JPH10150409A

JPH10150409A - 光海中分岐装置

Info

Publication number: JPH10150409A
Application number: JP8322169A
Authority: JP
Inventors: Naoki Norimatsu; 直樹則松; Shu Yamamoto; 周山本
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: 1996-11-19
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1998-06-02

Abstract

(57)【要約】【課題】光経路切換用の制御信号を波長資源を無駄にす
ることなく伝送する。【解決手段】光分波器３−１，３−２により一部分岐さ
れた伝送信号を合波し、ＢＰＦ１２により伝送信号中の
制御信号λｃｏｎｔを抽出する。さらに、受光素子１３
により電気信号に変換され、制御部１４でデコードされ
る。この制御信号により障害時に可反転４端子光サーキ
ュレータ１−１〜１−４の回転方向が反転される。波長
λｃｏｎｔは、伝送信号の帯域外波長とされるため、波
長資源は無駄にならない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光海底ケーブルシ
ステムの光海底ケーブルで伝送する光信号を分岐する装
置であり、特に光海底ケーブルシステムの一部に障害が
発生したとき、障害箇所を迂回するための伝送経路の切
り換えを可能とする光海中分岐装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光海底ケーブルシステムでは、光海底ケ
ーブルに含まれるファイバペアを分岐することにより光
信号の伝送経路を物理的に変更することが容易にできる
ため、海中分岐装置を使用することにより多地点の通信
が可能である。さらに、分岐装置に光スイッチを用いる
ことにより光信号の伝送経路の切り換えが可能になる。
この結果、例えば分岐したファイバぺアが含まれる分岐
伝送系で故障が発生した場合、故障部分を迂回して信号
を代替経路に切り換えることが可能となる。

【０００３】従来、図１２（ａ）に示すような３ｄＢ光
カップラ１０５と２×１（２入力／１出力）光スイッチ
１０６を使用し、地点Ａから地点Ｂへの経路により光信
号を分岐した状態から２×１光スイッチ１０６を切り換
えることにより地点Ａから地点Ｃの経路に切り換えるこ
とにより、光信号の伝送経路を変更していた。また、３
ｄＢカップラ１０５の挿入損失が問題となる場合には、
図１２（ｂ）に示すように３ｄＢ光カップラ１０５の替
わりに設けた１×２（１入力／２出力）光スイッチ１０
７を２×１光スイッチ１０６と連動させて切り換えるこ
とにより、挿入損失の低減を図るようにした構成も可能
である。

【０００４】また、図１２に示すような光分岐器の基本
構成を使用し、３地点を結ぶ光海底ケーブルシステムの
光海中分岐装置が実用化されている（例えば、Y.Niiro,
H.Wakabayashi,H.Yamamoto,Y.Ishikawa:"The OS-280M o
ptical fiber submarine cable system", SUBOPTICS'86
参照）。３地点を結ぶ光海底ケーブルシステムの一例
を図１３（ａ）の上段に示すが、地点Ａ、地点Ｂおよび
地点Ｃの間に光海中分岐装置８が設置されて、３地点が
相互に接続されている。このような光海底ケーブルシス
テムにおいては、正常時には３地点Ａ，Ｂ，Ｃの各地点
間は、図１３（ａ）の下段に示すように相互に接続され
ている。

【０００５】また、Ｂ分岐系に障害が生じた時は、同図
（ｂ）に示すように地点Ａと地点Ｃのみとが相互に接続
され、Ｂ分岐系は迂回される。さらに、Ｃ分岐系に障害
が生じた時は、同図（ｃ）に示すように地点Ａと地点Ｂ
のみとが相互に接続され、Ｃ分岐系は迂回される。さら
にまた、Ａ分岐系に障害が生じた時は、同図（ｄ）に示
すように地点Ｂと地点Ｃのみとが相互に接続され、Ａ分
岐系は迂回される。このような、４通りの伝送経路の変
更を可能とする光海中分岐装置の基本構成を図１４に示
す。図中１１０，１１４，１１８は、光分波器（３ｄＢ
分波器）であり、１１２，１１６，１１９は光合波器
（３ｄＢ光カップラ）である。また、１１１，１１５，
１２２は２×１光スイッチであり、１１３，１１７，１
２０は１×２光スイッチである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１４
に示すような従来構成では、光分波器１１０，１１４，
１１８、および光合波器１１２，１１６，１１９による
光損失が大きく、また光部品の点数が多くなる。この場
合、光損失の低減のため光分波器および光合波器の替わ
りに光スイッチを使用するとなると、可動光部品の点数
が増加するという問題点が生じる。

【０００７】一方、近年、波長多重伝送方式を適用した
光海底ケーブルシステムが開発され、光海中分岐装置に
おいて、特定の波長のみ分岐、挿入するアド／ドロップ
分岐装置が検討されている（例えば、Tenth Internatio
nal Conference on Integrated Optics and Optical Fi
bre Communication TECHNICAL DIGEST Volume 1 June27
,1995 「Low-Loss ADD/DROP Multiplexeres for WDM L
ightwave Networks」The Chinese University Press
参照）。このような装置に従来と同じ光スイッチによる
光経路変更機能を用いた方式を適用すると、スイッチ構
成が複雑となる欠点がある。さらに、光海中分岐装置の
光経路を変更するための制御信号を、伝送信号に重畳し
て伝送しなければならず、伝送信号に悪影響を与えた
り、制御信号を確実に検出することができない恐れがあ
るという問題点があった。この場合、制御信号の伝送に
一波長を割り当てることが考えられるが、制御信号の情
報量は少なく、これでは波長資源を有効に活用すること
ができない。

【０００８】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、光
部品点数が少なくかつ光挿入損失の低減が図られる光回
路構成とすることができ、さらに波長多重伝送に適した
アド／ドロップ機能とも整合性のよい光海中分岐装置を
提供することを目的としている。また、波長を無駄使い
することがないと共に、伝送信号に悪影響を与えること
なく光経路の変更を確実に行える光海中分岐装置を提供
することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の地点と第２の地点を結ぶ光海底ケー
ブルに含まれる光ファイバペアを第３の地点に向けて分
岐する光海中分岐装置は、光伝送信号と共に遠隔制御信
号が前記光海底ケーブルに送信されており、分岐された
光ファイバペアを含む分岐伝送系に障害が発生したと
き、前記分岐した光ファイバペアによる前記第３の地点
への分岐をすることなしに、前記第１の地点と前記第２
の地点間を相互に直接連結するための光スイッチ手段が
設けられ、該光スイッチ手段内に光入出力の回転方向が
反転できる光サーキュレータが少なくとも含まれると共
に、該光サーキュレータの回転方向が、内蔵された制御
部により検出された前記遠隔制御信号に応じて自動的に
切り換えられる構成を有している。

【００１０】また、上記光海中分岐装置は、第１−第
２，第１−第３，第２−第３の各２地点間が双方向に相
互接続されると共に、第１−第２，第１−第３，第２−
第３の各２地点間の３つの伝送系のいずれかが故障した
場合、故障した伝送系を迂回して他の２つの伝送系が相
互接続されるように、前記遠隔制御信号を検出した前記
制御部により前記光サーキュレータの回転方向が制御さ
れている。

【００１１】さらにまた、上記光海中分岐装置は、前記
光スイッチ手段内にそれぞれ特定の波長を反射する光反
射素子もしくは特定の波長を通過させると共に他の波長
を反射する帯域通過光フィルタが挿入され、正常時には
多重した光信号の特定の波長のみ分岐ファイバに分岐、
もしくは分岐ファイバから挿入され、該分岐ファイバを
含む分岐伝送系が故障した場合、前記光サーキュレータ
の回転方向が前記遠隔制御信号を検出した前記制御部検
出手段により自動的に切り換えられることにより、波長
多重化されたすべての波長の前記伝送信号を前記分岐伝
送系に分岐もしくは挿入することなくそのまま出力する
ものである。

【００１２】さらにまた、上記光海中分岐装置は、前記
特定の波長のみを反射する光反射素子として光ファイバ
グレーティングを備え、前記帯域通過光フィルタとして
垂直入射型帯域通過光フィルタを備えている。さらにま
た、上記光海中分岐装置は、前記光サーキュレータとし
て３端子又は４端子の光入出力の回転方向が反転できる
光サーキュレータを備えている。さらにまた、上記光海
中分岐装置において、前記遠隔制御信号を伝送信号の波
長帯域より外の波長を用いて伝送している。

【００１３】このような本発明によれば、可反転光サー
キュレータと光反射素子あるいは帯域通過光フィルタと
を組み合わせた光スイッチ手段により光経路を切り換え
るようにしたので、光部品点数が少なくかつ光挿入損失
の低減が図られる光回路構成とでき、さらに波長多重伝
送に適したアド／ドロップ機能とも整合性のよい光海中
分岐装置とすることができる。また、遠隔制御信号を伝
送信号の波長帯域より外の波長により伝送するようにし
たので、波長資源を無駄に使うことなく遠隔制御信号を
伝送することができ、これにより確実に光経路の切り換
えを行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の光海中分岐装置は、光経
路を切り換える光部品に光入出力の回転方向を反転する
ことができる４端子もしくは３端子光サーキュレータを
使用している。そこで、光サーキュレータについて説明
すると、図１には可反転４端子光サーキュレータを示し
ており、同図（ａ）が通常時、同図（ｂ）が反転時の動
作を示している。通常時においては、４つの端子Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄの方向に入力され
た信号が回転して出力される。すなわち、端子Ａに入力
された光信号は、端子Ｂから出力され、端子Ｃから入力
された光信号は、端子Ｄから出力されるようになる。ま
た、ファラデー素子を用いた光サーキュレータの磁界反
転用リレーコイルに駆動電流を通じて反転させると、Ａ
→Ｄ→Ｃ→Ｂの逆方向に入力された信号が回転して出力
される。すなわち、端子Ａに入力された光信号は、端子
Ｄから出力され、端子Ｃから入力された光信号は、端子
Ｂから出力されるようになる。

【００１５】また、図２には可反転３端子光サーキュレ
ータを示しており、同図（ａ）が通常時、同図（ｂ）が
反転時の動作を示している。通常時においては、３つの
端子Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、Ａ→Ｂ→Ｃの方向に入力され
た信号が回転して出力される。すなわち、端子Ａに入力
された光信号は、端子Ｂから出力される。また、反転さ
せた時にはＡ→Ｃ→Ｂの逆方向に入力された信号が回転
して出力される。すなわち、端子Ａに入力された光信号
は、端子Ｃから出力されるようになる。

【００１６】次に、λ１〜λｎの波長が波長多重された
波長多重信号を伝送する場合、正常時には波長多重され
た波長のうちの特定の波長の光信号を分岐伝送系の光フ
ァイバペアにアド／ドロップし、分岐伝送系が故障した
とき、光サーキュレータの回転方向を反転することによ
り、λ１〜λｎのすべてが多重された波長多重信号を分
岐することなく通過させるようにした本発明の光海中分
岐装置の第１の実施の形態を示す構成を図３および図４
に示す。なお、ファイバペアとは下りの光ファイバと上
りの光ファイバとが１対とされた２本の光ファイバを指
している。

【００１７】図３は正常時の光海中分岐装置の状態を示
しており、光海中分岐装置は、光経路を切り換えると共
に、アド／ドロップすることのできる分岐部１０と、分
岐部１０における光経路の切り換えを制御する光スイッ
チ制御回路２０から構成される。光海中分岐装置に接続
されている光ファイバ４−１，４−２（４−１’，４−
２’）からなる第１のファイバペアが、Ａ局とＢ局を接
続している主伝送路とされており、光ファイバ５−１，
５−２からなる第２のファイバペアと、光ファイバ５−
３，５−４からなる第３のファイバペアがＣ局への分岐
伝送路とされている。なお、第１のファイバペアにはλ
１〜λｎの波長が波長多重された波長多重信号と、波長
λｃｏｎｔの制御信号とが伝送されている。

【００１８】分岐部１０は４つの可反転４端子光サーキ
ュレータ１−１〜１−４と、可反転４端子光サーキュレ
ータ間に挿入された特定の波長のみを反射する光ファイ
バグレーティング６−１，６−２と、光ファイバ４−１
と光ファイバ４−２’にそれぞれ挿入されている光分波
器３−１，３−２とから構成されている。また、光スイ
ッチ制御回路２０は、光ファイバ４−１と光ファイバ４
−２’を伝送された信号の一部を合波する光合波器１１
と、合波された信号から波長λｃｏｎｔの遠隔制御信号
成分のみを抽出する光バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１
２と、抽出された遠隔制御信号を電気信号に変換する受
光素子１３と、遠隔制御信号に基づいて可反転４端子光
サーキュレータ１−１〜１−４の回転方向を制御する制
御部１４とから構成されている。

【００１９】このように構成された光海中分岐装置の動
作を説明すると、光ファイバ４−１を伝送されてきたＡ
局からの光信号は、光分波器３−１により一部が分岐さ
れて光スイッチ制御回路２０に入力され、光ファイバ４
−２’を伝送されてきた光信号は、光分波器３−２によ
り一部が分岐されて光スイッチ制御回路２０に入力され
る。入力された２つの分岐信号は光合波器１１により合
波されて、ＢＰＦ１２に入力され、波長λｃｏｎｔの遠
隔制御信号成分が抽出される。この遠隔制御信号成分は
受光素子１３により電気信号とされて、制御部１４に入
力される。制御部１４は遠隔制御信号をデコードして、
分岐部１０内の可反転４端子光サーキュレータ１−１〜
１−４の回転方向を制御する回転制御信号を作成してい
る。

【００２０】制御部１４により可反転４端子光サーキュ
レータ１−１〜１−４が図３に示す回転方向とされた場
合は、光ファイバ４−１を伝送されてきたＡ局からの光
信号は、可反転４端子光サーキュレータ１−１の端子Ａ
に入力され、端子Ｂから出力される。そして、波長λｉ
のみを反射する光ファイバグレーティング６−１におい
て、波長多重されたうちの波長λｉのみが反射されて、
光サーキュレータ１−１の端子Ｂに入力される。この反
射された波長λｉの光信号は、端子Ｃから出力されて、
分岐伝送路を形成している第２ファイバペアの光ファイ
バ５−１に出力されて、Ｃ局へ伝送されていく。

【００２１】また、第２ファイバペアの光ファイバ５−
２から分岐部１０に入力された波長λｊの光信号は、可
反転４端子光サーキュレータ１−３の端子Ａに入力され
て端子Ｄから出力され、波長λｊのみを反射する光ファ
イバグレーティング６−２により反射されて、光サーキ
ュレータ１−３の端子Ｄに入力される。この反射された
波長λｊの光信号は、端子Ｃから出力されて、主伝送路
を形成している第１ファイバペアの光ファイバ４−２に
出力され、Ａ局へ伝送されていく。このように、Ａ局と
Ｃ局との間には波長λｉ，λｊをアド／ドロップするこ
とにより回線が形成されている。

【００２２】また、Ｂ局から光ファイバ４−２’を伝送
されてきた光信号は、可反転４端子光サーキュレータ１
−４の端子Ａに入力され、端子Ｂから出力される。そし
て、波長λｊのみを反射する光ファイバグレーティング
６−２において、波長多重されたうちの波長λｊのみが
反射されて、光サーキュレータ１−４の端子Ｂに入力さ
れる。この反射された波長λｊの光信号は、端子Ｃから
出力されて、分岐伝送路を形成している第３ファイバペ
アの光ファイバ５−４に出力され、Ｃ局へ伝送されてい
く。

【００２３】さらに、第３ファイバペアの光ファイバ５
−３から分岐部１０に入力された波長λｉの光信号は、
可反転４端子光サーキュレータ１−２の端子Ａに入力さ
れて端子Ｂから出力され、波長λｉのみを反射する光フ
ァイバグレーティング６−１により反射されて、光サー
キュレータ１−２の端子Ｂに入力される。この反射され
た波長λｉの光信号は、端子Ｃから出力されて、主伝送
路を形成している第１ファイバペアの光ファイバ４−
１’に出力されて、Ｂ局へ伝送されていく。このよう
に、Ｂ局とＣ局との間には波長λｉ，λｊをアド／ドロ
ップすることにより回線が形成されている。

【００２４】ところで、主伝送路の光ファイバ４−１を
伝送されてきたＡ局からの波長多重された光信号のう
ち、波長λｉを除く波長の光信号は、光ファイバグレー
ティング６−１を透過して可反転４端子光サーキュレー
タ１−２の端子Ｂに入力されて、その端子Ｃから出力さ
れる。端子Ｃから出力された光信号には波長λｉの光信
号が多重されて光ファイバ４−１’に出力されてＢ局へ
伝送されていく。さらに、主伝送路の光ファイバ４−
２’を伝送されてきたＢ局からの波長多重された光信号
のうち、波長λｊを除く波長の光信号は、光ファイバグ
レーティング６−２を透過して可反転４端子光サーキュ
レータ１−３の端子Ｄに入力されて、その端子Ｃから出
力される。端子Ｃから出力された光信号には波長λｊの
光信号が多重されて光ファイバ４−２に出力されてＡ局
へ伝送されていく。このように、Ａ局とＢ局との間には
Ｃ局へアド／ドロップされる波長λｉあるいは波長λｊ
を除く波長を用いた回線が形成されている。

【００２５】ここで、Ｃ局への分岐伝送路に障害が生じ
たため、波長λｉ，λｊをＣ局へアド／ドロップせず
に、Ａ局とＢ局とですべての波長を用いた回線を結ぶ情
報をのせた遠隔制御信号をＡ局あるいはＢ局が送信した
とする。すると、この遠隔制御信号は、制御部１４によ
り受信されてデコードされ、制御部１４から可反転４端
子光サーキュレータ１−１〜１−４の回転方向を反転さ
せる制御信号が出力される。これにより、可反転４端子
光サーキュレータ１−１〜１−４の回転方向が反転され
て図４に示す状態となる。

【００２６】この時の動作を説明すると、主伝送路の光
ファイバ４−１を伝送されてきたＡ局からの波長多重さ
れた光信号は、可反転４端子光サーキュレータ１−１の
端子Ａに入力されて、その端子Ｄから出力され、可反転
４端子光サーキュレータ１−２の端子Ｄに入力される。
そして、可反転４端子光サーキュレータ１−２の端子Ｃ
から出力され、光ファイバ４−１’に出力されてＢ局へ
伝送されていくようになる。また、主伝送路の光ファイ
バ４−２’を伝送されてきたＢ局からの波長多重された
光信号は、可反転４端子光サーキュレータ１−４の端子
Ａに入力され、その端子Ｄから出力されて、可反転４端
子光サーキュレータ１−３の端子Ｂに入力される。そし
て、可反転４端子光サーキュレータ１−３の端子Ｃから
出力され、光ファイバ４−２に出力されてＡ局へ伝送さ
れていくようになる。

【００２７】このように、可反転４端子光サーキュレー
タ１−１〜１−４の回転方向が反転されると、波長λｉ
〜λｎによる回線によりＡ局とＢ局とが接続され、Ｃ局
は切り離されるようになる。なお、遠隔制御信号を伝送
する波長λｃｏｎｔとしては、伝送信号の波長多重に用
いられる波長帯域より外の波長が割り当てられている。
この波長帯域外においては、高速ビットレートの信号は
伝送することはできないが、遠隔制御信号のような低速
ビットレートの信号であれば十分伝送することができ
る。また、波長帯域内において、使用されていない波長
多重用の波長の一つを波長λｃｏｎｔに割り当てるよう
にしてもよい。これにより、波長資源を有効に使用する
ことができるようになる。

【００２８】次に、本発明の光海中分岐装置の第２の実
施の形態を図５に示す。第２の実施の形態は、Ａ局，Ｂ
局，Ｃ局の３地点に接続される光ファイバ対についてＡ
−Ｂ局間，Ａ−Ｃ局間，Ｂ−Ｃ局間の各２地点間の双方
向相互接続を可能とすることができる光海中分岐装置と
されている。図５に示す光海中分岐装置においては、Ａ
局とＢ局とを接続する主伝送路は２対のファイバペアに
より構成されている。第１のファイバペアの光ファイバ
４−１，４−２と光ファイバ４−１’，４−２’との
間、第２ファイバペアの光ファイバ４−３，４−４と光
ファイバ４−３’，４−４’との間には、可反転４端子
光サーキュレータ１−１〜１−４が挿入接続されてい
る。また、分岐路を構成している第３のファイバペアの
光ファイバ５−１，５−２、および第４のファイバペア
の光ファイバペア５−３，５−４との２対のファイバペ
アにはそれぞれ可反転４端子光サーキュレータ１−５，
１−６が接続されている。なお、本実施の形態の可反転
４端子光サーキュレータ１−１〜１−６の機能は、２×
２光スイッチでも実現可能である。

【００２９】このように構成された第２の実施の形態の
光海中分岐装置の動作を図６および図７を参照しながら
説明する（説明中の符号は図５を参照されたい。）。図
６（ａ）の上段は正常時の接続状態を示しており、光分
波器３−１，３−２により分岐された主伝送路を伝送さ
れている光信号の一部を取り出し、光スイッチ制御回路
２０に供給する。光スイッチ制御回路２０では前述した
ように遠隔制御信号がデコードされて、可反転４端子光
サーキュレータ１−１〜１−６の回転方向を図示するよ
うに制御している。正常時においては、図６（ａ）の下
段に示すようにＡ−Ｂ局間、Ａ−Ｃ局間、Ｂ−Ｃ局間が
相互接続される。

【００３０】図６（ｂ）は、光海中分岐装置とＣ局間に
障害が生じた場合であり、波長λｃｏｎｔで伝送された
遠隔制御信号により、光サーキュレータ１−５，１−６
が反転制御される。これにより、Ａ−Ｃ局間，Ｂ−Ｃ局
間のトラフィックは切断され、Ａ−Ｂ局間のトラフィッ
クのみを伝送するように切り換えられる。また、図７
（ａ）は、光海中分岐装置とＢ局間に障害が生じた場合
であり、波長λｃｏｎｔで伝送された遠隔制御信号によ
り、光サーキュレータ１−２，１−４が反転制御され
る。これにより、Ａ−Ｂ局間，Ｂ−Ｃ局間のトラフィッ
クは切断され、Ａ−Ｃ局間のトラフィックのみを伝送す
るように切り換えられる。

【００３１】さらに、図７（ｂ）は、光海中分岐装置と
Ａ局間に障害が生じた場合であり、波長λｃｏｎｔで伝
送された遠隔制御信号により、光サーキュレータ１−
１，１−３が反転制御される。これにより、Ａ−Ｂ局
間，Ａ−Ｃ局間のトラフィックは切断され、Ｂ−Ｃ局間
のトラフィックのみを伝送するように切り換えられる。

【００３２】図８は本発明の光分岐装置の第３の実施の
形態を示し、波長多重信号の内の特定の波長以外の光信
号をアド／ドロップできるようにしたものであり、第１
の実施の形態の変形例に相当する。ただし、図８では１
本の光ファイバの構成だけを示している。この図におい
て、可反転３端子光サーキュレータ２−１，２−２の端
子Ｂに波長λi のみを反射する光ファイバ・グレーティ
ング６−１，６−２が挿入されている。通常は同図
（ａ）に示すように可反転３端子光サーキュレータ２−
１の端子ＡにＡ局から伝送された波長多重信号が入力さ
れ、波長λi 以外の波長多重信号λｊは、光ファイバグ
レーティング６−１を透過してＣ局へ分岐される。

【００３３】なお、波長λｉの光信号は光ファイバグレ
ーティング６−１で反射されて、可反転３端子光サーキ
ュレータ２−１の端子Ｂに入力されて、その端子Ｃから
出力される。さらに、可反転３端子光サーキュレータ２
−２の端子Ａに入力されて、同様に光ファイバグレーテ
ィング６−２により反射されて、可反転３端子光サーキ
ュレータ２−２の端子Ｃから出力され、Ｂ局へ伝送され
る。また、波長λi 以外の波長多重信号λｊをＣ局から
光ファイバグレーティング６−２を介して、可反転３端
子光サーキュレータ２−２の端子Ｂに入力することによ
り、波長λｉに多重されてＢ局へ伝送することができ
る。すなわち、波長多重信号λｊを挿入することができ
る。

【００３４】また、Ｃ局への分岐伝送系に障害が発生し
た時、可反転３端子光サーキュレータ２−１，２−２を
図８（ｂ）に示すように反転させることにより、Ａ局か
ら可反転３端子光サーキュレータ２−１に入力したすべ
ての波長の信号を分岐することなく可反転３端子光サー
キュレータ２−２から出力して、Ｂ局へ伝送させること
ができる。なお、可反転３端子光サーキュレータ２−
１，２−２の回転方向制御は、光スイッチ制御回路２０
により行われる。このように、波長多重した信号をアド
／ドロップする光海中分岐装置において、故障時にすべ
ての波長の信号を迂回することができる。

【００３５】図９は、可反転４端子光サーキュレータ１
で構成した本発明の第４の実施の形態の光海中分岐装置
を示しており、動作は図８に示すものと略同様である。
この光海中分岐装置においては、通常状態では、図９
（ａ）に示すように、可反転４端子光サーキュレータ１
の端子Ｂから出力された波長λｉの光信号は、光ファイ
バグレーティング６−１により反射され、端子Ｂに再入
力されて端子Ｃから出力される。この反射信号は光ファ
イバグレーティング６−２により再度反射されて、端子
Ｄから出力されＢ局へ伝送される。また、波長λｉ以外
の波長多重信号λｊは光ファイバグレーティング６−１
を透過してＣ局へ分岐され、Ｃ局から伝送された波長λ
ｉ以外の波長多重信号λｊは光ファイバグレーティング
６−２を透過して、波長λｉに多重されてＢ局へ伝送さ
れる。

【００３６】また、Ｃ局への分岐伝送系に障害が発生し
た時、可反転４端子光サーキュレータ１を図９（ｂ）に
示すように反転させることにより、Ａ局から可反転４端
子光サーキュレータ１に入力したすべての波長の信号を
分岐することなく可反転４端子光サーキュレータ１の端
子Ｄから出力して、Ｂ局へ伝送させることができる。な
お、可反転４端子光サーキュレータ１の回転方向制御
は、光スイッチ制御回路２０により行われる。このよう
に、波長多重した信号をアド／ドロップする光海中分岐
装置において、故障時にすべての波長の信号を迂回する
ことができる。

【００３７】図１０は本発明の光分岐装置の第５の実施
の形態を示し、波長多重信号の内の特定の波長の光信号
をアド／ドロップできるようにしたものであり、第１の
実施の形態の変形例に相当する。ただし、図１０では１
本の光ファイバの構成だけを示している。図１０（ａ）
は通常の状態を示しており、可反転４端子光サーキュレ
ータ１−１には、Ａ局から伝送された波長λi と波長λ
j を波長多重した光信号が端子Ａより入力され、端子Ｂ
より出力される。そして、波長λｉのみを反射する光フ
ァイバグレーティング６により、波長λｉのみが反射さ
れて可反転４端子光サーキュレータ１−１の端子Ｂに入
力される。

【００３８】さらに、可反転４端子光サーキュレータ１
−１の端子Ｃから出力されてＣ局へ伝送される。一方、
光ファイバグレーティング６を透過した他の波長λj は
可反転４端子光サーキュレータ１−２の端子Ｃに入力さ
れて、その端子Ｄより出力されＢ局へ伝送される。ま
た、Ｃ局から伝送されてきた波長λｉの光信号は、可反
転４端子光サーキュレータ１−２の端子Ｂに入力され、
その端子Ｃから出力されて光ファイバグレーティング６
により反射される。この反射信号は、可反転４端子光サ
ーキュレータ１−２の端子Ｃに入力されて、その端子Ｄ
から出力され波長λj に多重されてＢ局へ伝送される。

【００３９】ここで、Ｃ局への分岐伝送系に障害が発生
した場合、光スイッチ制御回路２０は２つの可反転４端
子光サーキュレータ１−１，１−２を図１０（ｂ）に示
すように反転させる。すると、Ａ局から可反転４端子光
サーキュレータ１−１の端子Ａに入力された波長多重信
号は端子Ｄから出力されて、可反転４端子光サーキュレ
ータ１−２の端子Ａに入力され、その端子Ｄから出力さ
れてＢ局へ伝送される。

【００４０】図１１は本発明の光分岐装置の第６の実施
の形態を示し、この実施の形態は上記した第２の実施の
形態において波長多重信号の内の特定の波長の光信号を
アド／ドロップできるようにしたものである。図１１に
示す光海中分岐装置において、アド／ドロップする構成
は図１０に示す構成と同様であり、障害時の経路変更を
行う構成は図５に示す構成と同様である。これらのアド
／ドロップ構成および経路変更構成の動作は前述のとお
りであるのでここでは省略する。

【００４１】なお、遠隔制御信号を伝送する波長λｃｏ
ｎｔは、波長多重されている伝送信号の波長の帯域外の
波長が割り当てられる。ただし、波長多重される波長の
うち使用されていない波長がある場合には、その波長を
割り当てるようにしてもよい。また、前記した各実施の
形態において特定の波長を反射する素子として、光ファ
イバグレーティングを用いるようにしたが、本発明はこ
れに限らず垂直入射型帯域通過光フィルタ等の光フィル
タを用いることもできる。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り、光経路のスイッチ機能を有する海中分岐装置におい
て、光スイッチ機能手段として可反転４端子光サーキュ
レータもしくは可反転３端子光サーキュレータを使用す
ることにより、光経路切換手段の挿入損失の低減と光回
路構成を簡単にすることが可能となる。この結果、光経
路のスイッチ機能を有する光海中分岐装置の信頼性向上
と伝送損失の改善を図ることができる。さらに、光サー
キュレータの出力に光反射素子を挿入し、波長多重信号
の一部の波長をアド／ドロップする機能を加えることに
より、波長多重伝送にも適した光経路のスイッチ機能を
有する光海中分岐装置を簡易な構成で実現することが可
能になる。

【００４３】また、遠隔制御信号を伝送信号の波長帯域
より外の波長により伝送したので、波長資源を無駄に使
うことなく遠隔制御信号を伝送することができ、これに
より確実に光経路の切り換えを行うことができる。さら
に、波長多重伝送におけるアド／ドロップ機能への対応
も図られ、光海底ケーブルシステムの波長多重技術を使
用したネットワーク化の展開を容易とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において使用される可反転４端子光サー
キュレータを説明するための図である。

【図２】本発明において使用される可反転３端子光サー
キュレータを説明するための図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態による光海中分岐装
置の構成を示す図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態による光海中分岐装
置の障害時の切換状態を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態の光海中分岐装置の
構成を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態の光海中分岐装置に
おいて、障害時の経路変更を説明するための図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態の光海中分岐装置に
おいて、障害時の経路変更を説明するための図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態の光海中分岐装置の
基本構成を示す図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態の光海中分岐装置の
基本構成を示す図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態の光海中分岐装置
の基本構成を示す図である。

【図１１】本発明の第６の実施の形態の光海中分岐装置
の構成を示す図である。

【図１２】従来の光スイッチ手段の基本構成を示す図で
ある。

【図１３】光海中分岐装置の光経路を示す図であり、正
常時、および障害時の経路変更を示す。

【図１４】光スイッチを使用した従来の光海中分岐装置
の光回路構成を示す図である。

【符号の説明】

１，１−１〜１−６可反転４端子光サーキュレータ２，２−１，２−２可反転３端子光サーキュレータ３，３−１，３−２光分波器４，４−１〜４−４’主伝送路の光ファイバ５−１〜５−４分岐伝送路の光ファイバ６，６−１，６−２光ファイバグレーティング８光海中分岐装置１０分岐部１１合波回路１２帯域通過光フィルタ１３受光素子１４制御部２０光スイッチ制御回路１１０，１１４，１１８光分波器１１１，１１５，１２２２×１光スイッチ１１２，１１６，１１９光合波器１１３，１１７，１２０１×２光スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の地点と第２の地点を結ぶ光海底
ケーブルに含まれる光ファイバペアを第３の地点に向け
て分岐する光海中分岐装置において、光伝送信号と共に遠隔制御信号が前記光海底ケーブルに
送信されており、分岐された光ファイバペアを含む分岐
伝送系に障害が発生したとき、前記分岐した光ファイバ
ペアによる前記第３の地点への分岐をすることなしに、
前記第１の地点と前記第２の地点間を相互に直接連結す
るための光スイッチ手段が設けられ、該光スイッチ手段
内に光入出力の回転方向が反転できる光サーキュレータ
が少なくとも含まれると共に、該光サーキュレータの回
転方向が、内蔵された制御部により検出された前記遠隔
制御信号に応じて自動的に切り換えられることを特徴と
する光海中分岐装置。
【請求項２】第１−第２，第１−第３，第２−第３
の各２地点間が双方向に相互接続されると共に、第１−
第２，第１−第３，第２−第３の各２地点間の３つの伝
送系のいずれかが故障した場合、故障した伝送系を迂回
して他の２つの伝送系が相互接続されるように、前記遠
隔制御信号を検出した前記制御部により前記光サーキュ
レータの回転方向が制御されることを特徴とする請求項
１に記載の光海中分岐装置。
【請求項３】前記光スイッチ手段内にそれぞれ特定
の波長を反射する光反射素子もしくは特定の波長を通過
させると共に他の波長を反射する帯域通過光フィルタが
挿入され、正常時には多重した光信号の特定の波長のみ
分岐ファイバに分岐、もしくは分岐ファイバから挿入さ
れ、該分岐ファイバを含む分岐伝送系が故障した場合、
前記光サーキュレータの回転方向が前記遠隔制御信号を
検出した前記制御部検出手段により自動的に切り換えら
れることにより、波長多重化されたすべての波長の前記
伝送信号を前記分岐伝送系に分岐もしくは挿入すること
なくそのまま出力することを特徴とする請求項１に記載
の光海中分岐装置。
【請求項４】前記特定の波長のみを反射する光反射
素子として光ファイバグレーティングを備え、前記帯域
通過光フィルタとして垂直入射型帯域通過光フィルタを
備えたことを特徴とする請求項３に記載の光海中分岐装
置。
【請求項５】前記光サーキュレータとして３端子又
は４端子の光入出力の回転方向が反転できる光サーキュ
レータを備えたことを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかに記載の光海中分岐装置。
【請求項６】前記遠隔制御信号を伝送信号の波長帯
域より外の波長を用いて伝送するようにしたことを特徴
とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光海中分岐
装置。