JPH039626A

JPH039626A - 光中継器のレベル制御方式

Info

Publication number: JPH039626A
Application number: JP1142939A
Authority: JP
Inventors: Hiroharu Wakabayashi; 若林　博晴; Shu Yamamoto; 周山本; Kiyobumi Mochizuki; 望月　清文; Hidenori Taga; 秀徳多賀
Original assignee: Kokusai Denshin Denwa KK
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1991-01-17
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JP2502750B2

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】［産業上の利用分野］本発明は、光アンプを光中継器とする光ノフイバ中継伝
送システムに係わり、光中継器のへＰＣ動作レベルを中
継伝送システムの端局にＪ３いて制御する光中継器のレ
ベル制御方式に関するものである。

［従来の技術］次世代の長距離光ファイバ通信方式として、光アンプを
光中継器として用いた光中継伝送方式が提案されている
。光アンプとしては、半導体レーザ増幅器、九ファイバ
レーザ増幅器、光ラマン増幅器等があるが、ここでは半
導体レーザ増幅器を例にとって説明する。第８図および
第９図は、従来の゛ト導体し−ＩＪ’増幅器の２通りの
Ａ　Ｐ　Ｃｉｌ＋御方式の説明図であり、図中１ａ、ｌ
ｂは入力信号光Ｌ１．出力増幅信号光Ｌ２をそれぞれに
導く人力、出力の光ファイバであり、２は光中継器に用
いる半導体レーデ増幅器、１１は半導体レーデ増幅器２
への注入電流であり、１１を変化することに半導体レー
ザ増幅器２の利１ｑが変えられる。第８図に示す光モニ
タ方式では、第１０図に示ずような光主伝送信″；′ｊ
ｊＳを一定変調度にて低周波数の正弦波（例えば約１０
　Ｋ　ＨＺ　”）で振幅変調し、半導体レーデ増幅器２
にて増幅後、光ビームスプリッタ３にて分岐光ファイバ
１Ｃを介して増幅信号光Ｌ２を分岐し、次いでＡＰＣ制
御回路αにおいてＯ／Ｅ変換δ４にて電気信号Ｅ１に変
換する。さらにフィルタ５により低周波信号成分を抽出
し、レベル比較回路６にて基準電圧■と増幅信号光レベ
ルに比例した低周波数成分信号（低周波数成分信号入損
の比較を行なう。レベル比較回路６の出力ｔ１１Ｉ御信
号Ｍ１により増幅信号光１２出力が一定となるように増
幅器電流源７を制御する。

第９図では、信号光し１の低周波正弦波信号Ｍを半導体
レーザ増幅器２の接合電圧変化より検出する電気Ｅニタ
方式で、ＡＰ（Ｊｌｔｉ１回路βにＪ３いて半導体レー
ザ増幅器２の接合型ａＶｔの変化を検出して増幅信号光
Ｌ２が一定となるように制御するものである。

［発明が解決しようとする課題１多中継伝送方式に前記従来ＡＰ　ＣＩＩＪ　ｔｉｔ方式
を適用した場合、第１１図に示すように全光中継器の出
力レベルを一定とすることができる。したがって、ある
中継器区間で損失が増加したときは、第１１図の点線で
丞すようなレベルダイアグラムとなる。しかしながら極
端にある中継区間でのレベル低下が生じたとき、レベル
低下を保証づ゛る中継器のＳ／Ｎが劣化し、ひいては全
システムのＳ／Ｎ劣化となる。さらに、レベル低下が低
くレベル保証を行なう中継器のダイナミックレンジ外と
なることもありうる。

従って、前記課題を解決する方法として中継システムの
レベルダイアグラムが遠隔制御にて変えられる／Ｊ法が
強く望まれていたにもかかわらず今まで何ら開示されて
いなかった。

本発明は、前記した従来の技術課題に鑑みなされたもの
で、光中継器のＡＰＣ動作における中継器出力レベルを
遠隔制御できる方式を提供ぜんとするものである。

［課題を解決するための手段１本発明の特徴は、光ファイバを伝搬する主伝送信号光を
増幅するために介置された光中継器の増幅度を送信端局
側から制御する光中継器のレベル１ｉｌＩ御方式にＪ３
いて、前記主伝送信号光もしくは前光中継器の制御専用
の制御用信号光を前記主伝送信号光の変調速度よりも低
い周波数の低周波数信号で所望の変調度により振幅変調
して前記光ファイバに入射し、前記振幅ａ調されている
低周波数信号を該当する光中継器でそれぞれ抽出し、該
抽出された低周波数信号の変調度の情報に基づいて前記
光中ｌｌ器の増幅度を制御することを特徴とする光中１
１１１器のレベル制御方式である。

［作　用］本発明は前記のような構成手段を講するので、光伝送信
号光又は、これと異なる波長の制御用信号光を光伝送信
号の伝送速度より低い周波数の正弦波で所定の変調度に
より振幅変調し、各光中継器で該信号を抽出し、そのレ
ベルが一定となるように光中継器の出力を一定とするＡ
ＰＣ方式において、該低周波数信号の変調度を変化させ
ることにより、中継系の端局から八Ｐ　Ｃ＋）＋　ｆｌ
レベルを変えることにより光中継器出力を変化させる。

また前記各中継器毎にそれぞれ個別の低周波数の周波数
を割当て、各中継器に対応する該低周波数信号の変調度
を変えることにより、個々の光中継器のＡＰＣ動作レベ
ルを制御する。

さらに複数の光中継器筒に個別の低周波数を割当て、該
低周波数の変ｉＪｊ度を変えることにより複数の光中継
器のＡＰＣ！Ｉ！１作レベルを＄１１６１１する。

［実施例１］本発明の第１実施例を第１図について詳細に説明する。

なお、以下では光モニタ方式を例にとり説明するが、電
気モニタ方式にｂ本発明は適用できる。

同図において、１１は中継系の端局に於ける光送信端局
であり、低周波数正弦波信号発生器１３からの低周波数
信号ｆ１（例えば約１０ＫＨ２）の振幅を可変減衰器１
２′ｃ調節１ノｌ：後、主伝送信号Ｓを振幅変調する。

変調度は可変減衰器１２が減東撤により変えられる。振
幅変調された主伝送信号光ＳＬＩを光伝送路の光ファイ
バ１４ａ〜１４ｎで伝送する途上においてその都度８光
アンプたる光中継器１５８〜１５ｎにて増幅し、その−
部を光ビームスプリッタ１６ａ〜１６ｎで分岐し、低周
波数信号のレベルを第８図の光（ニタ方式と同様のＯ／
Ｅ変換器４とフィルタ５とレベル比較器６と増幅電流源
７とからなるＡ　Ｐ　Ｃ！ＩＩ　ｔｅ１回路１７ａ〜１
７ｎで検出し、レベルが一定となるように光アンプたる
光中ＩＨＴ；１５ａ〜１５ｎの各利得を制御する。第２
図（ａ）１．：変調度（低周波数信号の振幅Ｐ１／主伝
送信号Ｓの平均増幅ＰＯ）がｍｌの場合における光送信
端局１１の出力と各光アンプの光中継器１５８〜１５ｎ
出力とのレベルの関係を示す。ここで、変調度をｍｌか
らｍ２に増加した時のレベル関係を第２図（ｂ）に示す
。

各Ａ　Ｐ　Ｃ１１ｍ回路１７８〜１７ｎはそれぞれの光
アンプの光中継器１５ａ〜１５ｎ出力後の低周波数信号
ｆ１のレベルを一定にするため、平均光出力はＰＯ２か
らＰＯ″に減少する。したがって、光送信端Ｊｉｉ１１
にＪ３いて低周波数信号「１の変調度を人さくした時に
は、第３図に示寸ように光レベルが実線へから破線Ｂに
低下し、逆に変調度を小さくした時には、−点鎖線Ｃの
ように光レベルを増加させることが可能となる。

［実施例２］本発明の第２実施例を第４図について詳細に説明する。

同図において、１１は中継系の端局における光送信端局
であり、ｎ個の光中継器にそれぞれ個別に割当てられた
低周波数を発生するそれぞれの低周波数正弦波信号発生
器１３．ａ〜１３ｎの振幅を可変減衰器１２ａ〜１２ｎ
により調節し周波数多重化回路１８で多重化した後、主
伝送信号Ｓを振幅変調する。各低周波数信号ｒ１〜「ｎ
の変調度は、可変減衰器１２８〜１２ｎで変えられる。

該振幅変調された主伝送信号ＳＬＩ〜ｎを光伝送路１４
で伝送した侵、光アンプの光中継′８１１５ａで増幅し
、その一部を光ビームスプリッタ１６ａで分岐し、多重
化された低周波数信Ｍｆ１の周波数成分をＡ　Ｐ　Ｃｉ
ｌ＋御回路１７ａで抽出し、さらにそのレベルを検出し
、レベルが一定となるように光アンプの光中継器５ａの
利得を１ｉｌｌｔｌｌする。したがって、光送信端局１
１における低周波数信号ｆ１の周波数変調度を可変減衰
器１２ａで変えることにより、前記第１実施例で説明し
た原理により光アンプの光中継器１５ａのＡＰＣＩＩ作
レベルガレベルき中継器出力を変えることができる。他
の光中継器１５ｂ〜１５ｎについても全く同様にして、
割り当てられた周波数のレベル検出を行ない中継２ｉ！
１５ｂ〜１５ｎ出力を一定に保って、さらに先送イＧ端
局１１における変調度を変えることにより中継器１５ｂ
〜１５ｎ出力を変えることができる。

この結果、第５図に示すように個々の光中継器１５ａ〜
１５ｎについても″ｉＡ隔制面制御りレベルダイヤグラ
ムの設定が可能になる。

［実施例３１本発明の第３実施例を第６図について説明する。

館記第２実施例において中継器１５の数が多くなるにつ
れその数だけ異なる低周波数が必要であり、さらに低周
波数正弦波信号発生器１３がその数だ【）要する。本実
施例では、同図に示すように複数の光中継器１５８〜１
５ｎを予めＮ１とＮ２にグループ化しておき、同一グル
ープＮ１とＮ２の光中Ｊ１器に１５ａ〜１５ｉと１５ｊ
〜１５ｎにそれぞれ同じ周波数を割当て、光送信端局１
１において低周波数信＠ｆ１．ｆ２の変調度を変えるこ
とにより、グループＮ１．Ｎ２毎の光中継δ１５ａ　〜
１５ｉ、１５ｊ　〜１５ｎのＡ　Ｉ）　Ｃ動作レベルを
制御する。この結果、第７図に示づ゛ようにグループ毎
の光中継器のグループについてレベルダイヤグラムの設
定が可能になる。

［発明の効果１以上のように、本発明は主伝送信号もしくは光中１１１
番の制ｍ専用の制御信号を振幅変調する低周波数信号の
変調度の情報に基づいて光中１１器の聯幅度を制御する
ことにより、送信端局側から光中継器の△ＰＣ動作レベ
ルを遠隔制御することが可能となる。

低周波数信号が、光中継器の各々に割当てることにより
、個々の光中継器筒にＡＰＣ！ｉ１１作レベルを遠隔制
御ができる。

低周波数信号が、予め定められたグループごとの光中継
器に割当てることにより、グループ単位毎の光中継器の
Ａ　））　Ｃ動作レベルを遠隔制御ができる。

抽出された低周波数信号の変調度の情報を予め定めたｇ
Ｇ学値と比較して光中継器の増幅器をυＩｔｌｌするこ
とにより、簡単で、かつ正確に光中継器のＡＰＣ動作レ
ベルを遠隔制御ができる。

したがって、光海底ケーブル方式を初めとする光アンプ
を用いた光中継伝送システムに広く適用が可能であり、
その効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例の構成図、第２図（ａ）
（ｂ）はそれぞれ本発明の詳細な説明する図、第３図は
、本発明の第１実施例を中継系に適用したときのレベル
ダイヤグラムの変化を示す図、第４図は、本発明の第２
実施例の構成図、第５図は、本発明の第２実施例を中継
系に適用したときのレベルダイヤグラムの変化を示す図
、第６図は、本発明の第３実施例の構成図、第７図は、
本発明の第２実施例を中継系に適用したときのレベルダ
イヤグラムの変化を示す図、第８図および第９図は、従
来の光７ンブを用いた中継器のＡ　Ｉ）Ｃ動作を説明す
る構成図、第１０図は、主伝送信号の低周波数信号によ
る振幅変調を示す図、第１１図は従来の方式を中継系に
使用したときのレベルダイヤフラムの変化を示す図であ
る。１．１ａ、１ｂ、１４ａ　〜１４ｎ・・・光ファイバ、
１Ｃ・・・分岐光ファイバ、２・・・半導体レーザ増幅器、３．１６ａ〜１６ｎ・・
・光ビームスプリッタ、４・・・０／Ｅ変換器　　　　５・・・フィルタ、６・
・・レベル比較回路　　　７・・・増幅器電流源、１１
・・・送信端局１２．１２ａ〜１２ｎ・・・可変減衰器１３．１３ａ〜
１３ｎ・・・低周波数正弦波信号発生器　　　１５．１
５ａ〜１５ｎ・・・光中継器α、β、１７．１７ａ　〜
１７ｎ−ＡＰＣ制御回路、１Ｂ・・・周波数多重化回路ｆ１〜「ｎ・・・低周波数信号ｍｌ、〜２・・・変調度、Ｓ、ＳＬＩ、ＳＬｌ　〜ｎ・・・主伝送信号第３図第５図・ンステムに第７図第９図第１０図第８図第１１図光しべＩし・ンスデム長基準電圧■

Claims

【特許請求の範囲】１、光ファイバ内を伝搬する主伝送信号光を増幅するた
めに介置された光中継器の増幅度を送信端局側から制御
する光中継器のレベル制御方式において、前記主伝送信号光もしくは前記光中継器の制御専用の制
御信号光を前記主伝送信号光の変調速度よりも低い周波
数の低周波数信号で所望の変調度により振幅変調して前
記光ファイバに入射し、前記振幅変調されている低周波
数信号を該当する光中継器でそれぞれ抽出し、該抽出された低周波数信号の変調度の情報に基づいて前
記中継器の増幅度を制御することを特徴とする光中継器
のレベル制御方式。２、前記低周波数信号が、前記光中継器の各々に割当て
られていることを特徴とする請求項１記載の光中継器の
レベル制御方式。３、前記低周波数信号が、予め定められたグループごと
の光中継器に割当てられていることを特徴とする請求項
１記載の光中継器のレベル制御方式。４、前記抽出された低周波数信号の変調度の情報を予め
定めた基準値と比較して前記光中継器の増幅度を制御す
ることを特徴とする請求項１記載の光中継器のレベル制
御方式。