JP2006066946A

JP2006066946A - 光分岐挿入装置並びに光分岐挿入方法

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Publication number: JP2006066946A
Application number: JP2004243560A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Sato; 吉朗佐藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2024-08-24
Also published as: JP4569222B2

Abstract

【課題】装置前方からの光入力が伝送路障害などの理由により無入力状態となっても、装置出力端の挿入信号光のチャンネルパワー変動を抑止し、挿入信号光の定常的な主信号エラーを回避できる光分岐挿入装置。
【解決手段】光入力が無入力状態になった場合、受信光増幅部３０は光入力断検出でシャットダウンせず、そのままＡＳＥ光を出力する。１入力２出力の光カプラ３２で分岐されたＡＳＥ光は補填光部３１で各チャンネル単位に分岐されて、通過信号光１６と同等な出力パワーを持つ補填光３５が２入力１出力の光スイッチ３３の入力ポート２側に入力する。２入力１出力の光スイッチ３３はハードウェアによる切替情報の発出により５ミリ秒以下で瞬時にポート２側を選択し、通過信号光１６に代わって補填光３５が後段へ出力される。
【選択図】図１

Description

本発明は、波長多重信号の光分岐挿入装置並びに光分岐挿入方法に関する。

波長多重伝送システムでは、波長多重数に応じた伝送特性の制御が重要である。ノードが単なる光増幅中継器ではなく光増幅器を含んだ波長多重光分岐挿入装置である場合、各ノードで信号光波長の分岐や挿入が行われるため、波長多重数の変動は頻繁におこる。このため、信号波長数の増減によって、信号光の出力レベルに変動を来さぬように出力を制御する必要がある。
また、広い意味で波長数の変動である、入力信号断に対する障害対策も重要である。受信光増幅部と送信光増幅部とを備える光分岐挿入装置では、装置前方の光入力が伝送路ケーブル切断などの理由により無入力状態になった際、受信光増幅部は、光入力断を検知し出力をシャットダウンする。一方、送信光増幅部は受信光増幅部のシャットダウンによって、送信光が挿入光のみとなるような入力波長数の減少に対応して、出力パワーが一定となるように出力制御を行う。しかしながら、通常その制御時間は数百ミリ秒〜数秒の時間を要す。そのため、実際の波長数と送信光増幅部の出力トータルパワー制御の動作に矛盾が生じて、送信光増幅部からの挿入信号光の出力パワーが過渡的に変動し、出力側対向装置で挿入信号光の検出エラーを引き起こす場合がある。また、無入力状態から復旧する際も、過渡的な出力パワー変動が起こり、出力側の対向装置で挿入信号光の検出エラーを引き起こす場合がある。
特許文献１には、中継ノードが光増幅中継器であり、各ノードが主信号光とは別波長の波長数情報信号を受信し、波長数に応じて光の出力パワーを制御する光増幅伝送方式の技術が開示されている。
また、入力信号断に対する障害対策が特許文献２に開示されている。ここでは、光分岐挿入装置とは異なる光送信端局装置の構成ではあるが、波長多重信号光の少なくとも１つの信号光源からの光入力断が発生した時、この障害対策のために特別に設けたＡＳＥ（自然放出）光源からの連続光のダミー光を、欠落した信号光の代わりに挿入して送信している。

特開平１０−３０３８２３号公報（第４頁、図１）特開２０００−１７４７０１号公報（第３頁、図３）

しかしながら、上記の従来の波長多重数に応じた伝送特性制御の方法や入力信号断に対する障害対策を光分岐挿入装置に適用するには次のような課題がある。
特許文献１に開示されている技術は、光増幅中継器の出力をモニタし、前段中継器より受信した波長数情報に従って、自中継器の出力トータルパワーをＡＰＣ（Auto-Power Control）制御するものであって、各ノードにおいて波長数が変化することを想定していない。従って波長数を検知する手段を有していない。このため、ノードが単なる光増幅中継器ではなく、各ノードで信号光波長の分岐や挿入が行われ、波長多重数の変動が頻繁におこる波長多重光分岐挿入装置である場合には、この技術のみでは不十分である。
また、特許文献２に開示されている波長多重光送信装置は、光入力信号が無入力状態になった際、特別に設けたＡＳＥ光源からの連続光のダミー光によって信号光を補填し、出力トータルパワーを一定に保つという手法である。この手法を光分岐挿入装置に適用することが考えられる。すなわち光分岐部と光多重部との間の光分岐挿入装置を通過する通過信号光のパス中に２入力１出力の光スイッチを配して、分波したＡＳＥ光を光スイッチを介してこのパス中に合流する方法である。しかしながら、この方法もＡＳＥ光源と分波器とを特別に備えておく必要があり、装置コストの上昇を招くことになる。

以上のように、従来の波長多重伝送特性制御方法や入力信号断に対する障害対策には難点がある。
本発明の目的は、装置前方の光入力が伝送路障害などの理由により無入力状態となった場合でも、装置出力端の挿入信号光のチャンネルパワーの変動を抑止し、受信側ノードにおける挿入信号光の受信エラーを回避できる光分岐挿入装置並びに光分岐挿入方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の光分岐挿入装置は、少なくとも受信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置であって、光分岐挿入装置において分岐する光信号と光分岐挿入装置を透過する光信号とを含み受信光増幅部に入力する波長多重信号光に入力断が生じた時、受信光増幅部が出力する自然放出（ＡＳＥ）光を、波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波して送出する手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の光分岐挿入装置は、少なくとも受信光増幅部と送信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置であって、光分岐挿入装置において分岐する光信号と光分岐挿入装置を透過する光信号とを含み受信光増幅部に入力する波長多重信号光に入力断が生じた時、受信光増幅部が出力するＡＳＥ光を、波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波して送信光増幅部へ入力する手段と、送信光増幅部へ入力するＡＳＥ光のトータルパワーを、光分岐挿入装置を透過する光信号が入力断発生以前に送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の光分岐挿入装置は、少なくとも受信光増幅部と送信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置であって、受信光増幅部が備え、光分岐挿入装置において分岐する光信号と光分岐挿入装置を通過する光信号とを含み受信光増幅部に入力する波長多重信号光の入力断を検出する手段と、入力断を検出する手段からの切り替え情報に基づき、光分岐挿入装置を通過する光信号から、入力断が生じている時受信光増幅部が出力するＡＳＥ光に切り替え、切り替えたＡＳＥ光を波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波し、合波した光信号を送信光増幅部に入力する手段と、送信光増幅部へ入力するＡＳＥ光のトータルパワーを、光分岐挿入装置を透過する光信号が入力断発生以前に送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の光分岐挿入装置は、波長多重信号光の分岐挿入装置であって、波長多重信号光を入力光伝送路から入力する受信光増幅部と、波長多重信号光の入力断を検出する入力断検出部と、受信光増幅部出力を２分岐する光カプラと、光カプラの第１の出力光を、光分岐挿入装置で分離する波長光と光分岐挿入装置を透過する波長光に分波する第１の光分波器と、第１の光分波器と同一の分波特性を有し、光カプラの第２の出力光を分波する第２の光分波器と、第１の光分波器の透過光と該透過光と同一波長の第２の光分波器の出力光のどちらかを選択して出力する２入力１出力の光スイッチと、光スイッチ出力光信号と光分岐挿入装置から挿入する挿入光信号とを合波する光合波器を備え、入力断検出部が出力する入力断検出信号によって、光スイッチが第２の光分波器出力を出力することを特徴とする。
また、本発明の光分岐挿入装置は、波長多重信号光の分岐挿入装置であって、波長多重信号光を入力光伝送路から入力する受信光増幅部と、波長多重信号光の入力断を検出する入力断検出部と、受信光増幅部出力を２分岐する光カプラと、光カプラの第１の出力光を、光分岐挿入装置で分離する波長光と光分岐挿入装置を透過する波長光に分波する第１の光分波器と、光カプラの第２の出力光を透過または遮断する光スイッチと、第１の光分波器と同一の分波特性を有し、光スイッチ出力光を分波する第２の光分波器と、第１の光分波器の透過光と該透過光と同一波長の第２の光分波器の出力光を合流して出力する２入力１出力の光カプラと、光カプラ出力光信号と光分岐挿入装置から挿入する挿入光信号とを合波する光合波器を備え、入力断検出部が出力する入力断検出信号によって、光スイッチが光カプラの第２の出力光を透過することを特徴とする。
光分岐挿入装置は、さらに、合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部と、光スイッチが選択した第２の光分波器の出力光の送信光増幅部へ入力するトータルパワーを、光分岐挿入装置を透過する波長光が入力断発生以前に送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする手段を備えていてもよい。
光分岐挿入装置は、さらに、合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部と、光カプラ出力光の送信光増幅部へ入力するトータルパワーを、光分岐挿入装置を透過する波長光が入力断発生以前に送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする手段を備えていてもよい。
光分岐挿入装置は、さらに、合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部と、送信光増幅部へ入力する波長数を検出し、波長数の変化に応じて、送信光増幅部の光増幅特性を制御する手段を備えていてもよい。

また、本発明の光分岐挿入制御方法は、少なくとも受信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置における光分岐挿入制御方法であって、光分岐挿入装置において分岐する光信号と光分岐挿入装置を透過する光信号とを含み受信光増幅部に入力する波長多重信号光に入力断が生じた時、受信光増幅部が出力する自然放出（ＡＳＥ）光を、波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波して送出することを特徴とする。
また、本発明の光分岐挿入制御方法は、少なくとも受信光増幅部と送信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置における光分岐挿入制御方法であって、
光分岐挿入装置において分岐する光信号と光分岐挿入装置を透過する光信号とを含み受信光増幅部に入力する波長多重信号光に入力断が生じた時、受信光増幅部が出力するＡＳＥ光を、波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波して送信光増幅部へ入力し、送信光増幅部へ入力するＡＳＥ光のトータルパワーを、光分岐挿入装置を透過する光信号が入力断発生以前に送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくすることを特徴とする。
また、本発明の光分岐挿入制御方法は、少なくとも受信光増幅部と送信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置における光分岐挿入制御方法であって、
受信光増幅部が備え、光分岐挿入装置において分岐する光信号と光分岐挿入装置を通過する光信号とを含み受信光増幅部に入力する波長多重信号光の入力断を検出し、入力断を検出する手段からの切り替え情報に基づき、光分岐挿入装置を通過する光信号から、入力断が生じている時受信光増幅部が出力するＡＳＥ光に切り替え、切り替えたＡＳＥ光を波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波し、合波した光信号を送信光増幅部に入力し、送信光増幅部へ入力するＡＳＥ光のトータルパワーを、光分岐挿入装置を透過する光信号が入力断発生以前に送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくすることを特徴とする。
また、本発明の光分岐挿入制御方法は、波長多重信号光を入力光伝送路から入力する受信光増幅部と、波長多重信号光の入力断を検出する入力断検出部と、受信光増幅部出力を２分岐する光カプラと、光カプラの第１の出力光を、光分岐挿入装置で分離する波長光と光分岐挿入装置を透過する波長光に分波する第１の光分波器と、
第１の光分波器と同一の分波特性を有し、光カプラの第２の出力光を分波する第２の光分波器と、第１の光分波器の透過光と該透過光と同一波長の第２の光分波器の出力光のどちらかを選択して出力する２入力１出力の光スイッチと、光スイッチ出力光信号と光分岐挿入装置から挿入する挿入光信号とを合波する光合波器を備える波長多重信号光の分岐挿入装置における光分岐挿入制御方法であって、入力断検出部が出力する入力断検出信号によって、光スイッチが第２の光分波器出力を出力することを特徴とする。
また、本発明の光分岐挿入制御方法は、波長多重信号光の分岐挿入装置であって、波長多重信号光を入力光伝送路から入力する受信光増幅部と、波長多重信号光の入力断を検出する入力断検出部と、受信光増幅部出力を２分岐する光カプラと、光カプラの第１の出力光を、光分岐挿入装置で分離する波長光と光分岐挿入装置を透過する波長光に分波する第１の光分波器と、光カプラの第２の出力光を透過または遮断する光スイッチと、第１の光分波器と同一の分波特性を有し、光スイッチ出力光を分波する第２の光分波器と、第１の光分波器の透過光と該透過光と同一波長の第２の光分波器の出力光を合流して出力する２入力１出力の光カプラと、光カプラ出力光信号と光分岐挿入装置から挿入する挿入光信号とを合波する光合波器を備える波長多重信号光の分岐挿入装置における光分岐挿入制御方法であって、入力断検出部が出力する入力断検出信号によって、光スイッチが光カプラの第２の出力光を透過することを特徴とする。
光分岐挿入装置は、さらに、合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部を備え、光スイッチが選択した第２の光分波器の出力光の送信光増幅部へ入力するトータルパワーを、光分岐挿入装置を透過する波長光が入力断発生以前に送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくしてもよい。
光分岐挿入装置は、さらに、合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部と、光カプラ出力光の送信光増幅部へ入力するトータルパワーを、光分岐挿入装置を透過する波長光が入力断発生以前に送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくしてもよい。
光分岐挿入装置は、さらに、合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部を備え、送信光増幅部へ入力する波長数を検出し、波長数の変化に応じて、送信光増幅部の光増幅特性を制御してもよい。

本発明の光分岐挿入装置ならびに光分岐挿入方法は、受信光増幅部を備えた光分岐挿入装置において、分岐する光信号と光分岐挿入装置を透過する光信号とを含み受信光増幅部に入力する波長多重信号光に入力断が生じた時、受信光増幅部が出力する自然放出（ＡＳＥ）光を、波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波して送出する。これにより、光入力断以前と同等の送信光増幅部の入力を維持することができるため、対向装置における挿入信号光の定常的な主信号エラーを回避することができる。

本発明の光分岐挿入装置の実施の形態について図を参照して説明する。
［実施例１］
図１は、本発明の光分岐挿入装置の第１の実施例の構成ブロック図である。
図２は光分岐挿入装置を含むネットワーク構成を示したものである。光終端装置１および光終端装置２の双方向から出力される波長多重光は、伝送路４−１、４−３を通って光分岐挿入装置３で任意波長を分岐・挿入した後、伝送路４−２、４−４を通って対向する終端装置へ向かう。
図１は光分岐挿入装置３の片方向における構成を示したものであるが、他方向も同様な構成となる。
［実施例１の構成］
光分岐挿入装置３は、受信光増幅部３０、光受信部５−１、光送信部５−２、光分岐部７、光多重部８、送信光増幅部９、監視制御部１０、補填光部３１、１入力２出力の光カプラ３２と、２入力１出力の光スイッチ３３により構成される。
受信光増幅部３０は、監視制御部１０からの受信波長数情報１３により波長数に適した出力トータルパワー制御を行う光増幅器であり、伝送路からの多重信号光１１を一括増幅して光分岐部７へ出力する。また、光増幅する前に多重信号光１１から監視光１２を分離して、監視制御部１０に出力する。監視光１２は、装置間の情報以外に受信波長数情報を含む。
光分岐部７は、受信光増幅部３０からの出力を波長単位に分離し、通過信号光１６および分岐信号光１７として出力する。
光受信部５−１は、入力多重信号光１１から光分岐部７によって分岐された分岐信号光１７の受信を行う。
また、光送信部５−２は、通過信号光１６に挿入する挿入信号光１８を光多重部８へ送信する。
光多重部８は、波長多重する波長多重光フィルタ（合波器）であり、光分岐部７からの通過信号光１６と本装置から信号の光送信部５−２から送信する挿入信号光１８を波長多重する。同時に、入力ポートに光信号断検出機能を有し、この機能によって算出した送信波長数情報１５を監視制御部１０へ通知する。
監視制御部１０は、受信光増幅部３０で分離した対向装置からの監視光１２を受信し、その信号フレームから取得した受信波長情報１３を受信光増幅部３０へ通知する。また、光多重部８から送信波長数情報１５を取得し、送信光増幅部９に送信波長数情報１９を通知する。また、対向装置へ伝送する監視光１４の信号フレームに送信波長数情報１９を含んだ監視光１４を送信光増幅部９へ出力する。
送信光増幅部９は、光多重部８からの出力を一括増幅して伝送路へ出力する光増幅器である。同時に、監視制御部１０から通知される送信波長数情報１９に応じて波長数に適した出力トータルパワー制御を行う。また、監視制御部１０からの監視光１４を光多重部８の出力信号光と合波し光多重信号光２０として出力する。
１入力２出力の光カプラ３２は、受信光増幅部３０の出力光を光分岐部７と補填光部３１に１対１に分岐して出力する。
補填光部３１は、受信光増幅部３０が無入力となる条件下において、１入力２出力の光カプラ３２で分岐された受信光増幅部３０の無入力時におけるＡＳＥ出力光を波長単位に分離する。そして、波長単位に分離したＡＳＥ光を通過信号光１６と同等なパワーを持つ補填光３５として生成し、２入力１出力の光スイッチ３３のポート２へ出力する。
２入力１出力の光スイッチ３３は、光分岐部７からの通過信号光１６と補填光部３１からの補填光３５を切替えるスイッチである。受信光増幅部３０からの切替情報３４によって、光入力断を未検出時はポート１（通過信号側）を選択、光入力断検出時はポート２（補填光側）を選択する。

受信光増幅部３０の具体的構成を図３に示す。
受信光増幅部３０は、ＷＤＭカプラ１０１、入力断検出回路１０２、光増幅器１０３、出力モニタ回路１０４、制御回路１０５から構成される。
ＷＤＭカプラ１０１は、多重信号光（主信号光＋監視光）を多重信号光（主信号）と監視光１２に分離して、ポート１から主信号の多重信号光を、ポート２から監視光１２を出力する。
入力断検出回路１０２は、受信側光増幅部３０への入力トータルパワー（ＷＤＭカプラ１０１通過後）をモニタしており、入力トータルパワーが所定のしきい値以下となる光入力断の状態を検出して、２入力１出力の光スイッチ３３の切替情報３４（ポート２への切替）を各光スイッチに対して通知する。光入力断復旧時は、切替情報３４（ポート１への切替）を通知する。
光増幅器１０３は、入力された多重信号光（主信号）を光増幅出力する。出力モニタ回路１０４と制御回路１０５は、受信光増幅部３０の出力トータルパワーをモニタし、受信波長数情報１３に応じて波長数に適した出力トータルパワー制御を光増幅器１０３に対して行う。

送信光増幅部９の具体的構成を図４に示す。
送信光増幅部９は、光増幅器２０１、出力モニタ回路２０２、制御回路２０３、ＷＤＭカプラ２０４から構成される。
光増幅器２０１は、入力された多重信号光（主信号）を光増幅出力する。
出力モニタ回路２０２と制御回路２０３は、送信光増幅部９の出力トータルパワーをモニタし、送信波長数情報１９に応じて波長数に適した出力トータルパワー制御を光増幅器２０１に対して行う。
ＷＤＭカプラ２０４は、ポート１の多重信号光（主信号）とポート２の監視光１４を合波して出力する。

光多重部８の具体的構成を図５に示す。
光多重部８は、入力断検出回路３０１−１、３０１−２、波長多重光フィルタ３０２、監視回路３０３から構成される。
入力断検出回路３０１−１、３０１−２は、波長毎に光多重部８への入力パワーをモニタしており、波長毎の入力パワーが所定のしきい値以下となった時、その波長の光入力断を検出する。
監視回路３０３は、入力断検出回路３０１−１、３０１−２からのアラーム３０４−１、３０４−２を収集し、入力断未検出の総和を送信波長数情報１５として算出する。

補填光部３１の具体的構成を図６に示す。
補填光部３１は、インタリーバ４０１、光増幅器４０２、波長分離フィルタ４０３、光可変減衰器４０４−１、４０４−２、出力モニタ回路４０５−１、４０５−２、制御回路４０６から構成される。
インタリーバ４０１は、１入力２出力の光カプラの分岐光から信号光の波長帯域のみ通過させてＡＳＥ成分の除去を行う。
光増幅器４０２は、入力光を光増幅出力する。
波長分離光フィルタ４０３は、多重信号光を波長単位に分離し、また、光増幅器４０２で加わった信号光波長帯域以外のＡＳＥ成分の除去を行う。
出力モニタ回路４０５−１、４０５−２と制御回路４０６は、補填光部３１の各出力パワーをモニタし、受信光増幅部３０が無入力となる条件下において、通過信号光１６と同等な出力パワーとなる補填光３５を生成するために、光可変減衰器４０４−１、４０４−２の出力パワー制御を行う。

［実施例１の動作］
次に本光分岐挿入装置の動作を図７に示すフローチャートを用いて説明する。
５０１の動作で、監視制御部１０は、対向装置からの監視光１２から取得した受信波長数情報１３を受信光増幅部３０へ通知し、光多重部８から取得した送信波長数情報１５を送信増幅部９へ通知する。
５０２の動作で、受信光増幅部３０は光入力断が発生したかを確認する。

光入力断が発生していないとき（図７（Ａ））、
５０３−１の動作で、受信光増幅部３０は、監視制御部１０から取得した受信波長数情報１３に応じたトータル出力パワー一定出力となり、２入力１出力の光スイッチ３３に対してポート１を選択する切替情報３４を通知する。
５０４−１の動作で、光分岐部７には、１入力２出力の光カプラ３２のポート１から多重信号光が入力する。光分岐部７は、通過信号光１６および分岐信号光１７として波長毎に出力する。また、５０５−１の動作で、補填光部３１は、１入力２出力の光カプラ３２のポート２から多重信号光が入力されて、不定レベルの信号光として各波長毎に出力する。
５０６−１の動作で、２入力１出力の光スイッチ３３は、受信光増幅部３０から取得した切替情報３４に従ってポート１の状態が保持（ポート２に切り替わっていた場合は、ポート１へ切り替わる）され、ポート１の通過信号光１６が出力される。
５０７−１の動作で、光多重部８には、挿入信号光１８と通過信号光１６が入力され波長多重される。
５０８−１の動作で、送信光増幅部９は、監視制御部１０から取得した送信波長数情報１９に応じたトータル出力パワー一定出力となり、挿入信号光１８および通過信号光１６は適切なパワーで出力されることになる。

次に光入力断が発生したとき（図７（Ｂ））、
５０３−２の動作で、受信光増幅部３０は、光入力断する以前のトータル出力パワーでＡＳＥを出力し、２入力１出力の光スイッチ３３に対してポート２を選択する切替情報を通知する。
５０４−２の動作で、光分岐部７には、１入力２出力の光カプラ３２のポート１からＡＳＥ光が入力されて、波長毎に通過信号光１６よりも低レベルのフィルタで切り出されたＡＳＥ光を出力する。
また、５０５−２の動作で、補填光部３１には、１入力２出力の光カプラ３２のポート２からＡＳＥ光が入力される。入力したＡＳＥ光は、光増幅器４０２と光減衰器４０４−１、４０４−２によって通常時の通過信号光１６と同レベルの出力パワーに調整されて、補填光３５（フィルタで切り出されたＡＳＥ光）として出力する。
５０６−２の動作で、２入力１出力の光スイッチ３３は、受信光増幅部３０から取得した切替情報３４に従ってポート２へ切り替わり、ポート２からの補填光３５を出力する。
５０７−２の動作で、光多重部８には、挿入信号光１８と補填光３５が入力され波長多重される。
５０８−２の動作で、送信光増幅部９では、通過信号光１６に代わりこれとほぼ同一レベルの補填光３５が挿入される。これにより、送信光増幅部９では、監視制御部１０から取得した送信波長数情報１９に変化はなく、また入力パワーも変わりない。このため、図８のように以前と同等のトータル出力パワー一定出力となって、図８（ｃ）に示すように挿入信号光１８はパワー変動することなく適切なパワーで出力されることになる。

［実施例１の効果］
以上説明したように、本実施例の光分岐挿入装置は、装置前方からの光入力が伝送路障害などの理由により無入力状態となっても、通過信号光から補填光に高速で切り替えて装置出力端の挿入信号光のチャンネルパワー変動を抑止している。このため、挿入信号光の定常的な主信号エラーを回避して主信号エラー発生時間を従来装置の数百分の１以下（５ミリ秒以下）に低減することができる。

［実施例２］
本発明の第２の実施例の光分岐挿入装置について説明する。
その構成を図９と図１０に示すように、第１の実施例の図１、図６よりさらに工夫している。図９の光分岐挿入装置の全体構成では、図１の２入力１出力の光スイッチ３３を２入力１出力の光カプラ３６に置き換えている。また、図１０の補填光部では、図６の光増幅部４０２の後段に１入力２出力の光スイッチ４０７を配置している。
本実施例が第１の実施例と異なる点は、受信光増幅部３０が発する切替情報３４が図９の補填光部３１の備える１個の光スイッチ４０７に対してのみ送信されればよい点である。受信光増幅部３０の入力断が未発生のときは光スイッチ４０７の入力を出力ポート１からポート２側に切り替えることで後段への出力光を遮断する。光入力断が発生したときは、切替情報３４を１入力２出力のスイッチ４０７が受信し、出力ポートをポート１側に切り替えることによって後段への補填光３５の出力を有効にすることができる。

［実施例２の動作］
次に本光分岐挿入装置の動作を図１１に示すフローチャートを用いて説明する。
６０１の動作で、監視制御部１０は、対向装置からの監視光１２から取得した受信波長数情報１３を受信光増幅部３０へ通知し、光多重部８から取得した送信波長数情報１５を送信増幅部９へ通知する。
６０２の動作で、受信光増幅部３０は光入力断が発生したかを確認する。

光入力断が発生していないとき（図１１（Ａ））、
６０３−１の動作で、受信光増幅部３０は、監視制御部１０から取得した受信波長数情報１３に応じたトータル出力パワー一定出力となり、１入力２出力の光スイッチ４０７に対してポート２を選択する切替情報３４を通知する。
６０４−１の動作で、光分岐部７には、１入力２出力の光カプラ３２のポート１から多重信号光が入力する。光分岐部７は、通過信号光１６および分岐信号光１７として波長毎に出力する。また、６０５−１の動作で、補填光部３１は、１入力２出力の光カプラ３２のポート２から多重信号光が入力されて、不定レベルの信号光として各波長毎に出力する。
６０６−１の動作で、１入力２出力の光スイッチ４０７は、受信光増幅部３０から取得した切替情報３４に従ってポート２の状態が保持（ポート１に切り替わっていた場合は、ポート２へ切り替わる）され、ポート２から通過信号光１６が出力される。
６０７−１の動作で、光多重部８には、挿入信号光１８と通過信号光１６が入力され波長多重される。
６０８−１の動作で、送信光増幅部９は、監視制御部１０から取得した送信波長数情報１９に応じたトータル出力パワー一定出力となり、挿入信号光１８および通過信号光１６は適切なパワーで出力されることになる。

次に光入力断が発生したとき（図１１（Ｂ））、
６０３−２の動作で、受信光増幅部３０は、光入力断する以前のトータル出力パワーでＡＳＥを出力し、１入力２出力の光スイッチ４０７に対してポート１を選択する切替情報を通知する。
６０４−２の動作で、光分岐部７には、１入力２出力の光カプラ３２のポート１からＡＳＥ光が入力されて、波長毎に通過信号光１６よりも低レベルのフィルタで切り出されたＡＳＥ光を出力する。
また、６０５−２の動作で、補填光部３１には、１入力２出力の光カプラ３２のポート２からＡＳＥ光が入力される。入力したＡＳＥ光は、光増幅器４０２と光減衰器４０４−１、４０４−２によって通常時の通過信号光１６と同レベルの出力パワーに調整されて、補填光３５（フィルタで切り出されたＡＳＥ光）として出力する。
６０６−２の動作で、１入力２出力の光スイッチ４０７は、受信光増幅部３０から取得した切替情報３４に従ってポート１へ切り替わり、ポート１からの補填光３５を出力する。
６０７−２の動作で、光多重部８には、挿入信号光１８と補填光３５が入力され波長多重される。
６０８−２の動作で、送信光増幅部９では、通過信号光１６に代わりこれとほぼ同一レベルの補填光３５が挿入される。これにより、送信光増幅部９では、監視制御部１０から取得した送信波長数情報１９に変化はなく、また入力パワーも変わりない。このため、実施例１と同様、図８のように以前と同等のトータル出力パワー一定出力となって、図８（ｃ）に示すように、挿入信号光１８はパワー変動することなく適切なパワーで出力されることになる。

［実施例２の効果］
以上説明したように、本実施例の光分岐挿入装置は、このような構成にすることによって以下の効果が得られる。通過信号光毎に配置していた実施例１の２入力１出力の光スイッチ３３を２入力１出力の光カプラ３６へ置き換えることができるので安価になる。また、切替情報の通知が１箇所となるので信号配線が単純になる。また、主信号経路に光スイッチを配置していないので信頼性が上がる。

本発明の光分岐挿入装置の第１の実施例の構成ブロック図である。光分岐挿入装置を含むネットワーク構成を示す図である。本発明の第１の実施例の光分岐挿入装置が備える受信光増幅部の構成ブロック図である。本発明の第１の実施例の光分岐挿入装置が備える送信光増幅部の構成ブロック図である。本発明の第１の実施例の光分岐挿入装置が備える光多重部部の構成ブロック図である。本発明の第１の実施例の光分岐挿入装置が備える補填光部の構成ブロック図である。本発明の第１の実施例の光分岐挿入装置の動作フロー図である。本発明の第１の実施例の光分岐挿入装置の動作フロー図である。本発明の第１の実施例の光分岐挿入装置の効果を示す図である。本発明の光分岐挿入装置の第２の実施例の構成ブロック図である。本発明の第２の実施例の光分岐挿入装置が備える補填光部の構成ブロック図である。本発明の第２の実施例の光分岐挿入装置の動作フロー図である。本発明の第２の実施例の光分岐挿入装置の動作フロー図である。

符号の説明

１光終端装置
２光終端装置
３光分岐挿入装置
４伝送路
５−１光受信部
５−２光送信部
６受信光増幅部
７光分岐部
８光多重部
９送信光増幅部
１０監視制御部
１１多重信号光
１２監視光
１３受信波長数情報
１４監視光
１６通過信号光
１７分岐信号光
１８挿入信号光
１９送信波長数情報
２０多重信号光
３１補填光部
３０受信光増幅部
３２１入力２出力の光カプラ
３３２入力１出力の光スイッチ
２０出力多重信号光
３４切替情報
３５補填光
３６２入力１出力の光カプラ
１０１ＷＤＭカプラ
１０２入力断検出回路
１０３光増幅器
１０４出力モニタ回路
１０５制御回路
２０１光増幅器
２０２出力モニタ回路
２０３制御回路
２０４ＷＤＭカプラ
３０１−１、３０１−２入力断検出回路
３０２波長多重光フィルタ
３０４−１、３０４−２監視回路３０３アラーム
４０１インタリーバ
４０２光増幅器
４０３波長分離フィルタ
４０４−１、４０４−２光可変減衰器
４０５−１、４０５−２出力モニタ回路
４０６制御回路
４０７光スイッチ

Claims

少なくとも受信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置であって、
前記光分岐挿入装置において分岐する光信号と前記光分岐挿入装置を透過する光信号とを含み前記受信光増幅部に入力する波長多重信号光に入力断が生じた時、前記受信光増幅部が出力する自然放出（ＡＳＥ）光を、前記波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波して送出する手段
を備えることを特徴とする光分岐挿入装置。
少なくとも受信光増幅部と送信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置であって、
前記光分岐挿入装置において分岐する光信号と前記光分岐挿入装置を透過する光信号とを含み前記受信光増幅部に入力する波長多重信号光に入力断が生じた時、前記受信光増幅部が出力するＡＳＥ光を、前記波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波して前記送信光増幅部へ入力する手段と、
前記送信光増幅部へ入力する前記ＡＳＥ光のトータルパワーを、前記光分岐挿入装置を透過する光信号が前記入力断発生以前に前記送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする手段
を備えることを特徴とする光分岐挿入装置。
少なくとも受信光増幅部と送信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置であって、
前記受信光増幅部が備え、前記光分岐挿入装置において分岐する光信号と前記光分岐挿入装置を通過する光信号とを含み前記受信光増幅部に入力する波長多重信号光の入力断を検出する手段と、
前記入力断を検出する手段からの切り替え情報に基づき、前記光分岐挿入装置を通過する光信号から、前記入力断が生じている時前記受信光増幅部が出力するＡＳＥ光に切り替え、前記切り替えたＡＳＥ光を前記波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波し、前記合波した光信号を前記送信光増幅部に入力する手段と、
前記送信光増幅部へ入力する前記ＡＳＥ光のトータルパワーを、前記光分岐挿入装置を透過する光信号が前記入力断発生以前に前記送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする手段
を備えることを特徴とする光分岐挿入装置。
波長多重信号光の分岐挿入装置であって、
前記波長多重信号光を入力光伝送路から入力する受信光増幅部と、
前記波長多重信号光の入力断を検出する入力断検出部と、
前記受信光増幅部出力を２分岐する光カプラと、
前記光カプラの第１の出力光を、前記光分岐挿入装置で分離する波長光と前記光分岐挿入装置を透過する波長光に分波する第１の光分波器と、
前記第１の光分波器と同一の分波特性を有し、前記光カプラの第２の出力光を分波する第２の光分波器と、
前記第１の光分波器の前記透過光と該透過光と同一波長の前記第２の光分波器の出力光のどちらかを選択して出力する２入力１出力の光スイッチと、
前記光スイッチ出力光信号と前記光分岐挿入装置から挿入する挿入光信号とを合波する光合波器
を備え、
前記入力断検出部が出力する入力断検出信号によって、前記光スイッチが前記第２の光分波器出力を出力する
ことを特徴とする光分岐挿入装置。
波長多重信号光の分岐挿入装置であって、
前記波長多重信号光を入力光伝送路から入力する受信光増幅部と、
前記波長多重信号光の入力断を検出する入力断検出部と、
前記受信光増幅部出力を２分岐する光カプラと、
前記光カプラの第１の出力光を、前記光分岐挿入装置で分離する波長光と前記光分岐挿入装置を透過する波長光に分波する第１の光分波器と、
前記光カプラの第２の出力光を透過または遮断する光スイッチと、
前記第１の光分波器と同一の分波特性を有し、前記光スイッチ出力光を分波する第２の光分波器と、
前記第１の光分波器の前記透過光と該透過光と同一波長の前記第２の光分波器の出力光を合流して出力する２入力１出力の光カプラと、
前記光カプラ出力光信号と前記光分岐挿入装置から挿入する挿入光信号とを合波する光合波器
を備え、
前記入力断検出部が出力する入力断検出信号によって、前記光スイッチが前記光カプラの第２の出力光を透過する
ことを特徴とする光分岐挿入装置。
前記光分岐挿入装置は、
さらに、前記合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部と、
前記光スイッチが選択した前記第２の光分波器の出力光の前記送信光増幅部へ入力するトータルパワーを、前記光分岐挿入装置を透過する波長光が前記入力断発生以前に前記送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする手段
を備えることを特徴とする請求項４に記載の光分岐挿入装置。
前記光分岐挿入装置は、
さらに、前記合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部と、
前記光カプラ出力光の前記送信光増幅部へ入力するトータルパワーを、前記光分岐挿入装置を透過する波長光が前記入力断発生以前に前記送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする手段
を備えることを特徴とする請求項５に記載の光分岐挿入装置。
前記光分岐挿入装置は、
さらに、前記合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部と、
前記送信光増幅部へ入力する波長数を検出し、前記波長数の変化に応じて、前記送信光増幅部の光増幅特性を制御する手段
を備えることを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の光分岐挿入装置。
少なくとも受信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置における光分岐挿入制御方法であって、
前記光分岐挿入装置において分岐する光信号と前記光分岐挿入装置を透過する光信号とを含み前記受信光増幅部に入力する波長多重信号光に入力断が生じた時、前記受信光増幅部が出力する自然放出（ＡＳＥ）光を、前記波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波して送出する
ことを特徴とする光分岐挿入制御方法。
少なくとも受信光増幅部と送信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置における光分岐挿入制御方法であって、
前記光分岐挿入装置において分岐する光信号と前記光分岐挿入装置を透過する光信号とを含み前記受信光増幅部に入力する波長多重信号光に入力断が生じた時、前記受信光増幅部が出力するＡＳＥ光を、前記波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波して前記送信光増幅部へ入力し、
前記送信光増幅部へ入力する前記ＡＳＥ光のトータルパワーを、前記光分岐挿入装置を透過する光信号が前記入力断発生以前に前記送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする
ことを特徴とする光分岐挿入制御方法。
少なくとも受信光増幅部と送信光増幅部を備えた波長多重信号の光分岐挿入装置における光分岐挿入制御方法であって、
前記受信光増幅部が備え、前記光分岐挿入装置において分岐する光信号と前記光分岐挿入装置を通過する光信号とを含み前記受信光増幅部に入力する波長多重信号光の入力断を検出し、
前記入力断を検出する手段からの切り替え情報に基づき、前記光分岐挿入装置を通過する光信号から、前記入力断が生じている時前記受信光増幅部が出力するＡＳＥ光に切り替え、前記切り替えたＡＳＥ光を前記波長多重光分岐挿入装置が挿入する光信号に合波し、前記合波した光信号を前記送信光増幅部に入力し、
前記送信光増幅部へ入力する前記ＡＳＥ光のトータルパワーを、前記光分岐挿入装置を透過する光信号が前記入力断発生以前に前記送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする
ことを特徴とする光分岐挿入制御方法。
前記波長多重信号光を入力光伝送路から入力する受信光増幅部と、
前記波長多重信号光の入力断を検出する入力断検出部と、
前記受信光増幅部出力を２分岐する光カプラと、
前記光カプラの第１の出力光を、前記光分岐挿入装置で分離する波長光と前記光分岐挿入装置を透過する波長光に分波する第１の光分波器と、
前記第１の光分波器と同一の分波特性を有し、前記光カプラの第２の出力光を分波する第２の光分波器と、
前記第１の光分波器の前記透過光と該透過光と同一波長の前記第２の光分波器の出力光のどちらかを選択して出力する２入力１出力の光スイッチと、
前記光スイッチ出力光信号と前記光分岐挿入装置から挿入する挿入光信号とを合波する光合波器を備える波長多重信号光の分岐挿入装置における光分岐挿入制御方法であって、
前記入力断検出部が出力する入力断検出信号によって、前記光スイッチが前記第２の光分波器出力を出力する
ことを特徴とする光分岐挿入制御方法。
波長多重信号光の分岐挿入装置であって、
前記波長多重信号光を入力光伝送路から入力する受信光増幅部と、
前記波長多重信号光の入力断を検出する入力断検出部と、
前記受信光増幅部出力を２分岐する光カプラと、
前記光カプラの第１の出力光を、前記光分岐挿入装置で分離する波長光と前記光分岐挿入装置を透過する波長光に分波する第１の光分波器と、
前記光カプラの第２の出力光を透過または遮断する光スイッチと、
前記第１の光分波器と同一の分波特性を有し、前記光スイッチ出力光を分波する第２の光分波器と、
前記第１の光分波器の前記透過光と該透過光と同一波長の前記第２の光分波器の出力光を合流して出力する２入力１出力の光カプラと、
前記光カプラ出力光信号と前記光分岐挿入装置から挿入する挿入光信号とを合波する光合波器を備える波長多重信号光の分岐挿入装置における光分岐挿入制御方法であって、
前記入力断検出部が出力する入力断検出信号によって、前記光スイッチが前記光カプラの第２の出力光を透過する
ことを特徴とする光分岐挿入方法。
前記光分岐挿入装置は、
さらに、前記合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部を備え、
前記光スイッチが選択した前記第２の光分波器の出力光の前記送信光増幅部へ入力するトータルパワーを、前記光分岐挿入装置を透過する波長光が前記入力断発生以前に前記送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする
ことを特徴とする請求項１２に記載の光分岐挿入方法。
前記光分岐挿入装置は、
さらに、前記合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部と、
前記光カプラ出力光の前記送信光増幅部へ入力するトータルパワーを、前記光分岐挿入装置を透過する波長光が前記入力断発生以前に前記送信光増幅部へ入力していたトータルパワーにほぼ等しくする
ことを特徴とする請求項１３に記載の光分岐挿入装置。
前記光分岐挿入装置は、
さらに、前記合波器出力光を増幅して出力光伝送路へ送出する送信光増幅部を備え、
前記送信光増幅部へ入力する波長数を検出し、前記波長数の変化に応じて、前記送信光増幅部の光増幅特性を制御する
ことを特徴とする請求項１２または１３のいずれかに記載の光分岐挿入方法。