JP2003273806A - Optical transmission system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送システムに
関し、より特定的には、光信号の波長を制御することが
可能な光伝送システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission system, and more particularly to an optical transmission system capable of controlling the wavelength of an optical signal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、光伝送システムにおいて、伝
送される光信号を適切な波長に制御することが行われて
いる。図７は、従来の光伝送システムの構成を示したブ
ロック図である。図７において、従来の波長制御手段
は、第１から第ｎ（ｎは２以上の整数；以下同様）の光
送信部７１１〜７１ｎと、第１から第ｎの制御部７２１
〜７２ｎと、波長多重部７３と、光回線７４と、波長分
離部７５と、第１から第ｎの光受信部７６１〜７６ｎと
を備えている。ここで、第１の光送信部７１ｎは、デー
タ信号発生部７０１と、電気光変換部７０２と、光分岐
部７０３とを備えている。また、第１の制御部７２１
は、光フィルタ７０４と、光電気変換部７０５と、波長
検出部７０６と、波長制御部７０７とを備えている。ま
た、図中には示していないが、第ｋ（ｋは、２からｎま
での整数；以下同様）の光送信部７１ｋおよび第ｋの制
御部７２ｋの構成は、それぞれ第１の光送信部および第
１の制御部に準ずるものである。2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical transmission system, a transmitted optical signal is controlled to have an appropriate wavelength. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a conventional optical transmission system. In FIG. 7, the conventional wavelength control means includes first to n-th (n is an integer of 2 or more; the same applies hereinafter) optical transmission units 711 to 71n and first to n-th control units 721.
To 72n, a wavelength multiplexer 73, an optical line 74, a wavelength demultiplexer 75, and first to nth optical receivers 761 to 76n. Here, the first optical transmission unit 71n includes a data signal generation unit 701, an electro-optical conversion unit 702, and an optical branching unit 703. In addition, the first control unit 721
Includes an optical filter 704, a photoelectric conversion unit 705, a wavelength detection unit 706, and a wavelength control unit 707. Although not shown in the figure, the configurations of the k-th (k is an integer from 2 to n; the same applies hereinafter) and the k-th control unit 72k are the first optical transmission unit. And the same as the first control unit.
【０００３】以下、図７に示す従来の波長制御手段の動
作を説明する。第１の光送信部７１１から第ｎの光送信
部７１ｎは、伝送すべきデータ信号を互いに異なる波長
の光信号に変換する。第１の制御部７２１から第ｎの制
御部７２ｎは、それぞれ第１の光送信部７１１から第ｎ
の光送信部７１ｎに対応して設けられ、対応する光送信
部から出力された光信号の波長を制御する。波長多重部
７３は、第１から第ｎの光送信部７１１〜７１ｎより出
力された第１から第ｎの光信号を波長多重する。光回線
７４は、波長多重部７３から出力された光信号を導く。
波長分離部７５は、ｎ個の出力端子を備え、出力端子毎
に互いに異なる最大透過率を与える波長帯域を有し、上
記第１から第ｎの光信号を分離して、各出力端子から出
力する。第１の光受信部７６１から第ｎの光受信部７６
ｎは、それぞれ波長分離部７５の各出力端子に接続さ
れ、出力光信号を電気信号（データ信号）に変換する。The operation of the conventional wavelength control means shown in FIG. 7 will be described below. The first optical transmission unit 711 to the nth optical transmission unit 71n convert data signals to be transmitted into optical signals having different wavelengths. The first control unit 721 to the n-th control unit 72n respectively include the first optical transmission unit 711 to the n-th control unit.
The optical transmitter 71n is provided to control the wavelength of the optical signal output from the corresponding optical transmitter. The wavelength multiplexer 73 wavelength-multiplexes the first to nth optical signals output from the first to nth optical transmitters 711 to 71n. The optical line 74 guides the optical signal output from the wavelength multiplexing unit 73.
The wavelength demultiplexing unit 75 includes n output terminals, has wavelength bands that give different maximum transmittances to the output terminals, separates the first to nth optical signals, and outputs them from the respective output terminals. To do. The first optical receiver 761 to the nth optical receiver 76
n is connected to each output terminal of the wavelength demultiplexing unit 75, and converts the output optical signal into an electric signal (data signal).
【０００４】次に、各光送信部および制御部の動作をよ
り詳細に説明する。以下に、例として、第１の光送信部
７１１および第１の制御部７２１の動作を説明するが、
他の光送信部および制御部の動作も以下と同様である。
第１の光送信部７１１において、データ信号発生部７０
１は伝送すべきデータ信号を発生する。電気光変換部７
０２は、データ信号発生部７０１から出力された電気信
号を光信号に変換する。光分岐部７０３は、電気光変換
部７０２から出力された光信号を光分岐し波長多重部７
３に出力するとともに、第１の制御部７２１に出力す
る。Next, the operation of each optical transmitter and controller will be described in more detail. The operations of the first optical transmitter 711 and the first controller 721 will be described below as an example.
The operations of the other optical transmitters and the controller are similar to the following.
In the first optical transmitter 711, the data signal generator 70
1 generates the data signal to be transmitted. Electro-optical converter 7
Reference numeral 02 converts the electric signal output from the data signal generation unit 701 into an optical signal. The optical branching unit 703 optically branches the optical signal output from the electro-optical converting unit 702, and wavelength-multiplexing unit 7
3 and outputs to the first control unit 721.
【０００５】制御部７２１において、光フィルタ７０４
は、所定の透過特性を有し、光分岐部７０３から出力さ
れた光信号を透過し、光電気変換部７０５に出力する。
光電気変換部７０５は、光フィルタ７０４から出力され
た光信号を電気信号に変換して、波長検出部７０６に出
力する。ここで、光フィルタ７０４は、所定の透過特性
として、入力光信号波長に一意に対応して透過率が変化
する性質を有する。すなわち、光電気変換部７０５から
出力される信号のレベルは、光フィルタに入力される光
信号の波長に依存して変化する。この性質を利用するこ
とによって、波長検出部７０６は波長情報を出力する。
波長制御部７０７は、波長検出部７０６から出力された
波長情報に基づいて、光電気変換部７０５から出力する
電気信号のレベルが所定の値となるように、電気光変換
部７０２を制御する。これによって、第１の光送信部７
１１から出力される光信号が所定の波長となるように調
整される。In the control section 721, the optical filter 704 is used.
Has a predetermined transmission characteristic, transmits the optical signal output from the optical branching unit 703, and outputs the optical signal to the photoelectric conversion unit 705.
The photoelectric conversion unit 705 converts the optical signal output from the optical filter 704 into an electric signal and outputs the electric signal to the wavelength detection unit 706. Here, the optical filter 704 has a property that the transmittance changes uniquely corresponding to the input optical signal wavelength as a predetermined transmission characteristic. That is, the level of the signal output from the photoelectric conversion unit 705 changes depending on the wavelength of the optical signal input to the optical filter. By utilizing this property, the wavelength detector 706 outputs wavelength information.
The wavelength control unit 707 controls the electro-optical conversion unit 702 based on the wavelength information output from the wavelength detection unit 706 so that the level of the electric signal output from the photoelectric conversion unit 705 becomes a predetermined value. As a result, the first optical transmitter 7
The optical signal output from 11 is adjusted to have a predetermined wavelength.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題および発明の効果】以上
説明したように、従来の波長制御方法では、光送信部毎
に、出力光信号の波長を制御するための光フィルタ、光
分岐部および光電気変換部、またはそれらを用いて構成
される波長ロッカーなどを備えている。これによって、
各光信号波長を高精度に制御、安定化することができ
る。しかしながら、従来の構成では、各光送信部毎に、
光フィルタ、光分岐部および光電気変換部といった専用
かつ高価な光デバイスが必要となる。従って、従来の光
伝送システムは、光送信設備の高コスト化を招く特有の
課題がある。特に、複数の光送信設備を有する波長多重
通信システムでは、システム全体の経済性を著しく損な
うことになる。As described above, in the conventional wavelength control method, the optical filter, the optical branching unit, and the optical filter for controlling the wavelength of the output optical signal are provided for each optical transmission unit. It is provided with an electrical conversion unit or a wavelength locker configured using them. by this,
It is possible to control and stabilize each optical signal wavelength with high accuracy. However, in the conventional configuration, for each optical transmitter,
A dedicated and expensive optical device such as an optical filter, an optical branching unit, and a photoelectric conversion unit is required. Therefore, the conventional optical transmission system has a unique problem that the cost of the optical transmission equipment is increased. Particularly, in a wavelength division multiplexing communication system having a plurality of optical transmission facilities, the economical efficiency of the entire system is significantly impaired.
【０００７】また、光伝送路上に設置される波長分離部
（図７においては、波長分離部７５）は、環境温度等に
より透過特性が変化するという性質を有する。しかし、
従来の光伝送システムでは、波長制御部において波長分
離部の性質を考慮していない。従って、従来の光伝送シ
ステムは、波長分離部の透過特性が変動することによっ
て伝送特性が劣化しても、それを改善して安定化する手
段を有していなかった。特に、波長ロッカーが用いられ
る場合、波長ロッカーは目標となる波長を特定して製造
され、波長を再設定することが困難であるので、光伝送
システムにおける伝送特性の劣化を改善することが困難
である。Further, the wavelength demultiplexing unit (wavelength demultiplexing unit 75 in FIG. 7) installed on the optical transmission line has a property that the transmission characteristic changes depending on the environmental temperature or the like. But,
In the conventional optical transmission system, the wavelength control unit does not consider the property of the wavelength demultiplexing unit. Therefore, the conventional optical transmission system does not have a means for improving and stabilizing the transmission characteristic even if the transmission characteristic is deteriorated due to the variation of the transmission characteristic of the wavelength separation unit. In particular, when a wavelength locker is used, the wavelength locker is manufactured by specifying a target wavelength, and it is difficult to reset the wavelength. Therefore, it is difficult to improve the deterioration of transmission characteristics in the optical transmission system. is there.
【０００８】それ故に、本発明の目的は、光信号の波長
を低コストかつ柔軟に安定化することができる光伝送シ
ステムを提供することである。Therefore, it is an object of the present invention to provide an optical transmission system capable of stabilizing the wavelength of an optical signal at low cost and flexibly.
【０００９】[0009]
【００１０】第１の発明は、下り通信路および上り通信
路によって接続された送信装置と受信装置との間で光通
信を行う光伝送システムであって、送信装置は、伝送す
べきデータ信号と、振幅変化が一定の周期性を有するモ
ニタ信号とを多重した電気信号を生成する多重電気信号
生成部と、多重電気信号生成部で生成された多重電気信
号を光信号に変換し、光信号を下り通信路を介して受信
装置に送信する光信号送信部とを備え、受信装置は、下
り通信路を介して伝送されてくる光信号を受信して電気
信号に変換し、電気信号に多重されているモニタ信号を
観測するモニタ信号観測部と、モニタ信号観測部の観測
結果を上り通信路を介して送信装置に送信する観測結果
送信部とを備え、送信装置は、光信号送信部から出力さ
れる光信号の波長が所望の波長となるように、上り通信
路を介して伝送されてくる観測結果に基づいて、光信号
送信部の出力波長を制御する波長制御部をさらに備えて
いる。A first aspect of the present invention is an optical transmission system for performing optical communication between a transmitter and a receiver connected by a downlink communication path and an uplink communication path, wherein the transmitter includes a data signal to be transmitted. , A multiple electrical signal generator that generates an electrical signal that is multiplexed with a monitor signal whose amplitude change has a constant periodicity, and the multiple electrical signal generated by the multiple electrical signal generator is converted into an optical signal, An optical signal transmitting unit for transmitting to the receiving device via the downlink communication path, the receiving device receives the optical signal transmitted via the downlink communication path, converts the optical signal into an electrical signal, and multiplexes the electrical signal. Monitor signal observing section for observing the monitor signal, and an observation result transmitting section for transmitting the observation result of the monitor signal observing section to the transmitting device through the upstream communication path, and the transmitting device outputs from the optical signal transmitting section. Wavelength of optical signal So as to obtain a desired wavelength, based on the observation that is transmitted through the uplink communication channel further comprises a wavelength control unit for controlling the output wavelength of the optical signal transmitting unit.
【００１１】上記第１の発明によれば、受信装置側にお
いて受信光信号からモニタ信号が観測され、観測結果に
基づいて光送信部から出力される光信号の波長制御が行
われる。このように光伝送システムの受信装置側におい
てモニタ信号を観測することにより、送信装置側に専用
の光部品を設置する必要がないので、光伝送システムの
低コスト化を図ることができる。また、受信装置側でモ
ニタ信号を観測することによって、光伝送路が有する波
長依存性の影響を考慮した波長制御を行うこととなるの
で、より高い安定性を有する光伝送システムを提供する
ことができる。According to the first aspect of the invention, the monitor signal is observed from the received optical signal on the side of the receiving device, and the wavelength control of the optical signal output from the optical transmitter is performed based on the observation result. By observing the monitor signal on the receiving device side of the optical transmission system as described above, it is not necessary to install a dedicated optical component on the transmitting device side, so that the cost of the optical transmission system can be reduced. Further, by observing the monitor signal on the receiving device side, the wavelength control is performed in consideration of the influence of the wavelength dependence of the optical transmission path, so that an optical transmission system having higher stability can be provided. it can.
【００１２】さらに、第１の発明によれば、振幅変化が
一定の周期性を有するモニタ信号を観測することによっ
て波長制御を行っている。このようなモニタ信号を用い
た場合、受信装置側でモニタ信号を検出した際のモニタ
信号レベルと光信号の波長との相関関係が、所望波長近
傍で単調減少または単調増加となる。従って、モニタ信
号を観測することによって、受信装置で受信した光信号
の波長を容易に導出することができるので、波長制御を
容易に行うことができる。Further, according to the first aspect of the invention, wavelength control is performed by observing a monitor signal whose amplitude change has a constant periodicity. When such a monitor signal is used, the correlation between the monitor signal level and the wavelength of the optical signal when the monitor signal is detected on the receiving device side is monotonically decreasing or monotonically increasing near the desired wavelength. Therefore, by observing the monitor signal, the wavelength of the optical signal received by the receiving device can be easily derived, so that the wavelength control can be easily performed.
【００１３】第２の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、モニタ信号観測部は、下り通信路を介して伝
送されてくる光信号から、所望の波長を中心とした所定
帯域幅を有する光信号成分を抽出する光信号成分抽出部
と、光信号成分抽出部によって抽出された光信号成分を
電気信号に変換する光電気変換部と、光電気変換部によ
って変換された電気信号に多重されているモニタ信号を
抽出するモニタ信号抽出部と、観測結果として、モニタ
信号抽出部によって抽出されたモニタ信号のレベルから
光信号送信部の出力波長に関する波長情報を導出する波
長情報導出部とを含み、観測結果送信部は、観測結果と
して、波長情報導出部によって導出された波長情報を送
信し、波長調整部は、観測結果として、波長情報導出部
によって導出された波長情報を用いる。A second invention is an invention according to the first invention, wherein the monitor signal observing section is provided with a predetermined band centered on a desired wavelength from an optical signal transmitted through the downlink communication path. An optical signal component extraction unit that extracts an optical signal component having a width, an opto-electric conversion unit that converts the optical signal component extracted by the optical signal component extraction unit into an electric signal, and an electric signal converted by the opto-electric conversion unit And a wavelength information derivation unit that derives wavelength information about the output wavelength of the optical signal transmission unit from the level of the monitor signal extracted by the monitor signal extraction unit as an observation result. And the observation result transmitting unit transmits the wavelength information derived by the wavelength information deriving unit as the observation result, and the wavelength adjusting unit derives the wavelength information as the observation result by the wavelength information deriving unit. Using the wavelength information.
【００１４】上記第２の発明によれば、波長情報を用い
て波長制御が行われる。ここで、波長情報とは、光信号
抽出部によって抽出された光信号の波長そのものの値を
示す情報や、当該光信号の波長と所望の波長との差分値
を示す情報を含む。このような波長情報は、モニタ信号
のレベルと光信号の波長との相関関係から容易に導出す
ることができるので、光信号送信部から出力される光信
号の波長制御を容易に行うことができる。According to the second aspect of the invention, the wavelength control is performed using the wavelength information. Here, the wavelength information includes information indicating the value of the wavelength itself of the optical signal extracted by the optical signal extraction unit and information indicating the difference value between the wavelength of the optical signal and the desired wavelength. Since such wavelength information can be easily derived from the correlation between the level of the monitor signal and the wavelength of the optical signal, the wavelength control of the optical signal output from the optical signal transmitter can be easily performed. .
【００１５】第３の発明は、第２の発明に従属する発明
であって、波長情報導出部は、モニタ信号抽出部によっ
て抽出されたモニタ信号のレベルと、光信号送信部の出
力波長が所望の波長になった場合におけるモニタ信号の
レベルとして予め定められた基準レベルとの差を求める
レベル差検出部と、レベル差検出部によって検出された
レベル差に基づいて、光信号送信部の出力波長と所望の
波長との差分を導出する波長差導出部とを含んでいる。A third invention is according to the second invention, wherein the wavelength information derivation unit desires the level of the monitor signal extracted by the monitor signal extraction unit and the output wavelength of the optical signal transmission unit. Output level of the optical signal transmission unit based on the level difference detected by the level difference detection unit and the level difference detection unit that obtains the difference from the predetermined reference level as the level of the monitor signal And a wavelength difference derivation unit that derives the difference between the desired wavelength and the desired wavelength.
【００１６】上記第３の発明によれば、観測されるモニ
タ信号のレベルと基準レベルとから導出される上記差分
値を用いて、光信号送信部から出力される光信号の波長
制御が行われる。基準レベルは、予め算出することが可
能であるので、上記差分値を容易に算出することができ
る。従って、上記第３の発明によれば、光信号送信部か
ら出力される光信号の波長制御を容易に行うことができ
る。According to the third aspect of the invention, the wavelength control of the optical signal output from the optical signal transmission unit is performed using the difference value derived from the observed monitor signal level and the reference level. . Since the reference level can be calculated in advance, the difference value can be easily calculated. Therefore, according to the third aspect, it is possible to easily control the wavelength of the optical signal output from the optical signal transmitter.
【００１７】第４の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、モニタ信号観測部は、下り通信路を介して伝
送されてくる光信号から、所望の波長を中心とした所定
帯域幅を有する光信号成分を抽出する光信号成分抽出部
と、光信号成分抽出部によって抽出された光信号成分を
電気信号に変換する光電気変換部と、光電気変換部によ
って変換された電気信号に多重されているモニタ信号を
抽出するモニタ信号抽出部とを含み、観測結果送信部
は、観測結果として、モニタ信号抽出部によって抽出さ
れたモニタ信号を送信し、波長調整部は、観測結果送信
部から送信されてくるモニタ信号のレベルから光信号送
信部の出力波長に関する波長情報を導出する波長情報導
出部と、波長情報導出部によって導出された波長情報に
基づいて、光信号送信部の出力波長を制御する波長制御
部とを含んでいる。A fourth invention is an invention according to the first invention, wherein the monitor signal observing section comprises a predetermined band centered on a desired wavelength from the optical signal transmitted through the downlink communication path. An optical signal component extraction unit that extracts an optical signal component having a width, an opto-electric conversion unit that converts the optical signal component extracted by the optical signal component extraction unit into an electric signal, and an electric signal converted by the opto-electric conversion unit And a monitor signal extraction unit that extracts the monitor signal multiplexed into the observation signal transmission unit, the observation result transmission unit transmits the monitor signal extracted by the monitor signal extraction unit as the observation result, and the wavelength adjustment unit transmits the observation result. Based on the wavelength information derived by the wavelength information deriving unit, which derives wavelength information about the output wavelength of the optical signal transmitter from the level of the monitor signal transmitted from the unit. And a wavelength controller for controlling the output wavelength of the parts.
【００１８】上記第４の発明によれば、波長情報を用い
て波長制御が行われる。ここで、波長情報とは、光信号
抽出部によって抽出された光信号の波長そのものの値を
示す情報や、当該光信号の波長と所望の波長との差分値
を示す情報を含む。このような波長情報は、モニタ信号
のレベルと光信号の波長との相関関係から容易に導出す
ることができるので、光信号送信部から出力される光信
号の波長制御を容易に行うことができる。According to the fourth aspect of the invention, wavelength control is performed using wavelength information. Here, the wavelength information includes information indicating the value of the wavelength itself of the optical signal extracted by the optical signal extraction unit and information indicating the difference value between the wavelength of the optical signal and the desired wavelength. Since such wavelength information can be easily derived from the correlation between the level of the monitor signal and the wavelength of the optical signal, the wavelength control of the optical signal output from the optical signal transmitter can be easily performed. .
【００１９】第５の発明は、第２または第４のいずれか
の発明に従属する発明であって、光信号成分抽出部は、
下り通信路を介して伝送されてくる光信号から、所望の
波長を中心とした所定帯域幅を有する光信号成分を透過
させるものであって、所望の波長における透過率が極大
値をとる波長透過特性を有することを特徴とする。A fifth aspect of the invention is an invention dependent on either the second or the fourth aspect of the invention, in which the optical signal component extracting section is
A wavelength transmission that transmits an optical signal component having a predetermined bandwidth centered on a desired wavelength from an optical signal transmitted through a downlink communication channel, where the transmittance at the desired wavelength has a maximum value. It is characterized by having characteristics.
【００２０】第６の発明は、第４の発明に従属する発明
であって、波長情報導出部は、モニタ信号抽出部によっ
て抽出されたモニタ信号のレベルと、光信号送信部の出
力波長が所望の波長になった場合におけるモニタ信号の
レベルとして予め定められた基準レベルとの差を求める
レベル差検出部と、レベル差検出部によって検出された
レベル差に基づいて、光信号送信部の出力波長と所望の
波長との差分を導出する波長差導出部とを含んでいる。A sixth invention is an invention according to the fourth invention, wherein the wavelength information derivation unit desires the level of the monitor signal extracted by the monitor signal extraction unit and the output wavelength of the optical signal transmission unit. Output level of the optical signal transmission unit based on the level difference detected by the level difference detection unit and the level difference detection unit that obtains the difference from the predetermined reference level as the level of the monitor signal And a wavelength difference derivation unit that derives the difference between the desired wavelength and the desired wavelength.
【００２１】上記第６の発明によれば、観測されるモニ
タ信号のレベルと基準レベルとから導出される上記差分
値を用いて、光信号送信部から出力される光信号の波長
制御が行われる。基準レベルは、予め算出することが可
能であるので、上記差分値を容易に算出することができ
る。従って、上記第６の発明によれば、光信号送信部か
ら出力される光信号の波長制御を容易に行うことができ
る。According to the sixth aspect of the invention, the wavelength control of the optical signal output from the optical signal transmitting section is performed using the difference value derived from the level of the observed monitor signal and the reference level. . Since the reference level can be calculated in advance, the difference value can be easily calculated. Therefore, according to the sixth aspect, it is possible to easily control the wavelength of the optical signal output from the optical signal transmitter.
【００２２】第７の発明は、第６の発明に従属する発明
であって、波長情報導出部は、予め定められた基準レベ
ルを再設定可能であることを特徴とする。A seventh invention is according to the sixth invention, characterized in that the wavelength information deriving unit can reset a predetermined reference level.
【００２３】上記第７の発明によれば、基準レベルは、
送信装置側において新たに設定し直すことができる。従
って、モニタ信号の周波数やレベルに加えて、基準レベ
ルも送信装置側で設定することができ、受信装置側では
設定を行う必要がないので、システムの設定を容易に行
うことができる。According to the seventh invention, the reference level is
A new setting can be made on the transmitting device side. Therefore, in addition to the frequency and level of the monitor signal, the reference level can be set on the transmitting device side, and it is not necessary to set it on the receiving device side, so that the system can be easily set.
【００２４】第８の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、送信装置は、１つの多重電気信号生成部と１
つの光信号送信部と１つの波長制御部とを含む信号処理
ユニットを複数ユニット備えており、送信装置は、各信
号処理ユニットの光信号送信部から出力される光信号を
波長多重して下り通信路上に出力する波長多重部をさら
に備え、受信装置は、送信装置から送信されてくる波長
多重された光信号を波長毎に分離する波長分離部をさら
に備え、モニタ信号観測部は、波長分離によって分離さ
れた各波長の光信号のそれぞれに対応して複数個設けら
れており、各モニタ信号観測部は、それぞれが対応する
信号処理ユニットから送信されてくる光信号に含まれて
いるモニタ信号を観測する。An eighth invention is according to the first invention, wherein the transmitting device includes one multiple electric signal generating section and one
A plurality of signal processing units including one optical signal transmission unit and one wavelength control unit are provided, and the transmission device wavelength-multiplexes the optical signals output from the optical signal transmission unit of each signal processing unit and performs downstream communication. The receiver further comprises a wavelength multiplexer for outputting on the road, the receiver further comprises a wavelength demultiplexer for separating the wavelength-multiplexed optical signal transmitted from the transmitter for each wavelength, and the monitor signal observation unit Multiple monitor signals are provided for each of the separated optical signals of the respective wavelengths, and each monitor signal observing section monitors the monitor signals included in the optical signals transmitted from the corresponding signal processing unit. Observe.
【００２５】上記第８の発明によれば、波長多重を行う
光伝送システムにおいても、本発明が適用することがで
きる。According to the eighth aspect of the present invention, the present invention can be applied to an optical transmission system that performs wavelength multiplexing.
【００２６】第９の発明は、第１から第８のいずれかに
発明に従属する発明であって、モニタ信号は正弦波信号
であることを特徴とする。A ninth invention is an invention according to any one of the first to eighth inventions, and is characterized in that the monitor signal is a sine wave signal.
【００２７】上記第９の発明によれば、所望の波長付近
でのモニタ信号の波長依存性が、単調増加または単調減
少となる。従って、受信装置で受信される光信号の波長
を容易に導出することができる。特に、観測されるモニ
タ信号のレベルと基準レベルとから前述した差分値を導
出する場合、後述する（数１）を用いて、容易に基準レ
ベルを算出することができるので、当該差分値を容易に
算出することができる。According to the ninth aspect, the wavelength dependence of the monitor signal near the desired wavelength is monotonically increasing or monotonically decreasing. Therefore, the wavelength of the optical signal received by the receiving device can be easily derived. In particular, when deriving the above-mentioned difference value from the level of the observed monitor signal and the reference level, the reference level can be easily calculated by using (Equation 1) described later, so that the difference value can be easily calculated. Can be calculated.
【００２８】第１０の発明は、第１から第９のいずれか
の発明に従属する発明であって、光信号送信部は、半導
体レーザを用いて直接変調方式によって多重電気信号を
光信号に変換する。A tenth invention is an invention according to any one of the first to ninth inventions, wherein the optical signal transmitter converts the multiple electrical signal into an optical signal by a direct modulation method using a semiconductor laser. To do.
【００２９】上記第１０の発明によれば、電気光変換
は、一般的に波長チャープが生じやすいデバイスである
半導体レーザを用いて直接変調方式によって行われる。
ここで、電気光変換において生じる波長チャープによっ
て、モニタ信号レベルが最大となる受信光信号の波長と
所望波長との間にずれが生じる。このずれが大きいと、
容易に差分を導出することができるので、波長チャープ
の生じやすい半導体レーザを用いることによって、差分
の導出が容易になる。According to the tenth aspect of the invention, the electro-optical conversion is performed by the direct modulation method using the semiconductor laser which is a device which is generally prone to wavelength chirp.
Here, a wavelength chirp generated in the electro-optical conversion causes a deviation between the wavelength of the received optical signal having the maximum monitor signal level and the desired wavelength. If this deviation is large,
Since the difference can be easily derived, the difference can be easily derived by using a semiconductor laser that easily causes wavelength chirp.
【００３０】第１１の発明は、第１の発明に従属する発
明であって、上り通信路および下り通信路は、光回線で
あり、観測結果送信部は、観測結果を含む電気信号を光
信号に変換して送信し、波長調整部は、上り通信路を介
して伝送されてくる光信号を電気信号に変換して処理す
る。An eleventh invention is an invention dependent on the first invention, wherein the upstream communication path and the downstream communication path are optical lines, and the observation result transmitting section transmits an electrical signal including an observation result to the optical signal. Then, the wavelength adjusting unit converts the optical signal transmitted through the upstream communication path into an electric signal and processes the electric signal.
【００３１】上記第１１の発明によれば、光回線を用い
た双方向通信が行われる。従って、本発明を双方向通信
の光伝送システムにおいて適用することができ、この場
合、観測結果送信のために新たな通信手段を構築する必
要がない。According to the eleventh aspect, bidirectional communication is performed using the optical line. Therefore, the present invention can be applied to a two-way communication optical transmission system, and in this case, it is not necessary to construct a new communication means for transmitting the observation result.
【００３２】第１２の発明は、下り通信路および上り通
信路によって接続された送信装置と受信装置との間で光
通信を行う光伝送システムにおいて用いられる波長制御
方法であって、送信装置は、伝送すべきデータ信号と、
振幅変化が一定の周期性を有するモニタ信号とを多重し
た電気信号を生成するステップと、生成された多重電気
信号を光信号に変換し、光信号を下り通信路を介して受
信装置に送信するステップとを備え、受信装置は、下り
通信路を介して伝送されてくる光信号を受信して電気信
号に変換し、電気信号に多重されているモニタ信号を観
測するステップと、観測結果を上り通信路を介して送信
装置に送信するステップとを備え、送信装置は、下り通
信路を介して受信装置に送信する光信号の波長が所望の
波長となるように、上り通信路を介して伝送されてくる
観測結果に基づいて、光信号送信部の出力波長を制御す
るステップをさらに備えている。A twelfth invention is a wavelength control method used in an optical transmission system for performing optical communication between a transmitter and a receiver connected by a downlink communication path and an uplink communication path, wherein the transmitter is The data signal to be transmitted,
A step of generating an electric signal that is multiplexed with a monitor signal whose amplitude change has a constant periodicity, and converting the generated multiplexed electric signal into an optical signal, and transmitting the optical signal to a receiving device via a downlink communication path The receiving device comprises a step of receiving an optical signal transmitted through a downlink communication channel, converting the optical signal into an electric signal, and observing a monitor signal multiplexed in the electric signal; Transmitting to the transmitting device via the communication path, the transmitting device transmits via the uplink communication path so that the wavelength of the optical signal transmitted to the receiving device via the downlink communication path becomes a desired wavelength. The method further includes the step of controlling the output wavelength of the optical signal transmitter based on the observation result.
【００３３】第１３の発明は、下り通信路および上り通
信路によって接続された受信装置との間で光通信を行う
光送信装置であって、伝送すべきデータ信号と、一定の
周期を有するモニタ信号とを多重した電気信号を生成す
る多重電気信号生成部と、多重電気信号生成部で生成さ
れた多重電気信号を光信号に変換し、光信号を下り通信
路を介して受信装置に送信する光信号送信部と、受信装
置において、下り通信路を介して伝送されてくる光信号
を受信して電気信号に変換することによって観測される
モニタ信号の観測結果が、受信装置から上り通信路を介
して伝送されてきた場合、光信号送信部から出力される
光信号の波長が所望の波長となるように、観測結果に基
づいて、光信号送信部の出力波長を制御する波長制御部
とを備える、光送信装置。A thirteenth invention is an optical transmitter for performing optical communication with a receiver connected by a downlink communication path and an uplink communication path, wherein a data signal to be transmitted and a monitor having a constant cycle. A multiple electrical signal generation unit that generates an electrical signal that is multiplexed with a signal, and the multiple electrical signal generated by the multiple electrical signal generation unit is converted into an optical signal, and the optical signal is transmitted to a receiving device via a downlink communication path. In the optical signal transmitter and the receiver, the observation result of the monitor signal observed by receiving the optical signal transmitted through the downlink communication channel and converting it into an electrical signal is transmitted from the receiver to the uplink communication channel. When transmitted through the optical signal transmitter, a wavelength controller that controls the output wavelength of the optical signal transmitter based on the observation result so that the wavelength of the optical signal output from the optical signal transmitter becomes a desired wavelength. Prepare, optical transmission Apparatus.
【００３４】第１４の発明は、下り通信路および上り通
信路によって接続された送信装置との間で光通信を行う
光受信装置であって、伝送すべきデータ信号と、一定の
周期を有するモニタ信号とを多重した電気信号が変換さ
れた光信号が、送信装置から下り通信路を介して伝送さ
れてきた場合、光信号を受信して電気信号に変換し、電
気信号に多重されているモニタ信号を観測するモニタ信
号観測部と、モニタ信号観測部の観測結果を上り通信路
を介して送信装置に送信する観測結果送信部とを備え
る、光受信装置。A fourteenth invention is an optical receiver for performing optical communication with a transmitter connected by a downlink communication path and an uplink communication path, wherein a data signal to be transmitted and a monitor having a constant cycle. When an optical signal obtained by converting an electrical signal that is multiplexed with a signal is transmitted from a transmitter through a downlink communication path, the optical signal is received, converted into an electrical signal, and the monitor is multiplexed with the electrical signal. An optical receiving device comprising: a monitor signal observing unit for observing a signal; and an observation result transmitting unit for transmitting an observation result of the monitor signal observing unit to a transmitting device via an upstream communication path.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態に係る光
伝送システムについて説明する。図１は、本発明の第１
の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック
図である。図１において、本光伝送システムは、送信装
置１と、第１および第２の光回線２１および２２と、受
信装置３とを備えている。また、送信装置１は、第１か
ら第ｎの光送信部１１１〜１１ｎと、第１から第ｎの波
長制御部１２１〜１２ｎと、波長多重部１３と、波長分
離部１４と、ｎ個の光電気変換部１５１〜１５ｎとを備
えている。また、受信装置３は、第１から第ｎの光受信
部３１１〜３１ｎと、波長分離部３２と、ｎ個の電気光
変換部３３１〜３３ｎと、波長多重部３４とを備えてい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An optical transmission system according to a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows the first of the present invention.
2 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission system according to the exemplary embodiment. FIG. In FIG. 1, the optical transmission system includes a transmitter 1, first and second optical lines 21 and 22, and a receiver 3. In addition, the transmission device 1 includes first to nth optical transmission units 111 to 11n, first to nth wavelength control units 121 to 12n, a wavelength multiplexing unit 13, a wavelength demultiplexing unit 14, and n number of optical transmission units. The photoelectric conversion units 151 to 15n are provided. The receiving device 3 also includes first to nth optical receiving units 311 to 31n, a wavelength demultiplexing unit 32, n electric-optical converting units 331 to 33n, and a wavelength multiplexing unit 34.
【００３６】さらに第１の光送信部１１１は、データ信
号発生部１０１、モニタ信号発生部１０２、周波数多重
部１０３および電気光変換部１０４で構成される。ま
た、第１の光受信部３１１は、光電気変換部３０１、フ
ィルタ部３０２および差分導出部３０３で構成される。
また、図中には示していないが、第ｋ（ｋは、２からｎ
までの整数；以下同様）の光送信部１１ｋおよび第ｋの
光受信部３１ｋの構成は、それぞれ第１の光送信部１１
１および第１の光受信部３１１に準ずる。Further, the first optical transmission section 111 is composed of a data signal generation section 101, a monitor signal generation section 102, a frequency multiplexing section 103 and an electro-optical conversion section 104. The first optical receiving unit 311 is composed of an opto-electric conversion unit 301, a filter unit 302, and a difference deriving unit 303.
Although not shown in the figure, the k-th (k is 2 to n
Up to integers; the same applies to the following), the configurations of the optical transmission unit 11k and the k-th optical reception unit 31k are respectively the first optical transmission unit 11k.
The same applies to the first and first optical receivers 311.
【００３７】以下、本光伝送システムの動作を説明す
る。まず、第１の光送信部１１１の動作を説明する。第
１の光送信部１１１は、伝送すべきデータ信号と所定の
周波数のモニタ信号とを周波数多重し、光変調信号に変
換して出力する。具体的には、データ信号発生部１０１
は、伝送すべきデータ信号を出力する。モニタ信号発生
部１０２は、所定の周波数の正弦波信号をモニタ信号と
して出力する。なお、モニタ信号の周波数については、
後述の図４において述べる。周波数多重部１０３は、デ
ータ信号発生部１０１から出力されたデータ信号とモニ
タ信号発生部１０２から出力されたモニタ信号とを周波
数多重する。電気光変換部１０４は、周波数多重部１０
３から出力された電気信号を光変調信号に変換して出力
する。ここで、電気光変換部１０４は、例えば、半導体
レーザを光源とし、抽入電流を周波数多重信号で変調す
ることによって光変調信号を出力する直接変調方式によ
って、波長チャープ量（光変調に伴う波長の揺らぎ）を
有する光変調信号を生成するものとする。以上により、
光送信部１１１は、データ信号とモニタ信号とを多重し
た電気信号を光信号に変換して出力することができる。The operation of this optical transmission system will be described below. First, the operation of the first optical transmitter 111 will be described. The first optical transmitter 111 frequency-multiplexes a data signal to be transmitted and a monitor signal having a predetermined frequency, converts the data signal into an optical modulation signal, and outputs the optical modulation signal. Specifically, the data signal generator 101
Outputs a data signal to be transmitted. The monitor signal generator 102 outputs a sine wave signal having a predetermined frequency as a monitor signal. Regarding the frequency of the monitor signal,
This will be described later with reference to FIG. The frequency multiplexer 103 frequency multiplexes the data signal output from the data signal generator 101 and the monitor signal output from the monitor signal generator 102. The electro-optical conversion unit 104 includes the frequency multiplexing unit 10
The electric signal output from 3 is converted into an optical modulation signal and output. Here, the electro-optical conversion unit 104 uses, for example, a semiconductor laser as a light source, and a wavelength modulation amount (wavelength associated with optical modulation) by a direct modulation method that outputs an optical modulation signal by modulating an extraction current with a frequency-multiplexed signal. Fluctuations) are to be generated. From the above,
The optical transmitter 111 can convert an electrical signal obtained by multiplexing a data signal and a monitor signal into an optical signal and output the optical signal.
【００３８】なお、第ｋの光送信部１１ｋの動作は、第
１の光送信部１１１と同様である。ここで、第１から第
ｎの光送信部１１１〜１１ｎは、互いに異なる波長の光
信号を出力する。波長多重部１３は、第１から第ｎの光
送信部１１１〜１１ｎからそれぞれ出力される第１から
第ｎの下り光信号を波長多重する。第１の光回線２１
は、波長多重部１３で波長多重された光信号を伝送す
る。波長分離部３２は、ｎ個の出力端子を有し、出力端
子毎に最大透過率を与えるような、複数の異なる波長通
過帯域を有している。従って、波長分離部３２は、入力
された光信号を波長分離して、第１から第ｎの下り光信
号をそれぞれ出力端子から出力する。第１から第ｎの光
受信部３１１〜３１ｎは、波長分離部３２のｎ個の出力
端子のそれぞれに接続されており、第１から第ｎの下り
光信号は、それぞれ第１から第ｎの光受信部３１１〜３
１ｎに入力される。The operation of the kth optical transmitter 11k is the same as that of the first optical transmitter 111. Here, the first to nth optical transmitters 111 to 11n output optical signals having different wavelengths. The wavelength multiplexer 13 wavelength-multiplexes the first to n-th downlink optical signals output from the first to n-th optical transmitters 111 to 11n. First optical line 21
Transmits the optical signal wavelength-multiplexed by the wavelength multiplexer 13. The wavelength demultiplexing unit 32 has n output terminals and has a plurality of different wavelength passbands that give the maximum transmittance for each output terminal. Therefore, the wavelength demultiplexing unit 32 wavelength-demultiplexes the input optical signal and outputs the first to n-th downlink optical signals from the output terminals. The first to n-th optical receivers 311 to 31n are connected to the respective n output terminals of the wavelength demultiplexer 32, and the first to n-th downlink optical signals are respectively connected to the first to n-th. Optical receivers 311 to 311
Input to 1n.
【００３９】次に、第１から第ｎの光受信部３１１〜３
１ｎの動作を、第１の光受信部３１１を例にとって説明
する。光電気変換部３０１は、波長分離部３２から入力
される第１の下り光信号を、電気信号に変換する。フィ
ルタ部３０２は、光電気変換部３０１から出力される電
気信号から、モニタ信号を抽出する。すなわち、フィル
タ部３０２は、モニタ信号を透過し、データ信号を透過
させないような特性を有する。なお、モニタ信号と多重
して伝送されたデータ信号は、光電気変換部３０１から
図示しないデータ信号抽出フィルタを介して、受信装置
内部または外部のデータ信号処理装置に出力される。差
分導出部３０３は、フィルタ部３０２から入力されるモ
ニタ信号の信号レベルと、予め定められた所定の基準レ
ベルを比較し、それによって所望波長と実際に受信した
光信号の波長との差分波長を導出する。ここで、所望波
長とは、制御目標として予め定められた波長である。所
望波長は、波長分離部３２において、極大値をとる波長
とするのが好ましく、例えば、第１の光受信部の差分導
出部３０３における所望波長は、第１の光信号について
波長分離部３２が最大透過率を与える波長とするのが好
ましい。また、実際に受信した波長とは、波長分離部３
２から出力される光信号の波長をいう。以下、差分導出
部３０３における差分導出方法を詳細に説明する。Next, the first to nth optical receivers 311 to 311
The operation 1n will be described by taking the first optical receiver 311 as an example. The opto-electric converter 301 converts the first downstream optical signal input from the wavelength demultiplexer 32 into an electric signal. The filter unit 302 extracts a monitor signal from the electric signal output from the photoelectric conversion unit 301. That is, the filter unit 302 has a property of transmitting the monitor signal and not transmitting the data signal. The data signal multiplexed and transmitted with the monitor signal is output from the photoelectric conversion unit 301 to a data signal processing device inside or outside the receiving device through a data signal extraction filter (not shown). The difference deriving unit 303 compares the signal level of the monitor signal input from the filter unit 302 with a predetermined reference level, and thereby determines the difference wavelength between the desired wavelength and the wavelength of the actually received optical signal. Derive. Here, the desired wavelength is a wavelength predetermined as a control target. The desired wavelength is preferably a wavelength that has a maximum value in the wavelength demultiplexing unit 32. For example, the desired wavelength in the difference derivation unit 303 of the first optical receiving unit is the wavelength that the wavelength demultiplexing unit 32 uses for the first optical signal. It is preferable that the wavelength gives the maximum transmittance. The wavelength actually received is the wavelength separation unit 3
2 refers to the wavelength of the optical signal output from. Hereinafter, the difference deriving method in the difference deriving unit 303 will be described in detail.
【００４０】まず、本発明の差分導出方法に用いられ
る、モニタ信号レベルの性質について説明する。図２
は、第１の実施形態に係るモニタ信号レベル、および、
波長分離部３２の１つの出力端子に対する透過率の波長
依存性を示す図である。図２（ａ）および（ｂ）におい
て、点線は、波長分離部３２の透過率の波長依存性を示
す。図２（ａ）および（ｂ）では、例えば、波長λｔに
おいて最大透過率を与える特性を有しているものとす
る。従って、波長λｔを、上記所望波長とする。一方、
実線は、フィルタ部３０２で抽出されるモニタ信号の電
力レベルの波長依存性を示す。First, the nature of the monitor signal level used in the difference deriving method of the present invention will be described. Figure 2
Is the monitor signal level according to the first embodiment, and
It is a figure which shows the wavelength dependence of the transmittance with respect to one output terminal of the wavelength separation part 32. In FIGS. 2A and 2B, the dotted line shows the wavelength dependence of the transmittance of the wavelength separation section 32. In FIGS. 2A and 2B, for example, it is assumed that it has a characteristic that gives the maximum transmittance at the wavelength λt. Therefore, the wavelength λt is set to the desired wavelength. on the other hand,
The solid line shows the wavelength dependence of the power level of the monitor signal extracted by the filter unit 302.
【００４１】図２（ａ）および（ｂ）のように、モニタ
信号のレベルの最大値を与える波長（図２（ａ）に示す
λ’）は、波長分離部３２の最大透過率を与える所望波
長λｔとの間にずれを有する。このため、モニタ信号レ
ベルは、所望波長λｔの近傍領域において、単調増加
（図２（ａ））または単調減少（図２（ｂ））の性質を
有することになる。以上の現象については、文献（生島
他、「直接変調方式を用いたＷＤＭ／ＳＣＭ光伝送シ
ステムにおける光デバイスの所要性能の検討」、電気通
信学会信学技報、ＯＣＳ９９−６３（１９９９−０
９））に、その詳細が説明されている。As shown in FIGS. 2A and 2B, the wavelength that gives the maximum value of the level of the monitor signal (λ ′ shown in FIG. 2A) is desired to give the maximum transmittance of the wavelength demultiplexer 32. There is a deviation from the wavelength λt. Therefore, the monitor signal level has the property of monotonically increasing (FIG. 2A) or monotonically decreasing (FIG. 2B) in the region near the desired wavelength λt. Regarding the above phenomenon, refer to “Ikushima et al.,“ Examination of Required Performance of Optical Device in WDM / SCM Optical Transmission System Using Direct Modulation Method ”, IEICE Technical Report, OCS99-63 (1999-0).
The details are described in 9)).
【００４２】上記のモニタ信号レベルの波長依存性は、
波長分離部３２の透過率の波長依存性、モニタ信号の周
波数、および光信号における光周波数変調量（波長チャ
ープ量）によって計算あるいは測定により予め既知の特
性である。また、光信号における波長チャープの特性
は、適用する半導体レーザ（図１においては、電気光変
換部１０４）によって決定され、図２（ａ）、（ｂ）の
いずれかの特性を有するかについても既知である。以上
より、上記のモニタ信号レベルの波長依存性という性質
を利用して、上記差分を導出することが可能である。The wavelength dependence of the above monitor signal level is
The characteristics are known in advance by calculation or measurement depending on the wavelength dependence of the transmittance of the wavelength separation unit 32, the frequency of the monitor signal, and the optical frequency modulation amount (wavelength chirp amount) in the optical signal. Further, the characteristic of the wavelength chirp in the optical signal is determined by the semiconductor laser (the electro-optical conversion unit 104 in FIG. 1) to be applied, and whether the characteristic of FIG. It is known. From the above, it is possible to derive the difference using the property of the wavelength dependence of the monitor signal level.
【００４３】図２（ａ）において、モニタ信号レベルが
所望波長λｔに対応する基準レベルＰｔに対してΔＰだ
け増加した場合、光信号の波長は、所望波長λｔに対し
てΔλだけ長波長側に変位した波長であることがわか
る。逆に、モニタ信号レベルが基準レベルＰｔに対して
ΔＰだけ減少した場合、光信号の波長は、所望波長λｔ
に対して短波長側に変位した波長であることがわかる。
以上のように、図２に示す関係に基づいて、フィルタ部
３０２で抽出されるモニタ信号レベルと予め定められた
基準レベルＰｔとの差分ΔＰを検出することによって、
所望波長λｔと実際の光信号の波長との差分Δλを容易
に導出することができる。In FIG. 2A, when the monitor signal level is increased by ΔP with respect to the reference level Pt corresponding to the desired wavelength λt, the wavelength of the optical signal is shifted toward the long wavelength side by Δλ with respect to the desired wavelength λt. It can be seen that the wavelength is displaced. On the contrary, when the monitor signal level is decreased by ΔP with respect to the reference level Pt, the wavelength of the optical signal is the desired wavelength λt.
It is understood that the wavelength is shifted to the short wavelength side.
As described above, by detecting the difference ΔP between the monitor signal level extracted by the filter unit 302 and the predetermined reference level Pt based on the relationship shown in FIG.
The difference Δλ between the desired wavelength λt and the actual wavelength of the optical signal can be easily derived.
【００４４】ここで、差分導出部３０３における基準レ
ベルＰｔは、Here, the reference level Pt in the difference deriving unit 303 is
【数１】
で与えられる。ここで、ΔＦは電気光変換部１０４から
出力される光信号の波長チャープ量、Ｚｏは光電気変換
部３０１の入力インピーダンス、ηは光電気変換部３０
１の変換効率、Ｐｏは光電気変換部３０１に入力される
光信号のパワー、ｍはモニタ信号の光変調度、Ｔは波長
分離部３２の透過率、λは光信号の波長、ｃは光速、Δ
Ｉｂは電気光変換部１０４の閾値上バイアス電流、φは
光信号における強度変調成分と光周波数変調成分との間
の位相差である。[Equation 1] Given in. Here, ΔF is the wavelength chirp amount of the optical signal output from the electro-optical conversion unit 104, Zo is the input impedance of the photoelectric conversion unit 301, and η is the photoelectric conversion unit 30.
1 is the conversion efficiency, Po is the power of the optical signal input to the photoelectric conversion unit 301, m is the optical modulation degree of the monitor signal, T is the transmittance of the wavelength separation unit 32, λ is the wavelength of the optical signal, and c is the speed of light. , Δ
Ib is the above-threshold bias current of the electro-optical conversion unit 104, and φ is the phase difference between the intensity modulation component and the optical frequency modulation component in the optical signal.
【００４５】以上のように、第１の光受信部３１１は、
所望波長と実際の波長との差分波長を導出する。なお、
第ｋの光受信部３１ｋの動作は、第１の光受信部３１１
と同様である。第１から第ｎの光受信部３１１〜３１ｎ
によって導出された差分値の情報は、電気光変換部３３
１に出力される。なお、第１から第ｎの光受信部３１１
〜３１ｎは、互いに異なる電気信号を出力する。As described above, the first optical receiver 311 is
The difference wavelength between the desired wavelength and the actual wavelength is derived. In addition,
The operation of the kth optical receiver 31k is the same as that of the first optical receiver 311.
Is the same as. First to nth optical receivers 311 to 31n
The information on the difference value derived by the
It is output to 1. The first to nth optical receivers 311
31n output electric signals different from each other.
【００４６】図１に示す光伝送システムの動作説明に戻
り、電気光変換部３３１〜３３ｎは、それぞれ第１から
第ｎの光受信部３１１〜３１ｎから出力された、各上記
差分値の情報を含む電気信号を光信号に変換する。ここ
で、ｎ個の電気光変換部３３１〜３３ｎから出力される
第１から第ｎの上り光信号は、互いに異なる波長を有す
る。波長多重部３４は、第１から第ｎの上り光信号を波
長多重する。波長多重された上り光信号は、第２の光回
線２２を介して送信装置の波長分離部１４に入力され
る。波長分離部１４は、入力された光信号を波長分離し
て、第１から第ｎの上り光信号をそれぞれ出力端子から
出力する。ｎ個の光電気変換部１５１〜１５ｎは、波長
分離部１４の出力端子のそれぞれに接続されており、第
１から第ｎの上り光信号は、それぞれｎ個の光電気変換
部１５１に入力される。光電気変換部１５１は、入力し
た光信号を電気信号に変換し、波長制御部１２１へ出力
する。なお、他の光電気変換部１５２〜１５ｎの動作は
光電気変換部１５１と同様である。Returning to the explanation of the operation of the optical transmission system shown in FIG. 1, the electro-optical converting units 331 to 33n receive the information of the respective difference values output from the first to nth optical receiving units 311 to 31n. The electrical signal containing it is converted into an optical signal. Here, the first to n-th upstream optical signals output from the n electro-optical conversion units 331 to 33n have wavelengths different from each other. The wavelength multiplexer 34 wavelength-multiplexes the first to n-th upstream optical signals. The wavelength-multiplexed upstream optical signal is input to the wavelength demultiplexing unit 14 of the transmission device via the second optical line 22. The wavelength demultiplexing unit 14 wavelength-demultiplexes the input optical signal and outputs the first to n-th upstream optical signals from the output terminals. The n photoelectric conversion units 151 to 15n are connected to the respective output terminals of the wavelength demultiplexing unit 14, and the first to n-th upstream optical signals are input to the n photoelectric conversion units 151, respectively. It The photoelectric conversion unit 151 converts the input optical signal into an electric signal and outputs the electric signal to the wavelength control unit 121. The operations of the other photoelectric conversion units 152 to 15n are similar to those of the photoelectric conversion unit 151.
【００４７】第１の波長制御部１２１は、入力された電
気信号に含まれる差分値の情報に基づいて、電気光変換
部１０４を制御する。すなわち、第１の波長制御部１２
１は、差分導出部３０３から出力される電気信号のレベ
ルが所定の値となるように、電気光変換部１０４から出
力される光信号の波長を調整し、所定の波長に安定化さ
せる。The first wavelength control section 121 controls the electro-optical conversion section 104 based on the difference value information contained in the input electric signal. That is, the first wavelength controller 12
No. 1 adjusts the wavelength of the optical signal output from the electro-optical conversion unit 104 so that the level of the electrical signal output from the difference deriving unit 303 has a predetermined value, and stabilizes the wavelength at the predetermined wavelength.
【００４８】以上のように、第１の実施形態は、本発明
を波長多重通信システムに適用したものである。波長多
重通信システムに必須の波長分離フィルタ（図１に示す
波長分離部）を、波長制御に必要となる光フィルタとし
て流用することで、専用の光部品（光フィルタ）を設置
することなく、より経済的な波長制御手段を提供するこ
とができる。また、第１の実施形態によれば、波長分離
フィルタを通過した後の光信号の波長を検出しているの
で、波長分離フィルタの波長依存性の影響を含めて波長
制御を行うことができる。従って、より安定性のよい光
伝送システムを提供することができる。As described above, the first embodiment is an application of the present invention to a WDM communication system. By diverting the wavelength separation filter (wavelength separation unit shown in FIG. 1), which is essential for the wavelength division multiplexing communication system, as an optical filter required for wavelength control, it is possible to further improve the operation without installing a dedicated optical component (optical filter). An economical wavelength control means can be provided. Further, according to the first embodiment, the wavelength of the optical signal after passing through the wavelength separation filter is detected, so that the wavelength control can be performed including the influence of the wavelength dependence of the wavelength separation filter. Therefore, a more stable optical transmission system can be provided.
【００４９】なお、モニタ信号が正弦波信号であれば、
図２に示すように、モニタ信号のレベルの最大値を与え
る波長（図２（ａ）のλ’）と、波長分離部３２の最大
透過率を与える波長（図２（ａ）のλｔ）との間にずれ
が生じる。かかるずれが生じることによって、差分波長
を容易に導出することができる。図３は、第１の実施形
態における波長チャープを伴わない場合のモニタ信号の
レベルの波長依存性を示す図である。ここで、（数１）
でΔＦ＝０とすればわかる通り、上記ずれが生じないた
め、図３に示す実線のような特性を示す。（なお、点線
は、波長分離部３２の透過率の波長依存性を示す。）こ
のようにずれが生じない場合、データ信号のレベルがＰ
ｔ’−ΔＰであることが検出されても、光信号の波長が
λｔからΔλだけ長波長側に変位しているのか、短波長
側に変位しているのかの判断が困難である。従って、デ
ータ信号のレベルを検出しても、差分波長を正確に導出
することが困難である。If the monitor signal is a sine wave signal,
As shown in FIG. 2, the wavelength that gives the maximum value of the monitor signal level (λ ′ in FIG. 2A) and the wavelength that gives the maximum transmittance of the wavelength demultiplexing unit 32 (λt in FIG. 2A). There is a gap between. Due to such a shift, the difference wavelength can be easily derived. FIG. 3 is a diagram showing the wavelength dependence of the level of the monitor signal when the wavelength chirp is not involved in the first embodiment. Where (Equation 1)
As can be seen when ΔF = 0, the above deviation does not occur, and therefore the characteristic shown by the solid line in FIG. 3 is exhibited. (Note that the dotted line shows the wavelength dependence of the transmittance of the wavelength separation section 32.) If no deviation occurs in this way, the level of the data signal is P
Even if t′−ΔP is detected, it is difficult to determine whether the wavelength of the optical signal is displaced from λt by Δλ to the long wavelength side or the short wavelength side. Therefore, even if the level of the data signal is detected, it is difficult to accurately derive the differential wavelength.
【００５０】一方、図２に示すように、本実施形態にお
けるモニタ信号レベルの波長依存性のグラフは、上記ず
れが生じるため、光信号の波長が容易に決定できる。こ
こで、モニタ信号が周期性を有する信号であれば、本発
明における差分導出方法を用いて、基準レベルとモニタ
信号のレベルとに基づいて差分波長を容易に導出するこ
とができる。以上より、本実施形態においては、モニタ
信号として正弦波信号を用いたが、他の実施形態におい
ては、モニタ信号は振幅変化が一定の周期性を有する信
号であればどのような信号であってもよい。例えば、モ
ニタ信号は、三角波や、方形波であってもよい。また、
モニタ信号は、複数種類の周波数を有する信号であって
もよい。On the other hand, as shown in FIG. 2, in the graph of the wavelength dependence of the monitor signal level in the present embodiment, the above deviation occurs, so that the wavelength of the optical signal can be easily determined. Here, if the monitor signal is a signal having periodicity, the difference wavelength can be easily derived based on the reference level and the level of the monitor signal by using the difference deriving method of the present invention. As described above, in this embodiment, the sine wave signal is used as the monitor signal, but in other embodiments, the monitor signal may be any signal as long as the amplitude change has a constant periodicity. Good. For example, the monitor signal may be a triangular wave or a square wave. Also,
The monitor signal may be a signal having a plurality of types of frequencies.
【００５１】なお、周波数多重部１０３におけるデータ
信号とモニタ信号との周波数多重方法は、どのようなも
のであってもよい。図４は、第１の実施形態に係るデー
タ信号とモニタ信号とを周波数多重する方法の例を示す
図である。周波数多重方法は、例えば、図４（ｂ）のよ
うにデータ信号の周波数帯域内にモニタ信号を周波数多
重する方法であってもよいし、あるいは、図４（ａ）の
ようにデータ信号の周波数帯域外に周波数多重する方法
であってもよい。上記方法は、データ信号およびモニタ
信号に対して要求される信号品質や、光伝送手段を構成
する各デバイスの性能などによっていずれかの方法を選
択するとよい。また、一般的には、モニタ信号がデータ
信号に与える影響を低減するためには、図４（ａ）のよ
うに周波数多重することが好ましい。Any method may be used for frequency multiplexing of the data signal and the monitor signal in frequency multiplexing section 103. FIG. 4 is a diagram showing an example of a method for frequency-multiplexing a data signal and a monitor signal according to the first embodiment. The frequency multiplexing method may be a method of frequency-multiplexing the monitor signal within the frequency band of the data signal as shown in FIG. 4B, or the frequency of the data signal as shown in FIG. 4A. A method of frequency multiplexing outside the band may be used. It is preferable to select one of the above methods depending on the signal quality required for the data signal and the monitor signal, the performance of each device constituting the optical transmission means, and the like. Further, generally, in order to reduce the influence of the monitor signal on the data signal, it is preferable to perform frequency multiplexing as shown in FIG.
【００５２】以下、本発明の第２の実施形態について説
明する。第２の実施形態に係る光伝送システムは、送信
装置１における光送信部および受信装置における光受信
部がそれぞれ１つであり、波長多重を行わないシステム
である。図５は、第２の実施形態に係る光伝送システム
の構成を示すブロック図である。なお、図５において、
第１の実施形態と同様の動作を行うものに関しては、同
一の符号を付し、その説明を簡略する。The second embodiment of the present invention will be described below. The optical transmission system according to the second embodiment is a system in which there is one optical transmission unit in the transmission device 1 and one optical reception unit in the reception device, and wavelength division multiplexing is not performed. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the optical transmission system according to the second embodiment. In addition, in FIG.
Components that perform the same operations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified.
【００５３】図５においては、図１と比べて、波長多重
部１３および３４、波長分離部１４がない点で異なって
いる。また、図５においては、図１と比べて、波長分離
部３２に代えて、光フィルタ３５を用いる点で異なって
いる。光フィルタ３５は、ノイズ除去等の目的で用いら
れ、所望波長λｔにおいて最大透過率を与えるような特
性を有する。従って、光フィルタを用いる場合において
も、図２と同様の関係を用いて波長の差分値を導出する
ことが可能である。以上より、第２の実施形態のよう
に、波長多重を行わないシステムであっても、本発明を
適用することができる。FIG. 5 differs from FIG. 1 in that the wavelength multiplexers 13 and 34 and the wavelength demultiplexer 14 are not provided. Further, FIG. 5 is different from FIG. 1 in that an optical filter 35 is used instead of the wavelength separation unit 32. The optical filter 35 is used for the purpose of removing noise and the like, and has a characteristic of giving the maximum transmittance at the desired wavelength λt. Therefore, even when the optical filter is used, it is possible to derive the wavelength difference value using the same relationship as in FIG. As described above, the present invention can be applied even to a system that does not perform wavelength multiplexing as in the second embodiment.
【００５４】次に、第３の実施形態に係る光伝送システ
ムについて説明する。図６は、第３の実施形態に係る光
伝送システムの構成を示すブロック図である。なお、図
６において、第１の実施形態と同様の動作を行うものに
関しては、同一の符号を付し、その説明を簡略する。Next, an optical transmission system according to the third embodiment will be described. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the optical transmission system according to the third embodiment. Note that, in FIG. 6, components that perform the same operations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified.
【００５５】図６において、本光伝送システムは、送信
装置１と、第１および第２の光回線２１および２２と、
受信装置３とを備えている。また、送信装置１は、第１
から第ｎの光送信部１１１〜１１ｎと、第１から第ｎの
波長調整部１６１〜１６ｎと、波長多重部１３と、波長
分離部１４と、ｎ個の光電気変換部１５１〜１５ｎとを
備えている。また、受信装置３は、第１から第ｎの光受
信部３６１〜３６ｎと、波長分離部３２と、ｎ個の電気
光変換部３３１〜３３ｎと、波長多重部３４とを備えて
いる。In FIG. 6, the present optical transmission system includes a transmitter 1, first and second optical lines 21 and 22,
The receiver 3 is provided. In addition, the transmitter 1 is the first
To nth optical transmission units 111 to 11n, first to nth wavelength adjustment units 161 to 16n, a wavelength multiplexing unit 13, a wavelength separation unit 14, and n photoelectric conversion units 151 to 15n. I have it. In addition, the receiving device 3 includes first to nth optical receiving units 361 to 36n, a wavelength demultiplexing unit 32, n electro-optical converting units 331 to 33n, and a wavelength multiplexing unit 34.
【００５６】第１から第ｎの光送信部１１１〜１１ｎ
は、図１と同様の構成である。第１の波長調整部１６１
は、差分導出部１０５および波長制御部１０６で構成さ
れる。また、第１の光受信部３６１は、光電気変換部３
０１およびフィルタ部３０２で構成される。また、図中
には示していないが、第ｋの波長調整部１６ｋおよび第
ｋの光受信部３６ｋの構成は、それぞれ第１の波長調整
部１６１および第１の光受信部３６１に準ずる。The first to nth optical transmitters 111 to 11n
Has the same configuration as in FIG. First wavelength adjusting unit 161
Is composed of a difference deriving unit 105 and a wavelength control unit 106. In addition, the first optical receiving unit 361 includes the photoelectric conversion unit 3
01 and a filter unit 302. Although not shown in the drawing, the configurations of the kth wavelength adjusting unit 16k and the kth optical receiving unit 36k are similar to those of the first wavelength adjusting unit 161 and the first optical receiving unit 361, respectively.
【００５７】以下、第３の実施形態に係る光伝送システ
ムの動作を説明する。なお、上述したように、第１の実
施形態と同様の動作を行うものに関しては、その説明を
簡略する。第１の光送信部１１１は、伝送すべきデータ
信号と所定の周波数のモニタ信号とを周波数多重し、光
変調信号に変換して出力する。波長多重部１３は、第１
から第ｎの光送信部１１１〜１１ｎから出力される、第
１から第ｎの下り光信号を波長多重する。第１の光回線
２１は、波長多重部１３で波長多重された光信号を伝送
する。波長分離部３２は、第１の光回線２１を介して伝
送されてきた光変調信号を波長分離して、第１から第ｎ
の下り光信号をそれぞれ第１から第ｎの光受信部３６１
〜３６ｎに出力する。The operation of the optical transmission system according to the third embodiment will be described below. Note that, as described above, the description of the same operation as that of the first embodiment will be simplified. The first optical transmitter 111 frequency-multiplexes a data signal to be transmitted and a monitor signal having a predetermined frequency, converts the data signal into an optical modulation signal, and outputs the optical modulation signal. The wavelength multiplexing unit 13 has a first
To the nth optical transmission units 111 to 11n, the first to the nth downlink optical signals are wavelength-multiplexed. The first optical line 21 transmits the optical signal wavelength-multiplexed by the wavelength multiplexer 13. The wavelength demultiplexing unit 32 demultiplexes the wavelength of the optical modulation signal transmitted via the first optical line 21, and the wavelength demultiplexing unit 32 demultiplexes the first to nth optical signals.
The downstream optical signals of the first to nth optical receiving units 361, respectively.
To ~ 36n.
【００５８】第１の光受信部３６１において、光電気変
換部３０１は、波長分離部３２から入力される第１の光
信号を、電気信号に変換する。フィルタ部３０２は、光
電気変換部３０１で変換された電気信号からモニタ信号
を抽出し、モニタ信号を出力する。In the first optical receiver 361, the opto-electric converter 301 converts the first optical signal input from the wavelength demultiplexer 32 into an electric signal. The filter unit 302 extracts a monitor signal from the electric signal converted by the photoelectric conversion unit 301 and outputs the monitor signal.
【００５９】電気光変換部３３１〜３３ｎは、それぞれ
第１から第ｎの光受信部３１１〜３１ｎから出力され
た、電気信号であるモニタ信号を光信号に変換する。波
長多重部３４は、電気光変換部３３１〜３３ｎから出力
される第１から第ｎの上り光信号を波長多重する。波長
多重された上り光信号は、第２の光回線２２を介して送
信装置の波長分離部１４に入力される。波長分離部１４
は、入力された光信号を波長分離して、第１から第ｎの
上り光信号をそれぞれ出力端子から出力する。第１から
第ｎの上り光信号は、それぞれｎ個の光電気変換部１５
１〜１５ｎに入力される。光電気変換部１５１〜１５ｎ
は、それぞれ入力した光信号を電気信号に変換し、第１
から第ｎの波長調整部１６１〜１６ｎへ出力する。The electro-optical converters 331 to 33n convert the monitor signals, which are electric signals, respectively output from the first to n-th optical receivers 311 to 31n, into optical signals. The wavelength multiplexer 34 wavelength-multiplexes the first to nth upstream optical signals output from the electro-optical converters 331 to 33n. The wavelength-multiplexed upstream optical signal is input to the wavelength demultiplexing unit 14 of the transmission device via the second optical line 22. Wavelength separation unit 14
Separates the input optical signal into wavelengths, and outputs the first to n-th upstream optical signals from the output terminals, respectively. The first to n-th upstream optical signals are respectively transmitted to n photoelectric conversion units 15
1 to 15n. Photoelectric conversion units 151 to 15n
Converts the input optical signals into electrical signals,
To the nth wavelength adjusting units 161 to 16n.
【００６０】第１の波長調整部１６１における差分導出
部１０５は、図１に示す差分導出部３０３と同様のもの
である。すなわち、差分導出部１０５は、入力されるモ
ニタ信号の信号レベルと、予め定められた所定の基準レ
ベルを比較し、それによって所望波長と実際に受信した
モニタ信号の波長との差分波長を導出する。波長制御部
１０６は、差分導出部１０５から出力された差分値の情
報に基づいて、差分導出部１０５から出力される電気信
号のレベルが所定の値となるように、電気光変換部１０
４から出力される光信号の波長を調整し、所定の波長に
安定化させる。The difference deriving unit 105 in the first wavelength adjusting unit 161 is the same as the difference deriving unit 303 shown in FIG. That is, the difference deriving unit 105 compares the signal level of the input monitor signal with a predetermined reference level, and thereby derives the difference wavelength between the desired wavelength and the wavelength of the actually received monitor signal. . The wavelength control unit 106, based on the information on the difference value output from the difference deriving unit 105, sets the electric-optical conversion unit 10 so that the level of the electric signal output from the difference deriving unit 105 becomes a predetermined value.
The wavelength of the optical signal output from 4 is adjusted and stabilized at a predetermined wavelength.
【００６１】以上のように、第３の実施形態の構成によ
れば、差分導出部１０５は送信装置側に設置される。従
って、差分導出部において予め設定される基準レベルＰ
ｔを、送信側で変更することができる。図６に示す光伝
送システムが制御局（送信装置）と端末（受信装置）と
から構成される場合、第３の実施形態の構成によれば、
端末側ではなく制御局側で基準レベルを変更することが
できるので、変更が容易である。As described above, according to the configuration of the third embodiment, the difference deriving unit 105 is installed on the transmitter side. Therefore, the reference level P preset in the difference deriving unit
t can be changed at the sender. When the optical transmission system shown in FIG. 6 includes a control station (transmission device) and a terminal (reception device), according to the configuration of the third embodiment,
Since the reference level can be changed not on the terminal side but on the control station side, the change is easy.
【００６２】なお、以上に説明した実施形態では、差分
導出部は、波長情報として、波長の差分値を示す情報を
出力するものとしたが、他の実施形態においては、波長
そのものの値を示す情報を出力してもよい。すなわち、
差分導出部は、図２に示すΔλの値を出力するものであ
っても、λｔ＋Δλの値を出力するものであってもよ
い。なお、波長そのものの値を出力する場合において
も、差分値を出力する場合と同様に、波長制御部は電気
光変換部を制御することが可能である。In the embodiment described above, the difference deriving unit outputs the information indicating the wavelength difference value as the wavelength information, but in other embodiments, it indicates the value of the wavelength itself. Information may be output. That is,
The difference deriving unit may output the value of Δλ shown in FIG. 2 or may output the value of λt + Δλ. Even when the value of the wavelength itself is output, the wavelength control unit can control the electro-optical conversion unit as in the case of outputting the difference value.
【００６３】また、以上に説明した実施形態では、上り
の通信（受信装置側から送信装置側への通信）において
も、波長多重によって通信を行うものであった。ここ
で、他の実施形態においては、上りの通信路はどのよう
なものであってもよい。例えば、第１から第ｎの光受信
部３１１〜３１ｎから出力される電気信号を周波数多重
してから、光信号に変換するようにしてもよい。ただ
し、この場合、第１から第ｎの光送信部において用いら
れるモニタ信号を、それぞれ異なる周波数に設定してお
く必要がある。また、通信路は、無線通信によるものを
含む概念であり、上りの通信方法は、無線通信であって
もよい。Further, in the above-described embodiment, the upstream communication (communication from the receiving device side to the transmitting device side) is also performed by wavelength multiplexing. Here, in other embodiments, any upstream communication path may be used. For example, the electrical signals output from the first to nth optical receivers 311 to 31n may be frequency-multiplexed and then converted into optical signals. However, in this case, it is necessary to set the monitor signals used in the first to nth optical transmitters to different frequencies. In addition, the communication path is a concept including that by wireless communication, and the upstream communication method may be wireless communication.
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光伝送システム
の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission system according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１の実施形態に係るモニタ信号レベル、およ
び、波長分離部３２の１つの出力端子に対する透過率の
波長依存性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the wavelength dependency of the monitor signal level and the transmittance of one output terminal of the wavelength demultiplexing unit 32 according to the first embodiment.
【図３】第１の実施形態における波長チャープを伴わな
い場合のモニタ信号のレベルの波長依存性を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing the wavelength dependence of the level of a monitor signal when wavelength chirp is not involved in the first embodiment.
【図４】第１の実施形態に係るデータ信号とモニタ信号
とを周波数多重する方法の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a method of frequency-multiplexing a data signal and a monitor signal according to the first embodiment.
【図５】第２の実施形態に係る光伝送システムの構成を
示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission system according to a second embodiment.
【図６】第３の実施形態に係る光伝送システムの構成を
示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission system according to a third embodiment.
【図７】従来の光伝送システムの構成を示したブロック
図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional optical transmission system.
１ 送信装置 １１１〜１１ｎ 光送信部 １２１〜１２ｎ，１０６ 波長制御部 １３，３３ 波長多重部 １４，３２ 波長分離部 １５１〜１５ｎ，３０１ 光電気変換部 １６１〜１６ｎ 波長調整部 １０１ データ信号発生部 １０２ モニタ信号発生部 １０３ 周波数多重部 １０４，３３１〜３３ｎ 電気光変換部 １０５，３０３ 差分導出部 ２１，２２ 光回線 ３ 受信装置 ３１１〜３１ｎ，３６１〜３６ｎ 光受信部 ３５ 光フィルタ ３０２ フィルタ部 1 transmitter 111-11n optical transmitter 121-12n, 106 wavelength control unit 13,33 Wavelength multiplexer 14,32 Wavelength separation unit 151 to 15n, 301 photoelectric conversion unit 161 to 16n Wavelength adjusting unit 101 Data signal generator 102 monitor signal generator 103 Frequency multiplexing unit 104, 331 to 33n electro-optical converter 105,303 Difference deriving unit 21,22 optical line 3 receiver 311 to 31n, 361 to 36n optical receiver 35 Optical filter 302 Filter section
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｊ 14/02 (72)発明者 生島 剛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 CA05 DA02 DA21 EA06 FA01 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04J 14/02 (72) Inventor Go Ikushima 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 5K002 AA01 AA03 CA05 DA02 DA21 EA06 FA01
Claims (14)
続された送信装置と受信装置との間で光通信を行う光伝
送システムであって、 前記送信装置は、 伝送すべきデータ信号と、振幅変化が一定の周期性を有
するモニタ信号とを多重した電気信号を生成する多重電
気信号生成部と、 前記多重電気信号生成部で生成された多重電気信号を光
信号に変換し、当該光信号を前記下り通信路を介して前
記受信装置に送信する光信号送信部とを備え、 前記受信装置は、 前記下り通信路を介して伝送されてくる光信号を受信し
て電気信号に変換し、当該電気信号に多重されているモ
ニタ信号を観測するモニタ信号観測部と、 前記モニタ信号観測部の観測結果を前記上り通信路を介
して前記送信装置に送信する観測結果送信部とを備え、 前記送信装置は、前記光信号送信部の出力波長が所望の
波長となるように、前記上り通信路を介して伝送されて
くる観測結果に基づいて、当該光信号送信部の出力波長
を調整する波長調整部をさらに備える、光伝送システ
ム。1. An optical transmission system for performing optical communication between a transmitter and a receiver connected by a downlink communication path and an uplink communication path, wherein the transmitter includes a data signal to be transmitted and an amplitude change. A multiple electrical signal generator that generates an electrical signal that is multiplexed with a monitor signal having a certain periodicity, and the multiple electrical signal generated by the multiple electrical signal generator is converted into an optical signal, and the optical signal is An optical signal transmitting unit for transmitting to the receiving device via a downlink communication path, wherein the receiving device receives an optical signal transmitted via the downlink communication path and converts the optical signal into an electrical signal. A monitor signal observing section for observing a monitor signal multiplexed in the signal; and an observation result transmitting section for transmitting the observation result of the monitor signal observing section to the transmitting apparatus via the uplink communication path, the transmitting apparatus Is Further, a wavelength adjusting unit that adjusts the output wavelength of the optical signal transmitting unit based on an observation result transmitted via the upstream communication path so that the output wavelength of the optical signal transmitting unit becomes a desired wavelength. An optical transmission system equipped.
記所望の波長を中心とした所定帯域幅を有する光信号成
分を抽出する光信号成分抽出部と、 前記光信号成分抽出部によって抽出された光信号成分を
電気信号に変換する光電気変換部と、 前記光電気変換部によって変換された電気信号に多重さ
れているモニタ信号を抽出するモニタ信号抽出部と、 前記観測結果として、前記モニタ信号抽出部によって抽
出されたモニタ信号のレベルから前記光信号送信部の出
力波長に関する波長情報を導出する波長情報導出部とを
含み、 前記観測結果送信部は、前記観測結果として、前記波長
情報導出部によって導出された波長情報を送信し、 前記波長調整部は、前記観測結果として、前記波長情報
導出部によって導出された波長情報を用いることを特徴
とする、請求項１に記載の光伝送システム。2. The monitor signal observing unit extracts an optical signal component having a predetermined bandwidth centered on the desired wavelength from an optical signal transmitted through the downlink communication path. A unit, an opto-electric conversion unit that converts the optical signal component extracted by the optical signal component extraction unit into an electric signal, and a monitor that extracts a monitor signal multiplexed with the electric signal converted by the opto-electric conversion unit A signal extraction unit; and a wavelength information derivation unit that derives, as the observation result, wavelength information regarding the output wavelength of the optical signal transmission unit from the level of the monitor signal extracted by the monitor signal extraction unit, the observation result transmission The unit transmits, as the observation result, the wavelength information derived by the wavelength information deriving unit, and the wavelength adjusting unit uses the wavelength information deriving unit as the observation result. The optical transmission system according to claim 1, wherein the wavelength information derived in this way is used.
レベルと、前記光信号送信部の出力波長が前記所望の波
長になった場合におけるモニタ信号のレベルとして予め
定められた基準レベルとの差を求めるレベル差検出部
と、 前記レベル差検出部によって検出されたレベル差に基づ
いて、前記光信号送信部の出力波長と前記所望の波長と
の差分を導出する波長差導出部とを含む、請求項２に記
載の光伝送システム。3. The wavelength information derivation unit determines the level of the monitor signal extracted by the monitor signal extraction unit and the level of the monitor signal when the output wavelength of the optical signal transmission unit reaches the desired wavelength. A level difference detection unit that obtains a difference from a predetermined reference level, and a difference between the output wavelength of the optical signal transmission unit and the desired wavelength is derived based on the level difference detected by the level difference detection unit. The optical transmission system according to claim 2, further comprising:
記所望の波長を中心とした所定帯域幅を有する光信号成
分を抽出する光信号成分抽出部と、 前記光信号成分抽出部によって抽出された光信号成分を
電気信号に変換する光電気変換部と、 前記光電気変換部によって変換された電気信号に多重さ
れているモニタ信号を抽出するモニタ信号抽出部とを含
み、 前記観測結果送信部は、前記観測結果として、前記モニ
タ信号抽出部によって抽出されたモニタ信号を送信し、 前記波長調整部は、 前記観測結果送信部から送信されてくるモニタ信号のレ
ベルから前記光信号送信部の出力波長に関する波長情報
を導出する波長情報導出部と、 前記波長情報導出部によって導出された波長情報に基づ
いて、前記光信号送信部の出力波長を制御する波長制御
部とを含む、請求項１に記載の光伝送システム。4. The optical signal component extracting unit extracts the optical signal component having a predetermined bandwidth centered on the desired wavelength from the optical signal transmitted through the downlink communication path. A unit, an opto-electric conversion unit that converts the optical signal component extracted by the optical signal component extraction unit into an electric signal, and a monitor that extracts a monitor signal multiplexed with the electric signal converted by the opto-electric conversion unit A signal extraction unit, the observation result transmission unit transmits the monitor signal extracted by the monitor signal extraction unit as the observation result, and the wavelength adjustment unit is transmitted from the observation result transmission unit. Based on the wavelength information derived by the wavelength information deriving unit that derives wavelength information about the output wavelength of the optical signal transmitter from the level of the monitor signal, And a wavelength controller for controlling the output wavelength of the optical signal transmitting unit, an optical transmission system according to claim 1.
路を介して伝送されてくる光信号から、前記所望の波長
を中心とした前記所定帯域幅を有する光信号成分を透過
させるものであって、当該所望の波長における透過率が
極大値をとる波長透過特性を有することを特徴とする、
請求項２または４に記載の光伝送システム。5. The optical signal component extraction unit transmits an optical signal component having the predetermined bandwidth centered on the desired wavelength from an optical signal transmitted via the downlink communication path. There is a wavelength transmission characteristic that the transmittance at the desired wavelength has a maximum value.
The optical transmission system according to claim 2 or 4.
レベルと、前記光信号送信部の出力波長が前記所望の波
長になった場合におけるモニタ信号のレベルとして予め
定められた基準レベルとの差を求めるレベル差検出部
と、 前記レベル差検出部によって検出されたレベル差に基づ
いて、前記光信号送信部の出力波長と前記所望の波長と
の差分を導出する波長差導出部とを含む、請求項４に記
載の光伝送システム。6. The wavelength information derivation unit determines the level of the monitor signal extracted by the monitor signal extraction unit and the level of the monitor signal when the output wavelength of the optical signal transmission unit reaches the desired wavelength. A level difference detection unit that obtains a difference from a predetermined reference level, and a difference between the output wavelength of the optical signal transmission unit and the desired wavelength is derived based on the level difference detected by the level difference detection unit. The optical transmission system according to claim 4, further comprising:
れた基準レベルを再設定可能であることを特徴とする、
請求項６に記載の光伝送システム。7. The wavelength information derivation unit is capable of resetting the predetermined reference level.
The optical transmission system according to claim 6.
号生成部と１つの前記光信号送信部と１つの前記波長調
整部とを含む信号処理ユニットを複数ユニット備えてお
り、 前記送信装置は、各前記信号処理ユニットの光信号送信
部から出力される光信号を波長多重して前記下り通信路
上に出力する波長多重部をさらに備え、 前記受信装置は、前記送信装置から送信されてくる波長
多重された光信号を波長毎に分離する波長分離部をさら
に備え、 前記モニタ信号観測部は、前記波長分離によって分離さ
れた各波長の光信号のそれぞれに対応して複数個設けら
れており、 各前記モニタ信号観測部は、それぞれが対応する前記信
号処理ユニットから送信されてくる光信号に含まれてい
るモニタ信号を観測することを特徴とする、請求項１に
記載の光伝送システム。8. The transmission device includes a plurality of signal processing units including one of the multiple electrical signal generation units, one of the optical signal transmission units, and one of the wavelength adjustment units, and the transmission device is Further comprising a wavelength multiplexer that wavelength-multiplexes the optical signal output from the optical signal transmitter of each of the signal processing units and outputs the wavelength-multiplexed optical signal onto the downlink communication path, wherein the receiver is a wavelength transmitted from the transmitter. Further comprising a wavelength demultiplexing unit for demultiplexing the multiplexed optical signal for each wavelength, the monitor signal observing unit is provided in plurality corresponding to each of the optical signals of each wavelength demultiplexed by the wavelength demultiplexing, The monitor signal observing section observes the monitor signal contained in the optical signal transmitted from the corresponding signal processing unit, respectively. Transmission system.
を特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の光伝
送システム。9. The optical transmission system according to claim 1, wherein the monitor signal is a sine wave signal.
用いて直接変調方式によって前記多重電気信号を光信号
に変換することを特徴とする、請求項１から９のいずれ
かに記載の光伝送システム。10. The optical transmission according to claim 1, wherein the optical signal transmitter converts the multiplexed electrical signal into an optical signal by a direct modulation method using a semiconductor laser. system.
は、光回線であり、前記観測結果送信部は、前記観測結
果を含む電気信号を光信号に変換して送信し、 前記波長調整部は、前記上り通信路を介して伝送されて
くる光信号を電気信号に変換して処理することを特徴と
する、請求項１に記載の光伝送システム。11. The upstream communication path and the downstream communication path are optical lines, the observation result transmission unit converts an electrical signal including the observation result into an optical signal and transmits the optical signal, and the wavelength adjustment unit includes: The optical transmission system according to claim 1, wherein an optical signal transmitted through the upstream communication path is converted into an electric signal and processed.
接続された送信装置と受信装置との間で光通信を行う光
伝送システムにおいて用いられる波長制御方法であっ
て、 前記送信装置は、 伝送すべきデータ信号と、振幅変化が一定の周期性を有
するモニタ信号とを多重した電気信号を生成するステッ
プと、 前記生成された多重電気信号を光信号に変換し、当該光
信号を前記下り通信路を介して前記受信装置に送信する
ステップとを備え、 前記受信装置は、 前記下り通信路を介して伝送されてくる光信号を受信し
て電気信号に変換し、当該電気信号に多重されているモ
ニタ信号を観測するステップと、 前記観測結果を前記上り通信路を介して前記送信装置に
送信するステップとを備え、 前記送信装置は、前記下り通信路を介して前記受信装置
に送信する光信号の波長が所望の波長となるように、前
記上り通信路を介して伝送されてくる観測結果に基づい
て、当該光信号送信部の出力波長を調整するステップを
さらに備える、波長制御方法。12. A wavelength control method used in an optical transmission system for performing optical communication between a transmitting device and a receiving device connected by a downlink communication path and an uplink communication path, wherein the transmitting device is to transmit. A step of generating an electric signal in which a data signal and a monitor signal whose amplitude change has a constant periodicity are multiplexed; and the generated multiplexed electric signal is converted into an optical signal, and the optical signal is passed through the downlink communication path. Transmitting to the receiving device via the receiving device, the receiving device receives an optical signal transmitted via the downlink communication path, converts the optical signal into an electrical signal, and a monitor multiplexed on the electrical signal. A step of observing a signal; and a step of transmitting the observation result to the transmitting device via the uplink communication path, wherein the transmitting device comprises the receiving device via the downlink communication path. So that the wavelength of the optical signal to be transmitted to the desired wavelength, based on the observation result transmitted through the uplink communication path, further comprising a step of adjusting the output wavelength of the optical signal transmitter Control method.
接続された受信装置との間で光通信を行う光送信装置で
あって、 伝送すべきデータ信号と、一定の周期を有するモニタ信
号とを多重した電気信号を生成する多重電気信号生成部
と、 前記多重電気信号生成部で生成された多重電気信号を光
信号に変換し、当該光信号を前記下り通信路を介して前
記受信装置に送信する光信号送信部と、 前記受信装置において、前記下り通信路を介して伝送さ
れてくる光信号を受信して電気信号に変換することによ
って観測されるモニタ信号の観測結果が、当該受信装置
から前記上り通信路を介して伝送されてきた場合、前記
光信号送信部から出力される光信号の波長が所望の波長
となるように、当該観測結果に基づいて、当該光信号送
信部の出力波長を制御する波長調整部とを備える、光送
信装置。13. An optical transmitter for performing optical communication with a receiver connected by a downlink communication path and an uplink communication path, wherein a data signal to be transmitted and a monitor signal having a constant cycle are multiplexed. And a multiplex electrical signal generator that generates the electrical signal, converts the multiplex electrical signal generated by the multiplex electrical signal generator to an optical signal, and transmits the optical signal to the receiving device via the downlink communication path. In the optical signal transmitter and the receiving device, an observation result of a monitor signal observed by receiving an optical signal transmitted through the downlink communication path and converting the optical signal into an electric signal is obtained from the receiving device. When transmitted through the upstream communication path, the wavelength of the optical signal output from the optical signal transmission unit becomes a desired wavelength, based on the observation result, the output wavelength of the optical signal transmission unit, Control An optical transmission device comprising: a wavelength adjusting unit for controlling.
接続された送信装置との間で光通信を行う光受信装置で
あって、 伝送すべきデータ信号と、一定の周期を有するモニタ信
号とを多重した電気信号が変換された光信号が、前記送
信装置から前記下り通信路を介して伝送されてきた場
合、当該光信号を受信して電気信号に変換し、当該電気
信号に多重されているモニタ信号を観測するモニタ信号
観測部と、 前記モニタ信号観測部の観測結果を前記上り通信路を介
して前記送信装置に送信する観測結果送信部とを備え
る、光受信装置。14. An optical receiver for performing optical communication with a transmitter connected by a downlink communication path and an uplink communication path, wherein a data signal to be transmitted and a monitor signal having a constant cycle are multiplexed. When the optical signal converted from the electric signal is transmitted from the transmitting device through the downlink communication path, the optical signal is received and converted into an electric signal, and the monitor is multiplexed with the electric signal. An optical receiving device comprising: a monitor signal observing unit that observes a signal; and an observation result transmitting unit that transmits the observation result of the monitor signal observing unit to the transmitting device via the uplink communication path.
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- 2002-03-13 JP JP2002068761A patent/JP2003273806A/en active Pending
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