JP3971360B2 - 波長分割多重光通信システムの光源発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、波長分割多重(wavelength division multiplexing：ＷＤＭ)方式通信システムの光源発生装置に関するものである。

最近、光通信分野で伝送容量を増加するために多チャンネル光源を利用するＷＤＭ方式に関する研究が活動的に行なわれている。ここで、ＷＤＭ光通信システムで多重チャンネル光源は伝送したい光信号を割り当てられた波長に割り付ける方式を用いる。現在、半導体レーザはＷＤＭ光通信システムで送信機の光源として主に使用されている。しかしながら、このような半導体レーザ光源はそれぞれのレーザが国際電気通信連合（International Telecommunication Union：ＩＴＵ）で推奨する波長で動作するように精密な波長制御されなければならず、また、温度制御によって出力波長を制御するので、精密な波長制御が必要である。したがって、多重チャンネル光源は制御すべき波長数が増加するのでて制御を複雑にする。それだけでなく、多重化した多チャンネル光源が必要な場合、別途のマルチプレクサが必要になる。

最近、このような問題を解決しようとするために、２つの１×Ｎアレイ導波路回折格子（arrayed wave-guide）とエルビウム添加光ファイバ増幅器（Erbium Doped Fiber Amplifier：ＥＤＦＡ）を用いる多波長レーザ光源発生装置が開発されている

図１は、従来の多波長レーザ光源発生装置の構成を示すものである。

図１に示すように、従来の多波長レーザ光源発生装置は波長分割マルチプレクサ１０のＮポートが複数の光ファイバ３０によって、波長分割デマルチプレクサ２０のＮポートと相互に接続される。そして、光ファイバ増幅器４０は複数の光ファイバ３０に配置される。波長分割マルチプレクサ１０と波長分割デマルチプレクサ２０の多重化ポートは光帯域通過フィルタ（optical band pass filter：ＯＢＰＦ）５０と光ファイバ３０を介して接続される。

波長分割デマルチプレクサ２０の逆多重化ポートに接続されたポンプレーザ６０のポンピングにより光ファイバ増幅器４０で発生した自然放出光は波長分割マルチプレクサ１０、ＯＢＰＦ５０、波長分割デマルチプレクサ２０、及び光ファイバ増幅器４０の順に無限に循環してレージングするようになる。このとき、ＯＢＰＦ５０は周期的特性のあるアレイ導波路回折格子の通過帯域を選択するために使用される。また、ＯＢＰＦ５０と波長分割デマルチプレクサ２０の多重化ポート間にカプラ７０を配置して多波長光源として使用でき、光ファイバ増幅器４０の出力端と波長分割マルチプレクサ１０の逆多重化ポート間にＮ個のカプラ（７１、７２、７３、７N）とN番号を持つ複数の変調器８０を配置して個別光源として使用することができる。

しかし、従来の光源発生装置は光源の数を、例えば光源チャンネルの数がＮから２Ｎに増加する場合、もう一つ別の光源発生装置が必要となる。すなわち、従来の多波長リングレーザ光源を使用する場合、光源チャンネルＮを作ったときと同一に２つの１×Ｎアレイ導波路回折格子と光ファイバ増幅器４０を使用してＮの追加光源を作り、アレイ導波路回折格子が標準波長で動作するように温度が制御されるべきである。したがって、増加による設置費用の節減や効率性の向上の効果を奏しにくいという問題があった。

このような問題点を解決するための本発明の目的は、光源チャンネルの数を効率的に増加可能なＷＤＭ光通信システムの光源発生装置を提供することにある。

また本発明の他の目的は、使用中の光源に障害が発生したとき、他の光源に切替えして運用することができるＷＤＭ光通信システムの光源発生装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明の波長分割多重光通信システムの光源発生装置は、１つの第１多重化ポートと、第１多重化ポートに入力される多重化光を波長分割逆多重化して出力するＮ−１個の第１逆多重化ポートと、第１多重化ポートに入力される多重化光とは異なる別の多重化光が入力される１つの第２多重化ポートと、第２多重化ポートに入力される多重化光を波長分割逆多重化して出力するＮ−１個の第２逆多重化ポートとを備え、一方の側には第１多重化ポートと前記第２逆多重化ポートとが配置されてＮ個を形成するとともに、他方の側には前記第１逆多重化ポートと前記第２多重化ポートとが配置されてＮ個を形成するＮ×Ｎ第１波長ルータと、第１逆多重化ポートから出力された逆多重化光が入力されるＮ−１個の第３逆多重化ポートと、第３逆多重化ポートに入力された逆多重化光を波長分割多重化して出力する１つの第３多重化ポートと、第２逆多重化ポートから出力された逆多重化光が入力されるＮ−１個の第４逆多重化ポートと、第４多重化ポートに入力される逆多重化光を波長分割多重化して出力する１つの第４多重化ポートとを備え、一方の側には前記第３逆多重化ポートと前記第４多重化ポートとが配置されてＮ個を形成するとともに、他方の側には前記第３多重化ポートと前記第４逆多重化ポートとが配置されてＮ個を形成するＮ×Ｎ第２波長ルータと、第２波長ルータの第３多重化ポートと、第１波長ルータの第１多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に配置され、特定波長帯域を有する光源のみを通過させる第１光帯域通過フィルータと、第２波長ルータの第４多重化ポートと、第１波長ルータの第２多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に配置され、特定波長帯域を有する光源のみを通過させる第２光帯域通過フィルータと、第１波長ルータの第１逆多重化ポートと、第２波長ルータの第３逆多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に配置され、第１光信号を発生させる多数の第１光ファイバ増幅器と、第１波長ルータの第２逆多重化ポートと、第２波長ルータの第４逆多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に配置され、第２光信号を発生させる多数の第２光ファイバ増幅器と、ＷＤＭ（wavelength division multiplexing）フィルータを介して第１光帯域通過フィルータと第１ルータの第１多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に接続され、第１多重化ポートにポンピング光を供給する第１ポンピング光発生器と、ＷＤＭフィルータを介して第２光帯域通過フィルータと第１ルータの第２多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に接続され、第２多重化ポートにポンピング光を供給する第２ポンピング光発生器とを含んで構成され、第１ポンピング光発生器から入力されるポンピング光は第１ルータでスペクトル分割されて多数の第１光増幅器に入力され、第１ポンピング光発生器から入力されるポンピング光の入力方向に循環する第１光経路を介して第１光源を発生させるとともに、第２ポンピング光発生器から入力されるポンピング光は第１ルータでスペクトル分割されて多数の第２光増幅器に入力され、第２ポンピング光発生器から入力されるポンピング光の入力方向に循環する第２光経路を介して第２光源を発生させることにより、双方向に多波長光源を発生させることを特徴とするＷＤＭ光通信システムの光源発生装置を提供する。

本発明の光源発生装置は、第１波長ルータの第１側ポート及び第２側ポートはそれぞれ、第１ポンピング光発生器により出力されるポンピング光を第１側ポートの多重化ポートに入力し、第２ポンピング光発生器により出力されるポンピング光を第２側ポートの多重化ポートに入力する一つの多重化ポートと、第１ポンピング光発生器により第１側ポートの多重化ポートに出力されるポンピング光を波長分割逆多重化して第２側ポートの多数の逆多重化ポートに出力し、第２ポンピング光発生器により第２側ポートの多重化ポートに出力されたポンピング光を波長分割逆多重化して第１側ポートの多数の逆多重化ポートに出力する多数の逆多重化ポートを含んで構成するとよい。

また、本発明の光源発生装置は、第２波長ルータは第３側ポート及び第４側ポートを備えており、第３側ポート及び第４側ポートはそれぞれ、一つの多重化ポートと、多数の逆多重化ポートとを備えており、多数の第１光ファイバ増幅器により出力された光信号は第３側ポートの逆多重化ポートに入力され、多数の第２光ファイバ増幅器により出力された光信号は第４側ポートの逆多重化ポートに入力され、多数の逆多重化ポートは多数の第１光ファイバ増幅器により第３側ポートの逆多重化ポートに出力される光信号を波長分割逆多重化して第４側ポートの多重化ポートに出力し、多数の第２光ファイバ増幅器により前記第４側ポートの逆多重化ポートに出力された光信号を波長分割多重化して第４側ポートに出力するとよい。

また、本発明の光源発生装置は、第１光帯域通過フィルータは第２波長ルータの第３多重化ポートから出力される光源を通過させて第１波長ルータの第１多重化ポートに入力し、第２光帯域通過フィルータは第２波長ルータの第４多重化ポートから出力される光源を通過させて第１波長ルータの第２多重化ポートに入力するとよい。

そしてまた、第１光源及び第２光源が相互に異なる波長の光源を発生させて光源のチャンネル数を増加できるように、第１光帯域通過フィールタと第２光帯域通過フィールタは相互に異なる波長帯の光源を通過させるように構成されるとよい。

また、第１光帯域通過フィールタと第２光帯域通過フィールタの通過帯域は所定のフリースペクトルレンジ（Free Spectral Range：ＦＳＲ）だけ分離された帯域で構成されるとよい。

また、第１光源のうち一部波長の光源に障害が発生したとき、第２光源のうち一部波長の光源に切替えるように第１経路の逆多重化ポートと第２経路の逆多重化ポートをそれぞれ１対１に接続してスイッチングする光スイッチをさらに備えるとよい。

またそして、第１光帯域通過フィールタと第２光帯域通過フィールタは相互に同一の波長帯の光源を通過させるように構成されるとよい。

本発明の波長分割多重通信システムの光源発生装置は、所定波長のポンピング光を生成出力する第１ポンピング光発生器及び第２ポンピング光発生器と、それぞれ一つの多重化ポートと多数の逆多重化ポートとからなる第１側ポート及び第２側ポートを備え、第１ポンピング光発生器からポンピング光を第１側ポートの多重化ポートに入力して波長分割逆多重化して第２側ポートの逆多重化ポートに出力し、第２ポンピング光発生器からポンピング光を第２側ポートの多重化ポートに入力して波長分割逆多重化して第１側ポートの逆多重化ポートに出力する第１波長ルータと、第１波長ルータの第２側ポートの逆多重化ポートから出力されるポンピング光により自然放出光を発生する多数の第１光ファイバ増幅器と、第１波長ルータの第１側ポートの逆多重化ポートから出力されるポンピング光により自然放出光を発生する多数の第２光ファイバ増幅器と、それぞれ一つの多重化ポートと多数の逆多重化ポートとからなる第１側ポート及び第２側ポートを備え、第１光ファイバ増幅器の出力光信号を第１側ポートの逆多重化ポートに入力を受けて波長分割多重化して第２側ポートの多重化ポートに出力し、第２光ファイバ増幅器の出力光信号を第２側ポートの逆多重化ポートに入力して波長分割多重化して第１側ポートの多重化ポートに出力する第２波長ルータと、第２波長ルータの第２側ポートの多重化ポートに出力される多波長光源のうち特定光源帯域のみを通過させて第１波長ルータの第１側ポートの多重化ポートに入力する第１光帯域通過フィールタと、第２波長ルータの第１側ポートの多重化ポートに出力される多波長光源のうち特定光源帯域のみを通過させて第１波長ルータの第２側ポートの多重化ポートに入力する第２光帯域通過フィールタとを含んで構成され、第１ポンピング光発生器から入力されるポンピング光の入力方向に進行する第１光経路を介して第１光源を発生し、第２ポンピング光発生器から入力されるポンピング光の入力方向に進行する第２光経路を介して第２光源を発生することを特徴とする。

また、本発明の光源発生装置は、第１光源及び第２光源が相互に異なる波長の光源を発生させて光源のチャンネル数を増加できるように第１光帯域通過フィールタと第２光帯域通過フィールタは相互に異なる波長帯の光源を通過させるように構成されるとよい。

本発明によれば、ＷＤＭ光通信システムの光源発生装置は、光源チャンネルの数を効率的に増加でき、一部光源に障害が発生する場合に他の光源に切替えて使用可能なようにする。したがって、多数の光源が必要な光通信システムで設置費用を節減し、効率的に運用することができるようになる。

以下、本発明による望ましい一実施形態を添付の図２〜図７を参照して詳細に説明する。

図において同一の構成要素に対してはできるだけ同一の参照番号及び参照符号を使用して説明する。また下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。

図２は、本発明の一実施形態によるＷＤＭ光通信システムの光源発生装置の構成を示すものである。

同図に示すように、本発明の一実施形態によるＷＤＭ光通信システムの光源発生装置は第１波長ルータ１００及び第２波長ルータ２００、光ファイバ３０１〜３０８、光ファイバ増幅器４０１〜４０６、第１ＯＢＰＦ５１０及び第２ＯＢＰＦ５２０、第１ポンピング光発生器６１０及び第２ポンピング光発生器６２０、カプラ７１０及びカプラ７２０、第１光アイソレータ９１０及び第２光アイソレータ９２０を含んで構成される。

第１波長ルータ１００は入力端及び出力端にそれぞれ複数Ｎのポートを備え、便宜上その右側ポートはそれぞれＲ１_１、Ｒ１_２…、Ｒ_Ｎ-1、Ｒ１_Ｎと表記し、左側ポートはそれぞれＬ１_１、Ｌ１_２、…、Ｌ１_Ｎ-1、Ｌ１_Ｎと表記する。第２波長ルータ２００も入力端及び出力端にそれぞれ複数Ｎのポートを備え、便宜上その右側ポートはそれぞれＲ２_１、Ｒ２_２、…、Ｒ２_Ｎ-1、Ｒ２_Ｎと表記し、その左側ポートはそれぞれＬ２_１、Ｌ２_２、…、Ｌ２_Ｎ-1、Ｌ２_Ｎと表記する。

第１波長ルータ１００のＲ１_１、Ｒ１_２、…、Ｒ１_Ｎ-1ポートは逆多重化ポートであって、それぞれ第２波長ルータ２００の逆多重化ポートＬ２_１、Ｌ２_２、…Ｌ２_Ｎ-1と光ファイバ３０１、３０２、３０３を介して接続され、各光ファイバ３０１、３０２、３０３にはそれぞれ光ファイバ増幅器４０１、４０２、４０３が配置される。同様に、第１波長ルータ１００のＬ１_２、、…、Ｌ１_Ｎ-1、Ｌ１_Ｎポートは逆多重化ポートであって、それぞれ第２波長ルータ２００の逆多重化ポートＲ２_２、、…、Ｒ２_Ｎ-1、Ｒ２_Ｎと光ファイバ３０４、３０５、３０６を介して接続され、各光ファイバ３０４，３０５，３０６にはそれぞれ光ファイバ増幅器４０４、４０５、４０６が配置される。

第１ＯＢＰＦ５１０は第１波長ルータ１００の多重化ポートL１_１と第２波長ルータ２００の多重化ポートＲ２_１との間に配置され、光ファイバ３０７を介して各多重化ポートを接続する。同様に、第２ＯＢＰＦ５２０は 第１波長ルータ１００の多重化ポートＲ１_Ｎと第２波長ルータ２００の多重化ポートＲ２_Ｎとの間に配置され、光ファイバ３０８を介して各多重化ポートを接続する。

第１ポンピング光発生器６１０及び第２ポンピング光発生器６２０はそれぞれ第２波長ルータ２００の多重化ポートＲ２_１、Ｌ２_Ｎにポンピング光を供給する。

光ファイバ増幅器４０１〜４０６は第２波長ルータ２００を介して逆多重化されて入力されるポンピング光により自然放出光を生成するようになる。光ファイバ増幅器は活性光ファイバにエルビウム（Ｅｒ）、プラセオジム（Ｐｒ）、またはネオジム（Ｎｄ）などの希土類イオンをドーピングして製造されたもので、このような光ファイバに所定波長を有するポンピング光を供給するようになると、希土類イオンの励起により所定波長を有する誘導光子を放出することにより該当光ファイバを介して伝送される光信号が増幅されるようになる。

第１光アイソレータ９１０及び第２光アイソレータ９２０は第１波長ルータ１００のＬ１_１と第２波長ルータ２００のＲ２_１を接続する多重化リンクと第１波長ルータ１００のＲ１_Ｎと第２波長ルータ２００のＬ２_Ｎを接続する多重化リンクに配置される。第１光アイソレータ９１０及び第２光アイソレータ９２０は光ファイバ増幅器で発生した自然放出光がアレイ導波路回折格子を介して他のポートに伝達されて他の光源に影響を及ぼすことを防ぐためである。第１光アイソレータ９１０及び第２光アイソレータ９２０は多波長レーザλ_１、λ_２、…、λ_Ｎ-1群をλ₁’、λ_２’、…，λ_N-1’群を相互に異なる方向に循環させることにより、アレイ導波路回折格子を介して発生することができる漏話の影響を抑制し、各多波長レーザ群が独立的に運用されるようにする。

上記のような構成を有する本発明の一実施形態による光源発生装置の動作は、次のようである。

第１ポンピング光発生器６１０から生成されたポンピング光はそれぞれ第２波長ルータ２００の多重化ポートＲ２_１に入力され、第２波長ルータ２００でスペクトル分割されてＮ−１の逆多重化ポートＬ２_１、Ｌ２_２、…、Ｌ２_Ｎ−１を介して波長分割逆多重化されて出力される。波長分割逆多重化されたポンピング光は光ファイバ３０１、３０２、３０３を介して光ファイバ増幅器４０１、４０２、４０３に入力され、それにより光ファイバ増幅器４０１、４０２、４０３は自然放出光を生成するようになる。この生成された自然放出光は第１波長ルータ１００の逆多重化ポートＲ１_１、Ｒ１_２、…、Ｒ１_Ｎ−１に入力されて波長分割多重化された後、第１波長ルータ１００の多重化ポートＬ１_１に出力され、第１ＯＢＰＦ５１０を介して帯域が選択され、再び第２波長ルータ２００の多重化ポートＲ２_１に入力される。このような過程を繰り返して自然放出光はレージングされてＷＤＭ光通信システムの光源として使用される。この光源Ｎ−１をλ_１、λ_２、…、λ_Ｎ-1で表示するとき、同様に第１波長ルータ及び第２波長ルータの残りのポートを相互に接続すれば新たな光源λ₁’、λ_２’、…、λ_N-1’で表示されるＮ−１の光源が得られる。

第２ポンピング光発生器６２０から生成されたポンピング光はそれぞれ第２波長ルータ２００の多重化ポートＬ２_Ｎに入力され、第２波長ルータ２００でスペクトル分割されてＮ−１の逆多重化ポート、Ｒ２_２…、Ｒ２_Ｎ−１を介して波長分割逆多重化されて出力される。波長分割逆多重化されたポンピング光は光ファイバ３０４、３０５、３０６を介して光ファイバ増幅器４０４、４０５、４０６に入力され、これにより光ファイバ増幅器４０４、４０５、４０６は自然放出光を生成するようになる。この自然放出光は第１波長ルータ１００の逆多重化ポートＬ１_２、…、Ｌ１_Ｎ−１、Ｌ１_Ｎに入力されて波長分割多重化された後、第１波長ルータ１００の多重化ポートＲ１_Ｎに出力され、第２ＯＢＰＦ５２０を介して帯域が選択され、さらに第１波長ルータ１００の多重化ポートＬ２_Ｎに入力される。このような過程を無限に循環して自然放出光はレージングするようになり、ＷＤＭ光通信システムの光源として使用される。

上記過程で、λ_１、λ_２、…、λ_Ｎ-1の帯域は第１ＯＢＰＦ５１０を介して決定され、λ₁’、λ_２’、…、λ_N-1’の帯域は第２ＯＢＰＦ５２０を介して決定される。また、第１ＯＢＰＦ５１０及び第２ＯＢＰＦ５２０の通過特性をＦＳＲの整数倍だけ離れるようにすることにより、相互に異なる波長の光源を発生させて光源のチャンネル数を確定することができる。チャンネル数の増加については、図４及び図５を参照して後述する。

また、多重化されたＮ−１の光源を同時に利用しようとする場合には第１ＯＢＰＦ５１０及び第２ＯＢＰＦ５２０の前端に第１カプラ７１０及び第２カプラ７２０を配置することにより多重化した信号を分離して使用することができる。

図３は、本発明の光源発生装置に使用される光増幅媒体のポンプ供給方式を説明するための説明図である。第１ポンピング光発生器６１０は通信のために使用される光源と異なる波長帯域内に存在する。したがって、図３に示したようにＷＤＭフィールタ６１を使用してポンピング光源をアレイ導波路回折格子のような第２波長ルータ２００の多重化ポートＲ２_１に印加する場合、第２波長ルータ２００の周期的な特性によりポンピング光源はスペクトル分割されて第２波長ルータ２００の逆多重化ポートＬ２_１、Ｌ２_２、…、Ｌ２_Ｎ―１を介して出力される。波長分割多重化されたポンピング光源は光ファイバ３０１、３０２、３０３を介して光ファイバ増幅器４０１、４０２、４０３に印加され、この光ファイバ増幅器４０１，４０２，４０３は光ファイバ増幅器として機能することができる。光ファイバ増幅器４０１、４０２、４０３は活性ファイバにエルビウムＥｒやプラセオジムＰｒ、またはネオジムＮｄなどの希土類イオンをドーピングして製造したもので、このような光ファイバに所定波長を有するポンピング光を供給すれば、希土類イオンの励起により所定波長の誘導光子を放出するようになる。その結果、対応する光ファイバを介して伝達された光信号は増幅される。

図４は本発明の一実施形態による２Ｎ―２の光源チャンネルを有するＷＤＭ光通信システムの光源発生装置の構成を示すもので、図５は図４で示されるような２Ｎ―２の光源チャンネルへの増加のために機能するＯＢＰＦの通過帯域特性を示すものである。

図４に示した２Ｎ−２の光源を発生するための光源発生装置の構成は前述した図２の構成で光ファイバ増幅器４０１〜４０６と第１波長ルータ２００の逆多重化ポートＲ１_１、Ｒ１_２…、Ｒ１_Ｎ−１間に２Ｎ−２のカプラ７０１〜７０６と変調器８０１〜８０６がさらに配置された構成を有する。すなわち、各波長別にレージングする光源を一定比率のカプラ７０１〜７０６を使用して分離した後、それぞれに外部変調器８０１〜８０６を接続してそれぞれ独立的な光送信機として使用するように構成した。アレイ導波路回折格子のような波長ルータの周期的特性により波長ルータの各ポートにはＦＳＲだけ離れた所の信号も発生するようになる。したがって、図５に示したように第１ＯＢＰＦ５１０及び第２ＯＢＰＦ５２０の帯域をＦＳＲだけ分離された帯域で構成する場合、光源の数を２倍に増加することができる。

図６は、本発明の他の実施形態によるＮ−１の光源に障害が発生するとき、光源の保護機能を有するためのＷＤＭ光通信システムの光源発生装置の構成を示すものである。また図７は、図６の光源発生装置の構成でＮ−１の光源に障害が発生するときに光源保護のためのＯＢＰＦの通過帯域特性を示すものである。

図６に示すＮ−１の光源に障害の発生時に光源保護機能を有するようにＷＤＭ光通信システムの光源発生装置の構成は前述した図２の構成で、光ファイバ増幅器４０１〜４０６と第１波長ルータ１００の逆多重化ポートＲ１_１、Ｒ１_２…、Ｒ１_Ｎ−１間に２Ｎ−２のカプラ７０１〜７０６とＮ−１の光スイッチ１４、２５、３６及びＮ−１の変調器８０７、８０８、８０９がさらに配置された構成を有する。すなわち、各波長別にレージングする光源を一定比率のカプラ７０１〜７０６を使用して分離した後、それぞれに１×２光スイッチ１４、２５、３６を介して外部変調器８０７、８０８、８０９を接続してそれぞれ障害保護機能を有する光受信機として使用するように構成した。もし、λ_１’光ファイバ３０４に障害が発生したとき、スイッチ１４の接続状態をλ_１光ファイバ３０１に変わって正常動作する光源に切替えて使用することができる。このとき、図７に示すように第１ＯＢＰＦ５１０及び第２ＯＢＰＦ５２０の通過特性を相互に同一にすることにより、同一波長の光源を発生させて一部光源に障害が発生する場合、他の光源に切替えて代用できるようにする。

以上、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲を逸脱しない限り、多様な変形が可能なのは明らかである。したがって、本発明の範囲は上述の実施形態に限られるものでなく、特許請求の範囲のみならず、その特許請求の範囲と均等なものにより定めるべきである。

従来技術による多波長レーザ光源発生装置の構成を示す図。 本発明の一実施形態によるＷＤＭ光通信システムの光源発生装置の構成を示す図。 本発明の光源発生装置に使用される光増幅媒体のポンプ供給方式を説明するための図。 本発明の一実施形態による２Ｎ−２の光源チャンネルを有するＷＤＭ光通信システムの光源発生装置の構成を示す図。 図４で示されるような２Ｎ−２のチャンネルへの増加のために機能するＯＢＰＦの通過帯域特性を示す図。 本発明の他の実施形態によるＮ−１の光源に障害発生時に光源の保護機能を有するためのＷＤＭ光通信システムの光源発生装置の構成を示す図。 図６の光源発生装置の構成でＮ−１の光源に障害が発生するときに光源保護のためのＯＢＰＦの通過帯域特性を示す図。

符号の説明

１０ 波長分割マルチプレクサ
１４、２５、３６ スイッチ
２０ デマルチプレクサ
３０、３０１〜３０７ 光ファイバ
４０、４０１〜４０６ 光ファイバ増幅器
５０ 光帯域通過フィルタ（ＯＢＰＦ）
６０ ポンプレーザ
７０、７０１〜７０６ カプラ
８０、８０１〜８０９ 変調器
１００ 第１波長ルータ
２００ 第２波長ルータ
５１０ 第１光帯域通過フィルタ（ＯＢＰＦ１）
５２０ 第２光帯域通過フィルタ（ＯＢＰＦ２）
６１０ 第１ポンピング光発生器
６２０ 第２ポンピング光発生器
９１０ 第１光アイソレータ
９２０ 第２光アイソレータ

Claims (6)

1. １つの第１多重化ポートと、前記第１多重化ポートに入力される多重化光を波長分割逆多重化して出力するＮ−１個の第１逆多重化ポートと、前記第１多重化ポートに入力される多重化光とは異なる別の多重化光が入力される１つの第２多重化ポートと、前記第２多重化ポートに入力される多重化光を波長分割逆多重化して出力するＮ−１個の第２逆多重化ポートとを備え、
   一方の側には前記第１多重化ポートと前記第２逆多重化ポートとが配置されてＮ個を形成するとともに、他方の側には前記第１逆多重化ポートと前記第２多重化ポートとが配置されてＮ個を形成するＮ×Ｎ第１波長ルータと、
   前記第１逆多重化ポートから出力された逆多重化光が入力されるＮ−１個の第３逆多重化ポートと、前記第３逆多重化ポートに入力された逆多重化光を波長分割多重化して出力する１つの第３多重化ポートと、前記第２逆多重化ポートから出力された逆多重化光が入力されるＮ−１個の第４逆多重化ポートと、前記第４多重化ポートに入力される逆多重化光を波長分割多重化して出力する１つの第４多重化ポートとを備え、
   一方の側には前記第３逆多重化ポートと前記第４多重化ポートとが配置されてＮ個を形成するとともに、他方の側には前記第３多重化ポートと前記第４逆多重化ポートとが配置されてＮ個を形成するＮ×Ｎ第２波長ルータと、
   前記第２波長ルータの第３多重化ポートと、前記第１波長ルータの第１多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に配置され、特定波長帯域を有する光源のみを通過させる第１光帯域通過フィルータと、
   前記第２波長ルータの第４多重化ポートと、前記第１波長ルータの第２多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に配置され、特定波長帯域を有する光源のみを通過させる第２光帯域通過フィルータと、
   前記第１波長ルータの第１逆多重化ポートと、前記第２波長ルータの第３逆多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に配置され、第１光信号を発生させる多数の第１光ファイバ増幅器と、
   前記第１波長ルータの第２逆多重化ポートと、前記第２波長ルータの第４逆多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に配置され、第２光信号を発生させる多数の第２光ファイバ増幅器と、
   ＷＤＭ（wavelength division multiplexing）フィルータを介して前記第１光帯域通過フィルータと前記第１ルータの第１多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に接続され、前記第１多重化ポートにポンピング光を供給する第１ポンピング光発生器と、
   ＷＤＭフィルータを介して前記第２光帯域通過フィルータと前記第１ルータの第２多重化ポートとを接続する光ファイバの途中に接続され、前記第２多重化ポートにポンピング光を供給する第２ポンピング光発生器とを含んで構成され、
   前記第１ポンピング光発生器から入力されるポンピング光は第１ルータでスペクトル分割されて多数の前記第１光増幅器に入力され、前記第１ポンピング光発生器から入力されるポンピング光の入力方向に循環する第１光経路を介して第１光源を発生させるとともに、前記第２ポンピング光発生器から入力されるポンピング光は第１ルータでスペクトル分割されて多数の前記第２光増幅器に入力され、前記第２ポンピング光発生器から入力されるポンピング光の入力方向に循環する第２光経路を介して第２光源を発生させることにより、双方向に多波長光源を発生させることを特徴とする波長分割多重光通信システムの光源発生装置。
2. 前記第１光帯域通過フィルータは前記第２波長ルータの前記第３多重化ポートから出力される光源を通過させて前記第１波長ルータの前記第１多重化ポートに入力し、
   前記第２光帯域通過フィルータは前記第２波長ルータの前記第４多重化ポートから出力される光源を通過させて前記第１波長ルータの前記第２多重化ポートに入力する請求項１に記載の波長分割多重光通信システムの光源発生装置。
3. 前記第１光源及び第２光源が相互に異なる波長の光源を発生させて光源のチャンネル数を増加できるように、前記第１光帯域通過フィルータと第２光帯域通過フィルータは相互に異なる波長帯の光源を通過させるように構成される請求項１に記載の波長分割多重光通信システムの光源発生装置。
4. 前記第１光帯域通過フィルータと前記第２光帯域通過フィルータの通過帯域は所定のＦＳＲだけ分離された帯域で構成される請求項３に記載の波長分割多重光通信システムの光源発生装置。
5. 前記第１光源のうち一部波長の光源に障害が発生したとき、前記第２光源のうち一部波長の光源に切替えするように前記第１経路の逆多重化ポートと前記第２経路の逆多重化ポートをそれぞれ１対１に接続してスイッチングする光スイッチをさらに備える請求項１記載の波長分割多重光通信システムの光源発生装置。
6. 前記第１光帯域通過フィルータと前記第２光帯域通過フィルータは相互に同一の波長帯の光源を通過させるように構成される請求項５記載の波長分割多重光通信システムの光源発生装置。

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