン利得係数であり、ＡＲｅｆｆはファイバのラマン有効面積、ＰｐはＤＣＦ中の入力ポンプ・パワー、また、αｓは信号波長における損失である。Ｌｅｆｆは、ポンプ波長におけるファイバの実効長であり、
【数３】
0003934517.tif 000004
で与えられる。上式でαｐはポンプ波長における損失である。
【００１５】
モジュールの利得を最大化するためには、その特性が式２の指数を最大化する一定の長さのファイバに最大のポンプ・パワーを与えなければならない。例えば、それぞれその長さに対する損失係数が類似した２本のファイバを有するモジュールの場合、所望の分散特性を維持した上で、最大比率ｇＲ／ＡＲｅｆｆを有するファイバの可能最長長さを選択しなければならない。ファイバ損失および接続損失によってポンプ・パワーが減衰するため、利得の大きいファイバをモジュールのポンプ入力側に置かなければならない。
【００１６】
雑音に対する考慮
ＨＮＬＦのように高利得、低分散ファイバの場合、利得の増大による雑音の影響を回避するためにファイバの配置を修正しなければならない。モジュールの利得を最適化し、かつ、複レイリー散乱ＭＰＩを最小化するためには、ラマン利得係数が大きく、かつ、ラマン利得に対するレイリー散乱の比率が小さいＨＮＬＦによって提供される利得の量を最大化しなければならない。それにより事実上、主として利得ブロックになるＨＮＬＦの機能と、モジュール内における分散補償の大半を提供している１つまたは複数の他のＤＣＦの機能が分割される。最大利得を得るためには、モジュールの高利得ＨＮＬＦ部分に最大ポンプ・パワーを与えなければならないが、ＨＮＬＦの分散が小さいため、ＨＮＬＦによって提供される利得の量と共にＦＷＭによるペナルティが増加する。このような減損は、ＨＮＬＦが総合モジュールにおける最大利得部分を提供する際に最も大きくなる。したがって、ＭＰＩおよびＦＷＭによる雑音が小さいＲＡＤＣＭの場合、ＨＮＬＦによって提供される利得の量とＦＷＭの量の間で、実際的な妥協を計らなければならない。
【００１７】
中間あるいは信号入力端にＨＮＬＦを備えた逆ポンプＲＡＤＣＭが構築され、その中でＨＮＬＦは、通常、８ｄＢを超える正味利得から３ｄＢ未満の利得を提供している。これらのモジュールは、ＤＲＳによる低（−４３ｄＢ）減損、および４０Ｇｂ／ｓでの動作に十分な低ＦＷＭペナルティを示している。したがってＨＮＬＦを中間（あるいは逆ポンプモジュールの信号入力端）に配置することによっては可能最大利得は提供されないが、このような構成により、ＤＲＳおよびＦＷＭによる重大な減損を招くことなく、利得を大きくすることができる。
【００１８】
図１は、本発明に従って構築された２ファイバＲＡＤＣＭ１０を示したものである。ＲＡＤＣＭ１０は、２本の分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１２および１４を有している。１つまたは複数の逆ポンプ１６は、１つまたは複数の波長で、ＤＣＦ１４の信号出力端１８にポンプ・パワーを供給している。また、１つまたは複数の共ポンプ２０は、１つまたは複数の波長で、ＤＣＦ１２の信号入力端２２にポンプ・パワーを供給している。ポンプ波長は適切に選択され、モジュール１０の利得帯域幅を広げている。
【００１９】
ＤＣＦ１２および１４の長さの最適化によるＲＡＤＣＭ１０の利得の最適化
図２は、図１に従って構築され、かつ、１００ｋｍのＴＷＲＳと組み合わされた、それぞれ長さが異なるＤＦＣ１２および１４を使用した２つのＲＡＤＣＭの残留分散（全動作波長範囲に対する最大分散と最小分散の差）を示したものである。２つのＲＡＤＣＭはいずれも、ファイバ１２および１４にＨＳＤＫおよびＴＨＯＲ８Ａ７７４を使用している。一方のモジュールには、２．９０７ｋｍのＨＳＤＫおよび２．６６ｋｍのＴＨＯＲ８Ａ７７４が使用され（曲線１）、もう一方のモジュールには、１．５ｋｍのＨＳＤＫおよび５．３８５ｋｍのＴＨＯＲ８Ａ７７４が使用されている（曲線２）。２つのモジュールに対する残留分散窓（図２）は同じであるが、図３に示すように、２つのモジュールの利得は、著しく異なっている。２．９ｋｍのＨＳＤＫを使用したモジュールの利得は、所与のポンプ・パワーの量に対して、もう一方のモジュールの利得より３ｄＢ大きくなっている。
【００２０】
ＤＣＦ１２および１４の順序の最適化によるＲＡＤＣＭ１０の利得の最適化
複数のタイプのＤＣＦを使用したＲＡＤＣＭの場合、総合分散は、モジュール内で構成されるファイバの順序には無関係であるが、ポンプ・パワーは、ポンプ・パワーがファイバを通って伝搬するとパワーが減衰するため、モジュールの利得は、ポンプおよび入力信号との関係において、所与のＤＣＦの配置に依存している。したがって、最大利得効率を有するファイバに最大ポンプ・パワーを導くことによって、より大きい利得が得られる。
【００２１】
図４は、２．９０７ｋｍのＨＳＤＫおよび２．６６０ｋｍのＴＨＯＲ８Ａ７７４を有するＲＡＤＣＭ１０の利得を示したものである。曲線１は、ＨＳＤＫファイバをＲＡＤＣＭのポンプ側の近傍に配置した場合の計算利得を示し、曲線２は、ＨＳＤＫファイバをモジュールの信号側に配置した場合の利得を示している。この利得は、ラマン利得係数がＴＨＯＲ８Ａ７７４ファイバより大きいＨＳＤＫファイバをＲＡＤＣＭのポンプ側に配置した場合の利得より著しく大きくなっている（１．５ｄＢ以上）。
【００２２】
ＲＡＤＣＭ１０におけるＨＮＬＦファイバの使用
図１に示すＲＡＤＣＭ１０のＤＣＦ１２および１４の一方は、大きさが５０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍを超える分散を有しており、もう一方のＤＣＦの分散の大きさは、２０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ未満であるが、その利得効率は他方より大きい。このような場合、本明細書において高非線形ファイバすなわちＨＮＬＦとして参照する後者のファイバは、評価できるほどの分散補償をモジュール１０に提供しないが、前者のファイバの利得を大きくするために使用されている。
【００２３】
ＨＮＬＦの相対分散傾斜（ＲＤＳ）は、典型的な分散補償ファイバの相対分散傾斜の半分未満であることが理想的であるが、よりいっそう重要なことは、ＨＮＬＦの相対分散曲率（ＲＤＣ）を、典型的なＤＣＦの相対分散曲率より小さくしなければならないことである。
【００２４】
図５は、Ｄ＝−４．９ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ、Ｄ’＝０．０１７ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍ、Ｄ”＝−８．９＊１０−５ｐｓ／ｎｍ３−ｋｍの特性を有するＨＮＬＦを備える場合と備えない場合のＲＡＤＣＭの分散および利得を示したものである。ＨＮＬＦを備えないＲＡＤＣＭのＨＳＤＫの長さは３．３ｋｍであり、ＴＨＯＲ８Ａ７７４の長さは２．１８ｋｍである。ＨＮＬＦを備えたモジュールのＨＳＤＫの長さは２．６２ｋｍ、ＴＨＯＲ８Ａ７７４の長さは３．１ｋｍであり、ＨＮＬＦの長さは３．０ｋｍである。ＨＮＬＦのＲＤＳが小さいため、２つのモジュールの分散は、図５に示すようにほぼ同じであるが、モジュールにＨＮＬＦを備えることにより、図６に示すように、利得が著しく大きくなっている。ＲＡＤＣＭ内におけるファイバの順序は、モジュールの信号入力側がＴＨＯＲ８Ａ７７４、ポンプ側がＨＳＤＫであり、その間がＨＮＬＦである。この順序では最大利得を得ることはできないが、上で考察した雑音の観点からすれば、より好都合である。この順序により、ＤＲＳ係数（Ｒｃ）が−４３ｄＢに小さくなり、また、ＦＷＮによるペナルティを低減することができる。
【００２５】
ポンプ反射
図７は、本発明の他の実施形態によるＲＡＤＣＭ１００を示したものである。
図１に示すＲＡＤＣＭ１０と同一または類似のコンポーネントには、１００が追加された対応する参照番号が振られている。ＲＡＤＣＭ１００は、非吸収ポンプ・エネルギーを有効に利用するためのポンプ反射器をファイバ・ブラッグ格子１３０の形態で備えた複数の分散補償ファイバ１１２および１１４を備えている。通常、ＤＣＦ１１２および１１４の長さは１０ｋｍ未満であるため、モジュールの利得および効率の両方を改善するための格子１３０によってポンプ・パワーが反射して戻されない限り、相当なポンプ・パワーがモジュールから出て行ってしまうことになる。
【００２６】
ポンプ反射器の使用による利得の最適化
モジュール１００の信号入力端１２２に、図７に示す格子１３０のようなポンプ反射器を使用することにより、ポンプ・エネルギーをより有効に利用することができる。このような配列によりモジュールの利得が大きくなり、かつ、複レイリー散乱によるペナルティが低減される。ポンプ１１６は、モジュールに入力される光信号の波長より短い波長で動作するため、入力信号波長における損失が最小（例えば０．１〜０．２ｄＢ）になるようにポンプ反射器を構成することができる。ポンプの幾分かは信号と共に伝搬するため、ポンプ信号クロストークによって生じる減損を防止するためには、ポンプ１１６用のレーザは、そのＲＩＮ雑音がシステム・レシーバの周波数範囲外になるように選択しなければならない。
【００２７】
図８は、ＲＡＤＣＭ１００の信号入力端１２２で反射されるポンプ波長の数が異なる場合の、モジュール利得に対する影響を示したものである。すべてのポンプを反射させる場合、いくつかの波長に対して利得を３ｄＢ以上大きくすることができるが、ポンプ間の相互作用によって大きな利得傾斜がもたらされるため、ポンプ・パワーのすべてを反射させることは必ずしも好都合ではない。反射させるべきポンプの最適数は、ポンプおよび信号波長の総数、パワー、およびＤＣＦ１１２、１１４の個々の特性、例えば損失およびラマン利得などによって決まる。
【００２８】
図９は、一方がポンプ反射器無しの４．５ｋｍのＨＳＤＫを備え、もう一方がポンプ反射器を有する３．０ｋｍのＨＳＤＫを備えた２つのＲＡＤＣＭの利得を示したものである。２つのモジュールの利得は類似しているが、図１０を参照すると、長さの短いＨＳＤＫファイバおよびＦＢＧポンプ反射器を利用しているモジュールに対する複レイリー散乱によるペナルティが著しく低減されている。
【００２９】
図１１は、波長を関数としたＤＣＦの分散特性をグラフで示したものである。
分散特性は、図に示すように特定の波長で変曲する変曲点２００を有している。変曲点２００では、分散特性の傾斜の変化率（すなわち二次導関数）が実質的にゼロである。本発明によれば、このモジュールの場合、１つまたは複数のＤＣＦは、その変曲点がシステム伝送ファイバの動作波長範囲あるいは動作波長範囲の近傍になるように選択されることが好ましい。ＤＣＦをこのように選択することにより、このモジュールによる伝送ファイバの最適分散補償が可能となる。
【００３０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、特許請求の範囲の各請求項によって明らかにされている本発明の精神および範囲を逸脱することなく、様々な変更および改変を加えることができることは、当分野の技術者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＲＡＤＣＭの第１の実施形態の略図である。
【図２】長さが異なるＤＣＦを使用した２つのＲＡＤＣＭの残留分散を示すグラフである。
【図３】図２の２つのＲＡＤＣＭの利得を示すグラフである。
【図４】ＤＣＦの順序が入れ代わったＲＡＤＣＭの利得を示すグラフである。
【図５】ＨＮＬＦファイバを有する場合と有さない場合のＲＡＤＣＭの残留分散を示すグラフである。
【図６】図５のＲＡＤＣＭの利得を示すグラフである。
【図７】本発明の第２の実施形態によるＲＡＤＣＭの略図である。
【図８】図７のＲＡＤＣＭの入力端で反射されるポンプの数を関数とした利得を示すグラフである。
【図９】一方がポンプ反射器を備えた２つのＲＡＤＣＭの利得を示すグラフである。
【図１０】図９の２つのＲＡＤＣＭの複レイリー散乱を示すグラフである。
【図１１】動作波長を関数としたＤＣＦの分散を示すグラフである。
【図１】
0003934517.tif 000005
【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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