JP2005072769A

JP2005072769A - 光伝送システム

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Publication number: JP2005072769A
Application number: JP2003297432A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Takahashi; 司高橋
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-21
Also published as: JP4093937B2; US20050041968A1; US7409155B2

Abstract

【課題】ＯＳＣ信号のエラー検出時における誤動作を防止し、かつ長距離伝送可能で高品質な光伝送を行う。
【解決手段】監視光信号生成部１１は、主信号ｄｍの短波長側に設けた、伝送路疎通情報を含む第１の監視光信号ｄ１と、主信号ｄｍの長波長側に設けた、光通信の監視制御を行うための第２の監視光信号ｄ２とを生成する。合波部１２は、主信号ｄｍと第１の監視光信号ｄ１と第２の監視光信号ｄ２とを合波して波長多重信号Ｗを生成し、光伝送路Ｆ上へ送信する。分波部２２は、波長多重信号Ｗを受信し、主信号ｄｍと第１の監視光信号ｄ１と第２の監視光信号ｄ２とを分波する。監視光信号受信部２１は、第１の監視光信号ｄ１にもとづいて伝送路疎通状態を判断し、第２の監視光信号ｄ２から光通信の監視制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は光伝送システムに関し、特にＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）の光伝送を行う光伝送システムに関する。

光伝送システムの中心技術として、ＷＤＭ技術が広く用いられている。ＷＤＭは、波長の異なる光を多重して、１本の光ファイバで複数の信号を同時に伝送する方式である。ＷＤＭシステムには、２．４〜４０Ｇｂ／ｓの主信号の他に、１．５〜１５０Ｍｂ／ｓ程度のＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）と呼ばれる光の監視信号がある。

このＯＳＣ信号は、運用設定や状態監視などに用いられ、光アンプの状態監視・設定制御の他に、伝送路障害の検出などにも使用される。このため、ＷＤＭシステムでは通常、光アンプ（ＥＤＦＡ：エルビウムドープ光ファイバ・アンプ）で増幅されて伝送されるのは主信号だけであり、ＯＳＣ信号は、光アンプ内を通過せずに伝送される。さらに、ＯＳＣ信号は、制御信号として用いられるため、主信号に干渉しないように送信レベルは低く設定される。

一方、近年、無中継の光伝送システムが注目されている。無中継システムは、光伝送路に中継器を置かないシステムであり、建設コストを削減して低料金サービスが可能となることから、信頼性の高いシステム構築の要求が高まっている。

このような無中継システムでは、上流側の光アンプの送信レベルを上げて光増幅を行ったり、また下流側にラマン増幅部を設けて、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を行ったりすることで、主信号に対する伝送距離の長距離化を図っている。

ただし、ＯＳＣ信号は、上述したようにシステム全体の制御に関与しているため、上流の送信側の光アンプ及び下流のラマン励起光源が出力停止（シャットダウン）している状態でも疎通する必要があり、これらの光増幅制御に関係なく端局間で送受信されなくてはならない。

このため、無中継システムで長距離伝送を行う場合、主信号に対して長距離伝送可能なゲインが得られたとしても、ＯＳＣ信号はそのゲインを得られなくても、伝送距離上を流れて端局間で正常に送受信できなければ意味がないため、ＯＳＣ信号の長距離伝送には困難が伴っていた（ＯＳＣ信号の送信レベルを上げようとしても、ハザード対策が必要なレベルで最大＋１０ｄＢｍまでしか上げることはできず、また、受信側のＯ／Ｅモジュールも現状の最小受信レベルからさらに下げることは難しい）。

ここで、従来技術として、雑音特性及び利得効率の良好な光増幅器によって、ＯＳＣ信号を処理して、ＯＳＣ信号の伝送劣化を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２０００−２６９９０２号公報（段落番号〔００３３〕〜〔００４６〕，第４図）

ＯＳＣ信号を、主信号の短波長側（例えば、１５１０ｎｍ付近）に設定した場合、伝送路がＳＭＦ（Single Mode Fiber）だと損失が大きくなり、伝送距離を稼ぐことが難しい。したがって、ＯＳＣ信号の波長を１５１０ｎｍ付近の短波長側に設けたシステムでは、従来、伝送距離が短いまたは中継器が置かれて中継間隔の短いシステムに対して適用されていた。

一方、上記で説明したような無中継システムの場合では、ＯＳＣ信号は一般に主信号の長波長側（例えば、１６２５ｎｍ付近）に設定される。これは、ＯＳＣ信号の波長を長波長側に設けた場合、１６２５ｎｍ付近のＳＭＦの伝送損失は小さく、かつ主信号からの誘導ラマン散乱（ＳＲＳ：Stimulated Raman Scattering：短い波長の光が、長い波長の光をラマン増幅する非線形光学現象）の影響を受けて利得が得られるという理由からである。これによりＯＳＣ信号に対しても伝送距離を伸ばすことが可能になる。

しかし、この場合、主信号の利得レベルが何らかの原因で変化すると、ＯＳＣ信号が受けるラマン増幅利得も変化するため、ＯＳＣ信号光のパワーもレベル変動し、受信側のＯＳＣ受信部ではエラーとなって、伝送路に障害がない場合であっても伝送路異常とみなしてしまうといった問題があった。

ここで、無中継システムでは、長距離伝送実現のため、送信側の光アンプ出力は１Ｗ以上と非常に高く、下流のラマン励起光出力も１〜２Ｗ以上と高い。このような高出力を扱うシステムで、光ファイバの断線が生じて外部へ光が漏れたりすると非常に危険である。

このため、無中継システムでは、ファイバ断などが生じた場合には、人体保護や火災を防止するために、高出力を放射する光アンプやラマン励起光源を自動的に停止させて、外部への光放射をシャットダウンするＡＰＳＤ（Auto Power Shut Down）と呼ばれる機能が設けられている。

ＡＰＳＤは、従来、ＯＳＣ信号がエラーとなったときに起動される。すなわち、下流側は、下りのＯＳＣ信号のエラーを認識すると、自装置内のラマン励起光出力を停止し、かつ上り回線を通じて、上りのＯＳＣ信号によってエラー通知を行う。上流側は、エラー通知を受信すると、自装置内の光アンプの出力を停止する。

しかし、このようにしてＡＰＳＤをＯＳＣ信号のエラー検出によって起動していると、ＯＳＣ信号は長波長側に設定されているため、上述のように主信号のレベル変動に伴い、ＯＳＣ信号のレベルも変動してしまうので、ファイバ断が発生していない状況であっても、下流側ではＯＳＣエラーを検出するおそれがあり、正常に光通信がなされているときにＡＰＳＤが誤作動する可能性があるといった問題があった。

一方、従来技術（特開２０００−２６９９０２号公報）では、光中継器を伝送路上に設けて、光中継器内の特性良好な光アンプを選択してＯＳＣ信号を処理しており、光中継器の存在を前提としているため、無中継システムには適用することはできない。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ＯＳＣ信号のエラー検出時における誤作動を防止し、かつ長距離伝送可能で高品質な光伝送を行う光伝送システムを提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような、ＷＤＭの光伝送を行う光伝送システム１において、主信号ｄｍの短波長側に設けた、伝送路疎通情報を含む第１の監視光信号ｄ１と、主信号ｄｍの長波長側に設けた、光通信の監視制御を行うための第２の監視光信号ｄ２と、を生成する監視光信号生成部１１と、主信号ｄｍと第１の監視光信号ｄ１と第２の監視光信号ｄ２とを合波して波長多重信号Ｗを生成し、光伝送路Ｆ上へ送信する合波部１２と、から構成される光送信装置１０と、波長多重信号Ｗを受信し、主信号ｄｍと第１の監視光信号ｄ１と第２の監視光信号ｄ２とを分波する分波部２２と、第１の監視光信号ｄ１にもとづいて伝送路疎通状態を判断し、第２の監視光信号ｄ２から光通信の監視制御を行う監視光信号受信部２１と、から構成される光受信装置２０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。

ここで、監視光信号生成部１１は、主信号ｄｍの短波長側に設けた、伝送路疎通情報を含む第１の監視光信号ｄ１と、主信号ｄｍの長波長側に設けた、光通信の監視制御を行うための第２の監視光信号ｄ２とを生成する。合波部１２は、主信号ｄｍと第１の監視光信号ｄ１と第２の監視光信号ｄ２とを合波して波長多重信号Ｗを生成し、光伝送路Ｆ上へ送信する。分波部２２は、波長多重信号Ｗを受信し、主信号ｄｍと第１の監視光信号ｄ１と第２の監視光信号ｄ２とを分波する。監視光信号受信部２１は、第１の監視光信号ｄ１にもとづいて伝送路疎通状態を判断し、第２の監視光信号ｄ２から光通信の監視制御を行う。

本発明の光伝送システムは、光送信側では、主信号の短波長側に、伝送路疎通情報を含む第１の監視光信号を設け、主信号の長波長側に、光通信の監視制御を行うための第２の監視光信号を設けて出力し、光受信側では、第１の監視光信号から伝送路疎通状態を判断し、第２の監視光信号から光通信の監視制御を行う構成とした。これにより、ＯＳＣ信号のエラー検出時における誤動作を防止し、かつ高品質で長距離の光伝送を行うことが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面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、光送信装置１０と光受信装置２０から構成され、ＷＤＭの光伝送を行うシステムである。

なお、光送信装置１０と光受信装置２０は、実際には１台の光伝送装置として、互いに同じ本発明の機能を持つものである。したがって、図では、光送信装置１０→光受信装置２０の下り方向の機能だけ示しているが、光送信装置１０←光受信装置２０の上り方向も下り方向と同様な機能を持つ。

光送信装置１０は、監視光信号生成部１１（以下、ＯＳＣ生成部１１）と合波部１２から構成される。ＯＳＣ生成部１１は、主信号ｄｍの短波長側に設けた、伝送路疎通情報を含む第１の監視光信号（以下、ＯＳＣ信号ｄ１）を生成し、主信号ｄｍの長波長側に設けた、光通信の監視制御を行うための第２の監視光信号（ＯＳＣ信号ｄ２）を生成する。合波部１２は、主信号ｄｍとＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２を合波して波長多重信号Ｗを生成し、光伝送路Ｆ上へ送信する。

光受信装置２０は、監視光信号受信部２１（以下、ＯＳＣ受信部２１）と分波部２２から構成される。分波部２２は、波長多重信号Ｗを受信し、主信号ｄｍと、ＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２を分波する。ＯＳＣ受信部２１は、ＯＳＣ信号ｄ１にもとづいて伝送路疎通状態を判断し、ＯＳＣ信号ｄ２にもとづいて光通信の監視制御を行う。

次に本発明のＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２の位置関係について説明する。図２は光信号の位置関係を示す図である。波長λ１〜λｎの主信号ｄｍ及びＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２は、ノイズ部分であるＡＳＥ(Amplified Spontaneous Emission：自然放射雑音)と信号光成分とからなる。

クロック情報を含むＯＳＣ信号ｄ１は、主信号ｄｍの短波長側（例えば、１５１０ｎｍ付近）に配置する。また、通常のＷＤＭ伝送の運用・監視制御で使用するＯＳＣ信号ｄ２は、主信号ｄｍの長波長側（例えば、１６２５ｎｍ付近）に配置する。そして、主信号ｄｍとＯＳＣ信号ｄ１とＯＳＣ信号ｄ２を合波することで波長多重信号Ｗを生成し、波長多重信号Ｗが伝送される。

なお、ＯＳＣ信号ｄ２は、主信号ｄｍによるＳＲＳ効果を受けて増幅されるので、光伝送中のＯＳＣ信号ｄ２のレベルは、ＯＳＣ信号ｄ１のレベルよりも高レベルとなる。
図３は光信号の位置関係を示す図である。波長多重信号Ｗ１は、ラマン増幅を行った場合のラマン励起光ｄＲも含めたスペクトル配置を示している。ここで、ラマン散乱による利得のピークは、長波長側に約１００ｎｍ周波数がシフトした位置になる。すなわち、入射する励起光の約１００ｎｍ長波長側の光信号を励起することになるので、例えば、１５５０ｎｍの波長の光信号を増幅するためには、１４５０ｎｍ付近の波長の励起光ｄＲを光ファイバ伝送路に入射させることになる（ＷＤＭに対してラマン増幅を適用する場合、広帯域の主信号を増幅するためには通常、複数の励起波長を用いて利得帯域を拡大するが、図では１波のラマン励起光のみ示した）。

なお、波長多重信号Ｗ１は、ラマン増幅を行っているので、波長多重信号Ｗ１内の主信号ｄｍ及びＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２の各信号レベルは、図２で示した信号レベルよりも高レベルとなっている。

次に主信号ｄｍの両側に２つのＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２を設けた本発明の特徴について、本発明が解決すべき問題点も含めて詳しく説明する。一般に、主信号の短波長側に設けられるＯＳＣ光は、高出力の主信号によるＳＲＳの影響を受けないで伝送することができる。このことは、主信号の急激なレベル変動が発生した場合であっても、受信側でのＯＳＣ光のレベル変動は少ないという利点がある。

ところが、通常の光ファイバ伝送に使用されるＳＭＦでは、短波長側の周波数帯域（１５１０ｎｍ付近）の伝送損失は大きいといったファイバ特性を持っているため、ＯＳＣ光を短波長側に設けた場合には、ファイバ距離が長くなるほどＯＳＣ光の損失は大きくなり、長距離伝送には不向きという欠点がでてくる。

一方、ＳＭＦの１６２５ｎｍ付近の周波数帯域は、ファイバ伝送路損失は小さい。また、この位置にＯＳＣ光を置くと、主信号のＳＲＳの利得も受けて増幅される。このことから、長距離伝送を行う場合には通常、ＯＳＣ光は主信号の１６２５ｎｍ付近の長波長側に設けられている。

ところが、ＳＲＳの利得を受けるということは不利な面もあり、主信号の急激なレベル変動や主信号の伝送レベルが急に垂下したような場合には、それらの変動が直接、長波長側に位置するＯＳＣ信号のレベル変動を生じさせてしまう。すると、受信側でＯＳＣ信号がエラーとなり、ファイバ断が生じていない場合であっても、伝送路異常とみなしてしまうといった欠点があった。

また、ファイバ断が生じた場合には、高出力を扱うシステムにおいては人体保護等を目的とした、高出力アンプの自動停止制御であるＡＰＳＤが作動する。このＡＰＳＤは、従来は受信側でＯＳＣ光が正常に受信できなくなった場合、すなわち、ＯＳＣ光がエラーとなった場合に、ファイバ断が生じたものとみなして起動される。

ところが、上記のように、高出力を扱う無中継システムでは、ＯＳＣ光は長波長側に設定されており、ファイバ断が発生していなくても、主信号のレベル変動を受けて、ＯＳＣ光のレベルも変動してしまうおそれがあるので、受信側では、ファイバ断が生じていない場合であっても、ＡＰＳＤを起動させ、アンプ系統（ＥＤＦＡやラマン励起部等）をシャットダウンさせて、システム運用を停止させてしまうといった問題があった。

したがって、本発明では上記のようなＯＳＣ光の配置関係のメリット・デメリット及びＡＰＳＤ機能を考慮し、２つのＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２を主信号ｄｍの短波長側と長波長の両方に設けて、制御に応じて使い分ける構成とする。

まず、短波長側のＯＳＣ信号ｄ１は、運用・監視を行う通常のＯＳＣ信号としては使用せず、クロック情報のみを含ませる（０、１交番などの簡単なデータ配列（ＮＲＺ（Non-Return-to-Zero）符合など））。そして、受信側ではＯＳＣ信号ｄ１からはクロック成分のみを抽出し、クロックが抽出できない場合は伝送路異常と判断し、クロック抽出が可能な場合は異常なしと判断する。

短波長側のＯＳＣ光は、長距離伝送には不向きであるが、本発明のＯＳＣ信号ｄ１には、高周波のクロック情報のみを含ませ、受信側ではクロック抽出を行うこととする。この場合、伝送路の長距離化に伴って、受信側のＯＳＣ信号ｄ１の入力レベルが５〜１０ｄＢ程度低下したとしても、伝送情報は高周波のクロック成分であるので、受信側でクロック成分を抽出することは十分可能であり、伝送レベルが低くても、ＯＳＣ信号ｄ１（クロック情報）の通信を送受信間で安定して行うことが可能である。

また、長波長側のＯＳＣ信号ｄ２は、システムの運用・監視を行うための制御情報を含ませ（ＷＤＭで使用される通常のＯＳＣ信号として使用する）、送受信装置は、ＯＳＣ信号ｄ２にもとづいて、運用・監視制御を行う。

さらに、本発明のＡＰＳＤの起動については、受信側がＯＳＣ信号ｄ１からクロック成分を抽出できなかったときに、ＡＰＳＤの起動を行うことにする。したがって、主信号ｄｍの変動に伴って、ＯＳＣ信号ｄ２のレベルが変動し、ＯＳＣ信号ｄ２がエラーとなった場合でも、ＯＳＣ信号ｄ１からクロック成分が抽出できていればＡＰＳＤは起動されず（ファイバ断とみなされず）、ＯＳＣ信号ｄ１からクロック成分が抽出できなくなって、はじめてファイバ断が生じたものとみなして、ＡＰＳＤを起動する。

このように、本発明では、主信号ｄｍの短波長側には、クロック情報を含むＯＳＣ信号ｄ１を設け、長波長側には監視制御用のＯＳＣ信号ｄ２を設けて伝送し、ＯＳＣ信号ｄ１からクロックが抽出できないときに、ＡＰＳＤを起動させる構成とした。

これにより、長距離伝送であっても、ＯＳＣ信号ｄ２により制御情報を送受信することができる。また、主信号ｄｍのレベル変動が生じて、ＯＳＣ信号ｄ２が変動してエラーとなっても、ＯＳＣ信号ｄ１からクロック成分が抽出されている限り、伝送路異常とはみなさない構成としたので、ＡＰＳＤの誤作動を防止することが可能になる。

なお、主信号の変動によりＯＳＣ信号ｄ２が変動してエラーとなり、ＯＳＣ信号ｄ１からクロック成分が抽出されている場合は、エラー発生以降のＯＳＣの制御状態は、レベル変動前の状態が保持される（実際は、エラー状態はオペレータに通知される）。このとき、主信号ｄｍの光通信には何ら支障はなくそのまま継続運用する。

次に光伝送システム１の構成について説明する。図４は光伝送システム１の構成を示す図である。光伝送システム１は光送信装置１０と光受信装置２０から構成される。光送信装置１０は、ＯＳＣ生成部１１、合波部１２、ＯＳ（光送信部）１３−１〜１３−ｎ、ＭＵＸ１４、光アンプ１５から構成される。ＯＳＣ生成部１１は、Ｅ／Ｏ１１−１、１１−２を含み、合波部１２は、ＷＤＭカプラ１２ａ、１２ｂを含む。

光受信装置２０は、ＯＳＣ受信部２１、分波部２２、励起光源２３、カプラＣ１、光アンプ２４、ＤＭＵＸ２５、ＯＲ（光受信部）２６−１〜２６−ｎから構成される。ＯＳＣ受信部２１は、Ｏ／Ｅ２１−１、２１−２を含み、分波部２２は、ＷＤＭカプラ２２ａ、２２ｂを含む。

動作について説明する。光送信装置１０に対し、ＯＳ１３−１〜１３−ｎは、それぞれλ０〜λｎの波長の主信号を出力する。ＭＵＸ１４は、λ０〜λｎの波長の主信号を多重化し、光アンプ１５は、その多重化信号を増幅して主信号ｄｍを出力する。

Ｅ／Ｏ１１−１は、電気信号のクロック情報を、例えば、１５１０ｎｍ帯の光信号に変換してＯＳＣ信号ｄ１を生成し、Ｅ／Ｏ１１−２は、電気信号の制御情報を、例えば、１６２５ｎｍ帯の光信号に変換してＯＳＣ信号ｄ２を生成する。

ＷＤＭカプラ１２ｂは、ＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２を合波し、ＷＤＭカプラ１２ａは、主信号ｄｍと、ＷＤＭカプラ１２ｂからの出力信号とを合波して、波長多重信号Ｗ１を生成して光伝送路Ｆから送信する。なお、波長多重信号Ｗ１のスペクトルは、主信号ｄｍの短波長側にＯＳＣ信号ｄ１、長波長側にＯＳＣ信号ｄ２が立ち、ラマン励起光ｄＲがＯＳＣ信号ｄ１の短波長側に立つ。

光受信装置２０に対し、励起光源２３は、ラマン励起光ｄＲをカプラＣ１を介して光伝送路Ｆ上に発出して、後方励起ラマン増幅を行う。ＷＤＭカプラ２２ａは波長多重信号Ｗ１を受信すると、主信号ｄｍ及びＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２を分波し、主信号ｄｍを光アンプ２４へ送信し、ＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２をＷＤＭカプラ２２ｂへ送信する。

光アンプ２４は、主信号ｄｍを増幅し、ＤＭＵＸ２５は、波長分離を行って、λ０〜λｎの信号をＯＲ２６−１〜２６−ｎへ送信する。ＯＲ２６−１〜２６−ｎはそれぞれ、λ０〜λｎの信号の受信処理を行う。

ＷＤＭカプラ２２ｂは、ＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２を分波し、ＯＳＣ信号ｄ１をＯ／Ｅ２１−１に送信し、ＯＳＣ信号ｄ２をＯ／Ｅ２１−２に送信する。Ｏ／Ｅ２１−１は、ＯＳＣ信号ｄ１を電気信号に変換して、クロック成分の抽出処理を行う。Ｏ／Ｅ２１−１は、ＯＳＣ信号ｄ２を電気信号に変換して、運用・監視の制御を行う。

次に図４とは異なる構成の光伝送システムについて説明する。図５は光伝送システムの構成を示す図である。光伝送システム１ａは、光送信装置１０と光受信装置２０ａから構成される。図４と異なる箇所は、受信部だけであるので、光受信装置２０ａの構成、動作のみ説明する。

光受信装置２０ａは、Ｏ／Ｅ（ＯＳＣ受信部）２１ａ、励起光源２３、カプラＣ１、光アンプ２４、ＤＭＵＸ２５、ＯＲ２６−１〜２６−ｎ、Ｅ−ＢＰＦ（Eliminate Band Pass Filter）２７から構成される。なお、Ｅ−ＢＰＦ２７は分波部に該当する。

励起光源２３は、ラマン励起光ｄＲをカプラＣ１を介して光伝送路Ｆ上に発出して、後方励起ラマン増幅を行う。Ｅ−ＢＰＦ２７は、ポートＰ１から入力する光信号に対して、主信号ｄｍの波長帯域を持つ光信号はポートＰ２へ通過させ、光アンプ２４側へ送信する。また、それ以外の波長帯域（ＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２の波長帯域）の光信号は、ポートＰ３へ通過させ、Ｏ／Ｅ２１ａ側へ送信する。

光アンプ２４は、主信号ｄｍを増幅し、ＤＭＵＸ２５は、波長分離を行って、λ０〜λｎの信号をＯＲ２６−１〜２６−ｎへ送信する。ＯＲ２６−１〜２６−ｎはそれぞれ、λ０〜λｎの信号の受信処理を行う。一方、Ｏ／Ｅ２１ａは、ＯＳＣ信号ｄ１を電気信号に変換して、クロック成分の抽出処理を行い、ＯＳＣ信号ｄ２を電気信号に変換して、運用・監視のモニタを行う。

図６、図７はＥ−ＢＰＦのフィルタ特性を示す図である。グラフの縦軸は減衰量、横軸は波長である。図６はＥ−ＢＰＦ２７のポートＰ１→ポートＰ２の特性を示しており、主信号帯域の減衰量は小さく、主信号帯域の短波長側及び長波長側の減衰量は大きくなっている（すなわち、主信号帯域の波長の信号のみ、ポートＰ１→ポートＰ２へ通過する）。

図７はＥ−ＢＰＦ２７のポートＰ１→ポートＰ３の特性を示しており、主信号帯域の減衰量は大きく、主信号帯域の短波長側及び長波長側の減衰量は小さくなっている（すなわち、短波長側及び長波長側に置かれたＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２のみ、ポートＰ１→ポートＰ３へ通過する）。

次に本発明のＡＰＳＤの起動シーケンスについて説明する。図８はＡＰＳＤ起動シーケンスを示す図である。光伝送装置１１０（上流側）と光伝送装置１２０（下流側）との間で通信を行っている場合に光ファイバＦ１に断が発生したときのＡＰＳＤ起動処理について示す。なお、ＡＰＳＤに関連した構成要素のみ示す。
〔Ｓ１〕光伝送装置１１０→光伝送装置１２０の下り方向に、光ファイバＦ１上を波長多重信号Ｗ１ａが流れているときに、光ファイバＦ１にファイバ断が発生する。
〔Ｓ２〕光伝送装置１２０の下りＯＳＣ受信部１２１ａは、分波部１２２ａから送信されたＯＳＣ信号ｄ１を受信して、ＯＳＣ信号ｄ１のクロック断を検出し、ファイバ断が発生したものとみなして、ＡＰＳＤを起動させる。まず、ここでは励起光源１２３ａに対してラマン励起光の発出停止を施して、ラマン励起光の発出を止める。
〔Ｓ３〕下りＯＳＣ受信部１２１ａは、光ファイバＦ１に断が発生した旨を上りＯＳＣ生成部１２１ｂに通知する。
〔Ｓ４〕上りＯＳＣ生成部１２１ｂは、下り回線異常の内容を含めたＯＳＣ信号ｄ２を生成し、ＯＳＣ信号ｄ１と共に合波部１２２ｂへ送信する。合波部１２２ｂは、光アンプ１２５ｂで増幅された主信号ｄｍと、ＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２を合波して波長多重信号Ｗ１ｂを生成して送信する。なお、光ファイバＦ２に対しても、励起光源１１３ｂによって、カプラＣ２を介してラマン励起光が発出され、後方励起ラマン増幅が行われている。
〔Ｓ５〕光伝送装置１１０の分波部１１２ｂは、波長多重信号Ｗ１ｂを受信すると、主信号ｄｍとＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２を分波し、ＯＳＣ信号ｄ１、ｄ２を上りＯＳＣ受信部１１１ｂへ送信する。
〔Ｓ６〕上りＯＳＣ受信部１１１ｂは、ＯＳＣ信号ｄ２から下り回線に異常が発生したことを認識する。すると、光アンプ１１５ａに対してアンプ出力光の停止処理を施し、アンプ出力を止める。このような制御によって、励起光源１２３ａ、光アンプ１１５ａがシャットダウンする。

本発明の光伝送システムの原理図である。光信号の位置関係を示す図である。光信号の位置関係を示す図である。光伝送システムの構成を示す図である。光伝送システムの構成を示す図である。Ｅ−ＢＰＦのフィルタ特性を示す図である。Ｅ−ＢＰＦのフィルタ特性を示す図である。ＡＰＳＤ起動シーケンスを示す図である。

符号の説明

１光伝送システム
１０光送信装置
１１監視光信号生成部
１２合波部
２０光受信装置
２１監視光信号受信部
２２分波部
ｄｍ主信号
ｄ１、ｄ２監視光信号（ＯＳＣ信号）
Ｆ光伝送路
Ｗ波長多重信号

Claims

ＷＤＭの光伝送を行う光伝送システムにおいて、
主信号の短波長側に設けた、伝送路疎通情報を含む第１の監視光信号と、主信号の長波長側に設けた、光通信の監視制御を行うための第２の監視光信号と、を生成する監視光信号生成部と、主信号と第１の監視光信号と第２の監視光信号とを合波して波長多重信号を生成し、光伝送路上へ送信する合波部と、から構成される光送信装置と、
波長多重信号を受信し、主信号と第１の監視光信号と第２の監視光信号とを分波する分波部と、第１の監視光信号にもとづいて伝送路疎通状態を判断し、第２の監視光信号から光通信の監視制御を行う監視光信号受信部と、から構成される光受信装置と、
を有することを特徴とする光伝送システム。
前記監視光信号生成部は、伝送路疎通情報としてクロック情報を含む第１の監視光信号を生成し、前記監視光信号受信部は、第１の監視光信号からクロック抽出処理を行って、抽出可否により伝送路疎通状態を判断し、クロック抽出不可の場合には、前記監視光信号受信部及び前記監視光信号生成部は、ＡＰＳＤを起動することを特徴とする請求項１記載の光伝送システム。
ＷＤＭの光送受信を行う光伝送装置において、
主信号の短波長側に設けた、伝送路疎通情報を含む第１の監視光信号と、主信号の長波長側に設けた、光通信の監視制御を行うための第２の監視光信号と、を生成する監視光信号生成部と、
主信号と第１の監視光信号と第２の監視光信号とを合波して波長多重信号を生成し、光伝送路上へ送信する合波部と、
対向から送信された波長多重信号を受信し、主信号と第１の監視光信号と第２の監視光信号とを分波する分波部と、
第１の監視光信号にもとづいて伝送路疎通状態を判断し、第２の監視光信号から光通信の監視制御を行う監視光信号受信部と、
を有することを特徴とする光伝送装置。
前記監視光信号生成部は、伝送路疎通情報としてクロック情報を含む第１の監視光信号を生成し、前記監視光信号受信部は、対向から送信された第１の監視光信号からクロック抽出処理を行って、抽出可否により伝送路疎通状態を判断し、クロック抽出不可の場合には、前記監視光信号受信部及び前記監視光信号生成部は、ＡＰＳＤを起動することを特徴とする請求項３記載の光伝送装置。