JPH08340320A - 位相同期システムおよび該位相同期システムの構成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波長多重双方向通信システムにおいて、主装
置と従装置との間で光伝送媒体の波長分散の影響のない
高精度な位相同期を実現する位相同期システムを提供す
ること。 【解決手段】 図１は、本発明の第１実施形態による位
相同期システムの構成例を示すブロック図である。この
図に示す位相同期システムは、２つの波長の光信号を双
方向に伝送する波長多重双方向通信による各波長間の位
相差測定と、２つの波長の光信号を同一方向に伝送する
波長多重通信による各波長間の位相差測定とを切り替え
て実施し、それぞれの位相差情報を比較して主装置と従
装置との間の遅延時間を確定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重双方向通
信システムにおいて、光伝送路を介して接続される主装
置と従装置との間で位相同期を実現する位相同期システ
ムおよび該位相同期システムの構成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光伝送路を介して対向する主装置と従装
置に関して、該装置間の位相同期を実現する従来方法と
しては、折り返しの光伝送路を用いて、光信号が主装置
と従装置との間を往復する際の遅延時間を測定し、該遅
延時間の１／２を片道の遅延時間として求め、該片道の
遅延時間に基づいて位相を補正する方法があった。

【０００３】図１０は、従来の位相同期システムの構成
例を示すブロック図である。この図において、対向する
主装置送信部１１０と従装置受信部１２０は、２本の光
伝送路１０１，１０２を介して接続されている。主装置
送信部１１０の基準発信器１１１で生成された基準位相
信号ａは、往路の光伝送路１０１を介して、従装置受信
部１２０に入力される。このとき、基準位相信号ａは、
伝送時の遅延により位相が変化し、位相信号ｂとなる。
従装置受信部１２０に伝送された位相信号ｂは、位相調
整部１２１に入力されるとともに、復路の光伝送路１０
２を介して、主装置送信部１１０に返送される。このと
き、位相信号ｂは、伝送時の遅延により位相が変化し、
位相信号ｃとなる。主装置送信部１１０に返送された位
相信号ｃは、位相比較部１１２に入力される。

【０００４】位相比較部１１２は、基準位相信号ａと位
相信号ｃとの位相差△Ｄを測定する。このとき、往路の
光伝送路１０１における遅延時間をＴ1、復路の光伝送
路１０２における遅延時間をＴ2とすると、位相差△Ｄ
は、 △Ｄ＝Ｔ1＋Ｔ2 …（１） である。したがって、位相比較部１１２で測定される片
道の遅延時間△Ｔは、 △Ｔ＝△Ｄ／２＝Ｔ1＋（Ｔ2−Ｔ1）／２ …（２） となる。

【０００５】ここで、往路の光伝送路１０１と復路の光
伝送路１０２は、一般に物理的に独立の光ファイバ心線
に収容されるが、通常は同じ光ファイバケーブル（複数
のファイバを束ねたもの）に収容されることが多い。し
たがって、両者の長さもほぼ等しく、 Ｔ1≒Ｔ2 であり、 （Ｔ2−Ｔ1）／２≒０ である。よって、遅延時間△Ｔを往路の遅延時間Ｔ1と
みなし、これを遅延情報ｅとして従装置受信部１２０に
送信する。従装置受信部１２０の位相調整部１２１は、
この遅延情報ｅに基づいて位相信号ｂの位相を制御し、
基準位相信号ａに同期した位相信号ｄを生成する。これ
により、主装置送信部１１０と従装置受信部１２０との
間で位相同期が実現できる。

【０００６】また、１本の光ファイバ心線を用いて双方
向の通信を実現する方法としては、波長の異なる２つの
光を用いた双方向通信システムがある。図１１は、波長
多重双方向通信システムの構成例を示すブロック図であ
る。この図において、対向する２つの通信装置２１０，
２２０は、１本の光伝送路２０１を介して接続されてい
る。通信装置２１０の光送信器２１１は、通信装置２２
０の光受信器２２１に対して、波長λ1の光信号で通信
する。また、通信装置２２０の光送信器２２２は、通信
装置２１０の光受信器２１２に対して、波長λ2（≠λ
1）の光信号で通信する。波長λ1，λ2の光信号は、波
長合分波器２１３，２２３で合成・分離される。図１１
に示すシステムでは、１本の光伝送路２０１を用いて双
方向の同時通信が可能であるので、効率の良い通信が実
現できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１０に示
した従来の位相同期システムでは、式（２）より、往路
の光伝送路１０１における遅延時間Ｔ1と復路の光伝送
路１０２における遅延時間Ｔ2との差の１／２、すなわ
ち（Ｔ2−Ｔ1）／２が誤差となる。現在の電話網におけ
る光ファイバ通信では、１本のケーブルに数本から数百
本の光ファイバ心線が収容された光ファイバケーブルが
用いられている。そのため、往路の光ファイバ心線と復
路の光ファイバ心線が同一の光ファイバケーブルに収容
される可能性は高い。しかし、往路の光ファイバ心線と
復路の光ファイバ心線が同一の光ファイバケーブルに収
容されたとしても、該光ファイバケーブル端末部でのコ
ネクタの接続や、端末装置内における送信部と受信部の
位置の違いなどにより、往路と復路の光ファイバ長が異
なることがある。また、中継装置などの多数の装置を経
由する長距離通信では、往路と復路の差はさらに大きく
なり、一例として、約2000ｋｍの伝送路では、往路の遅
延時間と復路の遅延時間との差は約100ｎｓとなる。こ
の遅延時間差は、超高精度の位相同期を行う場合には無
視できない量であり、図１０に示した従来の位相同期シ
ステムの問題点となっていた。

【０００８】また、図１１に示した波長多重双方向通信
システムでは、光ファイバの波長分散によって、光ファ
イバ中の光信号の伝搬時間が波長により異なることにな
る。例えば、波長が1.55μｍの場合に波長分散がほぼ零
となるように調整された分散シフトファイバでも、1.54
μｍ〜1.56μｍの波長帯域において、2.5ｐｓ／ｎｍ・
ｋｍの波長分散が許容されている。このような波長分散
に対して、例えば波長が互いに10ｎｍ離れた２つの光信
号を用いて1000ｋｍの光伝送を行った場合には、最大で
25ｎｓの遅延時間差が生ずることになる。この遅延時間
差も超高精度の位相同期を行う場合には無視できない量
であり、単純に波長多重双方向通信システムと従来の位
相同期システムとを組み合わせることはできない。

【０００９】本発明は、波長多重双方向通信システムに
おいて、光伝送路における波長分散の影響を受けること
なく、主装置と従装置との間で高精度な位相同期を実現
する位相同期システムを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の位相同期システ
ムは、２つの波長の光信号を双方向に伝送する波長多重
双方向通信による各波長間の位相差測定と、２つの波長
の光信号を同一方向に伝送する波長多重通信による各波
長間の位相差測定とを切り替えて実施し、それぞれの位
相差情報を比較して、主装置と従装置との間の遅延時間
を確定する構成である。

【００１１】請求項１記載の発明は、主装置または従装
置に設けられた送信装置が接続された光ファイバより光
信号を受信し、該受信した光信号から波長λ1の光信号
と波長λ2の光信号とを分離する光合分波器（２１）
と、前記光合分波器（２１）が分離した波長λ1の光信
号から第１の位相信号（ｃ）を分離する第１の光受信器
（２２）と、前記光合分波器（２１）が分離した波長λ
2の光信号から第２の位相信号（ｄ）を分離する第２の
光受信器（２４）と、前記第１の位相信号（ｃ）と前記
第２の位相信号（ｄ）との位相差、すなわち、前記波長
λ1の光信号が前記送信装置から本装置へ到達するまで
の第１の遅延時間（Ｔ1）と前記波長λ2の光信号が前記
送信装置から本装置へ到達するまでの第２の遅延時間
（Ｔ2）との差（Ｔ1−Ｔ2）を求め、該位相差を表す第
２の位相差情報（ｇ）を出力する位相比較部（２６）
と、前記第１の位相信号（ｃ）で変調された波長λ2の
光信号を生成し、該光信号を、前記光合分波器（２１）
を介して、前記光ファイバに送出する光送信器（２７）
と、前記光合分波器（２１）が分離した波長λ2の光信
号を前記第２の光受信器（２４）に入力する状態（状態
２）と、前記光送信器（２７）が生成した波長λ2の光
信号を前記光合分波器（２１）に入力する状態（状態
１）とを切り換える光スイッチ（２３）と、前記光スイ
ッチ（２３）の状態を切り替える切替制御信号（ｅ）、
および、前記第１の遅延時間（Ｔ1）と前記第２の遅延
時間（Ｔ2）との和（Ｔ1＋Ｔ2）を表す第１の位相差情
報（ｆ）を、外部より受信する情報転送部（２９）と、
前記情報転送部（２９）が受信した切替制御信号（ｅ）
に基づいて、前記光スイッチ（２３）の状態を制御する
制御部（２８）と、前記第１の位相差情報（ｆ）が表す
値（Ｔ1＋Ｔ2）と前記第２の位相差情報（ｇ）が表す値
（Ｔ1−Ｔ2）との和を２で割ることにより、前記第１の
遅延時間（Ｔ1）を求める遅延時間演算部（２５）と、
前記遅延時間演算部（２５）が求めた遅延時間（Ｔ1）
に基づいて、前記第１の位相信号（ｃ）の位相を調整す
ることにより、前記送信装置が生成する基準位相信号
（ａ）に同期した位相信号（ａ’）を生成する位相調整
部（２５）とを具備することを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の発明は、基準位相信号
（ａ）を生成する基準発振器（１１）と、前記基準発振
器（１１）が生成した基準位相信号（ａ）で変調された
波長λ1の光信号を生成する第１の光送信器（１２）
と、前記基準発振器（１１）が生成した基準位相信号
（ａ）で変調された波長λ2の光信号を生成する第２の
光送信器（１３）と、前記第１の光送信器（１２）が生
成した波長λ1の光信号と前記第２の光送信器（１３）
が生成した波長λ2の光信号とを合波し、該合波した光
信号を、従装置に設けられた受信装置が接続された光フ
ァイバに送出すると共に、該光ファイバより光信号を受
信し、該受信した光信号から前記波長λ2の光信号を分
離する光合分波器（１５）と、前記光合分波器（１５）
が分離した波長λ2の光信号から位相信号（ｂ）を分離
する光受信器（１７）と、前記基準位相信号（ａ）と前
記位相信号（ｂ）との位相差、すなわち、前記波長λ1
の光信号が本装置から前記受信装置へ到達するまでの第
１の遅延時間（Ｔ1）と前記波長λ2の光信号が前記受信
装置から本装置へ到達するまでの第２の遅延時間（Ｔ
2）との和（Ｔ1＋Ｔ2）を求め、該位相差を表す第１の
位相差情報（ｆ）を出力する位相比較部（１４）と、前
記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2の光信号
を前記光合分波器（１５）に入力する状態（状態２）
と、前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の光信
号を前記光受信器（１７）に入力する状態（状態１）と
を切り換える光スイッチ（１６）と、前記光スイッチ
（１６）の状態を制御すると共に、該制御状態を表す切
替制御信号（ｅ）を出力する制御部（１８）と、前記制
御部（１８）が出力した切替制御信号（ｅ）、および、
前記位相比較部（１４）が出力した第１の位相差情報
（ｆ）を、外部に送信する情報転送部（１９）とを具備
することを特徴とする。

【００１３】請求項３記載の発明は、外部より入力され
た基準位相信号（ａ）で変調された波長λ1の光信号を
生成する第１の光送信器（１２）と、前記基準位相信号
（ａ）で変調された波長λ2の光信号を生成する第２の
光送信器（１３）と、前記第１の光送信器（１２）が生
成した波長λ1の光信号と前記第２の光送信器（１３）
が生成した波長λ2の光信号とを合波し、該合波した光
信号を、従装置に設けられた受信装置が接続された光フ
ァイバに送出すると共に、該光ファイバより光信号を受
信し、該受信した光信号から前記波長λ2の光信号を分
離する光合分波器（１５）と、前記光合分波器（１５）
が分離した波長λ2の光信号から位相信号（ｂ）を分離
する光受信器（１７）と、前記基準位相信号（ａ）と前
記位相信号（ｂ）との位相差、すなわち、前記波長λ1
の光信号が本装置から前記受信装置へ到達するまでの第
１の遅延時間（Ｔ1）と前記波長λ2の光信号が前記受信
装置から本装置へ到達するまでの第２の遅延時間（Ｔ
2）との和（Ｔ1＋Ｔ2）を求め、該位相差を表す第１の
位相差情報（ｆ）を出力する位相比較部（１４）と、前
記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2の光信号
を前記光合分波器（１５）に入力する状態（状態２）
と、前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の光信
号を前記光受信器（１７）に入力する状態（状態１）と
を切り換える光スイッチ（１６）と、前記光スイッチ
（１６）の状態を制御すると共に、該制御状態を表す切
替制御信号（ｅ）を出力する制御部（１８）と、前記制
御部（１８）が出力した切替制御信号（ｅ）、および、
前記位相比較部（１４）が出力した第１の位相差情報
（ｆ）を、外部に送信する情報転送部（１９）とを具備
することを特徴とする。

【００１４】請求項４記載の発明は、主装置または従装
置に設けられた送信装置が接続された光ファイバより光
信号を受信し、該受信した光信号から波長λ1の光信号
と波長λ2の光信号とを分離する光合分波器（２１）
と、前記光合分波器（２１）が分離した波長λ1の光信
号から第１の位相信号（ｃ）と切替制御信号（ｅ）と第
１の位相差情報（ｆ）とを分離する第１の光受信器（２
２’）と、前記光合分波器（２１）が分離した波長λ2
の光信号から第２の位相信号（ｄ）を分離する第２の光
受信器（２４）と、前記第１の位相信号（ｃ）と前記第
２の位相信号（ｄ）との位相差、すなわち、前記波長λ
1の光信号が前記送信装置から本装置へ到達するまでの
第１の遅延時間（Ｔ1）と前記波長λ2の光信号が前記送
信装置から本装置へ到達するまでの第２の遅延時間（Ｔ
2）との差（Ｔ1−Ｔ2）を求め、該位相差を表す第２の
位相差情報（ｇ）を出力する位相比較部（２６）と、前
記第１の位相信号（ｃ）で変調された波長λ2の光信号
を生成し、該光信号を、前記光合分波器（２１）を介し
て、前記光ファイバに送出する光送信器（２７）と、前
記光合分波器（２１）が分離した波長λ2の光信号を前
記第２の光受信器（２４）に入力する状態（状態２）
と、前記光送信器（２７）が生成した波長λ2の光信号
を前記光合分波器（２１）に入力する状態（状態１）と
を切り換える光スイッチ（２３）と、前記第１の光受信
機（２２’）が分離した切替制御信号（ｅ）に基づい
て、前記光スイッチ（２３）の状態を制御する制御部
（２８）と、前記第１の位相差情報（ｆ）が表す値（Ｔ
1＋Ｔ2）と前記第２の位相差情報（ｇ）が表す値（Ｔ1
−Ｔ2）との和を２で割ることにより、前記第１の遅延
時間（Ｔ1）を求める遅延時間演算部（２５）と、前記
遅延時間演算部（２５）が求めた遅延時間（Ｔ1）に基
づいて、前記第１の位相信号（ｃ）の位相を調整するこ
とにより、前記送信装置が生成する基準位相信号（ａ）
に同期した位相信号（ａ’）を生成する位相調整部（２
５）とを具備することを特徴とする。

【００１５】請求項５記載の発明は、基準位相信号
（ａ）を生成する基準発振器（１１）と、前記基準発振
器（１１）が生成した基準位相信号（ａ）で変調された
波長λ1の光信号を生成する第１の光送信器（１２’）
と、前記基準発振器（１１）が生成した基準位相信号
（ａ）で変調された波長λ2の光信号を生成する第２の
光送信器（１３）と、前記第１の光送信器（１２’）が
生成した波長λ1の光信号と前記第２の光送信器（１
３）が生成した波長λ2の光信号とを合波し、該合波し
た光信号を、従装置に設けられた受信装置が接続された
光ファイバに送出すると共に、該光ファイバより光信号
を受信し、該受信した光信号から前記波長λ2の光信号
を分離する光合分波器（１５）と、前記光合分波器（１
５）が分離した波長λ2の光信号から位相信号（ｂ）を
分離する光受信器（１７）と、前記基準位相信号（ａ）
と前記位相信号（ｂ）との位相差、すなわち、前記波長
λ1の光信号が本装置から前記受信装置へ到達するまで
の第１の遅延時間（Ｔ1）と前記波長λ2の光信号が前記
受信装置から本装置へ到達するまでの第２の遅延時間
（Ｔ2）との和（Ｔ1＋Ｔ2）を求め、該位相差を表す第
１の位相差情報（ｆ）を出力する位相比較部（１４）
と、前記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2の
光信号を前記光合分波器（１５）に入力する状態（状態
２）と、前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の
光信号を前記光受信器（１７）に入力する状態（状態
１）とを切り換える光スイッチ（１６）と、前記光スイ
ッチ（１６）の状態を制御すると共に、該制御状態を表
す切替制御信号（ｅ）を出力する制御部（１８）と、前
記制御部（１８）が出力した切替制御信号（ｅ）、およ
び、前記位相比較部（１４）が出力した第１の位相差情
報（ｆ）を、前記第１の光送信器（１２’）が生成した
波長λ1の光信号に重畳する重畳手段（１２’）とを具
備することを特徴とする。

【００１６】請求項６記載の発明は、外部より入力され
た基準位相信号（ａ）で変調された波長λ1の光信号を
生成する第１の光送信器（１２’）と、前記基準位相信
号（ａ）で変調された波長λ2の光信号を生成する第２
の光送信器（１３）と、前記第１の光送信器（１２’）
が生成した波長λ1の光信号と前記第２の光送信器（１
３）が生成した波長λ2の光信号とを合波し、該合波し
た光信号を、従装置に設けられた受信装置が接続された
光ファイバに送出すると共に、該光ファイバより光信号
を受信し、該受信した光信号から前記波長λ2の光信号
を分離する光合分波器（１５）と、前記光合分波器（１
５）が分離した波長λ2の光信号から位相信号（ｂ）を
分離する光受信器（１７）と、前記基準位相信号（ａ）
と前記位相信号（ｂ）との位相差、すなわち、前記波長
λ1の光信号が本装置から前記受信装置へ到達するまで
の第１の遅延時間（Ｔ1）と前記波長λ2の光信号が前記
受信装置から本装置へ到達するまでの第２の遅延時間
（Ｔ2）との和（Ｔ1＋Ｔ2）を求め、該位相差を表す第
１の位相差情報（ｆ）を出力する位相比較部（１４）
と、前記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2の
光信号を前記光合分波器（１５）に入力する状態（状態
２）と、前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の
光信号を前記光受信器（１７）に入力する状態（状態
１）とを切り換える光スイッチ（１６）と、前記光スイ
ッチ（１６）の状態を制御すると共に、該制御状態を表
す切替制御信号（ｅ）を出力する制御部（１８）と、前
記制御部（１８）が出力した切替制御信号（ｅ）、およ
び、前記位相比較部（１４）が出力した第１の位相差情
報（ｆ）を、前記第１の光送信器（１２’）が生成した
波長λ1の光信号に重畳する重畳手段（１２’）とを具
備することを特徴とする。

【００１７】請求項７記載の発明は、請求項１記載の位
相調整部（２５）が生成した位相信号（ａ’）を、基準
位相信号（ａ）として、請求項３記載の第１の光送信器
（１２）と第２の光送信器（１３）と位相比較部（１
４）とに入力することにより、請求項１記載の受信装置
と請求項３記載の送信装置とを１つの送受信装置とした
ことを特徴とする。

【００１８】請求項８記載の発明は、請求項４記載の位
相調整部（２５）が生成した位相信号（ａ’）を、基準
位相信号（ａ）として、請求項６記載の第１の光送信器
（１２’）と第２の光送信器（１３）と位相比較部（１
４）とに入力することにより、請求項４記載の受信装置
と請求項６記載の送信装置とを１つの送受信装置とした
ことを特徴とする。

【００１９】請求項９記載の発明は、請求項２記載の送
信装置と請求項１記載の受信装置とを光ファイバで接続
したことを特徴とする。

【００２０】請求項１０記載の発明は、請求項５記載の
送信装置と請求項４記載の受信装置とを光ファイバで接
続したことを特徴とする。

【００２１】請求項１１記載の発明は、請求項２記載の
送信装置と１つ以上の請求項７記載の送受信装置と請求
項１記載の受信装置とを光ファイバで縦列に接続したこ
とを特徴とする。

【００２２】請求項１２記載の発明は、請求項５記載の
送信装置と１つ以上の請求項８記載の送受信装置と請求
項４記載の受信装置とを光ファイバで縦列に接続したこ
とを特徴とする。

【００２３】請求項１３記載の発明は、下記に述べる特
徴を持つ中継器を、請求項９または請求項１１のいずれ
かに記載の各装置間に置いた位相同期システムである。
本中継器は、主装置または従装置に設けられた送信装置
が接続された光ファイバより光信号を受信し、該受信し
た光信号から波長λ1の光信号と波長λ2の光信号とを分
離する第１の光合分波器（３１−１）と、前記第１の光
合分波器（３１−１）が分離した波長λ1の光信号を中
継する第１の光中継器（３２−１）と、前記第１の光合
分波器（３１−１）が分離した波長λ2の光信号を中継
する第２の光中継器（３２−２）と、前記第１の光中継
器（３２−１）が中継した波長λ1の光信号と前記第２
の光中継器（３２−２）が中継した波長λ2の光信号と
を合波し、該合波した光信号を、前記従装置とは異なる
従装置に設けられた受信装置が接続された光ファイバに
送出すると共に、該光ファイバより光信号を受信し、該
受信した光信号から前記波長λ2の光信号を分離する第
２の光合分波器（３１−２）と、前記第２の光合分波器
（３１−２）が分離した波長λ2の光信号を中継する第
３の光中継器（３２−３）と、前記第１の光合分波器
（３１−１）が分離した波長λ2の光信号を前記第２の
光中継器（３２−２）に入力し、かつ、該第２の光中継
器（３２−２）が中継した波長λ2の光信号を前記第２
の光合分波器（３１−２）に入力する状態（状態２）
と、前記第２の光合分波器（３１−２）が分離した波長
λ2の光信号を前記第３の光中継器（３２−３）に入力
し、かつ、該第３の光中継器（３２−３）が中継した波
長λ2の光信号を前記第１の光合分波器（３１−１）に
入力する状態（状態１）とを切り換える光スイッチ（３
３−１，３３−２）と、前記切替制御信号（ｅ）および
前記第１の位相差情報（ｆ）を前記送信装置より受信
し、該切替制御信号（ｅ）および該第１の位相差情報
（ｆ）を前記受信装置へ送信する情報転送部（３５）
と、前記情報転送部（３５）が受信した切替制御信号
（ｅ）に基づいて、前記光スイッチ（３３−１，３３−
２）の状態を制御する制御部（３４）とを具備すること
を特徴とする。

【００２４】請求項１４記載の発明は、下記に述べる特
徴を持つ中継器を、請求項１０または請求項１２のいず
れかに記載の各装置間に置いた位相同期システムであ
る。本中継器は、主装置または従装置に設けられた送信
装置が接続された光ファイバより光信号を受信し、該受
信した光信号から波長λ1の光信号と波長λ2の光信号と
を分離する第１の光合分波器（３１−１）と、前記第１
の光合分波器（３１−１）が分離した波長λ1の光信号
を中継すると共に、該波長λ1の光信号から切替制御信
号（ｅ）を分離する第１の光中継器（３２−１’）と、
前記第１の光合分波器（３１−１）が分離した波長λ2
の光信号を中継する第２の光中継器（３２−２）と、前
記第１の光中継器（３２−１’）が中継した波長λ1の
光信号と前記第２の光中継器（３２−２）が中継した波
長λ2の光信号とを合波し、該合波した光信号を、前記
従装置とは異なる従装置に設けられた受信装置が接続さ
れた光ファイバに送出すると共に、該光ファイバより光
信号を受信し、該受信した光信号から前記波長λ2の光
信号を分離する第２の光合分波器（３１−２）と、前記
第２の光合分波器（３１−２）が分離した波長λ2の光
信号を中継する第３の光中継器（３２−３）と、前記第
１の光合分波器（３１−１）が分離した波長λ2の光信
号を前記第２の光中継器（３２−２）に入力し、かつ、
該第２の光中継器（３２−２）が中継した波長λ2の光
信号を前記第２の光合分波器（３１−２）に入力する状
態（状態２）と、前記第２の光合分波器（３１−２）が
分離した波長λ2の光信号を前記第３の光中継器（３２
−３）に入力し、かつ、該第３の光中継器（３２−３）
が中継した波長λ2の光信号を前記第１の光合分波器
（３１−１）に入力する状態（状態１）とを切り換える
光スイッチ（３３−１，３３−２）と、前記第１の光中
継器（３２−１’）が分離した切替制御信号（ｅ）に基
づいて、前記光スイッチ（３３−１，３３−２）の状態
を制御する制御部（３４）とを具備することを特徴とす
る。

【００２５】請求項１５記載の発明は、下記に述べる特
徴を持つ中継器を、請求項１０または請求項１２のいず
れかに記載の各装置間に置いた位相同期システムであ
る。本中継器は、主装置または従装置に設けられた送信
装置が接続された光ファイバより光信号を受信し、該受
信した光信号を励起光により増幅し、該増幅した光信号
を、前記従装置とは異なる従装置に設けられた受信装置
が接続された光ファイバに送出すると共に、前記受信装
置が接続された光ファイバより光信号を受信し、該受信
した光信号を励起光により増幅し、該増幅した光信号
を、前記送信装置が接続された光ファイバに送出する光
増幅手段（３６）と、前記励起光を出射する励起光源
（３７）と、前記励起光源（３７）が出射した励起光
を、前記光増幅手段（３６）に入力する励起光源入力手
段（３８）とを具備することを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。 §１．第１実施形態 図１は、本発明の第１実施形態による位相同期システム
の構成例を示すブロック図である。この図において、主
装置送信部１０と従装置受信部２０が光ファイバ１を介
して接続されている。

【００２７】主装置送信部１０において、基準発振器１
１は、基準位相信号ａを出力し、該基準位相信号ａは、
光送信器１２，１３および位相比較部１４に入力され
る。光送信器１２は、基準位相信号ａで変調された波長
1.31μｍの光信号を、光合分波器１５を介して、光ファ
イバ１に送出する。光送信器１３は、基準位相信号ａで
変調された波長1.55μｍの光信号を、光スイッチ１６お
よび光合分波器１５を介して、光ファイバ１に送出す
る。また、光ファイバ１から入力される波長1.55μｍの
光信号は、光合分波器１５および光スイッチ１６を介し
て、光受信器１７に入力される。光受信器１７は、該入
力された波長1.55μｍの光信号から、位相信号ｂを分離
して、該位相信号ｂを位相比較部１４に入力する。制御
装置１８は、切替制御信号ｅを生成して光スイッチ１６
を切り替えるとともに、該切替制御信号ｅを情報転送装
置１９に入力する。情報転送装置１９は、切替制御装置
信号ｅと、位相比較部１４が出力する位相差情報ｆを、
従装置受信部２０に対して送出する。

【００２８】従装置受信部２０において、光ファイバ１
から入力される波長1.31μｍの光信号は、光合分波器２
１を介して、光受信器２２に入力される。また、光ファ
イバ１から入力される波長1.55μｍの光信号は、光合分
波器２１および光スイッチ２３を介して、光受信器２４
に入力される。光受信器２２は、波長1.31μｍの光信号
から位相信号ｃを分離し、該位相信号ｃを、位相調整部
２５，位相比較部２６および光送信器２７に供給する。
光送信器２７は、位相信号ｃで変調された波長1.55μｍ
の光信号を、光スイッチ２３および光合分波器２１を介
して、光ファイバ１に送出する。光受信器２４は、波長
1.55μｍの光信号から位相信号ｄを分離し、該位相信号
ｄを位相比較部２６に供給する。位相比較部２６は、位
相信号ｃと位相信号ｄの位相差を示す位相差情報ｇを、
位相調整部２５に供給する。情報転送装置２９は、切替
制御信号ｅおよび位相差情報ｆを、主装置送信部１０の
情報転送装置１９から受信し、該切替制御信号ｅを制御
装置２８に供給するとともに、該位相差情報ｆを位相調
整部２５に供給する。制御装置２８は、切替制御信号ｅ
に基づいて、光スイッチ２３を切り替える。

【００２９】ここで、光合分波器１５，２１は、波長1.
31μｍの光と波長1.55μｍの光を多重または分離するこ
とができる。たとえば、上記光合分波器１５，２１とし
ては、光ファイバカプラ型光合分波器、マッハツェンダ
干渉計型光合分波器、回折格子を利用した光合分波器等
を用いることができる。

【００３０】主装置送信部１０の位相比較部１４は、基
準位相信号ａと位相信号ｂの位相差を比較し、得られた
位相差情報ｆを、情報転送装置１９，２９を介して、従
装置受信部２０の位相調整部２５に転送する。従装置受
信部２０の位相比較部２６は、位相信号ｃと位相信号ｄ
の位相差を比較し、得られた位相差情報ｇを、位相調整
部２５に供給する。その結果、従装置受信部２０の位相
調整部２５は、位相差情報ｆ，ｇに基づいて、位相信号
ｃの位相を調整し、主装置送信部１０の基準位相信号ａ
と同じ位相の位相信号ａ’を生成する。なお、位相調整
部２５は、フログラマブルカウンタと位相同期発振器の
組み合わせで簡単に実現することができる。

【００３１】本実施形態では、主装置送信部１０の光ス
イッチ１６、従装置受信部２０の光スイッチ２３を同時
に切り替えることにより、主装置送信部１０と従装置受
信部２０と間の光伝送路の状態として、図２（ａ），
（ｂ）に示す２つの状態を形成することができる。

【００３２】すなわち、図２（ａ）に示す状態１では、
基準位相信号ａが、波長1.31μｍの光信号で、主装置送
信部１０から従装置受信部２０に伝送された後、波長1.
55μｍの光信号で、従装置受信部２０から主装置送信部
１０に返送されて位相信号ｂとなる。ここで、波長1.31
μｍの光における主装置送信部１０から従装置受信部２
０までの伝送による遅延時間をＴ1、波長1.55μｍの光
における従装置受信部２０から主装置送信部１０までの
伝送による遅延時間をＴ2とすれば、状態１において主
装置送信部１０の位相比較部１４で測定される位相差△
1は、 △1＝Ｔ1＋Ｔ2 となる。

【００３３】また、図２（ｂ）の状態２では、基準位相
信号ａが、波長1.31μｍと波長1.55μｍの光で、同時に
主装置送信部１０から従装置受信部２０に伝送される。
光ファイバによる伝送遅延時間は、波長が同じであれば
光の伝送方向に依存しないので、状態２において従装置
受信部２０の位相比較部２６で測定される位相差△2
は、 △2＝Ｔ1−Ｔ２ となる。

【００３４】以上より、光スイッチ１６，２３を切り替
えて位相差△１と位相差△2の両方を測定し、位相差Δ1
を示す位相差情報ｆと位相差Δ2を示す位相差ｇとを、
従装置受信部２０の位相調整部２５に取り込み、 Ｔ1＝（△1＋△2）／２ の演算を行うことにより、上記遅延時間Ｔ1を正確に求
めることができる。従装置受信部２０の位相調整部２５
は、上記遅延時間Ｔ1に基づいて位相信号ｃの位相を調
整し、主装置送信部１０の基準位相信号ａと同じ位相の
位相信号ａ’を生成する。

【００３５】本実施形態の構成では、主装置送信部１０
の光送信器１３から出力される光と従装置受信部２０の
光送信器２７から出力される光との波長誤差が、位相同
期の誤差要因となる。しかし、半導体レーザを用いた光
送信器では、特別の波長合わせ技術を用いなくても、半
導体レーザの選別および温度と注入電流の制御により、
精度１ｎｍ以下の波長合わせは容易に実現可能である。
故に、上記波長誤差による位相誤差は、波長1.31μｍの
光と波長1.55μｍの光との遅延時間差より十分に小さい
ので、本実施形態の構成により高精度の位相同期が実現
される。

【００３６】また、図３は、本発明の第１実施形態によ
る位相同期システムの他の構成例を示すブロック図であ
る。この図に示す主装置送信部１０および従装置受信部
２０は、図１に示したものと同じものである。また、こ
の図において、従装置送受信部４０は、基準発振器１１
を除いた主装置送信部１０と従装置受信部２０とを組み
合わせたものである。従装置送受信部４０では、位相調
整部４５が求めた位相信号ａ’を、基準同期信号ａとし
て、光送信器５０，５２および位相比較部５３に入力す
る。なお、図３に示す位相同期システムでは、従装置送
受信部４０は１つのみであるが、同様の接続を多段にわ
たって行うことにより、複数の従装置送受信部４０を有
する位相同期システムを構築することもできる。

【００３７】§２．第２実施形態 図４は、本発明の第２実施形態による位相同期システム
の構成例を示すブロック図である。本実施形態の特徴
は、第１実施形態で述べた切替制御信号ｅと位相差情報
ｆを、波長1.31μｍの光信号に重畳して、転送するとこ
ろにある。主装置送信部１０’の光送信器１２’は、基
準位相信号ａで変調された波長1.31μｍの光信号を、光
合分波器１５を介して、光ファイバ１に送出する際に、
切替制御信号ｅと位相差情報ｆを、波長1.31μｍの該光
信号に重畳して、光ファイバ１に送出する。

【００３８】これに対応して、従装置受信部２０’の光
受信器２２’は、波長1.31μｍの光信号から切替制御信
号ｅと位相差情報ｆを取り出す分離機能が付加されてい
る。これにより、切替制御信号ｅと位相差情報ｆは、光
ファイバ１を用いて伝送されるので、第１実施形態に示
した情報転送装置１９，２９および該情報転送装置間の
転送路が不要となる。

【００３９】なお、本実施形態では、基準位相信号およ
び位相差情報は以下のようにして光信号に重畳されて送
信される。電気通信で使用される光信号は、通常、ある
一定周期（例えば１２５μｓ周期）のフレーム構造とな
っている。そのフレームの先頭ビットを基準位相とし、
データ領域に位相差情報を乗せることにより、光信号で
基準位相信号と位相差情報を伝達することができる。通
信信号の国際標準フォーマットであるＳＤＨ（Synchron
ous Digital Hierarchy）信号を用いる場合には、さら
に良い効果が得られる。すなわち、ＳＤＨ信号では、メ
インの信号チャネルとは独立した領域（該領域は、Sect
ion OverHeadと呼ばれる）があり、この領域に位相差情
報を乗せることにより、メインの信号に干渉することな
く基準位相信号と位相差情報を伝達することができる。
このようにすれば、ＳＤＨのメイン信号と位相同期のた
めの信号を同時に送信することが可能となり、経済性の
面でも利点がある。

【００４０】また、図５は、本発明の第２実施形態によ
る位相同期システムの他の構成例を示すブロック図であ
る。この図に示す主装置送信部１０’および従装置受信
部２０’は、図４に示したものと同じものである。ま
た、この図において、従装置送受信部４０’は、基準発
振器１１を除いた主装置送信部１０’と従装置受信部２
０’とを組み合わせたものである。従装置送受信部４
０’では、位相調整部４５が求めた位相信号ａ’を、基
準同期信号ａとして、光送信器５０’，５２および位相
比較部５３に入力する。なお、図５に示す位相同期シス
テムでは、従装置送受信部４０’は１つのみであるが、
同様の接続を多段にわたって行うことにより、複数の従
装置送受信部４０’を有する位相同期システムを構築す
ることもできる。

【００４１】§３．第３実施形態 図６は、本発明の第３実施形態による位相同期システム
の構成例を示すブロック図である。この図に示す主装置
送信部１０および従装置受信部２０は、図１に示したも
のと同じものである。この図において、主装置送信部１
０と中継装置３０が光ファイバ１−１を介して接続され
ており、中継装置３０と従装置受信部２０が光ファイバ
１−２を介して接続されている。

【００４２】中継装置３０において、光ファイバ１−１
から入力される波長1.31μｍの光信号は、光合分波器３
１−１，光中継器３２−１，光合分波器３１−２を介し
て、光ファイバ１−２に送出される。また、光ファイバ
１−１から入力される波長1.55μｍの光信号は、光合分
波器３１−１，光スイッチ３３−１，光中継器３２−
２，光スイッチ３３−２，光合分波器３１−２を介し
て、光ファイバ１−２に送出される。また、光ファイバ
１−２から入力される波長1.55μｍの光信号は、光合分
波器３１−２，光スイッチ３３−２，光中継器３２−
３，光スイッチ３３−１，光合分波器３１−１を介し
て、光ファイバ１−１に送出される。情報転送装置３５
は、切替制御信号ｅおよび位相差情報ｆを、主装置送信
部１０の情報転送装置１９から受信し、該切替制御信号
ｅを制御装置３４に入力するとともに、該切替制御信号
ｅおよび位相差情報ｆを従装置受信部２０に送出する。
制御装置３４は、切替制御信号ｅに基づいて、光スイッ
チ３３−１，３３−２を同時に切り替える。

【００４３】主装置送信部１０の位相比較部１４は、基
準位相信号ａと位相信号ｂの位相差を比較し、得られた
位相差情報ｆを、情報転送装置１９，３５，２９を介し
て、従装置受信部２０の位相調整部２５に転送する。従
装置受信部２０の位相比較部２６は、位相信号ｃと位相
信号ｄの位相差を比較し、得られた位相差情報ｇを、位
相調整部２５に供給する。その結果、従装置受信部２０
の位相調整部２５は、位相差情報ｆ，ｇに基づいて、位
相信号ｃの位相を調整し、主装置送信部１０の基準位相
信号ａと同じ位相の位相信号ａ’を生成する。なお、位
相調整部２５は、フログラマブルカウンタと位相同期発
振器の組み合わせで簡単に実現することができる。

【００４４】本実施形態では、主装置送信部１０の光ス
イッチ１６、中継装置３０の光スイッチ３３−１，３３
−２，従装置受信部２０の光スイッチ２３を同時に切り
替えることにより、主装置送信部１０と従装置受信部２
０と間の光伝送路の状態として、第１実施形態と同様
に、２つの状態を形成することができる。

【００４５】すなわち、状態１では、基準位相信号ａ
が、波長1.31μｍの光信号で、主装置送信部１０から中
継装置３０を介して従装置受信部２０に伝送された後、
波長1.55μｍの光信号で、従装置受信部２０から中継装
置３０を介して主装置送信部１０に返送されて位相信号
ｂとなる。ここで、波長1.31μｍの光における主装置送
信部１０から従装置受信部２０までの伝送による遅延時
間をＴ1、波長1.55μｍの光における従装置受信部２０
から主装置送信部１０までの伝送による遅延時間をＴ2
とすれば、状態１において主装置送信部１０の位相比較
部１４で測定される位相差△1は、 △1＝Ｔ1＋Ｔ2 となる。

【００４６】また、状態２では、基準位相信号ａが、波
長1.31μｍと波長1.55μｍの光で、同時に主装置送信部
１０から中継装置３０を介して従装置受信部２０に伝送
される。光ファイバによる伝送遅延時間は、波長が同じ
であれば光の伝送方向に依存しないので、状態２におい
て従装置受信部２０の位相比較部２６で測定される位相
差△2は、 △2＝Ｔ1−Ｔ2 となる。

【００４７】以上より、光スイッチ１６，３３−１，３
３−２，２３を切り替えて位相差△1と位相差△2の両方
を測定し、位相差Δ1を示す位相差情報ｆと位相差Δ2を
示す位相差ｇとを、従装置受信部２０の位相調整部２５
に取り込み、 Ｔ1＝（△1＋△2）／２ の演算を行うことにより、上記遅延時間Ｔ1を正確に求
めることができる。従装置受信部２０の位相調整部２５
は、上記遅延時間Ｔ1に基づいて位相信号ｃの位相を調
整し、主装置送信部１０の基準位相信号ａと同じ位相の
位相信号ａ’を生成する。

【００４８】なお、本実施形態では、主装置送信部１０
と従装置受信部２０が１つの中継装置３０を介して接続
された例を示したが、この他にも、主装置送信部１０と
従装置受信部２０との間の距離が長いために、中継装置
３０を２つ以上配置する場合でも、同様に高精度の位相
同期が可能である。

【００４９】また、本実施形態では、主装置送信部１０
と従装置受信部２０とからなる位相同期システムに対し
て中継装置３０を配置する例を示したが、図３に示すよ
うな主装置送信部１０と従装置受信部２０と従装置送受
信部４０とからなる位相同期システムに対して中継装置
３０を配置することも可能である。

【００５０】§４．第４実施形態 図７は、本発明の第４実施形態による位相同期システム
の構成例を示すブロック図である。この図に示す主装置
送信部１０’および従装置受信部２０’は、図４に示し
たものと同じものである。主装置送信部１０’の光送信
器１２’は、基準位相信号ａで変調された波長1.31μｍ
の光信号を、光合分波器１５を介して、光ファイバ１−
１に送出する際に、切替制御信号ｅと位相差情報ｆを、
波長1.31μｍの該光信号に重畳して、光ファイバ１−１
に送出する。

【００５１】これに対応して、中継装置３０’の光中継
器３２−１’は、波長1.31μｍの光信号から切替制御信
号ｅを取り出す分離機能が付加されている。また、従装
置受信部２０’の光受信器２２’は、波長1.31μｍの光
信号から切替制御信号ｅと位相差情報ｆを取り出す分離
機能が付加されている。これにより、切替制御信号ｅと
位相差情報ｆは、光ファイバ１−１，１−２を用いて伝
送されるので、第３実施形態に示した情報転送装置１
９，２９，３５および該情報転送装置間の転送路が不要
となる。

【００５２】また、本実施形態では、主装置送信部１
０’と従装置受信部２０’とからなる位相同期システム
に対して中継装置３０’を配置する例を示したが、図５
に示すような主装置送信部１０’と従装置受信部２０’
と従装置送受信部４０’とからなる位相同期システムに
対して中継装置３０’を配置することも可能である。

【００５３】なお、上記第１実施形態ないし第４実施形
態においては、1.5μｍ帯の２つの波長、例えば1.54μ
ｍと1.56μｍの２つの波長の光信号を用いてもよい。そ
して、この場合には、以下に示す第５実施形態の構成を
とることができる。

【００５４】§５．第５実施形態 図８は、本発明の第５実施形態による位相同期システム
の構成例を示すブロック図である。本発明の特徴は、図
８に示すように、中継装置３０”として、エルビウムド
ープファイバ３６、励起光源３７、該励起光源３７から
出射された励起光をエルビウドープファイバ３６に入力
する光カプラ３８により構成される光ファイバアンプを
用い、光信号として、上記エルビウムドープファイバ３
６で増幅可能な波長1.54μｍ，1.56μｍの光信号を用い
る点である。これに対して、主装置送信部１０’の光送
信器１２’は波長1.54μｍの光信号を送信し、主装置送
信部１０’の光送信器１３は波長1.56μｍの光信号を送
信し、主装置送信部１０’の光受信器１７は波長1.56μ
ｍの光信号を受信する。一方、従装置受信部２０’の光
受信器２２’は波長1.54μｍの光信号を受信し、従装置
受信部２０’の光受信器２４は波長1.56μｍの光信号を
受信し、従装置受信部２０’の光送信器２７は波長1.56
μｍの光信号を送信する。波長1.54μｍ，1.56μｍの光
信号がどちらの向きに通過する場合でも、中継装置３
０”は該光信号を増幅するので、該中継装置３０”に光
合分波器や光スイッチを備える必要がない。

【００５５】また、図９は、本発明の第５実施形態によ
る位相同期システムの他の構成例を示すブロック図であ
る。この図に示す主装置送信部１０’，中継装置３０”
および従装置受信部２０’は、図８に示したものと同じ
ものである。また、この図において、従装置送受信部４
０’は、基準発振器１１を除いた主装置送信部１０’と
従装置受信部２０’とを組み合わせたものである。従装
置送受信部４０’では、位相調整部４５が求めた位相信
号ａ’を、基準同期信号ａとして、光送信器５０’，５
２および位相比較部５３に入力する。なお、図９に示す
位相同期システムでは、従装置送受信部４０’は１つの
みであるが、同様の接続を多段にわたって行うことによ
り、複数の従装置送受信部４０’を有する位相同期シス
テムを構築することもできる。

【００５６】§６．補足 以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものでは
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等
があってもこの発明に含まれる。本発明は、光ファイバ
伝送路と光信号以外の系にも利用できる。例えば、本発
明は、大気中を伝搬する光信号を用いて位相同期を行う
系や、電波を用いて人工衛星と地上との間で位相同期を
行い、電離層中を電波が伝搬する系、等にも適用が可能
である。

【００５７】

【発明の効果】上記発明により、状態１では、主装置か
ら従装置へ波長λ1の光信号で基準位相信号を送信し、
従装置から主装置へ波長λ2の光信号で位相信号を返送
することにより、主装置と従装置との間で位相信号を往
復させる。主装置の位相比較部は、上記基準位相信号と
返送された位相信号とを位相比較する。このとき得られ
る位相差は、光伝送路の波長λ1における遅延時間と波
長λ2における遅延時間との和となる。

【００５８】一方、状態２では、主装置から従装置へ波
長λ1の光信号と波長λ2の光信号で基準位相信号を送信
する。従装置の位相比較部は、各波長の光信号から分離
した位相信号を位相比較する。このとき得られる位相差
は、光伝送路の波長λ1における遅延時間と波長λ2にお
ける遅延時間との差となる。

【００５９】２つの未知数の和と差が判明すると該２つ
の未知数の値を算出できるので、上記状態１で求められ
た和と上記状態２で求められた差より、光伝送路の波長
λ1における遅延時間と、波長λ2における遅延時間とを
それぞれ正確に測定することができる。

【００６０】したがって、光伝送路の波長の違いによる
遅延時間の差（波長分散）があったとしても、それぞれ
の波長に対する遅延時間を正確に測定することができ、
主装置と従装置との間で高精度の位相同期を実現するこ
とができる。また、本発明をディジタル通信網における
基準クロック分配網に適用すれば、クロック分配伝送路
の伝搬による遅延時間の影響の無いクロック分配が実現
でき、基準クロック分配網の精度維持が容易になる。ま
た、従来の位相同期システム（図１０参照）では、２心
の伝送媒体を用いなくてはならず、これは位相同期の精
度だけでなく、該伝送媒体の使用効率・経済性の面から
みても問題であった。本発明は、１心の伝送媒体で高精
度な位相同期が実現できるので、経済性の点において
も、従来の位相同期システムに比べて有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による位相同期システム
の構成例を示すブロック図である。

【図２】（ａ）は本発明の第１実施形態による位相同期
システムの状態１を示す図であり、（ｂ）は該位相同期
システムの状態２を示す図である。

【図３】本発明の第１実施形態による位相同期システム
の他の構成例を示すブロック図である。

【図４】本発明の第２実施形態による位相同期システム
の構成例を示すブロック図である。

【図５】本発明の第２実施形態による位相同期システム
の他の構成例を示すブロック図である。

【図６】本発明の第３実施形態による位相同期システム
の構成例を示すブロック図である。

【図７】本発明の第４実施形態による位相同期システム
の構成例を示すブロック図である。

【図８】本発明の第５実施形態による位相同期システム
の構成例を示すブロック図である。

【図９】本発明の第５実施形態による位相同期システム
の他の構成例を示すブロック図である。

【図１０】従来の位相同期システムの構成例を示すブロ
ック図である。

【図１１】波長多重双方向通信システムの構成例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１０……主装置送信部、 １１……基準発振器、１２，
１３，２７……光送信器、 １４，２６……位相比較
部、１５，２１……光合分波器、 １６，２３……光ス
イッチ、１７，２２，２４……光受信器、 １８，２８
……制御装置、１９，２９……情報転送装置、 ２０…
…従装置受信部、２５……位相調整部

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主装置または従装置に設けられた送信装
   置が接続された光ファイバより光信号を受信し、該受信
   した光信号から波長λ1の光信号と波長λ2の光信号とを
   分離する光合分波器（２１）と、 前記光合分波器（２１）が分離した波長λ1の光信号か
   ら第１の位相信号（ｃ）を分離する第１の光受信器（２
   ２）と、 前記光合分波器（２１）が分離した波長λ2の光信号か
   ら第２の位相信号（ｄ）を分離する第２の光受信器（２
   ４）と、 前記第１の位相信号（ｃ）と前記第２の位相信号（ｄ）
   との位相差、すなわち、前記波長λ1の光信号が前記送
   信装置から本装置へ到達するまでの第１の遅延時間（Ｔ
   1）と前記波長λ2の光信号が前記送信装置から本装置へ
   到達するまでの第２の遅延時間（Ｔ2）との差（Ｔ1−Ｔ
   2）を求め、該位相差を表す第２の位相差情報（ｇ）を
   出力する位相比較部（２６）と、 前記第１の位相信号（ｃ）で変調された波長λ2の光信
   号を生成し、該光信号を、前記光合分波器（２１）を介
   して、前記光ファイバに送出する光送信器（２７）と、 前記光合分波器（２１）が分離した波長λ2の光信号を
   前記第２の光受信器（２４）に入力する状態（状態２）
   と、前記光送信器（２７）が生成した波長λ2の光信号
   を前記光合分波器（２１）に入力する状態（状態１）と
   を切り換える光スイッチ（２３）と、 前記光スイッチ（２３）の状態を切り替える切替制御信
   号（ｅ）、および、前記第１の遅延時間（Ｔ1）と前記
   第２の遅延時間（Ｔ2）との和（Ｔ1＋Ｔ2）を表す第１
   の位相差情報（ｆ）を、外部より受信する情報転送部
   （２９）と、 前記情報転送部（２９）が受信した切替制御信号（ｅ）
   に基づいて、前記光スイッチ（２３）の状態を制御する
   制御部（２８）と、 前記第１の位相差情報（ｆ）が表す値（Ｔ1＋Ｔ2）と前
   記第２の位相差情報（ｇ）が表す値（Ｔ1−Ｔ2）との和
   を２で割ることにより、前記第１の遅延時間（Ｔ1）を
   求める遅延時間演算部（２５）と、 前記遅延時間演算部（２５）が求めた遅延時間（Ｔ1）
   に基づいて、前記第１の位相信号（ｃ）の位相を調整す
   ることにより、前記送信装置が生成する基準位相信号
   （ａ）に同期した位相信号（ａ’）を生成する位相調整
   部（２５）とを具備することを特徴とする位相同期シス
   テムの受信装置。
2. 【請求項２】 基準位相信号（ａ）を生成する基準発振
   器（１１）と、 前記基準発振器（１１）が生成した基準位相信号（ａ）
   で変調された波長λ1の光信号を生成する第１の光送信
   器（１２）と、 前記基準発振器（１１）が生成した基準位相信号（ａ）
   で変調された波長λ2の光信号を生成する第２の光送信
   器（１３）と、 前記第１の光送信器（１２）が生成した波長λ1の光信
   号と前記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2の
   光信号とを合波し、該合波した光信号を、従装置に設け
   られた受信装置が接続された光ファイバに送出すると共
   に、該光ファイバより光信号を受信し、該受信した光信
   号から前記波長λ2の光信号を分離する光合分波器（１
   ５）と、 前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の光信号か
   ら位相信号（ｂ）を分離する光受信器（１７）と、 前記基準位相信号（ａ）と前記位相信号（ｂ）との位相
   差、すなわち、前記波長λ1の光信号が本装置から前記
   受信装置へ到達するまでの第１の遅延時間（Ｔ1）と前
   記波長λ2の光信号が前記受信装置から本装置へ到達す
   るまでの第２の遅延時間（Ｔ2）との和（Ｔ1＋Ｔ2）を
   求め、該位相差を表す第１の位相差情報（ｆ）を出力す
   る位相比較部（１４）と、 前記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2の光信
   号を前記光合分波器（１５）に入力する状態（状態２）
   と、前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の光信
   号を前記光受信器（１７）に入力する状態（状態１）と
   を切り換える光スイッチ（１６）と、 前記光スイッチ（１６）の状態を制御すると共に、該制
   御状態を表す切替制御信号（ｅ）を出力する制御部（１
   ８）と、 前記制御部（１８）が出力した切替制御信号（ｅ）、お
   よび、前記位相比較部（１４）が出力した第１の位相差
   情報（ｆ）を、外部に送信する情報転送部（１９）とを
   具備することを特徴とする位相同期システムの送信装
   置。
3. 【請求項３】 外部より入力された基準位相信号（ａ）
   で変調された波長λ1の光信号を生成する第１の光送信
   器（１２）と、 前記基準位相信号（ａ）で変調された波長λ2の光信号
   を生成する第２の光送信器（１３）と、 前記第１の光送信器（１２）が生成した波長λ1の光信
   号と前記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2の
   光信号とを合波し、該合波した光信号を、従装置に設け
   られた受信装置が接続された光ファイバに送出すると共
   に、該光ファイバより光信号を受信し、該受信した光信
   号から前記波長λ2の光信号を分離する光合分波器（１
   ５）と、 前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の光信号か
   ら位相信号（ｂ）を分離する光受信器（１７）と、 前記基準位相信号（ａ）と前記位相信号（ｂ）との位相
   差、すなわち、前記波長λ1の光信号が本装置から前記
   受信装置へ到達するまでの第１の遅延時間（Ｔ1）と前
   記波長λ2の光信号が前記受信装置から本装置へ到達す
   るまでの第２の遅延時間（Ｔ2）との和（Ｔ1＋Ｔ2）を
   求め、該位相差を表す第１の位相差情報（ｆ）を出力す
   る位相比較部（１４）と、 前記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2の光信
   号を前記光合分波器（１５）に入力する状態（状態２）
   と、前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の光信
   号を前記光受信器（１７）に入力する状態（状態１）と
   を切り換える光スイッチ（１６）と、 前記光スイッチ（１６）の状態を制御すると共に、該制
   御状態を表す切替制御信号（ｅ）を出力する制御部（１
   ８）と、 前記制御部（１８）が出力した切替制御信号（ｅ）、お
   よび、前記位相比較部（１４）が出力した第１の位相差
   情報（ｆ）を、外部に送信する情報転送部（１９）とを
   具備することを特徴とする位相同期システムの送信装
   置。
4. 【請求項４】 主装置または従装置に設けられた送信装
   置が接続された光ファイバより光信号を受信し、該受信
   した光信号から波長λ1の光信号と波長λ2の光信号とを
   分離する光合分波器（２１）と、 前記光合分波器（２１）が分離した波長λ1の光信号か
   ら第１の位相信号（ｃ）と切替制御信号（ｅ）と第１の
   位相差情報（ｆ）とを分離する第１の光受信器（２
   ２’）と、 前記光合分波器（２１）が分離した波長λ2の光信号か
   ら第２の位相信号（ｄ）を分離する第２の光受信器（２
   ４）と、 前記第１の位相信号（ｃ）と前記第２の位相信号（ｄ）
   との位相差、すなわち、前記波長λ1の光信号が前記送
   信装置から本装置へ到達するまでの第１の遅延時間（Ｔ
   1）と前記波長λ2の光信号が前記送信装置から本装置へ
   到達するまでの第２の遅延時間（Ｔ2）との差（Ｔ1−Ｔ
   2）を求め、該位相差を表す第２の位相差情報（ｇ）を
   出力する位相比較部（２６）と、 前記第１の位相信号（ｃ）で変調された波長λ2の光信
   号を生成し、該光信号を、前記光合分波器（２１）を介
   して、前記光ファイバに送出する光送信器（２７）と、 前記光合分波器（２１）が分離した波長λ2の光信号を
   前記第２の光受信器（２４）に入力する状態（状態２）
   と、前記光送信器（２７）が生成した波長λ2の光信号
   を前記光合分波器（２１）に入力する状態（状態１）と
   を切り換える光スイッチ（２３）と、 前記第１の光受信機（２２’）が分離した切替制御信号
   （ｅ）に基づいて、前記光スイッチ（２３）の状態を制
   御する制御部（２８）と、 前記第１の位相差情報（ｆ）が表す値（Ｔ1＋Ｔ2）と前
   記第２の位相差情報（ｇ）が表す値（Ｔ1−Ｔ2）との和
   を２で割ることにより、前記第１の遅延時間（Ｔ1）を
   求める遅延時間演算部（２５）と、 前記遅延時間演算部（２５）が求めた遅延時間（Ｔ1）
   に基づいて、前記第１の位相信号（ｃ）の位相を調整す
   ることにより、前記送信装置が生成する基準位相信号
   （ａ）に同期した位相信号（ａ’）を生成する位相調整
   部（２５）とを具備することを特徴とする位相同期シス
   テムの受信装置。
5. 【請求項５】 基準位相信号（ａ）を生成する基準発振
   器（１１）と、 前記基準発振器（１１）が生成した基準位相信号（ａ）
   で変調された波長λ1の光信号を生成する第１の光送信
   器（１２’）と、 前記基準発振器（１１）が生成した基準位相信号（ａ）
   で変調された波長λ2の光信号を生成する第２の光送信
   器（１３）と、 前記第１の光送信器（１２’）が生成した波長λ1の光
   信号と前記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2
   の光信号とを合波し、該合波した光信号を、従装置に設
   けられた受信装置が接続された光ファイバに送出すると
   共に、該光ファイバより光信号を受信し、該受信した光
   信号から前記波長λ2の光信号を分離する光合分波器
   （１５）と、 前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の光信号か
   ら位相信号（ｂ）を分離する光受信器（１７）と、 前記基準位相信号（ａ）と前記位相信号（ｂ）との位相
   差、すなわち、前記波長λ1の光信号が本装置から前記
   受信装置へ到達するまでの第１の遅延時間（Ｔ1）と前
   記波長λ2の光信号が前記受信装置から本装置へ到達す
   るまでの第２の遅延時間（Ｔ2）との和（Ｔ1＋Ｔ2）を
   求め、該位相差を表す第１の位相差情報（ｆ）を出力す
   る位相比較部（１４）と、 前記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2の光信
   号を前記光合分波器（１５）に入力する状態（状態２）
   と、前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の光信
   号を前記光受信器（１７）に入力する状態（状態１）と
   を切り換える光スイッチ（１６）と、 前記光スイッチ（１６）の状態を制御すると共に、該制
   御状態を表す切替制御信号（ｅ）を出力する制御部（１
   ８）と、 前記制御部（１８）が出力した切替制御信号（ｅ）、お
   よび、前記位相比較部（１４）が出力した第１の位相差
   情報（ｆ）を、前記第１の光送信器（１２’）が生成し
   た波長λ1の光信号に重畳する重畳手段（１２’）とを
   具備することを特徴とする位相同期システムの送信装
   置。
6. 【請求項６】 外部より入力された基準位相信号（ａ）
   で変調された波長λ1の光信号を生成する第１の光送信
   器（１２’）と、 前記基準位相信号（ａ）で変調された波長λ2の光信号
   を生成する第２の光送信器（１３）と、 前記第１の光送信器（１２’）が生成した波長λ1の光
   信号と前記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2
   の光信号とを合波し、該合波した光信号を、従装置に設
   けられた受信装置が接続された光ファイバに送出すると
   共に、該光ファイバより光信号を受信し、該受信した光
   信号から前記波長λ2の光信号を分離する光合分波器
   （１５）と、 前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の光信号か
   ら位相信号（ｂ）を分離する光受信器（１７）と、 前記基準位相信号（ａ）と前記位相信号（ｂ）との位相
   差、すなわち、前記波長λ1の光信号が本装置から前記
   受信装置へ到達するまでの第１の遅延時間（Ｔ1）と前
   記波長λ2の光信号が前記受信装置から本装置へ到達す
   るまでの第２の遅延時間（Ｔ2）との和（Ｔ1＋Ｔ2）を
   求め、該位相差を表す第１の位相差情報（ｆ）を出力す
   る位相比較部（１４）と、 前記第２の光送信器（１３）が生成した波長λ2の光信
   号を前記光合分波器（１５）に入力する状態（状態２）
   と、前記光合分波器（１５）が分離した波長λ2の光信
   号を前記光受信器（１７）に入力する状態（状態１）と
   を切り換える光スイッチ（１６）と、 前記光スイッチ（１６）の状態を制御すると共に、該制
   御状態を表す切替制御信号（ｅ）を出力する制御部（１
   ８）と、 前記制御部（１８）が出力した切替制御信号（ｅ）、お
   よび、前記位相比較部（１４）が出力した第１の位相差
   情報（ｆ）を、前記第１の光送信器（１２’）が生成し
   た波長λ1の光信号に重畳する重畳手段（１２’）とを
   具備することを特徴とする位相同期システムの送信装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の位相調整部（２５）が生
   成した位相信号（ａ’）を、基準位相信号（ａ）とし
   て、請求項３記載の第１の光送信器（１２）と第２の光
   送信器（１３）と位相比較部（１４）とに入力すること
   により、請求項１記載の受信装置と請求項３記載の送信
   装置とを１つの送受信装置としたことを特徴とする位相
   同期システムの送受信装置。
8. 【請求項８】 請求項４記載の位相調整部（２５）が生
   成した位相信号（ａ’）を、基準位相信号（ａ）とし
   て、請求項６記載の第１の光送信器（１２’）と第２の
   光送信器（１３）と位相比較部（１４）とに入力するこ
   とにより、請求項４記載の受信装置と請求項６記載の送
   信装置とを１つの送受信装置としたことを特徴とする位
   相同期システムの送受信装置。
9. 【請求項９】 請求項２記載の送信装置と請求項１記
   載の受信装置とを光ファイバで接続したことを特徴とす
   る位相同期システム。
10. 【請求項１０】 請求項５記載の送信装置と請求項４記
    載の受信装置とを光ファイバで接続したことを特徴とす
    る位相同期システム。
11. 【請求項１１】 請求項２記載の送信装置と１つ以上の
    請求項７記載の送受信装置と請求項１記載の受信装置と
    を光ファイバで縦列に接続したことを特徴とする位相同
    期システム。
12. 【請求項１２】 請求項５記載の送信装置と１つ以上の
    請求項８記載の送受信装置と請求項４記載の受信装置と
    を光ファイバで縦列に接続したことを特徴とする位相同
    期システム。
13. 【請求項１３】 主装置または従装置に設けられた送信
    装置が接続された光ファイバより光信号を受信し、該受
    信した光信号から波長λ1の光信号と波長λ2の光信号と
    を分離する第１の光合分波器（３１−１）と、 前記第１の光合分波器（３１−１）が分離した波長λ1
    の光信号を中継する第１の光中継器（３２−１）と、 前記第１の光合分波器（３１−１）が分離した波長λ2
    の光信号を中継する第２の光中継器（３２−２）と、 前記第１の光中継器（３２−１）が中継した波長λ1の
    光信号と前記第２の光中継器（３２−２）が中継した波
    長λ2の光信号とを合波し、該合波した光信号を、前記
    従装置とは異なる従装置に設けられた受信装置が接続さ
    れた光ファイバに送出すると共に、該光ファイバより光
    信号を受信し、該受信した光信号から前記波長λ2の光
    信号を分離する第２の光合分波器（３１−２）と、 前記第２の光合分波器（３１−２）が分離した波長λ2
    の光信号を中継する第３の光中継器（３２−３）と、 前記第１の光合分波器（３１−１）が分離した波長λ2
    の光信号を前記第２の光中継器（３２−２）に入力し、
    かつ、該第２の光中継器（３２−２）が中継した波長λ
    2の光信号を前記第２の光合分波器（３１−２）に入力
    する状態（状態２）と、前記第２の光合分波器（３１−
    ２）が分離した波長λ2の光信号を前記第３の光中継器
    （３２−３）に入力し、かつ、該第３の光中継器（３２
    −３）が中継した波長λ2の光信号を前記第１の光合分
    波器（３１−１）に入力する状態（状態１）とを切り換
    える光スイッチ（３３−１，３３−２）と、 前記切替制御信号（ｅ）および前記第１の位相差情報
    （ｆ）を前記送信装置より受信し、該切替制御信号
    （ｅ）および該第１の位相差情報（ｆ）を前記受信装置
    へ送信する情報転送部（３５）と、 前記情報転送部（３５）が受信した切替制御信号（ｅ）
    に基づいて、前記光スイッチ（３３−１，３３−２）の
    状態を制御する制御部（３４）とを具備する中継器を請
    求項９または請求項１１のいずれかに記載の各装置間に
    置いた位相同期システム。
14. 【請求項１４】 主装置または従装置に設けられた送信
    装置が接続された光ファイバより光信号を受信し、該受
    信した光信号から波長λ1の光信号と波長λ2の光信号と
    を分離する第１の光合分波器（３１−１）と、 前記第１の光合分波器（３１−１）が分離した波長λ1
    の光信号を中継すると共に、該波長λ1の光信号から切
    替制御信号（ｅ）を分離する第１の光中継器（３２−
    １’）と、 前記第１の光合分波器（３１−１）が分離した波長λ2
    の光信号を中継する第２の光中継器（３２−２）と、 前記第１の光中継器（３２−１’）が中継した波長λ1
    の光信号と前記第２の光中継器（３２−２）が中継した
    波長λ2の光信号とを合波し、該合波した光信号を、前
    記従装置とは異なる従装置に設けられた受信装置が接続
    された光ファイバに送出すると共に、該光ファイバより
    光信号を受信し、該受信した光信号から前記波長λ2の
    光信号を分離する第２の光合分波器（３１−２）と、 前記第２の光合分波器（３１−２）が分離した波長λ2
    の光信号を中継する第３の光中継器（３２−３）と、 前記第１の光合分波器（３１−１）が分離した波長λ2
    の光信号を前記第２の光中継器（３２−２）に入力し、
    かつ、該第２の光中継器（３２−２）が中継した波長λ
    2の光信号を前記第２の光合分波器（３１−２）に入力
    する状態（状態２）と、前記第２の光合分波器（３１−
    ２）が分離した波長λ2の光信号を前記第３の光中継器
    （３２−３）に入力し、かつ、該第３の光中継器（３２
    −３）が中継した波長λ2の光信号を前記第１の光合分
    波器（３１−１）に入力する状態（状態１）とを切り換
    える光スイッチ（３３−１，３３−２）と、 前記第１の光中継器（３２−１’）が分離した切替制御
    信号（ｅ）に基づいて、前記光スイッチ（３３−１，３
    ３−２）の状態を制御する制御部（３４）とを具備する
    中継器を請求項１０または請求項１２のいずれかに記載
    の各装置間に置いた位相同期システム。
15. 【請求項１５】 主装置または従装置に設けられた送信
    装置が接続された光ファイバより光信号を受信し、該受
    信した光信号を励起光により増幅し、該増幅した光信号
    を、前記従装置とは異なる従装置に設けられた受信装置
    が接続された光ファイバに送出すると共に、前記受信装
    置が接続された光ファイバより光信号を受信し、該受信
    した光信号を励起光により増幅し、該増幅した光信号
    を、前記送信装置が接続された光ファイバに送出する光
    増幅手段（３６）と、 前記励起光を出射する励起光源（３７）と、 前記励起光源（３７）が出射した励起光を、前記光増幅
    手段（３６）に入力する励起光源入力手段（３８）とを
    具備する中継器を請求項１０または請求項１２のいずれ
    かに記載の各装置間に置いた位相同期システム。