(57)【要約】  端局における応答信号の受信感度を向上させるために、光伝送装置は、端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と主信号とを受信する受信部と、受信した制御信号の所定の指示を実行する制御部と、制御信号の帯域の光を抽出する抽出部と、抽出された制御信号の帯域の光を変調し、応答信号を出力する応答信号生成部と、応答信号と主信号とを合波して出力する合波部と、を備え、制御部は、制御信号に応じて応答信号生成部の変調を制御する。
2019082862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と主信号とを受信する受信手段と、
前記受信した制御信号の前記所定の指示を実行する制御手段と、
前記制御信号の帯域の光を抽出する抽出手段と、
前記抽出された制御信号の帯域の光を変調し、応答信号を出力する応答信号生成手段と、
前記応答信号と前記主信号とを合波して出力する合波手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御信号に応じて前記応答信号生成手段の変調を制御する、
光伝送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記所定の指示の実行結果に基づいて前記応答信号生成手段の変調を制御する、請求項１に記載された光伝送装置。
【請求項３】
前記応答信号生成手段は、オン・オフ・キーイングによって前記抽出された制御信号の帯域の光を変調する、請求項１又は２に記載された光伝送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記受信手段において前記所定の指示を含む前記制御信号が受信されない場合に、前記応答信号生成手段に前記応答信号を生成させる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載された光伝送装置。
【請求項５】
前記制御信号が前記所定の指示を含まない場合には前記制御信号の帯域の光は連続光であり、前記応答信号生成手段は前記連続光を変調して前記応答信号を生成する、請求項４に記載された光伝送装置。
【請求項６】
励起光源により前記主信号を増幅する光増幅器をさらに備え、
前記制御手段は、前記制御信号に応じて前記励起光源の励起パワーを制御する、
請求項１乃至５のいずれかに記載された光伝送装置。
【請求項７】
前記応答信号生成手段は、可変光減衰器、光変調器、光スイッチ及び光シャッタのいずれか１つを用いて前記抽出された制御信号の帯域の光を変調する、請求項１乃至６のいずれかに記載された光伝送装置。
【請求項８】
前記所定の指示を含む制御信号と前記主信号とを含む光信号を送信する第１の端局と、  前記第１の端局から前記所定の指示を含む制御信号と前記主信号とを含む光信号とを受信する、請求項１乃至７のいずれかに記載された光伝送装置と、
前記応答信号を受信する第２の端局と、
が光伝送路によって接続された光伝送システム。
【請求項９】
端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と主信号とを受信し、  前記受信した制御信号の前記所定の指示を実行し、
前記制御信号の帯域の光を抽出し、
前記抽出された制御信号の帯域の光を前記制御信号に応じて変調して応答信号を出力し、
前記応答信号と前記主信号とを合波して出力する、
光伝送方法。
【請求項１０】
前記所定の指示の実行結果に基づいて前記抽出された制御信号の帯域を変調する、請求項９に記載された光伝送方法。
【請求項１１】
オン・オフ・キーイングによって前記抽出された制御信号の帯域の光を変調する、請求項９又は１０に記載された光伝送方法。
【請求項１２】
前記所定の指示を含む前記制御信号が受信されない場合に前記応答信号を生成する、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載された光伝送方法。
【請求項１３】
前記制御信号が前記所定の指示を含まない場合には前記制御信号の帯域の光は連続光であり、前記連続光を変調して前記応答信号を生成する、請求項１２に記載された光伝送方法。
【請求項１４】
前記主信号を増幅する光増幅器の励起光源の励起パワーを前記制御信号に応じて制御する、請求項９乃至１３のいずれか１項に記載された光伝送方法。
【請求項１５】
光伝送装置のコンピュータに、
端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と主信号とを受信する手順、
前記受信した制御信号の前記所定の指示を実行する手順、
前記制御信号の帯域の光を抽出する手順、
前記抽出された制御信号の帯域の光を前記制御信号に応じて変調して応答信号を出力する手順、
前記応答信号と前記主信号とを合波して出力する手順、
を実行させるための光伝送装置のプログラムを記録した記録媒体。
【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方法に関し、特に、受信した制御信号に応じた応答信号を出力する光伝送装置及び光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海底光伝送システムにおいて、海底に設置された中継器の制御は、陸上の端局から行われる。図８は、一般的な海底光伝送システム９００の構成を示すブロック図である。海底光伝送システム９００は、陸上にある端局９１０、９２０及び９３０、海底中継器９４０、海底分岐装置９５０を備える。【０００３】
海底中継器９４０は、端局９１０から、制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２及びＳ３が波長多重された光信号を受信する。制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２及びＳ３の波長帯域は互いに異なる。図８では、伝送路上の各部の制御信号Ｓ０及び主信号Ｓ２〜Ｓ４のスペクトルを、縦軸を振幅、横軸を波長とした図で併せて示す。制御信号Ｓ０は、海底中継器９４０を制御する信号である。主信号Ｓ２は、端局９１０から端局９２０へ送信される信号である。主信号Ｓ３は、端局９１０から端局９３０へ送信される信号である。以下では、波長多重された信号をＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexed）信号と記載する。【０００４】
海底中継器９４０は、光カプラ９４１、光受信機９４２、制御部９４３、駆動部９４４、ＬＤ（Laser Diode）９４５、光増幅器９４６を備える。光カプラ９４１は、制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２及びＳ３を分岐して光受信機９４２及び光増幅器９４６へ出力する。光受信機９４２は、制御信号Ｓ０をＯ／Ｅ（Optical-Electrical）変換する。制御部９４３は、制御信号を処理し、処理結果に基づく応答信号を生成する。光増幅器９４６は、光カプラ９４１で分岐された制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２及びＳ３を増幅する。ＬＤ９４５は、光増幅器９４６の励起光を生成する。【０００５】
駆動部９４４は、制御部９４３が生成した応答信号に基づいてＬＤ９４５の駆動電流を振幅変調する。これにより、光増幅器９４６に入力される制御信号Ｓ０及び主信号Ｓ２及びＳ３を含むＷＤＭ信号が振幅変調を受ける。図８の各信号のスペクトルを示す図の黒色の領域はＷＤＭ信号の振幅変調を模式的に示す。【０００６】
海底分岐装置９５０は、光カプラ９５１及び９５３、光フィルタ（Filter、ＦＩＬ）９５２を備える。光カプラ９５１は、海底中継器９４０の光増幅器９４６から出力されたＷＤＭ信号を分岐して端局９３０及び光フィルタ９５２へ出力する。端局９３０は、受信した制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２及びＳ３から、端局９３０宛の信号である主信号Ｓ３を選択して復調する。端局９３０は端局９２０宛の主信号Ｓ４を送信する。主信号Ｓ４は、主信号Ｓ３と同一の波長帯域の信号である。【０００７】
光フィルタ９５２は主信号Ｓ３の波長帯を阻止する。光カプラ９５３は、端局９１０から伝送された制御信号Ｓ０及び主信号Ｓ２と、端局９３０から伝送された主信号Ｓ４とが結合されたＷＤＭ信号を端局９２０へ出力する。その結果、端局９２０は、主信号Ｓ２及びＳ４を受信できるとともに、制御信号Ｓ０及び主信号Ｓ２の振幅変化から制御部９４３が生成した応答信号を抽出できる。【０００８】
本発明に関連して、特許文献１には、ラマン増幅中継装置が制御信号に対する応答信号を生成し、他の端局へ送信する構成が記載されている。特許文献２及び特許文献３には、監視信号光を用いて光中継器を監視する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２２８７６１号公報
【特許文献２】特開２００５−１３６６０２号公報
【特許文献３】特開２００１−２２３６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
駆動部９４４は、応答信号によってＬＤ９４５の駆動電流を変動させることで光増幅器の９４６の励起光パワーを制御する。その結果、光増幅器９４６の光出力パワーに応答信号が重畳される。この際、光増幅器９４６が通過する帯域全体に含まれる光信号（Ｓ０、Ｓ２、Ｓ３）の振幅が応答信号に基づいて変調される。従って、ＬＤ９４５の駆動電流の変動量を大きくして応答信号の変調度を上げると主信号の振幅変動の増大により伝送特性が劣化するため、応答信号の変調度はあまり高くできない。一方、海底中継器９４０から出力されたＷＤＭ信号が海底分岐装置９５０を通過して端局９２０に伝送される場合には、光フィルタ９５２によって主信号Ｓ３が阻止されるとともに、応答信号の成分を含まない主信号Ｓ４が光カプラ９５３で合波される。このため、光カプラ９５３で合波された信号を端局９２０で受信すると、端局９２０が受信するＷＤＭ信号に基づいて応答信号を復調する際に、応答信号の変調度が低下する。【００１１】
すなわち、一般的な海底光伝送システムには、海底中継器が生成する応答信号の変調度を高くすることが困難であり、その結果、端局における応答信号の受信感度の向上が困難であるという課題があった。
（発明の目的）
本発明は、応答信号の受信時に受信感度の低下を抑制可能な応答信号を生成できる光伝送装置及び光伝送方法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】
【００１２】
本発明の光伝送装置は、
端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と、主信号とを受信する受信手段と、
前記受信した制御信号の前記所定の指示を実行する制御手段と、
前記制御信号の帯域の光を抽出する抽出手段と、
前記抽出された制御信号の帯域の光を変調し、応答信号を出力する応答信号生成手段と、前記応答信号と前記主信号とを合波して出力する合波手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御信号に応じて前記応答信号生成手段の変調を制御する。【００１３】
本発明の光伝送方法は、
端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と主信号とを受信し、
前記受信した制御信号の前記所定の指示を実行し、
前記制御信号の帯域の光を抽出し、
前記抽出された制御信号の帯域の光を前記制御信号に応じて変調して応答信号を出力し、前記応答信号と前記主信号とを合波して出力する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光伝送装置及び光伝送方法は、応答信号の受信時に受信感度の低下を抑制可能な応答信号を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態の光伝送装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の光伝送装置１００の動作手順の例を示すフローチャートである。
【図３】第２の実施形態の光伝送システム１０の構成例を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態の光伝送装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態の光伝送装置１００の動作例を説明する図である。
【図６】第２の実施形態の光伝送装置１００の動作手順の例を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態の光分岐装置２００の構成例を示すブロック図である。
【図８】一般的な海底光伝送システム９００の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態について説明する。実施形態を説明するブロック図における矢印は、説明のために信号の向きを例示するものであり、信号の向きを限定しない。また、既出の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の光伝送装置１００の構成例を示すブロック図である。光伝送装置１００は、制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２、主信号Ｓ３を含むＷＤＭ信号を光伝送路から受信し、応答信号Ｓ１、主信号Ｓ２及びＳ３を含むＷＤＭ信号を光伝送路へ出力する。光伝送装置１００は、受信部１１０、制御部１２０、抽出部１３０、応答信号生成部１４０、合波部１５０を備える。なお、制御信号Ｓ０の波長帯域は、主信号系とは異なる専用波長帯域であってもよいし、主信号系の波長帯域のうち使用されない波長帯域であってもよい。
【００１８】
受信部１１０は、端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２及びＳ３を受信する受信手段を担う。制御部１２０は、受信した制御信号Ｓ０に含まれる所定の指示を実行する制御手段を担う。抽出部１３０は、制御信号Ｓ０の波長帯域の光を抽出して応答信号生成部１４０へ出力する抽出手段を担う。応答信号生成部は、抽出された制御信号Ｓ０の帯域の光を変調して応答信号Ｓ１として出力する応答信号生成手段を担う。合波部１５０は、応答信号Ｓ１と主信号Ｓ２及びＳ３を合波して出力する合波手段を担う。ここで、制御部１２０は、制御信号Ｓ０に応じて応答信号生成部１４０の変調を制御する。
【００１９】
なお、本実施形態及び以降の実施形態のブロック図では、各部の制御信号Ｓ０、応答信号Ｓ１及び主信号のスペクトルを、縦軸を振幅、横軸を波長とした図で併せて示す。制御信号Ｓ０及び応答信号Ｓ１のスペクトルの黒色の領域は振幅変調を模式的に示す。
【００２０】
図２は、光伝送装置１００の動作手順の例である光伝送方法を示すフローチャートである。受信部１１０は、光伝送路から制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２及びＳ３を受信する（図２のステップＳ０１）。制御部１２０は、制御信号Ｓ０に含まれる所定の指示を実行する（ステップＳ０２）。抽出部１３０は、制御信号Ｓ０の波長帯域の光を抽出する（ステップＳ０３）。応答信号生成部１４０は、制御信号Ｓ０に応じて、抽出された光を変調して応答信号Ｓ１を出力する（ステップＳ０４）。合波部１５０は、応答信号Ｓ１と、主信号Ｓ２及びＳ３とを合波する（ステップＳ０５）。
【００２１】
このような構成を備える光伝送装置１００は、応答信号生成部１４０が抽出部１３０で抽出された帯域の信号に対してのみ制御信号Ｓ０に応じて変調を行い、主信号Ｓ２及びＳ３には応答信号は重畳されない。その結果、光伝送装置１００は、応答信号Ｓ１の受信時に受信感度の低下を抑制可能な応答信号を生成できる。
【００２２】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態の光伝送システム１０の構成例を示すブロック図である。光伝送システム１０は、端局１１〜１３、光伝送装置１００、光分岐装置２００を備える。光伝送路２１〜２５として、光ファイバケーブルが用いられる。端局１１は、制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２及びＳ３を含むＷＤＭ信号を、光伝送路２１を用いて光伝送装置１００へ送信する。制御信号Ｓ０は光伝送装置１００を制御するための信号であり、主信号Ｓ２は端局１１から端局１２宛の信号であり、主信号Ｓ３は端局１１から端局１３宛の信号である。光伝送システム１０は、第１の実施形態で説明した光伝送装置１００を備える。光伝送装置１００は、応答信号Ｓ１、主信号Ｓ２及びＳ３を含むＷＤＭ信号を、光伝送路２２を用いて光分岐装置２００へ出力する。第２の実施形態における光伝送装置１００の詳細な構成例については図４を参照して後述する。
【００２３】
光分岐装置２００は、光伝送路２２から受信したＷＤＭ信号を、端局１２及び端局１３の方向へ分岐する。光分岐装置２００は例えばＯＡＤＭ（Optical Add/Drop Multiplexer）装置であり、ＷＤＭ信号を分岐及び結合する機能を備える。光分岐装置２００は、光カプラ２１０及び２４０、光フィルタ２２０及び２３０を備える。光分岐装置２００は、主信号Ｓ３を含むＷＤＭ信号を端局１３へ出力し、応答信号Ｓ１及び主信号Ｓ２及びＳ４を含むＷＤＭ信号を端局１２へ出力する。光分岐装置２００の詳細な構成例については図７を参照して後述する。
【００２４】
端局１３は、光伝送路２３から受信したＷＤＭ信号から、端局１３宛の信号である主信号Ｓ３を選択して復調する。端局１３は、さらに、端局１２宛の主信号Ｓ４及びダミー信号Ｄ１を含むＷＤＭ信号を、光伝送路２４を用いて光分岐装置２００へ送信する。主信号Ｓ４は、主信号Ｓ３と同一の波長帯域の信号である。ダミー信号Ｄ１は光伝送路２４上の光増幅器へのＷＤＭ信号の入力パワーを所定の範囲に維持するために付加される、主信号Ｓ４とは異なる波長帯の光信号であり、伝送されるべき情報を持たない。ダミー信号Ｄ１の送信は必須ではない。
【００２５】
端局１２は、光伝送路２５から受信したＷＤＭ信号に含まれる応答信号Ｓ１を復調し、応答信号Ｓ１に含まれる応答データを確認する。応答データは、制御信号Ｓ０による光伝送装置１００の制御結果の情報を含む。従って、端局１２は、制御信号Ｓ０による光伝送装置１００の制御結果を確認できる。
【００２６】
図４は、第２の実施形態の光伝送装置１００の構成例を示すブロック図である。光伝送装置１００は、第１の実施形態と同様に、受信部１１０、制御部１２０、抽出部１３０、応答信号生成部１４０、合波部１５０を備える。光伝送装置１００は受信したＷＤＭ信号を中継する光中継装置である。本実施形態では、光伝送装置１００のより詳細な構成を説明する。
【００２７】
受信部１１０は、光カプラ１１１、光受信機（Receiver、ＲＸ）１１２、光増幅器１１３、駆動回路（ＬＤ）１１４を備える。光カプラ１１１は、光伝送路２１から受信したＷＤＭ信号を分岐して光受信機１１２及び光増幅器１１３へ出力する。光受信機１１２は、分岐されたＷＤＭ信号の一方に含まれる制御信号Ｓ０をＯ／Ｅ変換して、制御部１２０へ出力する。光受信機１１２は、制御信号Ｓ０が含まれる波長を透過する光フィルタを備えてもよい。制御信号Ｓ０には制御データ（例えば、制御内容の指示）が含まれる。光増幅器１１３は光ファイバ増幅器であり、制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２及びＳ３を含むＷＤＭ信号を増幅して抽出部１３０へ出力する。駆動回路１１４には、光増幅器１１３の励起ＬＤ及び励起ＬＤの制御回路が含まれる。励起ＬＤの制御回路は、例えば、光増幅器１１３の出力パワーが一定の範囲内となるように励起ＬＤの出力パワーを制御する。
【００２８】
制御部１２０は中央処理装置（Central Processing Unit、ＣＰＵ）１２１及びメモリ（Memory、ＭＥＭ）１２２を備える。光伝送装置１００の機能は、メモリ１２２に記憶されたプログラムを中央処理装置１２１（コンピュータ）が実行することで実現されてもよい。メモリ１２２は、固定された、一時的でない記録媒体であり、例えば半導体メモリ又は固定磁気ディスク装置であるが、これらには限定されない。
【００２９】
制御部１２０は、制御信号Ｓ０をＯ／Ｅ変換した電気信号から制御データを抽出し、制御データに基づいて光伝送装置１００を制御し、応答データを生成する。応答データは制御信号Ｓ０に基づく光伝送装置１００の制御の実行結果（制御結果）を含む。応答データは、例えば、制御の成功あるいは失敗の情報、及び、制御に基づいて読み出された光伝送装置１００の各部の状態を含む。応答データは、電気信号として制御部１２０から応答信号生成部１４０へ出力される。本実施形態では、応答データは電気信号のＯＮ／ＯＦＦで表現される。例えば、応答データは、８ビットのデータを１つ以上組み合わせることによって制御結果を表現する。
【００３０】
抽出部１３０は、カプラ１３１、光フィルタ（ＦＩＬ）１３２及び１３３を備える。カプラ１３１は、光増幅器１１３から出力された制御信号Ｓ０、主信号Ｓ２及びＳ３を含むＷＤＭ信号を２分岐して光フィルタ１３２及び１３３へ出力する。光フィルタ１３２は制御信号Ｓ０の波長帯の光を阻止し主信号Ｓ２及びＳ３の波長帯の光を透過する。光フィルタ１３３は制御信号Ｓ０の波長帯の光を透過し主信号Ｓ２及びＳ３の波長帯の光を阻止する。このような構成により、主信号Ｓ２及びＳ３は合波部１５０に出力され、制御信号Ｓ０は応答信号生成部１４０へ出力される。抽出部１３０として、制御信号Ｓ０を含む波長帯と主信号Ｓ２及びＳ３を含む波長帯とを分離する波長フィルタを用いてもよい。
【００３１】
本実施形態では、応答信号生成部１４０として、可変光減衰器（Variable Optical Attenuator、ＶＯＡ）１４１が用いられる。可変光減衰器１４１は、制御部１２０から受信した応答データのＯＮ／ＯＦＦ（すなわちビット列の「０」及び「１」）に基づいて、制御信号Ｓ０の波長の光の振幅を変調する。可変光減衰器１４１は、応答データのＯＮ／ＯＦＦに応じて、減衰量を最大又は最小となるように制御する。このような制御により、応答データが、制御信号Ｓ０の波長の光のＯＮ／ＯＦＦによって伝送される。以下では、可変光減衰器１４１によって変調された制御信号Ｓ０の波長の光を、応答信号Ｓ１と呼ぶ。すなわち、応答信号Ｓ１は、制御信号Ｓ０による制御結果である応答データがオン・オフ・キーイング（On-Off-Keying、ＯＯＫ）により変調された光信号である。応答データの変調速度（すなわち、ビット列の幅）やビット列の長さは、応答信号Ｓ１が主信号Ｓ２〜Ｓ４の伝送に影響を与えない範囲で規定できる。
【００３２】
図５は、第２の実施形態の光伝送装置１００の動作例を説明する図である。縦方向は制御信号Ｓ０、応答信号Ｓ１及び各部の動作を示し、横軸は時間を示す。端局１１から受信される制御信号Ｓ０は、端局１１からの制御がない場合は連続（Continuous Wave、ＣＷ）光である。時刻Ｔ０で制御データを含む信号の送信が開始されると、制御信号Ｓ０は制御データにより変調される。このように、制御信号Ｓ０はバースト信号である。制御信号Ｓ０による制御データの送信は時刻Ｔ１まで続く。時刻Ｔ１に制御データの送信が終了すると、制御信号Ｓ０はＣＷ光に戻る。
【００３３】
制御部１２０は、光受信機１１２で復調された制御データに基づいて、光伝送装置１００の制御を実行するとともに、制御結果を制御対象から収集する。制御部１２０は、制御データの受信が時刻Ｔ１で終了するのを待って、時刻Ｔ２以降に制御結果を応答データとして応答信号生成部１４０へ出力する。制御部１２０は、応答データを時刻Ｔ２までメモリ１２２に保持してもよい。また、制御部１２０は、制御信号Ｓ０が制御データを含んでいるかどうかの情報を受信部１１０から取得してもよい。
【００３４】
可変光減衰器１４１は、制御部１２０から応答データを受信すると、ＣＷ光となった制御信号Ｓ０を応答データで変調し、応答信号Ｓ１を生成する。応答信号Ｓ１は、合波部１５０へ出力される。応答信号Ｓ１は応答データの振幅に対応するように変調されてもよい。例えば、応答データのビットが「１」の間は可変光減衰器１４１の減衰量を最小とし、応答データのビットが「０」の間は可変光減衰器１４１の減衰量を最大としてもよい。逆に、応答データのビットが「１」の間は可変光減衰器１４１の減衰量を最大とし、応答データのビットが「０」の間は可変光減衰器１４１の減衰量を最小としてもよい。このような変調の手順により、応答データのＯＮ／ＯＦＦに対応して光の有無が変調される応答信号Ｓ１が生成される。
【００３５】
時刻Ｔ３において応答データの生成が終了すると、可変光減衰器１４１の変調動作も終了し、応答信号Ｓ１はＣＷ光に戻る。なお、応答信号Ｓ１の生成中に端局Ｓ１１から制御信号Ｓ０の送信が開始された場合は、制御部１２０は、応答データの応答信号生成部１４０への送信を中止する。これにより、応答信号生成部１４０における応答信号Ｓ１と制御信号Ｓ０との衝突を回避できる。また、制御データＳ０の受信中は応答データによる変調は行われない。制御信号Ｓ０の受信中は、可変光減衰器１４１の減衰量を最小として制御データＳ０を応答信号Ｓ１として合波部１５０へ出力してもよい。あるいは、可変光減衰器１４１の減衰量を最大として制御データＳ０を合波部１５０へ出力しないようにしてもよい。
【００３６】
図６は、第２の実施形態における光伝送装置１００の動作手順の例を示すフローチャートである。光伝送装置１００は、光伝送路２１から制御信号Ｓ０を含むＷＤＭ信号を受信し、光カプラ１１１で分岐されたＷＤＭ信号の一方を光受信機１１２へ出力する（図６のステップＳ１１）。光受信機１１２は、制御信号Ｓ０をＯ／Ｅ変換して制御部１２０へ出力する（ステップＳ１２）。制御部１２０は、制御信号Ｓ０に含まれる指示（制御データ）に基づいて光伝送装置１００を制御し、応答データを生成する（ステップＳ１３）。制御部１２０は、制御信号Ｓ０の受信終了を確認後、応答データを応答信号生成部１４０へ出力する（ステップＳ１４）。応答信号生成部１４０は、応答データに応じて可変光減衰器１４１を制御し、抽出部１３０で抽出された制御信号Ｓ０の波長の光を変調して応答信号Ｓ１を生成する（ステップＳ１５）。合波部１５０は、応答信号Ｓ１と主信号Ｓ２及びＳ３とを合波して光伝送路２２へ出力する（ステップＳ１６）。
【００３７】
図７は、第２の実施形態の光分岐装置２００の構成例を示すブロック図である。光カプラ２１０は、光伝送装置１００から光伝送路２２へ出力されたＷＤＭ信号を分岐して端局１３及び光フィルタ２２０へ出力する。光フィルタ２２０は応答信号Ｓ１及び主信号Ｓ２の波長帯を透過し、主信号Ｓ３の波長帯を阻止する。光フィルタ２３０は主信号Ｓ４の波長帯を透過し、ダミー信号Ｄ１の波長帯を阻止する。光カプラ２４０は、光伝送装置１００から伝送された応答信号Ｓ１及び主信号Ｓ２と、端局１３から伝送された主信号Ｓ４とを結合してＷＤＭ信号を生成して光伝送路２５へ出力する。光カプラ２４０として、応答信号Ｓ１及び主信号Ｓ２と、主信号Ｓ４とを結合する波長フィルタを用いてもよい。このような構成により、光分岐装置２００は光伝送装置１００から受信した応答信号Ｓ１をそのまま端局１２に出力する。
【００３８】
応答信号Ｓ１はＯＮ／ＯＦＦで制御されるため変調度が高い。このため、端局１２においてＷＤＭ信号の光パワーから応答信号Ｓ１の制御データを抽出する場合でも、励起ＬＤの駆動電流を変調してＷＤＭ信号に制御データを低い変調度で重畳する場合と比較して、応答信号Ｓ１の抽出が容易になる。
【００３９】
すなわち、第２の実施形態の光伝送システム１０及び光伝送装置１００は、応答信号生成部１４０が抽出部１３０で抽出された帯域の信号に対してのみ制御信号Ｓ０に応じてＯＮ／ＯＦＦの変調を行って応答信号Ｓ１を生成する。その結果、応答信号Ｓ１の変調度を高くすることができるため、端局における応答信号に対する受信感度の低下を抑制できる。
【００４０】
なお、第２の実施形態の光伝送システム１０は、端局１１（第１の端局）、端局１２（第２の端局）及び光伝送装置１００のみを備え、光伝送装置１００の出力に接続された光伝送路２２が端局１２に直接接続されていてもよい。このような構成においても、端局における応答信号に対する受信感度の低下を抑制できるという効果が得られる。
【００４１】
（第２の実施形態の変形例） 
第２の実施形態では、応答信号生成部１４０において可変光減衰器１４１を使用した。
しかし、可変光減衰器１４１に代えて、電気信号で減衰量を制御可能な他の光デバイスを用いてもよい。例えば、光導波路を用いた光変調器を用いてＣＷ光を変調することで、応答信号Ｓ１を生成してもよい。また、応答信号Ｓ１は光のＯＮ／ＯＦＦ信号であるので、可変光減衰器に代えて、光の透過と阻止とを電気信号で制御可能な光スイッチや光シャッタを用いてもよい。
【００４２】
また、第２の実施形態の手順と、駆動回路１１４の駆動電流の制御（すなわち、励起光源の励起パワーの制御）によって応答信号をＷＤＭ信号の振幅に重畳する一般的な手順とを併用してもよい。励起パワーの制御は、制御部１２０が行ってもよい。これにより、異なる応答データを異なる手順で伝送して応答データの伝送量を増加させることができる。
あるいは、同一の応答データを異なる手順で伝送して冗長性を持たせてもよい。
【００４３】
第２の実施形態の光伝送システム１０では、ＷＤＭ信号の全波長にわたる変調ではなく、特定波長帯域（応答信号Ｓ１の帯域）を変調することにより応答信号を生成する。このため、消光比の高い変調による応答信号を生成することが可能である。また、特定波長帯域を用いて生成された応答信号は、隣接する光分岐装置によるＡｄｄ／Ｄｒｏｐの影響を受けることなく、応答信号を受信する端局へ到達することが可能となる。以上より、第２の実施形態の光伝送システム１０は、受信感度の高い応答信号を生成可能である光伝送装置を提供することができる。
【００４４】
なお、本発明の実施形態は以下の付記のようにも記載されうるが、これらには限定されない。
【００４５】
（付記１）
端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と主信号とを受信する受信手段と、
前記受信した制御信号の前記所定の指示を実行する制御手段と、
前記制御信号の帯域の光を抽出する抽出手段と、
前記抽出された制御信号の帯域の光を変調し、応答信号を出力する応答信号生成手段と、
前記応答信号と前記主信号とを合波して出力する合波手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御信号に応じて前記応答信号生成手段の変調を制御する、
光伝送装置。
【００４６】
（付記２）
前記制御手段は、前記所定の指示の実行結果に基づいて前記応答信号生成手段の変調を制御する、付記１に記載された光伝送装置。
【００４７】
（付記３）
前記応答信号生成手段は、オン・オフ・キーイングによって前記抽出された制御信号の帯域の光を変調する、付記１又は２に記載された光伝送装置。
【００４８】
（付記４）
前記制御手段は、前記受信手段において前記所定の指示を含む前記制御信号が受信されない場合に、前記応答信号生成手段に前記応答信号を生成させる、付記１乃至３のいずれか１項に記載された光伝送装置。
【００４９】
（付記５）
前記制御信号が前記所定の指示を含まない場合には前記制御信号の帯域の光は連続光であり、前記応答信号生成手段は前記連続光を変調して前記応答信号を生成する、付記４に記載された光伝送装置。
【００５０】
（付記６）
励起光源により前記主信号を増幅する光増幅器をさらに備え、
前記制御手段は、前記制御信号に応じて前記励起光源の励起パワーを制御する、
付記１乃至５のいずれかに記載された光伝送装置。
【００５１】
（付記７）
前記応答信号生成手段は、可変光減衰器、光変調器、光スイッチ及び光シャッタのいずれか１つを用いて前記抽出された制御信号の帯域の光を変調する、付記１乃至６のいずれかに記載された光伝送装置。
【００５２】
（付記８）
前記所定の指示を含む制御信号と前記主信号とを含む光信号を送信する第１の端局と、  前記第１の端局から前記所定の指示を含む制御信号と前記主信号とを含む光信号とを受信する、付記１乃至７のいずれかに記載された光伝送装置と、
前記応答信号を受信する第２の端局と、
が光伝送路によって接続された光伝送システム。
【００５３】
（付記９）
端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と主信号とを受信し、  前記受信した制御信号の前記所定の指示を実行し、
前記制御信号の帯域の光を抽出し、
前記抽出された制御信号の帯域の光を前記制御信号に応じて変調して応答信号を出力し、
前記応答信号と前記主信号とを合波して出力する、
光伝送方法。
【００５４】
（付記１０）
前記所定の指示の実行結果に基づいて前記抽出された制御信号の帯域を変調する、付記９に記載された光伝送方法。
【００５５】
（付記１１）
オン・オフ・キーイングによって前記抽出された制御信号の帯域の光を変調する、付記９又は１０に記載された光伝送方法。
【００５６】
（付記１２）
前記所定の指示を含む前記制御信号が受信されない場合に前記応答信号を生成する、付記９乃至１１のいずれか１項に記載された光伝送方法。
【００５７】
（付記１３）
前記制御信号が前記所定の指示を含まない場合には前記制御信号の帯域の光は連続光であり、前記連続光を変調して前記応答信号を生成する、付記１２に記載された光伝送方法。
【００５８】
（付記１４）
前記主信号を増幅する光増幅器の励起光源の励起パワーを前記制御信号に応じて制御する、付記９乃至１３のいずれか１項に記載された光伝送方法。
【００５９】
（付記１５）
光伝送装置のコンピュータに、
端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と主信号とを受信する手順、
前記受信した制御信号の前記所定の指示を実行する手順、
前記制御信号の帯域の光を抽出する手順、
前記抽出された制御信号の帯域の光を前記制御信号に応じて変調して応答信号を出力する手順、
前記応答信号と前記主信号とを合波して出力する手順、を実行させるための
光伝送装置のプログラム。
【００６０】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。本発明の構成や詳細には、本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。例えば、各実施形態の光伝送システム及び光伝送装置は、陸上光伝送システム及び海底光伝送システムのいずれにも適用可能である。
【００６１】
また、それぞれの実施形態に記載された構成は、必ずしも互いに排他的なものではない。本発明の作用及び効果は、上述の実施形態の全部又は一部を組み合わせた構成によって実現されてもよい。
【００６２】
この出願は、２０１７年１０月２６日に出願された日本出願特願２０１７−２０７１０２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】
【００６３】
１０  光伝送システム
１１〜１３  端局
２１〜２５  光伝送路
１００  光伝送装置
１１０  受信部
１１１  光カプラ
１１２  光受信機
１１３  光増幅器
１１４  駆動回路
１２０  制御部
１２１  中央処理装置
１２２  メモリ
１３０  抽出部
１３１  カプラ
１３２  光フィルタ
１３３  光フィルタ
１４０  応答信号生成部
１４１  可変光減衰器
１５０  合波部
２００  光分岐装置
２１０、２４０  光カプラ
２２０、２３０  光フィルタ
９００  海底光伝送システム
９１０、９２０、９３０  端局
９４０  海底中継器
９４１、９５１、９５３  光カプラ
９４２  光受信機
９４３  制御部
９４４  駆動部
９４６  光増幅器
９５０  海底分岐装置
９５２  光フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019082862.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019082862.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019082862.tif 000009
【図８】
2019082862.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月24日(2020.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と主信号とを受信する受信手段と、
前記受信した制御信号の前記所定の指示を実行する制御手段と、
前記制御信号の帯域の光を抽出する抽出手段と、
前記抽出された制御信号の帯域の光を変調し、応答信号を出力する応答信号生成手段と、
前記応答信号と前記主信号とを合波して出力する合波手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御信号に応じて前記応答信号生成手段の変調を制御する、
光伝送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記所定の指示の実行結果に基づいて前記応答信号生成手段の変調を制御する、請求項１に記載された光伝送装置。
【請求項３】
前記応答信号生成手段は、オン・オフ・キーイングによって前記抽出された制御信号の帯域の光を変調する、請求項１又は２に記載された光伝送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記受信手段において前記所定の指示を含む前記制御信号が受信されない場合に、前記応答信号生成手段に前記応答信号を生成させる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載された光伝送装置。
【請求項５】
前記制御信号が前記所定の指示を含まない場合には前記制御信号の帯域の光は連続光であり、前記応答信号生成手段は前記連続光を変調して前記応答信号を生成する、請求項４に記載された光伝送装置。
【請求項６】
励起光源により前記主信号を増幅する光増幅器をさらに備え、
前記制御手段は、前記制御信号に応じて前記励起光源の励起パワーを制御する、
請求項１乃至５のいずれかに記載された光伝送装置。
【請求項７】
前記応答信号生成手段は、可変光減衰器、光変調器、光スイッチ及び光シャッタのいずれか１つを用いて前記抽出された制御信号の帯域の光を変調する、請求項１乃至６のいずれかに記載された光伝送装置。
【請求項８】
前記所定の指示を含む制御信号と前記主信号とを含む光信号を送信する第１の端局と、
前記第１の端局から前記所定の指示を含む制御信号と前記主信号とを含む光信号とを受信する、請求項１乃至７のいずれかに記載された光伝送装置と、
前記応答信号を受信する第２の端局と、
が光伝送路によって接続された光伝送システム。
【請求項９】
端局と接続された光伝送路を介して、所定の指示を含む制御信号と主信号とを受信し、
前記受信した制御信号の前記所定の指示を実行し、
前記制御信号の帯域の光を抽出し、
前記抽出された制御信号の帯域の光を前記制御信号に応じて変調して応答信号を出力し、
前記応答信号と前記主信号とを合波して出力する、
光伝送方法。
【請求項１０】
前記所定の指示の実行結果に基づいて前記抽出された制御信号の帯域の光を変調する、請求項９に記載された光伝送方法。
【国際調査報告】
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2019082862.tif 000012
2019082862.tif 000013