(57)【要約】【課題】  監視情報がアナログ信号である場合でも、監視制御部により収集される監視情報の直線性の劣化を防止することができる光中継器を得ることを目的とする。【解決手段】  光増幅器１１により入力された光信号に重畳されている動作指令が光増幅器１２における所定部位の監視指令である場合、光増幅器１２における所定部位を測定し、その測定結果を示す電圧信号を一旦電流信号に変換してから、その電流信号を電圧信号に戻し、その電圧信号を監視情報として監視制御部１３に与える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置側の光伝送路から光信号を入力すると、その光信号を増幅して受信装置側の光伝送路に出力する第１の光増幅器と、送信装置側の光伝送路から光信号を入力すると、その光信号を増幅して受信装置側の光伝送路に出力する第２の光増幅器と、上記第１の光増幅器により入力された光信号に重畳されている動作指令が上記第１又は第２の光増幅器における所定部位の監視指令である場合、上記第１又は第２の光増幅器における所定部位の監視情報を収集し、その監視情報を上記光信号に重畳して受信装置側に送信させる監視制御部とを備えた光中継器において、上記動作指令が上記第２の光増幅器における所定部位の監視指令である場合、上記第２の光増幅器における所定部位を測定し、その測定結果を示す電圧信号を一旦電流信号に変換してから、その電流信号を電圧信号に戻し、その電圧信号を監視情報として上記監視制御部に与える監視情報入手手段を設けたことを特徴とする光中継器。
【請求項２】
第２の光増幅器における所定部位を測定し、その測定結果を示す電圧信号を出力するセレクタと、上記セレクタから出力された電圧信号を電流信号に変換する電圧／電流変換部と、上記電圧／電流変換部により変換された電流信号を電圧信号に変換し、その電圧信号を監視制御部に与える電流／電圧変換部とから監視情報入手手段が構成されていることを特徴とする請求項１記載の光中継器。
【請求項３】
第１の光増幅器と第２の光増幅器は、相互に異なる光伝送路中を伝送されている光信号を増幅することを特徴とする請求項１または請求項２記載の光中継器。
【請求項４】
第２の光増幅器が複数台実装されていることを特徴とする請求項３記載の光中継器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、海底に敷設されている光伝送路中を伝送される光信号を増幅する光中継器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光中継器は、第１の光増幅器により増幅された光信号に重畳されている動作指令が第１又は第２の光増幅器における所定部位の監視指令である場合、第１又は第２の光増幅器における所定部位の監視情報を収集し、その監視情報を光信号に重畳して受信装置側に送信させる監視制御部を備えている。
この際、第１の光増幅器及び監視制御部に供給されている電力の電位が、第２の光増幅器に供給されている電力の電位と異なる場合があるが、このような場合でも、監視制御部が第２の光増幅器から所定部位の監視情報を収集することができるようにするために、信号接続部が設けられている。
【０００３】
即ち、第１の光増幅器により増幅された光信号に重畳されている動作指令が第２の光増幅器における所定部位の監視指令である場合、信号接続部の発光ダイオードが第２の光増幅器における所定部位の監視情報を示す電気信号を光信号に変換して発光し、信号接続部のフォトダイオードが発光ダイオードより発光された光信号を受光して電気信号に変換し、その電気信号を監視制御部に与えるようにしている。
監視制御部は、信号接続部のフォトダイオードから電気信号である監視情報を受けると、その監視情報を第１の光増幅器により増幅された光信号に重畳して受信装置側に送信させる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５２３０２号公報（段落番号［００３５］から［００４７］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の光中継器は以上のように構成されているので、第１の光増幅器及び監視制御部に供給されている電力の電位が、第２の光増幅器に供給されている電力の電位と異なる場合でも、監視制御部が第２の光増幅器から所定部位の監視情報を収集することができる。しかし、信号接続部の発光ダイオードが監視情報を電気信号から光信号に変換し、信号接続部のフォトダイオードがその光信号を電気信号に戻すようにしているため、その監視情報がアナログ信号である場合、監視制御部により収集される監視情報の直線性が劣化する課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、監視情報がアナログ信号である場合でも、監視制御部により収集される監視情報の直線性の劣化を防止することができる光中継器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る光中継器は、第１の光増幅器により入力された光信号に重畳されている動作指令が第２の光増幅器における所定部位の監視指令である場合、第２の光増幅器における所定部位を測定し、その測定結果を示す電圧信号を一旦電流信号に変換してから、その電流信号を電圧信号に戻し、その電圧信号を監視情報として監視制御部に与える監視情報入手手段を設けたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、第１の光増幅器により入力された光信号に重畳されている動作指令が第２の光増幅器における所定部位の監視指令である場合、第２の光増幅器における所定部位を測定し、その測定結果を示す電圧信号を一旦電流信号に変換してから、その電流信号を電圧信号に戻し、その電圧信号を監視情報として監視制御部に与える監視情報入手手段を設けるように構成したので、監視情報がアナログ信号である場合でも、監視制御部により収集される監視情報の直線性の劣化を防止することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による光中継器を示す構成図であり、図において、伝送路１は送信装置又は送信装置側の他の光中継器と接続されており、光伝送路である光ファイバ１ａ，１ｂと給電路１ｃを収納している。
伝送路２は受信装置又は受信装置側の他の光中継器と接続されており、光伝送路である光ファイバ２ａ，２ｂと給電路２ｃを収納している。
図１の光中継器はサブ回路部３及びサブ回路部４から構成されており、サブ回路部３には光増幅器１１の他に監視制御部１３などが搭載されている。また、サブ回路部４には光増幅器１２の他にセレクタ１５などが搭載されている。
【００１０】
第１の光増幅器である光増幅器１１は光ファイバ１ａから光信号（光信号には、伝送情報からなる主信号の他に、光増幅器１１又は光増幅器１２に対する動作指令などからなる副信号が重畳されている）を入力すると、その光信号を増幅して光ファイバ２ａに出力する。第２の光増幅器である光増幅器１２は光ファイバ１ｂから光信号（光信号には、伝送情報からなる主信号のみが重畳され、光増幅器１１又は光増幅器１２に対する動作指令などからなる副信号は重畳されていない）を入力すると、その光信号を増幅して光ファイバ２ｂに出力する。
監視制御部１３は光増幅器１１により入力された光信号に重畳されている動作指令が光増幅器１１又は光増幅器１２における所定部位の監視指令である場合、光増幅器１１又は光増幅器１２における所定部位の監視情報を収集し、その監視情報を上記光信号に重畳して受信装置側に送信させる機能を備えている。
【００１１】
フォトカプラ１４は発光ダイオードとフォトダイオードから構成されており、サブ回路部３側に配置されている発光ダイオードは監視制御部１３から光増幅器１２の測定箇所を示す監視情報選択信号を受けると、電気信号である監視情報選択信号を光信号に変換して発光する。サブ回路部４側に配置されているフォトダイオードは発光ダイオードにより発光された光信号を受光すると、その光信号を電気信号に変換し、その電気信号を監視情報選択信号としてセレクタ１５に与える。
【００１２】
セレクタ１５はフォトカプラ１４のフォトダイオードから監視情報選択信号を受けると、その監視情報選択信号から測定箇所（光増幅器１２における測定対象のポート）を把握して測定を行う。
電圧／電流変換部であるＶ／Ｉ変換部１６はセレクタ１５の測定結果である電圧信号を電流信号に変換する。電流／電圧変換部であるＩ／Ｖ変換部１７はＶ／Ｉ変換部１６から出力された電流信号を電圧信号に変換し、その電圧信号を監視制御部１３に与える。
なお、セレクタ１５、Ｖ／Ｉ変換部１６及びＩ／Ｖ変換部１７から監視情報入手手段が構成されている。
【００１３】
給電部１８は給電路１ｃから直流電力の供給を受け、光増幅器１１や監視制御部１３など、サブ回路部３の各構成部に所定の電位の電力を供給する。
給電部１９は給電路１ｃから直流電力の供給を受け、光増幅器１２やセレクタ１５など、サブ回路部４の各構成部に所定の電位の電力を供給する。ただし、給電部１９は給電部１８が供給する電力の電位と異なる電位の電力を供給するものとする。
【００１４】
図２はこの発明の実施の形態１による光中継器の光増幅器１１及び監視制御部１３の内部構成を示す構成図であり、図において、光増幅器１１の光カプラ２１は光ファイバ１ａから光信号を入力すると、その光信号の大部分（光信号全体の９０％以上）をエルビウム添加増幅用ファイバ２３側に分岐し、一部（光信号全体の数％）を光／電気変換器２６側に分岐する。
光増幅器１１の光カプラ２２は光カプラ２１により分岐された光信号と励起光発生部２８から発生された増幅用の励起光を合波する。エルビウム添加増幅用ファイバ２３は光カプラ２２により励起光が合波された光信号を所定量だけ増幅して出力する。アイソレータ２４はエルビウム添加増幅用ファイバ２３から出力された光信号の通過は許可するが、光カプラ２５から出力された光信号の通過を阻止する。光カプラ２５はアイソレータ２４から出力された光信号の大部分（光信号全体の９０％以上）を光ファイバ２ａ側に分岐し、一部（光信号全体の数％）を光／電気変換器３０側に分岐する。
【００１５】
光／電気変換器２６は光カプラ２１により分岐された光信号を電気信号に変換して監視制御部１３に出力する。レーザダイオード駆動回路（以下、ＬＤ駆動回路と略称する）２７は励起光発生部２８から発生される励起光を駆動制御する。励起光発生部２８はレーザダイオードなどから構成され、ＬＤ駆動回路２７の制御の下、増幅用の励起光を発生させる。光／電気変換器２９は励起光発生部２８から発生された励起光を電気信号に変換し、その電気信号を光出力パワーのモニタ用信号としてＬＤ駆動回路２７にフィードバックする。
光／電気変換器３０は光カプラ２５により分岐された光信号を電気信号に変換して監視制御部１３に出力する。
【００１６】
監視制御部１３のコマンド復調部３１はフィルタや復調回路などから構成され、光／電気変換器２６又は光／電気変換器３０から電気信号を受けると、その電気信号から副信号を抽出して復調する。演算処理部３２はコマンド復調部３１により復調された副信号を解読し、その副信号に含まれている動作指令が光増幅器１１における所定部位の監視指令であれば、光増幅器１１における所定部位の監視情報を収集する一方、その副信号に含まれている動作指令が光増幅器１２における所定部位の監視指令であれば、光増幅器１２における所定部位の監視情報を収集し、その監視情報を所定の変調度で変調してＬＤ駆動回路２７に出力することにより、その監視情報を光増幅器１１に入力された光信号に重畳させる。
【００１７】
図３はこの発明の実施の形態１による光中継器の光増幅器１２及び監視制御部１３の内部構成を示す構成図であり、図において、光増幅器１２の光カプラ４１は光ファイバ１ｂから光信号を入力すると、その光信号の大部分（光信号全体の９０％以上）をエルビウム添加増幅用ファイバ４３側に分岐し、一部（光信号全体の数％）を光／電気変換器４６側に分岐する。
光増幅器１２の光カプラ４２は光カプラ４１により分岐された光信号と励起光発生部４８から発生された増幅用の励起光を合波する。エルビウム添加増幅用ファイバ４３は光カプラ４２により励起光が合波された光信号を所定量だけ増幅して出力する。アイソレータ４４はエルビウム添加増幅用ファイバ４３から出力された光信号の通過は許可するが、光カプラ４５から出力された光信号の通過を阻止する。光カプラ４５はアイソレータ４４から出力された光信号の大部分（光信号全体の９０％以上）を光ファイバ２ｂ側に分岐し、一部（光信号全体の数％）を光／電気変換器５０側に分岐する。
【００１８】
光／電気変換器４６は光カプラ４１により分岐された光信号を電気信号に変換してセレクタ１５に出力する。ＬＤ駆動回路４７は励起光発生部４８から発生される励起光を駆動制御する。励起光発生部４８はレーザダイオードなどから構成され、ＬＤ駆動回路４７の制御の下、増幅用の励起光を発生させる。光／電気変換器４９は励起光発生部４８から発生された励起光を電気信号に変換し、その電気信号を光出力パワーのモニタ用信号としてＬＤ駆動回路４７にフィードバックする。
光／電気変換器５０は光カプラ４５により分岐された光信号を電気信号に変換してセレクタ１５に出力する。
【００１９】
次に動作について説明する。
光増幅器１１は、光ファイバ１ａから光信号（光信号には、伝送情報からなる主信号の他に、光増幅器１１又は光増幅器１２に対する動作指令などからなる副信号が重畳されている）を入力すると、その光信号を増幅して光ファイバ２ａに出力する。
【００２０】
即ち、光増幅器１１の光カプラ２１は、光ファイバ１ａから光信号を入力すると、その光信号の大部分（光信号全体の９０％以上）をエルビウム添加増幅用ファイバ２３側に分岐し、その一部（光信号全体の数％）を光／電気変換器２６側に分岐する。
光増幅器１１の光カプラ２２は、光カプラ２１により分岐された光信号を受け、励起光発生部２８から増幅用の励起光を受けると、その光信号と増幅用の励起光を合波してエルビウム添加増幅用ファイバ２３に出力する。
これにより、光カプラ２２により励起光が合波された光信号は、エルビウム添加増幅用ファイバ２３で所定量だけ増幅される。
光増幅器１１のアイソレータ２４は、エルビウム添加増幅用ファイバ２３から出力された光信号を通過させて光カプラ２５に出力する。ただし、光カプラ２５から出力された光信号の通過は阻止する。
光増幅器１１の光カプラ２５は、アイソレータ２４から出力された光信号の大部分（光信号全体の９０％以上）を光ファイバ２ａ側に分岐し、その一部（光信号全体の数％）を光／電気変換器３０側に分岐する。
【００２１】
一方、光増幅器１２は、光ファイバ１ｂから光信号（光信号には、伝送情報からなる主信号のみが重畳されており、光増幅器１１又は光増幅器１２に対する動作指令などからなる副信号は重畳されていない）を入力すると、その光信号を増幅して光ファイバ２ｂに出力する。
【００２２】
即ち、光増幅器１２の光カプラ４１は、光ファイバ１ｂから光信号を入力すると、その光信号の大部分（光信号全体の９０％以上）をエルビウム添加増幅用ファイバ４３側に分岐し、その一部（光信号全体の数％）を光／電気変換器４６側に分岐する。
光増幅器１２の光カプラ４２は、光カプラ４１により分岐された光信号を受け、励起光発生部４８から増幅用の励起光を受けると、その光信号と増幅用の励起光を合波してエルビウム添加増幅用ファイバ４３に出力する。
これにより、光カプラ４２により励起光が合波された光信号は、エルビウム添加増幅用ファイバ４３で所定量だけ増幅される。
光増幅器１２のアイソレータ４４は、エルビウム添加増幅用ファイバ４３から出力された光信号を通過させて光カプラ４５に出力する。ただし、光カプラ４５から出力された光信号の通過は阻止する。
光増幅器１２の光カプラ４５は、アイソレータ４４から出力された光信号の大部分（光信号全体の９０％以上）を光ファイバ２ｂ側に分岐し、その一部（光信号全体の数％）を光／電気変換器５０側に分岐する。
【００２３】
次に、監視制御部１３のコマンド復調部３１は、光増幅器１１の光／電気変換器３０（または光／電気変換器２６）から電気信号を受けると、その電気信号から副信号を抽出して復調する。
監視制御部１３の演算処理部３２は、コマンド復調部３１が副信号を復調すると、その副信号を解読し、その副信号に含まれている動作指令が光増幅器１１における所定部位の監視指令であれば、その監視命令から測定箇所を特定して測定する。即ち、光増幅器１１における測定対象のポートを特定して測定するが、例えば、測定箇所としては、ＬＤ駆動回路２７が励起光発生部２８に供給する駆動電流、光増幅器１１に入力される光信号の強度、光増幅器１１から出力される光信号の強度などがある。
【００２４】
また、監視制御部１３の演算処理部３２は、副信号に含まれている動作指令が光増幅器１２における所定部位の監視指令であれば、その監視命令から測定箇所を特定し、光増幅器１１の測定箇所を示す監視情報選択信号（デジタル信号）をフォトカプラ１４に出力する。
フォトカプラ１４の発光ダイオードは、監視制御部１３から電気信号である監視情報選択信号を受けると、その電気信号を光信号に変換して発光する。
フォトカプラ１４のフォトダイオードは、発光ダイオードにより発光された光信号を受光して、その光信号を電気信号に変換し、その電気信号を監視情報選択信号としてセレクタ１５に与える。
【００２５】
セレクタ１５は、フォトカプラ１４のフォトダイオードから監視情報選択信号を受けると、その監視情報選択信号から測定箇所（光増幅器１２における測定対象のポート）を把握して測定を行う。
例えば、測定箇所としては、光増幅器１２のＬＤ駆動回路４７が励起光発生部４８に供給する駆動電流、光増幅器１２に入力される光信号の強度、光増幅器１２から出力される光信号の強度などがある。
【００２６】
セレクタ１５は、監視情報選択信号に対応する測定箇所の測定を行うと、その測定結果を示す電圧信号をＶ／Ｉ変換部１６に出力する。
Ｖ／Ｉ変換部１６は、光増幅器１２が供給されている電力の電位と、監視制御部１３が供給されている電力の電位とが相違しており、その測定結果を示す電圧信号を監視制御部１３に直接出力することができないので、その測定結果を示す電圧信号を電流信号に変換する。
Ｉ／Ｖ変換部１７は、Ｖ／Ｉ変換部１６からセレクタ１５の測定結果を示す電流信号を受けると、その電流信号を電圧信号に変換し、その電圧信号を監視情報として監視制御部１３に与える。
なお、Ｖ／Ｉ変換部１６が入力する電圧信号のレベルと、Ｉ／Ｖ変換部１７が出力する電圧信号のレベルとは、給電部１８，１９から供給される電力の電位の相違に相当する分だけ相違している。
【００２７】
監視制御部１３の演算処理部３２は、上記のようにして、光増幅器１１における所定部位の測定結果（監視情報）を取得し、あるいは、Ｉ／Ｖ変換部１７から監視情報を取得すると、その監視情報を所定の変調度で変調して光増幅器１１のＬＤ駆動回路２７に出力する。
光増幅器１１のＬＤ駆動回路２７は、監視制御部１３から監視情報に係る変調信号を受けると、その変調信号に応じて励起光発生部２８を駆動して励起光を変調する。
光増幅器１１の光カプラ２２は、上述したように、光カプラ２１により分岐された光信号と励起光発生部２８から発生された増幅用の励起光を合波するが、励起光発生部２８から発生される励起光は、監視情報に係る変調信号に応じて変調されているので、光カプラ２１により分岐された光信号には、その監視情報が重畳されることになる。
よって、光増幅器１１の光カプラ２５から監視情報が重畳された光信号が光ファイバ２ａに出力される。
これにより、受信装置は、光ファイバ２ａを介して監視情報を受信して、光増幅器１１や光増幅器１２の状態を監視することが可能になる。
【００２８】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、光増幅器１１により入力された光信号に重畳されている動作指令が光増幅器１２における所定部位の監視指令である場合、光増幅器１２における所定部位を測定し、その測定結果を示す電圧信号を一旦電流信号に変換してから、その電流信号を電圧信号に戻し、その電圧信号を監視情報として監視制御部１３に与えるように構成したので、監視情報がアナログ信号である場合でも、監視制御部１３により収集される監視情報の直線性の劣化を防止することができる効果を奏する。
また、故障率が比較的高いとされているフォトカプラを利用することなく、光増幅器１２における所定部位の測定結果を監視制御部１３に与えることができるため、光中継器の故障率を低減することができる効果も奏する。
【００２９】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、サブ回路部３とサブ回路部４が１台づつ光中継器に搭載されているものについて示したが、サブ回路部４が複数台光中継器に搭載されていてもよい。
即ち、光中継器が光増幅器１１と監視制御部１３を１台づつ搭載する一方、光増幅器１２を複数台搭載し、１台の監視制御部１３が複数の光増幅器１２から監視情報を収集するようにしてもよい。
光中継器が複数の光増幅器１２を搭載している場合でも、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００３０】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、光増幅器１１が入力する光信号に、伝送情報からなる主信号の他に、光増幅器１１又は光増幅器１２に対する動作指令などからなる副信号が重畳されているものについて示したが、光増幅器１２が入力する光信号に、伝送情報からなる主信号の他に、光増幅器１１又は光増幅器１２に対する動作指令などからなる副信号が重畳されていてもよい。
ただし、この場合は、光増幅器１２により入力された光信号の一部を分岐し、フォトカプラなどを利用して、光信号の一部をサブ回路部３の監視制御部１３に出力する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施の形態１による光中継器を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による光中継器の光増幅器及び監視制御部の内部構成を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１による光中継器の光増幅器及び監視制御部の内部構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  伝送路、１ａ，１ｂ  光ファイバ、１ｃ  給電路、２  伝送路、２ａ，２ｂ  光ファイバ、２ｃ  給電路、１１  光増幅器（第１の光増幅器）、  １２  光増幅器（第２の光増幅器）、１３  監視制御部、１４  フォトカプラ、１５  セレクタ（監視情報入手手段）、１６  Ｖ／Ｉ変換部（監視情報入手手段）、１７  Ｉ／Ｖ変換部（監視情報入手手段）、１８  給電部、１９  給電部、２１  光カプラ、２２  光カプラ、２３  エルビウム添加増幅用ファイバ、２４  アイソレータ、２５  光カプラ、２６  光／電気変換器、２７  ＬＤ駆動回路、２８  励起光発生部、２９  光／電気変換器、３０  光／電気変換器、３１  コマンド復調部、３２  演算処理部、４１  光カプラ、４２  光カプラ、４３  エルビウム添加増幅用ファイバ、４４  アイソレータ、４５  光カプラ、４６  光／電気変換器、４７  ＬＤ駆動回路、４８  励起光発生部、４９  光／電気変換器、５０  光／電気変換器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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