JP5033703B2 - 光通信線路の無瞬断切り替え方法および無瞬断切り替え装置 - Google Patents

Description

本発明は、現用の光通信線路が道路工事などのためにルート変更が必要になる場合に、現用線路と切替先線路との光路長の違いによって生じる伝達時間の差を補償し、伝送論理リンクを継続しながら無瞬断で光通信線路の切り替えを行う無瞬断切り替え方法および無瞬断切り替え装置に関する。

経済的な光通信システムを構築するため、一台の所内伝送装置（ＯＬＴ）が複数の所外伝送終端装置（ＯＮＵ）を集約するＰＯＮ(Passive Optical Network) システムが本格化導入され（特許文献１）、通信設備の大幅なコスト削減に寄与している。また、高密度波長多重や高密度時分割多重などの伝送の大容量化技術の進歩によって、映像や光電話等のリアルタイム性が強く要求されるサービスも急速に普及している。

従来より、所外の光通信線路に対して、道路の拡幅工事や橋の架け替え工事、あるいは他の設備工事（電気や水道などの新設・修理）によって、ルート変更を強いられるケースがしばしば発生している（以下「支障移転工事」という）。この支障移転工事に際して、光通信線路の切替接続時間をできる限り短縮させ、通信復旧時間を短くする目的で光ＣＡＴＳシステムが実用化された（特許文献２）。
特開平８‐１０２７１０号公報 特許第３５７３６０６号公報 特開平７‐１５９６４６号公報

ところで、サービスを支える通信設備に支障移転工事が発生した場合、一度に多くのトラフィックを停止させる工事となることから、多くのユーザへの影響は計り知れない。その影響を小さくするために工事時期を分散したり、トラフィック量の少ない時間帯、例えば深夜から早朝に切替工事を実施するなど、効率性に欠ける設備運用が避けられなかった。

一方、従来の光ＣＡＴＳシステムなどを用いても光通信線路の一時的な断線や、現用線路と切替先線路との光路長の違い（伝達時間の差）によって、伝送データの欠落や伝送論理リンクのミスマッチを回避することはできなかった。また、光通信線路設備の構築時に伝達ルートを二重化し、伝送装置からこの２つのルートに対して現用信号を予め伝達させ、切替接続時間をほとんどゼロにした切替を実行しても、ルート長の違いによって、伝送論理リンクのミスマッチに伴うサービス停止は避けられなかった。

本発明は、サービス停止の期間（時間帯）を意識することなく、計画的な支障移転工事を可能にするために、切替前後の現用信号の伝達時間を一致させ、伝送論理リンクのミスマッチを回避し、無瞬断で切り替えることができる光通信線路の無瞬断切り替え方法および無瞬断切り替え装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、対向する伝送装置が現用線路を介して信号光を送受信し、伝送装置間のフレーム往復時間の測定値に基づいて通信のタイミングを管理する通信タイミング管理機能を備えた光通信システムに用いられ、現用線路を別の切替先線路に無瞬断で切り替える光通信線路の無瞬断切り替え方法において、現用線路の両端に第１の分岐結合手段および第２の分岐結合手段を挿入し、第１の分岐結合手段と第２の分岐結合手段との間に光路長調整器および第３の分岐結合手段を挿入した迂回線路を接続し、第１の分岐結合手段−現用線路−第２の分岐結合手段−第３の分岐結合手段−迂回線路−第１の分岐結合手段と、第１の分岐結合手段−迂回線路−第３の分岐結合手段−第２の分岐結合手段−第３の分岐結合手段−迂回線路−第１の分岐結合手段の２つの閉経路を形成するステップと、第１の分岐結合手段から迂回線路に分岐する信号光を光遮断手段を用いて遮断するとともに、第１の分岐結合手段から試験パルス光を現用線路および迂回線路に入力し、２つの閉経路を介して第１の分岐結合手段に戻る試験パルス光から、現用線路と迂回線路の光路長差を測定し、この光路長差に基づいて迂回線路と現用線路の光路長が一致するように光路長調整器を制御する第１の粗調整ステップと、第１の粗調整ステップ後に、第１の分岐結合手段から迂回線路に分岐する信号光を徐々に大きくしながら、２つの閉経路を介して第１の分岐結合手段に戻る信号光からビット符号のずれを測定し、このビット符号が一致するように光路長調整器を制御する第１の微調整ステップと、第１の微調整ステップ後に、光遮断手段を用いて現用線路の信号光を遮断し、信号光の経路を現用線路から迂回線路に移し替える現用／迂回線路切替ステップと、現用／迂回線路切替ステップ後に、第１の分岐結合手段と第２の分岐結合手段との間で現用線路を切替先線路に接続替えを行う線路接続替えステップと、線路接続替えステップ後に、第１の分岐結合手段から試験パルス光を切替先線路および迂回線路に入力し、２つの閉経路を介して第１の分岐結合手段に戻る試験パルス光から、切替先線路と迂回線路の光路長差を測定し、この光路長差に基づいて迂回線路と切替先線路の光路長が一致するように光路長調整器を制御する第２の粗調整ステップと、第２の粗調整ステップ後に、第１の分岐結合手段から切替先線路に分岐する信号光を徐々に大きくしながら、２つの閉経路を介して第１の分岐結合手段に戻る信号光からビット符号のずれを測定し、このビット符号が一致するように光路長調整器を制御する第２の微調整ステップと、第２の微調整ステップ後に、光遮断手段を用いて迂回線路の信号光を遮断し、信号光の経路を迂回線路から切替先線路に移し替える迂回／切替先線路切替ステップとを有し、各粗調整ステップおよび各微調整ステップを通信タイミング管理機能を用いて行う。

第２の発明は、対向する伝送装置が現用線路を介して信号光を送受信し、伝送装置間のフレーム往復時間の測定値に基づいて通信のタイミングを管理する通信タイミング管理機能を備えた光通信システムに用いられ、現用線路を別の切替先線路に無瞬断で切り替える光通信線路の無瞬断切り替え装置において、現用線路の両端に第１の分岐結合手段および第２の分岐結合手段を挿入し、第１の分岐結合手段と第２の分岐結合手段との間に光路長調整器および第３の分岐結合手段を挿入した迂回線路を接続し、第１の分岐結合手段−現用線路−第２の分岐結合手段−第３の分岐結合手段−迂回線路−第１の分岐結合手段と、第１の分岐結合手段−迂回線路−第３の分岐結合手段−第２の分岐結合手段−第３の分岐結合手段−迂回線路−第１の分岐結合手段の２つの閉経路を形成し、第１の分岐結合手段から迂回線路に分岐する信号光を光遮断手段を用いて遮断するとともに、第１の分岐結合手段から試験パルス光を現用線路および迂回線路に入力し、２つの閉経路を介して第１の分岐結合手段に戻る試験パルス光から、現用線路と迂回線路の光路長差を測定し、この光路長差に基づいて迂回線路と現用線路の光路長が一致するように光路長調整器を制御する第１の粗調整手段と、第１の粗調整手段の処理後に、第１の分岐結合手段から迂回線路に分岐する信号光を徐々に大きくしながら、２つの閉経路を介して第１の分岐結合手段に戻る信号光からビット符号のずれを測定し、このビット符号が一致するように光路長調整器を制御する第１の微調整手段と、第１の微調整手段の処理後に、光遮断手段を用いて現用線路の信号光を遮断し、信号光の経路を現用線路から迂回線路に移し替える現用／迂回線路切替手段と、現用／迂回線路切替手段の処理後に、第１の分岐結合手段と第２の分岐結合手段との間で現用線路を切替先線路に接続替えを行った後に、第１の分岐結合手段から試験パルス光を切替先線路および迂回線路に入力し、２つの閉経路を介して第１の分岐結合手段に戻る試験パルス光から、切替先線路と迂回線路の光路長差を測定し、この光路長差に基づいて迂回線路と切替先線路の光路長が一致するように光路長調整器を制御する第２の粗調整手段と、第２の粗調整手段の処理後に、第１の分岐結合手段から切替先線路に分岐する信号光を徐々に大きくしながら、２つの閉経路を介して第１の分岐結合手段に戻る信号光からビット符号のずれを測定し、このビット符号が一致するように光路長調整器を制御する第２の微調整手段と、第２の微調整手段の処理後に、光遮断手段を用いて迂回線路の信号光を遮断し、信号光の経路を迂回線路から切替先線路に移し替える迂回／切替先線路切替手段とを備え、各粗調整手段および各微調整手段を通信タイミング管理機能を用いて行う構成である。

迂回線路の光路長調整器は、迂回線路に延伸ファイバを挿入し、この延伸ファイバを移動ステージと固定端との間に複数回巻いて固定し、この移動ステージを移動させたときの延伸ファイバの伸び縮みで迂回線路の光路長を調整する構成である。
迂回線路の光路長調整器は、迂回線路の挿入部の一端に接続された光ファイバと、その光ファイバに曲げを与える手段と、その光ファイバの曲げ部で光結合して信号光および試験パルス光を入出射する光ファイバ側面入出射器とを備え、光ファイバ側面入出射器を迂回線路の挿入部の他端に接続し、光ファイバ側面入出射器に対する光ファイバの側面入出射位置を変えて迂回線路の光路長を調整する構成である。

迂回線路の光路長調整器３は、迂回線路にそれぞれ光遮断手段を含む一次迂回線路および二次迂回線路を並列に挿入し、一次迂回線路に別の光路長調整器を挿入した構成であり、光遮断手段を用いて二次迂回線路を遮断しながら一次迂回線路の光路長を別の光路長調整器で調整する第１の手段と、別の光路長調整器で調整された光路長を二次迂回線路に設定し、その後に光遮断手段を用いて一次迂回線路から二次迂回線路に経路を切り替える第２の手段と、別の光路長調整器の光路長を初期値に戻すとともに別の光路長調整器で調整された光路長を一次迂回線路に設定し、その後に光遮断手段を用いて二次迂回線路から一次迂回線路に経路を切り替える第３の手段とを備え、第１の手段から第３の手段まで繰り返して迂回線路に所定の光路長を設定する構成である。

本発明は、現用線路の信号光は迂回線路に一旦移し替え、現用線路を切替先線路に接続替えした後に、迂回線路と切替先線路との光路長差が測定し、その結果に応じて光路長調節器でその光路長差がなくなるまで変化させる。このとき、伝送装置間で通信タイミング管理機能を用いて許容される伝送時間の誤差範囲で変化させることにより、データの欠落や伝送論理リンクの不整合を生じさせることなく光信号を現用経路から迂回経路へ、そして迂回線路から切替先線路へと無瞬断で光通信線路の切り替えが可能となる。

これにより、多数のユーザに対してサービス停止の期間（時間帯）を意識することなく、また計画的な支障移転工事も可能となり、光通信システムにおけるサービスの向上と工事コストの削減などの経済的効果を得ることができる。

図１は、本発明の光通信線路の無瞬断切り替え装置の実施形態を示す。ここでは、非同期通信方法として代表的なギガイーサネット（登録商標）をＰＯＮシステムに適用したＧＥ‐ＰＯＮと称する分岐形非同期システムの例を示す。

図において、所内伝送装置（ＯＬＴ）１から送出された現用信号光２６は、第１の分岐部３で複数（ここでは４本）に分岐される。図１は、このうちの１つの第１の分岐線路（現用）５だけを表示する。第１の分岐線路（現用）５は、第２の分岐部６により更に複数本（ここでは８本）に分岐され、その内の７本の第２の分岐線路７に所外終端装置（ＯＮＵ）９−１〜９−７が接続され、現用信号光２６が終端されてユーザ宅へ引き込まれる。これにより、所内伝送装置１が所外終端装置９−１〜９−７を配下とするＰＯＮが構成される。

第２の分岐部６は、２入力Ｎ出力（２×Ｎ）の光分岐器である（Ｎは分岐数、図１ではＮ＝８）。Ｎ個の出力端子のうち、例えば最老番を現用信号光モニタポート１３とする。また、２つの入力端子のうち１つを迂回信号光挿入ポート１２とする。

支障移転工事の対象になるのは、第１の分岐線路（現用）５である。切替点Ａと切替点Ｂとの間に切替先線路３８が用意され、これに接続替えする前に現用信号光２６を迂回線路２４に迂回させる。迂回線路２４は、その両端に上部接続端子Ｃおよび下部接続端子Ｄがある。また、第１の分岐線路（現用）５にはサービス開始前から線路設備の故障位置探査のために、試験光挿入カプラ４が予め切替点Ａより上部側（第１の分岐部３の直後）に設置されている。また、工事対象の第１の分岐線路（現用）５には、後付で可変曲げ損失器３９が試験光挿入カプラ４より下部に設置される。

試験光挿入カプラ４の試験光挿入ポート１０には、迂回線路２４と第１の分岐線路（現用）５または切替先線路３８との光路長差を測定するための光路差測定装置４９が接続される。光路差測定装置４９は、短パルス光源１６、光オシロスコープ１７、さらに短パルス光源１６から送出された試験パルス光と、第１の分岐線路（現用）５や迂回線路２４を通過し、第２の分岐部６の現用信号光モニタポート１３に取り出されて戻ってきた試験パルス光（戻り試験パルス光）を入出力する光カプラ１５により構成される。また、試験光挿入ポート１０と光路差測定装置４９との間には、試験パルス光を通過し、所外終端装置９−１〜９−７が送出した上り信号光を遮断する上り信号光遮断フィルタ１４が設置される。さらに、第１の分岐部３と所内伝送装置１との間には、現用信号光（下り信号光）および上り信号光を通過し、戻り試験パルス光を遮断する試験光遮断フィルタ２が設けられる。一方、第２の分岐線路７の末端には、現用信号光（下り信号光）および上り信号光を通過し、試験パルス光を遮断する試験光遮断フィルタ８が設備建設当初より組み込まれており、これによりインサービス試験が実施できる構成になっている。

試験光挿入カプラ４の信号光モニタポート１１には、試験パルス光を常に通過させ、試験光挿入カプラ４で現用信号光２６から分岐した迂回信号光２６’を必要に応じて通過・遮断する透過帯域可変光フィルタ１９と、迂回信号光２６’および試験パルス光の通過パワーを調節する可変光減衰器２０と、さらに光路長調整器（光ファイバ延伸機）２１を介して迂回線路２４の上部接続端子Ｃが接続される。これにより、第１の分岐線路（現用）５を流れる現用信号光２６と試験パルス光を分岐して迂回線路２４に流すことができる。迂回線路２４の他端の下部接続端子ＤにはＷＩＣカプラ１５’を介して第２の分岐部６の迂回信号光挿入ポート１２が接続され、またＷＩＣカプラ１５’および光アイソレータ２５を介して第２の分岐部６の現用信号光モニタポート１３が接続される。

これにより、試験光挿入カプラ４を起点に、第１の分岐線路（現用）５、第２の分岐部６、現用信号光モニタポート１３、光アイソレータ２５、ＷＩＣカプラ１５’、迂回線路２４、光路長調整器２１、可変光減衰器２０、透過帯域可変光フィルタ１９、試験光挿入カプラ４の信号光モニタポート１１に至る現用信号光２６および試験パルス光が伝搬する第１の経路と、試験光挿入カプラ４の信号光モニタポート１１、透過帯域可変光フィルタ１９、可変光減衰器２０、光路長調整器２１、迂回線路２４、ＷＩＣカプラ１５’、迂回信号光挿入ポート１２、第２の分岐部６、現用信号光モニタポート１３、光アイソレータ２５、ＷＩＣカプラ１５’、迂回線路２４、光路長調整器２１、可変光減衰器２０、透過帯域可変光フィルタ１９、試験光挿入カプラ４の信号光モニタポート１１に至る迂回信号光２６’および試験パルス光が伝搬する第２の経路が形成される。この２つの経路の光路長差は、現用信号光モニタポート１３からの復路が共通であるので、第１の分岐線路（現用）５と迂回線路２４の片道の光路長差となる。これは、切替先経路３８と迂回線路２４との間においても同様である。

なお、第２の分岐部６の現用信号光モニタポート１３には、第１の分岐線路（現用）５と迂回線路２４の光路長差がほぼ一致（粗調整）後に、現用信号光２６と迂回信号光２６’が合波した合波信号光２７が取り出され、合波信号光２７として迂回線路２４を伝搬する。また、試験パルス光が流れるときは、第１の分岐線路（現用）５を通過した試験パルス光と、迂回線路２４を通過した試験パルス光が合波した合波試験パルス光２８が、第２の分岐部６の現用信号光モニタポート１３に取り出される。

光路差測定装置４９は、光路長調整器２１の延伸ファイバ２３を含む迂回線路２４と、第１の分岐線路（現用）５または切替先線路３８との光路長差を測定する装置である。本例の粗調整では、短パルス光源１６から送出した試験パルス光が、試験光挿入カプラ４から第１の経路および第２の経路を通過し、合波試験パルス光２８として信号光モニタポート１１に戻り、さらに試験光挿入ポート１０から光路差測定装置４９に入射することにより、迂回線路２４と、第１の分岐線路（現用）５または切替先線路３８の伝達時間の差を光オシロスコープ１７で検出して光路長差を算出する。この光路長差は制御部１８に与えられ、制御部１８は光路長調整器２１を操作して迂回線路２４の光路長を可変させ、第１の分岐線路（現用）５または切替先線路３８と迂回線路２４の光路長を一致させる。

透過帯域可変光フィルタ１９は、制御部１８の制御に応じてその透過帯域を連続的に拡大・縮小できるもので、試験パルス光を通過し、迂回信号光２６’を通過または遮断する。一般的に試験光の波長は、光ファイバの曲げ損失を敏感に検出できるように信号光より長い波長が用いられる。上記特性を満足するためには、透過波長帯域を変えられるＬＷＰＦ（Long Wavelength Pass Filter)またはＢＰＦ（Band Pass Filter）のいずれかにより実現可能である。この種の波長可変フィルタの例として、誘電体多層膜をエタロンとするものやＦＢＧ（Fiber Bragg Grating)を用いるのが一般的である。この他、光学プリズムや回折格子等によっても実現できる。

光路長調整器２１は、延伸ファイバ２３を移動ステージ２２と固定端との間に複数回巻いて固定し、制御部１８の制御により、移動ステージ２２を移動させ、延伸ファイバ２３そのものを引っ張ったり、緩めたりすることによって物理的な光路長を変える。この光路長調整器２１を用い、光路長の違う第１の分岐線路（現用）５から切替先線路３８への切り替えの前に、迂回線路２４と第１の分岐線路（現用）５の光路長を一致させた上で、第１の分岐線路（現用）５から迂回線路２４へ現用信号光２６を移し替える。その手順は別途詳しく説明するが、まず透過帯域可変光フィルタ１９で現用信号光２６および迂回信号光２６’を遮断しておき、試験パルス光を用いて迂回線路２４と第１の分岐線路（現用）５の光路長を粗調整し、次に透過帯域可変光フィルタ１９を現用信号光２６および迂回信号光２６’が通過するように設定し、迂回線路２４と第１の分岐線路（現用）５の光路長を信号ビット単位で微調整する。そして、可変曲げ損失器３９を用いて第１の分岐線路（現用）５の現用信号光２６を遮断して迂回線路２４の迂回信号光２６’に乗り換えた後に、第１の分岐線路（現用）５を切替先線路３８に接続切り替えを行う。そして、可変曲げ損失器３９を調整しながら同様に試験パルス光を用いた粗調整、現用信号光を用いた微調整の手順により光路長調整器２１で連続的に光路長を変化させ、迂回線路２４と切替先線路３８の光路長を一致させたところで、今度は迂回線路２４から切替先線路３８へ現用信号光２６を移し替える。

可変曲げ損失器３９は、制御部１８の制御により、現用信号光２６への損失量を自在に調整できる可変アッテネータである。例えば、第１の分岐線路（現用）５に曲げを作り、その曲げ半径を自在に制御することで曲がりによる放射損失の大きさを調節することができる。なお、可変曲げ損失器３９は、現用信号光２６を透過させたり、遮断させたりする特性をもつと同時に、短パルス光源１６からの試験パルス光に対しても同じような特性をもつ。

一般に、試験パルス光の波長は現用信号光の波長よりも長い。曲がりによる放射損失は波長の長い方が敏感に検知できるので曲がり状態の監視には都合がよく、この試験パルス光の損失変化に対応させて、現用信号光２６の損失量を制御すればよい。例えば、現用信号光２６の波長に1.31μｍ、試験パルス光の波長に1.65μｍを用いると、曲げ損失は1.65μｍの試験パルス光の方がおよそ３倍大きく変化することから、この比を考慮して現用信号光２６の損失を制御する。なお通常、曲げ半径として５〜10ｍｍを用い、このとき０〜40ｄＢの損失が得られる。

制御部１８は、現用信号光２６を第１の分岐線路（現用）５から迂回線路２４に、あるいは迂回線路２４から切替先線路３９へ移し替えるときに、透過帯域可変光フィルタ１９の透過帯域および可変曲げ損失器３９の損失量を試験パルス光のパワーレベルを監視しながら調整し、現用信号光２６および迂回信号光２６’のパワーレベルを制御する。

図１では、現用信号光２６から迂回信号光２６’を分岐する手段として、第１の分岐線路（現用）５に設置された試験光挿入用カプラ４の信号光モニタポート１１を用いる。また、迂回線路２４の迂回信号光２６’を戻す手段として、第２の分岐部６の迂回信号挿入ポート１２および現用信号光モニタポート１３を用いる。この構成において、迂回線路２４へ迂回信号光２６’を流すとき、および切替先線路３８へ現用信号光２６を流すときに、現用信号光２６および迂回信号光２６’が途絶しては意味がない。また、いかに信号を途切れることなく移し替えたとしても伝送データの欠落や伝送論理リンクのミスマッチを生じると、やはり大きな不具合となる。それをいかに回避するかという点に本発明のポイントがあり、本実施形態ではＧＥ‐ＰＯＮなど、多くの非同期通信システムに備わっているフレーム往復時間追従機能を利用することによりこの不具合を解消する。以下にこの往復時間追従機能について説明する。

フレーム往復時間追従機能とは、所内伝送装置１に向けてその配下の所外終端装置９−１〜９−７からアップリンクで送信される上り信号光の衝突を回避するために、各所外終端装置９−１〜９−７への通信に要する通信時間を測定し、当該装置の各々に送信タイミングを割り当てる管理機能である。この機能は、所内伝送装置１が全ての所外終端装置９−１〜９−７に対して、サブミリ秒の間隔でフレーム往復時間（ＲＴＴ：Round Trip Time)を測定し、その結果をもとに送信タイミングと通信量とを所外終端装置９−１〜９−７に通知する。所外終端装置９−１〜９−７は、この通知された送信タイミングと通信量の内容に従いながら、所内伝送装置１に向けて送信する。この管理機能は線路のずれや終端装置の追加などといった線路条件の変化に即座に対応するために、ＧＥ‐ＰＯＮなどの多くの非同期通信システムで常時実行されている。以下では、この種の管理機能を「フレーム往復時間追従機能」と称する。次に、上記構成における経路切替の手順と伝送時間に関して説明する。

図２および図３は、線路切替に伴う伝送時間の変化とその補正を模式的に示す。ここで、第１の分岐線路（現用）５を迂回線路２４に切り替え、さらに切替先線路３８に切り替える手順を示す。なお、本実施形態の迂回線路２４は、第１の分岐線路（現用）５と同種のケーブルで、光路長調整器２１の構造上の制約から第１の分岐線路（現用）５より短いものを用いる。

図２は、切替先線路３８が第１の分岐線路（現用）５より長いケースを示す。伝送時間が線路長に比例するとすれば、伝送時間の関係は、
迂回線路２４＜第１の分岐線路（現用）５＜切替先線路３８
である。(1) 第１の分岐線路（現用）５の伝送時間をＴ０とし、(2) 迂回線路２４の伝送時間をＴ１とし、(5) 切替先線路３８の伝送時間をＴ２とする。これらは、光路差測定装置４９を用いて測定できる。また、それぞれの光路長差ΔＴ１，ΔＴ２について、
Ｔ０−Ｔ１＝ΔＴ１＞０
Ｔ２−Ｔ０＝ΔＴ２＞０
とする。

まず、制御部１８により光路長調整器２１の光路長を変化させ、迂回線路２４の伝送時間を第１の分岐線路（現用）５の伝送時間に一致させる（(2) から(3) の工程）。すなわち、後述する粗調整および微調整によってＴ０＝Ｔ１＋ΔＴ１にする。この状態で第１の分岐線路（現用）５の現用信号光２６を迂回線路２４に移し替える。次に、光路長調整器２１で延伸ファイバ２３をさらに引っ張ることで光路長を伸ばし、迂回線路２４の伝送時間を切替先線路３８の伝送時間と等しくする（(3) から(4) の工程）。すなわち、後述する粗調整および微調整によってＴ２＝Ｔ１＋ΔＴ１＋ΔＴ２とする。

本実施形態では、ＧＥ−ＰＯＮシステムに備わるフレーム往復時間追従機能を利用する微調整によって信号の論理リンクのミスマッチを防止する。つまり、ΔＴ１，ΔＴ２をフレーム往復時間追従機能が許容する通信時刻の誤差時間の範囲（十数ナノ秒程度）で変化させて補償する。これにより、切替前後で切替前の信号の伝送時間はΔＴ１，ΔＴ２だけ延びることになるが、フレーム往復追従機能により、論理リンクに矛盾を生じることなく、信号を移し替えることが可能になる。

図３は切替先線路３８が第１の分岐線路（現用）５より短いケースを示す。伝送時間の関係は、
迂回線路２４＜切替先線路３８＜第１の分岐線路（現用）５
である。また、それぞれの光路長差ΔＴ１，ΔＴ２について、
Ｔ０−Ｔ１＝ΔＴ１＞０
Ｔ２−Ｔ０＝ΔＴ２＜０
とする。

まず、制御部１８により光路長調整器２１の延伸ファイバ２３を引っ張ることで光路長を伸ばし、Ｔ０＝Ｔ１＋ΔＴ１とする（(2) から(3) の工程）。この状態で第１の分岐線路（現用）５の現用信号光２６を迂回線路２４に移し替える。次に、光路長調整器２１で延伸ファイバ２３を緩めて光路長を縮め、迂回線路２４の伝送時間を切替先線路３８の伝送時間と等しくする（(3) から(4) の工程）。すなわち、Ｔ２＝Ｔ１＋ΔＴ１＋ΔＴ２とする。このΔＴ１，ΔＴ２だけの伸び・縮みもまたフレーム往復時間追従機能が許容する通信時刻の誤差時間の範囲で変化させ補償することで、図２のケースと同様に論理リンクに矛盾を生じることなく信号を移し替えることができる。

図４は、光路長差の測定例を示す。本測定例は、図１を参照して説明した第１の経路および第２の経路に対して、短パルス光源１６から試験パルス光を送出し、第１の分岐線路（現用）５側と迂回線路２４側を通過して戻る試験パルス光を光オシロスコープ１７で測定した結果である。第１の分岐線路（現用）５からの戻り光、迂回線路２４からの戻り光を示す。なお、これら戻り光の区別は、可変光減衰器２０の損失量を変化させたとき、より多くの変化（２倍の変化）を受けた戻り光が迂回線路２４側であるとして検出できる。それは、第１の分岐線路（現用）５側は、復路で可変光減衰器２０を１回通過するのに対して、迂回線路２４側は往復の２回通過するため、２倍の変化を受けるためである。

試験光挿入カプラ４を基点として、第１の分岐線路（現用）５側と迂回線路２４側とに分かれた試験パルス光が、第２の分岐部６に到達し、その後、現用信号光モニタポート１３から光アイソレータ２５、ＷＩＣ光カプラ１５’を経由し、迂回線路２４を通って再び試験光挿入カプラ４に戻り、最終的に光路差測定装置４９の光オシロスコープ１７に入力されるまでに生じた光路長差は、正確に第１の分岐線路（現用）５と迂回線路２４の光路長差である。

短パルス光源１６としては、例えば光源に直接、強度変調をかける方法や、光源と音響光学スイッチ（ＡＯ−ＳＷ）とを用い、光源から出力された連続光を音響光学スイッチでパルス化する方法が考えられる。また、光オシロスコープ１７としては、例えばＧＥ−ＰＯＮの場合、信号の１周期が16ｎｓに相当するため、それよりも一桁小さな１ｎｓ以下のサンプリング分解能を有するものが望ましい。図４の測定では、短パルス光源１６として光源とＡＯ−ＳＷ、およびサンプル分解能 0.4ｎｓの光オシロスコープを用いた。図４の両パルスの時間差は、第１の分岐線路（現用）５と迂回線路２４の光路長差を正確に反映する。

図５は、現用信号光２６の経路の切替手順を示す。以下、図６〜図１０の各ステップの状態を参照しながら現用信号光２６の経路の切替手順について説明する。

図６に示すように、第１の分岐線路（現用）５に支障移転が生じた場合、現用信号光２６が迂回できるように第１の切替点Ａと第二の切替点Ｂを含むように迂回線路２４を接続し、試験光挿入カプラ４と第二の分岐部６との間に閉じた経路を作る。ここで、迂回線路２４を接続した直後に、迂回信号光２６’が迂回線路２４と第２の分岐部６を介して第２の分岐線路７へ進行しないように、透過帯域可変光フィルタ１９に迂回信号光２６’を遮断する状態にセットしておく。そして、制御部１８は短パルス光源１６から試験パルス光を送出させ、第１の分岐線路（現用）５側と迂回線路２４側を通過する試験パルス光に対する合波試験パルス光２８を光オシロスコープ１７で測定する（図５のＳ１）。この時、ΔＴ１が負の値をとれば、迂回線路２４を短縮し、光路長差が正の値になるように第１の分岐線路（現用）５より短くする（図５のＳ２）。これにより、第１の分岐線路（現用）５と迂回線路２４との光路長差をメートルオーダまで一致させることができる（粗調整）。

次に、第１の分岐線路（現用）５側と迂回線路２４との光路長差を信号ビット列レベルのずれまで厳密に一致させるため、上記の粗調整に加えて、現用信号光２６および迂回信号光２６’の合波信号光２７を光オシロスコープ１７で測定し、その信号ビット列のずれを光路長調整器２１で近づける（微調整）。

具体的には、図７に示すように、第１の分岐部３を通過した現用信号光２６は試験光挿入カプラ４によって、第１の分岐線路（現用）５と迂回線路２４とに分岐する。第１の分岐線路（現用）５側に進んだ現用信号光２６は、第２の分岐部６に達した後に現用信号光モニタポート１３に分岐され、光アイソレータ２５、ＷＩＣカプラ１５’を介して迂回線路２４を逆行する。その後、光路長調整器２１、可変光減衰器２０、透過帯域可変光フィルタ１９、試験光挿入カプラ４、試験光挿入ポート１０、上り信号光遮断フィルタ１４、ＷＩＣカプラ１５を経由し、光オシロスコープ１７で検出される。

一方、迂回線路２４側に進んだ迂回信号光２６’は、透過帯域可変光フィルタ１９、可変光減衰器２０、光路長調整器２１、ＷＩＣカプラ１５’を通過し、迂回信号挿入ポート１２から第２の分岐部６へ入力され、第１の分岐線路（現用）５を通過してきた現用信号光２６と同じ経路を辿って光オシロスコープ１７で検出される。この現用信号光２６と迂回信号光２６’の合波信号光２７を光オシロスコープ１７で測定したときに検知される信号ビット列のずれを、光路長調整器２１で正確に一致させる（図５のＳ３）。

なお、粗調整の段階では、透過帯域可変光フィルタ１９は、迂回線路２４を接続した直後に迂回信号光２６’が現用信号光２６と合波して所外終端装置９−１〜に入り込まないように信号光波長から外れた波長にセットし、試験パルス光を用いた光路長調整が行われる。次の微調整の段階では、透過帯域可変光フィルタ１９の透過帯域を徐々に信号光波長に合わせていき、迂回信号光２６’のレベルを拡大しながら光路長調整器２１で現用信号光２６と迂回信号光２６’のビット符号までを一致させる。

次に、制御部１８は第１の分岐線路（現用）５と迂回線路２４の光路長を同じ長さに保った状態で、透過帯域可変光フィルタ１９を現用信号光２６’の波長に完全に一致させると同時に、可変光減衰器２０を所要のレベル（所外終端装置９−１〜９−７の最低受信感度レベル以上）に調整する（図５のＳ４）。この時点で第１の分岐線路（現用）５を通過する現用信号光２６と、迂回線路２４を通過する迂回信号光２６’とが重ね合わさった状態で所外終端装置９−１〜９−７に到達する。

次に図８に示すように、可変曲げ損失器３９を設置して曲げ損失を与え、第１の分岐線路（現用）５を通過していた現用信号光２６を完全に遮断した後に、切替点Ａ，Ｂで切替先線路３８に接続替の工事を行う（図５のＳ５）。このステップが完了すると、迂回線路２４を通過する迂回信号光２６’のみが所外終端装置９−１〜９−７に到達する。また、切替先線路３８への接続替が完了しても可変曲げ損失器３９で曲げ損失を与えたままとし、接続替直後に切替先線路３８を通過する現用信号光２６が迂回信号光２６’と合波して所外終端装置９−１〜９−７に入り込まないようにする。

次に図９に示すように、制御部１８は、可変曲げ損失器３９の曲げ損失を徐々に低減させながら、短パルス光源１６から試験パルス光を送出させ、切替先線路３８側と迂回線路２４側を通過する試験パルス光に対する合波試験パルス光２８を光オシロスコープ１７で測定する（図５のＳ６）。このとき、試験パルス光とともに現用信号光２６も切替先線路３８を流れ始めるが、所内伝送装置１および所外終端装置９−１〜９−７の受光感度よりも光オシロスコープ１７の受光感度を高く設定しておくことにより、ステップＳ１，Ｓ２で迂回信号光２６’を遮断した状態で試験パルス光を用いた粗調整と同様の粗調整が可能になる。すなわち、光オシロスコープ１７で試験パルス光により切替先線路３８と迂回線路２４との光路長差を測定し（図５のＳ６）、ΔＴ２を得る。制御部１８はこのΔＴ２に基づいて光路長調整器２１に指示し、迂回線路２４の伝達時間と切替先線路３８の伝達時間に一致するように光路長差を補正する（図５のＳ７）。

次に、可変曲げ損失器３９の曲げ損失を徐々に低減させながら、ステップＳ３の微調整と同様に、切替先線路３８を通過する現用信号光２６と迂回信号光２６’の合波信号光２７を光オシロスコープ１７で測定し、その信号ビット列のずれを光路長調整器２１で正確に一致させる（図５のＳ８）。

次に、制御部１８は可変曲げ損失器３９の損失をさらに低減させながら、迂回線路２４側の可変光減衰器２０で迂回信号光２６’を遮断するように設定する（図５のＳ９）。このステップが完了すると、迂回線路２４を通過していた迂回信号光２６’が遮断し、切替先線路３８を通過する現用信号光２６のみとなり、迂回線路２４から切替先線路３７への切り替えが完了する（図５のＳ９）。

最後に図１０に示すように、迂回線路２４および可変曲げ損失器３９を取り外して、現用信号光２６の経路切替が完了する。

以上、上述の全ての工程においては、フレーム往復時間追従機能が同時進行している。この機能を利用するために、ステップＳ２，Ｓ３とステップＳ７，Ｓ８の手順において、フレーム往復時間追従機能が許容する通信時刻の誤差時間の範囲で時間を変化させている。

以上説明したように、本実施形態では現用信号光２６のルート変更に伴って生じる光路長差（伝達時間の変化）を、フレーム往復時間追従機能を利用して自動的に補償する。これにより論理リンクの矛盾やミスマッチを生じることなく現用信号光２６を切替先経路３８に移し替えることができ、サービスを途絶させることなく支障移転工事を実施できる。これによって、多数のユーザに対してサービス停止の期間（時間帯）を意識することなく、また、計画的な支障移転工事が可能となり、通信システムにおけるサービスの向上と工事コストの削減が期待できる。

（光路長調整器２１の他の構成例）
図１に示す光路長調整器２１の他の構成例として、図１１および図１２を参照して光ファイバ側面入出射器について説明する。

図１１において、２９は光ファイバフェルール、３０は被入出射用光ファイバ、３１は光ファイバ巻取り器、３２は光ファイバ送出し器、７０は入出射用ファイバ、７１はファイバテンション部、７２，７２’はファイバガイドリングである。

光ファイバフェルール２９に入出射用ファイバ７０が接続され、光ファイバフェルール２９の突端と被入出射用ファイバ３０の側面との間において、迂回信号光２６’および試験パルス光が入出力される。被入出射用ファイバ３０は、所要の曲げ半径をもつ被入出射用ファイバ曲げ部７３によって曲げられており、特許文献３などに記載のローカルインジェクションとローカルディテクションの技術を利用する。

また、被入出射用ファイバ３０において緩みが生じないように、被入出射用曲げ部７３の両側にはファイバガイドリング７２，７２’を設け、互いを適度な張力で引くようにしている。さらに、ファイバガイドリング７２，７２’の同調した動きによって生じる僅かな被入出射用ファイバ３０に緩みを回避するためにファイバテンション部７１を設け、被入出射用曲げ部７３とファイバガイドリング７２，７２’間の被入出射用ファイバ３０に圧力をかけている。

このような構成では、光ファイバ巻取り器３１および光ファイバ送出し器３２を回転させて巻き数を変えることにより、被入出射用ファイバ３０の入出射位置を変更する。これにより、光ファイバフェルール３０から入出射される迂回信号光２６’や試験パルス光の入出射位置が変わるため、迂回線路２４の光路長を第１の分岐線路（現用）５または切替先線路３８に合わせることができる。

光ファイバ側面入出射器の被入出射用ファイバ３０と光ファイバフェルール２９の関係を図１２に示す。７４は水平ガイド、７５は垂直ガイドである。図１２(a) 〜(c) に示すように、光ファイバフェルール２９の突端が被入出射用ファイバ３０の側面に沿って水平、垂直、および角度が自在に変えられることから、迂回信号光２６’や試験パルス光に対して、最も結合効率の高い位置ならびに角度で入出射させることができる。なお、図１２(d) に示すように入出射用ファイバ７０と被入出射用ファイバ３０は、入出射の効率を高めるため同一平面状に位置するように設計する。被入出射用ファイバ３０は、光ファイバ巻取り器３１と光ファイバ送出し器３２とによって移動することから、被入出射用ファイバ曲げ部７３にＶ溝を設け、入出射用ファイバ７０と同一平面を維持するようにしている。

（光路長調整器２１の他の構成例）
図１３は、光路長調整器２１の他の構成例を示す。
図１に示す光通信システムの構成例において、第１の分岐線路（現用）５または切替先線路３８と、光路長調整器２１を含む迂回線路２４との光路差が非常に大きく、光路長調整器（光ファイバ延伸機）２１によって両者の光路長を一致させられない場合、本構成例の光路長調整器２１を用いることにより迂回線路２４の可変範囲を広げることができる。

本構成例の光路長調整器２１は、空間光通信装置３４を用いて光路長を連続的に変更する一次迂回線路４０と、一次迂回線路４０側を通過する迂回信号光２６’を一時的に移し替える二次迂回線路４１と、一次迂回線路４０と二次迂回線路４１の入口および出口をそれぞれ接続するＷＩＣ光カプラ１５−１、１５−２と、空間光通信装置３４により変更された光路長分だけ増減する光路長調整ファイバ３３、３３’、および迂回信号光２６’を一次迂回線路４０または二次迂回線路４１に移し替えるための可変光減衰器２０，２０’から構成される。空間光通信装置３４は、光学送受信器３６，３６’との間で光を送受信するとともに、光学送受信器３６を搭載した移動台３５を移動して光の空間伝搬長を可変させる構成である。なお、可変光減衰器２０，２０’は、図１に示す可変光減衰器２０と同じ機能も有する。また、空間光通信装置３４は、図１に示す光路長調整器（光ファイバ延伸機）２１または図１２に示す光ファイバ側面入出射器を用いてもよい。

第１の分岐線路（現用）５および切替先線路３８の光路長が、空間光通信装置３４で変更可能な光路長を含む一次迂回線路４０の光路長を超える場合、まず一次迂回線路４０側に迂回信号光２６’を通過させ、当該線路の空間光通信装置３４で変更可能な最大光路長まで変更し、その変更された光路長分を二次迂回線路４１側の光路長調整ファイバ３３’で補償した後、現用信号光２６’を一次迂回線路４０側から二次迂回線路４１側に移す。

次に、一次迂回線路４０側においても変更された光路長分を光路長調整ファイバ３３で補償すると同時に、当該線路の空間光通信装置３４を変更前の状態に戻し、再び迂回信号光２６’を二次迂回線路４１側から一次迂回線路４０へ戻す。

引き続き、一次迂回線路４０の光路長が、第１の分岐線路（現用）５または切替先線路３８の光路長に一致するまで上記手順を繰り返し行う。これにより、一次迂回線路４０の光路長と、第１の分岐線路（現用）５または切替先線路３８の光路長とが大きく異なっていても、また光路長の増減に係わらず両者を一致させることができる。

本発明の光通信線路の無瞬断切り替え装置の実施形態を示す図。 線路切替に伴う伝送時間の変化とその補正を説明する図。 線路切替に伴う伝送時間の変化とその補正を説明する図。 光路長差の測定例を示すタイムチャート。 現用信号光２６の経路の切替手順を示すフローチャート。 本発明における切替手順１（粗調整）の状態を示す図。 本発明における切替手順２（微調整）の状態を示す図。 本発明における切替手順３（切替先線路３８へ接続替）の状態を示す図。 本発明における切替手順４（切替先線路３８と迂回線路２４の光路長差の粗調整、微調整）の状態を示す図。 本発明における切替手順５（迂回線路２４の切り離し）の状態を示す図。 光ファイバ側面入出射器の構成例を示す図。 光ファイバ側面入出射器の要部構成例を示す図。 光路長調整器２１の他の構成例を示す図。

符号の説明

１ 所内伝送装置（ＯＬＴ）
２ 試験光遮断フィルタ
３ 第１の分岐部
４ 試験光挿入カプラ
５ 第１の分岐線路（現用）
６ 第２の分岐部
７ 第２の分岐線路
８ 試験光遮断フィルタ
９ 所外終端装置（ＯＮＵ）
１０ 試験光挿入ポート
１１ 信号光モニタポート
１２ 迂回信号挿入ポート
１３ 現用信号モニタポート
１４ 上り信号光遮断フィルタ
１５，１５’ ＷＩＣ（波長無依存型）光カプラ
１６ 短パルス光源
１７ 光オシロスコープ
１８ 制御部
１９ 透過帯域可変光フィルタ
２０ 可変光減衰器
２１ 光路長調整器
２２ 移動ステージ
２３ 延伸ファイバ
２４ 迂回線路
２５ 光アイソレータ
２６ 現用信号光
２６’ 迂回信号光
２７ 合波信号光
２８ 合波試験パルス光
２９ 光ファイバフェルール
３０ 被入出射用光ファイバ
３１ 光ファイバ巻取り器
３２ 光ファイバ送出し器
３３，３３’ 光路長調整ファイバ
３４ 空間光通信装置
３５ 移動台
３６，３６’ 光学送受信器
３８ 切替先線路
３９ 可変曲げ損失器
４１ 一次迂回経路
４２ 二次迂回経路
４９ 光路差測定装置
７０ 入出射用ファイバ
７１ ファイバテンション部
７２ ７２’ ファイバリングガイド
７３ 被入出射用ファイバ曲げ部

Claims (6)

1. 対向する伝送装置が現用線路を介して信号光を送受信し、伝送装置間のフレーム往復時間の測定値に基づいて通信のタイミングを管理する通信タイミング管理機能を備えた光通信システムに用いられ、前記現用線路を別の切替先線路に無瞬断で切り替える光通信線路の無瞬断切り替え方法において、
   前記現用線路の両端に第１の分岐結合手段および第２の分岐結合手段を挿入し、第１の分岐結合手段と第２の分岐結合手段との間に光路長調整器および第３の分岐結合手段を挿入した迂回線路を接続し、第１の分岐結合手段−現用線路−第２の分岐結合手段−第３の分岐結合手段−迂回線路−第１の分岐結合手段と、第１の分岐結合手段−迂回線路−第３の分岐結合手段−第２の分岐結合手段−第３の分岐結合手段−迂回線路−第１の分岐結合手段の２つの閉経路を形成するステップと、
   前記第１の分岐結合手段から前記迂回線路に分岐する前記信号光を光遮断手段を用いて遮断するとともに、前記第１の分岐結合手段から試験パルス光を前記現用線路および前記迂回線路に入力し、前記２つの閉経路を介して前記第１の分岐結合手段に戻る試験パルス光から、前記現用線路と前記迂回線路の光路長差を測定し、この光路長差に基づいて前記迂回線路と前記現用線路の光路長が一致するように前記光路長調整器を制御する第１の粗調整ステップと、
   前記第１の粗調整ステップ後に、前記第１の分岐結合手段から前記迂回線路に分岐する前記信号光を徐々に大きくしながら、前記２つの閉経路を介して前記第１の分岐結合手段に戻る信号光からビット符号のずれを測定し、このビット符号が一致するように前記光路長調整器を制御する第１の微調整ステップと、
   前記第１の微調整ステップ後に、光遮断手段を用いて前記現用線路の前記信号光を遮断し、前記信号光の経路を前記現用線路から前記迂回線路に移し替える現用／迂回線路切替ステップと、
   前記現用／迂回線路切替ステップ後に、前記第１の分岐結合手段と前記第２の分岐結合手段との間で前記現用線路を前記切替先線路に接続替えを行う線路接続替えステップと、
   前記線路接続替えステップ後に、前記第１の分岐結合手段から試験パルス光を前記切替先線路および前記迂回線路に入力し、前記２つの閉経路を介して前記第１の分岐結合手段に戻る試験パルス光から、前記切替先線路と前記迂回線路の光路長差を測定し、この光路長差に基づいて前記迂回線路と前記切替先線路の光路長が一致するように前記光路長調整器を制御する第２の粗調整ステップと、
   前記第２の粗調整ステップ後に、前記第１の分岐結合手段から前記切替先線路に分岐する前記信号光を徐々に大きくしながら、前記２つの閉経路を介して前記第１の分岐結合手段に戻る信号光からビット符号のずれを測定し、このビット符号が一致するように前記光路長調整器を制御する第２の微調整ステップと、
   前記第２の微調整ステップ後に、光遮断手段を用いて前記迂回線路の前記信号光を遮断し、前記信号光の経路を前記迂回線路から前記切替先線路に移し替える迂回／切替先線路切替ステップと
   を有し、前記各粗調整ステップおよび前記各微調整ステップを前記通信タイミング管理機能を用いて行うことを特徴とする光通信線路の無瞬断切り替え方法。
2. 対向する伝送装置が現用線路を介して信号光を送受信し、伝送装置間のフレーム往復時間の測定値に基づいて通信のタイミングを管理する通信タイミング管理機能を備えた光通信システムに用いられ、前記現用線路を別の切替先線路に無瞬断で切り替える光通信線路の無瞬断切り替え装置において、
   前記現用線路の両端に第１の分岐結合手段および第２の分岐結合手段を挿入し、第１の分岐結合手段と第２の分岐結合手段との間に光路長調整器および第３の分岐結合手段を挿入した迂回線路を接続し、第１の分岐結合手段−現用線路−第２の分岐結合手段−第３の分岐結合手段−迂回線路−第１の分岐結合手段と、第１の分岐結合手段−迂回線路−第３の分岐結合手段−第２の分岐結合手段−第３の分岐結合手段−迂回線路−第１の分岐結合手段の２つの閉経路を形成し、
   前記第１の分岐結合手段から前記迂回線路に分岐する前記信号光を光遮断手段を用いて遮断するとともに、前記第１の分岐結合手段から試験パルス光を前記現用線路および前記迂回線路に入力し、前記２つの閉経路を介して前記第１の分岐結合手段に戻る試験パルス光から、前記現用線路と前記迂回線路の光路長差を測定し、この光路長差に基づいて前記迂回線路と前記現用線路の光路長が一致するように前記光路長調整器を制御する第１の粗調整手段と、
   前記第１の粗調整手段の処理後に、前記第１の分岐結合手段から前記迂回線路に分岐する前記信号光を徐々に大きくしながら、前記２つの閉経路を介して前記第１の分岐結合手段に戻る信号光からビット符号のずれを測定し、このビット符号が一致するように前記光路長調整器を制御する第１の微調整手段と、
   前記第１の微調整手段の処理後に、光遮断手段を用いて前記現用線路の前記信号光を遮断し、前記信号光の経路を前記現用線路から前記迂回線路に移し替える現用／迂回線路切替手段と、
   前記現用／迂回線路切替手段の処理後に、前記第１の分岐結合手段と前記第２の分岐結合手段との間で前記現用線路を前記切替先線路に接続替えを行った後に、前記第１の分岐結合手段から試験パルス光を前記切替先線路および前記迂回線路に入力し、前記２つの閉経路を介して前記第１の分岐結合手段に戻る試験パルス光から、前記切替先線路と前記迂回線路の光路長差を測定し、この光路長差に基づいて前記迂回線路と前記切替先線路の光路長が一致するように前記光路長調整器を制御する第２の粗調整手段と、
   前記第２の粗調整手段の処理後に、前記第１の分岐結合手段から前記切替先線路に分岐する前記信号光を徐々に大きくしながら、前記２つの閉経路を介して前記第１の分岐結合手段に戻る信号光からビット符号のずれを測定し、このビット符号が一致するように前記光路長調整器を制御する第２の微調整手段と、
   前記第２の微調整手段の処理後に、光遮断手段を用いて前記迂回線路の前記信号光を遮断し、前記信号光の経路を前記迂回線路から前記切替先線路に移し替える迂回／切替先線路切替手段と
   を備え、前記各粗調整手段および前記各微調整手段を前記通信タイミング管理機能を用いて行う構成であることを特徴とする光通信線路の無瞬断切り替え装置。
3. 請求項２に記載の光通信線路の無瞬断切り替え装置において、
   前記迂回線路の前記光路長調整器は、前記迂回線路に延伸ファイバを挿入し、この延伸ファイバを移動ステージと固定端との間に複数回巻いて固定し、この移動ステージを移動させたときの延伸ファイバの伸び縮みで前記迂回線路の光路長を調整する構成である
   ことを特徴とする光通信線路の無瞬断切り替え装置。
4. 請求項２に記載の光通信線路の無瞬断切り替え装置において、
   前記迂回線路の前記光路長調整器は、前記迂回線路の挿入部の一端に接続された光ファイバと、その光ファイバに曲げを与える手段と、その光ファイバの曲げ部で光結合して前記信号光および前記試験パルス光を入出射する光ファイバ側面入出射器とを備え、前記光ファイバ側面入出射器を前記迂回線路の挿入部の他端に接続し、前記光ファイバ側面入出射器に対する前記光ファイバの側面入出射位置を変えて前記迂回線路の光路長を調整する構成である
   ことを特徴とする光通信線路の無瞬断切り替え装置。
5. 請求項２に記載の光通信線路の無瞬断切り替え装置において、
   前記迂回線路の前記光路長調整器は、前記迂回線路にそれぞれ光遮断手段を含む一次迂回線路および二次迂回線路を並列に挿入し、一次迂回線路に別の光路長調整器を挿入した構成であり、
   前記光遮断手段を用いて前記二次迂回線路を遮断しながら前記一次迂回線路の光路長を前記別の光路長調整器で調整する第１の手段と、
   前記別の光路長調整器で調整された光路長を前記二次迂回線路に設定し、その後に前記光遮断手段を用いて前記一次迂回線路から前記二次迂回線路に経路を切り替える第２の手段と、
   前記別の光路長調整器の光路長を初期値に戻すとともに前記別の光路長調整器で調整された光路長を前記一次迂回線路に設定し、その後に前記光遮断手段を用いて前記二次迂回線路から前記一次迂回線路に経路を切り替える第３の手段とを備え、
   前記第１の手段から前記第３の手段まで繰り返して前記迂回線路に所定の光路長を設定する構成である
   ことを特徴とする光通信線路の無瞬断切り替え装置。
6. 請求項５に記載の光通信線路の無瞬断切り替え装置において、
   前記別の光路長調整器は、請求項３または請求項４に記載の光路長調整器を用いる構成である
   ことを特徴とする光通信線路の無瞬断切り替え装置。

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