(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送する光伝送装置であって、
入力される前記波長多重信号光について、伝送先方路となる伝送路を選択的に切り替える方路切り替え部と、
前記光伝送装置が適用されるネットワークを構成する伝送路の特性や伝送光信号の変調方式に関するネットワーク管理情報を収集する情報収集部と、
該情報収集部で収集された前記管理情報をもとに、入力される前記波長多重信号光を一の伝送路へ送出すると前記位相変調光信号が受信端で前記位相変調光信号の受信品質を低下させる非線形効果の影響を受けやすいと判断する場合は、前記波長多重信号光に含まれる前記強度変調光信号及び前記位相変調光信号のうちの少なくとも前記位相変調光信号を、前記一の伝送路とは異なる他の伝送路へ送出するように、前記方路切り替え部による方路切り替え設定を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする、光伝送装置。
【請求項２】
前記制御部は、該情報収集部で収集された前記管理情報をもとに、入力される前記波長多重信号光を前記一の伝送路へ送出すると前記位相変調光信号が受信端で前記位相変調光信号の受信品質を低下させる非線形効果の影響を受けやすいと判断する場合は、前記波長多重信号光を前記他の伝送路へ送出する一方、前記波長多重信号光の前記一の伝送路への送出を遮断するように、前記方路切り替え部による方路切り替え設定を制御することを特徴とする、請求項１記載の光伝送装置。
【請求項３】
前記制御部は、該情報収集部で収集された前記管理情報をもとに、入力される前記波長多重信号光を前記一の伝送路へ送出すると前記位相変調光信号が受信端で前記位相変調光信号の受信品質を低下させる非線形効果の影響を受けやすいと判断する場合は、前記波長多重信号光に含まれる前記位相変調光信号を前記他の伝送路へ送出し、前記位相変調光信号の前記一の伝送路への送出を遮断する一方、前記波長多重信号光に含まれる前記強度変調光信号を前記一の伝送路へ送出し、前記強度変調光信号の前記他の伝送路への送出を遮断するように、前記方路切り替え部による方路切り替え設定を制御することを特徴とする、請求項１記載の光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重方式の光通信システムにおいて用いて好適の、光伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、数十波長の2.5Gbpsや10Gbpsなどの強度変調光信号(On-Off Keying)を用いる波長多重（ＷＤＭ）伝送技術が、アクセスネットワークシステム、メトロネットワークシステムや長距離ネットワークシステムなどの陸上伝送システムおよび海底伝送システムで実用化されている。そして、まもなく実用化を迎える40Gbps ＷＤＭ伝送システムについても、要素技術やデバイスの開発が加速しているが、10 Gbpsシステムと同等の伝送距離や周波数利用効率が求められている。
【０００３】
この40Gbps ＷＤＭ伝送システムの実現手段として、例えば光デュオバイナリ(Optical Duobinary)、ＣＳ−ＲＺ(Carrier Suppressed-Return to Zero)、ＤＰＳＫ(Differential Phase Shift Keying)、ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase-Shift Keying）などの変調方式の研究開発が活発になっている。これらの変調方式は、従来10 Gbps以下のシステムで適用されてきたＮＲＺ（Non Return to Zero）変調方式に比べて、周波数利用効率、光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）耐力、非線形性耐力の一部または全部が優れているため、40Gbps ＷＤＭ伝送システムの実現手段として有望な変調技術である。
【０００４】
このうち、ＤＱＰＳＫ変調方式は、一つの周波数チャンネルの光を４値位相変調することによって、１符号あたり２ビットを同時に伝送する方式である。この方式は、伝送するデータ速度（例えば40Gbps）に対してパルス繰り返し周波数すなわち符号伝送速度が半分（例えば20 GHz）で済むため、従来の強度変調方式などと比較して信号スペクトル幅が約半分となり、周波数利用効率、波長分散耐力、光デバイス透過特性などの点で優れている。このため、光伝送システムの分野では、ＤＰＳＫ変調方式やＤＱＰＳＫ変調方式に代表される位相変調方式の適用が盛んに検討されている。
【０００５】
様々なシステムで広く実用化されている2.5Gbpsや10Gbpsなどの強度変調光信号を用いたＷＤＭ伝送システムは、波長多重数を増加させることで増強させることができる。例えば、C-band光増幅器は信号光帯域が約３２ｎｍ程度のものがあるため、波長間隔100GHz (約0.8nm)とすると、最大４０波伝送させることができる。ＷＤＭ伝送システム自体そのものは４０波（チャンネル）を伝送させる能力があることになるが、ネットワークの運用状況によって、運用者が徐々に使用波長数を増加させるのである。
【０００６】
ただし、上記のように、システムを増強するために波長多重数を増加させていくと、波長間隔が狭くなり、波長間のウォークオフの量が小さくなり、波長間の非線形効果である、相互位相変調（ＸＰＭ：cross phase modulation）の影響が大きくなる。ＸＰＭとは、ある波長の光信号の強度変化に比例して光ファイバの屈折率が変化し、他の波長の光信号に位相変調を与える現象である。
【０００７】
図４２（ａ）〜図４２（ｃ）は光パルスによる相互位相変調の現象を示す概念図である。図４２（ａ）において、λ１とλ２は２つの異なる波長の光パルスであり、伝搬する光ファイバの分散特性により、λ１の光パルスの速度はλ2の光パルスより速いとする。２つの光パルスが光ファイバ内を伝搬するとき、λ１の光パルスはλ２の光パルスより速く進むので、図４２（ｂ）に示すように、λ１の光パルスの立ち上がり部分がλ２の光パルスの立ち下がり部分と重なり始める。
【０００８】
そのとき、λ２の光パルスの立ち下がり部分は、λ１の光パルスの立ち上がり部分で誘起されたレッドチャープにより位相シフトを受ける。さらに、λ１とλ２の光パルスの伝送が進むと図４２（ｃ）に示されるように、λ１の光パルスはλ２の光パルスを抜き去ることになり、λ１の光パルスの立ち下がり部分がλ２の光パルスの立ち上がり部分と重なる。このとき、λ２の光パルスの立ち上がり部分は、λ１の光パルスの立ち下がり部分で誘起されたブルーチャープにより位相シフトを受けることになる。
【０００９】
図４３（ａ）〜図４３（ｄ）は、中継区間に生じる相互位相変調の影響による残留チャープが生じる原理について説明するための図である。図４３（ａ）に示すように、正の分散値からなる伝送路ファイバ２１０が、複数の集中増幅器２２０を介して複数段接続された場合には、図４３（ｂ）に示すように、２つの集中増幅器２２０間での伝送路ファイバ２１０で伝送される光は、集中増幅器２２０からの出力直後は比較的大きな信号光パワーを有しているが、伝送とともに減衰していく（第１中継区間）。そして、次の集中増幅器２２０に入力されると、再び比較的大きな信号光パワーに増幅されて、下流側の伝送路ファイバ２１０を順次伝送されてゆくが、ここでも伝送とともに減衰していく（第２中継区間）。
【００１０】
いま、図４３（ａ）における２つの集中増幅器２２０間の中継間隔は１００[km]とし、信号光波長近傍での波長分散は２.５[ps/km/nm]、信号波長間隔は０.８[nm]、伝送速度は２０[Gbit/s]とする。このとき、隣接波長の信号光が波長分散によって生じる遅延量は、Ｄを波長分散、Ｌを伝送距離、Δλを波長間隔として、次式で表すことができる。
Delay[ps]=D[ps/km/nm]＊L[km]＊Δλ[nm]  ・・・・・・・・（１）
この式（１）から、波長多重信号光が２５[km]伝播されたとすると隣接波長間の遅延量は２.５[ps/km/nm]×２５[km]×０.８[nm]＝５０[ps]となり、これは伝送速度２０[Gbit/s]の信号のビット周期が５０[ps]であるので、隣接する光パルスが１ビット遅延することを意味している。
【００１１】
つまり、ある集中増幅器２２０からの出力直後の地点（座標０[km]）において、隣接波長λ１，λ２（図４２（ａ）〜図４２（ｃ）参照）の光パルスがこれから衝突しようとしている場合には、２５[km]を伝送する間にレッドチャープおよびブルーチャープを１回ずつ発生することになる。つまり、中継区間１００[km]を伝送する間には遅延量は２.５[ps/km/nm]×１００[km]×０.８[nm]＝２００[ps]となり、隣接する光パルスは４ビット遅延し、４回ずつブルーチャープとレッドチャープが発生することになる。例えば、λ２の光パルスは、１００ｋｍの伝送路ファイバ２１０を伝搬すると、λ１の光パルスよりも４ビット時間だけ遅れて到着する。
【００１２】
ここで、２つの異なる隣接波長信号λ１，λ２の信号ビットパターンは「１」の連続であると仮定して、隣接する２波長λ１，λ２間の相互位相変調を考える。このとき、波長多重信号光は集中定数型光増幅器２２０により所望の光レベルまで増幅された後、次段の伝送路ファイバ２１０の区間を伝送する。この伝送路ファイバ２１０の区間を伝送する間に、２つの異なる波長λ１，λ２間で上述のごとき相互位相変調効果を受ける。
【００１３】
この隣接波長の光パルスが伝送される伝送路ファイバ２１０において、光パワーの減衰がない場合には、λ２の光パルスがλ１の光パルスにより受けるレッドチャープとブルーチャープの量は等しくなるため、λ２の光パルスがλ１の光パルスに追いつかれ追い抜かれる間に発生するチャープは打ち消し合いあい、λ２の光パルスが相互位相変調効果による位相シフトを受けることはない。
【００１４】
しかしながら、図４３（ｂ）に示すように、光信号は、伝送路ファイバ２１０を伝搬していくに従い光パワーは減衰してしまうため、図４３（ｃ）に示すように、λ１の光パルスがλ２の光パルスに追いつき、重なる間に生じるレッドチャープ量は、λ１の光パルスがλ２の光パルスと重なった状態からλ１の光パルスがλ２の光パルスを追い抜く間に生じるブルーチャープ量よりわずかに大きくなるため、両者のチャープ量は打ち消し合わずに、光信号パワーが高い地点で生じたレッドチャープがわずかに残留してしまう。
【００１５】
このように、伝送路ファイバ２１０の区間を伝送する間では、図４３（ｄ）に示すように、相互位相変調の影響で常にレッドチャープが残留してしまい、全体でΔＣだけ残ってしまうことになるのである。この場合、λ２の光パルスはこの残留したレッドチャープにより位相シフトが生じ、光ファイバを伝搬する群速度が変化する。
また、通常、集中増幅器２２０を構成する中継装置においては、波形劣化を抑制するため分散補償を行なっている。この分散補償機能により、各中継段での隣接波長λ１，λ２の光信号の伝搬遅延時間差が補償されて、各段の集中増幅器２２０に入力される隣接波長信号のビット配置が実質的に同じとなる場合、各中継段において上述のレッドチャープの残留が累積していくことになるため、図４３（ｃ），図４３（ｄ）に示すように、単位中継区間での残留チャープ量ΔCが中継段数倍されていってしまい、大きな波形劣化につながる。
【００１６】
したがって、λ２の光パルスはこの残留したレッドチャープにより位相シフトが生じ、光ファイバを伝搬する群速度が変化し、この影響が更に各中継間隔で残留していくため、強度変調光信号の場合は、受信端においてジッタ（受信パルスの中心位置ずれ）となり、位相変調光信号の場合は、データシンボルの直接的な雑音成分となり、伝送性能を劣化させることになる。
【００１７】
このように、相互位相変調は、隣接波長間における強度歪みが位相揺らぎを生じさせ伝送特性を劣化させるため、隣接波長間における光パルスの衝突が繰り返される波長多重の長距離光伝送システムにおいては非常に問題となる。
なお、本願発明に関連する技術として下記の非特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】G.Charlet et.al., “Nonlinear Interactions Between 10Gb/s NRZ Channels and 40Gb/s Channels with RZ-DQPSK or PSBT Format, over Low-Dispersion Fiber”, Mo3.2.6, ECOC2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
強度変調光信号のチャンネルとともに、上述のごとき位相変調方式で変調された位相変調光信号のチャンネルを混在させて伝送することが検討されている。即ち、強度変調光信号と位相変調光信号とを混在させることで周波数利用効率を高めることができたり、既存の強度変調光信号による波長多重伝送のための設備を用いながら、段階的且つ効率的に伝送システムのアップグレードを図ることができたりするのである。
【００２０】
しかしながら、伝送システムのアップグレードの際に、上述のごとく強度変調光信号と位相変調光信号を混在させて伝送する必要がある場合には、強度変調光信号の強度変化により生じる非線形効果（ＸＰＭ）の影響が、位相変調光信号の受信品質に特に大きく影響する。
すなわち、強度変調光信号の波長多重伝送を前提としたシステムでは、単位長さ当たりの波長分散が比較的小さい、例えば分散シフトファイバ（ＮＺＤＳＦ：non-zero dispersion shifted fiber）等を伝送路ファイバとして適用することにより、上述のごときＳＰＭやＸＰＭ等の影響のバランスをとって、最適な受信信号品質を得るようにすることが行なわれる場合がある。
【００２１】
ところが、このような単位長さ当たりの波長分散の小さい伝送路ファイバをそなえた伝送システムにおいて、ＤＱＰＳＫ変調信号のごとき位相変調光信号を多重する機能を追加することを想定すると、ＮＺＤＳＦは、位相変調光信号が受けるＸＰＭの影響を回避できるほど波長チャネル間の符号ウォークオフ（又は伝送路中の相対的な伝搬速度差）は大きいとはいえない。
【００２２】
言い換えれば、ＮＺＤＳＦを用いれば、従来強度変調光信号の波長多重に使用可能であったチャンネル配置をもって位相変調光信号を配置して、他のチャンネルの強度変調光信号とともに混在させると、位相変調光信号のみのＷＤＭ伝送の場合よりも、ＸＰＭによる位相変調光信号の受信信号品質の劣化が大きくなるのである。
非特許文献１においても、10Gbpsの強度変調光信号と43Gbpsの位相変調光信号を混在させて、波長分散値の小さいファイバであるＮＺＤＳＦを伝送する場合には、43Gbpsの位相変調光信号の隣接波長に10Gb/sの強度変調光信号を配置すると、すべての波長チャネルに43Gbpsの位相変調光信号を配置する場合に比べて、受信信号品質が劣化する結果が得られている。尚、この非特許文献１では、偏波状態が最適な（直交）状態であっても、43Gbpsの位相変調光信号のみのＷＤＭ伝送よりも受信信号品質を示すＱ値は劣化し、偏波平行状態ではＱ値が3dB程度劣化する結果が得られている。
【００２３】
すなわち、伝送システムのアップグレードの際に、上述のごとく強度変調光信号と位相変調光信号を混在させて伝送する場合には、従来の10Gbpsの強度変調光信号のみのＷＤＭ伝送や、位相変調光信号についてのＷＤＭ伝送の場合に比べても、ＸＰＭの影響を抑制するためより積極的な対策を講じる必要がある。
非特許文献１においては、このような強度変調光信号と位相変調光信号を混在させて伝送する場合の、位相変調光信号が受けるＸＰＭの影響について抑制する手段を提供するものではない。
【００２４】
そこで、本発明の目的の一つは、強度変調光信号と位相変調光信号とが混在するネットワークシステムにおいて伝送品質の劣化を抑圧することにある。
なお、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本発明の他の目的の１つとして位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
このため、本発明は、以下の光伝送装置を特徴とするものである。
（１）すなわち、本発明の光伝送装置は、強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送する光伝送装置であって、入力される前記波長多重信号光について、伝送先方路となる伝送路を選択的に切り替える方路切り替え部と、前記光伝送装置が適用されるネットワークを構成する伝送路の特性や伝送光信号の変調方式に関するネットワーク管理情報を収集する情報収集部と、該情報収集部で収集された前記管理情報をもとに、入力される前記波長多重信号光を一の伝送路へ送出すると前記位相変調光信号が受信端で前記位相変調光信号の受信品質を低下させる非線形効果の影響を受けやすいと判断する場合は、前記波長多重信号光に含まれる前記強度変調光信号及び前記位相変調光信号のうちの少なくとも前記位相変調光信号を、前記一の伝送路とは異なる他の伝送路へ送出するように、前記方路切り替え部による方路切り替え設定を制御する制御部と、をそなえたことを特徴としている。
（２）なお、上記（１）において、前記制御部は、該情報収集部で収集された前記管理情報をもとに、入力される前記波長多重信号光を前記一の伝送路へ送出すると前記位相変調光信号が受信端で前記位相変調光信号の受信品質を低下させる非線形効果の影響を受けやすいと判断する場合は、前記波長多重信号光を前記他の伝送路へ送出する一方、前記波長多重信号光の前記一の伝送路への送出を遮断するように、前記方路切り替え部による方路切り替え設定を制御してもよい。
（３）また、上記（１）において、前記制御部は、該情報収集部で収集された前記管理情報をもとに、入力される前記波長多重信号光を前記一の伝送路へ送出すると前記位相変調光信号が受信端で前記位相変調光信号の受信品質を低下させる非線形効果の影響を受けやすいと判断する場合は、前記波長多重信号光に含まれる前記位相変調光信号を前記他の伝送路へ送出し、前記位相変調光信号の前記一の伝送路への送出を遮断する一方、前記波長多重信号光に含まれる前記強度変調光信号を前記一の伝送路へ送出し、前記強度変調光信号の前記他の伝送路への送出を遮断するように、前記方路切り替え部による方路切り替え設定を制御してもよい。
【００２６】
（４）また、本発明に関連する光伝送装置は、強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送する光伝送装置であって、入力される前記波長多重信号における一部の波長帯の光信号を他の波長帯の光信号から分離する分離部と、該分離部で分離された前記一部の波長帯の光信号について波長割り当てを変更する波長割り当て変更部と、該波長割り当て変調部で波長割り当てが変更された光信号と、前記他の波長帯の光信号と、を波長多重して中継する波長多重中継部と、をそなえたことを特徴としている。
【００２７】
（５）さらに、本発明に関連する光伝送装置は、強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送する光伝送装置であって、入力される前記波長多重信号における前記強度変調光信号と前記位相変調光信号とについて交互に波長配置されるように波長配置の変換を行なって、波長多重光信号として出力する波長配置変換部と、該波長配置変換部で波長配置の変換がなされた波長多重光信号について、１波長おきの波長組を１組とした２組の波長グループに分けるインターリーバ分波部と、該インターリーバ分波部で分けられた２つの波長グループに対し、相対的に異なるビット時間差を付与するビット時間差付与部と、該ビット時間差付与部からの前記２つの波長グループの光信号を合波し出力するインターリーバ合波部と、をそなえたことを特徴としている。
【００２８】
（６）また、本発明に関連する光伝送装置は、強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送する光伝送装置であって、入力される前記波長多重信号における前記強度変調光信号と前記位相変調光信号とを分離する分離部と、該分離部で分離された前記位相変調光信号及び前記強度変調光信号に強度差を付与する強度差付与部と、該強度差付与部で前記強度差が付与された前記強度変調光信号と前記位相変調光信号とを波長多重して中継する波長多重中継部と、をそなえたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２９】
このように、本発明によれば、強度変調光信号と位相変調光信号を混在するネットワークシステムにおいて、伝送品質の劣化を抑圧できる。また、位相変調光信号による伝送システムのアップグレードが可能となるため、システム性能(周波数利用効率、光信号対雑音比特性など)の向上が期待できるとともに、ネットワーク設計・管理の柔軟性を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置が適用されるネットワークシステムを示す図である。
【図２】第１実施形態における光伝送装置の構成についてデータ転送ネットワークの構成例とともに説明するブロック図である。
【図３】遅延ブロック部の具体的構成例を説明するための図である。
【図４】遅延ブロック部の具体的構成例を説明するための図である。
【図５】情報収集部で収集するネットワークシステムの管理情報の種別例を示す図である。
【図６】（ａ），（ｂ）はともに強度変調光信号と位相変調光信号との間に伝搬遅延時間差を設けることにより、信号受信端での相互位相変調の影響を抑圧できることについて説明するための図である。
【図７】強度変調光信号と位相変調光信号との間に伝搬遅延時間差を設けることにより、信号受信端での相互位相変調の影響を抑圧できることについて説明するための図である。
【図８】強度変調光信号と位相変調光信号との間に伝搬遅延時間差を設けることにより、信号受信端での相互位相変調の影響を抑圧できることについて説明するための図である。
【図９】本発明の第１実施形態の変形例を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の変形例を示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の変形例を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の変形例を示す図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の変形例を示す図である。
【図１４】本発明の第１実施形態の変形例を示す図である。
【図１５】本発明の第１実施形態の変形例を示す図である。
【図１６】本発明の第１実施形態の変形例を示す図である。
【図１７】本発明の第１実施形態の変形例を示す図である。
【図１８】第１実施形態および第１実施形態に派生した第１〜第３変形例による作用効果を説明するための図である。
【図１９】第１実施形態および第１実施形態に派生した第１〜第３変形例による作用効果を説明するための図である。
【図２０】本発明の第２実施形態にかかる光伝送装置を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第２実施形態における作用効果について説明するための図である。
【図２２】本発明の第２実施形態における作用効果について説明するための図である。
【図２３】本発明の第２実施形態における作用効果について説明するための図である。
【図２４】本発明の第２実施形態における作用効果について説明するための図である。
【図２５】本発明の第３実施形態にかかる光送信装置（光伝送装置）を示すブロック図である。
【図２６】第３実施形態における他の光送信装置を示すブロック図である。
【図２７】第３実施形態における他の光送信装置を示すブロック図である。
【図２８】（ａ）〜（ｅ）はいずれも、強度変調光信号に波長分散を付与することにより、信号受信端での相互位相変調の影響を抑圧できることについて説明するための図である。
【図２９】（ａ）〜（ｅ）はいずれも、強度変調光信号に波長分散を付与することにより、信号受信端での相互位相変調の影響を抑圧できることについて説明するための図である。
【図３０】本発明の第３実施形態における作用効果について説明するための図である。
【図３１】本発明の第３実施形態における作用効果について説明するための図である。
【図３２】本発明の第４実施形態にかかる光伝送装置が適用されるデータ転送ネットワークの構成を示す図である。
【図３３】本発明の第４実施形態にかかる光伝送装置を示すブロック図である。
【図３４】本発明の第５実施形態にかかる光伝送装置が適用されるデータ転送ネットワークの構成を示す図である。
【図３５】本発明の第５実施形態にかかる光伝送装置を示すブロック図である。
【図３６】本発明の第６実施形態にかかる光伝送装置が適用されるデータ転送ネットワークの構成を示す図である。
【図３７】本発明の第６実施形態にかかる光伝送装置を示すブロック図である。
【図３８】本発明の第７実施形態にかかる光伝送装置が適用されるデータ転送ネットワークの構成を示す図である。
【図３９】本発明の第７実施形態にかかる光伝送装置を示すブロック図である。
【図４０】本発明の第８実施形態にかかる光伝送装置を示すブロック図である。
【図４１】本発明の第９実施形態にかかる光伝送装置を示すブロック図である。
【図４２】（ａ）〜（ｃ）はいずれも光パルスによる相互位相変調の現象を示す概念図である。
【図４３】（ａ）〜（ｄ）はいずれも中継区間に生じる相互位相変調の影響による残留チャープが生じる原理について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。又、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及び作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。
〔Ａ〕第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置が適用されるネットワークシステムを示す図である。この図１に示すネットワークシステム１００は、データ転送ネットワーク１１０，データ転送ネットワーク１１０を制御する制御ネットワーク１２０，および制御ネットワーク１２０を管理するマネージメントプレーン１３０から構成される。データ転送ネットワーク１１０は、複数の光伝送装置１１１が相互に接続されてなるものである。又、制御ネットワーク１２０は、データ転送ネットワーク１１０をなす光伝送装置１１１に対応して備えられた複数の制御ノード１２１が相互に接続されて構成される。
【００３２】
これにより、制御ネットワーク１２０をなす制御ノード１２１では、データ転送ネットワーク１１０における制御対象の光伝送装置（中継装置）１１１が有する情報を抽出する一方で制御対象の光伝送装置１１１（図１中の各点線参照）における動作設定を制御することができる。又、マネージメントプレーン１３０では、各制御ノード１２１が抽出した情報をＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）などの管理プロトコルで吸い上げる。
【００３３】
図２は、光伝送装置１１１の構成についてデータ転送ネットワーク１１０の構成例とともに説明するブロック図である。この図２に示すデータ転送ネットワーク１１０においては、光伝送装置１１１−１〜１１１−５が分散値の小さい伝送路ファイバ（例えばＮＺＤＳＦ）１４０を通じてリング状に接続されるとともに、光伝送装置１１１−４〜１１１−８についても分散値が比較的小さい伝送路ファイバ（例えばＮＺＤＳＦ）１４０を通じてリング状に接続されている。尚、図２中において、光伝送装置１１１−１〜１１１−８について区別しない場合には、単に光伝送装置１１１と記載する。
【００３４】
ここで、この図２に示すデータ転送ネットワーク１１０をなす光伝送装置１１１−１〜１１１−８は、入力される波長多重信号についての波長（チャンネル）単位での方路切り替等の機能を有するのに加えて、波長多重光信号として強度変調光信号と位相変調光信号とが混在している（即ち、波長多重されるチャンネルに強度変調方式の光信号と位相変調方式による光信号とが混在している）光信号を入力された場合に、強度変調光信号から位相変調光信号が受けるＸＰＭの影響による受信端での波形劣化を抑制できる信号処理を行なうことができるようになっている。
【００３５】
具体的には、光伝送装置１１１は、図２に示すようにＯＸＣ４をそなえるとともに、ＯＸＣ４の前段または後段において、入力される波長多重光信号（位相変調光信号と強度変調光信号との混在信号）をなす位相変調光信号（図中では位相変調信号と記載）と強度変調光信号（図中では強度変調信号と記載）とに遅延差を与える遅延ブロック部１がそなえられ、かつ情報収集部２及び制御部３をそなえることができる。更に、遅延ブロック部１の前段においては伝送路ファイバの分散を補償する分散補償部をそなえ、下流側伝送路ファイバへの光信号の送出端においては集中増幅器をそなえることができる。
【００３６】
遅延ブロック部１は、入力される混在信号における強度変調光信号および位相変調光信号を分波する分波部１１，分波部１１で分波された強度変調光信号および位相変調光信号に対して遅延差を与えるための遅延部１２および遅延部１２で遅延差が与えられた強度変調光信号および位相変調光信号を合波する合波部１３をそなえる。遅延部１２としては、強度変調光信号および位相変調光信号に遅延時間差が与えられればよいので、図２中では位相変調光信号に遅延が与えられているが、強度変調光信号に遅延を与えることとしてもよいし、双方に異なる時間の遅延を与えることとしてもよい。さらに、上記の説明ならびに図２中では分波部１１によって強度変調光信号および位相変調光信号が分離されると記したが、この強度変調光信号および位相変調光信号の選択機能の実装は分岐部１１に限らない。例えば、分波部１１は波長選択性のない単なる光分岐であって、合波部１３は波長選択的なスイッチ機能を具備し強度変調光信号および位相変調光信号を２の入力端子から選択的に合波することができるように構成してもよいし、さらに遅延部１２に波長選択的な阻止機能が具備されていてもよい。
【００３７】
図３，図４は遅延ブロック部１の具体的構成例を説明するための図である。遅延ブロック部１は、例えば図３に示すように、光サーキュレータ１４，波長選択スイッチ１５，遅延器１６および反射器１７をそなえて構成する。
光サーキュレータ１４を通じて波長選択スイッチ１５に入力された混在信号に関し、強度変調光信号の波長の光については、波長選択スイッチ１５内の反射器１５ａでの反射を介し遅延器１６の無いポートに出力された後、反射器１７で反射されて波長選択スイッチ１５の入力ポートに戻る。これに対し、位相変調光信号の波長の光については、波長選択スイッチ１５で遅延器１６のあるポートに出力された後、反射器１７で反射されて波長スイッチ１５の入力ポートに戻る構成をとる。従って、強度変調光信号と位相変調光信号とについて遅延時間差を与えることができる。尚、上述の波長選択スイッチ１５は、図２に示す分波部１１および合波部１３としての機能を有し、遅延器１６は図２に示す遅延部１２としての機能を有する。
【００３８】
または、遅延ブロック部１は、例えば図４に示すように、図３と同様の光サーキュレータ１４，遅延器１６および反射器１７をそなえるとともに、図３とは異なる方路切り替え動作がなされる波長選択スイッチ１５′をそなえて構成することもできる。
光サーキュレータ１４を通じて波長選択スイッチ１５′に入力された混在信号に関し、強度変調光信号の波長の光は、波長選択スイッチ１５′内の反射器１５ａで反射されて、外部の反射器での反射を経ずに波長選択スイッチ１５′の入力ポートに戻る。これに対し、位相変調光信号の波長の光は、遅延器１６のあるポートに出力された後、反射器１７で反射されて波長選択スイッチ１５′の入力ポートに戻る構成をとる。このように構成された遅延ブロック部１においても、強度変調光信号と位相変調光信号の間に遅延差を与えることができる。
【００３９】
したがって、上述の分波部１１をなす波長選択スイッチ１５，１５′および遅延部１２としての遅延器１６により、入力される波長多重光信号から、相対的に異なるビット時間差を有する少なくとも２つの光信号を生成するビット時間差付与信号生成部を構成する。更に、分波部１１は、入力される波長多重光信号について、位相変調光信号および強度変調光信号に分離させる分離部としての機能を有し、遅延部１２は、分波部１１で分離された各光信号に対し、互いに異なるビット時間差を付与するビット時間差付与部を構成する。
【００４０】
そして、後述するように、上述のごとく遅延ブロック部１で強度変調光信号と位相変調光信号との間で遅延時間差を与えることで、強度変調光信号から位相変調光信号が受けるＸＰＭの影響による受信端での波形劣化を抑制させることができるようになっている。
なお、上述の図３，図４に示す波長選択スイッチ１５，１５′においては、光サーキュレータ１４からの光信号を入力される入力ポートに合分波器１５ｂがそなえられ、光サーキュレータ１４からの波長多重光信号は分波されて波長ごとに対応付けられた反射器１５ａに入射される一方、各反射器１５ａから光サーキュレータ１４に通じる入力ポートに入射される光信号が合波されるようになっている。又、各反射器１５ａは、制御部３による制御を受けて反射面角度が回動自在に設定されるよう構成されて、上述の合分波器１５ｂがそなえられた入力ポートと、他のポートと、の光学的結合関係を適宜切り替えることができるようになっている。
【００４１】
これにより、上述の合波部１３をなす波長選択スイッチ１５，１５′により、ビット時間差付与信号生成部からの少なくとも２つの光信号を入力されて、位相変調光信号および強度変調光信号の間でビット時間差が付与された波長多重光信号を生成し出力する波長多重光信号出力部を構成する。
また、情報収集部２は、制御ノード１２１（図１参照）との間での制御信号のやりとりを通じて、ネットワークシステム１００についての管理情報を収集するものである。更に、制御部３は、情報収集部２で収集した管理情報をもとに光伝送装置１１１の動作を制御するものである。具体的には、情報収集部２で収集した管理情報をもとに、伝送路ファイバ１４０中で位相変調光信号がＸＰＭの影響を受けやすい状態であるか否かを判断し、位相変調光信号がＸＰＭの影響を受けやすいと判断される場合には、遅延ブロック部１の波長選択スイッチ（図３の符号１５又は図４の符号１５′）を制御して、上述のごとき位相変調光信号および強度変調光信号間に遅延差を与えるように制御する。
【００４２】
情報収集部２で収集するネットワークシステム１００の管理情報の種別例を図５に示す。この図５に示すように、情報収集部２では、伝送路ファイバ１４０の種類（種別♯１）、分散補償モジュールの分散量（種別♯２）、伝送路ファイバ１４０のスパンロス（種別♯３）、伝送路ファイバ１４０の距離（種別♯４）、各チャンネルの光信号の変調方式（種別♯５）、各信号のビットレート（又はシンボルレート、種別♯６）、および、信号光波長の使用状況（種別♯７）に関する情報を収集するようになっている。
【００４３】
なお、上述の種別♯１，♯２，♯４〜♯７の管理情報については、制御ネットワーク１２０との間でやり取りする設定制御情報から抽出することができ、種別♯３の管理情報（スパンロス）については、信号光の当該光伝送装置１１１への入力パワー（Ａ）をモニタするとともに、ＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）光中に含まれる、当該入力パワーをモニタした信号光を上流側光伝送装置１１１で伝送したときの出力パワー（Ｂ）を取得し、かつ図示しないラマン増幅器がそなえられている場合には伝送路ファイバのラマン利得の情報（Ｃ）を取得して、計算（スパンロス=Ｂ−Ａ−Ｃ）により導出することができる。
【００４４】
たとえば、図２に示す光伝送装置１１１−３においては、光伝送装置１１１−２からの光信号の入力パワー（Ａ）をモニタするとともに、ＯＳＣ光を通じて光伝送装置１１１−２での光信号の出力パワー情報（Ａ）を取得するとともに、光伝送装置１１１−２，１１１−３間の伝送路ファイバ１４０におけるラマン利得を取得（Ｃ）し、これらの情報から、スパンロス（＝Ｂ−Ａ−Ｃ）を導出する。
【００４５】
なお、上述の種別♯５〜♯７の情報については、信号光波長帯域の光スペクトルをモニタする光スペクトルモニタの情報から抽出することもできる。又、種別♯１の情報であるファイバ種類の情報については、得られている種別♯２〜♯４の情報から推定することもできる。即ち、ファイバ種類が不明の場合でも、分散補償モジュールの分散量と伝送路ファイバのスパンロス、伝送路ファイバの距離から適用する伝送路ファイバを推定可能である。
【００４６】
前述の制御部３においては、例えば上述の種別♯１の管理情報をもとに、信号伝送先の伝送路ファイバ１４０が、ＳＭＦ（Single Mode Fiber）等の分散値が比較的大きいファイバである場合には、強度変調光信号および位相変調光信号のウォークオフが大きいので、伝送路ファイバ１４０中で位相変調光信号が受けるＸＰＭの影響は比較的小さい（影響を受けにくい）と判断する一方、信号伝送先の伝送路ファイバ１４０がＮＺＤＳＦ等の分散値が比較的小さいファイバである場合には、伝送路ファイバ１４０中で位相変調光信号が受けるＸＰＭの影響は比較的大きい（影響を受けやすい）と判断することができる。
【００４７】
そして、制御部３では、このようにＸＰＭの影響が比較的大きいと判断する場合には、前述したような位相変調光信号と強度変調光信号との間に遅延時間差が設けられるように遅延ブロック部１を制御する。この場合においては、合波部１３としての波長選択スイッチ１５，１５′（図２〜図４参照）における選択経路を制御することにより、当該合波部１３では、位相変調光信号については遅延部１２からの光信号を、強度変調光信号については遅延部１２を経由しない光信号を、それぞれ出力する。換言すれば、制御部３は、情報収集部で収集された管理情報をもとに、分波部１１としての波長選択スイッチ１５，１５′での光信号の分離を制御する。
【００４８】
また、遅延部１２における遅延時間を可変しうるように構成することとすれば、制御部３においては、情報収集部２で収集された管理情報をもとに、ビット時間差付与信号生成部としての遅延部１２で付与するビット時間差の量を可変制御することもできる。
上述のごとく構成された光伝送装置１１１では、制御部３において、情報収集部２で収集する管理情報により、伝送路ファイバ１４０中でＸＰＭの影響を受けやすい状態であること（伝送路ファイバ１４０の波長分散値が小さいことなど）を認識すると、遅延ブロック部１を制御することにより、強度変調光信号と位相変調光信号の中継装置内部でのルートを変更することにより、両光信号間に遅延時間差を与えている。
【００４９】
そして、このような遅延時間差を各中継段の光伝送装置１１１で与えることにより、各光伝送装置１１１出力での信号間のビット配置が重ならなくなるため、ＸＰＭによる位相変調の累積量が減少し、位相変調光信号の波形劣化を抑圧することができる。ここで、強度変調光信号、位相変調光信号とも１信号に限らず、複数信号一括でルートを切り替えてもよい。また、図では位相変調光信号が辿るルートに遅延部１２がそなえられているが、強度変調光信号と位相変調光信号のルートが入れ替わり、強度変調光信号が辿るルートに遅延部が備えられることとしてもよい。また、遅延部１２は、ＸＰＭの影響がおおきくなるファイバを含む伝送区間の下流側にあって最初に波長分散補償モジュールが具備される中継ノードに備えられると効果的である。更に、各光伝送装置１１１の遅延器の遅延量はランダムである方が望ましい場合もある。各中継段での光伝送装置１１１内での送出される波長多重光信号における強度変調光信号と位相変調光信号との相対的なビット配置の関係が不規則となる結果、中継区間ごとの分散補償残量が規則正しい場合であっても、レッドチャープ累積が単純加算的に増大するリスクを抑制できるからである。
【００５０】
図６（ａ），図６（ｂ），図７及び図８は、強度変調光信号と位相変調光信号との間に伝搬遅延時間差を設けることにより、信号受信端での相互位相変調の影響を抑圧できることについて説明するための図である。例えば、ＲＺ信号化された位相変調光信号と強度変調光信号とのビット配置のモデルを単純化して２つの場合を想定すると、光伝送装置１１１間での１伝送区間（１スパン）において、強度変調光信号の４ビット時間分だけ位相変調光信号の伝搬速度が速い場合には、図６（ａ），図６（ｂ）に示すような、位相変調光信号の強度変調光信号のビット波形レベルでの追い抜きの態様を想定することができる。
【００５１】
すなわち、図６（ａ）の場合においては、１スパン中でも伝送路ファイバ１４０の上流側において、位相変調光信号が、強度変調光信号の立上がりおよび立下りを１箇所ずつ追い抜くとともに（レッドチャープおよびブルーチャープの発生）、中流部分で強度変調光信号の立ち上がりを追い抜き（レッドチャープの発生）、次の中継段への入力箇所において、送信時点では４ビット先の強度変調光信号のビットの立下りと位相変調光信号の立下りとが揃うようになっている（ブルーチャープの発生）。
【００５２】
これに対し、強度変調光信号を位相変調光信号よりも４ビット時間分だけ遅延させた場合には、ビット波形レベルでの追い抜きの態様は、例えば図６（ｂ）に示すように、４ビット時間分先の４ビットのパターンに応じて、図６（ａ）の場合とは異なってくる。この場合には、伝送路ファイバ１４０の上流側において、位相変調光信号が、強度変調光信号の立下りを追い抜くとともに、中流部分では、送信時点では２ビット先の強度変調光信号の立ち上がりおよび立下りを追い抜き（レッドチャープおよびブルーチャープの発生）、次の中継段への入力箇所においては、送信時点では４ビット先の強度変調光信号のビットの立ち上がりと位相変調光信号のビットの立ち上がりとが揃うようになっている（レッドチャープの発生）。
【００５３】
ここで、光伝送装置１１１における遅延ブロック部１の前段に図示しない分散補償機能をそなえるとともに、伝送路への送出の前段位置に集中増幅器３０をそなえることとすると、伝送路ファイバ１４０に介装される光伝送装置１１１において位相変調光信号および強度変調光信号間での遅延時間差は設けず、かつ、上述の分散補償機能によって伝送路ファイバ１４０の分散が「０」に補償される場合には、集中増幅器３０に入力される時点での強度変調光信号および位相変調光信号の相対的なビット配置の関係は常に同一（例えば常に図６（ａ））になる。この場合には、図７に示すように、各中継区間での残留チャープが累積することとなるので、信号受信端ではＸＰＭの影響を受けることになる。
【００５４】
これに対し、伝送路ファイバ１４０に介装される光伝送装置１１１において位相変調光信号および強度変調光信号間での遅延時間差を設ける場合には、上述の分散補償機能によって遅延ブロック部１に入力される時点で波長分散が「０」に補償されていても、ＯＸＣ４の出力側にそなえられる集中増幅器３０に入力される時点での強度変調光信号および位相変調光信号の相対的なビット配置の関係は、各中継段で異なることになり、例えば図６（ａ）や図６（ｂ）に示すようになる。この場合には、図８に示すように、各中継区間での残留チャープが全体として相殺されることになるので、図７に示す場合よりも、信号受信端でのＸＰＭの影響、特に位相変調光信号が受ける影響を抑圧させることができるのである。
【００５５】
このように、本発明の第１実施形態によれば、遅延ブロック部１をなす遅延部１２および合波部１３により、信号受信端でのＸＰＭの影響を抑圧させることができるので、強度変調光信号と位相変調光信号とが混在するネットワークシステムにおいて伝送品質の劣化を抑圧することができる利点がある。また、位相変調光信号による伝送システムのアップグレードが容易に可能となるため、システム性能(周波数利用効率、光信号対雑音比特性などの向上が期待できるとともに、ネットワーク管理の柔軟性を増大させることができる。
【００５６】
〔Ａ１〕第１実施形態の第１変形例の説明
上述の第１実施形態の光伝送装置１１１においては、強度変調光信号と位相変調光信号との間でビット遅延時間を与えるため遅延ブロック部１をそなえているが、本発明によれば、例えば図９〜図１２に示すように、波長ごとの光信号の分岐／挿入を行なう分岐挿入部としての機能に遅延ブロック部１としての機能を組み込むことができる。
【００５７】
たとえば、図９に示すように、入力された波長多重光信号（強度変調光信号と位相変調光信号との混在信号）を２分岐する光カプラ（分岐部）２１と、光カプラ２１で分岐された一方の経路の波長多重光信号（強度変調光信号および位相変調光信号）に対して遅延差（ビット時間差）を与えるための遅延器（ビット時間差付与部）２２と、Ｎ（Ｎは複数）入力で１出力のアド／スルー機能を有する波長選択スイッチ２３と、をそなえて構成する。
【００５８】
すなわち、遅延器２２で遅延された波長多重光信号を、Ｎ−１個のうちの一つのアドポート（又は遅延された波長多重光信号のための第１スルーポートＴＰ１）を通じて入力される一方、分岐分２１で分岐された他方の、遅延器２２で遅延されていない波長多重光信号を、スルーポート（第２スルーポートＴＰ２）を通じて入力され、スルーポートＴＰ１，ＴＰ２および各アドポートから入力される光信号について、出力ポートから出力すべき光信号を波長ごとに選択して、波長多重された光信号として出力するようになっている（混在信号出力）。
【００５９】
すなわち、波長単位で変調方式が規定された波長多重光信号を混在信号として入力されると、制御部３において波長選択スイッチ２３を制御することにより、波長選択スイッチ２３では、強度変調光信号の波長信号についてはスルーポートからの光信号を出力ポートへ出力する一方、位相変調光信号の波長信号についてはアドポートからの遅延器２２で遅延された光信号を出力ポートへ出力するように動作させることができる。尚、この場合は、スルーポートからの位相変調光信号、およびアドポートからの強度変調光信号については出力ポートへの出力は遮断（ブロック）させる。
【００６０】
こうすることにより、出力された混在信号は、位相変調光信号に遅延差を付加されて出力されることになる。従って、波長選択スイッチ２３は、遅延器２２でビット時間差が付与された光信号を含めて波長多重光信号を出力する波長多重光信号出力部を構成する。尚、図９では、位相変調光信号を遅延させているが、強度変調光信号を遅延させることとしてもよい。
【００６１】
また、図１０に示すものにおいては、光カプラ２１ａで分岐した一方の光を更に２分岐する光カプラ２１ｂをそなえるとともに、光カプラ２１ｂで分岐した一方は遅延器２２へ、他方を複数のドロップポートに導く波長選択スイッチ２１ｃと、をそなえている点が図９に示すものと異なる。この波長選択スイッチ２１は、光カプラ２１ｂからの波長多重光信号について、複数のドロップポートへ出力する光信号を、波長単位に選択して出力することができるようになっている。
【００６２】
さらに、図１１に示すものにおいては、図１０に示す光カプラ２１ａ，２１ｂおよび波長選択スイッチ２１ｃとしての機能を、１入力で３以上の出力ポートを有する単一の波長選択スイッチ２１ｄで実現するものである。波長選択スイッチ２１ｄは、入力される混在信号について、そのままの波長成分の混在信号を、波長選択スイッチ２３のスルーポートへ通じる出力ポートから出力するとともに、遅延器２２に通じる出力ポートからも出力する。尚、波長選択スイッチ２１ｄの残りの出力ポートは、ドロップポートとして使用することができる。
【００６３】
また、図１２に示すものにおいては、光カプラ２１ａで分岐した一方の混在信号を入力されて出力ポートの一つを遅延器２２に導く一方、他の出力ポートをドロップポートとして適用する波長選択スイッチ２１ｅが介装されている点が図９に示すものと異なる構成である。
なお、図９〜図１２中、同一の符号はほぼ同様の機能を具備するものである。上述の図９〜図１２に示すような構成の光伝送装置においては、波長選択スイッチ２１ｃ〜２１ｅ，２３により、波長ごとに分岐または挿入を行なうＯＡＤＭ機能とともに、位相変調光信号および強度変調光信号に、前述の第１実施形態の場合と同様のビット遅延時間差を設ける遅延ブロック部としての機能を併せ持つことができる。
【００６４】
なお、図９の場合においては、光カプラ２１および遅延器２２が協働してビット時間差付与信号部を構成するとともに、波長選択スイッチ２３が波長多重信号出力部を構成する。又、図１０の構成の場合には、光カプラ２１ａ，２１ｂおよび遅延器２２によりビット時間差付与信号生成部を構成するとともに、波長選択スイッチ２３が波長多重信号出力部を構成する。
【００６５】
同様に、図１１の構成の場合には、波長選択スイッチ２１ｄおよび遅延器２２が協働してビット時間差付与信号生成部を構成するとともに、波長選択スイッチ２３が波長多重信号出力部として機能する。又、図１２の構成の場合には、光カプラ２１ａ，波長選択スイッチ２１ｅおよび遅延器２２が協働してビット時間差付与信号生成部を構成するとともに、波長選択スイッチ２３が波長多重信号出力部を構成する。
【００６６】
〔Ａ２〕第１実施形態の第２変形例の説明
上述の第１変形例にかかる光伝送装置においては、波長ごとの光信号の分岐／挿入を行なう分岐挿入部としての機能に遅延ブロック部１としての機能を組み込んだ構成としているが、本発明によれば、例えば図１３〜図１５に示すように、ＯＸＣ部としての機能に遅延ブロック部１としての機能を組み込む構成とすることもできる。
【００６７】
図１３に示す光伝送装置においては、前述の第１実施形態の場合と同様の情報収集部２および制御部３がそなえられ、図１１に示す光伝送装置におけるものと同様の構成要素（符号２１ｄ，２２，２３）をなす波長選択スイッチ２４−１，２４−２，遅延器（ビット時間差付与部）２５−１，２５−２および波長選択スイッチ（波長多重光信号出力部）２６−１，２６−２が、入出力ポート対の数（２）に対応して並列してそなえられている。
【００６８】
これにより、波長選択スイッチ２４−１は第１入力ポート（Port1-IN）からの混在信号を導入するとともに、波長選択スイッチ２６−１は第１出力ポート（Port1-OUT）を通じて混在信号を出力する。又、波長選択スイッチ２４−２は第２入力ポート（Port2-IN）からの混在信号を導入するとともに、波長選択スイッチ２６−２は第２出力ポート（Port2-OUT）を通じて混在信号を出力する。
【００６９】
また、入力側の波長選択スイッチ２４−１，２４−２は、それぞれドロップポートの少なくとも一つが他方の出力ポートに相当する波長選択スイッチ２６−２，２６−１のアドポートに接続されている。これにより、第１入力ポート（Port1-IN）からの光信号の方路を波長ごとに切り替えて、第２出力ポート（Port2-OUT）から出力したり、第２入力ポート（Port2-IN）からの光信号の方路を波長ごとに切り替えて、第１出力ポート（Port1-OUT）から出力したりすることでＯＸＣを実現する。尚、図１３中においては、波長選択スイッチ２４−２のドロップポートと波長選択スイッチ２６−１のアドポートとの接続に着目して図示されている。
【００７０】
ここで、この図１３に示す光伝送装置においては、方路切り替えがなされた混在信号についても、強度変調光信号と位相変調光信号とで前述の第1実施形態の場合と同様のビット遅延時間差を設ける構成を具備するものである。例えば、波長選択スイッチ２４−２のドロップポートと波長選択スイッチ２６−１のアドポートとの間に遅延器２７−２および光カプラ２８−２がそなえられている。尚、図示は省略しているが、波長選択スイッチ２４−１のドロップポートと波長選択スイッチ２６−２のアドポートとの間にも同様の構成をそなえることができる。
【００７１】
遅延器２７−２は、波長選択スイッチ２４−２における一のドロップポートＤ１からの出力信号について、第1実施形態における遅延器２２と同様のビット遅延時間を付与するものであり、光カプラ２８−２は、遅延器２７−２の出力と波長選択スイッチ２４−２の（遅延器２７−２が接続されていない）他のドロップポートＤ２の出力とを合波して波長選択スイッチ２６−１のアドポートに出力するものである。
【００７２】
なお、制御部３は、情報収集部２で収集する管理情報に基づいて、各波長選択スイッチ２４−１，２４−２，２６−１，２６−２における方路切り替えを設定制御することができる。
このように構成された図１３に示す光伝送装置において、第２入力ポート（Port2-IN）から入力した信号が第１出力ポート（Port1-OUT）に出力される場合の動作について説明する。第２入力ポート（Port2-IN）から入力した混在信号は波長選択スイッチ２４−２で経路を切り替えられ、位相変調光信号は遅延器２７−２があるポートＤ１に出力され、強度変調光信号は遅延器２７−２が無いポートＤ２に出力される。その後、光カプラ２８−２で合波された後、出力が第１出力ポート（Port1-OUT）に導かれる波長選択スイッチ２６−１のアドポートに入力された後、波長選択スイッチ２６−１の出力を通じて第１出力ポート（Port1-OUT）に出力される。
【００７３】
このようにして出力された混在信号をなす位相変調光信号には、入力元が第１，第２入力ポートであるかにかかわらず、強度変調光信号に対する遅延差が付加されて出力されるようにすることができる。尚、図１３に示す例では位相変調光信号のルートに遅延器２７−２を挿入しているが、強度変調光信号と位相変調光信号のルートを入れ替えて、強度変調光信号のルートに遅延器を挿入することとしてもよい。
【００７４】
また、図１３においては、２つの入力ポートおよび２つの出力ポートをそなえたＯＸＣについて例示しているが、本発明によれば、２つ以上の入出力ポートをそなえたＯＸＣとすることもできる。この場合においては、ビット遅延時間が付与された混在信号を分岐する光カプラ２８−２を、（入出力ポートの並列数−１）の分岐数で分岐して、分岐した混在信号をそれぞれの出力ポートに導かれる波長選択スイッチのアドポートに接続するようにする。分岐数の増大に伴って光カプラ２８−２の光挿入損失が増大する場合には、この光カプラ２８−２と波長選択スイッチ２６−１の接続上に、図示されていない波長多重光増幅器を具備して損失を補償してもよい。
【００７５】
さらに、図１４に示すものにおいては、方路切り替えがなされた混在信号についてビット遅延時間差を設ける構成として、例えば前述の図１３の場合とは異なる機能を有する光カプラ２８ａ−２および遅延器２７ａ−２をそなえたものである。尚、図示は省略しているが、波長選択スイッチ２４−１のドロップポートと波長選択スイッチ２６−２のアドポートとの間にも同様の構成をそなえることができる。
【００７６】
ここで、光カプラ２８ａ−２は、波長選択スイッチ２４−２からの一のドロップポートからの混在信号を２分岐するものであって、２分岐した一方は遅延器２７ａ−２で前述の第１実施形態の場合と同様のビット時間差の遅延が与えられて第１アドポートＡ１に入力され、２分岐した他方は遅延器２７ａ−２で遅延されずに第２アドポートに入力されるようになっている。このように構成しても、ＯＸＣ機能を実現するとともに、出力される位相変調光信号には入力元が第１，第２入力ポートであるかにかかわらず、強度変調光信号に対する遅延差が付加されて出力されるようにすることができる。
【００７７】
また、図１５に示すものにおいては、図１０に示す光伝送装置におけるものと同様の構成要素（符号２１ａ〜２１ｃ，２２，２３）をなす光カプラ２４ａ−１〜２４ｃ−１，２４ａ−２〜２４ｃ−２，遅延器２５−１，２５−２および波長選択スイッチ２６−１，２６−２が、入出力ポート対の数（２）に対応して並列してそなえられている。そして、入力側の波長選択スイッチ２４ｃ−１，２４ｃ−２は、それぞれドロップポートの少なくとも一つが、他方の出力ポートを導く波長選択スイッチ２６−２，２６−１のアドポートに接続されている。これにより、第１入力ポート（Port1-IN）からの光信号の方路を波長ごとに切り替えて、第２出力ポート（Port2-OUT）から出力したり、第２入力ポート（Port2-IN）からの光信号の方路を波長ごとに切り替えて、第１出力ポート（Port1-OUT）から出力したりすることでＯＸＣを実現する。
【００７８】
ここで、この図１５に示す光伝送装置においては、方路切り替えがなされた混在信号についても、強度変調光信号と位相変調光信号とで前述の図１４の場合と同様のビット遅延時間差を設ける構成を具備するものである。例えば、波長選択スイッチ２４−２のドロップポートと波長選択スイッチ２６−１のアドポートとの間に光カプラ２８ａ−２および遅延器２７ａ−２がそなえられている。尚、図示は省略しているが、波長選択スイッチ２４−１のドロップポートと波長選択スイッチ２６−２のアドポートとの間にも同様の構成をそなえることができる。
【００７９】
〔Ａ３〕第１実施形態の第３変形例の説明
上述の第１変形例にかかる光伝送装置においては、図９〜図１２に示すように、波長選択スイッチ２１ｃ〜２１ｅ，２６を適宜用いることにより、波長ごとの光信号の分岐／挿入を行なう分岐挿入部としての機能に遅延ブロック部１としての機能を組み込んだ構成としているが、これらの波長選択スイッチ２１ｃ〜２１ｅ，２６に代えて、例えば図１６，図１７に示すように、ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）などのＰＬＣ（Planer Lightwave Circuit）型波長選択性素子から構成されるものを用いて、同様の装置を構成することもできる。
【００８０】
図１６に示すものにおいては、前述の図９に示すものと同様の光カプラ２１をそなえるとともに、光カプラ２１で分岐した一方の光信号をドロップポートへ導くための構成としてＡＷＧ３１ａおよび光スイッチ（ＳＷ）３１ｂをそなえるとともに、光カプラ２１で分岐した他方を光信号をスルーさせ又はアドポートからの光信号を挿入（アド）させるための構成としてＡＷＧ３２ａ，３２ｂおよび光スイッチ３２ｃ，３２ｄをそなえ、かつ、位相変調光信号と強度変調光信号との混在信号を出力する際に両者に相対的なビット遅延差を与える遅延器３３をそなえている。
【００８１】
ＡＷＧ３１ａは、光カプラ２１からの一方の分岐光である混在信号（波長多重光信号）を入力されて、波長ごとの光信号に分波して出力するものである。又、光スイッチ３１ｂは、ＡＷＧ３１ａで分波された各波長成分に対応して設けられ、ＡＷＧ３１ａからの分波出力された光信号についてドロップポートか又はアドポートへ通じる方路へ切り替えるものである。
【００８２】
さらに、ビット時間差付与部としての遅延器３３は、光スイッチ３１ｂを通じて入力される、ＡＷＧ３１ａからの分波出力光信号について、前述の第１実施形態における遅延器２２と同様の遅延時間（ビット時間差）を付与するものであり、光スイッチ３１ｂと同様、ＡＷＧ３１ａで分波出力された波長の光信号に対応してそなえられている。又、光スイッチ３２ｄは、遅延器３３で遅延された光信号と、アド側の対応波長を有する光信号と、のいずれか一方を選択的に出力するものである。
【００８３】
さらに、ＡＷＧ３２ａは、光カプラ２１からの他方の分岐光である混在信号（波長多重光信号）を入力されて、波長ごとの光信号に分波して出力するものである。又、光スイッチ３２ｃは、ＡＷＧ３２ａで分波された各波長成分に対応して設けられ、光スイッチ３２ｄからアドポートを通じて入力された光信号とＡＷＧ３２ａからのスルー入力された光信号とのいずれか一方を選択的に出力するものである。更に、ＡＷＧ３２ｂは、光スイッチ３２ｃから出力される光信号を合波（波長多重）して出力するものである（混在信号出力）。
【００８４】
なお、図１６中においては、光スイッチ３１ｂ，３２ｄは、一波長についてのスイッチングを行なう構成に着目して図示されているが、他の波長についてのスイッチングを行なう構成についても同様にそなえることができる。又、制御部３Ａは、上述の各光スイッチ３１ｂ，３２ｃ，３２ｄでの切り替えを情報収集部２で収集した管理情報に基づいて制御するものである。
【００８５】
したがって、上述の光カプラ２１，ＡＷＧ３１ａ，光スイッチ３１ｂおよび遅延器３３により、入力される前記波長多重光信号から、相対的に異なるビット時間差を有する少なくとも２つの光信号を生成するビット時間差付与信号生成部を構成する。
上述のごとく構成された光伝送装置では、光カプラ２１に入力される混在信号のうちで、強度変調光信号については、光スイッチ３２ｃでのスイッチングを通じて、スルーで出力させるが、ポートから出力させる光スイッチ３１ｂでのスイッチングを通じてドロップポートを通じて出力させることもできる。
【００８６】
したがって、上述のＡＷＧ３２ａ，３２ｂ，光スイッチ３２ｃ，３２ｄが協働することにより、上述のビット時間差付与信号生成部からの少なくとも２つの光信号を入力されて、位相変調光信号および強度変調光信号の間でビット時間差が付与された波長多重光信号を生成し出力する波長多重信号出力部を構成する。
また、光カプラ２１に入力される混在信号のうちで、位相変調光信号については、光スイッチ３１ｂでのスイッチングを通じて、遅延器３３を通過させた信号を、光スイッチ３２ｄ，３２ｃでのスイッチングを通じて、ＡＷＧ３２ｂから出力する。即ち、ドロップ側のＡＷＧ３１ａで分波された後、Drop portに設置された光スイッチ３１ｂで経路を切替え、遅延器３３を通してAdd port側に配置している光スイッチ３２ｄ，３２ｃを経由して、一対のＡＷＧ３２ａ，３２ｂのアドポートに入力される。こうすることにより、ＡＷＧ３２ｂから出力された混在信号は、位相変調光信号に遅延差を付加されて出力されることになる。ここで、図１６では位相変調光信号に遅延器３３を挿入しているが、強度変調光信号と位相変調光信号のルートが入れ替ってもよい。
【００８７】
さらに、図１７に示すものにおいては、ＡＷＧ３２ａで分波された各分波光の伝搬経路上であって、アドポートからの光信号のＡＷＧ３２ｂ側への出力（挿入）およびＡＷＧ３２ａからのスルー信号のＡＷＧ３２ｂへの出力（スルー）を波長単位に切り替える各光スイッチ３２ｃの上流側に、波長単位に遅延器３２ｅを通じた迂回経路を設定しうる光スイッチ３２ｄおよび遅延器３２ｅをそなえている。
【００８８】
すなわち、図１７に示す光伝送装置においては、図１６に示すようにドロップ側のＡＷＧ３１ａを経由して遅延器３３を通過する方路を設定せずに、ＡＷＧ３２ａ，３２ｂ間において遅延器３２ｅを通過する（又は通過しない）方路を設定することができるようになっている。具体的には、前述の図１６の場合と同様の制御部３Ａにより、位相変調光信号をなす波長の光信号については、光スイッチ３２ｄを切り替えて遅延器３２ｅを通過する迂回経路を設定する一方、強度変調光信号をなす波長の光信号については、光スイッチ３２ｄを切り替えて遅延器３２ｅを通過せずに光スイッチ３２ｃに出力される経路を設定する。
【００８９】
このように構成された図１６，図１７に示す光伝送装置においても、前述の第１実施形態の場合と同様の利点を得ることができる。
〔Ａ４〕第１実施形態および第１実施形態の第１〜第３変形例による作用効果の説明
第１実施形態および第１実施形態に派生した第１〜第３変形例による作用効果を計算したモデルを図１８に、結果を図１９に示す。
【００９０】
図１８に示すように、伝送路ファイバ１４０は波長分散2.4ps/nm/km, 中継スパン80kmであり、中継器としての光伝送装置１１１内では、入力される波長多重光信号（混在信号）について、分散補償ファイバ２９で分散補償が行なわれ、光アンプ３０ａで増幅された後、光カプラ２１ａで強度変調光信号と位相変調光信号を分岐し、位相変調光信号に遅延器２２を挿入して遅延を与えた後、波長選択スイッチ(Wavelength Selective Switch, WSS)２３で合波している。そして、ＷＳＳ２３からの出力を光アンプ３０ｂで増幅して伝送路ファイバ１４０に送出するようになっている。
【００９１】
図１８に示すモデルについては、図１９に示すような計算結果が得られた。即ち、各スパンで遅延を付加することにより、最悪のＱペナルティ量が約3dB低減できた(波長分散補償率100%の場合)。尚、チャネル間の遅延量差は波長分散と関係があり、遅延の負荷量によっては波長分散補償ずれにより、かえってビット配置が揃ってしまう場合がある。そのため、各光伝送装置１１１では、分散補償ファイバ２９で補償する伝送路ファイバ１４０での分散量に対する残留分散量で生じることとなる遅延量よりも十分大きい遅延差を与えることが望ましい。例えば、送信器１１２から受信器１１３の間での伝送路全体での10Gbps伝送信号の波長分散トレランスは概ね±1000ps/nmであるので、波長間隔0.8nmを想定すると、各中継器としての光伝送装置１１１では、合計して±800ps以上の遅延を負荷すれば安全である。
【００９２】
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
図２０は本発明の第２実施形態にかかる光伝送装置１１１Ａを示すブロック図である。この図２０に示す光伝送装置１１１Ａは、前述の第１実施形態における光伝送装置１１１（図２参照）に比して、遅延部１２に代えて波長分散付与器（ビット時間差付与部）１２Ａをそなえた遅延ブロック部１Ａをそなえている点が異なっており、これ以外については基本的に同様の構成を有している。尚、図２０中、図２と同一の符号はほぼ同様の部分を示すものである。
【００９３】
すなわち、分岐部１１としての光カプラ１１において、入力される混在信号を２分岐し、一方はそのまま合波部１３としての波長選択スイッチ１３に出力するとともに、他方は波長分散付与器１２Ａにおいて更に波長分散を付与する。これにより、光カプラ１１で２分岐されてそのまま波長選択スイッチ１３に入力される光信号と、波長分散付与器１２Ａで波長分散が付与されて波長選択スイッチ１３に入力される光信号と、の間では波長分散量に差が設けられる。
【００９４】
したがって、上述の光カプラ１１および波長分散付与器１２Ａにより、入力される波長多重光信号から、（異なる波長分散量を負荷することを通じて）相対的に異なるビット時間差を有する少なくとも２つの光信号を生成するビット時間差付与信号生成部を構成する。
そして、波長選択スイッチ１３においては、上述のごとく光カプラ１１で分岐されて直接入力された光信号と、波長分散付与器１２Ａを経由した光信号と、を入力されて、出力ポートを通じて出力すべき光信号を波長ごとに選択的に切り替えて出力することができる。
【００９５】
このとき、制御部３においては、情報収集部２で収集した管理情報に基づいて、出力先伝送路ファイバ１４０がＸＰＭの影響を受けやすい状態であると判断した場合には、波長選択スイッチ１３を制御することにより、例えば位相変調光信号をなす波長の光信号については、波長分散付与器１２Ａを経由した光信号を出力ポートを通じて出力する一方、強度変調光信号をなす波長の光信号については、光カプラ１１で分岐されて（波長分散付与器１２Ａを経由せずに）直接入力された光信号を出力ポートを通じて出力するように方路切り替えを設定することができる。これにより、位相変調光信号と強度変調光信号との間において、実質的にビット遅延時間の差を与えることができ、前述の第１実施形態の場合と同様に、ＸＰＭによるレッドチャープの残留を抑制させることができるようになる。
【００９６】
したがって、上述の波長選択スイッチ１３は、光カプラ１１および波長分散付与器１２Ａからの２つの光信号を入力されて、位相変調光信号および強度変調光信号の間でビット時間差が付与された波長多重光信号を生成し出力する波長多重光信号出力部を構成する。
なお、上述の図２０においては、分岐部としての光カプラ１１をそなえるとともに、合波部としての波長選択スイッチ１３をそなえて構成したが、本発明によれば、光カプラ１１に代えて分波部としての波長選択スイッチをそなえるとともに波長選択スイッチ１３に代えて光カプラ等の合流素子により構成することも可能である。勿論、第１実施形態の場合の波長選択スイッチ１５，１５′（図３，図４参照）のように、一つの波長選択スイッチにより分波部および合流部としての機能を併せ持つこととしてもよい。
【００９７】
上述の構成による、第２実施形態にかかる光伝送装置１１１Ａでは、制御部３において、情報収集部２において収集した管理情報に基づいて、伝送路ファイバ１４０中でＸＰＭの影響を受けやすい状態であること(伝送路ファイバの波長分散値が小さいファイバであることなど)を認識すると、遅延ブロック部１Ａをなす波長選択スイッチ１３を制御することにより、当該光伝送装置１１１Ａ内で位相変調光信号と強度変調光信号とに波長分散差を与える。
【００９８】
図２１に示される分散マップ(伝送距離対累積波長分散のグラフ)のように、各中継器としての光伝送装置１１１Ａにおける、分散補償機能部での分散補償率が100%の場合、各光伝送装置１１１Ａでビット配置が重なるため、ＸＰＭにより受ける位相変調が累積する。それに対し、図２０に示すように、光伝送装置１１１Ａ内で経路を変更し、位相変調光信号に波長分散を付与する波長分散付与器１２Ａを通すことにより、分散マップが図２２に示すようになり、各光伝送装置１１１Ａでの分散補償率を100%からずらすことができる。このようにすると、ビット配置が各光伝送装置１１１Ａで重ならなくなるため、ＸＰＭによる位相変調の累積量が減少する。ここで、図２０では位相変調光信号に波長分散付与器１２Ａを挿入しているが、強度変調光信号と位相変調光信号のルートを入れ替えて構成することとしてもよい。
【００９９】
第２実施形態の効果を計算したモデルを図２３に、計算結果を図２４に示す。図２３に示すモデルについても、図１８に示すモデルに比して遅延器２２に代えて波長分散付与器１２Ａがそなえられている点が異なっている。伝送路ファイバ１４０は波長分散2.4ps/nm/km, 中継スパン80kmである。光伝送装置１１１Ａ内では分波部としての光カプラ２１ａ，２１ｂで強度変調光信号と位相変調光信号とを分岐し、位相変調光信号に波長分散付与器１２Ａを挿入して遅延を与えた後、合波部としての波長選択スイッチ(Wavelength Selective Switch, WSS)２３で合波している。図２４の計算結果が示すように、各光伝送装置１１１Ａでの強度変調光信号と位相変調光信号との分散補償率の比を100%からずらすことにより、ＸＰＭを受けるビット配置が各中継器で重ならなくなるため、ＸＰＭによる位相変調の累積量を減少させることができる。
【０１００】
このように、本発明の第２実施形態においても、波長分散付与器１２Ａおよび合波部１３により、前述の第１実施形態の場合と同様の利点を得ることができる。
〔Ｃ〕第３実施形態の説明
図２５は本発明の第３実施形態にかかる光送信装置（光伝送装置）を示すブロック図である。この図２５に示す光送信装置は、強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて送信する光送信装置であって、少なくとも一つの（ここでは複数波長の）チャンネルが設定された強度変調光信号を発生させる強度変調光信号発生部４１と、少なくとも一つの（ここでは複数波長の）チャンネルが設定された位相変調光信号を発生させる位相変調光信号発生部４２と、をそなえるとともに、波長分散付与器４３，合波器４４ａ〜４４ｃ，情報収集部２および制御部３Ｂをそなえている。
【０１０１】
ここで、合波器４４ａは、強度変調光信号発生部４１からの強度変調光信号について、特に複数チャンネルの強度変調光信号についてこれらを合波（波長多重）するものである。同様に、合波器４４ｂは、位相変調光信号発生部４２からの位相変調光信号について、特に複数チャンネルの位相変調光信号についてこれらを合波（波長多重）するものである。
【０１０２】
また、波長分散付与器４３は、強度変調光信号発生部４１で発生する（した）強度変調光信号の波形立上り／立下りを鈍化させる波長分散付与部としての機能を有し、合波部４４ａからの強度変調光信号（図２５のＡ参照）について、波長分散を付与することにより、立ち上がりおよび立下りをなまらせた強度変調光信号（図２５のＢ参照）として出力するものである。
【０１０３】
さらに、合波器４４ｃは、波長分散付与器４３で波長分散が付与された強度変調光信号および合波器４４ｂからの位相変調光信号について合波（波長多重）して、強度変調光信号および位相変調光信号の混在信号として出力するものである。従って、上述の合波器４４ａ〜４４ｃにより、波長分散付与器４３からの強度変調光信号と位相変調光信号発生部４２からの位相変調光信号とを多重して送信する多重送信部を構成する。
【０１０４】
図２６は第３実施形態における他の光送信装置を示すブロック図である。図２６に示す光送信装置は、図２５に示すものに加えて、合波器４４ｂからの位相変調光信号に波長分散を付与する波長分散付与器４３ｂと、合波器４４ｃからの波長多重光信号（混在信号）に、伝送路における過補償分の波長分散を付与する波長分散付与器４３ｃと、をさらにそなえている。
【０１０５】
図２７は第３実施形態における別の光送信装置を示すブロック図である。図２７に示す光送信装置は、図２５，図２６に示すものと異なり、波長分散付与器４３，４３ｂ，４３ｃに代えて、強度変調光信号発生部４１で発生させる強度変調光信号が、前述の図２５、図２６に示すような波形がなまった強度変調光信号となるように、電気信号段での予等化処理をチャンネルに対応して行なう予等化処理部４５をそなえている。即ち、この予等化処理部４５は、該強度変調光信号発生部で発生する（発生することとなる）強度変調光信号の波形立ち上がり／立下りを鈍化させる波長分散付与部を構成する。
【０１０６】
上述の構成による、本発明の第３実施形態にかかる光送信装置では、発生した強度変調光信号に分散を負荷し、強度変調光信号の送信波形をなまらせて混在信号を送信する。すなわち、強度変調光信号波形の立ち上がり時間および立下り時間が長くなることにより、強度変化量が小さくなるため、ＸＰＭによる効果が小さくなる。
図２８（ａ）〜図２８（ｅ），図２９（ａ）〜図２９（ｅ）は、強度変調光信号に波長分散を付与することにより、信号受信端での相互位相変調の影響を抑圧できることについて説明するための図である。図２８（ｃ），図２９（ｃ）に示すように、光送信装置１５０が、伝送路ファイバ１４０および光増幅器を含む中継装置１６０により多段に接続されてなるネットワークに、位相変調光信号と強度変調光信号との混在信号を送出する場合を想定する。
【０１０７】
そして、光送信装置１５０において送信する混在信号としては、波形がなまった強度変調光信号とせずに混在信号を伝送する場合には、例えば図２８（ａ），図２８（ｂ）に示すようなビット配置のモデルを想定することができる。即ち、図２８（ｃ）に示すように、光送信装置１５０から次の中継装置１６０までの１伝送区間（１スパン）において、強度変調光信号の４ビット時間分だけ位相変調光信号の伝搬速度が速い場合には、これらの図２８（ａ），図２８（ｂ）に示すような、位相変調光信号の強度変調光信号のビット波形レベルでの追い抜きの態様を想定することができる。
【０１０８】
すなわち、図２８（ｄ）に示すように、１スパン中でも伝送路ファイバ１４０の上流側において、位相変調光信号が、強度変調光信号の立ち上がりおよび立下りを１箇所ずつ追い抜くとともに（レッドチャープおよびブルーチャープの発生）、中流部分で強度変調光信号の立ち上がりを追い抜き（レッドチャープの発生）、次の中継段への入力箇所において、送信時点では４ビット先の強度変調光信号のビットの立下りと位相変調光信号の立下りとが揃うようになっている（ブルーチャープの発生）。
【０１０９】
言い換えれば、光送信装置１５０から送信する混在信号のビット配置としては、図２８（ａ），図２８（ｂ）に示すように、強度変調光信号および位相変調光信号の相対的なビット配置の関係が揃うことを想定できる。この場合には、図２８（ｅ）に示すように、各中継区間での残留チャープが累積することとなるので、信号受信端ではＸＰＭの影響を受けることになる。
【０１１０】
これに対し、強度変調光信号に波形をなまらせる波長分散を付与する場合には、例えば図２９（ａ），図２９（ｂ）に示すように、強度変調光信号および位相変調光信号の相対的なビット配置の関係が揃っていたとしても、図２９（ｃ）に示すように、伝送路ファイバ１４０上で発生するレッドチャープおよびブルーチャープの発生自体を、前述の図２８（ｄ）の場合よりも低減させることができるので、中継区間で累積する残留チャープの量についても、図２９（ｅ）に示すように低減させることができるのである。
【０１１１】
このように、本発明の第３実施形態によれば、波長分散付与器４３により、伝送路上でのＸＰＭによるチャープの発生自体を低減させることができるので、信号受信端でのＸＰＭの影響を抑圧させることができるので、強度変調光信号と位相変調光信号とが混在するネットワークシステムにおいて伝送品質の劣化を抑圧することができる利点がある。また、位相変調光信号による伝送システムのアップグレードが容易に可能となるため、システム性能(周波数利用効率、光信号対雑音比特性などの向上が期待できるとともに、ネットワーク管理の柔軟性を増大させることができる。
【０１１２】
なお、第３実施形態においては、光送信装置において生成する強度変調光信号に波形をなまらせる波長分散を付与しているが、本発明によれば、例えば再生中継を行なう光中継装置においても、生成する強度変調光信号に波形をなまらせる波長分散を付与する機能をそなえる構成としてもよい。
さらに、上述の第２実施形態における分散付与の態様と、第３実施形態における分散付与の態様と、を組み合わせて実施することもできる。第２実施形態と第３実施形態での分散付与の態様を組み合わせた場合の分散マップの一例を図３１に、対比例としての分散マップを図３０に示す。図３０の分散マップでは、強度変調光信号と位相変調光信号ともに波長分散補償率100%であるのに対し、図３１の分散マップでは強度変調光信号の送信部で波長分散を付与するとともに、各中継装置としての光伝送装置１１１Ａにおける波長分散付与器１２Ａにおいて、強度変調光信号に対する波長分散補償率を100%からずらした構成となっている。こうすることにより、強度変調光信号の伝送特性をなるべく長距離にわたり確保したまま、ＸＰＭによる波形劣化を抑圧することができる。
【０１１３】
〔Ｄ〕第４実施形態の説明
図３２は本発明の第４実施形態にかかる光伝送装置が適用されるデータ転送ネットワークの構成を示す図で、この図３２に示すように、第４実施形態におけるデータ転送ネットワーク１１０Ｃにおいても、前述の図１に示すデータ転送ネットワーク（符号１１０）として適用されるものであって、光伝送装置１１１Ｃ−１〜１１１Ｃ−５が分散値の小さい伝送路ファイバ（例えばＮＺＤＳＦ）１４０を通じてリング状に接続されるとともに、光伝送装置１１１Ｃ−４〜１１１Ｃ−８についても分散値が比較的小さい伝送路ファイバ（例えばＮＺＤＳＦ）１４０を通じてリング状に接続されている。
【０１１４】
このような構成のデータ転送ネットワーク１１０Ｃにおいて、光伝送装置１１１−２に入力される、強度変調光信号と位相変調光信号との混在信号が、光伝送装置１１１Ｃ−３，１１１Ｃ−４，１１１Ｃ−８および１１１Ｃ−７を通じて順次中継伝送される場合を想定する（図３２のＡ参照）。
このとき、特に光伝送装置１１１Ｃ−４での中継処理に着目すると、光伝送装置１１１Ｃ−４においては、入力される混在信号のうちで、強度変調光信号と位相変調光信号のいずれか一方（たとえば強度変調光信号）を、光伝送装置１１１Ｃ−５との間で形成される迂回路（図３２のＢ参照）を経由して、光伝送装置１１１Ｃ−８及び１１１Ｃ−７への中継を行なうようになっている。
【０１１５】
すなわち、光伝送装置１１１Ｃ−４においては、光伝送装置１１１Ｃ−５と協働することにより、強度変調光信号と位相変調光信号のルートを変えることにより、両信号間に遅延差を与えているので、この場合にも前述の第１実施形態の場合と同様に受信端でのＸＰＭの影響を抑制させることができる。
図３３は、上述のごとき迂回路を設定しうる光伝送装置１１１Ｃの構成を示すブロック図である。光伝送装置１１１Ｃは、この図３３に示すように、光カプラ５１，５２および波長選択スイッチ５３〜５６をそなえるとともに、前述の第１実施形態の場合と基本的に同様の情報収集部２および制御部３Ｃをそなえる。
【０１１６】
光カプラ５１は、入力される（強度変調光信号および位相変調光信号の）混在信号について３分岐し、一つは出力先伝送路ファイバ１４０に導かれる波長選択スイッチ５３へ、もう一つはドロップ用の波長選択スイッチ５５へ、更にもう一つは迂回ルートをなす伝送路ファイバ１４０へ導かれる波長選択スイッチ５４のアドポートへ、それぞれ出力されるようになっている。
【０１１７】
以下、図３２のＡに示す経路で伝送される混在信号を中継伝送する光伝送装置１１１Ｃ−４に着目すると、光カプラ５１は、混在信号についての第１の分岐光を、中継経路Ａをなす光伝送装置１１１Ｃ−８と接続される伝送路ファイバ１４０に導かれる波長選択スイッチ５３へ、第２の分岐光をドロップ用の波長選択スイッチ５５へ、第３の分岐光を迂回ルート（光伝送装置１１１Ｃ−５との間での経路）Ｂをなす伝送路ファイバ１４０へ導かれる波長選択スイッチ５４のアドポートへ、それぞれ出力されるようになっている。
【０１１８】
また、光カプラ５２は、迂回ルートＢをなす（光伝送装置１１１Ｃ−５との間の）伝送路ファイバ１４０に接続されて、この迂回ルートＢをなす伝送路ファイバ１４０からの光信号について３分岐して、一つは出力先ルートＡをなす伝送路ファイバ１４０に導かれる波長選択スイッチ５３のアドポートへ、もう一つはドロップ用の波長選択スイッチ５６へ、更にもう一つは迂回ルートＢをなす伝送路ファイバ１４０へ導かれる波長選択スイッチ５４へ、それぞれ出力されるようになっている。
【０１１９】
さらに、波長選択スイッチ５３は、光カプラ５１からの分岐光である、中継経路Ａをなす上流側の伝送路ファイバ１４０を伝搬してきた混在信号を入力されるとともに、光カプラ５２からの分岐光である、迂回ルートＢをなす伝送路ファイバ１４０からの光信号をアドポートを通じて入力されて、中継経路Ａをなす下流側の伝送路ファイバ１４０へ中継伝送すべき波長の光信号を選択的に切り替えて出力する。
【０１２０】
また、波長選択スイッチ５４は、光カプラ５２からの迂回ルートＢをなす伝送路ファイバ１４０からの光信号を入力されるとともに、光カプラ５１からの分岐光についてもアドポートから入力されて、出力ポートから出力すべき波長を選択的に切り替えることができるものである。
制御部３Ｃは、情報収集部２において収集した管理情報に基づいて波長選択スイッチ５３〜５６の波長ごとの方路切り替えを設定制御するものである。例えば、情報収集部２からの管理情報に基づいて、伝送先経路をなす伝送路ファイバ１４０がＸＰＭの影響を受けやすいと判断した場合には、制御部３Ｃでは、上述の波長選択スイッチ５３，５４での波長ごとの方路切り替え設定を制御することにより、強度変調光信号の迂回伝送のために、光伝送装置１１１Ｃ−５との間で迂回ルートＢを設定する。
【０１２１】
具体的には、波長選択スイッチ５４を制御することにより、アドポートを通じて入力される光カプラ５１からの混在信号のうちで、強度変調光信号および位相変調光信号のいずれか一方（図３３の場合には強度変調光信号）に相当する波長の光信号を迂回ルートＢへ送出する。
また、波長選択スイッチ５３を制御することにより、光カプラ５１から入力される混在信号のうちで、強度変調光信号および位相変調光信号のいずれか他方（図３３の場合には位相変調光信号）に相当する波長の光信号を下流側の中継経路Ａへ送出する一方で、アドポートから入力される光カプラ５２からの（迂回ルートＢを経由した）強度変調光信号を下流側の中継経路Ａへ送出する。
【０１２２】
したがって、上述の光カプラ５１，波長選択スイッチ５３および波長選択スイッチ５４が協働することにより、入力される波長多重信号における強度変調光信号と位相変調光信号とを分離する分離部としての機能を実現する。又、波長選択スイッチ５４により、分離部で分離された強度変調光信号および位相変調光信号のいずれか一方を迂回路へ送出する迂回路送出部を構成する。又、光カプラ５１，５２および波長選択スイッチ５３が協働することにより、迂回路を通じて入力される強度変調光信号と位相変調光信号のいずれか一方と、分離部からの強度変調光信号と位相変調光信号のいずれか他方と、を波長多重して中継する波長多重中継部を構成する。
【０１２３】
上述のごとく構成された図３２に示す光伝送装置１１１Ｃ−４では、図３３に示すように、情報収集部２で収集する管理情報をもとに、中継経路Ａをなす下流側の伝送路ファイバ１４０中でＸＰＭの影響を受けやすい状態であること（伝送路ファイバ１４０の波長分散値が小さいファイバであることなど）を認識した後、制御部３Ｃでの波長選択スイッチ５３，５４への方路切り替えの制御を行なうことにより、強度変調光信号と位相変調光信号のルートを変えて、両信号間に遅延差を与える。
【０１２４】
すなわち、波長と変調方式を１対１で対応させるとともに、波長選択スイッチ５３，５４を用いて波長を切り替えることにより、変調方式に応じた光信号のルーティングを行なう。これにより、図３３に示すように、強度変調光信号を迂回ルートＢを経由させて遅延を与えた後、合波することにより、位相変調光信号と強度変調光信号のビット配置が後段の各光伝送装置１１１Ｃ−８，１１１Ｃ−７で重ならなくなるため、ＸＰＭによる位相変調の累積量を減少させることができる。
【０１２５】
このように、本発明の第４実施形態にかかる光伝送装置によれば、迂回ルート設定部により、強度変調光信号と位相変調光信号との間のいずれか一方に迂回ルートを設定することができるので、強度変調光信号と位相変調光信号との間にビット時間差を設けることができるので、前述の第１実施形態の場合と同様に、迂回ルートを経由した強度変調光信号と迂回ルートを経由しない位相変調光信号とを波長多重して伝送することで、双方の変調信号を迂回ルートを経由しないで伝送する場合よりもレッドチャープの累積を低減させることができるので、信号受信端でのＸＰＭの影響を抑圧させることができるので、強度変調光信号と位相変調光信号とが混在するネットワークシステムにおいて伝送品質の劣化を抑圧することができる。
【０１２６】
また、位相変調光信号による伝送システムのアップグレードが容易に可能となるため、システム性能(周波数利用効率、光信号対雑音比特性などの向上が期待できるとともに、ネットワーク管理の柔軟性を増大させることができる。
〔Ｅ〕第５実施形態の説明
図３４は本発明の第５実施形態にかかる光伝送装置が適用されるデータ転送ネットワークの構成を示す図で、この図３４に示すように、第５実施形態におけるデータ転送ネットワーク１１０Ｄは、光伝送装置１１１Ｄ−１〜１１１Ｄ−３が、分散値が比較的大きいファイバ（例えばシングルモードファイバ，ＳＭＦ）１４１を介して連結接続されるとともに、光伝送装置１１１Ｄ−１，１１１Ｄ−４，１１１Ｄ−３が、分散値が比較的小さいファイバ（例えばＮＺＤＳＦ）１４２を介して連結接続されている。
【０１２７】
すなわち、このような構成のデータ転送ネットワーク１１０Ｄにおいては、光伝送装置１１１Ｄ−１に入力される波長多重光信号を光伝送装置１１１Ｄ−３側へ出力するにあたっては、上述のＳＭＦ１４１を経由したルートおよびＮＺＤＳＦ１４２を経由したルートのいずれかを用いることができる。前述したように、波長多重光信号に強度変調光信号および位相変調光信号が混在している場合には、ＮＺＤＳＦ１４２のごとき分散値の比較的小さい光ファイバを伝送する場合には、これらの信号間でのウォークオフが小さいので、受信端でのＸＰＭの影響を受けやすいと判断される。そこで、このようなＸＰＭの影響を受けやすい混在信号を伝送する場合には、ＳＭＦ１４１側のルートを経由して光伝送装置１１１Ｄ−３へ中継伝送することで、受信端でのＸＰＭの影響を低減させることができるようになる。
【０１２８】
一方、入力される波長多重信号における各チャンネルの変調方式や波長配置によっては、ＳＭＦ１４１よりもＮＺＤＳＦ１４２を経由した方が受信品質を良好とすることができると想定できる場合には、当該ＮＺＤＳＦ１４２側のルートを経由して光伝送装置１１１Ｄ−３へ中継伝送することもできる。
図３５は、上述のごとき経由ルートを決定する機能を有する光伝送装置１１１Ｄの構成を示すブロック図である。光伝送装置１１１Ｄは、この図３５に示すように、光カプラ６１，６２および波長選択スイッチ６３〜６６をそなえるとともに、前述の第１実施形態の場合と基本的に同様の情報収集部２および制御部３Ｄをそなえる。
【０１２９】
すなわち、図３５に示す光伝送装置１１１Ｄにおいては、ＳＭＦ１４１での中継伝送システムとして、光カプラ６２，波長選択スイッチ６４およびドロップ用の波長選択スイッチ６６をそなえるとともに、ＮＺＤＳＦ１４２での中継伝送システムとして、光カプラ６１，波長選択スイッチ６３およびドロップ用の波長選択スイッチ６５をそなえて構成することができる。
【０１３０】
光カプラ６１は、入力される波長多重光信号（例えば強度変調光信号および位相変調光信号の混在信号）について３分岐し、一つはＮＺＤＳＦ１４２へ導かれる波長選択スイッチ６３へ、もう一つはドロップ用の波長選択スイッチ６５へ、更にもう一つはＳＭＦ１４１へ導かれる波長選択スイッチ６４のアドポートへ、それぞれ出力されるようになっている。
【０１３１】
以下、図３４に示す光伝送装置１１１Ｄ−１から光伝送装置１１１Ｄ−３側に波長多重光信号を中継伝送する場合に着目すると、光カプラ６１は、入力される波長多重光信号についての第１の分岐光を、ＮＺＤＳＦ１４２に導かれる波長選択スイッチ６３へ、第２の分岐光をドロップ用の波長選択スイッチ６５へ、第３の分岐光をＳＭＦ１４１へ導かれる波長選択スイッチ６４のアドポートへ、それぞれ出力されるようになっている。
【０１３２】
また、光カプラ６２は、光カプラ６１とは異なる上流側伝送路ファイバ（例えばＳＭＦ）に接続されて、この上流側伝送路ファイバからの光信号について３分岐して、一つはＮＺＤＳＦ１４２に導かれる波長選択スイッチ６３のアドポートへ、もう一つはドロップ用の波長選択スイッチ６６へ、更にもう一つはＳＭＦ１４１へ導かれる波長選択スイッチ６４へ、それぞれ出力されるようになっている。
【０１３３】
さらに、波長選択スイッチ６３は、光カプラ６１からの分岐光を入力されるとともに、光カプラ６２からの分岐光をアドポートを通じて入力されて、ＮＺＤＳＦ１４２へ中継伝送すべき波長の光信号を選択的に切り替える。又、波長選択スイッチ６４は、光カプラ６２からの分岐光を入力されるとともに、光カプラ６１からの分岐光についてもアドポートから入力されて、ＳＭＦ１４１へ中継伝送すべき波長の光信号を選択的に切り替える。
【０１３４】
したがって、上述の光カプラ６１，波長選択スイッチ６３および波長選択スイッチ６４が協働することにより、入力される波長多重信号光について、伝送先方路となる伝送路を選択的に切り替える方路切り替え部を構成する。
そして、制御部３Ｄは、情報収集部２において収集した管理情報に基づいて波長選択スイッチ６３〜６６の波長ごとの方路切り替えを設定制御するものである。
【０１３５】
例えば、情報収集部２からの管理情報に基づいて、入力される波長多重光信号の変調方式の組み合わせ（強度変調光信号および位相変調光信号の混在の有無）やその波長配置の情報に基づいて、受信端でＸＰＭの影響を受けやすいと判断した場合には、制御部３Ｄでは、上述の波長選択スイッチ６３，６４での波長ごとの方路切り替え設定を制御することにより、受信端でのＸＰＭの影響を抑制するためのルートとしてＳＭＦ１４１を経由するルートを設定する。
【０１３６】
具体的には、波長選択スイッチ６４を制御することにより、光カプラ６１からの混在信号についてＳＭＦ１４１へ送出する。一方、波長選択スイッチ６３を制御することにより、光カプラ６１から入力される混在信号についてはＮＺＤＳＦ１４２への送出を遮断（ブロック）する。
なお、情報収集部２からの管理情報に基づいて、ＳＭＦ１４１のルートよりもＮＺＤＳＦ１４２のルートが適当であると判断される場合には、制御部３Ｄでは、上述の波長選択スイッチ６３，６４での波長ごとの方路切り替え設定を制御することにより、ＮＺＤＳＦ１４２を経由するルートを設定し、ＳＭＦ１４１へのルートを遮断する。
【０１３７】
換言すれば、制御部３Ｄは、情報収集部２で収集された管理情報をもとに、方路切り替え部としての波長選択スイッチ６３，６４によるＳＭＦ１４１又はＮＺＤＳＦ１４２への方路切り替え設定を制御する。
このように、本発明の第５実施形態によれば、制御部３Ｄにより、情報収集部２で収集された管理情報をもとに、方路切り替え部としての波長選択スイッチ６３，６４による方路切り替え設定を制御することができるので、受信端でのＸＰＭの影響を受けやすい場合には適応的にその影響を最小限とするルートに切り替えることができ、伝送品質の劣化を抑圧することができる利点がある。また、位相変調光信号による伝送システムのアップグレードが容易に可能となるため、システム性能(周波数利用効率、光信号対雑音比特性などの向上が期待できるとともに、ネットワーク管理の柔軟性を増大させることができる。
【０１３８】
〔Ｆ〕第６実施形態の説明
図３６は本発明の第６実施形態にかかる光伝送装置が適用されるデータ転送ネットワークの構成を示す図である。この図３６に示すように、第６実施形態におけるデータ転送ネットワーク１１０Ｅは、光伝送装置１１１Ｅ−１〜１１１Ｅ−４が、分散値が比較的小さいファイバ（例えばＮＺＤＳＦ）１４２を介してリング状に相互に連結接続されている。
【０１３９】
すなわち、このような構成のデータ転送ネットワーク１１０Ｅにおいては、光伝送装置１１１Ｅ−１に入力される波長多重光信号を光伝送装置１１１Ｅ−３側へ出力するにあたっては、光伝送装置１１１Ｅ−２を経由したルート（図３６のＡ参照）および光伝送装置１１１Ｅ−４を経由したルート（図３６のＢ参照）のいずれかを用いることができる。
第６実施形態にかかる光伝送装置１１１Ｅにおいては、図３７に示すように、上述の第５実施形態における光伝送装置１１１Ｄと基本的に同様の構成（図３５の符号６１〜６６，２，３Ｄ参照）により、入力される波長多重光信号が強度変調光信号と位相変調光信号との混在信号である場合には、これらの混在信号をなす位相変調光信号と強度変調光信号とで送出先ルートを別々のルート（図３６の光伝送装置１１１Ｅ−１に着目するとルートＡ，Ｂ）となるように決定するようになっており、これにより、強度変調光信号および位相変調光信号の混在信号の伝送による受信端でのＸＰＭの影響を抑圧させることができるようになる。
【０１４０】
したがって、第６実施形態においても、受信端でのＸＰＭの影響を受けやすい場合には適応的にその影響を最小限とするルートに切り替えることができ、伝送品質の劣化を抑圧することができる利点がある。また、位相変調光信号による伝送システムのアップグレードが容易に可能となるため、システム性能(周波数利用効率、光信号対雑音比特性などの向上が期待できるとともに、ネットワーク管理の柔軟性を増大させることができる。
【０１４１】
なお、ネットワークシステムのルートが２重化されている場合には、位相変調光信号および強度変調光信号をメインルートおよび予備ルートに割り振ってルーティングすることとしてもよい。
〔Ｇ〕第７実施形態の説明
図３８は本発明の第７実施形態にかかる光伝送装置が適用されるデータ転送ネットワークの構成を示す図で、この図３８に示すように、第７実施形態におけるデータ転送ネットワーク１１０Ｆは、前述の第５実施形態におけるデータ転送ネットワーク１１０Ｄと同様に、光伝送装置１１１Ｆ−１〜１１１Ｆ−３が、分散値が比較的大きいファイバ（例えばＳＭＦ）１４１を介して連結接続されるととともに、光伝送装置１１１Ｆ−１，１１１Ｆ−４，１１１Ｆ−３が、分散値が比較的小さい光ファイバ（例えばＮＺＤＳＦ）１４２を介して連結接続されている。
【０１４２】
すなわち、このような構成のデータ転送ネットワーク１１０Ｆにおいては、光伝送装置１１１Ｆ−１に入力される波長多重光信号を光伝送装置１１１Ｆ−３側へ出力するにあたっては、上述のＳＭＦ１４１を経由したルートおよびＮＺＤＳＦ１４２を経由したルートのいずれかを用いることができる。前述したように、波長多重光信号に強度変調光信号および位相変調光信号が混在している場合には、ＮＺＤＳＦ１４２のごとき分散値の比較的小さい光ファイバを伝送する場合には、これらの信号間でのウォークオフが小さいので、受信端でのＸＰＭの影響を受けやすいと想定できる。
【０１４３】
そこで、第７実施形態にかかる光伝送装置１１１Ｆでは、このようなＮＺＤＳＦ１４２の経路を上述のごとき混在信号を伝送させる場合には、ＸＰＭの影響を受けやすい位相変調光信号および隣接の強度変調光信号の波長配置を変更するようになっている。
図３９は上述の波長配置を変更する機能を有する光伝送装置１１１Ｆを示すブロック図である。この図３９に示すように、光伝送装置１１１Ｆは、分波器７１，波長変換器７２および合波器７３をそなえた波長配置変換部７０とともに、前述の第１実施形態の場合と同様の情報収集部２および制御部３Ｆをそなえている。
【０１４４】
なお、図３８の光伝送装置１１１Ｆ−１として適用された場合に着目すると、ＳＭＦ１４１およびＮＺＤＳＦ１４２のいずれか一方に出力先方路を波長単位で切り替える構成をそなえることもでき、この場合には、図３５に示す光伝送装置１１１Ｄにおける構成をそなえるとともに、図３５の波長選択スイッチ６３とＮＺＤＳＦ１４２との間に、図３９に示す波長配置変換部７０をそなえることとしてもよい。
【０１４５】
ここで、分波器７１は、入力される前記波長多重信号における一部の波長帯の光信号を他の波長帯の光信号から分離する分離部であって、例えば制御部３Ｆからの制御に応じて波長ごとの出力方路を切り替える波長選択スイッチにより構成することができる。特に分離した一部の光信号についてはチャンネルごとに異なる経路を伝搬させるように構成することができる。
【０１４６】
また、波長変換器７２は、分波器７１で分離された一部の波長帯の強度変調光信号について波長割り当てを変更する波長割り当て変更部を構成するものであり、例えば想定する一部の波長帯の光信号の波長数に応じて、互いに異なる変換波長を有する光／電気変換素子および電気／光変換素子の対を並列配置することにより構成する。これにより、分波器７１で分離した一部の波長帯の光信号について、変換元の波長数に応じて互いに異なる変換後波長の光信号とすることができる。
【０１４７】
なお、分波器７１では位相変調光信号にかかる波長の光信号についても分離させることが可能であるが、この場合には、波長変換器７２としては、分離した位相変調光信号を一旦復調したのち再度変換元の波長とは異なる波長の光信号に位相変調を行なうように構成する。
また、上述の波長変換器７２での波長割り当ての変更態様としては、図３８のＡに示すように、ＸＰＭの影響を受けやすい位相変調光信号Ｐのチャンネルのみを、分散値の比較的大きい長波長側の未使用チャンネル（好ましくは隣接チャンネルが未使用のチャンネル）へシフトすることでＸＰＭの影響を抑圧することができ、図３８のＢに示すように、ＸＰＭの影響を受けやすい位相変調光信号に隣接する強度変調光信号Ｉのチャンネルを、未使用チャンネル（例えば長波長側のチャンネル）にシフトすることで、位相変調光信号のチャンネルに対する実質的なガードバンドを設けることができる。更に、図３８のＣに示すように、ＸＰＭの影響を受けやすい位相変調光信号Ｐおよびその位相変調光信号Ｐに隣接する強度変調光信号Ｉのチャンネルを、まとめて分散値の大きい長波長側のチャンネルにシフトすることで、ＸＰＭの影響を抑圧することができる。
【０１４８】
さらに、合波器７３は、波長変換器７２で波長割り当てが変更された光信号と、分波器７１からの波長割り当てが変更されていない他の波長帯の光信号と、を波長多重して中継する波長多重中継部であり、例えば光カプラにより構成することができる。
上述のごとく構成された光伝送装置１１１Ｆでは、制御部３Ｆにおいて、情報収集部２で収集した管理情報に基づいて、出力先の伝送路ファイバ中でＸＰＭの影響を受けやすい状態であること（出力先の伝送路ファイバがＮＺＤＳＦ１４２等の波長分散値が小さいファイバであることなど）を認識した後、そのＸＰＭの影響を受けやすい状態である区間において、強度変調光信号と位相変調光信号の波長間の非線形効果を抑圧するように波長配置を変更すべく、波長選択スイッチ７１における波長変換器７２に導かれる方路を波長ごとに切り替える。
【０１４９】
このようにして波長間隔や波長分散を大きくするとで、信号間のウォークオフを大きくさせることができるので、位相変調の累積量を減少させることができる。
したがって、第７実施形態においても、受信端でのＸＰＭの影響を低減させ、伝送品質の劣化を抑圧することができる利点がある。また、位相変調光信号による伝送システムのアップグレードが容易に可能となるため、システム性能(周波数利用効率、光信号対雑音比特性などの向上が期待できるとともに、ネットワーク管理の柔軟性を増大させることができる。
【０１５０】
〔Ｈ〕第８実施形態の説明
図４０は本発明の第８実施形態にかかる光伝送装置１１１Ｇを示すブロック図である。この図４０に示す光伝送装置１１１Ｇについても、強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送するものであるが、前述の第７実施形態におけるものとほぼ同様の波長配置変換部７０，情報収集部２および制御部３Ｆをそなえるとともに、インターリーバ分波器８１，遅延器８２およびインターリーバ合波器８３をそなえている。
【０１５１】
ここで、波長配置変換部７０は、入力される波長多重信号における強度変調光信号と位相変調光信号とについて交互に波長配置されるように波長配置の変換を行なって、波長多重光信号として出力するものである。このために、波長変換器７２においては、全波長チャンネルについての波長変換機能について、変調方式（強度変調光信号および位相変調光信号）ごとにそなえて構成することができる。
【０１５２】
また、インターリーバ分波器（インタリーバ分波部）８１は、波長配置変換部７０で波長配置の変換がなされた波長多重光信号について、１波長おきの波長組を１組とした２組の波長グループに分けるものである。即ち、前述の波長配置変換部７０において１波長おきに変調方式の異なる波長配置に変換されているので、一方の組の波長グループは強度変調光信号の波長の光信号にグループ化されるとともに、他方の組の波長グループは位相変調光信号の波長の光信号にグループ化されるようになっている。
【０１５３】
そして、遅延器８２は、インターリーバ分波部８１で分けられた２つの波長グループに対し、相対的に異なるビット時間差を付与するビット時間差付与部であり、図４０に示すものにおいては、インターリーバ分波部８１で分けられた２つの波長グループのうちのいずれか一方（即ち強度変調光信号および位相変調光信号のいずれか一方のグループ）の光信号に対して、後段のインターリーバ合波器８３に出力するタイミングに所定の遅延時間を与えるものである。
【０１５４】
さらに、インターリーバ合波器８３は、遅延器８２で遅延された一方のグループの光信号と、遅延器８２で遅延が与えられていないグループの光信号と、を合波し出力するものであり、ビット時間差付与部からの２つの波長グループの光信号を合波し出力するインターリーバ合波部である。
このように構成された第８実施形態にかかる光伝送装置１１１Ｇでは、波長配置変換部７０において、強度変調光信号と位相変調光信号の波長配置をそれぞれ偶数チャネルと奇数チャネルというように入れ子になるように割当て波長を変えた後、インターリーバ分波器８１で位相変調光信号と強度変調光信号でブロック分けを行ない、例えば位相変調光信号に遅延器８２を通して遅延差を与えている。これにより、光伝送装置１１１Ｇが分散値の比較的小さい光ファイバを通じて連結接続された場合において、各光伝送装置１１１Ｇで強度変調光信号と位相変調光信号の間に遅延差を与えることができるため、各光伝送装置出力での信号間のビット配置が重ならなくなるため、ＸＰＭによる位相変調の累積量が減少し、位相変調光信号の波形劣化を抑圧することができる。
【０１５５】
したがって、第８実施形態においても、前述の第１実施形態の場合と同様の利点を得ることができる。
〔Ｉ〕第９実施形態の説明
図４１は本発明の第９実施形態にかかる光伝送装置１１１Ｈを示すブロック図である。この図４１に示す光伝送装置１１１Ｈについても、強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送するものであるが、前述の第１実施形態におけるものとほぼ同様の情報収集部２をそなえるとともに、入力される波長多重光信号を増幅する光アンプ９１，分波器９２，可変減衰器（ＶＯＡ）９３，合波器９４，伝送路ファイバを通じて送出すべき光信号を増幅する光アンプ９５および制御部３Ｈをそなえている。
【０１５６】
分波器９２は、光アンプ９１を通じて入力される波長多重信号について波長（チャンネル）ごとに分波するものであり、波長多重光信号における強度変調光信号と位相変調光信号とを分離する分離部である。ＶＯＡ９３は、分波器９２で分波されたチャンネルに対応してそなえられ、チャンネルごとの光信号についてそれぞれ可変の減衰量を与えうるものであり、分波部９２で分離された位相変調光信号及び前記強度変調光信号に強度差を付与する強度差付与部である。
【０１５７】
また、合波器９４は、ＶＯＡ９３で可変減衰された各チャンネルの光信号を合波（波長多重）するものであり、ＶＯＡ９３で強度差が付与された強度変調光信号と位相変調光信号とを波長多重して中継する波長多重中継部である。尚、合波部９４で合波された波長多重光信号は光アンプ９５を通じて伝送路ファイバへ送出されるようになっている。
制御部３Ｈでは、情報収集部２で収集した管理情報に基づいて、伝送路ファイバ中でＸＰＭの影響を受けやすい状態であること（伝送路ファイバの波長分散値が小さいファイバであることなど）を認識した後、強度変調光信号と位相変調光信号の光伝送装置１１１Ｈの出力パワーを低減させて非線形効果の影響を抑圧させる。
【０１５８】
具体的には、制御部３Ｈは、各ＶＯＡ９３の減衰量について制御することにより、強度変調光信号にかかるチャンネルに対応するＶＯＡ９３での減衰量と、位相変調光信号にかかるチャンネルに対応するＶＯＡ９３での減衰量と、が異なるように（例えば強度変調光信号の減衰量が位相変調光信号の減衰量よりも大きくなるように）する。こうすることにより、前述の第３実施形態の場合と実質的に同様に、伝送路ファイバ中で生じる非線形効果であるＸＰＭを抑圧させることができるため、位相変調光信号と強度変調光信号間のＸＰＭを抑圧でき、位相変調光信号のＸＰＭによる波形劣化を低減することができる。
【０１５９】
また、中継器の励起光パワーを調整することによって位相変調光信号と強度変調光信号とのパワー差を与えて、位相変調光信号のＸＰＭによる波形劣化を低減させることもできる。
〔Ｊ〕その他
上述した実施形態にかかわらず、本発明の請求項記載の発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【０１６０】
たとえば、上述の各実施形態について、各々独立に適用してもよいし、一部示したように、いくつかの実施形態を組み合わせて適用してもよい。
また、上述した実施形態の開示により、当業者であれば本発明の装置を製造することは可能である。
〔Ｋ〕付記
（付記１）
強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重光信号を伝送路を通じて伝送する光伝送装置であって、
入力される前記波長多重光信号から、相対的に異なるビット時間差を有する少なくとも２つの光信号を生成するビット時間差付与信号生成部と、
該ビット時間差付与信号生成部からの前記少なくとも２つの光信号を入力されて、前記位相変調光信号および前記強度変調光信号の間で前記ビット時間差が付与された波長多重光信号を生成し出力する波長多重光信号出力部と、をそなえたことを特徴とする、光伝送装置。
【０１６１】
（付記２）
該ビット時間差付与信号生成部は、前記２つの光信号として、該波長多重信号出力部へ入力されるタイミングに、遅延による時間差が付与された光信号を生成するように構成されたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
（付記３）
該ビット時間差付与信号生成部は、前記２つの光信号として、前記２つの光信号として互いに異なる波長分散量が負荷された光信号を生成するように構成されたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
【０１６２】
（付記４）
前記ビット時間差付与信号生成部が、
入力される前記波長多重光信号を分岐する分岐部と、
前記分岐部で分岐された各光信号に対し、互いに異なるビット時間差を付与するビット時間差付与部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
【０１６３】
（付記５）
該波長多重光信号出力部は、波長選択スイッチにより構成されたことを特徴とする、付記４記載の光伝送装置。
（付記６）
前記光伝送装置が適用されるネットワークを構成する伝送路の特性や伝送光信号の変調方式に関するネットワーク管理情報を収集する情報収集部と、
該情報収集部で収集された前記管理情報をもとに、前記波長選択スイッチによる波長選択を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする、付記５記載の光伝送装置。
【０１６４】
（付記７）
前記ビット時間差付与信号生成部が、
入力される前記波長多重光信号について、前記位相変調光信号および前記強度変調光信号に分離させる分離部と、
前記分離部で分離された各光信号に対し、互いに異なるビット時間差を付与するビット時間差付与部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
【０１６５】
（付記８）
前記波長多重光信号出力部は、該ビット時間差付与部で前記ビット時間差が付与された各光信号について合流させる合流部として構成されたことを特徴とする、付記７記載の光伝送装置。
（付記９）
前記光伝送装置が適用されるネットワークを構成する伝送路の特性や伝送光信号の変調方式に関するネットワーク管理情報を収集する情報収集部と、
該情報収集部で収集された前記管理情報をもとに、該分離部での光信号の分離を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする、付記７記載の光伝送装置。
【０１６６】
（付記１０）
前記波長多重信号光を伝送する光伝送装置が伝送路を介して複数段接続された光通信システムにおける前記光伝送装置であって、
各光伝送装置が、
上流側光伝送路を通じて入力された波長多重信号光についての波長分散を補償する分散補償部をそなえ、
該ビット時間差付与信号生成部は、該分散補償部からの前記強度変調光信号および前記位相変調光信号に対し、該分散補償部での前記補償が行なわれた後の残留分散量よりも実質的に大きな時間差を与えるべく、前記ビット時間差を有する光信号を生成するように構成されたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
【０１６７】
（付記１１）
該波長多重光信号出力部からの波長多重光信号について増幅する増幅部を更にそなえたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
（付記１２）
前記波長多重信号光を伝送する光伝送装置が伝送路を介して複数段接続されるとともに、各光伝送装置が上流側光伝送路を通じて入力された波長多重信号光についての波長分散を補償する分散補償部をそなえた光通信システムにおける前記光伝送装置であって、
該ビット時間差付与信号生成部で生成する各光信号の前記ビット時間差は、該波長多重光信号出力部で出力される前記強度変調光信号および前記位相変調光信号に対し、前記波長多重信号光の受信端での残留分散量の許容量よりも実質的に大きな時間差を与える時間差であることを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
【０１６８】
（付記１３）
前記伝送路は、分散シフトファイバであることを特徴とする、付記１〜１２のいずれか１項記載の光伝送装置。
（付記１４）
強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて送信する光伝送装置であって、
前記強度変調光信号を発生させる強度変調光信号発生部と、
前記位相変調光信号を発生させる位相変調光信号発生部と、
該強度変調光信号発生部で発生する前記強度変調光信号の波形立ち上がり／立下りを鈍化させる波長分散付与部と、
該波長分散付与部からの前記強度変調光信号と該位相変調光信号発生部からの前記位相変調光信号とを多重して送信する多重送信部と、をそなえたことを特徴とする、光伝送装置。
【０１６９】
（付記１５）
強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送する光伝送装置であって、
入力される前記波長多重信号を第一の分離波長多重信号と第二の分離波長多重信号とに分離する分離部と、
該分離部で分離された前記第一の分離波長多重信号を迂回路へ送出する迂回路送出部と、
前記迂回路を通じて入力される前記第一の分離波長多重信号、および、該分離部からの前記第二の分離波長多重信号を波長多重して中継する波長多重中継部と、をそなえ、さらに、
前記分離部、前記迂回路送出部、前記波長多重中継部のうち、少なくとも一つは、前記第一の分離波長多重信号から、前記強度変調光信号と前記位相変調光信号のいずれか一方の透過を選択的に阻止する機能をそなえ、かつ、
前記分離部、前記迂回路送出部、前記波長多重中継部のうち、少なくとも一つは、前記第二の分離波長多重信号から、前記強度変調光信号と前記位相変調光信号のいずれか一方の透過を選択的に阻止する機能をそなえたことを特徴とする、光伝送装置。
【０１７０】
（付記１６）
強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送する光伝送装置であって、
入力される前記波長多重信号光について、伝送先方路となる伝送路を選択的に切り替える方路切り替え部と、
前記光伝送装置が適用されるネットワークを構成する伝送路の特性や伝送光信号の変調方式に関するネットワーク管理情報を収集する情報収集部と、
該情報収集部で収集された前記管理情報をもとに、方路切り替え部による方路切り替え設定を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする、光伝送装置。
【０１７１】
（付記１７）
強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送する光伝送装置であって、
入力される前記波長多重信号における一部の波長帯の光信号を他の波長帯の光信号から分離する分離部と、
該分離部で分離された前記一部の波長帯の光信号について波長割り当てを変更する波長割り当て変更部と、
該波長割り当て変調部で波長割り当てが変更された光信号と、前記他の波長帯の光信号と、を波長多重して中継する波長多重中継部と、をそなえたことを特徴とする、光伝送装置。
【０１７２】
（付記１８）
強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送する光伝送装置であって、
入力される前記波長多重信号における前記強度変調光信号と前記位相変調光信号とについて交互に波長配置されるように波長配置の変換を行なって、波長多重光信号として出力する波長配置変換部と、
該波長配置変換部で波長配置の変換がなされた波長多重光信号について、１波長おきの波長組を１組とした２組の波長グループに分けるインターリーバ分波部と、
該インターリーバ分波部で分けられた２つの波長グループに対し、相対的に異なるビット時間差を付与するビット時間差付与部と、
該ビット時間差付与部からの前記２つの波長グループの光信号を合波し出力するインターリーバ合波部と、をそなえたことを特徴とする、光伝送装置。
【０１７３】
（付記１９）
強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて中継伝送する光伝送装置であって、
入力される前記波長多重信号における前記強度変調光信号と前記位相変調光信号とを分離する分離部と、
該分離部で分離された前記位相変調光信号及び前記強度変調光信号に強度差を付与する強度差付与部と、
該強度差付与部で前記強度差が付与された前記強度変調光信号と前記位相変調光信号とを波長多重して中継する波長多重中継部と、をそなえたことを特徴とする、光伝送装置。
【０１７４】
（付記２０）
強度変調光信号と位相変調光信号との波長多重信号光を伝送路を通じて伝送する光伝送方法であって、
前記強度変調光信号により前記位相変調光信号が受ける相互位相変調量を調整するため、前記波長多重信号光として伝送される前記強度変調光信号及び前記位相変調光信号に対し、前記各光信号の変調時とは相対的に異なるビット時間差を付与し、
前記ビット時間差が付与された光信号を含めて前記波長多重信号光を出力することを特徴とする、光伝送方法。
【０１７５】
（付記２１）
波長多重信号光を入力する入力ポートと、出力ポートを有する光デバイスであり、該入力ポートから該出力ポートに至る通過遅延時間の大小を、該波長多重信号光の波長チャネルごとに、少なくとも二段階の設定から選択して設定することができることを特徴とする、波長選択可変遅延器。
【０１７６】
（付記２２）
付記２１の波長選択可変遅延器であり、さらに
該入力ポートと該出力ポートが共通であり、さらに
内部に具備する反射ミラーの角度を調整することによって，該入力ポートから該出力ポートに至る反射遅延時間の大小を、該波長多重信号光の波長チャネルごとに選択することができることを特徴とする、波長選択可変遅延器
【符号の説明】
【０１７７】
１，１Ａ    遅延ブロック部
２    情報収集部
３，３Ａ〜３Ｆ，３Ｈ    制御部
４    ＯＸＣ
１１    分波部
１２    遅延部
１２Ａ    波長分散付与器
１３    合波部
１４    光サーキュレータ
１５，１５′，２１ｃ〜２１ｅ，２３，２４−１，２４−２，２４ｃ−１，２４ｃ−２，２６−１，２６−２    波長選択スイッチ
１５ａ，１７    反射器
１６，２２，２５−１，２５−２，２７−１，２７−２，２７ａ−２，３２ｅ，３３    遅延器
２１，２１ａ，２１ｂ，２４ａ−１，２４ａ−２，２４ｂ−１，２４ｂ−２，２８−１，２８−２，２８ａ−２    光カプラ
２９    分散補償ファイバ
３０    集中増幅器
３０ａ，３０ｂ    光アンプ
３１ａ，３２ａ，３２ｂ    ＡＷＧ
３１ｂ，３２ｃ，３２ｄ    光スイッチ
４１    強度変調光信号発生部
４２    位相変調光信号発生部
４３，４３ｂ，４３ｃ    波長分散付与器
４４ａ〜４４ｃ    合波器
４５    予等化処理部
５１，５２，６１，６２    光カプラ
５３〜５６，６３〜６６    波長選択スイッチ
７０    波長配置変換部
７１    波長選択スイッチ
７２    波長変換器
７３    光カプラ
８１    インターリーバ分波器
８２    遅延器
８３    インターリーバ合波器
９１，９５    光アンプ
９３    ＶＯＡ
９２    分波器
９４    合波器
１００    ネットワークシステム
１１０，１１０Ｃ〜１１０Ｆ    データ転送ネットワーク
１１１，１１１−１〜１１１−８，１１１Ａ，１１１Ｃ〜１１１Ｈ，１１１Ｃ−１〜１１１Ｃ−８，１１１Ｄ−１〜１１１Ｄ−４，１１１Ｅ−１〜１１１Ｅ−４，１１１Ｆ−１〜１１１Ｆ−４    光伝送装置
１１２    送信器
１１３    受信器
１２０    制御ネットワーク
１２１    制御ノード
１３０    マネージメントプレーン
１４０    伝送路ファイバ
１４１    ＳＭＦ
１４２    ＮＺＤＳＦ
１５０    光送信装置
１６０    中継装置
２１０    伝送路ファイバ
２２０    集中増幅器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
0005598517.tif 000038
【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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