JPS6281824A - 光線路の無瞬断切替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｖ産業上の利用分野、旬 本発明は、現用光線路におけるリノ替対象区間の線路部
を無瞬断にて！ｉｌＪ　（＋用光線路と切り（）える方
法に関する。

ず従来の技術、ｌ 既知の通り、市街地の通信ケーブルは、これに支障が生
じるとか、移転のため、数十％以にのものが１１設ルー
トの変更を経験しており、迂回ルートにりＪり替える需
要が高い。

以ド、その概要を第９図に示す。

第９図において、１は局内の′Ｉじ光変換器、２は局内
の光電変換器、３は各線路部（光ケーブル）３１．３２
，３３・・・・３ｏがそれぞれ接続された既設（現用）
の光線路、４はケーブル接続点、５は切替用光線路（迂
回用ケーブル）であり、例えば光線路３の線路部３２を
側らかの理由で切り替えるとき、すＪ替用光線路５が所
定のケーブル接続点４・＼接続される。

ところで、−上記光線路３は現用であるので、その切り
杵えに際しては現用情報伝送しこ支障を！ｊ−えてはな
らず、これの対策として特開昭５９−２２９９３８号公
報に記載の無瞬断切苔方法がすでに提案されている。

この方法は、切外対象となる一木の線路部に対し、一本
の切替用光線路５が必要であるほか、第１０図のごとく
一個の電光変換器６、二個の光電変換器７．２ル一ト位
相差検出用のパイロット信号検出器８、−個の比較器９
、可変遅延器１０１合流器１１等を備えてなる。

第１０図の方法の場合、２ル一ト間の光路長の差異によ
り生じる位相差を、パイロット信号検出器８で検出し、
比較器９で比較して、その差分の補正を可変遅延器ｌＯ
により行なっている。

これを行なう理由は、光ケーブル中の光の伝送速度が１
００Ｍｂｐｓのように高速であり、■タイムスロッ）　
ｔｏｎｓに対し、わずか２ｆｆｉの光路長でも次式のご
とく−・周期（ｔｏｎｓ）のずれが起こり、ビット誤り
を生じるからである。

Δ７　＝ＮＬ／Ｃ＝１．５Ｘ２ｍ／　３　Ｘ　１０８（
ａｚｓ＋＝１Ｏｎ＝Δτ：遅延詩間の差 Ｎ・石英の屈折率 Ｌ：光路長 Ｃ：光速 ｒ発明が解決しようとする問題点」 」−述した第１０図の方法では、光電変換器？、パイロ
ット信号・検出器８などの高価機器が光ケーブル内の各
光ファイバごとに必要となり、しかも複数の光ケーブル
を切り替えるときは、各光ケーブルごとに多数の高価機
器が必要となるので、これに要する費用が膨大となって
しまう。

他に、高速の光スィッチを用いて光線路を瞬時に切り持
える方法があるが、これは原理的に無瞬断とはいえず、
しかもこの方法では、実効り影響のない量として１／１
０の周期を考えると、１００Ｍｂｐｓのビットレートに
対し切替速度Ｉｎｓ以上の高価な光スイー７千が必要に
なるとともに、その高価な光スィッチをあらかじめルー
ト内の全ケーブルに挿入しなければならず、そのためコ
ストが非常に高くなり、この際の挿入損失が高いという
問題も生じる。

本発明は１−記の問題点に鑑み、軽微な付加コストによ
り光線路の切り替えが行なえる方法を提供しようとする
ものである。

ｆ問題点を解決するための手段Ｊ 本発明は、現用光線路において切替対象区間の線路部を
無瞬断にて切替用光線路に切り替える方法において、上
記切替対象区間線路部の両端に光素子を挿入し、該６光
素子の分岐ポートにわたり、切替用光線路を接続した後
、これら切替対象区間線路部と切替用光線路との光路長
差をＮ１１ｌ定し、その光路長差によって生じる位相差
を補償した後、切（＋対象区間線路部を切替用光線路に
切り替えることを特徴としている。

ｒ実　施　例」 以下本発明方法の実施例につき、図面を参照して説明す
る。

第１図は切苔前の現用光線路２０における切替対象区間
の線路部２１を示したものである。

に配光線路２０は光ケーブルを接続することにより構成
されており、その各接続点には光素子たるビームスプリ
ンタ２２が挿入されている。

したがって、上記線路部２１の両端にビームスプリッタ
２２があるが、これらビームスプリッタ２２には、この
際の挿入損失を解消するため、ループ状の折返し端末２
３が接続される。

さらに上記線路部２１、折返し端末２３には可変光減衰
器２４．２５が設けられる。

上記におけるビームスプリッタ２２の入力路と分岐路と
の分岐比はｌａｘであり、上記折返し端末２３の長さを
Ｌとすると、その端末２３の出力側には、τ＝　ＮＬ／
Ｃごとに、振＄４１−ｘ、ｘ２　、ｘ？　（１−ｘ）　
、！２（１−ｘ）’　。

ｘ２（１−ｘ）３・・・・が出力される。

このとき、最初のｎ個のパルスを合成したパワー（Ｐｏ
ｕｔ）は、入射パワー辷対し、Ｐａｕｔ＝１−ｘ＋ｘ２
　＋ｘ２　（＋−ｘ）＋ｘ２　（１−り２　＋　−−−
−！２　（＋−ｘ）ｎ−’　＝１−ｘ（１−ｘ）’−ｌ
となり、第２図のようになる。

ざらにｘ＝１／２．ｎ＝５のとき、Ｊ−記合成バワーＰ
ｏｕ　ｔは第３図のようになる。

上述した遅延時間でか、パルス周期Ｔに対し充分小さい
ものであるとすると、すべてのパルスが出力に貢献する
。

したがってｎ＝０Ｏとした場合、ＰｏｕＬ＝１となり、
原理的にはビームスプリッタ２３の挿入損失がゼロとな
る。

例えば、　Ｔ＝１０ｎｓ（］、ＯＯＭｂｐｓに相当）と
し、折返し端末（例えば両端にコネクタの付いた光コー
ド）をＬ＝１０ｃｍとすると、では０．５ｎｓとなって
パルス周期よりも充分小さくなる。

また、パルスが一周期分ずれたとき（ｎ＝２０）、その
パルスパワーは、人カバルスに対し、ｘ４／２において
約１Ｏ−６と８０ｄＢのダウンになり、符ｊ＋間干渉と
いった聞届が生じない。

ただし、ビットレートがざらに上がり、Ｔが小さくなる
場合は、Ｘは標準的な１／２（、＼−フミラーを用いた
３ｄＢ分岐）と異なる値にし、符号量干渉を起こさない
配慮が必要である。

ｉｉｉ　’ｙＬのごとく、光ケーブル中の光の伝送速度
は高速であり、わずかの光路長差でも周期ずれが起こり
、ピント誤りを生じる。

本発明では、切干）対象区間の線路部と切替用光線路と
の光路長差を以ドのように測定し、その光路長差によっ
て生じる位相差を補償する。

はじめ、第１図の折返し端末２３に設けられたり変光減
衰器２５の減衰量を徐々に増やし、最絡的には充分な減
衰量としてこれら折返し端末２３をビームスプリッタ２
２から切り離す。

こうすることにより、思念な受光パワーの変動を回避す
ることができる。

つぎに第４図のごとく、可変光減衰器２６、可変透過波
長型の光フィルタ２７、可変遅延器２８を備えた切替用
光線路２９を両ビームスプリッタ２２にわたって接続す
るとともに、その一方のビームスプリッタ２２には光電
変換器３０とパルスモニタ３１を。

その他方のビームスプリッタ２２には′心光変換器３２
とパルス発生器３３をそれぞれ接続する。

第４図において、光フィルタ２７が現用光線路２０の波
長の光を透過させないものとすれば（このとき可変光減
衰器２６の減衰量はゼロ）、切付用光線路２９の通過光
による現用光への干渉が抑制できる。

一方、上記光フィルタ２７が、位相差Ｊｌｌｌ定用の波
長の光を透過させるものであるとき、その波長のパルス
をモニタすることにより、上記線路部２１における遅延
時間でｌ　と切替用光線路２９における遅速時間で２と
の差、すなわちΔてか測定できる。

この遅延期間差°測定用の光の波長として、局にある現
用光検知奏が無感度であるのものを使用すれば、現用光
線路２０内の光に悪影響を及ぼすことがない。

例えば、現用光波長を０．８５ｇｍとした場合、その光
検知器としてシリコンダイオードが使用されるが、この
際、遅延時間差Ｊｌｌｌ定を１．３ｐｍで行なえば、シ
リコンはこの波長で感度がなく、影響がない。

つぎに切替用光線路２９の可変遅延器２８を介して光路
長差による位相差が補償できるとき、これを実施する。

この際の可変遅延器２８としては、第５図に例示のごと
く、摺動可能な入力側光ファイバ３４、出力側光ファイ
バ３５と、多重反射用の反射ミラー３６等を備えたもの
が考えられ、この図示のものは短い光路長差を正確に補
償するのに適する。

その他、例えば光路長差が１００朧の場合、　１００回
の多重反射を経験したものでも１回当りの光路長として
１履が必要となり、実際上、１００ｍもの長い光路長差
を補償することは困難であるが、このような場合、光取
り出し用のタップを介して複数個の上記可変ｉｌ！延器
２８を所定間隔ごとに配置すればよい。

一ヒ記のように位相差を補償した後、ビームスプリンタ
２２から光電変換器３０などのｄ延時間差Ｊｌｌｌ定系
を取り外し、さらに切替用光線路２９におけるＣｘ７変
光減衰器２６の減衰にを充分大きくして、光フィルタ２
７の波長特性を現用波長が透過できる状！床に切り替え
る。

かかる透過波長を切り替えるものとしては１回折格子、
干渉膜フィルタなど、波長透過特性が入射角依存性をも
つものに対し、これらと光ファイバとの位置を相対的に
可動できるタイプがあげられる。

例えば、第６図のごとく入力側光ファイバ３７、出力側
光ファイバ３８と回転式回折格子３９とが組み合わされ
たものがあげられる。

このとき、光フィルタ２７の切替によるパワー変動は可
変光減衰器２６の減衰量により抑制される。

したかって、上記切替用光線路２９における可変光減衰
器２６の減衰量をゼロとすれば１局における受光端では
現用光線路２０、切替用光線路２９を通過した一つの光
を同時に受光することになる。

ここで、前述したごとく両光線路２０．２９の位相差が
補償されている場合は問題ないが、そうでなきときは、
第７図のごとく光電変換器４０、可変光減衰器４１．遅
延器４２など、これらを備えた局４３内の電気領域に、
すでに測定ずみのｉｌ！Ｉ！延時間差△τを発生させる
回路と減算回路とを設けて元信号を回復させる。

このようにするとき、前述した切替用光線路２９の１ｉ
ｒ変遅延器２８は省略してよい。

以下は第８図のごとく、１ｉ７１記線路部２１にある０
■変光減衰器２４の減衰４）を大きくし当該線路部２１
を除去することにより切替用光線路２９のみとし、その
切替用光線路２９に前記と同様の理由でビームスプリッ
タ２２に折返し端末４４を設ける。

かくて所定の無瞬断切替が完了する。

【発明の効果」 以上説明した通り、本発明方法では位相差測定用機器を
用いて切替対象区間の線路部と切替用光線路との光路長
差を測定し、その光路長差によって生じる位相差を補償
するが、当該位相差測定用４９、器は、これを所定の測
定箇所に挿入して光路長差を測定した後、その測定箇所
から取り外して他の測定箇所に使用できるから、光線路
を構成している複数心の光ケーブルを複数本切り替える
としても、上記位相差測定用機器は一式あれば足り、高
価な位相差測定用機器を多数取り揃えるといった不経済
が生じない。

一方、可変遅延器は、これを切替用光線路へ挿入する場
合においてそれぞれ必要であるが、可変遅延器は単一の
光部品であるので安価であり、また、局において電気的
に位相差を演算処理する場合も、その局内のケーブル心
数だけあればよく、同一ルートの切（＋が複数回発生し
ても、Ｉ―記先光部品）（川できる。

その他、可変光フィルタも安価に構成でき、切ｆ＋　Ｉ
ｎ光線路へ挿入するだけでよいから、経済的負迫が軽い
。

ゆえに、未発明方法により光線路を無瞬断で切りＦ＋え
るときは、軽微な付加コストで当該切替を経済的に行な
い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は未発１！１１方法の一実施例を示した
ものであり、第１図は切替＋ｉｆにおける光線路の説明
図、第２図は上記光線路のビームスプリフタに設けられ
た折返し端末の説明図４第３図はその折返し端末におけ
る出力側パルスの合成パワー状況を示した説明図、第４
図は本発明方法における位相差ＡＩＩＩ定の一例を示し
た説明図、第５図は可変遅延器（の−例を略示した説明
図、第６図は光フィルタの一例を略示した説図、第７図
は本発明方法における位相差測定の他側を示した説明図
、第８図は、光線路の切外完了状態を示した説明図、第
９図は光線路切替の概要を示した説明図、第１０！Ａは
従来における光線路切替用方法を示した説明図である。 ２０・・・・・現用光線路 ２１・・・・・切替対象区間の線路部 ２２・・ｏｓ・光素子たるビームスプリッタ２３．４４
嗜・・折返し端末 ２４、２５・・・可変光１Ｉｉ１哀器 ２６・φ・・・可変光減衰器 ２７壷・・・電光フィルタ ２８Φ・・佛や１１変遅延器 ２９φ・・・・切替用光線路 ３０・・・・・光′重責換器 ３１−・・・・パルスモータ ３２・・・・・電光変換器 ３３・拳◆拳・パルス発生器 ４３１１・・局

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）現用光線路において切替対象区間の線路部を無瞬
   断にて切替用光線路に切り替える方法において、上記切
   替対象区間線路部の両端に光素子を挿入し、該各光素子
   の分岐ポートにわたり、切替用光線路を接続した後、こ
   れら切替対象区間線路部と切替用光線路との光路長差を
   測定し、その光路長差によって生じる位相差を補償した
   後、切替対象区間線路部を切替用光線路に切り替えるこ
   とを特徴とする光線路の無瞬断切替方法。
2. （２）現用光線路における情報信号の波長と、光路長差
   を測定する波長とが互いに異なる特許請求の範囲第１項
   記載の光線路の無瞬断切替方法。
3. （３）切替用光線路に、波長透過特性が可変な光素子を
   挿入する特許請求の範囲第１項記載の光線路の無瞬断切
   替方法。