(57)【要約】【課題】電位の異なる複数の光増幅器を監視又は制御する上で、監視制御部との信号授受を簡易な構造で行うことのできる光増幅中継装置を得る。【解決手段】電位の異なる光増幅器７と監視制御部２との信号授受に際し、信号を電気／光変換、光／電気変換により信号授受を可能とする信号接続部３と、この信号接続部３に接続されて、光増幅器に出力する信号をクロック信号に基づいたシリアルデジタル信号とするＡ／Ｄ変換回路部４を備えた。【選択図】        図１
2004312448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光伝送路を介して伝送される複数の光信号を増幅する複数の光増幅器、前記複数の光増幅器を監視又は制御する監視制御部、外部からの給電路に接続して前記複数の光増幅器それぞれに異なる電位の電力を供給すると共に前記監視制御部に所定電位の電力を供給する給電部、前記複数の光増幅器のうち前記所定電位と異なる電位の電力を供給される光増幅器と前記監視制御部との間に設けられ、電気信号を入力して一旦光信号に変換し、再度電気信号に変換して出力する信号接続部、前記信号接続部に対してシリアル伝送に用いるクロック信号を出力するクロック生成部、前記信号接続部からの前記電気信号と前記クロック信号とを入力し、前記電気信号をデジタル信号に変換すると共に前記クロック信号に基づき前記デジタル信号を前記光増幅器に出力する機能と、前記光増幅器からの電気信号を前記信号接続部に出力する機能とを有するアナログ／デジタル変換部を備えたことを特徴とする光増幅中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は光信号を増幅して出力する光増幅中継装置に係わり、例えば、供給される電位の異なる複数の光増幅器を監視又は制御する場合に、その信号授受が簡易な構成で達成することが可能な光増幅中継装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光増幅中継装置は、複数の光信号を増幅する複数の光増幅器と、それら複数の光増幅器を監視又は制御する監視制御部と、それらに電力を供給する直列接続された給電部と、フォトカプラなどにより電気信号を電気／光変換，光／電気変換して、監視制御部とこれと電位の異なる光増幅器との間の信号授受を行う信号接続部を有していた。従来の光増幅中継装置にあっては、信号接続部には監視制御部と電位の異なる光増幅器の間の監視項目又は制御項目に応じた数の信号線が設けられており、その信号線数に応じたフォトカプラが必要であった。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３５２３０２号公報（第［０００４］段〜第［０００５］段、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光増幅中継器は以上のように構成されているので、監視制御部と異なる電位の電力を供給されている光増幅器の監視又は制御の信号授受をフォトカプラを介して行うため、例えば、光増幅器の監視項目又は制御項目を増加させる場合、その増加させる項目数などに応じた数のフォトカプラが必要となり、コスト増になるという問題点がある。
【０００５】
この発明は以上のような問題点を解消するためになされたもので、光増幅器の監視項目又は制御項目を増加させる場合でも、その増加数と同数のフォトカプラを増加しなくても済む簡易な構造の光増幅中継装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の光増幅中継装置は、複数の光伝送路を介して伝送される複数の光信号を増幅する複数の光増幅器、前記複数の光増幅器を監視又は制御する監視制御部、外部からの給電路に接続して前記複数の光増幅器それぞれに異なる電位の電力を供給すると共に前記監視制御部に第１電位の電力を供給する給電部、前記複数の光増幅器のうち前記第１電位と異なる電位の電力を供給される光増幅器と前記監視制御部との間に設けられ、電気信号を入力して一旦光信号に変換し、再度電気信号に変換して出力する信号接続部、前記信号接続部に対してシリアル伝送に用いるクロック信号を出力するクロック生成部、前記信号接続部からの前記電気信号と前記クロック信号とを入力し、前記電気信号をデジタル信号に変換すると共に前記クロック信号に基づき前記デジタル信号を前記光増幅器に出力する機能と、前記光増幅器からの電気信号を前記信号接続部に出力する機能とを有するアナログ／デジタル変換部を備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明による光増幅中継装置の一実施の形態を説明する。図１は実施の形態１による光増幅中継装置を示す説明図である。図２は図１に示す光増幅器及び監視制御部のブロック説明図であり、図２（ａ）は光増幅器と監視制御部のブロック説明図、図２（ｂ）は光増幅器と監視制御部のブロック説明図を示す。図３は図１に示すＡ／Ｄ変換回路部のブロック説明図である。
【０００８】
この実施の形態１に例示する光増幅中継装置１は、図１に示すように光増幅器６，７を監視又は制御する監視制御部２、監視制御部２と同電位の所定電位の電力を供給されて光ファイバ１０ａからの光信号を増幅する光増幅器６、異なる電位の電力を供給されて光ファイバ１０ｂからの光信号を増幅する光増幅器７、監視制御部２と光増幅器７との間の信号授受を行うための信号接続部３、信号接続部３からのアナログ電気信号をデジタル信号に変換して光増幅器７に出力するアナログ／デジタル変換回路部４（以下、Ａ／Ｄ変換器と称す）、Ａ／Ｄ変換回路部４にシリアルデジタル伝送に必要なクロック信号を供給するためのクロック生成回路部５、外部からの給電線１０ｃに直列に接続されて監視制御部２と光増幅器６とクロック生成回路部５に所定電位の電力を供給する給電回路８、光増幅器７に所定電位より低い電位の電力を供給する給電回路９を有している。なお、光増幅中継装置１内において、符号２，５，６及び８を付した構成は一つの筐体に実装されてサブ回路１１を構成し、符号４，７及び９を付した構成は一つの筐体に実装されてサブ回路１２を構成している。
【０００９】
また、信号接続部３は監視制御部２からの電気信号やクロック生成回路部５からのクロック信号を一旦光信号に変換し、その後その光信号を電気信号に変換して出力するために、電気／光変換および光／電気変換を行うフォトカプラ３ａ〜３ｃを有している。
【００１０】
図２において、監視制御部２の演算処理部２ａは、光増幅器６，７を監視又は制御するための所定のソフトウェアプログラムをメモリ（不図示）に記憶されている。
【００１１】
図３において、Ａ／Ｄ変換インターフェイス部２６は、光増幅器７の励起光発生部１７（図２に示す）の光出カ強度、光増幅器７のＬＤ駆動回路１８（図２に示す）が励起光発生部１７に供給する駆動電流、光増幅器７に入力される光信号の強度及び光増幅器７から出力する光信号の強度等を示す複数のアナログ信号から所要のアナログ信号を選択し抽出できるセレクタを有し、選択したアナログ信号をデジタル信号に変換および監視制御部２から信号接続部３を介して送られてくる光増幅器７を制御するデジタル信号を抽出しアナログ信号へと変換し，監視制御部２（図２に示す）と信号接続部３を介して信号授受をする。また、Ａ／Ｄ変換回路部４の演算処理部２７は、シリアル方式デジタル伝送を行うためのソフトウェアプログラムをメモリ（不図示）に格納しており、シリアル方式デジタル伝送を行うための演算処理動作を行う。
【００１２】
なお、Ａ／Ｄ変換回路部４のＡ／Ｄ変換インターフェイス２６、演算処理部２７は給電回路９から電力を供給される。
【００１３】
次に動作を図２により説明する。例えば、光ファイバ１０ａの端末に接続した光送信機（不図示）は、伝送情報からなる主信号と特定の光増幅中継器に対する指令などからなる副信号とを重畳した信号を光信号に変換して光ファイバ１０ａに送出する。その光信号は光ファイバ１０ａにより伝送されて光増幅中継装置１の光増幅器６に入力される。
【００１４】
次に、光増幅中継装置１の光増幅器６の光カプラ１３は入力した光信号の大部分（光信号全体の９０％以上）をエルビウム添加増幅用光ファイバ１４（以下、光ファイバと称す）側に、一部（光信号全体の数％）を光／電気変換器１５側に分岐する。
【００１５】
まず、光ファイバ１４側に進んだ光信号に対する光増幅器６の動作を説明する。光カプラ１６はその光信号に増幅用の励起光を合波する。
【００１６】
なお、励起光はレーザーダイオードなどからなる励起光発生部１７と、この励起光発生部１７を駆動するＬＤ駆動回路１８により生成されるものである。フォトディテクタ１９は励起光発生部１７の光出力パワーをモニタする信号をＬＤ駆動回路１８に出力する。
【００１７】
次に、光ファイバ１４は励起光が合波した光信号を増幅して出力する。次に、アイソレータ２０は光ファイバ１４からの光信号を出力側にのみ通過させる。
【００１８】
次に、光カプラ２１はアイソレータ２０からの光信号の大部分（光信号全体の９０％以上）を光ファイバ１０ａ側に、一部（光信号全体の数％）を光／電気変換器２２側に分岐する。なお、光／電気変換器２２側に分岐した光は、光／電気変換器２２により電気信号に変換されて副信号抽出部２３を介して監視制御部２の演算処理部２ａに入力され、主に帰還制御用に使用される。
【００１９】
なお、光ファイバ１０ａ側に分岐した光信号は光増幅器６により所定量増幅された信号であり、次の光増幅中継装置（不図示）又は光受信機（不図示）に向けて送出される。
【００２０】
次に、光／電気変換器２２側に分岐した光信号に対する光増幅器６の動作を説明する。光／電気変換器２２は光信号を電気信号に変換して出力し、フィルタ及び復調回路からなる副信号抽出部２３がその電気信号から副信号部分を抽出する。
【００２１】
次に、監視制御部２の演算処理部２ａが監視・制御プログラムに基づきその副信号に含まれる動作指令を解読し、その指令に基づき光増幅器６又は光増幅器７を含む全体的な監視並びに光増幅器６又は光増幅器７の制御を行う。
【００２２】
なお、監視制御部２による監視は、例えば、励起光発生部１７の光出カ強度、ＬＤ駆動回路１８が励起光発生部１７に供給する駆動電流、光増幅器６に入力する光信号の強度及び光増幅器７から出力する光信号の強度等などの測定及び測定結果の出力などがある。また、監視制御部２の制御は、例えば、ＬＤ駆動回路１８に監視情報を出力する際に変調信号電圧振幅値させてＬＤ変調度を制御する等などがある。
【００２３】
また、光増幅器６，７は、上述の各監視項目に対する光出力強度、駆動電流値、入力される光信号の強度等の値をそれぞれ所定の出力ポートに出力している。
【００２４】
次に、例えば、監視制御部２は光送信機（不図示）からの指令が監視情報の出力と解読した場合、監視情報を所定の変調度で変調してＬＤ駆動回路１８に出力する。
【００２５】
次に、ＬＤ駆動回路１８は監視制御部２からの変調した信号に基づき励起光発生部１７を駆動して励起光を変調させる。この励起光は上述のとおり光カプラ１６により光信号に合波される。
【００２６】
次に、監視情報を含む励起光が合波した光信号は、光受信機（不図示）により受信されて、主信号と監視情報を含む励起光成分とに分けられ、それぞれ復調されて伝送情報及び監視情報に変換される。
【００２７】
次に、図２（ｂ）により監視制御部２と所定電位より低い電位の電力を供給されている光増幅器７との信号授受について説明する。例えば、ＬＤ駆動回路１８が励起光発生部１７に供給する駆動電流の監視における信号授受について説明する。光ファイバ１０ｂの端末に接続した光送信機（不図示）は、伝送情報からなる主信号と特定の光増幅中継装置に対する指令などからなる副信号とを重畳した信号を光信号に変換して光ファイバ１０ｂに送出する。
【００２８】
次に光増幅器７は、光増幅器６と同様に、光ファイバ１０ｂからの動作指令を含む光信号を光／電気変換器２２により電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換回路部４に出力する。
【００２９】
ここで、クロック生成回路部５は、電位の異なる監視制御部２と光増幅器７との間の信号授受がシリアルデジタル伝送可能なように所定のクロックを生成して監視制御部及び信号接続部３を介して光増幅器７側に供給している。
【００３０】
次に、Ａ／Ｄ変換回路部４は、Ａ／Ｄ変換インターフェイス部２６と演算処理部２７で演算処理を行い、アナログ／デジタル変換された光増幅器７からの動作指令を含む信号をシリアル方式デジタル伝送により信号接続部３に出力する。
【００３１】
次に、信号接続部３のフォトカプラ３ｂの送信部（不図示）はＡ／Ｄ変換回路部４からのデジタル信号に基づき発光する。フォトカプラ３ｂの受信部（不図示）はその光を検出し得られたデジタル信号を増幅して監視制御部２の演算処理部２ａに出力する。
【００３２】
次に、監視制御部２の演算処理部２ａは、光送信機（不図示）からの指令が励起光発生部１７に供給する駆動電流の監視と解読した場合、光増幅器７のＬＤ駆動回路１８が励起光発生部１７に供給する駆動電流を測定するための光増幅器７のみ有効な動作指令であるデジタル信号をシリアル方式デジタル伝送で信号接続部３に出力する。
【００３３】
次に、信号接続部３のフォトカプラ３ａの送信部（不図示）は監視制御部２からの信号に基づき発光する。フォトカプラ３ａの受信部（不図示）はその光を検出し得られたデジタル信号を増幅してＡ／Ｄ変換回路部４に出力する。
【００３４】
次に、Ａ／Ｄ変換回路部４は、信号接続部３のフォトカプラ３ａからのデジタル信号に含まれる動作指令及び信号接続部３のフォトカプラ３ｃからのクロック信号とをＡ／Ｄ変換インターフェイス部２６で受信し、演算処理部２７で解読し、個別のアドレス（不図示）を持った光増幅器７のみ有効な指令に基づき励起光発生部１７に供給する駆動電流値の出力ポート（不図示）を選択し、駆動電流値を読み込む。
【００３５】
次に、Ａ／Ｄ変換回路部４は、Ａ／Ｄ変換インターフェイス部２６と演算処理部２７で演算処理を行い、アナログ／デジタル変換された測定結果を示すデジタル信号をシリアル方式デジタル伝送により信号接続部３に出力する。
【００３６】
次に、信号接続部３のフォトカプラ３ｂの送信部（不図示）はＡ／Ｄ変換回路部４からのデジタル信号に基づき発光する。フォトカプラ３ｂの受信部（不図示）はその光を検出し得られたデジタル信号を増幅して監視制御部２の演算処理部２ａに出力する。
【００３７】
次に監視制御部２は信号接続部３からの光増幅器７の励起光発生部１７に供給している駆動電流を記憶し、その状態を監視する。
【００３８】
なお、監視制御部２による監視は、励起光発生部１７への駆動電流の他に、光増幅器７の励起光発生部１７の光出力強度、光増幅器７に入力される光信号の強度及び光増幅器７から出力する光信号の強度等などの測定及び測定結果の出力などがある。また、監視制御部２の制御は、光増幅器７のＬＤ駆動回路１８に監視情報を出力する際に変調信号電圧振幅値させてＬＤ変調度を制御する等などがある。
【００３９】
また、監視制御部２が、光送信機（不図示）からの動作指令が監視情報の出力と解読した場合は、監視情報を所定の変調度で変調した電気信号を信号接続部３及びＡ／Ｄ変換回路部４を介して光増幅器７に出力する。
【００４０】
上述のとおり、信号接続部３が監視制御部からの信号を電気／光変換、光／電気変換してＡ／Ｄ変換回路部４に出力し、Ａ／Ｄ変換回路部４が信号接続部３からの電気信号とクロック信号とにより、光増幅器７のＬＤ駆動回路８が所定の変調度で励起光発生部１７を駆動するためのポート（不図示）に信号を出力する。
【００４１】
次に、光増幅器７のＬＤ駆動回路１８は所定の変調度で変調した電気信号に基づき励起光発生部１７を駆動して励起光を変調させる。この励起光は上述のとおり光カプラ１６により光信号に合波され、光ファイバ１０ｂを通り、光受信機（不図示）により受信されて、伝送情報及び監視情報に変換される。
【００４２】
この実施の形態１による光増幅中継装置１によれば、Ａ／Ｄ変換回路部４によるアナログ信号／デジタル信号の信号変換および信号接続部３による電気信号／光信号／電気信号の信号変換をとおして、給電電位の異なる監視制御部２と光増幅器７間でシリアル方式デジタル伝送による信号授受が可能であり、従来のように光増幅器の監視、制御項目を更に増加する場合及び通信系を更に増加する場合、その増加させる信号授受のために信号接続部３のフォトカプラを増設しなくて済むと共に装置の簡易化が図れるのでコスト削減を図ることができる。
【００４３】
実施の形態２．
この発明の光増幅中継装置の他の態様を説明する。図１に示す光増幅中継装置１は光増幅器が２つの場合について説明したが、それらに限定するものではなく、より多数の光増幅器を設けても良いことは言うまでもない。すなわち、監視制御部２と給電電位の異なる光増幅器の数だけＡ／Ｄ変換回路部４及び信号接続部３を設けて、監視制御部２とその給電電位の異なる光増幅器との問の信号授受をシリアル方式デジタル伝送および信号接続部３による電気信号／光信号／電気信号の信号変換を行なうことで、通信系を増加させる場合でもその通信系の増加による監視項目数・制御項目数の増加ほどフォトカプラを増設しなくて済み簡易化が図れコスト低減を図ることができる。
【００４４】
【発明の効果】
この発明の光増幅中継器によれば、複数の光伝送路を介して伝送される複数の光信号を増幅する複数の光増幅器、前記複数の光増幅器を監視又は制御する監視制御部、外部からの給電路に接続して前記複数の光増幅器それぞれに異なる電位の電力を供給すると共に前記監視制御部に所定電位の電力を供給する給電部、前記複数の光増幅器のうち前記所定電位と異なる電位の電力を供給される光増幅器と前記監視制御部との間に設けられ、電気信号を入力して一旦光信号に変換し、再度電気信号に変換して出力する信号接続部、前記信号接続部に対してシリアル伝送に用いるクロック信号を出力するクロック生成部、前記信号接続部からの前記電気信号と前記クロック信号とを入力し、前記電気信号をデジタル信号に変換すると共に前記クロック信号に基づき前記デジタル信号を前記光増幅器に出力する機能と、前記光増幅器からの電気信号を前記信号接続部に出力する機能とを有するアナログ／デジタル変換部を備えたので、監視項目や制御項目を増加する場合でも信号接続部のフォトカプラの数を最小化でき、コスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による光増幅中継装置を示す説明図である。
【図２】図１に示す光増幅器と監視制御部のブロック説明図である。
【図３】図１に示すＡ／Ｄ変換回路部部のブロック説明図である。
【符号の説明】
１  光増幅中継装置、  ２  監視制御部、  ２ａ  演算処理部、  ３  信号接続部、  ３  信号接続部、  ３ａ〜３ｃ  フォトカプラ、  ４  Ａ／Ｄ変換回路部、  ５  クロック生成回路部、  ６，７  光増幅器、  ８，９  給電回路、  １０  ケーブル、  １０ａ，１０ｂ  光ファイバ、  １０ｃ  給電路、  １１，１２  サブ回路。
【図１】
2004312448.tif 000003
【図２】
2004312448.tif 000004
【図３】
2004312448.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月22日(2003.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３５２３０２号公報（第３頁〜第４頁、図１〜図３）