(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号が入力されると、当該光信号を増幅して出力し、また、前記光信号が入力されないと、自己が発生する増幅自然放出光を増幅して出力する光増幅手段と、
前記光信号が前記光増幅手段に入力されているか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段が、前記光信号が前記光増幅手段に入力されていないことを検出すると、前記光増幅手段での増幅の大きさを定めるゲインを、前記光信号が前記光増幅手段に入力されているときの前記ゲインよりも大きい所定値にする制御手段と、
特定光信号が入力されると、当該特定光信号を増幅して他の出力光として出力し、また、前記特定光信号が入力されないと、自己が発生する増幅自然放出光を増幅して前記他の出力光として出力する特定光増幅手段と、
前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているか否かを検出する特定検出手段と、
前記特定検出手段が、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されていないことを検出すると、前記特定光増幅手段での増幅の大きさを定める特定ゲインを、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているときの前記特定ゲインよりも大きい特定値にする特定制御手段と、
前記光増幅手段からの出力光と、前記他の出力光と、を受け付け、前記光増幅手段からの出力光に含まれる所定波長の光信号と、前記他の出力光に含まれる特定波長の光信号と、を合波する合分波手段と、を含む光分岐装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記光増幅手段への入力を監視することによって、前記光信号が前記光増幅手段に入力されているか否かを検出する、請求項１に記載の光分岐装置。
【請求項３】
前記特定検出手段は、前記特定光増幅手段への入力を監視することによって、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているか否かを検出する、請求項１または２に記載の光分岐装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の光分岐装置と、
前記光分岐装置に含まれる光増幅手段に、前記光信号を出力する第１光中継器と、
前記光分岐装置に含まれる特定光増幅手段に、前記特定光信号を出力する第２光中継器と、を含む光通信システム。
【請求項５】
光信号が入力されると前記光信号を増幅して出力し、前記光信号が入力されないと自己が発生する増幅自然放出光を増幅して出力する光増幅手段と、特定光信号が入力されると前記特定光信号を増幅して他の出力光として出力し、前記特定光信号が入力されないと自己が発生する増幅自然放出光を増幅して前記他の出力光として出力する特定光増幅手段と、を含む光分岐装置での光合波方法であって、
前記光信号が前記光増幅手段に入力されているか否かを検出し、
前記光信号が前記光増幅手段に入力されていないことが検出されると、前記光増幅器手段での増幅の大きさを定めるゲインを、前記光信号が前記光増幅手段に入力されているときの前記ゲインよりも大きい所定値にする制御を実行し、
前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているか否かを検出し、
前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されていないことが検出されると、前記特定光増幅手段での増幅の大きさを定める特定ゲインを、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているときの前記特定ゲインよりも大きい特定値にする制御を実行し、
前記光増幅手段からの出力光と、前記他の出力光と、を受け付け、前記光増幅手段からの出力光に含まれる所定波長の光信号と、前記他の出力光に含まれる特定波長の光信号と、を合波する、を含む光合波方法。
【請求項６】
前記検出することは、前記光増幅手段への入力を監視することによって、前記光信号が前記光増幅手段に入力されているか否かを検出する、請求項５に記載の光合波方法。
【請求項７】
前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているか否かを検出することは、前記特定光増幅手段への入力を監視することによって、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているか否かを検出する、請求項５または６に記載の光合波方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光分岐装置、光通信システムおよび光合波方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる波長の光を合波（アッド：add）および分波（ドロップ：drop）できる光合分波装置は、例えば、異なる波長の光を１本の光ファイバで伝送する光通信システムで使用される。なお、光合分波装置は、ＯＡＤＭ（Optical  Add  Drop  Multiplexer）とも称される。海底ケーブルシステムにおいては、光合分波装置は光分岐装置（ＢＵ：Branching  Unit）内に実装される。【０００３】
図１は、光合分波装置を有する光海底ケーブルシステムを示したブロック図である。【０００４】
図１において、光分岐装置１０１は、上り回線においては、トランク局１０２から送られた光信号（以下「トランク信号」とも称する）１０２ａと、ブランチ局１０３から送られた光信号（以下「ブランチ信号」とも称する）１０３ａと、の２つの光信号を受け付ける。【０００５】
光信号１０２ａは、トランク信号帯１０２ａ１に属する波長の光信号と、ドロップ信号帯１０２ａ２に属する波長の光信号と、を有する。なお、トランク信号帯１０２ａ１とドロップ信号帯１０２ａ２とは、波長によって決められている。トランク信号帯１０２ａ１とドロップ信号帯１０２ａ２では、重複する部分（帯域）はない。【０００６】
光信号１０３ａは、アド信号帯１０３ａ１に属する波長の光信号を有する。なお、アド信号帯１０３ａ１は、波長によって決められている。また、アド信号帯１０３ａ１とドロップ信号帯１０２ａ２とは、同じ波長帯域である。【０００７】
光合分波装置１０１ａは、光信号１０２ａのうちトランク信号帯１０２ａ１に属する光信号を透過し、光信号１０２ａのうちトランク信号帯１０２ａ１に属する光信号をトランク局１０４に向けて出力する。また、光合分波装置１０１ａは、光信号１０２ａのうちドロップ信号帯１０２ａ２に属する光信号を透過せずに分岐し、光信号１０２ａのうちドロップ信号帯１０２ａ２に属する光信号をブランチ局１０３に向けて出力する。また、光合分波装置１０１ａは、光信号１０３ａのうちアド信号帯１０３ａ１に属する光信号を、透過されたトランク信号帯１０２ａ１に属する光信号と合波し、合波された光信号をトランク局１０４に向けて出力する。【０００８】
光分岐装置１０１からトランク局１０４に向けて出力された光信号（アド信号帯１０３ａ１に属する光信号とトランク信号帯１０２ａ１に属する光信号との合波信号）は、光中継器１０６を介して、トランク局１０４で受信される。光中継器１０６は、伝送路１０５中の光ファイバでの光信号の損失を補償する。【０００９】
図１に示した光海底ケーブルシステムでは、上述した動作は、下り回線においても行われる。【００１０】
図１に示したような光海底ケーブルシステムにおいて、光分岐装置１０１の一方の回線に入力されるべき２つの光信号のうち、ケーブル断の障害などにより、一方が無入力状態となると、他方の光信号（以下、生存信号と呼ぶ）のみが、光分岐装置１０１から受信局に向けて送出される。【００１１】
海底ケーブルシステムにおける光中継器１０６は、ＡＰＣ制御（Automatic  Pump  Power  Control）で動作しているため、光中継器１０６の出力パワーは、ほぼ一定である。このため、光分岐装置１０１から生存信号のみが出力されると、その生存信号は、無入力状態となっている光信号が存在する際に行われる増幅よりも、過大に増幅される。よって、１波当たりの光信号レベルが増加し、非線形光学効果による伝送特性劣化が引き起こされる。【００１２】
特に、ケーブル断の障害が、光分岐装置１０１と、光分岐装置１０１と直近の光中継器１０６と、の間のケーブルで発生した場合は、そのケーブルから光分岐装置１０１への入力（一方の光信号）は完全に無入力となり、生存信号の伝送特性の劣化は顕著となる。【００１３】
図２は、一方の光信号（図２では、信号Ｂ）が存在する場合と無入力状態になった場合とで、他方の光信号の信号レベルがどのように変化するかを示した図である。図２で示したように、一方の光信号が無入力状態になると、一方の光信号が存在する場合に比べて、他方の光信号の信号レベルが高くなる。【００１４】
特許文献１には、一方の光信号が無入力状態になったときに、他方の光信号が過大に増幅されることを防止可能な光合分波システムが記載されている。この光合分波システムは、光アンプユニットと、出力パワー一定制御部と、ＯＡＤＭユニットと、を含む。【００１５】
光アンプユニットは、光信号が入力されると、その光信号を増幅する。また、光アンプユニットは、光信号が入力されないと、ＡＳＥ（Amplified  Spontaneous  Emission）ノイズを出力する。ＡＳＥノイズは、光アンプユニット内で発生する増幅自然放出光を光アンプユニットが増幅したものである。【００１６】
出力パワー一定制御部は、光アンプユニットの出力を監視する。出力パワー一定制御部は、光アンプユニットから出力されるＡＳＥのレベルが、光アンプユニットに光信号が入力した際に光アンプユニットで増幅された光信号と同じレベルになるように、光アンプユニットを制御する。【００１７】
ＯＡＤＭユニットは、光アンプユニットからの出力光に対し、所定波長の光信号を合分波する。【００１８】
つまり、この光合分波システムは、光アンプユニットの出力を監視することによって、光信号が光アンプユニットに入力されていないことを検出する。そして、この光合分波システムは、光信号が光アンプユニットに入力されていないことを検出すると、光アンプユニットからのＡＳＥのレベルを、その光アンプユニットに光信号が入力した際にその光アンプユニットで増幅された光信号と同じレベルにする。【００１９】
よって、この光合分波システムでは、光信号が光アンプユニットに入力されていない状況では、光アンプユニットにて増幅されて出力される光信号の代わりに、ＡＳＥノイズが使用される。このため、生存信号が過大に増幅されることを防止可能となる。【００２０】
なお、この光合分波システムは、互いに独立した装置である光アンプユニット、出力パワー一定制御部およびＯＡＤＭユニットから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００３−１７４４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
特許文献１に記載の光合分波システムは、ＡＳＥノイズの出力レベルを調整するために、出力パワー一定制御という複雑な制御を行う必要があるという課題があった。【００２３】
また、特許文献１に記載の光合分波システムでは、光アンプユニットとＯＡＤＭユニットは、互いに独立した装置である。このため、例えば、光合分波システムが海底に設置される場合、光アンプユニットとＯＡＤＭユニットとは、海底に設置された海底ケーブルによって接続される。【００２４】
よって、光アンプユニットとＯＡＤＭユニットとを接続するケーブル（例えば、海底ケーブル）で障害が発生すると、ＯＡＤＭユニットは、光アンプユニットからのＡＳＥノイズを使用できなくなり、生存信号が過大に増幅されるという課題があった。【００２５】
本発明の目的は、上記課題のいずれかを解決可能な光分岐装置、光通信システムおよび光合波方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の光分岐装置は、光信号が入力されると、当該光信号を増幅して出力し、また、前記光信号が入力されないと、自己が発生する増幅自然放出光を増幅して出力する光増幅手段と、前記光信号が前記光増幅手段に入力されているか否かを検出する検出手段と、前記検出手段が、前記光信号が前記光増幅手段に入力されていないことを検出すると、前記光増幅手段での増幅の大きさを定めるゲインを、前記光信号が前記光増幅手段に入力されているときの前記ゲインよりも大きい所定値にする制御手段と、特定光信号が入力されると、当該特定光信号を増幅して他の出力光として出力し、また、前記特定光信号が入力されないと、自己が発生する増幅自然放出光を増幅して前記他の出力光として出力する特定光増幅手段と、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているか否かを検出する特定検出手段と、前記特定検出手段が、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されていないことを検出すると、前記特定光増幅手段での増幅の大きさを定める特定ゲインを、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているときの前記特定ゲインよりも大きい特定値にする特定制御手段と、前記光増幅手段からの出力光と、前記他の出力光と、を受け付け、前記光増幅手段からの出力光に含まれる所定波長の光信号と、前記他の出力光に含まれる特定波長の光信号と、を合波する合分波手段と、を含む。
【００２８】
本発明の光通信システムは、上記光分岐装置と、前記光分岐装置に含まれる光増幅手段に、前記光信号を出力する第１光中継器と、前記光分岐装置に含まれる特定光増幅手段に、前記特定光信号を出力する第２光中継器と、を含む。
【００２９】
本発明の光合波方法は、光信号が入力されると前記光信号を増幅して出力し、前記光信号が入力されないと自己が発生する増幅自然放出光を増幅して出力する光増幅手段と、特定光信号が入力されると前記特定光信号を増幅して他の出力光として出力し、前記特定光信号が入力されないと自己が発生する増幅自然放出光を増幅して前記他の出力光として出力する特定光増幅手段と、を含む光分岐装置での光合波方法であって、前記光信号が前記光増幅手段に入力されているか否かを検出し、前記光信号が前記光増幅手段に入力されていないことが検出されると、前記光増幅器手段での増幅の大きさを定めるゲインを、前記光信号が前記光増幅手段に入力されているときの前記ゲインよりも大きい所定値にする制御を実行し、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているか否かを検出し、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されていないことが検出されると、前記特定光増幅手段での増幅の大きさを定める特定ゲインを、前記特定光信号が前記特定光増幅手段に入力されているときの前記特定ゲインよりも大きい特定値にする制御を実行し、前記光増幅手段からの出力光と、前記他の出力光と、を受け付け、前記光増幅手段からの出力光に含まれる所定波長の光信号と、前記他の出力光に含まれる特定波長の光信号と、を合波する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、出力パワー一定制御という複雑な制御を行うことなく、生存信号の伝送特性の劣化を抑えることが可能になる。【００３１】
また、本発明によれば、光増幅手段が、合分波手段を含む光分岐装置に内蔵されるので、合分波手段が、光増幅手段からの増幅自然放出光を利用できなくなる状況を減らすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】光分岐装置を有する光海底ケーブルシステムを示したブロック図である。
【図２】一方の光信号が存在する場合と無入力状態になった場合との、他方の光信号の信号レベルの変化を示した図である。
【図３】本発明の一実施形態の光分岐装置１を示したブロック図である。
【図４】正常時の光増幅器の動作を説明するための図である。
【図５】無入力時の光増幅器の動作を説明するための図である。
【図６】光フィルタの動作を説明するための図である。
【図７】正常時の光分岐装置１からのトランク信号を説明するための図である。
【図８】２つの入力のうちの片方が無入力となった状況での光分岐装置１からのトランク信号を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００３４】
図３は、本発明の一実施形態の光分岐装置１を示したブロック図である。光分岐装置１は、図１に示した光分岐装置１０１の代わりに用いられる。なお、説明を簡単にするため、図３では片方向の信号の流れのみを表しているが、実際は逆方向の信号も存在する。また、図３において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付してある。
【００３５】
光分岐装置１は、２つの入力ポート２および３と、２つの出力ポート４および５と、光増幅器６と、検出部７と、制御部８と、光増幅器９と、検出部１０と、制御部１１と、合分波部１２と、を含む。合分波部１２は、光カプラ１３と、光フィルタ１４および１５と、光カプラ１６と、を含む。
【００３６】
入力ポート２には、トランク局から送出されるトランク信号１０２ａが入力される。トランク信号１０２ａは、一般的に光信号または特定光信号と呼ぶことができる。
【００３７】
入力ポート３には、ブランチ局から送出されるブランチ信号１０３ａが入力される。ブランチ信号１０３ａは、一般的に特定光信号または光信号と呼ぶことができる。
【００３８】
光増幅器６は、一般的に光増幅手段または特定光増幅手段と呼ぶことができる。光増幅器６は、ゲインを変更可能である。光増幅器６は、例えば、１台の光アンプにて構成されてもよいし、多段に接続された複数の光アンプにて構成されてもよい。
【００３９】
光増幅器６は、入力ポート２を介してトランク信号１０２ａを受け付けると、トランク信号１０２ａを増幅し、増幅後のトランク信号１０２ａを出力する。また、光増幅器６は、トランク信号１０２ａが入力されないと、光増幅器６内で発生した増幅自然放出光を増幅し、増幅後の増幅自然放出光をＡＳＥノイズとして出力する。
【００４０】
検出部７は、一般的に検出手段または特定検出手段と呼ぶことができる。検出部７は、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されているか否かを検出する。本実施形態では、検出部７は、光増幅器６への入力を監視することによって、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されているか否かを検出する。
【００４１】
制御部８は、一般的に制御手段または特定制御手段と呼ぶことができる。
【００４２】
制御部８は、検出部７が、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されていないことを検出すると、光増幅器６での増幅の大きさを定めるゲインを、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されているときの光増幅器６のゲインよりも大きい値である所定値にする。
【００４３】
例えば、制御部８は、所定値（トランク信号１０２ａの断時に必要となる光増幅器６のゲイン）が記憶されたメモリを有し、検出部７が、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されていないことを検出すると、そのメモリから所定値を読み出し、光増幅器６のゲインを、その読み出された所定値に設定する。
【００４４】
光増幅器９は、一般的に特定光増幅手段または光増幅手段と呼ぶことができる。光増幅器９は、ゲインを変更可能である。光増幅器９は、例えば、１台の光アンプにて構成されてもよいし、多段に接続された複数の光アンプにて構成されてもよい。
【００４５】
光増幅器９は、入力ポート３を介してブランチ信号１０３ａを受け付けると、ブランチ信号１０３ａを増幅し、増幅後のブランチ信号１０３ａを出力する。また、光増幅器９は、ブランチ信号１０３ａが入力されないと、光増幅器９内で発生した増幅自然放出光を増幅し、増幅後の増幅自然放出光をＡＳＥノイズとして出力する。
【００４６】
検出部１０は、一般的に特定検出手段または検出手段と呼ぶことができる。検出部１０は、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されているか否かを検出する。本実施形態では、検出部１０は、光増幅器９への入力を監視することによって、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されているか否かを検出する。
【００４７】
制御部１１は、一般的に特定制御手段または制御手段と呼ぶことができる。
【００４８】
制御部１１は、検出部１０が、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されていないことを検出すると、光増幅器９での増幅の大きさを定めるゲイン（特定ゲイン）を、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されているときの光増幅器９のゲインよりも大きい値である特定値にする。
【００４９】
例えば、制御部１１は、特定値（ブランチ信号１０３ａの断時に必要となる光増幅器９のゲイン）が記憶されたメモリを有し、検出部１０が、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されていないことを検出すると、そのメモリから特定値を読み出し、光増幅器９のゲインを、その読み出された特定値に設定する。
【００５０】
合分波部１２は、一般的に合分波手段と呼ぶことができる。
【００５１】
合分波部１２は、光増幅器６からの出力光と、光増幅器９からの出力光と、を受け付ける。合分波部１２は、光増幅器６からの出力光に含まれる所定波長の光信号（トランク信号帯１０２ａ１に属する波長の光信号）と、光増幅器９からの出力光に含まれる特定波長の光信号（アド信号帯１０３ａ１に属する波長の光信号）と、を合波する。
【００５２】
光カプラ１３は、光増幅器６からの出力光を、光フィルタ１４および出力ポート４に向けて送出する。
【００５３】
光フィルタ１４は、トランク信号帯１０２ａ１に属する波長の光信号のみを通過する。このため、光フィルタ１４からは、トランク信号帯１０２ａ１に属する波長の光信号が出力される。
【００５４】
光フィルタ１５は、アド信号帯１０３ａ１に属する波長の光信号のみを通過する。このため、光フィルタ１５からは、アド信号帯１０３ａ１に属する波長の光信号が出力される。
【００５５】
光カプラ１６は、トランク信号帯１０２ａ１に属する波長の光信号と、アド信号帯１０３ａ１に属する波長の光信号と、を合波して合波信号を生成し、その合波信号を、出力ポート５から、光中継器を介して、トランク局（受信局）に向けて出力する。
【００５６】
次に、動作を説明する。
【００５７】
光増幅器６および９は、正常に光信号（トランク信号１０２ａまたはブランチ信号１０３ａ）が入力された場合は、その入力された光信号を所望のレベルに増幅する（図４参照）。
【００５８】
一方、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されなくなると、検出部７は、光増幅器６への入力を監視することによって、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されていないことを検出する。検出部７は、その検出結果を制御部８に出力する。
【００５９】
制御部８は、その検出結果を受け付けると、光増幅器６のゲインを、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されているときの光増幅器６のゲインよりも大きい所定値にする。
【００６０】
このため、光増幅器６は、光増幅器６内で発生した増幅自然放出光を、所定値に調整されたゲインで増幅して、ＡＳＥノイズを生成する。光増幅器６は、そのＡＳＥノイズを出力する（図５参照）。
【００６１】
増幅自然放出光は、微弱である。このため、本実施形態では、増幅自然放出光を増幅するときの光増幅器６のゲインを、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されているときの光増幅器６のゲインよりも大きくすることによって、ＡＳＥノイズの出力レベルが、光増幅器６にて増幅されたトランク信号１０２ａの出力レベルと対応するようにしている。
【００６２】
光増幅器６からのＡＳＥノイズは、光カプラ１３に入力する。
【００６３】
光カプラ１３は、入力された光を２つの出力に分岐し、それぞれを光フィルタ１４、出力ポート４に出力する。
【００６４】
光フィルタ１４は、トランク信号帯１０２ａ１に属する波長の光信号のみを通過する。
【００６５】
また、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されなくなると、検出部１０は、光増幅器９への入力を監視することによって、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されていないことを検出する。検出部１０は、その検出結果を制御部１１に出力する。
【００６６】
制御部１１は、その検出結果を受け付けると、光増幅器９のゲインを、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されているときの光増幅器９のゲインよりも大きい特定値にする。
【００６７】
このため、光増幅器９は、光増幅器９内で発生した増幅自然放出光を、特定値に調整されたゲインで増幅して、ＡＳＥノイズを生成する。光増幅器９は、そのＡＳＥノイズを出力する（図５参照）。
【００６８】
本実施形態では、増幅自然放出光を増幅するときの光増幅器９のゲインを、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されているときの光増幅器９のゲインよりも大きくすることによって、ＡＳＥノイズの出力レベルが、光増幅器９にて増幅されたブランチ信号１０３ａの出力レベルと対応するようにしている。
【００６９】
光増幅器９からのＡＳＥノイズは、光フィルタ１５に送られる。光フィルタ１５は、光増幅器９からのＡＳＥノイズのうち、アド信号帯１０３ａ１に属する波長の光信号のみを通過する（図６参照）。
【００７０】
図７は、入力ポート２にトランク信号１０２ａが入力されると共に入力ポート３にブランチ信号１０３ａが入力された状況で、受信局が光合分波装置１から受信する光信号（以下「受信光信号」と称する）の受信スペクトラムを示した図である。
【００７１】
図７に示すように、受信光信号では、トランク信号１０２ａに含まれるトランク信号帯１０２ａ１に属する波長の光信号（信号Ａ）と、光増幅器９からの出力光に含まれるアド信号帯１０３ａ１に属する波長の光信号（信号Ｂ）とが、合波されている。
【００７２】
図８は、光合分波装置１の２つの入力（トランク信号１０２ａとブランチ信号１０３ａ）のうちの片方が無入力となった状況で、受信局が光合分波装置１から受信する光信号（受信光信号）の受信スペクトラムを示した図である。
【００７３】
図８に示すように、光フィルタを透過したＡＳＥノイズと、もう一方の入力からの光信号が合波されることで、トランク信号のシグナルレベルの増加を抑え、伝送特性の劣化を軽減することが可能になる。
【００７４】
本実施形態によれば、制御部８は、検出部７が、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されていないことを検出すると、光増幅器６のゲインを、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されているときの光増幅器６のゲインよりも大きい所定値にする。
【００７５】
よって、ＡＳＥノイズのレベルを調整するために、特許文献１に記載の光合分波システムで行われる出力パワー一定制御を行わずに済む。したがって、出力パワー一定制御という複雑な制御を行うことなく、生存信号の伝送特性の劣化を抑えることが可能になる。
【００７６】
また、本実施形態では、制御部１１は、検出部１０が、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されていないことを検出すると、光増幅器９のゲインを、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されているときの光増幅器９のゲインよりも大きい特定値にする。
【００７７】
よって、この場合も、ＡＳＥノイズのレベルを調整するために、出力パワー一定制御を行わずに済む。このため、出力パワー一定制御という複雑な制御を行うことなく、生存信号の伝送特性の劣化を抑えることが可能になる。
【００７８】
なお、光増幅器６と検出部７と制御部８と合分波部１２とからなる光合分波装置でも、出力パワー一定制御という複雑な制御を行うことなく、生存信号の伝送特性の劣化を抑えることが可能になるという効果を生じることができる。この場合、ブランチ信号１０３ａは、直接、合分波部１２に入力される。
【００７９】
また、光増幅器９と検出部１０と制御部１１と合分波部１２とからなる光合分波装置でも、出力パワー一定制御という複雑な制御を行うことなく、生存信号の伝送特性の劣化を抑えることが可能になるという効果を生じることができる。この場合、トランク信号１０２ａは、直接、合分波部１２に入力される。
【００８０】
海底中継システムで使用される光増幅器は、出力制御一定制御（ＡＬＣ）ではなく、ポンプパワー出力一定制御（ＡＰＣ）で動作する。これは、伝送路ファイバの一部区間にロス増が発生した場合に容易に修理が行えない海底多段中継システムにおいて、ＳＮＲ（Signal  to  Noise  Ratio）の大きな劣化を防ぐとともに信号レベルを徐々に回復させるセルフヒーリング機能を有効にするためである。したがって、本実施形態のように、光合分波装置１内に実装する光増幅器においてもＡＬＣではなくＡＰＣで動作するものが機能的にも経済的にも望ましい。
【００８１】
また、光中継システムにおいてケーブル断箇所と光合分波装置との間に光中継器が存在していれば、ＡＳＥは自ずと光合分波装置に入力されるが、光合分波装置の直近でケーブル断が発生した場合、ＡＳＥは入力されないという課題がある。本実施形態では、この課題を解決するため、合分波部１２が実装された光分岐装置１の内部に、光中継器として機能する光増幅器６および９のうち少なくとも一方を実装するものである。
【００８２】
この場合、合分波部１２と、増幅器６または９とが、同一の光分岐装置内に実装されるため、合分波部１２と、光増幅器６または９と、の間のケーブルも、同一の光分岐装置内に実装されることになる。このため、合分波部１２と、光増幅器６または９と、の間のケーブルが、光分岐装置の外部（例えば、海底）に設置された場合に比べて、そのケーブルで障害が発生する確率を低くすることが可能となる。よって、合分波部１２が、光増幅器６または９からのＡＳＥノイズを利用できない状況を減らすことが可能になる。
【００８３】
なお、光増幅器６と合分波部１２からなる光分岐装置、または、光増幅器９と合分波部１２からなる光分岐装置でも、合分波部１２が光増幅器６または９からのＡＳＥノイズを利用できない状況を減らすという効果を奏することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、検出部７は、光増幅器６への入力を監視することによって、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されているかを検出する。
【００８５】
この場合、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されなくなった時点で、光増幅器６のゲインの調整、つまり、ＡＳＥノイズのレベルの調整が開始され、ＡＳＥノイズのレベルの調整を開始するタイミングを早くことが可能になる。
【００８６】
以下、この点について説明する。
【００８７】
例えば、検出部７が、光増幅器６の出力を監視することによって、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されているかを検出しても、出力パワー一定制御という複雑な制御を行うことなく、生存信号の伝送特性の劣化を抑えることが可能になる。
【００８８】
しかしながら、この場合、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されなくなり、その後、光増幅器６からＡＳＥノイズが出力されてから、ＡＳＥノイズのレベルの調整が開始されることになる。このため、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されなくなってからＡＳＥノイズのレベルの調整が開始されるまでに時間がかかる。以下、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されなくなってからＡＳＥノイズのレベルの調整が開始されるまでの時間を「準備用時間」と称する。
【００８９】
準備用時間が長くなるほど、レベルが調整されていないＡＳＥノイズが光増幅器６から出力される時間が長くなり、よって、ＡＳＥノイズを用いることによって生存信号の過大な増幅の防止を開始するタイミングが遅くなる。
【００９０】
したがって、準備用時間が長くなるほど、生存信号の伝送特性が劣化している時間が長くなる。
【００９１】
これに対して、検出部７が、光増幅器６への入力を監視することによって、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されているかを検出する場合、トランク信号１０２ａが光増幅器６に入力されていないことを早く検出でき、よって、準備用時間を短くでき、生存信号の伝送特性が劣化している時間を短くできる。
【００９２】
また、検出部１０が、光増幅器９への入力を監視することによって、ブランチ信号１０３ａが光増幅器９に入力されているかを検出する場合も、準備用時間が短くでき、生存信号の伝送特性が劣化している時間を短くできる。
【００９３】
ここで、本実施形態において、光増幅器６の出力に応じて光増幅器６のゲインを制御するフィードバック制御ではなく、光増幅器６への入力に応じて光増幅器６のゲインを制御するフィードフォワード制御を行う利点、および、光増幅器９の出力に応じて光増幅器９のゲインを制御するフィードバック制御ではなく、光増幅器９への入力に応じて光増幅器９のゲインを制御するフィードフォワード制御を行う利点について説明する。
【００９４】
フィードバック制御を安定動作させるためには、制御ループの発振等を防ぐために制御パラメータを適切に設定する必要があり、特に装置やシステムの中に複数のフィードバック制御が存在する場合は、注意深い設計が必要になる。しかしながら、フィードフォワード制御では、その心配がなく、その分、制御系の設計が容易になる。
【００９５】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００９６】
この出願は、２００９年１０月１６日に出願された日本出願特願２００９−２３９０１１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００９７】
１        光分岐装置
２、３    入力ポート
４、５    出力ポート
６、９    光増幅器
７、１０  検出部
８、１１  制御部
１２        合分波部
１３、１６  光カプラ
１４、１５  光フィルタ
【図１】
0005494669.tif 000002
【図２】
0005494669.tif 000003
【図３】
0005494669.tif 000004
【図４】
0005494669.tif 000005
【図５】
0005494669.tif 000006
【図６】
0005494669.tif 000007
【図７】
0005494669.tif 000008
【図８】
0005494669.tif 000009