JP2001148665A

JP2001148665A - 双方向光増幅装置

Info

Publication number: JP2001148665A
Application number: JP33084699A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Taga; 秀徳多賀
Original assignee: KDD Submarine Cable System Co Ltd
Current assignee: KDDI Submarine Cable Systems Inc
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】双方向光伝送システムでライン監視と障害点
探索を可能にする。【解決手段】光サーキュレータ１６は、端局１０の光
送信装置１０Ｓから出力される信号光Ｓ１を光アンプ１
８に供給する。光アンプ１８で光増幅された信号光Ｓ１
は、光ファイバ２０、光サーキュレータ２２及び光ファ
イバ３０を介して端局３２に入力する。光サーキュレー
タ２２は、端局３２の光送信装置３２Ｓから出力される
信号光Ｓ２を光アンプ２４に供給する。光アンプ２４で
光増幅された信号光Ｓ２は、光ファイバ２６、光サーキ
ュレータ２６及び光ファイバ１２を介して端局１０に入
力する。光アンプ１８と光アンプ２４の光増幅帯域は少
なくとも一部が重なる。ループバック光回路２８は、光
アンプ１８の出力光の一部を、光ファイバ２６上に端局
１０に向かう方向に結合し、光アンプ２４の出力光の一
部を光ファイバ２０上に端局３２に向かう方向に結合す
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、光増幅装置に関
し、より具体的には、光ファイバ伝送路上で双方向に信
号光を伝送させる光伝送システムに使用する光増幅装置
及びその光伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ伝送路上を双方向に信号光を
伝搬させる光伝送システムは、古くから知られている。
伝送距離を長くするには、中間に、双方向で信号光を光
増幅できる光中継増幅器、いわゆる双方向光増幅器を配
置する必要がある。

【０００３】双方向光増幅装置としては、当初、１つの
エルビウム添加光ファイバに双方向に信号光を導入する
構成が考えられたが、この構成では、光アンプが発振し
てしまうので、実用的ではない。２つのエルビウムドー
プ光ファイバの間に、上り光と下り光を分離する光フィ
ルタを配置する構成も提案されている（例えば、及び米
国特許第５８１５３０８号）。

【０００４】これに対して、図１２に示すように、２つ
の光サーキュレータで上り光伝送路と下り光伝送路を別
個に用意し、各光伝送路上に光アンプを配置する構成が
提案されている（例えば、米国特許第５７４２４１６
号、米国特許第５８８７０９１号及び特開平９−９３２
０２号公報（米国特許第５８７５０５４号）参照）。上
り用と下り用で別々の光増幅器を配置する構成である。

【０００５】図１２に示す双方向光増幅器では、入出力
ポート２１０に信号光Ｓ１が入力し、入出力ポート２１
２に信号光Ｓ２が入力する。入出力ポート２１０に入力
した信号光Ｓ１は、光サーキュレータ２１４のポートＢ
に入力し、入出力ポート２１２に入力した信号光Ｓ２
は、光サーキュレータ２１８のポートＢに入力する。光
サーキュレータ２１４，２１８は、ポートＡの入力光を
ポートＢから出力し、ポートＢの入力光をポートＣから
出力する光素子である。

【０００６】光サーキュレータ２１４はポートＢに入力
する信号光Ｓ１をポートＣに転送し、ポートＣから光ア
ンプ２１６に出力する。光アンプ２１６は、光サーキュ
レータ２１４のポートＣから出力される信号光Ｓ１を光
増幅して、光サーキュレータ２１８のポートＡに入力す
る。光サーキュレータ２１８はポートＡに入力する信号
光Ｓ１をポートＢに転送し、ポートＢから入出力ポート
２１２に供給する。

【０００７】同様に、光サーキュレータ２１８はポート
Ｂに入力する信号光Ｓ２をポートＣに転送し、ポートＣ
から光アンプ２２０に出力する。光アンプ２２０は、光
サーキュレータ１８のポートＣから出力される信号光Ｓ
２を光増幅して、光サーキュレータ２１４のポートＡに
入力する。光サーキュレータ２１４はポートＡに入力す
る信号光Ｓ２をポートＢに転送し、ポートＢから入出力
ポート２１０に供給する。

【０００８】このようにして、入出力ポート２１０に入
力する信号光Ｓ１が光増幅されて、入出力ポート２１２
から出力され、入出力ポート２１２に入力する信号光Ｓ
２が光増幅されて、入出力ポート２１０から出力され
る。

【０００９】光アンプ２１６，２２０の光増幅帯域を互
いに異なるものにすることで、発振現象を生じないよう
にできる。例えば、光アンプ１６の光増幅帯域を１５５
０ｎｍ帯とし、光アンプ２０の光増幅帯域２０を１５７
０ｎｍ帯とする。

【００１０】また、４ポートの光サーキュレータを２つ
使用し、光バンドパスフィルタを使用することで、上り
信号光と下り信号光を同方向で１つの光増幅器に入射す
るようにした構成も知られている（米国特許第５８１２
３０６号）。この構成では、単一の光増幅器で済むの
で、安価に実現できる。４ポートの光サーキュレータの
代わりに、ＷＤＭ光カップラを使用する構成も知られて
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】実際の光伝送システム
では、光中継器を含む光伝送路の監視と光伝送路の障害
点探索が非常に重要である。従来例では何れも、この点
が全く考慮されていない。

【００１２】本発明は、光伝送路の監視及び光伝送路の
障害点探索を可能にする双方向光増幅装置を提示するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る双方向光増
幅装置は、第１の光アンプと、当該第１の光アンプの光
増幅帯域と少なくとも一部で重なる光増幅帯域を具備す
る第２の光アンプと、第１及び第２の光入出力ポート
と、当該第１の光入出力ポートからの入力光を当該第１
の光アンプの入力に供給し、当該第２の光アンプの出力
光を当該第１の光入出力ポートに供給する第１の光分配
手段と、当該第２の光入出力ポートからの入力光を当該
第２の光アンプの入力に供給し、当該第１の光アンプの
出力光を当該第２の光入出力ポートに供給する第２の光
分配手段と、当該第１の光アンプの出力光の一部を当該
第２の光アンプの出力光に合波するループバック光回路
とからなることを特徴とする。

【００１４】この構成により、上り方向の信号光と下り
方向の信号光を別々の光アンプで光増幅できる。ループ
バック光回路により、ライン監視光及びＣ−ＯＴＤＲプ
ローブ光を送信元に戻すことができるので、光中継器を
遠隔監視でき、また、光ファイバ伝送路上の障害を探索
できる。

【００１５】好ましくは、ループバック光回路が、更
に、当該第２の光アンプの出力光の一部を当該第１の光
アンプの出力光に合波する。これにより、両方の端局か
ら、光中継器の監視と障害点の探索を行えるようにな
る。

【００１６】ループバック光回路は好ましくは、リング
状光導波路と、当該リング状光導波路上にあって、当該
第１の光アンプの出力側に光結合する第１の光カップラ
と、当該リング状光導波路上にあって、当該第２の光ア
ンプの出力側に光結合する第２の光カップラと、当該第
１の光カップラと当該第２の光カップラの間の各光パス
上に配置される第１及び第２の減衰器とからなる。

【００１７】ループバック光回路は好ましくは、リング
状光導波路と、当該リング状光導波路上にあって、当該
第１の光アンプの出力側に光結合する第１の光カップラ
と、当該リング状光導波路上にあって、当該第２の光ア
ンプの出力側に光結合する第２の光カップラと、当該第
１の光カップラと当該第２の光カップラの間の各光パス
上に配置され、所定波長の光のみを通過する第１及び第
２の光フィルタとからなる。

【００１８】ループバック光回路は好ましくは、双方向
に光が伝送自在な光伝送路と、当該光伝送路の一端を終
端する第１の反射素子と、当該光伝送路の他端を終端す
る第２の反射素子と、当該光伝送路上にあって当該第１
の光アンプの出力側に光結合する第１の光カップラと、
当該光伝送路上にあって当該第２の光アンプの出力側に
光結合する第２の光カップラとからなる。第１及び第２
の反射素子は、所定波長、例えば、ライン監視光の波長
及び／又はＣ−ＯＴＤＲプローブ光の波長のみを反射す
る。

【００１９】好ましくは、第１及び第２の光分配手段は
それぞれ、第１、第２及び第３ポートを具備し、第１ポ
ートの入力光を第２ポートから出力し、第２ポートの入
力光を第３ポートから出力する光サーキュレータからな
る。これにより、低損失で光を所望方向に分配できる。

【００２０】本発明に係る双方向光増幅装置は、第１の
光アンプと、当該第１の光アンプの光増幅帯域に重なら
ない光増幅帯域を具備する第２の光アンプと、第１及び
第２の光入出力ポートと、当該第１の光入出力ポートか
らの入力光を当該第１の光アンプの入力に供給し、当該
第２の光アンプの出力光を当該第１の光入出力ポートに
供給する第１の光分配手段と、当該第２の光入出力ポー
トからの入力光を当該第２の光アンプの入力に供給し、
当該第１の光アンプの出力光を当該第２の光入出力ポー
トに供給する第２の光分配手段と、当該第１の光アンプ
の出力光の一部を当該第２の光アンプの出力光に合波す
る第１のループバック光回路と、当該第２の光アンプに
入力する光の一部を当該第１の光アンプの入力に供給す
る第２のループバック光回路とからなることを特徴とす
る。

【００２１】この構成により、上り方向の信号光と下り
方向の信号光を別々の光アンプで光増幅できる。上り方
向と下り方向で信号波長帯が異なる場合でも、第１及び
第２のループバック光回路により、ライン監視光及びＣ
−ＯＴＤＲプローブ光を送信元に戻すことができる。こ
れにより、光中継器を遠隔監視でき、また、光ファイバ
伝送路上の障害を探索できる。

【００２２】好ましくは、第１のループバック光回路が
更に、当該第２の光アンプの出力光の一部を当該第１の
光アンプの出力光に合波し、第２のループバック光回路
が更に、当該第１の光アンプに入力する光の一部を当該
第２の光アンプの入力に供給する。これにより、両方の
端局から、光中継器の監視と障害点の探索を行えるよう
になる。

【００２３】好ましくは、第１のループバック光回路
が、第１波長成分を抽出する第１波長抽出手段と、第２
波長成分を抽出する第２波長抽出手段とを具備し、当該
第１アンプの出力光の一部から当該第１波長抽出手段に
より当該第１波長成分を抽出して当該第２の光アンプの
出力光に合波すると共に、当該第２の光アンプの出力光
の一部から当該第２波長抽出手段により当該第２波長成
分を抽出して当該第１アンプの出力光に合波する。第２
のループバック光回路が、当該第１波長成分を抽出する
第３波長抽出手段と、当該第２波長成分を抽出する第４
波長抽出手段とを具備し、当該第１の光アンプに入力す
る光の一部から当該第４波長抽出手段により当該第２波
長成分を抽出して当該第２の光アンプの入力に供給する
と共に、当該第２の光アンプに入力する光の一部から当
該第３波長抽出手段により当該第１波長成分を抽出して
当該第１の光アンプの入力に供給する。

【００２４】好ましくは、第１のループバック光回路
が、当該第１の光アンプの出力側に光結合する第１の光
カップラと、当該第２の光アンプの出力側に光結合する
第２の光カップラと、当該第１の光カップラにより分波
された当該第１アンプの出力光の一部から第１波長成分
を抽出し、当該第２の光アンプの出力光に合波する方向
で当該第２の光カップラに供給する第１波長抽出手段
と、当該第２の光カップラにより分波された当該第２ア
ンプの出力光の一部から当該第１波長とは異なる第２波
長成分を抽出し、当該第１の光アンプの出力光に合波す
る方向で当該第１の光カップラに供給する第２波長抽出
手段とを具備する。

【００２５】同様に、第２のループバック光回路が、当
該第１の光アンプの入力側に光結合する第３の光カップ
ラと、当該第２の光アンプの入力側に光結合する第４の
光カップラと、当該第４の光カップラにより分波される
当該第２の光アンプへの入力光の一部から当該第１波長
成分を抽出し、当該第１の光アンプに入力する方向で当
該第３の光カップラに供給する第３波長抽出手段と、当
該第３の光カップラにより分波された当該第１の光アン
プへの入力光の一部から当該第２波長成分を抽出し、当
該第２の光アンプに入力する方向で当該第４の光カップ
ラに供給する第４波長抽出手段とを具備する請求項８又
は１０に。

【００２６】好ましくは、第１のループバック光回路
が、双方向に光が伝搬自在な第１の光伝送路と、当該第
１の光伝送路の一端を終端する第１の反射素子と、当該
第１の光伝送路の他端を終端する第２の反射素子と、当
該第１の光伝送路上にあって当該第１の光アンプの出力
側に光結合する第１の光カップラと、当該第１の光伝送
路上にあって当該第２の光アンプの出力側に光結合する
第２の光カップラとからなり、当該第１の反射素子及び
第２の反射素子の一方が、第１の波長を反射し、他方が
当該第１の波長とは異なる第２の波長を反射する。

【００２７】同様に、第２のループバック光回路が、双
方向に光が伝搬自在な第２の光伝送路と、当該第２の光
伝送路の一端を終端する第３の反射素子と、当該第２の
光伝送路の他端を終端する第４の反射素子と、当該第２
の光伝送路上にあって当該第１の光アンプの入力側に光
結合する第３の光カップラと、当該第２の光伝送路上に
あって当該第２の光アンプ入力側に光結合する第４の光
カップラとからなり、当該第３の反射素子及び第４の反
射素子の一方が当該第１の波長を反射し、他方が当該第
２の波長を反射する。

【００２８】これにより、ライン監視光及び／又はＣ−
ＯＴＤＲプローブ光のみを折り返すことができ、本線系
での干渉を防止できる。

【００２９】好ましくは、第１及び第２の光分配手段が
それぞれ、第１、第２及び第３ポートを具備し、第１ポ
ートの入力光を第２ポートから出力し、第２ポートの入
力光を第３ポートから出力する光サーキュレータからな
る。これにより、低損失で光を所望方向に分配できる。

【００３０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００３１】図１は、上りと下りに同じ又は部分的に重
複する波長帯を使用する双方向光伝送システムに使用す
る本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。

【００３２】端局１０は、信号光Ｓ１を出力する光送信
装置１０Ｓと、光受信装置１０Ｒと、３ポートＡ，Ｂ，
Ｃを具備する光サーキュレータ１０Ｃからなる。光サー
キュレータ１０Ｃは、ポートＡの入力光をポートＢに転
送してポートＢから出力し、ポートＢの入力光をポート
Ｃに転送してポートＣから出力する光素子である。光サ
ーキュレータ１０ＣのポートＡは光送信装置１０Ｓの出
力に接続し、ポートＢは光ファイバ１２の一端に接続
し、ポートＣは光受信装置１０Ｒの入力に接続する。光
サーキュレータ１０Ｃは、光送信装置１０Ｓの出力光を
光伝送路に出力し、光伝送路から入力した光を光受信装
置１０Ｒに供給する光分配器として機能する。光サーキ
ュレータ１０Ｃの代わりに同様の機能を有するその他の
光素子を使用し得ることは明らかである。

【００３３】光ファイバ１２の他端は双方向光増幅装置
１４の光サーキュレータ１６のポートＢに接続する。光
サーキュレータ１６のポートＣは、光アンプ１８の入力
に接続し、光アンプ１８の出力は光ファイバ２０を介し
て光サーキュレータ２２のポートＡに接続する。光サー
キュレータ２２のポートＣは光アンプ２４の入力に接続
し、光アンプ２４の出力は、光ファイバ２６を介して光
サーキュレータ１６のポートＡに接続する。本実施例で
は、光アンプ１８，２４の光増幅帯域は基本的に同じで
あるが、後述するようにその一部が重複するだけでも良
い。光アンプ１８の出力と光アンプ２４の出力の間に、
高ロスのループバック光回路２８を配置してある。ルー
プバック光回路２８は、分岐比１：４乃至１：１００程
度の低い分岐比で光ファイバ２０，２６と光結合する。
詳細は後述するが、ループバック光回路２８は、光アン
プ１８，２４の出力光の一部をそれぞれ光ファイバ２
６，２０に帰還する。光サーキュレータ２２のポートＢ
は光ファイバ３０の一端に接続する。

【００３４】端局３２は、信号光Ｓ２を出力する光送信
装置３２Ｓと、光受信装置３２Ｒと、３ポートＡ，Ｂ，
Ｃを具備する光サーキュレータ３２Ｃとからなる。光サ
ーキュレータ３２ＣのポートＡは光送信装置３２Ｓの出
力に接続し、ポートＢは光ファイバ３０の他端に接続
し、ポートＣは光受信装置３２Ｒの入力に接続する。光
サーキュレータ３２Ｃは、光送信装置３２Ｓの出力光を
光伝送路に出力し、光伝送路から入力した光を光受信装
置３２Ｒに供給する光分配器として機能する。光サーキ
ュレータ３２Ｃの代わりに同様の機能を有するその他の
光素子を使用し得ることは明らかである。

【００３５】端局１０から端局３２への信号光Ｓ１の伝
搬経路を説明する。端局１０の光送信装置１０Ｓは、端
局３２に向けた信号光Ｓ１を出力する。光送信装置１０
Ｓから出力される信号光Ｓ１は、光サーキュレータ１０
ＣのポートＡに入力し、光サーキュレータ１０Ｃは信号
光Ｓ１をポートＢから出力する。光サーキュレータ１０
ＣのポートＢから出力される信号光Ｓ１は光ファイバ１
２を伝送して、双方向光増幅装置１４の光サーキュレー
タ１６のポートＢに入力する。光サーキュレータ１６は
光ファイバ１２からの信号光Ｓ１をポートＣから光アン
プ１８に印加する。光アンプ１８は、信号光Ｓ１を光増
幅し、光ファイバ２０を介して光サーキュレータ２２の
ポートＡに印加する。光サーキュレータ２２は光アンプ
１８により光増幅された信号光Ｓ１をポートＢから光フ
ァイバ３０に出力する。光ファイバ３０を伝搬した信号
光Ｓ１は、端局３２の光サーキュレータ３２Ｃのポート
Ｂに入力し、ポートＣから光受信装置３２Ｒに印加され
る。このようにして、端局１０から端局３２に信号光Ｓ
１が伝搬する。

【００３６】次に、端局３２から端局１０への信号光Ｓ
２の伝搬経路を説明する。信号光Ｓ２の波長は、原理的
には信号光Ｓ１と同じであるが、光アンプ１８，２４の
増幅帯域内で信号光光Ｓ１，Ｓ２の波長が互いに異なっ
てもよいことは明らかである。

【００３７】端局３２の光送信装置３２Ｓは、端局１０
に向けた信号光Ｓ２を出力する。光送信装置３２Ｓから
出力される信号光Ｓ２は、光サーキュレータ３２Ｃのポ
ートＡに入力し、光サーキュレータ３２Ｃは信号光Ｓ２
をポートＢから出力する。光サーキュレータ３２Ｃのポ
ートＢから出力される信号光Ｓ２は光ファイバ３０を伝
送して、双方向光増幅装置１４の光サーキュレータ２２
のポートＢに入力する。光サーキュレータ２２は光ファ
イバ３０からの信号光Ｓ２をポートＣから光アンプ２４
に印加する。光アンプ２４は、信号光Ｓ２を光増幅し、
光ファイバ２６を介して光サーキュレータ１６のポート
Ａに印加する。光サーキュレータ１６は光アンプ２４に
より光増幅された信号光Ｓ２をポートＢから光ファイバ
１２に出力する。光ファイバ１２を伝搬した信号光Ｓ２
は、端局１０の光サーキュレータ１０ＣのポートＢに入
力し、ポートＣから光受信装置１０Ｒに印加される。こ
のようにして、端局３２から端局１０に信号光Ｓ２が伝
搬する。

【００３８】障害点探索には、Ｃ−ＯＴＤＲ（Ｃｏｈｅ
ｒｅｎｔＯｐｔｉｃａｌＴｉｍｅＤｏｍａｉｎ
Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）が使用される。これは、
障害点では強い反射が発生することを利用し、プローブ
用パルス光に対する戻り光の強度分布を時間軸上で観測
する技術である。本実施例では、光アンプ１８，２４の
光増幅帯域が同じである。従って、例えば、光ファイバ
３０で破断が生じた場合、光ファイバ３０の破断点で反
射される信号光Ｓ１は、光サーキュレータ２２のポート
Ｂに入力し、以後、信号光Ｓ２と同様に、光アンプ２
４、光ファイバ２６、光サーキュレータ１６、光ファイ
バ１２及び光サーキュレータ１０Ｃを伝搬して、光受信
装置１０Ｒに入力する。双方向光増幅装置１４内にＣ−
ＯＴＤＲのための特別の光パスを設ける必要は無い。

【００３９】中継器監視には、端局（例えば、端局１
０）から低周波信号（ライン監視信号）を光伝送路に出
力し、光中継器の出力光をループバック光回路で折り返
して同じ端局に戻し、送信したライン監視信号と戻り信
号の相関を求める方法が知られている。このためのルー
プバック光回路は、上りと下りに別々の光ファイバ伝送
路を使用する光伝送システムでは、ＨＬＬＢパス（Ｈｉ
ｇｈＬｏｓｓＬｏｏｐＢａｃｋＰａｔｈ）と呼
ばれている。相関信号の大きさで各中継器の動作状態を
監視できる。戻り信号は、送信局からの距離に応じて時
間だけ遅延しているので、その遅延時間により、どのＨ
ＬＬＢパスでの戻り光かを判別できる。

【００４０】図１に示す実施例では、光アンプ１８の出
力光の一部が、ループバック光回路２８により光ファイ
バ２６上に端局１０に向かう方向に結合する。同様に、
光アンプ２４の出力光の一部が、ループバック光回路２
８により光ファイバ２０上に端局３２に向かう方向に結
合する。これにより、端局１０，３２のどちらも、光増
幅中継器１４の動作状態を監視できる。

【００４１】光伝送路の監視には、信号光Ｓ１，Ｓ２を
低周波変調してもよいが、図２に例示するように、ライ
ン監視専用光を用いてもよい。この種のライン監視専用
光には、信号波長帯の端の波長を使用する。その場合、
ループバック光回路２８に、そのライン監視専用光の波
長のみを通過する光フィルタを配置するのが好ましい。

【００４２】図３、図４及び図５はそれぞれ、ループバ
ック光回路２８の具体例を示す。

【００４３】図３に示す例では、リング状の光導波路４
０を光ファイバ２０，２６の間に配置し、その導波路４
０は、光カップラ４２，４４でそれぞれ光ファイバ２
０，２６と光結合する。そして、光カップラ４２，４４
間の２つの光パス上にそれぞれ減衰器４６及び同４８を
配置する。光アンプ１８の出力光の一部が光カップラ４
２により光導波路４０上に移行し、減衰器４８で減衰す
る。減衰器４８の出力光の一部が光カップラ４４により
光ファイバ２６上に端局１０に向かう方向で光結合す
る。他方、光アンプ２４の出力光の一部が光カップラ４
４により光導波路４０上に移行し、減衰器４６で減衰さ
れる。減衰器４６の出力光の一部が光カップラ４２によ
り光ファイバ２０上に端局３２に向かう方向で光結合す
る。このようにして、端局１０から出力された光が端局
１０に戻り、端局３２から出力された光が端局３２に戻
る。

【００４４】光カップラ２０，２６の結合率と減衰器４
６，４８の減衰率により、ループバックする光量を調節
する。トータルの減衰量は、反対側の光回線に及ぼす干
渉の影響と、検出されるループバック信号のＳ／Ｎ比と
によって決定される。

【００４５】図３に示す構成では、上り回線と下り回線
の信号波長が一致する場合、激しい干渉を起こすので、
例えば、図６に示すように、上りの信号光の波長と下り
信号光の波長を意図的にずらしておく必要がある。専用
波長のライン監視信号を用いずに、波長多重信号光の全
体を監視用の低周波数信号で振幅変調しても、同様のラ
イン監視効果が得られる。

【００４６】図４に示す例では、リング状の光導波路５
０を光ファイバ２０，２６の間に配置し、その導波路５
０は、光カップラ５２，５４でそれぞれ光ファイバ２
０，２６と光結合する。そして、光カップラ５２，５４
間の２つの光パスにそれぞれ、ライン監視光のみを通過
する光フィルタ５６及び同５８を配置する。ライン監視
光の伝搬経路は、図３の場合と同じである。光フィルタ
５６，５８により、信号波長がループバックするのを防
止できるので、信号波長の干渉を抑圧でき、信号のＳ／
Ｎ比の劣化を防止できる。干渉の可能性が無くなること
から、上りと下りで信号波長をずらす必要も無くなる。
ライン監視光の波長は、信号帯域内の任意の波長でよい
が、信号帯域の有効活用の観点からは、信号波長帯内の
最短波長又は最長波長であるのが好ましい。

【００４７】図５に示す例では、Ｓ字状の光導波路６０
の両端にライン監視光を反射する反射素子（ファイバグ
レーティングなど）６２，６４を配置し、反射素子６
２，６４の直前に、光ファイバ２０，２６と光結合する
光カップラ６６，６８を配置する。光アンプ１８の出力
光は、光カップラ６６で光導波路６０上に反射素子６２
に向かう方向に結合し、反射素子６２で反射される。反
射素子６２で反射されたライン監視光は、光導波路６０
を逆方向に伝搬し、その一部が光カップラ６８により光
ファイバ２６上に端局１０に向かう方向で光結合する。
光アンプ２４から出力されるライン監視光は、反射素子
６４で反射され、その一部が光カップラ６６により光フ
ァイバ２０上に端局３２に向かう方向で光結合する。こ
のようにして、端局１０から出力されたライン監視光が
端局１０に戻り、端局３２から出力されたライン監視光
が端局３２に戻る。光導波路６０を逆Ｓ字状としても、
同様の機能が得られることは明らかである。

【００４８】一般的には、光伝送路で信号伝送に利用可
能な帯域より光アンプ１８，２４の光増幅帯域が狭いの
で、光伝送システムの信号波長帯は、光伝送路に配置さ
れる光アンプの光増幅帯域により規定される。図１に示
す実施例は、端局１０から端局３２への信号光Ｓ１の波
長帯と端局３２から端局１０への信号光Ｓ２の波長帯が
が部分的に重なる場合、より具体的には、光アンプ１
８，２４の光増幅帯域が部分的に重なる場合にも、有効
である。すなわち、光アンプ１８，２４の光増幅帯域の
重なる部分に属する波長をライン監視光の波長及びＣＴ
ＤＲ用プローブ光の波長とすることで、これらのライン
監視光及びＣ−ＯＴＤＲ用プローブ光は、上述した動作
により送信元の端局に戻ることができる。従って、図１
に示す実施例では、このようにライン監視光の波長及び
ＣＴＤＲ用プローブ光の波長を選択することにより、光
伝送路を監視でき、光伝送路の障害点を探索できる。

【００４９】次に、上りと下りで異なる波長帯を使用す
る双方向光伝送システムに使用する双方向光増幅装置の
実施例を説明する。図７は、その実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。この実施例は、双方向光増幅装置の上り
用の光アンプの光増幅帯域と下り用の光アンプの光増幅
帯域が全く異なり、相互に重ならない場合に有効であ
る。

【００５０】端局１１０は、信号光Ｓ１を出力する光送
信装置１１０Ｓと、光受信装置１１０Ｒと、３ポート
Ａ，Ｂ，Ｃを具備する光サーキュレータ１１０Ｃからな
る。光サーキュレータ１１０ＣのポートＡは光送信装置
１１０Ｓの出力に接続し、ポートＢは光ファイバ１１２
の一端に接続し、ポートＣは光受信装置１１０Ｒの入力
に接続する。光サーキュレータ１１０Ｃは、光送信装置
１１０Ｓの出力光を光伝送路に出力し、光伝送路から入
力した光を光受信装置１１０Ｒに供給する光分配器とし
て機能する。光サーキュレータ１１０Ｃの代わりに同様
の機能を有するその他の光素子を使用し得ることは明ら
かである。

【００５１】光ファイバ１１２の他端は双方向光増幅装
置１１４の光サーキュレータ１１６のポートＢに接続す
る。光サーキュレータ１１６のポートＣは、光ファイバ
１１８を介して光アンプ１２０の入力に接続し、光アン
プ１２０の出力は光ファイバ１２２を介して光サーキュ
レータ１２４のポートＡに接続する。光サーキュレータ
１２４のポートＣは、光ファイバ１２６を介して光アン
プ１２８の入力に接続し、光アンプ１２８の出力は、光
ファイバ１３０を介して光サーキュレータ１１６のポー
トＡに接続する。本実施例では、光アンプ１２０，１２
８の光増幅帯域は重複せずに異なる。

【００５２】光ファイバ１２２（光アンプ１２０の出力
側）と光ファイバ１３０（光アンプ１２８の出力側）と
を粗く光結合するループバック光回路１３２と、光ファ
イバ１１８（光アンプ１２０の入力側）と、光ファイバ
１２６（光アンプ１２８の入力側）と粗く光結合するル
ープバック光回路１３４を配置してある。ループバック
光１３２，１３４は、ループバック光回路２８と同様
に、ループ状の光導波路又は両端に反射素子を設けたＳ
字状の導波路により、実質的に光が周回又は往復する光
回路からなる。ループバック光１３２，１３４は、分岐
比１：４乃至１：１００程度の低い分岐比でそれぞれ光
ファイバ１２２，１３０；１１８，１２６と光結合す
る。光サーキュレータ１２４のポートＢは光ファイバ１
３６の一端に接続する。

【００５３】端局１３８は、信号光Ｓ２を出力する光送
信装置１３８Ｓと、光受信装置１３８Ｒと、３ポート
Ａ，Ｂ，Ｃを具備する光サーキュレータ１３８Ｃとから
なる。光サーキュレータ１３８ＣのポートＡは光送信装
置１３８Ｓの出力に接続し、ポートＢは光ファイバ１３
６の他端に接続し、ポートＣは光受信装置１３８Ｒの入
力に接続する。光サーキュレータ１３８Ｃは、光送信装
置１３８Ｓの出力光を光伝送路に出力し、光伝送路から
入力した光を光受信装置１３８Ｒに供給する光分配器と
して機能する。光サーキュレータ１３８Ｃの代わりに同
様の機能を有するその他の光素子を使用し得ることは明
らかである。

【００５４】端局１１０から端局１３８への信号光Ｓ１
の伝搬経路を説明する。端局１１０の光送信装置１１０
Ｓは、端局１３８に向けた信号光Ｓ１を出力する。光送
信装置１１０Ｓから出力される信号光Ｓ１は、光サーキ
ュレータ１１０ＣのポートＡに入力し、光サーキュレー
タ１１０Ｃは信号光Ｓ１をポートＢから出力する。光サ
ーキュレータ１１０ＣのポートＢから出力される信号光
Ｓ１は光ファイバ１１２を伝送して、双方向光増幅装置
１１４の光サーキュレータ１１６のポートＢに入力す
る。光サーキュレータ１１６は光ファイバ１１２からの
信号光Ｓ１をポートＣから光ファイバ１１８を介して光
アンプ１２０に印加する。光アンプ１２０は、信号光Ｓ
１を光増幅し、光ファイバ１２２を介して光サーキュレ
ータ１２４のポートＡに印加する。光サーキュレータ１
２４は光アンプ１２０により光増幅された信号光Ｓ１を
ポートＢから光ファイバ１３６に出力する。光ファイバ
３６を伝搬した信号光Ｓ１は、端局１３８の光サーキュ
レータ１３８ＣのポートＢに入力し、ポートＣから光受
信装置１３８Ｒに印加される。このようにして、端局１
１０から端局１３８に信号光Ｓ１が伝搬する。

【００５５】次に、端局１３８から端局１１０への信号
光Ｓ２の伝搬経路を説明する。端局１３８の光送信装置
１３８Ｓは、端局１１０に向けた信号光Ｓ２を出力す
る。光送信装置１３８Ｓから出力される信号光Ｓ２は、
光サーキュレータ１３８ＣのポートＡに入力し、光サー
キュレータ１３８Ｃは信号光Ｓ２をポートＢから出力す
る。光サーキュレータ１３８ＣのポートＢから出力され
る信号光Ｓ２は光ファイバ１３６を伝送して、双方向光
増幅装置１１４の光サーキュレータ１２４のポートＢに
入力する。光サーキュレータ１２４は光ファイバ１３６
からの信号光Ｓ２をポートＣから光ファイバ１２６を介
して光アンプ１２８に印加する。光アンプ１２８は、信
号光Ｓ２を光増幅し、光ファイバ１３０を介して光サー
キュレータ１１６のポートＡに印加する。光サーキュレ
ータ１１６は光アンプ１２８により光増幅された信号光
Ｓ２をポートＢから光ファイバ１１２に出力する。光フ
ァイバ１１２を伝搬した信号光Ｓ２は、端局１１０の光
サーキュレータ１１０ＣのポートＢに入力し、ポートＣ
から光受信装置１１０Ｒに印加される。このようにし
て、端局１３８から端局１１０に信号光Ｓ２が伝搬す
る。

【００５６】図８に示すシステム構成例を参照して、送
信元に戻るライン監視光の伝搬経路を説明する。理解を
容易にするために、端局１４０，１４２の間に、光ファ
イバ１４４、双方向光増幅装置１４６、光ファイバ１４
８、双方向光増幅装置１５０及び光ファイバ１５２がシ
リアルに接続している光伝送システムを想定する。端局
１４０は端局１１０に対応し、端局１４２は端局１３８
に対応する。双方向光増幅装置１４２，１４６の構成
は、双方向光増幅装置１１４と全く同じである。両者の
構成要素を区別するため、双方向光増幅装置１４２の構
成要素には、双方向光増幅装置１１４の対応する構成要
素の符号に’Ａ’を付加した符号を付け、双方向光増幅
装置１５０の構成要素には、双方向光増幅装置１１４の
対応する構成要素の符号に’Ｂ’を付加した符号を付け
た。図８には、ライン監視光の伝搬方向を矢印で図示し
てある。

【００５７】端局１４０から出力されるライン監視光
は、光ファイバ１４４、双方向光増幅装置１４６の光サ
ーキュレータ１１６ＡのポートＢ，Ｃ、光アンプ１２０
Ａ及び光サーキュレータ１２４ＡのポートＡ，Ｂ、並び
に光ファイバ１４８を伝搬して双方向光増幅装置１５０
の光サーキュレータ１１６ＢのポートＢに入射する。勿
論、双方向光増幅装置１４６では、ループバック光回路
１３２Ａが、光アンプ１２０Ａの出力光の一部を光サー
キュレータ１１６ＡのポートＡに供給し、これが光ファ
イバ１４４を伝搬して端局１４０に戻る。

【００５８】双方向光増幅装置１５０では、光サーキュ
レータ１１６Ｂが、光ファイバ１４８からのライン監視
光をポートＣから出力して光アンプ１２０Ｂに供給し、
光アンプ１２０Ｂは、入力するライン監視光を光増幅す
る。ループバック光回路１３２Ｂは、光アンプ１２０Ｂ
の出力光の一部を光サーキュレータ１１６ＢのポートＡ
に供給する。この戻り光は、光サーキュレータ１１６Ｂ
のポートＢから光ファイバ１４８に供給され、双方向光
増幅装置１４６の光サーキュレータ１２４ＡのポートＢ
に入力し、そのポートＣから出力される。ループバック
光回路１３４Ａは、光サーキュレータ１２４Ａのポート
Ｃの出力光の一部を光アンプ１２０Ａの入力部に戻す。
光アンプ１２０Ａは、ループバック光回路１３４Ａから
の監視光の戻り成分を光増幅する。ライン監視光の波長
が光アンプ１２８Ａの光増幅帯域内に無いので、光アン
プ１２８Ａは、ライン監視光を光増幅できない。

【００５９】ループバック光回路１３２Ａは、光アンプ
１２０Ａで光増幅されたライン監視光（戻り光）の一部
を光サーキュレータ１１６ＡのポートＡに供給し、光サ
ーキュレータ１１６Ａは、この光をポートＢから光ファ
イバ１４４を介して端局１４０に供給する。

【００６０】このようにして、光アンプ１２８Ａ、１２
８Ｂがライン監視光（戻り光）を光増幅できなくても、
ライン監視光を送信元の端局１４０に戻すことができ
る。

【００６１】端局１４２から出力されるライン監視光
も、ループバック光回路１３２Ａ，１３２Ｂ，１３４
Ａ，１３４Ａの別の光パスを通って、同様に、端局１４
２に戻ることが出来る。

【００６２】図８に示す光伝送システムにおけるＣ−Ｏ
ＴＤＲプローブ光の伝搬経路を図９に示す。図９を参照
して、Ｃ−ＯＴＤＲプローブ光の伝搬経路を説明する。
図９には、例えば、光ファイバ１５２が破断していると
した場合の、Ｃ−ＯＴＤＲプローブ光の伝搬経路及び方
向を矢印で図示してある。

【００６３】端局１４０から出力されるＣ−ＯＴＤＲプ
ローブ光は、光ファイバ１４４、双方向光増幅装置１４
６の光サーキュレータ１１６ＡのポートＢ，Ｃ、光アン
プ１２０Ａ及び光サーキュレータ１２４ＡのポートＡ，
Ｂ、光ファイバ１４８、並びに、双方向光増幅装置１５
０の光サーキュレータ１１６ＢのポートＢ，Ｃ、光アン
プ１２０Ｂ及び光サーキュレータ１２４ＢのポートＡ，
Ｂを介して光ファイバ１５２に入射し、光ファイバ１５
２の破断点で反射される。

【００６４】反射されたプローブ光は、双方向光増幅装
置１５０の光サーキュレータ１２４ＢのポートＢに入力
し、ポートＣから出力される。ループバック光回路１３
４Ｂは、光サーキュレータ１２４ＢのポートＣの出力光
の一部を光アンプ１２０Ｂの入力部に戻す。光アンプ１
２０Ｂは、ループバック光回路１３４Ｂからの反射プロ
ーブ光を光増幅する。プローブ光の波長が光アンプ１２
８Ｂの光増幅帯域内に無いので、光アンプ１２８Ｂは、
反射されたプローブ光を光増幅できない。ループバック
光回路１３２Ｂは、光アンプ１２０Ｂの出力光（反射プ
ローブ光を含む。）の一部を光サーキュレータ１１６Ｂ
のポートＡに供給する。光サーキュレータ１１６Ｂはポ
ートＡの入力光をポートＢから光ファイバ１４８に出力
する。その光は、光ファイバ１４８を伝搬して双方向光
増幅装置１４６の光サーキュレータ１２４ＡのポートＢ
に入力する。双方向光増幅装置１４６でも双方向光増幅
装置１５０の場合と同様に、反射プローブ光は、ループ
バック光回路１３４Ａ，光アンプ１２０Ａ及びループバ
ック光回路１３２Ａを経由して、光サーキュレータ１１
６ＡのポートＡに入力し、ポートＢから光ファイバ１４
４に出力される。この結果、光ファイバ１５２の破断点
で反射されたプローブ光が、端局１４０に戻る。

【００６５】このようにして、光アンプ１２８Ａ、１２
８Ｂがプローブ光を光増幅できなくても、反射プローブ
光を送信元の端局１４０に戻すことができる。

【００６６】端局１４２から出力されるＣ−ＯＴＤＲプ
ローブ光の反射光も、ループバック光回路１３２Ａ，１
３２Ｂ，１３４Ａ，１３４Ａの別の光パスを通って、同
様に、端局１４２に戻ることが出来る。

【００６７】図７乃至図９に図示した光伝送システムで
は、両方の端局からライン監視光及びＣ−ＯＴＤＲプロ
ーブ光により光伝送路を監視でき、破断点を探索できる
ようにしているが、理論的には、一方の端局からのみ、
そのようなライン監視及び破断点探索が可能であるよう
に構成してもよい。その場合、ループバック光回路１３
２（１３２Ａ，１３２Ｂ），１３４（１３４Ａ，１３４
Ｂ）は、目的の端局から出力される監視光及びＣ−ＯＴ
ＤＲプローブ光の戻り光のみを伝搬するような一方向の
光パスのみからなればよい。

【００６８】また、ループバック光回路１３２，１３４
が光を周回（又は往復）させる構造になっている場合、
１周又は１往復した光が再び本線系に戻ることで干渉が
発生し得る。これを防ぐループバック光回路１３２，１
３４の構成例を図１０及び図１１に示す。ここでは、端
局１１０から出力されるライン監視光及びＣ−ＯＴＤＲ
プローブ光の波長をλ１、端局１３８から出力されるラ
イン監視光及びＣ−ＯＴＤＲプローブ光の波長をλ２と
する。勿論、λ１とλ２は等しくない。反射光又は戻り
光をλ１^ｒ，λ２^ｒと表記する。

【００６９】図１０では、ループバック光回路１３２
は、光を周回するリング状の光導波路１６０と、波長λ
１のみを通過する光フィルタ１６２と、波長λ２のみを
通過する光フィルタ１６４からなる。光フィルタ１６２
は、光アンプ１２０の出力光の一部を光ファイバ１３０
に端局１１０に向かう方向に結合する、光導波路１６０
の光パス上に配置され、光フィルタ１６４は、光アンプ
１２８の出力光の一部を光ファイバ１２２に端局１３８
に向かう方向に結合する光導波路１６０の光パス上に配
置される。

【００７０】また、ループバック光回路１３４も、ルー
プバック光回路１３２と同様の構成からなる。即ち、ル
ープバック光回路１３４は、光を周回するリング状の光
導波路１６６と、波長λ１のみを通過する光フィルタ１
６８と、波長λ２のみを通過する光フィルタ１７０から
なる。光フィルタ１６８は、光ファイバ１２６を光アン
プ１２８に向かって伝搬する光の一部を光アンプ１２０
に入力する方向で光ファイバ１１８に結合する、光導波
路１６６の光パス上に配置され、光フィルタ１７０は、
光ファイバ１１８を光アンプ１２０に向かって伝搬する
光の一部を光アンプ１２８に入力する方向で光ファイバ
１２６に結合する、光導波路１６６の光パス上に配置さ
れる。

【００７１】このような構造により、端局１１０から出
力される波長λ１のライン監視光及びＣ−ＯＴＤＲプロ
ーブ光、並びに、端局１３８から出力される波長λ２の
ライン監視光及びＣ−ＯＴＤＲプローブ光は、先に説明
したように、ループバック光回路１３２，１３４により
ループバックされる。しかし、どれも、リング状の光導
波路１６０，１６６を１周できなくなるので、本線系上
で干渉が生じなくなる。

【００７２】図１１に示す例では、ループバック光回路
１３２は次のような構成からなる。すなわち、Ｓ字状の
光導波路１７２の、光ファイバ１２２側の端部に波長λ
１を反射する反射素子（ファイバグレーティングなど）
１７４を配置すると共に、光ファイバ１３０側の端部に
波長λ２を反射する反射素子（ファイバグレーティング
など）１７６を配置する。そして、反射素子１７４，１
７６の直前に、それぞれ、光ファイバ１２２，１３０と
光結合する光カップラ１７８，１８０を配置する。

【００７３】ループバック光回路１３４は次のような構
成からなる。すなわち、逆Ｓ字状の光導波路１８２の、
光ファイバ１１８側の端部に波長λ１を反射する反射素
子（ファイバグレーティングなど）１８４を配置すると
共に、光ファイバ１２６側の端部に波長λ２を反射する
反射素子（ファイバグレーティングなど）１８６を配置
する。そして、反射素子１８４，１８６の直前に、それ
ぞれ、光ファイバ１１８，１２６と光結合する光カップ
ラ１８８，１９０を配置する。

【００７４】ライン監視光及びＣ−ＯＴＤＲプローブ光
に注目して、図１１に示す構成の動作を説明する。波長
λ１のライン監視光及びＣ−ＯＴＤＲプローブ光は、次
のように伝搬する。すなわち、光アンプ１２８に入力す
る方向に光ファイバ１２６を伝搬する光（波長λ２の
光、及び波長λ１の戻り光）の一部が、光カップラ１９
０で光導波路１８２上に反射素子１８４に向かう方向に
光結合し、光カップラ１８８で少し減衰するが、ほとん
どが反射素子１８４に入射する。反射素子１８４は、波
長λ１の成分（ここでは、波長λ１のライン監視光及び
Ｃ−ＯＴＤＲプローブ光の戻り光）のみを反射する。反
射素子１８４により反射された波長λ１の光の一部が光
カップラ１８８により光ファイバ１１８上に、光アンプ
１２０に入力する方向で光結合する。光アンプ１２０
は、もともと端局１１０から出力された波長λ１の光
と、ループバック光回路１３４によりループバックされ
た波長λ１の戻り光とを増幅して、光ファイバ１２２に
出力する。

【００７５】光アンプ１２０の出力光の一部が、光カッ
プラ１７８で光導波路１７２上に反射素子１７４に向か
う方向に結合し、反射素子１７４で反射される。反射素
子１７４で反射された波長λ１の光は、光導波路１７２
を逆の端部に向かって伝搬し、光カップラ１８０でその
一部が光ファイバ１３０に端局１１０に向かう方向で光
結合する。光カップラ１８０で光ファイバ１３０に移行
しきれなかった成分は反射素子１７６に到達するが、反
射素子１７６は波長λ１を反射しないので、こここで消
失する。

【００７６】このようにして、端局１１０からの波長λ
１の光が光アンプ１２０により増幅された後に、ループ
バック光回路１３２により端局１１０に向けループバッ
クされ。また、端局１３８の側からの波長λ１の戻り光
も、光アンプ１２０で増幅されて、端局１１０に向かっ
て伝搬する。

【００７７】波長λ２のライン監視光及びＣ−ＯＴＤＲ
プローブ光は、次のように伝搬する。すなわち、光アン
プ１２０に入力する方向に光ファイバ１１８を伝搬する
光（波長λ１の光、及び波長λ２の戻り光）の一部が、
光カップラ１８８で光導波路１８２上に反射素子１８６
に向かう方向に光結合し、光カップラ１９０で少し減衰
するが、ほとんどが反射素子１８６に入射する。反射素
子１８６は、波長λ２の成分（ここでは、波長λ２のラ
イン監視光及びＣ−ＯＴＤＲプローブ光の戻り光）のみ
を反射する。反射素子１８６により反射された波長λ２
の光の一部が光カップラ１９０により光ファイバ１２６
上に、光アンプ１２８に入力する方向で光結合する。光
アンプ１２８は、もともと端局１３８から出力された波
長λ２の光と、ループバック光回路１３４によりループ
バックされた波長λ２の戻り光とを増幅して、光ファイ
バ１３０に出力する。

【００７８】光アンプ１２８の出力光の一部が、光カッ
プラ１８０により光導波路１７２上に反射素子１７６に
向かう方向に結合し、反射素子１７６に到達する。反射
素子１７６は、波長λ２のライン監視光及びＣ−ＯＴＤ
Ｒプローブ光のみを反射する。反射素子１７６で反射さ
れた波長λ２の光は、光導波路１７２を反射素子１７４
に向かって伝搬し、光カップラ１７８でその一部が光フ
ァイバ１２２に端局１３８に向かう方向で光結合する。
光カップラ１７８で光ファイバ１２２に移行しきれなか
った成分は反射素子１７４に到達するが、反射素子１７
４は波長λ２を反射しないので、こここで消失する。

【００７９】このようにして、端局１３８からの波長λ
２の光が光アンプ１２８により増幅された後に、ループ
バック光回路１３２により端局１３８に向けループバッ
クされ。また、端局１１０の側からの波長λ２の戻り光
も、光アンプ１２８で増幅されて、端局１３８に向かっ
て伝搬する。

【００８０】図１１に示すような反射方式では、光導波
路１７２を光導波路１８２のように逆Ｓ字状とし、反射
素子１７４，１７６を互いに置換することで、同様の機
能が得られる。ループバック光回路１３４についても、
同様である。

【００８１】ループバック光回路１３２，１３４の一方
を図１０に示す構成とし、他方を図１１に示す構成とし
てもよいことは明らかである。

【００８２】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、双方向光伝送路においてライン監
視とＣ−ＯＴＤＲによる障害点探索が可能になり、双方
向光伝送システムの実可動が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の概略構成ブロック図で
ある。

【図２】信号波長帯におけるライン監視光の配置を示
す模式図である。

【図３】ループバック光回路２８の第１構成例であ
る。

【図４】ループバック光回路２８の第２構成例であ
る。

【図５】ループバック光回路２８の第３構成例であ
る。

【図６】図３に示す構成のループバック光回路２８を
使用する場合の、上りと下りの信号波長配置例である。

【図７】本発明の第２実施例の概略構成ブロック図で
ある。

【図８】第２実施例の場合の、ライン監視光の伝搬経
路の説明図である。

【図９】第２実施例の場合の、Ｃ−ＯＴＤＲプローブ
光の伝搬経路の説明図である。

【図１０】ループバック光回路１３２，１３４の第１
構成例の概略構成図である。

【図１１】ループバック光回路１３２，１３４の第２
構成例の概略構成図である。

【図１２】従来例の概略構成図である。

【符号の説明】

１０：端局１０Ｓ：光送信装置１０Ｒ：光受信装置１０Ｃ：光サーキュレータ１２：光ファイバ１４：双方向光増幅装置１６：光サーキュレータ１８：光アンプ２０：光ファイバ２２：光サーキュレータ２４：光アンプ２６：光ファイバ２８：ループバック光回路３０：光ファイバ３２：端局３２Ｓ：光送信装置３２Ｒ：光受信装置３２Ｃ：光サーキュレータ４０：リング状光導波路４２，４４：光カップラ４６，４８：減衰器５０：リング状光導波路５２，５４：光カップラ５６，５８：光フィルタ６０：Ｓ字状光導波路６２，６４：反射素子６６，６８：光カップラ１１０：端局１１０Ｓ：光送信装置１１０Ｒ：光受信装置１１０Ｃ：光サーキュレータ１１２：光ファイバ１１４：双方向光増幅装置１１６，１１６Ａ，１１６Ｂ：光サーキュレータ１１８：光ファイバ１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ：光アンプ１２２：光ファイバ１２４，１２４Ａ，１２４Ｂ：光サーキュレータ１２６：光ファイバ１２８，１２８Ａ，１２８Ｂ：光アンプ１３０：光ファイバ１３２，１３２Ａ，１３２Ｂ：ループバック光回路１３４，１３４Ａ，１３４Ｂ：ループバック光回路１３６：光ファイバ１３８：端局１３８Ｓ：光送信装置１３８Ｒ：光受信装置１３８Ｃ：光サーキュレータ１４０，１４２：端局１４４：光ファイバ１４６：双方向光増幅装置１４８：光ファイバ１５０：双方向光増幅装置１５２：光ファイバ１６０：リング状光導波路１６２，１６４：光フィルタ１６６：リング状光導波路１６８，１７０：光フィルタ１７２：Ｓ字状光導波路１７４，１７６：反射素子１７８，１８０：光カップラ１８２：逆Ｓ字状光導波路１８４，１８６：反射素子１８８，１９０：光カップラ２１０：入出力ポート２１２：入出力ポート２１４：光サーキュレータ２１６：光アンプ２１８：光サーキュレータ２２０：光アンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の光アンプと、当該第１の光アンプの光増幅帯域と少なくとも一部で重
なる光増幅帯域を具備する第２の光アンプと、第１及び第２の光入出力ポートと、当該第１の光入出力ポートからの入力光を当該第１の光
アンプの入力に供給し、当該第２の光アンプの出力光を
当該第１の光入出力ポートに供給する第１の光分配手段
と、当該第２の光入出力ポートからの入力光を当該第２の光
アンプの入力に供給し、当該第１の光アンプの出力光を
当該第２の光入出力ポートに供給する第２の光分配手段
と、当該第１の光アンプの出力光の一部を当該第２の光アン
プの出力光に合波するループバック光回路とからなるこ
とを特徴とする双方向光増幅装置。
【請求項２】当該ループバック光回路が、更に、当該
第２の光アンプの出力光の一部を当該第１の光アンプの
出力光に合波する請求項１に記載の双方向光増幅装置。
【請求項３】当該ループバック光回路が、リング状光
導波路と、当該リング状光導波路上にあって、当該第１
の光アンプの出力側に光結合する第１の光カップラと、
当該リング状光導波路上にあって、当該第２の光アンプ
の出力側に光結合する第２の光カップラと、当該第１の
光カップラと当該第２の光カップラの間の各光パス上に
配置される第１及び第２の減衰器とからなる請求項２に
記載の双方向光増幅装置。
【請求項４】当該ループバック光回路が、リング状光
導波路と、当該リング状光導波路上にあって、当該第１
の光アンプの出力側に光結合する第１の光カップラと、
当該リング状光導波路上にあって、当該第２の光アンプ
の出力側に光結合する第２の光カップラと、当該第１の
光カップラと当該第２の光カップラの間の各光パス上に
配置され、所定波長の光のみを通過する第１及び第２の
光フィルタとからなる請求項２に記載の双方向光増幅装
置。
【請求項５】当該ループバック光回路が、双方向に光
が伝送自在な光伝送路と、当該光伝送路の一端を終端す
る第１の反射素子と、当該光伝送路の他端を終端する第
２の反射素子と、当該光伝送路上にあって当該第１の光
アンプの出力側に光結合する第１の光カップラと、当該
光伝送路上にあって当該第２の光アンプの出力側に光結
合する第２の光カップラとからなる請求項２に記載の双
方向光増幅装置。
【請求項６】当該第１及び第２の反射素子は、所定波
長のみを反射する請求項５に記載の双方向光増幅装置。
【請求項７】当該第１及び第２の光分配手段がそれぞ
れ、第１、第２及び第３ポートを具備し、第１ポートの
入力光を第２ポートから出力し、第２ポートの入力光を
第３ポートから出力する光サーキュレータからなる請求
項１に記載の双方向光増幅装置。
【請求項８】第１の光アンプと、当該第１の光アンプの光増幅帯域に重ならない光増幅帯
域を具備する第２の光アンプと、第１及び第２の光入出力ポートと、当該第１の光入出力ポートからの入力光を当該第１の光
アンプの入力に供給し、当該第２の光アンプの出力光を
当該第１の光入出力ポートに供給する第１の光分配手段
と、当該第２の光入出力ポートからの入力光を当該第２の光
アンプの入力に供給し、当該第１の光アンプの出力光を
当該第２の光入出力ポートに供給する第２の光分配手段
と、当該第１の光アンプの出力光の一部を当該第２の光アン
プの出力光に合波する第１のループバック光回路と、当該第２の光アンプに入力する光の一部を当該第１の光
アンプの入力に供給する第２のループバック光回路とか
らなることを特徴とする双方向光増幅装置。
【請求項９】当該第１のループバック光回路が更に、
当該第２の光アンプの出力光の一部を当該第１の光アン
プの出力光に合波し、当該第２のループバック光回路が
更に、当該第１の光アンプに入力する光の一部を当該第
２の光アンプの入力に供給する請求項８に記載の双方向
光増幅装置。
【請求項１０】当該第１のループバック光回路が、第
１波長成分を抽出する第１波長抽出手段と、第２波長成
分を抽出する第２波長抽出手段とを具備し、当該第１ア
ンプの出力光の一部から当該第１波長抽出手段により当
該第１波長成分を抽出して当該第２の光アンプの出力光
に合波すると共に、当該第２の光アンプの出力光の一部
から当該第２波長抽出手段により当該第２波長成分を抽
出して当該第１アンプの出力光に合波し、当該第２のループバック光回路が、当該第１波長成分を
抽出する第３波長抽出手段と、当該第２波長成分を抽出
する第４波長抽出手段とを具備し、当該第１の光アンプ
に入力する光の一部から当該第４波長抽出手段により当
該第２波長成分を抽出して当該第２の光アンプの入力に
供給すると共に、当該第２の光アンプに入力する光の一
部から当該第３波長抽出手段により当該第１波長成分を
抽出して当該第１の光アンプの入力に供給する請求項９
に記載の双方向光増幅装置。
【請求項１１】当該第１のループバック光回路が、当該第１の光アンプの出力側に光結合する第１の光カッ
プラと、当該第２の光アンプの出力側に光結合する第２の光カッ
プラと、当該第１の光カップラにより分波された当該第１アンプ
の出力光の一部から第１波長成分を抽出し、当該第２の
光アンプの出力光に合波する方向で当該第２の光カップ
ラに供給する第１波長抽出手段と、当該第２の光カップラにより分波された当該第２アンプ
の出力光の一部から当該第１波長とは異なる第２波長成
分を抽出し、当該第１の光アンプの出力光に合波する方
向で当該第１の光カップラに供給する第２波長抽出手段
とを具備する請求項９に記載の双方向光増幅装置。
【請求項１２】当該第２のループバック光回路が、当該第１の光アンプの入力側に光結合する第３の光カッ
プラと、当該第２の光アンプの入力側に光結合する第４の光カッ
プラと、当該第４の光カップラにより分波される当該第２の光ア
ンプへの入力光の一部から当該第１波長成分を抽出し、
当該第１の光アンプに入力する方向で当該第３の光カッ
プラに供給する第３波長抽出手段と、当該第３の光カップラにより分波された当該第１の光ア
ンプへの入力光の一部から当該第２波長成分を抽出し、
当該第２の光アンプに入力する方向で当該第４の光カッ
プラに供給する第４波長抽出手段とを具備する請求項９
又は１１に記載の双方向光増幅装置。
【請求項１３】当該第１のループバック光回路が、双
方向に光が伝搬自在な第１の光伝送路と、当該第１の光
伝送路の一端を終端する第１の反射素子と、当該第１の
光伝送路の他端を終端する第２の反射素子と、当該第１
の光伝送路上にあって当該第１の光アンプの出力側に光
結合する第１の光カップラと、当該第１の光伝送路上に
あって当該第２の光アンプの出力側に光結合する第２の
光カップラとからなり、当該第１の反射素子及び第２の
反射素子の一方が、第１の波長を反射し、他方が当該第
１の波長とは異なる第２の波長を反射する請求項９に記
載の双方向光増幅装置。
【請求項１４】当該第２のループバック光回路が、双
方向に光が伝搬自在な第２の光伝送路と、当該第２の光
伝送路の一端を終端する第３の反射素子と、当該第２の
光伝送路の他端を終端する第４の反射素子と、当該第２
の光伝送路上にあって当該第１の光アンプの入力側に光
結合する第３の光カップラと、当該第２の光伝送路上に
あって当該第２の光アンプ入力側に光結合する第４の光
カップラとからなり、当該第３の反射素子及び第４の反
射素子の一方が当該第１の波長を反射し、他方が当該第
２の波長を反射する請求項９又は１３に記載の双方向光
増幅装置。
【請求項１５】当該第１及び第２の光分配手段がそれ
ぞれ、第１、第２及び第３ポートを具備し、第１ポート
の入力光を第２ポートから出力し、第２ポートの入力光
を第３ポートから出力する光サーキュレータからなる請
求項８に記載の双方向光増幅装置。