JPH04235425A - 遠隔測定の方法およびシステム - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は遠隔測定に、および特に
連結された光増幅器システムに適するアナログ遠隔測定
システムおよび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】特別
にドープされたファイバ或いは半導体材料を基礎とした
光増幅器のようなものは、おそらく将来の比較的長い送
信距離の光ファイバケーブルの伝送方路に使用されるよ
うになるであろう。何故なら、それらはそこへかなりの
強化を提供できるからである。それらは光信号を直接増
幅し、そしてそれ故に完全な３Ｒ（ｒｅ−ｓｈａｐｉｎ
ｇ，ｒｅ−ｔｉｍｉｎｇ，ｒｅ−ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
、再形成、再調時、再生）信号送信を実行する必要性を
排除することによって中間の中継器段階を単純化するこ
とができるであろう。複数の光増幅器を含むシステムは
、どこに故障が発生したかを診断するための、およびこ
の情報をシステムのターミナルステーションのものと照
会するためのある設備を有するべきである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様によって
、すべて光ファイバによって相互連結されている送信タ
ーミナルと複数の連結された光増幅器と受信器ターミナ
ルとを具備する光送信システムによって使用するための
アナログ遠隔測定システムが提供されており、その遠隔
測定システムは監視トーンを送信ターミナルから光出力
へと印加するための手段と、各光増幅器において監視ト
ーンが存在するか或いは送信システムが故障している場
合の監視トーンの欠如であるかを検知するための、およ
び監視トーンの欠如の場合にそれぞれの危難トーンをそ
の増幅器出力に印加するための手段と、受信器ターミナ
ルにおいて監視トーンの、１つかそれより多い危難トー
ンの存在或いはこのようなトーンのすべての欠如、この
ようなトーンのすべての欠如或いは何等かの前記受信さ
れた危難トーンの数はシステムの故障を位置付けるため
に役立つ、を検知するための手段とを具備する。

【０００４】本発明の別の態様によって、すべて光ファ
イバによって相互連結されている送信ターミナルと複数
の連結された光増幅器と受信器ターミナルとを具備する
光送信システムを使用するためのアナログ遠隔測定方法
が提供されており、その方法は監視トーンを送信ターミ
ナルから光出力へと印加することと、各光増幅器で監視
トーンの存在／欠如、この欠如は送信システムの故障に
対応する、を検知することと、前記欠如の場合に各危難
トーンを増幅器の出力に印加することと、監視トーンの
、１つかそれより多い前記危難トーンの存在或いはこの
ようなトーンのすべての欠如を受信器ターミナルで検知
することと、このようなトーンのすべての欠如或いは前
記受信された危難トーンの数からシステムの故障位置を
決定することとのステップを具備する。

【０００５】

【実施例】比較的長い送信距離の光ファイバ送信システ
ムでは、ファイバ部分の損失およびファイバと増幅器の
結合のようなそれらにある許容度を有するであろう多く
のパラメータが存在する。それ故にシステムの各段階か
ら必要とされる正確な利得は、増幅器出力の信号を望ま
しいレベルで維持することを必要とするであろう。これ
は、それぞれの個々の増幅器に基いて自動利得制御（Ａ
ＧＣ）信号のある形を必要とする。図１に示されたＡＧ
Ｃループの単純な形は、通常のエルビウムをドープされ
たシリカ光ファイバ増幅器のためのものである。ターミ
ナルステーションで送信器レーザ（図示されない）から
送信されて受信された光信号は２において入力され、増
幅された光信号は３において出力される。増幅器からの
出力の少しの部分はファイバカプラ４を介して採り出さ
れ、そしてそこから自然放出をフィルタするように作用
する狭帯域光フィルタ５に印加される。６で検知される
この自然放出は、ポンプレーザ７を駆動するために使用
される。ポンプレーザ７の光出力は、ファイバカプラ８
を介して増幅ファイバ１に結合される。図１に示された
単純なＡＧＣの実施の際には検知された自然放出によっ
て生成された電圧は基準電圧と単純に比較され、そして
ポンプレーザが適切に駆動される。

【０００６】本発明によって提案された遠隔測定システ
ムは、図１を参照して記載されたような光のＡＧＣルー
プと協力して実施されることができる。光増幅器を必要
とする遠隔測定およびＡＧＣ回路は図２に示されており
、図２は適切な部分では図１と同じ参照符号を使用して
いる。監視トーンは約１００ＫＨｚの周波数で光データ
に重畳される。これは光増幅器（ファイバ１）のクロス
トーク遮断周波数の一寸上であり、そしてそれ故にポン
プとの相互作用を通して光利得制御システムには影響を
及ぼさないであろう。監視トーンはターミナルステーシ
ョンの送信器レーザ（図示されない）に印加される。監
視トーンは、ＡＧＣの目的のために信号を検知するのに
使用される狭帯域フィルタ５および検知器６のようなも
のを通して信号中間取出口から拾い上げられることがで
きる。検知されたトーンの周波数は同期検知回路１０で
、監視トーン周波数で振動する水晶１１によるその出力
と比較される。もし周波数が同じならば監視トーンの存
在は確認されそれ故にその特定の増幅器までの連続した
光パスが存在することが確認される。この場合、監視ト
ーンおよび光データ信号は両方とも光増幅され、そして
送信のための３での出力は次の増幅器に至るライン（光
送信ファイバ）に下される。

【０００７】もし監視トーンが増幅器で検知されないな
らば、その増幅器に至る光パスがつながっていないこと
を意味する。そして増幅器はその故障をターミナルに警
告することを必要とし、そして監視トーンとは異なった
周波数で危難トーンをシステム内の順々に続いている増
幅器に送り出すことによってこれを行うことができる。 これは危難トーン発振器１２によって発振されるような
低周波数変調を、ファイバ増幅器１からの自然放出に転
送しそして受信ターミナルステーションにいたるそのラ
イン（送信ファイバ）に中継する増幅器ポンプレーザ７
上へ重畳することによって為されることができる。同期
検知回路１０は、監視トーンが存在する間はラッチ（ス
イッチユニット）１３を開放状態に保持するよう作用す
る。監視トーンが検知されないとき、ラッチは危難トー
ン発振器１２にスイッチで切換わり危難トーン変調をポ
ンプレーザ７に印加する。危難トーンは各増幅器にとっ
て独特のものである。何故なら主な監視トーンが連続し
ている増幅器にはないので、それらはそれぞれの危難ト
ーンを発振させるであろう。危難トーンは各増幅器にと
って独特のものであるので、故障が発生している正確な
システムの部分はターミナルステーションで受信された
監視チャンネルの周波数スペクトルを分析することによ
って決定されることができる。

【０００８】トーンの周波数割当ては注意して決定され
ることが必要とされる。それはＡＧＣ制御ループ帯域幅
の上側に、そしてポンプ変調がもはや自然出力に転送さ
れない周波数よりも下側にあるべきである。実現可能な
周波数割当て範囲は図３に示されている。図４は本発明
が応用可能な光送信システムを示す。それは、すべて光
ファイバ２６によって相互連結されている送信ターミナ
ル２１と光増幅器２２，２３．２４と受信器ターミナル
２５とを具備する。

【０００９】まとめて言えば、上述されたアナログ遠隔
測定システム／方法は、連続するトーンをシステムのタ
ーミナルステーションで光送信器からのデータ出力上に
重畳することを含む。システム内の各増幅器は、このト
ーンが存在するかしないかを検知する光受信器を有する
。もしトーンが検知されるならば、システムはその増幅
器まで継続する。もしトーンがないならば、各増幅器は
それぞれにとって独特のものである危難トーンを増幅器
ポンプ源に重畳することができる。受信ターミナルステ
ーションは適切な周波数範囲を走査して監視トーンが存
在するかしないかを決定し、システムの故障を正確に位
置付けるためにいくつの危難トーンが存在するかを見出
だす。最後の増幅器と受信器ターミナルとの間にシステ
ム故障がある場合には、監視或いは危難トーンは受信さ
れないであろう。この方法で、光増幅器を含む、海底シ
ステムのような、たいへん長い送信距離の光システム上
の故障の位置付けが可能になる。

【００１０】代わりのアナログ遠隔測定方法／システム
を開示した独国特許第９０１３５１３．８号別出願明細
書（Ｍ　Ｊ　Ｐｅｔｔｉｔ　−　Ａ　Ｊ　Ｈａｄｊｉｆ
ｏｔｉｏｕ　４−３）を参照されたい。

【００１１】

【発明の効果】ターミナル間のいかなるところのシステ
ム故障も容易に検知することができ、増幅器に関連づけ
てその位置が同定され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ファイバ増幅器とそのための単純なＡＧＣとを
示す図。

【図２】光ファイバ増幅器のためのアナログ遠隔測定シ
ステムを示す図。

【図３】実現可能な遠隔測定周波数割当てスペクトルを
示す図。

【図４】光送信システムの概略図。

【符号の説明】

１…増幅ファイバ、１０…同期検知器、１１…監視トー
ン、１２…危難トーン発振器、１３…スイッチユニット
、２１…送信器ターミナル、２２，２３，２４…光増幅
器、２５…受信器ターミナル、２６…光ファイバ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　すべて光ファイバによって相互連結さ
   れている送信ターミナルと複数の連結された光増幅器と
   受信器ターミナルとを具備する光送信システムを使用す
   るためのアナログ遠隔測定システムであり、監視トーン
   を送信ターミナルから光出力へと印加するための手段と
   、各光増幅器において監視トーンが存在するか或いは送
   信システムが故障している場合の監視トーンの欠如であ
   るかを検知するための、および監視トーンの欠如の場合
   にそれぞれの危難トーンをその増幅器出力に印加するた
   めの手段と、受信器ターミナルにおいて監視トーンの或
   いは１つかそれより多い危難トーンの存在或いはこのよ
   うなトーンのすべての欠如、このようなトーンのすべて
   の欠如或いは何等かの前記受信された危難トーンの数は
   システムの故障を位置付けるために役立つ、を検知する
   ための手段とを具備することを特徴とするアナログ遠隔
   測定システム。
2. 【請求項２】　　光増幅器にあるトーン検知手段が同期
   検知器を具備することを特徴とする請求項１記載の遠隔
   測定システム。
3. 【請求項３】　　各増幅器はそれぞれの光ポンプ源を具
   備し、さらに各増幅器のところで同期検知器に結合され
   る各監視トーン周波数発生器と、監視トーンが存在する
   場合には同期検知器によって開放状態に保持されしかし
   監視トーンがないならば閉じられてそれが作用するとき
   には危難トーン発振器を各増幅器の光ポンプ源に接続す
   るスイッチユニットとを具備することを特徴とする請求
   項２記載の遠隔測定システム。
4. 【請求項４】　　各ＡＧＣ（自動利得制御）装置（図１
   ）は各光ファイバ増幅器に連結され、そしてＡＧＣの目
   的のために必要とされる信号を検知するための手段を具
   備しており、その検知手段はまた遠隔測定の目的のため
   の監視／危難トーンを検知することを特徴とする請求項
   １乃至３のいずれか１項記載の遠隔測定システム。
5. 【請求項５】　　すべて光ファイバによって相互連結さ
   れている送信ターミナルと複数の連結された光ファイバ
   増幅器と受信器ターミナルとを具備する光送信システム
   を使用するためのアナログ遠隔測定方法であり、監視ト
   ーンを送信ターミナルから光出力へと印加することと、
   各光ファイバ増幅器で監視トーンの存在／欠如、この前
   記欠如は送信システムの故障に対応する、を検知するこ
   とと、前記欠如の場合に各危難トーンを増幅器の出力に
   印加することと、監視トーンの、１つ或いはそれより多
   い前記危難トーンの存在或いはこのようなトーンのすべ
   ての欠如を受信器ターミナルで検知することと、このよ
   うなトーンのすべての欠如或いは前記受信された危難ト
   ーンの数からシステムの故障位置を決定することとのス
   テップを具備することを特徴とするアナログ遠隔測定方
   法。
6. 【請求項６】　　監視トーンの存在／欠如が同期検知器
   によって検知されることを特徴とする請求項５記載の方
   法。