[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2013074456A - Optical relay system and optical relay method incorporating optical raman amplifier - Google Patents

Optical relay system and optical relay method incorporating optical raman amplifier Download PDF

Info

Publication number
JP2013074456A
JP2013074456A JP2011211875A JP2011211875A JP2013074456A JP 2013074456 A JP2013074456 A JP 2013074456A JP 2011211875 A JP2011211875 A JP 2011211875A JP 2011211875 A JP2011211875 A JP 2011211875A JP 2013074456 A JP2013074456 A JP 2013074456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
light
signal
transmission line
optical fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011211875A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Riu Hirai
理宇 平井
Yasuhiro Uchiyama
靖弘 内山
Yukio Hayashi
幸夫 林
Yasuyuki Fukashiro
康之 深代
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2011211875A priority Critical patent/JP2013074456A/en
Publication of JP2013074456A publication Critical patent/JP2013074456A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical relay system incorporating a Raman amplifier, which exerts output constant control upon an optical amplifier on the basis of an effective span loss calculated from the input/output levels of a control supervisory signal when a wavelength interruption occurs, thereby reducing the time required for recovery from wavelength interruptions and maintaining the good transmission quality of WDM signal light.SOLUTION: The optical relay system includes a control unit which exerts output control on an optical amplifier on the basis of an effective transmission line loss in the main signal light calculated from: an effective transmission line loss in a supervisory control signal derived from an output level, i.e., the optical level of supervisory control light at one end of a fiber optic transmission line by subtracting an output level, i.e., the optical level of supervisory control light at the other end of the fiber optic transmission line therefrom; input power to the fiber optic transmission line of excited light which is output from a Raman amplifier module; and the type of fiber of the fiber optic transmission line.

Description

本発明は、光ラマンアンプを導入した光中継システムにおける、光増幅器の出力制御方式に関する。 The present invention relates to an optical amplifier output control method in an optical repeater system in which an optical Raman amplifier is introduced.

近年、光増幅器(EDFA:Erbium Doped Fiber Amplifier)の発明と市場への投入により、信号対雑音比に対する要求は大幅に緩和され、1波長の伝送容量が10−Gbit/sを超える超高速光伝送システムが実用化されて、全世界的に導入されている。さらに、上記光増幅器の広帯域性を利用して、ある波長帯を一括増幅できる線形中継器が導入され、さらなる低コスト化が図られている。その中でも注目されているのは、光ラマンアンプ(分布ラマンアンプ、光ラマン増幅器)である。光ラマンアンプは、100nm近い波長帯域を持ち広帯域の光信号を低雑音で増幅できる光増幅器であり、増幅方法としては、増幅媒体としての光ファイバ伝送路に対して受信側から励起光を入射し、該励起光を信号光の伝播方向とは逆方向に伝播させることで、当該光ファイバ伝送路を伝播する信号光を誘導ラマン散乱の効果により増幅するものである。   In recent years, with the invention of the optical amplifier (EDFA: Erbium Doped Fiber Amplifier) and the introduction to the market, the requirements for the signal-to-noise ratio have been greatly relaxed, and ultrahigh-speed optical transmission with a transmission capacity of one wavelength exceeding 10-Gbit / s The system has been put into practical use and introduced worldwide. Furthermore, a linear repeater capable of amplifying a certain wavelength band at a time using the broadband property of the optical amplifier has been introduced to further reduce the cost. Of these, optical Raman amplifiers (distributed Raman amplifiers, optical Raman amplifiers) are attracting attention. An optical Raman amplifier is an optical amplifier having a wavelength band close to 100 nm and capable of amplifying a broadband optical signal with low noise. As an amplification method, excitation light is incident on an optical fiber transmission line as an amplification medium from the receiving side. The signal light propagating through the optical fiber transmission line is amplified by the effect of stimulated Raman scattering by propagating the excitation light in the direction opposite to the propagation direction of the signal light.

図1(a)(b)には、光増幅にEDFA102−1、102−2を使用した場合の光中継伝送の構成と伝送距離に対する光パワーの推移を示し、図1(c)(d)には、光増幅にEDFA102−3、102−4と光ラマンアンプモジュールを使用した場合の構成と伝送距離に対する光パワーの推移を示す。両者で最も異なる点は、光ファイバ伝送路101−1、101−2の下流に設置してある中継器100−2、100−4に入力する光パワーである。図1(c)(d)では、光ラマンアンプモジュール104−2内の励起光源103−2から出力された励起光による光ラマン増幅を行うことで、光ファイバ伝送路101−2の途中から光パワーが上昇し始め、中継器100−4に備えたEDFA102−4への入力パワーが、図1(a)(b)における中継器100−2に備えたEDFA102−2への入力パワーに比べて大となり、信号対雑音比の劣化が軽減でき、長距離光伝送が可能となる。   FIGS. 1A and 1B show the configuration of optical repeater transmission and the transition of optical power with respect to transmission distance when EDFAs 102-1 and 102-2 are used for optical amplification. FIGS. Shows the transition of optical power with respect to the configuration and transmission distance when EDFAs 102-3 and 102-4 and an optical Raman amplifier module are used for optical amplification. The most different point between them is the optical power input to the repeaters 100-2 and 100-4 installed downstream of the optical fiber transmission lines 101-1 and 101-2. In FIGS. 1C and 1D, optical Raman amplification is performed by the pumping light output from the pumping light source 103-2 in the optical Raman amplifier module 104-2, so that light is transmitted from the middle of the optical fiber transmission line 101-2. The power starts to increase, and the input power to the EDFA 102-4 provided in the repeater 100-4 is larger than the input power to the EDFA 102-2 provided to the repeater 100-2 in FIGS. As a result, deterioration of the signal-to-noise ratio can be reduced, and long-distance optical transmission becomes possible.

ところで、光ファイバ伝送、もしくは、WDM(Wavelength Division Multiplexing)光信号を一定区間ごとに光増幅器(EDFA)で増幅しながら伝送する光中継システムにおいて、その光増幅器の制御方式は、利得を常に一定にする利得一定制御方式(AGC:Auto Gain Control)か、光信号の出力レベルを常に一定にする出力一定制御方式(ALC:Auto Level Control)などが用いられる。利得一定制御は、装置立上げ時に伝送路損失に応じた利得を設定し、その後、設定された利得を保持する制御方式である。また、出力一定制御方式は、装置立上げ時に伝送路損失に応じた利得を設定し、その後、伝送している光信号の波長数情報などに基づいて、光増幅器のトータル出力パワーが一定となるように、利得を可変制御する方式である。   By the way, in an optical repeater system which transmits optical fiber transmission or WDM (Wavelength Division Multiplexing) optical signals while amplifying them with an optical amplifier (EDFA) for each fixed section, the control method of the optical amplifier is always constant in gain. A constant gain control method (AGC: Auto Gain Control) or a constant output control method (ALC: Auto Level Control) that always keeps the output level of an optical signal constant is used. The constant gain control is a control method in which a gain corresponding to the transmission line loss is set when the apparatus is started up and then the set gain is held. In addition, the constant output control method sets a gain according to the transmission line loss when the apparatus is started up, and then the total output power of the optical amplifier becomes constant based on the information on the number of wavelengths of the transmitted optical signal. In this way, the gain is variably controlled.

しかし、上記の利得一定制御については、伝送路損失の変化により光増幅器の出力光信号レベルが変動してしまうという問題がある。例えば、伝送路ファイバの伝送路損失は温度により変化する。また、何らかの理由で伝送路ファイバに曲げ等の応力が加わり、伝送路損失が変化する可能性もある。そのような条件下において利得一定制御を行うと、伝送路損失の変化に応じて光増幅器の出力光レベルが変動するようになり、信号受信感度面で最適な信号レベルから逸脱してしまう可能性がある。   However, the above-described constant gain control has a problem that the output optical signal level of the optical amplifier fluctuates due to a change in transmission line loss. For example, the transmission line loss of the transmission line fiber varies with temperature. Further, for some reason, stress such as bending is applied to the transmission line fiber, and the transmission line loss may change. If constant gain control is performed under such conditions, the output light level of the optical amplifier will fluctuate in response to changes in the transmission line loss, which may deviate from the optimum signal level in terms of signal reception sensitivity. There is.

また、上記の出力一定制御については、WDM光信号の波長数情報を得るのに時間を要する事が原因で、信号レベル変動を引き起こしてしまうという問題点がある。出力一定制御を実現するためには、光増幅器が現在増幅しているWDM光信号の波長数の情報が必要である。なぜならば、出力一定制御は、1波長あたりの信号レベルに波長数を掛け合わせた総信号レベルを目標値として、光増幅器の利得を可変制御するためである。波長の異なる複数の光信号が束ねられたWDM光信号の波長数を検出するためには、1波長毎のレベルを測定して光信号の有無を検出する検出部が必要となる。WDM光伝送システム上の光増幅器に与えられるWDM信号光の波長数は、当該光増幅器よりも上流側に合分波器などを備えた光伝送装置、例えばOADM(Optical Add Drop Multiplexer)が適用されることにより、通信サービスの運用中もWDM信号光の波長数が任意に変化する。したがって、WDM光伝送用の光増幅器では、WDM信号光の波長数の変化に対応するために、通常、高速の利得一定制御が行われる。   Further, the above-described constant output control has a problem in that it takes a long time to obtain information on the number of wavelengths of the WDM optical signal, thereby causing a change in signal level. In order to realize constant output control, information on the number of wavelengths of the WDM optical signal currently amplified by the optical amplifier is required. This is because the constant output control is performed to variably control the gain of the optical amplifier with the total signal level obtained by multiplying the signal level per wavelength multiplied by the number of wavelengths as a target value. In order to detect the number of wavelengths of a WDM optical signal in which a plurality of optical signals having different wavelengths are bundled, a detector that measures the level of each wavelength and detects the presence or absence of the optical signal is required. The number of wavelengths of the WDM signal light given to the optical amplifier on the WDM optical transmission system is applied to an optical transmission apparatus provided with a multiplexer / demultiplexer on the upstream side of the optical amplifier, for example, OADM (Optical Add Drop Multiplexer). Thus, the number of wavelengths of the WDM signal light is arbitrarily changed even during operation of the communication service. Therefore, in an optical amplifier for WDM optical transmission, high-speed gain constant control is usually performed to cope with changes in the number of wavelengths of WDM signal light.

この高速の利得一定制御のみが行われるものが、前述した「利得一定制御」に該当しており、「出力一定制御」は、この高速の利得一定制御に加えて、波長数情報を使用して出力一定制御を実施するものである。しかし、波長数情報を検出するための検出デバイスの制約により、検出時間の高速化が困難になる場合もある。この問題点を鑑み、波長数検出の高速化が不要な出力一定制御の制御方法として、波長数情報を検出するための波長数検出部を具備するだけでなく、直前の中継器との間の伝送区間における損失(スパンロス)を常にモニタするスパンロスモニタも具備し、その波長数情報とスパンロスのモニタ結果に応じて光増幅器の出力信号レベルを一定に制御する方式が特許文献1で提案されている。   This high-speed constant gain control only corresponds to the above-described “constant gain control”. The “constant output control” uses the wavelength number information in addition to this high-speed constant gain control. A constant output control is performed. However, it may be difficult to increase the detection time due to limitations of the detection device for detecting the wavelength number information. In view of this problem, as a control method for constant output control that does not require high-speed detection of the number of wavelengths, not only a wavelength number detection unit for detecting the number of wavelengths information is provided, but also between the immediately preceding repeater Patent Document 1 proposes a system that also includes a span loss monitor that constantly monitors a loss (span loss) in a transmission section, and controls the output signal level of an optical amplifier constant according to the wavelength number information and the span loss monitoring result. Yes.

図2は従来技術の光中継システムを示す略図である。このような一定制御を用いた光中継システムでは、波長の異なる複数の光信号が合波されたWDM信号光に対して所望の波長の光信号を合分波する合分波器200と、WDM信号光を増幅する第1光増幅ユニット201と、前記第1増幅ユニットで増幅されたWDM信号光が一端に入力される光ファイバ伝送路202と、前記光ファイバ伝送路の他端から出力されるWDM信号光を増幅する第2光増幅ユニット203と、を含んだ光中継システムにおいて、前記第1光増幅ユニット201に入力されるWDM信号光の波長数を検出して波長数情報を生成する波長数検出部204を備える。   FIG. 2 is a schematic diagram showing a prior art optical repeater system. In such an optical repeater system using constant control, a multiplexer / demultiplexer 200 for multiplexing / demultiplexing an optical signal of a desired wavelength with respect to a WDM signal light combined with a plurality of optical signals having different wavelengths, and a WDM A first optical amplification unit 201 that amplifies the signal light; an optical fiber transmission line 202 that receives the WDM signal light amplified by the first amplification unit; and an output that is output from the other end of the optical fiber transmission line. In an optical repeater system including a second optical amplification unit 203 for amplifying WDM signal light, a wavelength for detecting the number of wavelengths of WDM signal light input to the first optical amplification unit 201 and generating wavelength number information A number detection unit 204 is provided.

また、前記第1光増幅ユニット201は、入力されるWDM信号光を増幅する第1光増幅器205と、前記第1光増幅器205から出力されるWDM信号光の総パワーを検出して第1信号出力レベル情報を生成する第1信号出力モニタ206と、前記波長数検出部204で生成された波長数情報および前記第1信号出力モニタ206で生成された第1信号出力レベル情報を含んだ制御監視光(監視制御光、OSC(Optical Supervisory Channel)信号光)を送信する制御監視光送信器207と、前記第1信号出力モニタ206で生成された第1信号出力レベル情報を前記制御監視光送信器207に伝達する制御回路208と、前記第1光増幅器205で増幅されたWDM信号光および前記制御監視光送信器207から送信された制御監視光を合波して前記光ファイバ伝送路の一端に与える合波器209と、制御監視光の出力レベルをモニタする制御監視光出力モニタ210と、を有している。   The first optical amplification unit 201 detects the total power of the first optical amplifier 205 that amplifies the input WDM signal light and the WDM signal light output from the first optical amplifier 205 to detect the first signal. The first signal output monitor 206 for generating output level information, the control number monitoring including the wavelength number information generated by the wavelength number detector 204 and the first signal output level information generated by the first signal output monitor 206 The control monitoring light transmitter 207 that transmits light (monitoring control light, OSC (Optical Supervision Channel) signal light), and the first signal output level information generated by the first signal output monitor 206 is used as the control monitoring light transmitter. A control circuit 208 for transmission to the 207, the WDM signal light amplified by the first optical amplifier 205, and the control and monitoring optical transmitter 207. And a control light output monitor 210 that monitors the output level of the control monitoring light. The multiplexer 209 combines the control monitoring light transmitted from the optical fiber transmission line and applies the resultant light to one end of the optical fiber transmission line.

さらに、前記第2光増幅ユニット203は、前記光ファイバ伝送路202の他端から出力される光をWDM信号光および制御監視光に分波する分波器211と、前記分波器211で分波されたWDM信号光を増幅する第2光増幅器212と、前記第2光増幅器212に入力されるWDM信号光の総パワーを検出して第2信号入力レベル情報を生成する第2信号入力モニタ213と、前記第2光増幅器212から出力されるWDM信号光の総パワーを検出して第2信号出力レベル情報を生成する第2信号出力モニタ214と、前記分波器211で分波された制御監視光を受信して前記波長数情報および前記第1信号出力レベル情報を取得する制御監視光受信器215と、前記制御監視光受信器215で取得された第1信号出力レベル情報および前記第2信号入力モニタ213で生成された第2信号入力レベル情報を用いて前記光ファイバ伝送路202におけるスパンロスを算出し、当該スパンロスに基づいて前記第2光増幅器212に設定する利得を算出すると共に、前記制御監視光受信器215で取得された波長数情報を用いて前記第2光増幅器212の目標信号出力レベルを算出し、その目標信号出力レベルと前記第2信号出力モニタ214で生成された第2信号出力レベル情報との差分を補正値として前記算出した利得の補正を行い、当該補正した利得に従って前記第2光増幅器212を制御する制御回路216と、制御監視光の入力レベルをモニタする制御監視光入力モニタ217と、を有している。   Further, the second optical amplification unit 203 includes a demultiplexer 211 that demultiplexes light output from the other end of the optical fiber transmission line 202 into WDM signal light and control monitoring light, and the demultiplexer 211 demultiplexes the light. A second optical amplifier 212 that amplifies the waved WDM signal light, and a second signal input monitor that detects the total power of the WDM signal light input to the second optical amplifier 212 and generates second signal input level information. 213, a second signal output monitor 214 that detects the total power of the WDM signal light output from the second optical amplifier 212 and generates second signal output level information, and is demultiplexed by the demultiplexer 211 A control monitoring light receiver 215 that receives the control monitoring light and obtains the wavelength number information and the first signal output level information; the first signal output level information acquired by the control monitoring light receiver 215; The second signal input level information generated by the second signal input monitor 213 is used to calculate the span loss in the optical fiber transmission line 202, and the gain set in the second optical amplifier 212 is calculated based on the span loss. At the same time, the target signal output level of the second optical amplifier 212 is calculated using the wavelength number information acquired by the control monitoring optical receiver 215, and the target signal output level and the second signal output monitor 214 generate the target signal output level. The control circuit 216 controls the second optical amplifier 212 in accordance with the corrected gain using the difference from the second signal output level information as a correction value, and monitors the input level of the control monitoring light A control monitoring light input monitor 217.

上記のような従来技術の光中継システムでは、上流側の第1光増幅ユニット201から光ファイバ伝送路202に出力されるWDM信号光についての波長数情報および第1信号出力レベル情報が制御監視光を利用して下流側の第2光増幅ユニット203に伝えられる。第2光増幅ユニット203では、制御回路216において、図5のように、第1信号出力レベル情報に示される上流側でのWDM信号光の総出力パワーと、信号入力モニタ213で検出された下流側でのWDM信号光の総入力パワーを用いて光ファイバ伝送路202の損失(スパンロス)が算出され、当該スパンロスに基づいて第2光増幅器212に設定する利得が算出される。   In the conventional optical repeater system as described above, the wavelength number information and the first signal output level information about the WDM signal light output from the upstream first optical amplification unit 201 to the optical fiber transmission line 202 are controlled and monitored light. Is transmitted to the second optical amplification unit 203 on the downstream side. In the second optical amplification unit 203, the control circuit 216, as shown in FIG. 5, the total output power of the WDM signal light on the upstream side indicated by the first signal output level information and the downstream detected by the signal input monitor 213. The loss (span loss) of the optical fiber transmission line 202 is calculated using the total input power of the WDM signal light on the side, and the gain set in the second optical amplifier 212 is calculated based on the span loss.

また、WDM信号光の波長数情報を用いて第2光増幅器212の目標信号出力レベルが算出され、その目標信号出力レベルと第2信号出力モニタ214で検出された第2信号出力レベルとの差分が算出される。スパンロスを基に算出した利得はスパンロスの測定誤差を含んでいるので、当該誤差の補正が波長数情報を用いて算出した第2信号出力レベルの目標値と実測値との差分により行われ、補正後の利得に従って第2光増幅器の制御が行われる。上記の制御における波長数情報を用いた補正は、あくまで誤差を補正するために行われ、その実施周期は、当該誤差の要因によるが、主に温度や経年変動が要因と考えると、秒オーダーの長周期とすることが可能である。   Further, the target signal output level of the second optical amplifier 212 is calculated using the wavelength number information of the WDM signal light, and the difference between the target signal output level and the second signal output level detected by the second signal output monitor 214 is calculated. Is calculated. Since the gain calculated based on the span loss includes the measurement error of the span loss, the error is corrected by the difference between the target value of the second signal output level calculated using the wavelength number information and the actual measurement value, and is corrected. The second optical amplifier is controlled according to the later gain. The correction using the wavelength number information in the above control is performed only to correct the error, and the execution period depends on the factor of the error, but considering mainly the temperature and the secular variation, it is in the order of seconds. It is possible to have a long period.

従来技術の中継システムによれば、スパンロスの測定誤差によって生じる利得の設定誤差が波長数情報を用いて算出した補正値により補償されるようにしたことで、光ファイバ伝送路のスパンロスやWDM信号光の波長数が変動しても、システム上下流側に設置する光増幅器の制御を高速かつ高精度に行うことができ、光中継システムにおける信号受信感度の向上を図ることが可能になる。また、波長数情報を用いた補正を実施するが、当該制御速度(実施周期)は前述の通り遅くすることが可能である。従来の波長数情報を用いた信号出力レベル一定制御では、スパンロスが高速に変動した時のレベル変動を抑圧するために、制御速度を極力速くする必要があったので、波長数の検出時間との関係でレベル変動が発生していた。しかし、スパンロスモニタによる出力一定制御の誤差の補正用として波長数情報を適用する場合には、従来のようなレベル変動も解消される。   According to the relay system of the prior art, the gain setting error caused by the span loss measurement error is compensated by the correction value calculated using the wavelength number information, so that the span loss of the optical fiber transmission line and the WDM signal light Even if the number of wavelengths varies, it is possible to control the optical amplifiers installed on the upstream and downstream sides of the system at high speed and with high accuracy, and it is possible to improve the signal reception sensitivity in the optical repeater system. Further, although correction using the wavelength number information is performed, the control speed (implementation cycle) can be slowed as described above. In conventional signal output level constant control using wavelength number information, it is necessary to increase the control speed as much as possible in order to suppress level fluctuations when span loss fluctuates at high speed. There was a level change in relation. However, when the number-of-wavelength information is used for correcting the error in the constant output control by the span loss monitor, the level fluctuation as in the prior art is also eliminated.

また、制御監視出力モニタ210を光ファイバ伝送路202の上流に設置した第1光増幅ユニット201の合波器209の後段に具備し、制御監視入力モニタ217を光ファイバ伝送路202の下流に設置した第2光増幅ユニット203の分波器211の後段に具備することで、制御監視出力モニタ210は第1光増幅ユニット201から光ファイバ伝送路202に送出される制御監視光の出力レベルをモニタし、当該モニタ結果を制御監視送信器207に伝達し、制御監視送信器207では波長数情報および信号出力レベル情報とともに制御監視信号の出力レベル情報を含んだ制御監視光が生成され、当該制御監視光は光ファイバ伝送路202に送出される。伝送路下流の制御監視入力モニタ217で、光ファイバ伝送路202を伝搬してきた制御監視光の入力レベルはモニタされ、そのモニタ結果は制御回路216に伝達される。このとき制御監視光の伝搬によって伝達された制御監視光の出力レベル情報と制御監視入力モニタ217でモニタされた制御監視光の入力レベル情報は、主信号であるWDM信号光の波長断発生時(WDM信号光の波長数ゼロのとき)におけるスパンロス算出に用いられる。一般的に、波長断発生時においても、制御監視光は疎通している場合が多いので、波長断発生後から波長断が復旧するまでの間は、上流側の第1光増幅ユニット201での制御監視出力レベル情報と、下流側の第2光増幅ユニット203の制御監視入力レベル情報とからスパンロスの変動量をモニタすることで、波長断の復旧時のWDM信号光の伝送品質を良好に保つことが可能となる。   Further, the control monitoring output monitor 210 is provided in the subsequent stage of the multiplexer 209 of the first optical amplification unit 201 installed upstream of the optical fiber transmission line 202, and the control monitoring input monitor 217 is installed downstream of the optical fiber transmission line 202. The control monitoring output monitor 210 monitors the output level of the control monitoring light transmitted from the first optical amplification unit 201 to the optical fiber transmission line 202 by being provided in the subsequent stage of the duplexer 211 of the second optical amplification unit 203. Then, the monitoring result is transmitted to the control monitoring transmitter 207. The control monitoring transmitter 207 generates the control monitoring light including the output level information of the control monitoring signal together with the wavelength number information and the signal output level information. The light is sent to the optical fiber transmission line 202. The control monitoring input monitor 217 downstream of the transmission line monitors the input level of the control monitoring light that has propagated through the optical fiber transmission line 202, and the monitoring result is transmitted to the control circuit 216. At this time, the output level information of the control monitoring light transmitted by the propagation of the control monitoring light and the input level information of the control monitoring light monitored by the control monitoring input monitor 217 are obtained when the wavelength of the WDM signal light as the main signal occurs ( This is used to calculate span loss when the number of wavelengths of WDM signal light is zero. In general, since control monitoring light is often communicated even when a wavelength interruption occurs, the first optical amplification unit 201 on the upstream side until the wavelength interruption is recovered after the occurrence of the wavelength interruption. By monitoring the amount of span loss fluctuation based on the control monitoring output level information and the control monitoring input level information of the second optical amplification unit 203 on the downstream side, the transmission quality of the WDM signal light at the time of recovery from the wavelength interruption is kept good. It becomes possible.

図3は、ラマンアンプモジュールを備えた従来技術の光中継システムを示す略図である。ここで、図3に示すように伝送路下流の第2光増幅ユニット303内に光ラマンアンプモジュール318を備えて、光ラマンアンプモジュール318内に具備した励起光源319から励起光をWDM信号光の進行方向とは逆向きに光ファイバ伝送路302に送出して、光ファイバ伝送路302で減衰したWDM信号光をラマン増幅する場合について言及する。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a prior art optical repeater system with a Raman amplifier module. Here, as shown in FIG. 3, the optical Raman amplifier module 318 is provided in the second optical amplification unit 303 downstream of the transmission line, and the excitation light is supplied from the excitation light source 319 provided in the optical Raman amplifier module 318 to the WDM signal light. A case will be described in which the WDM signal light attenuated in the optical fiber transmission line 302 is Raman-amplified by being sent to the optical fiber transmission line 302 in the direction opposite to the traveling direction.

主信号であるWDM信号光の波長断が発生していない場合、ラマンアンプモジュール318未導入時と同様に、伝送路上流の第1光増幅ユニット301内に備えた信号出力モニタ306で第1光増幅器305から出力されるWDM信号光の総パワーを検出及び生成した第1信号出力レベル情報と、波長数検出部304で検出及び生成した波長数情報を含んだ制御監視光を光ファイバ伝送路302に送出し、伝送路下流の第2光増幅ユニット303内に備えた第2信号入力モニタ313で第2光増幅器312に入力されるWDM信号光の総パワーを検出及び生成した第2信号入力レベル情報と、制御監視項受信器315で分波器311で分岐された制御監視光を受信することで取得した波長数情報及び信号出力レベル情報とを用いて、第1信号出力レベル情報と第2信号入力レベル情報からスパンロス(実際にはラマン利得が含まれているため、以降では「実効的なスパンロス」と記述する)の算出を行い、また算出した実効的なスパンロスに基づいて第2光増幅器312に設定する利得の算出を行い、さらに波長数情報から目標信号出力レベルを算出し、伝送路下流に備えた信号出力モニタ314で生成された出力レベル情報との差分を補正値として前記算出した利得の補正を行い、その補正した利得に従って、制御回路316は光増幅器312を制御することで出力一定制御は可能である。   When the wavelength of the WDM signal light, which is the main signal, does not occur, the first light is output from the signal output monitor 306 provided in the first optical amplification unit 301 upstream of the transmission line, as in the case where the Raman amplifier module 318 is not introduced. The control signal light including the first signal output level information detected and generated by the total power of the WDM signal light output from the amplifier 305 and the wavelength number information detected and generated by the wavelength number detection unit 304 is transmitted to the optical fiber transmission line 302. The second signal input level detected and generated by the second signal input monitor 313 provided in the second optical amplification unit 303 downstream of the transmission line and detected by the total power of the WDM signal light input to the second optical amplifier 312 Using the information and the wavelength number information and the signal output level information acquired by receiving the control monitoring light branched by the branching filter 311 by the control monitoring term receiver 315, the first signal From the power level information and the second signal input level information, the span loss (actually Raman gain is included, so it will be described as “effective span loss” below) is calculated. Based on this, the gain set in the second optical amplifier 312 is calculated, the target signal output level is calculated from the wavelength number information, and the difference from the output level information generated by the signal output monitor 314 provided downstream of the transmission path is calculated. The calculated gain is corrected as a correction value, and the control circuit 316 controls the optical amplifier 312 according to the corrected gain, so that the output constant control is possible.

特開2008−85712号公報JP 2008-85712 A

しかしながら、ラマンアンプモジュールを備えた従来技術の光中継システムである図3において、主信号であるWDM信号光の波長断が発生した場合、ラマンアンプモジュール318未導入時と同じ方法で、すなわち制御監視信号の出力レベル情報と制御監視信号の入力レベル情報から実効的なスパンロスを算出し、当該実効的なスパンロスを基に第2光増幅器312の出力一定制御を行うと、次のような問題が生じる。   However, in FIG. 3, which is a prior art optical repeater system having a Raman amplifier module, when a wavelength interruption of the WDM signal light as the main signal occurs, the same method as when the Raman amplifier module 318 is not installed, that is, control monitoring When an effective span loss is calculated from the output level information of the signal and the input level information of the control monitoring signal, and the output constant control of the second optical amplifier 312 is performed based on the effective span loss, the following problem occurs. .

図4は、ラマンアンプ導入時の伝送路下流における制WDM信号光と御監視光の光スペクトルである。一般的に図4に示すように主信号であるWDM信号光の波長帯のラマン利得は制御監視信号の波長帯のラマン利得に比べて数dB程度大きいため、制御監視信号の出力レベル情報と制御監視信号の入力レベル情報を基に算出した制御監視光の実効的なスパンロス(実際のスパンロスから制御監視光波長帯のラマン利得を差し引いた値)と主信号光の出力レベル情報と入力レベル情報を基に算出した主信号光の実効的なスパンロス(実際のスパンロスから主信号光波長帯のラマン利得を差し引いた値)にも数dB程度の差が生じてしまう。すなわち波長断発生時に、制御監視光の入出力レベル情報を基に算出した実効的なスパンロスに基づいて第2光増幅器312の信号出力レベルを制御する出力一定制御方式をラマンアンプが搭載された光中継システムに適用すると、第2光増幅器312から出力される信号レベルが数dB程度過剰な値に設定されてしまい、第2光増幅ユニット303内の装置内レベルダイヤが狂うことで、波長断からの復旧が大幅に遅れ、最悪の場合、後段に設置する別の光増幅器の故障に波及する可能性がある。   FIG. 4 is an optical spectrum of the control WDM signal light and the control light on the downstream side of the transmission line when the Raman amplifier is introduced. In general, as shown in FIG. 4, the Raman gain in the wavelength band of the WDM signal light that is the main signal is about several dB larger than the Raman gain in the wavelength band of the control monitoring signal. The effective span loss of the control light calculated based on the input level information of the monitoring signal (the value obtained by subtracting the Raman gain of the control light wavelength band from the actual span loss), the output level information of the main signal light, and the input level information The effective span loss of the main signal light calculated based on this (a value obtained by subtracting the Raman gain of the main signal light wavelength band from the actual span loss) also has a difference of about several dB. That is, when a wavelength interruption occurs, light with a Raman amplifier is mounted with a constant output control system that controls the signal output level of the second optical amplifier 312 based on the effective span loss calculated based on the input / output level information of the control and monitoring light. When applied to a relay system, the signal level output from the second optical amplifier 312 is set to an excessive value of about several dB, and the in-device level diagram in the second optical amplification unit 303 is distorted, so that the wavelength is cut off. The recovery of the optical amplifier is greatly delayed, and in the worst case, there is a possibility that it will spread to the failure of another optical amplifier installed in the subsequent stage.

本発明は上記の点に着目してなされたもので、ラマンアンプを導入した光中継システムにおいて、波長断発生時に制御監視信号の入出力レベルから算出する実効的なスパンロスに基づく出力一定制御を行うことにより、第2光増幅器から出力される信号レベルを適切に設定し、第2光増幅ユニット内の装置内レベルダイヤを正常にし、波長断からの復旧時間の低減および復旧時のWDM信号光の伝送品質を良好に保つ光中継システム及び光増幅装置を提供する事を目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above points. In an optical repeater system incorporating a Raman amplifier, constant output control based on effective span loss calculated from the input / output level of a control monitoring signal when a wavelength interruption occurs is performed. By appropriately setting the signal level output from the second optical amplifier, normalizing the in-device level diagram in the second optical amplification unit, reducing the recovery time from the wavelength interruption and the WDM signal light at the time of recovery An object of the present invention is to provide an optical repeater system and an optical amplifying apparatus that maintain good transmission quality.

上記の目的を達成するため、本発明の光中継システムは、波長の異なる複数の光信号が合波されたWDM信号光に対して所望の波長の光信号を合分波する合分波器と、WDM信号光を増幅する第1光増幅ユニットと、前記第1増幅ユニットで増幅されたWDM信号光が一端に入力される光ファイバ伝送路と、前記光ファイバ伝送路の他端から出力されるWDM信号光を増幅する第2光増幅ユニットと、を含んだ光中継システムにおいて、前記第1光増幅ユニットに入力されるWDM信号光の波長数を検出して波長数情報を生成する波長数検出部を備え、前記第1光増幅ユニットは、入力されるWDM信号光を増幅する第1光増幅器と、前記第1光増幅器から出力されるWDM信号光の総パワーを検出して第1信号出力レベル情報を生成する第1信号出力モニタと、前記波長数検出部で生成された波長数情報および前記第1信号出力モニタで生成された第1信号出力レベル情報を含んだ制御監視光を送信する制御監視光送信器と、前記第1光増幅器で増幅されたWDM信号光および前記制御監視光送信器から送信された制御監視光を合波して前記光ファイバ伝送路の一端に与える合分波器と、前記制御監視光送信器から送信された前記制御監視光の一部を前記合分波器で分波して前記制御監視光の出力レベルをモニタする制御監視出力モニタと、を有している。   To achieve the above object, an optical repeater system according to the present invention includes a multiplexer / demultiplexer that multiplexes and demultiplexes an optical signal having a desired wavelength with respect to a WDM signal light in which a plurality of optical signals having different wavelengths are multiplexed. A first optical amplification unit that amplifies the WDM signal light, an optical fiber transmission line to which the WDM signal light amplified by the first amplification unit is input at one end, and an output from the other end of the optical fiber transmission line A second optical amplifying unit for amplifying the WDM signal light; and a wavelength number detection for detecting the number of wavelengths of the WDM signal light input to the first optical amplifying unit and generating wavelength number information. The first optical amplification unit detects a total power of the WDM signal light output from the first optical amplifier and a first optical amplifier that amplifies the input WDM signal light; Generate level information A signal output monitor; a control monitoring light transmitter that transmits control monitoring light including the wavelength number information generated by the wavelength number detection unit and the first signal output level information generated by the first signal output monitor; A multiplexer / demultiplexer that multiplexes the WDM signal light amplified by the first optical amplifier and the control monitoring light transmitted from the control monitoring light transmitter and applies the resultant light to one end of the optical fiber transmission line; and the control monitoring light A control monitoring output monitor that demultiplexes a part of the control monitoring light transmitted from the transmitter by the multiplexer / demultiplexer and monitors an output level of the control monitoring light.

さらに、前記第2光増幅ユニットは、前記光ファイバ伝送路の他端から出力される光をWDM信号光および制御監視光および制御監視光の一部に分波する分波器と、前記分波器で分波されたWDM信号光を増幅する第2光増幅器と、前記第2光増幅器に入力されるWDM信号光の総パワーを検出して信号入力レベル情報を生成する第2信号入力モニタと、前記第2光増幅器から出力されるWDM信号光の総パワーを検出して第2信号出力レベル情報を生成する第2信号出力モニタと、前記分波器で分波された制御監視光を受信して前記波長数情報および前記第1信号出力レベル情報を取得する制御監視光受信器と、前記分派器で分波された一部の前記制御監視光の入力レベルをモニタする制御監視信号入力モニタと、前記光ファイバ伝送路における主信号の実効的なスパンロスを算出し、当該実効的なスパンロスに基づいて前記第2光増幅器に設定する利得を算出すると共に、前記制御監視光受信器で取得された波長数情報を用いて前記第2光増幅器の目標信号出力レベルを算出し、その目標信号出力レベルと前記第2信号出力モニタで生成された第2信号出力レベル情報との差分を補正値として前記算出した利得の補正を行い、その補正した利得に従って前記第2光増幅器を制御する制御回路と、前記光ファイバ伝送路で減衰したWDM信号光を増幅するラマンアンプモジュールを有している。   The second optical amplifying unit further includes: a demultiplexer that demultiplexes light output from the other end of the optical fiber transmission path into WDM signal light, control monitoring light, and part of control monitoring light; and A second optical amplifier for amplifying the WDM signal light demultiplexed by the detector; a second signal input monitor for detecting the total power of the WDM signal light input to the second optical amplifier and generating signal input level information; Receiving a second signal output monitor for detecting the total power of the WDM signal light output from the second optical amplifier and generating second signal output level information, and the control monitoring light demultiplexed by the demultiplexer A control monitoring light receiver for acquiring the wavelength number information and the first signal output level information, and a control monitoring signal input monitor for monitoring an input level of a part of the control monitoring light demultiplexed by the branching filter And the optical fiber transmission line The effective span loss of the main signal is calculated, the gain set in the second optical amplifier is calculated based on the effective span loss, and the wavelength number information acquired by the control and monitoring optical receiver is used. The target signal output level of the second optical amplifier is calculated, and the calculated gain is corrected using the difference between the target signal output level and the second signal output level information generated by the second signal output monitor as a correction value. And a control circuit that controls the second optical amplifier according to the corrected gain, and a Raman amplifier module that amplifies the WDM signal light attenuated by the optical fiber transmission line.

さらに、前記ラマンアンプモジュールは、前記WDM信号光をラマン増幅するための励起光を前記光ファイバ伝送路に送出する励起光源と、前記光ファイバ伝送路から伝搬されてくる前記WDM信号光と前記制御監視光と前記励起光を逆進方向に合波する合波器と、前記励起光源から出力される前記励起光の出力パワーを検出する励起光パワー検出部と、制御監視信号の出力レベル情報と入力レベル情報とから算出される制御監視信号の実効的なスパンロスと前記励起光パワー検出部で検出した励起光の出力パワー情報と前記光ファイバ伝送路のファイバ種別情報に基づいて主信号波長帯のラマン利得を算出し、当該主信号波長帯のラマン利得を用いて主信号の実効的なスパンロスを算出するために参照する参照テーブルと、を有している。   Further, the Raman amplifier module includes a pumping light source for sending pumping light for Raman amplification of the WDM signal light to the optical fiber transmission line, the WDM signal light propagated from the optical fiber transmission line, and the control. A multiplexer that multiplexes the monitoring light and the excitation light in the backward direction, an excitation light power detection unit that detects an output power of the excitation light output from the excitation light source, and output level information of the control monitoring signal; Based on the effective span loss of the control monitoring signal calculated from the input level information, the output power information of the pumping light detected by the pumping light power detector, and the fiber type information of the optical fiber transmission line, And a reference table that is referred to in order to calculate a Raman gain and to calculate an effective span loss of the main signal using the Raman gain of the main signal wavelength band.

上記のような本発明の光中継システムにおいて、主信号であるWDM信号光の波長断が発生した場合、前記第1光増幅ユニットから光ファイバ伝送路に出力される制御監視光の出力レベル情報が制御監視光を利用し前記第2光増幅ユニットに伝えられる。前記第2光増幅ユニットの制御回路は、制御監視光の出力レベル情報に示される制御監視光の出力レベルと、制御監視信号入力モニタで検出された制御監視信号の入力レベル情報を用いて制御監視光の実効的なスパンロスを算出し、前記制御監視光の実効的なスパンロスと前記励起光パワー検出部で検出した励起光の出力パワー情報と前記伝送路のファイバ種別情報に基に前記参照テーブルを参照して主信号光の実効的なスパンロスを算出し、前記主信号の実効的なスパンロスに基づいて第2光増幅器に設定する利得を算出する。算出された差分を用いて前記実行的なスパンロスに基づいて算出した利得を補正し、補正後の利得に従って第2光増幅器の制御を行う。   In the optical repeater system of the present invention as described above, when a wavelength interruption of the WDM signal light that is the main signal occurs, the output level information of the control monitoring light output from the first optical amplification unit to the optical fiber transmission line is The control monitoring light is transmitted to the second optical amplification unit. The control circuit of the second optical amplification unit performs control monitoring using the output level of the control monitoring light indicated by the output level information of the control monitoring light and the input level information of the control monitoring signal detected by the control monitoring signal input monitor. An effective span loss of light is calculated, and the reference table is calculated based on the effective span loss of the control and monitoring light, the output power information of the pumping light detected by the pumping light power detector, and the fiber type information of the transmission path. The effective span loss of the main signal light is calculated with reference, and the gain set in the second optical amplifier is calculated based on the effective span loss of the main signal. The gain calculated based on the effective span loss is corrected using the calculated difference, and the second optical amplifier is controlled according to the corrected gain.

また制御監視光の実効的なスパンロスにラマン利得差を加えることで、主信号光の実効的なスパンロスが算出できる。また、WDM信号光の波長数情報を用いて第2光増幅器712の目標信号出力レベルが計算され、その目標信号出力レベルと第2信号出力モニタ714で検出された信号出力レベルとの差分が計算される。前記主信号の実効的なスパンロスを基に算出した利得は実効的なスパンロスの測定誤差を含んでいるので、その誤差の補正が波長数情報を用いて計算した信号出力レベルの目標値と実測値との差分により行われ、補正後の利得に従って第2光増幅器712の制御が行われる。   Further, the effective span loss of the main signal light can be calculated by adding the Raman gain difference to the effective span loss of the control monitoring light. Also, the target signal output level of the second optical amplifier 712 is calculated using the wavelength number information of the WDM signal light, and the difference between the target signal output level and the signal output level detected by the second signal output monitor 714 is calculated. Is done. Since the gain calculated based on the effective span loss of the main signal includes an error in measuring the effective span loss, the target value and the actual measurement value of the signal output level calculated using the wavelength number information are corrected for the error. The second optical amplifier 712 is controlled according to the corrected gain.

上記のような本発明の光中継システムにおいて、前記参照テーブルは、励起光の出力パワーとファイバ種別に対応して、主信号のラマン利得と、制御監視光のラマン利得の差(ラマン利得差)が格納されている。ラマン利得の波長方向のプロファイルは、励起光の出力パワーとファイバ種別でそのプロファイルは一意に決定される。そのため、例えば、あるファイバ種別の伝送路において、励起光の出力パワーを変化させた時の主信号光の波長帯のラマン利得と制御監視光の波長帯のラマン利得の値を実測しておき、それらの実測値の差を求めることで、あるファイバ種別と励起光の出力パワーに対応したラマン利得差(主信号光の波長帯のラマン利得−制御監視光の波長帯のラマン利得)のテーブルが作成できる。さらにファイバ種別を変更して、同様の作業を行うことで参照作成できる。参照テーブルは、ラマン利得の実測値ではなく、計算で求めたラマン利得プロファイルから作成しても良い。   In the optical repeater system of the present invention as described above, the reference table corresponds to the difference between the Raman gain of the main signal and the Raman gain of the control monitoring light (Raman gain difference) corresponding to the output power of the pumping light and the fiber type. Is stored. The profile of the Raman gain in the wavelength direction is uniquely determined by the output power of the pump light and the fiber type. Therefore, for example, in a transmission line of a certain fiber type, the Raman gain of the wavelength band of the main signal light and the Raman gain of the wavelength band of the control monitoring light when the output power of the pump light is changed are measured, By calculating the difference between these measured values, a table of Raman gain differences (Raman gain in the wavelength band of the main signal light-Raman gain in the wavelength band of the control monitoring light) corresponding to a certain fiber type and the output power of the pumping light can be obtained. Can be created. Further, the reference can be created by changing the fiber type and performing the same operation. The reference table may be created from a Raman gain profile obtained by calculation instead of an actual measurement value of Raman gain.

本発明によれば、主信号であるWDM信号光の波長断が発生した場合においても、第2光増幅器から出力される信号レベルを適切に設定し、第2光増幅ユニット内の装置内レベルダイヤを正常にし、波長断からの復旧時間の低減および復旧時のWDM信号光の伝送品質を良好に保つことが可能になる。   According to the present invention, even when a wavelength interruption of the WDM signal light that is the main signal occurs, the signal level output from the second optical amplifier is appropriately set, and the in-device level diagram in the second optical amplification unit is set. Thus, it is possible to reduce the recovery time from wavelength interruption and to maintain good transmission quality of the WDM signal light at the time of recovery.

光中継伝送における光増幅の方法を示す略図である。(a)光増幅にEDFAを使用した場合の構成図(b)(a)の場合の伝送距離に対する光パワーを示す。(c)光増幅にEDFAと光ラマンアンプを使用した場合の構成図(d)(c)の場合の伝送距離に対する光パワーを示す。1 is a schematic diagram showing a method of optical amplification in optical repeater transmission. (a) Configuration diagrams in the case of using an EDFA for optical amplification (b) Optical power with respect to transmission distance in the case of (a) is shown. (c) Configuration diagrams when an EDFA and an optical Raman amplifier are used for optical amplification. (d) Optical power with respect to transmission distance in the case of (c). 従来技術の光中継システムを示す略図である。1 is a schematic diagram showing a prior art optical repeater system. ラマンアンプモジュールを備えた従来技術の光中継システムを示す略図である。1 is a schematic diagram illustrating a prior art optical repeater system with a Raman amplifier module. ラマンアンプ導入時の伝送路下流における制WDM信号光と御監視光の光スペクトルである。It is the optical spectrum of the control WDM signal light and the control light in the downstream of the transmission line when the Raman amplifier is introduced. ラマンアンプ未導入時におけるWDM信号光の伝送距離に対する光レベルを示すグラフである。It is a graph which shows the optical level with respect to the transmission distance of WDM signal light at the time of Raman amplifier non-introduction. ラマンアンプ導入時における制御監視光の伝送距離に対する光レベルを示すグラフである。It is a graph which shows the optical level with respect to the transmission distance of the control monitoring light at the time of Raman amplifier introduction. ラマンアンプ導入時における雑音光の伝送距離に対する光レベルを示すグラフである。It is a graph which shows the optical level with respect to the transmission distance of noise light at the time of Raman amplifier introduction. 本発明の第1の実施の形態の光伝送システムの構成図である。It is a block diagram of the optical transmission system of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態の光伝送システムの構成図である。It is a block diagram of the optical transmission system of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態の光伝送システムの構成図である。It is a block diagram of the optical transmission system of the 3rd Embodiment of this invention. ラマンアンプ導入時の伝送路下流における制WDM信号光と制御監視光の光スペクトルで、制御監視光の波長帯においてラマン利得の波長依存性の影響がある場合の略図である。It is a schematic diagram in the case where there is an influence of the wavelength dependence of the Raman gain in the wavelength band of the control monitoring light in the optical spectrum of the control WDM signal light and the control monitoring light in the downstream of the transmission path when the Raman amplifier is introduced. ラマンアンプ導入時の伝送路下流における制WDM信号光と御監視光の光スペクトルで、光フィルタを用いて制御監視光の波長帯においてラマン利得の波長依存性の影響がないようにした場合の略図である。Schematic diagram of the optical spectrum of the control WDM signal light and control light downstream of the transmission line when the Raman amplifier is introduced, using an optical filter to prevent the influence of the wavelength dependence of the Raman gain in the wavelength band of the control monitoring light It is. ラマンアンプ導入時の伝送路下流における制WDM信号光と御監視光の光スペクトルで、励起光の波長数を増やして、制御監視光の波長帯においてラマン利得の波長依存性の影響がないようにした場合の略図である。In the optical spectrum of the control WDM signal light and control light downstream of the transmission line when the Raman amplifier is introduced, the number of wavelengths of the pump light is increased so that the wavelength dependence of the Raman gain is not affected in the wavelength band of the control light. FIG. 第1の実施の形態で用いる参照用テーブルの一例を示している略図である。It is the schematic which shows an example of the table for a reference used in 1st Embodiment.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図7は、本発明の第1実施形態によるラマンアンプが導入された光中継システムの主要部の構成を示すブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a main part of the optical repeater system in which the Raman amplifier according to the first embodiment of the present invention is introduced.

図7において、本実施形態の光中継システムは、波長の異なる複数の光信号が合波されたWDM信号光に対して所望の波長の光信号を合分波する合分波器700と、WDM信号光を増幅する第1光増幅ユニット701と、前記第1増幅ユニット701で増幅されたWDM信号光が一端に入力される光ファイバ伝送路702と、前記光ファイバ伝送路702の他端から出力されるWDM信号光を増幅する第2光増幅ユニット703と、から構成されており、前記第1光増幅ユニット701に入力されるWDM信号光の波長数を検出して波長数情報を生成する波長数検出部704を備える。   In FIG. 7, the optical repeater system according to the present embodiment includes an optical multiplexer / demultiplexer 700 that multiplexes / demultiplexes an optical signal having a desired wavelength with respect to a WDM signal light combined with a plurality of optical signals having different wavelengths, and a WDM. A first optical amplification unit 701 that amplifies signal light, an optical fiber transmission line 702 to which the WDM signal light amplified by the first amplification unit 701 is input at one end, and an output from the other end of the optical fiber transmission line 702 A second optical amplification unit 703 that amplifies the WDM signal light to be generated, and detects the number of wavelengths of the WDM signal light input to the first optical amplification unit 701 to generate wavelength number information A number detection unit 704 is provided.

また、前記第1光増幅ユニット701は、入力されるWDM信号光を増幅する第1光増幅器705と、前記第1光増幅器705から出力されるWDM信号光の総パワーを検出して第1信号出力レベル情報を生成する第1信号出力モニタ706と、前記波長数検出部704で生成された波長数情報および前記第1信号出力モニタ706で生成された第1信号出力レベル情報を含んだ制御監視光を送信する制御監視光送信器707と、前記第1光増幅器705で増幅されたWDM信号光および前記制御監視光送信器707から送信された制御監視光を合波して前記光ファイバ伝送路702の一端に与える合分波器709と、前記制御監視光送信器707から送信された前記制御監視光の一部を前記合分波器709で分波して前記制御監視光の出力レベルをモニタする制御監視出力モニタ710と、を有している。   The first optical amplification unit 701 detects the total power of the first optical amplifier 705 that amplifies the input WDM signal light and the WDM signal light output from the first optical amplifier 705 to detect the first signal. A first signal output monitor 706 for generating output level information, and control monitoring including the wavelength number information generated by the wavelength number detector 704 and the first signal output level information generated by the first signal output monitor 706 A control monitoring optical transmitter 707 for transmitting light; and the WDM signal light amplified by the first optical amplifier 705 and the control monitoring light transmitted from the control monitoring optical transmitter 707 to combine the optical fiber transmission line. A multiplexer / demultiplexer 709 to be supplied to one end of 702, and a part of the control monitoring light transmitted from the control / monitoring light transmitter 707 is demultiplexed by the multiplexer / demultiplexer 709 to output the control monitoring light Has a control monitor output monitor 710 for monitoring the level, the.

前記波長数検出部704で検出された波長数情報および前記第1信号出力モニタ706で検出された第1信号出力レベル情報は、図7中に細い矢印線で示した制御線を介して、前記制御監視光送信器707に伝達され、制御監視信号に含ませる。   The wavelength number information detected by the wavelength number detector 704 and the first signal output level information detected by the first signal output monitor 706 are transmitted via the control lines indicated by thin arrow lines in FIG. It is transmitted to the control monitoring light transmitter 707 and included in the control monitoring signal.

さらに、前記第2光増幅ユニット703は、前記光ファイバ伝送路702の他端から出力される光をWDM信号光および制御監視光および制御監視光の一部に分波する分波器711と、前記分波器711で分波されたWDM信号光を増幅する第2光増幅器712と、前記第2光増幅器712に入力されるWDM信号光の総パワーを検出して信号入力レベル情報を生成する信号入力モニタ713と、前記第2光増幅器712から出力されるWDM信号光の総パワーを検出して第2信号出力レベル情報を生成する第2信号出力モニタ714と、前記分波器711で分波された制御監視光を受信して前記波長数情報および前記第1信号出力レベル情報を取得する制御監視光受信器715と、前記分派器711で分波された一部の前記制御監視光の入力レベルをモニタする制御監視信号入力モニタ717と、前記光ファイバ伝送路702における主信号の実効的なスパンロス(実際のスパンロスからラマン利得を差し引いた値)を算出し、その実効的なスパンロスに基づいて前記第2光増幅器712に設定する利得を算出すると共に、前記制御監視光受信器715で取得された波長数情報を用いて前記第2光増幅器712の目標信号出力レベルを算出し、その目標信号出力レベルと前記第2信号出力モニタ714で生成された第2信号出力レベル情報との差分を補正値として前記算出した利得の補正を行い、その補正した利得に従って前記第2光増幅器を制御する制御回路716と、前記光ファイバ伝送路702で減衰したWDM信号光を増幅するラマンアンプモジュール718を有している。   Further, the second optical amplification unit 703 includes a demultiplexer 711 that demultiplexes light output from the other end of the optical fiber transmission line 702 into a part of WDM signal light, control monitoring light, and control monitoring light; A second optical amplifier 712 that amplifies the WDM signal light demultiplexed by the demultiplexer 711 and a total power of the WDM signal light input to the second optical amplifier 712 are detected to generate signal input level information. A signal input monitor 713, a second signal output monitor 714 that detects the total power of the WDM signal light output from the second optical amplifier 712 and generates second signal output level information, and the demultiplexer 711 A control monitoring light receiver 715 that receives the transmitted control monitoring light and obtains the wavelength number information and the first signal output level information, and a part of the control monitoring light demultiplexed by the branching unit 711 Enter A control monitoring signal input monitor 717 for monitoring the level and an effective span loss of the main signal in the optical fiber transmission line 702 (a value obtained by subtracting the Raman gain from the actual span loss) are calculated, and based on the effective span loss. The gain set in the second optical amplifier 712 is calculated, and the target signal output level of the second optical amplifier 712 is calculated using the wavelength number information acquired by the control monitoring optical receiver 715, and the target signal Control for correcting the calculated gain using a difference between an output level and second signal output level information generated by the second signal output monitor 714 as a correction value, and controlling the second optical amplifier according to the corrected gain A circuit 716 and a Raman amplifier module 718 for amplifying the WDM signal light attenuated by the optical fiber transmission line 702. .

前記ラマンアンプモジュール718は、前記WDM信号光をラマン増幅するための励起光を前記光ファイバ伝送路712に送出する励起光源719と、前記光ファイバ伝送路702の上流から伝搬されてくる前記WDM信号光と前記制御監視光と前記励起光を逆進方向に合波する合波器720と、前記励起光源719から出力される前記励起光の出力パワーを検出する励起光パワー検出部721と、制御監視信号の出力レベル情報と入力レベル情報とから算出される制御監視信号の実効的なスパンロスと前記励起光パワー検出部721で検出した励起光の出力パワー情報と前記伝送路702のファイバ種別情報に基づいて主信号波長帯のラマン利得を算出して、当該主信号波長帯のラマン利得を用いて主信号の実効的なスパンロスを算出するために参照する参照テーブル722と、を有している。   The Raman amplifier module 718 includes a pumping light source 719 for sending pumping light for Raman amplification of the WDM signal light to the optical fiber transmission line 712, and the WDM signal propagated from the upstream of the optical fiber transmission line 702. A light combiner 720 for combining light, the control monitoring light, and the pump light in the reverse direction, a pump light power detector 721 for detecting the output power of the pump light output from the pump light source 719, and a control The effective span loss of the control monitoring signal calculated from the output level information and the input level information of the monitoring signal, the output power information of the pumping light detected by the pumping light power detection unit 721, and the fiber type information of the transmission path 702 Based on this, the Raman gain of the main signal wavelength band is calculated, and the effective span loss of the main signal is calculated using the Raman gain of the main signal wavelength band. Has a reference table 722 to be referred to because the.

ここで、前記伝送路のファイバ種別情報について説明する。ファイバ種別情報は、ファイバケーブルを伝送路に敷設したときのデータもしくは資料などから決定する方法ないしは、サービスインの直前にファイバ伝送路の波長分散や損失などの伝送路情報を測定し、その情報に基づいて決定する方法によって明らかになる。後者の方法の例として、各ファイバは例えばファイバの波長分散に違いがあるため、波長分散が16〜20ps/nm/km程度だった場合はSMF(Single mode fiber)、3〜5ps/nm/km程度だった場合はDSF(Dispersion shift fiber)などと決定することができる。   Here, the fiber type information of the transmission line will be described. The fiber type information is determined by data or data when the fiber cable is laid on the transmission line, or transmission line information such as chromatic dispersion or loss of the fiber transmission line is measured immediately before service-in, and the information is It becomes clear by the method of determining based on. As an example of the latter method, each fiber has a difference in chromatic dispersion of the fiber, for example. When the chromatic dispersion is about 16 to 20 ps / nm / km, SMF (Single mode fiber), 3 to 5 ps / nm / km. If it is approximately, it can be determined as DSF (Dispersion shift fiber) or the like.

図11に参照テーブル722の一例を示す。参照テーブルには、励起光の出力パワー(PPump1、Ppump2・・・)とファイバ種別(SMF、DSF・・・)に対応して、主信号のラマン利得と、制御監視光のラマン利得の差(ラマン利得差)が格納されている。ここで、テーブルの作成アルゴリズムについて説明する。ラマン利得の波長方向のプロファイルは、図4に示したような形状をしており、励起光の出力パワーとファイバ種別でそのプロファイルは一意に決定される。そのため、例えば、あるファイバ種別の伝送路において、励起光の出力パワーを変化させた時の主信号光の波長帯のラマン利得と制御監視光の波長帯のラマン利得の値を実測しておき、それらの実測値の差を求めることで、あるファイバ種別と励起光の出力パワーに対応したラマン利得差(主信号光の波長帯のラマン利得−制御監視光の波長帯のラマン利得)のテーブルが作成できる。さらにファイバ種別を変更して、同様の作業を行うことで図11に示したような参照テーブル722が作成できる。参照テーブルは、ラマン利得の実測値ではなく、計算で求めたラマン利得プロファイルから作成しても良い。 FIG. 11 shows an example of the reference table 722. The reference table shows the Raman gain of the main signal and the Raman gain of the control monitoring light corresponding to the output power of the pumping light (PP ump1 , P pump2 ...) And the fiber type (SMF, DSF...). The difference (Raman gain difference) is stored. Here, a table creation algorithm will be described. The profile of the Raman gain in the wavelength direction has a shape as shown in FIG. 4, and the profile is uniquely determined by the output power of the pumping light and the fiber type. Therefore, for example, in a transmission line of a certain fiber type, the Raman gain of the wavelength band of the main signal light and the Raman gain of the wavelength band of the control monitoring light when the output power of the pump light is changed are measured, By calculating the difference between these measured values, a table of Raman gain differences (Raman gain in the wavelength band of the main signal light-Raman gain in the wavelength band of the control monitoring light) corresponding to a certain fiber type and the output power of the pumping light can be obtained. Can be created. Furthermore, the reference type 722 as shown in FIG. 11 can be created by changing the fiber type and performing the same operation. The reference table may be created from a Raman gain profile obtained by calculation instead of an actual measurement value of Raman gain.

主信号であるWDM信号光の波長断が発生していない場合、上流側の第1光増幅ユニット701から光ファイバ伝送路702に出力されるWDM信号光についての波長数情報および第1信号出力レベル情報が制御監視光を利用して下流側の第2光増幅ユニット703に伝えられる。第2光増幅ユニット703では、第1信号出力レベル情報に示される上流側でのWDM信号光の総出力パワーと、信号入力モニタ713で検出された下流側でのWDM信号光の総入力パワーを用いてWDM信号光の実効的なスパンロスLSignal-EFF[dB]が算出され、当該WDM信号光の実効的なスパンロスに基づいて第2光増幅器712に設定する利得GEDFA[dB]=LSignal-EFFが算出される。 When the wavelength of the WDM signal light that is the main signal has not been interrupted, the wavelength number information and the first signal output level for the WDM signal light output from the upstream first optical amplification unit 701 to the optical fiber transmission line 702 Information is transmitted to the second optical amplification unit 703 on the downstream side using the control monitoring light. In the second optical amplification unit 703, the total output power of the WDM signal light on the upstream side indicated by the first signal output level information and the total input power of the WDM signal light on the downstream side detected by the signal input monitor 713 are calculated. Is used to calculate the effective span loss L Signal-EFF [dB] of the WDM signal light, and the gain G EDFA [dB] = L Signal set in the second optical amplifier 712 based on the effective span loss of the WDM signal light. -EFF is calculated.

また、WDM信号光の波長数情報N[波] と1波長あたりの出力パワーPOUTperλ[dBm]を用いて第2光増幅器712の目標信号出力レベルPOUTtarget-Signal[dBm]=POUTperλ・10・Log(N)が算出され、その目標信号出力レベルPOUTtarget-Signalと第2信号出力モニタ714で検出された信号出力レベルPOUTExp-Signalとの差分が算出される。前記実効的なスパンロスを基に算出した利得は実効的なスパンロスの測定誤
差を含んでいるので、その誤差の補正が波長数情報を用いて算出した信号出力レベルの目標値と実測値との差分により行われ、補正後の利得に従って第2光増幅器712の制御が行なわれる。
Further, the target signal output level P OUTtarget-Signal [dBm] = P OUTperλ · 10 of the second optical amplifier 712 using the wavelength number information N [wave] of the WDM signal light and the output power P OUTperλ [dBm] per wavelength. · Log (N) is calculated, the difference between the target signal output level P OUTtarget-signal and the signal output level P OUTExp-signal detected by the second signal output monitor 714 is calculated. Since the gain calculated based on the effective span loss includes the measurement error of the effective span loss, the difference between the target value of the signal output level calculated by using the wavelength number information and the measured value is corrected for the error. The second optical amplifier 712 is controlled according to the corrected gain.

主信号であるWDM信号光の波長断が発生した場合、上流側の第1光増幅ユニット701から光ファイバ伝送路702に出力される制御監視光の出力レベル情報が制御監視光を利用して下流側の第2光増幅ユニット703に伝えられる。第2光増幅ユニット703では、制御回路716において、前記制御監視光受信機715で取得した前記波長数情報から、WDM信号光の波長数がゼロであり、主信号であるWDM信号光の波長断が発生したと判断される場合、図6−aのように、制御監視光の出力レベル情報に示される上流側での制御監視光の出力レベルP制御監視-OUT[dBm]と、制御監視信号入力モニタ717で検出された制御監視信号の入力レベルP制御監視-IN[dBm]を用いて制御監視光の実効的なスパンロスL制御監視-EFF[dB]=P制御監視-OUT−P制御監視-INが算出され、前記制御監視光の実効的なスパンロスL制御監視-EFF[dB]と前記励起光パワー検出部721で検出した励起光の出力パワー情報PPump-OUT[dBm]と前記伝送路702のファイバ種別情報を基に前記参照テーブル722を参照して主信号波長帯のラマン利得GRaman―Signal[dB]と制御監視信号波長帯のラマン利得GRaman―制御監視[dB]の差ΔGRaman[dB]を算出して、当該ラマン利得差ΔGRamanと前記制御監視光の実効的なスパンロスL制御監視-EFFを用いて主信号の実効的なスパンロスLSignal-EFF[dB]=L制御監視-EFF+ΔGRamanを算出し、前記主信号の実効的なスパンロスに基づいて第2光増幅器712に設定する利得GEDFA[dB]=LSignal-EFFが算出される。 When the wavelength of the main signal WDM signal light is interrupted, the output level information of the control monitoring light output from the upstream first optical amplification unit 701 to the optical fiber transmission line 702 is downstream using the control monitoring light. To the second optical amplification unit 703 on the side. In the second optical amplification unit 703, the wavelength number of the WDM signal light that is the main signal is zero because the wavelength number of the WDM signal light is zero from the wavelength number information acquired by the control monitoring light receiver 715 in the control circuit 716. 6A , the control monitoring light output level P control monitoring- OUT [dBm] on the upstream side indicated by the control monitoring light output level information, and the control monitoring signal are determined. effective span loss L control monitoring -EFF of using the input level P control monitoring -IN of the detected control and monitoring signals input monitor 717 [dBm] control monitor light [dB] = P control monitoring -OUT -P control monitoring -IN is calculated, effective span loss L control monitoring -EFF [dB] of the control monitoring light, output power information P Pump-OUT [dBm] of the pumping light detected by the pumping light power detection unit 721 and the transmission Fiber type information of the path 702 The reference to the reference table 722 calculates a difference .DELTA.G Raman [dB] of the main signal wavelength band Raman gain G Raman-Signal [dB] and the Raman gain G Raman- control monitoring of the control monitor signal wavelength band [dB] in The effective span loss L Signal-EFF [dB] = L control monitoring -EFF + ΔG Raman of the main signal is calculated using the Raman gain difference ΔG Raman and the effective span loss L control monitoring -EFF of the control monitoring light. Then, a gain G EDFA [dB] = L Signal-EFF set in the second optical amplifier 712 is calculated based on the effective span loss of the main signal.

なお前記参照テーブルは、図11のようなテーブル形式に限らず、ファイバ種別ごとにテーブルを保有することでも、光中継システムの上位レイヤのOpS(オペレーションシステム)などから光ファイバ種別ごとのテーブルをインプットしてもよい。   Note that the reference table is not limited to the table format as shown in FIG. 11, and a table for each optical fiber type can be input from an OpS (operation system) of an upper layer of the optical repeater system by holding a table for each fiber type. May be.

また、WDM信号光の波長数情報N[波]と1波長あたりの出力パワーPOUTperλ[dBm]を用いて第2光増幅器712の目標信号出力レベルPOUTtarget-Signal[dBm]=POUTperλ・10・Log(N)が算出され、その目標信号出力レベルPOUTtarget-Signalと第2信号出力モニタ714で検出された信号出力レベルPOUTExp-Signalとの差分が算出される。前記主信号の実効的なスパンロスを基に算出した利得は実効的なスパンロスの測定誤差を含んでいるので、その誤差の補正が波長数情報を用いて算出した信号出力レベルの目標値と実測値との差分により行われ、補正後の利得に従って第2光増幅器712の制御が行われる。 Further, the target signal output level P OUTtarget-Signal [dBm] = P OUTperλ · 10 of the second optical amplifier 712 using the wavelength number information N [wave] of the WDM signal light and the output power P OUTperλ [dBm] per wavelength. · Log (N) is calculated, the difference between the target signal output level P OUTtarget-signal and the signal output level P OUTExp-signal detected by the second signal output monitor 714 is calculated. Since the gain calculated based on the effective span loss of the main signal includes an error in measuring the effective span loss, the target value and the actual measurement value of the signal output level calculated using the wavelength number information are corrected for the error. The second optical amplifier 712 is controlled according to the corrected gain.

なお、図10−aに示したように制御監視光は、製造ばらつきや、温度特性によって波長方向にばらつく場合がある。制御監視光の波長帯のラマン利得は波長依存性が顕著のため、上述の主信号波長帯のラマン利得GRaman―Signal[dB]と制御監視信号波長帯のラマン利得GRaman―制御監視[dB]の差ΔGRaman[dB]にもばらつきが生じ、前記第2光増幅器712の出力制御に誤差が生じる可能性が考えられる。そこで、制御監視光入力モニタ717の直前に光等化器もしくは光フィルタなどを備えて、図10−bに示すように制御監視光の波長帯にラマン利得の波長依存性が現れないようにしたり、ラマンアンプモジュール718に具備した励起光源719の波長数を増やし、図10−cに示すようにラマン利得の広域化を行うことでラマン利得の波長依存性が現れないようにしたり、制御監視光入力モニタ717で複数回モニタした制御監視光の入力レベルの値を平均化することで波長ばらつきを軽減することで、ラマン利得の差ΔGRamanのばらつきが抑えられ、前記第2ひかり増幅器712の出力制御は正常に行われる。ただし、本発明では、前記波長数検出部704で取得した波長数情報に基づいて、前記第2光増幅器712の出力制御の補正を行うため、大きな誤差は生じないと考えられる。 Note that as shown in FIG. 10A, the control monitoring light may vary in the wavelength direction due to manufacturing variations and temperature characteristics. Since the Raman gain in the wavelength band of the control and monitoring light striking the wavelength dependence, the Raman gain G of the Raman gain G Raman-Signal [dB] and the control monitor signal wavelength band of the main signal wavelength band above Raman- control monitoring [dB The difference ΔG Raman [dB] may also vary, and an error may occur in the output control of the second optical amplifier 712. Therefore, an optical equalizer or an optical filter is provided immediately before the control monitoring light input monitor 717 so that the wavelength dependence of the Raman gain does not appear in the wavelength band of the control monitoring light as shown in FIG. By increasing the number of wavelengths of the excitation light source 719 provided in the Raman amplifier module 718 and broadening the Raman gain as shown in FIG. 10C, the wavelength dependence of the Raman gain does not appear, or the control monitoring light By averaging the input level values of the control monitoring light monitored a plurality of times by the input monitor 717, the variation in the Raman gain difference ΔG Raman is suppressed, and the output of the second Hikari amplifier 712 is reduced. Control is performed normally. However, in the present invention, since the output control of the second optical amplifier 712 is corrected based on the wavelength number information acquired by the wavelength number detector 704, it is considered that no large error occurs.

図8は、本発明の第2実施形態によるラマンアンプが導入された光中継システムの主要部の構成を示すブロック図である。図8において、本実施形態の光中継システムは、波長の異なる複数の光信号が合波されたWDM信号光に対して所望の波長の光信号を合分波する合分波器800と、WDM信号光を増幅する第1光増幅ユニット801と、前記第1増幅ユニット801で増幅されたWDM信号光が一端に入力される光ファイバ伝送路802と、前記光ファイバ伝送路802の他端から出力されるWDM信号光を増幅する第2光増幅ユニット803と、から構成されており、前記第1光増幅ユニット801に入力されるWDM信号光の波長数を検出して波長数情報を生成する波長数検出部804を備える。   FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a main part of an optical repeater system in which a Raman amplifier according to the second embodiment of the present invention is introduced. In FIG. 8, the optical repeater system of this embodiment includes an optical multiplexer / demultiplexer 800 that multiplexes / demultiplexes an optical signal of a desired wavelength with respect to a WDM signal light in which a plurality of optical signals having different wavelengths are combined, and a WDM. A first optical amplification unit 801 that amplifies signal light, an optical fiber transmission line 802 to which the WDM signal light amplified by the first amplification unit 801 is input at one end, and an output from the other end of the optical fiber transmission line 802 A second optical amplification unit 803 that amplifies the WDM signal light, and detects the number of wavelengths of the WDM signal light input to the first optical amplification unit 801 to generate wavelength number information A number detection unit 804 is provided.

また、前記第1光増幅ユニット801は、入力されるWDM信号光を増幅する第1光増幅器805と、前記第1光増幅器805から出力されるWDM信号光の総パワーを検出して第1信号出力レベル情報を生成する第1信号出力モニタ806と、前記波長数検出部804で生成された波長数情報および前記第1信号出力モニタ806で生成された第1信号出力レベル情報を含んだ制御監視光を送信する制御監視光送信器807と、前記第1光増幅器805で増幅されたWDM信号光および前記制御監視光送信器807から送信された制御監視光を合波して前記光ファイバ伝送路802の一端に与える合分波器809と、前記第1光増幅器805から出力される前記雑音光(ASE:Amplicated Spontaneous Emission)の一部を分岐して前記雑音光の出力レベルをモニタする雑音光出力モニタ810と、を有している。   The first optical amplification unit 801 detects the total power of the first optical amplifier 805 that amplifies the input WDM signal light and the WDM signal light output from the first optical amplifier 805 to detect the first signal. A first signal output monitor 806 for generating output level information, control monitoring including the wavelength number information generated by the wavelength number detector 804 and the first signal output level information generated by the first signal output monitor 806 A control monitoring optical transmitter 807 for transmitting light; and the optical fiber transmission line by combining the WDM signal light amplified by the first optical amplifier 805 and the control monitoring light transmitted from the control monitoring optical transmitter 807 An optical multiplexer / demultiplexer 809 provided to one end of 802, and the noise light (ASE: Amplified Spontaneous Emission) output from the first optical amplifier 805. a noise light output monitor 810 that branches a part of (ion) and monitors the output level of the noise light.

さらに、前記第2光増幅ユニット803は、前記光ファイバ伝送路802の他端から出力される光をWDM信号光および制御監視光および制御監視光の一部に分波する分波器811と、前記分波器811で分波されたWDM信号光を増幅する第2光増幅器812と、前記第2光増幅器812に入力されるWDM信号光の総パワーを検出して信号入力レベル情報を生成する信号入力モニタ813と、前記第2光増幅器812から出力されるWDM信号光の総パワーを検出して第2信号出力レベル情報を生成する第2信号出力モニタ814と、前記分波器811で分波された制御監視光を受信して前記波長数情報および前記第1信号出力レベル情報を取得する制御監視光受信器815と、前記第1増幅器から出力された前記雑音光の前記第2増幅ユニットへの入力レベルをモニタする雑音光入力モニタ817と、前記光ファイバ伝送路802における主信号の実効的なスパンロス(実際のスパンロスからラマン利得を差し引いた値)を算出し、その実効的なスパンロスに基づいて前記第2光増幅器812に設定する利得を算出すると共に、前記制御監視光受信器815で取得された波長数情報を用いて前記第2光増幅器812の目標信号出力レベルを算出し、その目標信号出力レベルと前記第2信号出力モニタ814で生成された第2信号出力レベル情報との差分を補正値として前記算出した利得の補正を行い、その補正した利得に従って前記第2光増幅器を制御する制御回路816と、前記光ファイバ伝送路802で減衰したWDM信号光を増幅するラマンアンプモジュール818を有している。   Further, the second optical amplification unit 803 includes a demultiplexer 811 that demultiplexes light output from the other end of the optical fiber transmission line 802 into WDM signal light, control monitoring light, and part of control monitoring light, A second optical amplifier 812 that amplifies the WDM signal light demultiplexed by the demultiplexer 811 and a total power of the WDM signal light input to the second optical amplifier 812 are detected to generate signal input level information. A signal input monitor 813, a second signal output monitor 814 that detects the total power of the WDM signal light output from the second optical amplifier 812 and generates second signal output level information, and the demultiplexer 811 demultiplexes the signal. A control and monitoring light receiver 815 for receiving the transmitted control and monitoring light to obtain the wavelength number information and the first signal output level information; and the second amplification of the noise light output from the first amplifier. A noise light input monitor 817 for monitoring the input level to the knit unit and an effective span loss of the main signal in the optical fiber transmission line 802 (a value obtained by subtracting the Raman gain from the actual span loss) are calculated, and the effective span loss is calculated. And calculating a target signal output level of the second optical amplifier 812 using the wavelength number information acquired by the control monitoring optical receiver 815, and calculating a gain to be set in the second optical amplifier 812 based on The calculated gain is corrected using a difference between the target signal output level and the second signal output level information generated by the second signal output monitor 814 as a correction value, and the second optical amplifier is adjusted according to the corrected gain. A control circuit 816 for controlling, and a Raman amplifier module 818 for amplifying the WDM signal light attenuated by the optical fiber transmission line 802. It is.

前記ラマンアンプモジュール818は、前記WDM信号光をラマン増幅するための励起光を前記光ファイバ伝送路812に送出する励起光源819と、前記光ファイバ伝送路802の上流から伝搬されてくる前記WDM信号光と前記制御監視光と前記励起光を逆進方向に合波する合波器820と、を有している。   The Raman amplifier module 818 includes a pumping light source 819 for sending pumping light for Raman amplification of the WDM signal light to the optical fiber transmission line 812, and the WDM signal transmitted from the upstream of the optical fiber transmission line 802. And a multiplexer 820 that multiplexes the light, the control monitoring light, and the excitation light in the reverse direction.

上記のような構成の光中継システムでは、主信号であるWDM信号光の波長断が発生していない場合、上流側の第1光増幅ユニット801から光ファイバ伝送路802に出力されるWDM信号光についての波長数情報および第1信号出力レベル情報が制御監視光を利用して下流側の第2光増幅ユニット803に伝えられる。第2光増幅ユニット803では、制御回路816において、第1信号出力レベル情報に示される上流側でのWDM信号光の総出力パワーと、信号入力モニタ813で検出された下流側でのWDM信号光の総入力パワーを用いてWDM信号光の実効的なスパンロスLSignal-EFF[dB]が算出され、当該WDM信号光の実効的なスパンロスに基づいて第2光増幅器812に設定する利得GEDFA[dB]=LSignal-EFFが算出される。また、WDM信号光の波長数情報N[波] と1波長あたりの出力パワーPOUTperλ[dBm]を用いて第2光増幅器812の目標信号出力レベルPOUTtarget-Signal[dBm]=POUTperλ・10・Log(N)が算出され、その目標信号出力レベルPOUTtarget-Signalと第2信号出力モニタ814で検出された信号出力レベルPOUTExp-Signalとの差分が算出される。前記実効的なスパンロスを基に算出した利得は実効的なスパンロスの測定誤差を含んでいるので、その誤差の補正が波長数情報を用いて算出した信号出力レベルの目標値と実測値との差分により行われ、補正後の利得に従って第2光増幅器812の制御が行われる。 In the optical repeater system configured as described above, when there is no wavelength interruption of the WDM signal light that is the main signal, the WDM signal light output from the first optical amplification unit 801 on the upstream side to the optical fiber transmission line 802. The number of wavelengths information and the first signal output level information are transmitted to the second optical amplification unit 803 on the downstream side using the control monitoring light. In the second optical amplifying unit 803, the control circuit 816 uses the upstream total WDM signal light output power indicated by the first signal output level information and the downstream WDM signal light detected by the signal input monitor 813. The effective span loss L Signal-EFF [dB] of the WDM signal light is calculated using the total input power of the WDM signal light, and the gain G EDFA set in the second optical amplifier 812 based on the effective span loss of the WDM signal light is calculated. dB] = L Signal-EFF is calculated. Further, the target signal output level P OUTtarget-Signal [dBm] = P OUTperλ · 10 of the second optical amplifier 812 using the wavelength number information N [wave] of the WDM signal light and the output power P OUTperλ [dBm] per wavelength. · Log (N) is calculated, the difference between the target signal output level P OUTtarget-signal and the signal output level P OUTExp-signal detected by the second signal output monitor 814 is calculated. Since the gain calculated based on the effective span loss includes the measurement error of the effective span loss, the difference between the target value of the signal output level calculated by using the wavelength number information and the measured value is corrected for the error. The second optical amplifier 812 is controlled in accordance with the corrected gain.

また主信号であるWDM信号光の波長断が発生した場合、上流側の第1光増幅ユニット801から光ファイバ伝送路802に出力される制御監視光の出力レベル情報が制御監視光を利用して下流側の第2光増幅ユニット803に伝えられる。第2光増幅ユニット803では、制御回路816において、前記制御監視光受信機715で取得した前記波長数情報から、WDM信号光の波長数がゼロであり、主信号であるWDM信号光の波長断が発生したと判断される場合、図6−bのように、前記第1増幅器から出力された雑音光の出力レベル情報PASE-OUT[dBm]と、雑音光入力モニタ817で検出された前記雑音光の入力レベルPASE-IN[dBm]を用いて前記雑音光の実効的なスパンロスLASE-EFF[dB]=PASE-OUT−PASE-INが算出され、前記雑音光の実効的なスパンロスLASE-EFF[dB]に基づいて、第2光増幅器812に設定する利得GEDFA[dB]=LASE-EFFが算出される。 When the wavelength of the WDM signal light, which is the main signal, is interrupted, the output level information of the control monitoring light output from the upstream first optical amplification unit 801 to the optical fiber transmission line 802 uses the control monitoring light. This is transmitted to the second optical amplification unit 803 on the downstream side. In the second optical amplifying unit 803, the wavelength number of the WDM signal light that is the main signal is zero because the wavelength number of the WDM signal light is zero from the wavelength number information acquired by the control monitoring light receiver 715 in the control circuit 816. 6b, the noise light output level information P ASE-OUT [dBm] output from the first amplifier and the noise light input monitor 817 detect the noise light output level information P ASE-OUT [dBm]. The effective span loss L ASE-EFF [dB] = P ASE-OUT −P ASE-IN of the noise light is calculated using the input level P ASE-IN [dBm] of the noise light, and the effective light of the noise light is calculated. Based on the span loss L ASE-EFF [dB], the gain G EDFA [dB] = L ASE-EFF set in the second optical amplifier 812 is calculated.

例えば、第1光増幅器805のNF(Noise Fogure)を5[dB]、実際のスパンロスを30[dB]、ラマン利得を15[dB]とすると、出力レベルPASE-OUT=−28[dBm]=−53(NF5[dB]、光増幅器0[dBm]入力の場合の0.1nmあたりの光雑音量)+25(主信号波長帯域30nm)、前記雑音光の入力レベルPASE-IN=−43[dBm]=−28(出力レベル)−30(実際のスパンロス)+15(ラマン利得)となり、実現可能な光レベルである。また、WDM信号光の波長数情報N[波]と1波長あたりの出力パワーPOUTperλ[dBm]を用いて第2光増幅器812の目標信号出力レベルPOUTtarget-Signal[dBm]=POUTperλ・10・Log(N)が算出され、その目標信号出力レベルPOUTtarget-Signalと第2信号出力モニタ814で検出された信号出力レベルPOUTExp-Signalとの差分が算出される。前記主信号の実効的なスパンロスを基に算出した利得は実効的なスパンロスの測定誤差を含んでいるので、その誤差の補正が波長数情報を用いて算出した信号出力レベルの目標値と実測値との差分により行われ、補正後の利得に従って第2光増幅器812の制御が行われる。 For example, if the NF (Noise Fogue) of the first optical amplifier 805 is 5 [dB], the actual span loss is 30 [dB], and the Raman gain is 15 [dB], the output level P ASE-OUT = −28 [dBm]. = −53 (the amount of optical noise per 0.1 nm in the case of NF5 [dB], optical amplifier 0 [dBm] input) +25 (main signal wavelength band 30 nm), input level P ASE-IN of the noise light = −43 [dBm] = − 28 (output level) −30 (actual span loss) +15 (Raman gain), which is a realizable light level. Further, the target signal output level P OUTtarget-Signal [dBm] = P OUTperλ · 10 of the second optical amplifier 812 using the wavelength number information N [wave] of the WDM signal light and the output power P OUTperλ [dBm] per wavelength. · Log (N) is calculated, the difference between the target signal output level P OUTtarget-signal and the signal output level P OUTExp-signal detected by the second signal output monitor 814 is calculated. Since the gain calculated based on the effective span loss of the main signal includes an error in measuring the effective span loss, the target value and the actual measurement value of the signal output level calculated using the wavelength number information are corrected for the error. The second optical amplifier 812 is controlled according to the corrected gain.

図9は、本発明の第3実施形態によるラマンアンプが導入された光中継システムの主要部の構成を示すブロック図である。   FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a main part of an optical repeater system in which a Raman amplifier according to the third embodiment of the present invention is introduced.

図9において、本実施形態の光中継システムは、波長の異なる複数の光信号が合波されたWDM信号光に対して所望の波長の光信号を合分波する合分波器900と、WDM信号光を増幅する第1光増幅ユニット901と、前記第1増幅ユニット901で増幅されたWDM信号光が一端に入力される光ファイバ伝送路902と、前記光ファイバ伝送路902の他端から出力されるWDM信号光を増幅する第2光増幅ユニット903と、から構成されており、前記第1光増幅ユニット901に入力されるWDM信号光の波長数を検出して波長数情報を生成する波長数検出部904を備える。   In FIG. 9, the optical repeater system according to the present embodiment includes a multiplexer / demultiplexer 900 that multiplexes and demultiplexes an optical signal having a desired wavelength with respect to a WDM signal light in which a plurality of optical signals having different wavelengths are combined, and a WDM. A first optical amplification unit 901 that amplifies signal light, an optical fiber transmission line 902 to which the WDM signal light amplified by the first amplification unit 901 is input at one end, and an output from the other end of the optical fiber transmission line 902 A second optical amplification unit 903 that amplifies the WDM signal light to be generated, and detects the number of wavelengths of the WDM signal light input to the first optical amplification unit 901 to generate wavelength number information A number detection unit 904 is provided.

また、前記第1光増幅ユニット901は、入力されるWDM信号光を増幅する第1光増幅器905と、前記第1光増幅器905から出力されるWDM信号光の総パワーを検出して第1信号出力レベル情報を生成する第1信号出力モニタ906と、前記波長数検出部904で生成された波長数情報および前記第1信号出力モニタ906で生成された第1信号出力レベル情報を含んだ制御監視光を送信する制御監視光送信器907と、前記第1光増幅器905で増幅されたWDM信号光および前記制御監視光送信器907から送信された制御監視光を合波して前記光ファイバ伝送路902の一端に与える合分波器909と、前記第1光増幅器が増幅するWDM信号光の波長数がゼロになった場合に主信号の代わりにダミー光を前記光ファイバ伝送路902に送出するダミー光源910と、を有している。   The first optical amplification unit 901 detects a total power of the first optical amplifier 905 that amplifies the input WDM signal light and the WDM signal light output from the first optical amplifier 905 to detect the first signal. A first signal output monitor 906 that generates output level information, and control monitoring that includes the wavelength number information generated by the wavelength number detector 904 and the first signal output level information generated by the first signal output monitor 906 A control monitoring optical transmitter 907 for transmitting light; and the WDM signal light amplified by the first optical amplifier 905 and the control monitoring light transmitted from the control monitoring optical transmitter 907 to combine the optical fiber transmission line. When the number of wavelengths of the WDM signal light amplified by the first optical amplifier becomes zero, dummy light is transmitted instead of the main signal in the optical fiber. It has a dummy light source 910 to be sent to 902, a.

さらに、前記第2光増幅ユニット903は、前記光ファイバ伝送路902の他端から出力される光をWDM信号光および制御監視光および制御監視光の一部に分波する分波器911と、前記分波器911で分波されたWDM信号光を増幅する第2光増幅器912と、前記第2光増幅器912に入力されるWDM信号光の総パワーを検出して信号入力レベル情報を生成する信号入力モニタ913と、前記第2光増幅器912から出力されるWDM信号光の総パワーを検出して第2信号出力レベル情報を生成する第2信号出力モニタ914と、前記分波器911で分波された制御監視光を受信して前記波長数情報および前記第1信号出力レベル情報を取得する制御監視光受信器915と、前記光ファイバ伝送路902における主信号の実効的なスパンロス(実際のスパンロスからラマン利得を差し引いた値)を算出し、その実効的なスパンロスに基づいて前記第2光増幅器912に設定する利得を算出すると共に、前記制御監視光受信器915で取得された波長数情報を用いて前記第2光増幅器912の目標信号出力レベルを算出し、その目標信号出力レベルと前記第2信号出力モニタ914で生成された第2信号出力レベル情報との差分を補正値として前記算出した利得の補正を行い、その補正した利得に従って前記第2光増幅器を制御する制御回路916と、前記光ファイバ伝送路902で減衰したWDM信号光を増幅するラマンアンプモジュール917を有している。   Further, the second optical amplification unit 903 includes a demultiplexer 911 that demultiplexes the light output from the other end of the optical fiber transmission line 902 into a part of the WDM signal light, the control monitoring light, and the control monitoring light; A second optical amplifier 912 that amplifies the WDM signal light demultiplexed by the demultiplexer 911 and a total power of the WDM signal light input to the second optical amplifier 912 are detected to generate signal input level information. The signal input monitor 913, the second signal output monitor 914 that detects the total power of the WDM signal light output from the second optical amplifier 912 and generates second signal output level information, and the demultiplexer 911 A control and monitoring light receiver 915 that receives the transmitted control and monitoring light and obtains the wavelength number information and the first signal output level information; and an effective scan of the main signal in the optical fiber transmission line 902. Is calculated by subtracting the Raman gain from the actual span loss, the gain set in the second optical amplifier 912 is calculated based on the effective span loss, and obtained by the control monitoring optical receiver 915. The target signal output level of the second optical amplifier 912 is calculated using the obtained wavelength number information, and the difference between the target signal output level and the second signal output level information generated by the second signal output monitor 914 is corrected. A control circuit 916 that corrects the calculated gain as a value and controls the second optical amplifier according to the corrected gain, and a Raman amplifier module 917 that amplifies the WDM signal light attenuated by the optical fiber transmission line 902 are provided. doing.

前記ラマンアンプモジュール917は、前記WDM信号光をラマン増幅するための励起光を前記光ファイバ伝送路912に送出する励起光源918と、前記光ファイバ伝送路902の上流から伝搬されてくる前記WDM信号光および前記制御監視光と、前記励起光とを逆進方向に合波する合波器919と、を有している。   The Raman amplifier module 917 includes a pumping light source 918 for sending pumping light for Raman amplification of the WDM signal light to the optical fiber transmission line 912, and the WDM signal transmitted from the upstream of the optical fiber transmission line 902. And a multiplexer 919 that multiplexes the light, the control monitoring light, and the excitation light in the reverse direction.

上記のような構成の光中継システムでは、主信号であるWDM信号光の波長断が発生していない場合、上流側の第1光増幅ユニット901から光ファイバ伝送路902に出力されるWDM信号光についての波長数情報および第1信号出力レベル情報が制御監視光を利用して下流側の第2光増幅ユニット903に伝えられる。第2光増幅ユニット903では、制御回路916において、第1信号出力レベル情報に示される上流側でのWDM信号光の総出力パワーと、信号入力モニタ913で検出された下流側でのWDM信号光の総入力パワーを用いてWDM信号光の実効的なスパンロスLSignal-EFF[dB]が算出され、当該WDM信号光の実効的なスパンロスに基づいて第2光増幅器912に設定する利得GEDFA[dB]=LSignal-EFFが算出される。また、WDM信号光の波長数情報N[波] と1波長あたりの出力パワーPOUTperλ[dBm]を用いて第2光増幅器912の目標信号出力レベルPOUTtarget-Signal[dBm]=POUTperλ・10・Log(N)が算出され、その目標信号出力レベルPOUTtarget-Signalと第2信号出力モニタ914で検出された信号出力レベルPOUTExp-Signalとの差分が算出される。前記実効的なスパンロスを基に算出した利得は実効的なスパンロスの測定誤差を含んでいるので、その誤差の補正が波長数情報を用いて算出した信号出力レベルの目標値と実測値との差分により行われ、補正後の利得に従って第2光増幅器912の制御が行われる。 In the optical repeater system configured as described above, when there is no wavelength interruption of the WDM signal light that is the main signal, the WDM signal light output from the first optical amplification unit 901 on the upstream side to the optical fiber transmission line 902 The number-of-wavelength information and the first signal output level information are transmitted to the second optical amplification unit 903 on the downstream side using the control monitoring light. In the second optical amplifying unit 903, the control circuit 916 uses the total output power of the upstream WDM signal light indicated by the first signal output level information and the downstream WDM signal light detected by the signal input monitor 913. The effective span loss L Signal-EFF [dB] of the WDM signal light is calculated using the total input power of the WDM signal light, and the gain G EDFA set in the second optical amplifier 912 based on the effective span loss of the WDM signal light is calculated. dB] = L Signal-EFF is calculated. Further, the target signal output level P OUTtarget-Signal [dBm] = P OUTperλ · 10 of the second optical amplifier 912 using the wavelength number information N [wave] of the WDM signal light and the output power P OUTperλ [dBm] per wavelength. · Log (N) is calculated, the difference between the target signal output level P OUTtarget-signal and the signal output level P OUTExp-signal detected by the second signal output monitor 914 is calculated. Since the gain calculated based on the effective span loss includes the measurement error of the effective span loss, the difference between the target value of the signal output level calculated by using the wavelength number information and the measured value is corrected for the error. The second optical amplifier 912 is controlled according to the corrected gain.

また主信号であるWDM信号光の波長断が発生した場合、上流側の第1光増幅ユニット901から光ファイバ伝送路902に出力される前記ダミー光の出力レベル情報が制御監視光を利用して下流側の第2光増幅ユニット903に伝えられる。第2光増幅ユニット903では、制御回路916において、前記制御監視光受信機715で取得した前記波長数情報から、WDM信号光の波長数がゼロであり、主信号であるWDM信号光の波長断が発生したと判断される場合、前記ダミー光の出力レベル情報PDummy-OUT[dBm]と、第1信号入力モニタ913で検出された前記ダミー光の入力レベルPDummy-IN[dBm]を用いて前記ダミー光の実効的なスパンロスLDummy-EFF[dB]=PDummy-OUT−PDummy-INが算出され、前記ダミー光の実効的なスパンロスLDummy-EFF[dB]に基づいて、第2光増幅器912に設定する利得GEDFA[dB]=LDummy-EFFが算出される。また、WDM信号光の波長数情報N[波]と1波長あたりの出力パワーPOUTperλ[dBm]を用いて第2光増幅器812の目標信号出力レベルPOUTtarget-Signal[dBm]=POUTperλ・10・Log(N)が算出され、その目標信号出力レベルPOUTtarget-Signalと第2信号出力モニタ914で検出された信号出力レベルPOUTExp-Signalとの差分が算出される。前記主信号の実効的なスパンロスを基に算出した利得は実効的なスパンロスの測定誤差を含んでいるので、その誤差の補正が波長数情報を用いて算出した信号出力レベルの目標値と実測値との差分により行われ、補正後の利得に従って第2光増幅器912の制御が行われる。 When the wavelength of the WDM signal light, which is the main signal, occurs, the output level information of the dummy light output from the first optical amplification unit 901 on the upstream side to the optical fiber transmission line 902 is obtained using the control monitoring light. This is transmitted to the second optical amplification unit 903 on the downstream side. In the second optical amplifying unit 903, the wavelength number of the WDM signal light that is the main signal is zero because the wavelength number of the WDM signal light is zero from the wavelength number information acquired by the control monitoring light receiver 715 in the control circuit 916. Is determined to occur, the dummy light output level information P Dummy-OUT [dBm] and the dummy light input level P Dummy-IN [dBm] detected by the first signal input monitor 913 are used. The effective span loss L Dummy-EFF [dB] = P Dummy-OUT −P Dummy-IN of the dummy light is calculated, and based on the effective span loss L Dummy-EFF [dB] of the dummy light, The gain G EDFA [dB] = L Dummy-EFF set in the two optical amplifier 912 is calculated. Further, the target signal output level P OUTtarget-Signal [dBm] = P OUTperλ · 10 of the second optical amplifier 812 using the wavelength number information N [wave] of the WDM signal light and the output power P OUTperλ [dBm] per wavelength. · Log (N) is calculated, the difference between the target signal output level P OUTtarget-signal and the signal output level P OUTExp-signal detected by the second signal output monitor 914 is calculated. Since the gain calculated based on the effective span loss of the main signal includes an error in measuring the effective span loss, the target value and the actual measurement value of the signal output level calculated using the wavelength number information are corrected for the error. The second optical amplifier 912 is controlled according to the corrected gain.

100−1,100−2,100−3,100−4 中継器
101−1,101−2 光ファイバ伝送路
102−1, 102−2, 102−3, 102−4 EDFA
103−1, 103−2 励起光源
104−1, 104−2 光ラマンアンプモジュール
200,300,700,800,900 合分波器
201,301,701,801,901 第1光増幅ユニット
202,302,702,802,902 光ファイバ伝送路
203,303,703,803,903 第2光増幅ユニット
204,304,704,804,904 波長数検出部
205,305,705,805,905 第1光増幅器
206,306,706,806,906 第1信号出力モニタ
207,307,707,807,907 制御監視光送信器
208,308,708,808,908 制御回路
209,309,709,809,909 合分波器
210,310,710 制御監視光出力モニタ
211,311,711,811,911 分波器
212,312,712,812,912 第2光増幅器
213,313,713,813,913 第2信号入力モニタ
214,314,714,814,914 第2信号出力モニタ
215, 315, 715, 815, 915 制御監視光受信器
216,316,716,816,916 制御回路
217,317,717 制御監視光入力モニタ
318,718,818,917 光ラマンアンプモジュール
319,719,819,918 励起光源
320,720,820,919 合波器
721 励起光パワー検出部
722 参照用テーブル
810 雑音光出力モニタ
817 雑音光入力モニタ
910 ダミー光源
100-1, 100-2, 100-3, 100-4 Repeater 101-1, 101-2 Optical fiber transmission line 102-1, 102-2, 102-3, 102-4 EDFA
103-1, 103-2 Excitation light sources 104-1, 104-2 Optical Raman amplifier modules 200, 300, 700, 800, 900 MUX / DEMUX 201, 301, 701, 801, 901 First optical amplification units 202, 302 , 702, 802, 902 Optical fiber transmission lines 203, 303, 703, 803, 903 Second optical amplification units 204, 304, 704, 804, 904 Wavelength number detectors 205, 305, 705, 805, 905 First optical amplifier 206, 306, 706, 806, 906 First signal output monitor 207, 307, 707, 807, 907 Control monitoring optical transmitter 208, 308, 708, 808, 908 Control circuit 209, 309, 709, 809, 909 Waver 210, 310, 710 Control monitoring light output monitor 211, 311, 711, 8 1,911 Demultiplexers 212, 312, 712, 812, 912 Second optical amplifiers 213, 313, 713, 813, 913 Second signal input monitors 214, 314, 714, 814, 914 Second signal output monitors 215, 315 , 715, 815, 915 Control monitoring light receiver 216, 316, 716, 816, 916 Control circuit 217, 317, 717 Control monitoring light input monitor 318, 718, 818, 917 Optical Raman amplifier modules 319, 719, 819, 918 Excitation light sources 320, 720, 820, 919 Multiplexer 721 Excitation light power detection unit 722 Reference table 810 Noise light output monitor 817 Noise light input monitor 910 Dummy light source

Claims (9)

第1の信号光と第2の信号光を含む光信号を光ファイバ伝送路に送出する光送信器と、前記光信号が伝搬する光ファイバ伝送路と、前記光ファイバ伝送路で伝搬してきた光信号を受信する光受信器と、一定区間の光ファイバ伝送路で減衰した少なくとも前記第1の信号光を含む前記光信号を増幅して後段に続く光ファイバに送出する光増幅器と、前記光ファイバ伝送路に前記光信号の進行方向とは逆向きに励起光を送出して前記光信号を前記光ファイバ伝送路上で分布ラマン増幅するラマンアンプモジュールをそれぞれ1つ以上含む光増幅ユニットと、前記光ファイバ伝送路の一端における前記第2の信号光の光レベルである出力レベルから前記光ファイバ伝送路の他端における前記第2の信号光の光レベルである出力レベルを差し引いた前記第2の信号光の伝送路損失と、前記ラマンアンプモジュールから出力される励起光の前記光ファイバ伝送路への入力パワーと、前記光ファイバ伝送路のファイバ種別から算出される前記第1の信号光の伝送路損失に基づいて前記光増幅器の出力制御を行う制御部を有することを特徴とする光中継システム。   An optical transmitter for sending an optical signal including the first signal light and the second signal light to an optical fiber transmission line, an optical fiber transmission line through which the optical signal propagates, and light propagated through the optical fiber transmission line An optical receiver for receiving a signal; an optical amplifier for amplifying the optical signal including at least the first signal light attenuated by an optical fiber transmission line in a predetermined section; and transmitting the optical signal to a subsequent optical fiber; and the optical fiber An optical amplifying unit including at least one Raman amplifier module that sends pumping light to the transmission line in a direction opposite to the traveling direction of the optical signal and distributes and amplifies the optical signal on the optical fiber transmission line; The output level that is the optical level of the second signal light at the other end of the optical fiber transmission path is subtracted from the output level that is the optical level of the second signal light at one end of the fiber transmission path. The first signal calculated from the transmission line loss of the second signal light, the input power of the pumping light output from the Raman amplifier module to the optical fiber transmission line, and the fiber type of the optical fiber transmission line An optical repeater system comprising: a control unit that performs output control of the optical amplifier based on an optical transmission line loss. 前記第2の信号光は、線路監視、波長数情報の伝達、前記光信号の前記光ファイバ伝送路への入力レベル情報の伝達、前記信号光の前記光ファイバ伝送路への入力レベル情報の伝達などを目的にした制御監視光であって、
前記制御監視光の波長帯が主信号である前記第1の信号光の波長帯とは異なることを特徴とする請求項1に記載の光中継システム
The second signal light includes line monitoring, transmission of wavelength number information, transmission of input level information of the optical signal to the optical fiber transmission line, transmission of input level information of the signal light to the optical fiber transmission line Control monitoring light for the purpose of
2. The optical repeater system according to claim 1, wherein a wavelength band of the control monitoring light is different from a wavelength band of the first signal light which is a main signal.
前記第2の信号光は主信号である前記第1の信号光と同じ波長帯であって、前記光送信器から出力される雑音光であることを特徴とする請求項1に記載の光中継システム   2. The optical repeater according to claim 1, wherein the second signal light is the same wavelength band as the first signal light which is a main signal and is noise light output from the optical transmitter. system 前記第2の信号光は主信号である前記第1の信号光と同じ波長帯であって、前記光ファイバ伝送路を伝搬している前記第1の信号光が1波長も伝搬していない波長断状態であるときに伝搬するダミー光であることを特徴とする請求項1に記載の光中継システム   The second signal light has the same wavelength band as the first signal light, which is the main signal, and the first signal light propagating through the optical fiber transmission line does not propagate even one wavelength. 2. The optical repeater system according to claim 1, wherein the optical repeater system is dummy light that propagates in a disconnected state. 前記光ファイバ伝送路の他端における前記第2の信号光の光レベルである前記出力レベルは、前記光増幅ユニット内に具備してある前記第2の信号光用の出力レベルモニタによってモニタされ、前記出力レベルモニタには、光フィルタを設置してラマン利得の波長依存性の影響を回避する機構を具備した請求項1に記載の光中継システム   The output level which is the optical level of the second signal light at the other end of the optical fiber transmission line is monitored by the output level monitor for the second signal light provided in the optical amplification unit, The optical relay system according to claim 1, wherein the output level monitor includes a mechanism for installing an optical filter to avoid the influence of wavelength dependence of Raman gain. 前記ラマンアンプモジュールは、前記励起光を前記光ファイバ伝送路に送出する1つ以上の励起光源を具備し、前記励起光源は、主信号である前記第1の信号光の波長帯と前記第2の信号光の波長帯でラマン利得に波長依存性がでないように前記励起光の波長配置を実現することを特徴とする請求項1に記載の光中継システム   The Raman amplifier module includes one or more excitation light sources that transmit the excitation light to the optical fiber transmission line, and the excitation light source includes a wavelength band of the first signal light that is a main signal and the second light source. 2. The optical repeater system according to claim 1, wherein the wavelength arrangement of the pumping light is realized so that the Raman gain is not wavelength-dependent in the wavelength band of the signal light. 前記光ファイバ伝送路の他端における前記第2の信号光の光レベルである前記出力レベルは、前記出力レベルモニタによってモニタされた値の2回以上の測定結果の平均値として、ラマン利得の波長依存性の影響を回避する機構を具備した請求項1に記載の光中継システム   The output level which is the optical level of the second signal light at the other end of the optical fiber transmission line is a wavelength of Raman gain as an average value of two or more measurement results of values monitored by the output level monitor. The optical repeater system according to claim 1, further comprising a mechanism for avoiding the influence of dependence. 請求項1に記載の光中継システムであって、前記光中継システムは前記光ファイバ伝送路を伝搬する前記光信号の波長数を検出する波長数検出部を具備し、前記波長数検出部は前記光信号の波長数に変更があった場合に、前記波長数情報を前記制御監視光を介して前記光増幅ユニット内に設置された前記光増幅器の制御回路に伝達し、前記制御回路は前記波長数情報に基づいて前記光増幅器から出力される光パワーの補正を行うことを特徴とする。   2. The optical repeater system according to claim 1, wherein the optical repeater system includes a wavelength number detection unit that detects the number of wavelengths of the optical signal propagating through the optical fiber transmission line, and the wavelength number detection unit includes the wavelength number detection unit. When there is a change in the number of wavelengths of the optical signal, the wavelength number information is transmitted to the control circuit of the optical amplifier installed in the optical amplification unit via the control monitoring light, and the control circuit The optical power output from the optical amplifier is corrected based on the numerical information. 第1の信号光と第2の信号光を含む光信号を光ファイバ伝送路に光送信器より送出し、前記光ファイバ伝送路で伝搬してきた光信号を光受信器で受信し、一定区間の光ファイバ伝送路で減衰した少なくとも前記第1の信号光を含む前記光信号を光増幅器により増幅して後段に続く光ファイバに送出し、前記光ファイバ伝送路に前記光信号の進行方向とは逆向きに励起光を送出して前記光信号を前記光ファイバ伝送路上で分布ラマン増幅し、前記光ファイバ伝送路の一端における前記第2の信号光の光レベルである出力レベルから前記光ファイバ伝送路の他端における前記第2の信号光の光レベルである出力レベルを差し引いた前記第2の信号光の伝送路損失と、前記ラマンアンプモジュールから出力される励起光の前記光ファイバ伝送路への入力パワーと、前記光ファイバ伝送路のファイバ種別から算出される前記第1の信号光の伝送路損失に基づいて前記光増幅器の出力制御を行うこと特徴とする光中継方法。   An optical signal including the first signal light and the second signal light is transmitted from the optical transmitter to the optical fiber transmission line, and the optical signal propagated through the optical fiber transmission line is received by the optical receiver. The optical signal including at least the first signal light attenuated in the optical fiber transmission line is amplified by an optical amplifier and sent to the optical fiber following the subsequent stage, and the traveling direction of the optical signal is opposite to the optical fiber transmission line. Pumping light is transmitted in the direction, and the optical signal is distributed Raman amplified on the optical fiber transmission line, and the optical fiber transmission line is output from an output level that is an optical level of the second signal light at one end of the optical fiber transmission line. The transmission path loss of the second signal light obtained by subtracting the output level that is the optical level of the second signal light at the other end of the optical fiber, and the pumping light output from the Raman amplifier module to the optical fiber transmission path Enter An optical repeater method comprising: controlling output of the optical amplifier based on force power and a transmission line loss of the first signal light calculated from a fiber type of the optical fiber transmission line.
JP2011211875A 2011-09-28 2011-09-28 Optical relay system and optical relay method incorporating optical raman amplifier Pending JP2013074456A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011211875A JP2013074456A (en) 2011-09-28 2011-09-28 Optical relay system and optical relay method incorporating optical raman amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011211875A JP2013074456A (en) 2011-09-28 2011-09-28 Optical relay system and optical relay method incorporating optical raman amplifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013074456A true JP2013074456A (en) 2013-04-22

Family

ID=48478602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011211875A Pending JP2013074456A (en) 2011-09-28 2011-09-28 Optical relay system and optical relay method incorporating optical raman amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013074456A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015023442A (en) * 2013-07-19 2015-02-02 富士通テレコムネットワークス株式会社 Transmission system, transmission device, and reception level adjustment method
WO2017141423A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 三菱電機株式会社 Excitation light source apparatus and optical transmission system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002232048A (en) * 2001-01-31 2002-08-16 Fujitsu Ltd Optical amplifier
JP2008085712A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Fujitsu Ltd Wdm optical transmission system and optical amplifier
JP2009177587A (en) * 2008-01-25 2009-08-06 Fujitsu Ltd Wavelength division multiplexing optical communication system using distributed raman amplification
JP2009188541A (en) * 2008-02-04 2009-08-20 Fujitsu Ltd Distributed raman amplifying system, start-up method thereof, and optical apparatus
JP2009186615A (en) * 2008-02-04 2009-08-20 Fujitsu Ltd Raman amplifier, distributed raman amplification system, and method for starting up the same
JP2009239813A (en) * 2008-03-28 2009-10-15 Fujitsu Ltd Optical communication system, method of measuring optical transmission line in optical communication system, transmitting station, and receiving station

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002232048A (en) * 2001-01-31 2002-08-16 Fujitsu Ltd Optical amplifier
JP2008085712A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Fujitsu Ltd Wdm optical transmission system and optical amplifier
JP2009177587A (en) * 2008-01-25 2009-08-06 Fujitsu Ltd Wavelength division multiplexing optical communication system using distributed raman amplification
JP2009188541A (en) * 2008-02-04 2009-08-20 Fujitsu Ltd Distributed raman amplifying system, start-up method thereof, and optical apparatus
JP2009186615A (en) * 2008-02-04 2009-08-20 Fujitsu Ltd Raman amplifier, distributed raman amplification system, and method for starting up the same
JP2009239813A (en) * 2008-03-28 2009-10-15 Fujitsu Ltd Optical communication system, method of measuring optical transmission line in optical communication system, transmitting station, and receiving station

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015023442A (en) * 2013-07-19 2015-02-02 富士通テレコムネットワークス株式会社 Transmission system, transmission device, and reception level adjustment method
WO2017141423A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 三菱電機株式会社 Excitation light source apparatus and optical transmission system
JPWO2017141423A1 (en) * 2016-02-19 2018-09-13 三菱電機株式会社 Excitation light source device and optical transmission system
US11165501B2 (en) 2016-02-19 2021-11-02 Mitsubishi Electric Corporation Excitation light source apparatus and optical transmission system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5396829B2 (en) Distributed Raman amplifier and optical communication system
JP3860278B2 (en) Remote pumping wavelength division multiplexing optical transmission system
JP4565794B2 (en) Optical amplification device and optical communication system
JP5633266B2 (en) WDM optical transmission system and control method thereof
US7899331B2 (en) WDM optical transmission system and optical amplifying apparatus
JP4973491B2 (en) Optical transmission apparatus and optical communication system
JP4459277B2 (en) Method and apparatus for monitoring noise light by Raman amplification, and optical communication system using the same
JP2016208310A (en) Optical transmission system and optical transmission device
US8248689B2 (en) Distributed Raman amplifying system, start-up method thereof, and optical device
US20170005727A1 (en) Transmission loss measurement device, transmission loss measurement method, and optical transmission system
JP4806407B2 (en) Raman optical amplifier
JP4541574B2 (en) Optical repeater transmission system and optical repeater transmission method
US8050574B2 (en) Optical receiving apparatus and optical level adjusted quantity setting method therefor
JP2008042096A (en) Optical amplifier and light transmission system
US8049955B2 (en) Optical amplification apparatus, optical communication apparatus, and optical communication method
US7769302B1 (en) Method and apparatus for adjusting for polarization-induced, optical signal transients
JP3938270B2 (en) Optical repeater amplifier
JP2013074456A (en) Optical relay system and optical relay method incorporating optical raman amplifier
US9520694B2 (en) Optical amplifier with loss adjustment unit based on gain
JP4798939B2 (en) System and method for controlling an optical amplifier pump
JP4769443B2 (en) Control device and control method for optical amplification device
JP3999629B2 (en) Wavelength division multiplexing optical transmission system and its relay station
JP4234382B2 (en) Optical amplification method, apparatus thereof, and optical amplification repeater system using the apparatus
JPWO2003079584A1 (en) Method and system for optical fiber transmission using Raman amplification
JP2003258739A (en) Wavelength multiplexed optical amplification relay transmission system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150303

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150630