JP2003037562A - 光伝送システム - Google Patents
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Abstract
化させて、伝送特性の劣化を抑制し、高品質な光伝送制
御を行う。 【解決手段】 光信号パワー認識手段11は、送信した
光信号に対し、利得帯域毎の光信号パワーを認識する。
トーン信号設定手段12は、利得帯域毎に周波数の異な
るトーン信号を設定し、光信号パワーに応じて、トーン
信号の成分を変化させる。光送信手段13は、光信号に
トーン信号を含めて送信する。光増幅手段21は、利得
帯域毎に設けられ、制御信号にもとづく利得で光増幅を
行う。トーン信号抽出手段22は、トーン信号を抽出し
て、抽出信号を生成する。利得制御手段23は、抽出信
号と規準信号とを比較して、利得帯域毎の利得差をなく
すように、利得を可変制御するための制御信号を生成す
る。
Description
関し、特に光伝送制御を行う光伝送システムに関する。
と呼ばれる光ファイバ内の非線形光学現象を利用した光
ファイバ・アンプが注目されている。これは、物質内の
振動現象により入射光と異なる波長の光が散乱される物
理現象を利用して、光ファイバ伝送路全体に強い励起光
を入射させて光増幅するものである(例えば、1.55
μmの波長の光信号を増幅するために、1.45μmの
励起光を光ファイバ伝送路に入射させる)。
して、光増幅を行うことにより、従来よりも長距離の光
ファイバケーブルを敷設することができ、広帯域中継間
隔の拡大が可能になる。
は、励起光源として1波長以上持って(2種類以上の光
源を一定発光させて)、それぞれの利得帯域で増幅を行
う。このとき、それぞれの利得帯域に置かれる光信号の
数が等しければ、それぞれの帯域に同じ利得を与えるこ
とになるので、良好な伝送特性を得ることができる。
従来のラマン増幅制御では、一方の利得帯域に置かれる
光信号の数が他方に比べて少ないという状態が生じた場
合、励起光パワーは少ない波長数側の信号光パワーに集
中的に変換されるために、それぞれの帯域での利得が異
なってしまい、伝送特性の劣化が生じてしまうといった
問題があった。
のであり、利得を光信号パワーの変動に応じて柔軟に変
化させて、伝送特性の劣化を抑制し、高品質な光伝送制
御を行う光伝送システムを提供することを目的とする。
決するために、図1に示す光伝送制御を行う光伝送シス
テム1において、送信した光信号に対し、利得帯域毎の
光信号パワーを認識する光信号パワー認識手段11と、
利得帯域毎に周波数の異なるトーン信号を設定し、光信
号パワーに応じて、トーン信号の成分を変化させるトー
ン信号設定手段12と、光信号にトーン信号を含めて送
信する光送信手段13と、から構成される端局装置10
と、利得帯域毎に設けられ、制御信号にもとづく利得で
光増幅を行う光増幅手段21と、トーン信号を抽出し
て、抽出信号を生成するトーン信号抽出手段22と、抽
出信号と規準信号とを比較して、利得帯域毎の利得差を
なくすように、利得を可変制御するための制御信号を生
成する利得制御手段23と、から構成される中継装置2
0と、を有することを特徴とする光伝送システム1が提
供される。
信した光信号に対し、利得帯域毎の光信号パワーを認識
する。トーン信号設定手段12は、利得帯域毎に周波数
の異なるトーン信号を設定し、光信号パワーに応じて、
トーン信号の成分を変化させる。光送信手段13は、光
信号にトーン信号を含めて送信する。光増幅手段21
は、利得帯域毎に設けられ、制御信号にもとづく利得で
光増幅を行う。トーン信号抽出手段22は、トーン信号
を抽出して、抽出信号を生成する。利得制御手段23
は、抽出信号と規準信号とを比較して、利得帯域毎の利
得差をなくすように、利得を可変制御するための制御信
号を生成する。
を参照して説明する。図1は本発明の光伝送システムの
原理図である。光伝送システム1は、端局装置10と中
継装置20から構成されて光ファイバ伝送路で接続し、
長距離の光伝送を行う。
いが実際には光ファイバ伝送路の両端に設置され、中継
装置20も複数台設置される(本発明を海底光伝送シス
テムに適用した場合には、光ファイバ伝送路及び複数の
中継装置20は海中に設置され、端局装置10は例え
ば、陸上の局舎内に設置される)。
1、トーン信号設定手段12、光送信手段13を含む。
光信号パワー認識手段11は、端局装置10が上り回線
L1から送信した光信号(サービス信号)に対し、利得
帯域毎の光信号パワーを認識する。
ば、受信側の端局装置(図示せず)が、端局装置10か
らの光信号を受信して、状態情報を下り回線(図示せ
ず)を通じて端局装置10へ通知する。そして、光信号
パワー認識手段11は、その状態情報から、光ファイバ
伝送路上を流れる利得帯域毎の光信号パワーを認識す
る。
帯域毎に周波数の異なるトーン信号を設定する。また、
この際に光信号パワーに応じて(利得帯域毎の利得差を
なくすように)、トーン信号の成分(変調度または周波
数)を変化させる。そして、光送信手段13は、光信号
にトーン信号を含めて送信する。
信号抽出手段22、利得制御手段23を含む。また、利
得帯域毎にこれらの構成手段が設けられ、図では利得帯
域が2つある場合を示している。
御手段23−1、23−2で生成された制御信号cnt
1、cnt2にもとづく利得で光増幅を行う。なお、本
発明で行う光増幅は、光ファイバ伝送路に励起光を入射
して、光ファイバ伝送路を増幅媒体としたラマン増幅を
行うものとする。
は、端局装置10から送信されたトーン信号を抽出し
て、抽出信号d1、d2を生成する。利得制御手段23
−1、23−2は、抽出信号d1、d2と規準信号とを
それぞれ比較して、利得帯域(以下、ラマン利得帯域)
毎の利得差をなくすように、利得を可変制御するための
制御信号cnt1、cnt2を生成する。
信号群g1が置かれるラマン利得帯域G1と、光信号と
トーン信号T2からなる信号群g2が置かれるラマン利
得帯域G2とに対し、信号群g2の光信号の本数が信号
群g1の光信号の本数よりも少ないとする。すると、ラ
マン利得帯域G2の利得が上昇してしまい、ラマン利得
帯域G1、G2で利得差が生じて伝送劣化が起こること
になる。
G2の利得を下げるために、変調度を上げるまたは周波
数を規定周波数に近づけたトーン信号T2を中継装置2
0に対し送信する。
2による制御信号cnt2にもとづく光増幅を行って、
ラマン利得帯域G2の利得を下げてラマン増幅を行う。
また、ラマン利得帯域G1の利得を上げて利得差をなく
してもよい。この場合には、変調度を下げるまたは周波
数を規定周波数から離したトーン信号T1を中継装置2
0に対し送信する。
1による制御信号cnt1にもとづく光増幅を行って、
ラマン利得帯域G1の利得を上げてラマン増幅を行う。
さらに、トーン信号T1、T2の両方を操作して、利得
差をなくすようにしてもよい。
2〜図5を用いて説明する。図2は中継器を示す図であ
る。中継器200は、光ファイバケーブルに接続し、中
継器200内部の光増幅部201は、入力された光信号
を増幅して出力する。
る。横軸が光増幅部201に入力する光信号の入力パワ
ー、縦軸が光増幅部201の利得である。入力パワーが
0からP1の領域は、光増幅部201の利得が一定であ
る非飽和領域であり、P1以降の領域は、利得が低下し
ていく飽和領域である。
領域に設定した場合について考える(A点)。光ファイ
バケーブルに何らかの回線障害等が発生すると、障害発
生地点の後段に位置する光増幅部201への入力パワー
が低下するが、光増幅部201は、入力パワーの変化に
依存しない、利得が一定の非飽和領域で動作しているた
めに、入力パワーが低下すると光増幅部201からの出
力パワーも低下することになる。このため、出力パワー
が低下したままで、各中継器200で中継されていくこ
とになる。
に設定した場合について考える(B点)。光増幅部20
1は、入力パワーの変化に依存して、利得が変動する飽
和領域で動作しているために、回線障害等の影響で入力
パワーが低下したとしても(h方向に移動)、利得は上
昇方向にいくので、光増幅部201からの出力パワーは
増加することになる。このため、中継器200で中継さ
れる毎に利得が補償されて、障害発生前の光信号パワー
が復元されていく(self-healing)。
幅部201の動作点を、入力パワーの変化に応じて利得
が変動する飽和領域に設定して光増幅制御を行ってい
る。図4はラマン利得帯域を示す図である。横軸が周波
数、縦軸が利得である。中継器200は、光増幅部20
1内に、ラマン増幅用の2つの励起光源を有して、異な
る波長の光を発光する。それぞれの利得帯域を、ラマン
利得帯域G1、G2とする。
ラマン利得帯域G1、G2にそれぞれ置かれる光信号の
数が同数、例えば10本ずつであれば、それぞれの帯域
に同じ利得を与えることになり、伝送特性に劣化は生じ
ない。
号の数が10本であり、ラマン利得帯域G2に置かれる
光信号の数が、例えば4本というように、アンバランス
な状態になったとする。
号本数が減ることにより、入力パワーが低下することに
なるので、図3で上述したように利得が上昇し、出力パ
ワーが増加することになる。このため、ラマン利得帯域
G1、G2で利得が異なってくる。
うなアンバランスな信号数での運用があり、ラマン利得
帯域G1、G2で利得が異なると、パワーが高い方の光
信号の伝送特性が劣化することになり、品質の低下を引
き起こす。本発明では、ラマン利得を光信号パワーの変
動(光信号数の変動)に応じて柔軟に変化させて、伝送
特性の劣化を抑制し、光中継伝送制御の信頼性及び品質
の向上を図るものである。
て説明する(第1の実施の形態とする)。図6は中継装
置20の構成を示す図である。本発明に関係する構成要
素のみ示す。中継装置20は、光カプラC1〜C3、P
D(フォトダイオード)、フィルタF1、F2、平滑化
手段22a−1、22a−2、利得制御手段23−1、
23−2を有する。また、LD1が、ラマン利得帯域G
1用の励起光源であり、LD2がラマン利得帯域G2用
の励起光源である。
御について説明する。上り回線L1を通じて、端局装置
10から送信された光の信号は、光カプラC2で分岐さ
れて、PDで受信される。
換する。フィルタF1は、トーン信号T1の周波数をフ
ィルタリングするバンドパスフィルタである(フィルタ
F2は、トーン信号T2の周波数をフィルタリングする
バンドパスフィルタである)。
段22a−1で平滑化されて抽出信号である直流電圧d
1に変換される。利得制御手段23−1は、直流電圧d
1と規準電圧とを比較する。そして、比較結果にもとづ
いて制御信号である、LD1を駆動する駆動電流cnt
1を出力する。この駆動電流cnt1により、ラマン利
得帯域G1の利得を可変に設定する(LD1の励起パワ
ーを可変に制御する)。
行う。そして、LD1から出射された励起光は、光カプ
ラC3、C1を通じて上り回線L1へ入射され、ラマン
後方励起が行われる。なお、ラマン利得帯域G2側のラ
マン増幅制御も同様なので説明は省略する。
について詳しく説明する。各ラマン利得帯域に対して、
利得の上げ下げを制御する場合には、端局装置10で
は、ラマン利得帯域毎に、変調度または周波数を設定し
たトーン信号を送信し、中継装置20では、受信したト
ーン信号の変調度または周波数に応じて、LDを制御し
て利得を可変制御する。
場合について説明する。図7は変調度を説明する図であ
る。トーン信号設定手段12は、光信号にトーン信号を
含ませる場合、光信号にトーン信号を重畳させて振幅変
調した信号を生成する。
けられたトーン信号部分の0to Peakの振幅をAとした
場合に、変調度=A/(A+B)である。なお、図に示
すトーン信号の変調部分の周波数は、ラマン利得帯域毎
に異なる周波数の値を設定する。
グラフで示した図である。縦軸が中継装置20における
利得、横軸がトーン信号の変調度の強弱を示している。
変調度が下がる(弱くなる)ほど中継装置20でのラマ
ン利得帯域の利得は上昇する方向に制御され、変調度が
上がる(強くなる)ほど中継装置20でのラマン利得帯
域の利得は下降する方向に制御される。
る場合、トーン信号設定手段12は、図7で示した振幅
Aを下げて、トーン信号T1の変調度を下げる(弱め
る)。中継装置20では、フィルタF1でトーン信号T
1を抽出し、平滑化手段22a−1で平滑化した、レベ
ルが小さめの直流電圧d1を出力することになる。
圧d1と規準電圧とを比較する。この場合は、直流電圧
d1<規準電圧であるため、LD1の励起パワーを上げ
るような駆動電流cnt1を生成して、LD1へ送信す
る。LD1は、駆動電流cnt1にもとづいて利得を上
げた励起光を出射する。
場合、トーン信号設定手段12は、図7で示した振幅A
を上げて、トーン信号T1の変調度を上げる(強め
る)。中継装置20では、フィルタF1でトーン信号T
1を抽出し、平滑化手段22a−1で平滑化した、レベ
ルが大きめの直流電圧d1を出力する。
圧d1と規準電圧とを比較する。この場合は、直流電圧
d1>規準電圧であるため、LD1の励起パワーを下げ
るような駆動電流cnt1を生成して、LD1へ送信す
る。LD1は、駆動電流cnt1にもとづいて利得を下
げた励起光を出射する。
ある。(A)は変調度が等しい場合、(B)は一方のト
ーン信号T1の変調度が他方より弱い場合、(C)は一
方のトーン信号T1の変調度が他方より強い場合であ
る。
ン信号T1、T2に対し、(A)のように、トーン信号
T1の変調度とトーン信号T2の変調度が等しければ
(T1の変調度=T2の変調度)、ラマン利得帯域G
1、G2の互いの利得は等しい。
変調度がトーン信号T2の変調度よりも弱ければ(T1
の変調度<T2の変調度)、ラマン利得帯域G1の利得
はラマン利得帯域G2の利得よりも大きくなる。
の変調度がトーン信号T2の変調度よりも大きければ
(T1の変調度>T2の変調度)、ラマン利得帯域G1
の利得はラマン利得帯域G2の利得よりも小さくなる。
合について説明する。図10はトーン信号の周波数と利
得の関係をグラフで示した図である。縦軸が中継装置2
0における利得、横軸がトーン信号の周波数を示してい
る。
が規定周波数(=中継装置20のフィルタFで設定され
ている中心周波数)から離れるほど、中継装置20での
ラマン利得帯域の利得は上昇する方向に制御され、周波
数が規定周波数に近づくほど中継装置20でのラマン利
得帯域の利得は下降する方向に制御される。
る場合、トーン信号設定手段12は、トーン信号T1の
周波数を規定周波数(値をf1として規定周波数f1と
呼ぶ)から離して設定する。中継装置20では、フィル
タF1でトーン信号T1を抽出するが、フィルタF1の
中心周波数の値は、規定周波数f1であるため、この場
合、フィルタロスが大きい通過特性となる。したがっ
て、平滑化手段22a−1で平滑化された信号は、レベ
ルが小さめの直流電圧d1となる。
圧d1と規準電圧とを比較する。この場合は、直流電圧
d1<規準電圧であるため、LD1の励起パワーを上げ
るような駆動電流cnt1を生成して、LD1へ送信す
る。LD1は、駆動電流cnt1にもとづいて利得を上
げた励起光を出射する。
場合、トーン信号設定手段12は、トーン信号T1の周
波数を規定周波数f1に近づけて設定する。中継装置2
0では、フィルタF1でトーン信号T1を抽出するが、
フィルタF1の中心周波数の値は、規定周波数f1であ
るため、この場合、フィルタロスが小さい通過特性とな
る。したがって、平滑化手段22a−1で平滑化された
信号は、レベルが大きめの直流電圧d1となる。
圧d1と規準電圧とを比較する。この場合は、直流電圧
d1>規準電圧であるため、LD1の励起パワーを下げ
るような駆動電流cnt1を生成して、LD1へ送信す
る。LD1は、駆動電流cnt1にもとづいて利得を下
げた励起光を出射する。
である。(A)は周波数間隔が等しい場合、(B)は一
方のトーン信号T1の周波数間隔が他方より大きい場
合、(C)は一方のトーン信号T1の周波数間隔が他方
より小さい場合である。
ン信号T1、T2に対し、トーン信号T1の周波数と規
定周波数f1との周波数間隔をD1、トーン信号T2の
周波数と規定周波数f2との周波数間隔をD2とする。
(A)のように、周波数間隔D1と周波数間隔D2が等
しければ(D1=D2)、ラマン利得帯域G1、G2の
互いの利得は等しい。
周波数間隔D2よりも大きければ(D1>D2)、ラマ
ン利得帯域G1の利得は、ラマン利得帯域G2の利得よ
りも大きくなる。さらに、(C)のように、周波数間隔
D1が周波数間隔D2よりも小さければ(D1<D
2)、ラマン利得帯域G1の利得は、ラマン利得帯域G
2の利得よりも小さくなる。
局装置(端局装置100とする)での動作についてフロ
ーチャートを用いて説明する。図12は端局装置の動作
を示すフローチャートである。 〔S1〕端局装置100は、端局装置10が上りの光フ
ァイバ伝送路を通じて送信した光信号(トーン信号が含
まれる)を受信して、光信号のスペクトルを読み込む。
そして、読み込み結果を状態情報として端局装置10へ
送信する。 〔S2〕端局装置10の光信号パワー認識手段11は、
端局装置100から送信されたスペクトルデータから、
ラマン利得帯域毎の平均の光信号パワーを計算する。 〔S3〕光信号パワー認識手段11は、計算結果が所定
範囲内にあるか否かを判断する。所定範囲内にあればス
テップS4へ、なければステップS5へ行く。 〔S4〕トーン信号設定手段12は、現状のトーン信号
の変調度または周波数を維持する。 〔S5〕トーン信号設定手段12は、あるラマン利得帯
域の利得を上げたい場合には、そのラマン利得帯域内に
置かれたトーン信号の変調度を下げるか、または周波数
を規定周波数から離す設定制御を行う。利得を下げたい
場合には、変調度を上げるか、または周波数を規定周波
数に近づける設定制御を行う。
置10から、ラマン利得帯域内の光信号パワーにもとづ
いて、変調度に強弱を付けたり、または周波数を規定周
波数からずらしたりしたトーン信号を送信し、中継装置
20では、設定された変調度または周波数に応じて、ラ
マン利得帯域毎に利得の増減の制御を行う構成とした。
の光信号パワーの変動に応じて柔軟に変化させることが
できるので、利得差が生じるようなアンバランスな状態
をなくして、伝送特性の劣化を抑制することができ、高
品質な光伝送制御を行うことが可能になる。
2の実施の形態から第4の実施の形態について説明す
る。図13は第2の実施の形態の構成を示す図である。
第2の実施の形態は、2本の上り回線L1a、L1bを
同時にラマン励起するような中継装置に対して本発明を
適用した場合である。
光カプラC1、C2、PD2a、フィルタF1a、F2
a、平滑化手段22a−1、22a−2、平均化手段2
4−1、利得制御手段23−1を有し、上り回線L1b
側に、光カプラC4、C5、PD2b、フィルタF1
b、F2b、平滑化手段22b−1、22b−2、平均
化手段24−2、利得制御手段23−2を有する。
制御は、フィルタF1a、平滑化手段22a−1で行わ
れ、上り回線L1b側のトーン信号T1の抽出制御は、
フィルタF1b、平滑化手段22b−1で行われる。
制御は、フィルタF2a、平滑化手段22a−2で行わ
れ、上り回線L1b側のトーン信号T2の抽出制御は、
フィルタF2b、平滑化手段22b−2で行われる。ま
た、LD1が、ラマン利得帯域G1用の励起光源であ
り、LD2がラマン利得帯域G2用の励起光源である。
ン利得帯域G1側のラマン増幅制御について説明する。
上り回線L1aを通じて、端局装置10から送信された
光の信号は、光カプラC2で分岐されて、PD2aで受
信される。また、上り回線L1bを通じて端局装置10
から送信された光の信号は、光カプラC5で分岐され
て、PD2bで受信される。
に変換し、フィルタF1aは、上り回線L1a側のトー
ン信号T1をフィルタリングする。フィルタF1aを通
過した信号は、平滑化手段22a−1で平滑化されて抽
出信号である直流電圧d1aに変換される。
気信号に変換し、フィルタF1bは、上り回線L1b側
のトーン信号T1をフィルタリングする。フィルタF1
bを通過した信号は、平滑化手段22b−1で平滑化さ
れて抽出信号である直流電圧d1bに変換される。
−1からの直流電圧d1aと、平滑化手段22b−1か
らの直流電圧d1bとを平均化して、平均化信号である
平均電圧m1を生成する。
規準電圧とを比較する。そして、比較結果にもとづいて
制御信号である、LD1を駆動する駆動電流cnt1を
出力する。この駆動電流cnt1により、ラマン利得帯
域G1の利得を可変に設定する。
行う。そして、LD1から出射された励起光は、光カプ
ラC3で両回線に分岐され、光カプラC1、C4を通じ
て上り回線L1a、L1bへ入射され、ラマン後方励起
が行われる。なお、ラマン利得帯域G2側のラマン増幅
制御も同様なので説明は省略する。
である。第3の実施の形態は、3波長以上を制御する場
合の構成である。中継装置20bは、光カプラC1、C
2、PD、フィルタF1〜Fn、平滑化手段22a−1
〜22a−n、利得制御手段23−1〜23−nを有す
る(フィルタ、平滑化手段、利得制御手段は、ラマン利
得帯域がnある場合に、それぞれに対応して配置され
る)。
利得帯域G1〜Gn用の励起光源である。合波器25
は、LD1〜LDnからの励起光を合波して、光カプラ
C1を通じて、上り回線L1へ入射してラマン後方励起
を行う。なお、基本動作は同様なので、その他の詳細説
明は省略する。
である。第4の実施の形態は、LDの駆動をON/OF
F制御できる装置構成の場合である。中継装置20c
は、第1の実施の形態の中継装置20に対して、あらた
に駆動制御手段26を有する。
が置かれてサービスを実行するものとする。このときに
は、ラマン利得帯域G2用のLD2は駆動させる必要は
ない。
を含む駆動情報を送信する。駆動情報は、光カプラC2
を通じて、PDで受信され、電気信号に変換されて、駆
動制御手段26へ出力される。
る。そして、LD1に駆動電流を流す利得制御手段23
−1に対しては、駆動ONの制御命令を送出する。ま
た、LD2に駆動電流を流す利得制御手段23−2に対
しては、駆動OFFの制御命令を送出して、利得制御手
段23−2からの出力を停止させる。このように、駆動
制御手段26を用いて、LDのON/OFF制御を行う
ことにより、さらに効率のよい光中継制御が可能にな
る。
ついて説明する。図16は光伝送システム1の変形例を
示す原理図である。光伝送システム1aは、端局装置1
0aと、中継装置30から構成される。なお、端局装置
10aは、図1で上述した端局装置10と構成手段及び
基本的な動作は同じであるため説明は省略する。
らかじめ中継装置内で設定された規準信号に対して、そ
れぞれのラマン利得帯域の利得を可変制御する構成とし
たが、変形例の光伝送システム1aでは、1つの抽出信
号(トーン信号)を規準信号にすることで、端局装置1
0aから規準信号の設定を行って、利得の可変制御を行
うものである。
1、第2の光増幅手段31−2、特定トーン信号抽出手
段32−1、トーン信号抽出手段32−2、利得制御手
段33を含む。
域(規準信号にしたいトーン信号を含む利得帯域を特定
利得帯域と呼ぶ。ここでは、ラマン利得帯域G1を特定
利得帯域とする)に対し、一定発光制御により光増幅を
行う。第2の光増幅手段は、特定利得帯域以外の利得帯
域(例えば、ラマン利得帯域G2)毎に設けられ、制御
信号cntにもとづく利得で光増幅を行う。
利得帯域の側からトーン信号を抽出して特定抽出信号を
生成する。トーン信号抽出手段32−2は、特定利得帯
域以外の利得帯域の側からトーン信号を抽出して抽出信
号dを生成する。
信号とし、抽出信号dとこの規準信号とを比較して、利
得帯域毎の利得差をなくすように、利得を可変制御する
ための制御信号cntを生成する。
て説明する(第1の変形例とする)。図17は中継装置
30の構成を示す図である。中継装置30は、光カプラ
C1〜C3、一定発光制御手段31a、PD、フィルタ
F1、F2、平滑化手段32a−1、32a−2、利得
制御手段33を有する。
励起光源であり、LD2がラマン利得帯域G2用の励起
光源である。そして、図の例では、ラマン利得帯域G1
側のトーン信号T1を規準信号として使用する場合に
は、LD1は、一定発光制御手段31aからの制御を受
けて一定発光を行う。
ーン信号T1を規準信号にしてラマン利得帯域G1側の
LD1を一定発光とし、ラマン利得帯域G2側の利得を
この規準電圧にもとづいて、可変制御する。
場合では、ラマン利得帯域G1、G2の利得を双方動か
して利得差をなくしていたが(一方だけ動かしてもよ
い)、変形例の光伝送システム1aでは、規準となる1
つのラマン利得帯域の利得に、その他のラマン利得帯域
の利得を合わせることで利得差をなくしている(ここの
例では、ラマン利得帯域G2の利得を、ラマン利得帯域
G1側に合わせることで利得差をなくしている)。
2の変形例から第4の変形例について説明する。ただ
し、第2の変形例から第4の変形例は、図13〜図15
で上述した中継装置と同じ基本的な構成を持つので、特
長部分のみ説明する。
る。第2の変形例は、図13で上述した中継装置20a
に対応した変形例の構成を持つ。中継装置30aは、上
り回線L1a側に、光カプラC1、C2、PD3a、フ
ィルタF1a、F2a、平滑化手段32a−1、32a
−2、平均化手段34−1を有し、上り回線L1b側
に、光カプラC4、C5、PD3b、フィルタF1b、
F2b、平滑化手段32b−1、32b−2、平均化手
段34−2を有する。
1a、利得制御手段33を有し、LD1が、ラマン利得
帯域G1用の励起光源、LD2がラマン利得帯域G2用
の励起光源である。
制御は、フィルタF1a、平滑化手段32a−1で行わ
れ、上り回線L1b側のトーン信号T1の抽出制御は、
フィルタF1b、平滑化手段32b−1で行われる。そ
して、利得制御手段33は、平均化された規準電圧(抽
出信号d1a、d1bを平均化して生成)と、平均電圧
mとを比較し、ラマン利得帯域G2の利得を可変制御す
る。
る。第3の変形例は、図14で上述した中継装置20b
に対応した変形例の構成を持つ。中継装置30bは、光
カプラC1、C2、一定発光制御手段31a、PD、フ
ィルタF1〜Fn、平滑化手段32a−1〜32a−
n、利得制御手段33−2〜33−nを有する。
利得帯域G1〜Gn用の励起光源であり、合波器35
は、LD1〜LDnからの励起光を合波する。中継装置
30bは、ラマン利得帯域G2〜Gnそれぞれの利得
を、ラマン利得帯域G1側に合わせて利得差をなくす制
御を行う。
4の変形例は、図15で上述した中継装置20cに対応
した変形例の構成を持つ。中継装置30cは、第1の変
形例の中継装置30に対して、あらたに駆動制御手段3
6を有する。そして、駆動制御手段36によってラマン
利得帯域G2側のLD2のON/OFF制御を行う。
置から、利得帯域毎に周波数が異なり、かつ認識した光
信号パワーに応じて変調度または周波数を変化させたト
ーン信号を送信し、中継装置ではトーン信号にもとづい
て、利得帯域毎の利得差をなくすように、ラマン増幅の
利得を可変制御する構成とした。これにより、光増幅利
得を光信号パワーの変動に応じて柔軟に変化させること
ができるので、伝送特性の劣化を抑制し、高品質な光伝
送制御を行うことが可能になる。
テムにおいて、送信した光信号に対し、利得帯域毎の光
信号パワーを認識する光信号パワー認識手段と、利得帯
域毎に周波数の異なるトーン信号を設定し、前記光信号
パワーに応じて、前記トーン信号の成分を変化させるト
ーン信号設定手段と、前記光信号に前記トーン信号を含
めて送信する光送信手段と、から構成される端局装置
と、利得帯域毎に設けられ、制御信号にもとづく利得で
光増幅を行う光増幅手段と、前記トーン信号を抽出し
て、抽出信号を生成するトーン信号抽出手段と、前記抽
出信号と規準信号とを比較して、利得帯域毎の利得差を
なくすように、前記利得を可変制御するための前記制御
信号を生成する利得制御手段と、から構成される中継装
置と、を有することを特徴とする光伝送システム。
バ伝送路に励起光を入射して、前記光ファイバ伝送路を
増幅媒体とした光増幅を行うことを特徴とする付記1記
載の光伝送システム。
前記光信号を光/電気変換して電気信号を生成する光/
電気変換手段と、前記周波数のフィルタリングを行って
前記トーン信号を抽出するフィルタと、前記フィルタを
通過した信号を平滑化して前記抽出信号を生成する平滑
化手段と、から構成されることを特徴とする付記1記載
の光伝送システム。
前記トーン信号の成分として、変調度または周波数を変
化させ、前記利得を上げる場合には、前記変調度を下げ
るまたは前記周波数を規定周波数から離す制御を行い、
前記利得を下げる場合には、前記変調度を上げるまたは
前記周波数を規定周波数に近づける制御を行うことを特
徴とする付記1記載の光伝送システム。
場合には、前記抽出信号を平均化する平均化手段をさら
に有し、前記利得制御手段は、平均化信号と前記規準信
号とを比較して利得制御を行うことを特徴とする付記1
記載の光伝送システム。
に対して、3波長以上の励起光源を有する場合は、励起
光を合波する合波手段をさらに有することを特徴とする
付記1記載の光伝送システム。
Fの駆動制御を行う駆動制御手段をさらに有することを
特徴とする付記1記載の光伝送システム。 (付記8) 光伝送制御を行う端局装置において、送信
した光信号に対し、利得帯域毎の光信号パワーを認識す
る光信号パワー認識手段と、利得帯域毎に周波数の異な
るトーン信号を設定し、前記光信号パワーに応じて、前
記トーン信号の成分を変化させるトーン信号設定手段
と、前記光信号に前記トーン信号を含めて送信する光送
信手段と、を有することを特徴とする端局装置。
前記トーン信号の成分として、変調度または周波数を変
化させ、利得を上げる場合には、前記変調度を下げるま
たは前記周波数を規定周波数から離す制御を行い、利得
を下げる場合には、前記変調度を上げるまたは前記周波
数を規定周波数に近づける制御を行うことを特徴とする
付記8記載の端局装置。
において、利得帯域毎に設けられ、制御信号にもとづく
利得で光増幅を行う光増幅手段と、利得帯域毎に異なる
周波数が設定されたトーン信号を抽出して、抽出信号を
生成するトーン信号抽出手段と、前記抽出信号と規準信
号とを比較して、利得帯域毎の利得差をなくすように、
前記利得を可変制御するための前記制御信号を生成する
利得制御手段と、を有することを特徴とする中継装置。
イバ伝送路に励起光を入射して、前記光ファイバ伝送路
を増幅媒体とした光増幅を行うことを特徴とする付記1
0記載の中継装置。
は、前記光信号を光/電気変換して電気信号を生成する
光/電気変換手段と、前記周波数のフィルタリングを行
って前記トーン信号を抽出するフィルタと、前記フィル
タを通過した信号を平滑化して前記抽出信号を生成する
平滑化手段と、から構成されることを特徴とする付記1
0記載の中継装置。
る場合には、前記抽出信号を平均化する平均化手段をさ
らに有し、前記利得制御手段は、平均化信号と前記規準
信号とを比較して利得制御を行うことを特徴とする付記
10記載の中継装置。
長以上の励起光源を有する場合は、励起光を合波する合
波手段をさらに有することを特徴とする付記10記載の
中継装置。
FFの駆動制御を行う駆動制御手段をさらに有すること
を特徴とする付記10記載の中継装置。 (付記16) 光伝送制御を行う光伝送システムにおい
て、送信した光信号に対し、利得帯域毎の光信号パワー
を認識する光信号パワー認識手段と、利得帯域毎に周波
数の異なるトーン信号を設定し、前記光信号パワーに応
じて、前記トーン信号の成分を変化させるトーン信号設
定手段と、前記光信号に前記トーン信号を含めて送信す
る光送信手段と、から構成される端局装置と、特定利得
帯域に対し、一定発光制御により光増幅を行う第1の光
増幅手段と、前記特定利得帯域以外の利得帯域毎に設け
られ、制御信号にもとづく利得で光増幅を行う第2の光
増幅手段と、前記特定利得帯域の側からトーン信号を抽
出して特定抽出信号を生成する特定トーン信号抽出手段
と、前記特定利得帯域以外の利得帯域の側からトーン信
号を抽出して抽出信号を生成するトーン信号抽出手段
と、前記特定抽出信号を規準信号とし、前記抽出信号と
前記規準信号とを比較して、利得帯域毎の利得差をなく
すように、前記利得を可変制御するための前記制御信号
を生成する利得制御手段と、から構成される中継装置
と、を有することを特徴とする光伝送システム。
前記第2の光増幅手段は、光ファイバ伝送路に励起光を
入射して、前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増
幅を行うことを特徴とする付記16記載の光伝送システ
ム。
段及び前記トーン信号抽出手段は、前記光信号を光/電
気変換して電気信号を生成する光/電気変換手段と、前
記周波数のフィルタリングを行って前記トーン信号を抽
出するフィルタと、前記フィルタを通過した信号を平滑
化して前記特定抽出信号または前記抽出信号を生成する
平滑化手段と、から構成されることを特徴とする付記1
6記載の光伝送システム。
は、前記トーン信号の成分として、変調度または周波数
を変化させ、前記利得を上げる場合には、前記変調度を
下げるまたは前記周波数を規定周波数から離す制御を行
い、前記利得を下げる場合には、前記変調度を上げるま
たは前記周波数を規定周波数に近づける制御を行うこと
を特徴とする付記16記載の光伝送システム。
る場合には、前記抽出信号を平均化する平均化手段をさ
らに有し、前記利得制御手段は、平均化信号と前記規準
信号とを比較して利得制御を行うことを特徴とする付記
16記載の光伝送システム。
線に対して、3波長以上の励起光源を有する場合は、励
起光を合波する合波手段をさらに有することを特徴とす
る付記16記載の光伝送システム。
N/OFFの駆動制御を行う駆動制御手段をさらに有す
ることを特徴とする付記16記載の光伝送システム。 (付記23) 光伝送制御を行う中継装置において、特
定利得帯域に対し、一定発光制御により光増幅を行う第
1の光増幅手段と、前記特定利得帯域以外の利得帯域毎
に設けられ、制御信号にもとづく利得で光増幅を行う第
2の光増幅手段と、利得帯域毎に異なる周波数が設定さ
れたトーン信号に対し、前記特定利得帯域の側からトー
ン信号を抽出して特定抽出信号を生成する特定トーン信
号抽出手段と、前記特定利得帯域以外の利得帯域の側か
らトーン信号を抽出して抽出信号を生成するトーン信号
抽出手段と、前記特定抽出信号を規準信号とし、前記抽
出信号と前記規準信号とを比較して、利得帯域毎の利得
差をなくすように、前記利得を可変制御するための前記
制御信号を生成する利得制御手段と、を有することを特
徴とする中継装置。
前記第2の光増幅手段は、光ファイバ伝送路に励起光を
入射して、前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増
幅を行うことを特徴とする付記23記載の中継装置。
段及び前記トーン信号抽出手段は、前記光信号を光/電
気変換して電気信号を生成する光/電気変換手段と、前
記周波数のフィルタリングを行って前記トーン信号を抽
出するフィルタと、前記フィルタを通過した信号を平滑
化して前記特定抽出信号または前記抽出信号を生成する
平滑化手段と、から構成されることを特徴とする付記2
3記載の中継装置。
る場合には、前記抽出信号を平均化する平均化手段をさ
らに有し、前記利得制御手段は、平均化信号と前記規準
信号とを比較して利得制御を行うことを特徴とする付記
23記載の中継装置。
長以上の励起光源を有する場合は、励起光を合波する合
波手段をさらに有することを特徴とする付記23記載の
中継装置。
N/OFFの駆動制御を行う駆動制御手段をさらに有す
ることを特徴とする付記23記載の中継装置。
ステムは、端局装置から、利得帯域毎に周波数が異な
り、かつ認識した光信号パワーに応じて成分を変化させ
たトーン信号を送信し、中継装置ではトーン信号にもと
づいて、利得帯域毎の利得差をなくすように、光増幅手
段の利得を可変制御する構成とした。これにより、光増
幅利得を光信号パワーの変動に応じて柔軟に変化させる
ことができるので、伝送特性の劣化を抑制し、高品質な
光伝送制御を行うことが可能になる。
した図である。
(A)は変調度が等しい場合、(B)は一方のトーン信
号の変調度が他方より弱い場合、(C)は一方のトーン
信号の変調度が他方より強い場合である。
示した図である。
(A)は周波数間隔が等しい場合、(B)は一方のトー
ン信号の周波数間隔が他方より大きい場合、(C)は一
方のトーン信号の周波数間隔が他方より小さい場合であ
る。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 光伝送制御を行う光伝送システムにおい
て、 送信した光信号に対し、利得帯域毎の光信号パワーを認
識する光信号パワー認識手段と、利得帯域毎に周波数の
異なるトーン信号を設定し、前記光信号パワーに応じ
て、前記トーン信号の成分を変化させるトーン信号設定
手段と、前記光信号に前記トーン信号を含めて送信する
光送信手段と、から構成される端局装置と、 利得帯域毎に設けられ、制御信号にもとづく利得で光増
幅を行う光増幅手段と、前記トーン信号を抽出して、抽
出信号を生成するトーン信号抽出手段と、前記抽出信号
と規準信号とを比較して、利得帯域毎の利得差をなくす
ように、前記利得を可変制御するための前記制御信号を
生成する利得制御手段と、から構成される中継装置と、 を有することを特徴とする光伝送システム。 - 【請求項2】 前記トーン信号抽出手段は、前記光信号
を光/電気変換して電気信号を生成する光/電気変換手
段と、前記周波数のフィルタリングを行って前記トーン
信号を抽出するフィルタと、前記フィルタを通過した信
号を平滑化して前記抽出信号を生成する平滑化手段と、
から構成されることを特徴とする請求項1記載の光伝送
システム。 - 【請求項3】 前記トーン信号設定手段は、前記トーン
信号の成分の変化として、変調度または周波数を変化さ
せ、前記利得を上げる場合には、前記変調度を下げるま
たは前記周波数を規定周波数から離す制御を行い、前記
利得を下げる場合には、前記変調度を上げるまたは前記
周波数を規定周波数に近づける制御を行うことを特徴と
する請求項1記載の光伝送システム。 - 【請求項4】 光伝送制御を行う端局装置において、 送信した光信号に対し、利得帯域毎の光信号パワーを認
識する光信号パワー認識手段と、 利得帯域毎に周波数の異なるトーン信号を設定し、前記
光信号パワーに応じて、前記トーン信号の成分を変化さ
せるトーン信号設定手段と、 前記光信号に前記トーン信号を含めて送信する光送信手
段と、 を有することを特徴とする端局装置。 - 【請求項5】 光伝送制御を行う中継装置において、 利得帯域毎に設けられ、制御信号にもとづく利得で光増
幅を行う光増幅手段と、 利得帯域毎に異なる周波数が設定されたトーン信号を抽
出して、抽出信号を生成するトーン信号抽出手段と、 前記抽出信号と規準信号とを比較して、利得帯域毎の利
得差をなくすように、前記利得を可変制御するための前
記制御信号を生成する利得制御手段と、 を有することを特徴とする中継装置。
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