JP2016029784A - 光伝送装置、光分岐挿入装置および光伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光分岐挿入システムにおける光伝送装置において、上流の光増幅部に故障が発生し過大出力となった場合、下流の光増幅部において上流の過大出力時に入力モニタの飽和が発生する。【解決手段】上流の光増幅部の光出力モニタ部に過大出力検出部を設け、上流の光増幅部に故障が発生し過大出力となった場合、過大光検出部が検出し、上流の光増幅部の制御を利得一定制御からレベル一定制御に移行させる。【選択図】図８

Description

本発明は、光伝送装置、光分岐挿入装置および光伝送方法に係り、特に後段装置への高強度光信号伝送を防止する光伝送装置、光分岐挿入装置および光伝送方法に関する。

図１を参照して、一般的なＯＡＤＭ機能部を用いた光分岐挿入装置を説明する。図１において、光分岐挿入装置は、双方向に光信号を伝送するが、ここでは、片方向伝送のＯＡＤＭ機能部１０を図示する。

図１において、ＯＡＤＭ機能部１０は、Ｐｒｅアンプ２と、ＳＷ部３と、Ｐｏｓｔアンプ１１と、トランスポンダ機能部５と、を含んで構成されている。Ｐｒｅアンプ２は、光カプラ１４−１と、光増幅器１６−１と、光入力モニタ部１５−１と、光カプラ１４−２と、光出力モニタ部１８−１と、光増幅制御部１９−１と、を含んで構成されている。ＳＷ部３は、光分岐機能部２７と、光挿入機能部２８と、含んで構成されている。Ｐｏｓｔアンプ１１は、光カプラ１４−３と、光増幅器１６−２と、光入力モニタ部１５−２と、光カプラ１４−４と、光出力モニタ部１８−２と、光増幅制御部１９−２と、含んで構成されている。

Ｐｒｅアンプ２は、隣接した局と接続され、波長多重伝送された局間ＷＤＭ信号を受信する。Ｐｒｅアンプ２は、受信信号を光増幅し、ＳＷ部３の光分岐機能部２７に出力する。光分岐機能部２７は、波長単位で分岐する。光分岐機能部２７は、クライアント装置と通信が必要な回線について、Ｄｒｏｐ信号としてトランスポンダ機能部５へ出力する。トランスポンダ機能部５は、波長変換を実施し、受信クライアント信号をクライアント装置に接続する。

クライアント装置より送信された送信クライアント信号について、トランスポンダ機能部５は、受信する。トランスポンダ機能部５は、受信信号を任意の波長に変換する。波長変換されたＡｄｄ信号とＴｒｏｕｇｈ信号について、ＳＷ部３の光挿入機能部２８は、波長多重する。Ｐｏｓｔアンプ１１は、波長多重信号を光増幅し、隣接した局へ局間ＷＤＭ信号として、伝送する。

光分岐機能部２７は、クライアント装置と通信が必要でない信号について、Ｔｈｒｏｕｇｈ信号として、光挿入機能部２８へ出力する。
Ｐｒｅアンプ２およびＰｏｓｔアンプ１１は、光分岐挿入システムを実現するために、波長数変動による過渡応答性がよい利得一定制御を実施する。局間ＷＤＭ信号について、Ｐｒｅアンプ２の光カプラ１４−１は、その一部を光入力モニタ部１５−１へ分岐する。光入力モニタ部１５−１は、光入力レベル監視を実施する。光増幅部１６−１の出力について、光カプラ１４−２は、その一部を光出力モニタ部１８−１に分岐する。光出力モニタ部１８−１は、光出力レベルを監視する。光入力レベルと光出力レベルの監視結果によりＰｒｅアンプ２の光増幅制御部１９−１は、光増幅部１６−１を利得一定制御する。

ＳＷ部３は、光分岐挿入システムを実現している。ＳＷ部３は、Ｔｈｒｏｕｇｈ信号とＡｄｄ信号の光レベル強弱、Ｔｈｒｏｕｇｈ信号間の光レベル強弱およびＡｄｄ信号間の光レベル強弱を波長ごとに一定に合わせた後、光分岐、光挿入を実施している。
Ｐｏｓｔアンプ１１については、Ｐｒｅアンプ２同じ参照名を付し説明を省略する。

次にアンプの一般的な増幅制御について説明する。
≪利得一定制御≫
図２を参照して、利得一定制御を説明する。図２において、（ａ）は利得一定制御を説明するブロック図である。（ｂ）は入力レベルに対する出力レベルを説明する図である。（ｃ）は波長と入力レベルの関係を説明する図である。（ｄ）は波長と出力レベルの関係を説明する図である。

図２（ａ）において、光カプラ１４−１は、入力された波長多重光の一部を主信号から分離し、光入力モニタ部１５に送る。光カプラ１４−１は、主信号を光増幅部１６に送る。光入力モニタ部１５は、モニタ結果を光増幅制御部１９に送る。光増幅部１６は、主信号を増幅する。光カプラ１４−２は、増幅された波長多重光の一部を主信号から分離し、光入力モニタ部１８に送る。光入力モニタ部１８は、モニタ結果を光増幅制御部１９に送る。光カプラ１４−２は、主信号を出力する。光増幅制御部１９は、光入力モニタ値と光出力モニタ値とに基づいて、利得が一定となるように光増幅部１９を制御する。

図２（ｂ）において、軸は両対数目盛であり、横軸が入力レベル（ｄＢｍ）、縦軸が出力レベル（ｄＢｍ）である。入力に対する出力は、両対数目盛で直線になっている。入力レベルがＡのとき、出力レベルＢは、（Ａ＋Ｇ）で表される。ここで、Ｇは、利得である。
図２（ｃ）において、横軸は波長であり線形目盛、縦軸は入力レベル（ｄＢｍ）であり対数目盛である。なお、入力多重光のレベルの総和が入力モニタ値である。
図２（ｄ）において、横軸は波長であり線形目盛、縦軸は出力レベル（ｄＢｍ）であり対数目盛である。なお、出力多重光のレベルの総和が出力モニタ値である。

利得一定制御は、波長数の情報を取り込んで演算する必要がないため演算時間が少なく、光増幅部１６に入力される波長多重光のレベルと出力される波長多重光のレベルのみで制御するため、即時性がある。利得一定制御は、光分岐挿入システムのように波長多重光に新たに波長光を多重する即時変化が必要なシステムに向いている。

≪レベル一定制御≫
図３を参照して、レベル一定制御を説明する。図３において、（ａ）はレベル一定制御を説明するブロック図である。（ｂ）は入力レベルに対する出力レベルを説明する図である。（ｃ１）と（ｃ２）は波長と入力レベルの関係を説明する図である。（ｄ）は波長と出力レベルの関係を説明する図である。

図３（ａ）において、光増幅部１６は、入力された波長多重光を増幅する。光カプラ１４は、増幅された波長多重光の一部を主信号から分離し、光出力モニタ部１８に送る。光カプラ１４は、主信号を出力する。光出力モニタ部１８は、モニタ結果を光増幅制御部１９に送る。光増幅制御部１９は、波長数情報と光出力モニタ値とに基づいて、光出力レベルが一定となるように光増幅部１９を制御する。光増幅制御部１９は、モニタ値と波長数情報を使用し、１波長あたりのレベルに変換した後、出力レベルが一定のレベルになるよう光増幅部１６を制御する。

図３（ｂ）において、軸は両対数目盛であり、横軸が入力レベル（ｄＢｍ）、縦軸が出力レベル（ｄＢｍ）である。出力レベルは、入力レベルに依存せず一定値である。
図３（ｃ１）（ｃ２）において、横軸は波長であり線形目盛、縦軸は入力レベル（ｄＢｍ）であり対数目盛である。図３（ｃ１）の入力レベルは、各波長においてＡｄＢｍである。一方、図３（ｃ２）の入力レベルは、各波長においてＢｄＢｍである。また、Ｂ＞Ａである。
図３（ｄ）において、横軸は波長であり線形目盛、縦軸は出力レベル（ｄＢｍ）であり対数目盛である。なお、出力多重光のレベルの総和が出力モニタ値である。
図３（ｂ）または図３（ｃ１）（ｃ２）と図３（ｄ）との対比から明らかなように、各波長の出力レベルは、入力レベルに依存せず一定である。

レベル一定制御は、利得一定制御と比較して出力多重光レベル制御の精度が高い。しかし、出力多重光レベルを監視した後、１波長あたりに換算する必要がある。そのため、他装置から波長情報を受け取り処理する時間およびアンプ部で波長数を監視する時間がかかり、即時対応性が悪い。したがって、光分岐挿入装置のように波長多重光に新たに波長光を多重する即時変化が必要な装置には向いていない。

図４を参照して、光分岐挿入装置の故障を光レベルで説明する。なお、図４は、各光部品の光損失を省略して示している。また、いずれの図も、横軸は時間であり線形目盛、縦軸は出力レベルであり対数目盛である。
図４（ａ）は、図１のＰｒｅアンプ２の光増幅部１６−１が故障し、正常出力から過大出力に変動した場合の図１の（Ａ点）の光レベルである。Ｐｒｅアンプ２の光増幅部１６−１の光出力部が故障し過大出力となった場合、出力レベルは過大出力レベルとなる。

図４（ｂ）は、（Ａ点）の波長多重光がＳＷ部３の光分岐挿入機能部の光分岐機能部２７によりＴｈｒｏｕｇｈ信号に波長分離された場合の（Ｂ点）の光レベルである。故障発生時、図１のＴｈｒｏｕｇｈ信号は、波長分離された後も過大出力である。
図４（ｃ）は、クライアント装置から送信された送信クライアント信号がトランスポンダ機能部５−１で受信され任意の波長に変換されＡｄｄ信号となった（Ｃ点）の光レベルである。Ｐｒｅアンプ２の光増幅部１６−１の光出力部が故障しても（Ｃ点）においては、Ａｄｄ信号は、Ｔｈｒｏｕｇｈ信号の光レベルの影響を受けない。

図４（ｄ）は、Ｔｈｒｏｕｇｈ信号とＡｄｄ信号が、ＳＷ部３の光分岐挿入機能部の光挿入機能部２８により波長多重された光レベルである。Ｐｒｅアンプ２の光増幅部１６−１故障時、図４（ｂ）に示す過大出力Ｔｈｒｏｕｇｈ信号と正常出力Ａｄｄ信号が波長多重されるため光レベルは過大出力レベルとなる。
図４（ｅ）は、（Ｄ点）信号がＰｏｓｔアンプ１１により利得一定制御により光増幅された（Ｅ点）の光レベルである。（Ｄ点）光信号レベルが、Ｐｒｅアンプ２の光増幅部１６−１の光出力部が故障し正常出力から過大出力に変動した場合、Ｐｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２のモニタ値が、モニタ範囲を超えた過大入力となった場合、モニタ値が飽和し実際の光入力レベルよりも低いレベルでモニタされたまま、利得一定制御するため、全体の出力レベルが低下する。この時、波長多重された（Ｅ点）信号内のＡｄｄ信号の光レベルも出力レベルが低下する。

図５を参照して、図１のＰｒｅアンプ２の光増幅部１６−１が故障し、過大出力に変動した後の波長ごとの光レベルを説明する。なお、図５は、各光部品の光損失を省略して示している。また、いずれの図も、横軸は波長であり線形目盛、縦軸は出力レベルであり対数目盛である。

図５（ａ）は、（Ａ点）の波長光レベルである。Ｐｒｅアンプ２の光増幅部１６−１の光出力部が故障し過大出力となった場合、波長光レベルは、過大出力レベルとなる。
図５（ｂ）は、ＳＷ部３の光分岐挿入機能部の光分岐機能部２７によりＴｈｒｏｕｇｈ信号に波長分離された場合の（Ｂ点）の波長光レベルを示した図である。故障発生時、Ｔｈｒｏｕｇｈ信号は、波長分離された後も過大波長光レベルとなる。
図５（ｃ）は、クライアント装置から受信した送信クライアント信号がトランスポンダ機能部５−１で受信され任意の波長に変換されたＡｄｄ信号の（Ｃ点）の波長光レベルである。Ｐｒｅアンプ２の光増幅部１６−１の光出力部が故障しても（Ｃ点）においては、波長光レベルの影響を受けない。
図５（ｄ）は、Ｔｈｒｏｕｇｈ信号とＡｄｄ信号が、ＳＷ部３の光分岐挿入機能部の光挿入機能部２８により波長多重された波長光レベルである。Ｐｒｅアンプ２の光増幅部１６−１の故障時、図５（ｂ）に示す過大出力Ｔｈｒｏｕｇｈ信号と図５（ｃ）に示す正常出力Ａｄｄ信号が波長多重されるため波長ごとの光レベルは変化しない。しかし、故障発生時のトータル光レベルは過大出力レベルとなる。

図５（ｅ）は、（Ｄ点）信号がＰｏｓｔアンプ１１により利得一定制御により光増幅された（Ｅ点）の波長光レベルである。（Ｄ点）光信号レベルが、Ｐｒｅアンプ２の光増幅部１６−１の光出力部が故障し正常出力から過大出力に変動した場合、Ｐｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２のモニタ値が、モニタ範囲を超えた過大入力となり、モニタ値が飽和し実際の光入力レベルよりも低いレベルでモニタされたまま、利得一定制御される。このため、Ｔｈｒｏｕｇｈ信号とＡｄｄ信号の波長光レベルが正常に増幅されない。そのため、波長多重された（Ｅ点）信号内のＡｄｄ信号の波長光レベルも低下するため局間伝送できなくなる。

このように、Ｐｒｅアンプ２の光増幅部１６−１が故障し光出力（Ａ点）が過大となった場合、本来、影響を与えるべきではないＡｄｄ信号にも影響を与え局間伝送できなくなる。

図６を参照して、光分岐挿入装置を使用した双方向光伝送システムを説明する。図６において、光伝送システム１００のトポロジは、リングである。光伝送システム１００は、４局で構成されている。なお、局３０−Ｄの隣接局は、局３０−Ｃと、局３０−Ａである。

光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）２９は、双方向であり、上段のＯＡＤＭ内の機能部１０は、光信号を左から右へ伝送する。下段のＯＡＤＭ内の機能部１０は、光信号を右から左へ伝送する。光伝送システム１００において、Ｐｒｅアンプ２およびＰｏｓｔアンプ１１は、利得一定制御で動作している。

図７を参照して、光分岐挿入装置２９をリング状に接続した光伝送システムを説明する。図７において、光伝送システム１００は、局３０−Ａ、局３０−Ｂ、局３０−Ｃ、局３０−Ｄを、ＯＡＤＭ２９を使用し、リングネットワークを構成している。クライアント装置３４−１の現用系送信信号は、局３０−Ａ、局３０−Ｂ、局３０−Ｃを介して、クライアント装置３４−２の現用系にて受信される。しかし、局３０−ＣのＯＡＤＭ２９の現用系Ｐｒｅアンプが故障し過大出力となった場合、現用系は、通信不可となる。

また、局３０−ＣのＯＡＤＭ２９の予備系Ｐｒｅアンプが故障し過大出力となった場合、局３０−ＣのＯＡＤＭ２９の予備系Ｐｏｓｔアンプに影響を与える。このため、クライアント装置３４−２の予備系送信信号に影響を与える。その結果、現用系、予備系の両系の回線に影響を与える。

光分岐挿入伝送装置の運用において、光レベルの安定性は、重要な要素の一つである。本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。
特許文献１は、ＯＡＤＭ部の温度変化、経年劣化による、Ｔｈｒｏｕｇｈ信号とＡｄｄ信号の、光レベル変動を抑えて波長多重する必要性があることを開示する。

特開２００９−１５２９０３号公報

光分岐挿入システムにおける光伝送装置において、上流のＰｒｅアンプに故障が発生し過大出力となった場合、下流Ｐｏｓｔアンプの入力モニタの値が飽和する。

上述した課題は、光増幅部と、この光増幅部の前段と後段とに配置された前段の光強度モニタ部および後段の光強度モニタ部と、光増幅部を利得一定制御する光増幅制御部と、を含む光アンプを含む光伝送装置において、光アンプは、前段の光強度モニタ部または後段の光強度モニタ部に接続された過大入出力検出部をさらに備え、過大入出力検出部が、過大な光入力または光出力を検出したとき、光増幅制御部は、光増幅部の制御をレベル一定制御に切り替える光伝送装置により、達成できる。

上述した課題は、光増幅部と、この光増幅部の前段と後段とに配置された前段の光カプラおよび後段の光カプラと、前段の光カプラのモニタポートに接続された前段の光強度モニタ部と、後段の光カプラのモニタポートに接続された後段の光強度モニタ部と、光増幅部を利得一定制御する光増幅制御部と、を含む光アンプを含む光伝送装置において、光アンプは、前段の光強度モニタ部または後段の光強度モニタ部に接続された過大入出力検出部と、前段の光カプラの主信号ポートまたは後段の光カプラの主信号ポートに接続された可変減衰器と、この可変減衰器を制御する過大入出力制御部と、をさらに備え、過大入出力検出部が、過大な光入力または光出力を検出したとき、過大入出力制御部は、可変減衰器を制御して、光アンプをレベル一定制御に切り替える光伝送装置により、達成できる。

また、プリアンプと、このプリアンプに接続された光スイッチと、この光スイッチに接続されたポストアンプと、を備えた光分岐挿入装置において、プリアンプおよびポストアンプは、光増幅部と、この光増幅部の前段と後段とに配置された前段の光強度モニタ部および後段の光強度モニタ部と、光増幅部を利得一定制御する光増幅制御部と、前段の光強度モニタ部または後段の光強度モニタ部に接続された過大入出力検出部と、を備え、過大入出力検出部が、過大な光入力または光出力を検出したとき、該当するプリアンプまたはポストアンプは、制御をレベル一定制御にする光分岐挿入装置により、達成できる。

さらに、光増幅部と、この光増幅部の前段と後段とに配置された前段の光強度モニタ部および後段の光強度モニタ部と、光増幅部を利得一定制御する光増幅制御部と、を含む光アンプを含む光伝送装置における光伝送方法であって、前段の光強度モニタ部または後段の光強度モニタ部において、過大入出力を検出するステップと、光増幅部の制御をレベル一定制御に切り替えるステップと、を含む光伝送方法により、達成できる。

本発明によれば、下流光増幅部の入力光モニタが飽和せず、下流光増幅部の利得は一定に保たれる。

ＯＡＤＭ機能を用いた光分岐挿入装置のブロック図である。 利得一定制御の説明図である。 レベル一定制御の説明図である。 光分岐挿入装置の問題点を光レベルで説明する図である。 Ｐｒｅアンプの光増幅部の光出力部が故障し過大出力に変動した後の波長ごとの光レベルを説明する図である。 光分岐挿入装置を使用した光伝送システムの構成を説明するブロック図である。 光分岐挿入装置をリング状に接続した光伝送システムの構成を説明するブロック図である。 Ｐｒｅアンプの故障により過大出力となっても下流のＡｄｄ信号に影響を与えない光分岐挿入装置のブロック図である。 光分岐挿入装置の処理を説明するフローチャートである。 光分岐挿入装置の各ポイントの光レベルを説明する図である。 光分岐挿入装置の各ポイントの波長ごとの光レベルを説明する図である。 局間ＷＤＭ信号が過大入力になった場合でも、Ａｄｄ信号に影響を与えない光分岐挿入装置のブロック図である。 Ｐｏｓｔアンプの光増幅部が故障し、過大出力となった場合でも局間ＷＤＭ信号を過大出力とならないよう抑制し、送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない光分岐挿入装置のブロック図である。 ＳＷ部が故障し出力が過大出力になった場合でも局間ＷＤＭ信号を過大出力とならないよう抑制し、送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない光分岐挿入装置のブロック図である。 Ｐｒｅアンプの故障により過大出力となっても下流のＡｄｄ信号に影響を与えない他の光分岐挿入装置のブロック図である。 光分岐挿入装置の他の処理を説明するフローチャートである。 局間ＷＤＭ信号が過大入力になった場合でも、Ａｄｄ信号に影響を与えない他の光分岐挿入装置のブロック図である。 Ｐｏｓｔアンプの光増幅部が故障し、過大出力となった場合でも局間ＷＤＭ信号を過大出力とならないよう抑制し、送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない他の光分岐挿入装置のブロック図である。 ＳＷ部が故障し出力が過大出力になった場合でも局間ＷＤＭ信号を過大出力とならないよう抑制し、送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない他の光分岐挿入装置のブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例は、光分岐挿入装置について説明する。しかし、光伝送装置は、光分岐挿入装置に限定されるものではなく、光分岐挿入装置の上位概念である。

図８を参照して、ＯＡＤＭ機能部の構成を説明する。図８において、ＯＡＤＭ機能部１０は、Ｐｒｅアンプ２Ａと、ＳＷ部３と、Ｐｏｓｔアンプ１１と、トランスポンダ機能部５と、を含む。トランスポンダ機能部５は、トランスポンダ機能部５−１とトランスポンダ機能部５−２とを図示するが、その数は任意である。Ｐｒｅアンプ２Ａは、光カプラ１４−１と、光増幅器部１６−１と、光カプラ１４−２と、光入力モニタ部１５−１と、光出力モニタ部１８−１と、過大出力検出機能部２０と、光増幅制御部１９Ａ−１と、を含む。

過大出力検出機能部２０は、過大出力を検出する。過大出力検出機能部２０は、過大出力を検出したとき、過大出力アラームを光増幅制御部１９Ａ−１に送出する。光増幅制御部１９Ａ−１は、過大出力アラームを受信したとき、光増幅器部１６−１の制御を利得一定制御からレベル一定制御に切り替える。

光分岐挿入装置は、双方向伝送可能な構成となっている。しかし、図８は、片方向伝送のみを示している。Ｐｒｅアンプ２Ａ、過大出力検出機能部２０、光増幅制御部１９Ａ−１以外は、図１と同じ参照番号を付し、説明を省略する。

図９を参照して、Ｐｒｅアンプの処理動作を説明する。図９において、光出力モニタ監視を開始すると、Ｐｒｅアンプ２Ａは、過大出力を判定する（Ｓ２）。ＮＯのとき、Ｐｒｅアンプ２Ａは、再びステップ２に遷移する。ステップ２でＹＥＳのとき、Ｐｒｅアンプ２Ａは、光増幅制御部１９Ａ−１に通知する（Ｓ３）。Ｐｒｅアンプ２Ａは、光増幅器１６−１の制御を利得一定制御からレベル一定制御に切り替えて（Ｓ４）、終了する。なお、Ｐｒｅアンプ２Ａは、レベル一定制御の目標値について、Ｐｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２の正常範囲に入るよう設定する。

本実施例によれば、Ｐｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２が飽和することを回避できる。

復旧方法は、保守員が、故障したＰｒｅアンプ２Ａを交換し対応する。ただし、実施例１のＯＡＤＭ機能部１０装置は、保守員が、故障したＰｒｅアンプ２Ａを交換するまでの間、両系故障（現用系故障／予備系故障）を回避することができる。

図１０を参照して、図８の光分岐挿入装置の光レベルを説明する。なお、図１０は、各光部品の光損失を省略して示している。

図１０（ａ）は、図８のＰｒｅアンプ２Ａの光増幅部１６−１が故障し正常出力から過大出力に変動した場合の（Ａ点）の光レベルの時間変化である。Ｐｒｅアンプ２Ａの光増幅部１６−１が故障し過大出力となった場合、過大出力検出機能部２０は、過大出力を検出する。光増幅制御部１９Ａ−１は、光増幅部１６−１の光出力を利得一定制御からＰｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２のモニタ値が飽和しない光レベルとなるようレベル一定制御に移行させている。このため光出力レベルは、正常出力となっている。

図１０（ｂ）は、図８（Ａ点）の波長多重光がＳＷ部３の光分岐挿入機能部の光分岐機能部２７によりＴｈｒｏｕｇｈ信号に波長分離された場合の（Ｂ点）の光レベルの時間変化である。Ｐｒｅアンプ２Ａの光増幅部１６−１が故障した場合も図１０（ａ）のレベル一定制御された信号を波長分離しているため正常出力レベルとなる。

図１０（ｃ）は、図８の受信クライアント信号がトランスポンダ機能部５−１で受信され任意の波長に変換されたＡｄｄ信号となった（Ｃ点）の光レベルの時間変化である。Ｐｒｅアンプ２Ａが故障しても（Ｃ点）においては、光レベルの影響を受けない。

図１０（ｄ）は、図８のＴｈｒｏｕｇｈ信号とＡｄｄ信号が、ＳＷ部３の光分岐挿入機能部の光挿入機能部２８により波長多重された光レベルの時間変化である。Ｐｒｅアンプ２Ａの光増幅部１６−１が故障した場合も正常出力図１０（ｂ）と正常出力図１０（ｃ）の波長多重信号のためＰｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２のモニタ値の正常範囲内となる。

図１０（ｅ）は、図８の（Ｄ点）信号がＰｏｓｔアンプ１１により利得一定制御により光増幅された（Ｅ点）の光レベルの時間変化である。図８の（Ｄ点）光信号レベルが、Ｐｒｅアンプ２Ａの光増幅１６−１が故障し、正常出力から過大出力に変動した場合でも、Ｐｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２のモニタが飽和しないため正常な利得一定制御が実施される。そのため、波長多重された（Ｅ点）信号内のＡｄｄ信号の光レベル出力が正常出力ととなり局間伝送可能である。

図１１を参照して、図８の光分岐挿入システムの光波長レベルを説明する。なお、図１１は、各光部品の光損失を省略して示している。

図１１（ａ）は、図８のＰｒｅアンプ２Ａの光増幅部１６−１が故障し、正常出力から過大出力に変動したが、光増幅部１６−１の光出力を利得一定制御からＰｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２のモニタ値が飽和しない光レベルのレベル一定制御に移行させた場合の（Ａ点）の波長光レベルである。図１１（ａ）において、Ｐｒｅアンプ２Ａの光増幅部１６−１が故障したとき、Ｐｒｅアンプ２Ａの光増幅部１６−１制御を利得一定制御から、レベル一定制御に変更しているため波長光レベルは、正常出力である。

図１１（ｂ）は、図８の（Ａ点）の波長多重光がＳＷ部３の光分岐挿入機能部の光分岐機能部２７によりＴｈｒｏｕｇｈ信号に波長分離された場合の（Ｂ点）の光波長光レベルである。Ｐｒｅアンプ２Ａの光増幅部１６−１故障時も、図１１（ａ）において波長光レベルが正常出力となるためＴｈｒｏｕｇｈ信号は、正常出力光波長レベルとなる。

図１１（ｃ）は、図８の受信クライアント信号がトランスポンダ機能部５−１で受信され任意の波長に変換されたＡｄｄ信号となった（Ｃ点）の波長光レベルである。Ｐｒｅアンプ２Ａが故障しても（Ｃ点）においては、波長光レベルの影響を受けない。

図１１（ｄ）は、図８のＴｈｒｏｕｇｈ信号とＡｄｄ信号が、ＳＷ部３の光分岐挿入機能部の光挿入機能部２８により波長多重された波長光レベルである。Ｔｈｒｏｕｇｈ信号が正常出力なので、多重後も正常出力レベルである。

図１１（ｅ）は、図８の（Ｄ点）信号がＰｏｓｔアンプ１１により利得一定制御により光増幅された（Ｅ点）の波長光レベルである。（Ｄ点）の波長光レベルは、Ｐｒｅアンプ２Ａの光増幅部１６−１が故障した時も、Ｐｒｅアンプ２Ａの光増幅部１６−１の出力を光増幅制御部１９−１により利得一定制御からレベル一定制御に移行し、Ｐｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２のモニタが飽和しない波長光レベル値に設定しているため正常な利得一定制御が実施される。そのため、波長多重された（Ｅ点）信号内のＡｄｄ信号の光レベル出力が正常出力となり局間伝送可能である。

図１２を参照して、局間ＷＤＭ信号が過大入力になった場合でも、Ａｄｄ信号に影響を与えない光分岐挿入装置の構成を説明する。なお、光分岐挿入装置は、双方向伝送可能な構成となっているが、ここでは片方向伝送を示している。

図１２において、図８と同じ部分は、同じ参照番号を付し、説明は、省略する。図８において、Ｐｒｅアンプ２Ａは、光増幅器１６−１の出力側光カプラ１４−２に接続された光出力モニタ部１８−１に課題出力検出機能部２０が接続されている。これに対して、図１２のＰｒｅアンプ２Ｂは、光増幅器１６−１の入力側光カプラ１４−１に接続された光入力モニタ部１５−１に過大出力検出機能部２０が接続されている点が異なる。

なお、光入力モニタ監視の処理フローは、図９と同様なので、説明を省略する。また、図９において、個々のステップを実行する機能ブロックは、実施例１、２で互いに異なることは、当業者が理解できる範囲である。さらに、図１２において、Ｐｒｅアンプ２Ｂの過大出力検出機能部２０は、正確には過大入力検出機能部であるが、図９を共用するのでこのように記載する。これは、以下の実施例でも同様である。過大入出力検出部は、過大出力検出機能部および過大入力検出機能部の上位概念である。

実施例２によれば、Ｐｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２が飽和することを回避できるためＰｏｓｔアンプ１１の利得一定制御により影響を与えるべきではないＡｄｄ信号の局間伝送に影響を与えない。

復旧方法については、保守員が、局間ＷＤＭ信号の過大入力の原因を復旧することにより対応する。実施例２によれば、保守員が、故局間ＷＤＭ信号の過大入力の原因を復旧するまでの間、両系故障（現用系故障／予備系故障）を回避することができる。

図１３を参照して、Ｐｏｓｔアンプ１１Ａの光増幅部１６−２が故障し、過大出力となった場合でも局間ＷＤＭ信号１２を過大出力とならないよう抑制し、送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない光分岐挿入装置の構成を説明する。なお、光分岐挿入装置は、双方向伝送するが、ここでは片方向伝送を示している。

図１３において、図８と同じ部分は、同じ参照番号を付し、説明は、省略する。図８において、Ｐｒｅアンプ２Ａは、光増幅器１６−１の出力側光カプラ１４−２に接続された光出力モニタ部１８−１に過大出力検出機能部２０が接続されている。これに対して、図１３のＰｏｓｔアンプ１１Ａは、光増幅器１６−２の出力側光カプラ１４−４に接続された光出力モニタ部１８−２に過大出力検出機能部２０が接続されている点が異なる。

なお、光出力モニタ監視の処理フローは図９と同様なので、説明は省略する。なお、個々のステップを実行する機能ブロックは、図８と図１３とにおいて、互いに異なる。

実施例３によれば、送信先ＯＡＤＭのＰｒｅアンプの光入力モニタ部が飽和することを回避できる。

復旧方法については、保守員が、故障したＰｏｓｔアンプ１１を交換し対応する。実施例３によれば、保守員が、故障したＰｏｓｔアンプ１１を交換するまでの間、両系故障（現用系故障／予備系故障）を回避することができる。

図１４を参照して、ＳＷ部が故障しＳＷ部の出力が過大出力になった場合でも局間ＷＤＭ信号１２を過大出力とならないよう抑制し、送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない光分岐挿入装置の構成を説明する。なお、光分岐挿入装置は、双方向伝送するが、ここでは片方向伝送を示している。

図１４において、図８と同じ部分は、同じ参照番号を付し、説明は、省略する。図８において、Ｐｒｅアンプ２Ａは、光増幅器１６−１の出力側光カプラ１４−２に接続された光出力モニタ部１８−１に課題出力検出機能部２０が接続されている。これに対して、図１４のＰｏｓｔアンプ１１Ｂは、光増幅器１６−２の入力側光カプラ１４−３に接続された光入力モニタ部１５−２に過大出力検出機能部２０が接続されている点が異なる。

なお、光入力モニタ監視の処理フローは図９と同様なので、説明は省略する。なお、個々のステップを実行する機能ブロックは、図８と図１４とにおいて、互いに異なる。

実施例４によれば、ＳＷ部３が故障しＳＷ部３の出力が過大出力になっても、過大出力を下流に伝搬させない。レベル一定制御の目標値は、Ｐｏｓｔアンプ１１Ｂの光入力モニタ部１５−２の正常範囲に入るよう設定する。

実施例４によれば、送信先ＯＡＤＭのＰｒｅアンプの光入力モニタ部が飽和することを回避できる。このため送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない。
復旧方法は、保守員が、故障したＳＷ部を交換したあと、リセットする。実施例４によれば、保守員が、故障したＳＷ部を交換するまでの間、両系故障（現用系故障／予備系故障）を回避することができる。

図１５を参照して、他のＯＡＤＭ機能部の構成を説明する。図１５において、ＯＡＤＭ機能部１０は、Ｐｒｅアンプ２Ｃと、ＳＷ部３と、Ｐｏｓｔアンプ１１と、トランスポンダ機能部５と、を含む。Ｐｒｅアンプ２Ｃは、可変光減衰器（ＶＯＡ：Variable Optical Attenuator）３７を使用し、利得一定制御を実現する。なお、光分岐挿入装置は、双方向伝送可能な構成となっているが。図１５は、片方向伝送を示している。また、可変光減衰器３７、過大出力制御部３６以外は、同じ参照番号を付し説明を省略する。

図１５において、可変光減衰器３７は、光カプラ１４−２の主信号ポートに接続されている。可変光減衰器３７は、Ｐｒｅアンプ２ＣからＳＷ部３への出力多重光信号に可変な減衰を与える。過大出力制御部３６は、最大出力検出機能部２０が検出した最大出力に基づいて、可変光減衰器３７を制御する。なお、光出力モニタ部１８−１は、光カプラ１４−２のモニタポートに接続されている。

図１６を参照して、Ｐｒｅアンプ２Ｃの処理を説明する。図１６において、Ｐｒｅアンプ２Ｃは、光増幅部１６−１の出力信号を光カプラ１４−２にて分岐し、光出力モニタ部１８−１に入力する。Ｐｒｅアンプ２Ｃは、光出力モニタ部１８−１のモニタ結果を過大出力検出機能部２０に入力し、過大出力を連続監視する（Ｓ１２）。過大出力と判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、Ｐｒｅアンプ２Ｃは、過大出力制御部３６に通知する（Ｓ１３）。過大出力制御部３６は、Ｐｒｅアンプ２Ｃの光増幅部１６−１の制御を利得一定制御から可変光減衰器３７を使用したレベル一定制御に移行指示を出して（Ｓ１４）、終了する。

Ｐｒｅアンプ２Ｃは、光増幅部１６−１の制御を利得一定制御から可変光減衰器３７を使用したレベル一定制御に移行し、過大出力を下流に伝搬させない。可変光減衰器３７を使用したレベル一定制御の目標値は、Ｐｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２の正常範囲に入るよう設定する。この結果、Ｐｏｓｔアンプ１１の光入力モニタ部１５−２が飽和することを回避できるためＰｏｓｔアンプ１１の利得一定制御により影響を与えるべきではないＡｄｄ信号の局間伝送に影響を与えない。

復旧方法は、保守員が、故障したＰｒｅアンプ２Ｃを交換し対応する。実施例５によれば、保守員が、故障したＰｒｅアンプ２Ｃを交換するまでの間、両系故障（現用系故障／予備系故障）を回避することができる。

図１７を参照して、局間ＷＤＭ信号が過大入力になった場合でも、Ａｄｄ信号に影響を与えない光分岐挿入装置の構成を説明する。なお、光分岐挿入装置は、双方向伝送可能な構成となっているが、図１７では片方向伝送を示している。また、図１７のＰｒｅアンプ２Ｄには、図１５と同じ参照番号を振り、説明は省略する。

なお、光出力モニタ監視の処理フローは図１６と同様なので、説明は省略する。また、個々のステップを実行する機能ブロックは、図１５と図１７とにおいて、互いに異なる。さらに、図１７において、Ｐｒｅアンプ２Ｄの過大出力制御部３６は、正確には過大入力制御部であるが、図１６を共用するのでこのように記載する。これは、以下の実施例でも同様である。過大入出力制御部は、過大出力制御部および過大入力制御部の上位概念である。

実施例６によれば、Ｐｒｅｔアンプの光入力モニタ部が飽和することを回避できる。また、Ｐｏｓｔアンプの光入力モニタ部も飽和することを回避できる。このため、Ｐｏｓｔアンプの利得一定制御により影響を与えるべきではないＡｄｄ信号の局間伝送に影響を与えない。

復旧方法は、保守員が局間ＷＤＭ信号の過大入力の原因を復旧することにより対応する。実施例６によれば、保守員が、局間ＷＤＭ信号の過大入力の原因を復旧するまでの間、両系故障（現用系故障／予備系故障）を回避することができる。

図１８を参照して、Ｐｏｓｔアンプの光増幅部が故障し、過大出力となった場合でも局間ＷＤＭ信号を過大出力とならないよう抑制し、送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない光分岐挿入装置の構成を説明する。なお、光分岐挿入装置は、双方向伝送するが、ここでは片方向伝送を示している。また、図１８のＰｏｓｔアンプ１１Ｃの構成は、図１５のＰｒｅアンプ２Ｃと同じなので、説明を省く。

なお、光出力モニタ監視の処理フローは図１６と同様なので、説明は省略する。なお、個々のステップを実行する機能ブロックは、図１５と図１８とにおいて、互いに異なる。

実施例７によれば、送信先ＯＡＤＭのＰｒｅアンプの光入力モニタ部が飽和することを回避できるため、送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない。

復旧方法は、保守員が、故障したＰｏｓｔアンプを交換し対応する。実施例７によれば、保守員が、故障したＰｏｓｔアンプを交換するまでの間、両系故障（現用系故障／予備系故障）を回避することができる。

図１９を参照して、ＳＷ部が故障しＳＷ部の出力が過大出力になった場合でも局間ＷＤＭ信号を過大出力とならないよう抑制し、送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない光分岐挿入装置の構成を説明する。なお、光分岐挿入装置は、双方向伝送するが、ここでは片方向伝送を示している。なお、光分岐挿入装置は、双方向伝送するが、ここでは片方向伝送を示している。また、図１９のＰｏｓｔアンプ１１Ｄの構成は、図１７のＰｒｅアンプ２Ｄと同じなので、説明を省く。

なお、光入力モニタ監視の処理フローは、図１６と同様なので、説明は省略する。なお、個々のステップを実行する機能ブロックは、図１５と図１９とにおいて、互いに異なる。

実施例８によれば、送信先ＯＡＤＭのＰｒｅアンプの光入力モニタ部が飽和することを回避できるため、送信先ＯＡＤＭのＡｄｄ信号に影響を与えない。復旧方法は、保守員が、故障したＳＷ部を交換し対応する。実施例８によれば、保守員が、故障したＳＷ部を交換するまでの間、両系故障（現用系故障／予備系故障）を回避することができる。

２…Ｐｒｅアンプ、３…ＳＷ部、５…トランスポンダ機能部、１０…ＯＡＤＭ機能部、１１…Ｐｏｓｔアンプ、１４…光カプラ、１５…光入力モニタ部、１６…光増幅部、１９…光増幅制御部、２０…過大出力検出機能部、２７…光分岐機能部、２８…光挿入機能部、２９…ＯＡＤＭ、３０…局、３４…クライアント装置、３６…過大出力制御部、３７…可変光減衰器（ＶＯＡ）、１００…光伝送システム。

Claims (5)

1. 光増幅部と、この光増幅部の前段と後段とに配置された前段の光強度モニタ部および後段の光強度モニタ部と、前記光増幅部を利得一定制御する光増幅制御部と、を含む光アンプを含む光伝送装置において、
   前記光アンプは、前記前段の光強度モニタ部または前記後段の光強度モニタ部に接続された過大入出力検出部をさらに備え、
   前記過大入出力検出部が、過大な光入力または光出力を検出したとき、前記光増幅制御部は、前記光増幅部の制御をレベル一定制御に切り替えることを特徴とする光伝送装置。
2. 光増幅部と、この光増幅部の前段と後段とに配置された前段の光カプラおよび後段の光カプラと、前記前段の光カプラのモニタポートに接続された前段の光強度モニタ部と、前記後段の光カプラのモニタポートに接続された後段の光強度モニタ部と、前記光増幅部を利得一定制御する光増幅制御部と、を含む光アンプを含む光伝送装置において、
   前記光アンプは、前記前段の光強度モニタ部または前記後段の光強度モニタ部に接続された過大入出力検出部と、前記前段の光カプラの主信号ポートまたは前記後段の光カプラの主信号ポートに接続された可変減衰器と、この可変減衰器を制御する過大入出力制御部と、をさらに備え、
   前記過大入出力検出部が、過大な光入力または光出力を検出したとき、前記過大入出力制御部は、前記可変減衰器を制御して、前記光アンプをレベル一定制御に切り替えることを特徴とする光伝送装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の光伝送装置であって、
   第１の多重光信号をスルー信号とドロップ信号とに波長分岐する光分岐部と、前記スルー信号とアッド信号とを波長多重する光挿入部と、を含む光スイッチをさらに備えることを特徴とする光伝送装置。
4. プリアンプと、このプリアンプに接続された光スイッチと、この光スイッチに接続されたポストアンプと、を備えた光分岐挿入装置において、
   前記プリアンプおよび前記ポストアンプは、光増幅部と、この光増幅部の前段と後段とに配置された前段の光強度モニタ部および後段の光強度モニタ部と、前記光増幅部を利得一定制御する光増幅制御部と、前記前段の光強度モニタ部または前記後段の光強度モニタ部に接続された過大入出力検出部と、を備え、
   前記過大入出力検出部が、過大な光入力または光出力を検出したとき、該当する前記プリアンプまたは前記ポストアンプは、レベル一定制御することを特徴とする光分岐挿入装置。
5. 光増幅部と、この光増幅部の前段と後段とに配置された前段の光強度モニタ部および後段の光強度モニタ部と、前記光増幅部を利得一定制御する光増幅制御部と、を含む光アンプを含む光伝送装置における光伝送方法であって、
   前記前段の光強度モニタ部または前記後段の光強度モニタ部において、過大入出力を検出するステップと、
   前記光増幅部の制御をレベル一定制御に切り替えるステップと、
   を含む光伝送方法。

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