(57)【要約】【課題】  低い初期導入コストで、増設性に優れ、高感度受信を実現する光受信装置および該光受信装置を用いた波長多重通信システムを提供する。【解決手段】  光送信装置（３０）は、重複しない周波数の光信号を送出する１つまたは複数の光送信器（１４０−１）、および光送信器からの光信号を合波して光ファイバに波長多重光信号を入射する光合波器（１４１）を備え、光受信装置（２００）は、光ファイバを介して入力される波長多重光信号から前記周波数毎に１つまたは複数の光信号に分波する光分波器（２１０）、光分波器により分波された光信号のうちの１つの光信号を所望の光パワーに増幅する光増幅器（２２１）、光増幅器により増幅された光信号を透過する可変波長光バンドパスフィルタ（２２２）、および可変波長光バンドパスフィルタを透過した光信号を受信する光受信器（２２３）を有する１つまたは複数の光受信手段（２２０−１）とを備える。【選択図】  図２
2006074629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光送信装置と光ファイバを介して接続される光受信装置であって、
重複しない波長を有する１つまたは複数の光信号が波長多重された波長多重光信号を、前記波長毎に１つまたは複数の前記光信号に分波する波長固定の光分波器と、
前記光分波器により分波された前記光信号のうちの１つの光信号を所望の光パワーに増幅する光増幅器、前記光増幅手段により増幅された前記光信号を透過する光バンドパスフィルタ、および前記光バンドパスフィルタを透過した前記光信号を受信する光受信器を有する１つまたは複数の光受信手段と
を備えたことを特徴とする光受信装置。
【請求項２】
前記光バンドパスフィルタは波長可変光バンドパスフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の光受信装置。
【請求項３】
前記波長可変光バンドパスフィルタは、透過波長の半値全幅が５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の光受信装置。
【請求項４】
前記光分波器は、第１の入力と第２の入力を有するアレイ導波路格子であって、第１の入力に入力された前記周波数多重光信号および第２の入力に入力された第２の周波数多重光信号から、それぞれ周波数ｆ０およびｆ０±Δｆの光信号を分波し同一のポート出力し、
前記光バンドパスフィルタにおける、透過波長の中心波長の周波数はｆ０±Δｆ／２であって、透過波長の半値全幅はΔｆ以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光受信装置。
【請求項５】
光送信装置、光ファイバ、および光受信装置からなる光通信システムであって、
前記光送信装置は、重複しない周波数の光信号を送出する１つまたは複数の光送信器、および前記光送信器からの前記光信号を合波して前記光ファイバに波長多重光信号を入射する光合波器を備え、
前記光受信装置は、前記光ファイバを介して入力される前記波長多重光信号から前記周波数毎に１つまたは複数の前記光信号に分波する光分波器、前記光分波器により分波された前記光信号のうちの１つの光信号を所望の光パワーに増幅する光増幅器、前記光増幅器により増幅された前記光信号を透過する光バンドパスフィルタ、および前記光バンドパスフィルタを透過した前記光信号を受信する光受信器を有する１つまたは複数の光受信手段とを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項６】
第１の光送信装置および第２の光送信装置がそれぞれ第１の光ファイバおよび第２光ファイバを介して光受信装置と接続された光通信システムであって、
第１の光送信装置は、重複しない周波数の光信号を送出する１つまたは複数の第１の光送信器、および第１の送信器からの光信号を合波して第１の波長多重光信号を第１の光ファイバに入射する第１の光合波器を備え、
第２の光送信装置は、第１の光送信器の各々が送出する光信号の周波数からΔｆシフトした周波数の光信号をそれぞれ送出する１つまたは複数の第２の光送信器、および第２の送信器からの光信号を合波して第２の光ファイバに第２の波長多重光信号を入射する第２の光合波器を備え、
前記光受信装置は、
第１の入力と第２の入力を有するアレイ導波路格子であって、第１の入力に入力され第１の周波数多重光信号および第２の入力に入力され第２の周波数多重光信号から、それぞれ周波数ｆ０およびｆ０±Δｆの光信号を分波して同一のポートに出力する光分波器、
前記光分波器により分波された前記光信号のうちの１つの光信号を増幅する光増幅器、前記光増幅手段により増幅された前記光信号を透過する光バンドパスフィルタ、および
前記光バンドパスフィルタを透過した前記光信号を受信する光受信器を有する１つまたは複数の光受信手段とを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項７】
前記光バンドパスフィルタは波長可変光バンドパスフィルタであることを特徴とする請求項５または６に記載の光通信システム。
【請求項８】
前記波長可変光バンドパスフィルタは、透過波長の半値全幅が５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の光通信システム。
【請求項９】
前記波長可変光バンドパスフィルタにおける、透過波長の中心波長の周波数はｆ０±Δｆ／２であって、透過半値全幅はΔｆ以上であることを特徴とする請求項７または８に記載の光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重光通信システムの光受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
希土類添加光ファイバ増幅器（以下、光ファイバ増幅器）は、広く光通信システムで使用されている。波長多重光通信システムにおいては、光ファイバ中の伝搬に伴って減衰した光信号の光パワーは、電気信号に変換されることなく、光ファイバ増幅器において光信号のまま一括増幅される。光通信システムにおける光信号の伝送距離は、光信号送信機と光信号受信器との間にこの光ファイバ増幅器を配置することにより、光ファイバ増幅器を用いない場合に比べて、格段に向上する。
【０００３】
一般にこのような光ファイバ増幅器には、所望の伝送品質を維持するため光信号の出力パワーを常に一定に保つ利得制御機能が備わっている。波長多重光通信システムにおいては、チャネル数の増減や装置故障等の理由で、光ファイバ増幅器を通過する波長数が変動する場合がある。このように波長数が変動する場合であっても、光ファイバ増幅器を通過するチャネル毎の光信号の出力パワーは一定に保たれなければならない。すなわち、光信号受信器において受信されるチャネル毎の光信号の受信パワーは一定に保たれなければならない。
【０００４】
そこで、このような波長多重光通信システムに適した利得制御方式として、光ファイバ増幅器に入力される光信号のトータルの入力パワーが変化しても、利得を一定に保つことができる利得一定制御方式が提案されている。（例えば、非特許文献３参照）
一方、実際に敷設されている光ファイバ中を伝搬する光信号の光パワーの伝搬損失（ロス）は、光ファイバ長の違い、光ファイバ接続点での接続損失のばらつき、あるいは光ファイバの経年変化等の理由により、必ずしも一定ではない。従って、波長数の変動に伴う光ファイバ増幅器の出力パワーの変動だけでなく、伝搬損失の変動をも補償し、チャネル毎の光信号の出力レベルを一定に保つことができる利得制御方式が知られている。（例えば、非特許文献１，２参照）
図１に、従来の光ファイバ増幅器１００を備えた波長多重通信システム用の光受信装置２０を用いた波長多重通信システム１０の構成例を示す。
【０００５】
図１に示す波長多重通信システム１０は、光送信装置３０と、光送信装置３０と光ファイバ１５０を介して接続された光受信装置２０から構成される。光送信装置は、それぞれ波長の異なる光を出力する複数の光送信器１４０−１，１４０−２，…と、各光送信器からの出力光を合波し光ファイバ１５０へ出力する波長固定の光合波器１４１とを備える。従来の波長多重通信システム用の光受信装置２０は、利得一定制御回路（ＡＧＣ）１０１により利得一定制御された光ファイバ増幅器１０２、光ファイバ増幅器１０２の利得を平坦化する利得等化器１０３、可変光減衰器１０４、可変光減衰器１０４をフィードバック制御する光出力パワー一定制御回路１０５を備えた利得平坦化ＷＤＭ用前置光増幅器１００と、利得平坦化ＷＤＭ用前置光増幅器１００の出力からそれぞれ波長の異なる光信号を分離する光分波器１２０と、光受信器１３０−１，１３０−２，…とを備える。利得平坦化ＷＤＭ用前置光増幅器１００は、光ファイバ１５０から入力される光信号を分岐し、一方の光信号を光ファイバ増幅器１０２への入力とし、他方をフォトダイオード１０７への入力とする光カプラ１０６と、可変光減衰器１０４からの光信号を分岐し、一方を光分波器１２０への入力とし、他方を光出力パワー一定制御回路１０５と接続されたフォトダイオード１０９への入力とする光カプラ１０８と、フォトダイオード１０７、利得一定制御回路１０１、および光出力パワー一定制御回路１０５と接続された監視回路１１０とをさらに備える。このような構成では、波長数の変動およびスパンロス変動を補償することができかつ、光ファイバ増幅器１０２での利得が変わらないため利得平坦性を維持することができる。
【０００６】
【非特許文献１】鈴木他「ＷＤＭバス網における線形光中継器利得制御」信学会ソサイエティ大会（'９７）
【非特許文献２】吉田他「ＷＤＭ用光アンプの出力レベル制御方式」信学会ソサイエティ大会（'９６）
【非特許文献３】菅井他「波長多重ドープファイバ光増幅器の構成法の検討」信学技報ＯＣＳ９５−３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、一般に、利得平坦化ＷＤＭ用前置光増幅器は、２０〜３０ｎｍ程度の広い波長範囲で均一な特性が求められるため、非常に精密な利得等化器が必要となる。また、この利得等化器は、光増幅器への信号入力パワーや所要利得等によって設計が変わるため、量産には不向きで、低価格化が困難であった。波長多重光通信システムで伝送される光信号が１波長（１チャネル）のみの場合でも、このような高価な光ファイバ増幅器が必要となるため、初期導入コストの観点から、最適な光受信装置ではなかった。アクセスネットワークへ適用する場合には、初期導入コストが低く、かつ増設性に優れ、高感度受信を実現する光受信装置が必要とされていた。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、初期導入コストが低く、かつ増設性に優れ、高感度受信を実現する光受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光送信装置と光ファイバを介して接続される光受信装置であって、重複しない波長を有する１つまたは複数の光信号が波長多重された波長多重光信号を、前記波長毎に１つまたは複数の前記光信号に分波する波長固定の光分波器と、前記光分波器により分波された前記光信号のうちの１つの光信号を所望の光パワーに増幅する光増幅器、前記光増幅手段により増幅された前記光信号を透過する光バンドパスフィルタ、および前記光バンドパスフィルタを透過した前記光信号を受信する光受信器を有する１つまたは複数の光受信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光受信装置であって、前記光バンドパスフィルタは波長可変光バンドパスフィルタであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光受信装置であって、前記波長可変光バンドパスフィルタは、透過波長の半値全幅が５ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の光受信装置であって、前記光分波器は、第１の入力と第２の入力を有するアレイ導波路格子であって、第１の入力に入力された前記周波数多重光信号および第２の入力に入力された第２の周波数多重光信号から、それぞれ周波数ｆ０およびｆ０±Δｆの光信号を分波し同一のポート出力し、前記光バンドパスフィルタにおける、透過波長の中心波長の周波数はｆ０±Δｆ／２であって、透過波長の半値全幅はΔｆ以上であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、光送信装置、光ファイバ、および光受信装置からなる光通信システムであって、前記光送信装置は、重複しない周波数の光信号を送出する１つまたは複数の光送信器、および前記光送信器からの前記光信号を合波して前記光ファイバに波長多重光信号を入射する光合波器を備え、前記光受信装置は、前記光ファイバを介して入力される前記波長多重光信号から前記周波数毎に１つまたは複数の前記光信号に分波する光分波器、前記光分波器により分波された前記光信号のうちの１つの光信号を所望の光パワーに増幅する光増幅器、前記光増幅器により増幅された前記光信号を透過する光バンドパスフィルタ、および前記光バンドパスフィルタを透過した前記光信号を受信する光受信器を有する１つまたは複数の光受信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、第１の光送信装置および第２の光送信装置がそれぞれ第１の光ファイバおよび第２光ファイバを介して光受信装置と接続された光通信システムであって、第１の光送信装置は、重複しない周波数の光信号を送出する１つまたは複数の第１の光送信器、および第１の送信器からの光信号を合波して第１の波長多重光信号を第１の光ファイバに入射する第１の光合波器を備え、第２の光送信装置は、第１の光送信器の各々が送出する光信号の周波数からΔｆシフトした周波数の光信号をそれぞれ送出する１つまたは複数の第２の光送信器、および第２の送信器からの光信号を合波して第２の光ファイバに第２の波長多重光信号を入射する第２の光合波器を備え、前記光受信装置は、第１の入力と第２の入力を有するアレイ導波路格子であって、第１の入力に入力され第１の周波数多重光信号および第２の入力に入力され第２の周波数多重光信号から、それぞれ周波数ｆ０およびｆ０±Δｆの光信号を分波して同一のポートに出力する光分波器、前記光分波器により分波された前記光信号のうちの１つの光信号を増幅する光増幅器、前記光増幅手段により増幅された前記光信号を透過する光バンドパスフィルタ、および前記光バンドパスフィルタを透過した前記光信号を受信する光受信器を有する１つまたは複数の光受信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の光通信システムであって、前記光バンドパスフィルタは波長可変光バンドパスフィルタであることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の光通信システムであって、前記波長可変光バンドパスフィルタは、透過波長の半値全幅が５ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の光通信システムであって、前記波長可変光バンドパスフィルタにおける、透過波長の中心波長の周波数はｆ０±Δｆ／２であって、透過半値全幅はΔｆ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、低い初期導入コストで、かつ増設性に優れ、高感度受信を実現する光受信装置および該光受信装置を用いた波長多重通信システムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。  
【００２０】
（実施の形態１）
図２に、本発明の実施の形態１に係る波長多重通信システム１０を示す。波長多重通信システム１０は、光送信装置３０と、光送信装置３０と光ファイバ１５０を介して接続された光受信装置２００から構成される。光送信装置３０の構成は、図１を参照して説明した従来の波長多重通信システムに用いた光送信装置の構成と同様である。光受信装置２００は、入力された波長多重（ＷＤＭ）光信号を波長毎に分離する波長固定の光分波器２１０と、光分波器２１０により分離された単一波長の光信号を増幅するシングルチャネル用の光増幅器２２１、光増幅器２２１において発生する増幅された自然放出光雑音（ＡＳＥ雑音）を除去する波長可変光バンドパスフィルタ２２２、波長可変光バンドパスフィルタ２２２からの光信号を入力とする光受信器２２３を備えた複数の波長無依存光受信装置２２０−１，２２０−２，…を備える。波長無依存光受信装置２２０−１，２２０−２，…は、光分波器２１０により単一波長に分離された光信号を分岐し、一方の光信号を光増幅器２２１の入力とし、他方をフォトダイオード２２７の入力とする光カプラ２２６と、光増幅器２２１からの光信号を分岐し、一方を波長可変光バンドパスフィルタ２２２への入力とし、他方を光出力パワー一定制御回路２２４と接続されたフォトダイオード２２９への入力とする光カプラ２２８と、波長可変光バンドパスフィルタ２２２からの光信号を分岐し、一方を光受信器２２３への入力とし、他方を波長制御回路２２５と接続されたフォトダイオード２３１への入力とする光カプラ２３０と、フォトダイオード２２７、出力パワー一定制御回路２２４、および波長制御回路２２５と接続された監視回路２３２とをさらに備える。
【００２１】
フォトダイオード２２７は、例えば、監視回路２３２において光分波器２１０からの入力信号の有無を検出するために用いられる。フォトダイオード２２９は、例えば、出力一定制御回路において光増幅器２２１の出力を制御するために用いられる。フォトダイオード２３１は、例えば、波長制御回路２２５において波長可変光バンドパスフィルタ２２２の透過波長等を制御するために用いられる。
【００２２】
光ファイバ１５０を介して光受信装置２００に入力された波長多重光信号は、光分波器２１０で各波長に分離されたのち、光増幅器２２１により増幅され、波長可変光バンドパスフィルタ２２２でＡＳＥ雑音が除去され、光受信器へ入力される。
【００２３】
本発明の第一の特徴は、光増幅器２２１を光分波器２１０の前段ではなく、後段に配置したことである。光増幅器２２１を光分波器２１０の後段に配置することで、光増幅器へ入力される光信号は常に単一波長となるので、これにより、図１に示すような利得等化器１０３を用いた利得平坦化ＷＤＭ用前置光増幅器を必要とせず、安価なシングルチャネル用の光増幅器を使用することができる。安価なシングルチャネル用の光増幅器としては、半導体光増幅器（ＳＯＡ）や導波路型光増幅器などがある。５〜１０ｎｍ程度の狭い波長帯域内で使用可能なメトロ用の希土類添加光ファイバ増幅器をシングルチャネル用の増幅に使用することもできる。
【００２４】
本発明の第二の特徴は、光増幅器２２１の後段に、波長可変光バンドパスフィルタ２２２を配置したことである。波長可変光バンドパスフィルタ２２２により、単一波長の光信号のＡＳＥ雑音を除去し、高感度受信を実現することができる。光バンドパスフィルタを波長可変とすることで、光受信装置２００における波長無依存光受信装置２２０−１，２２０−２，…の単一品種化を図っており、多品種を在庫に抱える必要がないため将来低コスト化が見込め、増設性にも優れるという利点をもつ。
【００２５】
波長可変光バンドパスフィルタ２２２の透過波長の初期設定アルゴリズムについては、後述する。
【００２６】
波長可変光バンドパスフィルタのフィルタ幅について、シミュレーションおよび実験結果を図３に示す。図３において、横軸は波長可変光バンドパスフィルタの半値全幅を示し、縦軸は誤り率１０−９を実現する上での受信感度ペナルティ（半値全幅０．３ｎｍでの受信感度からの劣化分をプロット）を示す。伝送レートは、１０Ｇｂｐｓである。図３に示すように、受信感度ペナルティは、半値全幅５ｎｍ程度まで急激に劣化し、それ以上では傾きをかえ、ゆるやかにペナルティが増えていくことがわかる。３ｄＢ程度の劣化を許容するとき、半値全幅は５ｎｍ以下とすることが必要であることがわかる。尚、１５５０ｎｍ帯の場合、１ｎｍは１２５ＧＨｚに相当する。
【００２７】
（実施の形態２）
次に図４を参照して本発明の実施の形態２を説明する。図４に、波長切り替えによる冗長構成を有する波長多重通信システム示す。波長多重通信システム１０は、２つの光送信装置３０および３０’と、光送信装置３０および３０’からの光信号の各々を伝送する光ファイバ４５０−１および４５０−２と、光ファイバ４５０−１および４５０−２を介して入力される光信号を受信する光受信装置４００から構成される。
【００２８】
光送信装置３０は、それぞれ周波数ｆ１，ｆ２…の光信号を送信する複数の光送信器１４０−１，１４０−２…と、複数の光送信器から送信される周波数ｆ１，ｆ２…の光信号を合波して光ファイバ４５０−１に波長多重信号を出力する光合波器１４１とを備える。
【００２９】
光送信器３０’は、それぞれ光送信器１４０−１，１４０−２…から送出される光信号の周波数からΔｆシフトした、例えば、ｆ１＋Δｆ（またはｆ１−Δｆ）の光信号を送信する複数の光送信器１４０’−１，１４０’−２…と、複数の光送信器１４０’−１，１４０’−２…から送信される光信号を合波して光ファイバ４５０−２に波長多重信号を出力する光合波器１４１’とを備える。
【００３０】
光受信装置４００は、光ファイバ４５０−１および４５０−２と接続された光分波器４６０と、複数の波長無依存光受信装置２２０−１，２２０−２，…とを備える。光分波器４６０は、２入力のアレイ導波路格子（ＡＷＧ）であり、光ファイバ４５０−１および４５０−２を介して入力される波長多重信号を、ＡＷＧの周回性により、同一のポートに出力する。波長無依存光受信装置２２０−１，２２０−２，…は、図２を参照して説明した実施の形態１における波長無依存光受信装置２２０−１と同じ構成である。
【００３１】
波長切り替えによる冗長化構成について簡単に説明する。光分波器４６０は、２入力のアレイ導波路格子（ＡＷＧ）であり、入力ポートは２本の光ファイバ４５０−１および４５０−２と接続されている。ここでは、光ファイバ４５０−１を現用系光ファイバ、光ファイバ４５０−２を予備系光ファイバと想定する。現用光ファイバに異常がない場合には現用系光ファイバ４５０−１に、現用ファイバ断が生じた場合には、予備系光ファイバ４５０−２に、どちらか一方にのみ波長多重信光号が送出される。ここで、光分波器４６０におけるＡＷＧの周回性を利用し、現用系光ファイバ４５０−１および予備系光ファイバ４５０−２には、同一出力ポートに波長の異なる信号を送出できるようΔｆだけ周波数がシフトした波長多重信光号が伝送される。たとえば、現用系光ファイバ４５０−１におけるあるチャネルの光信号の周波数をｆ１とすると、予備系光ファイバ４５０−２におけるこれに対応するチャネルの光信号の周波数はｆ１＋Δｆ（またはｆ１−Δｆ）である。この２つの信号のどちらか一方が、波長多重されて伝達される。
【００３２】
ここで、本発明の特徴は、波長可変光バンドパスフィルタ２２２の中心波長の周波数を、あらかじめｆ１＋Δｆ／２（またはｆ１−Δｆ／２）に設定することである。これにより、中継区間の波長切り替えにより波長が変化した場合にも、波長可変光バンドパスフィルタ２２２の中心波長を変化させる必要がなく、障害発生時に高速な復旧（数十ｍｓ）を実現することが可能となる。波長可変光バンドパスフィルタ２２２における透過波長の半値全幅はΔｆ以上とし、透過中心波長を変えなくとも２つの信号の両方を検出するのに十分透過幅を有するように設定する必要がある。
【００３３】
高速な切り替えが必要ない場合、もしくは、波長切り替え時に万一強い光パワーが入射して光受信器２２３の破壊等につながらないようにしたい場合などは、半値全幅の細い波長可変光バンドパスフィルタを用いることができる。この場合、光通信システム１０が現用系光ファイバ４５０−１で運用されている場合には中心波長の周波数をｆ１に、予備系光ファイバ４５０−２で運用されている場合には中心波長の周波数をｆ１＋Δｆ（またはｆ１−Δｆ）に設定する必要がある。現用系光ファイバ４５０−１を伝送される波長（周波数ｆ１）の光信号または予備系光ファイバ４５０−２を伝送される波長（周波数ｆ１＋Δｆ（またはｆ１−Δｆ））の光信号のいずれかのみを透過させることができる。
【００３４】
本実施形態に係る光通信システムは、中継系システムのみならず、冗長構成を有するアクセス系システムに適用してもよい。
【００３５】
図５に波長可変光バンドパスフィルタ２２２の透過波長の初期設定アルゴリズムの一例を示す。
【００３６】
シングルチャネル用光増幅器の出力をＯＦＦに設定し（ステップ５０１）、波長可変光バンドパスフィルタ２２２の透過波長を初期値に設定する（ステップ５０２）。
【００３７】
次いで、監視回路２３２においてフォトダイオード２２７の出力に基づいて入力信号パワーを検出したか判断し（ステップ５０３）、入力信号パワーを検出しない場合には入力信号断のアラームを発出し（ステップ５０４）、入力信号パワーを検出した場合には、ステップ５０５に進み、シングルチャネル用光増幅器の出力をＯＮに設定する。
【００３８】
次いで、監視回路２３２においてフォトダイオード２２９の出力に基づいてシングルチャネル用光増幅器の光出力パワーが下限値を超えているか判断し（ステップ５０６）、光出力パワーが下限値を超えない場合には、シングルチャネル用光増幅器異常のアラームを発出する（ステップ５０７）。光出力パワーが下限値を超えた場合には、波長制御回路２２５においてフォトダイオード２３１の出力に基づいて光出力パワーをモニタしつつ、波長可変光バンドパスフィルタ２２２の透過波長を掃引し（ステップ５０８）、掃引中に光出力パワーが上限値を超えていないか判断する（ステップ５０９）。光出力パワーが上限値を超える場合には、掃引きを停止して、出力パワー一定制御回路においてシングルチャネル用光増幅器の出力パワーを下げ（ステップ５１０）、ステップ５０２に戻る。光出力パワーが上限値を超えない場合には、全波長領域について掃引が完了したか判断する（ステップ５１１）。全波長領域の掃引が完了するまでステップ５０８乃至ステップ５１１を繰り返す。
【００３９】
全波長領域の掃引が完了すると、次いで、波長制御回路２２５において、透過光パワーが最大となる波長可変光バンドパスフィルタ２２２の透過波長を検出したか判断する（ステップ５１２）。透過光パワーが最大となる透過波長を検出しない場合には、波長可変光バンドパスフィルタ２２２の異常のアラームを発出する（ステップ５１３）。波長制御回路２２５において透過光パワーが最大となる透過波長を検出した場合には、検出した透過光パワーが最大となる周波数ｆｍａｘ、またはｆｍａｘ±Δｆ／２シフトした周波数を、波長可変光バンドパスフィルタ２２２の透過波長に設定する（ステップ５１４）。
【００４０】
さらに、波長制御回路２２５においてフォトダイオード２３１の出力に基づいて、透過光パワーが所定の光レベルの範囲内にあるか判断し（ステップ５１５）、透過光パワーが所定の光レベルの範囲内にない場合には、出力パワー一定制御回路２２４においてシングルチャネル用光増幅器の出力パワーを調整する（ステップ５１６）。
【００４１】
なお、通常動作時には、波長制御回路２２５において常に透過光パワーをモニタして、波長可変光バンドパスフィルタがＬＤの経年変化による波長変動についていくように設定することもシステム設計の観点からは望まれると考えられる。その実現方法については、種々の方法を採用することができ、特に本発明では規定しない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来の波長多重通信システム１０の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る波長多重通信システムの構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る波長無依存光受信装置の波長可変光バンドパスフィルタのフィルタ幅についてのシミュレーション結果および実験結果である。
【図４】本発明の実施形態に係る波長多重通信システムの構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る波長可変光バンドパスフィルタの透過波長の初期設定アルゴリズムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１０  波長多重通信システム
２０，２００，４００  光受信装置
３０  光送信装置
１００  利得平坦化ＷＤＭ用前置光増幅器
１０１  利得一定制御回路
１０２  光ファイバ増幅器
１０３  利得等価器
１０４  可変光減衰器
１０５  光出力パワー一定制御回路
１０６，１０８，２２６，２２８，２３０  光カプラ
１０７，１０９，２２７，２２９，２３１  フォトダイオード
１１０，２３２  監視回路
１２０，２１０，４６０  光分波器
１３０−１，１３０−２，２２３  光受信器
１４０−１，１４０−２，２４０−１，２４０−２  光送信器
１４１，２４１  光合波器
１５０，４５０−１，４５０−２  光ファイバ
２２０，２２０−１，２２０−２  波長無依存光受信装置
２２１  光増幅器
２２２  波長可変光バンドパスフィルタ
２２４  光出力パワー一定制御回路
２２５  波長制御回路
【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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