JP2000059305A - 光チャネル分析器を備えた波長分割多重型の電気通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 通信経路全体の信号を監視する、波長分割多
重化通信システムおよび方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも２つの所定波長の送信信号発
生器１Ａ，１Ｂからの送信信号はそれぞれ光ファイバ１
０１，１０２に送出され波長分割マルチプレクサ３Ａ，
３Ｂを通り、パワー増幅器５Ａ，５Ｂとを備える送信ス
テーションと、信号のデマルチプレクサ８Ａ，８Ｂと、
前置増幅器７Ａ，７Ｂと、受信器２Ａ，２Ｂとを備え
る。これらは送信、受信ステーション間の光ファイバに
沿って配置され、さらに複数の増幅ステーション６Ａ，
６Ｂと、各ライン・ステーション内に配置された制御ユ
ニット１８をも備えている。また、パワー増幅器５Ａ，
５Ｂから下流側、ライン増幅器６Ａ，６Ｂの出力、およ
び前置増幅器７Ａ，７Ｂの入力に配置され、制御ユニッ
ト１８に接続されている光チャネル分析器５０も備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に波長分割多重
化送信即ちＷＤＭに適した光遠隔通信システムおよび方
法に関し、送信器、前記信号を増幅する中間ステーショ
ン、および受信器において、遠隔通信経路全体にわたっ
て種々の信号を監視するシステムおよび方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】波長分割多重化、即ち、ＷＤＭ（ｗａｖ
ｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘ
ｉｎｇ）送信では、光波長のドメインにおいて多重化を
行うことによって、光ファイバから成る同一ラインに沿
って互いに独立した複数の送信信号を送出する必要があ
る。送信信号は、デジタルまたはアナログのいずれでも
よく、これらの各々が他の信号とは別個の特定の波長を
有することから、互いに区別する。

【０００３】このＷＤＭ送信の実施には、所定の振幅の
特定の波長を、異なる波長の信号の各々に割り当てるこ
とが必要である。この波長のことを、本明細書では以後
「チャネル」と呼ぶことにする。また、本明細書では、
これらのチャネルは、以後チャネルの中央波長として知
られる波長値で識別する。これらのチャネルは、中央波
長値を中心としてあるスペクトル振幅を有する。このス
ペクトル振幅は、特に、信号源であるレーザの特性に依
存し、更に、データ要素を当該信号と関連付けるために
行われる変調に依存する。レーザによって放出される信
号のスペクトル振幅の典型的な値は、変調しない場合で
は約１０ＭＨｚである。外部変調を行うと、スペクトル
振幅は、例えば、２．５Ｇｂｉｔ／ｓで約５ＧＨｚとな
る。

【０００４】シリカ・ファイバおよび光増幅器の帯域幅
の第３送信枠（ｔｈｉｒｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
ｗｉｎｄｏｗ）として知られているもの（例えば、１
５２５ないし１５６５ｎｍ、または１５４０ないし１６
２０、または再度１５２５ないし１６２０）を利用し
て、多数のチャネルにおいて信号を送信するためには、
チャネル間の波長分離は、ナノメートルの数値、または
ナノメートルの分数程度が好都合である。

【０００５】これらの送信信号を正しく受信するために
は、信号間の分離を行い、それらを対応するユーザに導
出する必要がある。更に、ラインに沿った信号の伝送中
に、外部エイジェント（ｅｘｔｅｒｎａｌ ａｇｅｎ
ｔ）による変質作用（ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ）を受ける
可能性がある。これらの変質作用は、波長に応じて信号
パワーに影響を与え得る。これは、互いに波長が異なる
信号が、互いに異なる変質作用を受けるからであり、そ
の結果、多重分離（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の
後、他よりも伝送品質が勝るチャネルが得られることに
なる。したがって、監視するためにこれらの信号を抽出
し、必要であれば、遠隔通信ラインの種々の地点におい
て、これらにエネルギ再均衡化を実行する必要がある。

【０００６】これらの信号を抽出するには、選択したチ
ャネルの信号のみを通過させることができる狭帯域の光
フィルタを用い、選択した信号に重畳するとノイズの原
因となる不要の信号を確実に排除する。しかしながら、
これらのフィルタを用いるには、送信信号の波長が非常
に安定していること、およびフィルタの中心波長が本質
的に非常に安定していることが必要となる。

【０００７】加えて、チャネル数が多い場合、フィルタ
の通過帯域は十分に狭くなければならない。狭い通過帯
域、および隣り合うチャネル間で高い絶縁性を有するフ
ィルタは、工業的規模では再現性の問題のため、高価で
あり市場で入手するのは困難である。

【０００８】欧州特許出願（ＥＰ）第０６２９８８５号
は、各チャネル選択フィルタにおいて、直列に接続され
た２つのブラグ反射フィルタ（Ｂｒａｇｇｒｅｆｌｅｃ
ｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒ）を使用することを提案する。通
過帯域は、これらのフィルタの２つの反射ピークを適切
に位置決めすることによって得られる。

【０００９】米国特許第５，５０４，６０９号は、多重
化信号から特定のチャネルを選択し、それを受信器に供
給するデマルチプレクサについて記載する。チャネル選
択を行うために、カプラを介して多重化信号を光フィル
タに送出する。チャネルの波長は、光フィルタによっ
て、カプラを介して受信器に反射される。光フィルタ
は、ブラグ格子素子を備え、これが当該チャネルの波長
を反射し、その他の全てを透過させる。

【００１０】欧州特許出願（ＥＰ）第０７１３１１９号
は、通常に反射するブラグ格子フィルタと、２つの傾斜
ブラグ格子フィルタとを組み込んだファイバから成るフ
ィルタの使用について記載する。このファイバを、光サ
ーキュレータ（ｏｐｔｉｃａｌ ｃｉｒｃｕｌａｔｏ
ｒ）の一方のポートに接続する。

【００１１】米国特許第５，０３９，２０１号は、ファ
ブリーペロ・フィルタ（Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ ｆｉ
ｌｔｅｒ）について記載する。このフィルタは、１対の
反射面と、屈折率が互いに異なる１対の光素子とから成
り、同じ周波数に同調させた２つの空洞共振器（ｒｅｓ
ｏｎａｎｔ ｃａｖｉｔｙ）を形成するように配置す
る。反射面は、第１空洞から出現する光ビームを第２空
洞に送るように、そしてその逆となるように配置する。
これによって、同一周波数において２重の濾波が行われ
る。この周波数は、双方のキャビティの特性を変更する
ことによって、調整することができる。

【００１２】米国特許第５，６３３，７４３号は、２つ
の増幅段の間に用いたファブリーペロ・フィルタを備え
るデバイスについて記載する。このデバイスの一実施形
態では、同一の光経路を用い、光信号は最初にフィルタ
を通過し、出力信号は適切な反射手段によって逆方向に
反射されて、再度フィルタ内に入射する。フィルタの入
力に配置された光サーキュレータが、フィルタに入射す
る信号を、逆反射の後に現れる信号から分離する。した
がって、このデバイスでは、光信号が二重に濾波され
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、これらの
構造において、フィルタによる光信号の逆反射の現象、
言い換えると、フィルタを透過しない信号部分の反射
が、濾波後の信号に相当な量のノイズを加えることによ
って、構造上の不安定という問題を引き起こす可能性が
あることを観察した。これは、ノイズ（クロストーク）
の原因となる信号の前記部分の連続反射という現象が、
フィルタと逆反射手段との間で生ずる可能性があるから
である。

【００１４】本出願人は、正確な濾波によって、波長分
割多重型の送信システムの種々の地点において、これら
重要性の低い信号の識別を行うという課題に挑戦した。
即ち、各チャネルに同調させた同調可能なフィルタを連
続して少なくとも２回ＷＤＭ信号に通過させることによ
って、高分解能および低ノイズで各信号が抽出されるこ
とがわかった。この二重通過において、フィルタの逆反
射という前述の現象の望ましくない結果を制限すること
が可能な、スイッチングおよび遅延手段を備える。信号
のフィルタ二重通過が常に同一方向で行われると、前述
の現象の影響は無視することができるという利点があ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の態様において、本
発明は、光遠隔通信システムに関し、このシステムは、
少なくとも２つの所定波長の送信信号の発生器と、前記
送信信号を光ファイバ・ラインに沿って送出する波長分
割マルチプレクサを備える、少なくとも１つの送信ステ
ーションと、前記送信信号を受信する少なくとも１つの
ステーションと、前記送信ステーションおよび受信ステ
ーションを接続する前記光ファイバ・ラインと、前記ラ
インに沿って配置され、前記光信号を増幅するステーシ
ョンと、前記ライン・ステーションと連動する制御ユニ
ットと、から成り、前記増幅ステーションから下流側に
配置され、前記制御ユニットに接続された光チャネル分
析器を有することを特徴とする。

【００１６】具体的には、前記チャネル分析器は、入力
光ファイバにおいて、前記ラインからの光信号の一部を
抽出するデバイスと、前記信号を含むチャネルの波長に
同調可能な、少なくとも１つの選択フィルタと、少なく
とも１回前記光信号を前記フィルタに二重通過させるこ
とが可能な回路と、濾波した光信号を検出するデバイス
と、前記検出デバイスから発信した電気信号を読み取る
回路と、を備える。

【００１７】好ましくは、少なくとも１回前記光信号を
前記フィルタに二重通過させることが可能な前記回路
は、ドライバ回路によって動作し、２つの第２ポートの
一方に選択的に接続される第１ポートを備える第１スイ
ッチと、駆動回路によって動作し、２つの第２ポートの
一方に選択的に接続される第１ポートを備える第２スイ
ッチと、前記第１スイッチの前記第１ポートと前記フィ
ルタとの間に配置されたアイソレータと、前記フィルタ
の出力に配置された少なくとも１つの遅延ファイバと、
を備え、前記第１スイッチの前記第２ポートの一方が、
前記入力ファイバに接続され、他方が前記第２スイッチ
の前記２つの第２ポートの一方に接続され、前記第２ス
イッチの前記第１ポートが、前記光遅延ファイバに接続
され、前記第２スイッチの前記第２ポートが、前記検出
デバイスに接続されている。

【００１８】あるいは、少なくとも１回前記光信号を前
記フィルタに二重通過させることが可能な前記回路は、
ドライバ回路によって動作するスイッチであって、前記
フィルタの入力に接続された第１ポートと、該第１ポー
トに一方が選択的に接続される２つの第２ポートを備
え、前記第２ポートの一方が前記入力ファイバに接続さ
れ、他方が前記検出デバイスに接続されている、スイッ
チと、前記フィルタの出力に配置された少なくとも１つ
の遅延ファイバと、前記遅延ファイバから出現する光ビ
ームを反射するデバイスと、を備える。

【００１９】具体的には、前記検出デバイスは、フォト
ダイオードである。具体的には、前記検出デバイスから
発信した電気信号を読み取る前記回路は、第１増幅およ
び電流−電圧変換段と、前記第１増幅および電流−電圧
変換段と直列に接続された第２電圧増幅段と、前記第２
増幅段に直列に接続された第１ポートと、該第１ポート
と選択的に接続される２つの第２ポートとを有し、該２
つの第２ポートの各々が、前記２つの入力間の差を積分
する回路の一方の入力に接続されているスイッチとを備
える。

【００２０】別の態様によれば、本発明は、波長分割多
重化送信信号用チャネル分析器に関し、このチャネル分
析器は、前記波長分割多重化信号の入力と、前記信号を
含むチャネルの波長に同調可能な少なくとも１つの選択
フィルタと、少なくとも１回前記光信号を前記フィルタ
に二重通過させることが可能な光回路と、濾波した光信
号を検出するデバイスと、から成り、前記光回路が、少
なくとも１つの光スイッチと、該少なくとも１つのスイ
ッチと連動する遅延ファイバとを備えることを特徴とす
る。

【００２１】好ましくは、少なくとも１回前記光信号を
前記フィルタに二重通過させることが可能な前記光回路
が、ドライバ回路によって動作し、２つの第２ポートの
一方に選択的に接続される、第１ポートを備える第１ス
イッチと、駆動回路によって動作し、２つの第２ポート
の一方に選択的に接続される、第１ポートを備える第２
スイッチと、前記第１スイッチの前記第１ポートと前記
フィルタとの間に配置されたアイソレータと、前記フィ
ルタの出力に配置された少なくとも１つの遅延ファイバ
と、を備え、前記第１スイッチの前記第２ポートの一方
が、前記入力ファイバに接続され、他方が前記第２スイ
ッチの前記２つの第２ポートの一方に接続され、前記第
２スイッチの前記第１ポートが前記光遅延ファイバに接
続され、前記第２スイッチの前記第２ポートが前記検出
デバイスに接続されていることを特徴とする。

【００２２】あるいは、少なくとも１回前記光信号を前
記フィルタに二重通過させることが可能な前記光回路
は、ドライバ回路によって動作するスイッチであって、
前記フィルタの入力に接続された第１ポートと、該第１
ポートに一方が選択的に接続される２つの第２ポートと
を備え、前記第２ポートの一方が前記入力ファイバに接
続され、他方が前記検出デバイスに接続されている、ス
イッチと、前記フィルタの出力に配置された少なくとも
１つの遅延ファイバと、前記遅延ファイバから出現する
光ビームを反射するデバイスと、を備える。

【００２３】具体的には、前記検出デバイスは、フォト
ダイオードである。具体的には、前記検出デバイスから
発信した電気信号を読み取る前記回路は、第１増幅およ
び電流−電圧変換段と、前記第１増幅および電流−電圧
変換段と直列に接続された第２電圧増幅段と、前記第２
増幅段に直列に接続された第１ポートと、該第１ポート
と選択的に接続される２つの第２ポートとを有し、該２
つの第２ポートの各々が、前記２つの入力間の差を積分
する回路の一方の入力に接続されているスイッチと、を
備える。

【００２４】更に別の態様によれば、本発明は、ある波
長帯域において光信号を濾波する方法に関し、この方法
は、前記信号の時間サンプルを抽出する段階と、フィル
タによって、前記信号の前記時間サンプルの１回目の濾
波を行う段階と、同一フィルタによって、前記信号の２
回目の濾波を行う段階と、前記二重濾波光信号を対応す
る電気信号に変換する段階と、から成ることを特徴とす
る。

【００２５】更に別の態様によれば、本発明は、波長分
割多重化送信信号用チャネルを監視する方法に関し、こ
の方法は、多波長信号を含むラインから、前記信号の時
間サンプルを抽出する段階と、同調可能フィルタによっ
て、前記信号の前記時間サンプルの１回目の濾波を行う
段階と、同一フィルタによって、前記信号の２回目の濾
波を行う段階と、前記二重濾波光信号を対応する電気信
号に変換する段階と、前記ラインのパラメータを監視す
る端末に、この電気信号を送出する段階と、から成るこ
とを特徴とする。

【００２６】特に、前記方法は、前記フィルタを異なる
スペクトル領域に同調させる段階を更に含む。更に別の
態様によれば、本発明は、利得制御を行う光増幅器に関
し、この光増幅器は、希土類をドープした少なくとも１
つの能動ファイバであって、励起波長で供給される光に
応答して、多波長送信信号の光放出を生成可能な能動フ
ァイバと、前記励起波長における前記能動ファイバの少
なくとも１つの励起光源と、前記光源および前記送信信
号を前記能動ファイバに沿って送出する結合デバイス
と、から成り、前記能動ファイバの出力に配置され、検
出した光チャネルに関する情報を、制御ユニットに伝達
し、前記増幅器の利得を調整する光チャネル分析器を備
えることを特徴とする。

【００２７】好ましくは、前記制御ユニットは、前記励
起光源のパワーを制御し調整する。あるいは、前記制御
ユニットは、増幅段の出力に配置された可変アッテネー
タを制御する。

【００２８】更なる詳細は、添付図面を参照しつつ、以
下の説明から得ることができよう。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１は、波長分割多重型の双方向
光遠隔通信システムを概略的に示す。本システムは、２
つの端末ステーションＴ，Ｒを備え、各々、対応する送
信ステーション１Ａ，１Ｂおよび対応する受信ステーシ
ョン２Ａ，２Ｂを含む。

【００３０】即ち、図１に示す構成では、送信ステーシ
ョン１Ａは、奇数インデックスλ₁，．．．λ₃₁で示す
第１波形集合を有する光信号（例えば、１５３０ないし
１５６５ｎｍ波帯域に含まれるもの）の１６個の送信器
を備え、送信ステーション１Ｂは、偶数インデックスλ
₂，．．．λ₃₂で示す第２波長集合を有する光信号の１
６個の送信器を備える。

【００３１】各送信ステーションの信号に用いる独立し
た波長の数は、記載中のデバイスに示す１６の値に限定
されず、異なる値を有してもよい。各方向の送信に使用
可能な光チャネルの数に対応する波長の数は、遠隔通信
システムの特性に応じて選択することができる。

【００３２】送信ステーション１Ａ，１Ｂに含まれる光
送信器は、システムの要件に応じて、直接変調または外
部変調を伴う送信器である。即ち、これらの要件は、シ
ステムの光ファイバの色分散、その波長、および指定さ
れた送信速度に関係する。

【００３３】送信ステーション１Ａ，１Ｂの送信器の各
々の出力は、それぞれ、マルチプレクサ３Ａ，３Ｂに接
続されている。マルチプレクサ３Ａ，３Ｂは、各々、対
応する光信号を単一の出力に、言い換えると、光ファイ
バ１０１，１０２にそれぞれ接続する。一方、光ファイ
バ１０１，１０２は、それぞれ、光パワー増幅器５Ａ，
５Ｂの出力に接続されている。

【００３４】一般的に、マルチプレクサ３Ａ，３Ｂは、
受動光デバイスであり、これによって、対応する光ファ
イバを伝送する光信号を、単一のファイバに重畳する。
この種のデバイスは、例えば、溶融ファイバ（ｆｕｓｅ
ｄ ｆｉｂｒｅ）、平面状光学部品、微小光学部品、ま
たは同様の形式のカプラから成る。

【００３５】一例として、適切なマルチプレクサは、１
８８５ Ｌｕｎｄｙ Ａｖｅ．，Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，Ｃ
Ａ（米国）のＥ−ＴＥＫ ＤＹＮＡＭＩＣＳ ＩＮ
Ｃ．，（イーテック ダイナミクス社）によって、ＳＭ
ＴＣ２Ｄ００ＰＨ２１０という製品名で販売されている
ものである。

【００３６】パワー増幅器５Ａ，５Ｂは、送信ステーシ
ョン１Ａ，１Ｂによって発生した信号のレベルを、受信
ステーションまたは増幅手段の前にある、次の区間の光
ファイバに沿ってそれらが伝達するのに十分な値に上昇
させることにより、終端において十分なパワー・レベル
を維持し必要な送信品質が得られるようにする。

【００３７】本発明の目的のために、そして前述の用途
のためには、例えば、入力パワーが−１３．５ないし−
３．５ｄＢｍであり、出力パワーが少なくとも１３ｄＢ
ｍである商用の光ファイバ増幅器が、パワー増幅器５
Ａ，５Ｂとして用いて好適である。

【００３８】適切なモデルの一例は、本出願人が販売す
るＴＰＡ／Ｅ−ＭＷである。これは、エルビウムをドー
プした能動光ファイバである。次に、パワー増幅器５
Ａ，５Ｂは、それぞれ、光ライン区間１０３および光ラ
イン区間１０４に接続されている。これらは、通常、ス
テップ・インデックス型の単一モード光ファイバから成
り、数十（または数百）キロメートルの長さで適切な光
ケーブル内に挿入される。例えば、以下に述べる増幅手
段および先に示したパワー・レベルでは、約１００キロ
メートルである。

【００３９】前述の光ライン区間１０３，１０４の各々
の終端には、光信号を増幅する１つ以上のステーション
Ａがある。これらのステーションは、各々、ライン増幅
器６Ａ，６Ｂを備えている。ライン増幅器６Ａ，６Ｂ
は、ファイバに沿った伝達の間に減衰した信号を受信
し、これらを十分なレベルに増幅し、これらを複数の後
続の光ライン区間１０５，１０６にそれぞれ供給するこ
とができ、前置増幅器７Ａおよび前置増幅器７Ｂのそれ
ぞれ、または更に別の増幅ステーションＡに達するため
に必要な全送信距離に及ぶ。本発明の内容では、「前置
増幅器」という用語は、最後の光ライン区間の損失、お
よび後続のでマルチプレクサ段８Ａ，８Ｂの挿入損失を
補償し、受信ステーションの入力における信号が、当該
デバイスの感度に対して適切なパワー・レベルを有する
ように設計されている増幅器を意味する。また、この前
置増幅器は、伝送ラインから受信する信号のパワー・レ
ベルの変動に対する、受信器の入力における信号のパワ
ー・レベルの変動を減少させることによって、信号のダ
イナミクスを制限する機能も有する。前置増幅器７Ａま
たは７Ｂとしての使用に好適な前置増幅器の一種に、例
えば、全入力パワーが−２０ないし−９ｄＢｍ、出力パ
ワーが０ないし６ｄＢｍのエルビウム・ドープ能動光フ
ァイバ型光増幅器で、市販されているものがある。

【００４０】適切なモデルには、例えば、本出願人が販
売するＲＰＡ／Ｅ−ＭＷがある。前置増幅器７Ａ，７Ｂ
の出力に接続されている２つの入力ポート内にある多重
化光信号は、それぞれ、デマルチプレクサ８Ａ，８Ｂに
達する。デマルチプレクサ８Ａ，８Ｂは、１６個の信号
を、対応する波長に応じた１６本の出力光ファイバに分
離することができ、これらの信号は、受信ステーション
２Ａ，２Ｂに含まれる、対応する１６個の受信器に送ら
れる。本送信システムにおいて用いて好適なデマルチプ
レクサは、例えば、本出願人名義の特許出願第ＩＴＡＭ
Ｉ９７００５４号において記載されているデマルチプレ
クサである。

【００４１】送信される光信号が、前述の接続のために
指定されたものとは異なる本質的な送信特性（ｉｎｔｒ
ｉｎｓｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｈａｒａｃ
ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）（波長、変調の種別、パワー）を
有する信号源によって発生された場合、各送信ステーシ
ョン１Ａ，１Ｂは、インターフェース・ユニット９０
１，．．．，９３１および９０２，．．．９３２をそれ
ぞれ備える。これらは、送信ステーション１Ａ，１Ｂに
よって発生した光信号を受信し、これらを検出し、本送
信システムに適した新たな特性でこれらを発生し直し、
これらをマルチプレクサ３Ａ，３Ｂに送出することがで
きる。

【００４２】即ち、前述のインターフェース・ユニット
は、以下に述べる、本システムの必須要件に適した、波
長λ₁，．．．λ₃₁およびλ₂，．．．，λ₃₂をそれぞれ
有する、前述の対応する作用光信号（ｗｏｒｋｉｎｇ
ｏｐｔｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌ）を発生する。

【００４３】本出願人が保持する米国特許第５，２６
７，０７３号は、具体的に、入力光信号を光伝送ライン
に適した形態に変換可能な送信アダプタと、送信信号を
受信ユニットに適した形態に再度変換可能な受信アダプ
タとを備えた、インターフェース・ユニットについて記
載する。

【００４４】本システムにおいて用いる場合、送信アダ
プタは、出力信号の発生源として、外部変調レーザを備
えることが望ましい。インターフェース・ユニット９０
１，．．．９３１および９０２，．．．９３２を使用す
る代わりに、送信ステーション１Ａ，１Ｂ内に含まれる
１つ以上のレーザ送信器は、所定の波長で動作するレー
ザ送信器、例えば、波長λ₁，λ₃，．．．，λ₃₁および
λ₂，λ₄，．．．，λ₃₂のＤＦＢレーザをそれぞれ用い
る送信器としてもよい。好ましくは、これらの信号に用
いる各発生源の波長は、＋／−０．２５ｎｍ以内、更に
好ましくは＋／−０．１ｎｍ以内で安定なものとする。

【００４５】本光ファイバ遠隔通信システムは、通信信
号を対象としユーザに使用可能とするチャネルに加え
て、サービス信号を送信可能な独立チャネルも備えてい
る。サービス信号を対象とするチャネルを備えるシステ
ムは、本出願人名義の米国特許第５，１１３，４５９号
に記載されている。

【００４６】これらのサービス信号は、様々な形式のも
のが考えられ、例えば、警報システム用信号、リピータ
または増幅器のようなラインに沿って配される機器、あ
るいはラインのある地点において作業している保守要員
とラインの中間または端末ステーションとの間の通信を
監視または制御する信号がある。

【００４７】増幅器５Ａ，６Ａ，７Ａおよび５Ｂ，６
Ｂ，７Ｂ、ならびに図１には示さない更に別のあらゆる
ライン増幅器は、概略的に、制御信号、例えば、それら
の構成部品のいくつかの動作の活性化または検証のため
の制御信号を受信および／または送信するように設計さ
れており、更に作業員が送信および受信のために端末ス
テーションＴまたはＲとあるいはその他の中間増幅ステ
ーションＡとの通信を必要とする保守作業も行われる。

【００４８】したがって、これらの場合、いずれの中間
ステーションまたは端末ステーションにおいても受信お
よび送信可能な更に別の信号を通信ラインに導入する必
要がある。これらのサービス信号は、通信波長とは大き
く異なる波長、言い換えると、適切なダイクロイック・
カプラによって分離可能な波長で送信する。

【００４９】加えて、これらの増幅器は、その内部構成
は図示しないが、通常、希土類をドープした少なくとも
１本の能動ファイバを備え、励起波長の光線の供給に応
答して、多波長送信信号の増幅を行うことができる。

【００５０】この励起波長は、送信信号のそれとは異な
り、増幅器が位置する増幅ステーションＡ，あるいは端
末ステーションＴまたはＲの制御ユニット１８によって
制御可能な光パワーを有する、前述の能動ファイバの少
なくとも１つの励起光源によって生成される。一例とし
て、この励起光源はレーザとすればよい。また、この増
幅器は、前記励起放射光線および前記送信信号を能動フ
ァイバに沿って送出する結合デバイスも備える。

【００５１】制御ユニット１８は、ＣＭＰ（制御および
監視プロセッサ）とも呼ぶが、前述の励起光源のパワー
のようなステーションのパラメータや、警報、状態信
号、処置を取らせる信号の制御および監視のためのユニ
ットを備え、パラメータに基づいてステーションの状態
を監視し、これらのデータをＬＣＩ（ローカル・クラフ
ト・インターフェース）のユニット１９に転送する。Ｌ
ＣＩ１９は、ステーションの保守を担当する操作員によ
って、個々のステーションの監視を制御し、あるいは、
ＬＳＭ（ライン・サービス・モジュール）とも呼ぶ接続
ユニット１７を介して、ネットワークの他のステーショ
ンと通信を行い、ネットワークを通じて前述のサービス
信号をラインに沿って伝搬させる。

【００５２】この目的のために、図１に示すように、各
光ライン増幅器６Ａ，６Ｂの入力および出力には、２つ
のダイクロイック・カプラ１０７がある。ダイクロイッ
ク・カプラ１０７は、共通入力において、通信信号と、
同一ファイバ内に多重化されている異なる波長を有する
サービス信号とを受信することができ、出力において２
本の出力ファイバ１０７ａ，１０７ｂそれぞれに、１つ
以上の波長の通信信号と異なる波長のサービス信号とを
分離することができるデバイスである。本発明に用いて
好適なダイクロイック・カプラの例として、例えば、溶
融ファイバ・カプラ、干渉カプラ、および、例えば、光
サーキュレータまたは光パワー・デバイダと組み合わせ
てブラグ格子フィルタを用いるカプラがある。

【００５３】また、これらのカプラは、逆の機能を実行
するため、言い換えると、単一の出力ファイバに沿っ
て、ファイバ１０７ａ，１０７ｂに別個に注入された通
信信号およびサービス信号を送出するためにも用いられ
る。

【００５４】端末ステーションにおいて、同様のダイク
ロイック・カプラが、パワー増幅器５Ａ，５Ｂの出力、
および前置増幅器７Ａ，７ｂの入力にも存在する。各ダ
イクロイック・カプラ１０７は、サービス信号を搬送す
る対応するファイバ１０７ｂによって、対応する接続ユ
ニット１７に接続されている。これらのユニットによっ
て、カプラ１０７を離れた光サービス信号は、受信さ
れ、対応する出力電気信号に変換され、および／または
電気入力信号は、サービス波長の光信号に変換され、各
ダイクロイック・カプラ１０７のファイバ１０７ｂの入
力に注入され、ラインに沿って多重化される。

【００５５】このように、１４８０ｎｍまたはサービス
信号を送信するために用いる他の波長の光信号は、ダイ
クロイック・カプラ１０７の光ラインから抽出され、対
応する電気信号に変換される。この電気信号は、保守要
員の電話サービス通信やライン増幅器の監視のような、
それに指定された用途、あるいは更に別の制御または監
視動作に用いることができる。同様に、制御信号または
電話サービス通信は、ライン増幅器からの出力ファイバ
に沿って送出し、他の宛先に到達することができる。

【００５６】サービス信号が、複数の光増幅器を有する
ファイバに沿って、当該信号の送信位置から長い距離の
所に位置する増幅器または端末ステーションに到達可能
にするために、各接続ユニット１７は、対応する電子サ
ービス増幅器を備え、光ファイバの次の区間に沿って、
宛先ステーションまたは新たな光増幅器に送られる前
に、サービス信号を適切に増幅可能とすればよい。

【００５７】このように、サービス信号は、各光ライン
増幅器において任意に増幅され、したがって、必要な距
離全体にわたり、それに指定された目的に対して十分な
レベルを持って宛先に到達することができる。

【００５８】サービス信号の光ラインに対する注入およ
び抽出は、ラインの端末ステーションおよびライン増幅
器において前述のように都合よく行われるが、ダイクロ
イック・カプラおよび対応するサービス信号の受信ステ
ーションおよび送信ステーションは、これらが必要とさ
れる地点であれば、光ファイバラインのあらゆる地点に
導入することも可能である。

【００５９】ＷＤＭ光ファイバ通信システムの本実施形
態は、ＯＣＡ（光チャネル分析器）としても示す、光チ
ャネル分析器５０の接続も可能にする。ＯＣＡは、光ラ
インに沿って、中間増幅ステーションＡあるいは各端末
ステーションＴまたはＲ付近において、信号のパワー・
レベル、信号対ノイズ比、送信チャネルの波長、および
ラインに沿って伝搬されるチャネルの数のような、光信
号の種々の特性値を監視可能なユニットである。

【００６０】光チャネル分析器５０は、モジュール型構
成部品であり、好ましくは、光信号増幅ステーションＡ
内、更に必要であれば送信器や受信器内においてライン
に沿って接続され、これらのステーションの各々に現れ
る信号を監視することができる。

【００６１】このデバイスは、パワー増幅器５Ａ，５Ｂ
の後の送信器、および受信器内の前置増幅器７Ａ，７Ｂ
の出力に接続すると有利である。加えて、このデバイス
は、ライン上の増幅ステーションが光信号抽出および注
入デバイスを有し、種々のチャネルに沿って伝達する情
報の変化の原因となる場合、この増幅ステーションにお
いて、ライン増幅器６Ａ，６Ｂの出力に接続することが
好ましい。前述の形式の光チャネル分析器５０は、この
変動の監視を可能とする利点がある。

【００６２】加えて、全てのチャネルの分析は、前述の
地点で行うと都合が良いが、これらのチャネルは、必要
であれば、光ファイバ・ラインに沿ったいずれの他の地
点においても抽出することができる。

【００６３】図１に示すように、各ＯＣＡは、抽出デバ
イス１０８間の指定された地点において光学的に接続さ
れている。これらは、通信信号の一部を抽出することが
でき、例えば、パワー増幅器５Ａ，５Ｂの出力に配置さ
れたダイクロイック・カプラ１０７と直列に、ライン増
幅器６Ａ，６Ｂの出力に接続された方向性カプラ１０７
と直列に、そして図１に示さない各ライン増幅器の出力
に配置する。更に別の抽出デバイス１０８も、前置増幅
器７Ａ，７Ｂの出力に配置されている。

【００６４】前述の目的に適した抽出デバイス１０８
は、入力で受信した通信信号を分配する２本の出力光フ
ァイバを備える、方向性カプラである。抽出信号のパワ
ーの割合は、例えば、０．１％ないし０．５％の範囲で
あり、好ましくは約０．５％である。

【００６５】本発明の本実施形態において記載する各光
チャネル分析器ＯＣＡには、デジタル・バス（例えば、
イーサネットＴＭ規格に準拠する）のような接続部５０
２を備えており、通信チャネルに関係する情報を、制御
ユニット１８におよび／または制御ユニット１８から送
信する。加えて、各ＯＣＡモジュールは、ラインに沿っ
て双方向に伝達する信号からの情報を受信可能であるこ
とが好ましい。したがって、方向性カプラは、双方向ラ
インの両方の区間上の各中間ステーションに配置されて
いる。

【００６６】分析器５０が受信したデータは、制御ユニ
ット１８によって同じステーションにおいて使用可能と
される。前述のデータ、またはそのいくつかは、ネット
ワーク全体の制御および分析用機器に使用可能となるよ
うに、接続ユニット１７を介してネットワークに沿って
送られる。

【００６７】前述の遠隔通信ラインは、各送信チャネル
毎に先に引用したパラメータを高い精度で測定すること
を可能にするチャネル分析器を備えている。特に、分析
器に指定される用途の一例は、ステーションの異なる出
力チャネル内に存在する信号数の計数や、例えば、ステ
ーションが次のステーションまたは受信器に再送信して
いる信号数に応じて、増幅器の励起光源を制御するユニ
ットと通信することにより、このステーションの増幅器
の利得調整に介入することである。あるいは、増幅器の
パワーは、ステーションの出力に配置された可変アッテ
ネータを制御する、ステーションの制御ユニット１８が
制御することによって、チャネルのパワーを調節するよ
うにしてもよい。

【００６８】送信器におけるチャネル分析器の用途の更
に別の例は、ラインに沿って送られるＷＤＭ信号を構成
する全てのチャネルのパワー・レベルを監視し、次いで
データを制御ユニットに送り、全てのチャネルに対して
同じパワー・レベルを確立することによって、チャネル
の再均衡化を行うことである。

【００６９】したがって、おおまかに言えば、遠隔通信
ラインの各増幅ステーション内では、制御ユニット１８
が、分析器５０からのシステム状態に関するデータを受
信し、ステーションの新たなコンフィギュレーション
（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を確立し、必要な補正
処置を決定する。

【００７０】加えて、送信器では、それ自体からの出力
信号、およびこれらのパラメータの制御ユニット１８へ
の最終的な送信を監視することによって、送信器が各チ
ャネル内において独立した処置を取り、ネットワークが
要求する特性に応じてチャネル間で均衡化することがで
きる。

【００７１】これらのデータは、ネットワーク全体のコ
ントローラの具体的な要求で、前述のサービス・チャネ
ルを通じて、ネットワークの他のステーションのいずれ
にも送信することができるという利点がある。

【００７２】図２は、チャネル分析器５０の第１実施形
態を示す。チャネル分析器は、２つの第２ポート、即
ち、１または０の一方に選択的に接続される第１ポート
５０１を有する光スイッチ５１を備えている。例えば、
電気的な選択は、ドライバ回路５２によって管理され
る。

【００７３】また、このデバイス５０は、光スイッチ５
１の第２ポート０の一方に接続された入力光ファイバ５
２、およびスイッチのポート５０１に光学的に接続され
た入力ポートを有する同調可能フィルタ５４を備えてい
る。光スイッチ５１の残りの第２ポート１は、出力ファ
イバ５５を通じて、検出デバイス５６、例えば、読み取
りデバイス５７と連動するフォトダイオードに接続され
ている。フィルタ５４の出力ポートは、遅延ファイバ５
８を通じて、ミラー５９に接続されている。

【００７４】図３に示すデバイスの動作は、以下の通り
である。ポート０がポート５０１に接続されているスイ
ッチ５１を介して、入力光ファイバ５３にある光信号が
フィルタ５４に送られ、１回目の濾波が行われる。フィ
ルタから逆反射された信号の部分、言い換えると、逆反
射として知られているものは、分析対象の波長を含む全
ての波長の反射信号を含み（その小さい割合が存在する
が、いずれの場合でも無視することができる）、入力フ
ァイバ５３に再度注入される。その結果、この逆反射
は、この場合分析対象である、チャネル内に含まれる有
意の信号を搬送せず、検出デバイス５６に到達しない。
次いで、直前の切り替えに続く期間ｔの後、スイッチ５
１を切り替え、ポート５０１をポート１に接続する。次
いで、スイッチ５１のポート５０１において、期間ｔを
有する信号パルスをサンプリングする。

【００７５】前述の信号パルスはフィルタ５４に達し、
遅延線５８を期間τで通過し、ミラー５９によって再び
遅延線５８に反射され、次いでフィルタ５４によって同
一波長で２回目の濾波が行われる。前述の遅延線５８お
よびドライバ回路５２は、スイッチ５１のスイッチング
時点によって決定されこれらを通過する信号パルスが、
スイッチ５１がポート５０１をポート１に接続したとき
に、このポート５０１に存在するように設計されてい
る。このポートから、二重に濾波された信号パルスはフ
ォトダイオード５６に到達し、次いで、電気的形態で読
み取り回路５７に達する。

【００７６】連続的に、信号パルスがポート１を完全に
通過した後、スイッチ５１は初期状態に戻るので、第２
のパルスを分析することができる。このデバイスの動作
は、連続する信号パルスに対して、同様に繰り返され
る。

【００７７】光スイッチ５１は、未接続ポートにおいて
高度の光学的分離を維持する特性を主に有し、読み取り
デバイスから受信したデータが信頼性のあるものである
ことを保証しなければならないスイッチである。このス
イッチの切り替え速度も重要なパラメータである。何故
なら、遅延ファイバの長さは、前述の信号パルスの長さ
だけでなく、この速度によっても決定されるからであ
る。

【００７８】機械光スイッチは、高度の分離を保証する
が、現在では、入手可能なスイッチは、１ｋＨｚより小
さいの切り替え周波数を備えており、対応する遅延ファ
イバの長さは１２０ｋｍとなる。この遅延ファイバの長
さは、この種のスイッチでは重要なパラメータである。

【００７９】電光スイッチは、機械光スイッチよりも低
い程度の分離を与えるが、少なくとも１００ｋＨｚとい
う非常に高い切り替え速度が得られ、これは約１ｋｍの
遅延ファイバ長に対応する。

【００８０】フォトダイオードは、例えば、７ Ｇｒａ
ｐｈｉｃｓ Ｄｒｉｖｅ，ＷｅｓｔＴｒｅｎｔｏｎ，Ｎ
Ｊ，ＵＳＡのＥＰＩＴＡＸＸ ＯＰＴＯＥＬＥＣＴＲＯ
ＮＩＣＳ ＤＥＶＩＣＥＳ（エピタックス オプトエレ
クトロニクス デバイセス社）が販売する、ＥＴＸ７５
ＦＪ ＳＬＲモデルのような、ＩｎＧａＡｓ ＰＩＮ
フォトダイオードである。

【００８１】分析器５０に用いて好適なフィルタの１つ
は、分析対象の波長を透過させるフィルタである。本発
明は、ＷＤＭ信号を構成する他の波長の全てまたはいく
つかにおいて、高い逆反射特性を備えたフィルタを使用
することを可能にする。しかしながら、入手可能であれ
ば、比較的低い逆反射特性を有するフィルタを使用する
ことも可能である。

【００８２】先に示した用途に適した同調可能フィルタ
は、例えば、２８０１ Ｂｕｆｏｒｄ Ｈｗｙ，Ｓｕｉ
ｔｅ１４０，Ａｔｌａｎｔａ，Ｇｅｏｒｇｉａ，ＵＳの
ＭＩＣＲＯＮ−ＯＰＴＩＣＳ Ｉｎｃ．，（マイクロン
−オプティクス社）が販売するＦＦＰ−ＴＦモデル、ま
たはＳｉｌｋｗｏｏｄ Ｐａｒｋ， Ａｓｃｏｔ，Ｂｅ
ｒｋｓｈｉｒｅ ＳＬ５ ７ＰＷ，ＵＫのＱＵＥＥＮＳ
ＧＡＴＥ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ Ｌｔｄ．（クイン
ズゲート インスツルメンツ社）が販売するＭＦ２００
モデルのような、ファブリーペロー・フィルタである。

【００８３】あるいは、このフィルタは、１組の（ファ
イバ状ブラグ格子または干渉フィルタのような）濾波用
素子、および／または、組み合わせると所望の濾波機能
が得られる（光サーキュレータまたはカプラのような）
その他の光学構成部品を備えることも可能である。

【００８４】本出願人は、この実施形態においては、フ
ァブリーペロー・フィルタの二重通過により、そのスペ
クトル選択性が高まることを特筆する。加えて、光信号
は、ミラー５９の反射の係数の結果として変調されるの
ではなく、前述のスイッチ５１によって変調されるので
あり、これによって、フォトダイオード５６は、スイッ
チが素早く変化可能な結合係数を有するカプラと類似す
る、２回の切り替えの間を除いて、反射されたパワーを
受信しないことが可能となる。

【００８５】ファブリーペロー・フィルタでは、その伝
達関数を表すエアリー関数の中心となる波長の時点のば
らつきがあり得る。２つの連続する信号パルス間では、
したがって、フィルタは、多少異なる波長を中心とする
場合がある。しかしながら、スイッチによって導入され
る変調の周波数が十分に高ければ、この差は、本発明の
目的のためには、無視し得るものと見なすことができ
る。

【００８６】即ち、図２に示すデバイスの入力における
パルスのスペクトルをＳ（λ）をとし、更に前述のよう
に、Ａ（λ）をファブリーペロー・フィルタの伝達関数
とし、Ｂ（λ）をフィルタの逆反射に対するそれとする
と、図２に示すデバイスの入力における単一のパルス
は、 − Ａ²（λ）Ｓ（λ）に等しい、フォトダイオードに
対する第１の寄与、 − 次の時間間隔における、１回目の濾波、ミラー５９
による反射、および再度の濾波を受けたパルスによる、
言い換えると、Ａ²（λ）Ｂ（λ）Ｓ（λ）に等しい、
フォトダイオードに対する第２の寄与、 を生成する。

【００８７】逆反射による寄与Ｂ（λ）Ｓ（λ）は、フ
ォトダイオードには達しない。何故なら、これは、フィ
ルタ５４には接続されていないスイッチ５１のポート１
によって生成されるからである。

【００８８】反射全体を考慮する場合、通常動作では、
図２に示すように入力光ファイバ５３と出力光ファイバ
５５との間にあるシステムの伝達関数Ｇ（λ）は、以下
のようになる。

【００８９】

【数１】

【００９０】尚、本デバイスのこの実施形態は、先の式
によれば、実質的にＡ²（λ）に等しい伝達関数Ｇ
（λ）を与える、１よりかなり小さい値のＢ（λ）を有
する同調可能フィルタに対する、逆反射によって生ずる
問題を解決することを注記しておく。この目的に適した
フィルタの一種は、既に引用した、Ｑｕｅｅｎｓｇａｔ
ｅ社のＭＦ２００フィルタであり、その逆反射は、−３
０ｄＢ未満であることが保証されている。

【００９１】前述の形式のフィルタの二重通過を可能に
する本発明の更に別の実施形態を図３に概略的に示す。
この図では、同じ参照番号は、図２に示した実施形態を
参照して説明したものと同じ形式の構成部品を示す。

【００９２】この図は、ドライバ回路５２’によって動
作する前述の形式の第１電光スイッチ５１’のポート
１’に接続された入力光ファイバ５３を備える、チャネ
ル分析器を概略的に示す。スイッチ５１’の一方のポー
ト５０１’は、光アイソレータ５１１に接続され、その
出力は同調可能フィルタ５４の第１ポートに光学的に接
続されている。前述のフィルタの第２ポートに続いて、
第１スイッチ５１’と同様であり、ドライバ回路５２”
によって動作する第２電光スイッチ５１”の一方のポー
ト５０１”に、光ファイバ５２１の一区間を通じて接続
された、光遅延ファイバ５８がある。第２スイッチ５
１”の一方のポート０”は、第１スイッチ５１’の一方
のポート０’に光学的に接続されている。第２スイッチ
の一方のポート１”は、デバイス５０の一方の出力５５
に光学的に接続され、次いで、読み取りデバイス５７と
連動する、前述の形式の検出デバイス５６に接続されて
いる。

【００９３】双方のスイッチの設定を識別するために、
ポート０’，０”を対応するポート５０１’，５０１”
に接続する設定を状態０と記載し、ポート１’，１”を
ポート５０１’，５０１”のそれぞれ接続する設定を状
態１と記載することにする。

【００９４】図４は、２つの波形φ₁，φ₂の経時的な変
動を示し、電光スイッチのドライバ回路５２’，５２”
にそれぞれ適用し、前記状態１および０間でこれらを切
り替える、制御機能を表す。

【００９５】一例として、この実施形態は、図２に示し
た実施形態について先に説明したのと同じ形式のフィル
タ５４およびフォトダイオード５６を用いる。図５は、
本発明においてドライバ回路５２’，５２”として用い
て好適なドライバを示す。図５に示すドライバは、相補
対称型のプッシュ・プル増幅器であり、これには、逆の
極性を有する２つのエンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴデ
バイス６４，６６、言い換えると、Ｎチャネルを有する
一方とＰチャネルを有する他方を用いており、入力ポー
ト６０、コンデンサ６１，６２、抵抗６５，６６、２つ
の電源端子６８、および端子６７によって識別する出力
ポートを備えている。

【００９６】ＭＯＳＦＥＴデバイスは、例えば、Ｈａｒ
ｒｉｓ（ハリス社）が製造するＲＦＰＮ０８Ｌ型であ
る。回路構成部品６１，６２および６５，６６の値は、
発生すべき波形φ₁，φ₂の時間特性に応じて選択する。

【００９７】波形関数φ₁，φ₂と同じ種類の時間変動を
有する入力電圧を、入力ポート６０に印加し、図５に示
すプッシュ・プル回路によって増幅する。入力電圧は、
端子６７，６０間に電圧が発生するまで、その形態を保
持し、電光スイッチ５１’または５１”の一方を動作さ
せるような振幅および符号を有する。

【００９８】図３に示したチャネル分析器では、本発明
によれば、入力ファイバ５３に送られる光信号は、状態
１にあるスイッチ５１’を透過し、アイソレータ５１１
を介して同調可能フィルタ５４の第１ポートに達する。
同調可能フィルタ５４内で、入力信号に１回目の濾波が
行われる。スイッチ５１’は、フィルタ５４の入力にお
ける信号がパルス状となるように、期間ｔ₁の後状態０
に切り替えられる（そのポート５０１’とそのポート
０’との間の接続）。この信号は、時間間隔τ以内に、
光遅延ファイバ５８を通過する。遅延ファイバ５８は、
信号パルスがスイッチ５１”に到達する前に、これを状
態０に切り替えることができるように設計されている。
したがって、信号パルスは、スイッチ５１”のポート５
０１”からスイッチ５１’のポート５０１’に送られ、
次いで２回目の濾波のために同調可能フィルタ５４に送
られる。

【００９９】２回目の濾波および遅延ファイバ５８の通
過の後、信号パルスは、状態１に切り替えられているス
イッチ５１”に到達する。スイッチ５１”はこれをフォ
トダイオード５６に透過し、次いで電気的形態で読み取
りデバイス５７に達する。信号パルスが遅延ファイバ５
８に沿って２回目に伝達している間、スイッチ５１”は
状態１に切り替えられる。これに続いて、スイッチ５
１’は状態０に戻り、ファイバ５３の入力にある別の光
信号の分析を可能にする。

【０１００】この実施形態においても、前述のように少
なくとも１００ｋＨｚの切り替え速度を有するスイッチ
によって、約１ｋｍ以下の長さを有する遅延ファイバの
使用が可能となる。

【０１０１】更に明確化するために、既に説明したチャ
ネル分析器の実施形態双方と連動させることができる、
前述の読み取りデバイス５７に可能な構造を以下に説明
する。尚、これは一例であり限定するものではない。

【０１０２】図３に示した構成では、光パルスは、常に
フィルタ５４を同一方向に通過し、したがって、前記フ
ィルタによって反射されるパワーは、フォトダイオード
５６に到達することなく、アイソレータ５１１に送られ
る。これは、逆反射によって生ずる問題を完全に解決す
る。図４に示したデバイスに生じ得る処理能力の低下
は、２つのスイッチ５１’，５１”の非ゼロ分離（ｎｏ
ｎ−ｚｅｒｏ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）によって生ずる可
能性があるが、この影響は、スイッチを適切に選択する
ことによって、無視し得るものとすることができる。

【０１０３】状態１（または０）にあるスイッチ５１’
について更に詳しく検討すると、Ｓ _W1（λ）は、ポート
０’（または１’）とポート５０１’との間、言い換え
ると、理想的なスイッチでは光パワーの転移がないポー
ト間の信号の一部の透過を記述する伝達関数を示す。同
様に、Ｓ_W2（λ）は、スイッチ５１”に対応する同様の
伝達関数を示す。

【０１０４】図４を参照すると、スイッチ５１’に対し
て、２つの時間間隔が第１スロットおよび第２スロット
と称されており、区別可能となっている。図示の第１ス
ロットの間、即ち、原点から開始する最初の時間間隔で
は、スイッチ５１’は状態１にある。言い換えると、ポ
ート５０１’と１’との間の伝送を許可する理想的な動
作状態にある。

【０１０５】図ではｔ₁として示す間隔に対応する第２
スロットの間、スイッチは状態０にある。言い換える
と、ポート５０１’と０’との間の伝送を許可する理想
的な動作状態にある。

【０１０６】スイッチ５１”は、第１スロットの終了の
少し前に状態０と状態１との間で切り替わり、第２スロ
ットの間中状態１に留まり、第２スロットの終了直後に
状態０に再び切り替わるように制御される。

【０１０７】Ｓ（λ）が図３に示したデバイスのファイ
バ５３の入力における信号を示すとし、Ａ（λ）がフィ
ルタ５４の伝達関数であるとすると、２つの異なる間
隔、即ち、第１スロットおよび第２スロットにおいて、
フォトダイオード５６に入射する信号は、以下の形態を
有する。

【０１０８】 第１スロット Ｓ（λ）Ａ（λ）Ｓ_W2（λ） （２） 第２スロット Ｓ（λ）Ａ（λ）［Ａ（λ）＋Ｓ_W1（λ）］ （３） 二重通過の結果としての処理能力の重大な低下を回避す
るために、伝達関数Ｓ _W1（λ）は、前記フィルタの関数
Ａ（λ）のコードに比肩し得るレベルを有さなければな
らない。図３に示したデバイスの分析において、スイッ
チ５１’，５１”の減衰も考慮に入れる。

【０１０９】スイッチ５１’について、それぞれ前記状
態１，０に対応する減衰係数α₁₁（λ），α₁₀（λ）を
定義し、同様にスイッチ５１”について減衰係数α
₂₁（λ），α₂₀（λ）を定義する。α（λ）は、図３に
示したデバイスにおいて用いられるファイバおよびアイ
ソレータ５１１によって引き起こされる減衰を含む係数
を示す。これらの係数を検討する場合、第１および第２
スロットの間にフォトダイオード５６に入射する信号に
関する、先に示した関係（２），（３）は以下のように
なる。

【０１１０】 第１スロット Ｓ（λ）α（λ）α₁₁（λ）Ａ（λ）Ｓ_W2（λ） （４） 第２スロット Ｓ（λ）Ａ（λ）α₂₁（λ）α（λ）［Ａ（λ）α（λ）α₁₁ （λ）α₂₀（λ）α₁₀（λ）＋Ｓ_W1（λ）］ （５） フォトダイオード５６は、２つのスロットにおける信号
の光電変換を行い、したがって最後の２つの式は、フォ
トダイオードが生成する電流に比例する信号を表す。

【０１１１】これらの検討項目に基づいて、図６に概略
的に示す読み取り回路５７を製作した。この回路は、フ
ォトダイオード５６が接続されている、電流−電圧変換
段の入力ノード８１を備えている。この段は、反転構成
の演算増幅器８２を備え、非反転端子８２１がアース８
３に接続され、一方反転端子８２２は第１段の入力ノー
ドに接続されている。また、反転端子８２２は、抵抗Ｒ
１を組み込んだ導通分岐路を介して、前記演算増幅器の
出力８２３にも接続されている。

【０１１２】電圧増幅段は、第２演算増幅器８４を備
え、その反転端子８４２は演算増幅器８２の出力に接続
されている。電圧増幅段は、前記電流−電圧変換段に直
列に接続されている。演算増幅器８４の出力８４３は、
抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３を組み込んだ導通分岐路に接続
されており、抵抗Ｒ３はアース８３に接続されている。
演算増幅器８４には、抵抗Ｒ２，Ｒ３間にある点８５と
増幅器の非反転端子８４１との間の接続点によって、フ
ィードバック制御が行われる。演算増幅器８４の出力の
後ろには、スイッチ８８がある。スイッチ８８は、演算
増幅器８４の出力８４３を、第1の積分器の抵抗Ｒ４ま
たは第2の積分器の抵抗Ｒ５に接続することができる。
また、第1および第2の積分器の各々は、ある容量Ｃを有
するコンデンサも備えている。このコンデンサは、対応
する抵抗からの下方ラインに配置され、アース８３に接
続されている。第1および第2の積分器によって積分され
る値の差は、演算増幅器８６によって得られる。演算増
幅器８６は、その反転端子８６２が抵抗Ｒ４とコンデン
サＣの間に接続され、その非反転端子８６１が抵抗Ｒ５
とコンデンサＣとの間に接続されている。図６に示すよ
うに、この増幅器８６は、その端子に印加される信号間
の差を増幅し、共通モード電圧を除去することができ
る。

【０１１３】演算増幅器８２の一例は、Ｂｕｒｒ Ｂｒ
ｏｗｎ（バー ブラウン社）が製造するＯＰＡ６２７モ
デルであり、本発明の目的に適した抵抗Ｒ１の値は、Ｒ
１＝１０ＭΩである。

【０１１４】演算増幅器８４の一例は、Ｂｕｒｒ Ｂｒ
ｏｗｎ（バー ブラウン社）が製造するＯＰＡ３７モデ
ルであり、所望の電圧増幅を得るために適した抵抗Ｒ
２，Ｒ３の値は、Ｒ２＝１０ｋΩ、Ｒ３＝１００Ωであ
る。

【０１１５】スイッチ８８は、ドライバによって、先に
説明し図４に示した信号Φ₂を用いて動作させる。この
目的に適したスイッチの一例は、ＭＡＸＩＭ（マキシム
社）が製造するＭＡＸ４５１９である。

【０１１６】第1および第2の積分段では、抵抗Ｒ４，Ｒ
５およびコンデンサＣの好適な値は、Ｒ４＝Ｒ５＝２ｋ
Ω、およびＣ＝１００ｎＦである。演算増幅器８６は、
Ｂｕｒｒ Ｂｒｏｗｎ（バー ブラウン社）が製造する
ＩＮＡ１０２とすると便利である。

【０１１７】前述の回路の動作は、以下の通りである。
第１スロットの間および第２スロットの間、それぞれ式
（４）および（５）に比例するフォトダイオード５６か
ら発生した電流信号は、演算増幅器８２を備える電流−
電圧変換段に印加され、これを電圧信号に変換する。次
に、演算増幅器８４を備える電圧増幅段によって増幅さ
れる。第１タイム・スロットに対応する電圧信号は、ス
イッチ８８を介して、抵抗Ｒ４および容量Ｃのコンデン
サを備える第１積分器に送られる。一方、第２タイム・
スロットに対応する電圧信号は、スイッチが信号Φ₂に
よって動作するので、抵抗Ｒ５およびコンデンサＣを備
える第２積分器に送られる。積分によって、対応するス
ロット期間の信号の平均を得ることができる。

【０１１８】このように積分した後、第１スロットに対
応する信号は、演算増幅器８６の反転端子に送られ、第
２スロットに対応する積分信号は演算増幅器８６の非反
転端子に送られる。後者の出力８６３において、式
（４）および（５）によって表される、第２および第１
スロットに対応する信号間の差の積分に比例した電気信
号が発生する。言い換えると、種々の段の増幅によって
導入される利得率を考慮しないと、以下の式で表される
量の積分に比例した電気信号が発生する。

【０１１９】 Ｓ（λ）Ａ（λ）α（λ）［Ａ（λ）α（λ）α₁₁（λ）α₂₀（λ）α₁₀（λ ）α₂₁（λ）＋Ｓ_W1（λ）α₂₁（λ）−Ｓ_W2（λ）α₁₁（λ）］ （６ ） 尚、前述の回路によって行われる、第２スロットの信号
の積分からの第１スロットの信号の積分の減算には、フ
ォトダイオード５６のオフセットおよび暗電流を相殺す
るという更に別の利点もある。

【０１２０】フィルタを各チャネル毎に、言い換える
と、ＷＤＭ信号の各波長毎に同調させることにより、前
記読み取り回路の出力において、フィルタの二重通過が
連続して行われ、各二重通過において受信された信号全
ての平均が得られる。チャネルを検出するためには、フ
ィルタを、少なくとも１回の二重通過が完了するのに十
分な期間だけこのチャネルに同調させておく必要があ
り、したがって、二重通過の完了のための少なくとも１
０μｓの期間は、少なくとも１０ｋＨｚの切り替え周波
数に対応するスイッチの切り替え時間に対応する。

【０１２１】本出願人は、本発明による解決策によって
得られる利点を評価することを可能にする実験を行っ
た。これについて以下に記載する。図７は、図３に示し
た実施例におけるチャネル分析器５０を備え、実験に使
用した装置を示す。

【０１２２】１５４８ｎｍの波長で動作するレーザ７５
１が、３ｄＢ方向性カプラ７１の第１ポートに接続さ
れ、カプラ７１の第２ポートが同調可能レーザ７５２に
接続されている。前記カプラ７１の第３ポートは、カプ
ラ７１の前記第３ポートと光ファイバ７３との間の接続
および切断が可能な光コネクタ７２に接続されている。
この光ファイバ７３は、増幅器７４の入力ポートに接続
されており、増幅器７４の出力は、可変アッテネータ７
５の入力に光学的に接続されている。前記可変アッテネ
ータ７５の出力は、デバイス５０の入力ファイバ５３に
接続されている。デバイス５０の出力ファイバは、走査
光分析器７６に接続されている。

【０１２３】レーザ７５１は、Ａｎｒｉｔｓｕ（アンリ
ツ社）のＭＧ９００１Ａであり、同調可能レーザ７５２
はＨＰ８１６８Ｃであり、増幅器７４は本出願人が生産
するＡｍｐｌｉｐｈｏｓ ＯＰ９８Ｆであり、方向性カ
プラ７１はＥ−ＴＥＫ（イーテック社）が製造するＳＷ
ＢＣ２１０５ＰＳ２１０であり、可変アッテネータ７５
はＪＤＳ社が製造するＶＡ５５０５−ＮＣＬである。図
３を参照しながら先に詳細に説明したデバイス５０につ
いては、光アイソレータ５１１は、Ｅ−ＴＥＫ（イーテ
ック社）が製造したものであり、遅延線５８は、長さが
約２ｋｍのコイルであり、１６．３μｓの遅延τを与え
る。

【０１２４】デバイス５０内に配置したフィルタは、
Ｍ．Ｏ．Ｉ．（エム．オー．アイ．社）が製造する同調
可能ファブリーペロー・フィルタであり、０ないし２０
ボルト間で変動する電圧の印加によって調整され、その
特性パラメータは以下の通りである。 − 自由スペクトル範囲（ＦＳＲ）＝８６ｎｍ − 半パワー帯域幅（ＦＷＨＭ）＝０．１７３ｎｍ − 発生する減衰。α_FP＝−２．０ｎｍに等しい。

【０１２５】波形Φ₁，Φ₂は関数発生器から発生し、波
頭は１ナノ秒の１０分の１未満の期間を有する。図５を
参照して詳細に説明したドライバ・デバイス５２’，５
２”は、波形Φ₁，Φ₂に対応する電圧を増幅し、得られ
る波頭の期間を１００ｎｓ未満に保持するよう構成し
た。

【０１２６】電光スイッチの特性パラメータの測定値
は、スイッチ５１’については以下の通りである。 − 一方のポートにおいて３．８ｄＢおよび他方のポー
トにおいて４．３ｄＢの静的損失（言い換えると、スイ
ッチを正確な状態として測定した場合に生じた減衰
量）。 − 状態０においてα₁₀＝−４．０ｄＢ、および状態１
においてα₁₁＝−４．５ｄＢの動的損失（言い換える
と、切り替え直後に測定した場合に生じた減衰量）。 − 一方のポートに対して３８．３ｄＢ、および他方の
ポートに対して３７．４ｄＢの静的分離（言い換える
と、一方の状態にセットしたスイッチの入力ポートと接
続していないポートとの間の減衰量）。 − 双方のポートについてＳ_W1＝２８ｄＢの動的分離
（言い換えると、切り替え直後に測定した、スイッチの
入力ポートと接続していないポートとの間の減衰量）。 − ０．２ｄＢ未満の分極依存性 − 一方、スイッチ５１”については、先に示した定義
にしたがって、以下の値が得られた。 − 双方のポートに対して５．３ｄＢの静的損失。 − 双方の状態に対して、α₂₀＝α₂₁＝５．５ｄＢの動
的損失。 − 双方のポートに対して約４０ｄＢの静的分離。 − 双方のポートに対してＳ_W2（λ）＝２９ｄＢの動的
分離。 − ０．４ｄＢ未満の分極依存性。

【０１２７】２回の実験を行った。最初の実験では、フ
ィルタ５４を１回だけ通過した場合にデバイス５０を透
過した信号のスペクトルを、本発明による濾波を行った
場合に透過したスペクトルと比較した。この最初の実験
では、デバイス５０には、増幅自発放出（ＡＳＥ：ａｍ
ｐｌｉｆｉｅｄ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓ
ｉｏｎ）によって増幅器７４が放出した光線だけが（増
幅帯域において）供給された。言い換えると、光コネク
タ７２は開放に保持されており、したがって、２つのレ
ーザ７５１，７５２は残りの回路から切断されていた。

【０１２８】フィルタの１回目の通過を行うために、ド
ライバ・デバイス５２”を波動関数Φ₂から切断し、し
たがってスイッチ５１”を状態１に放置した。言い換え
ると、そのポート５０１”とそのポート１”との間の接
続状態とした。波形Φ₁は、具体的には、ピーク−ピー
ク電圧が１０Ｖであり、これをドライバ・デバイス５
２’に印加した。一方スイッチ５１’を動作させるため
の前記ドライバ・デバイスの出力間の電位差は、６０Ｖ
であった。

【０１２９】光スペクトル分析器７６によって測定した
透過信号のスペクトルを、図８の曲線１０ａで示す。次
に、図３、図４および図５に関して詳細に説明した方法
で、フィルタ５４の二重通過を行い、波形Φ₁，Φ₂のピ
ーク−ピーク電圧を１０Ｖとし、スイッチを動作させる
電位差を６０Ｖとして、デバイス５０が透過したスペク
トルを測定した。

【０１３０】光スペクトル分析器７６によって測定した
透過信号のスペクトルを、図８の曲線１０ｂに示す。曲
線１０ａおよび１０ｂ間の比較を可能にするために、図
７に示す可変アッテネータ７５を調節することによっ
て、２つのスペクトルのピーク値を標準化した。

【０１３１】本出願人は、フィルタの二重通過に対応す
る曲線１０ｂは、フィルタの単一通過に対応する曲線１
０ａよりも大幅に狭く、本発明の目的に適うことを特筆
する。半値帯域幅は、単一通過では約０．２４ｎｍ、二
重通過では約０．１８ｎｍである。また、二重通過１０
ｂのスペクトルの末尾は、単一通過の末尾１０ａよりも
格段に鋭いことも明白である。

【０１３２】２回目の実験では、終端７２を閉じ、デバ
イス５０には、レーザ７５１が放出する波長１．５４８
ｎｍの光線、および３ｄＢの方向性カプラ７１の同じフ
ァイバ７３に結合されているレーザ７５２が放出する可
変波長光線を供給した。この実験においても、１回目の
実験について記載したように、光信号のフィルタの単一
通過およびフィルタの二重通過双方について、デバイス
５０が透過するスペクトルを評価した。

【０１３３】この２回目の検査は、前述の１回目の検査
と同じ目的を有するが、高精度化を達成することができ
た。何故なら、レーザが放出する光パワーは、全スペク
トルにわたって均一に分布するのではなく、２本のレー
ザ・ラインに集中するからである。その結果、レーザ７
５２の波長の複数の値について、測定が繰り返された。

【０１３４】レーザ７５１が放出するλ₁＝１．５４７
８μｍの光線は、光スペクトル分析器７６によって分析
する対象である光信号を表す。一方レーザ７５２が生成
する可変波長λ₂の光線は、濾波すべき背景ノイズをシ
ミュレートする。したがって、本発明にしたがってデバ
イス５０に組み込んだフィルタは、レーザ７５１の放出
波長を中心とする。

【０１３５】次に、光スペクトル分析器７６によって評
価した信号のスペクトルを、共振波長について標準化し
た関係（６）によって、所定の波長に対して求めた論理
値と比較した。この関係は、以下のように表される。

【０１３６】

【数２】

【０１３７】ここで、Ｙ（λ）は、Ａを用いて、デバイ
ス５０全体としての伝達関数を示す。図９ないし図１３
は、単一通過の場合および本発明による濾波の場合の、
レーザ７５２の放出波長の５つの値について測定した、
デシベル単位のスペクトルを示す。

【０１３８】本出願人は、背景ノイズをシミュレートす
るレーザ７５２の波長に対応する電磁放射線のピーク
は、図９ないし図１３の下側の曲線で示す、本発明によ
るデバイス５０の動作方法によって行われる濾波の場合
には、図９ないし図１３の上側の曲線で示す、フィルタ
の１回通過に対応するピークよりもかなり低いことを観
察した。

【０１３９】更に明確化するために、前述の実験（Δλ
＝λ₁−λ₂を示す）の間にレーザ７５２によって放出し
た光線の各値λ₂毎に、論理値（関係（１１）からの）
および対比係数（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｆａｃｔｏｒ）の
実験値を、単一通過によって実行した濾波、および本発
明による濾波について示した表を提示する。対比係数
は、以下の式で与えられる。

【０１４０】 Δ₁＝［Ａ（λ₁）］_dB−［Ａ（λ₂）］_dB （単一
通過の場合） Δ₂＝［Ｙ（λ₁）］_dB−［Ｙ（λ₂）］_dB （本発
明による濾波の場合）

【０１４１】

【表１】

【０１４２】本発明の目的および前述の論理分析による
と、デバイス５０を用いた濾波に対応する対比係数Δ₂
は、単一通過についてのコントラスト係数Δ₁よりもか
なり高い。理論と実験との間に見られる小さな差は、恐
らくフィルタをλ₁に固定することの困難によるもので
あろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による波長分割多重型の遠隔通信システ
ムの図である。

【図２】本発明の一実施形態によるチャネル分析器であ
る。

【図３】本発明の別の実施例によるチャネル分析器であ
る。

【図４】図３に示すデバイスのスイッチの動作信号のグ
ラフである。

【図５】図４に示す信号を発生するために本発明におい
て用いて好適なドライバである。

【図６】本発明によるチャネル分析器に可能な読み取り
回路である。

【図７】本発明によるチャネル分析器を構成する実験的
検査のための装置である。

【図８】白色スペクトル、言い換えると、一定強度の波
長の単一および二重通過の場合の、図３に示す構造の応
答である。

【図９】単一通過の場合、および本発明によるデバイス
を用いた濾波の場合に、ＷＤＭ信号において異なる波長
間隔で分離した５対の信号について測定したスペクトル
をデシベル単位で示すグラフである。

【図１０】単一通過の場合、および本発明によるデバイ
スを用いた濾波の場合に、ＷＤＭ信号において異なる波
長間隔で分離した５対の信号について測定したスペクト
ルをデシベル単位で示すグラフである。

【図１１】単一通過の場合、および本発明によるデバイ
スを用いた濾波の場合に、ＷＤＭ信号において異なる波
長間隔で分離した５対の信号について測定したスペクト
ルをデシベル単位で示すグラフである。

【図１２】単一通過の場合、および本発明によるデバイ
スを用いた濾波の場合に、ＷＤＭ信号において異なる波
長間隔で分離した５対の信号について測定したスペクト
ルをデシベル単位で示すグラフである。

【図１３】単一通過の場合、および本発明によるデバイ
スを用いた濾波の場合に、ＷＤＭ信号において異なる波
長間隔で分離した５対の信号について測定したスペクト
ルをデシベル単位で示すグラフである。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ 送信ステーション ２Ａ，２Ｂ 受信ステーション ３Ａ，３Ｂ マルチプレクサ ５Ａ，５Ｂ 光パワー増幅器 ６Ａ，６Ｂ ライン増幅器 ７Ａ，７Ｂ 前置増幅器 ８Ａ，８Ｂ デマルチプレクサ段 １７ 接続ユニット １８ 制御ユニット １９ ＬＣＩ ５０ 光チャネル分析器 ５１，５１‘，５１“ 光スイッチ ５２，５２‘ ドライバ回路 ５３ 入力光ファイバ ５４ 同調可能フィルタ ５６ 検出デバイス ５７ 読み取りデバイス ５８ 遅延ファイバ ５９ ミラー ６０ 入力ポート ６１，６２ コンデンサ ６４，６６ エンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴデバイ
ス ６５，６６ 抵抗 ６７ 端子 ６８ 電源端子 ７１ 方向性カプラ ７２ 光コネクタ ７３ 光ファイバ ７４ 増幅器 ７５ 可変アッテネータ ７６ 走査光分析器 ８１ 入力ノード ８２ 演算増幅器 ８３ アース ８４ 第２演算増幅器 ８６ 増幅器 ８８ スイッチ １０１，１０２ 光ファイバ １０７ ダイクロイック・カプラ １０７ａ，１０７ｂ 出力ファイバ １０８ 抽出デバイス ５０２ 接続部 ５１１ アイソレータ ７５１ レーザ ７５２ 同調可能レーザ ９０１〜９３１，９０２〜９３２ インターフェース
・ユニット Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５ 抵抗 Ｔ，Ｒ 端末ステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591011856 Ｐｉｒｅｌｌｉ Ｃａｖｉ ｅ Ｓｉｓｔ ｅｍｉ Ｓ．ｐ．Ａ (72)発明者 ジャンピエロ・ボニャンニ イタリア共和国ミラノ，20047 ブルゲリ オ，ヴィア・モイア 14／セスト (72)発明者 ジャンパオロ・バロッツィ イタリア共和国ミラノ，20092 チニセー ロ・バルサモ，ヴィア・ヴェルガ 15 (72)発明者 ステファノ・ヴァノリ イタリア共和国ベルガモ，24049 ツィン ゴニア／ヴェルデリーノ，ヴィア・カメリ エ ３

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光遠隔通信システムであって、 少なくとも２つの所定波長の送信信号の発生器（１Ａ，
   １Ｂ）と、前記送信信号を光ファイバ・ラインに沿って
   送出する波長分割マルチプレクサ（３Ａ，３Ｂ）を備え
   る、少なくとも１つの送信ステーションと、 前記送信信号を受信する少なくとも１つのステーション
   と、 前記送信ステーションおよび受信ステーションを接続す
   る前記光ファイバ・ラインと、 前記ラインに沿って配置され、前記光信号を増幅するス
   テーション（６Ａ，６Ｂ）と、 前記ライン・ステーションと連動する制御ユニット（１
   ８）と、から成り、 前記増幅ステーションから下流側に配置され、前記制御
   ユニット（１８）に接続された光チャネル分析器（５
   ０）を有することを特徴とする該光遠隔通信システム。
2. 【請求項２】 前記チャネル分析器が、 入力光ファイバ（５３）において、前記ラインからの光
   信号の一部を抽出するデバイス（１０８）と、 前記信号を含むチャネルの波長に同調可能な、少なくと
   も１つの選択フィルタ（５４）と、 少なくとも１回前記光信号を前記フィルタに二重通過さ
   せることが可能な回路と、 濾波した光信号を検出するデバイス（５６）と、 前記検出デバイスから発信した電気信号を読み取る回路
   （５７）と、を備えることを特徴とする請求項１記載の
   光遠隔通信システム。
3. 【請求項３】少なくとも１回前記光信号を前記フィルタ
   に二重通過させることが可能な前記回路が、 ドライバ回路（５２）によって動作するスイッチ（５
   １）であって、前記フィルタ（５４）の入力に接続され
   た第１ポート（５０１）と、該第１ポート（５０１）に
   一方が選択的に接続される２つの第２ポート（１）また
   は（０）とを備え、前記第２ポートの一方が前記入力フ
   ァイバ（５３）に接続され、他方が前記検出デバイス
   （５６）に接続されている、スイッチ（５１）と、 前記フィルタ（５４）の出力に配置された少なくとも１
   つの遅延ファイバ（５８）と、 前記遅延ファイバから出現する光ビームを反射するデバ
   イス（５９）と、を備えることを特徴とする請求項２記
   載の光遠隔通信システム。
4. 【請求項４】 少なくとも１回前記光信号を前記フィル
   タに二重通過させることが可能な前記回路が、 ドライバ回路（５２’）によって動作し、２つの第２ポ
   ート（１’）または（０’）の一方に選択的に接続され
   る第１ポート（５０１’）を備える第１スイッチ（５
   １’）と、 駆動回路（５２”）によって動作し、２つの第２ポート
   （１”）または（０”）の一方に選択的に接続される第
   １ポート（５０１”）を備える第２スイッチ（５１”）
   と、 前記第１スイッチの前記第１ポート（５０１’）と前記
   フィルタ（５４）との間に配置されたアイソレータ（５
   １１）と、 前記フィルタ（５４）の出力に配置された少なくとも１
   つの遅延ファイバ（５８）と、を備え、 前記第１スイッチ（５１’）の前記第２ポート（０’）
   および（１’）の一方が、前記入力ファイバ（５３）に
   接続され、他方が前記第２スイッチ（５１”）の前記２
   つの第２ポート（０”）の一方に接続され、 前記第２スイッチの前記第１ポート（５０１”）が、前
   記光遅延ファイバ（５８）に接続され、 前記第２スイッチ（５１”）の前記第２ポート（１”）
   が、前記検出デバイス（５６）に接続されている、こと
   を特徴とする請求項２記載の光遠隔通信システム。
5. 【請求項５】 前記検出デバイス（５６）がフォトダイ
   オードであることを特徴とする請求項１ないし４のいず
   れかに記載の光遠隔通信システム。
6. 【請求項６】 前記検出デバイス（５６）から発信した
   電気信号を読み取る前記回路（５７）が、 第１増幅および電流−電圧変換段と、 前記第１増幅および電流−電圧変換段と直列に接続され
   た第２電圧増幅段と、 前記第２増幅段に直列に接続された第１ポートと、該第
   １ポートと選択的に接続される２つの第２ポートとを有
   し、該２つの第２ポートの各々が、前記２つの入力間の
   差を積分する回路の一方の入力に接続されているスイッ
   チ（８８）と、を備えることを特徴とする請求項１ない
   し５のいずれかに記載の光遠隔通信システム。
7. 【請求項７】 波長分割多重化送信信号用チャネル分析
   器であって、 前記波長分割多重化信号の入力（５３）と、 前記信号を含むチャネルの波長に同調可能な少なくとも
   １つの選択フィルタ（５４）と、 少なくとも１回前記光信号を前記フィルタに二重通過さ
   せることが可能な光回路と、 濾波した光信号を検出するデバイス（５６）と、から成
   り、 前記光回路が、少なくとも１つの光スイッチと、該少な
   くとも１つのスイッチと連動する遅延ファイバ（５８）
   とを備えることを特徴とするチャネル分析器。
8. 【請求項８】 少なくとも１回前記光信号を前記フィル
   タに二重通過させることが可能な前記光回路が、 ドライバ回路（５２）によって動作するスイッチ（５
   １）であって、前記フィルタ（５４）の入力に接続され
   た第１ポート（５０１）と、該第１ポート（５０１）に
   一方が選択的に接続される２つの第２ポート（１）また
   は（０）とを備え、前記第２ポートの一方が前記入力フ
   ァイバ（５３）に接続され、他方が前記検出デバイス
   （５６）に接続されている、スイッチ（５１）と、 前記フィルタ（５４）の出力に配置された少なくとも１
   つの遅延ファイバ（５８）と、 前記遅延ファイバから出現する光ビームを反射するデバ
   イス（５９）と、を備えることを特徴とする請求項７記
   載のチャネル分析器。
9. 【請求項９】 少なくとも１回前記光信号を前記フィル
   タに二重通過させることが可能な前記光回路が、 ドライバ回路（５２’）によって動作し、２つの第２ポ
   ート（１’）または（０’）の一方に選択的に接続され
   る、第１ポート（５０１’）を備える第１スイッチ（５
   １’）と、 駆動回路（５２”）によって動作し、２つの第２ポート
   （１”）または（０”）の一方に選択的に接続される、
   第１ポート（５０１”）を備える第２スイッチ（５
   １”）と、 前記第１スイッチの前記第１ポート（５０１’）と前記
   フィルタ（５４）との間に配置されたアイソレータ（５
   １１）と、 前記フィルタ（５４）の出力に配置された少なくとも１
   つの遅延ファイバ（５８）と、を備え、 前記第１スイッチ（５１’）の前記第２ポート（０’）
   および（１’）の一方が、前記入力ファイバ（５３）に
   接続され、他方が前記第２スイッチ（５１”）の前記２
   つの第２ポート（０”）の一方に接続され、 前記第２スイッチの前記第１ポート（５０１”）が前記
   光遅延ファイバ（５８）に接続され、 前記第２スイッチ（５１”）の前記第２ポート（１”）
   が前記検出デバイス（５６）に接続されている、ことを
   特徴とする請求項７記載のチャネル分析器。
10. 【請求項１０】 前記検出デバイス（５６）がフォトダ
    イオードであることを特徴とする請求項７ないし９のい
    ずれかに記載のチャネル分析器。
11. 【請求項１１】 前記検出デバイス（５６）から発信し
    た電気信号を読み取る前記回路（５７）が、 第１増幅および電流−電圧変換段と、 前記第１増幅および電流−電圧変換段と直列に接続され
    た第２電圧増幅段と、 前記第２増幅段に直列に接続された第１ポートと、該第
    １ポートと選択的に接続される２つの第２ポートとを有
    し、該２つの第２ポートの各々が、前記２つの入力間の
    差を積分する回路の一方の入力に接続されているスイッ
    チ（８８）と、を備えることを特徴とする請求項７ない
    し１０記載のいずれかにチャネル分析器。
12. 【請求項１２】 ある波長帯域において光信号を濾波す
    る方法であって、 前記信号の時間サンプルを抽出する段階と、 フィルタによって、前記信号の前記時間サンプルの１回
    目の濾波を行う段階と、 同一フィルタによって、前記信号の２回目の濾波を行う
    段階と、 前記二重濾波光信号を対応する電気信号に変換する段階
    と、から成ることを特徴とする方法。
13. 【請求項１３】 波長分割多重化送信信号用チャネルを
    監視する方法であって、 多波長信号を含むラインから、前記信号の時間サンプル
    を抽出する段階と、 同調可能フィルタによって、前記信号の前記時間サンプ
    ルの１回目の濾波を行う段階と、 同一フィルタによって、前記信号の２回目の濾波を行う
    段階と、 前記二重濾波光信号を対応する電気信号に変換する段階
    と、 前記ラインのパラメータを監視する端末に、この電気信
    号を送出する段階と、から成ることを特徴とする方法。
14. 【請求項１４】 更に、前記フィルタを異なるスペクト
    ル領域に同調させる段階を含むことを特徴とする請求項
    １３記載の波長分割多重化送信信号用チャネルを監視す
    る方法。
15. 【請求項１５】 前記制御ユニットが、前記励起光源の
    パワーを制御し調整することを特徴とする請求項１４記
    載の利得制御を行う光増幅器。
16. 【請求項１６】 、前記制御ユニットが、増幅段の出力
    に配置された可変アッテネータを制御することを特徴と
    する請求項１４記載の利得制御を行う光増幅器。
17. 【請求項１７】 利得制御を行う光増幅器であって、 希土類をドープした少なくとも１つの能動ファイバであ
    って、励起波長で供給される光に応答して、多波長送信
    信号の光放出を生成可能な能動ファイバと、 前記励起波長における前記能動ファイバの少なくとも１
    つの励起光源と、 前記光源および前記送信信号を前記能動ファイバに沿っ
    て送出する結合デバイスと、から成り、 前記能動ファイバの出力に配置され、検出した光チャネ
    ルに関する情報を、前記増幅器の利得を調整する制御ユ
    ニット（１８）に伝達する光チャネル分析器（５０）を
    備えることを特徴とする光増幅器。