特開 2024-44278 光制御装置および光伝送路監視方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024044278

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】光制御装置および光伝送路監視方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/077 20130101AFI20240326BHJP

【ＦＩ】

H04B10/077 110

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022149706

(22)【出願日】2022-09-21

(71)【出願人】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】黒澤 直史

【テーマコード（参考）】

5K102

【Ｆターム（参考）】

5K102AA43

5K102AB06

5K102LA06

5K102LA15

5K102LA22

5K102LA33

5K102LA42

5K102LA52

5K102MA03

5K102MB11

5K102PD12

5K102PH41

5K102PH47

5K102PH48

5K102RB02

(57)【要約】

【課題】光伝送システムにおいて、監視光の使用帯域を最小化しつつ、光伝送路の状態を監視することが困難である。
【解決手段】本発明の光制御装置は、第１の光伝送路と第２の光伝送路に接続される第１の接続手段と、第１の光伝送路と第２の光伝送路に接続される第２の接続手段と、第１の接続手段における第１の光経路および第２の接続手段における第２の光経路を、導通状態および非導通状態のいずれかに相補的に設定する経路設定手段、とを有する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の光伝送路と第２の光伝送路に接続される第１の接続手段と、
前記第１の光伝送路と前記第２の光伝送路に接続される第２の接続手段と、
前記第１の接続手段における第１の光経路および前記第２の接続手段における第２の光経路を、導通状態および非導通状態のいずれかに相補的に設定する経路設定手段、とを有する
光制御装置。

【請求項2】

前記経路設定手段は、
前記第１の光伝送路を伝搬した第１の監視光が、前記第２の光伝送路を介して前記第１の監視光の送出側に折り返す第１の折り返し状態、および
前記第２の光伝送路を前記第１の監視光と逆方向に伝搬した第２の監視光が、前記第１の光伝送路を介して前記第２の監視光の送出側に折り返す第２の折り返し状態、のいずれかとなるように
前記第１の光経路および前記第２の光経路を設定する
請求項１に記載した光制御装置。

【請求項3】

前記経路設定手段は、
前記第１の光経路において、前記第１の監視光および前記第２の監視光を通過させる通過状態、および前記第１の監視光および前記第２の監視光を遮断する遮断状態のいずれかに切り替える第１の光切替手段と、
前記第２の光経路において、前記通過状態および前記遮断状態のいずれかに切り替える第２の光切替手段、とを備え、
前記第１の光切替手段および前記第２の光切替手段は相補的に動作し、一方が前記通過状態に切り替えるとき、他方は前記遮断状態に切り替える
請求項２に記載した光制御装置。

【請求項4】

前記経路設定手段は、第１の切替制御手段と第２の切替制御手段を備え、
前記第１の切替制御手段は、前記第１の光伝送路を伝搬した第１の切替制御信号を受け付けたとき、前記第１の光切替手段を前記通過状態に設定し、前記第２の光切替手段を前記遮断状態に設定し、
前記第２の切替制御手段は、前記第２の光伝送路を伝搬した第２の切替制御信号を受け付けたとき、前記第１の光切替手段を前記遮断状態に設定し、前記第２の光切替手段を前記通過状態に設定する
請求項３に記載した光制御装置。

【請求項5】

前記第１の光経路における前記第１の光切替手段を通る光経路に、前記第１の監視光および前記第２の監視光の波長帯域を制御帯域とする第１の帯域制御手段を備え、
前記第２の光経路における前記第２の光切替手段を通る光経路に、前記制御帯域を有する第２の帯域制御手段を備える
請求項４に記載した光制御装置。

【請求項6】

前記経路設定手段は、
前記第１の監視光および前記第２の監視光の波長帯域を反射帯域とする波長選択反射手段と、
前記波長選択反射手段が前記第１の光経路に含まれる第１の経路状態、および前記波長選択反射手段が前記第２の光経路に含まれる第２の経路状態のいずれかに切り替える経路切替手段、とを備える
請求項２に記載した光制御装置。

【請求項7】

前記経路設定手段は、
前記第１の光伝送路を伝搬した第１の切替制御信号を受け付けたとき、前記経路切替手段を前記第１の経路状態に設定する第１の経路制御手段と、
前記第２の光伝送路を伝搬した第２の切替制御信号を受け付けたとき、前記経路切替手段を前記第２の経路状態に設定する第２の経路制御手段、とを備える
請求項６に記載した光制御装置。

【請求項8】

前記経路設定手段が設定した前記第１の光経路および前記第２の光経路に関する設定情報を、前記第１の監視光の送出元に送付する第１の設定情報送付手段と、
前記設定情報を、前記第２の監視光の送出元に送付する第２の設定情報送付手段、とをさらに有する
請求項２から７のいずれか一項に記載した光制御装置。

【請求項9】

第１の光伝送路を伝搬する監視光が第２の光伝送路を通って折り返すループバック状態となるように光制御装置に指示する指示信号を、前記第１の光伝送路に送出し、
確認信号を前記第１の光伝送路に送出し、
前記確認信号に対する応答から、前記光制御装置が前記ループバック状態にあるか否かを判定し、
前記光制御装置のいずれかが前記ループバック状態にないと判定した場合、所定時間の経過後に、前記指示信号を前記第１の光伝送路に再送出し、
前記光制御装置のすべてが前記ループバック状態にあると判定した場合、前記監視光を前記第１の光伝送路に送出する
光伝送路監視方法。

【請求項10】

前記指示信号、前記確認信号、および前記監視光のいずれも送出していないときに、対向側から前記第２の光伝送路を介して光信号を受け付けた場合、前記指示信号の送出を行わない
請求項９に記載した光伝送路監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光制御装置および光伝送路監視方法に関し、特に、長距離光伝送システムで用いられる光制御装置および光伝送路監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

海底光伝送システムなどの長距離光伝送システムにおいては、特定波長帯域の監視光のレベル変動を測定する方式や監視光に情報を付加する方式によって、光中継器や光ファイバなどからなる光伝送路の状態を監視するシステムが知られている。このような光伝送路を監視するシステムの一例が特許文献１に記載されている。

【0003】

特許文献１に記載された関連する光伝送路監視システムは、上り回線用の光伝送路監視装置、上り及び下り回線を有する光伝送路、下り回線用の光伝送路監視装置、および上り回線用の信号光源を有する。さらに関連する光伝送路監視システムは、信号光源からの信号光と上り回線用の光伝送路監視装置からの光ファイバ監視用プローブ光または光中継器監視用プローブ光とを波長多重する波長多重器を備える。

【0004】

関連する光伝送路監視システムにおいて、信号光とプローブ光は各光中継器の出力部に接続された光ファイバカプラにより一部が分岐され、さらに波長選択型反射デバイスでプローブ光のみが反射される。反射されたプローブ光は再び光ファイバカプラに入力されて、光ファイバカプラを介して下り回線に送出され、上り回線用の光伝送路監視装置に入力される。ここで、関連する光伝送路監視システムにおいては、上り回線と下り回線で、監視用プローブ光に異なる波長を割り当てる構成としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２－０６２２１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したように、関連する光伝送路監視システムにおいては、上り回線と下り回線で、監視光に異なる波長を割り当てる構成としている。そして、上り回線用の波長選択型反射デバイスの反射中心波長を上り回線用の監視光の波長に一致させ、下り回線用の波長選択型反射デバイスの反射中心波長を下り回線用の監視光の波長に一致させている。しかしながら、光伝送路の波長帯域における監視光の使用帯域を最小化するためには、同一波長帯域の監視光を自局と対向局の両局で使用することが望ましい。

【0007】

同一波長帯域の監視光を用いる場合、上り回線用の監視光と下り回線用の監視光の両方が、上り回線用と下り回線用の波長選択型反射デバイスでそれぞれ反射されることになる。その結果、光伝送路において監視光が多重に折り返される状態（多重反射）が発生する。このような多重に折り返される状態が発生すると、光信号の発振や監視用測定データの混同などが生じ、光伝送路の状態を監視することが困難になる。

【0008】

このように、光伝送システムにおいて、監視光の使用帯域を最小化しつつ、光伝送路の状態を監視することが困難である、という問題があった。

【0009】

本発明の目的は、上述した課題である、光伝送システムにおいて、監視光の使用帯域を最小化しつつ、光伝送路の状態を監視することが困難である、という課題を解決する光制御装置および光伝送路監視方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の光制御装置は、第１の光伝送路と第２の光伝送路に接続される第１の接続手段と、第１の光伝送路と第２の光伝送路に接続される第２の接続手段と、第１の接続手段における第１の光経路および第２の接続手段における第２の光経路を、導通状態および非導通状態のいずれかに相補的に設定する経路設定手段、とを有する。

【0011】

本発明の光伝送路監視方法は、第１の光伝送路を伝搬する監視光が第２の光伝送路を通って折り返すループバック状態となるように光制御装置に指示する指示信号を、第１の光伝送路に送出し、確認信号を第１の光伝送路に送出し、確認信号に対する応答から、光制御装置がループバック状態にあるか否かを判定し、光制御装置のいずれかがループバック状態にないと判定した場合、所定時間の経過後に、指示信号を第１の光伝送路に再送出し、光制御装置のすべてがループバック状態にあると判定した場合、監視光を第１の光伝送路に送出する。

【発明の効果】

【0012】

本発明の光制御装置および光伝送路監視方法によれば、光伝送システムにおいて、監視光の使用帯域を最小化しつつ、光伝送路の状態を監視することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る光制御装置の構成を示すブロック図である。

【図2A】本発明の第１の実施形態に係る光制御装置が第１の折り返し状態にある場合を示す図である。

【図2B】本発明の第１の実施形態に係る光制御装置が第２の折り返し状態にある場合を示す図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る光制御装置の別の構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係る光制御装置のさらに別の構成を示すブロック図である。

【図5】本発明の第１の実施形態に係る光制御装置のさらに別の構成を示すブロック図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係る光伝送路監視システムの構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の第２の実施形態に係る光伝送路監視方法を説明するためのフローチャートである。

【図8A】本発明の第２の実施形態に係る光伝送路監視方法によって設定されるループバック状態を説明するための図である。

【図8B】本発明の第２の実施形態に係る光伝送路監視方法によって設定されるループバック状態を説明するための図である。

【図9】本発明の第２の実施形態に係る別の光伝送路監視方法を説明するためのフローチャートである。

【図10】本発明の第３の実施形態に係る光制御装置の構成を示すブロック図である。

【図11】本発明の第３の実施形態に係る光伝送路監視方法を説明するためのフローチャートである。

【図12】本発明の第３の実施形態に係る別の光伝送路監視方法を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

【0015】

〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光制御装置１００の構成を示すブロック図である。光制御装置１００は、第１の接続部（第１の接続手段）１１０、第２の接続部（第２の接続手段）１２０、および経路設定部（経路設定手段）１３０を有する。光制御装置１００は、好適には海底光伝送システムなどの長距離光伝送システムにおいて用いられる。

【0016】

第１の接続部１１０は、第１の光伝送路１０と第２の光伝送路２０に接続される。第２の接続部１２０は、同様に、第１の光伝送路１０と第２の光伝送路２０に接続される。そして、経路設定部１３０は、第１の接続部１１０における第１の光経路および第２の接続部１２０における第２の光経路を、導通状態および非導通状態のいずれかに相補的に設定する。

【0017】

このような構成としたことにより、本実施形態の光制御装置１００によれば、第１の光伝送路１０を伝搬した光信号が折り返して第２の光伝送路２０を伝搬することが可能になる。同様に、第２の光伝送路２０を伝搬した光信号が折り返して第１の光伝送路１０を伝搬することが可能になる。これにより、第１の光伝送路１０および第２の光伝送路２０の状態を監視することができる。

【0018】

このとき、本実施形態の光制御装置１００では、経路設定部１３０が第１の光経路および第２の光経路を、導通状態および非導通状態のいずれかに相補的に設定する構成としている。そのため、第１の光伝送路１０および第２の光伝送路２０をそれぞれ伝搬する光信号の波長が同一であっても、光制御装置１００内で光信号が多重に折り返される状態を回避することができる。すなわち、本実施形態の光制御装置１００によれば、光伝送システムにおいて、監視光の使用帯域を最小化しつつ、光伝送路の状態を監視することができる。

【0019】

ここで、第１の接続部１１０および第２の接続部１２０はそれぞれ、光カプラおよび光サーキュレータの少なくとも一方と、光ファイバを備える。

【0020】

経路設定部１３０は、図２Ａに示した第１の折り返し状態、および図２Ｂに示した第２の折り返し状態、のいずれかとなるように第１の光経路および第２の光経路を設定する構成とすることができる。

【0021】

第１の折り返し状態においては、図２Ａに示すように、第１の光伝送路１０を伝搬した第１の監視光１１が、第２の光伝送路２０を介して第１の監視光１１の送出側に折り返す。このとき、第１の接続部１１０における第１の光経路は導通状態であり、第２の接続部１２０における第２の光経路は相補的に非導通状態となる。そのため、光制御装置１００内で第１の監視光１１が多重に折り返されることはない。

【0022】

また、第２の折り返し状態においては、図２Ｂに示すように、第２の光伝送路２０を第１の監視光１１と逆方向に伝搬した第２の監視光２１が、第１の光伝送路１０を介して第２の監視光２１の送出側に折り返す。このとき、第２の接続部１２０における第２の光経路は導通状態であり、第１の接続部１１０における第１の光経路は相補的に非導通状態にとなる。したがって、この場合においても、光制御装置１００内で第２の監視光２１が多重に折り返されることはない。

【0023】

なお、第１の監視光１１の波長および第２の監視光２１の波長は、同一の波長帯域に属するものとすることができる。

【0024】

次に、本実施形態による光制御装置について、さらに詳細に説明する。

【0025】

図３に示した光制御装置１０１のように、経路設定部１３０が、第１の光切替部（第１の光切替手段）１３１と第２の光切替部（第２の光切替手段）１３２を備えた構成とすることができる。

【0026】

ここで、第１の光切替部１３１は、第１の光経路において、第１の監視光および第２の監視光を通過させる通過状態、および第１の監視光および第２の監視光を遮断する遮断状態のいずれかに切り替える。同様に、第２の光切替部１３２は、第２の光経路において、通過状態および遮断状態のいずれかに切り替える。このとき、第１の光切替部１３１および第２の光切替部１３２は相補的に動作し、一方が通過状態に切り替えるとき、他方は遮断状態に切り替える。第１の光切替部１３１および第２の光切替部１３２として、典型的には、光スイッチを用いることができる。

【0027】

光制御装置１０１は図３に示したように、第１の切替制御部（第１の切替制御手段）１４１と第２の切替制御部（第２の切替制御手段）１４２を備えた構成とすることができる。

【0028】

ここで、第１の切替制御部１４１は、第１の光伝送路１０を伝搬した第１の切替制御信号を受け付けたとき、第１の光切替部１３１を通過状態に設定し、第２の光切替部１３２を遮断状態に設定する。これにより、図２Ａに示したように、第１の光伝送路１０を伝搬した第１の監視光１１が、第２の光伝送路２０を介して第１の監視光１１の送出側に折り返すようにすることができる。

【0029】

また、第２の切替制御部１４２は、第２の光伝送路２０を伝搬した第２の切替制御信号を受け付けたとき、第１の光切替部１３１を遮断状態に設定し、第２の光切替部１３２を通過状態に設定する。これにより、図２Ｂに示したように、第２の光伝送路２０を第１の監視光１１と逆方向に伝搬した第２の監視光２１が、第１の光伝送路１０を介して第２の監視光２１の送出側に折り返すようにすることができる。

【0030】

図３には、第１の光伝送路１０を伝搬する第１の伝搬光を増幅する第１の光増幅部（第１の光増幅手段）３１と、第２の光伝送路２０を伝搬する第２の伝搬光を増幅する第２の光増幅部（第２の光増幅手段）３２を合わせて示した。このように、第１の光増幅部３１と第２の光増幅部３２からなる光中継装置が、光制御装置１０１を備えた構成とすることができる。

【0031】

本実施形態による光制御装置は、さらに、第１の帯域制御部（第１の帯域制御手段）および第２の帯域制御部（第２の帯域制御手段）を備えた構成とすることができる。第１の帯域制御部は、第１の光経路における第１の光切替部１３１を通る光経路に位置し、第１の監視光および第２の監視光の波長帯域を制御帯域としている。また、第２の帯域制御部は、第２の光経路における第２の光切替部１３２を通る光経路に位置し、上記の制御帯域を有している。第１の帯域制御部および第２の帯域制御部によって、第１の監視光および第２の監視光と、主信号光とを分離することができる。

【0032】

図３では、上記の制御帯域を通過帯域とする帯域通過フィルタを用いた第１の帯域制御部１５１および第２の帯域制御部１５２を備えた構成を示した。これに限らず、図４に示した光制御装置１０２のように、上記の制御帯域を反射帯域とする波長選択反射フィルタを用いた第１の帯域制御部１５３および第２の帯域制御部１５４を備えた構成としてもよい。

【0033】

波長選択反射フィルタを用いた場合、第１の光切替部と第２の光切替部を共通とした構成とすることができる。図５に、このように光切替部を共通とした光制御装置１０３の構成を示す。

【0034】

光制御装置１０３は、経路設定部（経路設定手段）として、波長選択反射部（波長選択反射手段）２５０と経路切替部（経路切替手段）２３０を備える。波長選択反射部２５０は、第１の監視光および第２の監視光の波長帯域を反射帯域としている。したがって、波長選択反射部２５０は、主信号光と第１の監視光および第２の監視光のうち、第１の監視光および第２の監視光だけを反射させる。経路切替部２３０は、波長選択反射部２５０が第１の光経路に含まれる第１の経路状態、および波長選択反射部２５０が第２の光経路に含まれる第２の経路状態のいずれかに切り替える。経路切替部２３０として、典型的には方路切替スイッチを用いることができる。

【0035】

光制御装置１０３は図５に示したように、経路設定部（経路設定手段）として、第１の経路制御部（第１の経路制御手段）２４１と第２の経路制御部（第２の経路制御手段）２４２を備えた構成とすることができる。

【0036】

ここで、第１の経路制御部２４１は、第１の光伝送路１０を伝搬した第１の切替制御信号を受け付けたとき、経路切替部２３０を第１の経路状態に設定する。これにより、第１の光伝送路１０を伝搬した第１の監視光１１が、第２の光伝送路２０を介して第１の監視光１１の送出側に折り返すようにすることができる（図２Ａを参照）。

【0037】

また、第２の経路制御部２４２は、第２の光伝送路２０を伝搬した第２の切替制御信号を受け付けたとき、経路切替部２３０を第２の経路状態に設定する。これにより、第２の光伝送路２０を第１の監視光１１と逆方向に伝搬した第２の監視光２１が、第１の光伝送路１０を介して第２の監視光２１の送出側に折り返すようにすることができる（図２Ｂを参照）。

【0038】

図３から図５においては、第１の切替制御部１４１と第２の切替制御部１４２、および第１の経路制御部２４１と第２の経路制御部２４２はそれぞれ、第１の光増幅部３１および第２の光増幅部３２の入力側に配置された構成を示した。しかし、これに限らず、第１の光増幅部３１および第２の光増幅部３２の出力側に配置された構成としてもよい。

【0039】

次に、本実施形態による光経路制御方法について説明する。

【0040】

本実施形態による光経路制御方法においては、第１の光伝送路と第２の光伝送路に接続される第１の光経路、および第１の光伝送路と第２の光伝送路に接続される第２の光経路を、導通状態および非導通状態のいずれかに相補的に設定する。これにより、第１の光伝送路および第２の光伝送路をそれぞれ伝搬する光信号の波長が同一であっても、光信号が多重に折り返される状態を回避することができる。

【0041】

ここで、第１の光経路および第２の光経路を設定することは、以下の第１の設定および第２の設定のいずれかを含む。第１の設定では、第１の光伝送路を伝搬した第１の監視光を、第２の光伝送路を介して第１の監視光の送出側に折り返すように設定する。第２の設定では、第２の光伝送路を第１の監視光と逆方向に伝搬した第２の監視光を、第１の光伝送路を介して第２の監視光の送出側に折り返すように設定する。これにより、第１の光伝送路および第２の光伝送路の状態を監視することができる。

【0042】

第１の光経路および第２の光経路を設定する際に、第１の光経路において通過状態および遮断状態のいずれかに切り替え、第２の光経路において通過状態および遮断状態のいずれかに切り替えるものとすることができる。ここで、通過状態では、第１の監視光および第２の監視光を通過させる。また、遮断状態では、第１の監視光および第２の監視光を遮断する。そして、第１の光経路および第２の光経路において、一方において通過状態に切り替えるとき、他方において遮断状態に切り替えることとすることができる。

【0043】

また、第１の光経路および第２の光経路を設定する際に、以下の第１の経路状態および第２の経路状態のいずれかに切り替えることとしてもよい。ここで、第１の経路状態では、第１の光経路において第１の監視光が反射される。そして、第２の経路状態では、第２の光経路において第２の監視光が反射される。

【0044】

以上説明したように、本実施形態による光制御装置１００、１０１、１０２、１０３、および光経路制御方法によれば、光伝送システムにおいて、監視光の使用帯域を最小化しつつ、光伝送路の状態を監視することができる。

【0045】

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図６に、本実施形態による光伝送路監視システム１０００の構成を示す。光伝送路監視システム１０００は、光制御装置１１００と監視装置１２００を有する。光伝送路監視システム１０００は、好適には海底光伝送システムなどの長距離光伝送システムにおいて用いられる。したがって、光伝送路監視システム１０００は典型的には、図６に示すように、複数の光制御装置１１００を含む構成である。

【0046】

光制御装置１１００として、第１の実施形態による光制御装置１０１、１０２、１０３のいずれかを用いることができる。すなわち、光制御装置１１００は、第１の接続部１１０、第２の接続部１２０、および経路設定部１３０を有する。第１の接続部１１０は、第１の光伝送路１０と第２の光伝送路２０に接続される。第２の接続部１２０は、同様に、第１の光伝送路１０と第２の光伝送路２０に接続される。そして、経路設定部１３０は、第１の接続部１１０における第１の光経路および第２の接続部１２０における第２の光経路を、導通状態および非導通状態のいずれかに相補的に設定する。そのため、第１の光伝送路１０および第２の光伝送路２０をそれぞれ伝搬する光信号の波長が同一であっても、光制御装置１１００内で光信号が多重に折り返される状態を回避することができる。

【0047】

ここで経路設定部１３０は、第１の光伝送路１０を伝搬した第１の切替制御信号を受け付けたとき、第１の光伝送路１０を伝搬した第１の監視光１１が、第２の光伝送路２０を介して第１の監視光１１の送出側に折り返すように設定する（図２Ａを参照）。また、経路設定部１３０は、第２の光伝送路２０を伝搬した第２の切替制御信号を受け付けたとき、第２の光伝送路２０を第１の監視光１１と逆方向に伝搬した第２の監視光２１が、第１の光伝送路１０を介して第２の監視光２１の送出側に折り返すように設定する（図２Ｂを参照）。

【0048】

監視装置１２００は、光送出部（光送出手段）１２１０と制御部（制御手段）１２２０を備える。

【0049】

光送出部１２１０は、第１の切替制御信号、第１の監視光、および確認信号のいずれかを第１の光伝送路１０に送出する。

【0050】

制御部１２２０は、確認信号に対する応答から、光制御装置１１００が第１の監視光を折り返すループバック状態にあるか否かを判定する。制御部１２２０は、光制御装置１１００のいずれかがループバック状態にないと判定した場合、所定時間の経過後に、第１の切替制御信号を第１の光伝送路１０に再送出するように光送出部１２１０を制御する。一方、光制御装置１１００のすべてがループバック状態にあると判定した場合、第１の監視光を第１の光伝送路１０に送出するように光送出部１２１０を制御する。これにより、第１の光伝送路１０および第２の光伝送路２０の状態を監視することができる。

【0051】

このように、本実施形態の光伝送路監視システム１０００によれば、光伝送システムにおいて、監視光の使用帯域を最小化しつつ、光伝送路の状態を監視することができる。

【0052】

制御部１２２０は、以下の場合には、第１の切替制御信号の送出を行わないように光送出部１２１０を制御する構成とすることができる。すなわち、光送出部１２１０が第１の切替制御信号、第１の監視光、および確認信号のいずれも送出していないときに、対向側から第２の光伝送路２０を介して光信号を受け付けた場合、第１の切替制御信号の送出を行わないように光送出部１２１０を制御する。これにより、対向側が第２の監視光を用いて監視測定を行っている際に、自局側でも監視測定を実行することによる光信号の競合を回避することができる。

【0053】

次に、本実施形態による光伝送路監視方法について、図７に示したフローチャートを用いて説明する。

【0054】

本実施形態による光伝送路監視方法においては、まず、第１の光伝送路を伝搬する監視光が第２の光伝送路を通って折り返すループバック状態となるように光制御装置に指示する指示信号を、第１の光伝送路に送出する（ステップＳ１１０）。この指示信号は、典型的には光パルス信号である。指示信号の波長は、光伝送路の監視に用いる監視光の波長と同一としてもよい。

【0055】

続いて、確認信号を第１の光伝送路に送出する（ステップＳ１２０）。光制御装置の切り替え状態を一定時間だけ保持することとしている場合、確認信号として指示信号と同様の光パルス信号を用いることができる。

【0056】

そして、この確認信号に対する応答から、光制御装置がループバック状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。このとき、図８Ａに示すように、自局側に折り返すループバック状態に切り替わっている光制御装置１１０１からは確認信号（光パルス信号）が戻ってくる。しかし、自局側に折り返すループバック状態に切り替わっていない光制御装置１１０２からは確認信号（光パルス信号）信号は戻ってこない。これは、自局と対向局においてそれぞれ光伝送路の監視動作を行う場合、各局が送出する指示信号によって光制御装置のループバック状態がそれぞれ独立に設定されるからである。

【0057】

光制御装置のいずれかがループバック状態にないと判定した場合（ステップＳ１３０／ＮＯ）、処理の開始時にゼロに設定されたフラグ（Ｆｌａｇ）がゼロのままであるか否か判断する（ステップＳ１４０）。

【0058】

フラグ（Ｆｌａｇ）がゼロのままである場合（ステップＳ１４０／ＹＥＳ）、所定時間の経過後に（ステップＳ１５０）、指示信号を第１の光伝送路に再送出する（ステップＳ１１０）。そして、フラグ（Ｆｌａｇ）を「１」に設定する。ここで、自局と対向局とで、所定時間を異なる値に設定することによって、指示信号を再送出するタイミングをずらすことができる。これにより、自局と対向局からのそれぞれの指示信号によって、光制御装置のループバック状態が別々に再設定されることを回避することができる。

【0059】

フラグ（Ｆｌａｇ）が「１」である場合（ステップＳ１４０／ＮＯ）は、再設定処理により指示信号が競合しない状態で光制御装置のループバック状態を設定したにもかかわらず、確認信号が戻ってこない場合である。したがって、この場合には、光伝送路に障害があると判断し処理を終了する（ステップＳ１６０）。

【0060】

一方、図８Ｂに示すように、すべての光制御装置１１０１から確認信号が戻ってくる場合、光制御装置のすべてがループバック状態にあると判定する（ステップＳ１３０／ＹＥＳ）。この場合、監視光を第１の光伝送路に送出する（ステップＳ１７０）。これにより、光伝送路の監視を行うことができる。

【0061】

このように、本実施形態による光伝送路監視方法においては、指示信号を送出した後に確認信号を送出し、その結果により光制御装置のループバック状態を再設定することとしている。これにより、自局と対向局との間で時刻情報を共有していない場合であっても、監視光の競合を回避することができる。

【0062】

なお、確認信号を第１の光伝送路に送出する（ステップＳ１２０）ステップは、光制御装置の状態を確認することが明らかに不要な場合には、省略することとしてもよい。

【0063】

図９に示すように、本実施形態の光伝送路監視方法において、指示信号、確認信号、および監視光のいずれも送出していないときに、対向側から第２の光伝送路を介して光信号を受け付けたか否かを判定することとしてもよい（ステップＳ１８０）。ここで、対向側から光信号を受け付けた場合（ステップＳ１８０／ＹＥＳ）、指示信号の送出を行わない。これにより、対向側が監視測定を行っている際に、自局側でも監視測定を実行することによる光信号の競合を回避することができる。

【0064】

一方、指示信号、確認信号、および監視光のいずれも送出していないときに、対向側から光信号を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ１８０／ＮＯ）、指示信号を送出し（ステップＳ１１０）、上述の処理を進める。

【0065】

以上説明したように、本実施形態による光伝送路監視システム１０００および光伝送路監視方法によれば、光伝送システムにおいて、監視光の使用帯域を最小化しつつ、光伝送路の状態を監視することができる。

【0066】

〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１０に、本実施形態による光制御装置３００の構成を示す。

【0067】

光制御装置３００は、第１の接続部（第１の接続手段）１１０、第２の接続部（第２の接続手段）１２０、および経路設定部（経路設定手段）を有する。図１０では、経路設定部（経路設定手段）として、第１の光切替部（第１の光切替手段）１３１と第２の光切替部（第２の光切替手段）１３２を有する構成を示す。

【0068】

第１の接続部１１０は、第１の光伝送路１０と第２の光伝送路２０に接続される。第２の接続部１２０は、同様に、第１の光伝送路１０と第２の光伝送路２０に接続される。そして、経路設定部は、第１の接続部１１０における第１の光経路および第２の接続部１２０における第２の光経路を、導通状態および非導通状態のいずれかに相補的に設定する。

【0069】

このような構成としたことにより、本実施形態の光制御装置３００によれば、第１の光伝送路１０および第２の光伝送路２０をそれぞれ伝搬する光信号の波長が同一であっても、光制御装置３００内で光信号が多重に折り返される状態を回避することができる。

【0070】

ここで経路設定部は、第１の光伝送路１０を伝搬した第１の切替制御信号を受け付けたとき、第１の光伝送路１０を伝搬した第１の監視光１１が、第２の光伝送路２０を介して第１の監視光１１の送出側に折り返すように設定する（図２Ａを参照）。また、経路設定部は、第２の光伝送路２０を伝搬した第２の切替制御信号を受け付けたとき、第２の光伝送路２０を第１の監視光１１と逆方向に伝搬した第２の監視光２１が、第１の光伝送路１０を介して第２の監視光２１の送出側に折り返すように設定する（図２Ｂを参照）。

【0071】

図１０では、光制御装置３００が、さらに、第１の切替制御部（第１の切替制御手段）１４１と第２の切替制御部（第２の切替制御手段）１４２、および第１の帯域制御部１５１と第２の帯域制御部１５２を備えた構成を示す。ここまでの構成は、第１の実施形態による光制御装置１０１の構成と同様である。

【0072】

本実施形態による光制御装置３００は、第１の設定情報送付部（第１の設定情報送付手段）３１０と第２の設定情報送付部（第２の設定情報送付手段）３２０をさらに有する構成とした。ここで、第１の設定情報送付部３１０は、経路設定部が設定した第１の光経路および第２の光経路に関する設定情報を、第１の監視光の送出元に送付する。そして、第２の設定情報送付部３２０は、この設定情報を第２の監視光の送出元に送付する。

【0073】

このような構成とすることにより、第１の監視光の送出元である自局の監視装置および第２の監視光の送出元である対向局の監視装置は、光制御装置３００における第１の光経路および第２の光経路に関する設定情報を取得することができる。

【0074】

この設定情報には、第１の光経路および第２の光経路が導通状態および非導通状態のいずれかであるかの情報、すなわち、光制御装置３００が監視光を自局側に折り返す（ループバック）状態にあるか否かの情報が含まれる。また、設定情報には、光制御装置３００のシリアル番号などの識別情報が含まれる。したがって、監視装置は、いずれの光制御装置３００が監視光を自局に折り返しているかを把握することができる。

【0075】

次に、本実施形態による光伝送路監視方法について、図１１に示したフローチャートを用いて説明する。

【0076】

本実施形態による光伝送路監視方法においては、まず、第１の光伝送路を伝搬する監視光が第２の光伝送路を通って折り返すループバック状態となるように光制御装置に指示する指示信号を、第１の光伝送路に送出する。本実施形態の光伝送路監視方法では、指示信号として、光制御装置の設定変更コマンドを送出する（ステップＳ２１０）。この設定変更コマンドにより、各光制御装置は設定変更コマンドを送出してきた監視装置に監視光をループバックする状態に切り替える。

【0077】

続いて、確認信号として、状態確認コマンドを第１の光伝送路に送出する（ステップＳ２２０）。そして、状態確認コマンドの応答として、全ての光制御装置から設定情報を受け取ったか否かを確認する（ステップＳ２３０）。この設定情報には、光制御装置がループバック状態にあるか否かの情報が含まれる。

【0078】

設定情報を受け取らなかった光制御装置が存在する場合（ステップＳ２３０／ＮＯ）、光伝送路に障害があると判断し処理を終了する（ステップＳ２４０）。

【0079】

一方、全ての光制御装置から設定情報を受け取った場合（ステップＳ２３０／ＹＥＳ）、この設定情報から、光制御装置がループバック状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２５０）。

【0080】

光制御装置のいずれかがループバック状態にないと判定した場合（ステップＳ２５０／ＮＯ）、所定時間の経過後に（ステップＳ２６０）、設定変更コマンドを第１の光伝送路に再送出する（ステップＳ２１０）。ここで、自局と対向局とで、所定時間を異なる値に設定することによって、設定変更コマンドを再送出するタイミングをずらすことができる。これにより、自局と対向局からのそれぞれの設定変更コマンドによって、光制御装置のループバック状態が別々に再設定されることを回避することができる。

【0081】

一方、設定情報から光制御装置のすべてがループバック状態にあると判定した場合（ステップＳ２５０／ＹＥＳ）、監視光を第１の光伝送路に送出する（ステップＳ２７０）。これにより、光伝送路の監視を行うことができる。

【0082】

このように、本実施形態による光伝送路監視方法においては、設定変更コマンドを送出した後に状態確認コマンドを送出し、その結果により光制御装置のループバック状態を再設定することとしている。これにより、自局と対向局との間で時刻情報を共有していない場合であっても、監視光の競合を回避することができる。

【0083】

図１２に示すように、指示信号としての設定変更コマンド、確認信号としての状態確認コマンド、および監視光のいずれも送出していないときに、対向側から第２の光伝送路を介して光信号を受け付けたか否かを判定することとしてもよい（ステップＳ２８０）。ここで、対向側から光信号を受け付けた場合（ステップＳ２８０／ＹＥＳ）、設定変更コマンドの送出を行わない。これにより、対向側が監視測定を行っている際に、自局側でも監視測定を実行することによる光信号の競合を回避することができる。

【0084】

一方、設定変更コマンド、状態確認コマンド、および監視光のいずれも送出していないときに、対向側から光信号を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ２８０／ＮＯ）、設定変更コマンドを送出し（ステップＳ２１０）、上述の処理を進める。

【0085】

以上説明したように、本実施形態による光制御装置３００および光伝送路監視方法によれば、光伝送システムにおいて、監視光の使用帯域を最小化しつつ、光伝送路の状態を監視することができる。

【0086】

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

【0087】

（付記１）第１の光伝送路と第２の光伝送路に接続される第１の接続手段と、前記第１の光伝送路と前記第２の光伝送路に接続される第２の接続手段と、前記第１の接続手段における第１の光経路および前記第２の接続手段における第２の光経路を、導通状態および非導通状態のいずれかに相補的に設定する経路設定手段、とを有する光制御装置。

【0088】

（付記２）前記経路設定手段は、前記第１の光伝送路を伝搬した第１の監視光が、前記第２の光伝送路を介して前記第１の監視光の送出側に折り返す第１の折り返し状態、および前記第２の光伝送路を前記第１の監視光と逆方向に伝搬した第２の監視光が、前記第１の光伝送路を介して前記第２の監視光の送出側に折り返す第２の折り返し状態、のいずれかとなるように前記第１の光経路および前記第２の光経路を設定する付記１に記載した光制御装置。

【0089】

（付記３）前記経路設定手段は、前記第１の光経路において、前記第１の監視光および前記第２の監視光を通過させる通過状態、および前記第１の監視光および前記第２の監視光を遮断する遮断状態のいずれかに切り替える第１の光切替手段と、前記第２の光経路において、前記通過状態および前記遮断状態のいずれかに切り替える第２の光切替手段、とを備え、前記第１の光切替手段および前記第２の光切替手段は相補的に動作し、一方が前記通過状態に切り替えるとき、他方は前記遮断状態に切り替える付記２に記載した光制御装置。

【0090】

（付記４）前記経路設定手段は、第１の切替制御手段と第２の切替制御手段を備え、前記第１の切替制御手段は、前記第１の光伝送路を伝搬した第１の切替制御信号を受け付けたとき、前記第１の光切替手段を前記通過状態に設定し、前記第２の光切替手段を前記遮断状態に設定し、前記第２の切替制御手段は、前記第２の光伝送路を伝搬した第２の切替制御信号を受け付けたとき、前記第１の光切替手段を前記遮断状態に設定し、前記第２の光切替手段を前記通過状態に設定する付記３に記載した光制御装置。

【0091】

（付記５）前記第１の光経路における前記第１の光切替手段を通る光経路に、前記第１の監視光および前記第２の監視光の波長帯域を制御帯域とする第１の帯域制御手段を備え、前記第２の光経路における前記第２の光切替手段を通る光経路に、前記制御帯域を有する第２の帯域制御手段を備える付記４に記載した光制御装置。

【0092】

（付記６）前記経路設定手段は、前記第１の監視光および前記第２の監視光の波長帯域を反射帯域とする波長選択反射手段と、前記波長選択反射手段が前記第１の光経路に含まれる第１の経路状態、および前記波長選択反射手段が前記第２の光経路に含まれる第２の経路状態のいずれかに切り替える経路切替手段、とを備える付記２に記載した光制御装置。

【0093】

（付記７）前記経路設定手段は、前記第１の光伝送路を伝搬した第１の切替制御信号を受け付けたとき、前記経路切替手段を前記第１の経路状態に設定する第１の経路制御手段と、前記第２の光伝送路を伝搬した第２の切替制御信号を受け付けたとき、前記経路切替手段を前記第２の経路状態に設定する第２の経路制御手段、とを備える付記６に記載した光制御装置。

【0094】

（付記８）前記経路設定手段が設定した前記第１の光経路および前記第２の光経路に関する設定情報を、前記第１の監視光の送出元に送付する第１の設定情報送付手段と、前記設定情報を、前記第２の監視光の送出元に送付する第２の設定情報送付手段、とをさらに有する付記２から７のいずれか一項に記載した光制御装置。

【0095】

（付記９）第１の光伝送路を伝搬する監視光が第２の光伝送路を通って折り返すループバック状態となるように光制御装置に指示する指示信号を、前記第１の光伝送路に送出し、確認信号を前記第１の光伝送路に送出し、前記確認信号に対する応答から、前記光制御装置が前記ループバック状態にあるか否かを判定し、前記光制御装置のいずれかが前記ループバック状態にないと判定した場合、所定時間の経過後に、前記指示信号を前記第１の光伝送路に再送出し、前記光制御装置のすべてが前記ループバック状態にあると判定した場合、前記監視光を前記第１の光伝送路に送出する光伝送路監視方法。

【0096】

（付記１０）前記指示信号、前記確認信号、および前記監視光のいずれも送出していないときに、対向側から前記第２の光伝送路を介して光信号を受け付けた場合、前記指示信号の送出を行わない付記９に記載した光伝送路監視方法。

【0097】

（付記１１）前記第１の帯域制御手段および前記第２の帯域制御手段は、前記制御帯域を通過帯域とする帯域通過フィルタである付記５に記載した光制御装置。

【0098】

（付記１２）前記第１の帯域制御手段および前記第２の帯域制御手段は、前記制御帯域を反射帯域とする波長選択反射フィルタである付記５に記載した光制御装置。

【0099】

（付記１３）前記第１の接続手段および前記第２の接続手段はそれぞれ、光カプラおよび光サーキュレータの少なくとも一方と、光ファイバを備える付記１から７、および１１、１２のいずれか一項に記載した光制御装置。

【0100】

（付記１４）前記第１の監視光の波長および前記第２の監視光の波長は、同一の波長帯域に属する付記２から７、および１１、１２のいずれか一項に記載した光制御装置。

【0101】

（付記１５）付記１から７、および１１、１２のいずれか一項に記載した前記光制御装置と、前記第１の光伝送路を伝搬する第１の伝搬光を増幅する第１の光増幅手段と、前記第２の光伝送路を伝搬する第２の伝搬光を増幅する第２の光増幅手段、とを有する光中継装置。

【0102】

（付記１６）付記４または７に記載した前記光制御装置と、監視装置、とを有し、前記監視装置は、前記第１の切替制御信号、前記第１の監視光、および確認信号のいずれかを前記第１の光伝送路に送出する光送出手段と、制御手段を備え、前記制御手段は、前記確認信号に対する応答から、前記光制御装置が前記第１の監視光を折り返すループバック状態にあるか否かを判定し、前記光制御装置のいずれかが前記ループバック状態にないと判定した場合、所定時間の経過後に、前記第１の切替制御信号を前記第１の光伝送路に再送出するように前記光送出手段を制御し、前記光制御装置のすべてが前記ループバック状態にあると判定した場合、前記第１の監視光を前記第１の光伝送路に送出するように前記光送出手段を制御する光伝送路監視システム。

【0103】

（付記１７）前記制御手段は、前記光送出手段が前記第１の切替制御信号、前記第１の監視光、および前記確認信号のいずれも送出していないときに、対向側から前記第２の光伝送路を介して光信号を受け付けた場合、前記第１の切替制御信号の送出を行わないように前記光送出手段を制御する付記１６に記載した光伝送路監視システム。

【0104】

（付記１８）第１の光伝送路と第２の光伝送路に接続される第１の光経路、および前記第１の光伝送路と前記第２の光伝送路に接続される第２の光経路を、導通状態および非導通状態のいずれかに相補的に設定し、前記第１の光経路および前記第２の光経路を設定することは、前記第１の光伝送路を伝搬した第１の監視光を、前記第２の光伝送路を介して前記第１の監視光の送出側に折り返すように設定すること、および前記第２の光伝送路を前記第１の監視光と逆方向に伝搬した第２の監視光を、前記第１の光伝送路を介して前記第２の監視光の送出側に折り返すように設定すること、のいずれかを含む光経路制御方法。

【0105】

（付記１９）前記第１の光経路および前記第２の光経路を設定することは、前記第１の光経路において、前記第１の監視光および前記第２の監視光を通過させる通過状態、および前記第１の監視光および前記第２の監視光を遮断する遮断状態のいずれかに切り替え、前記第２の光経路において、前記通過状態および前記遮断状態のいずれかに切り替え、前記第１の光経路および前記第２の光経路において、一方において前記通過状態に切り替えるとき、他方において前記遮断状態に切り替えることを含む付記１８に記載した光経路制御方法。

【0106】

（付記２０）前記第１の光経路および前記第２の光経路を設定することは、前記第１の光経路において前記第１の監視光が反射される第１の経路状態、および前記第２の光経路において前記第２の監視光が反射される第２の経路状態のいずれかに切り替えることを含む付記１８に記載した光経路制御方法。

【0107】

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【符号の説明】

【0108】

１００、１０１、１０２、１０３、３００、１１００ 光制御装置
１１０ 第１の接続部
１２０ 第２の接続部
１３０ 経路設定部
１３１ 第１の光切替部
１３２ 第２の光切替部
１４１ 第１の切替制御部
１４２ 第２の切替制御部
１５１、１５３ 第１の帯域制御部
１５２、１５４ 第２の帯域制御部
２３０ 経路切替部
２４１ 第１の経路制御部
２４２ 第２の経路制御部
２５０ 波長選択反射部
３１０ 第１の設定情報送付部
３２０ 第２の設定情報送付部
１０００ 光伝送路監視システム
１２００ 監視装置
１２１０ 光送出部
１２２０ 制御部
１０ 第１の光伝送路
１１ 第１の監視光
２０ 第２の光伝送路
２１ 第２の監視光
３１ 第１の光増幅部
３２ 第２の光増幅部

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】