JP2012169757A

JP2012169757A - 光伝送装置

Info

Publication number: JP2012169757A
Application number: JP2011027328A
Authority: JP
Inventors: Tatsunori Nanjo; 辰徳南條
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2012-09-06

Abstract

【課題】光出力信号の出力時及び停止時において、光出力信号の制御を可能にし、波長分割多重伝送システムにおける伝送エラーや光サージを抑制できるようにする。
【解決手段】供給される電圧の大きさに応じて光出力信号のアッテネーション量を制御する手段を備える光伝送装置であって、抵抗値を動的に変更可能な可変抵抗手段と、可変抵抗手段への設定値を記憶する記憶手段と、記憶手段から設定値を読み込み、光出力信号の出力値又は停止値に応じた設定値を可変抵抗手段に設定する可変抵抗制御手段と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光伝送装置に関し、特に、波長分割多重伝送システム等の通信システムにおいて、光アンプの光サージのように光出力信号の急峻な動作がシステムに影響を与える要素が存在する場合に好ましく適用される技術に関するものである。

光ネットワークを利用して大容量かつ高速にデータを伝送する方式として、時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）方式や波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）方式が知られている。このうち、波長分割多重光伝送システムは、多波長の信号光を多重化して光ファイバ伝送路に伝送させるものであり、大容量の情報を高速に送受信することができる。そして、波長分割多重光伝送システムでは、多重化している波長数に応じて、光アンプの出力レベルを適切に制御する必要がある。

例えば特許文献１では、光増幅方式を用いた光増幅電送装置の送信部において、信号立ち上がり時におけるサージ光の発生を防止するための技術が開示されている。特許文献１の発明では、光増幅伝送装置において、信号断検出部を設けて、入力信号の断あるいは復旧を検出し、光源制御部を設けて、入力信号の断検出時に光源の発光を停止させるとともに、入力信号の復旧時に光源の発光が緩やかに立ち上がるように制御するように構成している。

特開平７−２４０５５１号公報

従来の波長分割多重光伝送システムに用いられるトランスポンダ（光伝送装置）の光出力信号の制御方法には、以下のような問題がある。従来の波長分割多重伝送システムに用いられるトランスポンダの光出力部の制御方法では、ＷＤＭモジュールから出力される光出力信号の出力と停止が急峻に動作されている。そのため、トランスポンダの接続先に配置されてある光アンプにて伝送エラーが発生したり、光サージの発生による対向側の光受信部の部品が破損したりするという問題をひきおこす。伝送エラーや光サージを抑制するには、光出力信号の出力や停止を急峻な動作ではなく緩やかな動作にすればよい。しかし、トランスポンダの光出力部には光出力信号を制御する機能がなく、急峻な動作以外の方法をとることができなかった。

特許文献１では、積分回路の時定数を用いて励起光源の発生光の立ち上がりを調整し、光出力信号レベルの緩やかな立ち上がり制御を行っているが、可変光アッテネータ（ＶＯＡ：Variable Optical Attenuator）を実装するトランスポンダに特許文献１の方法を適用したとしても、上述した問題を解決することはできない。

そこで、本発明は、光出力信号の出力時及び停止時において、光出力信号の制御を可能にし、波長分割多重伝送システムにおける伝送エラーや光サージを抑制できるようにすることを目的とする。

本発明の光伝送装置は、供給される電圧の大きさに応じて光出力信号のアッテネーション量を制御する手段を備える光伝送装置であって、抵抗値を動的に変更可能な可変抵抗手段と、可変抵抗手段への設定値を記憶する記憶手段と、記憶手段から設定値を読み込み、光出力信号の出力値又は停止値に応じた設定値を可変抵抗手段に設定する可変抵抗制御手段と、を有する。

また、本発明の光伝送装置は、可変抵抗制御手段が、光出力信号の出力時には段階的に光出力信号が大きくなるように記憶手段から設定値を読み込み、光出力信号の停止時には光出力信号が小さくなるように記憶手段から設定値を読み込むものであってもよい。また、光出力信号に対する出力要求を監視するものであってもよい。また、記憶手段からの設定値の読み込み及び可変抵抗手段への該設定値の設定を所定回数繰り返すものであってもよい。

また、本発明の光伝送装置は、可変抵抗制御手段による可変抵抗手段への設定値の設定から所定時間経過後に光出力信号のパワーを確認するパワー監視手段を有するものであってもよい。

また、本発明の光伝送装置は、記憶手段が、ＷＤＭ波長ごとに、異なる複数の、可変抵抗手段への設定値を記憶するものであってもよい。

本発明によれば、光出力信号の出力時及び停止時において、光出力信号の制御を可能にし、波長分割多重伝送システムにおける伝送エラーや光サージを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る光伝送装置の構成図である。本発明の実施形態に係る光出力信号出力処理の流れを示したフローチャートである。本発明の実施形態に係る光出力信号制御処理の流れを示したフローチャートである。本発明の実施形態に係る光出力信号停止処理の流れを示したフローチャートである。

本発明は、波長分割多重伝送システムに用いられるトランスポンダにおいて、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）側にて光出力信号の出力及び停止を実施する場合に、急峻に動作することなく緩やかに光出力信号を動作させるものである。光出力信号を緩やかに制御することにより、トランスポンダの接続先に配置されてある光アンプで発生する光サージや伝送エラーを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る光伝送装置の構成図である。本実施形態の光伝送装置１０は、ＷＤＭモジュール１、ＶＯＡ２、ＰＤ（Photodiode）３、デジタル可変抵抗器４、デジタル可変抵抗器制御回路５、記憶素子６、Ａ／Ｄコンバータ７、パワーモニタ回路８を有する。なお、ＷＤＭモジュール１、ＶＯＡ２、ＰＤ３、デジタル可変抵抗器４、記憶素子６、Ａ／Ｄコンバータ７は、当業者にとってよく知られているデバイスである。

記憶素子６は、デジタル可変抵抗器４への設定値があらかじめ記憶されており、光出力信号の出力時には段階的に光出力信号が大きくなるように、設定値がデジタル可変抵抗器制御回路５によって読み込まれる。また、光出力信号の停止時には、光出力信号が段階的に小さくなるように、設定値がデジタル可変抵抗器制御回路５に読み込まれる。記憶素子６としては、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）等でよい。

デジタル可変抵抗器制御回路５は、光出力信号の出力時と停止時を判断し、各状態に応じた設定値を記憶素子６から読み込み、デジタル可変抵抗器４へ設定する。

デジタル可変抵抗器４は、デジタル可変抵抗器制御回路５から設定される設定値に従って、抵抗を設定する。

ＷＤＭモジュール１は、異なる複数の波長の光出力信号を多重化して出力するモジュールである。

ＶＯＡ２は、供給される電圧の大きさにより光出力信号のアッテネーション量を制御する。すなわち、ＶＯＡ２は、デジタル可変抵抗器４の抵抗値の変化により供給される電圧を制御し、その電圧の値に応じて光出力信号に対するアッテネーション量を制御する。

ＰＤ３は、ＶＯＡ２から出力される光出力信号の値をアナログの電圧値に変換する。

Ａ／Ｄコンバータ７は、ＰＤ３で変換された光出力信号のアナログ値をデジタル値に変換する。

パワーモニタ回路８は、Ａ／Ｄコンバータ７で変換された光出力信号のデジタル値を常に監視する。

本実施形態の光伝送装置では、上述したように、デジタル可変抵抗器制御回路５が記憶素子６にあらかじめ保存されている設定値をデジタル可変抵抗器４へ設定し、抵抗値を設定する。そして、デジタル可変抵抗器４へ設定される抵抗値により、ＶＯＡ２へ供給される電圧値が決定する。ＶＯＡ２は、電圧の大きさにてアッテネーション量を制御するため、デジタル可変抵抗器４へ設定される抵抗値を制御することによってＶＯＡ２へ供給される電圧が制御され、その電圧に応じたアッテネーション量により光出力信号のパワーを制御することが可能となる。

次に、図２から４を用いて、本実施形態の光伝送装置が行う光出力信号の制御処理について説明する。

図２は、本実施形態に係る光出力信号出力処理の流れを示したフローチャートである。光出力信号の出力時において、デジタル可変抵抗器制御回路５は、光出力信号に対する出力要求を監視し（ステップＳ１１）、出力要求の入力がない場合（ステップＳ１１／ＮＯ）には、光出力信号を停止の状態にしておき（ステップＳ１２）、光出力信号の出力要求監視を継続する。一方、光出力信号の出力要求が検出された場合（ステップＳ１１／ＹＥＳ）には、光出力信号制御の処理に遷移する（ステップＳ１３）。光出力信号の制御処理が終了した後、光出力信号の出力処理を終了する。

図３は、本実施形態に係る光出力信号制御処理の流れを示したフローチャートである。デジタル可変抵抗器制御回路５は、記憶素子６から設定値を読み込み（ステップＳ２２）、読み込んだ設定値をデジタル可変抵抗器４へ設定する（ステップＳ２３）。そして、デジタル可変抵抗器４へ設定された値により、ＶＯＡ２へ供給される電圧値が決定する。また、ＶＯＡ２は、供給された電圧の値に応じたアッテネーション量を決定し、光出力信号の値を決定する。次に、設定処理動作の完了をＸ秒間待ち（ステップＳ２４）、Ｘ秒後に光出力信号の値の確認をパワーモニタ回路８のモニタ値により行う（ステップＳ２５）。

記憶素子からの設定値読み込み（ステップＳ２２）から光出力信号のパワー確認（ステップＳ２５）までの一連の動作により光出力信号の値が１つ決定される。しかしここでは、光出力信号の値を１つ決定するだけではなく、段階的かつ緩やかに増加するように光出力信号を制御する必要がある。したがって、光出力信号を出力するための光出力条件を満たすまでに必要な所定回数（Ｎ回）だけステップＳ２２からステップＳ２５の動作を繰り返す（ステップＳ２１）。つまり、光出力信号の値が段階的かつ緩やかに増加するように、記憶素子６からデジタル可変抵抗器４へ設定する設定値を変化させ、所定数（Ｎ個）の光出力信号の値を得るようにする。この繰り返しの動作により、緩やかな光出力信号の制御を実現する。また、設定処理完了待ちの時間Ｘを制御することにより、急峻な出力動作を防止する。ステップＳ２２からステップＳ２５までがＮ回繰り返された後（ステップＳ２１／ＹＥＳ）、光出力信号の制御処理は終了となる。

図４は、本実施形態に係る光出力信号停止処理の流れを示したフローチャートである。デジタル可変抵抗器制御回路５は、光出力信号に対する停止要求を常に監視し（ステップＳ３１）、停止要求の入力がない場合（ステップＳ３１／ＮＯ）には、通常の運用（光出力信号の停止要求監視）を継続する（ステップＳ３２）。一方、光出力信号の停止要求が検出された場合（ステップＳ３１／ＹＥＳ）には、光出力信号制御の処理に遷移する（ステップＳ３３）。光出力信号の制御処理が終了した後、光出力信号の停止処理を終了する。

光出力信号の停止処理における光出力信号制御の処理は、出力処理と同様である（図３のフローチャート）。処理内容に関しても同様で、緩やかな光出力信号制御（ＶＯＡ２、デジタル可変抵抗器４、デジタル可変抵抗器制御回路５、記憶素子６）、時間制御（デジタル可変抵抗器制御回路５）、モニタ処理（Ａ／Ｄコンバータ７、パワーモニタ回路８）である。ただし、光出力信号の出力処理ではパワーを段階的に増加させたが、停止処理ではパワーを段階的に減衰させるように制御を行う。

上述したように、本実施形態における光出力信号制御では、緩やかな光出力信号制御及び光出力信号に対する光アッテネーション量の調整（ＶＯＡ２、デジタル可変抵抗器４、デジタル可変抵抗器制御回路５、記憶素子６）、光出力信号の出力動作と停止動作に対する時間制御（デジタル可変抵抗器制御回路５）、モニタ処理（Ａ／Ｄコンバータ７、パワーモニタ回路８）を行う。また、ＷＤＭ波長ごとに設定するデジタル可変抵抗器４の設定値を、デジタル可変抵抗器制御回路５が読み込んだときに段階的に大きくなる（あるいは小さくなる）ように、記憶素子６にあらかじめ記憶させている。

このように、本実施形態では、デジタル可変抵抗器制御回路５及びＶＯＡ２にてアッテネーション量を段階的に制御をするように構成しているため、緩やかに光出力信号を制御することが可能となる。

また、本実施形態では、デジタル可変抵抗器制御回路５にてアッテネーション量を変化させる時間を制御するように構成しているため、光出力信号の急峻な動作を防ぐことが可能となる。

また、本実施形態では、各ＷＤＭ波長に設定するデジタル可変抵抗値４の設定値を記憶素子６にあらかじめ記憶させておくように構成しているため、波長変更にフレキシブル性を持たせることが可能となる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）供給される電圧の大きさに応じて光出力信号のアッテネーション量を制御する手段を備える光伝送装置であって、抵抗値を動的に変更可能な可変抵抗手段と、前記可変抵抗手段への設定値を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から設定値を読み込み、光出力信号の出力値又は停止値に応じた設定値を前記可変抵抗手段に設定する可変抵抗制御手段と、を有することを特徴とする光伝送装置。

（付記２）前記可変抵抗制御手段は、光出力信号の出力時には段階的に光出力信号が大きくなるように前記記憶手段から設定値を読み込み、光出力信号の停止時には光出力信号が小さくなるように前記記憶手段から設定値を読み込むことを特徴とする付記１に記載の光伝送装置。

（付記３）前記可変抵抗制御手段は、光出力信号に対する出力要求を監視することを特徴とする付記１又は２に記載の光伝送装置。

（付記４）前記可変抵抗制御手段は、前記記憶手段からの設定値の読み込み及び前記可変抵抗手段への該設定値の設定を所定回数繰り返すことを特徴とする付記１から３のいずれか１項に記載の光伝送装置。

（付記５）前記可変抵抗制御手段による前記可変抵抗手段への設定値の設定から所定時間経過後に光出力信号のパワーを確認するパワー監視手段を有することを特徴とする付記１から４のいずれか１項に記載の光伝送装置。

（付記６）前記記憶手段は、ＷＤＭ波長ごとに、異なる複数の、前記可変抵抗手段への設定値を記憶することを特徴とする付記１から５のいずれか１項に記載の光伝送装置。

１ＷＤＭモジュール
２ＶＯＡ
３ＰＤ
４デジタル可変抵抗器
５デジタル可変抵抗器制御回路
６記憶素子
７Ａ／Ｄコンバータ
８パワーモニタ回路
１０光伝送装置

Claims

供給される電圧の大きさに応じて光出力信号のアッテネーション量を制御する手段を備える光伝送装置であって、
抵抗値を動的に変更可能な可変抵抗手段と、
前記可変抵抗手段への設定値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から設定値を読み込み、光出力信号の出力値又は停止値に応じた設定値を前記可変抵抗手段に設定する可変抵抗制御手段と、
を有することを特徴とする光伝送装置。
前記可変抵抗制御手段は、光出力信号の出力時には段階的に光出力信号が大きくなるように前記記憶手段から設定値を読み込み、光出力信号の停止時には光出力信号が小さくなるように前記記憶手段から設定値を読み込むことを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
前記可変抵抗制御手段は、光出力信号に対する出力要求を監視することを特徴とする請求項１又は２に記載の光伝送装置。
前記可変抵抗制御手段は、前記記憶手段からの設定値の読み込み及び前記可変抵抗手段への該設定値の設定を所定回数繰り返すことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光伝送装置。
前記可変抵抗制御手段による前記可変抵抗手段への設定値の設定から所定時間経過後に光出力信号のパワーを確認するパワー監視手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光伝送装置。
前記記憶手段は、ＷＤＭ波長ごとに、異なる複数の、前記可変抵抗手段への設定値を記憶することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光伝送装置。