JP2674557B2 - 光増幅中継装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光増幅中継装置に係わ
り、特に、装置を監視あるいは制御するための情報が、
光信号を振幅変調することによって通知される光通信シ
ステムで用いられる光増幅中継装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光増幅中継装置を用いた光通信システム
には、光増幅中継装置の動作状態を監視あるいは制御す
るための監視制御信号を、端局間で伝送すべき光信号を
その監視制御信号に応じて振幅変調することによって、
端局から光増幅中継装置に通知するシステムが存在して
いる。

【０００３】このような光通信システムは、たとえば、
特開平５−１９９１８４号公報に記載されている。この
公報に記載の光増幅中継装置は、１対の光伝送路と接続
されて使用されるものであり、以下の如く動作するよう
に構成されている。

【０００４】この光増幅中継装置では、各光伝送路から
入力された光信号の一部は電気信号に変換され、その電
気信号に含まれる所定の周波数成分、すなわち、監視制
御信号成分が抽出され、残りの光信号は、光増幅器によ
って直接増幅されて、伝送路上に送出される。そして、
光増幅中継装置は、抽出した監視制御信号の内容を基
に、その監視制御信号が自装置に対するものであるか否
かを判断し、自装置に関するものである場合には、その
内容に応じた監視あるいは制御を実行するとともに、そ
の監視制御信号が伝播された光伝送路とは異なる側の光
伝送路を伝播している光信号に、監視結果あるいは制御
結果に応じた振幅変調を施している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のような光増幅中
継装置を組み合わせた光通信システムでは、ある光増幅
中継装置に入力された光信号に自装置に関する監視制御
信号が含まれていない場合、その光信号は、その光増幅
中継装置内で増幅されて、次の光増幅中継装置に伝送さ
れることになる。すなわち、従来の光増幅中継装置を用
いた光通信システムでは、監視制御対象である光増幅中
継装置に、実際に監視制御信号が伝送されるまでに、そ
の監視制御信号を含む光信号は、幾つかの光増幅中継装
置による増幅を受けることになる。

【０００６】従って、従来の光増幅中継装置を組み合わ
せて光通信システムを構築する場合には、複数の光増幅
中継装置による増幅を受けたときにも、監視制御信号が
識別可能なように、各光増幅中継装置（光増幅器）のサ
ブキャリア周波数の低周波特性を考慮に入れて、光増幅
中継装置を設置する間隔を設定しなければならないとい
う問題が生じていた。

【０００７】そこで、本発明の目的は、光増幅を行う回
路のサブキャリア周波数の低周波特性に依存することな
く、監視制御信号が重畳された光信号の中継が行える光
増幅中継装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）自装置あるいは他の装置の監視内容や制御内
容を指示するための情報である監視制御信号によって振
幅変調された光信号を自装置の入力端子から入力してこ
れを分岐する光分岐回路と、（ロ）この光分岐回路によ
り分岐された一方の光信号を光のまま識別再生すること
で監視制御信号を除去した光信号を出力する光識別再生
回路と、（ハ）光分岐回路により分岐された他方の光信
号を電気信号に変換すると共に変換後の電気信号から監
視制御信号に対応する周波数成分の信号を抽出しその監
視制御信号が自装置のためのものであるかどうかの判別
を行う監視制御信号検出回路と、（ニ）監視制御信号が
自装置のためのものであると判別された場合にはこれを
用いて自装置の監視あるいは制御を実行する被監視制御
回路と、（ホ）励起光源と、（ヘ）監視制御信号検出回
路がその監視制御信号を自装置のためのものでないと判
別したときにその抽出した信号を入力して励起光源から
出力される励起光を制御する励起光源制御回路と、
（ト）光識別再生回路から出力される光信号を入力して
励起光源から出力される励起光に応じてこれを増幅して
監視制御信号によって振幅変調された光信号を自装置の
出力端子から出力する光増幅器とを光増幅中継装置に具
備させる。

【０００９】すなわち、請求項１記載の発明では、監視
制御信号に応じて振幅変調された光信号から、一旦、監
視制御信号が除去されて、その監視制御信号が他装置に
対するものである場合には、監視制御信号成分が除去さ
れた光信号の増幅時に、再度、光信号に監視制御信号に
応じた振幅変調が施されるように光増幅中継装置を構成
する。

【００１０】なお、光増幅器としては、エルビウムドー
プ光ファイバなどの希土類ドープ光ファイバと、励起光
源とを組み合わせたものが使用でき、励起光源制御回路
としては、励起光源が発生する励起光のレベルを制御す
ることによって利得を制御するものを使用でき、エルビ
ウムドープ光ファイバを使用した場合には、光ファイバ
の低損失波長域を利用した光通信システムが構築できる
ことになる。

【００１１】請求項２記載の発明では、（イ）自装置あ
るいは他の装置の監視内容や制御内容を指示するための
情報である監視制御信号によって振幅変調された光信号
を自装置の入力端子から入力してこれを分岐する光分岐
回路と、（ロ）この光分岐回路により分岐された一方の
光信号を光のまま識別再生することで監視制御信号を除
去した光信号を出力する光識別再生回路と、（ハ）光分
岐回路により分岐された他方の光信号を電気信号に変換
すると共に変換後の電気信号から監視制御信号に対応す
る周波数成分の信号を抽出しその監視制御信号が自装置
のためのものであるかどうかの判別を行う監視制御信号
検出回路と、（ニ）監視制御信号が自装置のためのもの
であると判別された場合にはこれを用いて自装置の監視
あるいは制御を実行する被監視制御回路と、（ホ）この
被監視制御回路の監視結果を基にして応答信号を発生す
る応答信号発生回路と、（ヘ）励起光源と、（ト）応答
信号発生回路の発生した応答信号あるいは監視制御信号
検出回路がその監視制御信号を自装置のためのものでな
いと判別したときにその抽出した信号を入力して励起光
源から出力される励起光を制御する励起光源制御回路
と、（チ）光識別再生回路から出力される光信号を入力
して励起光源から出力される励起光に応じてこれを増幅
して監視制御信号によって振幅変調された光信号を自装
置の出力端子から出力する光増幅器とを光増幅中継装置
に具備させる。

【００１２】すなわち、請求項２記載の発明では、監視
制御信号に応じて振幅変調された光信号から、一旦、監
視制御信号が除去されて、その監視制御信号が他装置に
対するものである場合には、監視制御信号成分が除去さ
れた光信号の増幅時に、再度、光信号に監視制御信号に
応じた振幅変調が施され、監視制御信号が自装置に対す
るものである場合には、監視制御信号成分が除去された
光信号の増幅時に、その監視制御信号に対する応答信号
に応じた振幅変調が施されるように光増幅中継装置を構
成する。

【００１３】なお、光増幅器としては、エルビウムドー
プ光ファイバなどの希土類ドープ光ファイバと、励起光
源とを組み合わせたものが使用でき、励起光源制御回路
としては、励起光源が発生する励起光のレベルを制御す
ることによって利得を制御するものを使用でき、エルビ
ウムドープ光ファイバを使用した場合には、光ファイバ
の低損失波長域を利用した光通信システムが構築できる
ことになる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例につき本発明を詳細に説明す
る。

【００１５】図１に、本発明の一実施例による光増幅中
継装置の構成を示す。図示したように、実施例の光増幅
中継装置は、光分岐回路１１と光識別再生回路１２と光
結合回路１３とＥＤＦ（エルビウムドープ光ファイバ）
１４と監視制御信号検出回路１５と被監視制御回路１６
と応答信号発生回路１７と励起ＬＤ(LASER Diode) 制御
回路１８と励起ＬＤ(LASER Diode) １９とによって構成
されている。

【００１６】実施例の光増幅中継装置が中継を行う光信
号は、装置を監視、制御するための情報（以下、監視制
御信号と表記する。）に応じた振幅変調が施された光信
号であり、光入力端子２１から入力された光信号は、光
分岐回路１１によって分岐され、光識別再生回路１２と
監視制御信号検出回路１５に供給される。

【００１７】光識別再生回路１２は、入力された光信号
を、光のまま識別・再生することによって、入力された
光信号から監視制御信号成分を除去した光信号、すなわ
ち、振幅が一定の光信号を出力する回路である。光識別
再生回路１２からの光信号は、光結合回路１３におい
て、励起ＬＤ１９からの励起光と波長多重され、ＥＤＦ
１４に入力され、ＥＤＦ１４において、励起ＬＤ１９か
らの励起光のレベルに応じた増幅を受け、光出力端子２
２から出力される。

【００１８】監視制御信号検出回路１５は、入力された
光信号を電気信号に変換するとともに、その電気信号か
ら、所定の周波数成分（監視制御信号に対応する周波数
成分）の信号を抽出し、抽出した信号を基に、入力され
た光信号に重畳されている監視制御信号が自装置のため
のものか否かを判断し、監視制御信号が自装置のための
ものであると判断した場合には、その内容を被監視制御
回路１６に通知し、監視制御信号が自装置のためのもの
でないと判断した場合には、抽出した信号を再生し、再
生した信号を励起ＬＤ制御回路１８に供給する回路であ
り、フォトダイオード、帯域通過フィルタ等を組み合わ
して構成されている。

【００１９】被監視制御回路１６は、光増幅中継装置内
の各回路の監視および制御を実際に実行する回路であ
り、監視制御信号検出回路１５からの通知内容に応じた
監視あるいは制御を実行し、監視結果などを、応答信号
発生回路１７に通知する。応答信号発生回路１７は、予
め定められた手順に従って、被監視制御回路１６からの
通知内容に応じた応答信号を発生し、励起ＬＤ制御回路
１８に出力する。

【００２０】なお、応答信号と監視制御信号は、同一の
周波数帯域にある信号であり、前述の監視制御検出回路
１５は、光信号に重畳されている情報が応答信号であっ
た場合には、自装置に対するものではない監視制御信号
に対する処理と、同じ処理を行う。

【００２１】そして、励起ＬＤ制御回路１８は、励起Ｌ
Ｄ１９から出力される励起光レベルが、監視制御信号検
出回路１５あるいは応答信号発生回路１７の一方から入
力される信号に応じたものとなるように、励起ＬＤ１９
を制御する。

【００２２】以上のように構成された、実施例の光増幅
中継装置では、監視制御信号に応じて振幅変調された光
信号から、一旦、監視制御信号が除去されて、その監視
制御信号が自装置に対するものである場合には、監視制
御信号成分が除去された光信号の増幅時に、その監視制
御信号に対する応答信号に応じた振幅変調が施されるこ
とになる。そして、監視制御信号が他装置に対するもの
である場合には、監視制御信号成分が除去された光信号
の増幅時に、あらためて、監視制御信号に応じた振幅変
調が施されることになる。

【００２３】このため、実施例の光増幅中継装置では、
光増幅器（ＥＤＦ＋励起ＬＤ）のサブキャリア周波数の
低周波通過特性に依存することなく、監視制御信号を次
光中継装置に伝送できることになる。

【００２４】なお、実施例の光増幅中継装置では、応答
信号が、監視制御信号が伝送されてきた光伝送路上に送
出されるようにしてあるが、上りと下りの２系統の光伝
送路の中継を行う装置として構成する場合には、監視制
御信号が伝送されてきた光伝送路とは、異なる方の光伝
送路上の光信号に応答信号が重畳されるようにすること
もできる。また、実施例の光増幅中継装置では、光信号
を増幅するために、ＥＤＦを用いているが、たとえば、
他の希土類添加光ファイバや、半導体レーザアンプ等の
光直接増幅器を用いて光増幅中継装置を構成しても良い
ことは当然である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力された光信号に、自装置に関するものではない監視
制御信号が含まれていた場合、一定振幅に戻された光信
号に、あらためて、監視制御信号に応じた振幅変調が施
されて出力されることになるので、中継距離（伝送距
離）が、光増幅手段のサブキャリア周波数の低周波通過
特性に依存するといったことが生じない。

【００２６】また、請求項２記載の発明のように、監視
制御信号に対して応答信号が生成されるようにしても、
この光増幅中継装置を用いて構成される光通信システム
では、各光増幅中継装置に応答信号が重畳された光信号
が入力された場合、その光信号から応答信号成分が除去
され、一定振幅となった光信号に対して、再度、再生さ
れた応答信号によって振幅変調が施されることになるの
で、応答信号の伝送距離の制限によって、光増幅中継装
置の中継距離が制限されるといったことが生じないこと
になる。

【００２７】そして、請求項４記載の発明のように、光
増幅手段として、エルビウムドープ光ファイバを用いた
ものを使用すれば、伝送路である光ファイバの低損失波
長域を利用できることにもなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による光増幅中継装置の構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１ 光分岐回路 １２ 光識別再生回路 １３ 光結合回路 １４ エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ） １５ 監視制御信号検出回路 １６ 被監視制御回路 １７ 応答信号発生回路 １８ 励起ＬＤ制御回路 １９ 励起ＬＤ ２１ 光入力端子 ２２ 光出力端子

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自装置あるいは他の装置の監視内容や制
   御内容を指示するための情報である監視制御信号によっ
   て振幅変調された光信号を自装置の入力端子から入力し
   てこれを分岐する光分岐回路と、 この光分岐回路により分岐された一方の光信号を光のま
   ま識別再生することで前記監視制御信号を除去した光信
   号を出力する光識別再生回路と、 前記光分岐回路により分岐された他方の光信号を電気信
   号に変換すると共に変換後の電気信号から監視制御信号
   に対応する周波数成分の信号を抽出しその監視制御信号
   が自装置のためのものであるかどうかの判別を行う監視
   制御信号検出回路と、 監視制御信号が自装置のためのものであると判別された
   場合にはこれを用いて自装置の監視あるいは制御を実行
   する被監視制御回路と、 励起光源と、 前記監視制御信号検出回路がその監視制御信号を自装置
   のためのものでないと判別したときにその抽出した信号
   を入力して前記励起光源から出力される励起光を制御す
   る励起光源制御回路と、 前記光識別再生回路から出力される光信号を入力して前
   記励起光源から出力される励起光に応じてこれを増幅し
   て監視制御信号によって振幅変調された光信号を自装置
   の出力端子から出力する光増幅器 とを具備することを特
   徴とする光増幅中継装置。
2. 【請求項２】 自装置あるいは他の装置の監視内容や制
   御内容を指示するための情報である監視制御信号によっ
   て振幅変調された光信号を自装置の入力端子から入力し
   てこれを分岐する光分岐回路と、 この光分岐回路により分岐された一方の光信号を光のま
   ま識別再生することで前記監視制御信号を除去した光信
   号を出力する光識別再生回路と、 前記光分岐回路により分岐された他方の光信号を電気信
   号に変換すると共に変換後の電気信号から監視制御信号
   に対応する周波数成分の信号を抽出しその監視制御信号
   が自装置のためのものであるかどうかの判別を行う監視
   制御信号検出回路と、 監視制御信号が自装置のためのものであると判別された
   場合にはこれを用いて自装置の監視あるいは制御を実行
   する被監視制御回路と、 この被監視制御回路の監視結果を基にして応答信号を発
   生する応答信号発生回路と、 励起光源と、 前記応答信号発生回路の発生した応答信号あるいは前記
   監視制御信号検出回路がその監視制御信号を自装置のた
   めのものでないと判別したときにその抽出した信号を入
   力して前記励起光源から出力される励起光を制御する励
   起光源制御回路と、 前記光識別再生回路から出力される光信号を入力して前
   記励起光源から出力される励起光に応じてこれを増幅し
   て監視制御信号によって振幅変調された光信号を自装置
   の出力端子から出力する光増幅器 とを具備することを特
   徴とする光増幅中継装置。
3. 【請求項３】 前記光増幅器が希土類ドープ光ファイバ
   と励起光源とを組み合わせたものであり、前記励起光源
   制御回路が、励起光源が発生する励起光のレベルを制御
   することによって利得を制御するものであることを特徴
   とする請求項１または請求項２記載の光増幅中継装置。
4. 【請求項４】 前記光増幅器が備える希土類ドープ光フ
   ァイバが、エルビウムドープ光ファイバであることを特
   徴とする請求項３記載の光増幅中継装置。