JPH09130328A - 光送信方法および光送信装置 - Google Patents
光送信方法および光送信装置Info
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- JPH09130328A JPH09130328A JP7281178A JP28117895A JPH09130328A JP H09130328 A JPH09130328 A JP H09130328A JP 7281178 A JP7281178 A JP 7281178A JP 28117895 A JP28117895 A JP 28117895A JP H09130328 A JPH09130328 A JP H09130328A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】現用システムの光源から予備システムの光源に
切り替える際、信号光の立ち上がり部分の光増幅度が大
きく、立ち上がり部にて光サージパルスが発生する。光
中継系においては、この光サージパルスが増幅されて伝
搬するため、光ファイバ増幅器および光受信器に不可逆
的な光損傷を与えることがある。光伝送システムが冗長
構成をとらない場合でも、何らかの原因で信号光が瞬断
し、すぐに復旧させる場合も同様な問題が生じる。 【解決手段】送信信号光の出力が所定のレベル以下に下
がったことを検知し、これを補償するレーザ光を光伝送
路に挿入することにより光サージパルスの発生を防止す
る。これは、信号光源の出力を検知する検知手段と、検
知手段の出力に応じて出力が制御されるレーザ光源と、
このレーザ光源の出力を光伝送路に挿入する手段を備え
た構成によって行われる。
切り替える際、信号光の立ち上がり部分の光増幅度が大
きく、立ち上がり部にて光サージパルスが発生する。光
中継系においては、この光サージパルスが増幅されて伝
搬するため、光ファイバ増幅器および光受信器に不可逆
的な光損傷を与えることがある。光伝送システムが冗長
構成をとらない場合でも、何らかの原因で信号光が瞬断
し、すぐに復旧させる場合も同様な問題が生じる。 【解決手段】送信信号光の出力が所定のレベル以下に下
がったことを検知し、これを補償するレーザ光を光伝送
路に挿入することにより光サージパルスの発生を防止す
る。これは、信号光源の出力を検知する検知手段と、検
知手段の出力に応じて出力が制御されるレーザ光源と、
このレーザ光源の出力を光伝送路に挿入する手段を備え
た構成によって行われる。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバ増幅器を
用いた光送信方法および光送信装置に関する。
用いた光送信方法および光送信装置に関する。
【０００１】
【従来の技術】近年、コア内にＥｒイオンを添加した光
ファイバを増幅媒体として用いる光ファイバ増幅器が開
発され、光伝送システムにおいて光ブースタ増幅器、光
前置増幅器、光中継器などに応用されている。これらの
光伝送システムでは、システムの信頼性向上のために、
しばしば冗長構成が用いられる。これは現用系のほかに
予備システムを設けておき、現用系が故障したときに、
現用システムから予備システムに切り替える構成であ
る。
ファイバを増幅媒体として用いる光ファイバ増幅器が開
発され、光伝送システムにおいて光ブースタ増幅器、光
前置増幅器、光中継器などに応用されている。これらの
光伝送システムでは、システムの信頼性向上のために、
しばしば冗長構成が用いられる。これは現用系のほかに
予備システムを設けておき、現用系が故障したときに、
現用システムから予備システムに切り替える構成であ
る。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】現用システムの光源か
ら予備システムの光源に切り替える間、伝送路上の光中
継器及び光受信器は、一般に無入力状態になる。この無
入力状態では、光中継器中の光ファイバ増幅器は高励起
状態にあるため、予備システムの光源から信号光が送出
されるとき、立ち上がり部分の光増幅度が大きくなり、
立ち上がり部にてインパルス状の信号光（光サージパル
ス）を発生する。特に、光中継系においては、この光サ
ージパルスが増幅されて伝搬するため、光サージ尖頭出
力は＋３０ｄＢｍ以上に達する場合があり、光ファイバ
増幅器および光受信器に不可逆的な光損傷を与えること
があった。
ら予備システムの光源に切り替える間、伝送路上の光中
継器及び光受信器は、一般に無入力状態になる。この無
入力状態では、光中継器中の光ファイバ増幅器は高励起
状態にあるため、予備システムの光源から信号光が送出
されるとき、立ち上がり部分の光増幅度が大きくなり、
立ち上がり部にてインパルス状の信号光（光サージパル
ス）を発生する。特に、光中継系においては、この光サ
ージパルスが増幅されて伝搬するため、光サージ尖頭出
力は＋３０ｄＢｍ以上に達する場合があり、光ファイバ
増幅器および光受信器に不可逆的な光損傷を与えること
があった。
【０００３】光伝送システムが冗長構成をとらない場合
でも、何らかの原因で信号光が瞬断し、すぐに復旧する
場合でも同様な問題が生じる。
でも、何らかの原因で信号光が瞬断し、すぐに復旧する
場合でも同様な問題が生じる。
【０００４】この光サージパルスの問題を解決する方法
として、送信信号光の立ち上がりを光ファイバ増幅器の
緩和時定数に比べて十分長くすれば、光サージパルスを
抑制できることが知られている。しかし、この方法では
光サージパルスの発生を完全に抑えることはできず、ま
た予備システムの立ち上がりに時間がかかる。
として、送信信号光の立ち上がりを光ファイバ増幅器の
緩和時定数に比べて十分長くすれば、光サージパルスを
抑制できることが知られている。しかし、この方法では
光サージパルスの発生を完全に抑えることはできず、ま
た予備システムの立ち上がりに時間がかかる。
【０００５】本発明は、光ファイバ増幅器を用いた光伝
送システムにおいて、上述のような場合に光サージパル
スの発生、伝搬を抑えることが可能な光伝送方法および
光伝送装置を提供することを目的にする。
送システムにおいて、上述のような場合に光サージパル
スの発生、伝搬を抑えることが可能な光伝送方法および
光伝送装置を提供することを目的にする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバ増
幅器を用いた光伝送系において、送信信号光の出力が一
定レベルより下がったとき、これを補償するレーザ光を
光伝送路に挿入する光送信方法であり、また、他の発明
は、信号光源の出力レベルを検知する手段と、この検知
手段の出力に応じて出力が制御されるレーザ光源と、こ
のレーザ光源から出力されるレーザ光を光伝送路に挿入
する手段を備える光送信装置である。
幅器を用いた光伝送系において、送信信号光の出力が一
定レベルより下がったとき、これを補償するレーザ光を
光伝送路に挿入する光送信方法であり、また、他の発明
は、信号光源の出力レベルを検知する手段と、この検知
手段の出力に応じて出力が制御されるレーザ光源と、こ
のレーザ光源から出力されるレーザ光を光伝送路に挿入
する手段を備える光送信装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の光送信
方法および光送信装置の実施例について説明する。
方法および光送信装置の実施例について説明する。
【０００８】図１は本発明の光送信装置の一実施例を示
す。図１において、光伝送装置１１内に信号光源１１１
が設置されている。光伝送装置１１に接続した光導波路
には信号光の一部を分岐する光分岐器２１が設けられ、
この光分岐器２１には信号光の出力を検知する光検出器
２２が接続されている。制御回路２３は光検出器２２の
検出出力に対応してレーザ光源２４の出力を制御し、レ
ーザ光源２４からのレーザ光は光合波器２５から光伝送
路に挿入される。
す。図１において、光伝送装置１１内に信号光源１１１
が設置されている。光伝送装置１１に接続した光導波路
には信号光の一部を分岐する光分岐器２１が設けられ、
この光分岐器２１には信号光の出力を検知する光検出器
２２が接続されている。制御回路２３は光検出器２２の
検出出力に対応してレーザ光源２４の出力を制御し、レ
ーザ光源２４からのレーザ光は光合波器２５から光伝送
路に挿入される。
【０００９】この実施例では、光分岐器２１と光合波器
２５には、それぞれ分岐比が１０ｄＢと３ｄＢの単一モ
ード光ファイバカップラをを用いた。また光検出器２２
にはＩｎＧａＡｓフォトダイオード、レーザ光源２４に
は波長１．５５４μｍで発振する分布帰還型半導体レー
ザを用いた。信号光源１１１の波長は１．５５４μｍ
で、レーザ光源２４との波長差は２ｎｍである。また光
伝送装置１１からの送信信号光レベルは＋１０ｄＢｍで
あり、光合波器２５からは＋５ｄＢｍが送出されてい
る。
２５には、それぞれ分岐比が１０ｄＢと３ｄＢの単一モ
ード光ファイバカップラをを用いた。また光検出器２２
にはＩｎＧａＡｓフォトダイオード、レーザ光源２４に
は波長１．５５４μｍで発振する分布帰還型半導体レー
ザを用いた。信号光源１１１の波長は１．５５４μｍ
で、レーザ光源２４との波長差は２ｎｍである。また光
伝送装置１１からの送信信号光レベルは＋１０ｄＢｍで
あり、光合波器２５からは＋５ｄＢｍが送出されてい
る。
【００１０】図１の光伝送装置において制御回路２３
は、光検出器の出力がー１５ｄＢｍより大きい場合はレ
ーザ光源２４を停止させており、光検出器の出力がー１
５ｄＢｍ以下になったとき、レーザ光源２４を発光さ
せ、光合波器２５からの出力が＋５ｄＢｍとなるように
制御する。
は、光検出器の出力がー１５ｄＢｍより大きい場合はレ
ーザ光源２４を停止させており、光検出器の出力がー１
５ｄＢｍ以下になったとき、レーザ光源２４を発光さ
せ、光合波器２５からの出力が＋５ｄＢｍとなるように
制御する。
【００１１】上述の例ではレーザ光を挿入する条件とし
て、光検出器の出力がー１５ｄＢｍ以下という値を採用
したが、この基準値は構成しようとする光伝送システム
の条件、仕様によっていろいろな値に設定することがで
きる。
て、光検出器の出力がー１５ｄＢｍ以下という値を採用
したが、この基準値は構成しようとする光伝送システム
の条件、仕様によっていろいろな値に設定することがで
きる。
【００１２】図１に例示した光伝送装置と５台の光増幅
中継器を用いて、光直接増幅中継伝送システムにおける
光サージパルス発生量を評価した。ここで、各光中継器
の入出力レベルは、入力：ー１１ｄＢｍ、出力：＋５ｄ
Ｂｍであり、中継器間は８０ｋｍ、光ファイバ損失は
０．２ｄＢ／ｋｍのものを用いた。この結果、光サージ
パルスは信号光レベル：＋５ｄＢｍに対してー２０ｄＢ
ｍ以下に抑制できることが確認された。
中継器を用いて、光直接増幅中継伝送システムにおける
光サージパルス発生量を評価した。ここで、各光中継器
の入出力レベルは、入力：ー１１ｄＢｍ、出力：＋５ｄ
Ｂｍであり、中継器間は８０ｋｍ、光ファイバ損失は
０．２ｄＢ／ｋｍのものを用いた。この結果、光サージ
パルスは信号光レベル：＋５ｄＢｍに対してー２０ｄＢ
ｍ以下に抑制できることが確認された。
【００１３】一方、挿入レーザ光を用いずに、同一伝送
系、同一条件で光サージパルス発生量を測定したとこ
ろ、光伝送装置１１を立ち上げるとき、最大尖頭値出力
が＋２８ｄＢｍ（６３１ｍＷ）の光サージパルスを確認
した。
系、同一条件で光サージパルス発生量を測定したとこ
ろ、光伝送装置１１を立ち上げるとき、最大尖頭値出力
が＋２８ｄＢｍ（６３１ｍＷ）の光サージパルスを確認
した。
【００１４】図２は冗長構成を有する光伝送装置１２の
例を示す。ここでは、現用系の信号光源１２１、予備系
の信号光源１２２、および光スイッチ１２３を備えてい
る。図２の他の部分は図１の構成と同じである。信号光
源１２１と信号光源１２２から送出される同一の信号光
は、光スイッチ１２３により一方が選択され、光伝送装
置１２の出力として取り出される。
例を示す。ここでは、現用系の信号光源１２１、予備系
の信号光源１２２、および光スイッチ１２３を備えてい
る。図２の他の部分は図１の構成と同じである。信号光
源１２１と信号光源１２２から送出される同一の信号光
は、光スイッチ１２３により一方が選択され、光伝送装
置１２の出力として取り出される。
【００１５】図３は、図２における信号光源１２１と信
号光源１２２との切り替え動作時における光伝送路での
送信出力光を示す。光伝送装置１２は信号光源の切り替
えに約３０ｍｓの応答時間を要するため、この間、信号
光が無出力状態となる。しかしこの時間は、レーザ光源
２４が発光し、レーザ光を伝送路に挿入するのでするの
で、光伝送装置１２の出力としてほぼ断状態のない送信
光が得られる。前述の例では、光検出器２２が信号光の
断状態を検知してからレーザ光源２４が発光するまでの
応答時間は約１ｍｓ以下であり、信号光の断状態を補償
できない時間は１ｍｓ以下であった。この時間は、Ｅｒ
添加光ファイバ増幅器の緩和時定数である約１０ｍｓか
ら２０ｍｓに比べて十分小さいため、光サージパルス発
生の原因とはならないことを上述の評価において確認し
た。また、光検出器２２が予備系の信号光源１２２の出
力の立ち上がりを検知し、その後レーザ光源２４の発光
を止めるまでの時間は非常に短かい。このため、挿入レ
ーザ光と予備系から送出される信号光の重なりによる影
響は無視できることを確認した。なお、光検出器２２の
出力がおよそー３ｄＢｍからー５ｄＢｍ程度以上のとき
レーザ光を挿入する場合は、レーザ光を挿入するまでの
時間をＥｒ添加光ファイバ増幅器の緩和時定数を越えて
も問題はない。
号光源１２２との切り替え動作時における光伝送路での
送信出力光を示す。光伝送装置１２は信号光源の切り替
えに約３０ｍｓの応答時間を要するため、この間、信号
光が無出力状態となる。しかしこの時間は、レーザ光源
２４が発光し、レーザ光を伝送路に挿入するのでするの
で、光伝送装置１２の出力としてほぼ断状態のない送信
光が得られる。前述の例では、光検出器２２が信号光の
断状態を検知してからレーザ光源２４が発光するまでの
応答時間は約１ｍｓ以下であり、信号光の断状態を補償
できない時間は１ｍｓ以下であった。この時間は、Ｅｒ
添加光ファイバ増幅器の緩和時定数である約１０ｍｓか
ら２０ｍｓに比べて十分小さいため、光サージパルス発
生の原因とはならないことを上述の評価において確認し
た。また、光検出器２２が予備系の信号光源１２２の出
力の立ち上がりを検知し、その後レーザ光源２４の発光
を止めるまでの時間は非常に短かい。このため、挿入レ
ーザ光と予備系から送出される信号光の重なりによる影
響は無視できることを確認した。なお、光検出器２２の
出力がおよそー３ｄＢｍからー５ｄＢｍ程度以上のとき
レーザ光を挿入する場合は、レーザ光を挿入するまでの
時間をＥｒ添加光ファイバ増幅器の緩和時定数を越えて
も問題はない。
【００１６】本発明において、信号光が断状態のときに
光伝送路に挿入されるレーザ光は、信号光と同じ波長で
あることが望ましい。挿入レーザ光の波長が信号光の波
長と異なると、光サージパルス発生を抑制する効果が低
減する。しかし、挿入レーザ光の波長が光ファイバ増幅
器の均一広がり帯域内にあれば、光ファイバ増幅器はレ
ーザ光によって飽和するので、光サージパルスはほとん
ど発生しない。Ｅｒ添加光ファイバ増幅器の均一広がり
帯域幅は、約２０ｎｍであり、非常に広い。挿入レーザ
光の波長がこの範囲であれば光サージパルスの抑制に影
響はない。
光伝送路に挿入されるレーザ光は、信号光と同じ波長で
あることが望ましい。挿入レーザ光の波長が信号光の波
長と異なると、光サージパルス発生を抑制する効果が低
減する。しかし、挿入レーザ光の波長が光ファイバ増幅
器の均一広がり帯域内にあれば、光ファイバ増幅器はレ
ーザ光によって飽和するので、光サージパルスはほとん
ど発生しない。Ｅｒ添加光ファイバ増幅器の均一広がり
帯域幅は、約２０ｎｍであり、非常に広い。挿入レーザ
光の波長がこの範囲であれば光サージパルスの抑制に影
響はない。
【００１７】また挿入レーザ光のパワーレベルも信号光
とほぼ同レベルにすることが望ましい。
とほぼ同レベルにすることが望ましい。
【００１８】本発明の光送信装置は、送信局内の信号光
源に近い位置に設置することが望ましい。
源に近い位置に設置することが望ましい。
【００１９】本発明で用いられるレーザ光源は前述とは
異なる他の構造、材料の半導体レーザでもよく、またガ
スレーザ、発光ダイオードなどを用いてもよい。光合波
器、光分岐器は、必要な性能を有する限り、他の構造で
もよい。分岐比も実施例に限定されない。
異なる他の構造、材料の半導体レーザでもよく、またガ
スレーザ、発光ダイオードなどを用いてもよい。光合波
器、光分岐器は、必要な性能を有する限り、他の構造で
もよい。分岐比も実施例に限定されない。
【００２０】
【発明の効果】以上のとおり、本発明では、光ファイバ
増幅器を用いた光伝送系において、例えば、現用光源か
ら予備光源に切り替える場合、信号光が途切れる間にレ
ーザ光を挿入することにより、光サージパルスの発生を
抑えることができた。
増幅器を用いた光伝送系において、例えば、現用光源か
ら予備光源に切り替える場合、信号光が途切れる間にレ
ーザ光を挿入することにより、光サージパルスの発生を
抑えることができた。
【図１】本発明の光送信装置の実施例を示す構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の光送信装置を冗長系に適用した例を示
す構成図である。
す構成図である。
【図３】本発明の光送信装置を冗長系に適用した場合
に、信号光源を現用系から予備系に切り替えるときの送
信光の出力を示す図である。
に、信号光源を現用系から予備系に切り替えるときの送
信光の出力を示す図である。
１１、１２ 光伝送装置 １１１、１２１、１２２ 信号光源 ２１ 光分岐器 ２２ 光検出器 ２３ 制御回路 ２４ レーザ光源 ２５ 光合波器 １２３ 光スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/04
Claims (5)
- 【請求項１】光ファイバ増幅器を用いた光送信方法にお
いて、送信信号光の出力が所定のレベル以下に下がった
とき、これを補償するレーザ光を光伝送路に挿入するこ
とを特徴とする光送信方法。 - 【請求項２】送信信号光の出力が所定レベル以下に下が
った後、レーザ光を光伝送路に挿入するまでの時間は光
ファイバ増幅器の緩和時定数以下である請求項１に記載
の光送信方法。 - 【請求項３】挿入するレーザ光の波長は光ファイバ増幅
器の均一広がり帯域内にある請求項１に記載の光送信方
法。 - 【請求項４】挿入するレーザ光は送信信号光とほぼ同じ
出力レベルである請求項１に記載の光送信方法。 - 【請求項５】光ファイバ増幅器を用いた光伝送系に用い
る光送信装置であって、信号光源の出力レベルを検知す
る手段と、この検知手段の出力に応じて出力が制御され
るレーザ光源と、このレーザ光源から出力されるレーザ
光を光伝送路に挿入する手段を備えたことを特徴とする
光送信装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7281178A JP2907083B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 光送信方法および光送信装置 |
| US08/740,413 US6064514A (en) | 1995-10-30 | 1996-10-29 | Optical surge preventing method and system for use with or in a rare earth doped fiber circuit |
| EP96117344A EP0772264B1 (en) | 1995-10-30 | 1996-10-29 | Optical surge preventing method and system for use in a rare earth doped fiber circuit |
| DE69627959T DE69627959T2 (de) | 1995-10-30 | 1996-10-29 | Verfahren zum Schutz gegen optische Überintensität und System zur Verwendung in einem mit seltenen Erden dotierten Faserschaltkreis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7281178A JP2907083B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 光送信方法および光送信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09130328A true JPH09130328A (ja) | 1997-05-16 |
| JP2907083B2 JP2907083B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=17635441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7281178A Expired - Fee Related JP2907083B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 光送信方法および光送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2907083B2 (ja) |
Cited By (7)
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| JPH11205227A (ja) * | 1998-01-14 | 1999-07-30 | Nec Corp | 光ファイバアンプサージ保護回路 |
| US6373610B1 (en) | 1998-01-14 | 2002-04-16 | Nec Corporation | Optical surge suppressing apparatus |
| US6437908B2 (en) | 2000-02-03 | 2002-08-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical amplifying device |
| JP2007124472A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Yokogawa Electric Corp | 光通信装置 |
| JP2007180887A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Fujitsu Ltd | パケットプローブシステム |
| JP2010258272A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ光源 |
| JP2013519092A (ja) * | 2010-02-01 | 2013-05-23 | マイクロソフト コーポレーション | 飛行時間範囲探知システムのための複数の同期化光源 |
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| JPH0918415A (ja) * | 1995-06-28 | 1997-01-17 | Fujitsu Ltd | 光サージ抑圧光増幅装置 |
| JPH09162475A (ja) * | 1995-07-05 | 1997-06-20 | Hitachi Ltd | 光増幅媒体制御方法及び光増幅装置並びにそれを利用したシステム |
-
1995
- 1995-10-30 JP JP7281178A patent/JP2907083B2/ja not_active Expired - Fee Related
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