JPH10163962A - 自動分散補償式光伝送システム - Google Patents

自動分散補償式光伝送システム

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JPH10163962A
JPH10163962A JP8313594A JP31359496A JPH10163962A JP H10163962 A JPH10163962 A JP H10163962A JP 8313594 A JP8313594 A JP 8313594A JP 31359496 A JP31359496 A JP 31359496A JP H10163962 A JPH10163962 A JP H10163962A
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JP
Japan
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optical
signal
dispersion compensation
transmission system
dispersion
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JP8313594A
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English (en)
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Naoyuki Chikuma
直行 筑間
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NEC Corp
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NEC Corp
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
    • H04B10/2525—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using dispersion-compensating fibres

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＤＣＦの分散補償量を伝送区間によって最適
に設定し得る上、回線の自動切り替えに適用可能な自動
分散補償式光伝送システムを提供すること。 【解決手段】 この光伝送システムでは、光送信部１０
で生成される光主信号ａ及び監視制御用光信号ｂの波長
が異なって伝送路の伝搬速度に差を生じることにより、
光主信号ａ及び監視制御用光信号ｂのそれぞれに重畳さ
れた低周波パルス信号にも伝送距離に応じた位相差を生
じる。線形中継装置１１では位相差検出回路１８で光送
信部１０から伝送された光信号のＷＤＭカプラ１３で分
岐後に光電変換されたもの（ａ´，ｂ´）から位相差φ
を検出することで伝送区間の距離を特定し、更に分散補
償部において位相差φに基づいて分散補償量の異なるＤ
ＣＦ２４，２５を間に介在接続した２分岐の光分岐結合
設定手段としての光マトリクススイッチ２２，２２´を
制御回路２６によって制御するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として光送信部
から伝送路を介して伝送された光信号を中継装置で直接
増幅する長距離光基幹伝送にあって中継装置で自動分散
補償を行う自動分散補償式光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高分散光ファイバを伝送路として
使用するような長距離光基幹伝送では、分散の影響で波
形劣化が生じ、正しい波形伝送が不可能となる。このた
め、分散補償ファイバ（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｃｏｍ
ｐｅｎｓａｔｉｎｇ Ｆｉｂｅｒ／以下、ＤＣＦとす
る）等の分散補償デバイスによる分散補償の適用が不可
欠となる。ここで必要な分散補償量は、伝送距離と伝送
路に用いられる光ファイバの分散特性とによって各伝送
区間毎に異なる。
【０００３】こうした長距離光基幹伝送における分散補
償の関連する周知技術としては、例えば特開平７−２０
２７９８号公報に開示された光通信システムが挙げられ
る。この光通信システムでは分散補償に用いるＤＣＦの
長さを通常の半分として長距離光基幹伝送の高速化を計
っている。又、特開平７−１０７０６９号公報に開示さ
れた光波長多重伝送方式および光分散補償方式では、波
長多重伝送のために分散補償を適用することによって光
通信システムの大容量化を計っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般にＤＣＦの分散補
償量は上述したように各伝送区間によって最適に設定す
る必要があるため、伝送経路が予備回線に切り替わった
場合等にＤＣＦを交換して分散補償量を最適に設定する
必要があるが、従来ではこうした回線の自動切り替えに
対応できないという問題がある。
【０００５】因みに、特開平７−２０２７９８号公報に
開示された光通信システムの場合、分散補償に用いるＤ
ＣＦの長さを通常の半分とするものであるため、伝送路
の分散量が変化した場合に対応できるものではなく、特
開平７−１０７０６９号公報に開示された分散補償方式
の場合も、波長多重伝送のために分散補償を適用したも
ので、伝送路に応じて分散補償量を制御できるものとは
なっていない。
【０００６】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、ＤＣＦの分散補償
量を伝送区間によって最適に設定し得ると共に、回線の
自動切り替えに適用可能な自動分散補償式光伝送システ
ムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光信号
を伝送路に送信する光送信部と、伝送路から伝送された
光信号を直接増幅する中継装置とを備えた光伝送システ
ムであって、光送信部は、光主信号と監視制御用光信号
とを送信する光送信器と、光主信号及び監視制御用光信
号に対して同期を取って低周波パルス信号を重畳する低
周波重畳回路と、光主信号を直接増幅して増幅光主信号
を出力する光アンプと、増幅光主信号及び監視制御用光
信号を波長合成して光信号として出力するＷＤＭカプラ
とを有し、中継装置は、光信号の一部を位相差検出用に
分岐する光カプラと、分岐した光信号を光主信号と監視
制御用光信号とに波長分離するＷＤＭカプラと、光主信
号と監視制御用光信号とをそれぞれ光信号から電気信号
へ変換する光／電変換回路と、光／電変換した光主信号
と監視制御用光信号とから光送信部で重畳した低周波パ
ルス信号を抽出して位相差を検出する位相差検出回路
と、光信号を直接増幅して増幅光信号を出力する光アン
プと、増幅光信号を自動分散補償する分散補償部とを有
する自動分散補償式光伝送システムが得られる。
【０００８】又、本発明によれば、上記自動分散補償式
光伝送システムにおいて、分散補償部は、一対の対向し
たＮ分岐の光分岐結合設定手段と、Ｎ分岐間にそれぞれ
接続されると共に、互いに分散補償量の異なるＮ種類の
ＤＣＦと、位相差に応じてＮ分岐の光分岐結合設定手段
を制御することで伝送距離に応じてＮ種類のＤＣＦから
最適な分散補償量のものを自動的に選択する制御回路と
から成る自動分散補償式光伝送システムが得られる。
【０００９】更に、本発明によれば、上記自動分散補償
式光伝送システムにおいて、Ｎ分岐の光分岐結合設定手
段は、Ｎ種類のＤＣＦにおける入力側及び出力側に設け
られた光マトリクススイッチから成る自動分散補償式光
伝送システムや、或いはＮ分岐の光分岐結合設定手段
は、Ｎ種類のＤＣＦにおける入力側に設けられた光マト
リクススイッチと出力側に設けられた光カプラとから成
る自動分散補償式光伝送システムが得られる。
【００１０】加えて、本発明によれば、上記何れか一つ
の自動分散補償式光伝送システムにおいて、中継装置は
線形中継装置又は再生中継装置である自動分散補償式光
伝送システムが得られる。
【００１１】
【作用】本発明の自動分散補償式光伝送システムでは、
光送信部において生成される光主信号及び監視制御用光
信号の波長が互いに異なるために、伝送路の伝搬速度に
差を生じる。これにより、光主信号及び監視制御用光信
号のそれぞれに重畳された低周波パルス信号にも伝送距
離に応じた位相差を生じる。そこで、中継装置では位相
差検出回路で位相差を検出することによって伝送区間の
距離を特定し、更に分散補償部において位相差情報に基
づいて互いに分散補償量の異なるＮ種類のＤＣＦを間に
介在接続したＮ分岐の光分岐結合設定手段を制御回路に
よって制御するようにしている。これにより、伝送経路
の変化に伴って必要な分散補償量が変化した場合でも、
最適な分散補償量を持つＤＣＦに光伝送経路が切り替え
られ、最適な分散補償が可能となる。従って、この自動
分散補償式光伝送システムでは、伝送経路が切り替わっ
て必要な分散補償量が変化した場合でも、自動的に最適
な分散補償が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に幾つかの実施例を挙げ、本
発明の自動分散補償式光伝送システムについて、図面を
参照して詳細に説明する。
【００１３】［実施例１］図１は、本発明の実施例１に
係る自動分散補償式光伝送システムの基本構成及び要部
の処理信号の波形を示したものである。
【００１４】この自動分散補償式光伝送システムは、基
本的に光信号を伝送路に送信する光送信部１０と、伝送
路から伝送された光信号を直接増幅する線形中継装置１
１とを備えて成る。
【００１５】このうち、光送信部１０は、光主信号ａを
送信する光送信器１と、監視制御用光信号ｂを送信する
光送信器２と、光主信号ａ及び監視制御用光信号ｂに対
して同期を取って低周波パルス信号を重畳する低周波重
畳回路３と、光主信号ａを直接増幅して増幅光主信号を
出力する光アンプ４と、増幅光主信号及び監視制御用光
信号ｂを波長合成して光信号として出力するＷＤＭカプ
ラ５とを有して成っている。
【００１６】又、線形中継装置１１は、光送信部１０か
ら伝送路を介して伝送された光信号の一部を位相差検出
用に分岐する光カプラ１２と、分岐した光信号を光主信
号ａと監視制御用光信号ｂとに波長分離するＷＤＭカプ
ラ１３と、光主信号ａと監視制御用光信号ｂとをそれぞ
れ光信号から電気信号へ変換する光／電変換回路１４，
１５と、光／電変換した光主信号と監視制御用光信号と
をそれぞれ低域濾波するローパスフィルタ（ＬＰＦ）１
６，１７と、低域濾波した光主信号ａ´と監視制御用光
信号ｂ´とから光送信部１０の低周波重畳回路３で重畳
した低周波パルス信号を抽出することによって位相差φ
を検出する位相差検出回路１８と、光信号を直接増幅し
て増幅光信号を出力する光アンプ１９と、増幅光信号を
自動分散補償する分散補償部とを有して成っている。
【００１７】ここで分散補償部は、一対の対向したＮ分
岐の光分岐結合設定手段と、Ｎ分岐間にそれぞれ接続さ
れると共に、互いに分散補償量の異なるＮ種類（ここで
は２種類）のＤＣＦ２４，２５と、位相差に応じてＮ分
岐（２分岐）の光分岐結合設定手段を制御することで伝
送距離に応じてＮ種類（２種類）のＤＣＦ２４，２５か
ら最適な分散補償量のものを自動的に選択する制御回路
２６とから成っており、Ｎ分岐の光分岐結合設定手段に
はＮ種類（２種類）のＤＣＦ２４，２５における入力
側，出力側にそれぞれ設けられた光マトリクススイッチ
２２，２２´が用いられている。
【００１８】更に、具体的に例示すれば、光送信部１０
において、光送信器１には例えば波長１．５５２μｍの
光主信号を送信する光送信盤を用いれば良く、光送信器
２には例えば波長１．５２０μｍの監視制御用光信号を
送信する光送信盤を用いれば良い。光主信号ａや監視制
御用光信号ｂは低周波パルス信号が重畳された状態を示
しているが、ＷＤＭカプラ５でこれらの信号が波長合成
された光信号は伝送路を伝送された後、線形中継装置１
１に入力される。ここでは一例として、伝送区間を線形
中継で一般に用いられる８０ｋｍとし、伝送路には一般
的な１．３μｍ零分散ファイバ（１８ｐｓ／ｎｍ／ｋ
ｍ）を用いるものとする。
【００１９】一方、線形中継装置１１に関しては、８０
ｋｍの１．３μｍ零分散ファイバを伝送した光信号が
１．５μｍ帯で波長分散を生じるため、光送信器１から
送信された光信号と光送信器２から送信された監視制御
用光信号とに関しては、ここでは（１８ｐｓｅｃ／ｎｍ
／ｋｍ）×３２ｎｍ×８０ｋｍ＝４６ｎｓｅｃの位相差
φを生じる。そこで、位相差検出回路１８ではこの位相
差φを検出し、分散補償部においては制御回路２６で対
向する光マトリクススイッチ２２，２２´を制御するこ
とで、伝送路の分散補償量に適した方のＤＣＦ２４，２
５を選択する。ここで、ＤＣＦ２４を８０ｋｍ用とし、
ＤＣＦ２５を６０ｋｍ用とすれば、伝送距離が８０ｋｍ
から６０ｋｍに切り替わった場合でも自動的に最適な分
散補償が可能となる。
【００２０】［実施例２］図２は、本発明の実施例２に
係る自動分散補償式光伝送システムの基本構成及び要部
の処理信号の波形を示したものである。
【００２１】この自動分散補償式光伝送システムは、基
本的に光信号を伝送路に送信する光送信部１０と、伝送
路から伝送された光信号を直接増幅する再生中継装置１
１´とを備えて成る。ここで光送信部１０は先の実施例
１のものと同じ構成であり、再生中継装置１１´に関し
ても先の実施例１の線形中継装置１１と比べ、これに代
用される同じ構成となっている。
【００２２】従って、この自動分散補償式光伝送システ
ムの場合も、実施例１のシステムと同様に機能するた
め、自動的に最適な分散補償が可能となる。
【００２３】［実施例３］図３は、本発明の実施例３に
係る自動分散補償式光伝送システムの基本構成及び要部
の処理信号の波形を示したものである。
【００２４】この自動分散補償式光伝送システムは、基
本的に光信号を伝送路に送信する光送信部１０と、伝送
路から伝送された光信号を直接増幅する線形中継装置１
１とを備えて成る。ここで光送信部１０は先の実施例１
のものと同じであり、線形中継装置１１に関しては先の
実施例１のものと比べ、分散補償部のＮ分岐（２分岐）
の光分岐結合設定手段における構成，即ち、Ｎ分岐（２
分岐）の光分岐結合設定手段がＮ種類（２種類）のＤＣ
Ｆ２４，２５における入力側に設けられた光マトリクス
スイッチ２２と出力側に設けられた光カプラ２３とから
成る構成が相違する以外は同じ構成となっている。
【００２５】従って、この自動分散補償式光伝送システ
ムの場合も、実施例１や実施例２のシステムと同様に自
動的に最適な分散補償が可能となる。
【００２６】［実施例４］図４は、本発明の実施例４に
係る自動分散補償式光伝送システムの基本構成及び要部
の処理信号の波形を示したものである。
【００２７】この自動分散補償式光伝送システムは、基
本的に光信号を伝送路に送信する光送信部１０と、伝送
路から伝送された光信号を直接増幅する再生中継装置１
１´とを備えて成る。ここで光送信部１０は先の実施例
１のものと同じであり、再生中継装置１１´に関しても
先の実施例３の線形中継装置１１と比べ、同じ構成とな
っている。
【００２８】従って、この自動分散補償式光伝送システ
ムの場合も、実施例１〜実施例３のシステムと同様に自
動的に最適な分散補償が可能となる。
【００２９】尚、上述した各実施例の自動分散補償式光
伝送システムでは、分散補償部を２種類の分散補償量に
適応可能な構成として説明したが、その光分岐結合設定
手段の分岐数Ｎやその数に対応するＤＣＦの種類を必要
に応じて増やすことによって、３種類以上の分散補償量
に適応可能な構成に拡張することも可能である。何れに
しても伝送距離によらず最適な分散補償を行うことがで
きる。
【００３０】
【発明の効果】以上に述べた通り、本発明の自動分散補
償式光伝送システムによれば、多種類の分散補償量に適
応可能なＤＣＦを自動選択設定する分散補償部を設けて
いるので、ＤＣＦの分散補償量を伝送区間によって最適
に設定し得る上、回線の自動切り替えにも容易に適用で
きるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る自動分散補償式光伝送
システムの基本構成及び要部の処理信号の波形を示した
ものである。
【図２】本発明の実施例２に係る自動分散補償式光伝送
システムの基本構成及び要部の処理信号の波形を示した
ものである。
【図３】本発明の実施例３に係る自動分散補償式光伝送
システムの基本構成及び要部の処理信号の波形を示した
ものである。
【図４】本発明の実施例４に係る自動分散補償式光伝送
システムの基本構成及び要部の処理信号の波形を示した
ものである。
【符号の説明】
１，２ 光送信器 ３ 低周波重畳回路 ４，１９ 光アンプ ５，１３ ＷＤＭカプラ １０ 光送信部 １１ 線形中継装置 １１´ 再生中継装置 １２，２３ 光カプラ １４，１５ 光／電変換回路 １６，１７ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） １８ 位相差検出回路 ２２，２２´ 光マトリクススイッチ ２４，２５ ＤＣＦ ２６ 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光信号を伝送路に送信する光送信部と、
    前記伝送路から伝送された前記光信号を直接増幅する中
    継装置とを備えた光伝送システムであって、前記光送信
    部は、光主信号と監視制御用光信号とを送信する光送信
    器と、前記光主信号及び前記監視制御用光信号に対して
    同期を取って低周波パルス信号を重畳する低周波重畳回
    路と、前記光主信号を直接増幅して増幅光主信号を出力
    する光アンプと、前記増幅光主信号及び前記監視制御用
    光信号を波長合成して前記光信号として出力するＷＤＭ
    カプラとを有し、前記中継装置は、前記光信号の一部を
    位相差検出用に分岐する光カプラと、前記分岐した光信
    号を前記光主信号と前記監視制御用光信号とに波長分離
    するＷＤＭカプラと、前記光主信号と前記監視制御用光
    信号とをそれぞれ光信号から電気信号へ変換する光／電
    変換回路と、前記光／電変換した前記光主信号と前記監
    視制御用光信号とから前記光送信部で重畳した前記低周
    波パルス信号を抽出して位相差を検出する位相差検出回
    路と、前記光信号を直接増幅して増幅光信号を出力する
    光アンプと、前記増幅光信号を自動分散補償する分散補
    償部とを有することを特徴とする自動分散補償式光伝送
    システム。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の自動分散補償式光伝送シ
    ステムにおいて、前記分散補償部は、一対の対向したＮ
    分岐の光分岐結合設定手段と、前記Ｎ分岐間にそれぞれ
    接続されると共に、互いに分散補償量の異なるＮ種類の
    分散補償ファイバと、前記位相差に応じて前記Ｎ分岐の
    光分岐結合設定手段を制御することで伝送距離に応じて
    前記Ｎ種類の分散補償ファイバから最適な分散補償量の
    ものを自動的に選択する制御回路とから成ることを特徴
    とする自動分散補償式光伝送システム。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の自動分散補償式光伝送シ
    ステムにおいて、前記Ｎ分岐の光分岐結合設定手段は、
    前記Ｎ種類の分散補償ファイバにおける入力側及び出力
    側に設けられた光マトリクススイッチから成ることを特
    徴とする自動分散補償式光伝送システム。
  4. 【請求項４】 請求項２記載の自動分散補償式光伝送シ
    ステムにおいて、前記Ｎ分岐の光分岐結合設定手段は、
    前記Ｎ種類の分散補償ファイバにおける入力側に設けら
    れた光マトリクススイッチと出力側に設けられた光カプ
    ラとから成ることを特徴とする自動分散補償式光伝送シ
    ステム。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れか一つに記載の自動
    分散補償式光伝送システムにおいて、前記中継装置は線
    形中継装置又は再生中継装置であることを特徴とする自
    動分散補償式光伝送システム。
JP8313594A 1996-11-25 1996-11-25 自動分散補償式光伝送システム Pending JPH10163962A (ja)

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EP97119658A EP0844752A3 (en) 1996-11-25 1997-11-10 Automatic dispersion compensating optical transmission system
US08/972,817 US6055082A (en) 1996-11-25 1997-11-18 Optical transmission system

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