(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を伝搬する光ファイバ伝送路に接続され該光信号を第１及び第２の分岐光に分岐する光カプラと、上記第２の分岐光の光パワーを検出するフォトディテクタと、上記光カプラの上記第１の分岐光が出力される下流側に設けられ、希土類元素がドープされたドープファイバと、上記ドープファイバの上流側の第１端に接続されフォワードポンピングするための第１のポンプ光を上記ドープファイバに供給する第１のポンプ源と、上記ドープファイバの下流側の第２端に接続されバックワードポンピングするための第２のポンプ光を上記ドープファイバに供給するともとに該第２のポンプ光により上記光ファイバ伝送路において上記光信号がラマン増幅される第２のポンプ源と、上記第１及び第２のポンプ源を制御する制御回路とを各々が有し、直列に接続された第１及び第２の装置を提供するステップと、
上流側の上記第１の装置の上記制御回路により、上記第１の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオフ及びオンし、下流側の上記第２の装置の上記制御回路により、上記第２の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオフした第１の状態で、上記第２の装置の上記フォトディテクタが検出した第１の光パワーを取得するステップと、
上記第２の装置の上記制御回路により、上記第１の光パワーに基づいて、上記第２の装置の入力ポートと上記光ファイバ伝送路との接続点における損失を算出するステップと、
上記第１の装置の上記制御回路により、上記第１の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオンし、上記第２の装置の上記制御回路により、上記第２の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオンした第２の状態で、上記第２の装置の上記フォトディテクタが検出した第２の光パワーを取得するステップとを備えた方法。
【請求項２】
光信号を伝搬する光ファイバ伝送路に接続され該光信号を第１及び第２の分岐光に分岐する光カプラと、上記第２の分岐光の光パワーを検出するフォトディテクタと、上記光カプラの上記第１の分岐光が出力される下流側に設けられ、希土類元素がドープされたドープファイバと、上記ドープファイバの上流側の第１端に接続されフォワードポンピングするための第１のポンプ光を上記ドープファイバに供給する第１のポンプ源と、上記ドープファイバの下流側の第２端に接続されバックワードポンピングするための第２のポンプ光を上記ドープファイバに供給するともとに該ポンプ光により上記光ファイバ伝送路において上記光信号がラマン増幅される第２のポンプ源と、上記第１及び第２のポンプ源を制御する制御回路とを各々が有し、直列に接続された第１及び第２の装置を備え、
上流側の上記第１の装置の制御回路は上記第１の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオフ及びオンし、下流側の上記第２の装置の制御回路は上記第２の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオフした第１状態で、上記第２の装置の制御回路は上記第２の装置の上記フォトディテクタが検出した第１の光パワーを取得し、
上記第２の装置の制御回路は、上記第１の光パワーに基づいて、上記第２の装置の入力ポートと上記光ファイバ伝送路との接続点における損失を算出し、
上記第１の装置の制御回路は上記第１の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオンし、上記第２の装置の制御回路は上記第２の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオンした第２状態で、上記第２の装置の制御回路は、上記第２の装置の上記フォトディテクタが検出した第２の光パワーを取得する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ接続点の損失等の光ファイバ伝送路の特性を評価するための方法、装置及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
低損失（例えば０．２ｄＢ／ｋｍ）な光ファイバ（例えばシリカファイバ）の製造技術及び使用技術が確立され、光ファイバを伝送路とする光ファイバ伝送システムが実用化されている。また、光ファイバ伝送路の損失を補償するために、光信号を増幅する１つ又はそれよりも多くの光増幅器が光ファイバ伝送路の途中に設けられる。
【０００３】
従来知られている光増幅器は、光信号を伝搬させる光増幅媒体と、光増幅媒体が光信号に利得を与えるように光増幅媒体をポンピングするポンプ源とを備えている。例えば、エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）は、光増幅媒体としてエルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）を有しており、ＥＤＦは０．９８μｍ帯或いは１．４８μｍ帯のポンプ光によってポンピングされる。
【０００４】
近年においては、光ファイバ伝送路の途中に光増幅器を有するシステムでの付加的な利得を得るために、ラマン増幅が利用されることがある。一般的に、光ファイバにパワーが大きな光を供給すると、その光の波長よりも長波長側にラマン増幅作用によって比較的広い利得帯域が生じる。例えば、シリカファイバに＋０ｄＢｍよりも大きなパワーを有する１．４５乃至１．４８μｍ帯の光を入力すると、入力光の波長（１．５５μｍ帯）よりも０．０９乃至０．１０μｍ長波長側に０．１乃至８ｄＢ程度の利得を提供する利得帯域が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ラマン増幅の発生効率を高めるためには、光ファイバに入力する光のパワーを高めるか或いはモードフィールド径が小さい光ファイバを用いることが有効である。逆にいえば、入力光のパワー及び光ファイバのモードフィールド径のいずれかが変化すればラマン増幅における利得が変化することになる。
【０００６】
光ファイバ伝送路として使用される光ファイバのモードフィールド径を正確に把握することは製造技術上困難である。また、ラマン増幅を生じさせるために、光ファイバ伝送路に入力する光のパワー及び波長はシステム毎に異なることがある。従って、光ファイバ伝送路の特性、例えば光ファイバ伝送路におけるスプライス接続点の損失を評価しようとする場合に、ラマン増幅の利得のばらつきにより大きな誤差が生じる可能性がある。
【０００７】
スプライス接続による損失が高い場合は光ファイバの接続が不完全な場合があり、経時劣化やケーブルに対する衝撃により伝送路が切断される可能性がある。
【０００８】
そして、海底通信システム等のケーブルに長期信頼が必要なシステムではそのような不完全な接続は致命的な欠陥になる。
【０００９】
よって、本発明の目的は、光ファイバ伝送路の特性を正確に評価するための方法、装置及びシステムを提供することである
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、光信号を伝搬する光ファイバ伝送路に接続され該光信号を第１及び第２の分岐光に分岐する光カプラと、上記第２の分岐光の光パワーを検出するフォトディテクタと、上記光カプラの上記第１の分岐光が出力される下流側に設けられ、希土類元素がドープされたドープファイバと、上記ドープファイバの上流側の第１端に接続されフォワードポンピングするための第１のポンプ光を上記ドープファイバに供給する第１のポンプ源と、上記ドープファイバの下流側の第２端に接続されバックワードポンピングするための第２のポンプ光を上記ドープファイバに供給するともとに該第２のポンプ光により上記光ファイバ伝送路において上記光信号がラマン増幅される第２のポンプ源と、上記第１及び第２のポンプ源を制御する制御回路とを各々が有し、直列に接続された第１及び第２の装置を提供するステップと、上流側の上記第１の装置の上記制御回路により、上記第１の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオフ及びオンし、下流側の上記第２の装置の上記制御回路により、上記第２の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオフした第１の状態で、上記第２の装置の上記フォトディテクタが検出した第１の光パワーを取得するステップと、上記第２の装置の上記制御回路により、上記第１の光パワーに基づいて、上記第２の装置の入力ポートと上記光ファイバ伝送路との接続点における損失を算出するステップと、上記第１の装置の上記制御回路により、上記第１の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオンし、上記第２の装置の上記制御回路により、上記第２の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオンした第２の状態で、上記第２の装置の上記フォトディテクタが検出した第２の光パワーを取得するステップとを備えた方法が提供される。
【００１１】
本発明によると、光信号を伝搬する光ファイバ伝送路に接続され該光信号を第１及び第２の分岐光に分岐する光カプラと、上記第２の分岐光の光パワーを検出するフォトディテクタと、上記光カプラの上記第１の分岐光が出力される下流側に設けられ、希土類元素がドープされたドープファイバと、上記ドープファイバの上流側の第１端に接続されフォワードポンピングするための第１のポンプ光を上記ドープファイバに供給する第１のポンプ源と、上記ドープファイバの下流側の第２端に接続されバックワードポンピングするための第２のポンプ光を上記ドープファイバに供給するともとに該ポンプ光により上記光ファイバ伝送路において上記光信号がラマン増幅される第２のポンプ源と、上記第１及び第２のポンプ源を制御する制御回路とを各々が有し、直列に接続された第１及び第２の装置を備え、上流側の上記第１の装置の制御回路は上記第１の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオフ及びオンし、下流側の上記第２の装置の制御回路は上記第２の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオフした第１状態で、上記第２の装置の制御回路は上記第２の装置の上記フォトディテクタが検出した第１の光パワーを取得し、記第２の装置の制御回路は、上記第１の光パワーに基づいて、上記第２の装置の入力ポートと上記光ファイバ伝送路との接続点における損失を算出し、上記第１の装置の制御回路は上記第１の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオンし、上記第２の装置の制御回路は上記第２の装置の上記第１及び第２のポンプ源をオン及びオンした第２状態で、上記第２の装置の制御回路は、上記第２の装置の上記フォトディテクタが検出した第２の光パワーを取得する装置が提供される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。全図を通して実質的に同一の部分には同一の符号が付される。
【００１９】
図１を参照すると、光中継器として使用することができる従来の光増幅器の構成が示されている。入力ポート２と出力ポート４との間に、光カプラ６、光増幅媒体としてのエルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）８及び光カプラ１０が接続されている。ＥＤＦ８は第１端８Ａ及び第２端８Ｂを有している。
【００２０】
ポンプ源としてのレーザダイオード（ＬＤ）１２は光カプラ１０に接続されており、レーザダイオード１２から出力されたポンプ光は光カプラ１０を通って第２端８ＢからＥＤＦ８に供給される。増幅されるべき光信号は、入力ポート２から光カプラ６を通って第１端８ＡからＥＤＦ８に供給される。ポンプ光によりポンピングされているＥＤＦ８に光信号が供給されると、誘導放出の原理に従って光信号は増幅され、増幅された光信号は、光カプラ１０を通って出力ポート４から出力される。
【００２１】
入力パワーをモニタリングするために、光カプラ６にはフォトディテクタ（ＰＤ）１４が接続されている。フォトディテクタ１４は入力した光信号のパワーが反映される電気信号を出力し、この電気信号は制御回路１６に供給される。制御回路１６は、光信号の入力パワーに応じた適切な利得がこの光増幅器において得られるように、レーザダイオード１２から出力されるポンプ光のパワーを制御する。
【００２２】
ＥＤＦ８内において光増幅に寄与しなかった残留ポンプ光は、第１端８Ａ及び光カプラ６を通って入力ポート２から光信号と逆向きに出力される。そして、この出力された残留ポンプ光によって、入力ポート２に接続される光ファイバ伝送路においてラマン増幅が生じる。
【００２３】
光信号の波長は１．５５μｍ帯（１．５０乃至１．６０μｍ）に含まれており、ポンプ光の波長は１．４８μｍ帯（１．４６乃至１．５０μｍ）に含まれている。このような波長設定により、ＥＤＦ８において光信号に対する有効な利得が生じるとともに、前述したラマン増幅を生じさせることができる。
【００２４】
図２を参照すると、一般的な光ファイバ伝送システムの構成と、そのシステムにおけるパワーダイヤグラムが示されている。光ファイバ伝送路２０の途中には複数の（図では２つの）光中継器１８（＃１及び＃２）が設けられており、これにより光ファイバ伝送路２０の損失が補償されるようになっている。光パワー（ｄＢｍ）と伝送距離（ｋｍ）との関係を表すパワーダイヤグラムにおいて、ラマン増幅を考慮しないと、光ファイバ伝送路２０を伝搬する光信号の光パワーは伝送距離に従ってリニアーに減衰する。光中継器１８（＃２）から残留ポンプ光が光中継器１８（＃１）に向けて光ファイバ伝送路２０に供給されると、パワーダイヤグラムに符号２２で示されるように、光中継器１８（＃２）の入力側近傍においてラマン増幅による利得が得られる。
【００２５】
このようなラマン増幅の利得は、光中継器１８（＃２）から漏れ出す残留ポンプ光のパワーや光ファイバ伝送路２０に用いられている光ファイバのモードフィールド径に従ってばらつくので、例えば光中継器１８（＃２）の入力側のスプライス接続点ＳＣにおける損失を正確に測定することができない場合がある。この場合、スプライス作業の正確な良否判定が困難になり、品質管理上重大な障害となる可能性がある。これに対処するために、光中継器１８（＃２）から漏れ出す残留ポンプ光を抑圧することが提案され得るが、この場合、ラマン増幅により得られる利得を放棄することになり、システム全体の運用から考えて無駄が多くなる。
【００２６】
尚、スプライス接続点ＳＣにおける損失をＬｓｐ、光中継器１８（＃１）から光ファイバ伝送路２０に出力される光信号のパワーをＰｉｎｃａｂｌ、光中継器１８（＃１及び＃２）間における光ファイバ伝送路２０の損失をＬｃａｂｌ、ラマン増幅による利得をＧｒａｍ、光中継器１８（＃２）への入力パワーをＰｉｎｒｅｐとすると、次の式が成り立つ。
【００２７】
Ｐｉｎｃａｂｌ−Ｌｃａｂｌ＋Ｇｒａｍ−Ｌｓｐ＝Ｐｉｎｒｅｐ
上式において、Ｐｉｎｃａｂｌ，Ｌｃａｂｌ及びＰｉｎｒｅｐは測定により予め容易に把握しておくことができるものであり、Ｌｓｐはスプライス作業に際して測定すべきものであり、Ｇｒａｍがばらつきにより正確に把握し得ないことに基づきＬｓｐの測定精度が低下するものである。
【００２８】
図３は本発明による装置の第１実施形態を示すブロック図である。本発明による装置は光ファイバ伝送システムにおける光中継器として用いることができる（以下の実施形態においても同様）。この装置は、図１に示される光中継器と対比して、光カプラ６とＥＤＦＡ８の第１端８Ａとの間に光フィルタユニット２４が接続されている点で特徴付けられる。光フィルタユニット２４は、光カプラ６に接続される光スイッチ２６と、ＥＤＦ８の第１端８Ａに接続される光スイッチ２８と、光スイッチ２６及び２８間に並列に接続される第１及び第２の光パス３０及び３２と、第１の光パス３０の途中に設けられる光フィルタ３４とを含む。光フィルタ３４は、入力ポート２からＥＤＦ８に供給される増幅されるべき光信号を通過させるが、ＥＤＦ８から入力ポート２に供給される残留ポンプ光は通過させない。従って、光フィルタユニット２４は、光スイッチ２６及び２８を連動して動作させることによって、光信号及びポンプ光を通過させる第１の状態と、光信号を通過させ、且つポンプ光を通過させない第２の状態とを選択可能に切り換えることができる。光フィルタ３４としては、光帯域通過フィルタ或いは光帯域阻止フィルタを用いることができる。
【００２９】
光フィルタユニット２４に関連して、制御回路１６は、前述した機能に加えて付加的な機能を有する。後述するように、増幅されるべき光信号の主信号には監視信号が重畳されており、制御回路１６はフォトディテクタ１４から供給される電気信号に基づき監視信号を再生することができる。再生された監視信号に基づき光スイッチ２６及び２８を動作させることによって、光フィルタユニット２４の遠隔制御が可能である。また、フォトディテクタ１４による入力光パワーのモニタリング結果に基づき、監視信号を更新し、更新された監視信号を下流側の装置（他の光中継器や受信端局装置等）ヘ送ることができる。この更新された監視信号の伝送には例えば、更新された監視信号に基づき、レーザダイオード１２から出力されるポンプ光を強度変調し、これによりＥＤＦ８で生じる利得を変調して更新された監視信号を主信号に重畳する手法がある。
【００３０】
例えば、この装置において、入力ポート２の近傍のスプライス損失を遠隔操作によりモニタリングする場合、まず、監視信号により光スイッチ２６及び２８が第１の光パス３０を選択する。これにより、入力ポート２に供給された増幅されるべき光信号は光フィルタ３４を通ってＥＤＦ８に供給され、レーザダイオード１２からのポンプ光は通常通りＥＤＦ８に供給されているので、この装置の光中継器としての動作が維持されるとともに、ＥＤＦ８からの残留ポンプ光は光フィルタ３４により阻止され入力ポート２には到達しない。従って、この装置の入力側におけるラマン増幅の発生を阻止した上で、スプライス損失をモニタリングすることができる。この装置の入力光パワーはフォトディテクタ１４により測定することができ、前述の式におけるＧｒａｍは０であるので、前述した式に基づいて、スプライス損失を容易に且つ正確に得ることができる。そして、モニタリングの後に、監視信号に基づき光スイッチ２６及び２８が第２の光パス３２を選択し、これにより入力ポート２とＥＤＦ８は直通状態となるので、残留ポンプ光によるラマン増幅が生じた状態での伝送が可能になる。
【００３１】
次に、図４及び図５を用いて第１実施形態における監視制御をより特定的に説明する。図４は第１実施形態における制御回路１６の具体的構成例を示すブロック図、図５は第１実施形態における監視制御のフローチャートである。
【００３２】
図４に示されるように、制御回路１６は、フォトディテクタ１４の出力が供給されるレベルモニタ回路１６１及びＳＶ信号抽出回路１６２を含む。レベルモニタ回路１６１は、フォトディテクタ１４の出力に基づき入力光パワーのレベルを検出し、その結果を制御部１６３へ送る。ＳＶ信号抽出回路１６２は、フォトディテクタ１４の出力に基づき監視信号（ＳＶ信号）を抽出し、その結果を制御部１６３へ送る。ＳＶ信号は、例えば、中継器を識別するためのアドレスを表示する１０ビットのデジタル信号と中継器の制御命令を決定する４ビットのデジタル信号とからなる。制御部１６３の出力はＬＤ駆動回路１６４並びにスイッチ駆動回路１６５及び１６６に供給される。そして、ＬＤ駆動回路１６４によってポンプ光用のレーザダイオード１２が駆動され、スイッチ駆動回路１６５及び１６６によってそれぞれ光スイッチ２６及び２８が駆動される。
【００３３】
図５を参照すると、まずステップ１１１では、中継器を含む伝送システムの電源が立ち上げられる。次いで、ステップ１１２では、モニタを行う中継器に対して送信装置より光スイッチ２６及び２８を光フィルタ３４側へ切り換えるべき命令が送出される。
【００３４】
次いで、ステップ１１３では、その中継器に対して、入力レベルモニタ命令が送信装置から送出される。次いでステップ１１４では、その中継器からの入力レベルモニタ応答（１）を確認したのち、光スイッチ２６及び２８を反対側（光パス３２の側）に切り替える命令が送信装置より送出される。この段階で、ラマン増幅に影響されない入力レベルを得ることができる。
【００３５】
次いでステップ１１５では、その中継器に対して再度入力レベルモニタ命令が送信装置より送出される。次いでステップ１１６では、その中継器からの入力レベルモニタ応答（２）が確認される。この段階でラマン増幅が加わった状態の入力レベルを得ることができる。次いで、ステップ１１７では、上述の入力レベルモニタ応答（１）及び（２）の差からラマン増幅率が算出される。そしてステップ１１８では他のモニタ作業に移行する。
【００３６】
尚、初期状態として光スイッチ２６及び２８はシステムの電源立ち上げによりパワーオンリセットされて、光パス３２の側へ自動的に切り換えられている。
【００３７】
図６は本発明による装置の第２実施形態を示すブロック図である。この実施形態では、図３に示される光フィルタユニット２４に換えて音響光学チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）３６が用いられている。ＡＯＴＦ３６は光導波路及びこの光導波路に関連して伝搬する表面弾性波（ＳＡＷ）の導波構造を基板上に形成することによって得ることができる。例えば、光の複屈折性を有するＬｉＮｂＯ3基板上にＴｉを熱拡散することによって、ＡＯＴＦ３６に適した光導波路を得ることができる。また、その光導波路に関連して表面弾性波を伝搬させるために、インタディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）が基板上に形成される。表面弾性波が光導波路に関連して伝搬することによって、表面弾性波のパワー及び周波数並びに光導波路の複屈折に応じて決定される特定波長の光に関して、ＴＥモードからＴＭモードへのモード変換或いはこれと逆のモード変換が行われる。従って、このモード変換された光を変更ビームスプリッタ等の特定の手段によって取り出すことによって、光の異なる波長成分を分けることができる。この選択作用は表面弾性波の周波数に依存するので、表面弾性波の周波数に従ってＡＯＴＦ３６を通過する或いは通過しない光の波長はチューナブルとなる。
【００３８】
このようなＡＯＴＦ３６を用いることによっても、光信号及びポンプ光を通過させる第１の状態と、光信号を通過させ、且つポンプ光を通過させない第２の状態とを選択可能に切り換えることができるので、例えば、監視信号に基づき、制御回路１６がＡＯＴＦ３６を制御することによって、図３により説明した実施形態と同様に本発明を実施することができる。
【００３９】
図７は第２実施形態における制御回路の具体的構成例を示すブロック図、図８は第２実施形態における監視制御のフローチャートである。
【００４０】
この実施形態では、図７に示されるように、制御回路１６は、図４に示される実施形態と対比して制御部１６３の出力がＡＯＴＦ駆動回路１６７に供給されるように変更されている点で特徴付けられる。駆動回路１６７は制御部１６３からの信号に基づいてＡＯＴＦ３６の駆動のオン／オフを行う。
【００４１】
図８を参照すると、この実施形態における監視制御のフローは、図５に示されるステップ１１２及び１１４がそれぞれステップ１１２Ａ及び１１４Ａに変更されている点で特徴付けられる。ステップ１１２Ａでは、モニタを行う中継器に対して送信装置よりＡＯＴＦ駆動命令が送出され、ステップ１１４Ａでは、中継器からの入力レベルモニタ応答（１）が確認されたのち、ＡＯＴＦ駆動停止命令が送信装置より送出される。他のステップについては図５のフローチャートと同様であるので、その説明を省略する。
【００４２】
図９は本発明による装置の第３実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、図３に示される実施形態と対比して、光フィルタユニット２４が省略されている点と、もう１つのポンプ源としてのレーザダイオード３８が設けられている点とで特徴付けられる。レーザダイオード３８から出力されたポンプ光は、光カプラ６とＥＤＦ８の第１端８Ａとの間に接続されている光カプラ４０を介してＥＤＦ８にその第１端８Ａから供給される。従って、ＥＤＦ８は、レーザダイオード３８によってフォワードポンピング（ポンプ光と光信号とが同じ向きに伝搬）されるとともに、レーザダイオード１２からのポンプ光によってバックワードポンピング（ポンプ光と光信号が逆向きに伝搬）され得ることになる。レーザダイオード１２及び３８の動作は受けた監視信号に基づいて制御回路１６によって制御される。
【００４３】
図９に示される装置を図２に示される光中継器１８（＃１及び＃２）の各々として用いて光ファイバ伝送路２０の特性を評価する方法について説明する。光中継器１８（＃２）の入力側のスプライス損失を遠隔操作によりモニタリングする場合、まず、光中継器１８（＃１）におけるレーザダイオード３８を監視信号によりオフにし、続いて、光中継器１８（＃２）におけるレーザダイオード１２を同じく監視信号によりオフにする。この場合、光中継器１８（＃１）においてはレーザダイオード１２によりＥＤＦ８がポンピングされており、光中継器１８（＃２）においてはレーザダイオード３８によりＥＤＦ８がポンピングされているので、光信号の伝送は可能である。また、光中継器１８（＃１及び＃２）間の光ファイバ伝送路２０には残留ポンプ光が何れの光中継器１８（＃１及び＃２）からも漏れ出さないため、ラマン増幅は生じない。従って、前述した式に基づいてスプライス接続点ＳＣにおける損失を容易に且つ正確に測定することができ、そのモニタリングに関する監視制御及び監視結果の伝送をオンラインで実施することができる。
【００４４】
スプライス損失をモニタリングした後、光中継器１８（＃１）においてはレーザダイオード３８が監視信号によりオンにされ、光中継器１８（＃２）においてはレーザダイオード１２が監視信号によりオンにされる。これにより、予め設定されていたＥＤＦ８における利得が得られる。
【００４５】
尚、光中継器１８（＃１）の出力側のスプライス損失を評価する場合には、光中継器１８（＃１）のレーザダイオード３８をオフにして、同様にしてラマン増幅が寄与しない状態での測定を実施することができる。
【００４６】
ＥＤＦ８をフォワードポンピングするためのレーザダイオード３８から出力されるポンプ光はバックワードポンピングするためのポンプ光の波長と同様１．４８μｍ帯に含まれることができる。レーザダイオード３８から出力されるポンプ光の波長は０．９８μｍ帯（０．９６乃至１．０μｍ）に含まれていても良い。この場合、そのポンプ光による１．５５μｍ帯の光信号に対するラマン増幅は生じないので、光ファイバ伝送路の特性評価にあたってレーザダイオード３８をオフにする必要はない。
【００４７】
図１０は第３実施形態における制御回路１６の具体的構成例を示すブロック図、図１１は第３実施形態における監視制御のフローチャートである。
【００４８】
図１０を参照すると、この実施形態における制御回路１６は、図４に示される制御部１６３がスイッチ駆動回路１６５及び１６６を制御することに換えて制御部１６３がＬＤ駆動回路１６８を制御するように変更されている点で特徴付けられられる。ＬＤ駆動回路１６８はバックワードポンピング用のＬＤ３８を駆動する。
【００４９】
図１１を参照すると、この実施形態における監視制御のフローは、図５に示されるステップ１１２及び１１４がそれぞれステップ１１２Ｂ及び１１４Ｂに変更されている点で特徴付けられる。ステップ１１２Ｂでは、モニタを行う中継器に対して送信装置よりＬＤ１２駆動停止命令が送出され、ステップ１１４Ｂでは、その中継器からの入力レベルモニタ応答（１）が確認された後、ＬＤ１２駆動命令が送信装置より送出される。他のステップについては図５に示されるフローにおけるのと同様であるのでその説明を省略する。
【００５０】
図１２は本発明による装置の第４実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、図９に示される実施形態と対比して、ラマン増幅を積極的に生じさせるためのポンプ源としてレーザダイオード４２を付加的に有している点で特徴付けられる。レーザダイオード４２から出力された例えば１．４８μｍ帯に含まれる波長を有するポンプ光は、光カプラ４４、光カプラ６、入力ポート２をこの順に通って光ファイバ伝送路ヘ送出される。従って、この装置を図２に示される光中継器１８（＃２）として用いてその入力側のスプライス接続点ＳＣの損失を測定する場合には、レーザダイオード１２及び４２をオフにすることによって、ラマン増幅が生じない状態での測定が可能になる。この場合、レーザダイオード３８からのポンプ光によってＥＤＦ８はフォワードポンピングされているので、光中継器１８（＃２）を介した光信号の伝送が可能であり、監視制御によるモニタリング及びモニタリング結果の監視信号による伝送が可能である。
【００５１】
図１３は第４実施形態における制御回路１６の具体的構成例を示すブロック図、図１４は第４実施形態における監視制御のフローチャートである。
【００５２】
図１３を参照すると、この実施形態における制御回路１６は、図１０に示される制御回路１６と対比して、ＬＤ駆動回路１６９が付加的に設けられている点で特徴付けられる。駆動回路１６９はラマン増幅を積極的に生じさせるためのポンプ源としてのレーザダイオード４２を駆動する。
【００５３】
図１４を参照すると、この実施形態における監視制御のフローは、図５に示されるフローにおけるステップ１１２及び１１４がそれぞれステップ１１２Ｃ及び１１４Ｃに変更されている点で特徴付けられる。ステップ１１２Ｃでは、モニタを行う中継器に対して送信装置よりＬＤ１２及びＬＤ４２駆動停止命令が送出され、ステップ１１４Ｃでは、その中継器からの入力レベルモニタ応答（１）が確認されたのち、ＬＤ１２及びＬＤ４２駆動命令が送信装置より送出される。他のステップについては図５のフローと同様であるので、その説明を省略する。
【００５４】
図１５は本発明によるシステムの第１実施形態を示すブロック図である。このシステムは、各々端局装置としての送信局４６及び受信局４８と、送信局４６及び受信局４８間に付設される光ファイバ伝送路２０と、光ファイバ伝送路２０のと中に設けられる複数の（図では３つの）光中継器１８（＃１，＃２及び＃３）とを備えている。各光中継器１８としては本発明による装置を用いることができる。送信局４６は、サービス信号としての主信号と主信号に重畳された監視信号とを光信号として光ファイバ伝送路２０へ送出する。光信号は各光中継器１８で増幅中継され、受信局４８へ送られる。
【００５５】
図１６を参照すると、監視信号の伝送方法が示されている。符号５０で示される主信号の振幅に対して数％程度の強度変調を施すことによって、符号５２で示されるように主信号よりも低速な監視信号が重畳されている。監視信号をキャリアとした変調方式としては、ＡＳＫ，ＦＳＫ，ＰＳＫ等を採用可能である。このような監視信号を用いることによって、例えば図７に示されるシステムにおいて、各光中継器１８或いは受信局４８へ送信局４６から遠隔制御命令を送ることができる。遠隔制御命令には、例えば予め各光中継器１８に設定された識別アドレスが含まれており、これにより各光中継器１８に対して個別に監視制御を行うことができる。
【００５６】
図１７は本発明によるシステムの第２実施形態を示すブロック図である。このシステムは、第１及び第２の端局５４及び５６と、端局５４及び５６間に付設された下りの光ファイバ伝送路２０Ａ及び上りの光ファイバ伝送路２０Ｂと下りの光ファイバ伝送路２０Ａの途中に設けられた複数の（図では３つの光中継器１８Ａ（＃１，＃２及び＃３）と、上りの光ファイバ伝送路２０Ｂの途中に設けられた複数の（図では３つの）光中継器１８Ｂ（＃１，＃２及び＃３）とを備えている。光中継器１８Ａ（＃１）と光中継器１８Ｂ（＃１）、光中継器１８Ａ（＃２）と光中継器１８Ｂ（＃２）、光中継器１８Ａ（＃３）と光中継器１８Ｂ（＃３）はそれぞれ同じ中継器筐体内に設けられており、同じ中継器筐体内に設けられている光中継器間では監視信号のやり取りが可能である。
【００５７】
従って、図１７のシステムを用いて本発明方法を実施する場合には、例えば光中継器１８Ａ（＃１）が遠隔制御命令を受けると、その命令に従ったモニタリングが実施され、その結果を第２の端局５６へ伝送することもできるし、監視信号のやり取りを行っている光中継器１８Ｂ（＃１）を介して第１の端局５４へ伝送することもできる。尚、モニタリング結果の伝送には、前述したようなポンプ光の強度変調を用いることができる。
【００５８】
以上説明した実施形態は例示的なものであり、限定的なものではない。例えば、光ファイバ伝送路の特性としてスプライス接続点の損失を例示したが、光ファイバ伝送路それ自体の損失特性を本発明に従って評価することもできる。
【００５９】
（付記１）  光ファイバ伝送路の少なくとも一部が光信号をラマン増幅するように上記光ファイバ伝送路にポンプ光を供給するポンプ源を含む光増幅器を提供するステップと、
上記光信号及び上記ポンプ光を通過させる第１の状態と上記光信号を通過させ且つ上記ポンプ光を通過させない第２の状態とを選択可能に切り換える光フィルタユニットを上記光ファイバ伝送路及び上記光増幅器の間に接続するステップと、
上記光信号のパワーを上記第１の状態と上記第２の状態とで比較することに基づき上記光ファイバ伝送路の特性を評価するステップとを備えた方法。
【００６０】
（付記２）  付記１に記載の方法であって、
上記評価するステップは上記光ファイバ伝送路に含まれるスプライス接続点の損失を測定するステップを含む方法。
【００６１】
（付記３）  付記１に記載の方法であって、
上記光増幅器は第１端及び第２端を有する光増幅媒体を更に含み、
上記光信号は上気第１端から上記第２端に向かって伝搬するように上記光増幅媒体に供給され、
上記ポンプ光は上記第２端から上記第１端に向かって伝搬するように上記光増幅媒体に供給され、それにより、上記光増幅媒体は上記光信号を増幅し、その増幅に寄与しなかった上記ポンプ光の一部が上記第１端から上記光ファイバ伝送路に供給される方法。
【００６２】
（付記４）  付記３に記載の方法であって、
上記光増幅媒体はエルビウムドープファイバであり、
上記光信号は１．５５μｍ帯に含まれる波長を有しており、
上記ポンプ光は１．４８μｍ帯に含まれる波長を有している方法。
【００６３】
（付記５）  付記１に記載の方法であって、
上記光フィルタユニットは、上記光ファイバ伝送路及び上記光増幅器にそれぞれ接続される第１及び第２の光スイッチと、上記第１及び第２の光スイッチの間に並列に接続される第１及び第２の光パスと、上記第１の光パスの途中に設けられ上記光信号を通過させ且つ上記ポンプ光を通過させない光フィルタとを含む方法。
【００６４】
（付記６）  付記１に記載の方法であって、
上記光フィルタユニットは音響光学チューナブルフィルタを含む方法。
【００６５】
（付記７）  光ファイバ伝送路の少なくとも一部が光信号をラマン増幅するように上記光ファイバ伝送路にポンプ光を供給するポンプ源を含む光増幅器と、
上記光ファイバ伝送路及び上記光増幅器の間に接続され、上記光信号及び上記ポンプ光を通過させる第１の状態と上記光信号を通過させ且つ上記ポンプ光を通過させない第２の状態とを選択可能に切り換える光フィルタユニットと、
上記第１の状態及び上記第２の状態を切り換えるように上記光フィルタユニットを制御する制御回路とを備えた装置。
【００６６】
（付記８）  付記７に記載の装置であって、
上記光増幅器は第１端及び第２端を有する光増幅媒体を更に含み、
上記光信号は上気第１端から上記第２端に向かって伝搬するように上記光増幅媒体に供給され、
上記ポンプ光は上記第２端から上記第１端に向かって伝搬するように上記光増幅媒体に供給され、それにより、上記光増幅媒体は上記光信号を増幅し、その増幅に寄与しなかった上記ポンプ光の一部が上記第１端から上記光ファイバ伝送路に供給される装置。
【００６７】
（付記９）  付記８に記載の装置であって、
上記光増幅媒体はエルビウムドープファイバであり、
上記光信号は１．５５μｍ帯に含まれる波長を有しており、
上記ポンプ光は１．４８μｍ帯に含まれる波長を有している方法。
【００６８】
（付記１０）  付記７に記載の装置であって、
上記光フィルタユニットは、上記光ファイバ伝送路及び上記光増幅器にそれぞれ接続される第１及び第２の光スイッチと、上記第１及び第２の光スイッチの間に並列に接続される第１及び第２の光パスと、上記第１の光パスの途中に設けられ上記光信号を通過させ且つ上記ポンプ光を通過させない光フィルタとを含む装置。
【００６９】
（付記１１）  付記７に記載の装置であって、
上記光フィルタユニットは音響光学チューナブルフィルタを含む装置。
【００７０】
（付記１２）  光信号を伝搬させる光ファイバ伝送路と、
光ファイバ伝送路の少なくとも一部が上記光信号をラマン増幅するように上記光ファイバ伝送路にポンプ光を供給するポンプ源を含む光増幅器と、
上記光ファイバ伝送路及び上記光増幅器の間に接続され、上記光信号及び上記ポンプ光を通過させる第１の状態と上記光信号を通過させ且つ上記ポンプ光を通過させない第２の状態とを選択可能に切り換える光フィルタユニットと、
上記第１の状態及び上記第２の状態を切り換えるように上記光フィルタユニットを制御する制御回路とを備えたシステム。
【００７１】
（付記１３）  付記１２に記載のシステムであって、
上記光ファイバ伝送路に接続される端局装置を更に備え、
上記端局装置は上記制御回路に関連して用いられる監視信号を出力する手段を含むシステム。
【００７２】
（付記１４）  希土類元素がドープされたドープファイバと、上記ドープファイバの第１端に接続され第１のポンプ光を出力する第１のポンプ源と、上記ドープファイバの第２端に接続され第２のポンプ光を出力する第２のポンプ源とを各々が備えた第１及び第２の光増幅器をそれぞれ光ファイバ伝送路の第１端及び第２端に接続するステップと、
上記第１の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をそれぞれオフ及びオンにし上記第２の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をそれぞれオン及びオフにする第１の状態と上記第１の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をオンにし上記第２の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をオンにする第２の状態とを切り換えるステップと、
上記第１の状態における上記光信号のパワーを測定することに基づき上記光ファイバ伝送路の特性を評価するステップとを備えた方法。
【００７３】
（付記１５）  付記１４に記載の方法であって、
上記評価するステップは上記光ファイバ伝送路に含まれるスプライス接続点の損失を測定するステップを含む方法。
【００７４】
（付記１６）  付記１４に記載の方法であって、
上記ドープファイバはエルビウムドープファイバであり、
上記光信号は１．５５μｍ帯に含まれる波長を有しており、
上記第１のポンプ光は０．９８μｍ帯び及び１．４８μｍ帯のいずれかに含まれる波長を有しており、
上記第２のポンプ光は１．４８μｍ帯に含まれる波長を有している方法。
【００７５】
（付記１７）  希土類元素がドープされたドープファイバと、上記ドープファイバの第１端に接続され第１のポンプ光を出力する第１のポンプ源と、上記ドープファイバの第２端に接続され第２のポンプ光を出力する第２のポンプ源とを各々が備えた第１及び第２の光増幅器と、
上記第１の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をそれぞれオフ及びオンにし上記第２の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をそれぞれオン及びオフにする第１の状態と上記第１の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をオンにし上記第２の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をオンにする第２の状態とを監視信号に基づき切り換える制御回路とを備えた装置。
【００７６】
（付記１８）  付記１７に記載の装置であって、
上記ドープファイバはエルビウムドープファイバであり、
上記光信号は１．５５μｍ帯に含まれる波長を有しており、
上記第１のポンプ光は０．９８μｍ帯び及び１．４８μｍ帯のいずれかに含まれる波長を有しており、
上記第２のポンプ光は１．４８μｍ帯に含まれる波長を有している装置。
【００７７】
（付記１９）  希土類元素がドープされたドープファイバと、上記ドープファイバの第１端に接続され第１のポンプ光を出力する第１のポンプ源と、上記ドープファイバの第２端に接続され第２のポンプ光を出力する第２のポンプ源とを各々が備えた第１及び第２の光増幅器と、
上記第１及び第２の光増幅器がそれぞれ接続される第１端及び第２端を有する光ファイバ伝送路と、
上記第１の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をそれぞれオフ及びオンにし上記第２の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をそれぞれオン及びオフにする第１の状態と上記第１の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をオンにし上記第２の光増幅器の第１及び第２のポンプ源をオンにする第２の状態とを監視信号に基づき切り換える制御回路とを備えたシステム。
【００７８】
（付記２０）  付記１９に記載のシステムであって、
上記ドープファイバはエルビウムドープファイバであり、
上記光信号は１．５５μｍ帯に含まれる波長を有しており、
上記第１のポンプ光は０．９８μｍ帯び及び１．４８μｍ帯のいずれかに含まれる波長を有しており、
上記第２のポンプ光は１．４８μｍ帯に含まれる波長を有しているシステム。
【００７９】
（付記２１）  付記１９に記載のシステムであって、
上記光ファイバ伝送路に接続される端局装置を更に備え、
上記端局装置は上記制御回路に関連して用いられる監視信号を出力する手段を含むシステム。
【００８０】
（付記２２）  付記１９に記載のシステムであって、
上記第２の光増幅器は上記光ファイバ伝送路においてラマン増幅が生じるように上記光ファイバ伝送路に第３のポンプ光を供給する第３のポンプ源を更に備えているシステム。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、光ファイバ伝送路の特性を正確に評価するための方法、装置及びシステムの提供が可能になるという効果が生じる。本発明の特定の実施形態により得られる効果は、以上説明した通りであるので、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は従来の光中継器の例を示すブロック図である。
【図２】図２は一般的な光ファイバ伝送システム及びそのパワーダイヤグラムを示す図である。
【図３】図３は本発明による装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図４】図４は第１実施形態における制御回路の具体的構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は第１実施形態における監視制御のフローチャートである。
【図６】図６は本発明による装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図７】図７は第２実施形態における制御回路の具体的構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は第２実施形態における監視制御のフローチャートである。
【図９】図９は本発明による装置の第３実施形態を示すブロック図である。
【図１０】図１０は第３実施形態における制御回路の具体的構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は第３実施形態における監視制御のフローチャートである。
【図１２】図１２は本発明による装置の第４実施形態を示すブロック図である。
【図１３】図１３は第４実施形態における制御回路の具体的構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１４は第４実施形態における監視制御のフローチャートである。
【図１５】図１５は本発明によるシステムの第１実施形態を示すブロック図である。
【図１６】図１６は監視信号の伝送方法を説明するための図である。
【図１７】図１７は本発明によるシステムの第２実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
２  入力ポート
４  出力ポート
８  エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ）
１６  制御回路
２４  光フィルタユニット
３６  音響光学チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）
【図１】
0004628523.tif 000002
【図２】
0004628523.tif 000003
【図３】
0004628523.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004628523.tif 000008
【図８】
0004628523.tif 000009
【図９】
0004628523.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0004628523.tif 000012
【図１２】
0004628523.tif 000013
【図１３】
0004628523.tif 000014
【図１４】
0004628523.tif 000015
【図１５】
0004628523.tif 000016
【図１６】
0004628523.tif 000017
【図１７】
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