JP2005286721A - 光波長挿入分岐装置 - Google Patents
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Abstract
波長ミスの発見が困難であった。またアッド光の波長ミスに伴い、波長多重信号の波長数の計数ミスを生じ、これによって光信号レベルの設定値が異常となり光信号の劣化を生じる。
【解決手段】
入力されたアッド光118の一部を反射鏡117で反射し、光波長合波器105に逆方向から入射し、波長λ1〜λ16に応じて経路115−1〜16に戻す。正しい波長(図1ではλ16)のアッド光であれば、対応する逆方向光検出器113−16に光信号が入射されるため、アッド光の波長の正否が確認できる。
【選択図】 図1
Description
このため、第一に作業現場で接続ミスの発生を検出できず、通信回線が開通しないトラブルが生じても、解決が困難であり、時間とコストがかかるという問題が生じる。
図1は本発明の第1の実施例を示す構成図であり、本発明を適用した可変光波長挿入分岐装置(ROADM)100の構成例を示している。本構成は、図2の従来構成に、光カプラ114−1〜16と逆方向光検出器113−1〜16、光カプラ116と反射鏡117を追加したものである。光カプラ116は、可変光波長挿入分岐装置100から出力される波長多重光信号の一部(例えば1%〜20%程度)を分離して、反射鏡117に導く。この結果、波長多重光の一部は反射されて再び光カプラ116を通過し、光波長合波器105に逆方向に入射される。波長多重光は光波長合波器105で波長ごとに分離され、波長λ1〜λ16はそれぞれ経路115−1〜16を逆進し、その一部は再び光カプラ114−1〜16で分離されて逆方向光検出器113−1〜16によって検出される。順方向光検出器111は波長の不正なアッド光の有無をも検出してしまうが、本構成では逆方向光検出器113−1〜16には出力光ファイバ103に出力されるアッド光・スルー光のみが入射するため、アッド光の波長ミスを判定することが可能となる。例えば、波長λ16の光信号用のアッド光入力ファイバ108−16に、正しい波長λ16の光信号が入射された場合、本信号は波長λ16のアッド光の経路118で示すように光波長合波器105によって波長多重信号に合波されて出力光ファイバ103から出力されるとともに、その一部が反射鏡117によって反射されて逆進し、波長λ16の光信号の反射後の経路119で示すように再び同じ経路115−16に戻り、光カプラ114−16で分岐されたのちに逆方向光検出器113−16に入力される。一方、間違った波長(例えば波長λ1〜15のいずれか)のアッド光をアッド光入力ファイバ108−16に入力した場合、反射鏡の手前の光波長合波器105で阻止されるため、逆方向光検出器113−16には光信号は入力されない。
図8は本発明の第2の実施例を示す構成図であり、出力光ファイバ103に出力される波長多重信号の一部を光カプラ116によって分岐し、波長計160に入力することによってアッド光の波長を測定する例である。例えば波長λ16の光信号のスルー・アッド状態を切り替える2x2光スイッチ107−16がアッド状態にある場合、アッド光入力ファイバ108−16に不正な波長λ3が入力されると、光信号は経路122のように光波長合波器105でブロックされ、順方向光検出器111−16には検出されるものの、波長計160には到達しない。一方、アッド光入力ファイバ108−16に正しい波長λ16が入力された場合には、光信号は経路121を取りアッド光は順方向光検出器111−16に検出されるとともに、波長計160で波長が測定される。よってこれらの結果からアッド光の有無および波長の正否が判定可能である。しかしながら第1の実施例同様、波長計160にはアッド光のみでなく、スルー光も入力されるためアッド光の波長の測定およびアッド光の波長の正否判定には第一の実施例の図5、図6、図7と同様のアルゴリズムや判定回路を用いる必要がある。例えば、2x2光スイッチ107−16がアッド状態でかつ、順方向光検出器111−16への入力光が有り、かつ波長計160が波長λ16成分を検出していれば、「波長λ16のアッド光有り」と判定できる。一方、2x2光スイッチ107−16がアッド状態でかつ、順方向光検出器111−16への入力光が有り、かつ波長計160が波長λ16成分を検出していなければ、「アッド光入力ファイバ108−16に入力されたアッド光の波長ミス」と判定できる。
図9は本発明の第3の実施例を示す構成図であり、光波長合波器の複数の入力光ファイバ115−1〜16に、それぞれさらに光カプラ163−1〜16、それぞれ波長λ1〜λ16のみを透過し他の波長を阻止する光バンドパスフィルタ161−1〜16、光検出器162−1〜16を配置し正しい波長のアッド光の有無を判定できるようにした例である。例えばアッド光入力ファイバ108−16に入力された波長λ16のアッド光の一部は経路118のように、光カプラ163−16で分岐されたのち波長λ16のみを透過する光バンドパスフィルタ161−16を透過し、光検出器162−16で検出される。よって順方向光検出器111で検出されるアッド光の有無と合わせて、正しい波長のアッド光が入力されているかどうかを判定できる。なおアッド光の有無を判定する必要がなければ、必ずしも本例のように光カプラ111−1〜16と順方向光検出器111−1〜111−16を配置する必要はない。
図10は本発明の第4の実施例を示す構成図である。本例ではアッド光入力ファイバ108−1〜16の途中に、それぞれ光カプラ163−1〜16を配置して光信号の一部を分岐し、これを16x1光スイッチ164を介して波長計160に入力し、アッド光の波長を測定する構成である。すなわち16x1光スイッチ164を順に切り替え、アッド光入力ファイバ108−1〜108−16のうちいずれか一つが波長計160に入力するようにし、その波長を測定することで各アッド光入力ファイバに適正な波長の光信号が入力されているかどうかを判定することが可能となる。アッド光の波長判定に用いる光信号は必ずしも本例のようにアッド光入力ポートから取り出す必要はなく、光波長合波器の入力光ファイバ115から取り出しても構わない。また16x1光スイッチ164は16入力1出力の光カプラなどで置き換えても構わない。
図11は本発明の第5の実施例を示す構成図であり、光信号の出力光を合成する光波長合波器として、16波長の周回型アレイドウェーブガイド光波長合波器165を用い、その16本の出力ポート166−1〜16のうち未使用のポートに光検出器162を配置し、アッド光の入力波長ミスを検出する構成である。周回型アレイドウェーブガイド光波長合波器は、波長多重信号の波長合分波に広く用いられるアレイドウェーブガイド光波長合波器の一種であり、入力ポートと同じ数の出力ポートを持ち、各入力ポートにそれぞれ特定の波長λ1〜16が入力されている場合にのみ特定の1本の出力ポート(例えば本図では166−8)に波長多重信号が出力される一方、各入力ポートに入力される光信号の波長がずれた場合、波長のずれ量に応じ他の出力ポート166−1〜7、166−9〜16に周期的に光信号が出力されるという特性がある。例えば波長λ3の光信号を誤ったアッド光入力ファイバ108−16に入力した場合には経路122に示すように出力ポート166−16などの未使用ポートに出力されるため、光検出器162−16で検出することができる。よって未使用の出力ポート166−1〜7、166−9〜16にそれぞれ光検出器162−1〜7、162−9〜16を配置し、光信号の有無を判定することでアッド光の波長ミスを検出することができる。
図12は本発明の第6の実施例を示す構成図であり、図3の従来のブロードキャスト&セレクト型可変光波長挿入分岐装置に、アッド光の波長を判定する機構を付与した例である。本発明のブロードキャスト&セレクト型可変光波長挿入分岐装置170では出力光ファイバ103に出力される光信号の一部を光カプラ163で分岐し、反射鏡117で反射し、本発明の利得イコライザ171に戻し、その内部でアッド光の波長判定を行う。例えばアッド光入力ファイバ132−4に波長λ16のアッド光が入力された場合、本光信号は点線の経路118のように進行し大部分が出力光ファイバ103から出力される一方で、その一部が光カプラ163で分岐されたのちに反射鏡117で反射されて利得イコライザ171に逆方向から入力される。
図14は本発明の第7の実施例を示す構成図であり、本発明のブロードキャスト&セレクト型可変光波長挿入分岐装置170において実施例6とは異なる構成でアッド光の一部を逆進させる構成とした例である。本例では、アッド光入力ファイバ132−1〜4の合成に多入力2出力光カプラ173を用い、一方の光出力を光カプラ116−2を介して出力光信号に合成する一方、他方を光カプラ176に接続し利得イコライザ171に向かって逆方向に合成するようにした構成である。本例は、スルー光も逆進する実施例6と異なり、アッド光のみが逆進行する構成である。このため利得イコライザ171として図13の構成を用いた場合、逆方向光検出器113−1〜113−16にはアッド光のみしか入力されず、これらの光検出器の検出結果のみでアッド光の波長が判定できる。なお、本例では多入力2出力光カプラを用いたが、2以上の光出力を持つカプラを用いたり、複数の光カプラの組み合わせによって2つ以上の光出力を得る構成としてもまったく問題はない。
図15は本発明の第8の実施例を示す構成図であり、本発明のブロードキャスト&セレクト型可変光波長挿入分岐装置170において、波長計160によってアッド光の波長測定を行う例である。本例では、多入力2出力光カプラ173の出力の1つに波長計160を接続し、アッド光の波長を測定するものとした。波長計を接続する点は、アッド光の波長が判定できればこの位置に限らず、例えば出力光ファイバ103の途中や、アッド光入力ファイバの途中から光信号の一部を光カプラで取り出し波長を測定する構成としても構わない。なお、出力光ファイバ103のようにスルー光が混入する可能性のある点から光信号を取り出す場合、スルー光波長の有無を別途判定し、これらを取り除いた上でアッド光の波長判定を行う構成とする必要がある。本構成は例えば、別途アッド光合成前の光信号の一部を取り出し信号波長を測定するなどの構成で実現可能である。
図16は本発明の第9の実施例を示す構成図であり、図2の従来の可変光波長挿入分岐装置に光フィルタを用いたアッド光波長の正否判定およびインターロック機構を付与した例である。本例では、アッド光入力ファイバ108−1〜108−16の途中にそれぞれ正しい波長λ1〜16のアッド光のみを透過する光バンドパスフィルタ161−1〜161−16を挿入する。これによって、波長の不正なアッド光(例えばλ3)が、アッド光入力ファイバ108−16に入力されても、光バンドパスフィルタ161−16に阻止され、順方向光検出器111−16に到達しない。このため順方向光検出器111−16に連動してアッド光の有無を表示パネルなどに表示することにより、アッド光の波長ミスを検出できる。また装置内部でも波長の不正なアッド光による、波長数のカウントミス防止が可能になる。
図17は本発明の第10の実施例であり、本発明のブロードキャスト&セレクト型可変光波長挿入分岐装置170において、アッド光波長の正否判定を行うとともに、不正なアッド光の混入を防ぐインターロック機構を付与したものである。本実施例では、光利得イコライザ134には従来型の構成のものを用い、4本のアッド光入力ファイバ132−1、−2、−3、−4にあらかじめ正しい入力波長としてλ3、λ5、λ9、λ16を割り当て、これらの光信号のみを透過する光バンドパスフィルタ161−1、−2、−3、−4をアッド光入力ファイバの途中に配置したものである。なお本構成では、ブロードキャスト&セレクト型の利点のひとつである、アッド光入力ファイバへの入力波長に制限がないという利点は失われるものの、不適切なアッド光の入力防止が可能となる。しかしながら伝送中のスルー光と同一の波長のアッド光を入力した場合の、スルー光とアッド光の衝突を防止することはできない。
図18は本発明の第11の実施例であり、本発明のブロードキャスト&セレクト型可変光波長挿入分岐装置170において、アッド光とスルー光の衝突を防止するインターロック機構を付与した例である。本例では4本のアッド光入力ファイバ132−1〜4に入力されるアッド光h光カプラ133−2で合成されたのちに、光サーキュレータ174を用いて出力光ファイバ103に逆方向に結合され、本発明の利得イコライザ171に逆方向から入力される。なお光サーキュレータ174はアッド光の損失を少なくするために使用しているものであり、多少の損失が許容できる場合、光カプラなどを利用しても構わない。
図20は本発明の第12の実施例を示す構成図であり、第11の実施例における問題点であった波長の間違ったアッド光の入力ポート検出および、同一の波長のアッド光間の衝突を検出する機能を付加した例である。本構成では、アッド光入力ファイバ132−1〜132−4の途中に光カプラ112−1〜4、光検出器135−1〜4を配置してアッド光の入力の有無を検出している。
図22は本発明の第13の実施例を示す構成図であり、本発明のブロードキャスト&セレクト型可変光波長挿入分岐装置170において、光信号を逆進させずに第11の実施例と同じ効果を得る構成としたものである。本構成では、アッド光入力ファイバ132−1〜4に入力されるアッド光は一旦アッド光合成用光カプラ184で合成されたのち、続くアッド光用光波長分波器185で波長λ1〜16ごとに異なる経路に分離される。これらの経路は、対応する波長の2x1光スイッチ175−1〜16の入力ファイバの一方に接続され、2x1光スイッチ175−1〜16は切り替えによってスルー光を出力するか、アッド光を出力するかを選択することができる。例えば波長λ16のアッド光がアッド光入力ファイバ132−2に入力されている場合、本アッド光は点線の経路118のようにアッド光合成用光カプラ184、アッド光用光波長分波器185を通過して光スイッチ175−16の入力の一方に接続される。2x2光スイッチ175−16がアッド状態に設定されていれば、アッド光は光スイッチを通過して下流の光波長合波器105に送られ、波長の異なる他のスルー光、アッド光と合波されて出力光ファイバ103より出力される。図18の例では逆進する反射光を使用する必要があるため、個々の光部品には低反射仕様が要求されるが、本例では仕様が緩和でき設計が容易となる利点がある。また、図18と異なり光信号が同一の光部品を往復で通過する部分が減り、損失を低減できるという利点もある。
103…出力光ファイバ、104…光波長分波器、105…光波長合波器、
106…光波長分波器の出力ファイバ、107…2x2光スイッチ、
108…アッド光入力ファイバ、109…ドロップ光出力ファイバ、
110…可変光アッテネータ、111…順方向光検出器、112…光カプラ、
113…逆方向光検出器、114…光カプラ、
115…光波長合波器の入力光ファイバ、116…光カプラ、117…反射鏡、
118…波長λ16のアッド光の経路、119…波長λ16のアッド光の反射後の経路、
120…従来の可変光波長挿入分岐装置(ROADM)、
121…正しい波長(λ16)のアッド光の経路、
122…誤った波長(λ3)のアッド光の経路、
123…光送信器、124…光受信器、125…波長選択性光受信器、
130…従来のブロードキャスト&セレクト型可変光波長挿入分岐装置(ROADM)、
131…ドロップ光出力ファイバ、132…アッド光入力ファイバ、
133…光カプラ、134…利得イコライザ、135…光検出器、
136…波長λ2のスルー光、137…波長λ2のアッド光、
140…LED表示回路、141…電圧判定回路、142…基準電圧源、
143…LED駆動信号、144…電圧判定回路、145…基準電圧源、
146…LED駆動信号、147…2x2光スイッチ107の状態信号、
148…波長ミス検出用アンド回路、149…反転回路、
150…本発明の光波長挿入分岐装置の表示パネル、151…順方向表示LED、
152…逆方向表示LED、153…波長ミス表示LED、
154…アッド光検出用アンド回路、
155…アッド光検出信号、156…アッド光カウンタ、
160…波長計、161…光バンドパスフィルタ、
162…光検出器、163…光カプラ、164…16x1光スイッチ、
165…周回型アレイドウェーブガイド光波長合波器、
166…周回型アレイドウェーブガイド光波長合波器の出力ポート、
170…本発明のブロードキャスト&セレクト型可変光波長挿入分岐装置(OADM)、
171…本発明の利得イコライザ、
172…光アイソレータ、173…多入力2出力光カプラ、
174…光サーキュレータ、175…2x1光スイッチ、176…光カプラ、
180…入力ポート、181…出力ポート、182…スルー光、183…逆進アッド光、
184…アッド光合成用光カプラ、185…アッド光用光波長分波器。
Claims (15)
- 光ファイバ伝送路の所定の位置に設けられた光波長挿入分岐装置であって、
前記光ファイバ伝送路により伝送される光信号に対して所望の波長を有する光信号を挿入する機能、もしくは前記光ファイバ伝送路より所望の波長を有する光信号を分岐して取り出す機能を有し、
前記光波長挿入分岐装置に挿入される挿入光信号が、前記所望の波長を有する光信号であるか否かを判定する光波長正否判定手段を有することを特徴とする光波長挿入分岐装置。 - 前記光波長正否判定手段による判定結果を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項1に記載の光波長挿入分岐装置。
- 前記光波長正否判定手段として、前記挿入光信号の波長を測定する波長計を用いることを特徴とする請求項1に記載の光波長挿入分岐装置。
- 前記光ファイバ伝送路から入力された異なる波長を複数有する波長多重光信号を、各々の波長に分波する光波長分波器と、前記分波された光信号の中から所望の波長を有する光信号を前記光波長挿入分岐装置より取り出す、あるいは所望の波長を有する光信号を前記光波長挿入分岐装置へ挿入するための光スイッチと、前記光波長分波器により分波された光信号の各々と前記光スイッチを介して挿入された光信号とを合波する光波長合波器とを備え、
前記光波長正否判定手段は、前記光波長合波器の出力側に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の光波長挿入分岐装置。 - 前記光波長正否判定手段は、前記所望の波長を有する光信号を前記光信号挿入分岐装置へ挿入するための光スイッチの入力側に設けられた光カプラから分岐して出力された光信号が伝送される伝送路の一端に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の光波長挿入分岐装置。
- 前記表示手段は、波長計により測定された前記挿入光信号の波長の測定値、あるいは前記挿入光信号が所望の波長か否かの判定結果、あるいは前記所望の波長の正否判定に利用可能な情報、あるいは前記挿入光信号の中で所望の波長を有する正しい波長と判定された光信号の数に係る情報、あるいは前記光波長正否判定手段による判定結果に基づく警報の少なくとも一つを表示し、
又は少なくともその一つを遠隔管理者に通知することを特徴とする請求項2に記載の光波長挿入分岐装置。 - 前記挿入光信号の波長が前記所望の波長と異なると判断された場合、
または前記挿入光信号の波長が、前記光ファイバ伝送路から入力された異なる波長を複数有する波長多重光信号を、各々の波長に分波する光波長分波器により分波した光信号の中から所望の波長を有する光信号を前記光波長挿入分岐装置より取り出す、あるいは所望の波長を有する光信号を前記光波長挿入分岐装置へ挿入するための光スイッチを通過するスルー光あるいは他の挿入光信号の波長と合致している場合に、
前記挿入光信号を遮断することを、もしくは前記挿入光信号の波長が前記所望の波長であることを確認したのちに前記挿入光信号を前記光ファイバ伝送路から入力された異なる波長を複数有する波長多重光信号に追加することを、
もしくは前記所望の波長を有する挿入光信号が前記スルー光に合波されることを特徴とする請求項1に記載の光波長挿入分岐装置。 - 前記光ファイバ伝送路から入力された異なる波長を複数有する波長多重光信号を、各々の波長に分波する光波長分波器または前記光波長分波器により分波された光信号の各々と挿入された光信号とを合波する光波長合波器を、
前記挿入光信号の波長の測定もしくは前記挿入光信号が前記所望の波長であるか否かの判定に共用することを特徴とする請求項1に記載の光波長挿入分岐装置。 - 前記光波長挿入分岐装置から光ファイバ伝送路に出力される光信号の一部を反射鏡を設けることにより、前記光ファイバ伝送路から入力された異なる波長を複数有する波長多重光信号を各々の波長に分波する光波長分波器の出力側から前記光波長挿入分岐装置内に逆進させ、前記逆進した光信号を、前記光波長分波器により分波された光信号の各々と挿入された光信号とを合波する光波長合波器で波長ごとに異なる経路に分波し、それぞれの経路に配置した逆進する光信号を検出する逆進光検出器によって各波長を有する光信号の有無を検出することを特徴とする請求項1に記載の光波長挿入分岐装置。
- 前記光ファイバ伝送路から入力された異なる波長を複数有する波長多重光信号を各々の波長に分波する光波長分波器により分波された光信号の各々と挿入された光信号とを合波する光波長合波器として周回型の波長合波特性を有する光波長合波器を用い、前記光ファイバ伝送路から入力された異なる波長を複数有する波長多重光信号を出力する出力ポート以外の複数の未使用出力ポートにそれぞれ光検出器を配置し、前記光検出器により前記所望の波長を有する挿入光信号の有無を検出することを特徴とする請求項1に記載の光波長挿入分岐装置。
- 前記光ファイバ伝送路から入力された異なる波長を複数有する波長多重光信号を、各々の波長に分波する光波長分波器により分波した光信号の中から所望の波長を有する光信号を前記光波長挿入分岐装置より取り出す、あるいは所望の波長を有する光信号を前記光波長挿入分岐装置へ挿入するための光スイッチを介して挿入される光信号が伝送される伝送路中に前記所望の波長を有する光信号を選択的に透過する光フィルタを配置することを特徴とする請求項1に記載の光波長挿入分岐装置。
- 前記光ファイバ伝送路から入力された異なる波長を複数有する波長多重光信号を、各々の波長に分波する光波長分波器により分波した光信号の中から所望の波長を有する光信号を前記光波長挿入分岐装置より取り出す、あるいは所望の波長を有する光信号を前記光波長挿入分岐装置へ挿入するための光スイッチを介して挿入された光信号の有無もしくはその一部を分岐して検出する光検出器が、前記所望の波長を有する光信号を選択的に透過する光フィルタを介して配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光波長挿入分岐装置。
- 光ファイバ伝送路の所定の位置に設けられ、前記光ファイバ伝送路により伝送される光信号に対して所望の波長を有する光信号を挿入する機能、もしくは前記光ファイバ伝送路より所望の波長を有する光信号を分岐して取り出す機能を有する光波長挿入分岐装置において、
前記光波長挿入分岐装置に挿入される挿入光信号と前記光波長挿入分岐装置を通過するスルー光とを光カプラを用いて合成し光ファイバ伝送路に出力するブロードキャスト型の構成を有し、
前記光波長挿入分岐装置内部に前記スルー光を波長ごとに分波し伝送する手段と、
複数の挿入光信号を光カプラを用いて合成し、前記合成した光信号を前記光波長挿入分岐装置の出口側に設けられた光波長合波器から入力し、前記入力された光信号を前記光波長合波器で波長ごとに異なる経路に分波し、それぞれの波長の経路ごとに逆進する挿入光信号を全反射させて順方向に進行させて出力するか、もしくは前記スルー光を順方向に透過させて出力するかを選択する手段を有することを特徴とする光波長挿入分岐装置。 - 請求項1において、前記光波長挿入分岐装置がアッド光とスルー光を光カプラで合成して光ファイバ伝送路に出力するブロードキャスト型の構成を持ち、かつ前記光波長挿入分岐装置内部にスルー光を波長ごとに分解する経路を持ち、
かつ、すべてのアッド光を一旦光カプラで合成したのちに光波長分波器を用いて波長ごとに異なる経路に分解する構成を取り、
前記波長分解されたスルー光の経路および前記波長分解されたアッド光の経路のうち、おのおの同一波長の経路のうちどちらか一方を選択し光波長合波器に入力し、スルー光を透過させて出力するかあるいは、アッド光を選択して出力するかを選択する構成を有する光波長挿入分岐装置。 - 請求項1記載の光波長挿入分岐装置を備えたノードを複数有する光ネットワークにおいて、
1つのノードで得られた挿入光信号の波長の測定値、あるいは前記挿入光信号が所望の波長か否かの判定結果、あるいは前記所望の波長の正否判定に利用可能な情報、あるいは前記挿入光信号の中で所望の波長を有する正しい波長と判定された光信号の数に係る情報、あるいは前記光波長正否判定手段による判定結果に基づく警報の少なくとも一つを、他のノードに通知することを特徴とする光ネットワーク。
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