JP6736518B2 - 光伝送路の監視システム、光通信装置、及び、光伝送路の監視方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態による監視システムの構成図である。サーキュレータ2は、光源1が射出する光を光伝送路である光ファイバ4の第1端部に出力し、光ファイバ4の第1端部から入力される光を監視部3に出力する様に配置される。光源1は、所定波長かつ所定偏波の連続光を生成してサーキュレータ2に出力する。なお、以下の説明において、光源1が射出する連続光を監視光と呼ぶ。サーキュレータ2が光ファイバ4に出力した監視光は、光ファイバ4を伝播し、光ファイバ4のサーキュレータ2とは異なる側の第2端部に接続されたミラー5で反射される。ミラー5で反射した監視光は、サーキュレータ2を介して監視部3に出力される。ミラー5は、ファラデーローテータミラーとすることができる。また、ミラー5は、金属蒸着薄膜、光学多層膜にて高反射コート(High Reflector Coating:HRコート)したのものであっても良い。
2L=g×Δt (1)
したがって、距離Lは、以下の式(2)で判定できる。
L=(g×Δt)/2 (2)
以上、本実施形態では、光通信システムにおいて、偏波状態の変化と、その変化位置を検出することができる。
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、第一実施形態のサーキュレータ2を、図6に示す様に、アイソレータ21及び光カップラ22に置き換える。光カップラ2は、ポート#1及びポート#2から入力された光をポート#3に出力し、ポート#3から入力された光をポート#1及びポート#2に出力する。アイソレータ21は、光源1からの監視光を光カップラ22に出力するが、光カップラ22からの監視光を阻止して、光源1に向けて出力しない。したがって、アイソレータ21及び光カップラ22により、サーキュレータ2と同様に機能させることができる。
続いて、第三実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、図7に示す様に、第一実施形態のミラー#5を、サーキュレータ6と光ファイバ7に置き換える。サーキュレータ6は、ポート#1に入力された光をポート#2に出力し、ポート#3に入力された光をポート#1に出力する。光ファイバ7は、サーキュレータ6のポート#2から出力された監視光をサーキュレータ6のポート#3に出力する。したがって、光ファイバ4からの監視光は、再度、光ファイバ4に出力される。
続いて、第四実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、図8に示す様に、第一実施形態のミラー5を、偏波分離多重部8と、半波長板9と、偏波保持光ファイバ10及び11に置き換える。偏波分離多重部8のポート#3は、光ファイバ4に接続される。また、偏波分離多重部8のポート#1及びポート#2は、それぞれ、偏波保持光ファイバ10及び11に接続される。また、偏波保持光ファイバ10及び11の他の端部は、それぞれ、半波長板9の2つの異なるポートに接続される。
Claims (15)
- 光通信システムの光伝送路の監視システムであって、
前記光伝送路の第1端部に監視光を出力する出力手段と、
前記光伝送路の前記第1端部とは異なる第2端部から出力される前記監視光を前記光伝送路に向けて折り返す折り返し手段と、
前記光伝送路の前記第1端部から出力される、前記折り返し手段で折り返された前記監視光の偏波状態の変化を監視して、前記監視光の偏波状態が変化した前記光伝送路の位置を検出する監視手段と、
を備え、
前記監視手段は、前記監視光の偏波状態の時間による変化を測定して測定波形を生成し、前記測定波形と、前記測定波形を時間的に反転させた反転波形との相関が最も高くなる前記測定波形と前記反転波形との相対的な時間シフト値に基づき、前記監視光の偏波状態が変化した2つの時間的に異なるタイミングの時間差を求め、前記時間差により前記監視光の偏波状態が変化した前記光伝送路の位置を検出することを特徴とする監視システム。 - 前記監視光を生成する光源をさらに備えており、
前記出力手段は、前記光源からの前記監視光を前記光伝送路の前記第1端部に出力し、前記光伝送路の前記第1端部から入力される、前記折り返し手段で折り返された前記監視光を前記監視手段に出力することを特徴とする請求項1に記載の監視システム。 - 前記出力手段は、サーキュレータであることを特徴とする請求項2に記載の監視システム。
- 前記出力手段は、
阻止手段と、
光カップラと、
を備えており、
前記阻止手段は、
前記光源からの前記監視光を前記光カップラに出力し、前記光カップラから受信する前記折り返し手段で折り返された前記監視光を阻止し、
前記光カップラは、前記阻止手段から受信する前記監視光を前記光伝送路の前記第1端部に出力し、前記光伝送路の前記第1端部から入力される、前記折り返し手段で折り返された前記監視光を前記監視手段及び前記阻止手段に出力することを特徴とする請求項2に記載の監視システム。 - 前記折り返し手段は、ミラーであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の監視システム。
- 前記折り返し手段は、
第1ポート、第2ポート及び第3ポートを有するサーキュレータと、
前記第2ポート及び前記第3ポートを接続する光ファイバと、を含み、
前記光伝送路の前記第2端部は、前記第1ポートに接続され、
前記サーキュレータは、前記光伝送路の前記第2端部から前記第1ポートに入力される前記監視光を、前記第2ポートを介して前記光ファイバに出力し、前記光ファイバを介して前記第3ポートに入力される前記監視光を、前記第1ポートを介して前記光伝送路の前記第2端部に出力する、ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の監視システム。 - 前記折り返し手段は、
第1偏波の光を入出力する第1ポートと、前記第1偏波とは直交する第2偏波の光を入出力する第2ポートと、第3ポートと、を有し、前記第3ポートに入力された光を偏波分離して前記第1ポート及び前記第2ポートそれぞれから出力し、前記第1ポートに入力される前記第1偏波の光と前記第2ポートに入力される前記第2偏波の光とを偏波多重して前記第3ポートから出力する偏波分離多重手段と、
第1入出力ポートと第2入出力ポートを有し、前記第1入出力ポートに前記第1偏波の光が入力されると、前記第2偏波の光に変換して前記第2入出力ポートから出力し、前記第2入出力ポートに前記第2偏波の光が入力されると、前記第1偏波の光に変換して前記第1入出力ポートから出力する変換手段と、
前記偏波分離多重手段の前記第1ポートと、前記変換手段の前記第1入出力ポートとを接続する第1偏波保持光ファイバと、
前記偏波分離多重手段の前記第2ポートと、前記変換手段の前記第2入出力ポートとを接続する第2偏波保持光ファイバと、
を備え、
前記光伝送路の前記第2端部から出力される前記監視光は、前記偏波分離多重手段の前記第3ポートに入力されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の監視システム。 - 前記監視手段は、
前記光伝送路の前記第1端部から出力される、前記折り返し手段で折り返された前記監視光の所定の偏波成分を通過させる通過手段と、
前記通過手段が出力する前記監視光の前記所定の偏波成分のパワーを測定する測定手段と、
を含むことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の監視システム。 - 前記出力手段が出力する前記監視光は、第1合波分離手段を介して前記光伝送路の第1端部に出力され、
前記光伝送路の前記第2端部から出力される前記監視光は、第2合波分離手段を介して前記折り返し手段に出力されることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の監視システム。 - 前記第1合波分離手段は、前記監視光と、データを搬送する少なくとも1つの信号光とを合波した光波長多重信号を前記光伝送路の第1端部に出力することを特徴とする請求項9に記載の監視システム。
- 前記第2合波分離手段は、前記光伝送路の前記第2端部から出力される前記光波長多重信号に含まれる前記監視光及び前記少なくとも1つの信号光のそれぞれを、個別に出力することを特徴とする請求項10に記載の監視システム。
- 前記第2合波分離手段は、前記光伝送路の前記第2端部から出力される前記光波長多重信号から前記監視光を分離し、前記監視光と、前記光波長多重信号から前記監視光を除いた光信号を出力することを特徴とする請求項10に記載の監視システム。
- 第1監視光を生成する光源と、
前記第1監視光と信号光を合波して第1光伝送路の第1端部に出力する出力手段と、
前記第1光伝送路の前記第1端部とは異なる第2端部で折り返され、前記第1光伝送路の前記第1端部から出力された前記第1監視光の偏波状態の変化を監視して、前記第1監視光の偏波状態が変化した前記第1光伝送路の位置を検出する監視手段と、
を備え、
前記監視手段は、前記第1監視光の偏波状態の時間による変化を測定して測定波形を生成し、前記測定波形と、前記測定波形を時間的に反転させた反転波形との相関が最も高くなる前記測定波形と前記反転波形との相対的な時間シフト値に基づき、前記第1監視光の偏波状態が変化した2つの時間的に異なるタイミングの時間差を求め、前記時間差により前記第1監視光の偏波状態が変化した前記第1光伝送路の位置を検出することを特徴とする光通信装置。 - 第2光伝送路から前記信号光と第2監視光とを含む光波長多重信号を受信し、前記第2監視光と、前記信号光を出力する分離手段と、
前記分離手段が出力する前記第2監視光を前記分離手段に向けて折り返し、前記分離手段を介して前記第2光伝送路に出力する折り返し手段と、
前記分離手段が出力する前記信号光を増幅する増幅手段と、
を備えており、
前記出力手段は、前記第1監視光と前記増幅手段による増幅後の前記信号光を合波することを特徴とする請求項13に記載の光通信装置。 - 光通信システムの光伝送路の監視方法であって、
前記光伝送路の第1端部に監視光を出力する出力ステップと、
前記光伝送路の前記第1端部とは異なる第2端部で折り返され、前記光伝送路の第1端部から出力される前記監視光の偏波状態の変化を監視して、前記監視光の偏波状態が変化した前記光伝送路の位置を検出する検出ステップと、
を含み、
前記検出ステップは、
前記監視光の偏波状態の時間による変化を測定して測定波形を生成するステップと、
前記測定波形と、前記測定波形を時間的に反転させた反転波形との相関が最も高くなる前記測定波形と前記反転波形との相対的な時間シフト値に基づき、前記監視光の偏波状態が変化した2つの時間的に異なるタイミングの時間差を求めるステップと、
前記時間差により前記監視光の偏波状態が変化した前記光伝送路の位置を検出するステップと、
を含むことを特徴とする監視方法。
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JP2017112798A JP6736518B2 (ja) | 2017-06-07 | 2017-06-07 | 光伝送路の監視システム、光通信装置、及び、光伝送路の監視方法 |
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