JP4036040B2 - 光ファイバ誤接続検出システム、光ファイバ誤接続検出方法、およびそのプログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光波長分割多重伝送システムにおいて光ファイバ誤接続の原因部分が即座に判定できる光ファイバ誤接続検出システム、光ファイバ誤接続検出方法、およびそのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光波長分割多重伝送システムにおいては、光波長分割多重のためにアレイ導波路格子（ＡＷＧ）が使用される。このデバイスは、各入力ポートに波長依存性があり、あらかじめ定められた光波長以外の光波長が入力された場合は、光波長多重側に該当波長が出力されない。
【０００３】
装置内ファイバの誤接続等により、あらかじめ決められた波長以外の光波長が、入力ポートに入力された場合、波長多重出力側にはその誤った波長が出力されない。従って、結果として対向局で、各波長に分離された時点でその波長が存在しないことが検出される。そして、光出力断の警報として報告される。本来ならば自局でのファイバ誤接続による障害が、対向局で初めて検出されるため、障害の原因特定作業が複雑になるなど、不都合があった。
【０００４】
図２は、従来の光波長分割多重伝送システムの片方向側の一例を示すブロック図である。図２において、例えばλ１の入力ポートに接続すべき光ファイバＦ２２１を誤って、λ２の入力ポートに接続したとすると、ＰＤ（Ｐ２２１）は、正常な光パワーレベルを検出する。しかしながら、光波長λ１は、λ２の入力ポートに接続されているため、アレイ導波路格子Ｐ２２０を通り抜けることが出来ない。従って、対向局側システムＮＥ３０のＰＤ（Ｐ３２２）において、光パワーレベル断が検出されることになる。
【０００５】
ここで、本発明と関連する従来技術を検討すると、特開２０００−１７４３９７号公報は、光合分波器（ＡＷＧ）の出力側で各波長の光パワーをモニタし、該パワーに基づき、光合分波器の入力側に各波長ごとに配置された回折格子近傍のヒータを制御し、各波長の光パワーを最大にする技術を開示している。また、特開平８−１０７４０４号公報は、受信側で所定波長の光のパワーレベルを検出し、パワーレベルが所定レベルに達しないときは誤接続されたと判断してアラームを出力する技術を開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術は、いずれも、本発明の構成である複数の入力ポートを持つアレイ導波路格子の入力側と出力側とで光パワーレベルをモニタし、光ファイバの誤接続を検出する構成を示唆するものではない。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、光ファイバ誤接続の原因部分が即座に判定でき、障害復旧作業を簡略化することが可能な光ファイバ誤接続検出システム、光ファイバ誤接続検出方法、およびそのプログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数の端局装置から出射された光信号の波長を変換する複数の光波長変換手段と、光波長変換手段と複数の光ファイバで接続され、光ファイバを接続するための複数の入力ポートを備え、波長依存性を有すると共に光ファイバから入射された各波長を多重化する光波長合成手段と、光波長合成手段の入力ポートに入射される光信号の波長のパワーレベルを検出する複数の受光素子と、光波長合成手段により多重化された波長を分岐する光分岐手段と、光分岐手段により分岐された多重化された波長から各波長毎のパワーレベルを検出する光スペクトル監視手段と、受光素子から入力される各波長のパワーレベルと、光スペクトル監視手段から入力される対応する波長のパワーレベルとを比較する監視制御手段と、を有し、監視制御手段は、比較の結果、受光素子から入力される各波長のパワーレベルが正常であって、各波長のパワーレベルと光スペクトル監視手段に入力される対応する波長のパワーレベルとの差異が所定の閾値を超えたことを検出した場合、該当する入力ポートの光ファイバの誤接続を警報することを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光分岐手段の前段または後段に、光波長合成手段により多重化された波長を増幅する光増幅手段をさらに有することを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、光波長合成手段は、アレイ導波路格子であることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、複数の端局装置から出射された光信号の波長を変換する複数の光波長変換工程と、複数の光ファイバを接続するための複数の入力ポートを備える光波長合成部の入力ポートに入射される光信号の波長のパワーレベルを検出する第１のパワーレベル検出工程と、光波長合成部により、光波長変換工程により変換され光ファイバから入射された各波長を波長に依存して多重化する光波長合成工程と、光波長合成工程により多重化された波長を分岐する光分岐工程と、光分岐工程により分岐された多重化された波長から各波長毎のパワーレベルを検出する第２のパワーレベル検出工程と、第１のパワーレベル検出工程により検出された各波長のパワーレベルと、第２のパワーレベル検出工程により検出された対応する波長のパワーレベルとを比較する監視制御工程と、を有し、監視制御工程は、比較の結果、受光素子から入力される各波長のパワーレベルが正常であって、各波長のパワーレベルと光スペクトル監視手段に入力される対応する波長のパワーレベルとの差異が所定の閾値を超えたことを検出した場合、該当する入力ポートの光ファイバの誤接続を警報することを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、光分岐工程により多重化する波長を分岐する前または後に、光波長合成工程により多重化された波長を増幅する光増幅工程をさらに有することを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の発明において、光波長合成部は、アレイ導波路格子であることを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の発明は、複数の光ファイバを接続するための複数の入力ポートを備え、入射された各波長を波長に依存して多重化する光波長合成部に入射前の各波長毎に検出したパワーレベルと、光波長合成部から出射された、多重化された波長の各波長毎のパワーレベルと、を比較する監視制御処理をコンピュータに実行させ、監視制御処理は、比較の結果、受光素子から入力される各波長のパワーレベルが正常であって、各波長のパワーレベルと光スペクトル監視手段に入力される対応する波長のパワーレベルとの差異が所定の閾値を超えたことを検出した場合、該当する入力ポートの光ファイバの誤接続を警報することを特徴としている。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、光波長合成部は、アレイ導波路格子であることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明を概説する。本発明は、光波長分割多重伝送システムにおいて、光ファイバの誤接続を検出する方式を提供するものである。図１は、本発明の実施の形態における光ファイバ誤接続検出方式システムの構成を示すブロック図である。図1 に示すようにアレイ導波路格子（ＡＷＧ）Ｐ１２０の後段に光分岐部Ｐ１３１をもうけ、光波長多重された信号を光スペクトル監視部Ｃ１４に出力する。光スペクトル監視部Ｃ１４は、各波長毎に光パワーレベルを監視し、結果を監視制御部Ｃ１５に通知する。また、アレイ導波路格子Ｐ１２０の各入力ポートではＰＤ（Ｐｈｏｔｅ Ｄｉｏｄｅ）Ｐ１２１〜Ｐ１２ｎにより入力光パワーレベルを監視しており、その結果を監視制御部Ｃ１５に通知する。
【００１７】
監視制御部Ｃ１５は、各波長毎に、アレイ導波路格子Ｐ１２０の入力ポートの光パワーレベルと、スペクトル監視部Ｃ１４の光パワーレベルとを比較する。比較の結果、アレイ導波路格子Ｐ１２０の入力ポートでは光パワーレベルが正常であるにも関わらず、スペクトル監視部Ｃ１４では光パワーレベルが入力断状態となっている入力ポートに対して、アレイ導波路格子Ｐ１２０にて光パワーレベルが大幅に下がっていると考えられる。すなわち、光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎ、アレイ導波路格子Ｐ１２０間の光ファイバＦ１２１〜Ｆ１２ｎの該当入力ポートの接続が誤っていると判断し、該当ポートの光ファイバ誤接続の警報を出力する。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、本発明を適用した光波長分割多重システムは、複数の端局装置ＮＥ１１〜ＮＥ１ｎ、複数の光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎ、光波長多重パッケージＣ１２、光増幅パッケージＣ１３、光スペクトル監視部Ｃ１４、および管理制御部Ｃ１５を備える。光波長多重パッケージＣ１２は、複数のＰＤ（Ｐ１２１〜Ｐ１２ｎ）とアレイ導波格子（ＡＷＧ）Ｐ１２０を備える。光増幅パッケージＣ１３は、光分岐部Ｐ１３１と光増幅器Ｐ１３２を備える。
【００１９】
複数の端局装置ＮＥ１１〜ＮＥ１ｎと複数の光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎとの間は、各々光ファイバＦ１１１〜Ｆ１１ｎで接続されている。複数の光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎとアレイ導波路格子Ｐ１２０との間は、複数のＰＤ（Ｐ１２１〜Ｐ１２ｎ）を介して、各々光ファイバＦ１２１〜Ｆ１２ｎで接続されている。アレイ導波路格子Ｐ１２０と外部との間は、光分岐部Ｐ１３１、光増幅部Ｐ１３２を介して、光ファイバＦ１３で接続されている。光分岐部Ｐ１３１と光スペクトル監視部Ｃ１４との間は、光ファイバＦ１４で接続されている。
【００２０】
端局装置ＮＥ１１〜ＮＥ１ｎは、ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network ）／ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy ）信号、ギガビットイーサネット（Ｒ）信号などの終端／生成を行う。光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎは、端局装置Ｅ１１〜ＮＥ１ｎから出力された光信号を波長変換し、光波長分割多重可能な各波長λ１〜λｎに変換する。ＰＤ（Ｐ１２１〜Ｐ１２ｎ）は、光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎにより波長変換された各波長λ１〜λｎの光パワーレベルを検出する受光素子である。入射光λ１〜λｎを高速で効率よく電気信号に変換し、監視制御部Ｃ１５に出力する。
【００２１】
アレイ導波路格子Ｐ１２０は、光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎにより波長変換された各波長λ１〜λｎの光波長分割多重／分離を行う。光分岐部Ｐ１３１は、光カプラ等により構成され、分岐した波長をスペクトル監視部Ｃ１４に出力する。光増幅部Ｐ１３２は、ＥＤＦＡなどを用い、アレイ導波路格子Ｐ１２０により波長多重された光信号を一括増幅する。
【００２２】
スペクトル監視部Ｃ１４は、光分岐部Ｐ１３１より入力される波長多重された各波長の光パワーレベル、ＳＮ比などを観測し、観測結果を監視制御部Ｃ１５に出力する。監視制御部Ｃ１５は、ＣＰＵ等により装置各部の状態監視、警報監視、警報検出、警報発出を行う。ＰＤ（Ｐ１２１〜Ｐ１２ｎ）から入力される信号と、光スペクトル監視部Ｃ１４から入力される信号とのレベルを比較し、光ファイバＦ２２１〜Ｆ２２ｎの誤接続を検出する。
【００２３】
次に、本発明の実施の形態における光ファイバ誤接続検出システムの動作について説明する。図１において、端局装置ＮＥ１１〜ＮＥ１ｎから出射された光波長は、光ファイバＦ１１１〜Ｆ１１ｎを透過して、光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎに入射される。光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎは、端局装置Ｅ１１〜ＮＥ１ｎから入射された各光波長を波長変換し、光波長分割多重可能な各波長λ１〜λｎに変換する。変換された各波長λ１〜λｎは、光ファイバＦ１２１〜Ｆ１２ｎを透過して、ＰＤ（Ｐ１２１〜Ｐ１２ｎ）に入射される。ＰＤ（Ｐ１２１〜Ｐ１２ｎ）は、アレイ導波路格子Ｐ１２０の各入力ポートの各波長λ１〜λｎの光パワーレベルを検出し、監視制御部Ｃ１５に通知する。
【００２４】
一方、アレイ導波路格子（ＡＷＧ）Ｐ１２０は、光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎにより変換され、入射された各波長λ１〜λｎの光波長分割多重／分離を行う。アレイ導波路格子（ＡＷＧ）Ｐ１２０より多重化され出射された波長は、光分岐部Ｐ１３１により分岐され、光ファイバＦ１４を透過して、光スペクトル部Ｃ１４に入射する。光スペクトル監視部Ｃ１４は、入射された各波長毎に光パワーレベルを検出し、検出結果を監視制御部Ｃ１５に通知する。
【００２５】
監視制御部Ｃ１５は、ＰＤ（Ｐ１２１〜Ｐ１２ｎ）により検出された入力光パワーレベルと、スペクトル監視部Ｃ１４により検出された光パワーレベルとを比較する。それらのレベルの誤差が所定の閾値を超える場合は、光波長変換部Ｃ１１１〜Ｃ１１ｎとアレイ導波路格子Ｐ１２０との間の光ファイバＦ１２１〜Ｆ１２ｎの該当入力ポートの接続が誤っていると判断する。そして、該当ポートの光ファイバ誤接続の警報を出力する。
【００２６】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００２７】
例えば、光分岐部Ｐ１３１を光増幅部Ｐ１３２の後段に有する構成でも同様の効果を得ることが可能である。アレイ導波路格子（ＡＷＧ）Ｐ１２０を、他の波長依存性のある光波長合波デバイス、例えば薄膜光導波路に置き換えた構成でも同様の効果を得ることが可能である。
【００２８】
なお、本発明の光ファイバ誤接続検出方法は、プログラムをコンピュータに実行させることにより実現可能である。当該プログラムは、光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、半導体ＩＣ記録媒体に記録されて提供される。または、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）等のプロトコルによりダウンロードされて提供される。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、光波長変換部と波長多重部との間の光ファイバ誤接続の検出、および警報発出を原因局である自局で行うため、光ファイバ誤接続の原因部分が即座に判定でき、障害復旧作業が簡略化されるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における光ファイバ誤接続検出方式システムの構成を示すブロック図である。
【図２】従来の光波長分割多重伝送システムの片方向側の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
ＮＥ１１〜ＮＥ１ｎ 端局装置
Ｃ１２ 光波長多重パッケージ
Ｃ１３ 光増幅パッケージ
Ｃ１４ 光スペクトル監視部
Ｃ１５ 管理制御部
Ｐ１２１〜Ｐ１２ｎ ＰＤ
Ｐ１２０ アレイ導波格子（ＡＷＧ）
Ｐ１３１ 光分岐部
Ｐ１３２ 光増幅器
Ｆ１１１〜Ｆ１４ 光ファイバ

Claims (8)

1. 複数の端局装置から出射された光信号の波長を変換する複数の光波長変換手段と、
   前記光波長変換手段と複数の光ファイバで接続され、該光ファイバを接続するための複数の入力ポートを備え、波長依存性を有すると共に該光ファイバから入射された各波長を多重化する光波長合成手段と、
   前記光波長合成手段の前記入力ポートに入射される前記光信号の波長のパワーレベルを検出する複数の受光素子と、
   前記光波長合成手段により多重化された波長を分岐する光分岐手段と、
   前記光分岐手段により分岐された前記多重化された波長から各波長毎のパワーレベルを検出する光スペクトル監視手段と、
   前記受光素子から入力される各波長のパワーレベルと、前記光スペクトル監視手段から入力される対応する波長のパワーレベルとを比較する監視制御手段と、を有し、
   前記監視制御手段は、前記比較の結果、前記受光素子から入力される各波長のパワーレベルが正常であって、前記各波長のパワーレベルと前記光スペクトル監視手段に入力される対応する波長のパワーレベルとの差異が所定の閾値を超えたことを検出した場合、該当する前記入力ポートの前記光ファイバの誤接続を警報することを特徴とする光ファイバ誤接続検出システム。
2. 前記光分岐手段の前段または後段に、前記光波長合成手段により多重化された波長を増幅する光増幅手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ誤接続検出システム。
3. 前記光波長合成手段は、アレイ導波路格子であることを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバ誤接続検出システム。
4. 複数の端局装置から出射された光信号の波長を変換する複数の光波長変換工程と、
   複数の光ファイバを接続するための複数の入力ポートを備える光波長合成部の該入力ポートに入射される前記光信号の波長のパワーレベルを検出する第１のパワーレベル検出工程と、
   前記光波長合成部により、前記光波長変換工程により変換され前記光ファイバから入射された各波長を波長に依存して多重化する光波長合成工程と、
   前記光波長合成工程により多重化された波長を分岐する光分岐工程と、
   前記光分岐工程により分岐された前記多重化された波長から各波長毎のパワーレベルを検出する第２のパワーレベル検出工程と、
   前記第１のパワーレベル検出工程により検出された各波長のパワーレベルと、前記第２のパワーレベル検出工程により検出された対応する波長のパワーレベルとを比較する監視制御工程と、を有し、
   前記監視制御工程は、前記比較の結果、前記受光素子から入力される各波長のパワーレベルが正常であって、前記各波長のパワーレベルと前記光スペクトル監視手段に入力される対応する波長のパワーレベルとの差異が所定の閾値を超えたことを検出した場合、該当する前記入力ポートの前記光ファイバの誤接続を警報することを特徴とする光ファイバ誤接続検出方法。
5. 前記光分岐工程により前記多重化する波長を分岐する前または後に、前記光波長合成工程により多重化された波長を増幅する光増幅工程をさらに有することを特徴とする請求項４記載の光ファイバ誤接続検出方法。
6. 前記光波長合成部は、アレイ導波路格子であることを特徴とする請求項４または５記載の光ファイバ誤接続検出方法。
7. 複数の光ファイバを接続するための複数の入力ポートを備え、入射された各波長を波長に依存して多重化する光波長合成部に入射前の前記各波長毎に検出したパワーレベルと、前記光波長合成部から出射された、多重化された波長の各波長毎のパワーレベルと、を比較する監視制御処理をコンピュータに実行させ、
   前記監視制御処理は、前記比較の結果、前記受光素子から入力される各波長のパワーレベルが正常であって、前記各波長のパワーレベルと前記光スペクトル監視手段に入力される対応する波長のパワーレベルとの差異が所定の閾値を超えたことを検出した場合、該当する前記入力ポートの前記光ファイバの誤接続を警報することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な光ファイバ誤接続検出プログラム。
8. 前記光波長合成部は、アレイ導波路格子であることを特徴とする請求項７記載のコンピュータ読み取り可能な光ファイバ誤接続検出プログラム。

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