JPH09261187A - 無中継光伝送システムのリモートアンプおよび障害点標定方法 - Google Patents

無中継光伝送システムのリモートアンプおよび障害点標定方法

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JPH09261187A
JPH09261187A JP6266396A JP6266396A JPH09261187A JP H09261187 A JPH09261187 A JP H09261187A JP 6266396 A JP6266396 A JP 6266396A JP 6266396 A JP6266396 A JP 6266396A JP H09261187 A JPH09261187 A JP H09261187A
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JP
Japan
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fault point
signal light
reflected
remote amplifier
light
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Application number
JP6266396A
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Yoshiyuki Inoue
義之 井上
Takashi Miyazaki
敬史 宮崎
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/071Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]

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  • Signal Processing (AREA)
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  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】無中継光伝送システムのリモートアンプおよび
障害点標定方法に関し、両端局間の光伝送路の全範囲に
対してOTDRを用いた障害点標定を可能とすることを
目的とする。 【解決手段】端局から信号光伝送路、励起光伝送路また
は障害点標定用伝送路を通して送出した試験用光パルス
が、リモートアンプの向う側にある伝送路上の障害点か
ら反射・散乱してリモートアンプに戻ってきたとき、該
反射・散乱光をリモートアンプ内の光アイソレータに入
る手前で分岐させ、上記の伝送路の何れかを通して端局
に送り返すようにした障害点標定方法、および、かかる
障害点標定方法を実施できるように、該反射・散乱光を
該光アイソレータに入る手前で分岐させる経路を設けた
リモートアンプ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバ通信の無
中継伝送方式において用いられるリモートアンプおよび
光ファイバ障害点標定方法に関する。
【0002】光ファイバを用いた伝送系には、両端局間
を結ぶ伝送路上に一定間隔で中継器を設置して通信を行
う中継方式と、両端局間を結ぶ伝送路上に中継器を設置
しないで通信を行う無中継方式とがある。例えば、海底
光ファイバケーブル伝送システムでは、長距離深海用に
は中継方式、短距離浅海用には無中継方式が用いられる
ことが多い。図17に無中継方式による伝送システムの
概念図を示す。無中継方式は中継器および中継器への給
電装置が不要であるため安価なシステムを構成できる反
面、中継伝送をしないため伝送可能な距離に制約があ
る。そこで、無中継方式の一形態として、両端局から所
定の距離の伝送路上にリモートアンプを挿入し、リモー
トアンプが端局からの励起光(ポンプ光ともいう)を受
けて信号光を増幅することにより伝送可能距離を延ばす
リモートポンプ方式が考案されている。
【0003】
【従来の技術】図18に従来の無中継光伝送システムの
構成例を示す。両端局間を接続する光ファイバケーブル
上の、それぞれの端局からの励起光が届く距離の範囲内
(端局から約100km以内)にリモートアンプが挿入
されている。このようにリモートアンプを両端に用いた
構成ではリモートアンプ間の距離を約200km、した
がって両端局間の距離を約400kmまでとることがで
きる。
【0004】図18の構成において、端局1は送信部1
0と受信部11に分けられ、リモートアンプ2はポスト
アンプ20とプリアンプ21に分けられる。端局1
(A)側から見て、送信部10とポストアンプ20が送
信系を構成し、受信部11とプリアンプ21が受信系を
構成する。ポストアンプ20は送信部10の光送出レベ
ルを増大し、プリアンプ21は受信部11の受光感度を
改善する。
【0005】送信部10は、光送信器101、レーザダ
イオード102、レーザダイオード103、およびWD
M(Wavelength Division Multiplexing;波長多重分
離)カプラ104を備え、受信部11は、光受信器11
1とレーザダイオード112を備える。ポストアンプ2
0は、ファイバアンプ201、WDMカプラ202、お
よび光アイソレータ203で構成され、プリアンプ21
は、ファイバアンプ211、WDMカプラ212、およ
び光アイソレータ213で構成される。
【0006】光送信器101は波長λ0 の信号光を送信
し、光受信器111は波長λ0 の信号光を受信する。フ
ァイバアンプ201、211は、波長λ1 の励起光で励
起されるエルビウムドープ光ファイバ増幅器である。レ
ーザダイオード102、103は、ファイバアンプ20
1をそれぞれ前方励起、後方励起するための励起光源で
あり、レーザダイオード112は、ファイバアンプ21
1を後方励起するための励起光源である。WDMカプラ
104、202、212は、波長λ0 、λ1 の光を多重
/分離する光カプラである。光アイソレータ203、2
13は、順方向(図中の矢印の方向)にのみ光を通過さ
せるデバイスである。
【0007】通常運用時、送信系は次のように動作す
る。光送信器101の信号光(波長λ0 )とレーザダイ
オード102の前方励起光(波長λ1 )は、WDMカプ
ラ104により送信用光ファイバ(a)上に多重され、
ポストアンプ20内のファイバアンプ201の入力側ま
で伝送される。レーザダイオード103の後方励起光
(波長λ1 )は、励起光用光ファイバ(c)でポストア
ンプ20まで伝送され、WDMカプラ202でファイバ
アンプ201の出力側に合波する。ファイバアンプ20
1で増幅された信号光は、WDMカプラ202と光アイ
ソレータ203を通過し、端局1(B)側に向けて送信
用光ファイバ(a′)に送出される。
【0008】受信系は次のように動作する。レーザダイ
オード112の後方励起光(波長λ1 )は、励起用光フ
ァイバ(d)でプリアンプ21まで伝送され、WDMカ
プラ212でファイバアンプ211の出力側に合波す
る。受信用光ファイバ(b′)からファイバアンプ21
1に入力して増幅された信号光は、WDMカプラ212
と光アイソレータ213を通過し、受信用光ファイバ
(b)を通って受信部111まで伝送される。
【0009】ファイバアンプ201や211が出力した
信号光が光ファイバを伝送するときレイリー散乱が生
じ、その後方散乱光が光ファイバを通ってファイバアン
プに戻ってくる。この後方散乱光がファイバアンプに侵
入すると、光増幅された散乱光が雑音として再び光ファ
イバに送出されるので、信号光のS/N比の劣化を招く
ことになる。これを防止するため、光アイソレータ20
3、213がファイバアンプ201、211の出力側に
設けられ、後方散乱光の侵入を阻止している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】光ファイバ伝送システ
ムでは、光ファイバケーブルに障害(ケーブルの断線、
光損失の増大など)が発生した場合、両端局からケーブ
ル障害点を標定できることが要求される。無中継方式で
は給電を行わないため光ファイバを用いた標定が中心と
なる。光ファイバケーブルの障害は、ケーブル自体の切
断により起こる場合と、ケーブル内の一部の光ファイバ
の切断により起こる場合があるため、ケーブルに収容さ
れているすべての光ファイバについて個別に障害点標定
ができることが望まれる。
【0011】光ファイバ単位の障害点標定はOTDR
(Optical Time Domain Reflectmeter;光パルス試験
器)を用いて行うことができる。OTDRを用いた障害
標定では、端局において試験対象の光ファイバ端に試験
用光パルスを入射し、その光パルスが光ファイバの障害
点に到達し、そこで反射、散乱して再び端局に戻ってき
た反射光や後方散乱光を受光する。この反射光や後方散
乱光を観測することにより障害の種類(破断、光損失の
増大など)を判定することができる。
【0012】OTDRには図19に示す2つのタイプが
ある。図19(a)は従来から広く利用されている光パ
ルス送信部と受信部が一体となったタイプで、送受信部
は接続されている光ファイバに試験用光パルスを送出
し、その光ファイバを通って戻ってくる反射光や後方散
乱光を受光する。このタイプのOTDRのダイナミック
レンジは約40dB程度であり、端局から約200km
までの光ファイバ障害点を標定することができる。図1
9(b)は光パルス送信部と受信部が分離されたタイプ
で、送信部は接続されている光ファイバに試験用光パル
スを送出し、受信部はそれとは別の光ファイバを通って
戻ってくる反射光や後方散乱光を受光する。このタイプ
のOTDRを用いれば中継伝送システムの中継器間の障
害点標定を行うことができる。ダイナミックレンジが約
20dB程度で、中継器から約100kmまでの光ファ
イバ障害点の標定が可能である。
【0013】図18に示したような従来の無中継伝送シ
ステムにおいて、端局・リモートアンプ間の光ファイバ
ケーブルの障害点標定は、端局でOTDRを用いること
により容易に実施できるが、リモートアンプ間の光ファ
イバケーブルの障害点標定は、端局からリモートアンプ
を経由してその先にある光ファイバの障害点を見つけな
ければならない。このとき、端局から送出したOTDR
の光パルスはリモートアンプ内の光アイソレータを順方
向に通過してリモートアンプ間の光ファイバの障害点に
到達できるが、障害点から戻ってくる反射光や後方散乱
光は光アイソレータに対して逆方向となるので、そこで
阻止されて端局には到達しない。そのため、従来はOT
DRを用いてリモートアンプ間の光ファイバの障害点標
定を行うことができなかった。
【0014】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、リモートポンプ方式の無中継光伝送システム
において、端局から見てリモートアンプの向う側にある
光伝送路に対しても、端局からOTDRを用いて障害点
標定を行うことを可能にしたリモートアンプと障害点標
定方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】図1〜図5は本発明に係
る原理説明図である。上述の課題を解決するために、本
発明に係る無中継光伝送システムのリモートアンプは、
第一の形態として、端局1からの障害点標定用伝送路5
を接続するための障害点標定用端子5′と、リモートア
ンプ送信部8の出力側に戻ってくる障害点標定用信号光
の反射・散乱光を送信部8内の光アイソレータに入る手
前で分岐させて障害点標定用端子5′に導く反射・散乱
光分岐手段31とを具備する。ここで、反射・散乱光と
は、光伝送路の障害点から戻ってくる反射光および/ま
たは後方散乱光を意味する。
【0016】第一の形態のリモートアンプを用いて実施
できる障害点標定方法を図1を参照して説明する。端局
1は障害点標定用伝送路5に障害点標定用信号光を送出
する。該障害点標定用信号光は、リモートアンプ2内の
反射・散乱光分岐合波手段31によりリモートアンプ送
信部の出力側の送信信号光伝送路3bに合波される。該
障害点標定用信号光は送信信号光伝送路3b上の障害点
に到達すると、そこで反射・散乱してリモートアンプ2
に戻ってくる。該反射・散乱光はリモートアンプ2内の
反射・散乱光分岐手段31で分岐され、障害点標定用端
子5′から送出される。端局1は障害点標定用伝送路5
を通って戻ってくる該反射・散乱光を検出することによ
り、リモートアンプ送信部8の出力側の送信信号光伝送
路3bの障害点を標定する。
【0017】この障害点標定方法において、端局1から
の障害点評定用信号光を障害点標定用伝送路5ではなく
送信信号光伝送路3aに送出してもよい。そうすれば、
障害点標定用信号光がリモートアンプ送信部8で増幅さ
れるので、より遠距離まで障害点標定を行うことができ
る。反射・散乱光の戻り経路は上記の場合と同じであ
る。
【0018】また、本発明に係る無中継光伝送システム
のリモートアンプは、第二の形態として、リモートアン
プ送信部8の出力側に戻ってくる障害点標定用信号光の
反射・散乱光を送信部8内の光アイソレータに入る手前
で分岐させ、該分岐した反射・散乱光が端局1に向かう
ように、端局1からの励起光伝送路4に合波させる反射
・散乱光分岐合波手段32を具備する。
【0019】第二の形態のリモートアンプを用いて実施
できる障害点標定方法を図2を参照して説明する。端局
1は、励起光とは波長の異なる障害点標定用信号光を励
起光伝送路4に送出する。該障害点標定用信号光は、リ
モートアンプ2内の反射・散乱光分岐合波手段32によ
りリモートアンプ送信部の出力側の送信信号光伝送路3
bに合波される。該障害点標定用信号光は送信信号光伝
送路3b上の障害点に到達すると、そこで反射・散乱し
てリモートアンプ2に戻ってくる。該反射・散乱光はリ
モートアンプ2内の反射・散乱光分岐合波手段32によ
り分岐され、励起光伝送路4に合波される。端局1は励
起光伝送路4を通って戻ってくる該反射・散乱光を検出
することにより、リモートアンプ送信部8の出力側の送
信信号光伝送路3bの障害点を標定する。
【0020】この障害点標定方法において、端局1から
の障害点評定用信号光を励起光伝送路4ではなく送信信
号光伝送路3aに送出してもよい。そうすれば、障害点
標定用信号光がリモートアンプ送信部8で増幅されるの
で、より遠距離まで障害点標定を行うことができる。反
射・散乱光の戻り経路は上記の場合と同じである。
【0021】また、本発明に係る無中継光伝送システム
のリモートアンプは、第三の形態として、リモートアン
プ送信部8の出力側に戻ってくる障害点標定用信号光の
反射・散乱光を送信部8内の光アイソレータに入る手前
で分岐させ、該分岐した反射・散乱光が該光アイソレー
タを迂回して端局1に向かうように、送信部8内の信号
経路に再び合波させる反射・散乱光迂回手段33を具備
する。
【0022】第三の形態のリモートアンプを用いて実施
できる障害点標定方法を図3を参照して説明する。端局
1は送信信号光伝送路3aに障害点標定用信号光を送出
する。該障害点標定用信号光はリモートアンプ送信部8
で増幅され、その出力側の送信信号光伝送路3bに送出
される。該障害点標定用信号光は送信信号光伝送路3b
上の障害点に到達すると、そこで反射・散乱してリモー
トアンプ2に戻ってくる。該反射・散乱光はリモートア
ンプ2内の反射・散乱光迂回手段33により分岐され、
送信部8内の光アイソレータを迂回してから、送信部8
内の信号経路に再び合波される。端局1は送信信号光伝
送路3aを通って戻ってくる該反射・散乱光を検出する
ことによりリモートアンプ送信部8の出力側の送信信号
光伝送路3bの障害点を標定する。
【0023】また第三の形態のリモートアンプの反射・
散乱光迂回手段33は、該反射・散乱光を増幅する光増
幅器を含んだ構成とすることができる。このように構成
することで、より遠距離まで障害点標定を行うことがで
きる。
【0024】また、本発明に係る無中継光伝送システム
のリモートアンプは、第四の形態として、リモートアン
プ送信部8の出力側に戻ってくる障害点標定用信号光の
反射・散乱光を送信部8内の光アイソレータに入る手前
で分岐させ、該分岐した反射・散乱光が端局1に向かう
ように、リモートアンプ受信部9の入力側または出力側
に合波させる反射・散乱光分岐合波手段34を具備す
る。
【0025】第四の形態のリモートアンプを用いて実施
できる障害点標定方法を図4を参照して説明する。端局
1は送信信号光伝送路3aに障害点標定用信号光を送出
する。該障害点標定用信号光はリモートアンプ送信部8
で増幅され、その出力側の送信信号光伝送路3bに送出
される。該障害点標定用信号光は送信信号光伝送路3b
上の障害点に到達すると、そこで反射・散乱してリモー
トアンプ2に戻ってくる。該反射・散乱光はリモートア
ンプ2内の反射・散乱光分岐合波手段34により分岐さ
れ、リモートアンプ受信部9の入力側または出力側に合
波される。端局1は受信信号光伝送路6aを通って戻っ
てくる該反射・散乱光を検出することによりリモートア
ンプ送信部8の出力側の送信信号光伝送路3bの障害点
を標定する。
【0026】また、本発明に係る無中継光伝送システム
のリモートアンプは、第五の形態として、端局1からの
障害点標定用伝送路5を接続するための障害点標定用端
子5′と、障害点標定用伝送路5を通して端局1から障
害点標定用端子5′に入力された障害点標定用信号光が
リモートアンプ受信部9の入力側の受信信号光伝送路6
bへ送出され、また、受信信号光伝送路6bを通って戻
ってくる該障害点標定用信号光の反射・散乱光が受信部
9に入力されるように、障害点標定用端子5′と受信部
9の入力側とを結合する障害点標定用信号光合波手段3
5を具備する。
【0027】第五の形態のリモートアンプを用いて実施
できる障害点標定方法を図5を参照して説明する。端局
1は障害点標定用伝送路5に障害点標定用信号光を送出
する。該障害点標定用信号光はリモートアンプ2の障害
点標定用端子5′から入力され、リモートアンプ2内の
障害点標定用信号光合波手段35によりリモートアンプ
受信部9の入力側の受信信号伝送路6bに合波される。
該障害点標定用信号光は受信信号光伝送路6b上の障害
点に到達すると、そこで反射・散乱してリモートアンプ
2に戻ってくる。該反射・散乱光は受信部9に入力さ
れ、そこで増幅されて受信信号光伝送路6aに送出され
る。端局1は該反射・散乱光を検出することによりリモ
ートアンプ受信部9の入力側の受信信号光伝送路6bの
障害点を標定する。
【0028】また第五の形態のリモートアンプは、障害
点標定用信号光合波手段35と障害点標定用端子5′と
の間に、障害点標定用信号光を光増幅する障害点標定用
信号光増幅手段を挿入した構成とすることができる。こ
のように構成することで、より遠距離まで障害点標定を
行うことができる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。以下の各実施例は、図18に示した無
中継光伝送システムの従来例に対して本発明を適用した
ものである。各実施例の通常運用時の動作は従来例の動
作とほぼ同じである。従来例および各実施例の間で機能
的に共通な構成要素については同一の番号が付されてい
る。
【0030】図6は本発明の一実施例における無中継伝
送システムの構成を示す図である。この構成の特徴は、
端局1とリモートアンプ2との間に障害点標定用光ファ
イバ(e)を設け、リモートアンプ2において光カプラ
204を用いて障害点標定用光ファイバ(e)を送信用
光ファイバ(a′)に結合したことにある。
【0031】通常運用時には障害点標定用光ファイバ
(e)は使用されない。障害点標定時には、図19
(b)に示したOTDRを用いて次のような試験を行
う。端局1において、光送信器101に替えてOTDR
送信部を接続し、障害点標定用光ファイバ(e)の端子
107にOTDR受信部を接続する。OTDR送信部は
信号光と同じ波長λ0 の試験用光パルスを出力する。こ
のときファイバアンプ201は通常運用時と同様に励起
されているので、試験用光パルスはファイバアンプ20
1で増幅され、送信用光ファイバ(a′)に送出され
る。送信用光ファイバ(a′)の障害点から戻ってきた
反射光や後方散乱光(以下、単に反射光という)は、リ
モートアンプ2内の光カプラ204で障害点標定用光フ
ァイバ(e)に分岐して端局1まで伝送され、OTDR
受信部により検出される。
【0032】また、図19(a)に示したOTDRを用
いて次のような試験を行うこともできる。端局1におい
て、OTDR送受信部を障害点標定用光ファイバ(e)
の端子107に接続する。試験用光パルスは、OTDR
送受信部→障害点標定用光ファイバ(e)→リモートア
ンプ2内の光カプラ204→送信用光ファイバ(a′)
→障害点という経路を経て伝送され、その反射光も同じ
経路でOTDR送受信部まで戻ってくる。
【0033】図7は本発明の他の実施例における無中継
伝送システムの構成を示す図である。この構成の特徴
は、リモートアンプ2において、ポストアンプ20への
励起用光ファイバ(c)と光アイソレータ203の出力
端とをバンドパスフィルタ205を介して接続したこと
にある。バンドパスフィルタ205は、励起光とは波長
の異なる試験用光パルス(本実施例では信号光と同じ波
長λ0 )だけを通過させる周波数特性を有する。
【0034】通常運用時には、励起用光ファイバ(c)
で伝送される波長λ1 の励起光はバンドバスフィルタ2
05を通過しないので信号光に影響を与えない。障害点
標定時には、図19(a)に示したOTDRを用いて次
のような試験を行う。端局1において、後方励起用のレ
ーザダイオード103に替えてOTDR送受信部を接続
する。このとき光送信器101と前方励起用のレーザダ
イオード102は停止している。OTDR送受信部は信
号光と同じ波長λ0 の試験用光パルスを出力する。試験
用光パルスは、励起用光ファイバ(c)でリモートアン
プ2まで伝送され、光カプラ206とバンドパスファイ
ルタ205を通過し、光カプラ204で送信用光ファイ
バ(a′)に合波する。送信用光ファイバ(a′)の障
害点からの反射光は、これと同じ経路を経て端局1まで
戻り、OTDR送受信部により検出される。
【0035】図8には図7の実施例の変形形態が示され
る。この構成では、バンドパスフィルタ205と光カプ
ラ206に替えて、波長λ0 、λ1 の光を多重/分離す
るWDMカプラ2061が使用される。通常運用時に
は、励起用光ファイバ(c)で伝送されてWDMカプラ
2061に入力した波長λ1 の励起光は、WDMカプラ
202の側だけに分岐するので、信号光に影響を与えな
い。障害点標定時には、図19(b)に示したOTDR
を用いて次のような試験を行う。端局1において、光送
信器101に替えてOTDR送信部を接続し、後方励起
用のレーザダイオード103に替えてOTDR受信部を
接続する。OTDR送信部は信号光と同じ波長λ0 の試
験用光パルスを出力する。このときファイバアンプ20
1は通常運用時と同様に励起されているので、試験用光
パルスはファイバアンプ201で増幅され、送信用光フ
ァイバ(a′)に送出される。送信用光ファイバ
(a′)の障害点から戻ってきた反射光は、リモートア
ンプ2内のWDMカプラ2041で分岐し、WDMカプ
ラ2061で励起用光ファイバ(c)に合波して端局1
まで伝送され、OTDR受信部により検出される。
【0036】図9は本発明のまた他の実施例における無
中継伝送システムの構成を示す図である。この構成の特
徴は、リモートアンプ2において、送信信号光の通過経
路と並列に、試験用光パルスの反射光が光アイソレータ
203を迂回するための迂回経路(j)を設けたことに
ある。
【0037】本実施例では、反射光を増幅するファイバ
アンプ207が迂回経路(j)に挿入されているので、
それに伴って端局1にはレーザダイオード105とWD
Mカプラ106が設けられ、リモートアンプ2にはWD
M208、209、2061が設けられている。レーザ
ダイオード105は、ファイバアンプ207に対する波
長λ2 の励起光を出力する励起光源である。WDMカプ
ラ106は、レーザダイオード103の励起光(波長λ
1 )とレーザダイオード105の励起光(波長λ2 )と
を励起用光ファイバ(c)上に多重する。WDMカプラ
2061は、励起用光ファイバ(c)で伝送される2つ
の励起光を分離し、波長λ1 の励起光をファイバアンプ
201に、波長λ2 の励起光をファイバアンプ207に
それぞれ振り分ける。WDMカプラ208は、ファイバ
アンプ207に対する励起光(波長λ2 )を迂回経路
(j)に合波する。WDMカプラ209は、迂回経路
(j)で迂回した反射光を送信用光ファイバ(a)に合
波し、また、端局1から送信用光ファイバ(a)で伝送
されてきた波長λ1 の励起光が迂回経路(j)に侵入し
ないように阻止する。
【0038】通常運用時には、端局1のレーザダイオー
ド105は励起光を出力しないのでファイバアンプ20
8は励起されず、迂回経路(j)には約20dB以上の
減衰器が挿入されている状態に等しい。障害点標定時に
は、図19(b)に示したOTDRを用いて次のような
試験を行う。
【0039】端局1において、光送信器101に替えて
OTDR送受信部を接続する。このときレーザダイオー
ド105も励起光を出力してファイバアンプ207を動
作状態にする。OTDR送受信部は信号光と同じ波長λ
0 の試験用光パルスを出力する。試験用光パルスはファ
イバアンプ201で増幅されて送信用光ファイバ
(a′)に送出される。送信用光ファイバ(a′)の障
害点から戻ってきた反射光は、リモートアンプ2内の光
カプラ204で迂回経路(j)に分岐してファイバアン
プ207で増幅され、WDMカプラ209で送信用光フ
ァイバ(a)に合波して端局1まで伝送され、OTDR
送受信部により検出される。
【0040】本実施例では迂回経路(j)で反射光を増
幅したが、図10(a)に示すように単に反射光を迂回
させるだけでもよい。この場合、信号光と試験用光パル
スに異なる波長を用い、信号光(波長λ0 )がファイバ
アンプ201を通過し、試験用光パルスおよびその反射
光(波長λ1 )が迂回経路(j)を通過するようなWD
Mカプラ209、2041を用いれば、信号光に影響を
与えずに迂回経路(j)を設けることができる。また、
図10(b)に示すように、光アイソレータ203の両
端に迂回経路(j)を結合すれば、試験用パルス光もフ
ァイバアンプ201で増幅されるので、図10(a)の
場合よりも遠距離の障害標定が可能である。
【0041】図11は本発明のまた他の実施例における
無中継伝送システムの構成を示す図である。この構成の
特徴は、リモートアンプ2において、試験用光パルスの
反射光を送信信号光の通過経路から分岐させ、受信信号
光の通過経路に合波させるための分岐合波経路を設けた
ことにある。光カプラ204は分岐合波経路を送信信号
光の通過経路に結合し、光カプラ214は分岐合波経路
を受信信号光の通過経路に結合する。図に示されるよう
に、光カプラ214の設置位置により、反射光をプリア
ンプ21の出力側に合波する分岐合波経路(f)と、プ
リアンプ21の入力側に合波する分岐合波経路(g)と
が考えられる。
【0042】障害点標定時には、図19(b)に示した
OTDRを用いて次のような試験を行う。端局1におい
て、光送信器101に替えてOTDR送信部を接続し、
光受信器111に替えてOTDR受信部を接続する。O
TDR送信部は信号光と同じ波長λ0 の試験用光パルス
を出力する。試験用光パルスはファイバアンプ201で
増幅されて送信用光ファイバ(a′)に送出される。送
信用光ファイバ(a′)の障害点から戻ってきた反射光
は、リモートアンプ2内の光カプラ204で分岐合波経
路(f)または(g)に分岐し、光カプラ214で受信
用光ファイバ(b)に合波して端局1まで伝送され、O
TDR受信部により検出される。分岐合波経路(g)を
使用した場合、試験用パルスの反射光はファイバアンプ
211で増幅されるので、より遠距離の障害標定が可能
である。
【0043】本実施例のように、普通の光カプラ20
4、214を用いて分岐合波経路を接続した場合、通常
運用時に信号光が後方散乱光による影響を受けないよう
に、分岐合波経路の損失を送信および受信信号光の通過
経路の損失よりも十分大きくする必要がある。しかし、
図12に示すように、光カプラ204と214の代わり
にWDMカプラ2041と2141を使用すれば、損失
が小さくかつ信号光に影響を与えない分岐合波経路を設
けることができる。この場合、信号光と試験用光パルス
に異なる波長を用い、試験用光パルスの反射光だけを分
岐合波経路に通過させるようなWDMカプラ2041と
2141を使用する必要がある。
【0044】本実施例のリモートアンプ2は送受信増幅
部が一体となっているので、ポストアンプ20とプリア
ンプ21は伝送ケーブル上の同じ位置に設置される。し
かし、信号光の伝送特性上、ポストアンプ11の最適位
置とプリアンプ21の最適位置が異なる場合がある。一
般に、端局から見て、プリアンプ21の最適位置の方が
ポストアンプ11の最適位置より遠くなる。
【0045】図13は本実施例の変形形態である。ここ
では、ポストアンプ11とプリアンプ21をそれぞれ最
適位置に設置するために、両者が分離されたリモートア
ンプ2′を使用する。図13(a)は、送信用光ファイ
バ(a′)の途中にあるWDMカプラ2041とプリア
ンプ21の入力側にあるWDMカプラ2041との間を
分岐合波経路(g)で接続した場合であり、これに対
し、図13(b)は、プリアンプ21の出力側にWDM
カプラ2141を設けて分岐合波経路(f)を接続した
場合である。
【0046】図14は本発明のまた他の実施例における
無中継伝送システムの構成を示す図である。この構成の
特徴は、端局1とリモートアンプ2との間に障害点標定
用光ファイバ(h)を設け、リモートアンプ2において
光カプラ214を用いて障害点標定用光ファイバ(h)
を受信用光ファイバ(b′)に結合したことにある。
【0047】通常運用時には障害点標定用光ファイバ
(h)は使用されない。障害点標定時には、図19
(b)に示したOTDRを用いて次のような試験を行
う。端局1において、光受信器111に替えてOTDR
受信部を接続し、障害点標定用光ファイバ(h)の端子
116にOTDR送信部を接続する。OTDR送信部は
信号光と同じ波長λ0 の試験用光パルスを出力する。試
験用光パルスは、障害点標定用光ファイバ(h)でリモ
ートアンプ2まで伝送され、光カプラ214で受信用光
ファイバ(b′)に合波する。ファイバアンプ211は
通常動作時と同様に励起されているので、受信用光ファ
イバ(b′)の障害点から戻ってきた反射光は、リモー
トアンプ2内のファイバアンプ211で増幅され、受信
用光ファイバ(b)で端局1まで伝送され、OTDR受
信部により検出される。
【0048】また、図19(a)に示したOTDRを用
いて次のような試験を行うこともできる。端局1におい
て、OTDR送受信部を障害点標定用光ファイバ(h)
の端子116に接続する。試験用光パルスは、OTDR
送受信部→障害点標定用光ファイバ(h)→リモートア
ンプ2内の光カプラ214→受信用光ファイバ(b′)
→障害点という経路を経て伝送され、その反射光も同じ
経路でOTDR送受信部に戻ってくる。
【0049】図15は本発明のまた他の実施例における
無中継伝送システムの構成を示す図である。本実施例は
図14の構成を基本としており、より遠距離までの障害
点標定を可能とするために、障害点標定用光ファイバ
(h)と光カプラ214との間にファイバアンプ216
を挿入して試験用光パルスを増幅することを特徴とす
る。またさらに、ファイバアンプ211に対して双方向
励起を行うことにより受信信号光および反射光の受光感
度をより改善している。
【0050】この構成の端局1において、ファイバアン
プ211、216をそれぞれ前方励起するためのレーザ
ダイオード112、113と、レーザダイオード112
の励起光(波長λ1 )とレーザダイオード113の励起
光(波長λ2 )を励起用光ファイバ(d)上に多重する
ためのWDMカプラ114が設けられている。またリモ
ートアンプ2において、WDM218は、励起用光ファ
イバ(d)で伝送された2つの励起光を分離して、波長
λ1 の励起光をWDM212を介してファイバアンプ2
11に、波長λ2 の励起光をWDM217を介してファ
イバアンプ216にそれぞれ振り分ける。WDMカプラ
215は、励起用光ファイバ(i)で伝送された前方励
起光(波長λ1 )をファイバアンプ211の入力側に合
波する。
【0051】通常運用時には、端局1のレーザダイオー
ド113は使用されず、したがってリモートアンプ2の
ファイバアンプ217は励起されない。障害点標定時に
は、図19(b)に示したOTDRを用いて次のような
試験を行う。端局1において、光受信器111に替えて
OTDR受信部を接続し、障害点標定用光ファイバ
(h)の端子116にOTDR送信部を接続する。OT
DR送信部は信号光と同じ波長λ0 の試験用光パルスを
出力する。試験用光パルスは、障害点標定用光ファイバ
(h)でリモートアンプ2まで伝送され、ファイバアン
プ217で増幅され、WDMカプラ217と光カプラ2
14を通過して受信用光ファイバ(b′)に送出され
る。受信用光ファイバ(b′)の障害点から戻ってきた
反射光は、光カプラ214とWDMカプラ215を通過
し、ファイバアンプ211で増幅され、WDMカプラ2
12と光アイソレータ213を通過し、受信用光ファイ
バ(b)で端局1まで伝送され、OTDR受信部により
検出される。
【0052】以上に説明したリモートアンプを用いれ
ば、例えば図16に示す無中継伝送システムにおいて、
端局・リモートアンプ間の伝送路の障害点は従来の試験
方法で標定でき、各端局から見てリモートアンプの向う
側にある約100kmの送信側伝送路(図中のAの部
分)の障害点は図6〜図13のいずれかの実施例に示し
た試験方法で標定でき、各端局から見てリモートアンプ
の向う側にある約100kmの受信側伝送路(図中のB
の部分)の障害点は図14または図15の実施例に示し
た試験方法で標定できる。
【0053】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、リモートポンプ方式の無中継光伝送システムの伝送
路の全範囲に対して障害点の標定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る原理説明図(1)である。
【図2】本発明に係る原理説明図(2)である。
【図3】本発明に係る原理説明図(3)である。
【図4】本発明に係る原理説明図(4)である。
【図5】本発明に係る原理説明図(5)である。
【図6】本発明の実施例における無中継伝送システムの
構成を示す図である。
【図7】本発明の他の実施例における無中継伝送システ
ムの構成を示す図である。
【図8】図7の実施例の変形形態を示す図である。
【図9】本発明のまた他の実施例における無中継伝送シ
ステムの構成を示す図である。
【図10】図9の実施例の変形形態を示す図である。
【図11】本発明のまた他の実施例における無中継伝送
システムの構成を示す図である。
【図12】図11の実施例の変形形態を示す図である。
【図13】図11の実施例の変形形態を示す図である。
【図14】本発明のまた他の実施例における無中継伝送
システムの構成を示す図である。
【図15】本発明のまた他の実施例における無中継伝送
システムの構成を示す図である。
【図16】本発明による光ファイバ障害点標定可能な範
囲を示す図である。
【図17】無中継伝送システムの概念図である。
【図18】従来の無中継光伝送システムの構成例を示す
図である。
【図19】OTDRの種類を説明するための図である。
【符号の説明】
1 端局 10 送信部 101 光送信器 102、103、105 レーザダイオード 104、106 WDMカプラ 107 励起用光ファイバ用の端子 11 受信部 111 光受信器 112、113、115 レーザダイオード 114 WDMカプラ 116 励起用光ファイバ用の端子 2 リモートアンプ 20 ポストアンプ 201、207 ファイバアンプ 202、2041、2061、208、209 WDM
カプラ 203 光アイソレータ 204、206 光カプラ 205 バンドパスフィルタ 21 プリアンプ 211、216 ファイバアンプ 212、215、217、218 WDMカプラ 213 光アイソレータ 214 光カプラ

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無中継光伝送システムの端局のリモートア
    ンプであって、 端局からの障害点標定用伝送路を接続するための障害点
    標定用端子と、 リモートアンプ送信部の出力側に戻ってくる障害点標定
    用信号光の反射・散乱光を該送信部内の光アイソレータ
    に入る手前で分岐させて該障害点標定用端子に導く反射
    ・散乱光分岐手段とを具備した無中継光伝送システムの
    リモートアンプ。
  2. 【請求項2】無中継光伝送システムの端局のリモートア
    ンプであって、 リモートアンプ送信部の出力側に戻ってくる障害点標定
    用信号光の反射・散乱光を該送信部内の光アイソレータ
    に入る手前で分岐させ、該分岐した反射・散乱光が端局
    に向かうように、端局からの励起光伝送路に合波させる
    反射・散乱光分岐合波手段を具備した無中継光伝送シス
    テムのリモートアンプ。
  3. 【請求項3】無中継光伝送システムの端局のリモートア
    ンプであって、 リモートアンプ送信部の出力側に戻ってくる障害点標定
    用信号光の反射・散乱光を該送信部内の光アイソレータ
    に入る手前で分岐させ、該分岐した反射・散乱光が該光
    アイソレータを迂回して端局に向かうように、該送信部
    内の信号経路に再び合波させる反射・散乱光迂回手段を
    具備した無中継光伝送システムのリモートアンプ。
  4. 【請求項4】該反射・散乱光迂回手段は、該反射・散乱
    光を増幅する光増幅器を含んだ請求項3記載の無中継光
    伝送システムのリモートアンプ。
  5. 【請求項5】無中継光伝送システムの端局のリモートア
    ンプであって、 リモートアンプ送信部の出力側に戻ってくる障害点標定
    用信号光の反射・散乱光を該送信部内の光アイソレータ
    に入る手前で分岐させ、該分岐した反射・散乱光が端局
    に向かうように、リモートアンプ受信部の入力側に合波
    させる反射・散乱光分岐合波手段を具備した無中継光伝
    送システムのリモートアンプ。
  6. 【請求項6】無中継光伝送システムの端局のリモートア
    ンプであって、 リモートアンプ送信部の出力側に戻ってくる障害点標定
    用信号光の反射・散乱光を該送信部内の光アイソレータ
    に入る手前で分岐させ、該分岐した反射・散乱光が端局
    に向かうように、リモートアンプ受信部の出力側に合波
    させる反射・散乱光分岐合波手段を具備した無中継光伝
    送システムのリモートアンプ。
  7. 【請求項7】無中継光伝送システムの端局のリモートア
    ンプであって、 端局からの障害点標定用伝送路を接続するための障害点
    標定用端子と、 該障害点標定用伝送路を通して端局から該障害点標定用
    端子に入力された障害点標定用信号光がリモートアンプ
    受信部の入力側の受信信号光伝送路へ送出され、また、
    該受信信号光伝送路を通って戻ってくる該障害点標定用
    信号光の反射・散乱光が該受信部に入力されるように、
    該障害点標定用端子と該受信部の入力側とを結合する障
    害点標定用信号光合波手段を具備した無中継光伝送シス
    テムのリモートアンプ。
  8. 【請求項8】該障害点標定用信号光合波手段と該障害点
    標定用端子との間に、障害点標定用信号光を光増幅する
    障害点標定用信号光増幅手段を挿入した請求項7記載の
    無中継光伝送システムのリモートアンプ。
  9. 【請求項9】障害点標定用信号光を端局から障害点標定
    用伝送路を通して請求項1記載のリモートアンプに送出
    し、該リモートアンプの障害点標定用端子から該障害点
    標定用伝送路を通って戻ってくる該障害点標定用信号光
    の反射・散乱光を端局で受けることにより、該リモート
    アンプ送信部の出力側の送信信号光伝送路の障害点を標
    定する無中継光伝送システムの障害点標定方法。
  10. 【請求項10】障害点標定用信号光を端局から送信信号
    光伝送路を通して請求項1記載のリモートアンプに送出
    し、該リモートアンプの障害点標定用端子から障害点標
    定用伝送路を通って戻ってくる該障害点標定用信号光の
    反射・散乱光を端局で受けることにより、該リモートア
    ンプ送信部の出力側の送信信号光伝送路の障害点を標定
    する無中継光伝送システムの障害点標定方法。
  11. 【請求項11】障害点標定用信号光を端局から励起光伝
    送路を通して請求項2記載のリモートアンプに送出し、
    該励起光伝送路を通って戻ってくる該障害点標定用信号
    光の反射・散乱光を端局で受けることにより、該リモー
    トアンプ送信部の出力側の送信信号光伝送路の障害点を
    標定する無中継光伝送システムの障害点標定方法。
  12. 【請求項12】障害点標定用信号光を端局から送信信号
    光伝送路を通して請求項2記載のリモートアンプに送出
    し、励起光伝送路を通って戻ってくる該障害点標定用信
    号光の反射・散乱光を端局で受けることにより、該リモ
    ートアンプ送信部の出力側の送信信号光伝送路の障害点
    を標定する無中継光伝送システムの障害点標定方法。
  13. 【請求項13】障害点標定用信号光を端局から送信信号
    光伝送路を通して請求項3または4に記載のリモートア
    ンプに送出し、該送信信号光伝送路を通って戻ってくる
    該障害点標定用信号光の反射・散乱光を端局で受けるこ
    とにより、該リモートアンプ送信部の出力側の送信信号
    光伝送路の障害点を標定する無中継光伝送システムの障
    害点標定方法。
  14. 【請求項14】障害点標定用信号光を端局から送信信号
    光伝送路を通して請求項5または6に記載のリモートア
    ンプに送出し、受信信号光伝送路を通って戻ってくる該
    障害点標定用信号光の反射・散乱光を端局で受けること
    により、該リモートアンプ送信部の出力側の送信信号光
    伝送路の障害点を標定する無中継光伝送システムの障害
    点標定方法。
  15. 【請求項15】障害点標定用信号光を端局から障害点標
    定用伝送路を通して請求項7または8に記載のリモート
    アンプの該障害点標定用端子に入力し、受信信号光伝送
    路を通って戻ってくる該障害点標定用信号光の反射・散
    乱光を端局で受けることにより、該リモートアンプ受信
    部の入力側の受信信号光伝送路の障害点を標定する無中
    継光伝送システムの障害点標定方法。
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