JPH11243372A - 波長多重光信号断監視装置及び監視方法 - Google Patents
波長多重光信号断監視装置及び監視方法Info
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- JPH11243372A JPH11243372A JP10060482A JP6048298A JPH11243372A JP H11243372 A JPH11243372 A JP H11243372A JP 10060482 A JP10060482 A JP 10060482A JP 6048298 A JP6048298 A JP 6048298A JP H11243372 A JPH11243372 A JP H11243372A
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- optical
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 波長毎の光強度変化が少ない、波長多重
光信号を光波長に対する減衰量が直線に近い、帯域の広
い光フィルタに入力し、その出力を一括光電変換し、そ
の出力電圧を監視し続け、その変化量から波長多重光信
号断を判断する。 【効果】 単純構成、かつ廉価な、波長多重信号断監視
装置を得ることができた。
光信号を光波長に対する減衰量が直線に近い、帯域の広
い光フィルタに入力し、その出力を一括光電変換し、そ
の出力電圧を監視し続け、その変化量から波長多重光信
号断を判断する。 【効果】 単純構成、かつ廉価な、波長多重信号断監視
装置を得ることができた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重光通信ネ
ットワークにおける波長多重光信号断監視装置及び監視
方法に関する。
ットワークにおける波長多重光信号断監視装置及び監視
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】波長多重光通信ネットワークに用いられ
ている、波長多重光信号断監視装置では、波長多重光送
信装置が送出する波長多重光信号の一部が、音響工学型
波長可変帯域フィルタに分岐入力される。この音響工学
型波長可変帯域フィルタは、制御用電気信号を印加され
ると、この電気信号の周波数に対応した固有の波長の光
信号のみを選択的に通過させる。その結果、波長多重光
信号を波長の異なる複数の信号に分波せずに、波長多重
光信号のまま、各光信号の波長並びに強度を監視するこ
とができる。この詳細については、公開特許公報、特開
平9−8773号に開示されている。
ている、波長多重光信号断監視装置では、波長多重光送
信装置が送出する波長多重光信号の一部が、音響工学型
波長可変帯域フィルタに分岐入力される。この音響工学
型波長可変帯域フィルタは、制御用電気信号を印加され
ると、この電気信号の周波数に対応した固有の波長の光
信号のみを選択的に通過させる。その結果、波長多重光
信号を波長の異なる複数の信号に分波せずに、波長多重
光信号のまま、各光信号の波長並びに強度を監視するこ
とができる。この詳細については、公開特許公報、特開
平9−8773号に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の技術には、以下に記す解決すべき課題が残され
ていた。上記のように、音響工学型波長可変フィルタを
用いれば、波長多重信号のまま、各々の光搬送波信号の
光強度を求めることができるが、回路構成が複雑になる
という問題点がある。更に、各光信号の強度を定量的に
求めて外部に出力するためには記憶・演算処理回路が必
要である。その結果装置全体の構成が複雑になり、コス
トアップに繋がった。
な従来の技術には、以下に記す解決すべき課題が残され
ていた。上記のように、音響工学型波長可変フィルタを
用いれば、波長多重信号のまま、各々の光搬送波信号の
光強度を求めることができるが、回路構成が複雑になる
という問題点がある。更に、各光信号の強度を定量的に
求めて外部に出力するためには記憶・演算処理回路が必
要である。その結果装置全体の構成が複雑になり、コス
トアップに繋がった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の点を解
決するために、次の構成を採用する。 〈構成1〉波長多重光信号を受け入れる光フィルタであ
って、入力光波長が変化すると出力光の減衰量がほぼ直
線的に増大もしくは減少する光フィルタと、この光フィ
ルタを通過した後の波長多重光信号を全帯域にわたって
一括して光電変換するフォトディテクタと、このフォト
ディテクタが光電変換した電気信号を監視して、その信
号レベルの変化から、波長多重光信号に内在する特定の
波長の光信号の異常状態を認識する監視情報生成回路と
を備えたことを特徴とする波長多重光信号断監視装置。
決するために、次の構成を採用する。 〈構成1〉波長多重光信号を受け入れる光フィルタであ
って、入力光波長が変化すると出力光の減衰量がほぼ直
線的に増大もしくは減少する光フィルタと、この光フィ
ルタを通過した後の波長多重光信号を全帯域にわたって
一括して光電変換するフォトディテクタと、このフォト
ディテクタが光電変換した電気信号を監視して、その信
号レベルの変化から、波長多重光信号に内在する特定の
波長の光信号の異常状態を認識する監視情報生成回路と
を備えたことを特徴とする波長多重光信号断監視装置。
【0005】〈構成2〉波長多重光信号を受け入れる光
フィルタと、この光フィルタの出力側で、入力波長が変
化すると出力光の減衰量がほぼ直線的に増大もしくは減
少するように、光フィルタの出力を補正する圧伸回路
と、この光フィルタを通過した後の波長多重光信号を全
帯域にわたって一括して光電変換するフォトディテクタ
と、このフォトディテクタが光電変換した電気信号を監
視して、その信号レベルの変化から、波長多重光信号に
内在する特定の波長の光信号の異常状態を認識する監視
情報生成回路とを備えたことを特徴とする波長多重光信
号断監視装置。
フィルタと、この光フィルタの出力側で、入力波長が変
化すると出力光の減衰量がほぼ直線的に増大もしくは減
少するように、光フィルタの出力を補正する圧伸回路
と、この光フィルタを通過した後の波長多重光信号を全
帯域にわたって一括して光電変換するフォトディテクタ
と、このフォトディテクタが光電変換した電気信号を監
視して、その信号レベルの変化から、波長多重光信号に
内在する特定の波長の光信号の異常状態を認識する監視
情報生成回路とを備えたことを特徴とする波長多重光信
号断監視装置。
【0006】〈構成3〉構成1又は構成2に記載の波長
多重光信号断監視装置において、光フィルタを通過する
前の波長多重光信号と、光フィルタを通過した後の波長
多重光信号のそれぞれを別個に光電変換する光ディテク
タと、上記光フィルタを通過する前の波長多重光信号
と、光フィルタを通過した後の波長多重光信号の比を計
算する除算器を備えたことを特徴とする波長多重光信号
断監視装置。
多重光信号断監視装置において、光フィルタを通過する
前の波長多重光信号と、光フィルタを通過した後の波長
多重光信号のそれぞれを別個に光電変換する光ディテク
タと、上記光フィルタを通過する前の波長多重光信号
と、光フィルタを通過した後の波長多重光信号の比を計
算する除算器を備えたことを特徴とする波長多重光信号
断監視装置。
【0007】〈構成4〉波長多重光信号を受け入れて、
入力光波長が変化すると出力光の減衰量がほぼ直線的に
増大もしくは減少する光フィルタを通過させた後、この
波長多重光信号を全帯域にわたって一括して光電変換
し、この光電変換した電気信号を監視して、その信号レ
ベルの変化から、波長多重光信号に内在する特定の波長
の光信号の異常状態を認識することを特徴とする波長多
重光信号断監視方法。
入力光波長が変化すると出力光の減衰量がほぼ直線的に
増大もしくは減少する光フィルタを通過させた後、この
波長多重光信号を全帯域にわたって一括して光電変換
し、この光電変換した電気信号を監視して、その信号レ
ベルの変化から、波長多重光信号に内在する特定の波長
の光信号の異常状態を認識することを特徴とする波長多
重光信号断監視方法。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
について詳細に説明する。図1は、具体例1による波長
多重光信号断監視装置のブロック図である。図1につい
て説明する前に、本発明による波長多重光信号断監視装
置が付設される、波長多重光通信ネットワークシステム
の全体の構成について説明する。
について詳細に説明する。図1は、具体例1による波長
多重光信号断監視装置のブロック図である。図1につい
て説明する前に、本発明による波長多重光信号断監視装
置が付設される、波長多重光通信ネットワークシステム
の全体の構成について説明する。
【0009】図2は、波長多重光通信ネットワークシス
テム構成図である。波長多重光通信ネットワークシステ
ムは、Tx1〜Txnまでn個の光送信機11及び光合
波器12から成る波長多重光送信装置18と、後置増幅
器13と、光伝走路14と、波長多重光中継器15と、
前置増幅器16と、光分波器17及びTx1〜Txnま
でn個の光受信機20から成る波長多重光受信装置19
を備える。
テム構成図である。波長多重光通信ネットワークシステ
ムは、Tx1〜Txnまでn個の光送信機11及び光合
波器12から成る波長多重光送信装置18と、後置増幅
器13と、光伝走路14と、波長多重光中継器15と、
前置増幅器16と、光分波器17及びTx1〜Txnま
でn個の光受信機20から成る波長多重光受信装置19
を備える。
【0010】Tx1〜Txnまでn個の光送信機11
は、波長λ1〜λnなる光発振器を内部に所持する送信
機であり、この個数nが波長多重光通信ネットワークシ
ステムの多重度である。光合波器12は、Tx1〜Tx
nまでn個の光送信機11から送られてくるλ1〜λn
まで波長の異なる光信号を受け入れて合波して(以後こ
の信号を波長多重光信号と記す)後置増幅器13へ送出
する部分である。
は、波長λ1〜λnなる光発振器を内部に所持する送信
機であり、この個数nが波長多重光通信ネットワークシ
ステムの多重度である。光合波器12は、Tx1〜Tx
nまでn個の光送信機11から送られてくるλ1〜λn
まで波長の異なる光信号を受け入れて合波して(以後こ
の信号を波長多重光信号と記す)後置増幅器13へ送出
する部分である。
【0011】後置増幅器13は、光合波器12から送ら
れてくる波長多重光信号を受け入れて光増幅して光伝走
路14へ送出する光増幅器である。光伝走路14は、波
長多重光信号を伝送する光ファイバ伝走路である。波長
多重光中継器15は、光伝走路14を一定区間毎に区切
ってその間の光信号の減衰を補う光増幅器である。前置
増幅器16は、光伝走路14の終点に位置して、光伝走
路14全区間での、光信号の減衰を補って光分波器17
へ送出する光増幅器である。
れてくる波長多重光信号を受け入れて光増幅して光伝走
路14へ送出する光増幅器である。光伝走路14は、波
長多重光信号を伝送する光ファイバ伝走路である。波長
多重光中継器15は、光伝走路14を一定区間毎に区切
ってその間の光信号の減衰を補う光増幅器である。前置
増幅器16は、光伝走路14の終点に位置して、光伝走
路14全区間での、光信号の減衰を補って光分波器17
へ送出する光増幅器である。
【0012】光分波器17は、前置増幅器16から、波
長多重光信号を受け入れて、再度λ1〜λnまで個々の
波長の光信号に分波する分波器である。Tx1〜Txn
までn個の光受信機20は、λ1〜λnまで波長の異な
る光信号をそれぞれ受信する受信機である。以上で波長
多重光通信ネットワークシステムの全体の構成について
説明を終了する。再度図1に戻って、本発明の具体例1
による波長多重光信号断監視装置について説明する。
長多重光信号を受け入れて、再度λ1〜λnまで個々の
波長の光信号に分波する分波器である。Tx1〜Txn
までn個の光受信機20は、λ1〜λnまで波長の異な
る光信号をそれぞれ受信する受信機である。以上で波長
多重光通信ネットワークシステムの全体の構成について
説明を終了する。再度図1に戻って、本発明の具体例1
による波長多重光信号断監視装置について説明する。
【0013】〈具体例1の構成〉図1(a)は、波長多
重光信号断監視装置が、後置増幅器13(図2)、波長
多重光中継器15(図2)、前置増幅器16(図2)等
の入力側に付設された場合のブロック図であり、(b)
は、同様に出力側に付設された場合のブロック図であ
る。
重光信号断監視装置が、後置増幅器13(図2)、波長
多重光中継器15(図2)、前置増幅器16(図2)等
の入力側に付設された場合のブロック図であり、(b)
は、同様に出力側に付設された場合のブロック図であ
る。
【0014】図1(a)より、具体例1による波長多重
光信号断監視装置は、カプラ1と、光フィルタ2と、フ
ォトディテクタ3と、抵抗4と、電気増幅器5と、監視
情報生成回路6と、光増幅器7を備える。ここで光増幅
器7は、図2の後置増幅器13、又は、波長多重光中継
器15、又は、前置増幅器16のいずれかを指してい
る。
光信号断監視装置は、カプラ1と、光フィルタ2と、フ
ォトディテクタ3と、抵抗4と、電気増幅器5と、監視
情報生成回路6と、光増幅器7を備える。ここで光増幅
器7は、図2の後置増幅器13、又は、波長多重光中継
器15、又は、前置増幅器16のいずれかを指してい
る。
【0015】カプラ1は、光増幅器7の入力側に位置し
て、光増幅器7に入力する波長多重光信号の一部を分岐
して取り出す、分岐結合器である。光フィルタ2は、光
波長に対する減衰量が直線的で緩やかな傾斜を持つ、例
えばマッハツェンダ型の光フィルタである。フォトディ
テクタ3は、通常の光電変換素子である。但し、その光
波長に対する応答特性は、水平であることが望まれる。
て、光増幅器7に入力する波長多重光信号の一部を分岐
して取り出す、分岐結合器である。光フィルタ2は、光
波長に対する減衰量が直線的で緩やかな傾斜を持つ、例
えばマッハツェンダ型の光フィルタである。フォトディ
テクタ3は、通常の光電変換素子である。但し、その光
波長に対する応答特性は、水平であることが望まれる。
【0016】抵抗4は、フォトディテクタに流れる電流
を電圧に変換するための抵抗である。電気増幅器5は、
光電変換された電気信号を増幅する増幅器である。監視
情報生成回路6は、電気増幅器5の出力を監視して、異
常を発見した時にアラーム信号を生成して波長多重光送
信装置18、波長多重光中継器15、波長多重光受信装
置19等に知らせる部分である。次に図を用いて動作原
理について説明する。
を電圧に変換するための抵抗である。電気増幅器5は、
光電変換された電気信号を増幅する増幅器である。監視
情報生成回路6は、電気増幅器5の出力を監視して、異
常を発見した時にアラーム信号を生成して波長多重光送
信装置18、波長多重光中継器15、波長多重光受信装
置19等に知らせる部分である。次に図を用いて動作原
理について説明する。
【0017】〈具体例1の動作〉図3は、具体例1の動
作原理説明図である。(a)は、Tx1〜Txnまでn
個の光送信機11(図2)の、それぞれを各チャネル
(以後chと記す)に割り当てた時、そのch毎の光強
度を示している。横軸に光の波長、縦軸に光強度を示し
ている。(b)は、光フィルタ2(図1)の光波長に対
する減衰量の関係を示している。横軸に光の波長、縦軸
に光強度の減衰量を示している。
作原理説明図である。(a)は、Tx1〜Txnまでn
個の光送信機11(図2)の、それぞれを各チャネル
(以後chと記す)に割り当てた時、そのch毎の光強
度を示している。横軸に光の波長、縦軸に光強度を示し
ている。(b)は、光フィルタ2(図1)の光波長に対
する減衰量の関係を示している。横軸に光の波長、縦軸
に光強度の減衰量を示している。
【0018】(c)は、波長多重光信号が、光フィルタ
2を通過した後の各chの光強度を示している。横軸に
光の波長、縦軸に光強度を示している。(d)は、電気
増幅器5の出力が各chが断になった時に変化する様子
を示した図である。横軸に断になったch、縦軸に出力
電圧を示している。ここで、chが断になる、とは、光
信号が、断線や、その他の故障によって停止、停波する
ことをいう。
2を通過した後の各chの光強度を示している。横軸に
光の波長、縦軸に光強度を示している。(d)は、電気
増幅器5の出力が各chが断になった時に変化する様子
を示した図である。横軸に断になったch、縦軸に出力
電圧を示している。ここで、chが断になる、とは、光
信号が、断線や、その他の故障によって停止、停波する
ことをいう。
【0019】今仮に光増幅器7(図1)が(a)に示す
ように、ch1〜chnまで全chに渡ってその光強度
が一定で、かつ、各chの波長間隔が一定である波長多
重光信号を受け入れていると仮定する。その時カプラ1
(図1)を介して光フィルタ2(図1)に送出される波
長多重光信号も(a)と相似形になり、ch1〜chn
まで全chに渡ってその光強度が一定な波長多重光信号
になる。
ように、ch1〜chnまで全chに渡ってその光強度
が一定で、かつ、各chの波長間隔が一定である波長多
重光信号を受け入れていると仮定する。その時カプラ1
(図1)を介して光フィルタ2(図1)に送出される波
長多重光信号も(a)と相似形になり、ch1〜chn
まで全chに渡ってその光強度が一定な波長多重光信号
になる。
【0020】この波長多重光信号を受け入れる光フィル
タ2(図1)の光波長に対する減衰量の関係は(b)の
ように、光波長に対する減衰量が直線であると仮定す
る。この時光フィルタ2(図1)がフォトディテクタ3
に送出する波長多重光信号は、(c)になる。
タ2(図1)の光波長に対する減衰量の関係は(b)の
ように、光波長に対する減衰量が直線であると仮定す
る。この時光フィルタ2(図1)がフォトディテクタ3
に送出する波長多重光信号は、(c)になる。
【0021】(c)において、最短波長λ1の光信号c
h1の強度をP1=1とし、隣り合うchの減衰量の変
化量をrと置くと、図より、ch2の強度P2、ch3
の強度P3、…chnの強度Pnは、それぞれP2=1
−r、P3=1−2r、…Pn=1−(n−1)rとな
る。以上の結果、光フィルタ2がフォトディテクタ3に
送出する波長多重光信号の全chの総量Ptは次式で表
される。 Pt=P1+P2+P3+…Pn =1+(1−r)+(1−2r)+…(1−(n−1)r) …(1)式 となる。
h1の強度をP1=1とし、隣り合うchの減衰量の変
化量をrと置くと、図より、ch2の強度P2、ch3
の強度P3、…chnの強度Pnは、それぞれP2=1
−r、P3=1−2r、…Pn=1−(n−1)rとな
る。以上の結果、光フィルタ2がフォトディテクタ3に
送出する波長多重光信号の全chの総量Ptは次式で表
される。 Pt=P1+P2+P3+…Pn =1+(1−r)+(1−2r)+…(1−(n−1)r) …(1)式 となる。
【0022】今仮に、何らかの理由によってch1が断
したと仮定する。その時、光フィルタ2がフォトディテ
クタ3に送出する波長多重光信号の全chの総量P(t
−1)は、(1)式より、 P(t−1)=Pt−1 …(2)式 同様に、ch2、ch3、…chnが断した時の光フィ
ルタ2がフォトディテクタ3に送出する波長多重光信号
の全chの総量、P(t−2)、P(t−3)、P(t
−n)は、 P(t−2)=Pt−(1−r) …(3)式 P(t−3)=Pt−(1−2r) …(4)式 P(t−n)=Pt−(1−(n−1)r) …(5)式 となる。
したと仮定する。その時、光フィルタ2がフォトディテ
クタ3に送出する波長多重光信号の全chの総量P(t
−1)は、(1)式より、 P(t−1)=Pt−1 …(2)式 同様に、ch2、ch3、…chnが断した時の光フィ
ルタ2がフォトディテクタ3に送出する波長多重光信号
の全chの総量、P(t−2)、P(t−3)、P(t
−n)は、 P(t−2)=Pt−(1−r) …(3)式 P(t−3)=Pt−(1−2r) …(4)式 P(t−n)=Pt−(1−(n−1)r) …(5)式 となる。
【0023】(2)式、(3)式、(4)式、(5)式
のそれぞれが、フォトディテクタ3(図1)に送出さ
れ、電気信号に変換され、電気増幅器5(図1)によっ
て増幅される。電気増幅器5(図1)の出力電圧は、そ
の間での増幅度をAとおくと、それぞれ、A・P(t−
1)、A・P(t−2)、A・P(t−3)、A・P
(t−n)となる。この結果を図に表すと(d)にな
る。(d)から明らかなように、いずれかひとつのch
の光信号が断になると固有の出力電圧が得られる。即
ち、断チャネルと出力信号のレベルが一意的に対応付け
られているから、出力電圧を測定することによって、ど
のchが断になっているかを予測することができる。
のそれぞれが、フォトディテクタ3(図1)に送出さ
れ、電気信号に変換され、電気増幅器5(図1)によっ
て増幅される。電気増幅器5(図1)の出力電圧は、そ
の間での増幅度をAとおくと、それぞれ、A・P(t−
1)、A・P(t−2)、A・P(t−3)、A・P
(t−n)となる。この結果を図に表すと(d)にな
る。(d)から明らかなように、いずれかひとつのch
の光信号が断になると固有の出力電圧が得られる。即
ち、断チャネルと出力信号のレベルが一意的に対応付け
られているから、出力電圧を測定することによって、ど
のchが断になっているかを予測することができる。
【0024】但し、ここでは、複数のch断が、同時に
発生していないことを前提としている。過去におけるシ
ステム運用実績からも、複数のch断が同時に発生する
確率は、極めて小さいことが知られている。監視情報生
成回路6(図1)は、電気増幅器5(図1)の出力を監
視して、ch断を発見した時、何chが、断しているか
を判別して、その結果を波長多重光送信装置18(図
2)、波長多重光中継器(図2)等に知らせる。
発生していないことを前提としている。過去におけるシ
ステム運用実績からも、複数のch断が同時に発生する
確率は、極めて小さいことが知られている。監視情報生
成回路6(図1)は、電気増幅器5(図1)の出力を監
視して、ch断を発見した時、何chが、断しているか
を判別して、その結果を波長多重光送信装置18(図
2)、波長多重光中継器(図2)等に知らせる。
【0025】以上の説明では、説明を簡単にするため
に、隣り合うchの波長間隔を同一として説明したが、
本発明は、この状態に限定されるものでは無い。隣り合
うchの波長間隔が異なる場合は、予め、ch毎に、光
信号が断した場合における電気増幅器5(図1)の出力
を計算又は、実測によって求めておく。そのデータを所
持することによって、容易に断チャネルを判別すること
が可能である。
に、隣り合うchの波長間隔を同一として説明したが、
本発明は、この状態に限定されるものでは無い。隣り合
うchの波長間隔が異なる場合は、予め、ch毎に、光
信号が断した場合における電気増幅器5(図1)の出力
を計算又は、実測によって求めておく。そのデータを所
持することによって、容易に断チャネルを判別すること
が可能である。
【0026】同様に、説明を簡単にするために、n個の
各ch毎の光強度を等しいと仮定したが、必ずしも絶対
的な意味ではない。例えば図3(a)において、各ch
の光強度が波長λの変化に対して一様に変化していたと
仮定する。その場合は、光フィルタ2を通過した後の波
形(b)によって、隣り合うch間の光強度の差を識別
できる限り光強度がばらついていても許容される。
各ch毎の光強度を等しいと仮定したが、必ずしも絶対
的な意味ではない。例えば図3(a)において、各ch
の光強度が波長λの変化に対して一様に変化していたと
仮定する。その場合は、光フィルタ2を通過した後の波
形(b)によって、隣り合うch間の光強度の差を識別
できる限り光強度がばらついていても許容される。
【0027】更に、図1(a)についてのみ説明した
が、(b)については、波長多重光信号の一部をカプラ
1によって取り出す位置が光増幅器7の出力側に変更し
たのみで、他の構成、動作とも全く同様なので割愛す
る。
が、(b)については、波長多重光信号の一部をカプラ
1によって取り出す位置が光増幅器7の出力側に変更し
たのみで、他の構成、動作とも全く同様なので割愛す
る。
【0028】〈具体例1の効果〉以上説明したように、
入力光波長が変化すると出力光の減衰量がほぼ直線的に
増大もしくは減少する、帯域の広い光フィルタに入力
し、その出力を光電変換し、その出力電圧を測定するこ
とにより、以下の効果を得た。 1.任意chが故障して、そのchの光信号が断した
時、上記出力電圧を測定することにより、即時に故障c
hを特定することが可能になった。
入力光波長が変化すると出力光の減衰量がほぼ直線的に
増大もしくは減少する、帯域の広い光フィルタに入力
し、その出力を光電変換し、その出力電圧を測定するこ
とにより、以下の効果を得た。 1.任意chが故障して、そのchの光信号が断した
時、上記出力電圧を測定することにより、即時に故障c
hを特定することが可能になった。
【0029】2.いずれかひとつのchの光信号が断に
なると固有の出力電圧が得られる。即ち、断chと出力
信号のレベルが一意的に対応付けられ、他のch断の場
合の出力信号のレベルとの間に断続的なレベル差が発生
する。従って、光発振器のチルト、光フィルタの非直線
性、波長毎の光強度変化等をある程度吸収できるように
なった。 3.以上の結果単純構成、かつ廉価な、波長多重信号断
監視装置を得ることができた。
なると固有の出力電圧が得られる。即ち、断chと出力
信号のレベルが一意的に対応付けられ、他のch断の場
合の出力信号のレベルとの間に断続的なレベル差が発生
する。従って、光発振器のチルト、光フィルタの非直線
性、波長毎の光強度変化等をある程度吸収できるように
なった。 3.以上の結果単純構成、かつ廉価な、波長多重信号断
監視装置を得ることができた。
【0030】〈具体例2の構成〉図4は、具体例2によ
る波長多重光信号断監視装置のブロック図である。図4
より、具体例2による波長多重光信号断監視装置は、カ
プラ1と、光非線形フィルタ22と、フォトディテクタ
3と、抵抗4と、電気増幅器5と、圧伸回路21と、監
視情報生成回路6と、光増幅器7を備える。ここで光増
幅器7は、図2の後置増幅器13、又は、波長多重光中
継器15、又は、前置増幅器16のいずれかを指してい
る。
る波長多重光信号断監視装置のブロック図である。図4
より、具体例2による波長多重光信号断監視装置は、カ
プラ1と、光非線形フィルタ22と、フォトディテクタ
3と、抵抗4と、電気増幅器5と、圧伸回路21と、監
視情報生成回路6と、光増幅器7を備える。ここで光増
幅器7は、図2の後置増幅器13、又は、波長多重光中
継器15、又は、前置増幅器16のいずれかを指してい
る。
【0031】具体例1との差異のみについて説明する。
光非線形フィルタ22は、光波長に対する減衰量が非線
形な傾斜を持つ光フィルタである。例えば光学多層膜フ
ィルタ等である。このフィルタは、一般には、光フィル
タ(図1)に比して光波長に対する減衰量が急傾斜にな
る。圧伸回路21は、光非線形フィルタ22の非線形な
傾斜を補償する部分である。その他の構成は、具体例1
と同様である。
光非線形フィルタ22は、光波長に対する減衰量が非線
形な傾斜を持つ光フィルタである。例えば光学多層膜フ
ィルタ等である。このフィルタは、一般には、光フィル
タ(図1)に比して光波長に対する減衰量が急傾斜にな
る。圧伸回路21は、光非線形フィルタ22の非線形な
傾斜を補償する部分である。その他の構成は、具体例1
と同様である。
【0032】〈具体例2の動作〉図5は、具体例2の動
作原理説明図である。(a)は、光非線形フィルタ22
(図4)の光波長に対する減衰量の関係を示している。
横軸に光の波長、縦軸に光強度の減衰量を示している。
(b)は、電気増幅器5の出力電圧が各chが断になっ
た時に変化する様子を示した図である。横軸に断になっ
たch、縦軸に出力電圧を示している。
作原理説明図である。(a)は、光非線形フィルタ22
(図4)の光波長に対する減衰量の関係を示している。
横軸に光の波長、縦軸に光強度の減衰量を示している。
(b)は、電気増幅器5の出力電圧が各chが断になっ
た時に変化する様子を示した図である。横軸に断になっ
たch、縦軸に出力電圧を示している。
【0033】(c)は、圧伸回路21の特性を示した図
である。横軸に入力電圧、縦軸に出力電圧を示してい
る。(d)は、電気増幅器5の出力電圧を圧伸回路21
が補償した圧伸回路出力電圧を表している。横軸に断に
なったch、縦軸に出力電圧を示している。
である。横軸に入力電圧、縦軸に出力電圧を示してい
る。(d)は、電気増幅器5の出力電圧を圧伸回路21
が補償した圧伸回路出力電圧を表している。横軸に断に
なったch、縦軸に出力電圧を示している。
【0034】今仮に光増幅器7(図4)が具体例1と同
様に、ch1〜chnまで全chに渡ってその光強度が
一定で、かつ、各chの波長間隔が一定である波長多重
光信号を受け入れていると仮定する。その時カプラ1
(図4)を介して光非線形フィルタ22(図4)に送出
される波長多重光信号も具体例1と同様にch1〜ch
nまで全chに渡ってその光強度が一定な波長多重光信
号になる。この波長多重光信号を受け入れる光非線形フ
ィルタ22(図4)の光波長に対する減衰量の関係は
(a)のように、短波長部分と、長波長部分で直線から
外れるS字特性を示すと仮定する。
様に、ch1〜chnまで全chに渡ってその光強度が
一定で、かつ、各chの波長間隔が一定である波長多重
光信号を受け入れていると仮定する。その時カプラ1
(図4)を介して光非線形フィルタ22(図4)に送出
される波長多重光信号も具体例1と同様にch1〜ch
nまで全chに渡ってその光強度が一定な波長多重光信
号になる。この波長多重光信号を受け入れる光非線形フ
ィルタ22(図4)の光波長に対する減衰量の関係は
(a)のように、短波長部分と、長波長部分で直線から
外れるS字特性を示すと仮定する。
【0035】従って、この光非線形フィルタ22(図
4)を通過し、さらにフォトディテクタ3(図4)で光
電変換され、電気増幅器5(図4)で増幅される。この
信号に基づいて具体例1の図5(d)と同様に、各ch
が故障して、ch断した時の電気増幅器5の出力電圧を
各ch断毎に示すと(b)になる。つまり、光非線形フ
ィルタ22(図4)の非直線性がそのまま図3(d)と
の差異となって表される。電気増幅器5(図4)の出力
電圧は、圧伸回路21(図4)に送出される。この圧伸
回路21(図4)は、通常、入出力をお互い逆接続した
複数本のダイオードを並列接続した回路で構成する。
4)を通過し、さらにフォトディテクタ3(図4)で光
電変換され、電気増幅器5(図4)で増幅される。この
信号に基づいて具体例1の図5(d)と同様に、各ch
が故障して、ch断した時の電気増幅器5の出力電圧を
各ch断毎に示すと(b)になる。つまり、光非線形フ
ィルタ22(図4)の非直線性がそのまま図3(d)と
の差異となって表される。電気増幅器5(図4)の出力
電圧は、圧伸回路21(図4)に送出される。この圧伸
回路21(図4)は、通常、入出力をお互い逆接続した
複数本のダイオードを並列接続した回路で構成する。
【0036】その特性を(c)に示す。この特性は、図
に示すようにS字特性を示す。このS字特性は、ダイオ
ードの種類、印加するバイアス電圧等を変更することに
よってある程度変更可能である。この圧伸回路21(図
4)を通過した出力電圧を各ch断毎に示すと(d)に
なる。この図は具体例1の図3(a)と相似形である。
従って、圧伸回路21(図4)によって補正された、電
気増幅器5(図4)の出力を監視することによって何c
hが、断しているかを容易に判別できる。以後の動作は
具体例1全く同様である。
に示すようにS字特性を示す。このS字特性は、ダイオ
ードの種類、印加するバイアス電圧等を変更することに
よってある程度変更可能である。この圧伸回路21(図
4)を通過した出力電圧を各ch断毎に示すと(d)に
なる。この図は具体例1の図3(a)と相似形である。
従って、圧伸回路21(図4)によって補正された、電
気増幅器5(図4)の出力を監視することによって何c
hが、断しているかを容易に判別できる。以後の動作は
具体例1全く同様である。
【0037】〈具体例2の効果〉具体例1に、更に圧伸
回路21(図4)を備えることにより以下の効果を得
た。 1.具体例1に備える、入力光波長が変化すると出力光
の減衰量がほぼ直線的に増大もしくは減少する、帯域の
広い光フィルタ2(図1)に換えて光非線形フィルタ2
2(図4)を備えることが可能になった。 2.その結果、通過帯域を広げることが可能になり波長
多重度を挙げることが可能になった。
回路21(図4)を備えることにより以下の効果を得
た。 1.具体例1に備える、入力光波長が変化すると出力光
の減衰量がほぼ直線的に増大もしくは減少する、帯域の
広い光フィルタ2(図1)に換えて光非線形フィルタ2
2(図4)を備えることが可能になった。 2.その結果、通過帯域を広げることが可能になり波長
多重度を挙げることが可能になった。
【0038】3.あるch断の場合の出力信号のレベル
と、他のch断の場合の出力信号のレベルとの間に断続
的なレベル差が大きくなり、光発振器のチルト等の悪影
響による誤判断の可能性が少なくなる。
と、他のch断の場合の出力信号のレベルとの間に断続
的なレベル差が大きくなり、光発振器のチルト等の悪影
響による誤判断の可能性が少なくなる。
【0039】〈具体例3の構成〉上記具体例1、具体例
2では、環境変化(温度、応力、湿度等)による伝送線
路中での損失変動、波長多重光中継器の利得変動等によ
る悪影響を考慮していない。ネットワーク規模が大きく
なる程、環境変化が、ネットワークに及ぼす悪影響を無
視できなくなる。以上の要素によって、時には、信号断
と誤判断される場合もあり得る。この問題を具体例3で
は、以下のように解決した。
2では、環境変化(温度、応力、湿度等)による伝送線
路中での損失変動、波長多重光中継器の利得変動等によ
る悪影響を考慮していない。ネットワーク規模が大きく
なる程、環境変化が、ネットワークに及ぼす悪影響を無
視できなくなる。以上の要素によって、時には、信号断
と誤判断される場合もあり得る。この問題を具体例3で
は、以下のように解決した。
【0040】図6は、具体例3による波長多重信号断監
視装置のブロック図である。図6より、具体例3による
波長多重信号断監視装置は、カプラAと、カプラBと、
光非線形フィルタ22と、フォトディテクタAと、フォ
トディテクタBと、抵抗Aと、抵抗Bと、除算器33
と、電気増幅器5と、圧伸回路21と、監視情報生成回
路6と、光増幅器7を備える。ここで光増幅器7は、図
2の後置増幅器13、又は、波長多重光中継器15、又
は、前置増幅器16のいずれかを指している。具体例2
との差異のみについて説明する。
視装置のブロック図である。図6より、具体例3による
波長多重信号断監視装置は、カプラAと、カプラBと、
光非線形フィルタ22と、フォトディテクタAと、フォ
トディテクタBと、抵抗Aと、抵抗Bと、除算器33
と、電気増幅器5と、圧伸回路21と、監視情報生成回
路6と、光増幅器7を備える。ここで光増幅器7は、図
2の後置増幅器13、又は、波長多重光中継器15、又
は、前置増幅器16のいずれかを指している。具体例2
との差異のみについて説明する。
【0041】カプラA、光非線形フィルタ22、を通っ
てフォトディテクタAで光電変換されるまでの経路(以
後、A系列と記す)は、具体例2(図4)における、カ
プラ1、光非線形フィルタ22、を通ってフォトディテ
クタ3で光電変換されるまでの経路と同様である。カプ
ラBを通ってフォトディテクタBで光電変換されるまで
の経路(以後、B系列と記す)は、上記、環境変化によ
る、光伝送路中での光強度の損失変動、等を補正するた
めに備える構成である。
てフォトディテクタAで光電変換されるまでの経路(以
後、A系列と記す)は、具体例2(図4)における、カ
プラ1、光非線形フィルタ22、を通ってフォトディテ
クタ3で光電変換されるまでの経路と同様である。カプ
ラBを通ってフォトディテクタBで光電変換されるまで
の経路(以後、B系列と記す)は、上記、環境変化によ
る、光伝送路中での光強度の損失変動、等を補正するた
めに備える構成である。
【0042】各構成要素の機能は、経路A、経路Bとも
具体例2における、それぞれに対応する構成要素と同様
である。除算器33は、B系列を通ってきた出力電圧V
bでA系列を通ってきた出力電圧Vaを割り算する部分
である。例えば、ANALOG DEVICES社のAD535などを挙げ
ることができる。他の構成は、全て具体例3と同様であ
る。
具体例2における、それぞれに対応する構成要素と同様
である。除算器33は、B系列を通ってきた出力電圧V
bでA系列を通ってきた出力電圧Vaを割り算する部分
である。例えば、ANALOG DEVICES社のAD535などを挙げ
ることができる。他の構成は、全て具体例3と同様であ
る。
【0043】〈具体例3の動作〉図7は、具体例3の動
作原理説明図である。(a)は、各ch毎の電気増幅器
の出力電圧である。横軸に各ch、縦軸に電気増幅器の
出力電圧を示している。(b)は、電気増幅器5の出力
電圧が各chが断になった時に変化する様子を示した図
である。横軸に断になったch、縦軸に出力電圧を示し
ている。上記、環境変化等による、光伝送路中での光強
度の損失変動、等を補正する動作のみについて説明す
る。その他の動作は、全て具体例3と同様である。
作原理説明図である。(a)は、各ch毎の電気増幅器
の出力電圧である。横軸に各ch、縦軸に電気増幅器の
出力電圧を示している。(b)は、電気増幅器5の出力
電圧が各chが断になった時に変化する様子を示した図
である。横軸に断になったch、縦軸に出力電圧を示し
ている。上記、環境変化等による、光伝送路中での光強
度の損失変動、等を補正する動作のみについて説明す
る。その他の動作は、全て具体例3と同様である。
【0044】図6において、波長多重信号断監視装置
が、仮にch1に相当する光信号のみ受け入れたと仮定
する。ch1の信号がカプラBによってA系列及びB系
列に分岐したあとの光強度をそれぞれPa(1ch)、
及びPb(1ch)とする。
が、仮にch1に相当する光信号のみ受け入れたと仮定
する。ch1の信号がカプラBによってA系列及びB系
列に分岐したあとの光強度をそれぞれPa(1ch)、
及びPb(1ch)とする。
【0045】このPa(1ch)がA系列の光非線形フ
ィルタ22を通ってフォトディテクタAで光電変換され
た出力をVa(1ch)、その時の変換効率をA(1c
h)とする。同様にPb(1ch)がB系列を通ってフ
ォトディテクタBで光電変換された出力をVb(1c
h)、その時の変換効率をB(1ch)とすると、次式
を得る。 Va(1ch)=A(1ch)・Pa(1ch) …(6)式 Vb(1ch)=B(1ch)・Pb(1ch) …(7)式
ィルタ22を通ってフォトディテクタAで光電変換され
た出力をVa(1ch)、その時の変換効率をA(1c
h)とする。同様にPb(1ch)がB系列を通ってフ
ォトディテクタBで光電変換された出力をVb(1c
h)、その時の変換効率をB(1ch)とすると、次式
を得る。 Va(1ch)=A(1ch)・Pa(1ch) …(6)式 Vb(1ch)=B(1ch)・Pb(1ch) …(7)式
【0046】Va(1ch)とVb(1ch)を除算器
33に送出した時、その出力をVc(1ch)とする
と、(6)式と、(7)式から次式を得る。 Vc(1ch)=Va(1ch)/Vb(1ch)=A(1ch)・ Pa(1ch)/B(1ch)・Pb(1ch) …(8)式 (8)式において、 Pa(1ch)/Pb(1ch)=C …(9)式 とすると次式を得る。 Vc(1ch)=C(A(1ch)/B(1ch)) …(10)式
33に送出した時、その出力をVc(1ch)とする
と、(6)式と、(7)式から次式を得る。 Vc(1ch)=Va(1ch)/Vb(1ch)=A(1ch)・ Pa(1ch)/B(1ch)・Pb(1ch) …(8)式 (8)式において、 Pa(1ch)/Pb(1ch)=C …(9)式 とすると次式を得る。 Vc(1ch)=C(A(1ch)/B(1ch)) …(10)式
【0047】(10)式より、除算器33の出力Vc
(1ch)は、入力光強度Pa(1ch)、Pb(1c
h)には依存していない。つまり入力光強度の変動には
影響を受けないことが理解できる。(10)式で、C
は、カプラBの分岐割合を変更することによって、容易
にC=1にすることが可能である。また、抵抗A、抵抗
Bの比を換えることによっても同様の効果を得ることが
できる。またA(1ch)/B(1ch)の値はch1
の光信号を光非線形フィルタ22を通過させた場合と、
通過させない場合の比である。同様にしてchnまで求
め、その結果を図に示したのが(a)である。
(1ch)は、入力光強度Pa(1ch)、Pb(1c
h)には依存していない。つまり入力光強度の変動には
影響を受けないことが理解できる。(10)式で、C
は、カプラBの分岐割合を変更することによって、容易
にC=1にすることが可能である。また、抵抗A、抵抗
Bの比を換えることによっても同様の効果を得ることが
できる。またA(1ch)/B(1ch)の値はch1
の光信号を光非線形フィルタ22を通過させた場合と、
通過させない場合の比である。同様にしてchnまで求
め、その結果を図に示したのが(a)である。
【0048】この図は、電気増幅器5の最大出力を1に
規格化した、各ch毎の電気増幅器の出力を示した図で
あるが、光非線形フィルタ22の動作減衰量そのものに
なってしまう。従って、具体例2の図5(b)と同様
に、各chが故障して、ch断した時の電気増幅器5の
出力電圧を各ch断毎に示すと(b)になる。つまり、
光非線形フィルタ22(図4)の非直線性がそのまま図
3(d)との差異となって表される。以下具体例2と全
く同様の動作をたどる。
規格化した、各ch毎の電気増幅器の出力を示した図で
あるが、光非線形フィルタ22の動作減衰量そのものに
なってしまう。従って、具体例2の図5(b)と同様
に、各chが故障して、ch断した時の電気増幅器5の
出力電圧を各ch断毎に示すと(b)になる。つまり、
光非線形フィルタ22(図4)の非直線性がそのまま図
3(d)との差異となって表される。以下具体例2と全
く同様の動作をたどる。
【0049】以上の結果、環境変化(温度、応力、湿度
等)による光伝送路中での損失変動、波長多重光中継器
の利得変動等は除算器33によって打ち消され、信号断
の判断に全く影響を及ぼさないことになる。
等)による光伝送路中での損失変動、波長多重光中継器
の利得変動等は除算器33によって打ち消され、信号断
の判断に全く影響を及ぼさないことになる。
【0050】〈具体例3の効果〉以上説明したように、
光非線形フィルタ22(図6)を通過する前と、後の波
長多重光信号を別個に光電変換し、両信号の比を求める
ことにより以下の効果を得た。 1.環境変化(温度、応力、湿度等)による光伝送路中
での損失変動、波長多重光中継器の利得変動等による影
響を受けることなく信号断の判断をすることが可能にな
った。 2.以上の結果、正確かつ、信頼性の高い、波長多重光
信号断監視装置を得ることができた。
光非線形フィルタ22(図6)を通過する前と、後の波
長多重光信号を別個に光電変換し、両信号の比を求める
ことにより以下の効果を得た。 1.環境変化(温度、応力、湿度等)による光伝送路中
での損失変動、波長多重光中継器の利得変動等による影
響を受けることなく信号断の判断をすることが可能にな
った。 2.以上の結果、正確かつ、信頼性の高い、波長多重光
信号断監視装置を得ることができた。
【図1】具体例1による波長多重光信号断監視装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】波長多重光通信ネットワークシステム構成図で
ある。
ある。
【図3】具体例1の動作原理説明図である。
【図4】具体例2による波長多重光信号断監視装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図5】具体例2の動作原理説明図である。
【図6】具体例3による波長多重光信号断監視装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図7】具体例3の動作原理説明図である。
1 カプラ 2 光フィルタ 3 フォトディテクタ 4 抵抗 5 電気増幅器 6 監視情報生成回路
Claims (4)
- 【請求項1】 波長多重光信号を受け入れる光フィルタ
であって、入力光波長が変化すると出力光の減衰量がほ
ぼ直線的に増大もしくは減少する光フィルタと、 この光フィルタを通過した後の波長多重光信号を全帯域
にわたって一括して光電変換するフォトディテクタと、 このフォトディテクタが光電変換した電気信号を監視し
て、その信号レベルの変化から、波長多重光信号に内在
する特定の波長の光信号の異常状態を認識する監視情報
生成回路とを備えたことを特徴とする波長多重光信号断
監視装置。 - 【請求項2】 波長多重光信号を受け入れる光フィルタ
と、 この光フィルタの出力側で、入力波長が変化すると出力
光の減衰量がほぼ直線的に増大もしくは減少するよう
に、光フィルタの出力を補正する圧伸回路と、 この光フィルタを通過した後の波長多重光信号を全帯域
にわたって一括して光電変換するフォトディテクタと、 このフォトディテクタが光電変換した電気信号を監視し
て、その信号レベルの変化から、波長多重光信号に内在
する特定の波長の光信号の異常状態を認識する監視情報
生成回路とを備えたことを特徴とする波長多重光信号断
監視装置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の波長多重
光信号断監視装置において、 光フィルタを通過する前の波長多重光信号と、光フィル
タを通過した後の波長多重光信号のそれぞれを別個に光
電変換する光ディテクタと、 前記光フィルタを通過する前の波長多重光信号と、光フ
ィルタを通過した後の波長多重光信号の比を計算する除
算器を備えたことを特徴とする波長多重光信号断監視装
置。 - 【請求項4】 波長多重光信号を受け入れて、入力光波
長が変化すると出力光の減衰量がほぼ直線的に増大もし
くは減少する光フィルタを通過させた後、 この波長多重光信号を全帯域にわたって一括して光電変
換し、 この光電変換した電気信号を監視して、その信号レベル
の変化から、波長多重光信号に内在する特定の波長の光
信号の異常状態を認識することを特徴とする波長多重光
信号断監視方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10060482A JPH11243372A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 波長多重光信号断監視装置及び監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10060482A JPH11243372A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 波長多重光信号断監視装置及び監視方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11243372A true JPH11243372A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=13143553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10060482A Pending JPH11243372A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 波長多重光信号断監視装置及び監視方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11243372A (ja) |
-
1998
- 1998-02-25 JP JP10060482A patent/JPH11243372A/ja active Pending
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