[发明专利]光放大中继系统和光放大器

说明书

光放大中继系统具备：多个光传送路，包括光纤；多通道光放大器，由K个（K为1以上的整数）成批激发用光源、N个（N为＞K的整数）光放大介质和将从K个成批激发用光源输出的光耦合到N个光放大介质的一个以上的光耦合器构成，通过K个成批激发用光源来成批地放大通过N个光放大介质而在多个光传送路中传播的光信号的光强度；拉曼放大用激发光源，输出与光信号的带不同的波长的激发光；以及波长复用器，将与光信号的带不同的波长的激发光复用到光传送路之中的至少一个光传送路，通过激发光来对光信号的带的光强度进行拉曼放大。激发光的光强度根据通过多个光传送路的光信号的特性差来设定。

技术领域

本发明涉及光放大中继系统和光放大器。

本申请基于在2017年8月25日向日本申请的日本特愿2017-162837号要求优先权，将其内容援引于此。

背景技术

伴随着宽带服务伴随着近年的光纤通信的普及的急速发展，通信容量年年持续增加。与通信容量的急增对应，至今，在不改变光纤的构造的情况下通过光通信系统装置的大容量化实现了光网络的大容量化。关于成为现在的大容量光网络的基础的光纤，在1个光纤中具有成为光信号的通路的1个纤芯（core），遍及长距离传送每秒1兆兆位的容量的光网络被实用化。可是，由于近年的通信容量的增加率，期望进一步的通信容量的大容量化。

作为增加通信容量的方式，考虑了增加光纤传送路数量。在从光发送侧向光接收侧传送光信号时，使1个光纤增加为N个光纤，由此，能够使传送容量变为N倍。或作为其他方式，近年来，讨论了使用包括在1个光纤中具有多个单一模式纤芯的多纤芯光纤等具有新的空间构造的光纤的空间分割复用光通信技术。通过使1个光纤中的纤芯的数量变为N个，从而能够使每1个光纤能够传送的容量变为N倍。

当光信号在光纤中传播时，光强度与距离成比例地变弱，信号品质降低，因此，需要按每一定距离放大光强度。现在使用的光纤的一般的传播损失为0.2dB每1km左右，因此，每进行10km强传播，光强度就减半。于是，在光放大中继系统中，以数十km间隔设置光放大器，使光强度大于能够维持信号品质的规定值。如上述那样，为了增加在光传送路上使用的光纤的个数、光纤中的纤芯数量，还需要光放大中继系统的大容量化。可是，当使光路数量变为N倍时，需要的光放大器的数量也变为N倍，而存在成本由于光放大器的筹备、设置场所的确保、功耗的增加等而增加这样的问题。于是，讨论了能够成批地放大多个光路的光的大容量光放大中继系统和光放大器。

（现有技术的第一例）

在以往的单一模式光传送系统中，将掺铒光纤（EDF：Erbium-Doped Fiber）用作放大介质的EDFA（Erbium-Doped Fiber Amplifier，掺铒光纤放大器）被用作光放大器。伴随着上述光放大中继系统的大容量化，需要的光放大器数量增加，因此，要求光放大器的高密度化、功耗的减少。于是，讨论了将在1个光纤中具有掺铒的N个纤芯的多纤芯EDF用作放大介质或将N个EDF捆绑来用作放大介质的多纤芯・掺铒光纤放大器（Multicore（MC）-EDFA）。

以往，在MC-EDFA中，存在个别激发和成批激发这两种激发方式。个别激发是按每个放大介质使用不同的激发光源来激发的方式，成批激发是通过1个激发光源对多个放大介质进行激发的方式。作为个别激发的一例，存在纤芯激发方式。纤芯激发方式是分别将激发光复用到放大介质的各纤芯并对纤芯进行直接激发的激发方式。与以往的EDFA的差异之处在于使EDF部集成化为N倍，因此，存在能够利用现有的EDF用的部件和控制这样的优点。例如，报告了将7纤芯的MC-EDF（Multicore EDF，多纤芯EDF）之中的外周的6个纤芯用作光放大介质、将6个0.98μm的激发光源复用到每一个纤芯并对纤芯进行直接激发的6纤芯MC-EDFA（例如，参照非专利文献1）、使用2个该6纤芯MC-EDFA的12纤芯的多纤芯光纤传送实验（例如，参照非专利文献2）。