[發明專利]光放大中繼系統和光放大器

有效

• 申請號: 201880054030.7
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN110945421B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 水野隆之;磯田曉;芝原光樹;福德光師;宮本裕
• 申請（專利權）人: 日本電信電話株式會社
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;G02B6/02;H04B10/294
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉茜璐;閆小龍

光放大中繼系統具備：多個光傳送路，包括光纖；多通道光放大器，由K個（K為1以上的整數）成批激發用光源、N個（N為＞K的整數）光放大介質和將從K個成批激發用光源輸出的光耦合到N個光放大介質的一個以上的光耦合器構成，通過K個成批激發用光源來成批地放大通過N個光放大介質而在多個光傳送路中傳播的光信號的光強度；拉曼放大用激發光源，輸出與光信號的帶不同的波長的激發光；以及波長復用器，將與光信號的帶不同的波長的激發光復用到光傳送路之中的至少一個光傳送路，通過激發光來對光信號的帶的光強度進行拉曼放大。激發光的光強度根據通過多個光傳送路的光信號的特性差來設定。

技術領域

本發明涉及光放大中繼系統和光放大器。

本申請基于在2017年8月25日向日本申請的日本特愿2017-162837號要求優先權，將其內容援引于此。

背景技術

伴隨著寬帶服務伴隨著近年的光纖通信的普及的急速發展，通信容量年年持續增加。與通信容量的急增對應，至今，在不改變光纖的構造的情況下通過光通信系統裝置的大容量化實現了光網絡的大容量化。關于成為現在的大容量光網絡的基礎的光纖，在1個光纖中具有成為光信號的通路的1個纖芯（core），遍及長距離傳送每秒1兆兆位的容量的光網絡被實用化。可是，由于近年的通信容量的增加率，期望進一步的通信容量的大容量化。

作為增加通信容量的方式，考慮了增加光纖傳送路數量。在從光發送側向光接收側傳送光信號時，使1個光纖增加為N個光纖，由此，能夠使傳送容量變為N倍。或作為其他方式，近年來，討論了使用包括在1個光纖中具有多個單一模式纖芯的多纖芯光纖等具有新的空間構造的光纖的空間分割復用光通信技術。通過使1個光纖中的纖芯的數量變為N個，從而能夠使每1個光纖能夠傳送的容量變為N倍。

當光信號在光纖中傳播時，光強度與距離成比例地變弱，信號品質降低，因此，需要按每一定距離放大光強度。現在使用的光纖的一般的傳播損失為0.2dB每1km左右，因此，每進行10km強傳播，光強度就減半。于是，在光放大中繼系統中，以數十km間隔設置光放大器，使光強度大于能夠維持信號品質的規定值。如上述那樣，為了增加在光傳送路上使用的光纖的個數、光纖中的纖芯數量，還需要光放大中繼系統的大容量化。可是，當使光路數量變為N倍時，需要的光放大器的數量也變為N倍，而存在成本由于光放大器的籌備、設置場所的確保、功耗的增加等而增加這樣的問題。于是，討論了能夠成批地放大多個光路的光的大容量光放大中繼系統和光放大器。

（現有技術的第一例）

在以往的單一模式光傳送系統中，將摻鉺光纖（EDF：Erbium-Doped Fiber）用作放大介質的EDFA（Erbium-Doped Fiber Amplifier，摻鉺光纖放大器）被用作光放大器。伴隨著上述光放大中繼系統的大容量化，需要的光放大器數量增加，因此，要求光放大器的高密度化、功耗的減少。于是，討論了將在1個光纖中具有摻鉺的N個纖芯的多纖芯EDF用作放大介質或將N個EDF捆綁來用作放大介質的多纖芯?摻鉺光纖放大器（Multicore（MC）-EDFA）。

以往，在MC-EDFA中，存在個別激發和成批激發這兩種激發方式。個別激發是按每個放大介質使用不同的激發光源來激發的方式，成批激發是通過1個激發光源對多個放大介質進行激發的方式。作為個別激發的一例，存在纖芯激發方式。纖芯激發方式是分別將激發光復用到放大介質的各纖芯并對纖芯進行直接激發的激發方式。與以往的EDFA的差異之處在于使EDF部集成化為N倍，因此，存在能夠利用現有的EDF用的部件和控制這樣的優點。例如，報告了將7纖芯的MC-EDF（Multicore EDF，多纖芯EDF）之中的外周的6個纖芯用作光放大介質、將6個0.98μm的激發光源復用到每一個纖芯并對纖芯進行直接激發的6纖芯MC-EDFA（例如，參照非專利文獻1）、使用2個該6纖芯MC-EDFA的12纖芯的多纖芯光纖傳送實驗（例如，參照非專利文獻2）。