JPH06268597A

JPH06268597A - 光通信システムおよびその障害監視方法

Info

Publication number: JPH06268597A
Application number: JP5197893A
Authority: JP
Inventors: Isao Akimoto; 庸秋元
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1994-09-22

Abstract

(57)【要約】【目的】光ファイバの障害監視を行う光通信システム
および障害監視方法に関し，光中継装置が障害箇所を検
出し，センタに転送することを目的とする。【構成】光中継装置１は，カップラ１(10)と内部の光
ファイバ１３と，カップラ３(14)と，カップラ１(10)で
分岐される光信号を入力して光ファイバ２の障害を検出
する障害検出部１６と，障害が検出された時に光ファイ
バ１３に逆方向に入力する障害箇所検出用光信号を出力
する障害箇所検出用レーザ１９と，光ファイバ２の障害
が検出された時に障害箇所検出用レーザ１９を駆動する
障害箇所検出用レーザ駆動部１８と，光ファイバ１３を
逆方向に通過して直接に入力される障害検出光信号と入
力側の光ファイバ２の障害箇所４で反射されて戻される
障害検出用光信号に基づいて障害情報を作成し，局１’
に転送する光中継装置監視部１７とを備えた構成を持
つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ（ケーブル）
の障害監視を行うことのできる光通信システムおよびそ
の障害監視方法に関する。

【０００２】光通信システムは光ケーブルの途中の中継
局を設けて光増幅し，光通信を行うようにしている。こ
のような中継局においては光ファイバの断線，光ファイ
バのコネクタ接続の異常等を検出する障害検出を行い，
光ファイバの断線等を検出すると光信号を増幅する励起
レーザの発振を停止するようにしている。

【０００３】

【従来の技術】図８は従来の光通信システムを示す。図
において，１００は局Ａ，１０１は局Ｂであって，局Ａ
（１００）と，局Ｂ（１０１）とで光通信を行うもので
ある。１０２は光中継装置Ａであって，光信号を増幅し
て局Ａ（１００）と局Ｂ（１０１）間の光通信の中継を
するものである。１０３は光中継装置Ｂであって，光信
号を増幅して局Ａ（１００）と局Ｂ（１０１）間の光通
信の中継をするものである。

【０００４】１１０は光ファイバであって，局Ａ（１０
０）から光中継装置Ａ（１０２）へ光信号を伝送するも
のである。１１１は光ファイバであって，光中継装置Ａ
（１０２）から光中継装置Ｂ（１０３）へ光信号を伝送
するものである。１１２は光ファイバであって，光中継
装置Ｂ（１０３）から局Ｂ（１０１）へ光信号を伝送す
るものである。

【０００５】１１３は光ファイバであって，局Ｂ（１０
１）から光中継装置Ｂ（１０３）へ光信号を伝送するも
のである。１１４は光ファイバであって，光中継装置Ｂ
（１０３）から光中継装置Ａ（１０２）へ光信号を伝送
するものである。１１５は光ファイバであって，光中継
装置Ａ（１０２）から局Ａ（１００）へ光信号を伝送す
るものである。

【０００６】光中継装置Ａ（１０２）において，１２０
は光増幅部Ａ１であって，光ファイバ１１０から入力さ
れる光信号を増幅するものである。１２１は光増幅部Ａ
２であって，光ファイバ１１４から入力される光信号を
増幅するものである。１２２は発光制御装置であって，
光増幅部Ａ１の励起レーザの発光制御を行うものであ
る。

【０００７】発光制御装置１２２において，１３２は励
起レーザ制御部であって，光増幅部Ａ１の励起レーザの
発光制御を行うものである。１３０は障害検出部Ａであ
って，光ファイバ１１０の断線，コネクタ接続異常等の
障害を検出し，障害検出を励起レーザ制御部１３２に通
知するものである。１３１は障害検出部Ｂであって，光
ファイバ１１１の断線およびコネクタ異常等の障害を検
出するものである。

【０００８】１２３は発光制御装置であって，光ファイ
バ１１５および光ファイバ１１４の側の障害を検出する
ものである（構成は発光制御装置１２２と同様であるの
で省略されている）。

【０００９】光中継装置Ｂ（１０３）において，１４０
は光増幅部Ｂ１であって，光ファイバ１１１から入力さ
れる光信号を増幅するものである。１４２は発光制御装
置であって，光ファイバ１１１および光ファイバ１１２
の側の障害を検出するものである（構成は発光制御装置
１２２と同様であるので省略されている）。

【００１０】１４１は光増幅部Ｂ２であって，光ファイ
バ１１３から光信号を入力して増幅するものである。１
４３は発光制御装置であって，光ファイバ１１３および
光ファイバ１１４の側の障害を検出するものである（構
成は発光制御装置１２２と同様であるので省略されてい
る）。

【００１１】図の構成の動作を説明する。局Ａ（１０
０）から局Ｂ（１０１）へ通信する場合は，局Ａ（１０
０）から出力される光信号が光ファイバ１１０を介して
光中継装置Ａ（１０２）で受信される。光中継装置Ａ
（１０２）において，光増幅部Ａ１（１２０）が受信信
号を増幅し，光ファイバ１１１に出力する。光中継装置
Ａ（１０２）で増幅された光信号は光ファイバ１１１を
介して伝送され光中継装置Ｂ（１０３）で受信される。
光中継装置Ｂ（１０３）において，光増幅部Ｂ１（１４
０）は光信号を増幅し，光ファイバ１１２に出力する。
局Ｂ（１０１）は光ファイバ１１２を介して伝送される
信号を受信する。

【００１２】局Ｂ（１０１）から局Ａ（１００）へ通信
する場合は，局Ｂ（１０１）から出力される光信号が光
ファイバ１１３を介して光中継装置Ｂ（１０３）に入力
され，光増幅部Ｂ２（１４１）で増幅されて光ファイバ
１１４に出力される。光増幅部Ｂ２（１４１）で増幅さ
れた光信号は光ファイバ１１４を介して伝送されて光中
継装置Ａ（１０２）に入力され，光増幅部Ａ２（１２
１）で増幅されて，光ファイバ１１５に出力される。局
Ａ（１００）は光ファイバ１１５を介して伝送される光
信号を受信する。

【００１３】光ファイバ１１０に障害が発生すると，障
害検出部Ａ（１３０）は光ファイバ１１０から入力され
る光信号の異常により光ファイバ１１０の断線もしくは
光ファイバ１１０のコネクタ接続異常等を検出し，障害
発生を励起レーザ制御部１３２に通知する。励起レーザ
制御部１３２は障害通知を受け取ると励起レーザ（図示
せず）を制御して発光停止等の処理を行う。また，光フ
ァイバ１１１に障害が発生した場合には，光増幅部Ａ１
（１２０）から光ファイバ１１１に出力された光信号は
光ファイバ１１１の障害箇所で反射されて光中継装置Ａ
（１０２）に戻され，障害検出部Ｂ（１３１）に入力さ
れる。障害検出部Ｂ（１３１）は光ファイバ１１１の障
害を検出すると励起レーザ制御部１３２に通知する。励
起レーザ制御部１３２は，励起レーザを制御して，レー
ザの動作を停止させる等の処理を行う。

【００１４】同様に，発光制御装置１２３は，光ファイ
バ１１４および光ファイバ１１５の障害を検出し，光増
幅部Ａ２（１２１）の励起レーザの発光停止等の処理を
行う。

【００１５】光中継装置Ｂ（１０３）においても，同様
に，発光制御装置１４２は，光ファイバ１１１および光
ファイバ１１２の障害を検出し，光増幅部Ｂ１（１４
０）の励起レーザの発光停止等の処理を行う。また，発
光制御装置１４３は光ファイバ１１３および光ファイバ
１１４の障害を検出し，光増幅部Ｂ２（１４１）の励起
レーザの発光停止等の処理を行う。

【００１６】図９は従来の光中継装置の構成を示す。図
は，図８の光中継装置Ａ（１０２）の構成を示す（増幅
部Ａ１（１２０）と発光制御装置１２２の側の構成のみ
を示し，増幅部Ａ２（１２１），発光制御装置１２３の
側の構成は省略されている）。

【００１７】図９において，１０２は光中継装置Ａ，１
０５は入力部，１０６は出力部である。１１０は光ファ
イバ，１１１は光ファイバである。１２０は光増幅部Ａ
１，１２２は発光制御装置，１２５はカップラ１であっ
て，光ファイバ１１０から入力される光信号をカップラ
２（２０１）に通過させるとともに発光制御装置１２２
に分岐するものである。１２６はカップラ３であって，
フィルタ１３５から出力される光信号を光検出器２（２
０３）と出力部１０６に分岐するものである。さらに，
カップラ３（１２６）は出力部１０６から出力された光
信号が光ファイバ１１１の障害箇所で反射して戻される
反射光を光検出器３（２１３）に入力させるものであ
る。

【００１８】光増幅部Ａ１（１２０）において，２０１
はカップラ２であって，カップラ１（１２５）を通過す
る光信号と励起レーザ２００の出力光を入力するもので
ある。２０２はＥｒドープファイバであって，エルビュ
ーム（Ｅｒ）をドープしたファイバであり，励起レーザ
２００の出力光（１．４８μ）により励起されて１．５
５μの光信号を増幅するものである。発光制御装置１２
２において，１３０は障害検出部Ａ，１３１は障害検出
部Ｂ，１３２は励起レーザ制御部である。１３３は出力
制御部であって，Ｅｒドープファイバ（エルビュームド
ープファイバ）２０２の出力に基づいて励起レーザ２０
０の発光制御を行い，Ｅｒドープファイバ２０２の出力
を制御するものである。

【００１９】障害検出部Ａ（１３０）において，２１０
は光検出器１であって，入力部１０５から入力される光
を受光して電気信号に変換するものである。２１１は比
較器であって，基準電圧（ＶＲＥＦ１）と光検出器１
（２１０）の出力を比較するものである。

【００２０】障害検出部Ｂ（１３１）において，２１３
は光検出器３であって，出力部１０６から出力されて障
害箇所で反射し，逆方向から入力されてカップラ３（１
２６）を介して入力される光信号を入力して電気信号に
変換するものである。２１２は比較器であって，基準電
圧（ＶＲＥＦ３）と光検出器３（２１３）の出力を比較
するものである。

【００２１】励起レーザ制御部１３２において，２２０
は温度制御部であって，励起レーザ２００の温度制御を
行うものである。２２２はレーザバイアス回路であっ
て，励起レーザ２００のバイアス制御を行い，励起レー
ザ２００の出力を制御するものである。２２３は発光停
止制御部であって，レーザバイアス回路２２２のバイア
スを制御して，励起レーザ２００の発光を停止させるも
のである。

【００２２】出力制御部１３３において，２０３は光検
出器２であって，カップラ３（１２６）で分岐されたＥ
ｒドープファイバ２０２の１．５５μの出力光を検出
し，電気信号に変換するものである。２０４は比較器で
あって，演算増幅器により構成され，光検出器２（２０
３）の出力を基準電圧（ＶＲＥＦ２）と比較し，比較値
に基づいてレーザバイアス回路２２２を制御するもので
ある。２０５は演算増幅器（比較器２０４）の帰還抵抗
であって，演算増幅器２０４の増幅度を決定するもので
ある。

【００２３】１３５はフィルタであってＥｒドープファ
イバ２０２の出力光（１．５５μと１．４８μの合波）
から１．４８μの光を除去し，１．５５μの光信号のみ
を通過させるものである。

【００２４】図９の構成の動作を説明する。 (1) 光ファイバ１１０，光ファイバ１１１に障害が無い
場合。カップラ１（１２５）を通過する光信号はカッ
プラ２（２０１）に入力される。一方，カップラ１（１
２５）で分岐した光信号は障害検出部Ａ（１３０）に
入力される。障害検出部Ａ（１３０）において，光検出
器１（２１０）は光信号を電気信号に変換する。比較器
２１１は基準電圧（ＶＲＥＦ１）と比較し，光信号が正
常な場合の比較値（以後，正常比較値と称する）を出力
する。正常比較値は発光停止制御部２２３に入力され
る。一方，発光停止制御部２２３は正常比較値が入力さ
れた場合には，レーザバイアス回路２２２を正常値に維
持する（励起レーザ２００が正常に励起されるバイアス
とする）。一方，カップラ２（２０１）において，カッ
プラ１（１２５）を通過した信号（１．５５μ）と励
起レーザ２００の出力する励起光（１．４８μ）が合波
され（信号），Ｅｒドープファイバ（２０２）に入力
される。Ｅｒドープファイバ（２０２）において，１．
４８μの励起光により１．５５μの光信号が励起されて
増幅される。フィルタ１３５において１．４８μの信号
成分が除去されて，１．５５μの光信号がカップラ３
（１２６）に入力される。カップラ３（１２６）を通過
した１．５５μの光信号は出力部１０６から光ファイ
バ１１１に出力される。一方，カップラ３（１２６）で
分岐した光信号は出力制御部１３３に入力される。出
力制御部１３３において，光検出器２（２０３）は光信
号を入力し，電気信号に変換する。光検出器２（２０
３）の出力は比較器２０４に入力され，基準電圧ＶＲＥ
Ｆ２と比較される。比較器２０４は演算増幅器で構成さ
れ，光検出器２（２０３）の出力が小さければ，比較器
２０４は光検出器２（２０３）の出力を増幅し，レーザ
バイアス回路２２２に入力する。レーザバイアス回路２
２２は励起レーザ２００の出力が増大するようにバイア
ス値を変更する。励起レーザ２００は出力を増大し，
１．５５μの光信号の増幅度が引き上げられる。光検出
器２（２０３）の出力が大きすぎれば，比較器２０４は
レーザバイアス回路２２２のバイアス値を励起レーザ２
００の出力が小さくなるようなバイアス値を出力する。
その結果，励起レーザ２００の出力が小さくなり，１．
５５μの光信号の増幅度が引き下げられる。

【００２５】また，光ファイバ１１１の側に障害がない
場合は，光信号の反射に基づく信号（以後反射光信
号と称する）がないので，光検出器３（２１３）の出力
はない。その時，比較器２１２は光検出器３（２１３）
の出力値と基準値ＶＲＥＦ３とを比較し正常比較値を出
力する。そのため，発光停止制御部２２３は動作しない
で，レーザバイアス回路２２２の出力値は変更されず，
励起レーザ２００の出力も変更されない。

【００２６】(2) 光ファイバ１１０の側に障害が発生
した場合。光ファイバ１１０から入力されてカップラ１
（１２５）で分岐される光信号の入力が異常となり，
光検出器１（２１０）の出力が異常となる。そのため，
比較器２１１の出力値が光ファイバ１１０が正常な場合
と異なる異常値（以後，異常比較値と称する）となる。
その異常比較値を入力した発光停止制御部２２３はレー
ザバイアス回路２２２に作用して，レーザバイアス回路
２２２の出力を励起レーザ２００の出力が停止するよう
にさせる。

【００２７】(3) 光ファイバ１１１の側に障害がある
場合カップラ３（１２６）を通過した光信号が，光ファイ
バ１１１の断線箇所，コネクタの接続異常箇所等で反射
し，反射光信号がカップラ３（１２６）に入力され
る。カップラ３（１２６）を介して反射光信号は障害
検出部Ｂ（１３１）に入力される。光検出器３（２１
３）において，反射光信号は電気信号に変換され，比
較器２１２に入力される。比較器２１２は光検出器３
（２１３）の出力値と基準値ＶＲＥＦ３を比較し，異常
比較値を出力する。そして，発光停止制御部２２３が動
作し，レーザバイアス回路２２２に作用して励起レーザ
２００の発光が停止される。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】従来の光通信システム
で，光中継装置は光ファイバの障害を検出し，励起レー
ザの発光を停止する等の保護はなされていたが，光中継
装置が自動的に障害箇所を検出しセンタに通知する等の
機能は備えていなかった。そのため，従来の光通信シス
テムは光ファイバに障害が発生した時の故障箇所の発見
が困難で，復旧に長時間を要するものであった。。

【００２９】本発明は，光ファイバに断線，コネクタ接
続異常等の障害が発生した場合に，光中継装置が自動的
に障害箇所を検出し，センタで容易に障害箇所が分かる
光通信システムを提供することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は，障害箇所検出
光信号を出力する障害箇所検出用レーザを設け，障害箇
所検出光信号を障害を発生したファイバに出力するよう
にした。そして，障害箇所で反射する障害箇所検出光信
号の反射光により障害箇所を判定するようにした。

【００３１】図１は本発明の基本構成を示す。図におい
て，１は光中継装置，１’は局である。２は光ファイバ
であって，入力側の光ファイバである。３は光ファイバ
であって，出力側の光ファイバである。４は障害箇所で
あって，入力側の光ファイバ２の断線，コネクタ接続異
常等の障害を表す。５はシステム監視装置であって，局
１’において光通信システムを監視するものである。

【００３２】光中継装置１において，１０はカップラ１
であって，光ファイバ２から入力される光信号を通過さ
せるとともに一部を分岐するものである。１１はカップ
ラ２であって，カップラ１(10)を通過して入力される光
信号と励起用レーザ１２の出力光を内部の光ファイバ１
３に入力するものである。１３は内部の光ファイバであ
って，カップラ２(11)を通過した光を出力側に伝送する
ものである。光ファイバ１３は，例えばＥｒドープファ
イバのようなもので，励起用レーザ１２の励起光により
光信号を増幅するものである。１４はカップラ３であっ
て，光ファイバ１３から出力される光信号を後続処理部
１５に通過させるとともに，障害箇所検出用レーザ１９
の出力光が光ファイバ１３に入力されるようにするもの
である。１５は後続処理部であって，カップラ３(14)を
通過する光を処理して，出力側の光ファイバ３に出力す
るようにするものである。１６は障害検出部であって，
光ファイバ２（入力側）から入力されてカップラ１(10)
で分岐される光信号を入力して，光ファイバ２の障害の
発生を検出するものである。１７は光中継装置監視部で
あって，光ファイバの障害を監視するものである。１８
は障害箇所検出用レーザ駆動部であって，障害箇所検出
用レーザ１９を駆動するものである。１９は障害箇所検
出用レーザであって，障害箇所を検出するためのインパ
ルス光を発生するものである。

【００３３】光中継装置監視部１７において，２０はレ
ーザ制御部であって，光ファイバ２に障害が発生した時
に励起用レーザ１２の発光を停止させるとともに，障害
箇所検出用レーザ１９を駆動するようにするものであ
る。２１は障害情報作成部であって，光中継装置１の装
置番号，障害箇所４から得られる情報を基に障害情報を
作成するものである。

【００３４】

【作用】図の構成の動作を説明する。１）光ファイバ２（入力側）に障害が無い場合。

【００３５】光ファイバ２から入力される光信号(1) は
カップラ１(10)，カップラ２(11)を通過して内部の光フ
ァイバ１３に入力される。カップラ１(10)に入力される
光の一部(2) は分岐して，障害検出部１６に入力され
る。障害検出部１６は光信号を電気信号に変換し，光フ
ァイバ２に障害がなければ，正常な場合の出力値（正常
信号）(3) を出力する。レーザ制御部２０は障害検出部
１６の正常出力値に基づいて励起用レーザ１２の駆動を
継続する(4) 。そして，カップラ２(11)により光信号
(1) と励起用レーザ１２の出力する励起光(5) が光ファ
イバ１３に入力され，光信号(1) が励起光(5) で増幅さ
れる(6) 。光ファイバ１３の出力はカップラ３(14)を通
過して後続処理部１５に入力される。後続処理部１５で
信号処理をされ光ファイバ１３から出力される。

【００３６】２）光ファイバ２の断線，コネクタ接続
異常等の障害が発生した場合。障害検出部１６はカップ
ラ１(10)で分岐された光信号(7) を入力して電気信号に
変換する。障害検出部１６は光ファイバ２に障害が発生
した場合には出力が光ファイバ２に障害があることを表
す値（異常値）を出力する。障害検出部１６の出力する
異常値により，レーザ制御部２０は，障害を通知される
と励起用レーザ１２の駆動を停止させる。一方，障害箇
所検出用レーザ駆動部１８を動作させる(9) 。障害箇所
検出用レーザ駆動部１８により障害箇所検出用レーザ１
９が励起される。

【００３７】障害箇所検出用レーザ１９の出力する障害
箇所検出光信号(11)はカップラ３(14)により光ファイバ
１３に通常の光信号が通過する方向とは逆の方向から入
力される(12)。光ファイバ１３を通過した障害箇所検出
光信号の一部はカップラ１(10)で分岐されて障害検出部
１６で電気信号に変換される。また，障害箇所検出光信
号はカップラ１(10)を通過して光ファイバ２に逆方向か
ら入力され(13)，障害箇所４で反射する。障害箇所４で
反射した障害箇所検出光信号(14)はカップラ１(10)で分
岐されて障害検出部１６に入力され(15)，電気信号に変
換されて出力される(16)。障害検出部１６の出力は障害
情報作成部２１に入力される(17)。障害情報作成部２１
には，カップラ１（１０）を介して，直接入力される障
害箇所検出光信号と障害箇所４で反射した障害箇所検出
光信号，および光中継装置１の装置番号とにより障害情
報を作成し，局１’に転送する(18)。

【００３８】障害情報は局１’に転送され，システム監
視装置５の障害箇所判定部２５で，直接入力される障害
箇所検出光信号と障害箇所４で反射した障害箇所検出光
信号との時間差に基づいて，光中継装置１から障害箇所
４までの距離が算出される。

【００３９】その結果，局１’では光中継装置１の装置
番号，光中継装置１から障害箇所４までの距離により障
害箇所４を判定する。図２は本発明の障害箇所検出方法
を示す。

【００４０】図において， (a)は障害箇所検出用レーザ
出力波形である。ｔ＝０とｔ＝１でパルス光が出力され
ることを表す。 (b)は光ファイバ１３により光増幅され
た光増幅後の信号を表す。それぞれ， (a)のｔ＝０，ｔ
＝１のパルスに対応する。 (c)は反射信号のパルスを表
し，３０，３０’はそれぞれｔ＝０，ｔ＝１の障害箇所
検出光信号が直接入力されたことによるパルスをあらわ
し，３１，３１’は反射光に基づくパルスを表す。

【００４１】図において，光信号の伝送距離（ファイバ
長）をＬ，光ファイバ１ｋｍに光信号を伝送するのに要
する時間をｔｃとすると，パルス時間間隔はＴｓ＝（２
Ｌ）×ｔｃ（μｓ）である（ (a)参照）。反射信号の遅
れ時間（直接入力される障害箇所検出光信号に対する反
射光信号の到達遅れ時間）Ｔｉは，Ｔｉ＝（２Ｌ’）×
ｔｃである。Ｌ’は光ファイバの断線部までの距離であ
る。

【００４２】従って，ｔｃ＝５μｓとすると，Ｌ’＝Ｔ
ｉ／１０により，反射光が遅れて入力される時間から断
線箇所を判定できる。具体的な距離の算出は局１’にお
いて行っても，光中継装置１において算出するようにし
ても良い。

【００４３】

【実施例】図３は本発明の実施例を示す。図において，
４０は光中継装置，４０’は局である。４１は光ファイ
バ（入力側）であって，光信号を入力するものである。
４２は光カップラ１であって，入力される光信号を通過
させるとともに，一部を分岐するものである。４３は光
カップラ２であって，光カップラ１(42)を通過した光信
号と励起レーザ４９の出力する励起光（１．５０μ）を
Ｅｒドープファイバ４４に入力するものである。４５は
光カップラ３であって，Ｅｒドープファイバ４４におい
て増幅された光を入力して通過させるとともに，障害箇
所検出用レーザ４９’の出力する障害箇所検出光信号を
Ｅｒドープファイバ４４に逆方向から入力するものであ
る。４６はフィルタであって，Ｅｒドープファイバ４４
から出力される１．５５μの光信号と１．４８μの光信
号から１．４８μの光信号成分を除去するものである。
４７は光カップラ４であって，フィルタ４６から出力さ
れる光信号を通過させて光ファイバ４８に出力するとと
もに，一部を光検出器２(65)に入力するように分岐する
ものである。さらに光カップラ４(47)は出力側の光ファ
イバ４８に障害がある時，光ファイバ４８の障害箇所で
反射して逆方向から光中継装置４０に入力する光を光検
出器３(67)に入力するようにするものである。４９は励
起レーザであって，１．４８μの励起光を出力するもの
である。励起光は光カップラ２(43)を介してＥｒドープ
ファイバ４４に入力され，１．５５μの光信号を励起し
て増幅するものである。

【００４４】５０は光中継装置監視部，５１は障害検出
部Ａ，５２は出力制御部，５３は障害検出部Ｂ，５４は
障害箇所検出用レーザ駆動部であって，光ファイバ４
１，光ファイバ４８のの障害発生時に障害箇所検出用レ
ーザ４９’を駆動するものである。５５はシステム監視
部である。

【００４５】光中継装置監視部５０において，５６はレ
ーザ制御部であって，障害発生時に励起レーザ４９の発
振を停止させるとともに，障害箇所検出用レーザ駆動部
５４を動作させるようにするものである。レーザ制御部
５６において，５７は温度制御部，５８はレーザバイア
ス回路，５９は発光停止制御部，６０は障害情報作成部
であって，障害を発生した光中継装置４０の装置番号，
障害箇所検出光信号の直接入力光，反射光に基づく障害
情報を作成し，局４０’のシステム監視部５５に出力す
るものである。

【００４６】障害検出部Ａ(51)において，６１は光検出
器１，６１’はバッファ，６２は比較器である。出力制
御部５２において，６５は光検出器２，６６は比較器，
Ｒは抵抗である。

【００４７】障害検出部Ｂ(53)において，６７は光検出
器３，６８は比較器である。障害箇所検出用レーザ駆動
部５４において，７０はインパルス光発生部であって，
障害箇所検出用レーザ４９’を駆動してインパルス光を
発生するようにするものである。７１は障害処理部であ
って，光ファイバ（入力側）４１に障害が発生した時に
インパルス光発生部７０を動作させるようにするもので
ある。

【００４８】局４０’において，５５はシステム監視
部，７２は障害箇所判定部である。図の構成の動作を説
明する。光ファイバ（入力側）４１に障害がない場合
は，障害箇所検出用レーザ駆動部５４は動作せず，障害
箇所検出用レーザ４９’は発光しない。そして，障害検
出部Ａ(51)，レーザ制御部５６，出力制御部５２，障害
検出部Ｂ(53)の動作は従来の装置構成（図８参照）と同
様である。また，光ファイバ（出力側）４８において，
障害が発生した場合の障害検出部Ｂ(53)，レーザ制御部
５６の動作も従来の装置構成（図８参照）と同様である
ので説明は省略する。

【００４９】光ファイバ（入力側）４１に障害が発生し
た場合の動作を説明する。光ファイバ４１からの入力光
信号が異常となり，異常な光信号が光カップラ１(42)で
分岐されて光検出器１(61)に入力される。光検出器１(6
1)は光信号を電気信号に変換し，変換された電気信号は
バッファ６１’を介して比較器６２に入力される。比較
器６２において，ＶＲＥＦ１と比較され，比較器６２は
異常比較値（障害時の出力値）を出力する。発光停止制
御部５９を比較器６２からの異常比較値を入力するとレ
ーザバイアス回路５８のバイアスを変更して励起レーザ
４９の発振を停止させる。一方，障害処理部７１は比較
器６２の異常比較値が入力されると，発光停止制御部５
９の指示によりインパルス光発生部７０に作用して，障
害箇所検出用レーザ４９’を励起する。

【００５０】障害箇所検出用レーザ４９’の出力する障
害箇所検出光信号は光カップラ３(45)を介してＥｒドー
プファイバ４４へ逆方向から入力される。障害箇所検出
光信号は光カップラ２(43)を通過して，光カップラ１(4
2)を通過して光ファイバ４１に逆方向入力がなされる。
一部は光カップラ１(42)で分岐して直接光検出器１(61)
に入力され，電気信号に変換されてバッファ６１’，比
較器６２を介して，障害情報作成部６０に入力される。
一方，光ファイバ４１に逆方向から入力された障害箇
所検出光信号は障害箇所（図示せず）で反射して，再び
光カップラ１(42)に入力される。そして，その反射光は
カップラ１(42)で分岐されて，光検出器１(61)に入力さ
れて電気信号に変換される。変換された電気信号はバッ
ファ６１’，比較器６２を介して障害情報作成部６０に
入力される。障害情報作成部６０は，光検出器１(61)に
直接入力される障害箇所検出光信号と障害箇所で反射し
て光検出器１(61)に入力される障害箇所検出光信号とに
基づくパルス信号をシステム監視部５５に転送する。シ
ステム監視部５５において，障害箇所判定部７２は，障
害情報作成部６０から転送される直接入力障害箇所検出
光信号と障害箇所で反射された障害箇所検出光信号とに
基づくパルス信号とにより光中継装置４０から障害箇所
までの距離を算出し，光中継装置４０の装置番号を参照
して，障害箇所を判定する。

【００５１】図４は本発明の障害箇所検出用レーザ駆動
部の動作例を示す。図において，(1) は光ファイバ（入
力部）のコネクタが外れた場合の障害箇所検出用レーザ
駆動部５４の動作例を示す。(2) は光ファイバ（入力
部）が断線した場合の動作例を示す。

【００５２】(a)は障害箇所検出用レーザ４９’から出
力されるインパルス光（障害箇所検出光信号）を表し，
ｔ＝０で出力されることを表す。(b)は光検出器の入力
インパルス光を表す。ｔ＝０で障害箇所検出用レーザ４
９’から出力されるインパルス光が直接に光検出器１(6
1)に入力される。インパルス光の反射はないので反射光
のインパルスは無い。

【００５３】(c)は障害箇所検出用レーザ４９’から出
力されるインパルス光を表す。ｔ＝０で小さいピークの
パルス光が出力され，続いて，ｔ＝２で大きいピークの
パルス光が出力される。

【００５４】(d)は光検出器の入力インパルス光を表
す。ｔ＝０で障害箇所検出用レーザ４９’から出力され
る小さいインパルス光の直接入力がなされ，次いでｔ＝
１で断線箇所で反射したインパルス光が入力される。ｔ
＝２で障害箇所検出用レーザ４９’から出力される大き
いインパルス光の直接入力がなされ，次いで，ｔ＝２で
断線箇所で反射した大きいパルス光の入力がｔ＝３でな
されることを表す。

【００５５】図の障害箇所検出用レーザ駆動部５４の動
作例の説明をする。障害箇所検出用レーザ駆動部５４が
発光して，Ｅｒドープファイバ４４から出力される障害
箇所検出光信号はパワーが大きいので，光ファイバ（入
力部）４１のコネクタが外れて動作したような場合には
作業者に対する危険性が高い。

【００５６】そのため，本発明は，障害箇所検出用レー
ザ４９’から出力されるインパルス光を小さくする（
(a)参照）。そして，光ファイバ（入力部）４１のコネ
クタが外れたような場合はそのインパルス光の反射はな
いので，障害箇所検出用レーザ駆動部５４は続くインパ
ルス光の発生をないようにする（ (b)参照）。光ファイ
バ（入力部）４１に断線を生じたよう場合には，ｔ＝０
で出力されたインパルス光の反射（ (d)ｔ＝１のパル
ス）があるので，障害箇所検出用レーザ駆動部５４は障
害箇所検出用レーザ４９’のｔ＝３以降のインパル光の
出力を大きくし，障害箇所からの反射光が大きくなるよ
うにする。

【００５７】そして，障害情報は，コネクタが外れたよ
うな場合は， (b)のインパルス光に基づいて，障害発生
のみを表す信号と光中継装置の装置番号とにより構成す
る。また，光ファイバが断線したような場合には， (d)
の連続的なインパルス光に基づく信号と光中継装置の装
置番号とにより構成する。

【００５８】図５は本発明のシステム構成実施例(1) を
示す。８０は局Ａ，８０’は局Ｂである。８１は光中継
装置Ａ，８１’は光中継装置Ｂである。８２はシステム
監視部である。

【００５９】光中継装置Ａ(81)において, ８３は光増幅
部Ａ１，８４は光増幅部Ａ２，８５は光中継装置監視部
である。光中継装置Ｂ(81') において, ８３’は光増幅
部Ｂ１，８４’は光増幅部Ｂ２，８５’は光中継装置監
視部である。

【００６０】８６，８７，８８は光ファイバであって，
局Ａ（80) から局Ｂ(80') に送信する光信号の伝送路で
ある。８６’，８７’，８８’は光ファイバであって，
局Ｂ(80') から局Ａ（80) に送信する光信号の伝送路で
ある。８９は光ファイバ８７の断線箇所を表す。９０は
障害情報の流れを表す。

【００６１】図において，光ファイバ８７に断線箇所８
９を生じた場合，光増幅部Ｂ１(83')から障害箇所検出
光信号が出力され，断線箇所８９で反射され，光中継装
置Ｂ(81' )に入力される。そして，光増幅部Ｂ１(83' )
から出力される障害箇所検出光信号は一部が直接光中継
装置監視部８５’に入力され，直接入力される障害箇所
検出光信号より遅れて断線箇所８９で反射された障害箇
所検出光信号が入力される。両者の光信号と光中継装置
Ｂ(81' )の装置番号よりなる障害情報９０は光中継装置
監視部８５’において光信号に重畳されて光ファイバ８
７’を介して光増幅部Ａ２(84)に入力され, 光増幅され
て光ファイバ８６’を介して局Ａ８０のシステム監視部
８２に送信される。

【００６２】システム監視部８２において，光中継装置
から伝送されてくる障害情報９０に基づいて断線箇所８
９を判定する。例えば，光中継装置から伝送されてくる
障害箇所検出光信号の直接入力に基づくインパルス信号
と反射入力に基づくインパルス信号をブラウン管に表示
して両者の時間間隔を求め，光中継装置からの距離を算
出する。そして，合わせて伝送されてくる，光中継装置
の装置番号により光中継装置を特定し，断線箇所８９を
判定する。あるいは，光中継装置から伝送されてくる障
害箇所検出光信号の直接入力に基づくインパルス信号と
反射入力に基づくインパルス信号をコンピュータ処理し
て，両者の時間間隔から光中継装置から断線箇所８９ま
での距離を自動的に算出し，光中継装置の装置番号とに
より断線箇所８９を自動判定するようにしても良い。

【００６３】また，障害箇所検出光信号の直接入力に基
づくインパルス信号と反射入力に基づくインパルス信号
を光中継装置においてコンピュータ処理して断線箇所８
９までの距離を算出し，断線箇所８９の距離と光中継装
置の装置番号とにより障害情報９０を作成し，局に伝送
するようにしても良い。

【００６４】図６は局のシステム監視部へ伝送する光信
号の例を示す。(a)は通常の場合であり，データだけを
伝送する光信号を表す。(b)は障害時の場合であり，デ
ータに障害情報を重畳した光信号を表す。

【００６５】図７は本発明のシステム構成実施例(2) を
示す。図は光信号の伝送路とは別に，障害情報を伝送す
る同軸ケーブル，光ファイバ等の伝送路を設ける場合を
示す。

【００６６】図において，８０は局Ａ，８０’は局Ｂで
ある。８１は光中継装置Ａ，８１’は光中継装置Ｂであ
る。８２は局Ａ（80) のシステム監視部である。８２’
は局Ｂ(80') のシステム監視部である。

【００６７】光中継装置Ａ(81)において, ８３は光増幅
部Ａ１，８４は光増幅部Ａ２，８５は光中継装置監視部
である。光中継装置Ｂ(81') において, ８３’は光増幅
部Ｂ１，８４’は光増幅部Ｂ２，８５’は光中継装置監
視部である。

【００６８】８６，８７，８８は光ファイバであって，
局Ａ（80) から局Ｂ(80') に送信する光信号の伝送路で
ある。８６’，８７’，８８’は光ファイバであって，
局Ｂ(80') から局Ａ（80) に送信する光信号の伝送路で
ある。８９は光ファイバ８７の断線箇所を表す。９１，
９２，９３は障害情報の伝送路であって，同軸ケーブ
ル，光ファイバ等である。

【００６９】図において，光ファイバ８７に断線箇所８
９が生じた場合，光中継装置Ｂ(81')の光中継装置監視
部８５’で障害情報が作成される。そして，障害情報は
伝送路が同軸ケーブルの場合には電気信号に変換され，
光ファイバの場合には光信号に変換されて，伝送路９
２，光中継装置監視部８５，伝送路９１を介して局Ａ
（80) に伝送される。同時に，伝送路９３を介して局Ｂ
(80') にも伝送される。そして，局Ａ（80) のシステム
監視部８２，局Ｂ(80') のシステム監視部８２’におい
て断線箇所８９の判定処理がなされる。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば，光通信システムにおい
て光ファイバの障害箇所を容易に判定することができる
ので，障害の復旧を速やかに行うことができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す図である。

【図２】本発明の障害箇所検出方法を示す図である。

【図３】本発明の実施例を示す図である。

【図４】本発明の障害箇所検出用レーザ駆動部の動作例
を示す図である。

【図５】本発明のシステム構成実施例(1) を示す図であ
る。

【図６】本発明のシステム監視部へ伝送する光信号の例
を示す図である。

【図７】本発明のシステム構成実施例(2) を示す図であ
る。

【図８】従来の光通信システムを示す図である。

【図９】従来の光中継装置を示す図である。

【符号の説明】

１：光中継装置２：光ファイバ（入力側）３：光ファイバ（出力側）４：障害箇所５：システム監視部１０：カップラ１(10) １１：カップラ２(11) １２：励起用レーザ１３：光ファイバ（Ｅｒドープファイバ）１４：カップラ３(14) １５：後続処理部１６：障害検出部１７：光中継装置監視部１８：障害箇所検出用レーザ駆動部２０：レーザ制御部２５：障害箇所判定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】局と局の間を中継する光中継装置(1) を
備えた光通信システムにおいて，光中継装置(1) は，光中継装置(1) に入力される光信号
を通過させるとともに一部を分岐するカップラ１(10)
と，カップラ１(10)を通過する光信号を入力する内部の
光ファイバ(13)と，該光ファイバ(13)のカップラ１(10)
の側と反対の端部に接続されるカップラ３(14)と，カッ
プラ１(10)で分岐される光信号を入力して入力側の光フ
ァイバ(2) の障害を検出する障害検出部(16)と，障害が
検出された時カップラ３(14)を介して光ファイバ(13)に
通常の信号が伝送される向きと逆方向に入力される障害
箇所検出光信号を出力する障害箇所検出用レーザ(19)
と，障害検出部(16)が入力側の光ファイバ(2) の障害を
検出した時に障害箇所検出用レーザ(19)を駆動する障害
箇所検出用レーザ駆動部(18)と，内部の光ファイバ(13)
を逆方向に通過して直接に入力される障害箇所検出光信
号と入力側の光ファイバ(2) に逆方向に入力されて障害
箇所(4) で反射されて戻される障害箇所検出光信号に基
づいて障害情報を作成し，局(1')に転送する光中継装置
監視部(17)とを備え，局(1')は，光中継装置監視部(17)から転送される障害情
報に基づいて障害箇所(4) を判定するシステム監視装置
(5) とを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項２】請求項１において，光ファイバ(13)はエ
ルビュームをドープしたエルビュームファイバであり，
光ファイバ(13)に入力される信号を増幅する励起光を出
力する励起用レーザ(12)と，カップラ１(10)と光ファイ
バ(13)の間にあって光信号と励起用レーザ(12)の励起光
を光ファイバ(13)に入力するカップラ２(11)を備えたも
のであることを特徴とする光通信システム。
【請求項３】局と局の間を中継する光中継装置(1) を
備えた光通信システムにおいて，光中継装置(1) は，光中継装置(1) に入力される光信号
を通過させるとともに一部を分岐するカップラ１(10)
と，カップラ１(10)を通過する光信号を入力する内部の
光ファイバ(13)と，該光ファイバ(13)のカップラ１(10)
の側と反対の端部に接続されるカップラ３(14)と，カッ
プラ１(10)で分岐される光信号を入力して入力側の光フ
ァイバ(2) の障害を検出する障害検出部(16)と，障害が
検出された時カップラ３(14)を介して光ファイバ(13)に
通常の信号が伝送される向きと逆方向に入力される障害
箇所検出光信号を出力する障害箇所検出用レーザ(19)
と，障害検出部(16)が入力側の光ファイバの障害を検出
した時に障害箇所検出用レーザ(19)を駆動する障害箇所
検出用レーザ駆動部(18)と，該障害箇所検出光信号に基
づいて障害情報を作成して局(1')に転送する光中継装置
監視部(17)とを備え，内部の光ファイバ(13)を逆方向に通過して直接に入力さ
れる障害箇所検出光信号と入力側の光ファイバ(2) に逆
方向に入力されて障害箇所(4) で反射して戻される障害
箇所検出光信号との時間差に基づいて光中継装置(1) か
ら障害箇所(4)までの距離を算出し，障害箇所(4) を判
定することを特徴とする光通信システムの障害監視方
法。