JP3576440B2 - Optical amplifier, node device, and optical communication network system - Google Patents

Optical amplifier, node device, and optical communication network system Download PDF

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    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0272—Transmission of OAMP information

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば波長多重（ＷＤＭ）伝送技術を使用した光通信ネットワークシステムに使用され、複数の波長の異なる光信号を増幅する光増幅器、該光増幅器を使用したノード装置、および該ノード装置と光増幅器を光ファイバで複数接続して構成される光通信ネットワークシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のインターネットに代表される爆発的な通信需要の増加と光通信システムの低コスト化の要求に伴って、一本の光ファイバに複数の相異なる波長の信号光を多重して伝送する波長多重（ＷＤＭ）伝送方式が検討され、同方式を用いたシステムおよびネットワークが検討されている。更に、このＷＤＭ技術を用いて、単に伝送容量を増加させるだけでなく、ルーティングやリストレーションなどのネットワーク機能を実現するネットワーク（フォトニックネットワーク）が検討されている。このフォトニックネットワークにおける光通信システムでは、ノード間距離の差によるスパンロスの差異があるだけでなく、光ファイバへの接触、経年変化などによりスパンロスが変動したり、光パス切り替え、設備の増設・撤去、ノードの障害などによりチャネル数が変化する。
【０００３】
このような状況下で使用される光増幅器には、このような変動・変化に対して一定の出力または利得を得るための制御が必要となる。このような光増幅器制御を行うためには、光増幅器内部で光信号の光パワーレベルを正確にモニタしなければならない。特に、光増幅器を多段に接続したシステムでは、上流側光増幅器で発生する自然放出増幅光（ＡＳＥ）が信号に重畳されて送信されるので、ＡＳＥの影響を受けずに光パワーレベルをモニタすることが課題となる。
【０００４】
図１３は、従来の１波長による光通信システムの光増幅器の構成を示す図である。同図に示す１波長用の光増幅器では、特定の１波長の利得または出力光パワーレベルを一定に制御すればよく、後述のＷＤＭ伝送方式用の光増幅器のように広い波長帯域にわたって利得または光出力パワーレベルを一定にする必要がない。従って、励起パワーの制御のみで利得一定制御や、スパンロスの差異や変動による光増幅器入力光レベルの差異や変動を補償し出力光パワーレベル一定制御を行うことができる。
【０００５】
入力光は光分岐器１２１により光パワーの一部が分岐され、バンドパスフィルタ１３１を通過し光検出器１４１で受光され、光パワーレベルがモニタされる。入力光には光信号の他に上流の光増幅器において発生するＡＳＥも含まれているが、バンドパスフィルタ１３１によりＡＳＥの大部分は図１４に示すように除去される。このＡＳＥ除去によって、光信号の入力パワーレベルがほとんど誤差なく検出できる。また、光分岐器１２１からの入力光は、光増幅器１１１で増幅され、この増幅された光出力信号は光分岐器１２２で一部が分岐されて、バンドパスフィルタ１３２を通って光検出器１４２に入力される。光検出器１４２は、出力の信号光パワーを検出して制御回路１５１に供給する。このような光パワーレベルの検出法を用いて、光増幅器の制御（利得制御または光出力パワーレベル制御）は次に示す方法により行う。
【０００６】
（ａ）光検出器１４１，１４２により入出力の信号光パワーを検出して、光増幅器利得が一定になるように制御回路１５１によって光増幅部１１１の励起パワーを制御する。
【０００７】
（ｂ）光検出器１４２により出力の信号光パワーを検出して光増幅器出力が一定になるように制御回路１５１によって光増幅部１１１の励起パワーを制御する等の制御法によって行う。
【０００８】
これらの場合、入出力モニタ点ではＡＳＥがバンドパスフィルタ１３１，１３２によって除去されているので、光増幅器制御誤差は小さく抑えられている。
【０００９】
一方、ＷＤＭ伝送方式を用いた光通信システムでは、波長の異なる複数チャネルが同時に伝送されるために、波長数（＝チャネル数）変化に対してこれら複数波長の利得または光出力パワーレベルが一定となるように制御する必要がある。利得一定制御のみが必要なノード内後置増幅器は図１３の構成で（ａ）の制御法でもある程度対応可能であるが、スパン毎の入力光パワーレベルの差異や変動を補償して出力光レベル一定制御を行う線形中継用光増幅器やノード内前置増幅器は図１５に示す光増幅器構成を用いる。この光増幅器では、２つの光増幅部１１１，１１２間に光可変減衰器１０６を配置し、光増幅部１１１は利得一定制御、光増幅部１１２は利得一定制御または出力パワー一定制御を行うことによってチャネル数変動を補償し、入力光パワーレベルの差異や変動の補償は増幅部間の光可変減衰器１０６によって行う。このときに各波長の利得または出力光パワーが一定になるように制御する。なお、図１５において、１２１〜１２４は光分岐器、１４１〜１４４は光検出器、１５１〜１５３は制御回路である。
【００１０】
このような光増幅器の各光増幅部の制御では、１波長用光増幅器と異なり、バンドパスフィルタを使用して光パワーをモニタすることができない。すなわち、透過帯域が固定のバンドパスフィルタではある特定の波長（チャネル）の光パワーレベルしかモニタすることができず、故障等により光パワーをモニタしていた波長の光が光増幅器に入力されなくなると光増幅器の制御が不可能になる。また、透過帯域可変のバンドパスフィルタを用いた場合には、モニタ波長が光増幅器に入力しなくなった時に透過帯域を掃引してモニタ波長を探し出すが、フィルタの透過帯域の掃引速度は数十ｍｓ程度であり、光増幅器の高速制御（数ｍｓ以下）には対応できない。
【００１１】
このような不具合を解決するＷＤＭ伝送方式用光増幅器の光パワーモニタ方式には、（１）アレイ型導波路格子（ＡＷＧ）などの波長選択素子を用いて各チャネルの光パワーを個別にモニタする第１の方法、および（２）全光パワーをモニタして、監視制御チャネルから得られる波長数（チャネル数）で全光パワーを割る演算を行うことによって、１チャネル当たりの光パワーをモニタする第２の方法がある。
【００１２】
第１の方法について、図１６〜図１８を参照して説明する。
【００１３】
図１６は、上流側光増幅器のＡＳＥの影響を抑えた従来のＷＤＭ伝送方式用光増幅器の構成を示すブロック図である。この光増幅器においては、光増幅部１１１および１１２は各々の入出力光の全光パワーをモニタすることにより利得一定制御を行って波長数変動を補償し、光増幅器出力光パワーレベルが一定となるように光増幅部間の光可変減衰器１０６の減衰量を調整し、入力光パワーレベルの差異や変動の補償を行う。光可変減衰器１０６の制御にはチャネル当たりの光パワーレベル情報が必要なので、入力パワーモニタ光の一部を光分岐器１２１，１２５により分岐し、分波器１０７、光検出器１０８ａ〜１０８ｎ、検出制御回路１０９から波長数情報を得る。本構成では各波長の入力光パワーレベルを上流光増幅部１１１によるＡＳＥの影響を受けずに直接モニタできるが、制御回路１５３が波長数情報を得て全出力パワーを波長数で割る演算を行うために制御速度の低下を招くという問題が生じる。なお、図１６において、１２２〜１２４は光分岐器、１４１〜１４４は光検出器、１５１〜１５３は制御回路である。
【００１４】
図１７に示す従来のＷＤＭ伝送方式用光増幅器は、図１６に示した光増幅器が入力光パワーをモニタして波長数情報を得ていたのに対して、光増幅部１１２からの出力光パワーをモニタして波長数情報を得ている点が異なるものであり、その他の構成および作用は同じであり、同じ構成要素には同じ符号が付されている。すなわち、図１７に示す光増幅器では、光可変減衰器１０６の制御には、光増幅器出力光パワーモニタ光の一部を分岐し、分波器１７１、光検出器１０８ａ〜１０８ｎ、検出制御回路１０９によって各波長の光パワーレベルを直接モニタした値を用いる。このようにすることによって、図１６のような波長数情報に基づく制御速度の低下は防ぐことができるが、入力パワーレベルモニタは本増幅器より上流側に位置する光増幅器で発生するＡＳＥの影響を受け、オペレーションにおいて故障点評定に次のような問題が生じる。光通信システムでは光増幅器の入力コネクタを抜去またはファイバ断により光増幅器入力信号がなくなった（信号断）の場合には、再び信号が復帰したときに光サージが発生しないように光増幅器をシャットダウンする（励起パワーをゼロに落とす）。光増幅器が多段に接続されたシステムでは、上流側に位置する光増幅器入力信号断で上流側光増幅器がシャットダウンしてもＡＳＥがなくなるまでには十数ｍｓから数十ｍｓの時間が掛かり、図１７の構成の光増幅器では信号断から光増幅器が入力光パワーレベルモニタにより信号断を検出するまでには上記程度の時間が掛かる。一方、出力光を分波し各波長の出力光パワーレベルをＡＳＥの誤差なしに検出しているのでシャットダウンはすぐに行える。従って、光増幅器シャットダウンと信号断検出とにタイムラグがあるために、光増幅器は信号断でシャットダウンしたにも関わらず、オペレーション側では光増幅器の故障でシャットダウンしたと誤認してしまう。
【００１５】
図１８に示す従来の光増幅器は、図１６および図１７に示す光増幅器の両方を取り入れた構成のものであり、光増幅器の入出力光パワーモニタで各々の波長多重信号を分波してモニタすることにより、図１６、図１７の両光増幅器の欠点を補っているものであるが、入力光パワーレベルモニタ用の分波器１０７と出力光パワーレベルモニタ用の分波器１７１の２つの波長選択素子が必要となり、装置規模が増大している。なお、図１８において、各構成要素は図１６および図１７に示すものと同じであり、同じ構成要素には同じ符号を付している。
【００１６】
次に、上述した第２の方法、すなわち全光パワーをモニタして、監視制御チャネルから得られる波長数（チャネル数）で全光パワーを割る演算を行うことによって、１チャネル当たりの光パワーをモニタする方法では、検出した光パワー中に上流側光増幅器で発生するＡＳＥ成分も含まれるので、検出誤差が大きくなったり、波長数が小さい時には波長数を実際よりも大きい数に誤認したりする。すなわち、波長数がゼロにもかかわらずＡＳＥのためにあたかも波長数が１以上あると誤認し光増幅器の励起パワーを止めないために、実際の波長数が１以上に復帰したときに光サージを発生させてしまう危険性がある。また波長数情報は監視制御チャネルの監視信号等から得ることとなるが、この情報の書き換えサイクルに起因する波長数情報遅延により光増幅器が誤作動する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の光増幅器のうち図１６に示した光増幅器では、波長数情報を得て、全光出力パワーを波長数で割る演算を行うため、制御速度が低下するという問題がある。
【００１８】
また、図１７に示す従来の光増幅器では、信号断の検出に時間がかかるとともに、光増幅器のシャットダウンはすぐに行うことができるというように信号断の検出と光増幅器のシャットダウンとにタイムラグがあるため、光増幅器は信号断でシャットダウンしたにも関わらず、オペレーション側では光増幅器の故障でシャットダウンしたと誤認してしまうという問題がある。
【００１９】
更に、図１８に示す従来の光増幅器は、入力光パワーレベルモニタ用と出力光パワーレベルモニタ用の２つの波長選択素子が必要となり、装置規模が増大し、非経済的であるという問題がある。
【００２０】
また、全光パワーをモニタして、監視制御チャネルから得られる波長数（チャネル数）で全光パワーを割る演算を行うことによって、１チャネル当たりの光パワーをモニタする従来の方法では、検出した光パワー中に上流側光増幅器で発生するＡＳＥ成分も含まれるので、検出誤差が大きくなったり、波長数が小さい時には波長数を実際よりも大きい数に誤認し、光サージを発生させたり、更には波長数情報の書き換えサイクルに起因する波長数情報遅延により光増幅器が誤動作するという問題もある。
【００２１】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、装置規模を増大することなく、またＡＳＥの影響を受けずに波長多重信号の光パワーレベルを正確にモニタして確実に制御可能な光増幅器、ノード装置および光通信ネットワークシステムを提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、複数の波長の異なる光信号を増幅する光増幅器であって、多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器と、この第１の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する光増幅部と、この光増幅部で増幅された光信号を分岐し、この分岐された一方の光信号を光増幅器の出力光信号として出力する第２の光分岐器と、前記第１の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、前記第２の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器と、前記分波器からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第１の複数の光検出器と、前記分波器からの複数の出力分波信号をそれぞれ受け取り、各出力分波信号の光パワーを検出する第２の複数の光検出器と、前記第１の複数の光検出器からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第１の検出制御回路と、前記第２の複数の光検出器からの各出力分波信号の光パワー情報を受け取り、出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第２の検出制御回路と、前記第１の検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、および第２の検出制御回路からの出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき前記光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する制御回路とを有することを要旨とする。
【００２３】
請求項１記載の本発明にあっては、入力光信号の分岐した光信号を各波長に分波して各入力分波信号の光パワーを検出し、各入力分波信号の光パワー情報から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、入力光信号を光増幅部で増幅した出力光信号を分岐した光信号を各波長に分波して各出力分波信号の光パワーを検出し、各出力分波信号の光パワー情報から出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、これらの検出した入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、および出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御するため、１つの分波器を使用して、入力光パワーレベルをモニタして光増幅器の制御を確実に行うことができ、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力光パワーレベルモニタを行うことができる。
【００２４】
また、請求項２記載の本発明は、複数の波長の異なる光信号を増幅する光増幅器であって、多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器と、この第１の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する第１の光増幅部と、この第１の光増幅部で増幅された光信号を分岐する第２の光分岐器と、この第２の光分岐器で分岐された一方の光信号を減衰させる光可変減衰器と、この光可変減衰器からの減衰した光信号を分岐する第３の光分岐器と、この第３の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する第２の光増幅部と、この第２の光増幅部で増幅された光信号を分岐し、この分岐された一方の光信号を光増幅器の出力光信号として出力する第４の光分岐器と、前記第１の光分岐器で分岐された他方の光信号を更に分岐する第５の光分岐器と、この第５の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器と、前記第２の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、第１の光増幅部からの全出力光パワーを検出する第２の光検出器と、前記第３の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、前記第２の光増幅部への全入力光パワーを検出する第３の光検出器と、前記第４の光分岐器で分岐された他方の光信号を更に分岐する第６の光分岐器と、この第６の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、前記第２の光増幅部からの全出力光パワーを検出する第４の光検出器と、前記第５の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、前記第６の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器と、前記分波器からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第５の複数の光検出器と、前記分波器からの複数の出力分波信号をそれぞれ受け取り、各出力分波信号の光パワーを検出する第６の複数の光検出器と、前記第５の複数の光検出器からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第１の検出制御回路と、前記第６の複数の光検出器からの各出力分波信号の光パワー情報を受け取り、出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第２の検出制御回路と、前記第１の検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、前記第１の光検出器で検出した入力光信号の全入力光パワーおよび前記第２の光検出器で検出した第１の光増幅部からの全出力光パワーに基づき前記第１の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第１の制御回路と、前記第２の検出制御回路からの出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、前記第３の光検出器で検出した第２の光増幅部への全入力光パワーおよび前記第４の光検出器で検出した第２の光増幅部からの全出力光パワーに基づき前記第２の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第２の制御回路と、前記第２の検出制御回路からの出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき前記第２の光増幅部の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように前記光可変減衰器の減衰量を可変制御する第３の制御回路とを有することを要旨とする。
【００２５】
請求項２記載の本発明にあっては、入力光信号の分岐した光信号を各波長に分波して各入力分波信号の光パワーを検出し、各入力分波信号の光パワー情報から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、入力光信号の全入力光パワーを検出し、第１の光増幅部からの全出力光パワーを検出し、これらの検出した入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、入力光信号の全入力光パワーおよび第１の光増幅部からの全出力光パワーに基づき第１の光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、第１の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御し、また第２の光増幅部への全入力光パワーを検出し、第２の光増幅部からの全出力光パワーを検出し、第２の光増幅部で増幅した出力光信号を各波長に分波して各出力分波信号の光パワーを検出し、各出力分波信号の光パワー情報から出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、これらの検出した第２の光増幅部への全入力光パワー、第２の光増幅部からの全出力光パワーおよび出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき第２の光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、第２の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御し、更に出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき第２の光増幅部の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように光可変減衰器の減衰量を可変制御するため、１つの分波器を使用して、入力光パワーレベルをモニタして光増幅器の制御を確実に行うことができ、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力光パワーレベルモニタを行うことができるとともに、入力光パワーレベルの差異や変動を補償して、光増幅器の出力を一定に保つことができる。
【００２６】
更に、請求項３記載の本発明は、光通信ネットワークシステムの各ノードに使用され、各ノードにおいて光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号を増幅する前置光増幅器および該前置光増幅器の出力に接続され、前記前置光増幅器で増幅された光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入装置を有するノード装置であって、前記前置光増幅器は、多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器と、この第１の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する光増幅部と、この光増幅部で増幅された光信号を分岐する第２の光分岐器と、前記第１の光分岐器で分岐された他方の光信号を更に分岐する第３の光分岐器と、前記第３の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器と、前記第２の光分岐器で分岐された前記光増幅部からの出力光信号を受け取り、該出力光信号の全出力光パワーを検出する第２の光検出器とを有し、前記光分岐挿入装置が、前記第３の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、前記第２の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器と、前記分波器からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第３の複数の光検出器と、前記第３の複数の光検出器からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する検出制御回路と、前記分波器から出力される複数の出力分波信号を受け取り、光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入部とを有し、前記前置光増幅器が、前記第１の光検出器で検出した入力光信号の全入力光パワー、前記第２の光検出器で検出した出力光信号の全出力光パワーおよび前記検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき前記光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する制御回路とを更に有することを要旨とする。
【００２７】
請求項３記載の本発明にあっては、入力光信号の分岐した光信号を各波長に分波して各入力分波信号の光パワーを検出し、各入力分波信号の光パワー情報から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、入力光信号の全入力光パワーを検出し、光増幅部からの全出力光パワーを検出し、これらの検出した入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、入力光信号の全入力光パワーおよび光増幅部の全出力光パワーに基づき光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御するため、１つの分波器を使用して、入力光パワーレベルをモニタして光増幅器の制御を確実に行うことができ、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力光パワーレベルモニタを行うことができる。
【００２８】
請求項４記載の本発明は、光通信ネットワークシステムの各ノードに使用され、各ノードにおいて光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号を増幅する前置光増幅器および該前置光増幅器の出力に接続され、前記前置光増幅器で増幅された光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入装置を有するノード装置であって、前記前置光増幅器が、多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器と、この第１の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する第１の光増幅部と、この第１の光増幅部で増幅された光信号を分岐する第２の光分岐器と、この第２の光分岐器で分岐された一方の光信号を減衰させる光可変減衰器と、この光可変減衰器からの減衰された光信号を分岐する第３の光分岐器と、この第３の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する第２の光増幅部と、この第２の光増幅部で増幅された光信号を分岐する第４の光分岐器と、前記第１の光分岐器で分岐された他方の光信号を更に分岐する第５の光分岐器と、この第５の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器と、前記第２の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、第１の光増幅部からの全出力光パワーを検出する第２の光検出器と、前記第３の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、前記第２の光増幅部への全入力光パワーを検出する第３の光検出器と、前記第４の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、前記第２の光増幅部からの全出力光パワーを検出する第４の光検出器とを有し、前記光分岐挿入装置が、前記第５の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、前記第４の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器と、前記分波器からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第５の複数の光検出器と、前記第５の複数の光検出器からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する検出制御回路と、前記分波器から出力される複数の出力分波信号を受け取り、これにより第２の光増幅部の各波長の出力光パワーレベルをモニタして出力するとともに、光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入部とを有し、前記前置光増幅器が、前記検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、前記第１の光検出器で検出した入力光信号の全入力光パワーおよび前記第２の光検出器で検出した第１の光増幅部からの全出力光パワーに基づき前記第１の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第１の制御回路と、前記検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、前記第３の光検出器で検出した第２の光増幅部への全入力光パワーおよび前記第４の光検出器で検出した第２の光増幅部からの全出力光パワーに基づき前記第２の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第２の制御回路と、前記光分岐挿入部からの第２の光増幅部の各波長の出力光パワーレベルおよび前記第３の光検出器からの第２の光増幅部への全入力光パワーに基づき前記第２の光増幅部の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように前記光可変減衰器の減衰量を可変制御する第３の制御回路とを更に有することを要旨とする。
【００２９】
請求項４記載の本発明にあっては、入力光信号の全入力光パワーを検出し、第１の光増幅部からの全出力光パワーを検出し、入力光信号の分岐した光信号を各波長に分波して各入力分波信号の光パワーを検出し、各入力分波信号の光パワー情報から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、これらの検出した入力光信号の全入力光パワー、第１の光増幅部の全出力光パワー、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき第１の光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、第１の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御し、また第２の光増幅部への全入力光パワーを検出し、第２の光増幅部からの全出力光パワーを検出し、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、これらの検出した第２の光増幅部の全入力光パワー、第２の光増幅部の全出力光パワー、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき第２の光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、第２の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御し、更に光分岐挿入部からの第２の光増幅部の各波長の出力光パワーレベルおよび第２の光増幅部への全入力光パワーに基づき第２の光増幅部の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように光可変減衰器の減衰量を可変制御するため、１つの分波器を使用して、入力光パワーレベルをモニタして光増幅器の制御を確実に行うことができ、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力光パワーレベルモニタを行うことができるとともに、入力光パワーレベルの差異や変動を補償して、光増幅器の出力を一定に保つことができる。
【００３０】
また、請求項５記載の本発明は、光通信ネットワークシステムの各ノードに使用され、各ノードにおいて光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号に対して光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入装置および該光分岐挿入装置の出力に接続され、該光分岐挿入装置からの光信号を増幅する後置光増幅器を有するノード装置であって、前記後置光増幅器が、前記光分岐挿入装置から出力される光信号を分岐する第１の光分岐器と、この第１の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する光増幅部と、この光増幅部で増幅された光信号を分岐して出力する第２の光分岐器と、前記第１の光分岐器で分岐された他方の光信号を更に分岐する第３の光分岐器と、前記第３の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、前記光増幅部への入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器と、前記第２の光分岐器で分岐された前記光増幅部からの出力光信号を受け取り、該出力光信号の全出力光パワーを検出する第２の光検出器とを有し、前記光分岐挿入装置が、光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号に対して分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入部と、この光分岐挿入部から出力される光信号を受け取り、この光信号の各波長を合波して、入力光信号として前記後置光増幅器の前記第１の光分岐器に供給するとともに、前記第３の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力する合分波器と、この合分波器からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する複数の光検出器と、この複数の光検出器からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する検出制御回路とを有し、前記後置光増幅器が、前記第１の光検出器で検出した入力光信号の全入力光パワー、前記第２の光検出器で検出した出力光信号の全出力光パワーおよび前記検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき前記光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する制御回路を更に有することを要旨とする。
【００３１】
請求項５記載の本発明にあっては、光分岐挿入部からの光信号の各波長を合分波器で合波して、後置光増幅器の入力光信号とし、この入力光信号を各波長に分波して、各入力分波信号の光パワーを検出して、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、後置光増幅器への入力光信号の全入力光パワーを検出し、後置光増幅器の出力光信号の全出力光パワーを検出し、これらの検出した入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、入力光信号の全入力光パワー、出力光信号の全出力光パワーに基づき後置光増幅器の励起源の発生するパワーを制御し、後置光増幅器における各波長の利得が一定に保たれるように制御するため、１つの分波器を使用して、入力光パワーレベルをモニタして光増幅器の制御を確実に行うことができ、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力光パワーレベルモニタを行うことができる。
【００３２】
更に、請求項６記載の本発明は、複数のノード装置を光ファイバで直列接続して光伝送路を形成して、多重化された複数の波長の異なる光信号を伝送するとともに、各ノード装置の前後に線形中継用光増幅器を設けた光通信ネットワークシステムであって、前記ノード装置が、請求項３乃至５のいずれかに記載のノード装置であり、前記線形中継用光増幅器が、請求項１または２記載の光増幅器であることを要旨とする。
【００３３】
請求項６記載の本発明にあっては、光通信ネットワークシステムを構成する各ノード装置が請求項３乃至５のいずれかに記載のノード装置であり、また線形中継用光増幅器が請求項１または２記載の光増幅器であるため、シャットダウンを短時間で完了し、光サージの発生が防止され、誤動作することなく安定した伝送特性を得ることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る光増幅器の構成を示すブロック図である。
【００３５】
同図に示す第１の実施形態の光増幅器は、多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器２１と、この第１の光分岐器２１で分岐された一方の光信号を増幅する光増幅部１と、この光増幅部１で増幅された光信号を分岐し、この分岐された一方の光信号を光増幅器の出力光信号として出力する第２の光分岐器２２と、第１の光分岐器２１で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、第２の光分岐器２２で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器７と、分波器７からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第１の複数の光検出器８ｂ１−１６と、分波器７からの複数の出力分波信号をそれぞれ受け取り、各出力分波信号の光パワーを検出する第２の複数の光検出器８ａ１−１６と、第１の複数の光検出器８ｂ１−１６からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第１の検出制御回路９１と、第２の複数の光検出器８ａ１−１６からの各出力分波信号の光パワー情報を受け取り、出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第２の検出制御回路９２と、第１の複数の光検出器８ｂ１−１６からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報および第２の複数の光検出器８ａ１−１６からの出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき光増幅部１における各波長の利得が一定に保たれるように制御する制御回路５とから構成されている。
【００３６】
なお、分波器７は、詳細には図２に示すように構成されている。この分波器７は、１７×１７ＡＷＧ（アレイ型導波路格子）を使用して構成されている。図２において、波長λ（１） １ とλ（２） １ ，λ（１） ２ とλ（２） ２ ，…λ（１） １６とλ（２） １６は、それぞれ同じ波長を示しているものであるが、モニタしている個所が異なるため、（１），（２）で区別している。
【００３７】
光増幅部１の入力光パワーモニタのために光分岐器２１で分岐された光信号は、分波器７のポート１−０に入射し、ポート２−１から２−１６に分波されて、各波長毎に出射され、図１に示した第１の複数の光検出器８ｂ１−１６に入力される。また、光増幅部１の出力光パワーモニタのために光分岐器２２で分岐された光信号は、分波器７のポート２−０に入射し、ポート１−１から１−１６に分波されて、各波長毎に出射され、図１に示した第２の複数の光検出器８ａ１−１６に入力される。
【００３８】
各出射ポート１−１〜１−１６および２−１〜２−１６にそれぞれ接続されている第２の複数の光検出器８ａ１−１６および第１の複数の光検出器８ｂ１−１６は、フォトダイオードで構成され、各波長の光パワーをモニタする。なお、波長数は、光通信ネットワークシステムが使用する波長数に依存するので、図２に示した分波器７が分波する波長数は１６に限られるものではない。
【００３９】
図１に示すように構成される光増幅器では、多重化された複数の波長の異なる入力光信号は、第１の光分岐器２１で分岐され、一方は光増幅部１で増幅され、他方は分波器７に供給される。また、光増幅部１で増幅された光信号は、第２の光分岐器２２で分岐されて、一方は出力され、他方は分波器７に供給される。
【００４０】
分波器７は、第１の光分岐器２１からの入力光信号と第２の光分岐器２２からの出力光信号をそれぞれ入射ポート１−０および２−０から受け取ると、入力光信号および出力光信号をそれぞれ各波長に分波して、それぞれ複数の入力分波信号および複数の出力分波信号として出射ポート２−１〜２−１６および出射ポート１−１〜１−１６からそれぞれ出射する。分波器７の出射ポート２−１〜２−１６から出射された複数の入力分波信号は、第１の複数の光検出器８ｂ１−１６で各入力分波信号の光パワーを検出され、第１の検出制御回路９１に供給される。第１の検出制御回路９１は、各入力分波信号の光パワー情報を受け取ると、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出して、制御回路５に供給する。また、分波器７の出射ポート１−１〜１−１６から出射された複数の出力分波信号は、第２の複数の光検出器８ａ１−１６で各出力分波信号の光パワーを検出され、第２の検出制御回路９２に供給される。第２の検出制御回路９２は、各出力分波信号の光パワー情報を受け取ると、出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出して、制御回路５に供給する。
【００４１】
制御回路５は、第１の検出制御回路９１からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報および第２の検出制御回路９２からの出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき、光増幅部１の励起源の発生するパワーを制御し、これにより光増幅部１における各波長の利得を一定に保つように制御する。
【００４２】
上述したように、本実施形態では、１つの分波器７を用いて入力パワーレベルをモニタでき、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力パワーモニタを行うことができる。
【００４３】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る光増幅器の構成を示すブロック図である。
【００４４】
図３に示す第２の実施形態の光増幅器は、多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器２１と、この第１の光分岐器２１で分岐された一方の光信号を増幅する第１の光増幅部１１と、この第１の光増幅部１１で増幅された光信号を分岐する第２の光分岐器２２と、この第２の光分岐器２２で分岐された一方の光信号を減衰させる光可変減衰器６と、この光可変減衰器６からの減衰した光信号を分岐する第３の光分岐器２３と、この第３の光分岐器２３で分岐された一方の光信号を増幅する第２の光増幅部１２と、この第２の光増幅部１２で増幅された光信号を分岐し、この分岐された一方の光信号を光増幅器の出力光信号として出力する第４の光分岐器２４と、第１の光分岐器２１で分岐された他方の光信号を更に分岐する第５の光分岐器２５と、この第５の光分岐器２５で分岐された一方の光信号を受け取り、入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器４１と、第２の光分岐器２２で分岐された他方の光信号を受け取り、第１の光増幅部１１からの全出力光パワーを検出する第２の光検出器４２と、第３の光分岐器２３で分岐された他方の光信号を受け取り、第２の光増幅部１２への全入力光パワーを検出する第３の光検出器４３と、第４の光分岐器２４で分岐された他方の光信号を更に分岐する第６の光分岐器２６と、この第６の光分岐器２６で分岐された一方の光信号を受け取り、第２の光増幅部１２からの全出力光パワーを検出する第４の光検出器４４と、第５の光分岐器２５で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、第６の光分岐器２６で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器７と、この分波器７からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第５の複数の光検出器８ｂ１−１６と、分波器７からの複数の出力分波信号をそれぞれ受け取り、各出力分波信号の光パワーを検出する第６の複数の光検出器８ａ１−１６と、第５の複数の光検出器８ｂ１−１６からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第１の検出制御回路９１と、第６の複数の光検出器８ａ１−１６からの各出力分波信号の光パワー情報を受け取り、出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第２の検出制御回路９２と、第１の検出制御回路９１からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、第１の光検出器４１で検出した入力光信号の全入力光パワーおよび第２の光検出器４２で検出した第１の光増幅部１１からの全出力光パワーに基づき第１の光増幅部１１における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第１の制御回路５１と、第２の検出制御回路９２からの出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、第３の光検出器４３で検出した第２の光増幅部１２への全入力光パワーおよび第４の光検出器４４で検出した第２の光増幅部１２からの全出力光パワーに基づき第２の光増幅部１２における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第２の制御回路５２と、第２の検出制御回路９２からの出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき第２の光増幅部１２の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように光可変減衰器６の減衰量を可変制御する第３の制御回路５３とから構成されている。なお、分波器７は、図２に示したものと同じものを使用している。
【００４５】
このように構成される光増幅器においては、多重化された複数の波長の異なる入力光信号は、第１の光分岐器２１で分岐され、一方は第１の光増幅部１１で増幅され、他方は第５の光分岐器２５に供給される。また、第１の光増幅部１１で増幅された光信号は、第２の光分岐器２２で分岐されて、一方は光可変減衰器６に供給されて減衰され、第３の光分岐器２３に供給される。第３の光分岐器２３は、光可変減衰器６からの光信号を分岐し、一方を第２の光増幅部１２に供給して増幅する。第２の光増幅部１２で増幅された光信号は、第４の光分岐器２４で分岐され、一方は光増幅器の出力信号として出力され、他方は第６の光分岐器２６に供給される。
【００４６】
第５の光分岐器２５は、第１の光分岐器２１からの光信号を分岐し、一方を第１の光検出器４１に供給して、ここで入力光信号の全入力光パワーが検出されて第１の制御回路５１に供給され、他方を分岐器７に供給する。また、第２の光分岐器２２で分岐された他方の光信号である第１の光増幅部１１からの出力光信号は、第２の光検出器４２に供給され、ここで第１の光増幅部１１からの全出力光パワーを検出され、この検出された全出力光パワーは第１の制御回路５１に供給される。
【００４７】
また、第３の光分岐器２３で分岐された他方の光信号は、第３の光検出器４３に供給され、ここで第２の光増幅部１２への全入力光パワーが検出されて第２の制御回路５２に供給される。更に、第６の光分岐器２６で分岐された一方の光信号は、第４の光検出器４４に供給され、ここで第２の光増幅部１２からの全出力光パワーが検出されて第２の制御回路５２に供給され、また他方の光信号は分波器７に供給される。
【００４８】
分波器７は、第５の光分岐器２５から入力光信号および第６の光分岐器２６から出力光信号を供給されると、第５の光分岐器２５からの入力光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、第６の光分岐器２６からの出力光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する。
【００４９】
分波器７からの複数の入力分波信号は、第５の複数の光検出器８ｂ１−１６に供給され、ここで各入力分波信号の光パワーが検出されて、第１の検出制御回路９１に供給される。第１の検出制御回路９１は、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、第１の制御回路５１および第２の制御回路５２に供給する。
【００５０】
また、分波器７からの複数の出力分波信号は、第６の複数の光検出器８ａ１−１６に供給され、ここで各出力分波信号の光パワーが検出されて、第２の検出制御回路９２に供給される。第２の検出制御回路９２は、出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、第３の制御回路５３に供給する。
【００５１】
第１の制御回路５１は、第１の光検出器４１から入力光信号の全入力光パワー、第２の光検出器４２からの第１の光増幅部１１の全出力光パワー、および第１の検出制御回路９１から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を受け取ると、これらの情報に基づき第１の光増幅部１１の励起の発生するパワーを制御し、第１の光増幅部１１における各波長の利得が一定に保たれるように制御する。また、このような制御において、第１の検出制御回路９１で波長数ゼロが検出され、この情報が第１の制御回路５１に供給されると、第１の制御回路５１は、第１の光増幅部１１の励起パワーをゼロに低減するように制御する。
【００５２】
また、第２の制御回路５２は、第３の光検出器４３から第２の光増幅部１２の全入力光パワー、第４の光検出器４４から第２の光増幅部１２の全出力光パワー、および第１の検出制御回路９１から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を受け取ると、これらの情報に基づき第２の光増幅部１２の励起の発生するパワーを制御し、第２の光増幅部１２における各波長の利得が一定に保たれるように制御する。
【００５３】
更に、第３の制御回路５３は、第２の検出制御回路９２から出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を受け取ると、これらの情報に基づき第２の光増幅部１２の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように光可変減衰器６の減衰量を可変制御する。
【００５４】
上述したように、本実施形態では、１つの分波器７を用いて入力パワーレベルをモニタでき、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力パワーモニタを行うことができる。
【００５５】
次に、図４を参照して、本発明の第３の実施形態に係るノード装置について説明する。同図に示す実施形態のノード装置は、例えば光通信ネットワークシステムの各ノードに使用され、各ノードにおいて光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号を増幅する前置光増幅器１００および該前置光増幅器１００の出力に接続され、前置光増幅器１００で増幅された光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入装置（以下、ＯＡＤＭ装置と略称する）１１０から構成されている。
【００５６】
前置光増幅器１００、すなわちＯＡＤＭ用前置光増幅器１００は、多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器２１と、この第１の光分岐器２１で分岐された一方の光信号を増幅する第１の光増幅部１１と、この第１の光増幅部１１で増幅された光信号を分岐する第２の光分岐器２２と、この第２の光分岐器２２で分岐された一方の光信号を減衰させる光可変減衰器６と、この光可変減衰器６からの減衰された光信号を分岐する第３の光分岐器２３と、この第３の光分岐器２３で分岐された一方の光信号を増幅する第２の光増幅部１２と、この第２の光増幅部１２で増幅された光信号を分岐する第４の光分岐器２４と、第１の光分岐器２１で分岐された他方の光信号を更に分岐する第５の光分岐器２５と、この第５の光分岐器２５で分岐された一方の光信号を受け取り、入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器４１と、第２の光分岐器２２で分岐された他方の光信号を受け取り、第１の光増幅部１１からの全出力光パワーを検出する第２の光検出器４２と、第３の光分岐器２３で分岐された他方の光信号を受け取り、第２の光増幅部１２への全入力光パワーを検出する第３の光検出器４３と、第４の光分岐器２４で分岐された一方の光信号を受け取り、第２の光増幅部１２からの全出力光パワーを検出する第４の光検出器４４と、後述するＯＡＤＭ装置１１０の検出制御回路９から供給される入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、第１の光検出器４１で検出した入力光信号の全入力光パワーおよび第２の光検出器４２で検出した第１の光増幅部１１の全出力光パワーに基づき第１の光増幅部１１の励起源の発生するパワーを制御し、これにより第１の光増幅部１１における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第１の制御回路５１と、検出制御回路９から供給される入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、第３の光検出器４３で検出した第２の光増幅部１２の全入力光パワーおよび第４の光検出器４４で検出した第２の光増幅部１２の全出力光パワーに基づき第２の光増幅部１２の励起源の発生するパワーを制御し、これにより第２の光増幅部１２における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第２の制御回路５２と、後述するＯＡＤＭ装置１１０の光部品／制御回路群１２０からの第２の光増幅部１２の各波長の出力光パワーレベル情報および第３の光検出器４３で検出した第２の光増幅部１２の全入力光パワーに基づき第２の光増幅部１２の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように光可変減衰器６の減衰量を可変制御する第３の制御回路５３とから構成されている。
【００５７】
また、光分岐挿入装置１１０、すなわちＯＡＤＭ装置１１０は、前置光増幅器１００の第５の光分岐器２５で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、第４の光分岐器２４で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器７と、分波器７からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第５の複数の光検出器８ｂ１−１６、この第５の複数の光検出器８ｂ１−１６からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する検出制御回路９と、分波器７から出力される複数の出力分波信号を受け取り、第２の光増幅部１２の各波長の出力光パワーレベルをモニタし、この各波長の出力光パワーレベル情報を第３の制御回路５３に供給するとともに、光信号の分岐および挿入を含む処理を行うＯＡＤＭ装置１１０内の光スイッチ、光可変減衰器、光検出器など光信号の分岐および挿入に必要な光部品群およびそれらの制御回路群からなる本発明の光分岐挿入部を構成する光部品／制御回路群１２０とから構成されている。なお、分波器７は、図２に示したものと同じものが使用される。
【００５８】
次に、以上のように構成される第３の実施形態のノード装置の作用について説明する。
【００５９】
図４に示すノード装置において、光通信ネットワークシステムの光ファイバから入力される多重化された複数の波長の異なる入力光信号は、前置光増幅器１００の第１の光分岐器２１に入力されて分岐され、一方の光信号は第１の光増幅部１１で増幅されて、第２の光分岐器２２に供給され、他方の光信号は第５の光分岐器２５に供給されて、更に分岐され、この分岐された一方の光信号はＯＡＤＭ装置１１０の分波器７に入力され、他方の光信号は第１の光検出器４１に供給され、この第１の光検出器４１で入力光信号の全入力光パワーが検出され、第１の制御回路５１に供給される。
【００６０】
また、第１の光増幅部１１で増幅された光信号は、第２の光分岐器２２で分岐されると、その一方の光信号は光可変減衰器６で減衰され、第３の光分岐器２３に供給され、第２の光分岐器２２からの他方の光信号は第２の光検出器４２に供給され、ここで第１の光増幅部１１の全出力光パワーが検出され、光増幅部１の制御回路５１に供給される。
【００６１】
第３の光分岐器２３は、光可変減衰器６から出力される光信号を分岐し、その一方の光信号は第２の光増幅部１２で増幅されて、第４の光分岐器２４に供給され、また第３の光分岐器２３からの他方の光信号は第３の光検出器４３に供給され、ここで第２の光増幅部１２への全入力光パワーが検出されて、第２の制御回路５２および第３の制御回路５３に供給される。
【００６２】
第４の光分岐器２４は、第２の光増幅部１２から出力される光信号を分岐し、その一方の光信号をＯＡＤＭ装置１１０の分波器７に供給し、他方の光信号を第４の光検出器４４に供給し、ここで第２の光増幅部１２の全出力光パワーが検出され、第２の制御回路５２に供給される。
【００６３】
ＯＡＤＭ装置１１０の分波器７は、第５の光分岐器２５からの入力光信号を供給されると、この入力光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力し、この入力分波信号を第１の制御回路５１および第２の制御回路５２に供給するとともに、また第４の光分岐器２４からの出力光信号を供給されると、この出力光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力し、光部品／制御回路群１２０に供給する。光部品／制御回路群１２０は、この複数の出力分波信号を受け取り、第２の光増幅部１２の各波長の出力光パワーレベルをモニタし、この各波長の出力光パワーレベル情報を第３の制御回路５３に供給するとともに、光信号の分岐および挿入などの処理を行って出力する。
【００６４】
前置光増幅器１００の第１の制御回路５１は、第１の光検出器４１からの入力光信号の全入力光パワー、第２の光検出器４２からの第１の光増幅部１１の全出力光パワー、および検出制御回路９からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を供給されると、これらの情報に基づき第１の光増幅部１１の励起源の発生するパワーを制御し、これにより第１の光増幅部１１における各波長の利得が一定に保たれるように制御する。
【００６５】
また、第２の制御回路５２は、第３の光検出器４３からの第２の光増幅部１２の全入力光パワー、第４の光検出器４４からの第２の光増幅部１２の全出力光パワー、および検出制御回路９からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を供給されると、これらの情報に基づき第２の光増幅部１２の励起源の発生するパワーを制御し、これにより第２の光増幅部１２における各波長の利得が一定に保たれるように制御する。
【００６６】
更に、第３の制御回路５３は、第３の光検出器４３からの第２の光増幅部１２の全入力光パワーおよび光部品／制御回路群１２０からの第２の光増幅部１２の各波長の出力光パワーレベルを供給されると、これらの情報に基づき第２の光増幅部１２の入力パワーの変化を補償するとともに第２の光増幅部１２の出力を一定に保つように光可変減衰器６の減衰量を可変制御する。
【００６７】
上述したように、本実施形態のノード装置では、本発明の光増幅器をＯＡＤＭ装置１１０の前置光増幅器として使用できるとともに、１つの分波器７を用いて入力パワーレベルをモニタでき、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力パワーモニタを行うことができる。
【００６８】
図５は、本発明の第４の実施形態に係るノード装置の構成を示すブロック図である。同図に示すノード装置は、図４に示した第３の実施形態のノード装置においてＯＡＤＭ装置１１０に設けられていた検出制御回路９を前置光増幅器１００に設けるように構成し、前置光増幅器の符号を１０１とし、ＯＡＤＭ装置の符号を１１３と変更した点が異なるものであり、その他の構成および作用は同じであり、同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００６９】
次に、図６を参照して、本発明の第５の実施形態に係るノード装置について説明する。同図に示す実施形態のノード装置は、図４に示したノード装置において入力パワーレベルの差異および変動は補償せず、各波長の利得一定制御のみを行うように簡略化したものであり、図４と同様に前置光増幅器２１０および該前置光増幅器２１０の出力に接続されている光分岐挿入装置（以下、ＯＡＤＭ装置と略称する）２１１から構成されている。
【００７０】
前置光増幅器２１０、すなわちＯＡＤＭ用前置光増幅器２１０は、多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器２１と、この第１の光分岐器２１で分岐された一方の光信号を増幅する光増幅部１と、この光増幅部１で増幅された光信号を分岐する第２の光分岐器２２と、第１の光分岐器２１で分岐された他方の光信号を更に分岐する第３の光分岐器２３と、第３の光分岐器２３で分岐された一方の光信号を受け取り、入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器４１と、第２の光分岐器２２で分岐された光増幅部１からの出力光信号を受け取り、該出力光信号の全出力光パワーを検出する第２の光検出器４２と、第１の光検出器４１で検出した入力光信号の全入力光パワー、第２の光検出器４２で検出した出力光信号の全出力光パワーおよび後述するＯＡＤＭ装置２１１の検出制御回路９からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき光増幅部１における各波長の利得が一定に保たれるように制御する制御回路５とから構成されている。
【００７１】
また、光分岐挿入装置２１１、すなわちＯＡＤＭ装置２１１は、前置光増幅器２１０の第３の光分岐器２３で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、第２の光分岐器２２で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器７と、この分波器７からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第１の複数の光検出器８ｂ１−１６と、この第１の複数の光検出器８ｂ１−１６からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する検出制御回路９と、分波器７から出力される複数の出力分波信号を受け取り、光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入部を構成する光部品／制御回路群１２０とから構成されている。
【００７２】
以上のように構成される第５の実施形態のノード装置の作用について説明する。
【００７３】
図６に示すノード装置において、光通信ネットワークシステムの光ファイバから入力される多重化された複数の波長の異なる入力光信号は、前置光増幅器２１０の第１の光分岐器２１に入力されて分岐され、一方の光信号は光増幅部１で増幅されて、第２の光分岐器２２に供給され、他方の光信号は第３の光分岐器２３に供給されて、更に分岐され、この分岐された一方の光信号はＯＡＤＭ装置２１１の分波器７に入力され、他方の光信号は第１の光検出器４１に供給され、この第１の光検出器４１で入力光信号の全入力光パワーが検出され、制御回路５に供給される。
【００７４】
また、光増幅部１で増幅された光信号は、第２の光分岐器２２で分岐されると、この分岐された一方の光信号はＯＡＤＭ装置２１１の分波器７に供給され、また他方の光信号は、第２の光検出器４２に供給され、ここで光増幅部１からの出力光信号の全出力光パワーを検出され、制御回路５に供給される。
【００７５】
ＯＡＤＭ装置２１１の分波器７は、第３の光分岐器３からの入力光信号を供給されると、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として第３の複数の光検出器８ｂ１−１６に供給する。この第３の複数の光検出器８ｂ１−１６は、複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出し、検出制御回路９に供給する。検出制御回路９は、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、制御回路５に供給する。また、分波器７は、第２の光分岐器２２からの光信号を受け取ると、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として光部品／制御回路群１２０に出力する。光部品／制御回路群１２０は、複数の出力分波信号を受け取り、光信号の分岐および挿入などの処理を行う。
【００７６】
制御回路５は、第１の光検出器４１から入力光信号の全入力光パワー、第２の光検出器２２から出力光信号の全出力光パワーおよび検出制御回路９から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を供給されると、これらの情報に基づき光増幅部１の励起源の発生するパワーを制御し、光増幅部１における各波長の利得が一定に保たれるように制御する。
【００７７】
上述したように、本実施形態のノード装置では、本発明の光増幅器をＯＡＤＭ装置２１１の前置光増幅器として使用できるとともに、１つの分波器７を用いて入力パワーレベルをモニタでき、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力パワーモニタを行うことができる。
【００７８】
図７は、本発明の第６の実施形態に係るノード装置の構成を示すブロック図である。同図に示すノード装置は、図６に示した第５の実施形態のノード装置においてＯＡＤＭ装置２１１に設けられていた検出制御回路９を前置光増幅器２１０に設けるように構成し、前置光増幅器の符号を２１２とし、ＯＡＤＭ装置の符号を２１３と変更した点が異なるものであり、その他の構成および作用は同じであり、同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００７９】
次に、図８を参照して、本発明の第７の実施形態に係るノード装置について説明する。同図に示した実施形態のノード装置は、図６、図７に示したノード装置において光増幅器を光分岐挿入装置の後に設けて、後置光増幅器３１３として構成し、この後置光増幅器の前置側に光分岐挿入装置（以下、ＯＡＤＭ装置と略称する）３１１を設けるように構成したものである。
【００８０】
後置光増幅器３１３、すなわちＯＡＤＭ用後置光増幅器３１３は、光分岐挿入装置３１１から出力される光信号を分岐する第１の光分岐器２１と、この第１の光分岐器２１で分岐された一方の光信号を増幅する光増幅部１と、この光増幅部１で増幅された光信号を分岐して出力する第２の光分岐器２２と、第１の光分岐器２１で分岐された他方の光信号を更に分岐する第３の光分岐器２３と、この第３の光分岐器２３で分岐された一方の光信号を受け取り、光増幅部１への入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器４１と、第２の光分岐器２２で分岐された光増幅部１の出力光信号を受け取り、該出力光信号の全出力光パワーを検出する第２の光検出器４２と、第１の光検出器４１で検出した入力光信号の全入力光パワー、第２の光検出器４２で検出した出力光信号の全出力光パワーおよびＯＡＤＭ装置３１１の後述する検出制御回路９からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき光増幅部１の励起源の発生するパワーを制御し、光増幅部１における各波長の利得が一定に保たれるように制御する制御回路５とから構成されている。
【００８１】
また、光分岐挿入装置３１１、すなわちＯＡＤＭ装置３１１は、光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号に対して分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入部を構成する光部品／制御回路群１２０と、この光部品／制御回路群１２０から出力される光信号を受け取り、この光信号の各波長を合波して、入力光信号として後置光増幅器３１３の第１の光分岐器２１に供給するとともに、第３の光分岐器２３で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力する合分波器１４と、この合分波器１４からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する複数の光検出器８ｂ１−１６と、この複数の光検出器８ｂ１−１６からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する検出制御回路９とから構成されている。
【００８２】
このように構成されるノード装置では、光通信ネットワークシステムを構成する光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号を光部品／制御回路群１２０で受け取り、該光信号に対して分岐および挿入を含む処理を行い、合分波器１４に供給する。合分波器１４は、光部品／制御回路群１２０からの光信号の各波長を合波して、入力光信号として後置光増幅器３１３の第１の光分岐器２１に供給する。
【００８３】
後置光増幅器３１３の第１の光分岐器２１は、光分岐挿入装置３１１からの入力光信号を分岐し、この分岐した一方の光信号を光増幅部１に供給して増幅し、この増幅された光信号を第２の光分岐器２２に供給するとともに、第１の光分岐器２１で分岐された他方の光信号を第３の光分岐器２３に供給する。第３の光分岐器２３は、第１の光分岐器２１からの光信号を更に分岐し、一方を第１の光検出器４１に供給し、ここで光増幅部１への入力光信号の全入力光パワーを検出し、制御回路５に供給する。
【００８４】
また、光増幅部１で増幅され、第２の光分岐器２２に供給された光信号は、第２の光分岐器２２で分岐されると、一方を出力するとともに、他方を第２の光検出器４２に供給する。第２の光検出器４２は、この光信号から光増幅部１の出力光信号の全出力光パワーを制御回路５に供給する。
【００８５】
更に、第３の光分岐器２３で分岐された光信号は、光分岐挿入装置３１１の合分波器１４に供給されると、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力し、複数の光検出器８ｂ１−１６に供給する。複数の光検出器８ｂ１−１６は、合分波器１４から複数の入力分波信号を受け取ると、各入力分波信号の光パワーを検出し、検出制御回路９に供給する。検出制御回路９は、各入力分波信号の光パワー情報を受け取ると、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、後置光増幅器３１３の制御回路５に供給する。
【００８６】
制御回路５は、第１の光検出器４１から入力光信号の全入力光パワー、第２の光検出器４２から出力光信号の全出力光パワーおよびＯＡＤＭ装置３１１の検出制御回路９から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を受け取ると、これらの情報に基づき光増幅部１の励起源の発生するパワーを制御し、光増幅部１における各波長の利得が一定に保たれるように制御する。
【００８７】
上述したように、本発明の光増幅器はＯＡＤＭ装置の後置光増幅器として使用することができ、１つの分波器を用いて、入力パワーレベルをモニタすることができる。
【００８８】
図９は、本発明の第８の実施形態に係るノード装置の構成を示すブロック図である。同図に示すノード装置は、図８に示した第７の実施形態のノード装置において後置光増幅器３１３に設けられていた検出制御回路９をＯＡＤＭ装置３１１に設けるように構成し、後置光増幅器の符号を３１５とし、ＯＡＤＭ装置の符号を３１４と変更した点が異なるものであり、その他の構成および作用は同じであり、同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００８９】
図１０は、本発明の第９の実施形態に係る光通信ネットワークシステムを構成するＯＡＤＭリングシステムの構成を示す図である。同図に示す光通信ネットワークシステムを構成するＯＡＤＭリングシステムは、ノード装置をそれぞれ構成する複数のＯＡＤＭノード１５ａ〜１５ｄを光ファイバで直列接続して光伝送路を形成して、多重化された複数の波長の異なる光信号を伝送するとともに、各ノード装置の前後に線形中継用光増幅器１６ａ〜１６ｈを設けて、全体として環状に構成したものである。
【００９０】
このように構成されるＯＡＤＭリングシステムにおいて、各ＯＡＤＭノード１５ａ〜１５ｄは、上述した図４〜図７に示した前置光増幅器とＯＡＤＭ装置からなるノード装置または図８〜図９に示したＯＡＤＭ装置と後置光増幅器からなるノード装置を使用することができるが、前置光増幅器およびＯＡＤＭ装置からなるノード装置、ＯＡＤＭ装置および後置光増幅器からなるノード装置、または前置光増幅器、ＯＡＤＭ装置および後置光増幅器からなるノード装置のような組み合わせのいずれで構成されてもよいものであり、また各線形中継用光増幅器は、図１、図３に示した光増幅器を使用することができる。
【００９１】
このように構成されるＯＡＤＭリングシステムである光通信ネットワークシステムにおいて、例えば図１０のＡ点において光増幅器１６ｇの入力コネクタを抜去した場合、光増幅器１６ｈは、図１１に残留波長の光出力過渡応答特性を示すように、従来技術に比較して、非常に短時間でシャットダウンを完了している。
【００９２】
更に具体的に説明すると、従来はこのような光増幅器として図１５に示すような構成の光増幅器を使用しているが、このような従来の光増幅器では、信号断によって上流の光増幅器から順次シャットダウンを行い、出力レベルをゼロに落としているが、残留ＡＳＥの影響で下流の光増幅器１６ｈではシャットダウンに時間がかかっている。このようにシャットダウンに時間がかかると、数百μｓ以内に再び光増幅器１６ｇの入力コネクタを挿入した場合には、光増幅器１６ｈはシャットダウンしていないため、光サージを発生し、ＯＡＤＭノード１５ａの光受信器を破損させてしまうことになる。このような状況は保守者が素早くコネクタを抜去、挿入を行ったときに発生する。このような光サージは図１７に示す構成の光増幅器で防御できるが、従来技術で説明したように故障点評点に問題を生じる。光増幅器の入力光パワーモニタ値がＡＳＥにより信号断を検出する前に光増幅器がシャットダウンしてしまうため、故障点評点を複雑にする問題が発生する。
【００９３】
これに対して、本発明の光増幅器では、図１１に示すように、約１００μｓで光増幅器１６ｈのシャットダウンを完了しているため、上述したコネクタ操作を行っても光サージは発生しない。また、光増幅器で入力光パワーモニタ値から信号断を検出しているので、故障点評点に影響を及ぼさない。
【００９４】
図１２は、図１０に示したＯＡＤＭリングシステムのＯＡＤＭノード１５ｂの出力点Ｃで波長数切替を行い、波長数変動が起きた場合のＯＡＤＭノード１５ｃの前置光増幅器出力パワーの過渡応答を示す図である。この図において、従来の光増幅器は、図１５で示した構成の光増幅器を用いているものであり、波長数変動（１６→１）により波長数が小さくなったときに、上流の光増幅器のＡＳＥの影響を受けて波長数を実際より大きく見積もり、前置光増幅器の出力値が小さくなり、その結果としてＯＡＤＭでの光出力パワーレベルが図１２に示すように小さくなっている。
【００９５】
これに対して、本発明の光増幅器を用いた場合には、約１００μｓの制御時間で安定した出力光パワーレベルが実現されている。
【００９６】
上述したように、本発明の光増幅器を用いることにより、光増幅器部分の装置規模の拡大なく、各光増幅器に入力する波長数が変化しても、ＡＳＥの影響を受けずに光増幅器制御が確実に行われる安定した動作の光通信ネットワークシステムを構築することができる。
【００９７】
なお、本実施形態では、光通信ネットワークシステムとして環状に構成したリングシステムについて説明しているが、本発明の光通信ネットワークシステムは環状である必要はないとともに、更に光クロスコネクト装置を使用したシステム、２点地間を結んだ（ポイント・トゥ・ポイント）ＷＤＭ装置を使用したシステムでもよいものである。
【００９８】
また、上述した各実施形態における各光増幅部の利得制御、光可変減衰器の制御の具体例は、一例であり、これに限定されるものでなく、制御回路が検出制御回路からの光パワーレベル情報や波長数情報を用いて、各光増幅部の励起源の発生パワーを制御するものであればよいものである。
【００９９】
更に、上述した図４〜図９に示す実施形態では、ＯＡＤＭ装置の前置または後置用の光増幅器として説明したが、本光増幅器が適用されるのはＯＡＤＭ装置用に限定されるものでなく、光クロスコネクト装置、ＷＤＭ用の光チャネル終端装置などのＷＤＭ装置であればよいものである。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力光信号の分岐した光信号を各波長に分波して各入力分波信号の光パワーを検出し、各入力分波信号の光パワー情報から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、入力光信号を光増幅部で増幅した出力光信号を分岐した光信号を各波長に分波して各出力分波信号の光パワーを検出し、各出力分波信号の光パワー情報から出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、これらの検出した入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、および出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御するので、１つの分波器を使用して、入力光パワーレベルをモニタして光増幅器の制御を確実に行うことができ、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力光パワーレベルモニタを行うことができる。
【０１０１】
また、本発明によれば、入力光信号の分波した光信号を各波長に分波して各入力分波信号の光パワーを検出し、各入力分波信号の光パワー情報から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、入力光信号の全入力光パワーを検出し、第１の光増幅部からの全出力光パワーを検出し、これらの検出した入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、入力光信号の全入力光パワーおよび第１の光増幅部からの全出力光パワーに基づき第１の光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、第１の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御し、また第２の光増幅部への全入力光パワーを検出し、第２の光増幅部からの全出力光パワーを検出し、第２の光増幅部で増幅した出力光信号を各波長に分波して各出力分波信号の光パワーを検出し、各出力分波信号の光パワー情報から出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、これらの検出した第２の光増幅部への全入力光パワー、第２の光増幅部からの全出力光パワーおよび出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき第２の光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、第２の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御し、更に出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき第２の光増幅部の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように光可変減衰器の減衰量を可変制御するので、１つの分波器を使用して、入力光パワーレベルをモニタして光増幅器の制御を確実に行うことができ、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力光パワーレベルモニタを行うことができるとともに、入力光パワーレベルの差異や変動を補償して、光増幅器の出力を一定に保つことができる。
【０１０２】
更に、本発明によれば、入力光信号の分岐した光信号を各波長に分波して各入力分波信号の光パワーを検出し、各入力分波信号の光パワー情報から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、入力光信号の全入力光パワーを検出し、光増幅部からの全出力光パワーを検出し、これらの検出した入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、入力光信号の全入力光パワーおよび光増幅部の全出力光パワーに基づき光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御するので、１つの分波器を使用して、入力光パワーレベルをモニタして光増幅器の制御を確実に行うことができ、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力光パワーレベルモニタを行うことができる。
【０１０３】
本発明によれば、入力光信号の全入力光パワーを検出し、第１の光増幅部からの全出力光パワーを検出し、入力光信号の分岐した光信号を各波長に分波して各入力分波信号の光パワーを検出し、各入力分波信号の光パワー情報から入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、これらの検出した入力光信号の全入力光パワー、第１の光増幅部の全出力光パワー、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき第１の光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、第１の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御し、また第２の光増幅部への全入力光パワーを検出し、第２の光増幅部からの全出力光パワーを検出し、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、これらの検出した第２の光増幅部の全入力光パワー、第２の光増幅部の全出力光パワー、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき第２の光増幅部の励起源の発生するパワーを制御して、第２の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御し、更に光分岐挿入部からの第２の光増幅部の各波長の出力光パワーレベルおよび第２の光増幅部への全入力光パワーに基づき第２の光増幅部の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように光可変減衰器の減衰量を可変制御するので、１つの分波器を使用して、入力光パワーレベルをモニタして光増幅器の制御を確実に行うことができ、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力光パワーレベルモニタを行うことができるとともに、入力光パワーレベルの差異や変動を補償して、光増幅器の出力を一定に保つことができる。
【０１０４】
また、本発明によれば、光分岐挿入部からの光信号の各波長を合分波器で合波して、後置光増幅器の入力光信号とし、この入力光信号を各波長に分波して、各入力分波信号の光パワーを検出して、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出し、後置光増幅器への入力光信号の全入力光パワーを検出し、後置光増幅器の出力光信号の全出力光パワーを検出し、これらの検出した入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、入力光信号の全入力光パワー、出力光信号の全出力光パワーに基づき後置光増幅器の励起源の発生するパワーを制御し、後置光増幅器における各波長の利得が一定に保たれるように制御するので、１つの分波器を使用して、入力光パワーレベルをモニタして光増幅器の制御を確実に行うことができ、装置規模を増大することなく、上流の光増幅器によって発生するＡＳＥの影響を受けない入力光パワーレベルモニタを行うことができる。
【０１０５】
更に、本発明によれば、光通信ネットワークシステムを構成する各ノード装置が請求項３乃至５のいずれかに記載のノード装置であり、また線形中継用光増幅器が請求項１または２記載の光増幅器であるので、シャットダウンを短時間で完了し、光サージの発生が防止され、誤動作することなく安定した伝送特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の光増幅器に使用されている分波器の詳細な構成を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る光増幅器の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るノード装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係るノード装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係るノード装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に係るノード装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第７の実施形態に係るノード装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第８の実施形態に係るノード装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第９の実施形態に係る光通信ネットワークシステムを構成するＯＡＤＭリングシステムの構成を示す図である。
【図１１】図１０に示したＯＡＤＭリングシステムである光通信ネットワークシステムにおける残留波長の光出力過渡応答特性を示す図である。
【図１２】図１０に示したＯＡＤＭリングシステムである光通信ネットワークシステムにおいて波長数変動が起きた場合のＯＡＤＭノードの前置光増幅器出力パワーの過渡応答を示す図である。
【図１３】従来の１波長用光増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の１波長の光通信ネットワークシステムの光増幅器においてＡＳＥが除去される様子を説明するための図である。
【図１５】従来のＷＤＭ伝送方式用の光増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１６】上流側光増幅器のＡＳＥの影響を抑えた従来のＷＤＭ伝送方式用光増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１７】従来のＷＤＭ伝送方式用光増幅器の別の構成を示すブロック図である。
【図１８】従来のＷＤＭ伝送方式用光増幅器の更に別の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 光増幅部
１１ 第１の光増幅部
１２ 第２の光増幅部
２１−２６ 光分岐器
４１−４４ 光検出器
５，５１−５３ 制御回路
７ 分波器
１４ 合分波器
８ａ１−１６，８ｂ１−１６ 複数の光検出器
９１，９２ 検出制御回路
１２０ 光部品／制御回路群[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is used in an optical communication network system using, for example, a wavelength division multiplexing (WDM) transmission technique, and amplifies an optical signal having a plurality of different wavelengths, a node device using the optical amplifier, and the node device. The present invention relates to an optical communication network system configured by connecting a plurality of optical amplifiers with optical fibers.
[0002]
[Prior art]
With the explosive increase in communication demand represented by the Internet in recent years and the demand for cost reduction of optical communication systems, wavelength multiplexing that multiplexes and transmits a plurality of signal lights of different wavelengths onto one optical fiber. (WDM) transmission schemes are being studied, and systems and networks using the same are being studied. Further, a network (photonic network) that realizes network functions such as routing and restoration as well as simply increasing the transmission capacity using the WDM technology is being studied. In the optical communication system in this photonic network, there is not only a difference in span loss due to a difference in distance between nodes, but also a change in span loss due to contact with optical fibers and aging, switching of optical paths, addition and removal of equipment. The number of channels changes due to a node failure or the like.
[0003]
An optical amplifier used in such a situation requires control to obtain a constant output or gain with respect to such fluctuations and changes. In order to perform such optical amplifier control, the optical power level of an optical signal must be accurately monitored inside the optical amplifier. In particular, in a system in which optical amplifiers are connected in multiple stages, since the spontaneous emission amplified light (ASE) generated in the upstream optical amplifier is superimposed on the signal and transmitted, the optical power level is monitored without being affected by the ASE. Is the challenge.
[0004]
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an optical amplifier of a conventional one-wavelength optical communication system. In the optical amplifier for one wavelength shown in the figure, the gain or the output optical power level of a specific one wavelength may be controlled to be constant, and the gain or the optical power over a wide wavelength band like an optical amplifier for a WDM transmission system described later. There is no need to keep the output power level constant. Accordingly, it is possible to perform the constant gain control only by controlling the pumping power, and the constant output light power level control by compensating for the difference or fluctuation of the optical amplifier input light level due to the difference or fluctuation of the span loss.
[0005]
A part of the input light is split by the optical splitter 121, passes through the band-pass filter 131, is received by the photodetector 141, and the optical power level is monitored. The input light includes, in addition to the optical signal, ASE generated in the upstream optical amplifier. Most of the ASE is removed by the band-pass filter 131 as shown in FIG. By this ASE removal, the input power level of the optical signal can be detected with almost no error. The input light from the optical splitter 121 is amplified by the optical amplifier 111, and the amplified optical output signal is partially split by the optical splitter 122, passes through the band-pass filter 132, and passes through the photodetector 142. Is input to The photodetector 142 detects the output signal light power and supplies it to the control circuit 151. Using such an optical power level detection method, control of an optical amplifier (gain control or optical output power level control) is performed by the following method.
[0006]
(A) The input and output signal light powers are detected by the photodetectors 141 and 142, and the pumping power of the optical amplification unit 111 is controlled by the control circuit 151 so that the gain of the optical amplifier becomes constant.
[0007]
(B) The detection is performed by a control method such as detecting the signal light power of the output by the photodetector 142 and controlling the pump power of the optical amplifier 111 by the control circuit 151 so that the output of the optical amplifier becomes constant.
[0008]
In these cases, the ASE is removed by the band-pass filters 131 and 132 at the input / output monitoring points, so that the optical amplifier control error is kept small.
[0009]
On the other hand, in an optical communication system using the WDM transmission method, since a plurality of channels having different wavelengths are simultaneously transmitted, the gain or the optical output power level of the plurality of wavelengths is constant with respect to a change in the number of wavelengths (= number of channels). It is necessary to control so that The post-amplifier in the node which requires only the constant gain control can cope with the control method (a) to some extent with the configuration shown in FIG. 13, but the output light level is compensated by compensating for the difference and fluctuation of the input light power level for each span. The optical amplifier configuration shown in FIG. 15 is used for the linear repeater optical amplifier and the in-node preamplifier that perform constant control. In this optical amplifier, a variable optical attenuator 106 is disposed between two optical amplifiers 111 and 112, and the optical amplifier 111 performs constant gain control, and the optical amplifier 112 performs constant gain control or constant output power control. The variation in the number of channels is compensated, and the difference or variation in the input optical power level is compensated for by the optical variable attenuator 106 between the amplifiers. At this time, control is performed so that the gain or output light power of each wavelength becomes constant. In FIG. 15, 121 to 124 are optical splitters, 141 to 144 are photodetectors, and 151 to 153 are control circuits.
[0010]
In the control of each optical amplifier of such an optical amplifier, unlike the one-wavelength optical amplifier, the optical power cannot be monitored using a bandpass filter. That is, a bandpass filter having a fixed transmission band can monitor only the optical power level of a specific wavelength (channel), and the light of the wavelength whose optical power is being monitored is not input to the optical amplifier due to a failure or the like. This makes control of the optical amplifier impossible. When a band-pass filter having a variable transmission band is used, the transmission band is swept to search for the monitoring wavelength when the monitoring wavelength is no longer input to the optical amplifier. However, the sweep speed of the transmission band of the filter is several tens ms. This is not enough for high-speed control (several ms or less) of the optical amplifier.
[0011]
The optical power monitoring method of an optical amplifier for a WDM transmission system that solves such a problem includes (1) individually monitoring the optical power of each channel using a wavelength selection element such as an array type waveguide grating (AWG). The first method, and (2) monitoring the total optical power and performing an operation of dividing the total optical power by the number of wavelengths (the number of channels) obtained from the supervisory control channel, thereby monitoring the optical power per channel. There is a second method.
[0012]
The first method will be described with reference to FIGS.
[0013]
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a conventional optical amplifier for a WDM transmission system in which the influence of ASE of an upstream optical amplifier is suppressed. In this optical amplifier, the optical amplifiers 111 and 112 monitor the total optical power of each input / output light to perform gain constant control to compensate for the variation in the number of wavelengths, and the optical amplifier output optical power level becomes constant. In this manner, the attenuation of the variable optical attenuator 106 between the optical amplifying units is adjusted to compensate for differences and fluctuations in the input optical power level. Since control of the optical variable attenuator 106 requires optical power level information per channel, a part of the input power monitor light is split by the optical splitters 121 and 125, and the splitter 107, the photodetectors 108a to 108n, The wavelength number information is obtained from the detection control circuit 109. In this configuration, the input optical power level of each wavelength can be directly monitored without being affected by the ASE by the upstream optical amplifier 111, but the control circuit 153 obtains information on the number of wavelengths and divides the total output power by the number of wavelengths. Therefore, there is a problem that the control speed is reduced. In FIG. 16, reference numerals 122 to 124 denote optical splitters, 141 to 144 denote photodetectors, and 151 to 153 denote control circuits.
[0014]
In the conventional optical amplifier for a WDM transmission system shown in FIG. 17, the optical amplifier shown in FIG. 16 monitors the input optical power and obtains the wavelength number information, whereas the output optical power from the optical amplifier 112 is obtained. Is monitored to obtain wavelength number information. Other configurations and operations are the same, and the same components are denoted by the same reference numerals. That is, in the optical amplifier shown in FIG. 17, for controlling the variable optical attenuator 106, a part of the optical amplifier output optical power monitor light is branched, and the demultiplexer 171, the photodetectors 108a to 108n, and the detection control circuit 109 are controlled. The value obtained by directly monitoring the optical power level of each wavelength is used. By doing so, it is possible to prevent a decrease in the control speed based on the information on the number of wavelengths as shown in FIG. 16, but the input power level monitor is not affected by the ASE generated by the optical amplifier located upstream of this amplifier. As a result, the following problems occur in the failure point evaluation in operation. In an optical communication system, when an input signal of an optical amplifier disappears due to disconnection of an input connector of an optical amplifier or disconnection of a fiber (signal interruption), the optical amplifier is shut down so that an optical surge does not occur when the signal is restored again. (Decrease the excitation power to zero). In a system in which optical amplifiers are connected in multiple stages, it takes tens to several tens of milliseconds until ASE disappears even if the upstream optical amplifier is shut down due to the interruption of the optical amplifier input signal located on the upstream side. In the optical amplifier having the configuration of No. 17, it takes the above-described time from the signal interruption to the optical amplifier detecting the signal interruption by the input optical power level monitor. On the other hand, since the output light is demultiplexed and the output light power level of each wavelength is detected without an ASE error, shutdown can be performed immediately. Therefore, since there is a time lag between the shutdown of the optical amplifier and the detection of the signal loss, the operation side erroneously recognizes that the optical amplifier has been shut down due to a failure of the optical amplifier although the optical amplifier has been shut down due to the signal loss.
[0015]
The conventional optical amplifier shown in FIG. 18 has a configuration incorporating both of the optical amplifiers shown in FIGS. 16 and 17, and the input / output optical power monitor of the optical amplifier demultiplexes each wavelength-division multiplexed signal to be monitored. 16 compensates for the drawbacks of the optical amplifiers of FIGS. 16 and 17, but has two components: a demultiplexer 107 for monitoring the input optical power level and a demultiplexer 171 for monitoring the output optical power level. A wavelength selection element is required, and the scale of the device is increasing. In FIG. 18, each component is the same as that shown in FIGS. 16 and 17, and the same components are denoted by the same reference numerals.
[0016]
Next, the optical power per channel is calculated by performing the above-described second method, that is, by monitoring the total optical power and dividing the total optical power by the number of wavelengths (the number of channels) obtained from the supervisory control channel. In the monitoring method, since the detected optical power includes an ASE component generated in the upstream optical amplifier, the detection error increases, and when the number of wavelengths is small, the number of wavelengths is erroneously recognized as a number larger than the actual number. . In other words, in spite of the fact that the number of wavelengths is zero, it is not possible to stop the pumping power of the optical amplifier by mistakenly assuming that the number of wavelengths is one or more for the ASE. There is a risk of causing it. The wavelength number information is obtained from a monitoring signal of the monitoring control channel or the like, but the optical amplifier malfunctions due to the wavelength number information delay caused by this information rewriting cycle.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, among the conventional optical amplifiers, the optical amplifier shown in FIG. 16 has a problem that the control speed is reduced because the information on the number of wavelengths is obtained and the operation of dividing the total optical output power by the number of wavelengths is performed. .
[0018]
Further, in the conventional optical amplifier shown in FIG. 17, there is a time lag between the detection of the signal loss and the shutdown of the optical amplifier so that the detection of the signal loss takes time and the shutdown of the optical amplifier can be performed immediately. Therefore, there is a problem that the operation side mistakenly recognizes that the optical amplifier has been shut down due to a failure of the optical amplifier even though the optical amplifier has been shut down due to a signal interruption.
[0019]
Further, the conventional optical amplifier shown in FIG. 18 requires two wavelength selection elements for input light power level monitor and output light power level monitor, which causes a problem that the apparatus scale is increased and uneconomical. .
[0020]
In the conventional method of monitoring the optical power per channel by monitoring the total optical power and performing an operation of dividing the total optical power by the number of wavelengths (the number of channels) obtained from the monitor control channel, Since the ASE component generated in the upstream optical amplifier is also included in the optical power, the detection error increases, and when the number of wavelengths is small, the number of wavelengths is erroneously recognized as a number larger than the actual number, and an optical surge is generated. There is also a problem that the optical amplifier malfunctions due to the delay of the wavelength number information caused by the cycle of rewriting the wavelength number information.
[0021]
The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to accurately monitor the optical power level of a wavelength multiplexed signal without increasing the scale of an apparatus and without being affected by ASE. To provide a controllable optical amplifier, a node device, and an optical communication network system.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is an optical amplifier for amplifying optical signals having a plurality of different wavelengths, and a first optical amplifier for splitting a multiplexed input optical signal having a plurality of different wavelengths. An optical splitter; an optical amplifier for amplifying one optical signal split by the first optical splitter; an optical signal amplified by the optical amplifier; And a second optical splitter that outputs the other optical signal as an output optical signal of the optical amplifier, and receives the other optical signal split by the first optical splitter, splits this optical signal into each wavelength, and A demultiplexer that outputs as an input demultiplexed signal, receives the other optical signal split by the second optical splitter, demultiplexes this optical signal into respective wavelengths, and outputs a plurality of output demultiplexed signals. And a plurality of input demultiplexed signals from the demultiplexer. A first plurality of photodetectors for detecting the optical power of the signal; and a second plurality of light receiving the plurality of output demultiplexed signals from the demultiplexer and detecting the optical power of each output demultiplexed signal. A first detection control for receiving optical power information of each input demultiplexed signal from the detector and the first plurality of photodetectors and detecting optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal; A second detection control circuit for receiving optical power information of each output demultiplexed signal from the second plurality of photodetectors and detecting optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the output optical signal; And optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the first detection control circuit, and optical power level information and wavelength number of each wavelength of the output optical signal from the second detection control circuit Based on the information, the optical amplifier Gain of each wavelength is summarized in that a control circuit for controlling so as to maintain constant that.
[0023]
According to the first aspect of the present invention, an optical signal obtained by splitting an input optical signal into branched optical signals into respective wavelengths is detected, and the optical power of each input divided signal is detected. The optical power level information and the number of wavelength information of each wavelength of the input optical signal are detected, and the output optical signal obtained by amplifying the input optical signal by the optical amplifying unit is split into the respective wavelengths, and each output split signal is output. The optical power level of each wavelength of the output optical signal is detected from the optical power information of each output demultiplexed signal, and the optical power level of each wavelength of the detected input optical signal is detected. Information and the number of wavelengths, and the power generated by the pump source of the optical amplifier based on the optical power level information and the number of wavelengths of each wavelength of the output optical signal, so that the gain of each wavelength in the optical amplifier becomes constant. One minute to control The input optical power level can be monitored by using the optical amplifier and the optical amplifier power can be reliably controlled without increasing the size of the device and without being affected by the ASE generated by the upstream optical amplifier. Level monitoring can be performed.
[0024]
The present invention according to claim 2 is an optical amplifier that amplifies optical signals having different wavelengths, a first optical splitter that splits multiplexed input optical signals having different wavelengths, A first optical amplifier that amplifies one of the optical signals split by the first optical splitter, a second optical splitter that splits the optical signal amplified by the first optical amplifier, An optical variable attenuator for attenuating one of the optical signals split by the second optical splitter, a third optical splitter for splitting the attenuated optical signal from the variable optical attenuator, and a third optical splitter A second optical amplifier for amplifying one of the optical signals split by the optical splitter; an optical signal amplified by the second optical amplifier; and an optical amplifier for splitting the one optical signal A fourth optical splitter that outputs the output optical signal of the second optical splitter, and further splits the other optical signal split by the first optical splitter. A fifth optical splitter, a first optical detector that receives one of the optical signals split by the fifth optical splitter, and detects the total input optical power of the input optical signal; A second photodetector for receiving the other optical signal branched by the optical splitter and detecting the total output optical power from the first optical amplifying section; and a second photodetector split by the third optical splitter. A third photodetector for receiving an optical signal and detecting the total input optical power to the second optical amplifier, and a sixth optical signal for further splitting the other optical signal split by the fourth optical splitter An optical splitter, a fourth optical detector that receives one optical signal split by the sixth optical splitter, and detects the total output optical power from the second optical amplifier, 5 receives the other optical signal split by the optical splitter, and splits this optical signal into each wavelength to form a plurality of input split signals. A splitter that receives the other optical signal split by the sixth optical splitter, splits this optical signal into each wavelength, and outputs the split signal as a plurality of output split signals. Receiving a plurality of input demultiplexed signals from the duplexer, receiving a fifth plurality of photodetectors for detecting the optical power of each input demultiplexed signal, and receiving a plurality of output demultiplexed signals from the duplexer; Receiving the optical power information of each input demultiplexed signal from the sixth plurality of photodetectors for detecting the optical power of each output demultiplexed signal and the fifth plurality of photodetectors; A first detection control circuit for detecting optical power level information and wavelength number information of wavelengths, and optical power information of each output demultiplexed signal from the sixth plurality of photodetectors; Detection for Detecting Optical Power Level Information and Wavelength Number Information A control circuit, optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the first detection control circuit, total input optical power of the input optical signal detected by the first photodetector, and A first control circuit for controlling the gain of each wavelength in the first optical amplifier based on the total output optical power from the first optical amplifier detected by the second photodetector; Optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the output optical signal from the second detection control circuit, total input optical power to the second optical amplifier detected by the third photodetector, and A second control circuit for controlling the gain of each wavelength in the second optical amplifying unit to be kept constant based on the total output optical power from the second optical amplifying unit detected by the fourth optical detector; And each wavelength of the optical signal output from the second detection control circuit. Compensating for a change in the input power of the second optical amplifying unit based on the power level information and the wavelength number information, and variably controlling the attenuation of the optical variable attenuator so that the output power level of each wavelength is constant. The gist is to have three control circuits.
[0025]
According to the second aspect of the present invention, an optical signal obtained by splitting an input optical signal into branched signals is separated into respective wavelengths, the optical power of each input split signal is detected, and the optical power information of each input split signal is detected. Detecting optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal, detecting total input optical power of the input optical signal, detecting total output optical power from the first optical amplifier, detecting these Based on the obtained optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal, the total input optical power of the input optical signal, and the total output optical power from the first optical amplifier. The generated power is controlled so that the gain of each wavelength in the first optical amplifying section is kept constant, and the total input optical power to the second optical amplifying section is detected. Detecting the total output optical power from the optical amplifier, and amplifying the output light by the second optical amplifier The optical power level information and the number-of-wavelength information of each wavelength of the output optical signal are detected from the optical power information of each output demultiplexed signal by demultiplexing the signal into each wavelength, Based on the detected total input optical power to the second optical amplifying unit, the total output optical power from the second optical amplifying unit, the optical power level information of each wavelength of the output optical signal, and the wavelength number information, The power generated by the pump source of the optical amplifier is controlled so that the gain of each wavelength in the second optical amplifier is kept constant. Further, the optical power level information of each wavelength of the output optical signal and In order to compensate for the change in input power of the second optical amplifying unit based on the information on the number of wavelengths and to variably control the attenuation of the variable optical attenuator so that the output power level of each wavelength is constant, one duplexer is used. Use to monitor the input optical power level In this way, it is possible to control the optical amplifier without fail, to perform the input optical power level monitoring that is not affected by the ASE generated by the upstream optical amplifier without increasing the scale of the device. , The output of the optical amplifier can be kept constant.
[0026]
Further, the present invention according to claim 3 is used in each node of an optical communication network system, and amplifies a plurality of multiplexed optical signals having different wavelengths input through an optical fiber at each node. An amplifier and a node device having an optical add / drop device connected to an output of the pre-optical amplifier and performing a process including dropping and adding of the optical signal amplified by the pre-optical amplifier, the node device comprising: Includes a first optical splitter for splitting a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths, an optical amplifier for amplifying one of the optical signals split by the first optical splitter, A second optical splitter for splitting the optical signal amplified by the amplifier, a third optical splitter for further splitting the other optical signal split by the first optical splitter, and the third optical splitter. One of the optical signals split by the optical splitter is received and input. A first photodetector for detecting the total input optical power of the optical signal, and an output optical signal from the optical amplifying unit split by the second optical splitter, and a total output optical power of the output optical signal A second optical detector for detecting the other optical signal, the optical add / drop multiplexer receives the other optical signal split by the third optical splitter, and separates this optical signal into each wavelength. , Output as a plurality of input demultiplexed signals, receive the other optical signal split by the second optical splitter, split this optical signal into respective wavelengths, and output as a plurality of output demultiplexed signals. And a third plurality of photodetectors that respectively receive the plurality of input demultiplexed signals from the demultiplexer and detect the optical power of each input demultiplexed signal, and the third plurality of lights. The optical power information of each input demultiplexed signal from the detector is received, and the optical power of each wavelength of the input optical signal is received. A detection control circuit for detecting level information and wavelength number information, and an optical add / drop unit that receives a plurality of output split signals output from the splitter and performs processing including splitting and adding of optical signals. The total optical power of the input optical signal detected by the first photodetector, the total output optical power of the output optical signal detected by the second photodetector, and the detection control circuit. And a control circuit for controlling the gain of each wavelength in the optical amplifying unit to be kept constant based on the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal.
[0027]
According to the third aspect of the present invention, an optical signal obtained by splitting an input optical signal into two wavelengths is demultiplexed into respective wavelengths, and the optical power of each input demultiplexed signal is detected. The optical power level information and the number of wavelength information of each wavelength of the input optical signal are detected, the total input optical power of the input optical signal is detected, the total output optical power from the optical amplifier is detected, and the detected input light is detected. By controlling the power generated by the pumping source of the optical amplification unit based on the optical power level information and the number of wavelength information of each wavelength of the signal, the total input optical power of the input optical signal, and the total output optical power of the optical amplification unit, In order to control the gain of each wavelength in the unit to be constant, it is possible to monitor the input optical power level by using one demultiplexer, and to surely control the optical amplifier. Without increasing the power by the upstream optical amplifier Raw To it is possible to input light power level monitor which is not affected by the ASE.
[0028]
The present invention according to claim 4 is used in each node of an optical communication network system, and a pre-optical amplifier for amplifying multiplexed optical signals of a plurality of different wavelengths input via an optical fiber at each node; and A node device having an optical add / drop device that is connected to an output of the pre-optical amplifier and performs a process including drop and insertion of the optical signal amplified by the pre-optical amplifier, wherein the pre-optical amplifier includes: A first optical splitter for splitting a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths, a first optical amplifier for amplifying one of the optical signals split by the first optical splitter; A second optical splitter for splitting the optical signal amplified by the first optical amplifier, an optical variable attenuator for attenuating one of the optical signals split by the second optical splitter, A third branch for splitting the attenuated optical signal from the attenuator A splitter, a second optical amplifier for amplifying one of the optical signals split by the third optical splitter, and a fourth light for splitting the optical signal amplified by the second optical amplifier A splitter, a fifth optical splitter for further splitting the other optical signal split by the first optical splitter, and receiving one of the optical signals split by the fifth optical splitter and inputting the signal. A first photodetector for detecting the total input optical power of the optical signal, and receiving the other optical signal split by the second optical splitter and detecting the total output optical power from the first optical amplifying unit A second optical detector that receives the other optical signal split by the third optical splitter, and detects a total input optical power to the second optical amplifier. Receiving one of the optical signals split by the fourth optical splitter and detecting the total output optical power from the second optical amplifier. Wherein the optical add / drop device receives the other optical signal split by the fifth optical splitter, splits the optical signal into respective wavelengths, and outputs a plurality of input signals. A demultiplexer that outputs the optical signal as a wave signal, receives the other optical signal split by the fourth optical splitter, splits this optical signal into respective wavelengths, and outputs a plurality of output split signals. Receiving a plurality of input demultiplexed signals from the demultiplexer, detecting a light power of each input demultiplexed signal, a fifth plurality of photodetectors, and each of the fifth plurality of photodetectors from the plurality of photodetectors. A detection control circuit that receives the optical power information of the input demultiplexed signal, detects the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal, and receives a plurality of output demultiplexed signals output from the demultiplexer. Thus, the output optical power level of each wavelength of the second optical amplifier is monitored. An optical add / drop unit that performs processing including branching and insertion of an optical signal, wherein the pre-optical amplifier is configured to control the optical power level of each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit. Information and wavelength number information, based on the total input optical power of the input optical signal detected by the first photodetector and the total output optical power from the first optical amplifier detected by the second photodetector. A first control circuit for controlling the gain of each wavelength in the first optical amplifying unit to be kept constant; optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit; The second optical amplifier based on the total input optical power to the second optical amplifier detected by the third optical detector and the total output optical power from the second optical amplifier detected by the fourth optical detector. Gain of each wavelength is kept constant in the optical amplifier Control circuit that controls the output optical power level of each wavelength of the second optical amplifier from the optical add / drop unit and the second optical amplifier from the third photodetector to the second optical amplifier. A third control for compensating for a change in the input power of the second optical amplifier based on the total input optical power and variably controlling the attenuation of the optical variable attenuator so that the output power level of each wavelength becomes constant. The gist is to further include a circuit.
[0029]
According to the fourth aspect of the present invention, the total input optical power of the input optical signal is detected, the total output optical power from the first optical amplifier is detected, and the branched optical signal of the input optical signal is detected. The optical power of each input demultiplexed signal is detected by demultiplexing into wavelengths, the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal are detected from the optical power information of each input demultiplexed signal, and these detections are performed. Generating an excitation source for the first optical amplifier based on the total input optical power of the input optical signal, the total output optical power of the first optical amplifier, the optical power level information of each wavelength of the input optical signal, and the number of wavelengths information. The second optical amplifier is controlled so that the gain of each wavelength in the first optical amplifier is kept constant, and the total input optical power to the second optical amplifier is detected. Detects the total output optical power from the amplifying unit and provides optical power level information for each wavelength of the input optical signal. And information on the number of wavelengths, the detected total input optical power of the second optical amplifier, the total output optical power of the second optical amplifier, the optical power level information of each wavelength of the input optical signal, and the number of wavelengths. The power generated by the pump source of the second optical amplifier is controlled based on the information to control the gain of each wavelength in the second optical amplifier to be kept constant. A change in input power of the second optical amplifier is compensated based on an output optical power level of each wavelength of the second optical amplifier and a total input optical power to the second optical amplifier, and an output power level of each wavelength is compensated. In order to variably control the amount of attenuation of the optical variable attenuator so that is constant, it is possible to monitor the input optical power level using a single demultiplexer and to reliably control the optical amplifier. Without increasing the scale, by the upstream optical amplifier It is possible to perform an input optical power level monitor which is not affected by the ASE to live, to compensate for the differences and variations of the input optical power levels, it is possible to keep the output of the optical amplifier constant.
[0030]
The present invention according to claim 5 is used for each node of an optical communication network system, and in each node, an optical signal of a plurality of multiplexed optical signals having different wavelengths input through an optical fiber is input at each node. An optical add / drop device that performs processing including drop and add, and a node device that is connected to an output of the optical add / drop device and has a post-optical amplifier that amplifies an optical signal from the optical add / drop device. An optical amplifier, a first optical splitter for splitting an optical signal output from the optical add / drop multiplexer, and an optical amplifier for amplifying one of the optical signals split by the first optical splitter; A second optical splitter for splitting and outputting the optical signal amplified by the optical amplifying unit, and a third optical splitter for further splitting the other optical signal split by the first optical splitter. , One optical signal split by the third optical splitter And a first photodetector for detecting the total input optical power of the input optical signal to the optical amplifier, and an output optical signal from the optical amplifier branched by the second optical splitter. And a second photodetector for detecting the total output optical power of the output optical signal, wherein the optical add / drop multiplexer has a plurality of multiplexed optical signals having different wavelengths input through an optical fiber. An optical add / drop unit that performs processing including add / drop operations, receives an optical signal output from the optical add / drop unit, multiplexes each wavelength of the optical signal, and outputs the multiplexed signal as an input optical signal. An optical amplifier is supplied to the first optical splitter, receives the other optical signal split by the third optical splitter, and splits the optical signal into respective wavelengths to form a plurality of input splitters. A multiplexer / demultiplexer that outputs a signal and a plurality of input / output multiplexers from the multiplexer / demultiplexer And a plurality of photodetectors for detecting the optical power of each input demultiplexed signal, and the optical power information of each input demultiplexed signal from the plurality of photodetectors, and for each wavelength of the input optical signal. A detection control circuit for detecting optical power level information and wavelength number information, wherein the post-optical amplifier has a total input optical power of an input optical signal detected by the first photodetector; Based on the total output optical power of the output optical signal detected by the detector and the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit, the gain of each wavelength in the optical amplifier is kept constant. The gist of the present invention is to further include a control circuit that controls so as to allow the vehicle to swing.
[0031]
According to the fifth aspect of the present invention, each wavelength of the optical signal from the optical add / drop unit is multiplexed by a multiplexer / demultiplexer to obtain an input optical signal of a post-optical amplifier. The optical power of each input demultiplexed signal is detected, the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal are detected, and the total of the input optical signal to the post optical amplifier is detected. The input optical power is detected, the total output optical power of the output optical signal of the post-optical amplifier is detected, the optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the detected input optical signal, and the total input optical signal In order to control the power generated by the pump source of the post-optical amplifier based on the optical power and the total output optical power of the output optical signal, and to control the gain of each wavelength in the post-optical amplifier to be constant, 1 Monitor the input optical power level and control the optical amplifier using two The can be surely performed, without increasing the apparatus size can input optical power level monitor which is not affected by the ASE generated by the upstream optical amplifier.
[0032]
Further, according to the present invention, a plurality of node devices are connected in series by an optical fiber to form an optical transmission line, and a plurality of multiplexed optical signals having different wavelengths are transmitted. An optical communication network system provided with an optical amplifier for linear repeater before and after, wherein the node device is the node device according to any one of claims 3 to 5, and the optical amplifier for linear repeater is The gist is the optical amplifier according to 1 or 2.
[0033]
In the present invention according to claim 6, each node device constituting the optical communication network system is the node device according to any one of claims 3 to 5, and the optical amplifier for linear repeater is claim 1 or 2, the shutdown can be completed in a short time, the occurrence of an optical surge can be prevented, and stable transmission characteristics can be obtained without malfunction.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the optical amplifier according to the first embodiment of the present invention.
[0035]
The optical amplifier according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes a first optical splitter 21 for splitting a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths, and the first optical splitter 21 splits the input optical signals. An optical amplifier 1 for amplifying one optical signal, and a second optical element for splitting the optical signal amplified by the optical amplifier 1 and outputting the split one optical signal as an output optical signal of the optical amplifier. The splitter 22 receives the other optical signal split by the first optical splitter 21, splits this optical signal into respective wavelengths, outputs a plurality of input split signals, and outputs the second optical signal. The splitter 22 receives the other optical signal split by the splitter 22, splits the optical signal into respective wavelengths, and outputs a plurality of output split signals, and a plurality of inputs from the splitter 7. First plurality of photodetectors each receiving a split signal and detecting the optical power of each input split signal b1-16, a plurality of output detectors 8a1-16 that respectively receive a plurality of output split signals from the splitter 7 and detect the optical power of each output split signal, and a first plurality of photodetectors 8a1-16. A first detection control circuit 91 for receiving optical power information of each input demultiplexed signal from the photodetectors 8b1-16 and detecting optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal; A second detection control circuit 92 for receiving optical power information of each output demultiplexed signal from the plurality of photodetectors 8a1-16 and detecting optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the output optical signal; The optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the plurality of photodetectors 8b1-16 and the optical power of each wavelength of the output optical signal from the second plurality of photodetectors 8a1-16. For level information and wavelength number information Gain of each wavelength in Hazuki optical amplification block 1 and a control circuit 5 for controlling so as to maintain constant.
[0036]
Note that the duplexer 7 is configured in detail as shown in FIG. This duplexer 7 is configured using 17 × 17 AWG (array type waveguide grating). In FIG. 2, the wavelength λ(1) 1And λ(2) 1, Λ(1) 2And λ(2) 2, ... λ(1) 16And λ(2) 16Are the same wavelengths, but are monitored at different locations, and are distinguished by (1) and (2).
[0037]
The optical signal split by the optical splitter 21 for monitoring the input optical power of the optical amplifier 1 enters the port 1-0 of the splitter 7, and is split from the ports 2-1 to 2-16. Are output for each wavelength and input to the first plurality of photodetectors 8b1-16 shown in FIG. The optical signal split by the optical splitter 22 for monitoring the output optical power of the optical amplifier 1 enters the port 2-0 of the splitter 7, and is split into ports 1-1 to 1-16. Then, the light is emitted for each wavelength and input to the second plurality of photodetectors 8a1-16 shown in FIG.
[0038]
The second plurality of photodetectors 8a1-16 and the first plurality of photodetectors 8b1-16 connected to the emission ports 1-1 to 1-16 and 2-1 to 2-16, respectively, It is composed of a diode and monitors the optical power of each wavelength. Since the number of wavelengths depends on the number of wavelengths used by the optical communication network system, the number of wavelengths split by the splitter 7 shown in FIG. 2 is not limited to 16.
[0039]
In the optical amplifier configured as shown in FIG. 1, a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths are split by a first optical splitter 21, one is amplified by an optical amplifier 1, and the other is amplified by an optical amplifier 1. It is supplied to the duplexer 7. The optical signal amplified by the optical amplifier 1 is split by the second optical splitter 22, and one is output and the other is supplied to the splitter 7.
[0040]
When the demultiplexer 7 receives the input optical signal from the first optical splitter 21 and the output optical signal from the second optical splitter 22 from the input ports 1-0 and 2-0, respectively, the input optical signal and The output optical signals are demultiplexed into respective wavelengths, and output from the output ports 2-1 to 2-16 and the output ports 1-1 to 1-16 as a plurality of input demultiplexed signals and a plurality of output demultiplexed signals, respectively. I do. The plurality of input split signals output from the output ports 2-1 to 2-16 of the splitter 7 are detected by the first plurality of photodetectors 8b1-16 to detect the optical power of each input split signal. It is supplied to the first detection control circuit 91. Upon receiving the optical power information of each input demultiplexed signal, the first detection control circuit 91 detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal and supplies them to the control circuit 5. The plurality of output split signals output from the output ports 1-1 to 1-16 of the splitter 7 detect the optical power of each output split signal by the second plurality of photodetectors 8a1-16. Then, it is supplied to the second detection control circuit 92. Upon receiving the optical power information of each output demultiplexed signal, the second detection control circuit 92 detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the output optical signal, and supplies them to the control circuit 5.
[0041]
The control circuit 5 includes optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the first detection control circuit 91 and optical power level information of each wavelength of the output optical signal from the second detection control circuit 92. Based on the information on the number of wavelengths and the information on the number of wavelengths, the power generated by the pump source of the optical amplifier 1 is controlled, so that the gain of each wavelength in the optical amplifier 1 is controlled to be constant.
[0042]
As described above, in the present embodiment, the input power level can be monitored using one duplexer 7, and the input power monitor which is not affected by the ASE generated by the upstream optical amplifier without increasing the device scale. It can be performed.
[0043]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an optical amplifier according to the second embodiment of the present invention.
[0044]
The optical amplifier according to the second embodiment shown in FIG. 3 includes a first optical splitter 21 for splitting a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths, and the first optical splitter 21 splits the input optical signals. A first optical amplifier 11 for amplifying one of the optical signals, a second optical splitter 22 for splitting the optical signal amplified by the first optical amplifier 11, and a second optical splitter 22 , An optical variable attenuator 6 for attenuating one of the optical signals, a third optical splitter 23 for splitting the attenuated optical signal from the optical variable attenuator 6, and a third optical splitter 23. A second optical amplifying unit 12 for amplifying one of the optical signals branched by the second optical amplifying unit 12 and splitting the optical signal amplified by the second optical amplifying unit 12 A fourth optical splitter 24 that outputs as an output optical signal, and the other optical signal split by the first optical splitter 21 A fifth optical splitter 25 that branches, a first photodetector 41 that receives one of the optical signals split by the fifth optical splitter 25, and detects the total input optical power of the input optical signal; A second optical detector 42 for receiving the other optical signal split by the second optical splitter 22 and detecting the total output optical power from the first optical amplifying unit 11; and a third optical splitter 23 The third optical detector 43 receives the other optical signal branched by the third optical detector 12 and detects the total input optical power to the second optical amplifying unit 12, and the other light branched by the fourth optical splitter 24. A sixth optical splitter 26 for further splitting the signal, and a sixth optical splitter 26 that receives one of the optical signals split by the sixth optical splitter 26 and detects the total output optical power from the second optical amplifier 12. 4 and the other optical signal split by the fifth optical splitter 25 is received, and this optical signal is The optical signal is split into long signals and output as a plurality of input demultiplexed signals, and the other optical signal split by the sixth optical splitter 26 is received. A demultiplexer 7 that outputs the output demultiplexed signal, and a plurality of fifth photodetectors 8b1 that receive the plurality of input demultiplexed signals from the demultiplexer 7 and detect the optical power of each input demultiplexed signal. -16, a plurality of output detectors 8a1-16 for receiving the plurality of output split signals from the splitter 7 and detecting the optical power of each output split signal, and a fifth plurality of light detectors. A first detection control circuit 91 for receiving optical power information of each input demultiplexed signal from the detectors 8b1-16 and detecting optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal; Power information of each output demultiplexed signal from the photodetector 8a1-16 And a second detection control circuit 92 for detecting optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the output optical signal, and optical power level information of each wavelength of the input optical signal from the first detection control circuit 91 And the wavelength number information, the total input optical power of the input optical signal detected by the first photodetector 41, and the total output optical power from the first optical amplifier 11 detected by the second photodetector. A first control circuit 51 for controlling the gain of each wavelength in the first optical amplifying unit 11 to be kept constant; optical power level information of each wavelength of an optical signal output from the second detection control circuit 92; Wavelength number information, the total input light power to the second optical amplifier 12 detected by the third optical detector 43, and the total output light from the second optical amplifier 12 detected by the fourth optical detector 44 Each power in the second optical amplifying unit 12 based on the power A second control circuit 52 for controlling the long gain to be kept constant, and a second control circuit 52 based on the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the optical signal output from the second detection control circuit 92. And a third control circuit 53 that variably controls the amount of attenuation of the variable optical attenuator 6 so as to compensate for changes in the input power of the optical amplifying unit 12 and to keep the output power level of each wavelength constant. Note that the same duplexer as that shown in FIG. 2 is used.
[0045]
In the optical amplifier thus configured, a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths are split by the first optical splitter 21, one of which is amplified by the first optical amplifier 11, and the other is split by the first optical amplifier 11. Is supplied to the fifth optical splitter 25. The optical signal amplified by the first optical amplifier 11 is split by the second optical splitter 22, one of which is supplied to the optical variable attenuator 6 and attenuated, and the third optical splitter 23 Supplied to The third optical splitter 23 splits the optical signal from the optical variable attenuator 6 and supplies one to the second optical amplifier 12 for amplification. The optical signal amplified by the second optical amplifier 12 is split by the fourth optical splitter 24, one of which is output as an output signal of the optical amplifier, and the other is supplied to the sixth optical splitter 26. .
[0046]
The fifth optical splitter 25 splits the optical signal from the first optical splitter 21 and supplies one to the first photodetector 41, where the total input optical power of the input optical signal is detected. Then, it is supplied to the first control circuit 51, and the other is supplied to the branching device 7. The output optical signal from the first optical amplifier 11, which is the other optical signal split by the second optical splitter 22, is supplied to the second photodetector 42, where the first optical signal is output. The total output light power from the amplifier 11 is detected, and the detected total output light power is supplied to the first control circuit 51.
[0047]
The other optical signal split by the third optical splitter 23 is supplied to a third photodetector 43, where the total input optical power to the second optical amplifying unit 12 is detected. 2 of the control circuit 52. Further, one optical signal split by the sixth optical splitter 26 is supplied to a fourth photodetector 44, where the total output optical power from the second optical amplifying unit 12 is detected, and 2 and the other optical signal is supplied to the duplexer 7.
[0048]
Upon receiving the input optical signal from the fifth optical splitter 25 and the output optical signal from the sixth optical splitter 26, the demultiplexer 7 converts the input optical signal from the fifth optical splitter 25 into each wavelength. And output as a plurality of input demultiplexed signals, and the output optical signal from the sixth optical splitter 26 is demultiplexed into each wavelength and output as a plurality of output demultiplexed signals.
[0049]
The plurality of input split signals from the splitter 7 are supplied to the fifth plurality of photodetectors 8b1-16, where the optical power of each input split signal is detected, and the first detection control circuit is provided. 91. The first detection control circuit 91 detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal, and supplies the information to the first control circuit 51 and the second control circuit 52.
[0050]
The plurality of output split signals from the splitter 7 are supplied to the sixth plurality of photodetectors 8a1-16, where the optical power of each output split signal is detected, and the second detection is performed. It is supplied to the control circuit 92. The second detection control circuit 92 detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the output optical signal, and supplies them to the third control circuit 53.
[0051]
The first control circuit 51 controls the total input optical power of the input optical signal from the first photodetector 41, the total output optical power of the first optical amplifier 11 from the second photodetector 42, and the first When the optical power level information and the number-of-wavelengths information of each wavelength of the input optical signal are received from the detection control circuit 91, the power generated by the excitation of the first optical amplifier 11 is controlled based on the information, and the first Control is performed so that the gain of each wavelength in the optical amplifier 11 is kept constant. Further, in such control, when the first detection control circuit 91 detects zero wavelength number and this information is supplied to the first control circuit 51, the first control circuit 51 Control is performed so that the excitation power of the amplifier 11 is reduced to zero.
[0052]
In addition, the second control circuit 52 outputs the total input optical power of the second optical amplifier 12 from the third optical detector 43 and the total output light of the second optical amplifier 12 from the fourth optical detector 44. When receiving the power and the optical power level information and the number-of-wavelengths information of each wavelength of the input optical signal from the first detection control circuit 91, the power generated by the excitation of the second optical amplifying unit 12 is controlled based on the information. Then, control is performed so that the gain of each wavelength in the second optical amplifier 12 is kept constant.
[0053]
Further, when the third control circuit 53 receives the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the output optical signal from the second detection control circuit 92, the third control circuit 53 controls the second optical amplifier 12 based on the information. The amount of attenuation of the variable optical attenuator 6 is variably controlled so that the change in input power is compensated and the output power level of each wavelength becomes constant.
[0054]
As described above, in the present embodiment, the input power level can be monitored using one duplexer 7, and the input power monitor which is not affected by the ASE generated by the upstream optical amplifier without increasing the device scale. It can be performed.
[0055]
Next, a node device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The node device of the embodiment shown in FIG. 1 is used, for example, in each node of an optical communication network system, and is a pre-amplifier that amplifies a plurality of multiplexed optical signals having different wavelengths input through an optical fiber at each node. An optical add / drop device (hereinafter abbreviated as an OADM device) 110 which is connected to the optical amplifier 100 and the output of the pre-optical amplifier 100 and performs processing including drop and insertion of the optical signal amplified by the pre-optical amplifier 100 It is composed of
[0056]
The pre-amplifier 100, that is, the OADM pre-amplifier 100, includes a first optical splitter 21 for splitting a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths, and the first optical splitter 21. A first optical amplifier 11 for amplifying one of the divided optical signals, a second optical splitter 22 for splitting the optical signal amplified by the first optical amplifier 11, and a second optical splitter 22 A variable optical attenuator 6 for attenuating one of the optical signals split by the optical device 22, a third optical splitter 23 for splitting the attenuated optical signal from the optical variable attenuator 6, and the third light A second optical amplifier 12 for amplifying one of the optical signals split by the splitter 23; a fourth optical splitter 24 for splitting the optical signal amplified by the second optical amplifier 12; A fifth optical splitter 25 for further splitting the other optical signal split by the first optical splitter 21; A first optical detector 41 that receives one optical signal split by the optical splitter 25 and detects the total input optical power of the input optical signal, and another optical signal split by the second optical splitter 22 And the second optical detector 42 for detecting the total output optical power from the first optical amplifier 11 and the other optical signal split by the third optical splitter 23 to receive the second optical signal. A third photodetector 43 for detecting the total input optical power to the amplifier 12 and one of the optical signals split by the fourth optical splitter 24 are received, and the total output from the second optical amplifier 12 is received. A fourth photodetector 44 for detecting optical power, optical power level information and wavelength number information of each wavelength of an input optical signal supplied from a detection control circuit 9 of the OADM device 110, which will be described later, and a first photodetector. The total input optical power of the input optical signal detected at 41 and the second photodetector 4 The power generated by the pumping source of the first optical amplifier 11 is controlled on the basis of the total output optical power of the first optical amplifier 11 detected in step (1), whereby the gain of each wavelength in the first optical amplifier 11 is reduced. A first control circuit 51 for controlling the input optical signal to be kept constant; optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal supplied from the detection control circuit 9; Generation of an excitation source of the second optical amplifier 12 based on the total input optical power of the second optical amplifier 12 and the total output optical power of the second optical amplifier 12 detected by the fourth photodetector 44 A second control circuit 52 for controlling the power to be controlled, thereby controlling the gain of each wavelength in the second optical amplifying section 12 to be constant, and an optical component / control circuit group of the OADM device 110 described later. The output of each wavelength of the second optical amplifier 12 from Based on the power light power level information and the total input light power of the second optical amplifier 12 detected by the third photodetector 43, the change of the input power of the second optical amplifier 12 is compensated and the output of each wavelength is compensated. And a third control circuit 53 that variably controls the amount of attenuation of the variable optical attenuator 6 so that the power level becomes constant.
[0057]
Further, the optical add / drop device 110, that is, the OADM device 110 receives the other optical signal split by the fifth optical splitter 25 of the pre-optical amplifier 100, splits this optical signal into each wavelength, While being output as a plurality of input demultiplexed signals, the other optical signal split by the fourth optical splitter 24 is received, this optical signal is demultiplexed into each wavelength, and output as a plurality of output demultiplexed signals. A demultiplexer 7, a plurality of input photodetectors 8 b 1-16 for receiving the plurality of input demultiplexed signals from the demultiplexer 7 and detecting the optical power of each input demultiplexed signal, A detection control circuit 9 for receiving optical power information of each input demultiplexed signal from the photodetector 8b1-16 and detecting optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal; Receives multiple output demultiplexed signals The output optical power level of each wavelength of the second optical amplifying unit 12 is monitored, and the output optical power level information of each wavelength is supplied to the third control circuit 53, and a process including branching and insertion of an optical signal is performed. An optical switch, an optical variable attenuator, a photodetector, and other optical components necessary for branching and inserting an optical signal in the OADM device 110 and an optical component constituting the optical branching / inserting unit of the present invention, which includes a control circuit group for the components. / Control circuit group 120. Note that the same duplexer as that shown in FIG. 2 is used.
[0058]
Next, the operation of the node device according to the third embodiment configured as described above will be described.
[0059]
In the node device shown in FIG. 4, multiplexed input optical signals having different wavelengths input from the optical fiber of the optical communication network system are input to the first optical splitter 21 of the pre-optical amplifier 100. The first optical signal is amplified by the first optical amplifier 11 and supplied to the second optical splitter 22, and the other optical signal is supplied to the fifth optical splitter 25 and further split. One of the branched optical signals is input to the demultiplexer 7 of the OADM device 110, and the other optical signal is supplied to the first photodetector 41. The total input optical power of the signal is detected and supplied to the first control circuit 51.
[0060]
When the optical signal amplified by the first optical amplifier 11 is split by the second optical splitter 22, one of the optical signals is attenuated by the variable optical attenuator 6, and is split by the third optical splitter. The other optical signal from the second optical splitter 22 is supplied to the second optical detector 42, where the total output optical power of the first optical amplifying unit 11 is detected. It is supplied to the control circuit 51 of the amplifier 1.
[0061]
The third optical splitter 23 splits the optical signal output from the optical variable attenuator 6, and one of the optical signals is amplified by the second optical amplifying unit 12 and sent to the fourth optical splitter 24. The other optical signal from the third optical splitter 23 is supplied to the third optical detector 43, where the total input optical power to the second optical amplifier 12 is detected, and the Are supplied to the second control circuit 52 and the third control circuit 53.
[0062]
The fourth optical splitter 24 splits the optical signal output from the second optical amplifier 12, supplies one of the optical signals to the splitter 7 of the OADM device 110, and outputs the other optical signal to the splitter 7. 4, and the entire output optical power of the second optical amplifier 12 is detected and supplied to the second control circuit 52.
[0063]
When the input optical signal from the fifth optical splitter 25 is supplied, the splitter 7 of the OADM device 110 splits the input optical signal into each wavelength and outputs it as a plurality of input split signals. When the input demultiplexed signal is supplied to the first control circuit 51 and the second control circuit 52, and when the output optical signal from the fourth optical splitter 24 is supplied, the output optical signal is The signal is split into wavelengths, output as a plurality of output split signals, and supplied to the optical component / control circuit group 120. The optical component / control circuit group 120 receives the plurality of output demultiplexed signals, monitors the output light power level of each wavelength of the second optical amplifier 12, and outputs the output light power level information of each wavelength to the third. And performs processing such as branching and insertion of an optical signal and outputs the signal.
[0064]
The first control circuit 51 of the pre-amplifier 100 controls the total input optical power of the input optical signal from the first photodetector 41 and the total input optical power of the first optical amplifier 11 from the second photodetector 42. When the output optical power and the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit 9 are supplied, an excitation source of the first optical amplifier 11 is generated based on the information. The power is controlled so that the gain of each wavelength in the first optical amplifying unit 11 is kept constant.
[0065]
The second control circuit 52 controls the total input optical power of the second optical amplifier 12 from the third photodetector 43 and the total input optical power of the second optical amplifier 12 from the fourth photodetector 44. When the output optical power and the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit 9 are supplied, an excitation source of the second optical amplifier 12 is generated based on the information. The power is controlled so that the gain of each wavelength in the second optical amplifier 12 is kept constant.
[0066]
Further, the third control circuit 53 controls the total input optical power of the second optical amplifier 12 from the third photodetector 43 and each of the second optical amplifiers 12 from the optical component / control circuit group 120. When the output light power level of the wavelength is supplied, the change of the input power of the second optical amplification unit 12 is compensated based on the information, and the light variable so as to keep the output of the second optical amplification unit 12 constant. The amount of attenuation of the attenuator 6 is variably controlled.
[0067]
As described above, in the node device of the present embodiment, the optical amplifier of the present invention can be used as a pre-optical amplifier of the OADM device 110, and the input power level can be monitored by using one demultiplexer 7, and the device scale can be increased. The input power monitor which is not affected by the ASE generated by the upstream optical amplifier can be performed without increasing the power.
[0068]
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a node device according to the fourth embodiment of the present invention. The node device shown in the figure is configured such that the detection control circuit 9 provided in the OADM device 110 in the node device of the third embodiment shown in FIG. The difference is that the code of the amplifier is changed to 101 and the code of the OADM device is changed to 113, and other configurations and operations are the same, and the same components are denoted by the same symbols.
[0069]
Next, a node device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The node device of the embodiment shown in FIG. 3 is simplified so as to perform only gain constant control of each wavelength without compensating for differences and fluctuations in input power levels in the node device shown in FIG. As in the case of FIG. 4, the optical amplifier includes a pre-amplifier 210 and an optical add / drop multiplexer (hereinafter abbreviated as an OADM) 211 connected to the output of the pre-amplifier 210.
[0070]
The pre-amplifier 210, that is, the OADM pre-amplifier 210, includes a first optical splitter 21 for splitting a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths, and the first optical splitter 21 for splitting. An optical amplifier 1 for amplifying one of the divided optical signals, a second optical splitter 22 for splitting the optical signal amplified by the optical amplifier 1, and the other optical splitter for the first optical splitter 21 A third optical splitter 23 for further splitting the optical signal, and a first optical detection for receiving one of the optical signals split by the third optical splitter 23 and detecting the total input optical power of the input optical signal A second optical detector 42 for receiving the output optical signal from the optical amplifier 1 branched by the second optical splitter 22 and detecting the total output optical power of the output optical signal; The total input optical power of the input optical signal detected by the photodetector 41 is detected by the second photodetector 42. Based on the total output optical power of the output optical signal and the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit 9 of the OADM device 211 described later, the gain of each wavelength in the optical amplifier 1 is kept constant. And a control circuit 5 for performing control so as to be maintained.
[0071]
Further, the optical add / drop device 211, that is, the OADM device 211 receives the other optical signal split by the third optical splitter 23 of the pre-optical amplifier 210, splits this optical signal into each wavelength, While being output as a plurality of input demultiplexed signals, the other optical signal split by the second optical splitter 22 is received, this optical signal is demultiplexed into each wavelength, and output as a plurality of output demultiplexed signals. A demultiplexer 7; a plurality of first photodetectors 8b1-16 each receiving a plurality of input demultiplexed signals from the demultiplexer 7 and detecting optical power of each input demultiplexed signal; A detection control circuit 9 for receiving optical power information of each input demultiplexed signal from the plurality of photodetectors 8b1-16 and detecting optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal; 7 to receive a plurality of output demultiplexed signals. Taken, and an optical component / control circuits 120. constituting the optical add-drop unit that performs processing including branching and insertion of an optical signal.
[0072]
The operation of the node device configured as described above according to the fifth embodiment will be described.
[0073]
In the node device illustrated in FIG. 6, multiplexed input optical signals having different wavelengths input from the optical fiber of the optical communication network system are input to the first optical splitter 21 of the pre-optical amplifier 210. The optical signal is branched and one of the optical signals is amplified by the optical amplifier 1 and supplied to the second optical splitter 22. The other optical signal is supplied to the third optical splitter 23 and further split. One of the branched optical signals is input to the demultiplexer 7 of the OADM device 211, and the other optical signal is supplied to a first photodetector 41. The input light power is detected and supplied to the control circuit 5.
[0074]
When the optical signal amplified by the optical amplifier 1 is split by the second optical splitter 22, one of the split optical signals is supplied to the demultiplexer 7 of the OADM device 211, and the other is split. Is supplied to the second photodetector 42, where the total output optical power of the optical signal output from the optical amplifier 1 is detected and supplied to the control circuit 5.
[0075]
When the input optical signal from the third optical splitter 3 is supplied, the demultiplexer 7 of the OADM device 211 demultiplexes this optical signal into each wavelength and outputs a third input demultiplexed signal as a plurality of input demultiplexed signals. It supplies to a plurality of photodetectors 8b1-16. The third plurality of photodetectors 8b1-16 receive the plurality of input demultiplexed signals, detect the optical power of each input demultiplexed signal, and supply them to the detection control circuit 9. The detection control circuit 9 detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal and supplies them to the control circuit 5. Further, upon receiving the optical signal from the second optical splitter 22, the splitter 7 splits the optical signal into respective wavelengths and outputs the split signal to the optical component / control circuit group 120 as a plurality of output split signals. Output. The optical component / control circuit group 120 receives a plurality of output demultiplexed signals and performs processing such as branching and insertion of optical signals.
[0076]
The control circuit 5 outputs the total input optical power of the input optical signal from the first photodetector 41, the total output optical power of the output optical signal from the second photodetector 22, and the wavelength of the input optical signal from the detection control circuit 9. When the optical power level information and the wavelength number information are supplied, the power generated by the pump source of the optical amplifier 1 is controlled based on these information, and the gain of each wavelength in the optical amplifier 1 is kept constant. Control.
[0077]
As described above, in the node device of the present embodiment, the optical amplifier of the present invention can be used as a pre-optical amplifier of the OADM device 211, and the input power level can be monitored by using one splitter 7, and the device scale can be increased. The input power monitor which is not affected by the ASE generated by the upstream optical amplifier can be performed without increasing the power.
[0078]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a node device according to the sixth embodiment of the present invention. The node device shown in the figure is configured such that the detection control circuit 9 provided in the OADM device 211 in the node device of the fifth embodiment shown in FIG. The difference is that the reference number of the amplifier is 212 and the reference number of the OADM device is 213, and other configurations and operations are the same, and the same components are denoted by the same reference numerals.
[0079]
Next, a node device according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the node device of the embodiment shown in the figure, an optical amplifier is provided after the optical add / drop multiplexer in the node device shown in FIGS. 6 and 7, and is configured as a post-optical amplifier 313. An optical add / drop device (hereinafter abbreviated as an OADM device) 311 is provided on the front side.
[0080]
The post optical amplifier 313, that is, the OADM post optical amplifier 313, is split by the first optical splitter 21 for splitting the optical signal output from the optical add / drop multiplexer 311 and the first optical splitter 21. An optical amplifier 1 for amplifying one of the optical signals, a second optical splitter 22 for splitting and outputting the optical signal amplified by the optical amplifier 1, and a first optical splitter 21 for splitting. A third optical splitter 23 that further splits the other optical signal, receives one optical signal split by the third optical splitter 23, and outputs all the input light of the input optical signal to the optical amplifier 1. A first photodetector 41 for detecting power and a second photodetector for receiving the output optical signal of the optical amplifier 1 branched by the second optical splitter 22 and detecting the total output optical power of the output optical signal The total input optical power of the input optical signal detected by the photodetector 42 and the first photodetector 41; Based on the total output optical power of the output optical signal detected by the photodetector 42 and the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit 9 of the OADM device 311 which will be described later. And a control circuit 5 for controlling the power generated by the excitation source and controlling the gain of each wavelength in the optical amplifier 1 to be kept constant.
[0081]
The optical add / drop device 311, that is, the OADM device 311 constitutes an optical add / drop unit that performs a process including a drop and an add on a multiplexed optical signal having a plurality of different wavelengths input through an optical fiber. The optical component / control circuit group 120 receives the optical signal output from the optical component / control circuit group 120, multiplexes each wavelength of the optical signal, and outputs the multiplexed optical signal as the input optical signal. While being supplied to one optical splitter 21, the other optical signal split by the third optical splitter 23 is received, and this optical signal is split into each wavelength and output as a plurality of input split signals. A multiplexer / demultiplexer 14; a plurality of photodetectors 8b1-16 each receiving a plurality of input demultiplexed signals from the demultiplexer 14 and detecting the optical power of each input demultiplexed signal; From detector 8b1-16 Receive optical power information of an input demultiplexing signal, and a detection control circuit 9 for detecting the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal.
[0082]
In the node device configured as described above, the optical component / control circuit group 120 receives the multiplexed optical signals having different wavelengths, which are input via the optical fibers constituting the optical communication network system. To the multiplexer / demultiplexer 14. The multiplexer / demultiplexer 14 multiplexes each wavelength of the optical signal from the optical component / control circuit group 120 and supplies the multiplexed optical signal to the first optical splitter 21 of the post-optical amplifier 313 as an input optical signal.
[0083]
The first optical splitter 21 of the post-amplifier 313 splits the input optical signal from the optical add / drop multiplexer 311, supplies one of the split optical signals to the optical amplifier 1, amplifies the signal, and amplifies the signal. The supplied optical signal is supplied to a second optical splitter 22, and the other optical signal split by the first optical splitter 21 is supplied to a third optical splitter 23. The third optical splitter 23 further splits the optical signal from the first optical splitter 21 and supplies one of the split optical signals to the first photodetector 41, where the input optical signal to the optical amplifier 1 is All input optical powers are detected and supplied to the control circuit 5.
[0084]
When the optical signal amplified by the optical amplifying unit 1 and supplied to the second optical splitter 22 is split by the second optical splitter 22, one is output and the other is output by the second optical splitter. It is supplied to the detector 42. The second photodetector 42 supplies the total output optical power of the output optical signal of the optical amplifier 1 to the control circuit 5 from this optical signal.
[0085]
Further, when the optical signal split by the third optical splitter 23 is supplied to the multiplexer / demultiplexer 14 of the optical add / drop multiplexer 311, the optical signal is split into each wavelength, and a plurality of input signals are input. The signal is output as a wave signal and supplied to the plurality of photodetectors 8b1-16. When the plurality of photodetectors 8b1-16 receive the plurality of input demultiplexed signals from the multiplexer / demultiplexer 14, the photodetectors 8b1-16 detect the optical power of each input demultiplexed signal and supply the detected optical power to the detection control circuit 9. Upon receiving the optical power information of each input demultiplexed signal, the detection control circuit 9 detects the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal, and supplies them to the control circuit 5 of the post-optical amplifier 313. .
[0086]
The control circuit 5 outputs the total input optical power of the input optical signal from the first photodetector 41, the total output optical power of the output optical signal from the second photodetector 42, and the input light from the detection control circuit 9 of the OADM device 311. When the optical power level information and the number of wavelength information of each wavelength of the signal are received, the power generated by the pump source of the optical amplifier 1 is controlled based on the information, and the gain of each wavelength in the optical amplifier 1 is kept constant. Control so that you can drip.
[0087]
As described above, the optical amplifier of the present invention can be used as a post optical amplifier of an OADM device, and the input power level can be monitored using one splitter.
[0088]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a node device according to the eighth embodiment of the present invention. The node device shown in the figure is configured so that the detection control circuit 9 provided in the post optical amplifier 313 in the node device of the seventh embodiment shown in FIG. The difference is that the code of the amplifier is changed to 315 and the code of the OADM device is changed to 314, and other configurations and operations are the same, and the same components are denoted by the same reference numerals.
[0089]
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an OADM ring system that configures an optical communication network system according to a ninth embodiment of the present invention. The OADM ring system constituting the optical communication network system shown in FIG. 1 has a plurality of OADM nodes 15a to 15d constituting respective node devices connected in series by optical fibers to form an optical transmission path, and The optical signals having different wavelengths are transmitted, and linear repeater optical amplifiers 16a to 16h are provided before and after each node device, thereby forming a ring shape as a whole.
[0090]
In the OADM ring system configured as described above, each of the OADM nodes 15a to 15d is a node device including the optical preamplifier and the OADM device illustrated in FIGS. 4 to 7 or the OADM illustrated in FIGS. A node device comprising a front optical amplifier and an OADM device, a node device comprising an OADM device and a rear optical amplifier, or a front optical amplifier and an OADM device can be used. 1 and 3 may be used as the linear repeater optical amplifiers. The optical amplifiers shown in FIGS. .
[0091]
In the optical communication network system which is an OADM ring system configured as described above, for example, when the input connector of the optical amplifier 16g is disconnected at the point A in FIG. 10, the optical amplifier 16h has the optical output transient response of the residual wavelength shown in FIG. As shown in the characteristics, the shutdown is completed in a very short time as compared with the related art.
[0092]
More specifically, conventionally, an optical amplifier having a configuration as shown in FIG. 15 is used as such an optical amplifier. Shutdown is performed to reduce the output level to zero, but the downstream optical amplifier 16h takes time to shut down due to the influence of residual ASE. When the shutdown takes a long time, if the input connector of the optical amplifier 16g is inserted again within a few hundred μs, the optical amplifier 16h is not shut down, so that an optical surge is generated and the light of the OADM node 15a is lost. This will damage the receiver. Such a situation occurs when a maintenance person quickly removes and inserts the connector. Such an optical surge can be prevented by the optical amplifier having the configuration shown in FIG. 17, but as described in the related art, a problem occurs in the fault score. Since the optical amplifier shuts down before the input optical power monitor value of the optical amplifier detects a signal interruption by the ASE, a problem that complicates the fault score occurs.
[0093]
On the other hand, in the optical amplifier of the present invention, as shown in FIG. 11, since the shutdown of the optical amplifier 16h is completed in about 100 μs, no optical surge occurs even if the above-described connector operation is performed. Further, since the signal interruption is detected from the input optical power monitor value by the optical amplifier, the failure score is not affected.
[0094]
FIG. 12 shows the transient response of the output power of the pre-amplifier of the OADM node 15c when the number of wavelengths is switched at the output point C of the OADM node 15b of the OADM ring system shown in FIG. FIG. In this figure, the conventional optical amplifier uses the optical amplifier having the configuration shown in FIG. 15, and when the number of wavelengths becomes small due to the change in the number of wavelengths (16 → 1), the upstream optical amplifier is used. Under the influence of the ASE, the number of wavelengths is estimated to be larger than the actual number, and the output value of the pre-amplifier is reduced. As a result, the optical output power level in the OADM is reduced as shown in FIG.
[0095]
On the other hand, when the optical amplifier of the present invention is used, a stable output light power level is realized in a control time of about 100 μs.
[0096]
As described above, by using the optical amplifier of the present invention, even if the number of wavelengths input to each optical amplifier changes, the optical amplifier control can be performed without being affected by ASE without increasing the device scale of the optical amplifier portion. It is possible to construct an optical communication network system of a stable operation that is reliably performed.
[0097]
In the present embodiment, a ring system configured as a ring as an optical communication network system is described. However, the optical communication network system of the present invention does not need to be ring, and a system using an optical cross-connect device. Alternatively, a system using a WDM device connecting between two points (point-to-point) may be used.
[0098]
Further, the specific examples of the gain control of each optical amplifying unit and the control of the optical variable attenuator in each of the above-described embodiments are merely examples, and the present invention is not limited thereto. Any device may be used as long as it controls the power generated by the pump source of each optical amplifier using the level information and the wavelength number information.
[0099]
Further, in the embodiments shown in FIGS. 4 to 9 described above, the optical amplifier is described as a front or rear optical amplifier of the OADM device, but the present optical amplifier is applied only to the OADM device. Instead, any WDM device such as an optical cross-connect device or an optical channel termination device for WDM may be used.
[0100]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the branched optical signal of the input optical signal is demultiplexed into each wavelength, the optical power of each input demultiplexed signal is detected, and the optical power information of each input demultiplexed signal is detected. The optical power level information and the number of wavelength information of each wavelength of the input optical signal are detected, and the output optical signal obtained by amplifying the input optical signal by the optical amplifying unit is split into the respective wavelengths, and each output split signal is output. The optical power level of each wavelength of the output optical signal is detected from the optical power information of each output demultiplexed signal, and the optical power level of each wavelength of the detected input optical signal is detected. Information and the number of wavelengths, and the power generated by the pump source of the optical amplifier based on the optical power level information and the number of wavelengths of each wavelength of the output optical signal, so that the gain of each wavelength in the optical amplifier becomes constant. Control so that it is maintained Using a demultiplexer, the input optical power level can be monitored to reliably control the optical amplifier, and the input that is not affected by the ASE generated by the upstream optical amplifier without increasing the device scale. Optical power level monitoring can be performed.
[0101]
Further, according to the present invention, the optical signal obtained by demultiplexing the input optical signal is demultiplexed into respective wavelengths, the optical power of each input demultiplexed signal is detected, and the input optical signal is obtained from the optical power information of each input demultiplexed signal. The optical power level information and the wavelength number information of each wavelength are detected, the total input optical power of the input optical signal is detected, the total output optical power from the first optical amplifier is detected, and the detected input light is detected. The power generated by the pump source of the first optical amplifier based on the optical power level information and the number of wavelength information of each wavelength of the signal, the total input optical power of the input optical signal, and the total output optical power from the first optical amplifier. Is controlled so that the gain of each wavelength in the first optical amplifier is kept constant, and the total input optical power to the second optical amplifier is detected. , And outputs the output optical signal amplified by the second optical amplifying unit to each wave. The optical power of each output demultiplexed signal is detected, and the optical power level information and the number of wavelengths information of each wavelength of the output optical signal are detected from the optical power information of each output demultiplexed signal. Based on the total input optical power to the second optical amplifier, the total output optical power from the second optical amplifier, the optical power level information of each wavelength of the output optical signal, and the number of wavelength information, The power generated by the pump source is controlled so that the gain of each wavelength in the second optical amplifying unit is kept constant, and furthermore, the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the output optical signal are used. Based on the above, the change in the input power of the second optical amplifier is compensated and the attenuation of the variable optical attenuator is variably controlled so that the output power level of each wavelength becomes constant. , Monitor the input optical power level and amplify the light Control can be reliably performed, the input optical power level can be monitored without being affected by the ASE generated by the upstream optical amplifier without increasing the device scale, and the difference in the input optical power level and the The output of the optical amplifier can be kept constant by compensating for the fluctuation.
[0102]
Furthermore, according to the present invention, the optical signal obtained by splitting the input optical signal into branched wavelengths is detected at each wavelength, the optical power of each input split signal is detected, and the optical power information of each input split signal is used to detect the input optical signal. The optical power level information and the number of wavelength information of each wavelength are detected, the total input optical power of the input optical signal is detected, the total output optical power from the optical amplifier is detected, and the wavelength of each of the detected input optical signals is detected. The power generated by the excitation source of the optical amplifier is controlled based on the optical power level information and the number of wavelength information of the optical amplifier, the total input optical power of the input optical signal, and the total output optical power of the optical amplifier. Is controlled so that the gain of the optical amplifier is kept constant, the input optical power level can be monitored by using one demultiplexer, and the optical amplifier can be reliably controlled. A generated by the upstream optical amplifier Effect of E can input optical power level monitor not receiving.
[0103]
According to the present invention, the total input optical power of the input optical signal is detected, the total output optical power from the first optical amplifier is detected, and the branched optical signal of the input optical signal is demultiplexed into each wavelength. The optical power of each input demultiplexed signal is detected, the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal are detected from the optical power information of each input demultiplexed signal, and all of the detected input optical signals are detected. By controlling the power generated by the pump source of the first optical amplifying unit based on the input optical power, the total output optical power of the first optical amplifying unit, the optical power level information of each wavelength of the input optical signal, and the wavelength number information. , The gain of each wavelength in the first optical amplifier is controlled to be kept constant, the total input optical power to the second optical amplifier is detected, and the total output from the second optical amplifier is output. Detects optical power and provides information on optical power level and number of wavelengths for each wavelength of the input optical signal Based on the detected total input optical power of the second optical amplifier, the total output optical power of the second optical amplifier, the optical power level information of each wavelength of the input optical signal, and the wavelength number information, The power generated by the pumping source of the optical amplifier is controlled so that the gain of each wavelength in the second optical amplifier is kept constant, and the second optical amplifier from the optical add / drop unit is further controlled. The change in the input power of the second optical amplifier is compensated based on the output optical power level of each wavelength of the unit and the total input optical power to the second optical amplifier, and the output power level of each wavelength is made constant. Since the amount of attenuation of the optical variable attenuator is variably controlled, the input optical power level can be monitored and the optical amplifier can be reliably controlled using one demultiplexer, thereby increasing the scale of the device. ASE generated by the upstream optical amplifier It is possible to perform an input optical power level monitoring does not receive the sound, to compensate for differences and variations of the input optical power levels, it is possible to keep the output of the optical amplifier constant.
[0104]
According to the present invention, each wavelength of the optical signal from the optical add / drop unit is multiplexed by the multiplexer / demultiplexer to be an input optical signal of the post-optical amplifier, and the input optical signal is demultiplexed into each wavelength. Then, the optical power of each input demultiplexed signal is detected, the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal are detected, and the total input optical power of the input optical signal to the post optical amplifier is calculated. Detects and detects the total output optical power of the output optical signal of the post-optical amplifier, and detects the optical power level information and wavelength number information of each of the detected input optical signals, the total input optical power of the input optical signal, and the output. Since the power generated by the pump source of the post-optical amplifier is controlled based on the total output optical power of the optical signal and the gain of each wavelength in the post-optical amplifier is controlled to be constant, one splitter is used. To monitor the input optical power level to ensure control of the optical amplifier Ukoto can, without increasing the apparatus size can input optical power level monitor which is not affected by the ASE generated by the upstream optical amplifier.
[0105]
Further, according to the present invention, each node device constituting the optical communication network system is the node device according to any one of claims 3 to 5, and the optical amplifier for linear repeater is the optical communication device according to claim 1 or 2. Since the amplifier is used, shutdown can be completed in a short time, optical surge can be prevented, and stable transmission characteristics can be obtained without malfunction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an optical amplifier according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a duplexer used in the optical amplifier of FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an optical amplifier according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a node device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a node device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a node device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a node device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a node device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a node device according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an OADM ring system configuring an optical communication network system according to a ninth embodiment of the present invention.
11 is a diagram showing an optical output transient response characteristic of a residual wavelength in the optical communication network system which is the OADM ring system shown in FIG.
12 is a diagram showing a transient response of the output power of the pre-amplifier of the OADM node when the number of wavelengths fluctuates in the optical communication network system which is the OADM ring system shown in FIG.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a conventional one-wavelength optical amplifier.
FIG. 14 is a diagram for explaining how ASE is removed in an optical amplifier of a conventional one-wavelength optical communication network system.
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a conventional optical amplifier for a WDM transmission system.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a conventional WDM transmission system optical amplifier in which the influence of ASE of the upstream optical amplifier is suppressed.
FIG. 17 is a block diagram showing another configuration of a conventional optical amplifier for a WDM transmission system.
FIG. 18 is a block diagram showing still another configuration of the conventional optical amplifier for the WDM transmission system.
[Explanation of symbols]
1 Optical amplifier
11 First optical amplifier
12 Second optical amplifier
21-26 Optical branching device
41-44 Photodetector
5,51-53 control circuit
7 Demultiplexer
14 multiplexer / demultiplexer
8a1-16, 8b1-16 Multiple Photodetectors
91,92 detection control circuit
120 Optical Components / Control Circuits

Claims (6)

複数の波長の異なる光信号を増幅する光増幅器であって、
多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器と、
この第１の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する光増幅部と、
この光増幅部で増幅された光信号を分岐し、この分岐された一方の光信号を光増幅器の出力光信号として出力する第２の光分岐器と、
前記第１の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、前記第２の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器と、
前記分波器からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第１の複数の光検出器と、
前記分波器からの複数の出力分波信号をそれぞれ受け取り、各出力分波信号の光パワーを検出する第２の複数の光検出器と、
前記第１の複数の光検出器からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第１の検出制御回路と、
前記第２の複数の光検出器からの各出力分波信号の光パワー情報を受け取り、出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第２の検出制御回路と、
前記第１の検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、および第２の検出制御回路からの出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき前記光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する制御回路と
を有することを特徴とする光増幅器。An optical amplifier for amplifying optical signals having different wavelengths,
A first optical splitter for splitting a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths;
An optical amplifying unit that amplifies one of the optical signals split by the first optical splitter;
A second optical splitter that splits the optical signal amplified by the optical amplifier and outputs one of the split optical signals as an output optical signal of the optical amplifier;
The second optical splitter receives the other optical signal split by the first optical splitter, splits this optical signal into respective wavelengths, outputs a plurality of input split signals, and splits the optical signal by the second optical splitter. A demultiplexer that receives the other optical signal, demultiplexes the optical signal into respective wavelengths, and outputs a plurality of output demultiplexed signals;
A first plurality of photodetectors each receiving a plurality of input split signals from the splitter and detecting optical power of each input split signal;
A second plurality of photodetectors each receiving a plurality of output split signals from the splitter and detecting the optical power of each output split signal;
A first detection control circuit that receives optical power information of each input demultiplexed signal from the first plurality of photodetectors, and detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal;
A second detection control circuit that receives optical power information of each output demultiplexed signal from the second plurality of photodetectors, and detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the output optical signal;
Optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the first detection control circuit, and optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the output optical signal from the second detection control circuit A control circuit for controlling the gain of each wavelength in the optical amplifying section to be kept constant. 複数の波長の異なる光信号を増幅する光増幅器であって、
多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器と、
この第１の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する第１の光増幅部と、
この第１の光増幅部で増幅された光信号を分岐する第２の光分岐器と、
この第２の光分岐器で分岐された一方の光信号を減衰させる光可変減衰器と、
この光可変減衰器からの減衰した光信号を分岐する第３の光分岐器と、
この第３の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する第２の光増幅部と、
この第２の光増幅部で増幅された光信号を分岐し、この分岐された一方の光信号を光増幅器の出力光信号として出力する第４の光分岐器と、
前記第１の光分岐器で分岐された他方の光信号を更に分岐する第５の光分岐器と、
この第５の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器と、
前記第２の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、第１の光増幅部からの全出力光パワーを検出する第２の光検出器と、
前記第３の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、前記第２の光増幅部への全入力光パワーを検出する第３の光検出器と、
前記第４の光分岐器で分岐された他方の光信号を更に分岐する第６の光分岐器と、
この第６の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、前記第２の光増幅部からの全出力光パワーを検出する第４の光検出器と、
前記第５の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、前記第６の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器と、
前記分波器からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第５の複数の光検出器と、
前記分波器からの複数の出力分波信号をそれぞれ受け取り、各出力分波信号の光パワーを検出する第６の複数の光検出器と、
前記第５の複数の光検出器からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第１の検出制御回路と、
前記第６の複数の光検出器からの各出力分波信号の光パワー情報を受け取り、出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する第２の検出制御回路と、
前記第１の検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、前記第１の光検出器で検出した入力光信号の全入力光パワーおよび前記第２の光検出器で検出した第１の光増幅部からの全出力光パワーに基づき前記第１の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第１の制御回路と、
前記第２の検出制御回路からの出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、前記第３の光検出器で検出した第２の光増幅部への全入力光パワーおよび前記第４の光検出器で検出した第２の光増幅部からの全出力光パワーに基づき前記第２の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第２の制御回路と、
前記第２の検出制御回路からの出力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき前記第２の光増幅部の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように前記光可変減衰器の減衰量を可変制御する第３の制御回路と
を有することを特徴とする光増幅器。An optical amplifier for amplifying optical signals having different wavelengths,
A first optical splitter for splitting a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths;
A first optical amplifying unit for amplifying one of the optical signals split by the first optical splitter;
A second optical splitter for splitting the optical signal amplified by the first optical amplifier,
An optical variable attenuator for attenuating one optical signal split by the second optical splitter;
A third optical splitter for splitting the attenuated optical signal from the variable optical attenuator,
A second optical amplifier that amplifies one of the optical signals split by the third optical splitter;
A fourth optical splitter that splits the optical signal amplified by the second optical amplifier, and outputs one of the split optical signals as an output optical signal of the optical amplifier;
A fifth optical splitter for further splitting the other optical signal split by the first optical splitter;
A first optical detector that receives one optical signal split by the fifth optical splitter and detects the total input optical power of the input optical signal;
A second photodetector that receives the other optical signal split by the second optical splitter and detects the total output optical power from the first optical amplifier;
A third optical detector that receives the other optical signal split by the third optical splitter and detects the total input optical power to the second optical amplifier;
A sixth optical splitter for further splitting the other optical signal split by the fourth optical splitter;
A fourth optical detector that receives one of the optical signals split by the sixth optical splitter and detects the total output optical power from the second optical amplifier;
The other optical signal split by the fifth optical splitter is received, this optical signal is split into respective wavelengths, output as a plurality of input split signals, and split by the sixth optical splitter. A duplexer that receives the other optical signal that has been split, splits the optical signal into each wavelength, and outputs a plurality of output split signals
A fifth plurality of photodetectors each receiving a plurality of input split signals from the splitter and detecting optical power of each input split signal;
A plurality of sixth photodetectors each receiving a plurality of output split signals from the splitter and detecting the optical power of each output split signal;
A first detection control circuit that receives optical power information of each input demultiplexed signal from the fifth plurality of photodetectors, and detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal;
A second detection control circuit that receives optical power information of each output demultiplexed signal from the sixth plurality of photodetectors, and detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the output optical signal;
Optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the first detection control circuit, total input optical power of the input optical signal detected by the first photodetector, and the second optical detection A first control circuit for controlling the gain of each wavelength in the first optical amplifier based on the total output optical power from the first optical amplifier detected by the optical amplifier;
The optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the output optical signal from the second detection control circuit, the total input optical power to the second optical amplifier detected by the third photodetector, and the second A second control circuit for controlling the gain of each wavelength in the second optical amplifying unit to be kept constant based on the total output optical power from the second optical amplifying unit detected by the photodetector of No. 4; ,
The change in the input power of the second optical amplifier is compensated based on the optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the optical signal output from the second detection control circuit, and the output power level of each wavelength is constant. A third control circuit for variably controlling the attenuation of the optical variable attenuator so that 光通信ネットワークシステムの各ノードに使用され、各ノードにおいて光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号を増幅する前置光増幅器および該前置光増幅器の出力に接続され、前記前置光増幅器で増幅された光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入装置を有するノード装置であって、
前記前置光増幅器は、
多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器と、
この第１の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する光増幅部と、
この光増幅部で増幅された光信号を分岐する第２の光分岐器と、
前記第１の光分岐器で分岐された他方の光信号を更に分岐する第３の光分岐器と、
前記第３の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器と、
前記第２の光分岐器で分岐された前記光増幅部からの出力光信号を受け取り、該出力光信号の全出力光パワーを検出する第２の光検出器とを有し、
前記光分岐挿入装置は、
前記第３の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、前記第２の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器と、
前記分波器からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第３の複数の光検出器と、
前記第３の複数の光検出器からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する検出制御回路と、
前記分波器から出力される複数の出力分波信号を受け取り、光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入部とを有し、
前記前置光増幅器は、
前記第１の光検出器で検出した入力光信号の全入力光パワー、前記第２の光検出器で検出した出力光信号の全出力光パワーおよび前記検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき前記光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する制御回路と
を更に有することを特徴とするノード装置。A pre-amplifier used in each node of the optical communication network system and amplifying a plurality of multiplexed optical signals having different wavelengths input through an optical fiber at each node, and connected to an output of the pre-amplifier. A node device having an optical add / drop device that performs processing including addition and dropping of the optical signal amplified by the pre-optical amplifier,
The pre-amplifier,
A first optical splitter for splitting a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths;
An optical amplifying unit that amplifies one of the optical signals split by the first optical splitter;
A second optical splitter for splitting the optical signal amplified by the optical amplifier,
A third optical splitter for further splitting the other optical signal split by the first optical splitter;
A first photodetector that receives one of the optical signals split by the third optical splitter and detects the total input optical power of the input optical signal;
A second photodetector that receives an output optical signal from the optical amplifier branched by the second optical splitter and detects a total output optical power of the output optical signal;
The optical add / drop device,
The second optical splitter receives the other optical signal split by the third optical splitter, splits this optical signal into respective wavelengths, outputs a plurality of input split signals, and splits the optical signal by the second optical splitter. A demultiplexer that receives the other optical signal, demultiplexes the optical signal into respective wavelengths, and outputs a plurality of output demultiplexed signals;
A third plurality of photodetectors each receiving a plurality of input split signals from the splitter and detecting optical power of each input split signal;
A detection control circuit that receives optical power information of each input demultiplexed signal from the third plurality of photodetectors, and detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal;
An optical add / drop unit that receives a plurality of output split signals output from the splitter and performs processing including splitting and insertion of an optical signal,
The pre-amplifier,
The total input optical power of the input optical signal detected by the first photodetector, the total output optical power of the output optical signal detected by the second photodetector, and each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit A control circuit for controlling the gain of each wavelength in the optical amplifying unit to be kept constant based on the optical power level information and the wavelength number information. 光通信ネットワークシステムの各ノードに使用され、各ノードにおいて光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号を増幅する前置光増幅器および該前置光増幅器の出力に接続され、前記前置光増幅器で増幅された光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入装置を有するノード装置であって、
前記前置光増幅器は、
多重化された複数の波長の異なる入力光信号を分岐する第１の光分岐器と、
この第１の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する第１の光増幅部と、
この第１の光増幅部で増幅された光信号を分岐する第２の光分岐器と、
この第２の光分岐器で分岐された一方の光信号を減衰させる光可変減衰器と、
この光可変減衰器からの減衰された光信号を分岐する第３の光分岐器と、
この第３の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する第２の光増幅部と、
この第２の光増幅部で増幅された光信号を分岐する第４の光分岐器と、
前記第１の光分岐器で分岐された他方の光信号を更に分岐する第５の光分岐器と、
この第５の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器と、
前記第２の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、第１の光増幅部からの全出力光パワーを検出する第２の光検出器と、
前記第３の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、前記第２の光増幅部への全入力光パワーを検出する第３の光検出器と、
前記第４の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、前記第２の光増幅部からの全出力光パワーを検出する第４の光検出器とを有し、
前記光分岐挿入装置は、
前記第５の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力するとともに、前記第４の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の出力分波信号として出力する分波器と、
前記分波器からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する第５の複数の光検出器と、
前記第５の複数の光検出器からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する検出制御回路と、
前記分波器から出力される複数の出力分波信号を受け取り、これにより第２の光増幅部の各波長の出力光パワーレベルをモニタして出力するとともに、光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入部とを有し、
前記前置光増幅器は、
前記検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、前記第１の光検出器で検出した入力光信号の全入力光パワーおよび前記第２の光検出器で検出した第１の光増幅部からの全出力光パワーに基づき前記第１の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第１の制御回路と、
前記検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報、前記第３の光検出器で検出した第２の光増幅部への全入力光パワーおよび前記第４の光検出器で検出した第２の光増幅部からの全出力光パワーに基づき前記第２の光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する第２の制御回路と、
前記光分岐挿入部からの第２の光増幅部の各波長の出力光パワーレベルおよび前記第３の光検出器からの第２の光増幅部への全入力光パワーに基づき前記第２の光増幅部の入力パワーの変化を補償するとともに各波長の出力パワーレベルが一定になるように前記光可変減衰器の減衰量を可変制御する第３の制御回路と
を更に有することを特徴とするノード装置。A pre-amplifier used in each node of the optical communication network system and amplifying a plurality of multiplexed optical signals having different wavelengths input through an optical fiber at each node, and connected to an output of the pre-amplifier. A node device having an optical add / drop device that performs processing including addition and dropping of the optical signal amplified by the pre-optical amplifier,
The pre-amplifier,
A first optical splitter for splitting a plurality of multiplexed input optical signals having different wavelengths;
A first optical amplifying unit for amplifying one of the optical signals split by the first optical splitter;
A second optical splitter for splitting the optical signal amplified by the first optical amplifier,
An optical variable attenuator for attenuating one optical signal split by the second optical splitter;
A third optical splitter for splitting the attenuated optical signal from the variable optical attenuator;
A second optical amplifier that amplifies one of the optical signals split by the third optical splitter;
A fourth optical splitter for splitting the optical signal amplified by the second optical amplifier,
A fifth optical splitter for further splitting the other optical signal split by the first optical splitter;
A first optical detector that receives one optical signal split by the fifth optical splitter and detects the total input optical power of the input optical signal;
A second photodetector that receives the other optical signal split by the second optical splitter and detects the total output optical power from the first optical amplifier;
A third optical detector that receives the other optical signal split by the third optical splitter and detects the total input optical power to the second optical amplifier;
A fourth photodetector that receives one of the optical signals split by the fourth optical splitter and detects the total output optical power from the second optical amplifier;
The optical add / drop device,
The other optical signal split by the fifth optical splitter is received, the optical signal is split into respective wavelengths, output as a plurality of input split signals, and split by the fourth optical splitter. A demultiplexer that receives the other optical signal, demultiplexes the optical signal into respective wavelengths, and outputs a plurality of output demultiplexed signals;
A fifth plurality of photodetectors each receiving a plurality of input split signals from the splitter and detecting optical power of each input split signal;
A detection control circuit that receives optical power information of each input demultiplexed signal from the fifth plurality of photodetectors, and detects optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal;
A process including receiving a plurality of output demultiplexed signals output from the demultiplexer, monitoring and outputting the output optical power levels of the respective wavelengths of the second optical amplifying unit, and including branching and insertion of optical signals. And an optical add / drop unit for performing
The pre-amplifier,
The optical power level information and the wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit, the total input optical power of the input optical signal detected by the first optical detector, and the detection by the second optical detector A first control circuit for controlling the gain of each wavelength in the first optical amplifying unit to be kept constant based on the total output optical power from the first optical amplifying unit;
Optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit, the total input optical power to the second optical amplifier detected by the third photodetector, and the fourth light A second control circuit that controls the gain of each wavelength in the second optical amplifier based on the total output optical power from the second optical amplifier detected by the detector, and
The second light is output based on the output light power level of each wavelength of the second optical amplifier from the optical add / drop unit and the total input optical power to the second optical amplifier from the third photodetector. A node which further comprises a third control circuit for compensating for a change in the input power of the amplifying unit and variably controlling the attenuation of the optical variable attenuator so that the output power level of each wavelength is constant. apparatus. 光通信ネットワークシステムの各ノードに使用され、各ノードにおいて光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号に対して光信号の分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入装置および該光分岐挿入装置の出力に接続され、該光分岐挿入装置からの光信号を増幅する後置光増幅器を有するノード装置であって、
前記後置光増幅器は、
前記光分岐挿入装置から出力される光信号を分岐する第１の光分岐器と、
この第１の光分岐器で分岐された一方の光信号を増幅する光増幅部と、
この光増幅部で増幅された光信号を分岐して出力する第２の光分岐器と、
前記第１の光分岐器で分岐された他方の光信号を更に分岐する第３の光分岐器と、
前記第３の光分岐器で分岐された一方の光信号を受け取り、前記光増幅部への入力光信号の全入力光パワーを検出する第１の光検出器と、
前記第２の光分岐器で分岐された前記光増幅部からの出力光信号を受け取り、該出力光信号の全出力光パワーを検出する第２の光検出器とを有し、
前記光分岐挿入装置は、
光ファイバを介して入力される多重化された複数の波長の異なる光信号に対して分岐および挿入を含む処理を行う光分岐挿入部と、
この光分岐挿入部から出力される光信号を受け取り、この光信号の各波長を合波して、入力光信号として前記後置光増幅器の前記第１の光分岐器に供給するとともに、前記第３の光分岐器で分岐された他方の光信号を受け取り、この光信号を各波長に分波して、複数の入力分波信号として出力する合分波器と、
この合分波器からの複数の入力分波信号をそれぞれ受け取り、各入力分波信号の光パワーを検出する複数の光検出器と、
この複数の光検出器からの各入力分波信号の光パワー情報を受け取り、入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報を検出する検出制御回路とを有し、
前記後置光増幅器は、
前記第１の光検出器で検出した入力光信号の全入力光パワー、前記第２の光検出器で検出した出力光信号の全出力光パワーおよび前記検出制御回路からの入力光信号の各波長の光パワーレベル情報および波長数情報に基づき前記光増幅部における各波長の利得が一定に保たれるように制御する制御回路
を更に有することを特徴とするノード装置。An optical add / drop unit that is used at each node of an optical communication network system and performs processing including splitting and adding of an optical signal to a multiplexed optical signal having a plurality of different wavelengths input via an optical fiber at each node. A node device connected to an output of the optical add / drop multiplexer and a post-optical amplifier that amplifies an optical signal from the optical add / drop multiplexer,
The post-optical amplifier,
A first optical splitter for splitting an optical signal output from the optical add / drop multiplexer,
An optical amplifying unit that amplifies one of the optical signals split by the first optical splitter;
A second optical splitter for splitting and outputting the optical signal amplified by the optical amplifier;
A third optical splitter for further splitting the other optical signal split by the first optical splitter;
A first photodetector that receives one of the optical signals split by the third optical splitter and detects the total input optical power of the input optical signal to the optical amplifier;
A second photodetector that receives an output optical signal from the optical amplifier branched by the second optical splitter and detects a total output optical power of the output optical signal;
The optical add / drop device,
An optical add / drop unit that performs a process including dropping and insertion on a plurality of multiplexed optical signals having different wavelengths input through an optical fiber,
The optical signal output from the optical add / drop unit is received, the respective wavelengths of the optical signal are multiplexed, and supplied as an input optical signal to the first optical splitter of the post-optical amplifier, and A multiplexer / demultiplexer that receives the other optical signal split by the optical splitter of No. 3, splits the optical signal into respective wavelengths, and outputs a plurality of input split signals;
A plurality of photodetectors each receiving a plurality of input demultiplexed signals from the multiplexer / demultiplexer and detecting the optical power of each input demultiplexed signal;
Having a detection control circuit for receiving optical power information of each input demultiplexed signal from the plurality of photodetectors and detecting optical power level information and wavelength number information of each wavelength of the input optical signal,
The post-optical amplifier,
The total input optical power of the input optical signal detected by the first photodetector, the total output optical power of the output optical signal detected by the second photodetector, and each wavelength of the input optical signal from the detection control circuit And a control circuit for controlling the gain of each wavelength in the optical amplifying unit to be kept constant based on the optical power level information and the wavelength number information. 複数のノード装置を光ファイバで直列接続して光伝送路を形成して、多重化された複数の波長の異なる光信号を伝送するとともに、各ノード装置の前後に線形中継用光増幅器を設けた光通信ネットワークシステムであって、
前記ノード装置は、請求項３乃至５のいずれかに記載のノード装置であり、
前記線形中継用光増幅器は、請求項１または２記載の光増幅器であること
を特徴とする光通信ネットワークシステム。A plurality of node devices are connected in series by optical fibers to form an optical transmission line, and a plurality of multiplexed optical signals having different wavelengths are transmitted, and a linear repeater optical amplifier is provided before and after each node device. An optical communication network system,
The node device is the node device according to claim 3,
3. The optical communication network system according to claim 1, wherein the linear repeater optical amplifier is the optical amplifier according to claim 1.
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