(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側の光伝送路に接続され入力される波長多重光信号を一方と他方の分岐出力ポートに分岐する光分岐器と、それぞれが２個の入力ポート、および、２個の出力ポートを有する複数個の光選択スイッチと、２個の合波入力ポート、および、合波した波長多重光信号を接続する出力側の光伝送路に出力する合波出力ポートを有する光合波器と、を備える光アドドロップ装置と、この光アドドロップ装置の前記波長多重光信号の入力側の前記光伝送路に接続される光信号監視機構とを備え、
前記光選択スイッチは、当該スイッチの入力側に配置した第１ポートおよび第２ポートと、当該スイッチの出力側に配置した第３ポートおよび第４ポートとを備え、前記第１ポートと前記第３ポート、および、前記第２ポートと前記第４ポートを結ぶバー状態、ならびに、前記第１ポートと前記第４ポート、および、前記第２ポートと前記第３ポートを結ぶクロス状態として、第１経路と第２経路との経路を切替えるものであり、
前記光選択スイッチの入力側に配置した第１ポートおよび第２ポートは、前記光分岐器の一方と他方の分岐出力ポート又は前段の前記光選択スイッチの出力側に配置した第３ポートおよび第４ポートにそれぞれ接続され、最終段の前記光選択スイッチの第３ポートは前記光合波器の２個の合波入力ポートの一方に接続され、最終段の前記光選択スイッチの第４ポートから出力される光信号はドロップされ、前記光合波器の他方の合波入力ポートから光信号がアドされるもので、
前記光選択スイッチの入力側に配置した第１ポートに接続される経路のそれぞれには、前記光分岐器により分岐された波長多重光信号から、それぞれの経路毎に異なる特定の波長を反射し阻止する光帯域阻止フィルタが配置され、
前記光波長監視機構は、前記光伝送路から入力される前記波長多重光信号を一方と他方に分岐する監視機構の光分岐器を備え、かつ、前記監視機構の光分岐器により一方に分岐された前記波長多重光信号を波長信号毎に監視する光信号監視装置に送り、さらに、前記監視機構の光分岐器により他方に分岐された前記波長多重光信号を前記光アドドロップ装置に送ると共に、各前記光帯域阻止フィルタから反射される前記波長多重光信号の各反射光信号を前記光信号監視装置に送るように接続される光サーキュレータを備え、
前記光信号監視装置は、予め測定した光サーキュレータから各光帯域阻止フィルタまでの光経路損失を記憶しておき、監視対象波長に応じて前記光選択スイッチを制御することで前記光経路損失と併せて前記監視機構の光分岐器からの波長多重光信号と、前記光サーキュレータからの波長多重光信号とを比較して伝送特性を監視することを特徴とする光アドドロップ装置用監視システム。
【請求項２】
前記光信号監視装置に接続され、その光信号監視装置により比較して得られた前記波長多重光信号に基づいて波形または数値として、前記光回路の劣化状態を表示して認識する認識手段を備える請求項１に記載の光アドドロップ装置用監視システム。
【請求項３】
前記光信号監視装置に接続され、その光信号監視装置により比較して得られた前記波長多重光信号と、予め設定したしきい値とに基づいてアラームにより音で認識する認識手段を備える請求項１に記載の光アドドロップ装置用監視システム。
【請求項４】
入力側の第１光伝送路に接続され入力される波長多重光信号を一方と他方の分岐出力ポートに分岐する第１光分岐器と、それぞれが２個の入力ポート、および、２個の出力ポートを有する複数個の光選択スイッチと、２個の合波入力ポート、および、合波した波長多重光信号を接続する出力側の第１光伝送路に出力する第１合波出力ポートを有する第１光合波器と、を備える第１光アドドロップ部と、この第１光アドドロップ部の前記波長多重光信号の入力側の前記第１光伝送路に接続される第１光信号監視機構と、
入力側の第２光伝送路に接続され入力される波長多重光信号を一方と他方の分岐出力ポートに分岐する第２光分岐器と、それぞれが２個の入力ポート、および、２個の出力ポートを有する複数個の光選択スイッチと、２個の合波入力ポート、および、合波した波長多重光信号を接続する出力側の第２光伝送路に出力する第２合波出力ポートを有する第２光合波器と、を備える第２光アドドロップ部と、この第２光アドドロップ部の前記波長多重光信号の入力側の前記第２光伝送路に接続される第２光信号監視機構と、を備え、
前記第１アドドロップ部における最終段の前記光選択スイッチの他方の出力ポートを前記第２光合波器の一方の合波入力ポートに接続し、かつ、前記第２アドドロップ部における最終段の前記光選択スイッチの一方の出力ポートを前記第１光合波器の他方の合波入力ポートに接続する光クロスコネクト用監視システムであって、
前記光選択スイッチは、当該スイッチの入力側に配置した第１ポートおよび第２ポートと、当該スイッチの出力側に配置した第３ポートおよび第４ポートとを備え、前記第１ポートと前記第３ポート、および、前記第２ポートと前記第４ポートを結ぶバー状態、ならびに、前記第１ポートと前記第４ポート、および、前記第２ポートと前記第３ポートを結ぶクロス状態として、第１経路と第２経路との経路を切替えるものであり、
前記光選択スイッチの入力側に配置した第１ポートおよび第２ポートは、前記第１および第２光分岐器において一方と他方の分岐出力ポート又は前段の前記光選択スイッチの出力側に配置した第３ポートおよび第４ポートにそれぞれ接続され、最終段の前記光選択スイッチの第３ポートは前記光合波器の２個の合波入力ポートの一方に接続され、最終段の前記光選択スイッチの第４ポートから出力される光信号はドロップされ、前記光合波器の他方の合波入力ポートから光信号がアドされるもので、
前記光選択スイッチの入力側に配置した第１ポートに接続される経路のそれぞれには、前記光分岐器により分岐された波長多重光信号から、それぞれの経路毎に異なる特定の波長を反射し阻止する光帯域阻止フィルタが配置され、
前記第１光波長監視機構は、前記第１光伝送路から入力される前記波長多重光信号を一方と他方に分岐する監視機構の第１光分岐器を備え、かつ、前記監視機構の第１光分岐器により一方に分岐された前記波長多重光信号を波長信号毎に監視する第１光信号監視装置に送り、さらに、前記監視機構の第１光分岐器により他方に分岐された前記波長多重光信号を前記第１光アドドロップ部に送るように接続されると共に、各前記光帯域阻止フィルタから反射される前記波長多重光信号の各反射光信号を前記第１光信号監視装置に送るように接続される第１光サーキュレータを備え、
前記第１光信号監視装置は、前記第１光サーキュレータから各光帯域阻止フィルタまでの光経路損失を予め測定して記憶しておき、監視対象波長に応じて前記光選択スイッチを制御することで、前記光経路損失と併せて前記監視機構の第１光分岐器からの波長多重光信号と、前記第１光サーキュレータからの波長多重光信号とを比較して伝送特性を監視するものであり、
前記第２光波長監視機構は、前記第２光伝送路から入力される前記波長多重光信号を一方と他方に分岐する監視機構の第２光分岐器を備え、かつ、前記監視機構の第２光分岐器により一方に分岐された前記波長多重光信号を波長信号毎に監視する第２光信号監視装置に送り、さらに、前記監視機構の第２光分岐器により他方に分岐された前記波長多重光信号を前記第２光アドドロップ部に送るように接続されると共に、各前記光帯域阻止フィルタから反射される前記波長多重光信号の各反射光信号を前記第２光信号監視装置に送るように接続される第２光サーキュレータを備え、
前記第２光信号監視装置は、前記第２光サーキュレータから各光帯域阻止フィルタまでの光経路損失を予め測定して記憶しておき、監視対象波長に応じて前記光選択スイッチを制御することで、前記光経路損失と併せて前記監視機構の第２光分岐器からの波長多重光信号と、前記第２光サーキュレータからの波長多重光信号とを比較して伝送特性を監視するものであることを特徴とする光クロスコネクト用監視システム。
【請求項５】
前記第１および第２光信号監視装置にそれぞれ接続され、当該光信号監視装置により比較して得られた前記波長多重光信号に基づいて波形または数値として、前記光回路の劣化状態を表示して認識する認識手段を備える請求項４に記載の光クロスコネクト用監視システム。
【請求項６】
前記第１および第２光信号監視装置にそれぞれ接続され、当該光信号監視装置により比較して得られた前記波長多重光信号と、予め設定したしきい値とに基づいてアラームにより音で認識する認識手段を備える請求項４に記載の光クロスコネクト用監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長多重伝送システムのノードにおいて、伝送される波長多重光信号から特定の波長の光信号を分離あるいは挿入する光アドドロップ装置を監視する光アドドロップ装置用監視システム、ならびに、伝送される波長多重光信号間の光信号交換を行う光クロスコネクト装置を監視する光クロスコネクト用監視システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光信号監視技術としては、図６に示すように、光分岐器１０１と光パワーメータ１０２、あるいは、光分岐器１０１と光スペアナ１０３から構成される監視機構１００を光アドドロップ装置１１０、または光クロスコネクト装置１１１内に設け、光信号出力あるいは光信号スペクトルをモニタすることにより光信号状態を監視していた（参考文献：”波長多重クロスコネクト装置における光スイッチ障害用モニタの検討”，２０００年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会，ＳＢ-8-1．）。また、監視結果は、パフォーマンスモニタとして、あるいは、ある所定のしきい値を設けてアラームとして用いられることが知られている。
【０００３】
特願２０００−１６４１９５に示されている光アドドロップ装置および光クロスコネクト装置は、信号波長遮断手段を用いた波長光選択スイッチと光合波器により構成されており、波長光選択スイッチ内の信号波長遮断手段により不要な信号波長を遮断することにより波長選択を行っている。
【０００４】
信号波長遮断手段としては、ファイバグレーティング等の光帯域阻止フィルタを用いることができる。一般にファイバグレーティング等の光帯域阻止フィルタは、遮断する波長光を反射し、他の波長光を通過させる特性を有する。この光帯域阻止フィルタの信号遮断が不完全であると、光帯域阻止フィルタを通過した信号光が、光アドドロップ装置では分岐挿入、挿入信号に対して、また、光クロスコネクト装置では、光交換信号に対してクロストークを与える。このクロストークは、通過させるべき波長光の光信号に対して−２２ｄＢ以下でないと伝送特性劣化を与えるとの報告がある（参考文献："WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXED NETWORKS"，OAA'95，SaB１．）。
【０００５】
そして、信号遮断の不完全性は、光帯域阻止フィルタに対する経時劣化や環境温度、および入力信号波長ずれ等により生じる。例えば、光帯域阻止フィルタとしてフィルタファイバグレーティングを利用した場合の信号遮断特性は、図７のように表される。この場合、中心波長±０．１ｎｍの範囲であれば、−２２ｄＢの信号遮断特性を実現できるが、前記経時劣化等による中心波長ずれおよび入力信号波長ずれが中心波長±０．１ｎｍを超えるとクロストークを与える可能性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の光アドドロップ装置用監視システムおよび光クロスコネクト装置用監視システムは、以下のような問題点が存在していた。
光アドドロップ装置用監視システムおよび光クロスコネクト装置用監視システムでは、光分岐器と光パワーメータを用いて光信号出力をモニタする方法をとった場合、全波長に対する出力についての検知であるため、それぞれの波長について個々に検知することは出来なかった。
【０００７】
また、光分岐器と光スペクトラムアナライザを用いて、例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示す監視箇所Ｐにおいて光信号スペクトルを監視することにより、光帯域阻止フィルタの信号遮断特性を監視する方法も考えられるが、入力側および出力側の経路において監視装置が必要となり、図８（ａ）の光アドドロップ装置で監視箇所Ｐが３箇所、図８（ｂ）の２×２光クロスコネクト装置で６箇所の監視箇所Ｐが必要となってしまう。
【０００８】
さらに、監視箇所での光分岐器の挿入損失を１ｄＢであると推定すると、前記光アドドロップ装置、および光クロスコネクト装置では、２ｄＢの光損失を招くことになる。この光損失は、Ｍ×Ｍ光クロスコネクト装置（Ｍ＝３，４・・）において顕著に現れてしまう。そして、監視箇所が増えると、前記光損失量も増えることを意味している。
【０００９】
なお、Ｍ×Ｍ光クロスコネクト装置は、２×２光クロスコネクト装置の組合せにより実現できる（参考文献：”Fiber Bragg Grating-Based Large Nonblocking Multiwavelength Cross-Connects”，JLT, vol．16，no．10．）。このＭ×Ｍ光クロスコネクト装置は、その一例として図９に示すと、前記文献に示されているアーキテクチャを用いた４×４光クロスコネクト装置１２０として構成される。この４×４光クロスコネクト装置１２０を実現するために、２×２光クロスコネクト装置１２１が６個必要であることが分かる。この場合の監視箇所数は、３６箇所（６×６）にもなり、また、監視箇所による損失は、６ｄＢと増大する。
【００１０】
本発明の目的は、光アドドロップ装置および光クロスコネクト装置において、入力信号と前記光帯域阻止フィルタの反射信号とを比較し、各信号波長遮断状態を監視することにより装置内の監視箇所数を削減、および監視箇所数の削減により光損失を改善した光アドドロップ装置用監視システムならびに光クロスコネクト装置用監視システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光アドドロップ装置用監視システムならびに光クロスコネクト装置用監視システムは、前記目的を達成するため以下のように構成した。
すなわち、光アドドロップ装置用監視システムは、入力側の光伝送路に接続され入力される波長多重光信号を一方と他方の分岐出力ポートに分岐する光分岐器と、それぞれが２個の入力ポート、および、２個の出力ポートを有する複数個の光選択スイッチと、２個の合波入力ポート、および、合波した波長多重光信号を接続する出力側の光伝送路に出力する合波出力ポートを有する光合波器と、を備える光アドドロップ装置と、この光アドドロップ装置の前記波長多重光信号の入力側の前記光伝送路に接続される光信号監視機構と、を備えている。
【００１２】
そして、前記光アドドロップ装置用監視システムは、前記光選択スイッチが、当該スイッチの入力側に配置した第１ポートおよび第２ポートと、当該スイッチの出力側に配置した第３ポートおよび第４ポートとを備え、前記第１ポートと前記第３ポート、および、前記第２ポートと前記第４ポートを結ぶバー状態、ならびに、前記第１ポートと前記第４ポート、および、前記第２ポートと前記第３ポートを結ぶクロス状態として、第１経路と第２経路との経路を切替えるものである構成としている。
【００１３】
さらに、前記光アドドロップ装置用監視システムにおいて、前記光選択スイッチの入力側に配置した第１ポートおよび第２ポートは、前記光分岐器の一方と他方の分岐出力ポート又は前段の前記光選択スイッチの出力側に配置した第３ポートおよび第４ポートにそれぞれ接続され、最終段の前記光選択スイッチの第３ポートは前記光合波器の２個の合波入力ポートの一方に接続され、最終段の前記光選択スイッチの第４ポートから出力される光信号はドロップされ、前記光合波器の他方の合波入力ポートから光信号がアドされるもので、前記光選択スイッチの入力側に配置した第１ポートに接続される経路のそれぞれには、前記光分岐器により分岐された波長多重光信号から、それぞれの経路毎に異なる特定の波長を反射し阻止する光帯域阻止フィルタが配置されている。
【００１４】
そして、前記光アドドロップ装置用監視システムにおいて、前記光波長監視機構は、前記光伝送路から入力される前記波長多重光信号を一方と他方に分岐する監視機構の光分岐器を備え、かつ、前記監視機構の光分岐器により一方に分岐された前記波長多重光信号を波長信号毎に監視する光信号監視装置に送り、さらに、前記監視機構の光分岐器により他方に分岐された前記波長多重光信号を前記光アドドロップ装置に送ると共に、各前記光帯域阻止フィルタから反射される前記波長多重光信号の各反射光信号を前記光信号監視装置に送るように接続される光サーキュレータを備えており、前記光信号監視装置は、予め測定した光サーキュレータから各光帯域阻止フィルタまでの光経路損失を記憶しておき、監視対象波長に応じて前記光選択スイッチを制御することで前記光経路損失と併せて前記監視機構の光分岐器からの波長多重光信号と、前記光サーキュレータからの波長多重光信号とを比較して伝送特性を監視するように構成した。
【００１５】
このように構成されることにより、光アドドロップ装置用監視システムは、波長多重光信号が、はじめに、光信号監視機構の光分岐器により分岐されて光信号監視装置に入力されると共に、光サーキュレータを介して光アドドロップ装置に入力される。そして、光アドドロップ装置に入力された波長多重光信号は、Ｎ個の光帯域阻止フィルタと光選択スイッチとを備える光回路のうち任意に設定される第１経路およびこの第１経路と相補関係にある第２経路を経由して光合波器から出力される。このとき、波長多重光信号の各波長光は、光帯域阻止フィルタにより所定波長光が反射されて反射光信号として光サーキュレータを介して光信号監視に送られる。さらに、光アドドロップ装置用監視システムは、前記光信号監視装置が、予め測定した光サーキュレータから各光帯域阻止フィルタまでの光経路損失を記憶しておき、前記光経路損失と併せて前記監視機構の光分岐器からの波長多重光信号と、前記サーキュレータからの波長多重光信号とを比較して、例えば、予め設定したしきい値を超えているかどうかにより伝送特性を監視している。
【００１６】
また、前記光アドドロップ装置用監視システムは、前記光信号監視装置に接続され、その光信号監視装置により比較して得られた前記波長多重光信号に基づいて波形または数値として、前記光回路の劣化状態を表示して認識する認識手段を備える構成とした。
【００１７】
このように構成されることにより、光信号監視装置に送られてきた波長多重光信号と、光アドドロップ装置の各光帯域阻止フィルタにより反射された反射光信号に基づいて認識手段が光回路の劣化状態を認識することができる。例えば、光帯域阻止フィルタの反射光信号と通過光信号との割合を認識手段としてパフォーマンスモニタにより認識することができる。
【００１８】
さらに、前記光アドドロップ装置用監視システムは、前記光信号監視装置に接続され、その光信号監視装置により比較して得られた前記波長多重光信号と、予め設定したしきい値とに基づいてアラームにより音で認識する認識手段を備える構成とした。
【００１９】
このように構成されることにより、前記光アドドロップ装置用監視システムは、通過光信号の光信号出力に、所定のしきい値を設け認識手段としてのアラームにより認識することができる。
【００２０】
また、前記光アドドロップ装置用監視システムは、入力側の第１光伝送路に接続され入力される波長多重光信号を一方と他方の分岐出力ポートに分岐する第１光分岐器と、それぞれが２個の入力ポート、および、２個の出力ポートを有する複数個の光選択スイッチと、２個の合波入力ポート、および、合波した波長多重光信号を接続する出力側の第１光伝送路に出力する第１合波出力ポートを有する第１光合波器と、を備える第１光アドドロップ部と、この第１光アドドロップ部の前記波長多重光信号の入力側の前記第１光伝送路に接続される第１光信号監視機構と、入力側の第２光伝送路に接続され入力される波長多重光信号を一方と他方の分岐出力ポートに分岐する第２光分岐器と、それぞれが２個の入力ポート、および、２個の出力ポートを有する複数個の光選択スイッチと、２個の合波入力ポート、および、合波した波長多重光信号を接続する出力側の第２光伝送路に出力する第２合波出力ポートを有する第２光合波器と、を備える第２光アドドロップ部と、この第２光アドドロップ部の前記波長多重光信号の入力側の前記第２光伝送路に接続される第２光信号監視機構と、を備え、前記第１アドドロップ部における最終段の前記光選択スイッチの他方の出力ポートを前記第２光合波器の一方の合波入力ポートに接続し、かつ、前記第２アドドロップ部における最終段の前記光選択スイッチの一方の出力ポートを前記第１光合波器の他方の合波入力ポートに接続している。
【００２１】
さらに、前記光クロスコネクト用監視システムにおいて、前記光選択スイッチは、当該スイッチの入力側に配置した第１ポートおよび第２ポートと、当該スイッチの出力側に配置した第３ポートおよび第４ポートとを備え、前記第１ポートと前記第３ポート、および、前記第２ポートと前記第４ポートを結ぶバー状態、ならびに、前記第１ポートと前記第４ポート、および、前記第２ポートと前記第３ポートを結ぶクロス状態として、第１経路と第２経路との経路を切替えるものである構成とした。
【００２２】
そして、前記光クロスコネクト用監視システムにおいて、前記光選択スイッチの入力側に配置した第１ポートおよび第２ポートは、前記第１および第２光分岐器において一方と他方の分岐出力ポート又は前段の前記光選択スイッチの出力側に配置した第３ポートおよび第４ポートにそれぞれ接続され、最終段の前記光選択スイッチの第３ポートは前記光合波器の２個の合波入力ポートの一方に接続され、最終段の前記光選択スイッチの第４ポートから出力される光信号はドロップされ、前記光合波器の他方の合波入力ポートから光信号がアドされるもので、前記光選択スイッチの入力側に配置した第１ポートに接続される経路のそれぞれには、前記第１および第２光分岐器により分岐された波長多重光信号から、それぞれの経路毎に異なる特定の波長を反射し阻止する光帯域阻止フィルタが配置されている。
【００２３】
そして、前記光クロスコネクト用監視システムにおいて、前記第１光波長監視機構は、前記第１光伝送路から入力される前記波長多重光信号を一方と他方に分岐する監視機構の第１光分岐器を備え、かつ、前記監視機構の第１光分岐器により一方に分岐された前記波長多重光信号を波長信号毎に監視する第１光信号監視装置に送り、さらに、前記監視機構の第１光分岐器により他方に分岐された前記波長多重光信号を前記第１光アドドロップ部に送るように接続されると共に、各前記光帯域阻止フィルタから反射される前記波長多重光信号の各反射光信号を前記第１光信号監視装置に送るように接続される第１光サーキュレータを備え、前記第１光信号監視装置は、前記第１光サーキュレータから各光帯域阻止フィルタまでの光経路損失を予め測定して記憶しておき、監視対象波長に応じて前記光選択スイッチを制御することで、前記光経路損失と併せて前記監視機構の第１光分岐器からの波長多重光信号と、前記第１光サーキュレータからの波長多重光信号とを比較して伝送特性を監視するものである構成とした。
【００２４】
また、前記光クロスコネクト用監視システムにおいて、前記第２光波長監視機構は、前記第２光伝送路から入力される前記波長多重光信号を一方と他方に分岐する監視機構の第２光分岐器を備え、かつ、前記監視機構の第２光分岐器により一方に分岐された前記波長多重光信号を波長信号毎に監視する第２光信号監視装置に送り、さらに、前記監視機構の第２光分岐器により他方に分岐された前記波長多重光信号を前記第２光アドドロップ部に送るように接続されると共に、各前記光帯域阻止フィルタから反射される前記波長多重光信号の各反射光信号を前記第２光信号監視装置に送るように接続される第２光サーキュレータを備え、前記第２光信号監視装置は、前記第２光サーキュレータから各光帯域阻止フィルタまでの光経路損失を予め測定して記憶しておき、監視対象波長に応じて前記光選択スイッチを制御することで、前記光経路損失と併せて前記監視機構の第２光分岐器からの波長多重光信号と、前記第２光サーキュレータからの波長多重光信号とを比較して伝送特性を監視するものである。
【００２５】
このように構成されることにより、光クロスコネクト用監視システムは、はじめに波長多重光信号が第１および第２監視部の光分岐器により分岐され光信号監視装置に入力されると共に、光サーキュレータを介して各光回路に入力される。そして、光回路に入力された波長多重光信号は、任意に設定されたＮ個のうちのいずれかの光帯域阻止フィルタおよび光選択スイッチを経由する第１経路および、この第１経路と相補関係にある第２経路とを経由して、その光回路から光合波器に出力される。なお、光回路はそれぞれ２個の出力ポートを、光合波器の合波入力ポートに組合せを任意に接続している。さらに、各光回路の光帯域阻止フィルタから反射される反射光信号は、それぞれの光サーキュレータを介してそれぞれの光信号監視装置に入力される。
【００２６】
そして、前記光クロスコネクト用監視システムは、前記第１および第２光信号監視装置にそれぞれ接続され、当該光信号監視装置により比較して得られた前記波長多重光信号に基づいて波形または数値として、前記光回路の劣化状態を表示して認識する認識手段を備える構成とした。
【００２７】
このように構成されることにより、光クロスコネクト用監視システムは、各光回路の光帯域阻止フィルタから反射される反射光信号ごとに認識手段により波長多重光信号と比較して光回路の劣化状態を認識することができる。なお、認識手段により、光回路における劣化状態として光損失状態および通過光信号と反射光信号との割合等を認識することができる。
【００２８】
また、前記光クロスコネクト用監視システムは、前記第１および第２光信号監視装置にそれぞれ接続され、当該光信号監視装置により比較して得られた前記波長多重光信号と、予め設定したしきい値とに基づいてアラームにより音で認識する認識手段を備える構成としてもよい。このように構成したことにより記載の光クロスコネクト用監視システムは、通過光信号の光信号出力に、所定のしきい値を設け認識手段としてのアラームにより認識することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は光アドドロップ装置用監視システムを模式的に示すブロック構成図、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は光信号監視装置が検知した波長の状態を示す模式図、図３は光クロスコネクト装置用監視システムを模式的に示すブロック構成図、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は光信号監視装置が検知した波長の状態を示す模式図、図５（ａ）、（ｂ）は光コネクト装置用監視システムにおける監視箇所数および挿入損失についての数値を示すグラフ図である。なお、図１では、光伝送路５０，６０の間で波長λ１，λ２，λ３，λ４の波長多重光信号を入出力し、ローカル網１９との間で波長λ２，λ３の光信号を分離・挿入するものとして説明する。
【００３０】
図１に示すように、光アドドロップ装置用監視システムＡは、波長光信号監視機構１と、この波長光信号監視機構１の後段に接続される光アドドロップ装置１０とを備えている。
波長光信号監視機構１は、波長多重光信号λ（λ１，λ２，λ３，λ４）の監視機構入力ポート１ａ側に接続される監視機構の光分岐器２と、この監視機構の光分岐器２により分岐された一方に接続される光信号監視装置３と、監視機構の光分岐器２により分岐された他方に接続される光サーキュレータ４と、この光サーキュレータ４の出入力ポート側に接続される監視機構出入力ポート１ｂとを備えている。
【００３１】
監視機構の光分岐器２は、入力される波長多重光信号λを一方と他方に分岐するためのものであり、例えば、スラブ光導波路などの平面導波路であることや、また、ハーフミラーなどのバルク状光学系、あるいはビームスプリッタ等、送られて来る光信号を一方と他方に分岐できるものであれば、特に限定されるものではない。
【００３２】
光信号監視装置３は、一方の監視入力ポート３ａから入力される波長多重光信号λの各波長λ１，λ２，λ３，λ４と、他方の監視入力ポート３ｂから入力される波長多重光信号λの各反射光信号λ１′，λ２′，λ３′，λ４′との各信号波長、光信号出力を比較している。この光信号監視装置３は、ＡＷＧ（アレイ導波路型）フィルタ等の周期フィルタを用いて各波長の信号光を抽出し、光パワーメータを用いて波長毎に測定することや、また、信号光スペクトルを直接測定するスペクトラムアナライザ等の各波長毎に取り扱うことができるものであれば、特に限定されるものではない。また、この光信号監視装置３は、光信号出力の状態を数値あるいは波形により認識できるように表示モニタ、記憶手段（図示せず）等を備えている。
【００３３】
なお、ここではスペクトルアナライザを光信号監視装置３とした場合について説明する。この光信号監視装置３は、入力光スペクトルから各信号光の波長、光信号出力を求め、入力信号が所定の波長、光信号出力を有しているかを監視している。そして、光信号監視装置３において、各波長の光信号出力は、監視機構の光分岐器２から光信号監視装置３までの光経路損失（光分岐器２による光分岐損失と、光信号監視装置３までの光ファイバ経路損失およびコネクタ接続損失）を加味した値が、波長毎にモニタされている。
【００３４】
さらに、光信号監視装置３において、後記する光回路に設けた光帯域阻止フィルタとしてのファイバグレーティング１３（１３ａ〜１３ｄ）からの反射光信号は、そのファイバグレーティング１３の遮断状態により、例えば、図２のような光スペクトルとして表される。ここで、図２で示す光スペクトルの場合においても、光サーキュレータ４から光分岐器１２を介して、光回路１０の各ファイバグレーティングまでの光経路損失を加味した値がモニタされている。この光経路損失をモニタする場合、初期値に前記光経路損失を測定しておき、その値をオフセットとして光信号監視装置３の記憶手段（図示せず）に記憶されることで実現している。
【００３５】
図１に示すように、光サーキュレータ４は、第１ポート４ａ、第２ポート４ｂ、第３ポート４ｃを備えており、第１ポート４ａから入力される光信号を第２ポート４ｂに出力し、第２ポート４ｂから入力される光信号を第３ポート４ｃに出力する特性を有している。なお、この光サーキュレータ４は、第２ポート４ｂから入力される光信号は、第１ポート４ａ側には戻らないように構成されている。
【００３６】
つぎに、図１に示すように、光アドドロップ装置１０は、入力される光信号を一方と他方の分岐出力ポートに分岐する光分岐器１２と、この光分岐器１２に接続される光回路１１と、この光回路１１に接続される光合波器１５とを備えている。なお、光分岐器１２と光合波器１５は、入力と出力が反転した状態で使用されることで同じ構成のものを用いることができ、前記した監視機構の光分岐器２と同様の機能を備えている。
【００３７】
光回路１１は、光分岐器２の分岐出力ポートに接続される２個の回路入力ポート１１ａ、１１ｂおよび２個の回路出力ポート１１ｃ、１１ｄならびに第１経路１１Ａ、第２経路１１Ｂと、この両経路１１Ａ，１１Ｂ中に配置される光帯域阻止フィルタとしてのファイバグレーティング１３と、このファイバブレーティング１３と交互に配置される光選択スイッチ１４とを備えている。
【００３８】
ファイバグレーティング１３は、ここでは第１〜第４ファイバグレーティング１３ａ〜１３ｄとして配置され、所定の波長λｉ（ｉ＝１，２，３，４）の光を反射し、その反射した以外の特定の波長（λ１〜４）を通過させる特性を有している。
【００３９】
また、光選択スイッチ１４は、ここでは２×２光スイッチが用いられ、第１〜第４スイッチ１４ａ〜１４ｄとして配置され、それぞれ入力部として第１、第２ポート、出力ポートとして第３、第４ポートを備えており、各スイッチ１４ａ〜１４ｄがそれぞれ外部からの制御により独立に切り替わるように構成されている。
【００４０】
この光選択スイッチ１４は、第１スイッチ１４ａのように第１ポートと第４ポートを結ぶと共に、第２ポートと第３ポートを結ぶクロス状態ならびに、第２スイッチ１４ｂのように、第１ポートと第３ポートを結ぶと共に、第２ポートと第４ポートを結ぶバー状態に切り替えて使用される。なお、このような光スイッチとしては、例えばメカニカル光スイッチや、電気光学効果を利用したマッハツェンダ干渉計型光スイッチなどを利用することができる。
【００４１】
光回路１１は、各ファイバグレーティング１３ａ〜１３ｄおよび各スイッチ１４ａ〜１４ｄを任意に設定して、入力された波長多重光信号の第１経路１１Ａおよび第２経路１１Ｂとを経由して両回路出力ポート１１ｃ、１１ｄから任意の波長を選択して波長多重光信号を出力している。
【００４２】
例えば、ファイバグレーティング１３ａ〜１３ｄは、入力側から出力側に向かってそれぞれ波長λ１〜λ４をそれぞれ反射する構成として配置されている。そして、ここでは回路出力ポート１１ｃから波長λ２，λ３を出力し、回路出力ポート１１ｄから波長λ１，λ４を出力するように第１経路１１Ａと第２経路１１Ｂとを設定している。
【００４３】
ここでは、前記のように両経路１１Ａ，１１Ｂを構成することで、光アドドロップ装置１０は、ローカル網１９との間で波長λ２，λ３の光信号を分離・挿入する機能を実現している。また、分岐・挿入される信号波長は、各スイッチ１４ａ〜１４ｄの設定により、任意に変更できることはもちろんである。
【００４４】
つぎに、光アドドロップ装置用監視システムＡの作用を説明する。
図１に示すように、光アドドロップ装置用監視システムＡは、光伝送路５０から波長多重光信号λ１〜λ４が送られて波長光信号監視機構１に入力されると、監視機構の光分岐器２により波長多重光信号λ１〜λ４が一方と他方に分岐される。そして、分岐された波長多重光信号λ１〜λ４は、光信号監視装置３に入力される。
【００４５】
一方、分岐された波長多重光信号λ１〜λ４は、光サーキュレータ４を介して光アドドロップ装置１０に入力される。そして、光アドドロップ装置１０に入力された波長多重光信号λ１〜λ４は、光分岐器１２により一方と他方に再び分岐され、光回路１１の第１経路１１Ａおよび第２経路を経由して、ローカル網１９を介して光合波器１５により合波されて光伝送路６０に出力される。
【００４６】
この光アドドロップ装置１０を経由する場合に、波長多重光信号λ１〜λ４は、各ファイバグレーティング１３ａ〜１３ｄにより反射されて反射光信号λ１′〜λ４′として光サーキュレータ４を介して光信号監視装置３に入力される。
【００４７】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、光信号監視装置３に入力された波長多重光信号λ１〜λ４と、各ファイバグレーティング１３ａ〜１３ｄにより反射された反射光信号λ１′〜λ４′との状態が、同じレベルで認識される場合は、光アドドロップ装置１０内で、各ファイバグレーティング１３ａ〜１３ｄの信号遮断状態に問題がなく正常に動作していることが判断できる。
【００４８】
また、図２（ａ）、（ｃ）に示すように、ファイバグレーティング１３ｄに障害が発生している場合を示しており、反射光信号（波長）λ４′の信号に損失が発生していることが分かる。入力信号（各波長の信号光電力は０ｄＢｍと仮定）と比較すると、反射光信号（波長）λ４′が０．５ｄＢ（−０．５ｄＢｍ）劣化しており、残りの−９．６ｄＢｍ（０ｄＢｍと−０．５ｄＢｍとの差）がファイバグレーティング１３を通過して、クロストークを与える可能性が発生することを表している。
【００４９】
さらに、図２（ａ）、（ｄ）に示すように、ファイバグレーティング１３ａに障害が発生している場合を示しており、反射光信号（波長）λ１′の信号に損失が発生していることが分かる。これは図２（ｃ）の場合と同様に入力信号と比較すると、反射光信号（波長）λ１′が０．１ｄＢ（−０．１ｄＢｍ）劣化しており、残りの−１６．５ｄＢｍ（０ｄＢｍと−０．１ｄＢｍとの差）がファイバグレーティング１３を通過し、クロストークを与える可能性が発生することを表している。
【００５０】
なお、光信号監視装置３による監視結果は、得られた波長および信号光出力を数値として認識手段（表示パネル等）（図示せず）に表示することができ、光回路１１の劣化状態をあるいは正常状態を認識することが可能となる。また、光信号監視装置３による監視結果に対してしきい値を設け、認識手段としてのアラーム（図示せず）により光回路１１の劣化状態あるいは正常状態を認識することが可能となる。
【００５１】
さらに、光信号監視装置３による監視結果は、監視データとして他のノード（光アドドロップ装置あるいは光クロスコネクト装置）ならびにネットワーク監視制御システム（図示せず）に転送され、遠隔でも監視データを認識することができ、パフォーマンスモニタあるいはアラームとして用いることができる。
【００５２】
このように、光アドドロップ装置用監視システムＡによれば、光信号の監視箇所は、光分岐器２と光サーキュレータ４からの２点で足りるため、従来技術を適用した場合に比較して２／３に削減することが可能となる。さらに、光アドドロップ装置用監視システムＡによれば、監視箇所を備えることによる光損失が、ファイバグレーティング１３からの反射光信号を光サーキュレータ４を用いることで、従来反射信号のアイソレーションのために用いていた光アイソレータ（挿入損失１ｄＢ）が不要となるため、光分岐器のみの光損失（１ｄＢ）となり、従来の監視機構（光分岐器×２、挿入損失２ｄＢ）より改善できる。
【００５３】
つぎに、図３を参照して光クロスコネクト装置用監視システムについて説明する。なお、図１においてすでに説明した構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５４】
また、光クロスコネクト装置は、図１で説明した光アドドロップ装置（光アドドロップ部）１０、１０を二つ並べて配置し、一方の光回路１１から他の光回路１１側の光合波器１５に接続させ、他の光回路から一方の光回路側の光合波器１５に接続させて構成し、一方の光伝送路５１から入力される波長多重光信号Ａλ１〜Ａλ４と他方の光伝送路５２から入力される波長多重光信号Ｂλ１〜Ｂλ４とを、光伝送路６１にＡλ１，Ｂλ２，Ｂλ３，Ａλ４として出力すると共に、光伝送路６２にＢλ１，Ａλ２，Ａλ３，Ｂλ４として出力される構成として説明する。
【００５５】
図３に示すように、光クロスコネクト装置用監視システムＢは、波長光信号監視機構２０と、この波長光信号監視機構２０に接続される光クロスコネクト装置３０とを備えている。
波長信号監視機構２０は、第１監視部２１と第２監視部２２とを備えており、両監視部２１、２２がそれぞれ、監視機構の光分岐器２と、光信号監視装置３と、光サーキュレータ４とを備えている。
【００５６】
また、光クロスコネクト装置３０は、両監視部２１，２２を介して入力される波長多重光信号を分岐する光分岐器１２と、この光分岐器１２に接続され、光帯域阻止フィルタとしてのファイバグレーティング１３および光選択スイッチ１４を備える光回路１１と、この光回路の後方に配置される光合波器１５とをそれぞれ備えている。
【００５７】
したがって、光クロスコネクト装置用監視システムＢは、光伝送路５１，５２から入力される波長多重光信号Ａλ１〜Ａλ４、Ｂλ１〜Ｂλ４とを、ファイバグレーティング１３および光選択スイッチ１４の任意の設定による光経路１１Ａ、１１Ｂ、および、光回路１１と光合波器１５との任意の接続により所望の組合せとして光伝送路６１，６２に出力させることが可能となる。もちろん光選択スイッチ１４の状態を変えることで出力される波長の組合せを任意に設定することができる。
【００５８】
つぎに、光クロスコネクト装置用監視システムＢの作用を説明する。
図３に示すように、光クロスコネクト装置用監視システムＢは、光伝送路５１，５２から波長多重光信号Ａλ１〜Ａλ４，Ｂλ１〜Ｂλ４がそれぞれ送られて波長光信号監視機構１の両監視部２１，２２に入力されると、監視機構の光分岐器２，２により波長多重光信号Ａλ１〜Ａλ４，Ｂλ１〜Ｂλ４がそれぞれ分岐される。そして、分岐された波長多重光信号Ａλ１〜Ａλ４，Ｂλ１〜Ｂλ４は、それぞれ光信号監視装置３，３に入力される。
【００５９】
一方、分岐された波長多重光信号Ａλ１〜Ａλ４，Ｂλ１〜ｂλ４４は、光サーキュレータ４，４を介して光クロスコネクト装置３０に入力される。そして、光クロスコネクト装置３０に入力された波長多重光信号Ａλ１〜Ａλ４，Ｂλ１〜Ｂλ４は、光分岐器１２，１２により一方と他方に分岐され、光回路１１，１１の第１経路１１Ａ，１１Ａおよび第２経路１１Ｂ，１１Ｂを経由して、光合波器１５，１５により合波されて光伝送路６１に波長多重光信号Ａλ１，Ｂλ２，Ｂλ３，Ａλ４として、また、光伝送路６２に波長多重光信号Ｂλ１，Ａλ２，Ａλ３，Ｂλ４として出力される。
【００６０】
この光クロスコネクト装置３０を経由する場合に、波長多重光信号Ａλ１〜Ａλ４，Ｂλ１〜Ｂλ４は、各ファイバグレーティング１３ａ〜１３ｄにより反射されて反射光信号Ａλ１′〜Ａλ４′，Ｂλ１′〜Ｂλ４′として光サーキュレータ４，４を介して光信号監視装置３，３にそれぞれ入力される。
【００６１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、光信号監視装置３に入力された波長多重光信号Ａλ１〜Ａλ４，Ｂλ１〜Ｂλ４と、各ファイバグレーティング１３ａ〜１３ｄにより反射された反射光信号Ａλ１′〜Ａλ４′，Ｂλ１′〜Ｂλ４′との状態が、同じレベルで認識される場合は、光クロスコネクト装置３０内で、各ファイバグレーティング１３ａ〜１３ｄの信号遮断状態に問題がなく正常に動作していることが判断できる。
【００６２】
また、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、一方のファイバグレーティング１３ｄに障害が発生している場合を示しており、反射光信号（波長）Ａλ４′の信号に損失が発生していることが分かる。入力信号（各波長の信号光電力は０ｄＢｍと仮定）と比較すると、反射光信号（波長）Ａλ４′が０．５ｄＢ（−０．５ｄＢｍ）劣化しており、残りの−９．６ｄＢｍ（０ｄＢｍと−０．５ｄＢｍとの差）が一方のファイバグレーティング１３を通過して、クロストークを与える可能性が発生することを表している。
【００６３】
さらに、図４（ａ）、（ｄ）に示すように、一方のファイバグレーティング１３ａに障害が発生している場合を示しており、反射光信号（波長）λ１′の信号に損失が発生していることが分かる。これは図４（ｃ）の場合と同様に入力信号と比較すると、反射光信号（波長）λ１′が０．１ｄＢ（−０．１ｄＢｍ）劣化しており、残りの−１６．５ｄＢｍ（０ｄＢｍと−０．１ｄＢｍとの差）がファイバグレーティング１３を通過し、クロストークを与える可能性が発生することを表している。
【００６４】
なお、光信号監視装置３による監視結果は、得られた波長および信号光出力を数値として認識手段（表示パネル等）（図示せず）に表示することができ、光回路１１の劣化状態をあるいは正常状態を認識することが可能となる。また、光信号監視装置３による監視結果に対してしきい値を設け、認識手段としてのアラーム（図示せず）により光回路１１の劣化状態あるいは正常状態を認識することが可能となる。
【００６５】
さらに、光信号監視装置３による監視結果は、監視データとして他のノードならびにネットワーク監視制御システム（図示せず）に転送され、遠隔でも監視データを認識することができ、パフォーマンスモニタあるいはアラームとして用いることができる。
【００６６】
また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、Ｍ×Ｍ（Ｍ＝整数）光クロスコネクト装置の監視箇所数を比べてみると、従来の構成のものより大きく削減（２／３）していることが分かる。さらに、監視箇所による光挿入損失について、例えば２×２光クロスコネクト装置で比較すると３ｄＢとなり、従来の６ｄＢに対して大きく改善できることが分かる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る光アドドロップ装置用監視システムあるいは光クロスコネクト装置用監視システムは、以下に示すような優れた効果を奏するものである。
【００６８】
光アドドロップ装置用監視システムあるいは光クロスコネクト装置用監視システムは、入力される波長多重光信号と、光回路に配置された光帯域阻止フィルタからの反射光信号を比較して光アドドロップ装置の光回路を監視することができるため、監視箇所の削減および光損失の改善を行うことが可能となる。
【００６９】
また、光アドドロップ装置用監視システムあるいは光クロスコネクト装置用監視システムは、入力信号と反射光信号とによる光信号監視装置で比較した波長多重光信号に関する出力情報に基づいて、遠隔でも監視情報を確認することができ、認識手段としてのパフォーマンスモニタやアラームとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる光アドドロップ装置用監視システムを模式的に示すブロック構成図である。
【図２】  （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明に係る光信号監視装置が検知した波長の状態を示す模式図
【図３】  本発明にかかる光クロクスコネクト装置用監視システムを模式的に示すブロック構成図である。
【図４】  （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明に係る光信号監視装置が検知した波長の状態を示す模式図
【図５】  （ａ）、（ｂ）は光クロスコネクト装置用監視システムにおける監視箇所数および挿入損失についての数値を示すグラフ図である。
【図６】  従来の光信号監視装置を模式的に示すブロック図である。
【図７】  従来の光信号の信号遮断特性を示すグラフ図である。
【図８】  （ａ）、（ｂ）は従来の光信号監視箇所を示すブロック構成図である。
【図９】  従来のＭ×Ｍ光クロスコネクト装置を表すブロック構成図である。
【符号の説明】
Ａ        光アドドロップ装置用監視システム
１        波長光信号監視機構
１ａ      監視機構入力ポート
１ｂ      監視機構出入力ポート
２        監視機構の光分岐器
３        光信号監視装置
３ａ      監視入力ポート
３ｂ      監視入力ポート
４        光サーキュレータ
１０      光アドドロップ装置
１１      光回路
１１Ａ    第１経路
１１Ｂ    第２経路
１１ａ    入力ポート
１１ｂ    出力ポート
１１ｃ    出力ポート
１２      光分岐器
１３      光帯域阻止フィルタ
１４      光選択スイッチ
１５      光合波器
１９      ローカル網
Ｂ        光クロスコネクト装置用監視システム
２０      波長光信号監視機構
２１      第１監視部
２２      第２監視部
３０      光クロスコネクト装置
５０，５１，５２      光伝送路（入力側）
６０，６１，６２      光伝送路（出力側）
１００    監視機構
１０１    光分岐器
１０２    光パワーメータ
１０３    光スペアナ
１１０    光アドドロップ装置
１１１    光クロスコネクト装置
【図１】
0003906461.tif 000002
【図２】
0003906461.tif 000003
【図３】
0003906461.tif 000004
【図４】
0003906461.tif 000005
【図５】
0003906461.tif 000006
【図６】
0003906461.tif 000007
【図７】
0003906461.tif 000008
【図８】
0003906461.tif 000009
【図９】
0003906461.tif 000010