波長分割多重（WDM）伝送システムへの適用性

表 4.1 チャンネル配置

Channel Wavelength (nm)

Maintenance (MN) 1552.3

1 1553.1 2 1553.9 3 1554.7 4 1555.5 5 1556.3 6 1557.1 7 1557.9 8 1558.7

図 4.14 光スペクトラム

4.6.2 測定結果

図 4.15にメンテナンスチャンネル（1552.3nm）を用いたCOTDR測定波形を示 す．距離分解能は3kmとした．全システムにわたって後方散乱光は明瞭に観察さ れている。次に、帯域内の測定能力を確かめるために、OTDRプローブ光は、NRZ 変調された信号の代わりにバンド内WDMチャンネル波長にセットした。チャンネ ル数を同じにするため、連続光（CW）をOTDR光の代わりにメンテナンスチャン ネルに供給した。図 4.16は，チャンネル4での測定結果を示す。このCOTDRの 適用によって，WDMチャンネルの伝送ペナルティは確認されなかった．一方，

COTDR測定においては，特に強度変調されたWDMデータ信号と同時伝送される

ため，相互位相変調（XPM: Cross Phase Modulation）などの光ファイバ非線形の影 響を受けやすい．しかし，本測定の1,000kmでは,問題となるような劣化は見られ

ず，1,000kmにおけるWDMシステムの中継器インタースパンのインサービス監視

は可能であることがわかった．

図 4.15 1,000km 測定結果（測定波長MN：1552.3nm）

図 4.16 1,000km 測定結果（測定波長CH-4：1555.5nm）

0 200 400 600 800 1000 1200

System Length (km)

Optical Power (5dB/div)

10 15

5

0 200 400 600 800 1000 1200

System Length (km)

Optical Power (5dB/div) 10 155

4.6.3 距離制限に関する検討

COTDR測定に距離限界を把握するため，ループ実験系を構築して，COTDR信

号の伝送を行った．図 4.17に実験構成を示す．光増幅中継伝送システムは500km を用意し，これをループ伝送させることで，擬似的に伝送距離を伸ばす．

実験結果を図 4.18および図 4.19に示す．プローブ光はループ系を伝送し，伝送 後の光信号をシグナルアナライザでスペクトラムを観測した．データ信号の変調パ ターンをPRBSにした場合の測定結果を図 4.18に示す．1,000km伝送したころか ら，プローブ信号レベルが低下していることがわかる．一方，図 4.19の通り，デ ータ信号の変調パターンを10固定パターンとした場合，18,000km伝搬も問題ない と見られる．OTDRの場合，双方向伝送が必要なので，9.000kmを超えるモニタが 可能になると思われる．図 4.20は，これらの測定結果をまとめた信号レベルの距 離依存性を示しており，データ信号の変調を10固定パターンにすることで，飛躍 的に観測距離が広がることがわかる．

図 4.17 ループ実験の構成 SW

Optical Signal Analyzer

Coupler DSF-2

#3 #2 #1

#10

DSF-1 DSF-10

SMF 2.5Gbit/s, 8ch

WDM OS Probe-LD

Coupler

500km

Acousto-Optic Modulator

図 4.18 信号成分のレベル変化（PN変調）

図 4.19 信号成分のレベル変化（固定パターン10変調）

IF Frequency (500kHz/div)

IF Power (5dB/div)

IF Frequency (500kHz/div)

IF

IF Frequency (500kHz/div)

IF Power

1,500km 2,000km

1,000km

IF Frequency (500kHz/div)

IF Power

2,500km IF Frequency (500kHz/div)

IF P(

IF Frequency (500kHz/div)

IF Power (5dB/div)

500km 0km

IF Frequency (500kHz/div)

IF P (5dB/di)

IF Frequency (500kHz/div)

IF Power (5dB/div)

IF Frequency (500kHz/div)

IF Power (5dB/div)

IF Frequency (500kHz/div)

IF Power (5dB/div)

IF Frequency (500kHz/div)

IF P

IF Frequency (500kHz/div)

IF Power IF Frequency (500kHz/div)

IF Power

0km 3,000km 6,000km 9,000km

18,000km 15,000km

12,000km

図 4.20 信号レベルの距離依存性