CN109075865A - 光控制装置和光分支装置 - Google Patents

Abstract

为了提供可以独立于光开关的类型抑制光浪涌发生的特征，提供了一种用于处理输入的第一光并且输出第二光的光控制装置，其中，所述光控制装置设置有：切换单元，所述切换单元用于切换和输出经历了选择的过程的第一光；以及可变输出单元，所述可变输出单元与所述切换单元串联连接，所述可变输出单元操作以在所述切换单元执行切换之前减少所述第二光的光功率并且在执行所述切换之后逐渐增加所述第二光的光功率。

Description

光控制装置和光分支装置

技术领域

本发明涉及一种能够抑制由光信号的切换引起的光浪涌的光控制装置和光分支装置。

背景技术

使用海底电缆的光通信系统(下文称为“海底电缆系统”)需要能够减少海底电缆出现问题时对通信的影响、改变特征网络构建等的灵活网络构建。作为解决方案的一个示例，存在这样一种方法：将光滤波器和光开关布置在海底分支装置中，将光滤波器和光开关组合在一起，并且通过远程控制改变光信号的插/分比率(add/drop ratio)。

图10是图示了一般海底电缆系统90的构成的框图。海底电缆系统90包括海底分支装置900、终端站901至903、以及海底中继器904至906。终端站901至903是被安装在陆地上并且终止海底电缆的装置。海底分支装置900和海底中继器904至906被安装在海床上。为了传送数据，在海底电缆系统90中，通过内置于海底电缆中的光纤传送波分复用(WDM)信号。海底分支装置900和终端站901至903在其间进行WDM信号的交互式传送。海底中继器904至906分别通过内置光放大器放大在终端站901至903与海底分支装置900之间传播的光信号。

海底分支装置900包括光滤波器模块911至914以及光耦合器931和932。光滤波器模块911至914分别包括在内部的光开关和多个光滤波器。光开关将光路切换到多个光滤波器。

从终端站902发送的WDM信号由海底中继器905放大并且由海底分支装置900接收。通过光耦合器931将接收到的WDM信号分支成两个信号并且将信号输入至光滤波器模块911和912。

光滤波器模块911和912分别将光滤波器切换为由光开关使用。因此，从终端站901发送至终端站901和终端站903的WDM信号的波长带的组合可以通过控制光滤波器模块911和912而被改变。例如，从终端站902发送的WDM信号可以这样一种方式被控制：通过控制光滤波器模块911和912将所有WDM信号发送至终端901。可替代地，从终端站902发送的WDM信号可以这样一种方式被控制：将作为WDM信号的波长的一部分的光信号发送至终端站901并且作为波长的剩余部分的光信号发送至终端站903。

另一方面，从终端站901和终端站903发送的WDM信号分别由海底中继器904和906放大并且由海底分支装置900接收。接收到的WDM信号经受由光滤波器模块913和914进行的处理，由光耦合器931耦合，并且被发送至终端站902。

光滤波器模块913和914可以切换从终端站901和终端站903发送到终端站902的WDM信号的波长带的组合。例如，可以这样一种方式进行控制：仅仅通过控制光滤波器模块913和914将从终端站901发送的WDM信号发送至终端站902。可替代地，可以这样一种方式进行控制：将作为从终端站901发送的WDM信号的波长的一部分的光信号和作为从终端站903发送的WDM信号的波长的一部分的光信号耦合并且将其发送至终端站902。

换言之，可以通过控制光滤波器模块911至914来改变海底分支装置900的插/分比率。

关于本发明，PTL 1描述了一种通过在光开关的操作中设置更大的时间常数来抑制光浪涌在切换操作期间发生的技术。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本特开平2000-354006号公报(段落[0133])

发明内容

技术问题

当内置于图10描述的光滤波器模块911至914中的光开关分别用于切换光路时，光开关引起瞬时中断。然后，从光滤波器模块911至914中的每个光滤波器模块输出的光信号的光功率在瞬时中断之后急剧上升。光功率在瞬时中断之后的这种急剧上升被称为在光滤波器模块911至914的后续阶段被设置在设备(例如，图10中的海底中继器904至906)中的光放大器中产生光浪涌(具有高功率的瞬时光)。一般而言，光开关的更快的响应速度会增加因为切换而产生的光浪涌的数量。然后，当通过使用高速光开关切换光路时，将于后续阶段在装置中发生的光浪涌输入至另一装置，并且，结果，另一装置无法正常操作。

图11是图示了当光开关的切换速度在光滤波器模块911中很快时在后续阶段从包括在海底中继器904中的光放大器输出的光波形的示例的示意图。在光路从光信号与固定光功率一起从终端站902被传送到终端站901的状态(图11中的a)被切换到光滤波器模块911内的另一光滤波器的一瞬间，从海底分支装置900输入的光被中断。结果，海底中继器904的光输出功率降低(图11中的b)。当光信号因为在光滤波器模块911内的光滤波器的切换而在非信号输入状态下在急剧上升边缘上被输入至海底中继器904时，光浪涌发生在海底中继器904的光放大器中(图11中的c)。在光浪涌发生之后，海底中继器904的光输出功率变得固定(图11中的d)。在光浪涌发生时，先于海底中继器904和终端站901将具有高功率的光信号输入至另一海底中继器，并且设备无法正常操作。

关于因为光开关进行的切换而发生的光浪涌，PTL 1描述了一种通过在光开关的操作本身中设置更大的时间常数来抑制光浪涌发生的技术。然而，PTL 1中描述的技术仅仅适用于能够设置操作的任何时间常数的光开关。换言之，PTL 1中描述的技术存在一个问题，那就是技术适用的光开关是有限的。

(发明的目的)

本发明的目的是提供一种能够在不依赖光开关的类型的情况下抑制光浪涌发生的技术。

问题的解决方案

根据本发明的光控制装置是被配置成处理输入的第一光并且输出第二光的光控制装置，并且包括：切换单元，该切换单元被配置成切换和输出经受选择的处理的第一光；以及可变输出单元，该可变输出单元以这样一种方式操作：在切换单元执行切换之前减少第二光的光功率，并且在执行切换之后逐渐增加第二光的光功率，可变输出单元串联连接至切换单元。

根据本发明的光控制方法是处理第一光并且输出第二光的光控制方法，并且包括：切换和输出经受选择的处理的第一光；在执行切换之前减少第二光的光功率；以及在执行切换之后逐渐增加第二光的光功率。

发明的有益效果

本发明能够在不依赖光开关的类型的情况下抑制光浪涌发生。

附图说明

[图1]是图示了第一示例实施例中的光控制装置100的构成的示例的框图。

[图2]是图示了第一示例实施例中的光控制装置200的构成的示例的框图。

[图3]是图示了第二示例实施例中的海底电缆系统1的构成的示例的示意图。

[图4]是图示了在下行信道中被传送到终端站11和终端站13的WDM信号的波长带的示例的示意图。

[图5]是图示了光滤波器模块25的构成的示例的框图。

[图6]是图示了从可变光衰减器23输出的光的光功率的变化的示例的示意图。

[图7]是图示了下行信道中的切换过程的示例的流程图。

[图8]是图示了在上行信道中从终端站11和终端站13被传送到终端站12的WDM信号的波长带的示例的示意图。

[图9]是图示了上行信道中的切换过程的示例的流程图。

[图10]是图示了一般海底电缆系统的构成的框图。

[图11]是图示了在后续阶段从包括在海底中继器中的光放大器输出的光波形的示例的示意图。

具体实施方式

下面将描述本发明的示例实施例。要注意，在图示了示例实施例的构成的示例的示意图中提供的箭头指示信号的方向的示例，但是并不会限制信号的类型和方向。

第一示例实施例

图1是图示了本发明的第一示例实施例中的光控制装置100的构成的示例的框图。光控制装置100接收输入的第一光并且输出第二光。光控制装置100包括切换单元101和可变输出单元102。例如，切换单元101包括在内部的多条光路，以第一光穿过在内部的任何一条光路的这样一种方式来切换输入至光控制装置100的光，并且输出第一光。可变输出单元102串联连接至切换单元101，在切换单元101执行切换之前减少作为从光控制装置10输出的光的第二光的光功率，并且在执行切换之后逐渐增加第二光的光功率。在光工作装置100中，以这样一种方式进行连接：将可变输出单元102的输出输入至切换单元101。

图2是图示了本发明的第一示例实施例中的光控制装置200的构成的示例的框图。在光控制装置200中，以这样一种方式进行连接：在与图1中的光控制装置100相反的方向上将切换单元101的输出输入至可变输出单元102。

具有这种配置的光控制装置100和200两者在切换单元101执行切换之前减少作为光控制装置100和200的输出光的第二光的光功率，并且在切换之后逐渐增加(即，慢慢增加)第二光的光功率。因此，即使当光放大器连接至光控制装置100和200中的每一个的后续阶段时，光控制装置100和200也可以在不依赖切换单元的构成的情况下通过光放大器来抑制光浪涌发生。

第二示例实施例

图3是图示了本发明的第二示例实施例中的海底电缆系统1的构成的示例的示意图。海底电缆系统1包括终端站11至13、海底分支装置10和海底中继器51至53。终端站11至13被安装在陆地上并且经由海底分支装置11彼此进行WDM信号的交互式传送。海底中继器51至53被安装在海底分支装置10与相应的终端站11至13之间。海底中继器51至53分别包括光放大器并且放大在相应的终端站11至13与海底分支装置10之间传播的光信号。多个海底中继器可以串联连接在海底分支装置10与终端站11至13之间。

海底分支装置10接收从终端站12发送的WDM信号，以波长带为基础切换光信号，将光信号分支到终端站11和终端站13，并且输出光信号。进一步地，海底分支装置10接收从终端站11和终端站13发送的WDM信号，将在从相应的接收到的信号中选择的波长带中的信号耦合，并且将信号输出至终端站12。在本示例实施例中，将从终端站12到终端站11和13的传送方向描述为“下行”，并且将从终端站11和13到终端站12的传送方向描述为“上行”。将一个或者多个载波的光信号布置在一个波长带中。

海底分支装置10包括光耦合器21、24、31和34、光放大器22、32和37、可变光衰减器23和33、以及光滤波器模块25、26、35和36。海底分支装置10进一步包括接收单元41和控制单元42。要注意，图中的CPL是“耦合器”的缩写，VOA是“可变光衰减器”的缩写，并且SW/FIL是“开关/滤波器”的缩写。

光耦合器21、24、31和34是耦合光信号或者分裂光信号的1×2光方向性耦合器。光放大器22和32是通过由激发光源生成的激发光能量来放大光信号的光纤放大器。光放大器22、32和37的光输出功率可以通过控制激发光的光功率而改变。可变光衰减器23和33是能够控制衰减量的光衰减器。光滤波器模块25、26、35和36是能够控制WDM信号的传送带的光装置。稍后将描述光滤波器模块25、26、35和36的构成。

接收单元41对由光耦合器21和31分支的光信号进行光电(O/E)转换并且将转换的电信号输出至控制单元42。控制单元42监视和控制整个海底分支装置10。例如，控制单元42基于从接收单元41输入的电信号生成控制海底分支装置10的控制命令(命令)。

控制命令控制可变光衰减器23和33以及光滤波器模块25、26、35和36。控制命令可以进一步生成控制光放大器22、32和37的光输出功率的命令。可以将控制命令包括在被包括在从终端站11和12发送的WDM信号中的控制信号中，并且可以传送该控制命令。例如，控制信号可以在与主信号的波长不同的波长下被传送或者可以被叠加在主信号上并且被传送。使用WDM信号来传送控制信号的过程是已知的，从而省略详细描述。

(对下行信道中的信号的处理的描述)

将描述从海底分支装置10中的终端站12发送的在下行信道中的光信号的处理。终端站12发送具有不会相互重叠的波长带A和波长带B的WDM信号。波长带A和B是波长范围，在该波长范围中，以不会相互重叠的这样一种方式对WDM信号的波长进行划分。例如，波长带A可以从1530nm到1545nm并且波长带B可以从1550nm到1565nm，它们都不限于此。每个波长带都可以包括具有不同载波频率的多个光信号。在本示例实施例的下行信道中，海底分支装置10在仅仅将从终端站12接收到的在波长带A和B中的信号输出至终端站11的第一状态与将波长带A中的信号输出至终端站11并且将波长带B中的信号输出至终端站13的第二状态之间切换。

从终端站12发送的WDM信号由海底中继器52放大并且由海底分支装置10接收。接收到的WDM信号穿过光耦合器21并且由光放大器22放大。WDM信号的一部分由光耦合器21分裂并且由接收单元41接收。当控制信号被包括在从终端站12接收到的WDM信号中时，接收单元41和控制单元42基于控制信号生成控制命令。

由光放大器22放大的WDM信号穿过可变光衰减器23并且被光耦合器24分裂到终端站11的方向和终端站13的方向。由从控制单元42通知的控制命令控制可变光衰减器23的衰减量。将在光耦合器24中被分裂到终端站11的方向的WDM信号输入至光滤波器模块25。将在光耦合器24中被分裂到终端站13的方向的WDM信号输入至光滤波器模块26。光滤波器模块25和26分别以波长带为基础来选择输入WDM信号并且输出WDM信号。

图4是图示了在下行信道中从终端站12被传送到终端站11和终端站13的WDM信号的波长带的示例的示意图。在第一状态下，光滤波器模块25允许波长带A和波长带B中的两个光信号穿过其并且将光信号输出至海底中继器51。然后，在第一状态下，光滤波器模块26阻挡波长带A和波长带B中的两个光信号。换言之，在第一状态下，从终端站12发送的所有WDM信号都被传送到终端站11，而且都没有被传送到终端站13。

在第二状态下，光滤波器模块25仅仅允许波长带A中的光信号穿过其并且将光信号输出至海底中继器51，并且阻挡波长带B中的光信号。另一方面，在第二状态下，光滤波器模块26允许波长带B中的光信号穿过其并且将光信号输出至海底中继器53，同时阻挡波长带A中的光信号。换言之，在第二状态下，在从终端站12输出的WDM信号的波长带A中的信号被传送到终端站11，并且在波长带B中的信号被传送到终端站13。

在第一状态下，光滤波器模块25和25几乎同时被控制，并且因此，海底分支装置10的下行信道转移到第二状态。以这种方式，海底分支装置10可以波长带为基础切换输入的WDM信号的分出比率(drop ratio)并且改变分出比率。

下面将描述光滤波器模块25。图5是图示了光滤波器模块25的构成的示例。将参照图5描述光滤波器模块25，并且除了滤波器的特性之外，图5所示的构成也适用于光滤波器模块26、35和36。

光滤波器模块25包括光耦合器251、光滤波器252和253、以及光开关254。例如，光耦合器251是1×2光方向性耦合器。例如，光开关254是1×2光开关，并且切换方向受到控制单元42的控制。在光滤波器模块25中，光滤波器252是允许波长带A和B中的光穿过其的光滤波器。光滤波器253是允许波长带A中的光穿过其并且阻挡波长带B中的光的光滤波器。

在第一状态下，如图5中的实线所指示，光开关254的光路连接至光滤波器252。因此，从光滤波器模块25的外部输入至光开关254的光穿过光滤波器252和光耦合器251并且被输出至光滤波器模块25的外部。以这种方式，在第一状态下，在没有任何改变的情况下将波长带A和B中的光从光耦合器251输出至外部。

另一方面，在第二状态下，如图5中的虚线所指示，光开关254的光路连接至光滤波器253。因此，从光滤波器模块25的外部输入至光开关254的光穿过光滤波器253和光耦合器251并且被输出至光滤波器模块25的外部。换言之，在第二状态下，波长带B中的光被光滤波器253阻挡并且仅仅波长A中的光从光耦合器251被输出至外部。

光滤波器模块26与光滤波器模块25的不同之处在于光滤波器252和253的特性。换言之，用于光滤波器模块26的光滤波器252是阻挡波长带A和B中的光的光滤波器。用于光滤波器模块26的光滤波器253是允许波长带B中的光穿过其并且阻挡波长带A中的光的光滤波器。

如图4所示，仅仅通过具有以连接的方式被控制的这种配置的光滤波器模块25和26在第一状态下将波长带A和B中的信号输出至终端站11。然后，在第二状态下，将波长带A中的光信号传送到终端站11，并且将波长带B中的光信号传送到终端站13。

要注意，很显然，当光从光耦合器251输入时和当光从光开关254侧输入时，上面描述的图5所示的光滤波器模块25的功能是相同的。换言之，穿过光滤波器模块25的光信号的方向并未收到限制。

在本文中，当在用于光滤波器模块25的光滤波器252和253之间切换时，光开关254可以被立即中断。结果，在后续阶段上的光放大器生成光浪涌，即，具有高功率的瞬时光。例如，当光滤波器模块25以从第一状态变成第二状态的这样一种方式被控制时，波长带A和B中的光信号被立即中断，并且然后仅仅将波长带A中的信号输出至海底中继器51。这种操作可能导致海底中继器51生成光浪涌，并且其它海底中继器和安装在终端站11中的装置可能会受到光浪涌的损坏。

因此，在本示例实施例中的海底分支装置10中，可变光衰减器23以逐渐增加输出至海底中继器51和53的光信号的光功率的这样一种方式被控制。具体地，在被包括在光滤波器模块15和26中的每个光滤波器模块中的光开关254被切换之前，控制单元42将衰减量增加一倍(例如，将衰减量增加至最大)。然后，控制单元42在光开关254被切换之后减少衰减量，并且将衰减量恢复到原始衰减量(例如，最小衰减量)。通过从控制单元42输出的控制命令进行控制。

可以将在光开关254被切换之后恢复衰减量所需的时间(即，直到将光输出功率增加至预定值为止的时间)设置成对在后续阶段上连接的光放大器的光输出功率的控制在一定程度上充分遵循的时间。可替代地，输出至海底中继器51和53的光信号的光功率的增加速度可以这样一种方式被控制：使得在后续阶段上的装置中的由于光开关254的切换而发生的光浪涌小于或者等于预定水平。

进一步地，在光开关254被切换之前增加衰减量所需的时间可以短于在切换之后逐渐减少衰减量所需的时间。然而，可变光衰减器23优选地以这样一种方式被控制：待输出的光信号的光功率随着时间的变化不会处于与光开关被立即中断的状态相似的状态下，以便在后续阶段稳定地操作光放大器。

图6是图示了从可变光衰减器23输出的光的光功率的变化的示例的示意图。图6中的垂直轴是可变光衰减器23的光输出功率并且水平轴是时间。图6是描述了光输出功率的变化的示意图，并且光输出功率和时间是任意比例。在本示例实施例中，从可变光衰减器23输出的光是在波长带A和B中的由光放大器22放大的WDM信号。

将描述从第一状态到第二状态的切换的示例。当在光滤波器模块25和26的切换操作之前增加可变光衰减器23的衰减量时，光输出功率下降(图6中的“a”)。结果，也停止在第一状态下将波长带A和B中的WDM信号输出至海底中继器51。在图6的“b”中，可变光衰减器23的光输出功率几乎变为零，但是只要可以获得抑制光浪涌的效果，便不需要降低光输出功率。图6的“b”是光开关254进行切换的时段，并且在b期间切换光滤波器模块25和26中的每个光滤波器模块的光开关254。在完成由光开关254进行的切换之后，逐渐减少可变光衰减器23的衰减量，并且将光输出功率慢慢恢复到光开关254进行切换之前的值(图6中的“c”至“d”)。当在第二状态下的通信开始时，通过图6的“c”中的过程逐渐增加从海底分支装置10输出至海底中继器51的在波长带A中的光信号和输出至海底中继器53的在波长带B中的光信号的功率。因此，抑制了在海底中继器53中发生光浪涌。要注意，在图6的“a”中的光输出功率的下降(即，可变光衰减器23的衰减量的增加)是示例，并且不需要比图6的“c”中的光输出功率的逐渐增加(即，可变光衰减器23的衰减量的逐渐减少)更陡峭。

以这种方式，通过控制可变光衰减器23逐渐增加在光开关254进行切换之后的光信号的光输出功率，并且因此，可以在被布置在海底分支装置10的后续阶段的装置中抑制因为光开关254进行切换而产生的光浪涌的发生。

图7是图示了由上述光滤波器模块25和26在下行信道中进行的切换过程的示例的流程图。终端站12将指令对光滤波器模块25和26所进行的切换和可变光衰减器23的衰减量进行控制的控制信号发送至海底分支装置10(图7中的步骤S01)。海底分支装置10中的控制单元42生成用于通过包括在接收单元41接收到的WDM信号中的控制信号控制光滤波器模块25和26以及可变光衰减器23的控制命令(步骤S02)。

控制单元42首先增加可变光衰减器23的衰减量(步骤S03，图6中的“a”)，并且然后切换在光滤波器模块25和26中的每个光滤波器模块中的光开关254(步骤S04)。在由光开关254进行的切换结束之后，控制单元42逐渐减少可变光衰减器23的衰减量(步骤S05，图6中的“c”)。

(对上行信道中的信号的处理的描述)

将描述海底分支装置10中的上行信道中的WDM信号的处理。在下行信道中从终端站12发送的WDM信号被分配给终端站11和终端站13，而在上行信道中从终端站11和终端站13发送的WDM信号由光耦合器34耦合并且被发送至终端站12。因此，WDM信号首先穿过光滤波器模块35、36并且然后由光耦合器34耦合。耦合的WDM信号穿过可变光衰减器33并且被输出至海底中继器52。在下文中，将主要描述下行信道与上行信道之间的差异。

从终端站11发送的WDM信号由海底中继器51转发并且由海底分支装置10接收。接收到的WDM信号穿过光耦合器31并且由光放大器32放大。WDM信号的一部分由光耦合器31分裂并且由接收单元41接收。当控制信号被包括在从终端站11接收到的WDM信号中时，接收单元41和控制单元42基于控制信号生成控制命令。由光放大器32放大的WDM信号由光滤波器模块35处理并且被耦合至从光耦合器34中的光滤波器模块36输出的WDM信号。

从终端站13发送的WDM信号由海底中继器53转发并且由海底分支装置10接收。接收到的WDM信号由光放大器37放大。从终端站13接收到的并且由光放大器37放大的WDM信号由光滤波器模块36处理并且被耦合至从光耦合器34中的光滤波器模块35输出的WDM信号。

从光耦合器34输出的WDM信号被可变光衰减器33衰减了预定量并且被输出至海底中继器52。可变光衰减器33的衰减量由控制单元42控制。

终端站11和13分别发送具有不会相互重叠的波长带C和波长带D的WDM信号。与下行信道一样，例如，波长带C可以从1530nm到1545nm并且波长带D可以从1550nm到1565nm，它们都不限于此。

在上行信道中，第三状态是海底分支装置10仅仅将从终端站11接收到的在波长带C和D中的信号作为WDM信号输出至终端站12的状态。在第四状态下，将从终端站11接收到的在波长带C中的信号耦合至从终端站13接收到的在波长带D中的信号。然后，海底分支装置10将波长带C和D中的作为WDM信号的耦合信号输出至终端站12。

图8是图示了在上行信道中从终端站11和终端站13被传送到终端站12的WDM信号的波长带的示例的示意图。在第三状态下，光滤波器模块35允许波长带C和波长带D中的两个光信号穿过其并且将光信号输出至光耦合器34。然后，在第三状态下，光滤波器模块36阻挡波长带C和波长带D中的光信号两者。换言之，在第三状态下，从终端站11输出的所有WDM信号都在到终端站12的方向上被传送，并且从终端站13输出的WDM信号未被传送到终端站12。

在第四状态下，光滤波器模块35仅仅允许波长带C中的光信号穿过其并且将光信号输出至光耦合器34，并且阻挡波长带D中的光信号。另一方面，在第四状态下，光滤波器模块36允许波长带D中的光信号穿过其并且将光信号输出至光耦合器34，同时阻挡波长带C中的光信号。换言之，在第四状态下，在从终端站11输出的WDM信号中的波长带C中的信号和在从终端站13输出的WDM信号的波长带D中的信号被传送到终端站12。

在第三状态下，光滤波器模块35和36几乎同时被控制，并且因此，海底分支装置10的上行信道也转移到图8所示的第四状态。以这种方式，海底分支装置10可以波长带为基础切换输入的WDM信号的插入比率(add ratio)并且改变上行信号中的插入比率。

除了光滤波器的特性之外，用于上行信道的光滤波器模块35和36的构成都与图4中描述的光滤波器模块25的构成相似，并且因此将省略对其的描述。

通过采取从第三状态切换到第四状态的切换作为示例再次参照图6描述上行信道中的切换。当在光滤波器模块35和36的切换操作之前增加可变光衰减器33的衰减量时，从海底分支装置10输出至海底中继器52的WDM信号的光功率几乎为零(图6中的“a”)。结果，也停止在第三状态下将波长带C和D中的WDM信号输出至海底中继器52。在图6的“b”期间切换光滤波器模块35和36两者的光开关254。在切换结束之后，逐渐减少可变光衰减器33的衰减量(图6中的“c”)，并且将光输出功率恢复到在光开关254进行切换之前的光输出功率(图6中的“d”)。结果，当在第四状态下的通信开始时，逐渐增加从海底分支装置10输出至海底中继器52的在波长带C中的光信号和输出至海底中继器53的在波长带D中的光信号的光功率。

以这种方式，同样在上行信道中，通过控制可变光衰减器33逐渐增加在光开关254进行切换之后的光信号的光输出功率，并且因此，可以在被布置在海底分支装置10的后续阶段中的装置中抑制因为光开关254进行切换而产生的光浪涌的发生。

图9是图示了由上述光滤波器模块35和36在上行信道中进行的切换过程的示例的流程图。终端站11将命令对光滤波器模块35、36所进行的切换和可变光衰减器33的衰减量进行控制的控制信号发送至海底分支装置10(图9中的步骤S11)。控制单元42生成用于通过包括在接收单元41接收到的WDM信号中的控制信号控制光滤波器模块35、36和可变光衰减器33的控制命令(步骤S12)。要注意，终端站13可以在上行信道中发送控制信号。在这种情况下，例如，在光放大器37之前或者之后设置光耦合器并且通过接收单元41接收由光耦合器分支的WDM信号，并且因此，可以基于从终端站13发送的控制信号来控制海底分支装置10。

可以通过同时进行图7中描述的在下行信道中的切换过程和图9中描述的在上行信道中的切换过程来切换在终端站11至13之间传送的WDM信号的波长带(即，可以切换插/分比率)。在这种情况下，可变光衰减器23和33可以这样一种方式被控制：在进行每个光滤波器模块中的切换之前减少从海底分支装置10输出的WDM信号的光功率，并且在切换之后逐渐增加从海底分支装置10输出的WDM信号的光功率。结果，在第二示例实施例中的海底分支装置10可以抑制在后续阶段被连接的光装置中的因为通过改变插/分比率造成的切换而产生的光浪涌发生。然后，在没有依赖用于光滤波器模块25、26、35和36中的每个光滤波器模块的光开关的类型的情况下，也可以获得这种效果。

第二示例实施例的修改示例

在第二示例实施例中的海底分支装置10中，可变光衰减器23和33控制WDM信号的光功率，如图6所示。然而，对WDM信号的光功率的控制可以通过使用光放大器22、32和37来进行。例如，当在图6中减少或者增加光输出功率时，可以按照需要减少或者增加激发光放大器22、32和37的泵浦源的光功率。对泵浦源的光功率的控制可以通过控制泵浦激光二极管的驱动电流来进行。以这种方式，可以通过控制可变光衰减器和控制泵浦源的光功率来实现对WDM信号的光功率的控制。

用于控制WDM信号的光功率的这种装置与第一示例实施例中的光控制装置100和200的可变输出单元102相对应。进一步地，第二示例实施例中的光滤波器模块25、26、35和36与切换单元101相对应。在光滤波器模块25、26、35和36中的光滤波器252和253之间的切换操作与以这样一种方式切换输入的第一光的操作相对应：第一光穿过在内部的任何一条光路并且输出光控制装置100和200中的第一光。换言之，第一示例实施例中的光控制装置100也被包括在第二示例实施例中的海底分支装置10中。

在第二示例实施例中，控制单元42可以包括监视海底分支装置10的馈电电流的功能。然后，当将馈电电流变成大于或者等于预定值时，可以进行切换WDM信号的光路的操作。例如，当从终端站11被馈送给海底分支装置10的电流被切断或者大大减少，在终端站11与海底分支装置10或者终端站11的馈送装置之间的馈线中可能已经发生异常。在这种情况下，控制单元42可以中断与连接至检测到馈送电流异常的传送路径的终端站11进行的通信，并且可以这样一种方式在光滤波器模块25、26、35和36之间自主切换：仅仅在终端站13与终端站12之间传送WDM信号。

在第二示例实施例中，可以使用包括选择和切换WDM信号的功能的波长选择开关(WSS)作为光滤波器模块25、26、35和36。此外，当可以使用包括调整光输出的功能的WSS时，可以使用WSS代替光滤波器模块25、26、35和36以及可变光衰减器23和33。可以使用一个WSS来代替被包括在海底分支装置10中的光滤波器模块25、26、35和36以及可变光衰减器中的部分或者全部。

在第二示例实施例中，描述从第一状态转移到第二状态的操作以及从第三状态转移到第四状态的操作。然而，很显然，当从第二状态转移到第一状态和从第四状态转移到第三状态时，也获得抑制光浪涌的效果。

进一步地，波长带A至D是示例，并且被分支到终端站11和终端站13中的波长带或者由光耦合器34耦合并且被发送至终端站12的波长带的组合被任意配置。例如，海底分支装置10可以分支波长带或者耦合从具有三个或者三个以上的波长带中选择的WDM信号的波长带。进一步地，WDM信号的分支和耦合并不限于波长带单元。例如，可以将在载波波长单元中选择的光信号分裂到终端站11和13。从终端站11和13接收到的WDM信号可以在载波波长单元中被选择并且被耦合，并且然后被传送到终端站12。

在第二示例实施例中，描述了能够抑制光浪涌发生在海底电缆系统中的构成。然而，除了海底电缆系统之外，在本示例实施例中的技术也适用于一般光缆通信系统。

在上面的每个示例实施例中描述的功能和过程可以由被包括在第二示例实施例中的控制单元42或者海底分支装置10的位置中的中央处理单元(CPU)所执行的程序实现。程序被记录在有形和非暂时性记录介质中。使用半导体存储器或者固定磁盘装置作为记录介质，该记录介质并不限于此。记录介质可以被包括在CPU内。在第一示例实施例中，可以包括CPU和存储器作为光控制装置100或者200中的控制单元。

要注意，也可以将本发明的示例实施例描述为下面的补充说明。然而，示例实施例并不限于此。

(补充说明1)

一种被配置成处理输入的第一光并且输出第二光的光控制装置，该光控制装置包括：

切换装置，该切换装置用于切换和输出经受选择的处理的第一光；以及

可变输出装置，该可变输出装置用于在切换装置的切换被执行之前减少第二光的光功率并且在切换被执行之后逐渐增加第二光的功率，可变输出装置串联连接至切换装置。

(补充说明2)

根据补充说明1所述的光控制装置，其中，

第二光的光功率的逐渐增加是以这样一种方式被控制的：使得在所述第二光被输入到的外部装置中的由于切换而发生的光浪涌小于或者等于预定水平。

(补充说明3)

根据补充说明1或者2所述的光控制装置，其中，

可变输出装置包括可变光衰减器。

(补充说明4)

根据补充说明1至3中任一项所述的光控制装置，其中，

可变输出装置包括被配置成改变输出的光放大器，并且

第二光的光功率是通过控制光放大器的激发功率来控制的。

(补充说明5)

根据补充说明1至4中任一项所述的光控制装置，其进一步包括：

控制装置，该控制装置用于控制可变输出装置和切换装置。

(补充说明6)

根据补充说明1至5中任一项所述的光控制装置，其中，

以这样一种方式进行连接：将第一光输入至可变输出装置，将从可变输出装置输出的光输入至切换装置，并且从切换装置输出第二光。

(补充说明7)

根据补充说明1至5中任一项所述的光控制装置，其中，

以这样一种方式进行连接：将第一光输入至切换装置，将从切换装置输出的光输入至可变输出装置，并且从可变输出装置输出第二光。

(补充说明8)

根据补充说明1至7中任一项所述的光控制装置，其中，切换装置包括光开关。

(补充说明9)

一种光分支装置，第一终端站、第二终端站和第三终端站连接到所述光分支装置，该光分支装置包括：

根据补充说明6所述的光控制装置，其中，

将从第二终端站发送的光信号输入至光控制装置的可变输出装置，

可变输出装置被配置成：

在切换装置切换作为从可变输出装置输出至切换装置的输出信号的目的地的终端站之前，减少从切换装置输出的光信号的光功率，以及

在切换之后逐渐增加从切换装置输出的光信号的光功率，以及

将从切换装置输出的光信号发送至第一终端站和第三终端站中的至少一个。

(补充说明10)

一种光分支装置，第一终端站、第二终端站和第三终端站连接到所述光分支装置，该光分支装置包括：

根据补充说明7所述的光控制装置，其中，

将从第一终端站发送的光信号和从第三终端站发送的光信号中的至少一个输入至光控制装置的切换装置，

可变输出装置被配置成：

在切换装置切换输出至可变输出装置的光信号之前减少从可变输出装置输出的光信号的光功率，以及

在切换之后逐渐增加从可变输出装置输出的光信号的光功率，以及

将从可变输出装置输出的光信号发送至第二终端站。

(补充说明11)

根据补充说明9或者10所述的光控制装置，其中，

光分支装置进一步包括监视来自所述第一至第三终端站的馈电电流的功能，以及

光控制装置是基于馈电电流的监视结果而被控制的。

(补充说明12)

一种通信系统，其包括：

第一终端站；

第二终端站；

第三终端站；以及

根据补充说明9至11中任一项所述的光分支装置。

(补充说明13)

一种处理第一光并且输出第二光的光控制方法，该光控制方法包括：

切换和输出经受选择的处理的第一光；

在切换被执行之前减少第二光的光功率；以及

在切换被执行之后逐渐增加第二光的光功率。

(补充说明14)

根据补充说明13所述的光控制方法，其中，

第二光的光功率的逐渐增加是以这样一种方式被控制的：使得在所述第二光被输入到的外部装置中的由于切换而发生的光浪涌小于或者等于预定水平。

(补充说明15)

一种光控制程序，该光控制程序使被配置成处理第一光并且输出第二光的光控制装置的计算机执行：

切换和输出经受选择的处理的所述第一光的过程；

在切换被执行之前减少第二光的光功率的过程；以及

在切换被执行之后逐渐增加第二光的光功率的过程。

(补充说明16)

根据补充说明15所述的光控制程序，其中，

逐渐增加第二光的光功率的过程包括：以这样一种方式控制在所述第二光被输入到的外部装置中的由于切换而发生的光浪涌：使得所述光浪涌小于或者等于预定水平。

虽然已经参照示例实施例描述了所要求的发明，但是应该理解所要求的发明并不限于上述示例实施例。本领域的技术人员能够理解的在所要求的发明的范围内的各种修改可以应用于所要求的发明的构成和细节。

进一步地，每个示例实施例中描述的构成不一定是排他的。本发明的动作和效果由结合上述示例实施例的全部或者部分的构成实现。

本申请基于并且要求于2016年3月14日提出的日本专利申请第2016-049911号的优先权的权益，该申请所公开的内容以引用的方式全部并入本文。

参考标记列表

1、90 海底电缆系统

10、900 海底分支装置

11至13、901至903 终端站

21、24、31、34、931、932 光耦合器

22、32、37 光放大器

23、33 可变光衰减器

25、26、35、36、911至914 光滤波器模块

41 接收单元

42 控制单元

51至53、904至906 海底中继器

100、200 光控制装置

101 切换单元

102 可变输出单元

251 光耦合器

252、253 光滤波器

254 光开关

Claims (16)

1.一种光控制装置，被配置成处理输入的第一光并且输出第二光，所述光控制装置包括：

切换装置，所述切换装置用于切换和输出经受选择的处理的所述第一光；以及

可变输出装置，所述可变输出装置用于在所述切换装置的所述切换被执行之前减少所述第二光的光功率并且在所述切换被执行之后逐渐增加所述第二光的光功率，所述可变输出装置串联连接至所述切换装置。

2.根据权利要求1所述的光控制装置，其中，

所述第二光的光功率的逐渐增加是以这样一种方式被控制的：使得在所述第二光被输入到的外部装置中的由于所述切换而发生的光浪涌小于或者等于预定水平。

3.根据权利要求1或者2所述的光控制装置，其中，

所述可变输出装置包括可变光衰减器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光控制装置，其中，

所述可变输出装置包括能够改变输出功率的光放大器，并且

所述第二光的光功率是通过控制所述光放大器的激发功率来控制的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光控制装置，所述光控制装置进一步包括：

控制装置，所述控制装置用于控制所述可变输出装置和所述切换装置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光控制装置，其中，

以这样一种方式进行连接：将所述第一光输入至所述可变输出装置，将从所述可变输出装置输出的光输入至所述切换装置，并且从所述切换装置输出所述第二光。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的光控制装置，其中，

以这样一种方式进行连接：将所述第一光输入至所述切换装置，将从所述切换装置输出的光输入至所述可变输出装置，并且从所述可变输出装置输出所述第二光。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光控制装置，其中，

所述切换装置包括光开关。

9.一种光分支装置，第一终端站、第二终端站和第三终端站连接到所述光分支装置，所述光分支装置包括：

根据权利要求6所述的光控制装置，其中，

将从所述第二终端站发送的光信号输入至所述光控制装置的所述可变输出装置，

所述可变输出装置被配置成：

在所述切换装置切换作为从所述可变输出装置输出至所述切换装置的输出信号的目的地的终端站之前，减少从所述切换装置输出的光信号的光功率，以及

在所述切换之后逐渐增加从所述切换装置输出的光信号的光功率，以及

将从所述切换装置输出的光信号发送至所述第一终端站和所述第三终端站中的至少一个。

10.一种光分支装置，第一终端站、第二终端站和第三终端站连接到所述光分支装置，所述光分支装置包括：

根据权利要求7所述的光控制装置，其中，

将从所述第一终端站发送的光信号和从所述第三终端站发送的光信号中的至少一个输入至所述光控制装置的所述切换装置，

所述可变输出装置被配置成：

在所述切换装置切换输出至所述可变输出装置的光信号之前减少从所述可变输出装置输出的光信号的光功率，以及

在所述切换之后逐渐增加从所述可变输出装置输出的光信号的光功率，以及

将从所述可变输出装置输出的光信号发送至所述第二终端站。

11.根据权利要求9或者10所述的光分支装置，所述光分支装置进一步包括：

监视来自所述第一至第三终端站的馈电电流的功能，其中，

所述光控制装置是基于所述馈电电流的监视结果而被控制的。

12.一种通信系统，包括：

第一终端站；

第二终端站；

第三终端站；以及

根据权利要求9至11中任一项所述的光分支装置。

13.一种光控制方法，用于处理第一光并且输出第二光，所述光控制方法包括：

切换和输出经受选择的处理的所述第一光；

在所述切换被执行之前减少所述第二光的光功率；以及

在所述切换被执行之后逐渐增加所述第二光的光功率。

14.根据权利要求13所述的光控制方法，其中，

所述第二光的光功率的逐渐增加是以这样一种方式被控制的：使得在所述第二光被输入到的外部装置中的由于所述切换而发生的光浪涌小于或者等于预定水平。

15.一种记录介质，记录有光控制程序，所述光控制程序使被配置成处理第一光并且输出第二光的光控制装置的计算机执行：

切换和输出经受选择的处理的所述第一光的过程；

在所述切换被执行之前减少所述第二光的光功率的过程；以及

在所述切换被执行之后逐渐增加所述第二光的光功率的过程。

16.根据权利要求15所述的记录介质，其中，

逐渐增加所述第二光的光功率的过程包括：以这样一种方式控制在所述第二光被输入到的外部装置中的由于所述切换而发生的光浪涌的过程：使得所述光浪涌小于或者等于预定水平。