(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが異なる波長の基準光を出力する複数の基準光発生部と、前記基準光発生部と独立に構成され、前記基準光発生部から出力された基準光を主信号に重畳する光増幅器とを有する端局装置と、
前記端局装置から供給された主信号から前記基準光を抽出する光フィルタ、前記光フィルタから出力された基準光の強度を監視する基準光モニタ、前記基準光モニタで監視する基準光の強度が減衰する場合には、前記基準光の強度に基づいて主信号の出力を一定に保持するように制御される可変光減衰器とからなる出力一定化制御部とを有する中継装置とを備え、
前記出力一定化制御部は、前記複数の基準光発生部から出力された基準光のうち、予め設定された範囲内の強度を有する基準光を選択し、選択された基準光の強度に基づいて主信号の出力一定化制御を行うことを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
それぞれが異なる波長を有する複数の基準光が重畳された主信号を入力して各基準光を抽出する光フィルタと、
前記光フィルタから出力された基準光の強度を監視する基準光モニタ、前記基準光モニタで監視する基準光のうち、予め設定された範囲内の強度を有する基準光を選択する選択手段、前記選択手段で選択された前記基準光の強度に基づいて主信号の出力を一定に保持するように制御される可変光減衰器とからなる出力一定化制御部とを備えた中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光伝送システム（ＷＤＭ伝送システム）と、同システムを構成する端局装置及び中継装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
波長分割多重（以下、ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送システムに適用する光増幅器は、伝送する波長数や伝送区間の損失によらず一定の出力レベルを出力するため、出力レベル一定化制御（以下、ＡＬＣ：Auto Level Control）を行う必要がある。その一手法として、送信元（端局装置）の光増幅器で伝送波長とは別の基準光を発生し、次段（中継装置）の光増幅器にて、この基準光の強度レベル（以下、基準光レベル）によりＡＬＣを行う方式がある。
【０００３】
従来のＷＤＭ伝送システムにおいて、光増幅器で基準光を用いてＡＬＣを行う方式について説明する。ＷＤＭ端局装置が送信元となり、これに中継装置で中継増幅を行い伝送する例について説明する。
ＷＤＭ端局装置は、光トランスポンダ部と、波長多重分離部と、光増幅器を備えている。更に、光増幅器は基準光発生部を備えている。
中継装置の中継光増幅器は、ＡＬＣ部と光フィルタを備えている。更に、ＡＬＣ部は、可変光減衰器（以下、ＶＯＡ：Variable Optical Attenuator）と基準光モニタを備えている。
【０００４】
ＷＤＭ端局装置は、他装置からの電気信号を光トランスポンダ部で受信し、所定の波長の光信号に変換し、波長多重分離部に主信号として送出する。これらの主信号は波長多重分離部で波長多重された後、光増幅器に送出され、所定の光レベルに増幅された後に、次段の中継装置に送出される。この時、光増幅器では、基準光発生部が出力する、主信号波長とは独立した波長を有する基準光を重畳する。
中継装置の中継光増幅器では、ＡＬＣ部により、光フィルタにて抽出された基準光レベルを基準光モニタで監視し、このレベルが一定となるようにＶＯＡを制御することにより、出力レベルを一定とする。
【０００５】
また、入力光に急激なレベルダウン（波長数の減少）が発生すると、ＡＬＣ部がそれまで残っている信号光（波長）で出力パワーを保持しようとするため、出力される信号光が光サージとして増幅して出力されてしまう。この場合、その後段の受光装置が損傷する可能性があった。
【０００６】
そこで、入力光レベルを閾値判定により入力光レベルが低下したことを検出して、その低下分の光量に相当する補助光を信号光に加えてＡＬＣループに出力し、ＡＬＣループの出力光から補助光に相当する光量をカットして後段に出力させることで、光サージが発生するのを防止した光多重伝送路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−７８４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の光伝送システム、端局装置及び中継装置は、以上のように構成されていたので、送信元である端局装置の光増幅器に搭載された基準光発生部が故障した場合には、光増幅器自体の修理・交換が必要となる。この光増幅器の修理・交換作業中は、端局装置からの主信号を含む全波長信号の出力が停止される。従って、後段の中継装置では主信号のＡＬＣを行うことができなくなるので、主信号伝送に影響を及ぼすという課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、光増幅器のＡＬＣを主信号以外の基準光レベルにより行う光伝送システムにおいて、基準光発生部に障害が発生した場合や、それに伴い同部を修理中の場合でも、主信号伝送に影響を与えない光伝送システム、端局装置及び中継装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る光伝送システムは、それぞれが異なる波長の基準光を出力する複数の基準光発生部と、基準光発生部と独立に構成され、基準光発生部から出力された基準光を主信号に重畳する光増幅器とを有する端局装置と、端局装置から供給された主信号から基準光を抽出する光フィルタ、この光フィルタから出力された基準光の強度を監視する基準光モニタ、この基準光モニタで監視する基準光の強度が減衰する場合には、基準光の強度に基づいて主信号の出力を一定に保持するように制御される可変光減衰器とからなる出力一定化制御部とを有する中継装置とを備え、出力一定化制御部は、複数の基準光発生部から出力された基準光のうち、予め設定された範囲内の強度を有する基準光を選択し、選択された基準光の強度に基づいて主信号の出力一定化制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、基準光発生部と光増幅器とを独立構成とすることで、基準光発生部が故障した場合には、基準光発生部のみを修理・交換し、光増幅器は基準光を除く主信号を増幅して継続出力することができる。
また、出力一定化制御部は、基準光の強度が減少した場合に、主信号の出力を一定に保持する出力一定化制御を行うので、基準光発生部に故障が発生しても主信号伝送に影響を及ぼすことがないという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、ここの発明の実施の形態１に係るＷＤＭ伝送システムの構成図、図２は、図１中の光増幅器と基準光発生部との分離構成の一例を示した図である。
図１において、このＷＤＭ伝送システムは、ＷＤＭ端局装置１０１と、その後段の中継装置１０２と、更に後段の中継装置１０３を備えている。
【００１３】
ＷＤＭ端局装置１０１は、光トランスポンダ部１０４と、波長多重分離部１０５と、光増幅器１０６と、基準光発生部１０７を備えている。基準光発生部１０７は、光増幅器１０６から独立した構成となっている。
また、図２に示すように、基準光発生部１０７の基板は、光増幅器１０６の基板からコネクタ等を介して着脱自在としてもよい。図２では、基準光発生部１０７と光増幅器１０６とが一体化した場合には１枚の平面実装基板となる。このようにすることで、本来１枚の基板で構成され、基準光発生部１０７を含む光増幅器１０６の基板と同様の、装置の基板実装密度（限られた装置内スペースにどれだけの基板を実装できるか）を維持することができる。
また、それ以外にも、光増幅器１０６を多層基板として基準光発生部１０７の基板をその中の任意の層に挿入する（嵌め込む）構造としてもよい。
【００１４】
中継装置１０２の中継光増幅器１０８は、ＡＬＣ部１０９と、光フィルタ１１０を備えている。更に、ＡＬＣ部１０９は、基準光モニタ１１３と、ＶＯＡ  １１４を備えている。
なお、中継装置１０３の構成は、中継装置１０２の構成と同様であるので説明を省略する。
【００１５】
次に、動作について説明する。図３は、図１のＷＤＭ伝送システムの動作を説明するための図である。
図３（ａ）は、中継装置１０２が送信する各波長の強度レベル（以下、波長レベル）を示している。図３（ｂ）は、伝送途中に図３（ａ）の波長レベルの損失が増大した後に中継装置１０２で受信する波長レベルを示している。図３（ｃ）は、受信した図３（ｂ）の波長レベルを中継装置１０２がＡＬＣ制御して出力する波長レベルを示している。
図３中の“IFλ1”，“IFλ2”，“IFλ3”は、外部から光トランスポンダ部１０４に入力される電気信号の中間周波数（IF：Intermediate Frequency）を示している。また、“TONE”は基準光を示している。
【００１６】
先ず、通常時の動作について説明する。
ＷＤＭ端局装置１０１の光トランスポンダ部１０４は、送受信が可能なトランシーバ型（ＴＲＸ）であり、他装置からの電気信号を受信し、所定の波長（図１中のλn，λn+1，λn+2，λn+3）の光信号に変換し、主信号として出力する。
波長多重分離部１０５は、光トランスポンダ部１０４から出力された主信号を波長多重させて出力する。
基準光発生部１０７は、主信号波長とは独立した波長（図１中のλm）を有する基準光を出力する。
光増幅器１０６は、波長多重分離部１０５から出力された波長多重された主信号に対して基準光発生部１０７から出力された基準光を重畳し、増幅して出力する（図１中のλn＋λm，λn+1＋λm，λn+2＋λm，λn+3＋λmを参照）。その結果、ＷＤＭ端局装置１０１から出力される各波長の強度レベルは、図３（ａ）に示すような波長レベルとなる。
【００１７】
中継装置１０２の中継増幅器１０８では、ＷＤＭ端局装置１０１から出力され、基準光が重畳された主信号を入力する。
光フィルタ１１０は、基準光が重畳された主信号から基準光を抽出する。
ＡＬＣ部１０９の基準光モニタ１１３は、光フィルタ１１０にて抽出された基準光を入力してモニタリング（監視）する。
ＡＬＣ部１０９は、ＶＯＡ  １１４を制御して、基準光モニタ１１３でモニタリングされる基準光の光レベルが一定となるように光増幅レベルの制御を行う。それと同時に、他の波長レベル（主信号の波長レベル）も基準光の光増幅レベルに合わせて、一定になるように増幅される。
これにより、図３（ｂ）に示すように伝送路間での損失が増大した場合でも、中継装置１０２から出力される波長レベルを、図３（ｃ）に示すように常に一定レベルに保持することが可能となる。
なお、中継装置１０３の動作は、中継装置１０２の動作と同様である。
【００１８】
次に、ＷＤＭ端局装置１０１の基準光発生部１０７が故障した場合の動作について説明する。以下では、通常時と相違する部分のみ説明する。
ＷＤＭ端局装置１０１では、故障した基準光発生部１０７の基板の交換作業を行う。基準光発生部１０７は、その出力の正常性を常時監視しているので、故障してから交換作業が終了するまでの間は基準光の出力は行われない。
図２に示したように、光増幅器１０６の基板は基準光発生部１０７の基板と独立（着脱）構成とされているので、基準光は重畳せず、波長多重分離部１０５から出力された波長多重された主信号を増幅して出力する。
【００１９】
中継装置１０２の中継光増幅器１０８では、基準光モニタ１１３が基準光を検出できない場合（基準光の消滅）、若しくは基準光レベルに異常があった場合には、ＡＬＣ部１０９はＶＯＡ１１４を制御して、現状の出力レベルに固定する等のＡＬＣ制御を行い、伝送の信頼性を確保する。
具体的には、基準光発生部１０７が基準光を正常に出力している状態から、主信号の波長レベルと比較して基準光レベルのみが減少した場合（基準光の消滅を含む）に、中継装置１０２からの主信号の出力レベルを正常な出力レベルに保持する。
ここで、中継装置１０２の正常な出力レベルとは、基準光に異常が発生する直前の出力レベルとしてもよいし、予め設定された値としてもよい。
【００２０】
以上のように、この実施の形態１によれば、基準光発生部１０７を光増幅器１０６から独立させているので、基準光発生部１０７に故障が生じた場合には、基準光発生部１０７のみ修理・交換し、光増幅器１０６は基準光を除く主信号を増幅して継続出力することができる。
また、中継装置１０２の中継光増幅器１０８は、基準光消滅時には、主信号の波長レベルを一定に保持するＡＬＣを行うので、基準光発生部１０７に故障が発生しても主信号伝送に影響を及ぼすことがないという効果が得られる。
【００２１】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１に係るＷＤＭ伝送システムでは、ＷＤＭ端局装置１０１の基準光発生部１０７の修理・交換時（基準光消滅時）に、中継装置１０２の中継光増幅器１０８が通常の出力レベルに合わせて主信号の波長レベルを一定に保持するＡＬＣを行っていた。
それに対して、実施の形態２に係るＷＤＭ伝送システムは、上記ＡＬＣを行う機能を有しない中継装置１０２（中継光増幅器１０８）に対応させたものである。
【００２２】
図４は、この発明の実施の形態２に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。
図４において、ＷＤＭ端局装置１０１は、光増幅器１０６から独立させた２つの基準光発生部１０７ａ，１０７ｂと、光カプラ１１１を備えている。その他の構成は、図１の構成と同様であるので説明を省略する。
【００２３】
次に、動作について説明する。動作についても、実施の形態１の動作と相違する部分のみ説明する。
基準光発生部１０７ａ，１０７ｂはお互いを冗長部として、所定の波長（λm1，λm2）の基準光を出力する。
光カプラ１１１は、基準光発生部１０７ａ，１０７ｂからそれぞれ出力された波長λm1，λm2の基準光を合波する。
光増幅器１０６は、光カプラ１１１から出力された合波された基準光を、波長多重分離部１０５から出力された波長多重された主信号に重畳し、増幅して出力する（図４中のλn＋λm1＋λm2，λn+1＋λm1＋λm2，λn+2＋λm1＋λm2，λn+3＋λm1＋λm2）。
【００２４】
中継装置１０２の中継光増幅器１０８では、光フィルタ１１０が、波長λm1，λm2の両基準光を抽出する。
ＡＬＣ部１０９は、基準光モニタ１０８で、光フィルタ１１０にて抽出された２つの基準光を入力して監視する。
ＡＬＣ部１０９では、予め定められた範囲内にある一方の基準光レベルを正常として選択する。双方の基準光レベルが正常な場合には、選択の仕方は任意である。そして、選択した基準光レベルに基づいて、ＶＯＡ  １１４にてＡＬＣを行う。
一方、ＡＬＣ部１０９では、選択中の基準光レベルを異常と判断した場合には、他方の基準光レベルを選択し、同様にＡＬＣを行う。
なお、中継装置１０３の動作は、中継装置１０２の動作と同様である。
【００２５】
ここで、ＡＬＣ部１０９は、波長λm1，λm2の基準光レベルの双方が異常の場合には、実施の形態１と同様に、中継装置１０２の通常の出力レベルに合わせて主信号のＡＬＣを行うように構成してもよい。中継装置１０２の通常の出力レベルとは、基準光に異常が発生する直前の出力レベルとしてもよいし、予め設定された値としてもよい。
【００２６】
以上のように、この実施の形態２によれば、ＷＤＭ端局装置１０１には、冗長構造として２つの基準光発生部１０７ａ，１０７ｂを設けているので、一方の基準光発生部が故障した場合には当該基準光発生部のみを修理・交換し、光増幅器１０６は継続して他方の基準光発生部から出力される基準光を主信号に重畳し、増幅して出力することができる。
また、中継装置１０２の中継光増幅器１０８は、２つの基準光レベルのうち、正常な基準光レベルを選択して主信号のＡＬＣを行うので、一方の基準光発生部が故障しても主信号伝送に影響を及ぼすことがないという効果が得られる。
【００２７】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態１に係るＷＤＭ伝送システムでは、ＷＤＭ端局装置１０１の基準光発生部１０７の修理・交換時（基準光消滅時）に、中継装置１０２の中継光増幅器１０８が通常の出力レベルに合わせて主信号の波長レベルを一定に保持するＡＬＣを行っていた。
それに対して、実施の形態３に係るＷＤＭ伝送システムは、ＷＤＭ端局装置１０１に複数の基準光発生部１０７を備えることにより、冗長構造としたものである。
【００２８】
図５は、この発明の実施の形態３に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。
図５において、ＷＤＭ端局装置１０１は、光増幅器１０６から独立させた２つの基準光発生部１０７と、光スイッチ１１２を備えている。その他の構成は、図１の構成と同様であるので説明を省略する。
【００２９】
次に、動作について説明する。動作についても、実施の形態１の動作と相違する部分のみ説明する。
２つの基準光発生部１０７はお互いを冗長部として、同一の所定の波長（λm）の基準光を出力する。
光スイッチ１１２は、基準光発生部１０７からそれぞれ出力された波長λmの基準光のうち、異常の発生していない一方の基準光を選択して出力する。光スイッチ１１２は、予め定められた範囲内にある一方の基準光レベルを正常として選択する。ここで、２つの基準光発生部１０７が、双方共に正常な場合には、任意に選択する。また、双方共に異常の場合には、実施の形態１と同様に基準光の出力は行われない。
光増幅器１０６は、光スイッチ１１２から出力された基準光を、波長多重分離部１０５から出力された波長多重された主信号に重畳し、増幅して出力する。
なお、中継装置１０２，１０３の動作は実施の形態１の場合と同様である。
【００３０】
以上のように、この実施の形態３によれば、ＷＤＭ端局装置１０１には、冗長構造として２つの基準光発生部１０７を設けているので、一方の基準光発生部が故障した場合には当該基準光発生部のみを修理・交換し、光増幅器１０６は継続して他方の基準光発生部から出力される基準光を主信号に重畳し、増幅して出力することができる。
また、中継装置１０２の中継光増幅器１０８は、正常な基準光レベルに基づいて主信号のＡＬＣを行うので、一方の基準光発生部１０７が故障しても主信号伝送に影響を及ぼすことがないという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施の形態１に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。
【図２】図１中の光増幅器と基準光発生部との分離構成の一例を示した図である。
【図３】図１のＷＤＭ伝送システムの動作を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０１  ＷＤＭ端局装置、１０２  中継装置、１０３  中継装置、１０４  光トランスポンダ部、１０５  波長多重分離部、１０６  光増幅器、１０７  基準光発生部、１０８  中継光増幅器、１０９  ＡＬＣ部（出力レベル一定化制御部）、１１０  光フィルタ、１１１  光カプラ、１１２  光スイッチ、１１３  基準光モニタ、１１４  ＶＯＡ（可変光減衰器）。
【図１】
0004762773.tif 000002
【図２】
0004762773.tif 000003
【図３】
0004762773.tif 000004
【図４】
0004762773.tif 000005
【図５】
0004762773.tif 000006