JPH09233024A - 中継器の監視システムを含む光線路による信号伝送装置 - Google Patents

中継器の監視システムを含む光線路による信号伝送装置

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JPH09233024A
JPH09233024A JP9029432A JP2943297A JPH09233024A JP H09233024 A JPH09233024 A JP H09233024A JP 9029432 A JP9029432 A JP 9029432A JP 2943297 A JP2943297 A JP 2943297A JP H09233024 A JPH09233024 A JP H09233024A
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remote monitoring
optical
wavelength
repeater
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JP9029432A
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Olivier Gautheron
オリビエ・ゴトウロン
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Alcatel Submarcom SA
Alcatel Submarine Networks SAS
Original Assignee
Alcatel Submarcom SA
Alcatel Submarine Networks SAS
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各中継器が、光導体によって伝送された信号
を増幅するための光増幅器を含み、遠隔監視信号が、主
監視センタ（１１）から各中継器に送られる型式の光導
体（１０）による信号伝送装置の中継器（１４〜２１）
の監視システムを提供する。 【解決手段】 このシステムは、たとえば発光ダイオー
ドなどの遠隔監視信号送信器（５１）を主センタ（１
１）に含み、この遠隔監視信号の光波長スペクトル幅は
広く、好ましくは、導体（１０）に送信される光信号の
波長の有効スペクトル幅に少なくとも等しい。このよう
にして、有効信号は遠隔監視信号によってほとんど妨害
されない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光路による信号伝
送装置の中継器の監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、光ファイバによる信号伝送は、各
種の用途とりわけ海底電話線で広く用いられている技術
である。これは特に、信号を著しく劣化することなく広
帯域で大容量伝送が可能になるという長所がある。
【０００３】このタイプの装置は、少なくとも一つのレ
ーザ源を備えた送信センタを含み、レーザ源の光エネル
ギーを送信信号によって変調する。変調された光エネル
ギーは、少なくとも一個の遠隔受信器に光ファイバで伝
送される。送信器と受信器との間に配置される中継器
は、ドープ処理ファイバ光増幅器などの光増幅器から形
成される。これらの中継器の役割は、伝送によって当然
弱まる信号を周期的に増幅し、十分なレベルで受信器に
到達するようにすることにある。
【０００４】最も高品質の装置は二次受信器に向かう分
路を含む。各分路は、同じく光ファイバであり、一つま
たは複数の中継器を有する。
【０００５】たとえば大西洋を横断する光接続は、送信
器が北アメリカに、主受信器が欧州の一国にある。分路
は、二次受信器がある欧州の他の国々に向かう。
【０００６】複雑な超大容量装置では、値が異なる複数
の光波長、すなわち複数のレーザ送信器を用いて伝送が
行われる。
【０００７】このような装置の適正機能は、大部分が中
継器の適正機能に依存している。従って定期的にあるい
は常時、これらの装置を監視しなければならない。しか
し、こうした装置は分散しており、しばしば操作しにく
い場所に配置されるので、このような監視は遠距離で行
う。このため遠隔監視信号を送信センタから回線上で送
るが、これはしばしば有効情報を搬送する信号に重ねら
れる。この遠隔監視信号は一般に、一秒あたり一キロビ
ットの伝送速度を有するが、有効信号は一秒あたり五ギ
ガビットの伝送速度を有する。監視信号レベルは普通、
有効信号レベルに比べると低い。
【０００８】遠隔監視は、各中継器の問い合わせプロト
コルによって行われる。各中継器は、そのデジタルアド
レスによって位置付けられる。たとえば問い合わせプロ
トコルは、光増幅器の入力と出力と、レーザポンプ出力
とを検出する。応答信号は、中継器によって線路の帰線
で送信センタに送り返される。最も簡単なシステムで
は、問い合わせプロトコルは、各中継器の出力を検出す
るにとどまる。
【０００９】単一チャンネル、すなわち光波長が一個し
かない伝送システムでは、遠隔監視信号は有効信号に重
ねられ、有効信号は遠隔監視信号によって変調される。
変調率は通常約５％である。この値は、有効信号にもた
らされる妨害を少なくする必要性と、遠隔監視信号を正
確に伝送する必要性との兼ね合いをはかったものであ
る。
【００１０】分路を有し、光波長が複数の装置では、有
効信号の各伝送波長を個々に変調しないことが望まし
い。事実、このような装置では、波長の幾つかは分路へ
の伝送に割り当てられるので、遠隔監視信号は分路の後
段でなくなってしまう。
【００１１】分路の二次センタが有効信号を送り返すこ
とは事実であるが、主センタの監視を保持するために
は、送り返されるこの有効信号に遠隔監視信号を重ねな
いことが望ましい。
【００１２】これらの条件において、分路の後段にある
中継器の出力信号は、５％の最適値未満の変調率で変調
される。実際、各中継器の出力は一定しているので、中
継器が伝送する二個の波長の一方が変調を含んでおら
ず、他方が５％の変調を含んでいる場合、出力信号は、
二個の波長の光出力が同じならば２．５％変調される。
【００１３】さらに、光増幅器の利得はすべての波長に
対して同じではないので、抽出して遠隔監視信号なしに
再投入した波長が光増幅器の利得の最大値に対応する場
合、変調はもっと顕著に減少する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの欠
点を解消するものである。また本発明によれば、遠隔監
視変調によってもたらされる妨害をほとんど無視するこ
とができる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】装置は、遠隔監視信号の
送信および伝送のために、光増幅器の通過帯域に対応す
る幅の広い光波長スペクトル源を含む。
【００１６】遠隔監視信号によって変調される光信号
は、たとえば発光ダイオードなどによって送信され、こ
の発光ダイオードの波長の連続スペクトルは５０〜１０
０ナノメートル（ｎｍ）に及び、光増幅器の利得のスペ
クトル域に中心がある。スペクトル域は一般に約１０ｎ
ｍである。
【００１７】遠隔監視変調は、１０ｎｍの有効光スペク
トル帯域全体に配分される。かくして遠隔監視信号によ
ってもたらされる妨害は、（情報信号を伝送する）各有
効波長が占有するスペクトル幅と、全体的なスペクトル
幅１０ｎｍとの割合に比例して減少する。たとえば、そ
れぞれの有効光波長が０．５ｎｍのスペクトル幅を占有
する場合、遠隔監視に割り当てられるソースから送られ
る出力が、有効信号に割り当てられるソースの出力と同
じ大きさであれば、有効出力への妨害は約５％である。
しかし好ましくは、発光ダイオードによって供給される
出力は、様々なソースから送られる全体出力の約５％に
過ぎない。この場合、妨害は最大でも０．２５％であ
る。従って妨害を無視することができる。
【００１８】その上、有効スペクトル全体へ遠隔監視信
号を配分することにより、伝送装置の実施が容易にな
り、というのは、特定の波長がこうした遠隔監視に割り
当てられている場合にそうであるように、有効波長のス
ペクトル位置の選択が遠隔監視によって制限されないか
らである。
【００１９】遠隔監視に割り当てられる送信器は、有効
送信器とは別個であるので、その電子光学的通過帯域
は、有効信号の送信に必要とされるよりも狭い。その結
果、コストは安い。
【００２０】一実施例では、遠隔監視路に、有効信号の
伝送に割り当てられた帯域を排除する帯域カットフィル
タを設けることにより、遠隔監視信号によってもたらさ
れる妨害をさらに少なくする。
【００２１】本発明の他の特徴ならびに長所は、添付図
に関して行われた幾つかの実施例の記載により明らかに
なろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１に示された例は、主送受信管
理センタ１１と、受信送信センタ１２との間の光ファイ
バまたは光導体１０による通信システムである。さらに
二次受信送信センタ１３1、１３2．．．も、主センタ１
１からの信号を受信し、装置の他の受信器へ他の信号を
送信する。
【００２３】光ファイバ１０の接続は、それ自体知られ
ているように、たとえばゲルマニウムをわずかにドープ
したシリコンの光ファイバ対であり、最適条件で、１５
００〜１６００ｎｍの波長を伝送する。
【００２４】たとえばデジタルデータまたは電話通信伝
送用の光ファイバケーブルは、非常に長距離にわたって
延び、数千キロメートルにも及ぶ。これらの条件では、
光導体からの伝送信号を所々で再生することが必要であ
る。実際、ファイバの吸収は弱いとはいえ、長距離では
信号を著しく減衰する。ファイバがゲルマニウムをわず
かにドープしたシリコンである場合、減衰は一キロ当た
り約０．２デシベルである。
【００２５】主リンク２５および分路２６、２７など
に、中継器１４、１５、１６、１７、１８、１９、２
０、２１などを設ける。
【００２６】中継器は一般に、一つまたは複数のドープ
処理ファイバポンピングレーザ光増幅器を含み、これに
よりドープしたファイバ材料の中の電子群を反転でき
る。
【００２７】これらの中継器は、最もしばしば操作しに
くい、あるいは操作不可能な場所に配置され、遠距離で
監視される。
【００２８】主送信センタ１１は、四個の送信器３１、
３２、３３、３４を有し、それぞれが所定の光波長で有
効信号、すなわちデジタルデータ信号または電話信号を
送る。各波長はレーザによって送られる（図示せず）。
【００２９】送信器３１、３２、３３、３４の各レーザ
の光波長は、約０．５ｎｍのスペクトル幅を有し、これ
らのレーザは幅１０ｎｍの光スペクトル領域に送信す
る。幅１０ｎｍは、図３に関して後述するように中継器
の利得によって課されるものである。
【００３０】送信器３１〜３４の信号は、カップラ３５
を介して光導体１０に伝送される。
【００３１】送信器３１は波長λ1（図３）のレーザを
含み、これは分路２６の一端の受信送信センタ１３1に
情報を伝送するためのものである。受信送信センタ１３
1の側からは、受信送信センタ１２と、（分路２７の一
端にある）他のセンタ１３2と、センタ１１とに向かっ
て他の情報を送る。このような送信は同じ光波長λ1で
行われる。
【００３２】同様に送信器３２は、別の波長λ2で送信
し、これは第二分路２７に向かう。第一の二次センタ１
３1と同様に、第二の二次センタ１３2の側からは、他の
二次受信器と、主受信器１２とセンタ１１とに向かって
他の波長λ2の信号を送る。
【００３３】送信器３３は、第三波長λ3で、図示され
ていない第三分路向けの信号を送る。
【００３４】最後に第四送信器λ4は、主受信センタ１
２だけに向けて送る。
【００３５】主回線１０と分路との間で分岐が行われる
たびに、分路装置４１、４２等を設け、対応する二次セ
ンタへの分路を行う。
【００３６】中継器１４〜２１への遠隔監視用に、主セ
ンタ１１に遠隔監視送受信器５０を設ける。この送受器
５０は、線１０上へ、送信器３１〜３４で伝送される信
号の伝送速度と比べて比較的伝送速度が低いデジタル信
号を送る。たとえば情報信号の伝送速度は一秒あたり五
ギガビットであるが、遠隔監視信号の伝送速度は一秒あ
たり一キロビットである。遠隔監視信号は約１００ｋＨ
ｚの周波数で変調される。
【００３７】遠隔監視信号はたとえば、中継器の様々な
アドレスを持つ問い合わせ信号のデジタルパケットから
構成される。各中継器は、線１０上で反対方向にセンタ
１１に向けて、入力、出力、およびポンプ出力を示す信
号を送り返すように構成される。
【００３８】本発明の重要な側面によれば、遠隔監視信
号を搬送する光波は、単色光ではなく、ファイバの有効
光スペクトル全体にわたって延び、すなわち実施例では
少なくとも１０ｎｍのスペクトル幅に及ぶ（図３、図
４）。
【００３９】かくして、遠隔監視モジュール５０は、発
光ダイオードの送信器５１を含み、この送信器は、１５
５０ｎｍに中心を置いた幅約１００ｎｍの波長の連続ス
ペクトルを送信する。この発光ダイオードは、たとえば
最低出力０．１ｍｗ、電子光学的通過帯域１００ＭＨｚ
のＩｎＧａＡｓ（インジウムガリウムヒ素）ダイオード
である。このようなダイオードは、１５３０〜１５８０
ｎｍの範囲で送信する。その送信スペクトルの幅は中間
の高さで５０ｎｍである。
【００４０】発光ダイオードの放射線の振幅は、遠隔監
視信号によって変調される。
【００４１】送信器３１〜３４が生じる有効信号に対し
て、送信器５１が生じる遠隔監視信号の妨害効果を最小
にするために、送信器５１の出力は、線１０上の全伝送
出力の約５％である。
【００４２】送信器５１が発生する遠隔監視信号は、フ
ィルタ手段５２を介してカップラ３５に伝送されるが、
このフィルタ手段は、１０ｎｍの有効窓以外の波長を除
去する帯域通過フィルタ５３と、波長λ1を除去するた
めのフィルタ５４と、波長λ2、λ3、λ4をそれぞれ除
去するためのフィルタ５５、５６、５７とを含む（図
２）。
【００４３】フィルタ５４、５５、５６、５７によっ
て、遠隔監視波長が有効信号にもたらしうる妨害が最小
にされる。
【００４４】これらのフィルタがなくても、妨害は弱
い。妨害は、送信器５１が生じる信号の出力と全体出力
との比および、送信レーザが占有するスペクトル幅と全
体スペクトル幅１０ｎｍとの比によって決定される。記
載された実施例では、後者の比は０．５／１０である。
【００４５】図１に示された装置では、さらに同調フィ
ルタ６０が備えられ、同調フィルタは、カップラ３５と
送信器５１の出力とに接続される。スイッチ６１によ
り、フィルタ手段５２あるいは同調フィルタ６０によっ
て送信器５１をカップラ３５に接続することができる。
フィルタ６０は、送信器３１、３２、３３のレーザの波
長に同調することにより、分路２６、２７．．．の中継
器１８、１９、２０、２１．．．の遠隔監視を可能にす
る。フィルタ６０は、主回線の中継器１４、１５、１
６、１７が監視されているときは作動しない。
【００４６】変形例では、分路の中継器の遠隔監視信号
は、従来どおり送信器３１、３２、３３によって生じ、
これらの遠隔監視信号は有効信号に重ねられる。
【００４７】図３は、波長λに応じて中継器すなわち光
増幅器の利得Ｇを縦座標にプロットしたグラフである。
曲線６５は、波長λcで最大値Ｍを有し、装置の限界で
あるスペクトル帯域の最初と最後の波長λdとλfでは最
小になる。この曲線６５により、伝送装置のスペクトル
幅が１０ｎｍに制限される理由が分かる。実際、一連の
光増幅器を直列接続すると、この曲線は強調され、１０
ｎｍの窓の中心に位置する波長λcと、窓の端部に位置
する波長λdとλfとの間で利得の差がはっきりする。
【００４８】図４は、波長を横座標にプロットした別の
グラフである。曲線７０は、波長１０ｎｍの有効スペク
トルにおける送信器５１の発光ダイオードの送信出力Ｐ
1の配分を示す。曲線７１、７２、７３、７４は、送信
器３１〜３４のレーザの送信出力Ｐ2を示す。出力Ｐ
1（曲線７０）は、出力Ｐ2と同縮尺ではなく、約２０分
の１である。いずれにせよ図４により、遠隔監視信号が
１０ｎｍの有効帯域全体で「弱まっている」ことが分か
る。従ってその妨害効果は低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の図である。
【図２】図１の装置の一部に対応する図である。
【図３】図１の装置の中継器の利得グラフである。
【図４】同様に図１に関するグラフである。
【符号の説明】
１０ 導体 １１ 主センタ １４〜２１ 中継器 ５１ 遠隔監視信号送信器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/14 10/135 10/13 10/12

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光導体（１０）による信号伝送装置の中
    継器（１４〜２１）の監視システムであって、各中継器
    が、光導体（１０）によって伝送される信号を増幅する
    ための光増幅器を含み、遠隔監視信号が、主監視センタ
    （１１）から各中継器に送られるシステムにおいて、遠
    隔監視信号送信器（５１）を主センタ（１１）に含み、
    この遠隔監視信号の光波長スペクトル幅は広く、好まし
    くは、導体（１０）に送信される光信号の波長の有効ス
    ペクトル幅と少なくとも同じであることを特徴とするシ
    ステム。
  2. 【請求項２】 遠隔監視信号の送信器（５１）が発光ダ
    イオードを含むことを特徴とする請求項１に記載のシス
    テム。
  3. 【請求項３】 各中継器の光増幅器の出力が一定である
    ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
  4. 【請求項４】 有効スペクトルの幅が約１０ｎｍである
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載
    のシステム。
  5. 【請求項５】 遠隔監視信号送信器（５１）の出力が、
    光導体（１０）に送信される有効全出力の約２０分の１
    であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項
    に記載のシステム。
  6. 【請求項６】 遠隔監視信号送信器（５１）が、有効幅
    より大きいスペクトル幅源を含み、帯域通過型フィルタ
    （５３）が有効スペクトル幅での伝送を制限することを
    特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のシス
    テム。
  7. 【請求項７】 有効信号を送信するために異なる光波長
    で送信する複数の送信器（３１、３２、３３、３４）を
    含む装置用であることを特徴とする請求項１から６のい
    ずれか一項に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 二次受信送信センタ（１３1、１３2）へ
    の分路（２６、２７）を含む装置用であり、それぞれの
    二次送信器が、遠隔監視信号を持たない所定の光波長で
    有効信号を供給することを特徴とする請求項７に記載の
    システム。
  9. 【請求項９】 一つのまたは複数の有効波長（λ1、
    λ2、λ3、λ4）に対応する波長の光導体（１０）で伝
    送される遠隔監視信号を除去するための少なくとも一つ
    のフィルタ（５４、５５、５６、５７）を含むことを特
    徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のシステ
    ム。
  10. 【請求項１０】 分路（２６、２７）の中継器（１８、
    １９、２０、２１）を監視するために、分路用に備えら
    れた波長（λ1、λ2）の同調フィルタ（６０）を少なく
    とも一つ含み、このフィルタは遠隔監視信号の送信器
    （５１）の出力を光導体（１０）に接続し、スイッチ
    （６１）は、主導体（１０）の中継器（１４、１５、１
    ６、１７）を遠隔監視するために、このフィルタを使用
    しないように切換えることが可能であることを特徴とす
    る請求項８に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 光導体は、ゲルマニウムをドープした
    シリコンの光ファイバを含むことを特徴とする請求項１
    から１０のいずれか一項に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 請求項１から１１のいずれか一項に記
    載の中継器監視システムを含む光導体（１０）による信
    号伝送装置。
JP9029432A 1996-02-13 1997-02-13 中継器の監視システムを含む光線路による信号伝送装置 Pending JPH09233024A (ja)

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FR9601742A FR2744866B1 (fr) 1996-02-13 1996-02-13 Installation de transmission de signaux par voie optique comprenant un systeme de surveillance des repeteurs
FR9601742 1996-02-13

Publications (1)

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JPH09233024A true JPH09233024A (ja) 1997-09-05

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ID=9489134

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JP9029432A Pending JPH09233024A (ja) 1996-02-13 1997-02-13 中継器の監視システムを含む光線路による信号伝送装置

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US (1) US6025948A (ja)
EP (1) EP0790716B1 (ja)
JP (1) JPH09233024A (ja)
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