JP3583694B2 - Optical communication node and optical communication system - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信ノード及び光通信ネットワークに係わり、特に、波長多重（ＷＤＭ）伝送を使用した光通信ノード及びその光通信ノードを使用した光通信ネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のインターネットに代表される爆発的な通信需要の増加と光通信システムの低コスト化の要求に伴って、一本の光ファイバに複数の相異なる波長の信号光を多重して伝送する波長多重（ＷＤＭ）伝送方式が検討され、その方式を用いた光通信システム及びネットワークが検討されている。このＷＤＭ技術は単に伝送容量を増加させるだけでなく、ルーティングやリストレーションなどのネットワーク機能を実現することが検討されている。このようなネットワークをフォトニックネットワークと呼び、光クロスコネクト（光ＸＣ）装置や光分岐挿入（光ＡＤＭ）装置を使用する。
【０００３】
このフォトニックネットワークでは、光通信ノード間距離の差によるスパンロスの差異があるだけでなく、光ファイバへの接触、経年変化などによりスパンロスが変動したり、光パス切り替え、設備の増設削除、光通信ノードの障害などによりチャネル数が変化したりする。従って、このようなネットワークで使用される光増幅器には、このような変動・変化に対して一定の出力または利得を得るための制御が必要である。また、光増幅器の制御は、ネットワークの信頼性の観点から監視信号からは独立していることが望ましい。以上のことから、光増幅器の制御に求められる要件は以下のようになる。
【０００４】
１．静的スパンロス変動への対処
２．動的スパンロス変動への対処
３．チャネル数変動への対処
４．監視信号からの独立
これらを満足する光増幅器の制御方法として、増幅帯域内に信号光とは別の制御光を信号光と一緒に伝送し、その制御光を用いて自動利得一定制御（ＡＧＣ）ならびに自動光レベルー定制御（ＡＬＣ）を行うものがある（例えば、Ｍ．Ｆｕｋｕｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．ＥＣＯＣ’９８，Ｐ．５７１，１９９８）。この制御光を用いる制御法は光増幅器の増幅率を直接モニタするので、自然放出光をモニタして光増幅器を制御する方法よりも、制御精度に優れる特徴がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、制御光に異常が発生したときに光増幅が暴走しないように対策をとる必要がある。例えば、図１０に示すような光ＡＤＭリングネットワークを考える。一本の光ファイバを伝送される複数の信号光と制御光はそれぞれ太線と細線で示しており、現用（０系）と予備（１系）の２本の光ファイバによるリングネットワークである。図１１は光通信ノードの構成を示しているが、制御光は各光通信ノードで終端する構成となっている。このようなリングネットワークにおいて、例えば、光通信ノード１５−１の制御光源が故障すると、光通信ノード１５−１の後置増幅器（光増幅器）、光通信ノード１５−１、１５−２間の線形中継器（光増幅器）光通信ノード１５−２の前置増幅器（光増幅器）の制御が不可能となる。このような制御光異常時への対策がなされた光通信ノード及び光通信システムは提案されていない。
【０００６】
図１０及び図１１において、１５−１〜１５−４は光通信ノード、１６−１〜１６−１９は線形中継器（光増幅器）、１７−１，１７−２は前置増幅器（光増幅器）、１８−１，１８−２は後置増幅器（光増幅器）、１９−１〜１９−１０は光スイッチ、２０−１〜２０−１０は光アッテネー夕、２１−１，２１−２は光送信器、２２−１，２２−２は光受信器、２３−１〜２３−４は光合分波器、２４−１，２４−２は制御光源、２５−１，２５−２は光アッテネー夕、２６−１，２６−２は光終端器である。
【０００７】
本発明の目的は、制御光源系に異常が発生しても安定した制御が可能な光通信ノード及びそれを用いた光通信システムを提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１０】
（１）光増幅器の増幅率をモニタして光増幅器の利得または光レベルを制御するための光増幅器制御用の制御光を信号光と一緒に光増幅器で増幅して伝送する光通信システムに用いる光通信ノードであって、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を合波する光合波器と、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された信号光を分岐挿入するもしくは信号光の経路を切り替える光スイッチと、前記光スイッチから前記光合波器へ出力される信号光の光レベルを調整する第１の光可変減衰器と、前記光スイッチで挿入される信号光を送信する光送信器と、前記光スイッチで分岐された信号光を受信する光受信器を備えた光通信ノードにおいて、一つ以上の光増幅器制御用の制御光源と、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器と、前記制御光源から発せられる制御光パワーと前記上流ノードから伝送されてきて前記第２の光可変減衰器でレベルが調整された制御光パワーとを結合する光結合器とを備え、前記光結合器で結合された制御光が前記光合波器へ導かれて下流ノードへ伝送される。
【００１１】
（２）前記手段（１）の光通信ノードにおいて、前記制御光源が複数存在する場合には、前記制御光源から発せられる複数の制御光パワーを結合及び分岐する手段を一つ以上備え、前記結合及び分岐する手段からの制御光パワーを前記制御光源から発せられる制御光パワーとする。
【００１２】
（３）光増幅器の増幅率をモニタして光増幅器の利得または光レベルを制御するための光増幅器制御用の制御光を信号光と一緒に光増幅器で増幅して伝送する光通信システムに用いる光通信ノードであって、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を合波する光合波器と、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された信号光を分岐挿入するもしくは信号光の経路を切り替える光スイッチと、前記光スイッチから前記光合波器へ出力される信号光の光レベルを調整する第１の光可変減衰器と、前記光スイッチで挿入される信号光を送信する光送信器と、前記光スイッチで分岐された信号光を受信する光受信器を備えた光通信ノードにおいて、二つ以上の光増幅器制御用の制御光源と、前記制御光源から発せられる制御光パワーを結合／分岐する一つ以上の光結合手段と、前記結合／分岐された制御光パワーの一部を分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段で分岐された制御光パワーのレベルを検出する光検出器と、前記光検出器の検出値に基づいて前記制御光源の発生する光パワーを調整する制御回路と、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器と、前記結合／分岐された制御光パワーと前記上流ノードから伝送されてきて前記第２の光可変減衰器でレベルが調整された制御光パワーとを結合する結合器を備え、前記光結合器で結合された制御光が前記光合波器へ導かれて下流ノードへ伝送される。
【００１３】
（４）前記手段（３）の光通信ノードにおいて、前記制御光源の発生する光パワーを調整する制御回路において、制御光源の注入電流を変調する回路を備える。
【００１４】
（５）前記手段（３）または（４）の通信ノードにおいて、前記制御光源と制御光を結合する光結合手段とを接続する光ファイバが偏波保持ファイバである。
【００１５】
（６）光増幅器の増幅率をモニタして光増幅器の利得または光レベルを制御するための光増幅器制御用の制御光を信号光と一緒に光増幅器で増幅して伝送する光通信システムに用いる光通信ノードであって、現用系の伝送路と予備系の伝送路とを有し、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を合波する光合波器と、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された信号光を分岐挿入するもしくは信号光の経路を切り替える光スイッチと、前記光スイッチから前記光合波器へ出力される信号光の光レベルを調整する第１の光可変減衰器と、前記光スイッチで挿入される信号光を送信する光送信器と、前記光スイッチで分岐された信号光を受信する光受信器とを、前記伝送路の各々に備えた光通信ノードにおいて、一つ以上の光増幅器制御用の制御光源を備え、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器と、前記制御光源から発せられる制御光パワーと前記上流ノードから伝送されてきて前記第２の光可変減衰器でレベルが調整された制御光パワーとを結合する結合器と、前記結合器で結合された制御光を分岐する光分岐器とを、前記伝送路の各々に備え、片方の伝送路の前記光分岐器で分岐された制御光が、他方の伝送路の前記光分岐器で分岐された制御光と結合されて当該伝送路の前記光合波器へ導かれて下流ノードへ伝送される。
【００１６】
（７）光伝送路と端末が光通信ノードを介して接続され、光増幅器制御用の制御光が備えられている光通信システムであって、前記光通信ノードとして前記手段（１）乃至（６）のいずれか１つの光通信ノードが用いられている光通信システムである。
【００１７】
（８）前記手段（７）の光通信システムにおいて、前記光通信ノードとして、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を合波する光合波器と、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された信号光を分岐挿入するもしくは信号光の経路を切り替える光スイッチと、前記光スイッチから前記光合波器へ出力される信号光の光レベルを調整する第１の光可変減衰器と、前記光スイッチで挿入される信号光を送信する光送信器と、前記光スイッチで分岐された信号光を受信する光受信器と、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器を備え、前記第２の光可変減衰器によって光レベルが調整された前記制御光が前記光合波器に導かれて下流ノードへ伝送される光通信ノード、及び手段（１）の光通信ノードが用いられている。
【００１８】
（９）前記手段（７）の光通信システムにおいて、前記光通信ノードとして、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を合波する光合波器と、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された信号光を分岐挿入するもしくは信号光の経路を切り替える光スイッチと、前記光スイッチから前記光合波器へ出力される信号光の光レベルを調整する第１の光可変減衰器と、前記光スイッチで挿入される信号光を送信する光送信器と、前記光スイッチで分岐された信号光を受信する光受信器と、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器を備え、前記第２の光可変減衰器によって光レベルが調整された前記制御光が前記光合波器に導かれて下流ノードへ伝送される光通信ノード、及び手段（２）の光通信ノードが用いられている。
【００１９】
（１０）前記手段（７）の光通信システムにおいて、前記光通信ノードとして、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を合波する光合波器と、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された信号光を分岐挿入するもしくは信号光の経路を切り替える光スイッチと、前記光スイッチから前記光合波器へ出力される信号光の光レベルを調整する第１の光可変減衰器と、前記光スイッチで挿入される信号光を送信する光送信器と、前記光スイッチで分岐された信号光を受信する光受信器と、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器を備え、前記第２の光可変減衰器によって光レベルが調整された前記制御光が前記光合波器に導かれて下流ノードへ伝送される光通信ノード、及び手段（３）の光通信ノードが用いられている。
【００２０】
前記本発明の手段によれば、制御光が常時伝送され途切れることのない光通信ノード構成を用いることにより、制御が容易かつ安定であることができる。
【００２１】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施形態（実施例）を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は、本発明による実施形態１の光通信ノードの構成を示す概念図である。図１において、１は信号光（複数波長の多重光）と制御光が多重化されて伝送される現用系の光ファイバ伝送路、２は信号光（複数波長の多重光）と制御光が多重化されて伝送される予備系の光ファイバ伝送路である。３は信号光路、４は制御光路、５−１〜５−４は複数の信号光と制御光を合波する、または多重化された信号光と制御光から制御光を分波する光合分波器である。図１では１つの光合分波器で信号光と制御光の合分波と、信号光同士の合分波を行っているが、これらの合分波を行う光合分波器を別々に用意しても良い。６−１，６−２は制御光源、７−１，７−２は制御光を終端する光終端器、８−１，８−２は光スイッチ（図１１で示す光スイッチ１９ − １〜１９ − １０、光アッテネータ２０ − １〜２０ − １０、光送信器２１ − １，２１ − ２、及び光受信機２２ − １，２２ − ２を含む）、９は光カップラ、１０−１，１０−２は光アッテネータである。矢印は信号の伝送される向きを示している。
【００２３】
図２は、図１に従って図１１を書き直したもので、従来の光通信ノードを示している。
【００２４】
従来の光通信ノードでは、上流側ノードから伝送されてきた制御光は自ノードにおいて一旦終端し、自ノードの制御光源によって下流側ノードヘ制御光を送信する。制御光源は現用系の制御光源（６−１）と予備系の制御光源（６−２）でそれぞれ独立に用いているため、現用系の制御光源６−１，予備系の制御光源６−２のいずれかに異常があると、異常のあった系で光増幅器の制御が不可能となる。一方、本発明の光通信ノードでは、図１に示すように、現用系の制御光源６−１，予備系の制御光源６−２から発出された光は一旦１：１カップラ９で結合された後、再び分岐され、現用系の制御光源６−１と予備系の制御光源６−２に送信される構成となっている。すなわち、現用系の制御光源６−１と予備系の制御光源６−２で制御光源を共有化する。この構成によって、一方の制御光源に異常が発生しても、現用系の制御光源６−１と予備系の制御光源６−２とも制御光が断になることはなく、光増幅器の制御は可能となる。制御光源が１つ異常となったときには、信号光と合波されて伝送される制御光の光パワーは３ｄＢほど低下するので、この分が光増幅器制御誤差となる。
【００２５】
（実施形態２）
図３，図４は本発明による実施形態２の光通信ノードの構成を示す概念図であり、図３は、センタノードの構成を、図４はその他のノード（ローカルノード）の構成を示している。
【００２６】
本実施形態２の光通信ノードは、センタノードでは、図３に示すように、４つの制御光源６−１〜６−４からの光パワーをそれぞれ光カップラ９−１〜９−４により結合・分岐することによって、現用系と予備系で制御光源を共有化する。
【００２７】
ローカルノードでは、図４に示すように、制御光は終端せず、上流側ノードから伝送されてきた制御光をアッテネータ１０−１，１０−２で光パワーを調整し、下流側ノードヘ送る。すなわち、システム全体で制御光源を共有化する。
【００２８】
このようなシステム構成を用いることにより、制御光源のうち１つに異常が発生しても制御光が断となることはなく、光増幅制御が可能となる。制御誤差は１．２５ｄＢ程度となる。
【００２９】
なお、図３に示したセンタノード構成では、４つの制御光源を使用しているが、２つの制御光源を光カップラで結合・分岐する構成も可能である。この場合、制御誤差は約３ｄＢとなる。２つの制御光源を用いた場合は４つの制御光源を使用した場合に比べて制御誤差が大きくなるが、システム設計における許容制御誤差によって制御光源数を選べば良い。
【００３０】
本実施形態２の構成を用いることにより、必要な制御光源数はシステム全体で４個（または２個）で済み、システムのコストダウンが図れる。なお、本実施形態２では、制御光源数として２または４個の場合を示したが、これは制御光源数の一例を示したのであって、制御光源数を限定するものではない。
【００３１】
別のローカルノード構成例を、図５から図７に示す。図５の構成では、上流側ノードから伝送されてきた制御光を終端せず、自ノードの現用系の制御光源６−１と予備系の制御光源６−２からの光パワーと光カップラ１１−１，１１−２により結合させる。このときアッテネータ１０−３，１０−４により伝送されてきた制御光パワーを調節する。
【００３２】
このような構成により、一方の制御光源に異常が発生しても、現用系の制御光源６−１と予備系の制御光源６−２とも制御光が断になることはなく、光増幅器の制御は可能となる。
【００３３】
また、ローカルノードとして図４の光通信ノードを用いたシステムと比べると、各ノードに利得制御光源を有するためコストは増加するが、上流側にある光増幅器で発生する増幅された自然放出光（ＡＳＥ）を低減できる（光カップラとして１：１カップラを使用した場合、ＡＳＥは半減できる）ので、制御精度が増す。
【００３４】
図６の構成は、図５の構成に１：１光カップラ９で２つの制御光源（６−１，６−２）からの光パワーを結合・分岐させる。同構成では、一方の制御光源が異常となった場合に、光カップラ１１−１，１１−２に結合される光パワーの減少量が図５の構成に比べて半分になるので、ローカルノードとして図５の光通信ノードを用いたシステムよりも制御誤差が小さくできるメリットがある。
【００３５】
図７の構成では、図６の構成において、上流側ノードから伝送されてきた制御光と自ノードの制御光源（６−１，６−２）からの制御光とを結合した後、さらに光カップラ１１ − １，１１ − ３で分岐し、他系（現用系であれば予備系、またはその反対）へ結合させる。この構成では、一方の制御光源が異常となった場合に、光カップラ１１−１，１１−２に結合される光パワーの減少量が、図６の構成に比べて半分になるので、ローカルノードとして図６の光通信ノードを用いたシステムと比べてさらに制御誤差を小さくできる。
【００３６】
図４〜図７に示したローカルノード構成を比較してみると、コスト的には図４、図５、図６、図７の順にメリットがあり、一方、制御精度（制御誤差）の点では図７、図６、図５、図４の順にメリットがある。従って、光通信システムに許容される制御誤差によって適宜これらのローカルノードを使い分ければよい。
【００３７】
なお、本実施形態２の光通信システムでは、センタノードは１つとしているが、光通信システム設計次第ではセンタノード複数持つ構成をとってもよい。
【００３８】
（実施形態３）
図８は、本発明による実施形態３の光通信ノードにおける制御光源の別の構成を示す図であり、図８（ａ），（ｂ）は、図３の点線で囲んだ部分、図８（ｃ），（ｄ）は、図１、図６及び図７の点線で囲んだ部分の別の構成を示す図である。
【００３９】
図８において、１２は制御光の光パワーの一部を分岐する分岐器、１３は分岐器１２によって分岐された光パワーを検出する光パワー検出器、１４は光パワー検出器１３によって検出された光パワーに基づいて制御光源６−１〜６−４の光パワーを制御する制御回路である。
【００４０】
図８（ａ）について説明する。制御光源６−１〜６−４のうち１つ以上に異常が発生した場合、残りの制御光源を結合した光パワーは全てが正常の時と比べて低下する。この制御光パワー低下によって増幅器制御に誤差が生じる。これを避けるために、光パワー検出器１３によって結合光パワーをモニタし、この光パワーを一定に保つように各制御光源の光パワーを制御回路１４により制御する。この構成により、結合後の制御光パワーは常に一定に保たれ、増幅器制御に誤差が生じない。
【００４１】
図８（ｃ），（ｄ）の場合は、結合／分岐した制御光全ての光パワーを光パワー検出器１３によってモニタし、各制御光源の光パワーを制御回路１４により制御する。
【００４２】
図８（ｃ），（ｄ）も図８（ａ），（ｂ）の場合と同様に光パワー検出器１３によって結合光パワーをモニタし、この光パワーを一定に保つように各制御光源の光パワーを制御回路１４により制御する。
【００４３】
この構成により、結合後の制御光パワーは、常に一定に保たれ、増幅器制御に誤差が生じない。
【００４４】
なお、図８（ａ）〜図８（ｄ）共に、制御を安定化するために、必要に応じて各制御光源の制御時定数は異なるように設定する。
【００４５】
全ての制御光源が異常となった場合や制御回路１４によって正常な制御光源を制御しても各光源の出力値が上限まで達し、結合後の光パワーを一定に保てなくなった場合には、システムを管理している制御装置へ警報を発出する。
【００４６】
（実施形態４）
図９は、本発明による実施形態４の光通信ノードの構成を示す概念図であり、６−１，６−２は制御光源、１０−１，１０−２は上流方向から送信されてきた制御光源光パワーを減ずる光アッテネータ（光減衰器）、１２は光パワーの一部を分岐する光分岐器、３１−１，３１−２はノード内での機能を実行するための光スイッチ，光アッテネータ，送信器，及び受信機等を含む装置、３２は自ノードの２つの制御光源で発生する光パワーを結合する光結合器、３３−１，３３−２は自ノードの制御光源で発生する光パワーと上流方向から送信されてきた制御光源光パワーとを結合する光結合器、３４は光パワーを検出する光検出器、３５は制御光源の発生する光パワーを制御する制御回路である。矢印は信号の伝送される向きを示している。
【００４７】
前記実施形態１〜３の光通信ノードでは、上流側ノードから伝送されてきた制御光は自ノードにおいて一旦終端し、自ノードの制御光源によって下流側ノードヘ制御光を送信する形態であった。制御光源は現用系と予備系でそれぞれ独立に用いているため、制御光源に異常があると異常のあった系で光増幅器の制御が不可能となる。
【００４８】
一方、本実施形態４の光通信ノードでは、制御光源から発出された光は一旦１：１の光結合器３２で結合された後、再び分岐され、現用系と予備系に送信される構成となっている。すなわち、現用系と予備系で制御光源を共有化する。この構成によって、一方の制御光源に異常が発生しても、現用系、予備系とも制御光が断になることはなく、光増幅器の制御は可能となる。
【００４９】
さらに、光結合器３２で結合／分岐された光パワーの一部を光分岐器１２で分岐し、光検出器３４で光パワーをモニタし、モニタ値に基づいて制御回路３５で制御光源の発生する光パワーを調整する。制御回路３５は制御光源６−１，６−２の注入電流を制御する。この制御光源６−１，６−２の光パワーを制御することで制御誤差を小さく抑えれらる。
【００５０】
（実施形態５）
本発明の実施形態５の光通信ノード構成は、前記実施形態４の構成と同様であるが、本実施形態５では、制御回路３５には制御光源６−１，６−２の注入電流を制御する際に周波数変調する機構を内部に有するものである。
【００５１】
制御光源６−１及び６−２に対して、異なった周波数変調を行うことにより、各々の光が干渉して、結合後の光パワーが不安定になることを避けることができ、安定した制御光パワーが得られ、光増幅器制御を安定に行うことができる。
【００５２】
（実施形態６）
本発明の実施形態６の光通信ノード構成は、前記実施形態４の構成と同様であるが、本実施形態では、制御光源６−１及び６−２と光結合器３２とを接続する光ファイバとして偏波保持ファイバを用い、それぞれの偏波を直交させるものである。
【００５３】
このように２つの制御光の偏波を直交させることにより、各々の光が干渉して、結合後の光パワーが不安定になることを避けることができ、安定した制御光パワーが得られ、光増幅器制御を安定に行うことができる。
【００５４】
（実施形態７）
本発明による実施形態７の光通信システムは、前記実施形態２のローカルノードを使用したシステムにおいて、センタノードを用いないシステムである。
【００５５】
前記実施形態２において、センタノードとして図３の光通信ノード、ローカルノードとして図５、図６、図７の光通信ノードを用いたシステムと比べてＡＳＥの蓄積によって制御精度が前記実施形態２より落ちるが、センタノードがない分、制御光源数が減るのでコスト的にメリットがある。
【００５６】
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更し得ることは勿論である。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光増幅器制御光が途切れることなく常に伝送されるので、安定した制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施形態（実施例）１の光通信ノードの構成を示す概念図である。
【図２】従来の光通信ノードの構成を本実施形態１の光通信ノードの構成を従って書き換えた図である。
【図３】本発明による実施形態（実施例）２の光通信ノードのセンタノードの構成を示す概念図である。
【図４】本実施形態２の光通信ノードのローカルノードの構成例を示す概念図である。
【図５】本実施形態２の光通信ノードのローカルノードの別の構成例を示す概念図である。
【図６】本実施形態２の光通信ノードのローカルノードの別の構成例を示す概念図である。
【図７】本実施形態２の光通信ノードのローカルノードの別の構成例を示す概念図である。
【図８】本発明による実施形態３の光通信ノードの制御光源の構成例を示す図である。
【図９】本発明による実施形態（実施例）４の光通信ノードの構成を示す概念図である。
【図１０】従来の光ＡＤＭリングネットワークの構成を示す概念図である。
【図１１】従来の光ＡＤＭリングネットワークにおけるノード構成を示す概念図である。
【符号の説明】
１…現用系の光ファイバ伝送路
２…予備系の光ファイバ伝送路
３…信号光路
４…制御光
５−１〜２−４…光合分波器
６−１〜６−４…制御光源
７−１，７−２…光終端器
８−１，８−２…信号光用の光スイッチ
９，９−１，９−２…光カップラ
１０−１，１０−２…光アッテネー夕
１１−１〜１１−４…光カップラ
１２，１２−１，１２−２…光分岐器
１３，１３−１，１３−２…光パワー検出器
１４…制御光源の光パワーを制御する制御回路
１５−１〜１５−４…光通信ノード
１６−１〜１６−１９…線形中継器（光増幅器）
１７−１，１７−２…前置増幅器（光増幅器）
１８−１，１８−２…後置増幅器（光増幅器）
１９−１〜１９−１０…光スイッチ
２０−１〜２０−１０…光アッテネー夕
２１−１，２１−２…光送信器
２２−１，２２−２…光受信器
２３−１〜２３−４…光合分波器
２４−１，２４−２…制御光源
２５−１，２５−２…光アッテネー夕
２６−１，２６−２…光終端器
３１−１，３１−２…光スイッチ，光アッテネータ，送信器，及び受信機等を含む装置
３２…光結合器
３３−１，３３−２…光結合器
３４…光検出器
３５…制御光源の発生する光パワーを制御する制御回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical communication node and an optical communication network, and more particularly, to an optical communication node using wavelength division multiplexing (WDM) transmission and an optical communication network using the optical communication node.
[0002]
[Prior art]
With the explosive increase in communication demand represented by the Internet in recent years and the demand for cost reduction of optical communication systems, wavelength multiplexing that multiplexes and transmits a plurality of signal lights of different wavelengths onto one optical fiber. (WDM) transmission systems are being studied, and optical communication systems and networks using the systems are being studied. This WDM technology is being studied not only to increase transmission capacity but also to realize network functions such as routing and restoration. Such a network is called a photonic network, and uses an optical cross-connect (optical XC) device or an optical add / drop multiplexer (optical ADM) device.
[0003]
In this photonic network, not only there is a difference in span loss due to the difference in the distance between optical communication nodes, but also the span loss fluctuates due to contact with optical fibers and aging, switching of optical paths, addition and deletion of equipment, optical communication The number of channels changes due to a node failure or the like. Therefore, the optical amplifier used in such a network needs to be controlled to obtain a constant output or gain with respect to such fluctuations and changes. Further, it is desirable that the control of the optical amplifier be independent of the monitoring signal from the viewpoint of network reliability. From the above, the requirements required for controlling the optical amplifier are as follows.
[0004]
1. Dealing with static span loss fluctuation
2. Dealing with dynamic span loss fluctuation
3. Dealing with fluctuations in the number of channels
4. Independence from monitoring signals
As a control method of the optical amplifier satisfying these, a control light different from the signal light is transmitted together with the signal light within the amplification band, and the control light is used to control the automatic gain constant control (AGC) and the automatic light level control. Some perform control (ALC) (for example, M. Fukui, et al., Proc. ECOC'98, P.571, 1998). Since the control method using the control light directly monitors the amplification factor of the optical amplifier, the control method has a feature that the control accuracy is superior to the method of controlling the optical amplifier by monitoring the spontaneous emission light.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is necessary to take measures to prevent runaway of optical amplification when an abnormality occurs in the control light. For example, consider an optical ADM ring network as shown in FIG. A plurality of signal lights and control lights transmitted through one optical fiber are indicated by thick lines and thin lines, respectively, and are a ring network using two optical fibers, a working (0 system) and a standby (1 system). FIG. 11 shows the configuration of the optical communication node. Control light is terminated at each optical communication node. In such a ring network, for example, when the control light source of the optical communication node 15-1 fails, the linear amplifier between the post-amplifier (optical amplifier) of the optical communication node 15-1 and the optical communication nodes 15-1 and 15-2. Control of the preamplifier (optical amplifier) of the repeater (optical amplifier) optical communication node 15-2 becomes impossible. An optical communication node and an optical communication system in which a countermeasure for such a control light abnormality is taken have not been proposed.
[0006]
10 and 11, reference numerals 15-1 to 15-4 denote optical communication nodes, reference numerals 16-1 to 16-19 denote linear repeaters (optical amplifiers), and reference numerals 17-1 and 17-2 denote preamplifiers (optical amplifiers). , 18-1 and 18-2 are post-amplifiers (optical amplifiers), 19-1 to 19-10 are optical switches, 20-1 to 20-10 are optical attenuators, and 21-1 and 21-2 are optical transmitters. , 22-1 and 22-2 are optical receivers, 23-1 to 23-4 are optical multiplexer / demultiplexers, 24-1 and 24-2 are control light sources, 25-1 and 25-2 are optical attenuators, 26-1 and 26-2 are optical terminators.
[0007]
An object of the present invention is to provide an optical communication node capable of performing stable control even if an abnormality occurs in a control light source system, and an optical communication system using the same.
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The following is a brief description of an outline of typical inventions among the inventions disclosed in the present application..
[0010]
(1)An optical communication node used in an optical communication system for amplifying and transmitting control light for controlling an optical amplifier together with signal light by an optical amplifier for monitoring the amplification factor of the optical amplifier and controlling the gain or optical level of the optical amplifier. AndMultiple signal lights andLightAn optical multiplexer for multiplexing control light for amplifier control, and multiple signal lights andLightAn optical demultiplexer for demultiplexing control light for amplifier control,Demultiplexed by the optical demultiplexerAn optical switch for dropping and inserting a signal light or switching a signal light path;Output from the optical switch to the optical multiplexerAdjust the light level of signal lightFirstA variable optical attenuator,Inserted by the optical switchAn optical transmitter for transmitting signal light;Branched by the optical switchIn an optical communication node having an optical receiver for receiving signal light, a control light source for controlling one or more optical amplifiers and light of control light transmitted from an upstream node split by the optical splitter. Adjust levelSecondAn optical variable attenuator, control light power emitted from the control light source, and transmitted from the upstream node.The level is adjusted by the second variable optical attenuator.An optical coupler for coupling the control light power with the control light power,With optical couplerThe combined control light is guided to the optical multiplexer and transmitted to a downstream node.
[0011]
(2) In the optical communication node of the means (1),When there are multiple control light sources,At least one means for combining and branching a plurality of control light powers emitted from the control light source is provided.The control light power from the combining and branching means is defined as the control light power emitted from the control light source.You.
[0012]
(3) Used in an optical communication system in which control light for controlling an optical amplifier for monitoring the amplification factor of the optical amplifier and controlling the gain or optical level of the optical amplifier is amplified together with the signal light by the optical amplifier and transmitted. An optical communication node, an optical multiplexer for multiplexing a plurality of signal lights and control light for controlling an optical amplifier, and an optical demultiplexer for separating the control light for controlling a plurality of signal lights and an optical amplifier, An optical switch for dropping and inserting the signal light demultiplexed by the optical demultiplexer or switching a path of the signal light, and a first optical level adjusting a light level of the signal light output from the optical switch to the optical multiplexer. In an optical communication node including an optical variable attenuator, an optical transmitter that transmits a signal light inserted by the optical switch, and an optical receiver that receives the signal light branched by the optical switch,twoA control light source for controlling one or more optical amplifiers, one or more optical coupling means for coupling / branching control light power emitted from the control light source, and branching a part of the coupled / branched control light power An optical branching unit, a photodetector that detects a level of the control light power branched by the optical branching unit, and a control circuit that adjusts the optical power generated by the control light source based on a detection value of the photodetector. A second optical variable attenuator for adjusting the optical level of control light transmitted from the upstream node demultiplexed by the optical demultiplexer, and the combined / branched control light power and transmission from the upstream node A control light coupled to the control light power whose level has been adjusted by the second optical variable attenuator. The control light coupled by the optical coupler is guided to the optical multiplexer to be a downstream node. Transmitted to
[0013]
(4) The means (3In the optical communication node according to (1), the control circuit for adjusting the optical power generated by the control light source includes a circuit for modulating the injection current of the control light source.
[0014]
(5) The means (3) Or (4In the communication node of (1), the optical fiber connecting the control light source and the optical coupling means for coupling the control light is a polarization maintaining fiber.
[0015]
(6)An optical communication node used in an optical communication system for amplifying and transmitting control light for controlling an optical amplifier together with signal light by an optical amplifier for monitoring the amplification factor of the optical amplifier and controlling the gain or optical level of the optical amplifier. AndIt has an active transmission line and a standby transmission line, and has a plurality of signal lights andLightAn optical multiplexer for multiplexing control light for amplifier control, and an optical demultiplexer for demultiplexing a plurality of signal lights and control light for optical amplifier control,Demultiplexed by the optical demultiplexerAn optical switch for dropping and inserting a signal light or switching a signal light path;Output from the optical switch to the optical multiplexerAdjust the light level of signal lightFirstA variable optical attenuator,Inserted by the optical switchAn optical transmitter for transmitting signal light;Branched by the optical switchAn optical receiver for receiving signal light, and an optical communication node provided in each of the transmission lines, comprising: a control light source for controlling one or more optical amplifiers; and an upstream node split by the optical splitter. The light level of the control light transmitted from theSecondAn optical variable attenuator, control light power emitted from the control light source, and transmitted from the upstream node.The level is adjusted by the second variable optical attenuator.A coupler for coupling the control light powerWith a combinerAn optical splitter for splitting the combined control light is provided for each of the transmission paths, and the control light split by the optical splitter of one transmission path is split by the optical splitter of the other transmission path. The combined control light is guided to the optical multiplexer on the transmission path and transmitted to the downstream node.
[0016]
(7(2) An optical communication system in which an optical transmission line and a terminal are connected via an optical communication node and control light for controlling an optical amplifier is provided.6Any one of)OneIs an optical communication system in which the optical communication node is used.
[0017]
(8) The means (7In the optical communication system according to (1), as the optical communication node,An optical multiplexer that multiplexes a plurality of signal lights and control light for controlling the optical amplifier; an optical demultiplexer that separates the plurality of signal lights and the control light for controlling the optical amplifier; An optical switch for dropping and inserting the waved signal light or switching a path of the signal light, a first optical variable attenuator for adjusting an optical level of the signal light output from the optical switch to the optical multiplexer, and An optical transmitter for transmitting the signal light inserted by the optical switch, an optical receiver for receiving the signal light branched by the optical switch, and the signal transmitted from the upstream node demultiplexed by the optical demultiplexer. A second optical variable attenuator for adjusting the optical level of the control light, wherein the control light, the optical level of which is adjusted by the second optical variable attenuator, is guided to the optical multiplexer and transmitted to a downstream node; ToOptical communication node,And means (1) Is used.
[0018]
(9) The means (7In the optical communication system according to (1), as the optical communication node,An optical multiplexer that multiplexes a plurality of signal lights and control light for controlling the optical amplifier; an optical demultiplexer that separates the plurality of signal lights and the control light for controlling the optical amplifier; An optical switch for dropping and inserting the waved signal light or switching a path of the signal light, a first optical variable attenuator for adjusting an optical level of the signal light output from the optical switch to the optical multiplexer, and An optical transmitter for transmitting the signal light inserted by the optical switch, an optical receiver for receiving the signal light branched by the optical switch, and the signal transmitted from the upstream node demultiplexed by the optical demultiplexer. A second optical variable attenuator for adjusting the optical level of the control light, wherein the control light, the optical level of which is adjusted by the second optical variable attenuator, is guided to the optical multiplexer and transmitted to a downstream node; ToOptical communication node,And means (2) Is used.
[0019]
(10) The means (7In the optical communication system according to (1), as the optical communication node,An optical multiplexer that multiplexes a plurality of signal lights and control light for controlling the optical amplifier; an optical demultiplexer that separates the plurality of signal lights and the control light for controlling the optical amplifier; An optical switch for dropping and inserting the waved signal light or switching a path of the signal light, a first optical variable attenuator for adjusting an optical level of the signal light output from the optical switch to the optical multiplexer, and An optical transmitter for transmitting the signal light inserted by the optical switch, an optical receiver for receiving the signal light branched by the optical switch, and the signal transmitted from the upstream node demultiplexed by the optical demultiplexer. A second optical variable attenuator for adjusting the optical level of the control light, wherein the control light, the optical level of which is adjusted by the second optical variable attenuator, is guided to the optical multiplexer and transmitted to a downstream node; ToOptical communication node,And means (3) Is used.
[0020]
According to the means of the present invention, control can be easily and stably performed by using an optical communication node configuration in which control light is constantly transmitted and is not interrupted.
[0021]
Hereinafter, the present invention will be described in detail with embodiments (examples) with reference to the drawings.
In all the drawings for describing the embodiments (examples), those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration of an optical communication node according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1,
[0023]
FIG. 2 is a diagram according to FIG.11Is rewritten to indicate a conventional optical communication node.
[0024]
In the conventional optical communication node, the control light transmitted from the upstream node is temporarily terminated at the own node, and the control light is transmitted to the downstream node by the control light source of the own node. As the control light sources are used independently of the active control light source (6-1) and the standby control light source (6-2), the active control light source 6-1 and the standby control light source 6-2. If any of the above is abnormal, it becomes impossible to control the optical amplifier in the abnormal system. On the other hand, in the optical communication node of the present invention, as shown in FIG. Thereafter, the light is branched again and transmitted to the working control light source 6-1 and the standby control light source 6-2. That is, the control light source is shared by the active control light source 6-1 and the standby control light source 6-2. With this configuration, even if an abnormality occurs in one of the control light sources, the control light is not interrupted in both the active control light source 6-1 and the standby control light source 6-2, and the optical amplifier can be controlled. It becomes. When one of the control light sources becomes abnormal, the optical power of the control light multiplexed with the signal light and transmitted is reduced by about 3 dB, and this amount becomes an optical amplifier control error.
[0025]
(Embodiment 2)
3 and 4 are conceptual diagrams showing the configuration of an optical communication node according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3 shows the configuration of a center node, and FIG. 4 shows the configuration of another node (local node). I have.
[0026]
In the optical communication node of the second embodiment, as shown in FIG. 3, the optical power from the four control light sources 6-1 to 6-4 is coupled and coupled by the optical couplers 9-1 to 9-4, respectively, as shown in FIG. By branching, the control light source is shared between the active system and the standby system.
[0027]
In the local node, as shown in FIG. 4, the control light is not terminated, and the control light transmitted from the upstream node is adjusted in optical power by the attenuators 10-1 and 10-2 and sent to the downstream node. That is, the control light source is shared by the entire system.
[0028]
By using such a system configuration, even if an abnormality occurs in one of the control light sources, the control light is not interrupted, and light amplification control can be performed. The control error is about 1.25 dB.
[0029]
In the center node configuration shown in FIG. 3, four control light sources are used, but a configuration in which two control light sources are combined and branched by an optical coupler is also possible. In this case, the control error is about 3 dB. When two control light sources are used, the control error is larger than when four control light sources are used, but the number of control light sources may be selected according to an allowable control error in system design.
[0030]
By using the configuration of the second embodiment, the required number of control light sources is four (or two) in the entire system, and the cost of the system can be reduced. In the second embodiment, the case where the number of control light sources is two or four is described. However, this is an example of the number of control light sources, and does not limit the number of control light sources.
[0031]
Another example of the local node configuration is shown in FIGS. In the configuration shown in FIG. 5, the control light transmitted from the upstream node is not terminated, and the optical power from the active control light source 6-1 and the standby control light source 6-2 of the own node and the optical coupler 11- 1, 11-2. At this time, the attenuator 10-3, 10-4To adjust the control light power transmitted.
[0032]
With such a configuration, even if an abnormality occurs in one of the control light sources, neither the control light source 6-1 for the active system nor the control light source 6-2 for the standby system is interrupted, and the control of the optical amplifier is not interrupted. Becomes possible.
[0033]
Further, as compared with the system using the optical communication node of FIG. 4 as a local node, the cost increases because each node has a gain control light source, but the amplified spontaneous emission light ( ASE) can be reduced (when a 1: 1 coupler is used as the optical coupler, the ASE can be halved), so that the control accuracy increases.
[0034]
In the configuration of FIG. 6, the optical power from the two control light sources (6-1, 6-2) is coupled and branched by the 1: 1
[0035]
In the configuration of FIG. 7, in the configuration of FIG. 6, the control light transmitted from the upstream node and the control light from the control light sources (6-1, 6-2) of the own node are combined, and then the optical coupler is further added.11 − 1,11 − 3To join to another system (a standby system if it is a working system, or vice versa). In this configuration, when one of the control light sources becomes abnormal, the amount of reduction in the optical power coupled to the optical couplers 11-1 and 11-2 is reduced by half compared to the configuration in FIG. The control error can be further reduced as compared with the system using the optical communication node of FIG.
[0036]
Comparing the local node configurations shown in FIGS. 4 to 7, there is a merit in terms of cost in the order of FIGS. 4, 5, 6, and 7. On the other hand, in terms of control accuracy (control error), There are merits in the order of FIG. 7, FIG. 6, FIG. 5, and FIG. Therefore, these local nodes may be properly used depending on the control error allowed in the optical communication system.
[0037]
In the optical communication system according to the second embodiment, the number of center nodes is one. However, depending on the design of the optical communication system, a configuration having a plurality of center nodes may be adopted.
[0038]
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a diagram illustrating another configuration of the control light source in the optical communication node according to the third embodiment of the present invention. FIGS. 8A and 8B illustrate a portion surrounded by a dotted line in FIG. FIGS. 8C and 8D are diagrams illustrating another configuration of a portion surrounded by a dotted line in FIGS. 1, 6, and 7.
[0039]
In FIG. 8,
[0040]
FIG. 8A will be described. When an abnormality occurs in one or more of the control light sources 6-1 to 6-4, the optical powers of the other combined control light sources are lower than when all are normal. This reduction in the control light power causes an error in the amplifier control. In order to avoid this, the combined light power is monitored by the
[0041]
8C and 8D, the optical power of all the combined / branched control light is monitored by the
[0042]
8C and 8D, similarly to the case of FIGS. 8A and 8B, the combined optical power is monitored by the
[0043]
With this configuration, the control light power after coupling is always kept constant, and no error occurs in the amplifier control.
[0044]
In each of FIGS. 8A to 8D, the control time constant of each control light source is set to be different as needed in order to stabilize the control.
[0045]
When all the control light sources become abnormal, or when the output value of each light source reaches the upper limit even if the normal control light source is controlled by the
[0046]
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a configuration of an optical communication node according to a fourth embodiment of the present invention. Reference numerals 6-1 and 6-2 denote control light sources, and reference numerals 10-1 and 10-2 denote control signals transmitted from an upstream direction. An optical attenuator (optical attenuator) for reducing the light source optical power; 12, an optical splitter for splitting a part of the optical power; 31-1, 31-2 optical switches and optical attenuators for executing functions in the node , A transmitter, a receiver, etc., 32 is an optical coupler that combines the optical power generated by the two control light sources of the own node, and 33-1 and 33-2 are the light generated by the control light source of the own node. An optical coupler for coupling the power and the control light source optical power transmitted from the upstream direction, a photodetector for detecting the optical power, and a control circuit for controlling the optical power generated by the control light source. Arrows indicate the direction in which the signal is transmitted.
[0047]
In the optical communication nodes according to the first to third embodiments, the control light transmitted from the upstream node is temporarily terminated at the own node, and the control light is transmitted to the downstream node by the control light source of the own node. Since the control light source is used independently in the active system and the standby system, if the control light source has an abnormality, it becomes impossible to control the optical amplifier in the abnormal system.
[0048]
On the other hand, in the optical communication node according to the fourth embodiment, the light emitted from the control light source is once coupled by the 1: 1
[0049]
Further, a part of the optical power coupled / branched by the
[0050]
(Embodiment 5)
The configuration of the optical communication node according to the fifth embodiment of the present invention is the same as that of the fourth embodiment, but in the fifth embodiment, the
[0051]
By performing different frequency modulations on the control light sources 6-1 and 6-2, it is possible to prevent each light from interfering with each other and thereby destabilizing the optical power after coupling, thereby achieving stable control. Optical power can be obtained, and optical amplifier control can be performed stably.
[0052]
(Embodiment 6)
The configuration of the optical communication node according to the sixth embodiment of the present invention is the same as that of the fourth embodiment, but in this embodiment, an optical fiber connecting the control light sources 6-1 and 6-2 and the
[0053]
By orthogonalizing the polarizations of the two control lights in this way, it is possible to avoid that the respective lights interfere with each other and the combined optical power becomes unstable, and a stable control light power is obtained. Optical amplifier control can be performed stably.
[0054]
(Embodiment 7)
The optical communication system according to the seventh embodiment of the present invention is a system using the local node according to the second embodiment without using a center node.
[0055]
In the second embodiment, compared to the system using the optical communication node of FIG. 3 as the center node and the optical communication nodes of FIGS. 5, 6, and 7 as the local nodes, the control accuracy is higher than that of the second embodiment due to the accumulation of ASE. Although there is no center node, the number of control light sources is reduced, which is advantageous in cost.
[0056]
As described above, the present invention has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the optical amplifier control light is always transmitted without interruption, stable control can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of an optical communication node according to an embodiment (embodiment) 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram in which the configuration of a conventional optical communication node is rewritten according to the configuration of the optical communication node of the first embodiment.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a center node of an optical communication node according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a local node of the optical communication node according to the second embodiment.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing another configuration example of the local node of the optical communication node according to the second embodiment.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating another configuration example of the local node of the optical communication node according to the second embodiment.
FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating another configuration example of the local node of the optical communication node according to the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a control light source of an optical communication node according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a configuration of an optical communication node according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a configuration of a conventional optical ADM ring network.
FIG. 11 is a conceptual diagram showing a node configuration in a conventional optical ADM ring network.
[Explanation of symbols]
1. Working optical fiber transmission line
2 ... stand-by optical fiber transmission line
3: Signal path
4: Control light
5-1 to 2-4 ... Optical multiplexer / demultiplexer
6-1 to 6-4: Control light source
7-1, 7-2: Optical terminator
8-1, 8-2 ... optical switch for signal light
9,9-1,9-2 ... Optical coupler
10-1, 10-2 ... Light Athens evening
11-1 to 11-4 ... Optical coupler
12,12-1,12-2 ... Optical splitter
13, 13-1, 13-2 ... optical power detector
14. Control circuit for controlling the optical power of the control light source
15-1 to 15-4: Optical communication node
16-1 to 16-19: Linear repeater (optical amplifier)
17-1, 17-2: Preamplifier (optical amplifier)
18-1, 18-2 ... post-amplifier (optical amplifier)
19-1 to 19-10 ... Optical switch
20-1 to 20-10 ... Light Athens Evening
21-1, 21-2 ... optical transmitter
22-1, 22-2 ... optical receiver
23-1 to 23-4 ... Optical multiplexer / demultiplexer
24-1, 24-2: Control light source
25-1, 25-2 ... Light Athens Evening
26-1, 26-2 ... optical terminator
31-1, 31-2: Device including optical switch, optical attenuator, transmitter, receiver, etc.
32 ... Optical coupler
33-1, 33-2 ... Optical coupler
34 Photodetector
35 ... Control circuit for controlling the optical power generated by the control light source
Claims (10)
一つ以上の光増幅器制御用の制御光源と、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器と、前記制御光源から発せられる制御光パワーと前記上流ノードから伝送されてきて前記第２の光可変減衰器でレベルが調整された制御光パワーとを結合する光結合器とを備え、前記光結合器で結合された制御光が前記光合波器へ導かれて下流ノードへ伝送されることを特徴とする光通信ノード。 An optical communication node used in an optical communication system for amplifying and transmitting control light for controlling an optical amplifier together with signal light by an optical amplifier for monitoring the amplification factor of the optical amplifier and controlling the gain or optical level of the optical amplifier. a is, an optical multiplexer for multiplexing the control light for controlling an optical amplifier into a plurality of signal light arrangement, an optical demultiplexer for demultiplexing the control light for controlling an optical amplifier into a plurality of signal light arrangement, wherein first light adjusting an optical switch with optical demultiplexer demultiplexing the signal light for switching the path of the branch insert or signal light, the optical level of signal light output from the optical switch to the optical multiplexer A variable attenuator, an optical transmitter for transmitting the signal light inserted by the optical switch, and an optical communication node including an optical receiver for receiving the signal light branched by the optical switch ;
A control light source for controlling one or more optical amplifiers, a second optical variable attenuator for adjusting an optical level of control light transmitted from an upstream node demultiplexed by the optical demultiplexer, and the control light source and an optical coupler which said control light power emitted been transmitted from the upstream node second level variable optical attenuator for coupling the control light power is adjusted by being coupled with said optical coupler An optical communication node, wherein the control light is guided to the optical multiplexer and transmitted to a downstream node.
二つ以上の光増幅器制御用の制御光源と、前記制御光源から発せられる制御光パワーを結合／分岐する一つ以上の光結合手段と、前記結合／分岐された制御光パワーの一部を分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段で分岐された制御光パワーのレベルを検出する光検出器と、前記光検出器の検出値に基づいて前記制御光源の発生する光パワーを調整する制御回路と、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器と、前記結合／分岐された制御光パワーと前記上流ノードから伝送されてきて前記第２の光可変減衰器でレベルが調整された制御光パワーとを結合する結合器を備え、前記光結合器で結合された制御光が前記光合波器へ導かれて下流ノードへ伝送されることを特徴とする光通信ノード。An optical communication node used in an optical communication system for amplifying and transmitting control light for controlling an optical amplifier together with signal light by an optical amplifier for monitoring the amplification factor of the optical amplifier and controlling the gain or optical level of the optical amplifier. An optical multiplexer for multiplexing a plurality of signal lights and control light for controlling an optical amplifier, an optical demultiplexer for separating a plurality of signal lights and control light for controlling an optical amplifier, and the optical demultiplexer. An optical switch for dropping / adding the signal light split by the optical multiplexer or switching a path of the signal light, and a first optical variable attenuation for adjusting an optical level of the signal light output from the optical switch to the optical multiplexer A device, an optical transmitter that transmits a signal light inserted by the optical switch, and an optical communication node including an optical receiver that receives the signal light branched by the optical switch,
And two or more control light source of the optical amplifier control, and one or more light coupling means for coupling / branching the control light power emitted from the control light source, a portion of the coupling / branched control light power branch Optical branching means, a photodetector for detecting the level of control light power branched by the optical branching means, and a control circuit for adjusting the optical power generated by the control light source based on a detection value of the photodetector. A second optical variable attenuator for adjusting the optical level of the control light transmitted from the upstream node demultiplexed by the optical demultiplexer; and And a coupler for coupling the transmitted control light power whose level has been adjusted by the second optical variable attenuator, wherein the control light coupled by the optical coupler is guided to the optical multiplexer to be downstream. Characteristically transmitted to nodes Optical communication nodes.
一つ以上の光増幅器制御用の制御光源を備え、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器と、前記制御光源から発せられる制御光パワーと前記上流ノードから伝送されてきて前記第２の光可変減衰器でレベルが調整された制御光パワーとを結合する結合器と、前記結合器で結合された制御光を分岐する光分岐器とを、前記伝送路の各々に備え、片方の伝送路の前記光分岐器で分岐された制御光が、他方の伝送路の前記光分岐器で分岐された制御光と結合されて当該伝送路の前記光合波器へ導かれて下流ノードへ伝送されることを特徴とする光通信ノード。 An optical communication node used in an optical communication system for amplifying and transmitting control light for controlling an optical amplifier together with signal light by an optical amplifier for monitoring the amplification factor of the optical amplifier and controlling the gain or optical level of the optical amplifier. a is, and a transmission path of the transmission line and a standby system of the working system, and an optical multiplexer for multiplexing the control light for controlling an optical amplifier into a plurality of signal light arrangement, an optical amplifier into a plurality of signal light arrangement An optical demultiplexer for demultiplexing control light for control, an optical switch for dropping / inserting the signal light demultiplexed by the optical demultiplexer or switching a path of the signal light, and the optical multiplexer from the optical switch A first optical variable attenuator for adjusting the optical level of the signal light output to the optical switch, an optical transmitter for transmitting the signal light inserted by the optical switch, and receiving the signal light split by the optical switch An optical receiver provided in each of the transmission paths. In the node,
A second optical variable attenuator comprising: a control light source for controlling one or more optical amplifiers; and adjusting a light level of control light transmitted from an upstream node demultiplexed by the optical demultiplexer. a coupler said control light power emitted been transmitted from the upstream node second level variable optical attenuator for coupling the control light power is adjusted from the light source, the control light are combined in the combiner And an optical splitter for splitting each of the transmission paths, the control light split by the optical splitter of one transmission path, and the control light split by the optical splitter of the other transmission path. An optical communication node which is coupled, guided to the optical multiplexer of the transmission path, and transmitted to a downstream node.
複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を合波する光合波器と、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された信号光を分岐挿入するもしくは信号光の経路を切り替える光スイッチと、前記光スイッチから前記光合波器へ出力される信号光の光レベルを調整する第１の光可変減衰器と、前記光スイッチで挿入される信号光を送信する光送信器と、前記光スイッチで分岐された信号光を受信する光受信器と、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器を備え、前記第２の光可変減衰器によって光レベルが調整された前記制御光が前記光合波器に導かれて下流ノードへ伝送される光通信ノード、
及び請求項１に記載の光通信ノードが用いられていることを特徴とする請求項７に記載の光通信システム。As the optical communication node,
An optical multiplexer that multiplexes a plurality of signal lights and control light for controlling the optical amplifier; an optical demultiplexer that separates the plurality of signal lights and the control light for controlling the optical amplifier; An optical switch for dropping and inserting the waved signal light or switching a path of the signal light, a first optical variable attenuator for adjusting an optical level of the signal light output from the optical switch to the optical multiplexer, and An optical transmitter for transmitting the signal light inserted by the optical switch, an optical receiver for receiving the signal light branched by the optical switch, and the signal transmitted from the upstream node demultiplexed by the optical demultiplexer. A second optical variable attenuator for adjusting the optical level of the control light, wherein the control light, the optical level of which is adjusted by the second optical variable attenuator, is guided to the optical multiplexer and transmitted to a downstream node; that optical communication node,
8. The optical communication system according to claim 7 , wherein the optical communication node according to claim 1 is used.
複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を合波する光合波器と、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された信号光を分岐挿入するもしくは信号光の経路を切り替える光スイッチと、前記光スイッチから前記光合波器へ出力される信号光の光レベルを調整する第１の光可変減衰器と、前記光スイッチで挿入される信号光を送信する光送信器と、前記光スイッチで分岐された信号光を受信する光受信器と、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器を備え、前記第２の光可変減衰器によって光レベルが調整された前記制御光が前記光合波器に導かれて下流ノードへ伝送される光通信ノード、
及び請求項２に記載の光通信ノードが用いられていることを特徴とする請求項７に記載の光通信システム。As the optical communication node,
An optical multiplexer that multiplexes a plurality of signal lights and control light for controlling the optical amplifier; an optical demultiplexer that separates the plurality of signal lights and the control light for controlling the optical amplifier; An optical switch for dropping and inserting the waved signal light or switching a path of the signal light, a first optical variable attenuator for adjusting an optical level of the signal light output from the optical switch to the optical multiplexer, and An optical transmitter for transmitting the signal light inserted by the optical switch, an optical receiver for receiving the signal light branched by the optical switch, and the signal transmitted from the upstream node demultiplexed by the optical demultiplexer. A second optical variable attenuator for adjusting the optical level of the control light, wherein the control light, the optical level of which is adjusted by the second optical variable attenuator, is guided to the optical multiplexer and transmitted to a downstream node; that optical communication node,
8. The optical communication system according to claim 7 , wherein the optical communication node according to claim 2 is used.
複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を合波する光合波器と、複数の信号光ならびに光増幅器制御用の制御光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された信号光を分岐挿入するもしくは信号光の経路を切り替える光スイッチと、前記光スイッチから前記光合波器へ出力される信号光の光レベルを調整する第１の光可変減衰器と、前記光スイッチで挿入される信号光を送信する光送信器と、前記光スイッチで分岐された信号光を受信する光受信器と、前記光分波器によって分波された上流ノードから伝送されてきた制御光の光レベルを調整する第２の光可変減衰器を備え、前記第２の光可変減衰器によって光レベルが調整された前記制御光が前記光合波器に導かれて下流ノードへ伝送される光通信ノード、
及び請求項３に記載の光通信ノードが用いられていることを特徴とする請求項７に記載の光通信システム。As the optical communication node,
An optical multiplexer that multiplexes a plurality of signal lights and control light for controlling the optical amplifier; an optical demultiplexer that separates the plurality of signal lights and the control light for controlling the optical amplifier; An optical switch for dropping and inserting the waved signal light or switching a path of the signal light, a first optical variable attenuator for adjusting an optical level of the signal light output from the optical switch to the optical multiplexer, and An optical transmitter for transmitting the signal light inserted by the optical switch, an optical receiver for receiving the signal light branched by the optical switch, and the signal transmitted from the upstream node demultiplexed by the optical demultiplexer. A second optical variable attenuator for adjusting the optical level of the control light, wherein the control light, the optical level of which is adjusted by the second optical variable attenuator, is guided to the optical multiplexer and transmitted to a downstream node; that optical communication node,
8. The optical communication system according to claim 7 , wherein the optical communication node according to claim 3 is used.
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