JP2006319709A - 副信号変調装置,副信号復調装置および副信号変復調システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 主信号とは異なる副信号を出力する副信号出力部221と、該主信号が変調された主信号光について該主信号の速度の1/2よりも遅い応答速度で可変減衰させる光可変減衰器222と、該可変減衰器222による減衰量によって該副信号を該主信号光に重畳させるべく、該副信号出力部221で出力された該副信号に従って、該可変減衰器222による減衰量を設定する減衰量設定部223と、該可変減衰器222での減衰量の振幅を、該主信号光の平均強度に対して一定比率に安定化させるべく、該減衰量設定部223を制御する安定化制御部224と、をそなえる。
【選択図】 図2
Description
また、一方で、光ファイバ通信において用いられる光通信装置では、光インターフェイスに半導体レーザや外部変調器が内蔵されたMSA(Multi Source Agreement)に準拠したトランシーバを使用する場合が多くなってきている。このMSAトランシーバには、副信号を送受信するための機能については通常設けられていないので、MSAトランシーバを使用しながら副信号を送受信するためには、そのための機能の追加が光通信装置に求められる。
また、特許文献2においては、補助データを変調するウェーブID変調器と、光データ信号をウェーブID変調器からの変調された補助データに基づいて強度変調を行なう強度変調器と、をそなえてなるウェーブID挿入装置を、2Rトランシーバに設けた技術について記載されている。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、汎用の主信号光送信装置を使用しながら、主信号光の強度によらず、主信号光に重畳した副信号の伝送を安定化させることを目的とする。
さらに、好ましくは、該安定化制御部を、該光可変減衰器から出力された信号光についての平均強度を検出する平均強度検出部と、該光可変減衰器から出力された信号光に含まれる副信号成分を抽出する副信号成分抽出部と、該副信号成分抽出部で抽出された副信号成分の振幅値を検出する振幅値検出部と、該振幅値検出部で検出された振幅値が、該平均強度検出部で検出された平均強度に対して一定比率となるように、該減衰量設定部での減衰量設定を制御する制御部と、をそなえる。
なお、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題,その技術的課題を解決する手段及びその作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなるものである。
〔A〕一実施形態の説明
図1は本発明の一実施形態における光通信システム1を示すブロック図である。この図1に示す光通信システム1は、送信局2および受信局3が伝送路4を介して接続されてなるもので、伝送路4は光ファイバ41をそなえるとともに光増幅器42が光ファイバ41間に介装されて構成され、送信局2から送信される光信号を受信局3に向けて伝送する。
ここで、副信号はデータ信号をなす主信号とは異なる信号であるが、この副信号によって伝送する情報には特に制限はなく、主信号と関係する情報、例えば主信号光の波長に関する情報や主信号の品質に関する情報としても良いし、主信号とは特に関係しない情報、例えば送信局2の保守に関係する情報をとしても良い。
さらに、副信号復調装置31についても、主信号光受信装置32とは別体に構成することができるものであり、この場合においては、図示しないコネクタを介した光ファイバ33により主信号光受信装置32に接続される。尚、伝送路4上においても、副信号変調装置22で変調された副信号について復調し受信する副信号復調装置43を中継局として適宜介装することができる。
副信号出力部221は、主信号光送信装置21から送信される主信号光に含まれる主信号に対する副信号を出力するもので、副信号を発生する副信号発生器(副信号発生部)51と、副信号発生器51で発生された副信号について位相変調を行ない、位相変調結果を乗算器223に出力する位相変調器(位相変調部)52と、をそなえている。尚、この主信号に対する副信号のデータ内容としては、光伝送路4における監視情報等、光伝送路4を通じて主信号の伝送を行なう際に、送信局2と受信局3または中継局との間でやりとりする付加的なデータとすることができる。
すなわち、乗算器223は、光可変減衰器222による減衰量によって副信号を主信号光に重畳させるべく、副信号出力部221で出力された副信号に従って、光可変減衰器222による光の減衰量を設定するものである。これにより、光可変減衰器222において減衰量が変化した信号光は、主信号とともに副信号が変調された光として、光伝送路4を通じて伝送することができる。
ここで、乗算器223は、副信号出力部221からの副信号に基づく強度変化を有する電気信号を、光可変減衰器222での減衰量を設定するための設定信号として光可変減衰器222に出力する。このとき、副信号出力部221からの副信号と、後述の安定化制御部224からの信号を乗算し、この乗算結果を上述の設定信号として光可変減衰器222に与えるようになっている。
したがって、このローパスフィルタ55から出力される電気信号は、光可変減衰器222から出力される主信号光の平均強度を示すものということができ、ローパスフィルタ55は、光可変減衰器222から出力された信号光についての平均強度を検出する平均強度検出部として構成される。
換言すれば、積分器58cは、減算器58bによる演算結果がほぼ0となるように、他は、光可変減衰器222での減衰によって変調される副信号の振幅成分が主信号光の平均強度に対して一定比率となるように、光可変減衰器222に与える設定信号の強度を制御する信号を乗算器223に供給する供給部を構成する。
これにより、副信号処理器315においては、復調器314で復調された副信号を入力されて、この入力された副信号に基づいて処理を行なうことができるようになっている。例えば、この副信号に伝送路4の監視情報が含まれている場合には、この監視情報に基づいて伝送路4の保守運用管理等を行なうことができるようになっている。
このとき、副信号出力部221の位相変調器52においては、副信号発生器51で発生された副信号についいて位相変調し、この位相変調された副信号を、光可変減衰器222に対する減衰制御を通じて変調している。
すなわち、主信号光の平均強度や光可変減衰器222の特性に個体差や温度変化による差が生じても、回路の動作範囲内においては、副信号の振幅を、主信号光の平均強度に対して予め定められた一定比率に高精度で保つことができるのである。
この場合においては、上述の図2に示す本実施形態の副信号変調装置22の場合と異なり、主信号光の強度によって、当該主信号光に対する副信号の強度比が変動するため、主信号光に影響を与えることなく副信号も受信できるような伝送システムの設計に制約が課されてしまう。
上述した実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することができる。
たとえば、副信号出力部221で出力する副信号としては、1つの主信号に対して変調周波数が異なったものを複数多重することができる。この場合、安定化制御部224の副信号抽出部であるバンドパスフィルタ56および受信側の副信号復調装置31のバンドパスフィルタ313では、抽出すべき副信号の周波数にあわせて透過周波数を調整できるようにする。
〔C〕付記
(付記1)
主信号とは異なる副信号を出力する副信号出力部と、
該主信号が変調された主信号光について該主信号の速度の1/2よりも遅い応答速度で可変減衰させる光可変減衰器と、
該光可変減衰器による減衰量によって該副信号を該主信号光に重畳させるべく、該副信号出力部で出力された該副信号に従って、該光可変減衰器による減衰量を設定する減衰量設定部と、
該光可変減衰器での減衰量の振幅を、該主信号光の平均強度に対して一定比率に安定化させるべく、該減衰量設定部を制御する安定化制御部と、
をそなえたことを特徴とする副信号変調装置。
該副信号出力部が、
該副信号を発生する副信号発生部と、
該副信号発生部で発生された副信号について位相変調を行ない、該位相変調結果を該減衰量設定部出力する位相変調部と、をそなえたことを特徴とする付記1記載の副信号変調装置。
該安定化制御部が、
該光可変減衰器から出力された信号光についての平均強度を検出する平均強度検出部と、
該光可変減衰器から出力された信号光に含まれる副信号成分を抽出する副信号成分抽出部と、
該副信号成分抽出部で抽出された副信号成分の振幅値を検出する振幅値検出部と、
該振幅値検出部で検出された振幅値が、該平均強度検出部で検出された平均強度に対して一定比率となるように、該減衰量設定部での減衰量設定を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする付記1記載の副信号変調装置。
該減衰量設定部が、該副信号出力部からの該副信号に基づく強度変化を有する電気信号を、該減衰量を設定するための設定信号として該光可変減衰器に出力すべく構成されるとともに、
該安定化制御部が、該光可変減衰器での減衰量の振幅を該主信号光の振幅に対して一定比率に安定化させるべく、該減衰量設定部から該光可変減衰器に与える前記設定信号の強度を制御することを特徴とする付記1〜3のいずれか1項記載の副信号変調装置。
該減衰量設定部が、該副信号出力部からの該副信号に基づく強度変化を有する電気信号を、該減衰量を設定するための設定信号として該光可変減衰器に出力すべく構成されるとともに、
該制御部が、
該振幅値検出部で検出された副信号成分の振幅値を、該主信号光の平均強度に対して一定とすべき比率に対応した増幅率で増幅する増幅器と、
該平均強度検出部で検出された平均強度および該増幅器で増幅された副信号成分の振幅値の差分を演算する減算器と、
該減算器による演算結果がほぼ0となるように、該光可変減衰器に与える前記設定信号の強度を制御する信号を該減衰量設定部に供給する供給部と、をそなえたことを特徴とする付記3記載の副信号変調装置。
該供給部が、該減算器による演算結果について積分した値を、前記設定信号の強度を制御信号として該減衰量設定部に供給することを特徴とする付記5記載の副信号変調装置。
(付記7)
主信号光送信装置から送信される主信号光に含まれる主信号に対する副信号を出力する副信号出力部と、該主信号光の平均強度よりも十分小さい強度変化により、該主信号光の平均強度を該副信号出力部からの副信号で変調する変調部と、をそなえてなる副信号変調装置の該変調部で変調された該副信号を復調しうる副信号復調装置であって
該主信号光の平均強度に該副信号が変調された信号光の一部を分岐する分岐部と、
該分岐部で分岐された一部の信号光について電気信号に変換する光電変換部と、
該光電変換部からの電気信号について該副信号の周波数成分を抽出するバンドパスフィルタと、
該バンドパスフィルタで抽出された該副信号の周波数成分をもとに該副信号を復調する復調部と、をそなえて構成されたことを特徴とする副信号復調装置。
主信号光送信装置の主信号光に、該主信号光に含まれる主信号に対する副信号を変調して送信する副信号変調装置と、
該副信号変調装置にて送信された光信号から該副信号を復調する副信号復調装置と、をそなえた副信号変復調システムであって、
該副信号変調装置が、主信号光送信装置から送信される主信号光に含まれる主信号に対する副信号を出力する副信号出力部と、該主信号光について該主信号の速度の1/2よりも遅い応答速度で可変減衰させて送信する光可変減衰器と、該光可変減衰器による減衰量によって該副信号を該主信号光に重畳させるべく、該副信号出力部で出力された該副信号に従って、該光可変減衰器による減衰量を設定する減衰量設定部と、該光可変減衰器での減衰量の振幅を、該主信号光の平均強度に対して一定比率に安定化させるべく、該減衰量設定部を制御する安定化制御部と、をそなえるとともに、
該副信号復調装置が、該副信号変調装置から出力された、主信号光の平均強度に該副信号が変調された信号光の一部を分岐する分岐部と、該分岐部で分岐された一部の信号光について電気信号に変換する光電変換部と、該光電変換部からの電気信号について該副信号の周波数成分を抽出するバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタで抽出された該副信号の周波数成分をもとに該副信号を復調する復調部と、をそなえたことを特徴とする副信号変復調システム。
2 送信局
21 主信号光送信装置
22 副信号変調装置
221 副信号出力部
222 光可変減衰器
223 乗算器(減衰量設定部)
224 安定化制御部
224A フィードバック制御部
23 光ファイバ
3 受信局
31 副信号復調装置
311 分岐部
312 光電変換器(光電変換部)
313 バンドパスフィルタ
314 復調器
315 副信号処理器
32 主信号光受信装置
33 光ファイバ
4 伝送路
41 光ファイバ
42 光増幅器
43 副信号復調装置
51 副信号発生器(副信号発生部)
52 位相変調器(位相変調部)
53 分岐部
54 光電変換器
55 ローパスフィルタ(平均強度検出部)
56 バンドパスフィルタ(副信号成分抽出部)
57 ピーク検出器(振幅値検出部)
58 制御部
58a 増幅器
58b 減算器
58c,59 積分器(供給部)
Claims (5)
- 主信号とは異なる副信号を出力する副信号出力部と、
該主信号が変調された主信号光について該主信号の速度の1/2よりも遅い応答速度で可変減衰させる光可変減衰器と、
該光可変減衰器による減衰量によって該副信号を該主信号光に重畳させるべく、該副信号出力部で出力された該副信号に従って、該光可変減衰器による減衰量を設定する減衰量設定部と、
該光可変減衰器での減衰量の振幅を、該主信号光の平均強度に対して一定比率に安定化させるべく、該減衰量設定部を制御する安定化制御部と、
をそなえたことを特徴とする副信号変調装置。 - 該副信号出力部が、
該副信号を発生する副信号発生部と、
該副信号発生部で発生された副信号について位相変調を行ない、該位相変調結果を該減衰量設定部出力する位相変調部と、をそなえたことを特徴とする請求項1記載の副信号変調装置。 - 該安定化制御部が、
該光可変減衰器から出力された信号光についての平均強度を検出する平均強度検出部と、
該光可変減衰器から出力された信号光に含まれる副信号成分を抽出する副信号成分抽出部と、
該副信号成分抽出部で抽出された副信号成分の振幅値を検出する振幅値検出部と、
該振幅値検出部で検出された振幅値が、該平均強度検出部で検出された平均強度に対して一定比率となるように、該減衰量設定部での減衰量設定を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする請求項1記載の副信号変調装置。 - 主信号光送信装置から送信される主信号光に含まれる主信号に対する副信号を出力する副信号出力部と、該主信号光の平均強度よりも十分小さい強度変化により、該主信号光の平均強度を該副信号出力部からの副信号で変調する変調部と、をそなえてなる副信号変調装置の該変調部で変調された該副信号を復調しうる副信号復調装置であって
該主信号光の平均強度に該副信号が変調された信号光の一部を分岐する分岐部と、
該分岐部で分岐された一部の信号光について電気信号に変換する光電変換部と、
該光電変換部からの電気信号について該副信号の周波数成分を抽出するバンドパスフィルタと、
該バンドパスフィルタで抽出された該副信号の周波数成分をもとに該副信号を復調する復調部と、をそなえて構成されたことを特徴とする副信号復調装置。 - 主信号光送信装置の主信号光に、該主信号光に含まれる主信号に対する副信号を変調して送信する副信号変調装置と、
該副信号変調装置にて送信された光信号から該副信号を復調する副信号復調装置と、をそなえた副信号変復調システムであって、
該副信号変調装置が、主信号光送信装置から送信される主信号光に含まれる主信号に対する副信号を出力する副信号出力部と、該主信号光について該主信号の速度の1/2よりも遅い応答速度で可変減衰させて送信する光可変減衰器と、該光可変減衰器による減衰量によって該副信号を該主信号光に重畳させるべく、該副信号出力部で出力された該副信号に従って、該光可変減衰器による減衰量を設定する減衰量設定部と、該光可変減衰器での減衰量の振幅を、該主信号光の平均強度に対して一定比率に安定化させるべく、該減衰量設定部を制御する安定化制御部と、をそなえるとともに、
該副信号復調装置が、該副信号変調装置から出力された、主信号光の平均強度に該副信号が変調された信号光の一部を分岐する分岐部と、該分岐部で分岐された一部の信号光について電気信号に変換する光電変換部と、該光電変換部からの電気信号について該副信号の周波数成分を抽出するバンドパスフィルタと、該バンドパスフィルタで抽出された該副信号の周波数成分をもとに該副信号を復調する復調部と、をそなえたことを特徴とする副信号変復調システム。
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