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公開番号2025073347
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184048
出願日2023-10-26
発明の名称光伝送装置、光伝送方法、及び光伝送システム
出願人富士通株式会社
代理人個人
主分類H04B 10/294 20130101AFI20250502BHJP(電気通信技術)
要約【課題】帯域拡張に伴う伝送性能低下を抑制する光伝送装置、光伝送方法、及び光伝送システムを提供することを目的とする。
【解決手段】光伝送装置は、第1波長帯に属する波長の第1信号光と前記第1波長帯より長い第2波長帯に属する波長の第2信号光と前記第1波長帯より短い第3波長帯に属する波長の第3信号光の各光パワーが調整された後に前記第1信号光と前記第2信号光と前記第3信号光が合波された波長多重信号光を光伝送路から受信する受信部と、前記波長多重信号光の伝搬方向と逆方向に伝搬する励起光の前記光伝送路への出力に基づいて、前記波長多重信号光を増幅する増幅部と、前記光伝送路に送信される前の前記第3信号光の光パワーと、前記受信部が受信した前記波長多重信号光に含まれる前記第3信号光の光パワーとに基づいて計算される前記第3信号光の品質に基づいて、前記増幅部の利得を制御する制御部と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１波長帯に属する波長の第１信号光と前記第１波長帯より長い第２波長帯に属する波長の第２信号光と前記第１波長帯より短い第３波長帯に属する波長の第３信号光の各光パワーが調整された後に前記第１信号光と前記第２信号光と前記第３信号光が合波された波長多重信号光を光伝送路から受信する受信部と、
前記波長多重信号光の伝搬方向と逆方向に伝搬する励起光の前記光伝送路への出力に基づいて、前記波長多重信号光を増幅する増幅部と、
前記光伝送路に送信される前の前記第３信号光の光パワーと、前記受信部が受信した前記波長多重信号光に含まれる前記第３信号光の光パワーとに基づいて計算される前記第３信号光の品質に基づいて、前記増幅部の利得を制御する制御部と、
を有する光伝送装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記第３波長帯の短波長側の利得を、前記第１波長帯の長波長側の利得と前記第２波長帯の長波長側の利得と前記第３波長帯の長波長側の利得の少なくとも１つより高くする、
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記励起光の波長と励起光パワーを調整することにより、前記第３波長帯の短波長側の利得を、前記第１波長帯の長波長側の利得と前記第２波長帯の長波長側の利得と前記第３波長帯の長波長側の利得の少なくとも１つより高くする、
ことを特徴とする請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記波長多重信号光を前記第１信号光と前記第２信号光と前記第３信号光に分波する分波部を含み、
前記第１信号光及び前記第２信号光の各光パワーは、前記増幅部が前記波長多重信号光を増幅する前に、前記光伝送路に送出される前の第１信号光及び第２信号光の各光パワーと、前記分波部が分波した前記第１信号光と前記第２信号光の各光パワーに基づいて算出される前記第１信号光及び前記第２信号光の各品質が平坦になるように、調整され、前記第１信号光と前記第２信号光の品質が平坦化された後に、前記分波部が分波した前記第１信号光と前記第２信号光と前記第３信号光の各光パワーは、各品質が平坦になるように、さらに調整される、
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第３信号光の品質のチルト量に基づいて、前記増幅部の利得の情報を生成し、前記情報に基づいて、前記増幅部の利得を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第３信号光の品質の目標値及び前記光伝送路に送信される前の前記第３信号光の光パワーに基づいて計算される非線形ＳＮＲに基づき求められる目標線形ＳＮＲと、前記受信部が受信した前記波長多重信号光に含まれる前記第３信号光の光パワーに基づいて計算される線形ＳＮＲとに基づいて、前記増幅部の利得の情報を生成し、前記情報に基づいて、前記増幅部の利得を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項７】
第１波長帯に属する波長の第１信号光と前記第１波長帯より長い第２波長帯に属する波長の第２信号光と前記第１波長帯より短い第３波長帯に属する波長の第３信号光の各光パワーが調整された後に前記第１信号光と前記第２信号光と前記第３信号光が合波された波長多重信号光を光伝送路から受信し、
前記波長多重信号光の伝搬方向と逆方向に伝搬する励起光の前記光伝送路への出力に基づいて、前記波長多重信号光を増幅し、
前記光伝送路に送信される前の前記第３信号光の光パワーと、受信した前記波長多重信号光に含まれる前記第３信号光の光パワーとに基づいて計算される前記第３信号光の品質に基づいて、増幅の利得を制御する、
光伝送方法。
【請求項８】
第１波長帯に属する波長の第１信号光と前記第１波長帯より長い第２波長帯に属する波長の第２信号光と前記第１波長帯より短い第３波長帯に属する波長の第３信号光の各光パワーを調整した後に、前記第１信号光と前記第２信号光と前記第３信号光を合波した波長多重信号光を光伝送路に送信する第１光伝送装置と、
前記波長多重信号光を光伝送路から受信し、前記波長多重信号光の伝搬方向と逆方向に伝搬する励起光の前記光伝送路への出力に基づいて、前記波長多重信号光を増幅し、前記光伝送路に送信される前の前記第３信号光の光パワーと、前記光伝送路を介して受信された前記波長多重信号光に含まれる前記第３信号光の光パワーとに基づいて計算される前記第３信号光の品質に基づいて、増幅の利得を制御する第２光伝送装置と、
を備える光伝送システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本件は、光伝送装置、光伝送方法、及び光伝送システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｃ帯（Conventional Band）やＬ帯(Long Band)といった複数の波長帯を用いてＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重）伝送が行なわることがある（例えば特許文献１参照）。Ｃ帯は１５２９．５５ｎｍ（ナノメートル）から１５６３．８６ｎｍまでの帯域で定義される傾向がある。Ｌ帯は１５６７．９５ｎｍから１６０４．０２ｎｍまでの帯域で定義される傾向がある。このように、Ｌ帯はＣ帯より長い波長帯である。
【０００３】
ＷＤＭ伝送が行われた場合、短波長側の光エネルギーは、ＳＲＳ（Stimulated Raman Scattering）現象によって長波長側の光を励起する。この結果、受信側において、短波長側の信号光の光パワーが小さく、長波長側の信号光の光パワーが大きくなるチルトが発生する。光パワーにチルトが発生すると、チルトの発生に起因して、ＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio）についても、短波長側のＯＳＮＲが小さく、長波長側のＯＳＮＲが大きくなるチルトが発生する。このようなチルトの発生はＷＤＭ伝送の伝送性能の低下を誘発する。例えば、ＯＳＮＲにチルトが発生すると、伝送容量の増大や伝送可能距離の伸長が困難になる。
【０００４】
ＯＳＮＲのチルトの発生を抑制する場合、プリエンファシスと呼ばれる制御が実施されることがある。プリエンファシスは、例えば送信側の短波長帯の光パワーを事前に調整する制御である。プリエンファシスによって、受信側の各波長帯におけるＳＮＲのチルトが抑制される。すなわち、受信側の各波長帯におけるＳＮＲが平坦になる。このように、プリエンファシスが実施されることにより、ＷＤＭ伝送の伝送性能が改善される。なお、このような光学的なプリエンファシスは、ＯＳＮＲプリエンファシスと呼ばれることもある（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００３－１８８８３１号公報
米国特許出願公開第２００２／０１９１９０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したＣ帯とＬ帯だけでなくＳ帯（Short band）も用いて伝送性能をさらに向上する新たなＷＤＭ伝送が検討されている。Ｓ帯は１４８９．７０ｎｍから１５２２．５６ｎｍまでの帯域で定義される傾向がある。すなわち、Ｓ帯はＣ帯より短い波長帯である。このようにＳ帯にまで帯域拡張した新たなＷＤＭ伝送では、波長帯が広くなったことにより、Ｃ帯とＬ帯とを用いたＷＤＭ伝送の場合と比べて、ＳＲＳに起因する受信パワーのチルトが増大するおそれがある。
【０００７】
上述した既存のプリエンファシスにより、ＳＲＳに起因するＳ帯の受信パワーのチルトの解消が期待されるが、ＷＤＭ伝送の伝送性能が十分に改善されない可能性がある。すなわち、Ｓ帯にまで帯域拡張した新たなＷＤＭ伝送では、プリエンファシスを実施しても、光ファイバ伝送路において発生する非線形雑音が考慮された光信号の品質であるＧＳＮＲ（Generalized ＳＮＲ）にチルトが残り、伝送性能が改善されない可能性がある。このことは、Ｓ帯への帯域拡張を難しくする要因となる。
【０００８】
そこで、１つの側面では、帯域拡張に伴う伝送性能低下を抑制する光伝送装置、光伝送方法、及び光伝送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの実施態様では、光伝送装置は、第１波長帯に属する波長の第１信号光と前記第１波長帯より長い第２波長帯に属する波長の第２信号光と前記第１波長帯より短い第３波長帯に属する波長の第３信号光の各光パワーが調整された後に前記第１信号光と前記第２信号光と前記第３信号光が合波された波長多重信号光を光伝送路から受信する受信部と、前記波長多重信号光の伝搬方向と逆方向に伝搬する励起光の前記光伝送路への出力に基づいて、前記波長多重信号光を増幅する増幅部と、前記光伝送路に送信される前の前記第３信号光の光パワーと、前記受信部が受信した前記波長多重信号光に含まれる前記第３信号光の光パワーとに基づいて計算される前記第３信号光の品質に基づいて、前記増幅部の利得を制御する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
帯域拡張に伴う伝送性能低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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