JPH09289488A

JPH09289488A - 光海中分岐装置

Info

Publication number: JPH09289488A
Application number: JP8122848A
Authority: JP
Inventors: Naoki Norimatsu; 直樹則松
Original assignee: K D D KAITEI CABLE SYST KK; Kokusai Denshin Denwa KK
Current assignee: K D D KAITEI CABLE SYST KK; KDDI Corp
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1997-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】波長多重光海底ケーブルネットワークの運用
後にも、回線の再設定をすることのできる光海中分岐装
置を提供することにある。【解決手段】光海中分岐装置は光アド／ドロップ回路
１と光スイッチ制御回路１０とから構成されている。光
アド／ドロップ回路１は主線路を通って伝送されてきた
波長多重光信号を波長λ1 〜λn に分岐し、２×２光ス
イッチ４ａ〜４ｎに導く。各伝送端局装置から送出され
た波長λcontの制御信号は、光スイッチ制御回路１０に
よって復調され、２×２光スイッチ４ａ〜４ｎに送られ
る。２×２光スイッチ４ａ〜４ｎは、該復調された制御
信号によりそれぞれの接続方向を制御されるため、波長
多重光海底ケーブルネットワークの運用後であっても、
分岐局Ｃに分岐する波長あるいは回線の数を任意に制御
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光海中分岐装置に
関し、特に波長多重光海底ケーブルネットワークの中継
伝送路中に挿入され、主伝送路陸揚局から分岐局にアド
およびドロップする光信号の波長を遠隔設定することが
できるようにした光海中分岐装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】波長多重光海底ケーブルネットワークの
開発に伴い、主局間を結ぶ中継伝送路中に光海中分岐装
置を設け、該光海中分岐装置によって予め定められた波
長の光信号を分岐して、分岐局に該光信号をアドおよび
ドロップする技術の開発が行われている。図４は従来の
光海中分岐装置の構成の一例を示す図であり、光海中分
岐装置２０は光サーキュレータ２１、２２と、これらの
間に挿入された光フィルタ２３ａ、２３ｂと、これらの
間を結ぶ光ファイバケーブルとから構成されている。前
記光フィルタ２３ａ、２３ｂはグレーティング素子等か
ら構成されており、波長λi 、λj の光信号は反射し、
他の波長の光信号は通過する帯域波長阻止フィルタ機能
を有している。

【０００３】いま、主局Ａから波長λ1 〜λn の波長多
重光信号が光海中分岐装置２０に入力してくると、該波
長λ1 〜λn の波長多重光信号は光サーキュレータ２１
を経て、光フィルタ２３ａ、２３ｂに至る。光フィルタ
２３ａ、２３ｂは波長λi 、λj の光信号は反射し、他
の波長の光信号は通過するので、反射された波長λi、
λj の光信号は再度光サーキュレータ２１に入り、分岐
局Ｃにドロップされる。一方、分岐局Ｃからアドされた
波長λi 、λj の光信号は光サーキュレータ２２を経て
光フィルタ２３ａ、２３ｂに至り、該光フィルタ２３
ａ、２３ｂで反射されて、該光フィルタ２３ａ、２３ｂ
を通過した主局Ａからの光信号と共に光サーキュレータ
２２を経て主局Ｂへ伝送される。以上のように、従来は
光サーキュレータ２１、２２と光フィルタ２３ａ、２３
ｂとで構成される光海中分岐装置により、主局間を結ぶ
中継伝送路を伝送される波長多重光信号のうちの予め定
められた波長の光信号をアド／ドロップしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の光海中分岐装置には、次のような問題があっ
た。すなわち、光海中分岐装置が分岐する光信号の波長
は該光海中分岐装置中に配置されている光フィルタの特
性に依存するので、該光海中分岐装置を含む波長多重光
海底ケーブルネットワークを敷設した後にアド／ドロッ
プする光信号を変更しようとすると、このような光信号
をアド／ドロップする光海中分岐装置と交換しなければ
ならず、事実上不可能であるという問題があった。ま
た、分岐局にアド／ドロップする光信号の波長の数を増
減しようとしても、不可能である。このため、該分岐局
の通信の需要が当初の予想以上に増大した場合、あるい
は回線割当ての変更が生じた場合に、これに迅速に対処
することができないという問題があった。

【０００５】この発明の目的は、前記した従来技術の問
題点を除去し、波長多重光海底ケーブルネットワークの
運用後にも、回線の再設定をすることのできる光海中分
岐装置を提供することにある。また、他の目的は、伝送
路内に未使用波長が存在する場合に、この波長を利用し
て、波長多重光海底ケーブルネットワークの運用後に特
定の２地点間の伝送容量を増やすことのできる光海中分
岐装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の光海中分岐装置は、主伝送路を伝送され
てくる波長多重光信号を分離および合波する手段と、該
分離および合波する手段の間に挿入され、分離された光
信号の伝送方向を切替えるスイッチング手段と、該スイ
ッチング手段に接続され、かつ分岐局に光信号をアドお
よびドロップするための分離および合波手段と、前記伝
送路を経て送られてくる光制御信号により、前記スイッ
チング手段の切替えを制御する電気信号を生成する手段
とを具備した点に第１の特徴がある。また、主伝送路に
接続された主局の光海中分岐制御装置から、運用に供し
ていなて伝送信号波長により、前記スイッチング手段の
切替えを制御する前記制御信号を送出するようにした第
２の特徴がある。

【０００７】この発明によれば、前記スイッチング手段
を制御することにより、光信号の伝送方向を切替えるこ
とができるので、波長多重光海底ケーブルネットワーク
の運用後にも、回線の再設定をすることができるように
なる。この結果、伝送端局装置間の通信量が、波長多重
光海底ケーブルネットワークの運用後に大きく変動して
も、これに柔軟に対処することができるようになる。

【０００８】

【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。本発明の一実施形態の光海中分岐装
置は、図１に示されているように、光アド／ドロップ回
路１と光スイッチ制御回路１０とから構成されている。
該光スイッチ制御回路１０は該光アド／ドロップ回路１
の光スイッチ部の切替え動作を制御する。

【０００９】前記光アド／ドロップ回路１は、図示され
ているように、光カプラ２、スターカプラ３、光フィル
タ３１ａ〜３１ｎ，３２ａ〜３２ｎ、２×２光スイッチ
４ａ〜４ｎ、スターカプラ５、６、７から構成されてい
る。該光カプラ２は、主局Ａから中継伝送路（主伝送
路）を経て伝送されてくる波長λ1 〜λn の光信号およ
び波長λcontの光制御信号を分波し、光スイッチ制御回
路１０へ送る働きをする。なお、前記スターカプラ３、
５および光フィルタ３１ａ〜３１ｎ、スターカプラ６、
７および光フィルタ３２ａ〜３２ｎに代えて、それぞれ
アレー導波路フィルタ（ＡＷＧ）を用いてもよいし、ま
た、２×２光スイッチ４ａ〜４ｎに代えて、２ｎ×２ｎ
（ｎは正の整数）スイッチを用いても良い。

【００１０】スターカプラ３、５、６および７は、一方
の端子から入力してきた波長多重光信号を波長毎に分岐
し、他方の端子から入力してきた光信号を合波する働き
をする。例えば、スターカプラ３は図示されているよう
に、入力してきた波長λ1 〜λn の波長多重光信号を波
長λ1 〜λn の各光信号に分岐する。また、スターカプ
ラ５は入力してきた波長λ1 〜λn の各光信号を合波す
る。

【００１１】２×２光スイッチ４ａ〜４ｎは、光スイッ
チ制御電気信号により、光の通路を切替えるものであ
る。２×２光スイッチ４ａ〜４ｎは同構成であるので、
２×２光スイッチ４ａを代表として、その構成を図３で
説明する。図において、１１ａ1 、１１ａ2 は２×２光
スイッチ４ａに印加される電圧パルス型の光スイッチ電
気制御信号であり、例えば該光スイッチ電気制御信号１
１ａ1 が１１ａ2 より高電位の該光スイッチ電気制御信
号であれば、２×２光スイッチ４ａは実線で示されてい
るように、端子Ｖ−Ｗ間と端子Ｘ−Ｙ間が接続される。
また、例えば１１ａ1 と１１ａ2 間の極性が反転した光
スイッチ電気制御信号であれば、２×２光スイッチ４ａ
は点線で示されているように、端子Ｖ−Ｘ間と端子Ｗ−
Ｙ間が接続される。

【００１２】次に、光スイッチ制御回路１０は、駆動さ
せたい光スイッチとその切替状態毎に割当てられた周波
数で強度変調された波長λcontの光制御信号を通過する
帯域通過光フィルタ１２と光信号を電気信号に変換する
受光器１３と、該受光器１３から出力された電気信号か
ら前記２×２光スイッチ４ａ〜４ｎに対する各制御信号
を抽出するそれぞれ中心周波数の異なる帯域通過フィル
タ１４ａ1 〜１４ｎ1（切替用）および１４ａ2 〜１４
ｎ2 （切戻し用）と、該各制御信号をトリガにして各２
×２光スイッチ４ａ〜４ｎに対する光スイッチ制御電気
信号１１ａ1 〜１１ｎ2 を生成する制御回路１５とから
構成されている。ここに、前記波長λcontとしては、波
長λ1 〜λn の中の運用に供されていない任意の波長が
用いられている。該制御回路１５には例えばツェナダイ
オードを用いて構成された定電圧電源１６から電力が供
給されており、該定電圧電源１６には例えば光ファイバ
ケーブル中に挿入されている給電線により陸揚局から直
流電流が供給される。

【００１３】前記波長λcontの光制御信号は、伝送路に
接続された光スイッチ遠隔制御装置４０から出力され
る。該光スイッチ遠隔制御装置４０は、周波数可変発振
器４１と波長可変光源４２とから構成されている。ま
た、光アド／ドロップ回路１の入力側および出力側に
は、光アド／ドロップ回路１内の光経路損失を補償する
ための光増幅器４３〜４６が挿入されている。該光増幅
器４３〜４６は光アド／ドロップ回路１の入力側または
出力側のいずれか一方のみに設けるようにしてもよい。

【００１４】次に、上記のような構成の光海中分岐装置
の動作を説明する。まず、光アド／ドロップ回路１の２
×２光スイッチ４ａ、４ｂは光信号を分岐局Ｃに分岐す
るように設定され、他の２×２光スイッチ４ｃ〜４ｎは
主局Ｂに接続されているものとする。いま、主局Ａから
中継伝送路を経て波長λ1 〜λn の光信号が伝送され、
光アド／ドロップ回路１に入力されてくると、光信号は
光カプラ２によりその一部は分波されて光スイッチ制御
回路１０に送られる。一方、該光信号の大部分はスター
カプラ３に入力し、波長λ1 〜λn に分岐される。分岐
された波長λ1〜λn の光信号はそれぞれ２×２光スイ
ッチ４ａ〜４ｎに入力し、波長λ1 、λ2 の光信号はス
ターカプラ６に導かれ、他の波長λ3 〜λn の光信号は
スターカプラ５に導かれる。スターカプラ６にドロップ
された波長λ1 、λ2 の光信号はその後、分岐伝送路を
経て分岐局Ｃへ伝送される。一方、該分岐局Ｃからアド
され、スターカプラ７に入力された波長λ1 、λ2 の光
信号は前記２×２光スイッチ４ａ、４ｂにより、スター
カプラ５に導かれる。スターカプラ５は、該分岐局Ｃか
らアドされた光信号と主局Ａから送られてきた波長λ3
〜λn の光信号を合波し、中継伝送路を経て主局Ｂへ伝
送される。

【００１５】さて、何らかの理由、例えば主局Ａの光送
信機の故障等により、分岐局Ｃにアド／ドロップする光
信号の波長を変更しなければならない事情が生じたり、
各国の首脳レベルの会議が持たれたり、オリンピック等
の世界的イベントが実施されたりして、主局Ａと分岐局
Ｃ間の通信の需要がある一定の短期間急激に増加したり
したとする。このような場合には、主局Ａは前記光スイ
ッチ遠隔制御装置４０を駆動させて、前記中継伝送路に
波長λcontの光制御信号を送出する。該光制御信号は光
カプラ２により分波され、帯域通過光フィルタ１２によ
り抽出される。抽出された光制御信号は受光器１３によ
り電気信号に変換され、帯域通過フィルタ１４ａ〜１４
ｎに入力する。制御回路１５は、各帯域通過フィルタ１
４ａ〜１４ｎによって抽出された制御信号を受信し、前
記２×２光スイッチの動作を制御する光スイッチ電気制
御信号を生成する。

【００１６】例えば、分岐局Ｃにアド／ドロップする光
信号の波長λ1 、λ2 のうちの波長λ2 を例えば波長λ
n に切替えようとした時には、２×２光スイッチ４ｂは
主局Ｂに接続し、２×２光スイッチ４ｎは分岐局Ｃに接
続する制御信号が、主局Ａから中継伝送路に送出され
る。そうすると、該制御信号は光カプラ２により分波さ
れ、光スイッチ制御回路１０に入力する。光スイッチ制
御回路１０の制御回路１５は前記制御信号を復調し、２
×２光スイッチ４ｂには主局Ｂに接続する光スイッチ電
気制御信号を、また２×２光スイッチ４ｎには分岐局Ｃ
に接続する光スイッチ電気制御信号を生成する。この結
果、波長λ2 の光信号は分岐局Ｃにドロップすることな
く主局Ｂへ伝送され、一方波長λn の光信号は分岐局Ｃ
にドロップされることになる。

【００１７】また、主局Ａと分岐局Ｃとの間の通信量が
増大した時には、主局Ａから前記波長λ1 、λ2 に加え
て例えば未使用波長である波長λn の光信号をドロップ
するように２×２光スイッチ４ｎを制御する信号が送出
される。この結果、２×２光スイッチ４ｎは分岐局Ｃへ
の接続に切替えられ、主局Ａと分岐局Ｃ間は、波長λ1
、λ2 と波長λn による通信が可能になり、主局Ａと
分岐局Ｃ間の伝送容量を増大することができるようにな
る。

【００１８】なお、前記の実施形態の説明は、主局Ａと
主局Ｂとの間の上り主伝送路に挿入された光海中分岐装
置の構成および動作について説明したが、該主局Ａと主
局Ｂとの間の下り主伝送路にも同構成の光海中分岐装置
が設けられており、該光海中分岐装置の２×２光スイッ
チも同様に切替え制御されることは明らかである。ま
た、前記の実施形態では、主局Ａと主局Ｂとの間に挿入
された光海中分岐装置の一つについて説明したが、本発
明は該主局Ａと主局Ｂとの間に挿入された同構成の光海
中分岐装置に適用することができることは勿論である。
また、主局と分岐局間の切替えだけでなく、分岐局と分
岐局との間においても、主局から２×２光スイッチの制
御信号を送出することにより、通信する光信号の波長を
変更したり、追加あるいは削減したりすることができる
ことは勿論である。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の光海中分岐装置によれば、波長多重光海底ケーブル
ネットワークの運用後にも、回線の再設定をすることが
でき、該ネットワークの運用後に海中分岐装置によりア
ド／ドロップする波長を変える必要が生じたり、伝送端
局装置間の通信量が大きく変動しても、これに柔軟に対
処することができるという効果がある。また、光海中分
岐装置とある分岐局との間で障害が発生した時には、該
分岐局へ信号をドロップする光スイッチを切替えて他の
伝送端局装置へ接続されるようにし、該他の伝送端局装
置から迂回路を経て前記分岐局と通信できるようにする
ことも可能になる。また、該再設定の制御は、各伝送端
局装置から指示することができ、操作性が良好であると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図
である。

【図２】図１のスターカプラの代替装置の構成を示す
ブロック図である。

【図３】２×２光スイッチの具体的構成を示す図であ
る。

【図４】従来の光分岐装置の一例の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１…光アド／ドロップ回路、２…光カプラ、３、５、
６、７…スターカプラ、４ａ〜４ｎ…２×２光スイッ
チ、１０…光スイッチ制御回路、１１ａ1 〜１１ａn …
光スイッチ制御電気信号、１２…帯域通過光フィルタ、
１３…受光器、１４ａ〜１４ｎ…帯域通過フィルタ、１
５…制御回路。３１ａ〜３１ｎ，３２ａ〜３２ｎ…帯域
通過光フィルタ、４０…光スイッチ遠隔制御装置、４１
…周波数可変発振器、４２…波長可変光源。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに異なる複数の波長の光信号を波長
多重して通信する波長多重光改定ケーブルネットワーク
において、主局に設置された伝送端局装置間を結ぶ主伝
送路の間に挿入される光海中分岐装置であって、該主伝送路を伝送されてくる波長多重光信号を波長毎に
分離する手段および該分離された信号を合波する手段
と、該分離および合波する手段の間に挿入され、分離された
光信号の伝送方向を切替えるスイッチング手段と、該スイッチング手段に接続され、かつ少なくとも１波以
上の光信号を分岐局にアドおよびドロップするための光
信号を波長毎に分離する手段および該分離された信号を
合波する手段と、前記伝送路あるいは分岐伝送路を経て送られてくる光制
御信号により、前記スイッチング手段の切替えを制御す
る電気信号を生成する手段とを具備したことを特徴とす
る光海中分岐装置。
【請求項２】請求項１記載の光海中分岐装置におい
て、前記主伝送路に接続された主局の光海中分岐制御装置か
ら、運用に供していない伝送信号波長により前記スイッ
チング手段の切替えを制御する前記制御信号を送信でき
るようにしたことを特徴とする光海中分岐装置。
【請求項３】請求項２記載の光海中分岐装置におい
て、前記光海中分岐制御装置の光送信部が、任意の伝送端局
装置と同一の波長に設定でき該制御装置で生成された光
制御信号を受信することにより光路切替えを行うことを
特徴とする光海中分岐装置。
【請求項４】請求項１記載の光海中分岐装置におい
て、該光海中分岐装置内の光経路損失を補償するための光増
幅器を、該光海中分岐装置の入力側および出力側の少な
くとも一方に挿入したことを特徴とする光海中分岐装
置。