(57)【要約】【課題】波長分割多重光信号の光パワーまたは波長分割多重光信号中の各波長チャネルの光パワーを安定的に制御できる構成および方法を提供する。【解決手段】光伝送装置は、光ファイバを介して受信する波長分割多重光信号を増幅する第１の光アンプ、第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている各波長チャネルの光パワーを制御する波長選択スイッチ、波長選択スイッチから出力される波長分割多重光信号を増幅する第２の光アンプ、第１の光アンプの利得を制御するアンプ制御部を備える。アンプ制御部は、初期設定情報に基づいて第１の光アンプの利得を制御し、第１の光アンプの利得を制御したときから所定時間経過後、第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている複数の波長チャネルの平均光パワーが目標レベルに近づくように、第１の光アンプの利得を補正する。【選択図】図４
2018117189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを介して受信する波長分割多重光信号を増幅する第１の光アンプと、
前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている各波長チャネルの光パワーを制御する波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチから出力される波長分割多重光信号を増幅する第２の光アンプと、
前記第１の光アンプの利得を制御するアンプ制御部と、を備え、
前記アンプ制御部は、
初期設定情報に基づいて前記第１の光アンプの利得を制御し、
前記第１の光アンプの利得を制御したときから所定時間経過後、前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている複数の波長チャネルの平均光パワーが目標レベルに近づくように、前記第１の光アンプの利得を補正する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
波長分割多重光信号に多重化されている各波長チャネルの光パワーを検出する光チャネルモニタをさらに備え、
前記アンプ制御部は、
前記光チャネルモニタを利用して前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている複数の波長チャネルの平均光パワーを算出し、
前記平均光パワーが前記目標レベルに近づくように、前記第１の光アンプの利得を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】
前記アンプ制御部は、前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている複数の波長チャネルのうち、光パワーが所定の閾値レベルよりも高い波長チャネルの平均光パワーを算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項４】
光ファイバリンクを介して受信する波長分割多重光信号を増幅する第１の光アンプと、
前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている各波長チャネルの光パワーを制御する波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチから出力される波長分割多重光信号を増幅する第２の光アンプと、
前記第１の光アンプの利得を制御するアンプ制御部と、を備え、
前記アンプ制御部は、
初期設定情報に基づいて前記第１の光アンプの利得を制御し、
前記第１の光アンプの入力光パワーが安定しているか否かを判定し、
前記第１の光アンプの入力光パワーが安定しているときに、前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている複数の波長チャネルの平均光パワーが目標レベルに近づくように、前記第１の光アンプの利得を補正する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項５】
前記アンプ制御部は、前記第１の光アンプの入力光パワーを測定し、測定された入力光パワーの変動量が所定の閾値よりも小さいときに、前記第１の光アンプの入力光パワーが安定していると判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送装置。
【請求項６】
前記第１の光アンプの出力光パワーを検出する光パワーモニタをさらに備え、
前記アンプ制御部は、前記第１の光アンプの利得が固定された状態で前記光パワーモニタにより検出される出力光パワーに基づいて前記第１の光アンプの入力光パワーを測定する
ことを特徴とする請求項５に記載の光伝送装置。
【請求項７】
前記アンプ制御部は、前記光伝送装置が受信する波長分割多重光信号の送信元ノードにおいてその波長分割多重光信号のパワーを制御する処理が完了していることを表す制御完了情報を受信したときに、前記第１の光アンプの入力光パワーが安定していると判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送装置。
【請求項８】
前記初期設定情報は、前記光伝送装置が受信する波長分割多重光信号の送信元ノードにおける出力光パワーを表す情報、および前記送信元ノードと前記光伝送装置との間の光ファイバの損失を表す情報を含み、
前記アンプ制御部は、前記初期設定情報および前記目標レベルに基づいて前記第１の光アンプの利得を制御する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の光伝送装置。
【請求項９】
光ファイバを介して受信する波長分割多重光信号を増幅する第１の光アンプと、
前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている各波長チャネルの光パワーを制御する波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチから出力される波長分割多重光信号を増幅する第２の光アンプと、
前記第１の光アンプ、前記波長選択スイッチ、および前記第２の光アンプを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記第１の光アンプから出力される波長分割多重光信号の各波長チャネルの平均光パワーが第１の目標レベルに近づくように、前記第１の光アンプの利得を制御し、
前記第１の光アンプの利得の制御が完了した後に、前記波長選択スイッチから出力される波長分割多重光信号の各波長チャネルの光パワーがそれぞれ第２の目標レベルに近づくように、前記波長選択スイッチの各波長チャネルの減衰量を制御し、
前記波長選択スイッチの各波長チャネルの減衰量の制御が完了した後に、前記第２の光アンプから出力される波長分割多重光信号の各波長チャネルの平均光パワーが第３の目標レベルに近づくように、前記第２の光アンプの利得を制御する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項１０】
光ファイバを介して受信する波長分割多重光信号を増幅する第１の光アンプと、
前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている各波長チャネルの光パワーを制御する波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチから出力される波長分割多重光信号を増幅する第２の光アンプと、
前記第１の光アンプ、前記波長選択スイッチ、および前記第２の光アンプを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記第１の光アンプから出力される波長分割多重光信号の各波長チャネルの平均光パワーが第１の目標レベルに近づくように、前記第１の光アンプの利得を制御し、
前記第１の光アンプの利得を制御する処理を開始したときから所定時間が経過したときに、前記波長選択スイッチから出力される波長分割多重光信号の各波長チャネルの光パワーがそれぞれ第２の目標レベルに近づくように、前記波長選択スイッチの各波長チャネルの減衰量を制御する処理を開始し、
前記波長選択スイッチの各波長チャネルの減衰量を制御する処理を開始したときから所定時間が経過したときに、前記第２の光アンプから出力される波長分割多重光信号の各波長チャネルの平均光パワーが第３の目標レベルに近づくように、前記第２の光アンプの利得を制御する処理を開始する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項１１】
光ファイバを介して受信する波長分割多重光信号を増幅する第１の光アンプ、前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている各波長チャネルの光パワーを制御する波長選択スイッチ、および前記波長選択スイッチから出力される波長分割多重光信号を増幅する第２の光アンプを供える光伝送装置において、前記第２の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号を隣接ノードへ送信する伝送方法であって、
初期設定情報に基づいて前記第１の光アンプの利得を制御し、
前記第１の光アンプの利得を制御したときから所定時間経過後、前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている複数の波長チャネルの平均光パワーが目標レベルに近づくように、前記第１の光アンプの利得を補正する
ことを特徴とする伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重光信号を伝送する装置および方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
大容量の光通信を実現する技術の１つとして波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）が実用化されている。ＷＤＭ伝送システムにおいては、複数の波長チャネルが多重化されたＷＤＭ信号が光ファイバリンクを介して伝送される。すなわち、ＷＤＭ伝送システムでは、波長の異なる複数の光信号が多重化されて伝送される。
【０００３】
ＷＤＭ伝送システムの各ノードには、光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ：Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer）が設けられる。光分岐挿入装置は、ＷＤＭ信号から所望の波長チャネルの光信号を分岐することができる。また、光分岐挿入装置は、ＷＤＭ信号の空チャネルに光信号を挿入することができる。
【０００４】
図１は、ＷＤＭ伝送システムの一例を示す。図１に示す例では、各ノードに設けられる光伝送装置は、光分岐挿入装置である。ノード間は、光ファイバリンクで接続される。
【０００５】
光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ）１００は、プリアンプ（Pre-AMP）１１０、波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）１２０、ポストアンプ（Post-AMP）１３０を備える。プリアンプ１１０は、受信ＷＤＭ信号を増幅する。波長選択スイッチ１２０は、プリアンプ１１０により増幅されたＷＤＭ信号から指定された波長の光信号を分岐する。また、波長選択スイッチ１２０は、そのＷＤＭ信号の空チャネルに光信号を挿入できる。なお、波長選択スイッチ１２０は、各波長チャネルの光パワーを目標レベルに調整できる。ポストアンプ１３０は、波長選択スイッチ１２０から出力されるＷＤＭ信号を増幅する。そして、光分岐挿入装置１００は、ポストアンプ１３０により増幅されるＷＤＭ信号を隣接ノードへ送信する。
【０００６】
光分岐挿入装置１００は、プリアンプ１１０およびポストアンプ１３０の利得をそれぞれ制御する機能を備える。図１においては、プリアンプ１１０の利得を制御する機能が例示されている。光パワーモニタ部（ＰＤ）１１１は、プリアンプ１１０の出力光パワーを検出する。アンプ制御部１１２は、プリアンプ１１０の出力光パワーが目標レベルに近づくようにプリアンプ１１０の利得を制御する。この機能により、プリアンプ１１０の出力光パワーは目標レベルに保持される。
【０００７】
なお、受信光のパワーレベルの急変を補償可能な光増幅器が提案されている（例えば、特許文献１）。また、光伝送システムの中継局に備えられる光増幅器の利得設定を行う方法が提案されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１２３６９８号公報
【特許文献２】特開２００６−３３４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、光分岐挿入装置１００は、ＷＤＭ信号の光パワーを目標レベルに制御する機能を備える。ところが、各光分岐挿入装置１００が独立してプリアンプ１１０（または、ポストアンプ１３０）の利得を制御すると、ＷＤＭ信号の光パワーが不適切に制御されることがある。
【００１０】
図２は、ＷＤＭ信号の光パワーが不適切に制御されるケースの一例を示す。図２に示す例では、ＲＯＡＤＭ＃１からＲＯＡＤＭ＃２へＷＤＭ信号が伝送される。また、時刻Ｔ１前において、ＲＯＡＤＭ＃１のプリアンプ１１０の出力光パワーは目標レベルに対して２ｄＢ低く、ＲＯＡＤＭ＃２のプリアンプ１１０の出力光パワーは目標レベルに対して３ｄＢ低いものとする。
【００１１】
この場合、ＲＯＡＤＭ＃１において、プリアンプ１１０の出力光パワーが２ｄＢ高くなるように利得制御が行われる。また、ＲＯＡＤＭ＃２においては、プリアンプ１１０の出力光パワーが３ｄＢ高くなるように利得制御が行われる。しかし、各光分岐挿入装置１００が独立して動作するＷＤＭ伝送システムにおいては、ＲＯＡＤＭ＃１およびＲＯＡＤＭ＃２の利得制御が同時に行われるかも知れない。図２に示す例では、時刻Ｔ１において、ＲＯＡＤＭ＃１およびＲＯＡＤＭ＃２が利得制御を行っている。この場合、ＲＯＡＤＭ＃２において、プリアンプ１１０の出力光パワーが目標レベルよりも２ｄＢ高くなってしまう。すなわち、光パワーのオーバーシュートが発生する。なお、ＷＤＭ信号が通過するＲＯＡＤＭの段数が多い構成では、複数のノードにおいてオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生し、通信の状態が不安定になるおそれがある。
【００１２】
この問題は、例えば、プリアンプ１１０の利得を補正する速度を遅くすれば解決するかも知れない。しかし、ＷＤＭ信号の光パワーが目標レベルに近づくまでの時間が長くなることは好ましくない。
【００１３】
なお、ＷＤＭ信号の光パワーが不適切に制御される問題は、プリアンプ１１０の制御においてのみ発生するものではない。すなわち、この問題は、波長選択スイッチ１２０またはポストアンプ１３０の制御においても発生し得る。
【００１４】
本発明の１つの側面に係わる目的は、波長分割多重光信号の光パワーまたは波長分割多重光信号中の各波長チャネルの光パワーを安定的に制御できる構成および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の１つの態様の光伝送装置は、光ファイバを介して受信する波長分割多重光信号を増幅する第１の光アンプと、前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている各波長チャネルの光パワーを制御する波長選択スイッチと、前記波長選択スイッチから出力される波長分割多重光信号を増幅する第２の光アンプと、前記第１の光アンプの利得を制御するアンプ制御部と、を備える。前記アンプ制御部は、初期設定情報に基づいて前記第１の光アンプの利得を制御し、前記第１の光アンプの利得を制御したときから所定時間経過後、前記第１の光アンプにより増幅された波長分割多重光信号に多重化されている複数の波長チャネルの平均光パワーが目標レベルに近づくように、前記第１の光アンプの利得を補正する。
【発明の効果】
【００１６】
上述の態様によれば、波長分割多重光信号の光パワーまたは波長分割多重光信号中の各波長チャネルの光パワーを安定的に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＷＤＭ伝送システムの一例を示す図である。
【図２】ＷＤＭ信号の光パワーが不適切に制御されるケースの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係わるＷＤＭ伝送システムの一例を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係わるＷＤＭ伝送装置の一例を示す図である。
【図５】プリアンプの利得を制御する方法の一例を示すフローチャートである。
【図６】プリアンプの初期利得を計算する方法の一例を示す図である。
【図７】利得補正量の計算の一例を示す図である。
【図８】プリアンプの利得を制御する方法の他の例を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係わるＷＤＭ伝送装置の一例を示す図である。
【図１０】ＷＤＭ伝送装置内の光パワーを制御する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態においてプリアンプの利得を制御する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態において前段ＷＳＳの減衰量を制御する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施形態において後段ＷＳＳの減衰量を制御する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１４】第２の実施形態においてポストアンプの利得を制御する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１５】ＷＤＭ伝送装置内の光パワー制御の一例を示すタイミング図である。
【図１６】ＷＤＭ伝送装置内の光パワー制御の他の例を示すタイミング図である。
【図１７】第３の実施形態に係わるＷＤＭ伝送装置の一例を示す図である。
【図１８】第３の実施形態においてポストアンプの利得を制御する方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図３は、本発明の実施形態に係わるＷＤＭ伝送システムの一例を示す。図３に示す例では、ＷＤＭ伝送システムは、複数のＷＤＭ伝送装置１（１Ａ〜１Ｃ）およびネットワーク管理システム（ＮＭＳ）２を備える。
【００１９】
ＷＤＭ伝送装置１は、ＷＤＭ伝送システムの各ノードに実装される。ノード間は、光ファイバリンクにより接続される。なお、以下の記載では、互いに隣接するノード間の光リンクを「スパン」と呼ぶことがある。図３に示す例では、スパン＃１は、ＷＤＭ伝送装置１Ａ、１Ｂ間の光リンクを表し、スパン＃２は、ＷＤＭ伝送装置１Ｂ、１Ｃ間の光リンクを表す。
【００２０】
ＷＤＭ伝送装置１は、ＷＤＭ信号を伝送する光伝送装置の一例である。また、ＷＤＭ伝送装置１は、例えば、光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ）により実現される。この場合、ＷＤＭ伝送装置１は、ＷＤＭ信号から所望の波長チャネルの光信号を分岐することができる。また、ＷＤＭ伝送装置１は、ＷＤＭ信号の空チャネルに光信号を挿入することができる。
【００２１】
ＷＤＭ信号中には、複数の波長チャネルが多重化されている。複数の波長チャネルは、複数のデータチャネルおよび監視チャネル（ＯＳＣ：Optical Supervisory Channel）を含む。各データチャネルは、ユーザデータを伝送することができる。ＯＳＣは、監視制御情報を伝送する。監視制御情報については後で説明する。なお、ＯＳＣの波長は、予め指定される。
【００２２】
ネットワーク管理システム２は、各ＷＤＭ伝送装置１（１Ａ〜１Ｃ）の状態を管理および制御する。ここで、ネットワーク管理システム２は、各ＷＤＭ伝送装置１から監視制御情報を収集することができ、また、各ＷＤＭ伝送装置１に監視制御情報を与えることができる。そして、ネットワーク管理システム２は、各ＷＤＭ伝送装置１を制御することにより、ユーザから要求される光パスを設定することができる。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図４は、本発明の第１の実施形態に係わるＷＤＭ伝送装置の一例を示す。ＷＤＭ伝送装置１は、図４に示すように、プリアンプ回路１０、ＷＳＳ回路２０、ポストアンプ回路３０を備える。なお、ＷＤＭ伝送装置１は、図４に示していない他の回路を備えていてもよい。
【００２４】
ＷＤＭ伝送装置１は、隣接ノードから送信されるＷＤＭ信号を受信する。このＷＤＭ信号は、複数のデータチャネルおよび監視チャネル（ＯＳＣ）を含む。ＯＳＣにより伝送される監視制御情報は、使用中の波長チャネルの数および配置を表す情報を含む。また、監視制御情報は、各ノードから出力されるＷＤＭ信号の光パワーを表す情報を含んでいてもよい。さらに、監視制御情報は、ＷＤＭ信号の光パワーを制御する処理が完了していることを表す制御完了情報を含んでいてもよい。そして、光ファイバリンクを介して受信するＷＤＭ信号は、入力ポートＰ１を介してプリアンプ回路１０に導かれる。
【００２５】
プリアンプ回路１０は、この実施例では、光スプリッタ１１、プリアンプ（Ｐｒｅ−ＡＭＰ）１２、ＯＳＣ受信部（ＯＳＣ＿Ｒｘ）１３、光スプリッタ１４、光パワーモニタ（ＰＤ）１５、アンプ制御部１６を備える。なお、プリアンプ回路１０は、図４に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
【００２６】
光スプリッタ１１は、受信ＷＤＭ信号を分岐してプリアンプ１２およびＯＳＣ受信部１３に導く。プリアンプ１２は、受信ＷＤＭ信号を増幅する。プリアンプ１２は、例えば、エルビウム添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）により実現される。また、プリアンプ１２の利得は、アンプ制御部１６により制御される。
【００２７】
ＯＳＣ受信部１３は、受信ＷＤＭ信号からＯＳＣ信号（監視チャネルを介して伝送される光信号）を抽出する。この場合、ＯＳＣ受信部１３は、例えば、ＷＤＭ信号からＯＳＣ信号を抽出する光フィルタを備える。そして、ＯＳＣ受信部１３は、抽出したＯＳＣ信号から監視制御情報を再生する。なお、光スプリッタ１１の代わりに分波機能を有するＷＤＭカプラを使用してもよい。この場合、ＷＤＭカプラに入力されるＷＤＭ信号は、データチャンネルとＯＳＣチャンネルとに分離される。ＷＤＭ信号はプリアンプ１２に導かれ、ＯＳＣ信号はＯＳＣ受信部１３に導かれる。
【００２８】
光スプリッタ１４は、プリアンプ１２により増幅されたＷＤＭ信号を分岐してＷＳＳ回路２０および光パワーモニタ１５に導く。光パワーモニタ１５は、プリアンプ１２により増幅されたＷＤＭ信号の光パワーを検出する。なお、光パワーモニタ１５は、例えば、フォトダイオードを含む受光器により実現される。
【００２９】
アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の利得を制御する。例えば、ＷＤＭ伝送装置１の初期設定時には、アンプ制御部１６は、初期設定情報に基づいてプリアンプ１２の利得を制御する。このとき、アンプ制御部１６は、光パワーモニタ１５により検出される光パワーを参照してプリアンプ１２の利得を制御する。さらに、アンプ制御部１６は、後述する光チャネルモニタ２５による測定結果を利用して、プリアンプ１２の利得を制御する。このとき、アンプ制御部１６は、初期設定に制御されたプリアンプ１２の利得を補正する。
【００３０】
なお、アンプ制御部１６は、例えば、デジタル信号処理器またはデジタル信号処理回路により実現される。プロセッサおよびメモリを含むプロセッサシステムは、デジタル信号処理器の一例である。ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）は、デジタル信号処理回路の一例である。
【００３１】
プリアンプ回路１０により増幅されたＷＤＭ信号は、ＷＳＳ回路２０に導かれる。ＷＳＳ回路２０は、この実施例では、前段ＷＳＳ（Ｐｒｅ−ＷＳＳ）２１、光カプラ／スプリッタ２２、後段ＷＳＳ（Ｐｏｓｔ−ＷＳＳ）２３、光スプリッタ２４、光チャネルモニタ（ＯＣＭ）２５、ＷＳＳ制御部２６を備える。なお、ＷＳＳ回路２０は、図４に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
【００３２】
前段ＷＳＳ２１は、ＷＳＳ制御部２６から与えられる指示に応じて、プリアンプ回路１０により増幅されたＷＤＭ信号を波長チャネル毎に処理する。この実施例では、前段ＷＳＳ２１は、指定された波長の光信号をＷＤＭ信号から分岐する。分岐された光信号は、例えば、ＷＤＭ伝送装置１に収容されるクライアントに導かれる。また、前段ＷＳＳ２１は、プリアンプ回路１０により増幅されたＷＤＭ信号に多重化されている各波長チャネルの光パワーを制御する。この機能により、前段ＷＳＳ２１は、指定された波長チャネルの光信号を後段ＷＳＳ２３に導くことができる。
【００３３】
光カプラ／スプリッタ２２は、前段ＷＳＳ２１から出力される光信号を合波する。光カプラ／スプリッタ２２から出力される光信号は、後段ＷＳＳ２３および光チャネルモニタ２５に導かれる。なお、光カプラ／スプリッタ２２から出力される光信号は、他の方路へ導かれるようにしてもよい。
【００３４】
後段ＷＳＳ２３には、前段ＷＳＳ２１を通過した光信号が入力される。また、後段ＷＳＳ２３には、アド光信号が入力され得る。アド光信号は、たとえば、ＷＤＭ伝送装置１に収容されるクライアントにより生成される。そして、後段ＷＳＳ２３は、ＷＳＳ制御部２６から与えられる指示に応じて、波長チャネル毎に入力光信号を処理する。この例では、後段ＷＳＳ２３は、ＷＤＭ信号の空チャネルにアド信号を挿入する。また、後段ＷＳＳ２３は、各波長チャネルの光パワーを制御する。光スプリッタ２４は、後段ＷＳＳ２３から出力されるＷＤＭ信号を分岐してポストアンプ回路３０および光チャネルモニタ２５に導く。
【００３５】
光チャネルモニタ２５は、入力光のスペクトルを測定することにより、ＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーを検出する。この実施例では、不図示の光スイッチにより、プリアンプ１２から出力されるＷＤＭ信号、前段ＷＳＳ２１から出力されるＷＤＭ信号、または後段ＷＳＳ２３から出力されるＷＤＭ信号が選択されて光チャネルモニタ２５に導かれる。そして、光チャネルモニタ２５は、入力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーを検出する。光チャネルモニタ２５の検出結果は、アンプ制御部１６、ＷＳＳ制御部２６、およびＯＳＣ送信部３５に与えられる。
【００３６】
ＷＳＳ制御部２６は、光チャネルモニタ２５の検出結果に基づいて、前段ＷＳＳ２１および後段ＷＳＳ２３の各波長チャネルの光パワーを制御する。この実施例では、ＷＳＳ制御部２６は、前段ＷＳＳ２１から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーに基づいて、前段ＷＳＳ２１における各波長チャネルの減衰量を調整する。また、ＷＳＳ制御部２６は、後段ＷＳＳ２３から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーに基づいて、後段ＷＳＳ２３における各波長チャネルの減衰量を調整する。このとき、各波長チャネルの光パワーは、予め指定される目標レベルに調整される。
【００３７】
なお、ＷＳＳ制御部２６は、例えば、デジタル信号処理器またはデジタル信号処理回路により実現される。プロセッサおよびメモリを含むプロセッサシステムは、デジタル信号処理器の一例である。ＦＰＧＡは、デジタル信号処理回路の一例である。
【００３８】
ＷＳＳ回路２０により処理されたＷＤＭ信号は、ポストアンプ回路３０に導かれる。ポストアンプ回路３０は、この実施例では、ポストアンプ（Ｐｏｓｔ−ＡＭＰ）３１、光スプリッタ３２、光パワーモニタ（ＰＤ）３３、アンプ制御部３４、ＯＳＣ送信部（ＯＳＣ＿Ｔｘ）３５、合波器３６を備える。なお、ポストアンプ回路３０は、図４に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
【００３９】
ポストアンプ３１は、ＷＳＳ回路２０により処理されたＷＤＭ信号を増幅する。ポストアンプ３１は、例えば、エルビウム添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）により実現される。また、ポストアンプ３１の利得は、アンプ制御部３４により制御される。
【００４０】
光スプリッタ３２は、ポストアンプ３１により増幅されたＷＤＭ信号を分岐して出力ポートＰ２および光パワーモニタ３３に導く。光パワーモニタ３３は、ポストアンプ３１により増幅されたＷＤＭ信号の光パワーを検出する。光パワーモニタ３３は、例えば、フォトダイオードを含む受光器により実現される。
【００４１】
アンプ制御部３４は、光パワーモニタ３３により検出される光パワーに基づいてポストアンプ３１の利得を制御する。この実施例では、アンプ制御部３４は、ポストアンプ３１から出力されるＷＤＭ信号の光パワーが目標出力レベルに近づくようにポストアンプ３１の利得を制御する。
【００４２】
なお、アンプ制御部３４は、例えば、デジタル信号処理器またはデジタル信号処理回路により実現される。プロセッサおよびメモリを含むプロセッサシステムは、デジタル信号処理器の一例である。ＦＰＧＡは、デジタル信号処理回路の一例である。
【００４３】
ＯＳＣ送信部３５は、監視制御情報を伝送するＯＳＣ信号を生成する。監視制御情報は、使用中の波長チャネルの数および配置を表す情報を含む。使用中の波長チャネルは、光チャネルモニタ２５により検出される。また、監視制御情報は、ＷＤＭ伝送装置１から出力されるＷＤＭ信号の光パワーを表す出力光パワー情報を含んでいてもよい。出力光パワー情報は、アンプ制御部３４により使用される目標出力レベルに基づいて生成される。さらに、監視制御情報は、ＷＤＭ信号の光パワーを制御する処理が完了していることを表す制御完了情報を含んでいてもよい。制御完了情報は、アンプ制御部１６、ＷＳＳ制御部２６、アンプ制御部３４の動作状態に基づいて生成される。
【００４４】
合波器３６は、ポストアンプ３１から出力されるＷＤＭ信号およびＯＳＣ送信部３５により生成されるＯＳＣ信号を合波する。すなわち、出力ＷＤＭ信号にＯＳＣ信号が挿入される。そして、ＷＤＭ伝送装置１は、出力ポートＰ２を介して、複数のデータ信号およびＯＳＣ信号が多重化されたＷＤＭ信号を出力する。このＷＤＭ信号は、光ファイバリンクを介して隣接ノードへ伝送される。
【００４５】
なお、アンプ制御部１６、ＷＳＳ制御部２６、アンプ制御部３４は、１つのデジタル信号処理器（または、デジタル信号処理回路）で実現してもよい。或いは、アンプ制御部１６、ＷＳＳ制御部２６、アンプ制御部３４は、個々に独立したデジタル信号処理器（または、デジタル信号処理回路）で実現してもよい。
【００４６】
図５は、プリアンプ１２の利得を制御する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、例えば、ＷＤＭ伝送装置１が起動されるときに実行される。
【００４７】
Ｓ１において、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の初期利得を計算する。初期利得は、隣接ノードの出力光パワー、スパン情報、プリアンプ１２の出力光パワーの目標値に基づいて計算される。隣接ノードの出力光パワーは、例えば、ＯＳＣ信号により隣接ノードから通知される。或いは管、隣接ノードの出力光パワーは、ネットワーク理システム２から通知される。スパン情報は、隣接ノードとＷＤＭ伝送装置１との間の光リンクにおける光損失を表す。なお、スパン情報は、予め測定されているものとする。プリアンプ１２の出力光パワーの目標値は、予め設定されているものとする。
【００４８】
図６は、プリアンプ１２の初期利得を計算する方法の一例を示す。図６に示す例では、隣接ノードにおける各波長チャネルの出力光パワーは２ｄＢｍである。また、隣接ノードとＷＤＭ伝送装置１との間の光リンクにおける光損失は１０ｄＢである。この場合、ＷＤＭ伝送装置１の入力光パワーは−８ｄＢｍである。ここで、プリアンプ１２から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーの目標値は５ｄＢｍであるものとする。そうすると、プリアンプ１２の初期利得は１３ｄＢである。
【００４９】
Ｓ２において、アンプ制御部１６は、Ｓ１で計算した初期利得をプリアンプ１２に設定する。そして、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２を立ち上げる。以降、プリアンプ１２は、設定された初期利得で光信号を増幅する。
【００５０】
Ｓ３〜Ｓ４において、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の入力光パワーが安定しているか否かを確認する。例えば、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の利得を固定した状態で、光パワーモニタ１５を利用して、プリアンプ１２の出力光パワーを複数回測定する。そして、測定された複数の光パワー値のばらつきの所定の閾値よりも小さければ、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の入力光パワーが安定していると判定する。なお、プリアンプ１２の入力側に光パワーモニタ（例えば、受光器）を設け、プリアンプ１２の入力光パワーが安定しているか否かを確認してもよい。
【００５１】
プリアンプ１２の入力光パワーが安定していると判定されたときは、Ｓ５において、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーを検出する。各波長チャネルの光パワーは、光チャネルモニタ２５により測定される。
【００５２】
Ｓ６において、アンプ制御部１６は、各波長チャネルの光パワーに基づいて、プリアンプ１２の利得を補正するための利得補正量を計算する。この実施例では、各波長チャネルの平均光パワーが目標レベルに近づくように利得補正量が計算される。
【００５３】
図７は、利得補正量の計算の一例を示す。この実施例では、プリアンプ１２から出力されるＷＤＭ信号には、波長チャネルＣＨ１〜ＣＨ４が多重化されている。目標レベルは、５．０ｄＢｍである。そして、プリアンプ１２から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーが光チャネルモニタ２５により測定される。この実施例では、波長チャネルＣＨ１〜ＣＨ４の光パワーの平均は、４．８５ｄＢｍである。すなわち、波長チャネルＣＨ１〜ＣＨ４の光パワーの平均は、目標レベルよりも０．１５ｄＢだけ低い。この場合、利得補正量は「＋０．１５ｄＢ」である。
【００５４】
Ｓ７において、アンプ制御部１６は、Ｓ６の計算結果に基づいてプリアンプ１２の利得を補正する。図７に示す例では、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の利得を０．１５ｄＢだけ大きくする。その後、Ｓ８において、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーを検出する。なお、各波長チャネルの光パワーは、Ｓ５と同様に、光チャネルモニタ２５により測定される。
【００５５】
Ｓ９において、アンプ制御部１６は、各波長チャネルの平均光パワーと目標レベルとの差分を計算する。この差分が所定の閾値よりも大きいときは、アンプ制御部１６の処理はＳ６に戻る。この閾値は、波長チャネルの平均光パワーが十分に目標レベルに近くなるように決定される。この閾値は、例えば、０．１ｄＢ程度である。
【００５６】
アンプ制御部１６は、各波長チャネルの平均光パワーと目標レベルとの差分が閾値より小さくなるまでＳ６〜Ｓ９の処理を繰り返し実行する。そして、各波長チャネルの平均光パワーと目標レベルとの差分が閾値より小さくなると、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の利得を固定した後、利得制御処理を終了する。
【００５７】
このように、実施形態の利得制御方法においては、光チャネルモニタ２５を利用してＷＤＭ信号中の各波長チャネルの光パワーが測定され、それらの平均が目標レベルに近づくようにプリアンプ１２の利得が調整される。したがって、ＷＤＭ伝送装置１の入力光のＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）が大きい場合であっても、プリアンプ１２の利得が精度よく調整される。なお、受光器（図４では、光パワーモニタ１５）を利用してプリアンプ１２の利得を調整する構成では、入力光のＡＳＥを推定して補償する必要がある。ところが、入力光のＡＳＥを精度よく推定することは容易ではない。よって、受光器を利用してプリアンプ１２の利得を調整する構成では、プリアンプ１２の利得を精度よく調整できないことがある。
【００５８】
また、実施形態の利得制御方法においては、ＷＤＭ伝送装置１の起動時にプリアンプ１２の初期利得が計算され、プリアンプ１２は、その初期利得で立ち上げられる。ここで、初期利得は、好適な利得に近くなるように、隣接ノードの出力光パワー、スパン情報などに基づいて計算される。したがって、光チャネルモニタ２５を利用してプリアンプ１２の利得を補正するために要する時間は短い。図５に示す実施例では、Ｓ６〜Ｓ９の繰り返し回数が少なくなる。
【００５９】
さらに、実施形態の利得制御方法においては、プリアンプ１２の入力光パワーが安定していると判定された後に、光チャネルモニタ２５を利用してプリアンプ１２の利得を補正する手順が実行される。したがって、プリアンプ１２の利得を過剰に補正してしまうことが回避される。すなわち、図２に示す光パワーのオーバーシュート（または、アンダーシュート）が抑制される。
【００６０】
なお、上述の実施例では、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の出力光パワーを測定することにより入力光パワーが安定しているか否かを判定するが、本発明はこの方法に限定されるものではない。例えば、ＯＳＣを利用して制御完了情報が伝送されるＷＤＭ伝送システムにおいては、ＷＤＭ伝送装置１は、隣接ノード（すなわち、ＷＤＭ信号の送信元ノード）から制御完了情報を受信したときに、入力光パワーが安定していると判定してもよい。あるいは、制御完了情報がネットワーク管理システム２を介して伝送されるＷＤＭ伝送システムにおいては、ＷＤＭ伝送装置１は、ネットワーク管理システム２を介して隣接ノードの制御完了情報を受信したときに、入力光パワーが安定していると判定してもよい。さらに、アンプ制御部１６は、測定および制御完了情報の双方を利用して入力光パワーが安定しているか否かを判定してもよい。
【００６１】
なお、ＷＤＭ伝送装置１は、隣接ノード（すなわち、ＷＤＭ信号の送信元ノード）の制御が完了したときに、隣接ノードの制御完了情報の代わりにＷＤＭ伝送装置１の制御開始情報を受信することもある。この場合、制御開始情報を受信したときに、入力光パワーが安定していると判定してもよい。
【００６２】
また、アンプ制御部１６は、Ｓ５またはＳ８において、ＷＤＭ信号中のすべての波長チャネルの平均光パワーではなく、一部の波長チャネルの平均光パワーを計算してもよい。例えば、図８に示す例では、ＷＤＭ信号中に波長チャネルＣＨ１〜ＣＨ６が多重化されている。ただし、光チャネルモニタ２５により検出される波長チャネルＣＨ４、ＣＨ５の光パワーは、制御対象判定閾値より低い。この場合、アンプ制御部１６は、波長チャネルの平均光パワーを計算する際に、波長チャネルＣＨ４、ＣＨ５を除外する。すなわち、アンプ制御部１６は、波長チャネルＣＨ１〜ＣＨ３、ＣＨ６の平均光パワーを計算する。制御対象判定閾値は、正常でない波長チャネルが検出されるように決定される。
【００６３】
なお、正常でない波長チャネル（ここでは、光パワーが著しく低い波長チャネル）が除外されることなく平均光パワーが計算され、その平均光パワーに基づいてプリアンプ１２の利得が計算されると、利得が過剰に補正されるおそれがある。そこで、１つの実施形態では、平均光パワーの計算において正常でない波長チャネルが除外される。よって、プリアンプ１２の利得が過剰に補正されることはなく、プリアンプ１２から出力されるＷＤＭ信号の光パワーは精度よく目的レベルに制御される。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
図４〜図５に示す実施例では、プリアンプ１２の利得を制御する手順を示したが、ＷＤＭ伝送装置１は、前段ＷＳＳ２１、後段ＷＳＳ２３、およびポストアンプ３１の動作状態も設定する。第２の実施形態では、プリアンプ１２、前段ＷＳＳ２１、後段ＷＳＳ２３、およびポストアンプ３１の動作状態が設定される。
【００６５】
図９は、第２の実施形態に係わるＷＤＭ伝送装置の一例を示す。第２の実施形態のＷＤＭ伝送装置は、第１の実施形態と同様に、プリアンプ回路１０、ＷＳＳ回路２０、およびポストアンプ回路３０を備える。ただし、第２の実施形態では、アンプ制御部１６、ＷＳＳ制御部２６、およびアンプ制御部３４は連携して動作する。具体的には、ＷＳＳ制御部２６は、アンプ制御部１６によるプリアンプ１２の設定が完了した後に、前段ＷＳＳ２１および後段ＷＳＳ２３の設定を実行する。また、アンプ制御部３４は、ＷＳＳ制御部２６による前段ＷＳＳ２１および後段ＷＳＳ２３の設定が完了した後に、ポストアンプ３１の設定を実行する。
【００６６】
図１０は、ＷＤＭ伝送装置内の光パワーを制御する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、例えば、ＷＤＭ伝送装置１が起動されるときに実行される。
【００６７】
Ｓ１１において、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の利得を制御する。そして、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の利得の制御が完了すると、ＷＳＳ制御部２６へ制御完了情報を送信する。
【００６８】
ＷＳＳ制御部２６は、アンプ制御部１６から制御完了情報を受け取ると、Ｓ１２の処理を実行する。Ｓ１２において、ＷＳＳ制御部２６は、前段ＷＳＳ２１の各波長チャネルの減衰量を制御することにより各波長チャネルの光パワーを調整する。前段ＷＳＳ２１の制御が完了すると、ＷＳＳ制御部２６は、Ｓ１３において、後段ＷＳＳ２３の各波長チャネルの減衰量を制御することにより各波長チャネルの光パワーを調整する。そして、ＷＳＳ制御部２６は、後段ＷＳＳ２３の制御が完了すると、アンプ制御部３４へ制御完了情報を送信する。
【００６９】
アンプ制御部３４は、ＷＳＳ制御部２６から制御完了情報を受け取ると、Ｓ１４の処理を実行する。Ｓ１４において、アンプ制御部３４は、ポストアンプ３１の利得を制御する。そして、アンプ制御部３４は、ポストアンプ３１の制御が完了すると、隣接ノード（ＷＤＭ伝送装置１から送信されるＷＤＭ信号を受信する隣接ノード）へ制御完了情報を送信する。この制御完了情報は、ＯＳＣを利用して伝送される。ただし、制御完了情報は、ネットワーク管理システム２へ送信されるようにしてもよい。この場合、ネットワーク管理システム２から隣接ノードへ制御完了情報が転送される。
【００７０】
このように、ＷＤＭ信号の上流側から下流側に向かって、プリアンプ１２、前段ＷＳＳ２１、後段ＷＳＳ２３、ポストアンプ３１の設定が順番に行われる。すなわち、プリアンプ１２、前段ＷＳＳ２１、後段ＷＳＳ２３、ポストアンプ３１の設定が同時に行われることはない。よって、ＷＤＭ伝送装置１の設定において、ＷＤＭ信号の光パワーおよびＷＤＭ信号中の各波長チャネルの光パワーを安定的に制御することが可能である。
【００７１】
図１１は、第２の実施形態においてプリアンプの利得を制御する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１０のＳ１１に相当する。なお、Ｓ１〜Ｓ９の処理は、図５および図１１において実質的に同じなので説明を省略する。
【００７２】
プリアンプ１２から出力されるＷＤＭ信号中の各波長チャネルの平均光パワーが目標レベルの十分に近づくと、アンプ制御部１６は、Ｓ２１において、プリアンプ１２の利得を固定する。以降、プリアンプ１２は、入力ＷＤＭ信号を一定の利得で増幅するＡＧＣモードで動作する。この後、Ｓ２２において、アンプ制御部１６は、プリアンプ１２の利得制御が完了したことを表す制御完了情報をＷＳＳ制御部２６へ通知する。
【００７３】
なお、アンプ制御部１６は、Ｓ１を実行する前に、隣接ノードまたはネットワーク管理システム２から送信される制御完了情報を待ち受けてもよい。この場合、アンプ制御部１６は、制御完了情報を受信した後にプリアンプ１２の利得制御を開始してもよい。
【００７４】
図１２は、第２の実施形態において前段ＷＳＳ２１の減衰量を制御する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１０のＳ１２に相当する。
【００７５】
Ｓ３１〜Ｓ３２において、ＷＳＳ制御部２６は、前段回路の制御が完了しているか否かを判定する。すなわち、ＷＳＳ制御部２６は、プリアンプ１２の利得制御が完了しているか否かを判定する。この実施例では、アンプ制御部１６から制御完了情報が与えられたときは、ＷＳＳ制御部２６は、プリアンプ１２の利得制御が完了していると判定する。そして、プリアンプ１２の利得制御が完了しているときは、ＷＳＳ制御部２６の処理はＳ３３へ進む。
【００７６】
Ｓ３３において、ＷＳＳ制御部２６は、前段ＷＳＳ２１の初期設定を行う。初期設定においては、各波長チャネルの減衰量が制御される。光信号を通過させる波長チャネルの減衰量は、予め指定された初期減衰量に設定される。例えば、プリアンプ１２から出力されるＷＤＭ信号中の各波長チャネルの光パワーの目標レベルが５ｄＢｍであり、前段ＷＳＳ２１から出力されるＷＤＭ信号中の各波長チャネルの光パワーの目標レベルが−５ｄＢｍであるものとする。この場合、初期減衰量１０ｄＢである。なお、初期減衰量を表す初期設定情報は、ＷＳＳ制御部２６がアクセス可能なメモリに格納されている。光信号を遮断する波長チャネルの減衰量は、最大値に設定される。そして、ＷＳＳ制御部２６は、前段ＷＳＳ２１を立ち上げる。以降、前段ＷＳＳ２１は、設定された初期状態で各波長チャネルの光信号を処理する。
【００７７】
Ｓ３４において、ＷＳＳ制御部２６は、前段ＷＳＳ２１から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーを検出する。各波長チャネルの光パワーは、光チャネルモニタ２５により測定される。
【００７８】
Ｓ３５において、ＷＳＳ制御部２６は、Ｓ３４の検出結果に基づいて、波長チャネル毎に減衰補正量を計算する。この実施例では、各波長チャネルの光パワーがそれぞれ目標レベルに近づくように減衰補正量が計算される。
【００７９】
Ｓ３６において、ＷＳＳ制御部２６は、Ｓ３５の計算結果に基づいて前段ＷＳＳ２１の各波長チャネルの減衰量をそれぞれ補正する。その後、Ｓ３７において、ＷＳＳ制御部２６は、前段ＷＳＳ２１から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーを検出する。なお、各波長チャネルの光パワーは、Ｓ３４と同様に、光チャネルモニタ２５により測定される。
【００８０】
Ｓ３８において、ＷＳＳ制御部２６は、各波長チャネルの光パワーと目標レベルとの差分をそれぞれ計算する。この差分が所定の閾値よりも大きい波長チャネルが残っているときは、ＷＳＳ制御部２６の処理はＳ３５に戻る。この閾値は、波長チャネルの光パワーが十分に目標レベルに近くなるように決定される。この閾値は、例えば、０．１ｄＢ程度である。
【００８１】
ＷＳＳ制御部２６は、各波長チャネルの光パワーと目標レベルとの差分がそれぞれ閾値より小さくなるまでＳ３５〜Ｓ３８の処理を繰り返し実行する。そして、各波長チャネルの光パワーと目標レベルとの差分が閾値より小さくなると、Ｓ３９において、ＷＳＳ制御部２６は、前段ＷＳＳ２１の減衰量を固定する。
【００８２】
Ｓ４０において、ＷＳＳ制御部２６は、前段ＷＳＳ２１の減衰量の制御が完了したことを表す制御完了情報を生成する。ただし、この制御完了情報は、ＷＳＳ制御部２６内に記録される。
【００８３】
図１３は、第２の実施形態において後段ＷＳＳ２３の減衰量を制御する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１０のＳ１３に相当する。
【００８４】
後段ＷＳＳ２３の減衰量を制御するＳ４１〜Ｓ５０は、前段ＷＳＳ２１の減衰量を制御するＳ３１〜４０と実質的に同じである。ただし、Ｓ４１〜Ｓ４２において、前段ＷＳＳ２１の減衰量の制御が完了したことを表す制御完了情報がＷＳＳ制御部２６内に記録されているときは、ＷＳＳ制御部２６の処理はＳ４３へ進む。また、ＷＳＳ制御部２６は、Ｓ４３〜Ｓ４９において、後段ＷＳＳ２３から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーをモニタし、そのモニタ結果を利用して後段ＷＳＳ２３の各波長チャネルの減衰量をそれぞれ補正する。そして、ＷＳＳ制御部２６は、Ｓ５０において、後段ＷＳＳ２３の減衰量の制御（或いは、ＷＳＳ回路２０の光パワーの制御）が完了したことを表す制御完了情報をアンプ制御部３４へ通知する。
【００８５】
図１４は、第２の実施形態においてポストアンプの利得を制御する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１０のＳ１４に相当する。
【００８６】
Ｓ５１〜Ｓ５２において、アンプ制御部３４は、前段回路の制御が完了しているか否かを判定する。すなわち、アンプ制御部３４は、後段ＷＳＳ２３の減衰量の制御が完了しているか否かを判定する。この実施例では、ＷＳＳ制御部２６から制御完了情報が与えられたときは、アンプ制御部３４は、後段ＷＳＳ２３の制御が完了していると判定する。そして、後段ＷＳＳ２３の制御が完了しているときは、アンプ制御部３４の処理はＳ５３へ進む。
【００８７】
Ｓ５３において、アンプ制御部３４は、初期利得をポストアンプ３１に設定する。初期利得は、たとえば、後段ＷＳＳ２３から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの平均光パワーの目標値およびポストアンプ３１から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの平均光パワーの目標値に基づいて予め決定されている。なお、初期利得を表す初期設定情報は、アンプ制御部３４がアクセス可能なメモリに格納されている。そして、アンプ制御部３４は、ポストアンプ３１を立ち上げる。以降、プリアンプ３１は、設定された初期利得で光信号を増幅する。
【００８８】
ポストアンプ３１の利得を制御するＳ５４〜Ｓ５８、Ｓ５９は、プリアンプ１２の利得を制御するＳ５〜Ｓ９、Ｓ２１と実質的に同じである。ただし、Ｓ５４およびＳ５７において、アンプ制御部３４は、光パワーモニタ３３を利用してポストアンプ３１から出力されるＷＤＭ信号の総光パワーを検出し、検出した総光パワーおよびＷＤＭ信号の波長チャネル数に基づいて、各波長チャネルの平均光パワーを計算する。また、Ｓ５５において、アンプ制御部３４は、Ｓ５４で得られる平均光パワーおよび目標レベルに基づいてポストアンプ３１の利得補正量を計算する。さらに、Ｓ５８において、利得制御部３４は、Ｓ５７で得られる平均光パワーが目標レベルに十分に近いか否かを判定する。
【００８９】
この後、アンプ制御部３４は、Ｓ６０において、ポストアンプ３１の利得制御（あるいは、ＷＤＭ伝送装置１の光パワーの制御）が完了したことを表す制御完了情報を隣接ノードまたはネットワーク管理システム２へ送信する。制御完了情報が隣接ノードへ送信されるときは、制御完了情報は、例えば、ＷＤＭ信号中のＯＳＣを利用して伝送される。
【００９０】
図１５は、ＷＤＭ伝送装置内の光パワー制御の一例を示すタイミング図である。ＷＤＭ伝送装置内では、入力側に実装されている回路から順番に光パワーの制御が実行される。即ち、プリアンプ１２の利得の制御が完了した後に、前段ＷＳＳ２１の減衰量が制御される。前段ＷＳＳ２１の減衰量の制御が完了した後に、後段ＷＳＳ２３の減衰量が制御される。後段ＷＳＳ２３の減衰量の制御が完了した後に、ポストアンプ３１の利得が制御される。なお、図１５に示す「通知」は、制御完了情報が与えられることを表している。
【００９１】
プリアンプ１２およびポストアンプ３１の利得制御においては、それぞれ、初期利得設定が行われた後に、出力光パワーを目標レベルに一致させるフィードバック制御が実行される。ここで、目標レベルは既知であり、目標レベルに近い出力光パワーが得られるように初期利得設定が行われる。すなわち、上述のフィードバック制御が開始される前に、各アンプの利得は、目標値に近い状態に設定されている。したがって、フィードバック制御に要する時間は短く、アンプの設定時間も短い。
【００９２】
同様に、前段ＷＳＳ２１および後段ＷＳＳ２３の減衰制御においては、それぞれ、初期減衰設定が行われた後に、各波長チャネルの出力光パワーを目標レベルに一致させるフィードバック制御が実行される。ここで、目標レベルは既知であり、目標レベルに近い出力光パワーが得られるように初期減衰設定が行われる。すなわち、上述のフィードバック制御が開始される前に、各ＷＳＳの減衰量は、目標値に近い状態に設定されている。したがって、フィードバック制御に要する時間は短く、ＷＳＳの設定時間も短い。
【００９３】
プリアンプ１２の利得制御において、入力光パワーの安定性が確認された後に、プリアンプ１２の利得制御が実行され、さらにその出力側の回路（前段ＷＳＳ２１、後段ＷＳＳ２３、ポストアンプ３１）の制御が実行される。したがって、ＷＤＭ伝送システム内の複数のノードにおいて同時にアンプまたはＷＳＳが制御されることはなく、光パワーの過剰な変動が抑制される。
【００９４】
図１６は、ＷＤＭ伝送装置内の光パワー制御の他の例を示すタイミング図である。この実施例では、プリアンプ１２、前段ＷＳＳ２１、後段ＷＳＳ２３、ポストアンプ３１の初期設定が並列に実行される。このとき、アンプ制御部１６、ＷＳＳ制御部２６、アンプ制御部３４が互いに連携しながら初期設定動作を実行する。その後、プリアンプ１２の利得補正、前段ＷＳＳ２１の減衰量補正、後段ＷＳＳ２３の減衰量補正、ポストアンプ３１の利得補正が順番に実行される。この手順においても、アンプ制御部１６からＷＳＳ制御部２６へ制御完了情報が通知され、ＷＳＳ制御部２６からアンプ制御部３４へ制御完了情報が通知される。図１６に示す手順によれば、図１５に示す手順と比較して、ＷＤＭ伝送装置の設定時間が削減され得る。
【００９５】
第２の実施形態では、図１１〜図１４に示すように、ＷＤＭ伝送装置内の光パワーが目標レベルに制御された後、各アンプの利得および各ＷＳＳの減衰量が固定される。したがって、波長チャネル数が変化した場合であっても、各波長チャネルの光パワーの変動は抑制される。なお、各アンプまたは各ＷＳＳの出力光パワーを一定に制御するＡＬＣモードでは、波長チャネル数が変化したときに光パワーのオーバーシュート及び／又はアンダーシュートが発生し得る。
【００９６】
また、第２の実施形態では、ＷＤＭ伝送装置の動作中に波長チャネルが追加されるときに、プリアンプ１２およびポストアンプ３１の利得は既に設定されている。よって、波長チャネルが追加されるときに、初期利得設定（Ｓ２、Ｓ５３）は不要である。ただし、ＷＳＳ回路２０において、追加された波長チャネルに対して光パワーの調整が実行される。
【００９７】
＜第３の実施形態＞
図４または図９に示す実施例では、ポストアンプ３１の利得は、ポストアンプ３１から出力されるＷＤＭ信号の総光パワーに基づいて制御される。これに対して、第３の実施形態では、ポストアンプ３１から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーに基づいて、ポストアンプ３１の利得が制御される。
【００９８】
図１７は、第３の実施形態に係わるＷＤＭ伝送装置の一例を示す。第３の実施形態のＷＤＭ伝送装置は、第１の実施形態または第２の実施形態と同様に、プリアンプ回路１０、ＷＳＳ回路２０、およびポストアンプ回路３０を備える。ただし、第３の実施形態では、ポストアンプ３１から出力されるＷＤＭ信号は、光スプリッタ３２により分岐され、光チャネルモニタ２５に導かれる。そして、アンプ制御部３４は、光チャネルモニタ２５によるモニタ結果を利用してポストアンプ３１の利得を補正する。
【００９９】
図１８は、第３の実施形態においてポストアンプの利得を制御する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、プリアンプ回路１０における利得制御およびＷＳＳ回路２０における減衰制御が完了した後に実行される。
【０１００】
図１８に示すフローチャートのＳ６１〜Ｓ７０は、図１４に示すフローチャートのＳ５１〜Ｓ６０とほぼ同じである。ただし、第３の実施形態では、Ｓ６４において、アンプ制御部３４は、ポストアンプ３１から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーを検出する。各波長チャネルの光パワーは、光チャネルモニタ２５により測定される。そして、Ｓ６５において、アンプ制御部３４は、各波長チャネルの光パワーに基づいて、ポストアンプ３１の利得を補正するための利得補正量を計算する。この実施例では、各波長チャネルの平均光パワーが目標レベルに近づくように利得補正量が計算される。また、Ｓ６７において、アンプ制御部３４は、ポストアンプ３１から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーを検出する。そして、Ｓ６８において、アンプ制御部３４は、各波長チャネルの平均光パワーと目標レベルとの差分を計算する。
【０１０１】
＜他の実施形態＞
制御部（アンプ制御部１６、ＷＳＳ制御部２６、アンプ制御部３４）どうしの間で制御完了情報を通知しなくてもよい。例えば、各制御部による制御時間が推定可能であるときは、各制御部は、前段回路の制御時間に応じて制御を開始するタイミングを決定してもよい。すなわち、アンプ制御部１６がプリアンプ１２の制御を開始したときから所定の制御時間が経過したときに、ＷＳＳ制御部２６が前段ＷＳＳ２１および後段ＷＳＳ２３の制御を開始する。また、ＳＳ制御部２６が前段ＷＳＳ２１および後段ＷＳＳ２３の制御を開始したときから所定の制御時間が経過したときに、アンプ制御部３４がポストアンプ３１の制御を開始する。或いは、各制御部は、利得または減衰量を補正するフィードバック動作を１回だけ実行するようにしてもよい。この場合、ＷＤＭ伝送装置内の光パワーを調整するために要する時間が短縮される。
【０１０２】
上述の実施例では、前段ＷＳＳ２１および後段ＷＳＳ２３の減衰量が補正されるが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、ＷＳＳ制御部２６は、前段ＷＳＳ２１については初期設定のみを行うようにしてもよい。また、ＷＳＳ制御部２６は、後段ＷＳＳ２３から出力されるＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーに基づいて前段ＷＳＳ２１の各波長チャネルの減衰量を補正してもよい。
【０１０３】
ＷＳＳ回路２０は、前段ＷＳＳ２１および後段ＷＳＳ２３の双方を備えていなくてもよい。例えば、前段ＷＳＳ２１の代わりに光スプリッタが実装されるようにしてよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１（１Ａ〜１Ｃ）  ＷＤＭ伝送装置
２  ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）
１０  プリアンプ回路
１２  プリアンプ
１５  光パワーモニタ（ＰＤ）
１６  アンプ制御部
２０  ＷＳＳ回路
２１  前段ＷＳＳ
２３  後段ＷＳＳ
２５  光チャネルモニタ（ＯＣＭ）
２６  ＷＳＳ制御部
３０  ポストアンプ回路
３１  ポストアンプ
３３  光パワーモニタ（ＰＤ）
３４  アンプ制御部
【図１】
2018117189.tif 000003
【図２】
2018117189.tif 000004
【図３】
2018117189.tif 000005
【図４】
2018117189.tif 000006
【図５】
2018117189.tif 000007
【図６】
2018117189.tif 000008
【図７】
2018117189.tif 000009
【図８】
2018117189.tif 000010
【図９】
2018117189.tif 000011
【図１０】
2018117189.tif 000012
【図１１】
2018117189.tif 000013
【図１２】
2018117189.tif 000014
【図１３】
2018117189.tif 000015
【図１４】
2018117189.tif 000016
【図１５】
2018117189.tif 000017
【図１６】
2018117189.tif 000018
【図１７】
2018117189.tif 000019
【図１８】
2018117189.tif 000020