JPH11312848A - Optical amplifier - Google Patents

Optical amplifier

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JPH11312848A
JPH11312848A JP11049060A JP4906099A JPH11312848A JP H11312848 A JPH11312848 A JP H11312848A JP 11049060 A JP11049060 A JP 11049060A JP 4906099 A JP4906099 A JP 4906099A JP H11312848 A JPH11312848 A JP H11312848A
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Susumu Kinoshita
進 木下
Yoshinori Onaka
美紀 尾中
Yasushi Sugaya
靖 菅谷
Chihiro Oshima
千裕 大嶋
Terumi Chikama
輝美 近間
Hiroyuki Ito
洋之 伊藤
Tadashi Okiyama
正 沖山
Hiroyoshi Kobayashi
大喜 小林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To divide an optical amplifier into modules, to execute maintenance and inspection and to search trouble easily, by modularizing the optical amplifier into optical amplifiers at a pre-stage and a post-stage, and connecting the modules by optical connectors, etc. SOLUTION: A light signal transmitted to an isolator 1 is inputted to a pre-stage optical amplifier as it is and amplified. Energy for amplifying the light signal is fed from laser diodes LD1, LD2, LD3. The light signal inputted to a compensation fiber to dispersion is compensated, and inputted to a post- stage optical amplifier again from a connector 2. The light signal is branched by a BS4, and received by a PD 4. Since gains are equalized respectively on both sides of pre- and post-stages, the pre- and post-stages are manufactured separately and can be combined afterwards. Since the uniform light signal can be delivered, an interface between the preand post-stages can be conducted easily. Since the constitution of an optical amplifier for wave-length multiplexing is complicated, a modularized optical amplification section and a DCM are configured detachably of an optical connector.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、波長の異なる複数
の光信号を波長多重(WDM: Wavelength-Division Multip
lexing) し、光ファイバ伝送路を介して伝送する波長多
重光通信システムに用いられ、波長多重された光信号の
増幅に適した波長多重用光増幅器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to wavelength-division multiplexing (WDM) of a plurality of optical signals having different wavelengths.
The present invention relates to a wavelength division multiplexing optical amplifier used in a wavelength division multiplexing optical communication system for transmitting signals via an optical fiber transmission line and suitable for amplifying a wavelength multiplexed optical signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】将来のマルチメディアネットワークを構
築するため、さらなる大容量の光通信システムが要求さ
れている。インターネット、広帯域ISDN (B-ISDN) 等が
本格的に普及し、動画像通信等を楽しむ目的で、数Mb/s
の情報を各家庭で扱うようになると、幹線系の伝送容量
は電話網(64kb/s)をベースとした現状の通信容量よりも
2桁大きいテラビット(Tb/s = 1,000 Gb/s) クラスが必
要になると考えられる。このため、国内外の研究機関で
は、超大容量化を実現する多重化方式として、時分割伝
送方式(TDM: Time-Division Multiplexing) 、光領域で
の時分割多重伝送方式(OTDM: Optical Time-Division M
ultiplexing) 、波長多重伝送方式(WDM:Wavelength-Di
vision Multiplexing) 等の研究が盛んに行なわれてい
る。
2. Description of the Related Art In order to construct a multimedia network in the future, an optical communication system having a larger capacity is required. The Internet, broadband ISDN (B-ISDN), etc. have become widespread, and several Mb / s
When households begin to handle this information, the transmission capacity of the trunk system becomes larger than the current communication capacity based on the telephone network (64 kb / s).
A terabit (Tb / s = 1,000 Gb / s) class that is two orders of magnitude larger will be required. For this reason, research institutes in Japan and abroad have adopted time-division multiplexing (TDM) and time-division multiplexing (OTDM: Optical Time-Division) M
ultiplexing), WDM (Wavelength-Di
Researches such as vision multiplexing are being actively conducted.

【0003】このうちWDM 伝送方式は、光信号を光レベ
ルで増幅するエルビウムドープ光ファイバアンプ(EDFA:
Erbium-Doped Fiber Amplifier)の広い利得帯域を活用
し、光レベルでのクロスコネクトや分岐・挿入(Add/Dro
p)を行う、柔軟な、いわゆる光波ネットワークの実現手
段としても期待されている。このようなWDM 伝送方式の
研究開発の進展に伴い、光ファイバアンプは、既に実用
化されている EDFA を基本として波長多重用光ファイバ
アンプへと展開するための研究が活発に進められてい
る。波長多重光通信システムのキーコンポーネントであ
る波長多重用光ファイバアンプは、一般的には、エルビ
ウムイオン(Er3+) 等の希土類イオンをドープした単一
モード光ファイバを用いて、波長多重された多波長の光
信号を一括して増幅する光ファイバ増幅器のことを指
す。最も一般的なエルビウムドープ光ファイバ増幅器
は、1530nm から 1565nm までの 35nm 程度で4THz以上
の広い利得帯域がある。この利得帯域内に数十から百波
程度の波長の異なる信号光を波長多重して一括増幅が行
なわれる。
Among these, the WDM transmission system employs an erbium-doped optical fiber amplifier (EDFA: amplifying an optical signal at an optical level).
Utilizing the wide gain bandwidth of the Erbium-Doped Fiber Amplifier, cross-connect and drop / insert (Add / Dro
It is also expected as a means to realize a flexible, so-called lightwave network that performs p). With the progress of the research and development of such WDM transmission systems, research on the development of optical fiber amplifiers into wavelength division multiplexing optical fiber amplifiers based on EDFAs already in practical use has been actively conducted. Wavelength multiplexing optical fiber amplifiers, which are key components of wavelength multiplexing optical communication systems, are generally wavelength multiplexed using single-mode optical fibers doped with rare earth ions such as erbium ions (Er 3+ ). Refers to an optical fiber amplifier that amplifies optical signals of multiple wavelengths collectively. The most common erbium-doped optical fiber amplifier has a wide gain band of 4 THz or more at about 35 nm from 1530 nm to 1565 nm. In this gain band, signal lights having different wavelengths of several tens to one hundred wavelengths are wavelength-multiplexed and collectively amplified.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】波長多重光通信システ
ムにおいて、キーコンポーネントの一つである波長多重
用光ファイバアンプには、波長多重された波長の異なる
複数の光信号を一括して増幅するために、以下のような
課題がある。
In a wavelength division multiplexing optical communication system, a wavelength division multiplexing optical fiber amplifier, which is one of the key components, is used to collectively amplify a plurality of wavelength division multiplexed optical signals having different wavelengths. Has the following problems.

【0005】(1)多波長信号を増幅するための広帯域
特性、(2)広い入力ダイナミックレンジにおける利得
の波長に対する平坦性、(3)各チャネルの光出力の制
御性、(4)分散補償器の損失補償、(5)入力チャネ
ル数変動に対する光出力制御。
(1) Wideband characteristics for amplifying multi-wavelength signals, (2) Flatness of gain over a wide input dynamic range with respect to wavelength, (3) Controllability of optical output of each channel, (4) Dispersion compensator (5) Optical output control for fluctuations in the number of input channels.

【0006】また、光ファイバアンプの基本的な特性と
して、(6)低雑音特性、(7)高出力特性(または、
励起光パワーが信号光パワーへ変換される際の高効率特
性)。
The basic characteristics of an optical fiber amplifier include (6) low noise characteristics and (7) high output characteristics (or
High efficiency characteristics when the pump light power is converted to the signal light power).

【0007】この中で、(2)の課題は波長多重用ED
FAを、光増幅中継器(インラインアンプ)として用い
る場合に重要となる。広いダイナミックレンジがあれ
ば、中継区間の損失が異なる場合にも、同一の光ファイ
バアンプで対応できる。
Among them, the problem (2) is that the wavelength division multiplexing ED is used.
This is important when an FA is used as an optical amplification repeater (in-line amplifier). If there is a wide dynamic range, the same optical fiber amplifier can cope with the case where the loss in the relay section is different.

【0008】(3)の課題は、波長多重された各チャネ
ル(各波長)は良好な品質を維持したまま受信端で受信
される必要があるが、このためには、光増幅中継器の各
チャネルの出力には、上限と下限を規定する必要があ
る。これは、光増幅中継器には、再生中継器の波形成
形、タイミング抽出といった機能がなく、雑音が累積さ
れるために生じる課題である。上限は、伝送路である単
一モード光ファイバ中で発生する自己位相変調(SPM: Se
lf-Phase Modulation)、相互位相変調(XPM: Cross-Phas
e Modulation) 、四光波混合(FWM: Four-Wave Mixing)
といった非線型効果によって信号波形が劣化しないよう
に規定される。下限は、光ファイバアンプから発生する
雑音光(ASE: Amplified Spontaneous Emission) による
信号対雑音比(SNR: Signal-to-Noise Ratio)の劣化を低
く抑えるように規定される。光ファイバアンプの出力に
おいて、各チャネル(各波長)の光出力がこの範囲に入
る必要がある。
The problem (3) is that each wavelength-multiplexed channel (each wavelength) needs to be received at the receiving end while maintaining good quality. For this purpose, each channel of the optical amplification repeater is required. It is necessary to define upper and lower limits for the output of the channel. This is a problem that occurs because the optical amplification repeater does not have functions such as waveform shaping and timing extraction of the regenerative repeater, and noise is accumulated. The upper limit is the self-phase modulation (SPM:
lf-Phase Modulation), cross-phase modulation (XPM: Cross-Phas
e Modulation), Four-Wave Mixing (FWM)
The signal waveform is defined so as not to be degraded by the nonlinear effect. The lower limit is defined so as to suppress deterioration of the signal-to-noise ratio (SNR) due to noise light (ASE: Amplified Spontaneous Emission) generated from the optical fiber amplifier. In the output of the optical fiber amplifier, the optical output of each channel (each wavelength) needs to fall within this range.

【0009】(4)の課題は、伝送路が 1.3μm 零分散
単一モード光ファイバ(SMF: Single-Mode Optical Fibe
r)である場合、EDFAの増幅帯域に存在する 1.55 μm の
波長の光に対して、伝送路に 18ps/nm/km 程度の分散が
あるために、 10GHzといった高速の伝送速度の信号を伝
送すると波形が歪んでしまうという問題に起因する。こ
れを解決するためには、例えば各中継器毎で中継区間で
生ずる分散とちょうど逆の(負の)分散を伝送された信
号に与えて補償する方法がある。この場合には、分散補
償器の挿入損失も光ファイバアンプで補償することにな
る。
The problem (4) is that the transmission path is 1.3 μm zero-dispersion single mode optical fiber (SMF).
In the case of r), if a signal with a wavelength of 1.55 μm existing in the amplification band of the EDFA has a dispersion of about 18 ps / nm / km on the transmission line, a signal with a high transmission rate such as 10 GHz is transmitted. This is due to the problem that the waveform is distorted. In order to solve this, for example, there is a method of compensating the transmitted signal by giving the transmitted signal a (negative) dispersion that is exactly the opposite of the dispersion generated in the relay section in each repeater. In this case, the insertion loss of the dispersion compensator is also compensated by the optical fiber amplifier.

【0010】(5)の課題は、波長多重用光ファイバア
ンプを光レベルでのクロスコネクトや分岐挿入を行うい
わゆる光波ネットワークに適用する際に重要な課題とな
る。すなわち、光ファイバアンプに入力されているチャ
ネル数が運用中に変化することになるが、この際も各チ
ャネルの出力は所定値を保っている必要がある。
The problem (5) becomes an important problem when the wavelength division multiplexing optical fiber amplifier is applied to a so-called lightwave network which performs cross-connect or add / drop at an optical level. That is, although the number of channels input to the optical fiber amplifier changes during operation, the output of each channel also needs to maintain a predetermined value.

【0011】本発明は、上記の課題を解決し、特に、波
長多重伝送システムに最適な光増幅器を提供することに
ある。また、本発明は、上記課題解決のために複雑化す
る光増幅器の製造・保守・点検コストの削減を可能にし
た光増幅器を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in particular, to provide an optical amplifier most suitable for a wavelength division multiplexing transmission system. Another object of the present invention is to provide an optical amplifier capable of reducing manufacturing, maintenance and inspection costs of an optical amplifier which is complicated to solve the above-mentioned problem.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項1の
発明によれば、希土類元素をドープした光ファイバと、
この光ファイバに励起光を入力する励起光源とを有する
前段光増幅部と、希土類元素をドープした第二の光ファ
イバと、この第二の光ファイバに励起光を入力する励起
光源とを有する後段光増幅部とを備え、前記前段光増幅
部と後段光増幅部は、着脱可能な光結合手段を介して光
学的に接続することにより達成される。
According to the present invention, there is provided an optical fiber doped with a rare earth element,
A pre-stage optical amplifier having a pump light source for inputting pump light to the optical fiber, a second optical fiber doped with a rare earth element, and a post-stage having a pump light source for inputting pump light to the second optical fiber; An optical amplifier is provided, and the former optical amplifier and the latter optical amplifier are optically connected via a detachable optical coupling unit.

【0013】また、請求項2の発明によれば、波長多重
された複数の異なる波長の光信号が入力される希土類元
素をドープした光ファイバと、この光ファイバの出力側
に設けられこの光ファイバの利得特性の波長依存性を補
償する利得等化手段とを有する前段光増幅部と、希土類
元素をドープした第二の光ファイバを有する後段光増幅
部とを備え、前記前段光増幅部と後段光増幅部は、着脱
可能な光結合手段を介して光学的に接続することにより
達成される。
According to the second aspect of the present invention, there is provided an optical fiber doped with a rare earth element to which a plurality of wavelength-multiplexed optical signals having different wavelengths are inputted, and an optical fiber provided at an output side of the optical fiber. A pre-stage optical amplifier having gain equalizing means for compensating for the wavelength dependence of the gain characteristics of the gain characteristics, and a post-stage optical amplifier having a second optical fiber doped with a rare earth element, wherein the pre-stage optical amplifier and the post-stage The optical amplifying unit is achieved by optically connecting via a detachable optical coupling unit.

【0014】さらに、請求項3の発明によれば、波長多
重された複数の異なる波長の光信号が入力される希土類
元素をドープした光ファイバを有し、増幅された光信号
を出力する前段光増幅器と、前記前段光増幅器から出力
された各光信号の分散を補償して、出力する分散補償手
段と、前記分散補償手段から出力される各光信号が入力
される希土類元素がドープされた第二の光ファイバと、
この第二の光ファイバの出力側に設けられこの第二及び
第三の光ファイバの利得特性の波長依存性を補償する利
得等化手段と、この利得等化手段から出力される各光信
号が入力される希土類元素がドープされた第三の光ファ
イバとを有する後段光増幅器とを備えることにより達成
される。
Further, according to the third aspect of the present invention, there is provided a pre-stage optical element having an optical fiber doped with a rare earth element to which a plurality of wavelength-multiplexed optical signals of different wavelengths are inputted, and outputting an amplified optical signal. An amplifier, a dispersion compensating unit that compensates for dispersion of each optical signal output from the pre-stage optical amplifier, and outputs the optical signal; and a rare earth element doped with a rare earth element to which each optical signal output from the dispersion compensating unit is input. Two optical fibers,
Gain equalizing means provided on the output side of the second optical fiber and compensating for the wavelength dependence of the gain characteristics of the second and third optical fibers; and each optical signal output from the gain equalizing means And a third-stage optical amplifier having a third optical fiber doped with an input rare earth element.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1は、光波長多重伝送システム
のシステム構成図である。図1のシステムでは、北米の
SONET伝送方式で規定されるビットレート10Gb
psの光信号フレームOC−192及びビットレート
2.4Gbpsの光信号フレームOC−48にそれぞれ
異なる波長(チャネル)を割り当て、最大32チャネル
まで波長多重して、一本の単一モード光ファイバSMF
を介して伝送する構成を示している。なお、各光信号は
同図の左(WEST側)から入力されて同図の右側(E
AST)へ伝送され、同図の右(EAST側)から入力
されて同図の左側(WEST)へ伝送されるものとして
説明する。
FIG. 1 is a system configuration diagram of an optical wavelength division multiplexing transmission system. In the system shown in FIG. 1, the bit rate specified by the North American SONET transmission system is 10 Gb.
A different wavelength (channel) is assigned to each of the optical signal frame OC-192 of ps and the optical signal frame OC-48 of bit rate 2.4 Gbps, wavelength multiplexing is performed up to 32 channels, and one single mode optical fiber SMF
Is shown in FIG. Each optical signal is input from the left side (west side) in the figure and is input to the right side (E
AST), input from the right side (EAST side) of the figure, and transmitted to the left side (WEST) of the figure.

【0016】同図のWEST側にある10Gbps伝送
装置W1は、光信号送信部OSW1及び光信号受信部O
RW1を含む。光信号送信部OSW1は、波長λ1の光
波を、SONETのSTS−192フレームに従った1
0Gbpsの電気信号で変調し、OC−192光信号フ
レームに従った波長λ1の単一波長光信号(10Gbp
s)を出力する。この波長λ1の光信号を次段の波長多
重分離装置WMUXAの入力側に設けた光可変減衰器V
ATA1に出力する。また、光信号受信部ORW1は単
一モード光ファイバを介して伝送されたきたOC−19
2光信号フレームに従った波長λ1の単一波長光信号
(10Gbps)を前段の波長多重分離装置WMUXA
の出力側の光波長デマルチプレクサRWDAより受信
し、STS−192フレームに従った10Gbpsの電
気信号を再生する。同図のEAST側にある10Gbp
s伝送装置E1は、WEST側にある10Gbps伝送
装置Wと同一の構成であり、光信号受信部ORE1と光
信号送信部OSE1とを含む。光信号受信部ORE1
は、前段の波長多重分離装置WMUXBの出力側の光波
長デマルチプレクサRWDBより、OC−192光信号
フレームに従った波長λ1の単一波長光信号(10Gb
ps)を受信し、STS−192フレームに従った10
Gbpsの電気信号を再生する。光信号送信部OSE1
は、波長λ1の光波を、SONETのSTS−192フ
レームに従った10Gbpsの電気信号で変調し、OC
−192光信号フレームに従った波長λ1の単一波長光
信号(10Gbps)を,次段の波長多重分離装置WM
UXBの入力側に設けられた可変光減衰器VATB1に
出力する。
The 10 Gbps transmission apparatus W1 on the WEST side in FIG. 1 includes an optical signal transmitting unit OSW1 and an optical signal receiving unit OSW1.
RW1. The optical signal transmitting unit OSW1 converts the lightwave having the wavelength λ1 into one according to the SONET STS-192 frame.
A single-wavelength optical signal (10 Gbps) modulated by an electrical signal of 0 Gbps and having a wavelength λ1 according to the OC-192 optical signal frame.
s) is output. The optical signal having the wavelength λ1 is converted into an optical variable attenuator V provided on the input side of the next-stage wavelength division multiplexer WMUXA.
Output to ATA1. The optical signal receiving unit ORW1 transmits the OC-19 transmitted through the single mode optical fiber.
A single wavelength optical signal (10 Gbps) having a wavelength λ1 according to a two-optical signal frame is converted into a wavelength multiplexing / demultiplexing device WMUXA
And reproduces an electrical signal of 10 Gbps received from the optical wavelength demultiplexer RWDA on the output side according to the STS-192 frame. 10Gbp on the EAST side of FIG.
The s transmission device E1 has the same configuration as the 10 Gbps transmission device W on the WEST side, and includes an optical signal receiving unit ORE1 and an optical signal transmitting unit OSE1. Optical signal receiving unit ORE1
Is a single wavelength optical signal (10 Gb) of wavelength λ1 according to the OC-192 optical signal frame from the optical wavelength demultiplexer RWDB on the output side of the wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus WMUXB in the preceding stage.
ps) and 10 according to the STS-192 frame.
A Gbps electric signal is reproduced. Optical signal transmission unit OSE1
Modulates a lightwave of wavelength λ1 with a 10 Gbps electrical signal according to SONET STS-192 frame,
A single-wavelength optical signal (10 Gbps) having a wavelength λ1 according to a -192 optical signal frame is transmitted to the next-stage wavelength division multiplexer WM.
Output to the variable optical attenuator VATB1 provided on the input side of UXB.

【0017】なお、可変光減衰器VATA、VATB
は、光信号送信部OSW、OSEに対して、1対1に設
ける必要はなく、複数の光信号送信部からの光信号を一
括して減衰することも可能である。
Note that the variable optical attenuators VATA, VATB
Need not be provided one-to-one with respect to the optical signal transmission units OSW and OSE, and it is also possible to attenuate the optical signals from a plurality of optical signal transmission units at once.

【0018】同じく、同図のWEST側にある2.4G
bps伝送装置Wnは、光信号送信部OSWn及び光信
号受信部ORWnを含む。光信号送信部OSWnは、波
長λnの光波を、SONETのSTS−48フレームに
従った2.4Gbpsの電気信号で変調し、OC−48
光信号フレームに従った波長λnの単一波長光信号
(2.4Gbps)を次段の波長多重分離装置WMUX
Aの入力側に設けた光可変減衰器VATAnに出力す
る。また、光信号受信部ORWnは単一モード光ファイ
バSMFを介して伝送されたきたOC−48光信号フレ
ームに従った波長λnの単一波長光信号(2.4Gbp
s)を前段の波長多重分離装置WMUXAの出力側の光
波長デマルチプレクサRWDAより受信し、STS−4
8フレームに従った2.4Gbpsの電気信号を再生す
る。同図のEAST側にある2.4Gbps伝送装置E
nは、WEST側にある2.4Gbps伝送装置Wnと
同一の構成であり、光信号受信部OREnと光信号送信
部OSEnとを含む。光信号受信部OREnは、前段の
波長多重分離装置WMUXBの出力側の光波長デマルチ
プレクサRWDBより、OC−48光信号フレームに従
った波長λnの単一波長光信号(2.4Gbps)を受
信し、STS−48フレームに従った2.4Gbpsの
電気信号を再生する。光信号送信部OSEnは、波長λ
nの光波を、SONETのSTS−48フレームに従っ
た2.4Gbpsの電気信号で変調し、OC−48光信
号フレームに従った波長λnの単一波長光信号(2.4
Gbps)を,次段の波長多重分離装置WMUXBの入
力側に設けられた可変光減衰器VATBnに出力する。
Similarly, 2.4G on the west side of FIG.
The bps transmission device Wn includes an optical signal transmitting unit OSWn and an optical signal receiving unit ORWn. The optical signal transmission unit OSWn modulates the lightwave having the wavelength λn with an electric signal of 2.4 Gbps according to the STS-48 frame of SONET, and modulates the OC-48.
A single-wavelength optical signal (2.4 Gbps) having a wavelength λn according to the optical signal frame is converted into a wavelength division multiplexer WMUX at the next stage.
Output to the variable optical attenuator VATAn provided on the input side of A. The optical signal receiving unit ORWn is a single wavelength optical signal (2.4 Gbp) having a wavelength λn according to the OC-48 optical signal frame transmitted via the single mode optical fiber SMF.
s) is received from the optical wavelength demultiplexer RWDA on the output side of the wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus WMUXA in the preceding stage, and STS-4
A 2.4 Gbps electric signal according to eight frames is reproduced. The 2.4 Gbps transmission device E on the EAST side in FIG.
n has the same configuration as the 2.4 Gbps transmission device Wn on the WEST side, and includes an optical signal receiving unit OREn and an optical signal transmitting unit OSEn. The optical signal receiving section OREn receives a single-wavelength optical signal (2.4 Gbps) having the wavelength λn according to the OC-48 optical signal frame from the optical wavelength demultiplexer RWDB on the output side of the wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus WMUXB at the preceding stage. , An electric signal of 2.4 Gbps according to the STS-48 frame is reproduced. The optical signal transmitting unit OSEn has a wavelength λ
n is modulated with a 2.4 Gbps electrical signal according to the SONET STS-48 frame, and a single-wavelength optical signal having a wavelength λn according to the OC-48 optical signal frame (2.4).
Gbps) is output to the variable optical attenuator VATBn provided on the input side of the next-stage wavelength division multiplexer WMUXB.

【0019】10Gbps伝送装置W1,E1及び2.
4Gbps伝送装置Wn,Enとも既存のSONET高
速光通信網を構成する光伝送装置であり、図1の光波長
多重伝送システムは、これら既存の光伝送装置の例えば
WEST側光伝送装置W1〜nからの光信号λ1〜nを
波長多重分離装置WMUXAで、最大32チャネル分受
信して、波長多重(合波)し、波長多重光信号(WDM
信号)を出力する。波長多重光信号は、既存の単一モー
ド光ファイバSMF1本に入力される。そして、単一モ
ード光ファイバSMFの損失を補償するために、Erド
ープ光ファイバを光増幅用ファイバとして含む波長多重
用光ファイバ増幅器を光中継器として用い、これら波長
多重光信号を一括して増幅し、対向する光波長マルチプ
レクサWMUXBに伝送する。光波長マルチプレクサW
MUXBは、受信した波長多重信号を各チャネル(波
長)毎の単一波長光信号λ1〜nに波長分離(分波)
し、EAST側光伝送装置E1〜nに伝送する。同図で
は、10Gbps伝送装置E1と2.4Gbps伝送装
置Enのみが図示されているが、波長多重伝送は、ビッ
トレートには依存しない伝送方式であり、600Mbp
s伝送装置(OC−12光信号フレームに従った光信号
を伝送する)等の他の異なる伝送速度(ビットレート)
の光信号に特定のチャネルを割り当てることもできる。
10 Gbps transmission apparatuses W1, E1 and 2.
The 4 Gbps transmission devices Wn and En are both optical transmission devices that constitute an existing SONET high-speed optical communication network. The optical wavelength multiplex transmission system of FIG. The wavelength division multiplexing / demultiplexing apparatus WMUXA receives up to 32 channels of the optical signals λ1 to n, performs wavelength multiplexing (multiplexing), and performs wavelength division multiplexing optical signal (WDM).
Signal). The wavelength multiplexed optical signal is input to one existing single mode optical fiber SMF. In order to compensate for the loss of the single mode optical fiber SMF, a wavelength division multiplexing optical fiber amplifier including an Er-doped optical fiber as an optical amplification fiber is used as an optical repeater, and these wavelength division multiplexed optical signals are collectively amplified. Then, the signal is transmitted to the opposing optical wavelength multiplexer WMUXB. Optical wavelength multiplexer W
The MUXB separates the received wavelength multiplexed signal into single wavelength optical signals λ1 to n for each channel (wavelength) (demultiplexing).
Then, the signal is transmitted to the EAST-side optical transmission devices E1 to En. In FIG. 1, only the 10 Gbps transmission device E1 and the 2.4 Gbps transmission device En are shown, but the wavelength multiplex transmission is a transmission method independent of the bit rate, and is 600 Mbps.
Other different transmission rates (bit rates) such as s transmission equipment (transmitting optical signals according to OC-12 optical signal frames)
It is also possible to assign a specific channel to the optical signal.

【0020】波長多重伝送するためには、各光伝送装置
の光伝送に用いられている波長は互いに異なる必要があ
る。しかしながら、既存の光伝送装置が、異なる波長の
光信号を出力するとは限らないので、波長多重分離装置
WMUXA及びWMUXBに光信号を入力する前に、ト
ランスポンダ(波長変換器)によって、波長多重伝送シ
ステムに都合の良い波長に波長変換されるものとする。
トランスポンダは同図には示されていないが、図1にお
いて、波長多重分離装置WMUXA及びBへの入力端及
び出力端に各チャネル毎に設けられるものとする。図1
では、各光伝送装置W1〜Wn及びE1〜Enから波長
多重分離装置WMUXA及びWMUXBへの入力光波長
は既存のシステム毎に異なる波長λ1〜λnとなるよう
に示している。
In order to perform wavelength division multiplexing transmission, the wavelengths used for optical transmission of each optical transmission device need to be different from each other. However, existing optical transmission devices do not always output optical signals of different wavelengths. Therefore, before inputting the optical signals to the wavelength multiplexing / demultiplexing devices WMUXA and WMUXB, the transponder (wavelength converter) uses a wavelength multiplexing transmission system. It is assumed that the wavelength is converted to a convenient wavelength.
Although the transponder is not shown in FIG. 1, it is assumed in FIG. 1 that the transponder is provided for each channel at the input end and the output end to the wavelength division multiplexers WMUXA and WMUXB. FIG.
In the figure, the input light wavelengths from the optical transmission devices W1 to Wn and E1 to En to the wavelength multiplexing / demultiplexing devices WMUXA and WMUXB are shown to be different wavelengths λ1 to λn for each existing system.

【0021】各既存の単一波長光伝送装置W1〜Wn及
びE1〜Enから波長多重分離装置WMUXA,WMU
XBに入力された波長λ1〜λnの光信号は、それぞれ
の各波長(チャネル)の光信号毎に設けられる光可変ア
ッテネータ(VATA1〜n,及びVATB1〜n)に
入力される。光可変アッテネータVATに入力する各既
存光伝送装置からの光信号は伝送されてくる環境が各光
信号毎に異なるので、光パワーのレベルが様々に異なっ
ている。従って、各チャネル毎に光可変アッテネータを
設けて、各光信号の光波長マルチプレクサTWMA及び
TWMBへの入力レベルを調節して、各光信号が波長多
重伝送システムを伝播する場合に、波長(チャネル)毎
のレベル差が生じないようにする。光可変アッテネータ
によって光パワーレベルが調整された光信号は、光波長
マルチプレクサ(TWMA,TWMB)に入力されて、
波長多重され光波長多重信号(WDM)として出力され
る。次に、光波長多重信号は光ポストアンプ(TWA
A,TWAB)に入力され、増幅されて出力される。光
ポストアンプ(TWAA,TWAB)は、波長多重用光
増幅器であって、光増幅用のErドープファイバと、こ
のErドープファイバに光増幅するためのエネルギーを
供給するために通常使用する励起光源とを有する。さら
に、チャネル(波長)数の増加に応じて、増設用励起光
源ユニットBSTA,BSTBが増設可能に構成されて
いる。Erドープファイバに励起光を供給して、入力さ
れた各チャネルの光信号をそれぞれ所定の利得で増幅し
ようとすると、チャネル数に比例して励起光パワーを増
加させる必要がある。従って、チャネル数の増加によ
り、通常使用する励起光源によって供給できる励起光パ
ワーが不足し、所定の利得で増幅できない状況になった
場合は、増設用励起光源ユニットBSTA,BSTBを
増設して励起光パワーを増加させる。
The wavelength multiplexing / demultiplexing devices WMUXA and WMU are converted from the existing single wavelength optical transmission devices W1 to Wn and E1 to En.
The optical signals of wavelengths λ1 to λn input to the XB are input to optical variable attenuators (VATA1 to n and VATB1 to n) provided for each optical signal of each wavelength (channel). The optical signal input from the existing optical transmission device to the variable optical attenuator VAT has a different optical power level because the environment in which the signal is transmitted differs for each optical signal. Accordingly, when an optical variable attenuator is provided for each channel to adjust the input level of each optical signal to the optical wavelength multiplexers TWMA and TWMB, and when each optical signal propagates through the wavelength division multiplexing transmission system, the wavelength (channel) Make sure that there is no level difference for each. The optical signal whose optical power level has been adjusted by the optical variable attenuator is input to an optical wavelength multiplexer (TWMA, TWMB).
It is wavelength-multiplexed and output as an optical wavelength multiplexed signal (WDM). Next, the optical wavelength multiplex signal is transmitted to an optical post-amplifier (TWA).
A, TWAB), amplified and output. An optical post-amplifier (TWAA, TWAB) is an optical amplifier for wavelength multiplexing, and includes an Er-doped fiber for optical amplification, and a pumping light source usually used for supplying energy for optical amplification to the Er-doped fiber. Having. Further, additional pump light source units BSTA and BSTB can be added in accordance with an increase in the number of channels (wavelengths). If the pumping light is supplied to the Er-doped fiber to amplify the input optical signal of each channel with a predetermined gain, it is necessary to increase the pumping light power in proportion to the number of channels. Therefore, if the pump light power that can be supplied by the pump light source that is normally used becomes insufficient due to the increase in the number of channels, and it becomes impossible to amplify with a predetermined gain, the additional pump light source units BSTA and BSTB are added and the pump light Increase power.

【0022】光ポストアンプTWAA,TWABで増幅
された光波長多重信号は一部が分岐されて、光スペクト
ルアナライザ(SAUA,SAUB)に入力される。光
スペクトルアナライザSAUA,SAUBでは、増幅さ
れた後の光波長多重信号に含まれる各チャネルの光信号
のパワーレベルを検出し、適正な値になっているか否か
を判断する。そして、この判断結果を各チャネルの入力
毎に設けられる光可変減衰器VATA1〜n,VATB
1〜nにフィードバックし、光プリアンプTWAA,T
WABの出力が適正になるように各光可変減衰器の光減
衰量を調整し、各チャネル毎の光信号のレベル調整を行
う。
The optical wavelength multiplexed signal amplified by the optical post-amplifiers TWAA and TWAB is partly branched and input to an optical spectrum analyzer (SAUA, SAUB). The optical spectrum analyzers SAUA and SAUB detect the power level of the optical signal of each channel included in the amplified optical wavelength multiplexed signal, and determine whether the power level is an appropriate value. Then, the result of this determination is converted into optical variable attenuators VATA1 to VATA, VATB provided for each channel input.
1 to n, and the optical preamplifiers TWAA, TWA
The optical attenuation of each optical variable attenuator is adjusted so that the output of the WAB becomes appropriate, and the level of the optical signal for each channel is adjusted.

【0023】光波長多重分離装置WMUXA,WMUX
Bの内部に示されている管理装置MCAユニットとHU
BAは、LSI等からなる監視装置であり、SAU1の
検出結果の処理やアラーム信号などの処理を行う。詳細
は後述する。
Optical wavelength division multiplexers WMUXA, WMUX
The management unit MCA unit and the HU shown inside B
BA is a monitoring device composed of an LSI or the like, and performs processing of a detection result of SAU1 and processing of an alarm signal and the like. Details will be described later.

【0024】光中継器1〜3は、光インラインアンプL
WAW1〜LWAW3及びLWAE1〜LWAE3を含
み、単一モード光ファイバを伝搬することによって減衰
した光波長多重信号を増幅する中継局の役割をする。各
光中継器1〜3には、光インラインアンプLWAW1〜
LWAW3及びLWAE1〜LWAE3に加え、増設用
励起光源ユニットBSTW1〜BSTW3及びBSTE
1〜BSTE2が設けられると共に、これらの監視装置
であるHUB1〜3とMCユニット1〜3が内蔵され
る。同図では、3つの光中継器が示されているが、これ
は光中継器が3つに限られるというわけではなく、伝送
距離に応じて必要数だけ設けられるべきものである。
Optical repeaters 1-3 are optical in-line amplifiers L
It includes WAW1 to LWAW3 and LWAE1 to LWAE3, and functions as a relay station for amplifying an optical wavelength multiplexed signal attenuated by propagating through a single mode optical fiber. Each of the optical repeaters 1-3 has an optical in-line amplifier LWAW1-
In addition to LWAW3 and LWAE1 to LWAE3, additional excitation light source units BSTW1 to BSTW3 and BSTE
1 to BSTE 2 are provided, and HUBs 1 to 3 and MC units 1 to 3 as these monitoring devices are built in. Although three optical repeaters are shown in the figure, the number of optical repeaters is not limited to three, but a required number should be provided according to the transmission distance.

【0025】光中継器3又は光中継器1から出力された
波長多重光は、波長多重分離装置B又は波長多重分離装
置Aに設けられた光プリアンプRWAB又はRWAAに
入力され、増幅される。光プリアンプRWAB及びRW
AAも、他の光ポストアンプ、光インラインアンプと同
じく波長多重用光増幅器であり、Erドープファイバと
このErドープファイバに励起光パワーを供給する励起
光源とを含む。波長多重分離装置B,Aには、増設用励
起光源ユニットBSTB,BSTAが設けられ、チャネ
ル数の増加により不足する励起光パワーを光プリアンプ
RWAB,RWAAに供給可能に構成されている。光プ
リアンプRWAB,RWAAは、増幅した光波長多重信
号を光波長デマルチプレクサ(RWDB,RWDA)に
入力され、各波長の光信号に波長分離(分波)される。
波長分離された各チャネルの各光信号はトランスポンダ
によって、その後に入力される既存の光伝送装置10G
bps伝送装置E1,W1及び2.4Gbps伝送装置
En,Wnで受信できる光波長に変換される。同図では
波長λ1の10Gbps光信号が光伝送装置E1の光信
号受信部ORE1及び光伝送装置W1の光信号受信部O
RW1に入力され、波長λnの2.4Gbps光信号が
光伝送装置Enの光信号受信部OREn及び光伝送装置
Wnの光信号受信部ORWnに入力されている。つま
り、一方(WEST側)の10Gbps伝送装置W1か
ら光波長多重システムに入力された光信号は、他方(E
AST側)の10Gbps伝送装置E1に伝送され、一
方(WEST側)の2.4Gbps伝送装置Wnから光
波長多重システムに入力された光信号は、他方(EAS
T側)の2.4Gbps伝送装置Enに伝送される。
The wavelength multiplexed light output from the optical repeater 3 or 1 is input to the optical preamplifier RWAB or RWAA provided in the wavelength multiplexing / demultiplexing device B or the wavelength multiplexing / demultiplexing device A, and is amplified. Optical preamplifiers RWAB and RW
AA is also a wavelength multiplexing optical amplifier like other optical post-amplifiers and optical in-line amplifiers, and includes an Er-doped fiber and a pump light source for supplying pump light power to the Er-doped fiber. The wavelength multiplexing / demultiplexing apparatuses B and A are provided with additional pumping light source units BSTB and BSTA, and are configured to be able to supply insufficient pumping light power to the optical preamplifiers RWAB and RWAA due to an increase in the number of channels. The optical preamplifiers RWAB and RWAA input the amplified optical wavelength multiplexed signal to the optical wavelength demultiplexers (RWDB and RWDA), and demultiplex (demultiplex) them into optical signals of each wavelength.
Each optical signal of each wavelength-separated channel is converted by a transponder into an existing optical transmission device 10G that is input thereafter.
It is converted into an optical wavelength that can be received by the bps transmission devices E1 and W1 and the 2.4 Gbps transmission devices En and Wn. In the figure, the 10 Gbps optical signal of the wavelength λ1 is transmitted to the optical signal receiving unit ORE1 of the optical transmission device E1 and the optical signal receiving unit O1 of the optical transmission device W1.
The 2.4 Gbps optical signal having the wavelength λn that is input to the RW1 is input to the optical signal receiving unit OREn of the optical transmission device En and the optical signal receiving unit ORWn of the optical transmission device Wn. That is, the optical signal input to the optical wavelength division multiplexing system from one (west side) 10 Gbps transmission apparatus W1 is transmitted to the other (EEST side).
The optical signal transmitted to the 10 Gbps transmission device E1 on the AST side) and the optical signal input from the 2.4 Gbps transmission device Wn on the WEST side to the optical wavelength division multiplexing system are transmitted to the other (EAS).
(T side) to the 2.4 Gbps transmission device En.

【0026】同図では、10Gbps光伝送装置W1,
E1及び2.4Gbps光伝送装置Wn,Enが鍵型を
しており、下側の光波長多重システム(b)(上側の光
波長多重システム(a)と同様の構成)のEAST側及
びWEST側にそれぞれ対応する光信号送信部OSE
1’,OSEn’とOSW1’,OSWn’及び光信号
受信部ORE1’,OREn’とORW1’,ORW
n’が設けられている。これは、光波長多重システム
(a)と(b)とでループ状(リング状)のトポロジー
を持つネットワーク、即ち、SONETリングネットワ
ークを構成することを念頭に置いているからである。従
って、下側の光波長多重システム(b)においては、図
中、左側がEAST側、右側がWEST側となり、光信
号がループ状に伝送されるように構成される。なお、光
波長多重システムは、必ずしもループ状である必要はな
く、直線的なネットワークにも適用が可能である。
In FIG. 1, the 10 Gbps optical transmission device W1,
The E1 and 2.4 Gbps optical transmission devices Wn and En are of a key type, and the EAST side and the WEST side of the lower optical wavelength multiplexing system (b) (the same configuration as the upper optical wavelength multiplexing system (a)). Optical signal transmission units OSE respectively corresponding to
1 ′, OSEn ′ and OSW1 ′, OSWn ′ and optical signal receiving units ORE1 ′, OREn ′ and ORW1 ′, ORW
n ′ are provided. This is because the optical wavelength multiplexing systems (a) and (b) are designed to constitute a network having a loop (ring) topology, that is, a SONET ring network. Accordingly, in the lower optical wavelength multiplexing system (b), the left side is the EAST side and the right side is the WEST side in the figure, and the optical signal is transmitted in a loop. Note that the optical wavelength multiplexing system does not necessarily have to be formed in a loop, but can be applied to a linear network.

【0027】次に、図1の光波長多重伝送システムにお
いて、λ1〜λnの各チャネルにより伝送される光信号
のフォーマットであるSONET(Synchrono
usOptical Network)伝送方式で扱わ
れる伝送フレームについて説明する。図2は、SONE
Tで扱われる基本伝送フレームSTS−1のフレームフ
ォーマットを示す。このSTS−1には、フレーム同期
信号やパリティチェック信号などのさまざまな保守運用
(監視制御)情報が格納される9×3バイトのオーバヘ
ッド10と実際の通信データが格納される9×87バイ
トのペイロード20との計9×90バイトの情報を有し
ており、SONETでは、この90×9バイト(=81
0バイト)のフレームが毎秒8000回送信されること
により、90×9×8×8000=51.84Mbps
の伝送速度を持つ信号[STS−1(Synchron
ous Transport Signal Leve
l 1)]が構成されている。なお、SONET伝送方
式は、ITU−Tで規定される国際標準SDH(Syn
chronous Digital Hierarch
y)に準拠した北米の同期多重伝送方式の標準である。
SDH伝送方式では、STS−1に対応するフレームを
STM−0(Synchronous Tranfer
Module Level0)と呼んでいる。
Next, in the optical wavelength division multiplexing transmission system shown in FIG.
A description will be given of a transmission frame handled by the us Optical Network (transmission network) transmission method. Figure 2 shows SONE
3 shows a frame format of a basic transmission frame STS-1 handled by T. The STS-1 has a 9 × 3 byte overhead 10 in which various maintenance operation (monitoring control) information such as a frame synchronization signal and a parity check signal are stored, and a 9 × 87 byte overhead in which actual communication data is stored. It has a total of 9 × 90 bytes of information with the payload 20, and in SONET, this 90 × 9 bytes (= 81
0 bytes) is transmitted 8000 times per second, so that 90 × 9 × 8 × 8000 = 51.84 Mbps
[TSS-1 (Synchron
ous Transport Signal Leave
l 1)] is configured. Note that the SONET transmission method is based on the international standard SDH (Syn) defined by ITU-T.
chronous Digital Hierarch
y), which is a North American synchronous multiplex transmission standard.
In the SDH transmission method, a frame corresponding to STS-1 is transmitted using STM-0 (Synchronous Transfer).
Module Level 0).

【0028】また上記のオーバーヘッド10には、図3
に示すように、端局多重中継伝送装置(LTE)と分岐
挿入多重化装置(ADM)間もしくは、分岐挿入多重化
装置(ADM)間での通信の際にLTE及びADMにお
いて終端されて内容が付け替えられるセクションオーバ
ヘッド(SOH11)とLTE間での通信の際に各LT
Eにおいて終端されて付け替えが行なわれるラインオー
バヘッド(LOH12)とが用意されている。なお、S
DHでは、セクションオーバヘッドを中継セクションオ
ーバヘッド(R−SOH)と呼び、ラインオーバヘッド
を多重化セクションオーバヘッド(M−SOH)と呼ば
れ、R−SOHとM−SOHはまとめてセクションオー
バヘッド(SOH)と呼ばれる場合もある。
The above overhead 10 includes FIG.
As shown in (1), when communication is performed between the terminal station multiplex relay transmission device (LTE) and the add / drop multiplexer (ADM) or between the add / drop multiplexer (ADM), the content is terminated in the LTE and ADM and the content is terminated. When communicating between the section overhead (SOH11) to be replaced and LTE, each LT
A line overhead (LOH12), which is terminated at E and is replaced, is prepared. Note that S
In DH, section overhead is called relay section overhead (R-SOH), line overhead is called multiplexed section overhead (M-SOH), and R-SOH and M-SOH are collectively called section overhead (SOH). In some cases.

【0029】そして、このオーバヘッド10には、さま
ざまな保守運用情報が用意されており、例えば図4に示
すように、SOH11には、フレーム同期確立用のA
1,A2バイトやセクション11A上での伝送誤り監視
[BIP(Bit Interleaved Pari
ty)]バイトB1、セクション11Aでの監視制御用
の通信を行なうためのデータ通信チャネル(DCC)用
バイトD1〜D3(192kbpsのデータリンク)な
どが定義されており、LOH12には、ライン12A上
でのBIPバイトB2やAPS(Automatic
Protection Switch)バイトK1,K
2、ライン12A上でのDCC用バイトD4〜D12
(576kbpsのデータリンク)などが定義されてい
る。なお、図2,図4において、ポインタ・バイト[A
U(AdministrativeUnit)ポイン
タ]13は、伝送フレームの位相とペイロード20に格
納される管理データユニット(VT:Virtual
Tributary Unit)のフレーム位相との差
をアドレスで示すためのもので、このポインタバイト1
3により、VTのフレーム同期を高速に確立することが
できるようになっている。
Various overhead management information is prepared in the overhead 10, and for example, as shown in FIG.
1, A2 byte and transmission error monitoring on the section 11A [BIP (Bit Interleaved Parity)
ty)] Byte B1, data communication channel (DCC) bytes D1 to D3 (192 kbps data link) for performing communication for monitoring and control in section 11A, and the like are defined. BIP byte B2 and APS (Automatic
Protection Switch) Bytes K1 and K
2. DCC bytes D4 to D12 on line 12A
(A data link of 576 kbps) and the like are defined. 2 and 4, the pointer byte [A
U (Administrative Unit) pointer] 13 stores a phase of a transmission frame and a management data unit (VT: Virtual) stored in payload 20.
This is for indicating the difference from the frame phase of the Tributary Unit by an address.
3, it is possible to establish VT frame synchronization at high speed.

【0030】そして、SONETでは、このようなフレ
ーム構造を有する基本伝送フレーム(STS−1)をn
フレーム分(ただし、n=3,12,48,192な
ど)バイト単位に時分割多重化(バイト多重)すること
により、図5に示すように、STS−nフレームが構成
される。例えば、STS−1フレームを3フレーム分バ
イト多重すれば、STS−3(51.84Mbps×3
=155.52Mbps)、12フレーム分バイト多重
すれば、STS−12(622.08Mbps)、48
フレーム分バイト多重すればSTS−48(2.488
Gbps)、192フレーム分バイト多重すればSTS
−192(9.953Gbps)という高速信号が形成
される。なお、SDHでは、STM−N(N=n/3)
がそれぞれこれらSTS−nと同等の伝送速度をもった
信号に相当する。
In SONET, a basic transmission frame (STS-1) having such a frame structure is defined as n
By performing time division multiplexing (byte multiplexing) in units of frames (where n = 3, 12, 48, 192, etc.), an STS-n frame is configured as shown in FIG. For example, if STS-1 frames are byte-multiplexed for three frames, STS-3 (51.84 Mbps × 3)
= 155.52 Mbps), and if bytes are multiplexed for 12 frames, STS-12 (622.08 Mbps), 48
If bytes are multiplexed for frames, STS-48 (2.488)
Gbps), STS if byte multiplexing for 192 frames
A high-speed signal of -192 (9.953 Gbps) is formed. In SDH, STM-N (N = n / 3)
Correspond to signals having the same transmission speed as STS-n.

【0031】ここで、図1において説明したSTS−1
92(光信号フレームではOC−192)を例にとる
と、そのフレーム構成は、図6に示すように、9×57
6(3×192)バイトのオーバヘッド10と、9×1
6,704(87×192)バイトのペイロード20と
で構成される。ただし、オーバヘッド10の各バイト
は、全てがバイト多重されるわけではなく、特別な信号
(A1,A2バイト、BIPバイトB2など)のはnバ
イト多重され、それ以外の制御信号は、多重化数に係わ
らず一定である。このため、現状では、オーバヘッド1
0のほとんどの部分は未使用領域となっている。
Here, the STS-1 described with reference to FIG.
For example, in the case of N.92 (OC-192 in the optical signal frame), the frame configuration is 9 × 57 as shown in FIG.
6 (3 × 192) bytes of overhead 10 and 9 × 1
6,704 (87 × 192) bytes of payload 20. However, not all bytes of the overhead 10 are byte-multiplexed. Special signals (A1, A2 byte, BIP byte B2, etc.) are n-byte multiplexed, and the other control signals are multiplexing numbers. Is constant regardless of For this reason, at present, overhead 1
Most of the 0s are unused areas.

【0032】図1の光波長多重システムでは、上述のS
TS−192,48に対応する光信号フレームであるO
C−192,48(Optical Carrier−
Level 192,48)が最大32チャネル分波長
多重され、波長多重信号として一本の単一モード光ファ
イバで伝送される。
In the optical wavelength division multiplexing system of FIG.
O which is an optical signal frame corresponding to TS-192 and TS-48
C-192, 48 (Optical Carrier-
Level 192, 48) are wavelength-multiplexed for a maximum of 32 channels and transmitted as a wavelength-multiplexed signal through one single-mode optical fiber.

【0033】図1の光波長多重システムでは、光インラ
インアンプLWAW1〜W3,LWAE1〜E3からな
る光中継器1〜3が、単一モード光ファイバ伝送路SM
Fの途中に設けられている。光ポストアンプTWAA,
TWAB及び光プリアンプRWAB,RWAAを含め、
図1の光波長多重システムで用いられる光増幅器は、基
本的には、Erドープファイバの増幅帯域(利得帯域)
内の光信号を増幅する機能しか備えていない。しかしな
がら、これら光中継器1〜3は、ノードW,Eから離れ
た遠隔地の無人局に設置される場合が多く、何らかの方
法でこれら光中継器1〜3を監視する機能が必要であ
る。また、図1の光波長多重システムは、最大32波長
(チャネル)の光信号を波長多重して一本の単一モード
光ファイバSMFにより伝送することが可能であるが、
システム導入時は、例えば、4波長(チャネル)分の光
信号のみを伝送し、トラフィックの増大に合わせて、チ
ャネルを増設することがコスト的に考えて現実的であ
る。そして、チャネルの増設は、システムの運用を継続
したままで実施できることが望ましい。前述したよう
に、チャネルを増設する場合には、Erドープファイバ
に供給する励起光パワーが不足することが考えられ、チ
ャネルの増設に合わせて、増設用励起光光源BSTW1
〜3,BSTE1〜3及びBSTA,BSTBを段階的
に増設する必要があり、光中継器1〜3をチャネルの増
設に合わせて制御する機能が必要である。このため、図
1の光波長多重システムでは、光中継器1〜3の監視・
制御用の信号を伝送するための光サービスチャネルOS
Cを、Erドーフファイバの利得帯域(通常、約153
0nm〜約1560nmの光波長の範囲にある)外の波
長の光信号を用いて伝送するように構成している。
In the optical wavelength division multiplexing system of FIG. 1, optical repeaters 1 to 3 comprising optical in-line amplifiers LWAW1 to LWAW3 and LWAE1 to E3 are connected to a single mode optical fiber transmission line SM.
It is provided in the middle of F. Optical post amplifier TWAA,
Including TWAB and optical preamplifiers RWAB, RWAA,
The optical amplifier used in the optical wavelength division multiplexing system of FIG. 1 is basically an amplification band (gain band) of an Er-doped fiber.
It has only the function of amplifying the optical signal inside. However, these optical repeaters 1 to 3 are often installed in unmanned stations at remote locations distant from the nodes W and E, and require a function of monitoring the optical repeaters 1 to 3 by some method. Also, the optical wavelength multiplexing system of FIG. 1 can wavelength multiplex an optical signal of a maximum of 32 wavelengths (channels) and transmit the multiplexed signal through one single mode optical fiber SMF.
At the time of system introduction, for example, it is practical to transmit only optical signals for four wavelengths (channels) and to add channels in accordance with an increase in traffic from the viewpoint of cost. It is desirable that the channel can be added while the operation of the system is continued. As described above, when the number of channels is increased, the pumping light power supplied to the Er-doped fiber may be insufficient.
, BSTEs 1-3 and BSTA, BSTB need to be added in stages, and a function of controlling the optical repeaters 1-3 in accordance with the addition of channels is required. Therefore, in the optical wavelength division multiplexing system of FIG.
Optical service channel OS for transmitting control signals
C is the gain band of the Erdof fiber (typically about 153
It is configured to transmit using an optical signal of an outside wavelength (in the range of optical wavelengths from 0 nm to about 1560 nm).

【0034】波長多重分離装置WMUA及びWMUXB
では、光プリアンプTWAA,TWABにより増幅され
た光波長多重信号(最大32チャネル分の光信号を含
む)に、光サービスチャネルインターフェースOSCI
A,OSCIBから出力される監視・制御用光信号をさ
らに波長多重して、単一モード光ファイバSMFに入力
する。各光中継器1〜3では、光インラインアンプLW
AW1〜3及びLWAE1〜3への入力で、監視・制御
光信号を分波し、光サービスチャネルインターフェース
OSCIW1〜3及びOSCIE1〜3に入力して、電
気信号に変換した後、HUB1〜3に監視・制御信号を
転送する。また、HUB1〜3から出力された監視・制
御信号は、光サービスチャネルインターフェースOSC
IW1〜3及びOSCIE1〜3にて、光信号に変換さ
れ、監視・制御光信号として、光インラインアンプLW
AW1〜3及びLWAE1〜3により増幅され出力され
る光波長多重信号とさらに波長多重される。光波長多重
分離装置WMUXB,WMUXAにおいては、光プリア
ンプRWAB,RWAAの入力で、監視・制御光信号を
分波し、光サービスチャネルインターフェースOSCI
B,OSCIAに入力して、電気信号に変換する。光波
長多重分離装置WMUXB,WMUXAのHUBB,H
UBAでは、電気信号に変換された監視・制御信号を解
析することによって、光中継器1〜3の監視及び制御が
可能となる。
The wavelength division multiplexers WMUA and WMUXB
The optical service channel interface OSCI converts an optical wavelength multiplexed signal (including optical signals for up to 32 channels) amplified by the optical preamplifiers TWAA and TWAB into an optical service channel interface OSCI.
A, the optical signal for monitoring / control output from OSCIB is further wavelength-multiplexed and input to the single mode optical fiber SMF. In each of the optical repeaters 1 to 3, the optical in-line amplifier LW
The monitoring and control optical signals are demultiplexed by the inputs to AW1 to 3 and LWAE1 to 3 and input to the optical service channel interfaces OSCIW1 to 3 and OSCIE1 to 3 to be converted into electric signals and then monitored by HUB1 to 3・ Transfer control signals. The monitoring and control signals output from the HUBs 1 to 3 correspond to the optical service channel interface OSC.
The optical in-line amplifier LW is converted into an optical signal by the IW1 to 3 and OSCIE1 to 3 and is monitored and controlled as an optical signal.
The wavelengths are further multiplexed with the optical wavelength multiplexed signals amplified and output by the AWs 1 to 3 and the LWAEs 1 to 3. In the optical wavelength division multiplexing / demultiplexing devices WMUXB and WMUXA, the monitoring / control optical signal is demultiplexed at the input of the optical preamplifiers RWAB and RWAA, and the optical service channel interface OSCI
B, input to OSCIA and converted to electrical signals. HUBB, H of the optical wavelength division multiplexer WMUXB, WMUXA
In the UBA, monitoring and control of the optical repeaters 1 to 3 can be performed by analyzing the monitoring / control signal converted into the electric signal.

【0035】図7は、図1の光波長多重伝送システムに
おけるチャネル配置(波長)の一例を示す表である。I
TU−T勧告草案Gmcsでは、Erドープファイバを
用いた光波長多重伝送システムにおける波長(チャネ
ル)配置として、図7に示すように、光波長1552.
52nmを基準波長とし、周波数100GHz(波長に
置き換えると約0.8nm)間隔のグリッド上にチャネ
ルを配置することとしている。図1の光波長多重システ
ムでは、この勧告草案に準拠し、4波長多重、8波長多
重、16波長多重そして32波長多重する場合に、各波
長(チャネル)を図7中の×印で示すグリッドに配置し
ている。そして、光サービスチャネルOSCをErドー
プファイバの利得帯域(増幅帯域)外の光波長1510
nmに設定している。もちろん、これらのチャネル配置
は、一例であるが、図7のチャネル配置に従うと、16
波長多重までは、Erドープファイバの利得帯域の半分
の帯域を利用して光波長多重伝送することが可能であ
り、Erドープファイバの利得帯域(1530nm〜1
560nm)全てを利用する場合に比べ、Erドープフ
ァイバを含む光増幅器に要求される広帯域特性が緩和さ
れる。
FIG. 7 is a table showing an example of the channel arrangement (wavelength) in the optical wavelength division multiplexing transmission system of FIG. I
In the TU-T recommendation draft Gmcs, as a wavelength (channel) arrangement in an optical wavelength division multiplexing transmission system using an Er-doped fiber, as shown in FIG.
The channels are arranged on a grid at an interval of 100 GHz (approximately 0.8 nm in terms of wavelength) with a reference wavelength of 52 nm. In the optical wavelength division multiplexing system shown in FIG. 1, in accordance with this recommendation draft, when four wavelength division multiplexing, eight wavelength division multiplexing, 16 wavelength division multiplexing and 32 wavelength division multiplexing are performed, each wavelength (channel) is indicated by a grid indicated by an X mark in FIG. Has been placed. Then, the optical service channel OSC is set to the optical wavelength 1510 outside the gain band (amplification band) of the Er-doped fiber.
nm. Of course, these channel arrangements are examples, but according to the channel arrangement of FIG.
Up to wavelength multiplexing, optical wavelength multiplex transmission can be performed using a half band of the gain band of the Er-doped fiber, and the gain band of the Er-doped fiber (1530 nm to 1
560 nm), compared with the case of using all of them, the broadband characteristic required for the optical amplifier including the Er-doped fiber is relaxed.

【0036】次に、光サービスチャネルOSCの伝送フ
ォーマットについて説明する。図1の光波長多重伝送シ
ステムでは、1.544MbpsのDS1フォーマット
をOSC用の伝送フォーマットとして用いる。図11
は,OSC伝送フォーマットを示す。図11に示すよう
に、OSC伝送フォーマットは、1〜24のサブフレー
ムSubで1フレームを構成する。各サブフレームの間
には、1ビットのフレーム同期ビットF1〜F24が配
置されており、これらF1〜F24からなる特定のビッ
トパターンを検出することにより、フレーム同期をと
り、1フレームの先頭ビットを識別する。1サブフレー
ムSubは、24個のタイムスロット(8bit)で構
成されており、各タイムスロット1〜24には、図12
に示す内容のバイト情報が挿入される。また、タイムス
ロット23のバイト情報は、マルチフレーム構成であ
り、図13に示すように、サブフレームSub1〜24
の各タイムスロット23のバイト情報8×24ビット
(24バイト)により1マルチフレームを構成してい
る。この1マルチフレーム中、バイト1〜8の内容は、
以下に示す通りである。 1)バイト1〜4(32ビット) WCR1〜4:Wavelength Channel
Rate 各チャネル(波長)の伝送レート(10Gbps又は
2.4Gbps)を1ビットで表示する。 2)バイト5〜8(32ビット) WCS1〜4:Wavelength Channel
Status 各チャネル(波長)が運用中(In−Service)
か空き(Out−Of−Service)かを示す1ビ
ットで表示する。 3)バイト9〜24 Reserve(予備バイト) これらのバイト情報の内、タイムスロット9〜10,1
3〜16,19〜24は、光増幅器の制御(特に、チャ
ネル増設・撤去に伴う制御)に必要な制御情報を含んで
おり、波長多重分離装置WMUXA,WMUXB,光中
継器1〜3に設けられたOSCインターフェースOSC
IA,OSCIB,OSCIW1〜OSCIW3におい
て終端される。他のバイト情報は、MCユニットにて終
端され、解析される。OSCインターフェースで終端さ
れる情報については、後述する。
Next, the transmission format of the optical service channel OSC will be described. In the optical wavelength division multiplexing transmission system of FIG. 1, a DS1 format of 1.544 Mbps is used as a transmission format for OSC. FIG.
Indicates an OSC transmission format. As shown in FIG. 11, in the OSC transmission format, 1 to 24 subframes Sub constitute one frame. Between each sub-frame, 1-bit frame synchronization bits F1 to F24 are arranged. By detecting a specific bit pattern composed of these F1 to F24, frame synchronization is performed and the first bit of one frame is determined. Identify. One sub-frame Sub is composed of 24 time slots (8 bits).
Is inserted. Further, the byte information of the time slot 23 has a multi-frame structure, and as shown in FIG.
Each multi-frame is constituted by 8 × 24 bits (24 bytes) of byte information of each time slot 23. In this one multi-frame, the contents of bytes 1 to 8 are:
It is as shown below. 1) Bytes 1 to 4 (32 bits) WCRs 1 to 4: Wavelength Channel
Rate The transmission rate (10 Gbps or 2.4 Gbps) of each channel (wavelength) is indicated by 1 bit. 2) Bytes 5-8 (32 bits) WCS 1-4: Wavelength Channel
Status Each channel (wavelength) is in operation (In-Service)
It is indicated by one bit indicating whether the data is empty or out-of-service. 3) Bytes 9 to 24 Reserve (reserved bytes) Of these byte information, time slots 9 to 10, 1
Reference numerals 3 to 16 and 19 to 24 include control information necessary for controlling the optical amplifier (particularly, control associated with channel addition / removal), and are provided in the wavelength division multiplexers WMUXA, WMUXB, and the optical repeaters 1 to 3. OSC interface OSC
IA, OSCIB, and OSCIW1 to OSCIW3 are terminated. Other byte information is terminated in the MC unit and analyzed. Information terminated by the OSC interface will be described later.

【0037】なお、OSCの各バイト情報はCMI(Co
ded Mark Inversion)符号化されて伝達される。従っ
て、図11のDS1フレームのクロック速度は1.54
4×2Mbpsとなる。 図8は、図1における光伝送
装置W1,波長多重分離装置WMUXAの詳細構成を示
す図である。同図は、図1の光波長多重伝送システム
(a)の上段(WESTからEAST)及び下段(EA
STからWEST)の構成を一体化して構成した図であ
り、1つのシェルフを示している。光伝送装置W1の光
信号送信部OSW1は、狭帯域光送信器1−1を備えて
いる。狭帯域光送信器1−1は、半導体レーザLDから
なる光源と、半導体レーザLDから出力される直流光を
ビットレート10GbpsのSTS−192信号で振幅
変調する外部光変調器Modとで構成されている。外部
光変調器Modとしては、LiNbO 3 結晶を用いたマ
ッハツェンダ型光変調器を用いることができる。外部光
変調器から出力される光信号(OC−192相当)は、
スペクトル幅の狭い光信号である。OSW1から入力さ
れる光信号は各入力光信号毎に設けられる可変アッテネ
ータモジュール(VATA1)に入力される。VATA
1では、光カプラ2−5によって光信号の一部を分岐
し、モニタ2−2で受光する。モニタ2−2は、ノード
W1の光伝送装置W1の光信号送出部OSW1から出力
されるOC−192信号の有無をモニタする。これは、
電気信号に変換され、光サービスチャネルインターフェ
ースOSCIAに入力される。
Note that each byte information of OSC is represented by CMI (Co
(ded Mark Inversion) encoded and transmitted. Follow
Therefore, the clock speed of the DS1 frame in FIG.
It becomes 4 × 2 Mbps. FIG. 8 shows the optical transmission in FIG.
The detailed configuration of the device W1 and the wavelength division multiplexer WMUXA is shown.
FIG. The figure shows the optical wavelength division multiplexing transmission system of FIG.
(A) Upper row (from WEST to EAST) and lower row (EA
FIG. 9 is a diagram showing an integrated configuration of ST to WEST).
And one shelf. Light of optical transmission device W1
The signal transmitting unit OSW1 includes a narrow-band optical transmitter 1-1.
I have. The narrow-band optical transmitter 1-1 is provided from the semiconductor laser LD.
Light source and the DC light output from the semiconductor laser LD.
Amplitude with STS-192 signal of bit rate 10Gbps
And an external light modulator Mod for modulation. Outside
As the optical modulator Mod, LiNbO ThreeMatrix using crystals
A Zach-Zehnder type optical modulator can be used. External light
The optical signal (corresponding to OC-192) output from the modulator is
This is an optical signal having a narrow spectrum width. Input from OSW1
Optical signals are provided for each input optical signal.
Data module (VATA1). VATA
At 1, a part of the optical signal is branched by the optical coupler 2-5.
Then, the light is received by the monitor 2-2. Monitor 2-2 is a node
Output from optical signal transmission unit OSW1 of optical transmission device W1 of W1
The presence or absence of the OC-192 signal is monitored. this is,
It is converted to an electrical signal and
Input to the source OSCIA.

【0038】一方、光カプラ2−5で分岐されずに可変
光アッテネータ(VATA1)2−1に入力された光信
号は出力光パワーレベルが調整され、光マルチプレクサ
モジュールTWMAの光マルチプレクサ3−1に入力さ
れる。そして、他のチャネルに対して設けられている可
変光アッテネータモジュールVATA2〜VATAnか
ら入力される波長の異なる光信号と波長多重するために
光マルチプレクサモジュールTWMAに入力される。光
マルチプレクサモジュールTWMAは、光波長多重信号
を光ポストアンプモジュールTWAAに入力する。光ポ
ストアンプモジュールTWAAに入力された波長多重光
信号は、CPU4−1によって制御される前段光アンプ
4−4によって増幅され、分散補償ファイバモジュール
DCMT11の分散補償ファイバDCFに入力される。
分散補償ファイバは、光プリアンプTWAAと光インラ
インアンプLWAW1との間の単一モード光ファイバS
MFを伝搬することにより光波長多重信号の各チャネル
の光信号に付加される分散を補償するための適当な分散
値を有し、この分散値を各チャネルの光信号に与える。
各チャネルの光信号に、適当な分散値が与えられた光波
長多重信号は、後段光アンプ4−5によって再び増幅さ
れ、光カプラ4−6に入力される。光カプラ4−6で分
岐された一部の光波長多重信号は、光スペクトルアナラ
イザユニットSAUA5のスペクトルアナライザ5−2
に入力され、光プリアンプTWAAにより増幅された光
波長多重信号に含まれる各波長(チャネル)の光信号の
波長のずれやパワーレベル等が測定される。そして、そ
の結果はCPU5−1に入力される。CPU5−1は、
スペクトルアナライザ5−2により得られた光波長多重
信号のスペクトル測定の結果を処理し、VATA1のC
PU2−3に結果を通知する。CPU2−3は、この測
定結果に基づき可変アッテネータ(VATA1)2−1
の光減衰量を制御し、波長λ1の光信号のパワーレベル
を制御する。例えば、各チャネルの光信号の波長が、図
7に示したグリッドから所定値(例えば、0.05n
m)以上の波長ズレを検出した場合は、エラー発生と判
断し、可変光アッテネータ(VATA1)2−1の減衰
量を多くして、波長ズレが検出されたチャネルの光信号
を、見かけ上、信号断状態に設定し、光信号を転送され
ないようにする。
On the other hand, the optical signal input to the variable optical attenuator (VATA1) 2-1 without being branched by the optical coupler 2-5 has its output optical power level adjusted, and is sent to the optical multiplexer 3-1 of the optical multiplexer module TWMA. Is entered. Then, it is input to the optical multiplexer module TWMA for wavelength multiplexing with optical signals having different wavelengths input from the variable optical attenuator modules VATA2 to VATAn provided for the other channels. The optical multiplexer module TWMA inputs an optical wavelength multiplex signal to the optical post-amplifier module TWAA. The wavelength multiplexed optical signal input to the optical post-amplifier module TWAA is amplified by the pre-stage optical amplifier 4-4 controlled by the CPU 4-1 and input to the dispersion compensating fiber DCF of the dispersion compensating fiber module DCMT11.
The dispersion compensating fiber is a single mode optical fiber S between the optical preamplifier TWAA and the optical in-line amplifier LWAW1.
It has an appropriate dispersion value for compensating for the dispersion added to the optical signal of each channel of the optical wavelength multiplexing signal by propagating through the MF, and gives this dispersion value to the optical signal of each channel.
The optical wavelength multiplexed signal in which an appropriate dispersion value is given to the optical signal of each channel is amplified again by the post-stage optical amplifier 4-5 and input to the optical coupler 4-6. A part of the optical wavelength multiplexed signal branched by the optical coupler 4-6 is converted to a spectrum analyzer 5-2 of the optical spectrum analyzer unit SAUA5.
The wavelength shift and power level of the optical signal of each wavelength (channel) included in the optical wavelength multiplex signal amplified by the optical preamplifier TWAA are measured. Then, the result is input to the CPU 5-1. The CPU 5-1 includes:
The result of the spectrum measurement of the optical wavelength multiplexed signal obtained by the spectrum analyzer 5-2 is processed, and the C
The result is notified to PU2-3. The CPU 2-3 determines a variable attenuator (VATA1) 2-1 based on the measurement result.
And the power level of the optical signal of the wavelength λ1 is controlled. For example, the wavelength of the optical signal of each channel is a predetermined value (for example, 0.05 n) from the grid shown in FIG.
m) If a wavelength shift of not less than m) is detected, it is determined that an error has occurred, the attenuation of the variable optical attenuator (VATA1) 2-1 is increased, and the optical signal of the channel in which the wavelength shift is detected is apparently changed. Set to signal cutoff state to prevent transmission of optical signals.

【0039】一方、OSCインターフェースOSCIA
2−4がモニタ2−2より受信した監視制御信号は、光
ポストアンプモジュールTWAAのOSCインターフェ
ースOSCIA4−3に通知される。OSCIA4−3
は、受信した監視制御信号から障害有無を検出する。例
えば、信号断発生が通知された場合には、可変アッテネ
ータ(VATA1)2−1の減衰量を最大にし、光信号
を光マルチプレクサTWMAに入力しないようにする。
一方、OSCインターフェースOSCIA2−4から、
監視制御信号を受け取ったOSCIA4−3はこれを電
気/光変換器EO4−2に送り、波長1510nmの監
視制御光信号に変換する。WDMカプラ4−7は、この
監視制御光信号を、光プリアンプTWAAから出力され
る増幅された光波長多重信号に合波して送出する。
On the other hand, the OSC interface OSCIA
The monitoring control signal received by the monitor 2-4 from the monitor 2-2 is notified to the OSC interface OSCIA 4-3 of the optical post-amplifier module TWAA. OSCIA4-3
Detects the presence or absence of a failure from the received supervisory control signal. For example, when the occurrence of the signal interruption is notified, the attenuation of the variable attenuator (VATA1) 2-1 is maximized so that the optical signal is not input to the optical multiplexer TWMA.
On the other hand, from the OSC interface OSCIA2-4,
The OSCIA 4-3, which has received the monitoring control signal, sends the signal to the electrical / optical converter EO4-2, and converts it into a monitoring control optical signal having a wavelength of 1510 nm. The WDM coupler 4-7 multiplexes this monitoring control optical signal with the amplified optical wavelength multiplexed signal output from the optical preamplifier TWAA and transmits the multiplexed optical signal.

【0040】OSCIA4−3で受信された監視制御信
号(OSC)の内、終端されないタイムスロット1〜
7,11,12,17,18の情報(オーダワイヤ信号
OWやデータコミュニケーションチャネルDCC等のシ
ステム運用者が通信する情報)は、ハブユニット(HU
BA)8のオーバヘッドシリアルインターフェースOH
S8−3に送られ、アラーム検出部ALM8−5でアラ
ーム検出が行われると共に、HUB8−2との間で処理
される。ここで、各モジュールのOSCIA2−4,4
−3及びOSCIB6−3,7−2とHUB8−2の間
は、例えば、ATMセルで通信が行われ、OSCIA4
−3,OSCIB6−3とOHS8−3との間は、シリ
アルデータで通信が行われる。OSCIA2−4,4−
3及びOSCIB6−3,7−2は、HUB8−2から
監視制御用ATMセルを受け取り、ATMセルのVCI
を解析し、その内容に応じて各ユニットを制御する。ま
た、各ユニットからの監視制御用信号を受け取りATM
セル化してHUB8−2へ出力する。HUB8−2は、
また、各OSCIの終端を行う。すなわち、各OSCI
から送られてくるATMセルの整合を取る。即ち、送信
されてくるATMセルのVCIを解析し、その内容に応
じてOHS8−3への出力と各OSCIへの出力を選択
して出力する。また、自ユニットの監視制御を行うモニ
タMON8−4とのインタフェースをする。アラームA
LM8−5は、各ユニットからのアラーム情報の終端及
び管理装置MCAユニットとのインタフェース信号のエ
ラー等の情報を監視する。モニタMON8−4は、HU
B8−2から出力されるMCAユニットからの制御情報
を基にATMセルから情報を抜き出し、制御を行う。ま
た、ユニット内で検出したアラーム情報などをATMセ
ル化しHUB8−2に出力する。
In the monitoring control signal (OSC) received by the OSCIA 4-3, the non-terminated time slots 1 to
Information of 7, 11, 12, 17, 18 (information communicated by a system operator such as an order wire signal OW and a data communication channel DCC) is stored in a hub unit (HU
BA) 8 overhead serial interface OH
The process is sent to S8-3, where the alarm is detected by the alarm detection unit ALM8-5 and processed with the HUB 8-2. Here, OSCIA2-4, 4 of each module
-3 and OSCIB 6-3, 7-2 and HUB 8-2, for example, communication is performed using ATM cells.
-3, communication between the OSCIB 6-3 and the OHS 8-3 is performed by serial data. OSCIA2-4, 4-
3 and the OSCIBs 6-3 and 7-2 receive the ATM cells for monitoring and control from the HUB 8-2, and
Is analyzed, and each unit is controlled according to the contents. It also receives monitoring and control signals from each unit and receives ATM signals.
The cells are converted to cells and output to HUB 8-2. HUB8-2,
Also, termination of each OSCI is performed. That is, each OSCI
The ATM cells sent from the ATM are matched. That is, the VCI of the transmitted ATM cell is analyzed, and the output to the OHS 8-3 and the output to each OSCI are selected and output according to the contents. Also, it interfaces with the monitor MON8-4 that monitors and controls its own unit. Alarm A
The LM 8-5 monitors information such as the end of alarm information from each unit and an error in an interface signal with the management device MCA unit. Monitor MON8-4 is HU
Information is extracted from the ATM cell based on the control information from the MCA unit output from B8-2, and control is performed. Also, alarm information detected in the unit is converted into an ATM cell and output to the HUB 8-2.

【0041】HUB8−2からは、各情報が、光/電気
変換器8−1を介して、光信号であるOC−3信号(1
50Mbps)を使って管理装置Management
Complex(MCAユニット)へ送信される。M
CAユニットでは、光/電気変換器(EO,OE)9−
3で信号の授受が行われ、パーソナルコンピュータイン
ターフェースPCI9−1で監視制御情報とオーバヘッ
ド情報とが分別される。オーバヘッド情報はOH−MT
RX9−2に送られ、オーバヘッドの処理が行われる。
監視制御情報は、コンソール端末としてのパーソナルコ
ンピュータに送られ終端される。MCAユニットは複数
のシェルフに共通に設けられ、例えば、最大6シェルフ
まで制御可能である。
From the HUB 8-2, each information is transmitted via the optical / electrical converter 8-1 to an OC-3 signal (1) which is an optical signal.
Management device Management using 50Mbps)
It is transmitted to the Complex (MCA unit). M
In the CA unit, an optical / electrical converter (EO, OE) 9-
3, signals are exchanged, and the personal computer interface PCI 9-1 separates the monitoring control information from the overhead information. Overhead information is OH-MT
The data is sent to the RX 9-2, where overhead processing is performed.
The monitoring control information is sent to a personal computer as a console terminal and terminated. The MCA unit is provided in common for a plurality of shelves, and can control, for example, up to six shelves.

【0042】一方、波長多重分離装置WMUXAの受信
側では、光中継局1から単一モード光ファイバSMFか
ら波長多重光信号を受信すると、光プリアンプモジュー
ル(RWAA)6のWDMカプラ6−6で監視制御光信
号(波長1510nm)を分波し、光/電気変換器6−
2で電気信号に変換してOSCインターフェースOSC
IB6−3で終端する。更に、OSCIB6−3は、O
HS8−3からオーバヘッドの情報を取得し、HUB8
−2とコミュニケーションを取ることによって、監視制
御情報やオーバヘッド情報に基づいてCPU6−1を介
して前段光アンプ6−4、後段光アンプ6−5を制御す
る。前段光アンプ6−4と後段光アンプ6−5の間に
は、分散補償のための分散補償モジュールDCMRが設
けられており、分散補償ファイバDCF中を受信した波
長多重光信号が伝搬することによって、光中継器1と波
長多重分離装置WMUXAとの間の単一モード光ファイ
バを伝送することによって各チャネルの光信号に付加さ
れた分散を補償するように構成されている。
On the receiving side of the wavelength division multiplexing / demultiplexing device WMUXA, when a wavelength multiplexed optical signal is received from the single mode optical fiber SMF from the optical repeater station 1, it is monitored by the WDM coupler 6-6 of the optical preamplifier module (RWAA) 6. The control optical signal (wavelength 1510 nm) is demultiplexed and converted into an optical / electrical
OSC interface OSC
Terminate at IB6-3. In addition, OSCIB6-3 uses O
The overhead information is acquired from the HS8-3, and the
By communicating with -2, the front optical amplifier 6-4 and the rear optical amplifier 6-5 are controlled via the CPU 6-1 based on the monitoring control information and the overhead information. A dispersion compensation module DCMR for dispersion compensation is provided between the upstream optical amplifier 6-4 and the downstream optical amplifier 6-5, and the wavelength multiplexed optical signal received in the dispersion compensating fiber DCF propagates. Is configured to compensate for the dispersion added to the optical signal of each channel by transmitting a single mode optical fiber between the optical repeater 1 and the wavelength division multiplexer WMUXA.

【0043】光プリアンプRWAAによって増幅された
波長多重光信号は、光デマルチプレクサモジュールRW
DAの光デマルチプレクサ7−1によって各波長の光信
号に分離(分波)され、光伝送装置W1の光信号受信部
(ORW1)10の受光器であるPINフォトダイオー
ド(PINPD)10−1で受光され、10Gbpsの
STS−192信号に光電気変換される。
The wavelength multiplexed optical signal amplified by the optical preamplifier RWAA is converted to an optical demultiplexer module RW
The optical signal is separated (demultiplexed) into optical signals of respective wavelengths by the optical demultiplexer 7-1 of the DA, and the optical signal is received by a PIN photodiode (PINPD) 10-1 which is a light receiver of the optical signal receiver (ORW1) 10 of the optical transmission device W1. The light is received and photoelectrically converted to a 10 Gbps STS-192 signal.

【0044】図9は、光中継器1の構成を示す図であ
る。単一モード光ファイバSMFからの波長多重光信号
は、同図の中継局のシェルフにOPT−IN1〜4のい
ずれかから入力し、対応するボード31に配置された光
インラインアンプモジュール(LWAW1)31に入力
する。最初に、WDMカプラ31−7で監視制御光信号
が分離(分波)され、光/電気変換器31−3で電気信
号に変換され、OSCインターフェース(OSCIW
1)31−6に入力される。OSCIW1は、この監視
制御信号の内、前述したように、光増幅器の制御に必要
な制御情報を含むタイムスロット8〜10,13〜1
6,19〜24を終端し、その他の情報をOHS32−
3へ送信する。また、終端した情報は、HUB32−2
へ送信する。HUB1モジュール及び管理装置MCの動
作は、図8と同様である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the optical repeater 1. As shown in FIG. The wavelength-division multiplexed optical signal from the single mode optical fiber SMF is input to one of the OPT-IN1 to OPT-IN4 to the shelf of the relay station shown in FIG. To enter. First, the supervisory control optical signal is separated (demultiplexed) by the WDM coupler 31-7, converted into an electric signal by the optical / electrical converter 31-3, and converted into an OSC interface (OSCIW).
1) Input to 31-6. The OSCIW1 includes, as described above, the time slots 8 to 10 and 13 to 1 including control information necessary for controlling the optical amplifier in the monitoring control signal.
6, 19 to 24, and other information to OHS32-
Send to 3. The terminated information is HUB32-2.
Send to The operations of the HUB1 module and the management device MC are the same as those in FIG.

【0045】監視制御信号を受け取ったOSCIW1
(31−6)では、HUB2ユニット32との間のコミ
ュニケーションにより情報を処理し、その結果に基づい
て、CPU31ー5に制御信号を出して、前段アンプ3
1−1、後段アンプ31−2の増幅率などを制御する。
WDMカプラ31−7で分岐されなかった波長多重光信
号は、CPU31−5で制御される前段光アンプ31−
1で増幅され、分散補償モジュールDCMで分散補償を
受け、同じくCPU31−5で制御される後段光アンプ
31−2で再び増幅される。そして、WDMカプラ31
−8で電気/光変換器31−4で光信号に変換された監
視制御信号と合波され、OPT−OUT1〜4から出力
される。
OSCIW1 receiving the monitor control signal
In (31-6), information is processed by communication with the HUB2 unit 32, and a control signal is output to the CPU 31-5 based on the result, and the preamplifier 3
1-1, the amplification factor of the latter-stage amplifier 31-2 is controlled.
The wavelength-division multiplexed optical signal that has not been split by the WDM coupler 31-7 is supplied to a pre-stage optical amplifier 31-controlled by the CPU 31-5.
1 and undergoes dispersion compensation by the dispersion compensation module DCM, and is again amplified by the latter-stage optical amplifier 31-2 controlled by the CPU 31-5. Then, the WDM coupler 31
At -8, the signal is multiplexed with the monitoring control signal converted to the optical signal by the electric / optical converter 31-4, and is output from OPT-OUT1 to OPT-OUT4.

【0046】図9の光中継局は、1つの光インラインア
ンプモジュール(LWA)31を1つのシェルフとして
搭載しており、これらが4つ搭載可能であることが図示
されている。このように、光部品を1つのシェルフに収
めることによって、扱いやすい光装置を組み立てること
ができる。
The optical repeater station of FIG. 9 has one optical in-line amplifier module (LWA) 31 mounted as one shelf, and it is shown that four of these can be mounted. In this way, by housing the optical components in one shelf, an easy-to-handle optical device can be assembled.

【0047】図10は、図1には図示されていなかった
が、光信号の波長を変換するために使用されるトランス
ポンダの構成を示す図である。トランスポンダの入力側
からはOC−48の光信号が入力される。この光信号
は、光電変換モジュール41の2.4Gbpsの光/電
気変換器(O/E)41−1に入力される。この光/電
気変換器41−1からは2.4Gbpsのデータと2.
4Gbpsのクロックが出力される。同時に、図2で説
明したオーバヘッド情報などの情報がオーバーヘッドイ
ンターフェースOHS41−3に入力され、HUB42
へ信号が送られる。その他に、光電変換モジュール41
のボードの裏側に将来のアップグレードのために配線を
行い、OHS42−3に入力するように構成しておく。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a transponder, not shown in FIG. 1, used for converting the wavelength of an optical signal. An OC-48 optical signal is input from the input side of the transponder. This optical signal is input to a 2.4 Gbps optical / electrical converter (O / E) 41-1 of the photoelectric conversion module 41. The optical / electrical converter 41-1 outputs 2.4 Gbps data and 2.
A 4 Gbps clock is output. At the same time, information such as the overhead information described with reference to FIG.
Is sent to In addition, the photoelectric conversion module 41
On the other side of the board for future upgrade, and input to the OHS 42-3.

【0048】前述したように、OHS42−3では、オ
ーバヘッド情報のやり取りが行われ、HUB42−2で
は、OHS41−3からの信号の終端を行う。HUB4
2−2からは、情報が光/電気変換器42−1を介して
MCユニットのHEDモジュール43に光信号として送
られ、光/電気変換器43−3によって電気信号に変換
される。電気信号に変換された情報は、PCI43−1
で オーバヘッド情報と監視制御情報とが分離され、O
H−MTRX43−2でオーバヘッドが処理される。そ
の他の制御情報は、コンソール端末としてのパーソナル
コンピュータPCによって処理される。
As described above, the OHS 42-3 exchanges overhead information, and the HUB 42-2 terminates the signal from the OHS 41-3. HUB4
From 2-2, information is sent as an optical signal to the HED module 43 of the MC unit via the optical / electrical converter 42-1 and is converted into an electric signal by the optical / electrical converter 43-3. The information converted into the electric signal is PCI 43-1.
The overhead information and the supervisory control information are separated by O
The overhead is processed in the H-MTRX 43-2. Other control information is processed by a personal computer PC as a console terminal.

【0049】OHS41−3は、電気/光変換器41−
2を制御して、2.4Gbpsの光信号OC−48を生
成し、出力する。この時、光信号(OC−48)の波長
は、波長多重システムにより割り当てられたチャネルの
波長に変換する。
The OHS 41-3 includes an electric / optical converter 41-.
2 to generate and output a 2.4 Gbps optical signal OC-48. At this time, the wavelength of the optical signal (OC-48) is converted into the wavelength of the channel allocated by the wavelength division multiplexing system.

【0050】同図では、光電変換モジュール41のシェ
ルフが1〜16まで搭載できるように記載されている。
このそれぞれのシェルフのOHS41−2からHUBモ
ジュール42にオーバヘッド情報や監視制御情報が集め
られ、処理される。このように、トランスポンダを各シ
ェルフとして構成しておき、これらを1つのラックに収
めるようにしたことにより、光配線及び電気配線をこれ
らのシェルフ間で接続するだけでよいので、非常に操作
性の良い光装置を製造することができる。
In the figure, the shelf of the photoelectric conversion module 41 is described so that 1 to 16 shelves can be mounted.
Overhead information and monitoring control information are collected from the OHS 41-2 of each shelf to the HUB module 42 and processed. As described above, the transponders are configured as shelves and they are housed in one rack, so that it is only necessary to connect the optical wiring and the electric wiring between these shelves. A good optical device can be manufactured.

【0051】図14は、図8のRWAAに設けられるO
SCIB6−3の一部構成を示す図である。O/Eモジ
ュール6−2に入力した監視制御信号は、光信号から電
気信号に変換され、変換されたデータと光信号に基づい
て生成されたクロック信号がそれぞれ CMIデコーダ
52に入力される。そして、データはCMIデコーダ5
2でデコードされ、フレーム同期部53に入力される。
このとき、上記クロック信号も同時にフレーム同期部5
3に入力される。フレーム同期部53は、監視制御信号
の データフレームを検出する。この検出結果は保護部
55に入力され、フレームの生じるタイミングの一致を
測り、所定回数一致が得られた場合に、フレームの同期
が取れたとする信号をフレーム同期部に送信する。一
方、PG54は、CMIデコードされる前の信号からク
ロックを抽出し、保護部55からのフレームの生じるタ
イミングを受信して、同期を確立するためのクロックを
提供する。生成されたクロックは、フレーム同期部53
に入力され、フレーム同期部53のフレーム検出に使用
される。フレームの同期が取れると、クロック信号とと
もにフレーム同期処理が行われたデータがデマルチプレ
クサ58に入力され、光アンプ用監視制御信号(WC
F;Wavelength Channel Failure 、WCR;Wavele
ngth Ch annel Rate、WCS;Wavelength Channe
l State )が抽出される。BIP演算部56は、フレ
ーム同期部53からの出力からパリティを取得し、比較
器57に送る。比較器57は、デマルチプレクサ58か
ら出力される監視制御信号のパリティビットと比較し、
パリティの一致が得られた場合に各監視制御信号を保持
部59に保持せずそのまま出力する。保持部59から出
力される監視制御信号は、直接図8のHUBAモジュー
ル8に送られると共に、三段保護部60を経て、セレク
タ61に入力される。セレクタ61にはオペレータから
入力されるWCRやWCS等の監視制御信号(プロビジ
ョン;provision として示されている)が同じく入力さ
れている。これらは、オペレータが操作するソフトウェ
アから送られてくるものである。セレクタ61は、受信
した監視制御信号とオペレータから入力された監視制御
信号のいずれかを、同じくオペレータから所定のソフト
ウェアを介して入力されるオーバライド(Override)信
号の入力を受けて、選択してTWAAを制御するローカ
ルなCPU4−1に出力する。
FIG. 14 is a block diagram of the OWA provided in the RWAA of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a partial configuration of SCIB6-3. The supervisory control signal input to the O / E module 6-2 is converted from an optical signal to an electric signal, and the converted data and a clock signal generated based on the optical signal are input to the CMI decoder 52, respectively. Then, the data is transmitted to the CMI decoder 5.
2 and is input to the frame synchronization unit 53.
At this time, the clock signal is also transmitted to the frame synchronization unit 5 at the same time.
3 is input. The frame synchronization unit 53 detects a data frame of the monitoring control signal. The detection result is input to the protection unit 55, which measures the coincidence of the timings at which the frames occur, and when a predetermined number of coincidences are obtained, transmits a signal indicating that the frames are synchronized to the frame synchronization unit. On the other hand, the PG 54 extracts a clock from the signal before the CMI decoding, receives a timing at which a frame is generated from the protection unit 55, and provides a clock for establishing synchronization. The generated clock is supplied to the frame synchronization unit 53
And is used for frame detection by the frame synchronization unit 53. When the frame is synchronized, the data subjected to the frame synchronization processing together with the clock signal is input to the demultiplexer 58, and the monitoring control signal (WC
F; Wavelength Channel Failure, WCR; Wavele
ngth Channel Rate, WCS; Wavelength Channe
l State) is extracted. The BIP operation unit 56 acquires the parity from the output from the frame synchronization unit 53 and sends it to the comparator 57. The comparator 57 compares the monitor control signal output from the demultiplexer 58 with a parity bit,
When a parity match is obtained, each monitoring control signal is output as it is without holding it in the holding unit 59. The monitoring control signal output from the holding unit 59 is directly sent to the HUBA module 8 in FIG. 8 and is input to the selector 61 via the three-stage protection unit 60. The selector 61 is also supplied with a monitoring control signal (shown as provision) such as WCR or WCS input from an operator. These are sent from software operated by the operator. The selector 61 selects one of the received monitoring control signal and the monitoring control signal input from the operator in response to the input of an override signal also input from the operator via predetermined software, and selects the TWAA. Is output to the local CPU 4-1 which controls.

【0052】比較器57におけるパリティチェックの段
階でエラーが生じている場合には、前の状態である監視
制御信号のWCF、WCR、WCSのそれぞれを保持部
59に保持して出力しないようにする。そして、エラー
が解消するのを待ち、エラーが解消した場合に、保持部
59からWCF、WCR、WCSがHUBAモジュール
に送出される。
If an error has occurred in the parity check stage of the comparator 57, each of the monitoring control signals WCF, WCR, and WCS in the previous state is held in the holding unit 59 so as not to be output. . Then, it waits until the error is resolved, and when the error is resolved, the holding unit 59 sends WCF, WCR, and WCS to the HUBA module.

【0053】図15は、図8のTWAAに設けられるO
SCIA4−3の一部構成を示す図である。TWAモジ
ュールのOSCインタフェースOSCIA4−3は、V
ATAモジュールのOSCIA2−4より WCF、W
CR、WCSの監視制御信号を受け取る。一方、オペレ
ータからの入力として、WCR及びWCSを受け取る。
WCF1〜32は、ハードウェアが自装置の状態をモニ
タして生成する信号であり、マルチプレクサ72に入力
されると共に、チェック処理部71に入力される。チェ
ック処理部71では、どのような信号が送られてきてい
るかをチェックしており、各信号のモニタや、パリティ
チェック等も行う。このチェック内容に従ってマルチプ
レクサを制御してWCF1〜32を多重して出力するよ
うにする。また、19MbpsのATMインタフェース
からはプロビジョン部73にWCR及びWCSが入力さ
れる。ここでは、オペレータの入力をVATモジュール
からの入力と切り替えるか否かが判断される。同じく、
WCFに対してもモード設定が行われ、VATモジュー
ルのOSCIA2−4から送られてくるWCFをマルチ
プレクサ76に入力するか、オペレータからの入力をマ
ルチプレクサ76に入力するかが設定される。
FIG. 15 is a block diagram of the OWA provided in the TWAA of FIG.
It is a figure showing a partial configuration of SCIA4-3. The OSC interface OSCIA4-3 of the TWA module is
WCF, W from OSCIA2-4 of ATA module
The monitoring control signal of CR and WCS is received. On the other hand, WCR and WCS are received as input from the operator.
The WCFs 1 to 32 are signals generated by the hardware by monitoring the state of the own device, and are input to the multiplexer 72 and also to the check processing unit 71. The check processing unit 71 checks what kind of signal is being sent, and also monitors each signal and performs a parity check and the like. The multiplexer is controlled in accordance with the contents of the check to multiplex and output the WCFs 1 to 32. Further, the WCR and WCS are input to the provision unit 73 from the 19 Mbps ATM interface. Here, it is determined whether or not the input of the operator is switched to the input from the VAT module. Similarly,
The mode setting is also performed on the WCF, and it is set whether the WCF sent from the OSCIA 2-4 of the VAT module is input to the multiplexer 76 or the input from the operator is input to the multiplexer 76.

【0054】いずれにしても、マルチプレクサ76に
は、VATのOSCIA2−4からの監視制御信号かオ
ペレータからの監視制御信号が入力される。コンディシ
ョン部74は、各監視制御信号(WCF、WCR、WC
S)としてどのような信号が入力されているかをモニタ
するものである。
In any case, the multiplexer 76 receives a monitoring control signal from the OSCIA 2-4 of the VAT or a monitoring control signal from the operator. The condition unit 74 controls each monitor control signal (WCF, WCR, WC
As S), what kind of signal is being input is monitored.

【0055】マルチプレクサ76は、これらWCF、W
CR、WCSの監視制御信号を多重して、フレーム生成
部79に入力する。BIP演算部75は、マルチプレク
サ76が出力する信号からパリティを読み取りこれをマ
ルチプレクサ76の入力にフィードバックしてパリティ
ビットに設定するものである。
The multiplexer 76 outputs the signals WCF and W
The monitor control signals of CR and WCS are multiplexed and input to the frame generator 79. The BIP operation unit 75 reads the parity from the signal output from the multiplexer 76 and feeds it back to the input of the multiplexer 76 to set the parity bit.

【0056】フレーム生成部79には、PG78からの
クロックが入力される。このクロックは、49MHzの
発振器(XO)82から出力された周期波をデジタルP
LL77で位相制御し、PG78でクロック信号に加工
されたものである。フレーム生成部79は、マルチプレ
クサ76にPG78からのクロック信号を入力し、マル
チプレクサ76は、このクロック信号に基づいて信号の
多重を行う。フレーム生成部79で生成されたデータフ
レームは、クロック信号とともにCMI符号化部80に
入力され、CMI符号に符号化されたあと、やはり、ク
ロック信号と共にE/Oモジュール81に入力され、電
気信号から光信号に変換されて、光アンプで増幅された
主信号に監視制御信号として合波される。
The clock from the PG 78 is input to the frame generator 79. This clock converts the periodic wave output from the 49 MHz oscillator (XO) 82 into a digital P
The phase is controlled by LL77 and processed into a clock signal by PG78. The frame generator 79 inputs the clock signal from the PG 78 to the multiplexer 76, and the multiplexer 76 multiplexes the signal based on the clock signal. The data frame generated by the frame generation unit 79 is input to the CMI encoding unit 80 together with a clock signal, and after being encoded into a CMI code, is also input to the E / O module 81 together with the clock signal, and The signal is converted into an optical signal, and is combined with the main signal amplified by the optical amplifier as a monitoring control signal.

【0057】図16は、図9の中継局のLWAW1モジ
ュールに含まれるOSCインタフェースOSCIW13
1−6の一部構成を示す図である。同図のOSCIW1
31−6は、図14のOSCIA2−4の出力と図15
のOSCIB6−3の入力とを接続したような構成とな
っている。即ち、カプラで分離された監視制御信号がO
/Eモジュール91に入力され、電気信号に変換され
る。電気信号に変換された監視制御信号は、クロック信
号とともにCMIデコーダ92に入力されてCMIデコ
ードされ、やはり、クロック信号とともにフレーム同期
部94に入力される。保護部95は、前述したように、
フレームの同期が所定回数得られたか否かを判断する部
分であり、PG93は、CMIデコードされる前の電気
信号からクロック信号を読み取り、保護部95からのフ
レームの同期信号と合わせて、フレーム同期確立用クロ
ックをフレーム同期部94に入力する。
FIG. 16 shows the OSC interface OSCIW13 included in the LWAW1 module of the relay station shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a partial configuration of 1-6. OSCIW1 in FIG.
31-6 is the output of OSCIA2-4 in FIG.
And the input of OSCIB6-3. That is, the monitoring control signal separated by the coupler is O
/ E module 91 and is converted into an electric signal. The monitoring control signal converted into the electric signal is input to the CMI decoder 92 together with the clock signal and subjected to CMI decoding, and is also input to the frame synchronization unit 94 together with the clock signal. As described above, the protection unit 95
The PG 93 reads the clock signal from the electric signal before the CMI decoding and determines whether or not the frame synchronization has been obtained a predetermined number of times. The establishment clock is input to the frame synchronization unit 94.

【0058】フレーム同期がとられた電気信号の監視制
御信号は、PG93で生成されたクロック信号とともに
デマルチプレクサ97に入力され、各監視制御信号(W
CF、WCR、WCS等)に多重分離される。パリティ
ビットは比較部98に入力され、BIP演算部96がフ
レーム同期のとれた電気信号から読み取ったパリティと
比較される。パリティの一致があった場合には、多重分
離された各監視制御信号は保持部99をそのまま通過
し、マルチプレクサ104に入力される。パリティが一
致していない場合には、パリティの一致が得られるまで
各監視制御信号は保持部99に保持される。
The monitor control signal of the electric signal synchronized with the frame is input to the demultiplexer 97 together with the clock signal generated by the PG 93, and each monitor control signal (W
CF, WCR, WCS, etc.). The parity bit is input to the comparison unit 98, and is compared with the parity read from the frame-synchronized electric signal by the BIP operation unit 96. If there is a parity match, each demultiplexed monitoring control signal passes through the holding unit 99 as it is and is input to the multiplexer 104. If the parities do not match, each monitoring control signal is held in the holding unit 99 until the parity matches.

【0059】保持部99から出力される各監視制御信号
は、三段保護部100に送られ、三段保護が取られた
後、セレクタ102に入力される。オペレータからは、
19MbpsのATMインタフェースでプロビジョン部
101に命令が入力され、オペレータ入力のWCRやW
CSがセレクタ102に入力される。そして、同じく、
オペレータから入力されるオーバライド信号により、ロ
ーカルなCPUに受信された監視制御信号かオペレータ
からの入力による監視制御信号のいずれかが送られる。
Each monitoring control signal output from the holding unit 99 is sent to the three-stage protection unit 100, and after being subjected to the three-stage protection, is input to the selector 102. From the operator,
A command is input to the provision unit 101 via a 19 Mbps ATM interface, and WCR or W
CS is input to selector 102. And also,
According to the override signal input from the operator, either the monitoring control signal received by the local CPU or the monitoring control signal input by the operator is transmitted.

【0060】また、プロビジョン部101は、受信した
各監視制御信号を出力側へ送るか、オペレータからの入
力による各監視制御信号を出力側へ送るかのモード設定
を行う。このモード設定にしたがって、マルチプレクサ
104には、受信された監視制御信号か、オペレータか
らの監視制御信号のいずれかが入力され、多重される。
なお、WCF信号については、オペレータが設定するこ
とができないパラメータであり、モードの切替は行われ
ない。BIP演算部103は、マルチプレクサ104か
ら出力された信号からパリティを読み取り、これをパリ
ティビットとしてマルチプレクサ104の入力側にフィ
ードバックして、パリティビットの設定を行う。
The provision unit 101 sets the mode of sending each received monitoring control signal to the output side, or sending each monitoring control signal to the output side by input from the operator. According to this mode setting, either the received supervisory control signal or the supervisory control signal from the operator is input to the multiplexer 104 and multiplexed.
The WCF signal is a parameter that cannot be set by the operator, and the mode is not switched. The BIP operation unit 103 reads the parity from the signal output from the multiplexer 104, feeds it back as a parity bit to the input side of the multiplexer 104, and sets the parity bit.

【0061】フレーム生成部105には、発振器109
から出力された49MHzの周期波をデジタル的に位相
制御し(DPLL107)、クロック信号に構成された
(PG106)信号が入力され、フレームの生成に使用
される。また、前述したように、このクロック信号はマ
ルチプレクサ104にも入力され、信号多重のためのタ
イミングを与える。フレームに組み立てられた監視制御
信号はクロック信号とともにCMI符号化部108で符
号化され、同様に入力されるクロック信号に基づいてE
/Oモジュール110で電気信号から光信号に変換され
て、光アンプで増幅された主信号と合波されて伝送路に
出力されていく。
The frame generation unit 105 includes an oscillator 109
Is digitally controlled in phase (DPLL 107), and a signal (PG 106) configured as a clock signal is input and used for frame generation. Further, as described above, this clock signal is also input to the multiplexer 104 to provide timing for signal multiplexing. The monitor control signal assembled into the frame is encoded together with the clock signal by the CMI encoding unit 108, and the EMI is generated based on the similarly input clock signal.
The electric signal is converted into an optical signal by the / O module 110, multiplexed with the main signal amplified by the optical amplifier, and output to the transmission line.

【0062】図17は、図14〜図16のRWAA、T
WAA及びLWAW1に設けられるOSCインタフェー
スOSCIB、OSCIA、OSCIW1とオーバヘッ
ドシリアルインタフェースOHSとのインタフェースを
説明する図である。
FIG. 17 shows RWAA, T of FIGS.
FIG. 3 is a diagram illustrating an interface between an OSC interface OSCIB, OSCIA, and OSCIW1 provided in WAA and LWAW1 and an overhead serial interface OHS.

【0063】同図(a)に示されるように、HUBモジ
ュールのOHS LSIとTWAA、RWAA及びLW
AW1等のOSCインタフェースのOSCI LSIと
の通信は、19Mbpsのシリアルデータケーブルで行
われる。通信は双方向とするために2本のケーブルが設
けられている。
As shown in FIG. 9A, the OHS LSI of the HUB module and the TWAA, RWAA and LW
Communication with the OSC LSI of the OSC interface such as the AW1 is performed by a serial data cable of 19 Mbps. Two cables are provided for bidirectional communication.

【0064】同図(b)は、OHSからOSCIへ送信
されるデータの形式を示した図である。データの最初の
ビットはスタートビットであり、これを検出することに
より、データが到着したことを認識することができる。
その後にはデータが続く。データは、32バイトあり、
データの受信中にパリティを算出し、データの最後に付
加されているパリティビットと比較してデータが正常に
受信されているか否かを判断する。同図では、パリティ
は「奇」であるとしている。そして、パリティビットの
後には、ストップビットが設けられ、データの終わりで
あることを示す。
FIG. 9B is a diagram showing a format of data transmitted from the OHS to the OSCI. The first bit of the data is a start bit, and by detecting this, it is possible to recognize that the data has arrived.
This is followed by data. The data has 32 bytes,
The parity is calculated during the reception of the data, and is compared with a parity bit added at the end of the data to determine whether the data is normally received. In the figure, the parity is "odd". After the parity bit, a stop bit is provided to indicate the end of data.

【0065】同図(c)は、OSCIからOHSへ送信
されるデータの形式を示した図である。この場合は、同
図(b)と基本的に同じデータ形式を取っており、スタ
ートビットから始まり、32バイトのデータ領域そし
て、パリティビットと続き、最後にストップビットでデ
ータの終了となる。やはり、データ領域を受信中にパリ
ティを検出し、最後にパリティビットの示す値と比較し
て、一致すればデータが正常に受信されたと判断し、一
致しなければデータが正常に受信されなかったと判断す
る。
FIG. 9C shows the format of data transmitted from OSCI to OHS. In this case, the data format is basically the same as that shown in FIG. 3B, starting with a start bit, continuing with a 32-byte data area and a parity bit, and finally ending the data with a stop bit. Again, the parity is detected during the reception of the data area, and the parity is finally compared with the value indicated by the parity bit.If they match, it is determined that the data has been normally received. to decide.

【0066】図18は、光波長多重用増幅器を用いた光
波長多重伝送システムにおける信号対雑音の関係を示す
図である。同図では、直線型の通信経路を構成するシス
テムを記載しているが、ループ状のシステムでも同様で
ある。
FIG. 18 is a diagram showing a signal-to-noise relationship in an optical wavelength division multiplexing transmission system using an optical wavelength division multiplexing amplifier. Although FIG. 1 illustrates a system that configures a linear communication path, the same applies to a loop system.

【0067】同図の光波長多重伝送システムは、光ポス
トアンプTWAAと、光信号を伝播させる単一モード光
ファイバ伝送路SMFと、光プリアンプRWABと、伝
送路SMFに設けられる光インラインアンプLWAW1
〜3と、光サービスチャネルにより伝送される監視制御
光信号処理部OSCIA,OSCIW1,OSCIW
2,OSCIW3及びOSCIB。同図下に示されてい
るのは、光ポストアンプTWAAからの距離と伝播され
る光信号のパワー及び光アンプにより付加される雑音
(ASE雑音等)の変化を示したものである。光ポスト
アンプTWAAで増幅された光信号は、伝送路SMFA
を伝播し、光インラインアンプLWAW1に入力するこ
ろには、パワーが弱くなっている。そして、この小さく
なった光パワーが光インラインアンプLWAW1で増幅
されて送信され、伝送路SMFW1で同様に減衰を受け
る。光信号が伝送路SMFを伝播される間には、光信号
受信部で受光され、電気信号に変換されて信号再生され
るまでは、このようなことの繰り返しであり、伝送路S
MFの損失によって小さくなった光信号を光アンプで増
幅して送信することを繰り返す。Erドープファイバを
有する光アンプで光信号を増幅する際には、雑音、特に
ASE(Amplified Spontaneous
Emission)雑音が光信号に付加される。雑音
も、伝送路SMFを伝播する間に減衰するが、光信号と
ともにこの雑音も光アンプにより増幅されることにな
る。
The optical wavelength division multiplexing transmission system shown in FIG. 1 includes an optical post-amplifier TWAA, a single-mode optical fiber transmission line SMF for transmitting an optical signal, an optical preamplifier RWAB, and an optical in-line amplifier LWAW1 provided on the transmission line SMF.
To 3, and the supervisory control optical signal processing units OSCIA, OSCIW1, and OSCIW transmitted by the optical service channel.
2, OSCIW3 and OSCIB. The lower part of the figure shows the change from the distance from the optical post-amplifier TWAA, the power of the propagated optical signal, and the noise added by the optical amplifier (such as ASE noise). The optical signal amplified by the optical post-amplifier TWAA is transmitted to the transmission line SMFA.
When the light is transmitted to the optical in-line amplifier LWAW1, the power becomes weak. Then, the reduced optical power is amplified and transmitted by the optical in-line amplifier LWAW1, and similarly attenuated in the transmission line SMFW1. This is repeated until the optical signal is received by the optical signal receiving unit while the optical signal is propagated through the transmission line SMF, converted into an electric signal, and the signal is reproduced.
The process of amplifying and transmitting the optical signal reduced by the loss of the MF by the optical amplifier is repeated. When an optical signal is amplified by an optical amplifier having an Er-doped fiber, noise, particularly ASE (Amplified Spontaneous), is used.
Emission) noise is added to the optical signal. The noise is also attenuated while propagating through the transmission line SMF, but this noise is amplified by the optical amplifier together with the optical signal.

【0068】伝送路SMFは、一般には、様々な製造会
社のものや、製造年度のものが使われるので、伝送路S
MFの損失特性は一様でない。すなわち、光アンプ間の
距離(SMFの長さ)が異なったり、透明度の悪い光フ
ァイバSMFであったり、光ファイバSMFの切断時の
修理等により、光アンプLWAW1〜3,RWABは、
様々な光入力パワーの違いを吸収し、一定の出力まで光
信号を増幅して出力しなくてはならない。
As the transmission path SMF, generally, those of various manufacturers and those of the production year are used.
The loss characteristics of the MF are not uniform. That is, the optical amplifiers LWAW1 to 3 and RWAB are changed due to the difference in the distance between the optical amplifiers (the length of the SMF), the optical fiber SMF having poor transparency, or the repair at the time of cutting the optical fiber SMF.
It is necessary to absorb various optical input power differences and amplify and output an optical signal to a certain output.

【0069】WDM光通信システムでは、複数のチャネ
ルの光信号(主信号)が波長多重されて送信されると共
に、伝送状態の監視及び制御を行うための光サービスチ
ャネルにより監視制御信号(SV信号;Supervisory 信
号)が同様に波長多重されて、送信される。光インライ
ンアンプLWAW1〜3,光プリアンプRWABでは、
主信号は増幅される、SV信号は別に多重分離され、S
V信号処理部OSCIW1〜W3で別途処理されて、主
信号に再び波長多重されて送出される。
In a WDM optical communication system, optical signals (main signals) of a plurality of channels are wavelength-division multiplexed and transmitted, and a supervisory control signal (SV signal; Supervisory signal) is similarly wavelength-multiplexed and transmitted. In the optical in-line amplifiers LWAW1 to 3 and the optical preamplifier RWAB,
The main signal is amplified, the SV signal is demultiplexed separately and S
The signal is separately processed by V signal processing units OSCIW1 to WCI3, wavelength-multiplexed again to the main signal, and transmitted.

【0070】図19及び図20は、図1の波長多重伝送
システムに用いられる波長多重用光増幅器(TWAA,
LWAW1〜3,RWAB)の構成図である。同図の光
増幅器は、図1にて説明したように、最大32チャネル
の異なる波長が波長多重されて伝送されるシステムであ
って、主信号(OC−48,OC−192)を運ぶ32
波長の光信号のほかに、システムの監視制御を行うため
の監視制御信号(SV信号;Supervisory 信号)が上記
32波長の光信号とは異なる波長(光サービスチャネ
ル;Erドープファイバの利得帯域外の波長;1510
nm)で波長分割多重されて伝送される。
FIGS. 19 and 20 show a wavelength division multiplexing optical amplifier (TWAA, TWAA,
FIG. As shown in FIG. 1, the optical amplifier of FIG. 1 is a system in which different wavelengths of up to 32 channels are multiplexed and transmitted, and carries the main signals (OC-48, OC-192).
In addition to the optical signal of the wavelength, a supervisory control signal (SV signal; supervisory signal) for monitoring and controlling the system has a wavelength (optical service channel; out of the gain band of the Er-doped fiber) different from the 32-wavelength optical signal. Wavelength; 1510
nm) and transmitted.

【0071】波長多重信号が光インラインアンプに入力
すると、先ず、WDM1カプラによってSV信号のみが
抽出される。抽出されたSV信号は更に、WDM2カプ
ラに入力され、再びSV信号が抽出される。このよう
に、SV信号を2つのWDMカプラに通過させるのは、
1つのWDMカプラを通過させただけでは波長の分離が
完全でなく、主信号の波長の光信号の一部が現れてしま
うので、WDMカプラを2段階に設けてSV信号を抽出
することにより、主信号の波長成分を完全にフィルタリ
ングしてSV信号のSN比(信号対雑音比)を高めて受
信することを意図したものである。分離されたSV信号
は同図の主信号の光インラインアンプ外に出力され、S
V信号処理部(OSCI)で処理される。そして、後に
説明するように、再び、主信号と合波されて伝送路SM
Fに出力される。
When the wavelength multiplexed signal is input to the optical in-line amplifier, first, only the SV signal is extracted by the WDM1 coupler. The extracted SV signal is further input to the WDM2 coupler, and the SV signal is extracted again. Thus, passing the SV signal through the two WDM couplers is as follows.
By simply passing through one WDM coupler, the wavelength separation is not complete, and a part of the optical signal having the wavelength of the main signal appears. It is intended to completely filter the wavelength component of the main signal to increase the SN ratio (signal-to-noise ratio) of the SV signal and receive the signal. The separated SV signal is output outside the main signal optical in-line amplifier shown in FIG.
It is processed by a V signal processing unit (OSCI). Then, as described later, the signal is multiplexed with the main signal again and the transmission path SM
Output to F.

【0072】WDM1でSV信号が取り除かれた光信号
はビームスプリッタ(BS)1に入力される。このBS
1では、主信号全体のパワーを、例えば、10:1に分
岐するものであり、アイソレータ(ISO)1には、1
0:1に分岐された光信号のうち10/11が伝送用と
して出力される。
The optical signal from which the SV signal has been removed by the WDM 1 is input to the beam splitter (BS) 1. This BS
1, the power of the main signal as a whole is split, for example, into a 10: 1 ratio.
Of the optical signals branched into 0: 1, 10/11 is output for transmission.

【0073】BS1で10:1に分岐された光信号のう
ち、1/11は光入力モニタ用としてWDM3に入力さ
れて、主信号以外の波長成分が取り除かれ、フォトダイ
オード(PD)1で受信される。このPD1で受信され
た主信号の信号レベルは、AGC/APC(Automatic
Gain Control/Automatic Power Control )モジ
ュールに、増幅媒体EDF1(Erドープファイバ)へ
の入力側のパワーレベルとして入力される。
Of the 10: 1 branched optical signal at BS1, 1/11 is input to WDM3 for optical input monitoring, wavelength components other than the main signal are removed, and received by photodiode (PD) 1. Is done. The signal level of the main signal received by the PD 1 is AGC / APC (Automatic
Gain control / automatic power control) is input as a power level on the input side to the amplification medium EDF1 (Er-doped fiber).

【0074】アイソレータ1に送られた光信号は、その
まま1段目(前段)の光増幅部であるEDF1に入力さ
れ増幅される。光信号を増幅するためのエネルギー(励
起光パワー)は、980nmの出力波長を有するレーザ
ーダイオードLD1と、それぞれ1460nmの出力波
長を有するレーザーダイオードLD2、LD3から供給
される。LDの出力パワーが1つで所要値が得られれ
ば、LD2とLD3は、もちろん一つで良く、更に、L
D1のみで前段光増幅部の所要パワーが得られればLD
1のみでも良い。LD1からのポンプ光はWDMカプラ
によってEDF1に入力される。ここで、WDMカプラ
が0.98WDMと記載されているのは、合波されるポ
ンプ光(980nmまたは0.98μm)のパワーレベ
ルの損失がほとんど無く、合波されることを意味してい
る。EDFに送るポンプ光がWDMカプラで合波される
際に大きな損失を被るのでは、LD1の出力の多くが無
駄になってしまうので、このように特にロスの少ないW
DMカプラを用いている。
The optical signal sent to the isolator 1 is directly input to and amplified by the EDF 1 which is the first (previous) optical amplifier. Energy (excitation light power) for amplifying an optical signal is supplied from a laser diode LD1 having an output wavelength of 980 nm and laser diodes LD2 and LD3 each having an output wavelength of 1460 nm. If the required value is obtained with one output power of LD, LD2 and LD3 may of course be one, and L
If the required power of the pre-stage optical amplifier can be obtained only with D1, LD
Only one may be used. Pump light from LD1 is input to EDF1 by a WDM coupler. Here, the fact that the WDM coupler is described as 0.98 WDM means that the pump light (980 nm or 0.98 μm) to be multiplexed has almost no power level loss and is multiplexed. If the pump light to be sent to the EDF suffers a large loss when multiplexed by the WDM coupler, much of the output of the LD 1 will be wasted.
A DM coupler is used.

【0075】LD1は出力波長が980nmであり、E
DF(エルビウムドープファイバ)の980nmの吸収
帯域を利用してドープされたErイオンのエネルギー準
位を励起し、誘導放出作用に基づいて、入力される波長
多重光を増幅する。EDFの980nm増幅帯域は動作
帯域幅(波長幅)が狭いので、LD1の発振波長を安定
化させることが好ましく、光フィルタ等を用いて正確に
980nmの励起光を抽出することが考えられる。一
方、LD2、LD3のポンプ光は、それぞれ垂直方向と
水平方向に偏波しており、EDF1に接続された偏波ビ
ームスプリッタ(PBS)によって偏波合成されるた
め、損失なく、2つのポンプ光を合成できる。更に、偏
波合成されたポンプ光は、WDMカプラによってEDF
に送られる。LD2、LD3からPBSにポンプ光を送
るための伝送路は、各レーザダイオードLD2,LD3
の出力するポンプ光(レーザ光)の偏波を保存するよう
な、偏波保存ファイバであり、いわゆるPANDAファ
イバ等が使用される。このように、LD1のポンプ光は
前方励起として使用され、LD2、LD3のポンプ光は
後方励起として使用される。従って、LD1のポンプ光
は主信号の伝播方向と同方向に進行するが、LD2、L
D3のポンプ光は主信号の伝播方向とは逆の、光インラ
インアンプの入力側に向かって進行する。ISO1は、
LD2、3のポンプ光が逆流するのを防ぐために設けら
れている。しかし、LD2、LD3のポンプ光を完全に
は遮断できない。従って、そのままでは、PD1によっ
て、このポンプ光が受信されてしまう可能性がある。こ
のようなことが起こると、主信号の実際の入力パワーレ
ベルを検出することが出来ず、AGC/APC制御に問
題を生じるので、BS1により10:1に分岐された1
/11の入力モニタ用の波長多重光は、さらに長波長パ
スフィルタ(LWPF;Long Wavelength Pass Filt
er)を透過する。これにより、LD2、3のポンプ光の
逆流を防いで、PD1が主信号(波長多重光)のみを受
信できるようにしている。
LD1 has an output wavelength of 980 nm and E1
The energy level of the doped Er ions is excited using the absorption band of DF (erbium-doped fiber) of 980 nm, and the input wavelength-division multiplexed light is amplified based on the stimulated emission action. Since the operating bandwidth (wavelength width) of the 980 nm amplification band of the EDF is narrow, it is preferable to stabilize the oscillation wavelength of the LD 1, and it is conceivable to extract the 980 nm excitation light accurately using an optical filter or the like. On the other hand, the pump lights of the LD2 and LD3 are polarized in the vertical direction and the horizontal direction, respectively, and are polarized and combined by the polarization beam splitter (PBS) connected to the EDF1. Can be synthesized. Furthermore, the polarization-combined pump light is converted to EDF by a WDM coupler.
Sent to The transmission path for sending the pump light from LD2 and LD3 to the PBS includes laser diodes LD2 and LD3.
This is a polarization preserving fiber for preserving the polarization of the pump light (laser light) output from the optical disc, such as a so-called PANDA fiber. Thus, the pump light of LD1 is used for forward pumping, and the pump light of LD2 and LD3 is used for backward pumping. Therefore, although the pump light of LD1 travels in the same direction as the propagation direction of the main signal, LD2, L
The pump light of D3 travels toward the input side of the optical in-line amplifier in the direction opposite to the propagation direction of the main signal. ISO1 is
It is provided to prevent the pump lights of the LDs 2 and 3 from flowing backward. However, the pump light of LD2 and LD3 cannot be completely blocked. Therefore, there is a possibility that this pump light will be received by the PD 1 as it is. If this occurs, the actual input power level of the main signal cannot be detected, causing a problem in AGC / APC control.
The wavelength multiplexed light for input monitoring of / 11 further includes a long wavelength pass filter (LWPF).
er). This prevents the backflow of the pump light from the LDs 2 and 3 so that the PD 1 can receive only the main signal (wavelength multiplexed light).

【0076】EDF1に増幅のためのエネルギーを与え
るために、980nmの発振波長を有するLD1と14
60nmの発振波長を有するLD2、LD3が使用され
ている。これは、EDFに十分な増幅エネルギーを供給
するために行われている。すなわち、一例として、1つ
のLDのみでは、十分なポンプ光パワーが得られないの
で、複数の(レーザダイオード)LDを使用しているの
である。また、LD1は前方励起に使用されており、主
信号がEDFに最初に入射する時点の減衰された主信号
の増幅に寄与する。主信号がEDF1のEDFに入力の
際には、主信号は、長距離の光伝送路SMFを伝播して
きているので、光パワーが小さくなっている。EDFで
このような光信号を増幅する場合には、ノイズの発生が
避けられないが、EDFの980nm帯域では、増幅す
る際のノイズの発生が小さく抑えられる(理論限界に近
い約3dBを達成する)ので、減衰した主信号を増幅す
る際に、主信号をノイズに埋れさせないようにすること
ができる。ただし、980nm帯域は、ポンプ光のエネ
ルギーを主信号のエネルギーに変換する効率が、146
0nm帯域に比べ、やや落ちるので、光信号を増幅する
際に、始めのうち980nm帯域で増幅し、後に、LD
2やLD3等の1460nm帯域で増幅するようにして
いる。即ち、LD2、LD3の励起方法は後方励起であ
り、EDFを伝播してきた光信号がLD1のポンプ光
で、SNを劣化させずに、ある程度増幅された後に、L
D2、LD3のポンプ光によって増幅されることにな
る。LD2、LD3の発振波長である1460nm帯域
におけるEDFの増幅特性は、ノイズの発生がやや大き
いが、ポンプ光のパワーを主信号のパワーに変換する効
率が良く、大出力の主信号を得ることが出来る。980
nmLD一台(LD1)で前段光増幅部に必要なポンプ
光のパワーが得られるならばLD1のみでLD2と3は
必要ない。
In order to provide the EDF 1 with energy for amplification, the LDs 1 and 14 having an oscillation wavelength of 980 nm are used.
LD2 and LD3 having an oscillation wavelength of 60 nm are used. This is done to provide sufficient amplification energy to the EDF. That is, as an example, a single LD cannot provide sufficient pump light power, so a plurality of (laser diode) LDs are used. The LD1 is used for forward excitation, and contributes to amplification of the attenuated main signal when the main signal first enters the EDF. When the main signal is input to the EDF of the EDF1, the main signal propagates through the long-distance optical transmission line SMF, so that the optical power is small. When such an optical signal is amplified by the EDF, generation of noise is inevitable. However, in the 980 nm band of the EDF, generation of noise at the time of amplification is suppressed to a small level (about 3 dB close to the theoretical limit is achieved). Therefore, when amplifying the attenuated main signal, the main signal can be prevented from being buried in noise. However, in the 980 nm band, the efficiency of converting pump light energy to main signal energy is 146.
Since it is slightly lower than the 0 nm band, when amplifying the optical signal, the signal is first amplified in the 980 nm band,
Amplification is performed in a 1460 nm band such as 2 or LD3. That is, the pumping method of the LD2 and LD3 is backward pumping, and the optical signal propagating through the EDF is pump light of the LD1 and is amplified to some extent without deteriorating the SN.
It is amplified by the pump light of D2 and LD3. The amplification characteristic of the EDF in the 1460 nm band, which is the oscillation wavelength of the LD 2 and LD 3, is slightly large in noise. However, the efficiency of converting the power of the pump light into the power of the main signal is good, and a large output main signal can be obtained. I can do it. 980
If the power of the pump light required for the pre-stage optical amplifier can be obtained by one nmLD (LD1), LD2 alone and LD2 and LD3 are not necessary.

【0077】図21は、EDFの励起帯域の特性をまと
めた表である。同図に示されるように、EDFには、実
用化されている2つの帯域があり、1つは、980nm
帯であり、もう1つは、1480帯である(前段増幅部
には1460nm;1450〜1470nmを用い
る)。980nm帯の励起バンド(EDFの吸収帯域)
はほぼ970〜985nmの15nmの幅をもってい
る。アンプのNF(雑音指数)は低雑音で理論限界であ
る3dB程度が達成される。しかし、ポンプ光の光信号
へのパワーの変換効率は63%以上とあまり高くない。
FIG. 21 is a table summarizing the characteristics of the excitation band of the EDF. As shown in the figure, the EDF has two bands that have been put into practical use, and one is at 980 nm.
The other band is the 1480 band (1460 nm; 1450 to 1470 nm is used for the preamplifier). 980 nm band excitation band (EDF absorption band)
Has a width of approximately 970 to 985 nm of 15 nm. The NF (noise figure) of the amplifier is low noise and the theoretical limit of about 3 dB is achieved. However, the power conversion efficiency of the pump light into the optical signal is not so high as 63% or more.

【0078】1480nm帯は励起バンド(吸収帯域)
がほぼ1450〜1500nmの50nmあり、この
内、前段増幅器のLD2とLD3には1460nm帯;
1450〜1470nmを用いる。比較的帯域幅が広い
ので、ポンプ光の波長が少々ずれても増幅作用を得るこ
とができる。アンプのNFは4.5dBとやや大きい
が、ポンプ光の光信号へのパワーの変換効率は95%以
上と非常に高い値を示し、効率的な増幅作用を得ようと
する場合には、1460nm帯を使用する。
The 1480 nm band is an excitation band (absorption band).
Is approximately 1450-1500 nm, of which the first-stage amplifiers LD2 and LD3 have a 1460 nm band;
1450-1470 nm is used. Since the bandwidth is relatively wide, an amplifying effect can be obtained even if the wavelength of the pump light is slightly shifted. Although the NF of the amplifier is slightly large at 4.5 dB, the conversion efficiency of the power of the pump light into the optical signal shows a very high value of 95% or more. Use obi.

【0079】図19,20の説明にもどる。EDFモジ
ュール1で増幅された光主信号は、アイソレータISO
2を通過し、ゲインイコライザーGEQ1に入力され
る。ISO2は、GEQ1及びコネクタ1からの戻り光
を遮断するために設けられている。GEQ1及びコネク
タ1からの戻り光があると、EDF1はこの戻り光に対
し敏感に反応し、発振してしまう。したがって、EDF
1の動作が不安定になり、光増幅器のパフォーマンスが
悪くなってしまう。そこで、この部分にISO2を設け
て、EDF1の動作が不安定にならないようにしてい
る。また、前述のISO1もLD2、LD3の戻り光が
光インラインアンプLWAW1の入力部に設けられてい
るコネクタに達して反射し、EDF1が発振を起こさな
いようにしている。
Returning to the description of FIGS. The optical main signal amplified by the EDF module 1 is an isolator ISO
2 and is input to the gain equalizer GEQ1. The ISO 2 is provided to block the return light from the GEQ 1 and the connector 1. If there is a return light from the GEQ 1 and the connector 1, the EDF 1 reacts sensitively to this return light and oscillates. Therefore, EDF
1 becomes unstable, and the performance of the optical amplifier deteriorates. Therefore, ISO2 is provided in this portion to prevent the operation of EDF1 from becoming unstable. The above-mentioned ISO1 also prevents the return light of the LD2 and LD3 from reaching the connector provided at the input section of the optical in-line amplifier LWAW1 and reflecting it, so that the EDF1 does not oscillate.

【0080】GEQ1は、EDFのゲイン特性を平坦化
する為に設けられているフィルタである。EDFのゲイ
ン特性は図22(a)に示されているように、1530
nm〜1560nmの間で波打った形の特性を有してい
る。従って、この波長範囲に波長多重される各チャネル
の波長(主信号)が配置された場合、山にあたるところ
の増幅率が高く、谷にあたる部分の増幅率が小さい。従
って、波長多重された主信号をEDFで増幅すると、各
波長の光信号毎に増幅利得が異なってしまい、増幅され
た波長多重光において異なる波長間でレベル差を生じて
しまう。ところで、伝送路を伝播される光信号は、ノイ
ズに埋もれないためにある程度パワーが大きい必要があ
るが、パワーが大きすぎても自己位相変調、相互位相変
調、四光波混合等の非線形効果が顕著になり、波形劣化
を起こしてしまう。従って、伝送路を伝播される光信号
には波長毎に光パワーの上限と下限とがあり、この間に
各波長の光信号のパワーが収まっていなくてはならな
い。ところが、波長毎にパワーレベルが異なると、最も
レベルの高い波長の光信号が上限を超えないように設定
しなくてはならないので、他の波長の光信号は、パワー
が大きいほうが好ましいにも係わらず、上限値いっぱい
までパワーを上げることができないことになってしま
う。従って、波長毎にノイズに対する信号のパワーの比
(SN比)が劣化してしまい、伝送システムとしては、
パフォーマンスが悪いことになってしまう。しかし、全
ての波長の光信号が同じパワーレベルに揃っていれば、
全ての波長の光信号を上限値ぎりぎりまで増幅すること
が出来るので、伝送システムのパフォーマンスを高める
ことができる。そこで、GEQ1を設けて、EDFのゲ
インの波長の変化による変動をなくすようにする。 G
EQ1は、図22(b)に示されるように、EDFのゲ
インの大きいところでは透過率が低く、ゲインの低いと
ころでは透過率が高くなるように製造されたフィルタで
あり、EDF1で増幅された波長多重光をこのようなフ
ィルタに通すことによって、図22(c)に示すよう
な、実質的にフラットな特性のゲインを得ることができ
る。このようにして、ゲイン特性をフラット化した光出
力をBS2で分岐し、PD2でその出力光を受光する。
PD2で受光した結果は、出力光レベルとしてAGC/
APCモジュールに入力される。AGC/APCモジュ
ールでは先にPD1で受信した、EDF1への入力端で
のパワーと、PD2で受信したEDF1の出力端でのパ
ワーとを比較し、増幅率(利得)が一定になるようにL
D1〜3のポンプ光のパワーを制御する。このようにし
て、EDF1の自動利得制御がAGC/APCモジュー
ルにて行われる。なお、APCは、各励起光源LD1〜
3の出力光パワーが一定になるように制御するものであ
って、一般的には、LD1〜3のバック光あるいはバイ
アス電流をモニタして、出力光レベルが一定となるよう
に制御するものである。
GEQ1 is a filter provided to flatten the gain characteristics of the EDF. The gain characteristic of the EDF is 1530, as shown in FIG.
It has a wavy characteristic between nm and 1560 nm. Therefore, when the wavelength (main signal) of each channel to be wavelength-multiplexed is arranged in this wavelength range, the amplification factor at the peak is high and the amplification factor at the valley is low. Therefore, when the wavelength multiplexed main signal is amplified by the EDF, the amplification gain differs for each optical signal of each wavelength, and a level difference occurs between different wavelengths in the amplified wavelength multiplexed light. By the way, an optical signal propagating through a transmission path needs to have a large power to some extent so as not to be buried in noise. , Causing waveform deterioration. Therefore, the optical signal propagated through the transmission path has an upper limit and a lower limit of the optical power for each wavelength, and the power of the optical signal of each wavelength must fall within the upper and lower limits. However, if the power level is different for each wavelength, it is necessary to set the optical signal of the highest wavelength so as not to exceed the upper limit, so that the optical signals of other wavelengths preferably have higher power. Instead, the power cannot be increased to the full upper limit. Therefore, the ratio of signal power to noise (SN ratio) deteriorates for each wavelength, and as a transmission system,
Performance will be bad. However, if the optical signals of all wavelengths are at the same power level,
Since optical signals of all wavelengths can be amplified to just below the upper limit, the performance of the transmission system can be improved. Therefore, the GEQ1 is provided to eliminate the fluctuation of the gain of the EDF due to the change in the wavelength. G
As shown in FIG. 22B, EQ1 is a filter manufactured so that the transmittance is low where the gain of the EDF is large and the transmittance is high where the gain of the EDF is low, and is amplified by the EDF1. By passing the wavelength multiplexed light through such a filter, a gain having substantially flat characteristics as shown in FIG. 22C can be obtained. In this way, the optical output whose gain characteristic is flattened is branched at BS2, and the output light is received at PD2.
The result received by PD2 is the output light level as AGC /
Input to the APC module. The AGC / APC module compares the power at the input terminal to EDF1 previously received by PD1 with the power at the output terminal of EDF1 received by PD2, and adjusts L so that the amplification factor (gain) becomes constant.
The power of the pump light of D1 to D3 is controlled. Thus, the automatic gain control of the EDF 1 is performed by the AGC / APC module. Note that the APC is provided for each of the excitation light sources LD1 to LD1.
3 is controlled so that the output light power is constant, and generally, the back light or the bias current of the LDs 1 to 3 is monitored to control the output light level to be constant. is there.

【0081】GEQ1にEDF1からの出力を通過させ
てからAGC/APCモジュールにフィードバックする
のは、ゲインが平坦化されていない出力をフィードバッ
クしても、各波長のパワーにばらつきが有ることと、G
EQ1によるゲインの損失があることにより、GEQ1
を通過する前の出力をフィードバックしても正確なAG
C/APCができないからである。
The reason why the output from the EDF 1 is passed through the GEQ 1 and then fed back to the AGC / APC module is that even if the output whose gain is not flattened is fed back, the power of each wavelength varies and the G
Due to the loss of gain due to EQ1, GEQ1
Accurate AG even if the output before passing through is fed back
This is because C / APC cannot be performed.

【0082】また、ゲインイコライザーを使うと次のよ
うな利点がある。図19,20の波長多重用光増幅器で
は、最大32波までの波長多重光を増幅可能であるが、
32波全部を使わない場合には、どの波長の光信号を使
用するかはシステムを購入し、敷設するユーザの選択に
依存している。従って、どの波長の光信号が使われるか
分からないのであるが、ゲインが平坦になっていない
と、使用される波長毎にシステムのパフォーマンスが異
なってしまい、安定した伝送特性を提供することができ
ない。しかし、ゲインイコライザーを使用して、EDF
のゲイン特性を平坦化しておくことにより、どの波長の
光信号を使用したとしても、光インラインアンプの増幅
利得をほぼ同じにできるので、安定したシステムパフォ
ーマンスを実現することができる。
The use of the gain equalizer has the following advantages. The wavelength division multiplexing optical amplifiers of FIGS. 19 and 20 can amplify up to 32 wavelength division multiplexed lights.
If all 32 waves are not used, which wavelength optical signal to use depends on the choice of the user who purchases the system and lays it. Therefore, it is not known which wavelength of the optical signal is used. However, if the gain is not flat, the performance of the system differs for each wavelength used, and stable transmission characteristics cannot be provided. . However, using a gain equalizer,
By flattening the gain characteristic of the optical inline amplifier, the amplification gain of the optical in-line amplifier can be made substantially the same regardless of the optical signal of any wavelength, so that stable system performance can be realized.

【0083】このように、光インラインアンプの前段で
AGC/APCを行うのは、光インラインアンプに入力
する光信号のパワーが、光インラインアンプが取り付け
られる場所によって変化するからである。すなわち、光
伝送路に使用される光インラインアンプ間の光ファイバ
の長さが、システムの構成によって様々に異なることが
有り、また、使用される光ファイバも現在製造されてい
るものは透明度が良くロスが少ないが、昔製造された光
ファイバは透明度が悪くロスが大きい等により、光イン
ラインアンプに入力する光信号のパワーレベルが一定の
値とはならないからである。しかし、光インラインアン
プとしては、どのような条件で設置されても、同じ光イ
ンラインアンプが正常に動作する必要があるので、入力
波長多重光信号のパワーレベルが異なっても同様に動作
するべきだからである。AGC/APCは、入力波長多
重光信号のレベルが異なっても、ゲインを一定にして、
各チャネルの光信号に対してほぼ同じ利得で増幅するこ
とが出来るのである。しかし、利得が一定であっても、
入力波長多重光の入力レベルが異なると、EDFから出
力される増幅後の波長多重光の出力レベルが異なること
になる。入力レベルの違いによって光インラインアンプ
の出力レベルが変わっては、標準化してシステムを設計
する場合に問題が生じるので、BS2を通過した主信号
(波長多重光)は、可変アッテネータ(VATT)に入
力される。更に、入力が高くなると励起パワーがリミッ
トに達するとAGCからAPCへ切り替わる。この場
合、各EDF(EDF1、EDF2、EDF3)のゲイ
ン(dB)の和が一定であれば利得の波長特性は維持で
きるので、EDF1のゲイン(dB)の低下分を後段増
幅部(EDF2またはEDF3)で補う。
The reason why the AGC / APC is performed before the optical in-line amplifier is that the power of the optical signal input to the optical in-line amplifier changes depending on the place where the optical in-line amplifier is attached. In other words, the length of the optical fiber between the optical in-line amplifiers used in the optical transmission line may vary depending on the system configuration, and the optical fiber used at present has good transparency. Although the loss is small, the power level of the optical signal input to the optical in-line amplifier is not constant because the optical fiber manufactured in the past has poor transparency and large loss. However, as an optical inline amplifier, the same optical inline amplifier must operate normally regardless of the installation conditions, so it should operate similarly even if the power level of the input wavelength multiplexed optical signal is different. It is. AGC / APC keeps the gain constant even if the level of the input wavelength multiplexed optical signal differs,
The optical signal of each channel can be amplified with almost the same gain. However, even if the gain is constant,
If the input level of the input wavelength multiplexed light is different, the output level of the amplified wavelength multiplexed light output from the EDF will be different. If the output level of the optical in-line amplifier changes due to the difference in input level, a problem arises when designing the system by standardization. Therefore, the main signal (wavelength multiplexed light) passing through the BS2 is input to the variable attenuator (VATT). Is done. Further, when the input power becomes high, the pump is switched from AGC to APC when the pump power reaches the limit. In this case, if the sum of the gains (dB) of the EDFs (EDF1, EDF2, EDF3) is constant, the wavelength characteristic of the gain can be maintained. ).

【0084】可変アッテネータモジュールに設けられる
可変アッテネータは、印加する電圧値により、光の減衰
量を調整することができるもので、AGC/APCで増
幅された波長多重光信号の出力パワーレベルを調整する
ことができる。可変アッテネータを通過した光信号は、
BS3によって分岐され、一方がPD3によって受信さ
れる。PD3によって受信された光信号のパワーレベル
は、ALCモジュールに入力され、光信号のパワーレベ
ルが一定値に調整される。ここで、光信号のパワーレベ
ルの調整をするのは、コネクタ1、2で接続される分散
補償モジュール(DCM;Dispersion Compensating
Module)の分散補償ファイバ(DCF;Dispersion
Compensating Fiber )に適切なパワーレベルの波長多
重光信号を入力するためと、可変アッテネータの動作を
安定化させるためである。DCMは、光信号が光伝送路
を伝播する間に受ける分散による波形の劣化を補償する
ものである。このDCMのDCFを使って有効に光信号
の波形劣化の補償を行うためには、入力する光信号のパ
ワーレベルをノイズに埋もれない程度に大きく、また、
DCF内で非線形効果を生じない程度にパワーレベルを
抑えている必要がある。特に、DCFは、コア径が通常
のSMFより小さく(約3〜4μm)光パワーが集中す
るため、非線型光学効果が発生しやすい。従って、DC
Fの非線形効果を抑えるためには、厳しく入力光信号の
パワーレベルの上限を守る必要があるので、BS3の部
分でALCを行い、光信号のパワーレベルを調整してい
るのである。
The variable attenuator provided in the variable attenuator module can adjust the amount of light attenuation by the applied voltage value, and adjusts the output power level of the wavelength multiplexed optical signal amplified by the AGC / APC. be able to. The optical signal that has passed through the variable attenuator
Branched by BS3, one is received by PD3. The power level of the optical signal received by the PD 3 is input to the ALC module, and the power level of the optical signal is adjusted to a constant value. Here, the power level of the optical signal is adjusted by a dispersion compensating module (DCM) connected by the connectors 1 and 2.
Module) dispersion compensating fiber (DCF)
This is for inputting a wavelength multiplexed optical signal having an appropriate power level to a compensating fiber and for stabilizing the operation of the variable attenuator. DCM compensates for waveform deterioration due to dispersion received by an optical signal while propagating through an optical transmission line. In order to effectively compensate for the deterioration of the waveform of the optical signal using the DCF of the DCM, the power level of the input optical signal is large enough not to be buried in noise.
It is necessary to suppress the power level to such an extent that no non-linear effect occurs in the DCF. In particular, the DCF has a core diameter smaller than that of a normal SMF (about 3 to 4 μm), and optical power is concentrated, so that a nonlinear optical effect is likely to occur. Therefore, DC
In order to suppress the nonlinear effect of F, it is necessary to strictly observe the upper limit of the power level of the input optical signal. Therefore, ALC is performed at the BS3 to adjust the power level of the optical signal.

【0085】DCFに入力した光信号は、分散補償を受
けコネクタ2から再び後段(第二段)光増幅部を構成す
るEDF2に入力される。この光信号は、BS4で分岐
され、PD4で受信される。ここでの光信号の入力パワ
ーレベルの受信は、DCMがコネクタ1、2に接続され
ているか否かを判断するために行われるものである。す
なわち、DCMが外れていると、EDF1で増幅された
光信号がそのまま外部に放出されてしまうので危険であ
る。そこで、PD4では、EDF1からの光信号(波長
多重光)がDCMを通って来ているか否かを判断するた
めの受光を行う。受光結果は、AGC/APCモジュー
ルに送られ、光信号が送られてきている場合には、特に
処理は行わないが、光信号入力レベルが所定値以下の場
合には、DCMと前段光増幅部及び後段光増幅部を接続
する光コネクタ1,2のいずれか,または両方が外れて
いると判断し、EDF1における増幅率(利得)を低下
させて、光信号の強度が危険でない程度にするか、ある
いは、LD1〜3からのポンプ光の供給を止めて増幅動
作を停止するなどの処理を行う。これにより、DCMが
外れている場合にもコネクタ1から出力される光信号の
パワーレベルが小さくなり、近くに作業者がいたとして
も危険な状態に陥ることはない。
The optical signal input to the DCF is subjected to dispersion compensation, and is input again from the connector 2 to the EDF 2 constituting the subsequent (second) optical amplifier. This optical signal is split by the BS 4 and received by the PD 4. The reception of the input power level of the optical signal here is performed to determine whether or not the DCM is connected to the connectors 1 and 2. That is, if the DCM is removed, the optical signal amplified by the EDF 1 is directly emitted to the outside, which is dangerous. Thus, the PD 4 receives light to determine whether or not the optical signal (wavelength multiplexed light) from the EDF 1 has passed through the DCM. The light reception result is sent to the AGC / APC module, and if the optical signal is being sent, no special processing is performed. However, if the optical signal input level is equal to or lower than a predetermined value, the DCM and the preceding optical amplifier It is determined that one or both of the optical connectors 1 and 2 for connecting the post-stage optical amplifying unit are disconnected, and the amplification factor (gain) of the EDF 1 is reduced to a level at which the intensity of the optical signal is not dangerous. Alternatively, processing such as stopping supply of the pump light from the LDs 1 to 3 and stopping the amplification operation is performed. As a result, even when the DCM is disconnected, the power level of the optical signal output from the connector 1 is reduced, and there is no danger even if an operator is nearby.

【0086】また、PD4の受光結果は図20のAGC
モジュールに入力され、AGCのための入力側光信号パ
ワーレベルを与える。BS4を通過した主信号は、光ア
イソレータISO3に入力され、そのまま通過する。I
SO3は、図20のEDF2−1がコネクタ2からの反
射光によって発振しないように光の通過方向を一方向に
定めているものである。ISO3を通過した光信号はE
DF2−1に入力され増幅される。EDF2−1のポン
プ光は、発振波長980nmのLD4から供給される。
LD4からのポンプ光はWDMカプラで光信号に合波さ
れてEDF2−1に送られる。ここで、前述したよう
に、WDMカプラは非常に合波する場合のロスが少ない
もので、特に、0.98WDMと記載されている。ED
F2−1においては、980nm帯のポンプ光のみで増
幅が行われる。前述したように、980nm帯ではノイ
ズの発生を理論限界値程度まで抑えることが出来るの
で、弱い光信号を増幅するのに有効である。すなわち、
EDF2−1に入射する光信号は、先に、10km程度
の長さのDCFを通過しているので、光信号パワーが減
衰されている。DCFはSMFに比べて、損失が大き
く、例えば、1000ps/nm程度の分散を補償する
ためには、DCFの損失は、10dB程度にもなる。E
DF2−1に入力される波長多重光は、このように大き
な減衰を受けているので、980nm帯のポンプ光を用
いて、ノイズを抑えた増幅を行う。LD4はAGCモジ
ュールからのフィードバック制御を受け、EDF2−1
でのゲインを調整するために出力パワーを変化させる。
The light receiving result of PD4 is shown in FIG.
Input to the module to provide the input optical signal power level for AGC. The main signal that has passed through BS4 is input to optical isolator ISO3 and passes through as it is. I
SO3 determines the light passing direction in one direction so that the EDF 2-1 in FIG. 20 does not oscillate due to the reflected light from the connector 2. The optical signal that has passed through ISO3 is E
It is input to DF2-1 and amplified. The pump light of the EDF 2-1 is supplied from the LD 4 having an oscillation wavelength of 980 nm.
The pump light from the LD 4 is multiplexed into an optical signal by the WDM coupler and sent to the EDF 2-1. Here, as described above, the WDM coupler has a small loss in the case of extremely multiplexing, and is particularly described as 0.98 WDM. ED
In F2-1, amplification is performed only with the 980 nm band pump light. As described above, in the 980 nm band, generation of noise can be suppressed to about the theoretical limit value, which is effective for amplifying a weak optical signal. That is,
Since the optical signal incident on the EDF 2-1 has passed through the DCF having a length of about 10 km first, the optical signal power is attenuated. The DCF has a larger loss than the SMF. For example, in order to compensate for dispersion of about 1000 ps / nm, the loss of the DCF is about 10 dB. E
Since the wavelength-division multiplexed light input to the DF2-1 has been greatly attenuated in this way, amplification using a 980 nm band pump light is performed with noise suppressed. LD4 receives feedback control from the AGC module, and receives EDF2-1
The output power is varied to adjust the gain at.

【0087】EDF2−1で増幅された光信号は光アイ
ソレータISO4を通過し、ゲインイコライザーGEQ
2に入力される。このGEQ2の作用は、図22を用い
て説明した通りであり、EDF2−1とEDF2−2の
ゲイン特性をフラットにするためのものである。ISO
4は、GEQ2からの反射光をEDF2−1に入力しな
いようにしているもので、やはり、戻り光によるEDF
2−1の発振を防いでいるものである。GEQ2をED
F2−1とEDF2−2との間に入れるのは、NF(雑
音指数)を低く抑えて、励起パワーから信号光パワーへ
の高い変換効率を維持するためである。
The optical signal amplified by the EDF 2-1 passes through the optical isolator ISO4 and gain equalizer GEQ
2 is input. The operation of this GEQ2 is as described with reference to FIG. 22, and is for flattening the gain characteristics of the EDF2-1 and the EDF2-2. ISO
Numeral 4 is for preventing the reflected light from the GEQ 2 from being input to the EDF 2-1.
This prevents 2-1 oscillation. GEQ2 to ED
The reason why it is inserted between F2-1 and EDF2-2 is to keep NF (noise figure) low and maintain high conversion efficiency from pump power to signal light power.

【0088】GEQ2を通過した光信号は、WDMカプ
ラ及び光アイソレータISOを通過し、EDF2−2に
入力される。このWDMカプラからは図19の増設用励
起光源ユニットであるブースタBST2からの励起光が
入力される。BST2の内部構造については後述する。
コネクタ3とこのWDMカプラとの間には、BS5が設
けられており、BST2からのポンプ光を正常に入射さ
れているか否かを判断するために、増設用励起光源ユニ
ットBST2からのポンプ光を分岐する経路が作られて
いる。このBS5で分岐されたポンプ光は、アッテネー
タATT1でパワーレベルが調整された後、PD5で受
光される。PD5では、コネクタ3からポンプ光が正常
に受信されているか否かの結果を得、これを不図示の配
線によって、BST2に通知する。BST2では、この
結果を得て、もし、BST2の励起光源が発光している
のに、PD5でポンプ光が受光されていないと判断され
た場合には、コネクタ3が外れており、励起光源のポン
プ光が漏れていて、周囲に人がいると危険であると判断
し、BST2の励起光源をオフにする。
The optical signal that has passed through the GEQ 2 passes through the WDM coupler and the optical isolator ISO, and is input to the EDF 2-2. The pump light from the booster BST2, which is the additional pump light source unit in FIG. 19, is input from this WDM coupler. The internal structure of BST2 will be described later.
A BS5 is provided between the connector 3 and the WDM coupler, and the pump light from the additional excitation light source unit BST2 is used to determine whether the pump light from the BST2 is normally incident. A branching path has been created. The pump light branched by the BS5 is received by the PD5 after the power level is adjusted by the attenuator ATT1. The PD 5 obtains the result of whether or not the pump light is normally received from the connector 3 and notifies the BST 2 of the result by a wiring (not shown). In BST2, this result is obtained. If it is determined that the pump light is not received by the PD 5 while the pump light source of the BST 2 emits light, the connector 3 is disconnected and the pump light source is disconnected. It is determined that it is dangerous if the pump light is leaking and there is a person around the pump light, and the excitation light source of the BST 2 is turned off.

【0089】BST2からは、前方励起の方法でEDF
2−2にポンプ光を供給する。一方、EDF2−2では
光信号を大出力の光信号に増幅するために、後方励起の
方法も併用される。すなわち、発振波長1460nmの
LD5、LD6が設けられている。これらは内蔵の励起
光源であり、AGCモジュールからの制御によりEDF
2−2のゲインを調整するものである。この他に、大出
力の光信号を得る為に、コネクタ4に増設用励起光源ユ
ニットであるBST1が取り付けられる。BST1の内
部構造については、BST2の説明と一緒に後述する。
このコネクタ4の着脱を監視するために、前述したのと
同様に、BS6が設けられ、BST1からのポンプ光を
分岐して、アッテネータATT2を介してPD6で受光
される。この受光の結果は、同様に、不図示の配線を通
じてBST1に通知され、励起光源が発光しているにも
かかわらず、コネクタ4が外れていると判断された場合
には、BST1の励起光源をオフにする制御を行う様に
する。
From BST2, EDF is performed by the forward excitation method.
The pump light is supplied to 2-2. On the other hand, in the EDF 2-2, a backward pumping method is also used in order to amplify the optical signal into a large output optical signal. That is, LD5 and LD6 having an oscillation wavelength of 1460 nm are provided. These are built-in excitation light sources, and EDF is controlled by the AGC module.
This is for adjusting the gain of 2-2. In addition, a BST 1 as an additional excitation light source unit is attached to the connector 4 in order to obtain a large output optical signal. The internal structure of BST1 will be described later together with the description of BST2.
In order to monitor the attachment / detachment of the connector 4, similarly to the above, a BS 6 is provided, and the pump light from the BST 1 is branched and received by the PD 6 via the attenuator ATT2. Similarly, the result of the light reception is notified to the BST 1 through a wiring (not shown), and when it is determined that the connector 4 is disconnected even though the excitation light source emits light, the excitation light source of the BST 1 is changed to Control to turn off.

【0090】もちろん、LD5、6及びBST1、2の
ポンプLDの数は一例であって、必要なパワーが少ない
LD数で満足できれば減らすことができる。EDF2−
2では、光信号を大出力の信号とするために、ポンプ光
のエネルギーを光信号のエネルギーに変換する場合の変
換効率の良い1480nm帯域が使用されている。ここ
で、EDFモジュール2は、中断EDF2−1と後段E
DF2−2からなっており、トータルのゲインを平坦化
するためには、EDFモジュール2の出力側にGEQ2
を設けるのが常識的に考えられるが、ここでは、EDF
2−1とEDF2−2の間に設けている。これは、フィ
ルタから構成されるゲインイコライザーは非常に損失が
大きく、例えば、30%という値を持っている。もし、
EDF2−2の出力側にゲインイコライザーを設けたと
すると、図23に示されるように、光信号はEDF2−
2によって、大出力(例えば、光インラインアンプへの
入力を1mWとすると300mWぐらいの出力)となっ
ているので、この大出力の30%を損失として被ると、
絶対値でも大きな損失(例えば、90mW)を受け、ポ
ンプ光源LD1個分のエネルギーを無駄にしてしまう。
Of course, the number of pump LDs of the LDs 5 and 6 and the BSTs 1 and 2 is merely an example, and can be reduced if the required power can be satisfied with a small number of LDs. EDF2-
In No. 2, a 1480 nm band having a high conversion efficiency when converting the energy of the pump light into the energy of the optical signal is used in order to convert the optical signal into a large output signal. Here, the EDF module 2 includes the suspended EDF 2-1 and the subsequent E
DF2-2, and in order to flatten the total gain, the GEQ2
It is common sense to provide
2-1 and EDF2-2. This is because a gain equalizer composed of a filter has a very large loss, for example, a value of 30%. if,
Assuming that a gain equalizer is provided on the output side of the EDF 2-2, as shown in FIG.
2, a large output (for example, an output of about 300 mW when the input to the optical inline amplifier is 1 mW) is obtained.
Even in absolute value, a large loss (for example, 90 mW) is received, and energy for one pump light source LD is wasted.

【0091】そこで、光信号がまだそれほど大出力にな
っていない段階でゲインイコライザーを挿入すると、例
えば、100mWのときは10mWの損失が生ずるのに
対して、10mWの場合には1mWの損失で済む。この
ような理由で、ゲインイコライザーをEDF2−1とE
DF2−2の真ん中に設けている。また、先のGEQ1
についても、光インラインアンプ全体で2つのゲインイ
コライザーを2個所に設けているというのは、DCFの
手前で各波長の出力をそろえて、許容される上限値のパ
ワーでDCFへ入力するという点を考慮している。
Therefore, if a gain equalizer is inserted at a stage where the optical signal has not yet become so large, for example, a loss of 10 mW occurs at 100 mW, whereas a loss of 1 mW can be achieved at 10 mW. . For this reason, the gain equalizer is changed to EDF2-1 and EDF2-1.
It is provided in the middle of DF2-2. In addition, the previous GEQ1
Also, the fact that two gain equalizers are provided at two locations in the entire optical in-line amplifier means that the output of each wavelength is aligned before the DCF and input to the DCF with the allowable upper limit of power. Take into account.

【0092】また、EDF1側とEDF2側でそれぞれ
ゲインを等化していることにより、EDF1側とEDF
2側とを別々に製造し、後に組み合わせるという製造方
法をとることが容易になる。すなわち、EDF1側の出
力がゲインイコライザーによって平坦化され、各波長の
主光信号は、波長毎に均一な特性を持っている。また、
EDF2側でも、この均一な特性の光信号を受けて増幅
し、そして更に均一化して出力するというように処理が
進むので、均一な光信号を受け渡しできるため、EDF
1とEDF2間のインタフェースを容易に行うことが出
来ると言うことである。このように、ゲインイコライザ
ーを2個所に配置することによって、製造上の利点をも
得ることができる。また、波長多重用光増幅器は、その
構成が複雑化している。このため、モジュール化した光
増幅部(Front Amplifier PartとRear Amplifier P
art)及びDCMを光コネクタにより着脱可能に構成す
ることで、部分的に保守・点検・部品交換を行なうこと
ができ、運用上のコスト削減への効果が大きい。
Also, since the gains are equalized on the EDF1 side and the EDF2 side, the EDF1 side and the EDF2 side are equalized.
It is easy to adopt a manufacturing method in which the two sides are manufactured separately and then combined later. That is, the output of the EDF 1 is flattened by the gain equalizer, and the main optical signal of each wavelength has uniform characteristics for each wavelength. Also,
The EDF 2 also receives and amplifies the optical signal having the uniform characteristics, and further proceeds with the process of outputting the uniformized optical signal.
1 and the EDF 2 can be easily interfaced. Thus, by arranging the gain equalizer at two places, an advantage in manufacturing can be obtained. Further, the configuration of the wavelength division multiplexing optical amplifier is complicated. For this reason, modularized optical amplifiers (Front Amplifier Part and Rear Amplifier P
Art) and the DCM are configured to be detachable with an optical connector, so that maintenance, inspection, and part replacement can be partially performed, which has a large effect on cost reduction in operation.

【0093】EDF2−2から出力された光信号は、後
方励起のためのポンプ光を合波するためのWDMカプラ
を通過し、次にアイソレータISO5を通過する。IS
O5は、光インラインアンプの出力端からの反射戻り光
を遮断し、EDF2−2が戻り光によって発振しないよ
うにするために設けられている。また、ISO5を通過
した光信号は、WDMカプラを通過する。このWDMカ
プラは、波長の異なる光信号を合波するのではなく、主
信号のみを通過させて、EDF2−2やEDF2−1あ
るいは、EDF1のEDFのポンプ光が光インラインア
ンプの外部に出力されないようにするものである。すな
わち、主光信号の進行方向と逆方向に進行する光はアイ
ソレータによって遮断することが出来るが、光主信号と
同方向に進行する光はアイソレータでは遮断することが
できない。そこで、WDMカプラを主信号のみを透過す
るフィルタとして使用することによって、光インライン
アンプの外に出力されないようにするものである。
The optical signal output from the EDF 2-2 passes through a WDM coupler for multiplexing pump light for backward pumping, and then passes through an isolator ISO5. IS
O5 is provided to block the reflected return light from the output end of the optical in-line amplifier and prevent the EDF 2-2 from oscillating by the return light. The optical signal that has passed through ISO5 passes through a WDM coupler. This WDM coupler does not combine optical signals having different wavelengths, but passes only the main signal, and does not output EDF pump light of EDF2-2, EDF2-1 or EDF1 to the outside of the optical in-line amplifier. Is to do so. That is, light traveling in the direction opposite to the traveling direction of the main optical signal can be blocked by the isolator, but light traveling in the same direction as the optical main signal cannot be blocked by the isolator. Therefore, the WDM coupler is used as a filter that transmits only the main signal so as not to be output outside the optical in-line amplifier.

【0094】このWDMカプラを通った光信号は、ビー
ムスプリッタBS7で分岐され、一方は、光スペクトル
アナライザ(光SPA)用の出力端子へと導かれる。光
SPAは、必要時にこの端子へ取り付け、波長多重され
ている各波長(チャネル)の光信号のパワーレベルが揃
っているか否かを検査するものである。現状では、光S
PAは1台で、図19、20に示されている光インライ
ンアンプと同程度の大きさとなるので、光SPAを組み
込むと光インラインアンプが必要以上に大きくなってし
まう。従って、波長多重されている各波長の光信号のパ
ワーが揃っているか否かは必要時に、例えば、波長多重
数を増やしたときなどのアップグレード時に光SPAを
接続して検査及び調整を行う様にする。
The optical signal that has passed through the WDM coupler is split by the beam splitter BS7, and one is guided to an output terminal for an optical spectrum analyzer (optical SPA). The optical SPA is attached to this terminal when necessary, and checks whether or not the power levels of the optical signals of the wavelengths (channels) that are wavelength-multiplexed are the same. At present, light S
Since the number of PAs is one, the size is almost the same as that of the optical in-line amplifier shown in FIGS. Therefore, it is necessary to check whether or not the powers of the wavelength-multiplexed optical signals of the respective wavelengths are the same when performing an inspection and adjustment by connecting an optical SPA at the time of upgrade, for example, when increasing the number of wavelength multiplexing. I do.

【0095】BS7で分岐された光主信号は、更に、B
S8に入力されて、直進する光主信号とOUT PD7
への信号に分岐される。同じくBS8に接続されている
junction PD8は、光インラインアンプの出
力端(光コネクタ5)からの反射光を監視するものであ
り、反射光の強度が高まった場合に出力端のコネクタ5
が外れているとして不図示の配線によりLD4、LD
5、LD6、及びBST1、2の励起光源に制御信号を
与え、出力を低下させて、EDF2の利得を低下させ
る。光インラインアンプの出力端から出力される光信号
のパワーが10mW程度より小さくなるようにEDF2
の利得を制御する。
The optical main signal split at BS7 further includes B
The optical main signal input to S8 and going straight, and OUT PD7
The signal is branched to A junction PD 8 also connected to the BS 8 monitors the reflected light from the output terminal (optical connector 5) of the optical in-line amplifier.
LD4, LD4
5, a control signal is supplied to the LD 6 and the pumping light sources of the BSTs 1 and 2 to lower the output and lower the gain of the EDF 2. The EDF2 is controlled so that the power of the optical signal output from the output terminal of the optical in-line amplifier becomes smaller than about 10 mW.
To control the gain.

【0096】BS8で分岐された光信号の内、OUT
PD7で受信された光信号はその強度が電気信号に変換
され、AGCモジュールにフィードバックされ、PD4
からの光信号と合わせてAGCを行うと共に、ALCモ
ジュールにフィードバックされ、可変ATTの減衰量を
制御することにより、ALCを行う。このALCによ
り、光インラインアンプの出力パワーが一定に保たれ
る。このように、ALCにはPD3からのフィードバッ
クとOUT PD7からのフィードバックとが2重にか
けられていることになる。
Out of the optical signals branched by BS8, OUT
The intensity of the optical signal received by the PD 7 is converted into an electric signal, and is fed back to the AGC module.
AGC is performed along with the optical signal from the ALC module, and is fed back to the ALC module to control the amount of attenuation of the variable ATT, thereby performing ALC. This ALC keeps the output power of the optical in-line amplifier constant. Thus, the feedback from the PD 3 and the feedback from the OUT PD 7 are applied to the ALC doubly.

【0097】OUT PD7からAGCモジュールへの
フィードバックは、PD4からのフィードバックと合わ
せて、ゲインの検出が行われ、LD4、LD5、LD
6、及び、後に説明するBST1、BST2の励起光源
への制御が行われる。
As for the feedback from the OUT PD 7 to the AGC module, the gain is detected together with the feedback from the PD 4, and LD 4, LD 5, LD
6, and control of the excitation light sources of BST1 and BST2 described later is performed.

【0098】BS8から分岐されずに出力された光主信
号(増幅された波長多重光)は、後に続くWDMカプラ
によって、別途処理されたSV信号と合波され、光イン
ラインアンプの出力端から出力される。
The optical main signal (amplified wavelength-division multiplexed light) output without being branched from the BS 8 is multiplexed with the SV signal separately processed by the subsequent WDM coupler, and output from the output terminal of the optical in-line amplifier. Is done.

【0099】コネクタ3及びコネクタ4には、それぞれ
励起光源ユニットであるBST2、BST1がそれぞれ
接続できるようになっている。BST1、BST2は、
内蔵のレーザダイオードLDではポンプ光のパワーが足
りない場合に、別途接続して使用するものである。例え
ば、波長多重数(チャネル数)が1から8までの間であ
る場合には、内蔵のLDで十分なパワーのポンプ光が得
られる。また、波長多重数(チャネル数)が9〜16の
場合には、BST1を接続して使用する。波長多重数が
17〜32の場合には、BST1とBST2を共に接続
して使用する。
The connectors 3 and 4 can be connected to BST2 and BST1, which are excitation light source units, respectively. BST1 and BST2 are
When the power of the pump light is insufficient with the built-in laser diode LD, it is separately connected and used. For example, when the number of multiplexed wavelengths (the number of channels) is between 1 and 8, the built-in LD can provide pump light with sufficient power. When the number of multiplexed wavelengths (the number of channels) is 9 to 16, BST1 is connected and used. When the number of multiplexed wavelengths is 17 to 32, BST1 and BST2 are connected and used together.

【0100】BST1に含まれる励起光源は、偏波の異
なる発振波長1480nmで出力140mWのLD7と
LD8が用いられる。LD7とLD8から出力される互
いに異なる偏波のポンプ光は、偏光ビームスプリッタの
PBSで偏波合成され、ピグテールファイバコードを介
してBST1外部に出力される。偏波合成することによ
って、異なる偏波でそれぞれ出力されるLDのポンプ光
のパワーがほぼ1+1=2の関係になるので、LDを複
数設けたことによる利点を有効に利用することができ
る。
As the pumping light source included in the BST 1, LD7 and LD8 having an oscillation wavelength of 1480 nm having different polarizations and an output of 140 mW are used. The pump lights having different polarizations output from the LD 7 and LD 8 are polarization-synthesized by the PBS of the polarization beam splitter, and output to the outside of the BST 1 via the pigtail fiber code. Since the powers of the pump lights of the LDs output with different polarizations are approximately 1 + 1 = 2 by the polarization combining, the advantage of providing a plurality of LDs can be effectively used.

【0101】また、BST1のLD7、8の発振波長は
内蔵のLD5、6の発振波長と異なっており、WDM
PBSモジュールのWDMカプラで波長合波(多重)さ
れている。これも同様であり、同じ波長のポンプ光を合
波しようとすると互いの位相の差異により、合波された
ポンプ光の出力が必ずしも双方のパワーを合計したもの
とはならない。しかし、もともと異なる波長のポンプ光
をWDMカプラで合波すれば、理想的には、1+1=2
の関係が成り立ち、LDからのすべての光パワーを合計
したものに近いパワーのポンプ光を得ることができる。
The oscillation wavelengths of the LDs 7 and 8 of the BST 1 are different from the oscillation wavelengths of the built-in LDs 5 and 6.
The wavelengths are multiplexed (multiplexed) by the WDM coupler of the PBS module. This is the same, and when trying to combine pump lights of the same wavelength, the output of the combined pump light is not necessarily the sum of both powers due to the phase difference between them. However, if pump lights having different wavelengths are combined by a WDM coupler, ideally, 1 + 1 = 2
Holds, and pump light having a power close to the sum of all the optical powers from the LD can be obtained.

【0102】ここで、LD5、6とLD7、8の発振波
長が異なっているが、EDFは、前述したように、14
80nm帯域に広い吸収帯域を持っており、1460n
mのポンプ光も1480nmのポンプ光も同じ帯域に吸
収され、ポンプ光として使用することが出来る。このよ
うに、WDMカプラで波長の異なるポンプ光を合波し
て、大出力のポンプ光を得ると共に、同じEDFの動作
帯域で光信号の増幅作用を得ることが出来る。この様子
を図示したのが図24である。
Here, the oscillation wavelengths of the LDs 5 and 6 and the LDs 7 and 8 are different from each other.
It has a wide absorption band in the 80nm band and 1460n
Both the pump light of m and the pump light of 1480 nm are absorbed in the same band, and can be used as the pump light. As described above, the WDM coupler multiplexes the pump lights having different wavelengths to obtain a high-output pump light, and it is possible to obtain an optical signal amplifying action in the same EDF operating band. FIG. 24 illustrates this state.

【0103】LD7とLD8の出力光がPBSで合波さ
れると、次にビームスプリッタ9によって分岐され、ア
ッテネータATT3を介してPD7により受信される。
このPD7では、BST1のLD7、8の出力レベルが
正常であるか否かをモニタするものである。また、BS
T1のピグテールファイバコードのコネクタ4が外れて
いるかどうか判断するために、LD7、8の出力を合波
したポンプ光のパワーレベルが10mW程度より小さく
なっているか否かの監視も行うものである。コネクタ4
が外れたとPD6での受光の結果判断された場合には、
AGCモジュールからそれぞれのLDに出力を弱めるよ
うに指示が出されるため、EDF Md1については、
励起光源LD1〜LD3のAPCのレベルは低い値に設
定される。
When the output lights of the LD 7 and LD 8 are multiplexed by the PBS, the light is then split by the beam splitter 9 and received by the PD 7 via the attenuator ATT3.
The PD 7 monitors whether or not the output levels of the LDs 7 and 8 of the BST 1 are normal. Also, BS
In order to determine whether or not the connector 4 of the pigtail fiber cord of T1 is disconnected, it is also monitored whether or not the power level of the pump light obtained by multiplexing the outputs of the LDs 7 and 8 is smaller than about 10 mW. Connector 4
Is determined as a result of receiving light at PD6,
Since the AGC module instructs each LD to weaken the output, for EDF Md1,
The level of APC of the excitation light sources LD1 to LD3 is set to a low value.

【0104】BST1では、同じ発振波長(1480n
m)の励起光源LD7,8をPBSにより偏波合成し、
励起光を供給している。且つ構成を簡単化するために、
単に、LD7,8をON/OFFさせるだけで、AGC
やALCは行なっていない。1480nmの発振波長を
有する半導体レーザは、出力パワーが小さい時は、短波
長側に発振波長がシフトする。例えば、発振波長が14
60nm近傍にシフトした場合は、WDMカプラによっ
て、発振波長1460nmのLD5,6と波長合波でき
なくなる。即ち、前述したように、このWDMカプラ
は、増設用励起光源ユニットBST1から入射された1
480nmの励起光をEDF2−2に入力するように設
計されているため、BST1からの波長1460nmの
励起光をEDF2−2に効率的に入力することがてきな
くなってしまう。そこで、LD7,8は、必ず最大パワ
ーの励起光を出力するようにして、発振波長を1480
nmに安定化させる。例えば、チャネル数が9〜12の
間は、LD7のみを最大パワーで動作させ、チャネル数
が13〜16の間では、LD7とLD8とを最大パワー
で動作させるように制御すれば良い。励起パワーの調整
は、AGCモジュールにより、内蔵されたLD5,6の
出力パワーを制御することにより実現できる。
In BST1, the same oscillation wavelength (1480n
m) The excitation light sources LD7 and LD8 are polarized and synthesized by PBS,
Provides excitation light. And to simplify the configuration,
AGC is performed simply by turning on / off the LDs 7 and 8.
And ALC was not performed. When the output power of a semiconductor laser having an oscillation wavelength of 1480 nm is small, the oscillation wavelength shifts to the shorter wavelength side. For example, if the oscillation wavelength is 14
If the wavelength shifts to around 60 nm, the WDM coupler prevents wavelength multiplexing with LDs 5 and 6 having an oscillation wavelength of 1460 nm. That is, as described above, this WDM coupler is connected to the 1
Since the pump light of 480 nm is designed to be input to the EDF 2-2, the pump light of the wavelength of 1460 nm from the BST 1 cannot be efficiently input to the EDF 2-2. Therefore, the LDs 7 and 8 always output the pump light having the maximum power, and set the oscillation wavelength to 1480.
Stabilize to nm. For example, when the number of channels is 9 to 12, only the LD 7 may be operated at the maximum power, and when the number of channels is 13 to 16, the LD 7 and the LD 8 may be controlled to operate at the maximum power. Adjustment of the excitation power can be realized by controlling the output power of the built-in LDs 5 and 6 by the AGC module.

【0105】BST2は、発振波長1460nmで出力
140mWのLD9、10と発振波長1480nmで出
力140mWのLD11、12を含んでいる。LD9と
LD10、及びLD11とLD12は、それぞれ互いに
偏波が異なっており、PBSによって偏波合成される。
更に、LD9とLD10の出力を偏波合成したものと、
LD11とLD12を偏波合成したものとをWDMカプ
ラで合波し出力する。BST2においても、合波された
ポンプ光は、BS10で分岐され、アッテネータATT
4を介して、PD10で受光される。そして、PD10
での受光結果から、各LDが正常に動作しているか否か
が判断される。BS10で分岐されなかったほどんどの
ポンプ光は、コネクタ3を介して、EDF2−2に送ら
れる。ここでも、PD5によって、コネクタ3が正常に
接続されているか否かが判断され、コネクタ3が外れて
いると判断された場合には、LD9からLD12を制御
して、BST2から出力されるポンプ光が作業者の目に
入っても危険でない程度のパワーにまで出力が落とされ
る。このとき、BST2の出力パワーを検出するのはP
D10である。
The BST 2 includes LDs 9 and 10 having an oscillation wavelength of 1460 nm and an output of 140 mW, and LDs 11 and 12 having an oscillation wavelength of 1480 nm and an output of 140 mW. The LD9 and LD10 and the LD11 and LD12 have different polarizations, respectively, and are polarization-synthesized by PBS.
Further, the outputs of the LD 9 and LD 10 are polarization-combined,
LD11 and LD12 obtained by combining polarizations are combined by a WDM coupler and output. Also in the BST2, the multiplexed pump light is branched by the BS 10 and the attenuator ATT
4, the light is received by the PD 10. And PD10
It is determined from the result of the light reception that the respective LDs are operating normally. Most of the pump light not split by the BS 10 is sent to the EDF 2-2 via the connector 3. Also here, the PD 5 determines whether or not the connector 3 is properly connected. If it is determined that the connector 3 is disconnected, the LD 9 controls the LD 12 to control the pump light output from the BST 2. However, the power is reduced to a power that is not dangerous even if it enters the eyes of the operator. At this time, the output power of BST2 is detected by P
D10.

【0106】なお、BST2に関しては、波長多重後の
総励起パワーをPD10でモニタしているため、先のB
ST1の問題は無く、LD9〜LD12を常に同時に駆
動して、PD10への入力レベルを4段階にして良い。
As for BST2, the total pump power after wavelength multiplexing is monitored by PD10,
There is no problem in ST1, and the LD9 to LD12 may always be driven simultaneously and the input level to the PD 10 may be set to four levels.

【0107】BST1あるいはBST1とBST2が接
続されている場合には、AGCモジュールからゲインを
一定にするための制御が施されるが、BST1及びBS
T2のLDへの制御はLDをオンするかオフするかのい
ずれかのみ行い、微妙な調整は、内蔵のLD4、5、6
の出力を調整することによって行う。
When BST1 or BST1 and BST2 are connected, control for keeping the gain constant from the AGC module is performed.
The control of the LD in T2 is performed only when the LD is turned on or off.
This is done by adjusting the output of

【0108】また、BST1やBST2は、複数を1つ
のシェルフ等に入れて、光インラインアンプに接続する
形態が考えられるので、電気的な結線とポンプ光の結線
とが異なる光インラインアンプとして構成される可能性
が大きい。このような場合、最初、ブースタBSTは、
10mWより出力の小さい、作業者の目に入っても問題
のない程度のポンプ光を出力している。これが光インラ
インアンプに接続されると、PD5やPD6によって検
出され、コネクタ3や4が接続されたことが認識され
る。そして、AGCモジュールから更にポンプ光の出力
レベルを上げる指示が出される。ポンプ光の接続と電気
配線の接続が同じBSTから同じ光インラインアンプに
なされている場合には、この段階でポンプ光の出力レベ
ルを最大にしても問題はないが、間違って結線されてい
る場合には、光インラインアンプにポンプ光が入力され
ていないBSTにポンプ光の出力を上げる指示が出てし
まうことになる。電気的結線によって指示を受けたBS
Tのポンプ光が同じ光インラインアンプに接続されてい
ない場合には、他の光インラインアンプにポンプ光が入
力されてしまうことになり、動作がおかしくなってしま
う。また、ピグテールファイバコードがどこにも接続さ
れていない場合には、強度の大きいポンプ光が外部に漏
れてしまうことになり、作業者の目等に入ったら危険で
ある。
[0108] Further, it is conceivable that a plurality of BST1s and BST2s are put in one shelf or the like and connected to an optical in-line amplifier. It is very likely that In such a case, initially, the booster BST
The pump light is output with an output smaller than 10 mW and is at a level that does not cause any problem even if it enters the eyes of an operator. When this is connected to the optical in-line amplifier, it is detected by PD5 and PD6, and it is recognized that the connectors 3 and 4 are connected. Then, the AGC module issues an instruction to further increase the output level of the pump light. If the connection of the pump light and the connection of the electrical wiring are made from the same BST to the same optical in-line amplifier, there is no problem even if the output level of the pump light is maximized at this stage, but if the connection is made incorrectly In this case, an instruction to increase the output of the pump light is issued to the BST to which the pump light is not input to the optical in-line amplifier. BS instructed by electrical connection
If the pump light of T is not connected to the same optical in-line amplifier, the pump light will be input to another optical in-line amplifier, and the operation will be strange. Also, if the pigtail fiber cord is not connected anywhere, the pump light with high intensity will leak to the outside, which is dangerous if it enters the eyes of an operator.

【0109】そこで、光インラインアンプがBSTの接
続を検出したら、次に、外部に漏れても危険でないパワ
ー(例えば、10mW以下の安全光状態)で少しだけポ
ンプ光のパワーを大きくする様にする。光インラインア
ンプ側では、このポンプ光のパワーを上げる指示に対
し、実際にポンプ光のパワーが僅かにあがったら、ピグ
テールファイバコードの接続と電気的結線が正常になさ
れていると判断して、BSTにポンプ光のパワーを最大
にするようにBSTに指示を出すようにする。
Therefore, when the optical in-line amplifier detects the connection of the BST, the power of the pump light is slightly increased with a power that is not dangerous even if it leaks outside (for example, a safe light state of 10 mW or less). . In response to the instruction to increase the power of the pump light, if the power of the pump light actually increases slightly, the optical in-line amplifier determines that the pigtail fiber cord connection and electrical connection have been made normally, and the BST Then, the BST is instructed to maximize the power of the pump light.

【0110】このように、BSTの接続の際に、作業者
に危険でないパワー(安全光状態)の範囲内で、ポンプ
光のパワーを2段階にすることによって、光インライン
アンプ側で結線が正常になされていることを確認してか
ら、ポンプ光のパワーを最大にするという手順を経るこ
とによって、パワーの非常に大きい、危険なポンプ光が
外部に漏れてしまう、あるいは、誤った光インラインア
ンプに入力されたまま気づかれないままになるという事
態を避けることが出来る。
As described above, when the BST is connected, the power of the pump light is set to two levels within the range of the power (safety light state) that is not dangerous to the operator, so that the connection is normal on the optical in-line amplifier side. The procedure to maximize the power of the pump light after confirming that the pump power is extremely high, the dangerous pump light with a very high power leaks to the outside, or the wrong optical in-line amplifier It is possible to avoid a situation in which the input is not noticed as it is input to the.

【0111】図19,20の光インラインアンプでは、
光信号の出力はPDを使って、全体のパワーをモニタす
る構成となっている。したがって、波長多重数を増やし
たときに次のような問題が生じる。すなわち、光伝送路
を伝播させる光信号の各波長のパワーレベルには上限と
下限があるが、初期設置段階で4波多重で伝送していた
とする。この場合には、異なる4つの波長の各光信号の
パワーは伝送路の上限と下限の間に収まるように伝送さ
れる。ここで、波長多重数を、例えば、8波にアップグ
レードしたとすると、光インラインアンプでは、波長多
重された光信号の全体のパワーを見ているので、8波に
増えたことによる波長多重光信号の全体のパワーの増加
に伴って、ALCにより各波長の光信号のパワーを低く
抑えてしまう。これにより、各波長の光信号のパワーは
伝送路の下限値以下になってしまうことが起こる。これ
では伝送システムのパフォーマンスを維持することが出
来ない。そこで、波長多重数を増やすときには、SV信
号を使用して、各光インラインアンプに波長多重数が増
えることを通知してやる。これを受けた光インラインア
ンプは、波長多重数が増える時ALCを停止する。そし
て、光インラインアンプは、AGCアンプとして動作す
るので、波長多重数が増えてもゲイン一定で光信号を増
幅する。そして、次に、ALCを再起動して、光信号の
パワーレベルを所定値に設定し直す。新しい波長多重数
の場合の光信号の全体の設定されるべきパワーレベル
は、SV信号を介してALCモジュールに設定されるも
のとする。このようにすることによって、何ら新しい構
成を設けることなく、波長多重数の増加に対応すること
ができる。
In the optical in-line amplifier shown in FIGS.
The output of the optical signal is configured to monitor the entire power using a PD. Therefore, the following problem occurs when the number of wavelength multiplexes is increased. That is, there is an upper limit and a lower limit in the power level of each wavelength of the optical signal propagated through the optical transmission line, but it is assumed that the transmission is performed by four-wave multiplexing at the initial installation stage. In this case, the power of each optical signal of four different wavelengths is transmitted such that it falls between the upper limit and the lower limit of the transmission path. Here, if the number of multiplexed wavelengths is upgraded to, for example, eight waves, the optical in-line amplifier monitors the entire power of the wavelength-multiplexed optical signal. As the total power of the optical signal increases, the power of the optical signal of each wavelength is suppressed by ALC. As a result, the power of the optical signal of each wavelength may fall below the lower limit of the transmission path. In this case, the performance of the transmission system cannot be maintained. Therefore, when increasing the number of multiplexed wavelengths, an SV signal is used to notify each optical in-line amplifier that the number of multiplexed wavelengths will increase. The optical inline amplifier receiving this stops the ALC when the number of multiplexed wavelengths increases. Since the optical in-line amplifier operates as an AGC amplifier, it amplifies an optical signal with a constant gain even if the number of wavelength multiplexes increases. Then, the ALC is restarted, and the power level of the optical signal is reset to a predetermined value. The power level to be set of the entire optical signal in the case of a new wavelength multiplexing number is set in the ALC module via the SV signal. By doing so, it is possible to cope with an increase in the number of multiplexed wavelengths without providing any new configuration.

【0112】また、波長多重数の増加に伴って、ポンプ
光のパワーを増加する必要があるが、本光インラインア
ンプでは、最初、ノイズ特性(雑音指数;NF)の良い
980nm帯域での増幅を行っておき、更に、高パワー
のポンプ光が必要になった場合には、高効率の1480
nm帯域を使用して増幅を行うようにする。この様子を
示したのが、図25である。図25においては、EDF
の入力口から出力口に向かって横軸に距離をとってお
り、縦軸に増幅される光信号のパワーを示している。同
図に示されるように、同図上に記載されているのは、9
80nm帯の励起光の様子と1480nm帯の励起光の
様子である。980nm帯の励起光は前方励起であるた
めに、EDFの入力口から入射され後方に行くに従って
消費されていく。また、1480nm帯の励起光は後方
励起であるために、EDFの出力口から入力口に向かっ
て入射され、前方に行くに従ってポンプ光が消費されて
いく。一方、光信号は入力口から出力口へ向かって伝播
するので、出力口に向かうに従ってパワーが次第に増幅
されていく。このように、980nm帯域で十分増幅し
てから、更に足りない分を1480nm帯域で増幅する
ようにすることにより、ノイズ特性の良い光信号の増幅
が可能になる。
Also, it is necessary to increase the power of the pump light as the number of wavelength multiplexes increases. However, in the present optical in-line amplifier, amplification in the 980 nm band having a good noise characteristic (noise figure; NF) is first performed. In addition, if high power pump light is required,
Amplification is performed using the nm band. FIG. 25 shows this state. In FIG. 25, EDF
The distance is taken on the horizontal axis from the input port to the output port, and the vertical axis shows the power of the amplified optical signal. As shown in the figure, what is described on the figure is 9
The state of the excitation light in the 80 nm band and the state of the excitation light in the 1480 nm band are shown. Since the pumping light in the 980 nm band is forward pumping, it is incident from the input port of the EDF and is consumed as going backward. Further, since the pumping light in the 1480 nm band is backward pumping, it is incident from the output port of the EDF toward the input port, and the pump light is consumed as going forward. On the other hand, since the optical signal propagates from the input port to the output port, the power is gradually amplified toward the output port. As described above, after sufficient amplification in the 980 nm band is performed, the insufficient portion is further amplified in the 1480 nm band, so that an optical signal with good noise characteristics can be amplified.

【0113】図19,20にて説明した光インラインア
ンプの構成は、光ポストアンプ、光プリアンプにも同様
に適用される。ただし、光ポストアンプの場合は、SV
信号を入力側で波長多重光信号から分波するWDM1,
2を備えておらず、光プリアンプの場合は、SV信号を
出力側で波長多重光信号と合波するWDM3を備えてい
ない。
The configuration of the optical in-line amplifier described with reference to FIGS. 19 and 20 is similarly applied to an optical post-amplifier and an optical pre-amplifier. However, in the case of an optical post amplifier, SV
WDM1 for demultiplexing a signal from a wavelength-division multiplexed optical signal on the input side
2, and the optical preamplifier does not include the WDM 3 that combines the SV signal with the wavelength division multiplexed optical signal on the output side.

【0114】次に、図19,20にて説明した波長多重
用光増幅器、特に、光インラインアンプLWAW1の制
御回路について図26を参照して説明する。光信号モニ
タ回路120には、次のモニタ信号が入力される。 1)PD1で検出された前段光増幅部への光入力レベル 2)PD2で検出された前段光増幅部からの光出力レベ
ル 3)PD3で検出された可変光減衰器モジュールVAT
Tの光出力レベル(DCMへの光入力レベル) 4)PD4で検出された後段光増幅部への光入力レベル
(DCMからの光出力レベル) 5)PD8で検出された光コネクタからの反射光レベル 6)OUT PD7で検出された後段光増幅部からの光
出力レベル 7)PD6,PD10で検出された増設用励起光源ユニ
ットBST1,BST2からの励起光検出信号 光信号モニタ回路120はこれらのモニタ結果をAGC
/APCモジュールを構成する制御回路132に入力し
て励起光源モジュール121の各LD1〜3のバイアス
電圧をバイアス電圧制御回路122により制御し、LD
1〜3の出力パワーを制御する。また、温度制御回路1
23は、各LD1〜3の温度が一定となるように制御す
る。光信号モニタ回路120で検出した前段増幅部とV
ATのモニタ信号は、アナログ/ディジタル変換回路1
24を介して、CPU131に入力される。また、バイ
アス電圧制御回路122からはバイアス電圧値が、外気
温度センサ124からは、外気温度情報がA/D変換器
回路124に入力される。後段光増幅部のAGCモジュ
ールについても、同様に動作する。
Next, the control circuit for the wavelength division multiplexing optical amplifier described in FIGS. 19 and 20, particularly the optical in-line amplifier LWAW1, will be described with reference to FIG. The next monitor signal is input to the optical signal monitor circuit 120. 1) Optical input level to the pre-stage optical amplifier detected by PD1 2) Optical output level from the pre-stage optical amplifier detected by PD2 3) Variable optical attenuator module VAT detected by PD3
T optical output level (optical input level to DCM) 4) optical input level to optical amplifier at the subsequent stage detected by PD4 (optical output level from DCM) 5) reflected light from optical connector detected by PD8 Level 6) Optical output level from the post-stage optical amplifying unit detected by OUT PD7 7) Excitation light detection signals from the additional excitation light source units BST1 and BST2 detected by PD6 and PD10 AGC results
The bias voltage of each of the LDs 1 to 3 of the excitation light source module 121 is controlled by the bias voltage control circuit 122 and input to the control circuit 132 constituting the / APC module.
1 to 3 are controlled. Also, the temperature control circuit 1
23 controls the temperature of each of the LDs 1 to 3 to be constant. The preamplifier and V detected by the optical signal monitor circuit 120
The AT monitor signal is supplied to the analog / digital conversion circuit 1
The data is input to the CPU 131 via the CPU 24. Also, a bias voltage value is input from the bias voltage control circuit 122, and outside air temperature information is input from the outside air temperature sensor 124 to the A / D converter circuit 124. The AGC module of the post-stage optical amplifier operates in a similar manner.

【0115】CPU131は、I/Oportから入力
される各種モニタ情報を処理し、動作状態、アラーム信
号、モニタ情報等を監視制御信号として、光サービスチ
ャネルインターフェースOSCIW1に出力する。ま
た、CPU131は、OSCIW1より受信した監視制
御情報を解析し、励起光源モジュール121,133を
ON/OFFするためにバイアス制御回路122,12
7や温度制御回路123,128の起動信号を出力す
る。
The CPU 131 processes various kinds of monitor information input from the I / O port, and outputs an operation state, an alarm signal, monitor information, and the like as a monitor control signal to the optical service channel interface OSCIW1. Further, the CPU 131 analyzes the monitoring control information received from the OSCIW 1 and bias control circuits 122 and 12 to turn on / off the excitation light source modules 121 and 133.
7 and a start signal of the temperature control circuits 123 and 128 are output.

【0116】次に、光インラインアンプLWAW1を制
御するCPU131の動作について、図27,28の状
態遷移図を基に説明する。CPU131は、32チャネ
ルの波長多重光信号の増幅に対応可能なWDM光増幅器
の状態制御、各種モニタ・監視及び外部との通信(具体
的には、OSCを介した監視制御情報の通信)を行う。
図1の波長多重伝送システムでは、複数の波長(チャネ
ル)に異なる情報(OC−192,OC−48等)を載
せて、これらを波長多重して、一本の単一モード光ファ
イバを用いて伝送する方式であり、伝送容量を飛躍的に
増大できる。このシステムに適用する光増幅器には各波
長を等しい利得で増幅する機能が要求される。また、通
信需要の増大に応じて、波長数(チャネル数)の増設・
撤去(例えば、各チャネルの伝送容量を2.4Gbps
から10Gbpsにアップグレードする際に撤去が必要
になる。)をリモートで実施できる機能、さらに、運用
中にチャネル数の増設・撤去を可能とする機能(インサ
ービスアップグレーダビリティ)も必要とされる。これ
らに適用可能なCPU131の動作状態・遷移につい
て、図27及び28を参照しつつ説明する。 A.電源断状態:光増幅器ユニットの電源が断の状態 B.入力断状態:光増幅器の入力が入力回復しきい値以
下であり、前段増幅部及び後段増幅部の励起光源LD1
〜3,LD4〜6に通電されていない状態。 C.前段安全光状態:前段増幅部のEDFモジュール1
の利得は設定値(AGC設定電圧)に達しているが、出
力は、安全光レベルになっている。DCMが未接続ある
いは光コネクタ1,2の接続不良で後段増幅部の入力レ
ベルが入力回復しきい値未満で後段増幅部の励起光源L
D4〜6は停止している状態。BST1、BST2も停
止している。 D.安全光状態:光増幅器の出力側コネクタ5が開放状
態であり、光出力パワーは人体に対して安全なレベルに
制御されている。Laser Safety機能がON
の場合はこの状態であるが、初期設定時にLaser
Safety Inhibitを受信すると状態遷移は
図28のように安全光状態を持たない。安全光OFF
(Laser Safety Inhibit)の状態
遷移図は、安全光状態からALC状態への遷移の際に、
安全光ON(Laser Safety ON)の状態
遷移図の中で出力コネクタ5の接続/開放の検出をせず
に正常光状態へ遷移することに相当する。BST1、2
は停止している。安全光ON/OFFは安全光状態及び
正常光状態でも受け付けて光増幅器の動作に反映させ
る。 E1.ALC状態:実際に通信が可能な状態(正常光状
態)であり、波長数情報と光増幅器番号に基づいた中断
可変光減衰器による(総)出力一定制御が行なわれてい
る状態。 E2.AGC状態:可変光減衰器ATTの減衰量が固定
されて、AGC/APCモジュール及びAGCモジュー
ルがそれぞれ前段EDFモジュール1及び後段EDFモ
ジュール2を利得一定動作するように制御している状
態。可変光減衰器ATTの動作がALC状態では、出力
端での波長多重光信号の総出力を一定になるように制御
していたのに対し、この状態では、平均値に固定される
(フリーズ状態と呼ぶ)。AGC制御速度より遅く波長
数(チャネル数)増設・撤去を行えば、利得一定動作な
ので、存続するチャネル(サービスを継続するチャネ
ル)の出力には影響を与えない。正常光状態の一つであ
る。
Next, the operation of the CPU 131 for controlling the optical in-line amplifier LWAW1 will be described with reference to the state transition diagrams of FIGS. The CPU 131 performs state control of a WDM optical amplifier capable of amplifying a 32-channel wavelength-division multiplexed optical signal, various types of monitoring / monitoring, and communication with the outside (specifically, communication of monitoring control information via the OSC). .
In the wavelength division multiplexing transmission system of FIG. 1, different information (OC-192, OC-48, etc.) is placed on a plurality of wavelengths (channels), these are wavelength multiplexed, and one single mode optical fiber is used. This is a transmission method, and the transmission capacity can be dramatically increased. An optical amplifier applied to this system is required to have a function of amplifying each wavelength with equal gain. In addition, the number of wavelengths (the number of channels) must be increased and
Removal (for example, if the transmission capacity of each channel is 2.4 Gbps
Must be removed when upgrading from 10Gbps to 10Gbps. ) Is required, and a function that allows the number of channels to be added or removed during operation (in-service upgradeability) is also required. The operating states and transitions of the CPU 131 applicable to these will be described with reference to FIGS. A. Power-off state: Power supply of the optical amplifier unit is off. Input cutoff state: the input of the optical amplifier is equal to or lower than the input recovery threshold, and the pump light source LD1 of the pre-amplifier and the post-amplifier
~ 3, LD4 ~ 6 are not energized. C. Pre-stage safety light state: EDF module 1 of pre-stage amplifier
Has reached the set value (AGC set voltage), but the output is at the safe light level. If the DCM is not connected or the connection of the optical connectors 1 and 2 is poor and the input level of the post-amplifying unit is less than the input recovery threshold, the pump light source L of the post-amplifying unit
D4 to 6 are stopped. BST1 and BST2 are also stopped. D. Safety light state: the output connector 5 of the optical amplifier is in the open state, and the optical output power is controlled to a level safe for the human body. Laser Safety function is ON
In this case, this state is set.
When Safety Inhibit is received, the state transition does not have the safe light state as shown in FIG. Safety light OFF
The state transition diagram of (Laser Safety Inhibit) is as follows when transitioning from the safe light state to the ALC state.
This corresponds to transition to the normal light state without detecting connection / disconnection of the output connector 5 in the state transition diagram of the safety light ON (Laser Safety ON). BST1,2
Has stopped. The safe light ON / OFF is received even in the safe light state and the normal light state, and is reflected in the operation of the optical amplifier. E1. ALC state: a state in which communication is actually possible (normal optical state), and a state in which the (total) output constant control is performed by the interruption variable optical attenuator based on the wavelength number information and the optical amplifier number. E2. AGC state: A state in which the attenuation of the variable optical attenuator ATT is fixed, and the AGC / APC module and the AGC module control the front-stage EDF module 1 and the rear-stage EDF module 2 to operate at a constant gain. In the ALC state, the operation of the variable optical attenuator ATT controls the total output of the wavelength-division multiplexed optical signal at the output terminal to be constant, but in this state, it is fixed to the average value (freeze state). ). If the number of wavelengths (the number of channels) is added / removed later than the AGC control speed, the operation is constant gain, so that the output of the surviving channel (the channel that continues the service) is not affected. This is one of the normal light conditions.

【0117】また、増設用励起光源モジュールBST1
及びBST2は、このAGC状態において増設・撤去さ
れる。増設時の動作は、図19,図20にて説明した通
りである。 それぞれの状態及び状態遷移について、さ
らに詳細に説明する。 (1)電源断状態→入力断状態への遷移:光増幅器ユニ
ットに給電され、各電子部品のリセット、OSCからの
Provisioning(運用情報),Condit
ioning(条件設定)を受信して、初期化設定を行
なう。また、励起光源LDの温度制御は、一定値になる
までに時間を要するので、この段階で開始する。 (2)入力断状態:光増幅器のへの入力パワー(PD1
の出力)がハードウェアで設定している入力回復しきい
値以下であり、光信号モニタ回路120よりCPU13
1に対して、入力断信号が出力されている状態。また
は、前段光増幅部及び後段光増幅部の励起光源LD1〜
3,LD4〜6にバイアス電流が供給されていない状
態。
Further, the additional excitation light source module BST1
And BST2 are added / removed in this AGC state. The operation at the time of extension is as described with reference to FIGS. Each state and state transition will be described in more detail. (1) Transition from power-off state to input-off state: power is supplied to the optical amplifier unit, resetting of each electronic component, provisioning from OSC (operation information), Condition
ioning (condition setting) is received, and initialization setting is performed. Further, the temperature control of the pump light source LD requires time to reach a constant value, and thus is started at this stage. (2) Input disconnected state: input power to the optical amplifier (PD1
Is less than or equal to the input recovery threshold set by hardware, and
1 is a state in which the input disconnection signal is output. Alternatively, the excitation light sources LD1 to LD1 of the first-stage optical amplification unit and the second-stage optical amplification unit
3. No bias current is supplied to LDs 4-6.

【0118】CPU131は、入力断信号を検出する
と、アラーム信号LOL(Lossof Light)
をOSCIW1に出力する。なお、入力回復のしきい値
は、チャネル数に依存する。CPU131は、入力断状
態でチャネル数を読み込んだ結果、チャネル数が0であ
ったら、入力断状態を保持する。
When detecting the input disconnection signal, the CPU 131 detects an alarm signal LOL (Lossof Light).
Is output to OSCIW1. Note that the threshold value for input recovery depends on the number of channels. When the number of channels is 0 as a result of reading the number of channels in the input disconnected state, the CPU 131 holds the input disconnected state.

【0119】(3)入力断状態→前段安全光状態への遷
移: PD1からの光入力が、入力回復値以上であることを
検出。 前段増幅部の励起光源LD1〜3にバイアス電流の供
給が開始される。前段EDF1の利得は、ゆるやかに設
定値までに達するように、AGC/APCモジュールの
時定数が設定されている。
(3) Transition from the input disconnected state to the preceding safety light state: It is detected that the optical input from PD1 is equal to or larger than the input recovery value. The supply of the bias current to the pump light sources LD1 to LD3 of the preamplifier is started. The time constant of the AGC / APC module is set so that the gain of the front-stage EDF 1 gradually reaches the set value.

【0120】ALCモジュールは、可変減衰器ATT
の減衰量をゆるやかに低下させて、可変減衰器ATTの
波長多重光出力がゆるやかに安全光レベルとなる様に制
御する。可変減衰器ATTの出力レベルの設定(減衰
量)が人体に安全なレベル(安全光)に設定されている
ために、DCMが未接続でも人体に危険なレベルの光を
空間に放射しない様に配慮されている。この遷移では、
後段増幅部の励起光源LD4〜6にはバイアス電流を通
電しない。
The ALC module has a variable attenuator ATT
Of the variable attenuator ATT is controlled so as to gradually reach the safe light level. Since the output level setting (attenuation amount) of the variable attenuator ATT is set to a level (safety light) that is safe for the human body, even if DCM is not connected, the light at a dangerous level for the human body is not emitted to the space. Considered. In this transition,
No bias current is supplied to the pump light sources LD4 to LD6 in the rear amplification unit.

【0121】(4)前段安全光状態:前段EDF1の利
得は、設定値(AGC設定電圧)に達しているが、出力
レベルは、ALCモジュールにより、安全光レベルに制
御されている。DCMが未接続あるいは接続不良で後段
EDF2への入力レベルが入力回復しきい値未満で、後
段EDF2の励起光源LD4〜6の動作は停止している
状態。
(4) Pre-stage safety light state: The gain of the pre-stage EDF 1 has reached the set value (AGC set voltage), but the output level is controlled to the safe light level by the ALC module. A state in which the DCM is not connected or the connection is poor, and the input level to the subsequent EDF2 is less than the input recovery threshold, and the operation of the pump light sources LD4 to LD6 of the subsequent EDF2 is stopped.

【0122】(5)前段安全光状態→安全光状態への遷
移: PD4で検出した後段増幅部への入力レベルが入力回
復しきい値以上になったことを検出。
(5) Transition from pre-stage safety light state to safe light state: It is detected that the input level to the post-stage amplification unit detected by PD4 has exceeded the input recovery threshold value.

【0123】DCFの損失を補償するように、ALC
モジュールにより可変減衰器ATTの減衰量を調整。具
体的には、後段部への入力レベルの参照値(dBm/c
h、例えば、−12dBm/ch)と後段部への光モニ
タ値が等しくなる様に減衰量を調整する。波長数が4波
なら−6dBm(=−12+6)。
To compensate for the DCF loss, the ALC
The attenuation of the variable attenuator ATT is adjusted by the module. Specifically, the reference value (dBm / c) of the input level to the subsequent stage
h, for example, −12 dBm / ch) and the amount of attenuation is adjusted so that the optical monitor value to the subsequent stage becomes equal. If the number of wavelengths is 4, -6 dBm (= -12 + 6).

【0124】AGCモジュールにより、後段EDF2
の励起光源LD4〜6へのバイアス電流供給を開始。A
GCモジュールは、後段EDF2の利得をゆるやかに増
加。後段EDF2の出力レベルは、安全光レベルに保持
されるように、安全光設定電圧が設定されている。AG
Cモジュールは安全光設定電圧とAGC設定電圧という
2つのリファレンス値を持ち、アナログの最大値回路を
通して励起LDを駆動する。
[0124] The AGC module allows the subsequent EDF2
Supply of bias current to the excitation light sources LD4 to LD6 starts. A
The GC module gradually increases the gain of the post-stage EDF2. The safety light setting voltage is set so that the output level of the latter-stage EDF 2 is maintained at the safe light level. AG
The C module has two reference values, a safe light setting voltage and an AGC setting voltage, and drives the excitation LD through an analog maximum value circuit.

【0125】(6)安全光状態→ALC状態への遷移: OUT PD7で検出した出力光パワーとPD8で検
出した反射光パワーの比が設定値を超えた場合(反射光
パワーが低下した場合)に、出力側の光コネクタ5の接
続を検出。
(6) Transition from the safe light state to the ALC state: OUT When the ratio between the output light power detected by the PD 7 and the reflected light power detected by the PD 8 exceeds a set value (when the reflected light power decreases). Next, the connection of the optical connector 5 on the output side is detected.

【0126】AGC設定電圧を所定値までゆるやかに
増加させる。 安全光設定電圧を解除。 (7)ALC状態←→AGCへの遷移: AGCモードへの切り換え信号を光サービスチャネル
より受信。
The AGC set voltage is gradually increased to a predetermined value. Release the safety light setting voltage. (7) Transition from ALC state to AGC: A switching signal to AGC mode is received from the optical service channel.

【0127】切り換え信号受信時点の可変減衰器AT
Tの減衰量をALCモジュールにより固定。光増幅器と
しては、AGCモード(利得一定制御モード)で動作す
る。
Variable attenuator AT at the time of receiving the switching signal
T attenuation is fixed by ALC module. The optical amplifier operates in an AGC mode (constant gain control mode).

【0128】OSCより波長数(チャネル数)情報を
受信。増設用励起光源モジュールBST1,BST2を
増設・撤去の有無をチェック。OSCにより、BST
1,BST2の接続を通知。
[0128] Information on the number of wavelengths (number of channels) is received from the OSC. Check whether additional pump light source modules BST1 and BST2 are added or removed. OSC, BST
1, Notify the connection of BST2.

【0129】波長数(チャネル数)の増設・撤去完了
に基づいて、OSCより、AGCモードへの切り換え信
号がOFFとなったことを検出。 波長数(チャネル数)に応じたALC設定電圧に更新
し、ALCモジュールより出力。また、波長数に応じた
入力レベル及び出力レベルしきい値に更新し、ALCモ
ジュールによりALC制御を開始。
Based on the completion of the addition / removal of the number of wavelengths (the number of channels), the OSC detects that the signal for switching to the AGC mode has been turned off. Update to ALC set voltage according to the number of wavelengths (number of channels) and output from ALC module. Also, the input level and output level thresholds are updated according to the number of wavelengths, and ALC control is started by the ALC module.

【0130】(8)ALC状態→安全光状態への遷移: OUT PD7で検出した出力光パワーとPD8で検
出した反射光パワーの比が設定値以下(反射光パワーが
増加した場合)となった場合に、出力側の光コネクタ5
の開放を検出。
(8) Transition from the ALC state to the safe light state: OUT The ratio of the output light power detected by the PD 7 to the reflected light power detected by the PD 8 becomes equal to or less than a set value (when the reflected light power increases). In the case, the optical connector 5 on the output side
Detected open.

【0131】後段EDF2のAGCモジュールの安全
光設定電圧をONにする。 後段EDF2のAGCモジュールのAGC設定電圧を
低下(OFFにする)。
The safety light setting voltage of the AGC module of the latter stage EDF2 is turned ON. The AGC set voltage of the AGC module of the latter stage EDF2 is reduced (turned off).

【0132】(9)AGC状態→安全光状態: OUT PD7で検出した出力光パワーとPD8で検
出した反射光パワーの比が設定値以下(反射光パワーが
増加した場合)となった場合に、出力側の光コネクタ5
の開放を検出。
(9) AGC state → Safety light state: OUT When the ratio of the output light power detected by PD7 to the reflected light power detected by PD8 becomes equal to or less than a set value (when the reflected light power increases), Output side optical connector 5
Detected open.

【0133】後段EDF2のAGCモジュールの安全
光設定電圧をONにする。 後段EDF2のAGCモジュールのAGC設定電圧を
低下(OFFにする)。
The safety light set voltage of the AGC module of the latter EDF2 is turned ON. The AGC set voltage of the AGC module of the latter stage EDF2 is reduced (turned off).

【0134】(10)各状態→入力断状態(Shutd
own) PD1からの入力レベルがしきい値以下となった場合
に、入力断を検出。
(10) Each state → input disconnected state (Shutd
own) If the input level from PD1 becomes equal to or less than the threshold value, input disconnection is detected.

【0135】AGCモジュールのAGC設定電圧をゼ
ロに設定。 ALCモジュールの安全光設定電圧をゼロに設定。 AGC/APCモジュールのAGC設定電圧をゼロに
設定。
The AGC setting voltage of the AGC module is set to zero. Set the safety light setting voltage of the ALC module to zero. Set the AGC setting voltage of the AGC / APC module to zero.

【0136】ALCモジュールのALC設定電圧をゼ
ロに設定。 さて、次に、図1の波長多重システムにおいて、光サー
ビスチャネルOSCを用いて、チャネルを増設・撤去す
る場合のシーケンスを図29〜39を用いて説明する。
Set the ALC setting voltage of the ALC module to zero. Now, a sequence in the case of adding / removing a channel using the optical service channel OSC in the wavelength division multiplexing system of FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

【0137】図1の波長多重システムにおいて、チャネ
ルの増設・撤去は、波長1510nmの光サービスチャ
ネルOSCのDS1フレーム(図11)によりオンライ
ン(インサービス状態)で制御される。チャネル増設・
撤去のための制御信号は、DS1フレームのOSC−A
ISバイト(タイムスロット9)を用いて送信される。
このOSC−AISバイトの内容を図29、30に示
す。また、チャネル増設・撤去時において、各光増幅器
(TWAA,LWAW1〜3,RWAB)の動作シーケ
ンスを図31〜36に示す。また、動作フローチャート
を図37,38、39に示す。
In the wavelength division multiplexing system of FIG. 1, the addition / removal of a channel is controlled online (in-service state) by the DS1 frame (FIG. 11) of the optical service channel OSC having a wavelength of 1510 nm. Channel expansion
The control signal for removal is the OSC-A of the DS1 frame.
It is transmitted using the IS byte (time slot 9).
The contents of this OSC-AIS byte are shown in FIGS. FIGS. 31 to 36 show the operation sequence of each optical amplifier (TWAA, LWAW1 to 3, and RWAB) at the time of channel addition / removal. The operation flowchart is shown in FIGS.

【0138】まず、チャネルの増設・撤去時、オペレー
タは、波長多重分離装置WMUXAのコンソールを用い
て、チャネル1〜32のビットレート(2.4Gbps
又は10Gbps)及びチャネル1〜32がインサービ
ス(IS)状態かアウトオブサービス(OOS)状態か
を示すProvisioning情報(運用情報)を入
力し、増設・撤去するチャネルの運用情報を更新する。
(図37のS1,図31) これらの運用情報は、波長多重分離装置WMUXAのO
SCインターフェースOSCIA)に送信される。OS
CIAは、各チャネルのビットレート情報(WCR)及
びIS/OOS情報(WCS)をOSCのタイムスロッ
ト23のマルチフレームバイト中のWCRバイト及びW
SCバイトを用いて、各光中継器1〜3及び対局の波長
多重分離装置WMUXBの各OSCIW1〜3,OSC
IBへ送信するとともに、図29、30に示すように、
OSC−AISバイトのコマンドcを用いて、WCR及
びWCSバイトの変更の通知する。
First, when adding / removing a channel, the operator uses the console of the wavelength division multiplexing / demultiplexing apparatus WMUXA to select the bit rate of channels 1 to 32 (2.4 Gbps).
Or 10 Gbps), and Provisioning information (operation information) indicating whether the channels 1 to 32 are in the in-service (IS) state or the out-of-service (OOS) state, and updates the operation information of the channel to be added or removed.
(S1 in FIG. 37, FIG. 31) These operation information are stored in the O of the wavelength division multiplexer WMUXA.
SC interface OSCIA). OS
The CIA converts the bit rate information (WCR) and IS / OOS information (WCS) of each channel into a WCR byte and a WCR byte in the multi-frame byte of the time slot 23 of the OSC.
Using the SC byte, each of the optical repeaters 1 to 3 and each of the OSCIW1 to 3 and OSCW of the wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus WMUXB of the opposite station are used.
While transmitting to IB, as shown in FIGS.
Using the command c of the OSC-AIS byte, the change of the WCR and WCS bytes is notified.

【0139】次に、オペレータは、コンソールにより、
各光増幅器(TWAA,LWAW1〜3,RWAB)を
ALCモードからAGCモードに移行するためのコマン
ドを入力する。このコマンドは、OSCIAに送信され
るとともに、TWAAのCPUに送信される。光ポスト
アンプTWAAは、ALCモードからAGCモードに移
行する。OSCIAは、図29、30に示すようにOS
CのDS1フレームのOSC−AISバイトのビットb
2〜b5を所定パターンに設定して各光増幅器(LWA
W1〜3,RWAB)の光サービスチャネルインターフ
ェースOSCIW1〜3及びOSCIBに送信する。
(図32,図37〜39のS2) 光サービスチャネルインターフェースOSCIW1〜3
及びOSCIBは、OSC−AISバイトのb2〜b5
の内容を各光増幅器のCPUに通知する。CPUは、A
LCモードからAGCモードへの移行コマンドを検出し
た場合、ALCモードからAGCモードへ移行を制御す
る。各光中継器1〜3及び波長多重分離装置WMUXB
において、光インラインアンプLWAW1〜3、光プリ
アンプRWABのAGCモードへの移行が完了すると、
OSCのタイムスロット5〜6のDCCバイトを用い
て、WMUXAに通知する。(図33,図37〜39の
S3) MCAユニットは、チャネル数の増設・撤去の際に、各
光増幅器の増設用励起光源BST1及びBST2の増設
・撤去が必要かどうかを判断する。必要な場合は、OS
C−AISバイトのコマンドdを用いて、各光中継器1
〜3及び波長多重分離装置WMUXBにBST1,2が
接続有無の確認を指示する。また、自装置(WMUX
A)の光ポストアンプTWAAの増設用励起光源BST
1,2接続状態の確認を光ポストアンプTWAAのCP
Uに指示する。例えば、チャネル数が1〜8の場合は、
内蔵励起光源LD1〜6による励起光パワーのみを利用
し、チャネル数9〜16の場合は、内蔵励起光源LD1
〜6に加え、増設用励起光源BST1を動作させて、励
起光パワーを増加させることが必要であり、さらに、チ
ャネル数が17〜32の場合には、BST1とBST2
の両方を動作させることが必要である。各光中継器1〜
3の光インラインアンプLWAW1〜3のBST1及び
2の接続確認情報は、OSCのDCCバイトを用いて送
信され、波長多重分離装置WMUXAの管理装置MCA
にて確認される。(図37〜39のS4) 次に、実際に、チャネルの増設・撤去を実施する。(図
34,図37〜39のS5) 次に、波長多重分離装置WMUXA,WMUXBのSA
UA及びSAUBのCPUは、新たなチャネル情報に基
づいて、設定値を更新する。そして、増設・撤去するチ
ャネルに対応する光可変減衰器VATA1〜32及びV
ATB1〜32の減衰量を最大にして、SAUAによ
り、このチャネルが入力断状態となっていることを確認
する。確認後、波長分離装置WMUXA,WMUXBの
光可変減衰器VATA1〜32及びVATB1〜32の
減衰量は、スペクトラムアナライザSAUA,SAUB
のCPU及び光可変減衰器ユニットVATA,VATB
のCPUにより調整され、最適値に設定される。(図3
7〜39のS6〜S9) MCAは、各光中継器1〜3及び波長多重分離装置Bに
対して、波長(チャネル)情報の更新を指示するコマン
ドを送信する。このコマンドは、OSCIAにより、O
SC−AISバイトのコマンドgとしてOSCで送信さ
れる。各波長多重分離装置WMUXAを含め、光中継器
1〜3及び波長多重分離装置WMUXBは、WCR,W
CSバイトの情報を用いて、チャネル情報を更新する。
図26〜図28において説明した、光増幅器のCPUが
用いる各種しきい値及び設定値も、更新されたチャネル
情報に基づいて変更される。(図37〜39のS11) 各光中継器1〜3及び波長多重分離装置WMUXBは、
ALCモードへの移行準備確認をOSCのDCCバイト
を用いて、MCAに通知する。(図37〜39のS1
2) 次に、管理装置MCAから、AGCモードからALCモ
ードへの移行を全光増幅器に指示する。AGCモードか
らALCモードへの通知は、OSCのOSC−AISバ
イトのコマンドhを用いて行なう。各光増幅器のCPU
は、OSCから、このコマンドhを受信すると、AGC
モードからALCモードへ移行するように制御する。A
LCモードへの移行が完了すると、各光中継器1〜3及
び波長多重分離装置WMUXBは、OSCのDCCを用
いて、MSCAに対して、ALCモードへの復帰完了、
即ち、各光増幅器が正常光状態で動作していることを通
知する。(図35,図37〜39のS13) なお、各光中継器1〜3において、光サービスチャネル
OSCの障害(監視制御光信号断(Loss Of L
ight),監視制御チャネル未実装(Loss Of
Facility),パリティチェックビットによる
受信エラー検出)を検出すると、OSC−AISバイト
のb1ビットにフラグを立て、下流側に通知する。
Next, the operator uses the console to
A command for shifting each optical amplifier (TWAA, LWAW1-3, RWAB) from the ALC mode to the AGC mode is input. This command is transmitted to the OSCIA and the CPU of the TWAA. The optical post-amplifier TWAA shifts from the ALC mode to the AGC mode. OSCIA operates as shown in FIGS.
Bit b of OSC-AIS byte of DS1 frame of C
2 to b5 are set in a predetermined pattern, and each optical amplifier (LWA
W1 to W3) and optical service channel interfaces OSCIW1 to 3 (RWAB).
(S2 in FIGS. 32 and 37 to 39) Optical service channel interface OSCIW1 to 3
And OSCIB are b2 to b5 of the OSC-AIS byte.
Is notified to the CPU of each optical amplifier. CPU is A
When a transition command from the LC mode to the AGC mode is detected, transition from the ALC mode to the AGC mode is controlled. Each of the optical repeaters 1 to 3 and the wavelength division multiplexer WMUXB
When the shift of the optical in-line amplifiers LWAW1 to 3 and the optical preamplifier RWAB to the AGC mode is completed,
The WMUXA is notified using the DCC bytes of the OSC time slots 5 to 6. (S3 in FIGS. 33 and 37 to 39) The MCA unit determines whether it is necessary to add or remove the additional pumping light sources BST1 and BST2 of each optical amplifier when adding or removing the number of channels. OS if necessary
Using the command d of the C-AIS byte, each optical repeater 1
BST1 and BST2 instruct the wavelength division multiplexing / demultiplexing apparatus WMUXB to confirm the connection. In addition, the own device (WMUX
Excitation light source BST for extension of optical post-amplifier TWAA of A)
Check the connection status by using the optical post-amplifier TWAA CP.
Instruct U. For example, when the number of channels is 1 to 8,
Only the power of the pump light from the built-in pump light sources LD1 to LD6 is used.
In addition to the above, it is necessary to operate the additional pumping light source BST1 to increase the pumping light power, and when the number of channels is 17 to 32, BST1 and BST2
It is necessary to operate both. Each optical repeater 1
The connection confirmation information of the BSTs 1 and 2 of the optical in-line amplifiers LWAW1 to LWAW3 is transmitted using the DCC byte of the OSC and the management device MCA of the wavelength multiplexing / demultiplexing device WMUXA.
Confirmed by. (S4 in FIGS. 37 to 39) Next, channel addition / removal is actually performed. (S5 in FIGS. 34 and 37 to 39) Next, the SA of the wavelength division multiplexing / demultiplexing apparatuses WMUXA and WMUXB is described.
The UA and SAUB CPUs update the setting values based on the new channel information. Then, the optical variable attenuators VATA1 to 32 and V corresponding to the channels to be added or removed
The attenuation of the ATBs 1 to 32 is maximized, and the SAUA confirms that this channel is in the input disconnected state. After the confirmation, the attenuation amounts of the variable optical attenuators VATA1 to 32 and VATB1 to 32 of the wavelength demultiplexers WMUXA and WMUXB are measured by the spectrum analyzers SAUA and SAUB.
CPU and optical variable attenuator unit VATA, VATB
And is set to an optimal value. (FIG. 3
S6 to S9 of 7 to 39) The MCA transmits a command to update the wavelength (channel) information to each of the optical repeaters 1 to 3 and the wavelength division multiplexing / demultiplexing apparatus B. This command is issued by OSCIA
Sent by OSC as a command g of SC-AIS byte. The optical repeaters 1 to 3 and the wavelength multiplexing / demultiplexing device WMUXB, including the wavelength multiplexing / demultiplexing device WMUXA,
The channel information is updated using the information of the CS byte.
The various threshold values and set values used by the CPU of the optical amplifier described in FIGS. 26 to 28 are also changed based on the updated channel information. (S11 in FIGS. 37 to 39) Each of the optical repeaters 1 to 3 and the wavelength multiplexing / demultiplexing device WMUXB are:
The MCA is notified of the confirmation of preparation for transition to the ALC mode using the DCC byte of the OSC. (S1 in FIGS. 37 to 39)
2) Next, the management device MCA instructs the all-optical amplifier to shift from the AGC mode to the ALC mode. The notification from the AGC mode to the ALC mode is performed using the command h of the OSC-AIS byte of the OSC. CPU of each optical amplifier
Receives the command h from the OSC,
The mode is controlled to shift from the mode to the ALC mode. A
When the transition to the LC mode is completed, each of the optical repeaters 1 to 3 and the wavelength division multiplexing / demultiplexing device WMUXB use the DCC of the OSC to instruct the MSCA to return to the ALC mode,
That is, it notifies that each optical amplifier is operating in the normal optical state. (S13 in FIGS. 35 and 37 to 39) In each of the optical repeaters 1 to 3, a failure of the optical service channel OSC (monitoring control optical signal loss (Loss Of L)
right), no monitoring control channel (Loss Of)
(Facility), detection of a reception error by a parity check bit), a flag is set in the b1 bit of the OSC-AIS byte, and the flag is notified to the downstream side.

【0140】[0140]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、波長多重光通信システムに要求されるさまざま
な課題を解決した光増幅器を提供することが可能とな
る。
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide an optical amplifier which has solved various problems required for a wavelength division multiplexing optical communication system.

【0141】また、この光増幅器は、前段光増幅部と後
段光増幅部とにモジュール化されており、これらモジュ
ール毎に光部品を共通化して製造しても、光コネクタ等
の光結合手段を介して接続することにより、光増幅器の
完成体を組み立てることができる。また、各モジュール
に分割して保守・点検を実施することができ、障害箇所
の探索が容易になる。
This optical amplifier is modularized into a pre-stage optical amplification unit and a post-stage optical amplification unit. Even if an optical component is shared for each module and manufactured, an optical coupling means such as an optical connector is required. By connecting via the optical amplifier, a completed optical amplifier can be assembled. In addition, maintenance and inspection can be performed by dividing the module into each module, so that a failure location can be easily searched.

【0142】以上の説明では、波長多重された光信号を
例に説明したが、本発明の光増幅器は、単一波長の光信
号にも適用できることは言うまでもない。
In the above description, wavelength multiplexed optical signals have been described as an example, but it is needless to say that the optical amplifier of the present invention can be applied to optical signals of a single wavelength.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】波長多重伝送システムのシステム構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a wavelength division multiplexing transmission system.

【図2】SONETのSTS−1フレームフォーマット
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a SONET STS-1 frame format.

【図3】STS−1フレームフォーマットのセクション
オーバヘッド(SOH)及びラインオーバヘッド(LO
H)を説明するための図である。
FIG. 3 shows a section overhead (SOH) and a line overhead (LO) of an STS-1 frame format.
It is a figure for explaining H).

【図4】STS−1フレームのオーバヘッド部のバイト
割り当てを説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating byte allocation of an overhead part of an STS-1 frame.

【図5】STS−1フレームをnフレームバイト多重し
て得られるSTS−nフレームを説明するための図であ
る。
FIG. 5 is a diagram for describing an STS-n frame obtained by multiplexing an STS-1 frame by n frame bytes.

【図6】OC−192(STS−192)のフレームフ
ォーマットを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a frame format of OC-192 (STS-192).

【図7】図1の波長多重システムの各波長の光信号の波
長配置(チャネル配置)を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a wavelength arrangement (channel arrangement) of optical signals of respective wavelengths in the wavelength division multiplexing system of FIG. 1;

【図8】波長多重分離装置WMUXA,WMUXBの基
本構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a basic configuration of wavelength division multiplexers WMUXA and WMUXB.

【図9】光インラインアンプLWAW1〜3の基本構成
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a basic configuration of optical in-line amplifiers LWAW1 to 3;

【図10】既存伝送装置の光信号波長を図6のチャネル
配置に従って波長変換するためのトランスポンダの基本
構成を示す図である。
10 is a diagram showing a basic configuration of a transponder for wavelength-converting an optical signal wavelength of an existing transmission device according to the channel arrangement of FIG. 6;

【図11】光サービスチャネルのフレームフォーマット
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a frame format of an optical service channel.

【図12】光サービスチャネルOSCの各タイムスロッ
トに挿入されるバイト情報の内容を説明するための図で
ある。
FIG. 12 is a diagram for explaining the contents of byte information inserted into each time slot of the optical service channel OSC.

【図13】光サービスチャネルOSCのタイオスロット
23のマルチフレームバイトの1マルチフレームの構成
を説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining a configuration of one multi-frame of multi-frame bytes in the tyoslot 23 of the optical service channel OSC.

【図14】波長多重分離装置の光サービスチャネルイン
ターフェースOSCIAの信号受信部の基本構成を示す
図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a basic configuration of a signal receiving unit of the optical service channel interface OSCIA of the wavelength division multiplexing / demultiplexing apparatus.

【図15】波長多重分離装置の光サービスチャネルイン
ターフェースOSCIAの信号送信部の基本構成を示す
図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a basic configuration of a signal transmission unit of the optical service channel interface OSCIA of the wavelength division multiplexing / demultiplexing apparatus.

【図16】光中継器の光サービスチャネルインターフェ
ースOSCIの基本構成を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a basic configuration of an optical service channel interface OSCI of the optical repeater.

【図17】図14〜図16のRWAA、TWAA及びL
WAW1に設けられるOSCインタフェースOSCI
B、OSCIA、OSCIW1とオーバヘッドシリアル
インタフェースOHSとのインタフェースを説明する図
である。
FIG. 17 shows RWAA, TWAA and L of FIGS.
OSC interface OSCI provided in WAW1
FIG. 3B is a diagram illustrating an interface between OSCIA, OSCIA, OSCIW1 and an overhead serial interface OHS.

【図18】図1の波長多重伝送システムにおける光信号
パワーとノイズとの関係を説明するための図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining the relationship between optical signal power and noise in the wavelength division multiplexing transmission system of FIG.

【図19】光増幅器の具体的構成を示す図(その1)で
ある。
FIG. 19 is a diagram (part 1) illustrating a specific configuration of an optical amplifier.

【図20】光増幅器の具体的構成を示す図(その2)で
ある。
FIG. 20 is a diagram (part 2) illustrating a specific configuration of the optical amplifier.

【図21】光増幅器の動作を説明するための図(その
1)である。
FIG. 21 is a diagram (part 1) for explaining the operation of the optical amplifier;

【図22】光増幅器の動作を説明するための図(その
2)である。
FIG. 22 is a diagram (part 2) for explaining the operation of the optical amplifier;

【図23】光増幅器の動作を説明するための図(その
3)である。
FIG. 23 is a diagram (part 3) for explaining the operation of the optical amplifier;

【図24】光増幅器の動作を説明するための図(その
4)である。
FIG. 24 is a diagram (part 4) for explaining the operation of the optical amplifier;

【図25】光増幅器の動作を説明するための図(その
5)である。
FIG. 25 is a view (No. 5) for describing the operation of the optical amplifier.

【図26】図19と図20の光増幅器の制御部の構成を
説明するための図である。
FIG. 26 is a diagram for explaining a configuration of a control unit of the optical amplifier in FIGS. 19 and 20;

【図27】光増幅器の制御部の動作を説明するための図
(その1)である。
FIG. 27 is a diagram (part 1) for explaining the operation of the control unit of the optical amplifier;

【図28】光増幅器の制御部の動作を説明するための図
(その2)である。
FIG. 28 is a diagram (part 2) for explaining the operation of the control unit of the optical amplifier;

【図29】チャネル数の増設・撤去時に用いられるOS
Cの監視制御情報の詳細を説明するための図(その1)
である。
FIG. 29: OS used when adding or removing channels
Diagram for explaining details of monitoring control information of C (part 1)
It is.

【図30】チャネル数の増設・撤去時に用いられるOS
Cの監視制御情報の詳細を説明するための図(その2)
である。
FIG. 30: OS used when adding / removing the number of channels
Diagram for explaining details of monitoring control information of C (part 2)
It is.

【図31】チャネル数の増設・撤去時の各光増幅装置の
動作シーケンスを説明するための図(その1)である。
FIG. 31 is a diagram (No. 1) for explaining the operation sequence of each optical amplifying device when the number of channels is increased / removed.

【図32】チャネル数の増設・撤去時の各光増幅装置の
動作シーケンスを説明するための図(その2)である。
FIG. 32 is a diagram (part 2) for explaining the operation sequence of each optical amplifying device when the number of channels is increased / removed.

【図33】チャネル数の増設・撤去時の各光増幅装置の
動作シーケンスを説明するための図(その3)である。
FIG. 33 is a diagram (part 3) for explaining the operation sequence of each optical amplifier when the number of channels is increased / removed.

【図34】チャネル数の増設・撤去時の各光増幅装置の
動作シーケンスを説明するための図(その4)である。
FIG. 34 is a diagram (No. 4) for explaining the operation sequence of each optical amplifying device when the number of channels is increased / removed.

【図35】チャネル数の増設・撤去時の各光増幅装置の
動作シーケンスを説明するための図(その5)である。
FIG. 35 is a view (No. 5) for explaining the operation sequence of each optical amplifying device when the number of channels is increased / removed.

【図36】チャネル数の増設・撤去時の各光増幅装置の
動作シーケンスを説明するための図(その6)である。
FIG. 36 is a diagram (No. 6) for explaining the operation sequence of each optical amplifying device when the number of channels is increased / removed.

【図37】チャネル数の増設・撤去時の各光増幅装置の
動作シーケンスを説明するための図(その7)である。
FIG. 37 is a diagram (No. 7) for explaining the operation sequence of each optical amplifying device when the number of channels is increased / removed.

【図38】チャネル数の増設・撤去時の各光増幅装置の
動作シーケンスを説明するための図(その8)である。
FIG. 38 is a diagram (No. 8) for explaining the operation sequence of each optical amplifying device when the number of channels is increased / removed.

【図39】チャネル数の増設・撤去時の各光増幅装置の
動作シーケンスを説明するための図(その9)である。
FIG. 39 is a diagram (No. 9) for explaining the operation sequence of each optical amplifying device when the number of channels is increased / removed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 オーバヘッド 11 SOH 12 LOH 13 ポインタバイト 20 ペイロード 2−1 可変光減衰器 2−2 モニタ 2−3、4−1、5−1、6−1、31−5 CP
U 2−4、4−3 OSCIA 2−5 カプラ 3−1 マルチプレクサ 4−2 電気/光変換器 4−4、4−5、6−4、6−5 光増幅部 4−6、4−7、6−6 カプラ 5−2 スペクトルアナライザ 6−2 光/電気変換部 6−3 OSCIB 7−1 デマルチプレクサ 8−1、32−1、33−3、42−1、43−3
光電変換部 8−2、9−3、32−2、42−2 HUB 8−3、32−3、41−3、42−3 OHS 8−4、32−4、42−4 モニタ 8−5、32−5、42−5 アラーム発生部 9−1、33−1、43−1 PCI 31−1 プレアンプ 31−2 ポストアンプ 31−3、41−1 光/電気変換部 31−4、41−2 電気/光変換部 31−6 OSCIW1 52、92 CMIデコーダ 53、94 フレーム同期部 54、78、93、106 PG 55、95 保護部 56、75、96、103 BIP演算部 57、98 比較部 58、97 デマルチプレクサ 59、99 保持部 60、100 三段保護部 61、102 セレクタ 71 チェック処理部 72、104 マルチプレクサ 73 provision 74 コンディション監視部 76 マルチプレクサ 77、107 デジタルPLL 79、105 フレーム生成部 80、108 CMIコーディング部 120 光信号モニタ回路 121、126 励起LDモジュール 122、127 バイアス制御回路 123、128 温度制御回路 124、129 外部温度センサ 125、130 AD/DAコンバータ
10 Overhead 11 SOH 12 LOH 13 Pointer Byte 20 Payload 2-1 Variable Optical Attenuator 2-2 Monitor 2-3, 4-1, 5-1, 6-1 and 31-5 CP
U 2-4, 4-3 OSCIA 2-5 Coupler 3-1 Multiplexer 4-2 Electric / optical converter 4-4, 4-5, 6-4, 6-5 Optical amplifier 4-6, 4-7 , 6-6 Coupler 5-2 Spectrum analyzer 6-2 Optical / electrical conversion unit 6-3 OSCIB 7-1 Demultiplexer 8-1, 32-1, 33-3, 42-1, 43-3
Photoelectric conversion unit 8-2, 9-3, 32-2, 42-2 HUB 8-3, 32-3, 41-3, 42-3 OHS 8-4, 32-4, 42-4 Monitor 8-5 , 32-5, 42-5 Alarm generator 9-1, 33-1, 43-1 PCI 31-1 Preamplifier 31-2 Postamplifier 31-3, 41-1 Optical / electrical converter 31-4, 41- 2 Electrical / optical converter 31-6 OSCIW1 52, 92 CMI decoder 53, 94 Frame synchronizer 54, 78, 93, 106 PG 55, 95 Protector 56, 75, 96, 103 BIP operation unit 57, 98 Comparison unit 58 , 97 Demultiplexer 59, 99 Holder 60, 100 Three-stage protector 61, 102 Selector 71 Check processor 72, 104 Multiplexer 73 provision 74 Condition monitoring 76 multiplexer 77, 107 digital PLL 79, 105 frame generation unit 80, 108 CMI coding unit 120 optical signal monitoring circuit 121, 126 excitation LD module 122, 127 bias control circuit 123, 128 temperature control circuit 124, 129 external temperature sensor 125, 130 AD / DA converter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/17 10/16 (72)発明者 菅谷 靖 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 大嶋 千裕 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 近間 輝美 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 伊藤 洋之 北海道札幌市中央区北一条西2丁目1番地 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内 (72)発明者 沖山 正 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 小林 大喜 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H04B 10/17 10/16 (72) Inventor Yasushi Sugaya 4-1-1, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Fujitsu Limited (72) Inventor Chihiro Oshima 4-1-1, Kamidadanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (72) Inventor Terumi Chikuma 4-1-1, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Fujitsu Limited (72) Inventor Hiroyuki Ito 2-1-1 Kita-Ichijo-Nishi, Chuo-ku, Sapporo, Hokkaido Within Fujitsu Hokkaido Digital Technology Co., Ltd. Fujitsu Limited (72) Inventor Daiki Kobayashi 4-1-1, Kamikodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Fujitsu Limited

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】希土類元素をドープした光ファイバと、こ
の光ファイバに励起光を入力する励起光源とを有する前
段光増幅部と、 希土類元素をドープした第二の光ファイバと、この第二
の光ファイバに励起光を入力する励起光源とを有する後
段光増幅部とを備え、 前記前段光増幅部と後段光増幅部は、着脱可能な光結合
手段を介して光学的に接続されたことを特徴とする光増
幅器。
An optical fiber doped with a rare earth element, a pre-stage optical amplifier having an excitation light source for inputting excitation light to the optical fiber, a second optical fiber doped with a rare earth element, A post-amplifier having a pump light source for inputting pump light to the optical fiber, wherein the pre-amplifier and the post-amplifier are optically connected via detachable optical coupling means. Characteristic optical amplifier.
【請求項2】波長多重された複数の異なる波長の光信号
が入力される希土類元素をドープした光ファイバと、こ
の光ファイバの出力側に設けられこの光ファイバの利得
特性の波長依存性を補償する利得等化手段とを有する前
段光増幅部と、 希土類元素をドープした第二の光ファイバを有する後段
光増幅部とを備え、 前記前段光増幅部と後段光増幅部は、着脱可能な光結合
手段を介して光学的に接続されたことを特徴とする光増
幅器。
2. An optical fiber doped with a rare earth element to which a plurality of wavelength-division multiplexed optical signals having different wavelengths are inputted, and a wavelength dependency of a gain characteristic of the optical fiber provided on an output side of the optical fiber. A pre-amplifier having a gain equalizing means for performing the operation, and a post-amplifier having a second optical fiber doped with a rare earth element, wherein the pre-amplifier and the post-amplifier are detachable light. An optical amplifier, which is optically connected via coupling means.
【請求項3】波長多重された複数の異なる波長の光信号
が入力される希土類元素をドープした光ファイバを有
し、増幅された光信号を出力する前段光増幅器と、 前記前段光増幅器から出力された各光信号の分散を補償
して、出力する分散補償手段と、 前記分散補償手段から出力される各光信号が入力される
希土類元素がドープされた第二の光ファイバと、この第
二の光ファイバの出力側に設けられこの第二の光ファイ
バの利得特性の波長依存性を補償する利得等化手段と、
この利得等化手段から出力される各光信号が入力される
希土類元素がドープされた第三の光ファイバとを有する
後段光増幅器とを備えたことを特徴とする光増幅器。
3. A pre-stage optical amplifier having a rare-earth element-doped optical fiber to which wavelength-multiplexed optical signals of a plurality of different wavelengths are inputted, and outputting an amplified optical signal; and an output from the pre-stage optical amplifier. A dispersion compensating means for compensating and outputting the dispersion of each of the optical signals, and a second optical fiber doped with a rare earth element to which each optical signal outputted from the dispersion compensating means is inputted; Gain equalizing means provided on the output side of the optical fiber to compensate for the wavelength dependence of the gain characteristic of the second optical fiber,
A second optical amplifier having a third optical fiber doped with a rare earth element to which each optical signal output from the gain equalizing means is input.
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