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技術 可変分散補償装置、それを用いた光伝送システムおよび分散補償量の設定方法

出願人 株式会社日立製作所
発明者 平井透森隆深代康之宇田哲也中野博行
出願日 2004年12月17日 (16年0ヶ月経過) 出願番号 2004-365893
公開日 2006年6月29日 (14年6ヶ月経過) 公開番号 2006-174234
状態 特許登録済
技術分野 機械的光制御・光スイッチ 機械的光制御・光スイッチ 光通信システム
主要キーワード 入手時期 外線端子 内線端子 スイッチ管 バックワイヤリングボード 空き端子 接続ミス 光レベルモニタ
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図面 (19)

課題

光通信システムに必要な分散補償量は、ネットワークを構成する光ファイバの種類や光ファイバ長に依存するため、分散補償器の設計・製造に当たっては、これらの情報を事前入手する必要があり、十分な情報が得られないときには、実際に使用する光ファイバの波長分散測定を設計・製造前に行う必要があった。

解決手段

複数の入力端子と複数の出力端子を有する光スイッチと、複数の分散補償器と、光スイッチの切替状態および複数の分散補償器の分散補償量を監視しかつ光スイッチの設定を制御するコントローラを備え、分散補償設定要求に基づき各分散補償器の分散補償量と光スイッチの切替状態とに応じて光スイッチの設定を実施する。

概要

背景

光増幅器による損失補償技術と、分散補償ファイバをはじめとした分散補償器による分散補償技術さらには、伝送速度の高速化、光増幅器の広帯域化波長多重高密度化が相まって、大容量の長距離伝送が可能になった。

特許文献1によれば、分散補償ファイバと補償対象であるファイバを適切な長さの比で縦続接続することにより、1.55μm(マイクロメータ波長帯において、分散補償ファイバを含むシステム全体の波長分散を改善することができるとしている。

また、特許文献2には、3ポート光サーキュレータと複数の2X2光スイッチと複数の分散補償ファイバとミラーとを組み合わせた可変分散補償装置が記載されている。
特許文献3には、必要に応じて可変分散補償を行う光クロスコネクト装置が記載されているが、可変分散補償の手段については記載が見当たらない。

特開平10−39155号公報
特開平7−327012号公報
特開2004−193974号公報

概要

光通信システムに必要な分散補償量は、ネットワークを構成する光ファイバの種類や光ファイバ長に依存するため、分散補償器の設計・製造に当たっては、これらの情報を事前入手する必要があり、十分な情報が得られないときには、実際に使用する光ファイバの波長分散測定を設計・製造前に行う必要があった。 複数の入力端子と複数の出力端子を有する光スイッチと、複数の分散補償器と、光スイッチの切替状態および複数の分散補償器の分散補償量を監視しかつ光スイッチの設定を制御するコントローラを備え、分散補償の設定要求に基づき各分散補償器の分散補償量と光スイッチの切替状態とに応じて光スイッチの設定を実施する。

目的

本発明の目的は、上述したような課題を解決する可変分散補償装置とそれを用いた光伝送システムを提供するものである。

効果

実績

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請求項1

M個の入力端子とM個の出力端子とを備え、任意の前記入端子と前記出力端子のいずれか一つとを接続可能な光スイッチと、前記入力端子に接続されたN個の入力部と、前記出力端子に接続されたN個の出力部と、前記出力端子の一つと前記入力端子の一つとの間に設けた2以上(M−N)以下の個数分散補償モジュールと、前記光スイッチの切替制御を行うコントローラとから構成され、前記入力部の一つに入力された光信号を前記分散補償モジュールの少なくとも一つを通過させた後、前記出力部の一つから出力することを特徴とする可変分散補償装置

請求項2

第1、第2、第3の入力端子と第1、第2、第3の出力端子とを備えた光スイッチと、前記第1の出力端子と前記第1の入力端子との間に設けた第1の分散補償モジュールと、前記第2の出力端子と前記第2の入力端子との間に設けた第2の分散補償モジュールと、前記光スイッチの切替制御を行うコントローラとから構成され、前記第3の入力端子に入力された光信号について、前記第1の分散補償モジュールまたは前記第2の分散補償モジュールもしくは前記第1の分散補償モジュールおよび前記第2の分散補償モジュールを透過させた後、前記第3の出力端子から出力することを特徴とする可変分散補償装置。

請求項3

請求項1に記載の可変分散補償装置であって、前記分散補償モジュールと前記入力端子との間に設けた信号光増幅する光増幅器と、該光増幅器の前段に設けた第1のTap-PDと、前記光増幅器の後段に設けた第2のTap-PDとをさらに含み、前記コントローラは、前記第2のTap-PDの第2の光パワーモニタ値と前記第1のTap-PDの第1の光パワーモニタ値との比が予め定めた範囲となるよう前記光増幅器の利得を調整することを特徴とする可変分散補償装置。

請求項4

請求項1に記載の可変分散補償装置であって、前記出力端子と前記分散補償モジュールとの間に設けた信号光に減衰を与える可変光減衰器と、該可変光減衰器の前段に設けた第1のTap-PDと、前記分散補償モジュールの後段に設けた第2のTap-PDとをさらに含み、前記コントローラは、前記第2のTap-PDの第2の光パワーモニタ値と前記第1のTap-PDの第1の光パワーモニタ値との比が予め定めた範囲となるよう前記可変光減衰器の減衰量を調整することを特徴とする可変分散補償装置。

請求項5

請求項1に記載の可変分散補償装置であって、前記分散補償モジュールは、分散補償器と、該分散補償器の分散補償量識別する識別回路とからなり、前記分散補償モジュールの前段に設けた第1のTap-PDと、前記分散補償モジュールの後段に設けた第2のTap-PDとをさらに含み、前記コントローラは、前記第2のTap-PDの第2の光パワーモニタ値と前記第1のTap-PDの第1の光パワーモニタ値との差と、前記識別回路が識別した分散補償量との間に矛盾がないことを監視することを特徴とする可変分散補償装置。

請求項6

光信号を送出する光送信器と、前記光信号を受信する光受信器と、伝送路による前記光信号の分散を補償する可変分散補償装置とから構成される光伝送システムであって、前記可変分散補償装置は、M個の入力端子とM個の出力端子とを備え、任意の前記入力端子と前記出力端子のいずれか一つとを接続可能な光スイッチと、前記入力端子に接続されたN個の入力部と、前記出力端子に接続されたN個の出力部と、前記出力端子の一つと前記入力端子の一つとの間に設けた2以上(M−N)以下の個数の分散補償モジュールと、前記光スイッチの切替制御を行うコントローラとから構成され、前記入力部の一つに入力された光信号を前記分散補償モジュールの少なくとも一つを通過させた後、前記出力部の一つから出力することを特徴とする光伝送システム。

請求項7

光信号を送出する光送信器と、前記光信号を受信する光受信器と、伝送路による前記光信号の分散を補償する可変分散補償装置とから構成される光伝送システムであって、前記可変分散補償装置は、第1、第2、第3の入力端子と第1、第2、第3の出力端子とを備えた光スイッチと、前記第1の出力端子と前記第1の入力端子との間に設けた第1の分散補償モジュールと、前記第2の出力端子と前記第2の入力端子との間に設けた第2の分散補償モジュールと、前記光スイッチの切替制御を行うコントローラとから構成され、前記第3の入力端子に入力された光信号について、前記第1の分散補償モジュールまたは前記第2の分散補償モジュールもしくは前記第1の分散補償モジュールおよび前記第2の分散補償モジュールを透過させた後、前記第3の出力端子から出力することを特徴とする光伝送システム。

請求項8

使用されていない分散補償モジュールが接続されている光スイッチの端子を検索し、前記使用されていない分散補償モジュールで設定可能な分散補償量を表示し、選択された分散補償量となるよう前記光スイッチを設定することを特徴とする分散補償量の設定方法

請求項9

請求項8に記載の分散補償量の設定方法であって、前記検索は、前記光スイッチの入力端子と前記光スイッチの出力端子との接続関係を記載した光スイッチ管理テーブルを用いることを特徴とする分散補償量の設定方法。

技術分野

0001

本発明は、可変分散補償装置、それを用いる光伝送システムおよび分散補償量設定方法係り、特に光スイッチとコントローラとを用いた可変分散補償装置、それを用いた光伝送システムおよび分散補償量の設定方法に関する。

背景技術

0002

光増幅器による損失補償技術と、分散補償ファイバをはじめとした分散補償器による分散補償技術さらには、伝送速度の高速化、光増幅器の広帯域化波長多重高密度化が相まって、大容量の長距離伝送が可能になった。

0003

特許文献1によれば、分散補償ファイバと補償対象であるファイバを適切な長さの比で縦続接続することにより、1.55μm(マイクロメータ波長帯において、分散補償ファイバを含むシステム全体の波長分散を改善することができるとしている。

0004

また、特許文献2には、3ポート光サーキュレータと複数の2X2光スイッチと複数の分散補償ファイバとミラーとを組み合わせた可変分散補償装置が記載されている。
特許文献3には、必要に応じて可変分散補償を行う光クロスコネクト装置が記載されているが、可変分散補償の手段については記載が見当たらない。

0005

特開平10−39155号公報
特開平7−327012号公報
特開2004−193974号公報

発明が解決しようとする課題

0006

光通信システムに使用する分散補償器には、特許文献1の分散補償ファイバなど、分散補償量が固定値のものを用いるのが一般的である。しかしながら、光通信システムに必要な分散補償量は、ネットワークを構成する光ファイバの種類や光ファイバ長に依存するため、分散補償器の設計・製造に当たっては、これらの情報を事前入手する必要があり、十分な情報が得られないときには、実際に使用する光ファイバの波長分散測定を設計・製造前に行う必要があった。

0007

また、これら情報の入手時期がシステム導入の直前となる場合には、分散補償器の設計・製造の工程が、運用開始時期に影響を与える可能性もある。
さらに、分散補償量が固定の分散補償器は、分散補償の精度を高めるべく分散補償量の刻みの単位を細かくすると、分散補償器が多品種となり、管理が煩わしくなるといった問題も生ずる。

0008

支障移転等で光ファイバ長が変更される場合はそれに応じた分散補償量に変更する必要があり、分散補償器を交換するといった作業が発生する。この作業は光コネクタの脱着を伴う手作業であるため、数秒〜数十秒間は光回線が利用できない時間が発生するという問題も生ずる。

0009

本発明の目的は、上述したような課題を解決する可変分散補償装置とそれを用いた光伝送システムを提供するものである。

課題を解決するための手段

0010

本発明の可変分散補償装置は、M個の入力端子とM個の出力端子とを備え、任意の入力端子と出力端子のいずれか一つを接続可能な光スイッチと、入力端子に接続されたN個の入力部と、出力端子に接続されたN個の出力部と、出力端子の一つと入力端子の一つを接続する2個以上(M−N)個以下の分散補償モジュールと、光スイッチの切替制御を行うコントローラとから構成され、入力部の一つに入力された光信号を分散補償モジュールの少なくとも一つを通過させた後、出力部の一つから出力する。

発明の効果

0011

本発明の可変分散補償装置によれば、複数の分散補償モジュールと光スイッチとコントローラを備え分散補償量を、任意に設定すること可能である。また、支障移転など、分散補償の変更にも容易に対応できる可変分散補償装置を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

0012

以下本発明の実施の形態について、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。

0013

実施例1では、図1ないし図16を用いて説明する。ここで、図1は、本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の概略機能ブロック図である。図2は、本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の光スイッチ部の機能ブロック図である。図3は、本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の分散補償部の機能ブロック図である。図4は、本発明の実施例を説明する分散補償器の側面図である。図5は、本発明の実施例の可変分散補償装置の動作を説明するフロー図である。図6は、本発明の実施例の分散補償器管理テーブルを説明する図である。図7は、本発明の実施例の新規追加前の光スイッチ切替状態を説明する図である。図8は、本発明の実施例の光スイッチ管理テーブルを説明する図である。

0014

図9は、本発明の実施例の外線端子切替状態検索した結果を説明する図である。図10は、本発明の実施例の内線端子の切替状態を検索した結果を説明する図である。図11は、本発明の実施例の外線端子の分散補償設定に関与する内線端子を説明する図である。図12は、本発明の実施例の分散補償量変更前の光スイッチ切替状態を説明する図である。図13は、本発明の実施例の分散補償量変更前の光スイッチ管理テーブルを説明する図である。図14は、本発明の実施例の外線端子および内線端子の切替設定を検索した結果を説明する図である。図15は、本発明の実施例の外線端子の分散補償設定に関与する内線端子を説明する図である。図16は、本発明の実施例の分散補償用品の必要となる品数を説明する図である。

0015

図1に示す可変分散補償装置10は、M個の入力端子とM個出力端子とを備え任意の入力端子と任意の出力端子を接続する光スイッチ20と、分散補償部35と、分散補償部35と光スイッチ20の挿入損失を補償する光増幅部45と、光増幅部45の入力レベルを調整する可変光減衰部65と、光増幅部45の入力信号光パワーモニタする光モニタ部50−1と、光増幅部45の出力信号の光パワーをモニタする光モニタ部50−2と、可変光減衰部65の入力信号の光パワーをモニタする光モニタ部50−3と、可変光減衰部65の出力信号の光パワーをモニタする光モニタ部50−4と、これらを監視制御するコントローラ100と、監視制御端末200とから構成される。なお、Mは3以上の整数である。これは、少なくとも一つの入出力と、少なくとも二つの分散補償モジュールが可変分散補償に必要だからである。

0016

なお、光モニタ部50−1は、分散補償部35の出力光レベルをモニタする機能も兼ねる。また、光モニタ部50−4は、分散補償部35の入力光レベルをモニタする機能も兼ねている。さらに、光モニタ部50−1のM入力のうち、N入力は可変分散補償装置10の入力部である。また、光モニタ部50−4のM出力のうち、N出力は可変分散補償装置10の出力部である。なお、NはMより少なくとも2だけ小さい1以上の整数である。

0017

コントローラ100は、光モニタ部50−1でモニタされた光パワーと光モニタ部50−2でモニタされた光パワーに基づき光増幅部45を制御する増幅制御部102と、光モニタ部50−3でモニタされた光パワーと光モニタ部50−1でモニタされた光パワーに基づき光減衰器を制御する減衰制御部104と、分散補償量を監視する分散補償量監視部105と、分散補償量監視部105で監視した分散補償部35分散補償量のデータを管理する分散補償器管理DB108と光スイッチ20の切替状態を管理する光スイッチ切替状態管理DB107と、これらを監視制御し、監視制御端末200からの分散補償の設定要求に応じて、光スイッチ切替状態管理DB107と分散補償器管理DB108を参照して、光スイッチ20への制御信号を決定する監視制御部101と、監視制御部101からの制御信号に従って、光スイッチ20の切替を監視制御する切替監視制御部103と、光スイッチによって接続された複数の分散補償部35の総分散補償量を光スイッチ切替状態管理DB107と分散補償器管理DB108に基づいて表示する分散補償量表示部106とから構成される。

0018

具体的には、増幅制御部102は、光増幅部45の入力信号の光パワーのモニタ値と光増幅部の出力信号の光パワーのモニタ値とに基づいて、これらの比率が予め定めた範囲になるように光増幅部45の利得を制御する。また、減衰制御部104は、可変光減衰部65の入力信号の光パワーのモニタ値と光増幅部45の入力信号の光パワーのモニタ値に基づいて、これらの比率が予め定めた範囲になるように可変光減衰部65の減衰量を制御する。

0019

ここで、減衰制御部104が監視する光パワーは、可変光減衰部65前後の光パワーではなく、可変光減衰部65の入力光パワーと分散補償部35の出力光パワーである。つまり、分散補償量すなわち損失が変化したとき、可変光減衰部65が与える減衰量を変化させ、両者の和を予め定めた範囲とするように制御する。

0020

また、分散補償量監視部105は、光モニタ部50−4でモニタされた光パワーと光モニタ部50−1でモニタされた光パワーを監視し、分散補償部35が与えた損失を監視する機能を有する。これは、分散補償量と損失とが比例関係にあることを利用して、分散補償部35と光モニタ部50−4または光モニタ部50−1との間の、光ファイバの接続ミスチェックする機能である。具体的には、光モニタ部50−1でモニタされた光パワーと、光モニタ部50−4でモニタされた光パワーの差と、図3で後述する識別回路識別した分散補償量との間に矛盾がないことを監視する
図2を用いて、光モニタ部50、光増幅部45、光スイッチ20、可変光減衰部65と、増幅制御部102、切替監視制御部103、減衰制御部104、分散補償監視部105との接続関係を詳細に説明する。光モニタ部50は、いずれも、光信号の一部を分岐するタップと分岐された光信号のパワーをモニタするフォトダイオード(以下PD)の組み合わせM個からなっている。以下、この組み合わせを、Tap-PDと呼ぶ。なお、タップを通過した光信号は、そのまま次の光部品に送られる。光モニタ部50−1では、Tap-PD51−1からTap-PD51−Nまでの、N個のTap-PDが可変分散補償装置10外部からの光信号のパワーをモニタし、Tap-PD51−(N+1)からTap-PD51−Mまでの、(M−N)個のTap-PDが可変分散補償装置10内部からの光信号のパワーをモニタする。Tap-PD51がモニタした光パワーは、増幅制御部102と減衰制御部104に送られる。さらに、Tap-PD51−(N+1)からTap-PD51−Mまでがモニタした光パワーは、分散補償量監視部105にも送られる。

0021

光モニタ部50−2、光モニタ部50−3、光モニタ部50−4では、光モニタ部50−1と同様に、モニタした光パワーを、それぞれ増幅制御部102、減衰制御部104、分散補償量監視部105に送信する。また、Tap-PD54−1からTap-PD54−Nまでの、N個のTap-PDがモニタした光パワーは、減衰制御部104にも送られる。なお、光モニタ部50−4において、Tap-PD54−1からTap-PD54−Nまでの、N個のTap-PDを通過した光信号は、可変分散補償装置10外部に送られる。また、Tap-PD54−(N+1)からTap-PD54−Mまでの、(M−N)個のTap-PDを通過した光信号は、分散補償部35に送られる。

0022

光増幅部45は、M個の光増幅器40で構成され、それぞれ増幅制御部102によって出力が予め定めた範囲となるよう制御される。ここで、光増幅器40は、光ファイバ増幅器であっても、光半導体増幅器であってもよい。また、可変光減衰部65は、M個の可変光減衰器60で構成され、それぞれ減衰制御部104で制御される。特に、可変光減衰器60−(N+1)から可変光減衰器60−Mまでの制御は、分散補償による損失と、可変光減衰器による損失との和を予め定めた範囲とするように制御する。

0023

光スイッチ20は、M入力M出力の光スイッチであり、入力端子21と出力端子22とを備える。入力端子21−1から入力端子21−Nを外線端子と呼び、入力端子21−(N+1)から入力端子21−Mを外線端子と呼ぶ。同様に、出力端子22−1から出力端子22−Nを外線端子と呼び、出力端子22−(N+1)から出力端子22−Mを外線端子と呼ぶ。光スイッチ20は、切替監視制御部103により制御される。光スイッチ20は、PLC(Planar LightwaveCircuits)であってもMEMSであっても良い。

0024

図3図4を用いて、分散補償部35を説明する。分散補償部35は、(M−N)個の分散補償モジュール30から構成されている。分散補償モジュール30は、伝送路の分散を打ち消す分散補償器31と、分散補償器31の分散量を識別する識別回路32とから構成される。分散補償器31は、図4に示すように、プリント基板36上に、伝送路のファイバとは極性が逆の波長分散特性を持つ分散補償ファイバ37と、分散補償ファイバ37の入出力光コネクタ38と、電気端子39とを形成したものである。電気端子39は、端子数8本で、一部はアース接地されている。分散補償器31は、図示しないバックワイヤリングボードに設けた電気コネクタに挿入することによって固定される。このとき、同時に光コネクタが、接続される。識別回路32は、バックワイヤリングボードに形成され、電気端子39のアース電位を「1」、浮いた電位を「0」として、8ビットの分散補償量情報を生成する(図4では、10001010=8A)。分散補償量監視部105は、この分散補償量情報により、分散補償器管理DB108を更新する。8ビットの分散補償量情報で区別できる品種数は、128種であり十分な数である。

0025

図5を用いて、可変分散補償装置の動作を説明する。このフローチャートは、監視制御部101の図示しないCPUで実行される。また、今後の説明では、M=16、N=4とする。

0026

コントローラ100は、分散補償器管理DB108に記憶されている分散補償器管理テーブル108Aを参照して、各分散補償モジュール30−(N+1)〜30−M)の分散補償量を検索する(S1)。分散補償器管理テーブル108Aの要素は、図6に示す通り、端子番号行61と分散補償量行62とである。端子番号16には「1」、端子番号15には「2」、端子番号14には「4」と、2のべき乗の分散補償量を、端子番号の逆順に端子番号5の「2048」まで準備している。端子番号1〜4は、外線接続用なので分散補償量行61は空白である。

0027

光スイッチ20の各端子は、分散補償モジュール30−(N+1)〜30−Mの各端子と同じ番号同士の端子が接続するように接続されている。コントローラ100は、分散補償器管理テーブル108Aにより、光スイッチ20の各端子を、分散補償モジュール30−(N+1)〜30−Mが接続されていない端子(外線端子)が接続されている端子(内線端子)とに区別する(S2)。

0028

監視制御端末100のオペレータは、実施する操作(新規、変更、削除)を選択する(S3)。新規に可変分散補償を設定する場合は、S11に進む。新規の場合の例として、図7に示す光スイッチ20の切替状態から、外線端子2に分散補償を新規設定する場合を考える。なお、本実施例から明らかなように、新規とは、スイッチ設定のない状態に限らず、追加を含む。

0029

ここで、図7の切替状態は、入力端子1と出力端子5の接続が選択されているので、2048ps/nmの分散補償ファイバが選択され、順に、512ps/nm、16ps/nm、8ps/nm、4ps/nm、2ps/nmの分散補償ファイバが縦列接続され、出力端子1から出力されている。すなわち、可変分散補償装置10のスイッチ20の入力端子21−1に入力された光信号は、合計2590ps/nmだけ分散が補償されて、スイッチ20の出力端子22−1から出力される。また、複数の分散補償モジュール32と光スイッチ20とによる損失も、光増幅器40により、補償されている。

0030

コントローラ100は、光スイッチ管理状態管理DB107に記憶されている光スイッチ管理テーブル107A(図8)を参照して、外線端子(この例では端子番号1〜4)で、光スイッチ20の切替設定が未設定である端子を検索する(S11)。具体的には、図8に示す通り、ある外線端子番号に着目して(例えば”2”)、その入出力端子に切替の設定があるか確認する。その結果、切替設定がない場合は、「未設定」とする。また、どこか1箇所でも設定がある場合は、「設定」とする。外線端子全てについて切替設定状態を検索した結果を、装置監視端末に表示する(S12)。この表示を図9に示す。図9で端子番号行91は端子番号、内線/外線行92は「内」または「外」の表示で、内線または外線を意味し、切替設定行93は、「○」が設定あり、「−」が未設定を意味する。したがって、外線端子1〜4のうち、”2”,”3”,”4”が、未設定の端子である。未設定とは、入力端子がいずれの出力端子とも接続されていない状態である。
オペレータは、表示された候補の中からどれか1つを選択する(S13)。なお、端子番号2を選択したとして、以下説明する。

0031

コントローラ100は、光スイッチ管理テーブルを参照して、内線端子で、光スイッチの切替設定が未設定の端子を検索する(S14)。この表示を図10に示す。ここで、端子番号行94は端子番号、内線/外線行95は「内」または「外」の表示で、内線または外線を意味し、切替設定行96は、「○」で設定あり、「−」で未設定を意味する。したがって、内線端子5〜16のうち、”6”,”8”,”9”,”10”,”11”,”16”が未設定の端子である。

0032

コントローラ100は、分散補償器管理テーブル107Aより、未設定の内線端子に接続されている分散補償量を検索する(S15)。S14,S15の結果、図11の如きデータを生成する。ここで、図11で太い罫線で囲んだ内線端子番号が、「空き」の分散補償ファイバに接続した内線端子番号である。次に、コントローラ100は、光スイッチ20において未設定の内線端子の切替設定で提供可能な散補償量を、式(1)に示す方法により算出する(S51)。

0033

分散補償量(C6,C8,C9,C10,C11,C16)
=C6×1024+C8×256+C9×128+C10×64+C11×32+C16 …(1)
(ただし、C6,C8,C9,C10,C11,C16は、0または1)
コントローラ100は、監視制御端末200に算出結果を表示(例えば,”1ps/nm”,”32ps/nm”,”33ps/nm”,…,”1217ps/nm”,…,”1504ps/nm”,”1505ps/nm”)する(S52)。監視制御端末のオペレータは、この表示を見て、設定するか、キャンセルするかを選択する(S53)。設定を選んだ場合は、S54へ進み、表示された中から適切な分散補償量(例えば”1217ps/nm”=分散補償量(1,0,1,1,0,1))を選択する(S54)。コントローラ100は、選択された分散補償量”1217ps/nm”に基づいて、光スイッチ20に、切替設定を行う(S55)。そして、コントローラはこの切替設定に基づいて、分散補償量の表示(例えば”1217ps/nm”)を行い(S56)フローを終了する。なお、S53でキャンセルを選択した場合は、一連の操作を中止する。

0034

図12および図13を用いて、光スイッチ20の切替設定を説明する。選択した外線端子は、”2”であり、内線端子は、”6”,”9”,”10”,”16”である。したがって、光スイッチ20の入力端子21−2と出力端子22−6とを接続し、入力端子21−6と出力端子22−9、入力端子21−9と出力端子22−10、入力端子21−10と出力端子22−16、入力端子21−16と出力端子22−2を接続する。このときの、光スイッチ管理テーブル107Bを図13に示す。

0035

以上の説明は、分散補償の「追加」で説明したが、光スイッチの設定が、まったく新規ならば分散補償量の選択肢は、1ps/nmから4095(2048*2−1)ps/nmの範囲のいずれであっても可能なのは、自明である。

0036

S3において、支障移転など設定中の分散補償量変更、あるいは分散補償設定の廃止を行う場合はS21へ進む。ここで、設定中の分散補償量変更として、図12および図13に示す光スイッチ20の切替状態で、外線端子1の分散補償量(2590ps/nm)を変更する場合を考える。コントローラ100は、図13に示す光スイッチ管理テーブル107Bを参照して、外線端子で、光スイッチ20の切替が設定中の端子を検索する(S21)。外線端子全てについて切替設定状態を検索した結果を、図14に示す。この例では、外線端子1〜4のうち、”1”,”2”が、設定中の端子である。コントローラ100は、設定中の外線端子を装置監視制御端末に表示(この例では”1”,”2”)する(S22)。そして、監視制御端末のオペレータは、変更設定または設定廃止を選択する(S23)。変更を選択した場合はS24へ進み、表示された外線端子(”1”,”2”)の中から、変更を行う端子(この場合”1”)を選択する(S24)。コントローラ100)は、光スイッチ管理テーブル107B(図13)を参照して、未設定の内線端子と変更の対象の外線端子”1”とが関与する内線端子を検索する(S25)。その結果、内線端子5〜16のうち、該当する”5”,”7”,”8”,”11”,”12”,”13”,”14”,”15”が検索される。

0037

コントローラ100は、分散補償器管理テーブル108Aより、未設定の内線端子に接続される分散補償器の量と変更対象の内線端子に接続される分散補償器の量を検索する(S26)。S25,S26の結果、コントローラ100は、図16に示すデータを生成する。このデータに基づいて、コントローラ100は、光スイッチ20が未設定の内線端子と、変更対象が現在設定中の内線端子とを用いて提供可能な分散補償量を、前述した式(1)と同様に算出する(S51)。なお、この場合、分散補償量(C5,C7,C8,C11,C12,C13,C14,C15)(ただし、C5,C7,C8,C11,C12,C13,C14,C15は、0または1)を計算する。

0038

コントローラ100は、この結果を監視制御端末200に表示(例えば,”2ps/nm”,”4ps/nm”,”6ps/nm”,…,”2352ps/nm”,”2590ps/nm”,…,”2876ps/nm”,”2878ps/nm”)する(S52)。そして、オペレータは、この表示を見て、変更を行うか、キャンセルするかを選択する(S53)。変更を行う場合はS54へ進み、表示された中から適切な分散補償量(例えば”2352ps/nm”) を選択する(S54)。そして、コントローラ100は、選択された分散補償量に基づいて、光スイッチ20に対し、切替廃止および切替設定を行う(S55)。コントローラ100は、この切替設定に基づいて、分散補償量の表示”2352ps/nm”を行い(S56)、フローを終了する。また、S53でオペレータが期待する分散補償量が得られない場合は、キャンセルを選択して一連の操作をこれで中止する。このような場合、分散補償モジュール30を適宜交換後に再度プログラムを実施すると、期待する分散補償設定が可能になる。

0039

S23で廃止をした場合は、S31へ進み、表示された、設定中の外線端子の中から、廃止する外線端子を選択する(S31)。光スイッチ管理テーブルを参照して、廃止対象の外線端子が接続されている内線端子を検索する(S32)。設定されている光スイッチ20の切替設定を廃止(未設定に)する(S33)。そして、廃止された外線端子の分散補償量の表示を中止し(S34)、フローを終了する。

0040

図16に、0〜2048ps/nmの分散補償量を網羅するのに必要な分散補償器の用品数を、従来の固定長の分散補償ファイバを用いた場合と、可変分散を用いた場合との比較結果を示す。ここで、光スイッチには入力端子数8、出力端子数8の規模を使用し、既存の光スイッチの切替設定は無いと仮定している。図16に示す通り、分散補償の刻みを小さくするにつれて、固定長の分散補償ファイバを用いた場合、分散補償の用品数が急増するのに対して、本発明では極めて緩やかな増加にとどまっている。すなわち、本実施例は、分散補償量の要求精度が高い場合に、分散補償器用品の用品数低減にも効果がある。
本実施例に拠れば、分散補償量を任意に設定することが可能である。また、支障移転など、分散補償の変更にも容易に対応できる。さらに、使用していない分散補償モジュールを、他の光伝送システム用に利用できる。

0041

本実施例では、1ps/nmから2048ps/nmまでの2倍ごとの12種類の分散補償量の分散補償ファイバ各1本を用いたが、各分散補償ファイバの分散補償量の比が互いに2倍であればよい。また、一つの分散補償量のファイバを複数本備えても良い。
また、光スイッチの外線出力端子に接続する可変光減衰器とその前後のTap−PDは、省略可能である。同様に、光スイッチの外線入力端子に接続する光増幅器とその前後のTap−PDは、入力信号パワーが大きいとき、省略可能である。

0042

上述した実施例では、光スイッチはM入力×M出力で、N個の入力部とN個の出力部と、(M−N)個の分散補償モジュールを有している。これ以外に、光スイッチに空き端子があっても良い。この場合には、分散補償モジュールの数は、(M−N)個未満となる。

0043

図17を用いて、本発明の他の実施の形態である光伝送システムの実施例を説明する。ここで、図17は、本発明の実施例を説明する光伝送システムのブロック図である。

0044

図17において、n台のそれぞれ波長の異なる光信号を送信する光送信器300から送信された光信号は、合波器400で波長多重される。波長多重光信号は、送信側光増幅器500−1で増幅され、伝送路800−1に送出される。伝送路800−1を通過した波長多重光信号は、中継増幅器500−2で再び増幅され、伝送路800−2に送出される。伝送路800−2を通過した波長多重光信号は、受信側増幅器500−3で再び増幅され、可変分散補償装置10で伝送路の長さ/特性に見合った分散補償された後、分波器600でn個のそれぞれ波長の異なる光信号に波長分離され、受信器700で受信される。伝送路800−3、800−4を通過した波長多重光信号も、可変分散補償装置10で、伝送路の長さ/特性に見合った分散補償がなされる。

0045

より具体的には、伝送路800−2からの波長多重光信号は、可変分散補償装置10のTap-PD51−1に接続される。一方、伝送路800−4からの波長多重光信号は、可変分散補償装置10のTap-PD51−2に接続される。
本明細書では、光送信器と光受信器とを含むシステムを光伝送システムと呼ぶ。上述した実施例では、二つの伝送システムが、1台の可変分散補償装置を共通の分散補償器として、利用している。図17全体も光伝送システムである。

0046

なお、可変分散補償装置に直列に固定長の分散補償ファイバを接続して、疎調整を分散補償ファイバで実施し、微調整を可変分散補償装置で実施することが、好ましい。
また、当業者には当然理解されるように、可変分散補償装置の伝送システム上の配置は、図17のように受信側に限られず、送信側であっても、中継部であっても、それぞれにあっても良い。

0047

本実施例に拠れば、1台の可変分散補償装置を二つの光伝送システムで利用できる。

図面の簡単な説明

0048

本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の概略機能ブロック図である。
本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の光スイッチ部の機能ブロック図である。
本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の分散補償部の機能ブロック図である。
本発明の実施例を説明する分散補償器の側面図である。
本発明の実施例の可変分散補償装置の動作を説明するフロー図(その1)である。
本発明の実施例の可変分散補償装置の動作を説明するフロー図(その2)である。
本発明の実施例の分散補償器管理テーブルを説明する図である。
本発明の実施例の新規追加前の光スイッチ切替状態を説明する図である。
本発明の実施例の光スイッチ管理テーブルを説明する図である。
本発明の実施例の外線端子の切替状態を検索した結果を説明する図である。
本発明の実施例の内線端子の切替状態を検索した結果を説明する図である。
本発明の実施例の外線端子の分散補償設定に関与する内線端子を説明ずる図である。
本発明の実施例の分散補償量変更前の光スイッチ切替状態を説明する図である。
本発明の実施例の分散補償量変更前の光スイッチ管理テーブルを説明する図である。
本発明の実施例の外線端子および内線端子の切替設定を検索した結果説明する図である。
本発明の実施例の外線端子の分散補償設定に関与する内線端子を説明する図である。
本発明の実施例の分散補償用品の必要となる品数を説明する図である。
本発明の実施例を説明する光伝送システムのブロック図である。

符号の説明

0049

10…可変分散補償装置、20…光スイッチ、30…分散補償モジュール、31…分散補償器、32…識別回路、35…分散補償部、40…光増幅器、45…光増幅部、50…光モニタ部、51〜54…光レベルモニタ用のPDを備える光カプラ、60…可変光減衰器、65…可変光減衰部、100…コントローラ、101…監視制御部、102…増幅制御部、103…切替監視制御部、104…減衰制御部、105…分散補償量監視部、106…分散補償量表示部、107…光スイッチ切替状態管理DB、108…分散補償器管理DB、200…監視制御端末、300…光送信器、400…合波器、500…光増幅器、600…分波器、700…光受信器、800…伝送路。

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