光伝送装置及び光伝送システム
【課題】 ファイバフューズによる送信系、中継系、及び受信系の光伝送装置における損傷を最小限に抑える。
【解決手段】 本発明は、受信系の光伝送装置では、励起光発生手段と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。また、伝送路と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。送信系の光伝送装置では、合波手段と伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。また、合波手段と前記伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。中継系の光伝送装置では、励起光発生手段と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【解決手段】 本発明は、受信系の光伝送装置では、励起光発生手段と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。また、伝送路と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。送信系の光伝送装置では、合波手段と伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。また、合波手段と前記伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。中継系の光伝送装置では、励起光発生手段と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送装置及び光伝送システムに係り、特に、高パワーの信号光や励起光を伝送する光伝送装置及び光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、光伝送システムは、図２６に示すように、送信系１、中継系２及び受信系３から構成されており、送信系１で生成した信号光を伝送路４及び中継系２を介して伝送して受信系３にて受信する。希土類添加光ファイバ増幅器やラマン分布増幅等の光増幅を利用した線形中継系を配置することで、長距離の光伝送が可能である。
【０００３】
図２７は従来の受信系の一例を示している。信号光をラマン分布増幅により増幅して伝送する光伝送システムにおける受信系の構成例を示している。正常動作時は、励起光発生部３１により後方ラマン光増幅用の励起光を発生し、励起光と信号光を合波する合波部３２を介して励起光を伝送路４へ送信してラマン分布増幅を起こす。そして、伝送路４でラマン分布増幅された信号光を受信系の光伝送装置の信号光受信部３３により受信することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】羽島 他監修「光通信工学（１）」コロナ社、pp. 3-4.
【非特許文献２】増田 他"電子情報通信学会論文誌Ｂ, vol. sJ89-B, no.3, pp. 207-315."
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術では、励起光発生部から合波部を介して伝送路までの経路は１Ｗ以上の高パワーの励起光が伝搬する場合があり、ファイバフューズが発生する可能性がある。このファイバフューズ（ＦＦ）現象は、数Ｗの光が伝播されているとき一点が局所的に加熱されると、発生箇所から光源側へ向かって青白い閃光が進んでいく現象であり、１９８７年にKashapらにより発見された（文献１：R. Kashyap and K. J. Blow, "Observation of catastrophic self-propelled self-focusing in optical fibers, " Electron. Lett., vol.24, no.1, pp.47-49,1988.）。ラマン増幅を用いた光伝送システムの場合、光コネクタ端面の汚れなどにより発生する可能性がある。
【０００６】
閃光が伝搬した領域のコア部は損傷（規則的に若しくは不規則的に溶融／空洞化）を受け使用不可能になる。さらに、ファイバフューズは高パワー光発生源の方向へ伝搬するため、通過する光デバイスや光源等へも損傷を与えることがある。
【０００７】
励起光発生部３１と合波部３２の間でファイバフューズが発生した場合は、図２８に示したような発生点より光源側に向けてファイバフューズが伝搬するため、伝播した光ファイバだけでなはなく励起光発生部にまで損傷を与えてしまう。また、図２９に示すように、合波部３２と伝送路４との間でファイバフューズが伝搬した光ファイバだけではなく、合波部３２にまで損傷を与えてしまう。送信系１及び中継系２においても同様に、ファイバフューズが伝搬した光ファイバ４、合波部１３，２２、励起光発生部１１，２１または光増幅部２３に損傷を与えてしまう（図３０〜図３６参照）。
【０００８】
以上のべたように、従来の光伝送装置は、発生したファイバフューズの伝搬を停止することができないため、励起光発生部や合波部を損傷し、光伝送システムへ与える被害が甚大になるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ファイバフューズによる送信系、中継系、及び受信系の光伝送装置における損傷を最小限に抑えることが可能な光伝送装置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】
【００１０】
図１は、本発明の原理構成図である。
【００１１】
本発明（請求項１）は、伝送路から伝送した信号光を受信する信号光受信手段１３０と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段１１０と、該励起光と該信号光を合波する合波手段１４０と、を備え、該励起光を該伝送路に送信する光伝送装置であって、
励起光発生手段１１０と合波手段１４０の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段１２０を具備する。
【００１２】
本発明（請求項２）は、伝送路から伝送した信号光を受信する信号光受信手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該伝送路に送信する光伝送装置であって、
伝送路と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１３】
本発明（請求項３）は、信号光を生成して伝送路へ送信する信号光送信手段を備える光伝送装置であって、
信号光送信手段と伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１４】
本発明（請求項４）は、信号光を生成する信号光送信手段と、前方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段を備え、該信号光と励起光を伝送路に送信する光伝送装置であって、
励起光発生手段と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１５】
本発明（請求項５）は、信号光を生成する信号光送信手段と、前方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段を備え、該信号光と該励起光を伝送路に送信する光伝送装置であって、
合波手段と伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１６】
本発明（請求項６）は、前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該前段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
励起光発生手段と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１７】
本発明（請求項７）は、前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該前段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
前段の伝送路と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１８】
本発明（請求項８）は、前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、前段ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光と該信号光を該後段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
励起光発生手段と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１９】
本発明（請求項９）は、前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号を合波する合波手段と、備え、該励起光と該信号光を該後段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
合波手段と後段の伝送路との間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００２０】
また、本発明（請求項１０）は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光伝送装置のファイバフューズ停止手段として、空孔構造光ファイバまたはコア拡大型光ファイバを用いる。
【００２１】
本発明（請求項１１）は、信号光を生成する信号光送信手段と、該信号光を伝送する伝送路と、該伝送路から伝送した信号光を受信する受信手段を備え、該伝送路中に光コネクタが設置されている光伝送システムであって、
光コネクタの前後に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００２２】
本発明（請求項１２）は、信号光を生成する信号光送信手段と、該信号光を伝送する伝送路と、該伝送路から伝送した信号光を受信する受信手段を備え、該伝送路中にファイバ融着点を収納するクロージャが設置されている光伝送システムであって、
クロージャ内にファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００２３】
また、本発明（請求項１３）は、請求項１１または１２に記載の光伝送システムのファイバフューズ停止手段として、空孔構造光ファイバまたはコア拡大型光ファイバを用いる。
【発明の効果】
【００２４】
上記のように本発明によれば、ファイバフューズが発生しても、光源側へ伝播する途中でファイバフューズ停止手段により抑圧することが可能になるため、励起光発生手段や合波手段、分波手段、及び光増幅手段の損傷を防ぐことができ、伝送路の損傷を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における受信系の光伝送装置の構成図（正常動作時）である。
【図３】コア拡大型光ファイバの端面図の例である。
【図４】各種光ファイバのファイバフューズ伝搬閾値である。
【図５】空孔構造光ファイバの端面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における送信系の光伝送装置の構成図（正常動作時）（その１）である。
【図９】本発明の第２の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における送信系の光伝送装置の構成図（正常動作時）（その２）である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その３）である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態における中継系の光伝送装置の構成図（正常動作時）（その１）である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その３）である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態における中継系の光伝送装置の構成図（正常動作時）（その２）である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その３）である。
【図２１】従来の伝送路中にコネクタが設置されている場合のシステム構成例である。ず２
【図２２】本発明の第４の実施の形態における伝送路中に光コネクタが設置されている場合のシステム構成図である。
【図２３】本発明の第４の実施の形態におけるファイバフューズ停止部の構成図である。
【図２４】従来の伝送路中にクロージャが設置されている場合のシステム構成例である。
【図２５】クロージャの構成図である。
【図２６】光伝送システムの構成図である。
【図２７】従来の受信系の光伝送装置の構成図（正常動作時）である。
【図２８】従来の受信系におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図２９】従来の受信系におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図３０】従来の送信系の光伝送装置の構成図（正常動作時）である。
【図３１】従来の送信系のファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図３２】従来の送信系のファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図３３】従来の中継系の光伝送装置の構成図（正常動作時）である。
【図３４】従来の中継系のファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図３５】従来の中継系のファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図３６】従来の中継系のファイバフューズ発生時の状態を示す図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
[第１の実施の形態]
図２は、本発明の第１の実施の形態における受信系の光伝送装置の構成であり、正常動作時を示している。
【００２８】
同図に示す受信系１００は、励起光発生部１１０、ファイバフューズ（ＦＦ）停止部１２０、受信部１３０、合波部１４０、ＦＦ停止部１５０を有する。
【００２９】
当該受信系１００において、励起光発生部１１０と合波部１４０の間と、伝送路４と合波部１４０の間に、ファイバフューズ伝搬を停止するファイバフューズ（ＦＦ）停止部１２０，１５０を配置している。
【００３０】
このＦＦ停止部１２０，１５０としては、空孔構造光ファイバ(HAF: Hall-assisted optical fiber)(例えば、文献２：K. Takenaga et al., "Fiber Fuse Phenomenon in Hole-Assisted Fibers," ECOC2008, P.1. 14, 2008.)やコア拡大型(TEC: Thermally diffused Expanded Core)光ファイバ（文献３：柳、他，「ファイバ・ヒューズ遮断部品の開発」，信学技報 OPE2004-178, pp. 21-26, 2004）等を用いることができる。コア拡大型光ファイバの例を図３に示す。
【００３１】
図３は、ＴＥＣ光ファイバの光伝播方向に対して平行な断面図の一例を示したものであり、通常の光ファイバと異なり一部のコアが拡大している。ファイバフューズの伝搬パワー閾値は、図４に示したとおりモードフィールド径（ＭＦＤ）に比例する。通常の光ファイバではＭＦＤは７〜１１μｍ程度であり、ファイバフューズ伝搬パワー閾値は０．９〜１．６Ｗ程度となる。一方、ＴＥＣ光ファイバの場合は、ＭＦＤを２０〜３０μｍとすることが可能であるため、ＴＥＣ光ファイバをＦＦ停止部１２０，１５０として用いることで伝搬閾値を４Ｗ程度まで向上することができる。従って、想定する光伝送装置内を伝搬する全光パワーよりもファイバフューズ伝搬パワー閾値が高くなるようにＴＥＣ光ファイバのＭＦＤを大きく設定することによりファイバフューズの伝搬を停止することができる。
【００３２】
図５は、ＨＡＦの光伝搬方向に対して垂直な断面図の一例を示したものであり、通常の光ファイバと異なりコアの近くに複数の空孔を配置している。これまでＨＡＦの空孔の間隔を狭くすることでファイバフューズ伝搬が遮断できることが報告されている（文献３）が、ＨＡＦの空孔の間隔の設定だけではファイバフューズ伝搬の遮断には十分ではない。
【００３３】
ファイバフューズ伝搬は、光ファイバ内の光パワー吸収による温度上昇が起因している。この温度がある閾値（約１３００Ｋ）を超えると光ファイバを構成する材料の光減衰係数が急激に増加し、加速度的に温度上昇が起きてファイバフューズ伝搬が生じることが報告されている（文献４：「光ファイバにおけるファイバヒューズ伝搬機構の検討」信学技報 EMD2003-35, pp. 43-46, 2003）。
【００３４】
ＨＡＦの空孔は断熱効果を有するための内側と外側を熱的に遮断することができる。従って、想定される最大パワーの光を伝搬させた時に上昇する温度を、光減衰係数が変化する閾値以下に抑えるように、熱吸収に関与する光ファイバ材料の容量を十分に少なくするように空孔の位置、幅及び数を設定することにより、ファイバフューズ伝搬を停止することができる。
【００３５】
ＨＡＦをファイバフューズ停止部１２０，１５０として用いる場合は、ファイバフューズ伝搬パワー閾値を数Ｗ以上に設定することが可能である。
【００３６】
従って、想定する光伝送装置内を伝送する全光パワーが４Ｗ程度であれば、ＴＥＣ光ファイバ、ＨＡＦのどちらもファイバフューズ停止部１２０，１５０として適用することができる。
【００３７】
励起光発生部１１０と合波部１４０の間でファイバフューズが発生した場合は、図６に示すように、発生点（同図（ａ））より光源側に向けてファイバフューズが伝搬する（同図（ｂ））が、ＦＦ停止部１２０によりファイバフューズを停止する（同図（ｃ））ことができるため、励起光発生部１１０の損傷を防ぐことができる。また、図７に示すように、合波部１４０と伝送路４との間でファイバフューズが発生した場合（同図（ａ））は、ＦＦ停止部１５０によりファイバフューズを停止する（同図（ｃ））ことができるため合波部１４０の損傷を防ぐことができる。
【００３８】
［第２の実施の形態］
本実施の形態では、送信系について説明する。
【００３９】
図８は、本発明の第２の実施の形態における送信系の光伝送装置の構成（その１）を示す。同図に示す送信系２００は、送信機２１０と伝送路４との間にファイバフューズ伝搬を停止するファイバフューズ停止部２２０を配置している。
【００４０】
送信機２１０と伝送路４の間でファイバフューズが発生した場合は、図９に示すように、発生点（同図（ａ））より送信機２１０側に向けてファイバフューズが伝搬するが（同図（ｂ））、ＦＦ停止部２２０によりファイバフューズを停止する（同図（ｃ））ことができるため、送信機２１０の損傷を防ぐことができる。
【００４１】
図１０は、本発明の第２の実施の形態における送信系の光伝送装置の構成（その２）を示す。同図に示す送信系２００は、図８の構成に励起光発生部２３０、ＦＦ停止部２４０、合波手段２５０が付加された構成である。同図に示すように、前方ラマン増幅用の励起光発生部２３０を有している場合は、励起光発生部２３０と合波部２５０の間、及び伝送路４と合波部２５０の間に、ファイバフューズが発生した場合は、図１１に示すように、ファイバフューズ停止部２４０，２２０によりファイバフューズを停止して励起光発生部２３０の損傷を防ぐことができる。また、合波部２５０と伝送路４との間でファイバフューズが発生した場合は、ＦＦ停止部２２０によりファイバフューズを停止して合波部２５０の損傷を防ぐことができる。
【００４２】
［第３の実施の形態］
本実施の形態では、光伝送装置の中継系について説明する。
【００４３】
図１３は、本発明の第３の実施の形態における中継系の光伝送装置の構成を示す。
【００４４】
同図に示す中継系の光伝送装置３００は、励起光発生部３１０、ファイバフューズ（ＦＦ）停止部３２０、３３０，３６０、合波部３４０、光増幅部３５０を有する。
【００４５】
同図に示す中継系３００は、後方ラマン分布増幅と希土類添加ファイバ増幅器を併用する線形中継系において、ＦＦ停止部３２０，３３０，３６０を用いた例である。
【００４６】
これにより、図１４に示すように、前段の伝送路４ａと合波部３４０との間にファイバフューズが発生した場合（同図（ａ））でもＦＦ停止部３３０を配置することで、ファイバフューズによる合波部３４０の損傷を防ぐことができる。
【００４７】
また、図１５に示すように、合波部３４０と励起光発生部３１０の間に、ＦＦ停止部３２０を配置することで、ファイバフューズによる励起光発生部３１０の損傷を防ぐことができる。
【００４８】
さらに、図１６に示すように、光増幅部３５０と後段の伝送路４ｂの間にＦＦ停止部３６０を配置することにより、ファイバフューズによる光増幅部３５０の損傷を防ぐことができる。
【００４９】
図１７は、本発明の第３の実施の形態における中継系の光伝送装置の構成（その２）を示す。同図に示す中継系の光伝送装置３００は、前方ラマン分布増幅と希土類添加ファイバ増幅器を併用する線形中継系において、ＦＦ停止部３２０，３３０，３６０を用いた構成である。
【００５０】
図１８に示すように、前段の伝送路４ａと光増幅部３５０との間にＦＦ停止部３３０を配置することで、ファイバフューズによる光増幅部３５０の損傷を防ぐことができる。
【００５１】
また、図１９に示すように、合波部３４０と励起光発生部３１０の間にＦＦ停止部３２０を配置することで、ファイバフューズによる励起光派生部３１０の損傷を防ぐことができる。
【００５２】
さらに、図２０に示すように、合波部３４０と後段の伝送路４ｂの間にＦＦ停止部３６０を配置することにより、ファイバフューズによる合波部３４０の損傷を防ぐことができる。
【００５３】
［第４の実施の形態］
本実施の形態では、伝送路中に光コネクタが設置されている場合について説明する。
【００５４】
伝送路は、通常、数１０ｋｍの伝送ファイバにより構成されるが、その伝送路中に光コネクタが設置されている場合がある。まず、従来は、図２１に示すように、光コネクタ５が、局舎内に設置された受信系の光伝送装置３から２〜１０ｋｍであるとしている。
【００５５】
励起光の減衰係数を０．３dB／kmであると仮定すると、２〜１０kmの伝送路区間により、励起光は０．６〜３dBの減衰を受ける。この減衰量はファイバフューズの観点から、十分大きな値ではなく、光コネクタ５において、ファイバフューズが発生する可能性がある。
【００５６】
図２２は、本発明の第４の実施の形態における伝送路中に光コネクタが設置されている場合の構成を示す。
【００５７】
本実施の形態では、光コネクタ５におけるファイバフューズを抑圧するため、光コネクタ５の前後に、ＦＦ停止部４１０，４２０を設置している。但し、励起光などの高パワー光の入力が、片方向に限られる場合は、ＦＦ停止部は片方向のみに設置すればよい。
【００５８】
図２３は、本発明の第４の実施の形態におけるファイバフューズ停止部の構成を示す。ＦＦ停止部４１０，４２０は、伝送路ファイバ４と光コネクタ５の間に設置したＨＡＦまたはＴＥＣファイバ、及びＨＡＦまたはＴＥＣ光ファイバと伝送路ファイバとの間の融着点ａ，ｂから構成される。
【００５９】
［第５の実施の形態］
本実施の形態では、伝送路中にクロージャが設定されている場合のシステムについて説明する。
【００６０】
伝送路中には、通常数ｋｍ（例えば２ｋm）おきに、ファイバ融着点を収納するクロージャが設置されている。図２４に示す従来のシステムの受信系３には励起光発生部３１を有する伝送装置が設置されている局舎から近い順に、クロージャ６ａ，６ｂ，６ｃなどとしている。
【００６１】
図２５は、クロージャの構成を示す。同図（ａ）は従来技術であり、同図（ｂ）は、本発明のクロージャの構成を示す。従来技術では、１本の伝送ファイバに対し、１箇所の融着点がクロージャ内に収納されている。一方、本発明では、ＦＦ停止部であるＨＡＦまたは、ＴＥＣ光ファイバを伝送ファイバに融着している。従って、クロージャ６内には、ＨＡＦ７と２箇所の融着点ｐ、ｑが収容されている。
【００６２】
従来技術では、伝送路４中にある地点でファイバフューズが発生した場合、ファイバフューズは局舎に向かって阻止されずに伝播して、伝送ファイバ４を焼損する。一方、本実施の形態による構成では、数ｋｍおきのクロージャ内に設置されたＨＡＦなどのＦＦ停止部により、ファイバフューズが停止し、ファイバフューズの延焼を阻止できる。
【００６３】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、受信系、中継系、送信系の光伝送装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 送信系の光伝送装置
２ 中継系の光伝送装置
３ 受信系の光伝送装置
４ 伝送路
５ 光コネクタ
６ クロージャ
７ ＨＡＦ（Hall-assisted optical fiber)
１００ 受信系の光伝送装置
１１０ 励起光発生手段、励起光発生部
１２０ ファイバフューズ停止手段、ファイバフューズ停止部
１３０ 信号光受信手段、受信部
１４０ 合波手段、合波部
１５０ ファイバフューズ停止部
２００ 送信系の光伝送装置
２１０ 送信機
２２０，２４０ ファイバフューズ停止部
２３０ 励起光発生部
２５０ 合波部
３００ 中継系の光伝送装置
３１０ 励起光発生部
３２０，３３０，３６０ ファイバフューズ停止部
３４０ 合波部
３５０ 光増幅部
４１０，４２０ ファイバフューズ停止部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送装置及び光伝送システムに係り、特に、高パワーの信号光や励起光を伝送する光伝送装置及び光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、光伝送システムは、図２６に示すように、送信系１、中継系２及び受信系３から構成されており、送信系１で生成した信号光を伝送路４及び中継系２を介して伝送して受信系３にて受信する。希土類添加光ファイバ増幅器やラマン分布増幅等の光増幅を利用した線形中継系を配置することで、長距離の光伝送が可能である。
【０００３】
図２７は従来の受信系の一例を示している。信号光をラマン分布増幅により増幅して伝送する光伝送システムにおける受信系の構成例を示している。正常動作時は、励起光発生部３１により後方ラマン光増幅用の励起光を発生し、励起光と信号光を合波する合波部３２を介して励起光を伝送路４へ送信してラマン分布増幅を起こす。そして、伝送路４でラマン分布増幅された信号光を受信系の光伝送装置の信号光受信部３３により受信することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】羽島 他監修「光通信工学（１）」コロナ社、pp. 3-4.
【非特許文献２】増田 他"電子情報通信学会論文誌Ｂ, vol. sJ89-B, no.3, pp. 207-315."
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術では、励起光発生部から合波部を介して伝送路までの経路は１Ｗ以上の高パワーの励起光が伝搬する場合があり、ファイバフューズが発生する可能性がある。このファイバフューズ（ＦＦ）現象は、数Ｗの光が伝播されているとき一点が局所的に加熱されると、発生箇所から光源側へ向かって青白い閃光が進んでいく現象であり、１９８７年にKashapらにより発見された（文献１：R. Kashyap and K. J. Blow, "Observation of catastrophic self-propelled self-focusing in optical fibers, " Electron. Lett., vol.24, no.1, pp.47-49,1988.）。ラマン増幅を用いた光伝送システムの場合、光コネクタ端面の汚れなどにより発生する可能性がある。
【０００６】
閃光が伝搬した領域のコア部は損傷（規則的に若しくは不規則的に溶融／空洞化）を受け使用不可能になる。さらに、ファイバフューズは高パワー光発生源の方向へ伝搬するため、通過する光デバイスや光源等へも損傷を与えることがある。
【０００７】
励起光発生部３１と合波部３２の間でファイバフューズが発生した場合は、図２８に示したような発生点より光源側に向けてファイバフューズが伝搬するため、伝播した光ファイバだけでなはなく励起光発生部にまで損傷を与えてしまう。また、図２９に示すように、合波部３２と伝送路４との間でファイバフューズが伝搬した光ファイバだけではなく、合波部３２にまで損傷を与えてしまう。送信系１及び中継系２においても同様に、ファイバフューズが伝搬した光ファイバ４、合波部１３，２２、励起光発生部１１，２１または光増幅部２３に損傷を与えてしまう（図３０〜図３６参照）。
【０００８】
以上のべたように、従来の光伝送装置は、発生したファイバフューズの伝搬を停止することができないため、励起光発生部や合波部を損傷し、光伝送システムへ与える被害が甚大になるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ファイバフューズによる送信系、中継系、及び受信系の光伝送装置における損傷を最小限に抑えることが可能な光伝送装置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】
【００１０】
図１は、本発明の原理構成図である。
【００１１】
本発明（請求項１）は、伝送路から伝送した信号光を受信する信号光受信手段１３０と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段１１０と、該励起光と該信号光を合波する合波手段１４０と、を備え、該励起光を該伝送路に送信する光伝送装置であって、
励起光発生手段１１０と合波手段１４０の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段１２０を具備する。
【００１２】
本発明（請求項２）は、伝送路から伝送した信号光を受信する信号光受信手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該伝送路に送信する光伝送装置であって、
伝送路と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１３】
本発明（請求項３）は、信号光を生成して伝送路へ送信する信号光送信手段を備える光伝送装置であって、
信号光送信手段と伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１４】
本発明（請求項４）は、信号光を生成する信号光送信手段と、前方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段を備え、該信号光と励起光を伝送路に送信する光伝送装置であって、
励起光発生手段と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１５】
本発明（請求項５）は、信号光を生成する信号光送信手段と、前方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段を備え、該信号光と該励起光を伝送路に送信する光伝送装置であって、
合波手段と伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１６】
本発明（請求項６）は、前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該前段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
励起光発生手段と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１７】
本発明（請求項７）は、前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該前段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
前段の伝送路と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１８】
本発明（請求項８）は、前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、前段ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光と該信号光を該後段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
励起光発生手段と合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００１９】
本発明（請求項９）は、前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号を合波する合波手段と、備え、該励起光と該信号光を該後段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
合波手段と後段の伝送路との間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００２０】
また、本発明（請求項１０）は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光伝送装置のファイバフューズ停止手段として、空孔構造光ファイバまたはコア拡大型光ファイバを用いる。
【００２１】
本発明（請求項１１）は、信号光を生成する信号光送信手段と、該信号光を伝送する伝送路と、該伝送路から伝送した信号光を受信する受信手段を備え、該伝送路中に光コネクタが設置されている光伝送システムであって、
光コネクタの前後に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００２２】
本発明（請求項１２）は、信号光を生成する信号光送信手段と、該信号光を伝送する伝送路と、該伝送路から伝送した信号光を受信する受信手段を備え、該伝送路中にファイバ融着点を収納するクロージャが設置されている光伝送システムであって、
クロージャ内にファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する。
【００２３】
また、本発明（請求項１３）は、請求項１１または１２に記載の光伝送システムのファイバフューズ停止手段として、空孔構造光ファイバまたはコア拡大型光ファイバを用いる。
【発明の効果】
【００２４】
上記のように本発明によれば、ファイバフューズが発生しても、光源側へ伝播する途中でファイバフューズ停止手段により抑圧することが可能になるため、励起光発生手段や合波手段、分波手段、及び光増幅手段の損傷を防ぐことができ、伝送路の損傷を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における受信系の光伝送装置の構成図（正常動作時）である。
【図３】コア拡大型光ファイバの端面図の例である。
【図４】各種光ファイバのファイバフューズ伝搬閾値である。
【図５】空孔構造光ファイバの端面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における送信系の光伝送装置の構成図（正常動作時）（その１）である。
【図９】本発明の第２の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における送信系の光伝送装置の構成図（正常動作時）（その２）である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その３）である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態における中継系の光伝送装置の構成図（正常動作時）（その１）である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その３）である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態における中継系の光伝送装置の構成図（正常動作時）（その２）である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その３）である。
【図２１】従来の伝送路中にコネクタが設置されている場合のシステム構成例である。ず２
【図２２】本発明の第４の実施の形態における伝送路中に光コネクタが設置されている場合のシステム構成図である。
【図２３】本発明の第４の実施の形態におけるファイバフューズ停止部の構成図である。
【図２４】従来の伝送路中にクロージャが設置されている場合のシステム構成例である。
【図２５】クロージャの構成図である。
【図２６】光伝送システムの構成図である。
【図２７】従来の受信系の光伝送装置の構成図（正常動作時）である。
【図２８】従来の受信系におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図２９】従来の受信系におけるファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図３０】従来の送信系の光伝送装置の構成図（正常動作時）である。
【図３１】従来の送信系のファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図３２】従来の送信系のファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図３３】従来の中継系の光伝送装置の構成図（正常動作時）である。
【図３４】従来の中継系のファイバフューズ発生時の状態を示す図（その１）である。
【図３５】従来の中継系のファイバフューズ発生時の状態を示す図（その２）である。
【図３６】従来の中継系のファイバフューズ発生時の状態を示す図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
[第１の実施の形態]
図２は、本発明の第１の実施の形態における受信系の光伝送装置の構成であり、正常動作時を示している。
【００２８】
同図に示す受信系１００は、励起光発生部１１０、ファイバフューズ（ＦＦ）停止部１２０、受信部１３０、合波部１４０、ＦＦ停止部１５０を有する。
【００２９】
当該受信系１００において、励起光発生部１１０と合波部１４０の間と、伝送路４と合波部１４０の間に、ファイバフューズ伝搬を停止するファイバフューズ（ＦＦ）停止部１２０，１５０を配置している。
【００３０】
このＦＦ停止部１２０，１５０としては、空孔構造光ファイバ(HAF: Hall-assisted optical fiber)(例えば、文献２：K. Takenaga et al., "Fiber Fuse Phenomenon in Hole-Assisted Fibers," ECOC2008, P.1. 14, 2008.)やコア拡大型(TEC: Thermally diffused Expanded Core)光ファイバ（文献３：柳、他，「ファイバ・ヒューズ遮断部品の開発」，信学技報 OPE2004-178, pp. 21-26, 2004）等を用いることができる。コア拡大型光ファイバの例を図３に示す。
【００３１】
図３は、ＴＥＣ光ファイバの光伝播方向に対して平行な断面図の一例を示したものであり、通常の光ファイバと異なり一部のコアが拡大している。ファイバフューズの伝搬パワー閾値は、図４に示したとおりモードフィールド径（ＭＦＤ）に比例する。通常の光ファイバではＭＦＤは７〜１１μｍ程度であり、ファイバフューズ伝搬パワー閾値は０．９〜１．６Ｗ程度となる。一方、ＴＥＣ光ファイバの場合は、ＭＦＤを２０〜３０μｍとすることが可能であるため、ＴＥＣ光ファイバをＦＦ停止部１２０，１５０として用いることで伝搬閾値を４Ｗ程度まで向上することができる。従って、想定する光伝送装置内を伝搬する全光パワーよりもファイバフューズ伝搬パワー閾値が高くなるようにＴＥＣ光ファイバのＭＦＤを大きく設定することによりファイバフューズの伝搬を停止することができる。
【００３２】
図５は、ＨＡＦの光伝搬方向に対して垂直な断面図の一例を示したものであり、通常の光ファイバと異なりコアの近くに複数の空孔を配置している。これまでＨＡＦの空孔の間隔を狭くすることでファイバフューズ伝搬が遮断できることが報告されている（文献３）が、ＨＡＦの空孔の間隔の設定だけではファイバフューズ伝搬の遮断には十分ではない。
【００３３】
ファイバフューズ伝搬は、光ファイバ内の光パワー吸収による温度上昇が起因している。この温度がある閾値（約１３００Ｋ）を超えると光ファイバを構成する材料の光減衰係数が急激に増加し、加速度的に温度上昇が起きてファイバフューズ伝搬が生じることが報告されている（文献４：「光ファイバにおけるファイバヒューズ伝搬機構の検討」信学技報 EMD2003-35, pp. 43-46, 2003）。
【００３４】
ＨＡＦの空孔は断熱効果を有するための内側と外側を熱的に遮断することができる。従って、想定される最大パワーの光を伝搬させた時に上昇する温度を、光減衰係数が変化する閾値以下に抑えるように、熱吸収に関与する光ファイバ材料の容量を十分に少なくするように空孔の位置、幅及び数を設定することにより、ファイバフューズ伝搬を停止することができる。
【００３５】
ＨＡＦをファイバフューズ停止部１２０，１５０として用いる場合は、ファイバフューズ伝搬パワー閾値を数Ｗ以上に設定することが可能である。
【００３６】
従って、想定する光伝送装置内を伝送する全光パワーが４Ｗ程度であれば、ＴＥＣ光ファイバ、ＨＡＦのどちらもファイバフューズ停止部１２０，１５０として適用することができる。
【００３７】
励起光発生部１１０と合波部１４０の間でファイバフューズが発生した場合は、図６に示すように、発生点（同図（ａ））より光源側に向けてファイバフューズが伝搬する（同図（ｂ））が、ＦＦ停止部１２０によりファイバフューズを停止する（同図（ｃ））ことができるため、励起光発生部１１０の損傷を防ぐことができる。また、図７に示すように、合波部１４０と伝送路４との間でファイバフューズが発生した場合（同図（ａ））は、ＦＦ停止部１５０によりファイバフューズを停止する（同図（ｃ））ことができるため合波部１４０の損傷を防ぐことができる。
【００３８】
［第２の実施の形態］
本実施の形態では、送信系について説明する。
【００３９】
図８は、本発明の第２の実施の形態における送信系の光伝送装置の構成（その１）を示す。同図に示す送信系２００は、送信機２１０と伝送路４との間にファイバフューズ伝搬を停止するファイバフューズ停止部２２０を配置している。
【００４０】
送信機２１０と伝送路４の間でファイバフューズが発生した場合は、図９に示すように、発生点（同図（ａ））より送信機２１０側に向けてファイバフューズが伝搬するが（同図（ｂ））、ＦＦ停止部２２０によりファイバフューズを停止する（同図（ｃ））ことができるため、送信機２１０の損傷を防ぐことができる。
【００４１】
図１０は、本発明の第２の実施の形態における送信系の光伝送装置の構成（その２）を示す。同図に示す送信系２００は、図８の構成に励起光発生部２３０、ＦＦ停止部２４０、合波手段２５０が付加された構成である。同図に示すように、前方ラマン増幅用の励起光発生部２３０を有している場合は、励起光発生部２３０と合波部２５０の間、及び伝送路４と合波部２５０の間に、ファイバフューズが発生した場合は、図１１に示すように、ファイバフューズ停止部２４０，２２０によりファイバフューズを停止して励起光発生部２３０の損傷を防ぐことができる。また、合波部２５０と伝送路４との間でファイバフューズが発生した場合は、ＦＦ停止部２２０によりファイバフューズを停止して合波部２５０の損傷を防ぐことができる。
【００４２】
［第３の実施の形態］
本実施の形態では、光伝送装置の中継系について説明する。
【００４３】
図１３は、本発明の第３の実施の形態における中継系の光伝送装置の構成を示す。
【００４４】
同図に示す中継系の光伝送装置３００は、励起光発生部３１０、ファイバフューズ（ＦＦ）停止部３２０、３３０，３６０、合波部３４０、光増幅部３５０を有する。
【００４５】
同図に示す中継系３００は、後方ラマン分布増幅と希土類添加ファイバ増幅器を併用する線形中継系において、ＦＦ停止部３２０，３３０，３６０を用いた例である。
【００４６】
これにより、図１４に示すように、前段の伝送路４ａと合波部３４０との間にファイバフューズが発生した場合（同図（ａ））でもＦＦ停止部３３０を配置することで、ファイバフューズによる合波部３４０の損傷を防ぐことができる。
【００４７】
また、図１５に示すように、合波部３４０と励起光発生部３１０の間に、ＦＦ停止部３２０を配置することで、ファイバフューズによる励起光発生部３１０の損傷を防ぐことができる。
【００４８】
さらに、図１６に示すように、光増幅部３５０と後段の伝送路４ｂの間にＦＦ停止部３６０を配置することにより、ファイバフューズによる光増幅部３５０の損傷を防ぐことができる。
【００４９】
図１７は、本発明の第３の実施の形態における中継系の光伝送装置の構成（その２）を示す。同図に示す中継系の光伝送装置３００は、前方ラマン分布増幅と希土類添加ファイバ増幅器を併用する線形中継系において、ＦＦ停止部３２０，３３０，３６０を用いた構成である。
【００５０】
図１８に示すように、前段の伝送路４ａと光増幅部３５０との間にＦＦ停止部３３０を配置することで、ファイバフューズによる光増幅部３５０の損傷を防ぐことができる。
【００５１】
また、図１９に示すように、合波部３４０と励起光発生部３１０の間にＦＦ停止部３２０を配置することで、ファイバフューズによる励起光派生部３１０の損傷を防ぐことができる。
【００５２】
さらに、図２０に示すように、合波部３４０と後段の伝送路４ｂの間にＦＦ停止部３６０を配置することにより、ファイバフューズによる合波部３４０の損傷を防ぐことができる。
【００５３】
［第４の実施の形態］
本実施の形態では、伝送路中に光コネクタが設置されている場合について説明する。
【００５４】
伝送路は、通常、数１０ｋｍの伝送ファイバにより構成されるが、その伝送路中に光コネクタが設置されている場合がある。まず、従来は、図２１に示すように、光コネクタ５が、局舎内に設置された受信系の光伝送装置３から２〜１０ｋｍであるとしている。
【００５５】
励起光の減衰係数を０．３dB／kmであると仮定すると、２〜１０kmの伝送路区間により、励起光は０．６〜３dBの減衰を受ける。この減衰量はファイバフューズの観点から、十分大きな値ではなく、光コネクタ５において、ファイバフューズが発生する可能性がある。
【００５６】
図２２は、本発明の第４の実施の形態における伝送路中に光コネクタが設置されている場合の構成を示す。
【００５７】
本実施の形態では、光コネクタ５におけるファイバフューズを抑圧するため、光コネクタ５の前後に、ＦＦ停止部４１０，４２０を設置している。但し、励起光などの高パワー光の入力が、片方向に限られる場合は、ＦＦ停止部は片方向のみに設置すればよい。
【００５８】
図２３は、本発明の第４の実施の形態におけるファイバフューズ停止部の構成を示す。ＦＦ停止部４１０，４２０は、伝送路ファイバ４と光コネクタ５の間に設置したＨＡＦまたはＴＥＣファイバ、及びＨＡＦまたはＴＥＣ光ファイバと伝送路ファイバとの間の融着点ａ，ｂから構成される。
【００５９】
［第５の実施の形態］
本実施の形態では、伝送路中にクロージャが設定されている場合のシステムについて説明する。
【００６０】
伝送路中には、通常数ｋｍ（例えば２ｋm）おきに、ファイバ融着点を収納するクロージャが設置されている。図２４に示す従来のシステムの受信系３には励起光発生部３１を有する伝送装置が設置されている局舎から近い順に、クロージャ６ａ，６ｂ，６ｃなどとしている。
【００６１】
図２５は、クロージャの構成を示す。同図（ａ）は従来技術であり、同図（ｂ）は、本発明のクロージャの構成を示す。従来技術では、１本の伝送ファイバに対し、１箇所の融着点がクロージャ内に収納されている。一方、本発明では、ＦＦ停止部であるＨＡＦまたは、ＴＥＣ光ファイバを伝送ファイバに融着している。従って、クロージャ６内には、ＨＡＦ７と２箇所の融着点ｐ、ｑが収容されている。
【００６２】
従来技術では、伝送路４中にある地点でファイバフューズが発生した場合、ファイバフューズは局舎に向かって阻止されずに伝播して、伝送ファイバ４を焼損する。一方、本実施の形態による構成では、数ｋｍおきのクロージャ内に設置されたＨＡＦなどのＦＦ停止部により、ファイバフューズが停止し、ファイバフューズの延焼を阻止できる。
【００６３】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、受信系、中継系、送信系の光伝送装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 送信系の光伝送装置
２ 中継系の光伝送装置
３ 受信系の光伝送装置
４ 伝送路
５ 光コネクタ
６ クロージャ
７ ＨＡＦ（Hall-assisted optical fiber)
１００ 受信系の光伝送装置
１１０ 励起光発生手段、励起光発生部
１２０ ファイバフューズ停止手段、ファイバフューズ停止部
１３０ 信号光受信手段、受信部
１４０ 合波手段、合波部
１５０ ファイバフューズ停止部
２００ 送信系の光伝送装置
２１０ 送信機
２２０，２４０ ファイバフューズ停止部
２３０ 励起光発生部
２５０ 合波部
３００ 中継系の光伝送装置
３１０ 励起光発生部
３２０，３３０，３６０ ファイバフューズ停止部
３４０ 合波部
３５０ 光増幅部
４１０，４２０ ファイバフューズ停止部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路から伝送した信号光を受信する信号光受信手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該伝送路に送信する光伝送装置であって、
前記励起光発生手段と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
伝送路から伝送した信号光を受信する信号光受信手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該伝送路に送信する光伝送装置であって、
前記伝送路と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項３】
信号光を生成して伝送路へ送信する信号光送信手段を備える光伝送装置であって、
前記信号光送信手段と前記伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項４】
信号光を生成する信号光送信手段と、前方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段を備え、該信号光と励起光を伝送路に送信する光伝送装置であって、
前記合波手段と前記伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項５】
信号光を生成する信号光送信手段と、前方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段を備え、該信号光と該励起光を伝送路に送信する光伝送装置であって、
前記合波手段と前記伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項６】
前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該前段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
前記励起光発生手段と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項７】
前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該前段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
前記前段の伝送路と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項８】
前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、前段ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光と該信号光を該後段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
前記励起光発生手段と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項９】
前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、前記ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号を合波する合波手段と、備え、該励起光と該信号光を該後段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
前記合波手段と前記後段の伝送路との間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項１０】
前記ファイバフューズ停止手段として、
空孔構造光ファイバまたはコア拡大型光ファイバを用いる
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光伝送装置。
【請求項１１】
信号光を生成する信号光送信手段と、該信号光を伝送する伝送路と、該伝送路から伝送した信号光を受信する受信手段を備え、該伝送路中に光コネクタが設置されている光伝送システムであって、
前記光コネクタの前後に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項１２】
信号光を生成する信号光送信手段と、該信号光を伝送する伝送路と、該伝送路から伝送した信号光を受信する受信手段を備え、該伝送路中にファイバ融着点を収納するクロージャが設置されている光伝送システムであって、
前記クロージャ内にファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項１３】
前記ファイバフューズ停止手段として、
空孔構造光ファイバまたはコア拡大型光ファイバを用いる
請求項１１または１２に記載の光伝送システム。
【請求項１】
伝送路から伝送した信号光を受信する信号光受信手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該伝送路に送信する光伝送装置であって、
前記励起光発生手段と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
伝送路から伝送した信号光を受信する信号光受信手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該伝送路に送信する光伝送装置であって、
前記伝送路と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項３】
信号光を生成して伝送路へ送信する信号光送信手段を備える光伝送装置であって、
前記信号光送信手段と前記伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項４】
信号光を生成する信号光送信手段と、前方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段を備え、該信号光と励起光を伝送路に送信する光伝送装置であって、
前記合波手段と前記伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項５】
信号光を生成する信号光送信手段と、前方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段を備え、該信号光と該励起光を伝送路に送信する光伝送装置であって、
前記合波手段と前記伝送路の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項６】
前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該前段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
前記励起光発生手段と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項７】
前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、後方ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光を該前段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
前記前段の伝送路と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項８】
前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、前段ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号光を合波する合波手段と、を備え、該励起光と該信号光を該後段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
前記励起光発生手段と前記合波手段の間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項９】
前段の伝送路から伝送した信号光を増幅して後段の伝送路へ送出する光増幅手段と、前記ラマン光増幅用の励起光を発生する励起光発生手段と、該励起光と該信号を合波する合波手段と、備え、該励起光と該信号光を該後段の伝送路へ送信する光伝送装置であって、
前記合波手段と前記後段の伝送路との間に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項１０】
前記ファイバフューズ停止手段として、
空孔構造光ファイバまたはコア拡大型光ファイバを用いる
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光伝送装置。
【請求項１１】
信号光を生成する信号光送信手段と、該信号光を伝送する伝送路と、該伝送路から伝送した信号光を受信する受信手段を備え、該伝送路中に光コネクタが設置されている光伝送システムであって、
前記光コネクタの前後に、ファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項１２】
信号光を生成する信号光送信手段と、該信号光を伝送する伝送路と、該伝送路から伝送した信号光を受信する受信手段を備え、該伝送路中にファイバ融着点を収納するクロージャが設置されている光伝送システムであって、
前記クロージャ内にファイバフューズの伝搬を停止するファイバフューズ停止手段を具備する
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項１３】
前記ファイバフューズ停止手段として、
空孔構造光ファイバまたはコア拡大型光ファイバを用いる
請求項１１または１２に記載の光伝送システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【公開番号】特開２０１１−３９１１８（Ｐ２０１１−３９１１８Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３７９３（Ｐ２００９−１８３７９３）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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