(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信すべきデータで変調された光送信信号を発生させる光送信信号送信手段と、
該光送信信号の波長とは異なる波長のダミー光を発生させるダミー光発生手段と、
該ダミー光と該光送信信号を波長多重する波長多重手段と、
前記波長多重手段により波長多重された光を増幅し、その出力レベルを一定保つ光増幅手段と、
前記光増幅手段により増幅された前記波長多重された光と、前記波長多重された光と合波される他の光端局からの光信号の、それぞれの波長のパワーレベルをほぼ同じとするように、前記ダミー光の出力レベルを調整するレベル調整手段とを有することを特徴とする光端局。
【請求項２】
該ダミー光は光送信信号と同じ波長帯域の波長であることを特徴とする請求項１に記載の光端局。
【請求項３】
送信すべきデータで変調された光送信信号を発生させる光送信信号送信手段と、
該光送信信号の波長とは異なる波長のダミー光を発生させるダミー光発生手段と、
該ダミー光と該光送信信号を波長多重する波長多重手段と、
該ダミー光の出力レベルを調整するレベル調整手段とを有し、
ダミー光のレベルを増減することにより、光増幅器を通過する際の該光送信信号のレベルを制御することを特徴とする光端局。
【請求項４】
第１の光端局と、第２の光端局と、該第１の光端局から送信される第１の光送信信号の特定の波長の光送信信号を該第２の光端局に送り、該第２の光端局から送信される第２の光送信信号と、該第１の光送信信号の前記特定の波長以外の光送信信号とを波長多重して第３の光端局に送信する光ブランチングユニットと、該光ブランチングユニットと該第２の光端局間に出力レベルを一定にする光増幅器とを設けた光通信システムにおいて、
該第２の光端局は、該第２の光送信信号と異なる波長のダミー光を送信し、該ダミー光の出力レベルを調整することで、該光増幅器の出力光の該第２の光送信信号レベルを制御することを特徴とする光通信システムの制御方法。
【請求項５】
該ダミー光の波長は光送信信号と同じ波長帯域の波長であることを特徴とする請求項４に記載の光通信システムの制御方法。
【請求項６】
該ブランチングユニットは、該ダミー光を前記第３の光端局側へ伝達しない波長選択フィルタを有することを特徴とする請求項４の光通信システムの制御方法。
【請求項７】
該第３の光端局は、該ブランチングユニットから送られてくる該波長多重された該第２の光端局からの第２の光送信信号と、該第１の光端局からの前記特定の波長以外の光送信信号のレベルを検出し、該第２の光端局に該レベルの情報を送信し、該第２の光端局は該レベルの情報により該ダミー光のレベル制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の光通信システムの制御方法。
【請求項８】
第１の光端局と、第２の光端局と、該第１の光端局から送信される第１の光送信信号の特定の波長の光送信信号を該第２の光端局に送り、該第２の光端局から送信されてくる第２の光送信信号と、該第１の光送信信号の前記特定の波長以外の光送信信号とを波長多重して第３の光端局に送信する光ブランチングユニットと、該光ブランチングユニットと第２の光端局の間に出力信号を一定にする光増幅器とを設けた光通信システムにおいて、
該第２の光端局は、
送信すべきデータで変調された該第２の光送信信号を発生させる光送信信号送信手段と、
該第２の光送信信号の波長とは異なる波長のダミー光を発生させるダミー光発生手段と、
該ダミー光と該第２の光送信信号を波長多重する波長多重手段と、
該ダミー光の出力レベルを調整するレベル調整手段とを有することを特徴とする光通信システム。
【請求項９】
該ブランチングユニットは、該ダミー光を前記第３の光端局側へ伝達しない波長選択フィルタを有することを特徴とする請求項８の光通信システム。
【請求項１０】
第１の光端局と、第２の光端局と、第３の光端局があり、該第１〜第３の光端局を接続する光ブランチングユニットと、該光ブランチングユニットと第２の光端局の間に出力信号を一定にする光増幅器を設け、該光ブランチングユニットで第１の端局と第２の端局からの光送信信号を波長多重し第３の端局に伝送するシステムにおいて、
該第２の光端局は送信すべきデータで変調された光送信信号を発生させる光送信信号送信手段と、
該光送信信号の波長とは異なる波長のダミー光を発生させるダミー光発生手段と、
該ダミー光と該光送信信号を波長多重する波長多重手段と、該ダミー光の出力レベルを調整するレベル調整手段とを有し、
ダミー光のレベルを増減することにより、光増幅器を通過する際の該光送信信号のレベルを制御することを特徴とする光端局。
【請求項１１】
光送信信号を出力する第１の光端局と第２の光端局と第３の光端局があり、
第１〜第３の光端局を接続する光ブランチングユニットと、
該光ブランチングユニットと第２の光端局間に光増幅器を設け、
該第２の光端局は送信すべきデータで変調された光送信信号を発生させる手段と、
該光送信信号とは異なる波長のダミー光を発生させる手段と、
該ダミー光の出力レベルを調整するレベル調整手段を有し、
ダミー光のレベルを増減することにより、光増幅器を通過する際の該光送信信号のレベルを制御することを特徴とする光通信システム。
【請求項１２】
該第３の光端局は該ブランチングユニットから送られてくる光送信信号のレベル情報を検出し、該第２の光端局に該レベル情報を送信し、該第２の光端局は該レベル情報により該ダミー光のレベル制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の光通信システム。
【請求項１３】
第１の光端局から波長の異なる複数の光信号を共通の光伝送路を通じて伝送し、上記複数の光信号のうち特定波長を有する光信号を光ブランチングユニットにより分岐して第２の光端局に送ると共に、前記第２の光端局から前記特定波長を有する他の光信号を発生して前記光ブランチングユニットに送り、前記光ブランチングユニットにおいて、前記他の光信号と、前記複数の光信号から前記分岐された光信号を除いた光信号とを合波して伝送する光通信システムにおいて、
前記第２の端局は、前記特定波長とは異なる波長の調整用の光信号を発生して前記他の光信号と合波し、合波した光信号を、出力レベルを一定にする光アンプを通じて前記光ブランチングユニットに送ることを特徴とする光通信システム。
【請求項１４】
第１の光端局から波長の異なる複数の光信号を共通の光伝送路を通じて伝送し、上記複数の光信号のうち特定波長の光信号を光ブランチングユニットにより分岐して第２の光端局に送ると共に、上記第２の光端局から上記特定波長の他の光信号を発生して上記光ブランチングユニットに送り、上記光ブランチングユニットにおいて、上記他の光信号を上記複数の光信号から上記分岐された光信号を除いた光信号に挿入して伝送する光通信システムにおいて、
上記第２の端局は、調整器によりレベルを調整された上記特定波長とは異なる波長の調整用光信号を発生して上記他の光信号と合波し、合波した各光信号を出力レベルを光アンプを通じて上記光ブランチングユニットに送り、
上記光ブランチングユニットは、第１の光端局からの光信号に第２の光端局からの光信号を挿入して、第３の光端局に送り、
該調整用光信号のレベルを増減することにより、光アンプを通過する際の上記他の光信号のレベルを制御することを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海底通信などの長距離通信に適用される光通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、大容量、高速通信の実現を目指して光通信システムの開発が盛んに行われている。特に、一度に大量の情報を送信しようとする場合には、光波長多重方式が有力視され、実用化されつつある。光波長多重方式においては、情報をのせた複数の波長の光信号を波長多重して送信を行うが、それぞれの波長の光信号には、少なくとも１つの通信チャネルが対応させられる。海底通信などの長距離通信に適用される光波長多重方式の場合、通信路の途中に波長多重された光信号の内、特定の波長の光信号あるいは特定のチャネルの光信号を分岐して、端局に分岐した波長の光信号を送信するとともに、この分岐した光信号の波長と同じ波長で端局から送られてきた光信号をもとの伝送路を伝搬する光信号に再び合波して終端局に送信するような、光アドドロップシステムが実用化されようとしている。
【０００３】
図１１は、従来の光アドドロップシステムとその問題点を説明する図である。同図（ａ）は、光アドドロップシステムの全体構成の模式図である。光アドドロップシステムにおける基本的構成としては、光波長多重された光信号を送信する送信局としての端局Ａと、端局Ａからの信号を受信する受信局としての端局Ｃと、端局Ａからの光信号のうち特定の波長の光信号を分岐あるいは合波するブランチングユニット１１００と、ブランチングユニット１１００で分岐された光信号を受信し、受信した光信号と同じ波長の光信号にのせて新たに情報を送信するブランチ局としての端局Ｂとからなる。通常、海底通信の場合には、ブランチングユニット１１００は海底に設置され、例えば、それぞれ異なる国に設置されている端局Ａ、Ｂ、Ｃに光信号を送信するようになっている。典型的には、端局Ａと端局Ｃとの間の距離は約３０００ｋｍで、ブランチングユニット１１００は、そのほぼ中間に設けられることになる。このように、長距離にわたって光信号を伝送すると光信号の強度が減衰するので、端局Ａとブランチングユニット１１００の間、端局Ｂとブランチングユニット１１００との間、及び端局Ｃとブランチングユニット１１００との間の伝送路には、それぞれ複数個の光アンプ１１０１、１１０２、１１０３が設けられる。同図（ａ）では、簡単のため各伝送路には１つずつ光アンプ１１０１、１１０２、１１０３が設けられているように図示されているが、実際にはもっと多くの光アンプがそれぞれ設けられる。一般には光アンプ１１０１、１１０２、１１０３の出力レベルを一定に保つために、各光アンプは自動出力レベルコントロール回路（ＡＬＣ回路）を有し、常に、光信号を同じ出力レベルまで増幅するように構成されている。
【０００４】
なお、同図（ａ）では、伝送路が一方向の通信用のものしか設けられていないように図示されているが、実際には、上り回線と下り回線というように、両方向通信を行うことができるように回線が設けられている。
【０００５】
同図（ｂ）〜（ｆ）は、各伝送路における光信号の様子とその問題点を示す図である。
同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ点における光信号の様子を示したものである。同図（ｂ）の場合には、端局Ａから４つの異なる波長の光信号が波長多重されて送信されている様子を示している。各光信号の下方に山形に盛り上がっているのはＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）ノイズと呼ばれ、光信号に重畳されるノイズが光信号とともに光アンプによって増幅されたものである。光通信システムの作動特性は、このＡＳＥに対する光信号のＳ／Ｎ比によって決定される。
【０００６】
ここで、ブランチングユニット１１００では、波長λ1 の光信号が分岐されて、端局Ｂに送られ、また、端局Ｂからは波長λ1 の光信号が送信されてきて、端局Ｃに送られる場合を考える。
【０００７】
端局Ａから送られる信号（同図（ｂ））の内、波長λ1 以外の波長の光信号はブランチングユニット１１００で分岐されずにそのまま端局Ｃ側へ送信される。端局Ｂは、波長λ1 の光信号を受け取るとともに同じ波長の光信号を送信する。端局Ｂから送信されてきた信号が光アンプ１１０２で増幅された後のＢ点における様子を示したのが同図（ｃ）である。ブランチングユニット１１００では、端局Ｂから送られてきた波長λ1 の光信号と、端局Ａから送られてきた波長λ2 〜λ4 までの光を合波し、端局Ｃに送信する。
【０００８】
端局Ｂからの光信号がブランチングユニット１１００で合波され、光アンプ１１０３で増幅されたのちのＣ点における様子を示したのが同図（ｄ）である。同図（ｃ）及び同図（ｄ）は、端局Ｂからの光信号が端局Ａからの光信号に合波される場合に、それぞれの光信号のパワーレベルがほぼ等しい場合を示している。この場合、同図（ｄ）に示されるように、どの波長の光信号もＡＳＥノイズに対するＳ／Ｎ比が同じとなる。
【０００９】
一方、同図（ｅ）は同じくＢ点における光信号の様子を示したものであるが、端局Ｂからの光信号のパワーレベルが大きい場合を示している。このように、端局Ｂからの光信号のパワーレベルが高い場合には、ブランチングユニット１１００で合波され、光アンプ１１０３で増幅された後のＣ点における光信号の様子は同図（ｆ）のようになる。従って、波長λ１のＳ／Ｎ比は大きいが、その他の波長のＳ／Ｎ比が小さいので、光通信システムの作動特性はこの低いほうのＳ／Ｎ比で決定されてしまい、システムとしては作動特性が悪いことになってしまう。
【００１０】
図１２及び１３は、光アンプの動作とＳ／Ｎ比について説明する図である。
ここでは、２つの異なる波長の光信号が多重化され、トータルで０ｄＢｍのパワーの光信号が光アンプに入力されるものとする。光アンプは自動出力レベルコントロール回路を有しており、利得が１０ｄＢで、光出力が１０ｄＢｍに固定されているものとする。また、入力側の光信号の様子は図１２（ａ）に示すように、２つの波長の光信号のパワーがそれぞれ−３ｄＢｍであり、トータルで０ｄＢｍであるとする。このような光信号が光アンプに入力すると、出力は図１２（ｂ）に示すようになる。すなわち、それぞれの波長の光信号が増幅されて、それぞれの光信号のパワーは＋７ｄＢｍとなり、トータルで出力光のパワーは＋１０ｄＢｍとなる。一方、ＡＳＥノイズも増幅されるので、それぞれの光信号のＡＳＥノイズに対するＳ／Ｎ比は３０ｄＢとなる。従って、この光アンプの作動特性はＳ／Ｎ比が３０ｄＢであるとされる。
【００１１】
一方、図１３は、入力光信号が異なるパワーレベルの光信号を多重したものとなっている場合を示している。光アンプの特性は図１２と同じである。しかし、図１３（ａ）に示すように、２つの異なる波長の光信号のトータルのパワーは０ｄＢｍであるが、片方のパワーレベルが−１．５ｄＢｍで、もう片方が−４．５ｄＢｍとなっており、パワーレベルに３ｄＢの差がある場合を示している。このような光信号が入力されると、出力は図１３（ｂ）のようになる。すなわち、入力時にパワーレベルの高かった光信号のパワーレベルは、＋８．５ｄＢｍとなり、入力時にパワーレベルが低かった光信号のパワーレベルは、＋５．５ｄＢｍとなる。これは、光アンプの出力が＋１０ｄＢｍに固定されているので、出力光信号のトータルのパワーレベルがこの値になるように、それぞれの波長の光信号が増幅されるためである。また、このとき同時にＡＳＥノイズも増幅されており、それぞれの波長でＳ／Ｎ比が異なることになる。つまり、入力時にパワーレベルが大きかった波長のＳ／Ｎ比は良い値を示すが、入力時にパワーレベルが小さかった波長のＳ／Ｎ比は相対的に悪くなる。従って、光アンプの作動特性としては、悪いほうのＳ／Ｎ比をもって評価されることになるので、光アンプのパフォーマンスが悪いということになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図１１（ａ）で説明したような光アドドロップシステムにおいては、端局とブランチングユニットとの間に多くの光アンプが挿入される。また、ブランチングユニットにおいては、独立に生成された端局Ａからの光信号と端局Ｂからの光信号とが合波され、光アンプによって増幅される。端局Ａと端局Ｂからの光信号は、伝送される距離や、出力の違いから合波される場合に、各波長の光信号がほぼ同一とはならない場合が生ずる。また、設計段階で、光信号の出力パワーと減衰量を計算して、システムを構築したとしても、設計通りに光信号のパワーレベルを制御することができるとは限らない。この場合には、図１２及び図１３で説明したように、光アンプで増幅されることにより、パワーレベルの低い光信号とパワーレベルの高い光信号とでＳ／Ｎ比に差が生じ、システムの作動特性としてはパワーレベルの低い光信号のＳ／Ｎ比、すなわち悪いほうのＳ／Ｎ比によって評価されてしまう。
【００１３】
このように、ブランチ局からの光信号のパワーレベルが送信局からの光信号のパワーレベルと異なる場合には、それだけで光信号の伝送特性を表すＳ／Ｎ比が低いほうで評価され、システムパフォーマンスの悪いシステムとなってしまう。
【００１４】
従って、本発明の課題は、送信局からの光信号のパワーレベルとブランチ局からの光信号のパワーレベルの違いを補償し、システムパフォーマンスを高く維持できる光通信システムを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光端局は、送信すべきデータで変調された光送信信号を発生させる光送信信号送信手段と、該光送信信号の波長とは異なる波長のダミー光を発生させるダミー光発生手段と、該ダミー光と該光送信信号を波長多重する波長多重手段と、前記波長多重手段により波長多重された光を増幅し、その出力レベルを一定保つ光増幅手段と、前記光増幅手段により増幅された前記光送信信号と、前記光送信信号と合波される他の光端局からの光信号の、それぞれの波長のパワーレベルをほぼ同じとするように、前記前記ダミー光の出力レベルを調整するレベル調整手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の別の側面における光端局は、送信すべきデータで変調された光送信信号を発生させる光送信信号送信手段と、該光送信信号の波長とは異なる波長のダミー光を発生させるダミー光発生手段と、該ダミー光と該光送信信号を波長多重する波長多重手段と、該ダミー光の出力レベルを調整するレベル調整手段とを有し、ダミー光のレベルを増減することにより、光増幅器を通過する際の該光送信信号のレベルを制御することを特徴とする。
【００１７】
本発明の制御方法は、第１の光端局と、第２の光端局と、該第１の光端局から送信される第１の光送信信号の特定の波長の光送信信号を該第２の光端局に送り、該第２の光端局から送信される第２の光送信信号と、該第１の光送信信号の前記特定の波長以外の光送信信号とを波長多重して第３の光端局に送信する光ブランチングユニットと、該光ブランチングユニットと該第２の光端局間に出力レベルを一定にする光増幅器とを設けた光通信システムにおいて、該第２の光端局は、該第２の光送信信号と異なる波長のダミー光を送信し、該ダミー光の出力レベルを調整することで、該光増幅器の出力光の該第２の光送信信号レベルを制御することを特徴とする。
【００１８】
本発明の光通信システムは、第１の光端局と、第２の光端局と、該第１の光端局から送信される第１の光送信信号の特定の波長の光送信信号を該第２の光端局に送り、該第２の光端局から送信されてくる第２の光送信信号と、該第１の光送信信号の前記特定の波長以外の光送信信号とを波長多重して第３の光端局に送信する光ブランチングユニットと、該光ブランチングユニットと第２の光端局の間に出力信号を一定にする光増幅器とを設けた光通信システムにおいて、該第２の光端局は、送信すべきデータで変調された該第２の光送信信号を発生させる光送信信号送信手段と、該第２の光送信信号の波長とは異なる波長のダミー光を発生させるダミー光発生手段と、該ダミー光と該第２の光送信信号を波長多重する波長多重手段と、該ダミー光の出力レベルを調整するレベル調整手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の更に別の側面の光端局は、第１の光端局と、第２の光端局と、第３の光端局があり、該第１〜第３の光端局を接続する光ブランチングユニットと、該光ブランチングユニットと第２の光端局の間に出力信号を一定にする光増幅器を設け、該光ブランチングユニットで第１の端局と第２の端局からの光送信信号を波長多重し第３の端局に伝送するシステムにおいて、該第２の光端局は送信すべきデータで変調された光送信信号を発生させる光送信信号送信手段と、
該光送信信号の波長とは異なる波長のダミー光を発生させるダミー光発生手段と、該ダミー光と該光送信信号を波長多重する波長多重手段と、該ダミー光の出力レベルを調整するレベル調整手段とを有し、ダミー光のレベルを増減することにより、光増幅器を通過する際の該光送信信号のレベルを制御することを特徴とする。
本発明の更なる別の側面における光通信システムは、光送信信号を出力する第１の光端局と第２の光端局と第３の光端局があり、第１〜第３の光端局を接続する光ブランチングユニットと、該光ブランチングユニットと第２の光端局間に光増幅器を設け、該第２の光端局は送信すべきデータで変調された光送信信号を発生させる手段と、該光送信信号とは異なる波長のダミー光を発生させる手段と、該ダミー光の出力レベルを調整するレベル調整手段を有し、ダミー光のレベルを増減することにより、光増幅器を通過する際の該光送信信号のレベルを制御することを特徴とする。
本発明の更に別の側面における光通信システムは、波長多重された光信号を送信する送信局と、該光信号を受信する受信局と、該波長多重された光信号の内、特定の波長の光信号を受信し、該特定の波長にのせて光信号を送信するブランチ局と、該特定の波長の光信号を該送信局から送信されてきた光信号から分岐して該ブランチ局に送信し、該ブランチ局から送信されてきた光信号と、該送信局から送信されてきた該特定の波長以外の光信号とを、それぞれの波長のパワーレベルをほぼ同じにして合波するブランチング手段と、前記ブランチング手段により合波された光信号を受信する受信局とを備えることを特徴とする。
本発明のブランチングユニットは、波長多重された光信号を送信する送信局と、該波長多重された光信号の内、特定の波長の光信号を受信し、該特定の波長にのせて光信号を送信するブランチ局と、該送信局からの光信号のうち特定の波長の光信号を分岐して該ブランチ局に送信し、該ブランチ局から送信されてきた光信号を該送信局からの光信号とを合波して受信局に送信するブランチングユニットとからなる光通信システムにおいて、該ブランチ局から送信されてきた光信号と、該送信局から送信されてきた該特定の波長以外の光信号とを、それぞれの波長のパワーレベルをほぼ同じにして合波することを特徴とする。
本発明の更に別の側面における光通信システムは、第１の光端局から波長の異なる複数の光信号を共通の光伝送路を通じて伝送し、上記複数の光信号のうち特定波長を有する光信号を光ブランチングユニットにより分岐して第２の光端局に送ると共に、前記第２の光端局から前記特定波長を有する他の光信号を発生して前記光ブランチングユニットに送り、前記光ブランチングユニットにおいて、前記他の光信号と、前記複数の光信号から前記分岐された光信号を除いた光信号とを合波して伝送する光通信システムにおいて、前記第２の端局は、前記特定波長とは異なる波長の調整用の光を発生して前記他の光信号と合波し、合波した光を、出力レベルを一定にする光アンプを通じて前記光ブランチングユニットに送ることを特徴とする。
本発明の更に別の側面の光通信システムは、第１の光端局から波長の異なる複数の光信号を共通の光伝送路を通じて伝送し、上記複数の光信号のうち特定波長の光信号を光ブランチングユニットにより分岐して第２の光端局に送ると共に、上記第２の光端局から上記特定波長の他の光信号を発生して上記光ブランチングユニットに送り、上記光ブランチングユニットにおいて、上記他の光信号を上記複数の光信号から上記分岐された光信号を除いた光信号に挿入して伝送する光通信システムにおいて、上記第２の端局は、調整器によりレベルを調整された上記特定波長とは異なる波長の調整用光信号を発生して上記他の光信号と合波し、合波した各光信号を出力レベルを光アンプを通じて上記光ブランチングユニットに送り、上記光ブランチングユニットは、第１の光端局からの光に第２の光端局からの光を挿入して、第３の光端局に送り、該調整用光信号のレベルを増減することにより、光アンプを通過する際の上記他の光信号のレベルを制御することを特徴とする。
【００２０】
上記本発明の光通信システム、あるいは端局、ブランチングユニットによれば、波長多重された光信号を送信する送信局からの光信号のうち、ブランチ局に送信されるべき特定の波長の光信号を除いた光信号が、ブランチ局から送信されてくる特定の波長を有する光信号とブランチングユニットにおいて合波されるときに、双方の光信号のパワーレベルを同じにして合波できるように構成されている。これにより、合波された後に双方の光信号のパワーレベル差が生じていることにより、パワーレベルの低いほうがＳ／Ｎ比が劣化して、システムパフォーマンスが落ちてしまうことを防止することができる。すなわち、システムパフォーマンスを長期にわたって高く維持したまま使用できる光アド・ドロップシステムを提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施例を示す図である。
同図は、ブランチングユニット１６にブランチ局側からの光信号のパワーレベルを調整する構成を設けたものである。なお、同図においては、送信局側から受信局側への下り回線のみが図示されているが、実際には、受信局側から送信局側への上り回線も設けられている。
【００２２】
送信局側から送信されてきた波長多重された光信号は、サーキュレータ１０に入力されファイバグレーティング１１に入力される。ファイバグレーティング１１では、ブランチ局側へ送信されるべき波長の光信号のみが反射され、その他は直進する。ファイバグレーティング１１で反射された光信号は再びサーキュレータ１０に入力し、ブランチ局側へと送信される。一方、ファイバグレーティング１１を直進した光信号は、アイソレータ１２、ファイバグレーティング１３を通過し、サーキュレータ１４に入力されて、ブランチ局側から送信されてきた光信号と合波されて受信局側へと送信される。ブランチ局側から送信されてきた光信号は、サーキュレータ１４に入力するとファイバグレーティング１３へと送られる。ブランチ局側から送信されてくる光信号の波長は、ファイバグレーティング１１で反射されたものと同じなので、同じくファイバグレーティング１３によって反射され、再びサーキュレータ１４に入力されて受信側に送信される。なお、ファイバグレーティング１３で反射されなかった余分な光はアイソレータ１２によって、送信局側に伝搬するのが防がれる。サーキュレータ１４で送信局側から送信されてきた光信号とブランチ局側から送信されてきた光信号とが合波されるとき、それぞれの波長の光信号のパワーレベルに差があると受信側で光アンプによって増幅されたときにＳ／Ｎ比の劣化を生じる。そこで、本実施例の場合には、ブランチ局側からの光信号が送信されてくる伝送路に光アッテネータ１５を設けている。この光アッテネータ１５によりブランチ局側からの光信号のパワーレベルを調整することにより、送信局側から送信されてきた光信号とブランチ局側から送信されてきた光信号のパワーレベルをほぼ同じとすることができる。従って、光アドドロップシステムのシステムパフォーマンスを高く維持することができる。
【００２３】
図２は、第１の実施例における光アッテネータの一例を示す図である。
同図に示されている光アッテネータはシングルモードファイバあるいはＤＳＦ（Dispersion Shifted Fiber）２０、２１を光軸をずらして融着したものである。シングルモードファイバまたはＤＳＦ２０、２１は、それぞれ光を伝搬させるコア２２、２４と、コア２２、２４を保護するクラッド２３、２５からなっており、融着部２６のところで融着されている。ここで、コア２２とコア２４とが僅かにずれており、この部分を光信号が通過するときに光損失が生じるようになっている。従って、この部分を通過した後の光信号は通過する前の光信号よりもパワーレベルが落ちることになる。従って、ブランチ局側から送信されてきた光信号のパワーレベルを調整することができる。このような、光ファイバの接続の仕方を軸ずれスプライスと呼ぶ。
【００２４】
光アッテネータを構成する方法として軸ずれスプライスを使用する場合には、光ファイバ同士の接続が固定的であるので、光信号の減衰量も固定的となる。従って、軸ずれスプライスによって光信号の減衰量を調整する場合には、システムの構築の際に一度だけ行うこととなる。しかしながら、光の減衰量は長い間一定に保つことができるので、海底通信のようにブランチングユニットを海底に沈めるような場合には、頻繁にブランチングユニットのメンテナンスを行うことができないため、逆に信頼性の高い光アッテネータを構成することができる。
【００２５】
光の減衰量の調整は一般的に、スプライスを行う装置に装備されており、光ファイバをスプライスするときに、光の減衰量を確認しながら光ファイバの光軸のずれの量を調整して、適当な光減衰量を得ることができる。
【００２６】
なお、光アッテネータの構成は軸ずれスプライスのみに限らず光コネクターの接続損失を利用する物など当業者が通常想到しうる範囲内でどのような構成を用いても良い。
【００２７】
図３は、本発明の第２の実施例の構成を示す図である。
本実施例においてもブランチ局側から送信されてくる光信号のパワーレベルを調整して送信局側から送信されてくる光信号のパワーレベルと同じレベルにする構成をブランチングユニット３０に設けている。なお、同図においても、送信局側からの上り回線と下り回線のうち下り回線のみを示している。
【００２８】
送信局側から送信されてきた光信号は光アンプ３１で増幅され、カプラ３２によって分岐される。ここでの分岐は、送信局側からの光信号のパワーレベルを監視するために使用されるので、ほとんどの光信号のパワーは分岐されずに直進するように構成する。直進した光信号はサーキュレータ３３及びファイバグレーティング３４でブランチ局側に送信されるべき波長の光信号だけが取り出され、ブランチ局側へ送信される。それ以外の波長の光信号は更に直進し、アイソレータ３５を通って、ファイバグレーティング３６及びサーキュレータ３７によって、ブランチ局側からの光信号が合波されて、受信局側へ送信される。
【００２９】
カプラ３２で分岐された光信号は制御回路４００のフォトダイオード３８で電気信号に変換され、比較器３９に入力される。また、ブランチ局側から送信されてきた光信号は光アンプ４３に入力され、増幅された後、カプラ４４で分岐される。ここでも、ほとんどの光信号は直進し、サーキュレータ３７とファイバグレーティング３６によって、送信局側から直進してきた光信号と合波され、受信側へ送信される。カプラ４４で分岐された光信号は制御回路４００内のフォトダイオード４１によって電気信号に変換される。電気信号に変換された後レベル変換器４０によって受信された信号のパワーレベルを調整して比較器３９に入力される。このレベル変換器４０は、次のような理由で設けられる。すなわち、フォトダイオード３８で受信される光信号は、送信局側から送信されてきた、例えば、８つの異なる波長の光信号を多重して送信してきたものであるが、フォトダイオード４１で受信される光信号は、ブランチ局側から送られてきたものであり、送信局側から光信号の送信に使用された８つの異なる波長のうち、例えば、４つの波長の光信号を含むものである。従って、フォトダイオード３８で受信される光信号は８つの光信号を含んでいるが、フォトダイオード４１で受信される光信号は４つの光信号しか含んでいない。これらの光信号のパワーレベルを直接比較すると、当然、フォトダイオード３８で受信されたもののほうが大きくなる。しかし、ブランチ局側から送信されてきた光信号の各波長のパワーレベルと送信局側から送信されてきて、ブランチ局側へドロップ（取り出し）されなかった波長の光信号の各波長のパワーレベルとを同じようにする必要があるので、レベル変換器４０で４波多重されたブランチ局側からの光信号のパワーレベルを変換して、８波多重された送信局側からの光信号のレベルに相当するように調整してから比較器３９に入力するようにする。
【００３０】
比較器３９では、このようにして得られた電気信号のパワーレベルを比較し、比較結果をオペアンプ４２に入力する。この比較結果と基準値（ｒｅｆ）とを比較して、ブランチ局側からの光信号のパワーレベルと送信局側からのパワーレベルとの差異が生じたら、光アンプ４３に制御信号を出して、ブランチ局側からの光信号のパワーレベルを調整し、送信局側から直進してきた光信号の各波長のパワーレベルと光アンプ４３から出力される光信号の各波長のパワーレベルとを等しくなるようにする。
【００３１】
このようにすることにより、サーキュレータ３７とファイバグレーティング３６によって光信号が合波されるとき、双方の光信号のパワーレベルを互いに等しくすることができるので、受信局に光信号が送信される間に光アンプによって生じる前述のようなシステムパフォーマンスの劣化を防ぐことができる。
【００３２】
なお、上記のブランチングユニットの構成は単なる一例であって、この他にも当業者によれば様々な変形が可能であるが、本実施例の技術的思想はこのような変形も含むものである。
【００３３】
図４は本発明の第３の実施例を示す図である。
第１の実施例及び、第２の実施例はブランチングユニット内にて、ブランチングユニットを通過する光送信信号と、ブランチ局から挿入する光信号のレベル差を調整する構成を示すのに対し、第３の実施例はブランチングユニットんい入力される前の光信号のレベルを端局側の制御によりレベルを調整する発明である。
【００３４】
具体的には、光端局にて、光送信信号と異なる波長の光のダミー光を伝送し、そのレベルを変化させることにより、送信信号のレベルを調整する。
即ち、ダミー光のレベルを上げることで、光増幅器を通過する際に、光送信信号のレベルが低下、ダミー光のレベルを下げることで、光増幅器を通過する際に、光送信信号のレベルが上昇することになる。
【００３５】
構成としては、図４に示すように、光端局１に光送信信号送信手段１−１と、光端局にダミー光を発生するダミー光発生手段１−２と、そのレベルを調整するレベル調整手段１−３とを設け、これらの波長を合波する波長多重手段１−４を設けることで、光送信信号のレベルを調整する。
【００３６】
図５に第３の実施の形態を示す。
構成としては、図４に示すように、光端局１に光送信信号送信手段１−１と、光端局にダミー光を発生するダミー光発生手段１−２と、そのレベルを調整するレベル調整手段１−３とを設け、これらの波長を合波する波長多重手段１−４を設けることで、光送信信号のレベルを調整する。
【００３７】
この光端局１からの信号を光増幅器６を介して光端局２に送信する場合に光増幅器６で増幅されることで、ダミー光のレベルにより、光送信信号レベルを変化させることが可能となる。
【００３８】
ここで、ダミー光のレベルを上げることで、光増幅器６を通過する際に、光送信信号のレベルが低下出来、ダミー光のレベルを下げることで、光増幅器６を通過する際に、光送信信号のレベルを上昇することが可能となる。
【００３９】
すなわち、従来技術の節で説明したように、パワーレベルの異なる波長の光信号が含まれた状態で光アンプに入力すると、光アンプの出力が一定に保たれるので、入力時に高いパワーレベルを有する光信号と低いパワーレベルを有する光信号とで、増幅後にパワーレベルに差が生じる。このことを利用して、ブランチ局から光信号を送出する際に、出力レベルを可変にすることのできるダミー光を情報を含む光信号とは異なる波長で一緒に送信するようにする。このようにすることによって、光信号が光アンプ６０−１〜６０−ｎ及び６１−１〜６１−ｎを通過するのに伴って、光信号のパワーレベルを調整することができる。
【００４０】
図４は、本発明の第３の実施例の全体構成図を示した図である。
同図の構成においては、光アドドロップシステムの構成であり、端局Ａと端局Ｂとをブランチングユニット５１を介して上り回線と下り回線を設けて接続している。また、ブランチングユニット５１からは回線が分岐されており、ブランチ局５３が光信号を送受信できるように上り回線と下り回線とが設けられている。端局Ａ、Ｂ、ブランチ局５３、及びブランチングユニット５１を接続する伝送路には、それぞれＡＬＣ回路を有する光アンプ５５−１〜５５−ｎ、５６−１〜５６−ｎ、５７−１〜５７−ｎ、５８−１〜５８−ｎ、５９−１〜５９−ｎ、６０−１〜６０−ｎ、６１−１〜６１−ｎ、及び６２−１〜６２−ｎが設けられ、光信号が長距離にわたって伝送される場合に光信号を増幅するように構成されている。ブランチングユニット５１は、光端局Ａからの光送信信号をファイバグレーティング３４に入力し、ファイバグレーティング３４からの特定の波長の光送信信号をブランチ局５３に送る光サーキュレータ３３と、ファイバグレーティング３４を通過した光を通過させる光アイソレータ３５と、ブランチ局５３からの光信号をファイバグレーティング３６に入射し、光アイソレータ３５とファイバグレーティング３６の反射光を光端局Ｂの側に出力する光サーキュレータ３７からなる上り回線と、光端局Ｂからの光送信信号をファイバグレーティング３４’に入力し、ファイバグレーティング３４’からの特定の波長の光送信信号をブランチ局５３’に送る光サーキュレータ３３’と、ファイバグレーティング３４’を通過した光を通過させる光アイソレータ３５’と、ブランチ局５３からの光信号をファイバグレーティング３６’に入射し、光アイソレータ３５’とファイバグレーティング３６’の反射光を光端局Ａの側に出力する光サーキュレータ３７’から成る下り回線とがある。
【００４１】
ブランチ局５３は、下り回線からの光送信信号を受信する受信部１−６と、光送信信号を送信する光送信信号送信手段１−１と、受信部１−６の信号を受けダミー光のレベルを変えるダミー光発生手段１−２と、ダミー光発生手段１−２と光送信信号送信手段１−１の出力を波長多重する波長多重部１−４と、上り回線からの光送信信号を受信する受信部１−６’と、光送信信号を送信する光送信信号送信手段１−１’と、受信部１−６’の信号を受けダミー光のレベルを変えるダミー光発生手段１−２’と、ダミー光発生手段１−２’と光送信信号送信手段１−１’の出力を波長多重する波長多重部１−４’とからなる。
【００４２】
ブランチ局５３からの光信号のパワーレベルと端局Ａまたは端局Ｂからの光信号のパワーレベルの調整は、ブランチ局５３に設けられるダミー光発生手段１−２、１−２’と端局Ａ、Ｂに設けられる光スペクトルアナライザ６５、６６を用いて行う。ここで、ダミー光発生手段１−２、１−２’の発生するダミー光は、光信号の波長とは異なるものを用いる。
【００４３】
すなわち、ブランチ局５３から送信する光信号と一緒にダミー光を多重して送信すると、光アンプを通過する場合、ダミー光のパワーレベルに応じて、光信号の出力を調整することができる。例えば、光信号のほうがダミー光よりもパワーレベルが大きい場合には、光アンプによって増幅されたときに、光信号のほうが大きい出力が得られるが、ダミー光の方が光信号よりもパワーレベルが大きい場合には、ダミー光の方が増幅後のパワーレベルが大きく、光信号の方がパワーレベルが小さくなる。光信号の出力は一定に保たれているので、ダミー光の出力パワーと光信号の出力パワーとを足しあわせたものが一定にならなくてはならない。したがって、ダミー光のパワーレベルを変えることによって、光アンプから出力される光信号のパワーレベルも変化することになる。
【００４４】
光信号を受信する端局Ａまたは端局Ｂでは、送信されてきた光信号の各波長の信号のパワーレベルを検出する光スペクトルアナライザ６５、６６が設けられており、ブランチ局５３から送信されてきた光信号と端局Ａまたは端局Ｂから直接送られてきた光信号の各波長のパワーレベルを検出することによって、パワーレベルに差がないかを調べ、その結果を光信号にのせてブランチ局５３に送る。ブランチ局５３が送った光信号が、端局Ａまたは端局Ｂから直接送信された光信号と異なったパワーレベルを有していることをブランチ局５３の受信部で認識すると、ダミー光発生手段１−２、１−２’のダミー光のパワーレベルを調整して、ブランチ局５３から送られる光信号の光アンプから出力されるときのパワーレベルを調整するようにする。このように、常に、受信端局側で各波長の光信号のパワーレベルを監視し、ブランチ局５３でダミー光のパワーレベルの調整を行うことにより、ブランチ局５３から送信される光信号と、端局ＡまたはＢから直接送信される光信号のパワーレベルを、ブランチングユニット５１で合波する際にほぼ同じレベルとすることができる。従って、光多重された各波長の光信号のうち、いずれかのパワーレベルが低いためにＳ／Ｎ比が劣化して、システムとしての作動特性を悪くすることがなく、高いシステムパフォーマンスを維持することができる。
【００４５】
図５は、第３の実施例のブランチングユニットにおける光信号のアド・ドロップのための構成を示す図である。
同図においては、上り回線側は図示を省略してある。第３の実施例のブランチングユニットは光信号のアド・ドロップを行う機能のみを有している。すなわち、送信局側から送信されてきた波長多重された光信号は、サーキュレータ７０を通過して、ファイバグレーティング７３−１〜７３−４に入射する。各ファイバグレーティング７３−１〜７３−４は、それぞれ固有の波長の光信号を反射するように機能する。すなわち、ファイバグレーティング７３−１は、波長λ1 の光信号を、７３−２は波長λ2 の光信号を、７３−３は波長λ3 の光信号を、７３−４は波長λ4 の光信号を、それぞれ送信局側から送信されてきた光信号の中から選択的に反射して、サーキュレータ７０に再び入力するように構成されている。ファイバグレーティング７３−１〜７３−４によって反射された光信号は、サーキュレータ７０に再び入って、進路を変えられ、ブランチ局側にドロップ光信号として送信される。ファイバグレーティング７３−１〜７３−４で反射されなかった光信号はアイソレータ７２、ファイバグレーティング７４−１〜７４−４を通過してサーキュレータ７１に入射し、ブランチ局側から送信されてきたアド光信号と合波されて、受信局側へ送信される。
【００４６】
ブランチ局側から送信されてきたアド光信号及びダミー光は、サーキュレータ７１に入射したのち、ファイバグレーティング７４−１〜７４−４に送られ、前述と同じように波長λ1 〜λ4 の光信号が反射されて再びサーキュレータ７１に入射し、受信局側へ送信される。このとき、アド信号として光信号と一緒に送られてきたダミー光はファイバグレーティング７４−１〜７４ー４では反射されず、アイソレータ７２を通過することもできないので、ほとんどが発散されてしまう。この構成によりダミー光は受信局側に伝送されることはなくなる。
【００４７】
図６は、図５のブランチングユニットの特性を示す図である。
同図（ａ）は、送信局側から受信局側への光信号の通過特性を示している。送信局側からの入射光は白色光を使用しており、アイソレータ７２（図５）のあたりの光の透過特性が示されている。同図（ａ）によれば、中心付近の４つの波長で光の透過強度が落ち込んでいることが分かる。これは、ファイバグレーティング７３−１〜７３−４によって、これらの波長の光が反射され、アイソレータ７２の方には出力されないことを示している。これら、特定の波長以外の波長は、ほとんど強度が変化せずに通過していることから、図５のような構成によれば、特定の波長の光信号のみを選択的に通過させないようにすることができることが分かる。
【００４８】
同図（ｂ）は、送信局側からブランチ局側への光信号のドロップ作用の特性を示した図である。同じく、送信局側からは白色光を入射している。同図（ｂ）によれば、ちょうど同図（ａ）で透過率が低くなっている波長の光が逆に取り出されて、ブランチ局側に送られていることが分かる。この４つの異なる波長の光は図５のファイバグレーティング７３−１〜７３−４によって反射され、サーキュレータ７０によってブランチ局側へ送られたものである。
【００４９】
同図（ｃ）は、ブランチ局側から受信局側への光信号の通過特性を示した図である。この場合には、送信局側からは光を入射せず、ブランチ局側から白色光を入射して、受信局側でどのような波長の光が検出されるかを見たものである。この場合も、ブランチ局側から入射された光はサーキュレータ７１でファイバグレーティング７４−１〜７４−４に送られ、同図（ｂ）の場合と同じ波長の光が反射される。そして、再びサーキュレータ７１に入射され、受信局側に出力される。同図（ｃ）から明らかなように、確かに、特定の異なる４波長の光が出力され、その他の光は、レベルの低いノイズとしてしか出力されていない。
【００５０】
図７は、ブランチングユニットに入射するアド光信号と、アド光信号が合波されたブランチングユニットから受信局側への出力光の様子を示す図である。
同図（ａ）のように、ブランチ局から４波の多重信号が送られてきたとする。これを従来のように何の制御もしないで、送信局側から来た光信号と合波すると同図（ｂ）に示すようになる。ここで、送信局からは８波の多重信号が送られてきており、そのうち、同図（ａ）に示される波長の短い方から４波の光信号（１）がブランチングユニットによってアド・ドロップされるとする。
【００５１】
何の制御も無しにブランチ局からの同図（ａ）に示される光信号を送信局側からの光信号（２）と合波すると、ブランチ局からの光信号と送信局からの光信号のパワーレベルが異なるため、同図（ｂ）に示すように、送信局側から直進してきた光信号（２）とブランチ局からの光信号（１）のパワーレベルに差が生じる。同図（ｂ）の場合には、ブランチ局からの光信号の方がパワーレベルが大きくなっている様子が示されている。すなわち、（１）で示される光信号がブランチ局から来た光信号で、（２）で示される光信号がブランチングユニット内を受信局側に向かって直進した光信号である。なお、同図（ａ）、（ｂ）において、下のほうに山状に盛り上がっている部分がＡＳＥノイズである。
【００５２】
図８は、本発明の第３の実施例に基づいてダミー光を制御手段として使用した場合を示している。
同図（ａ）は、ブランチ局側からブランチングユニットに送信されてくるダミー光を含む光信号である。（４）が情報を持った光信号で、（３）がダミー光である。同図（ａ）と図７（ａ）とを比較すると良く分かるようにダミー光（３）のパワーレベルを大きくすることにより、情報を持った光信号（４）のパワーレベルが相対的に小さくなっている。図７（ｂ）の場合には、パワーレベルの大きいブランチ局側からの光信号を合波したので、送信局側から直接受信側へ行く光信号のパワーレベルとの間にレベル差が生じた。しかし、同図（ａ）のように、ダミー光（３）を使うことにより、ブランチ局側からの情報を持った光信号（４）のパワーレベルを下げることができる。従って、同図（ｂ）に示されるように、送信側からブランチングユニット内を直接送信側に出力された光信号（５）とブランチ局側から送信された光信号（４）のレベル差をほとんどなくすように制御する事ができる。なお、同図（ｂ）の（３）に対応する光信号は、ブランチングユニット内で完全には発散されなかったダミー光が受信局側に出てきたものである。
【００５３】
上記具体例では、ブランチ局側から送信されてくる情報を持った光信号のパワーレベルが相対的に大きい場合のみを示しているが、逆に、パワーレベルが小さい場合にはダミー光のパワーレベルを小さくすることによって、情報を持った光信号（４）を相対的に大きくすることができる。従って、状況に合わせてダミー光の出力をブランチ局側で調整することにより、送信局側からの光信号（５）とブランチ局側からの光信号（４）のパワーレベルを揃えることができるので、システムパフォーマンスを高いまま維持することができる。
【００５４】
このような技術は８波伝送以外のもっと多重度の大きい光波長多重通信にも、あるいは、もっと多重度の低い光波長多重通信にも適用できる。また、ダミー光の波長は必ずしも波長の短い側でなくてもよく、光アンプの増幅に使用する帯域に含まれる波長であればどのような波長の光を使用しても良い。
【００５５】
図９は、送信局及び受信局としての端局の一部構成を示すブロック構成図である。
上り回線を使って、ブランチングユニットから光信号が送信されてくると、カプラ９０で、光信号を一部分岐する。このカプラ９０は、例えば、１０：１の比率で光信号を分岐するものである。大部分の光信号は、このカプラ９０を通過してカプラ９１、９２によって分岐される。分岐されたそれぞれの光信号はそれぞれ固有の通過帯域を有する光フィルタ９３−１〜９３−３によって、それぞれの波長の光信号（それぞれのチャネルの光信号）が抽出される。それぞれの波長の光信号はプリアンプ９４−１〜９４−３によって増幅されて受光器９５−１〜９５−３によって受信され、電気信号に変換されて、デマルチプレクサ９７により情報が取り出され、不図示の情報処理部へと送信される。
【００５６】
一方、カプラ９０で分岐された光信号は光スペクトルアナライザ９６に入力されて、各波長の光信号のパワーレベルが測定され、光信号の着信レベル差が情報として取り出される。これを、不図示のデータフォーマット作成部において、光信号の情報通信フォーマット（例えば、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＰＯＨ（パス・オーバヘッド））に書き込み、その他の情報信号とともにフォーマットに適合するように電気信号を作成する。これは、例えば、同図のマルチプレクサ９８で行う。マルチプレクサ９８から出力されるデータ信号を各チャネル毎に設けられた光送信器９９−１〜９９−３でそれぞれ異なる波長の光信号に変換し、各波長の光信号毎にポストアンプ１００−１〜１００−３で増幅して送り出す。このようにして生成された各波長の光信号をカプラ１０１、１０２で合波し、下り回線を使って端局あるいはブランチ局に向かって送信する。
【００５７】
このように、光信号を受信した端局では、光信号に含まれている情報を取り出すのみではなく、光スペクトルアナライザ９６によって、各波長の光信号のパワーレベル差を検出し、主信号の一部に埋め込まれた情報として再び送出する。
【００５８】
なお、同図の説明では、光信号の波長多重数が３の場合を示したが、多重数はこれに限られるものではない。同図に基づいて説明すると、３つある受光器９５−１〜９５−３のうち、例えば２つがブランチ局からの光信号を受光するためのもので、残りの１つが送信局にあたる端局から送信され、ブランチングユニット内を直進してきた光信号を受信するためのものである。同様に、光送信器９９−１〜９９−３の内、２つはブランチ局に送信するための波長を有する光信号を送信し、残りの１つは受信局となる端局に送信するための波長を有する光信号を送信するものである。
【００５９】
図１０は、ブランチ局の一部構成を示すブロック図である。
下り回線には、ブランチングユニットから２つの異なる波長（２つに限られない）の光信号が送信されてくる。カプラ１１８で光信号を分岐し、光フィルタ１１９−１、１１９−２でそれぞれの波長の光信号が抽出される。それぞれの波長の光信号はプリアンプ１２０−１、１２０−２によってそれぞれ増幅された後、受光器１２１−１、１２１−２によって電気信号に変換され、デマルチプレクサ１２２で情報が取り出され、不図示の情報処理部へ送られる。
【００６０】
一方、デマルチプレクサ１２２では、光信号のデータ送信フォーマット内に書き込まれている端局における光スペクトルアナライザの情報（例えば、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ内のＰＯＨ領域にある、端局から送信されてきた各波長の光信号の着信レベル差）を抽出し、コンピュータ１１７に送信する。
【００６１】
また、コンピュータ１１７からは送信すべきデータ情報が信号として光送信器１１４−１、１１４−２に加えられ、各波長の光信号が生成される。この他にブランチ局ではダミー光発生手段１１５が設けられており、ダミー光も出力される。それぞれの波長の光信号とダミー光とはポストアンプ１１３−１〜１１３−３によって増幅され、カプラ１１２、１１１によって合波されて送出される。この合波された光信号をカプラ１１０で分岐する。このカプラ１１０は例えば、１０：１に光を分岐するもので、大部分をそのまま通し、僅かに分岐するものである。カプラ１１０で分岐された光信号は光スペクトルアナライザ１１６に入力され、現在ブランチ局から出力されている光信号の各波長のパワーレベル差を検出する。
【００６２】
光カプラ１１６の検出結果はコンピュータ１１７に入力され、デマルチプレクサ１２２によって抽出された端局における着信レベル差に関する情報と比較演算し、ダミー光の送信パワーを制御する信号をポストアンプ１１３−３に送信する。このようにすることによって、常に、ブランチ局から送信された光信号と端局からブランチングユニットでドロップされずに受信局に送信された光信号との着信レベル差を監視することができる。この監視結果に基づいてダミー光の送信パワーレベルを調整することにより、ブランチ局から送信された光信号がブランチングユニットで合波される際の、ドロップされなかった光信号とのパワーレベル差をほとんどなくすように制御することができる。従って、パワーレベル差の存在によるＳ／Ｎ比の劣化を防止することができ、システムパフォーマンスを高く維持することができる。
【００６３】
なお、図１０では、ブランチ局へ送信される光信号は２つの異なる波長にのせられて来ることを前提に説明したが、このような構成に限られるものではなく、端局から送信される光信号の波長多重数、ブランチ局に送信される光信号の波長多重数は、それぞれ設計段階において、必要に応じて適宜設計されるべきものである。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、ブランチングユニットにおいてブランチ局から送信されてきた各波長の光信号のパワーレベルとドロップされなかった各波長の光信号のパワーレベルとが合波の際に異なってしまうことを補償することができ、パワーレベルの低いほうのＳ／Ｎ比の劣化によって、システムパフォーマンスが悪くなるのを防ぐことができる。従って、システムパフォーマンスを高く維持した状態で使用できる光アド・ドロップシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】第１の実施例における光アッテネータの一例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例の構成を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施例の全体構成図を示した図である。
【図５】第３の実施例のブランチングユニットにおける光信号のアド・ドロップのための構成を示す図である。
【図６】図５のブランチングユニットの特性を示す図である。
【図７】ブランチングユニットに入射するアド光信号と、アド光信号が合波されたブランチングユニットから受信局側への出力光の様子を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施例に基づいてダミー光を制御手段として使用した場合を示している。
【図９】送信局及び受信局としての端局の一部構成を示すブロック構成図である。
【図１０】ブランチ局の一部構成を示すブロック図である。
【図１１】従来の光アドドロップシステムとその問題点を説明する図である。
【図１２】光アンプの動作とＳ／Ｎ比について説明する図（その１）である。
【図１３】光アンプの動作とＳ／Ｎ比について説明する図（その２）である。
【符号の説明】
１−１、１−１’      光送信信号送信手段
１−２、１−２’      ダミー光発生手段
１−４、１−４’      波長多重部
１−６、１−６’      受信部
１０、１４、３３、３３’、３７、３７’、７０、７１      （光）サーキュレータ
１１、１３、３４、３４’、３６、３６’、７３−１〜７３−４、７４−１〜７４−４      ファイバグレーティング
１２、３５、３５’、７２      （光）アイソレータ
１５      光アッテネータ
１６、３０、５１      ブランチングユニット
２０、２１      シングルモードファイバまたはＤＳＦ
２２、２４      コア
２３、２５      クラッド
２６      融着部
３１、４３、５５−１〜５５−ｎ、５６−１〜５６−ｎ、５７−１〜５７−ｎ、５８−１〜５８−ｎ、５９−１〜５９−ｎ、６０−１〜６０−ｎ、６１−１〜６１−ｎ、６２−１〜６２−ｎ      光アンプ
３２、４４、９０、９１、９２、１０１、１０２、１１０、１１１、１１２、１１８      カプラ
３８、４１      フォトダイオード
３９      比較器
４０      レベル変換器
４２      オペアンプ
５３      ブランチ局
６５、６６、９６、１１６      光スペクトルアナライザ
９３−１〜９３−３、１１９−１、１１９−２      光フィルタ
９４−１〜９４−３、１２０−１、１２０−２      プリアンプ
９５−１〜９５−３、１２１−１、１２１−２      受光器
９７、１２２      デマルチプレクサ
９８      マルチプレクサ
９９−１〜９９−３、１１４−１、１１４−２      光送信器
１００−１〜１００−３、１１３−１〜１１３−３      ポストアンプ
１１５      ダミー光発生手段
１１７      コンピュータ
４００      制御回路
【図１】
0003821920.tif 000002
【図２】
0003821920.tif 000003
【図３】
0003821920.tif 000004
【図４】
0003821920.tif 000005
【図５】
0003821920.tif 000006
【図６】
0003821920.tif 000007
【図７】
0003821920.tif 000008
【図８】
0003821920.tif 000009
【図９】
0003821920.tif 000010
【図１０】
0003821920.tif 000011
【図１１】
0003821920.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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