JP2001111495A - 光分岐・挿入装置およびその制御方法 - Google Patents

光分岐・挿入装置およびその制御方法

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JP2001111495A JP28303999A JP28303999A JP2001111495A JP 2001111495 A JP2001111495 A JP 2001111495A JP 28303999 A JP28303999 A JP 28303999A JP 28303999 A JP28303999 A JP 28303999A JP 2001111495 A JP2001111495 A JP 2001111495A
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optical signal
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signal
light
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靖 菅谷
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、波長分割多重方式光信号を分岐・
挿入・透過する光分岐・挿入装置において、波長分割多
重方式光信号のチャネル数の変化に拘わらず装置内の光
増幅器に一定の入力光パワーを入力する光分岐・挿入装
置およびその制御方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明では、波長分割多重方式光信号の
チャネル数の減少分に応じた光パワーのプローブ光を波
長分割多重方式光信号に合波することにより一定の光パ
ワーである合波された波長分割多重方式光信号を光分岐
・挿入装置内の光増幅手段11に入力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長分割多重方式
光信号を分岐・挿入・透過する光分岐・挿入装置におい
て、波長分割多重方式光信号のチャネル数の変化に拘わ
らず装置内の光増幅器に一定の入力光パワーを入力する
光分岐・挿入装置およびその制御方法に関する。将来の
マルチメディアネットワークの構築を目指し、超長距離
でかつ大容量の光伝送システムが要求されている。この
大容量化を実現する方式として、波長分割多重(wavele
ngth-division multiplexing、以下、「WDM」と略記
する。)方式が、光ファイバの広帯域・大容量性を有効
利用できるなどの有利な点から研究開発が進められてい
る。特に、近年では、2端局間でWDM方式光信号を送
受信する光伝送システムだけでなく、光伝送路の途中で
設けられたノードと呼ばれる中継局で、波長多重された
光信号のうちのある特定な波長の光信号だけを選択的に
透過させ、それを除く波長の光信号をそのノードで分岐
したり、このノードから別の光信号を挿入して他のノー
ドへ送信したりするADM(add-drop multiplexer)機
能を持つ光伝送システムの実現が要求されている。この
ため、光伝送システムのキーデバイスである、ADM機
能を持つ光分岐・挿入装置(以下、「OADM」と略記
する。)の研究が盛んである。
【0002】
【従来の技術】近年、光伝送システムにおいては、光信
号を電気信号に変換することなく、光信号を光信号のま
ま増幅することができることから、光増幅器が使用され
る。この光増幅器は、レーザ媒質にエネルギーを供給す
ることによってレーザ媒質内の電子が励起され反転分布
を形成する。この反転分布を形成した状態で入力光が入
力するとこの入力光に誘導されて誘導放出が起こり、入
力光が増幅される。
【0003】例えば、光ファイバ増幅器では、希土類元
素を添加した光ファイバに励起光を供給することによっ
て希土類元素の電子を励起して反転分布を形成し、入力
光を増幅する。また、半導体光増幅器では、pn接合な
どの半導体活性層に注入電流(駆動電流)を供給するこ
とによって電子を励起して反転分布を形成し、入力光を
増幅する。
【0004】図9は、反転分布を形成する励起エネルギ
ーを一定にした場合の入力光の光パワーに対する利得の
変化を示す図である。図9の横軸は、光増幅器の入力光
の光パワーであり、縦軸は、光増幅器の利得である。図
9には、励起エネルギーが大きい場合とそれに較べて小
さい場合について示す。
【0005】図9に示すように、励起エネルギーを一定
にした場合では、入力光の光パワーを増加していくと、
ある範囲内の光パワーまでは一定の利得が得られるが、
その範囲を越えて入力光の光パワーが増加すると徐々に
利得が減少する。これは、次の理由による。上準位の電
子数は、励起エネルギーが一定であるため、一定であ
る。このため、入力光の光パワーが小さい場合は、誘導
放出する際に消費される上準位の電子は、充分に存在す
るので、一定の利得が得られる。しかし、入力光の光パ
ワーが大きい場合には、この電子が不充分となるため、
利得が低下するのである。
【0006】このような現象は、例えば、「光増幅器と
その応用」(石尾秀樹監修、オーム社)の12頁や「光
ファイバ通信技術」(小西良弘監修、日刊工業新聞)2
09頁などに記載されている。また、光増幅器では、入
力光の波長によって利得波長特性が変化することが知ら
れている。
【0007】さらに、光増幅器では、大きな光パワーを
持つ入力光を入力すると、その入力光の波長における利
得がその入力光がなかった場合に較べて小さくなるとい
うスペクトラルホールバーニング(spectral-hole burn
ing )が生じる。したがって、光増幅器を使用する場合
に、所定の利得を得るためには、入力光の光パワーなど
を考慮して光増幅器の動作点を決める必要がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、OADMを
持つ光通信システムでは、WDM方式光信号にOADM
でチャネル(以下、「ch.」と略記する。)が分岐・
挿入されるためWDM方式光信号の光パワーが変動す
る。このため、OADM内のWDM方式光信号を増幅す
る光増幅器は、入力光が変動するという問題がある。
【0009】特に、光伝送路からOADMに入力された
WDM方式光信号を増幅する光増幅器では、このOAD
Mの前段にあるOADMでch.数が増減するため、入
力光の光パワーが変動するという問題がある。このOA
DMを透過するch.からなるWDM方式光信号を増幅
する光増幅器では、OADM内の分岐器で任意のch.
数のch.が分岐されるため、入力光の光パワーが変動
するという問題がある。
【0010】さらに、このOADMから出力されるWD
M方式光信号を増幅する光増幅器では、OADM内の挿
入器で任意のch.数のch.がOADMを透過するc
h.に挿入されるため、入力光の光パワーが変動すると
いう問題がある。そこで、請求項1ないし請求項11に
記載の発明では、光増幅器に入力する入力光の光パワー
をWDM方式光信号のch.数の増減に拘わらずほぼ一
定にすることができ所定の利得が得られる光増幅器を備
えた光分岐・挿入装置を提供することを目的とする。
【0011】さらに、請求項12に記載の発明では、光
増幅器に入力する入力光の光パワーをWDM方式光信号
のch.数の増減に拘わらずほぼ一定にすることができ
る光分岐・挿入装置の制御方法を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】以下、図面を用いて、課
題を解決するための手段について説明する。
【0013】図1は、本発明の原理構成を示す図であ
る。なお、破線で示す遮断手段25は、請求項4に記載
の発明に対する構成である。破線で示す調整手段26
は、請求項6に記載の発明に対する構成である。破線で
示す重み付けフィルタ28は、請求項8に記載の発明に
対する構成である。破線で示す分岐光信号受信手段16
および挿入光信号送信手段17は、請求項10に記載の
発明に対する構成である。そして、破線で示す光パワー
調整手段29は、請求項11に記載の発明に対する構成
である。
【0014】(請求項1ないし請求項3、および、請求
項12)図1において、請求項1に記載の発明では、W
DM方式光信号のOADMにおいて、WDM方式光信号
を増幅する光増幅手段11と、WDM方式光信号のチャ
ネル数の減少分に応じて光増幅手段11に入力する光パ
ワーを一定にするためのプローブ光を光増幅手段11に
入力する入力光制御装置10を有することで構成され
る。
【0015】図1において、請求項2に記載の発明で
は、WDM方式光信号のOADMにおいて、WDM方式
光信号を増幅する光増幅手段11と、光増幅手段11に
入力するプローブ光を発生する光源21と、プローブ光
を光増幅手段11に入力するための合波手段22と、光
増幅手段11に入力された光の光パワーを検出する検出
手段24と、検出手段24からの出力がほぼ一定になる
ようにプローブ光の光パワーを制御する制御手段20と
を備えて構成される。
【0016】図1において、請求項3に記載の発明で
は、請求項2に記載のOADMにおいて、光源21は、
互いに波長の異なるレーザ光を波長多重したプローブ光
を発生することで構成される。図1において、請求項1
2に記載の発明では、波長分割多重方式光信号を増幅す
る光分岐・挿入装置の光制御方法であって、波長分割多
重方式光信号のチャネル数の増減に応じて波長分割多重
方式光信号を増幅する光増幅手段に入力されるプローブ
光の光パワーを制御し、光増幅手段に入力される光パワ
ーをほぼ一定に制御することで構成される。
【0017】このような構成のOADMおよびこのよう
な制御方法では、入力されるWDM方式光信号のch.
数の減少分による入力光の光パワーの減少分をプローブ
光によって補うので、光増幅手段11における反転分布
の状態を所定の状態にほぼ維持することができる。この
ため、光増幅手段11の動作状態を所定の状態にするこ
とができる。すなわち、光増幅手段11の利得波長特性
を所定の利得波長特性にほぼ維持することができる。
【0018】特に、請求項3に記載の発明では、所定の
光パワーのプローブ光を互いに波長の異なるレーザ光を
波長多重して生成するので、所定の光パワーのプローブ
光を1波長のレーザ光で生成した場合に較べ、1波長当
たりのレーザ光の光パワーを小さくすることができる。
このため、大光パワーのレーザ光によって生じるスペク
トラルホールバーニングを抑制することができる。
【0019】(請求項4)図1において、請求項4に記
載の発明では、請求項2に記載のOADMにおいて、光
増幅手段11で増幅されたプローブ光が光伝送路へ伝送
されることを遮断する遮断手段25をさらに備えて構成
される。このような構成のOADMでは、遮断手段25
の後に接続される光部品、特に、分散補償ファイバや次
段のノードとを結ぶ光ファイバなどでプローブ光によっ
て生じる非線形光学効果(ラマン散乱、4光波混合、相
互位相変調)を防止することができる。
【0020】(請求項5)図1において、請求項5に記
載の発明では、請求項2に記載のOADMにおいて、光
源21は、半導体レーザであり、制御手段20は、半導
体レーザの駆動電流を調整することにより、検出手段2
4からの出力がほぼ一定になるようにプローブ光の光パ
ワーを制御する手段であることで構成される。
【0021】半導体レーザは、駆動電流を増減すること
によってその出力を増減することができる。このため、
このような構成のOADMでは、半導体レーザの駆動電
流を調整することにより、プローブ光の光パワーを調整
することができる。 (請求項6)図1において、請求項6に記載の発明で
は、請求項2に記載のOADMにおいて、制御手段27
は、光源21から出力されるプローブ光の光パワーを減
衰または増幅する手段により調整することで構成され
る。
【0022】このような構成のOADMでは、光パワー
を減衰または増幅する調整手段26によってプローブ光
の光パワーを調整するので、光源21が環境の変化によ
って光源21の出力に変動が生じてもその変動を調整手
段26によって吸収できる。このため、所定の光パワー
のプローブ光をWDM方式光信号に合波することができ
る。
【0023】特に、光源21に半導体レーザを使用する
場合には、素子温度を一定にしても駆動電流の増減によ
って半導体レーザの発振波長が変動する。あるいは、フ
ァブリ・ペローレーザ(Fabry-Perot laser )である場
合には、モードホッピング(mode hopping)により、発
振波長が大きく変動する。この結果、プローブ光の波長
が変動することになるので、プローブ光は、プローブ光
が波長多重されたWDM方式光信号にクロストークなど
の悪影響を及ぼすことがある。請求項6に記載の発明で
は、プローブ光の光パワーは、調整手段26によって調
整されるので、発振波長を安定化することができる。そ
のため、プローブ光は、発振波長をほぼ一定に保持でき
るので、請求項6に記載の発明では、プローブ光が波長
多重されたWDM方式光信号に与えるクロストークなど
の悪影響を回避することができる。
【0024】調整手段26は、入力光の光パワーを減衰
することによって出力光の光パワーを調整する可変光減
衰器や入力光の光パワーを増幅することによって出力光
の光パワーを調整する光増幅器などを利用することがで
きる。 (請求項7)図1において、請求項7に記載の発明で
は、請求項2に記載のOADMにおいて、WDM方式光
信号の最大運用多重数を記憶する記憶手段27をさらに
備え、制御手段20は、WDM方式光信号が最大運用多
重数である場合における検出手段24からの出力以上で
ある基準値と検出手段24からの出力との差に基づい
て、プローブ光の光パワーを制御する手段であることで
構成される。
【0025】光増幅手段11は、通常、WDM方式光信
号のch.数が、将来、増加することを見込んで、増幅
能力に余裕を持たせるのが普通である。例えば、将来c
h.数が128まで増加することを見込んで、128c
h.に対応した増幅能力を持つ光増幅手段11をOAD
Mに使用するが、現状では、最大で32ch.までしか
運用していない場合である。
【0026】このような場合では、最大運用多重数であ
る32波を多重したWDM方式光信号が光増幅手段11
に入力された場合でも、プローブ光は、96ch.分の
光パワーにしなければならない。このため、光源21で
無駄なエネルギーを消費することになる。そこで、上述
のような構成の発明では、WDM方式光信号が最大運用
多重数である場合における検出手段24からの出力以上
である基準値と検出手段24からの出力との差に基づい
て、プローブ光の光パワーを制御するので、プローブ光
に無駄な光パワーを与えないで済む。
【0027】例えば、最大運用多重数が32である場合
に、32波を多重したWDM方式光信号を検出手段24
によって検出した出力を基準値とすれば、プローブ光の
光パワーは、0波分から31波分までの光パワーでよ
い。あるいは、最大運用多重数が32である場合に、4
0波を多重したWDM方式光信号を検出手段24によっ
て検出した出力を基準値とすれば、プローブ光の光パワ
ーは、8波分から39波分までの光パワーでよい。
【0028】(請求項8)図1において、請求項8に記
載の発明では、請求項2に記載のOADMにおいて、検
出手段24の前段に光増幅手段11の増幅波長帯域の中
心波長に透過率の最大値が設定されプローブ光の波長と
中心波長との差に応じて透過率が小さくなる重み付けフ
ィルタ28を備えて構成される。
【0029】光増幅手段11の利得飽和特性がプローブ
光の波長によって異なるため、プローブ光の光パワー
は、プローブ光の波長に応じて決める必要がある。そこ
で、光増幅手段11の利得飽和特性を所定の利得飽和度
に決めた後に、その所定の利得飽和度を満たすプローブ
光の光パワーを各波長ごとに計測するなどの方法によっ
て求める。そして、プローブ光の波長が光増幅手段11
の利得波長帯域の中心波長に設定されている場合に必要
なプローブ光の光パワーを基準に換算し、これに応じて
プローブ光の波長がずれた場合でも、重み付けフィルタ
を透過したプローブ光の光パワーがほぼ同一になるよう
に透過率の波長特性を決定する。
【0030】検出手段24は、このような重み付けフィ
ルタ28を介してプローブ光を検出するので、プローブ
光の波長が光源21に生じた環境の変化などによって変
動したとしても、プローブ光の光パワーを制御すること
ができる。 (請求項9ないし請求項11)図1において、請求項9
に記載の発明では、請求項2に記載のOADMにおい
て、WDM方式光信号より特定の波長の光信号を分岐す
る分岐手段12と、分岐手段12により特定の波長の光
信号を分岐されたWDM方式光信号に特定の波長の光信
号を挿入する挿入手段13とを設け、光増幅手段11を
分岐手段12の前段および分岐手段12と挿入手段13
との間および挿入手段13の後段に少なくとも一つ設け
たことで構成される。
【0031】図1において、請求項10に記載の発明で
は、請求項9に記載のOADMにおいて、分岐手段12
で分岐した光信号を受信・処理する分岐光信号受信手段
16と、挿入手段13で挿入すべき光信号を生成する挿
入光信号送信手段17とを備えて構成される。図1にお
いて、請求項11に記載の発明では、請求項9に記載の
OADMにおいて、分岐手段12と挿入手段13との間
には挿入手段13に入力される光の光パワーを調整する
ための光パワー調整手段29を設けて構成される。
【0032】このような構成のOADMでは、入力光制
御手段10を備えられた光増幅手段11は、光増幅手段
11の入力光の光パワーがほぼ一定に保持することがで
きる。このため、光増幅手段11は、ch数の増減に拘
わらず、利得や雑音指数などの変動を抑制した増幅特性
にすることができる。特に、このような光増幅手段11
を分岐手段12の前段に設けた場合では、このOADM
の前段にあるOADMでch.数が減少した場合でも、
光増幅手段11の入力光の光パワーがほぼ一定に保持す
ることができる。このような光増幅手段11を分岐手段
12と挿入手段13との間に設けた場合では、このOA
DM内の分岐手段12で任意のch.数のch.が分岐
した場合でも、光増幅手段11の入力光の光パワーがほ
ぼ一定に保持することができる。このような光増幅手段
11を挿入手段13の後段に設けた場合では、このOA
DM内の挿入手段13で任意のch.数のch.がこの
OADMを透過するWDM方式光信号に挿入された場合
でも、光増幅手段11の入力光の光パワーがほぼ一定に
保持することができる。
【0033】また、請求項11に記載の発明では、OA
DMを透過する各ch.の光パワーとOADMで挿入さ
れる各ch.の光パワーとを光パワー調整手段29によ
ってほぼ同一にするので、第3光増幅器11-3に接続さ
れる入力光制御装置10-3は、WDM方式光信号におけ
るch.数の減少分だけを考慮してプローブ光の光パワ
ーを調整することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 (第1の実施形態の構成)第1の実施形態は、請求項
1、請求項2、請求項5、請求項7ないし請求項10、
および、請求項12に記載の発明に対応するOADMの
実施形態である。
【0035】第1の実施形態のOADMは、例えば、2
端局間を32波のWDM方式光信号を伝送する光伝送シ
ステムに接続されている。2端局間には、複数個のノー
ドが接続されており、あるノードは、WDM光信号を増
幅する中継装置であり、また、あるノードは、WDM方
式光信号からch.を分岐・挿入・透過するOADMで
ある。第1の実施形態のOADMとWDM方式光信号を
生成して送信する送信端局との間には、別のOADMが
接続されている。
【0036】図2は、第1の実施形態におけるOADM
の構成を示す図である。図3は、光増幅器の利得波長特
性とプローブ光の波長との関係を示す図である。図4
は、第1の実施形態のOADMにおける分岐光信号受信
器の1例の詳細構成を示す図である。
【0037】図5は、第1の実施形態のOADMにおけ
る挿入光信号送信器の1例の詳細構成を示す図である。
図6は、第1の実施形態のOADMにおける光増幅器の
1例の詳細構成を示す図である。図2において、このO
ADM内の半導体レーザ(laser diode 、以下、「L
D」と略記する。)104は、所定の波長のレーザ光を
発振する。このレーザ光が、WDM方式光信号のch.
数の増減に拘わらず後述する光増幅器102に対し入力
光の光パワーを一定にするプローブ光である。
【0038】この所定の波長は、図3に示すように光増
幅器102の利得波長特性において、WDM方式光信号
を増幅する利得波長帯域(b領域)に設定してもよい
が、WDM方式光信号とのクロストークを避ける観点か
ら、b領域を除いた波長に設定される。プローブ光は、
光増幅器の利得波長特性がほぼ平坦なB領域であってb
領域を除く波長、例えば、図3のY1 に設定される。
【0039】LD104から出力されたプローブ光は、
WDMカプラ100に入力される。WDMカプラ100
は、このプローブ光とこのOADMに入力されるWDM
方式光信号とを波長多重する。プローブ光を波長多重さ
れたWDM方式光信号は、入力された光を2つに分配す
る光合分波器(optical coupler 、以下、「PCL」と
略記する。)101に入力される。PCL101として
は、例えば、ハーフミラーなどの微少光学素子形光分岐
結合器や溶融ファイバの光ファイバ形光分岐結合器や光
導波路形光分岐結合器などを利用することができる。
【0040】PCL101で分配された一方は、光増幅
器102に入力される。光増幅器102は、将来、c
h.数が増設されることを見込んで、例えば、ch.数
が64まで所定の利得で増幅できる能力を持つ。一方、
PCL101で分配された他方は、重み付けフィルタ
(以下、「WFIL」と略記する。)103に入力され
る。
【0041】重み付けフィルタ103の透過率の波長特
性は、次にようにして決められる。まず、光増幅器10
2の利得飽和度を所望の値に決め、その所定の利得飽和
度を満たすプローブ光の光パワーを各波長ごとに計測す
る。そして、プローブ光の波長が光増幅器102の利得
波長帯域(B領域)の中心波長に設定されている場合に
必要なプローブ光の光パワーを基準に換算し、これに応
じてプローブ光の波長がずれた場合でも、WFIL10
3を透過したプローブ光の光パワーがほぼ同一になるよ
うに透過率の波長特性を決定する。
【0042】WFIL103は、例えば、誘電体多層膜
フィルタやファイバグレーティングフィルタ(fiber br
agg grating filter、以下、「FBG」と略記する。)
を利用することができる。WFIL103から出力され
たプローブ光を含むWDM方式光信号は、受光する光の
光パワーに従う電流を出力するホトダイオード(photod
iode、以下、「PD」と略記する。)105に入力され
る。
【0043】PD105の出力は、アナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換器(以下、「A/D」
と略記する。)107に入力される。A/D107の出
力は、制御回路130に入力される。制御回路130
は、A/D107の出力値と基準値とを比較し、A/D
107の出力値が基準値になるようにLD104の出力
を調整すべくディジタル信号を出力する。
【0044】このディジタル信号は、ディジタル信号を
アナログ信号に変換するD/A変換器(以下、「D/
A」と略記する。)106でアナログ信号に変換され
て、LD104に入力される。LD104は、このアナ
ログ信号によって駆動電流が調整されてレーザ光の出力
が調整される。すなわち、プローブ光の光パワーが調整
される。このプローブ光が調整される結果、光増幅器1
02の入力光は、WDM方式光信号のch.数の増減に
拘わらず、ほぼ一定に保持される。
【0045】ここで、上述の基準値は、WDM方式光信
号のch.数が32である場合におけるPD105から
の出力以上である値、例えば、ch.数が35である場
合の値である。この基準値は、メモリ131に記憶さ
れ、メモリ131から制御回路130に出力される。ま
た、メモリ131には、各最大運用多重数と基準値との
対応表が記憶される。例えば、この対応表は、最大運用
多重数が16の場合の基準値、最大運用多重数が32の
場合の基準値、最大運用多重数が48の場合の基準値、
最大運用多重数が64の場合の基準値のように、最大運
用多重数を16おきに各基準値を記憶しておく。なお、
この対応表では、最大運用波長数の間隔を16にした
が、これに限定されるものではない。4でも、8でも、
12でも任意の間隔に設定することができる。
【0046】一方、光増幅器102で増幅されたプロー
ブ光とWDM方式光信号は、光信号分岐器109に入力
される。光信号分岐器109は、このOADMで分岐す
べきch.をWDM方式光信号から分散補償器135を
介して後述する分岐光信号受信器137へ分岐し、分岐
しなかったch.のみを多重したWDM方式光信号をW
DMカプラ110に入力する。
【0047】光信号分岐器109は、例えば、音響光学
チューナブルフィルタ(acousto-optic tunable filte
r、以下「AOTF」と略記する。)を利用することが
できる。AOTFは、音響光学効果により光導波路に誘
起される屈折率変化によって、入射光を回折効果により
分離・選択する音響光学フィルタである。この分離・選
択したch.の一方をDC135を介して分岐光信号受
信器137に分岐させ、他方をWDMカプラ110へ入
力する。この音響光学効果を生じさせる超音波は、弾性
表面波を利用し、弾性表面波は、圧電作用を示す基板上
に形成された電極にRF周波数の電圧を印加することに
よって生じさせる。このため、RF周波数を制御するこ
とにより、AOTFで分離・選択されるch.を変更す
ることができる。この分離・選択されるch.は、制御
回路130からの制御信号によってRF周波数を変更す
ることによって制御すればよい。
【0048】分散補償器(dispersion compensator、以
下、「DC」と略記する。)135は、前段の中継装置
からこのOADMまでの光伝送路中でWDM方式光信号
に生じた波長分散、および、WDMカプラ100から光
信号分岐器109までにこのOADM内で生じた波長分
散を補償する。
【0049】また、LD114は、所定の波長のレーザ
光を発振する。このレーザ光が、WDM方式光信号のc
h.数の増減に拘わらず後述する光増幅器112に対し
入力光の光パワーを一定にするプローブ光である。この
所定の波長は、図3に示すように例えば、Y1 の波長に
設定する。LD114から出力されたプローブ光は、W
DMカプラ110に入力される。
【0050】WDMカプラ110は、このプローブ光と
光信号分岐からのこのOADMを透過するch.のみを
含むWDM方式光信号とを波長多重する。プローブ光を
波長多重されたWDM方式光信号は、入力された光を2
つに分配するPCL111に入力される。PCL111
で分配された一方は、光増幅器112に入力される。光
増幅器112は、光増幅器102と同様に、ch.数が
64まで所定の利得で増幅できる能力を持つ。
【0051】一方、PCL111で分配された他方は、
WFIL113に入力される。WFIL113の透過率
の波長特性は、WFIL103の場合と同様に光増幅器
112の利得飽和度に応じて、決められる。WFIL1
13から出力されたプローブ光を含むWDM方式光信号
は、受光する光の光パワーに従う電流を出力するPD1
15に入力される。
【0052】PD115の出力は、アナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D117に入力される。A/
D117の出力は、制御回路130に入力される。制御
回路130は、A/D117の出力値とメモリ131に
記憶される基準値とを比較し、A/D117の出力値が
基準値になるようにLD114の出力を調整すべくディ
ジタル信号を出力する。
【0053】このディジタル信号は、ディジタル信号を
アナログ信号に変換するD/A116でアナログ信号に
変換されて、LD114に入力される。LD114は、
このアナログ信号によって駆動電流が調整されてレーザ
光の出力が調整される。すなわち、プローブ光の光パワ
ーが調整される。一方、光増幅器112で増幅されたプ
ローブ光とWDM方式光信号は、DC133に入力され
る。
【0054】DC133は、前段の中継装置からこのO
ADMまでの光伝送路中でWDM方式光信号に生じた波
長分散、および、WDMカプラ100から光増幅器11
2までにこのOADM内で生じた波長分散を補償する。
DC133から出力は、光増幅器134によって増幅さ
れる。この光増幅器134の入力は、光増幅器122の
入力がほぼ一定に制御されるため、光増幅器112の出
力およびDC133の損失もほぼ一定になる。このた
め、光増幅器134は、その入力もほぼ一定になるの
で、本発明にかかる入力光制御装置を備えないで済ませ
ることができる。
【0055】光増幅器134の出力は、光信号挿入器1
19に入力される。光信号挿入器119は、このOAD
Mで挿入すべきch.を後述する挿入光信号送信器13
8から入力され、このOADMを透過するch.のみの
WDM方式光信号と挿入すべきch.とを波長多重して
WDMカプラ120に入力する。光信号挿入器119と
しては、例えば、WDMカプラである誘電体多層膜フィ
ルタやアレイ導波路格子(arrayed waveguide grating
)を利用することができる。
【0056】光信号挿入器119からの出力は、WDM
カプラ120に入力される。また、LD124は、所定
の波長のレーザ光を発振する。このレーザ光が、WDM
方式光信号のch.数の増減に拘わらず後述する光増幅
器122に対し入力光の光パワーを一定にするプローブ
光である。この所定の波長は、図3に示すように例え
ば、Y1 の波長に設定する。
【0057】LD124から出力されたプローブ光は、
WDMカプラ120に入力される。WDMカプラ120
は、このプローブ光と光信号挿入器119からのこのO
ADMを透過するch.のみを含むWDM方式光信号と
を波長多重する。プローブ光を波長多重されたWDM方
式光信号は、入力された光を2つに分配するPCL12
1に入力される。
【0058】PCL121で分配された一方は、光増幅
器122に入力される。光増幅器122は、光増幅器1
02と同様に、ch.数が64まで所定の利得で増幅で
きる能力を持つ。一方、PCL121で分配された他方
は、WFIL123に入力される。WFIL123の透
過率の波長特性は、WFIL103の場合と同様に光増
幅器122の利得飽和度に応じて、決められる。
【0059】WFIL123から出力されたプローブ光
を含むWDM方式光信号は、受光する光の光パワーに従
う電流を出力するPD125に入力される。PD125
の出力は、アナログ信号をディジタル信号に変換するA
/D127に入力される。A/D127の出力は、制御
回路130に入力される。
【0060】制御回路130は、A/D127の出力値
とメモリ131に記憶される基準値とを比較し、A/D
127の出力値が基準値になるようにLD124の出力
を調整すべくディジタル信号を出力する。このディジタ
ル信号は、ディジタル信号をアナログ信号に変換するD
/A126でアナログ信号に変換されて、LD124に
入力される。
【0061】LD124は、このアナログ信号によって
駆動電流が調整されてレーザ光の出力が調整される。す
なわち、プローブ光の光パワーが調整される。PCL1
21から出力は、光増幅器122によって増幅される。
光増幅器122の出力は、光伝送路に入力され、このO
ADMから出力されたWDM方式光信号は、次段のノー
ドに伝送される。
【0062】また、分岐光信号受信器137は、光信号
分岐器で分岐したch.を受信・処理する。この受信・
処理は、分岐したch.を復調して情報を取り出した
り、このOADMが他のネットワークに接続している場
合には、分岐したch.をそのネットワークに送出す
る。ここで、分岐光信号受信器137の1例を図4に基
づいて説明する。
【0063】図4において、DC135からのWDM方
式光信号は、このWDM方式光信号を増幅する光増幅器
210に入力される。光増幅器210からの出力は、入
力光を4つに分配するPCL211に入力される。4つ
に分配された各WDM方式光信号は、それぞれ受信部2
12-1〜212-4に入力される。各受信部212-1〜2
12-4は、FBG223の透過波長帯域の中心波長が異
なるだけで、それらの構成は互いに同一なので、受信部
212-1について説明し、他の説明を省略する。
【0064】PCL211で分配された1つは、入力光
を8つに分配するPCL222-1に入力される。PCL
222-1で8つに分配された各WDM方式光信号は、そ
れぞれFBG223-1〜223-8に入力される。各FB
G223-1〜223-8からの出力は、それぞれ光増幅器
224-1〜224-8に入力され、増幅される。各光増幅
器224-1〜224-8からの出力は、それぞれ受信した
光信号を復調して情報を取り出す受信器(optical rece
iver、以下、「OR」と略記する。)225-1〜225
-8に入力され、受信処理される。
【0065】ここで、FBG223-1〜223-8は、所
定の波長の光を透過する帯域通過光フィルタであり、各
FBG223-1〜223-8の透過波長帯域の中心波長
は、それぞれWDM方式光信号のch.1ないしch.
8に設定される。例えば、FBG223-1は、WDM方
式光信号におけるch.1の波長に透過波長帯域の中心
波長が設定され、FBG223-2は、WDM方式光信号
におけるch.2の波長に透過波長帯域の中心波長が設
定される。このため、各OR225-1〜225-8は、そ
れぞれWDM方式光信号のch.1ないしch.8を受
信処理する。
【0066】同様な構成でFBG223の透過波長帯域
の中心波長を変えることにより、受信部212-2は、c
h.9ないしch.16を受信処理し、受信部212-3
は、ch.17ないしch.24を受信処理し、そし
て、受信部212-4は、ch.25ないしch.32を
受信処理する。なお、WDM方式光信号のch.数が増
加した場合には、受信部212を増加し、それに対応し
てPCL211の分配数を変更すればよい。
【0067】このような構成の分岐光信号受信器137
において、このOADMで分岐されるch.に相当する
OR225を動作状態にすることにより、所望のch.
を受信処理することができる。一方、挿入光信号送信器
138は、このOADMで挿入すべきch.の光信号を
生成する。ここで、生成されるch.は、光信号分岐器
137で分岐したch.と同じch.である必要はある
が、分岐したch.数と同数である必要はなく、同数以
下でよい。例えば、光信号分岐器で分岐したch.が、
ch.2、ch3およびch5である場合には、挿入さ
れるch.は、ch.2だけでもよいし、ch.2、c
h3およびch.5を挿入してもよい。
【0068】ここで、挿入光信号送信器138の1例を
図5に基づいて説明する。図5において、送信部214
-1内のLD231-1は、ch.1に相当する波長のレー
ザ光を発振する。このレーザ光は、光増幅器232-1に
入力され増幅されて、FBG233-1に入力する。FB
G233-1の透過波長帯域の中心波長は、WDM方式光
信号のch.の波長に設定される。このように設定され
るため、FBG233-1から出力されるレーザ光は、正
確にch.1の波長にすることができる。
【0069】FBG233-1からの出力は、送出すべき
情報でレーザ光を変調する変調器(optical modulator
、以下、「MOD」と略記する。)234-1に入力さ
れ、変調される。MOD234-1からの出力は、光増幅
器235-1に入力され、増幅される。MOD234-1と
して、例えば、マッハツェンダ型光変調器や半導体電界
吸収型光変調器などの外部変調型の変調器を利用するこ
とができる。
【0070】送信部214-1は、このようなLD231
-1、光増幅器232-1、FBG233-1、MOD234
-1および光増幅器235-1からなる構成が、全部で8組
用意される。各光増幅器235-1〜235-8からの出力
は、送信部214-1内のWDMカプラ236-1に入力さ
れ、波長多重される。ここで、各組において、各LD2
31-1〜231-8の発振波長は、それぞれWDM方式光
信号のch.1ないしch.8に対応する波長を発振
し、そして、各FBG233-1〜233-8の透過波長帯
域の中心波長は、それぞれWDM方式光信号のch.1
ないしch.8に対応する波長に設定される。このた
め、送信部214-1は、ch.1ないしch.8を生成
することができる。
【0071】LD231の発振波長とFBG233の透
過波長帯域の中心波長とを変えた送信部214-1と同様
な構成の送信部が、送信部214-1の他に3個用意さ
れ、送信部214-2は、ch.9ないしch.16を生
成し、送信部214-3は、ch.17ないしch.24
を生成し、そして、送信部214-4は、ch.25ない
しch.32を送信する。
【0072】各送信部214-1〜214-4からの出力
は、入力光を波長多重するWDMカプラ215に入力さ
れ、WDMカプラ215からの出力は、DC136に入
力される。このような構成の挿入光信号送信器138に
おいて、このOADMで挿入されるch.に相当するM
OD234を動作状態にすることにより、所望のch.
を生成することができる。
【0073】さらに、光増幅器102、112、122
の1例を図6に基づいて説明する。図6(a)におい
て、入力光は、PCL254に入力され、2つに分配さ
れる。PCL254で分配された一方は、受光した光の
光パワーに従う電流を発生するPD255に入力され、
PD255の出力は、A/D256に入力され、ディジ
タル信号に変換される。A/D256の出力は、後述す
る利得・出力制御回路261に入力される。
【0074】一方、PCL254で分配された他方は、
PCL252に入力される。PCL252は、LD25
1で発生したレーザ光とPCL254からの出力とを合
波する。合波された光は、希土類元素であるエルビウム
元素(erbium)を添加した光ファイバ(erbium doped f
iber、以下、「EFD」と略記する。)253に入力さ
れる。エルビウム元素は、ランタノイドの希土類元素の
1つで、元素記号Er、原子番号68である。ランタノ
イドに属する元素は、互いに性質が類似している。
【0075】EDF253は、LD251からの励起光
によってエルビウム元素の電子が励起されてEDF内で
反転分布が形成され、この状態で入力光が入力されると
誘導放出を引き起こし、入力光を増幅する。EDF25
3からの出力は、PCL258に入力され、2つに分配
される。PCL258で分配された一方は、増幅された
出力光として出力される。PCL258で分配された他
方は、受光した光の光パワーに従う電流を発生するPD
259に入力され、PD259の出力は、A/D260
に入力され、ディジタル信号に変換される。A/D26
0の出力は、利得・出力制御回路261に入力される。
【0076】利得・出力制御回路261は、A/D25
6、260の出力を受信し、この出力値を比較すること
により、利得一定制御または出力一定制御を行う。そし
て、利得・出力制御回路261は、所定の利得または所
定の出力になるようにすべくD/A257を介して信号
をLD251に出力し、LD251のレーザ光の発振波
長および光パワーを調整する。LD251のレーザ光の
発振波長および光パワーの調整は、LD251の素子温
度および駆動電流を調整することによって行われる。
【0077】なお、図6(a)に示す光ファイバ増幅器
の1段構成では、充分な増幅度が得られない場合には、
図6(b)に示すように図6(a)に示す構成を充分な
増幅度が得られるまで複数個を縦続接続する。図6
(b)は、2個を縦続接続した場合である。ここで、図
6(b)に示すように光ファイバ増幅器を複数個縦続接
続する場合では、1段目の光ファイバ増幅器の入力に本
発明にかかる入力光制御装置が接続されている場合に
は、2段目以降の光ファイバ増幅器における入力光の光
パワーは、ほぼ一定となるので、2段目以降の光ファイ
バ増幅器に本発明にかかる入力光制御装置が不要となる
効果がある。
【0078】(本発明と第1の実施形態との対応関係)
次に、本発明と第1の実施形態におけるOADMとの対
応関係について説明する。請求項1に記載の発明と第1
の実施形態との対応関係については、光増幅手段は光増
幅器102、112、122に対応し、入力光制御装置
はLD104、114、124、WDMカプラ100、
110、120、PCL101、111、121、FI
L103、113、123、PD105、115、12
5、D/A106、116、126、A/D107、1
17、127、制御回路130およびメモリ131に対
応する。
【0079】請求項2に記載の発明と第1の実施形態と
の対応関係については、光増幅手段は光増幅器102、
112、122に対応し、光源はLD104、114、
124に対応し、合波手段はWDMカプラ100、11
0、120に対応し、検出手段はPD105、115、
125およびA/D107、117、127に対応し、
制御手段は、制御回路130、メモリ131およびD/
A106、116、126に対応する。
【0080】請求項5に記載の発明と第1の実施形態と
の対応関係については、光源はLD104、114、1
24に対応し、制御手段は、制御回路130、メモリ1
31およびD/A106、116、126に対応する。
請求項7に記載の発明と第1の実施形態との対応関係に
ついては、記憶手段はメモリ131に対応し、制御手段
は制御回路130およびD/A106、116、126
に対応する。
【0081】請求項8に記載の発明と第1の実施形態と
の対応関係については、重み付けフィルタは、WFIL
103、113、123に対応する。請求項9に記載の
発明と第1の実施形態との対応関係については、分岐手
段は光信号分岐器109に対応し、挿入手段は光信号挿
入器119に対応し、光増幅手段は光増幅器102、1
12、122に対応する。
【0082】請求項10に記載の発明と第1の実施形態
との対応関係については、分岐光信号受信手段は分岐光
信号受信器137に対応し、挿入光信号送信手段は挿入
光信号送信器138に対応する。 (第1の実施形態の作用効果)次に、第1の実施形態に
おけるOADMの作用効果について説明する。
【0083】今、このOADMが接続されている光伝送
システムでは、最大運用多重数が32波であるWDM方
式光信号を伝送するものとする。この場合には、このO
ADMをこの光伝送システムに接続するときに、初期設
定として、メモリ131に記憶されている各最大運用多
重数と基準値との対応表から、最大波長多重数が32で
ある場合の基準値が選択される。なお、この基準値は、
35波のWDM方式光信号がPD105、115、12
5で受光された場合のPD105、115、125の出
力とする。
【0084】このような状況の下に、前段のOADMか
ら32波のWDM方式光信号が、このOADMに入力さ
れると、PD105の出力は、基準値より3波分だけ小
さいので、制御回路130は、この3波分を補う信号を
D/A106を介してLD104へ出力する。LD10
4は、この信号に基づき駆動電流を増加させて3波分の
プローブ光をWDMカプラ100へ出力する。
【0085】WDMカプラ100は、前段のOADMか
らの32波のWDM方式光信号と3波分のプローブ光を
波長多重し、PCL101を介して光増幅器102に入
力する。仮に、メモリ131に最大運用多重数に基づく
基準値が与えられていないとすると、光増幅器102
は、64波のWDM方式光信号を増幅する能力があるの
で、プローブ光の光パワーは、32波分の光パワーにな
る。しかしながら、第1の実施形態におけるOADM
は、このように最大運用多重数に基づく基準値によって
プローブ光の光パワーを調整するので、LD104で無
駄なエネルギーを消費しないで済ませることができる。
【0086】さらに、駆動電流の変化によりLD104
の発信波長がズレたとしても、WFIL103によって
そのズレは、補償されるので、制御回路130は、PD
105からの出力によって、プローブ光の最適な光パワ
ーを判断することができる。光増幅器102で増幅され
た32波のWDM方式光信号は、光信号分岐器109に
入力される。光信号分岐器109では、例えば、5c
h.分の光信号がこのOADMでDC135を介して分
岐光信号受信器137へ分岐される。このため、光信号
分岐器109の出力は、27波のWDM方式光信号とな
る。
【0087】この27波のWDM方式光信号は、WDM
カプラ110、PCL111およびWFIL113を介
してPD115に入力される。PD115の出力は、基
準値より8波分だけ小さいので、制御回路130は、こ
の8波分を補う信号をD/A116を介してLD114
へ出力する。LD114は、この信号に基づき駆動電流
を増加させて8波分のプローブ光をWDMカプラ110
へ出力する。
【0088】WDMカプラ110は、光信号分岐器10
9からの27波のWDM方式光信号と8波分のプローブ
光を波長多重し、PCL111を介して光増幅器112
に入力する。このため、光増幅器112は、光信号分岐
器109において分岐されるch.数に拘わらず、35
波分の光パワーが入力される。そのため、光増幅器11
2は、安定に動作することができる。
【0089】なお、LD104によるプローブ光が光信
号分岐器109、WDMカプラ110などによって充分
に減衰されない場合では、LD104によるプローブ光
もPD115に受光されるが、制御回路130は、PD
115の出力と基準値との差に応じてLD114の出力
を調整するので、この残存するプローブ光の光パワーも
考慮してLD114の出力が調整されることになる。こ
の場合の残存するプローブ光は、光増幅器112に対す
るプローブ光として再利用されることになる。
【0090】光増幅器112で増幅された27波のWD
M方式光信号は、DC133を介して光増幅器134に
入力される。このとき、光増幅器112に入力されるc
h.数に拘わらず光増幅器112の出力は、増幅された
35波分の出力であるから、DC133を介して光増幅
器134に入力される光パワーは、ほぼ一定に保持され
る。このため、光増幅器134には、本発明にかかる入
力光制御装置を不要にすることができる。
【0091】光増幅器134で増幅された27波のWD
M方式光信号は、光信号挿入器119に入力される。こ
こで、挿入光信号送信器138からDC136を介して
2ch.分の光信号が挿入されると、29波のWDM方
式光信号となって、光信号挿入器119から出力され
る。
【0092】この29波のWDM方式光信号は、WDM
カプラ120、PCL121およびWFIL123を介
してPD125に入力される。PD125の出力は、基
準値より6波分だけ小さいので、制御回路130は、こ
の6波分を補う信号をD/A126を介してLD124
へ出力する。LD124は、この信号に基づき駆動電流
を増加させて6波分のプローブ光をWDMカプラ120
へ出力する。
【0093】WDMカプラ120は、光信号挿入器11
9からの29波のWDM方式光信号と6波分のプローブ
光を波長多重し、35波分の光パワーをPCL121を
介して光増幅器122に入力する。あるいは、挿入光信
号送信器138からDC136を介して4ch.分の光
信号が挿入されると、31波のWDM方式光信号となっ
て、光信号挿入器119から出力される。
【0094】この31波のWDM方式光信号は、WDM
カプラ120、PCL121およびWFIL123を介
してPD125に入力される。PD125の出力は、基
準値より4波分だけ小さいので、制御回路130は、こ
の4波分を補う信号をD/A126を介してLD124
へ出力する。LD124は、この信号に基づき駆動電流
を増加させて4波分のプローブ光をWDMカプラ120
へ出力する。
【0095】WDMカプラ120は、光信号挿入器11
9からの31波のWDM方式光信号と4波分のプローブ
光を波長多重し、35波分の光パワーをPCL121を
介して光増幅器122に入力する。このように、光増幅
器122は、光信号挿入器119において挿入されるc
h.数に拘わらず、35波分の光パワーが入力される。
そのため、光増幅器122は、安定に動作することがで
きる。
【0096】一方、前段のOADMにおいて、ch.が
分岐・挿入され、25波のWDM方式光信号がこのOA
DMに入力されると、PD105の出力は、基準値より
10波分だけ小さいので、制御回路130は、この10
波分を補う信号をD/A106を介してLD104へ出
力する。LD104は、この信号に基づき駆動電流を増
加させて10波分のプローブ光をWDMカプラ100へ
出力する。
【0097】WDMカプラ100は、前段のOADMか
らの25波のWDM方式光信号と10波分のプローブ光
を波長多重し、PCL101を介して光増幅器102に
入力する。このため、光増幅器102は、前段のOAD
Mにおいて分岐・挿入されるch.数に拘わらず、35
波分の光パワーが入力される。そのため、光増幅器10
2は、安定に動作することができる。
【0098】また、通信容量の増大によりこの光通信シ
ステムに64波のWDM方式光信号を伝送する場合に
は、メモリ131に記憶されている各最大運用多重数と
基準値との対応表から、最大波長多重数が64である場
合の基準値を選択すればよい。この選択は、ユーザーが
手動により選択するようにしてもよいが、端局からWD
M方式光信号の1ch.分を制御回線に割り当て、この
制御回線を利用して選択するようにしてもよい。あるい
は、SDH(synchronous digital hierarchy )におい
て、伝送装置間で保守情報、状態モニタなどの光伝送シ
ステム運用上の情報を収容するセクションオーバヘッド
(section over head )の未定義領域などを使用しても
よい。
【0099】次に、別の実施形態について説明する。 (第2の実施形態の構成)第2の実施形態は、請求項
1、請求項2、および、請求項5ないし請求項12に記
載の発明に対応するOADMの実施形態である。第2の
実施形態は、第1の実施形態に対して、プローブ光の光
パワーを調整するために、LD104とWDMカプラ1
00との間に可変光減衰器(optical variable attenua
tor 、以下、「VAT」と略記する。)を備える点、お
よび、光増幅器112とDC133との間に、透過され
るWDM方式光信号における各ch.の光パワーと挿入
される光信号の光パワーとを調整するための機構を備え
る点が主に相違する。
【0100】第2の実施形態のOADMも、第1の実施
形態と同様の光伝送システムに接続され、第2の実施形
態のOADMとWDM方式光信号を生成して送信する送
信端局との間には、別のOADMが接続されている。図
7は、第2の実施形態におけるOADMの構成を示す図
である。なお、第1の実施形態と同様の構成について
は、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0101】図7において、LD104からのレーザ光
は、入力光の光パワーを減衰して出力するVAT143
に入力される。このレーザ光の波長は、プローブ光を光
増幅器102によって増幅しないようにする観点から、
図3に示すように光増幅器102の利得波長特性におけ
る利得が低下する部分(図3のA領域およびCの領域)
に設定するのが望ましい。第2の実施形態のLD104
においては、Aの領域内のXに設定する。このような利
得が低下する部分の波長にプローブ光を設定することに
よって、光増幅器102で充分に増幅されることがな
い。このため、光増幅器102に後続する光部品によっ
てプローブ光の光パワーが減衰し、ついには、WDM方
式光信号における各ch.の光パワーに対して無視でき
る光パワーにすることができる。LD112、122の
発信波長も同様に設定される。
【0102】VAT143としては、例えば、入射光と
射出光との間に減衰円板を挿入し、減衰円板の表面には
回転方向に厚みが連続的に変えてある金属減衰膜を蒸着
して、この減衰円板を回転させることにより減衰量を調
節する光可変減衰器や入射光と射出光との間に磁気光学
結晶およびこの磁気光学結晶の射出側に偏光子を挿入
し、磁気光学結晶に磁界を印加してこの磁界の強さを変
えることにより減衰量を調整する光可変減衰器などを利
用することができる。
【0103】VAT143からの出力は、WDMカプラ
100に入力される。WDMカプラ100は、このVA
T143からのプローブ光とこのOADMに入力される
WDM方式光信号とを波長多重する。WDMカプラ10
0からの出力は、PCL101に入力され、2つに分配
される。PCL101で分配された一方は、光増幅器1
02に入力される。分配された他方は、WFIL103
を介してPD105に入力され、PD105の出力は、
A/D107を介して制御回路140に入力される。
【0104】制御回路140は、A/D107の出力値
と基準値とを比較し、A/D107の出力値が基準値に
なるようにVAT143の減衰量を調整すべくディジタ
ル信号を出力する。このディジタル信号は、D/A10
6を介してVAT143に入力される。D/A106か
らのアナログ信号によってVAT143の減衰量が調整
され、VAT143は、LD104からのレーザ光の光
パワーを調整して出力する。すなわち、プローブ光の光
パワーが調整される。このプローブ光が調整される結
果、光増幅器102の入力光は、WDM方式光信号のc
h.数の増減に拘わらず、ほぼ一定に保持される。
【0105】一方、光増幅器102で増幅されたプロー
ブ光とWDM方式光信号は、光信号分岐器109に入力
される。光信号分岐器109で分岐したこのOADMで
分岐すべきch.は、DC135を介して分岐光信号受
信器137へ分岐される。分岐しなかったch.のみを
多重したWDM方式光信号は、WDMカプラ110に入
力される。
【0106】また、LD114からのレーザ光は、VA
T145に入力され、その出力は、WDMカプラ110
に入力される。WDMカプラ110は、このVAT14
5からのプローブ光とこのOADMに入力されるWDM
方式光信号とを波長多重する。WDMカプラ110から
の出力は、PCL111に入力され、2つに分配され
る。PCL111で分配された一方は、光増幅器112
に入力される。分配された他方は、WFIL113を介
してPD115に入力され、PD115の出力は、A/
D117を介して制御回路140に入力される。
【0107】制御回路140は、A/D117の出力値
と基準値とを比較し、A/D117の出力値が基準値に
なるようにVAT145の減衰量を調整すべくディジタ
ル信号を出力する。このディジタル信号は、D/A11
6を介してVAT145に入力される。D/A116か
らのアナログ信号によってVAT145の減衰量が調整
され、VAT145は、LD114からのレーザ光の光
パワーを調整して出力する。すなわち、プローブ光の光
パワーが調整される。
【0108】一方、光増幅器112で増幅されたプロー
ブ光とWDM方式光信号は、VAT151に入力され
る。VAT151からの出力は、入力光を2つに分配す
るPCL152に入力される。PCL152で分配され
た一方は、DC133を介して光信号挿入器119に入
力される。また、分配された他方は、受光する光の光パ
ワーに従う電流を出力するPD153に入力される。
【0109】PD153の出力は、アナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D154に入力される。A/
D154の出力は、制御回路140に入力される。制御
回路140は、A/D154の出力値とメモリ141に
記憶される透過光信号基準値とを比較し、A/D154
の出力値が透過光信号基準値になるようにVAT151
の出力を調整すべくディジタル信号を出力する。メモリ
141は、この透過光信号基準値およびVAT143、
145、147の減衰量を調整する際に使用される基準
値とを記憶する。
【0110】このディジタル信号は、ディジタル信号を
アナログ信号に変換するD/A155でアナログ信号に
変換されて、VAT151に入力される。このアナログ
信号によってVAT151の減衰量が調整され、VAT
151は、このOADMを透過するch.のみを含むW
DM方式光信号における各ch.の光パワーを調整す
る。
【0111】ここで、上述の透過光信号基準値は、挿入
光信号送信器138で生成される光信号の光信号挿入器
の入力側における光パワーとこのOADMを透過するc
h.のみを含むWDM方式光信号の光信号挿入器の入力
側における各ch.の光パワーとが同一になるように決
定される。光信号挿入器119は、DC136を介して
入力される挿入光信号送信器138からの光信号と、D
C133からのこのOADMを透過するch.のみのW
DM方式光信号とを波長多重してWDMカプラ120に
入力する。
【0112】光信号挿入器119からの出力は、WDM
カプラ120に入力される。また、LD124からのレ
ーザ光は、VAT147に入力され、その出力は、WD
Mカプラ120に入力される。WDMカプラ120は、
このVAT147からのプローブ光と光信号挿入器から
のWDM方式光信号とを波長多重する。WDMカプラ1
20からの出力は、PCL121に入力され、2つに分
配される。PCL121で分配された一方は、光増幅器
122に入力される。分配された他方は、WFIL12
3を介してPD125に入力され、PD125の出力
は、A/D127を介して制御回路140に入力され
る。
【0113】制御回路140は、A/D127の出力値
と基準値とを比較し、A/D127の出力値が基準値に
なるようにVAT147の減衰量を調整すべくディジタ
ル信号を出力する。このディジタル信号は、D/A12
6を介してVAT147に入力される。D/A126か
らのアナログ信号によってVAT147の減衰量が調整
され、VAT147は、LD124からのレーザ光の光
パワーを調整して出力する。すなわち、プローブ光の光
パワーが調整される。
【0114】PCL121から出力は、光増幅器122
によって増幅される。光増幅器122の出力は、光伝送
路に入力され、このOADMから出力されたWDM方式
光信号は、次段のノードに伝送される。
【0115】(本発明と第2の実施形態との対応関係)
次に、本発明と第2の実施形態におけるOADMとの対
応関係について説明する。請求項1、請求項2、請求項
5、および、請求項7ないし請求項10に記載の発明と
第2の実施形態との対応関係については、これらの発明
と第1の実施形態との対応関係において、制御手段を制
御回路130から制御手段140に代え、記憶手段をメ
モリ131からメモリ141に代え、入力光制御装置に
VAT143、145、147を追加するだけなので、
その説明を省略する。
【0116】請求項6に記載の発明と第2の実施形態と
の対応関係については、光パワーを減衰または増幅する
手段はVAT143、145、147に対応し、制御手
段は制御回路140、メモリ141、D/A106、1
16、126およびVAT143、145、147に対
応する。請求項11に記載の発明と第2の実施形態との
対応関係については、光パワー調整手段はVAT15
1、PCL152、PD153、A/D154、D/A
155、制御回路140およびメモリ141に対応す
る。
【0117】(第2の実施形態の作用効果)次に、第2
の実施形態におけるOADMの作用効果について説明す
る。第2の実施形態においても第1の実施形態と同様
に、最大運用多重数が32波で、初期設定のときにメモ
リ141に記憶されている各最大運用多重数と基準値と
の対応表から、最大波長多重数が32である場合の基準
値が選択される。なお、この基準値は、35波のWDM
方式光信号がPD105、115、125で受光された
場合のPD105、115、125の出力とする。
【0118】このような状況の下に、前段のOADMか
ら32波のWDM方式光信号が、このOADMに入力さ
れると、PD105の出力は、基準値より3波分だけ小
さいので、制御回路140は、この3波分を補う信号を
D/A106を介してVAT143へ出力する。VAT
143は、この信号に基づき減衰量を調整して3波分の
プローブ光をWDMカプラ100へ出力する。
【0119】ここで、LD104は、WDM方式光信号
が1波の場合に対応するため、34波分以上の光パワー
を出力する。LD114、124も同様である。WDM
カプラ100は、前段のOADMからの32波のWDM
方式光信号と3波分のプローブ光を波長多重し、PCL
101を介して光増幅器102に入力する。
【0120】光増幅器102で増幅された32波のWD
M方式光信号は、光信号分岐器109に入力される。光
信号分岐器109では、例えば、10ch.分の光信号
がこのOADMでDC135を介して分岐光信号受信器
137へ分岐される。このため、光信号分岐器109の
出力は、22波のWDM方式光信号となる。この22波
のWDM方式光信号は、WDMカプラ110、PCL1
11およびWFIL113を介してPD115に入力さ
れる。
【0121】PD115の出力は、基準値より13波分
だけ小さいので、制御回路140は、この13波分を補
う信号をD/A116を介してVAT145へ出力す
る。VAT145は、この信号に基づき減衰量を調整し
て13波分のプローブ光をWDMカプラ110へ出力す
る。WDMカプラ110は、光信号分岐器109からの
22波のWDM方式光信号と13波分のプローブ光を波
長多重し、PCL111を介して光増幅器112に入力
する。このため、光増幅器112は、光信号分岐器10
9において分岐されるch.数に拘わらず、35波分の
光パワーが入力される。そのため、光増幅器112は、
安定に動作することができる。
【0122】ここで、WDM方式光信号に波長多重され
たLD104からのプローブ光は、図3に示すように光
増幅器102でWDM方式光信号に較べ充分に増幅され
ないので、光信号分岐器109、WDMカプラ110、
PCL111およびWFIL113を透過する間に充分
に減衰される。
【0123】仮に、充分に減衰されなかったとしても、
光増幅器112に対するプローブ光をして働く。光増幅
器112で増幅された22波のWDM方式光信号は、V
AT151およびPCL152を介してPD153に入
力される。制御回路140は、メモリ141に記憶され
ている透過光信号基準値とA/D154を介して入力さ
れるPD153の出力とを比較し、光増幅器112から
のWDM方式光信号における各ch.の光パワーと挿入
されるch.の光パワーとをほぼ同一にすべく、信号を
D/A155を介してVAT151に出力する。VAT
151は、この信号に基づき減衰量を調整して光増幅器
112からのWDM方式光信号における各ch.の光パ
ワーを調整する。
【0124】調整されたWDM方式光信号は、PCL1
52からDC133を介して光信号挿入器119に入力
される。ここで、挿入光信号送信器138からDC13
6を介して3ch.分の光信号が挿入されると、25波
のWDM方式光信号となって、光信号挿入器119から
出力される。
【0125】この25波のWDM方式光信号は、WDM
カプラ120、PCL121およびWFIL123を介
してPD125に入力される。PD125の出力は、基
準値より10波分だけ小さいので、制御回路140は、
この10波分を補う信号をD/A126を介してVAT
147へ出力する。VAT147は、この信号に基づき
減衰量を調整して10波分のプローブ光をWDMカプラ
120へ出力する。
【0126】WDMカプラ120は、光信号挿入器11
9からの25波のWDM方式光信号と10波分のプロー
ブ光を波長多重し、35波分の光パワーをPCL121
を介して光増幅器122に入力する。
【0127】あるいは、挿入光信号送信器138からD
C136を介して8ch.分の光信号が挿入されると、
30波のWDM方式光信号となって、光信号挿入器11
9から出力される。この30波のWDM方式光信号は、
WDMカプラ120、PCL121およびWFIL12
3を介してPD125に入力される。
【0128】PD125の出力は、基準値より5波分だ
け小さいので、制御回路140は、この5波分を補う信
号をD/A126を介してVAT147へ出力する。V
AT147は、この信号に基づき減衰量を調整して5波
分のプローブ光をWDMカプラ120へ出力する。WD
Mカプラ120は、光信号挿入器119からの30波の
WDM方式光信号と5波分のプローブ光を波長多重し、
35波分の光パワーをPCL121を介して光増幅器1
22に入力する。
【0129】このように、光増幅器122は、光信号挿
入器119において挿入されるch.数に拘わらず、3
5波分の光パワーが入力される。そのため、光増幅器1
22は、安定に動作することができる。一方、前段のO
ADMにおいて、ch.が分岐・挿入され、15波のW
DM方式光信号がこのOADMに入力されると、PD1
05の出力は、基準値より20波分だけ小さいので、制
御回路140は、この20波分を補う信号をD/A10
6を介してVAT143へ出力する。VAT143は、
この信号に基づき減衰量を調整して20波分のプローブ
光をWDMカプラ100へ出力する。
【0130】WDMカプラ100は、前段のOADMか
らの15波のWDM方式光信号と20波分のプローブ光
を波長多重し、PCL101を介して光増幅器102に
入力する。このため、光増幅器102は、前段のOAD
Mにおいて分岐・挿入されるch.数に拘わらず、35
波分の光パワーが入力される。そのため、光増幅器10
2は、安定に動作することができる。
【0131】次に、別の実施形態について説明する。 (第3の実施形態の構成)第3の実施形態は、請求項1
ないし請求項5、請求項7、請求項9、請求項10、お
よび、請求項12に記載の発明に対応するOADMの実
施形態である。第3の実施形態は、第1の実施形態に対
して、互いに波長の異なる3波のレーザ光によりプロー
ブ光を形成する点、および、プローブ光の光パワーを調
整するために光増幅器の入力光の光パワーを計測する検
出器を光増幅器内の受光素子と兼用する点が主に相違す
る。
【0132】第3の実施形態のOADMも、第1の実施
形態と同様の光伝送システムに接続され、第2の実施形
態のOADMとWDM方式光信号を生成して送信する送
信端局との間には、別のOADMが接続されている。図
8は、第3の実施形態におけるOADMの構成を示す図
である。なお、第1の実施形態と同様の構成について
は、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0133】図8において、互いに発振波長の異なる3
個のLD162-1〜162-3からのレーザ光は、WDM
カプラ163に入力され、各レーザ光が波長多重されて
WDMカプラ163から出力される。この波長多重され
たレーザ光が、WDM方式光信号のch.数の増減に拘
わらず光増幅器102に対し入力光の光パワーを一定に
するプローブ光である。
【0134】この所定の波長は、図3の破線で示すよう
に光増幅器102の利得波長特性において、波長に対し
てほぼ一定な利得である増幅波長帯域内であってWDM
方式光信号を増幅する帯域に対し最小運用ch.(c
h.1)より短波長側に設定される(図3のY1 〜Y3
)。なお、WDM方式光信号を増幅する帯域に対し最
大運用ch.(ch.32)より長波長側に設定しても
よい。
【0135】WDMカプラ163からのプローブ光は、
WDMカプラ100に入力される。WDMカプラ100
は、このWDMカプラ163からのプローブ光とこのO
ADMに入力されるWDM方式光信号とを波長多重す
る。WDMカプラ100からの出力は、光増幅器102
に入力される。図6において、光増幅器102内で、W
DMカプラ100からの出力は、PCL254に入力さ
れ、2つに分配される。PCL254で分配された一方
は、PCL252に入力される。分配された他方は、P
D255に入力され、PD255の出力は、第1の実施
形態で説明したようにA/D256を介して利得・出力
制御回路261に出力されるとともに破線で示すように
A/D107にも出力される。A/D107の出力は、
制御回路170に入力される。
【0136】制御回路170は、A/D107の出力値
と基準値とを比較し、A/D107の出力値が基準値に
なるようにLD162-1〜162-3の出力を調整すべく
それぞれD/A161-1〜161-3にディジタル信号を
出力する。これら各ディジタル信号は、ディジタル信号
をアナログ信号に変換するD/A161-1〜161-3で
それぞれアナログ信号に変換されて、対応する各LD1
62-1〜162-3に入力される。
【0137】各LD162-1〜162-3は、このアナロ
グ信号によって駆動電流が調整されてレーザ光の出力が
調整される。すなわち、プローブ光の光パワーが調整さ
れる。ここで、プローブ光の増減は、各LD162-1〜
162-3からのレーザ光の光パワーの和がこの増減にな
ればよいが、例えば、プローブ光が3個のLD162-1
〜162-3からのレーザ光で形成されることから、各L
D162-1〜162-3にこの増減の3分の1ずつを割り
振ればよい。
【0138】このプローブ光が調整される結果、光増幅
器102の入力光は、WDM方式光信号のch.数の増
減に拘わらず、ほぼ一定に保持される。一方、図8にお
いて、光増幅器102で増幅されたプローブ光とWDM
方式光信号は、光フィルタ175に入力される。光フィ
ルタ175は、WDM方式光信号を透過しプローブ光を
遮断する。すなわち、光フィルタの遮断波長は、WDM
方式光信号とプローブ光との間に設定される。
【0139】光フィルタ175からの出力は、光信号分
岐器109に入力される。光信号分岐器109で分岐し
たこのOADMで分岐すべきch.は、DC135を介
して分岐光信号受信器137へ分岐される。分岐しなか
ったch.のみを多重したWDM方式光信号は、WDM
カプラ110に入力される。また、互いに発振波長の異
なる3個のLD165-1〜165-3からのレーザ光は、
WDMカプラ166に入力され、各レーザ光が波長多重
されてWDMカプラ166から出力される。この波長多
重されたレーザ光が、WDM方式光信号のch.数の増
減に拘わらず光増幅器112に対し入力光の光パワーを
一定にするプローブ光である。
【0140】この所定の波長は、LD161と同様に設
定される。WDMカプラ166からのプローブ光は、W
DMカプラ110に入力される。WDMカプラ110
は、このWDMカプラ166からのプローブ光とこのO
ADMに入力されるWDM方式光信号とを波長多重す
る。WDMカプラ110からの出力は、光増幅器112
に入力される。
【0141】図6において、光増幅器102内で、WD
Mカプラ110からの出力は、PCL254に入力さ
れ、2つに分配される。PCL254で分配された一方
は、PCL252に入力される。分配された他方は、P
D255に入力され、PD255の出力は、利得・出力
制御回路261に出力されるとともに破線で示すように
A/D117にも出力される。A/D117の出力は、
制御回路170に入力される。
【0142】制御回路170は、A/D107の出力値
と基準値とを比較し、A/D117の出力値が基準値に
なるようにLD165-1〜165-3の出力を調整すべく
それぞれD/A164-1〜164-3にディジタル信号を
出力する。これら各ディジタル信号は、ディジタル信号
をアナログ信号に変換するD/A164-1〜164-3で
それぞれアナログ信号に変換されて、対応する各LD1
65-1〜165-3に入力される。
【0143】各LD165-1〜165-3は、このアナロ
グ信号によって駆動電流が調整されてレーザ光の出力が
調整される。すなわち、プローブ光の光パワーが調整さ
れる。一方、図8において、光増幅器112で増幅され
たプローブ光とWDM方式光信号は、光フィルタ176
に入力される。光フィルタ176は、WDM方式光信号
を透過しプローブ光を遮断する。すなわち、光フィルタ
の遮断波長は、WDM方式光信号とプローブ光との間に
設定される。
【0144】光フィルタ176からの出力は、DC13
3を介して光信号挿入器119に入力される。光信号挿
入器119は、DC136を介して入力される挿入光信
号送信器138からの光信号と、DC133からのこの
OADMを透過するch.のみのWDM方式光信号とを
波長多重してWDMカプラ120に入力する。
【0145】また、互いに発振波長の異なる3個のLD
168-1〜168-3からのレーザ光は、WDMカプラ1
69に入力され、各レーザ光が波長多重されてWDMカ
プラ169から出力される。この波長多重されたレーザ
光が、WDM方式光信号のch.数の増減に拘わらず光
増幅器122に対し入力光の光パワーを一定にするプロ
ーブ光である。
【0146】この所定の波長は、LD161と同様に設
定される。WDMカプラ169からのプローブ光は、W
DMカプラ120に入力される。WDMカプラ120
は、このWDMカプラ169からのプローブ光と光信号
挿入器119からのWDM方式光信号とを波長多重す
る。
【0147】WDMカプラ120からの出力は、光増幅
器122に入力される。図6において、光増幅器122
内で、WDMカプラ120からの出力は、PCL254
に入力され、2つに分配される。PCL254で分配さ
れた一方は、PCL252に入力される。分配された他
方は、PD255に入力され、PD255の出力は、利
得・出力制御回路261に出力されるとともに破線で示
すようにA/D127にも出力される。A/D127の
出力は、制御回路170に入力される。
【0148】制御回路170は、A/D127の出力値
と基準値とを比較し、A/D127の出力値が基準値に
なるようにLD168-1〜168-3の出力を調整すべく
それぞれD/A167-1〜167-3にディジタル信号を
出力する。これら各ディジタル信号は、ディジタル信号
をアナログ信号に変換するD/A167-1〜167-3で
それぞれアナログ信号に変換されて、対応する各LD1
68-1〜168-3に入力される。
【0149】各LD168-1〜168-3は、このアナロ
グ信号によって駆動電流が調整されてレーザ光の出力が
調整される。すなわち、プローブ光の光パワーが調整さ
れる。一方、図8において、WDMカプラ120からの
WDM方式光信号は、光増幅器122によって増幅さ
れ、光フィルタ177に入力される。光フィルタ176
は、WDM方式光信号を透過しプローブ光を遮断する。
すなわち、光フィルタの遮断波長は、WDM方式光信号
とプローブ光との間に設定される。
【0150】光フィルタ177の出力は、光伝送路に入
力され、このOADMから出力されたWDM方式光信号
は、次段のノードに伝送される。 (本発明と第3の実施形態との対応関係)次に、本発明
と第3の実施形態におけるOADMとの対応関係につい
て説明する。
【0151】請求項1に記載の発明と第3の実施形態と
の対応関係については、光増幅手段は光増幅器102、
112、122に対応し、入力光制御装置はLD16
2、165、168、WDMカプラ100、110、1
20、PCL254、PD255、D/A161、16
4、167、A/D107、117、127、制御回路
170およびメモリ131に対応する。
【0152】請求項2に記載の発明と第3の実施形態と
の対応関係については、光増幅手段は光増幅器102、
112、122に対応し、光源はLD162、165、
168に対応し、合波手段はWDMカプラ100、11
0、120に対応し、検出手段はPD255およびA/
D107、117、127に対応し、制御手段は制御回
路170、メモリ131およびD/A161、164、
167に対応する。
【0153】請求項3に記載の発明と第3の実施形態と
の対応関係については、光源はLD162、165、1
68に対応する。請求項4に記載の発明と第3の実施形
態との対応関係については、遮断手段はFIL175、
176、177に対応する。請求項5に記載の発明と第
3の実施形態との対応関係については、光源はLD16
2、165、168に対応し、制御手段は制御回路17
0、メモリ131およびD/A161、164、167
に対応する。
【0154】請求項7に記載の発明と第3の実施形態と
の対応関係については、記憶手段はメモリ131に対応
し、制御手段は制御回路170およびD/A161、1
64、167に対応する。請求項9に記載の発明と第1
の実施形態との対応関係については、分岐手段は光信号
分岐器109に対応し、挿入手段は光信号挿入器119
に対応し、光増幅手段は光増幅器102、112、12
2に対応する。
【0155】請求項10に記載の発明と第1の実施形態
との対応関係については、分岐光信号受信手段は分岐光
信号受信器137に対応し、挿入光信号送信手段は挿入
光信号送信器138に対応する。 (第3の実施形態の作用効果)次に、第3の実施形態に
おけるOADMの作用効果について説明する。
【0156】第3の実施形態においても第1の実施形態
と同様に、最大運用多重数が32波で、初期設定のとき
にメモリ131に記憶されている各最大運用多重数と基
準値との対応表から、最大波長多重数が32である場合
の基準値が選択される。なお、この基準値は、35波の
WDM方式光信号がPD155で受光された場合のPD
255の出力とする。
【0157】このような状況の下に、前段のOADMか
ら32波のWDM方式光信号が、このOADMに入力さ
れると、PD255の出力は、基準値より3波分だけ小
さいので、制御回路170は、この3波分を補う信号を
各D/A161-1〜161-3を介してそれぞれLD16
2-1〜162-3へ出力する。各LD162-1〜162-3
は、この信号に基づき駆動電流を増加させて1波分のレ
ーザ光をWDMカプラ163へ出力する。このため、W
DMカプラ163からの出力は、3波分のプローブ光と
なる。このようにプローブ光を波長の異なる3つのレー
ザ光より生成するので、1波長当たりのレーザ光の光パ
ワーを少なくすることができるので、スペクトラルホー
ルバーニングを抑制することができる。
【0158】WDM163からのプローブ光は、WDM
カプラ100に出力され、WDMカプラ100は、前段
のOADMからの32波のWDM方式光信号と3波分の
プローブ光を波長多重し、光増幅器102に入力する。
光増幅器102で増幅されたプローブ光と32波のWD
M方式光信号は、FIL175に入力される。FIL1
75は、プローブ光を遮断し32波のWDM方式光信号
のみを光信号分岐器109に入力する。光信号分岐器1
09では、例えば、6ch.分の光信号がこのOADM
でDC135を介して分岐光信号受信器137へ分岐さ
れる。このため、光信号分岐器109の出力は、26波
のWDM方式光信号となる。
【0159】この26波のWDM方式光信号は、WDM
カプラ110およびPCL254を介してPD255に
入力される。PD255の出力は、基準値より9波分だ
け小さいので、制御回路170は、この9波分を補う信
号を各D/A164-1〜164-3を介してそれぞれLD
165-1〜165-3へ出力する。各LD165-1〜16
5-3は、この信号に基づき駆動電流を増加させて2波分
のレーザ光をWDMカプラ166に出力する。このた
め、WDMカプラ166からの出力は、9波分のプロー
ブ光となる。
【0160】WDM166からのプローブ光は、WDM
カプラ110に出力され、WDMカプラ110は、光信
号分岐器109からの26波のWDM方式光信号と9波
分のプローブ光を波長多重し、光増幅器112に入力す
る。このため、光増幅器112は、光信号分岐器109
において分岐されるch.数に拘わらず、35波分の光
パワーが入力される。そのため、光増幅器112は、安
定に動作することができる。
【0161】光増幅器112で増幅されたプローブ光と
26波のWDM方式光信号とは、FIL176に入力さ
れる。FIL176は、プローブ光を遮断し26波のW
DM方式光信号のみをDC133に入力する。このた
め、プローブ光によってDC133内で生じる非線形光
学効果を抑制することができる。DC133からのWD
M方式光信号は、光信号挿入器119に入力される。
【0162】ここで、挿入光信号送信器138からDC
136を介して3ch.分の光信号が挿入されると、2
9波のWDM方式光信号となって、光信号挿入器119
から出力される。この29波のWDM方式光信号は、W
DMカプラ120およびPCL254を介してPD25
5に入力される。
【0163】PD255の出力は、基準値より6波分だ
け小さいので、制御回路170は、この6波分を補う信
号を各D/A167-1〜167-3を介してそれぞれLD
168-1〜168-3へ出力する。各LD168-1〜16
8-3は、この信号に基づき駆動電流を増加させて2波分
のレーザ光をWDMカプラ169に出力する。このた
め、WDMカプラ169からの出力は、6波分のプロー
ブ光となる。
【0164】WDM169からのプローブ光は、WDM
カプラ120に出力され、WDMカプラ120は、光信
号挿入器119からの29波のWDM方式光信号と6波
分のプローブ光を波長多重し、光増幅器122に入力す
る。このため、光増幅器122は、光信号挿入器119
において挿入されるch.数に拘わらず、35波分の光
パワーが入力される。そのため、光増幅器122は、安
定に動作することができる。
【0165】光増幅器122で増幅されたプローブ光と
29波のWDM方式光信号とは、FIL177に入力さ
れる。FIL177は、プローブ光を遮断し29波のW
DM方式光信号のみを次段のノードに伝送すべく光伝送
路に出力する。このため、プローブ光によって光伝送路
内で生じる非線形光学効果を抑制することができる。な
お、第1の実施形態ないし第3の実施形態の作用効果を
説明するに当たり、具体的な数値によって説明したが、
これらの数値に限定されるものではない。
【0166】また、第1の実施形態ないし第3の実施形
態では、OADMが2端局間を伝送する光伝送システム
に接続されている場合について説明したが、これに限定
されるものではない。例えば、複数個のノードをリング
状に接続するリングネットワークに本発明にかかるOA
DMを適用することができる。
【0167】
【発明の効果】請求項1ないし請求項12に記載の発明
では、プローブ光によってWDM方式光信号の光パワー
を調整するので、ch.数の増減に拘わらずほぼ一定の
光パワーの入力光をOADM内の光増幅器に入力するこ
とができる。さらに、複数の光増幅器が縦続接続されて
いる場合には、本発明にかかる入力光制御装置を1段目
の光増幅器に備えることにより1段目の光増幅器から
は、安定した出力が得られるので、2段目以降の光増幅
器には本発明にかかる入力光制御装置は、不要にするこ
とができる。
【0168】特に、請求項3に記載の発明では、互いに
波長の異なるレーザ光を波長多重したプローブ光を用い
るので、スペクトラルホールバーニングを抑制すること
ができる。そして、請求項4に記載の発明では、光増幅
器の出力側でプローブ光を遮断するので、増幅されたW
DM方式光信号が伝搬する各光部品、特に、分散補償フ
ァイバや光伝送路でプローブ光によって生じるラマン散
乱などの非線形光学現象を防止することができる。
【0169】さらに、請求項6に記載の発明では、プロ
ーブ光の光パワーは、光源と合波手段との間の調整手段
によって調整されるので、光源を安定に動作させること
ができる。特に、半導体レーザを光源に使用する場合に
は、素子温度や注入電流を一定に保持できるので、発振
波長やレーザ光の光パワーを安定にすることができる。
【0170】また、請求項7に記載の発明では、WDM
方式光信号の最大運用多重数を考慮してプローブ光の光
パワーを制御するので、光増幅器が光ファイバ増幅器で
ある場合には、励起光の光パワーを過剰にすることがな
い。一方、光増幅器が半導体光増幅器である場合には、
注入電流を過剰にすることがない。さらに、請求項8に
記載の発明では、WFILによってプローブ光の波長変
動を吸収することができる。
【0171】以上のように、本発明では、WDM方式光
信号のch.数の増減に拘わらず所定の利得を得られる
光増幅器を備えるOADMを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成を示す図である。
【図2】第1の実施形態におけるOADMの構成を示す
図である。
【図3】光増幅器の利得波長特性とプローブ光の波長と
の関係を示す図である。
【図4】第1の実施形態のOADMにおける分岐光信号
受信器の1例の詳細構成を示す図である。
【図5】第1の実施形態のOADMにおける挿入光信号
送信器の1例の詳細構成を示す図である。
【図6】第1の実施形態のOADMにおける光増幅器の
1例の詳細構成を示す図である。
【図7】第2の実施形態におけるOADMの構成を示す
図である。
【図8】第3の実施形態におけるOADMの構成を示す
図である。
【図9】反転分布を形成する励起エネルギーを一定にし
た場合の入力光の光パワーに対する利得の変化を示す図
である。
【符号の説明】
10 入力光制御装置 11 光増幅手段 16 分岐光信号受信手段 17 挿入光信号送信手段 20 制御手段 21 光源 22 合波手段 23 分波手段 24 検出手段 25 遮断手段 26 調整手段 27 記憶手段 28 重み付けフィルタ 29 光パワー調整手段 100、110、120、163、166、169 W
DMカプラ 101、111、121、254 光合分波器 102、112、122 光増幅器 103、113、123 重み付けフィルタ 104、114、124、162、165、168 半
導体レーザ 105、115、125、255 ホトダイオード 130、140、170 制御回路 131、141 メモリ 137 分岐光信号受信器 138 挿入光信号送信器 143、145、147 可変光減衰器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04J 14/02

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 波長分割多重方式光信号の光分岐・挿入
    装置において、 前記波長分割多重方式光信号を増幅する光増幅手段と、 前記波長分割多重方式光信号のチャネル数の減少分に応
    じて前記光増幅手段に入力する光パワーを一定にするた
    めのプローブ光を前記光増幅手段に入力する入力光制御
    装置を有することを特徴とする光分岐・挿入装置。
  2. 【請求項2】 波長分割多重方式光信号の光分岐・挿入
    装置において、 前記波長分割多重方式光信号を増幅する光増幅手段と、 前記光増幅手段に入力するプローブ光を発生する光源
    と、 前記プローブ光を前記光増幅手段に入力するための合波
    手段と、 前記光増幅手段に入力された光の光パワーを検出する検
    出手段と、 前記検出手段からの出力がほぼ一定になるように前記プ
    ローブ光の光パワーを制御する制御手段とを備えること
    を特徴とする光分岐・挿入装置。
  3. 【請求項3】 前記光源は、互いに波長の異なるレーザ
    光を波長多重したプローブ光を発生することを特徴とす
    る請求項2に記載の光分岐・挿入装置。
  4. 【請求項4】 前記光増幅手段で増幅された前記プロー
    ブ光が光伝送路へ伝送されることを遮断する遮断手段を
    さらに備えることを特徴とする請求項2に記載の光分岐
    ・挿入装置。
  5. 【請求項5】 前記光源は、半導体レーザであり、 前記制御手段は、前記半導体レーザの駆動電流を調整す
    ることにより、前記検出手段からの出力がほぼ一定にな
    るように前記プローブ光の光パワーを制御する手段であ
    ることを特徴とする請求項2に記載の光分岐・挿入装
    置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段は、前記光源から出力され
    る前記プローブ光の光パワーを減衰または増幅する手段
    により調整することを特徴とする請求項2に記載の光分
    岐・挿入装置。
  7. 【請求項7】 前記波長分割多重方式光信号の最大運用
    多重数を記憶する記憶手段をさらに備え、 前記制御手段は、前記波長多重方式光信号が前記最大運
    用多重数である場合における前記検出手段からの出力以
    上である基準値と前記検出手段からの出力との差に基づ
    いて、前記プローブ光の光パワーを制御する手段である
    ことを特徴とする請求項2に記載の光分岐・挿入装置。
  8. 【請求項8】 前記検出手段の前段に前記光増幅手段の
    増幅波長帯域の中心波長に透過率の最大値が設定され前
    記プローブ光の波長と前記中心波長との差に応じて前記
    透過率が小さくなる重み付けフィルタを備えたことを特
    徴とする請求項2に記載の光分岐・挿入装置。
  9. 【請求項9】 前記波長分割多重方式光信号より特定の
    波長の光信号を分岐する分岐手段と、 前記分岐手段により特定の波長の光信号を分岐された前
    記波長分割多重方式光信号に特定の波長の光信号を挿入
    する挿入手段とを設け、 前記光増幅手段を前記分岐手段の前段および前記分岐手
    段と前記挿入手段との間および前記挿入手段の後段に少
    なくとも一つ設けたことを特徴とする請求項2に記載の
    光分岐・挿入装置。
  10. 【請求項10】 前記分岐手段で分岐した光信号を受信
    ・処理する分岐光信号受信手段と、 前記挿入手段で挿入すべき光信号を生成する挿入光信号
    送信手段とを備えたことを特徴とする請求項9に記載の
    光分岐・挿入装置。
  11. 【請求項11】 前記分岐手段と前記挿入手段との間に
    は前記挿入手段に入力される光の光パワーを調整するた
    めの光パワー調整手段を設けたことを特徴とする請求項
    9に記載の光分岐・挿入装置。
  12. 【請求項12】 波長分割多重方式光信号を増幅する光
    分岐・挿入装置の光制御方法であって、 前記波長分割多重方式光信号のチャネル数の増減に応じ
    て前記波長分割多重方式光信号を増幅する光増幅手段に
    入力されるプローブ光の光パワーを制御し、前記光増幅
    手段に入力される光パワーをほぼ一定に制御することを
    特徴とする光分岐・挿入手段の制御方法。
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