JP2010233092A - 光分散補償装置、光伝送装置および光伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】同じ光分散補償装置で双方向の光の波長分散を補償すること。
【解決手段】第１の光デバイス２は、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２および第３ポートＰ３を有する。第１ポートＰ１から入力される光は、第２ポートＰ２から出力される。第２ポートＰ２から入力される光は、第３ポートＰ３から出力される。光フィルタ型分散補償デバイス３には、第１の光デバイス２の第２ポートＰ２からの光が入力される。光フィルタ型分散補償デバイス３は、入力された光に対して波長分散を補償する。第２の光デバイス４は、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６を有する。第４ポートＰ４には、光フィルタ型分散補償デバイス３からの光が入力される。第４ポートＰ４から入力される光は、第５ポートＰ５から出力される。第６ポートＰ６から入力される光は、第４ポートＰ４から出力される。
【選択図】図１

Description

この発明は、光分散補償装置、光伝送装置および光伝送システムに関する。

従来、上り方向と下り方向とで異なる波長の光信号を伝送することにより双方向の光通信を行う伝送装置において、双方向に伝送される光信号の伝送経路を、合波器によって一方向に単一化することにより、双方向の波長多重光通信を行なう光伝送装置が知られている。このような光伝送装置において、例えば、単一方向化された上り方向、下り方向の波長の異なる各光信号についての分散を一括して補償する一括分散補償部を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、広帯域の波長多重信号光に対する波長分散を補償可能にする装置が知られている。例えば、波長多重信号光を分波して各波長帯用の光ファイバ増幅部に送り、各可変光減衰器を通過した各波長帯の信号光を一旦合波して分散補償ファイバ（ＤＣＦ）に送り、各波長帯に対する分散補償を一括して補償する光増幅器が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１１−１２７１２１号公報 特開２０００−７８０８１号公報

しかしながら、従来の技術では、上り方向と下り方向とで光の入出力方向が単一化されていない場合、上り方向の光における波長分散と下り方向の光における波長分散とを同じ光分散補償装置で補償することができないという問題点がある。また、上り方向と下り方向とで光の波長が同じ場合、上り方向の光における波長分散と下り方向の光における波長分散とを同じ光分散補償装置で補償することができないという問題点がある。また、ガードバンドとして帯域を割り当てて波長帯域を分離するため、連続した帯域に対して波長分散を補償するのは困難であるという問題点がある。さらに、分散補償ファイバには、挿入損失が大きいという特性と、レーリー散乱によって逆方向への戻り光が発生しやすいという特性がある。従って、分散補償ファイバを用いる構成では、上り方向と下り方向とで光の波長が同じであると、コヒーレントクロストークを生じることとなるため、信号品質が劣化するという問題点がある。

上り方向の光および下り方向の光の両方に対して波長分散を補償することができる光分散補償装置、光伝送装置および光伝送システムを提供することを目的とする。

この光分散補償装置、光伝送装置および光伝送システムは、第１の光デバイス、光フィルタ型分散補償デバイスおよび第２の光デバイスを含む。第１の光デバイスは、第１ポート、第２ポートおよび第３ポートを有する。第１ポートから入力される光は、第２ポートから出力される。第２ポートから入力される光は、第３ポートから出力される。光フィルタ型分散補償デバイスには、第１の光デバイスの第２ポートからの光が入力される。光フィルタ型分散補償デバイスは、入力された光に対して波長分散を補償する。第２の光デバイスは、第４ポート、第５ポートおよび第６ポートを有する。第４ポートには、光フィルタ型分散補償デバイスからの光が入力される。第４ポートから入力される光は、第５ポートから出力される。第６ポートから入力される光は、第４ポートから出力される。

この光分散補償装置、光伝送装置および光伝送システムによれば、光フィルタ型分散補償デバイスは、第１の光デバイスから入力される光に対して波長分散を補償する。光フィルタ型分散補償デバイスは、第２の光デバイスから入力される光に対して波長分散を補償する。

この光分散補償装置、光伝送装置および光伝送システムによれば、上り方向の光および下り方向の光の両方に対して同じ光分散補償装置によって波長分散を補償することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第１の例を示す図である。 本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第２の例を示す図である。 本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第３の例を示す図である。 本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第４の例を示す図である。 本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第５の例を示す図である。 本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第６の例を示す図である。 本発明の実施の形態２における光伝送装置の第１の例を示す図である。 本発明の実施の形態２における光伝送装置の第２の例を示す図である。 本発明の実施の形態２における光伝送装置の第３の例を示す図である。 本発明の実施の形態２における光伝送装置の第４の例を示す図である。 本発明の実施の形態３における光伝送システムの第１の例を示す図である。 本発明の実施の形態３における光伝送システムの第２の例を示す図である。 本発明の実施の形態３における光伝送システムの第３の例を示す図である。 本発明の実施の形態３における光伝送システムの第４の例を示す図である。 本発明の実施の形態３における光伝送システムの第５の例を示す図である。 本発明の実施の形態３における光伝送システムの第６の例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この光分散補償装置、光伝送装置および光伝送システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（実施の形態１）
・光分散補償装置の第１の例
図１は、本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第１の例を示す図である。図１に示すように、第１の例の光分散補償装置１は、第１の光デバイス２、光フィルタ型分散補償デバイス３および第２の光デバイス４を備えている。第１の光デバイス２は、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２および第３ポートＰ３を有する。第１ポートＰ１から入力される光は、第２ポートＰ２から出力される。第２ポートＰ２から入力される光は、第３ポートＰ３から出力される。第２ポートＰ２は、光フィルタ型分散補償デバイス３に接続されている。第１の光デバイス２として、例えば光サーキュレータを用いることができる。

第２の光デバイス４は、第４ポートＰ４、第５ポートＰ５および第６ポートＰ６を有する。第４ポートＰ４から入力される光は、第５ポートＰ５から出力される。第６ポートＰ６から入力される光は、第４ポートＰ４から出力される。第４ポートＰ４は、光フィルタ型分散補償デバイス３に接続されている。第２の光デバイス４として、例えば光サーキュレータを用いることができる。

光フィルタ型分散補償デバイス３は、例えば２個のポートを有する。一方のポートは、第１の光デバイス２の第２ポートＰ２に接続されている。他方のポートは、第２の光デバイス４の第４ポートＰ４に接続されている。光フィルタ型分散補償デバイス３は、第１の光デバイス２の第２ポートＰ２から入力され、第２の光デバイス４の第４ポートＰ４へ出力される光に対して波長分散を補償する。光フィルタ型分散補償デバイス３は、第２の光デバイス４の第４ポートＰ４から入力され、第１の光デバイス２の第２ポートＰ２へ出力される光に対して波長分散を補償する。光フィルタ型分散補償デバイス３は、損失が小さく、反射が少ないという特性を有する。光フィルタ型分散補償デバイス３として、例えばエタロン（干渉フィルタ）型の分散補償器を用いることができる。一般に、エタロン（干渉フィルタ）型の分散補償器において、損失は−５ｄＢ以下であり、反射減衰量は−４５ｄＢ以下である。

このような構成において、第１の光デバイス２の第１ポートＰ１、第１の光デバイス２の第２ポートＰ２、光フィルタ型分散補償デバイス３、第２の光デバイス４の第４ポートＰ４および第２の光デバイス４の第５ポートＰ５の順に光が進む方向をＡ方向とする。また、第２の光デバイス４の第６ポートＰ６、第２の光デバイス４の第４ポートＰ４、光フィルタ型分散補償デバイス３、第１の光デバイス２の第２ポートＰ２および第１の光デバイス２の第３ポートＰ３の順に光が進む方向をＢ方向とする。

Ａ方向へ進む光の一部は、光フィルタ型分散補償デバイス３で反射されて第１の光デバイス２の第２ポートＰ２へ戻ることがあるが、光フィルタ型分散補償デバイス３の低反射特性により、光フィルタ型分散補償デバイス３から戻る光のレベルは十分に小さい。また、Ａ方向へ進む光の一部は、レーリー散乱やその他の影響によって第２の光デバイス４よりも先（図１において右側）で反射されて第２の光デバイス４の第５ポートＰ５へ戻ることがある。第２の光デバイス４は、第５ポートＰ５から第４ポートＰ４へ出力される光（Ａ方向へ進む光の戻り光）のレベルを、Ｂ方向へ進む光、すなわち第６ポートＰ６から第４ポートＰ４へ出力される本来の光の信号品質へ影響しないレベルまで抑圧する。従って、Ｂ方向のコヒーレントクロストークが抑圧される。

Ａ方向のコヒーレントクロストークについても同様である。Ｂ方向へ進む光の一部は、光フィルタ型分散補償デバイス３で反射されて第２の光デバイス４の第４ポートＰ４へ戻ることがあるが、光フィルタ型分散補償デバイス３から戻る光のレベルは十分に小さい。また、Ｂ方向へ進む光の一部は、第１の光デバイス２よりも先（図１において左側）で反射されて第１の光デバイス２の第３ポートＰ３へ戻ることがある。第１の光デバイス２は、第３ポートＰ３から第２ポートＰ２へ出力される光（Ｂ方向へ進む光の戻り光）のレベルを、Ａ方向へ進む光、すなわち第１ポートＰ１から第２ポートＰ２へ出力される本来の光の信号品質へ影響しないレベルまで抑圧する。従って、Ａ方向のコヒーレントクロストークが抑圧される。

Ａ方向およびＢ方向のそれぞれについて、クロストーク量の一例を示す。Ａ方向の光入力パワーをＰｓｉｇＡ（ｄＢｍ）とし、Ｂ方向の光入力パワーをＰｓｉｇＢ（ｄＢｍ）とする。光サーキュレータ（第１の光デバイス２および第２の光デバイス４）の損失Ｌｃｉｒをそれぞれ例えば−１ｄＢとし、分散補償器（光フィルタ型分散補償デバイス３）の損失Ｌｄｃを例えば−５ｄＢとし、光サーキュレータ（第１の光デバイス２および第２の光デバイス４）のダイレクティヴィティＲｃｉｒをそれぞれ例えば−５０ｄＢとし、分散補償器（光フィルタ型分散補償デバイス３）の反射減衰量Ｒｄｃを例えば−４５ｄＢとする。

この場合、Ａ方向のクロストーク量は次の（１）式で表され、Ｂ方向のクロストーク量は次の（２）式で表される。
Ａ方向クロストーク＝−（（ＰｓｉｇＡ＋Ｌｃｉｒ×２＋Ｌｄｃ）−（ＰｓｉｇＢ＋１０・ｌｏｇ（１０^{（Ｒｃｉｒ／１０）}＋１０^{（（Ｒｄｃ＋Ｌｃｉｒ×２）／１０）}））） ・・・（１）
Ｂ方向クロストーク＝−（（ＰｓｉｇＢ＋Ｌｃｉｒ×２＋Ｌｄｃ）−（ＰｓｉｇＡ＋１０・ｌｏｇ（１０^{（Ｒｃｉｒ／１０）}＋１０^{（（Ｒｄｃ＋Ｌｃｉｒ×２）／１０）}））） ・・・（２）

ここで、ＰｓｉｇＡ＝ＰｓｉｇＢとし、上記（１）式および上記（２）式に、上述した各値を代入すると、次の（３）式および（４）式が得られる。
Ａ方向クロストーク＝−（（−１×２−５）−（１０・ｌｏｇ（１０^{（−５０／１０）}＋１０^{（−４７／１０）}）））＝−３８．２［ｄＢ］ ・・・（３）
Ｂ方向クロストーク＝−（（−１×２−５）−（１０・ｌｏｇ（１０^{（−５０／１０）}＋１０^{（−４７／１０）}）））＝−３８．２［ｄＢ］ ・・・（４）

一般に、コヒーレントクロストークが−２５ｄＢを超えると信号品質の劣化が顕著に現れてくることが知られている。従って、コヒーレントクロストークが信号品質に影響を及ぼさないようにするには、光の送信側および光の受信側のそれぞれにおいてコヒーレントクロストークを−２８ｄＢ以下に抑えるのがよい。上記（３）式および上記（４）式より、Ａ方向およびＢ方向のいずれもクロストークが−３８．２ｄＢであるので、−２８ｄＢよりも十分に小さい。

・光分散補償装置の第２の例
図２は、本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第２の例を示す図である。図２に示すように、第２の例の光分散補償装置１１は、前記光分散補償装置の第１の例において、第１の光デバイス１２および第２の光デバイス１４として光カプラ（ＣＰＬ）を用いたものである。第１の光デバイス１２および第２の光デバイス１４の各光カプラにおいて、ポートＰ１〜Ｐ６の表記、並びに光が進むＡおよびＢの方向を、上述した光分散補償装置の第１の例と同じとする。

Ａ方向およびＢ方向のそれぞれについて、クロストーク量の一例を示す。第１の光カプラ（第１の光デバイス１２）について、スルー損失Ｌｃｐｌ１＿ｔｈを例えば−３ｄＢとし、クロス損失Ｌｃｐｌ１＿ｘを例えば１０・ｌｏｇ（１−１０^{（Ｌｃｐｌ１＿ｔｈ／１０）}）とする。第２の光カプラ（第２の光デバイス１４）について、スルー損失Ｌｃｐｌ２＿ｔｈを例えば−３ｄＢとし、クロス損失Ｌｃｐｌ２＿ｘを例えば１０・ｌｏｇ（１−１０^{（Ｌｃｐｌ２＿ｔｈ／１０）}）とする。光カプラ（第１の光デバイス１２および第２の光デバイス１４）のダイレクティヴィティＲｃｐｌをそれぞれ−５０ｄＢとする。Ａ方向およびＢ方向の各光入力パワーの表記、並びに分散補償器（光フィルタ型分散補償デバイス３）の損失Ｌｄｃおよび反射減衰量Ｒｄｃを、上述した光分散補償装置の第１の例と同じとする。

この場合、Ａ方向のクロストーク量は次の（５）式で表され、Ｂ方向のクロストーク量は次の（６）式で表される。
Ａ方向クロストーク＝−（（ＰｓｉｇＡ＋Ｌｃｐｌ１＿ｔｈ＋Ｌｄｃ＋Ｌｃｐｌ２＿ｘ）−（ＰｓｉｇＢ＋１０・ｌｏｇ（１０^{（Ｒｃｐｌ／１０）}＋１０^{（（Ｌｃｐｌ２＿ｔｈ＋Ｒｄｃ＋Ｌｃｐｌ２＿ｘ）／１０）}））） ・・・（５）
Ｂ方向クロストーク＝−（（ＰｓｉｇＢ＋Ｌｃｐｌ２＿ｔｈ＋Ｌｄｃ＋Ｌｃｐｌ１＿ｘ）−（ＰｓｉｇＡ＋１０・ｌｏｇ（１０^{（Ｒｃｐｌ／１０）}＋１０^{（（Ｌｃｐｌ１＿ｔｈ＋Ｒｄｃ＋Ｌｃｐｌ１＿ｘ）／１０）}））） ・・・（６）

ここで、ＰｓｉｇＡ＝ＰｓｉｇＢとし、上記（５）式および上記（６）式に、上述した各値を代入すると、次の（７）式および（８）式が得られる。これら（７）式および上記（８）式より、Ａ方向およびＢ方向のいずれもクロストークが−３６．５ｄＢであるので、−２８ｄＢよりも十分に小さい。
Ａ方向クロストーク＝−（（−３−５−３）−（１０・ｌｏｇ（１０^{（−５０／１０）}＋１０^{（−５１／１０）}）））＝−３６．５［ｄＢ］ ・・・（７）
Ｂ方向クロストーク＝−（（−１×２−５）−（１０・ｌｏｇ（１０^{（−５０／１０）}＋１０^{（−４７／１０）}）））＝−３６．５［ｄＢ］ ・・・（８）

・光分散補償装置の第３の例
図３は、本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第３の例を示す図である。図３に示すように、第３の例の光分散補償装置２１は、前記光分散補償装置の第１の例において、光フィルタ型分散補償デバイス３に入力する光の入力レベルを調整する調整部２５，２６を追加したものである。第１の調整部２５は、例えば第１の光デバイス２の第１ポートＰ１に接続されている。第１の調整部２５として、例えば光増幅器を用いることができる。第２の調整部２６は、例えば第２の光デバイス４の第６ポートＰ６に接続されている。第２の調整部２６として、例えば光増幅器を用いることができる。調整部２５，２６によってＡ方向の入力信号光のレベルとＢ方向の入力信号光のレベルとをおおよそ等しくすることができる。Ａ方向の入力信号光のレベルとＢ方向の入力信号光のレベルとがおおよそ等しくなることによって、クロストークが適度に抑圧される。

・光分散補償装置の第４の例
図４は、本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第４の例を示す図である。図４に示すように、第４の例の光分散補償装置３１は、前記光分散補償装置の第２の例において、前記第３の例と同様に、調整部２５，２６を追加したものである。調整部２５，２６によってＡ方向の入力信号光のレベルとＢ方向の入力信号光のレベルとをおおよそ等しくすることができるので、クロストークが適度に抑圧される。なお、第３の例または第４の例において、第１の調整部２５および第２の調整部２６のいずれか一方のみが設けられていてもよい。

・光分散補償装置の第５の例
図５は、本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第５の例を示す図である。図５に示すように、第５の例の光分散補償装置４１は、前記光分散補償装置の第３の例において、第１の調整部４５および第２の調整部４６として光減衰器（ＶＯＡ）を用いたものである。調整部４５，４６によってＡ方向の入力信号光のレベルとＢ方向の入力信号光のレベルとをおおよそ等しくすることができるので、クロストークが適度に抑圧される。

・光分散補償装置の第６の例
図６は、本発明の実施の形態１における光分散補償装置の第６の例を示す図である。図６に示すように、第６の例の光分散補償装置５１は、前記光分散補償装置の第４の例において、前記第５の例と同様に、第１の調整部４５および第２の調整部４６として光減衰器を用いたものである。調整部４５，４６によってＡ方向の入力信号光のレベルとＢ方向の入力信号光のレベルとをおおよそ等しくすることができるので、クロストークが適度に抑圧される。なお、第５の例または第６の例において、第１の調整部４５および第２の調整部４６のいずれか一方のみが設けられていてもよいし、いずれか一方が光増幅器であってもよい。

実施の形態１によれば、光フィルタ型分散補償デバイス３が、第１の光デバイス２，１２から入力される光に対して波長分散を補償し、第２の光デバイス４，１４から入力される光に対して波長分散を補償する。従って、Ａ方向の光およびＢ方向の光の両方に対して同じ光分散補償装置１〜５１によって波長分散を補償することができる。従って、部品点数が減り、光分散補償装置が安価になる。また、光分散補償装置を小型化することができる。第１〜第６の例において、光分散補償装置が分散値を変化させる機能を備えていてもよい。

（実施の形態２）
・光伝送装置の第１の例
図７は、本発明の実施の形態２における光伝送装置の第１の例を示す図である。図７に示すように、第１の例の光伝送装置１０１は、例えば光分散補償装置の第３の例において、第１の光デバイス２の第１ポートＰ１へ光を出力する光送信部（ＯＳ）１０２、および第１の光デバイス２の第３ポートＰ３からの光が入力される光受信部（ＯＲ）１０３を設けたものである。光送信部１０２は、第１の調整部２５に接続されている。光受信部１０３は、第３ポートＰ３に接続されている。

・光伝送装置の第２の例
図８は、本発明の実施の形態２における光伝送装置の第２の例を示す図である。図８に示すように、第２の例の光伝送装置１１１は、例えば光分散補償装置の第４の例において、光伝送装置の第１の例と同様に、光送信部１０２および光受信部１０３を設けたものである。光伝送装置の第１の例または第２の例において、光送信部１０２から出力される光の波長と光受信部１０３に入力される光の波長とが同じであってもよい。

・光伝送装置の第３の例
図９は、本発明の実施の形態２における光伝送装置の第３の例を示す図である。図９に示すように、第３の例の光伝送装置１２１は、光伝送装置の第１の例において、複数の光送信部１２２ａ，・・・，１２２ｎからの光を光合波器１２４により合波して第１の光デバイス２の第１ポートＰ１へ入力させるようにしたものである。また、第３の例の光伝送装置１２１は、光伝送装置の第１の例において、第１の光デバイス２の第３ポートＰ３からの光を光分波器１２５により複数の光に分波して複数の光受信部１２３ａ，・・・，１２３ｎへ入力させるようにしたものである。

・光伝送装置の第４の例
図１０は、本発明の実施の形態２における光伝送装置の第４の例を示す図である。図１０に示すように、第４の例の光伝送装置１３１は、光伝送装置の第２の例において、光伝送装置の第３の例と同様に、複数の光送信部１２２ａ，・・・，１２２ｎ、光合波器１２４、光分波器１２５および複数の光受信部１２３ａ，・・・，１２３ｎを設けたものである。光伝送装置の第３の例または第４の例において、複数の光送信部１２２ａ，・・・，１２２ｎから出力される光と複数の光受信部１２３ａ，・・・，１２３ｎに入力される光とで、一部の波長が同じであってもよいし、全部の波長が同じであってもよい。また、光伝送装置の第３の例または第４の例において、光送信部１２２ａ，・・・，１２２ｎおよび光受信部１２３ａ，・・・，１２３ｎが設けられていなくてもよい。

なお、光伝送装置の第１の例または第３の例において、光分散補償装置として、光分散補償装置の第１の例（図１参照）、第２の例（図２参照）、第４の例（図４参照）、第５の例（図５参照）または第６の例（図６参照）が用いられてもよい。光伝送装置の第２の例または第４の例において、光分散補償装置として、光分散補償装置の第１の例（図１参照）、第２の例（図２参照）、第３の例（図３参照）、第５の例（図５参照）または第６の例（図６参照）が用いられてもよい。また、第１の光デバイス２，１２と光受信部１０３との間に光減衰器が設けられていてもよいし、第２の光デバイス４，１４の第５ポートＰ５に光減衰器が接続されていてもよい。

実施の形態２によれば、光伝送装置において、送信する光の波長分散と受信する光の波長分散とを単一の光分散補償装置によって補償することができる。また、クロストークを十分に抑圧することができるので、送信する光の波長と受信する光の波長が同じ場合でも、送信する光と受信する光の両方で同じ光分散補償装置を共通に用いることができる。従って、部品点数が減り、光伝送装置が安価になる。また、光伝送装置を小型化することができる。

（実施の形態３）
・光伝送システムの第１の例
図１１は、本発明の実施の形態３における光伝送システムの第１の例を示す図である。図１１に示すように、第１の例の光伝送システム２０１は、第１の光伝送装置２０２、第２の光伝送装置２０３、第１の光伝送路２０４および第２の光伝送路２０５を備えている。第１の光伝送装置２０２として、例えば光伝送装置の第１の例（図７参照）が用いられている。第２の光伝送装置２０３は、例えば、第１の光伝送装置２０２から送られてくる光のレベルを例えば光増幅器などの調整部２０６で調整し、光受信部２０７で受信する。第２の光伝送装置２０３は、光送信部２０８から出力される光のレベルを例えば光増幅器などの調整部２０９で調整して第１の光伝送装置２０２へ出力する。第１の光伝送路２０４は、第１の光伝送装置２０２から第２の光伝送装置２０３へ光を伝送する。第２の光伝送路２０５は、第２の光伝送装置２０３から第１の光伝送装置２０２へ光を伝送する。第１の光伝送装置２０２の光送信部１０２が出力する光の波長と、第２の光伝送装置２０３の光送信部２０８が出力する光の波長とが同じであってもよい。

・光伝送システムの第２の例
図１２は、本発明の実施の形態３における光伝送システムの第２の例を示す図である。図１２に示すように、第２の例の光伝送システム２１１は、光伝送システムの第１の例において、第２の光伝送装置２１３として、例えば光伝送装置の第１の例（図７参照）を用いたものである。

・光伝送システムの第３の例
図１３は、本発明の実施の形態３における光伝送システムの第３の例を示す図である。図１３に示すように、第３の例の光伝送システム２２１は、光伝送システムの第２の例において、第１の光伝送装置２０２と第２の光伝送装置２１３との間の第１の光伝送路２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄおよび第２の光伝送路２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄの途中に、１個以上の光中継装置２２２ａ，２２２ｂを設けたものである。なお、図示例では、２個の光中継装置が示されているが、１個でもよいし、３個以上でもよい。光中継装置２２２ａ，２２２ｂとして、例えば光分散補償装置の第３の例（図３参照）が用いられている。光分散補償装置として、光分散補償装置の第１の例（図１参照）、第２の例（図２参照）、第４の例（図４参照）、第５の例（図５参照）または第６の例（図６参照）が用いられてもよい。また、第２の光伝送装置が、光伝送システムの第１の例（図１１参照）と同様の構成であってもよい。

光伝送システムの第３の例において、第１の光伝送装置２０２、光中継装置２２２ａ，２２２ｂおよび第２の光伝送装置２１３のそれぞれにおけるクロストークをＱｐ＿ｉとする。ｉは、１以上ｍ以下の整数とする。ｍは、光伝送システムの両側の端局と、その間の中継局の数との合計値である。光伝送システム全体のクロストークＱｐは、次の（９）式で求められる。
Ｑｐ＝１０・ｌｏｇ（１０^{（Ｑｐ＿１／１０）}＋１０^{（Ｑｐ＿２／１０）}＋・・・＋１０^{（Ｑｐ＿（ｍ−１）／１０）}＋１０^{（Ｑｐ＿ｍ／１０）}） ・・・（９）

（９）式において、Ｑｐ＿１、Ｑｐ＿２、・・・、Ｑｐ＿（ｍ−１）およびＱｐ＿ｍを、例えば前記（３）式または前記（４）式で求めたように−３８．２ｄＢとすると、例えばコヒーレントクロストークが−２５ｄＢを超えないようにするには、ｍは２０となる。つまり、両側の端局と、その間の中継局を合わせて２０の局数で光伝送システムを構築することができる。

光伝送システムの第２の例または第３の例において、第１の光伝送装置２０２の光送信部１０２が出力する光の波長と、第２の光伝送装置２１３の光送信部１０２が出力する光の波長とが同じであってもよい。また、光伝送システムの第１の例、第２の例または第３の例において、第１の光伝送装置２０２または第２の光伝送装置２１３として、例えば光伝送装置の第２の例（図８参照）が用いられてもよい。また、第１の光伝送装置２０２、光中継装置２２２ａ，２２２ｂおよび第２の光伝送装置２１３の全てにおいて波長の分散を補償してもよいし、波長の分散を補償しない装置が１個以上あってもよい。

・光伝送システムの第４の例
図１４は、本発明の実施の形態３における光伝送システムの第４の例を示す図である。図１４に示すように、第４の例の光伝送システム２３１は、光伝送システムの第１の例において、第１の光伝送装置２３２として、例えば光伝送装置の第３の例（図９参照）を用いたものである。第２の光伝送装置２３３は、例えば、第１の光伝送装置２３２から送られてくる光のレベルを例えば光増幅器などの調整部２３６で調整し、光分波器２３７で分波して複数の光受信部で受信する。第２の光伝送装置２３３は、複数の光送信部から出力される光を光合波器２３８で合波し、合波された光のレベルを例えば光増幅器などの調整部２３９で調整して第１の光伝送装置２３２へ出力する。

・光伝送システムの第５の例
図１５は、本発明の実施の形態３における光伝送システムの第５の例を示す図である。図１５に示すように、第５の例の光伝送システム２４１は、光伝送システムの第４の例において、第２の光伝送装置２４３として、例えば光伝送装置の第３の例（図９参照）を用いたものである。

・光伝送システムの第６の例
図１６は、本発明の実施の形態３における光伝送システムの第６の例を示す図である。図１６に示すように、第６の例の光伝送システム２５１は、光伝送システムの第５の例において、光伝送システムの第３の例と同様に、１個以上の光中継装置２２２ａ，２２２ｂを設けたものである。光中継装置の数は、１個でもよいし、３個以上でもよい。

光伝送システムの第４の例、第５の例または第６の例において、第１の光伝送装置２３２の複数の光送信部が出力する光と、第２の光伝送装置２３３，２４３の複数の光送信部が出力する光とで、一部の波長が同じであってもよいし、全部の波長が同じであってもよい。また、第１の光伝送装置２３２または第２の光伝送装置２４３として、例えば光伝送装置の第４の例（図１０参照）が用いられてもよい。

実施の形態３によれば、光伝送システムの光伝送装置または光中継装置において、双方向の光の波長分散を同じ光分散補償装置によって補償することができる。また、クロストークを十分に抑圧することができるので、双方向の光の波長が同じ場合でも、双方向で同じ光分散補償装置を共通に用いることができる。従って、部品点数が減り、光伝送システムが安価になる。

なお、実施の形態１〜３において、次のようにしてもよい。例えば、第１の光デバイスおよび第２の光デバイスとして、Ａ方向の光路とＢ方向の光路を実現でき、かつ戻り光のレベルを本来の光の信号品質へ影響しないレベルまで抑圧することができれば、光サーキュレータや光カプラ以外の光デバイスを用いてもよい。また、光フィルタ型分散補償デバイスとして、損失が小さく反射が少ないという特性を有していれば、エタロン型の分散補償器以外の光デバイスを用いてもよい。

上述した実施の形態１〜３に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）第１ポートから入力される光が第２ポートから出力され、該第２ポートから入力される光が第３ポートから出力される第１の光デバイスと、前記第１の光デバイスの前記第２ポートからの光が入力され、該入力された光に対して波長分散を補償する光フィルタ型分散補償デバイスと、前記光フィルタ型分散補償デバイスからの光が入力される第４ポートを含み、該第４ポートから入力される光が第５ポートから出力され、第６ポートから入力される光が前記第４ポートから出力される第２の光デバイスと、を含むことを特徴とする光分散補償装置。

（付記２）前記第１の光デバイスおよび前記第２の光デバイスは、光サーキュレータであることを特徴とする付記１に記載の光分散補償装置。

（付記３）前記第１の光デバイスおよび前記第２の光デバイスは、光カプラであることを特徴とする付記１に記載の光分散補償装置。

（付記４）前記光フィルタ型分散補償デバイスに入力する光の入力レベルを調整する調整部、をさらに含むことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の光分散補償装置。

（付記５）前記調整部は、光増幅器であることを特徴とする付記４に記載の光分散補償装置。

（付記６）前記調整部は、光減衰器であることを特徴とする付記４に記載の光分散補償装置。

（付記７）第１ポートから入力される光が第２ポートから出力され、該第２ポートから入力される光が第３ポートから出力される第１の光デバイスと、前記第１の光デバイスの前記第２ポートからの光が入力され、該入力された光に対して波長分散を補償する光フィルタ型分散補償デバイスと、前記光フィルタ型分散補償デバイスからの光が入力される第４ポートを含み、該第４ポートから入力される光が第５ポートから出力され、第６ポートから入力される光が前記第４ポートから出力される第２の光デバイスと、前記第１の光デバイスの前記第１ポートへ光を出力する光送信部と、前記第１の光デバイスの前記第３ポートからの光が入力される光受信部と、を含むことを特徴とする光伝送装置。

（付記８）前記光送信部から出力される光の波長と前記光受信部に入力される光の波長とが同じであることを特徴とする付記７に記載の光伝送装置。

（付記９）前記第１の光デバイスおよび前記第２の光デバイスは、光サーキュレータであることを特徴とする付記７または８に記載の光伝送装置。

（付記１０）前記第１の光デバイスおよび前記第２の光デバイスは、光カプラであることを特徴とする付記７または８に記載の光伝送装置。

（付記１１）前記光フィルタ型分散補償デバイスに入力する光の入力レベルを調整する調整部、をさらに含むことを特徴とする付記７〜１０のいずれか一つに記載の光伝送装置。

（付記１２）前記調整部は、光増幅器であることを特徴とする付記１１に記載の光伝送装置。

（付記１３）前記調整部は、光減衰器であることを特徴とする付記１１に記載の光伝送装置。

（付記１４）光を出力する第１の光伝送装置と、前記第１の光伝送装置から出力される光と同じ波長の光を出力する第２の光伝送装置と、前記第１の光伝送装置から出力される光を第２の光伝送装置へ伝送する第１の光伝送路と、前記第２の光伝送装置から出力される光を第１の光伝送装置へ伝送する第２の光伝送路と、を含み、前記第１の光伝送装置もしくは前記第２の光伝送装置、または前記第１の光伝送装置および前記第２の光伝送装置は、第１ポートから入力される光が第２ポートから出力され、該第２ポートから入力される光が第３ポートから出力される第１の光デバイスと、前記第１の光デバイスの前記第２ポートからの光が入力され、該入力された光に対して波長分散を補償する光フィルタ型分散補償デバイスと、前記光フィルタ型分散補償デバイスからの光が入力される第４ポートを含み、該第４ポートから入力される光が第５ポートから出力され、第６ポートから入力される光が前記第４ポートから出力される第２の光デバイスと、前記第１の光デバイスの前記第１ポートへ光を出力する光送信部と、前記第１の光デバイスの前記第３ポートからの光が入力される光受信部と、を含むことを特徴とする光伝送システム。

（付記１５）前記第１の光伝送路および前記２の光伝送路の途中に１個以上の光中継装置、をさらに含み、１個以上の前記光中継装置が、前記第１の光デバイス、前記光フィルタ型分散補償デバイスおよび前記第２の光デバイスを含むことを特徴とする付記１４に記載の光伝送システム。

（付記１６）前記第１の光デバイスおよび前記第２の光デバイスは、光サーキュレータであることを特徴とする付記１４または１５に記載の光伝送システム。

Ｐ１ 第１ポート
Ｐ２ 第２ポート
Ｐ３ 第３ポート
Ｐ４ 第４ポート
Ｐ５ 第５ポート
Ｐ６ 第６ポート
１，１１，２１，３１，４１，５１ 光分散補償装置
２，１２ 第１の光デバイス
３ 光フィルタ型分散補償デバイス
４，１４ 第２の光デバイス
２５，２６，４５，４６ 調整部
１０１，１１１，１２１，１３１，２０２，２０３，２１３，２３２，２３３，２４３ 光伝送装置
１０２，１２２ａ，１２２ｎ 光送信部
１０３，１２３ａ，１２３ｎ 光受信部
２０１，２１１，２２１，２３１，２４１，２５１ 光伝送システム
２０４，２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄ 第１の光伝送路
２０５，２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄ 第２の光伝送路
２２２ａ，２２２ｂ 光中継装置

Claims (7)

1. 第１ポートから入力される光が第２ポートから出力され、該第２ポートから入力される光が第３ポートから出力される第１の光デバイスと、
   前記第１の光デバイスの前記第２ポートからの光が入力され、該入力された光に対して波長分散を補償する光フィルタ型分散補償デバイスと、
   前記光フィルタ型分散補償デバイスからの光が入力される第４ポートを含み、該第４ポートから入力される光が第５ポートから出力され、第６ポートから入力される光が前記第４ポートから出力される第２の光デバイスと、
   を含むことを特徴とする光分散補償装置。
2. 前記第１の光デバイスおよび前記第２の光デバイスは、光サーキュレータであることを特徴とする請求項１に記載の光分散補償装置。
3. 前記光フィルタ型分散補償デバイスに入力する光の入力レベルを調整する調整部、をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光分散補償装置。
4. 第１ポートから入力される光が第２ポートから出力され、該第２ポートから入力される光が第３ポートから出力される第１の光デバイスと、
   前記第１の光デバイスの前記第２ポートからの光が入力され、該入力された光に対して波長分散を補償する光フィルタ型分散補償デバイスと、
   前記光フィルタ型分散補償デバイスからの光が入力される第４ポートを含み、該第４ポートから入力される光が第５ポートから出力され、第６ポートから入力される光が前記第４ポートから出力される第２の光デバイスと、
   前記第１の光デバイスの前記第１ポートへ光を出力する光送信部と、
   前記第１の光デバイスの前記第３ポートからの光が入力される光受信部と、
   を含むことを特徴とする光伝送装置。
5. 前記光送信部から出力される光の波長と前記光受信部に入力される光の波長とが同じであることを特徴とする請求項４に記載の光伝送装置。
6. 光を出力する第１の光伝送装置と、
   前記第１の光伝送装置から出力される光と同じ波長の光を出力する第２の光伝送装置と、
   前記第１の光伝送装置から出力される光を第２の光伝送装置へ伝送する第１の光伝送路と、
   前記第２の光伝送装置から出力される光を第１の光伝送装置へ伝送する第２の光伝送路と、
   を含み、
   前記第１の光伝送装置もしくは前記第２の光伝送装置、または前記第１の光伝送装置および前記第２の光伝送装置は、
   第１ポートから入力される光が第２ポートから出力され、該第２ポートから入力される光が第３ポートから出力される第１の光デバイスと、
   前記第１の光デバイスの前記第２ポートからの光が入力され、該入力された光に対して波長分散を補償する光フィルタ型分散補償デバイスと、
   前記光フィルタ型分散補償デバイスからの光が入力される第４ポートを含み、該第４ポートから入力される光が第５ポートから出力され、第６ポートから入力される光が前記第４ポートから出力される第２の光デバイスと、
   前記第１の光デバイスの前記第１ポートへ光を出力する光送信部と、
   前記第１の光デバイスの前記第３ポートからの光が入力される光受信部と、
   を含むことを特徴とする光伝送システム。
7. 前記第１の光伝送路および前記２の光伝送路の途中に１個以上の光中継装置、をさらに含み、
   １個以上の前記光中継装置が、前記第１の光デバイス、前記光フィルタ型分散補償デバイスおよび前記第２の光デバイスを含むことを特徴とする請求項６に記載の光伝送システム。

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