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公開番号2025096885
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-30
出願番号2023212856
出願日2023-12-18
発明の名称光通信システム及び光通信方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類H04B 10/25 20130101AFI20250623BHJP(電気通信技術)
要約【課題】受信時の信号品質が所望の品質となるように調整した波長多重信号を送信する光通信システム及び光通信方法を提供する。
【解決手段】第1の光送信手段は、第1の波長を有する第1の光信号を第1の送信強度で出力する。第2の光送信手段は、第1の波長よりも長い第2の波長を有する第2の光信号を、第1の送信強度よりも低い第2の送信強度で出力する。合波手段は、第1及び第2の光信号を合波した第3の光信号を光伝送路に出力する。光伝送路により伝送される第1の光信号の強度は信号間誘導ラマン散乱により減少し、第1の光信号の信号間誘導ラマン散乱によって、光伝送路により伝送される第2の光信号が増幅される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
第1の波長を有する第1の光信号を、第1の送信強度で出力する第1の光送信手段と、
前記第1の波長よりも長い第2の波長を有する第2の光信号を、前記第1の送信強度よりも低い第2の送信強度で出力する第2の光送信手段と、
前記第1の光信号及び前記第2の光信号を合波した第3の光信号を光伝送路に出力する合波手段と、を備え、
前記光伝送路により伝送される前記第1の光信号の強度は信号間誘導ラマン散乱により減少し、
前記第1の光信号の信号間誘導ラマン散乱によって、前記光伝送路により伝送される前記第2の光信号が増幅される、
光通信システム。
続きを表示(約 1,500 文字)【請求項2】
前記第2の送信強度は、前記第1の光信号の信号間誘導ラマン散乱による増幅での強度補償量に応じて決定される、
請求項1に記載の光通信システム。
【請求項3】
前記光伝送路によって伝送された前記第3の光信号を、前記第1の光信号と前記第2の光信号に波長分離する分波手段と、
前記分波手段で波長分離された前記第1の光信号を受信する第1の光受信手段と、
前記分波手段で波長分離された前記第2の光信号を受信する第2の光受信手段と、を備え、
前記第1の光受信手段が受信した前記第1の光信号の第1の受信強度と前記第2の光受信手段が受信した前記第2の光信号の第2の受信強度との差が第1の所定範囲内となるように、前記第1及び第2の送信強度が決定される、
請求項1又は2に記載の光通信システム。
【請求項4】
前記第1の光信号の波長に応じて前記第1の受信強度が変動するチルト現象と、前記第2の光信号の波長に応じて前記第2の受信強度が変動するチルト現象と、を補償するように、前記第1及び第2の送信強度が決定される、
請求項3に記載の光通信システム。
【請求項5】
第1のポンプ光を出力する第1のポンプ光源と、
前記光伝送路を前記第3の光信号の伝送方向に前記第1のポンプ光が伝送されるように、前記第1のポンプ光を前記光伝送路に結合する第1の光結合手段と、をさらに備え、
前記第3の光信号は、前記第1のポンプ光による前方ラマン増幅によって増幅される、
請求項1又は2に記載の光通信システム。
【請求項6】
前記第1のポンプ光の波長は、前記第1のポンプ光による前記第1の光信号の前方ラマン増幅の利得が、前記第1のポンプ光による前記第2の光信号の前方ラマン増幅の利得よりも大きくなる波長に設定される、
請求項5に記載の光通信システム。
【請求項7】
第2のポンプ光を出力する第2のポンプ光源と、
前記光伝送路を前記第3の光信号の伝送方向とは反対方向に前記第2のポンプ光が伝送されるように、前記第2のポンプ光を前記光伝送路に結合する第2の光結合手段と、をさらに備え、
前記第3の光信号は、前記第2のポンプ光による後方ラマン増幅によって増幅される、
請求項1又は2に記載の光通信システム。
【請求項8】
前記第2のポンプ光の波長は、前記第2のポンプ光による前記第1の光信号の後方ラマン増幅の利得が、前記第2のポンプ光による前記第2の光信号の後方ラマン増幅の利得よりも大きくなる波長に設定される、
請求項7に記載の光通信システム。
【請求項9】
前記第1の受信強度及び前記第2の受信強度の平均値と所定の目標値との差分が所定の基準値よりも小さくなるように、前記合波手段での前記第1及び第2の光信号の出力強度を制御する制御手段をさらに備える、
請求項3に記載の光通信システム。
【請求項10】
第1の波長を有する第1の光信号を、第1の送信強度で出力し、
前記第1の波長よりも長い第2の波長を有する第2の光信号を、前記第1の送信強度よりも低い第2の送信強度で出力し、
前記第1の光信号及び前記第2の光信号を合波した第3の光信号を光伝送路に出力し、
前記光伝送路により伝送される前記第1の光信号の強度は信号間誘導ラマン散乱により減少し、
前記第1の光信号の信号間誘導ラマン散乱によって、前記光伝送路により伝送される前記第2の光信号が増幅される、
光通信方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、光通信システム及び光通信方法に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
光通信の分野においては、複数の波長の光信号を多重化した波長分割多重方式(WDM:Wavelength Division Multiplexing)が用いられる。一般に、伝送容量を増やすためには、多重化される波長の数が多いことが好ましい。そのため、例えば、いわゆるL帯(波長1565nm~1625nm)の光信号やC帯(波長1530nm~1565nm)の光信号などの複数の波長の光信号が多重化される。
【0003】
波長多重光信号を光伝送路によって伝送すると伝送損失が発生する。よって、伝送損失を補償するために様々な手法が用いられる。例えば、特許文献1では、光源から出力されたラマン励起光を光伝送路に結合して光信号をラマン増幅することで、光信号の損失を補償する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2004-333980号公報
特開2019-186735号公報
【非特許文献】
【0005】
Emanuele Virgillito et al., “Single- vs. Multi-Band Optimized Power Control in C+L WDM 400G Line Systems”, 2021, Optical Fiber Communications Conference and Exhibition (OFC)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
波長多重光信号を光伝送路によって伝送するときには、誘導ラマン散乱によりC帯の光信号がラマン励起光として作用することで、L帯の光信号が増幅される現象が生じる(信号間誘導ラマン散乱)。そのため、同じ光伝送路によって伝送された場合でも、C帯の光信号の損失は、L帯の光信号の損失よりも大きくなってしまう。
【0007】
その結果、送信時にC帯の光信号とL帯の光信号とを同じ強度で出力したとしても、受信側においては、信号間誘導ラマン散乱によって損失が補償されるL帯の光信号の強度と比べて、C帯の光信号の強度が低下してしまう。これにより、C帯の光信号の強度とL帯の光信号の強度とが不均衡となり、受信時の信号品質が劣化するという問題が有った。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の一態様である光通信システムは、第1の波長を有する第1の光信号を、第1の送信強度で出力する第1の光送信手段と、前記第1の波長よりも長い第2の波長を有する第2の光信号を、前記第1の送信強度よりも低い第2の送信強度で出力する第2の光送信手段と、前記第1の光信号及び前記第2の光信号を合波した第3の光信号を光伝送路に出力する合波手段と、を備え、前記光伝送路により伝送される前記第1の光信号の強度は信号間誘導ラマン散乱により減少し、前記第1の光信号の信号間誘導ラマン散乱によって、前記光伝送路により伝送される前記第2の光信号が増幅される。
【0009】
本開示の一態様である光通信方法は、第1の波長を有する第1の光信号を、第1の送信強度で出力し、前記第1の波長よりも長い第2の波長を有する第2の光信号を、前記第1の送信強度よりも低い第2の送信強度で出力し、前記第1の光信号及び前記第2の光信号を合波した第3の光信号を光伝送路に出力し、前記光伝送路により伝送される前記第1の光信号の強度は信号間誘導ラマン散乱により減少し、前記第1の信号間ラマン散乱によって、前記光伝送路により伝送される前記第2の光信号が増幅される。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、受信時の信号品質が所望の品質となるように調整した波長多重信号を送信する光通信システム及び光通信方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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