(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向の情報を伝送する２系統の伝送路を有する光ケーブルによる光信号伝送システムに用いられる伝送中継装置において、
第１の伝送路を伝送する第１の光信号を供給される励起光に応じて増幅する第１の光増幅手段と、
第２の伝送路を伝送する第２の光信号を供給される励起光に応じて増幅する第２の光増幅手段と、
前記第１の光増幅手段に入力される前記第１の光信号の振幅レベルを検出する第１の振幅検出手段と、
前記第２の光増幅手段に入力される前記第２の光信号の振幅レベルを検出する第２の振幅検出手段と、
前記第１の振幅検出手段によって検出された前記第１の光信号の振幅レベルと前記第２の振幅検出手段によって検出された前記第２の光信号の振幅レベルとを加算するとともに差分を求める入力監視手段と、
前記入力監視手段によって求められた加算値に応じた第１の励起光を前記第１の光増幅手段および前記第２の光増幅手段に供給する共通励起手段と、
前記第１の振幅検出手段によって検出された前記第１の光信号の振幅レベルが前記第２の振幅検出手段によって検出された前記第２の光信号の振幅レベルよりも小さい場合に、前記入力監視手段によって求められた差分値に応じた第２の励起光を前記第１の光増幅手段に供給し、当該差分を補正する第１の補正励起手段と、
前記第２の振幅検出手段によって検出された前記第２の光信号の振幅レベルが前記第１の振幅検出手段によって検出された前記第１の光信号の振幅レベルよりも小さい場合に、前記入力監視手段によって求められた差分値に応じた第３の励起光を前記第２の光増幅手段に供給し、当該差分を補正する第２の補正励起手段と
を備えたことを特徴とする伝送中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、情報を伝送する伝送路に配置された伝送中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は光信号を伝送する光ケーブルの約５０ｋｍごとの中継点に配置された従来の伝送中継装置のブロック図であり、図において、４１，４２は伝送中継装置の入出力部における入出力レベル監視部、４３は２つの入出力レベル監視部４１，４２の間の光増幅部、４４，４５は伝送路、４６はＥＤＦ（エリビウムドープ光ファイバ）、４７乃至５０は分岐カプラ、５１乃至５４はＰＤ（フォトダイオード）、５５，５６は入出力監視回路、５７は上下共通励起光源、５８，５９は波長多重カプラである。
【０００３】
次に動作について説明する。
入出力レベル監視部４１において伝送路４４に入力した光信号は、ＥＤＦ４６によって増幅されて入出力レベル監視部４２から出力し、伝送路４４を通って次の伝送中継装置に向かう。一方、入出力レベル監視部４１において伝送路４５に入力した光信号は、ＥＤＦ４６によって増幅されて入出力レベル監視部４２から出力し、伝送路４５を通って次の伝送中継装置に向かう。
【０００４】
上記したように、伝送中継装置は光ケーブルの約５０ｋｍごとの中継点に配置されており、約５０ｋｍの伝送路で減衰した光信号を増幅する。このため、入出力レベル監視部４１における分岐カプラ４７，４８は、それぞれ伝送路４４，４５を伝送中の光信号を分岐してＰＤ５１，５２に出力する。ＰＤ５１，５２は、それぞれ分岐された光信号の振幅レベルに応じた振幅の電気信号に変換し、検出信号として入出力監視回路５５にともに入力する。同様に、入出力レベル監視部４２における分岐カプラ４９，５０は、それぞれ伝送路４４，４５を伝送中の光信号を分岐してＰＤ５３，５４に出力する。ＰＤ５３，５４は、それぞれ分岐された光信号の振幅レベルに応じた振幅の電気信号に変換し、検出信号として入出力監視回路５６にともに入力する。
【０００５】
各入出力監視回路５５，５６においては、入力された２つの検出信号を加算して、その加算検出信号をともに上下共通励起光源５７に入力する。上下共通励起光源５７は、各入出力監視回路５５，５６からの２つの加算検出信号の振幅レベルに応じた強さの励起光を生成して、波長多重カプラ５８，５９に出力する。波長多重カプラ５８は、上下共通励起光源５７から入力した励起光を伝送路４４に入力して、伝送路４４の光信号を増幅する。同様に、波長多重カプラ５９は、上下共通励起光源５７から入力した励起光を伝送路４５に入力して、伝送路４５の光信号を増幅する。
【０００６】
このようにして、伝送中継装置は、前の伝送中継装置から伝送されて、光ケーブルを通って減衰した双方向の光信号の振幅レベルを元の振幅レベルになるように同じ増幅率で増幅する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の伝送中継装置は以上のように構成されているので、光ケーブルを通ってきた双方向の光信号の減衰量に差がある場合には、各光信号の振幅レベルを同じ同じ増幅率で増幅してもその差分は解消できないという課題があった。図４は、光信号伝送システムにおける２系統の光信号の振幅レベルの変化を示した図である。例えば、図のＡ点において光ケーブルに傷等による光損失が発生し、Ｂ点に配置された伝送中継装置に入力した双方向の光信号の振幅レベルにΔ１の差分がある場合には、伝送中継装置で増幅された後の光信号の振幅レベルの差分はΔ２に増幅されてしまう。したがって、２系統の光信号の減衰量に差がある場合には、各光信号の振幅レベルを同じ増幅率で増幅してもその差分は解消できない。
【０００８】
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、伝送されてきた双方向の光信号の減衰量に差がある場合に、その差分を解消できる伝送中継装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る伝送中継装置は、第１の伝送路を伝送する第１の光信号を供給される励起光に応じて増幅する第１の光増幅手段と、第２の伝送路を伝送する第２の光信号を供給される励起光に応じて増幅する第２の光増幅手段と、第１の光増幅手段に入力される第１の光信号の振幅レベルを検出する第１の振幅検出手段と、第２の光増幅手段に入力される第２の光信号の振幅レベルを検出する第２の振幅検出手段と、第１の振幅検出手段によって検出された第１の光信号の振幅レベルと第２の振幅検出手段によって検出された第２の光信号の振幅レベルとを加算するとともに差分を求める入力監視手段と、入力監視手段によって求められた加算値に応じた第１の励起光を第１の光増幅手段および第２の光増幅手段に供給する共通励起手段と、第１の振幅検出手段によって検出された第１の光信号の振幅レベルが第２の振幅検出手段によって検出された第２の光信号の振幅レベルよりも小さい場合に、入力監視手段によって求められた差分値に応じた第２の励起光を第１の光増幅手段に供給し、当該差分を補正する第１の補正励起手段と、第２の振幅検出手段によって検出された第２の光信号の振幅レベルが第１の振幅検出手段によって検出された第１の光信号の振幅レベルよりも小さい場合に、入力監視手段によって求められた差分値に応じた第３の励起光を第２の光増幅手段に供給し、当該差分を補正する第２の補正励起手段とを備えたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１.
図１は光ケーブルによる光信号伝送システムの構成を示す図であり、図において、１，２は地上に配置された送受信装置、３は海底に配置された海底伝送システム、４は海底伝送システム３に配置された複数の伝送中継装置、５，６は海底伝送システム３に配置された光ケーブルである。
【００１１】
次に動作について説明する。
送受信装置１は情報を担う光信号を出力し、海底伝送システム３の光ケーブル５によって非常に長い距離の海底を伝送させ、海の向こうの送受信装置２に送信する。同様に、送受信装置２は情報を担う光信号を出力し、海底伝送システム３の光ケーブル６によって海底を伝送させ、海の向こうの送受信装置１に送信する。海底伝送システム３の複数の伝送中継装置４は、光ケーブル５，６の約５０ｋｍごとに配置され、前の伝送中継装置４から送信されて、約５０ｋｍに光ケーブル５，６で減衰した光信号を増幅して次の伝送中継装置４又は終端の送受信装置２，１に送信する。
【００１２】
図２は、図１における伝送中継装置４の内部構成を示すブロック図であり、図において、１１，１２は伝送中継装置の入出力部における入出力レベル監視部、１３は２つの入出力レベル監視部１１，１２の間の光増幅部、１４，１５は伝送路、１６はＥＤＦ（エリビウムドープ光ファイバ）、１７乃至２０は分岐カプラ、２１乃至２４はＰＤ（フォトダイオード）、２５，２６は入出力監視回路、２７は上下共通励起光源、２８，２９，３２，３３は波長多重カプラ、３０，３１は上下補正励起光源である。
【００１３】
次に動作について説明する。
入出力レベル監視部１１において伝送路１４に入力した光信号は、ポンプ光が入力されたＥＤＦ１６においてポンピング作用によって増幅されて入出力レベル監視部１２から出力し、伝送路１４を通って次の伝送中継装置に向かう。一方、入出力レベル監視部１１において伝送路１５に入力した光信号は、ＥＤＦ１６によって増幅されて入出力レベル監視部１２から出力し、伝送路１５を通って次の伝送中継装置に向かう。
【００１４】
上記したように、伝送中継装置４は光ケーブル５，６の約５０ｋｍごとの中継点に配置されており、約５０ｋｍの伝送路で減衰した光信号を増幅する。このため、入出力レベル監視部１１における分岐カプラ１７，１８は、それぞれ伝送路１４，１５を伝送中の光信号を分岐してＰＤ２１，２２に出力する。ＰＤ２１，２２は、それぞれ分岐された光信号の振幅レベルに応じた振幅の電気信号に変換し、検出信号として入出力監視回路２５にともに入力する。同様に、入出力レベル監視部１２における分岐カプラ１９，２０は、それぞれ伝送路１４，１５を伝送中の光信号を分岐してＰＤ２３，２４に出力する。ＰＤ２３，２４は、それぞれ分岐された光信号の振幅レベルに応じた振幅の電気信号に変換し、検出信号として入出力監視回路２６にともに入力する。
【００１５】
入出力レベル監視部１２側の入出力監視回路２６は、ＰＤ２３，２４からそれぞれ入力された２つの検出信号を加算して、その加算検出信号を上下共通励起光源２７に入力する。入出力レベル監視部１１側の入出力監視回路２５は、ＰＤ２１，２２からそれぞれ入力された２つの検出信号を加算して加算検出信号を生成するとともに、２つの検出信号を比較してその差分を求めて差分検出信号を生成する。
【００１６】
入出力監視回路２５は、加算検出信号を上下共通励起光源２７に入力する。上下共通励起光源２７は、駆動信号を発生する駆動回路と、その駆動信号に応じて励起光を発生する半導体レーザを有し、各入出力監視回路２５，２６からの２つの加算検出信号の振幅レベルに応じた駆動信号を生成して、振幅レベルに応じた強さの励起光を生成して、波長多重カプラ２８，２９に出力する。波長多重カプラ２８は、上下共通励起光源２７から入力した励起光を伝送路１４に入力して、伝送路１４の光信号を増幅する。同様に、波長多重カプラ２９は、上下共通励起光源２７から入力した励起光を伝送路１５に入力して、伝送路１５の光信号を増幅する。すなわち、上下共通励起光源２７は、前の伝送中継装置から送信されて光ケーブルで減衰した光信号を増幅する。
【００１７】
また、入出力監視回路２５は、差分検出信号をＰＤ２１，２２からの２つの検出信号の小さい振幅の検出信号側の上下補正励起光源３０又は３１に入力する。例えば、ＰＤ２１の検出信号からＰＤ２２の検出信号を減算し、その差分検出信号の符号が正の場合には、その差分検出信号を上下補正励起光源３１に入力し、符号が負の場合にはその差分検出信号の符号を正に反転して上下補正励起光源３０に入力する。
【００１８】
上下補正励起光源３０，３１は、駆動信号を発生する駆動回路と、その駆動信号に応じて励起光を発生する半導体レーザをそれぞれ有し、入出力監視回路２５からのそれぞれの差分検出信号の振幅レベルに応じた駆動信号を生成して、振幅レベルに応じた強さの励起光を生成して、波長多重カプラ３２，３３に出力する。波長多重カプラ３２は、上下補正励起光源３０から入力した励起光を伝送路１４に入力して、伝送路１４の光信号を増幅する。同様に、波長多重カプラ３３は、上下補正励起光源３１から入力した励起光を伝送路１５に入力して、伝送路１５の光信号を増幅する。
【００１９】
図１における光ケーブル５のＡ点に傷があり、図２の伝送中継装置の伝送路１４に入力した光信号がその傷によって振幅レベルが低下した場合には、分岐カプラ１７を介して分岐される光信号に対するＰＤ２１の検出信号の振幅は、図２における傷のない光ケーブル６から他方の伝送路１５に入力して、分岐カプラ１８を介して分岐される光信号に対するＰＤ２２の検出信号の振幅よりも小さくなる。したがってこの場合には、伝送路５の光信号と伝送路６の光信号との振幅差に比例した差分検出信号が、入出力監視回路２５から上下補正励起光源３０に入力される。したがって、光ケーブルの傷によって発生した伝送路１４，１５の光信号の振幅レベルの差分が補正される。
【００２０】
以上のように、この実施の形態１によれば、双方向の情報を伝送する２系統の伝送路１４，１５の各々において、ＰＤ２１，２２は、伝送中の光信号の振幅レベルを検出する。入出力監視回路２５は、ＰＤ２１，２２によって検出された２系統の光信号における振幅レベルの差分の有無を検出する。上下補正励起光源３０，３１は、入出力監視回路２５が振幅レベルの差分を検出したときは、振幅レベルがより小さい方の光信号を増幅してその差分を補正するので、伝送されてきた双方向の光信号の減衰量に差がある場合に、その差分を解消できるという効果が得られる。
【００２１】
この場合において、ＰＤ２１，２２は、検出した光信号の振幅レベルを電気信号に変換する光電変換手段を有し、上下補正励起光源３０，３１は、入出力監視回路２５が検出した振幅レベルの差分の電気信号を励起光に変換して振幅レベルがより小さい方の光信号にその励起光を入力する光電変換手段を有するので、差分を補正するための処理回路を容易に構成できるとともに、確実に動作させることができるという効果が得られる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、第１の伝送路を伝送する第１の光信号を供給される励起光に応じて増幅する第１の光増幅手段と、第２の伝送路を伝送する第２の光信号を供給される励起光に応じて増幅する第２の光増幅手段と、第１の光増幅手段に入力される第１の光信号の振幅レベルを検出する第１の振幅検出手段と、第２の光増幅手段に入力される第２の光信号の振幅レベルを検出する第２の振幅検出手段と、第１の振幅検出手段によって検出された第１の光信号の振幅レベルと第２の振幅検出手段によって検出された第２の光信号の振幅レベルとを加算するとともに差分を求める入力監視手段と、入力監視手段によって求められた加算値に応じた第１の励起光を第１の光増幅手段および第２の光増幅手段に供給する共通励起手段と、第１の振幅検出手段によって検出された第１の光信号の振幅レベルが第２の振幅検出手段によって検出された第２の光信号の振幅レベルよりも小さい場合に、入力監視手段によって求められた差分値に応じた第２の励起光を第１の光増幅手段に供給し、当該差分を補正する第１の補正励起手段と、第２の振幅検出手段によって検出された第２の光信号の振幅レベルが第１の振幅検出手段によって検出された第１の光信号の振幅レベルよりも小さい場合に、入力監視手段によって求められた差分値に応じた第３の励起光を第２の光増幅手段に供給し、当該差分を補正する第２の補正励起手段とを備えるように構成したので、伝送されてきた双方向の光信号の減衰量に差がある場合に、その差分を解消できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１における光ケーブルによる光信号伝送システムの構成を示す図である。
【図２】  この発明の実施の形態１における伝送中継装置の構成を示すブロック図である。
【図３】  従来の伝送中継装置の構成を示すブロック図である。
【図４】  従来の伝送中継装置を適用した光信号伝送システムにおける２系統の光信号の振幅レベルの変化を示した図である。
【符号の説明】
１，２  送受信装置、３  海底伝送システム、４  伝送中継装置、５，６  光ケーブル、１１，１２  入出力レベル監視部、１３  光増幅部、１４，１５  伝送路、１６  ＥＤＦ、１７，１８，１９，２０  分岐カプラ、２１，２２  ＰＤ、２３，２４  ＰＤ、２５  入出力監視回路、２６  入出力監視回路、２７  上下共通励起光源、２８，２９，３２，３３  波長多重カプラ、３０，３１  上下補正励起光源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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