JP3440872B2 - 光伝送システムにおける監視信号転送装置 - Google Patents
光伝送システムにおける監視信号転送装置Info
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Description
用いられる監視信号転送装置に関する。
転送装置を図11に示す。
光バンドパスフィルター2と、受光器3と、監視制御信
号処理器4と、レーザー駆動器5と、レーザーモジュー
ル6と、光結合器7と、光分波器1と光結合器7との間
に直列に接続された光増幅器8と、からなる。
視制御信号処理器4、レーザー駆動器5及びレーザーモ
ジュール6は光分波器1と光結合器7との間に直列に接
続されており、かつ、光増幅器8とは並列の関係にあ
る。監視制御信号処理器4には、監視制御信号入力端子
11を介して監視制御信号が入力される。
7は信号出力端子10にそれぞれ接続されている。
転送装置は以下のように作動する。
波長λsvの波長監視信号が多重された信号が入力され
る。波長監視信号の波長λsvは光増幅器8の利得帯域
幅外であるため、波長監視信号は光増幅器8の上流側に
おいて光分波器1により分波されていた。
を介して受光器3に入力される。受光器3は、光/電気
変換を行い、入力した光信号を電気信号に変換する。こ
の電気信号は監視制御信号処理器4に送られ、監視制御
信号入力端子11を介して入力された監視制御信号とと
もに監視制御信号処理器4において処理される。
5に送出され、次いで、レーザーモジュール6において
変調される。
出力側において、光結合器7を介して、光増幅器8によ
り増幅された主信号の光と合波される。このように、合
波された監視制御信号と主信号は信号出力端子10を介
して出力される。
監視信号転送装置によれば、監視信号用として高価なレ
ーザモジュール6が伝送系の光増幅器8の個数と同じ数
だけ必要であり、回路の製造コストが高くなるという問
題があった。
継器用の監視信号転送装置を提案しているが、これは入
力信号を変調する変調器を備えるものであり、図11に
示した従来の監視信号転送装置と同様の問題点を有する
ものであった。
送装置における問題点に鑑みてなされたものであり、監
視信号用のレーザーモジュールを用いることなく、監視
信号を発生させることができる監視信号転送装置を提供
することを目的とする。
め、本発明の請求項1に係る監視信号転送装置は、主信
号と監視制御信号とが入力され、主信号と、新たに生成
されて変調された監視制御信号と、を出力する監視信号
転送装置であって、前記主信号と前記監視制御信号との
双方の波長を含むように利得帯域幅が設定された光増幅
器と、光バンドパスフィルターと、を有するリング共振
器を備え、前記リング共振器の光バンドパスフィルター
の通過中心波長を、当該監視信号転送装置へ入力される
監視制御信号の波長に等しく設定することにより、前記
光増幅器によって増幅される信号成分のうちで該波長の
信号成分を当該リング共振器にて共振させて増幅するこ
とで、監視制御信号を新たに生成し、前記生成した新た
な監視制御信号を強度変調して出力する一方で、入力さ
れる前記主信号は前記光増幅器により増幅して出力する
ようにしたことを特徴としている。
載のように、前記光バンドパスフィルターの通過中心波
長が、当該監視信号転送装置へ入力される監視制御信号
の波長に等しくなるように、該光バンドパスフィルター
を制御するフィルター駆動器をさらに備えることが好ま
しい。
に、前記フィルター駆動器は、前記光バンドパスフィル
ターの通過損失を変化させることにより前記強度変調を
行うことが好ましい。
は、主信号と監視制御信号とが入力され、主信号と、新
たに生成されて変調された監視制御信号と、を出力する
監視信号転送装置であって、前記主信号が入力される光
結合器と、信号出力端子に接続されている第一光分波器
と、前記光結合器と前記第一光分波器との間に直列に接
続され、前記主信号と前記監視制御信号との双方の波長
を含むように利得帯域幅が設定された第一の光増幅器
と、前記光結合器と前記第一光分波器との間に直列に接
続され、かつ、前記第一の光増幅器とは並列に接続され
た第一の光バンドパスフィルターと、を有するリング共
振器を備え、前記主信号は前記光結合器に入力された
後、前記第一の光増幅器による増幅を経て、前記第一光
分波器を介して前記信号出力端子から出力されるととも
に、前記主信号の一部は前記第一光分波器において分波
され、前記第一の光バンドパスフィルター及び前記光結
合器を介して、前記第一の光増幅器に再び入力されるよ
うにし、前記リング共振器の第一の光バンドパスフィル
ターの通過中心波長を、当該監視信号転送装置へ入力さ
れる監視制御信号の波長に等しく設定することにより、
前記光増幅器によって増幅される信号成分のうちで該波
長の信号成分を当該リング共振器にて共振させて増幅す
ることで、監視制御信号を新たに生成し、前記生成した
新たな監視制御信号を強度変調して出力するようにした
ことを特徴としている。
前記第一の光バンドパスフィルターの通過中心波長が、
当該監視信号転送装置へ入力される監視制御信号の波長
に等しくなるように、該第一の光バンドパスフィルター
を制御するフィルター駆動器をさらに備えることが好ま
しい。
うに、前記フィルター駆動器は、前記第一の光バンドパ
スフィルターの通過損失を変化させることにより前記強
度変調を行うことが好ましい。
装置は、請求項7に記載のように、当該監視信号転送装
置に入力される主信号及び監視制御信号のなかから監視
制御信号を分離する分離器と、前記分離器により分離さ
れた監視制御信号が入力される第二の光バンドパスフィ
ルターと、前記第二の光バンドパスフィルターに接続さ
れ、光信号を電気信号に変換する光−電気変換器と、前
記光−電気変換器において生成された電気信号を監視制
御信号とともに処理する監視制御信号処理器と、をさら
に備え、前記監視制御信号処理器から出力される監視制
御信号が前記フィルター駆動器に入力されるようにした
ことも好ましい。
分離器の上流側に配置され、当該監視信号転送装置に入
力される主信号と監視制御信号との双方の波長を含むよ
うに利得帯域幅が設定された第二の光増幅器をさらに備
えることを好ましい一例とする。
送装置は、請求項9に記載のように、当該監視信号転送
装置に入力される主信号及び監視制御信号を複数の信号
に分波する第二の光分波器と、前記第二の光分波器によ
り分波された信号が入力される第二の光バンドパスフィ
ルターと、前記第二の光バンドパスフィルターに接続さ
れ、光信号を電気信号に変換する光−電気変換器と、前
記光−電気変換器において生成された電気信号を監視制
御信号とともに処理する監視制御信号処理器と、をさら
に備え、前記監視制御信号処理器から出力される監視制
御信号が前記フィルター駆動器に入力されるようにした
ことも好ましい。
記光結合器の上流側に配置され、当該監視信号転送装置
に入力される主信号及び監視制御信号のうちでは主信号
の波長のみを含むように利得帯域幅が設定された第二の
光増幅器をさらに備えることを好ましい例とする。
は、請求項11に記載のように、前記光結合器と前記第
一の光バンドパスフィルターとの間に直列に接続された
光減衰器をさらに備え、前記主信号の一部は前記第一光
分波器において分波され、前記第一の光バンドパスフィ
ルター、前記光減衰器及び前記光結合器を介して、前記
第一の光増幅器に再び入力されるようにし、前記光減衰
器の減衰量を変化させることにより前記強度変調を行う
ようにしたことも好ましい。
は、請求項12に記載のように、前記光結合器と前記第
一の光バンドパスフィルターとの間に直列に接続された
光スイッチをさらに備え、前記主信号の一部は前記第一
光分波器において分波され、前記第一の光バンドパスフ
ィルター、前記光スイッチ及び前記光結合器を介して、
前記第一の光増幅器に再び入力されるようにし、前記光
スイッチをON/OFFすることにより前記強度変調を
行うようにしたことも好ましい。
一の光バンドパスフィルターは音響光学フィルターから
なるものであることを好ましい例とする。
は、主信号と、複数種の監視制御信号とが入力され、主
信号と、新たに生成されて変調された複数種の監視制御
信号と、を出力する監視信号転送装置であって、前記主
信号が入力される第一光結合器と、信号出力端子に接続
されている第一光分波器と、前記第一光結合器と前記第
一光分波器との間に直列に接続された第一の光増幅器
と、前記第一光結合器と前記第一光分波器との間に直列
に接続され、かつ、前記第一の光増幅器とは並列に接続
された第二光分波器と、前記第二光分波器と前記第一光
結合器との間に直列に接続された第二光結合器と、前記
第二光分波器と前記第二光結合器との間に各々直列に接
続され、かつ、相互には並列に接続された第一乃至第N
の光バンドパスフィルター(Nは2以上の正の整数)
と、を有するリング共振器を備え、前記主信号は前記第
一光結合器に入力された後、前記第一の光増幅器による
増幅を経て、前記第一光分波器を介して前記信号出力端
子から出力されるとともに、前記主信号の一部は前記第
一光分波器において分波され、前記第二光分波器、前記
第一乃至第Nの光バンドパスフィルター及び前記第二光
結合器を介して、前記第一の光増幅器に再び入力される
ようにし、前記リング共振器の第一乃至第Nの光バンド
パスフィルターの通過中心波長を、当該監視信号転送装
置へ入力される複数種の監視制御信号の波長の各々に等
しく設定することにより、前記光増幅器によって増幅さ
れる信号成分のうちで該波長の各々に等しい信号成分を
当該リング共振器にて共振させて増幅することで、複数
種の監視制御信号を新たに生成し、前記新たに生成した
複数種の監視制御信号を強度変調して出力するようにし
たことを特徴としている。
記第一乃至第Nの光バンドパスフィルターの通過中心波
長が、当該監視信号転送装置へ入力される複数種の監視
制御信号の波長の各々に等しくなるように、該第一乃至
第Nの光バンドパスフィルターをそれぞれ制御するフィ
ルター駆動器をさらに備えることが好ましい。
に、前記主信号及び前記監視制御信号が入力され、前記
監視制御信号を分離する分離器と、前記分離器により分
離された前記監視制御信号が入力され、N個の信号に分
波する第三の分波器と、N個の信号に分波された前記監
視制御信号の各々が入力されるN個の光バンドパスフィ
ルターと、前記N個の光バンドパスフィルターの各々に
接続され、光信号を電気信号に変換する光−電気変換器
と、前記光−電気変換器において生成された電気信号を
監視制御信号とともに処理する監視制御信号処理器と、
をさらに備え、前記監視制御信号処理器から出力される
監視制御信号が前記フィルター駆動器に入力されるよう
にしたことが好ましい。
置は、請求項17に記載のように、前記主信号及び前記
監視制御信号を複数の信号に分波する第四の分波器と、
前記第四の分波器により分波された前記監視制御信号が
入力され、N個の信号に分波する第三の分波器と、N個
の信号に分波された前記監視制御信号の各々が入力され
るN個の光バンドパスフィルターと、前記N個の光バン
ドパスフィルターの各々に接続され、光信号を電気信号
に変換する光−電気変換器と、前記光−電気変換器にお
いて生成された電気信号を監視制御信号とともに処理す
る監視制御信号処理器と、をさらに備え、前記監視制御
信号処理器から出力される監視制御信号が前記フィルタ
ー駆動器に入力されるようにしたことも好ましい。
に、前記第一乃至第Nの光バンドパスフィルターは音響
光学フィルターからなるものであることを好ましい例と
する。
明の第一の実施形態に係る監視信号転送装置の構成を示
すブロック図である。
長λsの主信号と波長λsvの上流の監視制御信号とが
多重された光信号が入力される信号入力端子110と、
信号入力端子110から送られてきた多重光信号から波
長λsvの監視制御信号を分離する分離器としてのWD
M(波長分割多重)フィルター101と、WDMフィル
ター101において分離された波長λsvの監視制御信
号が入力される第二の光バンドパスフィルター102
と、第二の光バンドパスフィルター102からの光信号
を電気信号に変換する光−電気変換器103と、光−電
気変換器103において生成された電気信号を、自局の
監視制御信号入力端子112を介して入力された監視制
御信号とともに処理する監視制御信号処理器104と、
監視制御信号処理器104から出力される監視制御信号
を受信し、かつ、後述する第一の光バンドパスフィルタ
ー109の通過中心波長が監視制御信号の波長λsvに
等しくなるように第一の光バンドパスフィルター109
を制御するフィルター駆動器105と、リング共振器1
20と、リング共振器120の出力側に接続されている
信号出力端子111と、からなっている。
101において分離された波長λsの主信号が入力され
る光結合器106と、信号出力端子111に接続されて
いる光分波器108と、光結合器106と光分波器10
8との間に直列に接続された第一の光増幅器107と、
光結合器106と光分波器108との間に直列に接続さ
れ、かつ、第一の光増幅器107とは並列に接続された
第一の光バンドパスフィルター109と、からなってい
る。
る監視信号転送装置の動作を以下に説明する。
号と波長λsvの上流の監視制御信号とが多重された光
信号が入力される。
1において、主信号と監視制御信号とに分離される。
01から光結合器106を介して、第一の光増幅器10
7に入力され、第一の光増幅器107において増幅さ
れ、光分波器108を介して、信号出力端子111に出
力される。
08において分波され、第一の光バンドパスフィルター
109及び光結合器106を介して、第一の光増幅器1
07に再び入力される。すなわち、リング共振器120
によって、ファイバレーザーが形成される。
H.Yun et al.,OFC‘97 Techn
ical Digest TuH3に記述がある。
09の通過中心波長を監視制御信号の波長λsvに等し
く設定することにより、波長λsvの出力光を得ること
ができる。すなわち、リング共振器120の第一の光バ
ンドパスフィルター109の通過中心波長を監視制御信
号の波長λsvに等しく設定することにより、第一の光
増幅器107によって増幅される信号成分のうちで波長
λsvの信号成分を当該リング共振器120にて共振さ
せて増幅することで、波長λsvの監視制御信号を新た
に生成し、該波長λsvの出力光を得ることができる。
これは、WDMフィルター101により監視制御信号
(波長λsv)が分離された残りの信号成分(WDMフ
ィルター101→光結合器106→第一の光増幅器10
7・・・と進行する信号成分)にも、ASE成分として
波長λsvの信号成分が僅かながらも含まれるためであ
る。なお、ここでいうところの「新たに生成される監視
制御信号」は、監視制御信号処理器104による処理に
よって新たに生成される監視制御信号(後述)とは別で
ある。
光増幅器107の利得帯域幅内の主信号に影響を及ぼさ
ない範囲において設定された、主信号の波長λsとは異
なる監視用の波長である。ここで、図2に示すように、
第一の光増幅器107の利得帯域幅は、該利得帯域幅内
に主信号と監視制御信号との双方の波長(λsとλs
v)を含むように設定されている。
離された波長λsvの監視制御信号は、第二の光バンド
パスフィルター102を介して、光−電気変換器103
に入力され、電気信号に変換される。
器104において、自局の監視制御信号入力端子112
を介して入力された監視制御信号とともに処理され、新
たに生成された監視制御信号としてフィルター駆動器1
05に送出される。
ドパスフィルター109の通過損失を変化させることに
より、波長λsvの監視制御信号の強度を変調する。
09は音響光学フィルターから構成することができる。
示す。
に、導波路(Optical Waveguides)
21と、偏光分離素子(Polarization b
eam splitter)22と、AO偏光変換器
(Acousto−opticmode conver
ter)23と、電極(SAW transduce
r)24とを組み合わせた構造であり、2入力2出力と
なっている。
波長λ1〜λnの範囲で波長多重された光信号25を入
力端子に入力した場合、電極24に170MHz近辺の
周波数を与えることにより、第一の出力(Filter
ed output)26aとして、周波数に応じた波
長成分λiの出力を得ることができ、さらに、第二の出
力(Unfiltered output)26bとし
て、それ以外の波長成分の出力を得ることができる。
された光信号25が偏光分離素子22によりTE波とT
M波とに分離され、AO偏光変換器23において、電極
24に与えられた周波数に応じた特定の波長成分λiの
みがTE波からTM波へ、または、TM波からTE波へ
変換される。次に、再び、偏光分離を行い、最終的に波
長成分λiと、それ以外の波長成分とが分離して取り出
される。
す。図4から明らかであるように、通過中心波長が監視
制御信号の波長λsvに等しくなるように、フィルター
駆動器105において高周波信号を設定し、その高周波
信号をON/OFFすることにより、波長λsvの光の
強度を変調することが可能である。
おいては、監視信号用として、高価なレーザモジュール
を伝送系の光増幅器8の個数分だけ設ける必要があっ
た。これに対して、本実施形態に係る監視信号転送装置
によれば、監視信号用にレーザモジュールを使用する必
要はなくなり、監視信号転送装置の構造の簡素化及び製
造コストの低減を図ることができる。
の実施形態に係る監視信号転送装置の構成を示すブロッ
ク図である。
長λsの主信号と波長λsvの上流の監視制御信号とが
多重された光信号が入力される信号入力端子211と、
信号入力端子から送られてきた多重光信号から波長λs
vの監視制御信号を分離する分離器としてのWDMフィ
ルター201と、WDMフィルター201において分離
された波長λsvの監視制御信号が入力される第二の光
バンドパスフィルター202と、第二の光バンドパスフ
ィルター202からの光信号を電気信号に変換する光−
電気変換器203と、光−電気変換器203において生
成された電気信号を、自局の監視制御信号入力端子21
3を介して入力された監視制御信号とともに処理する監
視制御信号処理器204と、監視制御信号処理器204
から出力される監視制御信号を受信し、かつ、後述する
光減衰器210を制御する光減衰器駆動器205と、リ
ング共振器220と、リング共振器220の出力側に接
続されている信号出力端子212と、からなっている。
201において分離された波長λsの主信号が入力され
る光結合器206と、信号出力端子212に接続されて
いる光分波器208と、光結合器206と光分波器20
8との間に直列に接続された第一の光増幅器207と、
光結合器206と光分波器208との間に直列に接続さ
れ、かつ、第一の光増幅器207とは並列に接続された
第一の光バンドパスフィルター209と、光結合器20
6と第一の光バンドパスフィルター209との間に直列
に接続された光減衰器210と、からなっている。
る監視信号転送装置の動作は、光減衰器210の動作を
除いて、第一の実施形態に係る監視信号転送装置の動作
と同じである。
した監視制御信号を光減衰器駆動器205に送出する。
光減衰器駆動器205は、光減衰器210の減衰量を変
化させることにより、波長λsvの監視制御信号光の強
度を変調する。
ば、第一の実施形態の場合と同様に、監視信号用にレー
ザモジュールを使用する必要はなくなり、監視信号転送
装置の構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることが
できる。
の実施形態に係る監視信号転送装置の構成を示すブロッ
ク図である。
長λsの主信号と波長λsvの上流の監視制御信号とが
多重された光信号が入力される信号入力端子311と、
信号入力端子から送られてきた多重光信号から波長λs
vの監視制御信号を分離する分離器としてのWDMフィ
ルター301と、WDMフィルター301において分離
された波長λsvの監視制御信号が入力される第二の光
バンドパスフィルター302と、第二の光バンドパスフ
ィルター302からの光信号を電気信号に変換する光−
電気変換器303と、光−電気変換器303において生
成された電気信号を、自局の監視制御信号入力端子31
3を介して入力された監視制御信号とともに処理する監
視制御信号処理器304と、監視制御信号処理器304
から出力される監視制御信号を受信し、かつ、後述する
光スイッチ310を制御する光スイッチ駆動器305
と、リング共振器320と、リング共振器320の出力
側に接続されている信号出力端子312と、からなって
いる。
301において分離された波長λsの主信号が入力され
る光結合器306と、信号出力端子312に接続されて
いる光分波器308と、光結合器306と光分波器30
8との間に直列に接続された第一の光増幅器307と、
光結合器306と光分波器308との間に直列に接続さ
れ、かつ、第一の光増幅器307とは並列に接続された
第一の光バンドパスフィルター309と、光結合器30
6と第一の光バンドパスフィルター309との間に直列
に接続された光スイッチ310と、からなっている。
る監視信号転送装置の動作は、光スイッチ310の動作
を除いて、第一の実施形態に係る監視信号転送装置の動
作と同じである。
した監視制御信号を光減衰器駆動器305に送出する。
光スイッチ駆動器305は、光スイッチ310をON/
OFFさせることにより、波長λsvの監視制御信号光
の強度を変調する。
ば、第一の実施形態の場合と同様に、監視信号用にレー
ザモジュールを使用する必要はなくなり、監視信号転送
装置の構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることが
できる。
の実施形態に係る監視信号転送装置の構成を示すブロッ
ク図である。
長λsの主信号と波長λsvの上流の監視制御信号とが
多重された光信号が入力される信号入力端子411と、
信号入力端子から送られてきた多重光信号を分波する第
二の光分波器401と、第二の光分波器401において
分波された波長λsの主信号と波長λsvの監視制御信
号とが入力される第二の光バンドパスフィルター402
と、第二の光バンドパスフィルター402からの光信号
を電気信号に変換する光−電気変換器403と、光−電
気変換器403において生成された電気信号を、自局の
監視制御信号入力端子413を介して入力された監視制
御信号とともに処理する監視制御信号処理器404と、
監視制御信号処理器404から出力される監視制御信号
を受信し、かつ、後述する第一の光バンドパスフィルタ
ー410の通過中心波長が監視制御信号の波長λsvに
等しくなるように第一の光バンドパスフィルター410
を制御するフィルター駆動器405と、リング共振器4
20と、リング共振器420の出力側に接続されている
信号出力端子412と、リング共振器420を構成する
光結合器407と第二の光分波器401との間に直列に
接続された第二の光増幅器406と、からなっている。
01において分波され、第二の光増幅器406により増
幅された波長λsの主信号が入力される光結合器407
と、信号出力端子412に接続されている光分波器40
9と、光結合器407と光分波器409との間に直列に
接続された第一の光増幅器408と、光結合器407と
光分波器409との間に直列に接続され、かつ、第一の
光増幅器408とは並列に接続された第一の光バンドパ
スフィルター410と、からなっている。
08よりも利得帯域幅が狭くなるように設定されてい
る。より具体的には、図8に示すように、第二の光増幅
器406の利得帯域幅は、該利得帯域幅内に、主信号及
び監視制御信号のうちでは主信号の波長のみを含むよう
に設定されている。すなわち、本実施形態に係る監視信
号転送装置は、光結合器107の上流側に配置され、当
該監視信号転送装置に入力される主信号及び監視制御信
号のうちでは主信号の波長のみを含むように利得帯域幅
が設定された第二の光増幅器406を備える。
る監視信号転送装置の動作を以下に説明する。
される。第一の光増幅器408と第二の光増幅器406
の各利得帯域幅は図8に示す通りである。図8から明ら
かであるように、第二の光増幅器406においては、波
長λsの主信号のみ増幅される。これに対して、第一の
光増幅器408においては、波長λsの主信号と波長λ
svの監視制御信号の両方が増幅される。
波長λsの主信号と波長λsvの上流の監視制御信号と
が多重された光信号が入力される。
01において分波され、分波された光信号は第二の光増
幅器406及び第二の光バンドパスフィルター402の
双方に入力される。
光増幅器406の利得帯域幅外であるため、第二の光増
幅器406は波長λsvの監視制御信号に対してフィル
ターとして作用する。このため、波長λsvの監視制御
信号の成分は第二の光増幅器406において遮断され、
波長λsの主信号のみが第二の光増幅器406において
増幅され、その後、光結合器407に送られる。波長λ
sの主信号は第一の光増幅器408において再度増幅さ
れ、第一の光分波器409を介して、信号出力端子41
2に出力される。
波器409において分波され、第一の光バンドパスフィ
ルター410及び光結合器407を介して、第一の光増
幅器408に再び入力される。すなわち、リング共振器
420によって、ファイバレーザーが形成される。
10の通過中心波長を監視制御信号の波長λsvに等し
く設定することにより、波長λsvの出力光を得ること
ができる。これは、第二の光増幅器406により波長λ
svの監視制御信号が遮断された残りの信号成分(第二
の光増幅器406→光結合器407→第一の光増幅器4
08・・・と進行する信号成分)にも、ASE成分とし
て波長λsvの信号成分が僅かながらも含まれるためで
ある。
2に送られた多重光信号における主信号の成分は第二の
光バンドパスフィルター402において遮断され、波長
λsvの監視制御信号の成分のみが第二の光バンドパス
フィルター402を通過する。
過した波長λsvの監視制御信号は受光器403に入力
され、受光器403において、電気信号に変換される。
器404において、自局の監視制御信号入力端子413
を介して入力された監視制御信号とともに処理され、新
たに生成された監視制御信号としてフィルター駆動器4
05に送出される。
実施形態と同様に、第一の光バンドパスフィルター41
0の通過中心波長がλsvとなるように高周波信号を設
定し、その高周波信号のON/OFFを行うことによ
り、波長λsvの監視制御信号光の強度を変調する。
ば、第一の実施形態の場合と同様に、監視信号用にレー
ザモジュールを使用する必要はなくなり、監視信号転送
装置の構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることが
できる。
増幅器器408よりも狭帯域にすることにより、WDM
フィルターよりも安価な光分波器401を使用すること
が可能になり、さらなるコストダウンにつながるという
効果を有する。
の実施形態に係る監視信号転送装置の構成を示すブロッ
ク図である。
長λsの主信号と波長λsvの上流の監視制御信号とが
多重された光信号が入力される信号入力端子511と、
信号入力端子511に接続された第二の光増幅器501
と、第二の増幅器501により増幅された多重光信号か
ら波長λsvの監視制御信号を分離する分離器としての
WDMフィルター502と、WDMフィルター502に
おいて分離された波長λsvの監視制御信号が入力され
る第二の光バンドパスフィルター503と、第二の光バ
ンドパスフィルター503からの光信号を電気信号に変
換する光−電気変換器504と、光−電気変換器504
において生成された電気信号を、自局の監視制御信号入
力端子513を介して入力された監視制御信号とともに
処理する監視制御信号処理器505と、監視制御信号処
理器505から出力される監視制御信号を受信し、か
つ、後述する第一の光バンドパスフィルター510の通
過中心波長が監視制御信号の波長λsvに等しくなるよ
うに第一の光バンドパスフィルター510を制御するフ
ィルター駆動器506と、リング共振器520と、リン
グ共振器520の出力側に接続されている信号出力端子
512と、からなっている。
502において分離された波長λsの主信号が入力され
る光結合器507と、信号出力端子512に接続されて
いる光分波器509と、光結合器507と光分波器50
9との間に直列に接続された第一の光増幅器508と、
光結合器507と光分波器509との間に直列に接続さ
れ、かつ、第一の光増幅器508とは並列に接続された
第一の光バンドパスフィルター510と、からなってい
る。
される。第四の実施形態においては、第二の光増幅器4
06は第一の光増幅器408よりも利得帯域幅が狭いも
のを用いたが、本実施形態においては、第一の光増幅器
508及び第二の光増幅器501の利得帯域幅は同一で
ある。すなわち、本実施形態に係る監視信号転送装置
は、WDMフィルター(分離器)502の上流側に配置
され、当該監視信号転送装置に入力される主信号と監視
制御信号との双方の波長を含むように利得帯域幅が設定
された第二の光増幅器501を備える。
る監視信号転送装置の動作を以下に説明する。
号と波長λsvの上流の監視制御信号とが多重された光
信号が入力される。
より増幅された後、WDMフィルター502に入力さ
れ、WDMフィルター502において、主信号と監視制
御信号とに分離される。
02から光結合器507を介して、第一の光増幅器50
8に入力され、第一の光増幅器508において増幅さ
れ、光分波器509を介して、信号出力端子512に出
力される。
09において分波され、第一の光バンドパスフィルター
510及び光結合器507を介して、第一の光増幅器5
08に再び入力される。すなわち、リング共振器520
によって、ファイバレーザーが形成される。
10の通過中心波長を監視制御信号の波長λsvに等し
く設定することにより、波長λsvの出力光を得ること
ができる。
離された波長λsvの監視制御信号は、第二の光バンド
パスフィルター503を介して、光−電気変換器504
に入力され、電気信号に変換される。
器505において、自局の監視制御信号入力端子513
を介して入力された監視制御信号とともに処理され、新
たに生成された監視制御信号としてフィルター駆動器5
06に送出される。
態の場合と同様に、第一の光バンドパスフィルター51
0の通過中心波長がλsvとなるように高周波信号を設
定し、その高周波信号のON/OFFを行うことによ
り、波長λsvの監視制御信号の強度を変調する。
ば、第一の実施形態の場合と同様に、監視信号用にレー
ザモジュールを使用する必要はなくなり、監視信号転送
装置の構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることが
できる。
の光増幅器501によって増幅してから受信することが
できるため、監視制御信号の受信部は感度の良いものを
使用する必要がなく、一層のコストダウンにつながると
いう効果がある。
六の実施形態に係る監視信号転送装置の構成を示すブロ
ック図である。
長λsの主信号と波長λsvの上流の監視制御信号とが
多重された光信号が入力される信号入力端子616と、
信号入力端子616から送られてきた多重光信号から波
長λsv1及びλsv2の監視制御信号を分離する分離
器としてのWDMフィルター601と、WDMフィルタ
ー601において分離された波長λsv1及びλsv2
の監視制御信号を波長λsv1の監視制御信号と波長λ
sv2の監視制御信号とに分波する第三の分波器602
と、第三の分波器602により分波された波長λsv1
の監視制御信号と波長λsv2の監視制御信号とがそれ
ぞれ入力される第三の光バンドパスフィルター603及
び第四の光バンドパスフィルター605と、第三及び第
四の光バンドパスフィルター603、605からの光信
号をそれぞれ電気信号に変換する光−電気変換器60
4、606と、光−電気変換器604、606において
生成された電気信号を、自局の監視制御信号入力端子6
18を介して入力された監視制御信号とともに処理する
監視制御信号処理器607と、監視制御信号処理器60
7から出力される監視制御信号を受信し、かつ、後述す
る第一及び第二の光バンドパスフィルター613、61
4の通過中心波長が監視制御信号の波長λsvに等しく
なるように第一及び第二の光バンドパスフィルター61
3、614を制御するフィルター駆動器608と、リン
グ共振器620と、リング共振器620の出力側に接続
されている信号出力端子617と、からなっている。
601において分離された波長λsの主信号が入力され
る第一の光結合器609と、信号出力端子607に接続
されている第一の光分波器611と、第一の光結合器6
09と第一の光分波器611との間に直列に接続された
第一の光増幅器610と、第一の光結合器609と第一
の光分波器611との間に直列に接続され、かつ、第一
の光増幅器610とは並列に接続された第二の光分波器
612と、第二の光分波器612と第一の光結合器との
間に直列に接続された第二の光結合器615と、第二の
光分波器612と第二の光結合器615との間に各々直
列に接続され、かつ、相互には並列に接続された第一及
び第二の光バンドパスフィルター613、614と、か
らなっている。
る監視信号転送装置の動作を以下に説明する。
号と波長λsv1及びλsv2の上流の監視制御信号と
が多重された光信号が入力される。監視制御信号は、波
長λsv1の信号を現用監視信号、波長λsv2の信号
を予備監視信号とする冗長構成を有している。
1において、主信号と監視制御信号とに分離される。
01から第一の光結合器609を介して、第一の光増幅
器610に入力され、第一の光増幅器610において増
幅され、第一の光分波器611を介して、信号出力端子
617に出力される。
波器611において分波され、さらに、第二の分波器6
12において再度分波される。第二の分波器612によ
り分波された主信号は第一及び第二の光バンドパスフィ
ルター613、614を通過し、第二の光結合器615
及び第一の光結合器609を介して、第一の光増幅器6
10に再び入力される。すなわち、リング共振器620
によって、ファイバレーザーが形成される。
ルター613、614の通過中心波長をそれぞれ監視制
御信号の波長λsv1及びλsv2に等しく設定するこ
とにより、波長λsv1及びλsv2の出力光を得るこ
とができる。すなわち、リング共振器620の第一及び
第二の光バンドパスフィルター613、614の通過中
心波長をそれぞれ監視制御信号の波長λsv1及びλs
v2に等しく設定することにより、第一の光増幅器10
7によって増幅される信号成分のうちで波長λsv1及
び波長λsv2の信号成分を当該リング共振器620に
て共振させて増幅することで、波長λsv1及び波長λ
sv2の監視制御信号を新たに生成し、該波長λsv1
及び波長λsv2の出力光を得ることができる。なお、
ここでいうところの「新たに生成される監視制御信号」
は、監視制御信号処理器607による処理によって新た
に生成される監視制御信号(後述)とは別である。
された波長λsv1及びλsv2の監視制御信号は第三
の分波器602により、波長λsv1の監視制御信号と
波長λsv2の監視制御信号に分波される。
ンドパスフィルター603を介して監視制御信号受光器
604に入力され、監視制御信号受光器604において
電気信号に変換される。波長λsv2の監視制御信号は
第四の光バンドパスフィルター605を介して監視制御
信号受光器606に入力され、監視制御信号受光器60
6において電気信号に変換される。
器607において、自局の監視制御信号入力端子618
から入力される監視制御信号とともに処理され、新たに
生成された監視制御信号としてフィルター駆動器608
に送出される。
態の場合と同様に、第一及び第二の光バンドパスフィル
ター613、614の通過中心波長がそれぞれλsv1
及びλsv2となるように高周波信号を設定し、その高
周波信号のON/OFFを行うことにより、波長λsv
1及びλsv2の監視制御信号の強度を変調する。
ば、第一の実施形態の場合と同様に、監視信号用にレー
ザモジュールを使用する必要はなくなり、監視信号転送
装置の構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることが
できる。
とにより、監視制御信号が複数波長になっても、増加し
た波長数に応じて光バンドパスフィルターを追加するだ
けで良く、コストダウンを図ることができるという効果
がある。
共振器620を構成する光バンドパスフィルター61
3、614の個数を2個としたが、光バンドパスフィル
ターの個数は2には限定されない。2以上の任意の数を
選択することができる。その場合、第三の分波器602
に接続される光バンドパスフィルターの個数もリング共
振器620を構成する光バンドパスフィルターの個数と
同一に設定される。
実施形態に係る監視信号転送装置に適用することも可能
である。
本実施形態における第一及び第二の光バンドパスフィル
ター613、614と第二の光結合器615との間に直
列に接続させ、駆動器608により、それらの光減衰器
を駆動させるように構成することも可能である。
を本実施形態における第一及び第二の光バンドパスフィ
ルター613、614と第二の光結合器615との間に
直列に接続させ、駆動器608により、それらの光スイ
ッチを駆動させるように構成することも可能である。
に、WDMフィルター601を分波器に置き換え、さら
に、この分波器と第一の光結合器609との間に第二の
光増幅器を配置することもできる。
同様に、WDMフィルター601と信号入力端子616
との間に第二の光増幅器を配置することもできる。
においては、監視信号用として、レーザモジュールを伝
送系の光増幅器の個数分だけ設ける必要があったが、本
発明に係る監視信号転送装置によれば、監視信号用にレ
ーザモジュールを使用する必要はなくなり、監視信号転
送装置の構造の簡素化及び製造コストの低減を図ること
ができる。
置のブロック図である。
vと第一の実施形態における光増幅器の利得帯域幅との
関係を示すグラフである。
である。
である。
置のブロック図である。
置のブロック図である。
置のブロック図である。
vと第四の実施形態における光増幅器の利得帯域幅との
関係を示すグラフである。
置のブロック図である。
装置のブロック図である。
る。
ルター 102、109、202、209、302、309、4
02、410、503、510、603、605、61
3、614 光バンドパスフィルター 103、203、303、403、504、604、6
06 受光器 104、204、304、404、505、607 監
視制御信号処理器 105、205、305、405、506、608 フ
ィルター駆動器 106、206、306、407、507、609、6
15 光結合器 107、207、307、406、408、501、5
08、610 光増幅器 108、208、308、401、409、509、6
02、611、612光分波器 110、211、311、411、511、616 信
号入力端子 111、212、312、412、512、617 信
号出力端子 120、220、320、420、520、620 リ
ング共振器 210 光減衰器 310 光スイッチ 21 導波路 22 偏光分離素子 23 AO偏光変換器 24 電極 25 光信号 26a 第一の出力 26b 第二の出力
Claims (18)
- 【請求項1】 主信号と監視制御信号とが入力され、主
信号と、新たに生成されて変調された監視制御信号と、
を出力する監視信号転送装置であって、前記主信号と前記監視制御信号との双方の波長を含むよ
うに利得帯域幅が設定された光増幅器と、光バンドパス
フィルターと、を有するリング共振器を備え、 前記リング共振器の光バンドパスフィルターの通過中心
波長を、当該監視信号転送装置へ入力される監視制御信
号の波長に等しく設定することにより、前記光増幅器に
よって増幅される信号成分のうちで該波長の信号成分を
当該リング共振器にて共振させて増幅することで、監視
制御信号を新たに生成し、 前記生成した新たな監視制御信号を強度変調して出力す
る一方で、 入力される前記主信号は前記光増幅器により増幅して出
力するようにしたこと を特徴とする監視信号転送装置。 - 【請求項2】 前記光バンドパスフィルターの通過中心
波長が、当該監視信号転送装置へ入力される監視制御信
号の波長に等しくなるように、該光バンドパスフィルタ
ーを制御するフィルター駆動器をさらに備えることを特
徴とする請求項1に記載の監視信号転送装置。 - 【請求項3】 前記フィルター駆動器は、前記光バンド
パスフィルターの通過損失を変化させることにより前記
強度変調を行うことを特徴とする請求項2に記載の監視
信号転送装置。 - 【請求項4】 主信号と監視制御信号とが入力され、主
信号と、新たに生成されて変調された監視制御信号と、
を出力する監視信号転送装置であって、 前記主信号が入力される光結合器と、 信号出力端子に接続されている第一光分波器と、 前記光結合器と前記第一光分波器との間に直列に接続さ
れ、前記主信号と前記監視制御信号との双方の波長を含
むように利得帯域幅が設定された第一の光増幅器と、 前記光結合器と前記第一光分波器との間に直列に接続さ
れ、かつ、前記第一の光増幅器とは並列に接続された第
一の光バンドパスフィルターと、を有するリング共振器を備え、 前記主信号は前記光結合器に入力された後、前記第一の
光増幅器による増幅を経て、前記第一光分波器を介して
前記信号出力端子から出力されるとともに、 前記主信号の一部は前記第一光分波器において分波さ
れ、前記第一の光バンドパスフィルター及び前記光結合
器を介して、前記第一の光増幅器に再び入力されるよう
にし、前記リング共振器の第一の光バンドパスフィルターの通
過中心波長を、当該監視信号転送装置へ入力される監視
制御信号の波長に等しく設定することにより、前記光増
幅器によって増幅される信号成分のうちで該波長の信号
成分を当該リング共振器にて共振させて増幅すること
で、監視制御信号を新たに生成し、 前記生成した新たな監視制御信号を強度変調して出力す
るようにしたこと を特徴とする監視信号転送装置。 - 【請求項5】 前記第一の光バンドパスフィルターの通
過中心波長が、当該監視信号転送装置へ入力される監視
制御信号の波長に等しくなるように、該第一の光バンド
パスフィルターを制御するフィルター駆動器をさらに備
えることを特徴とする請求項4に記載の監視信号転送装
置。 - 【請求項6】 前記フィルター駆動器は、前記第一の光
バンドパスフィルターの通過損失を変化させることによ
り前記強度変調を行うことを特徴とする請求項5に記載
の監視信号転送装置。 - 【請求項7】 当該監視信号転送装置に入力される主信
号及び監視制御信号のなかから監視制御信号を分離する
分離器と、 前記分離器により分離された監視制御信号が入力される
第二の光バンドパスフィルターと、 前記第二の光バンドパスフィルターに接続され、光信号
を電気信号に変換する光−電気変換器と、 前記光−電気変換器において生成された電気信号を監視
制御信号とともに処理する監視制御信号処理器と、をさらに備え、 前記監視制御信号処理器から出力される監視制御信号が
前記フィルター駆動器に入力されるようにしたことを特
徴とする請求項5又は6に記載の監視信号転送装置。 - 【請求項8】 前記分離器の上流側に配置され、当該監
視信号転送装置に入力される主信号と監視制御信号との
双方の波長を含むように利得帯域幅が設定された第二の
光増幅器をさらに備えることを特徴とする請求項7に記
載の監視信号転送装置。 - 【請求項9】 当該監視信号転送装置に入力 される主信
号及び監視制御信号を複数の信号に分波する第二の光分
波器と、 前記第二の光分波器により分波された信号が入力される
第二の光バンドパスフィルターと、 前記第二の光バンドパスフィルターに接続され、光信号
を電気信号に変換する光−電気変換器と、 前記光−電気変換器において生成された電気信号を監視
制御信号とともに処理する監視制御信号処理器と、 をさらに備え、 前記監視制御信号処理器から出力される監視制御信号が
前記フィルター駆動器に入力されるようにしたことを特
徴とする請求項5又は6に記載の監視信号転送装置。 - 【請求項10】 前記光結合器の上流側に配置され、当
該監視信号転送装置に入力される主信号及び監視制御信
号のうちでは主信号の波長のみを含むように利得帯域幅
が設定された第二の光増幅器をさらに備えることを特徴
とする請求項9に記載の監視信号転送装置。 - 【請求項11】 前記光結合器と前記第一の光バンドパ
スフィルターとの間に直列に接続された光減衰器をさら
に備え、 前記主信号の一部は前記第一光分波器において分波さ
れ、前記第一の光バンドパスフィルター、前記光減衰器
及び前記光結合器を介して、前記第一の光増幅器に再び
入力されるようにし、前記光減衰器の減衰量を変化させることにより前記強度
変調を行うようにしたことを特徴とする請求項4に記載
の監視信号転送装置。 - 【請求項12】 前記光結合器と前記第一の光バンドパ
スフィルターとの間に直列に接続された光スイッチをさ
らに備え、 前記主信号の一部は前記第一光分波器において分波さ
れ、前記第一の光バンドパスフィルター、前記光スイッ
チ及び前記光結合器を介して、前記第一の光増幅器に再
び入力されるようにし、前記光スイッチをON/OFFすることにより前記強度
変調を行うようにしたことを特徴とする請求項4に記載
の監視信号転送装置。 - 【請求項13】 前記第一の光バンドパスフィルターは
音響光学フィルターからなるものであることを特徴とす
る請求項4乃至12のいずれか一項に記載の監視信号転
送装置。 - 【請求項14】 主信号と、複数種の監視制御信号とが
入力され、主信号と、新たに生成されて変調された複数
種の監視制御信号と、を出力する監視信号転送装置であ
って、 前記主信号が入力される第一光結合器と、 信号出力端子に接続されている第一光分波器と、 前記第一光結合器と前記第一光分波器との間に直列に接
続された第一の光増幅器と、 前記第一光結合器と前記第一光分波器との間に直列に接
続され、かつ、前記第一の光増幅器とは並列に接続され
た第二光分波器と、 前記第二光分波器と前記第一光結合器との間に直列に接
続された第二光結合器と、 前記第二光分波器と前記第二光結合器との間に各々直列
に接続され、かつ、相互には並列に接続された第一乃至
第Nの光バンドパスフィルター(Nは2以上の正の整
数)と、を有するリング共振器を備え、 前記主信号は前記第一光結合器に入力された後、前記第
一の光増幅器による増幅を経て、前記第一光分波器を介
して前記信号出力端子から出力されるとともに、 前記主信号の一部は前記第一光分波器において分波さ
れ、前記第二光分波器、前記第一乃至第Nの光バンドパ
スフィルター及び前記第二光結合器を介して、前記第一
の光増幅器に再び入力されるようにし、前記リング共振器の第一乃至第Nの光バンドパスフィル
ターの通過中心波長を、当該監視信号転送装置へ入力さ
れる複数種の監視制御信号の波長の各々に等しく設定す
ることにより、前記光増幅器によって増幅される信号成
分のうちで該波長の各々に等しい信号成分を当該リング
共振器にて共振させて増幅することで、複数種の監視制
御信号を新たに生成し、 前記新たに生成した複数種の監視制御信号を強度変調し
て出力するようにしたこと を特徴とする監視信号転送装
置。 - 【請求項15】 前記第一乃至第Nの光バンドパスフィ
ルターの通過中心波長が、当該監視信号転送装置へ入力
される複数種の監視制御信号の波長の各々に等しくなる
ように、該第一乃至第Nの光バンドパスフィルターをそ
れぞれ制御するフィルター駆動器をさらに備えることを
特徴とする請求項14に記載の監視信号転送装置。 - 【請求項16】 前記主信号及び前記監視制御信号が入
力され、前記監視制御信号を分離する分離器と、 前記分離器により分離された前記監視制御信号が入力さ
れ、N個の信号に分波する第三の分波器と、 N個の信号に分波された前記監視制御信号の各々が入力
されるN個の光バンドパスフィルターと、 前記N個の光バンドパスフィルターの各々に接続され、
光信号を電気信号に変換する光−電気変換器と、 前記光−電気変換器において生成された電気信号を監視
制御信号とともに処理する監視制御信号処理器と、をさらに備え、 前記監視制御信号処理器から出力される監視制御信号が
前記フィルター駆動器に入力されるようにしたことを特
徴とする請求項15に記載の監視信号転送装置。 - 【請求項17】 前記主信号及び前記監視制御信号を複
数の信号に分波する第四の分波器と、 前記第四の分波器により分波された前記監視制御信号が
入力され、N個の信号に分波する第三の分波器と、 N個の信号に分波された前記監視制御信号の各々が入力
されるN個の光バンドパスフィルターと、 前記N個の光バンドパスフィルターの各々に接続され、
光信号を電気信号に変換する光−電気変換器と、 前記光−電気変換器において生成された電気信号を監視
制御信号とともに処理する監視制御信号処理器と、をさらに備え、 前記監視制御信号処理器から出力される監視制御信号が
前記フィルター駆動器に入力されるようにしたことを特
徴とする請求項15に記載の監視信号転送装置。 - 【請求項18】 前記第一乃至第Nの光バンドパスフィ
ルターは音響光学フィルターからなるものであることを
特徴とする請求項14乃至17のいずれか一項に記載の
監視信号転送装置。
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