(57)【要約】【課題】  対向する光伝送システムの片側に設置した監視端局装置を使用するだけで、上り下り両方の光ファイバ伝送路を正確に監視できる光伝送路監視システム技術。【解決手段】  光中継器４は、主信号光、波長λ１、λ２の監視光を下り光ファイバ伝送路３を通して中継伝送する。λ１の監視光による下り光ファイバ伝送路３ａ−２からの後方散乱光は光フィルタ７−１を透過して上り光ファイバ伝送路３ｂに転送され監視端局装置へ返信される。λ２の監視光は、光フィルタ７−２を透過し、上り光ファイバ伝送路３ｂ−１へ送出される。上り光ファイバ伝送路３ｂ−１からのλ２の後方散乱戻り光は、光中継器４で中継され監視端局装置へ返信される。この光中継器構成によって、片側に設置した監視端局装置を使用するだけで、主信号を劣化させることなく上り下り両方の光ファイバ伝送路を監視できる光伝送路監視システムを構成する。【選択図】      図１
2006180381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する上り下りの光ファイバ伝送路と、前記光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、前記光ファイバ伝送路の間に複数の多段に接続された光中継器を有する光伝送システムにおいて、
前記光ファイバ伝送路の片端または両端に位置し、監視光を用いて前記上り下り両方の光ファイバ伝送路を監視し、前記信号光及び前記信号光が発生する後方散乱光が前記対向する光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制する手段、
を備えたことを特徴とする光ファイバ伝送路監視方式。
【請求項２】
第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、
第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、
前記第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され前記信号光を送受信する端局装置と、
前記光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、
を備えた光伝送システムにおいて、
前記第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記第１の信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を前記第１の光ファイバ伝送路に挿入する手段と、
前記第１の光ファイバ伝送路に挿入された前記第２の監視光を分岐して前記第２の光ファイバ伝送路に前記第２の信号光の伝送方向とは逆方向に送出し、前記第１の光ファイバ伝送路中で前記第１の監視光が発生する第１の後方散乱光を前記第２の光ファイバ伝送路に前記信号光の伝送方向と同方向に送出し、かつ前記第１の信号光及び前記第１の波長多重信号信号光が発生する後方散乱光が前記第２の光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制する手段と、
前記第１の光ファイバ伝送路中で前記第１の監視光が発生する第１の後方散乱光と、前記第２の光ファイバ伝送路中で前記第２の監視光が発生する第２の後方散乱光とを受信する手段を備える、
ことを特徴とする光ファイバ伝送路監視方式。
【請求項３】
第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、
第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、
前記第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され前記信号光を送受信する端局装置と、
前記光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、
を備えた光伝送システムにおいて、
前記第１の光ファイバ伝送路に、前記信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入する手段と、
前記第１の光ファイバ伝送路に挿入された前記第２の監視光を、前記第１の光増幅器の光入力端において分岐し波長フィルタリングして前記第２の光増幅器の光入力端において前記第２の光ファイバ伝送路に前記信号光の伝送方向とは逆方向に送出する手段と、
前記第１の監視光が前記第１の光ファイバ伝送路中で発生する第１の後方散乱光を、前記第１の光増幅器の光出力端において抽出し波長フィルタリングして前記第２の光増幅器の光出力端において前記第２の光ファイバ伝送路に前記信号光の伝送方向と同方向に送出する手段と、
前記第１の後方散乱光と、前記第２の監視光が前記第２の光ファイバ伝送路中で発生する第２の後方散乱光とを受信する手段を備える、
ことを特徴とする光ファイバ伝送路監視方式。
【請求項４】
第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、
第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、
前記第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され前記信号光を送受信する端局装置と、
前記光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、
を備えた光伝送システムにおいて、
前記第１の光ファイバ伝送路に、前記信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入する手段と、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光出力端に位置する第２の光分岐／合流カプラと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光入力端に位置する第３の光分岐／合流カプラと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光出力端に位置する第４の光分岐／合流カプラと、
前記第１の光分岐／合流カプラの前記第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と前記第２の光分岐合流カプラの前記第２の光ファイバ伝送路を上流に伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、前記第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、
前記第２の光分岐／合流カプラの前記第１の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝と前記第３の光分岐合流カプラの前記第２の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、前記第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタと、
前記第１の監視光が前記第１の光ファイバ伝送路中で発生させ、前記第２の光分岐／合流カプラと前記第２の波長フィルタと前記第３の光分岐／合流カプラとを透過して前記第２の光ファイバ伝送路に転送される第１の後方散乱光と、前記第２の監視光が前記第２の光ファイバ伝送路中で発生させ、第２の光ファイバ伝送路を透過する第２の後方散乱光とを受信する手段を備える、
ことを特徴とする光ファイバ伝送路監視方式。
【請求項５】
第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、
第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、
前記第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され前記信号光を送受信する端局装置と、
前記光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、
を備えた光伝送システムにおいて、
前記第１の光ファイバ伝送路に、前記信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入する手段と、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光出力端に位置し、第１の端子が前記光増幅器出力に接続し第２の端子が前記第１の光ファイバ伝送路に接続する第１の３端子光サーキュレータと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光入力端に位置し、第１の端子が前記第１の光ファイバ伝送路に接続し第２の端子が光増幅器入力に接続する第２の３端子光サーキュレータと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光出力端に位置し、前記第２の光ファイバ伝送路を伝送する光信号と、別なる光信号とを合波する光合波器と、
前記第１の光分岐／合流カプラの前記第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と前記第１の３端子光サーキュレータの第３の端子とを光学的に接続し、前記第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、
前記前記第２の３端子光サーキュレータの第３の端子と前記第３の光合波器の前記合波する光信号が入力する端子とを光学的に接続し、前記第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタと、
前記第１の監視光が前記第１の光ファイバ伝送路中で発生させ、前記第１の光サーキュレータと前記第２の波長フィルタと前記光合波器とを透過して前記第２の光ファイバ伝送路に転送される第１の後方散乱光と、前記第２の監視光が前記第２の光ファイバ伝送路中で発生させ、第２の光ファイバ伝送路を透過する第２の後方散乱光とを受信する手段を備える、
ことを特徴とする光ファイバ伝送路監視方式。
【請求項６】
前記送信される２つの監視光は、ＯＴＤＲ（Optical Time Division Reflectometer）光である、
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の光ファイバ伝送路監視方式。
【請求項７】
前記２つの監視光を送信する手段と、前記２つの後方散乱光を受信する手段は、前記光ファイバ伝送システムの片端または両端に位置する、
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の光ファイバ伝送路監視方式。
【請求項８】
第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された光中継器であって、
前記第１の光ファイバ伝送路に挿入された前記第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記第１の信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光のうち、前記第２の監視光を分岐して前記第２の光ファイバ伝送路に前記第２の信号光の伝送方向とは逆方向に送出し、前記第１の光ファイバ伝送路中で前記第１の監視光が発生する第１の後方散乱光を前記第２の光ファイバ伝送路に前記第２の信号光の伝送方向と同方向に送出し、かつ前記第１の信号光及び前記第１の波長多重信号信号光が発生する後方散乱光が前記第２の光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制する手段を備える、
ことを特徴とする光中継器。
【請求項９】
対向する上り下りの光ファイバ伝送路のうち第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器であって、
前記第１の光ファイバ伝送路に挿入された前記第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記第１の信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光のうち、前記第２の監視光を、前記第１の光増幅器の光入力端において分岐し波長フィルタリングして前記第２の光増幅器の光入力端において前記第２の光ファイバ伝送路に前記信号光の伝送方向とは逆方向に送出する手段と、
前記第１の監視光が前記第１の光ファイバ伝送路中で発生する第１の後方散乱光を、前記第１の光増幅器の光出力端において抽出し波長フィルタリングして前記第２の光増幅器の光出力端において前記第２の光ファイバ伝送路に前記信号光の伝送方向と同方向に送出する手段を備える、
ことを特徴とする光中継器。
【請求項１０】
対向する上り下りの光ファイバ伝送路のうち第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器であって、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光出力端に位置する第２の光分岐／合流カプラと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光入力端に位置する第３の光分岐／合流カプラと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光出力端に位置する第４の光分岐／合流カプラと、
前記第１の光分岐／合流カプラの前記第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と前記第２の光分岐合流カプラの前記第２の光ファイバ伝送路を上流に伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、前記第１の光ファイバ伝送路に挿入された前記第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記第１の信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光のうち、前記第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、
前記第２の光分岐／合流カプラの前記第１の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝と前記第３の光分岐合流カプラの前記第２の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、前記第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタを備える、
ことを特徴とする光中継器。
【請求項１１】
対向する上り下りの光ファイバ伝送路のうち第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器であって、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光出力端に位置し、第１の端子が前記光増幅器出力に接続し第２の端子が前記第１の光ファイバ伝送路に接続する第１の３端子光サーキュレータと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光入力端に位置し、第１の端子が前記第１の光ファイバ伝送路に接続し第２の端子が光増幅器入力に接続する第２の３端子光サーキュレータと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光出力端に位置し、前記第２の光ファイバ伝送路を伝送する光信号と、別なる光信号とを合波する光合波器と、
前記第１の光分岐／合流カプラの前記第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と前記第１の３端子光サーキュレータの第３の端子とを光学的に接続し、前記第１の光ファイバ伝送路に挿入された前記第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記第１の信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光のうち、前記第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、
前記前記第２の３端子光サーキュレータの第３の端子と前記第３の光合波器の前記合波する光信号が入力する端子とを光学的に接続し、前記第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタを備える、
ことを特徴とする光中継器。
【請求項１２】
対向する上り下りの光ファイバ伝送路と、前記光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、前記光ファイバ伝送路の間に複数の多段に接続された光中継器を有する光伝送システムにおいて、
前記光ファイバ伝送路の片端または両端に位置し、監視光を用いて前記上り下り両方の光ファイバ伝送路を監視し、
前記信号光及び前記信号光が発生する後方散乱光が前記対向する光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制する、
ことを特徴とする光ファイバ伝送路監視方法。
【請求項１３】
第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、
第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、
前記第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され前記信号光を送受信する端局装置と、前記光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、
を備えた光伝送システムにおいて、
前記第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記第１の信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を前記第１の光ファイバ伝送路に挿入し、
前記第１の光ファイバ伝送路に挿入された前記第２の監視光を分岐して前記第２の光ファイバ伝送路に前記第２の信号光の伝送方向とは逆方向に送出し、前記第１の光ファイバ伝送路中で前記第１の監視光が発生する第１の後方散乱光を前記第２の光ファイバ伝送路に前記信号光の伝送方向と同方向に送出し、かつ前記第１の信号光及び前記第１の波長多重信号信号光が発生する後方散乱光が前記第２の光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制し、
前記第１の光ファイバ伝送路中で前記第１の監視光が発生する第１の後方散乱光と、前記第２の光ファイバ伝送路中で前記第２の監視光が発生する第２の後方散乱光とを受信する、
ことを特徴とする光ファイバ伝送路監視方法。
【請求項１４】
第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、
第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され前記信号光を送受信する端局装置と、前記光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、を備えた光伝送システムにおいて、
前記第１の光ファイバ伝送路に、前記信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入し、
前記第１の光ファイバ伝送路に挿入された前記第２の監視光を、前記第１の光増幅器の光入力端において分岐し波長フィルタリングして前記第２の光増幅器の光入力端において前記第２の光ファイバ伝送路に前記信号光の伝送方向とは逆方向に送出し、
前記第１の監視光が前記第１の光ファイバ伝送路中で発生する第１の後方散乱光を、前記第１の光増幅器の光出力端において抽出し波長フィルタリングして前記第２の光増幅器の光出力端において前記第２の光ファイバ伝送路に前記信号光の伝送方向と同方向に送出し、
前記第１の後方散乱光と、前記第２の監視光が前記第２の光ファイバ伝送路中で発生する第２の後方散乱光とを受信する、
ことを特徴とする光ファイバ伝送路監視方法。
【請求項１５】
第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、
第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され前記信号光を送受信する端局装置と、前記光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器と、前記光ファイバ伝送路からの後方散乱光を受信する手段を備えた光伝送システムにおいて、
前記第１の光ファイバ伝送路に、前記信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入し、
前記光中継器が、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光出力端に位置する第２の光分岐／合流カプラと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光入力端に位置する第３の光分岐／合流カプラと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光出力端に位置する第４の光分岐／合流カプラと、
前記第１の光分岐／合流カプラの前記第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と前記第２の光分岐合流カプラの前記第２の光ファイバ伝送路を上流に伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、前記第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、
前記第２の光分岐／合流カプラの前記第１の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝と前記第３の光分岐合流カプラの前記第２の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、前記第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタ、
を備え
前記後方散乱光を受信する手段が、
前記第１の監視光が前記第１の光ファイバ伝送路中で発生させ、前記第２の光分岐／合流カプラと前記第２の波長フィルタと前記第３の光分岐／合流カプラとを透過して前記第２の光ファイバ伝送路に転送される第１の後方散乱光と、前記第２の監視光が前記第２の光ファイバ伝送路中で発生させ、第２の光ファイバ伝送路を透過する第２の後方散乱光とを受信する、
ことを特徴とする光ファイバ伝送路監視方法。
【請求項１６】
第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、
第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され前記信号光を送受信する端局装置と、前記光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、前記第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器と、前記光ファイバ伝送路からの後方散乱光を受信する手段を備えた光伝送システムにおいて、
前記第１の光ファイバ伝送路に、前記信号光と波長が異なる第１の監視光と、前記信号光と前記第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入し、
前記光中継器が、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、
前記第１の光ファイバ伝送路の前記第１の光増幅器の光出力端に位置し、第１の端子が前記光増幅器出力に接続し第２の端子が前記第１の光ファイバ伝送路に接続する第１の３端子光サーキュレータと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光入力端に位置し、第１の端子が前記第１の光ファイバ伝送路に接続し第２の端子が光増幅器入力に接続する第２の３端子光サーキュレータと、
前記第２の光ファイバ伝送路の前記第２の光増幅器の光出力端に位置し、前記第２の光ファイバ伝送路を伝送する光信号と、別なる光信号とを合波する光合波器と、
前記第１の光分岐／合流カプラの前記第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と前記第１の３端子光サーキュレータの第３の端子とを光学的に接続し、前記第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、
前記前記第２の３端子光サーキュレータの第３の端子と前記第３の光合波器の前記合波する光信号が入力する端子とを光学的に接続し、前記第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタ、
を備え
前記後方散乱光を受信する手段が、
前記第１の監視光が前記第１の光ファイバ伝送路中で発生させ、前記第１の光サーキュレータと前記第２の波長フィルタと前記光合波器とを透過して前記第２の光ファイバ伝送路に転送される第１の後方散乱光と、前記第２の監視光が前記第２の光ファイバ伝送路中で発生させ、第２の光ファイバ伝送路を透過する第２の後方散乱光とを受信する、
ことを特徴とする光ファイバ伝送路監視方法。
【請求項１７】
前記送信される２つの監視光は、ＯＴＤＲ（Optical Time Division Reflectometer）光である、
ことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の光ファイバ伝送路監視方法。
【請求項１８】
前記２つの監視光を送信する手段と、前記２つの後方散乱光を受信する手段は、前記光ファイバ伝送システムの片端または両端に位置する、
ことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の光ファイバ伝送路監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ伝送路監視方式および光中継器に関し、とくに、端局装置と対向する上り下りの光ファイバ増幅中継伝送路を備える光伝送システムにおいて、片側の端局装置から上り下り両方の光ファイバ増幅中継伝送路が監視でき、返送されてきた監視信号光中に主信号光成分等の雑音成分を含まないＳ／Ｎ比の高い光ファイバ伝送路監視方式並びに監視方法および光中継器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ファイバ伝送路監視方式では、光伝送システムの片側に設置した監視端局にて監視できる光ファイバ伝送路は上りまたは下りのどちらか一方のみである。両側の光ファイバ伝送路を測定するためには、監視端局をシステムの両側に設ける必要があった。
これに対して、片側の監視端局装置から上り下りの伝送路両方を監視することを可能にする光増幅中継器の構成が特許文献１に開示されている。この公知例の構成を図７に示す。光増幅中継器は、上り下りそれぞれの光増幅器６ａ、６ｂと、光カプラ５ａ−１、５ｂ−１、５ａ−２、５ｂ−２と、光波長選択反射手段と、接続光導波路を備えている。光カプラ５ａ−１、５ｂ−１は、光増幅器６ａ、６ｂの光伝送路入力側に配置されている。光カプラ５ａ−２、５ｂ−２光増幅器６ａ、６ｂの光伝送路出力側に配置されている。光波長選択反射手段である光ファイバグレーティングが、それぞれの光カプラに接続されている。また、接続光導波路（バイパス）は、下り入力側光カプラと上り出力側光カプラおよび下り出力側光カプラと上り入力側光カプラとをそれぞれ接続している。
上記の公知例における監視信号光の転送動作を図８、９に示す。図８は、光中継器４後段の下り光ファイバ伝送路からの監視信号光による後方散乱光を上り光ファイバ伝送路にバイパスして端局装置へ戻す転送過程を示す。また、図９は、下り光ファイバ伝送路から光中継器４前段の上り光ファイバ伝送路へバイパスを介して監視信号光を導き、この伝送路からの監視信号光による後方散乱光を上り光ファイバ伝送路通じて端局装置へ戻す転送過程を示す。この構成により、片側の端局装置から上り下りの伝送路両方を監視することを可能にしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３１９０７号公報（第６−７頁、図４〜６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記の従来技術には次のような課題がある。
課題の第１は、伝送路監視が本来目的とする伝送路の距離方向に対する損失特性の検出に対して、正確な情報が得られない領域（デッドゾーン）が生じるということである。
図８、９に示した監視信号光の転送経路以外に図１０に示すショートカットの転送経路が存在する。この経路は監視信号光そのものが受信端局へ回り込む経路である。図８または９の転送経路単独で受信端局において受信される後方散乱光成分を図１１（ａ）に、図１１０に示す転送経路単独で受光される監視信号光の回り込み成分を図１１（ｂ）に示す。受信端局で受信される光強度は、両方の和となるために図１１（ｃ）のようになる。測定対象の光ファイバから後方レイリー散乱によって帰還する監視信号以外に、単純に折り返されただけの監視信号光を併せて受信してしまうことになる。ショートカットを経て回り込む監視信号光の強度は後方散乱光の強度に比べて遙かに高い。このためこの時間領域では受光器が目くらましを受け、微弱な後方散乱光の受光ができなくなる。そしてこの現象は各段の光中継器において発生する。これらのことは上記の従来の監視方式では、監視信号の受信が不正確であることを意味している。
課題の第２は、図１０に示す転送経路では、監視信号光だけでなく、主信号光も併せて、対向回線に送り返されるため、上りの主信号光と干渉を起こし、対向回線の信号品質の劣化を招くという問題である。
【０００５】
本発明の目的は、システムのいずれか片側に配置した一つの監視端局で、上り下りの光ファイバ伝送路両方を監視することを可能にし、かつ正確な監視信号の受信と、主信号光に信号品質の劣化を招くことのない、光ファイバ伝送路監視方式並びに監視方法および光中継器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の光ファイバ伝送路監視方式は、対向する上り下りの光ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、光ファイバ伝送路の間に複数の多段に接続された光中継器を有する光伝送システムにおいて、光ファイバ伝送路の片端または両端に位置し、監視光を用いて上り下り両方の光ファイバ伝送路を監視し、信号光及び信号光が発生する後方散乱光が対向する光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制する手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明の光ファイバ伝送路監視方式は、第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、を備えた光伝送システムにおいて、第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、第１の信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を第１の光ファイバ伝送路に挿入する手段と、第１の光ファイバ伝送路に挿入された第２の監視光を分岐して第２の光ファイバ伝送路に第２の信号光の伝送方向とは逆方向に送出し、第１の光ファイバ伝送路中で第１の監視光が発生する第１の後方散乱光を第２の光ファイバ伝送路に信号光の伝送方向と同方向に送出し、かつ第１の信号光及び第１の波長多重信号信号光が発生する後方散乱光が第２の光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制する手段と、第１の光ファイバ伝送路中で第１の監視光が発生する第１の後方散乱光と、第２の光ファイバ伝送路中で第２の監視光が発生する第２の後方散乱光とを受信する手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の光ファイバ伝送路監視方式は、第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、を備えた光伝送システムにおいて、第１の光ファイバ伝送路に、信号光と波長が異なる第１の監視光と、信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入する手段と、第１の光ファイバ伝送路に挿入された第２の監視光を、第１の光増幅器の光入力端において分岐し波長フィルタリングして第２の光増幅器の光入力端において第２の光ファイバ伝送路に信号光の伝送方向とは逆方向に送出する手段と、第１の監視光が第１の光ファイバ伝送路中で発生する第１の後方散乱光を、第１の光増幅器の光出力端において抽出し波長フィルタリングして第２の光増幅器の光出力端において第２の光ファイバ伝送路に信号光の伝送方向と同方向に送出する手段と、第１の後方散乱光と、第２の監視光が第２の光ファイバ伝送路中で発生する第２の後方散乱光とを受信する手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の光ファイバ伝送路監視方式は、第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、を備えた光伝送システムにおいて、第１の光ファイバ伝送路に、信号光と波長が異なる第１の監視光と、信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入する手段と、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光出力端に位置する第２の光分岐／合流カプラと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光入力端に位置する第３の光分岐／合流カプラと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光出力端に位置する第４の光分岐／合流カプラと、第１の光分岐／合流カプラの第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と第２の光分岐合流カプラの第２の光ファイバ伝送路を上流に伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、第２の光分岐／合流カプラの第１の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝と第３の光分岐合流カプラの第２の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタと、第１の監視光が第１の光ファイバ伝送路中で発生させ、第２の光分岐／合流カプラと第２の波長フィルタと第３の光分岐／合流カプラとを透過して第２の光ファイバ伝送路に転送される第１の後方散乱光と、第２の監視光が第２の光ファイバ伝送路中で発生させ、第２の光ファイバ伝送路を透過する第２の後方散乱光とを受信する手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の光ファイバ伝送路監視方式は、第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、を備えた光伝送システムにおいて、第１の光ファイバ伝送路に、信号光と波長が異なる第１の監視光と、信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入する手段と、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光出力端に位置し、第１の端子が光増幅器出力に接続し第２の端子が第１の光ファイバ伝送路に接続する第１の３端子光サーキュレータと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光入力端に位置し、第１の端子が第１の光ファイバ伝送路に接続し第２の端子が光増幅器入力に接続する第２の３端子光サーキュレータと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光出力端に位置し、第２の光ファイバ伝送路を伝送する光信号と、別なる光信号とを合波する光合波器と、第１の光分岐／合流カプラの第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と第１の３端子光サーキュレータの第３の端子とを光学的に接続し、第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、第２の３端子光サーキュレータの第３の端子と第３の光合波器の合波する光信号が入力する端子とを光学的に接続し、第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタと、第１の監視光が第１の光ファイバ伝送路中で発生させ、第１の光サーキュレータと第２の波長フィルタと光合波器とを透過して第２の光ファイバ伝送路に転送される第１の後方散乱光と、第２の監視光が第２の光ファイバ伝送路中で発生させ、第２の光ファイバ伝送路を透過する第２の後方散乱光とを受信する手段を備えることを特徴とする。
送信される２つの監視光は、ＯＴＤＲ（Optical Time Division Reflectometer）光であってもよい。
２つの監視光を送信する手段と、２つの後方散乱光を受信する手段は、光ファイバ伝送システムの片端または両端に位置してもよい。
【０００７】
また、本発明の光中継器は、第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された光中継器であって、第１の光ファイバ伝送路に挿入された第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、第１の信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光のうち、第２の監視光を分岐して第２の光ファイバ伝送路に第２の信号光の伝送方向とは逆方向に送出し、第１の光ファイバ伝送路中で第１の監視光が発生する第１の後方散乱光を第２の光ファイバ伝送路に第２の信号光の伝送方向と同方向に送出し、かつ第１の信号光及び第１の波長多重信号信号光が発生する後方散乱光が第２の光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制する手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の光中継器は、対向する上り下りの光ファイバ伝送路のうち第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器であって、第１の光ファイバ伝送路に挿入された第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、第１の信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光のうち、第２の監視光を、第１の光増幅器の光入力端において分岐し波長フィルタリングして第２の光増幅器の光入力端において第２の光ファイバ伝送路に信号光の伝送方向とは逆方向に送出する手段と、第１の監視光が第１の光ファイバ伝送路中で発生する第１の後方散乱光を、第１の光増幅器の光出力端において抽出し波長フィルタリングして第２の光増幅器の光出力端において第２の光ファイバ伝送路に信号光の伝送方向と同方向に送出する手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の光中継器は、対向する上り下りの光ファイバ伝送路のうち第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器であって、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光出力端に位置する第２の光分岐／合流カプラと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光入力端に位置する第３の光分岐／合流カプラと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光出力端に位置する第４の光分岐／合流カプラと、第１の光分岐／合流カプラの第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と第２の光分岐合流カプラの第２の光ファイバ伝送路を上流に伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、第１の光ファイバ伝送路に挿入された第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、第１の信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光のうち、第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、第２の光分岐／合流カプラの第１の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝と第３の光分岐合流カプラの第２の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタを備えることを特徴とする。
また、本発明の光中継器は、対向する上り下りの光ファイバ伝送路のうち第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器であって、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光出力端に位置し、第１の端子が光増幅器出力に接続し第２の端子が第１の光ファイバ伝送路に接続する第１の３端子光サーキュレータと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光入力端に位置し、第１の端子が第１の光ファイバ伝送路に接続し第２の端子が光増幅器入力に接続する第２の３端子光サーキュレータと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光出力端に位置し、第２の光ファイバ伝送路を伝送する光信号と、別なる光信号とを合波する光合波器と、第１の光分岐／合流カプラの第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と第１の３端子光サーキュレータの第３の端子とを光学的に接続し、第１の光ファイバ伝送路に挿入された第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、第１の信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光のうち、第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、第２の３端子光サーキュレータの第３の端子と第３の光合波器の合波する光信号が入力する端子とを光学的に接続し、第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の光ファイバ伝送路監視方法は、対向する上り下りの光ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、光ファイバ伝送路の間に複数の多段に接続された光中継器を有する光伝送システムにおいて、光ファイバ伝送路の片端または両端に位置し、監視光を用いて上り下り両方の光ファイバ伝送路を監視し、信号光及び信号光が発生する後方散乱光が対向する光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制することを特徴とする。
また、本発明の光ファイバ伝送路監視方法は、第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、を備えた光伝送システムにおいて、第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、第１の信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を第１の光ファイバ伝送路に挿入し、第１の光ファイバ伝送路に挿入された第２の監視光を分岐して第２の光ファイバ伝送路に第２の信号光の伝送方向とは逆方向に送出し、第１の光ファイバ伝送路中で第１の監視光が発生する第１の後方散乱光を第２の光ファイバ伝送路に信号光の伝送方向と同方向に送出し、かつ第１の信号光及び第１の波長多重信号信号光が発生する後方散乱光が第２の光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制し、第１の光ファイバ伝送路中で第１の監視光が発生する第１の後方散乱光と、第２の光ファイバ伝送路中で第２の監視光が発生する第２の後方散乱光とを受信する、ことを特徴とする。
また、本発明の光ファイバ伝送路監視方法は、第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器、を備えた光伝送システムにおいて、第１の光ファイバ伝送路に、信号光と波長が異なる第１の監視光と、信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入し、第１の光ファイバ伝送路に挿入された第２の監視光を、第１の光増幅器の光入力端において分岐し波長フィルタリングして第２の光増幅器の光入力端において第２の光ファイバ伝送路に信号光の伝送方向とは逆方向に送出する手段と、第１の監視光が第１の光ファイバ伝送路中で発生する第１の後方散乱光を、第１の光増幅器の光出力端において抽出し波長フィルタリングして第２の光増幅器の光出力端において第２の光ファイバ伝送路に信号光の伝送方向と同方向に送出し、第１の後方散乱光と、第２の監視光が第２の光ファイバ伝送路中で発生する第２の後方散乱光とを受信することを特徴とする。
また、本発明の光ファイバ伝送路監視方法は、第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器と、光ファイバ伝送路からの後方散乱光を受信する手段を備えた光伝送システムにおいて、第１の光ファイバ伝送路に、信号光と波長が異なる第１の監視光と、信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入し、光中継器が、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光出力端に位置する第２の光分岐／合流カプラと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光入力端に位置する第３の光分岐／合流カプラと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光出力端に位置する第４の光分岐／合流カプラと、第１の光分岐／合流カプラの第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と第２の光分岐合流カプラの第２の光ファイバ伝送路を上流に伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、第２の光分岐／合流カプラの第１の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝と第３の光分岐合流カプラの第２の光ファイバ伝送路を下流に逆流して伝送される光信号が分岐出力する分枝とを光学的に接続し、第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタ、を備え、後方散乱光を受信する手段が、第１の監視光が第１の光ファイバ伝送路中で発生させ、第２の光分岐／合流カプラと第２の波長フィルタと第３の光分岐／合流カプラとを透過して第２の光ファイバ伝送路に転送される第１の後方散乱光と、第２の監視光が第２の光ファイバ伝送路中で発生させ、第２の光ファイバ伝送路を透過する第２の後方散乱光とを受信することを特徴とする。
また、本発明の光ファイバ伝送路監視方法は、第１の信号光を下流に伝送する第１の光ファイバ伝送路と、第２の信号光を上流に伝送する第２の光ファイバ伝送路と、第１及び第２の光ファイバ伝送路の両端に設置され信号光を送受信する端局装置と、光ファイバ伝送経路上に多段に設置され、第１及び第２の光ファイバ伝送路のそれぞれに接続された第１及び第２の光増幅器を対向して有する光中継器と、光ファイバ伝送路からの後方散乱光を受信する手段を備えた光伝送システムにおいて、第１の光ファイバ伝送路に、信号光と波長が異なる第１の監視光と、信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光を挿入し、光中継器が、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光入力端に位置する第１の光分岐／合流カプラと、第１の光ファイバ伝送路の第１の光増幅器の光出力端に位置し、第１の端子が光増幅器出力に接続し第２の端子が第１の光ファイバ伝送路に接続する第１の３端子光サーキュレータと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光入力端に位置し、第１の端子が第１の光ファイバ伝送路に接続し第２の端子が光増幅器入力に接続する第２の３端子光サーキュレータと、第２の光ファイバ伝送路の第２の光増幅器の光出力端に位置し、第２の光ファイバ伝送路を伝送する光信号と、別なる光信号とを合波する光合波器と、第１の光分岐／合流カプラの第１の光ファイバ伝送路を下流に伝送される光信号が分岐出力する分枝と第１の３端子光サーキュレータの第３の端子とを光学的に接続し、第２の監視光の波長を透過波長とする第１の波長フィルタと、第２の３端子光サーキュレータの第３の端子と第３の光合波器の合波する光信号が入力する端子とを光学的に接続し、第１の監視光の波長を透過波長とする第２の波長フィルタ、を備え、後方散乱光を受信する手段が、第１の監視光が第１の光ファイバ伝送路中で発生させ、第１の光サーキュレータと第２の波長フィルタと光合波器とを透過して第２の光ファイバ伝送路に転送される第１の後方散乱光と、第２の監視光が第２の光ファイバ伝送路中で発生させ、第２の光ファイバ伝送路を透過する第２の後方散乱光とを受信することを特徴とする。
送信される２つの監視光は、ＯＴＤＲ（Optical Time Division Reflectometer）光であってもよい。
２つの監視光を送信する手段と、２つの後方散乱光を受信する手段は、光ファイバ伝送システムの片端または両端に位置してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光ファイバ伝送路監視方式並びに監視方法は、光ファイバ伝送路の片端または両端に位置し、監視光を用いて上り下り両方の光ファイバ伝送路を監視し、信号光及び信号光が発生する後方散乱光が対向する光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制するため、
また、本発明の光中継器は、第１の光ファイバ伝送路に挿入された第１の信号光と波長が異なる第１の監視光と、第１の信号光と第１の監視光のいずれとも波長が異なる第２の監視光のうち、第２の監視光を分岐して第２の光ファイバ伝送路に第２の信号光の伝送方向とは逆方向に送出し、第１の光ファイバ伝送路中で第１の監視光が発生する第１の後方散乱光を第２の光ファイバ伝送路に第２の信号光の伝送方向と同方向に送出し、かつ第１の信号光及び第１の波長多重信号信号光が発生する後方散乱光が第２の光ファイバ伝送路に漏れ込むことを抑制する手段を備えるため、正確な監視信号の受信と、主信号光に信号品質の劣化を招くことのない、光ファイバ伝送路監視の効果をもたらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［実施例１］
図１に本発明の光中継器の第１の実施例の構成を示す。ここで、光ファイバ伝送路３ａ側を下り伝送路、光ファイバ伝送路３ｂ側を上り伝送路と呼ぶ。
光中継器４は、下り光増幅器６ａと、上り光増幅器６ｂと、光分岐機能をもった４つの光カプラ５ａ−１、５ａ−２、５ｂ−１、５ｂ−２と、２つの光フィルタ７−１、７−２で構成される。
下り伝送路と上り伝送路とは、光増幅器を挟んで襷がけに接続されている。すなわち、下り入力側光ファイバ伝送路３ａ−１と上り入力側光ファイバ伝送路３ｂ−１とは、光カプラ５ａ−１、光フィルタ７−２、光カプラ５ｂ−１を介して接続されている。また、下り出力側光ファイバ伝送路３ａ−２と上り出力側光ファイバ伝送路３ｂ−２とは、光カプラ５ａ−２、光フィルタ７−１、光カプラ５ｂ−２を介して接続されている。
【００１１】
下り伝送系において、入力側光カプラ５ａ−１は、下りの入力側光ファイバ伝送路３ａ−１からの出力光の一部分岐して光増幅器６ａへ出力し、残りを光フィルタ７−２へ出力する。
光増幅器６ａは、入力側光カプラ５ａ−１からの出力光を増幅し、出力側光カプラ５ａ−２へ出力する。
出力側光カプラ５ａ−２は、光増幅器６ａからの出力光を光ファイバ伝送路３ａ−２へ分岐出力し、残りを光フィルタ７−１へ出力する。また、光ファイバ伝送路３ａ−２にて発生した後方散乱光を光フィルタ７−１へ分岐して出力する。
【００１２】
上り伝送系において、入力側光カプラ５ｂ−１は、上りの入力側光ファイバ伝送路３ｂ−１からの出力光の一部分岐して光増幅器６ｂへ出力し、残りを光フィルタ７−２へ出力する。
光増幅器６ｂは、入力側光カプラ５ｂ−１からの出力光を増幅し、出力側光カプラ５ｂ−２へ出力する。
出力側光カプラ５ｂ−２は、光増幅器６ｂからの出力光を光ファイバ伝送路３ｂ−２へ分岐出力し、また、光フィルタ７−１からの光ファイバ伝送路３ａ−２にて発生した後方散乱光を分岐して光ファイバ伝送路３ｂ−２へ出力する。
【００１３】
図２は、本光中継器を適用した光伝送システムの一例を示す。光伝送システムは、対向する下り上りの光ファイバ伝送路３ａ、３ｂと、伝送路両端に設置された波長多重信号光送受信端局装置１ａ、１ｂと、端局装置間に多段接続された光中継器４を備える。波長多重信号光送受信端局装置１ａに接続した下り送信光ファイバ伝送路３ａと、上り受信光ファイバ伝送路３ｂには、光カプラ５A、５Bを介して監視信号光送受信端局装置２が接続されている。
信号光送受信装置１ａは、下り光ファイバ伝送路３ａに向かって主信号光を送信し、上り光ファイバ伝送路３ｂからの主信号光を受信する。
監視信号光送受信端局装置２は、波長λ１の監視信号光および波長λ２の監視信号光を光カプラ５Aを介して下り光ファイバ伝送路３ａに挿入する。また、光カプラ５Bを介して上り光ファイバ伝送路３ｂから出力される波長λ１の監視信号光および波長λ２の監視信号光を受信する。
【００１４】
監視信号光の送受信には、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）技術を用いる。現在、光伝送路の故障点を検出する技術としてＯＴＤＲ技術が広く用いられている。これは、監視用の光短パルスを被試験光ファイバに入力し、この光パルスが光ファイバ伝送路中の場所々々で受けるレイリー散乱による後方散乱光を戻り時間に対応させて測定することにより、光ファイバの損失特性を高い距離分解能で検出するものである。監視信号光送受信端局装置２が、光カプラ５Aを介して下り光ファイバ伝送路３ａに挿入する波長λ１の監視信号光および波長λ２の監視信号光はパルス光である。また、光カプラ５Bを介して上り光ファイバ伝送路３ｂから受信する波長λ１の監視信号光および波長λ２の監視信号光は、上り下り光ファイバ伝送路からの後方散乱光である。
【００１５】
図３は、波長λ１の監視信号光、主信号光、波長λ２の監視信号光の波長スペクトルと、図１の光中継器４に適用する光フィルタの透過特性を示す。
光フィルタ７−１の特性は、監視信号光波長λ１を透過させ、監視信号光波長λ２および信号光を十分に阻止（２０ｄＢ以上）する。他方、光フィルタ７−２の特性は、監視信号光波長λ２を透過させ、監視信号光波長λ１および信号光波長を十分に阻止（２０ｄＢ以上）する。光フィルタにはバンドパス型多層膜光フィルタ（OBPF）等を用いることができる。
【００１６】
次に本実施例の動作について図４、５を用いて説明する。
図４は、下り光ファイバ伝送路３ａの監視の場合について、光中継器４における監視信号光の第１の転送動作を示す。
端局装置１ａまたは前段の光中継器（ともに図示せず）より出力された主信号光と波長λ１の監視信号光は光ファイバ伝送路３ａ−１を伝播し、光中継器４に入力する。光中継器４に入力した信号光と監視信号光１は光カプラ５ａ−１に入力し分岐される。分岐された一方部は光増幅器６ａ側に出力し、他方は光フィルタ７−２側に出力する。
光フィルタ７−２側に出力した信号光および監視信号光は、光フィルタ７−２（波長λ２のみ透過）により、主信号光と波長λ１の監視信号光ともに透過が阻止される。
光増幅器６ａ側に出力した主信号光および波長λ１の監視信号光は、光増幅器６ａにて増幅後、光カプラ５ａ−２側に出力する。光カプラ５ａ−２に入力された主信号光と監視信号光は、光ファイバ伝送路３ａ−２に出力され、後段の光中継器または端局装置（ともに図示せず）に送出される。
このとき、光ファイバ伝送路３ａ−２を伝播する主信号光と波長λ１の監視信号光から、光ファイバ伝送路３ａ−２の場所々々での後方散乱光や接続点等でのフレネル反射光が生ずる。これらの戻り光は、光中継器４に再入射する。再入射した主信号光と波長λ１の監視信号光の戻り光は、光カプラ５ａ−２に入力し分岐される。分岐された一方は光増幅器６ａ側に入力するが、光増幅器が備える光アイソレータによって透過が阻止される。
光カプラ５ａ−２で分岐された、他方の主信号光と監視信号光は、光フィルタ７−１側に出力する。光フィルタ７−１は主信号光と監視信号光のうち波長λ１の監視信号光のみ透過し、光カプラ５ｂ−２へ出力する。
光カプラ５ｂ−２に入力した波長λ１の監視信号光は、対向の光ファイバ伝送路３ｂ−２に通って端局装置１ａまで転送される。
このようにして、監視光送受信監視端局装置２は、送り返された監視信号光の強度を測定することによって、下り光ファイバ伝送路３ａの状態を検知することができる。そして下り光ファイバ伝送路３ａ−２以降に接続されている光増幅器の障害の有無も検知することができる。
【００１７】
次に図５は、上り光ファイバ伝送路３ｂの監視の場合について、光中継器４における監視信号光の第２の転送動作を示す。
端局装置または前段の光中継器（ともに図示せず）より出力された主信号光と波長λ２の監視信号光は、下り光ファイバ伝送路３ａ−１を伝播し、光中継器４に入力する。光中継器４に入力した信号光と監視信号光は光カプラ５ａ−１に入力し分岐される。分岐された一方は光増幅器６ａ側に出力し、他方は光フィルタ７−２側に出力する。光フィルタ７−２側に出力された信号光および監視信号光のうち、波長λ２の監視信号光のみ光フィルタ７−２を透過し、光カプラ５ｂ−１を介して光ファイバ伝送路３ｂ−１に出力する。
このとき、光ファイバ伝送路３ｂ−１を伝播する監視信号光から、光ファイバ伝送路３ｂ−１の場所々々での後方散乱光や接続点等でのフレネル反射光が生ずる。これらの戻り光は、光中継器４に再入射する。
再入射した波長λ２の監視信号光は、光カプラ５ｂ−１に入力し分岐される。分岐された一方は光増幅器６ｂ側に出力し、残りは光フィルタ７−２側に出力する。光フィルタ７−２は、波長λ１の光のみ透過するため波長λ２の監視信号光は遮断される。
光増幅器６ｂ側に出力した監視信号光は、光ファイバ伝送路３ｂを伝播する信号光とともに、端局装置まで送り返される。
このようにして、監視信号光送受信端局装置２は送り返された監視信号光を測定することによって、光ファイバ伝送路３ｂの状態を特定できる。
【００１８】
上に述べた、光ファイバ伝送路の測定は、光ファイバ伝送路システムの両端に設置された端局装置（図２の１ａ、１ｂ）の、どちらの側からでも実施可能である。ただし、端局装置１ｂ側から監視を実施する場合、光ファイバ伝送路３ａの監視には波長λ２の監視信号光、光ファイバ伝送路３ｂの監視には波長λ１の監視信号光を適用する。
【００１９】
以上説明したように、本実施例においては、以下のような効果を奏する。
第１の効果は、対向する上り下りの光ファイバ伝送路と、その両端に設置された端局装置と、光ファイバ伝送路の間に複数の多段接続された光中継器を有する光伝送システムにおいて、上り下りの光増幅器のそれぞれの入出力に配置した光カプラと、光カプラ間に配置した光フィルタを有しているので、伝送システムの片側に配置した監視端局から上り下り両方の光ファイバ伝送路を監視できることである。
第２の効果は、光伝送システムの両端に設置した端局装置のうち、どちらか一方に監視信号光送受信端局を用意すれば良いため、システムコストの低減、システム構成の簡素化が実現できることである。
第３の効果は、光伝送システムの両端に設置した監視端局装置のそれぞれが、上り下り両方の光ファイバ伝送路の監視が可能であるため、両端局のデータを比較参照することで、測定結果の精度、信頼性を高く保つことが可能である。
第４の効果は、光フィルタがそれぞれ監視信号光の波長のみ透過する特性を有している。このため、主信号光の対向伝送路への回り込みは無く、また、上り下りどちらか一方の伝送路にて生じた主信号光の後方散乱光も、対向の伝送路に漏れ込むことがない。このため、信号特性を劣化させることが無い。
【００２０】
［実施例２］
図６に本発明の第２の実施例を示す。
図１の第１の実施例に適用した下り下流側の光カプラ５ａ−２を、光サーキュレータ８ａに置き換え、上り上流側の光カプラ５ｂ−１を、光サーキュレータ８ｂに置き換えることによって、第１の実施例と同一の効果を得ることが可能である。ここではさらに光損失を減らすために、光サーキュレータによる光カプラの置き換えに加えて上り下流側の光カプラ５ｂ−２を、光合波器９に置き換えている。
【００２１】
下り伝送系において、入力側光カプラ５ａ−１は、下りの入力側光ファイバ伝送路３ａ−１からの主信号光と、波長λ１及びλ２の監視光の一部を分岐して光増幅器６ａへ出力し、残りを光フィルタ７−２へ出力する。
光増幅器６ａは、入力側光カプラ５ａ−１からの出力光を増幅し、出力側の光サーキュレータ８ａへ出力する。
光サーキュレータ８ａは、光増幅器６ａからの出力光を光ファイバ伝送路３ａ−２へ出力する。また、光ファイバ伝送路３ａ−２にて発生した後方散乱光を光フィルタ７−１へ出力する。
【００２２】
上り伝送系において、光フィルタ７−２が、光カプラ５ａ−１からの主信号光と、波長λ１及びλ２の監視光から波長λ２の監視光のみを透過する。波長λ２の監視光は、光サーキュレータ８ｂによって、上りの入力側光ファイバ伝送路３ｂ−１へ転送される。光サーキュレータ８ｂは、上りの主信号光と光ファイバ伝送路３ｂ−１にて発生した波長λ２の監視光による後方散乱光を光増幅器６ｂへ出力する。
光増幅器６ｂは、光サーキュレータ８ｂからの上りの主信号と波長λ２の監視光による後方散乱光を増幅し、出力側光合波器９へ出力する。
光合波器９は、光増幅器６ｂからの出力光と下り光ファイバ伝送路３ａ−２からの後方散乱光のうち、光フィルタ７−１を透過した波長λ１の監視光による後方散乱光とを合波して、上り光ファイバ伝送路３ｂ−２へ出力する。
第２の実施例では、光分岐カプラを光サーキュレータ８ａ、８ｂ、と光合波器９で置き換えているため、第１の実施例が有する効果に加えて、第１の実施例よりもさらに光損失が低減するという効果を奏する。
【００２３】
なお、本発明は、監視信号光送受信端局装置を光伝送システムの片側に配置することに限定するものではなく、両側に配置してもよい。
また、本発明は、主信号光として波長多重信号光に限定するものではなく、信号光が単一波長であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の光中継器の第１の実施例の構成を示す図である。
【図２】図１の光中継器を装備した本発明の光ファイバ伝送路監視方式の構成を示す図である。
【図３】本発明の光中継器が備える光フィルタの透過特性を示す図である。
【図４】本発明の光ファイバ伝送路監視方式が備える光増幅器における波長λ１の監視光の転送経路を表す図である。
【図５】本発明の光ファイバ伝送路監視方式が備える光増幅器における波長λ２の監視光の転送経路を表す図である。
【図６】本発明の光中継器の第２の実施例の構成を示す図である。
【図７】従来の光ファイバ伝送路監視方式が備える光増幅器の構成を示す図である。
【図８】従来の光ファイバ伝送路監視方式が備える光増幅器における下り伝送路監視光の転送経路を表す図である。
【図９】従来の光ファイバ伝送路監視方式が備える光増幅器における上り伝送路監視光の転送経路を表す図である。
【図１０】従来の光ファイバ伝送路監視方式が備える光増幅器における対向伝送路への信号光と監視光の直接的な回り込みの経路を表す図である。
【図１１】従来の光ファイバ伝送路監視方式における監視光受光素子の動作を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    信号光送受信端局装置
２    監視信号光送受信端局装置
３    光ファイバ伝送路
４    光中継器
５    光カプラ
６    光増幅器
７    光フィルタ
８    光サーキュレータ
９    光合波器
【図１】
2006180381.tif 000003
【図２】
2006180381.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006180381.tif 000006
【図５】
2006180381.tif 000007
【図６】
2006180381.tif 000008
【図７】
2006180381.tif 000009
【図８】
2006180381.tif 000010
【図９】
2006180381.tif 000011
【図１０】
2006180381.tif 000012
【図１１】
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