JP2000286798A - 光通信システム - Google Patents

光通信システム

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JP2000286798A JP2000078316A JP2000078316A JP2000286798A JP 2000286798 A JP2000286798 A JP 2000286798A JP 2000078316 A JP2000078316 A JP 2000078316A JP 2000078316 A JP2000078316 A JP 2000078316A JP 2000286798 A JP2000286798 A JP 2000286798A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光通信システムを提供する。 【解決手段】双方向の光通信システムにおける障害の後
で、トラフィック・キャリング・チャネル及び監視チャ
ネルを生成するレーザは、人々が安全な修理を果たすこ
とができるようにシャットダウンされる。低パワー監視
チャネルは、障害がまだ生じているかどうか判断するた
めにインターバルでパルス化されるが、受信器がかかる
パルスからフレームアライメントを正確にレストアする
ことができるならば、逆方向監視チャネルは利用可能で
あり、両方の方向におけるフレームアライメントの後
で、メインレーザは安全にターンオンされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
関し、特に、高強度の光が光ファイバのような光ガイド
に沿って伝送されるシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ガイドにおいて破損が発生したなら
ば、又は、送信器と受信器との間のインライン・コンポ
ーネントが障害を起こしたならば、修理を果たす必要が
ある。従来は、光ガイドに沿って進む光の強度は、はっ
きりと低下する傾向があり、その結果、修理中のオペレ
ータに対する損害のリスクは低かった。しかしながら、
例えば、多数の可能な光パワーレーザからの光が一般の
光ガイドに伝送されるＷＤＭ（wave division multiple
x）光通信システムでは、光の強度が増加したので、損
害のリスクが著しくなる。光パスにおける損傷が検出さ
れる事象では、光の伝送はシャットダウンするが、過度
なダウン時間なしで光の伝送が安全にレストアされるよ
うにシステムをリセットすることは困難である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、改良された光
通信システムを提供することを試みる。
【０００４】本発明によれば、光通信システムは、光ガ
イドによってリンクされた送信器及び受信器と、前記光
ガイドに沿って、トラフィック・キャリング光チャネル
と、監視光チャネルとを伝送するための手段と、トラフ
ィック・キャリング光チャネルの伝送をするための光ガ
イドにおける機能不全の結果として生ずる手段と、光ガ
イドが通信目的で再生するかどうか判断するための監視
光チャネルを利用する手段とを有し、監視光チャネル
が、前記送信器でトラフィック・キャリング光チャネル
を増幅するように作用するレーザ増幅器の前記光ガイド
の下流に接続される。
【０００５】監視光チャネルが単一の光チャネルである
ので、それは光ガイドの分断又は損傷を人が取り扱うた
めに安全の範囲内であり得るが、それは各々のトラフィ
ックキャリングチャネルよりも低いパワーで作動するの
が好ましい。好ましくは、機能不全の検出に続いて、監
視光チャネルはパルス化の仕方で作動する。この結果、
その平均パワーは安全なレベルまで低下する。
【０００６】光ガイドは好ましくは光ファイバである。
かかるファイバは、データ・トラフィックの適当な伝送
を妨げる機能不全を全く容易に生じさせるように損傷又
は分断されうる。
【０００７】高パワー光アンプの機能不全により影響を
受けないので、トラフィック・キャリング・チャネルを
それらの所望のレベルまで増幅するパワーアンプの光フ
ァイバの下流に監視チャネルを接続することにより、監
視チャネルの信頼性を大きく向上させることができる。
【０００８】データトラフィックは、それらに関して送
信器及び受信器をそれぞれ有する２つの光ガイドを利用
して、２つのポイントの間に双方向の仕方で送られる。
しかしながら、単一の光ガイドが双方向の作業に関して
使用されるならば、監視チャネルは光ガイドの機能不全
の発生の際に識別子信号を運ぶのが好ましく、識別子は
異なる伝送の２つの方向に関して使用される。光ガイド
の局所的な損傷の場合、一端から伝送された光は、損傷
の場所から伝送端に戻るように部分的に反射されるが、
光ガイドの他端から伝送された光は、局所的な損傷によ
って部分的に伝送されうる。監視チャネルの異なる識別
子信号の使用により、反射及び伝送された信号を識別す
ることができる。
【０００９】本発明を更に、本発明による光通信システ
ムの一部を概略的に図示する図面を参照して例示的に記
述する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、２つのスイッ
チングユニット１及び２を有する光通信システムを示し
ており、各スイッチユニットは、光学的加算／ドロップ
マルチプレクサ、即ちクロス接続スイッチ３，４を有す
る。スイッチングユニット１及び２は、光ファイバ５及
び６の形態をとる２つの光ガイドによってリンクされ、
実際にはは、ユニット１及び２は数キロメータ離れてい
る。しかしながら、その代わり、リピータ、又は、簡単
な加算／ドロップユニットが、示したリンクの一方又は
両方で位置決めされる。ユニット１及び２は、実際に
は、各々がスイッチユニット又は加算／ドロップユニッ
トを有しうる多くのルーティングノードを包含しうるよ
り大きなネットワークの一部を形成する。切り離して示
されていない光マルチプレクサによって、スイッチ３
は、各々が音声及び／又はデータトラフィックを運ぶ、
異なる光キャリア波長で多数の別々の光チャネルを生成
する。これらのチャネルは、ＷＤＭフォーマットにおい
て共通の光ファイバ７に沿って、光ファイバ５を介して
遠方のスイッチユニット２まで伝送に関して高パワーレ
ベルまで高パワーレーザによって光信号を増幅する光増
幅器８に送信される。
【００１１】比較的低い低パワー監視チャネル信号が、
レーザ源を包含し、光カプラ３０によってファイバ５に
加えられる監視インサートユニットで生成され、監視信
号は、トラフィックキャリア光学チャネルの各々に対し
て異なるキャリア波長を有する。監視チャネルは、各々
のトラフィックキャリア光学チャネルよりも低い光学パ
ワーを有する。通常の運転では、監視チャネルは、比較
的低い周波数（例えば、２Ｍビット）パス及びルーティ
ング情報と、フレームアライメント信号とを運び、ある
ノードから、再生成される次のノードまで移動するのに
対して、トラフィックキャリアチャネルは、高周波数信
号を運び、データトラフィックが再生成される前に、種
々のノードを介してパスしうる。
【００１２】スイッチユニット２では、監視チャネルは
光カプラ３１によって抽出され、抽出ユニット１０に通
され、一方、トラフィックキャリア光学チャンネルは、
ファイバ５による減衰によって光信号レベルのいかなる
減少をも相殺するアンプ１１に通される。増幅された信
号は、スイッチ３と同様のスイッチ４に通され、光学チ
ャネルは逆多重化され、スイッチされ、必要ならばルー
ティングされる。光カプラ３１は、しばしば選択的であ
り、監視光チャネルを抽出ユニット１０に差し向けるよ
うに機能する。
【００１３】ファイバ５は、一指向性の信号をスイッチ
ユニット１からスイッチユニット２に運ぶ。同様の光フ
ァイバ６は、一方向性の信号をスイッチユニット２から
スイッチユニット１に運び、同様な仕方で、アンプ１
５、監視インサートユニット１６、光カプラ３２及び３
３、監視エクストラクトユニット１７、及びアンプ１８
と関係する。
【００１４】アンプ８及び１５によって生成された光信
号は、非常に強烈なレーザビームであり、それらが人々
を傷つけないように取り扱わられなければならない。分
断２０の発生、又は局所的な損傷のためのファイバ５の
他の機能不全において、信号の損失がレーザコントロー
ルユニット２２で検出される。同時に、レーザコントロ
ールユニット２２は、監視エクストラクトユニット１０
からフレーム状況の損失を検出し、信号状況の損失とフ
レーム状況の損失の両方がレーザコントロールユニット
２２で検出されたとき、このユニットは高パワーレーザ
ビームをアンプ１５からシャットダウンし、監視インサ
ートユニット１６においてレーザをシャットダウンす
る。
【００１５】レーザコントロールユニット２１は、アン
プ１５がアンプ１８で信号のその損失を検出することに
よってシャットダウンされていることを検出し、監視ユ
ニット１６がフレーム状況の損失、アンプ８のシャット
ダウンに応じて、及び監視インサートユニット９におけ
るレーザを検出することによってシャットダウンされて
いることを検出する。
【００１６】ファイバ５、６における分断、及びそれら
に対する損傷が人々によって安全に修理されうる。修理
期間中に、アンプ８及び１５は、抑制されているが、監
視チャネルがその低レベルで伝送され得るように持続
し、パルス化さらた仕方で伝送され、その平均パワーレ
ベルは更に著しく低減する。典型的には、監視チャネル
は、各分で約２秒間パルスされ、それだけでは、その信
号がリンクの遠方端で受信されたとき、パルスはフレー
ムアライメントが回復されるのを許容するように著しい
持続時間を有する。典型的には、通信システムにおける
フレーム期間は１２５μｓであるが、フレームアライメ
ント信号は、信号ロック及び、達成すべき受信器と送信
器との間の同期化を利用可能にするために多くのフレー
ム期間の間存在しなければならない。
【００１７】この効果は、ファイバが修理され、これが
監視インサートユニット１６でターンオンするようにレ
ーザコントロールユニット２２によって使用されると
き、リンクの遠方端で受信されうることである。レーザ
コントロールユニット２１が監視チャネルを受信すると
き、それは監視インサートユニット９を利用可能にする
ように作用する。監視チャネルループの正しい完了に応
じて、アンプ８及び１５は利用可能になり、通信システ
ムのオペレーションは再開する。カプラ３０及び３２
は、できるだけスイッチユニット１及び２の出力ポート
に近くなるように、アンプ８及び１５の下流に配置さ
れ、たとえ障害がスイッチユニットにおいて、特に高パ
ワーアンプにおいて発生したとしても、監視チャネルは
維持される。従って、監視インサートユニットは、出力
が、スイッチユニット１及び２の出力ポートでそれぞれ
の光ファイバでの更なる増幅なしで直接接続される変調
されたレーザを含む。
【００１８】双方向のトラフィックを運ぶための単一の
光ファイバを使用する光通信システムでは、分断又はフ
ァイバの損傷が、受信回路内に戻る伝送された信号の反
射を生じるので、上記システムは変更が必要である。従
って、受信回路は、分断が発生したとしても信号を受信
するために持続する。
【００１９】この問題点は、特定の送信器を一意的に識
別する識別信号を監視チャネルにわたって伝送すること
によって克服される。損傷又はファイバの分断の発生で
は、通常の作動下において予期されることと異なる識別
信号の受信により、レーザアンプをシャットダウンさせ
ることができる。前のとおり、監視チャネルは、ファイ
バの修理を検出し、高パワー光増幅器がリセット及び利
用可能にすることができるように使用されるパルス化信
号を生成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光通信システムの一部の概略ブロ
ック図。
【符号の説明】
１、２・・・スイッチングユニット ３、４・・・スイッチ ５〜７・・・光ファイバ ８，１１，１５，１８・・・アンプ ９，１０・・・監視インサートユニット １６，１７・・・監視抽出ユニット ２０・・・分断 ２１，２２・・・レーザコントロールユニット ３０〜３３・・・光カプラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディヴィッド ジョン マードックス イギリス ウォーウィックシャー シーヴ ィー13 ６イーキュー ナニートン スト ーク ゴールディング ホワイトムアーズ クローズ ６

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光ガイドによってリンクされた送信器及び
    受信器と、 前記光ガイドに沿って、トラフィック・キャリング光チ
    ャネルと、監視光チャネルとを伝送するための手段と、 トラフィック・キャリング光チャネルの伝送をするため
    の光ガイドにおける機能不全の結果として生ずる手段
    と、 光ガイドが通信目的で再生するかどうか判断するための
    監視光チャネルを利用する手段と、を有する光通信シス
    テムであって、 監視光チャネルが、前記送信器でトラフィック・キャリ
    ング光チャネルを増幅するように作用するレーザ増幅器
    の前記光ガイドの下流に接続される、光通信システム。
  2. 【請求項２】複数のトラフィックキャリングチャネルを
    有する、請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】監視光チャネルの光パワーが、どのトラフ
    ィックキャリングチャネルのうちのひとつよりも小さい
    ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のシステム。
  4. 【請求項４】監視光チャネルがレーザによって生成さ
    れ、更なる増幅なしで送信器の出力ポートに供給される
    ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記
    載のシステム。
  5. 【請求項５】前記機能不全の検出の結果、トラフィック
    キャリングチャネルの伝送が抑制され、その後、監視光
    チャネルがユニティより実質的に小さいマークスペース
    比（mark-space ratio）を有するパルス化の仕方で伝送
    される、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１
    項に記載のシステム。
  6. 【請求項６】前記監視光チャネルの各パルスが、フレー
    ムアライメントの再確立を許容するための十分な持続期
    間のものである、請求項５に記載のシステム。
  7. 【請求項７】２つの光ガイドが２つの位置をリンクする
    ように提供され、各々が前記送信器及び前記受信器を有
    し、 各光ガイドが、一方向性の情報を運ぶように配置され、 光ガイドにおける機能不全の検出が、両方の光ガイドに
    おいてトラフィックキャリング光チャネルの伝送の停止
    を生じさせるように配置される、ことを特徴とする請求
    項１乃至６のいずれか１項に記載のシステム。
  8. 【請求項８】単一の双方向性光ガイドが、前記送信器及
    び前記受信器をそれぞれ有する２つの配置をリンクする
    ように提供され、 識別信号が、伝送された光チャネルのソースを識別する
    ために各送信器によって伝送される、ことを特徴とする
    請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシステム。
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