JP2002319898A - 光増幅中継装置、端局、光伝送システムおよびその故障監視方法 - Google Patents

光増幅中継装置、端局、光伝送システムおよびその故障監視方法

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JP2002319898A
JP2002319898A JP2001120999A JP2001120999A JP2002319898A JP 2002319898 A JP2002319898 A JP 2002319898A JP 2001120999 A JP2001120999 A JP 2001120999A JP 2001120999 A JP2001120999 A JP 2001120999A JP 2002319898 A JP2002319898 A JP 2002319898A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で、容易に、故障した励起光源を特
定することができる光増幅中継装置を提供する。 【解決手段】異なる固有の周波数が予め割り当てられた
ＬＤ３ａ、３ｂと、所定の波長の主信号光が伝送される
伝送路中に設けられ、それぞれがＬＤ３ａ、３ｂから供
給される励起光により励起され、入力された主信号光が
増幅されて出力される光増幅部１ａ、１ｂと、ＬＤ３
ａ、３ｂのいずれかに故障が生じると、上記固有の周波
数で変調された、上記主信号光の波長とは異なる波長の
監視信号光を生成し、該生成した監視信号光を上記伝送
路上に送出する故障監視手段（４〜８、１８ａ〜１８
ｃ）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号光を増幅して
中継する光増幅中継装置、その光増幅中継装置を介して
信号光が受信される端局、およびそれらを備える光伝送
システムに関する。さらには、そのような光伝送システ
ムにおいて行われる故障監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】信号光を光ファイバ（例えば石英系光フ
ァイバ）により伝送する光伝送システムでは、伝送距離
が長くなると、光ファイバ自体が持つ伝搬損失により信
号光のレベルが低下するため、通常は、励起光で信号光
を増幅する光増幅中継装置が伝送路中に設けられる。
【０００３】光増幅中継装置としては、エルビウムドー
プドファイバ（ＥＤＦ：Erbium-Doped Fiber）を用いた
ものが知られている。その基本構成は、ＥＤＦと、その
励起光源であるレーザダイオード（ＬＤ）とからなり、
ＬＤからの励起光によって励起されたＥＤＦ内を信号光
が伝搬することで、信号光が増幅される。
【０００４】上記のような光増幅中継装置を備えた光伝
送システムにおいては、光増幅中継装置が故障すると信
号光を正確に伝送できなくなるため、光増幅中継装置の
故障を検出することが必要である。光増幅中継装置の故
障を検出する方式には、ループバック方式とコマンドレ
スポンス方式がある。ループバック方式は、伝送路が複
数の光増幅中継装置で中継された、上りラインと下りラ
インで端局間が相互に接続されており、端局から監視信
号を含む信号光を送信し、光増幅中継装置内でその光信
号の一部を反対側のラインに折り返し（例えば上りライ
ンから下りラインへ折り返す）、折り返されて戻ってく
る監視信号を端局で受信することで光増幅中継装置の故
障を監視する方式である。コマンドレスポンス方式は、
端局から特定の光増幅中継装置に対しコマンドを送信
し、そのレスポンスを監視する方式である。
【０００５】上記の他、特開平5-336046号公報に記載さ
れているような光増幅中継システムもある。この光増幅
中継システムは、端局から送出された信号光を光増幅す
る複数の光増幅中継器とその信号光を再生し中継する再
生中継器とを有する。図１６は、その光増幅中継システ
ムに用いられる光増幅中継器の構成を示すブロック図で
ある。
【０００６】図１６を参照すると、光増幅中継器は、光
増幅部３００、受信部３１１、識別回路３１２、監視情
報処理部３１３、発振器３１４、変調回路３１５、光源
３２１、装置監視回路３３１、光分岐部３４１、光合波
器３４２からなる。
【０００７】光分岐部３４１は、上位の光増幅中継器
（上位が端局の場合はその端局）から入力される主信号
及び監視信号を含んだ信号光を分岐する。この光分岐部
３４１にて分岐された信号光の一方は光増幅部３００に
入力され、他方は受信部３１１に入力される。受信部３
１１は受光素子よりなり、光分岐部３４１を介して供給
された信号光を電気信号に変換する。光増幅部３００は
ＥＤＦおよび励起光源（例えばＬＤ）を含む周知の光増
幅器であって、光分岐部３４１を介して供給された信号
光を光増幅する。
【０００８】識別回路３１２は、受信部３１１にて受信
された信号から監視信号を識別する。装置監視回路３３
１は、主信号光の入力断や光増幅中継器の故障（光増幅
部３００の光出力の低下や励起光源（ＬＤ）の異常）を
検出する。監視情報処理部３１３は、識別回路３１２ま
たは装置監視回路３３１からの障害情報を信号化する。
ただし、この信号化は、識別回路３１２からの障害情報
を受けた場合は、その障害情報の信号化が優先される。
【０００９】変調回路３１５は、監視情報処理部３１３
により信号化された障害情報に基づいて発振器３１４の
出力振幅を変調する。光源３２１は、変調回路３１５に
より駆動され、監視信号を光信号に変換するための監視
用光源である。光合波器３４２は、光源３２１からの監
視信号光を主信号光と合波する。
【００１０】上記のような光増幅中継器を複数有する光
増幅中継システムでは、ある光増幅中継器において、上
位の光増幅中継器からの主信号光（上位が端局の場合は
その端局からの主信号光）の入力断、または当該光増幅
中継器の故障（光増幅部３００の出力低下および励起光
源の異常）があると、そのことが装置監視回路３３１に
て検出され、この装置監視回路３３１から監視情報処理
部３１３へ故障内容及び故障をした中継器の識別番号等
からなる障害情報が出力される。
【００１１】監視情報処理部３１３は、装置監視回路３
３１から障害情報が入力されると、その入力された障害
情報をコード化（信号化）して変調回路３１５へ出力す
る。変調回路３１５は、コード化された障害情報が入力
されると、監視用光源３２１に低周波の変調をかけ、こ
れにより監視用光源３２１から障害情報を含む監視信号
光が出力される。監視用光源３２１から出力された監視
信号光は、光合波部３４２にて主信号光と合波され、下
位の光増幅中継器および再生中継器を介して端局へ伝送
される。
【００１２】下位の光増幅中継器では、上位の光増幅中
継器から伝送された、監視信号光を含む主信号光が受信
部３１１にて受信され、識別回路３１２にて監視信号光
から障害情報が識別され、該障害情報が監視情報処理部
３１３へ渡される。監視情報処理部３１３では、識別回
路３１２からの障害情報を受けた場合は、その障害情報
の信号化を優先して行う。これにより、故障のあった光
増幅中継器の障害情報は下位の光増幅中継器を中継して
再生中継器に入力される。再生中継器では、入力された
障害情報が主信号に書き込まれる（再生中継）。この再
生中継器以降は、下位の中継系（光増幅中継器や再生中
継器）にて主信号光が光増幅中継あるいは再生中継され
て端局まで伝送される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光伝送システムには以下のような問題がある。
【００１４】光増幅中継器の故障の一つに励起光源の故
障がある。複数の光増幅中継器により信号光が中継され
る光伝送システムにおいて、励起光源の故障があった場
合は、どの光増幅中継器の励起光源が故障したかを特定
する必要がある。しかし、ループバック方式のものは、
折り返されて戻る監視信号レベルを検出することで中継
器の故障を検知しているだけで、基本的にどの中継器の
励起光源が故障しているかを特定することは困難であ
る。
【００１５】コマンドレスポンス方式のものは、中継装
置内にコマンドを受信する回路、レスポンスを送信する
回路などを設ける必要があるため、中継装置内の回路が
きわめて複雑になってしまうと言う問題がある。
【００１６】特開平5-336046号公報に記載された光増幅
中継システムは、基本的には励起光源の故障を感知する
だけであり、端局側でどの励起光源が故障しているのか
を正確に特定することはできない。また、前方励起の光
増幅中継装置に対しては全く効力を有さない、と言う問
題もある。さらには、光増幅中継器内に監視情報処理部
として、故障内容及び故障中継器を特定するための中継
器識別番号等をコード化した監視信号を生成する回路が
必要となるため、上記コマンドレスポンス方式と同様、
回路構成が複雑になると言う問題もある。
【００１７】本発明の目的は、上記各問題を解決し、簡
単な構成で、容易に、故障した励起光源を特定すること
ができる光増幅中継装置および端局、さらにはそれらを
用いた光伝送システムおよびその故障監視方法を提供す
ることにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の光増幅中継装置は、予め固有の周波
数が割り当てられた励起光源と、所定の波長の主信号光
が伝送される伝送路中に設けられ、前記励起光源から供
給される励起光により励起され、入力された前記主信号
光が増幅されて出力される光増幅部と、前記励起光源に
故障が生じると、前記固有の周波数で変調された、前記
主信号光の波長とは異なる波長の監視信号光を生成し、
該生成した監視信号光を前記伝送路上に送出する故障監
視手段とを有することを特徴とする。
【００１９】本発明の第２の光増幅中継装置は、励起光
源と、所定の波長の主信号光が伝送される伝送路中に設
けられ、前記励起光源から供給される励起光により励起
され、入力された前記主信号光が増幅されて出力される
光増幅部と、前記励起光源に故障が生じると、前記主信
号光の波長とは異なる、予め割り当てられた固有の波長
の監視信号光を前記伝送路上に送出する故障監視手段と
を有することを特徴とする。
【００２０】本発明の第１の端局は、上記第１の光増幅
中継器が複数設けられた伝送路を介して信号光が受信さ
れる端局であって、前記信号光を受信すると、該受信し
た信号光の光スペクトラムを検出するスペクトラム検出
手段と、前記スペクトラム検出手段にて検出された光ス
ペクトラムに前記複数の光増幅中継器からの監視信号光
の波長が含まれているかどうかを調べ、含まれている場
合は、その監視信号光の波長および変調周波数から故障
した励起光源を特定する故障判断手段とを有することを
特徴とする。
【００２１】本発明の第２の端局は、上記第２の光増幅
中継器が複数設けられた伝送路を介して信号光が受信さ
れる端局であって、前記信号光を受信すると、該受信し
た信号光の光スペクトラムを検出するスペクトラム検出
手段と、前記スペクトラム検出手段にて検出された光ス
ペクトラムに前記複数の光増幅中継器からの監視信号光
の波長が含まれているかどうかを調べ、含まれている場
合は、その監視信号光の波長から故障した励起光源を特
定する故障判断手段とを有することを特徴とする。
【００２２】本発明の第１の光伝送システムは、それぞ
れが異なる固有の周波数が割り当てられた励起光源を備
え、該励起光源に故障が生じると、その割り当てられた
固有の周波数で変調された監視信号光を送出する、複数
の光増幅中継装置と、前記複数の光増幅中継装置を介し
て信号光が受信され、該受信された信号光の光スペクト
ラムを検出し、該検出された光スペクトラムに、前記複
数の光増幅中継器からの監視信号光の波長が含まれてい
るかどうかを調べ、含まれている場合は、その監視信号
光の変調周波数から前記故障した励起光源を特定する端
局とを有することを特徴とする。
【００２３】本発明の第２の光伝送システムは、それぞ
れが励起光源を備え、該励起光源に故障が生じると固有
の波長の監視信号光を出力する、複数の光増幅中継装置
と、前記複数の光増幅中継装置を介して信号光が受信さ
れ、該受信された信号光の光スペクトラムを検出し、該
検出された光スペクトラムに、前記複数の光増幅中継器
からの監視信号光の波長が含まれているかどうかを調
べ、含まれている場合は、その監視信号光の波長から前
記故障した励起光源を特定する端局とを有することを特
徴とする。
【００２４】本発明の第１の故障監視方法は、励起光源
を備える複数の光増幅中継装置が伝送路中に設けられた
光伝送システムにおいて行われる故障監視方法におい
て、前記複数の光増幅中継装置の励起光源にそれぞれ異
なる固有の周波数を割り当てておき、いずれかの励起光
源に故障が生じると、該故障が生じた励起光源に割り当
てられた固有の周波数で変調された監視信号光を前記伝
送路上に送出するステップと、前記伝送路を介して受信
される信号光の光スペクトラムを検出し、該検出された
光スペクトラムに、前記監視信号光の波長が含まれてい
るかどうかを調べ、含まれている場合は、その監視信号
光の変調周波数から前記故障した励起光源を特定するス
テップとを有することを特徴とする。
【００２５】本発明の第２の故障監視方法は、励起光源
を備える複数の光増幅中継装置が伝送路中に設けられた
光伝送システムにおいて行われる故障監視方法におい
て、前記複数の光増幅中継装置の励起光源毎に、励起光
源に故障が生じるとそれぞれ異なる固有の波長の監視信
号光を前記伝送路上に送出するステップと、前記伝送路
を介して受信される信号光の光スペクトラムを検出し、
該検出された光スペクトラムに、前記監視信号光の波長
が含まれているかどうかを調べ、含まれている場合は、
その監視信号光の波長から前記故障した励起光源を特定
するステップとを有することを特徴とする。
【００２６】上記のとおりの本発明によれば、各励起光
源毎に固有の周波数が割り当てられており、励起光源が
故障した場合は、その割り当てられた固有の周波数で変
調された監視信号光が送出される。この監視信号光の変
調周波数と故障した励起光源とは１対１で対応するの
で、端局では、その送出された監視信号光を検出し、そ
の検出した監視信号光の変調周波数を調べることで故障
した励起光源を特定することが可能である。
【００２７】本発明のうち、励起光源毎にそれぞれ異な
る固有の波長の監視信号光が伝送路上に送出されるもの
においては、監視信号光の波長と故障した励起光源とが
１対１で対応するので、端局では、伝送路上に送出され
た監視信号光を検出し、その検出した監視信号光の波長
を調べることで故障した励起光源を特定することが可能
である。
【００２８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【００２９】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態の光増幅中継装置の概略構成を示すブロック
図である。この光増幅中継装置は、上りラインに設けら
れた光増幅部１ａと、その励起用光源であるＬＤ（レー
ザダイオード）３ａと、下りラインに設けられた光増幅
部２ｂと、その励起用光源であるＬＤ３ｂとからなる周
知の光増幅中継器の構成に加えて、故障検出回路４、Ｌ
Ｄ５、ＬＤ駆動回路６、信号発生回路７、光アイソレー
タ８、光カプラ１８ａ〜１８ｃからなる故障監視手段を
有する。
【００３０】故障検出回路４は、励起用光源であるＬＤ
３ａ、３ｂの故障を検出するものであって、ＬＤ３ａ、
３ｂＬＤのいずれかに故障が発生すると、その故障した
ＬＤに応じた故障情報を信号発生回路７に送出するとと
もに、ＬＤ駆動回路６に対してＬＤ５の駆動を開始する
ための制御信号を送出する。どのＬＤが故障しているの
かを特定できるように、各ＬＤ３ａ、３ｂに対してそれ
ぞれ固有の周波数が予め割り当てられており、故障検出
回路４から送出される故障情報には、故障したＬＤに割
り当てられている固有の周波数の情報が含まれている。
【００３１】信号発生回路７は、故障検出回路４から故
障情報が入力されると、その入力された故障情報に含ま
れている、故障したＬＤに割り当てられた固有の周波数
の信号を発生する。この発生した固有の周波数の信号は
ＬＤ駆動回路６に供給される。
【００３２】ＬＤ駆動回路６は、ＬＤ故障情報伝送用の
光源であるＬＤ５を駆動するものであって、故障検出回
路４から制御信号を受けることでそのＬＤ５の駆動を開
始するとともに、信号発生回路７から故障したＬＤに割
り当てられた固有の周波数の信号が供給されると、その
供給された信号の周波数でＬＤ５の出力に強度変調をか
ける。このＬＤ５から出力される周波数変調された信号
光（監視信号光）は、光アイソレータ８を通過後、光カ
プラ１８ｃにて２つに分岐され、一方は光カプラ１８ａ
にて上りラインを伝搬する主信号光と結合され、他方は
光カプラ１８ｂにて下りラインを伝搬する主信号光と結
合される。
【００３３】本形態では、ＬＤ５の波長は、上りライ
ン、下りラインに送出される主信号光の波長帯域外に設
定されており、ＬＤ５から出力される監視信号光の波長
と主信号光の波長とは異なる。
【００３４】次に、この光増幅中継装置の動作について
具体的に説明する。
【００３５】上位の光増幅中継装置（上位が端局の場合
はその端局）から上りラインに送出された主信号光は光
増幅部１ａに入力される。光増幅部１ａでは、ＬＤ３ａ
から励起光が供給されることにより、その入力された主
信号光が増幅される。この光増幅部１ａにて増幅された
主信号光は、下位の光増幅中継装置（下位が端局の場合
はその端局）に伝送される。
【００３６】上記の増幅動作と同様に、上位の光増幅中
継装置（上位が端局の場合はその端局）から下りライン
に送出された主信号光は光増幅部１ｂに入力される。光
増幅部１ｂでは、ＬＤ３ｂから励起光が供給されること
により、その入力された主信号光が増幅される。この光
増幅部１ｂにて増幅された主信号光は、下位の光増幅中
継装置（下位が端局の場合はその端局）に伝送される。
【００３７】いま、光増幅部１ａの励起光源であるＬＤ
３ａが故障したとすると、その故障が故障検出回路４に
て検出される。故障検出回路４は、ＬＤ３ａの故障を検
出すると、その故障したＬＤ３ａに割り当てられている
固有の周波数の情報を含む故障情報を信号発生回路７に
送出するとともに、ＬＤ駆動回路６に対してＬＤ５の駆
動を開始するための制御信号を送出する。
【００３８】信号発生回路７は、故障検出回路４から故
障情報を受け取ると、その故障情報に基づいて、故障し
たＬＤ３に割り当てられた固有の周波数の信号を発生
し、これをＬＤ駆動回路６に供給する。ＬＤ駆動回路６
は、故障検出回路４から制御信号を受けるとＬＤ５の駆
動を開始し、さらに、信号発生回路７から故障したＬＤ
３に割り当てられた固有の周波数の信号が供給される
と、その供給された信号の周波数でＬＤ５の出力に強度
変調をかける。
【００３９】上記の強度変調により、ＬＤ５からは、故
障したＬＤ３ａに割り当てられた固有の周波数で周波数
変調された監視信号光が出力される。この監視信号光
は、光アイソレータ８を通過後、光カプラ１８ｃにて２
つに分岐され、一方は光カプラ１８ａにて上りラインを
伝搬する主信号光と結合され、他方は光カプラ１８ｂに
て下りラインを伝搬する主信号光と結合されて、それぞ
れ下位の光増幅中継装置（下位が端局の場合はその端
局）に伝送される。
【００４０】上記のようにして伝送された、ＬＤ５から
の監視信号光を含む主信号光は、下位の光増幅中継装置
で増幅されながら中継され、最終的に端局に到達する。
【００４１】図２（ａ）に、励起光源が正常である場合
の端局に到達する信号光のスペクトラムの一例を示し、
図２（ｂ）に、励起光源が故障した場合の端局に到達す
る信号光のスペクトラムの一例を示す。この例では、主
信号光の波長帯域をλ1〜λmとし、ＬＤ５の波長をその
主信号光の波長帯域外のλSに設定している。
【００４２】励起光源であるＬＤ３ａ、３ｂがともに正
常である場合は、端局では主信号光のみが受信されるこ
とになるので、その受信信号光の光スペクトラムは、図
２（ａ）に示すように、主信号光の波長帯域λ1〜λmの
みを含む。一方、ＬＤ３ａ、３ｂのいずれかが故障した
場合は、端局ではＬＤ５からの監視信号光を含む主信号
光が受信されることになるので、その受信信号光の光ス
ペクトラムは、図２（ｂ）に示すように、主信号光の波
長帯域λ1〜λmとＬＤ５からの監視信号光の波長λSと
を含む。よって、励起光源の故障は、受信信号光の光ス
ペクトラムに波長λSが含まれているかどうかで判断す
ることができる。また、受信信号光から波長λSの監視
信号光を分離し、その分離した信号光の変調周波数を検
出することで、どの光増幅中継装置の励起光源が故障し
たかを判断することができる。
【００４３】以上説明した構成は本発明の光増幅中継装
置の基本構成であり、励起光源（ＬＤ）故障時に、その
故障した励起光源（ＬＤ）に割り当てられた固有の周波
数で周波数変調された信号光を上りラインまたは下りラ
インもしくはそれら両ラインに送出できるのであれば、
どのような構成にしても良い。
【００４４】以下、光増幅部がＥＤＦを用いて主信号光
の増幅が行われるように構成されたものを例に挙げて、
本発明の第２〜第４の実施形態を説明する。
【００４５】（第２の実施形態）図３は、本発明の第２
の実施形態の光増幅中継装置の概略構成を示すブロック
図である。この光増幅中継装置は、図１に示した構成に
おいて、光増幅部１ａがＥＤＦ１０ａ、光アイソレータ
１１ａおよび光カプラ１２ａからなり、光増幅部１ｂが
ＥＤＦ１０ｂ、光アイソレータ１１ｂおよび光カプラ１
２ｂからなり、ＬＤ３ａ、３ｂの光出力側に４端子３ｄ
Ｂカプラ９が設けられた以外は、第１の実施形態のもの
と同様の構成のものである。
【００４６】ＥＤＦ１０ａは、一方の端部から上位の光
増幅中継装置（上位が端局の場合はその端局）から上り
ラインに送出された信号光が入力され、他方の端部から
光カプラ１２ａを介して励起光が入力されており、励起
光により励起されたファイバ内を信号光が伝搬すること
で信号光が増幅される。その増幅された信号光は、ＥＤ
Ｆ１０ａの他方の端部から出力され、光アイソレータ１
１ａを介して下位の光増幅中継装置（下位が端局の場合
はその端局）に伝送される。
【００４７】ＥＤＦ１０ｂは、一方の端部から上位の光
増幅中継装置（上位が端局の場合はその端局）から下り
ラインに送出された信号光が入力され、他方の端部から
光カプラ１２ｂを介して励起光が入力されており、励起
光により励起されたファイバ内を信号光が伝搬すること
で信号光が増幅される。その増幅された信号光は、ＥＤ
Ｆ１０ｂの他方の端部から出力され、光アイソレータ１
１ｂを介して下位の光増幅中継装置（下位が端局の場合
はその端局）に伝送される。
【００４８】３ｄＢカプラ９は、一方の入力端子にＬＤ
３ａからの出力光（励起光）が入力され、他方の入力端
子にＬＤ３ｂからの出力光（励起光）が入力されてお
り、２つの出力端子からはそれら励起光が合波された光
が出力される。この３ｄＢカプラ９の一方の出力端子か
ら出力された励起光は光カプラ１２ａを介してＥＤＦ１
０ａの他方の端部に入力され、他方の出力端子から出力
された励起光は光カプラ１２ｂを介してＥＤＦ１０ｂの
他方の端部に入力される。
【００４９】本形態の光増幅中継装置においても、上述
の第１の実施形態の場合と同様、励起光源であるＬＤ３
ａまたはＬＤ３ｂに故障が発生すると、そのことが故障
検出回路４にて検出される。そして、ＬＤ駆動回路６
が、故障検出回路４から制御信号を受けることでＬＤ５
の駆動を開始し、さらに、信号発生回路７から故障した
ＬＤに割り当てられた固有の周波数の信号が供給される
ことで、その供給された信号の周波数でＬＤ５の出力に
強度変調をかける。このようにして周波数変調された信
号光（監視信号光）は、光アイソレータ８を通過後、光
カプラ１８ｃにて２つに分岐され、一方は光カプラ１８
ａにて上りラインを伝搬する主信号光と結合され、他方
は光カプラ１８ｂにて下りラインを伝搬する主信号光と
結合されて、それぞれ下位の光増幅中継装置（下位が端
局の場合はその端局）に伝送される。
【００５０】（第３の実施形態）上述の第１および第２
の実施形態のものでは故障監視手段は１つであったが、
各励起光源毎に故障監視手段を設けることもできる。こ
こでは、各励起光源毎に故障監視手段が設けられた実施
形態について説明する。
【００５１】図４は、本発明の第３の実施形態の光増幅
中継装置の概略構成を示すブロック図である。この光増
幅中継装置は、図３に示した構成において、各ＬＤ３
ａ、３ｂ毎に故障監視手段が設けられた以外は、上述の
第２の実施形態のものと同様の構成のものである。
【００５２】ＬＤ３ａ側の故障監視手段は、故障検出回
路４ａ、ＬＤ５ａ、ＬＤ駆動回路６ａ、信号発生回路７
ａ、光アイソレータ８ａ、光カプラ１８ａからなる。こ
の故障監視手段では、ＬＤ３ａに故障が発生すると、そ
のことが故障検出回路４ａにて検出される。そして、Ｌ
Ｄ駆動回路６ａが、故障検出回路４ａから制御信号を受
けることでＬＤ５ａの駆動を開始し、さらに、信号発生
回路７ａから故障したＬＤ３ａに割り当てられた固有の
周波数の信号が供給されることで、その供給された信号
の周波数でＬＤ５ａの出力に強度変調をかける。このよ
うにして周波数変調された信号光（監視信号光）は、光
アイソレータ８ａを通過後、光カプラ１８ａにて上りラ
インを伝搬する主信号光と結合され、下位の光増幅中継
装置（下位が端局の場合はその端局）に伝送される。
【００５３】ＬＤ３ｂ側の故障監視手段は、故障検出回
路４ｂ、ＬＤ５ｂ、ＬＤ駆動回路６ｂ、信号発生回路７
ｂ、光アイソレータ８ｂ、光カプラ１８ｂからなる。こ
の故障監視手段では、ＬＤ３ｂに故障が発生すると、そ
のことが故障検出回路４ｂにて検出される。そして、Ｌ
Ｄ駆動回路６ｂが、故障検出回路４ｂから制御信号を受
けることでＬＤ５ｂの駆動を開始し、さらに、信号発生
回路７ｂから故障したＬＤ３ｂに割り当てられた固有の
周波数の信号が供給されることで、その供給された信号
の周波数でＬＤ５ｂの出力に強度変調をかける。このよ
うにして周波数変調された信号光（監視信号光）は、光
アイソレータ８ｂを通過後、光カプラ１８ｂにて下りラ
インを伝搬する主信号光と結合され、下位の光増幅中継
装置（下位が端局の場合はその端局）に伝送される。
【００５４】図５は、図４に示した光増幅中継装置を用
いた場合の端局に到達する信号光のスペクトラムを示す
図で、（ａ）はＬＤ３ａ、３ｂがともに正常の場合、
（ｂ）はＬＤ３ａが異常の場合、（ｃ）はＬＤ３ｂが異
常の場合をそれぞれ示す。この例では、ＬＤ５ａの波長
をλS1とし、ＬＤ５ｂの波長をλS2としており、いずれ
も主信号光の波長帯域λ1〜λm外に設定されている。
【００５５】励起光源であるＬＤ３ａ、３ｂがともに正
常である場合は、端局では主信号光のみが受信されるこ
とになるので、その受信信号光の光スペクトラムは、図
５（ａ）に示すように、主信号光の波長帯域λ1〜λmの
みを含むものとなる。ＬＤ３ａが故障した場合は、上り
ラインの端局ではＬＤ５ａからの監視信号光を含む主信
号光が受信されることになるので、その受信信号光の光
スペクトラムは、図５（ｂ）に示すように、主信号光の
波長帯域λ1〜λmとＬＤ５ａからの信号光の波長λS1と
を含む。ＬＤ３ｂが故障した場合は、下りラインの端局
ではＬＤ５ｂからの監視信号光を含む主信号光が受信さ
れることになるので、その受信信号光の光スペクトラム
は、図５（ｃ）に示すように、主信号光の波長帯域λ1
〜λmとＬＤ５ｂからの信号光の波長λS2とを含む。
【００５６】上記のことから、上りラインの端局では、
受信信号光の光スペクトラムに波長λS1が含まれている
かどうかでＬＤ３ａの故障を判断することができ、ま
た、波長λS1の信号光の変調周波数を調べることで、ど
の光増幅中継装置の励起光源が故障したかを判断するこ
とができる。これと同様に、下りラインの端局では、受
信信号光の光スペクトラムに波長λS2が含まれているか
どうかでＬＤ３ｂの故障を判断することができ、また、
波長λS2の信号光の変調周波数を調べることで、どの光
増幅中継装置の励起光源が故障したかを判断することが
できる。
【００５７】なお、本形態では、ＬＤ５ａ、５ｂとし
て、波長の異なるものを用いてもよく、また、同じ波長
のものを用いてもよい。例えば、ＬＤ５ａ、５ｂとして
波長の異なるものを用いた場合は、ＬＤ３ａ、３ｂに割
り当てられる固有の周波数は同一のものとし、監視信号
光の波長に基づいて故障した励起ＬＤを特定する。この
場合、信号発生回路は不要となる。ＬＤ５ａ、５ｂの波
長を同じにした場合は、上記の変調周波数に基づいた故
障励起ＬＤの特定が行われる。
【００５８】（第４の実施形態）図６は、本発明の第４
の実施形態の光増幅中継装置の概略構成を示すブロック
図である。この光増幅中継装置は、図４に示した構成に
おいて、各光アイソレータ８ａ、８ｂの光出力側に４端
子３ｄＢカプラ１９が設けられた以外は、上述の第３の
実施形態のものと同様の構成のものである。
【００５９】３ｄＢカプラ１９は、一方の入力端子に光
アイソレータ８ａを通過した信号光（ＬＤ３ａに割り当
てられた周波数で変調されたＬＤ５ａからの信号光）が
入力されるようになっており、他方の入力端子に光アイ
ソレータ８ｂを通過した信号光（ＬＤ３ｂに割り当てら
れた周波数で変調されたＬＤ５ｂからの信号光）が入力
されるようになっている。この３ｄＢカプラ１９では、
いずれかの入力端子に信号光が入力されると、その入力
された信号光が各出力端子に分配される。例えば、３ｄ
Ｂカプラ１９の一方の入力端子にＬＤ５ａからの信号光
が入力されると、その入力された信号光が３ｄＢカプラ
１９の各出力端子に分配される。３ｄＢカプラ１９の一
方の出力端子から出力された信号光は、光カプラ１８ａ
にて上りラインを伝搬する主信号光と結合され、他方の
出力端子から出力された信号光は光カプラ１８ｂにて下
りラインを伝搬する主信号光と結合され、それぞれ下位
の光増幅中継装置（下位が端局の場合はその端局）に伝
送される。
【００６０】図７は、図６に示した光増幅中継装置を用
いた場合の端局に到達する信号光のスペクトラムを示す
図で、（ａ）はＬＤ３ａ、３ｂがともに正常の場合、
（ｂ）はＬＤ３ａが異常の場合、（ｃ）はＬＤ３ｂが異
常の場合、（ｄ）はＬＤ３ａ、３ｂがともに異常の場合
をそれぞれ示す。この例では、上述の第２の実施形態の
場合と同様、ＬＤ５ａの波長をλS1とし、ＬＤ５ｂの波
長をλS2としており、いずれも主信号光の波長帯域λ1
〜λm外の波長である。
【００６１】本形態の場合、上りライン、下りラインの
いずれの端局においても、受信信号光のスペクトラムは
同じになる。励起光源であるＬＤ３ａ、３ｂがともに正
常である場合は、端局では主信号光のみが受信されるこ
とになるので、その受信信号光の光スペクトラムは、図
７（ａ）に示すように、主信号光の波長帯域λ1〜λmの
みを含む。ＬＤ３ａが故障した場合は、端局ではＬＤ５
ａからの信号光（故障したＬＤ３ａに割り当てられた固
有の周波数で周波数変調された信号光）を含む主信号光
が受信されることになるので、その受信信号光の光スペ
クトラムは、図７（ｂ）に示すように、主信号光の波長
帯域λ1〜λmとＬＤ５ａからの信号光の波長λS1とを含
む。ＬＤ３ｂが故障した場合は、端局ではＬＤ５ｂから
の信号光（故障したＬＤ３ｂに割り当てられた固有の周
波数で周波数変調された信号光）を含む主信号光が受信
されることになるので、その受信信号光の光スペクトラ
ムは、図７（ｃ）に示すように、主信号光の波長帯域λ
1〜λmとＬＤ５ｂからの信号光の波長λS2とを含む。Ｌ
Ｄ３ａ、３ｂがともに故障した場合は、端局では、各Ｌ
Ｄ５ａ、５ｂからの信号光を含む主信号光が受信される
ことになるので、その受信信号光の光スペクトラムは、
図７（ｄ）に示すように、主信号光の波長帯域λ1〜
λm、ＬＤ５ａからの信号光の波長λS1、ＬＤ５ｂから
の信号光の波長λ S2をそれぞれ含む。
【００６２】上記のことから、上りライン、下りライン
の各端局では、受信信号光の光スペクトラムに波長
λS1、λS2が含まれているかどうかでＬＤ３ａ、ＬＤ３
ｂの故障を判断することができ、また、波長λS1、λS2
の信号光の変調周波数を検出することで、どの光増幅中
継装置の励起光源が故障したかを判断することができ
る。
【００６３】（第５の実施形態）上述した第１の実施形
態では、励起光源であるＬＤ３ａ、３ｂに対してそれぞ
れ異なる固有の周波数が割り当てられ、故障時には、そ
の割り当てられた固有の周波数で変調された監視信号光
を伝送路上に送出することで、故障した励起ＬＤを特定
するようになっていたが、各励起ＬＤ毎に、それぞれ異
なる固有の波長の監視信号光を発生するための光源を設
けるようにして、監視信号光の波長から故障した励起Ｌ
Ｄを特定することも可能である。
【００６４】図８は、本発明の第５の実施形態の光増幅
中継装置の概略構成を示すブロック図である。この光増
幅中継装置は、図１に示した構成において、ＬＤ３ａ、
３ｂのそれぞれに故障監視手段が設けられている。
【００６５】ＬＤ３ａ側の故障監視手段は、故障検出回
路４ａ、ＬＤ５ａ、ＬＤ駆動回路６ａ、光アイソレータ
８ａ、光カプラ１８ａからなり、ＬＤ３ｂ側の故障監視
手段は、故障検出回路４ｂ、ＬＤ５ｂ、ＬＤ駆動回路６
ｂ、光アイソレータ８ｂ、光カプラ１８ｂからなる。各
ＬＤ５ａ、５ｂは、それぞれ異なる固有の波長の監視信
号光を発生する。
【００６６】励起光源であるＬＤ３ａに故障が生じる
と、そのことが故障検出回路４ａによって検出される。
故障を検出した故障検出回路４ａは、ＬＤ駆動回路６ａ
に対してＬＤ５ａの駆動を開始するための制御信号を送
出し、該制御信号を受けたＬＤ駆動回路６ａがＬＤ５ａ
の駆動を開始する。このＬＤ５ａから出力された監視信
号光は、光アイソレータ８ａを通過後、光カプラ１８ａ
にて上りラインを伝搬する主信号光と結合され、下位の
光増幅中継装置（下位が端局の場合はその端局）に伝送
される。
【００６７】上記と同様に、励起光源であるＬＤ３ｂに
故障が生じると、故障検出回路４ｂがその故障を検出
し、ＬＤ駆動回路６ａに対して制御信号を送出する。そ
して、制御信号を受けたＬＤ駆動回路６ａがＬＤ５ａの
駆動を開始する。このＬＤ５ｂから出力された監視信号
光は、光アイソレータ８ｂを通過後、光カプラ１８ｂに
て下りラインを伝搬する主信号光と結合され、下位の光
増幅中継装置（下位が端局の場合はその端局）に伝送さ
れる。
【００６８】本形態では、各ＬＤ３ａ、ＬＤ３ｂ毎にＬ
Ｄ５ａ、５ｂを設け、それぞれ異なる固有の波長の監視
信号光を発生するようにしたので、端局側では、受信し
た信号光に監視信号光が含まれているかどうかを検出
し、含まれている場合には、その監視信号光の波長から
故障した励起光源を特定することができる。この構成に
よれば、図１に示したものような信号発生回路は必要な
くなる。
【００６９】（他の実施形態）第２〜第５の実施形態で
は、励起光をＥＤＦの後方から入力する後方励起のもの
を例に説明したが、本発明は、これに限定されるもので
はなく、励起光をＥＤＦの前方から入力する前方励起の
形態にも適用することができ、さらには前方励起および
後方励起の両方が行われる形態にも適用することができ
る。一例として、前方励起および後方励起の両方が行わ
れる光増幅中継装置を以下に簡単に説明する。
【００７０】ＥＤＦを用いて信号光を増幅する場合、励
起光をＥＤＦの両端部から入射させることで、ノイズの
発生を防ぐとともに効率良く信号光を増幅することが可
能である。その場合、１個の励起ＬＤの出力光を２つに
分岐してそれぞれＥＤＦの両端部に入射させる第１の形
態と、２個の励起ＬＤの出力光をそれぞれＥＤＦの両端
部に入射させる第２の形態とが考えられる。
【００７１】上記第１の形態は、例えば図３に示した光
増幅中継装置において、３ｄＢカプラ９の一方の出力端
子側に第１の３ｄＢカプラを設け、他方の出力端子側に
第２の３ｄＢカプラを設けて、第１の３ｄＢカプラによ
り分配された励起光（ＬＤ３ａからの励起光）がそれぞ
れＥＤＦ１０ａの両端部から入力され、第２の３ｄＢカ
プラにより分配された励起光（ＬＤ３ｂからの励起光）
がそれぞれＥＤＦ１０ｂの両端部から入力されるように
構成することで実現することができる。
【００７２】上記第２の形態は、例えば図３に示した光
増幅中継装置において、ＬＤ３ａ、３ｂ、３ｄＢカプラ
９、光カプラ１２ａ、１２ｂからなる励起部（後方励
起）と同じ構成の第２の励起部（前方励起）を設け、こ
の第２の励起部からの励起光がＥＤＦ１０ａ、１０ｂの
前方から入力されるように構成することで実現すること
ができる。この場合、励起ＬＤは４個になり、それぞれ
異なる固有の周波数が割り当てられる。故障検出回路４
は、それら励起ＬＤのいずれかが故障すると、ＬＤ駆動
回路６に対してＬＤ５の駆動開始するための制御信号を
送出するとともに、信号発生回路７に対してその故障し
たＬＤに割り当てられた固有の周波数の情報を含む故障
情報を送出する。ＬＤ駆動回路６および信号発生回路７
の動作は、前述したとおりである。
【００７３】（光伝送システム）上述の各実施形態のい
ずれかの光増幅中継装置を用いることで、簡単な構成で
容易に、故障した励起光源を特定することができる光伝
送システムを実現することができる。
【００７４】図９は、本発明の光増幅中継装置を備える
光伝送システムの概略構成を示すブロック図である。こ
の光伝送システムは、端局１５ａ、１５ｂ間が上りライ
ンと下りラインで相互に接続され、上りラインと下りラ
インはそれぞれ複数の光ファイバ伝送路１４からなり、
各光ファイバ伝送路１４間に光増幅中継装置１３が設け
られている。
【００７５】光増幅中継装置１３は、図１に示した光増
幅中継装置である。各光増幅中継装置１３の励起ＬＤ故
障情報伝送用ＬＤ（図１のＬＤ５）の波長はいずれも同
じであり、ここでは波長λSとしている。また、各光増
幅中継装置１３の上りライン側の励起ＬＤ（図１のＬＤ
３ａ）と下りライン側の励起ＬＤ（図１のＬＤ３ｂ）に
は、故障時にどの励起ＬＤが故障したかを特定できるよ
うに固有の周波数が予め割り当てられている。
【００７６】図１０に、励起ＬＤへの固有の周波数の割
り当ての一例を示す。この例では、各光増幅中継装置１
３に対して端局１５ａ側から順番に＃１，＃
２，．．．，＃（ｎ−１），＃ｎと番号を付しており、
各番号に対してそれぞれ上り側周波数（上りライン側の
励起ＬＤの周波数）ｆ1，ｆ2，．．．，ｆn-1，ｆn、下
り側周波数（下りライン側の励起ＬＤの周波数）
ｆ1’，ｆ2’，．．．，ｆn-1’，ｆn’が割り当てられ
ている。例えば、番号が＃１の光増幅中継装置の上りラ
イン側の励起ＬＤには固有の周波数ｆ１が割り当てら
れ、下りライン側の励起ＬＤには固有の周波数ｆ１’が
割り当てられている。
【００７７】図１１は、図９に示した光伝送システムの
端局の一構成例を示すブロック図である。端局１５ａ
は、下りラインを介して受信される信号光の光スペクト
ラムを検出するスペクトラム検出部２０と、このスペク
トラム検出部２０にて検出された光スペクトラムに波長
λSの信号光（ＬＤ５からの信号光）が含まれているか
どうかを調べ、波長λSの信号光が含まれていれば、励
起ＬＤの故障が生じていると判断する故障判断部２１と
を有する。この故障判断部２１は、受信信号光の光スペ
クトラムに波長λSの信号光が含まれている場合は、そ
の波長λSの信号光の変調周波数からどの光増幅中継装
置の励起ＬＤが故障したかを特定する。
【００７８】端局１５ｂも、上記端局１５ａと同様の構
成であるが、上りラインを介して受信される信号光の光
スペクトラムに基づいて励起ＬＤの故障の判断が行われ
る点が異なる。
【００７９】次に、本光伝送システムにおける励起ＬＤ
故障検出動作について説明する。
【００８０】通常時は、各光増幅中継装置１３の励起Ｌ
Ｄが正常に動作しているため、例えば端局１５ａから上
りライン上に送出された主信号光は、各光増幅中継装置
１３にて増幅されて中継され、端局１５ｂにて受信され
る。端局１５ｂでは、スペクトラム検出部２０によって
その受信した主信号光の光スペクトラムが検出され、故
障判断部２１がその検出された光スペクトラムに波長λ
Sの信号光が含まれているかどうかを調べる。この場合
は、光スペクトラムに波長λSの信号光が含まれていな
いため、故障判断部２１は励起ＬＤの故障は無いと判断
する。下りラインにおいても上りラインの場合と同様の
動作が行われる。
【００８１】ここで、光増幅中継装置１３のいずれかに
おいて励起ＬＤが故障すると、励起ＬＤが故障した光増
幅中継装置から、故障した励起ＬＤに割り当てられてる
固有の周波数で変調された波長λSの信号光が送出され
る。ここでは、図１０の例の番号が＃２の光増幅中継装
置の上りライン側の励起ＬＤ（図１のＬＤ３ａ）が故障
したとして、励起ＬＤ故障検出動作を説明する。
【００８２】光増幅中継装置＃２内において、ＬＤ３ａ
が故障したことが故障検出回路４にて検出される。そし
て、ＬＤ駆動回路６が、故障検出回路４から制御信号を
受けることでＬＤ５の駆動を開始し、さらに、信号発生
回路７から故障したＬＤ３ａに割り当てられた固有の周
波数ｆ2の信号が供給されることで、その供給された信
号の周波数ｆ2でＬＤ５の出力に強度変調をかける。こ
のようにして周波数変調された監視信号光は、光アイソ
レータ８を通過後、光カプラ１８ｃにて２つに分岐さ
れ、一方は光カプラ１８ａにて上りラインを伝搬する主
信号光と結合され、他方は光カプラ１８ｂにて下りライ
ンを伝搬する主信号光と結合されて、それぞれ下位の光
増幅中継装置に伝送される。
【００８３】光カプラ１８ａにて周波数ｆ2で変調され
た波長λSの監視信号光と主信号光が結合された信号光
は上りラインを伝搬し、下位の光増幅中継装置＃
３，．．．，＃ｎにて順次増幅中継され、端局１５ｂに
受信される。端局１５ｂでは、スペクトラム検出部２０
によってその受信した信号光の光スペクトラムが検出さ
れ、故障判断部２１がその検出された光スペクトラムに
波長λSの監視信号光が含まれているかどうかを調べ
る。この場合は、光スペクトラムに波長λSの監視信号
光が含まれているため、故障判断部２１は励起ＬＤの故
障が生じたと判断するとともに、その波長λSの監視信
号光の変調周波数ｆ2から故障した励起ＬＤを特定す
る。
【００８４】一方、光カプラ１８ｂにて周波数ｆ2で変
調された波長λSの監視信号光と主信号光が結合された
信号光は下りラインを伝搬し、下位の光増幅中継装置＃
１にて増幅中継され、端局１５ａに受信される。端局１
５ａでは、スペクトラム検出部２０によってその受信し
た信号光の光スペクトラムが検出され、故障判断部２１
がその検出された光スペクトラムに波長λSの監視信号
光が含まれているかどうかを調べる。この場合は、光ス
ペクトラムに波長λSの監視信号光が含まれているた
め、故障判断部２１は励起ＬＤの故障が生じたと判断す
るとともに、その波長λSの監視信号光の変調周波数ｆ2
から故障した励起ＬＤを特定する。
【００８５】上述した光伝送システムにおいて、励起Ｌ
Ｄの固有の周波数の割り当ては図１０に示した周波数の
割り当てに限定されるものではない。図１０に示した固
有の周波数の割り当てでは、故障情報伝送用ＬＤ（図１
のＬＤ５）の波長は各光増幅中継装置間で同じとし、上
りライン側の励起ＬＤ（図１のＬＤ３ａ）と下りライン
側の励起ＬＤ（図１のＬＤ３ｂ）に対してそれぞれ異な
る固有の周波数が割り当てられ、しかもその割り当てら
れた上りライン側および下りライン側の励起ＬＤの固有
の周波数は各光増幅中継装置間で異なる。故障情報伝送
用ＬＤ（図１のＬＤ５）の波長を各光増幅中継装置間で
異なるようにすれば、上りライン側および下りライン側
の励起ＬＤの固有の周波数を各光増幅中継装置間で同じ
にすることができる。以下に、周波数の割り当ての例を
挙げる。
【００８６】（１）光増幅中継装置内の励起ＬＤが２個
の場合：図１２に、故障情報伝送用ＬＤの波長が各光増
幅中継装置毎に異なる場合の励起ＬＤの固有の周波数の
割り当ての一例を示す。この例においても、図１０と同
様、各光増幅中継装置に対して＃１，＃２，．．．，＃
（ｎ−１），＃ｎと番号を付している。故障情報伝送用
ＬＤの波長は各光増幅中継装置毎に異なり、ここでは、
光増幅中継装置＃１，＃２，．．．，＃（ｎ−１），＃
ｎの故障情報伝送用ＬＤの波長をそれぞれλS1，
λS2，．．．，λSn-1，λSnとしてる。ただし、波長λ
S1〜λSnは主信号光の波長帯域外の波長である。上りラ
イン側および下りライン側の励起ＬＤにはそれぞれ異な
る固有の周波数ｆ1、ｆ2が割り当てられているが、各光
増幅中継装置＃１〜＃ｎではそれら割り当てられる固有
の周波数は同じなっている。
【００８７】図１３は、図１２に示した固有の周波数の
割り当ての場合の端局で受信される信号光の光スペクト
ラムの一例を示す図で、（ａ）は励起ＬＤが正常の場
合、（ｂ）は励起ＬＤが異常の場合をそれぞれ示す。励
起ＬＤが正常の場合は、端局では主信号光のみが受信さ
れることになるので、その受信信号光の光スペクトラム
は、図１３（ａ）に示すように、主信号光の波長帯域λ
1〜λmのみを含むものとなる。いずれかの光増幅中継装
置において励起ＬＤが故障した場合は、端局では故障情
報伝送用ＬＤからの信号光（故障したＬＤに割り当てら
れた固有の周波数で周波数変調された信号光）を含む主
信号光が受信されることになるので、その受信信号光の
光スペクトラムは、図１３（ｂ）に示すように、主信号
光の波長帯域λ1〜λmと故障情報伝送用ＬＤからの信号
光の波長（波長λS1〜λSnのいずれかの波長）とを含
む。よって、端局では、受信信号光の光スペクトラムに
波長λ S1〜λSnのうちのいずれかの波長が含まれている
かどうかで励起ＬＤの故障を判断することができ、しか
もその波長から励起ＬＤが故障した光増幅中継装置を特
定することができ、さらにはその波長の信号光の変調周
波数を調べることで故障した励起ＬＤを特定することが
できる。
【００８８】なお、図１３に示した例では、故障情報伝
送用ＬＤの波長λS1〜λSnは主信号光の波長帯域λ1〜
λmより低波長側に設定されているが、高波長側、ある
いは低波長側および高波長側の両側に設定することもで
きる。図１４に、故障情報伝送用ＬＤの波長を主信号光
の波長帯域の高波長側および低波長側の両側に設定した
場合の、端局で受信される信号光の光スペクトラムの一
例を示す。この例では、各光増幅中継装置の故障情報伝
送用ＬＤの波長は、主信号光の波長帯域λ1〜λmより低
波長側の波長λS1〜λSnと高波長側の波長λS1+1〜λ
2Snに設定される。
【００８９】（２）光増幅中継装置内の励起ＬＤが４個
の場合：図１５に、故障情報伝送用ＬＤの波長が各光増
幅中継装置毎に異なる場合の励起ＬＤの固有の周波数の
割り当ての他の例を示す。この例においても、図１２の
例と同様、各光増幅中継装置に対して＃１，＃
２，．．．，＃（ｎ−１），＃ｎと番号を付しており、
それぞれの故障情報伝送用ＬＤの波長をλS1，
λS2，．．．，λSn-1，λSnとしてる。ただし、波長λ
S1〜λSnは主信号光の波長帯域外の波長である。後方励
起用の２個の励起ＬＤにはそれぞれ異なる固有の周波数
ｆ1、ｆ2が割り当てられ、前方励起用の２個の励起ＬＤ
にはそれぞれ異なる固有の周波数ｆ3、ｆ4が割り当てら
れているが、各光増幅中継装置＃１〜＃ｎではそれら割
り当てられる固有の周波数は同じなっている。
【００９０】本例の場合も、上記（１）の場合と同様、
励起ＬＤが正常の場合は、端局では主信号光のみが受信
されることになるので、その受信信号光の光スペクトラ
ムは、主信号光の波長帯域λ1〜λmのみを含むものとな
る（図１３（ａ）参照）。いずれかの光増幅中継装置に
おいて励起ＬＤが故障した場合は、端局では故障情報伝
送用ＬＤからの信号光（故障したＬＤに割り当てられた
固有の周波数で周波数変調された信号光）を含む主信号
光が受信されることになるので、その受信信号光の光ス
ペクトラムは、主信号光の波長帯域λ1〜λmと故障情報
伝送用ＬＤからの信号光の波長（波長λS1〜λSnのいず
れかの波長）とを含む（図１３（ｂ）参照）。よって、
端局では、受信信号光の光スペクトラムに波長λS1〜λ
Snのうちのいずれかの波長が含まれているかどうかで励
起ＬＤの故障を判断することができ、しかもその波長か
ら励起ＬＤが故障した光増幅中継装置を特定することが
でき、さらにはその波長の信号光の変調周波数を調べる
ことで故障した励起ＬＤを特定することができる。
【００９１】上述の光伝送システムにおいて、光増幅中
継装置１３として、前述した各実施形態の光増幅中継装
置を用いることができる。本光伝送システムシステムに
よれば、故障の発見を時間を掛けずに通知することが可
能である。また、図３、５、６に示した光増幅中継装置
を用いる場合には、故障の発見を主信号光の伝送動作を
停めずに通知することが可能であるので、故障発見のた
めにサービスが停止することが無く、システム運用の信
頼性が向上する。
【００９２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
監視信号光の変調周波数または波長を調べることで故障
した励起光源を簡単、かつ、容易に特定することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の光増幅中継装置の概
略構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、図１に示す光増幅中継
装置を用いた場合の端局に到達する信号光のスペクトラ
ムの一例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の光増幅中継装置の概
略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の光増幅中継装置の概
略構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図４に示す光増幅中継装置
を用いた場合の端局に到達する信号光のスペクトラムの
一例を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態の光増幅中継装置の概
略構成を示すブロック図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、図６に示す光増幅中継装置
を用いた場合の端局に到達する信号光のスペクトラムの
一例を示す図である。
【図８】本発明の第５の実施形態の光増幅中継装置の概
略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の光増幅中継装置を備える光伝送システ
ムの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】励起ＬＤへの固有の周波数の割り当ての一例
を示す図である。
【図１１】図９に示す光伝送システムの端局の一構成例
を示すブロック図である。
【図１２】故障情報伝送用ＬＤの波長が各光増幅中継装
置毎に異なる場合の励起ＬＤの固有の周波数の割り当て
の一例を示す図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、図１２に示す光増幅
中継装置を用いた場合の端局に到達する信号光のスペク
トラムの一例を示す図である。
【図１４】図１２に示す光増幅中継装置を用いた場合の
端局に到達する信号光のスペクトラムの一例を示す図で
ある。
【図１５】故障情報伝送用ＬＤの波長が各光増幅中継装
置毎に異なる場合の励起ＬＤの固有の周波数の割り当て
の他の例を示す図である。
【図１６】特開平5-336046号公報に記載された光増幅中
継器の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ 光増幅部 ３ａ、３ｂ、５、５ａ、５ｂ ＬＤ ４、４ａ、４ｂ 故障検出回路 ６、６ａ、６ｂ ＬＤ駆動回路 ７、７ａ、７ｂ 信号発生回路 ８、８ａ、８ｂ、１１ａ、１１ｂ 光アイソレータ ９、１９ ３ｄＢカプラ １０ａ、１０ｂ ＥＤＦ １２ａ、１２ｂ、１８ａ〜１８ｃ 光カプラ １３ 光増幅中継装置 １４ 光ファイバ伝送路 １５ａ、１５ｂ 端局 ２０ スペクトラム検出部 ２１ 故障判断部
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 17/02

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 予め固有の周波数が割り当てられた励起
    光源と、 所定の波長の主信号光が伝送される伝送路中に設けら
    れ、前記励起光源から供給される励起光により励起さ
    れ、入力された前記主信号光が増幅されて出力される光
    増幅部と、 前記励起光源に故障が生じると、前記固有の周波数で変
    調された、前記主信号光の波長とは異なる波長の監視信
    号光を生成し、該生成した監視信号光を前記伝送路上に
    送出する故障監視手段とを有することを特徴とする光増
    幅中継装置。
  2. 【請求項２】 励起光源は、異なる固有の周波数が割り
    当てられた複数の励起用レーザダイオードからなり、 故障監視手段が、前記複数の励起用レーザダイオードの
    いずれかに故障が生じると、該故障が生じた励起用レー
    ザダイオードに割り当てられた固有の周波数で変調され
    た監視信号光を生成することを特徴とする請求項１に記
    載の光増幅中継装置。
  3. 【請求項３】 故障監視手段は、 監視信号光を発生するための光源と、 故障情報が入力されると、該入力された故障情報に含ま
    れる周波数の信号を発生する信号発生回路と、 制御信号が入力されると、前記光源の駆動を開始すると
    ともに、前記信号発生回路が発生した信号の周波数で前
    記光源の出力に強度変調をかける駆動回路と、 複数の励起用レーザダイオードのいずれかに故障が生じ
    ると、該故障が生じた励起用レーザダイオードに割り当
    てられている固有の周波数を含む情報を前記故障情報と
    して前記信号発生回路へ送出するとともに、前記光源の
    駆動の開始を指示する信号を前記制御信号として前記駆
    動回路へ送出する故障検出回路とを有することを特徴と
    する請求項２に記載の光増幅中継装置。
  4. 【請求項４】 励起光源が、同一の固有の周波数が割り
    当てられた複数の励起用レーザダイオードからなり、該
    複数の励起用レーザダイオード毎に故障監視手段が設け
    られ、 前記故障監視手段のそれぞれは、故障監視対象である励
    起用レーザダイオードに故障が生じると、前記固有の周
    波数で変調された監視信号光を生成するように構成さ
    れ、該監視信号光の波長が、前記故障監視手段毎に異な
    ることを特徴とする請求項１に記載の光増幅中継装置。
  5. 【請求項５】 故障監視手段のそれぞれは、 監視信号光を発生するための光源と、 故障情報が入力されると、該入力された故障情報に含ま
    れる周波数の信号を発生する信号発生回路と、 制御信号が入力されると、前記光源の駆動を開始すると
    ともに、前記信号発生回路が発生した信号の周波数で前
    記光源の出力に強度変調をかける駆動回路と、 故障監視対象である励起用レーザダイオードに故障が生
    じると、該故障が生じた励起用レーザダイオードに割り
    当てられている固有の周波数を含む情報を前記故障情報
    として前記信号発生回路へ送出するとともに、前記光源
    の駆動の開始を指示する信号を前記制御信号として前記
    駆動回路へ送出する故障検出回路とを有し、 前記監視信号光を発生するための光源の波長が前記故障
    監視手段のそれぞれで異なることを特徴とする請求項４
    に記載の光増幅中継装置。
  6. 【請求項６】 励起光源と、 所定の波長の主信号光が伝送される伝送路中に設けら
    れ、前記励起光源から供給される励起光により励起さ
    れ、入力された前記主信号光が増幅されて出力される光
    増幅部と、 前記励起光源に故障が生じると、前記主信号光の波長と
    は異なる、予め割り当てられた固有の波長の監視信号光
    を前記伝送路上に送出する故障監視手段とを有すること
    を特徴とする光増幅中継装置。
  7. 【請求項７】 励起光源が、複数の励起用レーザダイオ
    ードからなり、該複数の励起用レーザダイオード毎に故
    障監視手段が設けられ、 前記故障監視手段のそれぞれは、故障監視対象である励
    起用レーザダイオードに故障が生じると、予め割り当て
    られた固有の波長の監視信号光を生成するように構成さ
    れ、該監視信号光の波長が、前記故障監視手段毎に異な
    ることを特徴とする請求項６に記載の光増幅中継装置。
  8. 【請求項８】 故障監視手段のそれぞれは、 予め割り当てられた固有の波長の監視信号光を発生する
    光源と、 制御信号が入力されると、前記光源の駆動を開始する駆
    動回路と、 監視対象である励起用レーザダイオードに故障が生じる
    と、前記光源の駆動の開始を指示する信号を前記制御信
    号として前記駆動回路へ送出する故障検出回路とを有
    し、 前記光源の波長が前記故障監視手段のそれぞれで異なる
    ことを特徴とする請求項７に記載の光増幅中継装置。
  9. 【請求項９】 伝送路が上り伝送路と下り伝送路からな
    り、故障監視手段は生成した監視信号光を前記上り伝送
    路および下り伝送路の両伝送路上に送出することを特徴
    とする請求項１または２に記載の光増幅中継装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載
    の光増幅中継器が複数設けられた伝送路を介して信号光
    が受信される端局であって、 前記信号光を受信すると、該受信した信号光の光スペク
    トラムを検出するスペクトラム検出手段と、 前記スペクトラム検出手段にて検出された光スペクトラ
    ムに前記複数の光増幅中継器からの監視信号光の波長が
    含まれているかどうかを調べ、含まれている場合は、そ
    の監視信号光の波長および変調周波数から故障した励起
    光源を特定する故障判断手段とを有することを特徴とす
    る端局。
  11. 【請求項１１】 請求項６乃至８のいずれか１項に記載
    の光増幅中継器が複数設けられた伝送路を介して信号光
    が受信される端局であって、 前記信号光を受信すると、該受信した信号光の光スペク
    トラムを検出するスペクトラム検出手段と、 前記スペクトラム検出手段にて検出された光スペクトラ
    ムに前記複数の光増幅中継器からの監視信号光の波長が
    含まれているかどうかを調べ、含まれている場合は、そ
    の監視信号光の波長から故障した励起光源を特定する故
    障判断手段とを有することを特徴とする端局。
  12. 【請求項１２】 それぞれが異なる固有の周波数が割り
    当てられた励起光源を備え、該励起光源に故障が生じる
    と、その割り当てられた固有の周波数で変調された監視
    信号光を送出する、複数の光増幅中継装置と、 前記複数の光増幅中継装置を介して信号光が受信され、
    該受信された信号光の光スペクトラムを検出し、該検出
    された光スペクトラムに、前記複数の光増幅中継器から
    の監視信号光の波長が含まれているかどうかを調べ、含
    まれている場合は、その監視信号光の変調周波数から前
    記故障した励起光源を特定する端局とを有することを特
    徴とする光伝送システム。
  13. 【請求項１３】 それぞれが励起光源を備え、該励起光
    源に故障が生じると固有の波長の監視信号光を出力す
    る、複数の光増幅中継装置と、 前記複数の光増幅中継装置を介して信号光が受信され、
    該受信された信号光の光スペクトラムを検出し、該検出
    された光スペクトラムに、前記複数の光増幅中継器から
    の監視信号光の波長が含まれているかどうかを調べ、含
    まれている場合は、その監視信号光の波長から前記故障
    した励起光源を特定する端局とを有することを特徴とす
    る光伝送システム。
  14. 【請求項１４】 励起光源を備える複数の光増幅中継装
    置が伝送路中に設けられた光伝送システムにおいて行わ
    れる故障監視方法において、 前記複数の光増幅中継装置の励起光源にそれぞれ異なる
    固有の周波数を割り当てておき、いずれかの励起光源に
    故障が生じると、該故障が生じた励起光源に割り当てら
    れた固有の周波数で変調された監視信号光を前記伝送路
    上に送出するステップと、 前記伝送路を介して受信される信号光の光スペクトラム
    を検出し、該検出された光スペクトラムに、前記監視信
    号光の波長が含まれているかどうかを調べ、含まれてい
    る場合は、その監視信号光の変調周波数から前記故障し
    た励起光源を特定するステップとを有することを特徴と
    する故障監視方法。
  15. 【請求項１５】 励起光源を備える複数の光増幅中継装
    置が伝送路中に設けられた光伝送システムにおいて行わ
    れる故障監視方法において、 前記複数の光増幅中継装置の励起光源毎に、励起光源に
    故障が生じるとそれぞれ異なる固有の波長の監視信号光
    を前記伝送路上に送出するステップと、 前記伝送路を介して受信される信号光の光スペクトラム
    を検出し、該検出された光スペクトラムに、前記監視信
    号光の波長が含まれているかどうかを調べ、含まれてい
    る場合は、その監視信号光の波長から前記故障した励起
    光源を特定するステップとを有することを特徴とする故
    障監視方法。
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