JPH06268604A - Optical communications system - Google Patents

Optical communications system

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JPH06268604A
JPH06268604A JP5051103A JP5110393A JPH06268604A JP H06268604 A JPH06268604 A JP H06268604A JP 5051103 A JP5051103 A JP 5051103A JP 5110393 A JP5110393 A JP 5110393A JP H06268604 A JPH06268604 A JP H06268604A
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Shigeru Oshima
茂 大島
Yasuhiko Shimomura
康彦 下村
Shinichi Baba
伸一 馬場
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Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide an optical communications system, in which no problem occurs even when inserting an optical amplifier, by hardly turning reflected light into noises, reducing the passed light loss of a node while using a single mode optical fiber, and connecting a lot of nodes. CONSTITUTION:This system is provided with optical fibers 1 and 2 provided in the shape of a ring through the plural nodes, optical amplifiers 4 and 5 inserted to the optical fibers so as to respectively turn optical signals in a clock-wise direction and a half clock-wise direction, optical switches 41-44 respectively inserted to the optical fibers at the respective nodes, optical transmitters 11-13, optical receivers 14-16 and photocouplers 6-10. In a normal state, the optical amplifiers are not operated but the transmitted optical signals from the respective nodes are absorbed, when the optical fibers are discontinued, the optical amplifiers are operated so as to restart communication and when only one core of optical fibers is discontinued, one of optical switches is turned off while specifying the discontinued position, the state of discontinued two cores is provided, and the optical amplifiers are operated later.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ローカルエリアネット
ワークなどに用いることができる光通信システムに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical communication system that can be used in a local area network or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光通信システムとして、図5に示
すようなリング状光通信ネットワークが知られている。
同図において、50は伝送路光ファイバ、51は光スイ
ッチ、52〜55はノードである。光スイッチ51は通
常OFF状態にしておく。今、ノード52が送信をする
とすれば、ノード52は光信号を両方向に送出し、他の
各ノードが受信する。両方に回った光信号は光スイッチ
51で消失し、新たなノードが送信できる状態となる。
光ファイバ50が断線した場合は光スイッチ51をON
状態にして、光信号が一周できるようにする。この場
合、光信号の消失は光ファイバの断線部分で行われる。
また、光スイッチの代わりに光増幅器を用いてオン、オ
フさせる提案もなされている。
2. Description of the Related Art As a conventional optical communication system, a ring-shaped optical communication network as shown in FIG. 5 is known.
In the figure, 50 is a transmission line optical fiber, 51 is an optical switch, and 52 to 55 are nodes. The optical switch 51 is normally turned off. If the node 52 now transmits, the node 52 transmits an optical signal in both directions, and each of the other nodes receives it. The optical signal transmitted to both sides is lost by the optical switch 51, and the new node is ready for transmission.
If the optical fiber 50 is broken, turn on the optical switch 51.
The state is set so that the optical signal can make one round. In this case, the disappearance of the optical signal is performed at the broken portion of the optical fiber.
There is also a proposal to turn on and off using an optical amplifier instead of the optical switch.

【0003】図5の各ノードは図6に示す様な構成で実
現できる。伝送路光ファイバ50−1と50−2はロッ
ドレンズ60、61を介して部分的に結合している。ま
た、これらの光ファイバ50−1と50−2はミラー6
2、ロッドレンズ63を介して光フィイバ64とも結合
している。光ファイバ64はサーキュレータ65を介し
て光受信器66と光送信器67に接続している。そし
て、光送信器67からの送信光信号は伝送路光ファイバ
50−1と50−2に送出でき、伝送路光ファイバ50
−1と50−2から入力された光信号は光受信器66で
受信できる。
Each node in FIG. 5 can be realized by a structure as shown in FIG. The transmission line optical fibers 50-1 and 50-2 are partially coupled via rod lenses 60 and 61. Also, these optical fibers 50-1 and 50-2 are connected to the mirror 6
2. The optical fiber 64 is also coupled via the rod lens 63. The optical fiber 64 is connected to an optical receiver 66 and an optical transmitter 67 via a circulator 65. Then, the transmission optical signal from the optical transmitter 67 can be sent to the transmission line optical fibers 50-1 and 50-2.
The optical signals input from -1 and 50-2 can be received by the optical receiver 66.

【0004】ところで、このようなリング状光通信ネッ
トワークでは、光コネクタや光スイッチなどで生じた反
射光がノイズとなって受信され易く、符号誤り率が劣化
するという問題がある。
By the way, in such a ring-shaped optical communication network, there is a problem that the reflected light generated by the optical connector or the optical switch becomes noise and is easily received, and the code error rate deteriorates.

【0005】また、光ファイバが単一モード光ファイバ
のときは図6に示した光結合器内の光伝送路光ファイバ
50−1と50−2間の光損失が大きくなる。これはミ
ラー62により光電力が分配されるためだけでなく、光
ビーム形状がミラー62のために変形したことにより結
合効率の劣化も生じるからである。光ファイバ50−1
と50−2間の光損失が大きくなると、多くのノードを
接続するためには伝送路光ファイバ50−1と50−2
の途中に光増幅器を設置する必要がある。この場合、伝
送路光ファイバ50−1と50−2上では光信号が双方
向に伝送されるので、光増幅器は双方向性でなければな
らない。しかし、双方向性の光増幅器は利得、ノイズの
点で劣り、反射に弱いという欠点を有する。従って、多
くのノードを設置することは基本的に困難であるといえ
る。
When the optical fiber is a single mode optical fiber, the optical loss between the optical transmission line optical fibers 50-1 and 50-2 in the optical coupler shown in FIG. 6 becomes large. This is because not only the optical power is distributed by the mirror 62, but also the coupling efficiency is deteriorated because the shape of the light beam is deformed by the mirror 62. Optical fiber 50-1
When the optical loss between the optical fiber 50-2 and the optical fiber 50-2 becomes large, the transmission line optical fibers 50-1 and 50-2 are required to connect many nodes.
It is necessary to install an optical amplifier on the way. In this case, since the optical signal is transmitted bidirectionally on the transmission line optical fibers 50-1 and 50-2, the optical amplifier must be bidirectional. However, the bidirectional optical amplifier is inferior in terms of gain and noise and is weak in reflection. Therefore, it can be said that it is basically difficult to install many nodes.

【0006】次に、光通信システムに設置される従来の
一般的な光中継器の構成を図12により説明する。同図
において111,112,…,11nは光送信器であ
り、各チャネルの光送信器には周波数f21,f22,…,
2nの主信号による変調が施されており、各チャネルの
光出力は光ファイバ131,132,…,13nを通っ
て、光合波器104により1本の光ファイバ105に束
ねられ、増幅のみを行う光中継器、いわゆる1Rリピー
タ145に入力される。1Rリピータ145では、送信
光信号が光増幅器106で一括増幅され、光ファイバ1
07を通して送り出される。
Next, the configuration of a conventional general optical repeater installed in an optical communication system will be described with reference to FIG. In the figure, 111, 112, ..., 11n are optical transmitters, and the optical transmitters of the respective channels have frequencies f 21 , f 22 ,.
The optical output of each channel is modulated by the main signal of f 2n , passes through the optical fibers 131, 132, ..., 13n, is bundled by the optical multiplexer 104 into one optical fiber 105, and only amplification is performed. It is input to a so-called 1R repeater 145, which is an optical repeater. In the 1R repeater 145, the transmitted optical signal is collectively amplified by the optical amplifier 106, and the optical fiber 1
It is sent out through 07.

【0007】光中継器の監視システムにおいては、光中
継器への光信号入力レベル(光パワー)を監視して所定
のレベル以下であるかどうかを検出すること、光中継器
内部の動作状態が正常であるかどうかを判断すること、
等の機能が必要とされる。また、インサービスで監視情
報を転送したり、光中継器の監視信号を光信号伝送路で
送ることなどもシステムの信頼性とコスト面から必要な
機能である。
In an optical repeater monitoring system, the optical signal input level (optical power) to the optical repeater is monitored to detect whether it is below a predetermined level. To determine if it is normal,
Etc. functions are required. In addition, in-service transfer of monitoring information and sending of a monitoring signal of an optical repeater through an optical signal transmission line are also necessary functions in terms of system reliability and cost.

【0008】さらに、特に周波数分割多重の光通信にお
いては、光中継器で各チャネル毎の光信号入力レベルを
監視することは、各チャネル毎の信頼性を確保するとい
う観点からも必要不可欠である。
Further, particularly in frequency division multiplexing optical communication, it is essential to monitor the optical signal input level of each channel with an optical repeater from the viewpoint of ensuring reliability of each channel. .

【0009】ところが、図12に示した光中継器では光
信号入力レベルは全くモニタされておらず、光伝送系の
信頼性に欠ける。この問題を解決する方法として、光中
継器の入力側で光信号を一部分岐して、フォトダイオー
ドなどによって光信号入力レベルをモニタすることが考
えられる。しかし、この方法では送信チャネル全ての送
信光信号レベルをモニタすることはできるが、周波数分
割多重光通信方式において各チャネル毎の光信号レベル
を監視することは不可能である。
However, in the optical repeater shown in FIG. 12, the optical signal input level is not monitored at all, and the optical transmission system lacks reliability. As a method of solving this problem, it is conceivable to partly split an optical signal on the input side of the optical repeater and monitor the optical signal input level by a photodiode or the like. However, although this method can monitor the transmission optical signal levels of all the transmission channels, it is impossible to monitor the optical signal level of each channel in the frequency division multiplexing optical communication system.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光通信システム、特に図5〜図6に示したようなリン
グ状光通信ネットワークでは、(1) 反射光がノイズとな
って受信され易く符号誤り率が劣化し、また(2) 光ファ
イバが単一モード光ファイバのときノードの通過光損失
が大きくなり、多くのノードを接続することが困難であ
り、さらに(3) 伝送路の途中に光増幅器を設置する場
合、双方向の光増幅器が必要となるため、利得、ノイズ
の点で劣り、反射に弱いという問題点を有していた。
As described above, in the conventional optical communication system, particularly in the ring-shaped optical communication network as shown in FIGS. 5 to 6, (1) reflected light is received as noise. The code error rate easily deteriorates, and (2) when the optical fiber is a single-mode optical fiber, the optical loss passing through the node increases, making it difficult to connect many nodes. When an optical amplifier is installed on the way, a bidirectional optical amplifier is required, so that there is a problem in that it is inferior in gain and noise and weak in reflection.

【0011】本発明の第1の目的は、このような問題点
を解決して、反射光がノイズになりにくく、また、光フ
ァイバが単一モード光ファイバのときでもノードの通過
光損失は小さく、多くのノードを接続することが可能で
あり、伝送路の途中に光増幅器を設置する場合でも、何
の問題も起こらない光通信システムを提供することにあ
る。
A first object of the present invention is to solve such a problem so that the reflected light is less likely to become noise, and the optical loss of the node is small even when the optical fiber is a single mode optical fiber. An object of the present invention is to provide an optical communication system capable of connecting many nodes and having no problem even when an optical amplifier is installed in the middle of a transmission line.

【0012】一方、従来の光通信システム、例えば図1
2に示したような構成の光中継器では、光信号入力レベ
ルがモニタされておらず、光伝送系の信頼性に欠けると
いう問題があり、また光中継器の入力側で光信号を一部
分岐して、光信号入力レベルをモニタする方法では、周
波数分割多重光通信方式において各チャネル毎の光信号
レベルを個別に監視することはできない、という問題が
あった。
On the other hand, a conventional optical communication system, for example, FIG.
The optical repeater configured as shown in FIG. 2 has a problem that the optical signal input level is not monitored and the reliability of the optical transmission system is lacking. Moreover, a part of the optical signal is branched at the input side of the optical repeater. Then, the method of monitoring the optical signal input level has a problem that the optical signal level of each channel cannot be individually monitored in the frequency division multiplexing optical communication system.

【0013】本発明の第2の目的は、周波数分割多重光
通信システムにおいても、簡易な構成により光中継器で
各チャネル毎の光信号レベルを検出できるようにして信
頼性の向上を図ることができる光通信システムを提供す
ることにある。
A second object of the present invention is to improve reliability by enabling an optical repeater to detect an optical signal level for each channel with a simple configuration even in a frequency division multiplexing optical communication system. It is to provide an optical communication system capable of performing.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】第1の目的を達成するた
め、本発明の光通信システムは、複数のノードをそれぞ
れ介してリング状に敷設された単一モード光ファイバか
らなる第1および第2の光ファイバと、第1の光ファイ
バの途中に時計回りに光信号が回るように挿入された第
1の光増幅器と、第2の光ファイバの途中に反時計回り
に光信号が回るように挿入された第2の光増幅器と、各
ノードにおいて第1および第2の光ファイバにそれぞれ
挿入され、通常はオン状態に保持される第1および第2
の光スイッチと、各ノードにそれぞれ設けられた光送信
器および光受信器と、各ノードにそれぞれ設けられ、前
記光送信器が送信する光信号は第1の光ファイバに対し
ては時計回りに回り、第2の光ファイバに対しては反時
計回りに回るように、また前記光受信器が受信する光信
号は第1の光ファイバに対しては時計回りに、第2の光
ファイバに対しては反時計回りに回るように接続された
複数の光カプラと、通常状態では前記第1および第2の
光増幅器は動作させずに各ノードからの送信光信号を吸
収させ、前記第1および第2の光ファイバが断線した時
は前記第1および第2の光増幅器を動作させて通信が再
開できるようにし、前記第1および第2の光ファイバの
うち1芯のみが断線した場合には断線箇所を特定し、断
線箇所に相当するノードに設けられた前記第1および第
2のスイッチのうちの一方をオフ状態として2芯断の状
態にした後、前記第1および第2の光増幅器を動作させ
る制御手段とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the first object, an optical communication system of the present invention comprises a first mode optical fiber and a first mode optical fiber which are laid in a ring shape via a plurality of nodes respectively. No. 2 optical fiber, a first optical amplifier inserted in the middle of the first optical fiber so that the optical signal rotates clockwise, and an optical signal rotates in the counterclockwise direction in the middle of the second optical fiber. The second optical amplifier inserted in the first optical fiber and the first and second optical fibers respectively inserted in the first and second optical fibers at each node and normally held in the ON state.
Optical switch, an optical transmitter and an optical receiver provided in each node, and an optical signal transmitted by the optical transmitter provided in each node in a clockwise direction with respect to the first optical fiber. So as to rotate counterclockwise with respect to the second optical fiber, and the optical signal received by the optical receiver is clockwise with respect to the first optical fiber and with respect to the second optical fiber. A plurality of optical couplers connected so as to rotate counterclockwise and the first and second optical amplifiers do not operate in a normal state to absorb a transmission optical signal from each node, and When the second optical fiber is broken, the first and second optical amplifiers are operated so that communication can be resumed, and when only one of the first and second optical fibers is broken, Identify the disconnection point and correspond to the disconnection point And a control means for operating the first and second optical amplifiers after turning off one of the first and second switches provided in the card to set the two-core disconnection state. Is characterized by.

【0015】第2の目的を達成するため、本発明の一つ
の態様による光通信システムは、チャネル毎に異なる光
周波数を有し、かつ各チャネル固有の低周波のレベル検
出用信号により変調が施された光信号を光伝送路へ伝送
する光送信手段と、前記光伝送路上を経て伝送されてき
た光信号の一部を分岐する光分岐手段と、前記光分岐手
段により分岐された光信号を検出する光検出手段と、前
記光検出手段の出力信号から前記レベル検出用信号を分
離する分離手段と、前記分離手段により分離された前記
レベル検出用信号を周波数解析して各チャネル毎の前記
光信号のレベルを検出するレベル検出手段とを備えたこ
とを特徴とする。
In order to achieve the second object, an optical communication system according to one aspect of the present invention has an optical frequency different for each channel and is modulated by a low frequency level detection signal unique to each channel. Optical transmission means for transmitting the optical signal thus transmitted to the optical transmission path, optical branching means for branching a part of the optical signal transmitted through the optical transmission path, and an optical signal branched by the optical branching means. The light detecting means for detecting, the separating means for separating the level detecting signal from the output signal of the light detecting means, and the light for each channel by frequency-analyzing the level detecting signal separated by the separating means. And a level detecting means for detecting the level of the signal.

【0016】さらに、本発明はこのような光通信システ
ムにおいて、さらに前記光伝送路に挿入された光透過特
性が可変の光フィルタと、前記光伝送路の前記光フィル
タの出力側に配置され、該光伝送路上を伝送されてきた
光信号の一部を分岐する第2の光分岐手段と、前記第2
の光分岐手段により分岐された光信号を検出する第2の
光検出手段と、前記第2の光検出手段の出力信号により
前記光フィルタの光透過特性を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする。
Further, in the optical communication system as described above, the present invention further includes an optical filter having a variable optical transmission characteristic, which is inserted in the optical transmission line, and arranged on the output side of the optical filter of the optical transmission line, Second optical branching means for branching a part of the optical signal transmitted on the optical transmission line;
Second optical detection means for detecting the optical signal branched by the optical branching means, and control means for controlling the light transmission characteristic of the optical filter by the output signal of the second optical detection means. Characterize.

【0017】また、第2の目的を達成するため、本発明
の他の態様による光通信システムは、チャネル毎に異な
る光周波数を有する光信号を光伝送路へ伝送する光送信
手段と、前記光伝送路上を経て伝送されてきた光信号の
一部を分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分
岐された光信号を入力とする光透過特性が可変の光フィ
ルタと、前記光フィルタから出力された光信号を検出す
る光検出手段と、前記光フィルタの光透過特性を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とする。
Further, in order to achieve the second object, an optical communication system according to another aspect of the present invention is an optical transmission means for transmitting an optical signal having an optical frequency different for each channel to an optical transmission line, and the optical transmission means. Optical branching means for branching a part of the optical signal transmitted through the transmission path, an optical filter having variable optical transmission characteristics for receiving the optical signal branched by the optical branching means, and output from the optical filter It is characterized by comprising: a light detecting means for detecting the generated optical signal; and a controlling means for controlling the light transmission characteristic of the optical filter.

【0018】[0018]

【作用】本発明の光通信システムを構成する光通信ネッ
トワークにおいては、単一モード光ファイバからなる第
1および第2の光ファイバをリング状に敷設し、第1の
光ファイバ上では時計回りに光信号が回り、第2の光フ
ァイバ上では反時計回りに光信号が回るようにしてい
る。従って、一本の光ファイバは一方向にしか信号が伝
搬しないため、2箇所の光反射点がない限りノイズにな
らず、このようなノイズが生じたとしてもその大きさは
2箇所の反射率の積であるから、極めて小さな値とな
る。
In the optical communication network constituting the optical communication system of the present invention, the first and second optical fibers made of single mode optical fibers are laid in a ring shape, and clockwise on the first optical fiber. The optical signal is rotated, and the optical signal is rotated counterclockwise on the second optical fiber. Therefore, since a single optical fiber propagates a signal only in one direction, it does not become noise unless there are two light reflection points. Even if such noise occurs, its magnitude is the reflectance of two points. It is an extremely small value because it is the product of

【0019】また、第1および第2の光ファイバには、
各ノード当たり1つずつの光カプラのみしか挿入する必
要がないので、光カプラの光結合度は概略0.2程度と
小さくすれば、ノードの通過損失は極めて小さい。従っ
て、多くのノードを設置することが可能となる。さら
に、一本の光ファイバは一方向にしか信号が伝搬しない
ため、良好な特性の光増幅器を用いる事ができる。ま
た、光ファイバに1芯、2芯いずれの断線が生じた場合
でも対応することができるので、極めて信頼性が高い。
Further, the first and second optical fibers include
Since it is necessary to insert only one optical coupler for each node, if the optical coupling degree of the optical coupler is reduced to about 0.2, the passage loss of the node is extremely small. Therefore, many nodes can be installed. Furthermore, since a signal propagates in only one direction in one optical fiber, an optical amplifier having good characteristics can be used. Further, since it is possible to deal with the case where the optical fiber is broken by one core or two cores, the reliability is extremely high.

【0020】本発明の光通信システムにおいては、各チ
ャネルの光信号にチャネル固有の低周波のレベル検出用
信号により変調を施しているので、例えば光中継器にお
いて該レベル検出用信号を周波数解析し、その信号レベ
ルを検出することにより各チャネルの光信号レベルをモ
ニタすることができる。
In the optical communication system of the present invention, since the optical signal of each channel is modulated by the low frequency level detection signal peculiar to the channel, for example, the level detection signal is frequency-analyzed in the optical repeater. By detecting the signal level, the optical signal level of each channel can be monitored.

【0021】この場合、ある特定のチャネルの光信号に
制御信号による変調を施し、他の特定のチャネルの光信
号に応答信号による変調を施しておき、光中継器におい
てレベル検出用信号と制御信号および応答信号をフィル
タで分離し、これらを周波数解析して各チャネル毎の光
信号レベルを検出して制御を行えば、送信端局での光中
継器に対する制御が可能となる。この時、応答信号を送
るチャネルの光周波数を光増幅器の帯域外に設定するこ
とにより、複数の光中継器からの信号の衝突を回避する
ことも可能である。
In this case, the optical signal of a specific channel is modulated by the control signal, the optical signal of another specific channel is modulated by the response signal, and the level repeater signal and the control signal are used in the optical repeater. By separating the response signal with a filter and analyzing the frequencies of these signals to detect the optical signal level of each channel and performing control, it becomes possible to control the optical repeater at the transmitting end station. At this time, it is also possible to avoid collision of signals from a plurality of optical repeaters by setting the optical frequency of the channel for transmitting the response signal outside the band of the optical amplifier.

【0022】さらに、光伝送路中に光透過特性が可変の
光フィルタを挿入し、周波数解析で検出された各チャネ
ル毎の光信号レベルを基に、各チャネルの光信号レベル
を制御することも可能である。この時、光フィルタを二
つの光増幅器の間に挿入すれば、前段の光増幅器により
雑音指数を下げ、後段の光増幅器により光出力を上げる
ことができ、優れた特性が得られる。
Further, an optical filter having a variable light transmission characteristic may be inserted in the optical transmission line to control the optical signal level of each channel based on the optical signal level of each channel detected by frequency analysis. It is possible. At this time, if an optical filter is inserted between the two optical amplifiers, the noise figure can be reduced by the optical amplifier in the front stage and the optical output can be increased by the optical amplifier in the rear stage, and excellent characteristics can be obtained.

【0023】また、光透過特性が可変の光フィルタを通
して各チャネルの光信号レベルを検出すれば、周波数分
割多重の光通信においても各チャネル周波数毎の光信号
レベルをモニタして、例えば光伝送路下流に監視信号を
送ることができる。
Further, if the optical signal level of each channel is detected through an optical filter having a variable optical transmission characteristic, the optical signal level for each channel frequency can be monitored even in frequency division multiplexing optical communication, and the optical transmission line can be used, for example. A monitoring signal can be sent downstream.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0025】図1は本発明の一実施例による光通信ネッ
トワークの構成を示す図である。第1の光ファイバ1と
第2の光ファイバ2は単一モード光ファイバからなり、
リング状に敷設する。SVノード3には、第1および第
2の光増幅器4、5を設置する。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an optical communication network according to an embodiment of the present invention. The first optical fiber 1 and the second optical fiber 2 are single mode optical fibers,
Laying in a ring shape. First and second optical amplifiers 4 and 5 are installed in the SV node 3.

【0026】通常状態では、光増幅器4、5を動作させ
ず、光吸収体として使用する。#1〜#4の各ノードお
よびSVノード3は、結合係数が0.2程度の2個ずつ
の光カプラ6〜10を有しており、これらの光カプラ6
〜10は第1の光ファイバ1と第2の光ファイバ2にそ
れぞれ結合している。
In the normal state, the optical amplifiers 4 and 5 are not operated and used as a light absorber. Each of the nodes # 1 to # 4 and the SV node 3 has two optical couplers 6 to 10 each having a coupling coefficient of about 0.2.
Reference numerals 10 to 10 are coupled to the first optical fiber 1 and the second optical fiber 2, respectively.

【0027】光カプラ6〜10の最適な分配比は、光増
幅器4、5間のノード数によって決まる。光カプラの分
配比を図2のように定める。図2において、A,Bは光
分配の割合であり、A+B=αをカプラ損失とし、光フ
ァイバや光スイッチの損失をまとめて光透過率βとする
と、N個のノードを通過したときの光の透過率をSは次
式(1) で与えられる。 S=B・(Aβ)N-1 ・B
The optimum distribution ratio of the optical couplers 6 to 10 is determined by the number of nodes between the optical amplifiers 4 and 5. The distribution ratio of the optical coupler is determined as shown in FIG. In FIG. 2, A and B are the ratios of light distribution, and A + B = α is the coupler loss, and the loss of the optical fiber and the optical switch is collectively the light transmittance β. S is given by the following equation (1). S = B ・ (Aβ) N-1 ・ B

【0028】 =βN-1 (AN+1 −2αAN +α2 N-1 ) (1) Sの最小値を与える条件は、式(1) を微分して求まる。
すなわち、 dS/dA=βN-1 [(N+1)AN −2αNAN-1 +α2 (N−1)AN-2 ] =0 (2) を解くと、A=α(N−1/N+1)となる。
= Β N-1 (A N + 1 -2αA N + Α 2 A N-1 ) (1) The condition that gives the minimum value of S is obtained by differentiating equation (1).
That is, dS / dA = β N-1 [(N + 1) A N -2αNA N-1 + Α 2 (N-1) A N-2 ] = 0 (2), A = α (N−1 / N + 1).

【0029】図3に、通過ノード数に対する最適分配比
A,Bと、N個のノードを通過した光の損失−10log
(AN-1 ・B2 )[dB] を示す。通過損失として20[dB]
を許容するとすれば、7ノード程度通過でき、このとき
のカプラ分配比はA:B=4:1程度となる。
FIG. 3 shows the optimum distribution ratios A and B with respect to the number of passing nodes, and the loss of light passing through N nodes-10 log.
(A N-1 ・ B 2 ) [dB] is shown. 20 [dB] as passage loss
If 7 is allowed, about 7 nodes can be passed, and the coupler distribution ratio at this time is about A: B = 4: 1.

【0030】各ノードにおける2個の光カプラは縦続接
続されており、縦続接続された光カプラの一端は光送信
器11〜13に接続される。光送信器11〜13の光出
力は、第1の光ファイバ1に対しては光カプラ7、8、
10を介して時計回りに送り込まれ、第2の光ファイバ
2に対しては光カプラ6、9、11を介して反時計回り
に送り込まれる。縦続接続された光カプラの他端は光受
信器14〜16に接続され、第1の光ファイバ1の時計
回りの光信号と第2の光ファイバ2の反時計回りの光信
号を受信する。
The two optical couplers in each node are cascaded, and one end of the cascaded optical couplers is connected to the optical transmitters 11-13. The optical outputs of the optical transmitters 11 to 13 are the optical couplers 7 and 8 for the first optical fiber 1.
It is sent clockwise through 10 and is sent counterclockwise to the second optical fiber 2 through optical couplers 6, 9, 11. The other ends of the cascaded optical couplers are connected to the optical receivers 14 to 16 to receive the clockwise optical signal of the first optical fiber 1 and the counterclockwise optical signal of the second optical fiber 2.

【0031】光送信器11〜13の送信波長は、ノード
毎に異なる波長に設定しておく。一方、光受信器14〜
16は受信波長を選択できるものを用いる。これらの光
送信器11〜13および光受信器14〜16は、コヒー
レント光伝送用もしくは高密度波長多重用のものであ
り、各ノード間の波長間隔は例えば0.1〜1nm程度
にすることが望ましい。光増幅器17、18は、光ファ
イバ1、2中に3〜10ノードおきに損失補償のために
挿入する。次に、本実施例による通信ネットワークの動
作を説明する。
The transmission wavelengths of the optical transmitters 11 to 13 are set to different wavelengths for each node. On the other hand, the optical receiver 14-
16 uses a receiver whose wavelength can be selected. The optical transmitters 11 to 13 and the optical receivers 14 to 16 are for coherent optical transmission or for high-density wavelength multiplexing, and the wavelength spacing between the nodes may be, for example, about 0.1 to 1 nm. desirable. The optical amplifiers 17 and 18 are inserted in the optical fibers 1 and 2 at every 3 to 10 nodes for loss compensation. Next, the operation of the communication network according to this embodiment will be described.

【0032】まず、通常状態では各ノードの光送信器1
1〜13は第1の光ファイバ1には時計回りに、また第
2の光ファイバ2には反時計回りに光信号をそれぞれ送
出し、最後は光増幅器4、5で光が吸収される。従っ
て、各ノードの光受信器14〜16は第1の光ファイバ
1上の時計回りの光信号と第2の光ファイバ2上の反時
計回りの光信号を選択的に受信することになるが、同じ
光信号が両方向から入射して干渉することはない。
First, in the normal state, the optical transmitter 1 of each node
Optical signals 1 to 13 are sent to the first optical fiber 1 in the clockwise direction and to the second optical fiber 2 in the counterclockwise direction, and finally the optical amplifiers 4 and 5 absorb the light. Therefore, the optical receivers 14 to 16 of each node selectively receive the clockwise optical signal on the first optical fiber 1 and the counterclockwise optical signal on the second optical fiber 2. , The same optical signal does not interfere by being incident from both directions.

【0033】次に、第1の光ファイバ1と第2の光ファ
イバ2の断線が生じた場合は、光増幅器4、5を動作さ
せる。この時は、各ノードの光送信器11〜13は第1
の光ファイバ1には時計回りに、また第2の光ファイバ
2には反時計回りに光信号をそれぞれ送出し、最後は断
線箇所で光が吸収される。
Next, when the disconnection of the first optical fiber 1 and the second optical fiber 2 occurs, the optical amplifiers 4 and 5 are operated. At this time, the optical transmitters 11 to 13 of each node are
The optical signal is sent to the optical fiber 1 in the clockwise direction, and the optical signal is sent to the second optical fiber 2 in the counterclockwise direction, and the light is finally absorbed at the disconnection point.

【0034】また、制御チャネルが存在する系では、光
ファイバ1、2が断線した場合、断線検出や断線箇所の
特定を自動的に行うことができる。すなわち、断線検出
は制御チャネルの受信機に信号が入力されなくなること
により容易に判断でき、断線個所の特定はSVノードが
各ノード毎に順次呼び出して応答を求め、応答がなくな
ったノードのところで断線が生じたと判断できる。
Further, in the system in which the control channel exists, when the optical fibers 1 and 2 are broken, the broken wire can be detected and the broken wire portion can be automatically specified. That is, disconnection detection can be easily determined by the fact that no signal is input to the control channel receiver. To identify the disconnection point, the SV node sequentially calls each node for a response and disconnects at the node where there is no response. Can be determined to have occurred.

【0035】伝送路光ファイバ1,2の一芯断線が生じ
た場合は、まず断線箇所が存在するノード間を特定す
る。次に、そのノード間の断線していないリングファイ
バを切断するため、光スイッチ41〜44のうちの一つ
をOFF状態にする。こうして二芯断の状態を作り出す
ことにより、全てのノードが信号を取り込むことが可能
となって、ネットワークを回復させることができる。
When the one-core disconnection of the transmission line optical fibers 1 and 2 occurs, first, the nodes where the disconnection points exist are specified. Next, one of the optical switches 41 to 44 is turned off in order to cut the unbroken ring fiber between the nodes. By creating a two-core disconnection state in this way, it becomes possible for all nodes to receive signals, and the network can be restored.

【0036】なお、以上述べた各種の制御、すなわち通
常状態では光増幅器4、5を動作させずに各ノードから
の送信光信号を吸収させ、光ファイバ1、2が断線した
時は光増幅器4、5を動作させて通信が再開できるよう
にし、また光ファイバ1、2のうち1芯のみが断線した
場合には断線箇所を特定し、断線箇所に相当するノード
に設けられたスイッチ41〜44のうちの一方をオフ状
態として2芯断の状態にした後、光増幅器4、5を動作
させるという一連の制御は、図示しない制御装置によっ
て行われる。この制御装置はある1箇所に配置してもよ
いし、複数のノードに分散して配置してもよい。
In the various controls described above, that is, in the normal state, the optical amplifiers 4 and 5 are not operated and the transmission optical signal from each node is absorbed, and when the optical fibers 1 and 2 are broken, the optical amplifier 4 is disconnected. 5 so that communication can be restarted, and when only one of the optical fibers 1 and 2 is broken, the broken point is specified, and the switches 41 to 44 provided in the nodes corresponding to the broken point are specified. A control device (not shown) performs a series of control in which one of the optical amplifiers 4 and 5 is operated after one of them is turned off to disconnect the two cores. This control device may be arranged at a certain place or may be distributed and arranged at a plurality of nodes.

【0037】本実施例に示したように、本発明では光フ
ァイバ1、2の各々は一方向にしか光信号を伝搬させな
いため、2箇所の反射点がない限りはノイズが発生する
ことはない。また、2箇所の反射点が存在してノイズが
発生する場合でも、そのノイズの大きさは2箇所の反射
率の積であるから、極めて小さな値となる。さらに、光
ファイバ1、2の断線時には光増幅器4、5が動作する
ので、損失補償を完全に行うことができる。
As shown in this embodiment, in the present invention, since each of the optical fibers 1 and 2 propagates an optical signal in only one direction, noise does not occur unless there are two reflection points. . Even if two reflection points are present and noise is generated, the magnitude of the noise is an extremely small value because it is the product of the reflectances at the two locations. Furthermore, since the optical amplifiers 4 and 5 operate when the optical fibers 1 and 2 are broken, it is possible to completely perform loss compensation.

【0038】図2は、本発明の他の実施例による光通信
ネットワークの構成図である。同図2において、図1と
同一部分には同一の参照符号を付して説明は省略する。
この実施例では、各ノードのアクセス制御のために制御
チャネルを設け、主信号が効率良く通信できるように構
成されている。また、伝送路光ファイバ1、2の断線に
対して断線箇所を特定できる機能も備えている。
FIG. 2 is a block diagram of an optical communication network according to another embodiment of the present invention. 2, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
In this embodiment, a control channel is provided for access control of each node so that main signals can be efficiently communicated. Further, it also has a function of identifying a disconnection point with respect to the disconnection of the transmission path optical fibers 1 and 2.

【0039】すなわち、制御チャネルとして共通の送信
波長を有する光送信器17〜22と光受信器23〜28
を備え、これらは光合分波器29〜40を介して第1の
光ファイバ1と第2の光ファイバ2にそれぞれ接続され
ている。光送信器17〜22と光受信器23〜28は、
光送信器11〜13と光受信器14〜16と比較して小
容量のもので良く、波長も大きく異なるものを用いる。
制御チャネルは各ノードで再生中継を行うので、アクセ
ス制御プロトコルはトークンリングなどを用い、光ファ
イバの断線に対してはループバックで対応することがで
きる。
That is, the optical transmitters 17 to 22 and the optical receivers 23 to 28 having a common transmission wavelength as a control channel.
And are connected to the first optical fiber 1 and the second optical fiber 2 via the optical multiplexers / demultiplexers 29 to 40, respectively. The optical transmitters 17 to 22 and the optical receivers 23 to 28 are
As compared with the optical transmitters 11 to 13 and the optical receivers 14 to 16, those having a small capacity may be used, and those having largely different wavelengths are used.
Since the control channel performs regenerative relay at each node, a token ring or the like is used as the access control protocol, and a loopback can be used to cope with a broken optical fiber.

【0040】このような制御チャネルを用いて、各ノー
ドは主信号を送信する前に相手先ノードと連絡を取り、
相手先ノードの受信備準が整った後、主信号を送信す
る。また、他の方法としてネットワーク全体の状況を把
握している制御ノードを設けておき、各ノードは主信号
を送信する前に制御チャネルを用いて制御ノードに連絡
しても良い。この場合は、制御ノードが相手先ノードと
連絡を取り、受信準備を指示することになる。次に、送
信端局および光中継器に関する実施例について説明す
る。
Using such a control channel, each node contacts the destination node before transmitting the main signal,
The main signal is transmitted after the receiving condition of the destination node is prepared. As another method, a control node that grasps the status of the entire network may be provided, and each node may contact the control node using the control channel before transmitting the main signal. In this case, the control node contacts the partner node and gives an instruction to prepare for reception. Next, examples of the transmitting terminal station and the optical repeater will be described.

【0041】図7に、本発明の第3の実施例を示す。同
図に示すように、送信端局160における各光送信器1
11,112,…,11nに、固有の光周波数λ1 ,λ
2 ,…,λn を割り当てておく。ここで、各光送信器1
11,112,…,11nにおいては主信号121,1
22,…,12nで変調を施すと共に、主信号f21,f
22,…,f2nの帯域外に設定された低周波のレベル検出
用信号f11,f12,…,f1nによる変調を施している。
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. As shown in the figure, each optical transmitter 1 in the transmission terminal station 160
11, 112, ..., 11n have unique optical frequencies λ 1 , λ
2 , ..., λ n are assigned. Here, each optical transmitter 1
In the case of 11, 112, ..., 11n, the main signals 121, 1
22, ..., is performed with a modulation in 12n, the main signal f 21, f
, F 2n are modulated by the low-frequency level detection signals f 11 , f 12 , ..., F 1n set outside the band of 22 ,.

【0042】レベル検出用信号f11,f12,…,f1n
周波数は、各チャネル間で約10kHzから50kHz
の範囲で少しずつ異なっており、各チャネル固有の値を
持っている。また、これらのレベル検出用信号f11,f
12,…,f1nの周波数は、光増幅器6の低域遮断周波数
より高いところに設定する。図13に、主信号とレベル
検出用信号の周波数配置を示す。
The frequencies of the level detection signals f 11 , f 12 , ..., F 1n are about 10 kHz to 50 kHz between the channels.
The value is slightly different in the range of and has a value specific to each channel. Also, these level detection signals f 11 and f
The frequencies of 12 , ..., F 1n are set to be higher than the low cutoff frequency of the optical amplifier 6. FIG. 13 shows the frequency arrangement of the main signal and the level detection signal.

【0043】各光送信器111,112,…,11nか
らの送信光信号は、光ファイバ131,132,…,1
3nをそれぞれ通して光合波器4で合波されることによ
り、1本の光ファイバ5に束ねられた後、光中継器であ
る1Rリピータ145に入力される。
The optical signals transmitted from the respective optical transmitters 111, 112, ..., 11n are optical fibers 131, 132 ,.
After being bundled into one optical fiber 5 by being multiplexed by the optical multiplexer 4 through 3n, they are input to the 1R repeater 145 which is an optical repeater.

【0044】1Rリピータ145では、まず光増幅器1
06で各チャネルの送信光信号が一括増幅される。ま
た、1Rリピータ145に入力された光信号は光方向性
結合器108で一部分岐され、フォトダイオード109
で受光される。フォトダイオード109によって光電変
換された信号は、ローパスフィルタ110に入力され、
ここでレベル検出用信号f11,f12,…,f1nが抽出さ
れる。
In the 1R repeater 145, first the optical amplifier 1
At 06, the transmission optical signals of each channel are collectively amplified. Further, the optical signal input to the 1R repeater 145 is partially branched by the optical directional coupler 108, and the photodiode 109
Is received by. The signal photoelectrically converted by the photodiode 109 is input to the low-pass filter 110,
Here, the level detection signals f 11 , f 12 , ..., F 1n are extracted.

【0045】レベル検出用信号f11,f12,…,f1n
周波数解析装置141に送られ、その周波数成分が解析
される。周波数解析装置141は、バンドパスフィルタ
バンクやチューナブルなヘテロダイン検波器を用いてハ
ードウェアで実現してもよいし、レベル検出用信号
11,f12,…,f1nをA/D変換を施した後に中央処
理装置(CPU)でディジタル処理することによっても
実現できる。
The level detection signals f 11 , f 12 , ..., F 1n are sent to the frequency analysis device 141, and the frequency components thereof are analyzed. The frequency analysis device 141 may be realized by hardware using a bandpass filter bank or a tunable heterodyne detector, or may perform A / D conversion on the level detection signals f 11 , f 12 , ..., F 1n. It can also be realized by performing digital processing by a central processing unit (CPU) after the application.

【0046】この周波数解析装置141によって、1R
リピータ145に入力された光信号の各チャネルが識別
される。そして、レベル検出用信号f11,f12,…,f
1nのそれぞれのレベルを周波数解析装置141でモニタ
することにより、各チャネルの光レベルが判定され、そ
の結果がCPU142に送られる。
By this frequency analysis device 141, 1R
Each channel of the optical signal input to the repeater 145 is identified. Then, the level detection signals f 11 , f 12 , ..., F
By monitoring each level of 1n by the frequency analysis device 141, the optical level of each channel is determined, and the result is sent to the CPU 142.

【0047】CPU142では、各チャネルの光信号レ
ベルが適正かどうかを判断し、異常があれば警報信号を
レーザダイオード143に信号を送る。これによりレー
ザダイオード143から発生される光信号は、応答信号
として光合波器144で光伝送路に合波され、下流へ連
絡される。次に、図9を用いて本発明の第4の実施例を
説明する。図9において、図7と同一部分には同一符号
を付して第3の実施例との相違点のみを説明する。
The CPU 142 judges whether the optical signal level of each channel is proper, and if there is an abnormality, sends a warning signal to the laser diode 143. As a result, the optical signal generated from the laser diode 143 is combined with the optical transmission line by the optical combiner 144 as a response signal and communicated downstream. Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9, the same parts as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and only the differences from the third embodiment will be described.

【0048】この実施例においては、1Rリピータ14
5に入力された光信号は光方向性結合器108で一部分
岐され、チューナブルなバンドパス光フィルタ、例えば
光トランスバーサルフィルタ146を通過した後、フォ
トダイオード109で受光される。
In this embodiment, the 1R repeater 14
The optical signal input to the optical fiber 5 is partially branched by the optical directional coupler 108, passes through a tunable bandpass optical filter such as an optical transversal filter 146, and then is received by the photodiode 109.

【0049】フォトダイオード109によって光電変換
された信号は、CPU142で光信号レベルの検出に供
される。CPU142は所望のチャネルの光信号レベル
をモニタするために、光トランスバーサルフィルタ14
6を制御する。この実施例では、先の第3の実施例にお
ける周波数解析装置141の役割を光トランスバーサル
フィルタ146が果たしていることになる。
The signal photoelectrically converted by the photodiode 109 is used by the CPU 142 for detecting the optical signal level. The CPU 142 uses the optical transversal filter 14 to monitor the optical signal level of the desired channel.
Control 6 In this embodiment, the optical transversal filter 146 plays the role of the frequency analysis device 141 in the third embodiment.

【0050】なお、本実施例のように光トランスバーサ
ルフィルタ146を用いた構成によれば、必ずしも先の
実施例で使用したようなレベル検出用信号f11,f12
…,f1nを必要としない。すなわち、光トランスバーサ
ルフィルタ146で各チャネルの主信号を分離して取り
出し、周波数解析装置141によって周波数解析するよ
うにしてもよい。
According to the configuration using the optical transversal filter 146 as in this embodiment, the level detection signals f 11 , f 12 , and
…, Does not require f 1n . That is, the main signal of each channel may be separated and extracted by the optical transversal filter 146, and the frequency may be analyzed by the frequency analyzer 141.

【0051】さらに、後述するような応答信号や制御信
号を必要とする場合は、光方向性結合器108で分岐し
た光信号を更に別の光方向性結合器(図示せず)で分岐
して別のフォトダイオードで受光し、その光電変換信号
をCPU142に信号を送ることで、これらの応答信号
や制御信号を容易に取り込むことが可能となる。
Further, when a response signal or control signal as described later is required, the optical signal branched by the optical directional coupler 108 is further branched by another optical directional coupler (not shown). By receiving light by another photodiode and sending the photoelectric conversion signal to the CPU 142, these response signals and control signals can be easily fetched.

【0052】次に、図10を用いて本発明の第5の実施
例を説明する。図10において、図7、図9と同一部分
には同一符号を付して、第3および第4の実施例との相
違点のみを説明する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10, the same parts as those in FIGS. 7 and 9 are designated by the same reference numerals, and only the differences from the third and fourth embodiments will be described.

【0053】この実施例においては、各光送信器11
1,112,…,11nからの送信光信号は、第3、4
の実施例と同様に、固有の光周波数λ1 ,λ2 ,…,λ
n が割り当てられており、光ファイバ131,132,
…,13nを通して、光合波器104で合波されること
により、1本の光ファイバ105に束ねられた後、1R
リピータ145に入力される。
In this embodiment, each optical transmitter 11
The transmitted optical signals from 1, 112, ...
In the same manner as in the above embodiment, the natural optical frequencies λ 1 , λ 2 , ..., λ
n is assigned, and the optical fibers 131, 132,
, 13n, and the light is multiplexed by the optical multiplexer 104 to be bundled into one optical fiber 105, and then 1R
Input to the repeater 145.

【0054】各チャネルには第3、第4の実施例と同様
に、レベル検出用信号f11,f12,…,f1nが重畳され
ており、さらに特定の一つのチャネルの光送信器111
においては、約10kHzの制御信号f3 による変調が
施されている。この制御信号f3 は、送信端局160よ
り各光中継器に必要な情報を送って、それらの光中継器
を制御する役割を果たす。これらレベル検出用信号
11,f12,…,f1nおよび制御信号f3 の周波数は、
光増幅器106の低減遮断周波数より高いところに設定
される。
Similar to the third and fourth embodiments, level detection signals f 11 , f 12 , ..., F 1n are superposed on each channel, and the optical transmitter 111 for one specific channel is further superimposed.
In the modulation is applied by the control signals f 3 to about 10 kHz. The control signal f 3 plays a role of sending necessary information to each optical repeater from the transmitting terminal station 160 and controlling those optical repeaters. The frequencies of the level detection signals f 11 , f 12 , ..., F 1n and the control signal f 3 are
It is set higher than the reduced cutoff frequency of the optical amplifier 106.

【0055】さらに、この実施例では送信端局160内
に、光送信器111〜11nとは別に、応答信号のクロ
ックf4 を送るための光送信器102が設けられてい
る。この応答信号クロック用の光送信器102の送信光
周波数λn+1 は光増幅器106の帯域外に設定されてお
り、この応答信号は光ファイバ151を通して光合波器
104で光送信器111〜11nからの送信光信号と合
波される。この応答信号f4 は、各光中継器における入
出力光信号を監視して、監視信号を後段の光中継器に送
る役割を果たす。
Further, in this embodiment, the optical transmitter 102 for sending the clock f 4 of the response signal is provided in the transmitting terminal station 160 in addition to the optical transmitters 111 to 11n. The transmission optical frequency λ n + 1 of the optical transmitter 102 for the response signal clock is set outside the band of the optical amplifier 106, and the response signal is transmitted through the optical fiber 151 by the optical multiplexer 104 to the optical transmitters 111 to 11n. It is multiplexed with the transmitted optical signal from. The response signal f 4 plays a role of monitoring the input / output optical signal in each optical repeater and sending the monitoring signal to the optical repeater in the subsequent stage.

【0056】ここで、応答信号f4 を送るチャネルの光
周波数λn+1 は、光増幅器106,152の帯域外に設
定されているから、複数の光中継器からの信号の衝突は
生じることはなく、従って任意の周波数に設定できる。
これにより、大容量の応答信号を扱うことが可能とな
る。しかし、仮に光周波数λn+1 を光増幅器106の帯
域内に設定する場合は、光増幅器106の低域遮断周波
数より低いところに設定すれば上述の問題は避けられ
る。この時は、光周波数を光増幅器106の帯域外に設
定した光送信器102を設けなくともよく、光送信器1
11,112,…,11nのいずれかにクロック周波数
4 を重畳すればよい。
Here, since the optical frequency λ n + 1 of the channel transmitting the response signal f 4 is set outside the band of the optical amplifiers 106 and 152, collision of signals from a plurality of optical repeaters may occur. Therefore, it can be set to any frequency.
This makes it possible to handle a large-capacity response signal. However, if the optical frequency λ n + 1 is set within the band of the optical amplifier 106, the above problem can be avoided by setting it at a position lower than the low cutoff frequency of the optical amplifier 106. At this time, it is not necessary to provide the optical transmitter 102 whose optical frequency is set outside the band of the optical amplifier 106, and the optical transmitter 1
The clock frequency f 4 may be superimposed on any of 11, 112, ..., 11n.

【0057】図10の実施例では、応答信号f4 を送る
チャネルの光周波数λn+1 を光増幅器106の帯域外に
設定した場合の構成を示している。この時の周波数配置
は、図11に示されるようになる。
The embodiment of FIG. 10 shows a configuration in which the optical frequency λ n + 1 of the channel for transmitting the response signal f 4 is set outside the band of the optical amplifier 106. The frequency arrangement at this time is as shown in FIG.

【0058】1Rリピータ145では、まず光増幅器1
06で各チャネルの送信光が一括増幅され、その後に光
トランスバーサルフィルタ150により、各チャネル毎
のレベル制御が施され、この後もう一つの光増幅器15
2で再び増幅されて、送り出される。
In the 1R repeater 145, first the optical amplifier 1
At 06, the transmission light of each channel is collectively amplified, and then the level control for each channel is performed by the optical transversal filter 150, and then another optical amplifier 15 is provided.
It is amplified again at 2 and sent out.

【0059】このように2つの光増幅器106,152
の間に光トランスバーサルフィルタ150などの光フィ
ルタを設置すると、光増幅器106,152の雑音や出
力の点で優れた特性が得られる。
In this way, the two optical amplifiers 106 and 152 are
If an optical filter such as the optical transversal filter 150 is installed in between, excellent characteristics can be obtained in terms of noise and output of the optical amplifiers 106 and 152.

【0060】また、1Rリピータ145に入力された信
号は光方向性結合器108で一部分岐され、フォトダイ
オード109で受光される。フォトダイオード109に
よって光電変換された信号は、フィルタ161,162
によって制御信号f3 とレベル検出用信号f11,f12
…,f1nとに分けられる。フィルタ161から出力され
るレベル検出用信号f11,f12,…,f1nは、周波数解
析装置141に送られる。この周波数解析装置141で
は、レベル検出用信号f11,f12,…,f1nの周波数成
分を解析する。これによって、周波数解析装置141で
は1Rリピータ145に入力された光信号の各チャネル
が識別される。そして、レベル検出用信号f11,f12
…,f1nのそれぞれのレベルを周波数解析装置141で
モニタすることにより、各チャネルの光レベルが判定さ
れ、その結果がCPU142に送られる。
The signal input to the 1R repeater 145 is partially branched by the optical directional coupler 108 and received by the photodiode 109. The signals photoelectrically converted by the photodiode 109 are filtered by the filters 161 and 162.
Control signal f 3 and level detection signals f 11 , f 12 ,
..., f 1n . The level detection signals f 11 , f 12 , ..., F 1n output from the filter 161 are sent to the frequency analysis device 141. The frequency analyzer 141 analyzes the frequency components of the level detection signals f 11 , f 12 , ..., F 1n . As a result, the frequency analyzer 141 identifies each channel of the optical signal input to the 1R repeater 145. Then, the level detection signals f 11 , f 12 ,
, F 1n are monitored by the frequency analysis device 141, the optical level of each channel is determined, and the result is sent to the CPU 142.

【0061】一方、フィルタ161から出力される制御
信号は、直接CPU142に送られる。また、これと同
時に1Rリピータ145に入力された光信号は光分波器
156で一部分岐され、応答信号f4 を得るためにバン
ドパスフィルタ159を通過した後、CPU142に送
られる。CPU142では、各チャネルの光信号入力レ
ベルが適正かどうかを判断し、異常があれば警報信号を
レーザダイオード143にを送る。これによりレーザダ
イオード143から発生される光信号は、応答信号とし
て光合波器144で光伝送路に合波され、下流へと連絡
される。この時のレーザダイオード143の光周波数も
後段の光増幅器の帯域外に設定して、複数の光中継器か
らの信号の衝突を避けるようにする。
On the other hand, the control signal output from the filter 161 is directly sent to the CPU 142. At the same time, the optical signal input to the 1R repeater 145 is partially branched by the optical demultiplexer 156, passed through the bandpass filter 159 to obtain the response signal f 4 , and then sent to the CPU 142. The CPU 142 determines whether the optical signal input level of each channel is proper, and if there is an abnormality, sends an alarm signal to the laser diode 143. As a result, the optical signal generated from the laser diode 143 is combined with the optical transmission line by the optical multiplexer 144 as a response signal and communicated downstream. The optical frequency of the laser diode 143 at this time is also set outside the band of the optical amplifier in the subsequent stage to avoid collision of signals from a plurality of optical repeaters.

【0062】さらに、1Rリピータ145の出力光信号
の一部は光カプラ157により分岐され、フォトダイオ
ード147で受光される。フォトダイオード147で光
電変換された信号は周波数解析装置141に送られ、こ
こで各チャネルの光出力信号レベルが判定されることに
より、1Rリピータ145自身の動作状態の監視が行わ
れる。この光出力信号レベルの情報もCPU142に送
られ、光トランスバーサルフィルタ150の制御に用い
られる。なお、光トランスバーサルフィルタ150の替
わりに、複数個のチューナブル・光フィルタを用いるこ
ともできる。
Further, a part of the output optical signal of the 1R repeater 145 is branched by the optical coupler 157 and received by the photodiode 147. The signal photoelectrically converted by the photodiode 147 is sent to the frequency analysis device 141, where the optical output signal level of each channel is determined to monitor the operating state of the 1R repeater 145 itself. The information on the optical output signal level is also sent to the CPU 142 and used for controlling the optical transversal filter 150. Note that, instead of the optical transversal filter 150, a plurality of tunable optical filters can be used.

【0063】また、図9に示した第4の実施例と、図1
0に示した第5の実施例の構成を複合させ、光伝送路中
と光入力信号モニタ側の両方に光透過特性の可変な光フ
ィルタを挿入することも可能である。
Further, the fourth embodiment shown in FIG. 9 and FIG.
It is also possible to combine the configuration of the fifth embodiment shown in FIG. 0 and insert an optical filter having a variable optical transmission characteristic both in the optical transmission line and on the optical input signal monitor side.

【0064】さらに、図7〜図11で説明した実施例に
おける各光送信器111〜11n,102に関しては、
一つの送信端局160に集中して配置せず、例えば図1
および図4に示した第1および第2の実施例における各
ノードに分散して配置してもよい。
Further, regarding the optical transmitters 111 to 11n and 102 in the embodiments described in FIGS. 7 to 11,
For example, as shown in FIG.
The nodes may be distributed and arranged in each of the first and second embodiments shown in FIG.

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明によれば、反射光がノイズになり
にくく、また光ファイバが単一モード光ファイバのとき
でもノードの通過光損失は小さく、多くのノードを接続
することが可能である。さらに、伝送路の途中に光増幅
器を設置することが可能となるため、多くのノードを設
けることができる。
According to the present invention, the reflected light is less likely to become noise, and even when the optical fiber is a single mode optical fiber, the loss of light passing through the node is small and many nodes can be connected. . Furthermore, since it becomes possible to install an optical amplifier in the middle of the transmission path, many nodes can be provided.

【0066】また、本発明によれば周波数分割多重の光
通信においても、各チャネル毎の光信号入力レベルの監
視が可能となる。しかも、その監視のために主信号の光
伝送路と独立した別線を用いることなく、光伝送路を利
用して監視信号を送るので、コスト削減、さらにはシス
テム全体の信頼性も向上する。
Further, according to the present invention, it is possible to monitor the optical signal input level for each channel even in frequency division multiplexing optical communication. Moreover, since the monitoring signal is sent using the optical transmission line without using a separate line independent of the optical transmission line of the main signal for the monitoring, cost reduction and further reliability of the entire system are improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例による光通信ネットワー
クの構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical communication network according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施例における光カプラの分配比についての
説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram of a distribution ratio of the optical coupler in the same embodiment.

【図3】同実施例における光信号の通過ノード数に対す
る光カプラの最適分配比と光信号がN個のノードを通過
した時の損失の関係を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an optimum distribution ratio of an optical coupler with respect to the number of passing nodes of an optical signal and a loss when the optical signal passes through N nodes in the embodiment.

【図4】本発明の第2の実施例による光通信ネットワー
クの構成図
FIG. 4 is a configuration diagram of an optical communication network according to a second embodiment of the present invention.

【図5】従来の光通信ネットワークの構成図FIG. 5 is a block diagram of a conventional optical communication network.

【図6】従来の光通信ネットワークのノード構成図FIG. 6 is a node configuration diagram of a conventional optical communication network.

【図7】本発明の第3の実施例による送信端局および光
中継器の構成図
FIG. 7 is a configuration diagram of a transmitting terminal station and an optical repeater according to a third embodiment of the present invention.

【図8】同実施例における各信号の周波数配置を示す図FIG. 8 is a diagram showing frequency allocation of each signal in the embodiment.

【図9】本発明の第4の実施例による送信端局および光
中継器の構成図
FIG. 9 is a configuration diagram of a transmitting terminal station and an optical repeater according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施例による送信端局および
光中継器の構成図
FIG. 10 is a configuration diagram of a transmitting terminal station and an optical repeater according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】同実施例における各信号の周波数配置を示す
FIG. 11 is a diagram showing frequency allocation of each signal in the embodiment.

【図12】従来の光通信システムにおける送信端局およ
び光中継器の構成図
FIG. 12 is a configuration diagram of a transmission terminal station and an optical repeater in a conventional optical communication system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2…光ファイバ 4,5…光増幅器 6〜10…光カプラ 11〜13…光送信器 14〜16…光受信器 41〜44…光スイッチ 160…送信端局 111〜11n,12…光送信器 f21〜f2n…主信号 f11〜f1n…レベル検出用信号 f3 …制御信号 f4 …応答信号 λ1 〜λn+1 …光送信器の光周波数 131〜13n…光ファイバ 105,107…光ファイバ 104,144…光合波器 108,157…光方向性結合器 156…光分波器 145…光中継器 106,152…光増幅器 109,147,158…フォトダイオード 110,161…ローパスフィルタ 156,162…バンドパスフィルタ 143…レーザダイオード 146,150…光トランスバーサルフィルタ 141…周波数解析装置 142…CPU 153,154…フィルタ1, 2 ... Optical fiber 4, 5 ... Optical amplifier 6-10 ... Optical coupler 11-13 ... Optical transmitter 14-16 ... Optical receiver 41-44 ... Optical switch 160 ... Transmitting terminal station 111-11n, 12 ... Optical transmitter f 21 ~f 2n ... main signal f 11 ~f 1n ... level detection signal f 3 ... control signal f 4 ... response signal λ 1 n + 1 ... optical transmitter optical frequency 131 to 13n ... optical fiber 105, 107 ... Optical fibers 104, 144 ... Optical multiplexer 108, 157 ... Optical directional coupler 156 ... Optical demultiplexer 145 ... Optical repeater 106, 152 ... Optical amplifier 109, 147, 158 ... Photodiode 110, 161 ... low-pass filter 156, 162 ... band-pass filter 143 ... laser diode 146, 150 ... optical transversal filter 141 ... frequency analysis device 142 ... CPU 153, 15 4 ... Filter

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のノードをそれぞれ介してリング状に
敷設された単一モード光ファイバからなる第1および第
2の光ファイバと、 第1の光ファイバの途中に時計回りに光信号が回るよう
に挿入された第1の光増幅器と、 第2の光ファイバの途中に反時計回りに光信号が回るよ
うに挿入された第2の光増幅器と、 各ノードにおいて第1および第2の光ファイバにそれぞ
れ挿入され、通常はオン状態に保持される第1および第
2の光スイッチと、 各ノードにそれぞれ設けられた光送信器および光受信器
と、 各ノードにそれぞれ設けられ、前記光送信器が送信する
光信号は第1の光ファイバに対しては時計回りに回り、
第2の光ファイバに対しては反時計回りに回るように、
また前記光受信器が受信する光信号は第1の光ファイバ
に対しては時計回りに、第2の光ファイバに対しては反
時計回りに回るように接続された複数の光カプラと、 通常状態では前記第1および第2の光増幅器は動作させ
ずに各ノードからの送信光信号を吸収させ、前記第1お
よび第2の光ファイバが断線した時は前記第1および第
2の光増幅器を動作させて通信が再開できるようにし、
前記第1および第2の光ファイバのうち1芯のみが断線
した場合には断線箇所を特定し、断線箇所に相当するノ
ードに設けられた前記第1および第2のスイッチのうち
の一方をオフ状態として2芯断の状態にした後、前記第
1および第2の光増幅器を動作させる制御手段とを備え
たことを特徴とする光通信システム。
1. A first optical fiber and a second optical fiber, each of which is a single mode optical fiber laid in a ring shape via a plurality of nodes, and an optical signal rotates clockwise in the middle of the first optical fiber. The first optical amplifier inserted as described above, the second optical amplifier inserted so that the optical signal rotates counterclockwise in the middle of the second optical fiber, and the first and second optical amplifiers at each node. First and second optical switches that are respectively inserted in the fibers and are normally kept in an ON state, an optical transmitter and an optical receiver that are provided in each node, and the optical transmission that is provided in each node. The optical signal transmitted by the container rotates clockwise with respect to the first optical fiber,
Turn counterclockwise for the second optical fiber,
Further, the optical signal received by the optical receiver includes a plurality of optical couplers connected so as to rotate clockwise with respect to the first optical fiber and counterclockwise with respect to the second optical fiber, and In this state, the first and second optical amplifiers are not operated and the transmission optical signal from each node is absorbed, and when the first and second optical fibers are disconnected, the first and second optical amplifiers are disconnected. To enable communication to resume,
When only one core of the first and second optical fibers is broken, the broken point is specified, and one of the first and second switches provided at the node corresponding to the broken point is turned off. An optical communication system comprising: a control unit that operates the first and second optical amplifiers after the two-core disconnection state is set.
【請求項2】チャネル毎に異なる光周波数を有し、かつ
各チャネル固有の低周波のレベル検出用信号により変調
が施された光信号を光伝送路へ伝送する光送信手段と、 前記光伝送路上を経て伝送されてきた光信号の一部を分
岐する光分岐手段と、 前記光分岐手段により分岐された光信号を検出する光検
出手段と、 前記光検出手段の出力信号から前記レベル検出用信号を
分離する分離手段と、 前記分離手段により分離された前記レベル検出用信号を
周波数解析して各チャネル毎の前記光信号のレベルを検
出するレベル検出手段とを備えたことを特徴とする光通
信システム。
2. An optical transmission means for transmitting an optical signal having an optical frequency different for each channel and modulated by a low-frequency level detection signal peculiar to each channel to an optical transmission line, and the optical transmission. Optical branching means for branching a part of the optical signal transmitted through the road, optical detecting means for detecting the optical signal branched by the optical branching means, and the level detecting means for detecting the level from the output signal of the optical detecting means A light characterized by comprising a separating means for separating a signal, and a level detecting means for detecting the level of the optical signal for each channel by frequency-analyzing the level detecting signal separated by the separating means. Communications system.
【請求項3】チャネル毎に異なる光周波数を有する光信
号を光伝送路へ伝送する光送信手段と、 前記光伝送路上を経て伝送されてきた光信号の一部を分
岐する光分岐手段と、 前記光分岐手段により分岐された光信号を入力とする光
透過特性が可変の光フィルタと、 前記光フィルタから出力された光信号を検出する光検出
手段と、 前記光フィルタの光透過特性を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする光通信システム。
3. An optical transmission unit for transmitting an optical signal having an optical frequency different for each channel to an optical transmission line, and an optical branching unit for branching a part of the optical signal transmitted through the optical transmission line. An optical filter that receives the optical signal branched by the optical branching unit and has a variable optical transmission characteristic, a photodetector that detects the optical signal output from the optical filter, and controls the optical transmission characteristic of the optical filter. An optical communication system comprising:
【請求項4】チャネル毎に異なる光周波数を有し、かつ
各チャネル固有の低周波のレベル検出用信号により変調
が施された光信号を光伝送路へ伝送する光送信手段と、 前記光伝送路上を経て伝送されてきた光信号の一部を分
岐する第1の光分岐手段と、 前記第1の光分岐手段により分岐された光信号を検出す
る第1の光検出手段と、 前記第1の光検出手段の出力信号から前記レベル検出用
信号を分離する分離手段と、 前記分離手段により分離された前記レベル検出用信号を
周波数解析して各チャネル毎の前記光信号のレベルを検
出するレベル検出手段と、 前記光伝送路に挿入された光透過特性が可変の光フィル
タと、 前記光伝送路の前記光フィルタの出力側に配置され、該
光伝送路上を伝送されてきた光信号の一部を分岐する第
2の光分岐手段と、 前記第2の光分岐手段により分岐された光信号を検出す
る第2の光検出手段と、 前記第2の光検出手段の出力信号により前記光フィルタ
の光透過特性を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする光通信システム。
4. An optical transmission means for transmitting an optical signal having an optical frequency different for each channel and modulated by a low-frequency level detection signal peculiar to each channel to an optical transmission line, and the optical transmission. First optical branching means for branching a part of the optical signal transmitted via the road; first optical detecting means for detecting the optical signal branched by the first optical branching means; Separating means for separating the level detecting signal from the output signal of the light detecting means, and a level for detecting the level of the optical signal for each channel by frequency-analyzing the level detecting signal separated by the separating means. A detecting unit; an optical filter having variable light transmission characteristics inserted into the optical transmission line; and an optical signal arranged on the output side of the optical filter of the optical transmission line and transmitted through the optical transmission line. Second light splitting part Means, second light detecting means for detecting the light signal branched by the second light branching means, and control means for controlling the light transmission characteristic of the optical filter by the output signal of the second light detecting means. An optical communication system comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023359A (en) * 1996-10-04 2000-02-08 Nec Corporation Optical wavelength-division multiplex transmission equipment with a ring structure
WO2008050386A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 Fujitsu Limited Light transmitting device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023359A (en) * 1996-10-04 2000-02-08 Nec Corporation Optical wavelength-division multiplex transmission equipment with a ring structure
WO2008050386A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 Fujitsu Limited Light transmitting device
JPWO2008050386A1 (en) * 2006-10-23 2010-02-25 富士通株式会社 Optical transmission equipment
JP5180089B2 (en) * 2006-10-23 2013-04-10 富士通株式会社 Optical transmission equipment
US8548321B2 (en) 2006-10-23 2013-10-01 Fujitsu Limited Optical transmission apparatus

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