JP4467213B2 - 光伝送システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送システムに関し、特に光伝送制御を行う光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
国際通信の需要は、ビジネスのグローバル化、インターネットの普及などにより、急激に拡大している。このような現状に対し、海底光伝送システムは、衛星通信と並んで重要なものであり、経済的で大容量の海底光伝送システムの早期実現が急務となっている。
【０００３】
海底光伝送システムは、海底に光ファイバケーブルを敷設し、光ファイバケーブルの途中に中継器を設けて、光増幅して光伝送を行う。また、海底光伝送システムは、海中部分が故障した場合、その修理に多額の費用と時間を要するため、最も厳しい信頼性が要求されている。したがって、万が一、障害が発生した場合には、適確に障害箇所を把握できるような、障害検出機能を具備しておく必要がある。
【０００４】
障害検出制御としては、陸上に設けられた端局から、まず、中継器の動作状態をモニタするための光のモニタ命令を各中継器に送信する。そして、モニタ命令を受信した中継器では、自己の動作状態をモニタし、その結果であるレスポンスを端局に返信する。このように、端局と中継器とで通信を行うことで、海底の光伝送の状態を監視している。
【０００５】
ここで、従来の中継器は、ＥＤＦＡ（エルビウムドープ光ファイバ・アンプ）を用いて光増幅を行っていた。このＥＤＦＡ中継器が、レスポンス信号（光主信号にレスポンス情報を重畳した信号）を送信する場合には、ＥＤＦＡを励起する励起レーザダイオードの出力を、レスポンス情報で変調して、光主信号に変調を施すことで、端局側にレスポンス信号を送信していた。
【０００６】
また、光ファイバケーブルに切断／破断障害が発生し、光主信号がなくなった場合でも、ＥＤＦＡ中継器では、増幅媒体であるＥＤＦＡ自体が発するＡＳＥ(Amplified Spontaneous Emission：自然放射雑音)に変調をかけることで、レスポンス信号を送信できるので、モニタ制御が不可能になるといったことはなかった。
【０００７】
一方、近年の光通信システムでは、ラマン増幅と呼ばれる光ファイバ内の非線形光学現象を利用した光ファイバ・アンプ（ラマン・アンプ）が注目されている。これは、物質内の振動現象により入射光と異なる波長の光が散乱される物理現象を利用して、光ファイバ伝送路全体に強い励起光を入射させて光増幅するものであり、光信号を増幅できる帯域が限定されない光増幅方式である。
【０００８】
このようなラマン増幅方式を中継器に適用して、光増幅を行うことにより、従来よりも長距離の光ファイバケーブルを敷設することができ、中継間隔の拡大が可能になる。
【０００９】
そして、このラマン増幅を用いた中継器の動作状態を示すレスポンス信号を送信する場合には、ＥＤＦＡ中継器の場合と同様にして、増幅媒体である光ファイバを励起する励起レーザダイオードの出力を、レスポンス情報で変調して、光主信号に変調を施すことで、端局側にレスポンス信号を送信する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような、ＥＤＦＡを用いないラマン増幅の中継器では、中継器の近傍で、光ファイバケーブルに切断／破断障害が発生すると、増幅媒体がなくなるために、ＡＳＥが発生しなくなる。すると、ＡＳＥに変調をかけることができなくなるので、レスポンス信号を端局に送信することができず、モニタ制御が不可能になってしまうといった問題があった。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ラマン増幅で光伝送を行う装置に対して、光ファイバケーブルに切断／破断障害が発生した場合でも、高品質なモニタ制御を行う光伝送システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、光伝送制御を行う光伝送システムが提供される。光伝送システムは、動作状態をモニタするためのモニタ命令を送信するモニタ命令送信手段と、レスポンス信号を受信して、前記動作状態を認識する動作状態認識手段と、から構成される端局装置と、前記モニタ命令と前記レスポンス信号とのフィルタリングを行うフィルタリング手段と、前記モニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態をモニタし、モニタ結果であるレスポンス情報を生成するモニタ制御手段と、光ファイバ伝送路に励起光を入射して、前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増幅を行う励起手段と、他装置から送信された前記レスポンス信号の再生制御を行って再生信号を生成する再生制御手段と、前記励起光を前記レスポンス情報または前記再生信号で変調制御して、前記レスポンス信号を生成する変調制御手段と、前記光ファイバ伝送路に接続されて、光主信号の転送方向と同一方向または逆方向へ前記レスポンス信号を中継送信するための光カップリング手段と、から構成される中継装置とを備える。また、再生制御手段は、励起光の変調制御がレスポンス情報で行われる場合には、再生制御を停止する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は光伝送システムの原理図である。光伝送システム１は、端局装置１０と中継装置２０から構成されて光ファイバ伝送路（上り回線Ｌ１、下り回線Ｌ２）で接続し、長距離の光伝送を行い、かつ中継装置２０のモニタ制御を行う。
【００１５】
なお、端局装置は、図には示していないが実際には光ファイバ伝送路の両端に設置され、中継装置２０も複数台設置される（海底光伝送システムに適用した場合には、光ファイバ伝送路及び複数の中継装置２０は海中に設置され、端局装置１０は例えば、陸上の局舎内に設置される）。
【００１６】
端局装置１０に対し、モニタ命令送信手段１１は、モニタ命令を上り回線Ｌ１を通じて中継装置２０へ送信する。モニタ命令とは、中継装置２０の動作状態をモニタするための光信号である。
【００１７】
動作状態認識手段１２は、中継装置から伝搬してきたレスポンス信号を受信し、モニタ対象とした中継装置２０の動作状態を認識する（図では、モニタ命令を送信した上り回線Ｌ１上を通じて、信号光とは逆方向にレスポンス信号が送信されている）。
【００１８】
中継装置２０（左右に設置された端局装置に対して、双方向から動作制御可能となるような内部構成を持つ）に対し、フィルタリング手段２１は、モニタ命令とレスポンス信号とのフィルタリングを行う。ここで、光主信号（モニタ命令）の波長帯を１．５５μｍ、励起光（レスポンス信号）の波長帯を１．４５μｍとした場合、フィルタリング手段２１は、これらの波長帯のフィルタリングをそれぞれ行うことで、モニタ命令をモニタ制御手段２２へ選択出力し、レスポンス信号を再生制御手段２３へ選択出力する。
【００１９】
モニタ制御手段２２は、フィルタリング手段２１を通過したモニタ命令を受信して電気信号に変換し、このモニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態をモニタし、その結果を示すレスポンス情報を生成する。
【００２０】
中継装置２０がモニタする動作状態としては、例えば、光主信号の入出力レベルや、励起ＬＤ（レーザダイオード）の駆動電流の状態等が該当する。
再生制御手段２３は、フィルタリング手段２１を通過して、後段の中継装置から中継送信されたレスポンス信号の再生制御を行って、再生信号を生成する。すなわち、図示しない中継装置から、上り回線Ｌ１を通じて送信されたレスポンス信号を受信し、電気信号への変換及び波形整形を行って、再生信号を生成する。
【００２１】
なお、再生制御手段２３では、変調制御手段２４がレスポンス情報で励起光の変調を行っている場合には、再生制御を停止して、再生信号の送出を止める（すなわち、自己宛てのモニタ命令を受信した中継装置内の再生制御手段２３では、再生制御を停止する）。
【００２２】
これにより、変調制御手段２４において、モニタ命令にもとづくレスポンス信号生成時の変調制御と、中継されてきたレスポンス信号による変調制御との混在化を防止できるので、上り回線Ｌ１及び下り回線Ｌ２を通じて、レスポンス信号がループ状に発振状態になってしまうなどの不都合な現象の発生をなくすことが可能になる。
【００２３】
励起手段２５は、光ファイバ伝送路に励起光を入射して、光ファイバ伝送路を増幅媒体としたラマン増幅を行う。変調制御手段２４は、励起光をレスポンス情報で変調して、レスポンス信号を生成する。または、励起光を再生信号で変調して、再びレスポンス信号を生成する（この場合は、レスポンス信号の再生中継を行っていることになる）。
【００２４】
光カップリング手段２６は、光ファイバ伝送路に接続されて、光主信号の転送方向と同一方向または逆方向へレスポンス信号を、上流の中継装置２０へ向けて中継送信する。なお、詳細構成及び動作については後述する。
【００２５】
次に解決したい問題点について説明する。図２は問題点を説明するための図である。左側に設置してある端局１００は、上り回線を通じてモニタ命令を中継器２００へ送信する。従来の中継器２００は、モニタ命令にもとづいて、動作状態をモニタする。そして、下り回線を流れる光主信号にレスポンス情報を重畳させて、レスポンス信号を端局１００に送信する。
【００２６】
ここで、中継器２００に接続している下りの光ファイバケーブルが、図に示す中継器２００の直近の位置Ｐで、切断／破断障害が発生したとする。このような場合、中継器２００には下りの光主信号は入ってこなくなる。
【００２７】
ところが、中継器２００が増幅媒体としてＥＤＦＡを使用している場合には、中継器２００は出力が一定になるように自動制御する働きがあるので、光主信号が入ってこない場合、中継器内部のＥＤＦＡの利得を自ら上げて動作しようとする。このため、増幅媒体特有のＡＳＥが発生して、この雑音光に変調をかけることができる。
【００２８】
したがって、ＥＤＦＡ方式の中継器では、光ファイバケーブルに切断／破断障害が発生して、光主信号が入ってこなくても、レスポンス信号を端局１００に送信することができ、モニタ制御は可能であった。
【００２９】
一方、中継器２００がラマン増幅方式の場合について考える。ラマン増幅の中継器２００では、中継器外部の光ファイバケーブル自体が増幅媒体であり、励起ＬＤからの励起光を光ファイバケーブルに向けて入射することで光増幅される。したがって、正常時には、励起パワーに変調をかけてやることで、レスポンス信号を端局１００に送信することができる。
【００３０】
ところが、中継器２００直近の位置Ｐで、光ファイバケーブルに切断／破断障害が生じると、増幅媒体そのものがなくなってしまうので、ＡＳＥが発生しなくなる。すなわち、光主信号もＡＳＥもないので、レスポンス情報を送信するためのキャリアがまったく存在しなくなり、モニタ制御が不可能となってしまう（ただし、光ファイバケーブル障害が、中継器２００から、例えば、数十キロ離れた遠距離の地点で生じたときには、その分の長さの光ファイバケーブルが、ラマン増幅器として動作するので、この場合にはＡＳＥが発生し、モニタ制御は可能である）。
【００３１】
ラマン増幅を行う中継器２００の近距離において、光ファイバケーブルの切断／破断障害が発生してＡＳＥの存在がない場合でも、レスポンス信号を確実に端局１００へ送信して、モニタ制御及び光中継伝送制御の信頼性及び品質の向上を図るものである。
【００３２】
次に中継装置２０を具体化した構成について、同一回線上で、光主信号の転送方向と逆方向へレスポンス信号を伝搬する際の第１の実施の形態について説明する。図３は第１の実施の形態の中継装置の構成を示す図である。
【００３３】
中継装置２０−１は、１．４５μｍの励起光を出射するＬＤ（レーザダイオード）１、ＬＤ２、モニタ制御機能及び再生制御機能を含むＳＶ（supervisory circuit）、分岐比１：１の光カプラＣ３を有する。
【００３４】
そして、上り回線Ｌ１側に、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）カプラＣｗ１、アイソレータＩＳＯ１、分岐比１：２０の光カプラＣ１、ＰＤ（フォトダイオード）２ｍ−１、２ｒ−１を有し、下り回線Ｌ２側に、ＷＤＭカプラＣｗ２、アイソレータＩＳＯ２、１：２０の光カプラＣ２、ＰＤ２ｍ−２、２ｒ−２を有する。
【００３５】
ここで、光カプラＣ３は、ＬＤ１及びＬＤ２からの励起光を、上り回線Ｌ１及び下り回線Ｌ２へ１：１で分岐する。また、光カプラＣ１、Ｃ２の分岐比２０：１の内容は、光ファイバケーブル上を流れる信号を２０とした場合に、装置内に入力してくる信号が１である。
【００３６】
一方、ＷＤＭカプラＣｗ１、Ｃｗ２は、ポートｐ１→ポートｐ２では、１．５５μｍの光信号が通過し、ポートｐ３→ポートｐ１では、１．４５μｍの励起光が通過するカプラである。
【００３７】
さらに、ＰＤ２ｍ−１、２ｍ−２は、１．５５μｍの波長帯をフィルタリングするＢＰＦ（バンドパスフィルタ）を内部に含む、モニタ命令受信用のＰＤである。ＰＤ２ｒ−１、２ｒ−２は、１．４５μｍの波長帯をフィルタリングするＢＰＦを内部に含む、レスポンス信号受信用のＰＤである。
【００３８】
次に第１の実施の形態の全体動作及び信号の流れについて説明する。図４は動作及び信号の流れを示す図である。ただし、図に示してない左側に設置してある端局装置１０から、モニタ命令が送信されるものとし、モニタ対象は中継装置２０ｂ−１とする。
【００３９】
〔Ｓ１〕端局装置１０は、中継装置２０ｂ−１宛てのモニタ命令を、上り回線Ｌ１を通じて送信する。そして、上り回線Ｌ１を流れる１．５５μｍの光信号（モニタ命令）は、中継装置２０ｂ−１内部へ光カプラＣ１ｂで分岐、入力される。
〔Ｓ２〕ＰＤ２ｍｂ−１は、１．５５μｍのモニタ命令を通過させ、かつＯ／Ｅを行って、ＳＶ２ｂへ出力する。
【００４０】
〔Ｓ３〕ＳＶ２ｂは、自己宛てのモニタ命令であることを認識すると、自装置の動作状態をモニタし、レスポンス情報を生成する。なお、ＳＶ２ｂは、モニタ命令の処理を行っているので、このとき再生制御は停止する。
〔Ｓ４〕ＳＶ２ｂは、ラマン増幅するための励起光をレスポンス情報で振幅変調する（ＬＤ１、ＬＤ２の駆動電流に変調をかける）。
【００４１】
〔Ｓ５〕ＬＤ１、ＬＤ２から出射された１．４５μｍの励起光は、光カプラＣ３ｂ、ＷＤＭカプラＣｗ１ｂを通じて、上り回線Ｌ１ａへ入射される。これにより、上り回線Ｌ１ａを増幅媒体としたラマン増幅（上り回線Ｌ１を流れる光主信号とは逆向きの後方励起ラマン増幅）が行われ、上り回線Ｌ１ａを流れる光信号にレスポンス情報が重畳されたレスポンス信号が、中継装置２０ａ−１へ伝搬する。
【００４２】
〔Ｓ６〕ＰＤ２ｒａ−１は、中継装置２０ｂ−１から伝搬してきた、１．４５μｍのレスポンス信号を通過させ、かつＯ／Ｅを行って、ＳＶ２ａへ出力する。
〔Ｓ７〕ＳＶ２ａは、レスポンス信号を波形整形して再生信号を生成する。
〔Ｓ８〕ＳＶ２ａは、ラマン増幅するための励起光を再生信号で振幅変調する（ＬＤ１、ＬＤ２の駆動電流に変調をかける）。
【００４３】
〔Ｓ９〕ＬＤ１、ＬＤ２から出射された１．４５μｍの励起光は、光カプラＣ３ａ、ＷＤＭカプラＣｗ１ａを通じて、上り回線Ｌ１へ入射されてラマン増幅が行われる。このような制御を繰り返すことで、レスポンス信号は、上流に位置する中継装置で再生中継されながら端局装置１０へ向かう。
【００４４】
なお、上記では左側に設置されている端局装置からの制御について説明したが、右側に設置されている端局装置からも同様な制御を行うことができる。
ここで、従来では、上り回線Ｌ１からモニタ命令を受信した中継装置は、下り回線Ｌ２を通じて、後方励起のラマン増幅を行って、レスポンス信号を端局装置へ送信していたため、中継装置の直近の下り回線Ｌ２で回線障害があると、レスポンス信号を返信できなかった。
【００４５】
一方、第１の実施の形態では、上り回線Ｌ１からモニタ命令を受信した中継装置２０は、上り回線Ｌ１を通じて、後方励起のラマン増幅を行い、中継装置間で再生中継しながら、レスポンス信号を端局装置１０へ送信する構成とした。これにより、中継装置２０の直近の下り回線Ｌ２で回線障害（図４に示す位置Ｐ）があっても、下り回線Ｌ２からの光の有無に関係なく、レスポンス信号を返信できるので、モニタ制御の信頼性の向上を図ることが可能になる。
【００４６】
次に同一回線上で、光主信号の転送方向と同一方向（順方向）へレスポンス信号を伝搬する際の第２の実施の形態について説明する。図５は第２の実施の形態の中継装置の構成を示す図である。
【００４７】
中継装置２０−２は、中継装置２０−１に対してあらたに分岐比が１：１００の光カプラＣ４−１、Ｃ４−２が設けられており、その他の構成要素は同じである。光カプラＣ４−１、Ｃ４−２の分岐比１００：１の内容は、光ファイバケーブル上を流れる信号を１００とした場合に、装置内に入力してくる信号が１である。
【００４８】
次に第２の実施の形態の全体動作及び信号の流れについて説明する。図６は動作及び信号の流れを示す図である。ただし、図に示してない左側に設置してある端局装置１０から、モニタ命令が送信されるものとし、モニタ対象は中継装置２０ｂ−２とする。
【００４９】
〔Ｓ１１〕端局装置１０は、中継装置２０ｂ−２宛てのモニタ命令を、上り回線Ｌ１を通じて送信する。上り回線Ｌ１を流れる１．５５μｍの光信号（モニタ命令）は、中継装置２０ｂ−２内部へ光カプラＣ１ｂで分岐、入力される。
〔Ｓ１２〕ＰＤ２ｍｂ−１は、１．５５μｍのモニタ命令を通過させ、かつＯ／Ｅを行って、ＳＶ２ｂへ出力する。
【００５０】
〔Ｓ１３〕ＳＶ２ｂは、自己宛てのモニタ命令であることを認識すると、自装置の動作状態をモニタし、ＰＤ２ｒｂ−２で信号光入力の有無をモニタしている結果をレスポンス情報として生成する。なお、ＳＶ２ｂは、モニタ命令の処理を行っているので、このとき再生制御は停止する。
〔Ｓ１４〕ＳＶ２ｂは、ラマン増幅するための励起光をレスポンス情報で振幅変調する（ＬＤ１、ＬＤ２の駆動電流に変調をかける）。
【００５１】
〔Ｓ１５〕ＬＤ１、ＬＤ２から出射された１．４５μｍの励起光は、点線で示すｄのルートを、ＷＤＭカプラＣｗ２ｂ、光カプラＣ４ｂ−２、ＷＤＭカプラＣｗ２ｂ、アイソレータＩＳＯ２、光カプラＣ２ｂの順で、下り回線Ｌ２へ入射して、下り回線Ｌ２を流れる光主信号と同じ向きに流れる。また、このときに、ＷＤＭカプラＣｗ２ｂ、光カプラＣ４ａ−２を通じて流れる励起光ｄに、レスポンス情報が重畳されてレスポンス信号が生成し、中継装置２０ａ−２へ伝搬する。
【００５２】
なお、ここでは、信号光とは逆方向へ十分な励起パワーを放出するが、前方励起のラマン増幅が生じないように、かつ中継装置２０ａ−２が受信できる程度の励起光ｄを前方（図の左側）へ転送する必要がある。このため、光カプラＣ４ｂ−２の分岐比を上述した１００：１程度に設定してある。
〔Ｓ１６〕ＰＤ２ｒａ−２は、中継装置２０ｂ−２から伝搬してきた、１．４５μｍのレスポンス信号を通過させ、かつＯ／Ｅを行って、ＳＶ２ａへ出力する。
【００５３】
〔Ｓ１７〕ＳＶ２ａは、レスポンス信号を波形整形して再生信号を生成する。
〔Ｓ１８〕ＳＶ２ａは、ラマン増幅するための励起光を再生信号で振幅変調する（ＬＤ１、ＬＤ２の駆動電流に変調をかける）。
【００５４】
〔Ｓ１９〕ＬＤ１、ＬＤ２から出射された１．４５μｍの励起光は、光カプラＣ３ａ、ＷＤＭカプラＣｗ２ａを通じて、下り回線Ｌ２へ入射され、信号光に対して、後方励起ラマン増幅が行われる。そして、励起光ｄは、ＷＤＭカプラＣｗ２ａ、光カプラＣ４ａ−２、ＷＤＭカプラＣｗ２ａ、アイソレータＩＳＯ２、光カプラＣ２ａの順でレスポンス信号を伝送路Ｌ２に送る。このような制御を繰り返すことで、レスポンス信号は、上流に位置する中継装置で再生中継されながら端局装置１０へ向かう。
【００５５】
このように、第２の実施の形態では、上り回線Ｌ１からモニタ命令を受信した中継装置２０に対し、下り回線Ｌ２へ入射された励起光は、ＷＤＭカプラＣｗ、光カプラＣ４により、後方励起ラマン増幅の励起方向とは逆方向に転送される。そして、ラマン増幅によってこの励起光にモニタ結果が重畳されたレスポンス信号が生成し、中継装置間で再生中継しながら、端局装置１０へ送信する構成とした。
【００５６】
これにより、中継装置２０の直近の下り回線Ｌ２で回線障害（図６に示す位置Ｐ）があっても、下り回線Ｌ２からの光の有無に関係なく、レスポンス信号を返信できるので、モニタ制御の信頼性の向上を図ることが可能になる。
【００５７】
（付記１） 光伝送制御を行う光伝送システムにおいて、
動作状態をモニタするためのモニタ命令を送信するモニタ命令送信手段と、レスポンス信号を受信して、前記動作状態を認識する動作状態認識手段と、から構成される端局装置と、
前記モニタ命令と前記レスポンス信号とのフィルタリングを行うフィルタリング手段と、前記モニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態をモニタし、モニタ結果であるレスポンス情報を生成するモニタ制御手段と、光ファイバ伝送路に励起光を入射して、前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増幅を行う励起手段と、他装置から送信された前記レスポンス信号の再生制御を行って再生信号を生成する再生制御手段と、前記励起光を前記レスポンス情報または前記再生信号で変調制御して、前記レスポンス信号を生成する変調制御手段と、前記光ファイバ伝送路に接続されて、光主信号の転送方向と同一方向または逆方向へ前記レスポンス信号を中継送信するための光カップリング手段と、から構成される中継装置と、
を有することを特徴とする光伝送システム。
【００５８】
（付記２） 前記励起手段は、後方励起のラマン増幅を行うことを特徴とする付記１記載の光伝送システム。
（付記３） 前記変調制御手段は、光主信号の転送方向と逆方向への前記レスポンス信号の伝搬が行われる際には、前記光カップリング手段によって生成される、励起方向とは逆方向の励起光に、モニタ結果を重畳させて前記レスポンス信号を生成することを特徴とする付記１記載の光伝送システム。
【００５９】
（付記４） 前記再生制御手段は、前記励起光の変調制御が前記レスポンス情報で行われる場合には、前記再生制御を停止することを特徴とする付記１記載の光伝送システム。
【００６０】
（付記５） 光伝送制御を行う中継装置において、
動作状態をモニタするためのモニタ命令と、レスポンス信号とのフィルタリングを行うフィルタリング手段と、
前記モニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態をモニタし、モニタ結果であるレスポンス情報を生成するモニタ制御手段と、
光ファイバ伝送路に励起光を入射して、前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増幅を行う励起手段と、
他装置から送信された前記レスポンス信号の再生制御を行って再生信号を生成する再生制御手段と、
前記励起光を前記レスポンス情報または前記再生信号で変調制御して、前記レスポンス信号を生成する変調制御手段と、
前記光ファイバ伝送路に接続されて、光主信号の転送方向と同一方向または逆方向へ前記レスポンス信号を中継送信するための光カップリング手段と、
を有することを特徴とする中継装置。
【００６１】
（付記６） 前記励起手段は、後方励起のラマン増幅を行うことを特徴とする付記５記載の中継装置。
（付記７） 前記変調制御手段は、光主信号の転送方向と逆方向への前記レスポンス信号の伝搬が行われる際には、前記光カップリング手段によって生成される、励起方向とは逆方向の励起光に、モニタ結果を重畳させて前記レスポンス信号を生成することを特徴とする付記５記載の中継装置。
【００６２】
（付記８） 前記再生制御手段は、前記励起光の変調制御が前記レスポンス情報で行われる場合には、前記再生制御を停止することを特徴とする付記５記載の中継装置。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、光伝送システムは、光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増幅を行う中継装置に対し、端局装置から送信されたモニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態のモニタ結果であるレスポンス情報を生成する。また、送信されたレスポンス信号の再生制御を行って再生信号を生成し、励起光をレスポンス情報または再生信号で変調制御して、レスポンス信号を生成して中継送信する構成とした。これにより、光主信号にモニタ結果を重畳せずに、中継装置の近傍で回線障害が発生した場合でも、モニタ制御を行うことができるので、光通信制御の信頼性及び品質の向上を図ることが可能になる。
また、再生制御手段では、励起光の変調制御がレスポンス情報で行われる場合には、再生制御を停止することにより、上り回線および下り回線を通じて、レスポンス信号が発振状態になることを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光伝送システムの原理図である。
【図２】問題点を説明するための図である。
【図３】第１の実施の形態の中継装置の構成を示す図である。
【図４】動作及び信号の流れを示す図である。
【図５】第２の実施の形態の中継装置の構成を示す図である。
【図６】動作及び信号の流れを示す図である。
【符号の説明】
１ 光伝送システム
１０ 端局装置
１１ モニタ命令送信手段
１２ 動作状態認識手段
２０ 中継装置
２１ フィルタリング手段
２２ モニタ制御手段
２３ 再生制御手段
２４ 変調制御手段
２５ 励起手段
２６ 光カップリング手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送システムに関し、特に光伝送制御を行う光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
国際通信の需要は、ビジネスのグローバル化、インターネットの普及などにより、急激に拡大している。このような現状に対し、海底光伝送システムは、衛星通信と並んで重要なものであり、経済的で大容量の海底光伝送システムの早期実現が急務となっている。
【０００３】
海底光伝送システムは、海底に光ファイバケーブルを敷設し、光ファイバケーブルの途中に中継器を設けて、光増幅して光伝送を行う。また、海底光伝送システムは、海中部分が故障した場合、その修理に多額の費用と時間を要するため、最も厳しい信頼性が要求されている。したがって、万が一、障害が発生した場合には、適確に障害箇所を把握できるような、障害検出機能を具備しておく必要がある。
【０００４】
障害検出制御としては、陸上に設けられた端局から、まず、中継器の動作状態をモニタするための光のモニタ命令を各中継器に送信する。そして、モニタ命令を受信した中継器では、自己の動作状態をモニタし、その結果であるレスポンスを端局に返信する。このように、端局と中継器とで通信を行うことで、海底の光伝送の状態を監視している。
【０００５】
ここで、従来の中継器は、ＥＤＦＡ（エルビウムドープ光ファイバ・アンプ）を用いて光増幅を行っていた。このＥＤＦＡ中継器が、レスポンス信号（光主信号にレスポンス情報を重畳した信号）を送信する場合には、ＥＤＦＡを励起する励起レーザダイオードの出力を、レスポンス情報で変調して、光主信号に変調を施すことで、端局側にレスポンス信号を送信していた。
【０００６】
また、光ファイバケーブルに切断／破断障害が発生し、光主信号がなくなった場合でも、ＥＤＦＡ中継器では、増幅媒体であるＥＤＦＡ自体が発するＡＳＥ(Amplified Spontaneous Emission：自然放射雑音)に変調をかけることで、レスポンス信号を送信できるので、モニタ制御が不可能になるといったことはなかった。
【０００７】
一方、近年の光通信システムでは、ラマン増幅と呼ばれる光ファイバ内の非線形光学現象を利用した光ファイバ・アンプ（ラマン・アンプ）が注目されている。これは、物質内の振動現象により入射光と異なる波長の光が散乱される物理現象を利用して、光ファイバ伝送路全体に強い励起光を入射させて光増幅するものであり、光信号を増幅できる帯域が限定されない光増幅方式である。
【０００８】
このようなラマン増幅方式を中継器に適用して、光増幅を行うことにより、従来よりも長距離の光ファイバケーブルを敷設することができ、中継間隔の拡大が可能になる。
【０００９】
そして、このラマン増幅を用いた中継器の動作状態を示すレスポンス信号を送信する場合には、ＥＤＦＡ中継器の場合と同様にして、増幅媒体である光ファイバを励起する励起レーザダイオードの出力を、レスポンス情報で変調して、光主信号に変調を施すことで、端局側にレスポンス信号を送信する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような、ＥＤＦＡを用いないラマン増幅の中継器では、中継器の近傍で、光ファイバケーブルに切断／破断障害が発生すると、増幅媒体がなくなるために、ＡＳＥが発生しなくなる。すると、ＡＳＥに変調をかけることができなくなるので、レスポンス信号を端局に送信することができず、モニタ制御が不可能になってしまうといった問題があった。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ラマン増幅で光伝送を行う装置に対して、光ファイバケーブルに切断／破断障害が発生した場合でも、高品質なモニタ制御を行う光伝送システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、光伝送制御を行う光伝送システムが提供される。光伝送システムは、動作状態をモニタするためのモニタ命令を送信するモニタ命令送信手段と、レスポンス信号を受信して、前記動作状態を認識する動作状態認識手段と、から構成される端局装置と、前記モニタ命令と前記レスポンス信号とのフィルタリングを行うフィルタリング手段と、前記モニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態をモニタし、モニタ結果であるレスポンス情報を生成するモニタ制御手段と、光ファイバ伝送路に励起光を入射して、前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増幅を行う励起手段と、他装置から送信された前記レスポンス信号の再生制御を行って再生信号を生成する再生制御手段と、前記励起光を前記レスポンス情報または前記再生信号で変調制御して、前記レスポンス信号を生成する変調制御手段と、前記光ファイバ伝送路に接続されて、光主信号の転送方向と同一方向または逆方向へ前記レスポンス信号を中継送信するための光カップリング手段と、から構成される中継装置とを備える。また、再生制御手段は、励起光の変調制御がレスポンス情報で行われる場合には、再生制御を停止する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は光伝送システムの原理図である。光伝送システム１は、端局装置１０と中継装置２０から構成されて光ファイバ伝送路（上り回線Ｌ１、下り回線Ｌ２）で接続し、長距離の光伝送を行い、かつ中継装置２０のモニタ制御を行う。
【００１５】
なお、端局装置は、図には示していないが実際には光ファイバ伝送路の両端に設置され、中継装置２０も複数台設置される（海底光伝送システムに適用した場合には、光ファイバ伝送路及び複数の中継装置２０は海中に設置され、端局装置１０は例えば、陸上の局舎内に設置される）。
【００１６】
端局装置１０に対し、モニタ命令送信手段１１は、モニタ命令を上り回線Ｌ１を通じて中継装置２０へ送信する。モニタ命令とは、中継装置２０の動作状態をモニタするための光信号である。
【００１７】
動作状態認識手段１２は、中継装置から伝搬してきたレスポンス信号を受信し、モニタ対象とした中継装置２０の動作状態を認識する（図では、モニタ命令を送信した上り回線Ｌ１上を通じて、信号光とは逆方向にレスポンス信号が送信されている）。
【００１８】
中継装置２０（左右に設置された端局装置に対して、双方向から動作制御可能となるような内部構成を持つ）に対し、フィルタリング手段２１は、モニタ命令とレスポンス信号とのフィルタリングを行う。ここで、光主信号（モニタ命令）の波長帯を１．５５μｍ、励起光（レスポンス信号）の波長帯を１．４５μｍとした場合、フィルタリング手段２１は、これらの波長帯のフィルタリングをそれぞれ行うことで、モニタ命令をモニタ制御手段２２へ選択出力し、レスポンス信号を再生制御手段２３へ選択出力する。
【００１９】
モニタ制御手段２２は、フィルタリング手段２１を通過したモニタ命令を受信して電気信号に変換し、このモニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態をモニタし、その結果を示すレスポンス情報を生成する。
【００２０】
中継装置２０がモニタする動作状態としては、例えば、光主信号の入出力レベルや、励起ＬＤ（レーザダイオード）の駆動電流の状態等が該当する。
再生制御手段２３は、フィルタリング手段２１を通過して、後段の中継装置から中継送信されたレスポンス信号の再生制御を行って、再生信号を生成する。すなわち、図示しない中継装置から、上り回線Ｌ１を通じて送信されたレスポンス信号を受信し、電気信号への変換及び波形整形を行って、再生信号を生成する。
【００２１】
なお、再生制御手段２３では、変調制御手段２４がレスポンス情報で励起光の変調を行っている場合には、再生制御を停止して、再生信号の送出を止める（すなわち、自己宛てのモニタ命令を受信した中継装置内の再生制御手段２３では、再生制御を停止する）。
【００２２】
これにより、変調制御手段２４において、モニタ命令にもとづくレスポンス信号生成時の変調制御と、中継されてきたレスポンス信号による変調制御との混在化を防止できるので、上り回線Ｌ１及び下り回線Ｌ２を通じて、レスポンス信号がループ状に発振状態になってしまうなどの不都合な現象の発生をなくすことが可能になる。
【００２３】
励起手段２５は、光ファイバ伝送路に励起光を入射して、光ファイバ伝送路を増幅媒体としたラマン増幅を行う。変調制御手段２４は、励起光をレスポンス情報で変調して、レスポンス信号を生成する。または、励起光を再生信号で変調して、再びレスポンス信号を生成する（この場合は、レスポンス信号の再生中継を行っていることになる）。
【００２４】
光カップリング手段２６は、光ファイバ伝送路に接続されて、光主信号の転送方向と同一方向または逆方向へレスポンス信号を、上流の中継装置２０へ向けて中継送信する。なお、詳細構成及び動作については後述する。
【００２５】
次に解決したい問題点について説明する。図２は問題点を説明するための図である。左側に設置してある端局１００は、上り回線を通じてモニタ命令を中継器２００へ送信する。従来の中継器２００は、モニタ命令にもとづいて、動作状態をモニタする。そして、下り回線を流れる光主信号にレスポンス情報を重畳させて、レスポンス信号を端局１００に送信する。
【００２６】
ここで、中継器２００に接続している下りの光ファイバケーブルが、図に示す中継器２００の直近の位置Ｐで、切断／破断障害が発生したとする。このような場合、中継器２００には下りの光主信号は入ってこなくなる。
【００２７】
ところが、中継器２００が増幅媒体としてＥＤＦＡを使用している場合には、中継器２００は出力が一定になるように自動制御する働きがあるので、光主信号が入ってこない場合、中継器内部のＥＤＦＡの利得を自ら上げて動作しようとする。このため、増幅媒体特有のＡＳＥが発生して、この雑音光に変調をかけることができる。
【００２８】
したがって、ＥＤＦＡ方式の中継器では、光ファイバケーブルに切断／破断障害が発生して、光主信号が入ってこなくても、レスポンス信号を端局１００に送信することができ、モニタ制御は可能であった。
【００２９】
一方、中継器２００がラマン増幅方式の場合について考える。ラマン増幅の中継器２００では、中継器外部の光ファイバケーブル自体が増幅媒体であり、励起ＬＤからの励起光を光ファイバケーブルに向けて入射することで光増幅される。したがって、正常時には、励起パワーに変調をかけてやることで、レスポンス信号を端局１００に送信することができる。
【００３０】
ところが、中継器２００直近の位置Ｐで、光ファイバケーブルに切断／破断障害が生じると、増幅媒体そのものがなくなってしまうので、ＡＳＥが発生しなくなる。すなわち、光主信号もＡＳＥもないので、レスポンス情報を送信するためのキャリアがまったく存在しなくなり、モニタ制御が不可能となってしまう（ただし、光ファイバケーブル障害が、中継器２００から、例えば、数十キロ離れた遠距離の地点で生じたときには、その分の長さの光ファイバケーブルが、ラマン増幅器として動作するので、この場合にはＡＳＥが発生し、モニタ制御は可能である）。
【００３１】
ラマン増幅を行う中継器２００の近距離において、光ファイバケーブルの切断／破断障害が発生してＡＳＥの存在がない場合でも、レスポンス信号を確実に端局１００へ送信して、モニタ制御及び光中継伝送制御の信頼性及び品質の向上を図るものである。
【００３２】
次に中継装置２０を具体化した構成について、同一回線上で、光主信号の転送方向と逆方向へレスポンス信号を伝搬する際の第１の実施の形態について説明する。図３は第１の実施の形態の中継装置の構成を示す図である。
【００３３】
中継装置２０−１は、１．４５μｍの励起光を出射するＬＤ（レーザダイオード）１、ＬＤ２、モニタ制御機能及び再生制御機能を含むＳＶ（supervisory circuit）、分岐比１：１の光カプラＣ３を有する。
【００３４】
そして、上り回線Ｌ１側に、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）カプラＣｗ１、アイソレータＩＳＯ１、分岐比１：２０の光カプラＣ１、ＰＤ（フォトダイオード）２ｍ−１、２ｒ−１を有し、下り回線Ｌ２側に、ＷＤＭカプラＣｗ２、アイソレータＩＳＯ２、１：２０の光カプラＣ２、ＰＤ２ｍ−２、２ｒ−２を有する。
【００３５】
ここで、光カプラＣ３は、ＬＤ１及びＬＤ２からの励起光を、上り回線Ｌ１及び下り回線Ｌ２へ１：１で分岐する。また、光カプラＣ１、Ｃ２の分岐比２０：１の内容は、光ファイバケーブル上を流れる信号を２０とした場合に、装置内に入力してくる信号が１である。
【００３６】
一方、ＷＤＭカプラＣｗ１、Ｃｗ２は、ポートｐ１→ポートｐ２では、１．５５μｍの光信号が通過し、ポートｐ３→ポートｐ１では、１．４５μｍの励起光が通過するカプラである。
【００３７】
さらに、ＰＤ２ｍ−１、２ｍ−２は、１．５５μｍの波長帯をフィルタリングするＢＰＦ（バンドパスフィルタ）を内部に含む、モニタ命令受信用のＰＤである。ＰＤ２ｒ−１、２ｒ−２は、１．４５μｍの波長帯をフィルタリングするＢＰＦを内部に含む、レスポンス信号受信用のＰＤである。
【００３８】
次に第１の実施の形態の全体動作及び信号の流れについて説明する。図４は動作及び信号の流れを示す図である。ただし、図に示してない左側に設置してある端局装置１０から、モニタ命令が送信されるものとし、モニタ対象は中継装置２０ｂ−１とする。
【００３９】
〔Ｓ１〕端局装置１０は、中継装置２０ｂ−１宛てのモニタ命令を、上り回線Ｌ１を通じて送信する。そして、上り回線Ｌ１を流れる１．５５μｍの光信号（モニタ命令）は、中継装置２０ｂ−１内部へ光カプラＣ１ｂで分岐、入力される。
〔Ｓ２〕ＰＤ２ｍｂ−１は、１．５５μｍのモニタ命令を通過させ、かつＯ／Ｅを行って、ＳＶ２ｂへ出力する。
【００４０】
〔Ｓ３〕ＳＶ２ｂは、自己宛てのモニタ命令であることを認識すると、自装置の動作状態をモニタし、レスポンス情報を生成する。なお、ＳＶ２ｂは、モニタ命令の処理を行っているので、このとき再生制御は停止する。
〔Ｓ４〕ＳＶ２ｂは、ラマン増幅するための励起光をレスポンス情報で振幅変調する（ＬＤ１、ＬＤ２の駆動電流に変調をかける）。
【００４１】
〔Ｓ５〕ＬＤ１、ＬＤ２から出射された１．４５μｍの励起光は、光カプラＣ３ｂ、ＷＤＭカプラＣｗ１ｂを通じて、上り回線Ｌ１ａへ入射される。これにより、上り回線Ｌ１ａを増幅媒体としたラマン増幅（上り回線Ｌ１を流れる光主信号とは逆向きの後方励起ラマン増幅）が行われ、上り回線Ｌ１ａを流れる光信号にレスポンス情報が重畳されたレスポンス信号が、中継装置２０ａ−１へ伝搬する。
【００４２】
〔Ｓ６〕ＰＤ２ｒａ−１は、中継装置２０ｂ−１から伝搬してきた、１．４５μｍのレスポンス信号を通過させ、かつＯ／Ｅを行って、ＳＶ２ａへ出力する。
〔Ｓ７〕ＳＶ２ａは、レスポンス信号を波形整形して再生信号を生成する。
〔Ｓ８〕ＳＶ２ａは、ラマン増幅するための励起光を再生信号で振幅変調する（ＬＤ１、ＬＤ２の駆動電流に変調をかける）。
【００４３】
〔Ｓ９〕ＬＤ１、ＬＤ２から出射された１．４５μｍの励起光は、光カプラＣ３ａ、ＷＤＭカプラＣｗ１ａを通じて、上り回線Ｌ１へ入射されてラマン増幅が行われる。このような制御を繰り返すことで、レスポンス信号は、上流に位置する中継装置で再生中継されながら端局装置１０へ向かう。
【００４４】
なお、上記では左側に設置されている端局装置からの制御について説明したが、右側に設置されている端局装置からも同様な制御を行うことができる。
ここで、従来では、上り回線Ｌ１からモニタ命令を受信した中継装置は、下り回線Ｌ２を通じて、後方励起のラマン増幅を行って、レスポンス信号を端局装置へ送信していたため、中継装置の直近の下り回線Ｌ２で回線障害があると、レスポンス信号を返信できなかった。
【００４５】
一方、第１の実施の形態では、上り回線Ｌ１からモニタ命令を受信した中継装置２０は、上り回線Ｌ１を通じて、後方励起のラマン増幅を行い、中継装置間で再生中継しながら、レスポンス信号を端局装置１０へ送信する構成とした。これにより、中継装置２０の直近の下り回線Ｌ２で回線障害（図４に示す位置Ｐ）があっても、下り回線Ｌ２からの光の有無に関係なく、レスポンス信号を返信できるので、モニタ制御の信頼性の向上を図ることが可能になる。
【００４６】
次に同一回線上で、光主信号の転送方向と同一方向（順方向）へレスポンス信号を伝搬する際の第２の実施の形態について説明する。図５は第２の実施の形態の中継装置の構成を示す図である。
【００４７】
中継装置２０−２は、中継装置２０−１に対してあらたに分岐比が１：１００の光カプラＣ４−１、Ｃ４−２が設けられており、その他の構成要素は同じである。光カプラＣ４−１、Ｃ４−２の分岐比１００：１の内容は、光ファイバケーブル上を流れる信号を１００とした場合に、装置内に入力してくる信号が１である。
【００４８】
次に第２の実施の形態の全体動作及び信号の流れについて説明する。図６は動作及び信号の流れを示す図である。ただし、図に示してない左側に設置してある端局装置１０から、モニタ命令が送信されるものとし、モニタ対象は中継装置２０ｂ−２とする。
【００４９】
〔Ｓ１１〕端局装置１０は、中継装置２０ｂ−２宛てのモニタ命令を、上り回線Ｌ１を通じて送信する。上り回線Ｌ１を流れる１．５５μｍの光信号（モニタ命令）は、中継装置２０ｂ−２内部へ光カプラＣ１ｂで分岐、入力される。
〔Ｓ１２〕ＰＤ２ｍｂ−１は、１．５５μｍのモニタ命令を通過させ、かつＯ／Ｅを行って、ＳＶ２ｂへ出力する。
【００５０】
〔Ｓ１３〕ＳＶ２ｂは、自己宛てのモニタ命令であることを認識すると、自装置の動作状態をモニタし、ＰＤ２ｒｂ−２で信号光入力の有無をモニタしている結果をレスポンス情報として生成する。なお、ＳＶ２ｂは、モニタ命令の処理を行っているので、このとき再生制御は停止する。
〔Ｓ１４〕ＳＶ２ｂは、ラマン増幅するための励起光をレスポンス情報で振幅変調する（ＬＤ１、ＬＤ２の駆動電流に変調をかける）。
【００５１】
〔Ｓ１５〕ＬＤ１、ＬＤ２から出射された１．４５μｍの励起光は、点線で示すｄのルートを、ＷＤＭカプラＣｗ２ｂ、光カプラＣ４ｂ−２、ＷＤＭカプラＣｗ２ｂ、アイソレータＩＳＯ２、光カプラＣ２ｂの順で、下り回線Ｌ２へ入射して、下り回線Ｌ２を流れる光主信号と同じ向きに流れる。また、このときに、ＷＤＭカプラＣｗ２ｂ、光カプラＣ４ａ−２を通じて流れる励起光ｄに、レスポンス情報が重畳されてレスポンス信号が生成し、中継装置２０ａ−２へ伝搬する。
【００５２】
なお、ここでは、信号光とは逆方向へ十分な励起パワーを放出するが、前方励起のラマン増幅が生じないように、かつ中継装置２０ａ−２が受信できる程度の励起光ｄを前方（図の左側）へ転送する必要がある。このため、光カプラＣ４ｂ−２の分岐比を上述した１００：１程度に設定してある。
〔Ｓ１６〕ＰＤ２ｒａ−２は、中継装置２０ｂ−２から伝搬してきた、１．４５μｍのレスポンス信号を通過させ、かつＯ／Ｅを行って、ＳＶ２ａへ出力する。
【００５３】
〔Ｓ１７〕ＳＶ２ａは、レスポンス信号を波形整形して再生信号を生成する。
〔Ｓ１８〕ＳＶ２ａは、ラマン増幅するための励起光を再生信号で振幅変調する（ＬＤ１、ＬＤ２の駆動電流に変調をかける）。
【００５４】
〔Ｓ１９〕ＬＤ１、ＬＤ２から出射された１．４５μｍの励起光は、光カプラＣ３ａ、ＷＤＭカプラＣｗ２ａを通じて、下り回線Ｌ２へ入射され、信号光に対して、後方励起ラマン増幅が行われる。そして、励起光ｄは、ＷＤＭカプラＣｗ２ａ、光カプラＣ４ａ−２、ＷＤＭカプラＣｗ２ａ、アイソレータＩＳＯ２、光カプラＣ２ａの順でレスポンス信号を伝送路Ｌ２に送る。このような制御を繰り返すことで、レスポンス信号は、上流に位置する中継装置で再生中継されながら端局装置１０へ向かう。
【００５５】
このように、第２の実施の形態では、上り回線Ｌ１からモニタ命令を受信した中継装置２０に対し、下り回線Ｌ２へ入射された励起光は、ＷＤＭカプラＣｗ、光カプラＣ４により、後方励起ラマン増幅の励起方向とは逆方向に転送される。そして、ラマン増幅によってこの励起光にモニタ結果が重畳されたレスポンス信号が生成し、中継装置間で再生中継しながら、端局装置１０へ送信する構成とした。
【００５６】
これにより、中継装置２０の直近の下り回線Ｌ２で回線障害（図６に示す位置Ｐ）があっても、下り回線Ｌ２からの光の有無に関係なく、レスポンス信号を返信できるので、モニタ制御の信頼性の向上を図ることが可能になる。
【００５７】
（付記１） 光伝送制御を行う光伝送システムにおいて、
動作状態をモニタするためのモニタ命令を送信するモニタ命令送信手段と、レスポンス信号を受信して、前記動作状態を認識する動作状態認識手段と、から構成される端局装置と、
前記モニタ命令と前記レスポンス信号とのフィルタリングを行うフィルタリング手段と、前記モニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態をモニタし、モニタ結果であるレスポンス情報を生成するモニタ制御手段と、光ファイバ伝送路に励起光を入射して、前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増幅を行う励起手段と、他装置から送信された前記レスポンス信号の再生制御を行って再生信号を生成する再生制御手段と、前記励起光を前記レスポンス情報または前記再生信号で変調制御して、前記レスポンス信号を生成する変調制御手段と、前記光ファイバ伝送路に接続されて、光主信号の転送方向と同一方向または逆方向へ前記レスポンス信号を中継送信するための光カップリング手段と、から構成される中継装置と、
を有することを特徴とする光伝送システム。
【００５８】
（付記２） 前記励起手段は、後方励起のラマン増幅を行うことを特徴とする付記１記載の光伝送システム。
（付記３） 前記変調制御手段は、光主信号の転送方向と逆方向への前記レスポンス信号の伝搬が行われる際には、前記光カップリング手段によって生成される、励起方向とは逆方向の励起光に、モニタ結果を重畳させて前記レスポンス信号を生成することを特徴とする付記１記載の光伝送システム。
【００５９】
（付記４） 前記再生制御手段は、前記励起光の変調制御が前記レスポンス情報で行われる場合には、前記再生制御を停止することを特徴とする付記１記載の光伝送システム。
【００６０】
（付記５） 光伝送制御を行う中継装置において、
動作状態をモニタするためのモニタ命令と、レスポンス信号とのフィルタリングを行うフィルタリング手段と、
前記モニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態をモニタし、モニタ結果であるレスポンス情報を生成するモニタ制御手段と、
光ファイバ伝送路に励起光を入射して、前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増幅を行う励起手段と、
他装置から送信された前記レスポンス信号の再生制御を行って再生信号を生成する再生制御手段と、
前記励起光を前記レスポンス情報または前記再生信号で変調制御して、前記レスポンス信号を生成する変調制御手段と、
前記光ファイバ伝送路に接続されて、光主信号の転送方向と同一方向または逆方向へ前記レスポンス信号を中継送信するための光カップリング手段と、
を有することを特徴とする中継装置。
【００６１】
（付記６） 前記励起手段は、後方励起のラマン増幅を行うことを特徴とする付記５記載の中継装置。
（付記７） 前記変調制御手段は、光主信号の転送方向と逆方向への前記レスポンス信号の伝搬が行われる際には、前記光カップリング手段によって生成される、励起方向とは逆方向の励起光に、モニタ結果を重畳させて前記レスポンス信号を生成することを特徴とする付記５記載の中継装置。
【００６２】
（付記８） 前記再生制御手段は、前記励起光の変調制御が前記レスポンス情報で行われる場合には、前記再生制御を停止することを特徴とする付記５記載の中継装置。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、光伝送システムは、光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増幅を行う中継装置に対し、端局装置から送信されたモニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態のモニタ結果であるレスポンス情報を生成する。また、送信されたレスポンス信号の再生制御を行って再生信号を生成し、励起光をレスポンス情報または再生信号で変調制御して、レスポンス信号を生成して中継送信する構成とした。これにより、光主信号にモニタ結果を重畳せずに、中継装置の近傍で回線障害が発生した場合でも、モニタ制御を行うことができるので、光通信制御の信頼性及び品質の向上を図ることが可能になる。
また、再生制御手段では、励起光の変調制御がレスポンス情報で行われる場合には、再生制御を停止することにより、上り回線および下り回線を通じて、レスポンス信号が発振状態になることを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光伝送システムの原理図である。
【図２】問題点を説明するための図である。
【図３】第１の実施の形態の中継装置の構成を示す図である。
【図４】動作及び信号の流れを示す図である。
【図５】第２の実施の形態の中継装置の構成を示す図である。
【図６】動作及び信号の流れを示す図である。
【符号の説明】
１ 光伝送システム
１０ 端局装置
１１ モニタ命令送信手段
１２ 動作状態認識手段
２０ 中継装置
２１ フィルタリング手段
２２ モニタ制御手段
２３ 再生制御手段
２４ 変調制御手段
２５ 励起手段
２６ 光カップリング手段
Claims (4)
- 光伝送制御を行う光伝送システムにおいて、
動作状態をモニタするためのモニタ命令を送信するモニタ命令送信手段と、レスポンス信号を受信して、前記動作状態を認識する動作状態認識手段と、から構成される端局装置と、
前記モニタ命令と前記レスポンス信号とのフィルタリングを行うフィルタリング手段と、前記モニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態をモニタし、モニタ結果であるレスポンス情報を生成するモニタ制御手段と、光ファイバ伝送路に励起光を入射して、前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増幅を行う励起手段と、他装置から送信された前記レスポンス信号の再生制御を行って再生信号を生成する再生制御手段と、前記励起光を前記レスポンス情報または前記再生信号で変調制御して、前記レスポンス信号を生成する変調制御手段と、前記光ファイバ伝送路に接続されて、光主信号の転送方向と同一方向または逆方向へ前記レスポンス信号を中継送信するための光カップリング手段と、から構成される中継装置と、
を備え、
前記再生制御手段は、前記励起光の変調制御が前記レスポンス情報で行われる場合には、前記再生制御を停止する、
ことを特徴とする光伝送システム。 - 前記励起手段は、後方励起のラマン増幅を行うことを特徴とする請求項１記載の光伝送システム。
- 前記変調制御手段は、光主信号の転送方向と同一方向への前記レスポンス信号の伝搬が行われる場合には、前記光カップリング手段によって生成される、励起方向とは逆方向の励起光に、モニタ結果を重畳させて前記レスポンス信号を生成することを特徴とする請求項１記載の光伝送システム。
- 光伝送制御を行う中継装置において、
動作状態をモニタするためのモニタ命令と、レスポンス信号とのフィルタリングを行うフィルタリング手段と、
前記モニタ命令にもとづいて、自装置の動作状態をモニタし、モニタ結果であるレスポンス情報を生成するモニタ制御手段と、
光ファイバ伝送路に励起光を入射して、前記光ファイバ伝送路を増幅媒体とした光増幅を行う励起手段と、
他装置から送信された前記レスポンス信号の再生制御を行って再生信号を生成する再生制御手段と、
前記励起光を前記レスポンス情報または前記再生信号で変調制御して、前記レスポンス信号を生成する変調制御手段と、
前記光ファイバ伝送路に接続されて、光主信号の転送方向と同一方向または逆方向へ前記レスポンス信号を中継送信するための光カップリング手段と、
を備え、
前記再生制御手段は、前記励起光の変調制御が前記レスポンス情報で行われる場合には、前記再生制御を停止する、
ことを特徴とする中継装置。
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