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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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