JP2003258734A - 波長分割多重が適用されるシステム及びそのシステムを運用する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 波長分割多重が適用されるシステムに関し、
ＷＤＭを適用するにあたり異常検出等に関する監視が容
易で構成が簡単なシステムを提供すること。 【解決手段】 システムは、第１及び第２の端局装置と
第１及び第２の端局装置の間に敷設された光ファイバ伝
送路とを備えたシステムである。第１の端局装置は、各
々光信号を出力する複数の光送信機２０と、複数の光送
信機から出力された複数の光信号を波長分割多重してＷ
ＤＭ信号光を得るための光マルチプレクサ２４とを含
み、第２の端局装置は、光ファイバ伝送路により伝送さ
れたＷＤＭ信号光を複数の光信号に分ける光デマルチプ
レクサ３０と、各々光デマルチプレクサにより分けられ
た光信号を受ける複数の光受信機３４とを含む。そし
て、光デマルチプレクサの温度の異常を検出する手段
と、温度の異常が検出されたときに光デマルチプレクサ
の上流側でＷＤＭ信号光を遮断する手段とによって特徴
付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は波長分割多重が適用
されるシステム及びそのシステムを運用する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、低損失（例えば０．２ｄＢ／ｋ
ｍ）な石英系の光ファイバの製造技術及び使用技術が確
立され、光ファイバを伝送路とする光通信システムが実
用化されている。また、光ファイバにおける損失を補償
して長距離の伝送を可能にするために、光信号又は信号
光を増幅するための光増幅器が実用に供されている。

【０００３】従来知られているのは、増幅されるべき信
号光が供給される光増幅媒体と、光増幅媒体が信号光の
波長を含む利得帯域を提供するように光増幅媒体をポン
ピング（励起）するポンピングユニットとから構成され
る光増幅器である。

【０００４】例えば、石英系ファイバで損失が小さい波
長１．５５μｍ帯の信号光を増幅するために、エルビウ
ムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）が開発されてい
る。ＥＤＦＡは、光増幅媒体としてエルビウムドープフ
ァイバ（ＥＤＦ）と、予め定められた波長を有するポン
プ光をＥＤＦに供給するためのポンプ光源とを備えてい
る。０．９８μｍ帯あるいは１．４８μｍ帯の波長を有
するポンプ光を用いることによって、波長１．５５μｍ
を含む利得帯域が得られる。

【０００５】光ファイバによる伝送容量を増大させるた
めの技術として、波長分割多重（ＷＤＭ）がある。ＷＤ
Ｍが適用されるシステムにおいては、異なる波長を有す
る複数の光キャリアが用いられる。各光キャリアを独立
に変調することによって得られた複数の光信号が光マル
チプレクサにより波長分割多重され、その結果得られた
ＷＤＭ信号光が光ファイバ伝送路に送出される。受信側
では、受けたＷＤＭ信号光が光デマルチプレクサによっ
て個々の光信号に分離され、各光信号に基づいて伝送デ
ータが再生される。従って、ＷＤＭを適用することによ
って、多重数に応じて１本の光ファイバにおける伝送容
量を増大させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】光マルチプレクサ及び
光デマルチプレクサとして、ＡＷＧ（アレイ導波路グレ
ーティング）が使用されることがある。光ＡＷＧは、光
路長が少しずつ異なる多数の光導波路を通る光の干渉を
用いた光デバイスであるので、温度に応じて光導波路が
伸縮することにより、必然的に波長特性が温度依存性を
有する。従って、ＷＤＭが適用されるシステムを安定に
動作させるためには、光マルチプレクサあるいは光デマ
ルチプレクサとして使用される光ＡＷＧの温度を一定に
維持する制御を行うことが必要であり、その異常を検出
する事がシステム運用上望ましい。

【０００７】また、伝送されたＷＤＭ信号光を受ける受
信端局では、ＷＤＭ信号光の各光信号を正常に受信して
いるか否か、また、各光信号の波長チャネルが各光受信
機の受信チャネルに合致しているか否かを検出すること
がシステム運用上望ましい。

【０００８】従って、望ましい運用方法が適用されるシ
ステムにおいては、種々の検出回路等が必要になり、そ
の監視を行うために複雑な構成が要求されることにな
る。

【０００９】よって、本発明の目的は、ＷＤＭを適用す
るにあたり異常検出等に関する監視が容易で構成が簡単
なシステム及びその運用方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によると、光ファ
イバ伝送路により伝送されたＷＤＭ信号光を複数の光信
号に分ける光デマルチプレクサと、各々前記光デマルチ
プレクサにより分けられた光信号を受ける複数の光受信
機と、前記光デマルチプレクサの温度の異常を検出する
手段と、前記光デマルチプレクサの温度の異常が検出さ
れたときに前記光デマルチプレクサの上流側で前記ＷＤ
Ｍ信号光のレベルを下げる手段とを備えたシステムが提
供される。

【００１１】本発明の他の側面によると、光ファイバ伝
送路により伝送されたＷＤＭ信号光を複数の光信号に分
ける光デマルチプレクサと、各々前記光デマルチプレク
サにより分けられた光信号を受ける複数の光受信機と、
前記光デマルチプレクサの温度を検出する手段と、前記
光デマルチプレクサの温度に関する状態を示すステータ
ス信号を前記光デマルチプレクサの下流側に伝送する手
段とを備えたシステムが提供される。

【００１２】更に、本発明よると、第１及び第２の端局
装置と前記第１及び第２の端局装置の間に敷設された光
ファイバ伝送路とを備えたシステムであって、前記第１
の端局装置は、各々光信号を出力する複数の光送信機
と、前記複数の光送信機から出力された複数の光信号を
波長分割多重してＷＤＭ信号光を得るための光マルチプ
レクサとを含み、前記第２の端局装置は、前記光ファイ
バ伝送路により伝送された前記ＷＤＭ信号光を複数の光
信号に分ける光デマルチプレクサと、各々前記光デマル
チプレクサにより分けられた光信号を受ける複数の光受
信機とを含み、前記光デマルチプレクサの温度の異常を
検出する手段と、前記光デマルチプレクサの温度の異常
が検出されたときに前記光デマルチプレクサの上流側で
前記ＷＤＭ信号光を遮断する手段とを備えたシステムが
提供される。

【００１３】また、本発明によると、第１及び第２の端
局装置と前記第１及び第２の端局装置の間に敷設された
光ファイバ伝送路とを備えたシステムを運用する方法で
あって、前記第１の端局装置は、各々光信号を出力する
複数の光送信機と、前記複数の光送信機から出力された
複数の光信号を波長分割多重してＷＤＭ信号光を得るた
めの光マルチプレクサとを含み、前記第２の端局装置
は、前記光ファイバ伝送路により伝送された前記ＷＤＭ
信号光を複数の光信号に分ける光デマルチプレクサと、
各々前記光デマルチプレクサにより分けられた光信号を
受ける複数の光受信機とを含み、前記光デマルチプレク
サの温度の異常を検出するステップと、前記光デマルチ
プレクサの温度の異常が検出されたときに前記光デマル
チプレクサの上流側で前記ＷＤＭ信号光を遮断するステ
ップとを備えた方法が提供される。

【００１４】また、本発明によると、第１及び第２の端
局装置と前記第１及び第２の端局装置の間に敷設された
光ファイバ伝送路とを備えたシステムであって、前記第
１の端局装置は、各々光信号を出力する複数の光送信機
と、前記複数の光送信機から出力された複数の光信号を
波長分割多重してＷＤＭ信号光を得るための光マルチプ
レクサとを含み、前記第２の端局装置は、前記光ファイ
バ伝送路により伝送された前記ＷＤＭ信号光を複数の光
信号に分ける光デマルチプレクサと、各々前記光デマル
チプレクサにより分けられた光信号を受ける複数の光受
信機とを含み、前記光デマルチプレクサの温度の異常を
検出する手段と、前記光デマルチプレクサの温度の異常
が検出されたときに前記光デマルチプレクサの上流側で
前記ＷＤＭ信号光のレベルを下げる手段とを備えたシス
テムが提供される。

【００１５】また、本発明によると、第１及び第２の端
局装置と前記第１及び第２の端局装置の間に敷設された
光ファイバ伝送路とを備えたシステムを運用する方法で
あって、前記第１の端局装置は、各々光信号を出力する
複数の光送信機と、前記複数の光送信機から出力された
複数の光信号を波長分割多重してＷＤＭ信号光を得るた
めの光マルチプレクサとを含み、前記第２の端局装置
は、前記光ファイバ伝送路により伝送された前記ＷＤＭ
信号光を複数の光信号に分ける光デマルチプレクサと、
各々前記光デマルチプレクサにより分けられた光信号を
受ける複数の光受信機とを含み、前記光デマルチプレク
サの温度の異常を検出するステップと、前記光デマルチ
プレクサの温度の異常が検出されたときに前記光デマル
チプレクサの上流側で前記ＷＤＭ信号光のレベルを下げ
るステップとを備えた方法が提供される。

【００１６】また、本発明によると、第１及び第２の端
局装置と前記第１及び第２の端局装置の間に敷設された
光ファイバ伝送路とを備えたシステムであって、前記第
１の端局装置は、各々光信号を出力する複数の光送信機
と、前記複数の光送信機から出力された複数の光信号を
波長分割多重してＷＤＭ信号光を得るための光マルチプ
レクサとを含み、前記第２の端局装置は、前記光ファイ
バ伝送路により伝送された前記ＷＤＭ信号光を複数の光
信号に分ける光デマルチプレクサと、各々前記光デマル
チプレクサにより分けられた光信号を受ける複数の光受
信機とを含み、前記光デマルチプレクサの温度の異常を
検出する手段と、前記光デマルチプレクサの温度の異常
の有無を示すステータス信号を前記光デマルチプレクサ
の下流側に伝送する手段とを備えたシステムが提供され
る。

【００１７】また、本発明によると、第１及び第２の端
局装置と前記第１及び第２の端局装置の間に敷設された
光ファイバ伝送路とを備えたシステムの運用方法であっ
て、前記第１の端局装置は、各々光信号を出力する複数
の光送信機と、前記複数の光送信機から出力された複数
の光信号を波長分割多重してＷＤＭ信号光を得るための
光マルチプレクサとを含み、前記第２の端局装置は、前
記光ファイバ伝送路により伝送された前記ＷＤＭ信号光
を複数の光信号に分ける光デマルチプレクサと、各々前
記光デマルチプレクサにより分けられた光信号を受ける
複数の光受信機とを含み、前記光デマルチプレクサの温
度の異常を検出するステップと、前記光デマルチプレク
サの温度の異常の有無を示すステータス信号を前記光デ
マルチプレクサの下流側に伝送するステップとを備えた
方法が提供される。

【００１８】また、本発明によると、第１及び第２の端
局装置と前記第１及び第２の端局装置の間に敷設された
光ファイバ伝送路とを備えたシステムであって、前記第
１の端局装置は、各々光信号を出力する複数の光送信機
と、前記複数の光送信機から出力された複数の光信号を
波長分割多重してＷＤＭ信号光を得るための光マルチプ
レクサとを含み、前記第２の端局装置は、前記光ファイ
バ伝送路により伝送された前記ＷＤＭ信号光を複数の光
信号に分ける光デマルチプレクサと、各々前記光デマル
チプレクサにより分けられた光信号を受ける複数の光受
信機とを含み、前記光デマルチプレクサの温度の異常を
検出する手段と、前記光デマルチプレクサの温度の異常
が検出されたことを示すステータス信号を前記光デマル
チプレクサの下流側に伝送する手段とを備えたシステム
が提供される。

【００１９】また、本発明によると、第１及び第２の端
局装置と前記第１及び第２の端局装置の間に敷設された
光ファイバ伝送路とを備えたシステムの運用方法であっ
て、前記第１の端局装置は、各々光信号を出力する複数
の光送信機と、前記複数の光送信機から出力された複数
の光信号を波長分割多重してＷＤＭ信号光を得るための
光マルチプレクサとを含み、前記第２の端局装置は、前
記光ファイバ伝送路により伝送された前記ＷＤＭ信号光
を複数の光信号に分ける光デマルチプレクサと、各々前
記光デマルチプレクサにより分けられた光信号を受ける
複数の光受信機とを含み、前記光デマルチプレクサの温
度の異常を検出するステップと、前記光デマルチプレク
サの温度の異常が検出されたことを示すステータス信号
を前記光デマルチプレクサの下流側に伝送するステップ
とを備えた方法が提供される。

【００２０】また、本発明によると、第１及び第２の端
局装置と前記第１及び第２の端局装置の間に敷設された
光ファイバ伝送路とを備えたシステムであって、前記第
１の端局装置は、各々光信号を出力する複数の光送信機
と、前記複数の光送信機から出力された複数の光信号を
波長分割多重してＷＤＭ信号光を得るための光マルチプ
レクサとを含み、前記第２の端局装置は、前記光ファイ
バ伝送路により伝送された前記ＷＤＭ信号光を複数の光
信号に分ける光デマルチプレクサと、各々前記光デマル
チプレクサにより分けられた光信号を受ける複数の光受
信機とを含み、前記光デマルチプレクサの温度の異常を
検出する手段と、前記光デマルチプレクサの温度の異常
がないことを示すステータス信号を前記光デマルチプレ
クサの下流側に伝送する手段とを備えたシステムが提供
される。

【００２１】また、本発明によると、第１及び第２の端
局装置と前記第１及び第２の端局装置の間に敷設された
光ファイバ伝送路とを備えたシステムの運用方法であっ
て、前記第１の端局装置は、各々光信号を出力する複数
の光送信機と、前記複数の光送信機から出力された複数
の光信号を波長分割多重してＷＤＭ信号光を得るための
光マルチプレクサとを含み、前記第２の端局装置は、前
記光ファイバ伝送路により伝送された前記ＷＤＭ信号光
を複数の光信号に分ける光デマルチプレクサと、各々前
記光デマルチプレクサにより分けられた光信号を受ける
複数の光受信機とを含み、前記光デマルチプレクサの温
度の異常を検出するステップと、前記光デマルチプレク
サの温度の異常がないことを示すステータス信号を前記
光デマルチプレクサの下流側に伝送するステップとを備
えた方法が提供される。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施形態を詳細
に説明する。

【００２３】図１は本発明を適用可能なシステムの実施
形態を示すブロック図である。

【００２４】このシステムは、端局装置２及び４間に海
底伝送路６を敷設して構成されている。海底伝送路６
は、端局装置２から端局装置４に向かう下り回線のため
の光ファイバ伝送路８と、端局装置４から端局装置２に
向かう上り回線のための光ファイバ伝送路１０とを含
む。

【００２５】端局装置２は、光ファイバ伝送路８にＷＤ
Ｍ信号光を送り出す送信部１２と、光ファイバ伝送路１
０によって伝送されたＷＤＭ信号光を受ける受信部１４
とを含む。また、端局装置４は、光ファイバ伝送路８に
よって伝送されたＷＤＭ信号光を受ける受信部１６と、
光ファイバ伝送路１０にＷＤＭ信号光を送り出す送信部
１８とを含む。送信部１８及び受信部１４はそれぞれ送
信部１２及び受信部１６と同じ構成を有しているので、
送信部１２及び受信部１６についてその構成及び動作を
説明する。

【００２６】送信部１２は、異なる波長を有する光信号
をそれぞれ出力する複数の光送信機２０（＃１，・・
・，＃ｎ）と、光送信機２０（＃１，・・・，＃ｎ）か
ら出力された光信号をそれぞれ増幅する光増幅器２２
（＃１，・・・，＃ｎ）と、光増幅器２２（＃１，・・
・，＃ｎ）により増幅された光信号を波長分割多重して
その結果得られたＷＤＭ信号光を出力する光マルチプレ
クサ（ＭＵＸ）２４と、光マルチプレクサ２４から出力
されたＷＤＭ信号光を増幅する光増幅器２６とを含む。
光増幅器２６により増幅されたＷＤＭ信号光は光ファイ
バ伝送路８に送り出される。

【００２７】受信部１６は、光ファイバ伝送路８により
伝送されたＷＤＭ信号光を増幅する光増幅器２８と、光
増幅器２８により増幅されたＷＤＭ信号光を異なる波長
の複数の光信号に分ける光デマルチプレクサ（ＤＭＵ
Ｘ）３０と、光デマルチプレクサ３０から出力された複
数の光信号を増幅する複数の光増幅器３２（＃１，・・
・，＃ｎ）と、光増幅器３２（＃１，・・・，＃ｎ）に
より増幅された光信号をそれぞれ受ける光受信機３４
（＃１，・・・，＃ｎ）とを含む。

【００２８】図２を参照すると、図１に示される光マル
チプレクサ２４及び光デマルチプレクサ３０の各々とし
て使用することができるＡＷＧ（アレイ導波路グレーテ
ィング）ユニット３６が示されている。ＡＷＧユニット
３６は、基板３８上にＡＷＧ素子４０を設けて構成され
ている。ＡＷＧ素子４２においては、多重波長ポート４
２と個別波長ポート４４（＃１，・・・，＃ｎ）とが光
学的に接続されている。多重波長ポート４２と個別波長
ポート４４（＃１，・・・，＃ｎ）は、異なる波長λ
１，λ２，・・・，λｎによってそれぞれ光学的に結合
される。従って、個別ポート４４（＃１，・・・，＃
ｎ）から多重波長ポート４２に向かう方向では、矢印４
６に示されるように、複数の光信号の多重化（光マルチ
プレクシング）が可能であり、これとは逆に、多重波長
ポート４２から個別波長ポート４４（＃１，・・・，＃
ｎ）に向かう方向では、矢印４８に示されるように、Ｗ
ＤＭ信号光から各光信号への分離（光デマルチプレクシ
ング）が可能である。

【００２９】なお、図示はしないが、基板３８上には、
ＡＷＧ素子４０の温度を一定に制御するために、ペルチ
ェ素子等の温度調節素子が設けられており、それを制御
・駆動するための制御回路が付加的に設けられる。

【００３０】このように温度制御が必要なＡＷＧユニッ
ト３６を用いる場合、ＡＷＧユニット３６の温度が目標
温度に一致していない場合にその波長特性がずれるの
で、種々の問題が生じることになる。例えば、システム
の立上げ（コールドスタート）に際しては、電源を投入
してからＡＷＧユニット３６の温度が目標値に一致する
までにある程度の時間を要するので、システムに種々の
警報が設定されている場合に、システムの運用が複雑乃
至は困難になることがある。これをより特定的に説明す
る。

【００３１】図３はＡＷＧユニット３６の温度が目標値
に一致している通常時を示している。ここでは、ｎ＝４
として、λ１〜λ４の光信号を波長分割多重して得られ
たＷＤＭ信号光について記述されている。

【００３２】ＡＷＧユニット３６の温度が安定化制御さ
れている場合、個別波長ポート４４（＃１，・・・，＃
ｎ）はそれぞれ対応した波長λ１，・・・，λ４の光信
号を出力する。なお、ＡＷＧユニット３６は光デマルチ
プレクサ３０（図１参照）として用いられている。この
ような通常時には、光受信機３４（＃１，・・・，＃
４）のいずれからも警報は発せられていない。

【００３３】図４に示されるように、温度調節の途上の
過程においては、例えば、波長λ３及びλ４の光信号が
個別波長ポート４４（＃１及び＃２）にそれぞれ一致し
ている状態が想定される。このとき、光受信機３４（＃
１及び＃２）は波長チャネルの違いを示すチャネルエラ
ー警報を発し、光受信機３４（＃３及び＃４）は光信号
の入力がオフになったことを示す入力断警報を発する。

【００３４】温度調節の途中の過程あるいは過渡期にお
いて、図５に示されるように、波長λ１，・・・，λ４
の光信号が個別波長ポート４４（＃１，・・・，＃４）
のいずれにも対応しなくなることがある。この場合に
は、全ての光受信機３４（＃１，・・・，＃４）から入
力断警報が発せられる。

【００３５】ＡＷＧユニット３６は、図４及び図５の状
態を交互に経由して図３に示される安定した状態になる
ことになる。システムの立上げに際しては、外気温度等
に応じてＡＷＧユニット３６の温度が安定するまでに差
はあるものの、一般的にはかなりの時間（分単位）で警
報が安定しないことになる。また、温度調節は前述した
ＡＷＧユニット３６の制御回路により自動的になされる
ので警報状態は自然復旧することになり、システム運用
上混乱が生じることがある。

【００３６】従って、システムを有効かつ安定に運用す
るためには、警報状態が遷移することを避けるために信
号状態を固定したり（例えば信号断）、ＡＷＧユニット
３６が温度調節中であること（温度異常警報）を後段の
装置に伝えることが望ましい。

【００３７】例えば、温度異常警報を電気的に後段に伝
達しようとする場合、図６に示されるように、ｎチャネ
ルのシステムでは、ＡＷＧユニット３６から各チャネル
の後段側にｎ本の電気線が必要になる。このため、チャ
ネル数が増えれば増える分だけ電気線のスペースが必要
になり、装置が大規模化するという問題が生じる。

【００３８】図７は本発明によるシステムの第１実施形
態を示すブロック図である。ここでは、光デマルチプレ
クサ３０としてのＡＷＧユニット３６の温度の異常が検
出され、温度の異常が検出された時に、ＡＷＧユニット
３６の上流側でＷＤＭ信号光が遮断される。より特定的
には次の通りである。

【００３９】図８は図７の実施形態において、電源（Ｐ
ＷＲ）、ＡＷＧユニット３６、光増幅器２８、光増幅器
３２及び光受信機３４の状態（ステータス）／制御の詳
細を示している。ＡＷＧユニット３６において温度の異
常が検出されると、温度異常警報信号がＡＷＧユニット
３６からＷＤＭ信号光を増幅するための光増幅器２８に
供給される。光増幅器２８は、温度異常警報信号を受け
て、出力をオフにするように制御される。光増幅器２８
がＥＤＦ（エルビウムドープファイバ）及びＥＤＦにポ
ンプ光を供給するポンプ光源を含んでいる場合には、例
えば、ポンプ光のパワーを減少させあるいはゼロにする
ことによって光増幅器２８の出力をオフにすることがで
きる。

【００４０】このとき、ＡＷＧユニット３６の各光信号
の出力もオフレベルになる。その結果、各チャネルの光
信号を増幅する光増幅器３２では入力がオフになったこ
とが検出され、それに基づいて各光増幅器３２はその出
力がオフにあるように制御される。

【００４１】これに伴い、各チャネルの光受信機３４に
おいても入力がオフになったことが検出され、入力がオ
フになったことを示す断検出の警報が固定される。

【００４２】ＡＷＧユニット３６の温度が目標値に一致
するように制御が安定化すると、以上の動作等は逆の動
作となり、各チャネルの光受信機３４における警報が解
除される。

【００４３】この実施形態によると、ＡＷＧユニット３
６の温度調節に際しては、各光受信機３４において一律
に入力がオフになったことを示す警報が発せられるの
で、システムを運用する上で混乱が生じる畏れがない。
また、光増幅器３２及び光受信機３４の各々において、
入力がオフになったことを検出して適切な対処を行うよ
うにしているので、ＡＷＧユニット３６が温度調節中で
あることを後段に伝達するために過剰な信号線を設ける
必要がなくなる。

【００４４】図９は本発明によるシステムの第２実施形
態を示すブロック図である。ここでは、図７に示される
実施形態において、ＡＷＧユニット３６の温度の異常が
検出されたときにその上流側でＷＤＭ信号光を遮断する
ために光増幅器２８を制御しているのと対比して、光増
幅器２８もしくはＡＷＧユニット３６の内部であるいは
外部で強制的にＷＤＭ信号光のレベルを下げるようにし
ている。

【００４５】そのために、この実施形態では、図１０の
（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、ＷＤＭ信号光の伝
搬経路中に光可変減衰器（ＶＡＴＴ）５６を設け、それ
に付随してＶＡＴＴ制御回路５８を光可変減衰器５６に
接続している。

【００４６】図１０の（Ａ）に示される実施形態では、
光可変減衰器５６は光増幅器２８の入力ポート及び出力
ポート間の光路上に設けられている。光増幅器２８は、
光増幅媒体としてのＥＤＦ５０を入力ポート及び出力ポ
ート間に設け、ポンプ光源５２からのポンプ光を増幅さ
れるべきＷＤＭ信号光とともにＥＤＦ５０に供給するた
めに、ＷＤＭカプラ５４を用いて構成されている。ここ
では、光可変減衰器５６はＥＤＦ５０と出力ポートとの
間に設けられており、ＷＤＭカプラ５４はＥＤＦ５０と
入力ポートの間に設けられている。従って、ＡＷＧユニ
ット３６からの温度異常警報信号（図９参照）、は図１
０の（Ａ）に示される実施形態では、光増幅器２８内の
ＶＡＴＴ制御回路５８に供給される。

【００４７】図１０の（Ｂ）に示される実施形態では、
ＡＷＧユニット３６の入力側に光可変減衰器５６が挿入
されている。従って、この実施形態では、ＡＷＧユニッ
ト３６からの温度異常警報信号はＡＷＧユニット３６に
関連してＶＡＴＴ制御回路５８に供給される。

【００４８】このように光可変減衰器５６を用いて、Ａ
ＷＧユニット３６の温度の異常が検出されたときに、Ａ
ＷＧユニット３６の上流側でＷＤＭ信号光のレベルを強
制的に下げることによっても、図７及び図８により説明
した実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００４９】図１２は本発明によるシステムの第３実施
形態を示すブロック図である。ここでは、光マルチプレ
クサ２４または光デマルチプレクサ３０（例えば図１参
照）の温度の異常を検出し、その温度の異常の有無を示
すステータス信号を光マルチプレクサ２４または光デマ
ルチプレクサ３０の下流側に伝送するようにしている。

【００５０】図１２では、この手法が受信側の光デマル
チプレクサ３０に適用される。すなわち、光増幅器２８
（図１参照）においてその利得をステータス信号に基い
て変調するものである。ステータス信号は、光デマルチ
プレクサ３０からの温度異常警報信号に従って例えば１
０ビット乃至１００ビットのバースト信号として得るこ
とができる。

【００５１】ステータス信号はＬＤ制御回路に供給さ
れ、制御回路６２は光源としてＬＤ（レーザダイオー
ド）を含むポンプ光源６０に駆動電流を与える。そし
て、その駆動電流がステータス信号に基いて変調されて
いることにより、ポンプ光源６０から出力されるポンプ
光のパワーが変調される。ポンプ光はＷＤＭカプラ５４
を介して光増幅媒体としてのＥＤＦ５０に供給される。
ＥＤＦ５０のポンピング状態が変調されていることによ
り、ＥＤＦ５０を通過するＷＤＭ信号光は強度変調さ
れ、その結果、ステータス信号が重畳された主信号（Ｗ
ＤＭ信号光）が得られる。

【００５２】なお、ステータス信号のビットレートまた
は速度はＷＤＭ信号光における主信号のビットレートま
たは速度よりも低くまたは小さく設定される。

【００５３】この実施形態によると、受信側における各
光増幅器３２あるいは各光受信機３４にステータス信号
を復号化するデコーダを設けておくことによって、容易
にステータス信号を再生することができるので、過剰な
電気線等を増設することなしに光マルチプレクサ２４あ
るいは光デマルチプレクサ３０の温度が異常であること
をその下流側で知ることができる。

【００５４】図１３は本発明によるシステムの第４実施
形態を示すブロック図である。ここでは図１２に示され
る実施形態において、光増幅器２８の利得がステータス
信号に基いて変調されるのに対比して、可変光減衰器６
４の減衰がステータス信号に基づいて変化させられる。

【００５５】光可変減衰器６４はＷＤＭ信号光の伝搬経
路中に設けることができ、例えばファラデー回転子及び
偏光子を組み合わせて構成される光減衰器の減衰がファ
ラデー回転角に応じて変化させられる。

【００５６】図１３の実施形態を受信側の光デマルチプ
レクサ３０に適用する場合についてを図１４の（Ａ）及
び（Ｂ）により説明する。

【００５７】ここでは、光可変減衰器５６を設ける位置
は、それぞれ図１０の（Ａ）及び（Ｂ）と同様である。

【００５８】図１４の（Ａ）に示される実施形態では、
光デマルチプレクサ３０からの温度異常警報信号に基い
て得られたステータス信号により光可変減衰器５６の減
衰が変化させられ、それにより、ＥＤＦ５０内で増幅さ
れたＷＤＭ信号光にステータス信号が重畳される。

【００５９】図１４の（Ｂ）に示される実施形態では、
光デマルチプレクサ３０からの温度異常警報信号に基い
て得られたステータス信号により、同じく光可変減衰器
５６の減衰が変化させられ、ＡＷＧユニット３６に供給
されるＷＤＭ信号光にステータス信号が重畳される。そ
の結果、ＡＷＧユニット３６から出力される各光信号に
は同じステータス信号が重畳されることとなる。

【００６０】図１３並びに図１４の（Ａ）及び（Ｂ）の
実施形態によっても、図１２に示される実施形態におけ
るのと同様の効果が得られる。

【００６１】図１５及び図１６は本発明によるシステム
の第５実施形態を示すブロック図である。ここでは、光
デマルチプレクサ３０として使用されるＡＷＧユニット
３６の温度の異常が検出され、その温度の異常が検出さ
れたことを示すステータス信号がＡＷＧユニット３６の
下流側に伝送される。前実施形態において、ステータス
信号がコード化されたデジタル信号であることが望まし
いのと対比して、この実施形態では、一定周波数の単純
なアナログ信号をステータス信号として用いることがで
きる。

【００６２】図１５に示されるようにＡＷＧユニット３
６においてその温度の異常が検出されると、温度異常警
報がＡＷＧユニット３６から光増幅器２８に供給され
る。光増幅器２８が温度異常警報を受けると、前に説明
したのと同じようにして光増幅器２８の利得がステータ
ス信号（例えば単純な一定周波数のアナログ信号）によ
り変調され、ＷＤＭ信号光にステータス信号（重畳信
号）が重畳される。その結果、ＡＷＧユニット３６から
出力される各光信号には同じようにしてステータス信号
が重畳されていることになる。

【００６３】各光増幅器３２が入力された各光信号に基
いてステータス信号の重畳を検出すると、ＡＷＧユニッ
ト３６が温度調節中であると判断して、各光増幅器３２
においては、光信号の入力がオフになったときと同様の
警報状態に固定される。それに伴い、各光増幅器３２の
出力はオフにされる。

【００６４】このように制御を行うことによって、図７
に示された実施形態と同様にして、各光受信機３４にお
いては警報を固定することができる。

【００６５】図１６に示されるように、ＡＷＧユニット
３６の温度が目標温度に一致すると、ＡＷＧユニット３
６から光増幅器２８に温度良好情報が伝達され、これに
基づいて、光増幅器２８における利得の変調は停止させ
られる。それにより、光増幅器２８から出力されるＷＤ
Ｍ信号光へのステータス信号の重畳はなくなり、ＡＷＧ
ユニット３６より下流の部分の動作が通常時に復帰す
る。

【００６６】図１７は図１５及び図１６により説明した
実施形態におけるシステムの運用動作を示している。こ
の実施形態によると、各光増幅器３２における制御の内
ステータス信号の重畳の有無に基づく判断を優先させて
おくことによって、正規に割り当てられたチャネル以外
のチャネルを受けた場合の誤動作を防止することができ
る。

【００６７】図１８及び図１９は本発明によるシステム
の第６実施形態を示すブロック図、図２０はこの実施形
態におけるシステムの運用動作を説明するための図であ
る。この実施形態では、図１５乃至図１７により説明し
た実施形態におけるのと逆の動作がなされている。すな
わち、ＡＷＧユニット３６の温度の異常が検出され、そ
の異常がないことを示すステータス信号がＡＷＧユニッ
ト３６の下流側に伝送される。

【００６８】この実施形態によっても、これまでの実施
形態におけるのと同様の効果が生じる。

【００６９】図２１及び図２２は本発明によるシステム
の第７実施形態を示すブロック図である。図１５の実施
形態では、各光増幅器３２でステータス信号に基き擬似
的に入力光信号がオフになった状態を実現して図７の実
施形態における制御につなげているのと対比して、この
実施形態では、そのような機能を各光増幅器３２に持た
せずに、各光受信機３４がステータス信号に基く制御を
行うようにしている。すなわち、各光受信機３４がステ
ータス信号を検出したときに、各光受信機３４における
警報を固定するようにしたものである。

【００７０】図２１及び図２２の実施形態によっても、
これまでにおけるのと同様の効果が得られる。

【００７１】ところで、ＡＷＧユニット３６の各チャネ
ルのポートの波長と光信号の波長とが一致して行く過程
において、その一致が不完全な過渡期が存在する。例え
ば、その過渡期においては、光信号が受信されているに
もかかわらず、そのレベルが低くステータス信号を受け
ることが出来ない不完全な状態が生じることがある。

【００７２】図２３に示されるように、状態１ではＡＷ
Ｇユニット３６の各チャネルのポートの波長と光信号の
波長が完全にずれているので、各光増幅器３２では光信
号の入力はなく、従ってステータス信号も受けることが
出来ない。

【００７３】状態２はＡＷＧユニット３６の各チャネル
のポートの波長と光信号の波長が一致しかけている状態
を示している。この場合、各光増幅器では入力があるも
のの、主信号に重畳されているステータス信号を検出す
ることが出来ない場合がある。

【００７４】状態３はＡＷＧユニット３６における各チ
ャネルのポートの波長が光信号の波長に一致している状
態を示しており、この場合、各光増幅器３２では警報は
ないことになる。

【００７５】図２３に示される状態１乃至状態３を経時
的に示したのが図２４である。状態２において、光増幅
器３２及び光受信器３４における動作が不安定になる可
能性が指摘される。

【００７６】図１５乃至図１７により説明した実施形態
では、ステータス信号の重畳があるときに温度異常が対
応しているので、光増幅器３２において出力をオフにす
る制御が重要であることを考慮すると、その対策が望ま
れる。例えば、この対策は、光増幅器２８におけるステ
ータス信号による利得の変調の変調度を可能な限り上げ
ることで行うことができる。

【００７７】一方、図１８乃至図２０で説明した実施形
態では、ステータス信号の重畳があるときに温度安定と
なる。従って、光信号をオフにする制御が重要であるこ
とを考慮することを、何ら対策を講ずる必要はない。

【００７８】また、図２５に示されるように、各光増幅
器３２において入力がオフになったことが検出されてか
らステータス信号の検出までに時間差が生じると、その
時間差に従って下流側において警報の状態が変わること
が懸念される。

【００７９】これに対処するためには、例えば図２６に
示されるように、各光増幅器３２において、制御の時定
数を用いてステータス信号を検出するのに用する時間ガ
ードを設けるようにすればよい。これにより、ステータ
ス信号が重畳されていることを確実に確認することがで
きるので、システムの安定な運用が可能になる。

【００８０】最後に、本発明の送信側等への適用につい
ての具体例を説明する。

【００８１】図２７は本発明によるシステムの実施形態
を示すブロック図である。ここでは、送信側における光
マルチプレクサ２４として用いられるＡＷＧユニット３
６の温度の異常が検出され、その結果による温度異常警
報信号に基づき光増幅器２６が制御される。例えば、光
増幅器２６においては、可変光減衰器や光スイッチを用
い或いはポンプ光をオフにすることによって、ＡＷＧユ
ニット３６の温度が異常になったときに光増幅器２６の
出力をオフにすることができる。これにより、これまで
説明した実施形態におけるのと同様の効果を得ることが
できる。

【００８２】図２８は送信側でステータス信号を用いる
実施形態を示している。ここでは、送信部１２におい
て、光マルチプレクサ２４として用いられるＡＷＧユニ
ット３６の温度の異常が検出されたときに、光増幅器２
６においてステータス信号が重畳され、受信部１６にお
いて光増幅器２８がステータス信号を検出することによ
り、それ以降へのＷＤＭ信号光の出力をオフにしてい
る。

【００８３】このように、本発明は温度変化に従って特
性が変化する光デバイスが受信側に設けられている場合
に限定して適用可能なものではなく、送信側にその種の
デバイスがある場合にも有効である。さらには、送信側
及び受信側に限らず光ファイバー伝送路の途中に温度敏
感性を有する光デバイスがある場合にも適用可能であ
る。

【００８４】例えば、可変波長レーザを送信光源として
用い、波長ロッカによるフィードバック制御により可変
波長レーザの発信波長を制御するように構成された光送
信機がる。この種の光送信機においては、システムの立
上げに際して光信号のパワー及び／または波長が不安定
になるので、本発明の適用が有効である。具体的には、
光可変減衰器や光スイッチを用いて本発明を適用するこ
とによって、可変波長レーザの温度や波長が安定になる
まで、光送信機の出力をオフに制御することができる。
あるいは、本発明に従って、ステータス信号を用いて可
変波長レーザの温度異常等を下流側に伝送することがで
きる。

【００８５】また、光送信機、光中継器あるいは光受信
機において用いられる分散補償器として、温度に応じて
特性が変化するものがある。このような場合にも、本発
明を適用することによって、システムの有効な運用が可
能になる。

【００８６】本発明は以下の付記を含むものである。

【００８７】（付記１） 光ファイバ伝送路により伝送
されたＷＤＭ信号光を複数の光信号に分ける光デマルチ
プレクサと、各々前記光デマルチプレクサにより分けら
れた光信号を受ける複数の光受信機と、前記光デマルチ
プレクサの温度の異常を検出する手段と、前記光デマル
チプレクサの温度の異常が検出されたときに前記光デマ
ルチプレクサの上流側で前記ＷＤＭ信号光のレベルを下
げる手段とを備えたシステム （付記２） 前記光デマルチプレクサの入力側に接続さ
れた光増幅器を更に備え、前記ＷＤＭ信号光のレベルを
下げる手段は、前記光増幅器のポンプ光を調整する手段
を含む付記１記載のシステム。

【００８８】（付記３） 前記複数の光受信機の入力側
にそれぞれ接続された複数の光増幅器を更に備え、前記
各光増幅器は、入力がオフになったときに出力がオフに
なるように制御される付記１記載のシステム。

【００８９】（付記４） 前記各光受信機は入力がオフ
になったときに警報を発する手段を有している付記１記
載のシステム。

【００９０】（付記５） 前記光デマルチプレクサの入
力にシリーズで接続された光増幅器及び光可変減衰器を
更に備え、前記ＷＤＭ信号を遮断する手段は、前記光可
変減衰器の減衰を最大にする手段を含む付記１記載のシ
ステム。

【００９１】（付記６） 前記複数の光受信機の入力側
にそれぞれ接続された複数の光増幅器を更に備え、前記
各光増幅器は、入力がオフになったときに出力がオフに
なるように制御される付記１記載のシステム。

【００９２】（付記７） 光ファイバ伝送路により伝送
されたＷＤＭ信号光を複数の光信号に分ける光デマルチ
プレクサと、各々前記光デマルチプレクサにより分けら
れた光信号を受ける複数の光受信機と、前記光デマルチ
プレクサの温度を検出する手段と、前記光デマルチプレ
クサの温度に関する状態を示すステータス信号を前記光
デマルチプレクサの下流側に伝送する手段とを備えたシ
ステム。

【００９３】（付記８） 前記伝送する手段は、前記Ｗ
ＤＭ信号に前記ステータス信号を重畳する手段を含む付
記７記載のシステム。

【００９４】（付記９） 前記光デマルチプレクサの入
力側に接続された光増幅器を更に備え、前記重畳する手
段は、前記光増幅器のポンプ光のパワーを前記ステータ
ス信号により変調する手段を含む付記８記載のシステ
ム。

【００９５】（付記１０） 前記光マルチプレクサの入
力側に接続された光可変減衰器を更に備え、前記重畳す
る手段は、前記光可変減衰器の減衰を前記ステータス信
号に従って変化させる手段を含む付記８記載のシステ
ム。

【００９６】（付記１１） 前記複数の光受信機の入力
側にそれぞれ接続された複数の光増幅器を更に備え、前
記各光増幅器は、前記ステータス信号に従ってその出力
を制御される付記７記載のシステム。

【００９７】（付記１２） 前記各光受信機は前記各光
増幅器の出力に従って警報を発する手段を有している付
記１１記載のシステム。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ＷＤＭを適用するにあたり異常検出等に関する監視が容
易で構成が簡単なシステム及びその運用方法の提供が可
能になるという効果が生じる。本発明による他の効果は
以上説明したとおりであるので、その説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明を適用可能なシステムを示すブロ
ック図である。

【図２】図２は光マルチプレクサ及び光デマルチプレク
サとして使用可能なＡＷＧユニットの構成及び動作を説
明するための図である。

【図３】図３は光受信機における警報の状態を説明する
ための図（その１）である。

【図４】図４は光受信機における警報の状態を説明する
ための図（その２）である。

【図５】図５は光受信機における警報の状態を説明する
ための図（その３）である。

【図６】図６はＡＷＤユニットの温度異常を下流側に伝
達する方法を説明するための図である。

【図７】図７は本発明によるシステムの第１実施形態を
示すブロック図である。

【図８】図８は図７に示されるシステムの運用動作を示
すタイムチャートである。

【図９】図９は本発明によるシステムの第２実施形態を
示すブロック図である。

【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は図９に示される
実施形態の具体例を示すブロック図である。

【図１１】図１１は図９に示されるシステムの運用動作
を示すタイムチャートである。

【図１２】図１２は本発明によるシステムの第３実施形
態を示すブロック図である。

【図１３】図１３は本発明によるシステムの第４実施形
態を示すブロック図である。

【図１４】図１４の（Ａ）及び（Ｂ）は図１３に示され
るシステムの具体例を示すブロック図である。

【図１５】図１５は本発明によるシステムの第５実施形
態を示すブロック図（その１）である。

【図１６】図１６は本発明によるシステムの第５実施形
態を示すブロック図（その２）である。

【図１７】図１７は図１５及び図１６に示されるシステ
ムの運用動作を示すタイムチャートである。

【図１８】図１８は本発明によるシステムの第６実施形
態を示すブロック図（その１）である。

【図１９】図１９は本発明によるシステムの第６実施形
態を示すブロック図（その２）である。

【図２０】図２０は図１８及び図１９に示されるシステ
ムの運用動作を示すタイムチャートである。

【図２１】図２１は本発明によるシステムの第７実施形
態を示すブロック図（その１）である。

【図２２】図２２は本発明によるシステムの第７実施形
態を示すブロック図（その２）である。

【図２３】図２３はＡＷＧユニットのチャネルポートの
波長と光信号の波長とが一致する過程を説明するための
図である。

【図２４】図２４はステータス信号の受信が不十分なと
きの問題を説明するためのタイムチャートである。

【図２５】図２５はステータス信号の検出に時間を要し
た場合の問題点を説明するためのタイムチャートであ
る。

【図２６】図２６は図２５により説明した問題に対処す
るための方法を説明するためのタイムチャートである。

【図２７】本発明によるシステムの第８実施形態を示す
ブロック図である。

【図２８】本発明によるシステムの第９実施形態を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

２，４ 端局装置 ６ 海底伝送路 １２，１８ 送信部 １４，１６ 受信部 ２４ 光マルチプレクサ ３０ 光デマルチプレクサ ３６ ＡＷＤユニット

フロントページの続き (72)発明者 岩田 宏之 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 AA06 BA02 BA05 BA13 CA09 CA13 DA02 DA04 EA06 FA01 GA03 GA10 5K042 AA03 CA10 CA12 CA16 CA19 DA36 EA03 FA23 NA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ伝送路により伝送されたＷＤ
   Ｍ信号光を複数の光信号に分ける光デマルチプレクサ
   と、 各々前記光デマルチプレクサにより分けられた光信号を
   受ける複数の光受信機と、 前記光デマルチプレクサの温度の異常を検出する手段
   と、 前記光デマルチプレクサの温度の異常が検出されたとき
   に前記光デマルチプレクサの上流側で前記ＷＤＭ信号光
   のレベルを下げる手段とを備えたシステム。
2. 【請求項２】 前記レベルを下げる手段は前記ＷＤＭ信
   号光を遮断する請求項１記載のシステム。
3. 【請求項３】 光ファイバ伝送路により伝送されたＷＤ
   Ｍ信号光を複数の光信号に分ける光デマルチプレクサ
   と、 各々前記光デマルチプレクサにより分けられた光信号を
   受ける複数の光受信機と、 前記光デマルチプレクサの温度を検出する手段と、 前記光デマルチプレクサの温度に関する状態を示すステ
   ータス信号を前記光デマルチプレクサの下流側に伝送す
   る手段とを備えたシステム。
4. 【請求項４】 前記ステータス信号は前記光デマルチプ
   レクサの温度の異常が検出されたことを示す信号である
   請求項３記載のシステム。
5. 【請求項５】 前記ステータス信号は前記光デマルチプ
   レクサの温度の異常がないことを示す信号である請求項
   ３記載のシステム。