JPH0918411A - 光中継器 - Google Patents

光中継器

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JPH0918411A
JPH0918411A JP7160502A JP16050295A JPH0918411A JP H0918411 A JPH0918411 A JP H0918411A JP 7160502 A JP7160502 A JP 7160502A JP 16050295 A JP16050295 A JP 16050295A JP H0918411 A JPH0918411 A JP H0918411A
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Japan
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optical
optical fiber
coupler
downstream
upstream
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Withdrawn
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JP7160502A
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Kenji Ota
研二 太田
Mitsuo Kitamura
光雄 北村
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/03Arrangements for fault recovery
    • H04B10/035Arrangements for fault recovery using loopbacks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/071Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293Signal power control
    • H04B10/2933Signal power control considering the whole optical path
    • H04B10/2939Network aspects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/298Two-way repeaters, i.e. repeaters amplifying separate upward and downward lines

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カプラ数を減少して、低価格、高信頼度の光
中継器を提供する。 【構成】 端局間に設けられ、上り方向、下り方向それ
ぞれの光ファイバ21,22を介して入力された光信号
を増幅してそれぞれの方向の光ファイバに出力する光中
継器23において、上り方向光増幅器24の出力側光フ
ァイバ21aと下り方向光増幅器25の出力側光ファイ
バ22a間を所定の損失をもたせて光カプラ28で結合
する。そして、上り方向の光信号を光カプラ28を介し
て例えば40dB程度減衰させて下り方向の光ファイバ
22にループバックし、下り方向の光信号を光カプラ2
8を介して40dB程度減衰させて上り方向の光ファイ
バ21にループバックする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、端局間に設けられ、上
り方向、下り方向それぞれの光ファイバを介して入力さ
れた光信号を増幅してそれぞれの方向の光ファイバに出
力する光中継器に係わり、特に、光中継器の利得監視や
光伝送路上の障害点検出を簡単な構成で行えるようにし
た光中継器に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバを用いて端局間で光信号を送
受する光伝送システムにおいては、光信号は伝搬距離に
より減衰する。このため、光伝送路の所定個所に光中継
器を適宜配置し、光信号を増幅して伝送するようにして
いる。図9は光伝送システムの構成図であり、1、2は
それぞれ光信号を送受する端局、3は上り方向の光ファ
イバ、4は下り方向の光ファイバ、51〜5Nは端局間に
設けられたN台の光中継器である。各光中継器51〜5N
は、上り方向及び下り方向それぞれに光増幅器6 1
N,71〜7Nを備え、上り方向、下り方向それぞれの
光ファイバ3,4を介して入力された光信号を増幅して
それぞれの方向の光ファイバ3,4に出力するようにな
っている。
【0003】かかる光伝送システムにおいてはサービス
を向上するために迅速に障害発生や障害発生点を検出し
て対処する必要がある。かかる要求は、特に、光伝送路
を海底に沿って敷設する海底伝送システムに大きい。こ
のため、端局は各光中継器の利得を監視したり、障害区
間を検出する機能を備え、各中継器も端局が上記機能を
実行できるように構成されている。図10はループバッ
クパスを備えた従来の中継器の構成図であり、3は上り
方向の光ファイバ、4は下り方向の光ファイバ、5は光
中継器、6は上り方向の光増幅器、7は下り方向の光増
幅器、8,9は所定の光結合損失特性(−20dB程度
減衰)を備えた光カプラであり、それぞれ対応する光増
幅器6,7の出力側光ファイバにおける光信号を分岐す
る。10は光カプラ8の片端と光カプラ9の片端を光学
的に結合する第1のループバックパス、11は光カプラ
9の片端と光カプラ8の片端を光学的に結合する第2の
ループバックパスである。
【0004】光増幅器6で増幅された上り方向の光信号
は光カプラ8により20dB減衰してループバックパス
10に導かれ、しかる後、カプラ9により更に20dB
減衰して下り方向光ファイバ4にループバックされる
(点線参照)。又、同様に、光増幅器7で増幅された下
り方向の光信号は光カプラ9により20dB減衰してル
ープバックパス11に導かれ、しかる後、カプラ8によ
り更に20dB減衰して上り方向光ファイバ3にループ
バックされる(一点鎖線参照)。上記ループバックされ
た40dB減衰した光信号は端局に戻され、端局はその
レベルをチェックすことにより中継器5の光増幅器6,
7が正常に動作しているか判断することができる。
【0005】図11はループバックパス及び障害点検出
パス(OTDRパス)を備えた従来の中継器の構成図で
あり、3は上り方向の光ファイバ、4は下り方向の光フ
ァイバ、5は中継器、6は上り方向の光増幅器、7は下
り方向の光増幅器、8,9はそれぞれ所定の光結合損失
特性(−10dB程度減衰)を備えた第1、第2の光カ
プラであり、それぞれ光増幅器6,7の出力側光ファイ
バにおける光信号を分岐する。12は所定の光結合損失
特性(−20dB程度減衰)を備えた第3の光カプラで
あり、第1の片端は第1光カプラ8の分岐路における片
端8aと光学的に結合され、第2の片端は反射しないよ
うに終端されている。13は所定の光結合損失特性(−
20dB程度減衰)を備えた第4の光カプラであり、第
1の片端は第2光カプラ9の分岐路における片端9aと
光学的に結合され、第2の片端は反射しないように終端
されている。光カプラ12の第3の片端は光カプラ9の
第2の片端9bと光学的に結合され、光カプラ13の第
3の片端は光カプラ8の第2の片端8bと光学的に結合
され、光カプラ12,13の第4の片端は相互に光学的
に結合されている。
【0006】光増幅器6で増幅された上り方向の光信号
は光カプラ8により10dB減衰して光カプラ12に導
かれ、ついで、該光カプラ12により20dB減衰して
光カプラ9に導かれ、しかる後、該光カプラ9により1
0dB減衰して下り方向の光ファイバ4にループバック
される。すなわち、上り方向の光信号は点線に示すパス
を通ってトータル40dB減衰して下り方向の光ファイ
バにループバックされる。同様に、光増幅器7で増幅さ
れた下り方向の光信号は光カプラ9により10dB減衰
して光カプラ13に導かれ、ついで、該光カプラ13に
より20dB減衰して光カプラ8に導かれ、しかる後、
該光カプラ8により10dB減衰して下り方向の光ファ
イバ3にループバックされる。すなわち、下り方向の光
信号はトータル40dB減衰して下り方向の光ファイバ
にループバックされる。上記ループバックされた40d
B減衰した光信号は端局に戻され、端局はそのレベルを
チェックすことにより光中継器5の光増幅器6,7が正
常に動作しているか判断することができる。
【0007】一方、上り方向の光ファイバ3で発生した
レイリー(Rayleigh)散乱光は、光ファイバ3を実線矢
印方向に移動して第1の光カプラ8に到り、該光カプラ
により10dB減衰し、障害点探索パス(OTDRパ
ス:Optical Time Domain Reflectometry path)14を
介して第2の光カプラ9に到る。そして、該光カプラに
より10dB減衰して下り方向光ファイバ4に挿入され
て端局に戻される。同様に、下り方向の光ファイバ4で
発生したレイリー散乱光は、光ファイバ4を逆方向に移
動して第2の光カプラ9に到り、該光カプラにより10
dB減衰し、OTDRパス14を介して第1の光カプラ
8に到り、該光カプラにより10dB減衰して上り方向
光ファイバ3に挿入されて端局に戻される。
【0008】端局に戻るレイリー散乱光のパワーは光伝
送路に障害が存在しない場合には、図12の実線で示す
ようになる。すなわち、各中継器5i-1,5i,5i+1
おいて光信号は増幅されて大きくなるため、レイリー散
乱光のパワーも各中継器近傍で大きな値を示し、又、伝
搬距離に応じて光信号が減衰するのに応じて散乱光のパ
ワーも小さくなる。ところが、光ファイバに破断等の障
害が発生すると(図12の×印)、一点鎖線で示すよう
に該障害点以降からレイリー散乱光が端局に戻らなくな
る。従って、端局は光信号を発生すると共にレイリー散
乱光が戻って来るか監視し、光信号送出後所定時刻後か
らレイリー散乱光を検出できなくなれば、該時刻に応じ
た位置に障害が発生したとして障害位置を検出すること
ができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、図10
及び図11の光中継器によれば、光信号をループバック
パスを介して対回線に挿入して端局に戻すことにより、
比較的簡単な構成で光中継器の動作を監視できる。又、
図11の光中継器によれば、更に、レイリー散乱光を障
害点探索パス(OTDRパス)を介して対回線に挿入し
て端局に戻すことにより、障害発生点を検出できる。し
かし、従来の光中継器では多数の光カプラを必要とする
ため、コスト的に高くなり、しかも、カプラ数が多くな
るほど信頼度が低下する問題があった。以上から本発明
の目的は、従来と同等の機能を有し、かつ、反射等を利
用することにより、カプラ数を減少して、低価格、高信
頼度の光中継器を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、上り方向光増幅器の出力側光ファイバと下り方向
光増幅器の出力側光ファイバ間を光結合すると共に、所
定の光結合損失特性を備えた1つの光カプラと、上り方
向の光信号を該光カプラを介して下り方向の光ファイバ
にループバックし、下り方向の光信号を該光カプラを介
して上り方向の光ファイバにループバックするループバ
ックパスを備えた光中継器により達成される。
【0011】又、上記課題は、本発明によれば、上り方
向光増幅器の出力側光ファイバに設けられ、所定の光結
合損失特性を備えた第1の光カプラと、第1光カプラの
分岐路の片端を反射処理してなり、所定の反射損失特性
を備えた第1の反射部と、下り方向光増幅器の出力側光
ファイバに設けられ、所定の光結合損失特性を備えた第
2の光カプラと、第2光カプラの分岐路の片端を反射処
理してなり、所定の反射損失特性を備えた第2の反射部
と、第1光カプラの分岐路における他の片端と第2光カ
プラの分岐路における他の片端を結合してなる光路を備
えた光中継器により達成される。
【0012】更に、上記課題は、本発明によれば、上り
方向光増幅器の出力側に設けられ、逆方向からの入力光
を減衰して反射するように反射処理してなる第1の反射
部と、下り方向光増幅器の出力側に設けられ、逆方向か
らの入力光を減衰して反射するように反射処理してなる
第2の反射部と、第1の反射部の反射側光ファイバと第
2の反射部の反射側光ファイバ間を光結合すると共に所
定の光結合損失特性を備えた1つの光カプラを備えた光
中継器により達成される。
【0013】
【作用】端局間に設けられ、上り方向、下り方向それぞ
れの光ファイバを介して入力された光信号を増幅してそ
れぞれの方向の光ファイバに出力する光中継器におい
て、上り方向光増幅器の出力側光ファイバと下り方向光
増幅器の出力側光ファイバ間を所定の損失をもたせて光
カプラで結合する。そして、上り方向の光信号を該光カ
プラを介して例えば40dB程度減衰させて下り方向の
光ファイバにループバックし、下り方向の光信号を該光
カプラを介して40dB程度減衰させて上り方向の光フ
ァイバにループバックするようにループバックパスを形
成する。このようにすれば、1つの光カプラを設けるだ
けでループバックパスを形成でき、光中継器のコストを
下げ、しかも、信頼度を向上することができる。・・・
請求項1
【0014】光中継器における上り方向光増幅器の出力
側光ファイバに所定の光結合損失特性を備えた第1の光
カプラを設けると共に、下り方向光増幅器の出力側光フ
ァイバに所定の光結合損失特性を備えた第2の光カプラ
を設ける。そして、第1、第2の光カプラの分岐路の片
端を入力光が減衰して反射するように反射処理を施す。
又、第1光カプラの分岐路における他端と第2光カプラ
の分岐路における他端を結合する。
【0015】以上のように構成することにより、上り方
向の光信号は、第1の光カプラを介して例えば10dB
減衰して第1の反射部に到り、該反射部で20dB減衰
して反射し、反射光は第2の光カプラを介して10dB
減衰し、トータル40dB減衰して下り方向の光ファイ
バにループバックする。又、下り方向の光信号は、第2
の光カプラを介して例えば10dB減衰して第2の反射
部に到り、該反射部で20dB減衰して反射し、反射光
は第1の光カプラを介して10dB減衰し、トータル4
0dB減衰して上り方向の光ファイバにループバックす
る。又、上り方向の出力側光ファイバで散乱した散乱光
は第1の光カプラ、第2の光カプラでそれぞれ10dB
づつ、トータル20dB減衰して下り方向の光ファイバ
に挿入され、下り方向の出力側光ファイバで散乱した散
乱光は、第2の光カプラ、第1の光カプラでそれぞれ1
0dBづつ、トータル20dB減衰して上り方向の光フ
ァイバに挿入される。以上により、2つの光カプラを設
けるだけでループバックパス及びOTDRパスを形成で
き、光中継器のコストを下げ、しかも、信頼度を向上す
ることができる。・・・請求項2,3
【0016】光中継器の上り方向光増幅器の出力側に逆
方向から入力する光を減衰して反射するように反射処理
してなる第1の反射部を設けると共に、下り方向光増幅
器の出力側に逆方向から入力する光を減衰して反射する
ように反射処理してなる第2の反射部を設け、かつ、第
1反射部の反射側光ファイバと第2反射部の反射側光フ
ァイバ間を所定の損失をもって光結合する光カプラを設
ける。
【0017】かかる構成によれば、上り方向の光信号
は、光カプラで20dB減衰して下り方向の第2反射部
に到り、該反射部で20dB減衰して反射し、トータル
40dB減衰した反射光が下り方向の光ファイバを介し
て端局に戻る。同様に、下り方向の光信号は、光カプラ
で20dB減衰して上り方向の第1反射部に到り、該反
射部で20dB減衰して反射し、トータル40dB減衰
した反射光が上り方向の光ファイバを介して端局に戻
る。又、上り方向の出力側光ファイバで散乱した散乱光
は光カプラで20dB減衰して下り方向の光ファイバに
挿入され、下り方向の出力側光ファイバで散乱した散乱
光は光カプラを介して上り方向の光ファイバに挿入され
る。以上により、1つの光カプラを設けるだけでループ
バックパス及びOTDRパスを形成でき、光中継器のコ
ストを下げ、しかも、信頼度を向上することができる。
又、上り方向にのみ光を通過させるアイソレータに反射
処理を施して第1の反射部の反射特性をもたせ、かつ、
下り方向にのみ光を通過させるアイソレータを下り方向
の光増幅器の出力側に設け、該アイソレータに反射処理
を施して第2の反射部の反射特性をもたせ、アイソレー
タにより第1、第2の反射部を構成すれば、別途、第
1、第2の反射部を設ける必要がなくコストを下げるこ
とができる。・・・請求項4,5,6
【0018】
【実施例】
(A)本発明の第1実施例 図1はループバックパスを有する本発明の光中継器の構
成図である。21は上り方向の光ファイバ、22は下り
方向の光ファイバ、23は光中継器、24は上り方向の
光増幅器、25は下り方向の光増幅器であり、それぞ
れ、図2に示すように、エルビウム・ドープド・ファイ
バ増幅器(EDFA: Erbium-doped fiber amplifie
r)26と、1方向にのみ光を通過させる光アイソレータ
27を有している。28は光カプラであり、上り方向光
増幅器24の出力側光ファイバ21aと下り方向光増幅
器25の出力側光ファイバ22a間を光結合すると共
に、所定の光結合損失特性(−40dB程度減衰)を備
えている。29aは、上り方向の光信号を光カプラ28
を介して下り方向の光ファイバ22にループバックする
ループバックパス、29bは下り方向の光信号を光カプ
ラ28を介して上り方向の光ファイバ21にループバッ
クするループバックパスである。
【0019】この第1実施例によれば、上り方向の光信
号は光カプラ28を介して例えば40dB程度減衰して
下り方向の光ファイバ22にループバックし、又、下り
方向の光信号は光カプラ28を介して40dB程度減衰
して上り方向の光ファイバにループバックする。ループ
バックされた40dB減衰した光信号はそれぞれ端局に
戻され、端局はそのレベルをチェックすことにより中継
器23の光増幅器24,25が正常に動作しているか判
断する。以上のようにすれば、1つの光カプラを設ける
だけでループバックパスを形成でき、光中継器のコスト
を下げ、しかも、信頼度を向上することができる。
【0020】(B)本発明の第2実施例 図3はループバックパス及びOTDRパスを有する本発
明の光中継器の構成図である。31は上り方向の光ファ
イバ、32は下り方向の光ファイバ、33は光中継器、
34は上り方向の光増幅器、35は下り方向の光増幅器
でそれぞれ図2に示す構成を有している。36は上り方
向光増幅器34の出力側光ファイバに設けられた第1の
光カプラであり、所定の光結合損失特性(例えば10d
B減衰特性)を有している。37は下り方向光増幅器3
5の出力側光ファイバに設けられた第2の光カプラであ
り、所定の光結合損失特性(例えば10dB減衰特性)
を有している。38は第1の光カプラ36の分岐路の片
端36aを入力光が例えば−20dB減衰して反射する
ように反射処理してなる第1の反射部、39は第2の光
カプラ37の分岐路の片端37aを、入力光が例えば−
20dB減衰して反射するように反射処理してなる第2
の反射部、40は第1光カプラ36の分岐路における他
端36bと第2光カプラ37の分岐路における他端37
bを結合してなる光路であり、ループバックパス及びO
TDRパスを構成するものである。第1、第2の反射部
38、39は端面処理あるいは薄膜処理等を施して安定
して入射光を−20dB減衰して反射するように構成さ
れている。
【0021】上り方向の光信号は、図4(a)の点線で示
すように、第1の光カプラ36を介して10dB減衰し
て第1の反射部38に到り、該反射部で20dB減衰し
て反射し、反射光は第2の光カプラを介して10dB減
衰し、トータル40dB減衰して下り方向の光ファイバ
32にループバックする。又、下り方向の光信号は図4
(b)の点線で示すように、第2の光カプラ37を介して
10dB減衰して第2の反射部39に到り、該反射部で
20dB減衰して反射し、反射光は第1の光カプラ36
を介して10dB減衰し、トータル40dB減衰して上
り方向の光ファイバ31にループバックする。すなわ
ち、図4(a),(b)における点線で示すパスがループバッ
クパスとなる。上記ループバックされた40dB減衰し
た光信号は端局に戻され、端局はそのレベルをチェック
すことにより中継器33の光増幅器34,35が正常に
動作しているか判断する。
【0022】又、上り方向の出力側光ファイバ31で散
乱したレイリー散乱光は図4(a)の一点鎖線で示すよう
に、第1の光カプラ36、第2の光カプラ37でそれぞ
れ10dBづつ、トータル20dB減衰して下り方向の
光ファイバ32に挿入されて端局に戻される。同様に、
下り方向の出力側光ファイバ32で散乱したレイリー散
乱光は図4(b)の一点鎖線で示すように、第2の光カプ
ラ37、第1の光カプラ36でそれぞれ10dBづつ、
トータル20dB減衰して上り方向の光ファイバ31に
挿入されて端局に戻される。すなわち、図4(a),(b)に
おける一点鎖線で示すパスがOTDFパスとなる。端局
はレイリー散乱光が戻って来るか監視しており、光信号
送出後所定時刻後からレイリー散乱光を検出できなくな
れば、該時刻に応じた位置に障害が発生したとして障害
位置を検出する。以上により、2つの光カプラ36,3
7を設けるだけでループバックパス及びOTDRパスを
形成でき、光中継器のコストを下げ、しかも、信頼度を
向上することができる。
【0023】(C)本発明の第3実施例 図5はループバックパス及びOTDRパスを有する本発
明の光中継器の別の構成図である。51は上り方向の光
ファイバ、52は下り方向の光ファイバ、53は中継
器、54は上り方向の光増幅器、55は下り方向の光増
幅器であり、それぞれ、エルビウム・ドープド・ファイ
バ増幅器(EDFA:Erbium-doped fiberamplifier)5
4a,55aと1方向にのみ光を通過させる光アイソレ
ータ54b,55bを有している。56は光カプラであ
り、上り方向光増幅器54の出力側光ファイバと下り方
向光増幅器55の出力側光ファイバ間を所定の損失特性
(−20dB程度の減衰特性)をもって光結合する。光
アイソレータ54b,55bには逆方向から入射する光
を−20dB程度減衰して反射するように反射処理が施
されている。
【0024】光アイソレータ54b,55bは図6に示
すように、偏光子61、レンズ62,63、ファラデー
回転子64、検光子65を備えている。図の左側から入
射した垂直の偏波をもつ入射波は同方向に置かれた偏光
子(polarizer)61をそのまま透過して、ファラデー回
転子64に入射する。ファラデー回転子64には磁界H
bが図の向きにかけられていて、偏波面は450だけ回転
する。出射側には45 0だけ傾けて置かれた検光子65
があり、透過波はそのまま通過する。もし、同じ偏波面
をもって光が反射して戻って来ると、反射波はファラデ
ー回転子64により更に450だけ偏光子61と直角方
向になるような向きに回転させられ、偏光子61によっ
てさえぎられて入射側には戻らない。以上により、光は
1方向のみに通過し、逆方向には通過しないようになっ
ている。又、通常のアイソレータは反射光を50dB程
度減衰するように反射処理が施されているが、図5のア
イソレータには図面右側方向から入射した光を−20d
B減衰して反射するように反射処理を施している。
【0025】上り方向の光信号は、図7(a)の一点鎖線
で示すように光カプラ56で20dB減衰して下り方向
の光アイソレータ55bに到り、該アイソレータで20
dB減衰して反射し、トータル40dB減衰した反射光
が下り方向の光ファイバ52を介して端局にループバッ
クされる。同様に、下り方向の光信号は、光カプラ56
で20dB減衰して上り方向の光アイソレータ54bに
到り、該アイソレータで20dB減衰して反射し、トー
タル40dB減衰した反射光が上り方向の光ファイバ5
1を介して端局にループバックされる。端局は上記ルー
プバックされた40dB減衰した光信号のレベルをチェ
ックして中継器53の光増幅器54,55が正常に動作
しているか判断する。一方、上り方向の出力側光ファイ
バ51で散乱したレイリー散乱光は図7(b)の一点鎖線
で示すように光カプラ56で20dB減衰して下り方向
の光ファイバに挿入されて端局に戻される。同様に、下
り方向の出力側光ファイバ52で散乱したレイリー散乱
光は光カプラ56を介して上り方向の光ファイバ51に
挿入されて端局に戻される。端局はレイリー散乱光が戻
って来るか監視しており、光信号送出後所定時刻後から
レイリー散乱光を検出できなくなれば、該時刻に応じた
位置に障害が発生したとして障害位置を検出する。
【0026】(D)端局の構成 図8は端局の構成図であり、71は伝送情報を多重して
出力する伝送マルチプレクサ、72は光キャリア信号を
発生するレーザ送信機、73は伝送情報に基づいて光キ
ャリアを変調して上り方向の光ファイバ91に送出する
変調部、74は光キャリアの強度を制御するレーザバイ
アス回路、75はループバック信号や下り方向の光ファ
イバ92によって伝送された他の端局からの信号等を光
電変換する受信機、76は他の端局からの信号を再生す
る再生器、77は再生信号を入力され分離して出力する
するデマルチプレクサ、78は全体を制御する制御部、
79はループバック信号(監視信号)やOTDR信号を
分離する信号分離部、80は光中継器よりループバック
された監視信号を検出して出力する監視信号検出部、8
1は監視信号レベルをAD変換して制御部78に出力す
るAD変換器、82はOTDR信号の有無に基づいて伝
送路の障害点を検出するOTDR信号検出部である。
【0027】サービス中(in-service)において、制御
部78は監視信号をレーザバイアス回路74に入力し、
レーザバイアス回路74は該監視信号に基づいてバイア
ス電流を制御して光信号強度を制御する。尚、監視デー
タを伝送マルチプレクサ71から出力される情報に付加
して送出する。前述のように、監視信号は各光中継器で
ループバックされ、40dB減衰して端局に戻って来
る。端局より監視信号を送出した場合、該信号が着目し
ている第i光中継器でループバックされて戻って来る時
間は該光中継器までの距離に比例し、既知である。信号
分離部79は光主信号より監視信号を分離すると共に、
着目している第i光中継器に応じた時刻における監視信
号をAD変換器81に入力する。AD変換器81は入力
された監視信号レベルをAD変換して制御部78に入力
する。制御部78は該監視信号レベルが設定レベル以下
であるかチェックし、以下の場合には、第i光中継器の
ゲインが適正でないと判定してアラームを出力する。
又、第(i-1)光中継器までが正常であり、第i光中継器に
おいて監視信号が得られない場合には、第i光中継器に
障害が発生し、あるいは、第(i-1)光中継器と第i光中継
器間に光ファイバの破断等の障害が発生したものとして
アラームを出力する。障害発生を検出した場合には、該
障害点を特定する必要がある。かかる場合には、サービ
スを停止した状態で(out-of-service)、制御部78は
所定の光信号を上り方向の光ファイバ91に送出する。
以後、OTDR信号検出部82は下り方向の光ファイバ
92を介して戻って来るOTDR信号(レイリー散乱光
信号)を監視し、該OTDR信号を検出できなくなった
時、その旨を制御部78に通知する。制御部78は信号
送出時刻とOTDR信号が検出できなくなった時刻より
障害点を算出して出力する。以上、本発明を実施例によ
り説明したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の
主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを
排除するものではない。
【0028】
【発明の効果】以上本発明によれば、上り方向光増幅器
の出力側光ファイバと下り方向光増幅器の出力側光ファ
イバ間を所定の損失をもたせて光カプラで結合し、上り
方向の光信号を該光カプラを介して例えば40dB程度
減衰させて下り方向の光ファイバにループバックし、下
り方向の光信号を該光カプラを介して40dB程度減衰
させて上り方向の光ファイバにループバックするように
ループバックパスを形成したから、1つの光カプラを設
けるだけで監視信号をループバックでき、光中継器のコ
ストを下げ、しかも、信頼度を向上することができる。
【0029】又、本発明によれば、光中継器における上
り方向光増幅器の出力側光ファイバに所定の光結合損失
特性を備えた第1の光カプラを設けると共に、下り方向
光増幅器の出力側光ファイバに所定の光結合損失特性を
備えた第2の光カプラを設け、第1、第2の光カプラの
分岐路の片端をそれぞれ入力光が減衰して反射するよう
に反射処理を施し、更に、第1、第2光カプラの分岐路
の他端を相互に結合してループバックパス及びOTDR
パスを形成するように構成したから、2つの光カプラを
設けるだけでループバックパス及びOTDRパスを形成
でき、光中継器のコストを下げ、しかも、信頼度を向上
することができる。
【0030】更に、本発明によれば、光中継器の上り方
向光増幅器の出力側に逆方向から入力する光を減衰して
反射するように反射処理してなる第1の反射部を設ける
と共に、下り方向光増幅器の出力側に逆方向から入力す
る光を減衰して反射するように反射処理してなる第2の
反射部を設け、かつ、第1反射部の反射側光ファイバと
第2反射部の反射側光ファイバ間を所定の損失をもって
光結合する光カプラを設けて光中継器を構成したから、
一方の光ファイバにおける光信号を光カプラで20dB
減衰して対回線の反射部に入力し、該反射部で20dB
減衰した反射光を該対回線を介して端局にループバック
でき、しかも、一方の出力側光ファイバで散乱した散乱
光を光カプラで20dB減衰して対回線の光ファイバを
介して端局に入力できる。このため、本発明によれば、
1つの光カプラを設けるだけでループバックパス及びO
TDRパスを形成でき、光中継器のコストを下げ、しか
も、信頼度を向上することができる。又、アイソレータ
で反射部を構成するようにしたから、別途、第1、第2
の反射部を設ける必要がなくコストを下げることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の構成図である。
【図2】光増幅器の構成図である
【図3】本発明の第2実施例の構成図である。
【図4】第2実施例の動作説明図である。
【図5】本発明の第3実施例の構成図である。
【図6】光アイソレータの構成図である。
【図7】第3実施例の動作説明図である。
【図8】端局の構成図である。
【図9】光伝送システムの構成図である。
【図10】従来の光中継器の構成図である。
【図11】従来の光中継器の別の構成図である。
【図12】レイリー散乱光と中継器の関係図である。
【符号の説明】
21・・上り方向の光ファイバ 22・・下り方向の光ファイバ 23・・光中継器 24、25・・光増幅器 28・・光カプラ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 端局間に設けられ、上り方向、下り方向
    それぞれの光ファイバを介して入力された光信号を増幅
    してそれぞれの方向の光ファイバに出力する光中継器に
    おいて、 上り方向光増幅器の出力側光ファイバと下り方向光増幅
    器の出力側光ファイバ間を光結合すると共に、所定の光
    結合損失特性を備えた1つの光カプラと、 上り方向の光信号を該光カプラを介して下り方向の光フ
    ァイバにループバックし、下り方向の光信号を該光カプ
    ラを介して上り方向の光ファイバにループバックするル
    ープバックパスを備えたことを特徴とする光中継器。
  2. 【請求項2】 端局間に設けられ、上り方向、下り方向
    それぞれの光ファイバを介して入力された光信号を増幅
    してそれぞれの方向の光ファイバに出力する光中継器に
    おいて、 上り方向光増幅器の出力側光ファイバに設けられ、所定
    の光結合損失特性を備えた第1の光カプラと、 第1光カプラの分岐路の片端を反射処理してなり、所定
    の反射損失特性を備えた第1の反射部と、 下り方向光増幅器の出力側光ファイバに設けられ、所定
    の光結合損失特性を備えた第2の光カプラと、 第2光カプラの分岐路の片端を反射処理してなり、所定
    の反射損失特性を備えた第2の反射部と、 第1光カプラの分岐路における他の片端と第2光カプラ
    の分岐路における他の片端を結合してなる光路を備えた
    ことを特徴とする光中継器。
  3. 【請求項3】 上り方向の光信号を第1の光カプラを介
    して第1の反射部に導いて反射させ、反射光を前記光路
    より第2の光カプラを介して下り方向の光ファイバにル
    ープバックし、下り方向の光信号を第2の光カプラを介
    して第2の反射部に導いて反射させ、反射光を前記光路
    より第1の光カプラを介して下り方向の光ファイバにル
    ープバックするループバックパスを形成すると共に、 上り方向の出力側光ファイバで散乱した散乱光を第1の
    光カプラ→前記光路→第2の光カプラを介して下り方向
    の光ファイバに挿入し、下り方向の光ファイバで散乱し
    た散乱光を前記第2の光カプラ→光路→第1の光カプラ
    を介して上り方向の光ファイバに挿入する障害点探索パ
    スを形成したことを特徴とする請求項2記載の光中継
    器。
  4. 【請求項4】 端局間に設けられ、上り方向、下り方向
    それぞれの光ファイバを介して入力された光信号を増幅
    してそれぞれの方向の光ファイバに出力する光中継器に
    おいて、 上り方向光信号を増幅する光増幅器の出力側に設けら
    れ、逆方向から入力する光を減衰して反射するように反
    射処理してなる第1の反射部と、 下り方向光信号を増幅する光増幅器の出力側に設けら
    れ、逆方向から入力する光を減衰して反射するように反
    射処理してなる第2の反射部と、 第1の反射部の反射側光ファイバと第2の反射部の反射
    側光ファイバ間を光結合すると共に所定の光結合損失特
    性を備えた1つの光カプラを備えたことを特徴とする光
    中継器。
  5. 【請求項5】 上り方向の光信号を該光カプラを介して
    下り方向の第2反射部に導き、第2反射部における反射
    光を下り方向の光ファイバを介して端局に戻すと共に、
    下り方向の光信号を光カプラを介して上り方向の第1反
    射部に導き、第1反射部における反射光を上り方向の光
    ファイバを介して端局に戻すループバックパスを形成す
    ると共に、上り方向の出力側光ファイバで散乱した散乱
    光を前記光カプラを介して下り方向の光ファイバに挿入
    し、下り方向の光ファイバで散乱した散乱光を前記光カ
    プラを介して上り方向の光ファイバに挿入する障害点探
    索パスを形成してなることを特徴とする請求項4記載の
    光中継器。
  6. 【請求項6】 上り方向にのみ光を通過させるアイソレ
    ータを上り方向の光増幅器の出力側に設け、該アイソレ
    ータに反射処理を施して前記第1の反射部の反射特性を
    もたせ、又、下り方向にのみ光を通過させるアイソレー
    タを下り方向の光増幅器の出力側に設け、該アイソレー
    タに反射処理を施して前記第2の反射部の反射特性をも
    たせ、アイソレータにより前記第1、第2の反射部を構
    成したことを特徴とする請求項4記載の光中継器。
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