JPH09116502A - High output optical amplifier repeater with monitoring loopback circuit - Google Patents

High output optical amplifier repeater with monitoring loopback circuit

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JPH09116502A
JPH09116502A JP7299262A JP29926295A JPH09116502A JP H09116502 A JPH09116502 A JP H09116502A JP 7299262 A JP7299262 A JP 7299262A JP 29926295 A JP29926295 A JP 29926295A JP H09116502 A JPH09116502 A JP H09116502A
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JP
Japan
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optical
loopback circuit
repeater
amplifiers
optical amplifier
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Application number
JP7299262A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Otani
朋広 大谷
Koji Goto
光司 後藤
Haruo Abe
春夫 安部
Masato Tanaka
正人 田中
Shingo Ito
信吾 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
K D D KAITEI CABLE SYST KK
KDDI Corp
Original Assignee
K D D KAITEI CABLE SYST KK
Kokusai Denshin Denwa KK
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Filing date
Publication date
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Priority to JP7299262A priority Critical patent/JPH09116502A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high output optical amplifier repeater which can amplify an optical signal with high gain and also can satisfactorily monitor the line of an optical submarine cable system. SOLUTION: First and second amplifiers 3a ad 3b and the 3rd and 4th amplifiers 4a and 4b are inserted into the lines composed of a pair of fibers respectively. Then a 1st loopback circuit 5 secures the optical connection between the amplifiers 3a/3b and 4a/4b, and the 2nd loopback circuits 6a to 6c secure the optical connection between the output terminals of amplifiers 3b and 4b. The signal light transmitted via a line 1 is amplified by the amplifiers 3a and 3b with high gains. The output signal light of the amplifier 3a is returned to a line 2 set opposite to the line 1 via the circuit 5. The scattered light generated at the downstream side of the amplifier 3b is returned to the line 2 via the circuits 6a to 6c.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は監視用ループバッ
ク回路を有する高出力光増幅中継器に関し、特に、光海
底ケーブルの中継器間隔が大きくなるような場所に設置
して好適な監視用ループバック回路を有する高出力光増
幅中継器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-power optical amplifier repeater having a monitoring loopback circuit, and particularly to a monitoring loopback suitable for installation in a place where the repeater spacing of optical submarine cables is large. The present invention relates to a high-power optical amplification repeater having a circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光海底ケーブルのシステム構成の
一例を、図5を参照して説明する。通常、光海底ケーブ
ルでは、上りの光ファイバケーブル51と下りの光ファ
イバケーブル52とからなる1光ファイバ対が基本構成
となっている。該上り、下りの光ファイバケーブル5
1、52の各々には、50〜100km間隔で光増幅中
継器53a,53b,53c等が配置されている。この
光増幅中継器の具体的構成例を、光増幅中継器53bを
代表として、図6に示す。
2. Description of the Related Art An example of a conventional optical submarine cable system configuration will be described with reference to FIG. Usually, the optical submarine cable has a basic configuration of one optical fiber pair consisting of an upstream optical fiber cable 51 and a downstream optical fiber cable 52. The upstream and downstream optical fiber cable 5
Optical amplification repeaters 53a, 53b, 53c, etc. are arranged at intervals of 50 to 100 km in each of 1, 52. A specific configuration example of this optical amplification repeater is shown in FIG. 6 as a representative of the optical amplification repeater 53b.

【0003】図示されているように、光増幅中継器53
bは、エルビウムドープ光ファイバ61、66、WDM
カプラ62、67、ポンプLD63、68、アイソレー
タ64、69およびループバック回路65から構成され
ている。また、該ループバック回路65は、上り、下り
の光ファイバケーブル51、52との間に結合された1
0dBカプラ65a、65bおよびループバック回路6
5の途中に設けられた25dBカプラ65c、65dを
具備している。
As shown, an optical amplification repeater 53
b is an erbium-doped optical fiber 61, 66, WDM
It is composed of couplers 62 and 67, pump LDs 63 and 68, isolators 64 and 69, and a loopback circuit 65. Further, the loopback circuit 65 is connected between the upstream and downstream optical fiber cables 51 and 52.
0 dB couplers 65a and 65b and loopback circuit 6
25 dB couplers 65c and 65d provided in the middle of 5.

【0004】さて、上記のような構成の伝送システムで
は、LME装置による線路監視は次のようにして行われ
る。光増幅中継器53bに入力してくる信号光S1、S
2を、中継器内にあるループバック回路65によりある
一定量を減衰させて、上り回線の入力信号光S1は下り
回線に、下り回線の入力信号光S2は上り回線にそれぞ
れ折り返す。そして、そのループバック信号をHLLB
回路54または55から取り出し、線路監視装置(Line
Monitoring Equipment:LME) 56または57に導いて、
そのパワーを測定する。LME装置56、57は、この
測定により、光ファイバケーブル51、52の障害や、
中継器回路53a,53b,53c等の障害を監視す
る。
In the transmission system having the above configuration, line monitoring by the LME device is performed as follows. Signal lights S1 and S input to the optical amplification repeater 53b
2 is attenuated by a certain amount by the loopback circuit 65 in the repeater, and the input signal light S1 of the uplink is returned to the downlink and the input signal light S2 of the downlink is returned to the uplink. Then, the loopback signal is set to HLLB.
It is taken out from the circuit 54 or 55 and the line monitoring device (Line
Monitoring Equipment: LME) 56 or 57,
Measure its power. By this measurement, the LME devices 56 and 57 are able to detect the failure of the optical fiber cables 51 and 52,
The relay circuits 53a, 53b, 53c and the like are monitored for failures.

【0005】また、コヒーレント光パルス試験(Coheren
t-Optical Time Domain Reflectometry:C-OTDR) を行う
ために、上りもしくは下り光ファイバケーブル51、5
2の散乱光を反対回線に折り返す経路も、前記と同様に
ループバック回路65に確保されている。コヒーレント
光パルス試験は、LTE58、59をC−OTDR測定
装置に置き換えることで実施される。ここで、前記LM
Eによる線路監視と、前記コヒーレント光パルス試験に
ついて、簡単に説明する。
In addition, a coherent optical pulse test (Coheren
t-Optical Time Domain Reflectometry (C-OTDR) to perform upstream or downstream optical fiber cables 51, 5
A path for returning the scattered light of 2 to the opposite line is also secured in the loopback circuit 65 as described above. The coherent light pulse test is performed by replacing the LTE 58 and 59 with a C-OTDR measuring device. Where the LM
The line monitoring by E and the coherent optical pulse test will be briefly described.

【0006】該光増幅器53b1 の出力光信号は、常時
前記10dBカプラ65aにより、10dBの減衰を受
け、ループバック回路65に導かれる。続いて、25d
Bカプラ65cにより25dBの減衰を受け、さらに1
0dBカプラ65bにより減衰を受けて反対回線である
下り光ファイバケーブル52に折り返される。その後、
前記HLLB回路54を経てLME装置56に導かれ、
必要に応じて、該LME装置56によって、光増幅器5
3b1 の出力光がモニタされる。このように、LME用
の信号は、合計で約45dBの損失を受けて、LME装
置56に導かれることになる。例えば、中継器回路53
bの光増幅器53b1 に何らかの障害が発生したとする
と、LME装置は、約45dBの損失を受けた光増幅器
53b1の出力信号をモニタすることにより、光増幅器
53b1 に障害があったことを検知される。
The optical signal output from the optical amplifier 53b1 is always attenuated by 10 dB by the 10 dB coupler 65a and is guided to the loopback circuit 65. Then, 25d
Attenuated by 25 dB by B coupler 65c, and further 1
It is attenuated by the 0 dB coupler 65b and is returned to the downstream optical fiber cable 52 which is the opposite line. afterwards,
It is guided to the LME device 56 via the HLLB circuit 54,
If necessary, the LME device 56 allows the optical amplifier 5
The output light of 3b1 is monitored. In this way, the signal for the LME receives a loss of about 45 dB in total and is guided to the LME device 56. For example, the repeater circuit 53
If some failure occurs in the optical amplifier 53b1 of b, the LME device detects that there is a failure in the optical amplifier 53b1 by monitoring the output signal of the optical amplifier 53b1 having a loss of about 45 dB. .

【0007】一方、C−OTDRの信号光は、経路の光
ファイバにより散乱され信号光の進行方向とは逆方向に
進む。例えば、上り光ファイバケーブル51の点51a
(図5参照)で発生した散乱光は、前記ループバック回
路65の10dBカプラ65aにより10dBの減衰を
受け、次に2つの25dBカプラ65d、65cを減衰
を受けずに通過し、10dBカプラ65bにより10d
Bの損失をうけ反対回線52に折り返される。そして、
該折り返された散乱光は、LTE58と置換して設置さ
れたC−OTDR測定装置により測定される。この結
果、例えば上り光ファイバケーブル51の点51aで切
断等の障害が発生した場合には、該点51a以後からの
散乱光が小さくなったり、切断点からの反射光が発生し
て、C−OTDR測定装置によって測定されるので、該
点51aでの障害が検知される。この場合には、前記2
5dBカプラ65d、65cを通過する場合、通過経路
は損失の無い方の経路となるため、合計損失は、約21
dB程度となる。
On the other hand, the signal light of C-OTDR is scattered by the optical fiber of the path and travels in the direction opposite to the traveling direction of the signal light. For example, the point 51a of the upstream optical fiber cable 51
The scattered light generated in (see FIG. 5) is attenuated by 10 dB by the 10 dB coupler 65a of the loopback circuit 65, then passes through the two 25 dB couplers 65d and 65c without being attenuated, and is transmitted by the 10 dB coupler 65b. 10d
After being lost by B, the call is returned to the opposite line 52. And
The scattered light that has been returned is measured by a C-OTDR measurement device that is installed in place of the LTE 58. As a result, for example, when a failure such as disconnection occurs at the point 51a of the upstream optical fiber cable 51, the scattered light after the point 51a becomes small or the reflected light from the disconnection point is generated, and C- Since the measurement is performed by the OTDR measuring device, the fault at the point 51a is detected. In this case, 2
When passing through the 5 dB couplers 65d and 65c, the passing path is the path without loss, so the total loss is about 21.
It becomes about dB.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、通常の
光海底ケーブルでは、光増幅中継器53a,53b,5
3cはほぼ等間隔に挿入されるが、該光海底ケーブルが
敷設される地理的条件、あるいは敷設費用の削減等の理
由で、ある光増幅中継器の前後だけ、例えば光増幅中継
器53bの前後だけ、中継間隔を長くしなければならな
い場合がある。このような場合、光増幅中継器53bと
して高利得なものが必要となり、本発明者は該高利得な
光増幅中継器(以下、高出力光増幅器と呼ぶ)として、
図7に示されているようなものを考えた。
As described above, in the ordinary optical submarine cable, the optical amplification repeaters 53a, 53b, 5 are used.
3c are inserted at substantially equal intervals, but due to geographical conditions in which the optical submarine cable is laid, or for reasons such as reduction in installation cost, only before and after a certain optical amplification repeater, for example, before and after the optical amplification repeater 53b. However, the relay interval may need to be lengthened. In such a case, a high gain optical amplification repeater 53b is required, and the inventor of the present invention, as the high gain optical amplification repeater (hereinafter referred to as a high output optical amplifier),
Consider the one shown in FIG.

【0009】この高出力光増幅中継器60としては、光
増幅器53b1 、53b2 を2個直列に接続した光増幅
器を、上りおよび下りの光ファイバケーブルの各々に配
置し、該上りおよび下りの光ファイバケーブル間に従来
型のループバック回路65を配置したものを考えた。こ
の光増幅中継器を用いれば、入力信号光を高利得で増幅
して出力することができるので、該光増幅中継器の前後
の中継間隔が長くなっても、これに対処することができ
る。
As the high-power optical amplification repeater 60, an optical amplifier in which two optical amplifiers 53b1 and 53b2 are connected in series is arranged in each of the upstream and downstream optical fiber cables, and the upstream and downstream optical fibers are connected. It is considered that the conventional loopback circuit 65 is arranged between the cables. If this optical amplification repeater is used, the input signal light can be amplified with high gain and output, so that it can be dealt with even if the repeater interval before and after the optical amplification repeater becomes long.

【0010】しかしながら、光海底ケーブルに図7の高
出力光増幅中継器60を適用すると、前記したLME装
置による線路監視が十分にできないという問題があっ
た。例えば図7の上りの光ファイバケーブルであって、
高出力光増幅中継器60の上流側の光ファイバケーブル
51aに何らかの障害が発生して、該高出力光増幅中継
器60に入力する信号光のパワーが低下したとすると、
この信号光パワーは2段の光増幅器53b1 により増幅
され、前記したようにループバック回路65を経て下り
の光ファイバケーブルに導かれ、送信端局に設けられて
いるLME装置56に入力することになるが、利得飽和
領域で動作させた光増幅器53b1 を2個直列で用いる
と、入力信号光パワーに大きな変動があっても出力が定
常値に近付くので、該入力信号光パワーの変動はLME
装置56に現れにくくなる。この結果、前記したよう
に、LME装置による線路監視が十分にできないという
問題があった。この発明の目的は、前記した従来技術の
問題点を除去し、信号光を高利得で増幅することがで
き、かつ光海底ケーブルシステムの線路監視を十分に行
うことのできる高出力光増幅中継器を提供することにあ
る。
However, when the high power optical amplification repeater 60 of FIG. 7 is applied to the optical submarine cable, there is a problem that the line monitoring by the LME device cannot be sufficiently performed. For example, in the upstream optical fiber cable of FIG.
If some trouble occurs in the optical fiber cable 51a on the upstream side of the high output optical amplification repeater 60, and the power of the signal light input to the high output optical amplification repeater 60 decreases,
This signal light power is amplified by the two-stage optical amplifier 53b1, guided to the downstream optical fiber cable through the loopback circuit 65 as described above, and input to the LME device 56 provided in the transmission terminal station. However, if two optical amplifiers 53b1 operated in the gain saturation region are used in series, the output approaches the steady value even if there is a large fluctuation in the input signal light power.
It is hard to appear on the device 56. As a result, as described above, there is a problem that the line monitoring by the LME device cannot be performed sufficiently. An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems of the prior art, to amplify the signal light with a high gain, and to perform line monitoring of the optical submarine cable system sufficiently. To provide.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、本発明は、上り、下りの1光ファイバ対で形成
された光線路に挿入される高出力光増幅中継器であっ
て、上り線路に順次配置された第1、第2の光増幅器
と、下り線路に順次配置された第3、第4の光増幅器
と、前記第1と第2の光増幅器の間と前記第3と第4の
光増幅器の間とを光学的に結合する第1のループバック
回路と、前記第2の光増幅器の出力端と前記第4の光増
幅器の出力端とを光学的に結合する第2のループバック
回路とを具備した点に特徴がある。また、他の特徴は、
前記第2および第4の増幅器を自動利得制御機能を有す
る増幅器で構成した点に特徴がある。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a high-power optical amplifier repeater inserted in an optical line formed by a pair of upstream and downstream optical fibers, First and second optical amplifiers sequentially arranged in an upstream line, third and fourth optical amplifiers sequentially arranged in a downstream line, between the first and second optical amplifiers, and between the third and the third optical amplifiers. A first loopback circuit for optically coupling between the fourth optical amplifier and a second loopback circuit for optically coupling the output end of the second optical amplifier and the output end of the fourth optical amplifier. It is characterized by having a loopback circuit of. Also, other features are
It is characterized in that the second and fourth amplifiers are composed of amplifiers having an automatic gain control function.

【0012】この発明によれば、前記上りあるいは下り
線路を伝送されてきた信号光は、2つの光増幅器で順次
増幅されるので、高い出力パワーとなる。また、第1ま
たは第3の増幅器の出力光は、第1のループバック回路
を経て反対線路に折返されるので、LME装置はこの折
返されてきた信号光のパワーを観測することにより、線
路の監視をすることができる。また、線路内で発生した
散乱光は、第2のループバック回路を経て反対線路に折
返されるので、LTE装置に代えて接続されたコヒーレ
ント光パルス試験装置は、該散乱光を測定することによ
り、線路状態を監視することができる。
According to the present invention, since the signal light transmitted through the upstream or downstream line is sequentially amplified by the two optical amplifiers, the output power becomes high. Further, the output light of the first or third amplifier is returned to the opposite line via the first loopback circuit, and therefore the LME device observes the power of the returned signal light to detect the power of the line. Can be monitored. Further, since the scattered light generated in the line is returned to the opposite line via the second loopback circuit, the coherent light pulse test device connected instead of the LTE device measures the scattered light. , Track status can be monitored.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態の高出
力光増幅中継器の構成を示すブロック図である。同図
(a) に示されているように、本実施形態の高出力光増幅
中継器10は、上りの光ファイバケーブル1に挿入され
た第1、第2の光増幅器3a、3bと、下りの光ファイ
バケーブル2に挿入された第3、第4の光増幅器4a、
4bと、前記第1の光増幅器3aの出力を減衰して反対
回線である下り光ファイバケーブル2に、あるいは前記
第3の光増幅器4aの出力を減衰して反対回線である上
り光ファイバケーブル1に折返すLME用ループバック
回路5と、前記第2の光増幅器3bの下流側の光ファイ
バケーブル1中で散乱された信号光を反対回線である下
り光ファイバケーブル2に、あるいは前記第4の光増幅
器4bの下流側の光ファイバケーブル2中で散乱された
信号光を反対回線である上り光ファイバケーブル1に導
くC−OTDR用ループバック回路6とから構成されて
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a high-power optical amplification repeater according to an embodiment of the present invention. Same figure
As shown in (a), the high-power optical amplification repeater 10 according to the present embodiment includes the first and second optical amplifiers 3a and 3b inserted into the upstream optical fiber cable 1 and the downstream optical amplifier. The third and fourth optical amplifiers 4a inserted in the fiber cable 2,
4b and the output of the first optical amplifier 3a are attenuated to the downstream optical fiber cable 2 which is the opposite line, or the output of the third optical amplifier 4a is attenuated to the upstream optical fiber cable 1 which is the opposite line. The signal light scattered in the LME loopback circuit 5 and the optical fiber cable 1 on the downstream side of the second optical amplifier 3b is returned to the downstream optical fiber cable 2 which is the opposite line, or the fourth optical fiber cable 2 It comprises a C-OTDR loopback circuit 6 for guiding the signal light scattered in the optical fiber cable 2 on the downstream side of the optical amplifier 4b to the upstream optical fiber cable 1 which is the opposite line.

【0014】ここに、前記第1〜4の光増幅器3a〜4
bは、それぞれ同図(b) に示されているような構成を有
している。すなわち、エルビウムドープ光ファイバ1
1、WDMカプラ12、ポンプLD13およびアイソレ
ータ14から構成されている。図2は、該光増幅器3a
〜4bの各々の光増幅器の増幅特性を示している。横軸
は入力パワーを示し、縦軸は利得(ゲイン)を示してい
る。図から明らかなように、入力信号に対する利得特性
は、入力信号が比較的小さい領域では一定であるが、中
継器入力信号パワーが大きくなると利得は減少する。し
たがって、動作点Xを図示のように利得飽和領域に設定
すると、自動的に入力信号の変動に対して利得が変化
し、出力パワーを一定にすることができる。つまり、入
力信号が該動作点Xに相当する基準値よりも小さい場合
は利得が増加するのに対して、該基準値よりも大きい場
合には利得が減少するので光増幅器の出力パワーが一定
に保たれる。なお、入力信号が基準値よりも大幅に減少
した場合には、動作点が飽和領域外となり利得は一定と
なるため、中継器出力信号光パワーは予定の大きさより
も減少する。出力が減少すると、折返されるLME信号
も減少するので、中継器入力パワーの減少を感知するこ
とができる。
Here, the first to fourth optical amplifiers 3a to 4 are provided.
Each b has a structure as shown in FIG. That is, the erbium-doped optical fiber 1
1, a WDM coupler 12, a pump LD 13 and an isolator 14. FIG. 2 shows the optical amplifier 3a.
4b show the amplification characteristics of the respective optical amplifiers. The horizontal axis represents the input power and the vertical axis represents the gain. As is clear from the figure, the gain characteristic with respect to the input signal is constant in a region where the input signal is relatively small, but the gain decreases as the repeater input signal power increases. Therefore, when the operating point X is set in the gain saturation region as shown in the figure, the gain automatically changes with respect to the fluctuation of the input signal, and the output power can be made constant. That is, when the input signal is smaller than the reference value corresponding to the operating point X, the gain increases, whereas when the input signal is larger than the reference value, the gain decreases, so that the output power of the optical amplifier is constant. To be kept. When the input signal is significantly reduced below the reference value, the operating point is outside the saturation region and the gain is constant, so that the repeater output signal light power is reduced below the expected level. As the output decreases, the folded LME signal also decreases, so that the decrease in repeater input power can be sensed.

【0015】また、前記LME用ループバック回路5
は、二つのカプラ(例えば、10dBカプラ)5a、5
bと、二つの減衰器(例えば、25dB減衰器)5c、
5dを有している。また、前記C−OTDR用ループバ
ック回路6は、二つのカプラ(例えば、10dBカプ
ラ)6a、6bと一つの減衰器(例えば、1dB減衰
器)6cを有している。
The LME loopback circuit 5 is also provided.
Are two couplers (for example, 10 dB couplers) 5a, 5
b and two attenuators (eg 25 dB attenuators) 5c,
5d. The C-OTDR loopback circuit 6 has two couplers (for example, 10 dB couplers) 6a and 6b and one attenuator (for example, 1 dB attenuator) 6c.

【0016】次に、本実施形態の動作を、図3を参照し
て説明する。図3は、本実施形態の高出力光増幅中継器
10を光海底ケーブルシステムに適用した時のシステム
図を示し、図中の符号は、図1および図5の同一符号の
ものと同一または同等物を示す。図示されているよう
に、高出力光増幅中継器10の前後の中継器間隔は、例
えば100〜200kmというように、他の中継器間隔
よりも大きくあいている。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a system diagram when the high-power optical amplification repeater 10 of the present embodiment is applied to an optical submarine cable system, and the reference numerals in the drawing are the same as or equivalent to those in FIG. 1 and FIG. Indicates a thing. As shown in the figure, the repeater interval before and after the high-power optical amplification repeater 10 is larger than other repeater intervals, for example, 100 to 200 km.

【0017】上りの光ファイバケーブル1を通って高出
力光増幅中継器10に入力してきた信号光は、第1およ
び第2の光増幅器3a、3bで大きく増幅され、高い光
パワーで出力される。この時、第1の光増幅器3aで増
幅された信号光の一部はLME用ループバック回路5に
より下りの光ファイバケーブル2に折返され、HLLB
回路54を介してLME装置56に入力する。
The signal light input to the high-power optical amplifier repeater 10 through the upstream optical fiber cable 1 is greatly amplified by the first and second optical amplifiers 3a and 3b and output with high optical power. . At this time, a part of the signal light amplified by the first optical amplifier 3a is returned to the downstream optical fiber cable 2 by the LME loopback circuit 5, and HLLB
Input to the LME device 56 via the circuit 54.

【0018】さて、今、該高出力光増幅中継器10の上
流側にある光ファイバケーブル1あるいは該高出力光増
幅中継器10中の第1の光増幅器3aに何らかの障害が
発生したとすると、LME用ループバック回路5によっ
て折返され、下りの光ファイバケーブル2を通ってLM
E装置56に入力する信号光のパワーは、大きく減衰す
る。この結果、高出力光増幅中継器10の上流側にある
光ファイバケーブル1あるいは該高出力光増幅中継器1
0中の第1の光増幅器3aに障害が発生したことがわか
る。また、高出力光増幅中継器10の第2の光増幅器3
bまたはその下流側の光ファイバケーブル1に何らかの
障害が発生した場合には、光増幅中継器53cのループ
バック回路によって折返された信号光をLME装置56
で測定することにより、検知することができる。
Now, suppose that some trouble has occurred in the optical fiber cable 1 on the upstream side of the high power optical amplification repeater 10 or the first optical amplifier 3a in the high power optical amplification repeater 10. The LM is looped back by the LME loopback circuit 5 and passed through the downstream optical fiber cable 2 to the LM.
The power of the signal light input to the E device 56 is greatly attenuated. As a result, the optical fiber cable 1 on the upstream side of the high output optical amplification repeater 10 or the high output optical amplification repeater 1
It can be seen that a failure has occurred in the first optical amplifier 3a in 0. In addition, the second optical amplifier 3 of the high output optical amplification repeater 10
When some failure occurs in the optical fiber cable 1 on the side b or the downstream side thereof, the signal light returned by the loopback circuit of the optical amplification repeater 53c is sent to the LME device 56.
It can be detected by measuring with.

【0019】また、前記した障害が第2の光増幅器3b
に発生したのか、あるいはその下流側の光ファイバケー
ブル1に発生したのかの区別は、LTE装置58に代え
てC−OTDR測定装置を接続することにより行うこと
ができる。すなわち、例えば、高出力光増幅中継器10
と光増幅中継器53cとの間の光ファイバケーブル1中
の点1aにおいて切断等の障害が発生した場合には、障
害点以後の信号光の散乱光が弱くなったり、該障害点1
aで反射が発生し、該散乱光および反射光はC−OTD
R用ループバック回路6を通って下り光ファイバケーブ
ル2に導かれ、前記C−OTDR測定装置により検知さ
れる。しかしながら、前記第2の光増幅器3bに障害が
発生した場合には、散乱光に変化は生じないので、C−
OTDR測定装置により散乱光の異常を検知されること
はない。したがって、LME装置およびC−OTDR測
定装置による測定結果を総合することにより、障害が光
増幅器で発生したのかあるいは光ファイバケーブルで発
生したのかの区別をすることができる。
Further, the above-mentioned obstacle is caused by the second optical amplifier 3b.
It is possible to discriminate between the optical fiber cable 1 on the downstream side and the optical fiber cable 1 on the downstream side by connecting a C-OTDR measuring device instead of the LTE device 58. That is, for example, the high output optical amplification repeater 10
When a failure such as disconnection occurs at a point 1a in the optical fiber cable 1 between the optical amplifier repeater 53c and the optical amplification repeater 53c, the scattered light of the signal light after the failure point becomes weak, or the failure point 1
a is reflected, and the scattered light and the reflected light are C-OTD.
It is guided to the downstream optical fiber cable 2 through the R loopback circuit 6 and detected by the C-OTDR measuring device. However, when a failure occurs in the second optical amplifier 3b, the scattered light does not change, so C-
Abnormalities of scattered light are not detected by the OTDR measuring device. Therefore, by integrating the measurement results by the LME device and the C-OTDR measuring device, it is possible to distinguish whether the fault has occurred in the optical amplifier or in the optical fiber cable.

【0020】次に、本発明の高出力光増幅中継器の第2
実施形態を、図4を参照して説明する。本実施形態の高
出力光増幅中継器20が前記第1実施形態と異なる点
は、前記第2の光増幅器3bおよび第4の光増幅器4b
として、自動利得制御機能(AGC機能)を有する光増
幅器3b´、4b´を用いた点である。すなわち、本実
施形態の第2および第4の光増幅器3b´および4b´
は、これらの光増幅器3b´、4b´の出力パワーをモ
ニタするためのカプラ21a、21bと、モニタされた
信号光を電気信号に変換するホトダイオード22a、2
2bと、該電気信号に変化が生じた場合にはこれが所定
値に復帰するような制御信号を生成し、該制御信号でポ
ンプLDのポンプレーザ電流を調節する自動利得制御回
路(ALC回路)23a、23bとを具備している。
Next, the second embodiment of the high-power optical amplification repeater of the present invention
An embodiment will be described with reference to FIG. The high-power optical amplification repeater 20 of this embodiment is different from the first embodiment in that the second optical amplifier 3b and the fourth optical amplifier 4b are different.
The optical amplifiers 3b 'and 4b' having the automatic gain control function (AGC function) are used as the above. That is, the second and fourth optical amplifiers 3b 'and 4b' of the present embodiment.
Are couplers 21a and 21b for monitoring the output power of these optical amplifiers 3b 'and 4b', and photodiodes 22a and 2b for converting the monitored signal light into electric signals.
2b and an automatic gain control circuit (ALC circuit) 23a for generating a control signal for returning the electric signal to a predetermined value when the electric signal changes and adjusting the pump laser current of the pump LD by the control signal. , 23b.

【0021】この実施形態によれば、上りまたは下りの
光ファイバケーブル1または2を伝送してきた信号光
は、第1または第3の光増幅器3a´または4a´によ
り増幅され、さらに第2または第4の自動利得制御機能
を有する光増幅器3b´または4b´により増幅され
る。この結果、高出力光増幅中継器20からは、安定し
た高出力パワーの信号光が出力される。本実施形態で
は、該出力信号光は、第2または第4の光増幅器3b´
または4b´によりAGC制御をされるので、第1実施
形態の高出力光増幅中継器10に比べて、より安定した
パワーの高出力信号光を得ることができる。
According to this embodiment, the signal light transmitted through the upstream or downstream optical fiber cable 1 or 2 is amplified by the first or the third optical amplifier 3a 'or 4a', and further the second or the second optical amplifier. It is amplified by the optical amplifier 3b 'or 4b' having the automatic gain control function of 4. As a result, stable high output power signal light is output from the high output optical amplification repeater 20. In the present embodiment, the output signal light is the second or fourth optical amplifier 3b '.
Alternatively, since the AGC control is performed by 4b ', it is possible to obtain a high output signal light with more stable power as compared with the high output optical amplification repeater 10 of the first embodiment.

【0022】また、LME用ループバック回路5を図示
されているように、上り光ファイバケーブル1の第1お
よび第2の光増幅器3a´および3b´の間、および下
り光ファイバケーブル2の第3および第4の光増幅器4
a´および4b´の間に、第1および第2のカプラ5
a、5bを介して設けたので、例えば第1の光増幅器3
a´の上流側で何らかの障害が起きて信号光が減衰した
時には、該信号光は第1の光増幅器3a´で増幅された
後、LME用ループバック回路5により下り光ファイバ
ケーブル2に折返されることになる。このため、送信端
局に設けられているLME装置56(図3参照)は、該
信号光の減衰を検知することができ、所定の線路監視を
行うことができる。また、C−OTDR用ループバック
回路6は、図示されているように、高出力光増幅中継器
20の上りおよび下り光ファイバケーブルの出力端に設
けられた第3および第4のカプラ6a、6bを介して設
けられているので、該高出力光増幅中継器20の下流側
で発生した散乱光を、確実に反対側の光ファイバケーブ
ルに折返す事ができる。この結果、何らの支障なく、L
TE装置に代えて接続されるC−OTDR装置により、
該散乱光の検知ができるようになる。
Further, as shown in the figure, the LME loopback circuit 5 is provided between the first and second optical amplifiers 3a 'and 3b' of the upstream optical fiber cable 1 and the third optical fiber cable 2 of the downstream optical fiber cable 2. And the fourth optical amplifier 4
Between a'and 4b ', the first and second couplers 5
Since it is provided via a and 5b, for example, the first optical amplifier 3
When some trouble occurs on the upstream side of a ′ and the signal light is attenuated, the signal light is amplified by the first optical amplifier 3a ′ and then returned to the downstream optical fiber cable 2 by the LME loopback circuit 5. Will be. Therefore, the LME device 56 (see FIG. 3) provided in the transmitting terminal station can detect the attenuation of the signal light and can perform predetermined line monitoring. The C-OTDR loopback circuit 6 includes third and fourth couplers 6a and 6b provided at the output ends of the upstream and downstream optical fiber cables of the high-power optical amplification repeater 20, as shown in the figure. Since it is provided via the optical fiber, the scattered light generated on the downstream side of the high-power optical amplification repeater 20 can be reliably returned to the optical fiber cable on the opposite side. As a result, L
With the C-OTDR device connected instead of the TE device,
The scattered light can be detected.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、上りおよび下り線路の各々に増幅器を2段
挿入しているので大きな利得を得ることができると共
に、LME装置およびC−OTDR装置による線路監視
を何らの支障を生ずることなく行うことができる。この
ため、本発明の高出力光増幅中継器を、例えば離島間等
の、通常の光中継器を数台用いるほど中継間隔が長くな
いような地理的条件の所に用いると、光海底ケーブルの
敷設を、技術的、価格的に、効率良く行うことができ
る。
As is apparent from the above description, according to the present invention, since two stages of amplifiers are inserted in each of the up and down lines, a large gain can be obtained, and the LME device and the C- The line monitoring by the OTDR device can be performed without any trouble. Therefore, when the high-power optical amplification repeater of the present invention is used in a geographical condition such as between remote islands where the repeat interval is not long enough to use several ordinary optical repeaters, the optical submarine cable The laying can be performed technically and cost effectively.

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

【図1】 本発明の第1実施形態の構成を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】 図1の光増幅器の増幅特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing amplification characteristics of the optical amplifier of FIG.

【図3】 本実施形態の高出力光増幅中継器を海底ケー
ブルに適用した時のシステム構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a system configuration when the high-power optical amplification repeater of this embodiment is applied to a submarine cable.

【図4】 本発明の第2実施形態の構成を示す回路図で
ある。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.

【図5】 従来の海底ケーブルのシステム構成を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a system configuration of a conventional submarine cable.

【図6】 従来の光増幅中継器の構成例を示す回路図で
ある。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional optical amplification repeater.

【図7】 容易に想到できる高出力光増幅中継器の構成
を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a high-power optical amplification repeater that can be easily conceived.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…上りの光ファイバケーブル、2…下りの光ファイバ
ケーブル、3a、3b、4a、4b、3a´、3b´、
4a´、4b´…光増幅器、5…LME用ループバック
回路、6…C−OTDR用ループバック回路、10、2
0…高出力光増幅中継器、22a、22b…ホトダイオ
ード、23a、23b…自動利得制御回路。
1 ... upstream optical fiber cable, 2 ... downstream optical fiber cable, 3a, 3b, 4a, 4b, 3a ', 3b',
4a ', 4b' ... Optical amplifier, 5 ... LME loopback circuit, 6 ... C-OTDR loopback circuit, 10, 2
0 ... High output optical amplification repeater, 22a, 22b ... Photodiodes, 23a, 23b ... Automatic gain control circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 朋広 東京都新宿区西新宿2丁目3番2号 国際 電信電話株式会社内 (72)発明者 後藤 光司 東京都新宿区西新宿2丁目3番2号 国際 電信電話株式会社内 (72)発明者 安部 春夫 東京都新宿区西新宿2丁目3番2号 国際 電信電話株式会社内 (72)発明者 田中 正人 東京都新宿区西新宿2丁目3番2号 国際 電信電話株式会社内 (72)発明者 伊藤 信吾 東京都新宿区西新宿2丁目3番2号 国際 電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor Tomohiro Otani 2-3-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo International Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Koji Goto 2-3-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. International Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Haruo Abe 2-3-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo International Telegraph and Telephone Corporation (72) Masato Tanaka 2-3-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. International Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Shingo Ito 2-3-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo International Telegraph and Telephone Corporation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上り、下りの1光ファイバ対で形成され
た光線路に挿入される高出力光増幅中継器であって、 上り線路に順次配置された第1、第2の光増幅器と、下
り線路に順次配置された第3、第4の光増幅器と、 前記第1、第2の光増幅器の間と前記第3、第4の光増
幅器の間とを光学的に結合する第1のループバック回路
と、 前記第2の光増幅器の出力端と前記第4の光増幅器の出
力端とを光学的に結合する第2のループバック回路とを
具備したことを特徴とする監視用ループバック回路を有
する高出力光増幅中継器。
1. A high-power optical amplification repeater to be inserted into an optical line formed by a pair of upstream and downstream optical fibers, the first and second optical amplifiers being sequentially arranged on the upstream line, A third and a fourth optical amplifiers which are sequentially arranged in a down line, and a first optical coupling between the first and the second optical amplifiers and between the third and the fourth optical amplifiers. A loopback circuit for monitoring, comprising: a loopback circuit; and a second loopback circuit that optically couples the output end of the second optical amplifier and the output end of the fourth optical amplifier. High power optical amplifier repeater with circuit.
【請求項2】 請求項1の監視用ループバック回路を有
する高出力光増幅中継器において、 前記第1〜4の光増幅器の各々は、エルビウムドープ光
ファイバと、信号光を増幅するために該エルビウムドー
プ光ファイバを励起するポンプLDと、増幅された信号
光を一方向に伝送するアイソレータとから構成されてい
ることを特徴とする監視用ループバック回路を有する高
出力光増幅中継器。
2. A high-power optical amplifier repeater having a monitoring loopback circuit according to claim 1, wherein each of the first to fourth optical amplifiers includes an erbium-doped optical fiber and a signal light for amplifying the signal light. A high-power optical amplification repeater having a monitoring loopback circuit, comprising a pump LD for exciting an erbium-doped optical fiber and an isolator for transmitting amplified signal light in one direction.
【請求項3】 請求項1の監視用ループバック回路を有
する高出力光増幅中継器において、 前記第2および第4の増幅器が自動利得制御機能を有す
る増幅器であることを特徴とする監視用ループバック回
路を有する高出力光増幅中継器。
3. A high-power optical amplification repeater having a monitoring loopback circuit according to claim 1, wherein the second and fourth amplifiers are amplifiers having an automatic gain control function. High power optical amplifier repeater with buck circuit.
【請求項4】 請求項1の監視用ループバック回路を有
する高出力光増幅中継器において、 前記第1および第2のループバック回路には、それぞれ
所定の減衰値を有する減衰器が挿入されていることを特
徴とする監視用ループバック回路を有する高出力光増幅
中継器。
4. A high-power optical amplification repeater having a monitoring loopback circuit according to claim 1, wherein an attenuator having a predetermined attenuation value is inserted in each of the first and second loopback circuits. A high-power optical amplifier repeater having a loopback circuit for monitoring characterized in that
【請求項5】 請求項1記載の監視用ループバック回路
を有する高出力光増幅中継器において、 前記第1のループバック回路は、前記第1の光増幅器の
出力光を分岐する手段と、分岐された出力光に所定の損
失を与える手段と、前記第3の光増幅器の入力に合流さ
れる手段とを具備したことを特徴とする監視用ループバ
ック回路を有する高出力光増幅中継器。
5. A high-power optical amplification repeater having a monitoring loopback circuit according to claim 1, wherein the first loopback circuit branches the output light of the first optical amplifier, and branches the output light. A high output optical amplification repeater having a loopback circuit for monitoring, comprising: a unit for giving a predetermined loss to the output light thus produced and a unit for merging with the input of the third optical amplifier.
【請求項6】 請求項1記載の監視用ループバック回路
を有する高出力光増幅中継器において、 前記第2のループバック回路は、前記第2の光増幅器の
出力側の光線路から戻ってくる散乱光を分岐する手段
と、分岐された散乱光に所定の損失を与える手段と、前
記第2の光増幅器の出力に合流させる手段とを具備した
ことを特徴とする監視用ループバック回路を有する高出
力光増幅中継器。
6. The high-power optical amplification repeater having the monitoring loopback circuit according to claim 1, wherein the second loopback circuit returns from an optical line on the output side of the second optical amplifier. A monitoring loopback circuit comprising: means for branching scattered light; means for imparting a predetermined loss to the branched scattered light; and means for merging with the output of the second optical amplifier. High power optical amplifier repeater.
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