(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側から入力された波長多重光を波長毎に分波し、分波した各波長の信号光を各波長に対応する偏向部にそれぞれ供給し、各偏向部の偏向量をそれぞれ制御することにより各波長の信号光を選択的に出力側から出力する波長選択スイッチにおいて、
前記波長多重光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を生成する光源と、
前記光源により生成された前記監視光を前記波長選択スイッチの前記出力側から入力する監視光入力部と、
前記監視光入力部により前記波長選択スイッチの前記出力側から入力されて、前記波長選択スイッチ内を前記の各波長の信号光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記波長選択スイッチの前記入力側から出力される前記監視光を抽出する監視光抽出部と、
前記監視光抽出部により抽出された前記監視光をモニタするモニタ部と、をそなえ、
前記モニタ部は、前記光源により生成された前記監視光のパワーレベルと前記監視光抽出部により抽出された前記監視光のパワーレベルとの比較結果に基づいて、前記波長選択スイッチの透過帯域特性を監視する、
ことを特徴とする、波長選択スイッチ。
【請求項２】
入力側から入力された入力光を１次元方向に集光させる光学系と、相対する平行な２つの平面を有し、一方の平面上に照射窓および第１反射面が形成され、他方の平面上に第２反射面が形成され、前記光学系により１次元方向に集光された光が前記照射窓を通って前記第１反射面及び第２反射面の間に入射され、前記入射された光が各反射面で多重反射されながらその一部が前記第２反射面を透過して出射され、該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、前記光部品の第２反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を反射して前記光部品に戻すことにより出力側から出力させる反射器とを有する可変分散補償器において、
前記入力光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を生成する光源と、
前記光源により生成された前記監視光を前記可変分散補償器の前記出力側から入力する監視光入力部と、
前記監視光入力部により前記可変分散補償器の前記出力側から入力されて、前記可変分散補償器内を前記入力光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記可変分散補償器の前記入力側から出力される前記監視光を抽出する監視光抽出部と、
前記監視光抽出部により抽出された前記監視光をモニタするモニタ部と、をそなえる、ことを特徴とする、可変分散補償器。
【請求項３】
入力側から入力された波長多重光を波長毎に分波し、分波した各波長の信号光を各波長に対応する偏向部にそれぞれ供給し、各偏向部の偏向量をそれぞれ制御することにより各波長の信号光を選択的に出力側から出力する波長選択スイッチの監視装置において、
前記波長多重光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を生成する光源と、
前記光源により生成された前記監視光を前記波長選択スイッチの前記出力側から入力する監視光入力部と、
前記監視光入力部により前記波長選択スイッチの前記出力側から入力されて、前記波長選択スイッチ内を前記の各波長の信号光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記波長選択スイッチの前記入力側から出力される前記監視光を抽出する監視光抽出部と、
前記監視光抽出部により抽出された前記監視光をモニタするモニタ部と、をそなえ、
前記モニタ部は、前記光源により生成された前記監視光のパワーレベルと前記監視光抽出部により抽出された前記監視光のパワーレベルとの比較結果に基づいて、前記波長選択スイッチの透過帯域特性を監視する、
ことを特徴とする、監視装置。
【請求項４】
入力側から入力された入力光を１次元方向に集光させる光学系と、相対する平行な２つの平面を有し、一方の平面上に照射窓および第１反射面が形成され、他方の平面上に第２反射面が形成され、前記光学系により１次元方向に集光された光が前記照射窓を通って前記第１反射面及び第２反射面の間に入射され、前記入射された光が各反射面で多重反射されながらその一部が前記第２反射面を透過して出射され、該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、前記光部品の第２反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を反射して前記光部品に戻すことにより出力側から出力させる反射器とを有する可変分散補償器の監視装置において、
前記入力光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を生成する光源と、
前記光源により生成された前記監視光を前記可変分散補償器の前記出力側から入力する監視光入力部と、
前記監視光入力部により前記可変分散補償器の前記出力側から入力されて、前記可変分散補償器内を前記入力光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記可変分散補償器の前記入力側から出力される前記監視光を抽出する監視光抽出部と、
前記監視光抽出部により抽出された前記監視光をモニタするモニタ部と、をそなえる、ことを特徴とする、監視装置。
【請求項５】
入力側から入力された波長多重光を波長毎に分波し、分波した各波長の信号光を各波長に対応する偏向部にそれぞれ供給し、各偏向部の偏向量をそれぞれ制御することにより各波長の信号光を選択的に出力側から出力する波長選択スイッチの監視方法において、
前記波長多重光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を前記波長選択スイッチの前記出力側から入力し、
前記波長選択スイッチの前記出力側から入力されて、前記波長選択スイッチ内を前記の各波長の信号光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記波長選択スイッチの前記入力側から出力される前記監視光をモニタし、
前記波長選択スイッチの前記出力側から入力する前記監視光のパワーレベルと、前記波長選択スイッチの前記入力側において前記モニタされた前記監視光のパワーレベルと、の比較結果に基づいて、前記波長選択スイッチの透過帯域特性を監視する、
ことを特徴とする、監視方法。
【請求項６】
入力側から入力された入力光を１次元方向に集光させる光学系と、相対する平行な２つの平面を有し、一方の平面上に照射窓および第１反射面が形成され、他方の平面上に第２反射面が形成され、前記光学系により１次元方向に集光された光が前記照射窓を通って前記第１反射面及び第２反射面の間に入射され、前記入射された光が各反射面で多重反射されながらその一部が前記第２反射面を透過して出射され、該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、前記光部品の第２反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を反射して前記光部品に戻すことにより出力側から出力させる反射器とを有する可変分散補償器の監視方法において、
前記入力光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を前記可変分散補償器の前記出力側から入力し、
前記可変分散補償器の前記出力側から入力されて、前記可変分散補償器内を前記入力光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記可変分散補償器の前記入力側から出力される前記監視光をモニタする、
ことを特徴とする、監視方法。
【請求項７】
請求項１に記載の波長選択スイッチをそなえる、
ことを特徴とする、光伝送装置。
【請求項８】
請求項２記載の可変分散補償器をそなえる、
ことを特徴とする、光伝送装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の光伝送装置をそなえる、
ことを特徴とする、光伝送システム。
【請求項１０】
前記光源が、複数の波長の光を出力する可変波長光源である、ことを特徴とする、請求項３に記載の監視装置。
【請求項１１】
前記可変波長光源の出力波長を、前記波長多重光の波長帯域において掃引制御する監視処理部をそなえる、ことを特徴とする、請求項１０に記載の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長選択スイッチ、可変分散補償器、監視装置、監視方法、光伝送装置及び光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信トラフィックの増大に伴い、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）技術を用いた光伝送ネットワークの構築が進んでいる。
ＷＤＭ技術を用いた光伝送ネットワークでは、例えば、端局装置や中継装置のほか、信号光を波長単位で通過（スルー）、挿入（アド）、分岐（ドロップ）することのできる光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ：Optical Add-Drop Multiplexer）が用いられる。【０００３】
図１に光伝送ネットワーク１００の構成の一例を示す。
この図１に示す光伝送ネットワーク１００は、例えば、光送信局（Ｔｘ）２００と、複数のＯＡＤＭ４００−１〜４００−５と、光受信局（Ｒｘ）３００とをそなえる。なお、以下では、ＯＡＤＭ４００−１〜４００−５を区別しない場合、単にＯＡＤＭ４００と称する。【０００４】
図１に示す例では、Ｔｘ２００から送信された信号光が、ＯＡＤＭ４００−１（ＯＡＤＭ＃１）によって、光伝送路を伝送する波長多重光に挿入され、その後、ＯＡＤＭ４００−２（ＯＡＤＭ＃２），ＯＡＤＭ４００−３（ＯＡＤＭ＃３）を通過し、さらに、ＯＡＤＭ４００−４（ＯＡＤＭ＃４）で分岐されて、Ｒｘ３００で受信されている。
ＯＡＤＭ４００は、信号光を波長単位で通過、挿入、分岐すべく、例えば、ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）、多層膜フィルタ、ＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）、波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）などの構成をそなえる。【０００５】
ＯＡＤＭ４００の構成の一例を図２に示す。
図２に示すＯＡＤＭ４００は、例示的に、光増幅器４０１と、光カプラ４０２と、光カプラ４０３と、ＷＳＳ４０４と、光カプラ４０５と、光増幅器４０６と、光チャネルモニタ（ＯＣＭ：Optical Channel Monitor）４０７とをそなえる。また、ＯＡＤＭ４００は、例示的に、デマルチプレクサ４０８と、光受信器（Ｒｘ）４０９と、マルチプレクサ４１０と、光送信器（Ｔｘ）４１１とを有する。【０００６】
光伝送路からＯＡＤＭ４００に入力された波長多重光は、光増幅器４０１で増幅された後、光カプラ４０２によってパワー分岐される。
光カプラ４０２でパワー分岐された波長多重光のうちの一方は、デマルチプレクサ４０８によって波長毎に分波され、Ｒｘ４０９で受信される。
光カプラ４０２でパワー分岐された波長多重光のうちの他方は、ＷＳＳ４０４の方路に入力される。また、Ｔｘ４１１などから送信された各信号光も、マルチプレクサ４１０で合波された後、ＷＳＳ４０４に入力される。【０００７】
ＷＳＳ４０４は、光伝送路を伝送する波長多重光に含まれる信号光とマルチプレクサ４１０から挿入された信号光とのうち、いずれか一方を波長毎に選択する。つまり、ＯＡＤＭ４００がある波長の信号光についてスルーを実施する場合、ＷＳＳ４０４では光伝送路を伝送する波長多重光に含まれる当該波長の信号光が選択される。一方、ＯＡＤＭ４００がある波長の信号光についてアドを実施する場合、ＷＳＳ４０４ではマルチプレクサ４１０から挿入された信号光が選択される。【０００８】
ＷＳＳ４０４によって選択された信号光は、光増幅器４０６へ出力され、光増幅器４０６によって増幅されて光伝送路へ出力される。
ところで、ＷＳＳ４０４に入力される波長多重光は、光カプラ４０３によってパワー分岐されてＯＣＭ４０７に入力され、同様に、ＷＳＳ４０４から出力される波長多重光は、光カプラ４０５によってパワー分岐されてＯＣＭ４０７に入力される。【０００９】
ＯＣＭ４０７は、例えば、ＷＳＳ４０４の入力信号のパワーレベルとＷＳＳ４０４の出力信号のパワーレベルとをチャネル（波長）毎に監視し、当該監視結果を基に、各波長の信号光が目標のパワーレベルとなるようにＷＳＳ４０４での減衰量を制御する。なお、ＯＣＭ４０７は、上記監視結果を基に、光増幅器４０１，４０６での増幅量を制御してもよい。【００１０】
なお、波長選択スイッチの監視制御方法として、例えば、下記特許文献１には、入力光と出力光とをモニタすることにより、パワーレベルの劣化があるチャネルを検出する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−２４５９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
波長選択スイッチ（ＷＳＳ）の構成の一例として、図３に示すような、信号光の透過帯域特性や損失特性、偏波依存性などの点で優れた特性を示す、ミラーアレイを用いたＷＳＳが知られている。
図３に示すＷＳＳ４０４は、例示的に、出力ポート４３０と、複数の入力ポート４３１−１〜４３１−３と、コリメータ４３２と、分光素子４３３と、レンズ４３４と、ミラーアレイ４３５とをそなえる。なお、図３に示す３入力１出力型の構成は例示であり、各ポート数はこれに限定されない。【００１３】
入力ポート４３１−１〜４３１−３には、例えば、光ファイバなどが用いられる。入力ポート４３１−１〜４３１−３から入力された各波長多重光は、コリメータ４３２によって平行光線に変換されて空間に出射され、分光素子４３３に入射される。分光素子４３３に入射された各波長多重光は、分光素子４３３によって各波長の光に分波（分光）される。なお、図３に示す例では、各ポートの配列方向Ｙと分光素子４３３による分光方向Ｘとが互いに垂直な関係となっている。【００１４】
ここで、分光素子４３３としては、一般的に回折格子が用いられる。回折格子は、ガラス基板上に、平行な多数の溝を周期的に刻んだ光学素子であり、光の回折現象を利用することで、一定の角度で入射される複数の波長の光を波長毎に異なる角度で出射して、光を波長毎に分離することができる。
分光素子４３３によって各波長に分光された光は、そのままでは拡散してしまうので、レンズ４３４によって再び平行光に変換される。【００１５】
ミラーアレイ４３５としては、一般的にＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術により形成されたミラー（以下、ＭＥＭＳミラーと呼ぶ）をアレイ化したものが用いられる。ミラーアレイ４３５では、例えば、分光素子４３３により分離された１波長の光に対応して、１つのＭＥＭＳミラーが配置される。
ＭＥＭＳミラーは、反射面の傾斜角度が電磁力によって可変な構造となっており、反射面の傾斜角度に応じて反射光が導かれる出力ポートが定まる。なお、図３に例示するＷＳＳ４０４では、ＭＥＭＳミラーの角度を変えることにより、信号光と出力ポートとの光結合効率を変化させて、減衰量を制御するようにしてもよい。【００１６】
図４は、図３に例示したＷＳＳ４０４を方向Ｘから見た図であり、図５は、図３に例示したＷＳＳ４０４を方向Ｙから見た図である。
ところで、上記のような波長選択スイッチの性能を示す指標の１つに、例えば、透過帯域特性がある。
波長選択スイッチの透過帯域は、各波長に対応したＭＥＭＳミラーに集光される光のビーム径ωとミラー幅Ｗの比率（Ｗ／ω）が大きいほど、また、中心波長のずれが小さいほど広くなる。つまり、ＭＥＭＳミラーの幅Ｗが広く、ＭＥＭＳミラー上のビーム径ωが小さく、そして、ＩＴＵ（International Telecommunication Union）グリッドの各波長に対応した光の集光位置がＭＥＭＳミラーの中心に一致しているほど、透過帯域は広くなる。なお、ＩＴＵグリッドとは国際電気通信連合（ＩＴＵ）で標準化された波長のことである。【００１７】
波長選択スイッチの透過帯域が広いほど、対応可能なビットレートの上限が上がったり、波長選択スイッチの多段接続数を増加できたりするなどの利点がある。換言すれば、波長選択スイッチの透過帯域が狭いほど、良好な伝送特性を確保できにくくなる。
ここで、ＷＳＳ４０４内部のミラーアレイ４３５や、分光素子４３３などの光素子の劣化や、配置ずれ、充填ガスの組成変化による屈折率のずれ、駆動回路の劣化、不具合などによって、ＭＥＭＳミラーを所望の角度に制御できなくなることがある。【００１８】
このような場合、信号光がＷＳＳ４０４から出力されなくなったり、ＷＳＳ４０４の透過帯域が劣化したりするなど、ＷＳＳ４０４に入力された信号光が正常に出力されなくなる場合がある。
特に、１波長あたりの信号速度が１０Ｇ、４０Ｇ、１００Ｇ、・・・と高速化されているような現状では、信号光スペクトルは波長方向に太くなる傾向にあり、ＷＳＳ４０４の透過帯域の劣化が、より信号品質の低下を引き起こしやすくなってきている。【００１９】
そこで、波長選択スイッチに入力される主信号光のパワーレベルと波長選択スイッチから出力される主信号光のパワーレベルとに基づいて、波長選択スイッチの動作状態を監視することがある。
しかしながら、主信号光の入出力パワーレベルを監視する方法では、波長選択スイッチの透過帯域の劣化を監視することができない。さらに、波長選択スイッチの監視制御の際、常に主信号光が必要となるので、光伝送ネットワークがサービスインされる前には波長選択スイッチの監視制御を行なうことができない。【００２０】
また、主信号光とともに監視光を波長選択スイッチに入力することも考えられるが、このような場合、主信号光への干渉が生じることが考えられる。
さらに、入力された光について可変的な分散補償処理を行なうことができる可変分散補償器においても、上記と同様の課題がある。
そこで、本発明は、波長選択スイッチの透過帯域を効率的に監視できるようにすることを目的の１つとする。【００２１】
また、可変分散補償器の透過帯域を効率的に監視できるようにすることも他の目的の１つである。
なお、上記の各目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の１つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
（１）第１の案として、例えば、入力側から入力された波長多重光を波長毎に分波し、分波した各波長の信号光を各波長に対応する偏向部にそれぞれ供給し、各偏向部の偏向量をそれぞれ制御することにより各波長の信号光を選択的に出力側から出力する波長選択スイッチにおいて、前記波長多重光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を生成する光源と、前記光源により生成された前記監視光を前記波長選択スイッチの前記出力側から入力する監視光入力部と、前記監視光入力部により前記波長選択スイッチの前記出力側から入力されて、前記波長選択スイッチ内を前記の各波長の信号光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記波長選択スイッチの前記入力側から出力される前記監視光を抽出する監視光抽出部と、前記監視光抽出部により抽出された前記監視光をモニタするモニタ部と、をそなえる、波長選択スイッチを用いることができる。【００２３】
（２）また、第２の案として、例えば、入力側から入力された入力光を１次元方向に集光させる光学系と、相対する平行な２つの平面を有し、一方の平面上に照射窓および第１反射面が形成され、他方の平面上に第２反射面が形成され、前記光学系により１次元方向に集光された光が前記照射窓を通って前記第１反射面及び第２反射面の間に入射され、前記入射された光が各反射面で多重反射されながらその一部が前記第２反射面を透過して出射され、該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、前記光部品の第２反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を反射して前記光部品に戻すことにより出力側から出力させる反射器とを有する可変分散補償器において、前記入力光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を生成する光源と、前記光源により生成された前記監視光を前記可変分散補償器の前記出力側から入力する監視光入力部と、前記監視光入力部により前記可変分散補償器の前記出力側から入力されて、前記可変分散補償器内を前記入力光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記可変分散補償器の前記入力側から出力される前記監視光を抽出する監視光抽出部と、前記監視光抽出部により抽出された前記監視光をモニタするモニタ部と、をそなえる、可変分散補償器を用いることができる。【００２４】
（３）さらに、第３の案として、例えば、入力側から入力された波長多重光を波長毎に分波し、分波した各波長の信号光を各波長に対応する偏向部にそれぞれ供給し、各偏向部の偏向量をそれぞれ制御することにより各波長の信号光を選択的に出力側から出力する波長選択スイッチの監視装置において、前記波長多重光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を生成する光源と、前記光源により生成された前記監視光を前記波長選択スイッチの前記出力側から入力する監視光入力部と、前記監視光入力部により前記波長選択スイッチの前記出力側から入力されて、前記波長選択スイッチ内を前記の各波長の信号光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記波長選択スイッチの前記入力側から出力される前記監視光を抽出する監視光抽出部と、前記監視光抽出部により抽出された前記監視光をモニタするモニタ部と、をそなえる、監視装置を用いることができる。【００２５】
（４）また、第４の案として、例えば、入力側から入力された入力光を１次元方向に集光させる光学系と、相対する平行な２つの平面を有し、一方の平面上に照射窓および第１反射面が形成され、他方の平面上に第２反射面が形成され、前記光学系により１次元方向に集光された光が前記照射窓を通って前記第１反射面及び第２反射面の間に入射され、前記入射された光が各反射面で多重反射されながらその一部が前記第２反射面を透過して出射され、該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、前記光部品の第２反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を反射して前記光部品に戻すことにより出力側から出力させる反射器とを有する可変分散補償器の監視装置において、前記入力光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を生成する光源と、前記光源により生成された前記監視光を前記可変分散補償器の前記出力側から入力する監視光入力部と、前記監視光入力部により前記可変分散補償器の前記出力側から入力されて、前記可変分散補償器内を前記入力光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記可変分散補償器の前記入力側から出力される前記監視光を抽出する監視光抽出部と、前記監視光抽出部により抽出された前記監視光をモニタするモニタ部と、をそなえる、監視装置を用いることができる。【００２６】
（５）さらに、第５の案として、例えば、入力側から入力された波長多重光を波長毎に分波し、分波した各波長の信号光を各波長に対応する偏向部にそれぞれ供給し、各偏向部の偏向量をそれぞれ制御することにより各波長の信号光を選択的に出力側から出力する波長選択スイッチの監視方法において、前記波長多重光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を前記波長選択スイッチの前記出力側から入力し、前記波長選択スイッチの前記出力側から入力されて、前記波長選択スイッチ内を前記の各波長の信号光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記波長選択スイッチの前記入力側から出力される前記監視光をモニタする、監視方法を用いることができる。【００２７】
（６）また、第６の案として、例えば、入力側から入力された入力光を１次元方向に集光させる光学系と、相対する平行な２つの平面を有し、一方の平面上に照射窓および第１反射面が形成され、他方の平面上に第２反射面が形成され、前記光学系により１次元方向に集光された光が前記照射窓を通って前記第１反射面及び第２反射面の間に入射され、前記入射された光が各反射面で多重反射されながらその一部が前記第２反射面を透過して出射され、該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、前記光部品の第２反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を反射して前記光部品に戻すことにより出力側から出力させる反射器とを有する可変分散補償器の監視方法において、前記入力光に含まれる波長を少なくとも有する監視光を前記可変分散補償器の前記出力側から入力し、前記可変分散補償器の前記出力側から入力されて、前記可変分散補償器内を前記入力光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、前記可変分散補償器の前記入力側から出力される前記監視光をモニタする、監視方法を用いることができる。【００２８】
（７）さらに、第７の案として、例えば、上記（１）の波長選択スイッチをそなえる、光伝送装置を用いることができる。
（８）また、第８の案として、例えば、上記（２）の可変分散補償器をそなえる、光伝送装置を用いることができる。
（９）さらに、第９の案として、例えば、上記（７）または（８）の光伝送装置をそなえる、光伝送システムを用いることができる。
【発明の効果】
【００２９】
波長選択スイッチの透過帯域を効率的に監視できるようになる。
また、可変分散補償器の透過帯域を効率的に監視できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】光伝送ネットワークの構成の一例を示す図である。
【図２】ＯＡＤＭの構成の一例を示す図である。
【図３】波長選択スイッチの構成の一例を示す図である。
【図４】図３に示す波長選択スイッチをＸ方向から見た図である。
【図５】図３に示す波長選択スイッチをＹ方向から見た図である。
【図６】波長選択スイッチの監視制御構成の一例を示す図である。
【図７】波長選択スイッチの入出力の一例を示す図である。
【図８】波長選択スイッチの入出力設定の一例を示す図である。
【図９】波長選択スイッチの出力信号光のパワーレベルの一例を示す図である。
【図１０】波長選択スイッチの入出力の一例を示す図である。
【図１１】波長選択スイッチの入出力設定の一例を示す図である。
【図１２】波長選択スイッチの出力信号光のパワーレベルの一例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る監視制御方法の一例を示す図である。
【図１４】監視光の波長範囲の一例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る監視制御方法の他の一例を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る監視制御方法の他の一例を示す図である。
【図１７】監視制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１８】透過帯域の劣化の一例を示す図である。
【図１９】透過帯域の劣化の一例を示す図である。
【図２０】信号光の速度に応じたペナルティ許容値の一例を示す図である。
【図２１】本発明を適用可能な光デバイスの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも例示に過ぎず、以下に示す実施形態及び各変形例で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、以下に示す実施形態及び各変形例を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で組み合わせるなどして種々変形して実施できることはいうまでもない。
【００３２】
〔１〕波長選択スイッチの監視制御方法について
波長選択スイッチの監視制御方法の一例について説明する。
例えば、図６に示す波長選択スイッチの監視制御構成は、光カプラ４４０−１〜４４０−３と、光アイソレータ４４１−１〜４４１−３と、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）４０４と、光カプラ４４２と、光スイッチ（ＳＷ）４４３と、光チャネルモニタ（ＯＣＭ）４４４と、制御部４４５とを有する。なお、図６に示す例では、３入力１出力型のＷＳＳ４０４を用いているが、各ポート数はこれに限定されない。また、図６に示す例では、各入力ポートに入力される波長多重光はｃｈ＃１〜ｃｈ＃３２の信号光を含んでいるが、波長多重数（チャネル数）についてもこれに限定されない。
【００３３】
各入力ポート＃１〜＃３からＷＳＳ４０４に入力された波長多重光は、コリメータ４３２によって平行光に変換されて空間に出射され、回折格子などで構成される分光素子４３３に入射され、分光素子４３３によって各波長に分波（分光）される。なお、図６では、便宜上、各ポートの配列方向Ｙと分光素子４３３による分光方向Ｘとを同一方向として図示している。
【００３４】
ここで、例えば、各波長多重光に含まれるｃｈ＃１６の信号光について着目すると、分光素子４３３によって分光されたｃｈ＃１６の信号光は、レンズ４３４によって再び平行光に変換されて、ミラーアレイ４３５が有する一のＭＥＭＳミラーに入射される。
各ＭＥＭＳミラーの角度は、例えば、制御部４４５によって制御され、入力ポート＃１〜＃３に入力された各波長多重光に含まれる各波長の信号光が、角度制御された上記一のＭＥＭＳミラーによって反射され、レンズ４３４，分光素子４３３，コリメータ４３２を経由して出力ポートの方路へ選択的に出射される。
【００３５】
光アイソレータ４４１−１〜４４１−３は、出力ポートからの反射光が各入力ポート側へ入射されるのを防いでいる。
ＷＳＳ４０４の監視制御は、例えば、ＷＳＳ４０４に入力される信号光のパワーレベルとＷＳＳ４０４から出力される信号光のパワーレベルとを比較することで実施される。
このため、入力ポート＃１〜＃３に入力される各波長多重光は、光カプラ４４０−１〜４４０−３によってＳＷ４４３の方路へパワー分岐される。また、出力ポートへ出力される波長多重光は、光カプラ４４２によってＳＷ４４３の方路へパワー分岐される。
【００３６】
ＳＷ４４３は、各光カプラ４４０−１〜４４０−３，４４２によってパワー分岐された信号光のいずれかを選択してＯＣＭ４４４へ出力する。
ＯＣＭ４４４は、ＷＳＳ４０４の各入力信号のパワーレベルとＷＳＳ４０４の出力信号のパワーレベルとをチャネル（波長）毎に監視し、当該監視結果を基に、各波長の信号光が目標のパワーレベルとなるようにＷＳＳ４０４での減衰量を制御する。なお、減衰量の制御は、ＭＥＭＳミラーの角度を変えることにより、信号光と出力ポートとの光結合効率を変化させることにより行なうことができる。
【００３７】
また、ＯＣＭ４４４は、ＷＳＳ４０４の入力信号，ＷＳＳ４０４の出力信号及びＷＳＳ４０４の入出力設定に関する情報に基づいて、ＷＳＳ４０４の動作状態を監視することができる。
図７は、ＷＳＳ４０４の入出力の一例を示す図である。
この図７に示す例では、ｃｈ＃１及びｃｈ＃４の各信号光が波長多重された波長多重光が入力ポート＃１から入力されており、ｃｈ＃２の信号光が入力ポート＃２から入力されており、ｃｈ＃３及びｃｈ＃５の各信号光が波長多重された波長多重光が入力ポート＃３から入力されている。
【００３８】
そして、ＷＳＳ４０４について、図８に例示するような入出力設定がなされている場合、ＷＳＳ４０４からはｃｈ＃１，ｃｈ＃３及びｃｈ＃５の各信号光が波長多重された波長多重光が出力されるはずである。
ところが、ＯＣＭ４４４で、図９に例示するような各チャネルの信号光のパワーレベルが検出された場合、出力されるはずのｃｈ＃３の信号光が出力されていないことが分かる。
【００３９】
これにより、ＯＣＭ４４４は、少なくともＷＳＳ４０４において何らかの動作異常が生じていることを検出できる。
また、図１０に例示するように、ｃｈ＃６が追加され、ｃｈ＃１及びｃｈ＃４の各信号光が波長多重された波長多重光が入力ポート＃１から入力され、ｃｈ＃２及びｃｈ＃６の各信号光が波長多重された波長多重光が入力ポート＃２から入力され、ｃｈ＃３及びｃｈ＃５の各信号光が波長多重された波長多重光が入力ポート＃３から入力されているケースを考える。
【００４０】
このケースにおいて、ＷＳＳ４０４について、図１１に例示するような入出力設定がなされている場合、ＷＳＳ４０４からはｃｈ＃１，ｃｈ＃３，ｃｈ＃５及びｃｈ＃６の各信号光が波長多重された波長多重光が出力されるはずである。
ところが、ＯＣＭ４４４で、図１２に例示するような各チャネルの信号光のパワーレベルが検出された場合、出力されるはずのｃｈ＃３及びｃｈ＃６の各信号光が出力されていないことが分かる。
【００４１】
このように、ＯＣＭ４４４は、チャネルが追加されたようなケースにおいても、少なくともＷＳＳ４０４において何らかの動作異常が生じていることを検出できる。
ＷＳＳ４０４における動作異常の原因としては、例えば、ＷＳＳ４０４内部のミラーアレイ４３５や、分光素子４３３などの光素子の劣化や、配置ずれ、充填ガスの組成変化による屈折率のずれ、駆動回路の劣化、不具合などが考えられる。
【００４２】
このような場合、信号光がＷＳＳ４０４から出力されなくなったり、ＷＳＳ４０４の透過帯域が劣化したりするなど、ＷＳＳ４０４に入力された信号光が正常に出力されなくなる場合がある。
特に、１波長あたりの信号速度が１０Ｇ、４０Ｇ、１００Ｇ、・・・と高速化されているような現状では、信号光スペクトルは波長方向に太くなる傾向にあり、ＷＳＳ４０４の透過帯域の劣化が、より信号品質の低下を引き起こしやすくなってきている。
【００４３】
しかしながら、図６〜図１２を用いて説明したような、主信号の入出力パワーレベルを監視する方法では、ＷＳＳ４０４の透過帯域の劣化を監視することはできない。さらに、ＷＳＳ４０４の監視制御の際、主信号光の疎通を要するので、光伝送ネットワークがサービスインされる前のように主信号光がない場合にはＷＳＳ４０４の監視制御を行なうことができない。例えば、図１０〜図１２に示した例では、ｃｈ＃６を追加した後でＷＳＳ４０４の動作異常が検出されるので、サービス品質が低下することがある。
【００４４】
また、主信号光とともに監視光をＷＳＳ４０４に入力することも考えられるが、このような場合、監視光による主信号光への干渉が発生する場合がある。
さらに、入力された光について可変的な分散補償処理を行なうことができる可変分散補償器においても、上記と同様の課題がある。
そこで、本例では、以下に例示する監視制御方法を提案する。
【００４５】
〔２〕一実施形態について
図１３に一実施形態に係る波長選択スイッチの監視制御システムを示す。なお、図１３では、例示的に、３入力１出力型のＷＳＳ３についての監視制御システムを図示しているが、入力ポート数及び出力ポート数はこの組み合わせに限定されない。また、図１３では、各入力ポートに入力される波長多重光がそれぞれｃｈ＃１〜ｃｈ＃３２の信号光を含む例について図示しているが、波長多重数（チャネル数）についてもこれに限定する意図はない。
【００４６】
この図１３に例示する監視制御システムは、例示的に、光サーキュレータ２−１〜２−３と、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）３と、光サーキュレータ４と、可変波長光源５と、光カプラ６，７と、光スイッチ（ＳＷ）８と、光チャネルモニタ（ＯＣＭ）９と、監視処理部１０と、制御部１１とをそなえる。なお、光サーキュレータ２−１〜２−３，４，可変波長光源５，光カプラ７，ＳＷ８，ＯＣＭ９及び監視処理部１０により、ＷＳＳ３の透過帯域を監視する監視制御装置１が構成されてもよい。あるいは、ＷＳＳ３は、監視制御装置１と一体的に構成されることにより、監視制御機能付きの波長選択スイッチとして構成されてもよい。なお、上記の監視制御装置１または監視制御機能付きの波長選択スイッチは、光伝送システムを構成する複数の光伝送装置のうちの少なくともいずれかに配置されてもよい。
【００４７】
ＷＳＳ３は、例えば、入力ポート＃１〜＃３から入力される各波長多重光に含まれる各波長の信号光を、出力ポートから選択的に出力する。
このため、ＷＳＳ３は、入力光を平行化するコリメータ３１と、コリメータ３１からの光を波長毎に分波する分光素子３２と、分光素子３２からの入射光を集光するレンズ３３と、レンズ３３からの入射光を所望の角度に反射するミラーアレイ３４とをそなえる。
【００４８】
即ち、ＷＳＳ３は、入力側から入力された波長多重光を波長毎に分波し、分波した各波長の信号光を各波長に対応する偏向部にそれぞれ供給し、各偏向部の偏向量をそれぞれ制御することにより各波長の信号光を選択的に出力側から出力する波長選択スイッチの一例として機能する。
ここで、図１３に例示する監視制御システムでは、入力ポート＃１〜＃３から入力された波長多重信号光が、それぞれ、光サーキュレータ２−１〜２−３を通過して、ＷＳＳ３に入力される。
【００４９】
ＷＳＳ３に入力された各波長多重信号光は、ＷＳＳ３によって、波長毎に分波され、各波長の信号光が選択され、選択された信号光が再び合波されて出力ポートの方路へ出力される。
ＷＳＳ３から出力された波長多重信号光は、光サーキュレータ４を通過し、出力ポートから出力される。なお、図１３に示す例では、ＷＳＳ３から出力された波長多重信号光は、光サーキュレータ４を通過後、光カプラ６によってＳＷ８の方路へパワー分岐されている。
【００５０】
さらに、本例では、ＷＳＳ３の透過帯域を監視するための監視光を生成、出力する可変波長光源５が、ＷＳＳ３の出力ポート側に配置されている。
この可変波長光源５から出力された監視光（図１３中の白抜き矢印参照）は、光サーキュレータ４を介してＷＳＳ３の出力側（波長多重信号光の出力側）からＷＳＳ３に入射される。ＷＳＳ３に入射された監視光は、ＷＳＳ３内の分光素子３２及びレンズ３３によって、波長に応じたＭＥＭＳミラーに入射され、当該ＭＥＭＳミラーで反射されて、信号光の伝搬方向とは逆方向に伝搬して、ＷＳＳ３の入力側（波長多重信号光の入力側）から出力される。
【００５１】
即ち、光サーキュレータ４は、可変波長光源５により生成された監視光をＷＳＳ３の出力側から入力する監視光入力部の一例として機能する。
ここで、ＷＳＳ３の透過帯域（挿入損失特性）を監視光によりモニタするため、監視処理部１０は、図１４に例示するように、波長多重信号光に含まれる波長帯域（例えばｃｈ＃１〜ｃｈ＃３２）を監視光が網羅できるように、可変波長光源５の出力波長を変化させる（掃引制御する）。
【００５２】
このため、監視処理部１０は、プロセッサとメモリとをそなえて構成されてもよい。なお、プロセッサは、データを処理する装置であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などを含む。また、メモリは、データを記憶する装置であり、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、磁気記憶装置などを含む。
【００５３】
あるいは、図１５に例示するように、可変波長光源５を有する監視制御装置１に代えて、波長多重信号光に含まれる波長を網羅するような波長帯域を有する広帯域光を出力する広帯域光源５´を有する監視制御装置１´を用いてもよい。なお、広帯域光として、例えば、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）光を用いることができる。当該ＡＳＥ光として、例えば、光増幅器４０１の出力を分岐した光を用いるようにしてもよい。また、広帯域光源５´を用いる場合、監視処理部１０における上記掃引制御を省略することができる。
【００５４】
再び図１３に戻り、可変波長光源５から出力された監視光の波長が、ＷＳＳ３に設定された波長と一致した場合、光サーキュレータ２−１〜２−３から、監視光が出力される。図１３では、一例として、ｃｈ＃１に対応する監視光を太線点線で表し、ｃｈ＃１６に対応する監視光を太線実線で表し、ｃｈ＃３２に対応する監視光を太線一点鎖線で表している。
【００５５】
即ち、光サーキュレータ２−１〜２−３は、光サーキュレータ４によりＷＳＳ３の出力側から入力されて、ＷＳＳ３内を各波長の信号光の伝搬方向とは逆方向に伝播し、ＷＳＳ３の入力側から出力される監視光を抽出する監視光抽出部の一例として機能する。
そして、ＷＳＳ３の入力側（波長多重信号光の入力側）から出力された監視光は、光サーキュレータ２−１〜２−３によって光カプラ７の方路へ導かれ、光カプラ７で合波されて、ＳＷ８へ入力される。
【００５６】
このように、ＷＳＳ３は各入力ポートと出力ポートとを接続する光学系が対称である構成を有するため、波長多重信号光とは逆方向から入力されミラーアレイ３４で反射された監視光を、波長多重信号光の入力側に配置された光サーキュレータ２−１〜２−３によって抽出することができる。
ＳＷ８は、入力された光を選択的にＯＣＭ９に出力し、ＯＣＭ９は、ＳＷ８から入力された光をモニタする。
【００５７】
即ち、ＯＣＭ９は、光サーキュレータ２−１〜２−３により抽出された監視光をモニタするモニタ部の一例として機能する。
ＷＳＳ３は、原理的に、複数の入力ポートから同一波長の信号光が入力された場合には、当該信号光を同時に出力することはできない。例えば、ｃｈ＃１の信号光が入力ポート＃１に入力された場合、他の入力ポート＃２，＃３から入力されたｃｈ＃１の信号光は出力ポートから出力されないように、各ＭＥＭＳミラーが出力ポートに結合される。そのため、光サーキュレータ２−１〜２−３から同一波長の信号光が同時に出力されることはないため、光サーキュレータ２−１〜２−３からの各出力光を光カプラ７で合波して、ＯＣＭ９でモニタすることができる。
【００５８】
また、ＳＷ８は、ＷＳＳ３から出力される信号光をモニタするタイミングと、ＷＳＳ３から出力される監視光（つまり、ＷＳＳ３の透過帯域）をモニタするタイミングとに応じて、出力を切り替える。
ＯＣＭ９は、例えば、可変波長光源５により生成された監視光のパワーレベルとＷＳＳ３から出力された監視光のパワーレベルとの比較結果に基づいて、ＷＳＳ３の透過帯域特性を監視する。当該監視結果は、監視処理部１０に通知される。
【００５９】
これにより、監視処理部１０は、図１４に例示するように、ＷＳＳ３の挿入損失特性（透過帯域）の状態を監視することができる。
具体的には例えば、監視処理部１０は、透過帯域が劣化していない状態（初期状態）のＷＳＳ３の透過帯域特性に関する情報（波長対パワーレベル等）をメモリなどに保持しておき、ＯＣＭ９から通知されるＷＳＳ３の透過帯域に関するモニタ結果と初期状態のＷＳＳの透過帯域特性に関する情報とを比較する。
【００６０】
そして、例えば、ＷＳＳ３の透過帯域幅が初期状態よりも所定の閾値（例えば、約２０％）以上劣化した場合に、監視処理部１０は、ＷＳＳ３の透過帯域が劣化していると判定し、ネットワーク管理者などにＷＳＳ３の透過帯域が劣化していることを知らせるアラーム信号を生成、出力するようにしてもよい。
なお、監視処理部１０がＷＳＳ３の透過帯域が劣化していると判定する際の上記閾値については、例えば、変調方式、信号速度、伝送スパン数等に応じて、適宜決定されるようにしてもよい。具体的には例えば、伝送シミュレーションなどにより決定される許容ペナルティ値に基づいて、上記閾値が決定されてもよい。
【００６１】
また、図１６に例示するように、光サーキュレータ２−１〜２−３，４を有する監視制御装置１に代えて、光カプラ２´−１〜２´−３，４´を有する監視制御装置１´´を用いてもよい。ＷＳＳ３が光学的に非対称であったり、光サーキュレータ２−１〜２−３，４以外の部品等でアイソレーションがとれたりする場合は、光サーキュレータ２−１〜２−３，４よりも安価な光カプラ２´−１〜２´−３，４´を用いることができ、この場合、監視制御装置１´´の製造コストを低減することが可能となる。なお、光サーキュレータ２−１〜２−３，４と、光カプラ２´−１〜２´−３，４´とは混在して用いられてもよい。
【００６２】
ここで、監視制御方法の一例について図１７を用いて説明する。
この図１７に示すように、例えば、チャネル数の増減時，光伝送システム構成の変更時などの不定期なタイミングや所定の監視周期などの定期的なタイミングで、監視制御処理が開始されると（ステップＳ１０）、監視制御装置１は、現時点が監視光のモニタ期間内であるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。
【００６３】
現時点が監視光のモニタ期間内でないと判定した場合（ステップＳ１１のＮｏルート）、監視制御装置１は、そのまま待機して、ステップＳ１１の判定処理を繰り返す。
一方、現時点が監視光のモニタ期間内であると判定した場合（ステップＳ１１のＹｅｓルート）、監視制御装置１は、ＳＷ８の出力設定を監視ポート側に切り替えて、ＳＷ８が光カプラ７から入力されるＷＳＳ３からの監視光出力をＯＣＭ９へ出力できるようにＳＷ８を制御する（ステップＳ１２）。
【００６４】
また、監視制御装置１は、可変波長光源５の出力波長を波長多重信号光に含まれる信号光の波長帯域の短波長端に設定する（ステップＳ１３）。あるいは、監視制御装置１は、可変波長光源５の出力波長を波長多重信号光に含まれる信号光の波長帯域の長波長端に設定してもよい。
そして、監視制御装置１は、ＯＣＭ９により、ＷＳＳ３の主信号光の入力側から出力される監視光のパワーレベルを測定する（ステップＳ１４）。
【００６５】
次に、監視制御装置１は、監視光の波長が上記波長帯域の長波長端であるかどうかを判定する（ステップＳ１５）。なお、上記ステップＳ１３において、可変波長光源５の出力波長を波長多重信号光に含まれる信号光の波長帯域の長波長端に設定した場合は、監視制御装置１は、監視光の波長が上記波長帯域の短波長端であるかどうかを判定する。
ここで、監視光の波長が上記波長帯域の長波長端であると判定すると（ステップＳ１５のＹｅｓルート）、監視制御装置１は、監視制御処理を終了する（ステップＳ１８）。
【００６６】
一方、監視光の波長が上記波長帯域の長波長端でないと判定すると（ステップＳ１５のＮｏルート）、監視制御装置１は、可変波長光源５の出力波長を長波長側にΔλ（＞０）だけシフトさせる（ステップＳ１６）。なお、上記ステップＳ１３において、可変波長光源５の出力波長を波長多重信号光に含まれる信号光の波長帯域の長波長端に設定した場合は、監視制御装置１は、可変波長光源５の出力波長を短波長側にΔλシフトさせる。ここで、Δλは主信号光のチャネル間隔よりも小さい値（例えば、０．０５ｎｍ）であるのが望ましい。
【００６７】
そして、監視制御装置１は、ＯＣＭ９により、ＷＳＳ３の主信号光の入力側から出力される、波長変更後の監視光のパワーレベルを測定し（ステップＳ１７）、再度、ステップＳ１５の処理を実施する。
これにより、監視制御装置１は、監視光の波長を変化させながら、ＷＳＳ３から出力される監視光のパワーレベルをモニタすることができ、ＷＳＳ３における波長多重信号光に関する透過帯域を監視することが可能となる。
【００６８】
具体的には例えば、監視制御装置１は、図１８及び図１９の太線実線部分に示されるような、透過帯域が劣化していない状態（初期状態）のＷＳＳ３の透過帯域特性に関する情報（波長対パワーレベル等）をメモリなどに保持しておき、ＯＣＭ９から通知されるＷＳＳ３の透過帯域に関するモニタ結果（図１８及び図１９の太線点線部分を参照）と初期状態のＷＳＳの透過帯域特性に関する情報とを比較する。
【００６９】
そして、例えば、上記モニタ結果が、図１８に例示するように、初期状態のＷＳＳの透過帯域よりも所定の閾値以上狭くなっていたり、図１９に例示するように、初期状態のＷＳＳの透過帯域よりも所定の閾値以上ずれていたりする場合に、監視制御装置１は、ＷＳＳ３の透過帯域が劣化していると判定し、ネットワーク管理者などにＷＳＳ３の透過帯域が劣化していることを知らせるアラーム信号を生成、出力するようにしてもよい。
【００７０】
なお、上記閾値については、例えば、信号速度や伝送スパン数等に応じて、適宜決定されるようにしてもよい。具体的には例えば、伝送シミュレーションなどにより決定される許容ペナルティ値に基づいて、上記閾値が決定されてもよい。
図２０に示す例では、ＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying）変調された４０Ｇｂｐｓの主信号光，ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）変調された４０Ｇｂｐｓの主信号光，ＮＲＺ（Non-Return-to-Zero）変調された１０Ｇｂｐｓの主信号光のそれぞれについて、透過帯域劣化量とペナルティとの関係を伝送シミュレーションにより測定し、所定のペナルティ許容値に対する閾値Tha，Thb，Thcを算出している。
【００７１】
以上のように、本例によれば、波長選択スイッチの透過帯域を効率的に監視することができる。
また、信号光が疎通した状態でも、信号光に影響を与えることなく、波長選択スイッチの透過帯域の劣化状況を監視することができる。
さらに、信号光がなくても波長選択スイッチの透過帯域を監視することができるので、新たな信号光の増設を行なう前であっても、当該信号光に対応する透過帯域が正常か否かを確認することが可能となる。
【００７２】
〔３〕その他
なお、上述した実施形態における監視制御装置１及び波長選択スイッチ３の各構成及び各機能は、必要に応じて取捨選択してもよいし、適宜組み合わせて用いてもよい。即ち、本発明の機能を発揮できるように、上記の各構成及び各機能を取捨選択したり、適宜組み合わせて用いたりしてもよい。
【００７３】
例えば、本例の監視制御方法は、上述したような波長選択スイッチ３への適用に限らず、双方向性を有する光デバイスに適用してもよい。
具体的には例えば、本発明は、図２１に例示するような、ＶＩＰＡ（Virtually Imaged Phased Array）型波長分散補償器２０においても適用可能である。ＶＩＰＡ型波長分散補償器２０は、例えば、光サーキュレータ２１と、光ファイバ２２と、コリメートレンズ２３と、シリンドリカルレンズ２４と、ＶＩＰＡ板２５と、集光レンズ２６と、３次元ミラー２７とをそなえる。ＶＩＰＡ板２５は、例えば、ガラス板の一方の面に半透過膜を形成するとともに、ガラス板の他方の面に反射膜を形成したエタロンとして構成されてもよい。
【００７４】
ＶＩＰＡ型波長分散補償器２０では、例えば、光サーキュレータ２１を介して光ファイバ２２の一端から出射された光が、コリメートレンズ２３で平行光となり、シリンドリカルレンズ２４でライン上に集光され、ＶＩＰＡ板２５の照射窓を通って対向する平行平面の間に入射される。このＶＩＰＡ板２５への入射光は、例えば、ＶＩＰＡ板２５の一方の平面に形成された僅かに光を透過する反射膜と、他方の平面に形成された略１００％の反射率を有する反射膜との間で多重反射を繰り返す。その際、反射膜を透過した光が相互に干渉し、波長に応じて異なる角度で一方向に分散した複数の光束となり、集光レンズ２６を介して３次元ミラー２７上に集光される。
【００７５】
ＶＩＰＡ型波長分散補償器２０では、３次元ミラー２７を可動させることにより波長毎に光学距離を可変させて、分散を変化させることができる。つまり、ＶＩＰＡ型波長分散補償器２０は、入力ポート２１−１から入力された光について、可変的な分散補償処理を施し、出力ポート２１−２から出力する機能を有する。
即ち、ＶＩＰＡ型波長分散補償器２０は、入力側から入力された入力光を１次元方向に集光させる光学系と、相対する平行な２つの平面を有し、一方の平面上に照射窓および第１反射面が形成され、他方の平面上に第２反射面が形成され、前記光学系により１次元方向に集光された光が前記照射窓を通って前記第１反射面及び第２反射面の間に入射され、前記入射された光が各反射面で多重反射されながらその一部が前記第２反射面を透過して出射され、該出射光が干渉することにより波長に応じて進行方向の異なる光束が形成される分波機能を備えた光部品と、前記光部品の第２反射面から異なる方向に出射される各波長の光束を反射して前記光部品に戻すことにより出力側から出力させる反射器とを有する可変分散補償器の一例として機能する。
【００７６】
このＶＩＰＡ型波長分散補償器２０に対して、例えば、入力ポート２１−１及び出力ポート２１−２側に上記監視制御装置１，１´，１´´のいずれかを配置し、出力ポート２１−２から監視光を入力し、光サーキュレータ２１，光ファイバ２２，コリメートレンズ２３，シリンドリカルレンズ２４，ＶＩＰＡ板２５，集光レンズ２６，３次元ミラー２７を往復させて、入力ポート２１−１から出力し、当該出力された監視光を測定することにより、ＶＩＰＡ型波長分散補償器２０の透過帯域が正常か否かを監視することができる。
【００７７】
なお、ＶＩＰＡ型波長分散補償器２０は、監視制御装置１，１´，１´´のいずれかと一体的に構成されることにより、監視制御機能付きの可変分散補償器として構成されてもよいし、監視制御装置１，１´，１´´のいずれかまたは監視制御機能付きの可変分散補償器は、光伝送システムを構成する複数の光伝送装置のうちの少なくともいずれかに配置されてもよい。
【００７８】
このように、本発明は、双方向性を有する光デバイスに対して広く適用することができる。
また、ＷＳＳ３の透過帯域の劣化は急激に起こる可能性は少ないと考えられるので、上述した実施形態では、主信号光のモニタと監視光のモニタとを同一のＯＣＭ９で行なっているが、将来的に波長のスイッチングが頻繁に起るようになると、その切り替えよりも早くＯＣＭ９でモニタするか、主信号光モニタ用のＯＣＭと監視光モニタ用のＯＣＭとを個別に配置してもよい。
【００７９】
さらに、本例の監視制御方法は、ＷＤＭネットワーク全般に適用可能であり、そのネットワークトポロジは、リングネットワークに限らず、Point-to-pointネットワーク，メッシュ型ネットワークなどにも適用可能である。即ち、本例は、分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）としての光伝送装置だけでなく、端局装置（Terminal Apparatus）やアドドロップ機能のない中継装置（Express node）などに適用してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１００  光伝送ネットワーク
２００  光送信器（Ｔｘ）
３００  光受信器（Ｒｘ）
４００−１〜４００−５  光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）
４０１，４０６  光増幅器
４０２，４０３，４０５  光カプラ
４０４  波長選択スイッチ（ＷＳＳ）
４０７  光チャネルモニタ（ＯＣＭ）
４０８  デマルチプレクサ
４０９  光受信器（Ｒｘ）
４１０  マルチプレクサ
４１１  光送信器（Ｔｘ）
４３０  出力ポート
４３１−１〜４３１−３  入力ポート
４３２  コリメータ
４３３  分光素子
４３４  レンズ
４３５  ミラーアレイ
４４０−１〜４４０−３，４４２  光カプラ
４４１−１〜４４１−３  光アイソレータ
４４３  光スイッチ（ＳＷ）
４４４  光チャネルモニタ（ＯＣＭ）
４４５  制御部
１，１´，１´´  監視制御装置
２−１〜２−３，４  光サーキュレータ
２´−１〜２´−３，４´  光カプラ
３  波長選択スイッチ（ＷＳＳ）
５  可変波長光源
５´  広帯域光源
６，７  光カプラ
８  光スイッチ（ＳＷ）
９  光チャネルモニタ（ＯＣＭ）
１０  監視処理部
１１  制御部
２０  ＶＩＰＡ型波長分散補償器
２１  光サーキュレータ
２１−１  入力ポート
２１−２  出力ポート
２２  光ファイバ
２３  コリメートレンズ
２４  シリンドリカルレンズ
２５  ＶＩＰＡ板
２６  集光レンズ
２７  ３次元ミラー
【図１】
0005871056.tif 000002
【図２】
0005871056.tif 000003
【図３】
0005871056.tif 000004
【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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