JP3719165B2 - 双方向伝送用監視回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、双方向伝送用監視回路に関し、特に、上りと下りに共用の同一の光伝送路に対する監視が行えるようにした双方向伝送用監視回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ等の光伝送路を用いた通信では、信号が中継装置等に確実に伝送されているか否か、伝送路に断線等が生じていないかどうか等を監視する必要があるが、金属導体と異なり簡単ではない。また、光ファイバ通信には、一方向伝送と双方向（two-way ）伝送がある。双方向伝送は、１本の光ファイバを上りと下りに切り換えて用いる方法と、上り線と下り線に専用の光ファイバを割り当てる方法がある。
【０００３】
光ファイバ伝送において、中継器の監視を行う回路が特開平１１−２２５１１６号公報に提案されている。伝送路の途中に設けられた中継器には折り返し回路（上り又は下りの端局から発した特定の波長の光信号を中継器で迂回させ、発信元に戻すための回路）が内蔵され、その経路内に監視信号伝送専用波長のみを通過する光バンドパスフィルタ（光ＢＰＦ）を設け、増幅器の増幅度が小さくなったり光ＢＰＦの遅延時間が大きくなったときに、折り返し波長信号が遅延して検出されるようにしている。また、後段の中継器からの折り返し波長信号のレベルが低減したときには、それ以前の光ファイバに断線が生じていることがわかる。さらに、折り返し波長信号のレベルとスペクトルの状態から中継器のアンプの故障、光ファイバの断線、光ＢＰＦの故障等を判断することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の双方向伝送用監視回路によると、上り方向と下り方向のそれぞれに専用の伝送路が設けられていることが前提になっているため、同一光ファイバを上りと下りに用いた双方向通信における監視には適用できない。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、上りと下りに共用の光伝送路における監視を可能にした双方向伝送用監視回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、第１の特徴として、上りと下りに共用され、双方向に光信号が伝送されるほか、所定時に監視信号が伝送される光伝送路に接続された第１及び第２の光サーキュレータと、前記第１の光サーキュレータの出力端子と前記第２の光サーキュレータの入力端子を接続する上り用伝送路と、前記第２の光サーキュレータの出力端子と前記第１の光サーキュレータの入力端子を接続する下り用伝送路と、前記上り用伝送路及び前記下り用伝送路のそれぞれに挿入される第１及び第２の光カプラと、前記第１の光カプラと前記第２の光カプラの間に接続され、バイパス路を形成するカプラ接続用光伝送路と、前記第１の光カプラまたは前記第２の光カプラに接続されると共に前記監視信号の波長光を反射する波長フィルタを備え、前記監視信号は前記第１又は第２の光サーキュレータに入力された後は増幅されることなく前記波長フィルタに入力されることを特徴とする双方向伝送用監視回路を提供する。
【０００７】
この構成によれば、第１（または第２）の光サーキュレータに入光した発信元からの監視信号は、第１（または第２）の光カプラを通して波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射した監視信号は前記第１（または第２）の光カプラに戻され、第２（または第１）の光カプラに入光した後、最初に入光した光サーキュレータを介して発信元に戻され、監視の判定に用いられる。したがって、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における監視が可能になる。
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するため、第２の特徴として、上りと下りに共用され、双方向に光信号が伝送されるほか、所定時に監視信号が伝送される光伝送路に接続された第１及び第２の光サーキュレータと、前記第１の光サーキュレータの出力端子と前記第２の光サーキュレータの入力端子を接続する上り用伝送路と、前記第２の光サーキュレータの出力端子と前記第１の光サーキュレータの入力端子を接続する下り用伝送路と、前記上り用伝送路及び前記下り用伝送路のそれぞれに挿入される第１及び第２の光カプラと、前記第１の光カプラと前記第２の光カプラの間に設けられる光アッテネータと、前記第１の光カプラ及び前記第２の光カプラのそれぞれに接続され、前記監視信号の波長光を反射する第１及び第２の波長フィルタを備え、前記監視信号は前記第１又は第２の光サーキュレータに入力された後は増幅されることなく前記第１又は第２の波長フィルタに入力されることを特徴とする双方向伝送用監視回路を提供する。
【０００９】
この構成によれば、第１の光サーキュレータに入光した発信元からの監視信号は、第１の光カプラを通して第１の波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射した監視信号は第１の光カプラに戻され、光アッテネータを介して第２の光カプラに入光した後、第１のサーキュレータに戻される。同様に、第２の光サーキュレータに入光した発信元からの監視信号は、第２の光カプラを通して第２の波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射した監視信号は第２の光カプラに戻され、光アッテネータを介して第１の光カプラに入光した後、第２の光サーキュレータに戻される。第１または第２の光サーキュレータに戻された監視信号は発信元に戻され、監視の判定に用いられる。したがって、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における監視が可能になる。
【００１０】
本発明は、上記の目的を達成するため、第３の特徴として、上りと下りに共用され、双方向に光信号が伝送されるほか、所定時に監視信号が伝送される光伝送路に接続された第１及び第２の光カプラと、前記第１の光カプラの出力端子と前記第２の光カプラの入力端子を接続する上り用伝送路と、前記第２の光カプラの出力端子と前記第１の光カプラの入力端子を接続する下り用伝送路と、前記上り用伝送路と前記下り用伝送路のそれぞれに挿入される第３及び第４の光カプラと、
前記第３の光カプラと前記第４の光カプラの間に接続され、バイパス路を形成するカプラ接続用光伝送路と、前記第３の光カプラと前記第２の光カプラの間に挿入される第１の光アイソレータと、前記第４の光カプラと前記第１の光カプラの間に挿入される第２の光アイソレータと、前記第３の光カプラ及び前記第４の光カプラのそれぞれに接続された第１及び第２の光アッテネータと、前記第１及び第２の光アッテネータのそれぞれに接続され、前記監視信号の波長光を反射する第１及び第２の波長フィルタを備え、前記監視信号は前記第１又は第２の光カプラに入力された後は増幅されることなく前記第１又は第２の波長フィルタに入力されることを特徴とする双方向伝送用監視回路を提供する。
【００１１】
この構成によれば、第１の光カプラに入光した発信元からの監視信号以外の信号は、第３の光カプラ及び第１の光アイソレータを介して第２の光カプラへ伝送される。また、第１の光サーキュレータに入光した発信元からの監視信号は、第１の光カプラ→第３の光カプラ→第１の光アッテネータの経路で第１の波長フィルタに入光して反射した後、第３の光カプラへ戻され、カプラ接続用光伝送路→第４の光カプラ→第２の光アイソレータの経路で第１の光カプラに到達した後、発信元に戻される。さらに、第２の光カプラに入光した他の発信元からの監視信号以外の信号は、第４の光カプラ及び第２の光アイソレータを介して第１の光カプラへ伝送される。また、第２の光サーキュレータに入光した前記他の発信元からの監視信号は、第２の光カプラ→第４の光カプラ→第２の光アッテネータの経路で第２の波長フィルタに入光して反射した後、第４の光カプラへ戻され、カプラ接続用光伝送路→第３の光カプラ→第１の光アイソレータを介して第２の光カプラに到達し、他の発信元に戻される。したがって、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における双方向の監視が、上りと下りに信号を同時に伝送しながら行えるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を基に説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明による双方向伝送用監視回路を示す。
本発明の双方向伝送用監視回路１００は、光ファイバによる光伝送路の途中に設けられる。この双方向伝送用監視回路１００は、光サーキュレータ１、光カプラ２，３、光サーキュレータ４、光ＡＴＴ５、ファイバーグレーティング６、光ＡＴＴ７、ファイバーグレーティング８、光ファイバ９，１０，１１，１２，１３，１４，１５を備えて構成されている。
【００１３】
光サーキュレータ（optical circulator）１の出力端子には光カプラ（optical coupler ）２が接続され、光サーキュレータ１の入力端子には光カプラ３が接続されている。光カプラ２及び光カプラ３には、光サーキュレータ４が接続されている。光カプラ２には光ＡＴＴ（光アッテネータ：optical attenuator）５が接続され、この光ＡＴＴ５には波長フィルタとしてのファイバーグレーティング（fiber grating ）６が接続されている。また、光カプラ３には光ＡＴＴ７が接続され、この光ＡＴＴ７にはファイバーグレーティング８が接続されている。光ＡＴＴ５及び光ＡＴＴ７は、監視信号と他の光信号が同時に伝送されているとき、戻される監視信号が他の光信号に影響を与えるのを低減し、歪み等が生じないようにするために設けられている。
【００１４】
監視を行うときには、上り方向からは監視信号Ｓu が双方向伝送用監視回路１００に入光され、下り方向からは監視信号Ｓd が入光される。監視信号Ｓu 及び監視信号Ｓd は、信号に影響を与えることなく監視が行えるようにするため、上り及び下りの信号と異なる波長にする。また、ファイバーグレーティング６の波長は監視信号Ｓu の波長に設定され、ファイバーグレーティング８の波長は監視信号Ｓd の波長に設定される。
【００１５】
光サーキュレータ１と端局等の上り側の図示しない発信元（送信源）とは光伝送路としての光ファイバ９によって接続されている。また、光サーキュレータ１と光カプラ２は光ファイバ１０で接続され、光サーキュレータ１と光カプラ３は光ファイバ１１で接続され、光カプラ２と光サーキュレータ４は光ファイバ１２で接続され、光カプラ３と光サーキュレータ４は光ファイバ１３で接続されている。さらに、光サーキュレータ４と下り側の発信元（図示せず）とは光ファイバ１４により接続され、光カプラ２と光カプラ３はカプラ接続用光伝送路（バイパス路）としての光ファイバ１５により接続されている。
【００１６】
次に、以上の構成による双方向伝送用監視回路の動作を説明する。まず、上り側の監視について説明する。所定の波長の光信号による上り側の監視信号Ｓu は、端局等の発信元から光ファイバ９を介して光サーキュレータ１に入光する。光サーキュレータ１に入光した監視信号Ｓu は光ファイバ１０を介して光カプラ２に送られ、さらに光ＡＴＴ５に入光する。監視信号Ｓu は光ＡＴＴ５で減衰を受けた後、ファイバグレーティング６に送られ、このファイバーグレーティング６で反射する。ファイバーグレーティング６からの監視信号Ｓu は再度光ＡＴＴ５に入光し、再度減衰を受ける。光ＡＴＴ５からの監視信号Ｓu は、光カプラ２→光ファイバ１５→光カプラ３の経路で光サーキュレータ１に入光する。光サーキュレータ１に入光した監視信号Ｓu は、光ファイバ９を逆走して発信元に戻される。発信元は、戻ってきた監視信号Ｓu を検知することにより、上りの伝送路状態の監視が可能になる。
【００１７】
次に、下り側の監視について説明する。所定の波長の光信号による下り側の発信元からの監視信号Ｓd は、光ファイバ１４から光サーキュレータ４に入光する。光サーキュレータ４に入光した監視信号Ｓd は光ファイバ１３を介して光カプラ３に入光し、この光カプラ３から光ＡＴＴ７に入光する。監視信号Ｓd は光ＡＴＴ７で減衰を受けた後、ファイバグレーティング８に送られ、このファイバーグレーティング８で反射する。ファイバーグレーティング８で反射した監視信号Ｓd は、再度光ＡＴＴ７に入光し、この光ＡＴＴ７により再び減衰を受ける。光ＡＴＴ７からの監視信号Ｓd は、光カプラ３→光ファイバ１５→光カプラ２の経路で光サーキュレータ４に入光し、光ファイバ１４を逆走して監視信号Ｓd の発信元に戻される。発信元では、戻ってきた監視信号Ｓd を検知することにより、下りの伝送路状態を監視することができる。
【００１８】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、同一ファイバを用いた双方向通信システムにおける監視が可能になる。そして、本発明による双方向伝送用監視回路は、双方向伝送路中のどの場所（または、どの距離位置）にも設置可能である。
【００１９】
上記構成において、監視信号Ｓu と監視信号Ｓd を異なる波長にすると共に、ファイバーグレーティング６とファイバーグレーティング８を異なる波長に設定することにより、上りと下りの監視を同時に行うことができる。
【００２０】
図２は、図１の双方向伝送用監視回路の変形例を示す。図２の（ａ）は、上り側の監視のみを対象とし、図１の構成から光ＡＴＴ７及びファイバーグレーティング８を除去した構成となっている。また、図２の（ｂ）は、下り側の監視のみを対象とし、図１の構成から光ＡＴＴ５及びファイバーグレーティング６を除去した構成となっている。いずれの動作も、段落番号〔００１５〕及び〔００１６〕で説明した通りである。この説明において、光ＡＴＴ５，７を省き、光ファイバ１５の通過を光ＡＴＴ３０に置き換えればよい。
【００２１】
図３は本発明の双方向伝送用監視回路の適用例を示す。
図３は、本発明の双方向伝送用監視回路を光中継器に適用したものである。双方向伝送用光中継器２０は、光ファイバ９内、すなわち本発明の双方向伝送用監視回路１００の上り側に接続し、この双方向伝送用監視回路１００により双方向中継器２０の出力を監視できるようにしている。
【００２２】
図３において、双方向伝送用光中継器２０を通過した上りの監視信号Ｓu の出力は、光サーキュレータ１、光ファイバ１０、及び光カプラ２を経由して光ＡＴＴ５に入光する。光ＡＴＴ５で減衰を受けた監視信号Ｓu はファイバーグレーティング６に入光した後、このファイバーグレーティング６によって反射した監視信号Ｓu は、再び光ＡＴＴ５に入光し、ここで再度減衰が行われる。光ＡＴＴ５からの監視信号Ｓu は光カプラ２に入光し、さらに光ファイバ１５を介して光カプラ３に入光する。光カプラ３においては、光カプラ２からの監視信号Ｓu が光サーキュレータ４からの下りの信号と合波され、この合波信号が光サーキュレータ１を介して双方向伝送用光中継器２０に入光し、この双方向伝送用光中継器２０から上り側の発信元へ伝送される。上り側の発信元では、双方向伝送用光中継器２０からの光信号を検知することで、双方向伝送用光中継器２０の出力を監視することができる。この双方向伝送用光中継器２０の前段にも光中継器がある場合、その光中継器を含めた監視となる。
【００２３】
〔第２の実施の形態〕
図４は、本発明の双方向伝送用監視回路の第２の実施の形態を示す。
本実施の形態は、図１の構成から光ＡＴＴ５と光ＡＴＴ７を除去し、光ファイバ１５内に光ＡＴＴ３０を設けたところに特徴がある。光ＡＴＴ３０が、図１における光ＡＴＴ５と光ＡＴＴ７の機能を代行することにより、図１では２個の光ＡＴＴが必要であったのに対し、図４では１個にすることができる。これにより、コストダウンが図れるほか、部品数が減った分だけ実装スペースの縮小及び信頼性の向上が可能になる。また、この光ＡＴＴを挿入せずに、光カプラ２，３のファイバグレーティング５，６への分岐比を小さくする方法もある。
【００２４】
〔第３の実施の形態〕
図５は、本発明の双方向伝送用監視回路の第３の実施の形態を示す。
本実施の形態は、図１の構成において、光サーキュレータ１と４に代えて光カプラ４１と４２を用い、さらに、光ファイバ１２と１１に代えて光アイソレータ４３と４４を用いたところに特徴がある。この構成により、双方向の監視が可能になる。
【００２５】
図５の構成による双方向伝送用監視回路１００の動作について説明する。ここでは、上りの監視信号Ｓu と一般の伝送光信号が同時に上り側から光ファイバ９を介して双方向伝送用監視回路に入光されるものとする。上り側からの一般の光信号と監視信号Ｓu は、光カプラ４１に入光される。このうち、一般の光信号は、光カプラ４１→光ファイバ１０→光カプラ２→光アイソレータ４３の経路で光サーキュレータ４に到達し、下り側の端局へ伝送される。
【００２６】
一方、監視信号Ｓu は、図１と同様に、光カプラ４１に入光した監視信号Ｓu は、光ファイバ１０→光カプラ２→光ＡＴＴ５→ファイバーグレーティング６→反射→光ＡＴＴ５の経路で光カプラ２に戻され、ついで、光ファイバ１５→光カプラ３→光アイソレータ４４→光ファイバ１１→光カプラ４１の経路をたどり、光ファイバ９を介して発信元に戻される。この監視信号Ｓu を用いて、上り側は光ファイバの断線の有無等の系統の監視を行うことができる。
【００２７】
次に、下り側においては、下りの監視信号Ｓd と一般の伝送光信号が同時に下り側から双方向伝送用監視回路１００に入光される。下り側からの一般の光信号と監視信号Ｓd は、光ファイバ１４を介して光カプラ４２に入光される。このうち、一般の光信号は、光カプラ４２→光ファイバ１３→光カプラ３→光アイソレータ４４→光ファイバ１１の経路で光サーキュレータ４に到達し、上り側の端局に向けて伝送される。
【００２８】
一方、光カプラ４２に入光した監視信号Ｓd は、光ファイバ１３→光カプラ３→光ＡＴＴ７→ファイバーグレーティング８→反射→光ＡＴＴ７の経路で光カプラ３に戻され、ついで、光ファイバ１５→光カプラ２→光アイソレータ４３→光カプラ４２の経路をたどり、光ファイバ１４を介して下り側の発信元に戻される。この監視信号Ｓd を用いて、下り側は光ファイバの断線の有無等を監視することができる。
このように、図５の実施の形態によれば、上りと下りに信号を同時に伝送しながら双方向の監視が行えるようになる。
【００２９】
上記実施の形態においては、伝送路が光ファイバであるとしたが、光導波路であってもよい。また、図３の光中継器２０は、図２、図４、及び図５の構成に設けることもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の第１の双方向伝送用監視回路によれば、光サーキュレータに入光した監視信号は、波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射して複数の光カプラを介し、さらに入光時の光サーキュレータを介して発信元に戻されるようにしたので、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における監視が可能になる。
【００３１】
また、本発明の第２の双方向伝送用監視回路によれば、第１の光サーキュレータに入光された監視信号は、第１の光カプラを通して第１の波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射した監視信号が第１の光カプラに戻され、光アッテネータを介して第２の光カプラに入光した後、入光時のサーキュレータに戻される構成とし、同様に、第２の光サーキュレータに入光した監視信号は、第２の光カプラを通して第２の波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射した監視信号が第２の光カプラに戻され、前記光アッテネータを介して第１の光カプラに入光した後、第２の光サーキュレータに戻される構成にしたので、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における監視が可能になる。
【００３２】
さらに、本発明の第３の双方向伝送用監視回路によれば、前記第１の双方向伝送用監視回路にあって、第１，第２の光サーキュレータのそれぞれを光カプラに代え、これら光カプラに監視信号が戻される各光伝送路内に第１，第２の光アイソレータを設ける構成にし、監視信号以外の光信号は光アイソレータを介して下流または次段に伝送されるようにしたので、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における双方向の監視が、上りと下りに信号を同時に伝送しながら行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による双方向伝送用監視回路を示すブロック図である。
【図２】図１の双方向伝送用監視回路の変形例を示すブロック図である。
【図３】本発明の双方向伝送用監視回路の適用例を示すブロック図である。
【図４】本発明の双方向伝送用監視回路の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】本発明の双方向伝送用監視回路の第３の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２ 光サーキュレータ
３，４，４１，４２ 光カプラ
５，７，３０ 光ＡＴＴ
６，８ ファイバーグレーティング
９，１０，１１，１２，１３，１４，１５ 光ファイバ
４３，４４ 光アイソレータ
１００ 双方向伝送用監視回路
Ｓu ，Ｓd 監視信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、双方向伝送用監視回路に関し、特に、上りと下りに共用の同一の光伝送路に対する監視が行えるようにした双方向伝送用監視回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ等の光伝送路を用いた通信では、信号が中継装置等に確実に伝送されているか否か、伝送路に断線等が生じていないかどうか等を監視する必要があるが、金属導体と異なり簡単ではない。また、光ファイバ通信には、一方向伝送と双方向（two-way ）伝送がある。双方向伝送は、１本の光ファイバを上りと下りに切り換えて用いる方法と、上り線と下り線に専用の光ファイバを割り当てる方法がある。
【０００３】
光ファイバ伝送において、中継器の監視を行う回路が特開平１１−２２５１１６号公報に提案されている。伝送路の途中に設けられた中継器には折り返し回路（上り又は下りの端局から発した特定の波長の光信号を中継器で迂回させ、発信元に戻すための回路）が内蔵され、その経路内に監視信号伝送専用波長のみを通過する光バンドパスフィルタ（光ＢＰＦ）を設け、増幅器の増幅度が小さくなったり光ＢＰＦの遅延時間が大きくなったときに、折り返し波長信号が遅延して検出されるようにしている。また、後段の中継器からの折り返し波長信号のレベルが低減したときには、それ以前の光ファイバに断線が生じていることがわかる。さらに、折り返し波長信号のレベルとスペクトルの状態から中継器のアンプの故障、光ファイバの断線、光ＢＰＦの故障等を判断することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の双方向伝送用監視回路によると、上り方向と下り方向のそれぞれに専用の伝送路が設けられていることが前提になっているため、同一光ファイバを上りと下りに用いた双方向通信における監視には適用できない。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、上りと下りに共用の光伝送路における監視を可能にした双方向伝送用監視回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、第１の特徴として、上りと下りに共用され、双方向に光信号が伝送されるほか、所定時に監視信号が伝送される光伝送路に接続された第１及び第２の光サーキュレータと、前記第１の光サーキュレータの出力端子と前記第２の光サーキュレータの入力端子を接続する上り用伝送路と、前記第２の光サーキュレータの出力端子と前記第１の光サーキュレータの入力端子を接続する下り用伝送路と、前記上り用伝送路及び前記下り用伝送路のそれぞれに挿入される第１及び第２の光カプラと、前記第１の光カプラと前記第２の光カプラの間に接続され、バイパス路を形成するカプラ接続用光伝送路と、前記第１の光カプラまたは前記第２の光カプラに接続されると共に前記監視信号の波長光を反射する波長フィルタを備え、前記監視信号は前記第１又は第２の光サーキュレータに入力された後は増幅されることなく前記波長フィルタに入力されることを特徴とする双方向伝送用監視回路を提供する。
【０００７】
この構成によれば、第１（または第２）の光サーキュレータに入光した発信元からの監視信号は、第１（または第２）の光カプラを通して波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射した監視信号は前記第１（または第２）の光カプラに戻され、第２（または第１）の光カプラに入光した後、最初に入光した光サーキュレータを介して発信元に戻され、監視の判定に用いられる。したがって、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における監視が可能になる。
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するため、第２の特徴として、上りと下りに共用され、双方向に光信号が伝送されるほか、所定時に監視信号が伝送される光伝送路に接続された第１及び第２の光サーキュレータと、前記第１の光サーキュレータの出力端子と前記第２の光サーキュレータの入力端子を接続する上り用伝送路と、前記第２の光サーキュレータの出力端子と前記第１の光サーキュレータの入力端子を接続する下り用伝送路と、前記上り用伝送路及び前記下り用伝送路のそれぞれに挿入される第１及び第２の光カプラと、前記第１の光カプラと前記第２の光カプラの間に設けられる光アッテネータと、前記第１の光カプラ及び前記第２の光カプラのそれぞれに接続され、前記監視信号の波長光を反射する第１及び第２の波長フィルタを備え、前記監視信号は前記第１又は第２の光サーキュレータに入力された後は増幅されることなく前記第１又は第２の波長フィルタに入力されることを特徴とする双方向伝送用監視回路を提供する。
【０００９】
この構成によれば、第１の光サーキュレータに入光した発信元からの監視信号は、第１の光カプラを通して第１の波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射した監視信号は第１の光カプラに戻され、光アッテネータを介して第２の光カプラに入光した後、第１のサーキュレータに戻される。同様に、第２の光サーキュレータに入光した発信元からの監視信号は、第２の光カプラを通して第２の波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射した監視信号は第２の光カプラに戻され、光アッテネータを介して第１の光カプラに入光した後、第２の光サーキュレータに戻される。第１または第２の光サーキュレータに戻された監視信号は発信元に戻され、監視の判定に用いられる。したがって、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における監視が可能になる。
【００１０】
本発明は、上記の目的を達成するため、第３の特徴として、上りと下りに共用され、双方向に光信号が伝送されるほか、所定時に監視信号が伝送される光伝送路に接続された第１及び第２の光カプラと、前記第１の光カプラの出力端子と前記第２の光カプラの入力端子を接続する上り用伝送路と、前記第２の光カプラの出力端子と前記第１の光カプラの入力端子を接続する下り用伝送路と、前記上り用伝送路と前記下り用伝送路のそれぞれに挿入される第３及び第４の光カプラと、
前記第３の光カプラと前記第４の光カプラの間に接続され、バイパス路を形成するカプラ接続用光伝送路と、前記第３の光カプラと前記第２の光カプラの間に挿入される第１の光アイソレータと、前記第４の光カプラと前記第１の光カプラの間に挿入される第２の光アイソレータと、前記第３の光カプラ及び前記第４の光カプラのそれぞれに接続された第１及び第２の光アッテネータと、前記第１及び第２の光アッテネータのそれぞれに接続され、前記監視信号の波長光を反射する第１及び第２の波長フィルタを備え、前記監視信号は前記第１又は第２の光カプラに入力された後は増幅されることなく前記第１又は第２の波長フィルタに入力されることを特徴とする双方向伝送用監視回路を提供する。
【００１１】
この構成によれば、第１の光カプラに入光した発信元からの監視信号以外の信号は、第３の光カプラ及び第１の光アイソレータを介して第２の光カプラへ伝送される。また、第１の光サーキュレータに入光した発信元からの監視信号は、第１の光カプラ→第３の光カプラ→第１の光アッテネータの経路で第１の波長フィルタに入光して反射した後、第３の光カプラへ戻され、カプラ接続用光伝送路→第４の光カプラ→第２の光アイソレータの経路で第１の光カプラに到達した後、発信元に戻される。さらに、第２の光カプラに入光した他の発信元からの監視信号以外の信号は、第４の光カプラ及び第２の光アイソレータを介して第１の光カプラへ伝送される。また、第２の光サーキュレータに入光した前記他の発信元からの監視信号は、第２の光カプラ→第４の光カプラ→第２の光アッテネータの経路で第２の波長フィルタに入光して反射した後、第４の光カプラへ戻され、カプラ接続用光伝送路→第３の光カプラ→第１の光アイソレータを介して第２の光カプラに到達し、他の発信元に戻される。したがって、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における双方向の監視が、上りと下りに信号を同時に伝送しながら行えるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を基に説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明による双方向伝送用監視回路を示す。
本発明の双方向伝送用監視回路１００は、光ファイバによる光伝送路の途中に設けられる。この双方向伝送用監視回路１００は、光サーキュレータ１、光カプラ２，３、光サーキュレータ４、光ＡＴＴ５、ファイバーグレーティング６、光ＡＴＴ７、ファイバーグレーティング８、光ファイバ９，１０，１１，１２，１３，１４，１５を備えて構成されている。
【００１３】
光サーキュレータ（optical circulator）１の出力端子には光カプラ（optical coupler ）２が接続され、光サーキュレータ１の入力端子には光カプラ３が接続されている。光カプラ２及び光カプラ３には、光サーキュレータ４が接続されている。光カプラ２には光ＡＴＴ（光アッテネータ：optical attenuator）５が接続され、この光ＡＴＴ５には波長フィルタとしてのファイバーグレーティング（fiber grating ）６が接続されている。また、光カプラ３には光ＡＴＴ７が接続され、この光ＡＴＴ７にはファイバーグレーティング８が接続されている。光ＡＴＴ５及び光ＡＴＴ７は、監視信号と他の光信号が同時に伝送されているとき、戻される監視信号が他の光信号に影響を与えるのを低減し、歪み等が生じないようにするために設けられている。
【００１４】
監視を行うときには、上り方向からは監視信号Ｓu が双方向伝送用監視回路１００に入光され、下り方向からは監視信号Ｓd が入光される。監視信号Ｓu 及び監視信号Ｓd は、信号に影響を与えることなく監視が行えるようにするため、上り及び下りの信号と異なる波長にする。また、ファイバーグレーティング６の波長は監視信号Ｓu の波長に設定され、ファイバーグレーティング８の波長は監視信号Ｓd の波長に設定される。
【００１５】
光サーキュレータ１と端局等の上り側の図示しない発信元（送信源）とは光伝送路としての光ファイバ９によって接続されている。また、光サーキュレータ１と光カプラ２は光ファイバ１０で接続され、光サーキュレータ１と光カプラ３は光ファイバ１１で接続され、光カプラ２と光サーキュレータ４は光ファイバ１２で接続され、光カプラ３と光サーキュレータ４は光ファイバ１３で接続されている。さらに、光サーキュレータ４と下り側の発信元（図示せず）とは光ファイバ１４により接続され、光カプラ２と光カプラ３はカプラ接続用光伝送路（バイパス路）としての光ファイバ１５により接続されている。
【００１６】
次に、以上の構成による双方向伝送用監視回路の動作を説明する。まず、上り側の監視について説明する。所定の波長の光信号による上り側の監視信号Ｓu は、端局等の発信元から光ファイバ９を介して光サーキュレータ１に入光する。光サーキュレータ１に入光した監視信号Ｓu は光ファイバ１０を介して光カプラ２に送られ、さらに光ＡＴＴ５に入光する。監視信号Ｓu は光ＡＴＴ５で減衰を受けた後、ファイバグレーティング６に送られ、このファイバーグレーティング６で反射する。ファイバーグレーティング６からの監視信号Ｓu は再度光ＡＴＴ５に入光し、再度減衰を受ける。光ＡＴＴ５からの監視信号Ｓu は、光カプラ２→光ファイバ１５→光カプラ３の経路で光サーキュレータ１に入光する。光サーキュレータ１に入光した監視信号Ｓu は、光ファイバ９を逆走して発信元に戻される。発信元は、戻ってきた監視信号Ｓu を検知することにより、上りの伝送路状態の監視が可能になる。
【００１７】
次に、下り側の監視について説明する。所定の波長の光信号による下り側の発信元からの監視信号Ｓd は、光ファイバ１４から光サーキュレータ４に入光する。光サーキュレータ４に入光した監視信号Ｓd は光ファイバ１３を介して光カプラ３に入光し、この光カプラ３から光ＡＴＴ７に入光する。監視信号Ｓd は光ＡＴＴ７で減衰を受けた後、ファイバグレーティング８に送られ、このファイバーグレーティング８で反射する。ファイバーグレーティング８で反射した監視信号Ｓd は、再度光ＡＴＴ７に入光し、この光ＡＴＴ７により再び減衰を受ける。光ＡＴＴ７からの監視信号Ｓd は、光カプラ３→光ファイバ１５→光カプラ２の経路で光サーキュレータ４に入光し、光ファイバ１４を逆走して監視信号Ｓd の発信元に戻される。発信元では、戻ってきた監視信号Ｓd を検知することにより、下りの伝送路状態を監視することができる。
【００１８】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、同一ファイバを用いた双方向通信システムにおける監視が可能になる。そして、本発明による双方向伝送用監視回路は、双方向伝送路中のどの場所（または、どの距離位置）にも設置可能である。
【００１９】
上記構成において、監視信号Ｓu と監視信号Ｓd を異なる波長にすると共に、ファイバーグレーティング６とファイバーグレーティング８を異なる波長に設定することにより、上りと下りの監視を同時に行うことができる。
【００２０】
図２は、図１の双方向伝送用監視回路の変形例を示す。図２の（ａ）は、上り側の監視のみを対象とし、図１の構成から光ＡＴＴ７及びファイバーグレーティング８を除去した構成となっている。また、図２の（ｂ）は、下り側の監視のみを対象とし、図１の構成から光ＡＴＴ５及びファイバーグレーティング６を除去した構成となっている。いずれの動作も、段落番号〔００１５〕及び〔００１６〕で説明した通りである。この説明において、光ＡＴＴ５，７を省き、光ファイバ１５の通過を光ＡＴＴ３０に置き換えればよい。
【００２１】
図３は本発明の双方向伝送用監視回路の適用例を示す。
図３は、本発明の双方向伝送用監視回路を光中継器に適用したものである。双方向伝送用光中継器２０は、光ファイバ９内、すなわち本発明の双方向伝送用監視回路１００の上り側に接続し、この双方向伝送用監視回路１００により双方向中継器２０の出力を監視できるようにしている。
【００２２】
図３において、双方向伝送用光中継器２０を通過した上りの監視信号Ｓu の出力は、光サーキュレータ１、光ファイバ１０、及び光カプラ２を経由して光ＡＴＴ５に入光する。光ＡＴＴ５で減衰を受けた監視信号Ｓu はファイバーグレーティング６に入光した後、このファイバーグレーティング６によって反射した監視信号Ｓu は、再び光ＡＴＴ５に入光し、ここで再度減衰が行われる。光ＡＴＴ５からの監視信号Ｓu は光カプラ２に入光し、さらに光ファイバ１５を介して光カプラ３に入光する。光カプラ３においては、光カプラ２からの監視信号Ｓu が光サーキュレータ４からの下りの信号と合波され、この合波信号が光サーキュレータ１を介して双方向伝送用光中継器２０に入光し、この双方向伝送用光中継器２０から上り側の発信元へ伝送される。上り側の発信元では、双方向伝送用光中継器２０からの光信号を検知することで、双方向伝送用光中継器２０の出力を監視することができる。この双方向伝送用光中継器２０の前段にも光中継器がある場合、その光中継器を含めた監視となる。
【００２３】
〔第２の実施の形態〕
図４は、本発明の双方向伝送用監視回路の第２の実施の形態を示す。
本実施の形態は、図１の構成から光ＡＴＴ５と光ＡＴＴ７を除去し、光ファイバ１５内に光ＡＴＴ３０を設けたところに特徴がある。光ＡＴＴ３０が、図１における光ＡＴＴ５と光ＡＴＴ７の機能を代行することにより、図１では２個の光ＡＴＴが必要であったのに対し、図４では１個にすることができる。これにより、コストダウンが図れるほか、部品数が減った分だけ実装スペースの縮小及び信頼性の向上が可能になる。また、この光ＡＴＴを挿入せずに、光カプラ２，３のファイバグレーティング５，６への分岐比を小さくする方法もある。
【００２４】
〔第３の実施の形態〕
図５は、本発明の双方向伝送用監視回路の第３の実施の形態を示す。
本実施の形態は、図１の構成において、光サーキュレータ１と４に代えて光カプラ４１と４２を用い、さらに、光ファイバ１２と１１に代えて光アイソレータ４３と４４を用いたところに特徴がある。この構成により、双方向の監視が可能になる。
【００２５】
図５の構成による双方向伝送用監視回路１００の動作について説明する。ここでは、上りの監視信号Ｓu と一般の伝送光信号が同時に上り側から光ファイバ９を介して双方向伝送用監視回路に入光されるものとする。上り側からの一般の光信号と監視信号Ｓu は、光カプラ４１に入光される。このうち、一般の光信号は、光カプラ４１→光ファイバ１０→光カプラ２→光アイソレータ４３の経路で光サーキュレータ４に到達し、下り側の端局へ伝送される。
【００２６】
一方、監視信号Ｓu は、図１と同様に、光カプラ４１に入光した監視信号Ｓu は、光ファイバ１０→光カプラ２→光ＡＴＴ５→ファイバーグレーティング６→反射→光ＡＴＴ５の経路で光カプラ２に戻され、ついで、光ファイバ１５→光カプラ３→光アイソレータ４４→光ファイバ１１→光カプラ４１の経路をたどり、光ファイバ９を介して発信元に戻される。この監視信号Ｓu を用いて、上り側は光ファイバの断線の有無等の系統の監視を行うことができる。
【００２７】
次に、下り側においては、下りの監視信号Ｓd と一般の伝送光信号が同時に下り側から双方向伝送用監視回路１００に入光される。下り側からの一般の光信号と監視信号Ｓd は、光ファイバ１４を介して光カプラ４２に入光される。このうち、一般の光信号は、光カプラ４２→光ファイバ１３→光カプラ３→光アイソレータ４４→光ファイバ１１の経路で光サーキュレータ４に到達し、上り側の端局に向けて伝送される。
【００２８】
一方、光カプラ４２に入光した監視信号Ｓd は、光ファイバ１３→光カプラ３→光ＡＴＴ７→ファイバーグレーティング８→反射→光ＡＴＴ７の経路で光カプラ３に戻され、ついで、光ファイバ１５→光カプラ２→光アイソレータ４３→光カプラ４２の経路をたどり、光ファイバ１４を介して下り側の発信元に戻される。この監視信号Ｓd を用いて、下り側は光ファイバの断線の有無等を監視することができる。
このように、図５の実施の形態によれば、上りと下りに信号を同時に伝送しながら双方向の監視が行えるようになる。
【００２９】
上記実施の形態においては、伝送路が光ファイバであるとしたが、光導波路であってもよい。また、図３の光中継器２０は、図２、図４、及び図５の構成に設けることもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の第１の双方向伝送用監視回路によれば、光サーキュレータに入光した監視信号は、波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射して複数の光カプラを介し、さらに入光時の光サーキュレータを介して発信元に戻されるようにしたので、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における監視が可能になる。
【００３１】
また、本発明の第２の双方向伝送用監視回路によれば、第１の光サーキュレータに入光された監視信号は、第１の光カプラを通して第１の波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射した監視信号が第１の光カプラに戻され、光アッテネータを介して第２の光カプラに入光した後、入光時のサーキュレータに戻される構成とし、同様に、第２の光サーキュレータに入光した監視信号は、第２の光カプラを通して第２の波長フィルタに入光し、この波長フィルタで反射した監視信号が第２の光カプラに戻され、前記光アッテネータを介して第１の光カプラに入光した後、第２の光サーキュレータに戻される構成にしたので、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における監視が可能になる。
【００３２】
さらに、本発明の第３の双方向伝送用監視回路によれば、前記第１の双方向伝送用監視回路にあって、第１，第２の光サーキュレータのそれぞれを光カプラに代え、これら光カプラに監視信号が戻される各光伝送路内に第１，第２の光アイソレータを設ける構成にし、監視信号以外の光信号は光アイソレータを介して下流または次段に伝送されるようにしたので、上りと下りに共用の同一の光伝送路を用いた双方向通信における双方向の監視が、上りと下りに信号を同時に伝送しながら行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による双方向伝送用監視回路を示すブロック図である。
【図２】図１の双方向伝送用監視回路の変形例を示すブロック図である。
【図３】本発明の双方向伝送用監視回路の適用例を示すブロック図である。
【図４】本発明の双方向伝送用監視回路の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】本発明の双方向伝送用監視回路の第３の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２ 光サーキュレータ
３，４，４１，４２ 光カプラ
５，７，３０ 光ＡＴＴ
６，８ ファイバーグレーティング
９，１０，１１，１２，１３，１４，１５ 光ファイバ
４３，４４ 光アイソレータ
１００ 双方向伝送用監視回路
Ｓu ，Ｓd 監視信号
Claims (9)
- 上りと下りに共用され、双方向に光信号が伝送されるほか、所定時に監視信号が伝送される光伝送路に接続された第１及び第２の光サーキュレータと、
前記第１の光サーキュレータの出力端子と前記第２の光サーキュレータの入力端子を接続する上り用伝送路と、
前記第２の光サーキュレータの出力端子と前記第１の光サーキュレータの入力端子を接続する下り用伝送路と、
前記上り用伝送路及び前記下り用伝送路のそれぞれに挿入される第１及び第２の光カプラと、
前記第１の光カプラと前記第２の光カプラの間に接続され、バイパス路を形成するカプラ接続用光伝送路と、
前記第１の光カプラまたは前記第２の光カプラに接続されると共に前記監視信号の波長光を反射する波長フィルタを備え、
前記監視信号は前記第１又は第２の光サーキュレータに入力された後は増幅されることなく前記波長フィルタに入力されることを特徴とする双方向伝送用監視回路。 - 前記波長フィルタは、前記第１の光カプラまたは前記第２の光カプラとの間に光アッテネータが設けられていることを特徴とする請求項１記載の双方向伝送用監視回路。
- 前記光アッテネータ及び前記波長フィルタは、前記第１の光カプラと前記第２の光カプラのそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項２記載の双方向伝送用監視回路。
- 前記波長フィルタは、ファイバーグレーティングであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の双方向伝送用監視回路。
- 前記上りと下りに共用の光伝送路は、光ファイバであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の双方向伝送用監視回路。
- 上りと下りに共用され、双方向に光信号が伝送されるほか、所定時に監視信号が伝送される光伝送路に接続された第１及び第２の光サーキュレータと、
前記第１の光サーキュレータの出力端子と前記第２の光サーキュレータの入力端子を接続する上り用伝送路と、
前記第２の光サーキュレータの出力端子と前記第１の光サーキュレータの入力端子を接続する下り用伝送路と、
前記上り用伝送路及び前記下り用伝送路のそれぞれに挿入される第１及び第２の光カプラと、
前記第１の光カプラと前記第２の光カプラの間に設けられる光アッテネータと、
前記第１の光カプラ及び前記第２の光カプラのそれぞれに接続され、前記監視信号の波長光を反射する第１及び第２の波長フィルタを備え、
前記監視信号は前記第１又は第２の光サーキュレータに入力された後は増幅されることなく前記第１又は第２の波長フィルタに入力されることを特徴とする双方向伝送用監視回路。 - 前記第１及び第２の波長フィルタは、ファイバーグレーティングであり、前記上りと下りに共用の光伝送路は、光ファイバであることを特徴とする請求項６記載の双方向伝送用監視回路。
- 上りと下りに共用され、双方向に光信号が伝送されるほか、所定時に監視信号が伝送される光伝送路に接続された第１及び第２の光カプラと、
前記第１の光カプラの出力端子と前記第２の光カプラの入力端子を接続する上り用伝送路と、
前記第２の光カプラの出力端子と前記第１の光カプラの入力端子を接続する下り用伝送路と、
前記上り用伝送路と前記下り用伝送路のそれぞれに挿入される第３及び第４の光カプラと、
前記第３の光カプラと前記第４の光カプラの間に接続され、バイパス路を形成するカプラ接続用光伝送路と、
前記第３の光カプラと前記第２の光カプラの間に挿入される第１の光アイソレータと、
前記第４の光カプラと前記第１の光カプラの間に挿入される第２の光アイソレータと、
前記第３の光カプラ及び前記第４の光カプラのそれぞれに接続された第１及び第２の光アッテネータと、
前記第１及び第２の光アッテネータのそれぞれに接続され、前記監視信号の波長光を反射する第１及び第２の波長フィルタを備え、
前記監視信号は前記第１又は第２の光カプラに入力された後は増幅されることなく前記第１又は第２の波長フィルタに入力されることを特徴とする双方向伝送用監視回路。 - 前記第１及び第２の波長フィルタは、ファイバーグレーティングであり、前記上りと下りに共用の光伝送路は、光ファイバであることを特徴とする請求項８記載の双方向伝送用監視回路。
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