專利名稱：光通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在如海底電纜系統(tǒng)那樣的長距離的光通信系統(tǒng)中，為了監(jiān)視光中繼器的狀態(tài)，有時將監(jiān)視用的監(jiān)視信號重疊于光信號而進行傳送。在這種光通信系統(tǒng)中，例如如下述專利文獻I所記載那樣，高速的主信號并非在光中繼器中再生而是以光的狀態(tài)放大后被中繼。另一方面，監(jiān)視信號是比特率比主信號低的低速信號，重疊于光信號的強度調(diào)制而被傳送。在中繼器中，抽取所重疊的低速信號并接收，從而監(jiān)視信號被傳遞到中繼器。例如，關(guān)于海底電纜系統(tǒng)，設(shè)計壽命長達20年以上，往往根據(jù)線路需要而在兩端的陸地站增設(shè)用于收發(fā)新的波長的光信號的裝置，從而擴大傳送容量。另一方面，隨著技術(shù)的進步，如超出海底電纜建設(shè)當初的設(shè)計下的最大容量那樣的光信號的增設(shè)成為可能。將引入了新技術(shù)的裝置增設(shè)于陸地站，并將已有的波長的光信號與通過增設(shè)的裝置發(fā)送的增設(shè)光信號進行合波后傳送到海底電纜，從而如超出當初的界限那樣的容量的擴大成為可能。例如，已有的海底電纜系統(tǒng)具備:光信號發(fā)送部，發(fā)送光信號；發(fā)送器，生成低速的監(jiān)視用的低速電信號；低速信號重疊部，在光信號的強度中重疊低速信號來進行調(diào)制；中繼器；低速信號接收部，抽取監(jiān)視用的低速信號；光信號接收部，接收已有的光信號；以及分波器，將經(jīng)由中繼器傳送的光信號進行分波，并將分波了的光信號分別輸出到低速信號接收部和光信號接收部。在該海底電纜系統(tǒng)中增設(shè):增設(shè)光信號接收部，接收新的增設(shè)光信號；合波器，將新的增設(shè)光信號合波到已有的光信號；增設(shè)分波器，將經(jīng)由中繼器傳送的光信號進行分波；增設(shè)光信號發(fā)送部，發(fā)送新的增設(shè)光信號；以及增設(shè)分波器，將經(jīng)由中繼器傳送的光信號進行分波，并將分波了的光信號輸出到分波器和增設(shè)光信號接收部。從光信號發(fā)送部以及增設(shè)光信號發(fā)送部發(fā)送的光信號不限于一個波長的光信號，而是往往復(fù)用了多個波長。另外，一般根據(jù)需要而設(shè)置多臺中繼器，光信號經(jīng)由這些中繼器而到達海底電纜的另一端。在海底電纜的另一端設(shè)置了上述的已有裝置以及增設(shè)裝置。已有的光信號從光信號發(fā)送部被發(fā)送，通過低速信號重疊部在該光信號中重疊低速信號并發(fā)送，進而通過合波器來合波增設(shè)光信號，并到達至中繼器。專利文獻1:日本特開平2-119328號公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，根據(jù)上述以往的技術(shù)，在增設(shè)光信號中沒有重疊監(jiān)視信號，因此隨著增設(shè)光信號的數(shù)量變多，到達中繼器的監(jiān)視信號的調(diào)制度(modulation degree)下降。因此，存在如下問題:無法通過中繼器抽取、接收監(jiān)視信號，有可能無法維持利用中繼器進行的監(jiān)視。另外，存在如下問題:在不發(fā)送已有的光信號而只傳送增設(shè)光信號的情況下監(jiān)視
信號沒有被重疊。
本發(fā)明是鑒于上述而作出的，其目的在于獲得一種光通信系統(tǒng)，即使增設(shè)光信號也不會降低監(jiān)視用的低速信號的調(diào)制度，而能夠維持利用中繼器進行的監(jiān)視。為了解決上述課題并達到目的，本發(fā)明的光通信系統(tǒng)具備:第I光信號發(fā)送部，發(fā)送第I光信號；以及第I低速信號重疊部，通過強度調(diào)制而將低速信號重疊到所述第I光信號，該光通信系統(tǒng)的特征在于，具備:低速信號抽取部，從重疊了所述低速信號的所述第I光信號抽取所述低速信號，并將所抽取的所述低速信號變換為低速電信號；第2光信號發(fā)送部，發(fā)送第2光信號；第2低速信號重疊部，根據(jù)所述低速電信號，通過強度調(diào)制而將低速信號重疊到所述第2光信號；以及中繼器，向傳送目的地中繼重疊了所述低速信號的所述第2光信號。本發(fā)明的光通信系統(tǒng)具有如下效果:即使增設(shè)光信號也不會降低監(jiān)視用的低速信號的調(diào)制度，而能夠維持利用中繼器進行的監(jiān)視。


圖1是表示實施方式I的光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是表示實施方式2的光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。圖3是表示實施方式3的光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。(符號說明)1、21:光信號發(fā)送部(WDM-TX) ；2:監(jiān)視信號發(fā)送部(SV-TX) ;3、10:低速信號重疊部(SV-MOD) ；4:增設(shè)光信號發(fā)送部(WDM-TX) ;5、22:中繼器(REP) ;6、11、14、23:分波器；7:低速信號接收部(SV-RX) ；8:增設(shè)光信號接收部(WDM-RX) ；9:低速信號抽取部(SV-REG)；12,25:消除部(SV-CNCL) ；13:合波器;15、24:光信號接收部(WDM-RX)。
具體實施例方式下面，根據(jù)附圖詳細地說明本發(fā)明的光通信系統(tǒng)的實施方式。此外，并非通過本實施方式來限定本發(fā)明。實施方式1.
圖1是表示本發(fā)明的光通信系統(tǒng)的實施方式I的結(jié)構(gòu)例的圖。本實施方式的光通信系統(tǒng)是針對已有的光通信系統(tǒng)增設(shè)了用于收發(fā)增設(shè)光信號的裝置的光通信系統(tǒng)。本實施方式的光通信系統(tǒng)例如能夠適用于使用海底光纜來傳送光信號的光通信系統(tǒng)，但是也能夠適用于傳送區(qū)間的一部分或者全部都是陸地的區(qū)間的光通信系統(tǒng)。本實施方式的光通信系統(tǒng)作為已有的光通信系統(tǒng)具備:光信號發(fā)送部(WDM-TX:第I光信號發(fā)送部)1，發(fā)送已有的光信號；監(jiān)視信號發(fā)送部(SV-TX)2，生成低速的監(jiān)視用的低速電信號；低速信號重疊部(SV-MOD:第I低速信號重疊部)3，通過對光信號進行強度調(diào)制，在光信號中重疊低速信號來進行調(diào)制；中繼器(REP)5 ;以及低速信號接收部(SV-RX)7，抽取監(jiān)視用的低速信號。在本實施方式的光通信系統(tǒng)中增設(shè)有:增設(shè)光信號發(fā)送部(WDM-TX:第2光信號發(fā)送部)4，向已有的光通信系統(tǒng)發(fā)送新的增設(shè)光信號；分波器6，將經(jīng)由中繼器5傳送的光信號進行分波；增設(shè)光信號接收部(WDM-RX) 8，接收新的增設(shè)光信號；低速信號抽取部(SV-REG) 9，接受光信號而抽取低速的監(jiān)視信號，并變換為電信號；以及低速信號重疊部(SV-MOD:第2低速信號重疊部)10，根據(jù)變換的電信號，在來自增設(shè)光信號發(fā)送部4的光信號中重疊低速信號。在本實施方式的光通信系統(tǒng)中，將圖1所示的光信號發(fā)送部(WDM-TX)l、監(jiān)視信號發(fā)送部2、低速信號重疊部3、增設(shè)光信號發(fā)送部4、中繼器5、分波器6、低速信號接收部7、增設(shè)光信號接收部8、低速信號抽取部9以及低速信號重疊部10設(shè)為I套收發(fā)系統(tǒng)，在經(jīng)由中繼器5連接的光通信系統(tǒng)的兩端分別具備該收發(fā)系統(tǒng)。在兩端的收發(fā)系統(tǒng)之間，根據(jù)需要而設(shè)置了多臺中繼器5。中繼器5對接收到的光信號的傳播損耗進行補償而中繼該光信號，并且接收重疊于該光信號的低速信號。從一方的收發(fā)系統(tǒng)發(fā)送的光信號經(jīng)由中繼器5而傳送到另一端的收發(fā)系統(tǒng)，并由另一端的收發(fā)系統(tǒng)所接收。此外，在圖1中，用細的實線箭頭來示出通過光信號來傳送信號的區(qū)間，用粗的實線箭頭來示出通過電信號來傳送信號的區(qū)間。接著，說明本實施方式的動作。此外，在本實施方式中，已有的信號雖然從光信號發(fā)送部I發(fā)送，但是并不經(jīng)由中繼器5來傳送，將經(jīng)由中繼器5所傳送的光信號設(shè)為增設(shè)了的光信號。首先，從光信號發(fā)送部I發(fā)送已有的光信號。低速信號重疊部3根據(jù)低速的監(jiān)視用的低速電信號對該已有的光信號的強度進行調(diào)制，從而在已有的光信號中重疊監(jiān)視信號。到此為止與以往的光通信系統(tǒng)相同。低速信號重疊部3將重疊了作為監(jiān)視信號的低速信號的光信號輸出到低速信號抽取部9。低速信號抽取部9從由低速信號重疊部3所輸出的光信號中抽取低速信號,并將所抽取的低速信號設(shè)為電信號而輸出到低速信號重疊部10。低速信號抽取部9例如能夠通過將光信號變換為電信號的光電探測器、以及從電信號抽取所期望的低速信號的低通濾波器(低頻通過濾波器)或者帶通濾波器(帶頻通過濾波器)等來實現(xiàn)。低速信號重疊部10在從增設(shè)光信號發(fā)送部4發(fā)送的增設(shè)的光信號(下面稱為增設(shè)光信號)中重疊低速信號抽取部9所抽取的低速信號，并輸出到中繼器5。低速信號重疊部10例如能夠由利用光纖中的拉曼效應(yīng)來放大光信號的強度的拉曼放大器(Ramanamplifier)構(gòu)成。已知在拉曼放大器中，通過將與所放大的光信號的波長相比短IOOnm左右的波長的光作為激發(fā)光來輸入，從而能夠根據(jù)激發(fā)光的強度來放大光信號的強度。通過將低速信號用作激發(fā)光來調(diào)制強度，從而能夠使拉曼放大器的增益發(fā)生變化，在所通過的光信號的強度中重疊低速信號。原理上拉曼放大器的響應(yīng)是高速的，例如只要是幾百kHz程度的低速信號，就能夠充分調(diào)制。此外，通過縮短拉曼放大器的光纖、或者使拉曼放大器的激發(fā)光向與光信號相同的傳播方向入射，所放大的光纖內(nèi)的光信號與激發(fā)光的傳播延遲變少，能夠更高速地進行調(diào)制。另外，如果低速信號的調(diào)制速度比較低，例如是幾十kHz以下，則能夠使用摻鉺光纖放大器(EDFA ;Erbium-doped fiber amplifier)以低速信號對該激發(fā)光進行調(diào)制,從而實現(xiàn)同樣的功能。除此之外也可以使用強度調(diào)制器來重疊低速信號。從低速信號重疊部10發(fā)送的增設(shè)光信號經(jīng)由中繼器5(根據(jù)需要而經(jīng)由所設(shè)置的多個中繼器5)而到達另一端的收發(fā)系統(tǒng)。另外，中繼器5使用從低速信號重疊部10發(fā)送的增設(shè)光信號中重疊的監(jiān)視信號來實施規(guī)定的監(jiān)視處理。在另一端的收發(fā)系統(tǒng)中，分波器6將由中繼器5所傳送的增設(shè)光信號進行分波，并將分波了的增設(shè)光信號分別輸出到增設(shè)光信號接收部8和低速信號接收部7。增設(shè)光信號接收部8對接收到的增設(shè)光信號進行規(guī)定的接收處理，低速信號接收部7從增設(shè)光信號抽取作為低速信號的監(jiān)視信號，對監(jiān)視信號實施規(guī)定的處理。如以上那樣，在本實施方式中，低速信號抽取部9從已有的光信號抽取監(jiān)視信號，低速信號重疊部10將由低速信號抽取部9所抽取的監(jiān)視信號重疊到增設(shè)光信號，并輸出給中繼器5。因此，在停止傳送來自光信號發(fā)送部I的已有的光信號而只傳送增設(shè)光信號的情況下，也能夠?qū)⒈O(jiān)視信號傳遞給中繼器5。即，即使增設(shè)光信號也不用降低監(jiān)視用的低速信號的調(diào)制度，而能夠維持利用中繼器進行的監(jiān)視。通過使用頻率利用效率高、調(diào)制速度為高速的光信號作為增設(shè)光信號，從而與傳送已有的光信號的情況相比，能夠增加光通信系統(tǒng)的整體的傳送容量。另外，低速的監(jiān)視信號的發(fā)送裝置、接收裝置(低速信號重疊部3、低速信號接收部7)能夠繼續(xù)利用已有的裝置，因此增設(shè)光接收部也可以不具備舊的形式的監(jiān)視信號的收發(fā)功能，能夠作為增設(shè)光接收部而引入的裝置的選擇范圍變寬。實施方式2.
圖2是表示本發(fā)明的光通信系統(tǒng)的實施方式2的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖2所示，構(gòu)成本實施方式的光通信系統(tǒng)的收發(fā)系統(tǒng)除了在構(gòu)成實施方式I的光通信系統(tǒng)的收發(fā)系統(tǒng)中追加分波器11、消除部(SV-CNCL 第I消除部)12、合波器13、分波器14、光信號接收部(WDM-RX) 15以外,與構(gòu)成實施方式I的光通信系統(tǒng)的收發(fā)系統(tǒng)相同。對于具有與實施方式I相同的功能的結(jié)構(gòu)要素附加與實施方式I相同的符號并省略重復(fù)的說明。接著，說明本實施方式的動作。分波器11將重疊了監(jiān)視信號的已有的光信號進行分波，并將分波了的光信號中的一方輸入到低速信號抽取部9，將另一方輸入到消除部12。消除部12為了避免在已有的光信號(下面稱為已有光信號)中重疊的低速信號與新的光信號中重疊的低速信號之間產(chǎn)生干擾，而對已有光信號的強度進行控制，從而進行消除重疊在已有光信號中的低速信號的處理。根據(jù)需要來配置消除部12即可，例如在能夠忽略在已有的光信號中重疊的低速信號與新的光信號中重疊的低速信號之間產(chǎn)生的干擾那樣的情況下等不需要消除部12。消除部12例如能夠通過以消除被重疊的低速信號的方式對增益進行了調(diào)制的拉曼放大器來實現(xiàn)。例如，消除部12生成使低速信號反轉(zhuǎn)了的抵消信號，并根據(jù)抵消信號，通過拉曼放大器來實施強度調(diào)制?；蛘?，也可以使用拉曼放大器來實施將拉曼放大器的輸出功率保持為固定的控制，從而消除低速信號。如果低速信號的調(diào)制速度比較低，例如為幾十kHz以下，則也可以使用摻鉺光纖放大器來實施將其輸出功率保持為固定的控制，從而消除低速信號。合波器13將通過消除部12消除了低速的監(jiān)視信號的已有光信號、與重疊了從低速信號重疊部10發(fā)送的監(jiān)視信號的增設(shè)光信號進行合波，而輸出到中繼器5。另外，從中繼器5輸出的由另一端的收發(fā)系統(tǒng)所發(fā)送的光信號通過分波器6而被分波，分波了的一方的光信號被輸入到增設(shè)光信號接收部8，另一方的光信號被輸入到分波器14。分波器14將所輸入的光信號進行分波，將一方輸入到低速信號接收部7，將另一方輸入到光信號接收部15。能夠使用已有的光通信系統(tǒng)所具備的光信號接收部作為光信號接收部15。以上說明以外的本實施方式的動作與實施方式I相同。
如以上那樣，在本實施方式中，消除部12消除已有光信號的低速信號，合波器13將該已有光信號、與重疊了從低速信號重疊部10發(fā)送的監(jiān)視信號的增設(shè)光信號進行合波，而輸出到中繼器5。另外，分波器14將從中繼器5輸入的所傳送的光信號進行分波，將一方輸入到低速信號接收部7，并將另一方輸入到光信號接收部15。因此，能夠獲得與實施方式I同樣的效果，并且使已有的光信號與增設(shè)光信號共存地進行復(fù)用傳送。實施方式3.
圖3是表示本發(fā)明的光通信系統(tǒng)的實施方式3的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖3所示，本實施方式的光通信系統(tǒng)除了在實施方式2的光通信系統(tǒng)中追加了光信號發(fā)送部(WDM-TX)21、中繼器(REP) 22、分波器23、光信號接收部(WDM-RX) 24、消除部(SV-CNCL 第2消除部)25以外，與實施方式2的光通信系統(tǒng)相同。對于具有與實施方式2相同的功能的結(jié)構(gòu)要素附加與實施方式2相同的符號并省略重復(fù)的說明。光信號發(fā)送部21、中繼器22、分波器23、光信號接收部24以及消除部25由與在實施方式2中說明的收發(fā)系統(tǒng)(下面稱為第I收發(fā)系統(tǒng))相鄰的收發(fā)系統(tǒng)(下面稱為第2收發(fā)系統(tǒng))構(gòu)成。第2收發(fā)系統(tǒng)經(jīng)由中繼器22以與第I收發(fā)系統(tǒng)不同的路徑進行光信號的傳送。在本實施方式中，第I 收發(fā)系統(tǒng)與第2實施方式同樣地將已有光信號與增設(shè)光信號進行合波來發(fā)送，但是進而對于第2收發(fā)系統(tǒng)的中繼器22所中繼的光信號，也進行合波來發(fā)送。光信號發(fā)送部21發(fā)送光信號，經(jīng)由中繼器22 (根據(jù)需要而經(jīng)由多個中繼器22)向另一端的第2收發(fā)系統(tǒng)發(fā)送光信號。另外，分波器23將從中繼器22輸出的由另一端的第2收發(fā)系統(tǒng)所發(fā)送的光信號進行分波，將一方輸出到光信號發(fā)送部24，并將另一方輸出到消除部25。消除部25對于所輸入的光信號，與消除部12同樣地消除低速信號，并將消除了低速信號之后的光信號輸入到合波器13。合波器13將從消除部12輸入的已有光信號、從低速信號重疊部10輸入的增設(shè)光信號、以及從消除部25輸入的光信號進行合波而輸入到中繼器5。此外，消除部25能夠通過與在實施方式2中說明的消除部12同樣的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。這樣，在將通過某個路徑而中繼的光信號的一部分發(fā)送到其它路徑那樣的結(jié)構(gòu)中，有時在通過中繼器22所中繼的光信號中重疊有低速的監(jiān)視信號。在這種情況下，當合波器13直接將從中繼器22接收到的光信號進行合波時，兩種低速監(jiān)視信號混雜地重疊，產(chǎn)生干擾等。在本實施方式中，消除部25消除由中繼器22中繼的光信號的低速的監(jiān)視信號，因此合波器13能夠僅將由低速信號重疊部10重疊了的低速信號發(fā)送給中繼器5。此外，在由中繼器22中繼的光信號中未重疊有低速的監(jiān)視信號的情況下，也可以不具備消除部25。如以上那樣，在本實施方式中，在合波器13將消除了低速信號的已有光信號、重疊了低速信號的增設(shè)光信號、以及通過其它路徑中繼了的光信號進行合波來發(fā)送的情況下，消除部25消除重疊在該光信號中的低速信號而輸入到合波器13。因此，能夠獲得與實施方式2同樣的效果，并且即使在通過其它路徑中繼了的光信號中重疊有低速信號的情況下，兩種低速監(jiān)視信號也不會混雜。產(chǎn)業(yè)h的可利用件如以上那樣，本發(fā)明的光通信系統(tǒng)適用于將監(jiān)視用的低速信號重疊到光信號中進行傳送的光通信系統(tǒng)，特別是適用于海底電纜系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種光通信系統(tǒng)，具備:第I光信號發(fā)送部，發(fā)送第I光信號；以及第I低速信號重疊部，通過強度調(diào)制而將低速信號重疊到所述第I光信號，該光通信系統(tǒng)的特征在于，具備: 低速信號抽取部，從重疊了所述低速信號的所述第I光信號抽取所述低速信號，并將所抽取的所述低速信號變換為低速電信號； 第2光信號發(fā)送部，發(fā)送第2光信號； 第2低速信號重疊部，根據(jù)所述低速電信號，通過強度調(diào)制而將低速信號重疊到所述第2光信號；以及 中繼器，向傳送目的地中繼重疊了所述低速信號的所述第2光信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于， 還具備合波器，該合波器生成將重疊了所述低速信號的所述第I光信號與重疊了所述低速信號的所述第2光信號進行了合波的合波信號， 所述中繼器向傳送目的地中繼所述合波信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于， 還具備消除部，該消除部對所述第I光信號的強度進行控制以消除重疊了所述低速信號的所述第I光信號的所述低速信號， 所述合波器將由所述消除部消除了所述低速信號的所述第I光信號與重疊了所述低速信號的所述第2光信號進行合波而生成所述合波信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光通 信系統(tǒng)，其特征在于， 所述消除部具備拉曼放大器， 所述消除部根據(jù)使重疊在所述第I光信號中的低速信號反轉(zhuǎn)了的抵消信號來改變所述拉曼放大器的增益，從而進行重疊了所述低速信號的所述第I光信號的強度調(diào)制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述消除部具備拉曼放大器，該拉曼放大器被控制成將輸出功率保持為固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求2 5中的任一項所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述合波器進一步將由所述中繼器以外的中繼器進行了中繼的第3光信號進行合波而作為所述合波信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于， 將所述消除部設(shè)為第I消除部， 還具備第2消除部，該第2消除部對所述第3光信號的強度進行控制以消除所述第3光信號的強度中重疊的低速信號， 所述合波器將通過所述第2消除部消除了所述低速信號的所述第3光信號作為由所述中繼器以外的中繼器進行了中繼的第3光信號而進行合波。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述低速信號抽取部具備: 光電探測器，將所輸入的光信號變換為電信號；以及 低通濾波器或者帶通濾波器，從所述電信號抽取所述低速電信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任一項所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述第2低速信號重疊部具備拉曼放大器， 所述第2低速信號重疊部根據(jù)所述低速電信號來改變所述拉曼放大器的增益，從而調(diào)制所述第2光信號的強度 。
全文摘要
一種光通信系統(tǒng)，具備光信號發(fā)送部(1)，發(fā)送已有光信號；以及低速信號重疊部(3)，通過強度調(diào)制而在已有光信號中重疊低速信號，該光通信系統(tǒng)具備低速信號抽取部(9)，從重疊了低速信號的已有光信號抽取所述低速信號，并將所抽取的所述低速信號變換為低速電信號；增設(shè)光信號發(fā)送部(4)，發(fā)送增設(shè)光信號；低速信號重疊部(10)，根據(jù)所述低速電信號，通過強度調(diào)制而在增設(shè)光信號中重疊低速信號；以及中繼器(5)，向傳送目的地中繼重疊了低速信號的增設(shè)光信號。
文檔編號H04J14/02GK103098401SQ201080068880
公開日2013年5月8日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者十倉俊之, 石田和行, 水落隆司 申請人:三菱電機株式會社