JP2000101173A - 光増幅装置および光伝送システム - Google Patents
光増幅装置および光伝送システムInfo
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- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 増幅利得の増大、増幅帯域の拡大、チャネル
数増大を可能にする光増幅装置、およびこれを用いた光
伝送システムを提供する。 【解決手段】 光伝送システムにおいて光信号を増幅す
るための光増幅装置（１００；１００‘）は、波長下限
が１５７０ｎｍより高い増幅波長帯域を有し、光信号を
入力する入力（１０１）と、光信号を出力する出力（１
０２）と、入力（１０１）と出力（１０２）との間に介
挿され光信号を増幅する光増幅器（１０４）とを含む。
光増幅器（１０４）は、エルビウムおよびイッテルビウ
ムを共ドープした増幅ファイバ（１０８）と、ポンプ光
線を発生する少なくとも１つのポンプ・ソース（１０
９，１１０）と、ポンプ・ソース（１０９，１１０）を
増幅ファイバ（１０８）に光学的に結合する少なくとも
１つの光カプラ（１１１，１１２）とを含む。光増幅装
置は、光信号が少なくとも−１０．５ｄＢｍの入力パワ
ーと前述の波長帯域内の波長を有する場合に、少なくと
も３１ｄＢのパワー利得を有する。
数増大を可能にする光増幅装置、およびこれを用いた光
伝送システムを提供する。 【解決手段】 光伝送システムにおいて光信号を増幅す
るための光増幅装置（１００；１００‘）は、波長下限
が１５７０ｎｍより高い増幅波長帯域を有し、光信号を
入力する入力（１０１）と、光信号を出力する出力（１
０２）と、入力（１０１）と出力（１０２）との間に介
挿され光信号を増幅する光増幅器（１０４）とを含む。
光増幅器（１０４）は、エルビウムおよびイッテルビウ
ムを共ドープした増幅ファイバ（１０８）と、ポンプ光
線を発生する少なくとも１つのポンプ・ソース（１０
９，１１０）と、ポンプ・ソース（１０９，１１０）を
増幅ファイバ（１０８）に光学的に結合する少なくとも
１つの光カプラ（１１１，１１２）とを含む。光増幅装
置は、光信号が少なくとも−１０．５ｄＢｍの入力パワ
ーと前述の波長帯域内の波長を有する場合に、少なくと
も３１ｄＢのパワー利得を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明の目的は、光遠隔通信
に用いられる光増幅装置を提供することである。また、
本発明は、光伝送システムに関し、特に、前述の光増幅
装置を用いる、波長分割多重化（ＷＤＭ：ｗａｖｅｌｅ
ｎｇｔｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎ
ｇ）光伝送システムに関する。本発明の光増幅装置は、
アナログＣＡＴＶシステムにおける使用にも適したもの
である。
に用いられる光増幅装置を提供することである。また、
本発明は、光伝送システムに関し、特に、前述の光増幅
装置を用いる、波長分割多重化（ＷＤＭ：ｗａｖｅｌｅ
ｎｇｔｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎ
ｇ）光伝送システムに関する。本発明の光増幅装置は、
アナログＣＡＴＶシステムにおける使用にも適したもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ＷＤＭ光伝送システムでは、いくつかの
光チャネルを含む伝送信号が、同一ライン（少なくとも
１つの光増幅器を含む）上を、波長分割多重化によって
送られる。伝送されるチャネルは、ディジタルまたはア
ナログのいずれでもよく、それらの各々には特定の波長
が関連付けられているので区別することができる。
光チャネルを含む伝送信号が、同一ライン（少なくとも
１つの光増幅器を含む）上を、波長分割多重化によって
送られる。伝送されるチャネルは、ディジタルまたはア
ナログのいずれでもよく、それらの各々には特定の波長
が関連付けられているので区別することができる。
【０００３】今日の長距離大容量光伝送システムは、以
前用いられていた電子再生器とは異なり、ＯＥ／ＥＯ変
換を必要としない光ファイバ増幅器を用いる。光ファイ
バ増幅器は、予め設定された長さの光ファイバを含む。
この光ファイバは、１種類以上の希土類がドープされ、
ポンプ光線で励起されると誘導（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ
ｅｍｉｓｓｉｏｎ）放出によって光信号を増幅するコ
アを有する。
前用いられていた電子再生器とは異なり、ＯＥ／ＥＯ変
換を必要としない光ファイバ増幅器を用いる。光ファイ
バ増幅器は、予め設定された長さの光ファイバを含む。
この光ファイバは、１種類以上の希土類がドープされ、
ポンプ光線で励起されると誘導（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ
ｅｍｉｓｓｉｏｎ）放出によって光信号を増幅するコ
アを有する。
【０００４】エルビウム（Ｅｒ）をドープした光ファイ
バが、光増幅器およびレーザ双方として用いるために開
発されている。これらのデバイスは、その動作波長が、
１５５０ｎｍ周囲の光ファイバ通信用の第３ウインドウ
と一致するため、非常に重要性がある。本出願人名義の
ＥＰ特許出願第９８１１０５９４．３号は、波長帯域１
５２９〜１５３５ｎｍおよび１５４１〜１５６１ｎｍに
おいてエルビウム・ドープ・ファイバ増幅器（ＥＤＦ
Ａ：ｅｒｂｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ ｆｉｂｅｒ ａｍｐｌ
ｉｆｉｅｒ）を用いた、３２チャネルＷＤＭ光伝送シス
テムを提案する。
バが、光増幅器およびレーザ双方として用いるために開
発されている。これらのデバイスは、その動作波長が、
１５５０ｎｍ周囲の光ファイバ通信用の第３ウインドウ
と一致するため、非常に重要性がある。本出願人名義の
ＥＰ特許出願第９８１１０５９４．３号は、波長帯域１
５２９〜１５３５ｎｍおよび１５４１〜１５６１ｎｍに
おいてエルビウム・ドープ・ファイバ増幅器（ＥＤＦ
Ａ：ｅｒｂｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ ｆｉｂｅｒ ａｍｐｌ
ｉｆｉｅｒ）を用いた、３２チャネルＷＤＭ光伝送シス
テムを提案する。
【０００５】例えば、増幅利得および増幅帯域に対し
て、システム性能を改善するために、いくつかの方法が
提案されている。システム性能を改善する技法の１つ
に、エルビウム・ドープ増幅ファイバにイッテルビウム
（Ｙｂ）を共ドープ（ｃｏ−ｄｏｐｅｉｎｇ）すること
からなるものがある。アクティブ・ファイバにエルビウ
ムおよびイッテルビウムを共ドープすると、ポンプ吸収
帯域が８００ｎｍから１１００ｎｍに拡大しポンプ波長
の選択の柔軟性が高くなるだけでなく、イッテルビウム
の吸収断面拡大およびドーパント可溶性向上のために、
基底状態の吸収率が格段に上昇する。イッテルビウム・
イオンは、ポンプ光の多くを吸収し、それに続いてエル
ビウムおよびイッテルビウムの隣接イオン間の相互緩和
（ｃｒｏｓｓ ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）により、吸収し
たエネルギをエルビウム系に転移させることができる。
Ｇｒｕｂｂ ｅｔ ａｌ．（グラッブその他）の“＋２
４．６ｄＢｍ ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ Ｅｒ／Ｙｂ
ｃｏ−ｄｏｐｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ａｍｐｌｉｆｉ
ｅｒ ｐｕｍｐｅｄ ｂｙ ｄｉｏｄｅ−ｐｕｍｐｅｄ
Ｎｄ：ＹＬＦ ｌａｓｅｒ”（ダイオード・ポンプＮ
ｄ：ＹＬＦレーザによってポンプされた＋２４．６ｄＢ
ｍ出力パワーＥｒ／Ｙｂ共ドープ光増幅器）（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、１９９２、２９，
（１３）、ｐｐ．１２７５〜１２７６）、およびＭａｋ
ｅｒ，Ｆｅｒｇｕｓｏｎ（メーカー，ファーガソン）の
“１．５６μｍ Ｙｂ−ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ Ｅｒ
ｆｉｂｅｒ ｌａｓｅｒ ｐｕｍｐｅｄ ｂｙｄｉｏｄ
ｅ−ｐｕｍｐｅｄ Ｎｄ：ＹＡＧ ａｎｄ Ｎｄ：ＹＬ
Ｆ ｌａｓｅｒｓ”（ダイオード・ポンプＮｄ：ＹＡＧ
およびＮｄ：ＹＬＦレーザによってポンプする１．５６
μｍＹｂ−増感Ｅｒファイバ・レーザ）（Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９８８，２４，（１
８），ｐｐ１１６０〜１１６１）に記載されているよう
に、共ドープ技法を適用して、イッテルビウム吸収スペ
クトルの長い波長末尾（ｔａｉｌ）における直接ポンピ
ングによって、ファイバ増幅器およびレーザを効率的に
励起することができる。このポンピングは、好ましく
は、ダイオード・ポンプ固体レーザ、例えば、１０４７
ｎｍのＮｄ：ＹＬＦレーザまたは１０６４ｎｍＮｄ：Ｙ
ＡＧレーザによって行う。
て、システム性能を改善するために、いくつかの方法が
提案されている。システム性能を改善する技法の１つ
に、エルビウム・ドープ増幅ファイバにイッテルビウム
（Ｙｂ）を共ドープ（ｃｏ−ｄｏｐｅｉｎｇ）すること
からなるものがある。アクティブ・ファイバにエルビウ
ムおよびイッテルビウムを共ドープすると、ポンプ吸収
帯域が８００ｎｍから１１００ｎｍに拡大しポンプ波長
の選択の柔軟性が高くなるだけでなく、イッテルビウム
の吸収断面拡大およびドーパント可溶性向上のために、
基底状態の吸収率が格段に上昇する。イッテルビウム・
イオンは、ポンプ光の多くを吸収し、それに続いてエル
ビウムおよびイッテルビウムの隣接イオン間の相互緩和
（ｃｒｏｓｓ ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）により、吸収し
たエネルギをエルビウム系に転移させることができる。
Ｇｒｕｂｂ ｅｔ ａｌ．（グラッブその他）の“＋２
４．６ｄＢｍ ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ Ｅｒ／Ｙｂ
ｃｏ−ｄｏｐｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ａｍｐｌｉｆｉ
ｅｒ ｐｕｍｐｅｄ ｂｙ ｄｉｏｄｅ−ｐｕｍｐｅｄ
Ｎｄ：ＹＬＦ ｌａｓｅｒ”（ダイオード・ポンプＮ
ｄ：ＹＬＦレーザによってポンプされた＋２４．６ｄＢ
ｍ出力パワーＥｒ／Ｙｂ共ドープ光増幅器）（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、１９９２、２９，
（１３）、ｐｐ．１２７５〜１２７６）、およびＭａｋ
ｅｒ，Ｆｅｒｇｕｓｏｎ（メーカー，ファーガソン）の
“１．５６μｍ Ｙｂ−ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ Ｅｒ
ｆｉｂｅｒ ｌａｓｅｒ ｐｕｍｐｅｄ ｂｙｄｉｏｄ
ｅ−ｐｕｍｐｅｄ Ｎｄ：ＹＡＧ ａｎｄ Ｎｄ：ＹＬ
Ｆ ｌａｓｅｒｓ”（ダイオード・ポンプＮｄ：ＹＡＧ
およびＮｄ：ＹＬＦレーザによってポンプする１．５６
μｍＹｂ−増感Ｅｒファイバ・レーザ）（Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９８８，２４，（１
８），ｐｐ１１６０〜１１６１）に記載されているよう
に、共ドープ技法を適用して、イッテルビウム吸収スペ
クトルの長い波長末尾（ｔａｉｌ）における直接ポンピ
ングによって、ファイバ増幅器およびレーザを効率的に
励起することができる。このポンピングは、好ましく
は、ダイオード・ポンプ固体レーザ、例えば、１０４７
ｎｍのＮｄ：ＹＬＦレーザまたは１０６４ｎｍＮｄ：Ｙ
ＡＧレーザによって行う。
【０００６】エルビウムおよびイッテルビウム共ドープ
増幅ファイバを用いて通信信号を増幅することは、ヨー
ロッパ特許出願ＥＰ０ ８０３ ９４４ Ａ２および米
国特許（ＵＳ）第５，２２５，９２５号にも記載されて
いる。ＥＰ第０ ８０３ ９４４ Ａ２号は、波長帯域
１５４４〜１５６２ｎｍで動作し、ＥｒおよびＡｌを含
む第１段と、Ｅｒおよび更に別の希土類元素、例えば、
Ｙｂを含む第２段とから成る多段Ｅｒドープ・ファイバ
増幅器（ＥＤＦＡ）に言及している。かかる多段ＥＤＦ
Ａは、全エルビウム増幅システムに対して、雑音指数の
大幅な低下を生ずることなく、引用した波長帯域におい
て有利な特性、例えば、比較的広い平坦利得領域や比較
的高い出力パワーを有することができる。しかしなが
ら、本出願人は、ＥＰ０ ８０３ ９４４ Ａ２に提案
されている増幅器は、伝送チャネル数に関しては何ら利
点がなく、増幅帯域は比較的狭い（そして非常に利用が
進んでいる）１５４４〜１５６２ｎｍ帯域に未だ限定さ
れていることに気が付いた。更に、Ｅｒ／Ｙｂの第２段
は、１０６４ｎｍで放出するダイオード・ポンプＮｄ−
ドープ・ファイバ・レーザによってポンプされる。この
ポンプ・ソースは、単一モード増幅ファイバの励起に広
く用いられており、比較的高価でしかも嵩張る。
増幅ファイバを用いて通信信号を増幅することは、ヨー
ロッパ特許出願ＥＰ０ ８０３ ９４４ Ａ２および米
国特許（ＵＳ）第５，２２５，９２５号にも記載されて
いる。ＥＰ第０ ８０３ ９４４ Ａ２号は、波長帯域
１５４４〜１５６２ｎｍで動作し、ＥｒおよびＡｌを含
む第１段と、Ｅｒおよび更に別の希土類元素、例えば、
Ｙｂを含む第２段とから成る多段Ｅｒドープ・ファイバ
増幅器（ＥＤＦＡ）に言及している。かかる多段ＥＤＦ
Ａは、全エルビウム増幅システムに対して、雑音指数の
大幅な低下を生ずることなく、引用した波長帯域におい
て有利な特性、例えば、比較的広い平坦利得領域や比較
的高い出力パワーを有することができる。しかしなが
ら、本出願人は、ＥＰ０ ８０３ ９４４ Ａ２に提案
されている増幅器は、伝送チャネル数に関しては何ら利
点がなく、増幅帯域は比較的狭い（そして非常に利用が
進んでいる）１５４４〜１５６２ｎｍ帯域に未だ限定さ
れていることに気が付いた。更に、Ｅｒ／Ｙｂの第２段
は、１０６４ｎｍで放出するダイオード・ポンプＮｄ−
ドープ・ファイバ・レーザによってポンプされる。この
ポンプ・ソースは、単一モード増幅ファイバの励起に広
く用いられており、比較的高価でしかも嵩張る。
【０００７】ＵＳ５，２２５，９２５は、単一横断モー
ドで光信号を増幅または発生する光ファイバに関する。
このファイバは、エルビウム（Ｅｒ）をドープしたホス
ト・ガラスと、イッテルビウム（Ｙｂ）または鉄（Ｆ
ｅ）のような増感剤から成る。好ましくは、ホスト・ガ
ラスは、（例えば、燐酸塩または硼酸塩をドープした）
ドープ・シリカ・ガラスである。本出願人は、ＵＳ５，
２２５，９２５が提案する増幅ファイバは、その利得曲
線の形状のために、１５３５ｎｍにおける単一チャネル
の伝送に特に適しているが、ＷＤＭ伝送には相応しくな
いことに気が付いた。更に、かかる増幅ファイバは、前
述の欠点を有するダイオード・ポンプＮｄ−ドープ・フ
ァイバ・レーザによってポンプするのに適している。
ドで光信号を増幅または発生する光ファイバに関する。
このファイバは、エルビウム（Ｅｒ）をドープしたホス
ト・ガラスと、イッテルビウム（Ｙｂ）または鉄（Ｆ
ｅ）のような増感剤から成る。好ましくは、ホスト・ガ
ラスは、（例えば、燐酸塩または硼酸塩をドープした）
ドープ・シリカ・ガラスである。本出願人は、ＵＳ５，
２２５，９２５が提案する増幅ファイバは、その利得曲
線の形状のために、１５３５ｎｍにおける単一チャネル
の伝送に特に適しているが、ＷＤＭ伝送には相応しくな
いことに気が付いた。更に、かかる増幅ファイバは、前
述の欠点を有するダイオード・ポンプＮｄ−ドープ・フ
ァイバ・レーザによってポンプするのに適している。
【０００８】ＥＰ０ ８０３ ９４４ Ａ２およびＵＳ
５，２２５，９２５のいずれも、１５５０ｎｍ周囲の伝
送帯域とは異なる波長帯域における信号のＥｒ／Ｙｂ共
ドープ光増幅器による増幅を対象とするものではない。
Ｅｒ／Ｙｂ増幅ファイバの改善は、クラッディング・ポ
ンプ技術によって得られており、これは、コアを直接ポ
ンプするのではなく、コアを包囲する内側クラッディン
グ領域内のアクティブ・ファイバをポンプすることから
成る。クラッディングのポンピングとは、高パワーの広
ストライブ・ダイオード（ｂｒｏａｄｓｔｒｉｐｅ ｄ
ｉｏｄｅ）およびダイオード・バー（ｄｉｏｄｅ ｂａ
ｒ）を、二重クラッド希土類ドープ単一モード・ファイ
バのための効率的で低コストの小型ポンプ・ソースとし
て用いることを可能にする技術である。この技法によっ
て、数百ミリワットないし数十ワットの範囲の出力パワ
ーが達成可能となる。９８０ｎｍにおいてダイオード・
アレイによってポンプする二重クラッドＥｒ／Ｙｂファ
イバが、例えば、Ｍｉｎｅｌｌｙ ｅｔ ａｌ．（ミネ
リーその他）の“Ｄｉｏｄｅ−ａｒｒａｙ ｐｕｍｐｉ
ｎｇ ｏｆ Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋ ｃｏ−ｄｏｐｅｄ
ｆｉｂｅｒ ｌａｓｅｒｓ ａｎｄ ａｍｐｌｉｆｉｅ
ｒｓ”（Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋共ドープ・ファイバ・レー
ザおよび増幅器のダイオード・アレイ・ポンピング）
（ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９３，５，（３），ｐｐ．３
０１〜３０３）に記載されている。エルビウム−イッテ
ルビウム共ドープ方式は、単一ドープ・エルビウム・フ
ァイバよりも、約９８０ｎｍの帯域においてエルビウム
に対して著しく高い基底状態吸収を可能とし、その結果
著しく短い最適長が得られる。ポンプ光線をコア外部の
ファイバの一部（内側クラッディングまたは外側クラッ
ディングとして同様に識別することができる）に挿入す
る技法も、例えば、ＰＣＴ特許出願ＷＯ９５／１０８６
８およびＵＳ５６９６７８２に記載されている。
５，２２５，９２５のいずれも、１５５０ｎｍ周囲の伝
送帯域とは異なる波長帯域における信号のＥｒ／Ｙｂ共
ドープ光増幅器による増幅を対象とするものではない。
Ｅｒ／Ｙｂ増幅ファイバの改善は、クラッディング・ポ
ンプ技術によって得られており、これは、コアを直接ポ
ンプするのではなく、コアを包囲する内側クラッディン
グ領域内のアクティブ・ファイバをポンプすることから
成る。クラッディングのポンピングとは、高パワーの広
ストライブ・ダイオード（ｂｒｏａｄｓｔｒｉｐｅ ｄ
ｉｏｄｅ）およびダイオード・バー（ｄｉｏｄｅ ｂａ
ｒ）を、二重クラッド希土類ドープ単一モード・ファイ
バのための効率的で低コストの小型ポンプ・ソースとし
て用いることを可能にする技術である。この技法によっ
て、数百ミリワットないし数十ワットの範囲の出力パワ
ーが達成可能となる。９８０ｎｍにおいてダイオード・
アレイによってポンプする二重クラッドＥｒ／Ｙｂファ
イバが、例えば、Ｍｉｎｅｌｌｙ ｅｔ ａｌ．（ミネ
リーその他）の“Ｄｉｏｄｅ−ａｒｒａｙ ｐｕｍｐｉ
ｎｇ ｏｆ Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋ ｃｏ−ｄｏｐｅｄ
ｆｉｂｅｒ ｌａｓｅｒｓ ａｎｄ ａｍｐｌｉｆｉｅ
ｒｓ”（Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋共ドープ・ファイバ・レー
ザおよび増幅器のダイオード・アレイ・ポンピング）
（ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９３，５，（３），ｐｐ．３
０１〜３０３）に記載されている。エルビウム−イッテ
ルビウム共ドープ方式は、単一ドープ・エルビウム・フ
ァイバよりも、約９８０ｎｍの帯域においてエルビウム
に対して著しく高い基底状態吸収を可能とし、その結果
著しく短い最適長が得られる。ポンプ光線をコア外部の
ファイバの一部（内側クラッディングまたは外側クラッ
ディングとして同様に識別することができる）に挿入す
る技法も、例えば、ＰＣＴ特許出願ＷＯ９５／１０８６
８およびＵＳ５６９６７８２に記載されている。
【０００９】また、伝送するチャネル数を増加させる方
法もいくつか提案されている。チャネル数を増加させる
１つの方法は、チャネル間隔を狭くすることである。し
かしながら、チャネル間隔を狭めると、交差位相変調や
四波混合のような非線形効果を悪化させ、精度の高い光
送信機の波長制御が必要となる。本出願人は、５０ＧＨ
ｚよりも狭いチャネル間隔は、前述の理由により実際に
は達成が困難であることを認めた。
法もいくつか提案されている。チャネル数を増加させる
１つの方法は、チャネル間隔を狭くすることである。し
かしながら、チャネル間隔を狭めると、交差位相変調や
四波混合のような非線形効果を悪化させ、精度の高い光
送信機の波長制御が必要となる。本出願人は、５０ＧＨ
ｚよりも狭いチャネル間隔は、前述の理由により実際に
は達成が困難であることを認めた。
【００１０】チャネル数を増加させる別の方法は、ファ
イバの低損失領域において使用可能な波長帯域幅を広げ
ることである。１つの重要な技術は、従来の１５５０ｎ
ｍ伝送帯域より高い波長帯域における光増幅である。即
ち、１５９０ｎｍ周囲の高波長帯域、正確には１５６５
ｎｍないし１６２０ｎｍの間は、この帯域内に大多数の
チャネルを割り当てることができるという点で、長距離
光伝送には非常に有望な帯域である。１５６５〜１６２
０ｎｍ帯域用光増幅器が多数のチャネルに対処しなけれ
ばならない場合、かかる増幅器のスペクトル利得特性
は、システムの性能およびコストを最適化する基本であ
る。１５３０および１５５０波長領域と並行してエルビ
ウム・ドープ・ファイバ増幅器の１５９０ｎｍ伝送波長
領域を使用することは、魅力的であり、最近になって検
討されている。追加の利点として、１５９０ｎｍ波長領
域を採用することにより、四波混合に起因する劣化を全
く生じることなく、ＷＤＭ伝送に散乱シフト・ファイバ
（ＤＳＦ：ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ−ｓｈｉｆｔ ｆｉｂ
ｅｒ）を用いることが可能となる。
イバの低損失領域において使用可能な波長帯域幅を広げ
ることである。１つの重要な技術は、従来の１５５０ｎ
ｍ伝送帯域より高い波長帯域における光増幅である。即
ち、１５９０ｎｍ周囲の高波長帯域、正確には１５６５
ｎｍないし１６２０ｎｍの間は、この帯域内に大多数の
チャネルを割り当てることができるという点で、長距離
光伝送には非常に有望な帯域である。１５６５〜１６２
０ｎｍ帯域用光増幅器が多数のチャネルに対処しなけれ
ばならない場合、かかる増幅器のスペクトル利得特性
は、システムの性能およびコストを最適化する基本であ
る。１５３０および１５５０波長領域と並行してエルビ
ウム・ドープ・ファイバ増幅器の１５９０ｎｍ伝送波長
領域を使用することは、魅力的であり、最近になって検
討されている。追加の利点として、１５９０ｎｍ波長領
域を採用することにより、四波混合に起因する劣化を全
く生じることなく、ＷＤＭ伝送に散乱シフト・ファイバ
（ＤＳＦ：ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ−ｓｈｉｆｔ ｆｉｂ
ｅｒ）を用いることが可能となる。
【００１１】特許および特許以外の文献における論文の
いくつかに、高波長伝送帯域（１５６５ｎｍから１６２
０ｎｍまで）における増幅を取り上げたものがある。こ
れらの文書は全て、エルビウム・ドープ・ファイバ増幅
器のみを考慮するに過ぎない。
いくつかに、高波長伝送帯域（１５６５ｎｍから１６２
０ｎｍまで）における増幅を取り上げたものがある。こ
れらの文書は全て、エルビウム・ドープ・ファイバ増幅
器のみを考慮するに過ぎない。
【００１２】以下の文書は、使用可能な帯域幅を高波長
伝送帯域に拡大するいくつかの方法を提案する。ＵＳ
５，５００，７６４は、エルビウムをドープし、１．５
５μｍおよび１．４７μｍ光源でポンプし、１．５７μ
ｍないし１．６１μｍ間の光信号を増幅するように構成
された、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＧｅＯ2単一モード光ファ
イバ（１５０ｍないし２００ｍの長さを有する）に関す
る。
伝送帯域に拡大するいくつかの方法を提案する。ＵＳ
５，５００，７６４は、エルビウムをドープし、１．５
５μｍおよび１．４７μｍ光源でポンプし、１．５７μ
ｍないし１．６１μｍ間の光信号を増幅するように構成
された、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＧｅＯ2単一モード光ファ
イバ（１５０ｍないし２００ｍの長さを有する）に関す
る。
【００１３】Ｏｎｏ ｅｔ ａｌ．（オノその他）の
“Ｇａｉｎ−Ｆｌａｔｔｅｎｅｄ Ｅｒ3+−Ｄｏｐｅｄ
Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ｆｏｒ ＷＤＭ
ｓｉｇｎａｌ ｉｎ ｔｈｅ １．５７−１．６０μｍ
Ｗａｖｅｌｎｇｔｈ Ｒｅｇｉｏｎ”（１．５７〜
１．６０μｍ波長領域におけるＷＤＭ信号のための利得
平坦化Ｅｒ3+−ドープ・ファイバ増幅器）（ＩＥＥＥ
ＰＨＯＴＯＮＩＣＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＥＴＴ
ＥＲＳ，Ｖｏｌ．９，Ｎｏ．５，１９９７年５月，ｐｐ
５９６−５９９）は、１．５８μｍ帯域のＷＤＭ信号の
ための、利得平坦化Ｅｒ3+−ドープ・シリカ系ファイバ
増幅器を開示する。著者は、異なるファイバ長を検査
し、高利得および低ノイズのＥＤＦＡを構築するために
は、ＥＤＦ（エルビウム・ドープ・ファイバ）の最適な
長さは２００ｍであることを突き止めた。
“Ｇａｉｎ−Ｆｌａｔｔｅｎｅｄ Ｅｒ3+−Ｄｏｐｅｄ
Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ｆｏｒ ＷＤＭ
ｓｉｇｎａｌ ｉｎ ｔｈｅ １．５７−１．６０μｍ
Ｗａｖｅｌｎｇｔｈ Ｒｅｇｉｏｎ”（１．５７〜
１．６０μｍ波長領域におけるＷＤＭ信号のための利得
平坦化Ｅｒ3+−ドープ・ファイバ増幅器）（ＩＥＥＥ
ＰＨＯＴＯＮＩＣＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＥＴＴ
ＥＲＳ，Ｖｏｌ．９，Ｎｏ．５，１９９７年５月，ｐｐ
５９６−５９９）は、１．５８μｍ帯域のＷＤＭ信号の
ための、利得平坦化Ｅｒ3+−ドープ・シリカ系ファイバ
増幅器を開示する。著者は、異なるファイバ長を検査
し、高利得および低ノイズのＥＤＦＡを構築するために
は、ＥＤＦ（エルビウム・ドープ・ファイバ）の最適な
長さは２００ｍであることを突き止めた。
【００１４】Ｍａｓｕｄａ ｅｔ ａｌ．（マスダその
他）の“Ｗｉｄｅｂａｎｄ，ｇａｉｎ−ｆｌａｔｔｅｎ
ｅｄ，ｅｒｂｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ ｆｉｂｒｅ ａｍｐ
ｌｉｆｉｅｒｓ ｗｉｔｈ ３ｄＢ ｂａｎｄｏｗｉｄ
ｔｈｓ ｏｆ ＞５０ｎｍ”（５０ｎｍより高い３ｄＢ
帯域幅の広域、利得平坦化、エルビウム・ドープ・ファ
イバ増幅器）（ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲ
Ｓ，１９９７年６月５日、Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．１２，
ｐｐ．１０７０〜１０７２）は、二段エルビウム・ドー
プ・ファイバおよび中間イコライザを有し、シリケート
・エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器には５２ｎｍ帯
域（１５５６〜１６０８ｎｍ）が得られ、弗化物エルビ
ウム・ドープ・ファイバ増幅器には５０ｎｍ帯域（１５
５４〜１６０４ｎｍ）が得られる方式を提案する。シリ
ケート・エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器の場合、
２つの段はそれぞれ５０ｎＥＤＦおよび２６ｍＥＤＦを
含む。
他）の“Ｗｉｄｅｂａｎｄ，ｇａｉｎ−ｆｌａｔｔｅｎ
ｅｄ，ｅｒｂｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ ｆｉｂｒｅ ａｍｐ
ｌｉｆｉｅｒｓ ｗｉｔｈ ３ｄＢ ｂａｎｄｏｗｉｄ
ｔｈｓ ｏｆ ＞５０ｎｍ”（５０ｎｍより高い３ｄＢ
帯域幅の広域、利得平坦化、エルビウム・ドープ・ファ
イバ増幅器）（ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲ
Ｓ，１９９７年６月５日、Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．１２，
ｐｐ．１０７０〜１０７２）は、二段エルビウム・ドー
プ・ファイバおよび中間イコライザを有し、シリケート
・エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器には５２ｎｍ帯
域（１５５６〜１６０８ｎｍ）が得られ、弗化物エルビ
ウム・ドープ・ファイバ増幅器には５０ｎｍ帯域（１５
５４〜１６０４ｎｍ）が得られる方式を提案する。シリ
ケート・エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器の場合、
２つの段はそれぞれ５０ｎＥＤＦおよび２６ｍＥＤＦを
含む。
【００１５】Ｊｏｌｌｅｙ ｅｔ ａｌ．の“Ｄｅｍｏ
ｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｗＰＤＭ ａｎｄ ｎ
ｅｇｌｉｇｉｂｌｅ ｍｕｌｔｉｐａｔｈ ｉｎｔｅｒ
ｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ａｎ ｕｌｔｒａ ｆｌａｔ
ｂｒｏａｄ ｂａｎｄ ＥＤＦＡ ｕｓｉｎｇ ａ ｈ
ｉｇｈｌｙ ｄｏｐｅｄ ｅｒｂｉｕｍ ｆｉｂｅｒ”
（高濃度にドープしたエルビウム・ファイバを用いた超
平坦広域ＥＤＦＡにおける低ＰＤＭおよび無視し得るマ
ルチパス干渉の実証）、“ＯｐｔｉｃａｌＡｍｐｌｉｆ
ｉｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ”（光増幅器およびその応用）（Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃ
ｅ，Ｖａｉｌ，１９９８年７月２７〜２９日、ＴｕＤ２
−１／１２４−１２７）は、４５ｍのエルビウム・ファ
イバを用いて１５８５ｎｍ帯域において信号を増幅し、
１５７０ｎｍにおいて＋１８．３ｄＢｍを越える最大外
部パワーに到達した広域ＥＤＦＡを提案した。
ｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｗＰＤＭ ａｎｄ ｎ
ｅｇｌｉｇｉｂｌｅ ｍｕｌｔｉｐａｔｈ ｉｎｔｅｒ
ｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ａｎ ｕｌｔｒａ ｆｌａｔ
ｂｒｏａｄ ｂａｎｄ ＥＤＦＡ ｕｓｉｎｇ ａ ｈ
ｉｇｈｌｙ ｄｏｐｅｄ ｅｒｂｉｕｍ ｆｉｂｅｒ”
（高濃度にドープしたエルビウム・ファイバを用いた超
平坦広域ＥＤＦＡにおける低ＰＤＭおよび無視し得るマ
ルチパス干渉の実証）、“ＯｐｔｉｃａｌＡｍｐｌｉｆ
ｉｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ”（光増幅器およびその応用）（Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃ
ｅ，Ｖａｉｌ，１９９８年７月２７〜２９日、ＴｕＤ２
−１／１２４−１２７）は、４５ｍのエルビウム・ファ
イバを用いて１５８５ｎｍ帯域において信号を増幅し、
１５７０ｎｍにおいて＋１８．３ｄＢｍを越える最大外
部パワーに到達した広域ＥＤＦＡを提案した。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本出願人は、高波長帯
域において光信号を増幅するように構成されたラインＥ
ＤＦＡは、約−１０ｄＢｍないし最大パワー値でも１９
ｄＢｍ未満の入力パワーを有する光信号を増幅可能であ
る、即ち、最大利得が約２９ｄＢであることを認めた。
約−１０ｄＢｍの入力パワーは適正な基準値であり、長
距離伝送システムにおける光増幅器には典型的である。
ＥＤＦＡは高パワー入力信号よりも低パワー入力信号に
高い利得を有するが、この場合ＡＳＥ（増幅自発放出：
ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉ
ｓｓｉｏｎ）の値が、信号対ノイズ比の低下を招く様に
増加することを低入力パワーは推奨しない。逆に、例え
ば伝送ファイバ長の有害性を生じ得る、−１０ｄＢｍを
超過する信号入力パワーは、利得を飽和させる可能性が
高く、望ましくないエネルギの浪費に至る。ＥＤＦＡを
用い１５７５ｎｍないし１６０２ｎｍ間で６４チャネル
を伝送する光伝送システムであれば、ラインＥＤＦＡの
出力において、チャネル当たり約０．２ｄＢｍの最大パ
ワーを与え、実際には最大スパン長を１００ｋｍ未満に
制限するであろう。
域において光信号を増幅するように構成されたラインＥ
ＤＦＡは、約−１０ｄＢｍないし最大パワー値でも１９
ｄＢｍ未満の入力パワーを有する光信号を増幅可能であ
る、即ち、最大利得が約２９ｄＢであることを認めた。
約−１０ｄＢｍの入力パワーは適正な基準値であり、長
距離伝送システムにおける光増幅器には典型的である。
ＥＤＦＡは高パワー入力信号よりも低パワー入力信号に
高い利得を有するが、この場合ＡＳＥ（増幅自発放出：
ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉ
ｓｓｉｏｎ）の値が、信号対ノイズ比の低下を招く様に
増加することを低入力パワーは推奨しない。逆に、例え
ば伝送ファイバ長の有害性を生じ得る、−１０ｄＢｍを
超過する信号入力パワーは、利得を飽和させる可能性が
高く、望ましくないエネルギの浪費に至る。ＥＤＦＡを
用い１５７５ｎｍないし１６０２ｎｍ間で６４チャネル
を伝送する光伝送システムであれば、ラインＥＤＦＡの
出力において、チャネル当たり約０．２ｄＢｍの最大パ
ワーを与え、実際には最大スパン長を１００ｋｍ未満に
制限するであろう。
【００１７】また、本出願人は、エルビウムをドープし
た所定長のアクティブ・ファイバでは、利得曲線対エル
ビウム濃度の関係は、エルビウム濃度の最適値に対応し
て最大値までの増加を呈し、次いで減少することを認め
た。エルビウムをドープしたアクティブ領域の長さを延
長すること、即ち、アクティブ・ファイバの長さを延長
するだけで、より高い利得を得ることができる。従来の
エルビウム・ドープ・アクティブ・ファイバを用いた高
波長帯域用ロング・ホールＷＤＭ光伝送システムは、比
較的高い利得に到達するためには、数百メートルのファ
イバ長を必要とする。実際には、コアの直径を大きくし
た特殊なエルビウム・ドープ・アクティブ・ファイバを
用い、これによってファイバ長を３０ないし４０ｍに短
縮しても、比較的高い利得を得ることが可能となる。
た所定長のアクティブ・ファイバでは、利得曲線対エル
ビウム濃度の関係は、エルビウム濃度の最適値に対応し
て最大値までの増加を呈し、次いで減少することを認め
た。エルビウムをドープしたアクティブ領域の長さを延
長すること、即ち、アクティブ・ファイバの長さを延長
するだけで、より高い利得を得ることができる。従来の
エルビウム・ドープ・アクティブ・ファイバを用いた高
波長帯域用ロング・ホールＷＤＭ光伝送システムは、比
較的高い利得に到達するためには、数百メートルのファ
イバ長を必要とする。実際には、コアの直径を大きくし
た特殊なエルビウム・ドープ・アクティブ・ファイバを
用い、これによってファイバ長を３０ないし４０ｍに短
縮しても、比較的高い利得を得ることが可能となる。
【００１８】本出願人は、１５６５〜１６２０ｎｍ帯域
において、エルビウム−イッテルビウム共ドープ増幅器
を含む伝送システムが非常に高い性能を発揮し、特に、
エルビウムのみをドープした光増幅器に対して、一層高
い性能を発揮することを発見した。即ち、本出願人は、
長さおよびドーピングに関して最適化したエルビウム−
イッテルビウム共ドープ・ファイバ増幅器（単一段また
は多段）を含む光増幅装置は、少なくとも２７ｎｍの幅
を有し約１５６５ｎｍに位置する波長領域において、非
常に高い利得および非常に平坦な増幅帯域（±０．５ｄ
Ｂ）をもたらすことを発見した。更に具体的には、本出
願人は、最適化したエルビウム−イッテルビウム共ドー
プ・ファイバ増幅器を含む光増幅装置は、１５７５〜１
６０２ｎｍ波長領域において、約−１０ｄＢｍパワーの
入力に応答して、２３ｄＢｍまでの出力信号パワーを供
給可能であることを発見した。更に、本出願人は、かか
る高パワー利得は、前置増幅器、好ましくは、エルビウ
ム・ドープ前置増幅器を光増幅装置に含ませることによ
って、効率的に到達可能であることも発見した。
において、エルビウム−イッテルビウム共ドープ増幅器
を含む伝送システムが非常に高い性能を発揮し、特に、
エルビウムのみをドープした光増幅器に対して、一層高
い性能を発揮することを発見した。即ち、本出願人は、
長さおよびドーピングに関して最適化したエルビウム−
イッテルビウム共ドープ・ファイバ増幅器（単一段また
は多段）を含む光増幅装置は、少なくとも２７ｎｍの幅
を有し約１５６５ｎｍに位置する波長領域において、非
常に高い利得および非常に平坦な増幅帯域（±０．５ｄ
Ｂ）をもたらすことを発見した。更に具体的には、本出
願人は、最適化したエルビウム−イッテルビウム共ドー
プ・ファイバ増幅器を含む光増幅装置は、１５７５〜１
６０２ｎｍ波長領域において、約−１０ｄＢｍパワーの
入力に応答して、２３ｄＢｍまでの出力信号パワーを供
給可能であることを発見した。更に、本出願人は、かか
る高パワー利得は、前置増幅器、好ましくは、エルビウ
ム・ドープ前置増幅器を光増幅装置に含ませることによ
って、効率的に到達可能であることも発見した。
【００１９】更に、本出願人は、エルビウム−イッテル
ビウム共ドープ・ファイバでは、利得増大領域対エルビ
ウム濃度曲線は、エルビウム・ドープ・ファイバよりも
格段に広いことを認め、１５６５〜１６２０ｎｍ帯域で
は、比較的短いアクティブ・ファイバの使用が可能であ
ることを発見した。本出願人は、増幅装置の入力におけ
る信号パワーおよび増幅装置のアクティブ・ファイバに
おけるエルビウム濃度のようなシステム・パラメータに
よっては、検討対象の波長帯域において利得の傾斜を最
小に抑えるように、アクティブ・ファイバの最適なファ
イバ長を選択可能であることを発見した。
ビウム共ドープ・ファイバでは、利得増大領域対エルビ
ウム濃度曲線は、エルビウム・ドープ・ファイバよりも
格段に広いことを認め、１５６５〜１６２０ｎｍ帯域で
は、比較的短いアクティブ・ファイバの使用が可能であ
ることを発見した。本出願人は、増幅装置の入力におけ
る信号パワーおよび増幅装置のアクティブ・ファイバに
おけるエルビウム濃度のようなシステム・パラメータに
よっては、検討対象の波長帯域において利得の傾斜を最
小に抑えるように、アクティブ・ファイバの最適なファ
イバ長を選択可能であることを発見した。
【００２０】更に、本出願人は、検討対象の高波長帯域
において、エルビウム−イッテルビウム二重クラッド・
ファイバを用いると、マルチモード・ポンプ機構を利用
することによって、高いポンプ性能が得られることを発
見した。
において、エルビウム−イッテルビウム二重クラッド・
ファイバを用いると、マルチモード・ポンプ機構を利用
することによって、高いポンプ性能が得られることを発
見した。
【００２１】その上、本出願人は、前述の増幅装置は、
ロング・ホールＷＤＭ伝送システムにおいて用いると、
１６２０ｎｍまでの波長領域における伝送で高い性能が
得られるという利点があることも発見した。即ち、本出
願人は、波長伝送帯域を、１５２９〜１５３５ｎｍ、１
５４１〜１５６１ｎｍおよび１５７５〜１６０２ｎｍに
対応する３つの部分帯域に再分割し、少なくともＥｒ／
Ｙｂ共ドープ増幅器を含み、好ましくはＥｒ−ドープ前
置増幅器と組み合わせた光増幅装置によって、１５７５
〜１６０２ｎｍの部分帯域を増幅することによって、広
域ロング・ホールＷＤＭ伝送システムが実現可能である
ことを発見した。かかる広域によって、例えば、５０Ｇ
Ｈｚ間隔の６４チャネルの効率的な伝送が可能となる。
ロング・ホールＷＤＭ伝送システムにおいて用いると、
１６２０ｎｍまでの波長領域における伝送で高い性能が
得られるという利点があることも発見した。即ち、本出
願人は、波長伝送帯域を、１５２９〜１５３５ｎｍ、１
５４１〜１５６１ｎｍおよび１５７５〜１６０２ｎｍに
対応する３つの部分帯域に再分割し、少なくともＥｒ／
Ｙｂ共ドープ増幅器を含み、好ましくはＥｒ−ドープ前
置増幅器と組み合わせた光増幅装置によって、１５７５
〜１６０２ｎｍの部分帯域を増幅することによって、広
域ロング・ホールＷＤＭ伝送システムが実現可能である
ことを発見した。かかる広域によって、例えば、５０Ｇ
Ｈｚ間隔の６４チャネルの効率的な伝送が可能となる。
【００２２】更にまた、本出願人は、高波長帯域におい
てＥｒ／Ｙｂ共ドープ増幅器によって達成可能な高利得
のために、ＷＤＭ伝送システムは、１５７５〜１６０２
ｎｍ帯域において、後続の増幅段との間に１３０ｋｍ以
上の長さを有するファイバ・スパンを含み得ることを発
見した。
てＥｒ／Ｙｂ共ドープ増幅器によって達成可能な高利得
のために、ＷＤＭ伝送システムは、１５７５〜１６０２
ｎｍ帯域において、後続の増幅段との間に１３０ｋｍ以
上の長さを有するファイバ・スパンを含み得ることを発
見した。
【００２３】
【課題を解決するための手段】第１の態様によれば、本
発明は、光伝送システムに関し、この光伝送システム
は、１５７０ｎｍより高い伝送波長帯域において光信号
を送信するように構成された光送信装置と、前記光信号
を受信する光受信装置と、前記送信装置を前記受信装置
に光学的に結合する光ファイバ・リンクと、前記リンク
に沿って結合された光増幅装置とを含み、前記光増幅装
置が、前記伝送波長帯域を含む増幅波長帯域を有し、前
記リンクから前記光信号を入力する入力と、前記リンク
に前記光信号を出力する出力と、前記入力と前記出力と
の間に介挿され前記光信号を増幅する光増幅器とを備
え、前記光増幅器が、増幅ファイバと、ポンプ光線を発
生するポンプ・ソースと、前記ポンプ・ソースおよび前
記増幅ファイバを光学的に結合する光カプラとを含み、
前記増幅ファイバがエルビウムおよびイッテルビウムを
共ドープされた光ファイバを含むことを特徴とする。
発明は、光伝送システムに関し、この光伝送システム
は、１５７０ｎｍより高い伝送波長帯域において光信号
を送信するように構成された光送信装置と、前記光信号
を受信する光受信装置と、前記送信装置を前記受信装置
に光学的に結合する光ファイバ・リンクと、前記リンク
に沿って結合された光増幅装置とを含み、前記光増幅装
置が、前記伝送波長帯域を含む増幅波長帯域を有し、前
記リンクから前記光信号を入力する入力と、前記リンク
に前記光信号を出力する出力と、前記入力と前記出力と
の間に介挿され前記光信号を増幅する光増幅器とを備
え、前記光増幅器が、増幅ファイバと、ポンプ光線を発
生するポンプ・ソースと、前記ポンプ・ソースおよび前
記増幅ファイバを光学的に結合する光カプラとを含み、
前記増幅ファイバがエルビウムおよびイッテルビウムを
共ドープされた光ファイバを含むことを特徴とする。
【００２４】即ち、前記光増幅装置は、前記光信号が少
なくとも−１０．５ｄＢｍの入力パワーと、前記増幅波
長帯域内の波長とを有する場合、２９ｄＢを越えるパワ
ー利得を有する。好ましくは、前記光増幅装置は、前記
光信号が少なくとも−１０．５ｄＢｍの入力パワーと、
前記増幅波長帯域内の波長とを有する場合、少なくとも
３１ｄＢのパワー利得を有する。更に好ましくは、前記
光増幅装置は、前記光信号が少なくとも−１０．５ｄＢ
ｍの入力パワーと、前記増幅波長帯域内の波長とを有す
る場合、少なくとも３３ｄＢのパワー利得を有する。
なくとも−１０．５ｄＢｍの入力パワーと、前記増幅波
長帯域内の波長とを有する場合、２９ｄＢを越えるパワ
ー利得を有する。好ましくは、前記光増幅装置は、前記
光信号が少なくとも−１０．５ｄＢｍの入力パワーと、
前記増幅波長帯域内の波長とを有する場合、少なくとも
３１ｄＢのパワー利得を有する。更に好ましくは、前記
光増幅装置は、前記光信号が少なくとも−１０．５ｄＢ
ｍの入力パワーと、前記増幅波長帯域内の波長とを有す
る場合、少なくとも３３ｄＢのパワー利得を有する。
【００２５】好ましくは、前記振幅波長帯域の幅は、少
なくとも１５ｎｍであり、更に好ましくは少なくとも２
７ｎｍである。好ましくは、前記増幅波長帯域の前記波
長下限は、１５７５ｎｍ以上である。
なくとも１５ｎｍであり、更に好ましくは少なくとも２
７ｎｍである。好ましくは、前記増幅波長帯域の前記波
長下限は、１５７５ｎｍ以上である。
【００２６】好ましくは、前記光増幅装置は、前記増幅
波長帯域において、１ｄＢ未満の利得変動を有する。好
ましくは、前記光伝送システムは、前記光増幅装置の前
記入力と前記光増幅器との間に介挿され、前記光信号を
予め増幅する光前置増幅器を含む。
波長帯域において、１ｄＢ未満の利得変動を有する。好
ましくは、前記光伝送システムは、前記光増幅装置の前
記入力と前記光増幅器との間に介挿され、前記光信号を
予め増幅する光前置増幅器を含む。
【００２７】好ましくは、前記増幅ファイバは、エルビ
ウム濃度が約６００ｐｐｍないし１００ｐｐｍの間であ
るコアを有する。好ましくは、前記増幅ファイバは、イ
ッテルビウムおよびエルビウム間の濃度比が約５：１な
いし３０：１の間であるコアを有する。
ウム濃度が約６００ｐｐｍないし１００ｐｐｍの間であ
るコアを有する。好ましくは、前記増幅ファイバは、イ
ッテルビウムおよびエルビウム間の濃度比が約５：１な
いし３０：１の間であるコアを有する。
【００２８】好ましくは、前記増幅ファイバは、３０ｍ
未満の長さを有し、更に好ましくは１３ｍ未満の長さを
有する。好ましくは、前記増幅ファイバは、コアと、こ
のコアを包囲する内側クラッディングと、この内側クラ
ッディングを包囲する外側クラッディングとを有する二
重クラッド・ファイバである。
未満の長さを有し、更に好ましくは１３ｍ未満の長さを
有する。好ましくは、前記増幅ファイバは、コアと、こ
のコアを包囲する内側クラッディングと、この内側クラ
ッディングを包囲する外側クラッディングとを有する二
重クラッド・ファイバである。
【００２９】好ましくは、前記光リンクは、少なくとも
１３０ｋｍの長さを有する光ファイバ・スパンを含む。
第２の態様において、本発明は光信号の伝送方法に関
し、この方法は、 −ある波長帯域における波長を有する光信号を発生する
ステップであって、前記波長帯域の下限が１５７０ｎｍ
よりも高い、ステップと、 −前記光信号を光リンクに供給するステップと、 −前記信号を前記光リンクに沿って増幅するステップ
と、 −前記光リンクから前記光信号を受信するステップと、 から成り、前記増幅するステップが、前記信号を、エル
ビウムおよびイッテルビウムを共ドープしたアクティブ
・ファイバに供給するステップを含むことを特徴とす
る。
１３０ｋｍの長さを有する光ファイバ・スパンを含む。
第２の態様において、本発明は光信号の伝送方法に関
し、この方法は、 −ある波長帯域における波長を有する光信号を発生する
ステップであって、前記波長帯域の下限が１５７０ｎｍ
よりも高い、ステップと、 −前記光信号を光リンクに供給するステップと、 −前記信号を前記光リンクに沿って増幅するステップ
と、 −前記光リンクから前記光信号を受信するステップと、 から成り、前記増幅するステップが、前記信号を、エル
ビウムおよびイッテルビウムを共ドープしたアクティブ
・ファイバに供給するステップを含むことを特徴とす
る。
【００３０】好ましくは、前記供給するステップは、前
記信号を前記アクティブ・ファイバの一端に供給するス
テップを含み、前記アクティブ・ファイバは、当該アク
ティブ・ファイバの対向端における前記光信号のパワー
利得が少なくとも２５ｄＢとなるような長さと、エルビ
ウム濃度と、イッテルビウム濃度とを有する。
記信号を前記アクティブ・ファイバの一端に供給するス
テップを含み、前記アクティブ・ファイバは、当該アク
ティブ・ファイバの対向端における前記光信号のパワー
利得が少なくとも２５ｄＢとなるような長さと、エルビ
ウム濃度と、イッテルビウム濃度とを有する。
【００３１】更に好ましくは、前記供給するステップ
は、前記信号を前記アクティブ・ファイバの一端に供給
するステップを含み、前記アクティブ・フィルタは、当
該アクティブ・ファイバの対向端における前記光信号の
パワー利得が少なくとも３１ｄＢとなるような長さと、
エルビウム濃度と、イッテルビウム濃度とを有する。
は、前記信号を前記アクティブ・ファイバの一端に供給
するステップを含み、前記アクティブ・フィルタは、当
該アクティブ・ファイバの対向端における前記光信号の
パワー利得が少なくとも３１ｄＢとなるような長さと、
エルビウム濃度と、イッテルビウム濃度とを有する。
【００３２】好ましくは、前記波長帯域は、少なくとも
２７ｎｍの幅を有する。更に別の態様において、本発明
は、光伝送システムにおいて光信号を増幅するための光
増幅装置に関し、この光増幅装置は、波長下限が１５７
０ｎｍより高くかつ幅が少なくとも１５ｎｍの増幅波長
帯域を有し、増幅ファイバと、ポンプ光線を発生するポ
ンプ・ソースと、前記ポンプ・ソースを前記増幅ファイ
バに光学的に結合する光カプラとを含み、前記増幅ファ
イバが、エルビウムおよびイッテルビウムを共ドープし
た光ファイバを含むことを特徴とする。
２７ｎｍの幅を有する。更に別の態様において、本発明
は、光伝送システムにおいて光信号を増幅するための光
増幅装置に関し、この光増幅装置は、波長下限が１５７
０ｎｍより高くかつ幅が少なくとも１５ｎｍの増幅波長
帯域を有し、増幅ファイバと、ポンプ光線を発生するポ
ンプ・ソースと、前記ポンプ・ソースを前記増幅ファイ
バに光学的に結合する光カプラとを含み、前記増幅ファ
イバが、エルビウムおよびイッテルビウムを共ドープし
た光ファイバを含むことを特徴とする。
【００３３】前述の概略的な説明および以下の詳細な説
明は、例示であり説明のためのものに過ぎず、本発明の
特許請求の範囲を限定するのではない。以下の説明およ
び本発明の実施は、本発明の追加の利点および目的を明
示し示唆しよう。
明は、例示であり説明のためのものに過ぎず、本発明の
特許請求の範囲を限定するのではない。以下の説明およ
び本発明の実施は、本発明の追加の利点および目的を明
示し示唆しよう。
【００３４】本明細書に組み込まれその一部を構成する
図面は、本発明の実施形態を例示し、明細書の記載と共
に本発明の利点および原理を説明する。
図面は、本発明の実施形態を例示し、明細書の記載と共
に本発明の利点および原理を説明する。
【００３５】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、光伝送システ
ム１は、第１端末サイト１０、第２端末サイト２０、２
箇所の端末サイト１０，２０を接続する光ファイバ・ラ
イン３０、ならびに光ファイバ・ライン３０に沿って端
末サイト１０および２０間に介挿した少なくとも１つの
ライン・サイト４０を含む。
ム１は、第１端末サイト１０、第２端末サイト２０、２
箇所の端末サイト１０，２０を接続する光ファイバ・ラ
イン３０、ならびに光ファイバ・ライン３０に沿って端
末サイト１０および２０間に介挿した少なくとも１つの
ライン・サイト４０を含む。
【００３６】簡略化のために、以下に説明する光伝送シ
ステム１は単一方向、即ち、信号はある端末サイトから
他方に伝達する（この場合、第１端末サイトから第２端
末サイト）ものとするが、以下で行うあらゆる検討は、
信号が両方向に移動する双方向システムにおいても有効
であると見なすこととする。更に、光伝送システム１
は、１２８チャネルまでの伝送に適しているが、以下の
説明から、チャネル数は本発明の範囲および精神を限定
する要件ではなく、１２８よりも多いチャネルも、特定
の光伝送システムの必要性や要求によっては使用可能で
あることは明白となろう。
ステム１は単一方向、即ち、信号はある端末サイトから
他方に伝達する（この場合、第１端末サイトから第２端
末サイト）ものとするが、以下で行うあらゆる検討は、
信号が両方向に移動する双方向システムにおいても有効
であると見なすこととする。更に、光伝送システム１
は、１２８チャネルまでの伝送に適しているが、以下の
説明から、チャネル数は本発明の範囲および精神を限定
する要件ではなく、１２８よりも多いチャネルも、特定
の光伝送システムの必要性や要求によっては使用可能で
あることは明白となろう。
【００３７】第１端末サイト１０は、好ましくは、多重
化部分（ＭＵＸ）１１、送信パワー増幅部分（ＴＰＡ）
１２、および複数の入力チャネル１６を含む。第２端末
サイト２０は、好ましくは、受信前置増幅（ＲＰＡ）部
分１４、多重分離部分（ＤＭＵＸ）１５、および複数の
出力チャネル１７を含む。
化部分（ＭＵＸ）１１、送信パワー増幅部分（ＴＰＡ）
１２、および複数の入力チャネル１６を含む。第２端末
サイト２０は、好ましくは、受信前置増幅（ＲＰＡ）部
分１４、多重分離部分（ＤＭＵＸ）１５、および複数の
出力チャネル１７を含む。
【００３８】各入力チャネル１６は、多重化部分１１に
受容されている。多重化部分１１については、図３を参
照して以下で説明するが、入力チャネル１６を、好まし
くは、青色帯域ＢＢ、第１赤色帯域ＲＢ１および第２赤
色帯域ＲＢ２で示す、３つの部分帯域に多重化即ち集合
化する。しかしながら、代わりに、多重化部分１１は、
入力チャネル１６を、３つ以上または以下の数の部分帯
域に集合化することも可能である。
受容されている。多重化部分１１については、図３を参
照して以下で説明するが、入力チャネル１６を、好まし
くは、青色帯域ＢＢ、第１赤色帯域ＲＢ１および第２赤
色帯域ＲＢ２で示す、３つの部分帯域に多重化即ち集合
化する。しかしながら、代わりに、多重化部分１１は、
入力チャネル１６を、３つ以上または以下の数の部分帯
域に集合化することも可能である。
【００３９】３つの部分帯域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２は、
別個の部分帯域または結合した広帯域として、ＴＰＡ部
分１２、少なくとも１つのライン・サイト４０，および
第２端末サイト２０によって順次受信される。光ファイ
バ・ライン３０の複数の区間が、少なくとも１つのライ
ン・サイト４０をＴＰＡ部分１２、ＲＰＡ部分１４、お
よび恐らくはその他のライン・サイト４０（図示せず）
に連結する。ＴＰＡ部分１２については後に図４を参照
しながら説明するが、多重化部分１１から別個の部分帯
域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２を受信し、これらの増幅および
最適化を行い、次いでこれらを単一の広帯域ＳＷＢに併
合し、光ファイバ・ライン３０の第１区間上を伝送させ
る。ライン・サイト４０については以下で図６を参照し
ながら説明するが、単一の広帯域ＳＷＢを受信し、この
単一の広帯域ＳＷＢを３つの部分帯域ＢＢ，ＲＢ１，Ｒ
Ｂ２に再度分割し、最終的に各部分帯域ＢＢ、ＲＢ１お
よびＲＢ３における信号を加入および除外し、３つの部
分帯域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２の増幅および最適化を行
い、これらを再度単一の広帯域ＳＷＢに併合する。加入
および除外動作のために、ライン・サイト４０には、公
知の形式の光加入／除外マルチプレクサ（ＯＡＤＭ：Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ
ｅｒ）を備えるとよい。
別個の部分帯域または結合した広帯域として、ＴＰＡ部
分１２、少なくとも１つのライン・サイト４０，および
第２端末サイト２０によって順次受信される。光ファイ
バ・ライン３０の複数の区間が、少なくとも１つのライ
ン・サイト４０をＴＰＡ部分１２、ＲＰＡ部分１４、お
よび恐らくはその他のライン・サイト４０（図示せず）
に連結する。ＴＰＡ部分１２については後に図４を参照
しながら説明するが、多重化部分１１から別個の部分帯
域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２を受信し、これらの増幅および
最適化を行い、次いでこれらを単一の広帯域ＳＷＢに併
合し、光ファイバ・ライン３０の第１区間上を伝送させ
る。ライン・サイト４０については以下で図６を参照し
ながら説明するが、単一の広帯域ＳＷＢを受信し、この
単一の広帯域ＳＷＢを３つの部分帯域ＢＢ，ＲＢ１，Ｒ
Ｂ２に再度分割し、最終的に各部分帯域ＢＢ、ＲＢ１お
よびＲＢ３における信号を加入および除外し、３つの部
分帯域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２の増幅および最適化を行
い、これらを再度単一の広帯域ＳＷＢに併合する。加入
および除外動作のために、ライン・サイト４０には、公
知の形式の光加入／除外マルチプレクサ（ＯＡＤＭ：Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ
ｅｒ）を備えるとよい。
【００４０】光ファイバ・ライン３０の第２区間は、ラ
イン・サイト４０の出力を、別のライン・サイト４０
（図示せず）または第２端末サイト２０のＲＰＡ部分１
４に結合する。ＲＰＡ部分１４については後に図７を参
照して説明するが、これも単一の広帯域ＳＷＢの増幅お
よび最適化を行い、単一の広帯域ＳＷＢをこれらを出力
する前に３つの部分帯域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２に分割す
る。 多重分離部分１５については、後に図８を参照し
て説明するが、これはＲＰＡ部分１４から３つの部分帯
域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２を受信し、３つの部分帯域Ｂ
Ｂ，ＲＢ１，ＲＢ２を出力チャネル１７の個々の波長に
分割する。入力チャネル１６および出力チャネル１７の
数は、ライン・サイト（または複数のライン・サイト）
４０において削除および／または加入され得るチャネル
もあるという事実のために、等しくない場合もある。
イン・サイト４０の出力を、別のライン・サイト４０
（図示せず）または第２端末サイト２０のＲＰＡ部分１
４に結合する。ＲＰＡ部分１４については後に図７を参
照して説明するが、これも単一の広帯域ＳＷＢの増幅お
よび最適化を行い、単一の広帯域ＳＷＢをこれらを出力
する前に３つの部分帯域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２に分割す
る。 多重分離部分１５については、後に図８を参照し
て説明するが、これはＲＰＡ部分１４から３つの部分帯
域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２を受信し、３つの部分帯域Ｂ
Ｂ，ＲＢ１，ＲＢ２を出力チャネル１７の個々の波長に
分割する。入力チャネル１６および出力チャネル１７の
数は、ライン・サイト（または複数のライン・サイト）
４０において削除および／または加入され得るチャネル
もあるという事実のために、等しくない場合もある。
【００４１】前述の説明によれば、各部分帯域ＢＢ，Ｒ
Ｂ１，ＲＢ２毎に、ＴＰＡ部分１２の対応する入力とＲ
ＰＡ部分１４の対応する出力との間に、光リンクを定義
する。
Ｂ１，ＲＢ２毎に、ＴＰＡ部分１２の対応する入力とＲ
ＰＡ部分１４の対応する出力との間に、光リンクを定義
する。
【００４２】図２は、光伝送システム１に用いられ、フ
ァイバ・リンクを通過する信号のチャネルに対する異な
る利得および３つの部分帯域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２の異
なる割り当てに近似的に対応する、増幅器のスペクトル
放出範囲の定性グラフである。即ち、第１部分帯域ＢＢ
は、好ましくは、１５２９ｎｍないし１５３５ｎｍの範
囲を覆い、エルビウムをドープしたファイバ増幅器の第
１増幅波長範囲に対応し、１６までのチャネルを割り当
てる。第２部分帯域ＲＢ１は１５４１ｎｍないし１５６
１ｎｍに該当し、エルビウムをドープしたファイバ増幅
器の第２増幅波長範囲に対応し、４８までのチャネルを
割り当てる。第３部分帯域ＲＢ２は１５７５ｎｍないし
１６０２ｎｍの範囲を覆い、本発明によれば、エルビウ
ム／イッテルビウムをドープしたファイバ増幅器の増幅
波長範囲に対応し、６４までのチャネルを割り当てる。
エルビウム／イッテリウムをドープしたファイバ増幅器
の利得スペクトル・グラフでは、増幅に関しては１５７
５〜１６０２ｎｍの範囲で最良の性能を発揮するが、低
い方には１５６５ｎｍまで、そして高い方には１６２０
ｎｍまでチャネルを有利に割り当てることができる。更
に詳細には、本出願人は、ＲＢ２帯域におけるチャネル
の割り当てには、この波長範囲におけるＥｒ／Ｙｂを共
にドープしたファイバのパワー・スペクトル曲線の形状
のために、下限は１５７０ｎｍが好ましいことを認め
た。
ァイバ・リンクを通過する信号のチャネルに対する異な
る利得および３つの部分帯域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２の異
なる割り当てに近似的に対応する、増幅器のスペクトル
放出範囲の定性グラフである。即ち、第１部分帯域ＢＢ
は、好ましくは、１５２９ｎｍないし１５３５ｎｍの範
囲を覆い、エルビウムをドープしたファイバ増幅器の第
１増幅波長範囲に対応し、１６までのチャネルを割り当
てる。第２部分帯域ＲＢ１は１５４１ｎｍないし１５６
１ｎｍに該当し、エルビウムをドープしたファイバ増幅
器の第２増幅波長範囲に対応し、４８までのチャネルを
割り当てる。第３部分帯域ＲＢ２は１５７５ｎｍないし
１６０２ｎｍの範囲を覆い、本発明によれば、エルビウ
ム／イッテルビウムをドープしたファイバ増幅器の増幅
波長範囲に対応し、６４までのチャネルを割り当てる。
エルビウム／イッテリウムをドープしたファイバ増幅器
の利得スペクトル・グラフでは、増幅に関しては１５７
５〜１６０２ｎｍの範囲で最良の性能を発揮するが、低
い方には１５６５ｎｍまで、そして高い方には１６２０
ｎｍまでチャネルを有利に割り当てることができる。更
に詳細には、本出願人は、ＲＢ２帯域におけるチャネル
の割り当てには、この波長範囲におけるＥｒ／Ｙｂを共
にドープしたファイバのパワー・スペクトル曲線の形状
のために、下限は１５７０ｎｍが好ましいことを認め
た。
【００４３】提案した１２８チャネル・システムにおけ
る隣接するチャネルは、５０ＧＨｚの一定間隔を有す
る。あるいは、周波数間隔を不揃いにして、公知の四波
混合減少（ｆｏｕｒ−ｗａｖｅ−ｍｉｘｉｎｇ ｐｈｅ
ｎｏｍｅｎｏｎ）を緩和することも可能である。
る隣接するチャネルは、５０ＧＨｚの一定間隔を有す
る。あるいは、周波数間隔を不揃いにして、公知の四波
混合減少（ｆｏｕｒ−ｗａｖｅ−ｍｉｘｉｎｇ ｐｈｅ
ｎｏｍｅｎｏｎ）を緩和することも可能である。
【００４４】エルビウム増幅帯域では、ＲＢ１帯域およ
びＲＢ２帯域は非常に平坦な利得特性を有し、一方ＢＢ
帯域は利得応答にかなりのハンプ（ｈｕｍｐ）を含む。
以下で説明するが、ＢＢ帯域においてエルビウム・ドー
プ・ファイバのスペクトル放出範囲を利用するために
は、光伝送システム１は、等化手段を用いて、当該範囲
における利得特性を平坦化する。その結果、エルビウム
をドープしたファイバのスペクトル放出範囲、即ち、１
５２９〜１６０２ｎｍを、それぞれＢＢ帯域、ＲＢ１帯
域およびＲＢ２帯域を含む３つの部分帯域に分割するこ
とによって、光伝送システム１は、エルビウム・ドープ
・ファイバのスペクトル放出範囲を効果的に利用し、密
度の高いＷＤＭを得ることができる。
びＲＢ２帯域は非常に平坦な利得特性を有し、一方ＢＢ
帯域は利得応答にかなりのハンプ（ｈｕｍｐ）を含む。
以下で説明するが、ＢＢ帯域においてエルビウム・ドー
プ・ファイバのスペクトル放出範囲を利用するために
は、光伝送システム１は、等化手段を用いて、当該範囲
における利得特性を平坦化する。その結果、エルビウム
をドープしたファイバのスペクトル放出範囲、即ち、１
５２９〜１６０２ｎｍを、それぞれＢＢ帯域、ＲＢ１帯
域およびＲＢ２帯域を含む３つの部分帯域に分割するこ
とによって、光伝送システム１は、エルビウム・ドープ
・ファイバのスペクトル放出範囲を効果的に利用し、密
度の高いＷＤＭを得ることができる。
【００４５】以下に、図１に示した本発明の様々なモジ
ュールについて、更に詳細に説明する。図３は、第１端
末サイト１０の多重化部分１１の更に詳細な図である。
第１端末サイト１０は、多重化部分１１およびＴＰＡ部
分１２（図３には示されていない）に加えて、光ライン
終端部分（ＯＬＴＥ：ｏｐｔｉｃａｌ ｌｉｎｅ ｔｅ
ｒｍｉｎａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ）４１および波長変換部
分（ＷＣＳ：ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｃｏｎｖｅｒｔｅ
ｒ ｓｅｃｔｉｏｎ）４２を含む。
ュールについて、更に詳細に説明する。図３は、第１端
末サイト１０の多重化部分１１の更に詳細な図である。
第１端末サイト１０は、多重化部分１１およびＴＰＡ部
分１２（図３には示されていない）に加えて、光ライン
終端部分（ＯＬＴＥ：ｏｐｔｉｃａｌ ｌｉｎｅ ｔｅ
ｒｍｉｎａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ）４１および波長変換部
分（ＷＣＳ：ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｃｏｎｖｅｒｔｅ
ｒ ｓｅｃｔｉｏｎ）４２を含む。
【００４６】ＯＬＴＥ４１は、ＳＯＮＥＴ、ＡＴＭ、Ｉ
ＰまたはＳＤＮシステムに用いるための標準的なライン
終端機器に対応することができ、送受信（ＲＸ／ＲＸ）
ユニット（図示せず）を、ＷＤＭシステム１０内のチャ
ネル数に等しい量だけ含む。好適な実施形態では、ＯＬ
ＴＥ４１は、１２８個のＴＸ／ＲＸユニットを有する。
多重化部分１１において、ＯＬＴＥ４１は、一般の波長
で複数の信号を送信する。図３に示すように、好適な実
施形態では、ＯＬＴＥ４１は、第１群の１６チャネル、
第２群の４８チャネル、および第３群の６４チャネルを
出力する。しかしながら、先に示したように、チャネル
の数は、特定の光伝送システムの必要性や要求に応じて
変化する可能性がある。
ＰまたはＳＤＮシステムに用いるための標準的なライン
終端機器に対応することができ、送受信（ＲＸ／ＲＸ）
ユニット（図示せず）を、ＷＤＭシステム１０内のチャ
ネル数に等しい量だけ含む。好適な実施形態では、ＯＬ
ＴＥ４１は、１２８個のＴＸ／ＲＸユニットを有する。
多重化部分１１において、ＯＬＴＥ４１は、一般の波長
で複数の信号を送信する。図３に示すように、好適な実
施形態では、ＯＬＴＥ４１は、第１群の１６チャネル、
第２群の４８チャネル、および第３群の６４チャネルを
出力する。しかしながら、先に示したように、チャネル
の数は、特定の光伝送システムの必要性や要求に応じて
変化する可能性がある。
【００４７】当業者には容易に理解されようが、ＯＬＴ
Ｅ４１は、３つ程度の、小さな別個のＯＬＴＥの集合を
備え、これらが情報周波数をＷＣＳ４２に供給すること
も可能である。したがって、ＷＣＳ４２は、１２８個の
波長変換モジュールＷＣＭ１〜ＷＣＭ１２８を含む。
Ｅ４１は、３つ程度の、小さな別個のＯＬＴＥの集合を
備え、これらが情報周波数をＷＣＳ４２に供給すること
も可能である。したがって、ＷＣＳ４２は、１２８個の
波長変換モジュールＷＣＭ１〜ＷＣＭ１２８を含む。
【００４８】ユニットＷＣＭ１〜ＷＣＭ１６は、各々、
ＯＬＴＥ４１から発信される第１群の信号の各１つを受
信し、ＷＣＭ１７〜ＷＣＭ６４は、各々、ＯＬＴＥ４１
から発信される第２群の信号の各１つを受信し、更にＷ
ＣＭ６５〜ＷＣＭ１２８は、各々、ＯＬＴＥ４１から発
信される第３群の信号の１つを受信する。各ユニット
は、全波長から選択した波長に信号を変換し、この信号
を再送信することができる。これらのユニットは、ＯＣ
−４８またはＳＴＭ−１６のような標準的なフォーマッ
トで信号を受信し、再送信することができるが、ＷＣＭ
１〜１２８の好適な動作は、採用する特定のデータ・フ
ォーマットに対して透過的である。
ＯＬＴＥ４１から発信される第１群の信号の各１つを受
信し、ＷＣＭ１７〜ＷＣＭ６４は、各々、ＯＬＴＥ４１
から発信される第２群の信号の各１つを受信し、更にＷ
ＣＭ６５〜ＷＣＭ１２８は、各々、ＯＬＴＥ４１から発
信される第３群の信号の１つを受信する。各ユニット
は、全波長から選択した波長に信号を変換し、この信号
を再送信することができる。これらのユニットは、ＯＣ
−４８またはＳＴＭ−１６のような標準的なフォーマッ
トで信号を受信し、再送信することができるが、ＷＣＭ
１〜１２８の好適な動作は、採用する特定のデータ・フ
ォーマットに対して透過的である。
【００４９】各ＷＣＭ１〜１２８は、好ましくは、ＯＬ
ＴＥ４１からの光信号を受信し、これを電気信号に変換
するフォトダイオード（図示せず）、固定キャリア周波
数を発生するレーザ即ち光源（図示せず）、および電気
信号を用いて固定キャリア波長を外部で変調する、マッ
ハ−ゼンダー変調器（Ｍａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ ｍｏ
ｄｕｌａｔｏｒ）（図示せず）のような、光電変調器を
有するモジュールを備えている。あるいは、ＷＣＭ１〜
１２８の各々は、レーザ・ダイオード（図示せず）と共
にフォトダイオード（図示せず）を備え、レーザ・ダイ
オードを電気信号で直接変調し、受信した波長をレーザ
・ダイオードのキャリア波長に変換するようにしてもよ
い。更に別の代案では、ＷＣＭ１〜１２８の各々は、例
えば、波長デマルチプレクサを介してトランク・ファイ
バ・ラインから光信号を受信し、これを電気信号に変換
する高感度受信機（例えば、ＳＤＨまたはＳＯＮＥＴ規
格に準拠する）と、直接変調または外部変調レーザ源と
を有するモジュールを備える。後者の代案によって、ト
ランク・ファイバ・ラインの出力からの信号の再発生、
および本発明の光通信システムにおける伝送が可能とな
り、これによって総リンク長の延長が可能となる。
ＴＥ４１からの光信号を受信し、これを電気信号に変換
するフォトダイオード（図示せず）、固定キャリア周波
数を発生するレーザ即ち光源（図示せず）、および電気
信号を用いて固定キャリア波長を外部で変調する、マッ
ハ−ゼンダー変調器（Ｍａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ ｍｏ
ｄｕｌａｔｏｒ）（図示せず）のような、光電変調器を
有するモジュールを備えている。あるいは、ＷＣＭ１〜
１２８の各々は、レーザ・ダイオード（図示せず）と共
にフォトダイオード（図示せず）を備え、レーザ・ダイ
オードを電気信号で直接変調し、受信した波長をレーザ
・ダイオードのキャリア波長に変換するようにしてもよ
い。更に別の代案では、ＷＣＭ１〜１２８の各々は、例
えば、波長デマルチプレクサを介してトランク・ファイ
バ・ラインから光信号を受信し、これを電気信号に変換
する高感度受信機（例えば、ＳＤＨまたはＳＯＮＥＴ規
格に準拠する）と、直接変調または外部変調レーザ源と
を有するモジュールを備える。後者の代案によって、ト
ランク・ファイバ・ラインの出力からの信号の再発生、
および本発明の光通信システムにおける伝送が可能とな
り、これによって総リンク長の延長が可能となる。
【００５０】尚、図３では信号はＯＬＴＥ４１とＷＣＭ
１〜ＷＣＭ１２８との組み合わせによって供給および発
生するように示すが、何らかの信号源によって信号を直
接供給および発生することも可能であり、その起源に対
する限定はない。
１〜ＷＣＭ１２８との組み合わせによって供給および発
生するように示すが、何らかの信号源によって信号を直
接供給および発生することも可能であり、その起源に対
する限定はない。
【００５１】多重化部分１１は、３つの波長マルチプレ
クサ（ＷＭ）４３，４４，４５を含む。好適な１２８チ
ャネル・システムでは、ユニットＷＣＭ１〜ＷＣＭ１６
から出力され、選択された各波長信号は、ＷＭ４３によ
って受信され、ＷＣＭ１７〜ＷＣＭ６４から出力され、
選択された各波長信号は、ＷＭ４４によって受信され、
ＷＣＭ６５〜ＷＣＭ１２８から出力され選択された各波
長信号は、ＷＭ４５によって受信される。ＷＭ４３，Ｗ
Ｍ４４，ＷＭ４５は、３つの帯域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２
の受信信号を、３つのそれぞれの波長分割多重化信号に
組み合わせる。図３に示すように、ＷＭ４３は、従来の
１ｘ１６平面光スプリッタのような、１６チャネル波長
マルチプレクサであり、ＷＭ４４は、１６個のポートを
未使用とした従来の１ｘ６４平面光スプリッタのよう
な、４８チャネル波長マルチプレクサであり、ＷＭ４５
は、従来の１ｘ６４平面光スプリッタのような、６４チ
ャネル波長マルチプレクサである。各波長マルチプレク
サは、光伝送システム１に光監視チャネル（図示せず）
を備えるための第２ポート（例えば、２ｘ１６および２
ｘ６４スプリッタ）を含んでもよい。同様に、ＷＭ４
３，４４，４５は、本システムで用いるよりも多くの入
力を有し、システム成長のためのスペースを設けてもよ
い。例えば、当業者であれば、受動シリコン上シリカ
（ＳｉＯ2−Ｓｉ）またはシリカ上シリカ（ＳｉＯ2−Ｓ
ｉＯ2）技術を用いた波長マルチプレクサを製作するこ
とができよう。例えば、挿入損失を低減するために、Ｗ
Ｍに他の技術を用いてもよい。その例には、ＡＷＧ（ア
レイ状波長格子）、ファイバ格子、および干渉フィルタ
がある。
クサ（ＷＭ）４３，４４，４５を含む。好適な１２８チ
ャネル・システムでは、ユニットＷＣＭ１〜ＷＣＭ１６
から出力され、選択された各波長信号は、ＷＭ４３によ
って受信され、ＷＣＭ１７〜ＷＣＭ６４から出力され、
選択された各波長信号は、ＷＭ４４によって受信され、
ＷＣＭ６５〜ＷＣＭ１２８から出力され選択された各波
長信号は、ＷＭ４５によって受信される。ＷＭ４３，Ｗ
Ｍ４４，ＷＭ４５は、３つの帯域ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２
の受信信号を、３つのそれぞれの波長分割多重化信号に
組み合わせる。図３に示すように、ＷＭ４３は、従来の
１ｘ１６平面光スプリッタのような、１６チャネル波長
マルチプレクサであり、ＷＭ４４は、１６個のポートを
未使用とした従来の１ｘ６４平面光スプリッタのよう
な、４８チャネル波長マルチプレクサであり、ＷＭ４５
は、従来の１ｘ６４平面光スプリッタのような、６４チ
ャネル波長マルチプレクサである。各波長マルチプレク
サは、光伝送システム１に光監視チャネル（図示せず）
を備えるための第２ポート（例えば、２ｘ１６および２
ｘ６４スプリッタ）を含んでもよい。同様に、ＷＭ４
３，４４，４５は、本システムで用いるよりも多くの入
力を有し、システム成長のためのスペースを設けてもよ
い。例えば、当業者であれば、受動シリコン上シリカ
（ＳｉＯ2−Ｓｉ）またはシリカ上シリカ（ＳｉＯ2−Ｓ
ｉＯ2）技術を用いた波長マルチプレクサを製作するこ
とができよう。例えば、挿入損失を低減するために、Ｗ
Ｍに他の技術を用いてもよい。その例には、ＡＷＧ（ア
レイ状波長格子）、ファイバ格子、および干渉フィルタ
がある。
【００５２】図４を参照すると、多重化部分１１から出
力されたＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域は、ＴＰＡ部分１２
によって受信される。ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域の信号
は、図３に示したＯＬＴＥ４１、ＷＣＳ４２，およびＷ
Ｍ４３，４４，４５の構成以外の信号源からＴＰＡ部分
１２に供給することも可能である。例えば、ＢＢ，ＲＢ
１，ＲＢ２帯域の信号は、顧客が発生し直接ＴＰＡ部分
１２に供給してもよく、以下に詳細に説明する本発明の
意図から逸脱するものではない。
力されたＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域は、ＴＰＡ部分１２
によって受信される。ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域の信号
は、図３に示したＯＬＴＥ４１、ＷＣＳ４２，およびＷ
Ｍ４３，４４，４５の構成以外の信号源からＴＰＡ部分
１２に供給することも可能である。例えば、ＢＢ，ＲＢ
１，ＲＢ２帯域の信号は、顧客が発生し直接ＴＰＡ部分
１２に供給してもよく、以下に詳細に説明する本発明の
意図から逸脱するものではない。
【００５３】ＴＰＡ部分１２は、各帯域ＢＢ，ＲＢ１，
ＲＢ２に対応する３つの増幅部分５１，５２，５３と、
結合フィルタ５４と、等化フィルタ６１とを含む。増幅
部分５１，５２は、好ましくは、エルビウムをドープし
た二段階ファイバ増幅器であり（他の希土類をドープし
たファイバ増幅器も使用可能である）、一方増幅部分５
３は、本発明によれば、エルビウム／イッテルビウムを
ドープした（Ｅｒ／Ｙｂ）ファイバ増幅器である。これ
については、図９、図２１および図２２を参照して詳細
に説明する。
ＲＢ２に対応する３つの増幅部分５１，５２，５３と、
結合フィルタ５４と、等化フィルタ６１とを含む。増幅
部分５１，５２は、好ましくは、エルビウムをドープし
た二段階ファイバ増幅器であり（他の希土類をドープし
たファイバ増幅器も使用可能である）、一方増幅部分５
３は、本発明によれば、エルビウム／イッテルビウムを
ドープした（Ｅｒ／Ｙｂ）ファイバ増幅器である。これ
については、図９、図２１および図２２を参照して詳細
に説明する。
【００５４】増幅器５１，５２，５３の出力は、フィル
タ５４によって受信され、このフィルタ５４がＢＢ，Ｒ
Ｂ１，ＲＢ２帯域を単一の広帯域（ＳＷＢ）に併合す
る。増幅器５１，５２の各々は、１つ以上のレーザ・ダ
イオードによってポンプされ、それが増幅する信号に光
利得を与える。長さおよびポンプ波長を含む各増幅器の
特性は、当該増幅器が増幅する特定の部分帯域に対する
その性能を最適化するように選択する。例えば、増幅部
分５１，５２の初段は、９８０ｎｍで動作するレーザ・
ダイオード（図示せず）によってポンプし、線形領域ま
たは飽和領域において、それぞれ、ＢＢ帯域およびＲＢ
１帯域を増幅する。適切なレーザ・ダイオードは、本出
願人から入手可能である。レーザ・ダイオードは、市場
において一般に入手可能な９８０／１５５０ＷＤＭカプ
ラ（図示せず）、例えば、米国カリフォルニア州サンホ
セのＬｕｎｄｙ Ａｖｅ．（ランディ・アベニュー）１
８８５のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡＭＩＣＳ，ＩＮＣ（イー
・テック・ダイナミックス社）のモデルＳＷＤＭ０９１
５ＳＰＲを用いて、前置増幅器の光経路に結合すること
ができる。９８０ｎｍレーザ・ダイオードでは、他の可
能なポンプ波長と比較して、増幅器に与える雑音指数は
低い。
タ５４によって受信され、このフィルタ５４がＢＢ，Ｒ
Ｂ１，ＲＢ２帯域を単一の広帯域（ＳＷＢ）に併合す
る。増幅器５１，５２の各々は、１つ以上のレーザ・ダ
イオードによってポンプされ、それが増幅する信号に光
利得を与える。長さおよびポンプ波長を含む各増幅器の
特性は、当該増幅器が増幅する特定の部分帯域に対する
その性能を最適化するように選択する。例えば、増幅部
分５１，５２の初段は、９８０ｎｍで動作するレーザ・
ダイオード（図示せず）によってポンプし、線形領域ま
たは飽和領域において、それぞれ、ＢＢ帯域およびＲＢ
１帯域を増幅する。適切なレーザ・ダイオードは、本出
願人から入手可能である。レーザ・ダイオードは、市場
において一般に入手可能な９８０／１５５０ＷＤＭカプ
ラ（図示せず）、例えば、米国カリフォルニア州サンホ
セのＬｕｎｄｙ Ａｖｅ．（ランディ・アベニュー）１
８８５のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡＭＩＣＳ，ＩＮＣ（イー
・テック・ダイナミックス社）のモデルＳＷＤＭ０９１
５ＳＰＲを用いて、前置増幅器の光経路に結合すること
ができる。９８０ｎｍレーザ・ダイオードでは、他の可
能なポンプ波長と比較して、増幅器に与える雑音指数は
低い。
【００５５】各増幅部分５１〜５３の第２段は、好まし
くは、飽和状態で動作する。増幅部分５１の第２段は、
好ましくは、エルビウムをドープされ、前述のＷＤＭカ
プラ（図示せず）を用いて、ＢＢ帯域の光経路に結合さ
れた別の９８０ｎｍポンプ・ソース（図示せず）を用い
てＢＢ帯域を増幅する。９８０ｎｍポンプ・ソースは、
１５２９〜３５ｎｍに及ぶ低帯域領域において、信号に
より良い利得挙動および雑音指数を与える。増幅部分５
２の第２段は、好ましくは、エルビウムをドープされ、
１４８０ｎｍで動作するレーザ・ダイオードポンプ・ソ
ースを用いて、ＲＢ１帯域を増幅する。かかるレーザ・
ダイオードは、カナダ国オンタリオ、Ｎｅｐｅａｎ、Ｈ
ｅｓｔｏｎ Ｄｒｉｖｅ５７０のＪＤＳ ＦＩＴＥＬ，
ＩＮＣ（ジェーディーエス フィテル社）が供給するモ
デルＦＯＬ１４０２ＰＡＸ−１のように、市場で入手可
能である。１４８０ｎｍポンプ・ソースは、１５４２〜
６１ｎｍに及ぶ領域におけるより数の多いチャネルのた
めに、ＲＢ１チャネルに必要な、より良い飽和変換効率
挙動を備えている。あるいは、パワーを高めた９８０ｎ
ｍポンプ・レーザまたは多重化９８０ｎｍポンプ・ソー
スを用いてもよい。部分５３については、図９、図２１
および図２２を参照して以下で詳しく説明する。
くは、飽和状態で動作する。増幅部分５１の第２段は、
好ましくは、エルビウムをドープされ、前述のＷＤＭカ
プラ（図示せず）を用いて、ＢＢ帯域の光経路に結合さ
れた別の９８０ｎｍポンプ・ソース（図示せず）を用い
てＢＢ帯域を増幅する。９８０ｎｍポンプ・ソースは、
１５２９〜３５ｎｍに及ぶ低帯域領域において、信号に
より良い利得挙動および雑音指数を与える。増幅部分５
２の第２段は、好ましくは、エルビウムをドープされ、
１４８０ｎｍで動作するレーザ・ダイオードポンプ・ソ
ースを用いて、ＲＢ１帯域を増幅する。かかるレーザ・
ダイオードは、カナダ国オンタリオ、Ｎｅｐｅａｎ、Ｈ
ｅｓｔｏｎ Ｄｒｉｖｅ５７０のＪＤＳ ＦＩＴＥＬ，
ＩＮＣ（ジェーディーエス フィテル社）が供給するモ
デルＦＯＬ１４０２ＰＡＸ−１のように、市場で入手可
能である。１４８０ｎｍポンプ・ソースは、１５４２〜
６１ｎｍに及ぶ領域におけるより数の多いチャネルのた
めに、ＲＢ１チャネルに必要な、より良い飽和変換効率
挙動を備えている。あるいは、パワーを高めた９８０ｎ
ｍポンプ・レーザまたは多重化９８０ｎｍポンプ・ソー
スを用いてもよい。部分５３については、図９、図２１
および図２２を参照して以下で詳しく説明する。
【００５６】フィルタ６１が、ＲＢ１帯域増幅器チェー
ン内に配置され、システム出力におけるＲＢ１帯域に対
応する信号レベルおよびＳＮＲの等化を促進する。即
ち、フィルタ６１は、ＲＢ１帯域内の高増幅度の波長領
域を減衰させるディエンファシス・フィルタから成る。
ディエンファシス・フィルタを用いると、周期の長いブ
ラッグ格子技術、分割ビーム・フーリエ・フィルタ等を
採用することができる。一例として、ディエンファシス
・フィルタは、その動作波長範囲を１５４１〜１５６１
ｎｍとし、ピーク伝送波長を１５４１〜１５４２ｎｍお
よび１５５９〜１５６０ｎｍとすると、これらのピーク
間の波長において、低いが比較的一定した伝送が可能と
なる。図５は、好適なディエンファシス・フィルタ６１
のフィルタ形状および相対減衰性能を示す。図５のグラ
フは、ディエンファシス・フィルタ６１が、１５４２ｎ
ｍおよび１５６０ｎｍ周囲にピーク伝送領域を有し、約
１５４６ｎｍないし１５５６ｎｍ間に比較的一定の即ち
平坦な減衰領域を有することを示す。エルビウム・ドー
プ・ファイバ増幅器のためのディエンファシス・フィル
タ６１は、高帯域における利得応答を平坦化するのを促
進するためには、ピーク間の波長に約３〜４ｄＢの減衰
を加えるだけでよい。ディエンファシス・フィルタ６１
は、ファイバ増幅器に用いるドーパント、またはこれら
の増幅器のためのポンプ・ソースの波長のように、実際
に採用するシステムの利得平坦化要件によっては、図５
に示す減衰特性とは異なる特性を有する場合もあり得
る。
ン内に配置され、システム出力におけるＲＢ１帯域に対
応する信号レベルおよびＳＮＲの等化を促進する。即
ち、フィルタ６１は、ＲＢ１帯域内の高増幅度の波長領
域を減衰させるディエンファシス・フィルタから成る。
ディエンファシス・フィルタを用いると、周期の長いブ
ラッグ格子技術、分割ビーム・フーリエ・フィルタ等を
採用することができる。一例として、ディエンファシス
・フィルタは、その動作波長範囲を１５４１〜１５６１
ｎｍとし、ピーク伝送波長を１５４１〜１５４２ｎｍお
よび１５５９〜１５６０ｎｍとすると、これらのピーク
間の波長において、低いが比較的一定した伝送が可能と
なる。図５は、好適なディエンファシス・フィルタ６１
のフィルタ形状および相対減衰性能を示す。図５のグラ
フは、ディエンファシス・フィルタ６１が、１５４２ｎ
ｍおよび１５６０ｎｍ周囲にピーク伝送領域を有し、約
１５４６ｎｍないし１５５６ｎｍ間に比較的一定の即ち
平坦な減衰領域を有することを示す。エルビウム・ドー
プ・ファイバ増幅器のためのディエンファシス・フィル
タ６１は、高帯域における利得応答を平坦化するのを促
進するためには、ピーク間の波長に約３〜４ｄＢの減衰
を加えるだけでよい。ディエンファシス・フィルタ６１
は、ファイバ増幅器に用いるドーパント、またはこれら
の増幅器のためのポンプ・ソースの波長のように、実際
に採用するシステムの利得平坦化要件によっては、図５
に示す減衰特性とは異なる特性を有する場合もあり得
る。
【００５７】あるいは、ディエンファシス・フィルタ６
１を省略し、第１端末サイト１０の多重化部分１１にお
いて、較正減衰（ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ ａｔｔｅｎｕ
ａｔｉｏｎ）によってディエンファシス処理を得るよう
にしてもよい。
１を省略し、第１端末サイト１０の多重化部分１１にお
いて、較正減衰（ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ ａｔｔｅｎｕ
ａｔｉｏｎ）によってディエンファシス処理を得るよう
にしてもよい。
【００５８】ＴＰＡ１２の増幅器を通過した後、増幅後
のＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域は、増幅部分５１，５２，
５３からそれぞれ出力され、フィルタ５４によって受信
される。フィルタ５４は、帯域結合フィルタであり、例
えば、２つのカスケード結合された干渉三ポート・フィ
ルタ（図示せず）を含むことができる。第１フィルタは
ＢＢ帯域をＲＢ１帯域と結合し、第２フィルタは、第１
フィルタが供給するＢＢ／ＲＢ１帯域をＲＢ２帯域と結
合する。
のＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域は、増幅部分５１，５２，
５３からそれぞれ出力され、フィルタ５４によって受信
される。フィルタ５４は、帯域結合フィルタであり、例
えば、２つのカスケード結合された干渉三ポート・フィ
ルタ（図示せず）を含むことができる。第１フィルタは
ＢＢ帯域をＲＢ１帯域と結合し、第２フィルタは、第１
フィルタが供給するＢＢ／ＲＢ１帯域をＲＢ２帯域と結
合する。
【００５９】通信チャネルとは異なる波長、例えば、１
４８０ｎｍにおいて、ＷＤＭ１４８０／１５５０干渉フ
ィルタ（図示せず）を介して、光モニタ（図示せず）お
よびサービス・ラインの挿入も、共通ポートにて追加す
ることができる。光モニタは、光信号を検出し、光伝送
システム１に中断がないことを確認する。サービス・ラ
イン挿入は、ライン・サービス・モジュールへのアクセ
スを与え、光監視制御チャネルを通じて、アラームの遠
隔測定、調査（ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ）、性能およ
びデータの監視、制御およびハウスキーピング・アラー
ム、ならびに音声周波数呼線を管理することができる。
４８０ｎｍにおいて、ＷＤＭ１４８０／１５５０干渉フ
ィルタ（図示せず）を介して、光モニタ（図示せず）お
よびサービス・ラインの挿入も、共通ポートにて追加す
ることができる。光モニタは、光信号を検出し、光伝送
システム１に中断がないことを確認する。サービス・ラ
イン挿入は、ライン・サービス・モジュールへのアクセ
スを与え、光監視制御チャネルを通じて、アラームの遠
隔測定、調査（ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ）、性能およ
びデータの監視、制御およびハウスキーピング・アラー
ム、ならびに音声周波数呼線を管理することができる。
【００６０】ＴＰＡ部分１２のフィルタ５４から出力さ
れた単一広帯域は、１００キロメートルというような、
光ファイバ・ライン３０の伝送ファイバ（図示せず）長
を通過するため、単一広帯域ＳＷＢ内の信号が減衰す
る。したがって、ライン・サイト４０は、単一広帯域Ｓ
ＷＢ以内の信号を受信し、増幅する。図６に示すよう
に、ライン・サイト４０は、数個の増幅器（ＡＭＰ）６
４〜６９、３つのフィルタ７０〜７２、等化フィルタ
（ＥＱ）７４，および３つのＯＡＤＭ段７５〜７７を含
む。
れた単一広帯域は、１００キロメートルというような、
光ファイバ・ライン３０の伝送ファイバ（図示せず）長
を通過するため、単一広帯域ＳＷＢ内の信号が減衰す
る。したがって、ライン・サイト４０は、単一広帯域Ｓ
ＷＢ以内の信号を受信し、増幅する。図６に示すよう
に、ライン・サイト４０は、数個の増幅器（ＡＭＰ）６
４〜６９、３つのフィルタ７０〜７２、等化フィルタ
（ＥＱ）７４，および３つのＯＡＤＭ段７５〜７７を含
む。
【００６１】フィルタ７０は、単一広帯域ＳＷＢを受信
し、ＢＢ帯域およびＲＢ１帯域からＲＢ２帯域を分離さ
せる。増幅器６４は、ＢＢおよびＲＢ１帯域を受信し増
幅し、一方フィルタ７１は、増幅器６４からの出力を受
信し、ＢＢ帯域およびＲＢ１帯域を分離させる。ＢＢ帯
域は、等化フィルタ７４によって等化され、第１ＯＡＤ
Ｍ段７５によって受信され、ここで所定の信号の削除お
よび／または追加が行われ、更に増幅器６５によって増
幅される。ＲＢ帯域１は、ＴＰＡ１２において既にディ
エンファシス・フィルタ６１を通過しており、最初に増
幅器６６によって増幅され、次いで台２ＯＡＤＭ段７６
によって受信され、ここで所定の信号の削除および／ま
たは追加が行われ、更に増幅器６７によって増幅され
る。ＲＢ２帯域は、最初に増幅器６８によって増幅さ
れ、次いで第３ＯＡＤＭ段７７によって受信され、ここ
で所定の信号の削除および／または追加が行われ、更に
増幅器６９によって増幅される。次いで、増幅されたＢ
Ｂ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域は、フィルタ７２によって単一
広帯域ＳＷＢに再度併合される。
し、ＢＢ帯域およびＲＢ１帯域からＲＢ２帯域を分離さ
せる。増幅器６４は、ＢＢおよびＲＢ１帯域を受信し増
幅し、一方フィルタ７１は、増幅器６４からの出力を受
信し、ＢＢ帯域およびＲＢ１帯域を分離させる。ＢＢ帯
域は、等化フィルタ７４によって等化され、第１ＯＡＤ
Ｍ段７５によって受信され、ここで所定の信号の削除お
よび／または追加が行われ、更に増幅器６５によって増
幅される。ＲＢ帯域１は、ＴＰＡ１２において既にディ
エンファシス・フィルタ６１を通過しており、最初に増
幅器６６によって増幅され、次いで台２ＯＡＤＭ段７６
によって受信され、ここで所定の信号の削除および／ま
たは追加が行われ、更に増幅器６７によって増幅され
る。ＲＢ２帯域は、最初に増幅器６８によって増幅さ
れ、次いで第３ＯＡＤＭ段７７によって受信され、ここ
で所定の信号の削除および／または追加が行われ、更に
増幅器６９によって増幅される。次いで、増幅されたＢ
Ｂ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域は、フィルタ７２によって単一
広帯域ＳＷＢに再度併合される。
【００６２】単一広帯域ＳＷＢを受信する増幅器６４
は、好ましくは線形領域で動作する単一の光ファイバ増
幅器から成る。即ち、増幅器６４は、その出力パワーが
その入力パワーに依存する状態で動作する。実際の実施
態様によっては、増幅器６４を代わりに単一段または多
数段増幅器とする場合もあり得る。線形状態で動作させ
ることによって、増幅器６４は、ＢＢ帯域およびＲＢ１
帯域のチャネル間の相対的なパワーの独立性を確保する
のを促進する。言い換えると、線形状態で動作する増幅
器６４によって、２つの部分帯域ＢＢ，ＲＢ１の一方に
おける個々のチャネルの出力パワー（および信号対ノイ
ズ比）は、他方の部分帯域ＲＢ１，ＢＢにおいてチャネ
ルの追加または削除を行えば、大きく変動しない。高密
度なＷＤＭシステムにおいてチャネルのいくつかまたは
全てに対してロバスト性を得るためには、別個の等化お
よび増幅のためにチャネルの一部を抽出する前に、初段
増幅器（増幅器６４や増幅器６８のような）をライン・
サイト４０において不飽和領域で動作させなければなら
ない。好適な実施形態では、増幅器６４，６８は、エル
ビウムをドープしたファイバ増幅器であり、９８０ｎｍ
ポンプで動作するレーザ・ダイオード（図示せず）によ
って、同一伝搬方向にポンプされ、好ましくは、各帯域
毎に５．５ｄＢ未満の雑音指数を得る。
は、好ましくは線形領域で動作する単一の光ファイバ増
幅器から成る。即ち、増幅器６４は、その出力パワーが
その入力パワーに依存する状態で動作する。実際の実施
態様によっては、増幅器６４を代わりに単一段または多
数段増幅器とする場合もあり得る。線形状態で動作させ
ることによって、増幅器６４は、ＢＢ帯域およびＲＢ１
帯域のチャネル間の相対的なパワーの独立性を確保する
のを促進する。言い換えると、線形状態で動作する増幅
器６４によって、２つの部分帯域ＢＢ，ＲＢ１の一方に
おける個々のチャネルの出力パワー（および信号対ノイ
ズ比）は、他方の部分帯域ＲＢ１，ＢＢにおいてチャネ
ルの追加または削除を行えば、大きく変動しない。高密
度なＷＤＭシステムにおいてチャネルのいくつかまたは
全てに対してロバスト性を得るためには、別個の等化お
よび増幅のためにチャネルの一部を抽出する前に、初段
増幅器（増幅器６４や増幅器６８のような）をライン・
サイト４０において不飽和領域で動作させなければなら
ない。好適な実施形態では、増幅器６４，６８は、エル
ビウムをドープしたファイバ増幅器であり、９８０ｎｍ
ポンプで動作するレーザ・ダイオード（図示せず）によ
って、同一伝搬方向にポンプされ、好ましくは、各帯域
毎に５．５ｄＢ未満の雑音指数を得る。
【００６３】フィルタ７１は、例えば、三ポート・デバ
イス、好ましくは、干渉フィルタから成り、ＢＢ帯域を
等化フィルタ７４に供給する削除ポート（ｄｒｏｐ ｐ
ｏｒｔ）と、ＲＢ１帯域を増幅器６６に供給する反射ポ
ートとを有するものとするとよい。
イス、好ましくは、干渉フィルタから成り、ＢＢ帯域を
等化フィルタ７４に供給する削除ポート（ｄｒｏｐ ｐ
ｏｒｔ）と、ＲＢ１帯域を増幅器６６に供給する反射ポ
ートとを有するものとするとよい。
【００６４】増幅器６６は、好ましくは、単一のエルビ
ウム・ドープ・ファイバ増幅器であり、その出力パワー
は、その入力パワーとは実質的に無関係となるように、
飽和状態で動作させる。このように、増幅器６６は、Ｂ
Ｂ帯域におけるチャネルと比較して、ＲＢ１帯域におけ
るチャネルにパワー・ブースト（ｐｏｗｅｒ ｂｏｏｓ
ｔ）を追加するように機能する。好適な実施形態では、
ＢＢ帯域に比較してＲＢ１帯域におけるチャネル数の方
が多いので、即ち、１６に対して４８であるので、ＲＢ
１帯域のチャネルは、典型的に、増幅器６４を通過する
と、その利得は低下している。その結果、増幅器６６
は、ＲＢ１帯域におけるチャネルのパワーを、ＢＢ帯域
に比較して均衡化させるのに役立つ。勿論、ＢＢ帯域お
よびＲＢ１帯域間のチャネルが他の構成を取る場合に
は、増幅器６６が不要となる場合や、あるいはライン・
サイト４０のＢＢ帯域側に必要となる場合もある。
ウム・ドープ・ファイバ増幅器であり、その出力パワー
は、その入力パワーとは実質的に無関係となるように、
飽和状態で動作させる。このように、増幅器６６は、Ｂ
Ｂ帯域におけるチャネルと比較して、ＲＢ１帯域におけ
るチャネルにパワー・ブースト（ｐｏｗｅｒ ｂｏｏｓ
ｔ）を追加するように機能する。好適な実施形態では、
ＢＢ帯域に比較してＲＢ１帯域におけるチャネル数の方
が多いので、即ち、１６に対して４８であるので、ＲＢ
１帯域のチャネルは、典型的に、増幅器６４を通過する
と、その利得は低下している。その結果、増幅器６６
は、ＲＢ１帯域におけるチャネルのパワーを、ＢＢ帯域
に比較して均衡化させるのに役立つ。勿論、ＢＢ帯域お
よびＲＢ１帯域間のチャネルが他の構成を取る場合に
は、増幅器６６が不要となる場合や、あるいはライン・
サイト４０のＢＢ帯域側に必要となる場合もある。
【００６５】ＲＢ１帯域のチャネルに関して、増幅器６
４，６６はまとめて二段増幅器と見なすことができ、第
１段は線形モードで動作し、第２段は飽和状態で動作す
る。ＲＢ１帯域内のチャネル間で出力パワーの安定化を
促進するために、好ましくは、同じレーザ・ダイオード
ポンプ・ソースを用いて増幅器６４，６６をポンプす
る。このようにして、ＥＰ６９５０４９に記載されてい
るように、増幅器６４からの残留ポンプ・パワーを増幅
器６６に供給する。即ち、ライン・サイト４０は、増幅
器６４と、増幅器６４の出力に残っている９８０ｎｍポ
ンプ光を抽出するフィルタ７１との間に配置されたＷＤ
Ｍカプラを含む。このＷＤＭカプラは、例えば、米国カ
リフォルニア州、サンホセ、Ｌｕｎｄｙ Ａｖｅ．（ラ
ンディ・アベニュー）１８８５のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡ
ＭＩＣＳ，ＩＮＣが供給する、モデル番号ＳＷＤＭＣＰ
Ｒ３ＰＳ１１０とするとよい。このＷＤＭカプラからの
出力は、増幅器６６の後段の光経路に配置された、同一
種類の第２ＷＤＭカプラ（図示せず）に接続する。２つ
のカプラは、光ファイバ７８によって接合され、比較的
少ない損失で、残留９８０ｎｍポンプ信号を伝送する。
第２ＷＤＭカプラは、残留９８０ｎｍポンプ・パワーを
逆伝搬方向に増幅器６６に受け渡す。
４，６６はまとめて二段増幅器と見なすことができ、第
１段は線形モードで動作し、第２段は飽和状態で動作す
る。ＲＢ１帯域内のチャネル間で出力パワーの安定化を
促進するために、好ましくは、同じレーザ・ダイオード
ポンプ・ソースを用いて増幅器６４，６６をポンプす
る。このようにして、ＥＰ６９５０４９に記載されてい
るように、増幅器６４からの残留ポンプ・パワーを増幅
器６６に供給する。即ち、ライン・サイト４０は、増幅
器６４と、増幅器６４の出力に残っている９８０ｎｍポ
ンプ光を抽出するフィルタ７１との間に配置されたＷＤ
Ｍカプラを含む。このＷＤＭカプラは、例えば、米国カ
リフォルニア州、サンホセ、Ｌｕｎｄｙ Ａｖｅ．（ラ
ンディ・アベニュー）１８８５のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡ
ＭＩＣＳ，ＩＮＣが供給する、モデル番号ＳＷＤＭＣＰ
Ｒ３ＰＳ１１０とするとよい。このＷＤＭカプラからの
出力は、増幅器６６の後段の光経路に配置された、同一
種類の第２ＷＤＭカプラ（図示せず）に接続する。２つ
のカプラは、光ファイバ７８によって接合され、比較的
少ない損失で、残留９８０ｎｍポンプ信号を伝送する。
第２ＷＤＭカプラは、残留９８０ｎｍポンプ・パワーを
逆伝搬方向に増幅器６６に受け渡す。
【００６６】増幅器６６から、ＲＢ１帯域信号は、公知
の形式、即ち、本出願人名義のＥＰ特許出願第９８１１
０５９４．３号に記載されている形式のＯＡＤＭ段７６
に搬送される。ＯＡＤＭ段７６から、ＲＢ１帯域信号は
増幅器６７に供給される。好適なエルビウム・ドープ・
ファイバ増幅器では、増幅器６７は、増幅器６４，６６
を駆動するレーザ（図示せず）を越えるポンプ・パワー
を有するレーザ・ダイオード源（図示せず）からの、例
えば、１４８０ｎｍのポンプ波長を有する。１４８０ｎ
ｍの波長は、エルビウム・ドープ・フィルタに対して、
他のポンプ波長と比較すると、高出力パワー出力には良
好な変換効率を与える。あるいは、高パワーの９８０ｎ
ｍポンプ・ソース、あるいは９８０ｎｍの２つのポンプ
・ソース、または一方が９７５ｎｍで他方が９８６ｎｍ
というような、１群の多重化ポンプ・ソースを用いて、
増幅器６７を駆動することも可能である。増幅器６７
は、好ましくは、飽和状態で動作し、ＲＢ１帯域以内の
信号にパワー・ブーストを与え、必要であれば、多段増
幅器から成るものとしてもよい。
の形式、即ち、本出願人名義のＥＰ特許出願第９８１１
０５９４．３号に記載されている形式のＯＡＤＭ段７６
に搬送される。ＯＡＤＭ段７６から、ＲＢ１帯域信号は
増幅器６７に供給される。好適なエルビウム・ドープ・
ファイバ増幅器では、増幅器６７は、増幅器６４，６６
を駆動するレーザ（図示せず）を越えるポンプ・パワー
を有するレーザ・ダイオード源（図示せず）からの、例
えば、１４８０ｎｍのポンプ波長を有する。１４８０ｎ
ｍの波長は、エルビウム・ドープ・フィルタに対して、
他のポンプ波長と比較すると、高出力パワー出力には良
好な変換効率を与える。あるいは、高パワーの９８０ｎ
ｍポンプ・ソース、あるいは９８０ｎｍの２つのポンプ
・ソース、または一方が９７５ｎｍで他方が９８６ｎｍ
というような、１群の多重化ポンプ・ソースを用いて、
増幅器６７を駆動することも可能である。増幅器６７
は、好ましくは、飽和状態で動作し、ＲＢ１帯域以内の
信号にパワー・ブーストを与え、必要であれば、多段増
幅器から成るものとしてもよい。
【００６７】増幅器６４およびフィルタ７１を通過した
後、ＢＢ帯域は等化フィルタ７４に入射する。先に論じ
たように、エルビウム・ドープ・ファイバのスペクトル
放出範囲に対する利得特性は、ＢＢ帯域領域にピークま
たはハンプ（ｈｕｍｐを有するが、ＲＢ１帯域領域では
比較的平坦性を維持している。その結果、ＢＢ帯域また
は単一広帯域ＳＷＢ（ＢＢ帯域を含む）を、エルビウム
・ドープ・ファイバ増幅器で増幅すると、ＢＢ帯域領域
内のチャネルが不揃いに増幅されることになる。また、
先に論じたように、等化手段を適用してこの不等化増幅
の問題を克服しようとした場合、チャネルのスペクトル
全体にわたって等化が適用されてしまい、その結果利得
の不一致が連続した。しかしながら、チャネルのスペク
トルをＢＢ帯域およびＲＢ１帯域に分割することによ
り、ＢＢ帯域の狭められた動作区域において等化される
ために、ＢＢ帯域のチャネルの利得特性を適正に平坦化
することが可能となる。
後、ＢＢ帯域は等化フィルタ７４に入射する。先に論じ
たように、エルビウム・ドープ・ファイバのスペクトル
放出範囲に対する利得特性は、ＢＢ帯域領域にピークま
たはハンプ（ｈｕｍｐを有するが、ＲＢ１帯域領域では
比較的平坦性を維持している。その結果、ＢＢ帯域また
は単一広帯域ＳＷＢ（ＢＢ帯域を含む）を、エルビウム
・ドープ・ファイバ増幅器で増幅すると、ＢＢ帯域領域
内のチャネルが不揃いに増幅されることになる。また、
先に論じたように、等化手段を適用してこの不等化増幅
の問題を克服しようとした場合、チャネルのスペクトル
全体にわたって等化が適用されてしまい、その結果利得
の不一致が連続した。しかしながら、チャネルのスペク
トルをＢＢ帯域およびＲＢ１帯域に分割することによ
り、ＢＢ帯域の狭められた動作区域において等化される
ために、ＢＢ帯域のチャネルの利得特性を適正に平坦化
することが可能となる。
【００６８】好適な実施形態では、等化フィルタ７４
は、異なる波長において選択された減衰を与える、長周
期チャープ・ブラッグ格子（ｌｏｎｇ ｐｅｒｉｏｄ
ｃｈｉｒｐｅｄ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ）技術に
基づく、二ポート・デバイスから成る。例えば、ＢＢ帯
域用等化フィルタ７４は、１５２９ｎｍないし１５３６
ｎｍの動作波長範囲を有し、谷の底部における波長は１
５３０．０ｎｍないし１５３０．７ｎｍの間である。等
化フィルタ７４は、単一で使う必要はなく、他のフィル
タ（図示せず）とカスケード状に組み合わせ、最適なフ
ィルタ形状を得て、ＷＤＭシステム１において用いられ
る特定の増幅器に利得等化をもたらすようにすればよ
い。等化フィルタ７４は、当業者であれば製造可能であ
り、または当分野における多数の供給元から入手可能で
ある。尚、等化フィルタ７４に用いる特定構造は、当業
者の範囲以内のことであり、例えば、長周期格子、干渉
フィルタ、またはマッハ−ゼンダー型光フィルタのよう
な、特殊化ブラッグ格子を含み得ることは理解されよ
う。
は、異なる波長において選択された減衰を与える、長周
期チャープ・ブラッグ格子（ｌｏｎｇ ｐｅｒｉｏｄ
ｃｈｉｒｐｅｄ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ）技術に
基づく、二ポート・デバイスから成る。例えば、ＢＢ帯
域用等化フィルタ７４は、１５２９ｎｍないし１５３６
ｎｍの動作波長範囲を有し、谷の底部における波長は１
５３０．０ｎｍないし１５３０．７ｎｍの間である。等
化フィルタ７４は、単一で使う必要はなく、他のフィル
タ（図示せず）とカスケード状に組み合わせ、最適なフ
ィルタ形状を得て、ＷＤＭシステム１において用いられ
る特定の増幅器に利得等化をもたらすようにすればよ
い。等化フィルタ７４は、当業者であれば製造可能であ
り、または当分野における多数の供給元から入手可能で
ある。尚、等化フィルタ７４に用いる特定構造は、当業
者の範囲以内のことであり、例えば、長周期格子、干渉
フィルタ、またはマッハ−ゼンダー型光フィルタのよう
な、特殊化ブラッグ格子を含み得ることは理解されよ
う。
【００６９】等化フィルタ７４から、ＢＢ帯域の信号
は、例えば、ＯＡＤＭ段７６と同一種類のＯＡＤＭ段７
５に搬送され、次いで増幅器６５に搬送される。好適な
エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器では、増幅器６５
は９８０ｎｍのポンプ波長を有する。これはレーザ・ダ
イオード源（図示せず）によって与えられ、ＷＤＭカプ
ラ（図示せず）を介して光経路に結合され、増幅器６５
を逆伝搬方向にポンプする。ＢＢ帯域内のチャネルは増
幅器６４および増幅器６５双方を通過するので、等化フ
ィルタ７４は、双方の増幅器によって生ずる利得不一致
を補償するようにするとよい。したがって、ＢＢ帯域に
対する全体的な増幅およびライン・パワーの必要性に応
じて、等化フィルタ７４に対するデシベル低下（ｄｅｃ
ｉｂｅｌｄｒｏｐ）を決定しなければならない。増幅器
６５は、好ましくは、飽和状態で動作し、ＢＢ帯域にお
ける信号にパワー・ブーストを与え、必要であれば、多
段増幅器から成るものとしてもよい。
は、例えば、ＯＡＤＭ段７６と同一種類のＯＡＤＭ段７
５に搬送され、次いで増幅器６５に搬送される。好適な
エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器では、増幅器６５
は９８０ｎｍのポンプ波長を有する。これはレーザ・ダ
イオード源（図示せず）によって与えられ、ＷＤＭカプ
ラ（図示せず）を介して光経路に結合され、増幅器６５
を逆伝搬方向にポンプする。ＢＢ帯域内のチャネルは増
幅器６４および増幅器６５双方を通過するので、等化フ
ィルタ７４は、双方の増幅器によって生ずる利得不一致
を補償するようにするとよい。したがって、ＢＢ帯域に
対する全体的な増幅およびライン・パワーの必要性に応
じて、等化フィルタ７４に対するデシベル低下（ｄｅｃ
ｉｂｅｌｄｒｏｐ）を決定しなければならない。増幅器
６５は、好ましくは、飽和状態で動作し、ＢＢ帯域にお
ける信号にパワー・ブーストを与え、必要であれば、多
段増幅器から成るものとしてもよい。
【００７０】ＲＢ２帯域は、ファイバ増幅器６８から受
信される。ファイバ増幅器６８は、好ましくは、システ
ムの要件に応じて９８０ｎｍまたは１４８０ｎｍポンプ
光によってポンプされる、エルビウム・ドープ・ファイ
バ増幅器である。増幅器６８から、ＲＢ２帯域のチャネ
ルは、例えば、ＯＡＤＭ段７５，７６と同じ種類のＯＡ
ＤＭ段７７に搬送され、次いで増幅器６９に供給され
る。本発明によれば、増幅器６９は、ＲＢ２帯域を増幅
するように適合化された、エルビウム／イッテルビウム
共ドープ増幅器であり、図９，図２１および図２２を参
照して詳しく説明する。
信される。ファイバ増幅器６８は、好ましくは、システ
ムの要件に応じて９８０ｎｍまたは１４８０ｎｍポンプ
光によってポンプされる、エルビウム・ドープ・ファイ
バ増幅器である。増幅器６８から、ＲＢ２帯域のチャネ
ルは、例えば、ＯＡＤＭ段７５，７６と同じ種類のＯＡ
ＤＭ段７７に搬送され、次いで増幅器６９に供給され
る。本発明によれば、増幅器６９は、ＲＢ２帯域を増幅
するように適合化された、エルビウム／イッテルビウム
共ドープ増幅器であり、図９，図２１および図２２を参
照して詳しく説明する。
【００７１】増幅器６５，６７，６９をそれぞれ通過し
た後、増幅されたＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域は、フィル
タ７２によって再度単一広帯域ＳＷＢに併合される。図
４のフィルタ５４と同様、フィルタ７２は、例えば、２
つのカスケード接続された干渉三ポート・フィルタ（図
示せず）を含むものとすることができ、第１フィルタは
ＢＢ帯域をＲＢ１帯域と結合し、第２フィルタは、第１
フィルタが与えるＢＢおよびＲＢ１帯域を、ＲＢ２帯域
と結合する。
た後、増幅されたＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域は、フィル
タ７２によって再度単一広帯域ＳＷＢに併合される。図
４のフィルタ５４と同様、フィルタ７２は、例えば、２
つのカスケード接続された干渉三ポート・フィルタ（図
示せず）を含むものとすることができ、第１フィルタは
ＢＢ帯域をＲＢ１帯域と結合し、第２フィルタは、第１
フィルタが与えるＢＢおよびＲＢ１帯域を、ＲＢ２帯域
と結合する。
【００７２】ＴＰＡ部分１２と同様、ライン・サイト４
０も、光モニタおよび、例えば、ＷＤＭ１４８０／１５
５０干渉フィルタ（図示せず）による、サービス・ライ
ン挿入および抽出（図示せず）を含むことができる。こ
れらの素子の１つ以上は、ライン・サイト４０の相互接
続点のいずれにも含ませることができる。
０も、光モニタおよび、例えば、ＷＤＭ１４８０／１５
５０干渉フィルタ（図示せず）による、サービス・ライ
ン挿入および抽出（図示せず）を含むことができる。こ
れらの素子の１つ以上は、ライン・サイト４０の相互接
続点のいずれにも含ませることができる。
【００７３】増幅器６４〜６９、フィルタ７０〜７２お
よび７４、ならびにＯＡＤＭ段７５〜７７以外にも、ラ
イン・サイト４０は、散乱補償モジュール（ＤＣＭ：ｄ
ｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ ｍｏ
ｄｕｌｅ）（図示せず）を含み、長距離通信リンクに沿
った信号伝送の間に発生し得る色の散乱を補償するよう
にしてもよい。ＤＣＭ（図示せず）は、好ましくは、１
つ以上の増幅器６５，６７，６９の上流に結合されたサ
ブユニットから成り、ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域におけ
るチャネルの散乱を補償し、いくつかの形態を有するこ
とも可能である。例えば、ＤＣＭは、光サーキュレータ
を有し、その第１ポートが３つの帯域ＢＢ，ＲＢ１，Ｒ
Ｂ２におけるチャネルを受信するように接続してもよ
い。チャープ・ブラッグ格子をサーキュレータの第２ポ
ートに取り付けてもよい。チャネルは、第２ポートから
出て、チャープ・ブラッグ格子において反射され、色の
散乱を補償する。次に、散乱を補償された信号は、サー
キュレータの次のポートから出て、ＷＤＭシステムにお
ける伝送を続ける。ある長さの散乱補償ファイバのよう
な、チャープ・ブラッグ格子以外のその他のデバイス
も、色の散乱を補償するために使用可能である。ＤＣＭ
部分の設計および使用は、本発明を限定するものではな
く、ＤＣＭ部分は、システムの実施態様に対する全体的
な要件によっては、ＷＤＭシステム１に採用することも
省略することもあり得る。
よび７４、ならびにＯＡＤＭ段７５〜７７以外にも、ラ
イン・サイト４０は、散乱補償モジュール（ＤＣＭ：ｄ
ｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ ｍｏ
ｄｕｌｅ）（図示せず）を含み、長距離通信リンクに沿
った信号伝送の間に発生し得る色の散乱を補償するよう
にしてもよい。ＤＣＭ（図示せず）は、好ましくは、１
つ以上の増幅器６５，６７，６９の上流に結合されたサ
ブユニットから成り、ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域におけ
るチャネルの散乱を補償し、いくつかの形態を有するこ
とも可能である。例えば、ＤＣＭは、光サーキュレータ
を有し、その第１ポートが３つの帯域ＢＢ，ＲＢ１，Ｒ
Ｂ２におけるチャネルを受信するように接続してもよ
い。チャープ・ブラッグ格子をサーキュレータの第２ポ
ートに取り付けてもよい。チャネルは、第２ポートから
出て、チャープ・ブラッグ格子において反射され、色の
散乱を補償する。次に、散乱を補償された信号は、サー
キュレータの次のポートから出て、ＷＤＭシステムにお
ける伝送を続ける。ある長さの散乱補償ファイバのよう
な、チャープ・ブラッグ格子以外のその他のデバイス
も、色の散乱を補償するために使用可能である。ＤＣＭ
部分の設計および使用は、本発明を限定するものではな
く、ＤＣＭ部分は、システムの実施態様に対する全体的
な要件によっては、ＷＤＭシステム１に採用することも
省略することもあり得る。
【００７４】ライン・サイト４０の後、併合された単一
広帯域ＳＷＢ信号は、光ファイバ・ライン３０のある長
さの長距離光伝送ファイバを通過する。第１および第２
端末サイト１０，２０間の距離が、光信号の減衰を招く
程に長い場合、即ち、１００キロメートル以上の場合、
増幅を行う１つ以上の追加のライン・サイト４０を使用
するとよい。実際の構成では、４つの増幅ライン・サイ
ト４０によって分離された、５つのスパンの長距離伝送
ファイバを用いる（各々、０．２２ｄＢ／ｋｍのパワー
損失、および約２５ｄＢの全スパン損失となるような長
さを有する）。
広帯域ＳＷＢ信号は、光ファイバ・ライン３０のある長
さの長距離光伝送ファイバを通過する。第１および第２
端末サイト１０，２０間の距離が、光信号の減衰を招く
程に長い場合、即ち、１００キロメートル以上の場合、
増幅を行う１つ以上の追加のライン・サイト４０を使用
するとよい。実際の構成では、４つの増幅ライン・サイ
ト４０によって分離された、５つのスパンの長距離伝送
ファイバを用いる（各々、０．２２ｄＢ／ｋｍのパワー
損失、および約２５ｄＢの全スパン損失となるような長
さを有する）。
【００７５】最後の伝送ファイバ・スパンに続いて、Ｒ
ＰＡ部分１４は、最後のライン・サイト４０から単一広
帯域ＳＷＢを受信し、通信リンクの終端における受信お
よび検出のために、単一広帯域ＳＷＢの信号の準備を行
う。図７に示すように、ＲＰＡ部分１４は、増幅器（Ａ
ＭＰ）８１〜８５、フィルタ８６，８７、等化フィルタ
８８、そして必要であれば、３つのルータ・モジュール
９１〜９３を含むことができる。
ＰＡ部分１４は、最後のライン・サイト４０から単一広
帯域ＳＷＢを受信し、通信リンクの終端における受信お
よび検出のために、単一広帯域ＳＷＢの信号の準備を行
う。図７に示すように、ＲＰＡ部分１４は、増幅器（Ａ
ＭＰ）８１〜８５、フィルタ８６，８７、等化フィルタ
８８、そして必要であれば、３つのルータ・モジュール
９１〜９３を含むことができる。
【００７６】フィルタ８６は、単一広帯域ＳＷＢを受信
し、ＢＢおよびＲＢ１帯域からＲＢ２帯域を分離する。
増幅器８１には、好ましくは、エルビウムをドープし、
ＢＢおよびＲＢ１帯域を増幅し、ＢＢおよびＲＢ１帯域
内のチャネルの信号対ノイズ比を改善するのを促進す
る。増幅器８１は、例えば、９８０ｎｍポンプまたは他
のいずれかの波長におけるポンプによってポンプされ、
増幅器の低い雑音指数を得るようにする。一方、ＢＢお
よびＲＢ１帯域は、フィルタ８７によって分離される。
し、ＢＢおよびＲＢ１帯域からＲＢ２帯域を分離する。
増幅器８１には、好ましくは、エルビウムをドープし、
ＢＢおよびＲＢ１帯域を増幅し、ＢＢおよびＲＢ１帯域
内のチャネルの信号対ノイズ比を改善するのを促進す
る。増幅器８１は、例えば、９８０ｎｍポンプまたは他
のいずれかの波長におけるポンプによってポンプされ、
増幅器の低い雑音指数を得るようにする。一方、ＢＢお
よびＲＢ１帯域は、フィルタ８７によって分離される。
【００７７】ＴＰＡ部分１２およびライン・サイト４０
の場合と同様、増幅器８２，８３は、９８０ｎｍポンプ
によって、ＢＢ帯域およびＲＢ１帯域をそれぞれ増幅す
る。ＲＢ１帯域内のチャネル間で出力パワーの安定化を
促進するために、増幅器８１，８３は、比較的低い損失
で残留９８０ｎｍポンプ信号を伝送する接合光ファイバ
８９を用いることにより、同じ９８０ｎｍレーザ・ダイ
オードポンプ・ソースを用いてポンプすることが好まし
い。即ち、増幅器８１とフィルタ８７との間に配置さ
れ、増幅器８１の出力に残っている９８０ｎｍポンプ光
を抽出するＷＤＭカプラと、増幅器８１を連携させる。
このＷＤＭカプラは、例えば、米国カリフォルニア州、
サンホセ、Ｌｕｎｄｙ Ａｖｅ．（ランディ・アベニュ
ー）１８８５のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡＭＩＣＳ，ＩＮＣ
が供給する、モデル番号ＳＷＤＭＣＰＲ３ＰＳ１１０と
すればよい。このＷＤＭカプラからの出力は、同じ種類
であり、増幅器８３の後段の光経路内に配置された第２
ＷＤＭカプラに接続する。２つのカプラは、比較的低い
損失で残留９８０ｎｍポンプ信号を伝送する光ファイバ
によって接合される。第２ＷＤＭカプラは、残留９８０
ｎｍポンプ・パワーを、逆伝搬方向に増幅器８３に受け
渡す。このように、増幅器８１〜８３、フィルタ８７お
よび等化フィルタ８８は、ライン・サイト４０の増幅器
６４，６５，６７、フィルタ７１、および等化フィルタ
７４と同じ機能を果たし、システム全体の要件によって
は、同一の部品または等価の部品から成る場合もある。
の場合と同様、増幅器８２，８３は、９８０ｎｍポンプ
によって、ＢＢ帯域およびＲＢ１帯域をそれぞれ増幅す
る。ＲＢ１帯域内のチャネル間で出力パワーの安定化を
促進するために、増幅器８１，８３は、比較的低い損失
で残留９８０ｎｍポンプ信号を伝送する接合光ファイバ
８９を用いることにより、同じ９８０ｎｍレーザ・ダイ
オードポンプ・ソースを用いてポンプすることが好まし
い。即ち、増幅器８１とフィルタ８７との間に配置さ
れ、増幅器８１の出力に残っている９８０ｎｍポンプ光
を抽出するＷＤＭカプラと、増幅器８１を連携させる。
このＷＤＭカプラは、例えば、米国カリフォルニア州、
サンホセ、Ｌｕｎｄｙ Ａｖｅ．（ランディ・アベニュ
ー）１８８５のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡＭＩＣＳ，ＩＮＣ
が供給する、モデル番号ＳＷＤＭＣＰＲ３ＰＳ１１０と
すればよい。このＷＤＭカプラからの出力は、同じ種類
であり、増幅器８３の後段の光経路内に配置された第２
ＷＤＭカプラに接続する。２つのカプラは、比較的低い
損失で残留９８０ｎｍポンプ信号を伝送する光ファイバ
によって接合される。第２ＷＤＭカプラは、残留９８０
ｎｍポンプ・パワーを、逆伝搬方向に増幅器８３に受け
渡す。このように、増幅器８１〜８３、フィルタ８７お
よび等化フィルタ８８は、ライン・サイト４０の増幅器
６４，６５，６７、フィルタ７１、および等化フィルタ
７４と同じ機能を果たし、システム全体の要件によって
は、同一の部品または等価の部品から成る場合もある。
【００７８】増幅器８４はフィルタ８６に結合され、Ｒ
Ｂ２帯域を受信し増幅する。増幅器８４は、例えば、図
６の増幅器６８と同一のエルビウム・ドープ増幅器であ
る。次いで、ＲＢ２帯域のチャネルは、増幅器８５によ
って受信される。増幅器８５は、好ましくは、公知の形
式のエルビウム・ドープ増幅器である。
Ｂ２帯域を受信し増幅する。増幅器８４は、例えば、図
６の増幅器６８と同一のエルビウム・ドープ増幅器であ
る。次いで、ＲＢ２帯域のチャネルは、増幅器８５によ
って受信される。増幅器８５は、好ましくは、公知の形
式のエルビウム・ドープ増幅器である。
【００７９】ＲＰＡ部分１４は、更に、ルーティング段
９０を備えており、ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域内のチャ
ネル間隔を、多重分離部分１５のチャネル分離能力に適
合化させることができる。即ち、多重分離部分１５のチ
ャネル分離能力が、比較的広いチャネル間隔（例えば、
１００ＧＨｚ格子）に対応し、一方ＷＤＭシステム１に
おけるチャネルが密集している（例えば、５０ＧＨｚ）
場合、ＲＰＡ部分１４は、図７に示すルーティング段９
０を含むことができる。多重分離部分１５のチャネル分
離能力によっては、他の構造をＲＰＡ部分１４に追加す
る場合もあり得る。
９０を備えており、ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２帯域内のチャ
ネル間隔を、多重分離部分１５のチャネル分離能力に適
合化させることができる。即ち、多重分離部分１５のチ
ャネル分離能力が、比較的広いチャネル間隔（例えば、
１００ＧＨｚ格子）に対応し、一方ＷＤＭシステム１に
おけるチャネルが密集している（例えば、５０ＧＨｚ）
場合、ＲＰＡ部分１４は、図７に示すルーティング段９
０を含むことができる。多重分離部分１５のチャネル分
離能力によっては、他の構造をＲＰＡ部分１４に追加す
る場合もあり得る。
【００８０】ルーティング段９０は、３つのルータ・モ
ジュール９１〜９３を含む。各ルータ・モジュール９１
〜９３は、それぞれの帯域を２つの部分帯域に分離す
る。各部分帯域は、対応する帯域のチャネルの半分を含
む。例えば、ＢＢ帯域が１６のチャネルλ1〜λ16を含
み、各々５０ＧＨｚだけ分離されている場合、ルータ・
モジュール９１は、ＢＢ帯域を、１００ＧＨｚだけ分離
されているチャネルλ1，λ3，．．．，λ15を有する第
１部分帯域ＢＢ’と、１００ＧＨｚだけ分離されており
部分帯域ＢＢ’におけるチャネルと交互に配置されたチ
ャネルλ2，λ4，．．．，λ16を有する第２部分帯域Ｂ
Ｂ”とに分割する。同様に、ルータ・モジュール９２，
９３は、ＲＢ１帯域およびＲＢ２帯域を、それぞれ、第
１部分帯域ＲＢ１’，ＲＢ２’および第２部分帯域ＲＢ
１”，ＲＢ２”に分割する。
ジュール９１〜９３を含む。各ルータ・モジュール９１
〜９３は、それぞれの帯域を２つの部分帯域に分離す
る。各部分帯域は、対応する帯域のチャネルの半分を含
む。例えば、ＢＢ帯域が１６のチャネルλ1〜λ16を含
み、各々５０ＧＨｚだけ分離されている場合、ルータ・
モジュール９１は、ＢＢ帯域を、１００ＧＨｚだけ分離
されているチャネルλ1，λ3，．．．，λ15を有する第
１部分帯域ＢＢ’と、１００ＧＨｚだけ分離されており
部分帯域ＢＢ’におけるチャネルと交互に配置されたチ
ャネルλ2，λ4，．．．，λ16を有する第２部分帯域Ｂ
Ｂ”とに分割する。同様に、ルータ・モジュール９２，
９３は、ＲＢ１帯域およびＲＢ２帯域を、それぞれ、第
１部分帯域ＲＢ１’，ＲＢ２’および第２部分帯域ＲＢ
１”，ＲＢ２”に分割する。
【００８１】各ルータ・モジュール９１〜９３は、例え
ば、第１ポートに取り付けられた一連の第１ブラッグ格
子と、第２ポートに取り付けられた一連の第２ブラッグ
格子とを有するカプラ（図示せず）を含む。第１ポート
に取り付けられたブラッグ格子は、１つ置きのチャネル
（即ち、偶数チャネル）に対応する反射波長を有し、一
方第２ポートに取り付けられたブラッグ格子は、残りの
チャネル（即ち、奇数チャネル）に対応する反射波長を
有する。この格子の配列は、単一の入力経路を、チャネ
ル間隔を２倍にして２つの出力経路に分割する場合にも
作用する。
ば、第１ポートに取り付けられた一連の第１ブラッグ格
子と、第２ポートに取り付けられた一連の第２ブラッグ
格子とを有するカプラ（図示せず）を含む。第１ポート
に取り付けられたブラッグ格子は、１つ置きのチャネル
（即ち、偶数チャネル）に対応する反射波長を有し、一
方第２ポートに取り付けられたブラッグ格子は、残りの
チャネル（即ち、奇数チャネル）に対応する反射波長を
有する。この格子の配列は、単一の入力経路を、チャネ
ル間隔を２倍にして２つの出力経路に分割する場合にも
作用する。
【００８２】ＲＰＡ部分１４を通過した後、ＢＢ，ＲＢ
１，ＲＢ２帯域またはそれらの各部分帯域は、多重分離
部分１５によって受信される。図８に示すように、多重
分離部分１５は、６つの波長デマルチプレクサ（ＷＤ）
９５’，９５”，９６’，９６”，９７’，９７”を含
み、これらは、各部分帯域ＢＢ’，ＢＢ”，ＲＢ１’，
ＲＢ１”，ＲＢ２’，ＲＢ２”を受信し、出力チャネル
１７を発生する。多重分離部分１５は、更に、出力チャ
ネル１７を受信する、受信ユニットＲｘ１〜Ｒｘ１２８
も含む。
１，ＲＢ２帯域またはそれらの各部分帯域は、多重分離
部分１５によって受信される。図８に示すように、多重
分離部分１５は、６つの波長デマルチプレクサ（ＷＤ）
９５’，９５”，９６’，９６”，９７’，９７”を含
み、これらは、各部分帯域ＢＢ’，ＢＢ”，ＲＢ１’，
ＲＢ１”，ＲＢ２’，ＲＢ２”を受信し、出力チャネル
１７を発生する。多重分離部分１５は、更に、出力チャ
ネル１７を受信する、受信ユニットＲｘ１〜Ｒｘ１２８
も含む。
【００８３】波長デマルチプレクサは、好ましくは、ア
レイ状の導波格子デバイスから成るが、同一または同様
の波長分離が得られる代わりの構造も考えられる。例え
ば、干渉フィルタ、ファブリ−ペロー・フィルタ、また
はファイバ内ブラッグ格子を従来と同様に用いて、部分
帯域ＢＢ’，ＢＢ”，ＲＢ１’，ＲＢ１”，ＲＢ２’，
ＲＢ２”内のチャネルを多重分離することも可能であ
る。
レイ状の導波格子デバイスから成るが、同一または同様
の波長分離が得られる代わりの構造も考えられる。例え
ば、干渉フィルタ、ファブリ−ペロー・フィルタ、また
はファイバ内ブラッグ格子を従来と同様に用いて、部分
帯域ＢＢ’，ＢＢ”，ＲＢ１’，ＲＢ１”，ＲＢ２’，
ＲＢ２”内のチャネルを多重分離することも可能であ
る。
【００８４】好適な構成では、多重分離部分１５は、干
渉フィルタおよびＡＷＧフィルタ技術を併合する。ある
いは、ファブリ−ペロー・フィルタまたはファイバ内ブ
ラッグ格子を用いてもよい。ＷＤ９５’，９５”は、好
ましくは、干渉フィルタによる８チャネル・デマルチプ
レクサであり、それぞれ、第１部分帯域ＢＢ’および第
２部分帯域ＢＢ”を受信し多重分離を行う。即ち、ＷＤ
９５’は、チャネルλ 1，λ3，．．．，λ15を多重分離
し、ＷＤ９５”はチャネルλ2，λ4，．．．，λ16を多
重分離する。ＷＤ９５’およびＷＤ９５”双方は、しか
しながら、１ｘ８型ＡＷＧ１００ＧＨｚデマルチプレク
サでもよい。同様に、ＷＤ９６’，９６”は、第１部分
帯域ＲＢ１’および第２部分帯域ＲＢ１”をそれぞれ受
信し多重分離して、チャネルλ17〜λ64を生成し、ＷＤ
９７’，９７”は、第１部分帯域ＲＢ２’および第２部
分帯域ＲＢ２”をそれぞれ受信し多重分離して、チャネ
ルλ65〜λ128を生成する。ＷＤ９６’およびＷＤ９
６”双方は、１ｘ３２型ＡＷＧ１００ＧＨｚデマルチプ
レクサとすればよいが、使用可能なデマルチプレクサの
２４個のポートのみを用いるには過剰装備（ｕｎｄｅｒ
ｅｑｕｉｐｐｅｄ）である。ＷＤ９７’およびＷＤ９
７”は、使用可能なデマルチプレクサのポートを全て用
いる、１ｘ３２型ＡＷＧ１００ＧＨｚデマルチプレクサ
とすればよい。出力チャネル１７は、ＷＤ９５’，９
５”，９６’，９６”，９７’，９７”によって分離さ
れた個々のチャネルから成り、出力チャネル１７の各チ
ャネルは、受信ユニットＲｘ１〜Ｒｘ１２８の１つによ
って受信される。
渉フィルタおよびＡＷＧフィルタ技術を併合する。ある
いは、ファブリ−ペロー・フィルタまたはファイバ内ブ
ラッグ格子を用いてもよい。ＷＤ９５’，９５”は、好
ましくは、干渉フィルタによる８チャネル・デマルチプ
レクサであり、それぞれ、第１部分帯域ＢＢ’および第
２部分帯域ＢＢ”を受信し多重分離を行う。即ち、ＷＤ
９５’は、チャネルλ 1，λ3，．．．，λ15を多重分離
し、ＷＤ９５”はチャネルλ2，λ4，．．．，λ16を多
重分離する。ＷＤ９５’およびＷＤ９５”双方は、しか
しながら、１ｘ８型ＡＷＧ１００ＧＨｚデマルチプレク
サでもよい。同様に、ＷＤ９６’，９６”は、第１部分
帯域ＲＢ１’および第２部分帯域ＲＢ１”をそれぞれ受
信し多重分離して、チャネルλ17〜λ64を生成し、ＷＤ
９７’，９７”は、第１部分帯域ＲＢ２’および第２部
分帯域ＲＢ２”をそれぞれ受信し多重分離して、チャネ
ルλ65〜λ128を生成する。ＷＤ９６’およびＷＤ９
６”双方は、１ｘ３２型ＡＷＧ１００ＧＨｚデマルチプ
レクサとすればよいが、使用可能なデマルチプレクサの
２４個のポートのみを用いるには過剰装備（ｕｎｄｅｒ
ｅｑｕｉｐｐｅｄ）である。ＷＤ９７’およびＷＤ９
７”は、使用可能なデマルチプレクサのポートを全て用
いる、１ｘ３２型ＡＷＧ１００ＧＨｚデマルチプレクサ
とすればよい。出力チャネル１７は、ＷＤ９５’，９
５”，９６’，９６”，９７’，９７”によって分離さ
れた個々のチャネルから成り、出力チャネル１７の各チ
ャネルは、受信ユニットＲｘ１〜Ｒｘ１２８の１つによ
って受信される。
【００８５】図９は、本発明にしたがって、光伝送シス
テム１においてＲＢ２帯域を増幅するために用いるよう
に適合化した、エルビウム／イッテルビウム・ファイバ
増幅装置１００を示す。即ち、増幅装置１００は、図４
の増幅部分５３および図６の増幅部分６９の好適な実施
形態である。
テム１においてＲＢ２帯域を増幅するために用いるよう
に適合化した、エルビウム／イッテルビウム・ファイバ
増幅装置１００を示す。即ち、増幅装置１００は、図４
の増幅部分５３および図６の増幅部分６９の好適な実施
形態である。
【００８６】増幅装置１００は、入力１０１、出力１０
２、エルビウム・ファイバ前置増幅器１０３およびエル
ビウム／イッテルビウム・ファイバ増幅器１０４を含
む。前置増幅器１０３および増幅器１０４は直列に配列
され、前置増幅器１０３は、入力１０１と増幅器１０４
との間に位置し、入力１０１において受信するＲＢ２チ
ャネルに最初の増幅を行う。
２、エルビウム・ファイバ前置増幅器１０３およびエル
ビウム／イッテルビウム・ファイバ増幅器１０４を含
む。前置増幅器１０３および増幅器１０４は直列に配列
され、前置増幅器１０３は、入力１０１と増幅器１０４
との間に位置し、入力１０１において受信するＲＢ２チ
ャネルに最初の増幅を行う。
【００８７】また、増幅装置１００は、好ましくは、第
１および第２アイソレータ１０５も備える。第１アイソ
レータ１０５は、前置増幅器１０３と増幅器１０４との
間に位置し、増幅器１０４から前置増幅器１０３に向け
て送出される光を遮断するように構成されている。第２
アイソレータ１０６は、増幅器１０４と出力１０２との
間に位置し、出力１０２から光増幅器１０４に向けて送
出される光を遮断するように構成されている。
１および第２アイソレータ１０５も備える。第１アイソ
レータ１０５は、前置増幅器１０３と増幅器１０４との
間に位置し、増幅器１０４から前置増幅器１０３に向け
て送出される光を遮断するように構成されている。第２
アイソレータ１０６は、増幅器１０４と出力１０２との
間に位置し、出力１０２から光増幅器１０４に向けて送
出される光を遮断するように構成されている。
【００８８】前置増幅器１０３は、例えば、システム要
件に応じて９８０ｎｍおよび／または１４８０ｎｍでポ
ンプする、公知の形式の単一段エルビウム・ドープ・フ
ァイバ増幅器とすればよい。前置増幅器１０３における
エルビウム・ドープ・アクティブ・ファイバの全長は、
好ましくは、８０ｍないし１５０ｍである。前置増幅器
１０３は、入力１０１からのＲＢ２帯域を受信し、ＲＢ
２チャネルを、第１パワー・レベルまで、例えば、１５
〜１７ｄＢｍまで増幅する。前置増幅器１０３が行う最
初の増幅は、後に示すように、増幅器１０４の出力にお
いて高いパワー・レベルに到達することを可能にする。
また、前置増幅器１０３は、増幅部分１００の雑音指数
（ＮＦ）も改善し、ＲＢ２帯域のチャネルを等化するこ
とができる。
件に応じて９８０ｎｍおよび／または１４８０ｎｍでポ
ンプする、公知の形式の単一段エルビウム・ドープ・フ
ァイバ増幅器とすればよい。前置増幅器１０３における
エルビウム・ドープ・アクティブ・ファイバの全長は、
好ましくは、８０ｍないし１５０ｍである。前置増幅器
１０３は、入力１０１からのＲＢ２帯域を受信し、ＲＢ
２チャネルを、第１パワー・レベルまで、例えば、１５
〜１７ｄＢｍまで増幅する。前置増幅器１０３が行う最
初の増幅は、後に示すように、増幅器１０４の出力にお
いて高いパワー・レベルに到達することを可能にする。
また、前置増幅器１０３は、増幅部分１００の雑音指数
（ＮＦ）も改善し、ＲＢ２帯域のチャネルを等化するこ
とができる。
【００８９】増幅器１０４は、双方向ポンプ機能を有
し、予め設定した長さを有する増幅光ファイバ１０８を
含む、単一段ファイバ増幅器である。本出願人は、検討
対象波長帯域における利得傾斜を最小化するのに最適な
アクティブ・ファイバの全長を求めることができ、これ
は、アクティブ・ファイバにおける信号入力パワーおよ
びエルビウム濃度のようなシステム・パラメータによっ
て左右されると判断した。
し、予め設定した長さを有する増幅光ファイバ１０８を
含む、単一段ファイバ増幅器である。本出願人は、検討
対象波長帯域における利得傾斜を最小化するのに最適な
アクティブ・ファイバの全長を求めることができ、これ
は、アクティブ・ファイバにおける信号入力パワーおよ
びエルビウム濃度のようなシステム・パラメータによっ
て左右されると判断した。
【００９０】本出願人は、増幅器１０４の入力における
パワー・レベルが約１５〜１７ｄＢｍであり、増幅器１
０４のアクティブ・ファイバのエルビウム濃度が以下に
示す範囲にある場合、アクティブ・ファイバの全長を前
述の１０ｍないし２０ｍの間にすることによって、容認
可能な低い利得傾斜を達成することができ、この最小利
得傾斜は、約１２ｍのファイバ全長に対して達成される
ことを発見した。
パワー・レベルが約１５〜１７ｄＢｍであり、増幅器１
０４のアクティブ・ファイバのエルビウム濃度が以下に
示す範囲にある場合、アクティブ・ファイバの全長を前
述の１０ｍないし２０ｍの間にすることによって、容認
可能な低い利得傾斜を達成することができ、この最小利
得傾斜は、約１２ｍのファイバ全長に対して達成される
ことを発見した。
【００９１】更に、増幅器１０４は、第１および第２ポ
ンプ・レーザ１０９，１１０を含み、ポンプ光線を増幅
光ファイバ１０８ならびに第１および第２ＷＤＭ光カプ
ラ１１１，１１２に供給し、第１および第２ポンプ・レ
ーザ１０９，１１０からの光を増幅光ファイバ１０８に
結合する。
ンプ・レーザ１０９，１１０を含み、ポンプ光線を増幅
光ファイバ１０８ならびに第１および第２ＷＤＭ光カプ
ラ１１１，１１２に供給し、第１および第２ポンプ・レ
ーザ１０９，１１０からの光を増幅光ファイバ１０８に
結合する。
【００９２】光ファイバ１０８は、好ましくは、二重ク
ラッディング・ファイバである。これを、縮尺通りでは
ない光ファイバ１０８の断面を示す図２３を参照して説
明する。ファイバ１０８は、第１屈折率ｎ1を有するコ
ア１４０と、コア１４０を包囲し、コア１４０と同軸で
あり第２の屈折率ｎ2＜ｎ1を有する内側クラッディング
１４１と、内側クラッディング１４１を包囲し、内側ク
ラッディング１４１と同軸であり第３屈折率ｎ3＜ｎ2を
有する外側クラッディング１４２を有する。図２４に示
すように、増幅装置１００の通常の動作状態では、伝送
される信号はコア１４０に閉じ込められるが、ポンプ光
線は内側クラッディング１４１に供給され、コア１４０
によって徐々に吸収され、アクティブ媒体を励起する。
ファイバ１０８は、好ましくは、外径が９０μｍの外側
クラッディング１４２と、外径が６５μｍの内側クラッ
ディング１４１と、外径が約５μｍのコア１４０とを有
する。コア１４０は、好ましくは、Ｅｒ／Ｙｂを共ドー
プしたＳｉＯ2／Ｐ2Ｏ5／Ａｌ2Ｏ3で構成される。より
正確には、コア１４０は、Ｐ2Ｏ5の重量百分率が１０パ
ーセントより大きく（好ましくは約２０％）、Ａｌ2Ｏ3
の重量百分率が２％未満であり、エルビウムの濃度が６
００ｐｐｍないし１０００ｐｐｍの間であり、イッテル
ビウムの濃度が約１０００ｐｐｍないし２００００ｐｐ
ｍの間である。イッテルビウムとエルビウムとの間の比
率は、好ましくは、１０：１ないし３０：１の間であ
り、更に好ましくは約２０：１である。コア１４０と内
側クラッディング１４１との間の屈折率差は、好ましく
は、Δｎ＝ｎ1−ｎ2＝０．０１３＋／−０．００２であ
り、内側クラッディング１４１と外側クラッディング１
４２との間の屈折率差は、好ましくは、Δｎ’＝ｎ2−
ｎ3＝０．０１７＋／−０．００３である（主に外側ク
ラッディング１４２の弗化物のドーピングによる）。コ
ア１４０および内側クラッディング１４１は、伝送信号
の案内のための単一モード導波路を規定し、例えば、第
１開口率（ｎｕｍｅｒｉｃ ａｐｅｒｔｕｒｅ）ＮＡ1
＝０．１９＋／−０．０２を有する。一方、内側クラッ
ディング１４１および外側クラッディング１４２は、ポ
ンプ光線の案内のためのマルチモード導波路を規定し、
例えば、第２開口率ＮＡ2＝０．２２＋／−０．０１を
有する。
ラッディング・ファイバである。これを、縮尺通りでは
ない光ファイバ１０８の断面を示す図２３を参照して説
明する。ファイバ１０８は、第１屈折率ｎ1を有するコ
ア１４０と、コア１４０を包囲し、コア１４０と同軸で
あり第２の屈折率ｎ2＜ｎ1を有する内側クラッディング
１４１と、内側クラッディング１４１を包囲し、内側ク
ラッディング１４１と同軸であり第３屈折率ｎ3＜ｎ2を
有する外側クラッディング１４２を有する。図２４に示
すように、増幅装置１００の通常の動作状態では、伝送
される信号はコア１４０に閉じ込められるが、ポンプ光
線は内側クラッディング１４１に供給され、コア１４０
によって徐々に吸収され、アクティブ媒体を励起する。
ファイバ１０８は、好ましくは、外径が９０μｍの外側
クラッディング１４２と、外径が６５μｍの内側クラッ
ディング１４１と、外径が約５μｍのコア１４０とを有
する。コア１４０は、好ましくは、Ｅｒ／Ｙｂを共ドー
プしたＳｉＯ2／Ｐ2Ｏ5／Ａｌ2Ｏ3で構成される。より
正確には、コア１４０は、Ｐ2Ｏ5の重量百分率が１０パ
ーセントより大きく（好ましくは約２０％）、Ａｌ2Ｏ3
の重量百分率が２％未満であり、エルビウムの濃度が６
００ｐｐｍないし１０００ｐｐｍの間であり、イッテル
ビウムの濃度が約１０００ｐｐｍないし２００００ｐｐ
ｍの間である。イッテルビウムとエルビウムとの間の比
率は、好ましくは、１０：１ないし３０：１の間であ
り、更に好ましくは約２０：１である。コア１４０と内
側クラッディング１４１との間の屈折率差は、好ましく
は、Δｎ＝ｎ1−ｎ2＝０．０１３＋／−０．００２であ
り、内側クラッディング１４１と外側クラッディング１
４２との間の屈折率差は、好ましくは、Δｎ’＝ｎ2−
ｎ3＝０．０１７＋／−０．００３である（主に外側ク
ラッディング１４２の弗化物のドーピングによる）。コ
ア１４０および内側クラッディング１４１は、伝送信号
の案内のための単一モード導波路を規定し、例えば、第
１開口率（ｎｕｍｅｒｉｃ ａｐｅｒｔｕｒｅ）ＮＡ1
＝０．１９＋／−０．０２を有する。一方、内側クラッ
ディング１４１および外側クラッディング１４２は、ポ
ンプ光線の案内のためのマルチモード導波路を規定し、
例えば、第２開口率ＮＡ2＝０．２２＋／−０．０１を
有する。
【００９３】ファイバ１０８を生産するためには、２つ
の異なるプリフォーム（図示せず）を用いる。第１プリ
フォームを用いてコア１４０および内側クラッディング
１４１を得て、ＭＣＶＤ方法（または他の公知の「化学
蒸着」（ＣＶＤ）方法）によってＳｉＯ2およびＰ2Ｏ5
を純粋なシリカ・プリフォーム内に堆積し、次いで公知
の「溶液ドーピング」方法を用い、アルミニウムならび
に希土類エルビウムおよびイッテルビウムを導入するこ
とによって製作する。第１プリフォームは、コア１４０
と内側クラッディング１４１との間に予め設定した幾何
学的比率が得られるように、適切に加工する。
の異なるプリフォーム（図示せず）を用いる。第１プリ
フォームを用いてコア１４０および内側クラッディング
１４１を得て、ＭＣＶＤ方法（または他の公知の「化学
蒸着」（ＣＶＤ）方法）によってＳｉＯ2およびＰ2Ｏ5
を純粋なシリカ・プリフォーム内に堆積し、次いで公知
の「溶液ドーピング」方法を用い、アルミニウムならび
に希土類エルビウムおよびイッテルビウムを導入するこ
とによって製作する。第１プリフォームは、コア１４０
と内側クラッディング１４１との間に予め設定した幾何
学的比率が得られるように、適切に加工する。
【００９４】商用の第２プリフォームを用いて、外側ク
ラッディング１４２を得る。第２プリフォームは、純粋
なＳｉＯ2の中央領域と、弗化物をドープしたＳｉＯ2の
周辺領域とを有する。第１プリフォームを導入する中央
長手方向穴を得るために、第２プリフォームの中央領域
を除去する。こうして得られた三層プリフォームを通常
の方法で引いて、光ファイバ１０８を得る。
ラッディング１４２を得る。第２プリフォームは、純粋
なＳｉＯ2の中央領域と、弗化物をドープしたＳｉＯ2の
周辺領域とを有する。第１プリフォームを導入する中央
長手方向穴を得るために、第２プリフォームの中央領域
を除去する。こうして得られた三層プリフォームを通常
の方法で引いて、光ファイバ１０８を得る。
【００９５】再び図９を参照すると、ポンプ・レーザ１
０９，１１０は、放出波長が波長範囲９２０〜９８０ｎ
ｍに含まれ、例えば、９２０ｎｍのマルチモード広域レ
ーザであり、各々、約４００ｍＷのポンプ・パワーを光
ファイバ１０８に供給するように構成されている。ポン
プ・レーザ１０９，１１０は、例えば、米国カリフォル
ニア州サンホセのＬｕｎｄｙ Ａｖｅ．（ランディ・ア
ベニュー）１８８５のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡＭＩＣＳ，
ＩＮＣ（イー・テック・ダイナミックス社）が供給す
る、モデル番号ＭＥＣＰ７ＰＲ６とするとよい。
０９，１１０は、放出波長が波長範囲９２０〜９８０ｎ
ｍに含まれ、例えば、９２０ｎｍのマルチモード広域レ
ーザであり、各々、約４００ｍＷのポンプ・パワーを光
ファイバ１０８に供給するように構成されている。ポン
プ・レーザ１０９，１１０は、例えば、米国カリフォル
ニア州サンホセのＬｕｎｄｙ Ａｖｅ．（ランディ・ア
ベニュー）１８８５のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡＭＩＣＳ，
ＩＮＣ（イー・テック・ダイナミックス社）が供給す
る、モデル番号ＭＥＣＰ７ＰＲ６とするとよい。
【００９６】第１および第２カプラ１１１，１１２は、
微小光学部品（ミラー型）のＷＤＭカプラであり、光フ
ァイバ１０８の対向する端部に配置されている。カプラ
１１１，１１２は、例えば、米国カリフォルニア州サン
ホセのＬｕｎｄｙ Ａｖｅ．（ランディ・アベニュー）
１８８５のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡＭＩＣＳ，ＩＮＣ（イ
ー・テック・ダイナミックス社）が供給する、モデル番
号ＦＷＤＭＣＰＲ１ＰＲＳ１０とすればよい。カプラ１
１１，１１２は、それぞれ、第１、第２および第３アク
セス・ファイバを含み、２つの場合において、１１１
ａ，１１１ｂ，１１１ｃおよび１１２ａ，１１２ｂ，１
１２ｃで示されている。カプラ１１１，１１２の各々
は、更に、そのアクセス・ファイバ間で光ビームを適切
に整形しかつ方向付ける、図示しない収束レンズ系と、
反射選択面、例えば、１１１ｄ，１１２ｄでそれぞれ示
し斜めのセグメントで概略的に表したダイクロイック・
ミラーとを含む。カプラの内側におけるダイクロイック
・ミラーの実際の傾きは、信号およびポンプ光線を搬送
する入来光ビームの方向によって異なる。カプラ１１
１，１１２内の選択反射面は、ＲＢ２帯域のチャネルの
波長に対しては透過性であり、ポンプ光線の波長に対し
ては反射性である。このように、ＲＢ２帯域のチャネル
は、実質的に損失なく反射面を通過し、一方ポンプ光線
は反射面によって反射され増幅ファイバ１０８のクラッ
ディングに入射する。代わりに、各カプラ１１１，１１
２は、ＲＢ２帯域のチャネルの波長に対して反射性であ
り、ポンプ光線の波長に対して透過性である選択反射面
を含んでもよい。
微小光学部品（ミラー型）のＷＤＭカプラであり、光フ
ァイバ１０８の対向する端部に配置されている。カプラ
１１１，１１２は、例えば、米国カリフォルニア州サン
ホセのＬｕｎｄｙ Ａｖｅ．（ランディ・アベニュー）
１８８５のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡＭＩＣＳ，ＩＮＣ（イ
ー・テック・ダイナミックス社）が供給する、モデル番
号ＦＷＤＭＣＰＲ１ＰＲＳ１０とすればよい。カプラ１
１１，１１２は、それぞれ、第１、第２および第３アク
セス・ファイバを含み、２つの場合において、１１１
ａ，１１１ｂ，１１１ｃおよび１１２ａ，１１２ｂ，１
１２ｃで示されている。カプラ１１１，１１２の各々
は、更に、そのアクセス・ファイバ間で光ビームを適切
に整形しかつ方向付ける、図示しない収束レンズ系と、
反射選択面、例えば、１１１ｄ，１１２ｄでそれぞれ示
し斜めのセグメントで概略的に表したダイクロイック・
ミラーとを含む。カプラの内側におけるダイクロイック
・ミラーの実際の傾きは、信号およびポンプ光線を搬送
する入来光ビームの方向によって異なる。カプラ１１
１，１１２内の選択反射面は、ＲＢ２帯域のチャネルの
波長に対しては透過性であり、ポンプ光線の波長に対し
ては反射性である。このように、ＲＢ２帯域のチャネル
は、実質的に損失なく反射面を通過し、一方ポンプ光線
は反射面によって反射され増幅ファイバ１０８のクラッ
ディングに入射する。代わりに、各カプラ１１１，１１
２は、ＲＢ２帯域のチャネルの波長に対して反射性であ
り、ポンプ光線の波長に対して透過性である選択反射面
を含んでもよい。
【００９７】カプラ１１１は、その第１アクセス・ファ
イバ１１１ａが、前置増幅器１０３の出力に（アイソレ
ータ１０５を介して）光学的に結合され予め増幅された
ＲＢ２帯域のチャネルを受信し、その第２アクセス・フ
ァイバ１１１ｂがポンプ・レーザ１０９に光学的に結合
されポンプ光線を受光し、その第３アクセス・ファイバ
１１ｃが増幅ファイバ１０８の入力に光学的に結合さ
れ、ＲＢ２帯域のチャネルおよびポンプ光線双方を同一
伝搬方向にファイバ１０８に供給する。
イバ１１１ａが、前置増幅器１０３の出力に（アイソレ
ータ１０５を介して）光学的に結合され予め増幅された
ＲＢ２帯域のチャネルを受信し、その第２アクセス・フ
ァイバ１１１ｂがポンプ・レーザ１０９に光学的に結合
されポンプ光線を受光し、その第３アクセス・ファイバ
１１ｃが増幅ファイバ１０８の入力に光学的に結合さ
れ、ＲＢ２帯域のチャネルおよびポンプ光線双方を同一
伝搬方向にファイバ１０８に供給する。
【００９８】カプラ１１２は、その第１アクセス・ファ
イバ１１２ａが出力１０２に（アイソレータ１０５を介
して）光学的に結合され増幅されたＲＢ２帯域のチャネ
ルを出力１０２に伝送し、その第２アクセス・ファイバ
１１２ｂがポンプ・レーザ１１０に光学的に結合されポ
ンプ光線を受光し、その第３アクセス・ファイバ１１２
ｃが増幅ファイバ１０８の出力に光学的に結合され、増
幅ファイバ１０８から増幅されたＲＢ２帯域のチャネル
を受信し、ポンプ・レーザ１１０が発生したポンプ光線
を、伝送される信号とは逆の伝搬方向にファイバ１０８
に供給する。
イバ１１２ａが出力１０２に（アイソレータ１０５を介
して）光学的に結合され増幅されたＲＢ２帯域のチャネ
ルを出力１０２に伝送し、その第２アクセス・ファイバ
１１２ｂがポンプ・レーザ１１０に光学的に結合されポ
ンプ光線を受光し、その第３アクセス・ファイバ１１２
ｃが増幅ファイバ１０８の出力に光学的に結合され、増
幅ファイバ１０８から増幅されたＲＢ２帯域のチャネル
を受信し、ポンプ・レーザ１１０が発生したポンプ光線
を、伝送される信号とは逆の伝搬方向にファイバ１０８
に供給する。
【００９９】第１アクセス・ファイバ１１１ａ，１１２
ａは、コアの波長カットオフが１３００ｎｍ±３０ｎ
ｍ、クラッディングの直径が１２５μｍ、そして開口率
がＮＡ＝０．２の単一モード・ファイバであり、第２ア
クセス・ファイバ１１１ｂ，１１２ｂは、コアの直径が
６５μｍ、クラディングの直径が９０μｍ、そして開口
率がＮＡ＝０．２２のマルチモード・ファイバであり、
第３アクセス・ファイバ１１１ｃ，１１２ｃは、増幅フ
ァイバ１０８と同じ化学的および幾何学的特性を有する
が、アクティブ・イオンをドープしていない二重クラッ
ディング・ファイバである。
ａは、コアの波長カットオフが１３００ｎｍ±３０ｎ
ｍ、クラッディングの直径が１２５μｍ、そして開口率
がＮＡ＝０．２の単一モード・ファイバであり、第２ア
クセス・ファイバ１１１ｂ，１１２ｂは、コアの直径が
６５μｍ、クラディングの直径が９０μｍ、そして開口
率がＮＡ＝０．２２のマルチモード・ファイバであり、
第３アクセス・ファイバ１１１ｃ，１１２ｃは、増幅フ
ァイバ１０８と同じ化学的および幾何学的特性を有する
が、アクティブ・イオンをドープしていない二重クラッ
ディング・ファイバである。
【０１００】カプラ１１１，１１２は、第１アクセス・
ファイバ１１１ａ／１１２ａから第３アクセス・ファイ
バ１１１ｃ／１１２ｃまたはその逆に通過する光信号に
ついて、１５５０ｎｍで測定した挿入損失が約１．０２
ｄＢであり、第２アクセス・ファイバ１１１ｂ／１１２
ｂから第３アクセス・ファイバ１１１ｃ／１１２ｃまた
はその逆に通過する光信号について、９８０ｎｍで測定
した挿入損失が約０．２２ｄＢである。更に、カプラ１
１１，１１２は、第１アクセス・ファイバ１１１ａ／１
１２ａと第３アクセス・ファイバ１１１ｃ／１１２ｃと
の間において９８０ｎｍで測定した光分離度が３０ｄＢ
よりも大きく、第２および第３アクセス・ファイバ間に
おいて１５５０ｎｍで測定した光分離度が２０ｄＢより
も大きい。
ファイバ１１１ａ／１１２ａから第３アクセス・ファイ
バ１１１ｃ／１１２ｃまたはその逆に通過する光信号に
ついて、１５５０ｎｍで測定した挿入損失が約１．０２
ｄＢであり、第２アクセス・ファイバ１１１ｂ／１１２
ｂから第３アクセス・ファイバ１１１ｃ／１１２ｃまた
はその逆に通過する光信号について、９８０ｎｍで測定
した挿入損失が約０．２２ｄＢである。更に、カプラ１
１１，１１２は、第１アクセス・ファイバ１１１ａ／１
１２ａと第３アクセス・ファイバ１１１ｃ／１１２ｃと
の間において９８０ｎｍで測定した光分離度が３０ｄＢ
よりも大きく、第２および第３アクセス・ファイバ間に
おいて１５５０ｎｍで測定した光分離度が２０ｄＢより
も大きい。
【０１０１】図１０および図１１は、増幅装置１００を
介した２チャネル伝送の数値シミュレーションを示す。
２つのチャネルは、１５７５ｎｍおよび１６０２ｎｍ、
即ち、ＲＢ２帯域の両端に選択した。双方とも入力パワ
ー（入力１０１における）は、−１３．５ｄＢｍであ
る。即ち、図１０および図１１は、２つのチャネルの推
定スペクトルおよび推定パワー・レベルを示し、各図面
では、前置増幅器１０３の出力および前置増幅器１０４
の出力のそれぞれにおいて、２つの異なる十字形で表さ
れている。
介した２チャネル伝送の数値シミュレーションを示す。
２つのチャネルは、１５７５ｎｍおよび１６０２ｎｍ、
即ち、ＲＢ２帯域の両端に選択した。双方とも入力パワ
ー（入力１０１における）は、−１３．５ｄＢｍであ
る。即ち、図１０および図１１は、２つのチャネルの推
定スペクトルおよび推定パワー・レベルを示し、各図面
では、前置増幅器１０３の出力および前置増幅器１０４
の出力のそれぞれにおいて、２つの異なる十字形で表さ
れている。
【０１０２】図１２、図１３および図１４は、前述の１
５７５ｎｍおよび１６０２ｎｍの２チャネルの光増幅器
１０４を介した伝送に関係する、更に別の数値結果を示
す。即ち、この計算は、Ｅｒ／Ｙｂ増幅器１０４を含
み、前置増幅器１０３が前段にないライン増幅部分を介
した、２チャネルの伝送をシミュレートしたものであ
る。図１２、図１３および図１４は、それぞれ、チャネ
ル当たり−１２ｄＢｍ、チャネル当たり＋５ｄＢｍおよ
びチャネル当たり＋１０ｄＢｍの異なる入力信号パワー
に対する、ＡＳＥ（増幅刺激放出）および信号パワーの
アクティブＥｒ／Ｙｂファイバの長さ（ｚ）に対する依
存性を示す。これらの結果は、前置増幅器１０３がない
場合、即ち、Ｅｒ／Ｙｂ共ドープ増幅ファイバのみを用
いてＲＢ２帯域のチャネルを増幅することにより、チャ
ネル当たり−１２ｄＢｍのパワーを有する信号は比較的
低い利得を得るので、入力信号パワー範囲が制限される
ことを示す。これは、Ｅｒ／Ｙｂ共ドープ・ファイバの
１５３６ｎｍにおける高蛍光ピークによるものと思われ
る。実際には、帯域１５７５ｎｍ〜１６０２ｎｍにおい
て低信号パワーが直接増幅器１０４に供給された場合、
増幅自発放出（ＡＳＥ）の蓄積のために信号利得が飽和
し、低い出力パワーが得られる。更に、これらの結果
は、前置増幅器、例えば、エルビウム・ドープ前置増幅
器の使用は、提案した構成において高い飽和出力パワー
を確保するという利点があることを示す。何故なら、Ｅ
ｒ／Ｙｂ共ドープ増幅ファイバを用いると、高増幅効率
および飽和出力パワーを確保するために、入力信号に下
限（約０ｄＢｍ）を設定しなければならないからであ
る。一方、提案した組み合わせ構成（Ｅｒ−ドープ前置
増幅器およびＥｒ／Ｙｂ共ドープ・パワー増幅器）を用
いると、−２０ｄＢｍまでの入力パワーに対しても、高
効率および高い飽和出力パワーが可能となる。この強力
な飽和は、信号帯域外における過度な増幅自発蓄積（ａ
ｍｐｌｉｆｉｅｄ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ａｃｃｕ
ｍｕｌａｔｉｏｎ）を回避する。
５７５ｎｍおよび１６０２ｎｍの２チャネルの光増幅器
１０４を介した伝送に関係する、更に別の数値結果を示
す。即ち、この計算は、Ｅｒ／Ｙｂ増幅器１０４を含
み、前置増幅器１０３が前段にないライン増幅部分を介
した、２チャネルの伝送をシミュレートしたものであ
る。図１２、図１３および図１４は、それぞれ、チャネ
ル当たり−１２ｄＢｍ、チャネル当たり＋５ｄＢｍおよ
びチャネル当たり＋１０ｄＢｍの異なる入力信号パワー
に対する、ＡＳＥ（増幅刺激放出）および信号パワーの
アクティブＥｒ／Ｙｂファイバの長さ（ｚ）に対する依
存性を示す。これらの結果は、前置増幅器１０３がない
場合、即ち、Ｅｒ／Ｙｂ共ドープ増幅ファイバのみを用
いてＲＢ２帯域のチャネルを増幅することにより、チャ
ネル当たり−１２ｄＢｍのパワーを有する信号は比較的
低い利得を得るので、入力信号パワー範囲が制限される
ことを示す。これは、Ｅｒ／Ｙｂ共ドープ・ファイバの
１５３６ｎｍにおける高蛍光ピークによるものと思われ
る。実際には、帯域１５７５ｎｍ〜１６０２ｎｍにおい
て低信号パワーが直接増幅器１０４に供給された場合、
増幅自発放出（ＡＳＥ）の蓄積のために信号利得が飽和
し、低い出力パワーが得られる。更に、これらの結果
は、前置増幅器、例えば、エルビウム・ドープ前置増幅
器の使用は、提案した構成において高い飽和出力パワー
を確保するという利点があることを示す。何故なら、Ｅ
ｒ／Ｙｂ共ドープ増幅ファイバを用いると、高増幅効率
および飽和出力パワーを確保するために、入力信号に下
限（約０ｄＢｍ）を設定しなければならないからであ
る。一方、提案した組み合わせ構成（Ｅｒ−ドープ前置
増幅器およびＥｒ／Ｙｂ共ドープ・パワー増幅器）を用
いると、−２０ｄＢｍまでの入力パワーに対しても、高
効率および高い飽和出力パワーが可能となる。この強力
な飽和は、信号帯域外における過度な増幅自発蓄積（ａ
ｍｐｌｉｆｉｅｄ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ａｃｃｕ
ｍｕｌａｔｉｏｎ）を回避する。
【０１０３】前述の増幅方式よりも好ましくないのであ
るが、代わりの増幅段では、Ｅｒ／Ｙｂ共ドープ増幅フ
ァイバのカスケード接続を含み、フィルタの追加によっ
て増幅自発放出を抑制することも可能である。この構成
は、比較的高い入力パワー信号の電力増幅段として用い
ると有利であるが、前述の説明によれば、非常に低いパ
ワー・レベルの入力信号を受信し、増幅自発放出の高い
値を発生する傾向がある第１段においては、エネルギの
大きな浪費を生ずる虞れがある。
るが、代わりの増幅段では、Ｅｒ／Ｙｂ共ドープ増幅フ
ァイバのカスケード接続を含み、フィルタの追加によっ
て増幅自発放出を抑制することも可能である。この構成
は、比較的高い入力パワー信号の電力増幅段として用い
ると有利であるが、前述の説明によれば、非常に低いパ
ワー・レベルの入力信号を受信し、増幅自発放出の高い
値を発生する傾向がある第１段においては、エネルギの
大きな浪費を生ずる虞れがある。
【０１０４】図１５および図１６は、増幅装置１００を
検査するために用いた実験設定である。図１５における
実験設定は、前置増幅器１０３と、光信号を前置増幅器
１０３の入力に入射する発光器１５０と、前置増幅器１
０３の出力においてスペクトルを検出する光スペクトル
・アナライザ１５２とを含む。即ち、発光器１５０は、
好ましくは、各々ＲＢ２帯域内の各波長を発生する６４
個のレーザのアレイである。図１６の実験設定では、増
幅器１０４が前置増幅器１０３に直列に加入されてお
り、この場合光スペクトル・アナライザ１５２は増幅器
１０４の出力におけるスペクトルを検出する。光スペク
トル・アナライザ１５２の安全のために、図１５および
図１６の実験設定に、減衰フィルタ１５１，１５１‘を
追加してもよい。更に、図１５および図１６の実験設定
にパワー・メータ（図示せず）を追加し、前置増幅器１
０３および増幅器１０４の出力において光パワーを監視
してもよい。
検査するために用いた実験設定である。図１５における
実験設定は、前置増幅器１０３と、光信号を前置増幅器
１０３の入力に入射する発光器１５０と、前置増幅器１
０３の出力においてスペクトルを検出する光スペクトル
・アナライザ１５２とを含む。即ち、発光器１５０は、
好ましくは、各々ＲＢ２帯域内の各波長を発生する６４
個のレーザのアレイである。図１６の実験設定では、増
幅器１０４が前置増幅器１０３に直列に加入されてお
り、この場合光スペクトル・アナライザ１５２は増幅器
１０４の出力におけるスペクトルを検出する。光スペク
トル・アナライザ１５２の安全のために、図１５および
図１６の実験設定に、減衰フィルタ１５１，１５１‘を
追加してもよい。更に、図１５および図１６の実験設定
にパワー・メータ（図示せず）を追加し、前置増幅器１
０３および増幅器１０４の出力において光パワーを監視
してもよい。
【０１０５】図１７および図１８は、全パワーが約−１
０．５ｄＢｍ（チャネル当たり約−１３．５ｄＢｍのパ
ワーと等価）で、１５７５ｎｍおよび１６０２ｎｍの２
つのチャネルを含む入力信号に応答して、光スペクトル
・アナライザ１５２によって、前置増幅器１０３および
増幅器１０４それぞれの出力において検出したスペクト
ルを示す。この場合、減衰フィルタは含まれていない。
何故なら、前置増幅器１０３および増幅器１０４それぞ
れの出力における光パワーは、スペクトル・アナライザ
１５２にとって危険でないからである。
０．５ｄＢｍ（チャネル当たり約−１３．５ｄＢｍのパ
ワーと等価）で、１５７５ｎｍおよび１６０２ｎｍの２
つのチャネルを含む入力信号に応答して、光スペクトル
・アナライザ１５２によって、前置増幅器１０３および
増幅器１０４それぞれの出力において検出したスペクト
ルを示す。この場合、減衰フィルタは含まれていない。
何故なら、前置増幅器１０３および増幅器１０４それぞ
れの出力における光パワーは、スペクトル・アナライザ
１５２にとって危険でないからである。
【０１０６】図１７および図１８のスペクトルでは、２
つの検出したチャネルのパワー・ピークを、前置増幅器
１０３のパワー放出、ならびに前置増幅器１０３および
増幅器１０４の結合パワー放出にそれぞれ重ね合わせて
ある。これらの実験結果から、図１０および図１１の数
値結果が確認できる。即ち、図１８の実験結果は、ＲＢ
２帯域全域において、増幅装置１００は−１０．５ｄＢ
ｍ入力パワー信号（２つの−１３．５ｄＢｍチャネルを
含む信号のような）を増幅し、約２３ｄＢｍの全飽和出
力に到達可能であることを示す。言い換えると、ＲＢ２
帯域内の入力光パワーが約−１０ｄＢｍの入力信号に対
して、３３ｄＢよりも大きいパワー利得が得られたこと
になる。前置増幅器１０３および増幅器１０４をカスケ
ード接続した構成では、ＲＢ２帯域における利得スペク
トル曲線は、ほぼ平坦であり、１５７５ｎｍおよび１６
０２ｎｍにおけるＲＢ２帯域の両端間に０．５５ｄＢの
変動を有する。
つの検出したチャネルのパワー・ピークを、前置増幅器
１０３のパワー放出、ならびに前置増幅器１０３および
増幅器１０４の結合パワー放出にそれぞれ重ね合わせて
ある。これらの実験結果から、図１０および図１１の数
値結果が確認できる。即ち、図１８の実験結果は、ＲＢ
２帯域全域において、増幅装置１００は−１０．５ｄＢ
ｍ入力パワー信号（２つの−１３．５ｄＢｍチャネルを
含む信号のような）を増幅し、約２３ｄＢｍの全飽和出
力に到達可能であることを示す。言い換えると、ＲＢ２
帯域内の入力光パワーが約−１０ｄＢｍの入力信号に対
して、３３ｄＢよりも大きいパワー利得が得られたこと
になる。前置増幅器１０３および増幅器１０４をカスケ
ード接続した構成では、ＲＢ２帯域における利得スペク
トル曲線は、ほぼ平坦であり、１５７５ｎｍおよび１６
０２ｎｍにおけるＲＢ２帯域の両端間に０．５５ｄＢの
変動を有する。
【０１０７】図１９および図２０は、６４チャネル伝
送、および全入力信号パワーが約−９．５ｄＢｍの場合
における、図１５および図１６の構成によって検出され
た実験的パワー・スペクトルを示す。この場合、光スペ
クトル・アナライザ１５２の安全のために、減衰フィル
タ１５１（２０ｄＢの減衰）および１５１‘（２５ｄＢ
の減衰）を追加した。図１６の構成を用い、パワー・メ
ータによって増幅器１０４の出力において、約２２ｄＢ
ｍの飽和出力パワーが検出された。このパワーは、２チ
ャネル伝送の場合に検出した値よりも僅かに低い。２通
りの実験において観察されたパワーの差は、恐らく、２
通りの実験に用いた前置増幅器および光コネクタの特性
の違いによるものであり、信号を構成するチャネルの数
の違いによるものではない。つまり、更に最適化を図る
余地が残されており、例えば、増幅器の設計を改良する
ことによって、またはポンプ・パワーを増大させること
によって、一層高い飽和出力パワーに達する。即ち、本
出願人は、ポンプ・パワーを４００ｎＷ以上に増大さ
せ、光接続を最適化することによって、約−１０ｄＢｍ
の入力パワーで、２６ｄＢｍまでの出力パワーに到達可
能であると判断した。
送、および全入力信号パワーが約−９．５ｄＢｍの場合
における、図１５および図１６の構成によって検出され
た実験的パワー・スペクトルを示す。この場合、光スペ
クトル・アナライザ１５２の安全のために、減衰フィル
タ１５１（２０ｄＢの減衰）および１５１‘（２５ｄＢ
の減衰）を追加した。図１６の構成を用い、パワー・メ
ータによって増幅器１０４の出力において、約２２ｄＢ
ｍの飽和出力パワーが検出された。このパワーは、２チ
ャネル伝送の場合に検出した値よりも僅かに低い。２通
りの実験において観察されたパワーの差は、恐らく、２
通りの実験に用いた前置増幅器および光コネクタの特性
の違いによるものであり、信号を構成するチャネルの数
の違いによるものではない。つまり、更に最適化を図る
余地が残されており、例えば、増幅器の設計を改良する
ことによって、またはポンプ・パワーを増大させること
によって、一層高い飽和出力パワーに達する。即ち、本
出願人は、ポンプ・パワーを４００ｎＷ以上に増大さ
せ、光接続を最適化することによって、約−１０ｄＢｍ
の入力パワーで、２６ｄＢｍまでの出力パワーに到達可
能であると判断した。
【０１０８】図１３ないし１４の実験結果は、光信号の
入力パワーが約−１０．５ｄＢｍまたは−９．５ｄＢｍ
であり、波長が１５７５ｎｍないし１６０２ｎｍの間に
ある場合、本発明の光増幅装置は、２５ｄＢを越えるパ
ワー利得を可能にすることを示す。即ち、前述の条件
（即ち、入力パワーが少なくとも−１０．５ｄＢｍ）で
本発明の光増幅装置を動作させた場合、３１ｄＢを越え
るパワー利得、特に３３ｄＢを越えるパワー利得が実証
された。これらの値は、同じ条件におけるエルビウム・
ドープ増幅器で観察された２９ｄＢの限界よりもはるか
に高い。
入力パワーが約−１０．５ｄＢｍまたは−９．５ｄＢｍ
であり、波長が１５７５ｎｍないし１６０２ｎｍの間に
ある場合、本発明の光増幅装置は、２５ｄＢを越えるパ
ワー利得を可能にすることを示す。即ち、前述の条件
（即ち、入力パワーが少なくとも−１０．５ｄＢｍ）で
本発明の光増幅装置を動作させた場合、３１ｄＢを越え
るパワー利得、特に３３ｄＢを越えるパワー利得が実証
された。これらの値は、同じ条件におけるエルビウム・
ドープ増幅器で観察された２９ｄＢの限界よりもはるか
に高い。
【０１０９】図２１に、ＲＢ２帯域を増幅するために光
伝送システム１に用いる増幅ユニットの第２実施形態を
示す。図２１の増幅装置１００’が図９の増幅装置１０
０と相違するのは、ここでは１０４’で示すエルビウム
／イッテルビウム増幅器の構造である。増幅装置１０
０’の他の光学的な構成部品は、図９における対応する
構成部品と同じ参照番号で示すことにする。
伝送システム１に用いる増幅ユニットの第２実施形態を
示す。図２１の増幅装置１００’が図９の増幅装置１０
０と相違するのは、ここでは１０４’で示すエルビウム
／イッテルビウム増幅器の構造である。増幅装置１０
０’の他の光学的な構成部品は、図９における対応する
構成部品と同じ参照番号で示すことにする。
【０１１０】増幅器１０４’は、共伝搬ポンプ機能（ｃ
ｏ−ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ ｐｕｍｐｉｎｇ）を有す
る二段増幅器であり、エルビウムおよびイッテルビウム
をドープした第１および第２増幅ファイバ１１３，１１
４と、第１および第２増幅光ファイバ１１３，１１４に
それぞれポンプ光線を供給する第１および第２ポンプ・
レーザ１１５，１１６と、第１および第２ポンプ・レー
ザ１１５，１１６をそれぞれ第１および第２増幅光ファ
イバ１１３，１１４に光学的に結合する第１および第２
微小光学部品（ミラー型）のＷＤＭ光カプラ１１７，１
１８と、好ましくは、２つの増幅段の間に位置し、増幅
ファイバ１１３，１１４の増幅自発放出の一部を抑制す
るノイズ除去フィルタ１１９とを含む。
ｏ−ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ ｐｕｍｐｉｎｇ）を有す
る二段増幅器であり、エルビウムおよびイッテルビウム
をドープした第１および第２増幅ファイバ１１３，１１
４と、第１および第２増幅光ファイバ１１３，１１４に
それぞれポンプ光線を供給する第１および第２ポンプ・
レーザ１１５，１１６と、第１および第２ポンプ・レー
ザ１１５，１１６をそれぞれ第１および第２増幅光ファ
イバ１１３，１１４に光学的に結合する第１および第２
微小光学部品（ミラー型）のＷＤＭ光カプラ１１７，１
１８と、好ましくは、２つの増幅段の間に位置し、増幅
ファイバ１１３，１１４の増幅自発放出の一部を抑制す
るノイズ除去フィルタ１１９とを含む。
【０１１１】第１および第２増幅ファイバ１１３，１１
４は、例えば、同じエルビウム／イッテルビウム・ファ
イバの２本の直線、好ましくは、図９のファイバ１０８
と同一種類のものを含むとよい。ファイバ長は、システ
ム要件に応じて選択することができる。
４は、例えば、同じエルビウム／イッテルビウム・ファ
イバの２本の直線、好ましくは、図９のファイバ１０８
と同一種類のものを含むとよい。ファイバ長は、システ
ム要件に応じて選択することができる。
【０１１２】ポンプ・レーザ１１５，１１６は、例え
ば、ポンプ・レーザ１０９，１１０と同一種類のマルチ
モード・レーザであり、約４００ｎＷのポンプ・パワー
で、９２０ｎｍないし９８０ｎｍ間のポンプ光線を供給
する。
ば、ポンプ・レーザ１０９，１１０と同一種類のマルチ
モード・レーザであり、約４００ｎＷのポンプ・パワー
で、９２０ｎｍないし９８０ｎｍ間のポンプ光線を供給
する。
【０１１３】カプラ１１７，１１８は、図９のカプラ１
１１，１１２と同一種類の微小光カプラである。即ち、
微小光カプラ１１７，１１８の各々は、収束レンズ系
と、例えば、ＲＢ２帯域のチャネルの波長に対しては透
過性であり、ポンプ光線の波長に対しては反射性の選択
反射面を含む。このように、ＲＢ２帯域のチャネルは、
実質的に損失なく、反射面を通過し、一方ポンプ光線
は、反射面によって反射され、伝送信号に対して同じ方
向に、増幅ファイバ１１３，１１４それぞれのクラッデ
ィングに入射する。
１１，１１２と同一種類の微小光カプラである。即ち、
微小光カプラ１１７，１１８の各々は、収束レンズ系
と、例えば、ＲＢ２帯域のチャネルの波長に対しては透
過性であり、ポンプ光線の波長に対しては反射性の選択
反射面を含む。このように、ＲＢ２帯域のチャネルは、
実質的に損失なく、反射面を通過し、一方ポンプ光線
は、反射面によって反射され、伝送信号に対して同じ方
向に、増幅ファイバ１１３，１１４それぞれのクラッデ
ィングに入射する。
【０１１４】ノイズ除去フィルタ１１９は、増幅ファイ
バ１１３とカプラ１１８との間に配置され、増幅ファイ
バ１１３，１１４の増幅自発放出を濾過し、出力パワー
およびチャネル等化に関して、増幅装置１００‘の性能
を改善するように構成されている。フィルタ１１９の代
わりにまたはこれに加えて、別の除去フィルタ（図示せ
ず）をアイソレータ１０６と出力１０２との間に配置し
てもよい。増幅部分１００’は、約−１０ｄＢｍの入力
信号パワーで、約２２ｄＢｍの飽和出力パワーを提供す
る。
バ１１３とカプラ１１８との間に配置され、増幅ファイ
バ１１３，１１４の増幅自発放出を濾過し、出力パワー
およびチャネル等化に関して、増幅装置１００‘の性能
を改善するように構成されている。フィルタ１１９の代
わりにまたはこれに加えて、別の除去フィルタ（図示せ
ず）をアイソレータ１０６と出力１０２との間に配置し
てもよい。増幅部分１００’は、約−１０ｄＢｍの入力
信号パワーで、約２２ｄＢｍの飽和出力パワーを提供す
る。
【０１１５】図２２は、ＲＢ２帯域を増幅するためにシ
ステム１において使用するように適合化した増幅装置の
第３実施形態を示す。図２１の増幅装置１００“が図９
の増幅装置１００および図２１の増幅装置１００‘と相
違するのは、ここでは１０４”で示すエルビウム／イッ
テルビウム増幅器の構造のみである。増幅装置１００
“の他の光学的な部品には、図９および図２１における
対応する構成部品と同じ参照番号で示すことにする。
ステム１において使用するように適合化した増幅装置の
第３実施形態を示す。図２１の増幅装置１００“が図９
の増幅装置１００および図２１の増幅装置１００‘と相
違するのは、ここでは１０４”で示すエルビウム／イッ
テルビウム増幅器の構造のみである。増幅装置１００
“の他の光学的な部品には、図９および図２１における
対応する構成部品と同じ参照番号で示すことにする。
【０１１６】増幅器１０４“は、双方向ポンプ機能を有
する二段増幅器であり、エルビウムおよびイッテルビウ
ムを共ドープした第１および第２増幅ファイバ１２０，
１２１と、第１および第２増幅光ファイバ１２０，１２
１にそれぞれポンプ光線を供給する第１および第２ポン
プ・レーザ１２２，１２３と、第１ポンプ・レーザ１２
２を第１ファイバ１２０に双方向的に結合する第１およ
び第２ＷＤＭ光カプラ１２４，１２５と、第２ポンプ・
レーザ１２３を第２ファイバ１２１に双方向的に結合す
る第３および第４ＷＤＭ光カプラ１２６，１２７と、増
幅ファイバ１２０，１２１の増幅自発放出の一部を抑制
するノイズ除去フィルタ１２８を含む。
する二段増幅器であり、エルビウムおよびイッテルビウ
ムを共ドープした第１および第２増幅ファイバ１２０，
１２１と、第１および第２増幅光ファイバ１２０，１２
１にそれぞれポンプ光線を供給する第１および第２ポン
プ・レーザ１２２，１２３と、第１ポンプ・レーザ１２
２を第１ファイバ１２０に双方向的に結合する第１およ
び第２ＷＤＭ光カプラ１２４，１２５と、第２ポンプ・
レーザ１２３を第２ファイバ１２１に双方向的に結合す
る第３および第４ＷＤＭ光カプラ１２６，１２７と、増
幅ファイバ１２０，１２１の増幅自発放出の一部を抑制
するノイズ除去フィルタ１２８を含む。
【０１１７】第１および第２増幅ファイバは１２０，１
２１は、好ましくは、図９におけるファイバ１０８と同
一種類の二重クラッド・ファイバであり、システム要件
に応じてそれぞれの長さを選択することができる。ポン
プ・レーザ１２２，１２３は、例えば、ポンプ・レーザ
１０９，１１０と同一種類のマルチモード・レーザであ
り、４００ｍＷのポンプ・パワーで、９２０ｎｍないし
９８０ｎｍの間のポンプ光線を供給する。
２１は、好ましくは、図９におけるファイバ１０８と同
一種類の二重クラッド・ファイバであり、システム要件
に応じてそれぞれの長さを選択することができる。ポン
プ・レーザ１２２，１２３は、例えば、ポンプ・レーザ
１０９，１１０と同一種類のマルチモード・レーザであ
り、４００ｍＷのポンプ・パワーで、９２０ｎｍないし
９８０ｎｍの間のポンプ光線を供給する。
【０１１８】カプラ１２４〜１２７は、ポンプ光線をア
クティブ・ファイバ１２０，１２１の内側クラッディン
グに供給するように構成されている。カプラ１２４，１
２6は、好ましくは、９６０／１５５０ｎｍまたは９２
０／１５５０ｎｍ型の融着ファイバＷＤＭカプラであ
る。例えば、カプラ１２４，１２６は、本出願人が製造
するモデルＭＷ９８５０−Ｐ０５である。詳しくは、カ
プラ１２４をポンプ・レーザ１２２とファイバ１２０と
の間に介挿し、カプラ１２６をポンプ・レーザ１２３と
ファイバ１２１との間に介挿する。カプラ１２４，１２
６の各々は、ＲＢ２帯域のチャネルを受信する第１アク
セス・ファイバと、ポンプ光線を受光する第２アクセス
・ファイバと、対応する増幅ファイバ１２０，１２１に
ＲＢ２帯域のチャネルおよびポンプ光線のパワーの約５
０％（通常約４８％）を供給する第３アクセス・ファイ
バと、残留ポンプ光線（ポンプ光線のパワーの約５０
％）が搬送される第４アクセス・ファイバとを有する。
好ましくは、第１および第３アクセス・ファイバは、同
じ二重クラッド・ファイバの対向する端部にあり、一方
第２および第４アクセス・ファイバは、同じマルチモー
ド・ファイバの対向する端部にある。
クティブ・ファイバ１２０，１２１の内側クラッディン
グに供給するように構成されている。カプラ１２４，１
２6は、好ましくは、９６０／１５５０ｎｍまたは９２
０／１５５０ｎｍ型の融着ファイバＷＤＭカプラであ
る。例えば、カプラ１２４，１２６は、本出願人が製造
するモデルＭＷ９８５０−Ｐ０５である。詳しくは、カ
プラ１２４をポンプ・レーザ１２２とファイバ１２０と
の間に介挿し、カプラ１２６をポンプ・レーザ１２３と
ファイバ１２１との間に介挿する。カプラ１２４，１２
６の各々は、ＲＢ２帯域のチャネルを受信する第１アク
セス・ファイバと、ポンプ光線を受光する第２アクセス
・ファイバと、対応する増幅ファイバ１２０，１２１に
ＲＢ２帯域のチャネルおよびポンプ光線のパワーの約５
０％（通常約４８％）を供給する第３アクセス・ファイ
バと、残留ポンプ光線（ポンプ光線のパワーの約５０
％）が搬送される第４アクセス・ファイバとを有する。
好ましくは、第１および第３アクセス・ファイバは、同
じ二重クラッド・ファイバの対向する端部にあり、一方
第２および第４アクセス・ファイバは、同じマルチモー
ド・ファイバの対向する端部にある。
【０１１９】カプラ１２５，１２７は、好ましくは、図
９のカプラ１１１，１１２と同一種類の微小光学部品
（ミラー型）のＷＤＭカプラであり、各々、対応する融
着ファイバ・カプラ１２４，１２６に対して、対応する
ファイバ増幅器１２０，１２１の対向側に位置する。各
微小光カプラ１２５，１２７は、それぞれ、アクティブ
・ファイバ１２０，１２１に光学的に結合された第１ア
クセス・ファイバと、各光ファイバ１３０，１３１によ
って対応する融着ファイバ・カプラ１２４，１２６の第
４アクセス・ファイバに光学的に結合され、残留ポンプ
光線を受光し、０．３ｄＢ以下の損失、より正確には約
０．２２ｄＢの損失で逆伝搬方向にそれぞれのアクティ
ブ・ファイバ１２０，１２１にこれを伝送する第２アク
セス・ファイバと、増幅した伝送信号を搬送する第３ア
クセス・ファイバとを有する。各微小光カプラ１２５，
１２７は、ＲＢ２帯域を含む信号通過帯域を有するの
で、ＲＢ２帯域のチャネルは、非常に低い損失で伝送す
る。
９のカプラ１１１，１１２と同一種類の微小光学部品
（ミラー型）のＷＤＭカプラであり、各々、対応する融
着ファイバ・カプラ１２４，１２６に対して、対応する
ファイバ増幅器１２０，１２１の対向側に位置する。各
微小光カプラ１２５，１２７は、それぞれ、アクティブ
・ファイバ１２０，１２１に光学的に結合された第１ア
クセス・ファイバと、各光ファイバ１３０，１３１によ
って対応する融着ファイバ・カプラ１２４，１２６の第
４アクセス・ファイバに光学的に結合され、残留ポンプ
光線を受光し、０．３ｄＢ以下の損失、より正確には約
０．２２ｄＢの損失で逆伝搬方向にそれぞれのアクティ
ブ・ファイバ１２０，１２１にこれを伝送する第２アク
セス・ファイバと、増幅した伝送信号を搬送する第３ア
クセス・ファイバとを有する。各微小光カプラ１２５，
１２７は、ＲＢ２帯域を含む信号通過帯域を有するの
で、ＲＢ２帯域のチャネルは、非常に低い損失で伝送す
る。
【０１２０】前述の特定の結合構成は、各ポンプ・レー
ザ１２２，１２３が発生するポンプ・パワーの約８５％
を各ファイバ増幅器１２０，１２１に供給するように構
成されており、したがって、非常に高い効率のポンピン
グを行う。
ザ１２２，１２３が発生するポンプ・パワーの約８５％
を各ファイバ増幅器１２０，１２１に供給するように構
成されており、したがって、非常に高い効率のポンピン
グを行う。
【０１２１】図２１の増幅部分１００‘と同様、増幅部
分１００“は、約−１０ｄＢｍの入力パワーで、２２ｄ
Ｂｍまでの飽和出力パワーを供給するように構成されて
いる。
分１００“は、約−１０ｄＢｍの入力パワーで、２２ｄ
Ｂｍまでの飽和出力パワーを供給するように構成されて
いる。
【０１２２】これまで本発明の本質を説明するために記
載し図示してきた部分の詳細、材料、ステップおよび構
成は、特許請求の範囲に明記した本発明の原理および範
囲以内において、当業者が実施可能であることは理解さ
れよう。
載し図示してきた部分の詳細、材料、ステップおよび構
成は、特許請求の範囲に明記した本発明の原理および範
囲以内において、当業者が実施可能であることは理解さ
れよう。
【０１２３】例えば、ＲＢ２帯域のみを全て含む伝送波
長帯域、またはＲＢ２帯域の一部を含む波長帯域、また
はＲＢ２帯域を含む帯域を含む伝送帯域を有する伝送シ
ステムを製作することができる。ＲＢ２帯域のみで伝送
するように構成した伝送システムは、例えば、２．５Ｇ
ビット／ｓで５０ＧＨｚ間隔の６４チャネルを発生する
送信装置と、送信装置の一端に結合された光リンクと、
光リンクの他端に結合された受信装置とによって構成す
ることができる。
長帯域、またはＲＢ２帯域の一部を含む波長帯域、また
はＲＢ２帯域を含む帯域を含む伝送帯域を有する伝送シ
ステムを製作することができる。ＲＢ２帯域のみで伝送
するように構成した伝送システムは、例えば、２．５Ｇ
ビット／ｓで５０ＧＨｚ間隔の６４チャネルを発生する
送信装置と、送信装置の一端に結合された光リンクと、
光リンクの他端に結合された受信装置とによって構成す
ることができる。
【０１２４】光リンクは、後続の増幅段との間に１３０
ｋｍよりも長いファイバ・スパンを有することも可能で
あり、各ファイバ・スパンは約２８ｄＢの損失を招く
（損失が約０．２２ｄＢ／ｋｍのファイバを用いる場
合）。
ｋｍよりも長いファイバ・スパンを有することも可能で
あり、各ファイバ・スパンは約２８ｄＢの損失を招く
（損失が約０．２２ｄＢ／ｋｍのファイバを用いる場
合）。
【図１】本発明による光伝送システムのブロック図。
【図２】信号伝送帯域（ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２）を示
す、図１の光伝送システムのスペクトル利得特性の定性
グラフ。
す、図１の光伝送システムのスペクトル利得特性の定性
グラフ。
【図３】図１における光伝送システムの多重化部分のよ
り詳細な図。
り詳細な図。
【図４】図１における光伝送システムの送信パワー増幅
部分のより詳細な図。
部分のより詳細な図。
【図５】本発明の光伝送システムのディエンファシス・
フィルタのフィルタ特性形状のグラフ。
フィルタのフィルタ特性形状のグラフ。
【図６】図１の光伝送システムの中間局の詳細図。
【図７】図１の光伝送システムの受信前置増幅部分の詳
細図。
細図。
【図８】図１の光伝送システムの多重分離部分の詳細
図。
図。
【図９】本発明による光増幅装置の第１実施形態の概略
図。
図。
【図１０】２チャネル伝送の場合に図９の光増幅装置に
よって得られたシミュレーション結果を示す図。
よって得られたシミュレーション結果を示す図。
【図１１】２チャネル伝送の場合に図９の光増幅装置に
よって得られた数値シミュレーション結果を示す図。
よって得られた数値シミュレーション結果を示す図。
【図１２】２チャネル伝送の場合に図９の光増幅装置に
よって得られた別の数値シミュレーション結果を示す
図。
よって得られた別の数値シミュレーション結果を示す
図。
【図１３】２チャネル伝送の場合に図９の光増幅装置に
よって得られた別の数値シミュレーション結果を示す
図。
よって得られた別の数値シミュレーション結果を示す
図。
【図１４】２チャネル伝送の場合に図９の光増幅装置に
よって得られた別の数値シミュレーション結果を示す
図。
よって得られた別の数値シミュレーション結果を示す
図。
【図１５】図９の光増幅装置を検査するために用いた実
験構成の概略図。
験構成の概略図。
【図１６】図９の光増幅装置を検査するために用いた実
験構成の概略図。
験構成の概略図。
【図１７】２チャネル伝送の場合に図１５および図１６
の実験構成によって得られた実験結果を示す図。
の実験構成によって得られた実験結果を示す図。
【図１８】２チャネル伝送の場合に図１５および図１６
の実験構成によって得られた実験結果を示す図。
の実験構成によって得られた実験結果を示す図。
【図１９】６４チャネル伝送の場合に図１５および図１
６の実験構成（であるが異なる減衰を導入すること）に
よって得られた実験結果を示す図。
６の実験構成（であるが異なる減衰を導入すること）に
よって得られた実験結果を示す図。
【図２０】６４チャネル伝送の場合に図１５および図１
６の実験構成（であるが異なる減衰を導入すること）に
よって得られた実験結果を示す図。
６の実験構成（であるが異なる減衰を導入すること）に
よって得られた実験結果を示す図。
【図２１】本発明による光増幅装置の第２実施形態の概
略図。
略図。
【図２２】本発明による光増幅装置の第３実施形態の概
略図。
略図。
【図２３】本発明の光増幅装置に用いた二重クラッディ
ング・ファイバの概略図。
ング・ファイバの概略図。
【図２４】本発明の光増幅装置に用いた二重クラッディ
ング・ファイバのマルチモード・ポンプ動作の概略図。
ング・ファイバのマルチモード・ポンプ動作の概略図。
１ 光伝送システム １０ 第１端末サイト １１ 多重化部分（ＭＵＸ） １２ 送信パワー増幅部分（ＴＰＡ） １６ 入力チャネル １４ 受信前置増幅（ＲＰＡ）部分 １５ 多重分離部分（ＤＭＵＸ） １７ 出力チャネル ２０ 第２端末サイト ３０ 光ファイバ・ライン ４０ ライン・サイト ４１ 光ライン終端部分 ４２ 波長変換部分 ４３，４４，４５ 波長マルチプレクサ（ＷＭ） ５１，５２，５３ 増幅部分 ５４ 結合フィルタ ６１ 等化フィルタ ６４〜６９ 増幅器（ＡＭＰ） ７０〜７２ フィルタ ７４ 等化フィルタ（ＥＱ） ７５〜７７ ＯＡＤＭ段 ８１〜８５ 増幅器（ＡＭＰ） ８６，８７ フィルタ ８８ 等化フィルタ ９１〜９３ ルータ・モジュール ９５’，９５”，９６’，９６”，９７’，９７”
波長デマルチプレクサ １００ 増幅ユニット １００’ 増幅装置 １００“ 増幅装置 １０１ 入力 １０２ 出力 １０３ エルビウム・ファイバ前置増幅器 １０４ エルビウム／イッテルビウム・ファイバ増幅
器 １０４’ エルビウム／イッテルビウム増幅器 １０４” エルビウム／イッテルビウム増幅器 １０５ 第１光アイソレータ １０６ 第２光アイソレータ １０８ 光ファイバ １０９，１１０ ポンプ・レーザ １１１，１１２ 第１、第２カプラ １１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ 第１、第２、第３ア
クセス・ファイバ １１１ｄ，１１２ｄ ダイクロイック・ミラー １１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ 第１、第２、第３ア
クセス・ファイバ １１３，１１４ 第１、第２増幅ファイバ １１５，１１６ 第１、第２ポンプ・レーザ １１７，１１８ ＷＤＭ光カプラ １１９ ノイズ除去フィルタ １２０，１２１ 第１、第２増幅ファイバ １２２，１２３ 第１、第２ポンプ・レーザ １２４，１２５ 第１、第２ＷＤＭ光カプラ １２６，１２７ 第３、第４ＷＤＭ光カプラ １２８ ノイズ除去フィルタ １４０ コア １４１ 内側クラッディング １４２ 外側クラッディング １５０ 発光器 １５１，１５１‘ 減衰フィルタ １５２ 光スペクトル・アナライザ ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２ 部分帯域 Ｒｘ１〜Ｒｘ１２８ 受信ユニット ＷＣＭ１〜ＷＣＭ１２８ 波長変換モジュール
波長デマルチプレクサ １００ 増幅ユニット １００’ 増幅装置 １００“ 増幅装置 １０１ 入力 １０２ 出力 １０３ エルビウム・ファイバ前置増幅器 １０４ エルビウム／イッテルビウム・ファイバ増幅
器 １０４’ エルビウム／イッテルビウム増幅器 １０４” エルビウム／イッテルビウム増幅器 １０５ 第１光アイソレータ １０６ 第２光アイソレータ １０８ 光ファイバ １０９，１１０ ポンプ・レーザ １１１，１１２ 第１、第２カプラ １１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ 第１、第２、第３ア
クセス・ファイバ １１１ｄ，１１２ｄ ダイクロイック・ミラー １１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ 第１、第２、第３ア
クセス・ファイバ １１３，１１４ 第１、第２増幅ファイバ １１５，１１６ 第１、第２ポンプ・レーザ １１７，１１８ ＷＤＭ光カプラ １１９ ノイズ除去フィルタ １２０，１２１ 第１、第２増幅ファイバ １２２，１２３ 第１、第２ポンプ・レーザ １２４，１２５ 第１、第２ＷＤＭ光カプラ １２６，１２７ 第３、第４ＷＤＭ光カプラ １２８ ノイズ除去フィルタ １４０ コア １４１ 内側クラッディング １４２ 外側クラッディング １５０ 発光器 １５１，１５１‘ 減衰フィルタ １５２ 光スペクトル・アナライザ ＢＢ，ＲＢ１，ＲＢ２ 部分帯域 Ｒｘ１〜Ｒｘ１２８ 受信ユニット ＷＣＭ１〜ＷＣＭ１２８ 波長変換モジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591011856 Ｐｉｒｅｌｌｉ Ｃａｖｉ ｅ Ｓｉｓｔ ｅｍｉ Ｓ．ｐ．Ａ (72)発明者 ファウスト・メリ イタリア共和国 29100 ピアチェンツァ, ストラドーネ・ファルネス 100 (72)発明者 ジョヴァンニ・サッキ イタリア共和国 20126 ミラノ，ヴィア ーレ・サルカ 87 (72)発明者 シルヴィア・テュローラ イタリア共和国ベルガモ，24068 セリア ーテ，コルソ・ローマ 63／ア
Claims (33)
- 【請求項１】 １５７０ｎｍより高い伝送波長帯域にお
いて光信号を送信するように構成された光送信装置（１
０）と、前記光信号を受信する光受信装置（２０）と、
前記送信装置を前記受信装置に光学的に結合する光ファ
イバ・リンクと、該リンクに沿って結合された光増幅装
置（１００；１００‘）とを含み、前記光増幅装置が、
前記伝送波長帯域を含む増幅波長帯域を有し、前記リン
クから前記光信号を入力する入力（１０１）と、前記リ
ンクに前記光信号を出力する出力（１０２）と、前記入
力（１０１）と前記出力（１０２）との間に介挿され前
記光信号を増幅する光増幅器（１０４；１０４’）とを
備え、該光増幅器（１０４；１０４‘）が、増幅ファイ
バ（１０８；１１３，１１４）と、ポンプ光線を発生す
るポンプ・ソース（１０９，１１０；１１５，１１６）
と、該ポンプ・ソース（１０９，１１０；１１５，１１
６）および前記増幅ファイバ（１０８；１１３，１１
４）を光学的に結合する光カプラ（１１１，１１２；１
１７，１１８）とを含む光伝送システムにおいて、前記
増幅ファイバ（１０８；１１３，１１４）が、エルビウ
ムおよびイッテルビウムを共ドープされた光ファイバを
含むことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の光伝送システムにおい
て、前記光信号が少なくとも−１０．５ｄＢｍの入力パ
ワーと、前記増幅波長帯域内の波長とを有する場合、前
記光増幅装置（１００；１００‘）が２９ｄＢを越える
パワー利得を有することを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の光伝送システム
において、前記光信号が少なくとも−１０．５ｄＢｍの
入力パワーと、前記増幅波長帯域内の波長とを有する場
合、前記光増幅装置（１００；１００‘）が少なくとも
３１ｄＢのパワー利得を有することを特徴とする光伝送
システム。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
の光伝送システムにおいて、前記光信号が少なくとも−
１０．５ｄＢｍの入力パワーと、前記増幅波長帯域内の
波長とを有する場合、前記光増幅装置（１００；１００
‘）が少なくとも３３ｄＢのパワー利得を有することを
特徴とする光伝送システム。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
の光伝送システムにおいて、前記振幅波長帯域の幅が、
少なくとも１５ｎｍであることを特徴とする光伝送シス
テム。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１項に記載
の光伝送システムにおいて、前記振幅波長帯域の幅が、
少なくとも２７ｎｍであることを特徴とする光伝送シス
テム。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか１項に記載
の光伝送システムにおいて、前記増幅波長帯域の前記波
長下限が、１５７５ｎｍ以上であることを特徴とする光
伝送システム。 - 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか１項に記載
の光伝送システムにおいて、前記光増幅装置（１００；
１００‘）が、前記増幅波長帯域において、１ｄＢ未満
の利得変動を有することを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれか１項に記載
の光伝送システムであって、更に、前記光増幅装置（１
００；１００‘）の前記入力（１０１）と前記光増幅器
（１０４；１０４’）との間に介挿され、前記光信号を
予め増幅する光前置増幅器（１０３）を含むことを特徴
とする光伝送システム。 - 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
載の光伝送システムにおいて、前記増幅ファイバが、Ｓ
ｉＯ2，Ｐ2Ｏ5，Ａｌ2Ｏ3から成るコア（１４０）を有
し、Ｅｒ／Ｙｂを共ドープされていることを特徴とする
光伝送システム。 - 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記増幅ファイバが、
エルビウム濃度が約６００ｐｐｍないし１００ｐｐｍで
あるコア（１４０）を有することを特徴とする光伝送シ
ステム。 - 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記増幅ファイバが、
イッテルビウム濃度が約１０００ｐｐｍないし２０００
０ｐｐｍの間であるコア（１４０）を有することを特徴
とする光伝送システム。 - 【請求項１３】 請求項１ないし１２のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記増幅ファイバが、
イッテルビウムおよびエルビウム間の濃度比が約５：１
ないし３０：１の間であるコア（１４０）を有すること
を特徴とする光伝送システム。 - 【請求項１４】 請求項１ないし１３のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記増幅ファイバが、
Ｐ2Ｏ5の重量百分率が１０％より大きくＡｌ 2Ｏ3の重量
百分率が２％未満であるコア（１４０）を有することを
特徴とする光伝送システム。 - 【請求項１５】 請求項１ないし１４のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記増幅ファイバが、
３０ｍ未満の長さを有することを特徴とする光伝送シス
テム。 - 【請求項１６】 請求項１ないし１５のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記増幅ファイバが、
１３ｍ未満の長さを有することを特徴とする光伝送シス
テム。 - 【請求項１７】 請求項１ないし１６のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記増幅ファイバが、
コア（１４０）と、該コアを包囲する内側クラッディン
グ（１４１）と、該内側クラッディングを包囲する外側
クラッディング（１４２）とを有する二重クラッド・フ
ァイバであることを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項１８】 請求項１ないし１７のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記ポンプ・ソース
（１０９，１１０；１１５，１１６）が、９２０ないし
９８０ｎｍの間の放出波長を有することを特徴とする光
伝送システム。 - 【請求項１９】 請求項１ないし１８のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記ポンプ・ソース
（１０９，１１０；１１５，１１６）が、マルチモード
広域レーザであることを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項２０】 請求項１ないし１９のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記光増幅器（１０
４；１０４‘）が、双方向ポンプ機能を有する単一段フ
ァイバ増幅器（１０４）であり、１つの増幅ファイバ
（１０８）と、２つのポンプ・ソース（１０９，１１
０）と、前記増幅ファイバ（１０８）の対向端に結合さ
れ、各々が、２つのポンプ・ソース（１０９，１１０）
の各１つを前記増幅ファイバ（１０８）に結合する２つ
の光カプラ（１１１，１１２）とを含むことを特徴とす
る光伝送システム。 - 【請求項２１】 請求項２０記載の光伝送システムにお
いて、前記２つの光カプラ（１０９，１１０）が、微小
光学部品のＷＤＭカプラであることを特徴とする光伝送
システム。 - 【請求項２２】 請求項１ないし２１のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記光増幅器（１０
４；１０４‘）が、共伝搬ポンプ機能を有する二段増幅
器（１０４’）であって、前記二段増幅器（１０４‘）
の各段が、増幅ファイバ（１１３，１１４）と、ポンプ
・ソース（１１５，１１６）と、光カプラ（１１７，１
１８）とを含むことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項２３】 請求項２２記載の光伝送システムにお
いて、前記二段増幅器（１０４‘）の各段における前記
カプラ（１１７，１１８）が、微小光学部品のＷＤＭカ
プラであることを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項２４】 請求項１ないし２３のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、異なる波長の複数の光
送信装置を備えることを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項２５】 請求項１ないし２４のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、前記光リンクが、少な
くとも１３０ｋｍの長さを有する光ファイバ・スパンを
含むことを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項２６】 請求項１ないし２５のいずれか１項に
記載の光伝送システムにおいて、少なくとも５３ｎｍの
幅の波長伝送帯域を有することを特徴とする光伝送シス
テム。 - 【請求項２７】 光信号の伝送方法であって、 −ある波長帯域における波長を有する光信号を発生する
ステップであって、前記波長帯域の下限が１５７０ｎｍ
よりも高い、ステップと、 −前記光信号を光リンクに供給するステップと、 −前記信号を前記光リンクに沿って増幅するステップ
と、 −前記光リンクから前記光信号を受信するステップと、 から成り、前記増幅するステップが、前記信号を、エル
ビウムおよびイッテルビウムを共ドープしたアクティブ
・ファイバに供給するステップを含むことを特徴とする
方法。 - 【請求項２８】 請求項２７記載の方法において、前記
供給するステップが、前記信号を、入力パワーが少なく
とも−１０．５ｄＢｍの前記アクティブ・ファイバの一
端に供給するステップを含み、前記アクティブ・ファイ
バが、該アクティブ・ファイバの対向端における前記光
信号の光パワーが少なくとも２９ｄＢとなるような長さ
と、エルビウム濃度と、イッテルビウム濃度とを有する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項２９】 請求項２７記載の方法において、前記
供給するステップが、前記信号を、入力パワーが少なく
とも−１０．５ｄＢｍの前記アクティブ・ファイバの一
端に供給するステップを含み、前記アクティブ・ファイ
バが、該アクティブ・ファイバの対向端における前記光
信号の光パワーが少なくとも３１ｄＢとなるような長さ
と、エルビウム濃度と、イッテルビウム濃度とを有する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項３０】 請求項２７ないし２９のいずれか１項
に記載の方法において、前記波長帯域が、少なくとも２
７ｎｍの幅を有することを特徴とする方法。 - 【請求項３１】 請求項２７ないし３０のいずれか１項
に記載の方法において、更に、前記光信号を前記アクテ
ィブ・ファイバに供給する前に、前記光信号を予め増幅
するステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項３２】 請求項２７ないし３１のいずれか１項
に記載の方法において、更に、９２０ないし９８０ｎｍ
の間の波長を有するマルチモード・ポンプ光線によっ
て、前記アクティブ・ファイバをポンプするステップを
含むことを特徴とする方法。 - 【請求項３３】 光伝送システムにおいて光信号を増幅
するための光増幅装置であって、該光増幅装置（１０
０；１００‘）が、波長下限が１５７０ｎｍより高くか
つ幅が少なくとも１５ｎｍの増幅波長帯域を有し、増幅
ファイバ（１０８；１１３，１１４）と、ポンプ光線を
発生するポンプ・ソース（１０９，１１０；１１５，１
１６）と、前記ポンプ・ソース（１０９，１１０；１１
５，１１６）を前記増幅ファイバ（１０８；１１３，１
１４）に光学的に結合する光カプラ（１１１，１１２；
１１７，１１８）とを含み、前記増幅ファイバ（１０
８；１１３，１１４）が、エルビウムおよびイッテルビ
ウムを共ドープした光ファイバを含むことを特徴とする
光増幅装置。
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