JPH11284574A - 光送信器、波長多重光送信器、及び光伝送方法 - Google Patents

光送信器、波長多重光送信器、及び光伝送方法

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JPH11284574A
JPH11284574A JP10085277A JP8527798A JPH11284574A JP H11284574 A JPH11284574 A JP H11284574A JP 10085277 A JP10085277 A JP 10085277A JP 8527798 A JP8527798 A JP 8527798A JP H11284574 A JPH11284574 A JP H11284574A
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optical
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wavelength
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/506Multiwavelength transmitters
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
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    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0221Power control, e.g. to keep the total optical power constant
    • H04J14/02212Power control, e.g. to keep the total optical power constant by addition of a dummy signal

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Abstract

(57)【要約】 【課題】波長多重光伝送方式では、波長多重される信号
光の波長が変動すると、隣接する信号光と干渉を生じ、
通信品質が劣化する。また同様に信号光のレベルが変動
しても他の信号光のレベルに変動が生じ、他の信号回線
の通信に影響を与える。 【解決手段】各光送信器毎に送出される信号光の波長と
レベルを常に監視し、異常を検知した場合には、予備光
源から、上記信号光の正常時と同じ波長、同じレベルの
連続光を送出する。これにより、隣接する信号光との干
渉や他の信号光のレベル変化を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光送信器、波長多
重光送信器、及び光伝送方法に関し、特に予備光源を有
する光送信器、波長多重光送信器、及び現用光源に換え
て予備光源からの出力光を送出する光伝送方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】1本の光ファイバ当たりの伝送容量を増
加させるため波長多重光伝送方式が実用化されている。
図4は従来の波長多重光送信器の一例を示すブロック図
である。n個の光送信器10はそれぞれ固有な波長λ1
〜λnの光信号を送出する。光送信器10の出力ポート
は光合波器3のn個の入力ポートにそれぞれ接続されて
いる。光合波器3はn個の入力ポートに入力されたn個
の光信号を合波し、出力ポートに出力する。光合波器3
の入力ポートに入力される光信号は送信回路11〜13
において固有な波長となっているため、出力ポートに出
力される光信号は波長軸上に波長λ1〜λnの光信号が
分布した光波長多重信号となる。このため、信号光をn
個多重すると伝送容量はn倍となり、1本の光ファイバ
当たりの伝送容量を著しく増大させることが出来る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記波長多重
光伝送方式には次のような問題点がある。まず波長多重
される信号光は互いにきわめて近い波長を有している。
このため、光送信器に異常が発生し送出される信号光の
波長が変化したとき、隣接する波長の信号光と干渉を生
じる。このため互いに干渉する2つの信号光を用いた通
信回線は影響を受ける。また、特定の光送信器の出力が
停止したり、レベルが低下すると、他の信号回線のレベ
ルが変化し、これらの通信品質が劣化する。複数の信号
光を合波する光合波器では、1つの光送信器の出力する
信号光のレベルが低下すると、合波器の出力も低下す
る。しかし、波長多重光伝送系では、トータルの信号光
のレベルは光増幅器で一定に制御される。すなわち1つ
の信号光のレベルが低下した場合、他の信号光のレベル
を上げるように制御が行われる。その結果、波長多重信
号光の受信部において各信号光のレベルが変化し、通信
品質に影響が生じる。
【0004】本発明の目的は、波長多重光送信器を構成
する光送信器に異常が生じ、出力される信号光の波長や
レベルが変化した場合に、他の通信回線に影響を与えな
い光送信器、波長多重光送信器、および光伝送方法を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の光送信器は、第
1の光源と、該第1の光源の出力光を変調する光変調器
とを備え、さらに第2の光源と、第1の光源及びその出
力光の少なくとも一方の異常を監視する異常監視回路
と、該異常監視回路の出力する異常信号を受信すると第
1の光源を停止させ第2の光源から出力光を出力させる
制御回路とを備える。この光送信器において、第1の光
源の出力光と第2の光源の出力光を結合する光結合器を
備える構成が望ましい。
【0006】また別の光送信器は、第1の光源と、該第
1の光源の出力光を変調する光変調器とを備え、第2の
光源と、第1および第2の光源の出力光を選択して出力
する光スイッチと、第1の光源及びその出力光の少なく
とも一方の異常を監視する異常監視回路と、該異常監視
回路の出力する異常信号を受信すると上記光スイッチに
より第2の光源の出力光を出力させる制御回路とを備え
る。
【0007】本発明の波長多重光送信器は、上記いずれ
かまたは両方の光送信器を複数備え、これらの出力光を
合波する光合波器を備える。
【0008】本発明の光送信方法は、光送信器の出力光
のレベルと波長の少なくとも一方が所定の異常値になっ
たとき、上記出力光に換えて予備光源から出力光を出力
させる方法である。
【0009】更に本発明の波長多重光伝送方法は、複数
の光送信器の出力光を波長多重して送出し、同時に光送
信器の出力光のレベルの少なくとも一方が所定の異常値
になったとき、上記出力光に換えて予備光源から出力光
を出力させる。
【0010】上記本発明において、第2の光源の出力光
の波長とレベルは第1の光源の正常な出力光の波長およ
びレベルと同じであることが望ましい。また第2の光源
の出力光は信号が重畳されていないダミー光とすること
ができる。
【0011】このような構成により、本発明は、波長多
重光送信器を構成する光送信器に異常が生じ、出力され
る信号光の波長やレベルが変化した場合でも、他の通信
回線に影響を与えることがない。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の構成例について図
面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、n個
の光送信器1の各出力ポートは光合波器3のn個の入力
ポートに接続されている。図中光送信器1では、送信回
路2の出力光は光結合器4の一方の入力ポートに入力さ
れる。また送信回路2は監視回路5と接続し、該監視回
路5はダミー光送信回路6に接続している。更に該ダミ
ー光送信回路6の出力ポートは上記光結合器4の他方の
入力ポートと接続している。他の光送信器1も上述の構
造と同じ構造を有している。
【0013】次に図1に示された光送信器の動作につい
て説明する。n個の光送信器1はそれぞれぞれ固有の波
長の光信号を送出する。
【0014】監視回路5は、通常送信回路2に対し光信
号を出力させる「制御信号」を出力し、ダミー光送出回
路6に対し光出力を停止させる「制御信号」を出力して
いる。これにより光結合器4の出力ポートでは送信回路
2からの光信号が出力されている。
【0015】光送信器1内の送信回路2では送信信号の
異常を検出する回路を有しており、レーザダイオードお
よびその出力光の少なくとも一方の異常を掲出すると、
監視回路5に対して「異常信号」を出力する。送信回路
2の異常検出回路で検出する異常は、例えば送信光の波
長および送信光の出力の変化である。送信光の波長の変
化を検出する方法としては、レーザダイオードの温度を
監視する方法、光バンドパスフィルタを透過する光信号
のパワーを監視する方法等がある。また、検出する異常
として他にレーザダイオードの劣化や回路の障害を検出
してもよい。
【0016】監視回路5は、上記異常検出回路からの異
常信号を受信すると、送信回路2に「制御信号」を送出
して、送信回路2の光信号の出力を停止させる。同時
に、監視回路5は、ダミー光送信回路6に「制御信号」
を送出し、該ダミー光送信回路6から上記送信回路2の
出力する光信号と同じ波長で、かつ同じレベルの連続光
を出力させる。ダミー光送信回路6からの出力光は、光
結合器4から光合波器3へ出力される。光結合器4は光
カプラなどが用いられる。n個の光結合器4の出力ポー
トは光合波器3のn個の入力ポートに接続される。光合
波器3ではn個の入力ポートから入力された信号を合波
して出力ポートへ出力する。光合波器3としては、融着
型光カプラの他、アレイド・ウェイブガイド・グレイテ
イング(AWG、Arrayed Waveguide
Grating)などが用いられる。図2は送信回路
2の一例を示す図である。電気信号として入力された主
信号はインタフェース回路(INF)101を経由して
変調器ドライバ回路(DRV)102に入力され、光変
調器(MOD)103を駆動するのに十分な電力に増幅
される。レーザダイオード104は連続光を出力してお
り、光変調器(MOD)103で連続光を主信号で変調
する。異常監視回路108はレーザダイオード104の
出力パワーやバイアス電流をレーザ駆動回路(DRV)
105から監視し、また、変調後の光信号を光分波器1
07により分波させ出力パワーや送信波長を監視してお
り、異常を検出すると「異常信号」をインタフェース回
路109を介して異常監視回路108へ出力する。出力
パワーは光分波器107と異常監視回路108の間にバ
ンドパスフィルタを設置して波長の変動に伴うパワーの
変化を検出する。
【0017】一方、異常監視回路108は、監視回路5
からの「制御信号」によりレーザダイオード104のバ
イアス電流を停止させ、光出力を停止させる。図3は本
発明の他の構成を示す。n個の光送信器7の各出力ポー
トは光合波器3のn個の入力ポートに接続されている。
光送信器7では、送信回路2の出力光は光スイッチ8の
一方の入力ポートに入力される。また送信回路2は監視
回路5と接続し、該監視回路5は光スイッチ8に接続し
ている。一方光送信器7はダミー光送信回路6を備えて
おり、該ダミー光送信回路6から出力されるダミー光は
上記光スイッチ8の他方の入力ポートに入力される。
【0018】次に図3に示された光送信器7の動作につ
いて説明する。n個の光送信器1はそれぞれぞれ固有の
波長の光信号を送出する。監視回路5は、通常送信回路
2に対し光信号を出力させる「制御信号」を出力し、ま
た上記送信回路2からの信号光が光スイッチ8から出力
されるように光スイッチ8を制御している。ダミー光送
出回路6からは、送信回路2の出力光と同じ波長でかつ
同じレベルの連続光が常時光スイッチ8へ出力されてい
る。他の構成として、監視回路5からの信号を受けたと
き、ダミー光送出回路6からダミー光が出力するように
制御することもできる。
【0019】光送信器7内の送信回路2では送信信号の
異常を検出する回路を有しており、レーザダイオードお
よびその出力光の少なくとも一方の異常を掲出すると、
監視回路5に対して「異常信号」を出力する。「異常」
の態様については上述と同様である。監視回路5は、上
記異常検出回路からの異常信号を受信すると、光スイッ
チ8に「制御信号」を送出して光スイッチ8を切り替
え、送信回路2からの信号光を停止させ、ダミー光送出
回路6からのダミー光を出力させる。ダミー光送信回路
6からの出力光は、光スイッチ8から光合波器3へ出力
される。
【0020】更に、ダミー光送出回路6内に、図2に示
した異常監視回路を配置し、異常信号を監視回路5に送
り、常時出力されるダミー光の異常を監視する構成とす
ることができる。
【0021】なお上記構成では、各光送信器1または7
から送出される信号光は光合波器3により波長多重され
波長多重信号光として送出される。信号光の波長は1.
55ミクロン帯域であり、波長の間隔は通常約0.8か
ら1.0nmである。異常とみなす波長の変動及びレベ
ルの変動はシステムの設計において他の条件を考慮して
適宜設定することができる。
【0022】以上のように、本発明では光送信器に異常
が生じた場合、信号光に換えて、信号光と同じ波長、同
じレベルのダミー連続光が送出されるので、信号光間の
干渉、他の信号光のレベルの変化を生じることが無く、
他の回線の通信品質は影響を受けない。
【0023】
【発明の効果】本発明では、光送信器から送出される信
号光の波長異常を検出し、ダミー光に置き換えることに
より、正常な信号光の波長と出力パワーが維持されるの
で、送信波長異常による他の回線への干渉が回避でき、
パワー変動による他の回線への影響が回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のブロック図。
【図2】送信回路の例を示すブロック図。
【図3】本発明の第2の実施の形態のブロック図。
【図4】従来の波長多重送信回路のブロック図。
【符号の説明】
1、7、10 光送信器 2 送信回路 3 光合波器 4 光結合器 5 監視回路 6 ダミー光送信回路 8 光スイッチ 101 インタフェース回路 102 変調器ドライバ回路 103 光変調器 104 レーザダイオード 105 レーザ駆動回路 106 インタフェース回路 107 光分波器 108 異常監視回路 109 インタフェース回路

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の光源と、該第1の光源の出力光を変
    調する光変調器とを備える光送信器において、第2の光
    源と、前記第1の光源及びその出力光の少なくとも一方
    の異常を監視する異常監視回路と、該異常監視回路の出
    力する異常信号を受信すると前記第1の光源を停止させ
    第2の光源から出力光を出力させる制御回路とを備える
    ことを特徴とする光送信器。
  2. 【請求項2】第2の光源の出力光の波長とレベルは第1
    の光源の正常な出力光の波長およびレベルと同じである
    請求項1記載の光送信器。
  3. 【請求項3】第2の光源の出力光は信号が重畳されてい
    ないダミー光である請求項1記載の光送信器。
  4. 【請求項4】第1の光源の出力光と第2の光源の出力光
    を結合する光結合器を備える請求項1記載の光送信器。
  5. 【請求項5】第1の光源と、該第1の光源の出力光を変
    調する光変調器とを備える光送信器において、第2の光
    源と、前記第1及び第2の光源の出力光を選択して出力
    する光スイッチと、前記第1の光源及びその出力光の少
    なくとも一方の異常を監視する異常監視回路と、該異常
    監視回路の出力する異常信号を受信すると前記光スイッ
    チにより第2の光源の出力光を出力させる制御回路とを
    備えることを特徴とする光送信器。
  6. 【請求項6】第2の光源の出力光の波長とレベルは第1
    の光源の正常な出力光の波長およびレベルと同じである
    請求項5記載の光送信器。
  7. 【請求項7】前記第2の光源から常時出力光が出力され
    ている請求項5記載の光送信器。
  8. 【請求項8】前記第2の光源は前記制御回路からの信号
    により出力光を出力させる請求項5記載の光送信器。
  9. 【請求項9】第2の光源の出力光は信号が重畳されてい
    ないダミー光である請求項5記載の光送信器。
  10. 【請求項10】請求項1記載の光送信器を複数備え、こ
    れら光送信器の出力光を合波する光合波器を備えたこと
    を特徴とする波長多重光送信器。
  11. 【請求項11】請求項5記載の光送信器を複数備え、こ
    れら光送信器の出力光を合波する光合波器を備えたこと
    を特徴とする波長多重光送信器。
  12. 【請求項12】光送信器の出力光のレベルと波長のう
    ち、少なくとも一方が所定の異常値になったとき、前記
    出力光に換えて予備光源から出力光を出力させることを
    特徴とする光伝送方法。
  13. 【請求項13】予備光源の出力光の波長とレベルは光送
    信器の正常な出力光の波長およびレベルと同じである請
    求項12記載の光伝送方法。
  14. 【請求項14】予備光源の出力光は信号が重畳されてい
    ないダミー光である請求光12記載の光伝送方法。
  15. 【請求項15】複数の光送信器の出力光を波長多重して
    送出する波長多重光送信方法であって、光送信器の出力
    光のレベルと波長のうち、少なくとも一方が所定の異常
    値になったとき、該出力光に換えて予備光源から出力光
    を出力させることを特徴とする波長多重光伝送方法。
  16. 【請求項16】予備光源の出力光の波長とレベルは光送
    信器の正常な出力光の波長およびレベルと同じである請
    求項15記載の波長多重光伝送方法。
  17. 【請求項17】予備光源の出力光は信号が重畳されてい
    ないダミー光である請求光15記載の光伝送方法。
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