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技術 光分岐挿入装置、光分岐挿入装置体、波長多重伝送システム及び波長多重伝送システムの制御方法

出願人 三菱電機株式会社
発明者 加治屋哲中川潤一清水克宏
出願日 2004年6月1日 (16年6ヶ月経過) 出願番号 2004-163370
公開日 2005年12月15日 (15年0ヶ月経過) 公開番号 2005-347941
状態 特許登録済
技術分野 光通信システム
主要キーワード 透過スペクトル形状 透過信号光 設定誤差 波長分離装置 無変調光 光分岐装置 任意波長 無変調波
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図面 (13)

課題

波長多重された複数の信号光に対して、各波長毎にそれぞれ送信波長を制御することができ、伝送特性劣化が改善することができる光分岐挿入装置を得る。

解決手段

入力側光ファイバ伝送路2aから入力された波長多重信号光波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段4と、光分波手段4により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信するとともに、得られた受信信号上流側の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力する光受信器6と、下流側の光分岐挿入装置から伝送されたフィードバック信号に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性劣化しないように微調整をして該信号光を出力する光送信器5と、光分波手段4からパススルーする透過信号光及び光送信器5の出力する信号光を波長多重し生成した波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路2bに出力する光合波手段3とを有している。

概要

背景

光分岐挿入技術を適用した波長多重伝送システムでは、信号光をそのまま分岐挿入するため、低コストのシステム構築可能である。このような波長多重伝送システムの主な装置のひとつである光分岐挿入装置は、入力された波長多重信号光波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信する光受信器と、所望波長の信号光を出力する光送信器と、光分波手段からパススルーする透過信号光及び光送信器の出力する信号光を波長多重し生成された波長多重信号光を出力する光合波手段とから構成されている。

光ファイバ伝送路を介して伝送されてきた波長多重信号光は、光分波器により各波長に分波される。そしてその後、任意波長の信号光について分岐挿入の動作が行われる。その後、各信号光は、光合波器により合波され、再び光ファイバ伝送路に入力される。信号光は、このようにして多くの光分岐挿入装置を通過する。そして、信号光はそのたびに光合波器と分波器とを通過するので、光分岐挿入装置の数が増加するに従って信号光の通過帯域が狭まる。

例えば、波長多重装置、5台の光分岐挿入装置及び波長分離装置から構成される波長多重光伝送システムでは、信号光が通過する光合波器及び分波器の総数は12台(波長多重装置:1台、光分岐挿入装置:2x5台、波長分離装置:1台)となる。この光合波器と分波器の多段通過により信号光の透過スペクトル形状狭帯域化し、さらに波長多重信号光の信号光波長と光合波器の透過中心波長との設定誤差及び経時劣化による誤差により、伝送特性が大きく劣化する。

このため光合波器と分波器の多段通過による透過スペクトルの狭帯域化を最小限に抑え、システム内の光分岐挿入装置数が増えても信号光劣化がある程度抑制される波長多重光伝送システムが幾つか提案されている。例えば、受信器誤り訂正量に基づいて光合分波器を制御する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。

この方法によれば、受信器は、光分波器で波長毎に分波された信号光をそれぞれ受信して、予め光送信器で付加された誤り訂正符号の検出を行う。光分波器を制御する光分波器制御手段は、ペルチェ素子ヒータなど温度制御を含み、予め容易された誤り訂正量と制御量との対応表を持っており、誤り訂正量が小さくなっていくように、対応表にもとづいて、光分波器を調整する。

特開2004−7313号公報

概要

波長多重された複数の信号光に対して、各波長毎にそれぞれ送信波長を制御することができ、伝送特性劣化が改善することができる光分岐挿入装置を得る。入力側光ファイバ伝送路2aから入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段4と、光分波手段4により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信するとともに、得られた受信信号上流側の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力する光受信器6と、下流側の光分岐挿入装置から伝送されたフィードバック信号に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をして該信号光を出力する光送信器5と、光分波手段4からパススルーする透過信号光及び光送信器5の出力する信号光を波長多重し生成した波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路2bに出力する光合波手段3とを有している。

目的

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、波長多重された複数の信号光に対して、各波長毎にそれぞれ送信波長を制御することができ、各信号光毎に広い透過帯域を確保することができ、これにより伝送特性劣化が改善され、システムに設置できる光分岐挿入装置の数を多くすることができる光分岐挿入装置、光分岐挿入装置体、波長多重伝送システム及び波長多重伝送システムの制御方法を得ることを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
2件

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請求項1

波長多重方式の光ネットワーク光ファイバ伝送路の途中に設けられ、波長多重信号光のうちの所定の波長信号光を選択して分岐及び挿入するとともに、それ以外の波長の信号光を透過信号光としてパススルーさせる光分岐挿入装置において、入力側光ファイバ伝送路から入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、前記光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受光するとともに、得られた受信信号上流側の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力する光受信器と、下流側の光分岐挿入装置から伝送された前記フィードバック信号に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性劣化しないように微調整をして該信号光を出力する光送信器と、前記光分波手段からパススルーする前記透過信号光及び前記光送信器の出力する信号光を波長多重し生成した波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路に出力する光合波手段とを備えたことを特徴とする光分岐挿入装置。

請求項2

前記光送信器は、前記光受信器の信号光受信の際の受信レベルが最大となるようにフィードバック制御をして前記信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をすることを特徴とする請求項1に記載の光分岐挿入装置。

請求項3

前記光送信器は、前記光受信器の信号光受信の際の符号誤り率が最小となるようにフィードバック制御をして前記信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をすることを特徴とする請求項1に記載の光分岐挿入装置。

請求項4

特定波長信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記特定波長信号光をモニタする第1のモニタ手段と、前記第1のモニタ手段のモニタした前記特定波長信号光を受光する第1の受光手段と、前記第1の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光分岐挿入装置。

請求項5

特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記特定波長信号光をモニタする第2のモニタ手段と、前記第2のモニタ手段の抽出した前記特定波長信号光を受光する第2の受光手段と、前記第2の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光分岐挿入装置。

請求項6

特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記特定波長信号光をモニタするモニタ手段と、前記モニタ手段の抽出した前記特定波長信号光を受光する受光手段と、前記受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段と、前記受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光分岐挿入装置。

請求項7

パイロット信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記パイロット信号光を受光する第1の受光手段と、前記第1の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光分岐挿入装置。

請求項8

パイロット信号光を発生する発光手段と、前記パイロット信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記パイロット信号光をモニタするモニタ手段と、前記モニタ手段の抽出した前記パイロット信号光を受光する第2の受光手段と、前記第2の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項7に記載の光分岐挿入装置。

請求項9

前記光分波手段制御手段は、ディザ信号を生成するディザ信号生成手段を備え、前記パイロット信号無変調光とし、前記第2の受光手段の受光した前記パイロット信号の受信レベルが最大となるようにするか、前記パイロット信号を変調光とし、前記第2の受光手段の受光した前記パイロット信号の符号誤り率が最小となるようにするか、少なくともいずれか一方の方法にて前記光分波手段の透過波長特性の制御をすることを特徴とする請求項7に記載の光分岐挿入装置。

請求項10

前記光合波手段制御手段は、ディザ信号を生成するディザ信号生成手段を備え、前記パイロット信号を無変調光とし、前記第2の受光手段の受光した前記パイロット信号の受信レベルが最大となるようにするか、前記パイロット信号を変調光とし、前記第2の受光手段の受光した前記パイロット信号の符号誤り率が最小となるようにするか、少なくともいずれか一方の方法にて前記光合波手段の透過波長特性の制御をすることを特徴とする請求項8に記載の光分岐挿入装置。

請求項11

前記光合波手段は、光合波光カプラであることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の光分岐挿入装置。

請求項12

請求項1から11のいずれか1項に記載された第1及び第2の2台の光分岐挿入装置を備えた光分岐挿入装置体であって、併設して設けられた少なくとも2台の前記光分岐挿入装置と、入力側光ファイバ伝送路に設けられ、到来した信号光の波長が奇数波長のとき、前記2台の前記光分岐挿入装置のうちいずれか一方の前記光分岐挿入装置に入力するとともに、偶数波長のとき、他方の前記光分岐挿入装置に入力するように振り分ける振り分け手段と、出力側光ファイバ伝送路に設けられ、前記少なくとも2台光分岐挿入装置の出力を統合する統合手段とを備えたことを特徴とする光分岐挿入装置体。

請求項13

前記統合手段は、インターリーバであることを特徴とする請求項12に記載の光分岐挿入装置体。

請求項14

前記統合手段は、統合光カプラであることを特徴とする請求項12に記載の光分岐挿入装置体。

請求項15

光ファイバ伝送路と、該光ファイバ伝送路によって相互に接続され前記光ファイバ伝送路を伝送する波長多重信号光のうちの所定の波長の信号光を選択して分岐及び挿入するとともに、それ以外の波長の信号光を透過信号光としてパススルーさせ、波長多重方式の光ネットワークを形成する少なくとも第1及び第2の2台の光分岐挿入装置とを備えた波長多重伝送システムであって、前記第1及び第2の光分岐挿入装置は、夫々、入力側光ファイバ伝送路から入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、前記光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信する光受信器と、前記所望波長の信号光を出力する光送信器と、前記光分波手段からパススルーする前記透過信号光及び前記光送信器の出力する信号光を波長多重し生成された波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路に出力する光合波手段とを有し、前記波長多重信号光の伝送方向に対して下流側の第1の光分岐挿入装置の前記光受信器は、前記所望波長の信号光を受信し、得られた受信信号を上流側の第2の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力し、前記上流側の第2の光分岐挿入装置の前記光送信器は、前記下流側の第1の光分岐挿入装置から伝送された前記フィードバック信号に基づいて、前記所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように、前記第1の光分岐挿入装置の前記光受信器の受信レベルを最大となるようにするか、前記光受信器の符号誤り率を最小となるようにするか、少なくともいずれか一方のフィードバック制御をして前記所望波長の信号光を出力することを特徴とする波長多重伝送システム。

請求項16

前記第1の光分岐挿入装置及び前記第2の光分岐挿入装置の少なくともいずれか一方は、特定波長信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記特定波長信号光をモニタする第1のモニタ手段と、前記第1のモニタ手段の出力する前記特定波長信号光を受光する第1の受光手段と、前記第1の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段とを有することを特徴とする請求項15に記載の波長多重伝送システム。

請求項17

前記第1の光分岐挿入装置及び前記第2の光分岐挿入装置の少なくともいずれか一方は、特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記特定波長信号光をモニタする第1のモニタ手段と、前記第1のモニタ手段の出力する前記特定波長信号光を受光する第1の受光手段と、前記第1の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とを有することを特徴とする請求項15または16に記載の波長多重伝送システム。

請求項18

前記第1の光分岐挿入装置及び前記第2の光分岐挿入装置の少なくともいずれか一方は、特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記特定波長信号光をモニタするモニタ手段と、前記モニタ手段の抽出した前記特定波長信号光を受光する受光手段と、前記受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段と、前記受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項15に記載の波長多重伝送システム。

請求項19

前記第1の光分岐挿入装置及び前記第2の光分岐挿入装置の少なくともいずれか一方は、パイロット信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記パイロット信号光を受光する第1の受光手段と、前記第1の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段とを有することを特徴とする請求項15に記載の波長多重伝送システム。

請求項20

前記第1の光分岐挿入装置及び前記第2の光分岐挿入装置の少なくともいずれか一方は、パイロット信号光を発生する発光手段と、前記パイロット信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記パイロット信号光をモニタするモニタ手段と、前記モニタ手段の抽出した前記パイロット信号光を受光する第2の受光手段と、前記第2の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とを有することを特徴とする請求項19に記載の波長多重伝送システム。

請求項21

波長多重方式の光ネットワークの光ファイバ伝送路の途中に設けられ、入力側光ファイバ伝送路から入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、前記光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信する光受信器と、前記所望波長の信号光を出力する光送信器と、前記光分波手段からパススルーする前記透過信号光及び前記光送信器の出力する信号光を波長多重し生成された波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路に出力する光合波手段とを有し、前記波長多重信号光のうちの所定の波長の信号光を選択し透過信号光としてパススルー透過させるとともに、それ以外の波長の信号光を分岐及び挿入する複数の光分岐挿入装置を備えた波長多重伝送システムの制御方法であって、前記波長多重信号光の伝送方向に対して下流側の第1の光分岐挿入装置の前記光受信器から、前記所望波長の信号光を受信して得られた受信信号を、上流側の第2の光分岐挿入装置に向けてフィードバック信号として出力させ、前記上流側の第2の光分岐挿入装置の前記光送信器が前記所望波長の信号光を出力する際に、前記下流側の第1の光分岐挿入装置から伝送されたフィードバック信号に基づいて、前記所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように、前記第1の光分岐挿入装置の前記光受信器の受信レベルを最大となるようにするか、前記光受信器の符号誤り率が最小となるようにするか、少なくともいずれか一方のフィードバック制御させることを特徴とする波長多重伝送システムの制御方法。

請求項22

前記光分波手段の後段に第1のモニタ手段を設け、これにより特定波長信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記特定波長信号光をモニタリングし、前記モニタリングにより得た前記特定波長信号光を第1の受光手段で受光し、前記第1の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御することを特徴とする請求項21に記載の波長多重伝送システムの制御方法。

請求項23

前記光合波手段の後段に第2のモニタ手段を設け、これにより特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から、前記特定波長信号光を抽出してモニタリングし、抽出された前記特定波長信号光を第2の受光手段で受光し、前記第2の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御することを特徴とする請求項21または22に記載の波長多重伝送システムの制御方法。

請求項24

前記光合波手段の後段にモニタ手段を設け、これにより特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記特定波長信号光を抽出してモニタリングし、抽出された前記特定波長信号光を受光手段で受光し、前記受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段と前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項21に記載の波長多重伝送システムの制御方法。

請求項25

前記光分波手段の後段に第1の受光手段を設け、これによりパイロット信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記パイロット信号光を第1の受光手段で受光し、前記第1の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御することを特徴とする請求項21に記載の波長多重伝送システムの制御方法。

請求項26

前記光合波手段の前段にパイロット信号光を発生する発光手段を設けるとともに、前記光合波手段の後段にモニタ手段を設け、これにより前記パイロット信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記パイロット信号光を抽出し、抽出された前記パイロット信号光を第2の受光手段で受光し、前記第2の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御することを特徴とする請求項25に記載の波長多重伝送システムの制御方法。

技術分野

0001

この発明は、波長多重方式の光ネットワーク光ファイバ伝送路の途中に設けられ、波長多重信号光のうちの所定の波長信号光を選択して分岐及び挿入するとともに、それ以外の波長の信号光を透過信号光としてパススルーさせる光分岐挿入装置、光分岐挿入装置が複数組み合わされて構成された光分岐装置体、光分岐挿入装置を複数有する波長多重伝送システム及びこの波長多重伝送システムの制御方法に関するものである。

背景技術

0002

光分岐挿入技術を適用した波長多重伝送システムでは、信号光をそのまま分岐挿入するため、低コストのシステム構築可能である。このような波長多重伝送システムの主な装置のひとつである光分岐挿入装置は、入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信する光受信器と、所望波長の信号光を出力する光送信器と、光分波手段からパススルーする透過信号光及び光送信器の出力する信号光を波長多重し生成された波長多重信号光を出力する光合波手段とから構成されている。

0003

光ファイバ伝送路を介して伝送されてきた波長多重信号光は、光分波器により各波長に分波される。そしてその後、任意波長の信号光について分岐挿入の動作が行われる。その後、各信号光は、光合波器により合波され、再び光ファイバ伝送路に入力される。信号光は、このようにして多くの光分岐挿入装置を通過する。そして、信号光はそのたびに光合波器と分波器とを通過するので、光分岐挿入装置の数が増加するに従って信号光の通過帯域が狭まる。

0004

例えば、波長多重装置、5台の光分岐挿入装置及び波長分離装置から構成される波長多重光伝送システムでは、信号光が通過する光合波器及び分波器の総数は12台(波長多重装置:1台、光分岐挿入装置:2x5台、波長分離装置:1台)となる。この光合波器と分波器の多段通過により信号光の透過スペクトル形状狭帯域化し、さらに波長多重信号光の信号光波長と光合波器の透過中心波長との設定誤差及び経時劣化による誤差により、伝送特性が大きく劣化する。

0005

このため光合波器と分波器の多段通過による透過スペクトルの狭帯域化を最小限に抑え、システム内の光分岐挿入装置数が増えても信号光劣化がある程度抑制される波長多重光伝送システムが幾つか提案されている。例えば、受信器誤り訂正量に基づいて光合分波器を制御する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。

0006

この方法によれば、受信器は、光分波器で波長毎に分波された信号光をそれぞれ受信して、予め光送信器で付加された誤り訂正符号の検出を行う。光分波器を制御する光分波器制御手段は、ペルチェ素子ヒータなど温度制御を含み、予め容易された誤り訂正量と制御量との対応表を持っており、誤り訂正量が小さくなっていくように、対応表にもとづいて、光分波器を調整する。

0007

特開2004−7313号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかし、上述した従来技術においては、誤り訂正量に基づいて光受信器が受光した信号光によって光分波器及び光合波器の制御がされており、この制御は当該光分波器及び光合波器を通過する夫々の信号光に対して同じようにされてしまうので、それぞれ異なる送信波長を有する個々の信号光には対しては最適な設定とされていないものもあるという未解決の課題がある。

0009

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、波長多重された複数の信号光に対して、各波長毎にそれぞれ送信波長を制御することができ、各信号光毎に広い透過帯域を確保することができ、これにより伝送特性劣化が改善され、システムに設置できる光分岐挿入装置の数を多くすることができる光分岐挿入装置、光分岐挿入装置体、波長多重伝送システム及び波長多重伝送システムの制御方法を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するため、この発明にかかる波長多重方式の光ネットワークの光ファイバ伝送路の途中に設けられ、波長多重信号光のうちの所定の波長の信号光を選択して分岐及び挿入するとともに、それ以外の波長の信号光を透過信号光としてパススルーさせる光分岐挿入装置において、入力側光ファイバ伝送路から入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信するとともに、得られた受信信号上流側の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力する光受信器と、下流側の光分岐挿入装置から伝送されたフィードバック信号に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をして信号光を出力する光送信器と、光分波手段からパススルーする透過信号光及び光送信器の出力する信号光を波長多重し生成した波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路に出力する光合波手段とを備えている。

発明の効果

0011

この発明によれば、光受信器は、所望波長の信号光を受信するとともに、得られた受信信号を上流側の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力し、光送信器は下流側の光分岐挿入装置から伝送されたフィードバック信号に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をして信号光を出力するので、波長多重された複数の信号光に対して、各波長毎にそれぞれ送信波長を制御することができ、各信号光毎に広い透過帯域を確保することができ、これにより伝送特性劣化が改善され、システムに設置できる光分岐挿入装置の数を多くすることができる。

発明を実施するための最良の形態

0012

以下、本発明にかかる光分岐挿入装置、光分岐挿入装置体、波長多重伝送システム及び波長多重伝送システムの制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

0013

実施の形態1.
図1は本発明の第1の実施の形態に係る波長多重伝送システムを示す系統図である。図2図1の第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。波長多重伝送システムは、4台の光分岐挿入装置101〜104と、これらの光分岐挿入装置101〜104を相互に接続する光ファイバ伝送路2を有している。図1では、4台の光分岐挿入装置のみを図示しているが、実際にはさらに多くの光分岐挿入装置が接続されている。

0014

光分岐挿入装置101〜104は、光ネットワークの光ファイバ伝送路2の途中に設けられたノードと呼ばれる中継点で、波長多重された信号光のうちのある特定の波長の信号光だけを選択的に透過させ、それ以外の波長の光信号をこのノードで分岐(Drop)して受信したりこのノードから別の光信号を挿入(Add)して他のノードヘ送信したりするといったADM(Add-Drop Multiplexer)機能を持っている。

0015

4台の光分岐挿入装置101〜104は、すべて同じ構成となっている。本実施の形態においては、第2の光分岐挿入装置102を中心に説明する。第2の光分岐挿入装置102は、下流に配置された第1の光分岐挿入装置101からフィードバック信号9を受信する。また、第2の光分岐挿入装置102に対して下流側の第4の光分岐挿入装置104にフィードバック信号9を送信する。理由は後で述べるが、フィードバック信号9を受け取る光分岐挿入装置及びフィードバック信号9を受け渡す装置は、必ずしも隣り合う装置ではない。

0016

光分岐挿入装置101〜104は、入力側光ファイバ伝送路2aから入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段としての光分波器4と、光分波器4により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を分岐(Drop)して受信する光受信器6と、所望波長の信号光を出力して挿入(Add)する光送信器5と、光分波器4からパススルーする透過信号光及び光送信器5の出力する信号光を波長多重し生成された波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路2bに出力する光合波手段としての光合波器3とを有している。

0017

次に、動作を説明する。波長多重信号光の伝送方向に対して下流側の第1の光分岐挿入装置101の光受信器6は、所望波長の信号光を受信して得られた受信信号を、上流側の第2の光分岐挿入装置102に向けてフィードバック信号9として出力する。上流側の第2の光分岐挿入装置102の光送信器5が所望波長の信号光を出力する際に、下流側の第1の光分岐挿入装置101から伝送されたフィードバック信号9に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないようフィードバック制御する。このフィードバック制御は、具体的には、第1の光分岐挿入装置101の光受信器6の受信レベルを最大となるようにするか、或いは光受信器6の符号誤り率が最小となるようにフィードバック制御する。

0018

すなわち、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、上流側の第2の光分岐挿入装置102の光送信器5が所望波長の信号光を光ファイバ伝送路2内に挿入するが、この挿入された信号光は、いずれどこかのノードの光分岐挿入装置(本実施の形態においては、第1の光分岐挿入装置101)にて分岐されて受信される。そして、この受信された第1の光分岐挿入装置101の光受信器6から第2の光分岐挿入装置102の光送信器5へ、光受信器6が受信した信号光をフィードバックする。そして、第2の光分岐挿入装置102の光送信器5は、第1の光分岐挿入装置101の光受信器6の受信レベルを最大となるようにするか、或いは光受信器6の符号誤り率が最小となるようにフィードバック制御する。

0019

本実施の形態においては、2種の波長の信号光の送信及び受信しか示していないが、波長多重伝送システムにおいては、いずれかの光分岐挿入装置から送信された信号光は、送信された装置以外のいずれかの光分岐挿入装置で受信される。そのため、各信号光毎に受信器から送信器に向かってフィードバック信号を送信するようにすれば、すべての信号光に対して個々の送信波長毎に最適な設定となるようにフィードバック制御することができる。

0020

このフィードバック制御に関しては、光送信器5が内部に図示しない光送信器制御手段を有しており、さらにこの光送信器制御手段が、内部に誤差信号を生成する誤差信号生成手段を有しており、光送信器制御手段は、フィードバックされた信号光にこの誤差信号を重畳して光送信器5から送出する。そして、光受信器6の受信状態がどう変化するかを観察する。そして、光送信器制御手段は、加えた誤差信号に対して光受信器6の受信レベルがどう変化するかを観察して、光受信器6の受信レベルを最大となるようにするか、あるいは光受信器6の符号誤り率が最小となるようにするか、いずれかのフィードバック制御をする。そのため、各信号光を個別に個々送信波長毎に最適な設定とはなるように調整することができる。これにより、各信号光毎に伝送特性劣化が改善され、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を多くすることができる。

0021

実施の形態2.
図3は本発明の第2の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態1の構成に加えて、光分波器4の後段に第1のモニタ手段12aが設けられている。また、第1のモニタ手段12aに光学的に接続されて第1の受光手段11aが設けられている。さらに、第1の受光手段11aに電気的に接続されて、光分波手段制御手段としての光分波器制御手段8が設けられている。

0022

動作を説明する。ネットワーク内には、特定波長信号光を含む複数の信号光の波長多重信号光が循環している。第1のモニタ手段12aは、波長多重信号光が光分波器4により分波されてなる複数の信号光のうち特定波長信号光を抽出してモニタする。第1の受光手段11aは、第1のモニタ手段12aが取り出した特定波長信号光を受光する。光分波器制御手段8は、第1の受光手段11aの出力信号に基づいて光分波器4の透過波長特性を制御する。

0023

光分波器制御手段8は、ペルチェ素子やヒータなど温度制御を有しており、第1の受光手段11aの出力信号に基づいて、光合波器3の透過波長特性を制御する。具体的には、光分波器制御手段8は、予め用意された出力信号と制御量との対応表を有しており、これに基づいて第1の受光手段11aの受信レベルが最大となるように、光分波器4を制御する。

0024

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、光分波器4の後段に第1のモニタ手段12aを設け、これにより特定波長信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が光分波器4により分波されてなる複数の信号光のうち特定波長信号光を取り出し、取り出した特定波長信号光を第1の受光手段11aで受光し、第1の受光手段11aの出力信号に基づいて光分波器制御手段8が光分波器4の透過波長特性を制御する。そのため、光分波器制御手段8は、光分波器4を通過して変化した特定波長信号光の状態に基づいて光分波器4を制御し、他からの影響を受けないので光分波器4の透過波長特性を正確に制御することができる。

0025

実施の形態3.
図4は本発明の第3の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態2の構成に加えて、光合波器3の後段に第2のモニタ手段12bが設けられている。また、第2のモニタ手段12bに光学的に接続されて第2の受光手段11bが設けられている。さらに、第2の受光手段11bに電気的に接続されて、光合波手段制御手段としての光合波器制御手段7が設けられている。

0026

動作を説明する。第2のモニタ手段12bは、特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する光合波器3の出力から特定波長信号光をモニタする。第2の受光手段11bは、第2のモニタ手段12bがモニタリングすることにより抽出した特定波長信号光を受光する。第2の受光手段11bもスペクトラムアナライザ機能を持っており、高精度な波長変動量を検出することができる。光合波器制御手段7は、第2の受光手段11bの出力信号に基づいて光合波器3の透過波長特性を制御する。

0027

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、光合波器3の後段に第2のモニタ手段12bを設け、これにより特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する光合波器3の出力から特定波長信号光を抽出し、抽出された特定波長信号光を第2の受光手段11bで受光し、光合波器制御手段7は第2の受光手段11bの出力信号に基づいて光合波器3の透過波長特性を制御する。そのため、光合波器制御手段7は、光合波器3を通過することにより変化した特定波長信号光の状態に基づいて光合波器3を制御し、他からの影響がないので光合波器3の透過波長特性を正確に制御することができる。

0028

実施の形態4.
図5は本発明の第4の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態3(図4)の構成において、光合波器3が光合波光カプラ13に変更されている。光合波光カプラ13には、光合波器3のように透過帯域を狭窄してしまう難点がない。

0029

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、光合波器3に替えて光合波光カプラ13を使用することにより、光合波器制御手段7を不要とすることができる。また信号光が通過する光合波器3の数を減らすこともできる。これにより多段通過による透過スペクトル形状の狭帯域化を抑制することができる。そのため、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を改善することができる。つまり、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を増やすことができる。

0030

実施の形態5.
図6は本発明の第5の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態3(図4)の構成において、第1のモニタ手段12aと第1の受光手段11aが削減されている。これにともない第2の受光手段11bの出力信号線が光分波器制御手段8まで延び、光分波器制御手段8は第2の受光手段11bの出力信号に基づいて光分波器4の透過波長特性を制御する。

0031

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する光合波器3の出力から特定波長信号光をモニタするモニタ手段12bと、モニタ手段12bがモニタリングにより抽出した特定波長信号光を受光する受光手段11bと、受光手段11bの出力信号に基づいて光分波器4の透過波長特性を制御する光分波器制御手段8と、受光手段11bの出力信号に基づいて光合波器3の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とを備えている。そのため、第1のモニタ手段12aと第1の受光手段11aが削減されてコストダウンを図ることができる。

0032

実施の形態6.
図7は本発明の第6の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態3(図4)の構成に加えて、夫々の光分岐挿入装置に発光手段10が設けられている。発光手段10は、光合波器3の前段に設けられ、光分波器4及び光合波器3の制御のために使用する特別な波長のパイロット信号光を発生する。そして、第1の受光手段11aと第2の受光手段11bは、このパイロット信号光を受光する。

0033

特に、第1の受光手段11aは、上流の光分岐挿入装置の発光手段10が発生させたパイロット信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が光分波器4により分波されてなる複数の信号光のうちの当該パイロット信号光を受光する。そして、光分波器4を通過したパイロット信号光は、光合波器3に向かうことがない。そのため、実施の形態3(図4)の構成に比べて、本実施の形態の光分岐挿入装置は、第1のモニタ手段12aが削減され、第1の受光手段11aは光分波器4が分波したパイロット信号光を直接入力する。

0034

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、パイロット信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が光分波器4により分波されてなる複数の信号光のうちパイロット信号光を受光する第1の受光手段11aと、第1の受光手段11aの出力信号に基づいて光分波器4の透過波長特性を制御する光分波器制御手段8とを有している。そのため、光分波器4の制御のために用意された特別な波長のパイロット信号光を使って光分波器制御手段8を制御するので、より正確に光分波器4光合波器3の透過波長特性を制御することができる。

0035

また、本実施の形態の波長多重伝送システムは、光分波器4及び光合波器3の制御のために使用する特別な波長のパイロット信号光を発生する発光手段10と、パイロット信号光も含む複数の信号光を波長多重する光合波器3の出力からパイロット信号光をモニタするモニタ手段12bと、モニタ手段12bがモニタリングにより抽出したパイロット信号光を受光する第2の受光手段11bと、第2の受光手段11bの出力信号に基づいて光合波器3の透過波長特性を制御する光合波器制御手段7とを有している。そのため、光合波器3の制御のために使用する特別な波長のパイロット信号光を使って光合波器制御手段7を制御するので、より正確に光合波器3の透過波長特性を制御することができる。

0036

実施の形態7.
図8−1及び図8−2は本発明の第7の実施の形態に係る波長多重伝送システムの光分波器及び光合波器の制御方法を説明するブロック図である。図8−1は光分波器制御手段の制御方法を示し、図8−2は光合波器制御手段の制御方法を示す。本実施の形態においては、実施の形態6の構成の波長多重伝送システムにおいて、光分波器制御手段8及び光合波器制御手段7は、次のような制御方法を行う。

0037

図8−1において、第1の受光手段11aは、上流の光分岐挿入装置の発光手段10が発生して光合波器3を通過したパイロット信号光を受光する。そして、得られた信号を光分波器制御手段8に向けて出力する。光分波器制御手段8は、ディザ信号を生成するディザ信号生成手段20を有しており、加算器21はこのディザ信号を第1の受光手段11aの出力に重畳させる。そして、光分波器制御手段8は、この信号に基づいて、パイロット信号無変調波光とし、第2の受光手段11bの受光したパイロット信号の受信レベルが最大となるように光分波器4の透過波長特性の制御をする。そのため、正確に光分波器4の透過波長特性を制御することができる。

0038

図8−2において、第2の受光手段11bは、モニタ手段12bがモニタリングにより抽出したパイロット信号光を受光する。そして、得られた信号を光合波器制御手段7に向けて出力する。光分波器制御手段8は、ディザ信号を生成するディザ信号生成手段20を有しており、加算器21はこのディザ信号を第2の受光手段11bの出力に重畳させて光合波器制御手段8に出力する。そして、光分波器制御手段8はこの信号に基づいて、パイロット信号を無変調波光とし、第2の受光手段11bの受光したパイロット信号の受信レベルが最大となるように光分波器4の透過波長特性の制御をする。そのため、正確に光合波器3の透過波長特性を制御することができる。

0039

なお、本実施の形態の光合波器制御手段7及び光分波器制御手段8は、ディザ信号を生成するディザ信号生成手段を有し、パイロット信号を無変調波光とし、第2の受光手段11bの受光したパイロット信号の受信レベルが最大となるように光分波器4の透過波長特性の制御をしているが、パイロット信号を変調光として、パイロット信号の符号誤り率が最小となるよう光合波器3及び光分波器4の制御を行ってもよい。

0040

実施の形態8.
図9は本発明の第8の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態6(図7)の構成において、光合波器3が光合波光カプラ13に変更されている。光合波光カプラ13は、光合波器3のように透過帯域を狭窄してしまう難点がない。

0041

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、光合波器3に替えて光合波光カプラ13を使用することにより、実施の形態4(図5)と同様に伝送特性劣化が改善され、光合波器制御手段7が不要となる。また信号光が通過する光合波器3の数を減らすこともできる。これにより多段通過による透過スペクトル形状の狭帯域化を抑制することができる。そのため、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を改善することができる。つまり、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を増やすことができる。

0042

実施の形態9.
図10は本発明の第9の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置体及び第2の光分岐挿入装置体の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態の光分岐挿入装置体102においては、実施の形態5(図6)の光分岐挿入装置の構成を有する2つの光分岐挿入装置102a,102bが併設して設けられている。そして、入力側光ファイバ伝送路には、到来した信号光の波長が奇数波長のとき、2台の光分岐挿入装置のうちいずれか一方の光分岐挿入装置に入力するとともに、偶数波長のとき、他方の光分岐挿入装置に入力するように振り分ける振り分け手段としてのインターリーバ18aが設けられている。また、出力側光ファイバ伝送路には、2台の光分岐挿入装置の出力を統合する統合手段としてのインターリーバ18bが設けられている。

0043

このように、本実施の形態の光分岐挿入装置体は、併設して設けられた2台の光分岐挿入装置102a,102bと、入力側光ファイバ伝送路に設けられ、到来した信号光の波長が奇数波長のとき、2台の光分岐挿入装置102a,102bのうちいずれか一方の光分岐挿入装置に入力するとともに、偶数波長のとき、他方の光分岐挿入装置に入力するように振り分けるインターリーバ18aと、出力側光ファイバ伝送路に設けられ、2台の光分岐挿入装置の出力を統合するインターリーバ18bとを有している。このような構成により、光合波器3及び光分波器4を有する光分岐挿入装置を2台併設して設けることにより、透過帯域の狭窄化をさらに抑制することができ、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を増やすことができる。

0044

なお、本実施の形態の光分岐挿入装置体は、2台の光分岐挿入装置の出力を統合する統合手段が、インターリーバ18bであるので、2台の光分岐挿入装置の出力を確実に統合することができ、信頼性を向上させることができる。

0045

実施の形態10.
図11は本発明の第10の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置体及び第2の光分岐挿入装置体の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態の光分岐挿入装置体102においては、実施の形態9(図10)の構成の光分岐挿入装置において、2台の光分岐挿入装置の出力を統合する統合手段が統合光カプラ19とされている。統合光カプラ19は、インターリーバ18bのように透過帯域を狭窄することがない。そのため、伝送特性劣化が改善され、信号光が通過する多段通過による透過スペクトル形状の狭帯域化を抑制することができる。そして、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を改善することができる。つまり、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を増やすことができる。

0046

光ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路によって相互に接続され光ファイバ伝送路を伝送する波長多重信号光のうちの所定の波長の信号光を選択して分岐及び挿入するとともに、それ以外の波長の信号光を透過信号光としてパススルーさせ、波長多重方式の光ネットワークを形成する複数の光分岐挿入装置とを有する波長多重伝送システムに最適なものであり、特に多数の光分岐挿入装置を有し、これにより、帯域の狭窄化や信号光の伝送特性劣化が懸念される波長多重伝送システムに最適なものである。

図面の簡単な説明

0047

本発明の第1の実施の形態に係る波長多重伝送システムを示す系統図である。
図1の第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。
本発明の第2の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。
本発明の第3の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。
本発明の第4の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。
本発明の第5の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。
本発明の第6の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。
本発明の第7の実施の形態に係る波長多重伝送システムの光分波器制御手段の制御方法を示すブロック図である。
本発明の第7の実施の形態に係る波長多重伝送システムの光合波器制御手段の制御方法を示すブロック図である。
本発明の第8の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置及び第2の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。
本発明の第9の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置体及び第2の光分岐挿入装置体の部分を詳細に示す系統図である。
本発明の第10の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第1の光分岐挿入装置体及び第2の光分岐挿入装置体の部分を詳細に示す系統図である。

符号の説明

0048

2光ファイバ伝送路
3光合波器(光合波手段)
4光分波器(光分波手段)
5光送信器
6光受信器
7 光合波器制御手段(光合波手段制御手段)
8 光分波器制御手段(光分波手段制御手段)
9フィードバック信号
10発光手段
11a 第1の受光手段
11b 第2の受光手段
12a 第1のモニタ手段
12b 第2のモニタ手段
13 光合波光カプラ
18aインターリーバ(振り分け手段)
18b インターリーバ(統合手段)
19 統合光カプラ(統合手段)
20ディザ信号生成手段
21加算器
101光分岐挿入装置
102 光分岐挿入装置
201 光分岐挿入装置体
202 光分岐挿入装置体

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