JP5617550B2 - 光伝送装置、光伝送システム及び光伝送方法 - Google Patents
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Description
・光伝送装置の説明
図1は、実施例1にかかる光伝送装置を示すブロック図である。図1に示すように、光伝送装置1は、抽出部2、検出部3、記憶部4及び制御部5を備えている。抽出部2は、波長の異なる複数の光信号が多重された光信号から各々の光信号を抽出する。検出部3は、抽出部2により抽出された各々の光信号の波長を検出する。記憶部4は、検出部3により検出された各々の光信号の波長を記憶する。制御部5は、検出部3により検出された各々の光信号の波長及び記憶部4に記憶された各々の光信号の波長に基づいて各々の光信号の波長の変化の傾向を求める。制御部5は、検出部3により検出された各々の光信号の波長のうち、二つ以上の波長で変化の傾向が同じであると判断したときに、抽出部2及び検出部3の一方または両方に起因して波長が変化したと判断する。
図2は、実施例1にかかる光伝送方法を示すフローチャートである。図2に示すように、まず、光伝送装置1において、抽出部2は、光伝送路6から抽出部2に入力した、波長の異なる複数の光信号が多重された光信号から各々の光信号を抽出する(ステップS1)。次いで、検出部3は、抽出部2により抽出された各々の光信号の波長を検出する(ステップS2)。検出部3により検出された各々の光信号の波長は記憶部4に記憶される(ステップS3)。次いで、制御部5は、検出部3により検出された各々の光信号の波長及び記憶部4に記憶された過去の各々の光信号の波長に基づいて、各々の光信号の波長の変化の傾向を求める。傾向とは波長シフト量の単位時間当たりの変化を示す割合である。制御部5は、二つ以上の波長で変化の傾向がほぼ同じであるときに、抽出部2及び検出部3の一方または両方に起因して波長が変化したと判断する。すなわち、制御部5は、光伝送装置1自体に問題が生じて波長の変化が起こったと判断する(ステップS4)。
実施例2は、光伝送装置を光チャンネルモニタに適用した例である。
図3は、実施例2にかかる光伝送装置を示すブロック図である。図3に示すように、光チャンネルモニタ11は、光ファイバ12、レンズ13,14、抽出部として例えば分光デバイス15、及び検出部として例えば受光素子16を備えている。波長の異なる複数の光信号が多重された光信号は、光伝送路17によって伝送される。光伝送路17によって伝送される光信号の一部は、カプラ18で分岐され、光伝送路19を介して光ファイバ12に入力する。光ファイバ12から出射した光信号は、光ファイバ12とともにコリメータを構成するレンズ13を通り、分光デバイス15で各波長成分に分光され、レンズ14を通って受光素子16で波長成分ごとに受光される。
図9は、波長モニタ値に対する補正データのテーブルの一例を示す図表である。この補正データのテーブル31は例えばメモリ25に格納されていてもよい。監視制御/信号処理部24は、メモリ25に格納された過去の波長モニタ値の変化傾向に基づいて、光チャンネルモニタ11が原因で波長モニタ値が変動した量(オフセット量、波長ズレ量)を求めてもよい。例えば、監視制御/信号処理部24は、過去数回の波長モニタ値の平均から大きく差が出たところを変化の分岐点とし、過去の波長モニタ値の平均値が安定している点と現在の波長モニタ値との差からオフセット量を求めてもよい。
図10は、アラーム発出に対する閾値の補正を説明する図である。図10において、−λ及び+λは、それぞれ波長の変化量がマイナス方向(短波長方向)及びプラス方向(長波長方向)に変化した場合のアラームの発出に対する閾値である。光チャンネルモニタ11では、波長モニタ値が−λまたは+λの閾値を超えると、アラームが発出される。図10に示すように、光チャンネルモニタ11が原因で波長モニタ値が変動し、その変動量(オフセット量)がΔλである場合、監視制御/信号処理部24は、アラーム発出に対する閾値を−λから−λ+Δλに補正し、+λから+λ+Δλに補正してもよい。
図11は、実施例2にかかる光伝送方法を示すフローチャートである。図11に示すように、まず、監視制御/信号処理部24は、メモリ25から過去の波長モニタ値yを読み込む(ステップS11)。次いで、プロセッサ22は、受光素子16から各波長成分のモニタパワーを読み取り(ステップS12)、各波長成分の現在の波長モニタ値xを演算して求める(ステップS13)。その際の補正値dの初期値は0である。次いで、監視制御/信号処理部24は、波長成分ごとに現在の波長モニタ値xから過去の波長モニタ値yを引いた値を計算する(ステップS14)。次いで、監視制御/信号処理部24は、全ての波長成分についてx−yの値が許容範囲内であるか否かを判定する(ステップS15)。
実施例3は、光伝送装置を別のタイプの光チャンネルモニタに適用した例である。
図13は、実施例3にかかる光伝送装置を示すブロック図である。図13に示すように、実施例3の光チャンネルモニタ51では、カプラ18で分岐された光信号が、光伝送路19によってコリメータ52へ導かれる。コリメータ52から出射した光信号は、グレーティングやアレイ導波路回折格子などの分光デバイス15で各波長成分に分光される。各波長成分の光信号は、MEMS(Micro−Electro−Mechanical Systems、メムス)ミラー53で反射される。コントロール回路21によってMEMSミラー53の角度を連続的に変化させることによって、MEMSミラー53で反射された各波長成分の光信号がコリメータ54を通ってフォトダイオード55で連続的に受光される。プロセッサ22は、時間ごとのモニタパワー、すなわち波長成分ごとのモニタパワーに基づいてチャンネルごとにスペクトラム形状を推定し、チャンネルごとに全入力パワー及び波長モニタ値として中心波長を演算する。その他の構成は実施例2と同様である。
図14は、MEMSミラーの角度を制御する制御電圧値に対する補正データのテーブルの一例を示す図表である。この補正データのテーブル32は例えばメモリ25に格納されていてもよい。監視制御/信号処理部24は、MEMSミラー53の角度を制御する制御電圧値に対して、実施例2と同様にして求めたオフセット量(波長モニタ値の変動量)に応じた分の電圧を減算または加算してもよい。それによって、MEMSミラー53の制御状態が正しい状態に戻る。例えば図14に示すテーブル32の例では、MEMSミラー53の角度を制御する制御電圧値の変化量+100mVがMEMSミラー53の角度+0.2度に相当し、+0.10nmのオフセット量に相当している。従って、オフセット量が+0.20nmである場合、監視制御/信号処理部24は、MEMSミラー53の角度を制御する制御電圧値を現在の値から200mV低い電圧値に補正してもよい。
実施例4は、光伝送装置をさらに別のタイプの光チャンネルモニタに適用した例である。
図15は、実施例4にかかる光伝送装置を示すブロック図である。図15に示すように、実施例4の光チャンネルモニタ61では、カプラ18で分岐された光信号が、光伝送路19によってレンズ付きのファイバ62へ導かれる。レンズ付きのファイバ62から出射した光信号は、温度の制御によって透過波長が可変なチューナブルフィルタなどの分光デバイス63で各波長成分に分光される。コントロール回路21によって分光デバイス63の温度を制御することによって、分光デバイス63を透過した各波長成分の光信号がフォトダイオード55で受光される。プロセッサ22は、時間ごとのモニタパワー、すなわち波長成分ごとのモニタパワーに基づいてチャンネルごとにスペクトラム形状を推定し、チャンネルごとに全入力パワー及び波長モニタ値として中心波長を演算する。その他の構成は実施例2と同様である。
図16は、分光デバイスの温度を制御する制御電圧値に対する補正データのテーブルの一例を示す図表である。この補正データのテーブル33は例えばメモリ25に格納されていてもよい。監視制御/信号処理部24は、分光デバイス63の温度を制御する制御電圧値に対して、実施例2と同様にして求めたオフセット量(波長モニタ値の変動量)に応じた分の電圧を減算または加算してもよい。それによって、分光デバイス63の制御状態が正しい状態に戻る。例えば図16に示すテーブル33の例では、分光デバイス63の温度を制御する制御電圧値の変化量+100mVが分光デバイス63の温度+1.0℃に相当し、+0.10nmのオフセット量に相当している。従って、オフセット量が+0.20nmである場合、監視制御/信号処理部24は、分光デバイス63の温度を制御する制御電圧値を現在の値から200mV低い電圧値に補正してもよい。
実施例5は、光チャンネルモニタを備えた光伝送システムの例である。
実施例6は、光チャンネルモニタを備えた別の光伝送システムの例である。
実施例7は、光チャンネルモニタを備えた別の光伝送システムの例である。図19は、実施例7にかかる光伝送システムを示すブロック図である。図19に示すように、実施例7の光伝送システム91は、前のノードAにある光チャンネルモニタ(A)83から出力された各波長の波長モニタ値と、後のノードBにある光チャンネルモニタ(B)75から出力された各波長の波長モニタ値とを比較して、実施例6と同様に光チャンネルモニタ75,83の異常や故障を検出するものである。
実施例8は、光チャンネルモニタを備えた別の光伝送システムの例である。図20は、実施例8にかかる光伝送システムを示すブロック図である。図20に示すように、実施例8の光伝送システム111は、実施例7にかかる光伝送システムおいて、ノードAが光信号を送信する装置である例である。実施例8では、ノードAにおいて、信号処理部93は、各チャンネルの送信器112,113,114から波長情報を取得して各波長情報を含む監視制御信号を生成し、監視制御信号送信部94から出力する。波長分割多重部95は、各チャンネルの送信器112,113,114から出力され、合波器115で合波された光信号及び監視制御信号を多重して光伝送路72へ出力する。ノードBについては、実施例7と同様である。
2 抽出部
3 検出部
4 記憶部
5 制御部
24 監視制御/信号処理部
71,81,91,111 光伝送システム
Claims (9)
- 波長の異なる複数の光信号が多重された光信号から各々の前記光信号を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された各々の前記光信号の波長を検出する検出部と、
前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長を記憶する記憶部と、
前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長及び前記記憶部に記憶された各々の前記光信号の波長に基づいて各々の前記光信号の波長の変化の傾向を求める制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長のうち、二つ以上の波長で変化の傾向が同じであるときに、前記抽出部及び前記検出部の一方または両方に起因して前記検出部による波長の検出結果が変化したと判断し、
前記抽出部および前記検出部の少なくとも一方が、位置および光軸の少なくとも一方のずれによって、前記検出部による波長の検出結果のずれを生じさせる光学部品を含むことを特徴とする光伝送装置。 - 前記制御部は、前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長のうち、二つ以上の波長で変化の傾向が同じであり、かつ該変化の傾向が同じ前記二つ以上の波長での変化の傾向と異なる傾向で変化している波長が一つ以上ある場合に、前記抽出部及び前記検出部の一方または両方に起因して波長が変化しているとともに、多重される前の一つ以上の前記光信号で波長が変化したと判断することを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。
- 前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長及び前記記憶部に記憶された各々の前記光信号の波長に基づいて、前記抽出部及び前記検出部の一方または両方に起因して変化した波長の変化量を求め、該変化量に基づいて、前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長の値を補正する処理部を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の光伝送装置。
- 前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長及び前記記憶部に記憶された各々の前記光信号の波長に基づいて、前記抽出部及び前記検出部の一方または両方に起因して変化した波長の変化量を求め、該変化量に基づいて、多重される前の前記光信号で波長が変化したときに発出されるアラームの閾値を補正する処理部を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の光伝送装置。
- 前記記憶部は、前記抽出部及び前記検出部の一方または両方を制御するパラメータと波長の変化量との関係を記憶し、
前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長及び前記記憶部に記憶された各々の前記光信号の波長に基づいて、前記抽出部及び前記検出部の一方または両方に起因して変化した波長の変化量を求め、該変化量及び前記パラメータと波長の変化量との関係に基づいて、前記パラメータを補正する処理部を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の光伝送装置。 - 波長の異なる複数の光信号が多重された光信号から各々の前記光信号を第1の抽出部により抽出し、抽出された各々の前記光信号の波長を第1の検出部により検出する第1の光伝送装置と、
波長の異なる複数の光信号が多重された前記光信号から各々の前記光信号を第2の抽出部により抽出し、抽出された各々の前記光信号の波長を第2の検出部により検出する第2の光伝送装置と、
前記第1の光伝送装置で検出された各々の前記光信号の波長に基づいて前記第1の光伝送装置における各々の前記光信号の経時的な波長の変化の傾向を求めるとともに、前記第2の光伝送装置で検出された各々の前記光信号の波長に基づいて前記第2の光伝送装置における各々の前記光信号の経時的な波長の変化の傾向を求める制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1の光伝送装置で検出された各々の前記光信号の波長のうち、二つ以上の波長で変化の傾向が同じであるときに前記第1の抽出部及び前記第1の検出部の一方または両方に起因して前記第1の検出部による波長の検出結果が変化したと判断し、前記第2の光伝送装置で検出された各々の前記光信号の波長のうち、二つ以上の波長で変化の傾向が同じであるときに前記第2の抽出部及び前記第2の検出部の一方または両方に起因して前記第2の検出部による波長の検出結果が変化したと判断し、
前記第1の抽出部および前記第1の検出部の少なくとも一方が、位置および光軸の少なくとも一方のずれによって、前記第1の検出部による波長の検出結果のずれを生じさせる光学部品を含み、
前記第2の抽出部および前記第2の検出部の少なくとも一方が、位置および光軸の少なくとも一方のずれによって、前記第2の検出部による波長の検出結果のずれを生じさせる光学部品を含むことを特徴とする光伝送システム。 - 前記第1の光伝送装置を有する第1のノードと前記第2の光伝送装置及び前記制御部を有する第2のノードとが光ファイバで接続されており、
前記第1の光伝送装置で検出された各々の前記光信号の波長の情報を、前記第1のノードから前記第2のノードへ送信される制御信号に含めて前記光ファイバを介して前記第2のノードへ伝達することを特徴とする請求項6に記載の光伝送システム。 - 波長の異なる複数の光信号が多重された光信号から各々の前記光信号を抽出する抽出部により各々の前記光信号を抽出し、
前記抽出部により抽出された各々の前記光信号の波長を検出する検出部により各々の前記光信号の波長を検出し、
前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長を記憶し、
前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長及び記憶された過去の各々の前記光信号の波長に基づいて各々の前記光信号の波長の変化の傾向を求め、二つ以上の波長で変化の傾向が同じであるときに、前記抽出部及び前記検出部の一方または両方に起因して前記検出部による波長の検出結果が変化したと判断し、
前記抽出部および前記検出部の少なくとも一方が、位置および光軸の少なくとも一方のずれによって、前記検出部による波長の検出結果のずれを生じさせる光学部品を含むことを特徴とする光伝送方法。 - 前記検出部により検出された各々の前記光信号の波長のうち、二つ以上の波長で変化の傾向が同じであり、かつ該変化の傾向が同じ前記二つ以上の波長での変化の傾向と異なる傾向で変化している波長が一つ以上ある場合に、前記抽出部及び前記検出部の一方または両方に起因して波長が変化しているとともに、多重される前の一つ以上の前記光信号で波長が変化したと判断することを特徴とする請求項8に記載の光伝送方法。
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