JPH09210847A - 光伝送システムにおける光中継器の監視方法とそれに用いられる光中継器 - Google Patents

光伝送システムにおける光中継器の監視方法とそれに用いられる光中継器

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JPH09210847A
JPH09210847A JP4218596A JP4218596A JPH09210847A JP H09210847 A JPH09210847 A JP H09210847A JP 4218596 A JP4218596 A JP 4218596A JP 4218596 A JP4218596 A JP 4218596A JP H09210847 A JPH09210847 A JP H09210847A
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optical
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optical repeater
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JP4218596A
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Haruki Ogoshi
春喜 大越
Akira Fujisaki
晃 藤崎
Masataka Nakazawa
正隆 中沢
Yasuro Kimura
康郎 木村
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.)
Furukawa Electric Co Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 OTDRを光中継器の監視に利用する。 【解決手段】 光伝送路1に入射した監視用信号光を光
中継器2において分岐して光バイパス路3に通し、バイ
パス路3における光損失率或いは光反射率を適宜可変し
て光中継器2に関する情報を作り出し、この情報を光バ
イパス路3における戻り光にのせて光伝送路1に戻し、
また光中継器2を通過して光伝送路1の出力側に伝播さ
れた光のうち光中継器2に戻される戻り光を光バイパス
路3を通して光伝送路1の入力側に戻し、これら光中継
器2からの戻り光を観測する。光ファイバアンプ4と、
光カプラ5と、光サーキュレータ6と、光カプラ5と光
サーキュレータ6の間に設けて光ファイバアンプ4の手
前で分岐された光信号の一部を伝播する光バイパス路3
と、光バイパス路3に設けてその光損失或いは光反射率
を光中継器の状態に応じて可変する光可変部7と、光可
変部7を制御する監視・制御回路8とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光伝送システムにお
ける光増幅器等の光中継器の増幅度、光ファイバの状況
等を監視する方法と、それに使用される光中継器に関す
るものであり、特に光ファイバ増幅器を用いた光中継器
の監視に利用できるものである。
【0002】
【従来の技術】光伝送システムにおける光増幅器等の中
継器を監視するための技術としては従来次のようなもの
があった。一つは図5に示すものであり、光中継器Aに
その状態を監視する監視装置Bを接続し、同監視装置B
に光伝送システムの光伝送路Cとは別に敷設した監視信
号伝送用の光伝送路Dを接続し、前記監視装置Bで得ら
れた情報をその光伝送路Dに伝送するようにしたもので
ある。
【0003】もう一つは図6に示す方法であり、文献、
Topical Meeting on Optical Amplifers and Their App
lications, 1993, MB4-1, p122-125に記載されている方
式である。この方法では光中継器Aの監視信号は励起光
源Eの強さを変えることにより主信号(例えば通信用の
信号)に重畳されて受信側にある監視装置に送られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来より知られ
ている光中継器の監視方法のうち前者は主信号の伝送路
の他に監視用の伝送路Dを必要とするため経済的に不利
である。また後者は励起光源Eの駆動回路Fが複雑にな
るとともに受信側において主信号に重畳された監視信号
を分離する装置が必要となりこちらも経済的に不利であ
る。また、いずれの場合も伝送装置と受信装置を別々に
設けるため監視システムが複雑化し、且つ高価になると
いう難点もあった。
【0005】本発明の目的は、従来より光伝送システム
の光伝送路の監視に利用されているOTDRを光中継器
の監視に利用することで、既存の光伝送路監視システム
との整合性が良い光中継器監視方法と、その監視に使用
でき且つ安価な光中継器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1記
載の光伝送システムにおける光中継器の監視方法は図1
に示すように、光伝送路1に接続された光中継器2を監
視するための光中継器監視方法において、前記光伝送路
1の入力側から入射される監視用信号光の一部を、光中
継器2において分岐して同光中継器2の光バイパス路3
に通し、同光バイパス路3における光損失率或いは光反
射率を光中継器2の増幅度、光ファイバの状況等に応じ
て可変して光中継器2の情報を作り出し、この情報を光
バイパス路3における戻り光にのせて前記光伝送路1の
入力側に戻し、また光中継器2を通過して光伝送路1の
出力側に伝播された光のうち同光中継器2に戻される戻
り光を光バイパス路3を通して光伝送路1の入力側に戻
し、これら光中継器2からの戻り光を観測して戻り光に
含まれる前記光中継器の情報から光中継器2の状態を光
入力側で監視することを特徴とするものである。
【0007】本発明のうち請求項2記載の光中継器は図
1に示すように、光ファイバに励起光を入射すると同フ
ァイバ中を伝播される光信号が増幅されるようにした光
ファイバアンプ4と、その光ファイバアンプ4の光信号
入力側に設けられる光カプラ5と、光ファイバアンプ4
の光信号出力側に設けられる光サーキュレータ6と、前
記光カプラ5と光サーキュレータ6の間に設けられて光
ファイバアンプ4の手前で分岐された光信号の一部を伝
播する光バイパス路3と、光バイパス路3に設けられて
その光損失或いは光反射率を前記光ファイバアンプ4、
励起光源等の状態に応じて可変して情報を作り出す光可
変部7と、光可変部7の可変を制御する監視・制御回路
8とを備えてなることを特徴とするものである。
【0008】本発明のうち請求項3記載の光中継器は、
光バイパス路3に複数の光可変部7を設けてなることを
特徴とするものである。
【0009】本発明のうち請求項4記載の光中継器は、
複数ある光可変部7間の光線路長Lが光中継器の入力側
に設けられるOTDRによる観測分解能以上の長さであ
ることを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態1】以下に本発明の光伝送システム
における光中継器の監視方法とそれに用いる光中継器の
実施の形態の第1の例を図1に基づいて詳細に説明す
る。
【0011】図1において符号1は光伝送路であり、符
号2は同伝送路1に所定間隔で縦続した光増幅器(光中
継器)である。前記光伝送路1の一端にはOTDR30
を接続してある。このOTDR30は、短パルス光を光
伝送路1に出射し、また光伝送路1における短パルス光
の戻り光を受光するものであり、受光した短パルス光を
光レベル対時間の関数として表示することができる。前
記光レベルは光伝送路1及び光中継器2における光挿入
損失率や光反射率に対応し、時間は光伝送路1及び光中
継器2における位置に対応するため、観測者は、OTD
R30に表示される短パルス光の光レベルと時間とか
ら、短パルス光の光伝送路1及び光中継器2における光
損失率や光反射率の分布を推定することができる。
【0012】前記光増幅器2は、エルビウム(Er)等
の活性物質を添加した光ファイバアンプ4と、同光ファ
イバアンプ4に光増幅のために入射する励起光の光源1
1と、同光源11を駆動するための光源駆動回路12
と、励起光源11の光を光ファイバアンプ4に結合する
光合波器13と、反射光に起因する不要発振を抑制する
ための光アイソレータ14とを内蔵してなる。
【0013】本発明においては前記光増幅器2の光アイ
ソレータ14の手前に光カプラ5を取り付け、光合波器
13の先方に光サーキュレータ6を取り付けてあり、光
カプラ5と光サーキュレータ6とを所定長の光ファイバ
で接続して光バイパス路3を設けてある。
【0014】前記バイパス路3は、図2(a)に示すよ
うにOTDR30から出力され且つ光カプラ5により分
岐された短パルス光を矢印a方向に伝播すると共に、光
バイパス路3において散乱或いは反射された戻り光を光
入力側(矢印b方向)に伝播し、光カプラ5を介して光
伝送路1に結合させてOTDR30に戻す。また同光バ
イパス路3は、図2(b)に示すように光増幅器2を通
過して光出力側に伝播され、後段の光増幅器2から戻さ
れてきた戻り光を矢印b方向に伝播してOTDR30に
戻すものである。なお、前記光バイパス路3において、
後段の光増幅器2から前段の光増幅器2に入射される戻
り光は、光サーキュレータ6の方向性のため光バイパス
路3には伝播されるが、光ファイバアンプ4には入れな
い。このように同光バイパス路3においては、OTDR
30から出射されて各光増幅器2の光バイパス路3に伝
播された短パルス光の戻り光を全てOTDR30に戻す
ため、各光バイパス路3を含む光伝送経路における戻り
光をOTDR30により観測することができる。
【0015】前記光バイパス路3の途中には、同バイパ
ス路3における光損失率や光反射率を可変することがで
きる導波路型光スイッチ(光可変部)7を4つ挿入して
ある。この場合、導波路型光スイッチ7の間の光線路長
(L)は、OTDR30から出射されてそれに戻される
各導波路型光スイッチ7からの短パルス光が図3(a)
に示すように適当な間隔を空けて表示されるよう設定す
る。
【0016】前記各導波路型光スイッチ7は監視・制御
回路8からの制御信号によりON(光バイパス路3への
挿入損失を増大する)、OFF(光バイパス路3への挿
入損失を増大しない)の2通りに可変することができる
ようにしてある。従って、例えば4つ全ての導波路型光
スイッチ7をONにすると、OTDR30では図3
(a)に示すようにビットパターン”1111”に相当
する波形パターンを観測でき、また第1と第4の導波路
型光スイッチ7をONにすると、OTDR30では図3
(b)に示すようにビットパターン”1001”に相当
する波形パターンを観測することができるようにしてあ
る。このように前記4つの導波路型光スイッチ7の夫々
の制御信号でON/OFFすることにより4ビットの情
報を光中継器2の情報としてOTDR30に送信するこ
とができるようになっており、4つのON、OFFの組
み合わせにより16種類の情報を送信することができ
る。
【0017】前記4つの導波路型光スイッチ7には監視
・制御回路8を接続してある。この監視・制御回路8
は、個々の導波路型光スイッチ7に制御信号を出力して
各スイッチ7を個別にON/OFF制御するための制御
回路と、光源駆動回路12の状態を監視する監視回路と
を備えており、且つ監視回路で得られた情報を制御回路
に引き渡して前記導波路型光スイッチ7に所定の制御信
号を出力することができる。この監視・制御回路8にお
いては、前記制御信号を光ファイバアンプ4の励起光源
等の状態に応じて適宜出力して4ビット情報を作り出す
ことができる。例えば光ファイバアンプ4の増幅度に応
じて、増幅度が0のときは”0000”の情報を、増幅
度が少し高くなると1ビットを足し、増幅度が最大で”
1111”になるようにすると、光増幅器2の増幅度を
16段階で評価することが可能となる。なお、以上は4
ビットの情報を全て増幅器2の増幅度情報に使用するも
のであるが、増幅度情報に4ビット情報の一部を割り当
て、残りを他の情報送信に割り当てることもできる。
【0018】以上説明したシステムにおいて、OTDR
30から光伝送路1に短パルス光を出射し、この短パル
ス光の戻り光を同OTDR30により監視すると、各光
増幅器2について図3に示すような波形パターンを得る
ことができ、この波形パターンの情報から各光増幅器2
における増幅度のデータやその他のデータを収集するこ
とができる。
【0019】
【発明の実施の形態2】本発明においては実施の形態1
における導波路型光スイッチ7として、光挿入損失率を
無段階調整できるものを使用することができる。この場
合は、監視・制御回路8が監視して得た監視情報に応じ
て前記導波路型光スイッチ7の挿入損失をOTDR30
で識別できるレベルで可変制御する。例えば増幅器2が
正常であるときは挿入損失をR0(dB)に設定し、光
増幅器2が異常であるときは挿入損失をR0+3(d
B)に設定する。この場合、OTDR30から短パルス
光を出力すると、前者についてはOTDR30で図4
(a)に示すような波形を観測でき、後者においてはO
TDR30で図4(b)に示すような波形を観測するこ
とができる。この観測情報から各光増幅器2についての
監視情報を得ることができる。
【0020】図4における例は、光挿入損失を無段階調
整できる導波路型光スイッチ7を1個だけ用いる場合の
例であるが、このような導波路型光スイッチ7を複数個
用いることも可能であり、この場合はより多くの監視情
報を送信することができる。また前記光導波路型光スイ
ッチ7に換えて光反射率を変えることができる光学素子
を用いることもできる。
【0021】
【発明の効果】本発明のうち請求項1記載の光伝送シス
テムにおける光中継器の監視方法によれば、光伝送路に
入力した監視用信号光を中継器において光バイパス路に
通すと共に、同バイパス路における光損失率や光反射率
を光中継器の状態に応じて可変し、同バイパス路におけ
る戻り光を光伝送路の監視用信号光の入力側において監
視するため、従来より光伝送路(光ファイバ)の試験や
測定に使われているOTDRをそのまま用いて光中継器
の監視を行なうことが可能である。従って、既存のOT
DRを用いた光伝送路監視システムとの整合性が良く、
また安価ともなりえる。
【0022】本発明のうち請求項2記載の光中継器によ
れば、同光中継器を用いて光伝送システムを構成して、
このシステムの光伝送路にOTDR等を接続するだけ
で、光伝送システム中の光中継器の状態を監視すること
ができる。
【0023】本発明のうち請求項3記載の光中継器によ
れば、光中継器のバイパス路に設けた複数の光可変部を
適宜可変するため、これら光可変部の変化の組み合わせ
により多くの監視情報を伝えることが可能である。
【0024】本発明のうち請求項4記載の光中継器によ
れば、複数ある光可変部の間の光線路長がOTDR等の
観測方法による分解能以上の長さであるため、複数の光
可変部の情報を確実に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光伝送システムにおける光中継器の監
視方法とそれに用いられる光中継器の実施形態例を示し
た概略図。
【図2】(a)、(b)は本発明の光伝送システムにお
ける光中継器の監視方法における監視用信号光の伝送の
様子を示した説明図。
【図3】(a)、(b)は本発明の光伝送システムにお
ける光中継器の監視方法においてOTDRにより観測さ
る波形の例を示した説明図。
【図4】(a)、(b)は本発明の光伝送システムにお
ける光中継器の監視方法においてOTDRにより観測さ
る波形の他の例を示した説明図。
【図5】従来の光中継器の監視方法の一例を示した説明
図。
【図6】従来の光中継器の監視方法の他の例を示した説
明図。
【符号の説明】
1 光伝送路 2 光中継器 3 光バイパス路 4 光ファイバアンプ 5 光カプラ 6 光サーキュレータ 7 光可変部 8 監視・制御回路
フロントページの続き (72)発明者 中沢 正隆 東京都新宿区西新宿3丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 木村 康郎 東京都新宿区西新宿3丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光伝送路(1)に接続された光中継器
    (2)を監視するための光中継器監視方法において、前
    記光伝送路(1)の入力側から入射される監視用信号光
    の一部を、光中継器(2)において分岐して同光中継器
    (2)の光バイパス路(3)に通し、同光バイパス路
    (3)における光損失率或いは光反射率を光中継器
    (2)の増幅度、光ファイバの状況等に応じて可変して
    光中継器(2)の情報を作り出し、この情報を光バイパ
    ス路(3)における戻り光にのせて前記光伝送路(1)
    の入力側に戻し、また光中継器(2)を通過して光伝送
    路(1)の出力側に伝播された光のうち同光中継器
    (2)に戻される戻り光を光バイパス路(3)を通して
    光伝送路(1)の入力側に戻し、これら光中継器(2)
    からの戻り光を観測して戻り光に含まれる前記光中継器
    の情報から光中継器(2)の状態を光入力側で監視する
    ことを特徴とする光伝送システムにおける光中継器の監
    視方法。
  2. 【請求項2】光ファイバに励起光を入射すると同ファイ
    バ中を伝播される光信号が増幅されるようにした光ファ
    イバアンプ(4)と、その光ファイバアンプ(4)の光
    信号入力側に設けられる光カプラ(5)と、光ファイバ
    アンプ(4)の光信号出力側に設けられる光サーキュレ
    ータ(6)と、前記光カプラ(5)と光サーキュレータ
    (6)の間に設けられて光ファイバアンプ(4)の手前
    で分岐された光信号の一部を伝播する光バイパス路
    (3)と、光バイパス路(3)に設けられてその光損失
    或いは光反射率を前記光ファイバアンプ(4)、励起光
    源等の状態に応じて可変して情報を作り出す光可変部
    (7)と、光可変部(7)の可変を制御する監視・制御
    回路(8)とを備えてなることを特徴とする光中継器。
  3. 【請求項3】請求項2記載の光中継器において、光バイ
    パス路(3)に複数の光可変部(7)を設けてなること
    を特徴とする光中継器。
  4. 【請求項4】請求項3記載の光中継器において、複数あ
    る光可変部(7)間の光線路長(L)が光中継器の入力
    側に設けられるOTDRによる観測分解能以上の長さで
    あることを特徴とする光中継器。
JP4218596A 1996-02-06 1996-02-06 光伝送システムにおける光中継器の監視方法とそれに用いられる光中継器 Pending JPH09210847A (ja)

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