JPH066309A - 光増幅中継器の監視方式 - Google Patents
光増幅中継器の監視方式Info
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- JPH066309A JPH066309A JP4162786A JP16278692A JPH066309A JP H066309 A JPH066309 A JP H066309A JP 4162786 A JP4162786 A JP 4162786A JP 16278692 A JP16278692 A JP 16278692A JP H066309 A JPH066309 A JP H066309A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光増幅中継器の監視信号転送において、光増
幅器の強度雑音を低減させ、監視信号の伝送品質を向上
することを目的とする。 【構成】 監視信号で強度変調されたバイアス信号を、
高い周波数の正弦波またはパルスで変調する励起信号駆
動加算手段と、この励起信号駆動加算手段の出力で励起
される励起光生成手段を備えた。または監視信号で強度
変調されたバイアス信号を生成する励起信号駆動手段
と、この励起信号駆動手段の出力で変調される自励発振
励起光生成手段を備えた。 また、光端局において、各
光増幅中継器からの監視信号を復号する復号手段を備
え、この復号手段は、各増幅中継器からの監視信号の情
報を見て、連続して複数個の符号を受信して後エラーと
判定する判定手段を含む構成とした。
幅器の強度雑音を低減させ、監視信号の伝送品質を向上
することを目的とする。 【構成】 監視信号で強度変調されたバイアス信号を、
高い周波数の正弦波またはパルスで変調する励起信号駆
動加算手段と、この励起信号駆動加算手段の出力で励起
される励起光生成手段を備えた。または監視信号で強度
変調されたバイアス信号を生成する励起信号駆動手段
と、この励起信号駆動手段の出力で変調される自励発振
励起光生成手段を備えた。 また、光端局において、各
光増幅中継器からの監視信号を復号する復号手段を備
え、この復号手段は、各増幅中継器からの監視信号の情
報を見て、連続して複数個の符号を受信して後エラーと
判定する判定手段を含む構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光増幅中継器の監視
信号転送方式に関するものである。
信号転送方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２は光励起による光増幅器を備えた
代表的な光増幅中継伝送システムのブロック図である。
この種の技術は例えば特開平３−２１４９３６に詳しく
記載されている。図において１００ａ、ｂは光端局、１
０１ｃ、ｄ、ｅは光増幅中継器、１０２ｂ、１０４ａは
光／電気変換部、１０３ａ、ｂは監視信号終端部、１０
２ａ、１０４ｂは電気／光変換部である。１０５ｃ、
ｄ、ｅ、１０７ｃ、ｄ、ｅは光増幅器、１０６ｃ、ｄ、
ｅは監視信号転送装置である。従来の監視方式において
は、例えば、１０５ｃと１０５ｄの間のファイバの断線
や、１０５ｄの故障などの異常事態が発生すると、監視
信号転送装置１０６ｃは監視信号を発生し、光増幅器１
０５ｄの励起ＬＤを変調して下流に転送する。監視信号
終端部１０３ｂは転送された監視信号の内容を判定し、
しかるべき処置を施す指令を発する。
代表的な光増幅中継伝送システムのブロック図である。
この種の技術は例えば特開平３−２１４９３６に詳しく
記載されている。図において１００ａ、ｂは光端局、１
０１ｃ、ｄ、ｅは光増幅中継器、１０２ｂ、１０４ａは
光／電気変換部、１０３ａ、ｂは監視信号終端部、１０
２ａ、１０４ｂは電気／光変換部である。１０５ｃ、
ｄ、ｅ、１０７ｃ、ｄ、ｅは光増幅器、１０６ｃ、ｄ、
ｅは監視信号転送装置である。従来の監視方式において
は、例えば、１０５ｃと１０５ｄの間のファイバの断線
や、１０５ｄの故障などの異常事態が発生すると、監視
信号転送装置１０６ｃは監視信号を発生し、光増幅器１
０５ｄの励起ＬＤを変調して下流に転送する。監視信号
終端部１０３ｂは転送された監視信号の内容を判定し、
しかるべき処置を施す指令を発する。
【０００３】図１３は、同じく特開平３−２１４９３６
に示された従来の光増幅器と監視信号転送装置である。
図において、１０５は光増幅器、１０６は監視信号転送
装置であり、１はエルビウムドープファイバ、２ａ、２
ｂは光アイソレータ、３は光分岐器、４は光合波器、５
は励起ＬＤ、６は監視信号処理回路、７は監視信号発生
回路、８は励起ＬＤ駆動回路である。また図１４は、図
１３の装置の信号とスペクトラムを表した図である。動
作について説明する。信号光はアイソレータ２ａを通じ
て光分岐器３に入力される。光分岐器３は、わずかなパ
ワーを監視信号処理回路６に、残りの大部分のパワーを
エルビウムドープファイバ１に分岐する。監視信号処理
回路６では、光増幅器への光入力状態を検出する。監視
信号発生回路７では、監視信号処理回路６からの情報
や、光増幅器の作動状態をもとに、監視信号を発生す
る。監視信号処理回路からの情報とは、例えば上流のフ
ァイバが切断したときに発生する光増幅器入力断であ
る。光増幅器の作動状態で監視すべきは、例えば励起Ｌ
Ｄの故障などである。励起ＬＤ駆動回路は、バイアス電
流に監視信号を重畳した電流で励起ＬＤを駆動する。励
起光は監視信号で強度変調される。
に示された従来の光増幅器と監視信号転送装置である。
図において、１０５は光増幅器、１０６は監視信号転送
装置であり、１はエルビウムドープファイバ、２ａ、２
ｂは光アイソレータ、３は光分岐器、４は光合波器、５
は励起ＬＤ、６は監視信号処理回路、７は監視信号発生
回路、８は励起ＬＤ駆動回路である。また図１４は、図
１３の装置の信号とスペクトラムを表した図である。動
作について説明する。信号光はアイソレータ２ａを通じ
て光分岐器３に入力される。光分岐器３は、わずかなパ
ワーを監視信号処理回路６に、残りの大部分のパワーを
エルビウムドープファイバ１に分岐する。監視信号処理
回路６では、光増幅器への光入力状態を検出する。監視
信号発生回路７では、監視信号処理回路６からの情報
や、光増幅器の作動状態をもとに、監視信号を発生す
る。監視信号処理回路からの情報とは、例えば上流のフ
ァイバが切断したときに発生する光増幅器入力断であ
る。光増幅器の作動状態で監視すべきは、例えば励起Ｌ
Ｄの故障などである。励起ＬＤ駆動回路は、バイアス電
流に監視信号を重畳した電流で励起ＬＤを駆動する。励
起光は監視信号で強度変調される。
【０００４】図１４（ａ）は図１３中の励起ＬＤ ５の
光合波器４への出力である励起ＬＤ出力光を模式的に示
しており、直流に１ないし数％程度の浅い変調をほどこ
したサブキャリアが重畳している。光増幅器の利得は、
励起光パワーに強く依存するため、励起光が強度変調さ
れると光増幅器の利得も変調される。従って信号光の包
絡線が監視信号で強度変調されることになる。なお、光
増幅中継伝送システムの伝達特性が帯域通過特性である
ため、図１４（ａ）にも示す通り、監視信号は２値情報
を予め定めた正弦波（以下サブキャリアと呼ぶ）で予変
調するのが一般的である。この技術は今井他”光増幅中
継伝送方式における監視制御法”、１９９２年電子情報
通信学会春季大会Ｂ−９４４や特開平３−２５２２３１
に詳しく述べられている。
光合波器４への出力である励起ＬＤ出力光を模式的に示
しており、直流に１ないし数％程度の浅い変調をほどこ
したサブキャリアが重畳している。光増幅器の利得は、
励起光パワーに強く依存するため、励起光が強度変調さ
れると光増幅器の利得も変調される。従って信号光の包
絡線が監視信号で強度変調されることになる。なお、光
増幅中継伝送システムの伝達特性が帯域通過特性である
ため、図１４（ａ）にも示す通り、監視信号は２値情報
を予め定めた正弦波（以下サブキャリアと呼ぶ）で予変
調するのが一般的である。この技術は今井他”光増幅中
継伝送方式における監視制御法”、１９９２年電子情報
通信学会春季大会Ｂ−９４４や特開平３−２５２２３１
に詳しく述べられている。
【０００５】監視信号の転送には高い伝送品質が要求さ
れる。信号の品質は搬送波対雑音比（Ｃ／Ｎ比）で評価
されることが多い。発明者らは、監視信号のＣ／Ｎ比を
劣化させる主要因が、光増幅器から発生する強度雑音で
あることを発見した。強度雑音は定量的には相対強度雑
音（ＲＩＮ；Relative Intensity Noise）で表される。
図１４（ｂ）は、図１３中の励起ＬＤ ５の出力である
励起ＬＤ出力光の電力密度の周波数スペクトラムを示し
ている。この図に示すように、従来の直流にサブキャリ
ア変調をほどこした励起では、主として低周波側で雑音
が多く発生し、図１３中の光増幅器２ｂ出力は図１４
（ｃ）で示す周波数スペクトラムのようになる。従っ
て、サブキャリアの周波数でＣ／Ｎが劣化する。
れる。信号の品質は搬送波対雑音比（Ｃ／Ｎ比）で評価
されることが多い。発明者らは、監視信号のＣ／Ｎ比を
劣化させる主要因が、光増幅器から発生する強度雑音で
あることを発見した。強度雑音は定量的には相対強度雑
音（ＲＩＮ；Relative Intensity Noise）で表される。
図１４（ｂ）は、図１３中の励起ＬＤ ５の出力である
励起ＬＤ出力光の電力密度の周波数スペクトラムを示し
ている。この図に示すように、従来の直流にサブキャリ
ア変調をほどこした励起では、主として低周波側で雑音
が多く発生し、図１３中の光増幅器２ｂ出力は図１４
（ｃ）で示す周波数スペクトラムのようになる。従っ
て、サブキャリアの周波数でＣ／Ｎが劣化する。
【０００６】図１５は、監視信号の変調度を変えたとき
のＣ／Ｎ比の計算結果である。ＲＩＮが−∞の場合、Ｃ
／Ｎ比は光増幅器の自然放出光で決まり、変調度１％で
９０ｄＢが得られると計算される。ところが、ＲＩＮを
考慮すると、Ｃ／Ｎ比は大きく変化する。実際に光増幅
器出力光のＲＩＮを測定したところ、５ｋＨｚにおける
ＲＩＮは−８２ｄＢ／Ｈｚであった。この値を用いてＣ
／Ｎ比を計算したところ、例えば変調度１％ではＣ／Ｎ
比はわずか２０ｄＢしか得られないことがわかった。こ
れでは、十分な符号誤り率が得られない。
のＣ／Ｎ比の計算結果である。ＲＩＮが−∞の場合、Ｃ
／Ｎ比は光増幅器の自然放出光で決まり、変調度１％で
９０ｄＢが得られると計算される。ところが、ＲＩＮを
考慮すると、Ｃ／Ｎ比は大きく変化する。実際に光増幅
器出力光のＲＩＮを測定したところ、５ｋＨｚにおける
ＲＩＮは−８２ｄＢ／Ｈｚであった。この値を用いてＣ
／Ｎ比を計算したところ、例えば変調度１％ではＣ／Ｎ
比はわずか２０ｄＢしか得られないことがわかった。こ
れでは、十分な符号誤り率が得られない。
【０００７】ところで、上記の回路構成で通信線路の断
線等の監視動作を考える。いま仮に、１０５ｃと１０５
ｄの間のファイバが断線したとする。光増幅中継器１０
１ｄ内の監視信号転送装置１０６ｄにおいて、分岐器３
から分岐された光パワーが監視信号処理回路６内に設定
した閾値より低下したことをもとに入力断と判断する。
即座に監視信号発生回路７は監視信号を発生し、光増幅
器１０５ｄの励起ＬＤを変調して下流に転送する。次段
の光増幅中継器１０１ｅでも、同様に光パワーの低下が
生じて、監視信号を発生し始めるが、上流の光増幅器１
０５ｄが出力する光パワーを次第に増すため（このとき
の時定数は光増幅器の自然放出の緩和時間に依存す
る）、次段の光増幅中継器１０１ｅの中の監視信号処理
回路は間もなく監視信号の転送を停止する。
線等の監視動作を考える。いま仮に、１０５ｃと１０５
ｄの間のファイバが断線したとする。光増幅中継器１０
１ｄ内の監視信号転送装置１０６ｄにおいて、分岐器３
から分岐された光パワーが監視信号処理回路６内に設定
した閾値より低下したことをもとに入力断と判断する。
即座に監視信号発生回路７は監視信号を発生し、光増幅
器１０５ｄの励起ＬＤを変調して下流に転送する。次段
の光増幅中継器１０１ｅでも、同様に光パワーの低下が
生じて、監視信号を発生し始めるが、上流の光増幅器１
０５ｄが出力する光パワーを次第に増すため（このとき
の時定数は光増幅器の自然放出の緩和時間に依存す
る）、次段の光増幅中継器１０１ｅの中の監視信号処理
回路は間もなく監視信号の転送を停止する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の光増幅中継器の
監視方式は以上のように構成されていたので、監視信号
のＣ／Ｎが低下し、監視信号の品質が低下するという課
題があった。また、信号線路断の検出に対し、監視信号
終端部１０３ｂでは、光増幅中継器１０１ｃからも、光
増幅中継器１０１ｄからも”入力断”の監視信号を受け
取ることになるため、どちらが正しい情報か判断できな
いという課題もあった。
監視方式は以上のように構成されていたので、監視信号
のＣ／Ｎが低下し、監視信号の品質が低下するという課
題があった。また、信号線路断の検出に対し、監視信号
終端部１０３ｂでは、光増幅中継器１０１ｃからも、光
増幅中継器１０１ｄからも”入力断”の監視信号を受け
取ることになるため、どちらが正しい情報か判断できな
いという課題もあった。
【０００９】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、光増幅中継器の出力段の監視信
号であるサブキャリアのＣ／Ｎ比を向上することを目的
としている。また、どの部分に信号線路あったかを明確
にする検出方式を得ることを目的とする。
ためになされたもので、光増幅中継器の出力段の監視信
号であるサブキャリアのＣ／Ｎ比を向上することを目的
としている。また、どの部分に信号線路あったかを明確
にする検出方式を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光増幅中
継器の監視方式は、請求項１の発明として、監視信号で
強度変調されたバイアス信号を、さらに監視信号よりも
高い周波数の正弦波相当波またはパルスで変調する励起
信号駆動加算手段と、この励起信号駆動加算手段の出力
で励起され、全面変調された出力を得る励起光生成手段
と、この励起光生成手段の出力と入力信号光とを合波す
る光合波器とを備えた。また請求項２の発明として、監
視信号で強度変調されたバイアス信号を生成する励起信
号駆動手段と、この励起信号駆動手段の出力で変調され
る自励発振励起光生成手段と、この自励発振励起光生成
手段の出力と入力信号光とを合波する光合波器とを備え
た。また請求項３の発明として、光端局において、各光
増幅中継器からの監視信号を復号する復号手段または異
常信号を設定時間監視する監視手段を備え、この復号手
段または監視手段は、各増幅中継器からの監視信号の情
報を見て、所定の複数個の、または所定の期間続くエラ
ーを受信して後エラーと判定する判定手段を含む構成と
した。
継器の監視方式は、請求項１の発明として、監視信号で
強度変調されたバイアス信号を、さらに監視信号よりも
高い周波数の正弦波相当波またはパルスで変調する励起
信号駆動加算手段と、この励起信号駆動加算手段の出力
で励起され、全面変調された出力を得る励起光生成手段
と、この励起光生成手段の出力と入力信号光とを合波す
る光合波器とを備えた。また請求項２の発明として、監
視信号で強度変調されたバイアス信号を生成する励起信
号駆動手段と、この励起信号駆動手段の出力で変調され
る自励発振励起光生成手段と、この自励発振励起光生成
手段の出力と入力信号光とを合波する光合波器とを備え
た。また請求項３の発明として、光端局において、各光
増幅中継器からの監視信号を復号する復号手段または異
常信号を設定時間監視する監視手段を備え、この復号手
段または監視手段は、各増幅中継器からの監視信号の情
報を見て、所定の複数個の、または所定の期間続くエラ
ーを受信して後エラーと判定する判定手段を含む構成と
した。
【００１１】
【作用】この発明における光増幅中継器の監視方式は、
請求項１の発明では、励起光生成手段出力の光りはサブ
キャリアよりも十分高い周波数で１００％変調され、モ
ードホッピングによる雑音が低減する。請求項２の発明
では、自励発振励起光生成手段の出力の光りはサブキャ
リアよりも十分高い周波数で１００％変調され、モード
ホッピングによる雑音が低減する。請求項３の発明で
は、光端局では各増幅中継器からの監視信号の情報が設
定個数または設定時間、連続受信して初めてエラーと判
定される。
請求項１の発明では、励起光生成手段出力の光りはサブ
キャリアよりも十分高い周波数で１００％変調され、モ
ードホッピングによる雑音が低減する。請求項２の発明
では、自励発振励起光生成手段の出力の光りはサブキャ
リアよりも十分高い周波数で１００％変調され、モード
ホッピングによる雑音が低減する。請求項３の発明で
は、光端局では各増幅中継器からの監視信号の情報が設
定個数または設定時間、連続受信して初めてエラーと判
定される。
【００１２】
【実施例】実施例１．一般に、モードホッピングによる
ＬＤの強度雑音を低減するには、ＬＤに大振幅の高周波
信号を重畳すればよいことが知られている。これは、Ｌ
Ｄのバイアス電流が閾値を横切る時にＬＤがパルス発振
するという性質を利用するもので、この時ＬＤはいくつ
ものモードで発振し、結果としてモードホッピングが抑
圧される。発明者は、光増幅器出力で観測される強度雑
音が、励起ＬＤが発生する強度雑音によるところが大き
いことを発見した。励起ＬＤの強度雑音により光増幅器
の利得が変調され、結果として光増幅器出力で観測され
る強度雑音が増大するのである。励起ＬＤの強度雑音の
主要因はモードホッピング雑音である。
ＬＤの強度雑音を低減するには、ＬＤに大振幅の高周波
信号を重畳すればよいことが知られている。これは、Ｌ
Ｄのバイアス電流が閾値を横切る時にＬＤがパルス発振
するという性質を利用するもので、この時ＬＤはいくつ
ものモードで発振し、結果としてモードホッピングが抑
圧される。発明者は、光増幅器出力で観測される強度雑
音が、励起ＬＤが発生する強度雑音によるところが大き
いことを発見した。励起ＬＤの強度雑音により光増幅器
の利得が変調され、結果として光増幅器出力で観測され
る強度雑音が増大するのである。励起ＬＤの強度雑音の
主要因はモードホッピング雑音である。
【００１３】モードホッピング雑音は温度などの変化に
よりＬＤの縦モードが次のモードにホッピングする際に
複数のモードが競合発振し、これが強度雑音の原因とな
る。この現象に関しては、例えば応用物理学会編”半導
体レーザの基礎”、オーム社、１９８７、に詳しい。モ
ードホッピング雑音は特に低い周波数領域で顕著であ
る。監視信号を転送するサブキャリアは高々１〜１００
ｋＨｚと極めて低い周波数帯を使用するため、この種の
強度雑音の影響を強く受ける結果となる。発明者らは、
この技術を励起ＬＤに適用すれば、光増幅器の強度雑音
が低減できることを発見した。即ち、従来の光増幅器に
用いられる励起ＬＤには、大きな強度雑音が存在し、こ
の強度雑音により光増幅器の利得が変調され、結果とし
て光増幅器の強度雑音が発生していたことを見出した。
励起ＬＤ自体の強度雑音を低減すれば、それが即ち光増
幅器の強度雑音を低減することになるのである。以上の
発見をもとに実施例を説明する。
よりＬＤの縦モードが次のモードにホッピングする際に
複数のモードが競合発振し、これが強度雑音の原因とな
る。この現象に関しては、例えば応用物理学会編”半導
体レーザの基礎”、オーム社、１９８７、に詳しい。モ
ードホッピング雑音は特に低い周波数領域で顕著であ
る。監視信号を転送するサブキャリアは高々１〜１００
ｋＨｚと極めて低い周波数帯を使用するため、この種の
強度雑音の影響を強く受ける結果となる。発明者らは、
この技術を励起ＬＤに適用すれば、光増幅器の強度雑音
が低減できることを発見した。即ち、従来の光増幅器に
用いられる励起ＬＤには、大きな強度雑音が存在し、こ
の強度雑音により光増幅器の利得が変調され、結果とし
て光増幅器の強度雑音が発生していたことを見出した。
励起ＬＤ自体の強度雑音を低減すれば、それが即ち光増
幅器の強度雑音を低減することになるのである。以上の
発見をもとに実施例を説明する。
【００１４】図１は本発明の実施例を示すブロック図で
ある。図において１〜８は従来例と同一のものである。
９は高周波発振器、１０は加算回路である。動作を説明
する。監視信号発生回路７は、監視信号処理回路６から
の情報を受けて２値情報ａ（ｔ）［＝１ｏｒ０］を発生
する。この２値情報は（１）式で表されるサブキャリア
Ｓc （ｔ）で予変調され、（２）式で表される監視信号
Ｓv（ｔ）となる。 Ｓc （ｔ）＝Ａｃｏｓ（２πｆs ｔ＋θ） （１） Ｓv （ｔ）＝ Ａ・ａ（ｔ）ｃｏｓ（２πｆs ｔ＋θ） （２） 図１の励起ＬＤ駆動回路の出力である監視信号Ｓv
（ｔ）は、（３）式で表される大振幅の高周波発振記の
出力波形と、加算回路１０にて変調される。 Ｈ（ｔ）＝Ｂｃｏｓ（２πｆr ｔ＋ψ） （３） なお、Ｈ（ｔ）は、ＬＤの緩和振動周波数に近い高い周
波数とする（通常６００ＭＨｚ以上）。
ある。図において１〜８は従来例と同一のものである。
９は高周波発振器、１０は加算回路である。動作を説明
する。監視信号発生回路７は、監視信号処理回路６から
の情報を受けて２値情報ａ（ｔ）［＝１ｏｒ０］を発生
する。この２値情報は（１）式で表されるサブキャリア
Ｓc （ｔ）で予変調され、（２）式で表される監視信号
Ｓv（ｔ）となる。 Ｓc （ｔ）＝Ａｃｏｓ（２πｆs ｔ＋θ） （１） Ｓv （ｔ）＝ Ａ・ａ（ｔ）ｃｏｓ（２πｆs ｔ＋θ） （２） 図１の励起ＬＤ駆動回路の出力である監視信号Ｓv
（ｔ）は、（３）式で表される大振幅の高周波発振記の
出力波形と、加算回路１０にて変調される。 Ｈ（ｔ）＝Ｂｃｏｓ（２πｆr ｔ＋ψ） （３） なお、Ｈ（ｔ）は、ＬＤの緩和振動周波数に近い高い周
波数とする（通常６００ＭＨｚ以上）。
【００１５】加算回路１０の出力である高周波変調波
は、励起ＬＤ ５に対し、励起ＬＤのバイアス電流Ｉｂ
に重畳されて、制御信号として与えられる。最終的に励
起ＬＤに流れる電流Ｉ（ｔ）は（４）式のように表され
る。
は、励起ＬＤ ５に対し、励起ＬＤのバイアス電流Ｉｂ
に重畳されて、制御信号として与えられる。最終的に励
起ＬＤに流れる電流Ｉ（ｔ）は（４）式のように表され
る。
【００１６】
【数１】
【００１７】ただし、バイアス電流の最小値が励起ＬＤ
の閾値電流以下になるように設定する。 この条件は
（５）式で表される。 Ｉｂ−Ａ−Ｂ ≦ Ｉｔｈ （５） 図３は励起ＬＤの電流−出力光パワーの関係を示したも
のである。従来例では励起ＬＤには直流であるバイアス
電流Ｉｂにサブキャリアで予変調された監視信号が重畳
されるのみであるが、本実施例では、サブキャリアより
はるかに高い周波数の高周波信号が重畳される。重畳さ
れる高周波信号の振幅は、電流の最小値が励起ＬＤのス
レッショルド電流Ｉｔｈ以下に設定する。
の閾値電流以下になるように設定する。 この条件は
（５）式で表される。 Ｉｂ−Ａ−Ｂ ≦ Ｉｔｈ （５） 図３は励起ＬＤの電流−出力光パワーの関係を示したも
のである。従来例では励起ＬＤには直流であるバイアス
電流Ｉｂにサブキャリアで予変調された監視信号が重畳
されるのみであるが、本実施例では、サブキャリアより
はるかに高い周波数の高周波信号が重畳される。重畳さ
れる高周波信号の振幅は、電流の最小値が励起ＬＤのス
レッショルド電流Ｉｔｈ以下に設定する。
【００１８】図３（ａ）は、従来例の励起ＬＤの出力光
と対比させた本実施例の励起ＬＤ５の出力光を表した図
である。（４）式で表される電流により励起されて、図
２で示される出力となるが、代表的な周波数の関係は図
３（ａ）の形となる。先に述べたように、励起ＬＤに流
れる電流がスレッショルドを横切るとき、幾つものモー
ドで発振するため、平均した縦モードスペクトルは多モ
ードになる。従って、励起ＬＤの強度雑音の最大値は低
減され、結果として光増幅器の強度雑音も低減する。図
３（ｂ）は、励起ＬＤの出力光の周波数スペクトラムを
示したものである。従来例の対応するスペクトラムと比
べ、低周波雑音が低下していることが判る。この結果、
光増幅中継器出力２ｂのスペクトラムは図３（ｃ）の分
布となる。
と対比させた本実施例の励起ＬＤ５の出力光を表した図
である。（４）式で表される電流により励起されて、図
２で示される出力となるが、代表的な周波数の関係は図
３（ａ）の形となる。先に述べたように、励起ＬＤに流
れる電流がスレッショルドを横切るとき、幾つものモー
ドで発振するため、平均した縦モードスペクトルは多モ
ードになる。従って、励起ＬＤの強度雑音の最大値は低
減され、結果として光増幅器の強度雑音も低減する。図
３（ｂ）は、励起ＬＤの出力光の周波数スペクトラムを
示したものである。従来例の対応するスペクトラムと比
べ、低周波雑音が低下していることが判る。この結果、
光増幅中継器出力２ｂのスペクトラムは図３（ｃ）の分
布となる。
【００１９】図１における励起ＬＤ ５、監視信号発生
回路７、励起ＬＤ駆動回路８、高周波発振器９及び加算
回路１０の具体的な構成として、図４で示すような回路
により、容易に作製できる。この回路では、加算回路１
０としてバイアスティーを、励起ＬＤ駆動回路８として
トランジスタのダーリントン接続による電流増幅回路を
用いている。
回路７、励起ＬＤ駆動回路８、高周波発振器９及び加算
回路１０の具体的な構成として、図４で示すような回路
により、容易に作製できる。この回路では、加算回路１
０としてバイアスティーを、励起ＬＤ駆動回路８として
トランジスタのダーリントン接続による電流増幅回路を
用いている。
【００２０】図５は、実施例に従い、８００ＭＨｚの正
弦波信号による大振幅の高周波変調（重畳）を行ったと
きの励起ＬＤのＲＩＮを測定したものである。高周波変
調（重畳）を行わないときの５ｋＨｚにおけるＲＩＮが
−８２ｄＢ／Ｈｚと非常に悪いのに比べ、高周波重畳を
行うことによって低周波域のＲＩＮが改善され、５ｋＨ
ｚで−１２２ｄＢ／Ｈｚになった。
弦波信号による大振幅の高周波変調（重畳）を行ったと
きの励起ＬＤのＲＩＮを測定したものである。高周波変
調（重畳）を行わないときの５ｋＨｚにおけるＲＩＮが
−８２ｄＢ／Ｈｚと非常に悪いのに比べ、高周波重畳を
行うことによって低周波域のＲＩＮが改善され、５ｋＨ
ｚで−１２２ｄＢ／Ｈｚになった。
【００２１】図６はこのときのＣ／Ｎ比を測定したもの
である。変調度１％ではＣ／Ｎ比は２０ｄＢであったの
が、高周波重畳を行うことにより５０ｄＢに改善され
た。これは伝送品質としては十分である。
である。変調度１％ではＣ／Ｎ比は２０ｄＢであったの
が、高周波重畳を行うことにより５０ｄＢに改善され
た。これは伝送品質としては十分である。
【００２２】図７は高周波重畳を行ったときの符号誤り
率を測定したものである。サブキャリアの変調が０．１
％と小さい変調度でも１０-12 以下の十分な符号誤り率
が達成された。以上のことにより、本発明の有効性が実
証された。
率を測定したものである。サブキャリアの変調が０．１
％と小さい変調度でも１０-12 以下の十分な符号誤り率
が達成された。以上のことにより、本発明の有効性が実
証された。
【００２３】なお、本実施例では、重畳する信号として
正弦波信号を用いたが、これはパルス信号でも全く同様
の効果が得れられる。むしろ、パルス信号を生成する回
路の方が、正弦波を生成する回路より容易に実現できる
ため、低コスト化という観点からパルス信号を用いるこ
とが望ましい。また、励起ＬＤ駆動回路の低消費電力化
という観点から、励起ＬＤを１００ｋＨｚ程度の周波数
でパルス駆動することが行われる例があるが、本実施例
はこれとは全く技術の異なるものである。なぜならば、
上述のパルス駆動の目的は低消費電力化であり、パルス
信号の周波数は低く設定される。またパルス信号の振幅
に関して技術的に示唆されたものはない。さらにパルス
駆動が雑音を抑圧するという報告はなされていない。対
して、本発明の目的は、光増幅器の低雑音化であり、重
畳されるパルス（もしくは正弦波）信号の周波数は、Ｌ
Ｄの緩和振動に近い高い周波数（通常６００ＭＨｚ以
上）に設定される。また、パルス信号の振幅に関してい
えば、その最小値が励起ＬＤの閾値を下回る必要がある
ことを言明している。さらに本発明では、光増幅器の低
周波領域での雑音が低減されることを説明した。
正弦波信号を用いたが、これはパルス信号でも全く同様
の効果が得れられる。むしろ、パルス信号を生成する回
路の方が、正弦波を生成する回路より容易に実現できる
ため、低コスト化という観点からパルス信号を用いるこ
とが望ましい。また、励起ＬＤ駆動回路の低消費電力化
という観点から、励起ＬＤを１００ｋＨｚ程度の周波数
でパルス駆動することが行われる例があるが、本実施例
はこれとは全く技術の異なるものである。なぜならば、
上述のパルス駆動の目的は低消費電力化であり、パルス
信号の周波数は低く設定される。またパルス信号の振幅
に関して技術的に示唆されたものはない。さらにパルス
駆動が雑音を抑圧するという報告はなされていない。対
して、本発明の目的は、光増幅器の低雑音化であり、重
畳されるパルス（もしくは正弦波）信号の周波数は、Ｌ
Ｄの緩和振動に近い高い周波数（通常６００ＭＨｚ以
上）に設定される。また、パルス信号の振幅に関してい
えば、その最小値が励起ＬＤの閾値を下回る必要がある
ことを言明している。さらに本発明では、光増幅器の低
周波領域での雑音が低減されることを説明した。
【００２４】実施例２．図８は他の実施例を示すブロッ
ク図である。図中２０は自励発振励起ＬＤである。従来
例と異なる点は、励起ＬＤが自励発振していることであ
る。自励発振は、信号を印加しないＬＤが自分自身で高
周波発振する現象で、例えば、林他”ＶＳＩＳレーザに
おける自励発振の発生要因制御と低雑音化”、第３１回
応物関係連絡講演会予稿集、２９ｐＭ４、１９８４に述
べられている。自励発振するＬＤを用いれば、数ＧＨｚ
の周波数で高周波重畳を行ったのと同様の効果があり、
安定に多モード発振する。この結果、自励発振励起ＬＤ
２０の出力光は、励起ＬＤ駆動回路８の制御信号によ
り、図３（ａ）に示す波形となる。よって励起ＬＤの強
度雑音が低減し、結果として監視信号の伝送品質の向上
が図れる。高周波重畳の回路が不要となるため、装置の
簡易化が図れる。
ク図である。図中２０は自励発振励起ＬＤである。従来
例と異なる点は、励起ＬＤが自励発振していることであ
る。自励発振は、信号を印加しないＬＤが自分自身で高
周波発振する現象で、例えば、林他”ＶＳＩＳレーザに
おける自励発振の発生要因制御と低雑音化”、第３１回
応物関係連絡講演会予稿集、２９ｐＭ４、１９８４に述
べられている。自励発振するＬＤを用いれば、数ＧＨｚ
の周波数で高周波重畳を行ったのと同様の効果があり、
安定に多モード発振する。この結果、自励発振励起ＬＤ
２０の出力光は、励起ＬＤ駆動回路８の制御信号によ
り、図３（ａ）に示す波形となる。よって励起ＬＤの強
度雑音が低減し、結果として監視信号の伝送品質の向上
が図れる。高周波重畳の回路が不要となるため、装置の
簡易化が図れる。
【００２５】実施例３．図９は監視信号終端部１０３ｂ
の内部のブロック図である。光／電気変換部１０２ｂで
電気信号に変換された監視信号は、検波部８１で同期検
波される。ついで、復調部８２で識別再生され２値情報
に変換される。復号部８３の検出回路８３ａは、後に説
明する監視信号情報ビットを検出し、判定回路８３ｂに
異常信号受信を伝える。判定回路８３ｂは、この監視信
号情報ビットの数が所定期間続くかどうかを、連続する
フレームの所定個数、または所定の時間続くかどうかを
カウントする。 図１０に２値情報のフレームフォーマ
ットの一例を示す。１フレーム１６ビットからなり、４
ビットごとにフレーム同期ビットを挿入している。監視
信号情報ビットは図中Ａ、Ｂで示されており、例えば”
入力断”に対しては異常を示す”０”にする。復号部８
３ではこの２値情報から”入力断”を判定しアラームを
発出する。
の内部のブロック図である。光／電気変換部１０２ｂで
電気信号に変換された監視信号は、検波部８１で同期検
波される。ついで、復調部８２で識別再生され２値情報
に変換される。復号部８３の検出回路８３ａは、後に説
明する監視信号情報ビットを検出し、判定回路８３ｂに
異常信号受信を伝える。判定回路８３ｂは、この監視信
号情報ビットの数が所定期間続くかどうかを、連続する
フレームの所定個数、または所定の時間続くかどうかを
カウントする。 図１０に２値情報のフレームフォーマ
ットの一例を示す。１フレーム１６ビットからなり、４
ビットごとにフレーム同期ビットを挿入している。監視
信号情報ビットは図中Ａ、Ｂで示されており、例えば”
入力断”に対しては異常を示す”０”にする。復号部８
３ではこの２値情報から”入力断”を判定しアラームを
発出する。
【００２６】”入力断”発生時のシステム各部の信号の
タイミングチャートを、図１１に示す。ある時刻にファ
イバの断線が発生したとする。光増幅器＃１の入力光パ
ワーはａのように変化する。光増幅器＃１の出力パワー
はｂに示す様に瞬間的に立ち下がったあと、徐々に自然
放出光がされ、ゆっくり立ち上がる。立上がりの時定数
は、光増幅器の自然放出の緩和時定数で決まる。正常時
の出力光パワーと”入力断”時の出力光パワーの間にス
レッショルドレベルを設定し、光増幅器＃１は”入力
断”を検出する。ｃに示す次段の光増幅器＃２の出力光
パワーは、ｂとよく似たふるまいをするが、この場合は
光増幅器＃１から発生した自然放出光が入力されるた
め、出力は光増幅器＃１の出力よりはるかに大きくな
り、スレショルドを越える。監視信号終端部において光
増幅器＃１から転送された監視信号を復号したものは、
ｂにおいてスレッショルドレベルを下回ったときから”
ＨＩ”になる。光増幅器＃２から転送された監視信号を
復号したものは、一度は”ＨＩ”を発生するがｃにおい
てスレッショルド以上に回復したとき”ＬＯ”に復帰す
る。この時間を測定したところ約３ｍｓであった。
タイミングチャートを、図１１に示す。ある時刻にファ
イバの断線が発生したとする。光増幅器＃１の入力光パ
ワーはａのように変化する。光増幅器＃１の出力パワー
はｂに示す様に瞬間的に立ち下がったあと、徐々に自然
放出光がされ、ゆっくり立ち上がる。立上がりの時定数
は、光増幅器の自然放出の緩和時定数で決まる。正常時
の出力光パワーと”入力断”時の出力光パワーの間にス
レッショルドレベルを設定し、光増幅器＃１は”入力
断”を検出する。ｃに示す次段の光増幅器＃２の出力光
パワーは、ｂとよく似たふるまいをするが、この場合は
光増幅器＃１から発生した自然放出光が入力されるた
め、出力は光増幅器＃１の出力よりはるかに大きくな
り、スレショルドを越える。監視信号終端部において光
増幅器＃１から転送された監視信号を復号したものは、
ｂにおいてスレッショルドレベルを下回ったときから”
ＨＩ”になる。光増幅器＃２から転送された監視信号を
復号したものは、一度は”ＨＩ”を発生するがｃにおい
てスレッショルド以上に回復したとき”ＬＯ”に復帰す
る。この時間を測定したところ約３ｍｓであった。
【００２７】従来例では、光増幅器＃１からも＃２から
も”入力断”が発生したと見なされてしまうため、どち
らが正しいか判定できない。しかるに本発明では、復号
部８３の判定回路８３ｂは、図１０に示す監視信号情報
ビットＡが、例えば３回連続”０”にならないとアラー
ムを発生しない構成、つまり３回連続一致しないと判定
結果を出さない構成とする。仮に２値情報の伝送速度を
１２００ｂｉｔ／ｓとすると、アラームを発生するまで
には１６×３ビットの時間を要する。これは時間にして
４０ｍｓである。従って、約３ｍｓの間光増幅器＃２か
ら誤った監視信号が到達しても、復号部で判定されない
ため、正しく光増幅器＃１が”入力断”を発生したと判
定できる。
も”入力断”が発生したと見なされてしまうため、どち
らが正しいか判定できない。しかるに本発明では、復号
部８３の判定回路８３ｂは、図１０に示す監視信号情報
ビットＡが、例えば３回連続”０”にならないとアラー
ムを発生しない構成、つまり３回連続一致しないと判定
結果を出さない構成とする。仮に２値情報の伝送速度を
１２００ｂｉｔ／ｓとすると、アラームを発生するまで
には１６×３ビットの時間を要する。これは時間にして
４０ｍｓである。従って、約３ｍｓの間光増幅器＃２か
ら誤った監視信号が到達しても、復号部で判定されない
ため、正しく光増幅器＃１が”入力断”を発生したと判
定できる。
【００２８】実施例４．上記実施例３では、ディジタル
方式による監視信号の場合を説明したが、アナログ方式
の監視信号に対しても同様に適用できる。アナログ方式
の場合、図９の復号部での監視情報ビットの抽出に対応
して、アナログ信号の回線断検出信号分離回路があり、
回線断信号を分離する。ディジタル方式の場合と異な
り、情報ビットの形ではないが、分離されたアナログの
回線断信号が一定時間続いた場合のみ、故障と判定す
る。
方式による監視信号の場合を説明したが、アナログ方式
の監視信号に対しても同様に適用できる。アナログ方式
の場合、図９の復号部での監視情報ビットの抽出に対応
して、アナログ信号の回線断検出信号分離回路があり、
回線断信号を分離する。ディジタル方式の場合と異な
り、情報ビットの形ではないが、分離されたアナログの
回線断信号が一定時間続いた場合のみ、故障と判定す
る。
【００２９】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、監視信
号で強度変調されたバイアス信号を、高い周波数の正弦
波またはパルスで変調する励起信号駆動加算手段と、こ
の励起信号駆動加算手段の出力で励起される励起光生成
手段を備えたので、または監視信号で強度変調されたバ
イアス信号を生成する励起信号駆動手段と、この励起信
号駆動手段の出力で変調される自励発振励起光生成手段
を備えたので、監視信号に混じる雑音が低減し、光増幅
中継器の強度雑音が低減する効果がある。また、光端局
において、各光増幅中継器からの監視信号を復号する復
号手段を備え、この復号手段は、各増幅中継器からの監
視信号の情報ビットを見て、連続して複数個のエラーを
受信して後エラーと半てする判定手段を含む構成とした
ので、異常発生部分をより正確に検出できる効果があ
る。
号で強度変調されたバイアス信号を、高い周波数の正弦
波またはパルスで変調する励起信号駆動加算手段と、こ
の励起信号駆動加算手段の出力で励起される励起光生成
手段を備えたので、または監視信号で強度変調されたバ
イアス信号を生成する励起信号駆動手段と、この励起信
号駆動手段の出力で変調される自励発振励起光生成手段
を備えたので、監視信号に混じる雑音が低減し、光増幅
中継器の強度雑音が低減する効果がある。また、光端局
において、各光増幅中継器からの監視信号を復号する復
号手段を備え、この復号手段は、各増幅中継器からの監
視信号の情報ビットを見て、連続して複数個のエラーを
受信して後エラーと半てする判定手段を含む構成とした
ので、異常発生部分をより正確に検出できる効果があ
る。
【図１】実施例１を示すブロック図である。
【図２】実施例１の励起ＬＤの入出力特性図である。
【図３】実施例１の励起ＬＤの出力光の図とスペクトラ
ム図である。
ム図である。
【図４】実施例１の詳細を示す回路図である。
【図５】光増幅器の強度雑音の測定結果を示す図であ
る。
る。
【図６】監視信号のキャリア信号対雑音比の測定結果を
示す図である。
示す図である。
【図７】監視信号の符号誤り率測定結果を示す図であ
る。
る。
【図８】実施例２を示すブロック図である。
【図９】実施例３の端局の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図１０】実施例３の２値情報のフレームフォーマット
図である。
図である。
【図１１】実施例３のシステム各部の信号のタイミング
チャート図である。
チャート図である。
【図１２】従来の光増幅中継伝送システムのブロック図
である。
である。
【図１３】従来の光増幅中継器のブロック図である。
【図１４】従来の励起ＬＤの出力光の図とスペクトラム
図である。
図である。
【図１５】従来の監視信号のキャリア信号対雑音比の計
算結果を示す図である。
算結果を示す図である。
１ エルビウムドープファイバ ２ａ〜ｂ 光アイソレータ ３ 光分岐器 ４ 光合波器 ５ 励起ＬＤ ６ 監視信号処理回路 ７ 監視信号発生回路 ８ 励起ＬＤ駆動回路 ９ 高周波発振器 １０ 加算回路 ２０ 自励発振励起ＬＤ ８１ 検波部 ８２ 復調部 ８３ 復号部 ８３ａ 検出回路 ８３ｂ 判定回路 １００ａ、１００ｂ 光端局 １０１ｃ〜１０１ｅ 光増幅中継器 １０２ａ、１０４ｂ 電気／光変換部 １０３ａ、１０３ｂ 監視信号終端部 １０２ｂ、１０４ａ 光／電気変換部 １０５ 光増幅器 １０５ｃ〜１０５ｅ 光増幅器 １０６ 監視信号転送装置 １０６ｃ〜１０６ｅ 監視信号転送装置 １０７ｃ〜１０７ｅ 光増幅器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年８月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】図１４（ａ）は図１３中の励起ＬＤ ５の
光合波器４への出力である励起ＬＤ出力光を模式的に示
しており、直流に１ないし数％程度の浅い変調をほどこ
した信号が重畳している。光増幅器の利得は、励起光パ
ワーに強く依存するため、励起光が強度変調されると光
増幅器の利得も変調される。従って信号光の包絡線が監
視信号で強度変調されることになる。なお、光増幅中継
伝送システムの伝達特性が帯域通過特性であるため、図
１４（ａ）にも示す通り、監視信号は２値情報を予め定
めた正弦波（以下サブキャリアと呼ぶ）で予変調するの
が一般的である。この技術は今井他”光増幅中継伝送方
式における監視制御法”、１９９２年電子情報通信学会
春季大会Ｂ−９４４や特開平３−２５２２３１に詳しく
述べられている。
光合波器４への出力である励起ＬＤ出力光を模式的に示
しており、直流に１ないし数％程度の浅い変調をほどこ
した信号が重畳している。光増幅器の利得は、励起光パ
ワーに強く依存するため、励起光が強度変調されると光
増幅器の利得も変調される。従って信号光の包絡線が監
視信号で強度変調されることになる。なお、光増幅中継
伝送システムの伝達特性が帯域通過特性であるため、図
１４（ａ）にも示す通り、監視信号は２値情報を予め定
めた正弦波（以下サブキャリアと呼ぶ）で予変調するの
が一般的である。この技術は今井他”光増幅中継伝送方
式における監視制御法”、１９９２年電子情報通信学会
春季大会Ｂ−９４４や特開平３−２５２２３１に詳しく
述べられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、光増幅中継器の出力段の監視信
号であるサブキャリアのＣ／Ｎ比を向上することを目的
としている。また、どの部分に信号線路断があったかを
明確にする検出方式を得ることを目的とする。
ためになされたもので、光増幅中継器の出力段の監視信
号であるサブキャリアのＣ／Ｎ比を向上することを目的
としている。また、どの部分に信号線路断があったかを
明確にする検出方式を得ることを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光増幅中
継器の監視方式は、請求項１の発明として、監視信号で
強度変調されたバイアス信号を、さらに監視信号よりも
高い周波数の正弦波相当波またはパルスで変調する励起
信号駆動加算手段と、この励起信号駆動加算手段の出力
で励起され、全面変調された出力を得る励起光生成手段
と、この励起光生成手段の出力と入力信号光とを合波す
る光合波器とを備えた。また請求項２の発明として、監
視信号で強度変調されたバイアス信号を生成する励起信
号駆動手段と、この励起信号駆動手段の出力で変調され
る自励発振励起光生成手段と、この自励発振励起光生成
手段の出力と入力信号光とを合波する光合波器とを備え
た。また請求項３の発明として、光端局において、各光
増幅中継器からの監視信号を復号する復号手段または異
常信号を設定時間監視する監視手段を備え、この復号手
段または監視手段は、各増幅中継器からの監視信号の情
報を見て、所定の複数個の、または所定の期間続く符号
を受信して後エラーと判定する判定手段を含む構成とし
た。
継器の監視方式は、請求項１の発明として、監視信号で
強度変調されたバイアス信号を、さらに監視信号よりも
高い周波数の正弦波相当波またはパルスで変調する励起
信号駆動加算手段と、この励起信号駆動加算手段の出力
で励起され、全面変調された出力を得る励起光生成手段
と、この励起光生成手段の出力と入力信号光とを合波す
る光合波器とを備えた。また請求項２の発明として、監
視信号で強度変調されたバイアス信号を生成する励起信
号駆動手段と、この励起信号駆動手段の出力で変調され
る自励発振励起光生成手段と、この自励発振励起光生成
手段の出力と入力信号光とを合波する光合波器とを備え
た。また請求項３の発明として、光端局において、各光
増幅中継器からの監視信号を復号する復号手段または異
常信号を設定時間監視する監視手段を備え、この復号手
段または監視手段は、各増幅中継器からの監視信号の情
報を見て、所定の複数個の、または所定の期間続く符号
を受信して後エラーと判定する判定手段を含む構成とし
た。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【作用】この発明における光増幅中継器の監視方式は、
請求項１の発明では、励起光生成手段出力の光はサブキ
ャリアよりも十分高い周波数で１００％変調され、モー
ドホッピングによる雑音が低減する。請求項２の発明で
は、自励発振励起光生成手段の出力の光はサブキャリア
よりも十分高い周波数で１００％変調され、モードホッ
ピングによる雑音が低減する。請求項３の発明では、光
端局では各増幅中継器からの監視信号の情報が設定個数
または設定時間、連続受信して初めてエラーと判定され
る。
請求項１の発明では、励起光生成手段出力の光はサブキ
ャリアよりも十分高い周波数で１００％変調され、モー
ドホッピングによる雑音が低減する。請求項２の発明で
は、自励発振励起光生成手段の出力の光はサブキャリア
よりも十分高い周波数で１００％変調され、モードホッ
ピングによる雑音が低減する。請求項３の発明では、光
端局では各増幅中継器からの監視信号の情報が設定個数
または設定時間、連続受信して初めてエラーと判定され
る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】図１は本発明の実施例を示すブロック図で
ある。図において１〜８は従来例と同一のものである。
９は高周波発振器、１０は加算回路である。動作を説明
する。監視信号発生回路７は、監視信号処理回路６から
の情報を受けて２値情報ａ（ｔ）［＝１ｏｒ０］を発生
する。この２値情報は（１）式で表されるサブキャリア
Ｓc （ｔ）で予変調され、（２）式で表される監視信号
Ｓv（ｔ）となる。 Ｓc （ｔ）＝Ａｃｏｓ（２πｆs ｔ＋θ） （１） Ｓv （ｔ）＝ Ａ・ａ（ｔ）ｃｏｓ（２πｆs ｔ＋θ） （２） 図１の励起ＬＤ駆動回路の出力である監視信号Ｓv
（ｔ）は、（３）式で表される大振幅の高周波発振器の
出力波形と、加算回路１０にて加算される。 Ｈ（ｔ）＝Ｂｃｏｓ（２πｆr ｔ＋ψ） （３） なお、Ｈ（ｔ）は、ＬＤの緩和振動周波数に近い高い周
波数とする（通常６００ＭＨｚ以上）。
ある。図において１〜８は従来例と同一のものである。
９は高周波発振器、１０は加算回路である。動作を説明
する。監視信号発生回路７は、監視信号処理回路６から
の情報を受けて２値情報ａ（ｔ）［＝１ｏｒ０］を発生
する。この２値情報は（１）式で表されるサブキャリア
Ｓc （ｔ）で予変調され、（２）式で表される監視信号
Ｓv（ｔ）となる。 Ｓc （ｔ）＝Ａｃｏｓ（２πｆs ｔ＋θ） （１） Ｓv （ｔ）＝ Ａ・ａ（ｔ）ｃｏｓ（２πｆs ｔ＋θ） （２） 図１の励起ＬＤ駆動回路の出力である監視信号Ｓv
（ｔ）は、（３）式で表される大振幅の高周波発振器の
出力波形と、加算回路１０にて加算される。 Ｈ（ｔ）＝Ｂｃｏｓ（２πｆr ｔ＋ψ） （３） なお、Ｈ（ｔ）は、ＬＤの緩和振動周波数に近い高い周
波数とする（通常６００ＭＨｚ以上）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】加算回路１０の出力である高周波変調波
は、励起ＬＤ ５に対し、励起ＬＤのバイアス電流Ｉｂ
に重畳される。最終的に励起ＬＤに流れる電流Ｉ（ｔ）
は（４）式のように表される。
は、励起ＬＤ ５に対し、励起ＬＤのバイアス電流Ｉｂ
に重畳される。最終的に励起ＬＤに流れる電流Ｉ（ｔ）
は（４）式のように表される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】”入力断”発生時のシステム各部の信号の
タイミングチャートを、図１１に示す。ある時刻にファ
イバの断線が発生したとする。光増幅器＃１の入力光パ
ワーはａのように変化する。光増幅器＃１の出力パワー
はｂに示す様に瞬間的に立ち下がったあと、徐々に自然
放出光が増加し、ゆっくり立ち上がる。立上がりの時定
数は、光増幅器の自然放出の緩和時定数で決まる。正常
時の出力光パワーと”入力断”時の出力光パワーの間に
スレッショルドレベルを設定し、光増幅器＃１は”入力
断”を検出する。ｃに示す次段の光増幅器＃２の出力光
パワーは、ｂとよく似たふるまいをするが、この場合は
光増幅器＃１から発生した自然放出光が入力されるた
め、出力は光増幅器＃１の出力よりはるかに大きくな
り、スレショルドを越える。監視信号終端部において光
増幅器＃１から転送された監視信号を復号したものは、
ｂにおいてスレッショルドレベルを下回ったときから”
ＨＩ”になる。光増幅器＃２から転送された監視信号を
復号したものは、一度は”ＨＩ”を発生するがｃにおい
てスレッショルド以上に回復したとき”ＬＯ”に復帰す
る。この時間を測定したところ約３ｍｓであった。
タイミングチャートを、図１１に示す。ある時刻にファ
イバの断線が発生したとする。光増幅器＃１の入力光パ
ワーはａのように変化する。光増幅器＃１の出力パワー
はｂに示す様に瞬間的に立ち下がったあと、徐々に自然
放出光が増加し、ゆっくり立ち上がる。立上がりの時定
数は、光増幅器の自然放出の緩和時定数で決まる。正常
時の出力光パワーと”入力断”時の出力光パワーの間に
スレッショルドレベルを設定し、光増幅器＃１は”入力
断”を検出する。ｃに示す次段の光増幅器＃２の出力光
パワーは、ｂとよく似たふるまいをするが、この場合は
光増幅器＃１から発生した自然放出光が入力されるた
め、出力は光増幅器＃１の出力よりはるかに大きくな
り、スレショルドを越える。監視信号終端部において光
増幅器＃１から転送された監視信号を復号したものは、
ｂにおいてスレッショルドレベルを下回ったときから”
ＨＩ”になる。光増幅器＃２から転送された監視信号を
復号したものは、一度は”ＨＩ”を発生するがｃにおい
てスレッショルド以上に回復したとき”ＬＯ”に復帰す
る。この時間を測定したところ約３ｍｓであった。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、監視信
号で強度変調されたバイアス信号を、高い周波数の正弦
波またはパルスで変調する励起信号駆動加算手段と、こ
の励起信号駆動加算手段の出力で励起される励起光生成
手段を備えたので、または監視信号で強度変調されたバ
イアス信号を生成する励起信号駆動手段と、この励起信
号駆動手段の出力で変調される自励発振励起光生成手段
を備えたので、監視信号に混じる雑音が低減し、光増幅
中継器の強度雑音が低減する効果がある。また、光端局
において、各光増幅中継器からの監視信号を復号する復
号手段を備え、この復号手段は、各増幅中継器からの監
視信号の情報ビットを見て、連続して複数個の符号を受
信して後エラーと判定する判定手段を含む構成としたの
で、異常発生部分をより正確に検出できる効果がある。
号で強度変調されたバイアス信号を、高い周波数の正弦
波またはパルスで変調する励起信号駆動加算手段と、こ
の励起信号駆動加算手段の出力で励起される励起光生成
手段を備えたので、または監視信号で強度変調されたバ
イアス信号を生成する励起信号駆動手段と、この励起信
号駆動手段の出力で変調される自励発振励起光生成手段
を備えたので、監視信号に混じる雑音が低減し、光増幅
中継器の強度雑音が低減する効果がある。また、光端局
において、各光増幅中継器からの監視信号を復号する復
号手段を備え、この復号手段は、各増幅中継器からの監
視信号の情報ビットを見て、連続して複数個の符号を受
信して後エラーと判定する判定手段を含む構成としたの
で、異常発生部分をより正確に検出できる効果がある。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/07 8934−4Ｍ 3/094 3/10 Ｚ 8934−4Ｍ Ｈ０４Ｂ 10/16 8220−5Ｋ Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｊ
Claims (3)
- 【請求項１】 監視信号で強度変調されたバイアス信号
を、さらに監視信号よりも高い周波数の正弦波相当波ま
たはパルスで変調する励起信号駆動加算手段と、 上記励起信号駆動加算手段の出力で励起され、全面変調
された出力を得る励起光生成手段と、 上記励起光生成手段の出力と入力信号光とを合波する光
合波器とを備えた光増幅中継器の監視方式。 - 【請求項２】 監視信号で強度変調されたバイアス信号
を生成する励起信号駆動手段と、 上記励起信号駆動手段の出力で変調される自励発振励起
光生成手段と、 上記自励発振励起光生成手段の出力と入力信号光とを合
波する光合波器とを備えた光増幅中継器の監視方式。 - 【請求項３】 光端局において、各光増幅中継器からの
監視信号を復号する復号手段または異常信号を設定時間
監視する監視手段を備え、 上記復号手段または監視手段は、各増幅中継器からの監
視信号の情報を見て、所定の複数個の、または所定の期
間続くエラーを受信して後エラーと判定する判定手段を
含んでいることを特徴とする光増幅中継器の監視方式。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162786A JP3008673B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 光増幅中継器の監視方式 |
| DE69228393T DE69228393T2 (de) | 1991-11-08 | 1992-11-04 | Faseroptischer Verstärker |
| DE69231259T DE69231259T2 (de) | 1991-11-08 | 1992-11-04 | Optisches Faserverstärkerrelaissystem |
| DE69231919T DE69231919T2 (de) | 1991-11-08 | 1992-11-04 | Optisches Relaissystem mit Faserverstärkern |
| EP94116464A EP0652613B1 (en) | 1991-11-08 | 1992-11-04 | Optical-fiber amplifier |
| DE69220648T DE69220648T2 (de) | 1991-11-08 | 1992-11-04 | Faseroptischer Verstärker |
| EP95120727A EP0712217A3 (en) | 1991-11-08 | 1992-11-04 | Fiber optic amplifier with polarization limiting means |
| EP96118886A EP0768766B1 (en) | 1991-11-08 | 1992-11-04 | Optical fiber amplifier repeating system |
| EP92118891A EP0541061B1 (en) | 1991-11-08 | 1992-11-04 | Optical-fiber light amplifier |
| EP97101954A EP0778682B1 (en) | 1991-11-08 | 1992-11-04 | Optical fiber amplifier repeating system |
| US08/193,721 US5367587A (en) | 1991-11-08 | 1994-02-09 | Optical amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162786A JP3008673B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 光増幅中継器の監視方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH066309A true JPH066309A (ja) | 1994-01-14 |
| JP3008673B2 JP3008673B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=15761184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4162786A Expired - Fee Related JP3008673B2 (ja) | 1991-11-08 | 1992-06-22 | 光増幅中継器の監視方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008673B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011029375A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光増幅器および光伝送システム |
| JP2012501124A (ja) * | 2008-08-29 | 2012-01-12 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 光ネットワークにおけるファイバの監視方法 |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP4162786A patent/JP3008673B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012501124A (ja) * | 2008-08-29 | 2012-01-12 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 光ネットワークにおけるファイバの監視方法 |
| US8634713B2 (en) | 2008-08-29 | 2014-01-21 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Fibre monitoring in optical networks |
| JP2011029375A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光増幅器および光伝送システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3008673B2 (ja) | 2000-02-14 |
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