(57)【要約】【課題】  ラマン増幅光伝送路の伝送特性をＣ−ＯＴＤＲにより精確に測定する。【解決手段】  ラマン増幅器３０を具備する光伝送路２４と、ラマン増幅器３４を具備する光伝送路２６の間の奇数番目のＣ−ＯＴＤＲ光パス３６−１，３６−３上に波長λａを通過し、波長λｂを遮断する光バンドパスフィルタを配置し、偶数番目のＣ−ＯＴＤＲ光パス３６−２，３６−４上に波長λａを遮断し、波長λｂを通過する光バンドパスフィルタを配置する。テスト光源４２は、波長λａのテスト光を光伝送路２４に出力し、その後、波長λｂのテスト光を光伝送路２４に出力する。メモリ５２の領域５２ａには、波長λａのＣ−ＯＴＤＲ測定結果が格納され、領域５２ｂには、波長λｂのＣ−ＯＴＤＲ測定結果が格納される。合成装置５４は、領域５２ａ，５２ｂから正しい測定結果を抽出合成する。【選択図】  図１
2005223803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが伝送用光ファイバ（２８）及びラマン増幅器（３０）を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路（２４）と、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路（２６）と、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）の各ラマン増幅器（３０）の出力部と当該光伝送路（２６）とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路（２４）で生じる散乱光を当該光伝送路（２６）に転送する複数の光パス（３６）
とを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路（２４）をＯＴＤＲにより監視する方法であって、
当該複数の光パス（３６）の内の奇数番目の光パス上に、第１の波長（λａ）を透過し、当該第１の波長とは異なる第２の波長（λｂ）を遮断する第１の光フィルタ（３８−１，３８−３）を配置し、
当該複数の光パス（３６）の内の偶数番目の光パス上に、第１の波長（λａ）を遮断し、当該第２の波長（λｂ）を通過する第２の光フィルタ（３８−２，３８−４）を配置し、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）を当該第１の波長（λａ）及び第２の波長（λｂ）でＯＴＤＲにより測定し、
当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲ測定結果と、当該第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲ測定結果とを合成する
ことを特徴とするラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項２】
当該合成ステップが、当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲ測定結果の内の、当該第１の光フィルタ（３８−１，３８−３）を配置された光パスに続く増幅スパンに対する測定結果と、当該第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲ測定結果の内の、当該第２の光フィルタ（３８−１，３８−３）を配置された光パスに続く増幅スパンに対する測定結果とを合成することを特徴とする請求項１に記載のラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項３】
当該合成ステップが、
所定判別条件に従い、当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲ測定結果から正しい測定結果を示すスパンを判別すると共に、当該第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲ測定結果から正しい測定結果を示すスパンを判別し、
当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲ測定結果の内の、判別されたスパンに対する測定結果と、当該第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲ測定結果の内の、判別されたスパンに対する測定結果とを合成する
ことを特徴とする請求項１に記載のラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項４】
当該所定判別条件は、ＯＴＤＲ測定結果で光強度が同距離地点で所定値以上に増加すると共に、それ以後で距離に従い減少する場合をスパン開始条件とし、光強度が距離に従い増加し、その後、所定値以上減少する場合と、所定値以上に増加すると共に、それ以後で距離に従い減少する場合をスパン終了条件として具備する請求項３に記載のラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項５】
当該光伝送路（２６）が、当該ラマン増幅光伝送路（２４）に並置される光伝送路であって、伝送用光ファイバ（３２）及びラマン増幅器（３４）をそれぞれ具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項６】
それぞれが伝送用光ファイバ（２８）及びラマン増幅器（３０）を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路（２４）と、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路（２６）と、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）の各ラマン増幅器（３０）の出力部と当該光伝送路（２６）とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路（２４）で生じる散乱光を当該光伝送路（２６）に転送する複数の光パス（３６）
とを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路（２４）をＯＴＤＲにより監視する方法であって、
当該複数の光パス（３６）の内の奇数番目の光パス上に、第１の波長（λａ）を透過し、当該第１の波長とは異なる第２の波長（λｂ）を遮断する第１の光フィルタ（３８−１，３８−３）を配置し、
当該複数の光パス（３６）の内の偶数番目の光パス上に、第１の波長（λａ）を遮断し、当該第２の波長（λｂ）を通過する第２の光フィルタ（３８−２，３８−４）を配置し、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）の任意の増幅スパンを指定し、
指定された増幅スパンの直前に配置される光パス（３６）に配置される光フィルタ（３８）の透過波長を調べ、
その透過波長に実質的に等しい波長で当該ラマン増幅光伝送路（２４）をＯＴＤＲにより測定する
ことを特徴とするラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項７】
当該光伝送路（２６）が、当該ラマン増幅光伝送路（２４）に並置される光伝送路であって、伝送用光ファイバ（３２）及びラマン増幅器（３４）をそれぞれ具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備することを特徴とする請求項６に記載のラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項８】
それぞれが伝送用光ファイバ（２８）及びラマン増幅器（３０）を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路（２４）と、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路（２６）と、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）の各ラマン増幅器（３０）の出力部と当該光伝送路（２６）とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路（２４）で生じる散乱光を当該光伝送路（２６）に転送する複数の光パス（３６）
とを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路（２４）をＯＴＤＲにより監視する装置であって、
当該複数の光パス（３６）の内の奇数番目の光パス上に配置され、第１の波長（λａ）を透過し、当該第１の波長とは異なる第２の波長（λｂ）を遮断する第１の光フィルタ（３８−１，３８−３）と、
当該複数の光パス（３６）の内の偶数番目の光パス上に配置され、第１の波長（λａ）を遮断し、当該第２の波長（λｂ）を通過する第２の光フィルタ（３８−２，３８−４）と、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）に当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲテスト光及び第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲテスト光を出力可能なテスト光源（４２）と、
当該光伝送路（２６）から出力される散乱光を電気信号に変換する光電変換器（４８）と、
当該光電変換器（４８）の出力電気信号に従い、当該第１の波長（λａ）での当該ラマン増幅光伝送路（２４）のＯＴＤＲ測定結果、及び当該第２の波長（λｂ）での当該ラマン増幅光伝送路（２４）のＯＴＤＲ測定結果を記憶する記憶装置（５２）と、
当該記憶装置を参照し、当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲ測定結果と、当該第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲ測定結果とを合成する測定結果合成装置（４４，５４）
とを具備することを特徴とするラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項９】
当該測定結果合成装置が、当該第１の波長（λａ）での当該ラマン増幅光伝送路（２４）のＯＴＤＲ測定結果の内の、当該第１の光フィルタ（３８−１，３８−３）を配置された光パスに続く増幅スパンに対する測定結果と、当該第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲ測定結果の内の、当該第２の光フィルタ（３８−１，３８−３）を配置された光パスに続く増幅スパンに対する測定結果とを合成することを特徴とする請求項８に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項１０】
当該測定結果合成装置が、
所定判別条件に従い、当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲ測定結果から正しい測定結果を示すスパンを判別し、当該第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲ測定結果から正しい測定結果を示すスパンを判別する判別装置（４４）と、
当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲ測定結果の内の、判別されたスパンに対する測定結果と、当該第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲ測定結果の内の、判別されたスパンに対する測定結果とを合成する合成装置（５４）
とを具備することを特徴とする請求項８に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項１１】
当該所定判別条件は、ＯＴＤＲ測定結果で光強度が同距離地点で所定値以上に増加すると共に、それ以後で距離に従い減少する場合をスパン開始条件とし、光強度が距離に従い増加し、その後、所定値以上減少する場合、と、所定値以上に増加すると共に、それ以後で距離に従い減少する場合をスパン終了条件として具備する請求項１０に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項１２】
当該光伝送路（２６）が、当該ラマン増幅光伝送路（２４）に並置される光伝送路であって、伝送用光ファイバ（３２）及びラマン増幅器（３４）をそれぞれ具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備することを特徴とする請求項８乃至１１の何れか１項に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項１３】
それぞれが伝送用光ファイバ（２８）及びラマン増幅器（３０）を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路（２４）と、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路（２６）と、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）の各ラマン増幅器（３０）の出力部と当該光伝送路（２６）とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路（２４）で生じる散乱光を当該光伝送路（２６）に転送する複数の光パス（３６）
とを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路（２４）をＯＴＤＲにより監視する装置であって、
当該複数の光パス（３６）の内の奇数番目の光パス上に配置され、第１の波長（λａ）を透過し、当該第１の波長とは異なる第２の波長（λｂ）を遮断する第１の光フィルタ（３８−１，３８−３）と、
当該複数の光パス（３６）の内の偶数番目の光パス上に配置され、第１の波長（λａ）を遮断し、当該第２の波長（λｂ）を通過する第２の光フィルタ（３８−２，３８−４）と、
当該ラマン増幅光伝送路（２４）の指定された増幅スパンの直前に配置される光パス（３６）に配置される光フィルタ（３８）の透過波長を調査する手段（４４）と、
その透過波長に実質的に等しい波長のＯＴＤＲテスト光を当該ラマン増幅光伝送路（２４）に供給するテスト光源（４２）と、
当該光伝送路（２６）から出力される散乱光を電気信号に変換する光電変換器（４８）と、
当該光電変換器（４８）の出力電気信号から、当該指定された増幅スパンのＯＴＤＲ測定結果を抽出する手段（５４）
とを具備することを特徴とするラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項１４】
当該光伝送路（２６）が、当該ラマン増幅光伝送路（２４）に並置される光伝送路であって、伝送用光ファイバ（３２）及びラマン増幅器（３４）をそれぞれ具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備することを特徴とする請求項１３に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項１５】
それぞれが伝送用光ファイバ（１２８）及びラマン増幅器（１３０）を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路（１２４）と、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路（１２６）と、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）の各ラマン増幅器（１３０）の出力部と当該光伝送路（１２６）とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）で生じる散乱光を当該光伝送路（１２６）に転送する複数の光パス（１３６）
とを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）をＯＴＤＲにより監視する方法であって、
当該複数の光パス（１３６）のそれぞれ上に光通過を許容／禁止する遠隔制御可能な光スイッチ（１３７）を配置し、
当該複数の光パス（１３６）の内の奇数番目の光パス上の光スイッチ（１３７−１，１３７−３）をオンにすると共に、偶数番目の光パス上の光スイッチ（１３７−２，１３７−４）をオフにした第１のスイッチ状態に各光スイッチを遠隔制御し、
当該第１のスイッチ状態で当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲで測定し、
当該複数の光パス（１３６）の内の奇数番目の光パス上の光スイッチ（１３７−１，１３７−３）をオフにすると共に、偶数番目の光パス上の光スイッチ（１３７−２，１３７−４）をオンにした第２のスイッチ状態に各光スイッチを遠隔制御し、
当該第２のスイッチ状態で当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲで測定し、
当該第１及び第２のスイッチ状態でのＯＴＤＲ測定結果を合成する
ことを特徴とするラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項１６】
当該合成ステップが、当該第１及び第２のスイッチ状態でのＯＴＤＲ測定結果から、光スイッチ（１３７）がオンの光パス（１３６）に続く増幅スパンに対する測定結果を抽出し、合成することを特徴とする請求項１５に記載のラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項１７】
当該合成ステップが、
所定判別条件に従い、当該第１のスイッチ状態でのＯＴＤＲ測定結果から正しい測定結果を示すスパンを判別すると共に、当該第２のスイッチ状態でのＯＴＤＲ測定結果から正しい測定結果を示すスパンを判別し、
当該第１のスイッチ状態でのＯＴＤＲ測定結果の内の、判別されたスパンに対する測定結果と、当該第２のスイッチ状態でのＯＴＤＲ測定結果の内の、判別されたスパンに対する測定結果とを合成する
ことを特徴とする請求項１５に記載のラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項１８】
当該所定判別条件は、ＯＴＤＲ測定結果で光強度が同距離地点で所定値以上に増加すると共に、それ以後で距離に従い減少する場合をスパン開始条件とし、光強度が距離に従い増加し、その後、所定値以上減少する場合と、所定値以上に増加すると共に、それ以後で距離に従い減少する場合をスパン終了条件として具備する請求項１７に記載のラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項１９】
当該光伝送路（１２６）が、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）に並置される光伝送路であって、伝送用光ファイバ（１３２）及びラマン増幅器（１３４）をそれぞれ具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備することを特徴とする請求項１５乃至１８の何れか１項に記載のラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項２０】
それぞれが伝送用光ファイバ（１２８）及びラマン増幅器（１３０）を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路（１２４）と、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路（１２６）と、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）の各ラマン増幅器（１３０）の出力部と当該光伝送路（１２６）とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）で生じる散乱光を当該光伝送路（１２６）に転送する複数の光パス（１３６）
とを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）をＯＴＤＲにより監視する方法であって、
当該複数の光パス（１３６）のそれぞれ上に光通過を許容／禁止する遠隔制御可能な光スイッチ（１３７）を配置し、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）の任意の増幅スパンを指定し、
指定された増幅スパンの直前に配置される光パス（１３６）に配置される光スイッチ（１３７）をオンに遠隔制御し、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）をＯＴＤＲにより測定し、
測定結果から当該指定された増幅スパンの測定値を抽出する
ことを特徴とするラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項２１】
当該光伝送路（１２６）が、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）に並置される光伝送路であって、伝送用光ファイバ（１３２）及びラマン増幅器（１３４）をそれぞれ具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備することを特徴とする請求項２０に記載のラマン増幅光伝送路監視方法。
【請求項２２】
それぞれが伝送用光ファイバ（１２８）及びラマン増幅器（１３０）を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路（１２４）と、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路（１２６）と、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）の各ラマン増幅器（１３０）の出力部と当該光伝送路（１２６）とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）で生じる散乱光を当該光伝送路（１２６）に転送する複数の光パス（１３６）
とを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）をＯＴＤＲにより監視する装置であって、
当該複数の光パス（１３６）のそれぞれ上に配置され、光通過を許容／禁止する遠隔制御可能な光スイッチ（１３７）と、
ＯＴＤＲテスト光を発生するテスト光源（１４２）と、
当該複数の光パス（１３６）上の光スイッチ（１３７）の互いに異なるオン／オフの組み合わせに対し、当該テスト光源（１４２）に当該ラマン増幅光伝送路（１２６）にＯＴＤＲテスト光を出力させる制御装置（１４４）と、
当該光伝送路（１２６）から出力される散乱光を電気信号に変換する光電変換器（１４８）と、
当該光電変換器（１４８）の出力電気信号に従い、光スイッチ（１３７）の互いに異なるオン／オフの組み合わせに対する当該ラマン増幅光伝送路（１２４）のＯＴＤＲ測定結果を記憶する記憶装置（１５２）と、
当該記憶装置（１５２）を参照し、当該第光スイッチの互いに異なるオン／オフの組み合わせでのＯＴＤＲ測定結果を合成する測定結果合成装置（１４４，１５４）
とを具備することを特徴とするラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項２３】
当該測定結果合成装置（１５４）は、当該記憶装置（１５２）を参照し、当該第光スイッチの互いに異なるオン／オフの組み合わせでのＯＴＤＲ測定結果から、光スイッチ（１３７）がオンの光パス（１３６）に続く増幅スパンに対する測定結果を抽出し、合成することを特徴とする請求項２２に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項２４】
当該測定結果合成装置（１５４）は、
所定判別条件に従い、当該第光スイッチの互いに異なるオン／オフの組み合わせでの各ＯＴＤＲ測定結果から正しい測定結果を示すスパンを判別する判別装置（１４４）と、
当該判別装置（１４４）で判別されたスパンのＯＴＤＲ測定結果を合成する合成装置（１５４）
とを具備することを特徴とする請求項２２に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項２５】
当該所定判別条件は、ＯＴＤＲ測定結果で光強度が同距離地点で所定値以上に増加すると共に、それ以後で距離に従い減少する場合をスパン開始条件とし、光強度が距離に従い増加し、その後、所定値以上減少する場合と、所定値以上に増加すると共に、それ以後で距離に従い減少する場合をスパン終了条件として具備する請求項２４に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項２６】
当該制御装置（１４４）が、当該複数の光パス（１３６）の内の奇数番目の光上の光スイッチ（１３７−１，１３７−３）をオンにすると共に、偶数番目の光パス上の光スイッチ（１３７−２，１３７−４）をオフに遠隔制御した第１のスイッチ状態、及び、当該複数の光パス（１３６）の内の奇数番目の光パス上の光スイッチ（１３７−１，１３７−３）をオフにすると共に、偶数番目の光パス上の光スイッチ（１３７−２，１３７−４）をオンに遠隔制御した第２のスイッチ状態で、当該テスト光源（１４２）に当該ラマン増幅光伝送路（１２６）にＯＴＤＲテスト光を出力させることを特徴とする請求項２２乃至２５の何れか１項に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項２７】
当該光伝送路（１２６）が、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）に並置される光伝送路であって、伝送用光ファイバ（１３２）及びラマン増幅器（１３４）をそれぞれ具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備することを特徴とする請求項２２乃至２６の何れか１項に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項２８】
それぞれが伝送用光ファイバ（１２８）及びラマン増幅器（１３０）を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路（１２４）と、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路（１２６）と、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）の各ラマン増幅器（１３０）の出力部と当該光伝送路（１２６）とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）で生じる散乱光を当該光伝送路（１２６）に転送する複数の光パス（１３６）
とを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）をＯＴＤＲにより監視する装置であって、
当該複数の光パス（１３６）のそれぞれ上に配置され、光通過を許容／禁止する遠隔制御可能な光スイッチ（１３７）と、
当該ラマン増幅光伝送路（１２４）の任意の指定された増幅スパンの直前に配置される光パス（１３６）に配置される光スイッチ（１３７）をオンに遠隔制御する制御回路（１４４，１３９）と、
ＯＴＤＲテスト光を発生するテスト光源（１４２）と、
当該光伝送路（１２６）から出力される散乱光を電気信号に変換する光電変換器（１４８）と、
当該光電変換器（１４８）の出力電気信号から当該指定された増幅スパンのＯＴＤＲ測定結果を抽出する抽出装置（１５４）
とを具備することを特徴とするラマン増幅光伝送路監視装置。
【請求項２９】
当該光伝送路（１２６）が、当該ラマン増幅光伝送路（１２４）に並置される光伝送路であって、伝送用光ファイバ（１３２）及びラマン増幅器（１３４）をそれぞれ具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備することを特徴とする請求項２８に記載のラマン増幅光伝送路監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラマン増幅光伝送路を監視する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送路の監視には、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometry）が使用される。ＯＴＤＲの中でも、Ｃ−ＯＴＤＲ（Coherent Optical Time Domain Reflectometry）は、更に高い測定性能が得られる。Ｃ−ＯＴＤＲにより、光伝送路の損失等を距離に従って測定し、また、切断等の有無を遠隔監視するシステムが、非特許文献１，２に記載されている。
【０００３】
長距離の光伝送には、光伝送路途中にエルビウムを利用する光増幅器（ＥＤＦＡ）を挿入する光増幅伝送路が使用され、最近では、ＥＤＦＡに代えてラマン増幅器を使用する構成、及び、ＥＤＦＡとラマン増幅器を併用する構成も提案されている。
【０００４】
Ｃ−ＯＴＤＲでは、各伝送距離における信号光強度を監視できるので、ラマン増幅を使用する光伝送路に適用することにより、ラマン増幅の状態を遠隔監視することも可能になる（例えば、非特許文献３）
【非特許文献１】大串他「高感度Ｃ−ＯＴＤＲを用いた２００ｋｍ光ファイバ伝送路の特性評価」、２００３年電子情報通信学会ソサイエティ大会、Ｂ−１０−３３
【非特許文献２】萩原他「ＯＴＤＲによる伝送路双方向監視の検討」、２００３年電子情報通信学会総合大会、Ｂ−１０−４３
【非特許文献３】黒澤他「超広帯域ラマン増幅線路におけるＣ−ＯＴＤＲ測定」、２００２年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会、Ｃ−３−１０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｃ−ＯＴＤＲは、上り光線路と下り光線路の間にＣ−ＯＴＤＲ光パスを設け、一方の線路上のレーリー散乱による後方散乱光及び障害などによる反射光を別の線路に迂回させ、その後方散乱光及び反射光の光強度を時間軸上で表示することで、距離に応じた信号光の強度を監視するものである。
【０００６】
ラマン増幅光伝送路にＣ−ＯＴＤＲを適用すると、ゴーストが発生する。ラマン増幅は信号光の伝送方向に依存しないので、ラマン増幅器は、信号光とは逆方向に伝搬する後方散乱光も光増幅してしまう。ＥＤＦＡでは、光アイソレータを配置することで、このようなレーリー散乱の多重反射を防止できるが、ラマン増幅の場合、ラマン増幅媒体が一定以上の長さを必要とするので、ラマン増幅媒体内でのレーリー散乱を避けえない。
【０００７】
例えば、図５に示すように、Ｗ（西）からＥ（東）へ信号光を伝送するラマン増幅光伝送路１０と、その逆に、Ｅ（東）からＷ（西）に信号光を伝送するラマン増幅光伝送路１２を使用する光伝送システムを想定する。ラマン増幅器光伝送路１０の或る増幅スパン（測定スパン）において、レーリー散乱による後方散乱光が再びレーリー散乱により信号光と同方向に散乱され、この散乱光が更に、ラマン増幅器内で３回目のレーリー散乱により再び信号光とは逆方向に散乱されることがありうる。すると、Ｗに位置するＣ−ＯＴＤＲ測定装置には、１回目のレーリー後方散乱光と、更に２回のレーリー散乱を追加された後方散乱光が入射する。前者のレーリー後方散乱光は、本来のＣ−ＯＴＤＲによる監視に利用される。しかし、後者のレーリー後方散乱光は、２回の後方散乱が追加されている分だけ、１回目の後方散乱光よりも遅れており、Ｃ−ＯＴＤＲの出力画面上では、図６に示すように、測定スパンに隣接する更に遠いスパンからの後方散乱光に重畳される。これがゴーストとなり、測定誤差となる。このゴーストはまた、破断点を、通常の損失箇所のように見せてしまうという弊害もある。
【０００８】
このことは、ラマン増幅を使用する光増幅伝送路では、端局に隣接する増幅スパンでのみＣ−ＯＴＤＲによる精確な測定があり、これ以外の伝送路途中の増幅スパンを精確に監視できないことを意味する。
【０００９】
本発明はこのような不都合を解消し、ラマン増幅光伝送路の各増幅スパンを精確に監視できる方法及び装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るラマン増幅光伝送路監視方法は、それぞれが伝送用光ファイバ及びラマン増幅器を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路の各ラマン増幅器の出力部と当該光伝送路とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路で生じる散乱光を当該光伝送路（２６）に転送する複数の光パスとを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲにより監視する方法である。特徴的には、当該複数の光パスの内の奇数番目の光パス上に、第１の波長（λａ）を透過し、当該第１の波長とは異なる第２の波長（λｂ）を遮断する第１の光フィルタを配置する。当該複数の光パスの内の偶数番目の光パス上に、第１の波長（λａ）を遮断し、当該第２の波長（λｂ）を通過する第２の光フィルタを配置する。当該ラマン増幅光伝送路を当該第１の波長（λａ）及び第２の波長（λｂ）でＯＴＤＲにより測定し、当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲ測定結果と、当該第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲ測定結果とを合成する。
【００１１】
本発明に係るラマン増幅光伝送路監視方法は、それぞれが伝送用光ファイバ及びラマン増幅器を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路の各ラマン増幅器の出力部と当該光伝送路とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路で生じる散乱光を当該光伝送路に転送する複数の光パスとを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲにより監視する方法である。特徴的には、当該複数の光パスの内の奇数番目の光パス上に、第１の波長（λａ）を透過し、当該第１の波長とは異なる第２の波長（λｂ）を遮断する第１の光フィルタを配置する。当該複数の光パスの内の偶数番目の光パス上に、第１の波長（λａ）を遮断し、当該第２の波長（λｂ）を通過する第２の光フィルタを配置する。当該ラマン増幅光伝送路の任意の増幅スパンを指定する。指定された増幅スパンの直前に配置される光パスに配置される光フィルタの透過波長を調べる。その透過波長に実質的に等しい波長で当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲにより測定する。
【００１２】
本発明に係るラマン増幅光伝送路監視装置は、それぞれが伝送用光ファイバ及びラマン増幅器を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路の各ラマン増幅器の出力部と当該光伝送路とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路で生じる散乱光を当該光伝送路に転送する複数の光パスとを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲにより監視する装置であって、当該複数の光パスの内の奇数番目の光パス上に配置され、第１の波長（λａ）を透過し、当該第１の波長とは異なる第２の波長（λｂ）を遮断する第１の光フィルタと、当該複数の光パスの内の偶数番目の光パス上に配置され、第１の波長（λａ）を遮断し、当該第２の波長（λｂ）を通過する第２の光フィルタと、当該ラマン増幅光伝送路に当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲテスト光及び第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲテスト光を出力可能なテスト光源と、当該光伝送路から出力される散乱光を電気信号に変換する光電変換器と、当該光電変換器の出力電気信号に従い、当該第１の波長（λａ）での当該ラマン増幅光伝送路のＯＴＤＲ測定結果、及び当該第２の波長（λｂ）での当該ラマン増幅光伝送路のＯＴＤＲ測定結果を記憶する記憶装置と、当該記憶装置を参照し、当該第１の波長（λａ）のＯＴＤＲ測定結果と、当該第２の波長（λｂ）のＯＴＤＲ測定結果とを合成する測定結果合成装置とを具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るラマン増幅光伝送路監視装置は、それぞれが伝送用光ファイバ及びラマン増幅器を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路の各ラマン増幅器の出力部と当該光伝送路とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路で生じる散乱光を当該光伝送路に転送する複数の光パスとを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲにより監視する装置であって、当該複数の光パスの内の奇数番目の光パス上に配置され、第１の波長（λａ）を透過し、当該第１の波長とは異なる第２の波長（λｂ）を遮断する第１の光フィルタと、当該複数の光パスの内の偶数番目の光パス上に配置され、第１の波長（λａ）を遮断し、当該第２の波長（λｂ）を通過する第２の光フィルタと、当該ラマン増幅光伝送路の指定された増幅スパンの直前に配置される光パスに配置される光フィルタの透過波長を調査する手段と、その透過波長に実質的に等しい波長のＯＴＤＲテスト光を当該ラマン増幅光伝送路に供給するテスト光源と、当該光伝送路から出力される散乱光を電気信号に変換する光電変換器と、当該光電変換器の出力電気信号から、当該指定された増幅スパンのＯＴＤＲ測定結果を抽出する手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るラマン増幅光伝送路監視方法は、それぞれが伝送用光ファイバ及びラマン増幅器を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路の各ラマン増幅器の出力部と当該光伝送路とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路で生じる散乱光を当該光伝送路に転送する複数の光パスとを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲにより監視する方法である。特徴的には、当該複数の光パスのそれぞれ上に光通過を許容／禁止する遠隔制御可能な光スイッチを配置する。当該複数の光パスの内の奇数番目の光パス上の光スイッチをオンにすると共に、偶数番目の光パス上の光スイッチをオフにした第１のスイッチ状態に各光スイッチを遠隔制御する。当該第１のスイッチ状態で当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲで測定する。当該複数の光パスの内の奇数番目の光パス上の光スイッチをオフにすると共に、偶数番目の光パス上の光スイッチをオンにした第２のスイッチ状態に各光スイッチを遠隔制御する。当該第２のスイッチ状態で当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲで測定する。当該第１及び第２のスイッチ状態でのＯＴＤＲ測定結果を合成する。
【００１５】
本発明に係るラマン増幅光伝送路監視方法。それぞれが伝送用光ファイバ及びラマン増幅器を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路の各ラマン増幅器の出力部と当該光伝送路とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路で生じる散乱光を当該光伝送路に転送する複数の光パスとを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲにより監視する方法である。特徴的には、当該複数の光パスのそれぞれ上に光通過を許容／禁止する遠隔制御可能な光スイッチを配置する。当該ラマン増幅光伝送路の任意の増幅スパンを指定する。指定された増幅スパンの直前に配置される光パスに配置される光スイッチをオンに遠隔制御する。当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲにより測定する。測定結果から当該指定された増幅スパンの測定値を抽出する。
【００１６】
本発明に係るラマン増幅光伝送路監視装置は、それぞれが伝送用光ファイバ及びラマン増幅器を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路の各ラマン増幅器の出力部と当該光伝送路とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路で生じる散乱光を当該光伝送路に転送する複数の光パスとを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲにより監視する装置であって、当該複数の光パスのそれぞれ上に配置され、光通過を許容／禁止する遠隔制御可能な光スイッチと、ＯＴＤＲテスト光を発生するテスト光源と、当該複数の光パス上の光スイッチの互いに異なるオン／オフの組み合わせに対し、当該テスト光源に当該ラマン増幅光伝送路にＯＴＤＲテスト光を出力させる制御装置と、当該光伝送路から出力される散乱光を電気信号に変換する光電変換器と、当該光電変換器の出力電気信号に従い、光スイッチの互いに異なるオン／オフの組み合わせに対する当該ラマン増幅光伝送路のＯＴＤＲ測定結果を記憶する記憶装置と、当該記憶装置を参照し、当該第光スイッチの互いに異なるオン／オフの組み合わせでのＯＴＤＲ測定結果を合成する測定結果合成装置とを具備することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るラマン増幅光伝送路監視装置は、それぞれが伝送用光ファイバ及びラマン増幅器を具備するシリアルに接続される複数の増幅スパンを具備するラマン増幅光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路とは逆方向に信号光を伝送する光伝送路と、当該ラマン増幅光伝送路の各ラマン増幅器の出力部と当該光伝送路とを光学的に接続し、当該ラマン増幅光伝送路で生じる散乱光を当該光伝送路に転送する複数の光パスとを具備する光伝送システムにおいて、当該ラマン増幅光伝送路をＯＴＤＲにより監視する装置であって、当該複数の光パスのそれぞれ上に配置され、光通過を許容／禁止する遠隔制御可能な光スイッチと、当該ラマン増幅光伝送路の任意の指定された増幅スパンの直前に配置される光パスに配置される光スイッチをオンに遠隔制御する制御回路と、ＯＴＤＲテスト光を発生するテスト光源と、当該光伝送路から出力される散乱光を電気信号に変換する光電変換器と、当該光電変換器の出力電気信号から当該指定された増幅スパンのＯＴＤＲ測定結果を抽出する抽出装置とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、ラマン増幅光伝送路の複数の増幅スパン及び任意の１増幅スパンの伝送状態をＣ−ＯＴＤＲにより精度良く測定できる。これにより、破断を破断していないと誤認することが無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。端局２０，２２の間に１対の光伝送路２４，２６が接続される。光伝送路２４は、端局２０から端局２２への信号光の伝送に使用され、光伝送路２６は、端局２２から端局２０への信号光の伝送に使用される。光伝送路２４は、複数の増幅スパンからなる光増幅伝送路であり、各増幅スパンは、伝送用光ファイバ２８（２８−１，２８−２，２８−３，２８−４，・・・）と、ラマン増幅により信号光を光増幅するラマン増幅器３０（３０−１，３０−２，３０−３，３０−４，・・・）とからなる。同様に、光伝送路２６は、複数の増幅スパンからなる光増幅伝送路であり、各増幅スパンは、伝送用光ファイバ３２（３２−１，３２−２，３２−３，３２−４，・・・）と、ラマン増幅により信号光を光増幅するラマン増幅器３４（３４−１，３４−２，３４−３，３４−４，・・・）とからなる。
【００２１】
光伝送路２４のラマン増幅器３０−ｉ（ｉ＝１，２，３，４，・・・）の出力側と、光伝送路２６のラマン増幅器３４−ｉの出力側とを相互に光学的に接続するＣ−ＯＴＤＲ光パス３６−ｉが接続されている。本実施例では、各Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−１〜３６−４には特定の波長を透過する光バンドパスフィルタ３８−１〜３８−４を組み込んであり、光バンドパスフィルタ３８−１〜３８−４の透過波長を互いに異なる波長λａとλｂで交互させてある。即ち、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−１，３６−３には、波長λａを透過し、波長λｂを遮断する光バンドパスフィルタ３８−１，３８−３を配置し、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−２，３６−４には、波長λｂを透過し、波長λａを遮断する光バンドパスフィルタ３８−２，３８−４を配置してある。詳細は後述するが、光バンドパスフィルタ３８−１〜３８−４を設けることで、Ｃ−ＯＴＤＲ測定で多重散乱により隣接する増幅スパンに混入するゴーストを除去可能になる。
【００２２】
端局２０には、Ｃ−ＯＴＤＲにより光伝送路２４を測定及び監視するＣ−ＯＴＤＲ装置４０が配置される。図１では、端局２０，２２内に装備される信号伝送のための装置構成は、省略されている。
【００２３】
テスト光源４２は、Ｃ−ＯＴＤＲのためのテストパルス光として、波長λａのレーザパルス光と、波長λｂのレーザパルス光を出力可能である。ＣＰＵ４４がテスト光源４２の波長を制御する。本実施例では、波長λａでのテストと波長λｂでのテストを交互に行うので、ＣＰＵ４４が、適切なタイミングでテスト光源４２の波長を切り替える。テスト光源４２は、同期信号発生装置（ＳＳＧ）４６からの同期信号に応じて、テストパルス光を光伝送路２４に出力する。
【００２４】
ここでは、先ず、テスト光源４２は、波長λａのテストパルス光を出力し、次に、波長λｂのテストパルス光を出力するとする。
【００２５】
テスト光源４２から光伝送路２４に出力された波長λａのテストパルス光は、端局２０から端局２２に伝送される信号光と同様に光伝送路２４を伝搬する。光伝送路２４上では、テストパルス光は、伝送用光ファイバ２８−１、ラマン増幅器３０−１、伝送用光ファイバ２８−２、ラマン増幅器３０−２、伝送用光ファイバ２８−３、ラマン増幅器３０−３、伝送用光ファイバ２８−４及びラマン増幅器３０−４を順に伝搬し、伝送用光ファイバ２８−１〜２８−４では減衰し、ラマン増幅器３０−１〜３０−４では光増幅される。光伝送路２４を伝搬する間に、テストパルス光は、レーリー散乱により後方に散乱される。その後方散乱光が再び後方に散乱され、ラマン増幅器３０で光増幅され、更に後方散乱されて、最初の後方散乱光に重畳する。
【００２６】
図１に示す実施例では、波長λａの後方散乱光は、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−１，３６−３を通過できるが、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−２，３６−４を通過できない。従って、伝送用光ファイバ２８−２、ラマン増幅器３０−２，伝送用光ファイバ２８−３及びラマン増幅器３０−３で発生する後方散乱光は、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−１及び光伝送路２６を介して受光器３８に入力する。また、伝送用光ファイバ２８−４及びラマン増幅器３０−４で発生する後方散乱光が、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−３及び光伝送路２６を介して受光器４８に入力する。
【００２７】
受光器４８は入力光を電気信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器５０は、受光器４８のアナログ出力をデジタル信号に変換し、変換結果をメモリ５２に印加する。メモリ５２は、波長λａの測定結果を記憶するメモリ領域５２ａと波長λｂの測定結果を記憶するメモリ領域５２ｂを具備する。メモリ５２は、ＣＰＵ４４からの指示に従い、Ａ／Ｄ変換器５０の出力データを時間軸に沿ってメモリ領域５２ａに記憶する。
【００２８】
波長λａの想定結果がメモリ５２のメモリ領域５２ａに格納されると、ＣＰＵ４４は、次に、テスト光源４２に波長λｂのテストパルス光を出力させる。波長λａのテストパルス光と同様に、波長λｂのテストパルス光も光伝送路２４を伝搬し、レーリー散乱により後方に散乱される。波長λａのテストパルス光と同様に、後方散乱光が更に後方に散乱されうる。更に散乱された光は、十分に弱くなるので、無視できる。
【００２９】
波長λｂの後方散乱光は、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−２，３６−４を通過できるが、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−１，３６−３を通過できない。従って、伝送用光ファイバ２８−３、ラマン増幅器３０−３，伝送用光ファイバ２８−４及びラマン増幅器３０−４で発生する後方散乱光は、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−２及び光伝送路２６を介して受光器３８に入力する。また、ラマン増幅器３０−４より後段で発生する後方散乱光が、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−４及び光伝送路２６を介して受光器４８に入力する。
【００３０】
受光器４８は入力光を電気信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器５０は、受光器４８のアナログ出力をデジタル信号に変換し、変換結果をメモリ５２に印加する。メモリ５２は、ＣＰＵ４４からの指示に従い、Ａ／Ｄ変換器５０の出力データを時間軸に沿って、メモリ領域５２ｂに記憶する。
【００３１】
図２は、波長λａ、λｂのテストパルス光に対する測定結果例を示す。図２（ａ）は光伝送路２４，２６の配置を示し、同（ｂ）は、波長λａのテストパルス光に対する受光器４８の出力例を示し、同（ｂ）は、波長λｂのテストパルス光に対する受光器４８の出力例を示す。図２（ａ），（ｂ）の横軸は、時間、即ち端局２０からの光伝送路２４に沿った距離を示し、縦軸は、受光器４８による測定光の光強度を示す。受光器４８による測定光の光強度を示すデジタルデータがメモリ５２に格納されている。
【００３２】
図２（ａ）に示すように、波長λａのテストパルス光によるＣ−ＯＴＤＲ測定では、波長λａの光を透過できるＣ−ＯＴＤＲ光パス、即ち、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−１，３６−３直後の増幅スパンに対してのみ、正しい測定結果を得ることができる。具体的には、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−１直後の伝送用光ファイバ２８−２及びラマン増幅器３０−２からなる増幅スパン、及び、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−３直後の伝送用光ファイバ２８−４及びラマン増幅器３０−４からなる増幅スパンに対して正しい測定結果を得ることができる。しかし、伝送用光ファイバ２８−３及びラマン増幅器３０−３からなる増幅スパン、並びに、ラマン増幅器３０−４より先の増幅スパンに対しては、ゴーストが混入した誤った測定結果しか得られない。
【００３３】
図２（ｂ）に示すように、波長λｂのテストパルス光によるＣ−ＯＴＤＲ測定では、波長λｂの光を透過できるＣ−ＯＴＤＲ光パス、即ち、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−２，３６−４直後の増幅スパンに対してのみ、正しい測定結果を得ることができる。具体的には、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−２直後の伝送用光ファイバ２８−３及びラマン増幅器３０−３からなる増幅スパン、及び、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス３６−４直後の増幅スパンに対して正しい測定結果を得ることができる。しかし、伝送用光ファイバ２８−４及びラマン増幅器３０−４からなる増幅スパンに対しては、ゴーストが混入した誤った測定結果しか得られない。
【００３４】
各増幅スパンがＣ−ＯＴＤＲ測定装置４０からどの距離に位置するかが予め分かっている場合、オペレータは、波長λａ，λｂのテストパルス光による各Ｃ−ＯＴＤＲ測定で正しく測定できる増幅スパンをＣＰＵ４４にセットしておく。ＣＰＵ４４は、正しい結果の得られる増幅スパンを合成装置５４に通知する。合成装置５４は、ＣＰＵ４４からの正しい測定結果の増幅スパンを示す情報に従い、メモリ領域５２ａ，５２ｂからそれぞれ正しい測定結果を抽出して、合成する。合成結果例を図３に示す。横軸は、時間、即ち端局２０からの光伝送路２４に沿った距離を示し、縦軸は、合成結果の光強度を示す。合成結果は、画像表示装置５６の画面上に表示され、又は、印刷装置５８により印刷される。
【００３５】
各増幅スパンのＣ−ＯＴＤＲ測定装置４０からの距離が不明であっても、波長λａ，λｂのテストパルス光による各Ｃ−ＯＴＤＲ測定から、正しく測定できている増幅スパンを判別できる。この判定機能をＣＰＵ４４に組み込んでおく。この判別方法を説明する。
【００３６】
正しく測定できている増幅スパンは、図２（ｂ），（ｃ）から明らかなように、Ｃ−ＯＴＤＲ測定結果で、光強度は、増幅スパンの開始点で急激に増加し、その後、距離に従って減衰し、ラマン増幅器３０の部分で距離に従って増加し、増幅スパンの終了点で減衰する。従って、光強度レベルがある一定値以上に大きくなり、その直後に距離に従って減衰する場合の、光強度レベルの増加点又は減衰の開始点を、正しく測定できている増幅スパンの開始点とし、光強度が距離に従い増加した後に、ある一定値以上、低下する場合に、光強度のピーク点を、正しく測定できている増幅スパンの終了点とする。前者の条件は、正しく測定できている増幅スパンの開始条件であり、後者の条件はその終了条件である。ＣＰＵ４４は、各波長λａ，λｂのＣ−ＯＴＤＲ測定結果をスキャンして、このような開始条件を満たす点と終了条件を満たす点で挟まれる区間を探索する。
【００３７】
例えば、ラマン増幅器３０に障害がある場合に、上述の終了条件では、１増幅スパンの終了点を検出できないことがある。例えば、ラマン増幅器３０−２が増幅能力を喪失している場合、波長λａのＣ−ＯＴＤＲ測定結果上で、ラマン増幅器３０−２の終了点を検出できずに、伝送用光ファイバ２８−４とラマン増幅器３０−４からなる増幅スパンの開始点を検出してしまう。このように、増幅スパンの終了条件を満たす点を検出できないままに、増幅スパンの開始条件を満たす点を検出した場合、開始条件を満たす点から次の開始条件を満たす点までのスパンの測定結果の少なくとも前半部分は、正しい結果を示しているので、とりあえず、このスパンの測定結果を正しい結果であるとして採用する。即ち、正しく測定できている増幅スパンの終了条件として、より遠くの増幅スパンの開始点の検出を追加する。この場合、複数の増幅スパンを１つの増幅スパンと誤解していることになる。
【００３８】
このように、波長λａのＣ−ＯＴＤＲ測定結果上で２つの増幅スパンがつながってしまった場合でも、波長λｂのＣ−ＯＴＤＲ測定結果上では、ラマン増幅器３０−２の後の伝送用ファイバ２８−３及びラマン増幅器３０−３からなる増幅スパンについて、正しい測定結果が得られており、この増幅スパンを、波長λｂのＣ−ＯＴＤＲ測定結果から正しく分離できる。つまり、見かけ上、伝送用ファイバ２８−３及びラマン増幅器３０−３からなる増幅スパンについては、波長λａのＣ−ＯＴＤＲ測定結果と、波長λｂのＣ−ＯＴＤＲ測定結果の両方で、正しい結果が得られていることになる。但し、伝送用ファイバ２８−３及びラマン増幅器３０−３からなる増幅スパンに対する波長λａのＣ−ＯＴＤＲ測定結果では、光強度が非常に微弱になる。従って、同じ増幅スパンについて、波長λａ，λｂの両方のＣ−ＯＴＤＲ測定結果で、正しい測定結果を示す増幅スパンが重複する場合、それらの測定結果を単純に加算すればよい。即ち、合成装置５４の合成機能は、単に、メモリ５２ａ，５２ｂから選択された測定結果を択一的に選択するケースと、メモリ５２ａ，５２ｂから選択された測定結果を加算して出力するケースの２つのケースがありうる。これらの２種類の合成機能をオペレータが必要に応じて選択できるようにしておくと、正常動作時の監視と、障害発生時の障害箇所と原因の推測に便利である。
【００３９】
ラマン増幅器の励起パワーが低下した場合には、増幅能力を持つ区間が短くなる。この場合には、Ｃ−ＯＴＤＲ測定による距離（時間）に対する光強度の変化は、増幅区間が短くなることを除いて、基本的には変化しない。従って、正常に測定できている増幅スパン、即ち、ゴーストを含まない増幅スパンを正しく判別できる。
【００４０】
ここでは、複数の増幅スパンのＣ−ＯＴＤＲ測定結果を一覧する場合を例示したが、勿論、特定の増幅スパンを指定して、Ｃ−ＯＴＤＲ測定を行うことができる。その場合、ＣＰＵ４４は、指定された増幅スパンの直前のＣ−ＯＴＤＲ光パスに配置されている光バンドパスフィルタの透過波長を調べ、その波長のテストパルス光をテスト光源４２に出力させる。そして、ＣＰＵ４４は、合成装置５４に指示して、メモリ５２から指定の増幅スパンの測定結果を読み出せる。
【実施例２】
【００４１】
図４は、本発明の第２実施例の概略構成ブロック図を示す。端局１２０，１２２の間に１対の光伝送路１２４，１２６が接続される。光伝送路１２４は、端局１２０から端局１２２への信号光の伝送に使用され、光伝送路１２６は、端局１２２から端局１２０への信号光の伝送に使用される。光伝送路１２４は、複数の増幅スパンからなる光増幅伝送路であり、各増幅スパンは、伝送用光ファイバ１２８（１２８−１，１２８−２，１２８−３，１２８−４，・・・）と、ラマン増幅により信号光を光増幅するラマン増幅器１３０（１３０−１，１３０−２，１３０−３，１３０−４，・・・）とからなる。同様に、光伝送路１２６は、複数の増幅スパンからなる光増幅伝送路であり、各増幅スパンは、伝送用光ファイバ１３２（１３２−１，１３２−２，１３２−３，１３２−４，・・・）と、ラマン増幅により信号光を光増幅するラマン増幅器１３４（１３４−１，１３４−２，１３４−３，１３４−４，・・・）とからなる。
【００４２】
光伝送路１２４のラマン増幅器１３０−ｉ（ｉ＝１，２，３，４，・・・）の出力側と、光伝送路１２６のラマン増幅器１３４−ｉの出力側とを相互に光学的に接続するＣ−ＯＴＤＲ光パス１３６−ｉが接続されている。本実施例では、各Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−ｉ（ｉ＝１，２，３，４，・・・）には、光伝送路１２４，１２６間の光通過を許可／禁止する光スイッチ１３７−ｉを配置してある。端局１２０は、光スイッチ１３６−ｉの開閉を遠隔制御できる。そのためのコマンドは、テスト光源１４２から出力されるテスト信号光を強度変調することで搬送される。分波器１３８−ｉ（ｉ＝１，２，３，４，・・・）は、ラマン増幅器１２８−ｉの出力光の一部を分波し、スイッチ制御装置１３９−ｉに印加する。スイッチ制御装置１３９−ｉは、分波器１３８−ｉから入力する光に重畳されるコマンドを解析し、光スイッチ１３７−ｉを開放又は閉成する。図４では、端局１２２からのコマンドをスイッチ制御装置１３９−ｉに伝達する手段、例えば光分波器を省略してある。光伝送路１２６上を伝送する信号光又はテスト光の一部を分波してスイッチ制御装置１３９−ｉに供給する光分波器を各ラマン増幅器１３４−ｉの出力側に配置することで、端局１２２から光スイッチ１３７−ｉを遠隔制御できる。
【００４３】
詳細は後述するが、本実施例では、奇数番目のＣ−ＯＴＤＲ光パス１３６の光スイッチ１３７を閉じ、偶数番目のＣ−ＯＴＤＲ光パス１３６の光スイッチ１３７を開いた状態でのＣ−ＯＴＤＲ測定と、逆に、奇数番目のＣ−ＯＴＤＲ光パス１３６の光スイッチ１３７を開き、偶数番目のＣ−ＯＴＤＲ光パス１３６の光スイッチ１３７を閉じた状態でのＣ−ＯＴＤＲ測定とを行い、両測定で得られる正しい結果を合成する。これにより、多重散乱により隣接する増幅スパンに混入するゴーストを除去した測定結果を得ることができる。
【００４４】
端局１２０には、Ｃ−ＯＴＤＲにより光伝送路１２４を測定及び監視するＣ−ＯＴＤＲ装置１４０が配置される。図４では、端局１２０，１２２内に装備される信号伝送のための装置構成は、省略されている。
【００４５】
テスト光源１４２は、Ｃ−ＯＴＤＲのためのテストパルス光と、光スイッチ１３７−ｉを遠隔制御するコマンド光を光伝送路１２４に出力可能である。ＣＰＵ１４４は、奇数番目のＣ−ＯＴＤＲ光パス１３６の光スイッチ１３７を閉じ、偶数番目のＣ−ＯＴＤＲ光パス１３６の光スイッチ１３７を開くコマンド光をテスト光源１４２に出力させ、その後、Ｃ−ＯＴＤＲ測定のためのテストパルス光を出力させる。このコマンド光に従い、スイッチ制御装置１３９−１，１３９−３は、光スイッチ１３７−１，１３７−３を閉じ、スイッチ制御装置１３９−２，１３９−４は、光スイッチ１３７−２，１３７−４を開く。この結果、実質的に、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−１，１３６−３が有効になり、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−２，１３６−４は無効になる。
【００４６】
この状態でテスト光源１４２から出力されるテストパルス光は、光伝送路１２４上の伝送用光ファイバ１２８−１、ラマン増幅器１３０−１、伝送用光ファイバ１２８−２、ラマン増幅器１３０−２、伝送用光ファイバ１２８−３、ラマン増幅器１３０−３、伝送用光ファイバ１２８−４及びラマン増幅器１３０−４を順に伝搬し、伝送用光ファイバ１２８−１〜１２８−４では減衰し、ラマン増幅器１３０−１〜１３０−４では光増幅される。光伝送路１２４を伝搬する間に、テストパルス光は、レーリー散乱により後方に散乱される。その後方散乱光が再び後方に散乱され、ラマン増幅器３０で光増幅され、更に後方散乱されて、最初の後方散乱光に重畳する。更に散乱された光は、十分に弱くなるので、無視できる。
【００４７】
テストパルス光の後方散乱光は、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−１，１３６−３を通過できるが、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−２，１３６−４を通過できない。従って、伝送用光ファイバ１２８−２、ラマン増幅器１３０−２、伝送用光ファイバ１２８−３及びラマン増幅器１３０−３で発生する後方散乱光は、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−１及び光伝送路１２６を介して受光器１３８に入力する。また、伝送用光ファイバ１２８−４及びラマン増幅器１３０−４で発生する後方散乱光が、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−３及び光伝送路１２６を介して受光器１４８に入力する。
【００４８】
受光器１４８は入力光を電気信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１５０は、受光器１４８のアナログ出力をデジタル信号に変換し、変換結果をメモリ１５２に印加する。メモリ１５２は、１回目の測定結果を記憶するメモリ領域１５２ａと２回目の測定結果を記憶するメモリ領域１５２ｂを具備する。メモリ１５２は、ＣＰＵ１４４からの指示に従い、Ａ／Ｄ変換器１５０の出力データを時間軸に沿ってメモリ領域１５２ａに記憶する。
【００４９】
１回目の測定結果がメモリ１５２に格納されると、ＣＰＵ１４４は、次に、奇数番目のＣ−ＯＴＤＲ光パス１３６の光スイッチ１３７を開き、偶数番目のＣ−ＯＴＤＲ光パス１３６の光スイッチ１３７を閉じるコマンド光をテスト光源１４２に出力させ、その後、Ｃ−ＯＴＤＲ測定のためのテストパルス光を出力させる。１回目と２回目でテストパルス光の波長は同じでよい。このコマンド光に従い、スイッチ制御装置１３９−１，１３９−３は、光スイッチ１３７−１，１３７−３を開き、スイッチ制御装置１３９−２，１３９−４は、光スイッチ１３７−２，１３７−４を閉じる。この結果、実質的に、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−１，１３６−３が無効になり、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−２，１３６−４は有効になる。
【００５０】
この状態でテスト光源１４２から出力されるテストパルス光は、１回目と同様に、光伝送路１２４上の伝送用光ファイバ１２８−１〜１２８−４では減衰し、ラマン増幅器１３０−１〜１３０−４では光増幅される。光伝送路１２４を伝搬する間に、テストパルス光は、レーリー散乱により後方に散乱される。その後方散乱光が再び後方に散乱され、ラマン増幅器３０で光増幅され、更に後方散乱されて、最初の後方散乱光に重畳する。更に散乱された光は、十分に弱くなるので、無視できる。
【００５１】
テストパルス光の後方散乱光は、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−２，１３６−４を通過できるが、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−１，１３６−３を通過できない。従って、伝送用光ファイバ１２８−３、ラマン増幅器１３０−３、伝送用光ファイバ１２８−４及びラマン増幅器１３０−４で発生する後方散乱光は、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−２及び光伝送路１２６を介して受光器１３８に入力する。また、ラマン増幅器１３０−４の後段の２つの増幅スパンで発生する後方散乱光が、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−４及び光伝送路１２６を介して受光器１４８に入力する。
【００５２】
受光器１４８は入力光を電気信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１５０は、受光器１４８のアナログ出力をデジタル信号に変換し、変換結果をメモリ１５２に印加する。メモリ１５２は、ＣＰＵ１４４からの指示に従い、Ａ／Ｄ変換器１５０の出力データを時間軸に沿ってメモリ領域１５２ｂに記憶する。
【００５３】
以上の結果、メモリ領域１５２ａには、図２（ｂ）に相当するＣ−ＯＴＤＲ測定結果が格納され、メモリ領域１５２ｂには、図２（ｃ）に相当するＣ−ＯＴＤＲ測定結果が格納される。即ち、メモリ領域１５２ａには、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−１直後の伝送用光ファイバ１２８−２及びラマン増幅器１３０−２からなる増幅スパン、及び、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−３直後の伝送用光ファイバ１２８−４及びラマン増幅器１３０−４からなる増幅スパンに対して正しい測定結果が格納され、伝送用光ファイバ１２８−３及びラマン増幅器１３０−３からなる増幅スパン、並びに、ラマン増幅器１３０−４より先の増幅スパンに対しては、ゴーストが混入した誤った測定結果が格納される。メモリ領域１５２ｂには、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−２直後の伝送用光ファイバ１２８−３及びラマン増幅器１３０−３からなる増幅スパン、及び、Ｃ−ＯＴＤＲ光パス１３６−４直後の増幅スパンに対して正しい測定結果が格納され、伝送用光ファイバ１２８−４及びラマン増幅器１３０−４からなる増幅スパンに対しては、ゴーストが混入した誤った測定結果が格納される。
【００５４】
ＣＰＵ１４４は、事前の光スイッチ１３７−１〜１３７−４の開閉制御により２回のＣ−ＯＴＤＲ測定でどの増幅スパンを正しく測定できているかを予め知ることができ、正しい結果の得られる増幅スパンを合成装置１５４に通知する。合成装置１５４は、ＣＰＵ１４４からの正しい増幅スパンを示す情報に従い、メモリ１５２ａ，１５２ｂから各増幅スパンの正しい測定結果を抽出して、合成する。合成結果は、図３に示すのと同様に、光伝送路１２４の各増幅スパンに対して正しいＣ−ＯＴＤＲ測定結果を示す。合成結果は、画像表示装置１５６の画面上に表示され、又は、印刷装置１５８により印刷される。
【００５５】
図４に示す実施例でも、図１に示す実施例と同様の開始条件及び終了条件により、各Ｃ−ＯＴＤＲ測定結果から、正しい測定結果を得られている増幅スパンを切り出すことができる。そのための判定機能をＣＰＵ１４４に組み込んでおく。
【００５６】
図４に示す実施例でも、実施例１と同様に、特定の増幅スパンを指定して、Ｃ−ＯＴＤＲ測定を行うことができる。その場合、ＣＰＵ１４４は、指定された増幅スパンの直前のＣ−ＯＴＤＲ光パス１３６上の光スイッチ１３７を閉成し、テスト光源１４２からテストパルス光を出力させる。そして、ＣＰＵ１４４は、合成装置１５４に指示して、メモリ１５２から指定の増幅スパンの測定結果を読み出させる。
【００５７】
Ｃ−ＯＴＤＲを使用する実施例を説明したが、本発明は原理的に、ＯＴＤＲを使用しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施例の概略構成図である。
【図２】本実施例の測定例であり、（ａ）は光伝送路２４，２６の配置を示し、（ｂ）は波長λａのテストパルス光に対する受光器４８の出力例を示し、（ｂ）は、波長λｂのテストパルス光に対する受光器４８の出力例を示す。
【図３】波長λａの測定結果と波長λｂの測定結果から正しい測定結果を合成した例である。
【図４】本発明の第２実施例の概略構成図である。
【図５】ラマン増幅伝送路におけるＣ−ＯＴＤＲの後方散乱光の伝搬例である。
【図６】ラマン増幅伝送路のＣ−ＯＴＤＲ測定結果例である。
【符号の説明】
【００６０】
１０，１２：ラマン増幅光伝送路
２０，２２：端局
２４，２６：光伝送路
２８（２８−１〜２８−４）：伝送用光ファイバ
３０（３０−１〜３０−４）：ラマン増幅器
３２（３２−１〜３２−４）：伝送用光ファイバ
３４（３４−１〜３４−４）：ラマン増幅器
３６（３６−１〜３６−４）：Ｃ−ＯＴＤＲ光パス
３８（３８−１〜３８−４）：光バンドパスフィルタ
４０：Ｃ−ＯＴＤＲ装置
４２：テスト光源
４４：ＣＰＵ
４６：同期信号発生装置（ＳＳＧ）
４８：受光器
５０：Ａ／Ｄ変換器
５２：メモリ
５２ａ：波長λａの測定結果を記憶するメモリ領域
５２ｂ：波長λｂの測定結果を記憶するメモリ領域
５４：合成装置
５６：画像表示装置
５８：印刷装置
１２０，１２２：端局
１２４，１２６：光伝送路
１２８（１２８−１〜１２８−４）：伝送用光ファイバ
１３０（１３０−１〜１３０−４）：ラマン増幅器
１３２（１３２−１〜１３２−４）：伝送用光ファイバ
１３４（１３４−１〜１３４−４）：ラマン増幅器
１３６（１３６−１〜１３６−４）：Ｃ−ＯＴＤＲ光パス
１３７（１３７−１〜１３７−４）：光スイッチ
１３８（１３８−１〜１３８−４）：光分波器
１３９（１３９−１〜１３９−４）：スイッチ制御装置
１４０：Ｃ−ＯＴＤＲ装置
１４２：テスト光源
１４４：ＣＰＵ
１４６：同期信号発生装置（ＳＳＧ）
１４８：受光器
１５０：Ａ／Ｄ変換器
１５２：メモリ
１５２ａ：１回目の測定結果を記憶するメモリ領域
１５２ｂ：２回目の測定結果を記憶するメモリ領域
１５４：合成装置
１５６：画像表示装置
１５８：印刷装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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