JP2011166596A - 光波長多重装置及び接続確認制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】光波長多重装置及び接続確認制御方法に関し、光波長対応の光信号の転送経路の試験を容易にする。
【解決手段】光伝送路8,9に接続する光増幅送受信部1,5間に多重化及び多重分離を行う多重分離部2,4を介して分岐挿入処理部3を接続し、且つ入出力変換部6を接続した光波長多重装置及び接続確認制御方法であって、光増幅送受信部1,5は、多重分離部2,4へ光スイッチを介して入力する光信号を発生すると共に発光波長を選択制御可能の構成と、多重分離部2,5から出力された光信号を検出する構成とを含む可変発光波長出力機能部15,55と監視制御部とを備え、監視制御部により、可変発光波長出力機能部の出力光波長を選択制御し、光スイッチを介して多重分離部に入力し、多重分離部から出力された光信号を検出して、光波長対応の転送経路の正常性を試験する。
【選択図】図1
【解決手段】光伝送路8,9に接続する光増幅送受信部1,5間に多重化及び多重分離を行う多重分離部2,4を介して分岐挿入処理部3を接続し、且つ入出力変換部6を接続した光波長多重装置及び接続確認制御方法であって、光増幅送受信部1,5は、多重分離部2,4へ光スイッチを介して入力する光信号を発生すると共に発光波長を選択制御可能の構成と、多重分離部2,5から出力された光信号を検出する構成とを含む可変発光波長出力機能部15,55と監視制御部とを備え、監視制御部により、可変発光波長出力機能部の出力光波長を選択制御し、光スイッチを介して多重分離部に入力し、多重分離部から出力された光信号を検出して、光波長対応の転送経路の正常性を試験する。
【選択図】図1
Description
本発明は、光波長多重化伝送を行う光波長多重装置及び光波長対応の光信号転送ルートの確認を可能とする接続確認制御方法に関する。
光信号を伝送情報に従って強度変調或は位相変調して伝送する光信号伝送システムは周知であり、又異なる波長の光信号を伝送情報に従ってそれぞれ強度変調や位相変調し、それらの光信号を多重化して伝送する光波長多重伝送システムも周知である。又半導体部品や光学素子の性能の改善が行われて、更に高速変調を可能とし、且つ波長の異なる光信号の多重数を増加することが可能となり、それらによって、高速且つ大容量伝送が可能となっている。このような光波長多重化信号は、1本の光伝送路により伝送することが可能であり、既に各種のシステムが実用化されている。又比較的大規模の伝送システムに於ける中継伝送装置の内部では、光波長多重化信号の中の所定の光波長の信号を分岐するドロップ処理や、所定の光波長の信号を挿入して多重化伝送するインサート処理を行うクロスコネクト機能を含む構成を設ける場合が一般的である。
図5は、従来例の光波長多重装置の説明図であり、101,105は光増幅送受信部、102,104は光信号の波長多重化及び波長分離化を行う多重分離部、103は光信号のドロップ処理又はインサート処理を行う分岐挿入処理部、106は入出力変換部、107は電気信号を光信号に変換及び光信号を電気信号に変換する電気/光変換部、108,109は波長多重光信号を伝送する光伝送路を示す。又131〜134は分岐挿入スイッチ部、111〜114,121,122,141,142,151〜154は光ファイバのコネクタ、123,124,143,144,131a〜131c,132a〜132c,133a〜133c,134a〜134c,161a,161b,162a,162bは多心光ファイバ(太線矢印)のコネクタを示す。光増幅送受信部101,105は、光伝送路108,109に接続して光波長多重信号を受信増幅する光増幅部(図示を省略)と光波長多重信号を増幅して送信する光増幅部(図示を省略)とを含む構成を有し、多重分離部102,104は、光波長多重信号を分離する波長分離部(図示を省略)と各波長の光信号を合波して多重化する波長多重部(図示を省略)とを含む構成を有する。
又分岐挿入処理部103は、各光波長対応の1×2光スイッチにより構成された分岐挿入スイッチ部131〜134を含み、多重分離部102,104と入出力変換部106との間の光信号を光波長対応に、インサート処理とドロップ処理とスルー処理とを可能とした構成を有し、転送処理を行うもので、分岐挿入処理部103による光信号の分離又は挿入の処理は、予め光スイッチにより設定するか、又は図示を省略した制御部からの光スイッチの設定制御により行うことができる。又入出力変換部106は、分岐挿入処理部103の分岐挿入スイッチ部131〜134と接続したコネクタ変換部161,162を備え、このコネクタ変換部161,162に電気/光変換部107を介して端末装置等を接続する。又太線矢印で示す多心光ファイバは、コネクタ123,124,143,144,131a〜131c,132a〜132c,133a〜133c,134a〜134c,161a,161b,162a,162bにより接続するもので、相互間の複数光ファイバによる接続作業を簡単化し、且つ内部光ファイバ接続構成を整然とすることができる。
又光伝送路108,109を介して伝送された光波長多重信号を、光増幅送受信部101,105により受信増幅し、多重分離部102,103により多重分離して、光波長対応の光信号を分岐挿入処理部103,104の分岐挿入スイッチ部131,134へ転送し、光スイッチの切替設定に応じて、分岐挿入スイッチ部131から分岐挿入スイッチ部133又は入出力変換部106のコネクタ変換部161へ転送し、このコネクタ変換部161から電気/光変換部107へ転送し、電気信号に変換して図示を省略した端末装置等へ転送するドロップ処理を行うことができる。又端末装置等からの電気信号を所定の波長の光信号に変換して、コネクタ変換部161のコネクタ161aを介して分岐挿入スイッチ部131又はコネクタ161bを介して分岐挿入スイッチ部132へ転送し、多重分離部104又は多重分離部102に於いて多重化し、多重分離部104から光増幅送受信部105又は多重分離部102から光増幅送受信部101へ転送するインサート処理を行うことができる。
図6は、多心光ケーブルの光コネクタの説明図であり、(A)は正面図、(B)は光ファイバ心線の配置説明図である。この多心光ケーブルは、MPOケーブルとも称されており、P1〜P16の16心の場合を示す。この16心光ケーブル用の光コネクタは、図6の(B)に示すように、心線P1〜P16の接続端面が並行配列されている構成の場合を示す。この場合の心線P1〜P16対応の端面が各光ファイバの接続端面となるから、例えば、心線P2を中心として汚れが付着した場合、この心線P2を介して伝送する光信号の経路は、伝送損失が大きくなって、回線断又はそれに近い状態となる。その場合は、接続端面を清掃することにより、正常状態に復帰させることができる。このように、多心光ケーブルの両端に光コネクタを設けて、例えば、図5に於ける多重分離部102,104と分岐挿入処理部103の分岐挿入スイッチ部131〜134との間と、分岐挿入スイッチ部131〜134相互間と、入出力変換部106のコネクタ変換部161,162と分岐挿入スイッチ部131〜134との間を、それぞれ太線で示すように接続することができる。
又多心光ケーブルの両端に設けた例えば図6に示すような構成の光コネクタは、光ファイバ端面配置位置関係を同一となるように構成する場合が一般的である。又一端の光ファイバ端面配置位置と他端の光ファイバ端面配置位置及び光ファイバ数を異なるように、中間に光スイッチを単一又は複数組合せて設けた多心光ケーブルが知られており、光スイッチ操作による一端側と他端側との接続配置位置関係を、一端側から選択的に光信号を入射し、他端側の出射光を検出することにより、光スイッチ操作による一端側と他端側との光ファイバの切替接続関係を、光信号の転送の有無を基に確認する手段が知られている(例えば、特許文献1参照)。
又光波長多重伝送システムに於ける中継伝送装置に於いて、受信した光波長多重信号を波長分離し、所定の光波長の信号をドロップ処理して端末装置等へ転送し、又端末装置等からの所定の光波長の信号をインサート処理するクロスコネクト機能を設け、ドロップ処理しなかった光波長の信号とインサート処理した光波長の信号とを再び光波長多重化して中継送出する図5に示す従来例と同様の構成も知られている(例えば、特許文献2及び特許文献3参照)。
光波長多重信号の送受信処理を行う光波長多重装置は、前述の図5に示す従来例のように、多重分離した光信号対応に、分岐して端末装置等へ転送するドロップ処理と、端末装置等からの信号を光信号に変換して多重化するインサート処理と、ドロップ処理もインサート処理も行わないスルー処理とを行う構成は、前述のように周知であり、このような構成に於いては、両端に光コネクタを設けたマルチ光ファイバにより各部間、例えば、図5に於ける多重分離部102のコネクタ123と分岐挿入スイッチ部131のコネクタとの間を接続することにより、光ファイバ配線作業が容易となる。又分岐挿入処理部103に於けるドロップ処理及びインサート処理の光波長単位の設定は、通常システム立上げ時等の必要時にのみ行い、その後は、設定した状態を継続する場合が一般的である。又光波長対応に設定した経路が正常か否かを試験する場合、光波長多重化を行う全光波長について順次各光波長に切替えて、光波長対応の経路を転送されるか否かを試験することになる。その場合、例えば、図5に示す構成に於いて、発光波長を切替可能とした可変発光波長半導体レーザ装置等を多重化多重分離部102の前段に接続し、所望の光波長の光信号を出力し、分岐挿入部103に於けるドロップ処理を行わないように設定した光波長の場合、多重分離部104に於いて受光素子により検出可能であれば、その光波長の光信号について設定した転送経路は正常と判断することが可能であり、又ドロップ処理する光波長の場合、入出力変換部106に於いて受光素子により検出可能であれば、分岐挿入処理部103の分岐挿入スイッチ部の設定も正常と判断することができる。
又システム運用中に障害が発生すると、その装置の障害個所を探索する為に、前述のような可変発光波長半導体レーザ装置等の光出力装置と光信号検出装置とを保守要員が持ち込んで設定し、光波長対応に順次光信号の疎通状態をチェックすることになる。従って、このような保守作業は、可変発光波長半導体レーザ装置等を持ち込んで、チェック区間の一端に接続し、光信号検出装置を他端に接続し、所定光波長の光信号がチェック区間の他端で検出できるか否かを各光波長についてチェックする必要があり、相当のスキルを必要とするものである。従って、光波長の多重数が多くなるに伴って、一層熟練した技術を要すると共に非常に煩雑な作業となる問題がある。このような問題については、前述の従来例及び特許文献1〜3には開示されていない。
本発明は、前述の従来の問題点を解決することを目的とし、光波長多重装置に於ける光波長対応の光信号経路の正常性のチェック作業の簡単化を図るものである。
本発明の光波長多重装置は、光伝送路に接続する光増幅送受信部間に多重分離部を介して分岐挿入処理部を接続し、且つ該分岐挿入処理部に入出力変換部を接続した光波長多重装置であって、前記光増幅送受信部に、前記多重分離部へ光スイッチを介して入力する光信号を発生すると共に発光波長を選択制御可能の構成と前記多重分離部から出力された光信号を検出する構成とを含む可変発光波長出力機能部を設け、前記可変発光波長出力機能部及び前記光スイッチを制御する監視制御部を設けた構成を備えている。
又光波長多重装置の前記可変発光波長出力機能部は、前記多重化多重分離部からの光波長多重信号を、光カプラを介して入力して検出して前記監視制御部へ通知する光検出部と、前記監視制御部からの制御による光波長の光信号を出力して前記光スイッチを介して前記多重化多重分離部に入力する発光部とを備えている。
本発明の接続確認制御方法は、光伝送路に接続する送受信部間に多重化多重分離部を介して分岐挿入処理部を接続し、且つ該分岐挿入処理部に入出力部を接続した光波長多重装置の光波長対応の接続確認制御方法であって、前記送受信部は、前記多重化多重分離部へ光スイッチを介して入力する光信号を発生すると共に発光波長を選択制御可能の構成と前記多重化多重分離部から出力された光信号を検出する構成とを含む可変発光波長出力機能部を備え、且つ前記光スイッチ及び前記可変発光波長出力機能部を制御する監視制御部とを備え、前記監視制御部により、前記可変発光波長出力機能部及び前記光スイッチを制御して、前記可変発光波長出力機能部の出力光波長を選択制御し、前記光スイッチを介して前記多重化多重分離部に入力する過程と、前記多重化多重分離部から出力された光信号を検出して前記監視制御部に入力し、光波長対応の転送経路の正常性を試験する過程とを含むものである。
又前記分岐挿入処理部に接続した前記入出力部に、前記分岐挿入処理部に対する折り返し経路を形成し、前記分岐挿入処理部の一方から入力した前記可変発光波長出力機能部からの光信号を、前記分岐挿入処理部の他方へ折り返し転送し、光カプラを介して前記可変発光波長出力機能部の光検出部へ入力する過程を含むものである。
光波長多重装置は、比較的長距離に分散配置されるものであり、障害検出や正常性確認等の為に、保守者は、各種の測定機器を持参して試験操作を行なうことになるが、本発明に於いては、光波長対応の転送ルートの試験は、可変発光波長出力機能部を入出力部に予め設けたものであるから、これらの測定機器を持参する必要がなく、且つ監視制御部の操作のみで、可変発光波長出力機能部から、所望の光波長又は総ての使用波長を順次出力するように制御することも可能となり、光波長多重装置の光波長対応の接続確認処理が簡単となる利点がある。
本発明の光波長多重装置は、光伝送路に接続する光増幅送受信部1,5間に多重分離部2,4を介して分岐挿入処理部3を接続し、且つこの分岐挿入処理部3に入出力変換部6を接続した光波長多重装置であって、光増幅送受信部1,5に、多重分離部2,4へ光スイッチを介して入力する光信号を発生すると共に発光波長を選択制御可能の構成と前記多重分離部2,4から出力された光信号を検出する構成とを含む可変発光波長出力機能部15,55を設け、可変発光波長出力機能部15,55及び光スイッチを制御する監視制御部を設けた構成を備えている。
本発明の接続確認制御方法は、光伝送路8,9に接続する光増幅送受信部1,5間に多重分離部2,4を介して分岐挿入処理部3を接続し、且つ分岐挿入処理部3に入出力変換部6を接続した光波長多重装置の光波長対応の接続確認制御方法であって、光増幅送受信部1,5は、多重分離部2,4へ光スイッチを介して入力する光信号を発生すると共に発光波長を選択制御可能の構成と多重分離部2,4から出力された光信号を検出する構成とを含む可変発光波長出力機能部15,55を備え、且つ光スイッチ及び可変発光波長出力機能部を制御する監視制御部とを備え、監視制御部により、可変発光波長出力機能部15,55及び光スイッチを制御して、可変発光波長出力機能部15,55の出力光波長を選択制御し、光スイッチを介して多重化多重分離部2,4に入力する過程と、多重分離部2,4から出力された光信号を検出して監視制御部に入力し、光波長対応の転送経路の正常性を試験する過程とを含むものである。
図1は、本発明の実施例1の説明図であり、1,5は光増幅送受信部、2,4は多重分離部、3は分岐挿入処理部、6は入出力変換部、7は電気/光変換部、8,9は光伝送路を示す。又11〜14,13,14,21,22,41,42,51〜54はコネクタ、23,24,31a〜31c,32a〜32c,33a〜33c,34a〜34c,43,44,45,61a,61b,62a,62bは太線で示す多心光ケーブル用のコネクタ、15,55は可変発光波長出力機能部、31〜34は分岐挿入スイッチ部、61,62はコネクタ変換部、63は折り返しコネクタを示す。光増幅送受信部1,5に設けた可変発光出力機能部15,55は、光波長多重装置に於いて処理する総ての波長の光信号を選択的に発光可能の構成を有し、且つ受信した光信号を検出する受光検出部を有するものであり、試験時以外は、波長多重光信号の転送経路から光スイッチ等により切り離されている。又折り返しコネクタ63は、試験時に、分岐挿入スイッチ部31,32に対して折り返し経路を形成する為のものであり、又分岐挿入スイッチ部33,34に対する折り返し径路を形成する場合は、コネクタ変換部62に対しても、電気/光変換部7の代わりに折り返しコネクタ63を挿入する。なお、光波長多重装置としての運用中は、図5に示す従来例と同様に、コネクタ変換部61から図示の折り返しコネクタ63を抜いて、電気/光変換部7を接続する。
光波長多重装置としての処理動作は、可変発光出力機能部15,55が切り離された状態とし、且つ前述のように、折り返しコネクタ63を抜いて、電気/光変換部7を接続する。従って、図5に示す従来について説明した処理動作を行うことができる。又試験時には、可変発光出力機能部15,55を、後述の光スイッチにより光コネクタ13,14,53,54側に接続し、入出力変換部6のコネクタ変換部61,62に、折り返しコネクタ63を挿入して、分岐挿入スイッチ部31〜34に対して折り返し径路を形成する。可変発光出力機能部15,55は、フォトダイオード等の光検出部と、半導体レーザ等を発光源とした可変光波長発光部(FBTL;Full Band Tunable Laser)とを含む構成を有し、光波長多重信号数に対応した全光波長を選択的に出力できる構成を有するものである。
図2は、本発明の実施例1の要部説明図であり、図1と同一符号は同一名称部分を示し、201は監視制御部、202,203は発光波長を選択制御可能の可変光波長発光部と光検出部とを含むFBTL機能部、204,205は光スイッチ、206,207は光カプラを示す。又分岐挿入処理部3の分岐挿入スイッチ部31〜34のaは光スイッチ、bは光カプラを示し、それぞれ光波長多重数に対応した個数を設けるものであり、簡単化の為に、2波長分の構成を示すもので、一方の多重分離部2側から他方の多重分離部4方向に、例えば、λa,λbの2波長分の光信号、又他方の多重分離部4側から一方の多重分離部2方向に、例えば、λc、λdの2波長分の光信号に対応する構成のみを図示し、分岐挿入スイッチ部31,32の光スイッチaは挿入状態に切替設定した状態を示し、又入出力変換部6のコネクタ変換部61に折り返しコネクタ63を挿入接続した状態を示す。
このような状態に設定して、監視制御部201からFBTL機能部202を制御し、発光波長を例えばλaに設定し、光スイッチ204をFBTL機能部202側へ切替えて、光波長λaの光信号を入力すると、多重分路部2を介して分岐挿入処理部3の分岐挿入スイッチ部33を介して多重分離部4に転送され、光カプラ207を介してFBTL機能部203に入力され、FBTL機能部203の光検出部により検出して、検出レベル等を監視制御部201へ通知する。それにより、監視制御部201は、光波長λaの経路の正常性を判定することができる。又FBTL機能部202から光波長λbの光信号を発生して、光スイッチ204を介して入力した場合、分岐挿入スイッチ部31の光カプラbを介して入出力変換部6のコネクタ変換部61に挿入した折り返しコネクタ63により折り返し、分岐挿入スイッチ部31の光スイッチaを介して多重分離部4へ転送され、光カプラ207を介してFBTL機能部203の光検出部により検出し、監視制御部201へ検出レベル等を通知する。それにより、入出力部6を含めた光信号の転送経路の正常性の確認を行うことができる。
監視制御部201は、光波長対応の経路の正常性試験開始の命令に従って前述のような制御処理を順次実行し、検出光信号レベルにより正常性を判定し、全光波長についての試験終了により、試験結果のデータを保守者に提示するか、ディスプレイに表示する機能を設けることができる。このような制御処理機能を設けることにより、光スイッチ204,205の切替制御機能を含めて、保守者による測定開始の指令入力により、使用全波長について順次正常性の試験を実行することも可能となる。又プリンタ等を接続して試験結果のデータを印字出力することも可能である。
図3は、前述のFBTL機能部を構成する出力光波長可変半導体レーザの一例の説明図であり、301は分布帰還型光学部、302はチューニング光学部、311は半導体発光ダイオード、312はレンズ、313はスプリッタ、313aは出力検出用のフォトダイオード、314はアイソレータ、315は集光レンズ、321はバック共振ミラー、322は加熱チューニング・フィルタ、323はレンズを示す。チューニング光学部302は、半導体発光ダイオード311のバックワード共振器を構成するもので、レンズ323とバック共振ミラー321との間の加熱チューニング用フィルタ322は、透過波長間隔が僅かに相違する2枚の温度可変型波長フィルタを重ねた構成を有し、図示を省略した制御構成により加熱制御し、半導体発光ダイオード311のバックワード出力光を、レンズ323と加熱チューニング・フィルタ322とバック共振ミラー321とによりフィードバックする。そのフィードバック光波長を、加熱チューニング用フィルタ322の加熱制御により所望の値に制御し、半導体発光ダイオード311の出力光波長を制御する。このような出力光波長可変半導体レーザは、例えば、「フルバンドLDモジュール」(富士通株式会社製)として知られている。
図4は、前述の加熱チューニング用フィルタ322の出力光波長の説明図であり、縦軸は透過出力レベルの相対値、横軸は加熱チューニング・フィルタ322を構成する2枚構成の温度可変波長フィルタのそれぞれの透過光波長(nm)の特性を示す。図示の状態では、光波長1541.2nmに於いて2枚構成のフィルタのそれぞれの透過特性が一致する場合を示し、従って、半導体発光ダイオード311は、この光波長の出力光をバック共振ミラー321により反射して帰還することになるから、光波長1541.2nmを安定に出力することができる。従って、図2に於けるFBTL機能部202,203の可変光波長発生手段として、安定光出力且つ可変可能であるから、例えば、図1に於ける送受信部1,5にも容易に実装することができる。
1,5 光増幅送受信部
2,4 多重分離部
3 分岐挿入処理部
6 入出力変換部
7 電気/光変換部
8,9 光伝送路
11〜14,21,22,41,42,51〜54 コネクタ
15,55 可変発光波長出力機能部
31〜34 分岐挿入スイッチ部
31a〜31c、32a〜32c,33a〜33c,34a〜34c コネクタ
61,62 コネクタ変換部
61a,61b,62a,62b コネクタ
63 折り返しコネクタ
2,4 多重分離部
3 分岐挿入処理部
6 入出力変換部
7 電気/光変換部
8,9 光伝送路
11〜14,21,22,41,42,51〜54 コネクタ
15,55 可変発光波長出力機能部
31〜34 分岐挿入スイッチ部
31a〜31c、32a〜32c,33a〜33c,34a〜34c コネクタ
61,62 コネクタ変換部
61a,61b,62a,62b コネクタ
63 折り返しコネクタ
Claims (4)
- 光伝送路に接続する光増幅送受信部に、光信号の多重化及び多重分離を行う多重分離部を介して分岐挿入処理部を接続し、該分岐挿入処理部に入出力変換部を接続した光波長多重装置に於いて、
前記光増幅送受信部に、前記多重分離部へ光スイッチを介して入力する光信号を発生すると共に発光波長を選択制御可能の構成と前記多重分離部から出力された光信号を検出する構成とを含む可変発光波長出力機能部を設け、
前記可変発光波長出力機能部及び前記光スイッチを制御する監視制御部を設けた
ことを特徴とする光波長多重装置。 - 前記可変発光波長出力機能部は、前記多重分離部からの光波長多重信号を、光カプラを介して入力して検出して前記監視制御部へ通知する光検出部と、前記監視制御部からの制御による光波長の光信号を出力して前記光スイッチを介して前記多重分離部に入力する発光部とを備えたことを特徴とする請求項1記載の光波長多重装置。
- 光伝送路に接続する光増幅送受信部間に光信号の多重化及び多重分離を行う多重分離部を介して分岐挿入処理部を接続し、且つ該分岐挿入処理部に入出力部を接続した光波長多重装置の光波長対応の接続確認制御方法に於いて、
前記光増幅送受信部は、前記多重分離部へ光スイッチを介して入力する光信号を発生すると共に発光波長を選択制御可能の構成と前記多重分離部から出力された光信号を検出する構成とを含む可変発光波長出力機能部を備え、且つ前記光スイッチ及び前記可変発光波長出力機能部を制御する監視制御部とを備え、
前記監視制御部により、前記可変発光波長出力機能部及び前記光スイッチを制御して、前記可変発光波長出力機能部の出力光波長を選択制御し、前記光スイッチを介して前記多重化多重分離部に入力する過程と、
前記多重化多重分離部から出力された光信号を検出して前記監視制御部に入力し、光波長対応の転送経路の正常性を試験する過程と
を含むことを特徴とする接続確認制御方法。 - 前記分岐挿入処理部に接続した前記入出力部に、前記分岐挿入処理部に対する折り返し経路を形成し、前記分岐挿入処理部の一方から入力した前記可変発光波長出力機能部からの光信号を、前記分岐挿入処理部の他方へ折り返し転送し、光カプラを介して前記可変発光波長出力機能部の光検出部へ入力する過程を含むことを特徴とする請求項3記載の接続確認制御方法。
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