(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光波長多重伝送における光合分波システムであって、
入力される光波長多重信号を増幅する光増幅手段と、前記光増幅手段から出力される光波長多重信号又は増幅自然放出光のレベルを所定値に制御する光制御手段と、前記光制御手段からの出力光に対し所定波長の光信号を合分波する合分波手段とを含み、
前記光制御手段は前記合分波手段内の通過信号と所定波長信号とを合波する点における前記通過信号のレベルを制御することを特徴とする光合分波システム。
【請求項２】
前記光制御手段は、前記光増幅手段に入力される光波長多重信号が断となった場合に前記光増幅手段から出力される前記増幅自然放出光のレベルを制御し、前記通過信号と所定波長信号とを合波する点における前記通過信号のレベルを制御することを特徴とする請求項１記載の光合分波システム。
【請求項３】
前記合分波手段から出力される信号を増幅する第２の光増幅手段を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の光合分波システム。
【請求項４】
前記通過信号には分波する信号以外の信号が含まれることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の光合分波システム。
【請求項５】
前記合分波手段では信号分波が行われた後に信号合波が行われることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の光合分波システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光合分波システムに関し、特に光波長多重伝送における光合分波システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光合分波システム（以下、ＯＡＤＭ（Optical Add Drop Multiplexer）システムともいう）は、所定の複数波長の光へ特定の波長の光を合波し( アッド：add)、又は所定の複数波長の光から特定の波長の光を分波する( ドロップ:drop)システムである。
【０００３】
従来のＯＡＤＭシステムでは、入力側の伝送路にて障害が発生した場合、ＯＡＤＭシステムで合波している信号（以下、Add 信号という）のピークパワーが大きく変動する。即ち、入力側の伝送障害がAdd 信号伝送にエラー(Error) を誘発していた。一方、これに対応する為、伝送障害により変動するＯＡＤＭ入力パワーをSaturation（サチュレ−ション：飽和）光等を付加することにより補填する技術が開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来技術には、（１） saturation 光源とその他の制御部品が高価であり、（２） Saturation 光を付加する帯域が光増幅器の増幅帯域内に限られる為、光波長多重数に制限がかかり、（３）  伝送路にSaturation光を出力すると光の非線形効果が発生する為、高度な制御が必要となるという課題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的は Saturation 光等を付加する必要がなく、比較的安価かつ簡易な構成により、伝送障害によるAdd 信号のピークパワーレベル変動を減少させることが可能な光合分波システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明による光合分波システムは、光波長多重伝送における光合分波システムであって、そのシステムは入力される光波長多重信号を増幅する光増幅手段と、前記光増幅手段から出力される光波長多重信号又は増幅自然放出光のレベルを所定値に制御する光制御手段と、前記光制御手段からの出力光に対し所定波長の光信号を合分波する合分波手段とを含み、前記光制御手段は前記合分波手段内の通過信号と所定波長信号とを合波する点における前記通過信号のレベルを制御することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、光増幅手段の増幅自然放出光の特性を利用し、光増幅手段の出力パワーを一定に制御する構成であるため、 Saturation 光等を付加する必要がなく、比較的安価かつ簡易な構成により、伝送障害によるAdd 信号のピークパワーレベル変動を減少させることが可能となる。
【０００８】
本発明は、光波長多重伝送におけるＯＡＤＭシステムにおいて、伝送障害等で光アンプユニット(Optical Amplifier Unit)に入力される光波長多重信号が断になった場合に、光アンプユニットのＡＳＥ (Amplified Spontaneous Emission) 出力の特性を利用し光アンプユニット出力パワーを一定に制御し、ＯＡＤＭユニットに入力される光レベルを一定に保つことにより、OADM Through信号（OADMスル−（通過）信号）とOADM Add信号の比率の変化を抑える機能を実現する。又、OADM Through信号とAdd 信号の比率変化が抑えられることにより結果として、OADM Add信号をエラー無く保つＫｅｅｐＡｌｉｖｅ（キ−プアライブ）機能を実現する。
【０００９】
ここに、ＡＳＥとは光アンプユニット内で発生する増幅自然放出光のことをいい、これは一種の雑音である。又、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ機能とは、光アンプユニットに入力されるはずの光波長多重信号が伝送障害等により断となった場合に、ＡＳＥを所定パワーまで持ち上げる機能をいう。
【００１０】
次に、ＯＡＤＭシステムの動作を簡単に説明する。図１において、光波長多重信号入力７が断になると、光アンプユニット２の出力は光波長多重信号光がなくなりＡＳＥのみとなる。但し、光アンプユニット２の出力側には出力パワー一定制御部３が設けられているため、ＡＳＥは光波長多重信号光が有った場合と同じレベルに制御され出力される。よって、ＯＡＤＭユニット４の入力レベルが一定に保たれるよう制御され、光アンプユニット５入力側でのOADM Through信号８とOADM Add信号１０の比率変化を抑えることが出来、光アンプユニット５出力でのOADM Add信号１０のピークパワーレベル変動をあるレベル(OADM Add 信号をエラー無く伝送できる許容レベル変化量) 以下に抑えることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。まず、第１の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る光合分波システムの第１の実施の形態の構成図、図２は光合分波システム内のＯＡＤＭユニット４の動作の概要を示す模式図である。
【００１２】
図１の説明に入る前に、図２を参照しながら光合分波システム内のＯＡＤＭユニット４の動作について説明しておく。光アンプユニット２からＯＡＤＭユニット４に入力される光波長多重信号１４は同図のＡ点にてOADM Drop 信号９とOADM Through信号８とに分波される。OADM Through信号８は公知のＦＢＧ(Fiber Bragg Grating) １３により、Dropする信号λi 、j …n(i,j,n は正の整数）の信号光帯域の通過が阻止され、Dropする信号以外の信号、即ちOADM Through信号８のみが通過する。上述した動作は受動光学部品にて構成されており、光波長多重信号入力１４が信号光の場合でも、ＡＳＥ信号の場合でも同じ波長帯域が阻止される。その後、同図のＢ点ではOADM Through信号８とOADM Add信号１０が合波され、最後に光波長多重信号出力１５としてＯＡＤＭユニット４から出力される。但し、OADM Drop 信号９、ＦＢＧ１３での通過阻止波長及びOADM Add信号１０の各波長λは全て同じ組合せであり、
0003970594.tif 000002
となる。
【００１３】
次に、図１を参照しながら光合分波システム（ＯＡＤＭシステム）の構成について説明する。ＯＡＤＭシステム１は伝送路から入力される光波長多重信号７を増幅する光アンプユニット（Amp Unit）２と、光アンプユニット２の出力パワーを制御する出力パワー一定制御部３と、ＯＡＤＭ機能を実現するＯＡＤＭユニット（OADM Unit ）４と、ＯＡＤＭユニット４の出力を伝送路に出力するのに最適なレベルまで増幅する光アンプユニット（Amp Unit）５と、光アンプユニット５の出力パワーを制御する出力パワー一定制御部６とを含んで構成される。
【００１４】
又、外部のSDH/SONET （Syncronous Digital Hierachy/Syncronous Optical Network) 装置１２からＯＡＤＭユニット４に対しOADM Add信号１０が出力され、かつＯＡＤＭユニット４からSDH/SONET 装置１２に対しOADM Drop 信号９が出力される。
【００１５】
ここで、伝送路障害時に光波長多重信号７が入力断になると、光アンプユニット２の出力は光波長多重信号光がなくなりＡＳＥのみとなる。但し、光アンプユニット２の出力側には出力パワー一定制御３が設けられているため、ＡＳＥは光波長多重信号光が有った場合と同じレベルで出力されるよう制御がかかる。よって、ＯＡＤＭユニット４ではＡＳＥ入力により入力レベルが一定に保たれ、又、上述したようにＡＳＥはOADM Through信号８となり、光波長多重信号７が入力断になる以前とほぼ同じ比率でOADM Add信号１０( レベル一定) と多重される。即ち、OADM Through信号８とOADM Add信号１０の比率変動及びＡＳＥとOADM Add信号１０の比率変動が抑えられることから、光アンプユニット５出力におけるOADM Add信号１０のピークパワー変動があるレベル以下に保たれ、その結果、OADM Add信号１０は伝送路障害時にエラー無く伝送されるＫｅｅｐＡｌｉｖｅ機能が実現される。
【００１６】
次に、光合分波システムの動作について説明する。ＯＡＤＭシステム１の入力側の伝送路で障害が発生した場合、光波長多重信号７の入力レベルは減少する。しかし、光アンプユニット２の出力側には出力パワー一定制御部３が設けられているため、制御の時定数が入力される光波長多重信号７の減少傾きより高速の場合、光アンプユニット２の出力はＡＳＥを出力することにより光波長多重信号７の減少に関わらず常に一定に保たれる。
【００１７】
一方、ＯＡＤＭユニット４では受動光学部品により、光波長多重信号入力７の減少傾きに関わらず、ＡＳＥのOADM Drop 信号９の波長帯域が阻止され、そのOADM Drop 信号９の波長帯域が阻止されたＡＳＥ（この場合はOADM Through信号８に相当する）がOADM Add信号１０と合波され出力される。
【００１８】
よって、光アンプユニット２の出力レベル変動が抑えられることにより、OADM Through信号８に対するOADM Add信号１０の比率変動が抑えられる。最後に光アンプユニット５の出力側には光アンプユニット２と同様に出力パワー一定制御部６が設けられており、この出力パワー一定制御部６によりOADM Add信号１０の比率変動が抑えられているので、光アンプユニット５出力でのOADM Add信号１０のピークパワー変動もあるレベル以下に抑えられる。
【００１９】
次に、第２の実施の形態について説明する。図３は光合分波システムの第２の実施の形態の構成図である。なお、図３において図１と同様の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略する。図３を参照すると、第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、第１の実施の形態における出力パワー一定制御部３（図１参照）が出力パワー一定制御部１６（図３参照）に置換された点だけである。この出力パワー一定制御部１６を設けることにより第１の実施の形態の場合よりもOADM Through信号８とOADM Add信号１０の比率変動をさらに精度良く抑えることができる。
【００２０】
第１の実施の形態における出力パワー一定制御部３が光アンプユニット２の出力レベルを制御しているのに対し、第２の実施の形態における出力パワー一定制御部１６はＯＡＤＭユニット４内のＢ点、即ちOADM Through信号８とOADM Add信号１０とを合波する点におけるOADM Through信号８のレベルを制御している。
【００２１】
Ａ点において光波長多重信号７のOADM Drop 信号９の波長帯域が阻止されると、Ｂ点においてOADM Through信号８のレベルがその分だけ低下する。従って、出力パワー一定制御部１６はそのレベル低下したOADM Through信号８のレベルを所定レベルに保持するような制御を行う。
【００２２】
一方、光波長多重信号入力７が断になると、光アンプユニット２の出力はＡＳＥのみとなる。しかし、Ａ点においてこのＡＳＥのOADM Drop 信号９の波長帯域が阻止されるものの、ＡＳＥは雑音であるため（連続する周波数成分を含むため）、Ｂ点においてOADM Through信号８のレベルがその分だけ低下するということはなく、ほぼ元のレベルを保持する。従って、出力パワー一定制御部１６はこのレベルを上記所定レベルに保持するような制御を行う。
【００２３】
即ち、この場合OADM Through信号８に対するOADM Add信号１０の比率が下がるため、ＯＡＤＭシステム１から出力されるOADM Add信号１０のピークパワーが下がる。これはOADM Through信号８が光波長多重信号の場合と、ＡＳＥの場合とのレベル差を光アンプユニット２の出力パワー一定制御１６により減少させることが出来るからである。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、光波長多重伝送における光合分波システムであって、そのシステムは入力される光波長多重信号を増幅する光増幅手段と、前記光増幅手段から出力される光波長多重信号又は増幅自然放出光のレベルを所定値に制御する光制御手段と、前記光制御手段からの出力光に対し所定波長の光信号を合分波する合分波手段とを含むため、 Saturation 光等を付加する必要がなく、比較的安価かつ簡易な構成により、伝送障害によるAdd 信号のピークパワーレベル変動を減少させることが可能となる。
【００２５】
具体的には、本発明によれば、図１のＯＡＤＭシステム１の入力側の伝送路で障害が発生した場合でも、ＯＡＤＭシステム１から出力されるOADM Add信号１０のピークパワー変動があるレベル以下に抑えられる為、障害の起きていない伝送路を伝送されるOADM Add信号１０の伝送をエラー無しに保つことが出来る。
【００２６】
さらに、伝送路障害が復旧した場合でも、光アンプユニット２の出力がＡＳＥから光波長多重信号に変わるだけで出力レベル変動が抑えられるので、障害発生時同様に、ＯＡＤＭシステム１から出力されるOADM Add信号１０のピークパワー変動があるレベル以下に抑えられる為、障害の起きていなかった伝送路を伝送していたOADM Add信号１０の伝送をエラー無しに保つことが出来る。
【００２７】
さらに本発明では、光アンプのＡＳＥ特性を利用しているので、（１）従来と原価が変わらず、（２）ＡＳＥはＯＡＤＭ内のＦＢＧにより阻止されるので、アンプ帯域内全てを使用でき、光波長多重数に影響せず、（３）伝送路にＡＳＥが出力されても、各波長ではピークパワーが低い( パワー密度が低い) 為、非線形効果が発生しにくいという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光合分波システムの第１の実施の形態の構成図である。
【図２】光合分波システム内のＯＡＤＭユニット４の動作の概要を示す模式図である。
【図３】光合分波システムの第２の実施の形態の構成図である。
【符号の説明】
１  ＯＡＤＭシステム
２，５  光アンプユニット
３，６，１６  出力パワー一定制御部
４  ＯＡＤＭユニット
【図１】
0003970594.tif 000003
【図２】
0003970594.tif 000004
【図３】
0003970594.tif 000005