JP2005347941A

JP2005347941A - 光分岐挿入装置、光分岐挿入装置体、波長多重伝送システム及び波長多重伝送システムの制御方法

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Publication number: JP2005347941A
Application number: JP2004163370A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kajiya; 哲加治屋; Junichi Nakagawa; 潤一中川; Katsuhiro Shimizu; 克宏清水
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2024-06-01
Also published as: JP4652723B2

Abstract

【課題】波長多重された複数の信号光に対して、各波長毎にそれぞれ送信波長を制御することができ、伝送特性劣化が改善することができる光分岐挿入装置を得る。
【解決手段】入力側光ファイバ伝送路２ａから入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段４と、光分波手段４により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信するとともに、得られた受信信号を上流側の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力する光受信器６と、下流側の光分岐挿入装置から伝送されたフィードバック信号に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をして該信号光を出力する光送信器５と、光分波手段４からパススルーする透過信号光及び光送信器５の出力する信号光を波長多重し生成した波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路２ｂに出力する光合波手段３とを有している。
【選択図】図７

Description

この発明は、波長多重方式の光ネットワークの光ファイバ伝送路の途中に設けられ、波長多重信号光のうちの所定の波長の信号光を選択して分岐及び挿入するとともに、それ以外の波長の信号光を透過信号光としてパススルーさせる光分岐挿入装置、光分岐挿入装置が複数組み合わされて構成された光分岐装置体、光分岐挿入装置を複数有する波長多重伝送システム及びこの波長多重伝送システムの制御方法に関するものである。

光分岐挿入技術を適用した波長多重伝送システムでは、信号光をそのまま分岐挿入するため、低コストのシステムを構築可能である。このような波長多重伝送システムの主な装置のひとつである光分岐挿入装置は、入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信する光受信器と、所望波長の信号光を出力する光送信器と、光分波手段からパススルーする透過信号光及び光送信器の出力する信号光を波長多重し生成された波長多重信号光を出力する光合波手段とから構成されている。

光ファイバ伝送路を介して伝送されてきた波長多重信号光は、光分波器により各波長に分波される。そしてその後、任意波長の信号光について分岐挿入の動作が行われる。その後、各信号光は、光合波器により合波され、再び光ファイバ伝送路に入力される。信号光は、このようにして多くの光分岐挿入装置を通過する。そして、信号光はそのたびに光合波器と分波器とを通過するので、光分岐挿入装置の数が増加するに従って信号光の通過帯域が狭まる。

例えば、波長多重装置、５台の光分岐挿入装置及び波長分離装置から構成される波長多重光伝送システムでは、信号光が通過する光合波器及び分波器の総数は１２台（波長多重装置：1台、光分岐挿入装置：２ｘ５台、波長分離装置：1台）となる。この光合波器と分波器の多段通過により信号光の透過スペクトル形状は狭帯域化し、さらに波長多重信号光の信号光波長と光合波器の透過中心波長との設定誤差及び経時劣化による誤差により、伝送特性が大きく劣化する。

このため光合波器と分波器の多段通過による透過スペクトルの狭帯域化を最小限に抑え、システム内の光分岐挿入装置数が増えても信号光劣化がある程度抑制される波長多重光伝送システムが幾つか提案されている。例えば、受信器の誤り訂正量に基づいて光合分波器を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。

この方法によれば、受信器は、光分波器で波長毎に分波された信号光をそれぞれ受信して、予め光送信器で付加された誤り訂正符号の検出を行う。光分波器を制御する光分波器制御手段は、ペルチェ素子やヒータなど温度制御を含み、予め容易された誤り訂正量と制御量との対応表を持っており、誤り訂正量が小さくなっていくように、対応表にもとづいて、光分波器を調整する。

特開２００４−７３１３号公報

しかし、上述した従来技術においては、誤り訂正量に基づいて光受信器が受光した信号光によって光分波器及び光合波器の制御がされており、この制御は当該光分波器及び光合波器を通過する夫々の信号光に対して同じようにされてしまうので、それぞれ異なる送信波長を有する個々の信号光には対しては最適な設定とされていないものもあるという未解決の課題がある。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、波長多重された複数の信号光に対して、各波長毎にそれぞれ送信波長を制御することができ、各信号光毎に広い透過帯域を確保することができ、これにより伝送特性劣化が改善され、システムに設置できる光分岐挿入装置の数を多くすることができる光分岐挿入装置、光分岐挿入装置体、波長多重伝送システム及び波長多重伝送システムの制御方法を得ることを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる波長多重方式の光ネットワークの光ファイバ伝送路の途中に設けられ、波長多重信号光のうちの所定の波長の信号光を選択して分岐及び挿入するとともに、それ以外の波長の信号光を透過信号光としてパススルーさせる光分岐挿入装置において、入力側光ファイバ伝送路から入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信するとともに、得られた受信信号を上流側の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力する光受信器と、下流側の光分岐挿入装置から伝送されたフィードバック信号に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をして信号光を出力する光送信器と、光分波手段からパススルーする透過信号光及び光送信器の出力する信号光を波長多重し生成した波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路に出力する光合波手段とを備えている。

この発明によれば、光受信器は、所望波長の信号光を受信するとともに、得られた受信信号を上流側の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力し、光送信器は下流側の光分岐挿入装置から伝送されたフィードバック信号に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をして信号光を出力するので、波長多重された複数の信号光に対して、各波長毎にそれぞれ送信波長を制御することができ、各信号光毎に広い透過帯域を確保することができ、これにより伝送特性劣化が改善され、システムに設置できる光分岐挿入装置の数を多くすることができる。

以下、本発明にかかる光分岐挿入装置、光分岐挿入装置体、波長多重伝送システム及び波長多重伝送システムの制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は本発明の第１の実施の形態に係る波長多重伝送システムを示す系統図である。図２は図１の第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。波長多重伝送システムは、４台の光分岐挿入装置１０１〜１０４と、これらの光分岐挿入装置１０１〜１０４を相互に接続する光ファイバ伝送路２を有している。図１では、４台の光分岐挿入装置のみを図示しているが、実際にはさらに多くの光分岐挿入装置が接続されている。

光分岐挿入装置１０１〜１０４は、光ネットワークの光ファイバ伝送路２の途中に設けられたノードと呼ばれる中継点で、波長多重された信号光のうちのある特定の波長の信号光だけを選択的に透過させ、それ以外の波長の光信号をこのノードで分岐（Drop）して受信したりこのノードから別の光信号を挿入（Add）して他のノードヘ送信したりするといったＡＤＭ(Add-Drop Multiplexer)機能を持っている。

４台の光分岐挿入装置１０１〜１０４は、すべて同じ構成となっている。本実施の形態においては、第２の光分岐挿入装置１０２を中心に説明する。第２の光分岐挿入装置１０２は、下流に配置された第１の光分岐挿入装置１０１からフィードバック信号９を受信する。また、第２の光分岐挿入装置１０２に対して下流側の第４の光分岐挿入装置１０４にフィードバック信号９を送信する。理由は後で述べるが、フィードバック信号９を受け取る光分岐挿入装置及びフィードバック信号９を受け渡す装置は、必ずしも隣り合う装置ではない。

光分岐挿入装置１０１〜１０４は、入力側光ファイバ伝送路２ａから入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段としての光分波器４と、光分波器４により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を分岐（Drop）して受信する光受信器６と、所望波長の信号光を出力して挿入（Add）する光送信器５と、光分波器４からパススルーする透過信号光及び光送信器５の出力する信号光を波長多重し生成された波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路２ｂに出力する光合波手段としての光合波器３とを有している。

次に、動作を説明する。波長多重信号光の伝送方向に対して下流側の第１の光分岐挿入装置１０１の光受信器６は、所望波長の信号光を受信して得られた受信信号を、上流側の第２の光分岐挿入装置１０２に向けてフィードバック信号９として出力する。上流側の第２の光分岐挿入装置１０２の光送信器５が所望波長の信号光を出力する際に、下流側の第１の光分岐挿入装置１０１から伝送されたフィードバック信号９に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないようフィードバック制御する。このフィードバック制御は、具体的には、第１の光分岐挿入装置１０１の光受信器６の受信レベルを最大となるようにするか、或いは光受信器６の符号誤り率が最小となるようにフィードバック制御する。

すなわち、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、上流側の第２の光分岐挿入装置１０２の光送信器５が所望波長の信号光を光ファイバ伝送路２内に挿入するが、この挿入された信号光は、いずれどこかのノードの光分岐挿入装置（本実施の形態においては、第１の光分岐挿入装置１０１）にて分岐されて受信される。そして、この受信された第１の光分岐挿入装置１０１の光受信器６から第２の光分岐挿入装置１０２の光送信器５へ、光受信器６が受信した信号光をフィードバックする。そして、第２の光分岐挿入装置１０２の光送信器５は、第１の光分岐挿入装置１０１の光受信器６の受信レベルを最大となるようにするか、或いは光受信器６の符号誤り率が最小となるようにフィードバック制御する。

本実施の形態においては、２種の波長の信号光の送信及び受信しか示していないが、波長多重伝送システムにおいては、いずれかの光分岐挿入装置から送信された信号光は、送信された装置以外のいずれかの光分岐挿入装置で受信される。そのため、各信号光毎に受信器から送信器に向かってフィードバック信号を送信するようにすれば、すべての信号光に対して個々の送信波長毎に最適な設定となるようにフィードバック制御することができる。

このフィードバック制御に関しては、光送信器５が内部に図示しない光送信器制御手段を有しており、さらにこの光送信器制御手段が、内部に誤差信号を生成する誤差信号生成手段を有しており、光送信器制御手段は、フィードバックされた信号光にこの誤差信号を重畳して光送信器５から送出する。そして、光受信器６の受信状態がどう変化するかを観察する。そして、光送信器制御手段は、加えた誤差信号に対して光受信器６の受信レベルがどう変化するかを観察して、光受信器６の受信レベルを最大となるようにするか、あるいは光受信器６の符号誤り率が最小となるようにするか、いずれかのフィードバック制御をする。そのため、各信号光を個別に個々送信波長毎に最適な設定とはなるように調整することができる。これにより、各信号光毎に伝送特性劣化が改善され、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を多くすることができる。

実施の形態２．
図３は本発明の第２の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態１の構成に加えて、光分波器４の後段に第１のモニタ手段１２ａが設けられている。また、第１のモニタ手段１２ａに光学的に接続されて第１の受光手段１１ａが設けられている。さらに、第１の受光手段１１ａに電気的に接続されて、光分波手段制御手段としての光分波器制御手段８が設けられている。

動作を説明する。ネットワーク内には、特定波長信号光を含む複数の信号光の波長多重信号光が循環している。第１のモニタ手段１２ａは、波長多重信号光が光分波器４により分波されてなる複数の信号光のうち特定波長信号光を抽出してモニタする。第１の受光手段１１ａは、第１のモニタ手段１２ａが取り出した特定波長信号光を受光する。光分波器制御手段８は、第１の受光手段１１ａの出力信号に基づいて光分波器４の透過波長特性を制御する。

光分波器制御手段８は、ペルチェ素子やヒータなど温度制御を有しており、第１の受光手段１１ａの出力信号に基づいて、光合波器３の透過波長特性を制御する。具体的には、光分波器制御手段８は、予め用意された出力信号と制御量との対応表を有しており、これに基づいて第１の受光手段１１ａの受信レベルが最大となるように、光分波器４を制御する。

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、光分波器４の後段に第１のモニタ手段１２ａを設け、これにより特定波長信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が光分波器４により分波されてなる複数の信号光のうち特定波長信号光を取り出し、取り出した特定波長信号光を第１の受光手段１１ａで受光し、第１の受光手段１１ａの出力信号に基づいて光分波器制御手段８が光分波器４の透過波長特性を制御する。そのため、光分波器制御手段８は、光分波器４を通過して変化した特定波長信号光の状態に基づいて光分波器４を制御し、他からの影響を受けないので光分波器４の透過波長特性を正確に制御することができる。

実施の形態３．
図４は本発明の第３の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態２の構成に加えて、光合波器３の後段に第２のモニタ手段１２ｂが設けられている。また、第２のモニタ手段１２ｂに光学的に接続されて第２の受光手段１１ｂが設けられている。さらに、第２の受光手段１１ｂに電気的に接続されて、光合波手段制御手段としての光合波器制御手段７が設けられている。

動作を説明する。第２のモニタ手段１２ｂは、特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する光合波器３の出力から特定波長信号光をモニタする。第２の受光手段１１ｂは、第２のモニタ手段１２ｂがモニタリングすることにより抽出した特定波長信号光を受光する。第２の受光手段１１ｂもスペクトラムアナライザ機能を持っており、高精度な波長変動量を検出することができる。光合波器制御手段７は、第２の受光手段１１ｂの出力信号に基づいて光合波器３の透過波長特性を制御する。

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、光合波器３の後段に第２のモニタ手段１２ｂを設け、これにより特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する光合波器３の出力から特定波長信号光を抽出し、抽出された特定波長信号光を第２の受光手段１１ｂで受光し、光合波器制御手段７は第２の受光手段１１ｂの出力信号に基づいて光合波器３の透過波長特性を制御する。そのため、光合波器制御手段７は、光合波器３を通過することにより変化した特定波長信号光の状態に基づいて光合波器３を制御し、他からの影響がないので光合波器３の透過波長特性を正確に制御することができる。

実施の形態４．
図５は本発明の第４の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態３（図４）の構成において、光合波器３が光合波光カプラ１３に変更されている。光合波光カプラ１３には、光合波器３のように透過帯域を狭窄してしまう難点がない。

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、光合波器３に替えて光合波光カプラ１３を使用することにより、光合波器制御手段７を不要とすることができる。また信号光が通過する光合波器３の数を減らすこともできる。これにより多段通過による透過スペクトル形状の狭帯域化を抑制することができる。そのため、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を改善することができる。つまり、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を増やすことができる。

実施の形態５．
図６は本発明の第５の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態３（図４）の構成において、第１のモニタ手段１２ａと第１の受光手段１１ａが削減されている。これにともない第２の受光手段１１ｂの出力信号線が光分波器制御手段８まで延び、光分波器制御手段８は第２の受光手段１１ｂの出力信号に基づいて光分波器４の透過波長特性を制御する。

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する光合波器３の出力から特定波長信号光をモニタするモニタ手段１２ｂと、モニタ手段１２ｂがモニタリングにより抽出した特定波長信号光を受光する受光手段１１ｂと、受光手段１１ｂの出力信号に基づいて光分波器４の透過波長特性を制御する光分波器制御手段８と、受光手段１１ｂの出力信号に基づいて光合波器３の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とを備えている。そのため、第１のモニタ手段１２ａと第１の受光手段１１ａが削減されてコストダウンを図ることができる。

実施の形態６．
図７は本発明の第６の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態３（図４）の構成に加えて、夫々の光分岐挿入装置に発光手段１０が設けられている。発光手段１０は、光合波器３の前段に設けられ、光分波器４及び光合波器３の制御のために使用する特別な波長のパイロット信号光を発生する。そして、第１の受光手段１１ａと第２の受光手段１１ｂは、このパイロット信号光を受光する。

特に、第１の受光手段１１ａは、上流の光分岐挿入装置の発光手段１０が発生させたパイロット信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が光分波器４により分波されてなる複数の信号光のうちの当該パイロット信号光を受光する。そして、光分波器４を通過したパイロット信号光は、光合波器３に向かうことがない。そのため、実施の形態３（図４）の構成に比べて、本実施の形態の光分岐挿入装置は、第１のモニタ手段１２ａが削減され、第１の受光手段１１ａは光分波器４が分波したパイロット信号光を直接入力する。

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、パイロット信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が光分波器４により分波されてなる複数の信号光のうちパイロット信号光を受光する第１の受光手段１１ａと、第１の受光手段１１ａの出力信号に基づいて光分波器４の透過波長特性を制御する光分波器制御手段８とを有している。そのため、光分波器４の制御のために用意された特別な波長のパイロット信号光を使って光分波器制御手段８を制御するので、より正確に光分波器４光合波器３の透過波長特性を制御することができる。

また、本実施の形態の波長多重伝送システムは、光分波器４及び光合波器３の制御のために使用する特別な波長のパイロット信号光を発生する発光手段１０と、パイロット信号光も含む複数の信号光を波長多重する光合波器３の出力からパイロット信号光をモニタするモニタ手段１２ｂと、モニタ手段１２ｂがモニタリングにより抽出したパイロット信号光を受光する第２の受光手段１１ｂと、第２の受光手段１１ｂの出力信号に基づいて光合波器３の透過波長特性を制御する光合波器制御手段７とを有している。そのため、光合波器３の制御のために使用する特別な波長のパイロット信号光を使って光合波器制御手段７を制御するので、より正確に光合波器３の透過波長特性を制御することができる。

実施の形態７．
図８−１及び図８−２は本発明の第７の実施の形態に係る波長多重伝送システムの光分波器及び光合波器の制御方法を説明するブロック図である。図８−１は光分波器制御手段の制御方法を示し、図８−２は光合波器制御手段の制御方法を示す。本実施の形態においては、実施の形態６の構成の波長多重伝送システムにおいて、光分波器制御手段８及び光合波器制御手段７は、次のような制御方法を行う。

図８−１において、第１の受光手段１１ａは、上流の光分岐挿入装置の発光手段１０が発生して光合波器３を通過したパイロット信号光を受光する。そして、得られた信号を光分波器制御手段８に向けて出力する。光分波器制御手段８は、ディザ信号を生成するディザ信号生成手段２０を有しており、加算器２１はこのディザ信号を第１の受光手段１１ａの出力に重畳させる。そして、光分波器制御手段８は、この信号に基づいて、パイロット信号を無変調波光とし、第２の受光手段１１ｂの受光したパイロット信号の受信レベルが最大となるように光分波器４の透過波長特性の制御をする。そのため、正確に光分波器４の透過波長特性を制御することができる。

図８−２において、第２の受光手段１１ｂは、モニタ手段１２ｂがモニタリングにより抽出したパイロット信号光を受光する。そして、得られた信号を光合波器制御手段７に向けて出力する。光分波器制御手段８は、ディザ信号を生成するディザ信号生成手段２０を有しており、加算器２１はこのディザ信号を第２の受光手段１１ｂの出力に重畳させて光合波器制御手段８に出力する。そして、光分波器制御手段８はこの信号に基づいて、パイロット信号を無変調波光とし、第２の受光手段１１ｂの受光したパイロット信号の受信レベルが最大となるように光分波器４の透過波長特性の制御をする。そのため、正確に光合波器３の透過波長特性を制御することができる。

なお、本実施の形態の光合波器制御手段７及び光分波器制御手段８は、ディザ信号を生成するディザ信号生成手段を有し、パイロット信号を無変調波光とし、第２の受光手段１１ｂの受光したパイロット信号の受信レベルが最大となるように光分波器４の透過波長特性の制御をしているが、パイロット信号を変調光として、パイロット信号の符号誤り率が最小となるよう光合波器３及び光分波器４の制御を行ってもよい。

実施の形態８．
図９は本発明の第８の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態においては、実施の形態６（図７）の構成において、光合波器３が光合波光カプラ１３に変更されている。光合波光カプラ１３は、光合波器３のように透過帯域を狭窄してしまう難点がない。

このように、本実施の形態の波長多重伝送システムにおいては、光合波器３に替えて光合波光カプラ１３を使用することにより、実施の形態４（図５）と同様に伝送特性劣化が改善され、光合波器制御手段７が不要となる。また信号光が通過する光合波器３の数を減らすこともできる。これにより多段通過による透過スペクトル形状の狭帯域化を抑制することができる。そのため、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を改善することができる。つまり、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を増やすことができる。

実施の形態９．
図１０は本発明の第９の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置体及び第２の光分岐挿入装置体の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態の光分岐挿入装置体１０２においては、実施の形態５（図６）の光分岐挿入装置の構成を有する２つの光分岐挿入装置１０２ａ，１０２ｂが併設して設けられている。そして、入力側光ファイバ伝送路には、到来した信号光の波長が奇数波長のとき、２台の光分岐挿入装置のうちいずれか一方の光分岐挿入装置に入力するとともに、偶数波長のとき、他方の光分岐挿入装置に入力するように振り分ける振り分け手段としてのインターリーバ１８ａが設けられている。また、出力側光ファイバ伝送路には、２台の光分岐挿入装置の出力を統合する統合手段としてのインターリーバ１８ｂが設けられている。

このように、本実施の形態の光分岐挿入装置体は、併設して設けられた２台の光分岐挿入装置１０２ａ,１０２ｂと、入力側光ファイバ伝送路に設けられ、到来した信号光の波長が奇数波長のとき、２台の光分岐挿入装置１０２ａ,１０２ｂのうちいずれか一方の光分岐挿入装置に入力するとともに、偶数波長のとき、他方の光分岐挿入装置に入力するように振り分けるインターリーバ１８ａと、出力側光ファイバ伝送路に設けられ、２台の光分岐挿入装置の出力を統合するインターリーバ１８ｂとを有している。このような構成により、光合波器３及び光分波器４を有する光分岐挿入装置を２台併設して設けることにより、透過帯域の狭窄化をさらに抑制することができ、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を増やすことができる。

なお、本実施の形態の光分岐挿入装置体は、２台の光分岐挿入装置の出力を統合する統合手段が、インターリーバ１８ｂであるので、２台の光分岐挿入装置の出力を確実に統合することができ、信頼性を向上させることができる。

実施の形態１０．
図１１は本発明の第１０の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置体及び第２の光分岐挿入装置体の部分を詳細に示す系統図である。本実施の形態の光分岐挿入装置体１０２においては、実施の形態９（図１０）の構成の光分岐挿入装置において、２台の光分岐挿入装置の出力を統合する統合手段が統合光カプラ１９とされている。統合光カプラ１９は、インターリーバ１８ｂのように透過帯域を狭窄することがない。そのため、伝送特性劣化が改善され、信号光が通過する多段通過による透過スペクトル形状の狭帯域化を抑制することができる。そして、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を改善することができる。つまり、波長多重伝送システムに設置できる光分岐挿入装置の数を増やすことができる。

光ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路によって相互に接続され光ファイバ伝送路を伝送する波長多重信号光のうちの所定の波長の信号光を選択して分岐及び挿入するとともに、それ以外の波長の信号光を透過信号光としてパススルーさせ、波長多重方式の光ネットワークを形成する複数の光分岐挿入装置とを有する波長多重伝送システムに最適なものであり、特に多数の光分岐挿入装置を有し、これにより、帯域の狭窄化や信号光の伝送特性劣化が懸念される波長多重伝送システムに最適なものである。

本発明の第１の実施の形態に係る波長多重伝送システムを示す系統図である。図１の第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本発明の第２の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本発明の第３の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本発明の第４の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本発明の第５の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本発明の第６の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本発明の第７の実施の形態に係る波長多重伝送システムの光分波器制御手段の制御方法を示すブロック図である。本発明の第７の実施の形態に係る波長多重伝送システムの光合波器制御手段の制御方法を示すブロック図である。本発明の第８の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置及び第２の光分岐挿入装置の部分を詳細に示す系統図である。本発明の第９の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置体及び第２の光分岐挿入装置体の部分を詳細に示す系統図である。本発明の第１０の実施の形態に係る波長多重伝送システムの第１の光分岐挿入装置体及び第２の光分岐挿入装置体の部分を詳細に示す系統図である。

符号の説明

２光ファイバ伝送路
３光合波器（光合波手段）
４光分波器（光分波手段）
５光送信器
６光受信器
７光合波器制御手段（光合波手段制御手段）
８光分波器制御手段（光分波手段制御手段）
９フィードバック信号
１０発光手段
１１ａ第１の受光手段
１１ｂ第２の受光手段
１２ａ第１のモニタ手段
１２ｂ第２のモニタ手段
１３光合波光カプラ
１８ａインターリーバ（振り分け手段）
１８ｂインターリーバ（統合手段）
１９統合光カプラ（統合手段）
２０ディザ信号生成手段
２１加算器
１０１光分岐挿入装置
１０２光分岐挿入装置
２０１光分岐挿入装置体
２０２光分岐挿入装置体

Claims

波長多重方式の光ネットワークの光ファイバ伝送路の途中に設けられ、波長多重信号光のうちの所定の波長の信号光を選択して分岐及び挿入するとともに、それ以外の波長の信号光を透過信号光としてパススルーさせる光分岐挿入装置において、
入力側光ファイバ伝送路から入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、
前記光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受光するとともに、得られた受信信号を上流側の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力する光受信器と、
下流側の光分岐挿入装置から伝送された前記フィードバック信号に基づいて、所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をして該信号光を出力する光送信器と、
前記光分波手段からパススルーする前記透過信号光及び前記光送信器の出力する信号光を波長多重し生成した波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路に出力する光合波手段と
を備えたことを特徴とする光分岐挿入装置。
前記光送信器は、前記光受信器の信号光受信の際の受信レベルが最大となるようにフィードバック制御をして前記信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をする
ことを特徴とする請求項１に記載の光分岐挿入装置。
前記光送信器は、前記光受信器の信号光受信の際の符号誤り率が最小となるようにフィードバック制御をして前記信号光の伝送特性が劣化しないように微調整をする
ことを特徴とする請求項１に記載の光分岐挿入装置。
特定波長信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記特定波長信号光をモニタする第１のモニタ手段と、
前記第１のモニタ手段のモニタした前記特定波長信号光を受光する第１の受光手段と、
前記第１の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光分岐挿入装置。
特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記特定波長信号光をモニタする第２のモニタ手段と、
前記第２のモニタ手段の抽出した前記特定波長信号光を受光する第２の受光手段と、
前記第２の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光分岐挿入装置。
特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記特定波長信号光をモニタするモニタ手段と、
前記モニタ手段の抽出した前記特定波長信号光を受光する受光手段と、
前記受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段と、
前記受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光分岐挿入装置。
パイロット信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記パイロット信号光を受光する第１の受光手段と、
前記第１の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光分岐挿入装置。
パイロット信号光を発生する発光手段と、
前記パイロット信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記パイロット信号光をモニタするモニタ手段と、
前記モニタ手段の抽出した前記パイロット信号光を受光する第２の受光手段と、
前記第２の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項７に記載の光分岐挿入装置。
前記光分波手段制御手段は、ディザ信号を生成するディザ信号生成手段を備え、前記パイロット信号を無変調光とし、前記第２の受光手段の受光した前記パイロット信号の受信レベルが最大となるようにするか、前記パイロット信号を変調光とし、前記第２の受光手段の受光した前記パイロット信号の符号誤り率が最小となるようにするか、少なくともいずれか一方の方法にて前記光分波手段の透過波長特性の制御をする
ことを特徴とする請求項７に記載の光分岐挿入装置。
前記光合波手段制御手段は、ディザ信号を生成するディザ信号生成手段を備え、前記パイロット信号を無変調光とし、前記第２の受光手段の受光した前記パイロット信号の受信レベルが最大となるようにするか、前記パイロット信号を変調光とし、前記第２の受光手段の受光した前記パイロット信号の符号誤り率が最小となるようにするか、少なくともいずれか一方の方法にて前記光合波手段の透過波長特性の制御をする
ことを特徴とする請求項８に記載の光分岐挿入装置。
前記光合波手段は、光合波光カプラである
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の光分岐挿入装置。
請求項１から１１のいずれか１項に記載された第１及び第２の２台の光分岐挿入装置を備えた光分岐挿入装置体であって、
併設して設けられた少なくとも２台の前記光分岐挿入装置と、
入力側光ファイバ伝送路に設けられ、到来した信号光の波長が奇数波長のとき、前記２台の前記光分岐挿入装置のうちいずれか一方の前記光分岐挿入装置に入力するとともに、偶数波長のとき、他方の前記光分岐挿入装置に入力するように振り分ける振り分け手段と、
出力側光ファイバ伝送路に設けられ、前記少なくとも２台光分岐挿入装置の出力を統合する統合手段と
を備えたことを特徴とする光分岐挿入装置体。
前記統合手段は、インターリーバである
ことを特徴とする請求項１２に記載の光分岐挿入装置体。
前記統合手段は、統合光カプラである
ことを特徴とする請求項１２に記載の光分岐挿入装置体。
光ファイバ伝送路と、該光ファイバ伝送路によって相互に接続され前記光ファイバ伝送路を伝送する波長多重信号光のうちの所定の波長の信号光を選択して分岐及び挿入するとともに、それ以外の波長の信号光を透過信号光としてパススルーさせ、波長多重方式の光ネットワークを形成する少なくとも第１及び第２の２台の光分岐挿入装置とを備えた波長多重伝送システムであって、
前記第１及び第２の光分岐挿入装置は、夫々、
入力側光ファイバ伝送路から入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、
前記光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信する光受信器と、
前記所望波長の信号光を出力する光送信器と、
前記光分波手段からパススルーする前記透過信号光及び前記光送信器の出力する信号光を波長多重し生成された波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路に出力する光合波手段とを有し、
前記波長多重信号光の伝送方向に対して下流側の第１の光分岐挿入装置の前記光受信器は、前記所望波長の信号光を受信し、得られた受信信号を上流側の第２の光分岐挿入装置にフィードバック信号として出力し、
前記上流側の第２の光分岐挿入装置の前記光送信器は、前記下流側の第１の光分岐挿入装置から伝送された前記フィードバック信号に基づいて、前記所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように、前記第１の光分岐挿入装置の前記光受信器の受信レベルを最大となるようにするか、前記光受信器の符号誤り率を最小となるようにするか、少なくともいずれか一方のフィードバック制御をして前記所望波長の信号光を出力する
ことを特徴とする波長多重伝送システム。
前記第１の光分岐挿入装置及び前記第２の光分岐挿入装置の少なくともいずれか一方は、
特定波長信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記特定波長信号光をモニタする第１のモニタ手段と、
前記第１のモニタ手段の出力する前記特定波長信号光を受光する第１の受光手段と、
前記第１の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段とを有する
ことを特徴とする請求項１５に記載の波長多重伝送システム。
前記第１の光分岐挿入装置及び前記第２の光分岐挿入装置の少なくともいずれか一方は、
特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記特定波長信号光をモニタする第１のモニタ手段と、
前記第１のモニタ手段の出力する前記特定波長信号光を受光する第１の受光手段と、
前記第１の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とを有する
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の波長多重伝送システム。
前記第１の光分岐挿入装置及び前記第２の光分岐挿入装置の少なくともいずれか一方は、
特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記特定波長信号光をモニタするモニタ手段と、
前記モニタ手段の抽出した前記特定波長信号光を受光する受光手段と、
前記受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段と、
前記受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１５に記載の波長多重伝送システム。
前記第１の光分岐挿入装置及び前記第２の光分岐挿入装置の少なくともいずれか一方は、
パイロット信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記パイロット信号光を受光する第１の受光手段と、
前記第１の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する光分波手段制御手段とを有する
ことを特徴とする請求項１５に記載の波長多重伝送システム。
前記第１の光分岐挿入装置及び前記第２の光分岐挿入装置の少なくともいずれか一方は、
パイロット信号光を発生する発光手段と、
前記パイロット信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記パイロット信号光をモニタするモニタ手段と、
前記モニタ手段の抽出した前記パイロット信号光を受光する第２の受光手段と、
前記第２の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とを有する
ことを特徴とする請求項１９に記載の波長多重伝送システム。
波長多重方式の光ネットワークの光ファイバ伝送路の途中に設けられ、
入力側光ファイバ伝送路から入力された波長多重信号光を波長毎に複数の信号光に分波する光分波手段と、
前記光分波手段により分波された複数の信号光のうち所望波長の信号光を受信する光受信器と、
前記所望波長の信号光を出力する光送信器と、
前記光分波手段からパススルーする前記透過信号光及び前記光送信器の出力する信号光を波長多重し生成された波長多重信号光を出力側光ファイバ伝送路に出力する光合波手段とを有し、
前記波長多重信号光のうちの所定の波長の信号光を選択し透過信号光としてパススルー透過させるとともに、それ以外の波長の信号光を分岐及び挿入する複数の光分岐挿入装置を備えた波長多重伝送システムの制御方法であって、
前記波長多重信号光の伝送方向に対して下流側の第１の光分岐挿入装置の前記光受信器から、前記所望波長の信号光を受信して得られた受信信号を、上流側の第２の光分岐挿入装置に向けてフィードバック信号として出力させ、
前記上流側の第２の光分岐挿入装置の前記光送信器が前記所望波長の信号光を出力する際に、前記下流側の第１の光分岐挿入装置から伝送されたフィードバック信号に基づいて、前記所望波長の信号光の伝送特性が劣化しないように、前記第１の光分岐挿入装置の前記光受信器の受信レベルを最大となるようにするか、前記光受信器の符号誤り率が最小となるようにするか、少なくともいずれか一方のフィードバック制御させる
ことを特徴とする波長多重伝送システムの制御方法。
前記光分波手段の後段に第１のモニタ手段を設け、これにより特定波長信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記特定波長信号光をモニタリングし、
前記モニタリングにより得た前記特定波長信号光を第１の受光手段で受光し、
前記第１の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する
ことを特徴とする請求項２１に記載の波長多重伝送システムの制御方法。
前記光合波手段の後段に第２のモニタ手段を設け、これにより特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から、前記特定波長信号光を抽出してモニタリングし、
抽出された前記特定波長信号光を第２の受光手段で受光し、
前記第２の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する
ことを特徴とする請求項２１または２２に記載の波長多重伝送システムの制御方法。
前記光合波手段の後段にモニタ手段を設け、これにより特定波長信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記特定波長信号光を抽出してモニタリングし、
抽出された前記特定波長信号光を受光手段で受光し、
前記受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段と前記光合波手段の透過波長特性を制御する光合波手段制御手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項２１に記載の波長多重伝送システムの制御方法。
前記光分波手段の後段に第１の受光手段を設け、これによりパイロット信号光も含む複数の信号光の波長多重信号光が前記光分波手段により分波されてなる複数の信号光のうち前記パイロット信号光を第１の受光手段で受光し、
前記第１の受光手段の出力信号に基づいて前記光分波手段の透過波長特性を制御する
ことを特徴とする請求項２１に記載の波長多重伝送システムの制御方法。
前記光合波手段の前段にパイロット信号光を発生する発光手段を設けるとともに、前記光合波手段の後段にモニタ手段を設け、これにより前記パイロット信号光も含む複数の信号光を波長多重する前記光合波手段の出力から前記パイロット信号光を抽出し、
抽出された前記パイロット信号光を第２の受光手段で受光し、
前記第２の受光手段の出力信号に基づいて前記光合波手段の透過波長特性を制御する
ことを特徴とする請求項２５に記載の波長多重伝送システムの制御方法。