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JP2019050509A - Excitation light power controller, burst light amplification system and burst light amplification method - Google Patents

Excitation light power controller, burst light amplification system and burst light amplification method Download PDF

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JP2019050509A JP2017174018A JP2017174018A JP2019050509A JP 2019050509 A JP2019050509 A JP 2019050509A JP 2017174018 A JP2017174018 A JP 2017174018A JP 2017174018 A JP2017174018 A JP 2017174018A JP 2019050509 A JP2019050509 A JP 2019050509A
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Abstract

【課題】光ファイバに介挿されるＥＤＦＡの励起光パワーを制御する回路を少数の部品点数で構成することにより、故障率や消費電力を低減する。【解決手段】光カプラ１６ｂは、ＯＬＴ１１から送信されるＯＮＵ毎のバースト信号Ｂ１の割当帯域及び送信時刻が時分割多重されたゲート信号Ｇ１を分岐する。励起光パワー制御装置２２の過渡応答計算回路２２ａは、そのゲート信号Ｇ１を基に、ＥＤＦＡ１７での光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーに対応する過渡応答を考慮した出力値Ｐｏ（ｔ）を計算する。最適励起光パワー計算回路２２ｂは、出力値Ｐｏ（ｔ）が閾値ｔｈ１を超えない値とするための最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を計算する。励起光パワー制御回路２２ｃは、最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を基に、光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように、励起用レーザ１７Ｌからの励起光のパワーＰｐ（ｔ）を制御する制御信号Ｐｃを生成する。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a failure rate and power consumption by configuring a circuit for controlling pumping light power of an EDFA inserted in an optical fiber with a small number of parts. An optical coupler 16b branches a gate signal G1 that is time-division multiplexed with an allocation band and a transmission time of a burst signal B1 for each ONU transmitted from an OLT 11. The transient response calculation circuit 22a of the pumping light power controller 22 calculates an output value Po(t) in consideration of the transient response corresponding to the power of the burst signal B1 after the optical amplification in the EDFA 17, based on the gate signal G1. To do. The optimum pumping light power calculation circuit 22b calculates the optimum pumping light power Pp(t) so that the output value Po(t) does not exceed the threshold value th1. The pumping light power control circuit 22c, based on the optimum pumping light power Pp(t), keeps the power Pp( of the pumping light from the pumping laser 17L so that the power of the burst signal B1 after optical amplification does not exceed the threshold th1. A control signal Pc for controlling t) is generated. [Selection diagram] Figure 2

Description

本発明は、ＰＯＮ(Passive Optical Network)を活用した光集線ネットワークの伝送距離長延化を行う際の１Ｒ中継方式（線形中継伝送方式）に必要なバースト光増幅時の励起光パワーの制御を行う励起光パワー制御装置、バースト光増幅システム及びバースト光増幅方法に関する。   The present invention provides an excitation light power control during burst light amplification necessary for 1R relay system (linear relay transmission system) when lengthening transmission distance of an optical concentration network utilizing PON (Passive Optical Network) The present invention relates to an optical power control device, a burst light amplification system, and a burst light amplification method.

ＰＯＮは、光ファイバ網の途中に分岐装置としての光カプラが挿入された１本の光ファイバが、複数の加入者で共有可能な光ネットワークである。ブロードバンドアクセス網としてのメトロネットワークに、ＰＯＮを適用したバースト光増幅システムの構成を図１３に示す。   The PON is an optical network in which a single optical fiber in which an optical coupler as a branching device is inserted in the middle of an optical fiber network can be shared by a plurality of subscribers. The configuration of a burst optical amplification system in which PON is applied to a metro network as a broadband access network is shown in FIG.

図１３に示すＰＯＮを適用したバースト光増幅システム（システムともいう）１０では、局舎に配置されるＯＬＴ(Optical Line Terminal)１１と、ユーザ宅に配置されるｎ台のＯＮＵ(Optical Network Unit)１２ａ，１２ｂ，…，１２ｎとが、物理的に独立した２本の信号伝送路としての上り用光ファイバ１３及び下り用光ファイバ１４によってリング状に接続されている。更に説明すると、ＯＬＴ１１とＯＮＵ１２ａ〜１２ｎが、各光ファイバ１３，１４に介挿された光カプラ１５ａ，１５ｂ，…，１５ｎ，１５ｍ及び光カプラ１６ａ，１６ｂ，…，１６ｎ，１６ｍを介して構成されている。   In a burst optical amplification system (also referred to as a system) 10 to which the PON shown in FIG. 13 is applied, an OLT (Optical Line Terminal) 11 disposed in a central office and n ONUs (Optical Network Unit) disposed in a user's home The 12a, 12b,..., 12n are connected in a ring shape by the upstream optical fiber 13 and the downstream optical fiber 14 as two physically independent signal transmission paths. To explain further, the OLT 11 and the ONUs 12a to 12n are configured via the optical couplers 15a, 15b, ..., 15n, 15m and the optical couplers 16a, 16b, ..., 16n, 16m interposed in the respective optical fibers 13, 14 ing.

通常、１台のＯＬＴ１１に対してｎ台のＯＮＵ１２ａ〜１２ｎが接続され、これらＯＬＴ１１−ＯＮＵ１２ａ〜１２ｎ間において、ＴＤＭ又はＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)を適用して光の領域でデータの多重分離を行いつつデータを伝送する。この伝送により、光ファイバ１３，１４やＯＬＴ１１等のリソースを、複数ユーザで共用可能となっている。なお、ＯＬＴ１１は、図示せぬ外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる局舎側の光回線終端装置であり、ＯＮＵ１２ａ〜１２ｎは、その制御主体に対して客体となるユーザ宅側の光回線終端装置としての加入者装置である。   Normally, n ONUs 12a to 12n are connected to one OLT 11, and TDM or TDMA (Time Division Multiple Access) is applied between these OLT 11 and ONU 12a to 12n to demultiplex data in the optical domain. Transmit data while doing. By this transmission, resources such as the optical fibers 13 and 14 and the OLT 11 can be shared by a plurality of users. The OLT 11 is an optical line terminal at the station side that terminates a signal transmitted to and received from an external device (not shown) and serves as a control entity, and the ONUs 12a to 12n A subscriber unit as an optical line termination unit on the user's home side.

また、システム１０においては、光ファイバ１３，１４の伝送距離の長延化を低コストに達成するために、各光ファイバ１３，１４の信号増幅必要個所に、ＥＤＦＡ(Erbium Doped optical Fiber Amplifier)１７，１８を介挿し、これらのＥＤＦＡ１７，１８により光信号の光増幅を行っている。この光増幅は、例えば上り用の光ファイバ１３を伝送するバースト信号光に、ＥＤＦＡ１７内に配置された励起用レーザ（図示せず）から出射される励起光を合波して行う。この合波により、多くの電子（エルビウムイオン）が伝導帯に励起される反転分布の状態となり、この反転分布したエルビウムイオンから、バースト信号がエネルギーを受け取って増幅される。   Further, in the system 10, in order to achieve a long transmission distance of the optical fibers 13 and 14 at low cost, an EDFA (Erbium Doped Optical Fiber Amplifier) 17, An optical signal is amplified by these EDFAs 17 and 18 through an interleave 18. This optical amplification is performed, for example, by combining the burst signal light transmitted through the upstream optical fiber 13 with the excitation light emitted from the excitation laser (not shown) disposed in the EDFA 17. By this multiplexing, a large number of electrons (erbium ions) are excited in the conduction band to be in a state of inversion distribution, and a burst signal receives energy from this inversion-distributed erbium ions and is amplified.

この際、励起光パワーによる反転分布が過剰に多くなると、図１３に示すバースト信号Ｂが本来の増幅利得よりも大幅に大きい利得に増幅されて閾値ｔｈ１を超えてしまう。つまり、バースト信号Ｂに過渡応答によるオーバーシュートが生じ、伝送特性が劣化してしまう。   At this time, if the population inversion due to the pumping light power is excessively large, the burst signal B shown in FIG. 13 is amplified to a gain significantly larger than the original amplification gain and exceeds the threshold th1. That is, an overshoot due to a transient response occurs in the burst signal B, and the transmission characteristic is degraded.

この伝送特性の劣化を改善するために、特許文献１の光増幅器のように、ＥＤＦＡ内の励起光パワーを利得が一定になるようにリアルタイムで高速制御し、過渡応答を抑制している。その励起光パワーを高速制御する場合、光ファイバに伝送されるバースト信号を光モニタで読み取ってフィードフォワード回路及びフィードバック回路に入力し、励起光パワーを制御している。   In order to improve the deterioration of the transmission characteristics, the pumping light power in the EDFA is controlled at high speed in real time so that the gain becomes constant as in the optical amplifier of Patent Document 1, and the transient response is suppressed. When the pumping light power is controlled at high speed, the burst signal transmitted to the optical fiber is read by an optical monitor and input to a feed forward circuit and a feedback circuit to control the pumping light power.

特開２００９−２００４５４号公報JP, 2009-200454, A

しかし、上記特許文献１の光増幅器では、リアルタイムに励起光パワーを高速制御するために、複数の光モニタ、フィードフォワード回路、フィードバック回路、更には、ＶＯＡ(Variable Optical Attenuators)等の部品が必要となる。このため、部品点数が多くなってしまい、故障率や消費電力が増加するという問題があった。   However, the optical amplifier of Patent Document 1 requires components such as a plurality of optical monitors, feed forward circuits, feedback circuits, and VOA (Variable Optical Attenuators) in order to control excitation light power at high speed in real time. Become. For this reason, the number of parts increases and there is a problem that a failure rate and power consumption increase.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光ファイバに介挿されるＥＤＦＡの励起光パワーを制御する回路を少数の部品点数で構成することにより、故障率や消費電力を低減することができる励起光パワー制御装置、バースト光増幅システム及びバースト光増幅方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a failure rate and power consumption can be reduced by configuring a circuit for controlling the pumping light power of an EDFA inserted in an optical fiber with a small number of parts. It is an object of the present invention to provide a pump light power control apparatus, a burst light amplification system, and a burst light amplification method that can be performed.

上記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＬＴ(Optical Line Terminal)と、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵ(Optical Network Unit)とが、光伝送路としての少なくとも２本の独立した光ファイバに光カプラを介して接続され、当該２本の光ファイバの途中に励起用レーザを有する光信号増幅用のＥＤＦＡ(Erbium Doped optical Fiber Amplifier)が介挿され、このＥＤＦＡにより光ファイバに伝送されるバースト信号の光増幅を行う際に、前記励起用レーザから出射されて当該バースト信号と合波される励起光のパワーを制御する励起光パワー制御装置であって、前記光カプラは、前記ＯＬＴから送信される前記ＯＮＵ毎のバースト信号の割当帯域及び送信時刻が時分割多重されたゲート信号を分岐し、前記分岐されたゲート信号に時分割多重されたバースト信号の割当帯域及び送信時刻を基に、前記ＥＤＦＡでの光増幅後のバースト信号の強度に対応する過渡応答を考慮した出力値を計算する過渡応答計算回路と、前記計算された出力値を基に、当該出力値を予め定められた閾値を超えない値とするための最適励起光パワーを計算する最適励起光パワー計算回路と、前記計算された最適励起光パワーを基に、前記光増幅後のバースト信号の強度が前記閾値を超えないように、前記励起用レーザから出射される励起光のパワーを制御する制御信号を生成する励起光パワー制御回路とを備え、前記励起用レーザは、前記制御信号に応じたパワーの励起光を出射することを特徴とする励起光パワー制御装置である。   As means for solving the above problems, the invention according to claim 1 is an OLT (Optical Line Terminal) as an optical line termination device that terminates a signal transmitted to and received from an external device and serves as a control subject, A plurality of ONUs (Optical Network Units) as an optical line terminal apparatus serving as an object with respect to the control entity are connected to at least two independent optical fibers as optical transmission lines via an optical coupler, When an EDFA (Erbium Doped Optical Fiber Amplifier) for amplifying an optical signal having a laser for excitation is interposed in the middle of the optical fiber of the book, when performing amplification of the burst signal transmitted to the optical fiber by the EDFA, An excitation light power control device for controlling the power of excitation light emitted from an excitation laser and multiplexed with the burst signal, wherein the optical coupler is the ONU transmitted from the OLT. The band signal of the burst signal and the gate signal on which the transmission time is time-division multiplexed are branched, and the optical signal in the EDFA based on the allocation band and transmission time of the burst signal time-division multiplexed on the branched gate signal A transient response calculation circuit which calculates an output value in consideration of a transient response corresponding to the strength of the amplified burst signal, and based on the calculated output value, the output value not exceeding a predetermined threshold value Excitation light power calculation circuit for calculating the optimum excitation light power for the target, and the excitation such that the intensity of the burst signal after the optical amplification does not exceed the threshold value based on the calculated optimum excitation light power And an excitation light power control circuit for generating a control signal for controlling the power of excitation light emitted from the laser, and the excitation laser emits excitation light of a power corresponding to the control signal. It is a pumping light power control device characterized by the above.

請求項１１に係る発明は、外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＬＴと、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵとが、光伝送路としての少なくとも２本の独立した光ファイバに光カプラを介して接続され、当該２本の光ファイバの途中に励起用レーザを有する光信号増幅用のＥＤＦＡが介挿され、このＥＤＦＡにより光ファイバに伝送されるバースト信号の光増幅を行う際に、前記励起用レーザから出射されて当該バースト信号と合波される励起光のパワーを制御する励起光パワー制御装置によるバースト光増幅方法であって、前記励起光パワー制御装置は、前記ＯＬＴからの送信後、前記光カプラで分岐されたゲート信号に時分割多重された前記ＯＮＵ毎のバースト信号の割当帯域及び送信時刻を基に、前記ＥＤＦＡでの光増幅後のバースト信号の強度に対応する過渡応答を考慮した出力値を計算するステップと、前記計算された出力値を基に、当該出力値を予め定められた閾値を超えない値とするための最適励起光パワーを計算するステップと、前記計算された最適励起光パワーを基に、前記光増幅後のバースト信号の強度が前記閾値を超えないように、前記励起用レーザから出射される励起光のパワーを制御する制御信号を生成するステップとを実行することを特徴とする励起光パワー制御方法である。   The invention according to claim 11 is an OLT as an optical line termination apparatus that terminates signals transmitted to and received from an external apparatus, and an optical line termination apparatus that becomes an object to the control entity. A plurality of ONUs are connected to at least two independent optical fibers as optical transmission paths via optical couplers, and an EDFA for optical signal amplification having a laser for excitation in the middle of the two optical fibers is interposed. A pumping light power control device for controlling the power of pumping light emitted from the pumping laser and multiplexed with the burst signal when performing optical amplification of the burst signal inserted into the EDFA and transmitted to the optical fiber by the EDFA. The pumping light power control device according to claim 1, wherein the pumping light power control device is configured to transmit each of the ONUs time-division multiplexed to the gate signal branched by the optical coupler after transmission from the OLT. Calculating an output value in consideration of a transient response corresponding to the intensity of the burst signal after optical amplification in the EDFA based on the allocated band of burst signal and transmission time, and based on the calculated output value, Calculating an optimum excitation light power for setting the output value to a value not exceeding a predetermined threshold, and based on the calculated optimum excitation light power, the intensity of the burst signal after the light amplification is And a step of generating a control signal for controlling the power of the excitation light emitted from the excitation laser so as not to exceed the threshold value.

上記請求項１の構成及び請求項１１の方法によれば、励起用レーザから出射される励起光のパワーが、制御信号に応じて、ＥＤＦＡでの光増幅後のバースト信号の強度が閾値を超えないように制御される。この制御による励起光の出射によって、光増幅されるバースト信号の強度が閾値を超えなくなり、オーバーシュートしなくなる。この励起光パワーを制御する励起光パワー制御装置を、過渡応答計算回路と、最適励起光パワー計算回路と、励起光パワー制御回路とによる少数の部品点数で構成することができる。このため、励起光パワー制御装置の故障率や消費電力を低減することができる。   According to the configuration of claim 1 and the method of claim 11, according to the control signal, the intensity of the burst signal after optical amplification in the EDFA exceeds the threshold according to the control signal. It is controlled not to. By the emission of the excitation light by this control, the intensity of the optically amplified burst signal does not exceed the threshold and does not overshoot. The excitation light power control device for controlling the excitation light power can be configured with a small number of parts by the transient response calculation circuit, the optimum excitation light power calculation circuit, and the excitation light power control circuit. Therefore, the failure rate and the power consumption of the excitation light power control device can be reduced.

請求項２に係る発明は、前記光カプラで分岐されたゲート信号を光信号のままで分岐して前記過渡応答計算回路へ出力する第２光カプラを備え、前記第２光カプラで分岐された光信号としてのゲート信号を電気信号に変換する光／電気変換機能を備え、前記過渡応答計算回路は、前記変換された電気信号としてのゲート信号を基に、前記出力値を計算することを特徴とする請求項１に記載の励起光パワー制御装置である。   The invention according to claim 2 includes a second optical coupler that branches the gate signal branched by the optical coupler as it is and outputs the gate signal to the transient response calculation circuit, and the branch is performed by the second optical coupler. The transient response calculation circuit has an optical / electrical conversion function of converting a gate signal as an optical signal into an electrical signal, and the transient response calculation circuit calculates the output value based on the gate signal as the converted electrical signal. It is the excitation light power control device according to claim 1.

この構成によれば、ＯＬＴから送信されて光ファイバの光カプラで分岐されたゲート信号を、第２光カプラで分岐して過渡応答計算回路に入力する。このため、ゲート信号を分岐する構成を、単純な構成で実現することができる。   According to this configuration, the gate signal transmitted from the OLT and branched by the optical coupler of the optical fiber is branched by the second optical coupler and input to the transient response calculation circuit. Therefore, the configuration for branching the gate signal can be realized with a simple configuration.

請求項３に係る発明は、前記光カプラで分岐されたゲート信号を光信号から電気信号に変換する光検出器を備え、前記過渡応答計算回路は、前記変換された電気信号としてのゲート信号を基に、前記出力値を計算することを特徴とする請求項１に記載の励起光パワー制御装置である。   The invention according to claim 3 comprises a photodetector for converting a gate signal branched by the optical coupler from an optical signal to an electric signal, and the transient response calculation circuit is configured to convert the gate signal as the converted electric signal. The excitation light power control apparatus according to claim 1, wherein the output value is calculated based on the basis.

この構成によれば、ＯＬＴから送信されて光ファイバの光カプラで分岐された光信号としてのゲート信号を、光検出器で電気信号に変換して過渡応答計算回路に入力する。このため、過渡応答計算回路を、光／電気変換機能を必要としない単純な回路構成とすることができる。   According to this configuration, the gate signal as an optical signal transmitted from the OLT and branched by the optical coupler of the optical fiber is converted into an electrical signal by the photodetector and input to the transient response calculation circuit. Therefore, the transient response calculation circuit can be a simple circuit configuration that does not require an optical / electrical conversion function.

請求項４に係る発明は、前記励起光パワー制御回路が、前記励起用レーザを駆動する前記制御信号としての電流を生成し、この生成される電流の電流値が、前記最適励起光パワーに応じて可変されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の励起光パワー制御装置である。   In the invention according to claim 4, the excitation light power control circuit generates a current as the control signal for driving the excitation laser, and a current value of the generated current corresponds to the optimum excitation light power. The pumping light power control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the power control apparatus is variable.

この構成によれば、励起用レーザは、制御信号としての電流の電流値に応じて、ＥＤＦＡでの光増幅後のバースト信号の強度が閾値を超えないように（オーバーシュートしないように）、励起光パワーが制御されながら、励起光を出射することができる。   According to this configuration, the excitation laser is excited such that the intensity of the burst signal after optical amplification in the EDFA does not exceed the threshold (overshooting) according to the current value of the current as the control signal. Excitation light can be emitted while the light power is controlled.

請求項５に係る発明は、前記励起用レーザから出射される励起光を減衰する減衰部を更に備え、前記減衰部は、前記制御信号に応じて前記励起光のパワーを、前記光増幅後のバースト信号が閾値を超えないように減衰制御することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の励起光パワー制御装置である。   The invention according to claim 5 further comprises an attenuation unit for attenuating the excitation light emitted from the excitation laser, wherein the attenuation unit is configured to perform the light amplification after the power of the excitation light according to the control signal. The pump light power control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein attenuation control is performed so that the burst signal does not exceed a threshold.

この構成によれば、励起用レーザから出射される励起光のパワーが、減衰器で減衰後にバースト信号と合波される。この際、減衰器は、制御信号に応じて、光増幅後のバースト信号の強度が閾値を超えないように（オーバーシュートしないように）、励起光のパワーを制御することができる。   According to this configuration, the power of the excitation light emitted from the excitation laser is combined with the burst signal after being attenuated by the attenuator. At this time, the attenuator can control the power of the excitation light according to the control signal so that the intensity of the burst signal after optical amplification does not exceed the threshold (overshooting).

請求項６に係る発明は、外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＬＴと、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵとが、光伝送路としての少なくとも２本の独立した光ファイバに光カプラを介して接続され、当該２本の光ファイバの途中に励起用レーザを有する光信号増幅用のＥＤＦＡが介挿されたバースト光増幅システムであって、請求項１〜５の何れか１項に記載の励起光パワー制御装置を備えることを特徴とするバースト光増幅システムである。   The invention according to claim 6 is an OLT as an optical line termination apparatus that terminates signals transmitted to and received from an external apparatus, and an optical line termination apparatus that becomes an object to the control entity. A plurality of ONUs are connected to at least two independent optical fibers as optical transmission paths via optical couplers, and an EDFA for optical signal amplification having a laser for excitation in the middle of the two optical fibers is interposed. An inserted burst light amplification system comprising the pumping light power control device according to any one of claims 1 to 5.

この構成によれば、バースト光増幅システムにおいても、上記請求項１〜５と同様な効果を得ることができる。   According to this configuration, even in the burst light amplification system, the same effects as those in the above-mentioned claims 1 to 5 can be obtained.

請求項７に係る発明は、前記ＯＬＴが、通信ネットワークを構成する複数の通信機器を単一のソフトウェアによって纏めて制御するＳＤＮ（Software-Defined Networking）の中央ＣＴＬ（Control-Plane）に接続された複数のＣＴＬの内、１つのＣＴＬを備え、前記中央ＣＴＬは、前記励起光パワー制御装置の過渡応答計算回路に接続され、前記ＯＬＴのＣＴＬは、当該ＯＬＴから前記ＯＮＵへ送信される前記ゲート信号を、前記中央ＣＴＬを介して前記過渡応答計算回路へ通知することを特徴とする請求項６に記載のバースト光増幅システムである。   The invention according to claim 7 is that the OLT is connected to a central CTL (Control-Plane) of Software-Defined Networking (SDN) that collectively controls a plurality of communication devices constituting a communication network by a single software. The central CTL is connected to a transient response calculation circuit of the excitation light power control apparatus, and the CTL of the OLT is the gate signal transmitted from the OLT to the ONU. The burst optical amplification system according to claim 6, wherein the transient response calculation circuit is notified via the central CTL.

この構成によれば、バースト光増幅システム（システム）に予め備えられたＳＤＮのＣＴＬ及び中央ＣＴＬを利用して、ゲート信号を励起光パワー制御装置の過渡応答計算回路へ通知するようにした。このため、上記請求項１のような下りの光カプラでのゲート信号の分岐が不要となる。更に、光ファイバに複数のＥＤＦＡが介挿されている際に、１つの中央ＣＴＬから各ＥＤＦＡに接続された各励起光パワー制御装置へゲート信号を通知することができるので、その分、システムを簡略化することができる。   According to this configuration, the gate signal is notified to the transient response calculation circuit of the excitation light power control apparatus by using the SDN CTL and the central CTL previously provided in the burst optical amplification system (system). For this reason, the branching of the gate signal in the downstream optical coupler as described in claim 1 becomes unnecessary. Furthermore, when a plurality of EDFAs are inserted in an optical fiber, gate signals can be reported from one central CTL to each pumping light power control device connected to each EDFA, so that the system It can be simplified.

請求項８に係る発明は、前記ＯＬＴが、通信ネットワークを構成する複数の通信機器を単一のソフトウェアによって纏めて制御するＳＤＮ（Software-Defined Networking）の中央ＣＴＬ（Control-Plane）に接続された複数のＣＴＬの内、１つのＣＴＬを備え、前記中央ＣＴＬは、前記励起光パワー制御装置の過渡応答計算回路及び最適励起光パワー計算回路を備え、前記励起光パワー制御装置は、前記中央ＣＴＬの最適励起光パワー計算回路に接続された励起光パワー制御回路のみを備え、前記ＯＬＴのＣＴＬは、当該ＯＬＴから前記ＯＮＵへ送信されるゲート信号を、前記中央ＣＴＬの過渡応答計算回路へ通知することを特徴とする請求項６に記載のバースト光増幅システムである。   The invention according to claim 8 is that the OLT is connected to a central CTL (Control-Plane) of Software-Defined Networking (SDN) that collectively controls a plurality of communication devices constituting a communication network by a single software. The plurality of CTLs includes one CTL, and the central CTL includes a transient response calculation circuit and an optimal excitation light power calculation circuit of the excitation light power controller, and the excitation light power controller includes the central CTL. Only the excitation light power control circuit connected to the optimum excitation light power calculation circuit, the CTL of the OLT notifies the transient response calculation circuit of the central CTL of the gate signal transmitted from the OLT to the ONU The burst optical amplification system according to claim 6, characterized in that

この構成によれば、上記請求項７と同様に、下りの光カプラでのゲート信号の分岐が不要となる。更に、中央ＣＴＬに過渡応答計算回路及び最適励起光パワー計算回路を備えるので、励起光パワー制御装置に励起光パワー制御回路のみを備えればよい。このため、ＥＤＦＡ毎に接続される励起光パワー制御装置の構成を簡略化することができる。   According to this configuration, as in the seventh aspect, the branching of the gate signal in the downstream optical coupler becomes unnecessary. Furthermore, since the transient response calculation circuit and the optimum excitation light power calculation circuit are provided at the center CTL, it is sufficient to provide only the excitation light power control circuit in the excitation light power control device. Therefore, the configuration of the pumping light power control device connected to each EDFA can be simplified.

請求項９に係る発明は、前記ＯＬＴが、通信ネットワークを構成する複数の通信機器を単一のソフトウェアによって纏めて制御するＳＤＮの中央ＣＴＬに接続された複数のＣＴＬの内、１つのＣＴＬと、当該ＯＬＴで受信される前記ＥＤＦＡでの増幅後のバースト信号のパワーを検出する検出回路とを備え、前記励起光パワー制御装置は、前記検出された後に前記中央ＣＴＬを介して送信されてくる増幅後のバースト信号のパワーが、予め定められた閾値を超えた際に、ＥＤＦＡでの増幅後のバースト信号のパワーを予め定められた閾値以下とするように、当該励起光パワー制御装置の励起光パワー制御回路から前記励起用レーザへ出力される制御信号を可変するＦＢ制御回路を備えることを特徴とする請求項６に記載のバースト光増幅システムである。   The invention according to claim 9 is that one of a plurality of CTLs connected to a central CTL of an SDN in which the OLT collectively controls a plurality of communication devices constituting a communication network by a single software, And a detection circuit for detecting the power of the burst signal after amplification in the EDFA received by the OLT, and the excitation light power control apparatus is configured to perform amplification after being detected through the central CTL. When the power of the subsequent burst signal exceeds a predetermined threshold, the pumping light of the pumping light power control device is set so that the power of the burst signal after amplification in the EDFA is less than or equal to the predetermined threshold. 7. The burst optical amplification system according to claim 6, further comprising: an FB control circuit that varies a control signal output from a power control circuit to the excitation laser. It is a non.

請求項１０に係る発明は、前記ＯＬＴが、通信ネットワークを構成する複数の通信機器を単一のソフトウェアによって纏めて制御するＳＤＮの中央ＣＴＬに接続された複数のＣＴＬの内、１つのＣＴＬと、当該ＯＬＴで受信される前記ＥＤＦＡでの増幅後のバースト信号のパワーを検出する検出回路とを備え、前記中央ＣＴＬは、前記検出の後に前記ＯＬＴのＣＴＬから送信されてくる増幅後のバースト信号のパワーが、予め定められた閾値を超えた際に、前記ＥＤＦＡでの増幅後のバースト信号のパワーが予め定められた閾値以下となるように、前記励起用レーザから出射される励起光パワーを下げるための微調整信号を生成するＦＢ制御回路を備え、前記励起用レーザは、前記中央ＣＴＬから前記微調整信号が送信されて入力された際に、増幅後のバースト信号のパワーが閾値以下となるようにパワーを下げた励起光を出射することを特徴とする請求項６に記載のバースト光増幅システムである。   In the invention according to claim 10, one of a plurality of CTLs connected to a central CTL of an SDN in which the OLT collectively controls a plurality of communication devices constituting a communication network by a single software, And a detection circuit for detecting the power of the amplified burst signal in the EDFA received by the OLT, wherein the central CTL is a portion of the amplified burst signal transmitted from the CTL of the OLT after the detection. When the power exceeds a predetermined threshold, the pump light power emitted from the laser for excitation is reduced so that the power of the burst signal after amplification in the EDFA becomes less than the predetermined threshold. Control circuit for generating a fine adjustment signal for the input signal, and the excitation laser transmits the fine adjustment signal from the central CTL when it is input. A burst optical amplifier system according to claim 6, characterized in that the power of the burst signal after amplification is emitted excitation light having a reduced power such that the threshold value or less.

上記請求項９及び請求項１０の構成によれば、ＥＤＦＡでの増幅後のバースト信号のパワーが閾値を超えても、即時、閾値以下に抑制することができる。   According to the configurations of the ninth and tenth aspects, even if the power of the burst signal after amplification in the EDFA exceeds the threshold, it can be immediately suppressed to the threshold or less.

本発明によれば、光ファイバに介挿されるＥＤＦＡの励起光パワーを制御する回路を少数の部品点数で構成することにより、故障率や消費電力を低減する励起光パワー制御装置、バースト光増幅システム及びバースト光増幅方法を提供することができる。   According to the present invention, a pump light power control apparatus for reducing failure rate and power consumption by configuring a circuit for controlling the pump light power of an EDFA inserted in an optical fiber with a small number of parts, a burst light amplification system And a burst light amplification method can be provided.

本発明の実施形態に係る励起光パワー制御装置を用いたバースト光増幅システムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a burst light amplification system using a pumping light power control apparatus according to an embodiment of the present invention. 励起光パワー制御装置とＯＮＵ内のゲート信号分岐部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the excitation light power control apparatus and the gate signal branch part in ONU. 本実施形態の励起光パワー制御装置を用いたバースト光増幅システムによる励起光パワーの制御動作を説明するためのシーケンス図である。It is a sequence diagram for demonstrating control operation of the excitation light power by the burst light amplification system using the excitation light power control apparatus of this embodiment. 励起光パワー制御装置の過渡応答計算回路で計算される出力値の波形を示すグラフである。It is a graph which shows the waveform of the output value calculated by the transient response calculation circuit of excitation light power control apparatus. 励起光パワー制御装置の最適励起光パワー計算回路で計算される最適励起光パワーの励起光の波形を示すグラフである。It is a graph which shows the waveform of the excitation light of the optimal excitation light power calculated by the optimal excitation light power calculation circuit of an excitation light power control apparatus. ゲート信号分岐部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a gate signal branch part. 本実施形態のバースト光増幅システムにおけるゲート信号の第１の通知構成を示す図である。It is a figure which shows the 1st notification structure of the gate signal in the burst optical amplification system of this embodiment. 本実施形態のバースト光増幅システムにおけるゲート信号の第２の通知構成を示す図である。It is a figure which shows the 2nd notification structure of the gate signal in the burst optical amplification system of this embodiment. ＥＤＦＡの励起用レーザの出力側に接続された高速ＶＯＡを示す図である。FIG. 7 shows a high speed VOA connected to the output side of the EDFA pumping laser. 本実施形態のバースト光増幅システムにおける第１の増幅光パワー微調整構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st amplification light power fine adjustment structure in the burst light amplification system of this embodiment. 本実施形態のバースト光増幅システムにおける第２の増幅光パワー微調整構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd amplification light power fine adjustment structure in the burst light amplification system of this embodiment. 本実施形態のバースト光増幅システムにおけるＥＤＦＡ及び励起光パワー制御装置の適用位置を示す図である。It is a figure which shows the application position of EDFA and the excitation light power control apparatus in the burst optical amplification system of this embodiment. 従来のバースト光増幅システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional burst light amplification system.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る励起光パワー制御装置を用いたバースト光増幅システムの構成を示すブロック図である。但し、図１に示すバースト光増幅システム２０において、図１３に示した従来のバースト光増幅システム１０に対応する部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Configuration of Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a burst light amplification system using a pumping light power control apparatus according to an embodiment of the present invention. However, in the burst light amplification system 20 shown in FIG. 1, the portions corresponding to the conventional burst light amplification system 10 shown in FIG.

図１に示すバースト光増幅システム（システムともいう）２０が、従来のバースト光増幅システム１０と異なる点は、破線枠内に代表して示すように、ＯＮＵ１２ｂにゲート信号分岐部（分岐部ともいう）２１を備えると共に、励起光パワー制御装置（制御装置ともいう）２２を備える。更に、ＯＬＴ１１から送信されて来たゲート信号Ｇ１（後述）を、光カプラ１６ｂで分岐してＯＮＵ１２ｂへ入力するようにした点にある。分岐部２１及び制御装置２２は、図示はしないが、ＯＮＵ１２ｂ以外の他のＯＮＵ１２ａ，１２ｎにも同様に備えられている。以降、ｎ台のＯＮＵ１２ａ〜１２ｎの内、ＯＮＵ１２ｂを代表して説明する。   The burst light amplification system (also referred to as a system) 20 shown in FIG. 1 differs from the conventional burst light amplification system 10 in that the ONU 12b is also referred to as a gate signal branch unit (also referred to as a branch unit). And a pumping light power control device (also referred to as a control device) 22. Furthermore, the gate signal G1 (described later) transmitted from the OLT 11 is branched by the optical coupler 16b and input to the ONU 12b. Although not illustrated, the branching unit 21 and the control device 22 are similarly provided to other ONUs 12a and 12n other than the ONU 12b. Hereinafter, among the n ONUs 12a to 12n, the ONU 12b will be described as a representative.

ＯＬＴ１１は、各ＯＮＵ１２ａ〜１２ｎから送信されるバースト信号Ｂ１のトラフィック量が格納されたレポート信号Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｎ（図３参照）を基に、ＯＮＵ１２ａ〜１２ｃ毎のトラフィック量に応じた帯域の割当及び送信時刻（送信タイミング）を計算する。そして、ＯＬＴ１１は、その計算されたＯＮＵ１２ａ〜１２ｎ毎の割当帯域及び送信時刻を時分割多重したゲート信号Ｇ１を各ＯＮＵ１２ａ〜１２ｎへ送信する。この送信機能は、ＭＰＣＰ(Multi-Point Control Protocol)機能によって実現される。   The OLT 11 allocates a band according to the traffic amount for each of the ONUs 12a to 12c based on the report signals Ra, Rb, and Rn (see FIG. 3) in which the traffic amount of the burst signal B1 transmitted from each ONU 12a to 12n is stored. And calculate the transmission time (transmission timing). Then, the OLT 11 transmits, to each of the ONUs 12a to 12n, a gate signal G1 obtained by time-division multiplexing the calculated allocation band and transmission time of each of the ONUs 12a to 12n. This transmission function is realized by MPCP (Multi-Point Control Protocol) function.

図１に示す破線枠内の詳細な構成を図２に示す。図２において、ＯＮＵ１２ｂは、分岐部２１の他に、ＯＬＴ１１からのゲート信号Ｇ１を含む下り信号を受信するＲｘ部（受信部）１２ｒと、上りのバースト信号Ｂ１（Ｂｂ）をＯＬＴ１１へ送信するＴｘ部（送信部）１２ｔとを備える。Ｒｘ部１２ｒは、光カプラ１６ｂで分岐されたゲート信号Ｇ１を受信して分岐部２１へ出力する。分岐部２１は、ゲート信号Ｇ１を分岐して制御装置２２へ出力する。   The detailed configuration within the broken line frame shown in FIG. 1 is shown in FIG. In FIG. 2, in addition to the branching unit 21, the ONU 12 b receives an Rx unit (receiving unit) 12 r that receives a downstream signal including the gate signal G1 from the OLT 11 and Tx that transmits an upstream burst signal B1 (Bb) to the OLT 11. Unit (transmission unit) 12t. The Rx unit 12 r receives the gate signal G <b> 1 branched by the optical coupler 16 b and outputs the gate signal G <b> 1 to the branching unit 21. The branching unit 21 branches the gate signal G1 and outputs the branched signal to the control device 22.

Ｔｘ部１２ｔは、ＯＬＴ１１へ送信するバースト信号Ｂ１（Ｂｂ）を光カプラ１５ｂへ送信する。光カプラ１５ｂは、そのバースト信号Ｂ１（Ｂｂ）と、上り側光ファイバ１３を介して上り方向の後段側のＯＮＵ１２ａ（図１）から送信されてきたバースト信号Ｂ１（Ｂａ）とを合成して、ＥＤＦＡ１７へ伝送する。なお、図２には、ＥＤＦＡ１７での光増幅後のバースト信号Ｂ１（Ｂａ，Ｂｂ）の強度（パワー）が、閾値ｔｈ１以下の場合の矩形波を示した。   The Tx unit 12t transmits the burst signal B1 (Bb) to be transmitted to the OLT 11 to the optical coupler 15b. The optical coupler 15b combines the burst signal B1 (Bb) and the burst signal B1 (Ba) transmitted from the upstream side ONU 12a (FIG. 1) via the upstream optical fiber 13 Transmit to EDFA 17. FIG. 2 shows a rectangular wave in the case where the intensity (power) of the burst signal B1 (Ba, Bb) after optical amplification in the EDFA 17 is less than or equal to the threshold th1.

励起光パワー制御装置２２は、過渡応答計算回路２２ａと、最適励起光パワー計算回路２２ｂと、励起光パワー制御回路２２ｃとを備えて構成されている。この励起光パワー制御装置２２は、ＯＮＵ１２ｂに代えて分岐部２１を更に備える構成であってもよい。なお、過渡応答計算回路２２ａを計算回路２２ａ、最適励起光パワー計算回路２２ｂを計算回路２２ｂ、励起光パワー制御回路２２ｃを制御回路２２ｃと略す場合もある。   The excitation light power control unit 22 is configured to include a transient response calculation circuit 22a, an optimum excitation light power calculation circuit 22b, and an excitation light power control circuit 22c. The excitation light power control apparatus 22 may be configured to further include a branch unit 21 instead of the ONU 12 b. The transient response calculation circuit 22a may be abbreviated to the calculation circuit 22a, the optimum excitation light power calculation circuit 22b to the calculation circuit 22b, and the excitation light power control circuit 22c to the control circuit 22c.

過渡応答計算回路２２ａは、分岐部２１からのゲート信号Ｇ１内の割当帯域におけるバースト信号Ｂ１の送信時刻である送信開始時刻と送信終了時刻とを基に、過渡応答を考慮した出力値Ｐｏ（ｔ）を計算する。この出力値Ｐｏ（ｔ）は、ＥＤＦＡ１７での光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワー（強度）の推定値であり、そのバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１以下の場合のみならず、閾値ｔｈ１を超える過渡応答（オーバーシュート）の場合も含まれる。出力値Ｐｏ（ｔ）の計算は、例えば、次の計算（１）又は（２）によって行う。   The transient response calculation circuit 22a outputs an output value Po (t which takes transient response into consideration based on the transmission start time and the transmission end time which are transmission times of the burst signal B1 in the allocation band in the gate signal G1 from the branch unit 21. Calculate). The output value Po (t) is an estimated value of the power (intensity) of the burst signal B1 after optical amplification in the EDFA 17, and not only when the power of the burst signal B1 is less than the threshold th1 but also exceeds the threshold th1. The case of transient response (overshoot) is also included. The calculation of the output value Po (t) is performed, for example, by the following calculation (1) or (2).

計算（１）は、レーザ発振のように時間変化する現象の解析を行うためのエルビウム原子のレート方程式と、電磁現象による光の伝搬を解析するための光の伝搬方程式を用いて、出力値Ｐｏ（ｔ）を直接計算する。   Calculation (1) uses the rate equation of erbium atom to analyze time-varying phenomena such as laser oscillation, and the propagation equation of light to analyze the propagation of light due to electromagnetic phenomena, and the output value Po Calculate (t) directly.

計算（２）は、まず、様々なバースト信号Ｂ１の光増幅後の過渡応答波形をデータベースとして蓄積しておく。この蓄積された過渡応答波形の中から、ゲート信号に応じて読み取ったバースト信号Ｂ１の波形に対応するバースト波形を検出し、この検出波形に対応する過渡応答波形を出力値Ｐｏ（ｔ）として求める。   In calculation (2), first, transient response waveforms after optical amplification of various burst signals B1 are stored as a database. From the accumulated transient response waveform, a burst waveform corresponding to the waveform of burst signal B1 read according to the gate signal is detected, and a transient response waveform corresponding to the detected waveform is determined as an output value Po (t). .

次に、最適励起光パワー計算回路２２ｂは、上記計算された過渡応答を考慮した出力値Ｐｏ（ｔ）を基に、当該出力値Ｐｏ（ｔ）が閾値ｔｈ１を超えない最適な値となるための励起光パワーＰｐ（ｔ）を計算し、この計算された最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を制御回路２２ｃへ出力する。励起光パワーＰｐ（ｔ）の計算は、例えば、次の計算（３）又は（４）によって行う。   Next, since the optimum pumping light power calculation circuit 22b takes the output value Po (t) in consideration of the calculated transient response, the output value Po (t) becomes an optimal value that does not exceed the threshold th1. The excitation light power Pp (t) of is calculated, and the calculated optimum excitation light power Pp (t) is output to the control circuit 22c. Calculation of excitation light power Pp (t) is performed, for example, by the following calculation (3) or (4).

計算（３）は、上記計算（１）又は（２）の結果である出力値Ｐｏ（ｔ）に基づき、過渡応答が発生しない励起光パワーＰｐ（ｔ）を計算する。   In the calculation (3), based on the output value Po (t) which is the result of the calculation (1) or (2), the excitation light power Pp (t) in which no transient response occurs is calculated.

計算（４）は、まず、様々なバースト信号Ｂ１の過渡応答波形と、これらの過渡応答波形を抑制してオーバーシュートを防止するための励起光パワーとを対応付けてデータベース（図示せず）に蓄積する。この蓄積情報から、最適励起光パワー計算回路２２ｂは、上記計算（１）又は（２）結果である出力値Ｐｏ（ｔ）に対応する過渡応答波形を検索し、この検索された過渡応答波形に対応する励起光パワーＰｐ（ｔ）を求める。   In calculation (4), first, transient response waveforms of various burst signals B1 and excitation light powers for suppressing these transient response waveforms to prevent overshoot are associated with each other in a database (not shown). accumulate. From this stored information, the optimum excitation light power calculation circuit 22b searches for a transient response waveform corresponding to the output value Po (t) which is the result of the above calculation (1) or (2), and searches for this retrieved transient response waveform. The corresponding excitation light power Pp (t) is determined.

制御回路２２ｃは、励起用レーザ１７Ｌを駆動するためのドライバであり、最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を基に、後述の励起光パワー制御信号（制御信号ともいう）Ｐｃを生成して、励起用レーザ１７Ｌへ出力する。制御信号Ｐｃは、ＥＤＦＡ１７による光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように、励起用レーザ１７Ｌから出射される励起光のパワーを制御する信号である。   The control circuit 22c is a driver for driving the excitation laser 17L, and generates an excitation light power control signal (also referred to as a control signal) Pc described later based on the optimum excitation light power Pp (t) to excite It outputs to the laser 17L. The control signal Pc is a signal for controlling the power of the excitation light emitted from the excitation laser 17L so that the power of the burst signal B1 after optical amplification by the EDFA 17 does not exceed the threshold th1.

励起用レーザ１７Ｌは、制御信号Ｐｃに応じて、光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように、励起光パワーを制御しながら励起光を出射する。つまり、励起用レーザ１７Ｌは、制御信号Ｐｃに応じて、励起光パワーによる反転分布が過剰に多くなり、光増幅後のバースト信号Ｂ１の利得が所定利得を超えてオーバーシュートしないパワーの励起光を出射する。これにより、制御信号Ｐｃに応じて、光増幅後のバースト信号Ｂ１（Ｂａ，Ｂｃ）が所定の利得となるように、励起光のパワーが制御される。   The excitation laser 17L emits excitation light while controlling the excitation light power according to the control signal Pc so that the power of the burst signal B1 after light amplification does not exceed the threshold th1. That is, according to the control signal Pc, the excitation laser 17L has excitation light of a power such that the gain of the burst signal B1 after the optical amplification does not overshoot beyond a predetermined gain because the population inversion due to the excitation light power is excessively large. I will emit. Thus, the power of the pumping light is controlled according to the control signal Pc such that the burst signal B1 (Ba, Bc) after optical amplification has a predetermined gain.

＜実施形態の制御動作＞
次に、バースト光増幅システム２０による励起光パワーの制御動作を、図３に示すシーケンス図を参照して説明する。 <Control Operation of Embodiment>
Next, the control operation of the pumping light power by the burst light amplification system 20 will be described with reference to the sequence diagram shown in FIG.

図３に示すステップＳ１において、ＯＮＵ１２ａがバースト信号Ｂ１のトラフィック量をレポート信号Ｒａに格納し、上り用光ファイバ１３を介してＯＬＴ１１に通知する。同様に、ステップＳ２において、ＯＮＵ１２ｂがトラフィック量をレポート信号ＲｂによりＯＬＴ１１に通知し、ステップＳ３において、ＯＮＵ１２ｎがトラフィック量をレポート信号ＲｎによりＯＬＴ１１に通知する。   In step S1 shown in FIG. 3, the ONU 12a stores the traffic amount of the burst signal B1 in the report signal Ra and notifies the OLT 11 via the upstream optical fiber 13. Similarly, in step S2, the ONU 12b notifies the OLT 11 of the traffic amount by the report signal Rb, and in step S3, the ONU 12n notifies the OLT 11 of the traffic amount by the report signal Rn.

ＯＬＴ１１は、ステップＳ４において、各レポート信号Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｎのトラフィック量を基に、ＯＮＵ１２ａ〜１２ｃの各々がバースト信号Ｂ１の送信に必要な帯域の割当及び送信時刻（送信タイミング）を計算する。   In step S4, the OLT 11 calculates, on the basis of the traffic amount of each of the report signals Ra, Rb, and Rn, the allocation of bands required for transmission of the burst signal B1 by each of the ONUs 12a to 12c and transmission time (transmission timing).

次に、ＯＬＴ１１は、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７において、その計算されたＯＮＵ１２ａ〜１２ｎ毎の割当帯域及び送信時刻を符号Ｇａ，Ｇｂ，…，Ｇｎで示すように時分割多重したゲート信号Ｇ１を、下り用光ファイバ１４を介して各ＯＮＵ１２ａ〜１２ｎへ送信する。なお、ステップＳ４及びＳ５〜Ｓ７の処理は、ＭＰＣＰ機能によるものである。   Next, in steps S5, S6, and S7, the OLT 11 time-divisionally multiplexes the calculated allocation bandwidth and transmission time of each of the ONUs 12a to 12n as indicated by symbols Ga, Gb, ..., Gn, It transmits to each ONU 12 a to 12 n through the downstream optical fiber 14. The processes in steps S4 and S5 to S7 are performed by the MPCP function.

ゲート信号Ｇ１の内、ゲート信号Ｇａは、ステップＳ８で示すようにＯＮＵ１２ｎで受信され、ゲート信号Ｇｂは、ステップＳ９で示すようにＯＮＵ１２ｎで受信され、ゲート信号Ｇａは、ステップＳ１０で示すようにＯＮＵ１２ｎで受信される。   Among the gate signals G1, the gate signal Ga is received by the ONU 12n as shown in step S8, the gate signal Gb is received by the ONU 12n as shown in step S9, and the gate signal Ga is received as ONU 12n as shown in step S10. Received by

この際、ＯＮＵ１２ｂに代表して示すように、ステップＳ１１において、ＯＮＵ１２ａ〜１２ｎ毎の割当帯域及び送信時刻の情報Ｇａ，Ｇｂ，…，Ｇｎが時分割多重されたゲート信号Ｇ１が光カプラ１６ｂで分岐され、ステップＳ１２で示すようにＲｘ部１２ｒで受信される。この受信されたゲート信号Ｇ１は、分岐部２１へ入力される。次に、ステップＳ１３において、分岐部２１でゲート信号Ｇ１が分岐されて過渡応答計算回路２２ａに入力される。   At this time, as shown as representative of the ONU 12b, in step S11, the optical coupler 16b branches the gate signal G1 in which the information Ga, Gb, ..., Gn of the allocation band and transmission time for each ONU 12a to 12n is time division multiplexed. And received by the Rx unit 12r as shown in step S12. The received gate signal G1 is input to the branch unit 21. Next, in step S13, the gate signal G1 is branched by the branch unit 21 and input to the transient response calculation circuit 22a.

計算回路２２ａは、ステップＳ１４において、その入力されたゲート信号Ｇ１に多重されたバースト信号Ｂ１の割当帯域及び送信時刻を基に、ＥＤＦＡ１７での光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーに対応する出力値Ｐｏ（ｔ）を計算し、最適励起光パワー計算回路２２ｂに入力する。この計算される出力値Ｐｏ（ｔ）は、図４のグラフＧＲ１に示すように、割当帯域における送信時刻の送信開始時刻ｔｓと送信終了時刻ｔｆとに基づく、光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーの推定値である。この出力値Ｐｏ（ｔ）は、その強度が閾値ｔｈ１以下の場合のみならず、閾値ｔｈ１を超える過渡応答（オーバーシュート）となる場合も含まれる。   In step S14, the calculation circuit 22a outputs an output value corresponding to the power of the burst signal B1 after optical amplification in the EDFA 17 based on the allocated band and transmission time of the burst signal B1 multiplexed to the input gate signal G1 in step S14. Po (t) is calculated and input to the optimum excitation light power calculation circuit 22b. The calculated output value Po (t) is the power of the burst signal B1 after optical amplification based on the transmission start time ts of the transmission time in the allocated band and the transmission end time tf as shown in the graph GR1 of FIG. Is an estimated value of This output value Po (t) includes not only the case where the intensity is equal to or less than the threshold th1 but also the case where the transient response (overshoot) exceeding the threshold th1 is obtained.

次に、最適励起光パワー計算回路２２ｂは、図３のステップＳ１５において、上記入力された出力値Ｐｏ（ｔ）を基に、図４のグラフＧＲ１に示すように、出力値Ｐｏ（ｔ）が閾値ｔｈ１を超えない最適な出力値Ｐｏとするための、図５のグラフＧＲ２に示すような最適な励起光ＰｐのパワーＰｐ（ｔ）を計算する。そして、計算回路２２ｂは、その計算された最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を励起光パワー制御装置２２へ出力する。   Next, in step S15 of FIG. 3, the optimum excitation light power calculation circuit 22b outputs the output value Po (t) as shown in the graph GR1 of FIG. 4 based on the input output value Po (t). The power Pp (t) of the optimum excitation light Pp as shown in the graph GR2 of FIG. 5 is calculated to obtain the optimum output value Po not exceeding the threshold th1. Then, the calculation circuit 22 b outputs the calculated optimum excitation light power Pp (t) to the excitation light power controller 22.

次に、励起光パワー制御回路２２ｃは、ステップＳ１６において、最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を基に、光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように、励起用レーザ１７Ｌから出射される励起光Ｐｐのパワー（図５のグラフＧＲ２参照）を制御する励起光パワー制御信号Ｐｃを生成して、励起用レーザ１７Ｌへ出力する。   Next, at step S16, based on the optimum pumping light power Pp (t), the pumping light power control circuit 22c controls the pumping laser 17L so that the power of the burst signal B1 after optical amplification does not exceed the threshold th1. An excitation light power control signal Pc for controlling the power (see the graph GR2 in FIG. 5) of the emitted excitation light Pp is generated and output to the excitation laser 17L.

励起用レーザ１７Ｌは、ステップＳ１７において、制御信号Ｐｃに応じて、ＥＤＦＡ１７での光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように、励起光パワーが制御されながら、励起光Ｐｐ（図５のグラフＧＲ２参照）を出射する。   In step S17, the excitation laser 17L controls the excitation light power in response to the control signal Pc so that the power of the burst signal B1 after optical amplification in the EDFA 17 does not exceed the threshold th1. The light is emitted from the graph GR2 of FIG.

この励起光Ｐｐの出射により、ステップＳ１８において、ＥＤＦＡ１７で光増幅されるバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えなくなる。つまり、光増幅後のバースト信号Ｂ１がオーバーシュートしなくなる。   By the emission of the excitation light Pp, the power of the burst signal B1 optically amplified by the EDFA 17 does not exceed the threshold th1 in step S18. That is, the burst signal B1 after optical amplification does not overshoot.

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の励起光パワー制御装置２２を、次のような特徴構成とした。制御装置２２は、外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＬＴ１１と、制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵ１２Ａ〜１２Ｎとが、光伝送路としての少なくとも２本の独立した光ファイバ１３，１４に光カプラ１５ａ〜１５ｍ，１６ａ〜１６ｍを介して接続され、当該２本の光ファイバ１３，１４の途中に励起用レーザ１７Ｌを有する光信号増幅用のＥＤＦＡ１７が介挿され、このＥＤＦＡ１７により光ファイバ１３，１４に伝送されるバースト信号Ｂ１の光増幅を行う際に、励起用レーザ１７Ｌから出射されて当該バースト信号Ｂ１と合波される励起光のパワーを制御するものである。 <Effect of the embodiment>
As described above, the excitation light power control apparatus 22 of this embodiment has the following characteristic configuration. The control device 22 terminates the signal transmitted / received to / from the external device, and an OLT 11 as an optical line termination device as a control subject, and a plurality of ONUs 12A as optical line termination devices as an object to the control subject 12N are connected to at least two independent optical fibers 13 and 14 as optical transmission paths via optical couplers 15a to 15m and 16a to 16m, and for excitation in the middle of the two optical fibers 13 and 14 An optical signal amplification EDFA 17 having a laser 17L is interposed, and when the burst signal B1 transmitted to the optical fibers 13 and 14 is optically amplified by the EDFA 17, the burst signal B1 is emitted from the excitation laser 17L. And control the power of the excitation light to be combined.

励起光パワー制御装置２２は、過渡応答計算回路２２ａ、最適励起光パワー計算回路２２ｂ、励起光パワー制御回路２２ｃを備える。各ＯＮＵ１２ａ〜１２ｎが接続された光カプラ１５ａ〜１５ｎ，１６ａ〜１６ｎは、ＯＬＴ１１から送信されるＯＮＵ１２ａ〜１２ｎ毎のバースト信号Ｂ１の割当帯域及び送信時刻が時分割多重されたゲート信号Ｇ１を分岐する。過渡応答計算回路２２ａは、その分岐されたゲート信号Ｇ１に時分割多重されたバースト信号Ｂ１の割当帯域及び送信時刻を基に、ＥＤＦＡ１７での光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーに対応する過渡応答を考慮した出力値Ｐｏ（ｔ）を計算する。   The excitation light power controller 22 includes a transient response calculation circuit 22a, an optimum excitation light power calculation circuit 22b, and an excitation light power control circuit 22c. The optical couplers 15a to 15n and 16a to 16n to which the ONUs 12a to 12n are connected branch the gate signal G1 in which the allocation band and the transmission time of the burst signal B1 for each ONU 12a to 12n transmitted from the OLT 11 are time division multiplexed. . The transient response calculation circuit 22a is a transient response corresponding to the power of the burst signal B1 after optical amplification in the EDFA 17 based on the allocated band and transmission time of the burst signal B1 time-division multiplexed to the branched gate signal G1. The output value Po (t) is calculated in consideration of

最適励起光パワー計算回路２２ｂは、その計算された出力値Ｐｏ（ｔ）を基に、当該出力値Ｐｏ（ｔ）を予め定められた閾値ｔｈ１を超えない値とするための最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を計算する。励起光パワー制御回路２２ｃは、その計算された最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を基に、光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように、励起用レーザ１７Ｌから出射される励起光のパワーＰｐ（ｔ）を制御する励起光パワー制御信号Ｐｃを生成する。励起用レーザ１７Ｌが、制御信号Ｐｃに応じたパワーの励起光Ｐｐを出射する構成とした。   Based on the calculated output value Po (t), the optimum excitation light power calculation circuit 22b determines an optimum excitation light power Pp for setting the output value Po (t) to a value that does not exceed a predetermined threshold th1. Calculate (t). The pumping light power control circuit 22c is emitted from the pumping laser 17L based on the calculated optimum pumping light power Pp (t) so that the power of the burst signal B1 after optical amplification does not exceed the threshold th1. A pump light power control signal Pc for controlling the power Pp (t) of the pump light is generated. The excitation laser 17L emits excitation light Pp of power according to the control signal Pc.

この構成によれば、励起用レーザ１７Ｌから出射される励起光のパワーＰｐ（ｔ）が、制御信号Ｐｃに応じて、ＥＤＦＡ１７での光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように制御される。この制御による励起光Ｐｐの出射によって、光増幅されるバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えなくなり、オーバーシュートしなくなる。この励起光パワーＰｐ（ｔ）を制御する励起光パワー制御装置２２を、過渡応答計算回路２２ａと、最適励起光パワー計算回路２２ｂと、励起光パワー制御回路２２ｃとによる少数の部品点数で構成することができる。このため、励起光パワー制御装置２２の故障率や消費電力を低減することができる。   According to this configuration, the power Pp (t) of the excitation light emitted from the excitation laser 17L does not exceed the threshold th1 of the power of the burst signal B1 after optical amplification in the EDFA 17 according to the control signal Pc. Controlled by By the emission of the excitation light Pp by this control, the power of the optically amplified burst signal B1 does not exceed the threshold th1 and does not overshoot. The pumping light power control device 22 for controlling the pumping light power Pp (t) is configured with a small number of parts by the transient response calculation circuit 22a, the optimum pumping light power calculation circuit 22b, and the pumping light power control circuit 22c. be able to. Therefore, the failure rate and the power consumption of the excitation light power control device 22 can be reduced.

＜ゲート信号分岐部の構成＞
次に、ゲート信号分岐部２１の構成を、図６に示すゲート信号分岐部２１の構成図を参照して説明する。分岐部２１は、図６に示す光カプラ２１ａ、光検出器としてのＰＤ（Photo Diode）部２１ｂ１、ＣＤＲ（Clock Data Recovery）部２１ｂ２、ＦＥＣ（Forward Error Correction：前方誤り訂正）デコーダ２１ｃ、復号処理部２１ｄ、制御信号抽出部２１ｅの各要素を、次の第１構成〜第５構成の何れかのように組合せた構成となっている。 <Configuration of gate signal branch unit>
Next, the configuration of the gate signal branching unit 21 will be described with reference to the configuration diagram of the gate signal branching unit 21 shown in FIG. The branching unit 21 includes an optical coupler 21a illustrated in FIG. 6, a PD (Photo Diode) unit 21b1 as a light detector, a CDR (Clock Data Recovery) unit 21b2, a Forward Error Correction (FEC) decoder 21c, and decoding processing. The components of the unit 21d and the control signal extraction unit 21e are combined as in any of the following first to fifth configurations.

第１構成は、分岐部２１が光カプラ２１ａを備える構成である。この構成の場合、Ｒｘ部１２ｒで受信された光信号としてのゲート信号Ｇ１を光カプラ２１ａが分岐し、この分岐された光信号としてのゲート信号Ｇ１ａを、励起光パワー制御装置２２に入力する。なお、光カプラ２１ａは、請求項記載の第２光カプラを構成する。   The first configuration is a configuration in which the branching unit 21 includes the optical coupler 21a. In this configuration, the optical coupler 21a branches the gate signal G1 as an optical signal received by the Rx unit 12r, and inputs the gate signal G1a as the branched optical signal to the excitation light power controller 22. The optical coupler 21a constitutes a second optical coupler described in the claims.

この入力が行われた場合、制御装置２２の過渡応答計算回路２２ａ（図２）は、光／電気変換機能を備え、光信号であるゲート信号Ｇ１ａを電気信号に変換後に、上述したように出力値Ｐｏ（ｔ）の計算を行う。即ち、電気信号に変換されたゲート信号Ｇ１ａ内の割当帯域におけるバースト信号Ｂ１の送信時刻である送信開始時刻と送信終了時刻とを基に、過渡応答を考慮した出力値Ｐｏ（ｔ）を計算し、最適励起光パワー計算回路２２ｂ（図２）へ出力する。   When this input is performed, the transient response calculation circuit 22a (FIG. 2) of the control device 22 has an optical / electrical conversion function, and after converting the gate signal G1a which is an optical signal into an electrical signal, it outputs as described above Calculate the value Po (t). That is, based on the transmission start time and transmission end time which are transmission times of the burst signal B1 in the allocation band in the gate signal G1a converted into the electric signal, an output value Po (t) considering the transient response is calculated. , And output to the optimum excitation light power calculation circuit 22b (FIG. 2).

第２構成は、分岐部２１が、光カプラ２１ａと、ＰＤ部２１ｂ１及びＣＤＲ部２１ｂ２とを備える構成である。この構成の場合、ＰＤ部２１ｂ１が、光カプラ２１ａを通過したゲート信号Ｇ１を電気信号に変換する。この変換された電気信号は、ＣＤＲ部２１ｂ２により、クロックと、データであるゲート信号Ｇ１ｂとに分離され、この内のゲート信号Ｇ１ｂが、制御装置２２に入力される。   The second configuration is a configuration in which the branching unit 21 includes an optical coupler 21a, a PD unit 21b1, and a CDR unit 21b2. In this configuration, the PD unit 21b1 converts the gate signal G1 passed through the optical coupler 21a into an electrical signal. The converted electric signal is separated into a clock and a gate signal G1b which is data by the CDR unit 21b2, and the gate signal G1b among them is input to the control device 22.

この入力が行われた場合、制御装置２２の過渡応答計算回路２２ａは、電気信号であるゲート信号Ｇ１ｂを基に出力値Ｐｏ（ｔ）を計算して、最適励起光パワー計算回路２２ｂへ出力する。   When this input is performed, the transient response calculation circuit 22a of the controller 22 calculates an output value Po (t) based on the gate signal G1b which is an electric signal, and outputs it to the optimum excitation light power calculation circuit 22b. .

第３構成は、分岐部２１が、光カプラ２１ａと、ＰＤ部２１ｂ１及びＣＤＲ部２１ｂ２と、ＦＥＣデコーダ２１ｃとを備える構成である。この場合、送信側であるＯＬＴ１１は、ゲート信号Ｇ１のデータに誤り訂正符号を付加して送信しているとする。ＦＥＣデコーダ２１ｃは、ＣＤＲ部２１ｂ２で分離された電気信号としてのゲート信号Ｇ１ｂに誤りがある場合、誤り訂正符号を基に前方誤り訂正を行って正しいデータに訂正する。この訂正処理後のゲート信号Ｇ１ｃを制御装置２２に入力する。   The third configuration is a configuration in which the branching unit 21 includes an optical coupler 21a, a PD unit 21b1, a CDR unit 21b2, and an FEC decoder 21c. In this case, it is assumed that the OLT 11 on the transmission side adds an error correction code to the data of the gate signal G1 and transmits it. When there is an error in the gate signal G1b as an electrical signal separated by the CDR unit 21b2, the FEC decoder 21c performs forward error correction based on the error correction code to correct the data to correct data. The gate signal G1c after this correction processing is input to the control device 22.

この入力が行われた場合、制御装置２２の過渡応答計算回路２２ａは、訂正されたゲート信号Ｇ１ｃを基に出力値Ｐｏ（ｔ）を計算して、最適励起光パワー計算回路２２ｂへ出力する。   When this input is performed, the transient response calculation circuit 22a of the control device 22 calculates an output value Po (t) based on the corrected gate signal G1c, and outputs it to the optimum excitation light power calculation circuit 22b.

第４構成は、分岐部２１が、光カプラ２１ａと、ＰＤ部２１ｂ１及びＣＤＲ部２１ｂ２と、ＦＥＣデコーダ２１ｃと、復号処理部２１ｄとを備える構成である。この構成の場合、復号処理部２１ｄは、ＦＥＣデコーダ２１ｃで誤りが訂正された正しいデータとしてのゲート信号Ｇ１ｃを復号し、この復号されたゲート信号Ｇ１ｄを制御装置２２に入力する。   The fourth configuration is a configuration in which the branching unit 21 includes an optical coupler 21a, a PD unit 21b1 and a CDR unit 21b2, an FEC decoder 21c, and a decoding processing unit 21d. In this configuration, the decoding processing unit 21d decodes the gate signal G1c as correct data whose error has been corrected by the FEC decoder 21c, and inputs the decoded gate signal G1d to the control device 22.

この入力が行われた場合、制御装置２２の過渡応答計算回路２２ａは、復号されたゲート信号Ｇ１ｄを基に出力値Ｐｏ（ｔ）を計算して、最適励起光パワー計算回路２２ｂへ出力する。   When this input is performed, the transient response calculation circuit 22a of the controller 22 calculates an output value Po (t) based on the decoded gate signal G1d, and outputs it to the optimum excitation light power calculation circuit 22b.

第５構成は、分岐部２１が、光カプラ２１ａと、ＰＤ部２１ｂ１及びＣＤＲ部２１ｂ２と、ＦＥＣデコーダ２１ｃと、復号処理部２１ｄと、制御信号抽出部２１ｅとを備える構成である。この構成の場合、制御信号抽出部２１ｅは、ゲート信号Ｇ１の中から自ＯＮＵ１２ｂ宛てのゲート信号（自ゲート信号）Ｇｂを抽出するものであり、自ゲート信号Ｇｂ以外を削除する前の、全てのＯＮＵ１２ａ〜１２ｎ宛てのゲート信号Ｇａ〜Ｇｎを含むゲート信号Ｇ１ｅを制御装置２２に入力する。   The fifth configuration is a configuration in which the branching unit 21 includes an optical coupler 21a, a PD unit 21b1 and a CDR unit 21b2, an FEC decoder 21c, a decoding processing unit 21d, and a control signal extracting unit 21e. In the case of this configuration, the control signal extraction unit 21e extracts the gate signal (the own gate signal) Gb addressed to the own ONU 12b from the gate signal G1, and all of the control signal extraction unit 21e before deleting other than the own gate signal Gb. A gate signal G1e including gate signals Ga to Gn addressed to the ONUs 12a to 12n is input to the control device 22.

この入力が行われた場合、制御装置２２の過渡応答計算回路２２ａは、ゲート信号Ｇ１ｅを基に出力値Ｐｏ（ｔ）を計算して、最適励起光パワー計算回路２２ｂへ出力する。   When this input is performed, the transient response calculation circuit 22a of the controller 22 calculates an output value Po (t) based on the gate signal G1e, and outputs it to the optimum excitation light power calculation circuit 22b.

但し、上記のゲート信号Ｇ１ａは光信号Ｇ１ｆであり、この他のゲート信号Ｇ１ｂ，Ｇ１ｃ，Ｇ１ｄ，Ｇ１ｅは電気信号Ｇ１ｇである。   However, the gate signal G1a described above is the optical signal G1f, and the other gate signals G1b, G1c, G1d, and G1e are the electric signal G1g.

光信号Ｇ１ｆを出力する第１構成によれば、ＯＬＴ１１から送信されて光ファイバ１４の光カプラ１６ｂで分岐されたゲート信号Ｇ１を、分岐部２１の光カプラ２１ａで分岐して過渡応答計算回路２２ａに入力するようにしたので、分岐部２１を単純な構成で実現することができる。   According to the first configuration for outputting the optical signal G1f, the gate signal G1 transmitted from the OLT 11 and branched by the optical coupler 16b of the optical fiber 14 is branched by the optical coupler 21a of the branching unit 21 and the transient response calculation circuit 22a The branch unit 21 can be realized with a simple configuration.

第２〜第５構成の何れかの構成によれば、分岐部２１は、光カプラ１６ｂで分岐されたゲート信号Ｇ１を光信号から電気信号Ｇ１ｇに変換する光検出器としてのＰＤ部２１ｂ１を少なくとも備える。その電気信号Ｇ１ｇとしてのゲート信号Ｇ１ｂ，Ｇ１ｃ，Ｇ１ｄ，Ｇ１ｅの何れか１つを過渡応答計算回路２２ａに入力する。このため、過渡応答計算回路２２ａに光／電気変換機能を必要とせず、その分、その回路を単純化することができる。   According to any one of the second to fifth configurations, the branching unit 21 converts at least the PD unit 21b1 as a photodetector that converts the gate signal G1 branched by the optical coupler 16b from an optical signal to an electrical signal G1g. Prepare. One of gate signals G1b, G1c, G1d, and G1e as the electric signal G1g is input to the transient response calculation circuit 22a. Therefore, the transient response calculation circuit 22a does not need an optical / electrical conversion function, and the circuit can be simplified accordingly.

＜バースト光増幅システムおけるゲート信号の第１の通知構成＞
次に、バースト光増幅システム２０において、ＳＤＮ（Software-Defined Networking）のＣＴＬ（Control-Plane）を利用してゲート信号Ｇ１を励起光パワー制御装置２２へ通知する第１の通知構成を、図７を参照して説明する。但し、図７の構成において、図２の構成に対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。 <First notification configuration of gate signal in burst optical amplification system>
Next, in the burst optical amplification system 20, a first notification configuration for notifying the excitation light power control device 22 of the gate signal G1 using CTL (Control-Plane) of SDN (Software-Defined Networking) is shown in FIG. Explain with reference to. However, in the configuration of FIG. 7, the portions corresponding to the configuration of FIG.

ＳＤＮは、バースト光増幅システム２０等の通信ネットワークを構成する通信機器を単一のソフトウェアによって纏めて制御し、通信機器の構成等を柔軟に変更する技術である。このＳＤＮには、ネットワークの制御を担うＣＴＬが配備されている。   The SDN is a technology for collectively controlling communication devices constituting a communication network such as the burst optical amplification system 20 by a single software, and flexibly changing the configuration of the communication device. In this SDN, a CTL responsible for control of the network is deployed.

図７に示すＯＬＴ１１には、予めＣＴＬ３１が配備されており、このＣＴＬ３１は、ＳＤＮにおいて中央で各通信機器を制御する中央ＣＴＬ３２に接続されている。ＯＬＴ１１は、Ｔｘ部１１ｔから、各ＯＮＵ１２ａ〜１２ｎのバースト信号Ｂ１の割当帯域及び送信時刻が時分割多重されたゲート信号Ｇ１を送信するので、このゲート信号Ｇ１をＣＴＬ３１から中央ＣＴＬ３２へ送信するようにした。そして、中央ＣＴＬ３２からゲート信号Ｇ１を、制御装置２２の過渡応答計算回路２２ａへ通知するようにした。   In the OLT 11 shown in FIG. 7, a CTL 31 is deployed in advance, and this CTL 31 is connected to a central CTL 32 that controls each communication device at the center in SDN. Since the OLT 11 transmits, from the Tx unit 11t, the gate signal G1 in which the allocation band and the transmission time of the burst signal B1 of each of the ONUs 12a to 12n are time division multiplexed, the gate signal G1 is transmitted from the CTL 31 to the central CTL 32. did. Then, the gate signal G1 is notified from the central CTL 32 to the transient response calculation circuit 22a of the control device 22.

このような構成によれば、システム２０に予め備えられたＳＤＮのＣＴＬ３１と、中央ＣＴＬ３２を利用して、ゲート信号Ｇ１を励起光パワー制御装置２２へ通知するようにした。このため、図２に示した下りの光カプラ１６ｂでのゲート信号Ｇ１の分岐が不要となり、ゲート信号分岐部２１も不要となる。更に、図７に示す１つの中央ＣＴＬ３２から複数のＥＤＦＡ１７に接続された各励起光パワー制御装置２２へゲート信号Ｇ１を通知することができるので、その分、システム２０を簡略化することができる。   According to such a configuration, the gate signal G1 is notified to the excitation light power control device 22 by using the CTL 31 of the SDN and the central CTL 32 which are provided in advance in the system 20. For this reason, the branching of the gate signal G1 in the downstream optical coupler 16b shown in FIG. 2 is unnecessary, and the gate signal branching unit 21 is also unnecessary. Further, since the gate signal G1 can be notified from the one central CTL 32 shown in FIG. 7 to the respective excitation light power control devices 22 connected to the plurality of EDFAs 17, the system 20 can be simplified accordingly.

＜バースト光増幅システムにおけるゲート信号の第２の通知構成＞
次に、ＳＤＮのＣＴＬを利用してゲート信号Ｇ１を励起光パワー制御装置２２へ通知する第２の通知構成を、図８を参照して説明する。但し、図８の構成において、図７の構成に対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。 <Second notification configuration of gate signal in burst optical amplification system>
Next, a second notification configuration in which the gate signal G1 is notified to the excitation light power control apparatus 22 using the CTL of SDN will be described with reference to FIG. However, in the configuration of FIG. 8, the portions corresponding to the configuration of FIG.

図８の構成が図７の構成と異なる点は、中央ＣＴＬ３２に、過渡応答計算回路２２ａ及び最適励起光パワー計算回路２２ｂを備え、励起光パワー制御装置２２がドライバとしての励起光パワー制御回路２２ｃのみを備える構成としたことにある。   The configuration of FIG. 8 is different from the configuration of FIG. 7 in that the central CTL 32 is provided with a transient response calculation circuit 22a and an optimum excitation light power calculation circuit 22b, and the excitation light power control device 22 functions as a driver. In the configuration provided with only

このような構成において、ＯＬＴ１１のＣＴＬ３１からゲート信号Ｇ１を中央ＣＴＬ３２の過渡応答計算回路２２ａへ通知し、この計算回路２２ａが、ゲート信号Ｇ１を基に、過渡応答を考慮した出力値Ｐｏ（ｔ）を計算する。次に、最適励起光パワー計算回路２２ｂが、その出力値Ｐｏ（ｔ）を基に、当該出力値Ｐｏ（ｔ）が閾値ｔｈ１を超えない最適な値となるための励起光パワーＰｐ（ｔ）を計算し、この計算された最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を、制御装置２２の励起光パワー制御回路２２ｃへ出力する。この制御回路２２ｃが、最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を基に、励起光パワー制御信号Ｐｃを生成して、励起用レーザ１７Ｌへ出力する。   In such a configuration, the gate signal G1 is notified from the CTL 31 of the OLT 11 to the transient response calculation circuit 22a of the central CTL 32, and the calculation circuit 22a outputs an output value Po (t) considering a transient response based on the gate signal G1. Calculate Next, on the basis of the output value Po (t), the optimum excitation light power calculation circuit 22b generates an excitation light power Pp (t) for the output value Po (t) to become an optimal value not exceeding the threshold th1. Is calculated, and the calculated optimum excitation light power Pp (t) is output to the excitation light power control circuit 22c of the controller 22. The control circuit 22c generates an excitation light power control signal Pc based on the optimum excitation light power Pp (t) and outputs the signal to the excitation laser 17L.

この構成によれば、上記第１の通知構成と同様に、下りの光カプラ１６ｂでのゲート信号Ｇ１の分岐が不要となり、分岐部２１も不要となる。更に、中央ＣＴＬ３２に過渡応答計算回路２２ａ及び最適励起光パワー計算回路２２ｂを備え、励起光パワー制御装置２２にドライバとしての励起光パワー制御回路２２ｃのみを備えればよいので、ＥＤＦＡ１７毎に接続される励起光パワー制御装置２２の構成を簡略化することができる。   According to this configuration, as in the first notification configuration, the branching of the gate signal G1 in the downstream optical coupler 16b becomes unnecessary, and the branching portion 21 becomes unnecessary. Furthermore, since it is sufficient to provide the transient response calculation circuit 22 a and the optimum excitation light power calculation circuit 22 b in the central CTL 32 and to provide only the excitation light power control circuit 22 c as a driver in the excitation light power control device 22, each EDFA 17 is connected The configuration of the excitation light power control device 22 can be simplified.

＜励起光パワーの第１の制御構成＞
次に、図２に示すドライバとしての励起光パワー制御回路２２ｃが、最適励起光パワー計算回路２２ｂからの最適励起光パワーＰｐ（ｔ）を基に、励起光パワー制御信号Ｐｃを生成して、励起用レーザ１７Ｌから出射される励起光のパワーを制御する第１の制御構成について説明する。 <First control configuration of excitation light power>
Next, the pump light power control circuit 22c as a driver shown in FIG. 2 generates a pump light power control signal Pc based on the optimum pump light power Pp (t) from the optimum pump light power calculation circuit 22b. A first control configuration for controlling the power of the excitation light emitted from the excitation laser 17L will be described.

第１の制御構成では、励起光パワー制御信号Ｐｃが、励起用レーザ１７Ｌへ注入されるレーザ駆動電流であるとする。励起光パワー制御回路２２ｃにおいては、励起用レーザ１７Ｌへの注入されるレーザ駆動電流の電流値が、最適励起光パワーＰｐ（ｔ）に応じて可変されるようになっている。   In the first control configuration, it is assumed that the excitation light power control signal Pc is a laser drive current injected into the excitation laser 17L. In the excitation light power control circuit 22c, the current value of the laser drive current injected to the excitation laser 17L is varied in accordance with the optimum excitation light power Pp (t).

この構成によれば、励起用レーザ１７Ｌは、制御信号Ｐｃとしてのレーザ駆動電流の電流値に応じて、ＥＤＦＡ１７での光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように（オーバーシュートしないように）、励起光パワーが制御されながら励起光を出射することができる。つまり、その電流値に応じて、光増幅後のバースト信号Ｂ１（Ｂａ，Ｂｃ）が所定の利得となるように、励起光のパワーを制御することができる。   According to this configuration, the power of the burst signal B1 after optical amplification in the EDFA 17 does not exceed the threshold th1 (overshooting) according to the current value of the laser drive current as the control signal Pc. ), The excitation light can be emitted while the excitation light power is controlled. That is, according to the current value, it is possible to control the power of the excitation light so that the burst signal B1 (Ba, Bc) after optical amplification has a predetermined gain.

＜励起光パワーの第２の制御構成＞
次に、図９を参照して、励起用レーザ１７Ｌから出射される励起光のパワーを制御する第２の制御構成について説明する。 <Second control configuration of excitation light power>
Next, a second control configuration for controlling the power of excitation light emitted from the excitation laser 17L will be described with reference to FIG.

第２の制御構成では、励起用レーザ１７Ｌの励起光の出射側に高速ＶＯＡ１７Ｖを備える。高速ＶＯＡ１７Ｖは、通常のＶＯＡの動作速度（例えばｍｓの動作速度）よりも高速（例えばμｓの動作速度）で減衰動作を行うものである。この高速ＶＯＡ１７Ｖの減衰率を、最適励起光パワーＰｐ（ｔ）に基づく励起光パワー制御信号Ｐｃに応じて可変する。この可変される減衰率に応じて、励起用レーザ１７Ｌから出射される励起光のパワーを、光増幅後のバースト信号Ｂ１が閾値ｔｈ１を超えないように減衰制御するようになっている。なお、高速ＶＯＡ１７Ｖは、請求項記載の減衰部を構成する。   In the second control configuration, the high speed VOA 17V is provided on the emission side of the excitation light of the excitation laser 17L. The high speed VOA 17V performs the damping operation at a higher speed (for example, an operating speed of μs) than that of a normal VOA (for example, an operating speed of ms). The attenuation factor of the high speed VOA 17V is varied in accordance with the pumping light power control signal Pc based on the optimum pumping light power Pp (t). The power of the excitation light emitted from the excitation laser 17L is attenuated and controlled so that the burst signal B1 after light amplification does not exceed the threshold value th1 according to the variable attenuation rate. The high speed VOA 17V constitutes an attenuation unit described in the claims.

この構成によれば、励起用レーザ１７Ｌから出射される励起光のパワーが、高速ＶＯＡ１７Ｖで減衰後にバースト信号Ｂ１と合波される。この際、高速ＶＯＡ１７Ｖは、制御信号Ｐｃに応じて、光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように（オーバーシュートしないように）、励起光のパワーを減衰制御することができる。   According to this configuration, the power of the excitation light emitted from the excitation laser 17L is multiplexed with the burst signal B1 after being attenuated by the high speed VOA 17V. At this time, the high-speed VOA 17V can attenuate and control the power of the pumping light according to the control signal Pc so that the power of the burst signal B1 after light amplification does not exceed the threshold th1 (overshooting). .

＜第１の増幅光パワー微調整構成＞
次に、ＥＤＦＡ１７で光増幅されたバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を越えた場合に、そのパワーを閾値ｔｈ１以下とする第１の増幅光パワー微調整構成による制御を、図１０を参照して説明する。光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーは、推定値である最適励起光パワーＰｐ（ｔ）に応じた制御信号Ｐｃで制御されるパワーの励起光に応じて制御される。このため、バースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を僅かに超える場合が想定される。 <First amplified light power fine adjustment configuration>
Next, when the power of the burst signal B1 optically amplified by the EDFA 17 exceeds the threshold th1, the control by the first amplification light power fine adjustment configuration for setting the power below the threshold th1 is referred to FIG. explain. The power of the burst signal B1 after optical amplification is controlled according to the excitation light of the power controlled by the control signal Pc according to the optimum excitation light power Pp (t) which is the estimated value. Therefore, it is assumed that the power of the burst signal B1 slightly exceeds the threshold th1.

そこで、図１０に示すように、ＯＬＴ１１に増幅光パワー検出回路（検出回路ともいう）４１を備え、励起光パワー制御回路２２ｃに、増幅光パワーＦＢ（フィードバック）制御回路（ＦＢ制御回路ともいう）４２を備えて、バースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように制御するようにした。   Therefore, as shown in FIG. 10, the OLT 11 includes the amplified light power detection circuit (also referred to as a detection circuit) 41, and the excitation light power control circuit 22c includes an amplified light power FB (feedback control) circuit (also referred to as an FB control circuit). 42, the power of the burst signal B1 is controlled so as not to exceed the threshold th1.

検出回路４１は、Ｒｘ部１１ｒで受信される増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーを検出する回路である。その検出されたバースト信号Ｂ１のパワーは、ＣＴＬ３１から中央ＣＴＬ３２へ送信され、更に、中央ＣＴＬ３２からＦＢ制御回路４２へ送信される。   The detection circuit 41 is a circuit that detects the power of the amplified burst signal B1 received by the Rx unit 11r. The power of the detected burst signal B1 is transmitted from the CTL 31 to the central CTL 32, and further transmitted from the central CTL 32 to the FB control circuit 42.

ＦＢ制御回路４２は、その送信されてきたバースト信号Ｂ１のパワーＰ１が、予め保持している閾値ｔｈ１を超えた場合に、この超過分のパワー（超過分パワー）に反比例するように、励起光パワー制御信号Ｐｃを可変する。つまり、ＦＢ制御回路４２は、ＥＤＦＡ１７での増幅後に検出回路４１で検出されるバースト信号Ｂ１のパワーを閾値ｔｈ１以下とするように、超過分パワーに反比例して励起光パワーを下げるような制御信号Ｐｃに可変する。この可変された制御信号Ｐｃが励起用レーザ１７Ｌへ出力される。   When the power P1 of the transmitted burst signal B1 exceeds the threshold value th1 held in advance, the FB control circuit 42 generates excitation light so as to be inversely proportional to the power of the excess (overpower). The power control signal Pc is varied. That is, the FB control circuit 42 decreases the pumping light power in inverse proportion to the excess power such that the power of the burst signal B1 detected by the detection circuit 41 after amplification in the EDFA 17 is equal to or less than the threshold th1. Variable to Pc. The varied control signal Pc is output to the excitation laser 17L.

このような制御によって、増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えても、即時、閾値ｔｈ１以下に抑制することができる。   By such control, even if the power of the amplified burst signal B1 exceeds the threshold th1, it can be immediately suppressed to the threshold th1 or less.

＜第２の増幅光パワー微調整構成＞
次に、ＥＤＦＡ１７で光増幅されたバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を越えた場合に、そのパワーを閾値ｔｈ１以下とする第２の増幅光パワー微調整構成による制御を、図１１を参照して説明する。但し、図１１の構成において、図１０に示した構成と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。 <Second amplified light power fine adjustment configuration>
Next, when the power of the burst signal B1 optically amplified by the EDFA 17 exceeds the threshold th1, the control by the second amplification light power fine adjustment configuration in which the power is equal to or less than the threshold th1 is referred to FIG. explain. However, in the configuration of FIG. 11, the same parts as those of the configuration shown in FIG.

図１１に示すように、ＯＬＴ１１に増幅光パワー検出回路４１を備え、中央ＣＴＬ３２に増幅光パワーＦＢ制御回路４２ａを備えて、バースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えないように制御するようにした。   As shown in FIG. 11, the OLT 11 includes the amplified light power detection circuit 41, and the central CTL 32 includes the amplified light power FB control circuit 42a so that the power of the burst signal B1 does not exceed the threshold th1. .

ＦＢ制御回路４２ａは、ＯＬＴ１１のＣＴＬ３１から送信されてきたバースト信号Ｂ１のパワーＰ１が、予め保持している閾値ｔｈ１を超えた場合に、この超過分パワーに反比例して、増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１以下となるように、励起光パワーを下げるための微調整信号Ｐ２を生成する。この生成された微調整信号Ｐ２は、中央ＣＴＬ３２から励起用レーザ１７Ｌへ送信される。   When the power P1 of the burst signal B1 transmitted from the CTL 31 of the OLT 11 exceeds the threshold value th1 held in advance, the FB control circuit 42a amplifies the amplified burst signal B1 in inverse proportion to the excess power. The fine adjustment signal P2 for reducing the excitation light power is generated so that the power of the signal is equal to or less than the threshold th1. The generated fine adjustment signal P2 is transmitted from the central CTL 32 to the excitation laser 17L.

励起用レーザ１７Ｌは、微調整信号Ｐ２が入力された場合に、増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１以下となるように、励起光パワーを下げた励起光を出射する。   When the fine adjustment signal P2 is input, the excitation laser 17L emits excitation light whose excitation light power has been lowered such that the power of the amplified burst signal B1 becomes equal to or less than the threshold th1.

このような制御によって、増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えても、即時、閾値ｔｈ１以下に抑制することができる。   By such control, even if the power of the amplified burst signal B1 exceeds the threshold th1, it can be immediately suppressed to the threshold th1 or less.

＜ＥＤＦＡ及び励起光パワー制御装置の適用位置＞
次に、図１２を参照して、ＥＤＦＡ１７及び励起光パワー制御装置２２の適用位置の説明を行う。その適用位置を破線枠Ａ１，Ａ２，Ａ３で示す。 <Application position of EDFA and pumping light power control device>
Next, the application positions of the EDFA 17 and the excitation light power control apparatus 22 will be described with reference to FIG. The application positions are indicated by broken line frames A1, A2 and A3.

適用位置Ａ１は、図１の破線枠で囲んだ位置と同じである。即ち、図１２に示すように各光ファイバ１３，１４に光カプラ（例えば、光カプラ１５ｂ，１６ｂ）を介して接続されたＯＮＵ１２ｂ内に分岐部２１を備える。更に、そのＯＮＵ１２ｂが接続された上り用光ファイバ１３の光カプラ１５ｂの出力側にＥＤＦＡ１７を介挿し、このＥＤＦＡ１７内の励起用レーザ１７Ｌに励起光パワー制御装置２２を接続する。   The application position A1 is the same as the position surrounded by the broken line frame in FIG. That is, as shown in FIG. 12, the branching portion 21 is provided in the ONU 12b connected to the optical fibers 13 and 14 via the optical couplers (for example, the optical couplers 15b and 16b). Further, the EDFA 17 is inserted on the output side of the optical coupler 15b of the upstream optical fiber 13 to which the ONU 12b is connected, and the excitation light power control device 22 is connected to the excitation laser 17L in the EDFA 17.

この制御装置２２には、分岐部２１で分岐されたゲート信号Ｇ１が入力され、この入力に応じて励起光パワー制御信号Ｐｃが励起用レーザ１７Ｌに出力される。この制御信号Ｐｃに応じて、ＥＤＦＡ１７での光増幅後のバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１（図３のステップＳ１８参照）を超えないように、励起光パワーが制御されながら、励起光Ｐｐが出射される。この出射により、ＥＤＦＡ１７で光増幅されるバースト信号Ｂ１のパワーが閾値ｔｈ１を超えなくなって、オーバーシュートしなくなる。   The gate signal G1 branched by the branching unit 21 is input to the control device 22, and the excitation light power control signal Pc is output to the excitation laser 17L according to the input. In response to the control signal Pc, the pump light Pp is emitted while the pump light power is controlled so that the power of the burst signal B1 after optical amplification in the EDFA 17 does not exceed the threshold th1 (see step S18 in FIG. 3). Be done. By this emission, the power of the burst signal B1 optically amplified by the EDFA 17 does not exceed the threshold th1, and overshoot does not occur.

適用位置Ａ２は、ＯＬＴ１１のＲｘ部１１ｒの前段である。即ち、Ｒｘ部１１ｒの前段側の上り用光ファイバ１３にＥＤＦＡ１７を介挿し、このＥＤＦＡ１７内の励起用レーザ１７Ｌに制御装置２２を接続する。この制御装置２２には、ＯＬＴ１１のＴｘ部１１ｔから送信されるゲート信号Ｇ１を入力し、この入力に応じて制御信号Ｐｃが励起用レーザ１７Ｌに出力されようにする。これによって、ＥＤＦＡ１７で光増幅されるバースト信号Ｂ１がオーバーシュートしなくなる。   The application position A2 is a front stage of the Rx unit 11r of the OLT 11. That is, the EDFA 17 is inserted in the upstream optical fiber 13 on the upstream side of the Rx unit 11r, and the control device 22 is connected to the excitation laser 17L in the EDFA 17. The controller 22 receives the gate signal G1 transmitted from the Tx unit 11t of the OLT 11, and outputs the control signal Pc to the excitation laser 17L according to the input. As a result, the burst signal B1 optically amplified by the EDFA 17 does not overshoot.

適用位置Ａ３は、ＯＬＴ１１から見た下り側の最終段のＯＮＵ１２ａ１内に分岐部２１を備える。更に、そのＯＮＵ１２ａ１のＴｘ部１２ｔの送信側に接続された上り用光ファイバ１３にＥＤＦＡ１７を介挿し、このＥＤＦＡ１７内の励起用レーザ１７Ｌに制御装置２２を接続する。この制御装置２２には、分岐部２１で分岐されたゲート信号Ｇ１が入力され、この入力に応じて制御信号Ｐｃが励起用レーザ１７Ｌに出力される。これによって、ＥＤＦＡ１７で光増幅されるバースト信号Ｂ１がオーバーシュートしなくなる。   The application position A3 includes the branch unit 21 in the downstream ONU 12a1 viewed from the OLT 11. Further, an EDFA 17 is inserted in the upstream optical fiber 13 connected to the transmission side of the Tx unit 12t of the ONU 12a1, and the control device 22 is connected to the excitation laser 17L in the EDFA 17. The gate signal G1 branched by the branch unit 21 is input to the control device 22, and the control signal Pc is output to the excitation laser 17L according to the input. As a result, the burst signal B1 optically amplified by the EDFA 17 does not overshoot.

その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。   In addition, about a specific structure, it can change suitably in the range which does not deviate from the main point of this invention.

１１ ＯＬＴ
１２ａ，１２ｂ，…，１２ｎ ＯＮＵ
１３，１４ 光ファイバ
１５ａ〜１５ｍ，１６ａ〜１６ｍ 光カプラ
１７，１８ ＥＤＦＡ
１７Ｌ 励起用レーザ
１７Ｖ 高速ＶＯＡ
２０ バースト光増幅システム
２１ ゲート信号分岐部
２１ａ 光カプラ
２１ｂ１ ＰＤ部
２１ｂ２ ＣＤＲ部
２１ｃ ＦＥＣデコーダ
２１ｄ 復号処理部
２１ｅ 制御信号抽出部
２２ 励起光パワー制御装置
２２ａ 過渡応答計算回路
２２ｂ 最適励起光パワー計算回路
２２ｃ 励起光パワー制御回路
３１ ＣＴＬ
３２ 中央ＣＴＬ
４１ 増幅光パワー検出回路
４２，４２ａ 増幅光パワーＦＢ制御回路 11 OLT
12a, 12b, ..., 12n ONU
13, 14 optical fibers 15a to 15m, 16a to 16m optical couplers 17, 18 EDFA
17L laser for excitation 17V high speed VOA
Reference Signs List 20 burst optical amplification system 21 gate signal branching unit 21a optical coupler 21b1 PD unit 21b2 CDR unit 21c FEC decoder 21d decoding processing unit 21e control signal extraction unit 22 excitation light power control device 22a transient response calculation circuit 22b optimum excitation light power calculation circuit 22c Excitation light power control circuit 31 CTL
32 Central CTL
41 Amplified light power detection circuit 42, 42a Amplified light power FB control circuit

Claims (11)

外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＬＴ(Optical Line Terminal)と、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵ(Optical Network Unit)とが、光伝送路としての少なくとも２本の独立した光ファイバに光カプラを介して接続され、当該２本の光ファイバの途中に励起用レーザを有する光信号増幅用のＥＤＦＡ(Erbium Doped optical Fiber Amplifier)が介挿され、このＥＤＦＡにより光ファイバに伝送されるバースト信号の光増幅を行う際に、前記励起用レーザから出射されて当該バースト信号と合波される励起光のパワーを制御する励起光パワー制御装置であって、
前記光カプラは、前記ＯＬＴから送信される前記ＯＮＵ毎のバースト信号の割当帯域及び送信時刻が時分割多重されたゲート信号を分岐し、
前記分岐されたゲート信号に時分割多重されたバースト信号の割当帯域及び送信時刻を基に、前記ＥＤＦＡでの光増幅後のバースト信号の強度に対応する過渡応答を考慮した出力値を計算する過渡応答計算回路と、
前記計算された出力値を基に、当該出力値を予め定められた閾値を超えない値とするための最適励起光パワーを計算する最適励起光パワー計算回路と、
前記計算された最適励起光パワーを基に、前記光増幅後のバースト信号の強度が前記閾値を超えないように、前記励起用レーザから出射される励起光のパワーを制御する制御信号を生成する励起光パワー制御回路と
を備え、
前記励起用レーザは、前記制御信号に応じたパワーの励起光を出射する
ことを特徴とする励起光パワー制御装置。 An OLT (Optical Line Terminal) as an optical line termination device that terminates signals transmitted to and received from an external device, and a plurality of ONUs as optical line termination devices that become objects with respect to the control entity. An EDFA for optical signal amplification, in which an optical network unit (Optical Network Unit) is connected to at least two independent optical fibers as an optical transmission path via an optical coupler, and has an excitation laser in the middle of the two optical fibers. (Erbium Doped Optical Fiber Amplifier) is interposed, and when performing optical amplification of a burst signal transmitted to an optical fiber by this EDFA, the excitation light emitted from the excitation laser and combined with the burst signal An excitation light power control device for controlling power,
The optical coupler branches a gate signal obtained by time division multiplexing of the allocation band and transmission time of the burst signal for each ONU transmitted from the OLT,
Transient calculation of an output value taking into consideration a transient response corresponding to the strength of the burst signal after optical amplification in the EDFA based on the allocated band and transmission time of the burst signal time-division multiplexed to the branched gate signal Response calculation circuit,
An optimum excitation light power calculation circuit for calculating an optimum excitation light power for setting the output value to a value not exceeding a predetermined threshold value based on the calculated output value;
Based on the calculated optimum excitation light power, a control signal for controlling the power of the excitation light emitted from the excitation laser is generated so that the intensity of the burst signal after the light amplification does not exceed the threshold. And an excitation light power control circuit,
The excitation light power control apparatus, wherein the excitation laser emits excitation light of a power according to the control signal. 前記光カプラで分岐されたゲート信号を光信号のままで分岐して前記過渡応答計算回路へ出力する第２光カプラを備え、
前記第２光カプラで分岐された光信号としてのゲート信号を電気信号に変換する光／電気変換機能を備え、
前記過渡応答計算回路は、前記変換された電気信号としてのゲート信号を基に、前記出力値を計算する
ことを特徴とする請求項１に記載の励起光パワー制御装置。 A second optical coupler that branches the gate signal branched by the optical coupler as it is and outputs the branched signal to the transient response calculation circuit;
It has an optical / electrical conversion function of converting a gate signal as an optical signal branched by the second optical coupler into an electric signal,
The excitation light power control device according to claim 1, wherein the transient response calculation circuit calculates the output value based on a gate signal as the converted electrical signal. 前記光カプラで分岐されたゲート信号を光信号から電気信号に変換する光検出器を備え、
前記過渡応答計算回路は、前記変換された電気信号としてのゲート信号を基に、前記出力値を計算する
ことを特徴とする請求項１に記載の励起光パワー制御装置。 A photodetector for converting a gate signal branched by the optical coupler from an optical signal to an electrical signal;
The excitation light power control device according to claim 1, wherein the transient response calculation circuit calculates the output value based on a gate signal as the converted electrical signal. 前記励起光パワー制御回路は、前記励起用レーザを駆動する前記制御信号としての電流を生成し、この生成される電流の電流値が、前記最適励起光パワーに応じて可変される
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の励起光パワー制御装置。 The excitation light power control circuit generates a current as the control signal for driving the excitation laser, and the current value of the generated current is varied according to the optimum excitation light power. The excitation light power control device according to any one of claims 1 to 3. 前記励起用レーザから出射される励起光を減衰する減衰部を更に備え、
前記減衰部は、前記制御信号に応じて前記励起光のパワーを、前記光増幅後のバースト信号が閾値を超えないように減衰制御する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の励起光パワー制御装置。 It further comprises an attenuation unit for attenuating the excitation light emitted from the excitation laser,
The said attenuation part carries out attenuation control of the power of the said excitation light so that the burst signal after the said light amplification may not exceed a threshold value according to the said control signal. The excitation light power control device according to claim 1. 外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＬＴと、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵとが、光伝送路としての少なくとも２本の独立した光ファイバに光カプラを介して接続され、当該２本の光ファイバの途中に励起用レーザを有する光信号増幅用のＥＤＦＡが介挿されたバースト光増幅システムであって、
請求項１〜５の何れか１項に記載の励起光パワー制御装置を備える
ことを特徴とするバースト光増幅システム。 Optical transmission is performed by terminating an signal transmitted / received to / from an external device, and serving as an optical line termination device serving as a control subject, and a plurality of ONUs serving as objects to the control subject. A burst optical amplification system in which an EDFA for amplifying an optical signal is connected via an optical coupler to at least two independent optical fibers as a path via an optical coupler, and an EDFA for optical signal amplification is inserted in the middle of the two optical fibers. There,
A burst light amplification system comprising the pumping light power control device according to any one of claims 1 to 5. 前記ＯＬＴは、通信ネットワークを構成する複数の通信機器を単一のソフトウェアによって纏めて制御するＳＤＮ（Software-Defined Networking）の中央ＣＴＬ（Control-Plane）に接続された複数のＣＴＬの内、１つのＣＴＬを備え、
前記中央ＣＴＬは、前記励起光パワー制御装置の過渡応答計算回路に接続され、前記ＯＬＴのＣＴＬは、当該ＯＬＴから前記ＯＮＵへ送信される前記ゲート信号を、前記中央ＣＴＬを介して前記過渡応答計算回路へ通知する
ことを特徴とする請求項６に記載のバースト光増幅システム。 The OLT is one of a plurality of CTLs connected to a central CTL (Control-Plane) of Software-Defined Networking (SDN) that collectively controls a plurality of communication devices constituting a communication network by a single software. Equipped with CTL,
The central CTL is connected to a transient response calculation circuit of the excitation light power controller, and the CTL of the OLT calculates the transient response of the gate signal transmitted from the OLT to the ONU through the central CTL. The burst optical amplification system according to claim 6, wherein the circuit is notified. 前記ＯＬＴは、通信ネットワークを構成する複数の通信機器を単一のソフトウェアによって纏めて制御するＳＤＮ（Software-Defined Networking）の中央ＣＴＬ（Control-Plane）に接続された複数のＣＴＬの内、１つのＣＴＬを備え、
前記中央ＣＴＬは、前記励起光パワー制御装置の過渡応答計算回路及び最適励起光パワー計算回路を備え、
前記励起光パワー制御装置は、前記中央ＣＴＬの最適励起光パワー計算回路に接続された励起光パワー制御回路のみを備え、
前記ＯＬＴのＣＴＬは、当該ＯＬＴから前記ＯＮＵへ送信されるゲート信号を、前記中央ＣＴＬの過渡応答計算回路へ通知する
ことを特徴とする請求項６に記載のバースト光増幅システム。 The OLT is one of a plurality of CTLs connected to a central CTL (Control-Plane) of Software-Defined Networking (SDN) that collectively controls a plurality of communication devices constituting a communication network by a single software. Equipped with CTL,
The central CTL includes a transient response calculation circuit and an optimum excitation light power calculation circuit of the excitation light power controller.
The excitation light power control device comprises only the excitation light power control circuit connected to the optimum excitation light power calculation circuit of the central CTL,
The burst optical amplification system according to claim 6, wherein the CTL of the OLT notifies a gate signal transmitted from the OLT to the ONU to a transient response calculation circuit of the central CTL. 前記ＯＬＴは、通信ネットワークを構成する複数の通信機器を単一のソフトウェアによって纏めて制御するＳＤＮの中央ＣＴＬに接続された複数のＣＴＬの内、１つのＣＴＬと、当該ＯＬＴで受信される前記ＥＤＦＡでの増幅後のバースト信号のパワーを検出する検出回路とを備え、
前記励起光パワー制御装置は、前記検出された後に前記中央ＣＴＬを介して送信されてくる増幅後のバースト信号のパワーが、予め定められた閾値を超えた際に、ＥＤＦＡでの増幅後のバースト信号のパワーを予め定められた閾値以下とするように、当該励起光パワー制御装置の励起光パワー制御回路から前記励起用レーザへ出力される制御信号を可変するＦＢ制御回路を備える
ことを特徴とする請求項６に記載のバースト光増幅システム。 The OLT comprises one CTL out of a plurality of CTLs connected to a central CTL of an SDN that collectively controls a plurality of communication devices constituting a communication network by a single software, and the EDFA received by the OLT. And a detection circuit for detecting the power of the burst signal after amplification in
The excitation light power control device is configured to: if the power of the amplified burst signal transmitted through the central CTL after the detection exceeds a predetermined threshold, the burst after amplification in the EDFA And a feedback control circuit that varies a control signal output from the pumping light power control circuit of the pumping light power control device to the excitation laser so that the power of the signal is equal to or less than a predetermined threshold. The burst optical amplification system according to claim 6. 前記ＯＬＴは、通信ネットワークを構成する複数の通信機器を単一のソフトウェアによって纏めて制御するＳＤＮの中央ＣＴＬに接続された複数のＣＴＬの内、１つのＣＴＬと、当該ＯＬＴで受信される前記ＥＤＦＡでの増幅後のバースト信号のパワーを検出する検出回路とを備え、
前記中央ＣＴＬは、前記検出の後に前記ＯＬＴのＣＴＬから送信されてくる増幅後のバースト信号のパワーが、予め定められた閾値を超えた際に、前記ＥＤＦＡでの増幅後のバースト信号のパワーが予め定められた閾値以下となるように、前記励起用レーザから出射される励起光パワーを下げるための微調整信号を生成するＦＢ制御回路を備え、
前記励起用レーザは、前記中央ＣＴＬから前記微調整信号が送信されて入力された際に、増幅後のバースト信号のパワーが閾値以下となるようにパワーを下げた励起光を出射する
ことを特徴とする請求項６に記載のバースト光増幅システム。 The OLT comprises one CTL out of a plurality of CTLs connected to a central CTL of an SDN that collectively controls a plurality of communication devices constituting a communication network by a single software, and the EDFA received by the OLT. And a detection circuit for detecting the power of the burst signal after amplification in
When the power of the amplified burst signal transmitted from the CTL of the OLT after the detection exceeds the predetermined threshold, the central CTL is the power of the amplified burst signal of the EDFA. It has an FB control circuit that generates a fine adjustment signal for reducing the excitation light power emitted from the excitation laser so as to be less than or equal to a predetermined threshold value,
When the fine adjustment signal is transmitted from the center CTL and input, the excitation laser emits excitation light whose power is reduced so that the power of the amplified burst signal is equal to or less than a threshold. The burst optical amplification system according to claim 6. 外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＬＴと、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵとが、光伝送路としての少なくとも２本の独立した光ファイバに光カプラを介して接続され、当該２本の光ファイバの途中に励起用レーザを有する光信号増幅用のＥＤＦＡが介挿され、このＥＤＦＡにより光ファイバに伝送されるバースト信号の光増幅を行う際に、前記励起用レーザから出射されて当該バースト信号と合波される励起光のパワーを制御する励起光パワー制御装置によるバースト光増幅方法であって、
前記励起光パワー制御装置は、
前記ＯＬＴからの送信後、前記光カプラで分岐されたゲート信号に時分割多重された前記ＯＮＵ毎のバースト信号の割当帯域及び送信時刻を基に、前記ＥＤＦＡでの光増幅後のバースト信号の強度に対応する過渡応答を考慮した出力値を計算するステップと、
前記計算された出力値を基に、当該出力値を予め定められた閾値を超えない値とするための最適励起光パワーを計算するステップと、
前記計算された最適励起光パワーを基に、前記光増幅後のバースト信号の強度が前記閾値を超えないように、前記励起用レーザから出射される励起光のパワーを制御する制御信号を生成するステップと
を実行することを特徴とする励起光パワー制御方法。 Optical transmission is performed by terminating an signal transmitted / received to / from an external device, and serving as an optical line termination device serving as a control subject, and a plurality of ONUs serving as objects to the control subject. An EDFA for amplifying an optical signal is connected via an optical coupler to at least two independent optical fibers as a path, and an optical signal amplification EDFA having a laser for excitation is interposed in the middle of the two optical fibers, and the EDFA A burst light amplification method using a pumping light power control device for controlling the power of pumping light emitted from the pumping laser and multiplexed with the burst signal when performing optical amplification of the burst signal transmitted to the ,
The excitation light power control device is
After transmission from the OLT, the strength of the burst signal after optical amplification in the EDFA based on the allocated band and transmission time of the burst signal for each ONU time-division multiplexed with the gate signal branched by the optical coupler after transmission from the OLT Calculating an output value in consideration of a transient response corresponding to
Calculating an optimum excitation light power for setting the output value to a value not exceeding a predetermined threshold value based on the calculated output value;
Based on the calculated optimum excitation light power, a control signal for controlling the power of the excitation light emitted from the excitation laser is generated so that the intensity of the burst signal after the light amplification does not exceed the threshold. A pumping light power control method comprising performing steps and.
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