JPH03247033A - 光中継器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要］ 本発明は光フアイバケーブル伝送方式用の光中継器に係
り、受信光信号を電気信号に変換することなく直接光増
幅して送信する光中継器におけるループバック回路に関
し、 光増幅器のゲインを制御して光シャッタとして用いるこ
とにより光ループバック機能を簡素に実現し、高僧軽度
で小型の光中継器を提供することを目的とし、 互いに逆方向に光信号を伝送する一対の光伝送路に挿入
されて光直接増幅を行う光中継器であって、それぞれの
入力光信号を分岐して出力する光分波器と、前記光分波
器の一方の出力が入力され監視部からのループバック制
御信号によりオンまたはオフされ、オン時には入力光信
号を増幅して出力する第一の光増幅器と、前記光分波器
の他方の出力が入力され監視部からのループバック制御
信号によりオフまたはオンされ、オン時には入力光信号
を増幅して対向回線に出力する第二の光増幅器と、該第
一の光増幅器の出力光を分岐して入力し、該入力信号か
らループバンクコマンドを検出した時は、前記第一の光
増幅器と前記第二の光増幅器にループバック制御信号を
出力する監視部とを有し、ループバック時には第一の光
増幅器をオフとしかつ第二の光増幅器をオンとして対向
回線にループバック光信号を折り返すように構成する。

〔産業上の利用分野］ 本発明は光フアイバケーブル伝送方式用の光中継器に係
り、受信光信号を電気信号に変換することなく直接光増
幅して送信する光中継器におけるループバック回路に関
する。

〔従来の技術］ 光フアイバ海底伝送システム等に用いる従来の光再生中
継器では、第３図に示す如く、入力光信号を光／電気変
換回路３１．３１’により電気信号に変換し、等価増幅
（Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）、タイミング抽出（Ｒｅｔｉｍ
ｉｎｇ）、および識別再生（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ
）の３つの機能、いわゆる３Ｒ機能を有する回路（以下
３Ｒ回路と称する）　３２ａ、３２ｂにより処理して原
信号と同様に再生し、この電気信号を電気／光変換回路
３３．３３”により再度光信号に変換して後段の中継器
等へ送出することによって中継を行っていた。

このような中継器では、障害点標定等のため中継器内で
一方の光伝送路（例えば上り）から他方の伝送路（例え
ば下り）へ光信号を折り返す光ループバック機能が設け
られている。

この光ループバックの方式には、中継器の電気段で折り
返す電気段ループバック方式と、再生増幅して光信号に
変換されたものを中継器の出力側で折り返す光膜折り返
しの２つの方式がある。電気段ループバック方式では、
第３図（ａ）に示すように、例えば上りの光入力光信号
は光／電気変換回路３１で電気信号に変換され、３Ｒ回
路３２ａ　、　３２ｂや監視回路等からなる電子回路３
２に入力され、この回路内での切換え動作によって電気
信号の状態で下り伝送路側に切換えられ、電気／光変換
回路３３′　によって再び光信号に変換されて下り伝送
路に出力することによって光ループバックを行うように
なっていた。

また先般ループバック方式では図（ｂ）に示す如く、上
り伝送路の入力光信号を光／電気変換回路３１によって
電気信号に変換して３Ｒ回路３２ａで所定の処理を行っ
た後、電気／光変換回路３３で光信号に変換し、この出
力光信号を光スィッチ３４により下り伝送路側へ切り換
えて下り伝送路の光結合器３５゛　に入力しこの出力を
ループバック光信号として下り伝送路に送出するように
なっていた。

（発明が解決しようとする課題〕 最近、受信光信号を電気信号に変換することなく半導体
レーザやアクティブ光ファイバーを用いて入力光信号の
まま直接増幅して出力光信号として送出する直接光増幅
タイプの光中継器が提案されているが、このような光中
継器では受信光信号を電気信号に変換しないため、電子
回路内で対向伝送路へ折り返す電気段ループバック方式
（第３図（ａ））を用いることが不可能となった。

そこで、第３図（ｂ）の如き光スィッチを用いて、光信
号の状態でループバンクする先般ループバック方式が考
えられる。しかし光スィッチは電気的に切り換えること
が難しいため機械的動作を伴うので、信鯨性の点から純
電気的に光をスイッチして折り返すループバック方式が
必要とされている。

本発明は上記問題点に鑑み創出されたもので、直接光増
幅方式の光中継器において、光増幅器のゲインを制御し
て光シャッタとして用いることにより光ループバック機
能を簡素に実現し、高信頼度で小型の光中継器を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の光中継器の原理図である。

上記問題点は第１図に示すように、 互いに逆方向に光信号を伝送する一対の光伝送路に挿入
されて光直接増幅を行う光中継器であって、それぞれの
入力光信号を分岐して出力する光分波器と、前記光分波
器の一方の出力が入力され監視部からのループバック制
御信号によりオンまたはオフされ、オン時には入力光信
号を増幅して出力する第一の光増幅器と、前記光分波器
の他方の出力が入力され監視部からのループバック制御
信号によりオフまたはオンされ、オン時には入力光信号
を増幅して対向回線に出力する第二の光増幅器と、該第
一の光増幅器の出力光を分岐して入力し、該入力信号か
らループバックコマンドを検出した時は、前記第一の光
増幅器と前記第二の光増幅器にループバック制御信号を
出力する監視部とを有し、ループバック時には第一の光
増幅器をオフとしかつ第二の光増幅器をオンとして対向
回線にループバック光信号を折り返すように構成する。

互いに逆方向に光信号を伝送する一対の光伝送路に挿入
されて光直接増幅を行う光中継器であって、 それぞれの入力光信号を分岐して出力する光分波器１１
．１１’と、 前記光分波器の一方の出力が入力され監視部１２からの
ループバック制御信号によりオンまたはオフされ、オン
時には入力光信号を増幅して出力する第一の光増幅器１
３，１３”と、 前記光分波器１１．１１’の他方の出力が入力され監視
部１２からのループバック制御信号によりオフまたはオ
ンされ、オン時には入力光信号を増幅して対向回線に出
力する第二の光増幅器１４．１４’と、該第一の光増幅
器１３．１３“の出力光を分岐して入力し、該入力信号
からループバックコマンドを検出した時は、前記第一の
光増幅器１３．１３’と前記第二の光増幅器１４．１４
’にループバック制御信号を出力する監視部１２とを有
し、 ループバック時には第一の光増幅器１３．１３’をオフ
としかつ第二の光増幅器１４．１４’をオンとして対向
回線にループバック光信号を折り返すことを特徴とする
本発明の光中継器により解決される。

〔作用］ 正常運用時には、分岐光信号が入力する第二の光増幅器
はオフとなっており、前段中継器からの入力光信号は第
一の光増幅器で直接光増幅されて後段の中継器へ送出さ
れる。ループバック時には、監視部がループバックコマ
ンドを検出すると、第一の光増幅器をオフ、第二の光増
幅器をオンとするので、後段の中継器への光出力が停止
されるとともに、分波器からの分岐光信号は第二の光増
幅器で増幅されて対向伝送路へ送出される。

このように、主伝送系の第一の光増幅器と、ループバッ
クのための第二の光増幅器の二組の光増幅器を用い、そ
のゲインを制御して光増幅と光シャッタとに兼用するの
で部品点数が少なく構成が簡単になり、また機械的動作
を伴う光スィッチを用いていないため高信頼度の光中継
器を実現することができる。

〔実施例〕

以下添付図により本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明による光中継器の実施例を示すブロック
出である。なお符号は第１図と共通である。

図において、１５．１５’は入力した受信光信号を適宜
なレベルまで増幅する前置光増幅器、１１．１１’はル
ープバック光を分岐するための分波器、１３．１３’は
主伝送路系の光信号を増幅する第一の光増幅器、１４、
１４’はループバック光を増幅する第二の光増幅器、１
７．１７”は対向回線からのループバック光を伝送路に
結合する結合器であり、これらは上り下り用に一対ずつ
設けられている。１２１は監視回路で、それぞれの伝送
路の出力側に挿入されて出力光信号を分岐する第二の分
波器１２２．１２２’と、この分岐光を電気信号に変換
する光電気変換回路１２３．１２３’とともに監視部を
構成する。

上記の各光増幅器は、例えばエルビウムドープファイバ
光増幅器等から構成され、励起光が印加されるとファイ
バ内を通過する信号光を直接光増幅する光増幅器として
動作し、励起光を断にすると信号光に大きな減衰を与え
る光シャッタとして動作するものである。

分波器は例えば１対１のビームスプリッタで、前置光増
幅器１５．１５’で適宜なレベルに増幅された入力光信
号を同一レベルの２ビームに分岐する。

第二の分波器は例えば１００対１のビームスプリンタで
主伝送路の光信号の一部を分岐してフォトダイオード等
を有する光電気変換回路１２３．１２３°に入力する。

光電気変換回路１２３．１２３’の出力は監視回路１２
１に入力される。第二の光増幅器１４．１４’には分波
器からの光信号が入力され、この光増幅器がループバッ
ク監視回路の制御によりオンすると、この分岐光は所定
に光増幅されて対向回線の結合器に入力される。

監視回路はそれぞれの光伝送路から分岐して光検出器で
光電気変換された信号が入力されて、光増幅器のゲイン
をコントロールする制御信号を出力する。

ループバック監視回路１２１は通常の動作時には、伝送
路の光出力が一定になるように主伝送路系の前置光増幅
器１５．１５’および第一の光増幅器１３．１３“にＡ
ＧＣをかけて、正常の光中継が行われるように制御する
。この時は分岐枝光が入力している第二の光増幅器１４
．１４のポンピング光が断になるように制御して分岐光
の対向回線へ漏洩を防止するようになっており、上り下
りとも中継器で受信した前段からの光信号を光増幅して
後段の中継器に送信するように制御する。

ループバック試験時には、例えば上り伝送路の送信端局
から主データ信号に重畳して送信されてくるループバッ
クコマンドを監視回路１２１で検出すると、監視回路１
２１は主伝送系の第一の光増幅器１３ヘオフ制御信号を
出力するので、第一の光増幅器１３ではアクティブ光フ
ァイバへの励起光が断となって光出力断となる。このと
き監視回路１２１は第二の光増幅器１４に、オン制御信
号を出力して光増幅器として動作させる。これにより前
段中継器からの入力光信号は、前置光増幅器１５で所定
に光増幅されて分波器１１で分岐され、第二の光増幅器
１４で所定に光増幅されてループバック光信号となり、
下り回線の光結合器１７°に入力されて、下り伝送路の
出力に折り返される。

ループバックを解除する時は、下り伝送路の第二の分波
器１２２“から入力される上り送信端局からの解除コマ
ンドを光／電気変換回路１２３゛を介して監視回路１２
１が検出して、所定の解除動作を行う。

上記構成においては、光増幅器をループバック系に挿入
してこれと主伝送系の光増幅器とを監視部でゲインコン
トロールすることにより光スィッチとして動作させて光
信号のまま伝送路を折り返すので、部品の削減と高信鯨
度を達成することができる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれは光スィッチを用いる
ことなく直接光増幅によって光信号を中継する光中継器
のループバック回路を構成することが可能となり、構成
部品の削減による低価格化・小型化が達成されまた装置
の高信転度かが図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光中継器の原理図、第２図は、本発
明による光中継器の実施例を示すブロック図、 第３図は、従来の光再生中継器のブロック図、である。 図において、 １１．１１“−光分波器、　　１２一監視部、１２１　
一監視回路、　　　１２２．１２２°−光分波器、１３
、１３’　−ｍ−第一の光増幅器、１４、１４’−・−
第二の光増幅器、 である。 不介岨／）光中Ｂどｎ原理記 弼　１　　間 不光帆 よる兎甲イーメ魯引のｆ灸鯉イク１１乞ガじＹ　ｙ”ｒ
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに逆方向に光信号を伝送する一対の光伝送路に挿入
   されて光直接増幅を行う光中継器であって、 それぞれの入力光信号を分岐して出力する光分波器（１
   １，１１′）と、 前記光分波器（１１，１１′）の一方の出力が入力され
   監視部（１２）からのループバック制御信号によりオン
   またはオフされ、オン時には入力光信号を増幅して出力
   する第一の光増幅器（１３，１３′）と、前記光分波器
   （１１，１１′）の他方の出力が入力され監視部（１２
   ）からのループバック制御信号によりオフまたはオンさ
   れ、オン時には入力光信号を増幅して対向回線に出力す
   る第二の光増幅器（１４，１４′）と、 該第一の光増幅器（１３，１３′）の出力光を分岐して
   入力し、該入力信号からループバックコマンドを検出し
   た時は、前記第一の光増幅器（１３，１３′）と前記第
   二の光増幅器（１４，１４′）にループバック制御信号
   を出力する監視部（１２）とを有し、 ループバック時には第一の光増幅器（１３，１３′）を
   オフとしかつ第二の光増幅器（１４，１４′）をオンと
   して対向回線にループバック光信号を折り返すことを特
   徴とする光中継器。