(57)【要約】  主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路（５ａ，５ｂ）を有する波長多重伝送システムにおいて、監視制御光を、上記光伝送路（５ａ，５ｂ）において主信号光の伝送方向とは逆方向に伝送させる。これにより、ラマン散乱現象による監視制御光の減衰を抑制して中継距離の拡大化を図ることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路を有する波長多重伝送システムにおいて、
該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有する監視制御光を、該光伝送路において該主信号光の伝送方向とは逆方向に伝送させることを特徴とする、波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
【請求項２】
該監視制御光が、該主信号光の波長帯域よりも短波長側の波長を有していることを特徴とする、請求項１記載の波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
【請求項３】
該主信号光の波長帯域が、Ｃバンド又はＣバンド及びＬバンドであることを特徴とする、請求項２記載の波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
【請求項４】
該監視制御光の受信側において、
該監視制御光のパワーを監視し、
当該監視の結果、該光伝送路の異常を検出すると、該光伝送路への該主信号光の送信を停止、あるいは、該光伝送路への該主信号光の送信レベルを所定の光レベルにまで低下させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
【請求項５】
主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路と接続されて波長多重伝送システムを構成する伝送装置であって、
該光伝送路を伝送されてくる該主信号光を受信する受信手段と、
該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有する監視制御光を生成する監視制御光生成手段と、
該監視制御光生成手段で生成された監視制御光を該光伝送路へ該主信号光とは逆方向に結合して伝送する監視制御光結合手段とをそなえたことを特徴とする、波長多重伝送装置。
【請求項６】
主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路と接続されて波長多重伝送システムを構成する伝送装置であって、
該光伝送路へ該主信号光を送信する送信手段と、
該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有し該光伝送路において該主信号光とは逆方向に伝送されてくる監視制御光を該光伝送路から分離する監視制御光分離手段と、
該監視制御光分離手段で分離された監視制御光を受信する監視制御光受信手段とをそなえたことを特徴とする、波長多重伝送装置。
【請求項７】
該監視制御光受信手段が、
該監視制御光のパワーを監視する監視部と、
該監視部による監視の結果、該光伝送路の異常を検出すると、該送信手段による該光伝送路への該主信号光の送信を停止、あるいは、該送信手段による該光伝送路への該主信号光の送信レベルを所定の光レベルにまで低下させる制御部とをそなえたことを特徴とする、請求項６記載の波長多重伝送装置。
【請求項８】
該監視制御光が、該主信号光の波長帯域よりも短波長側の波長を有していることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１項に記載の波長多重伝送装置。
【請求項９】
該主信号光の波長帯域が、Ｃバンド又はＣバンド及びＬバンドであることを特徴とする、請求項８記載の波長多重伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法および波長多重伝送装置に関し、特に、複数波長の主信号光に波長多重される監視制御光の伝送距離の長距離化に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信の大容量化に伴い、波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送システム（以下、ＷＤＭ伝送システムという）が普及している。このＷＤＭ伝送システムでは、複数の波長（チャンネル）の信号光を長距離伝送させるために、信号光が伝送用ファイバ中で被る損失を適宜補償する必要があり、このため、送信局や受信局におけるポストアンプやプリアンプといった増幅器のみならず、数十ｋｍ〜百数十ｋｍ程度間隔で中継局における中継用光アンプ〔例えば、ＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier）やラマン増幅器など〕を配置し、信号光の増幅を繰り返し行なうことにより長距離伝送を実現している。【０００３】
また、最近では、中継局にて任意の波長（チャンネル）を分岐／挿入（Ｄｒｏｐ／Ａｄｄ）するＯＡＤＭ（Optical Add/Drop Multiplexer）ノードも増えてきており、この場合、中継用光アンプの他にも光スイッチや合分波器といった機能デバイス（以下、ユニットということがある）が配置されている。
これらのユニットは、例えば増幅器の場合では、システムの初期立ち上げ時や、チャンネル増減設時、あるいはシステム運用中に発生する回線断といった状況に対して、起動，利得制御，シャットダウンなど、適宜、外部から制御信号を与えてシステムが最適となる状態に制御する必要がある。【０００４】
したがって、ＷＤＭ伝送システムでは、主信号光とは別に監視制御信号〔以下、ＳＶ（Supervisory）光、またはＳＶ信号ということがある〕を伝送し、このＳＶ光により、例えば各中継局区間を一つの単位として、各区間の状況監視や、上流側（または下流側）の中継局から下流側（または上流側）の中継局にシステム情報の転送を行ない、それらの情報を基にして上記各ユニットを最適化制御している。このようなＳＶ光の伝送方式としては様々なものがあり、一般的な構成例としては、例えば図７に示すように、主信号光とは別の波長にＳＶ光を割り当てて伝送する方式がある。【０００５】
この図７に示す従来のＷＤＭ伝送システムは、ある中継区間に着目すると、例えば、複数の中継局１０ｈ，１０ｉ，１０ｊ，・・・（中継局１０ｈ，１０ｉ，１０ｊ以外の中継局は図示を省略しており、以下、これらを区別しない場合は「中継局１０」と表記する）と、これらの中継局１０間において双方向の光通信を可能とすべく各中継局１０間を接続する上り（図７の紙面右方向）用の光伝送路（光ファイバ）５０ａ及び下り（図７の紙面左方向）用の光伝送路５０ｂとをそなえて構成されている。【０００６】
そして、各中継局１０は、上り主信号光を増幅するための光増幅器２０ａ及び下り主信号光を増幅するための光増幅器２０ｂと、上りＷＤＭ光において上り主信号光とともに波長多重されているＳＶ光を分波するためのＳＶ光分波用カプラ４０ａ及び下りＷＤＭ光において下り主信号光とともに波長多重されているＳＶ光を分波するためのＳＶ光分波用カプラ４０ｂと、下り主信号光にＳＶ光を合波するためのＳＶ光合波用カプラ７０ａと、上り主信号光にＳＶ光を合波するためのＳＶ光合波用カプラ７０ｂとをそなえている。【０００７】
また、ＳＶ光分波用カプラ４０ａで上りＷＤＭ光から分波された上りＳＶ光を電気信号に変換する光／電気（Ｏ／Ｅ）変換器１００ａ、ＳＶ光分波用カプラ４０ｂで下りＷＤＭ光から分波されたＳＶ光を電気信号に変換する光／電気（Ｏ／Ｅ）変換器１００ｂ、後述する処理部９０ａからの下り用のＳＶ信号をＳＶ光合波用カプラ７０ａにて下り主信号光に波長多重されるべき信号光（ＳＶ光）に変換する電気／光（Ｅ／Ｏ）変換器８０ａ、後述する処理部９０ｂからの上り用のＳＶ信号をＳＶ光合波用カプラ７０ｂにて上り主信号光に波長多重されるべき信号光（ＳＶ光）に変換するための電気／光（Ｅ／Ｏ）変換器８０ｂもそなえられている。【０００８】
さらに、例えば電気信号のＳＶ信号を伝送用および制御用の形式へと変換するように様々な処理を行なうための処理部９０ａ，９０ｂ、これらの処理部９０ａ，９０ｂと通信して受信ＳＶ信号に応じて各ユニット（ここでは、光増幅器２０ａ，２０ｂ）を制御したりするためのユニット制御部１３０もそなえられている。
上述のごとく構成された従来のシステムでは、例えば、中継局１０ｉに配置されたユニット（光増幅器２０ａ，２０ｂ）を制御するために必要な制御情報を、ユニット制御部１３０から、処理部９０ａ，９０ｂにてＳＶ信号に変換し、さらに、Ｅ／Ｏ変換器８０ａ，８０ｂにて、このＳＶ信号を光信号としてのＳＶ光に変換して、下り側および上り側のＳＶ光合波用カプラ７０ａ，７０ｂを経由して光ファイバ５０ａ，５０ｂに送出する。【０００９】
このＳＶ光は、光ファイバ５０ａ，５０ｂを経由して、次段の中継局１０ｈ（中継局１０ｉからみて主信号光下り側）および中継局１０ｊ（中継局１０ｉからみて主信号光上り側）に転送され、それぞれの中継局１０ｈ，１０ｊでは、ＳＶ光分波用カプラ４０ｂ，４０ａにてＳＶ光と主信号光とに分波され、主信号光は光増幅器２０ｂ，２０ａにて増幅され、ＳＶ光はＯ／Ｅ変換器１００ｂ，１００ａに出力される。【００１０】
その後、ＳＶ光は、Ｏ／Ｅ変換器１００ｂ，１００ａにおいて電気信号としてのＳＶ信号へ変換された後に処理部９０ｂ，９０ａへ出力され、さらに、中継局１０ｈ，１０ｊに配置されたユニット（光増幅器２０ａ，２０ｂ）を制御するユニット制御部１３０へ出力される。
以上のようにして、ＳＶ光を主信号光とともに光ファイバ５０ａ，５０ｂを伝送することにより、各中継局１０間での伝送状況に関する情報が各中継局１０間で共有されることになる。【００１１】
例えば、従来、上記のような方法を各中継局１０間に適用し、システムの初期立ち上げの場合には、上記ＳＶ光を上流側の中継局１０から順次転送させることで、上流側の中継局１０から順番にユニットを起動させたり、あるいは光ファイバ５０ａ，５０ｂが断線した場合には、安全のために、断線を検出した中継局１０から上流側の中継局１０へＳＶ光によりその旨を通知して、上流側の中継局１０の出力（光増幅器２０ａ，２０ｂの出力）をシャットダウンしたりすることで、各ユニットが最適化されるよう制御している。【００１２】
ところで、近年、ＷＤＭ信号のチャンネル数が増加するにつれて、このＳＶ光への悪影響が出てきている。具体的には、光伝送路５０ａ，５０ｂにおいてＳＶ光のパワーが主信号光に移行してしまい、ＳＶ光のリンクバジェット（送信レベルと受信レベルの差分）が問題となって、各中継局１０間の距離が制限されてしまうという問題である。この問題は、光ファイバ５０ａ，５０ｂ中で発生する非線形現象の一つであるラマン散乱現象によって引き起こされている。【００１３】
ここで、図８を用いてラマン散乱現象（ラマン利得）について簡略に説明する。
この図８に示すグラフは、縦軸がファイバ入射光のパワーおよびラマン散乱現象によるラマン利得を示し、横軸が波長を示しており、ファイバ入射光（ラマン励起光）のパワーおよびラマン散乱現象によるラマン利得の波長特性を表したグラフである。
この図８から分かるように、光ファイバ中にパワーの大きいコヒーレントな光を入射させると、ファイバ入射光（ラマン励起光）の波長から長波長側へ１００ｎｍ程度シフトした領域に、図示のようなラマン利得帯が発生する。このラマン利得帯のレベルは、ファイバ入射光のパワーが小さい場合には無視できる程小さいが、入射光のパワーが大きくなるにつれて非線形現象の影響が大きくなり、無視できない程大きくなってくる。【００１４】
そして、このラマン利得帯に別のパワーの大きな光（被増幅光）が存在すると、当該被増幅光は入射光からパワーを奪って増幅される。即ち、入射光をＳＶ光、被増幅光をＷＤＭ光の主信号光と置き換えると、光ファイバ５０ａ，５０ｂ中を伝搬する間にＳＶ光のパワーが主信号光へと移行してしまうため、その分だけ、伝送路損失に割り当て可能なロス値が減少してしまう。【００１５】
ここで、主信号光のパワーは中継局１０の送信出力近傍において最大であり、その後、光ファイバ５０ａ（５０ｂ）を伝搬するにつれて、伝送路損失の影響によりパワーが低下していくため、主信号光パワーの大きい上記送信出力近傍ほどＳＶ光パワーが主信号光に多くパワーが移行して、ＳＶ光パワーが大きく低下することになる。
即ち、例えば図９に示すＷＤＭ伝送システムにおいては、符号１０１で示す送信出力近傍でラマン散乱現象によるＳＶ光パワーの低下が顕著に生じることとなる。なお、この図９において、図７に示す符号と同一符号を付した部材は、それぞれ、図７により上述した部材と同一若しくは同様の部材であり、中継局１０ｈ（１０ｉ）におけるＳＶ光送信器６０は、図７における処理部９０ｂ及びＥ／Ｏ変換器８０ｂ（処理部９０ａ及びＥ／Ｏ変換器８０ａ）から成るブロックに相当し、中継局１０ｉにおけるＳＶ光受信器３０は、同じく処理部９０ａ及びＯ／Ｅ変換器１００ａ（処理部９０ｂ及びＯ／Ｅ変換器１００ｂ）から成るブロックに相当する。【００１６】
この様子を図１０に示す主信号光およびＳＶ光のパワー変化を示す距離特性図を用いて説明する。
この図１０に示すグラフは、縦軸が主信号光およびＳＶ光のパワーを示し、横軸が光伝送路５０ａ（５０ｂ）の長手方向位置を示しており、上記の例では、横軸の左端は中継局１０ｈ（１０ｉ）を、横軸の右端は中継局１０ｉ（１０ｊ）を表しているとする。なお、この図１０中の点線は、ラマン散乱現象が発生しない場合の主信号光およびＳＶ光のパワー変化を表している。【００１７】
このグラフからも分かるように、光伝送路５０ａ（５０ｂ）による伝送損失がまだ小さい中継局１０ｈ（１０ｉ）（送信局）付近でラマン散乱現象が主に発生しており、この付近において、ＳＶ光のパワーが主信号光に移行して主信号光のパワー（チャンネル数による平均値）は増幅される一方、ＳＶ光のパワーは減少している。その結果、中継局１０ｉ（１０ｊ）（受信局）でのＳＶ光のパワーは、光伝送路５０ａ（５０ｂ）による伝送損失の影響を受けて、主信号光に比べて大きく低下している。【００１８】
このため、例えば図１１に示すように、ある中継局１０において主信号光の各チャンネル信号光及びＳＶ光をそれぞれ同レベルで生成したとしても（図１１の左側参照）、次段（受信側）の中継局１０においては、光伝送路５０ａ（５０ｂ）でのラマン散乱現象による影響を受けて、主信号光のパワーは増加する一方、ＳＶ光のパワーは大きく減少することになる（図１１の右側参照）。なお、受信側の中継局１０（図１１の右側）における点線は、図１０と同様、ラマン散乱現象が発生しない場合の主信号光及びＳＶ光のパワー（着信レベル）を表している。また、受信側の中継局１０（図１１の右側）においては、長波長のチャンネル信号光ほどパワーが増加しているが、これは、図８に示したように、ラマン利得帯が波長依存性の分布特性を有しているからである。【００１９】
以上のように、ＷＤＭ伝送システムにおいては、図８に示すようなラマン利得帯に主信号光（被増幅光）が存在すると、光伝送路５０ａ，５０ｂ中を伝搬する間にＳＶ光のパワーが主信号光へと移行してしまうため、その分だけ、伝送路損失に割り当て可能なロス値が減少することになる。つまり、ＳＶ光のリンクバジェットが問題となって、システムとして許容できる中継局間の最大損失が制限されるのである。近年の大容量ＷＤＭ伝送システムでは、主信号光のチャンネル数は、１００チャンネル以上となることもあり、チャンネル数が多い（被増幅光の数が多い）ほどＳＶ光のパワー減少量も多くなるという課題がある。【００２０】
このような課題に対しては、ＳＶ光の波長を、ＳＶ光と主信号光とがラマン散乱現象の影響を及ぼし合わないような波長に設定する方法が考えられる。例えば、ＳＶ光の波長として主信号光の波長帯から１００ｎｍ以上離れた波長を選択したり、あるいは、主信号光の長波長側にＳＶ光の波長を設定することなどが考えられる。
また、ＳＶ光のパワー減少量を補うため、ラマン散乱現象が発生することを前提にして、送り側のパワーを予めできる限り大きくしてから伝送するという手段もある。【００２１】
また、その他の方法としては、ＳＶ光に専用の波長を割り当てず、主信号光にＳＶ光を重畳させる方式も考えられている（例えば、下記特許文献１，２参照）。
なお、ＳＶ光を双方向に伝送する技術として、主信号光を伝送する光伝送路にチャンネルを追加してＳＶ光の双方向通信を行なうという手段も考えられている（例えば、下記特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−１１４４５３号公報
【特許文献２】特開２００３−３２１９３号公報
【特許文献３】特開２００１−３５８６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、光伝送路（光ファイバ）５０ａ，５０ｂは、一般的に例えば図１２に示すように、１５６０〜１５８０ｎｍ付近で伝送損失が最小でそれ以外では当該帯域から離れるほど伝送損失が大きくなる波長依存性の損失特性を有しており、この特性を考慮すると、前述のＳＶ光の波長を、ＳＶ光と主信号光とがラマン散乱現象の影響を及ぼし合わないような波長に設定するという方法にも課題がある。【００２３】
つまり、主信号光の波長帯は、損失が最も小さく、且つ、その帯域の光を容易に増幅することが可能であるＣバンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）及びＬバンド（１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）が主に利用されるため、この条件下でＳＶ光の波長を選択しようとすると、主信号光の波長帯以外で最も損失が小さい波長を選択することが最適となることから、必然的にＣバンドのすぐ短波長側が選択されるのである。したがって、前述のように、ＳＶ光の波長として主信号光の波長帯から１００ｎｍ以上離れた波長を選択したり、あるいは、主信号光の長波長側にＳＶ光の波長を設定するといった方法では、ラマン散乱現象による影響は除けても、その分だけ伝送路で被る損失が多くなるため、依然として、ＳＶ光のリンクバジェットが問題となり、中継局間距離が制限されるという課題が残る。【００２４】
さらに、前記方法のように、ＳＶ光のパワー減少量を補うため、ラマン散乱現象が発生することを前提にして、送信側のパワーを予めできる限り大きくしてから伝送する場合は、ラマン散乱現象のみならず、その他の非線形現象である誘導ブリルアン散乱の影響も顕著になるため、ＳＶ光自身が伝送できなくなるおそれがある。また、高いパワーのＳＶ光を発生するのに出力パワーの大きい高価な発光素子（ＬＤ）も必要となるので、コスト面でも不利である。【００２５】
また、特許文献１，２に記載の方法のように、主信号光にＳＶ光を重畳させて伝送する場合は、主信号光とＳＶ光との伝送損失は同等なため、ＳＶ光のリンクバジェットによる問題は解決されるが、ＳＶ信号を伝送させるために必ず何らかの主信号光が通っている事が前提となるので、例えばシステムの初期立ち上げ時には主信号光がまだ通っていないため、ユニットを起動させようとしてもそのトリガ信号となるＳＶ光を伝送することができず、ユニットを起動できないという課題がある。【００２６】
さらに、特許文献３に記載の方法のように、ＳＶ光を双方向に伝送するために伝送路に新たにＳＶ光用のチャンネルを追加してＳＶ光を伝送する場合においても、主信号光及びＳＶ光の波長は通常、上述したような波長に設定されるので、やはり同方向に伝送される主信号光及びＳＶ光間に生じるパワー移行を防ぐことはできず、ＳＶ光のパワー減少量が多くなるという課題がある。なお、特許文献３には、ＳＶ光の波長をどのように選択するかについても開示されていない。【００２７】
本発明は、以上のような課題に鑑み創案されたもので、専用の監視制御光波長をもち、かつ、伝送損失ができる限り小さくなるような監視制御光波長が選択でき、しかも、ラマン散乱現象によって主信号光に奪われる監視制御光のパワーをできる限り小さくできるようにして、中継区間の長距離化を図れるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記の目的を達成するために、本発明の波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法は、主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路を有する波長多重伝送システムにおいて、該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有する監視制御光を、該光伝送路において該主信号光の伝送方向とは逆方向に伝送させることを特徴としている。【００２９】
また、該監視制御光が、該主信号光の波長帯域よりも短波長側の波長を有していてもよく、該主信号光の波長帯域が、Ｃバンド又はＣバンド及びＬバンドであってもよい。
さらに、該監視制御光の受信側において、該監視制御光のパワーを監視し、当該監視の結果、該光伝送路の異常を検出すると、該光伝送路への該主信号光の送信を停止、あるいは、該光伝送路への該主信号光の送信レベルを所定の光レベルにまで低下させてもよい。【００３０】
そして、本発明の波長多重伝送装置は、主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路と接続されて波長多重伝送システムを構成する伝送装置であって、該光伝送路を伝送されてくる該主信号光を受信する受信手段と、該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有する監視制御光を生成する監視制御光生成手段と、該監視制御光生成手段で生成された監視制御光を該光伝送路へ該主信号光とは逆方向に結合して伝送する監視制御光結合手段とをそなえたことを特徴としている。【００３１】
また、本発明の波長多重伝送装置は、主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路と接続されて波長多重伝送システムを構成する伝送装置であって、該光伝送路へ該主信号光を送信する送信手段と、該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有し該光伝送路において該主信号光とは逆方向に伝送されてくる監視制御光を該光伝送路から分離する監視制御光分離手段と、該監視制御光分離手段で分離された監視制御光を受信する監視制御光受信手段とをそなえたことを特徴としている。【００３２】
さらに、該監視制御光受信手段が、該監視制御光のパワーを監視する監視部と、該監視部による監視の結果、該光伝送路の異常を検出すると、該送信手段による該光伝送路への該主信号光の送信を停止、あるいは、該送信手段による該光伝送路への該主信号光の送信レベルを所定の光レベルにまで低下させる制御部とをそなえてもよく、該監視制御光が、該主信号光の波長帯域よりも短波長側の波長を有していてもよい。【００３３】
また、該主信号光の波長帯域が、Ｃバンド又はＣバンド及びＬバンドであってもよい。
【発明の効果】
【００３４】
上記本発明によれば、主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有する監視制御光を、光伝送路において主信号光の伝送方向とは逆方向に伝送させるので、主信号光のパワーが大きな領域、例えば、主信号光の送信側近傍では監視制御光のパワーは光伝送路による伝送損失によって低下しており、逆に、光伝送路による伝送損失によって主信号光のパワーがある程度低下している領域、つまり、主信号光の受信側近傍において監視制御光のパワーが大きな状態となる。したがって、光伝送路において主信号光と監視制御光とを同一方向に伝送する場合に比して、主信号光の送信側近傍での監視制御光の主信号光へのパワー移行量が少なくなり、ラマン散乱現象による監視制御光の減衰度を抑制することができ、その結果、監視制御光のリンクバジェットによる問題を解決して、中継区間の長距離化を図ることが可能となる。【００３５】
また、監視制御光を主信号光とは逆方向に伝送するため、主信号光の送信側において、監視制御光を正常に受信できず光伝送路の異常を検出すると、直ちに主信号光のシャットダウンあるいは送信パワー制御を行なうことができるので、異常発生時の対処時間を短縮化して安全性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る波長多重（ＷＤＭ）伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＷＤＭ伝送システムを簡略化して示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＷＤＭ伝送システムの主信号光およびＳＶ光のパワー伝送距離特性の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るＷＤＭ伝送システムの各中継局における主信号光およびＳＶ光のパワースペクトルの一例を模式的に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るＷＤＭ伝送システムのシミュレーション結果の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るＷＤＭ伝送システムでのシャットダウン制御を説明するためのブロック図である。
【図７】従来のＷＤＭ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図８】ラマン散乱現象の波長特性例を模式的に示す図である。
【図９】従来のＷＤＭ伝送システムにおいてラマン散乱現象が顕著に発生する場所を説明するための図である。
【図１０】従来のＷＤＭ伝送システムにおける主信号光およびＳＶ光のパワー伝送距離特性を示す図である。
【図１１】従来のＷＤＭ伝送システムにおける主信号光およびＳＶ光の伝送前後のパワースペクトルを示す図である。
【図１２】一般的な光ファイバにおける伝送損失の波長特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ｃ，１ｄ，１ｅ    中継局（波長多重伝送装置）
２ａ，２ｂ    光増幅器
３    ＳＶ光受信器
４ａ，４ｂ    ＳＶ光分波用カプラ
５ａ，５ｂ    伝送用ファイバ
６    ＳＶ光送信器
７ａ，７ｂ    ＳＶ光合波用カプラ
８ａ，８ｂ    Ｅ／Ｏ変換器
９ａ，９ｂ    処理部
１０ａ，１０ｂ    Ｏ／Ｅ変換器
１１    ユニット制御部
１２ａ，１２ｂ    パワーモニタ部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る波長多重（ＷＤＭ）伝送システムの構成を示すブロック図である。
この図１に示すように、本ＷＤＭ伝送システムは、波長多重（ＷＤＭ）伝送装置としての複数の中継局１ｃ，１ｄ，１ｅ，・・・（１ｃ，１ｄ，１ｅ以外は図示省略、以下、これらを区別しない場合は「中継局１」と表記する）と、これらの中継局１間において双方向の光通信を可能とすべく各中継局１間を接続する上り（図１の紙面右方向）用の光伝送路（光ファイバ）５ａ及び下り（図１の紙面左方向）用の光伝送路（光ファイバ）５ｂ（以下、伝送用ファイバ５ａ，５ｂと表記することがある）とをそなえて構成されている。【００３９】
さらに、各中継局１は、それぞれ、光増幅器２ａ，２ｂと、ＳＶ光分波用カプラ４ａ，４ｂと、ＳＶ光合波用カプラ７ａ，７ｂと、電気／光（Ｅ／Ｏ）変換器８ａ，８ｂと、処理部９ａ，９ｂと、光／電気（Ｏ／Ｅ）変換器１０ａ，１０ｂと、ユニット制御部１１とをそなえて構成されている。なお、以下、光増幅器２ａ，２ｂを区別する必要がないときは、光増幅器２と記述することがある。また、他の構成要素についても同様に記述することがある。【００４０】
ここで、各中継局１において、光増幅器２ａは、それぞれ、本ＷＤＭ伝送システムに流れる上り主信号光を増幅するためのものであり、光増幅器２ｂは、それぞれ、下り主信号光を増幅するためのもので、いずれも、例えば、ＥＤＦＡやラマン増幅器等が用いられる。これらの光増幅器２ａ，２ｂは、後述のユニット制御部１１からの制御を受けて、起動，利得制御，シャットダウンなどの動作を行なえるようになっている。【００４１】
また、ＳＶ光分波用カプラ４ａは、伝送用ファイバ５ｂについての監視制御光分離手段としての機能を有するもので、伝送用ファイバ５ｂを下り主信号光とは逆方向（上り方向）に伝送されてくるＳＶ光を分波して取り出すためのものであるとともに、光増幅器２ｂで増幅された下り主信号光を伝送用ファイバ５ｂ経由で下流側の中継局１へ送信する送信手段としての機能も兼ね備えている。【００４２】
同様に、ＳＶ光分波用カプラ４ｂは、伝送用ファイバ５ａについての監視制御光分離手段としての機能を有するもので、伝送用ファイバ５ａを上り主信号光とは逆方向（下り方向）に伝送されてくるＳＶ光を分波して取り出すためのものであるとともに、光増幅器２ａで増幅された上り主信号光を伝送用ファイバ５ａ経由で上流側の中継局１へ送信する送信手段としての機能も兼ね備えている。【００４３】
さらに、ＳＶ光合波用カプラ７ａは、伝送用ファイバ５ａについての監視制御光結合手段としての機能を有するもので、Ｅ／Ｏ変換器８ａからの下り用のＳＶ光を上りの伝送用ファイバ５ａへ結合して、伝送用ファイバ５ａを伝送されてくる主信号光とは逆方向へ当該ＳＶ光を伝送させるためのものである。つまり、ＳＶ光合波用カプラ７ａは、光増幅器２ａとともに、伝送用ファイバ５ａを伝送されてくる上り主信号光を受信する受信手段としての機能も兼ね備えている。【００４４】
同様に、ＳＶ光合波用カプラ７ｂは、伝送用ファイバ５ｂについての監視制御光結合手段としての機能を有するもので、Ｅ／Ｏ変換器８ｂからの上り用のＳＶ光を下りの伝送用ファイバ５ｂへ結合して、伝送用ファイバ５ｂを伝送されてくる主信号光とは逆方向へ当該ＳＶ光を伝送させるためのものである。つまり、ＳＶ光合波用カプラ７ｂは、光増幅器２ｂとともに伝送用ファイバ５ｂを伝送されてくる下り主信号光を受信する受信手段としての機能も兼ね備えている。【００４５】
Ｅ／Ｏ変換器８ａは、ユニット制御部１１及び処理部９ａとともに監視制御光生成手段としての機能を果たすもので、処理部９ａからの電気信号としての下り用のＳＶ信号を光信号（ＳＶ光）に変換してＳＶ光合波用カプラ７ａへ出力するものであり、Ｅ／Ｏ変換器８ｂは、ユニット制御部１１及び処理部９ｂとともに監視制御光生成手段としての機能を果たすもので、処理部９ｂからの電気信号としての上り用のＳＶ信号を光信号（ＳＶ光）に変換してＳＶ光合波用カプラ７ｂへ出力するものである。なお、これらのＥ／Ｏ変換器８ａ，８ｂは、いずれも、例えばレーザダイオード等を用いて構成される。【００４６】
また、Ｏ／Ｅ変換器１０ａは、処理部９ａ及びユニット制御部１１とともに監視制御光受信手段としての機能を果たすもので、入力光（ここでは、ＳＶ光分波用カプラ４ａで分波された上りＳＶ光）を電気信号に変換して処理部９ａへ出力するものであり、Ｏ／Ｅ変換器１０ｂは、同様に、入力光（ここでは、ＳＶ光分波用カプラ４ｂで分波された下りＳＶ光）を電気信号に変換して処理部９ｂへ出力するものである。これらのＯ／Ｅ変換器１０ａ，１０ｂは、例えばフォトダイオード等を用いて構成される。【００４７】
さらに、処理部９ａは、Ｏ／Ｅ変換器１０ａからの電気信号としての受信上りＳＶ信号をユニット制御部１１に転送する一方、ユニット制御部１１からの指示を受けて必要な下りＳＶ信号を生成してＥ／Ｏ変換器８ａへ転送する機能を有するもので、これらのＯ／Ｅ変換器１０ａ及びＥ／Ｏ変換器８ａとユニット制御部１１との間のＳＶ信号の送受に適した相互のフォーマット変換等も行なえるようになっている。【００４８】
同様に、処理部９ｂは、Ｏ／Ｅ変換器１０ｂからの電気信号としての受信下りＳＶ信号をユニット制御部１１に転送する一方、ユニット制御部１１からの指示を受けて必要な上りＳＶ信号を生成してＥ／Ｏ変換器８ｂへ転送する機能を有するもので、これらのＯ／Ｅ変換器１０ｂ及びＥ／Ｏ変換器８ｂとユニット制御部１１との間のＳＶ信号の送受に適した相互のフォーマット変換等も行なえるようになっている。【００４９】
つまり、Ｅ／Ｏ変換器８ａ（８ｂ）は、処理部９ａ（９ｂ）及びユニット制御部１１とともに、上りＳＶ光を生成する監視制御光生成手段として機能し、Ｏ／Ｅ変換器１０ａ（１０ｂ）は、処理部９ｂ（９ａ）及びユニット制御部１１とともに、ＳＶ光分波用カプラ４で分波された下りＳＶ光を受信する監視制御光受信手段として機能するものである。
そして、ユニット制御部１１は、中継局１全体の制御を司るもので、上記の処理部９ａ，９ｂから受信したＳＶ信号に基づいて、ユニット（ここでは光増幅器２）を制御するための制御信号をユニットに対して送信したり、上流又は下流へ伝送すべきＳＶ信号を生成すべく処理部９ａ，９ｂを制御したりできるようになっている。【００５０】
なお、本システムにおける主信号光の波長帯域は、図１２により前述したように、ファイバ損失を最小限に抑制しつつ伝送情報量を増大させ、また、増幅の容易性も考慮して、Ｃバンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）またはＣバンド及びＬバンド（１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）の双方を使用することを前提とする。また、ＳＶ光の波長については、ファイバ損失を最小にするために主信号光の波長帯域よりも短波長側（Ｃバンドの短波長側）、例えば、１５１０ｎｍ付近の波長を選択している。この場合、図８により前述したごとく、主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得が発生することになる。換言すれば、本例のＳＶ光は、主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させる波長を有している。【００５１】
以下、上述のごとく構成された本実施形態のＷＤＭ伝送システムの動作について説明する。
まず、主信号光については従来と同様の方法で伝送する。即ち、主信号光上り方向では、送信局（図示省略）から送信された主信号光が、中継局１ｃのＳＶ光合波用カプラ７ａを経由して光増幅器２ａに入力され、光増幅器２ａで増幅された後、ＳＶ光分波用カプラ４ｂを経由して伝送用ファイバ５ａへ送信される。このような伝送が繰り返し行なわれることにより、主信号光は、中継局１ｄ，伝送用ファイバ５ａ，中継局１ｅを順に経由して、最終的に受信局（図示省略）で受信される。【００５２】
同様に、主信号光下り方向においては、送信局から送信された主信号光が、中継局１ｅのＳＶ光合波用カプラ７ｂを経由して光増幅器２ｂに入力され、光増幅器２ｂで増幅された後、ＳＶ光分波用カプラ４ａを経由して伝送用ファイバ５ｂへ送信され、中継局１ｄ，伝送用ファイバ５ｂ，中継局１ｃを順に経由して、最終的に受信局で受信される。
これに対し、本実施形態において、ＳＶ光は、主信号光が伝送する伝送用ファイバ５を主信号光とは反対方向に伝送される。即ち、前述のように主信号光が上り方向へ送信されるとき、ＳＶ光は同じ伝送用ファイバ５において主信号光の伝送方向とは逆方向、つまり、下り方向に伝送される。例えば、中継局１ｄから伝送用ファイバ５ａ経由で上り主信号光を受信する中継局１ｅからは、ＳＶ光合波用カプラ７ａにて下りＳＶ光が同じ伝送用ファイバ５ａに結合されることによって主信号光とは逆方向にＳＶ光が中継局１ｄに向けて伝送される。【００５３】
中継局１ｄでは、伝送用ファイバ５ａを伝送してくる上記下りＳＶ光がＳＶ光分波用カプラ４ｂにて分波されてＯ／Ｅ変換器１０ｂに入力され、Ｏ／Ｅ変換器１０ｂにおいて、電気信号としてのＳＶ信号へ光／電気変換されて、処理部９ｂへ転送される。
さらに、ＳＶ信号は、ユニット制御部１１へ転送され、ユニット制御部１１は、当該ＳＶ信号が自中継局１ｄ宛のものであれば、当該ＳＶ信号の内容に応じてユニット制御（光増幅器２ａ，２ｂの送信パワー制御等）を実行する。なお、ＳＶ信号が自中継局１ｄ宛か否かはＳＶ信号に設定されたノード識別情報によって識別可能である。また、受信ＳＶ信号が自中継局１ｄ宛でない場合、ユニット制御部１１は、自中継局１ｄについて特に処理は行なわないが、他中継局１（例えば、中継局１ｃ）宛のものであれば、対向側の処理部９ａ及びＥ／Ｏ変換器８ａ及びＳＶ光合波用カプラ７ａを通じ伝送用ファイバ５ａ経由で次段（下流側）の中継局１ｃへ転送することになる。【００５４】
このとき、ＳＶ信号は、処理部９ａ，９ｂにおいて伝送装置（即ち、伝送装置および伝送路）の状況に基づいて更新され、そして、ＳＶ光合波用カプラ７ａにより伝送用ファイバ５ａへと送信されたＳＶ光は、中継局１ｃにおいて、上述した中継局１ｄでの動作と同様に、ＳＶ光分波用カプラ４ｂによって分波されて、Ｏ／Ｅ変換器１０ｂ及び処理部９ｂ経由でユニット制御部１１へ転送され、当該受信ＳＶ信号に応じて必要なユニット制御、ＳＶ光の転送処理が実行される。なお、上り方向のＳＶ光の伝送についても上記下り方向と同様にして行なわれる。【００５５】
以上のようにして、ＳＶ光を中継局１間で伝送することにより、各中継局１間の状況監視を行なったり、上流側（または下流側）の中継局１の情報を下流側（または上流側）の中継局に転送することが可能となり、それらの情報を基にして上記ユニット制御を最適化することが可能となる。
次に、図２〜５を用いて、本実施形態におけるラマン散乱現象の影響について説明する。【００５６】
図２は、本実施形態に係るＷＤＭ伝送システムを簡略化して示したブロック図で、上述したＷＤＭ伝送システムの一中継区間一方向に着目した構成を示している。この図２において、既述の符号と同一符号を付したものは、特に断らない限り、既述のものと同一若しくは同様のものである。また、ＳＶ光受信器３は、図１におけるＯ／Ｅ変換器１０ｂ及び処理部９ｂ（又はＯ／Ｅ変換器１０ａ及び処理部９ａ）から成るブロックに相当し、ＳＶ光送信器６は、同じく図１における処理部９ａ及びＥ／Ｏ変換器８ａ（又は処理部９ｂ及びＥ／Ｏ変換器８ｂ）から成るブロックに相当する。【００５７】
この図２において、まず、主信号光は、上述したごとく、中継局１ｃ（又は１ｄ）から伝送用ファイバ５ａ（又は５ｂ）を経由して中継局１ｄ（又は１ｅ）へ伝送される。これに対し、ＳＶ光は、中継局１ｄ（又は１ｅ）のＳＶ光送信器６によって送信され、伝送用ファイバ５ａ（又は５ｂ）を主信号光とは逆方向に伝送されて、中継局１ｃ（又は１ｄ）のＳＶ光受信器３で受信される。【００５８】
このときの、主信号光およびＳＶ光のパワーの伝送距離特性の一例を図３に示す。
この図３から分かるように、主信号光の送信側である中継局１ｃ（又は１ｄ）において、主信号光のパワー（チャンネル平均値）は伝送用ファイバ５ａ（又は５ｂ）による伝送損失を受ける前であるから最も大きいのに対し、ＳＶ光のパワーは伝送用ファイバ５ａ（又は５ｂ）による伝送損失を受けているため最も小さくなっている。【００５９】
これに対し、主信号光の受信側である中継局１ｄ（又は１ｅ）においては、主信号光のパワーは伝送用ファイバ５ａ（又は５ｂ）による伝送損失を受けるため最も小さく、逆に、ＳＶ光のパワーは伝送用ファイバ５ａ（又は５ｂ）による伝送損失を受ける前であるから最も大きくなっている。
つまり、これは、主信号光及びＳＶ光のそれぞれが同じ伝送用ファイバ５を伝送されてそれぞれについて伝送用ファイバ５による伝送損失を受けて同等に減衰されるからである。【００６０】
そして、本例の場合、ラマン散乱現象は非線形現象のため、図３中に符号１０２で示すごとく、ＳＶ光のパワーが比較的大きい、ＳＶ光の送信局（主信号光の受信局）である中継局１ｄ（又は１ｅ）近傍にて主に発生するが、当該中継局１ｄ（１ｅ）近傍では被増幅光としての主信号光のパワーは小さくなっているため、ラマン散乱現象による増幅効果も従来（主信号光とＳＶ光とを同方向に伝送する場合）よりも小さくなる。即ち、ラマン散乱現象によるＳＶ光から主信号光へのパワー移行についても従来よりも少なく、ラマン散乱現象によるＳＶ光の減衰が抑制されるのである。【００６１】
ここで、図４に、中継局１ｃ（又は１ｄ）および中継局１ｄ（又は１ｅ）における各信号光のパワースペクトルの一例を模式的に示す。図４の左側は、中継局１ｃ（又は１ｄ）（主信号光の送信局でありＳＶ光の受信局）における主信号光及びＳＶ光のパワースペクトルを示しており、図４の右側は、対向の中継局１ｄ（又は１ｅ）（主信号光の受信局でありＳＶ光の送信局）における主信号光及びＳＶ光のパワースペクトルを示している。【００６２】
つまり、図４の左側は、中継局１ｃ（又は１ｄ）で受信されるＳＶ光の受信パワーと当該中継局１ｃ（又は１ｄ）から送信される主信号光の送信パワーとを示しており、図４の右側は、中継局１ｄ（又は１ｅ）から送信されるＳＶ光の送信パワーと当該中継局１ｄ（又は１ｅ）で受信される主信号光の受信パワーを示している。
この図４から分かるように、従来のパワースペクトル（図１１参照）と比較して、主信号光に対するラマン散乱現象による増幅効果は小さい、つまり、ＳＶ光の主信号光へのパワー移行量が抑制されてＳＶ光のパワー減衰が軽減されていることが分かる。【００６３】
このことを図５に示すシミュレーション結果を用いて説明する。なお、本シミュレーションでは、伝送用ファイバ５として、ＤＳＦ（Dispersion Shifted Fiber）を用い、主信号光については、波長帯域をＣバンドとし、チャンネル数（波長多重数）を４０、送信出力レベルを＋３ｄＢｍとし、また、ＳＶ光については、波長を１５１０ｎｍ、送信出力レベルを＋６ｄＢｍとして計算を行なっている。さらに、ここでの中継局１間の距離は１２０ｋｍ（波長１５５０ｎｍの信号光に対しての損失は２４ｄＢ）としている。【００６４】
すると、この図５からも分かるように、従来のように主信号光とＳＶ光とを伝送用ファイバ５において同一方向に伝送した場合には、実線１０３で示すように、送信端において主信号光及びＳＶ光双方のパワーが高いため、送信端近傍（０〜２０ｋｍ程度まで）においてＳＶ光のパワーが主信号光に多く奪われて大きく減衰し、１２０ｋｍ伝送後にはラマン散乱現象の影響を受けない場合（伝送損失のみを受けた場合：点線１０４参照）に比してＳＶ光は、１．７ｄＢ程度低下するのに対し、本実施形態に係る伝送方法を用いた場合、即ち、主信号光とＳＶ光とを同じ伝送用ファイバ５において反対方向に伝送した場合には、符号１０５で示すごとく、ＳＶ光の送信パワーが最大である主信号光の受信端では主信号光のパワーが低下しているため、ラマン散乱現象によるＳＶ光パワーの主信号光への移行量が従来よりも小さく、１２０ｋｍ伝送後でも、ラマン散乱現象の影響を受けない場合（点線１０６参照）に比して１．０ｄＢ程度の低下量で済むこととなり、ＳＶ光の減衰量が０．７ｄＢ程度改善されることが分かる。【００６５】
したがって、本発明の第１実施形態としての波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法によれば、ラマン散乱によるＳＶ光の減衰を抑制することができるため、ＳＶ光の長距離伝送化を図ることが可能となり、ＳＶ光のリンクバジェットによる問題を解決して、中継区間の長距離化を図ることが可能となる。つまり、ＷＤＭ伝送システムに必要な中継局数を削減することができ、コスト低下に大きく貢献することが可能となる。【００６６】
ところで、上述のごとく主信号光とＳＶ光とを同一伝送用ファイバ５において逆方向に伝送する場合、中継局１でのＳＶ光に基づく制御が従来と異なる点がある。即ち、各中継局１へＳＶ光を順次転送してゆく場合には、ＳＶ光を伝送する伝送用ファイバが従来と異なる（上り／下りが入れ替わる）だけで、他の制御は従来と同等であるが、伝送用ファイバ５の断線等の障害発生時におけるシャットダウン制御等、従来はＳＶ光の受信側から送信側へ障害の発生した伝送用ファイバ５とは異なる、送信側へ主信号光を伝送している伝送用ファイバ５でＳＶ光を送信（フィードバック）することで行なっていた制御に変更が必要となる。【００６７】
例えばシャットダウン制御の場合、従来、伝送用ファイバにおいて断線が発生した場合、主信号光の反射戻り光（断線箇所からの反射光）のパワーを送信局においてモニタし、この反射戻り光のパワーがある閾値を超えたことを検出すると、送信局の光送信がシャットダウンされるようになっている。しかし、この手法だと、反射戻り光のパワーによってはシャットダウンできなかったり、あるいは、誤ってシャットダウンすることもある。また、他の制御手法として、伝送用ファイバにおいて断線が発生した場合、ＳＶ光が受信局で受信されないことを検出して、この旨をＳＶ信号に付加して送信局へとフィードバックすることにより、送信局の光送信をシャットダウンする方法もあるが、シャットダウンの際にＳＶ光を送信局にフィードバックする必要があるので、断線を検出して直ちに送信局の光送信をシャットダウンすることはできなかった。【００６８】
そこで、本例のＷＤＭ伝送システムにおけるシャットダウン制御について、図６を参照しながら説明する。この図６に示すように、中継局１ｃ，１ｄには、それぞれ、パワーモニタ部１２ａ，１２ｂが付加されている。これらのパワーモニタ部１２ａ，１２ｂは、ＳＶ信号についての監視部としての機能を有するもので、例えば、Ｏ／Ｅ変換器１０ａ，１０ｂによる光／電気変換後のＳＶ信号の受信パワーをモニタすることにより、伝送用ファイバ５ａ，５ｂの断検出を行ない、断検出がなされた場合には、その旨を処理部９ａ，９ｂ経由でユニット制御部１１へ伝達することにより、光増幅器２ａ，２ｂのシャットダウン制御（送信パワー制御）を行なうことができるようになっている。【００６９】
なお、ＳＶ光のパワーモニタは光レベル、つまり、Ｏ／Ｅ変換器１０ａ，１０ｂによる光／電気変換前の光について行なってもよい。また、図６には中継局１ｃと中継局１ｄとの間の中継区間についてのみ示しているが、他の中継区間についても同様である。さらに、この図６においても、既述の符号と同一符号を付したものは、特に断らない限り、既述の符号と同一若しくは同様のものである。【００７０】
まず、この図６中に示すように、上り主信号光（下りＳＶ光）を伝送している伝送用ファイバ５ａにおいて断線が発生した場合を想定する。この場合、断線発生前には伝送用ファイバ５ａを主信号光とは逆方向に流れていた下りＳＶ光が、主信号光の送信局である中継局１ｃのＳＶ光分波用カプラ４ｂで受信されないため、中継局１ｃのパワーモニタ部１２ｂにおいて、Ｏ／Ｅ変換器１０ｂからのＳＶ信号の出力断（パワー断）を検出する。【００７１】
すると、パワーモニタ部１２ｂは、その旨（回線断）を知らせる信号を処理部９ｂ経由でユニット制御部１１へ転送し、これにより、ユニット制御部１１は、ユニット（光増幅器２ａ又は光増幅器２ａ，２ｂの双方）をシャットダウン制御する〔あるいは、断線した伝送用ファイバ５ａへの主信号光の送信レベルを所定の（安全な）光レベルにまで低下させる〕ことにより、中継局１ｃの伝送用ファイバ５ａへの光送信がシャットダウン（停止、あるいは、安全なレベルにまでパワー低下）される。これにより、断線箇所から高パワーの光が放射してしまうことを防止することができる。【００７２】
なお、対向の伝送用ファイバ５ｂが断線した場合は、下り主信号光の送信局である中継局１ｄのパワーモニタ部１２ａにて断検出が行なわれて少なくとも光増幅器２ｂがシャットダウン制御（送信パワー制御）されることになる。
このように、本実施形態のＷＤＭ伝送システムにおいては、伝送用ファイバ５においてＳＶ光を主信号光とは逆方向に伝送するため、主信号光の送信局である中継局１において、ＳＶ光を正常に受信できないことで伝送用ファイバ５の異常を検出することができ、ＳＶ光がＯＮかＯＦＦか（ＳＶ光のパワーの有無）によりシャットダウン制御を行なうので誤動作を抑制でき、さらに、主信号光の送信局１で直ちに（従来のように断検出情報をＳＶ光によってフィードバックすることなく）主信号光のシャットダウンあるいは送信パワー制御を行なうことができるので、異常発生時の対処時間を短縮化して安全性を向上することが可能となる。【００７３】
なお、本発明は、上述した実施形態に関わらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができることはいうまでもない。
【図１】
2007034545.tif 000002
【図２】
2007034545.tif 000003
【図３】
2007034545.tif 000004
【図４】
2007034545.tif 000005
【図５】
2007034545.tif 000006
【図６】
2007034545.tif 000007
【図７】
2007034545.tif 000008
【図８】
2007034545.tif 000009
【図９】
2007034545.tif 000010
【図１０】
2007034545.tif 000011
【図１１】
2007034545.tif 000012
【図１２】
2007034545.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月15日(2008.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路を有する波長多重伝送システムにおいて、
該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有する監視制御光を、該光伝送路において該主信号光の伝送方向とは逆方向に伝送させることを特徴とする、波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
【請求項２】
該監視制御光が、該主信号光の波長帯域よりも短波長側の波長を有していることを特徴とする、請求項１記載の波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
【請求項３】
該監視制御光の受信側において、
該監視制御光のパワーを監視し、
当該監視の結果、該光伝送路の異常を検出すると、該光伝送路への該主信号光の送信を停止、あるいは、該光伝送路への該主信号光の送信レベルを所定の光レベルにまで低下させることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
【請求項４】
主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路と接続されて波長多重伝送システムを構成する伝送装置であって、
該光伝送路を伝送されてくる該主信号光を受信する受信手段と、
該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有する監視制御光を生成する監視制御光生成手段と、
該監視制御光生成手段で生成された監視制御光を該光伝送路へ該主信号光とは逆方向に結合して伝送する監視制御光結合手段とをそなえたことを特徴とする、波長多重伝送装置。
【請求項５】
主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路と接続されて波長多重伝送システムを構成する伝送装置であって、
該光伝送路へ該主信号光を送信する送信手段と、
該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有し該光伝送路において該主信号光とは逆方向に伝送されてくる監視制御光を該光伝送路から分離する監視制御光分離手段と、
該監視制御光分離手段で分離された監視制御光を受信する監視制御光受信手段とをそなえたことを特徴とする、波長多重伝送装置。
【請求項６】
該監視制御光受信手段が、
該監視制御光のパワーを監視する監視部と、
該監視部による監視の結果、該光伝送路の異常を検出すると、該送信手段による該光伝送路への該主信号光の送信を停止、あるいは、該送信手段による該光伝送路への該主信号光の送信レベルを所定の光レベルにまで低下させる制御部とをそなえたことを特徴とする、請求項５記載の波長多重伝送装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
〔Ａ〕一実施形態の説明
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る波長多重（ＷＤＭ）伝送システムの構成を示すブロック図である。
この図１に示すように、本ＷＤＭ伝送システムは、波長多重（ＷＤＭ）伝送装置としての複数の中継局１ｃ，１ｄ，１ｅ，・・・（１ｃ，１ｄ，１ｅ以外は図示省略、以下、これらを区別しない場合は「中継局１」と表記する）と、これらの中継局１間において双方向の光通信を可能とすべく各中継局１間を接続する上り（図１の紙面右方向）用の光伝送路（光ファイバ）５ａ及び下り（図１の紙面左方向）用の光伝送路（光ファイバ）５ｂ（以下、伝送用ファイバ５ａ，５ｂと表記することがある）とをそなえて構成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
なお、本発明は、上述した実施形態に関わらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができることはいうまでもない。
〔Ｂ〕付記
（付記１）
主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路を有する波長多重伝送システムにおいて、
該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有する監視制御光を、該光伝送路において該主信号光の伝送方向とは逆方向に伝送させることを特徴とする、波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
（付記２）
該監視制御光が、該主信号光の波長帯域よりも短波長側の波長を有していることを特徴とする、付記１記載の波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
（付記３）
該主信号光の波長帯域が、Ｃバンド又はＣバンド及びＬバンドであることを特徴とする、付記２記載の波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
（付記４）
該監視制御光の受信側において、
該監視制御光のパワーを監視し、
当該監視の結果、該光伝送路の異常を検出すると、該光伝送路への該主信号光の送信を停止、あるいは、該光伝送路への該主信号光の送信レベルを所定の光レベルにまで低下させることを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載の波長多重伝送システムにおける監視制御光伝送方法。
（付記５）
主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路と接続されて波長多重伝送システムを構成する伝送装置であって、
該光伝送路を伝送されてくる該主信号光を受信する受信手段と、
該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有する監視制御光を生成する監視制御光生成手段と、
該監視制御光生成手段で生成された監視制御光を該光伝送路へ該主信号光とは逆方向に結合して伝送する監視制御光結合手段とをそなえたことを特徴とする、波長多重伝送装置。
（付記６）
主信号光である波長多重光を伝送する光伝送路と接続されて波長多重伝送システムを構成する伝送装置であって、
該光伝送路へ該主信号光を送信する送信手段と、
該主信号光の波長帯域にラマン散乱現象によってラマン利得を発生させうる波長を有し該光伝送路において該主信号光とは逆方向に伝送されてくる監視制御光を該光伝送路から分離する監視制御光分離手段と、
該監視制御光分離手段で分離された監視制御光を受信する監視制御光受信手段とをそなえたことを特徴とする、波長多重伝送装置。
（付記７）
該監視制御光受信手段が、
該監視制御光のパワーを監視する監視部と、
該監視部による監視の結果、該光伝送路の異常を検出すると、該送信手段による該光伝送路への該主信号光の送信を停止、あるいは、該送信手段による該光伝送路への該主信号光の送信レベルを所定の光レベルにまで低下させる制御部とをそなえたことを特徴とする、付記６記載の波長多重伝送装置。
（付記８）
該監視制御光が、該主信号光の波長帯域よりも短波長側の波長を有していることを特徴とする、付記５〜７のいずれか１項に記載の波長多重伝送装置。
（付記９）
該主信号光の波長帯域が、Ｃバンド又はＣバンド及びＬバンドであることを特徴とする、付記８記載の波長多重伝送装置。
【国際調査報告】
2007034545.tif 000014
2007034545.tif 000015