CN111279632B - 光学传输设备和光学传输方法 - Google Patents

Abstract

为了改善终端站处的响应信号的接收灵敏度，光学传输设备包括：接收单元，该接收单元经由连接到终端站的光学传输路径来接收包括预定指令的控制信号和主信号；控制单元，该控制单元执行接收到的控制信号的预定指令；提取单元，该提取单元提取控制信号的频带中的光；响应信号生成单元，该响应信号生成单元对控制信号的频带中的提取的光进行调制，并输出响应信号；以及复用单元，该复用信号复用并输出响应信号和主信号。控制单元根据控制信号来控制通过响应信号生成单元的调制。

Description

光学传输设备和光学传输方法

技术领域

本发明涉及光学传输设备和光学传输方法，并且特别地涉及根据接收到的控制信号而输出响应信号的光学传输设备和光学传输方法。

背景技术

在海底光学传输系统中，从陆地上的终端站执行对安装在海底上的中继器的控制。图8是图示一般的海底光学传输系统900的配置的框图。海底光学传输系统900包括位于陆地上的终端站910、920和930；海底中继器940和海底分离设备950。

海底中继器940从终端站910接收通过对控制信号S0和主信号S2和S3进行波长复用而获得的光学信号。控制信号S0与主信号S2和S3具有彼此不同的波长带。在图8中，在传输路径上的每个单元的控制信号S0和主信号S2至S4的频谱也在具有垂直轴作为振幅和水平轴作为波长的图中被图示。控制信号S0是用于控制海底中继器940的信号。主信号S2是从终端站910发送到终端站920的信号。主信号S3是从终端站910发送到终端站930的信号。在下文中，将波长复用信号描述为波分复用(WDM)信号。

海底中继器940包括光学耦合器941、光学接收器942、控制单元943、驱动单元944、激光二极管(LD)945和光学放大器946。光学耦合器941将控制信号SO和主信号S2和S3进行分离，并将控制信号S0和主信号S2和S3输出到光学接收器942和光学放大器946。光学接收器942对控制信号S0执行光电(O/E)转换。控制单元943基于处理结果来处理控制信号并生成响应信号。光学放大器946放大由光学耦合器941分离的控制信号S0以及主信号S2和S3。LD 945生成光学放大器946的激发光。

驱动单元944基于由控制单元943产生的响应信号来调制LD 945的驱动电流的振幅。以这种方式，包括输入到光学放大器946的控制信号S0和主信号S2和S3的WDM信号受到振幅调制。指示图8中每个信号频谱的图中的黑色区域示意性地指示WDM信号的振幅调制。

海底分离设备950包括光学耦合器951和953以及滤光器(FIL)952。光学耦合器951分离从海底中继器940的光学放大器946输出的WDM信号，并将该WDM信号输出到终端站930和滤光器952。终端站930从接收到的控制信号S0以及接收到的主信号S2和S3中选择作为寻址到终端站930的信号的主信号S3，并对主信号S3进行解调。终端站930发送寻址到终端站920的主信号S4。主信号S4是具有与主信号S3相同的波长带的信号。

滤光器952阻挡主信号S3的波长范围。光学耦合器953将通过将从终端站910发送的控制信号S0和主信号S2与从终端站930发送的主信号S4进行组合而获取的WDM信号输出到终端站920。结果，终端站920可以接收主信号S2和S4，并且还可以从控制信号S0和主信号S2的振幅变化中提取由控制单元943生成的响应信号。

关于本发明，专利文献1描述一种配置，其中拉曼放大中继装置生成关于控制信号的响应信号，并将该响应信号发送到另一终端站。专利文献2和3描述一种通过使用监视信号光来监视光学中继器的技术。

[引文列表]

[专利文献]

[专利文献1]日本未经审查的专利申请公开No.2004-228761

[专利文献2]日本未经审查的专利申请公开No.2005-136602

[专利文献3]日本未经审查的专利申请公开No.2001-223643

发明内容

[技术问题]

驱动单元944通过由响应信号引起LD 945的驱动电流的波动来控制光学放大器946的激发光功率。结果，响应信号被叠加在光学放大器946的光输出功率上。此时，基于响应信号来调制包括在通过光学放大器946的整个频带中的光学信号(S0、S2和S3)的振幅。因此，当通过增加LD 945的驱动电流的波动量来增加响应信号的调制度时，由于主信号的振幅波动的增加，传输特性恶化，并且因此响应信号的调制度不能增加太多。另一方面，当从海底中继器940输出的WDM信号通过海底分离设备950并被发送到终端站920时，主信号S3被滤光器952阻止，而不包括响应信号的分量的主信号S4由光学耦合器953复用。因此，当由终端站920接收到由光学耦合器953复用的信号时，在基于由终端站920接收到的WDM信号而进行响应信号的解调期间响应信号的调制度降低。

换句话说，一般的海底光学传输系统具有难以增加由海底中继器产生的响应信号的调制度的问题，并且结果，难以改善在终端站处的响应信号的接收灵敏度。

(本发明的目的)

本发明的目的是提供一种光学传输设备和光学传输方法，其能够产生能够在接收响应信号期间抑制接收灵敏度的降低的响应信号。

[问题的解决方案]

根据本发明的光学传输设备包括：

接收装置，用于经由连接到终端站的光学传输路径，接收包括预定指令的控制信号和主信号；

控制装置，用于对接收到的控制信号执行预定指令；

提取装置，用于提取控制信号频带内的光；

响应信号生成装置，用于调制在控制信号的频带中的被提取的光，并输出响应信号；以及

复用装置，用于复用并输出响应信号和主信号，其中

控制装置根据控制信号来控制响应信号生成装置的调制。

根据本发明的光学传输方法包括：

经由连接到终端站的光学传输路径，接收包括预定指令的控制信号和主信号；

对接收到的控制信号执行预定指令；

提取控制信号的频带中的光；

根据控制信号来调制在控制信号的频带中的所提取的光，并输出响应信号；以及

复用和输出响应信号和主信号。

[发明的有益效果]

根据本发明的光学传输设备和光学传输方法可以生成能够在接收响应信号期间抑制接收灵敏度降低的响应信号。

附图说明

图1是图示根据第一示例实施例的光学传输设备100的配置示例的框图。

图2是图示根据第一示例实施例的光学传输设备100的操作过程的示例的流程图。

图3是图示根据第二示例实施例的光学传输系统10的配置示例的框图。

图4是图示根据第二示例实施例的光学传输设备100的配置示例的框图。

图5是用于描述根据第二示例实施例的光学传输设备100的操作示例的图。

图6是图示根据第二示例实施例的光学传输设备100的操作过程的示例的流程图。

图7是图示根据第二示例实施例的光学分离设备200的配置示例的框图。

图8是图示一般海底光学传输系统900的配置的框图。

具体实施方式

下面将描述根据本发明的示例实施例。用于描述示例实施例的框图中的箭头例示信号的方位以进行描述，并且不限制信号的方位。此外，已经描述的组件被设置有相同的附图标记，并且省略其重复描述。

(第一示例实施例)

图1是图示根据本发明的第一示例实施例的光学传输设备100的配置示例的框图。光学传输设备100从光学传输路径接收包括控制信号S0、主信号S2和主信号S3的WDM信号，并将包括响应信号S1、以及主信号S2和S3的WDM信号输出到光学传输路径。光学传输设备100包括接收单元110、控制单元120、提取单元130、响应信号生成单元140和复用单元150。注意，控制信号S0的波长带可以是与主信号系统的波长带不同的专用波长带，或者可以是主信号系统的波长带当中未使用的波长带。

接收单元110用作用于经由连接到终端站的光学传输路径接收包括预定指令的控制信号S0以及主信号S2和S3的接收装置。控制单元120用作用于执行包括在接收到的控制信号S0中的预定指令的控制装置。提取单元130用作提取装置，该提取装置用于提取控制信号S0的波长带中的光，并将该光输出到响应信号生成单元140。响应信号生成单元用作响应信号生成装置，该响应信号生成装置用于对控制信号S0的带中的被提取的光进行调制，并且输出该光作为响应信号S1。复用单元150用作复用装置，该复用装置用于复用和输出响应信号S1、以及主信号S2和S3。这里，控制单元120根据控制信号S0控制响应信号生成单元140的调制。

注意，在本示例实施例和随后的示例实施例中的框图中，还在具有垂直轴作为振幅和水平轴作为波长的图中图示各个单元的控制信号、响应信号S1以及主信号的频谱。控制信号S0和响应信号S1的频谱的黑色区域示意性地指示振幅调制。

图2是图示作为光学传输设备100的操作过程的示例的光学传输方法的流程图。接收单元110从光学传输路径接收控制信号S0以及主信号S2和S3(图2中的步骤S01)。控制单元120执行包括在控制信号S0中的预定指令(步骤S02)。提取单元130提取控制信号S0的波长带中的光(步骤S03)。响应信号生成单元140根据控制信号S0调制所提取的光，并输出响应信号S1(步骤S04)。复用单元150对响应信号S1以及主信号S2和S3进行复用(步骤S05)。

在具有这种配置的光学传输设备100中，响应信号生成单元140仅根据控制信号S0而对由提取单元130提取的频带中的信号执行调制，并且响应信号不叠加在主信号S2和S3上。结果，光学传输设备100可以生成能够在接收响应信号S1期间抑制接收灵敏度降低的响应信号。

(第二示例实施例)

图3是图示根据本发明的第二示例实施例的光学传输系统10的配置示例的框图。光学传输系统10包括终端站11至13、光学传输设备100和光学分离设备200。光纤电缆用作光学传输路径21至25。终端站11通过使用光学传输路径21将包括控制信号S0和主信号S2和S3的WDM信号发送到光学传输设备100。控制信号S0是用于控制光学传输设备100的信号，主信号S2是从终端站11寻址到终端站12的信号，并且主信号S3是从终端站11寻址到终端站13的信号。光学传输系统10包括在第一示例实施例中描述的光学传输设备100。光学传输设备100通过使用光学传输路径22将包括响应信号S1以及主信号S2和S3的WDM信号输出到光学分离设备200。稍后参考图4描述第二示例实施例中的光学传输设备100的详细配置示例。

光学分离设备200将从光学传输路径22接收到的WDM信号分离成朝向终端站12和终端站13的方向。光学分离设备200例如是光学分/插复用器(OADM)装置，并且包括分离和组合WDM信号的功能。光学分离设备200包括光学耦合器210和240以及滤光器220和230。光学分离设备200将包括主信号S3的WDM信号输出到终端站13，并且将包括响应信号S1、主信号S2以及主信号S4的WDM信号输出到终端站12。稍后将参考图7描述光学分离设备200的详细配置示例。

终端站13从从光学传输路径23接收到的WDM信号中选择作为寻址到终端站13的信号的主信号S3，并对主信号S3进行解调。此外，终端站13通过使用光学传输路径24将寻址到终端站12并包括主信号S4和虚拟信号D1的WDM信号发送到光学分离设备200。主信号S4是与主信号S3的波长带相同的波长带中的信号。虚拟信号D1是在与主信号S4不同的波长范围内的光学信号，其被添加到在光学传输路径24上的光学放大器，用于将WDM信号的输入功率维持在预定范围内，并且虚拟信号D1不包括需要发送的信息。没有必要发送虚拟信号D1。

终端站12对从光学传输路径25接收到的WDM信号中包括的响应信号S1进行解调，并确认该响应信号S1中包含的响应数据。响应数据包括关于通过控制信号S0对光学传输设备100的控制结果的信息。因此，终端站12可以通过控制信号S0来确认光学传输设备100的控制结果。

图4是图示根据第二示例实施例的光学传输设备100的配置示例的框图。类似于第一示例实施例，光学传输设备100包括接收单元110、控制单元120、提取单元130、响应信号生成单元140和复用单元150。光学传输设备100是中继接收到的WDM信号的光学中继器。在本示例实施例中，将描述光学传输设备100的更详细的配置。

接收单元110包括光学耦合器111、光学接收器(RX)112、光学放大器113和驱动电路(LD)114。光学耦合器111分离从光学传输路径21接收的WDM信号，并将WDM信号输出到光学接收器112和光学放大器113。光学接收器112对包括在分离的WDM信号之一中的控制信号S0执行O/E转换，并且将控制信号S0输出到控制单元120。光学接收器112可以包括使包含控制信号S0的波长通过的滤光器。控制数据(例如，控制内容的指令)包括在控制信号S0中。光学放大器113是光纤放大器，并且放大包括控制信号S0以及主信号S2和S3的WDM信号，并且将WDM信号输出到提取单元130。光学放大器113的激励LD和激励LD的控制电路被包括在驱动电路114中。例如，激励LD的控制电路以使光学放大器113的输出功率落入恒定范围内的方式控制激励LD的输出功率。

控制单元120包括中央处理单元(CPU)121和存储器(MEM)122。光学传输设备100的功能可以通过由中央处理单元121(计算机)执行存储在存储器122中的程序来实现。存储器122是有形且非暂时性的记录介质，并且例如是半导体存储器或固定磁盘装置，但不限于此。

控制单元120从通过对控制信号S0执行O/E转换而获得的电信号中提取控制数据，基于该控制数据来控制光学传输设备100，并生成响应数据。响应数据包括基于控制信号S0的光学传输设备100的控制的执行结果(控制结果)。例如，响应数据包括关于控制的成功或失败的信息和基于控制而读取的光学传输设备100的每个单元的状态信息。响应数据作为电信号从控制单元120输出到响应信号生成单元140。在本示例实施例中，响应数据由电信号的开/关表达。例如，响应数据通过组合一条或多条8位数据来表达控制结果。

提取单元130包括耦合器131以及滤光器(FIL)132和133。耦合器131将从光学放大器113输出并且包括控制信号S0以及主信号S2和S3的WDM信号分离成两部分，并且将WDM信号输出到滤光器132和133。滤光器132阻挡在控制信号S0的波长范围内的光，并使在主信号S2和S3的波长范围内的光通过。滤光器133使在控制信号S0的波长范围内的光通过，并且阻挡在主信号S2和S3的波长范围内的光。利用这种配置，主信号S2和S3被输出到复用单元150，并且控制信号S0被输出到响应信号生成单元140。作为提取单元130，分离包括控制信号S0的波长范围和包括主信号S2和S3的波长范围的波长滤波器可以被使用。

在本示例实施例中，可变光学衰减器(VOA)141用作响应信号生成单元140。可变光学衰减器141基于从控制单元120接收到的响应数据的开/关(即，比特串的“0”和“1”)调制具有控制S0的波长的光的振幅。可变光学衰减器141根据响应数据的开/关以成为最大或最小的方式控制衰减量。通过这种控制，根据具有控制信号S0的波长的光的开/关来发送响应数据。在下文中，将具有由可变光学衰减器141调制的控制信号S0的波长的光称为响应信号S1。换句话说，响应信号S1是通过对响应数据进行开关键控调制而获得的光学信号，该响应数据是控制信号S0的控制结果。可以在响应信号S1不影响主信号S2至S4的传输的范围内定义响应数据的调制速度(即，比特串的宽度)和比特串的长度。

图5是用于描述根据第二示例实施例的光学传输设备100的操作示例的图。垂直方向指示控制信号S0、响应信号S1以及每个单元的操作，而水平轴指示时间。当没有来自终端站11的控制时，从终端站11接收到的控制信号S0是连续波(CW)光。当在时间T0开始发送包括控制数据的信号时，通过控制数据调制控制信号S0。以这样的方式，控制信号S0是突发信号。由控制信号S0进行的控制数据的发送持续到时间T1为止。当在时间T1处终止控制数据的发送时，控制信号S0返回到CW光。

控制单元120基于由光学接收器112解调的控制数据来执行对光学传输设备100的控制，并且还从控制对象收集控制结果。控制单元120在时间T1等待要终止的控制数据的接收，并且在时间T2处和在时间T2之后将控制结果作为响应数据输出到响应信号生成单元140。控制单元120可以将响应数据保持在存储器122中，直到时间T2。此外，控制单元120可以从接收单元110获取关于控制信号S0是否包括控制数据的信息。

当从控制单元120接收到响应数据时，可变光学衰减器141通过该响应数据来调制已变为CW光的控制信号S0，并生成响应信号S1。响应信号S1被输出到复用单元150。响应信号S1可以以与响应数据的振幅相关联的方式被调制。例如，可变光学衰减器141的衰减量可以被设置为最小，而响应数据的比特为“1”，并且可变光学衰减器141的衰减量可以被设置为最大，而响应数据的比特为“0”。相反，可变光学衰减器141的衰减量可以设置为最大，而响应数据的比特为“1”，并且可变光学衰减器141的衰减量可以设置为最小，而响应数据的比特为“0”。这样的调制过程根据响应数据的开/关生成通过调制光的存在或不存在而获得的响应信号S1。

当在时间T3处终止响应数据的生成时，可变光学衰减器141的调制操作也终止，并且响应信号S1返回到CW光。注意，当在响应信号S1的生成期间开始从终端站S11发送控制信号S0时，控制单元120停止向响应信号生成单元140发送响应数据。以这样的方式，可以避免响应信号生成单元140中的响应信号S1和控制信号S0之间的冲突。此外，在控制数据S0的接收期间不执行响应数据的调制。在接收控制信号S0的过程中，在将可变光学衰减器141的衰减量设置为最小的情况下可以将控制数据S0作为响应信号S1输出到复用单元150。可替选地，在可变光学衰减器141的衰减量被设置为最大的情况下，控制数据S0可以不被输出到复用单元150。

图6是图示根据第二示例实施例的光学传输设备100的操作过程的示例的流程图。光学传输设备100从光学传输路径21接收包括控制信号S0的WDM信号，并且将由光学耦合器111分离的WDM信号之一输出到光学接收器112(图6中的步骤S11)。光学接收器112对控制信号S0执行O/E转换，并将控制信号S0输出到控制单元120(步骤S12)。控制单元120基于包括在控制信号S0中的指令(控制数据)来控制光学传输设备100，并且生成响应数据(步骤S13)。在确认控制信号S0的接收终止之后，控制单元120将响应数据输出到响应信号生成单元140(步骤S14)。响应信号生成单元140根据响应数据控制可变光学衰减器141，对具有由提取单元130提取的控制信号S0的波长的光进行调制，并生成响应信号S1(步骤S15)。复用单元150将响应信号S1、以及主信号S2和S3复用，并将响应信号S1以及主信号S2和S3输出到光学传输路径22(步骤S16)。

图7是图示根据第二示例实施例的光学分离设备200的配置示例的框图。光学耦合器210将从光学传输设备100输出的WDM信号分离到光学传输路径22，并且将WDM信号输出到终端站13和滤光器220。滤光器220使响应信号S1和主信号S2的波长范围通过，并阻挡主信号S3的波长范围。滤光器230使主信号S4的波长范围通过，并阻挡虚拟信号D1的波长范围。光学耦合器240通过将从光学传输设备100发送的响应信号S1和主信号S2与从终端站13发送的主信号S4进行组合来生成WDM信号，并将WDM信号输出到光学传输路径25。作为光学耦合器240，可以使用将响应信号S1和主信号S2与主信号S4组合的波长滤波器。通过这样的结构，在没有任何变化的情况下，光学分离设备200将从光学传输设备100接收到的响应信号S1输出到终端站12。

响应信号S1由开/关控制，并且因此具有高调制度。因此，即使当在终端站12处从WDM信号的光功率中提取出响应信号S1的控制数据时，与当激励LD的驱动电流被调制并且控制信号以较低的调制度叠加在WDM信号时相比，有助于响应信号S1的提取。

换句话说，在根据第二示例实施例的光学传输系统10和光学传输设备100中，响应信号生成单元140仅对在通过提取单元130正在提取的频带中的信号，根据控制信号S0来执行开/关的调制，并生成响应信号S1。结果，可以增加响应信号S1的调制度，并且从而可以抑制对在终端站处的响应信号的接收灵敏度的降低。

注意，根据第二示例实施例的光学传输系统10可以仅包括终端站11(第一终端站)、终端站12(第二终端站)和光学传输设备100，并且被连接到光学传输设备100的输出的光学传输路径22可以直接连接到终端站12。在这种配置中，还可以获得能够抑制对终端站处的响应信号的接收灵敏度降低的效果。

(第二示例实施例的变型示例)

在第二示例实施例中，在响应信号生成单元140中使用可变光学衰减器141。然而，可以使用能够利用电信号来控制衰减量的另一光学装置来代替可变光学衰减器141。可以通过使用利用光学波导的光学调制器而调制CW光，来生成响应信号S1。此外，因为响应信号S1是光的开/关信号，所以可以使用能够利用电信号来控制光的通过和阻挡的光学开关和光闸来代替可变光学衰减器。

此外，根据第二示例实施例的过程和通过控制驱动电路114的驱动电流(即，控制激发光源的激发功率)而将响应信号叠加在WDM信号的振幅上的一般过程可以被一起使用。激励功率的控制可以由控制单元120执行。以这种方式，可以通过以不同的程序发送不同的响应数据来增加响应数据的传输量。可替选地，可以通过以不同的过程发送相同的响应数据来提供冗余。

在根据第二示例实施例的光学传输系统10中，不是通过调制WDM信号的整个波长而是通过调制特定的波长带(响应信号S1的带)来生成响应信号。因此，可以产生具有高消光比的通过调制的响应信号。此外，通过使用特定波长带而生成的响应信号可以在不受相邻的分光器的插入/分出的影响的情况下到达接收该响应信号的终端站。如上所述，根据第二示例实施例的光学传输系统10可以提供能够产生具有高接收灵敏度的响应信号的光学传输设备。

上面公开的示例实施例的全部或部分可以被描述为但不限于以下补充说明。

(补充说明1)

一种光学传输设备，包括：

接收装置，该接收装置用于经由连接到终端站的光学传输路径，接收包括预定指令的控制信号和主信号；

控制装置，该控制装置用于执行接收到的控制信号的预定指令；

提取装置，该提取装置用于提取控制信号的频带中的光；

响应信号生成装置，该响应信号生成装置用于调制控制信号的频带中的提取的光，并输出响应信号；以及

复用装置，该复用装置用于复用和输出响应信号和主信号，其中

控制装置根据控制信号来控制响应信号生成装置的调制。

(补充说明2)

根据补充说明1所述的光学传输设备，其中

控制装置基于预定指令的执行结果来控制响应信号生成装置的调制。

(补充说明3)

根据补充说明1或2所述的光学传输设备，其中

响应信号生成装置通过开关键控对在控制信号的频带中的被提取的光进行调制。

(补充说明4)

根据补充说明1至3中的任一项所述的光学传输设备，其中，

当在接收装置中没有接收到包括预定指令的控制信号时，控制装置使响应信号生成装置生成响应信号。

(补充说明5)

根据补充说明4所述的光学传输设备，其中

当控制信号不包括预定指令时，控制信号的频带中的光是连续光，并且响应信号生成装置通过调制连续光来生成响应信号。

(补充说明6)

根据补充说明1至5中的任一项所述的光学传输设备，还包括

光学放大器，该光学放大器通过激发光源来放大主信号，其中

控制装置根据控制信号来控制激发光源的激发功率。

(补充说明7)

根据补充说明1至6中的任一项所述的光学传输设备，其中，

响应信号生成装置通过使用可变光学衰减器、光学调制器、光学开关和光闸中的任何一个来调制在控制信号的频带中的提取的光。

(补充说明8)

一种光学传输系统，包括通过光学传输路径彼此连接的：

第一终端站，该第一终端站发送包括包含预定指令的控制信号和主信号的光学信号，

根据补充说明1至7中的任意一项所述的光学传输设备，该光学传输设备从第一终端站接收包括包含预定指令的控制信号和主信号的光学信号，以及

第二终端站，该第二终端站接收响应信号。

(补充说明9)

一种光学传输方法，包括：

经由连接到终端站的光学传输路径，接收包括预定指令的控制信号和主信号，并且执行接收到的控制信号的预定指令；

提取控制信号的频带中的光；

根据控制信号来调制控制信号的频带中的被提取的光，并输出响应信号；以及

复用并输出响应信号和主信号。

(补充说明10)

根据补充说明9所述的光学传输方法，其中

基于预定指令的执行结果来执行对控制信号的提取的频带的调制。

(补充说明11)

根据补充说明9或10的光学传输方法，其中

通过开关键控来执行对控制信号的频带中的提取的光的调制。

(补充说明12)

根据补充说明9至11中的任一项所述的光学传输方法，其中，

当没有接收到包括预定指令的控制信号时，生成响应信号。

(补充说明13)

根据补充说明12所述的光学传输方法，其中

当控制信号不包括预定指令时控制信号的频带中的光是连续光，并且光学传输方法还包括通过调制连续光来生成响应信号。

(补充说明14)

根据补充说明9至13中的任一项所述的光学传输方法，还包括

根据控制信号来控制放大主信号的光学放大器的激发光源的激发功率。

(补充说明15)

一种光学传输设备的程序，该程序使光学传输设备的计算机执行以下操作：

经由连接到终端站的光学传输路径接收包括预定指令的控制信号和主信号的过程；

执行接收到的控制信号的预定指令的过程；

提取控制信号的频带中的光的过程；

根据控制信号来调制控制信号的频带中的被提取的光，并且输出响应信号的过程；以及

复用并输出响应信号和主信号的过程。

尽管已经参考本发明的示例实施例具体示出和描述本发明，但是本发明不限于这些实施例。本领域的普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。例如，根据每个示例实施例的光学传输系统和光学传输设备可适用于陆地光学传输系统和海底光学传输系统。

此外，在每个示例实施例中描述的配置不一定是排他的。本发明的作用和效果可以通过将上述示例实施例的全部或一部分组合的配置来实现。

本申请基于2017年10月26日提交的日本专利申请No.2017-207102并要求其优先权，其公开内容通过引用被整体合并于此。

[参考标记列表]

10            光学传输系统

11至13        终端站

21至25        光学传输路径

100           光学传输设备

110           接收单元

111           光学耦合器

112           光学接收器

113           光学放大器

114           驱动电路

120           控制单元

121           中央处理单元

122           存储器

130           提取单元

131           耦合器

132           滤光器

133           滤光器

140           响应信号生成单元

141           可变光学衰减器

150           复用单元

200           光学分离设备

210、240       光学耦合器

220、230       滤光器

900           海底光学传输系统

910、920、930   终端站

940           海底中继器

941、951、953   光学耦合器

942           光学接收器

943           控制单元

944           驱动单元

946           光学放大器

950           海底分离装置

952           滤光器

Claims (10)

1.一种光学传输设备，包括：

接收装置，所述接收装置用于经由连接到终端站的光学传输路径，接收包括预定指令的控制信号和主信号；

控制装置，所述控制装置用于执行接收到的所述控制信号的所述预定指令；

提取装置，所述提取装置用于提取所述控制信号的频带中的光；

响应信号生成装置，所述响应信号生成装置用于调制所述控制信号的所述频带中的提取的所述光，并且输出响应信号；以及

复用装置，所述复用装置用于复用并且输出所述响应信号和所述主信号，其中

所述控制装置根据所述控制信号来控制所述响应信号生成装置的调制，

所述接收装置包括第一光学耦合器，所述第一光学耦合器被配置为：将所述控制信号和所述主信号分离为第一分离光和第二分离光，其中所述第一分离光和所述第二分离光的每一个包括所述控制信号和所述主信号；并且将所述第一分离光输出到所述提取装置，

所述控制装置响应于包括在所述第二分离光中的控制信号执行所述预定指令，以及

所述提取装置包括第二光学耦合器、第一滤光器和第二滤光器，所述第二光学耦合器被配置为将从所述接收装置输入的所述第一分离光分离为第三分离光和第四分离光，其中所述第三分离光和所述第四分离光的每一个包括所述控制信号和所述主信号；所述第一滤光器被配置为通过所述第三分离光中包括的主信号并且阻挡所述第三分离光中包括的控制信号，并且将所述主信号输出到所述复用装置；所述第二滤光器被配置为通过所述第四分离光中包括的控制信号并且阻挡所述第四分离光中包括的主信号，并且将所述控制信号输出到所述响应信号生成装置。

2.根据权利要求1所述的光学传输设备，其中

所述控制装置基于所述预定指令的执行结果，来控制所述响应信号生成装置的调制。

3.根据权利要求1或2所述的光学传输设备，其中

所述响应信号生成装置通过开关键控来调制在所述控制信号的所述频带中的提取的所述光。

4.根据权利要求1所述的光学传输设备，其中，

当在所述接收装置中没有接收到包括所述预定指令的所述控制信号时，所述控制装置使所述响应信号生成装置生成所述响应信号。

5.根据权利要求4所述的光学传输设备，其中

当所述控制信号不包括所述预定指令时，所述控制信号的频带中的光是连续光，并且所述响应信号生成装置通过调制所述连续光来生成所述响应信号。

6.根据权利要求1、2、4和5的任一项所述的光学传输设备，还包括

光学放大器，所述光学放大器通过使用激发光源来放大所述主信号，其中

所述控制装置根据所述控制信号来控制所述激发光源的激发功率。

7.根据权利要求1、2、4和5的任一项所述的光学传输设备，其中，

所述响应信号生成装置通过使用可变光学衰减器、光学调制器、光学开关和光闸中的任何一个，来调制在所述控制信号的所述频带中的提取的所述光。

8.一种光学传输系统，包括通过光学传输路径彼此连接的：

第一终端站，所述第一终端站发送包括包含预定指令的控制信号和主信号的光学信号，

根据权利要求1或2所述的光学传输设备，所述光学传输设备从所述第一终端站接收包括包含所述预定指令的所述控制信号和所述主信号的所述光学信号，以及

第二终端站，所述第二终端站接收所述响应信号。

9.一种光学传输方法，包括：

经由连接到终端站的光学传输路径，接收包括预定指令的控制信号和主信号，将所述控制信号和所述主信号分离为第一分离光和第二分离光，其中所述第一分离光和所述第二分离光的每一个包括所述控制信号和所述主信号；

响应于包括在所述第二分离光中的控制信号，执行接收到的所述控制信号的所述预定指令；

将所述第一分离光分离为第三分离光和第四分离光，其中所述第三分离光和所述第四分离光的每一个包括所述控制信号和所述主信号；

通过所述第四分离光中包括的控制信号并且阻挡所述第四分离光中包括的主信号，来提取所述控制信号的频带中的光；

根据所述控制信号来调制所述控制信号的所述频带中的提取的所述光，并且输出响应信号；

通过所述第三分离光中包括的主信号并且阻挡所述第三分离光中包括的控制信号；以及

复用并且输出所述响应信号和所述第三分离光中包括的主信号。

10.根据权利要求9所述的光学传输方法，其中

基于所述预定指令的执行结果来执行所述控制信号的所述频带中的提取的所述光的所述调制。

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