JP6455296B2 - 光伝送装置 - Google Patents

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Description

本件は、光伝送装置に関する。
通信の需要が増加するに伴って、波長多重技術(WDM :Wavelength Division Multiplexing)を利用した光ネットワークが広く普及している(例えば特許文献1参照)。波長多重技術は、波長が異なる複数の光信号を多重して伝送する技術である。波長多重技術によると、例えば、伝送速度40(Gbps)×40波の光信号の多重化を行い、1.6(Tbps)の波長多重光信号(以下、「多重光信号」と表記)として伝送することが可能である。
WDM技術を利用した光伝送装置として、例えばROADM(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer)装置が知られている。ROADM装置は、トランスポンダなどと呼ばれる複数の光送受信器を有している。複数の光送受信器は、外部のネットワークとの間において、互いに異なる波長の光信号を送受信する。
ROADM装置は、複数の光送受信器から入力された異なる波長の光信号を多重して、多重光信号として任意の方路のノードに伝送する。また、ROADM装置は、各方路のノードから多重光信号を受信し、任意の波長の光信号を分離して複数の光送受信器に出力する。光信号の多重及び分離には、例えば波長選択スイッチ(WSS: Wavelength Selective Switch)が用いられる。これにより、ROADM装置は、任意の波長の光信号を挿入及び分岐する。
ROADM装置には、CDC(Colorless, Directionless and Contentionless)機能を備えるものがある。CDC機能とは、挿入及び分岐される光信号を、波長や方路によらず、信号衝突なしに光送受信器に接続する機能である。
CDC機能を有するROADM装置で光信号を分岐する場合、各方路から入力された多重光信号は、分岐挿入部での損失を補償するため、アンプアレイユニットに設けられた複数のアンプによりそれぞれ増幅された後、MCS(Multicast Switch)ユニットに入力される。MCSユニットでは光スイッチにより光送受信器ごとに任意の方路の多重光信号が選択され、光送受信器により受信される。なお、光送受信器は、その多重光信号からWSSなどにより分離された任意の波長の光信号を受信する場合もある。
アンプアレイユニットとMCSユニットは、例えば、MPO(Multi-fiber Push On)コネクタ及びMPOケーブルにより接続される。MPOケーブルは、複数の光を伝送するための複数の芯を備えた光ケーブルであり、MPOコネクタは、MPOケーブルを接続するための光コネクタである。
アンプアレイユニットとMCSユニットの間を接続するMPOケーブルが外れた場合、アンプにより増幅された強い光が装置外に漏れる可能性があるため、人体に対する安全性の観点からMPOケーブルの接続確認が行われる。
特開2012−257002号公報
例えば、アンプアレイユニットの各アンプからMPOケーブルを介して出力された光信号のパワーを検出する受光素子をアンプと同数分だけ設ければ、アンプアレイユニットとMCSユニットの間のMPOケーブルの接続確認は可能である。しかし、この場合、複数の受光素子が必要となるため、装置規模が大きくなり、コスト及び実装面積が増加するという問題がある。
そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、小規模な構成で光ケーブルの接続確認が可能な光伝送装置を提供することを目的とする。
本明細書に記載の光伝送装置は、光ケーブルを介して互いに接続された第1ユニット及び第2ユニットを有し、前記第1ユニットは、前記光ケーブルを介して複数の光信号を前記第2ユニットにそれぞれ出力する複数の出力部と、前記複数の光信号をそれぞれ分波する複数の分波器と、前記複数の分波器から分波された各分波光を合波して、該合波光を、前記光ケーブルを介して前記第2ユニットに出力する合波器と、前記第2ユニットから前記光ケーブルを介して折り返された前記合波光のパワーを検出する検出部とを有する。
本明細書に記載の他の光伝送装置は、光ケーブルを介して互いに接続された第1ユニット及び第2ユニットを有し、前記第1ユニットは、前記光ケーブルを介して複数の光信号を前記第2ユニットにそれぞれ出力する複数の出力部と、検出部とを有し、前記第2ユニットは、前記第1ユニットから前記光ケーブルを介して入力された前記複数の光信号をそれぞれ分波する複数の分波器と、前記複数の分波器から分波された各分波光を合波して、該合波光を、前記光ケーブルを介して前記第1ユニットに出力する合波器とを有し、前記検出部は、前記第2ユニットから前記光ケーブルを介して入力された前記合波光のパワーを検出する。
小規模な構成で光ケーブルの接続確認が可能となる。
光伝送装置の一例を示す構成図である。 比較例のアンプアレイユニット及びMCSユニットを示す構成図である。 第1実施例のアンプアレイユニット及びMCSユニットを示す構成図である。 第2実施例のアンプアレイユニット及びMCSユニットを示す構成図である。
図1は光伝送装置の一例を示す構成図である。本実施例において、光伝送装置の一例として、CDC機能を有するROADM装置を挙げるが、実施例に係る光伝送装置は、これに限定されない。
光伝送装置は、アンプアレイユニット1と、MCSユニット2と、複数のトランスポンダ(TP)3と、複数の方路ユニット4とを有する。方路ユニット4は、一組の方路#1〜#N(N:正の整数)ごとに設けられ、分岐挿入部40及びアンプ部41,42を有する。なお、以下の説明では、方路#1,#2の方路ユニット4を例に挙げるが、他の方路ユニット4についても同様である。
アンプ部41,42としては、例えば、EDF(Erbium-Doped Fiber)を用いたEDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifier)、半導体増幅器(SOA: Semiconductor Optical Amplifier)、またはラマン増幅器が挙げられる。アンプ部41は、方路#1の光伝送路から入力された多重光信号Sr1を増幅して分岐挿入部40に出力し、分岐挿入部40から出力された多重光信号Ss1を増幅して方路#1の光伝送路に出力する。アンプ部42は、方路#2の光伝送路から入力された多重光信号Sr2を増幅して分岐挿入部40に出力し、分岐挿入部40から出力された多重光信号Ss2を増幅して方路#2の光伝送路に出力する。
分岐挿入部40は、例えば、複数の波長選択スイッチ(WSS)を有する。分岐挿入部40は、波長選択スイッチの設定に基づいて、方路#1,#2から入力された多重光信号Sr1,Sr2から任意の波長光を選択して他の方路#1〜#Nへと通過させ、さらに、方路#1,#2に出力する多重光信号Ss1,Ss2に任意の波長の光信号を挿入する(不図示)。
また、分岐挿入部40は、方路#1,#2から入力された多重光信号Sr1,Sr2から任意の波長の光信号を分岐するため、多重光信号Sr1,Sr2を分岐して、MPOケーブル6を介してアンプアレイユニット1に出力する。また、アンプアレイユニット1には、他の方路ユニット4からも方路#3〜#Nから入力された多重光信号Sr3,・・・,Srnが、MPOケーブル6を介して入力される。
MPOケーブル6には、各方路ユニット4から全方路#1〜#Nの多重光信号Sr1,Sr2,・・・,Srnが入力される。MPOケーブル6の内部には、光を伝搬する複数の芯(例えば光ファイバ)が束ねられているため、MPOケーブル6によると、全方路#1〜#Nの多重光信号Sr1,Sr2,・・・,Srnを1本のケーブルを介してアンプアレイユニット1に出力できる。
アンプアレイユニット1は、第1ユニットの一例であり、各方路#1〜#Nの多重光信号Sr1,Sr2,・・・,Srnを個別に増幅する。アンプアレイユニット1及びMCSユニット2は、MPOケーブル7を介して互いに接続されている。
アンプアレイユニット1は、増幅された多重光信号Sr1,Sr2,・・・,Srnを、MPOケーブル7を介してMCSユニット2に出力する。このため、増幅された多重光信号Sr1,Sr2,・・・,Srnは、共通のMPOケーブル7を介してMCSユニット2に出力される。なお、MPOケーブル6,7は光ケーブルの一例である。
MCSユニット2は、第2ユニットの一例であり、方路数と同数のN個の入力ポート、及びトランスポンダ3と同数のM個の出力ポートを備えた光スイッチを有する。MCSユニット2は、トランスポンダ3ごとに、任意の方路#1〜#Nの多重光信号Sr1,Sr2,・・・,Srnをトランスポンダ3に出力する。
図2は比較例のアンプアレイユニット1a及びMCSユニット2aを示す構成図である。アンプアレイユニット1aは、複数のアンプ10a〜10dと、複数のPD(Photo Detector)11a〜11dと、MPOコネクタ12,19とを有する。また、MCSユニット2aは、分波器20a〜20dと、N×Mスイッチ部21と、MPOコネクタ23とを有する。
本例において、方路数Nは、一例として4とする。このため、複数のアンプ10a〜10dには、各方路ユニット4からMPOコネクタ19を介し方路#1〜#4の多重光信号Sr1〜Sr4がそれぞれ入力される。MPOコネクタ19は、MPOケーブル6と接続されており、MPOケーブル6の芯と同数分のポートを備える。
複数のアンプ10a〜10dは、例えばEDFAであり、小型化やコスト削減の観点から並んで配置されている。複数のアンプ10a〜10dは、出力部の一例であり、多重光信号Sr1〜Sr4をそれぞれ増幅し、MPOコネクタ12に出力する。MPOコネクタ12は、MPOケーブル7と接続されており、MPOケーブル7の芯と同数分のポートを備える。
このため、増幅された多重光信号Sr1〜Sr4は、MPOケーブル7を介してMCSユニット2aにそれぞれ出力される。すなわち、複数のアンプ10a〜10dは、MPOケーブル7を介して多重光信号Sr1〜Sr4をMCSユニット2aにそれぞれ出力する。
MCSユニット2aに入力された多重光信号Sr1〜Sr4は、MPOコネクタ23を介して分波器20a〜20dにそれぞれ入力される。分波器20a〜20dは、例えば光スプリッタであり、多重光信号Sr1〜Sr4をそれぞれ分波する。
分波器20a〜20dを通過した多重光信号Sr1〜Sr4は、N×Mスイッチ部21に入力される。N×Mスイッチ部21は、複数の光スプリッタ及び光スイッチなどを有し、トランスポンダ3への出力ポートごとに方路#1〜#4の多重光信号Sr1〜Sr4の1つを選択してトランスポンダ3に出力する。
一方、分波器20a〜20dから分波された多重光信号Sr1〜Sr4の分波光Sr1’〜Sr4’は、MPOコネクタ23からMPOケーブル7を介してアンプアレイユニット1aに出力される。分波光Sr1’〜Sr4’は、MPOコネクタ23を通ってPD11a〜11dにそれぞれ入力される。
PD11a〜11dは、分波光Sr1’〜Sr4’のパワーをそれぞれ検出する。これにより、MCSユニット2aに出力された多重光信号Sr1〜Sr4の各パワーが検出できるので、アンプアレイユニット1aとMCSユニット2aの間のMPOケーブル7の接続の正常性が確認できる。MPOケーブル7の接続が不良である場合、多重光信号Sr1〜Sr4のパワーは、MPOケーブル7を通過したときに低下するため、PD11a〜11dで検出したパワーに基づき接続不良が検出される。
しかし、本例では、アンプ10a〜10dと同数分のPD11a〜11dが必要となるため、装置規模が大きくなり、コスト及び実装面積が増加する。
そこで、以下に述べる実施例では、複数のアンプ10a〜10dからMPOケーブル7を介しMCSユニット2に出力された多重光信号Sr1〜Sr4を分波し、各分波光Sr1’〜Sr4’の合波光にMPOケーブル7を通過させ、その合波光のパワーを検出することにより、MPOケーブル7の接続を確認する。
(第1実施例)
図3は第1実施例のアンプアレイユニット1及びMCSユニット2を示す構成図である。図3において図2と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
アンプアレイユニット1は、複数のアンプ10a〜10dと、PD11と、MPOコネクタ12,19と、複数の分波器13a〜13dと、合波器14と、制御部15とを有する。また、MCSユニット2は、N×Mスイッチ部21と、MPOコネクタ23と、折り返し導波路Rとを有する。なお、本例においても、方路数Nは、一例として4とする。
複数のアンプ10a〜10dは、MPOケーブル7を介して多重光信号Sr1〜Sr4をMCSユニット2にそれぞれ出力する。MCSユニット2に出力された多重光信号Sr1〜Sr4は、N×Mスイッチ部21に入力される。
分波器13a〜13dは、例えば光スプリッタであり、アンプ10a〜10dから出力された多重光信号Sr1〜Sr4をそれぞれ分波する。合波器14は、例えば光カプラであり、分波器13a〜13dから分波された各分波光Sr1’〜Sr4’を合波して、その合波光Smuxを、MPOケーブル7を介してMCSユニット2に出力する。MCSユニット2に入力された合波光Smuxは、折り返し導波路RによりMPOケーブル7を介してアンプアレイユニット1に折り返される。
PD11は、検出部の一例であり、MCSユニット2からMPOケーブル7を介して折り返された合波光Smuxのパワーを検出する。MPOケーブル7の接続が不良である場合、合波光SmuxのパワーはMPOケーブル7を通過したときに減衰するため、PD11で検出したパワーに基づき接続不良が検出される。なお、合波光Smuxのパワーの検出手段としては、PD11に限定されず、他の受光素子が用いられてもよい。
合波光Smuxには各方路#1〜#4の多重光信号Sr1〜Sr4が多重されている。このため、方路#1〜#4の何れか1つの方路に多重光信号Sr1〜Sr4が入力されていれば、MPOケーブル7の接続確認は可能である。また、方路#1〜#4の何れにも多重光信号Sr1〜Sr4が入力されていなければ、接続不良が検出されるが、多重光信号Sr1〜Sr4の入力自体がないため、光伝送装置の動作に影響はない。
また、光伝送装置はCDC機能を有するため、多重光信号Sr1〜Sr4に含まれる波長が重複する場合があり得る。しかし、合波光Smuxは、主信号光ではなく、MPOケーブル7の接続確認用の信号光として用いられるため、光伝送装置の動作に問題は生じない。
このように、PD11は、多重光信号Sr1〜Sr4の合波光Smuxのパワーを検出するので、1個だけ設けられればよい。したがって、MPOケーブル7の接続確認のための装置規模が小さくなり、必要なコスト及び実装面積が低下する。
また、PD11は、検出された合波光SmuxのパワーPを、電気信号として制御部15に出力する。制御部15は、PD11により検出された合波光SmuxのパワーPが所定値を下回った場合、アンプ10a〜10bから出力される多重光信号Sr1〜Sr4のパワーを低下させる。なお、制御部15は、論理回路などで構成される。
より具体的には、制御部15は、合波光SmuxのパワーPが所定値を下回った場合、MPOケーブル7の接続が不良であると判断し、アンプ10a〜10bの出力を低下させる制御信号Cをアンプ10a〜10bに出力する。アンプ10a〜10bは、制御信号Cが入力されると、例えば増幅の利得を調整することにより多重光信号Sr1〜Sr4のパワーを低下させる。このとき、アンプ10a〜10bは、多重光信号Sr1〜Sr4の出力自体を停止(つまりパワーを0にする)してもよい。
これにより、MPOケーブル7がMPOコネクタ12,23から外れており、多重光信号Sr1〜Sr4が装置の外部に漏れた場合でも、多重光信号Sr1〜Sr4のパワーが低下するため、光による人体への影響が防止される。
上述したように、本実施例に係る光伝送装置は、MPOケーブル7を介して互いに接続されたアンプアレイユニット1及びMCSユニット2を有する。アンプアレイユニット1は、複数のアンプ10a〜10bと、複数の分波器13a〜13dと、合波器14と、PD11とを有する。
複数のアンプ10a〜10dは、MPOケーブル7を介して多重光信号Sr1〜Sr4をMCSユニット2にそれぞれ出力する。分波器13a〜13dは、多重光信号Sr1〜Sr4をそれぞれ分波する。合波器14は、分波器13a〜13dから分波された各分波光Sr1’〜Sr4’を合波して、その合波光Smuxを、MPOケーブル7を介してMCSユニット2に出力する。PD11は、MCSユニット2からMPOケーブル7を介して折り返された合波光Smuxのパワーを検出する。
上記の構成によると、PD11は、多重光信号Sr1〜Sr4の合波光Smuxのパワーを検出するので、1個だけ設けられればよい。したがって、MPOケーブル7の接続確認のための装置規模が小さくなり、必要なコスト及び実装面積が低下する。
よって、本実施例に係る光伝送装置によると、小規模な構成で光ケーブルの接続確認が可能となる。
(第2実施例)
第1実施例において、多重光信号Sr1〜Sr4の分波及び合波光Smuxの生成はアンプアレイユニット1内で行われたが、MCSユニット2内で行われてもよい。
図4は第2実施例のアンプアレイユニット1及びMCSユニット2を示す構成図である。図4において図2及び図3と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
アンプアレイユニット1は、複数のアンプ10a〜10dと、PD11と、MPOコネクタ12,19と、制御部15とを有する。また、MCSユニット2は、複数の分波器20a〜20dと、N×Mスイッチ部21と、MPOコネクタ23と、合波器24とを有する。なお、本例においても、方路数Nは、一例として4とする。
複数のアンプ10a〜10dは、MPOケーブル7を介して多重光信号Sr1〜Sr4をMCSユニット2にそれぞれ出力する。MCSユニット2に出力された多重光信号Sr1〜Sr4は、N×Mスイッチ部21に入力される。
分波器20a〜20dは、アンプアレイユニット1からMPOコネクタ12を介して入力された多重光信号Sr1〜Sr4をそれぞれ分波する。合波器24は、分波器20a〜20dから分波された各分波光Sr1’〜Sr4’を合波して、その合波光Smuxを、MPOケーブル7を介してアンプアレイユニット1に出力する。
PD11は、MCSユニット2からMPOケーブル7を介して入力された合波光Smuxのパワーを検出する。MPOケーブル7の接続が不良である場合、合波光SmuxのパワーはMPOケーブル7を通過したときに減衰するため、PD11で検出したパワーに基づき接続不良が検出される。
このように、PD11は、多重光信号Sr1〜Sr4の合波光Smuxのパワーを検出するので、1個だけ設けられればよい。したがって、MPOケーブル7の接続確認のための装置規模が小さくなり、必要なコスト及び実装面積が低下する。なお、本実施例では、第1実施例とは異なり、合波光Smuxを折り返さないため、MPOコネクタ12,23のポートの使用数及びMPOケーブル7の芯線の使用数が、第1実施例より1個分ずつ削減される。
また、第1実施例及び第2実施例では、一例として、アンプアレイユニット1とMCSユニット2を接続するMPOケーブル7の接続確認の構成を挙げたが、これと同様の構成は、他のユニット間を接続するMPOケーブルまたは他の光ケーブルの接続確認の構成にも適用可能である。
上述したように、本実施例に係る光伝送装置は、MPOケーブル7を介して互いに接続されたアンプアレイユニット1及びMCSユニット2を有する。アンプアレイユニット1は、複数のアンプ10a〜10bと、PD11とを有する。MCSユニット2は、複数の分波器20a〜20dと、合波器24とを有する。
複数のアンプ10a〜10dは、MPOケーブル7を介して多重光信号Sr1〜Sr4をMCSユニット2にそれぞれ出力する。分波器20a〜20dは、アンプアレイユニット1からMPOケーブル7を介して入力された多重光信号Sr1〜Sr4をそれぞれ分波する。合波器14は、分波器20a〜20dから分波された各分波光Sr1’〜Sr4’を合波して、その合波光Smuxを、MPOケーブル7を介してアンプアレイユニット1に出力する。PD11は、MCSユニット2からMPOケーブル7を介して入力された合波光Smuxのパワーを検出する。
上記の構成によると、PD11は、多重光信号Sr1〜Sr4の合波光Smuxのパワーを検出するので、1個だけ設けられればよい。したがって、MPOケーブル7の接続確認のための装置規模が小さくなり、必要なコスト及び実装面積が低下する。
よって、本実施例に係る光伝送装置によると、小規模な構成で光ケーブルの接続確認が可能となる。
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
1 アンプアレイユニット
2 MCSユニット
6,7 MPOケーブル
10a〜10d アンプ
11 PD
13a〜13d,20a〜20d 分波器
14,24 合波器

Claims (4)

  1. 光ケーブルを介して互いに接続された第1ユニット及び第2ユニットを有する光伝送装置において、
    前記第1ユニットは、
    前記光ケーブルを介して複数の光信号を前記第2ユニットにそれぞれ出力する複数の出力部と、
    前記複数の光信号をそれぞれ分波する複数の分波器と、
    前記複数の分波器から分波された各分波光を合波して、該合波光を、前記光ケーブルを介して前記第2ユニットに出力する合波器と、
    前記第2ユニットから前記光ケーブルを介して折り返された前記合波光のパワーを検出する検出部とを有することを特徴とする光伝送装置。
  2. 前記第1ユニットは、前記検出部により検出された前記合波光のパワーが所定値を下回った場合、前記複数の出力部から出力される前記複数の光信号のパワーを低下させる制御部を、さらに有することを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。
  3. 光ケーブルを介して互いに接続された第1ユニット及び第2ユニットを有する光伝送装置において、
    前記第1ユニットは、
    前記光ケーブルを介して複数の光信号を前記第2ユニットにそれぞれ出力する複数の出力部と、
    検出部とを有し、
    前記第2ユニットは、
    前記第1ユニットから前記光ケーブルを介して入力された前記複数の光信号をそれぞれ分波する複数の分波器と、
    前記複数の分波器から分波された各分波光を合波して、該合波光を、前記光ケーブルを介して前記第1ユニットに出力する合波器とを有し、
    前記検出部は、前記第2ユニットから前記光ケーブルを介して入力された前記合波光のパワーを検出することを特徴とする光伝送装置。
  4. 前記第1ユニットは、前記検出部により検出された前記合波光のパワーが所定値を下回った場合、前記複数の出力部から出力される前記複数の光信号のパワーを低下させる制御部を、さらに有することを特徴とする請求項3に記載の光伝送装置。
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