JPH1155185A - 双方向光伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】双方向に監視光を配送可能とし、信頼性の高い
双方向光伝送システムを提供する。 【解決手段】信号光と異なり、かつ互いに異なる監視光
波長を伝送路に導入あるいは導出させることで達成され
る。詳しくは、互いに逆方向に伝送される、一対の光送
信装置と光受信装置と、伝送路の端局に設置され、光送
信装置よりの信号光を合波し伝送路へ配送し、伝送路よ
りの信号光を分波し光受信装置へ配送する端局中継装置
と、伝送された信号光を増幅する少なくとも一つの中間
中継装置と、伝送路上を、双方向に伝送される二対の監
視光送信装置と監視光合波器及び監視光受信装置と監視
光分波器とからなる双方向光伝送システムとすることで
達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムお
よび長距離光伝送システムにおいて使用される光増幅装
置を含んだ端局中継装置または中間中継装置とそれを用
いた双方向光伝送システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光伝送システムの低コスト化要求に伴
い、一本の光伝送ファイバに波長の異なる信号光を伝送
する、波長多重光伝送システムが検討されている。特
に、相対する端局間で双方向に情報のやりとりが必要な
場合には、一本の伝送ファイバにて波長の異なる信号光
を双方向に伝送する、いわゆる双方向光伝送システムが
適用されている。特に長距離伝送を実現させる場合に
は、光増幅器を用いた中間中継装置によって中継伝送す
ることが可能である。各装置間に敷設されている伝送路
において、回線断や、回線状態の劣化を監視し、端局中
継装置、中間中継装置を経由して監視情報を伝達するた
めの、監視情報伝達手段を伝送路上に備えることが、実
システムの信頼性向上の観点から極めて重要となってい
る。このような技術背景において、双方向光伝送システ
ムに適用可能な回線監視システムを提供することが要求
されている。

【０００３】これに対する従来の回線監視方法として、
特開平７−８７０２６号公報には、監視光波長を信号光
と異なる波長とすることによって、監視光を光の形態の
まま、カップラーによって導入あるいは導出することが
記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に係る光伝送システムでは実使用状態において次
のような問題が生じる。

【０００５】一般に光ファイバ中に光を導入した場合、
光ファイバ内の屈折率変化に起因する、レーリー散乱と
呼ばれる後方散乱光が発生する。従って、ある波長の監
視光を光ファイバ中に導入した場合、後方散乱光と、逆
方向に伝送されてきた監視光との区別が不可能となり、
監視光の双方向伝送は困難となる。

【０００６】従来技術においては、監視光を信号光から
光の形態のまま分離するために、監視光の波長は、信号
光の波長と異なる波長を用いると述べられているもの
の、監視光同士が双方向に伝送される場合の光の形態で
の区別方法については、一切述べられていない。また、
使用されるカップラーは、信号光と監視光とを分離する
ためのものであって、双方向に伝送される監視光を区別
するものではない。

【０００７】本発明の目的は、双方向に監視光を配送可
能とし、信頼性の高い双方向光伝送システムを提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、信号光と異
なり、かつ互いに異なる監視光波長を伝送路に導入ある
いは導出させることで達成される。

【０００９】さらに詳しくは、互いに逆方向に伝送され
る、一対の光送信装置と光受信装置と、伝送路の端局に
設置され、光送信装置よりの信号光を合波し伝送路へ配
送し、伝送路よりの信号光を分波し光受信装置へ配送す
る端局中継装置と、伝送された信号光を増幅する少なく
とも一つの中間中継装置と、伝送路上を、双方向に伝送
される二対の監視光送信装置と監視光合波器及び監視光
受信装置と監視光分波器とからなる双方向光伝送システ
ムとすることで達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１ないし図６を用いて説明する。図1は、本発明の実施
の形態である光伝送システムの基本的な実施例を示す機
能ブロック図である。図１は、光送信器１を含んだ光送
信装置２₁、２₂と、光受信器３を含んだ光受信装置
４₁、４₂と、端局中継装置５₁、５₂と、中間中継装置６
₁、６₂と、伝送路７とが相互接続されている。信号光
は、光送信装置２₁から光受信装置４₂へ、および、光送
信装置２₂から光受信装置４₁へ、双方向に伝送されてい
る。回線状態は、監視光送信装置８より送信された監視
光を監視光合波器９によって伝送路７に合波し、前記伝
送路７と隣接する端局中継装置５あるいは中間中継装置
６において監視光分波器１０によって分離された監視光
を監視光受信装置１１に伝送することにより回線監視あ
るいは情報伝達を行っている。一方、監視光は、前記伝
送路を逆方向にも伝送されており、同様に説明可能な構
成となっている。

【００１１】本伝送システム中、中間中継装置６は直列
に幾つ設置されても良い。その際、伝送路７上には監視
光送信装置８、監視光合波器９、監視光分波器１０、監
視光受信装置１１を同様に設置することによって、監視
光を双方向に配送すればよい。端局中継装置５あるいは
中間中継装置６に隣接する監視光合波器９と、監視光分
波器１０の位置は入れ替えてもよい。

【００１２】図２に、図１に示した双方向光伝送システ
ムのうち、端局中継装置５₁と監視光送信装置８₂及び受
信装置１１₂と監視光合波器９₁及び監視光分波器１０₂
の実施例のブロック構成図を示す。

【００１３】図中伝送路７₁よりの信号光は、監視光分
波器１０₂に導入される。導入された監視光は、分波さ
れて監視光受信装置１１₂によって受信される。通過し
た信号光は、監視光合波器９₁を通過して端局中継装置
５₁に配送される。端局中継装置５₁における光合分波器
１２によって信号光は、光増幅器１３に導入され増幅さ
れた後、光分波器１４₁に到達する。光分波器１４₁で
は、信号光が所定の波長に分波され、光受信装置４
₁（図示せず）に到達する。

【００１４】逆に、光送信装置２₁（図示せず）よりの
信号光は、光合波器１４₂によって合波された後、光増
幅器１５によって増幅される。増幅された信号光は、光
合波器１２によって監視光合波器９₁に到達し、監視光
送信装置８₁よりの監視光と共に監視光分波器１０₂を通
過して伝送路７₁へ配送される構成となっている。

【００１５】尚、本構成は、説明の簡単のために端局中
継装置５₁について特に示したものであって、他の端局
中継装置についても同様に適用可能であることはいうま
でもない。

【００１６】図３に、図１に示した双方向光伝送システ
ムのうち、中間中継装置６₁、監視光送信装置８₂、８₃
及び受信装置１１₁、１１₄と監視光合波器９₂及び監視
光分波器１０₁の実施例のブロック構成図を示す。

【００１７】本実施例では、伝送路７₁よりの信号光お
よび監視光は、監視光分波器１０₁に導入される。導入
された監視光は、分波されて監視光受信装置１１₁によ
って受信される。通過した信号光は、監視光合波器９₂
を通過して中間中継装置６₁に配送される。中間中継装
置６₁における光合分波器１６によって信号光は、光増
幅器１７に導入され増幅された後、光合分波器１８に到
達する。光合分波器１８を通過した信号光は、監視光合
波器９₃に到達し、監視光送信装置８₃よりの監視光と共
に監視光分波器１０₄を通過して伝送路７₂へ配送される
構成となっている。

【００１８】逆に、伝送路７₂よりの信号光および監視
光は、監視光分波器１０₄に導入される。導入された監
視光は、分波されて監視光受信装置１１₄によって受信
される。通過した信号光は、監視光合波器９₃を通過し
て中間中継装置６₁に配送される。中間中継装置６₁にお
ける光合分波器１８によって信号光は、光増幅器１９に
導入され増幅された後、光合分波器１６に到達する。光
合分波器１６を通過した信号光は、監視光合波器９₂に
到達し、監視光送信装置８₂よりの監視光と共に監視光
分波器１０₁を通過して伝送路７₁へ配送される構成とな
っている。

【００１９】伝送路７₁を介し、監視光受信装置１１₁に
おいて受信された監視情報は、監視光送信装置８₃を介
して再び伝送路７₂へ配送されても良い。同様に、伝送
路７₂を介し、監視光受信装置１１₄において受信された
監視情報は、監視光送信装置８₃を介して再び伝送路７₁
へ配送されても良い。また、この時監視情報の抜き取り
および付与があっても良い。

【００２０】尚本構成は、説明の簡単のために中間中継
装置６₁について特に示したものであって、他の中間中
継装置についても同様に適用可能であることはいうまで
もない。

【００２１】図４に、本発明において適用可能な信号光
波長および監視光波長の一例を示す。信号光は、光増幅
器の増幅波長帯域である、１５００ｎｍ〜１６００ｎｍ
が望ましい。また、より望ましくは、信号波長帯域１５
２５ｎｍ〜１５４５ｎｍを上り方向の信号波長帯域と
し、１５４５ｎｍ〜１５６５ｎｍを下り方向の信号波長
帯域とすればよい。また、それぞれ逆であっても良い。

【００２２】さらに、本発明の特徴は、監視光波長が信
号光波長と異なり、かつ双方向に配送される監視光波長
がそれぞれ異なることである。まず、一般的に敷設され
るシングルモード光ファイバにおいて、光損失が少な
く、長距離伝送可能である波長帯域として、監視光波長
は、望ましくは１３００ｎｍ〜１７００ｎｍの波長がよ
い。

【００２３】したがって、例えば１５００ｎｍ〜１６０
０ｎｍ内において信号光波長を決定し、これと波長が異
なる１３００ｎｍ〜１５００ｎｍまたは１６００ｎｍ〜
１７００ｎｍ内の監視光を、双方向で波長が異なるよ
う、設定すればよい。

【００２４】より望ましくは、信号波長帯域１５２５ｎ
ｍ〜１５４５ｎｍを上り方向の信号波長帯域とし、１５
４５ｎｍ〜１５６５ｎｍを下り方向の信号波長帯域、双
方向の監視光波長を、たとえばそれぞれ、１４６０ｎｍ
±２０ｎｍ、１５１０ｎｍ±２０ｎｍとすればよい。ま
た監視光波長をそれぞれ１４９０ｎｍ±２０ｎｍ、１６
００ｎｍ±２０ｎｍ としてもよい。あるいは中心波長
範囲を狭め、１４７５ｎｍ±５ｎｍ、１４８５ｎｍ±５
ｎｍのように使用しても良い。監視光波長はそれぞれの
波長を双方向どちらに使用しても良い。

【００２５】従来例では、監視光波長は、信号光波長と
異なるものの、双方向同じ波長を使用し、単一のタ゛イクロイ
ックカフ゜ラにて配送されていた。しかし、光ファイバ中を伝
送される光の特性の一つであるレーリー散乱により、配
送された監視光は、逆方向に後方散乱光として回帰す
る。この光が逆方向に配送される監視光と重畳し、同時
に監視光として受信されることにより、正常に監視光が
送信できないという問題が発生していた。

【００２６】本発明によれば、双方向に配送される監視
光を、それぞれ異なる波長としたことにより、後方散乱
光は、監視光分波器によって受信されるべき監視光と分
離することが可能となる。したがって、信頼性の高い監
視システムを構築することが可能となる。

【００２７】監視光は、十分に波長分離可能となるよ
う、中心波長が０．２ｎｍ以上離れていることが望まし
い。より望ましくは、２ｎｍ以上離れていればよい。

【００２８】本発明の他の実施例を図５を用いて説明し
よう。図５は、監視光合波器と、監視光分波器との部分
についての詳細ブロック図である。本構成では、信号波
長帯域１５２５ｎｍ〜１５４５ｎｍを上り方向の信号波
長帯域とし、１５４５ｎｍ〜１５６５ｎｍを下り方向の
信号波長帯域、双方向の監視光波長を、それぞれ、上り
１４６０ｎｍ、下り１４９０ｎｍとした。監視光の上り
と下りはどちらであっても良い。上り監視光は、監視光
送信装置８より出力され、光アイソレータ２０、光合分
波器２１を通過して監視光合分波器２２によって伝送路
７に導入される。後方散乱光は、監視光合分波器２２を
通過するものの、光合分波器２１によって監視光受信装
置１１へは到達しない構成となっている。下り監視光
は、監視光合分波器２２によって信号光と分波され、光
合分波器２１によって監視光受信装置１１へ導入され
る。

【００２９】本構成によれば、伝送路７上に設置される
監視光合分波器を削減することが可能となり、伝送路７
上の信号損失を低下させ、信号光の伝送品質を向上させ
ることが可能となる。また、図５に併記するように、光
合分波器２１と光アイソレータ２０の部分は、光サーキ
ュレータ２３を用いても良い。

【００３０】本発明の他の実施例を図６を用いて説明し
よう。図６は、監視光合分波器部分に特徴のある構成で
ある。本構成では、信号波長帯域１５３０ｎｍ〜１５４
５ｎｍを上り方向の信号波長帯域とし、１５４５ｎｍ〜
１５６０ｎｍを下り方向の信号波長帯域としている。ま
た、双方向の監視光波長を、それぞれ、上り１５２５ｎ
ｍ、下り１５６５ｎｍとした。監視光の上りと下りは信
号光と共に光合波器１２、１８を通過可能であれば、ど
ちらであっても良い。すなわち、光合分波器１２、１８
と、監視光合波器９、あるいは、光合分波器１２、１８
と監視光分波器１０との間を、信号光と監視光が相反し
ても良い。

【００３１】上り監視光は、監視光送信装置８より出力
され、監視光合波器９によって信号光と合波された後、
光合分波器１２、１８によって伝送路７に配送される。
後方散乱光は、光合分波器１２、１８によって監視光合
波器９へは到達しない構成となっている。下り監視光
は、信号光と共に光合波器１２、１８を通過した後、監
視光分波器１０によって分波され、監視光受信装置１１
へ導入される。本構成によれば、伝送路７上に設置され
る監視光合分波器を削減することが可能となり、伝送路
上の信号損失を低下させ、信号光の伝送品質を向上させ
ることが可能となる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、単一の伝送路中を双方
向に信号伝送する、双方向光伝送システムにおいて、信
頼性の高いシステムを提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の双方向光伝送システムの基本的な機
能ブロック図である。

【図２】 図１に示した構成のうち、端局中継装置に関
わる機能を具体的に示したブロック図である。

【図３】 図１に示した構成のうち、中間中継装置に関
わる機能を具体的に示したブロック図である。

【図４】 本発明に適用可能な信号光波長と、監視光波
長とを説明する図である。

【図５】 監視光送信装置と、監視光受信装置と、監視
光合波器、監視光分波器の他の実施例を示したブロック
図である。

【図６】 監視光送信装置と、監視光受信装置と、監視
光合波器、監視光分波器の他の実施例を示したブロック
図である。

【符号の説明】

１…光送信器、２…光送信装置、３…光受信器、４…光
受信装置、５…端局中継装置、６…中間中継装置、７…
伝送路、８…監視光送信装置、９…監視光合波器、１０
…監視光分波器、１１…監視光受信装置、１２…光合分
波器、１３…光増幅器、１４…光分波器、１５…光増幅
器、１６…光合分波器、１７…光増幅器、１８…光合分
波器、１９…光増幅器、２０…光アイソレータ、２１…
光合分波器、２２…監視光合分波器、２３…光サーキュ
レータ。

フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼嶋 重弘 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者 今田 律夫 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】信号光波長と波長が異なり、かつ互いに異
   なる波長の監視光を双方向に伝送することを特徴とす
   る、光伝送方法。
2. 【請求項２】互いに逆方向に伝送される、一対の光送信
   装置と光受信装置と、伝送路の端局に設置され、光送信
   装置よりの信号光を合波し伝送路へ配送し、伝送路より
   の信号光を分波し光受信装置へ配送する端局中継装置
   と、伝送された信号光を増幅する少なくとも一つの中間
   中継装置と、伝送路上を、双方向に伝送される二対の監
   視光送信装置と監視光合波器及び監視光受信装置と監視
   光分波器と、から構成されていることを特徴とする光伝
   送システム。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２記載の双方向に伝
   送される監視光の波長は、それぞれ異なることを特徴と
   する光伝送システム。
4. 【請求項４】請求項３記載の双方向に伝送される監視光
   の波長は、中心波長が０．２ｎｍ以上異なることを特徴
   とする光伝送システム。
5. 【請求項５】請求項１または請求項２記載の双方向に伝
   送される監視光の波長は、１３００ｎｍ近隣、１４６０
   ｎｍ近隣、１４９０ｎｍ近隣、１５１０ｎｍ近隣、１６
   ００ｎｍ近隣の群から選ばれる少なくとも一の波長であ
   って互いに異なることを特徴とする光伝送システム。