(57)【要約】光通信システムの二つのノード間の光励起増幅器の結合。双方向通信の一方向からの光励起パワーが、双方向通信の逆方向における光励起増幅器を駆動するために進路変更される。光通信システムにおける光リンクは、所与の光通信方向に対して前方および後方の光（たとえば、遠隔光）励起増幅器だけでなく前方および後方の両方のラマン増幅器を含んでいてもよい。このような結合は、光通信システムの信頼性および／または効率を高める可能性を有する。
2012515511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信システムにおける第１のノードから第２のノードへの通信用東向き光リンクと、光通信システムにおける前記第２のノードから前記第１のノードへの通信用西向き光リンクとを有する双方向光リンクを使用する方法であって、
前記西向きファイバリンクで西向き光信号を受信する動作と、
後方ラマン励起光パワーを用いて前記西向き光信号を後方ラマン増幅する動作と、
前記後方ラマン励起光パワーの一部が後方ラマン増幅の前記動作において消費された後、前記残留後方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を使用して西向き後方光励起増幅器を駆動する動作と、
前記残留後方ラマン励起光パワーの一部が前記西向き後方光励起増幅器を駆動するように使用された後、前記残留後方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を前記東向き光リンクに進路変更する動作であって、前記進路変更された光パワーの少なくとも一部は前記東向き光リンクにおける東向き光信号を増幅する東向き光励起増幅器を駆動するように使用される、前記残留後方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を進路変更する動作と、
を備える方法。
【請求項２】
前記残留後方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を前記東向き光リンクに進路変更する動作の前に、前記西向き光リンクは少なくとも３０ｋｍの後方ラマン増幅を受ける、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記東向き光励起増幅器は前記残留後方ラマン励起光パワーの前記進路変更された一部が前記東向き光リンクに入る場所の東方に設置される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記東向き光励起増幅器は前記残留後方ラマン励起光パワーの前記進路変更された一部が前記東向き光リンクに入る場所の西方に設置される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記東向きファーバーリンクで東向き光信号を伝送する動作と、
前方ラマン励起光パワーを用いて前記東向き光信号を前方ラマン増幅する動作と、
前記前方ラマン励起光パワーの一部が前方ラマン増幅の動作において消費された後、前記残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を使用して前記東向き光励起増幅器を駆動する動作と、
前記残留前方ラマン励起光パワーの一部が前記東向き光励起増幅器を駆動するように使用された後、前記残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を前記西向き光リンクに進路変更する動作であって、前記東向き光リンクから前記進路変更された光パワーの少なくとも一部は前記西向き光リンクにおける前記西向き光信号を増幅する前記西向き後方光励起増幅器を駆動するように使用される、前記残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を進路変更する動作と、
をさらに備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を前記西向き光リンクに進路変更する動作の前に、前記東向き光リンクは少なくとも３０ｋｍの前方ラマン増幅を受ける、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
光通信システムにおける第１のノードから第２のノードへの通信用東向き光リンクと、光通信システムにおける前記第２のノードから前記第１のノードへの通信用西向き光リンクとを有する双方向光リンクを使用する方法であって、
前記東向きファイバリンクで東向き光信号を伝送する動作と、
前方ラマン励起光パワーを用いて前記東向き光信号を前方ラマン増幅する動作と、
前記前方ラマン励起光パワーの一部が前方ラマン増幅の前記動作において消費された後、前記残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を前記西向き光リンクに進路変更する動作であって、前記進路変更された光パワーの少なくとも一部は前記西向き光リンクにおける西向き光信号を増幅する西向き光励起増幅器を駆動するように使用される、前記残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を進路変更する動作と、
を備える方法。
【請求項８】
前記残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を前記西向き光リンクに進路変更する前記動作の前に、前記東向き光リンクは少なくとも３０ｋｍの前方ラマン増幅を受ける、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記西向き光励起増幅器は前記残留前方ラマン励起光パワーの前記進路変更された一部が前記西向き光リンクに入る場所の東方に設置される、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記西向き光励起増幅器は前記残留前方ラマン励起光パワーの前記進路変更された一部が前記西向き光リンクに入る場所の西方に設置される、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を使用して東向き前方光励起増幅器を駆動する動作は、前記東向き前方光励起増幅器が駆動された後に残る前記前方ラマン励起光パワーの残留量の少なくとも一部に対して進路変更の前記動作が実施される動作をさらに備える、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記光通信システムの第１のノードと、
前記光通信システムの第２のノードと、
前記第１のノードから前記第２のノードに伝送する東向き光信号の光伝送のために前記第１のノードと前記第２のノードを光学的に結合する東向きファイバリンクと、
前記第２のノードから前記第１のノードに伝送する西向き光信号の光伝送のために前記第１のノードと前記第２のノードを光学的に結合する西向きファイバリンクと、
を備える光通信システムにおける二つのノード間の通信用光リンクであって、
前記東向きファイバリンクは、
東向き光励起増幅器と、
前記第１のノードを前記東向き光励起増幅器に相互接続する東向きファイバスパンと、
東向き光マルチプレクサと、
を備え、
前記西向きファイバリンクは、
前記第１のノードにおける、または、これに隣接した西向き後方ラマン励起と、
西向き後方光励起増幅器と、
前記西向き後方光励起増幅器に前記西向き後方ラマン励起を相互接続する西向きファイバスパンであって、前記西向き後方ラマン励起により後方光パワーが前記西向きファイバスパンに注入して、前記西向きファイバスパン内で後方ラマン増幅を行わせ、前記後方ラマン増幅の後に残る前記西向き後方ラマン励起からの前記注入された後方光パワーの残留量を前記西向き後方光励起増幅器を駆動するように使用する、前記西向きファイバスパンと、
前記西向きファイバリンクにおける前記西向き後方光励起増幅器の東方に設置される西向き光デマルチプレクサであって、前記第１のノードに向かう前記西向きファイバリンクにおいてさらに西方向に前記西向き光信号の少なくとも大部分を導くように構成され、前記西向き後方光励起増幅器の後に残る前記西向き後方ラマン励起からの前記注入された後方光パワーの残留量の少なくとも一部を移行して前記東向きファイバリンクにおける前記東向き光励起増幅器の駆動に使用される前記東向きファイバリンクにおける前記東向き光マルチプレクサを通過するように構成される前記西向き光デマルチプレクサと、
を備える光リンク。
【請求項１３】
前記東向きファイバリンクにおける前記光マルチプレクサは前記東向きファイバリンクにおける前記前方光励起増幅器の東方に設置される、請求項１２に記載の光リンク。
【請求項１４】
前記東向きファイバリンクにおける前記光マルチプレクサは前記東向きファイバリンクにおける前記前方光励起増幅器の西方に設置される、請求項１２に記載の光リンク。
【請求項１５】
前記東向き光励起増幅器は東向き前方光励起増幅器であり、
前記東向きファイバリンクは、さらに、
前記第１のノードにおける、または、前記第１のノードに隣接した東向き前方ラマン励起と、
前記東向きファイバリンクにおける前記東向き前方光励起増幅器の東方に設置される東向き光デマルチプレクサであって、前記第２のノードに向かうさらに東方向における前記東向き光マルチプレクサに達した前記東向き信号の少なくとも大部分を導くように構成され、前記東向き前方光パ前方光励起増幅器の後に残る前記東向き前方ラマン励起からの前記注入された前方光パワーの残留量の少なくとも一部を移行して前記西向きファイバリンクで使用されるように構成される前記東向き光デマルチプレクサと、
前記西向き光マルチプレクサに達した前記西向き光信号の少なくとも大部分を前記第１のノードに向かってさらに西方向に導くように構成され、前記東向き光リンクから移行された残留前方光パワーの少なくとも一部を移行して前記西向き光リンクにおける前記西向き後方光励起増幅器に導いて、前記西向き後方光励起増幅器をさらに駆動するように構成される西向き光マルチプレクサと、
を備える、請求項１２に記載の光リンク。
【請求項１６】
前記東向き光マルチプレクサは前記東向き光デマルチプレクサと同じ構成部品であり、前記西向き光マルチプレクサは前記西向き光デマルチプレクサと同じ構成部品である、請求項１５に記載の光リンク。
【請求項１７】
前記第１のノードおよび前記第２のノードはいずれも中継器を備えないシステムにおける端末である、請求項１３に記載の光リンク。
【請求項１８】
前記第１のノードおよび前記第２のノードの少なくとも一方は中継器を備えるシステムにおける中継器である、請求項１３に記載の光リンク。
【請求項１９】
前記第１のノードおよび前記第２のノードの他方も中継器を備えるシステムにおける中継器である、請求項１８に記載の光リンク。
【請求項２０】
前記第１のノードおよび前記第２のノードの他方は中継器を備えるシステムにおける端末である、請求項１８に記載の光リンク。
【請求項２１】
前記西向き後方光励起増幅器は希土類ドープ増幅器である、請求項１３に記載の光リンク。
【請求項２２】
前記西向き後方光励起増幅器はエルビウム・ドープ・ファイバ増幅器である、請求項２１に記載の光リンク。
【請求項２３】
前記西向き後方光励起増幅器は高効率ラマン増幅器である、請求項１３に記載の光リンク。
【請求項２４】
前記東向きおよび西向き光リンクは各々の光路距離が１００ｋｍ以上である、請求項１３に記載の光リンク。
【請求項２５】
光通信システムの第１のノードと、
光通信システムの第２のノードと、
前記第１のノードから前記第２のノードに伝送する東向き光信号の光伝送用の前記第１のノードと前記第２のノードを光学的に結合する東向きファイバリンクと、
前記第２のノードから前記第１のノードに伝送する西向き光信号の光伝送用の前記第１のノードと前記第２のノードを光学的に結合する西向きファイバリンクと、
を備える光通信システムにおける二つのノード間の通信用光リンクであって、
前記東向きファイバリンクは、
前記第１のノードにおいて、または、前記第１のノードに隣接し、前方ラマン・励起・パワーを前記東向きファイバリンクに注入するように構成された東向き前方ラマン励起と、
前記東向き光信号の少なくとも大部分を前記東向きファイバリンクにおいて前記第２のノードに向かってさらに東方向に導くように構成され、前記東向き前方ラマン励起からの前記注入された前方ラマン・励起・パワーの残留量の少なくとも一部を移行して前記西向きファイバリンクに向かって進路変更するように構成された東向き光マルチプレクサと、
前記東向き前方ラマン励起を前記東向き光マルチプレクサに相互接続する東向きファイバスパンと、
を備え、
前記西向きファイバリンクは、
西向き光励起増幅器と、
前記第２のノードを前記西向き光励起増幅器に相互接続する西向きファイバスパンと、
前記西向き光信号の少なくとも大部分を前記西向きファイバリンクにおいて前記第１のノードに向かってさらに西方向に導くように構成され、前記東向き光リンクからの前記進路変更された前方ラマン・ランプ・パワーの少なくとも一部を前記西向き光励起増幅器に移行するように構成された西向き光デマルチプレクサと、
を備える、光リンク。
【請求項２６】
前記西向き光マルチプレクサは前記西向きファイバリンクにおける前記西向き光励起増幅器の東方に設置される、請求項２５に記載の光リンク。
【請求項２７】
前記西向き光マルチプレクサは前記西向きファイバリンクにおける前記西向き光励起増幅器の西方に設置される、請求項２５に記載の光リンク。
【請求項２８】
前記東向きファイバリンクは東向き前方光励起増幅器をさらに備え、前記東向き前方ラマン励起からの前記前方ラマン・励起・パワーの一部が消費された後、前記前方ラマン・励起・パワーの残留部分が消費されて前記東向き前方光励起増幅器を駆動し、前記東向き光デマルチプレクサによって進路変更された前記前方ラマン・励起・パワーは前記東向き前方光励起増幅器によって使用された後に残る前記前方ラマン・励起・パワーの残留部分の少なくとも一部である、請求項２５に記載の光リンク。
【請求項２９】
前記第１のノードおよび前記第２のノードはいずれも中継器を備えないシステムにおける端末である、請求項２５に記載の光リンク。
【請求項３０】
前記第１のノードおよび前記第２のノードの少なくとも一方は中継器を備えるシステムにおける中継器である、請求項２５に記載の光リンク。
【請求項３１】
前記第１のノードおよび前記第２のノードの他方も前記中継器を備えるシステムにおける中継器である、請求項３０に記載の光リンク。
【請求項３２】
前記第１のノードおよび前記第２のノードの他方は前記中継器を備えるシステムにおける端末である、請求項３０に記載の光リンク。
【請求項３３】
前記東向きおよび西向き光リンクは各々の光路距離が１００ｋｍ以上である、請求項２５に記載の光リンク。
【請求項３４】
光リンクで使用される双方向光学部品であって、
東向きファイバ入力端子と、
東向きファイバ出力端子と、
前記東向きファイバ入力端子と前記東向きファイバ出力端子の間で光学的に結合された東向き光路の一部と、
西向きファイバ入力端子と、
西向きファイバ出力端子と、
前記西向きファイバ入力端子と前記西向きファイバ出力端子の間で光学的に結合された西向き光路の一部と、
前記東向き光路の一部内に光学的に設置され、前記東向きファイバ出力端子に向かって前記東向き光デマルチプレクサに達した前記東向き光信号の少なくとも大部分を動作中に導くように構成され、前記西向き光路の一部で使用される前記東向き光路の一部に存在する帯域外光パワーの残留量の少なくとも一部を移行するように構成される東向き光デマルチプレキサと、
前記西向きファイバ入力端子と前記西向きファイバ出力端子の間の前記西向き光路の一部内に光学的に設置された西向き光励起増幅器と、
前記西向き光路の一部内に光学的に構成され、前記西向きファイバ出力端子に向かって前記西向き光マルチプレクサに達した前記西向き光信号の少なくとも大部分を動作中に導くように構成され、前記東向き光路から移行された残留帯域外光パワーの少なくとも一部を前記西向き光励起増幅器に移行して前記西向き光励起増幅器をさらに駆動するように構成される西向き光マルチプレクサと、
を備える双方向光学部品。
【請求項３５】
前記西向き光励起増幅器は前記西向き光路の一部において前記西向き光マルチプレクサの東方に設置される、請求項３４に記載の双方向光学部品。
【請求項３６】
前記西向き光励起増幅器は前記西向き光路の一部において前記西向き光マルチプレクサの西方に設置される、請求項３４に記載の双方向光学部品。
【請求項３７】
前記東向き光路の一部内に設置された東向き光励起増幅器をさらに備える、請求項３４に記載の双方向光学部品。
【請求項３８】
前記東向き光励起増幅器は前記東向き光路の一部において前記東向き光デマルチプレクサの東方に設置される、請求項３７に記載の双方向光学部品。
【請求項３９】
前記東向き光励起増幅器は前記東向き光路の一部において前記東向き光デマルチプレクサの西方に設置される、請求項３７に記載の双方向光学部品。
【請求項４０】
前記西向き経路一部内に光学的に設置される西向き光デマルチプレクサであって、前記西向きファイバ出力端子に向かって前記西向き光デマルチプレクサに達する前記西向き光信号の少なくとも大部分を動作中に導くように構成され、前記東向き光路において使用される前記西向き光路に存在する帯域外光パワーの残留量の少なくとも一部を移行するように構成される前記西向き光デマルチプレクサと、
前記東向き光路内に光学的に構成され、前記東向きファイバ出力端子に向かって前記東向き光信号の少なくとも大部分を動作中に導くように構成され、前記西向き光路から移行された残留帯域外光パワーの少なくとも一部を前記東向き光励起増幅器に移行して前記東向き光励起増幅器をさらに駆動するように構成される東向き光マルチプレクサと、
をさらに備える、請求項３７に記載の双方向光学部品。
【請求項４１】
前記西向き光励起増幅器は希土類ドープファイバ増幅器である、請求項３４に記載の双方向光学部品。
【請求項４２】
前記西向き光励起増幅器はエルビウム・ドープ・ファイバ増幅器である、請求項３４に記載の双方向光学部品。
【請求項４３】
前記西向き光励起増幅器は高効率ラマン増幅器である、請求項３４に記載の双方向光学部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載される実施形態は、光通信システムの二つのノード間の光励起増幅器の結合に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ通信ネットワークは、ネットワークノード間で高速データを伝送することによって情報化時代の重要な要求に応えている。光ファイバ通信ネットワークは、相互接続光ファイバリンクの集合体を含む。簡単に言うと、光ファイバリンクは、情報を光の形態で光ファイバの中に放出する光信号源を含む。内部反射の原理に基づいて、光信号は光ファイバの中を伝播して最終的には光信号レシーバに受信される。光ファイバリンクが双方向である場合、情報は典型的に別の光ファイバを用いて逆方向に光学的に伝えることができる。
【０００３】
光ファイバリンクは、各々が異なる光ファイバリンク長を必要とする多種多様なアプリケーションで使用される。たとえば、比較的短い光ファイバリンクは、コンピュータとその隣接した周辺装置の間、あるいはローカル・ビデオ・ソース（ＤＶＤまたはＤＶＲなど）とテレビジョンの間で情報の通信に使用される場合がある。しかしながら、逆に、情報を二つのネットワークノード間で伝えるとき、光ファイバリンクは数百ｋｍ、さらには数千ｋｍに及ぶ場合がある。
【０００４】
長距離または超長距離光学系は、およそ数百ｋｍまたは数千ｋｍの長い光ファイバリンクにわたる光信号の伝送を指す。このような長い距離にわたる光信号の伝送は、膨大な技術的課題を提示する。長距離および超長距離光通信の技術の改善には、多大な時間と資源が必要であるかもしれない。このような改善によって、多くの場合、通信が世界中でさらに広範囲に利用されることにつながるので、個々の改善が著しい進展をもたらす可能性がある。それゆえ、このような進展は、個人が地球上のどこに住んでいるかに関わらず、協力し、学習し、ビジネスを行うなどの人間の能力を高める可能性を秘めているかもしれない。
【０００５】
長距離光リンクの開発者が直面する多くの課題の一つは、ファイバ損失に関わる。光ファイバを伝送される光信号はあるパワーを有する。光パワーが複数のチャネルに分割される高密度波長分割多重（Dense Wavelength Division Multiplexing : ＤＷＤＭ）では、光信号に対応する各チャネルは一定の対応する波長にあるか、あるいは、その波長の近くにある。しかしながら、光信号が光ファイバを伝わって移動するにつれて、光信号のパワーはほぼ対数的に線形的に減衰する。最良の光ファイバであっても、ファイバ単位長さ当たりある減衰を有する。光パワーが大きくなると信号品質に非線形の低下が生じうるので、入力光信号の光パワーを単純に増加させるだけではこれらの課題に必ずしも対応しえない。また、飽和効果によって、光パワーが飽和点に近づくにつれて特定光パワーにおける伝送に必要な電力が著しく増加する。
【０００６】
したがって、中継器を備えるシステムでは、中継器が光ファイバの長さに沿って一定の間隔で使用されて光信号を増幅する。中継器は、典型的に、光信号パワーが光ノイズよりもなお十分に高いレベルにある十分に近い距離に配置される。光信号が光ノイズに非常に近づいたり光ノイズ以下に減衰したりすることがあれば、光信号は取り出すことが困難または不可能になるであろう。中継器は、光増幅を実施するために電力を必要とする。したがって、中継器に特に電力を利用できない場合、電力は光ケーブル自体の中の導体から供給されてもよい。中継器間の典型的な距離は、たとえば、４０から１００ｋｍでありうる。
【０００７】
時として、送信端末からレシーバ端末までの距離がそれほど長くない場合、光リンクに中継器が全く使用されないこともある。このような中継器を備えないシステムでは、このような中継器を備えないリンクの距離を３００ｋｍ以上に拡大するために、遠隔光励起増幅器（Remote Optically Pumped Amplifier : ＲＯＰＡ）と前方および後方ラマンポンピングが組み合わせられて使用される場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態では、光通信システムの一方向に対する前方遠隔光励起増幅器を駆動するために使用される残留光励起パワーが後方遠隔光励起増幅器を少なくとも部分的に駆動するために光通信システムにおける逆方向に進路変更される。また、他の実施形態では、光通信システムの一方向に対する後方遠隔光励起増幅器を駆動するために使用される残留光励起パワーが前方遠隔光励起増幅器を少なくとも部分的に駆動するために光通信システムの逆方向に進路変更される。一実施形態では、光通信システムにおける光リンクが前方および後方光（たとえば、遠隔光）励起増幅器だけでなく前方および後方の両方のラマン増幅器を含む。このような結合は、光通信システムの信頼性および／または効率を高める可能性を有する。
【０００９】
この概要は、請求項の内容の重要な特徴または基本的な特徴を明らかにすることを意図するものではなく、請求項の内容の範囲を決定する際の補助として使用することを意図するものでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】二つの光通信端末を含む、光通信ネットワークの例を図式的に示す。
【図２】図１に示すものなどの光通信ネットワークにおける二つのノードを接続し、各光通信方向に対して前方光励起増幅器および後方光励起増幅器を含み、両光励起増幅器は交差結合される光リンクを示す。
【図３】図２において東向きに通り抜ける東向き光信号の光パワープロファイルの例を示す。
【図４】一つの光通信方向からの前方光励起パワーを使用して逆の光通信方向における後方光励起増幅器の光パワー供給を補う方法のフローチャートを示す。
【図５】励起パワー交差結合を採用するリンクにおける光信号のプロファイルを比較する光パワープロファイルを、交差結合を採用しない同様のリンクと比較して示す。
【図６】励起パワー交差結合が採用される場合を比較する後方ラマン励起故障の場合の性能を示す光パワープロファイルを、交差結合が採用されない同様のシステムと比較して示す。
【図７】励起パワー交差結合が採用される場合を比較する前方ラマン励起故障の場合の性能を示す光パワープロファイルを、交差結合が採用されない同様のシステムと比較して示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
前述および他の長所と特徴が得られる方法を説明するために、添付図面を参照して様々な実施形態をさらに具体的に説明する。これらの図面は、実施形態の例を示しているにすぎず、したがって、本発明の範囲を限定するものと考えるべきでないとの理解の下で、以下の添付図を使用して当該実施形態はさらに具体的かつ詳細に記載し説明することになる。
【００１２】
本明細書に記載の実施形態に従って、光学的に結合された光励起増幅器（Optically Pumped Amplifier）を光リンクに使用する光通信システムを説明する。一実施形態では、光通信システムの一方向に対して前方光励起増幅器（たとえば、遠隔光励起増幅器）を駆動するために使用される残留光励起パワー（residual optical pump power）が、後方光励起増幅器を少なくとも部分的に駆動するために光通信システムの逆方向に進路変更される。後方光励起増幅器から前方光励起増幅器への光パワー結合が採用されてもよい。一実施形態では、光通信システムにおける光リンクは、前方および後方の光励起増幅器だけでなく前方および後方の両方のラマン分布増幅を含む。
【００１３】
図１は、本明細書に記載される原理が採用される可能性のある光通信システム１００の例を図式的に示す。光通信システム１００では、光信号を使用することによって情報が端末１０１と１０２の間で伝達される。このアプリケーションで使用される慣例では、端末１０１から１０２に伝わる光信号を「東向き」であると呼ぶのに対して、端末１０２から１０１に伝わる光信号を「西向き」であると呼ぶ。「東向き」および「西向き」という用語は、逆方向に伝わる二つの光信号を容易に区別できるように使用される技術用語にすぎない。「東向き」および「西向き」という用語を使用することは、図１における構成要素についての実際の地理的関係を暗示するものではなく、光信号の実際の物理的方向を暗示するものでもない。たとえば、たとえ本明細書で使用される慣例が端末１０１から端末１０２に伝わる「東向き」光信号を有していても、端末１０１は端末１０２の地理的に東方に位置していてもよい。
【００１４】
一実施形態では、光信号は、波長分割多重（Wavelength Division Multiplexed : ＷＤＭ）であり、高密度波長分割多重（Dense Wavelength Division Multiplexed : ＤＷＤＭ）である可能性もある。ＷＤＭまたはＤＷＤＭでは、情報は、以後「波長分割光チャネル」と呼ぶ複数の特徴的な光チャネルで伝送される。各波長分割光チャネルは、光通信に対して特定の周波数を割り当てられる。したがって、ＷＤＭまたはＤＷＤＭ光信号を用いて通信するために、端末１０１は「ｎ」個の光トランスミッタ１１１（光トランスミッタ１１１（１）から光トランスミッタ１１１（ｎ）を含み、ここで、ｎは正の整数である）を有していてもよく、各々は対応する東向き波長分割光チャネルで伝送する光トランスミッタである。同様に、端末１０２は、光トランスミッタ１２１（１）〜１２１（ｎ）を含む「ｎ」個の光トランスミッタ１２１を含んでいてもよく、各々は、さらに、対応する西向き波長分割光チャネルで伝送する光トランスミッタである。しかしながら、本明細書に記載される原理は、東向き波長分割光チャネルの数が西向き波長分割光チャネルの数と同じである通信に限定されない。さらに、本明細書に記載される原理は、光トランスミッタの各々の構造に厳密に限定されない。しかしながら、レーザは特定周波数における伝送に適した光トランスミッタである。とは言うものの、光トランスミッタは各々がたとえ複数のレーザトランスミッタであってもよく、また、ある周波数範囲内で調整可能であってもよい。
【００１５】
東方向への光伝送の東向きチャネルに関しては、端末１０１が光マルチプレクサ１１２を用いて光トランスミッタ１１１からの東向き光信号の各々を単一の東向き光信号に多重化し、単一の東向き光信号は、この後、第１のファイバリンク１１４（１）に伝送される前に任意の東向き光増幅器１１３によって光学的に増幅されてもよい。
【００１６】
東向きチャネルおよび西向きチャネルの各々において、合計「ｍ」個の中継器１１５と「ｍ＋１」個の光ファイバリンク１１４が端末１０１と１０２の間にある。しかしながら、東向きチャネルおよび西向きチャネルの各々の中継器の数が等しくなくてもよい。中継器を備えない光通信システムでは、単一のファイバリンク１１４（１）しかない上に端末１０１と１０２の間には中継器がないので「ｍ」はゼロになる。中継器を備える光通信システムでは、「ｍ」は１以上となる。中継器が存在する場合、その各々は電力を消費して光信号を増幅する可能性がある。
【００１７】
最後の光ファイバリンク１１４（ｍ＋１）からの東向き光信号は、任意として、このとき、オプションの光増幅器１１６によって端末１０２において増幅される。東向き光信号は、この後、光デマルチプレクサ１１７を用いて様々な波長分割光チャネルに逆多重化される。様々な波長分割光チャネルは、この後、レシーバ１１８（１）から１８（ｎ）を含む対応する光レシーバ１１８によって受信されて処理されてもよい。
【００１８】
西方向への光伝送の西向きチャネルに関しては、端末１０２が光マルチプレクサ１２２を用いて光トランスミッタ１２１（光トランスミッタ１２１（１）から１２１（ｎ）を含む）からの西向き光信号の各々を単一の西向き光信号に多重化する。多重化された光信号は、この後、第１のファイバリンク１２４（ｍ＋１）に伝送される前にオプションの西向き光増幅器１２３によって光学的に増幅されてもよい。西向き光チャネルが東向き光チャネルと対称であれば、前と同じように「ｍ」個の中継器１２５（１２５（１）から１２５（ｍ）と標記された）と「ｍ＋１」個の光ファイバリンク１２４（１２４（１）から１２４（ｍ＋１）と標記された）とがある。また、中継器を備えない環境では、一つの光ファイバリンク１２４（１）しかない上に西向きチャネルには中継器１２５がないので「ｍ」はゼロになってもよい。
【００１９】
最後の光ファイバ１２４（１）からの西向き光信号は、任意として、このとき、オプションの光増幅器１２６によって端末１０１において増幅される。西向き光信号は、この後、光デマルチプレクサ１２７を用いて逆多重化されて、個々の波長分割光チャネルはレシーバ１２８（レシーバ１２８（１）から１２８（ｎ）を含む）によって受信されて処理される。端末１０１および端末１０２の少なくとも一つは、光通信システム１００に示されるすべての要素を必要とするわけではない。たとえば、光増幅器１１３、１１６、１２３、および１２６の少なくとも１つは、一部の構成では使用されないかもしれない。さらに、対応する光増幅器１１３、１１６、１２３、および１２６の少なくとも１つが存在する場合、これらの各々は必要に応じて複数の光増幅器の組合せであってもよい。
【００２０】
多くの場合、中継器間の光路長はほぼ同じである。中継器間の距離は、全端末間光路距離、データ転送速度、光ファイバの品質、ファイバの損失特性、（もしあれば）中継器の数、（中継器がある場合に）各中継器に供給可能な電力量などに依存する。しかしながら、高品質単一モードファイバの中継器間（または、中継器を備えないシステムにおける端末間）の典型的な光路長は、約５０ｋｍである可能性があり、実際には、３０ｋｍ以下から９０ｋｍ以上に及ぶ可能性がある。とは言うものの、本明細書に記載される原理では、中継器間の特定の光路距離に限定されず、光路長距離が一つの中継器を備えるセグメントから次の中継器を備えるセグメントまで同じである中継器システムに限定されない。
【００２１】
光通信システム１００は、説明および実施例のみを目的として簡素化して表される。本明細書に記載される原理は、はるかに複雑な光通信システムに拡張されてもよい。本明細書に記載される原理は、各々が多重化ＷＤＭ光信号を伝達する複数のファイバ対がある光通信に適用されてもよい。さらに、本明細書に記載される原理は、一つの方向の一つ以上のファイバ対および／または波長分割光チャネルと、別の方向の一つ以上のファイバ対および／または波長分割光チャネルとを分割する一つ以上の分岐ノードがある光通信に適用されてもよい。
【００２２】
図２は、光通信ネットワークにおける二つのノード２０１および２０２を接続する光リンク２００を示す。たとえば、光リンク２００が図１の光通信システム１００で使用され、かつ光通信システム１００が中継器を備えないシステムである場合、ノード２０１は端末１０１であってもよく、ノード２０２は端末１０２であってもよい。しかしながら、中継器を備える環境では、ノード２０１および２０２の一端が端末で、ノード２０１および２０２の他端が中継器セットであってもよい。たとえば、ノード２０１は図１の端末１０１であってもよく、ノード２０２は図１の中継器セット１１５（１）および１２５（１）であってもよい。一方、ノード２０１は図１の中継器セット１１５（ｍ）および１２５（ｍ）であってもよく、ノード２０２は図１の端末１０２であってもよい。中継器を備える環境に複数の中継器（すなわち、ｍ＞１）がある場合、両ノード２０１および２０２はともに中継器セットでありうる。一般的には、ノード２０１および２０２がいずれも中継器セットである場合、ノード２０１は図１の中継器セット１１５（ｋ）および１２５（ｋ）であってもよく、ノード２０２は図１の中継器セット１１５（ｋ＋１）および１２５（ｋ＋１）であってもよい。ここで、ｋは１からｍ−１の最大値までの任意の正整数である。
【００２３】
光リンク２００は、双方向であり、東向きファイバリンクおよび西向きファイバリンクを含む。東向きファイバリンクは、東向き光信号をノード２０１からノード２０２に伝播する。西向きファイバリンクは、西向き光信号をノード２０２からノード２０１に伝播する。しかしながら、本明細書における「東向き」および「西向き」という用語は、前述の通り、本明細書では単に一つの信号を別の信号と区別するために使用されており、実際のいかなる地理的な関係や方向を表わすために使用されるものでない。東向きファイバリンク内の構成部品または利得段は本明細書において「東向き」という用語に変更されることもあり、西向きファイバリンク内の構成部品または利得段は本明細書において「西向き」という用語に変更されることもある。
【００２４】
東向きファイバリンクは、初期の東向き光ファイバスパン２１２Ａ、東向き前方光励起増幅器（ＯＰＡ）２１３Ａ、第１の東向き光マルチプレクサ／デマルチプレクサ（以後、「ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ」と記す）２１４Ａ、東向き中間光ファイバスパン２１２Ｂ、第２の東向き光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ｂ、後方ＯＰＡ２１３Ｂ、および最終東向き光ファイバスパン２１２Ｃを通じてノード２０２に東向き光信号を伝送する。その際に、光信号は、各方向に対して多くの利得段を通過してもよい。たとえば、東向き光信号は、前方ラマン増幅利得段２１２Ａ、前方ＯＰＡ２１３Ａ、後方ＯＰＡ２１３Ｂ、後方ラマン増幅利得段２１２Ｃ、およびノード２０２におけるディスクリート利得段２１６を通過する可能性があってもよい。
【００２５】
なお、「前方」および「後方」ＯＰＡという用語は、信号方向に対する光励起の方向を指しており、それによると、「前方」ＯＰＡの光励起は信号と同じ方向であり、「後方」ＯＰＡの光励起は信号と逆の方向である。
【００２６】
東向き光リンクに対して考えられる第１の利得段として、光ファイバスパン２１２Ａは、光励起ユニット２１１Ａによって駆動される分布前方ラマン増幅器としての機能を果たすことができる。ノード２０１からノード２０２に伝送される東向き光信号は、東方に伝達される実際の情報を表わす。一方、励起ユニット２１１Ａは、光信号帯の外にある比較的高い周波数（比較的短い波長）を有する光励起パワーを伝送する。そのエネルギは、光信号を光学的に増幅するための信号波長に変換される。励起ユニット２１１Ａは、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ  ２１５Ａを用いて前方ラマン・励起・パワーを光ファイバスパン２１２Ａに入射して、分布した光信号とともに光ファイバスパン２１２Ａにわたって共伝播させて光信号を増幅する。
【００２７】
図３は、図示されたすべての利得段が存在する場合の図２の東向きファイバリンクを光信号が伝わるときの光信号パワーの例を示すパワー対距離の光プロファイル図３００の例を示す。西向き光リンクに対するパワー対距離の例は示されていないが、パワー対距離のプロファイルは似ている可能性があり、ただし、反転されている。とは言うものの、東向きと西向きの光ファイバリンクの光パワープロファイルの対称性は必要でない。図３では、光ファイバリンクの最大パワーがＰＨとして示されているのに対して、最小パワーはＰＬとして示されている。位置Ｄ０およびＤ３は、それぞれ、ノード２０１およびノード２０２の位置を表わす。位置Ｄ１およびＤ２は、それぞれ、前方ＯＰＡ２１３Ａおよび後方ＯＰＡ２１３Ｂの位置を表わす。
【００２８】
光ファイバスパン２１２Ａにおける距離Ｄ０とＤ１の間に存在する第１の利得段では、前方ラマン増幅は光信号の減衰を最初は遅らせるが、前方ラマン増幅は距離Ｄ０から離れて衰えるにつれて、光ファイバのほぼ対数的で線形的な減衰が目立つようになる。とは言うものの、光ファイバの減衰が目立つときでも、前方ラマン増幅は前方ラマン増幅がないときの減衰に比べると光ファイバの減衰を緩和してなお余りある。図３は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、また実際の光パワー対距離のプロファイルを伝えることを必ずしも意図するものではなく、パワープロファイルを一般的に記述するために使用されるにすぎない。
【００２９】
図２に戻ると、第２の利得段として、前方残留ラマン光励起パワーが、この後、前方ＯＰＡ２１３Ａを駆動するために使用され、前方ＯＰＡ２１３Ａは、この後、東向き光信号を増幅する。前方ＯＰＡ２１３Ａは、ディスクリート増幅器として示されているが、ファイバスパン２１２Ａの全部または一部にわたって分布されてもよい。図２に示されるＯＰＡ２１３Ａ、２１３Ｂ、２２３Ａ、および２２３Ｂは、「遠隔光励起増幅器（Remote Optically Pumped Amplifiers）」すなわち（ＲＯＰＡ）とより一般的に呼ばれるものであってもよい。しかしながら、「遠隔」という用語は相対的であるので本特許出願には望ましくない。しかしながら、一実施形態では、ＯＰＡは最も近い中継器または端末からの光路距離が少なくとも３０ｋｍであり、ノード２０１とノード２０２の間の光路距離は、少なくとも１００ｋｍであるが、さらに、３００ｋｍよりも超えてもよく、おそらく、さらに５００ｋｍを超えてもよい。図３を参照すると、距離Ｄ１におけるディスクリート増幅は前方ＯＰＡ２１３Ａの結果である。
【００３０】
ＯＰＡ２１３Ａ、２１３Ｂ、２２３Ａ、および２２３Ｂの各々は、任意の光励起増幅器であってもよい。例として、希土類ドープファイバ増幅器（エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器）、光励起半導体増幅器、またはおそらく高効率ラマン増幅器が挙げられる。
【００３１】
なお、光リンク２００では、各方向に前方ＯＰＡおよび後方ＯＰＡがある。たとえば、東向きチャネルの場合、前方ＯＰＡ２１３Ａはノード２０１により近接しており、後方ＯＰＡ２１３Ｂはノード２０２により隣接している。このため、ＯＰＡを駆動するために前方および後方残留ラマン光励起パワーをより効率よく利用することができ、このこと自体が技術の著しい進歩を表わしており、ほかのすべての条件が同じであるものとしてノード２０１とノード２０２の距離の延長が可能になる。また、西向きチャネルもノード２０２により隣接している前方ＯＰＡ２２３Ｂと、ノード２０１により隣接している後方ＯＰＡ２２３Ａとを有し、西向き光チャネルに対しても効率改善をもたらす可能性がある。
【００３２】
東向き光ファイバリンクに戻ると、光ファイバスパン２１２Ａで行なわれた前方ラマン増幅の後にも、また前方ＯＰＡ２１３Ａによる増幅の後にも前方残留光励起パワーがまだいくらか残っている。前方残留光励起パワーの少なくとも一部、およびもしかすると全部が、後方ＯＰＡ２２３Ａで使用される逆方向光ファイバリンクに進路変更される。この前方ラマン光励起パワーのこの全ての進路変更は、概略的に、矢印２１７Ａによって表わされる。東向き光ファイバリンクにおける中間光ファイバ２１２Ｂに残留前方励起光パワーをさらに注入し続ける場合、後方ＯＰＡ２２３Ａで得られる増幅は、東向き中間光ファイバスパン２１２Ｂで生じる可能性のある前方ラマン増幅よりも著しく大きくてもよい。
【００３３】
この進路変更を容易にするために、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ａは前方ＯＰＡ２１３Ａの東に配置される。この光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ａは、東向き光信号（またはその信号の少なくとも大部分）を中間光ファイバスパン２１２Ｂに通過させることができるが、西向き光ファイバリンクの別の光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２４Ａの方向に光励起パワーを進路変更する。光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２４Ａは、この後、後方ＯＰＡ２２３Ａの駆動を助けるためにこの残留光励起パワーを後方ＯＰＡ２２３Ａに注入する。一方、前方ＯＰＡ２１３Ａの増幅は、西向き光ファイバリンクからの残留後方ラマン励起光パワーの進路変更によって支援されてもよい。これは、概略的に、矢印２２７Ｂによって表わされる。しかしながら、この進路変更については以下でさらに詳しく説明する。
【００３４】
東向きチャネルに戻ると、東向き光信号は中間光ファイバスパン２１２Ｂに入り、ここでは、東向き光信号はたとえ増幅されるにしてもわずかである。代わりに、図３を参照すると、光パワーは、Ｄ１とＤ２の間の距離でほぼ対数的に線形的に減衰し、これは光ファイバスパン２１２Ｂの長さおよび減衰に対応する。
【００３５】
第３の光利得段として、光信号は第２の東向きｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ｂを通過し、この後、後方ＯＰＡ２１３Ｂによって増幅される。後方ＯＰＡ２１３Ｂは、ディスクリート増幅器として示されているが、ファイバスパン２１２Ｃの全体または一部にわたって分布されてもよい。後方ＯＰＡ２１３Ｂに供給するために使用される光励起パワーの一部は、励起ユニット２１１Ｂからの後方ラマン励起光パワーの残留量に起因するものである。残留量は、矢印２２７Ａによって表わされるような逆方向の光ファイバリンクからの前方ラマン励起光パワーの進路変更に起因するものである。西向き光リンクの前方ラマンポンピングが効率的でなければ、東向き光リンクに進路変更される十分な量の前方光励起パワーが残っているかもしれない。
【００３６】
一実施形態では、東向き信号の光ファイバスパン２１２Ｃ（および西向き信号の光ファイバスパン２２２Ａ）において実施される後方ラマン増幅は、光ファイバスパン２１２Ａにおける東向き信号（および光ファイバスパン２２２Ｃにおける西向き信号）の前方ラマン増幅と比べてきわめて効率的であり、光ファイバスパン２１２Ｃでは強力な分布利得を得ることができる。しかしながら、この高利得は、後方ＯＰＡ２１３Ｂを駆動するために残っている残留光励起パワーが比較的少ないことを意味する。したがって、西向き光リンクから進路変更された前方ラマン励起光パワー２２７Ａ（および東向き光リンクからの２１７Ａ）は、東向きファイバリンクの後方ＯＰＡ２１３Ｂ（および西向きファイバリンクの後方ＯＰＡ２２３Ａ）を光励起するために使用されるとき大いに役立つ。一実施形態では、光ファイバスパン２１２Ｃおよび２２２Ａは、主に、負の色分散（Ｄ−）ファイバであり、あるいは、光の伝播に対して少なくとも比較的小さい有効断面積を有する。一方、光ファイバスパン２１２Ａおよび２２２Ｃは、正の色分散（Ｄ＋）ファイバである可能性があり、あるいは、光ファイバスパン２１２Ｃおよび２２２Ａと比べて少なくとも比較的大きい有効断面積を有する。この場合、後方ＯＰＡ２１３Ｂには、矢印２２７Ａによって表わされる逆方向の光リンクから進路変更された光励起パワーが大いに役立つ。また、大きい有効断面積のファイバでは、光信号パワー強度が低下して信号品質の非線形劣化が低減される。通常、後方ＯＰＡ２１３Ｂにおける信号パワーは、スパン２１２Ｂのファイバ減衰が補償されないことに起因して前方ＯＰＡ２１３Ａにおける信号パワーよりも小さい。したがって、同じＯＰＡおよび同じ励起パワー量を所与として、より多くの増幅は前方ＯＰＡ２１３Ａに比べると後方ＯＰＡ２１３Ｂで典型的に実現されうる。換言すると、前方ＯＰＡ２１３Ａでは、後方ＯＰＡ２１３Ｂと比べて同様の利得を実現するためにより高い励起パワーが典型的に要求される。
【００３７】
第４の光利得段として、また既に示唆したように、励起ユニット２１１Ｂは、後方ラマン励起光パワーを提供して光ファイバ２１２Ｃにおいて後方ラマン増幅を実施する。図３を参照すると、これは、距離Ｄ２とＤ３の間に存在する後方分布ラマン増幅をもたらす。図３は、距離Ｄ２とＤ３の間の分布利得が前述のようにＤ−およびＤ＋ファイバを使用することによるＤ０とＤ１の間の分布利得よりもはるかに大きいパワー対距離のプロファイル３００の一実施形態を明示する。励起ユニット２１１Ｂの後方ラマン・励起・パワーは、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘユニット２１５Ｂを用いて光ファイバスパン２１２Ｃに注入される。しかしながら、矢印２１７Ｂに沿って進む後方ラマン励起光パワーは、光ファイバスパン２１２Ｃで後方ラマン増幅を実施すると低下する。前述のように、残留後方ラマン励起光パワーは、この後、後方ＯＰＡ２１３Ｂを駆動するために使用される。後方ＯＰＡ２１３Ｂの後に残る残留量は、この後、西向き光ファイバリンクの前方ＯＰＡ２２３Ｂの光励起に使用するために、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２４Ｂを用いる西向き光ファイバリンクに光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ｂを用いて進路変更される。
【００３８】
ノード２０２では、ディスクリート増幅器２１６が第５の光利得段を提供する。たとえば、ディスクリート増幅器２１６は、（これが中継器に使用される場合）次の伝送光ファイバまたは（これが端末に配置される場合）レシーバに対する光信号を増幅してもよい。図３を参照すると、このディスクリート増幅は、ノード２０２に対応する距離Ｄ３において行われてもよい。ノード２０２が端末である場合、東向き光信号は、この後、たとえば、図１のレシーバ１１８などの端末レシーバに導かれてもよい。ノード２０２が中継器である場合、東向き光信号は、（もしかすると、たとえば、色分散補償および利得平坦化フィルタ処理などの他の処理の後に）この後、光通信システム内のさらに他のノードに伝送されてもよい。図示されてはいないが、西に向かう光信号が東向き光ファイバリンクに出入りしないようにする光アイソレータがあってもよい。
【００３９】
西向き光リンクに関しては、前と同じように五つの利得段があってもよい。考えられる第１の利得段は、光励起ユニット２２１Ｂによって駆動される分布前方ラマン増幅器として働く光ファイバスパン２２２Ｃである。ノード２０２からノード２０１に伝送される西向き光信号は、西方向に伝達される実際の情報を表わす。一方、励起ユニット２２１Ｂは、光信号帯の外にある比較的高い周波数（比較的短い波長）を有する光励起パワーを伝送する。そのエネルギは、光信号を光学的に増幅するための信号波長に変換される。励起ユニット２２１Ｂは、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２５Ｂを用いて前方ラマン・励起・パワーを光ファイバスパン２２２Ｃに入射して、分布した光信号とともに光ファイバスパン２２２Ｃにわたって共伝播させて光信号を増幅する。
【００４０】
第２の利得段として、残留前方ラマン光励起パワーは、この後、前方ＯＰＡ２２３Ｂを駆動するように使用され、前方ＯＰＡ２２３Ｂは、この後、西向き光信号を個別に増幅する。
【００４１】
西向き光ファイバリンクでは、光ファイバスパン２２２Ｃで行なわれた前方ラマン増幅の後にも、また前方ＯＰＡ２２３Ｂによる増幅の後にも前方残留光励起パワーがまだいくらか残っている。前方残留光励起パワーの少なくとも一部、およびもしかすると全部が、前述のように、後方ＯＰＡ２１３Ｂで使用される逆方向光ファイバリンクに進路変更される。この前方ラマン光励起パワーのこの全ての進路変更は、通常、矢印２２７Ａによって表わされる。西向き光ファイバリンクにおける中間光ファイバ２２２Ｂに残留前方励起光パワーをさらに注入し続ける場合、後方ＯＰＡ２１３Ｂで得られる増幅は西向き中間光ファイバスパン２２２Ｂで生じる可能性のある前方ラマン増幅よりも著しく大きいかもしれない。
【００４２】
この進路変更を容易にするために、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２４Ｂは、前方ＯＰＡ２２３Ｂの西方に配置される。この光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２４Ｂは、西向き光信号（または少なくともその信号の大部分）を中間光ファイバスパン２２２Ｂに通過させることができるが、東向き光ファイバリンクの別の光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ｂの方向に光励起パワーの進路を変更する。光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ｂは、この後、後方ＯＰＡ２１３Ｂの駆動を助けるためにこの残留光励起パワーを後方ＯＰＡ２１３Ｂに注入する。一方、前方ＯＰＡ２２３Ｂの増幅は、前述のように、矢印２１７Ｂによって表わされるように、東向き光ファイバリンクからの残留後方ラマン励起光パワーの進路変更によって支援されてもよい。
【００４３】
西向き光信号は、中間光ファイバスパン２２２Ｂに入り、そこではあまり増幅されない。代わりに、光パワーは、光信号が増幅されずに光ファイバを通過するときの状況として知られるようにほぼ対数的に線形的に減衰する。
【００４４】
第３の光利得段として、西向き光信号は西向きｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２４Ａを通過し、この後、後方ＯＰＡ２２３Ａによって個別に増幅される。後方ＯＰＡ２２３Ａを供給するために使用される光励起パワーの一部は、励起ユニット２２１Ａからの後方ラマン励起光パワーの残留量の影響によるものである。残留量は、矢印２１７Ａによって表わされるように、東向き光ファイバリンクからの前方ラマン励起光パワーの進路変更の影響によるものである。
【００４５】
第４の光利得段として、また既に示唆したように、励起ユニット２２１Ａは、後方ラマン励起光パワーを提供して光ファイバ２２２Ａにおいて後方ラマン増幅を実施する。後方ラマン励起光パワーは、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘユニット２２５Ａを用いて光ファイバスパン２２２Ａに注入される。しかしながら、矢印２２７Ｂに沿って進む後方ラマン励起光パワーは、光ファイバスパン２２２Ａで後方ラマン増幅を実施すると低下する。前述のように、残留後方ラマン励起光パワーは、この後、後方ＯＰＡ２２３Ａを駆動するように使用される。後方ＯＰＡ２２３Ａの後に残る残留量は、この後、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２４Ａを用いて、東向き光ファイバリンクにおける前方ＯＰＡ２１３Ａの光励起に使用される光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ａを使用する東向き光ファイバリンクに進路変更される。
【００４６】
ノード２０１では、第５の利得段はディスクリート増幅器２２６であってもよく、ノード２０１が端末に配置される場合はディスクリート増幅器２２６が次の伝送光ファイバまたはレシーバへの光信号を増幅する。ノード２０１が端末である場合、西向き光信号は、この後、たとえば、図１のレシーバ１２８などの端末レシーバに導かれてもよい。ディスクリート増幅器２１６および２２６は、電力または光パワーのいずれによって駆動されるにせよ、光を増幅しうる任意の増幅器であってよい。例として、希土類ドープファイバ増幅器（エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器など）、高効率ラマン増幅器、および半導体光増幅器（ＳＯＡ）の少なくとも１つが挙げられる。
【００４７】
ノード２０１が中継器である場合、西向き光信号は、この後、光通信システムにおいて、（もしかすると、たとえば、色分散補償および利得平坦化フィルタ処理などの他の処理の後で）さらに他のノードに伝送されてもよい。図示されてはいないが、東に向かう光信号が西向き光ファイバリンクに出入りしないようにする光アイソレータがあってもよい。
【００４８】
したがって、図２では、クロスファイバ光パワーの進路変更には以下のような四つの例がある。
Ａ）図２において矢印２１７Ａによって表わされる西向き光ファイバリンクの後方ＯＰＡの光励起を補う東向き光ファイバリンクからの前方ラマン・励起・パワーの進路変更（以下では「進路変更タイプＡ」と呼ぶ）。
Ｂ）図２において矢印２２７Ａによって表わされる東向き光ファイバリンクの後方ＯＰＡ光励起を補う西向き光ファイバリンクからの前方ラマン・励起・パワーの進路変更（以下では「進路変更タイプＢ」と呼ぶ）。
Ｃ）図２において矢印２１７Ｂによって表わされる西向き光ファイバリンクの前方ＯＰＡの光励起を補う東向き光ファイバリンクからの後方ラマン・励起・パワーの進路変更（以下では「進路変更タイプＣ」と呼ぶ）。
Ｄ）図２において矢印２２７Ｂによって表わされる東向き光ファイバリンクの前方ＯＰＡの光励起を補う西向き光ファイバリンクからの後方ラマン・励起・パワーの進路変更（以下では「進路変更タイプＤ」と呼ぶ）。
【００４９】
図２に示すような進路変更タイプＡの一実施形態は、前方ＯＰＡ２１３Ａおよび後方ＯＰＡ２２３Ａの両方を備える。進路変更タイプＡの別の実施形態では、一つのＯＰＡのみ（２１３Ａまたは２２３Ａのいずれか）が採用される。図２に示すような進路変更タイプＢの一実施形態は、前方ＯＰＡ２２３Ｂおよび後方ＯＰＡ２１３Ｂの両方を備える。進路変更タイプＢの別の実施形態では、一つのＯＰＡのみ（２２３Ｂまたは２１３Ｂのいずれか）が採用される。図２に示すような進路変更タイプＣの一実施形態は、前方ＯＰＡ２２３Ｂおよび後方ＯＰＡ２１３Ｂの両方を備える。進路変更タイプＣの別の実施形態では、一つのＯＰＡのみ（２２３Ｂまたは２１３Ｂのいずれか）が採用される。図２に示すような進路変更タイプＤの一実施形態は、前方ＯＰＡ２１３Ａおよび後方ＯＰＡ２２３Ａの両方を備える。進路変更タイプＤの別の実施形態では、一つのＯＰＡのみ（２１３Ａまたは２２３Ａのいずれか）が採用される。
【００５０】
図２には、進路変更タイプＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤのすべてが示されている。しかしながら、本明細書に記載される原理は、これら進路変更タイプがすべて揃っていない場合にも適用されてよい。たとえば、本明細書に記載される原理は、進路変更タイプＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤのうちの一つ、二つ、または三つだけが提供される場合にも利点をもたらす可能性がある。
【００５１】
図２を参照すると、ＯＰＡ２１３Ａおよび２２３Ａと光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ａおよび２１４Ｂは、単一アセンブリ２１８Ａ内に含まれていてもよい。その場合、アセンブリ２１８Ａは、事前に製造されてもよく、たとえば、接続箱（splice box）であってもよい。接続箱は、各ファイバ対に対して少なくとも四つのポート、すなわち、（たとえば、前方ＯＰＡ２１３Ａに隣接した）東向きファイバ入力端子、（たとえば、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ａに隣接した）東向きファイバ出力端子、（たとえば、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２４Ａに隣接した）西向きファイバ入力端子、および（たとえば、後方ＯＰＡ２２３Ａに隣接した）西向きファイバ出力端子を有することになる。アセンブリ２１８Ａは、東向き光チャネルおよび西向き光チャネルを有する。東向き光チャネルは、前方ＯＰＡ２１３Ａと光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２１４Ａとを含む東向きの入力端子と出力端子の間にある。西向き光チャネルは、光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２４Ａと後方ＯＰＡ２２３Ａとを含む西向きの入力端子と出力端子の間にある。
【００５２】
また、アセンブリ２１８Ｂは、前方ＯＰＡ２２３Ｂ、後方ＯＰＡ２１３Ｂ、および二つの光ｍｕｘ／ｄｅｍｕｘ２２４Ｂおよび２１４Ｂを含み、アセンブリ２１８Ａについての記載と同様に構成されてよい。しかしながら、アセンブリ２１８Ａは、進路変更タイプＡおよびＤのすべてが採用されるわけではない場合には簡略化されてもよい。たとえば、矢印２１７Ａによって表わされる進路変更タイプＡのみが採用される場合、後方ＯＰＡ２２３Ａは光マルチプレクサ２２４Ａの東方または西方に配置されてよい。さらに、前方ＯＰＡ２１３Ａは全く存在しなくてよい。矢印２２７Ｂによって表わされる進路変更タイプＤのみが採用される場合、前方ＯＰＡ２１３Ａは光マルチプレクサ２１４Ａの東方または西方に配置されてよい。さらに、後方ＯＰＡ２２３Ａは全く存在しなくてよい。アセンブリ２１８Ｂは、一つの進路変更タイプまたは進路変更タイプＢおよびＣしかない場合に同様に簡略化されてもよい。
【００５３】
図４は、逆方向の光ファイバリンクの後方ＯＰＡを補うために前方光結合を使用する方法４００のフローチャートを示す。伝達される情報を表わす光信号は、光ファイバリンクに伝送される（動作４０１）。このファイバリンクは「東向き」ファイバリンクと呼ばれる。さらに、また、前方光励起パワーは、東向き光ファイバリンクに伝送される（動作４０２）。これによって、光信号が前方光励起パワーを用いて前方ラマン増幅されることとなる（動作４０３）。前方ラマン励起光パワーの大部分が前方ラマン増幅に消費された後、前方ＯＰＡは前方光励起パワーの残留量を用いて駆動される（動作４０４）。光信号は、この後、さらに東向き光リンクを通過し（動作４０５）、その間に残留前方光励起パワーは逆方向西向き光ファイバリンクに進路変更される（動作４０６）。進路変更された光パワーの少なくとも一部は、逆方向光ファイバリンクにおける後方ＯＰＡを光励起するために使用される（動作４０７）。後方光励起パワーを逆方向光ファイバリンクに進路変更させて逆方向光ファイバリンクにおける前方ＯＰＡを光励起するために、同様の方法が採用されてもよい。
【００５４】
図５は、本発明の一実施形態から得られる利得の増加を示すパワー対距離の光プロファイル図５００の例を示す。実線で表わされたプロファイルＡは、図２に関して前述したように、位置Ｄ１およびＤ２において光学的に結合された励起を備えるパワー対距離のプロファイルを示す。鎖線で表わされたプロファイル「Ｂ」は、光学的に結合された励起がない場合の同じ励起パワーを用いたパワー対距離のプロファイルを示す。位置Ｄ１およびＤ２における比較的高い信号パワーは、図２に示すような光学的に結合された励起に起因する利得効率増加の結果である。図５の光パワープロファイルは、シミュレーションによって得られている。シミュレーションの条件は以下の通りである。
１）Ｄ０からＤ１までの距離は４０ｋｍであり、ＳＬＡ光ファイバ（ＯＦＳファイバ、Ａｅｆｆ＝１０６μｍ２、分散＝２０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ＠１５５０ｎｍ）。
２）Ｄ１からＤ２までの距離は４０ｋｍであり、ＳＬＡ光ファイバ（ＯＦＳファイバ、Ａｅｆｆ＝１０６μｍ２、分散＝２０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ＠１５５０ｎｍ）。
３）Ｄ２からＤ３までの距離は４０ｋｍであり、ＩＤＦ光ファイバ（ＯＦＳファイバ、Ａｅｆｆ＝３０μｍ２、分散＝−４４ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ＠１５５０ｎｍ）。
４）前方および後方のＯＰＡは同じである（ＯＦＳ  Ｒ３７０１４エルビウムファイバ５ｍ）。
５）前方および後方の励起は同じであり、各々がファイバの入力において１７２ｍＷ、１４８０ｎｍで駆動される。
６）図示された信号プロファイルは５０の信号の平均である。
【００５５】
しかしながら、これらは、一つの特定のシミュレーションの条件にすぎず、本明細書に記載される原理の適用に何らかの制限を加えるものと解釈されるべきではない。
したがって、図５におけるプロファイルＡとプロファイルＢを比較すると、各東向きおよび西向きの光ファイバリンクに専用の前方および後方ＯＰＡを使用することによって、また東向き光ファイバリンク間の励起光パワーの結合によって、光パワーは増幅を実施するためにより効率的に使用されることが分かる。
【００５６】
本明細書に記載される実施例の別の利点は、ラマン・励起・ユニットの一つが故障したときの通信システムのロバスト性の改善である。たとえば、一実施形態では、図２の前方ＯＰＡ２１３Ａおよび後方ＯＰＡ２１３Ｂは、希土類ドープ増幅器である。図６は、通常動作中の図２の東向き光信号（光励起結合を有するプロファイルＡ）と、後方励起ユニット２１１Ｂが故障した場合に対するこの実施形態におけるパワー対距離の光プロファイル６００の例を示す。故障の場合、プロファイルＣは、光励起結合が採用されないときのパワー対距離のプロファイルを示す。この場合、（この実施形態では希土類ドープ増幅器である）図２の後方ＯＰＡ２１３Ｂは、信号の純損失をもたらす。このプロファイルＣは、光励起結合２２７Ａが図２の西向き前方励起ユニット２２１Ｂから採用されるときのパワー対距離のプロファイルを示すプロファイルＢと比較されてもよい。プロファイルＢの場合、経路２２７Ａから得られる残留励起パワーは、（この実施形態では希土類ドープ増幅器である）図２の後方ＯＰＡ２１３Ｂを励起し、後方ＯＰＡ２３１Ｂに純利得をもたらす。通常、光励起結合なしの図２の後方励起ユニット２１１Ｂの損失（図６のプロファイルＣ）は光通信の全損失をもたらすことになるが、この状況において光励起結合を使用すると（図６のプロファイルＢ）、品質水準がわずかに低下するだけで光通信を継続できることになる。
【００５７】
図７は、通常動作（光励起結合を有するプロファイルＡ）中の図２の東向き光信号と、前方励起ユニット２１１Ａが故障した場合に対する図６の同じ実施形態におけるパワー対距離の光プロファイル７００の例を示す。故障の場合、プロファイルＣは、光励起結合が採用されないときのパワー対距離のプロファイルを示す。この場合、図２の前方ＯＰＡ２１３Ａ（この実施形態では希土類ドープ増幅器である）は、信号の純損失をもたらす。このプロファイルＣは、光励起結合２２７Ｂが図２の西向き後方励起ユニット２２１Ａから採用されるときのパワー対距離のプロファイルを示すプロファイルＢと比較されてもよい。この場合、経路２２７Ｂから得られる残留励起パワーは、図２の前方ＯＰＡ２１３Ａ（この実施形態では希土類ドープ増幅器である）を励起し、前方ＯＰＡ２１３Ａに純利得をもたらす。
【００５８】
それゆえ、本明細書に記載される原理は、光励起パワーの有効利用を提供し、その一方で多くの形態の励起故障を防止する。本発明は、その精神または基本的な特性から逸脱することなく他の特定の形態で具体化されてよい。記載された実施形態は、あらゆる点で制限としてでなく単なる例示として考察されるべきである。したがって、本発明の範囲は、前述の説明よりもむしろ添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の意図と等価性の範囲とに入るすべての変更は、特許請求の範囲内に包含されるものとする。
【図１】
2012515511.tif 000003
【図２】
2012515511.tif 000004
【図３】
2012515511.tif 000005
【図４】
2012515511.tif 000006
【図５】
2012515511.tif 000007
【図６】
2012515511.tif 000008
【図７】
2012515511.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月14日(2011.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信システムにおける第１のノードから第２のノードへの通信用東向き光リンクと、光通信システムにおける前記第２のノードから前記第１のノードへの通信用西向き光リンクとを有する双方向光リンクを使用する方法であって、
前記西向きファイバリンクで西向き光信号を受信する動作と、
後方ラマン励起光パワーを用いて前記西向き光信号を後方ラマン増幅する動作と、
前記後方ラマン励起光パワーの一部が後方ラマン増幅の前記動作において消費された後、残留後方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を使用して西向き後方光励起増幅器を駆動する動作と、
前記残留後方ラマン励起光パワーの一部が前記西向き後方光励起増幅器を駆動するように使用された後、前記残留後方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を前記東向き光リンクに進路変更する動作であって、前記進路変更された光パワーの少なくとも一部は前記東向き光リンクにおける東向き光信号を増幅する東向き光励起増幅器を駆動するように使用される、前記残留後方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を進路変更する動作と、
を備える方法。
【請求項２】
前記東向き光励起増幅器は前記残留後方ラマン励起光パワーの前記進路変更された一部が前記東向き光リンクに入る場所の西方に設置される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記東向きファーバーリンクで東向き光信号を伝送する動作と、
前方ラマン励起光パワーを用いて前記東向き光信号を前方ラマン増幅する動作と、
前記前方ラマン励起光パワーの一部が前方ラマン増幅の動作において消費された後、残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を使用して前記東向き光励起増幅器を駆動する動作と、
前記残留前方ラマン励起光パワーの一部が前記東向き光励起増幅器を駆動するように使用された後、前記残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を前記西向き光リンクに進路変更する動作であって、前記東向き光リンクから前記進路変更された光パワーの少なくとも一部は前記西向き光リンクにおける前記西向き光信号を増幅する前記西向き後方光励起増幅器を駆動するように使用される、前記残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を進路変更する動作と、
をさらに備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
光通信システムにおける第１のノードから第２のノードへの通信用東向き光リンクと、光通信システムにおける前記第２のノードから前記第１のノードへの通信用西向き光リンクとを有する双方向光リンクを使用する方法であって、
前記東向きファイバリンクで東向き光信号を伝送する動作と、
前方ラマン励起光パワーを用いて前記東向き光信号を前方ラマン増幅する動作と、
前記前方ラマン励起光パワーの一部が前方ラマン増幅の前記動作において消費された後、残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を前記西向き光リンクに進路変更する動作であって、前記進路変更された光パワーの少なくとも一部は前記西向き光リンクにおける西向き光信号を増幅する西向き光励起増幅器を駆動するように使用される、前記残留前方ラマン励起光パワーの少なくとも一部を進路変更する動作と、
を備える方法。
【請求項５】
光通信システムの第１のノードと、
前記光通信システムの第２のノードと、
前記第１のノードから前記第２のノードに伝送する東向き光信号の光伝送のために前記第１のノードと前記第２のノードを光学的に結合する東向きファイバリンクと、
前記第２のノードから前記第１のノードに伝送する西向き光信号の光伝送のために前記第１のノードと前記第２のノードを光学的に結合する西向きファイバリンクと、
を備える光通信システムにおける二つのノード間の通信用光リンクであって、
前記東向きファイバリンクは、
東向き光励起増幅器と、
前記第１のノードを前記東向き光励起増幅器に相互接続する東向きファイバスパンと、
東向き光マルチプレクサと、
を備え、
前記西向きファイバリンクは、
前記第１のノードにおける、または、これに隣接した西向き後方ラマン励起と、
西向き後方光励起増幅器と、
前記西向き後方光励起増幅器に前記西向き後方ラマン励起を相互接続する西向きファイバスパンであって、前記西向き後方ラマン励起により後方光パワーが前記西向きファイバスパンに注入して、前記西向きファイバスパン内で後方ラマン増幅を行わせ、前記後方ラマン増幅の後に残る前記西向き後方ラマン励起からの前記注入された後方光パワーの残留量を前記西向き後方光励起増幅器を駆動するように使用する、前記西向きファイバスパンと、
前記西向きファイバリンクにおける前記西向き後方光励起増幅器の東方に設置される西向き光デマルチプレクサであって、前記第１のノードに向かう前記西向きファイバリンクにおいてさらに西方向に前記西向き光信号の少なくとも大部分を導くように構成され、前記西向き後方光励起増幅器の後に残る前記西向き後方ラマン励起からの前記注入された後方光パワーの残留量の少なくとも一部を移行して前記東向きファイバリンクにおける前記東向き光励起増幅器の駆動に使用される前記東向きファイバリンクにおける前記東向き光マルチプレクサを通過するように構成される前記西向き光デマルチプレクサと、
を備える光リンク。
【請求項６】
前記東向き光励起増幅器は東向き前方光励起増幅器であり、
前記東向きファイバリンクは、さらに、
前記第１のノードにおける、または、前記第１のノードに隣接した東向き前方ラマン励起と、
前記東向きファイバリンクにおける前記東向き前方光励起増幅器の東方に設置される東向き光デマルチプレクサであって、前記第２のノードに向かうさらに東方向における前記東向き光マルチプレクサに達した前記東向き信号の少なくとも大部分を導くように構成され、前記東向き前方光パ前方光励起増幅器の後に残る前記東向き前方ラマン励起からの前記注入された前方光パワーの残留量の少なくとも一部を移行して前記西向きファイバリンクで使用されるように構成される前記東向き光デマルチプレクサと、
前記西向き光マルチプレクサに達した前記西向き光信号の少なくとも大部分を前記第１のノードに向かってさらに西方向に導くように構成され、前記東向き光リンクから移行された残留前方光パワーの少なくとも一部を移行して前記西向き光リンクにおける前記西向き後方光励起増幅器に導いて、前記西向き後方光励起増幅器をさらに駆動するように構成される西向き光マルチプレクサと、
を備える、請求項５に記載の光リンク。
【請求項７】
前記第１のノードおよび前記第２のノードの少なくとも一方は中継器を備えるシステムにおける中継器である、請求項５に記載の光リンク。
【請求項８】
前記西向き後方光励起増幅器は希土類ドープ増幅器である、請求項５に記載の光リンク。
【請求項９】
光通信システムの第１のノードと、
光通信システムの第２のノードと、
前記第１のノードから前記第２のノードに伝送する東向き光信号の光伝送用の前記第１のノードと前記第２のノードを光学的に結合する東向きファイバリンクと、
前記第２のノードから前記第１のノードに伝送する西向き光信号の光伝送用の前記第１のノードと前記第２のノードを光学的に結合する西向きファイバリンクと、
を備える光通信システムにおける二つのノード間の通信用光リンクであって、
前記東向きファイバリンクは、
前記第１のノードにおいて、または、前記第１のノードに隣接し、前方ラマン・励起・パワーを前記東向きファイバリンクに注入するように構成された東向き前方ラマン励起と、
前記東向き光信号の少なくとも大部分を前記東向きファイバリンクにおいて前記第２のノードに向かってさらに東方向に導くように構成され、前記東向き前方ラマン励起からの前記注入された前方ラマン・励起・パワーの残留量の少なくとも一部を移行して前記西向きファイバリンクに向かって進路変更するように構成された東向き光マルチプレクサと、
前記東向き前方ラマン励起を前記東向き光マルチプレクサに相互接続する東向きファイバスパンと、
を備え、
前記西向きファイバリンクは、
西向き光励起増幅器と、
前記第２のノードを前記西向き光励起増幅器に相互接続する西向きファイバスパンと、
前記西向き光信号の少なくとも大部分を前記西向きファイバリンクにおいて前記第１のノードに向かってさらに西方向に導くように構成され、前記東向き光リンクからの前記進路変更された前方ラマン・励起・パワーの少なくとも一部を前記西向き光励起増幅器に移行するように構成された西向き光デマルチプレクサと、
を備える、光リンク。
【請求項１０】
光リンクで使用される双方向光学部品であって、
東向きファイバ入力端子と、
東向きファイバ出力端子と、
前記東向きファイバ入力端子と前記東向きファイバ出力端子の間で光学的に結合された東向き光路の一部と、
西向きファイバ入力端子と、
西向きファイバ出力端子と、
前記西向きファイバ入力端子と前記西向きファイバ出力端子の間で光学的に結合された西向き光路の一部と、
前記東向き光路の一部内に光学的に設置され、前記東向きファイバ出力端子に向かって前記東向き光デマルチプレクサに達した前記東向き光信号の少なくとも大部分を動作中に導くように構成され、前記西向き光路の一部で使用される前記東向き光路の一部に存在する帯域外光パワーの残留量の少なくとも一部を移行するように構成される東向き光デマルチプレクサと、
前記西向きファイバ入力端子と前記西向きファイバ出力端子の間の前記西向き光路の一部内に光学的に設置された西向き光励起増幅器と、
前記西向き光路の一部内に光学的に構成され、前記西向きファイバ出力端子に向かって前記西向き光マルチプレクサに達した前記西向き光信号の少なくとも大部分を動作中に導くように構成され、前記東向き光路から移行された残留帯域外光パワーの少なくとも一部を前記西向き光励起増幅器に移行して前記西向き光励起増幅器をさらに駆動するように構成される西向き光マルチプレクサと、
を備える双方向光学部品。
【請求項１１】
前記西向き光励起増幅器は前記西向き光路の一部において前記西向き光マルチプレクサの東方に設置される、請求項１０に記載の双方向光学部品。
【請求項１２】
前記西向き光励起増幅器は前記西向き光路の一部において前記西向き光マルチプレクサの西方に設置される、請求項１０に記載の双方向光学部品。
【請求項１３】
前記西向き光励起増幅器は希土類ドープファイバ増幅器である、請求項１０に記載の双方向光学部品。
【請求項１４】
前記西向き光励起増幅器はエルビウム・ドープ・ファイバ増幅器である、請求項１０に記載の双方向光学部品。
【請求項１５】
前記西向き光励起増幅器は高効率ラマン増幅器である、請求項１０に記載の双方向光学部品。
【国際調査報告】
2012515511.tif 000010