(57)【要約】      （修正有）【課題】障害により光アドドロップ装置への入力信号断が発生しても、当該障害区間とは関係しない他の区間を伝送される信号光の品質を簡略な構成により良好に保つ。【解決手段】主伝送路Ｌ１上の光アドドロップ装置（ＯＡＤＭ−ＢＵ）２０について、主伝送路Ｌ１および分岐伝送路Ｌ２からの各入力光のパワーを検出し、該検出結果に基づいて各入力光の断状態を判定する入力判定回路２３Ａ〜２３Ｄと、対応する入力判定回路で入力光の断状態が判定されると、光スイッチの切り替え動作により、当該入力光に対応する伝送路への出力光が伝搬する光路を、対向側の光路に接続してループバック経路を形成する光路切替部２４Ａ〜２４Ｄと、を設ける。【選択図】図４
2011077808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の異なる複数の信号光を合波したＷＤＭ光を送受信する第１〜第３端局と、
前記第１および第２端局の間を双方向に接続する主伝送路と、
前記主伝送路上に配置され、前記主伝送路を双方光に伝送されるＷＤＭ光を増幅する少なくとも１つの光中継器と、
前記主伝送路上に配置され、前記第１端局側に位置する前記主伝送路から入力されるＷＤＭ光より分岐波長に対応する信号光を分岐して、前記第３端局に接続する分岐伝送路に出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、前記分岐伝送路から入力され前記第３端局側から前記第２端局側に送られる信号光を合波して、前記第２端局側に位置する前記主伝送路に出力し、かつ、前記第２端局側に位置する前記主伝送路から入力されるＷＤＭ光より分岐波長に対応する信号光を分岐して、前記分岐伝送路に出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、前記分岐伝送路から入力され前記第３端局側から前記第１端局側に送られる信号光を合波して、前記第１端局側に位置する前記主伝送路に出力する光アドドロップ装置と、を備えた光伝送システムであって、
前記光アドドロップ装置は、
前記第１端局側に位置する前記主伝送路からの入力光、前記第２端局側に位置する前記主伝送路からの入力光、および、前記分岐伝送路からの入力光の各パワーを検出し、該検出結果に基づいて前記各入力光が断状態にあるか否かを判定する入力判定部と、
前記入力判定部で前記各入力光のいずれか１つの断状態が判定されたとき、当該入力光に対応する伝送路への出力光が伝搬する光路を、前記伝送路から切り離して、前記伝送路からの入力光が与えられる対向側の光路に接続することで、ループバック経路を形成する光路切替部と、を備えたことを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
請求項１に記載の光伝送システムであって、
前記光路切替部は、前記入力判定部で前記各入力光のいずれか１つの断状態が判定された後、当該入力光の断状態からの復旧が判定されたとき、当該入力光に対応する伝送路への出力光が伝搬する光路の接続先を、前記対向側の光路から前記伝送路に切り替えることで、前記ループバック経路を解除することを特徴とする光伝送システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光伝送システムであって、
前記主伝送路は、前記第１端局から送信されるＷＤＭ光が一方向に伝搬する第１光ファイバと、前記第２端局から送信されるＷＤＭ光が前記第１光ファイバとは反対方向に伝搬する第２光ファイバと、を有し、
前記分岐伝送路は、前記第３端局から前記第１端局に向けて送信される信号光が一方向に伝送する第３光ファイバと、前記第３端局から前記第２端局に向けて送信される信号光が一方向に伝送する第４光ファイバと、前記第１端局から前記第３端局に向けて送信される信号光が前記第３光ファイバとは反対方向に伝搬する第５光ファイバと、前記第２端局から前記第３端局に向けて送信される信号光が前記第４光ファイバとは反対方向に伝搬する第６光ファイバと、を有し、
前記光アドドロップ装置は、前記第１端局側に位置する前記主伝送路の第１光ファイバから入力されるＷＤＭ光より分岐した信号光を前記分岐伝送路の第５光ファイバに出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、前記分岐伝送路の第４光ファイバから入力される信号光を合波した光を前記第２端局側に位置する前記主伝送路の第１ファイバに出力する第１光回路と、前記第２端局側に位置する前記主伝送路の第２光ファイバから入力されるＷＤＭ光より分岐した信号光を前記分岐伝送路の第６光ファイバに出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、前記分岐伝送路の第３光ファイバから入力される信号光を合波した光を前記第１端局側に位置する前記主伝送路の第２ファイバに出力する第２光回路と、を備えたことを特徴とする光伝送システム。
【請求項４】
請求項３に記載の光伝送システムであって、
前記入力判定部は、
前記第１端局側に位置する前記主伝送路の第１光ファイバからの第１入力光のパワーを検出し、該検出結果が予め定めた閾値より小さいときに前記第１入力光が断状態にあると判定する第１入力判定部回路と、
前記第２端局側に位置する前記主伝送路の第２光ファイバからの第２入力光のパワーを検出し、該検出結果が前記閾値より小さいときに前記第２入力光が断状態にあると判定する第２入力判定部回路と、
前記分岐伝送路の第３光ファイバからの第３入力光のパワーを検出し、該検出結果が前記閾値より小さいときに前記第３入力光が断状態にあると判定する第３入力判定部回路と、
前記分岐伝送路の第４光ファイバからの第４入力光のパワーを検出し、該検出結果が前記閾値より小さいときに前記第４入力光が断状態にあると判定する第４入力判定部回路と、
を備えたことを特徴とする光伝送システム。
【請求項５】
請求項３または４に記載の光伝送システムであって、
前記光路切替部は、
１入力２出力の第１光スイッチを有し、該第１光スイッチの入力ポートが、前記第２光回路の主伝送路側出力端に繋がる光路に接続され、一方の出力ポートが、前記第１端局側に位置する前記主伝送路の第２光ファイバに繋がる光路に接続され、他方の出力ポートが、前記第１端局側に位置する前記主伝送路の第１光ファイバに繋がる光路と前記第１光回路の主伝送路側入力端との接続点から引き出した光路に接続された第１光路切替回路と、
１入力２出力の第２光スイッチを有し、該第２光スイッチの入力ポートが、前記第１光回路の主伝送路側出力端に繋がる光路に接続され、一方の出力ポートが、前記第２端局側に位置する前記主伝送路の第１光ファイバに繋がる光路に接続され、他方の出力ポートが、前記第２端局側に位置する前記主伝送路の第２光ファイバに繋がる光路と前記第２光回路の主伝送路側入力端との接続点から引き出した光路に接続された第２光路切替回路と、
１入力２出力の第３光スイッチを有し、該第３光スイッチの入力ポートが、前記第１光回路の分岐側出力端に繋がる光路に接続され、一方の出力ポートが、前記分岐伝送路の第５光ファイバに繋がる光路に接続され、他方の出力ポートが、前記分岐伝送路の第３光ファイバに繋がる光路と前記第２光回路の分岐側入力端との接続点から引き出した光路に接続された第３光路切替回路と、
１入力２出力の第４光スイッチを有し、該第４光スイッチの入力ポートが、前記第２光回路の分岐側出力端に繋がる光路に接続され、一方の出力ポートが、前記分岐伝送路の第６光ファイバに繋がる光路に接続され、他方の出力ポートが、前記分岐伝送路の第４光ファイバに繋がる光路と前記第１光回路の分岐側入力端との接続点から引き出した光路に接続された第４光路切替回路と、
を備えたことを特徴とする光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の端局間を双方向に接続する伝送路上に光中継器および光アドドロップ装置を備えた光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信ネットワークをユーザの要求に応じて柔軟に運用できるようにするために、波長分割多重（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）光の送受信を行う複数の端局間を接続する伝送路上に、光アドドロップ装置（Optical Add/Drop Multiplexer：ＯＡＤＭ）を配置した光伝送システムの構築が望まれている。例えば、光海底ＷＤＭ伝送システムにおいては、２つの幹線局間を光海底ケーブルにより双方向に接続した主伝送路上に、該主伝送路を伝搬するＷＤＭ光より特定の波長の信号光を分岐して分岐局に送り、かつ、該分岐局から送られてくる特定の波長の信号光を前記ＷＤＭ光に挿入するブランチングユニット（Branching Unit：ＢＵ）を設けたＯＡＤＭシステムが知られている。このようなＯＡＤＭシステムに使用されるブランチングユニットのことを特に「ＯＡＤＭ−ＢＵ」と呼ぶ。
【０００３】
上記のようなＯＡＤＭ−ＢＵを含む光海底ＷＤＭ伝送システムにおいては、光海底ケーブルの障害、伝送路上でＷＤＭ光を増幅して中継する光中継器の故障、または、該光中継器への給電の停止などの事態が生じることより、ＯＡＤＭ−ＢＵに入力される信号光の一部が無くなる状態（以下、「入力信号断状態」とする）が発生することがある。また、光海底ケーブルまたは光中継器の修理に際しては、修理する区間の光中継器への給電をＯＡＤＭ−ＢＵ経由で止めて、ケーブル修理船等により修理作業が行われるため、この修理期間中も該当するＯＡＤＭ−ＢＵは入力信号断状態となる。
【０００４】
上記のようにＯＡＤＭ−ＢＵで入力信号断状態が発生している時、当該障害区間とは直接関係のない他の区間を伝送される信号光に影響が及び、該他の区間における伝送品質の劣化が発生することがある。この伝送品質の劣化は、入力信号断状態にあるＯＡＤＭ−ＢＵから出力されるＷＤＭ光が入力断となった波長の信号光を欠損した状態となり、該ＷＤＭ光の波長数およびトータルパワーが障害発生前よりも減少することに起因する。これについて具体例を挙げて詳しく説明する。
【０００５】
図１は、一般的なＯＡＤＭ−ＢＵを含む光海底ＷＤＭ伝送システムの構成例を示すブロック図である。この光海底ＷＤＭ伝送システムは、幹線局１Ａ内の海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−１Ａと、幹線局１Ｂ内の海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−１Ｂと、を互いに接続する主伝送路Ｌ１上に、複数の光中継器ＲおよびＯＡＤＭ−ＢＵ１０を備えると共に、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０の分岐側の入出力ポートと、分岐局２Ａ内の１組の海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−２Ａａ，ＳＬＴＥ−２Ａｂとの間を接続する分岐伝送路Ｌ２上にも、複数の光中継器Ｒを備えている。
【０００６】
主伝送路Ｌ１上の各光中継器Ｒは、双方向に伝送されるＷＤＭ光を増幅する一対の光アンプをそれぞれ有する。分岐伝送路Ｌ２上の各光中継器Ｒは、幹線局１Ａおよび分岐局２Ａの間でＯＡＤＭ−ＢＵ１０を介して双方向に伝送される信号光を増幅する一対の光アンプ、並びに、幹線局１Ｂおよび分岐局２Ａの間でＯＡＤＭ−ＢＵ１０を介して双方向に伝送される信号光を増幅する一対の光アンプをそれぞれ有する。
【０００７】
ＯＡＤＭ−ＢＵ１０は、幹線局１Ａから幹線局１Ｂに向けて送信されるＷＤＭ光より特定の波長の信号光を分岐して分岐局２Ａに送ると共に、分岐局２Ａから幹線局１Ｂに向けて送信される特定の波長の信号光を主伝送路Ｌ１上に挿入する光回路１１Ａと、幹線局１Ｂから幹線局１Ａに向けて送信されるＷＤＭ光より特定の波長の信号光を分岐して分岐局２Ａに送ると共に、分岐局２Ａから幹線局１Ａに向けて送信される特定の波長の信号光を主伝送路Ｌ１上に挿入する光回路１１Ｂと、を具備する。
【０００８】
ここでは、幹線局１Ａから幹線局１Ｂに向けて送信される信号光の波長数、および、幹線局１Ｂから幹線局１Ａに向けて送信される信号光の波長数を同数のＹとする。また、幹線局１Ａと分岐局２Ａの間で送受信される信号光の波長数をＺａとし、幹線局１Ｂと分岐局２Ａの間で送受信される信号光の波長数をＺｂとする。なお、以下では説明を分かり易くするためにＺａ＝Ｚｂ＝Ｚとする。このような波長数の設定においては、主伝送路Ｌ１上の各光中継器内Ｒの個々の光アンプで増幅されるＷＤＭ光の総波長数をＸとすると、Ｘ＝Ｙ＋Ｚの関係が成立する。
【０００９】
上記のような光海底ＷＤＭ伝送システムにおいて、例えば図２に示すように、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０の分岐側の入出力ポートに接続する分岐伝送路Ｌ２で障害が発生した場合を想定すると、分岐局２Ａから幹線局１Ａ，１Ｂに向けて送られる各信号光が、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０の分岐側の入力ポートに与えられなくなり、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０において入力信号断状態が発生する。これにより、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０から各幹線局１Ａ，１Ｂ側の主伝送路Ｌ１にそれぞれ出力されるＷＤＭ光の総波長数は、入力信号断の発生前のＸ（＝Ｙ＋Ｚ）から発生後のＹに減少する。このため、該ＷＤＭ光のトータルパワーは、入力信号断の発生前後でＹ／Ｘ＝Ｙ／（Ｙ＋Ｚ）に低下する。
【００１０】
上記トータルパワーの低下したＷＤＭ光は、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１を伝搬してＯＡＤＭ−ＢＵ１０に隣り合う光中継器Ｒの光アンプＲ１１Ａに入力されるか、または、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１を伝搬してＯＡＤＭ−ＢＵ１０に隣り合う光中継器Ｒの光アンプＲ１１Ｂに入力される。各光アンプＲ１１Ａ，Ｒ１１Ｂは、通常、入力されるＷＤＭ光のトータルパワーに依存することなく、出力するＷＤＭ光のトータルパワーが一定となるように光増幅動作が制御される。このため、分岐伝送路Ｌ２の障害発生によりＯＡＤＭ−ＢＵ１０で入力信号断が発生している状態において、各光アンプＲ１１Ａ，Ｒ１１Ｂから出力されるＷＤＭ光の１波長当たりの信号光パワーは、入力信号断の発生前の１波長当たりの信号光パワーと比べて、１０・ｌｏｇ（Ｘ／Ｙ）［ｄＢ］増加する。
【００１１】
具体的に、波長数の設定例として、（１）Ｘ＝８０，Ｙ＝６０，Ｚ＝２０の場合と、（２）Ｘ＝８０，Ｙ＝２０，Ｚ＝６０の場合とを考えてみると、各光アンプＲ１１Ａ，Ｒ１１Ｂから出力されるＷＤＭ光の１波長当たりの信号光パワーは、入力信号断の発生前後において、（１）の場合に１０・ｌｏｇ（８０／６０）≒１．２［ｄＢ］増加し、（２）の場合には１０・ｌｏｇ（８０／２０）≒６．０［ｄＢ］増加することになる。各光アンプＲ１１Ａ，Ｒ１１Ｂから主伝送路Ｌ１に出力される１波長当たりの信号光パワーが、該主伝送路Ｌ１に用いられる光ファイバの種類などに応じて決まる入力許容値を超えるようになると、該光ファイバ伝送中に生じる非線形効果の増加によって信号光の波形歪みが発生する。このため、波長数の設定次第では、分岐伝送路Ｌ２の障害には直接関係しない、幹線局１Ａ，１Ｂ間で主伝送路Ｌ１を介して送受信される信号光の伝送品質に劣化が発生してしまう可能性がある。
【００１２】
また、例えば図３に示すように、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０に接続する幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１で障害が発生した場合には、幹線局１Ａから幹線局１Ｂに向けて送られるＷＤＭ光がＯＡＤＭ−ＢＵ１０に入力されなくなり、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０において入力信号断状態が発生する。これにより、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０から幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１に出力されるＷＤＭ光の総波長数は、入力信号断の発生前のＸ（＝Ｙ＋Ｚ）から発生後のＺに減少し、該ＷＤＭ光のトータルパワーは入力信号断の前後でＺ／Ｘ＝Ｚ／（Ｙ＋Ｚ）に低下する。
【００１３】
このため、上記図２に示した場合と同様にして、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０に幹線局１Ｂ側で隣り合う光中継器Ｒの光アンプＲ１１Ｂから出力されるＷＤＭ光の１波長当たりの信号光パワーは、入力信号断の発生前の１波長当たりの信号光パワーと比べて、１０・ｌｏｇ（Ｘ／Ｚ）［ｄＢ］増加する。具体的には、入力信号断の発生前後における１波長当たりの信号光パワーが、上記（１）の場合と同じ波長数の設定において１０・ｌｏｇ（８０／２０）≒６．０［ｄＢ］増加し、上記（２）の場合と同じ波長数の設定において１０・ｌｏｇ（８０／６０）≒１．２［ｄＢ］増加することになる。光アンプＲ１１Ｂから主伝送路Ｌ１に出力される１波長当たりの信号光パワーが、該主伝送路Ｌ１の入力許容値を超えるようになると、非線形効果による信号光の波形歪みが発生する。このため、波長数の設定次第では、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１における障害には直接関係しない、分岐局２Ａから送信され幹線局１Ｂで受信される信号光の伝送品質に劣化が発生してしまう可能性がある。
【００１４】
なお、ここでは図示を省略するが、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０に接続する幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１で障害が発生した場合には、ＯＡＤＭ−ＢＵ１０に幹線局１Ａ側で隣り合う光中継器Ｒの光アンプＲ１１Ａから出力されるＷＤＭ光の１波長当たりの信号光パワーが、入力信号断の発生前の１波長当たりの信号光パワーと比べて、１０・ｌｏｇ（Ｘ／Ｚ）［ｄＢ］増加することになる。したがって、波長数の設定次第では、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１における障害には直接関係しない、分岐局２Ａから送信され幹線局１Ａで受信される信号光の伝送品質に劣化が発生してしまう可能性がある。
【００１５】
上記のようなＯＡＤＭ−ＢＵの入力信号断に伴う伝送品質の劣化を回避若しくは低減し得るような従来の技術としては、例えば下記の特許文献１において、主信号光とは異なる波長を有する参照光をＷＤＭ光に合波して伝送し、光中継器において参照光の強度情報に基づき光増幅器の利得を制御することにより、光中継器の出力を所望の状態に保つ技術が開示されている。また、例えば下記の特許文献２においては、伝送路の障害発生による光中継器への入力信号断を検出した時、上流の端局装置における信号光の送出を停止し、該端局装置内の光アンプによる自然放出光を１波長の信号光強度と等しくして伝送路に送出し、障害発生箇所より上流にある光中継器の利得設定を前記自然放出光の強度を基に行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０００−３１２０４６号公報
【特許文献２】特開２００６−３３４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、上記のような参照光を利用した従来の制御技術を応用してＯＡＤＭ−ＢＵの入力信号断に伴う伝送品質の劣化に対処した場合、参照光を生成するための光源を主信号光用の光源とは別に用意しておく必要があり、端局の構成が複雑化してコストの上昇を招くと共に、主信号光以外に参照光を配置するための余分な帯域が必要になるため、伝送容量が減少するという問題点がある。
【００１８】
また、参照光や光アンプによる自然放出光などの主信号光とは異なる光（以下、「ダミー光」と呼ぶ）を利用して光中継器の制御を行う場合、ＯＡＤＭ−ＢＵの入力ポートに接続する光ケーブルに障害が発生すると（図３参照）、該障害地点よりも上流に配置された端局または光中継器から出力されるダミー光が、障害地点よりも下流に配置されたＯＡＤＭ−ＢＵおよび光中継器に到達しないため、ダミー光の強度に基づいてＯＡＤＭ−ＢＵより下流の光中継器を制御することができないという問題点もある。
【００１９】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、障害の発生により光アドドロップ装置に入力される信号光の一部が無くなっても、当該障害区間とは関係しない他の区間を伝送される信号光の品質を簡略な構成により良好に保つことのできる光伝送システム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】
【００２０】
上記の目的を達成するため、本発明による光伝送システムの一態様は、波長の異なる複数の信号光を合波したＷＤＭ光を送受信する第１〜第３端局と、前記第１および第２端局の間を双方向に接続する主伝送路と、前記主伝送路上に配置され、前記主伝送路を双方光に伝送されるＷＤＭ光を増幅する少なくとも１つの光中継器と、前記主伝送路上に配置され、前記第１端局側に位置する前記主伝送路から入力されるＷＤＭ光より分岐波長に対応する信号光を分岐して、前記第３端局に接続する分岐伝送路に出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、前記分岐伝送路から入力され前記第３端局側から前記第２端局側に送られる信号光を合波して、前記第２端局側に位置する前記主伝送路に出力し、かつ、前記第２端局側に位置する前記主伝送路から入力されるＷＤＭ光より分岐波長に対応する信号光を分岐して、前記分岐伝送路に出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、前記分岐伝送路から入力され前記第３端局側から前記第１端局側に送られる信号光を合波して、前記第１端局側に位置する前記主伝送路に出力する光アドドロップ装置と、を備える。前記光アドドロップ装置は、前記第１端局側に位置する前記主伝送路からの入力光、前記第２端局側に位置する前記主伝送路からの入力光、および、前記分岐伝送路からの入力光の各パワーを検出し、該検出結果に基づいて前記各入力光が断状態にあるか否かを判定する入力判定部と、前記入力判定部で前記各入力光のいずれか１つの断状態が判定されたとき、当該入力光に対応する伝送路への出力光が伝搬する光路を、前記伝送路から切り離して、前記伝送路からの入力光が与えられる対向側の光路に接続することで、ループバック経路を形成する光路切替部と、を備えている。
【発明の効果】
【００２１】
上記のような光伝送システムの一態様によれば、光アドドロップ装置について入力判定部および光路切替部を具備させたことで、障害の発生により光アドドロップ装置への入力光の一部が断状態になっても、当該入力光に対応してループバック経路が形成されて、主伝送路に出力されるＷＤＭ光の総波長数が入力信号断の発生前と同数に保たれるようになる。これにより、光アドドロップ装置に隣り合う光中継器から出力されるＷＤＭ光の１波長当たりの信号光パワーは、光アドドロップ装置での入力信号断の発生に関係なく一定となるため、障害区間とは関係しない他の区間を伝送される信号光の品質を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一般的なＯＡＤＭ−ＢＵを含む光海底ＷＤＭ伝送システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のシステムにおいて分岐伝送路で障害が発生したときの動作を説明する図である。
【図３】図１のシステムにおいて主伝送路で障害が発生したときの動作を説明する図である。
【図４】本発明による光伝送システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図５】図４のシステムにおける光回路２１Ａの具体的な構成例を示す図である。
【図６】図４のシステムにおいて分岐伝送路で障害が発生したときの動作を説明する図である。
【図７】図１のシステムにおいて幹線局１Ａ側の主伝送路で障害が発生したときの動作を説明する図である。
【図８】図１のシステムにおいて幹線局１Ｂ側の主伝送路で障害が発生したときの動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図４は、本発明による光伝送システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
図４において、本実施形態の光伝送システムは、例えば、第１端局としての幹線局１Ａ内の海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−１Ａと、第２端局としての幹線局１Ｂ内の海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−１Ｂとの間を双方向に接続する主伝送路Ｌ１上に、複数の光中継器Ｒおよび光アドドロップ装置（ＯＡＤＭ−ＢＵ）２０を備える。また、この光伝送システムは、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の分岐側の入出力ポートと、第３端局としての分岐局２Ａ内の１組の海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−２Ａａ，ＳＬＴＥ−２Ａｂとの間を双方向に接続する分岐伝送路Ｌ２上にも、複数の光中継器Ｒを備える。
【００２４】
幹線局１Ａ内の海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−１Ａは、幹線局１Ｂに向けて送る波長の異なるＹ波の信号光と、分岐局２Ａに向けて送る波長の異なるＺ波の信号光とを発生し、該各信号光を合波したＸ（＝Ｙ＋Ｚ）波のＷＤＭ光を主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１に送信する。また、海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−１Ａは、上記主伝送路Ｌ１に送信するＷＤＭ光とは反対方向に主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１２を伝送されるＷＤＭ光を受信する。この海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−１Ａで受信されるＷＤＭ光は、幹線局１Ｂから送られてくる波長の異なるＹ波の信号光と、分岐局２Ａから送られてくる波長の異なるＺ波の信号光とから構成され、その波長数はＸ（＝Ｙ＋Ｚ）である。
【００２５】
幹線局１Ｂ内の海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−１Ｂは、幹線局１Ａに向けて送る波長の異なるＹ波の信号光と、分岐局２Ａに向けて送る波長の異なるＺ波の信号光とを発生し、該各信号光を合波したＸ（＝Ｙ＋Ｚ）波のＷＤＭ光を主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１２に送信する。また、海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−１Ｂは、上記主伝送路Ｌ１に送信するＷＤＭ光とは反対方向に主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１を伝送されるＷＤＭ光を受信する。この海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−１Ｂで受信されるＷＤＭ光は、幹線局１Ａから送られてくる波長の異なるＹ波の信号光と、分岐局２Ａから送られてくる波長の異なるＺ波の信号光とから構成され、その波長数はＸ（＝Ｙ＋Ｚ）である。
【００２６】
分岐局２Ａ内の海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−２Ａａは、幹線局１Ａに向けて送る波長の異なるＺ波の信号光を発生して分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２１に送信すると共に、該送信光とは反対方向に分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２２を伝送される信号光を受信する。この海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−２Ａａの受信光は、幹線局１Ａから送られてくる波長の異なるＺ波の信号光である。
【００２７】
分岐局２Ａ内の海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−２Ａｂは、幹線局１Ｂに向けて送る波長の異なるＺ波の信号光を発生して分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２３に送信すると共に、該送信光とは反対方向に分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２４を伝送される信号光を受信する。この海底ＷＤＭ端局装置ＳＬＴＥ−２Ａｂの受信光は、幹線局１Ｂから送られてくる波長の異なるＺ波の信号光である。
【００２８】
主伝送路Ｌ１上の各光中継器Ｒは、各光ファイバＦ１１，Ｆ１２を伝送されるＷＤＭ光を増幅する一対の光アンプをそれぞれ有する。分岐伝送路Ｌ２上の各光中継器Ｒは、幹線局１Ａ側に対応した各光ファイバＦ２１，Ｆ２２を伝送される信号光を増幅する一対の光アンプ、並びに、幹線局１Ｂ側に対応した各光ファイバＦ２３，Ｆ２４を伝送される信号光を増幅する一対の光アンプをそれぞれ有する。
【００２９】
ＯＡＤＭ−ＢＵ２０は、上述の図１に示した従来のＯＡＤＭ−ＢＵ１０と同様な光回路２１Ａ，２１Ｂに加えて、幹線局１Ａ側に位置する主伝送路Ｌ１に接続する入出部２２Ａ、幹線局１Ｂ側に位置する主伝送路Ｌ１に接続する入出部２２Ｂ、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２１，Ｆ２２に接続する入出力部２２Ｃおよび分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２３，Ｆ２４に接続する入出力部２２Ｄのそれぞれについて、入力判定回路（ＰＤ）２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄと、光路切替回路２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄと、を具備する。
【００３０】
光回路２１Ａは、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１から入力されるＷＤＭ光より、特定の波長（分岐波長）に対応する信号光を分岐して分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２２に出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、分岐局２Ａ側から幹線局１Ｂ側に送信される信号光を合波して幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１に出力する。また、光回路２１Ｂは、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１２から入力されるＷＤＭ光より、分岐波長の信号光を分岐して分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２４に送ると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、分岐局２Ａ側から幹線局１Ａ側に送信される信号光を合波して幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１２に出力する。
【００３１】
図５は、上記光回路２１Ａの具体的な構成例を示す図である。なお、光回路２１Ｂの構成については、光回路２１Ａの構成において幹線局１Ａと幹線局１Ｂの関係を入れ替えたものとなるため、ここでの説明を省略する。
【００３２】
図５の上段に示す光回路２１Ａの第１の構成例は、２つの光サーキュレータ２１１,２１４および２つのファイバブラッググレーティング（Fiber Bragg Grating：ＦＢＧ）２１２，２１３を備える。光サーキュレータ２１１は、３つのポートを有し、各々のポート間で光を一方向に伝達する。この光サーキュレータ２１１は、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１からＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力されるＷＤＭ光が光路Ｐａ１を通って第１ポートに与えられ、該ＷＤＭ光を第２ポートから出力する。光サーキュレータ２１１の第２ポートには、ＦＢＧ２１２の一端が接続されており、第２ポートからの出力光の一部がＦＢＧ２１２で反射されて第２ポートに戻され、該反射光が光サーキュレータ２１１の第３ポートから出力される。光サーキュレータ２１１の第３ポートには、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２２に繋がる光路Ｐｃ２が接続されている。
【００３３】
ＦＢＧ２１２は、光サーキュレータ２１１の第２ポートから出力されるＷＤＭ光に含まれる各波長の信号光のうちで分岐局２Ａ側に送る信号光の波長に対応した光を反射し、かつ、幹線局１Ｂ側に送る信号光の波長に対応した光を透過することが可能な光学特性を持つ。このＦＢＧ２１２の光サーキュレータ２１１とは反対側に位置する他端には、ＦＢＧ２１３の一端が接続されている。ＦＢＧ２１３は、ＦＢＧ２１２の透過光、すなわち、幹線局１Ａ側から幹線局１Ｂ側に送る信号光の波長に対応した光を透過し、かつ、分岐局２Ａ側から幹線局１Ｂ側に送る信号光の波長に対応した光を反射することが可能な光学特性を持つ。
【００３４】
光サーキュレータ２１４は、上記光サーキュレータ２１１と同様に、３つのポートを有し、各々のポート間で光を一方向に伝達する。この光サーキュレータ２１４は、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２３からＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力される信号光が光路Ｐｄ１を通って第１ポートに与えられ、該信号光を第２ポートから出力する。光サーキュレータ２１４の第２ポートには、ＦＢＧ２１３の他端が接続されており、第２ポートからの出力光がＦＢＧ２１３で反射されてＦＢＧ２１３の透過光と一緒に第２ポートに戻され、該反射光および透過光が光サーキュレータ２１４の第３ポートから出力される。光サーキュレータ２１４の第３ポートには、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１に繋がる光路Ｐｂ２が接続されている。
【００３５】
図５の下段に示す光回路２１Ａの第２の構成例は、２つの光カプラ（ＣＰＬ）２１５，２１９および３つの光フィルタ（ＦＩＬ）２１６，２１７，２１８を備える。光カプラ２１５は、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１からＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力され光路Ｐａ１を伝搬したＷＤＭ光を所要の分岐比に従い２つに分岐して各光フィルタ２１６，２１７にそれぞれ出力する。
【００３６】
光フィルタ２１６は、光カプラ２１５で分岐されたＷＤＭ光に含まれる各波長の信号光より幹線局１Ｂ側に送る信号光を抽出する。該光フィルタ２１６で抽出された信号光は、光カプラ２１９の２つの入力ポートのうちの一方に与えられる。光フィルタ２１７は、光カプラ２１５で分岐されたＷＤＭ光に含まれる各波長の信号光より分岐局２Ａ側に送る信号光を抽出する。該光フィルタ２１６で抽出された信号光は、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２２に繋がる光路Ｐｃ２に送られる。
【００３７】
光カプラ２１９の他方のポートには、光フィルタ２１８が接続されている。光フィルタ２１８は、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２３からＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力され光路Ｐｄ１を伝搬した信号光より、分岐局２Ａ側から幹線局１Ｂ側に送る信号光を抽出する。光カプラ２１９は、各光フィルタ２１６，２１８で抽出された信号光を１つに合波し、当該ＷＤＭ光を幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１に繋がる光路Ｐｂ２に出力する。
【００３８】
図４に戻り、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の各入出力部２２Ａ〜２２Ｄにそれぞれ設けられる各入力判定回路２３Ａ〜２３Ｄは、対応する伝送路から入出力部２２Ａ〜２２Ｄに入力される光のパワーを検出し、該検出結果に基づいて入力信号断が発生しているか否かを判定して、その判定結果を対応する光路切替回路２４Ａ〜２４Ｄに伝える。
【００３９】
具体的に、入力判定回路２３Ａは、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１からＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力され光路Ｐａ１を伝搬するＷＤＭ光の一部を分岐し、該分岐光のパワーを検出する。そして、入力判定回路２３Ａは、入力信号断の判定基準として予め定めた閾値よりも検出パワーが小さい場合に、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入力断の状態にあると判定する一方、検出パワーが上記閾値以上の場合には、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入出力部２２Ａに入力されていると判定し、該判定結果を光路切替回路２４Ａに伝える。
【００４０】
また、入力判定回路２３Ｂは、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１２からＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力され光路Ｐｂ１を伝搬するＷＤＭ光の一部を分岐し、該分岐光のパワーを検出する。そして、入力判定回路２３Ｂは、検出パワーが上記閾値よりも小さい場合に、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入力断の状態にあると判定し、検出パワーが上記閾値以上の場合には、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入出力部２２Ｂに入力されていると判定し、該判定結果を光路切替回路２４Ｂに伝える。
【００４１】
また、入力判定回路２３Ｃは、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２１からＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力され光路Ｐｃ１を伝搬する信号光の一部を分岐し、該分岐光のパワーを検出する。そして、入力判定回路２３Ｃは、検出パワーが上記閾値よりも小さい場合に、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２１からの信号光が入力断の状態にあると判定し、検出パワーが上記閾値以上の場合には、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２１からの信号光が入出力部２２Ｃに入力されていると判定し、該判定結果を光路切替回路２４Ｃに伝える。
【００４２】
また、入力判定回路２３Ｄは、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２３からＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力され光路Ｐｄ１を伝搬する信号光の一部を分岐し、該分岐光のパワーを検出する。そして、入力判定回路２３Ｄは、検出パワーが上記閾値よりも小さい場合に、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２３からの信号光が入力断の状態にあると判定し、検出パワーが上記閾値以上の場合には、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２３からの信号光が入出力部２２Ｄに入力されていると判定し、該判定結果を光路切替回路２４Ｄに伝える。
【００４３】
各光路切替回路２４Ａ〜２４Ｄは、対応する入力判定回路２３Ａ〜２３Ｄでの判定結果に応じて、対応する伝送路への出力光が伝搬する光路を、該伝送路から切り離して、該伝送路からの入力光が与えられる対向側の光路に接続することで、ループバック経路を形成するか、または、対応する伝送路への出力光が伝搬する光路を、該伝送路に接続したままの状態にするかの切り替えを行う。
【００４４】
具体的に、光路切替回路２４Ａは、光回路２１Ｂを通過して幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１２に送られるＷＤＭ光が伝搬する光路Ｐａ２上に、１入力２出力の光スイッチを挿入して構成される。該光スイッチは、入力ポートが、光回路２１Ｂの幹線側出力端に繋がる光路Ｐａ２に接続され、一方の出力ポートが、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１２に繋がる光路Ｐａ２に接続され、他方の出力ポートが、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１から入力されるＷＤＭ光が伝搬する光路Ｐａ１と光回路２１Ａの幹線側入力端との接続点から引き出した光路に接続されている。
【００４５】
また、光路切替回路２４Ｂは、光回路２１Ａを通過して幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１に送られるＷＤＭ光が伝搬する光路Ｐｂ２上に、１入力２出力の光スイッチを挿入して構成される。該光スイッチは、入力ポートが、光回路２１Ａの幹線側出力端に繋がる光路Ｐｂ２に接続され、一方の出力ポートが、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１１に繋がる光路Ｐｂ２に接続され、他方の出力ポートが、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１の光ファイバＦ１２から入力されるＷＤＭ光が伝搬する光路Ｐｂ１と光回路２１Ｂの幹線側入力端との接続点から引き出した光路に接続されている。
【００４６】
また、光路切替回路２４Ｃは、光回路２１Ａで分岐され分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２２に送られる信号光が伝搬する光路Ｐｃ２上に、１入力２出力の光スイッチを挿入して構成される。該光スイッチは、入力ポートが、光回路２１Ａの分岐側出力端に繋がる光路Ｐｃ２に接続され、一方の出力ポートが、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２２に繋がる光路Ｐｃ２に接続され、他方の出力ポートが、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２１から入力される信号光が伝搬する光路Ｐｃ１と光回路２１Ｂの分岐側入力端との接続点から引き出した光路に接続されている。
【００４７】
また、光路切替回路２４Ｄは、光回路２１Ｂで分岐され分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２４に送られる信号光が伝搬する光路Ｐｄ２上に、１入力２出力の光スイッチを挿入して構成される。該光スイッチは、入力ポートが、光回路２１Ａの分岐側出力端に繋がる光路Ｐｄ２に接続され、一方の出力ポートが、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２４に繋がる光路Ｐｄ２に接続され、他方の出力ポートが、分岐伝送路Ｌ２の光ファイバＦ２３から入力される信号光が伝搬する光路Ｐｄ１と光回路２１Ａの分岐側入力端との接続点から引き出した光路に接続されている。
【００４８】
次に、本実施形態の光伝送システムについて、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０で入力信号断状態が発生した場合の動作を説明する。
上記のような構成の光伝送システムにおいて、例えば図６に示すように、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の分岐側の入出力ポートに接続する分岐伝送路Ｌ２で障害が発生した場合を想定すると、分岐局２Ａから幹線局１Ａ，１Ｂに向けて送られる各信号光が、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の分岐側の各入出力部２２Ｃ，２２Ｄに入力されなくなる。これにより、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の各入力判定回路２３Ｃ，２３Ｄにおいて検出される入力光パワーが閾値よりも小さくなり、分岐伝送路Ｌ２からの信号光が入力断の状態にあることが各入力判定回路２３Ｃ，２３Ｄで判定され、各々の判定結果が各光路切替回路２４Ｃ，２４Ｄに伝えられる。
【００４９】
入力判定回路２３Ｃでの入力信号断の判定結果を受けた光路切替回路２４Ｃでは、光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐｃ１側に繋がる出力ポートとが接続され、ループバック経路が形成される。また、入力判定回路２３Ｄでの入力信号断の判定結果を受けた光路切替回路２４Ｄでも、光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐｄ１側に繋がる出力ポートとが接続され、ループバック経路が形成される。
【００５０】
一方、幹線局１Ａ側および幹線局１Ｂ側の各主伝送路Ｌ１からＯＡＤＭ−ＢＵ２０にはＷＤＭ光が入力されるので、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の各入力判定回路２３Ａ，２３Ｂで検出される入力光パワーは閾値以上となる。このため、各入出力部２２Ａ，２２Ｂに対して主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入力されていることが各入力判定回路２３Ａ，２３Ｂで判定され、各々の判定結果が各光路切替回路２４Ａ，２４Ｂに伝えられる。
【００５１】
入力判定回路２３Ａの判定結果を受けた光路切替回路２４Ａでは、光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐａ２側に繋がる出力ポートとが接続される。また、入力判定回路２３Ｂの判定結果を受けた光路切替回路２４Ｂでも、光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐｂ２側に繋がる出力ポートとが接続される。
【００５２】
各入力判定回路２３Ａ〜２３Ｄの判定結果に応じて、各光路切替回路２４Ａ〜２４Ｄが上記のような接続状態とされることによって、光回路２１Ａで分岐されて光路Ｐｃ２に送られる信号光、つまり、幹線局１Ａ側から分岐局２Ａ側に送られる波長数Ｚの信号光は、光路切替回路２４Ｃにより形成されるループバック経路を通って光回路２１Ｂの分岐側入力端に与えられる。光回路２１Ｂでは、ループバックされた波長数Ｚの信号光が、幹線局１Ｂ側から幹線局１Ａ側に送られる波長数Ｙの信号光と合波される。これにより、波長数Ｘ（＝Ｙ＋Ｚ）のＷＤＭ光が、光回路２１Ｂから光路Ｐａ２および光路切替回路２４Ａを通って幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１に出力される。
【００５３】
また、光回路２１Ｂで分岐されて光路Ｐｄ２に送られる信号光、つまり、幹線局１Ｂ側から分岐局２Ａ側に送られる波長数Ｚの信号光は、光路切替回路２４Ｄにより形成されるループバック経路を通って光回路２１Ａの分岐側入力端に与えられる。光回路２１Ａでは、ループバックされた波長数Ｚの信号光が、幹線局１Ａ側から幹線局１Ｂ側に送られる波長数Ｙの信号光と合波される。これにより、波長数Ｘ（＝Ｙ＋Ｚ）のＷＤＭ光が、光回路２１Ａから光路Ｐｂ２および光路切替回路２４Ｂを通って幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１に出力される。
【００５４】
したがって、分岐伝送路Ｌ２で障害が発生し、分岐局２Ａ側から各幹線局１Ａ，１Ｂ側に送られる信号光がＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力されなくなっても、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０から各幹線局１Ａ，１Ｂ側の主伝送路Ｌ１にそれぞれ出力されるＷＤＭ光の総波長数は、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０での入力信号断の発生前と同数のＸに保たれるようになる。このため、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１上でＯＡＤＭ−ＢＵ２０に隣り合う光中継器Ｒの光アンプＲ１１Ａ、および、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１上でＯＡＤＭ−ＢＵ２０に隣り合う光中継器Ｒの光アンプＲ１１Ｂからそれぞれ出力されるＷＤＭ光の１波長当たりの信号光パワーは、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０での入力信号断の発生に関係なく一定となる。よって、分岐伝送路Ｌ２の障害には直接関係しない、各幹線局１Ａ，１Ｂの間で主伝送路Ｌ１を介して送受信される信号光の伝送品質を良好な状態に維持することができる。
【００５５】
さらに、分岐伝送路Ｌ２の障害が復旧して、分岐局２Ａ側から各幹線局１Ａ，１Ｂ側に送られる信号光がＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力されるようになると、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の各入力判定回路２３Ｃ，２３Ｄにおいて検出される入力光パワーが閾値以上となり、分岐伝送路Ｌ２からの信号光が各入出力部２２Ｃ，２２Ｄに入力されていることが各入力判定回路２３Ｃ，２３Ｄで判定される。そして、入力判定回路２３Ｃの判定結果を受けて光路切替回路２４Ｃの光スイッチが切り替え動作し、該光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐｃ２側に繋がる出力ポートとが接続されると共に、入力判定回路２３Ｄの判定結果を受けて光路切替回路２４Ｄの光スイッチが切り替え動作し、該光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐｄ２側に繋がる出力ポートとが接続される。これにより、各幹線局１Ａ，１Ｂおよび分岐局２Ａの間での信号光の送受信を自動的に再開することができる。
【００５６】
次に、例えば図７に示すように、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０に接続する幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１で障害が発生した場合を想定すると、幹線局１Ａから幹線局１Ｂおよび分岐局２Ａに向けて送られるＷＤＭ光が、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の幹線局１Ａ側の入出力部２２Ａに入力されなくなる。これにより、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の入力判定回路２３Ａにおいて検出される入力光パワーが閾値よりも小さくなり、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入力断の状態にあることが入力判定回路２３Ａで判定され、該判定結果が光路切替回路２４Ａに伝えられる。入力判定回路２３Ａでの入力信号断の判定結果を受けた光路切替回路２４Ａでは、光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐａ１側に繋がる出力ポートとが接続され、ループバック経路が形成される。
【００５７】
一方、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１からＯＡＤＭ−ＢＵ２０の入出力部２２ＢにはＷＤＭ光が入力されるので、入力判定回路２３Ｂで検出される入力光パワーは閾値以上となる。このため、入出力部２２Ｂに対して主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入力されていることが入力判定回路２３Ｂで判定され、該判定結果が光路切替回路２４Ｂに伝えられる。また、分岐伝送路Ｌ２からＯＡＤＭ−ＢＵ２０の各入出力部２２Ｃ，２２Ｄにも信号光が入力されるので、各入力判定回路２３Ｃ，２３Ｄで検出される入力光パワーは閾値以上となる。このため、各入出力部２２Ｃ，２２Ｄに対して分岐伝送路Ｌ２からの信号光が入力されていることが各入力判定回路２３Ｃ，２３Ｄで判定され、各々の判定結果が各光路切替回路２４Ｃ，２４Ｄに伝えられる。
【００５８】
入力判定回路２３Ｂの判定結果を受けた光路切替回路２４Ｂでは、光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐｂ２側に繋がる出力ポートとが接続される。また、各入力判定回路２３Ｃ，２３Ｄの判定結果を受けた各光路切替回路２４Ｃ，２４Ｄでも、各々の光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐｃ２，Ｐｄ２側に繋がる出力ポートとが接続される。
【００５９】
各入力判定回路２３Ａ〜２３Ｄの判定結果に応じて、各光路切替回路２４Ａ〜２４Ｄが上記のような接続状態とされることによって、光回路２１Ｂを通過して光路Ｐａ２に送られるＷＤＭ光、つまり、幹線局１Ｂ側および分岐局２Ａ側から幹線局１Ａ側に送られる波長数Ｘ（＝Ｙ＋Ｚ）のＷＤＭ光は、光路切替回路２４Ａにより形成されるループバック経路を通って光回路２１Ａの幹線側入力端に与えられる。光回路２１Ａでは、ループバックされた波長数Ｘ（＝Ｙ＋Ｚ）のＷＤＭ光について、分岐局２Ａ側から幹線局１Ａ側に送られる予定であった波長数Ｚの信号光が分岐されると共に、幹線局１Ｂ側から幹線局１Ａ側に送られる予定であった波長数Ｙの信号光が、分岐局２Ａ側から幹線局１Ｂ側に送られる波長数Ｚの信号光と合波される。これにより、波長数Ｘ（＝Ｙ＋Ｚ）のＷＤＭ光が、光回路２１Ａから光路Ｐｂ２および光路切替回路２４Ｂを通って幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１に出力される。
【００６０】
したがって、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１で障害が発生し、幹線局１Ａ側から幹線局１Ｂ側および分岐局２Ａ側に送られるＷＤＭ光がＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力されなくなっても、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０から幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１に出力されるＷＤＭ光の総波長数は、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０での入力信号断の発生前と同数のＸに保たれるようになる。このため、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１上でＯＡＤＭ−ＢＵ２０に隣り合う光中継器Ｒの光アンプＲ１１Ｂから出力されるＷＤＭ光の１波長当たりの信号光パワーは、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０での入力信号断の発生に関係なく一定となる。よって、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１の障害には直接関係しない、幹線局１Ｂと分岐局２Ａの間において幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１および分岐伝送路Ｌ２を介して送受信される信号光の伝送品質を良好な状態に維持することができる。
【００６１】
さらに、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１の障害が復旧して、幹線局１Ａ側から幹線局１Ｂ側および分岐局２Ａ側に送られるＷＤＭ光がＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力されるようになると、入力判定回路２３Ａにおいて検出される入力光パワーが閾値以上となり、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入出力部２２Ａに入力されていることが入力判定回路２３Ａで判定される。そして、入力判定回路２３Ａの判定結果を受けて光路切替回路２４Ａの光スイッチが切り替え動作し、該光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐａ２側に繋がる出力ポートとが接続される。これにより、各幹線局１Ａ，１Ｂおよび分岐局２Ａの間での信号光の送受信を自動的に再開することができる。
【００６２】
最後に、例えば図８に示すように、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０に接続する幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１で障害が発生した場合を想定すると、幹線局１Ｂから幹線局１Ａおよび分岐局２Ａに向けて送られるＷＤＭ光が、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の幹線局１Ｂ側の入出力部２２Ｂに入力されなくなる。これにより、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０の入力判定回路２３Ｂにおいて検出される入力光パワーが閾値よりも小さくなり、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入力断の状態にあることが入力判定回路２３Ｂで判定され、該判定結果が光路切替回路２４Ｂに伝えられる。入力判定回路２３Ｂでの入力信号断の判定結果を受けた光路切替回路２４Ｂでは、光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐｂ１側に繋がる出力ポートとが接続され、ループバック経路が形成される。
【００６３】
一方、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１からＯＡＤＭ−ＢＵ２０の入出力部２２ＡにはＷＤＭ光が入力されるので、入力判定回路２３Ａで検出される入力光パワーは閾値以上となる。このため、入出力部２２Ａに対して主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入力されていることが入力判定回路２３Ａで判定され、該判定結果が光路切替回路２４Ａに伝えられる。また、分岐伝送路Ｌ２からＯＡＤＭ−ＢＵ２０の各入出力部２２Ｃ，２２Ｄにも信号光が入力されるので、各入力判定回路２３Ｃ，２３Ｄで検出される入力光パワーは閾値以上となる。このため、各入出力部２２Ｃ，２２Ｄに対して分岐伝送路Ｌ２からの信号光が入力されていることが各入力判定回路２３Ｃ，２３Ｄで判定され、各々の判定結果が各光路切替回路２４Ｃ，２４Ｄに伝えられる。
【００６４】
入力判定回路２３Ａの判定結果を受けた光路切替回路２４Ａでは、光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐａ２側に繋がる出力ポートとが接続される。また、各入力判定回路２３Ｃ，２３Ｄの判定結果を受けた各光路切替回路２４Ｃ，２４Ｄでも、各々の光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐｃ２，Ｐｄ２側に繋がる出力ポートとが接続される。
【００６５】
各入力判定回路２３Ａ〜２３Ｄの判定結果に応じて、各光路切替回路２４Ａ〜２４Ｄが上記のような接続状態とされることによって、光回路２１Ａを通過して光路Ｐｂ２に送られるＷＤＭ光、つまり、幹線局１Ａ側および分岐局２Ａ側から幹線局１Ｂ側に送られる波長数Ｘ（＝Ｙ＋Ｚ）のＷＤＭ光は、光路切替回路２４Ｂにより形成されるループバック経路を通って光回路２１Ｂの幹線側入力端に与えられる。光回路２１Ｂでは、ループバックされた波長数Ｘ（＝Ｙ＋Ｚ）のＷＤＭ光について、分岐局２Ａ側から幹線局１Ｂ側に送られる予定であった波長数Ｚの信号光が分岐されると共に、幹線局１Ａ側から幹線局１Ｂ側に送られる予定であった波長数Ｙの信号光が、分岐局２Ａ側から幹線局１Ａ側に送られる波長数Ｚの信号光と合波される。これにより、波長数Ｘ（＝Ｙ＋Ｚ）のＷＤＭ光が、光回路２１Ｂから光路Ｐａ２および光路切替回路２４Ａを通って幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１に出力される。
【００６６】
したがって、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１で障害が発生し、幹線局１Ｂ側から幹線局１Ａ側および分岐局２Ａ側に送られるＷＤＭ光がＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力されなくなっても、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０から幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１に出力されるＷＤＭ光の総波長数は、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０での入力信号断の発生前と同数のＸに保たれるようになる。このため、幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１上でＯＡＤＭ−ＢＵ２０に隣り合う光中継器Ｒの光アンプＲ１１Ａから出力されるＷＤＭ光の１波長当たりの信号光パワーは、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０での入力信号断の発生に関係なく一定となる。よって、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１の障害には直接関係しない、幹線局１Ａと分岐局２Ａの間において幹線局１Ａ側の主伝送路Ｌ１および分岐伝送路Ｌ２を介して送受信される信号光の伝送品質を良好な状態に維持することができる。
【００６７】
さらに、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１の障害が復旧して、幹線局１Ｂ側から幹線局１Ａ側および分岐局２Ａ側に送られるＷＤＭ光がＯＡＤＭ−ＢＵ２０に入力されるようになると、入力判定回路２３Ｂにおいて検出される入力光パワーが閾値以上となり、幹線局１Ｂ側の主伝送路Ｌ１からのＷＤＭ光が入出力部２２Ｂに入力されていることが入力判定回路２３Ｂで判定される。そして、入力判定回路２３Ｂの判定結果を受けて光路切替回路２４Ｂの光スイッチが切り替え動作し、該光スイッチの入力ポートと２つの出力ポートのうちの光路Ｐｂ２側に繋がる出力ポートとが接続される。これにより、各幹線局１Ａ，１Ｂおよび分岐局２Ａの間での信号光の送受信を自動的に再開することができる。
【００６８】
上述したように本実施形態の光伝送システムによれば、ＯＡＤＭ−ＢＵ２０について簡易な入力判定回路２３Ａ〜２３Ｄおよび光路切替回路２４Ａ〜２４Ｄを追加したことで、障害の発生によりＯＡＤＭ−ＢＵ２０への入力光の一部が断状態になっても、当該入力光に対応してループバック経路が自動的に形成されるようになるため、障害区間とは関係しない他の区間を伝送される信号光の品質を良好に保つことができる。上記ＯＡＤＭ−ＢＵ２０は、簡略な構成であるので、低コストで高い信頼度を実現することが可能である。また、障害発生時のループバック生成および障害復旧時のループバック解除が自動的に行われるため、障害時におけるシステムの保守を容易に行うこともできる。
【００６９】
なお、上述した実施形態では、各幹線局１Ａ，１Ｂ内および分岐局２Ａ内に海底ＷＤＭ端局装置を備えた場合について説明したが、光海底ＷＤＭ伝送システム以外にも、複数の端局間を双方向に接続する主伝送路上に光中継器および光アドドロップ装置を備えた種々の光伝送システムに本発明を適用することができる。また、上述した実施形態の構成を基本ユニットとして、複数のユニットを繋ぎ合わせることで多様なネットワーク構成にも対応可能である。
【００７０】
以上の実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）  波長の異なる複数の信号光を合波したＷＤＭ光を送受信する第１〜第３端局と、
前記第１および第２端局の間を双方向に接続する主伝送路と、
前記主伝送路上に配置され、前記主伝送路を双方光に伝送されるＷＤＭ光を増幅する少なくとも１つの光中継器と、
前記主伝送路上に配置され、前記第１端局側に位置する前記主伝送路から入力されるＷＤＭ光より分岐波長に対応する信号光を分岐して、前記第３端局に接続する分岐伝送路に出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、前記分岐伝送路から入力され前記第３端局側から前記第２端局側に送られる信号光を合波して、前記第２端局側に位置する前記主伝送路に出力し、かつ、前記第２端局側に位置する前記主伝送路から入力されるＷＤＭ光より分岐波長に対応する信号光を分岐して、前記分岐伝送路に出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、前記分岐伝送路から入力され前記第３端局側から前記第１端局側に送られる信号光を合波して、前記第１端局側に位置する前記主伝送路に出力する光アドドロップ装置と、を備えた光伝送システムであって、
前記光アドドロップ装置は、
前記第１端局側に位置する前記主伝送路からの入力光、前記第２端局側に位置する前記主伝送路からの入力光、および、前記分岐伝送路からの入力光の各パワーを検出し、該検出結果に基づいて前記各入力光が断状態にあるか否かを判定する入力判定部と、
前記入力判定部で前記各入力光のいずれか１つの断状態が判定されたとき、当該入力光に対応する伝送路への出力光が伝搬する光路を、前記伝送路から切り離して、前記伝送路からの入力光が与えられる対向側の光路に接続することで、ループバック経路を形成する光路切替部と、を備えたことを特徴とする光伝送システム。
【００７１】
（付記２）  付記１に記載の光伝送システムであって、
前記光路切替部は、前記入力判定部で前記各入力光のいずれか１つの断状態が判定された後、当該入力光の断状態からの復旧が判定されたとき、当該入力光に対応する伝送路への出力光が伝搬する光路の接続先を、前記対向側の光路から前記伝送路に切り替えることで、前記ループバック経路を解除することを特徴とする光伝送システム。
【００７２】
（付記３）  付記１または２に記載の光伝送システムであって、
前記主伝送路は、前記第１端局から送信されるＷＤＭ光が一方向に伝搬する第１光ファイバと、前記第２端局から送信されるＷＤＭ光が前記第１光ファイバとは反対方向に伝搬する第２光ファイバと、を有し、
前記分岐伝送路は、前記第３端局から前記第１端局に向けて送信される信号光が一方向に伝送する第３光ファイバと、前記第３端局から前記第２端局に向けて送信される信号光が一方向に伝送する第４光ファイバと、前記第１端局から前記第３端局に向けて送信される信号光が前記第３光ファイバとは反対方向に伝搬する第５光ファイバと、前記第２端局から前記第３端局に向けて送信される信号光が前記第４光ファイバとは反対方向に伝搬する第６光ファイバと、を有し、
前記光アドドロップ装置は、前記第１端局側に位置する前記主伝送路の第１光ファイバから入力されるＷＤＭ光より分岐した信号光を前記分岐伝送路の第５光ファイバに出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、前記分岐伝送路の第４光ファイバから入力される信号光を合波した光を前記第２端局側に位置する前記主伝送路の第１ファイバに出力する第１光回路と、前記第２端局側に位置する前記主伝送路の第２光ファイバから入力されるＷＤＭ光より分岐した信号光を前記分岐伝送路の第６光ファイバに出力すると共に、該ＷＤＭ光の残りの信号光に対し、前記分岐伝送路の第３光ファイバから入力される信号光を合波した光を前記第１端局側に位置する前記主伝送路の第２ファイバに出力する第２光回路と、を備えたことを特徴とする光伝送システム。
【００７３】
（付記４）  付記３に記載の光伝送システムであって、
前記第１および第２光回路は、光サーキュレータおよびファイバブラッググレーティングを組み合わせてそれぞれ構成されることを特徴とする光伝送システム。
【００７４】
（付記５）  付記３に記載の光伝送システムであって、
前記第１および第２光回路は、光カプラおよび光フィルタを組み合わせてそれぞれ構成されることを特徴とする光伝送システム。
【００７５】
（付記６）  付記３〜５のいずれか１つに記載の光伝送システムであって、
前記入力判定部は、
前記第１端局側に位置する前記主伝送路の第１光ファイバからの第１入力光のパワーを検出し、該検出結果が予め定めた閾値より小さいときに前記第１入力光が断状態にあると判定する第１入力判定部回路と、
前記第２端局側に位置する前記主伝送路の第２光ファイバからの第２入力光のパワーを検出し、該検出結果が前記閾値より小さいときに前記第２入力光が断状態にあると判定する第２入力判定部回路と、
前記分岐伝送路の第３光ファイバからの第３入力光のパワーを検出し、該検出結果が前記閾値より小さいときに前記第３入力光が断状態にあると判定する第３入力判定部回路と、
前記分岐伝送路の第４光ファイバからの第４入力光のパワーを検出し、該検出結果が前記閾値より小さいときに前記第４入力光が断状態にあると判定する第４入力判定部回路と、
を備えたことを特徴とする光伝送システム。
【００７６】
（付記７）  付記３〜６のいずれか１つに記載の光伝送システムであって、
前記光路切替部は、
１入力２出力の第１光スイッチを有し、該第１光スイッチの入力ポートが、前記第２光回路の主伝送路側出力端に繋がる光路に接続され、一方の出力ポートが、前記第１端局側に位置する前記主伝送路の第２光ファイバに繋がる光路に接続され、他方の出力ポートが、前記第１端局側に位置する前記主伝送路の第１光ファイバに繋がる光路と前記第１光回路の主伝送路側入力端との接続点から引き出した光路に接続された第１光路切替回路と、
１入力２出力の第２光スイッチを有し、該第２光スイッチの入力ポートが、前記第１光回路の主伝送路側出力端に繋がる光路に接続され、一方の出力ポートが、前記第２端局側に位置する前記主伝送路の第１光ファイバに繋がる光路に接続され、他方の出力ポートが、前記第２端局側に位置する前記主伝送路の第２光ファイバに繋がる光路と前記第２光回路の主伝送路側入力端との接続点から引き出した光路に接続された第２光路切替回路と、
１入力２出力の第３光スイッチを有し、該第３光スイッチの入力ポートが、前記第１光回路の分岐側出力端に繋がる光路に接続され、一方の出力ポートが、前記分岐伝送路の第５光ファイバに繋がる光路に接続され、他方の出力ポートが、前記分岐伝送路の第３光ファイバに繋がる光路と前記第２光回路の分岐側入力端との接続点から引き出した光路に接続された第３光路切替回路と、
１入力２出力の第４光スイッチを有し、該第４光スイッチの入力ポートが、前記第２光回路の分岐側出力端に繋がる光路に接続され、一方の出力ポートが、前記分岐伝送路の第６光ファイバに繋がる光路に接続され、他方の出力ポートが、前記分岐伝送路の第４光ファイバに繋がる光路と前記第１光回路の分岐側入力端との接続点から引き出した光路に接続された第４光路切替回路と、
を備えたことを特徴とする光伝送システム。
【符号の説明】
【００７７】
１Ａ，１Ｂ…幹線局
２Ａ…分岐局
２０…光アドドロップ装置（ＯＡＤＭ−ＢＵ）
２１Ａ，２１Ｂ…光回路
２２Ａ〜２２Ｄ…入出力部
２３Ａ〜２３Ｄ…入力判定回路
２４Ａ〜２４Ｄ…光路切替回路
Ｌ１…主伝送路
Ｌ２…分岐伝送路
Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１〜Ｆ２４…光ファイバ
Ｐａ１〜Ｐｄ１，Ｐａ２〜Ｐｄ２…光路
Ｒ…光中継器
Ｒ１１Ａ，Ｒ１１Ｂ…光アンプ
Ｘ，Ｙ，Ｚ…波長数
【図１】
2011077808.tif 000003
【図２】
2011077808.tif 000004
【図３】
2011077808.tif 000005
【図４】
2011077808.tif 000006
【図５】
2011077808.tif 000007
【図６】
2011077808.tif 000008
【図７】
2011077808.tif 000009
【図８】
2011077808.tif 000010