JP2002062217A - 光伝送路監視システム及びその監視装置及びその監視方法 - Google Patents
光伝送路監視システム及びその監視装置及びその監視方法Info
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- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
- H04B10/071—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]
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- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバと光中継器の監視をそれ等の各伝
送路特性を考慮し、互いに異なる波長のＯＴＤＲプロー
ブ光を使用しつつ効果的に監視可能とした光伝送路監視
システムを得る。 【解決手段】 波長多重光伝送システムの信号光波長と
異なる波長を、ＯＴＤＲのプローブ光に割り当てて、光
伝送路を監視する。このとき、光伝送路を構成する要素
である光ファイバと光中継器それぞれについて異なる波
長のＯＴＤＲのプローブ光を割り当てる。更に、上り回
線と下り回線で、ＯＴＤＲのプローブ光に異なる波長に
割り当て、光ファイバを監視するＯＴＤＲのプローブ光
には、光伝送路の波長分散が負となる波長（通常は光伝
送路の零分散波長の短波長側）を割り当て、光中継器を
監視するＯＴＤＲのプローブ光には、１５５０ｎｍより
長波長側の波長を割り当てる。
送路特性を考慮し、互いに異なる波長のＯＴＤＲプロー
ブ光を使用しつつ効果的に監視可能とした光伝送路監視
システムを得る。 【解決手段】 波長多重光伝送システムの信号光波長と
異なる波長を、ＯＴＤＲのプローブ光に割り当てて、光
伝送路を監視する。このとき、光伝送路を構成する要素
である光ファイバと光中継器それぞれについて異なる波
長のＯＴＤＲのプローブ光を割り当てる。更に、上り回
線と下り回線で、ＯＴＤＲのプローブ光に異なる波長に
割り当て、光ファイバを監視するＯＴＤＲのプローブ光
には、光伝送路の波長分散が負となる波長（通常は光伝
送路の零分散波長の短波長側）を割り当て、光中継器を
監視するＯＴＤＲのプローブ光には、１５５０ｎｍより
長波長側の波長を割り当てる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光伝送路監視システ
ム及びその装置並びにその監視方法に関し、特に波長多
重光伝送システムにおいて、光伝送路を構成する光ファ
イバや光中継器の状況監視を、ＯＴＤＲ（OPTICAL TIME
DOMAIN REFLECTOMETER ）のプローブ光を使用して行う
ようにした光伝送路監視方式に関するものである。
ム及びその装置並びにその監視方法に関し、特に波長多
重光伝送システムにおいて、光伝送路を構成する光ファ
イバや光中継器の状況監視を、ＯＴＤＲ（OPTICAL TIME
DOMAIN REFLECTOMETER ）のプローブ光を使用して行う
ようにした光伝送路監視方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、大容量、長距離通信の技術とし
て、光増幅中継器を用いた波長多重伝送（ＷＤＭ伝送）
伝送システムが盛んに実用化されており、実際のシステ
ムにおいて障害が発生した場合の早期システム復帰のた
めには、障害点評定は非常に重要であり、障害点評定と
してＩＴＵ−Ｔ Ｇ９７７にも、長距離光ファイバシス
テムにおいてＣＯＴＤＲ（コヒーレントＯＴＤＲ）が勧
告されている。
て、光増幅中継器を用いた波長多重伝送（ＷＤＭ伝送）
伝送システムが盛んに実用化されており、実際のシステ
ムにおいて障害が発生した場合の早期システム復帰のた
めには、障害点評定は非常に重要であり、障害点評定と
してＩＴＵ−Ｔ Ｇ９７７にも、長距離光ファイバシス
テムにおいてＣＯＴＤＲ（コヒーレントＯＴＤＲ）が勧
告されている。
【０００３】かかるＯＴＤＲを使用した長距離の波長多
重光伝送路監視方式に関する技術として、種々の技術が
提案されている。例えば、特開平８−１８１６５６号公
報、特開平１１−２６６２０５号公報、特開２０００−
３１９０７号公報及び特開２０００−５９３０６号公報
等がある。これ等いずれの技術においても、伝送路監視
用プローブ光として、信号光とは波長が異なる波長を有
する光を使用して、信号光に与える影響をできるだけ小
としていわゆるインサービス状態にあっても、伝送路の
監視を行えるようにしたものである。
重光伝送路監視方式に関する技術として、種々の技術が
提案されている。例えば、特開平８−１８１６５６号公
報、特開平１１−２６６２０５号公報、特開２０００−
３１９０７号公報及び特開２０００−５９３０６号公報
等がある。これ等いずれの技術においても、伝送路監視
用プローブ光として、信号光とは波長が異なる波長を有
する光を使用して、信号光に与える影響をできるだけ小
としていわゆるインサービス状態にあっても、伝送路の
監視を行えるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここで、光伝送路は、
一般に、光ファイバと光中継器とが対となってこれ等が
多段縦続接続された構成であり、よって、光伝送路の主
要構成要素は、光ファイバ及び光中継器である。そこ
で、光伝送路を監視するためには、その主要構成要素で
ある光ファイバ及び光中継器の両者を、効率良く監視す
ることが必要であるにもかかわらず、上述した従来技術
の全てにおいは、光ファイバと光中継器とを区別するこ
となく、光伝送路として包括的に把握して光伝送路監視
をなす構成を提案しているに止どまっている。
一般に、光ファイバと光中継器とが対となってこれ等が
多段縦続接続された構成であり、よって、光伝送路の主
要構成要素は、光ファイバ及び光中継器である。そこ
で、光伝送路を監視するためには、その主要構成要素で
ある光ファイバ及び光中継器の両者を、効率良く監視す
ることが必要であるにもかかわらず、上述した従来技術
の全てにおいは、光ファイバと光中継器とを区別するこ
となく、光伝送路として包括的に把握して光伝送路監視
をなす構成を提案しているに止どまっている。
【０００５】しかるに、光ファイバと光中継器とは、伝
送路特性がそれぞれ相違するものであり、よって、これ
等伝送路特性を考慮した効率の良い光伝送路監視方式の
提供が望まれるところである。
送路特性がそれぞれ相違するものであり、よって、これ
等伝送路特性を考慮した効率の良い光伝送路監視方式の
提供が望まれるところである。
【０００６】本発明の目的は、光ファイバと光中継器と
の監視をそれ等の各伝送路特性を考慮して、互いに異な
る波長のＯＴＤＲプローブ光を使用しつつ効果的に監視
可能とした光伝送路監視システム及びその監視装置並び
にその監視方法を提供することである。
の監視をそれ等の各伝送路特性を考慮して、互いに異な
る波長のＯＴＤＲプローブ光を使用しつつ効果的に監視
可能とした光伝送路監視システム及びその監視装置並び
にその監視方法を提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、信号光が存在してい
るいわゆるインサービス状態においても、信号光に影響
を与えることなく効果的に光ファイバと光中継器との監
視が可能な光伝送路監視システム及びその監視装置並び
にその監視方法を提供することである。
るいわゆるインサービス状態においても、信号光に影響
を与えることなく効果的に光ファイバと光中継器との監
視が可能な光伝送路監視システム及びその監視装置並び
にその監視方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、波長多
重光伝送システムの信号波長とは異なる波長を伝送路監
視用のプローブ光に割当てて光伝送路を監視するように
した光伝送路監視システムであって、前記光伝送路を構
成する光ファイバの監視用プローブ光として、前記光伝
送路の波長分散が負となる波長を割当て、前記光伝送路
を構成する光中継器の監視用プローブ光として、前記光
伝送路の波長分散が正となる波長を割当てたことを特徴
とする光伝送路監視システムが得られる。
重光伝送システムの信号波長とは異なる波長を伝送路監
視用のプローブ光に割当てて光伝送路を監視するように
した光伝送路監視システムであって、前記光伝送路を構
成する光ファイバの監視用プローブ光として、前記光伝
送路の波長分散が負となる波長を割当て、前記光伝送路
を構成する光中継器の監視用プローブ光として、前記光
伝送路の波長分散が正となる波長を割当てたことを特徴
とする光伝送路監視システムが得られる。
【０００９】そして、前記光ファイバの監視用プローブ
光には、前記光伝送路の零分散波長の短波長側の波長を
割当て、前記光中継器の監視用プローブ光には、長波長
側の波長を割当てたことを特徴とし、また前記光伝送路
の一方向回線と他方向回線とにおいて、前記プローブ光
に互いに異なる波長を割当てたことを特徴とする。
光には、前記光伝送路の零分散波長の短波長側の波長を
割当て、前記光中継器の監視用プローブ光には、長波長
側の波長を割当てたことを特徴とし、また前記光伝送路
の一方向回線と他方向回線とにおいて、前記プローブ光
に互いに異なる波長を割当てたことを特徴とする。
【００１０】また、前記光ファイバ及び光中継器の各監
視用プローブ光を夫々発生するプローブ光発生手段と、
前記プローブ光を信号光と多重化して前記光伝送路の一
方向回線へ送出する多重化手段と、前記プローブ光の前
記光伝送路の他方向回線からの戻り光を検波する検波手
段とを含み、この検波結果に基き前記光伝送路の監視を
なすことを特徴とする。
視用プローブ光を夫々発生するプローブ光発生手段と、
前記プローブ光を信号光と多重化して前記光伝送路の一
方向回線へ送出する多重化手段と、前記プローブ光の前
記光伝送路の他方向回線からの戻り光を検波する検波手
段とを含み、この検波結果に基き前記光伝送路の監視を
なすことを特徴とする。
【００１１】そして、前記検波手段は、前記他方向回線
からの前記光ファイバの監視用プローブ光の戻り光を光
ヘテロダイン検波方式により検波するヘテロダイン検波
回路を有することを特徴とし、前記検波回路は、前記プ
ローブ発生手段からの前記光ファイバの監視用プローブ
光の分波光と前記戻り光とのビート成分を検出するよう
にしたことを特徴とする。また、前記検波手段は、前記
他方向回線からの前記光中継器の監視用プローブ光の戻
り光を直接検波方式により検波する直接検波回路を有す
ることを特徴とする。
からの前記光ファイバの監視用プローブ光の戻り光を光
ヘテロダイン検波方式により検波するヘテロダイン検波
回路を有することを特徴とし、前記検波回路は、前記プ
ローブ発生手段からの前記光ファイバの監視用プローブ
光の分波光と前記戻り光とのビート成分を検出するよう
にしたことを特徴とする。また、前記検波手段は、前記
他方向回線からの前記光中継器の監視用プローブ光の戻
り光を直接検波方式により検波する直接検波回路を有す
ることを特徴とする。
【００１２】また、前記光伝送路は前記光ファイバと前
記光中継器とが多段継続接続されており、前記光中継器
の各出力には光カプラが設けられており、前記光伝送路
の一方向回線のこれ等光カプラによる各段の分岐出力
は、他方向回線の対応する各段の光カプラへそれぞれ入
力されていることを特徴とし、前記光中継器の各出力に
は、前記光中継器の監視用プローブ光を選択的に反射し
て前記光カプラへ入力する反射手段が夫々設けられてい
ることを特徴とする。
記光中継器とが多段継続接続されており、前記光中継器
の各出力には光カプラが設けられており、前記光伝送路
の一方向回線のこれ等光カプラによる各段の分岐出力
は、他方向回線の対応する各段の光カプラへそれぞれ入
力されていることを特徴とし、前記光中継器の各出力に
は、前記光中継器の監視用プローブ光を選択的に反射し
て前記光カプラへ入力する反射手段が夫々設けられてい
ることを特徴とする。
【００１３】そして、前記プローブ光発生手段の前記光
ファイバ及び光中継器の各監視用プローブ光を択一的に
選択して前記光伝送路へ供給し、前記光ファイバ及び光
中継器の各監視を時分割的になす手段を、更に含むこと
を特徴とする。
ファイバ及び光中継器の各監視用プローブ光を択一的に
選択して前記光伝送路へ供給し、前記光ファイバ及び光
中継器の各監視を時分割的になす手段を、更に含むこと
を特徴とする。
【００１４】本発明によれば、波長多重光伝送システム
の信号波長とは異なる波長を伝送路監視用のプローブ光
に割当てて光伝送路を監視するようにした光伝送路監視
装置であって、前記光伝送路を構成する光ファイバの監
視用プローブ光として、前記光伝送路の波長分散が負と
なる波長の光を発生する第一のプローブ光発生手段と、
前記光伝送路を構成する光中継器の監視用プローブ光と
して、前記光伝送路の波長分散が正となる波長の光を発
生する第二のプローブ光発生手段とを含むことを特徴と
する光伝送路監視装置が得られる。
の信号波長とは異なる波長を伝送路監視用のプローブ光
に割当てて光伝送路を監視するようにした光伝送路監視
装置であって、前記光伝送路を構成する光ファイバの監
視用プローブ光として、前記光伝送路の波長分散が負と
なる波長の光を発生する第一のプローブ光発生手段と、
前記光伝送路を構成する光中継器の監視用プローブ光と
して、前記光伝送路の波長分散が正となる波長の光を発
生する第二のプローブ光発生手段とを含むことを特徴と
する光伝送路監視装置が得られる。
【００１５】また、前記光伝送路は前記光ファイバと前
記光中継器とが多段継続接続されており、前記光中継器
の各出力には光カプラが設けられており、前記光伝送路
の一方向回線のこれ等光カプラによる各段の分岐出力
は、他方向回線の対応する各段の光カプラへそれぞれ入
力されており、前記プローブ光を前記光伝送路の一方向
回線へ送出した後の他方向回線からの戻り光を検波する
検波手段を、更に含み、この検波結果に基き前記光伝送
路の監視をなすことを特徴とする。
記光中継器とが多段継続接続されており、前記光中継器
の各出力には光カプラが設けられており、前記光伝送路
の一方向回線のこれ等光カプラによる各段の分岐出力
は、他方向回線の対応する各段の光カプラへそれぞれ入
力されており、前記プローブ光を前記光伝送路の一方向
回線へ送出した後の他方向回線からの戻り光を検波する
検波手段を、更に含み、この検波結果に基き前記光伝送
路の監視をなすことを特徴とする。
【００１６】そして、前記検波手段は、前記他方向回線
からの前記光ファイバの監視用プローブ光の戻り光を光
ヘテロダイン検波方式により検波するヘテロダイン検波
回路を有することを特徴とし、前記検波回路は、前記第
一のプローブ光発生手段からの前記光ファイバの監視用
プローブ光の分波光と前記戻り光とのビート成分を検出
するようにしたことを特徴とする。
からの前記光ファイバの監視用プローブ光の戻り光を光
ヘテロダイン検波方式により検波するヘテロダイン検波
回路を有することを特徴とし、前記検波回路は、前記第
一のプローブ光発生手段からの前記光ファイバの監視用
プローブ光の分波光と前記戻り光とのビート成分を検出
するようにしたことを特徴とする。
【００１７】また、前記光伝送路の前記光中継器の各出
力には、前記光中継器の監視用プローブ光を選択的に反
射して前記光カプラへ入力する反射手段が夫々設けられ
ており、前記検波手段は、前記他方向回線からの前記光
中継器の監視用プローブ光の戻り光を直接検波方式によ
り検波する直接検波回路を有することを特徴とし、前記
第一及び第二のプローブ光発生手段の各プローブ光を択
一的に選択して前記光伝送路へ供給し、前記光ファイバ
及び光中継器の各監視を時分割的になす手段を、更に含
むことを特徴とする。
力には、前記光中継器の監視用プローブ光を選択的に反
射して前記光カプラへ入力する反射手段が夫々設けられ
ており、前記検波手段は、前記他方向回線からの前記光
中継器の監視用プローブ光の戻り光を直接検波方式によ
り検波する直接検波回路を有することを特徴とし、前記
第一及び第二のプローブ光発生手段の各プローブ光を択
一的に選択して前記光伝送路へ供給し、前記光ファイバ
及び光中継器の各監視を時分割的になす手段を、更に含
むことを特徴とする。
【００１８】本発明によれば、波長多重光伝送システム
の信号波長とは異なる波長を伝送路監視用のプローブ光
に割当てて光伝送路を監視するようにした光伝送路監視
方法であって、前記光伝送路を構成する光ファイバの監
視用プローブ光として、前記光伝送路の波長分散が負と
なる波長を割当て、前記光伝送路を構成する光中継器の
監視用プローブ光として、前記光伝送路の波長分散が正
となる波長を割当てるステップを含むことを特徴とする
光伝送路監視方法が得られる。
の信号波長とは異なる波長を伝送路監視用のプローブ光
に割当てて光伝送路を監視するようにした光伝送路監視
方法であって、前記光伝送路を構成する光ファイバの監
視用プローブ光として、前記光伝送路の波長分散が負と
なる波長を割当て、前記光伝送路を構成する光中継器の
監視用プローブ光として、前記光伝送路の波長分散が正
となる波長を割当てるステップを含むことを特徴とする
光伝送路監視方法が得られる。
【００１９】そして、前記光伝送路は前記光ファイバと
前記光中継器とが多段継続接続されており、前記光中継
器の各出力には光カプラが設けられており、前記光伝送
路の一方向回線のこれ等光カプラによる各段の分岐出力
は、他方向回線の対応する各段の光カプラへそれぞれ入
力されており、前記光ファイバの監視用プローブ光を発
生するステップと、このプローブ光を信号光と波長多重
して前記光伝送路の一方向回線へ送出するステップと、
前記光伝送路の他方向回線からの戻り光を検波する検波
ステップとを含み、この検波結果に基き前記光ファイバ
の監視をなすことを特徴とする。
前記光中継器とが多段継続接続されており、前記光中継
器の各出力には光カプラが設けられており、前記光伝送
路の一方向回線のこれ等光カプラによる各段の分岐出力
は、他方向回線の対応する各段の光カプラへそれぞれ入
力されており、前記光ファイバの監視用プローブ光を発
生するステップと、このプローブ光を信号光と波長多重
して前記光伝送路の一方向回線へ送出するステップと、
前記光伝送路の他方向回線からの戻り光を検波する検波
ステップとを含み、この検波結果に基き前記光ファイバ
の監視をなすことを特徴とする。
【００２０】また、前記検波ステップは、前記他方向回
線からの戻り光を光ヘテロダイン検波方式にて検波する
ようにしたことを特徴とし、また前記検波ステップは、
前記第一のプローブ光発生手段からの前記光ファイバの
監視用プローブ光の分波光と前記戻り光とのビート成分
を検出するようにしたことを特徴とする。
線からの戻り光を光ヘテロダイン検波方式にて検波する
ようにしたことを特徴とし、また前記検波ステップは、
前記第一のプローブ光発生手段からの前記光ファイバの
監視用プローブ光の分波光と前記戻り光とのビート成分
を検出するようにしたことを特徴とする。
【００２１】また、前記光伝送路の前記光中継器の各出
力には、前記光中継器の監視用プローブ光を選択的に反
射して前記光カプラへ入力する反射手段が夫々設けられ
ており、前記光中継器の監視用プローブ光を発生するス
テップと、このプローブ光を信号光と波長多重して前記
光伝送路の一方向回線へ送出するステップと、前記光伝
送路の他方向回線からの戻り光を検波する検波ステップ
とを含み、この検波結果に基き前記光ファイバの監視を
なすことを特徴とする。
力には、前記光中継器の監視用プローブ光を選択的に反
射して前記光カプラへ入力する反射手段が夫々設けられ
ており、前記光中継器の監視用プローブ光を発生するス
テップと、このプローブ光を信号光と波長多重して前記
光伝送路の一方向回線へ送出するステップと、前記光伝
送路の他方向回線からの戻り光を検波する検波ステップ
とを含み、この検波結果に基き前記光ファイバの監視を
なすことを特徴とする。
【００２２】本発明の作用を述べる。光ファイバにおい
ては、非線形光学効果が大であり、特に波長分散が正と
なる領域では、この非線形光学効果による光の劣化が著
しくなり、例えば、２０００ｋｍ以上の長距離伝送で
は、光スペクトルの位相ノイズが著しく増加してしま
い、雑音に埋もれてしまうが、一方、波長分散が負とな
る波長領域では、位相ノイズがほとんど増加しないとい
う事実に基いて、光ファイバ監視用のプローブ光の波長
を、光伝送路の波長分散が負となる領域（通常は、光伝
送路の零分散波長の短波長側）を割当てるのである。
ては、非線形光学効果が大であり、特に波長分散が正と
なる領域では、この非線形光学効果による光の劣化が著
しくなり、例えば、２０００ｋｍ以上の長距離伝送で
は、光スペクトルの位相ノイズが著しく増加してしま
い、雑音に埋もれてしまうが、一方、波長分散が負とな
る波長領域では、位相ノイズがほとんど増加しないとい
う事実に基いて、光ファイバ監視用のプローブ光の波長
を、光伝送路の波長分散が負となる領域（通常は、光伝
送路の零分散波長の短波長側）を割当てるのである。
【００２３】この光ファイバ監視用プローブ光を所定方
式で変調し、光伝送路の一方向回線へ信号光と多重化し
て送出し、他方向回線からの戻り光を光受信器で受信し
検波して光ファイバの監視をなすのであるが、この検波
方式として、送信したプローブ光と受信光との周波数差
であるビート成分を検出する光ヘテロダイン検波方式を
採用することにより、検波効率が向上するので、たとえ
非線形光学効果や光中継器より発生するＡＳＥ（Amplif
ied Spontaneous Emission）雑音光の累積によりＳ／Ｎ
が劣化しても、効果的な光ファイバの監視が可能とな
る。
式で変調し、光伝送路の一方向回線へ信号光と多重化し
て送出し、他方向回線からの戻り光を光受信器で受信し
検波して光ファイバの監視をなすのであるが、この検波
方式として、送信したプローブ光と受信光との周波数差
であるビート成分を検出する光ヘテロダイン検波方式を
採用することにより、検波効率が向上するので、たとえ
非線形光学効果や光中継器より発生するＡＳＥ（Amplif
ied Spontaneous Emission）雑音光の累積によりＳ／Ｎ
が劣化しても、効果的な光ファイバの監視が可能とな
る。
【００２４】これに対して、光中継器では、一般的に使
用されるＣバンド帯（１５３５〜１５６５ｎｍ）の波長
多重光伝送システムの場合、１５４５ｎｍ付近では、入
力パワーが低下しても、出力はほとんど変化しないの
で、入力パワーの変化を検出することは極めて困難であ
るが、当該Ｃバンド帯の長波長側では入力パワーの変化
に対して弁別感度が高いという事実がある。よって、光
中継器の監視用プローブ光を、光ファイバのそれとは反
対の長波長側（すなわち、光伝送路の波長分散が負とな
る領域とは反対側の正となる領域）に割当てるのであ
る。
用されるＣバンド帯（１５３５〜１５６５ｎｍ）の波長
多重光伝送システムの場合、１５４５ｎｍ付近では、入
力パワーが低下しても、出力はほとんど変化しないの
で、入力パワーの変化を検出することは極めて困難であ
るが、当該Ｃバンド帯の長波長側では入力パワーの変化
に対して弁別感度が高いという事実がある。よって、光
中継器の監視用プローブ光を、光ファイバのそれとは反
対の長波長側（すなわち、光伝送路の波長分散が負とな
る領域とは反対側の正となる領域）に割当てるのであ
る。
【００２５】この光中継器監視用プローブ光を所定方式
で変調し、光伝送路の一方向回線へ信号光と多重化して
送出し、他方向回線からの戻り光を光受信器で受信し検
波して光ファイバの監視をなすのであるが、この検波方
式として、非線形光学効果の影響をほとんど受けない直
接検波方式を採用することで、光中継器の監視が効率的
に行えるのである。
で変調し、光伝送路の一方向回線へ信号光と多重化して
送出し、他方向回線からの戻り光を光受信器で受信し検
波して光ファイバの監視をなすのであるが、この検波方
式として、非線形光学効果の影響をほとんど受けない直
接検波方式を採用することで、光中継器の監視が効率的
に行えるのである。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を図面を用いて説
明する。図１は本発明に基づいて構成した光伝送路監視
システムの一実施例のブロック図である。図１を参照す
ると、本実施例は、上り回線用の光伝送路監視装置１
と、上り及び下り回線を有する光伝送路２と、下り回線
用の光伝送路監視装置３と、上り回線用の信号光源４
と、この信号光源４からの信号光と上り回線用の光伝送
路監視装置１からの光ファイバ監視用プローブ光１１１
または光中継器監視用プローブ光１１２とを波長多重す
る波長多重器５と、下り回線用の信号光源６と、この信
号光源６からの信号光と下り回線用の光伝送路監視装置
３からの光ファイバ監視用プローブ光または光中継器監
視用プローブ光とを波長多重する波長多重器７とを含ん
でいる。
明する。図１は本発明に基づいて構成した光伝送路監視
システムの一実施例のブロック図である。図１を参照す
ると、本実施例は、上り回線用の光伝送路監視装置１
と、上り及び下り回線を有する光伝送路２と、下り回線
用の光伝送路監視装置３と、上り回線用の信号光源４
と、この信号光源４からの信号光と上り回線用の光伝送
路監視装置１からの光ファイバ監視用プローブ光１１１
または光中継器監視用プローブ光１１２とを波長多重す
る波長多重器５と、下り回線用の信号光源６と、この信
号光源６からの信号光と下り回線用の光伝送路監視装置
３からの光ファイバ監視用プローブ光または光中継器監
視用プローブ光とを波長多重する波長多重器７とを含ん
でいる。
【００２７】上り回線用の光伝送路監視装置１の送信部
は、二つのＯＴＤＲ用のプローブ光源１１および１２
と、それらの発振光を合波分岐する光ファイバカプラ１
３と、その分岐された発振光の一部を強度変調する光変
調器１４より構成される。ここで、プローブ光源１１は
光ファイバの監視用に使用され、プローブ光１２は光中
継器の監視用に使用される。
は、二つのＯＴＤＲ用のプローブ光源１１および１２
と、それらの発振光を合波分岐する光ファイバカプラ１
３と、その分岐された発振光の一部を強度変調する光変
調器１４より構成される。ここで、プローブ光源１１は
光ファイバの監視用に使用され、プローブ光１２は光中
継器の監視用に使用される。
【００２８】また、光伝送路監視装置１の受信部は、光
伝送路２からの入力光の受信先を選択する光スイッチ１
７と、光ヘテロダイン検波方式光受信器１５と直接検波
方式光受信器１６からなる２系統の光受信器と、信号処
理部１８と、表示部１９とにより構成されている。
伝送路２からの入力光の受信先を選択する光スイッチ１
７と、光ヘテロダイン検波方式光受信器１５と直接検波
方式光受信器１６からなる２系統の光受信器と、信号処
理部１８と、表示部１９とにより構成されている。
【００２９】光ヘテロダイン検波方式光受信器１５は、
光ファイバカプラ１５１と、光受光器１５２と、電気ア
ンプ１５３と、ローパスフィルタ１５４とにより構成さ
れている。ここで、光ファイバカプラ１５１の分岐ポー
トと光ファイバカプラ１３の分岐ポートとは接続されて
いるものとする。また、直接検波方式光受信器１６は、
波長可変光フィルタ１６１と、光受光器１６２と、電気
アンプ１６３と、ローパスフィルタ１６４とにより構成
されている。
光ファイバカプラ１５１と、光受光器１５２と、電気ア
ンプ１５３と、ローパスフィルタ１５４とにより構成さ
れている。ここで、光ファイバカプラ１５１の分岐ポー
トと光ファイバカプラ１３の分岐ポートとは接続されて
いるものとする。また、直接検波方式光受信器１６は、
波長可変光フィルタ１６１と、光受光器１６２と、電気
アンプ１６３と、ローパスフィルタ１６４とにより構成
されている。
【００３０】異なる複数の波長を持つ信号光源４からの
光信号と光伝送路監視装置１からのプローブ光とは波長
多重器５で波長多重されて、光伝送路２に送出される。
光伝送路２は上り回線と下り回線とにより構成されてお
り、上り回線は光中継器２２と光ファイバ２１との組み
合わせが、多段に縦続接続されて構成されており、下り
回線は光中継器２６と光ファイバ２５の組み合わせが、
同様に多段に縦続接続されて構成されている。
光信号と光伝送路監視装置１からのプローブ光とは波長
多重器５で波長多重されて、光伝送路２に送出される。
光伝送路２は上り回線と下り回線とにより構成されてお
り、上り回線は光中継器２２と光ファイバ２１との組み
合わせが、多段に縦続接続されて構成されており、下り
回線は光中継器２６と光ファイバ２５の組み合わせが、
同様に多段に縦続接続されて構成されている。
【００３１】各光中継器２２および２６の出力部には光
ファイバカプラ２３および２７が配置され、その出力光
の一部が分岐される。光ファイバカプラ２３と２７との
分岐ポートには、波長選択型反射デバイス２４および２
８が接続される。ここで、波長選択型反射デバイス２４
の反射中心波長はプローブ光源１２の波長に一致させて
あり、波長選択型反射デバイス２８の反射中心波長はプ
ローブ光源３２の波長に一致させてある。更に、光ファ
イバカプラ２３と２７との分岐ポートとは接続されてい
る。
ファイバカプラ２３および２７が配置され、その出力光
の一部が分岐される。光ファイバカプラ２３と２７との
分岐ポートには、波長選択型反射デバイス２４および２
８が接続される。ここで、波長選択型反射デバイス２４
の反射中心波長はプローブ光源１２の波長に一致させて
あり、波長選択型反射デバイス２８の反射中心波長はプ
ローブ光源３２の波長に一致させてある。更に、光ファ
イバカプラ２３と２７との分岐ポートとは接続されてい
る。
【００３２】下り回線用の光伝送路監視装置３は上り回
線用の光伝送路監視装置１と同様の構成となっているも
のとし、その構成は図２に示しているが、その詳細説明
は、図１の光伝送路監視装置１と同一であるので、省略
する。
線用の光伝送路監視装置１と同様の構成となっているも
のとし、その構成は図２に示しているが、その詳細説明
は、図１の光伝送路監視装置１と同一であるので、省略
する。
【００３３】図３は光伝送路２の伝送距離に対する波長
分散値を示しており、信号波長λ１〜λ１６の１６波長
の各々についてのものである。本実施例では、光ファイ
バ２１および２５にはノン零分散シフトファイバ（１５
５０ｎｍにおける波長分散−２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、高次
波長分散０．０７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ）と１．３μｍ零
分散ファイバ（１５５０ｎｍにおける波長分散＋２０ｐ
ｓ／ｎｍ／ｋｍ、高次波長分散０．０５ｐｓ／ｎｍ２／
ｋｍ）を使用している。その使用比率は１１中継区間を
一組とし、１０中継区間をノン零分散シフトファイバ、
１中継区間を１．３μｍ零分散ファイバとしている。
分散値を示しており、信号波長λ１〜λ１６の１６波長
の各々についてのものである。本実施例では、光ファイ
バ２１および２５にはノン零分散シフトファイバ（１５
５０ｎｍにおける波長分散−２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、高次
波長分散０．０７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ）と１．３μｍ零
分散ファイバ（１５５０ｎｍにおける波長分散＋２０ｐ
ｓ／ｎｍ／ｋｍ、高次波長分散０．０５ｐｓ／ｎｍ２／
ｋｍ）を使用している。その使用比率は１１中継区間を
一組とし、１０中継区間をノン零分散シフトファイバ、
１中継区間を１．３μｍ零分散ファイバとしている。
【００３４】図４は光伝送路２の高次波長分散により生
じた光伝送路全長での波長分散の波長依存性を示したも
のである。波長分散は１５５０ｎｍで丁度零になってい
る。本実施例では、光伝送路全長での零分散波長である
１５５０ｎｍより短い波長では波長分散の値が負に、長
い波長では正の値になっている。
じた光伝送路全長での波長分散の波長依存性を示したも
のである。波長分散は１５５０ｎｍで丁度零になってい
る。本実施例では、光伝送路全長での零分散波長である
１５５０ｎｍより短い波長では波長分散の値が負に、長
い波長では正の値になっている。
【００３５】図５は本実施例の信号光波長およびプロー
ブ光波長の配置を示したものである。信号光波長は１５
４０．１６ｎｍから１５５９．７９ｎｍの範囲内で１０
０ＧＨｚ間隔ＩＴＵ−Ｔ勧告の波長グリッド上に配置さ
れている。上り回線用の光伝送路監視装置１のプローブ
光源１１の波長と下り回線用の光伝送路監視装置３のプ
ローブ光源３１の波長はＩＴＵ−Ｔ勧告の波長グリッド
１５３９．３７ｎｍを中心に、それぞれ＋０．１ｎｍ／
−０．１ｎｍずらした波長１５３９．２７ｎｍと１５３
９．４７ｎｍに設定されている。
ブ光波長の配置を示したものである。信号光波長は１５
４０．１６ｎｍから１５５９．７９ｎｍの範囲内で１０
０ＧＨｚ間隔ＩＴＵ−Ｔ勧告の波長グリッド上に配置さ
れている。上り回線用の光伝送路監視装置１のプローブ
光源１１の波長と下り回線用の光伝送路監視装置３のプ
ローブ光源３１の波長はＩＴＵ−Ｔ勧告の波長グリッド
１５３９．３７ｎｍを中心に、それぞれ＋０．１ｎｍ／
−０．１ｎｍずらした波長１５３９．２７ｎｍと１５３
９．４７ｎｍに設定されている。
【００３６】また、プローブ光源１２の波長は１５６
１．０１ｎｍ、プローブ光源３２の波長は１５６１．８
３ｎｍに設定されている。ここで、光ファイバ監視用の
プローブ光源１１と３１は、図４に示す波長分散が負と
なる領域（斜線部）に設定すれば良く、特にその波長を
限定するものではないが、光中継器の利得帯域内でなる
べく光伝送路全長の零分散波長から離れた波長に設定す
る方が好ましい。
１．０１ｎｍ、プローブ光源３２の波長は１５６１．８
３ｎｍに設定されている。ここで、光ファイバ監視用の
プローブ光源１１と３１は、図４に示す波長分散が負と
なる領域（斜線部）に設定すれば良く、特にその波長を
限定するものではないが、光中継器の利得帯域内でなる
べく光伝送路全長の零分散波長から離れた波長に設定す
る方が好ましい。
【００３７】また、プローブ光源１１と３１は、その波
長間隔として０．１ｎｍ以上離して設定すれば、特にそ
の波長を限定するものではない。さらに、光中継器監視
用のプローブ光源１２と３２は１５５０ｎｍよりも長波
長側に設定すれば、特にその波長を限定するものではな
いが、光中継器の利得帯域内でなるべく長波長側に設定
する方が好ましい。
長間隔として０．１ｎｍ以上離して設定すれば、特にそ
の波長を限定するものではない。さらに、光中継器監視
用のプローブ光源１２と３２は１５５０ｎｍよりも長波
長側に設定すれば、特にその波長を限定するものではな
いが、光中継器の利得帯域内でなるべく長波長側に設定
する方が好ましい。
【００３８】次に実施例の動作について説明する。ま
ず、上り回線の光ファイバを監視する場合について，図
６のフローチャートを参照しつつ説明する。光ファイバ
を監視する場合、光スイッチ１７がａ側に切換えられ
（ステップＳ１）、光伝送路監視装置１のプローブ光源
１１が点灯し、プローブ光源１２が消灯する（ステップ
Ｓ２）。プローブ光源１１からの発振光は光ファイバカ
プラ１３で２分岐され、一方が光ヘテロダイン検波方式
光受信器１５に、もう一方が光変調器１４に入力され
る。
ず、上り回線の光ファイバを監視する場合について，図
６のフローチャートを参照しつつ説明する。光ファイバ
を監視する場合、光スイッチ１７がａ側に切換えられ
（ステップＳ１）、光伝送路監視装置１のプローブ光源
１１が点灯し、プローブ光源１２が消灯する（ステップ
Ｓ２）。プローブ光源１１からの発振光は光ファイバカ
プラ１３で２分岐され、一方が光ヘテロダイン検波方式
光受信器１５に、もう一方が光変調器１４に入力され
る。
【００３９】光変調器１４に入力された発振光は短パル
スのプローブ光１１１に強度変調される（ステップＳ
３）。このプローブ光１１１は波長多重器５で異なる複
数の波長を持つ信号光源４の信号光と合波された後、光
伝送路２に送出される（ステップＳ４）。プローブ光１
１１は光伝送路２の光ファイバ２１と光中継器２２によ
り減衰と増幅を繰り返しながら、伝送されていく。各中
継スパンの光ファイバ２１において、プローブ光１１１
はレイリー散乱効果により、一部が送信側へと反射され
る。このレイリー散乱効果により反射されたプローブ光
１１１は光ファイバカプラ２３に入射され、光ファイバ
カプラ２７を介して下り回線へ送出される。
スのプローブ光１１１に強度変調される（ステップＳ
３）。このプローブ光１１１は波長多重器５で異なる複
数の波長を持つ信号光源４の信号光と合波された後、光
伝送路２に送出される（ステップＳ４）。プローブ光１
１１は光伝送路２の光ファイバ２１と光中継器２２によ
り減衰と増幅を繰り返しながら、伝送されていく。各中
継スパンの光ファイバ２１において、プローブ光１１１
はレイリー散乱効果により、一部が送信側へと反射され
る。このレイリー散乱効果により反射されたプローブ光
１１１は光ファイバカプラ２３に入射され、光ファイバ
カプラ２７を介して下り回線へ送出される。
【００４０】下り回線に送出されたプローブ光１１１は
下り光伝送路を伝送した後、光伝送路監視装置１に入力
される。さらに、プローブ光１１１は光スイッチ１７で
光ヘテロダイン検波方式光受信器１５が選択されて受信
される。光ヘテロダイン検波方式光受信器１５において
は、プローブ光１１１は、光ファイバカプラ１５１で、
送信部の光ファイバカプラ１３で分岐されたプローブ光
源１１の発振光と合波され、受光器１５２で光ヘテロダ
イン検出されて、プローブ光１１１の強度情報を持った
差周波数（ビート）信号に変換される（ステップＳ
５）。
下り光伝送路を伝送した後、光伝送路監視装置１に入力
される。さらに、プローブ光１１１は光スイッチ１７で
光ヘテロダイン検波方式光受信器１５が選択されて受信
される。光ヘテロダイン検波方式光受信器１５において
は、プローブ光１１１は、光ファイバカプラ１５１で、
送信部の光ファイバカプラ１３で分岐されたプローブ光
源１１の発振光と合波され、受光器１５２で光ヘテロダ
イン検出されて、プローブ光１１１の強度情報を持った
差周波数（ビート）信号に変換される（ステップＳ
５）。
【００４１】ここで、光受信器１５２は受光素子である
ので、この受光素子の非線形特性により、光ファイバカ
プラ１５１で合波された２光の周波数の差成分を、図示
せぬバンドパスフィルタにより選択的に導出すること
で、光ヘテロダイン検波が可能である。
ので、この受光素子の非線形特性により、光ファイバカ
プラ１５１で合波された２光の周波数の差成分を、図示
せぬバンドパスフィルタにより選択的に導出すること
で、光ヘテロダイン検波が可能である。
【００４２】光電変換されたプローブ光１１１の差周波
数信号は電気アンプ１５３で増幅され（ステップＳ
６）、ローパスフィルタ１５４で雑音成分が除去される
（ステップＳ７）。さらに、雑音を除去されたプローブ
光１１１の差周波数信号は信号処理部１８で、そのプロ
ーブ光１１１が反射してきた光ファイバの長手方向にお
ける位置情報と反射強度情報から、光ファイバの損失特
性が計算されて（ステップＳ８）表示部１９で表示され
る（ステップＳ９）。
数信号は電気アンプ１５３で増幅され（ステップＳ
６）、ローパスフィルタ１５４で雑音成分が除去される
（ステップＳ７）。さらに、雑音を除去されたプローブ
光１１１の差周波数信号は信号処理部１８で、そのプロ
ーブ光１１１が反射してきた光ファイバの長手方向にお
ける位置情報と反射強度情報から、光ファイバの損失特
性が計算されて（ステップＳ８）表示部１９で表示され
る（ステップＳ９）。
【００４３】図７（Ａ）は本発明の実施例を用いて、１
０Ｇｂ／ｓ−４０ｃｈ−８０００ｋｍシステムの光伝送
路の光ファイバ監視を、信号光が有る状態つまりインサ
ービス状態で行った結果である。この測定結果（８００
０ｋｍ付近の拡大図参照）において、ＯＴＤＲのトレー
スが減衰している部分は光ファイバに相当し、トレース
が急激に立ち上がっている部分は光中継器に相当する。
この結果より、８０００ｋｍまで良好なＯＴＤＲトレー
スが測定されていることがわかる。
０Ｇｂ／ｓ−４０ｃｈ−８０００ｋｍシステムの光伝送
路の光ファイバ監視を、信号光が有る状態つまりインサ
ービス状態で行った結果である。この測定結果（８００
０ｋｍ付近の拡大図参照）において、ＯＴＤＲのトレー
スが減衰している部分は光ファイバに相当し、トレース
が急激に立ち上がっている部分は光中継器に相当する。
この結果より、８０００ｋｍまで良好なＯＴＤＲトレー
スが測定されていることがわかる。
【００４４】尚、ＯＴＤＲトレースのレベルが、距離が
長くなるに従って、低下しているのは光ファイバ内の非
線形光学効果によりプローブ光１１１の光スペクトルの
位相ノイズが増加し、光ヘテロダイン検波方式の検波効
率が劣化するためである。
長くなるに従って、低下しているのは光ファイバ内の非
線形光学効果によりプローブ光１１１の光スペクトルの
位相ノイズが増加し、光ヘテロダイン検波方式の検波効
率が劣化するためである。
【００４５】図７（Ｂ）は、従来のように特別な配慮な
しに、プローブ光の波長を、光伝送路全長の波長分散が
正となる波長領域（光伝送路全長の零分散波長である１
５５０ｎｍより長波長の領域）の１５６０ｎｍに設定し
て、光ファイバ監視を行った結果である。この結果より
ＯＴＤＲトレースのレベルが急激に低下し、２０００ｋ
ｍ以上では雑音に埋もれてしまっていることがわかる。
この原因としては、波長分散が正となる領域では非線形
光学効果による劣化が著しくなるためと考えられる。
しに、プローブ光の波長を、光伝送路全長の波長分散が
正となる波長領域（光伝送路全長の零分散波長である１
５５０ｎｍより長波長の領域）の１５６０ｎｍに設定し
て、光ファイバ監視を行った結果である。この結果より
ＯＴＤＲトレースのレベルが急激に低下し、２０００ｋ
ｍ以上では雑音に埋もれてしまっていることがわかる。
この原因としては、波長分散が正となる領域では非線形
光学効果による劣化が著しくなるためと考えられる。
【００４６】図８（Ａ），（Ｂ）はプローブ光の波長を
光伝送路全長の波長分散が負となる波長と正となる波長
に設定した場合の、伝送後のプローブ光スペクトルを計
算機シミュレーションした結果である。この結果より、
波長分散が正となる波長においては伝送距離が長くなる
と、光スペクトルの位相ノイズが著しく増加しているの
に対して、波長分散が負となる波長においては位相ノイ
ズがほとんど増加していないことがわかる。これは、図
７（Ａ），（Ｂ）の結果と良く一致する結果であること
から、光ファイバ監視用のプローブ光の波長を波長分散
が負となる領域に設定することは、明らかに有効である
ことが分かる。
光伝送路全長の波長分散が負となる波長と正となる波長
に設定した場合の、伝送後のプローブ光スペクトルを計
算機シミュレーションした結果である。この結果より、
波長分散が正となる波長においては伝送距離が長くなる
と、光スペクトルの位相ノイズが著しく増加しているの
に対して、波長分散が負となる波長においては位相ノイ
ズがほとんど増加していないことがわかる。これは、図
７（Ａ），（Ｂ）の結果と良く一致する結果であること
から、光ファイバ監視用のプローブ光の波長を波長分散
が負となる領域に設定することは、明らかに有効である
ことが分かる。
【００４７】次に、上り回線の光中継器を監視する場合
について、図９のフローチャートを参照しつつ説明す
る。光中継器を監視する場合、光スイッチ１７がｂ側に
切換えられ（ステップＳ１１）、光伝送路監視装置１の
プローブ光源１１が消灯し、プローブ光源１２が点灯す
る（ステップＳ１２）。プローブ光源１２からの発振光
は光ファイバカプラ１３で一部が分岐された後、光変調
器１４で短パルスのプローブ光１２１に強度変調される
（ステップＳ１３）。
について、図９のフローチャートを参照しつつ説明す
る。光中継器を監視する場合、光スイッチ１７がｂ側に
切換えられ（ステップＳ１１）、光伝送路監視装置１の
プローブ光源１１が消灯し、プローブ光源１２が点灯す
る（ステップＳ１２）。プローブ光源１２からの発振光
は光ファイバカプラ１３で一部が分岐された後、光変調
器１４で短パルスのプローブ光１２１に強度変調される
（ステップＳ１３）。
【００４８】このプローブ光１２１は波長多重器５で異
なる複数の波長を持つ信号光源４の信号光と合波された
後、光伝送路２に送出される（ステップＳ１４）。プロ
ーブ光１２１は光伝送路２の光ファイバ２１と光中継器
２２により減衰と増幅を繰り返しながら、伝送されてい
く。
なる複数の波長を持つ信号光源４の信号光と合波された
後、光伝送路２に送出される（ステップＳ１４）。プロ
ーブ光１２１は光伝送路２の光ファイバ２１と光中継器
２２により減衰と増幅を繰り返しながら、伝送されてい
く。
【００４９】この際、信号光とプローブ光１２１は各光
中継器２２の出力部に接続された光ファイバカプラ２３
により一部が分岐され、さらに波長選択型反射デバイス
２４でプローブ光１２１のみが反射される。反射された
プローブ光１２１は再び光ファイバカプラ２３に入力さ
れて、光ファイバカプラ２７を介して下り回線に送出さ
れる。下り回線に送出されたプローブ光１２１は光伝送
路を伝送した後、光伝送路監視装置１に入力される。
中継器２２の出力部に接続された光ファイバカプラ２３
により一部が分岐され、さらに波長選択型反射デバイス
２４でプローブ光１２１のみが反射される。反射された
プローブ光１２１は再び光ファイバカプラ２３に入力さ
れて、光ファイバカプラ２７を介して下り回線に送出さ
れる。下り回線に送出されたプローブ光１２１は光伝送
路を伝送した後、光伝送路監視装置１に入力される。
【００５０】さらに、プローブ光１２１は光スイッチ１
７で直接検波方式光受信器１６が選択されて受信され
る。直接検波方式光受信器１６においては、プローブ光
１２１は波長可変光フィルタ１６１において他の波長の
信号光が除去されてから、受光器１６２で光電変換され
る（ステップＳ１５）。光電変換されたプローブ光１２
１の電気信号は電気アンプ１６３で増幅され（ステップ
Ｓ１６）、ローパスフィルタ１６４で雑音成分が除去さ
れる（ステップＳ１７）。さらに、雑音を除去されたプ
ローブ光１２１の電気信号は信号処理部１８で計算処理
されて（ステップＳ１８）、そのプローブ光１２１が反
射してきた光中継器の位置情報とその出力強度情報が表
示部１９で表示される（ステップＳ１９）。
７で直接検波方式光受信器１６が選択されて受信され
る。直接検波方式光受信器１６においては、プローブ光
１２１は波長可変光フィルタ１６１において他の波長の
信号光が除去されてから、受光器１６２で光電変換され
る（ステップＳ１５）。光電変換されたプローブ光１２
１の電気信号は電気アンプ１６３で増幅され（ステップ
Ｓ１６）、ローパスフィルタ１６４で雑音成分が除去さ
れる（ステップＳ１７）。さらに、雑音を除去されたプ
ローブ光１２１の電気信号は信号処理部１８で計算処理
されて（ステップＳ１８）、そのプローブ光１２１が反
射してきた光中継器の位置情報とその出力強度情報が表
示部１９で表示される（ステップＳ１９）。
【００５１】図１０は、本発明の実施例を用いて、１０
Ｇｂ／ｓ−４０ｃｈ−８０００ｋｍシステムの光伝送路
の光中継器監視を、信号光が有る状態つまりインサービ
ス状態で行った結果である。図中のピークが各光中継器
２２の出力部に取り付けられた波長選択型反射デバイス
２４からの反射光のレベルに相当し、各光中継器２２の
出力レベルに比例した値を示している。
Ｇｂ／ｓ−４０ｃｈ−８０００ｋｍシステムの光伝送路
の光中継器監視を、信号光が有る状態つまりインサービ
ス状態で行った結果である。図中のピークが各光中継器
２２の出力部に取り付けられた波長選択型反射デバイス
２４からの反射光のレベルに相当し、各光中継器２２の
出力レベルに比例した値を示している。
【００５２】ここで、図中のピークレベルが８０００ｋ
ｍ先までほぼ一定のレベルになっていることがわかる。
これは、光中継器監視には直接検波方式受信器を使用し
ているため、光ファイバ監視において見られたような非
線形光学効果の影響をほとんど受けることなく、安定し
た測定が可能なことを表している。尚、光中継器監視に
直接検波方式が適用できるのは、波長選択型反射デバイ
スによる反射量が十分に大きいためである。
ｍ先までほぼ一定のレベルになっていることがわかる。
これは、光中継器監視には直接検波方式受信器を使用し
ているため、光ファイバ監視において見られたような非
線形光学効果の影響をほとんど受けることなく、安定し
た測定が可能なことを表している。尚、光中継器監視に
直接検波方式が適用できるのは、波長選択型反射デバイ
スによる反射量が十分に大きいためである。
【００５３】ここで、光中継器の出力が低下する要因と
しては、光中継器の故障、前段の光ファイバの損失増な
どが主なものとして考えられる。監視という観点におい
ては、わずかな変化を感度良く検知できることが重要で
ある。図１１は、光中継器に入力される信号光パワーを
変えた時の、波長に対する出力の変化を測定した結果で
ある。図１１において、“Ｐnom ”は標準レベルを表
し、“Ｐnom -10 ”は標準レベルに対して−１０ｄＢ低
いレベルを意味し、“Ｐnom +0.5”は標準レベルに対し
て＋０．５ｄＢ高いレベルを意味し、他も同様である。
しては、光中継器の故障、前段の光ファイバの損失増な
どが主なものとして考えられる。監視という観点におい
ては、わずかな変化を感度良く検知できることが重要で
ある。図１１は、光中継器に入力される信号光パワーを
変えた時の、波長に対する出力の変化を測定した結果で
ある。図１１において、“Ｐnom ”は標準レベルを表
し、“Ｐnom -10 ”は標準レベルに対して−１０ｄＢ低
いレベルを意味し、“Ｐnom +0.5”は標準レベルに対し
て＋０．５ｄＢ高いレベルを意味し、他も同様である。
【００５４】図１１より、光中継器への入力される信号
光パワーが低下するに従って、信号光波長１５４５ｎｍ
付近を境に長波長側の利得が低下し、短波長側の利得が
増加することがわかる。
光パワーが低下するに従って、信号光波長１５４５ｎｍ
付近を境に長波長側の利得が低下し、短波長側の利得が
増加することがわかる。
【００５５】通常、Ｃバンドを利用する波長多重光伝送
システムの場合、信号光波長としては１５３５ｎｍから
１５６５ｎｍの範囲の波長が使用される。このため、光
中継器監視用のプローブ光１２の波長を１５４５ｎｍ付
近に設定すると、光中継器２２への入力パワーが低下し
た場合においても、プローブ光１２に対する出力がほと
んど変化しないため、その変化を検知することが困難と
なる。したがって、プローブ光１２の波長としては、入
力パワーの変化に対して弁別感度の高い１５５０ｎｍよ
りも長波長に設定すれば良いことは明らかである。
システムの場合、信号光波長としては１５３５ｎｍから
１５６５ｎｍの範囲の波長が使用される。このため、光
中継器監視用のプローブ光１２の波長を１５４５ｎｍ付
近に設定すると、光中継器２２への入力パワーが低下し
た場合においても、プローブ光１２に対する出力がほと
んど変化しないため、その変化を検知することが困難と
なる。したがって、プローブ光１２の波長としては、入
力パワーの変化に対して弁別感度の高い１５５０ｎｍよ
りも長波長に設定すれば良いことは明らかである。
【００５６】光ファイバ伝送路の監視において、伝送路
の分散スロープが逆である伝送路に対しては、零分散波
長より長波長側（負分散側）にプローブ光の波長を設定
するようにする。また、光中継器の監視において、光中
継器の出力変動が逆である伝送路に対しては、短波長側
にプローブ光の波長を設定するようにする。
の分散スロープが逆である伝送路に対しては、零分散波
長より長波長側（負分散側）にプローブ光の波長を設定
するようにする。また、光中継器の監視において、光中
継器の出力変動が逆である伝送路に対しては、短波長側
にプローブ光の波長を設定するようにする。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
波長多重光伝送路の光ファイバと光中継器監視を、伝送
路特性を考慮してそれぞれに異なる波長のＯＴＤＲプロ
ーブ光で監視をしているため、効果的に監視することが
可能となる。即ち、光ファイバを監視するＯＴＤＲのプ
ローブ光には、光伝送路の波長分散が負となる波長（通
常は光伝送路の零分散波長の短波長側）を割り当てるこ
とにより、非線形劣化の影響が少ない監視が可能とな
る。
波長多重光伝送路の光ファイバと光中継器監視を、伝送
路特性を考慮してそれぞれに異なる波長のＯＴＤＲプロ
ーブ光で監視をしているため、効果的に監視することが
可能となる。即ち、光ファイバを監視するＯＴＤＲのプ
ローブ光には、光伝送路の波長分散が負となる波長（通
常は光伝送路の零分散波長の短波長側）を割り当てるこ
とにより、非線形劣化の影響が少ない監視が可能とな
る。
【００５８】また、光中継器を監視するＯＴＤＲのプロ
ーブ光には、１５５０ｎｍより長波長側の波長を割り当
てることにより、中継器出力変動を感度よく監視するこ
とができる。
ーブ光には、１５５０ｎｍより長波長側の波長を割り当
てることにより、中継器出力変動を感度よく監視するこ
とができる。
【００５９】光ファイバを監視するＯＴＤＲには、光ヘ
テロダイン検波方式に基づいた光受信部を備えることに
より、光中継器を多段接続した光直接増幅伝送路におい
ても、監視信号の検出精度を向上することができ、その
結果光ファイバの監視を精度良く実施することができ
る。光中継器を監視するＯＴＤＲには、直接検波方式に
基づいた光受信部を備えることにより、伝送路上の偏
波、ＸＰＭ（Cross PhaseModulation）の変動影響が少
なく、よって信号光に対する位相影響がなく効果的にイ
ンサービス状態での監視が可能となる。
テロダイン検波方式に基づいた光受信部を備えることに
より、光中継器を多段接続した光直接増幅伝送路におい
ても、監視信号の検出精度を向上することができ、その
結果光ファイバの監視を精度良く実施することができ
る。光中継器を監視するＯＴＤＲには、直接検波方式に
基づいた光受信部を備えることにより、伝送路上の偏
波、ＸＰＭ（Cross PhaseModulation）の変動影響が少
なく、よって信号光に対する位相影響がなく効果的にイ
ンサービス状態での監視が可能となる。
【００６０】また、上り／下り回線でプローブ光の波長
をずらすことにより、双方向から同時に伝送路の監視を
行えるという効果がある。光信号を中継器増幅帯域の効
率がよい帯域に設定し、監視信号光を信号光帯域の外に
設定することにより、信号光の伝送特性に与える影響を
少なくすることができる。また、監視信号光を信号光帯
域の外に設定するため、インサービス状態（信号運用状
態）で測定できるという効果がある。
をずらすことにより、双方向から同時に伝送路の監視を
行えるという効果がある。光信号を中継器増幅帯域の効
率がよい帯域に設定し、監視信号光を信号光帯域の外に
設定することにより、信号光の伝送特性に与える影響を
少なくすることができる。また、監視信号光を信号光帯
域の外に設定するため、インサービス状態（信号運用状
態）で測定できるという効果がある。
【図１】本発明の実施例のシステム構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】図１の光伝送路監視装置の例を示す図である。
【図３】光伝送路の伝送距離に対する波長分散値を示す
図である。
図である。
【図４】光伝送路の高次波長分散により生じた光伝送路
全長での波長分散の波長依存特性を示す図である。
全長での波長分散の波長依存特性を示す図である。
【図５】本発明の実施例における信号光波長及びプロー
ブ光波長の配置例を示す図である。
ブ光波長の配置例を示す図である。
【図６】本発明の実施例の光ファイバ監視動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図７】（Ａ）は本発明の実施例による光ファイバ監視
結果を示す図であり、（Ｂ）は従来例による光ファイバ
監視結果を示す図である。
結果を示す図であり、（Ｂ）は従来例による光ファイバ
監視結果を示す図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）は、プローブ波長を光伝送路全
長の波長分散が負となる波長と正となる波長にそれぞれ
設定した場合における伝送後のプローブ光スペクトルの
シミュレーション結果を示す図である。
長の波長分散が負となる波長と正となる波長にそれぞれ
設定した場合における伝送後のプローブ光スペクトルの
シミュレーション結果を示す図である。
【図９】本発明の実施例による光中継器監視動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図１０】本発明の実施例による光中継器監視結果を示
す図である。
す図である。
【図１１】光中継器に入力される信号光パワーを変化さ
せた時の波長に対する出力の変化を示す図である。
せた時の波長に対する出力の変化を示す図である。
【符号の説明】 １ 光伝送路監視装置（上り） ２ 光伝送路 ３ 光伝送路監視装置（下り） ４ 信号光源（上り） ５ 波長多重器（上り） ６ 信号光源（下り） ７ 波長多重器（下り） １１ 光ファイバ監視用プローブ光（上り） １２ 中継器監視用プローブ光（上り） １３，２３ 光ファイバカプラ １４，３４ 光変調器 １５，３５ 光ヘテロダイン検波方式光受信器 １６，３６ 直接検波方式光受信器 １７，３７ 光スイッチ １８，３８ 信号処理部 １９，３９ 表示部 ２１，２５ 光ファイバ ２２，２６ 光中継器 ２４，２８ 波長選択型反射デバイス ２７，３３，１５１ 光ファイバカプラ ３１ 光ファイバ監視用プローブ光（下り） ３２ 中継器監視用プローブ光（下り） １１１，１１２ プローブ光 １５２，１６２，３６２，３５２ 光受信器 １５３，１６３，３５３，３６３ 電気アンプ １５４，１６４，３５４，３６４ ローパスフィルタ １６１，３６１ 波長可変光フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｂ 10/18 17/00
Claims (26)
- 【請求項１】 波長多重光伝送システムの信号波長とは
異なる波長を伝送路監視用のプローブ光に割当てて光伝
送路を監視するようにした光伝送路監視システムであっ
て、前記光伝送路を構成する光ファイバの監視用プロー
ブ光として、前記光伝送路の波長分散が負となる波長を
割当て、前記光伝送路を構成する光中継器の監視用プロ
ーブ光として、前記光伝送路の波長分散が正となる波長
を割当てたことを特徴とする光伝送路監視システム。 - 【請求項２】 前記光ファイバの監視用プローブ光に
は、前記光伝送路の零分散波長の短波長側の波長を割当
て、前記光中継器の監視用プローブ光には、長波長側の
波長を割当てたことを特徴とする請求項１記載の光伝送
路監視システム。 - 【請求項３】 前記光伝送路の一方向回線と他方向回線
とにおいて、前記プローブ光に互いに異なる波長を割当
てたことを特徴とする請求項１または２記載の光伝送路
監視システム。 - 【請求項４】 前記光ファイバ及び光中継器の各監視用
プローブ光を夫々発生するプローブ光発生手段と、前記
プローブ光を信号光と多重化して前記光伝送路の一方向
回線へ送出する多重化手段と、前記プローブ光の前記光
伝送路の他方向回線からの戻り光を検波する検波手段と
を含み、この検波結果に基き前記光伝送路の監視をなす
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の光伝送路
監視システム。 - 【請求項５】 前記検波手段は、前記他方向回線からの
前記光ファイバの監視用プローブ光の戻り光を光ヘテロ
ダイン検波方式により検波するヘテロダイン検波回路を
有することを特徴とする請求項４記載の光伝送路監視シ
ステム。 - 【請求項６】 前記検波回路は、前記プローブ発生手段
からの前記光ファイバの監視用プローブ光の分波光と前
記戻り光とのビート成分を検出するようにしたことを特
徴とする請求項５記載の光伝送路監視システム。 - 【請求項７】 前記検波手段は、前記他方向回線からの
前記光中継器の監視用プローブ光の戻り光を直接検波方
式により検波する直接検波回路を有することを特徴とす
る請求項４〜６いずれか記載の光伝送路監視システム。 - 【請求項８】 前記光伝送路は前記光ファイバと前記光
中継器とが多段継続接続されており、前記光中継器の各
出力には光カプラが設けられており、前記光伝送路の一
方向回線のこれ等光カプラによる各段の分岐出力は、他
方向回線の対応する各段の光カプラへそれぞれ入力され
ていることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の光
伝送路監視システム。 - 【請求項９】 前記光中継器の各出力には、前記光中継
器の監視用プローブ光を選択的に反射して前記光カプラ
へ入力する反射手段が夫々設けられていることを特徴と
する請求項８記載の光伝送路監視システム。 - 【請求項１０】 前記プローブ光発生手段の前記光ファ
イバ及び光中継器の各監視用プローブ光を択一的に選択
して前記光伝送路へ供給し、前記光ファイバ及び光中継
器の各監視を時分割的になす手段を、更に含むことを特
徴とする請求項４〜９記載の光伝送路監視システム。 - 【請求項１１】 波長多重光伝送システムの信号波長と
は異なる波長を伝送路監視用のプローブ光に割当てて光
伝送路を監視するようにした光伝送路監視装置であっ
て、前記光伝送路を構成する光ファイバの監視用プロー
ブ光として、前記光伝送路の波長分散が負となる波長の
光を発生する第一のプローブ光発生手段と、前記光伝送
路を構成する光中継器の監視用プローブ光として、前記
光伝送路の波長分散が正となる波長の光を発生する第二
のプローブ光発生手段とを含むことを特徴とする光伝送
路監視装置。 - 【請求項１２】 前記光ファイバの監視用プローブ光に
は、前記光伝送路の波長分散が負となる波長を割当て、
前記光中継器の監視用プローブ光には、前記波長分散が
正となる波長を割当てたことを特徴とする請求項１１記
載の光伝送路監視装置。 - 【請求項１３】 前記光ファイバの監視用プローブ光に
は、前記光伝送路の零分散波長の短波長側の波長を割当
て、前記光中継器の監視用プローブ光には、長波長側の
波長を割当てたことを特徴とする請求項１２記載の光伝
送路監視装置。 - 【請求項１４】 前記光伝送路の一方向回線と他方向回
線とにおいて、前記プローブ光に互いに異なる波長を割
当てたことを特徴とする請求項１１〜１３いずれか記載
の光伝送路監視装置。 - 【請求項１５】 前記光伝送路は前記光ファイバと前記
光中継器とが多段継続接続されており、前記光中継器の
各出力には光カプラが設けられており、前記光伝送路の
一方向回線のこれ等光カプラによる各段の分岐出力は、
他方向回線の対応する各段の光カプラへそれぞれ入力さ
れており、 前記プローブ光を前記光伝送路の一方向回線へ送出した
後の他方向回線からの戻り光を検波する検波手段を、更
に含み、 この検波結果に基き前記光伝送路の監視をなすことを特
徴とする請求項１１〜１４いずれか記載の光伝送路監視
装置。 - 【請求項１６】 前記検波手段は、前記他方向回線から
の前記光ファイバの監視用プローブ光の戻り光を光ヘテ
ロダイン検波方式により検波するヘテロダイン検波回路
を有することを特徴とする請求項１５記載の光伝送路監
視装置。 - 【請求項１７】 前記検波回路は、前記第一のプローブ
光発生手段からの前記光ファイバの監視用プローブ光の
分波光と前記戻り光とのビート成分を検出するようにし
たことを特徴とする請求項１６記載の光伝送路監視装
置。 - 【請求項１８】 前記光伝送路の前記光中継器の各出力
には、前記光中継器の監視用プローブ光を選択的に反射
して前記光カプラへ入力する反射手段が夫々設けられて
おり、 前記検波手段は、前記他方向回線からの前記光中継器の
監視用プローブ光の戻り光を直接検波方式により検波す
る直接検波回路を有することを特徴とする請求項１５〜
１７いずれか記載の光伝送路監視装置。 - 【請求項１９】 前記第一及び第二のプローブ光発生手
段の各プローブ光を択一的に選択して前記光伝送路へ供
給し、前記光ファイバ及び光中継器の各監視を時分割的
になす手段を、更に含むことを特徴とする請求項１１〜
１８記載の光伝送路監視装置。 - 【請求項２０】 波長多重光伝送システムの信号波長と
は異なる波長を伝送路監視用のプローブ光に割当てて光
伝送路を監視するようにした光伝送路監視方法であっ
て、前記光伝送路を構成する光ファイバの監視用プロー
ブ光として、前記光伝送路の波長分散が負となる波長を
割当て、前記光伝送路を構成する光中継器の監視用プロ
ーブ光として、前記光伝送路の波長分散が正となる波長
を割当てるステップを含むことを特徴とする光伝送路監
視方法。 - 【請求項２１】 前記光ファイバの監視用プローブ光に
は、前記光伝送路の零分散波長の短波長側の波長を割当
て、前記光中継器の監視用プローブ光には、長波長側の
波長を割当てたことを特徴とする請求項２０記載の光伝
送路監視方法。 - 【請求項２２】 前記光伝送路の一方向回線と他方向回
線とにおいて、前記プローブ光に互いに異なる波長を割
当てたことを特徴とする請求項２０または２１記載の光
伝送路監視方法。 - 【請求項２３】 前記光伝送路は前記光ファイバと前記
光中継器とが多段継続接続されており、前記光中継器の
各出力には光カプラが設けられており、前記光伝送路の
一方向回線のこれ等光カプラによる各段の分岐出力は、
他方向回線の対応する各段の光カプラへそれぞれ入力さ
れており、 前記光ファイバの監視用プローブ光を発生するステップ
と、 このプローブ光を信号光と波長多重して前記光伝送路の
一方向回線へ送出するステップと、 前記光伝送路の他方向回線からの戻り光を検波する検波
ステップとを含み、 この検波結果に基き前記光ファイバの監視をなすことを
特徴とする請求項２０〜２２いずれか記載の光伝送路監
視方法。 - 【請求項２４】 前記検波ステップは、前記他方向回線
からの戻り光を光ヘテロダイン検波方式にて検波するよ
うにしたことを特徴とする請求項２３記載の光伝送路監
視方法。 - 【請求項２５】 前記検波ステップは、前記第一のプロ
ーブ光発生手段からの前記光ファイバの監視用プローブ
光の分波光と前記戻り光とのビート成分を検出するよう
にしたことを特徴とする請求項２４記載の光伝送路監視
方法。 - 【請求項２６】 前記光伝送路の前記光中継器の各出力
には、前記光中継器の監視用プローブ光を選択的に反射
して前記光カプラへ入力する反射手段が夫々設けられて
おり、 前記光中継器の監視用プローブ光を発生するステップ
と、 このプローブ光を信号光と波長多重して前記光伝送路の
一方向回線へ送出するステップと、 前記光伝送路の他方向回線からの戻り光を検波する検波
ステップとを含み、 この検波結果に基き前記光ファイバの監視をなすことを
特徴とする請求項２０〜２５いずれか記載の光伝送路監
視方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000251768A JP3391341B2 (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 光伝送路監視システム及びその監視装置及びその監視方法 |
| EP01306866A EP1182806B1 (en) | 2000-08-23 | 2001-08-13 | Optical transmission path monitoring system |
| US09/933,705 US7496296B2 (en) | 2000-08-23 | 2001-08-22 | Optical transmission path monitoring system, monitoring apparatus therefor and monitoring method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000251768A JP3391341B2 (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 光伝送路監視システム及びその監視装置及びその監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002062217A true JP2002062217A (ja) | 2002-02-28 |
| JP3391341B2 JP3391341B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=18741125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000251768A Expired - Lifetime JP3391341B2 (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 光伝送路監視システム及びその監視装置及びその監視方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7496296B2 (ja) |
| EP (1) | EP1182806B1 (ja) |
| JP (1) | JP3391341B2 (ja) |
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