JPH06268601A - 光中継伝送方式 - Google Patents
光中継伝送方式Info
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- JPH06268601A JPH06268601A JP5049081A JP4908193A JPH06268601A JP H06268601 A JPH06268601 A JP H06268601A JP 5049081 A JP5049081 A JP 5049081A JP 4908193 A JP4908193 A JP 4908193A JP H06268601 A JPH06268601 A JP H06268601A
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- repeater
- input
- optical signal
- transmission line
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、一本の光伝送路で双方向光通信を
可能にする光中継伝送方式を提供する。また、中継器の
構成が単純で、障害標定が可能でありながらSN比の大
きな光中継伝送方式を提供する。 【構成】 端局装置11は、光送信器12からの上り光
信号を光伝送路15に結合し、光伝送路を伝播してきた
下り信号を分岐して光受信器13へ供給する双方向性光
結合器14を有している。また、端局装置11はOTD
R測定器16を有している。光伝送路に含まれる光中継
器21は、2つの双方向性光結合器23a,23bの間
に接続された、上り回線用光直接増幅器22aと下り回
線用光直接増幅器22bとを有している。
可能にする光中継伝送方式を提供する。また、中継器の
構成が単純で、障害標定が可能でありながらSN比の大
きな光中継伝送方式を提供する。 【構成】 端局装置11は、光送信器12からの上り光
信号を光伝送路15に結合し、光伝送路を伝播してきた
下り信号を分岐して光受信器13へ供給する双方向性光
結合器14を有している。また、端局装置11はOTD
R測定器16を有している。光伝送路に含まれる光中継
器21は、2つの双方向性光結合器23a,23bの間
に接続された、上り回線用光直接増幅器22aと下り回
線用光直接増幅器22bとを有している。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光中継伝送方式に関
し、特に光中継器を有する1本の光伝送路で双方向光通
信を行う光中継伝送方式に関する。
し、特に光中継器を有する1本の光伝送路で双方向光通
信を行う光中継伝送方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光中継伝送方式は、図4に示すよ
うに一対の端局装置41a,41bの間を2本の光伝送
路42a,42bで接続している。端局装置41a,4
1bは、それぞれ、光信号を発生する光送信器(E/
O)43a,43bと、光受信器(O/E)44a,4
4bとを有している。また、光送信器(E/O)43
a,43bには、それぞれ中継器制御信号送信回路45
a,45bが接続されている。
うに一対の端局装置41a,41bの間を2本の光伝送
路42a,42bで接続している。端局装置41a,4
1bは、それぞれ、光信号を発生する光送信器(E/
O)43a,43bと、光受信器(O/E)44a,4
4bとを有している。また、光送信器(E/O)43
a,43bには、それぞれ中継器制御信号送信回路45
a,45bが接続されている。
【0003】また、光伝送路42a,42bは、少なく
とも1つの光中継器46を有しており、上り回線用光増
幅器47aと下り回線用光増幅器47bとが、それぞ
れ、光伝送路42a,42bに接続されている。また、
これらの光増幅器47aと光増幅器は47bとは、中継
器制御信号送信回路45a及び45bにそれぞれ制御さ
れる光スイッチ48a及び48bを有する折り返し経路
49a及び49bによって互いに接続されている。な
お、一般には、光増幅器47a,47bとして、再生光
増幅器が使用されている。
とも1つの光中継器46を有しており、上り回線用光増
幅器47aと下り回線用光増幅器47bとが、それぞ
れ、光伝送路42a,42bに接続されている。また、
これらの光増幅器47aと光増幅器は47bとは、中継
器制御信号送信回路45a及び45bにそれぞれ制御さ
れる光スイッチ48a及び48bを有する折り返し経路
49a及び49bによって互いに接続されている。な
お、一般には、光増幅器47a,47bとして、再生光
増幅器が使用されている。
【0004】この光中継伝送方式では、光伝送路(光増
幅器を含む)に障害が発生した場合、次のようにして障
害発生区間を標定できる。まず、端局装置41a(また
は41b)は、中継器制御信号送信回路45a(または
45b)からの制御信号により、光伝送路上の光スイッ
チ48a(または48b)を1つ閉じる。次に、光伝送
路42aに光信号を送出する。光伝送路上に障害が発生
していない場合、光信号は、折り返し経路49a(また
は49b)を通り、光受信器44a(または44b)に
受信される。光信号が受信されなければ、障害が発生し
ていると判定できる。複数の光中継器がある場合は、順
番に1つづつ光スイッチを閉じて上記動作を行えば、ど
の区間で障害が発生しているか標定することができる。
幅器を含む)に障害が発生した場合、次のようにして障
害発生区間を標定できる。まず、端局装置41a(また
は41b)は、中継器制御信号送信回路45a(または
45b)からの制御信号により、光伝送路上の光スイッ
チ48a(または48b)を1つ閉じる。次に、光伝送
路42aに光信号を送出する。光伝送路上に障害が発生
していない場合、光信号は、折り返し経路49a(また
は49b)を通り、光受信器44a(または44b)に
受信される。光信号が受信されなければ、障害が発生し
ていると判定できる。複数の光中継器がある場合は、順
番に1つづつ光スイッチを閉じて上記動作を行えば、ど
の区間で障害が発生しているか標定することができる。
【0005】他の従来の光中継伝送方式を図5に示す。
ここで図4と同一のものには同一番号を付し、その説明
を省略する。この光中継伝送方式では、光中継器46
が、現在開発段階にある光直接増幅器51a,51bを
有している。また、折り返し経路52は、後方散乱光を
折り返すように接続されている。さらに、端局装置41
aには、障害点探査用光信号を送信し、その後方散乱光
を受信するOTDR測定器53a,53bが設けられて
いる。
ここで図4と同一のものには同一番号を付し、その説明
を省略する。この光中継伝送方式では、光中継器46
が、現在開発段階にある光直接増幅器51a,51bを
有している。また、折り返し経路52は、後方散乱光を
折り返すように接続されている。さらに、端局装置41
aには、障害点探査用光信号を送信し、その後方散乱光
を受信するOTDR測定器53a,53bが設けられて
いる。
【0006】この光中継伝送方式では、OTDR測定器
53a(または53b)から伝送路42a(または42
b)へ障害探査用光信号を送出したときに逆向きに伝播
する後方散乱光を、折り返し経路52のいずれかを介し
て伝送路42b(または42a)に結合し、OTDR測
定器53a(または53b)で検出して時間分布を求め
ることにより、光伝送路の損失分布を測定し、障害点を
標定することができる。このことは、佐藤他、“光サー
キュレータを用いた光ファイバ増幅器による障害点探査
と多中継伝送実験”電子情報通信学会論文誌、199
1、秋季、B−619、および堀内他、“OTDRルー
プバックを用いた光増幅中継伝送システムにおける障害
点標定”電子情報通信学会論文誌、1992、春季、B
−1011、に開示されている。
53a(または53b)から伝送路42a(または42
b)へ障害探査用光信号を送出したときに逆向きに伝播
する後方散乱光を、折り返し経路52のいずれかを介し
て伝送路42b(または42a)に結合し、OTDR測
定器53a(または53b)で検出して時間分布を求め
ることにより、光伝送路の損失分布を測定し、障害点を
標定することができる。このことは、佐藤他、“光サー
キュレータを用いた光ファイバ増幅器による障害点探査
と多中継伝送実験”電子情報通信学会論文誌、199
1、秋季、B−619、および堀内他、“OTDRルー
プバックを用いた光増幅中継伝送システムにおける障害
点標定”電子情報通信学会論文誌、1992、春季、B
−1011、に開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光中継伝送方式では、双方向通信を行うには2本の光伝
送路を必要とするため、コストがかかるという問題点が
ある。
光中継伝送方式では、双方向通信を行うには2本の光伝
送路を必要とするため、コストがかかるという問題点が
ある。
【0008】また、障害点を標定するために光中継器内
に折り返し経路を形成するために、光分岐及び光結合が
必要で、構造が複雑である上、信号損失が生じるため光
信号(障害点探査用光信号を含む)のSN比が低下する
という問題点がある。
に折り返し経路を形成するために、光分岐及び光結合が
必要で、構造が複雑である上、信号損失が生じるため光
信号(障害点探査用光信号を含む)のSN比が低下する
という問題点がある。
【0009】本発明は、一本の光伝送路で双方向光通信
を可能にする光中継伝送方式を提供することを目的とす
る。また、中継器の構成が単純で、障害標定が可能であ
りながらSN比の大きな光中継伝送方式を提供すること
を目的とする。
を可能にする光中継伝送方式を提供することを目的とす
る。また、中継器の構成が単純で、障害標定が可能であ
りながらSN比の大きな光中継伝送方式を提供すること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、一対の
端局装置を少なくとも1個の光中継器を有する1本の光
伝送路で接続し、前記一対の端局装置間で光信号を相互
に伝送する光中継伝送方式において、前記端局装置はそ
れぞれ前記光伝送路に光信号を結合する結合手段と、光
伝送路を介して送信されてくる光信号を分岐する分岐手
段とを有し、前記光中継器は一対の入出力端子と、該一
対の入出力端子間に接続され一方の入出力端子に入力さ
れた光信号を増幅して他方の入出力端子へ出力し、かつ
前記他方の入出力端子に入力された光信号を増幅して前
記一方の入出力端子へ出力する双方向光増幅手段とを有
することを特徴とする光中継伝送方式が得られる。
端局装置を少なくとも1個の光中継器を有する1本の光
伝送路で接続し、前記一対の端局装置間で光信号を相互
に伝送する光中継伝送方式において、前記端局装置はそ
れぞれ前記光伝送路に光信号を結合する結合手段と、光
伝送路を介して送信されてくる光信号を分岐する分岐手
段とを有し、前記光中継器は一対の入出力端子と、該一
対の入出力端子間に接続され一方の入出力端子に入力さ
れた光信号を増幅して他方の入出力端子へ出力し、かつ
前記他方の入出力端子に入力された光信号を増幅して前
記一方の入出力端子へ出力する双方向光増幅手段とを有
することを特徴とする光中継伝送方式が得られる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1に本発明の一実施例に使用される端局装置
と、光中継器を示す。図1(a)に示すように、端局装
置11は、光送信器(E/O)12及び光受信器(O/
E)13を有している。この光送信器(E/O)12及
び光受信器(O/E)13は、双方向性光結合器14を
介して光伝送路15に接続される。また、端局装置11
は、OTDR測定器16を有している。OTDR測定器
16は、障害点探査用光信号発生器(OPG)17及び
障害点標定器(OPR)18と、障害点探査用光信号発
生器(OPG)17からの障害点探査用光信号を光伝送
路15に結合するための光結合器19と、光伝送路から
の後方散乱光を分岐する光分岐器20とを有している。
する。図1に本発明の一実施例に使用される端局装置
と、光中継器を示す。図1(a)に示すように、端局装
置11は、光送信器(E/O)12及び光受信器(O/
E)13を有している。この光送信器(E/O)12及
び光受信器(O/E)13は、双方向性光結合器14を
介して光伝送路15に接続される。また、端局装置11
は、OTDR測定器16を有している。OTDR測定器
16は、障害点探査用光信号発生器(OPG)17及び
障害点標定器(OPR)18と、障害点探査用光信号発
生器(OPG)17からの障害点探査用光信号を光伝送
路15に結合するための光結合器19と、光伝送路から
の後方散乱光を分岐する光分岐器20とを有している。
【0012】この端局装置11に入力された電気信号
は、送信光信号に変換され、光結合器19及び方向性光
結合器14を介して光伝送路15へ送出される。また、
障害標定を行うときには、OPG17からの障害点探査
用光信号が光結合器19及び方向性光結合器14を介し
て光伝送路15へ送出される。
は、送信光信号に変換され、光結合器19及び方向性光
結合器14を介して光伝送路15へ送出される。また、
障害標定を行うときには、OPG17からの障害点探査
用光信号が光結合器19及び方向性光結合器14を介し
て光伝送路15へ送出される。
【0013】また、光伝送路15を伝播してきた受信光
信号及び後方散乱光は、方向性光結合器14によって、
光分岐器20側へのみ導かれる。即ち、下り光信号及び
後方散乱光は、光結合器19への伝播が阻止される。光
分岐器20は、入力された光信号を分岐し、光受信器1
3a及びOPR18へ出力する。光受信器13aは入力
された光信号から受信光信号を検出し電気信号に変換し
て外部へ出力する。また、OPR18は、入力された光
信号から後方散乱光を検出して障害点を標定する。
信号及び後方散乱光は、方向性光結合器14によって、
光分岐器20側へのみ導かれる。即ち、下り光信号及び
後方散乱光は、光結合器19への伝播が阻止される。光
分岐器20は、入力された光信号を分岐し、光受信器1
3a及びOPR18へ出力する。光受信器13aは入力
された光信号から受信光信号を検出し電気信号に変換し
て外部へ出力する。また、OPR18は、入力された光
信号から後方散乱光を検出して障害点を標定する。
【0014】図1(b)に光中継器の詳細を示す。この
光中継器21は、上り回線用光直接増幅器22aと下り
回線用光直接増幅器22bと、2つの方向性光結合器2
3a,23bを有している。
光中継器21は、上り回線用光直接増幅器22aと下り
回線用光直接増幅器22bと、2つの方向性光結合器2
3a,23bを有している。
【0015】この光中継器21では、ポートAに入射し
た光信号は、方向性結合器23aにより上り回線用光増
幅器22aへ導かれ増幅される。増幅された光信号は方
向性結合器23bを介してポートBへ出力される。ま
た、ポートBに入射した光信号は、方向性結合器23b
により下り回線用光増幅器22bへ導かれ増幅される。
増幅された光信号は、方向性結合器23aを介してポー
トAへ出力される。したがって、この光中継器を用いれ
ば、1本の光伝送路で双方向通信が可能になる。また、
障害点探査用光信号の後方散乱光を、折り返し経路を設
けること無く、障害点探査用光信号の伝播方向とは逆方
向に伝播させることができる。また、分岐器及び結合器
による光信号の損失もない。
た光信号は、方向性結合器23aにより上り回線用光増
幅器22aへ導かれ増幅される。増幅された光信号は方
向性結合器23bを介してポートBへ出力される。ま
た、ポートBに入射した光信号は、方向性結合器23b
により下り回線用光増幅器22bへ導かれ増幅される。
増幅された光信号は、方向性結合器23aを介してポー
トAへ出力される。したがって、この光中継器を用いれ
ば、1本の光伝送路で双方向通信が可能になる。また、
障害点探査用光信号の後方散乱光を、折り返し経路を設
けること無く、障害点探査用光信号の伝播方向とは逆方
向に伝播させることができる。また、分岐器及び結合器
による光信号の損失もない。
【0016】図1に示す端局装置及び中継器を用いて構
成した本発明の一実施例を図2に示す。本実施例では、
一対の端局装置11a,11bが、少なくとも1つの光
中継器21を有する1本の光伝送路15によって互いに
接続され、上り回線及び下り回線が1本の光伝送路で実
現できる。動作については、上記端局装置と光中継器の
動作説明で理解できるので省略する。
成した本発明の一実施例を図2に示す。本実施例では、
一対の端局装置11a,11bが、少なくとも1つの光
中継器21を有する1本の光伝送路15によって互いに
接続され、上り回線及び下り回線が1本の光伝送路で実
現できる。動作については、上記端局装置と光中継器の
動作説明で理解できるので省略する。
【0017】次に、端局装置11の他の例を図3を参照
して説明する。この端局装置11は、図1(b)のもの
とほぼ同じ構成であるが、光受信器13と光分岐器20
との間、及びOPR18と光分岐器20との間に、それ
ぞれバンドパスフィルタ31,32を有する点で異なっ
ている。
して説明する。この端局装置11は、図1(b)のもの
とほぼ同じ構成であるが、光受信器13と光分岐器20
との間、及びOPR18と光分岐器20との間に、それ
ぞれバンドパスフィルタ31,32を有する点で異なっ
ている。
【0018】この端局装置11を一対備えた光中継伝送
方式では、上り光信号の光波長をλ1 、下り光信号の光
波長をλ2 、及び障害点探査用光信号の光波長をλ3 と
した光波長多重通信を行うことができる。即ち、バンド
パスフィルタ31は、下り光信号の光波長λ2 のみを通
過させ、バンドパスフィルタ32は、障害点探査用光信
号の光波長λ3 のみを通過させる。このように、各光波
長を異なる波長にすることで、光信号及び障害点探査用
光信号の後方散乱光のS/Nがそれぞれ向上する。ここ
で、上り光信号光波長λ1 と下り光信号光波長λ2 とが
等しい場合であっても、障害点探査用光信号の光波長λ
3 のみを異なる周波数とすることで、後方散乱光のみを
選択的に抽出でき、後方散乱光のS/Nが向上し、精度
の高い障害点標定が可能である。
方式では、上り光信号の光波長をλ1 、下り光信号の光
波長をλ2 、及び障害点探査用光信号の光波長をλ3 と
した光波長多重通信を行うことができる。即ち、バンド
パスフィルタ31は、下り光信号の光波長λ2 のみを通
過させ、バンドパスフィルタ32は、障害点探査用光信
号の光波長λ3 のみを通過させる。このように、各光波
長を異なる波長にすることで、光信号及び障害点探査用
光信号の後方散乱光のS/Nがそれぞれ向上する。ここ
で、上り光信号光波長λ1 と下り光信号光波長λ2 とが
等しい場合であっても、障害点探査用光信号の光波長λ
3 のみを異なる周波数とすることで、後方散乱光のみを
選択的に抽出でき、後方散乱光のS/Nが向上し、精度
の高い障害点標定が可能である。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、方向性光結合器を端局
装置及び光中継器に設けたことで、1本の光伝送路で双
方向光通信を行うことができる。
装置及び光中継器に設けたことで、1本の光伝送路で双
方向光通信を行うことができる。
【0020】また、本発明によれば、光中継器に方向性
光結合器を設けたことで、折り返し経路を形成すること
なく、障害点探査用光信号の後方散乱光を、障害点探査
用光信号の伝播方向と逆方向へ伝播させることができ
る。即ち、光中継器内に折り返し経路を形成することな
く、OTDR測定を行うことができる。
光結合器を設けたことで、折り返し経路を形成すること
なく、障害点探査用光信号の後方散乱光を、障害点探査
用光信号の伝播方向と逆方向へ伝播させることができ
る。即ち、光中継器内に折り返し経路を形成することな
く、OTDR測定を行うことができる。
【0021】さらに、本発明によれば、折り返し経路に
使用される光分岐器及び光結合器が不要なので、光信号
及び後方散乱光のSN比が向上する。
使用される光分岐器及び光結合器が不要なので、光信号
及び後方散乱光のSN比が向上する。
【0022】さらにまた、本発明によれば、一対の端局
装置から出力される光信号および障害点探査用信号のう
ち少なくとも1つの信号の光周波数が他の信号の光周波
数と異なるようにしたことで、バンドパスフィルタを用
いてその信号のみを抽出することができ、SN比の向上
を図ることができる。
装置から出力される光信号および障害点探査用信号のう
ち少なくとも1つの信号の光周波数が他の信号の光周波
数と異なるようにしたことで、バンドパスフィルタを用
いてその信号のみを抽出することができ、SN比の向上
を図ることができる。
【図1】本発明の一実施例に使用される(a)端局装置
及び(b)光中継器のブロック図である。
及び(b)光中継器のブロック図である。
【図2】本発明の一実施例であって、図1の端局装置及
び光中継器を使用した光中継伝送方式のブロック図であ
る。
び光中継器を使用した光中継伝送方式のブロック図であ
る。
【図3】図2の光中継伝送方式に使用される端局装置の
他のを示すブロック図である。
他のを示すブロック図である。
【図4】従来の光中継伝送方式の一例を示すブロック図
である。
である。
【図5】従来の光中継伝送方式の他の例を示すブロック
図である。
図である。
11 端局装置 12 光送信器(E/O) 13 光受信器(O/E) 14 双方向性光結合器 15 光伝送路 16 OTDR測定器 17 障害点探査用光信号発生器(OPG) 18 障害点標定器(OPR) 19 光結合器 20 光分岐器 21 光中継器 22a 上り回線用光直接増幅器 22b 下り回線用光直接増幅器 23a,23b 方向性光結合器 31,32 バンドパスフィルタ 41a,41b 端局装置 42a,42b 光伝送路 43a,43b 光送信器(E/O) 44a,44b 光受信器(O/E) 45a,45b 中継器制御信号送信回路 46 光中継器 47a 上り回線用光増幅器 47b 下り回線用光増幅器 48a,48b 光スイッチ 49a,49b 折り返し経路 51a,51b 光直接増幅器 52 折り返し経路 53a,53b OTDR測定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天城 和哉 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 一対の端局装置を少なくとも1個の光中
継器を有する1本の光伝送路で接続し、前記一対の端局
装置間で光信号を相互に伝送する光中継伝送方式におい
て、前記端局装置はそれぞれ前記光伝送路に光信号を結
合する結合手段と、光伝送路を介して送信されてくる光
信号を分岐する分岐手段とを有し、前記光中継器は一対
の入出力端子と、該一対の入出力端子間に接続され一方
の入出力端子に入力された光信号を増幅して他方の入出
力端子へ出力し、かつ前記他方の入出力端子に入力され
た光信号を増幅して前記一方の入出力端子へ出力する双
方向光増幅手段とを有することを特徴とする光中継伝送
方式。 - 【請求項2】 前記端局装置が、前記光伝送路上の障害
点を探査するための障害探査用光信号発生する探査用光
信号発生手段と、前記探査用光信号を前記光伝送路に結
合する探査用結合手段と、前記探査用光信号が前記光伝
送路を伝播することにより発生する後方散乱光を分岐す
る探査用分岐手段と、該探査用分岐手段が分岐した前記
後方散乱光に基づいて障害点を標定する標定手段とを備
えていることを特徴とする請求項1の光中継伝送方式。 - 【請求項3】 前記一対の端局装置から送出される光信
号および障害点探査用信号のうち少なくとも1つの信号
の光周波数が他の信号の光周波数と異なることを特徴と
する請求項1または2の光中継伝送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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