(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光伝送路を介して伝送される現用の光信号が入力される第１の入力ポートと、
第２の光伝送路を介して伝送される予備の光信号が入力される第２の入力ポートと、
前記第１の入力ポートから第１の入出力部に入力される前記現用の光信号と前記第２の入力ポートから第２の入出力部に前記現用の光信号と異なる方向から入力される前記予備の光信号とを増幅し、増幅後の現用の光信号を前記第２の入出力部から出力するとともに、増幅後の予備の光信号を前記第１の入出力部から出力する光増幅器と、
前記第２の入出力部から出力される前記増幅後の現用の光信号を出力する第１の出力ポートと、
前記第１の入出力部から出力される前記増幅後の予備の光信号を出力する第２の出力ポートと、
前記第１の入出力部及び前記第２の入出力部の少なくとも一方から前記光増幅器に、前記光増幅器の増幅のための励起光を供給する励起光供給部と、
前記現用の光信号の障害及び前記予備の光信号の障害が検出されない場合、前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とに基づいて、前記励起光を制御する一方、前記現用の光信号の障害が検出されるとともに前記予備の光信号の障害が検出されない場合、前記増幅後の現用の光信号及び前記増幅後の予備の光信号のうちの前記増幅後の予備の光信号のみに基づいて、前記励起光を制御する制御部とをそなえる、
ことを特徴とする、光増幅装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記現用の光信号のレベルが第１の閾値以上であり、且つ、前記予備の光信号のレベルが第２の閾値以上である場合、前記増幅後の現用の光信号のレベルと前記増幅後の予備の光信号のレベルとの平均値が所定値となるように、前記励起光を制御する一方、
前記現用の光信号のレベルが前記第１の閾値よりも小さく、且つ、前記予備の光信号のレベルが前記第２の閾値以上である場合、前記増幅後の予備の光信号のレベルが前記所定値となるように、前記励起光を制御する、
ことを特徴とする、請求項１記載の光増幅装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記現用の光信号のレベルが第１の閾値以上であり、且つ、前記予備の光信号のレベルが第２の閾値以上である場合、前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とが合波された光信号のレベルの１／２が所定値となるように、前記励起光を制御する一方、
前記現用の光信号のレベルが前記第１の閾値よりも小さく、且つ、前記予備の光信号のレベルが前記第２の閾値以上である場合、前記合波された光信号の光パワーが前記所定値となるように、前記励起光の光パワーを制御する、
ことを特徴とする、請求項１記載の光増幅装置。
【請求項４】
前記第２の入出力部から出力される前記増幅後の現用の光信号を分岐するとともに、前記第１の入出力部から出力される前記増幅後の予備の光信号を分岐し、それぞれ分岐した前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とを合波して、合波後の光信号のレベルを検出する合波信号検出部をそなえ、
前記制御部が、
前記合波信号検出部での検出結果に基づいて、前記励起光を制御する、
ことを特徴とする、請求項１又は３記載の光増幅装置。
【請求項５】
前記光増幅器が、
前記第１の入出力部に接続される第１の希土類添加光ファイバと、
前記第１の希土類添加光ファイバと縦続接続されて前記第２の入出力部に接続される第２の希土類添加光ファイバと、
前記第１の希土類添加光ファイバと前記第２の希土類添加光ファイバとの間に介在して、前記光増幅器の増幅利得の波長依存特性を平坦化する利得等化フィルタとをそなえ、
前記励起光供給部が、
前記第１の入出力部と前記第２の入出力部との双方から励起光を供給する、
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項６】
前記第１の光伝送路から入力される前記現用の光信号を前記第１の入出力部へ入力するとともに、前記第２の入出力部から出力される前記増幅後の予備の光信号を前記第２の出力ポートへ出力する第１の光サーキュレータと、
前記第２の光伝送路から入力される前記予備の光信号を前記第２の入出力部へ入力するとともに、前記第２の入出力部から出力される前記増幅後の現用の光信号を前記第１の出力ポートへ出力する第２の光サーキュレータとをそなえる、
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【請求項７】
第１の光伝送路から第１の入出力部に入力される現用の光信号と第２の光伝送路から第２の入出力部に前記現用の光信号と異なる方向から入力される予備の光信号とを増幅し、増幅後の現用の光信号を前記第２の入出力部から出力するとともに、増幅後の予備の光信号を前記第１の入出力部から出力する光増幅器と、前記第１の入出力部及び前記第２の入出力部の少なくとも一方から前記光増幅器に、前記光増幅器での増幅のための励起光を供給する励起光供給部と、前記励起光を制御する制御部とをそなえる光増幅装置の制御方法において、
前記制御部が、
前記現用の光信号の障害及び前記予備の光信号の障害が検出されない場合、前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とに基づいて、前記励起光を制御する一方、前記現用の光信号の障害が検出されるとともに前記予備の光信号の障害が検出されない場合、前記増幅後の現用の光信号及び前記増幅後の予備の光信号のうちの前記増幅後の予備の光信号のみに基づいて、前記励起光を制御し、
前記励起光供給部が、
前記制御部で制御された励起光を前記光増幅器に供給する、
ことを特徴とする、光増幅装置の制御方法。
【請求項８】
前記制御部が、
前記現用の光信号のレベルが第１の閾値以上であり、且つ、前記予備の光信号のレベルが第２の閾値以上である場合、前記増幅後の現用の光信号のレベルと前記増幅後の予備の光信号のレベルとの平均値が所定値となるように、前記励起光を制御する一方、
前記現用の光信号のレベルが前記第１の閾値よりも小さく、且つ、前記予備の光信号のレベルが前記第２の閾値以上である場合、前記増幅後の予備の光信号のレベルが前記所定値となるように、前記励起光を制御する、
ことを特徴とする、請求項７記載の光増幅装置の制御方法。
【請求項９】
前記制御部が、
前記現用の光信号のレベルが第１の閾値以上であり、且つ、前記予備の光信号のレベルが第２の閾値以上である場合、前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とが合波された光信号のレベルの１／２が所定値となるように、前記励起光を制御する一方、
前記現用の光信号のレベルが前記第１の閾値よりも小さく、且つ、前記予備の光信号のレベルが前記第２の閾値以上である場合、前記合波された光信号の光パワーが前記所定値となるように、前記励起光の光パワーを制御する、
ことを特徴とする、請求項７記載の光増幅装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の光増幅装置と、
該光増幅装置の前記第１の出力ポート及び前記第２の出力ポートからそれぞれ出力される前記増幅後の現用の光信号及び前記増幅後の予備の光信号のいずれかを選択する選択部と、
該選択部で選択した光信号を受信処理する受信処理部とをそなえる、
ことを特徴とする、光受信局。
【請求項１１】
第１の光伝送路を介して現用の光信号を送信するとともに、第２の光伝送路を介して予備の光信号を送信する光送信局と、
請求項１０記載の光受信局とをそなえる、
ことを特徴とする、光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光増幅装置、光増幅装置の制御方法、光受信局及び光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの普及などによる通信需要の増加に伴い、光増幅器の広帯域性を活かした波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）システムが開発されている。
さらに、近年では、ＷＤＭシステムと波長ルーチング技術とを組み合わせて用いるＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）システムがメトロリングネットワークに導入されている。
【０００３】
また、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）などの普及により、音声データや、より大容量の映像データの通信需要が増加しており、ＷＤＭシステムにおける１波長当たりの伝送レートは、１０Ｇｂｐｓから４０Ｇｂｐｓ、さらには１００Ｇｂｐｓへシフトしつつある。
このような大容量データを配信する光伝送システムでは、障害時の信頼性向上を図るべく、現用回線や予備回線などの複数の伝送路を用いて光信号を伝送し、障害の状況に応じて、回線を切り替えて受信する冗長構成を採用することがある。
【０００４】
例えば単一のリング網を有する光伝送システムでは、ＯＵＰＳＲ（Optical Unidirectional Path Switching Path Ring）や、ＯＳＰＰＲ（Optical Shared Path Protection Ring）などといった光プロテクション方式が採用されている。
ここで、図１に光伝送システムの一例を示す。
図１に例示する光伝送システム１００では、光送信局２００は、光送信機２０１で生成した光信号を光カプラ２０２で分岐し、分岐した光信号を現用回線４０１と予備回線４０２とにそれぞれ出力する。
【０００５】
一方、光受信局３００は、回線の障害状況に応じて、現用回線４０１への方路または予備回線４０２への方路に接続先を光スイッチ（光ＳＷ）３０１で切り替えて光信号を受信する。そして、光受信局３００は、受信した光信号を光増幅器３０２で増幅した後、光受信機３０３で光信号からデータを抽出する。例えば、図１に例示するように、現用回線４０１に光ファイバ断などの障害が発生した場合、光受信局３００は、光ＳＷ３０１を予備回線４０２の方路に接続先を切り替えて、予備回線４０２からの光信号を受信する。
【０００６】
また、図２に光伝送システムの他の一例を示す。
図２に例示する光伝送システム１０１は、現用回線４０１と予備回線４０２とにそれぞれ光中継器５０１，５０２を有する点で図１の光伝送システム１００と相違するが、符号２００，２０１，２０２，３００，３０１，３０２，３０３でそれぞれ示す他の各構成は図１の光伝送システム１００と同様である。
【０００７】
このような光伝送システム１０１においても、現用回線４０１に光ファイバ断などの障害が発生した場合、光受信局３００は、光ＳＷ３０１を予備回線４０２の方路に接続先を切り替えて、予備回線４０２からの光信号を受信する。
さらに、図３にＷＤＭシステムの一例を示す。
図３に例示するＷＤＭシステム１０２では、光送信局２００´は、光送信機２０１´−１〜２０１´−ｎ（ｎは２以上の整数）で生成した各光信号を光カプラ２０２´−１〜２０２´−ｎで分岐する。そして、光送信局２００´は、分岐した各光信号をＷＤＭカプラ２０３−１とＷＤＭカプラ２０３−２とにそれぞれ入力して複数の波長多重光信号を生成し、現用回線４０１と予備回線４０２とにそれぞれ出力する。
【０００８】
現用回線４０１を介して伝送される波長多重光信号は、ＷＤＭ光中継器５０１´によって増幅されるとともに光受信局３００´へ中継される。また、予備回線４０２を介して伝送される波長多重光信号は、ＷＤＭ光中継器５０２´によって増幅されるとともに光受信局３００´へ中継される。
一方、光受信局３００´は、ＷＤＭカプラ３０４−１，３０４−２によって、各波長多重光信号に含まれる複数波長の光信号を波長単位で分割する。
【０００９】
次に、光受信局３００´は、回線の障害状況に応じて、現用回線４０１への方路または予備回線４０２への方路に接続先を光ＳＷ３０１´−１〜３０１´−ｎで切り替えて、分割した各光信号を受信する。例えば、図３に例示するように、現用回線４０１に光ファイバ断などの障害が発生した場合、光受信局３００´は、光ＳＷ３０１´−１〜３０１´−ｎを予備回線４０２の方路に切り替えて、予備回線４０２からの光信号を受信する。
【００１０】
そして、光受信局３００´は、受信した各光信号を光増幅器３０２´−１〜３０２´−ｎで増幅した後、光受信機３０３´−１〜３０３´−ｎで各光信号からデータをそれぞれ抽出する。
また、図４にＯＡＤＭ（Optical Add/Drop Multiplexer）システムの一例を示す。
図４に例示するＯＡＤＭシステム１０３では、ＯＡＤＭノード６００−１は、光送信機（Ｔｘ）６０１−１〜６０１−ｎで生成した各光信号をビームスプリッタ（ＢＳ）６０２−１〜６０２−ｎで分岐する。
【００１１】
そして、ＯＡＤＭノード６００−１は、分岐した各光信号をＷＤＭカプラ６０３−１，６０３−２にそれぞれ入力して複数の波長多重光信号を生成する。
ＷＤＭカプラ６０３−１で生成された波長多重光信号は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）６１１で所望の波長が選択された後、光増幅器６１２で増幅されて、現用回線４０１−１へ挿入（アド）される。一方、ＷＤＭカプラ６０３−２で生成された波長多重光信号は、ＷＳＳ６１７で所望の波長が選択された後、光増幅器６１８で増幅されて、予備回線４０２−１へ挿入（アド）される。
【００１２】
また、各ＯＡＤＭノード６００−２，６００−３，６００−４についても、ＯＡＤＭノード６００−１と同様、送信のための構成及び機能を有する。例えば、ＯＡＤＭノード６００−２，６００−３，６００−４は、それぞれ、所望の波長の光信号を、現用回線４０１−２，４０１−３，４０１−４と予備回線４０２−４，４０２−３，４０２−２とへアドすることができる。なお、ＯＡＤＭノード６００−３のＴｘ６１９−１〜６１９−ｎ，ＢＳ６２０−１〜６２０−ｎ，ＷＤＭカプラ６２１−１，６２１−２，ＷＳＳ６２９，６３５及び光増幅器６３０，６３６は、ＯＡＤＭノード６００−１のＴｘ６０１−１〜６０１−ｎ，ＢＳ６０２−１〜６０２−ｎ，ＷＤＭカプラ６０３−１，６０３−２，ＷＳＳ６１１，６１７及び光増幅器６１２，６１８とそれぞれ同様の機能を有する。
【００１３】
一方、ＯＡＤＭノード６００−１は、現用回線４０１−４を介して受信した光信号について、光増幅器６０７，６０９及び分散補償器６０８で光増幅や波長分散補償を施した後、ＢＳ６１０で分岐して、ＷＳＳ６１１とＷＤＭカプラ６０６−１とに出力する。また、ＯＡＤＭノード６００−１は、予備回線４０２−４を介して受信した光信号について、光増幅器６１３，６１５及び分散補償器６１４で光増幅や波長分散補償を施した後、ＢＳ６１６で分岐（ドロップ）して、ＷＳＳ６１７とＷＤＭカプラ６０６−２とに出力する。
【００１４】
次に、ＯＡＤＭノード６００−１は、ＷＤＭカプラ６０６−１，６０６−２によって、各波長多重光信号に含まれる光信号を波長単位でそれぞれ分割して光ＳＷ６０５−１〜６０５−ｎへ出力する。
そして、ＯＡＤＭノード６００−１は、回線の障害状況に応じて、現用回線４０１−４への方路または予備回線４０２−４への方路に接続先を光ＳＷ６０５−１〜６０５−ｎで切り替えて各光信号を受信し、光受信機（Ｒｘ）６０４−１〜６０４−ｎで各光信号からデータをそれぞれ抽出する。例えば、図４に例示するように、現用回線４０１−４に光ファイバ断などの障害が発生した場合、ＯＡＤＭノード６００−１は、光ＳＷ６０５−１〜６０５−ｎを予備回線４０２−４の方路に切り替えて、予備回線４０２−４からの光信号を受信する。
【００１５】
また、各ＯＡＤＭノード６００−２，６００−３，６００−４についても、ＯＡＤＭノード６００−１と同様、受信のための構成及び機能を有する。例えば、ＯＡＤＭノード６００−２，６００−３，６００−４は、それぞれ、現用回線４０１−１，４０１−２，４０１−３と予備回線４０２−３，４０２−２，４０２−１とを介して受信した光信号をドロップすることができる。なお、ＯＡＤＭノード６００−３のＲｘ６２２−１〜６２２−ｎ，光ＳＷ６２３−１〜６２３−ｎ，ＷＤＭカプラ６２４−１，６２４−２，ＢＳ６２８，６３４，光増幅器６２５，６２７，６３１，６３３及び分散補償器６２６，６３２は、ＯＡＤＭノード６００−１のＲｘ６０４−１〜６０４−ｎ，光ＳＷ６０５−１〜６０５−ｎ，ＷＤＭカプラ６０６−１，６０６−２，ＢＳ６１０，６１６，光増幅器６０７，６０９，６１３，６１８及び分散補償器６０８，６１４とそれぞれ同様の機能を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
光伝送システムの光受信局では、光カプラや、アレイ導波路（ＡＷＧ：Arrayed Waveguide Grating）を用いたＷＤＭカプラなど、光損失が比較的大きな光部品が受信ポート側に用いられる。また、光伝送システムの高伝送レート化に伴って、光受信機には、より高い光入力レベルが要求される。このため、光受信局には受信した信号光を増幅する光増幅器が備えられることがある。
【００１７】
図５にＷＤＭシステムに用いられる光受信局の構成の一例を示す。
この図５に例示するように、光受信局３００´´は、ＷＤＭカプラ３０４−１，３０４−２により、現用回線４０１及び予備回線４０２を介して伝送される各波長多重光信号に含まれる光信号を波長単位で分割する。各波長多重光信号には、複数の波長の光信号が含まれており、各光信号には、光送信局において、データが重畳されている。ＷＤＭカプラ３０４−１，３０４−２によって分割された光信号のうち、例えば波長λ１の光信号が、ＢＳ３０５，３０６に入力される。なお、他の波長の光信号については、説明を簡単にするため、図示を省略する。
【００１８】
ＢＳ３０５は、ＷＤＭカプラ３０４−１から入力された光信号を分岐し、分岐した光信号を光検出器（ＰＤ：Photo Detector）３０７と光ＳＷ３０１´´とに出力する。一方、ＢＳ３０６は、ＷＤＭカプラ３０４−２から入力された光信号を分岐し、分岐した光信号をＰＤ３０８と光ＳＷ３０１´´とに出力する。
各ＰＤ３０７，３０８では、入力された光信号のレベルが所定の閾値以上であるかどうかを判定し、当該判定結果を光ＳＷ３０１´´へ通知する。光ＳＷ３０１´´は、各ＰＤ３０７，３０８での判定結果に基づいて、現用回線４０１及び予備回線４０２の障害状況を検知し、検知した障害状況に応じて、信号光の受信元を切り替えて光増幅器３０２´´に接続する。
【００１９】
例えば、図５に例示するように、現用回線４０１に光ファイバ断などの障害が発生した場合、ＰＤ３０７では、入力された光信号のレベルが所定の閾値よりも小さいと判定し、光ＳＷ３０１´´は、当該判定結果から現用回線４０１での障害発生を検知する。そして、光ＳＷ３０１´´は、光増幅器３０２´´と接続する方路を、現用回線４０１の方路から予備回線４０２の方路へ切り替えることにより、予備回線４０２からの光信号を受信する。なお、障害の発生から光ＳＷ３０１´´の切り替え完了までに要する時間は、例えば、約５０ｍｓｅｃ程度であることが多い。
【００２０】
光増幅器３０２´´は、光ＳＷ３０１´´からの信号光を増幅して光受信機３０３´´に入力し、光受信機３０３´´は、光増幅器３０２´´で増幅された光信号からデータを抽出する。
ここで、光増幅器３０２´´は、増幅後の光信号の出力レベルが一定となるように、レベル一定制御（ＡＬＣ：Automatic Level Control）を受けることがある。なお、ＡＬＣの制御周期は、例えば、約１ｋＨｚ（約１ｍｓｅｃ）程度であることが多い。
【００２１】
このような場合、現用回線４０１に断線障害が発生すると、光ＳＷ３０１´´によって予備回線４０２の方路へ接続が切り替えられるが、断線障害の発生から方路切り替えの完了までの間、光増幅器３０２´´には光信号が入力されない状態（無入力状態）となる。
光増幅器３０２´´がレベル一定制御下で無入力状態となると、ゼロ近傍の入力レベルを所定の出力レベルまで増幅するように増幅利得が制御されるため、増幅利得が跳ね上がる。その結果、光ＳＷ３０１´´による方路切り替えの完了によって予備回線４０２からの光信号が復帰した場合に、光増幅器３０２´´において光サージが発生する。
【００２２】
光増幅器３０２´´において発生した光サージは、光受信機３０３´´にダメージを与える可能性がある。さらに、この光サージの発生によって、光受信局３００´´は光信号を正常に再生することができない可能性がある。
そこで、本発明は、光増幅装置における光サージの発生を抑制することを目的の１つとする。
【００２３】
なお、前記目的に限らず、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一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】
【００２４】
（１）第１の案として、第１の光伝送路を介して伝送される現用の光信号が入力される第１の入力ポートと、第２の光伝送路を介して伝送される予備の光信号が入力される第２の入力ポートと、前記第１の入力ポートから第１の入出力部に入力される前記現用の光信号と前記第２の入力ポートから第２の入出力部に前記現用の光信号と異なる方向から入力される前記予備の光信号とを増幅し、増幅後の現用の光信号を前記第２の入出力部から出力するとともに、増幅後の予備の光信号を前記第１の入出力部から出力する光増幅器と、前記第２の入出力部から出力される前記増幅後の現用の光信号を出力する第１の出力ポートと、前記第１の入出力部から出力される前記増幅後の予備の光信号を出力する第２の出力ポートと、前記第１の入出力部及び前記第２の入出力部の少なくとも一方から前記光増幅器に、前記光増幅器の増幅のための励起光を供給する励起光供給部と、前記現用の光信号の障害及び前記予備の光信号の障害が検出されない場合、前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とに基づいて、前記励起光を制御する一方、前記現用の光信号の障害が検出されるとともに前記予備の光信号の障害が検出されない場合、前記増幅後の現用の光信号及び前記増幅後の予備の光信号のうちの前記増幅後の予備の光信号のみに基づいて、前記励起光を制御する制御部とをそなえる、光増幅装置を用いることができる。
【００２５】
（２）また、第２の案として、第１の光伝送路から第１の入出力部に入力される現用の光信号と第２の光伝送路から第２の入出力部に前記現用の光信号と異なる方向から入力される予備の光信号とを増幅し、増幅後の現用の光信号を前記第２の入出力部から出力するとともに、増幅後の予備の光信号を前記第１の入出力部から出力する光増幅器と、前記第１の入出力部及び前記第２の入出力部の少なくとも一方から前記光増幅器に、前記光増幅
器での増幅のための励起光を供給する励起光供給部と、前記励起光を制御する制御部とをそなえる光増幅装置の制御方法において、前記制御部が、前記現用の光信号の障害及び前記予備の光信号の障害が検出されない場合、前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とに基づいて、前記励起光を制御する一方、前記現用の光信号の障害が検出されるとともに前記予備の光信号の障害が検出されない場合、前記増幅後の現用の光信号及び前記増幅後の予備の光信号のうちの前記増幅後の予備の光信号のみに基づいて、前記励起光を制御し、前記励起光供給部が、前記制御部で制御された励起光を前記光増幅器に供給する、光増幅装置の制御方法を用いることができる。
【００２６】
（３）さらに、第３の案として、上記の光増幅装置と、該光増幅装置の前記第１の出力ポート及び前記第２の出力ポートからそれぞれ出力される前記増幅後の現用の光信号及び前記増幅後の予備の光信号のいずれかを選択する選択部と、該選択部で選択した光信号を受信処理する受信処理部とをそなえる、光受信局を用いることができる。
（４）また、第４の案として、第１の光伝送路を介して現用の光信号を送信するとともに、第２の光伝送路を介して予備の光信号を送信する光送信局と、上記の光受信局とをそなえる、光伝送システムを用いることができる。
【発明の効果】
【００２７】
光増幅装置における光サージの発生を抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】光伝送システムの一例を示す図である。
【図２】光伝送システムの他の一例を示す図である。
【図３】ＷＤＭシステムの一例を示す図である。
【図４】ＯＡＤＭシステムの一例を示す図である。
【図５】光受信局の構成の一例を示す図である。
【図６】光受信局の構成の一例を示す図である。
【図７】一実施形態に係る光伝送システムの構成の一例を示す図である。
【図８】一実施形態に係る光増幅デバイスの構成の一例を示す図である。
【図９】図８に示す光増幅デバイスの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】第１変形例に係る光増幅デバイスの構成の一例を示す図である。
【図１１】図１０に示す光増幅デバイスの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】第２変形例に係る光増幅デバイスの構成の一例を示す図である。
【図１３】第３変形例に係る光増幅デバイスの構成の一例を示す図である。
【図１４】第４変形例に係る光増幅デバイスの構成の一例を示す図である。
【図１５】図１４に示す光増幅デバイスの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１６】光増幅デバイスの構成の他の一例を示す図である。
【図１７】一実施形態に係る光増幅デバイスの構成の一例を示す図である。
【図１８】第１変形例に係る光増幅デバイスの構成の一例を示す図である。
【図１９】第２変形例に係る光増幅デバイスの構成の一例を示す図である。
【図２０】第２変形例に係る光増幅デバイスの構成の一例を示す図である。
【図２１】第３変形例に係る光増幅デバイスの構成の一例を示す図である。
【図２２】第４変形例に係る光増幅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】
【００２９】
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、以下に示す各実施形態及び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、各実施形態及び変形例を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
〔１〕本発明の創作過程で得られた光受信局の構成例
図６に光受信局の構成の一例を示す。
【００３０】
図６に示す光受信局３００´´´は、ＷＤＭカプラ３０４−１，３０４−２により、現用回線４０１及び予備回線４０２を介して伝送される各波長多重光信号に含まれる光信号を波長単位で分割する。各波長多重光信号には、複数の波長の光信号が含まれており、各光信号には、光送信局において、データが重畳されている。ＷＤＭカプラ３０４−１，３０４−２によって分割された光信号のうち、例えば波長λ１の光信号が、ＢＳ３０９，３１０に入力される。なお、他の波長の光信号については、説明を簡単にするため、図示を省略する。
【００３１】
ＢＳ３０９は、ＷＤＭカプラ３０４−１から入力された光信号を分岐し、分岐した光信号をＰＤ３１１と光増幅器３１３とに出力する。また、ＢＳ３１０は、ＷＤＭカプラ３０４−２から入力された光信号を分岐し、分岐した光信号をＰＤ３１２と光増幅器３１４とに出力する。
光増幅器３１３，３１４は、ＢＳ３０９，３１０で分岐された光信号を増幅する。なお、光増幅器３１３，３１４は、増幅後の光信号の出力レベルが一定となるように、ＡＬＣを受けていてもよい。
【００３２】
ＰＤ３１１は、入力された光信号のレベルが第１の閾値以上であるかどうかを判定し、当該判定結果を光ＳＷ３０１´´´へ通知する。また、ＰＤ３１２は、入力された光信号のレベルが第２の閾値以上であるかどうかを判定し、当該判定結果を光ＳＷ３０１´´´へ通知する。なお、第１の閾値と第２の閾値とは同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【００３３】
光ＳＷ３０１´´´は、各ＰＤ３０９，３１０での判定結果に基づいて、現用回線４０１及び予備回線４０２の障害状況を検知し、検知した障害状況に応じて、信号光の受信元を切り替えて光受信機３０３´´´に接続する。
例えば、図６に例示するように、現用回線４０１に光ファイバ断などの障害が発生した場合、ＰＤ３１１は、入力された光信号のレベルが第１の閾値よりも小さいと判定し、光ＳＷ３０１´´´は、当該判定結果から現用回線４０１での障害発生を検知する。そして、光ＳＷ３０１´´´は、光受信機３０３´´´と接続する方路を、現用回線４０１の方路から予備回線４０２の方路へ切り替えることにより、予備回線４０２からの光信号を受信する。
【００３４】
光ＳＷ３０１´´´で選択的に出力された光信号は光受信器３０３´´´に入力され、光受信器３０３´´´は、入力された光信号からデータを抽出する。
このように、図６に例示する光受信局３００´´´は、光ＳＷ３０１´´´の前段に、現用回線４０１を介して受信する光信号を増幅する光増幅器３１３と、予備回線４０２を介して受信する光信号を増幅する光増幅器３１４とを備える。
【００３５】
従って、回線に断線障害が発生した場合であって、且つ、光増幅器３１３，３１４がレベル一定制御下であっても、光サージの影響を抑制することが可能となる。
しかしながら、図６に示すような構成の光受信局３００´´´では、光増幅器の数が多くなるので、装置サイズや製造コストが増大する。
〔２〕一実施形態
（１．１）光伝送システムの構成例
図７は一実施形態に係る光伝送システムの構成の一例を示す図である。
【００３６】
この図７に示す光伝送システム１は、例示的に、光送信局２と、光受信局３とをそなえる。
光送信局２は、第１の光伝送路（以下、現用回線ともいう）４−１を介して第１の光信号（以下、現用の光信号ともいう）を送信するとともに、第２の光伝送路（以下、予備回線ともいう）４−２を介して第２の光信号（以下、予備の光信号ともいう）を送信する。このため、光送信局２は、光送信機２１と、光カプラ２２とをそなえる。なお、送信局２において現用の光信号に重畳されるデータと予備の光信号に重畳されるデータとは同一のデータであり、光伝送システム１は、現用回線４−１と予備回線４−２とにより冗長化されている。また、現用回線４−１及び予備回線４−２の数は、図７に例示する数に限定されず、それぞれ、複数の光伝送路で構成されていてもよい。
【００３７】
光送信機２１は、搬送波である光の振幅や位相を送信データで変調することにより光信号を生成する。光送信機２１が生成した光信号は、光カプラ２２に出力される。
光カプラ２２は、光送信機２１からの光信号を現用の光信号と予備の光信号とに分岐し、現用の光信号を現用回線４−１に出力するとともに、予備の光信号を現用回線４−１の障害時に使用可能な予備回線４−２に出力する。
【００３８】
光送信局２から送信された現用の光信号及び予備の光信号は、現用回線４−１及び予備回線４−２を介してそれぞれ伝搬し、光受信局３へ到達する。
一方、光受信局３は、光送信局２から送信された現用の光信号と予備の光信号とを受信することができる。このため、光受信局３は、光増幅装置としての光増幅デバイス３１と、光スイッチ（光ＳＷ）３２と、光受信機３３とをそなえる。
【００３９】
光増幅デバイス３１は、現用回線４−１から光増幅デバイス３１の一の入力ポート（第１の入力ポート）に入力される現用の光信号と、予備回線４−２から光増幅デバイス３１の他の入力ポート（第２の入力ポート）に入力される予備の光信号とを増幅する。また、各光信号の光増幅に際して、光増幅デバイス３１は、増幅後の現用の光信号及び増幅後の予備の光信号に基づいて、レベル一定制御を行なう。なお、光増幅デバイス３１の具体的な構成例については後述する。
【００４０】
光増幅デバイス３１で増幅された現用の光信号及び予備の信号光は、光増幅デバイス３１の一の出力ポート（第１の出力ポート）及び他の出力ポート（第２の出力ポート）をそれぞれ介して光ＳＷ３２に入力される。
光ＳＷ（選択部）３２は、光増幅デバイス３１の第１の出力ポート及び第２の出力ポートからそれぞれ出力される増幅後の現用の光信号及び増幅後の予備の光信号のいずれかを選択する。光ＳＷ３２は、現用回線４−１及び予備回線４−２の各障害発生状況に応じて、光増幅デバイス３１の各出力ポートとの接続を切り替えることにより、光信号を光受信機３３へ選択的に出力する。
【００４１】
例えば、光ＳＷ３２は、現用回線４−１で障害が発生している場合、予備回線４−２からの予備の光信号を光受信機３３へ出力するように、光増幅デバイス３１の各出力ポートとの接続を切り替える。また、光ＳＷ３２は、現用回線４−１での障害が復旧した場合、現用回線４−１からの現用の光信号を光受信機３３へ出力するように、光増幅デバイス３１の各出力ポートとの接続を切り替えることができる。
【００４２】
なお、現用回線４−１や予備回線４−２で障害が発生しているかどうかは、後述する光増幅デバイス３１に設けられたＰＤ３５，３７（図８参照）での検出結果に基づいて検知することができる。この場合、光ＳＷ３２は、例えば、ＰＤ３５での検出結果が第１の閾値よりも小さく、且つ、ＰＤ３７での検出結果が第２の閾値以上であれば、光増幅デバイス３１で増幅した予備の光信号を選択する一方、ＰＤ３５での検出結果が前記第１の閾値以上であれば、光増幅デバイス３１で増幅した現用の光信号を選択する。
【００４３】
また、現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況については、光ＳＷ３２が現用の光信号及び予備の光信号のレベルと前述の各閾値とをそれぞれ比較判定することにより検知してもよい。
さらに、現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況については、後述する光増幅デバイス３１で増幅後の現用の光信号及び増幅後の予備の光信号の各レベルなどに基づいて、光増幅デバイス３１または光ＳＷ３２が検知してもよい。
【００４４】
光受信機（受信処理部）３３は、光ＳＷ３２によって選択された現用の光信号または予備の光信号について所定の復調、復号処理を施して、光信号に重畳されているデータを再生する。
以上のような構成により、光増幅器の設置数を抑制しつつ、光増幅デバイス３１における光サージの発生を防止することができる。
【００４５】
次に、光増幅デバイス３１の構成の一例について説明する。
（１．２）光増幅デバイス３１の構成例
図８は光増幅デバイス３１の構成の一例を示す図である。
この図８に示す光増幅デバイス３１は、例示的に、入力ポート６１−１，６１−２と、ＢＳ３４，３６と、ＰＤ３５，３７と、光アイソレータ３８，３９と、ＢＳ４０，４１と、ＷＤＭカプラ４５と、光増幅器４６とをそなえる。また、光増幅デバイス３１は、例示的に、光アイソレータ４２，４４と、ＢＳ４７，５１と、ＰＤ４８，５０と、制御回路４９と、励起光源４３と、出力ポート６２−１，６２−２とをそなえる。
【００４６】
入力ポート（第１の入力ポート）６１−１は、現用回線４−１を介して伝送される現用の光信号を受信し、受信した現用の光信号をＢＳ３４へ出力する。また、入力ポート（第２の入力ポート）６１−２は、予備回線４−２を介して伝送される予備の光信号を受信し、受信した予備の光信号をＢＳ３６へ出力する。
ＢＳ３４は、入力ポート６１−１から入力される現用の光信号を分岐して、分岐した現用の光信号をＰＤ３５と光アイソレータ３８とにそれぞれ出力する。また、ＢＳ３６は、入力ポート６１−２から入力される予備の光信号を分岐して、分岐した予備の光信号をＰＤ３７と光アイソレータ３９とにそれぞれ出力する。
【００４７】
ＰＤ３５は、ＢＳ３４で分岐された現用の光信号のレベルを検出する。また、ＰＤ３７は、ＢＳ３６で分岐された予備の光信号のレベルを検出する。ＰＤ３５，３７は、例えば、受光した各光信号の光パワーに応じた電気信号を生成し、生成した電気信号の振幅値などを検出することにより、各光信号のレベルを検出することができる。
即ち、ＢＳ３４及びＰＤ３５は、第１の光伝送路４−１から入力される現用の光信号を分岐し、分岐した現用の光信号のレベルを検出する第３の検出部の一例として機能する。また、ＢＳ３６及びＰＤ３７は、第２の光伝送路４−２から入力される予備の光信号を分岐し、分岐した予備の光信号のレベルを検出する第４の検出部の一例として機能する。
【００４８】
光アイソレータ３８は、ＢＳ３４で分岐された現用の光信号をＢＳ４０の方路へ通過させる一方、ＢＳ４０からの反射光などを遮断する。また、光アイソレータ３９は、ＢＳ３６で分岐された予備の光信号をＢＳ４１の方路へ通過させる一方、ＢＳ４１からの反射光などを遮断する。
ＢＳ４０は、光アイソレータ３８を通過した現用の光信号を光増幅器４６の第１の入出力部へ入力するとともに、前記第１の入出力部から出力される、光増幅器４６で増幅後の予備の光信号を光アイソレータ４２の方路へ出力する。なお、ＢＳ４０は、例えば、透過率が１０％〜９９％、反射率が９０％〜１％の間でそれぞれ可変であってもよい。
【００４９】
また、ＢＳ４１は、光アイソレータ３９を通過した予備の光信号を光増幅器４６の第２の入出力部へ前記現用の光信号と異なる方向から入力するとともに、前記第２の入出力部から出力される、光増幅器４６で増幅後の現用の光信号を光アイソレータ４４の方路へ出力する。なお、ＢＳ４１は、例えば、透過率が１０％〜９９％、反射率が９０％〜１％でいずれも可変であってもよい。
【００５０】
励起光源４３は、後述する制御回路４９によって制御される励起光を、ＷＤＭカプラ４５を介して光増幅器４６へ供給する。励起光源４３から供給される励起光は、光増幅器４６での増幅のために用いられる。
なお、図８に示す例では、励起光源４３から供給される励起光は、光増幅器４６の第１の入出力部から入射されているが、この励起光供給方法はあくまで一例に過ぎない。例えば、ＷＤＭカプラ４５を光増幅器４６の第１の入出力部側でなく第２の入出力部側に設け、励起光を当該第２の入出力部側から入射してもよいし、複数のＷＤＭカプラ４５を第１の入出力部側及び第２の入出力部側に設け、励起光を双方から入射してもよい。
【００５１】
即ち、励起光源４３は、光増幅器４６の第１の入出力部及び第２の入出力部の少なくとも一方から光増幅器４６に、光増幅器４６の増幅のための励起光を供給する励起光供給部の一例として機能する。
ＷＤＭカプラ４５は、ＢＳ４０から入力される現用の光信号と、励起光源４３から供給される励起光とを合波して、光増幅器４６の第１の入出力部へ入力する。また、ＷＤＭカプラ４５は、光増幅器４６から入力される、増幅後の予備の光信号を波長選択して、ＢＳ４０へ出力する。
【００５２】
光増幅器４６は、ＷＤＭカプラ４５から第１の入出力部に入力される現用の光信号と、ＢＳ４１から第２の入出力部に前記現用の光信号と異なる方向から入力される予備の光信号とを増幅する。このため、光増幅器４６は、互いに異なる方向から入力される各光信号をそれぞれ光増幅し得る構成を有する。
具体的には、例えば、光増幅器４６は、希土類添加光ファイバによって構成され、励起光源４３から供給される励起光を用いて各光信号を光増幅することができる。また、光増幅器４６は、ラマン増幅器によって構成されてもよく、この場合、各光信号は、励起光源４３から供給される励起光によってラマン増幅される。さらに、光増幅器４６に代えて、半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier）を用いることにより、各光信号を光増幅してもよい。
【００５３】
そして、光増幅器４６は、増幅後の現用の光信号を第２の入出力部からＢＳ４１へ出力するとともに、増幅後の予備の光信号を第１の入出力部からＢＳ４０へ出力する。
即ち、光増幅器４６は、第１の入力ポート６１−１から第１の入出力部に入力される現用の光信号と第２の入力ポート６１−２から第２の入出力部に前記現用の光信号と異なる方向から入力される予備の光信号とを増幅し、増幅後の現用の光信号を第２の入出力部から出力するとともに、増幅後の予備の光信号を第１の入出力部から出力する光増幅器の一例として機能する。
【００５４】
光アイソレータ４２は、ＢＳ４０から出力される増幅後の予備の光信号をＢＳ４７の方路へ通過させる一方、ＢＳ４７からの反射光などを遮断する。また、光アイソレータ４４は、ＢＳ４１から出力される増幅後の現用の光信号をＢＳ５１の方路へ通過させる一方、ＢＳ５１からの反射光などを遮断する。
ＢＳ４７は、光アイソレータ４２から入力される増幅後の予備の光信号を分岐して、分岐した増幅後の予備の光信号をＰＤ４８と出力ポート６２−２とにそれぞれ出力する。また、ＢＳ５１は、光アイソレータ４４から入力される増幅後の現用の光信号を分岐して、分岐した増幅後の現用の光信号をＰＤ５０と出力ポート６２−１とにそれぞれ出力する。
【００５５】
出力ポート６２−１は、ＢＳ５１から出力される増幅後の現用の光信号を受信し、受信した増幅後の現用の光信号を光ＳＷ３２へ出力する。また、出力ポート６２−２は、ＢＳ４７から出力される増幅後の予備の光信号を受信し、受信した増幅後の予備の光信号を光ＳＷ３２へ出力する。
即ち、出力ポート６２−１は、光増幅器４６の第２の入出力部から出力される増幅後の現用の光信号を出力する第１の出力ポートの一例として機能する。また、出力ポート６２−２は、光増幅器４６の第１の入出力部から出力される増幅後の予備の光信号を出力する第２の出力ポートの一例として機能する。
【００５６】
ＰＤ４８は、ＢＳ４７で分岐された増幅後の予備の光信号のレベルを検出する。また、ＰＤ５０は、ＢＳ５１で分岐された増幅後の現用の光信号のレベルを検出する。ＰＤ４８，５０は、例えば、受光した各光信号の光パワーに応じた電気信号を生成し、生成した電気信号の振幅値などを検出することにより、各光信号のレベルを検出することができる。
即ち、ＢＳ５１及びＰＤ５０は、光増幅器４６の第２の入出力部から出力される増幅後の現用の光信号を分岐し、分岐した増幅後の現用の光信号のレベルを検出する第１の検出部の一例として機能する。また、ＢＳ４７及びＰＤ４８は、光増幅器４６の第１の入出力部から出力される増幅後の予備の光信号を分岐し、分岐した増幅後の予備の光信号のレベルを検出する第２の検出部の一例として機能する。
【００５７】
ここで、制御回路（制御部）４９は、増幅後の現用の光信号と増幅後の予備の光信号とに基づいて、励起光源４３から光増幅器４６に供給される励起光を制御する。制御回路４９は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）により実現されてもよい。あるいは、制御回路４９は、例えば、汎用のプロセッサで実現されてもよいし、ＤＳＰと同等の機能を提供するＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの回路で実現されてもよい。
【００５８】
具体的には例えば、制御回路４９は、少なくともＰＤ４８での検出結果とＰＤ５０での検出結果とに基づいて、励起光源４３から光増幅器４６に供給される励起光の光パワーを制御する。また、制御回路４９は、ＰＤ３５での検出結果とＰＤ３７での検出結果を用いて励起光の光パワーを制御してもよい。
制御回路４９は、例えば、ＰＤ３５での検出結果が第１の閾値以上であれば、現用回線４−１では障害が発生していないと判断する。一方、制御回路４９は、ＰＤ３５での検出結果が第１の閾値よりも小さければ、現用回線４−１ではファイバ断線などの障害が発生していると判断する。同様に、制御回路４９は、ＰＤ３７での検出結果が第２の閾値以上であれば、予備回線４−２では障害が発生していないと判断し、ＰＤ３７での検出結果が第２の閾値よりも小さければ、予備回線４−２で障害が発生していると判断する。なお、第１の閾値と第２の閾値とは同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【００５９】
現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況については、ＰＤ５０での検出結果及びＰＤ４８での検出結果に基づいて、判断されてもよい。この場合、光増幅デバイス３１からは、図１７に例示するように、ＢＳ３４，ＰＤ３５，ＢＳ３６及びＰＤ３７を省略してもよい。
そして、制御回路４９は、光増幅器４６に対してレベル一定制御（ＡＬＣ）を行なう際、現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況に応じて、励起光源４３から供給される励起光の光パワー制御に用いるパラメータを変える。
【００６０】
ここで、図９に制御回路４９の動作の一例を示す。
この図９に例示するように、制御回路４９は、まず、ＰＤ３５によって検出される現用の光信号のレベルと、ＰＤ３７によって検出される予備の光信号のレベルとを取得する（ステップＳ１０）。
そして、制御回路４９は、ＰＤ３５及びＰＤ３７での各検出結果に基づいて、現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況を判断する（ステップＳ１１）。
【００６１】
現用回線４−１及び予備回線４−２のいずれにおいても障害が発生しておらず正常であると判断した場合（ステップＳ１１の「正常（障害なし）」ルート）、制御回路４９は、ＰＤ４８によって検出される増幅後の予備の光信号のレベルと、ＰＤ５０によって検出される増幅後の現用の光信号のレベルとを取得する（ステップＳ１２）。
そして、制御回路４９は、ＰＤ４８での検出結果とＰＤ５０での検出結果との平均値を算出し、算出した平均値が所定値となるように、励起光源４３から出力される励起光の光パワーを制御する（ステップＳ１３）。その後、制御回路４９は、処理をステップＳ１０へ移行する（ステップＳ１８）。
【００６２】
即ち、この場合、制御回路４９は、増幅後の現用の光信号のレベルと増幅後の予備の光信号のレベルとの平均値が所定値となるように、光増幅器４６についてＡＬＣを行なうのである。なお、図９に示す例では、制御回路４９が、増幅後の現用の光信号のレベルと増幅後の予備の光信号のレベルとの平均値に基づいて、ＡＬＣを行なっているが、例えば、増幅後の現用の光信号のレベルと増幅後の予備の光信号のレベルとのいずれかに重み付けを付した加重平均に基づいてＡＬＣを行なってもよい。この場合、光ＳＷ３２での切り替え動作に起因して光増幅器４６で発生し得る光サージに鑑みれば、増幅後の現用の光信号のレベルに付する重み付け係数よりも、増幅後の予備の光信号のレベルに付する重み付け係数を大きくするのが望ましい。
【００６３】
一方、現用回線４−１において障害が発生していると判断した場合（ステップＳ１１の「現用回線４−１で障害あり」ルート）、制御回路４９は、ＰＤ４８によって検出される増幅後の予備の光信号のレベルを取得する（ステップＳ１４）。
そして、制御回路４９は、ＰＤ４８での検出結果が所定値となるように、励起光源４３から出力される励起光の光パワーを制御する（ステップＳ１５）。その後、制御回路４９は、処理をステップＳ１０へ移行する（ステップＳ１８）。
【００６４】
即ち、この場合、制御回路４９は、増幅後の予備の光信号のレベルが所定値となるように、光増幅器４６についてＡＬＣを行なうのである。
また、予備回線４−２において障害が発生していると判断した場合（ステップＳ１１の「予備回線４−２で障害あり」ルート）、制御回路４９は、ＰＤ５０によって検出される増幅後の現用の光信号のレベルを取得する（ステップＳ１６）。
【００６５】
そして、制御回路４９は、ＰＤ５０での検出結果が所定値となるように、励起光源４３から出力される励起光の光パワーを制御する（ステップＳ１７）。その後、制御回路４９は、処理をステップＳ１０へ移行する（ステップＳ１８）。
即ち、この場合、制御回路４９は、増幅後の現用の光信号のレベルが所定値となるように、光増幅器４６についてＡＬＣを行なうのである。なお、図９では記載を省略したが、現用回線４−１及び予備回線４−２の双方で障害が発生した場合、制御回路４９は、励起光の光パワーを予め定めたレベルに制御し、現用回線４−１及び予備回線４−２のいずれかの復帰を待つようにしてもよい。
【００６６】
以上のように、本例では、現用回線４−１及び予備回線４−２の正常時に、光増幅器４６が、増幅後の現用の光信号及び増幅後の予備の光信号に基づいて、レベル一定制御される。これにより、障害発生によって、回線の切り替え動作が行なわれた場合であっても、増幅利得が瞬間的に増大することを抑制することができる。例えば、光増幅器４６が希土類添加光ファイバで構成される場合、希土類イオンの反転分布が大きくなるのを防ぐことができるのである。その結果、光増幅デバイス３１における光サージの発生を効果的に抑制することが可能となる。
【００６７】
また、〔１〕において図６に例示した構成に比して、光増幅デバイス３１のサイズ及び製造コストの増大を抑制することも可能となる。
〔３〕第１変形例
上記一実施形態では、増幅後の現用の光信号のレベルと増幅後の予備の光信号のレベルとを個別に検出したが、例えば、本例のように、増幅後の現用の光信号と増幅後の予備の光信号とを合波した合波信号のレベルを検出し、当該検出結果に基づいた制御を行なうようにしてもよい。
【００６８】
このため、本例の光増幅デバイス３１Ａは、図１０に例示するように、入力ポート６１−１，６１−２と、ＢＳ３４，３６と、ＰＤ３５，３７と、光アイソレータ３８，３９と、ＢＳ４０，４１と、ＷＤＭカプラ４５と、光増幅器４６とをそなえる。また、光増幅デバイス３１Ａは、例示的に、光アイソレータ４２，４４と、ＢＳ４７，５１と、ＢＳ５２と、ＰＤ５３と、制御回路４９Ａと、励起光源４３と、出力ポート６２−１，６２−２とをそなえる。なお、図１０中、図８記載の各構成と同じ符号を有する構成については、図８記載の各構成と同様の機能を具備するものであるため、その説明を省略する。
【００６９】
ここで、ＢＳ５２は、ＢＳ４７で分岐された増幅後の予備の光信号と、ＢＳ５１で分岐された増幅後の現用の光信号とを合波して、合波後の光信号（合波信号）をＰＤ５３へ出力する。
また、ＰＤ５３は、ＢＳ５２からの合波信号のレベルを検出する。なお、ＰＤ５３も、他のＰＤ３５，３７と同様に、例えば、受光した合波信号の光パワーに応じた電気信号を生成し、生成した電気信号の振幅値などを検出することにより、合波信号のレベルを検出することができる。
【００７０】
即ち、ＢＳ４７，５１，５２及びＰＤ５３は、光増幅器４６の第２の入出力部から出力される増幅後の現用の光信号を分岐するとともに、光増幅器４６の第１の入出力部から出力される増幅後の予備の光信号を分岐し、それぞれ分岐した増幅後の現用の光信号と増幅後の予備の光信号とを合波して、合波後の光信号のレベルを検出する合波信号検出部の一例として機能する。
【００７１】
ここで、制御回路（制御部）４９Ａは、ＰＤ５３での検出結果に基づいて、励起光源４３から光増幅器４６に供給される励起光を制御する。また、制御回路４９Ａは、ＰＤ３５での検出結果とＰＤ３７での検出結果を用いて励起光を制御してもよい。
具体的には例えば、制御回路４９Ａは、ＰＤ３５での検出結果が第１の閾値以上であれば、現用回線４−１では障害が発生していないと判断する。一方、制御回路４９Ａは、ＰＤ３５での検出結果が第１の閾値よりも小さければ、現用回線４−１ではファイバ断線などの障害が発生していると判断する。同様に、制御回路４９Ａは、ＰＤ３７での検出結果が第２の閾値以上であれば、予備回線４−２では障害が発生していないと判断し、ＰＤ３７での検出結果が第２の閾値よりも小さければ、予備回線４−２で障害が発生していると判断する。
【００７２】
なお、現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況については、ＢＳ５１で分岐された増幅後の現用の光信号のレベル及びＢＳ４７で分岐された増幅後の予備の光信号のレベルに基づいて、判断されてもよい。この場合、図１８に例示するように、光増幅デバイス３１Ａには、ＢＳ５１で分岐された増幅後の現用の光信号のレベル及びＢＳ４７で分岐された増幅後の予備の光信号のレベルをそれぞれ検出するための構成としてＰＤ５０，ＰＤ４８が追加されるが、光増幅デバイス３１ＡからＢＳ３４，ＰＤ３５，ＢＳ３６及びＰＤ３７を省略してもよい。
【００７３】
そして、制御回路４９Ａは、光増幅器４６に対してレベル一定制御（ＡＬＣ）を行なう際に、現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況に応じて、励起光源４３から光増幅器４６に供給される励起光の制御方法を変える。
ここで、図１１に制御回路４９Ａの動作の一例を示す。
この図１１に例示するように、制御回路４９Ａは、まず、ＰＤ３５によって検出される現用の光信号のレベルと、ＰＤ３７によって検出される予備の光信号のレベルとを取得する（ステップＳ２０）。
【００７４】
そして、制御回路４９Ａは、ＰＤ３５及びＰＤ３７での各検出結果に基づいて、現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況を判断する（ステップＳ２１）。
現用回線４−１及び予備回線４−２のいずれにおいても障害が発生しておらず正常であると判断した場合（ステップＳ２１の「正常（障害なし）」ルート）、制御回路４９Ａは、ＰＤ５３によって検出される合波信号のレベルを取得する（ステップＳ２２）。
【００７５】
そして、制御回路４９Ａは、ＰＤ５３での検出結果の１／２の値を算出し、算出した値が所定値となるように、励起光源４３から出力される励起光の光パワーを制御する（ステップＳ２３）。その後、制御回路４９Ａは、処理をステップＳ２０へ移行する（ステップＳ２８）。
即ち、この場合、制御回路４９Ａは、増幅後の現用の光信号のレベルと増幅後の予備の光信号のレベルとの平均値が所定値となるように、光増幅器４６についてＡＬＣを行なうのである。
【００７６】
一方、現用回線４−１において障害が発生していると判断した場合（ステップＳ２１の「現用回線４−１で障害あり」ルート）、制御回路４９Ａは、ＰＤ５３によって検出される合波信号のレベルを取得する（ステップＳ２４）。この場合、現用回線４−１において障害が発生しているので、合波信号には、主に、増幅後の予備の光信号が含まれることになる。
【００７７】
そして、制御回路４９Ａは、ＰＤ５３での検出結果が所定値となるように、励起光源４３から出力される励起光の光パワーを制御する（ステップＳ２５）。その後、制御回路４９Ａは、処理をステップＳ２０へ移行する（ステップＳ２８）。
即ち、この場合、制御回路４９Ａは、増幅後の予備の光信号のレベルが所定値となるように、光増幅器４６についてＡＬＣを行なうのである。
【００７８】
また、予備回線４−２において障害が発生していると判断した場合（ステップＳ２１の「予備回線４−２で障害あり」ルート）、制御回路４９Ａは、ＰＤ５３によって検出される合波信号のレベルを取得する（ステップＳ２６）。この場合、予備回線４−２において障害が発生しているので、合波信号には、主に、増幅後の現用の光信号が含まれることになる。
【００７９】
そして、制御回路４９Ａは、ＰＤ５３での検出結果が所定値となるように、励起光源４３から出力される励起光の光パワーを制御する（ステップＳ２７）。その後、制御回路４９は、処理をステップＳ２０へ移行する（ステップＳ２８）。
即ち、この場合、制御回路４９Ａは、増幅後の現用の光信号のレベルが所定値となるように、光増幅器４６についてＡＬＣを行なうのである。なお、図１１では記載を省略したが、現用回線４−１及び予備回線４−２の双方で障害が発生した場合、制御回路４９Ａは、励起光の光パワーを予め定めたレベルに制御し、現用回線４−１及び予備回線４−２のいずれかの復帰を待つようにしてもよい。
【００８０】
本例によれば、上記一実施形態と同様の効果が得られるほか、光増幅デバイス３１Ａのサイズ及び製造コストを更に縮小化することが可能となる。
〔４〕第２変形例
また、上述した光増幅デバイス３１，３１Ａにおいて、ＢＳ４０，４１を光サーキュレータ５４，５５にそれぞれ置き換えてもよい。
【００８１】
このため、本例の光増幅デバイス３１Ｂは、図１２に例示するように、入力ポート６１−１，６１−２と、ＢＳ３４，３６と、ＰＤ３５，３７と、光アイソレータ３８，３９と、光サーキュレータ５４，５５と、ＷＤＭカプラ４５とをそなえる。また、光増幅デバイス３１Ｂは、例示的に、光増幅器４６と、光アイソレータ４２，４４と、ＢＳ４７，５１と、ＰＤ４８，５０と、制御回路４９と、励起光源４３と、出力ポート６２−１，６２−２とをそなえる。なお、図１２中、図８記載の各構成と同じ符号を有する構成については、図８記載の各構成と同様の機能を具備するものであるため、その説明を省略する。また、図１２は、図８記載の光増幅デバイス３１において、ＢＳ４０，４１を光サーキュレータ５４，５５にそれぞれ置き換えた例を示すものであるが、図１９に例示するように、図１７記載の光増幅デバイス３１において、ＢＳ４０，４１を光サーキュレータ５４，５５にそれぞれ置き換えて構成してもよいし、図１０記載の光増幅デバイス３１Ａにおいて、ＢＳ４０，４１を光サーキュレータ５４，５５にそれぞれ置き換えて構成してもよいし、図２０に例示するように、図１８記載の光増幅デバイス３１Ａにおいて、ＢＳ４０，４１を光サーキュレータ５４，５５にそれぞれ置き換えて構成してもよい。
【００８２】
ここで、光サーキュレータ５４は、光アイソレータ３８を通過した現用の光信号を光増幅器４６の第１の入出力部の方路へ入力するとともに、前記第１の入出力部の方路から出力される、光増幅器４６で増幅後の予備の光信号を光アイソレータ４２の方路へ出力する。
即ち、光サーキュレータ５４は、第１の光伝送路４−１から入力される現用の光信号を光増幅器４６の第１の入出力部へ入力するとともに、前記第１の入出力部から出力される増幅後の予備の光信号を第２の出力ポート６２−２へ出力する第１の光サーキュレータの一例として機能する。
【００８３】
また、光サーキュレータ５５は、光アイソレータ３９を通過した予備の光信号を光増幅器４６の第２の入出力部の方路へ入力するとともに、前記第２の入出力部の方路から出力される、光増幅器４６で増幅後の現用の光信号を光アイソレータ４４の方路へ出力する。
即ち、光サーキュレータ５５は、第２の光伝送路４−２から入力される予備の光信号を光増幅器４６の第２の入出力部へ入力するとともに、前記第２の入出力部から出力される増幅後の現用の光信号を第１の出力ポートへ出力する第２の光サーキュレータの一例として機能する。
【００８４】
本例によれば、上記一実施形態と同様の効果が得られるほか、光アイソレータ３８，３９に入射される反射光を減少させることができるので、光増幅デバイス３１Ｂの動作をより安定化させることができる。
〔５〕第３変形例
また、上述した光増幅デバイス３１，３１Ａ，３１Ｂにおいて、ＷＤＭカプラ４５及び光増幅器４６を、ＷＤＭカプラ５７−１，５７−２，光ファイバ増幅器５８−１，５８−２，利得等化フィルタ（ＧＦＦ：Gain Flatting Filter）５９及びＢＳ５６で構成してもよい。
【００８５】
このため、本例の光増幅デバイス３１Ｃは、図１３に例示するように、入力ポート６１−１，６１−２と、ＢＳ３４，３６と、ＰＤ３５，３７と、光アイソレータ３８，３９と、ＢＳ４０，４１と、ＷＤＭカプラ５７−１，５７−２と、ＢＳ５６とをそなえる。また、光増幅デバイス３１Ｃは、例示的に、光ファイバ増幅器５８−１，５８−２と、ＧＦＦ５９と、光アイソレータ４２，４４と、ＢＳ４７，５１と、ＰＤ４８，５０と、制御回路４９と、励起光源４３と、出力ポート６２−１，６２−２とをそなえる。なお、図１３中、図８記載の各構成と同じ符号を有する構成については、図８記載の各構成と同様の機能を具備するものであるため、その説明を省略する。また、図１３は、図８記載の光増幅デバイス３１において、ＷＤＭカプラ４５及び光増幅器４６を、ＷＤＭカプラ５７−１，５７−２，光ファイバ増幅器５８−１，５８−２，利得等化フィルタＧＦＦ５９及びＢＳ５６に置き換えた例を示すものであるが、図１７，図１９記載の光増幅デバイス３１や、図１０，図１８，図２０記載の光増幅デバイス３１Ａや、図１２記載の光増幅デバイス３１Ｂにおいても同様に置き換えて構成してもよい。さらに、現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況については、ＰＤ５０での検出結果及びＰＤ４８での検出結果に基づいて、判断されてもよい。この場合、光増幅デバイス３１Ｃからは、図２１に例示するように、ＢＳ３４，ＰＤ３５，ＢＳ３６及びＰＤ３７を省略してもよい。
【００８６】
ここで、ＢＳ５６は、励起光源４３から供給される励起光を分岐し、分岐した各励起光をＷＤＭカプラ５７−１とＷＤＭカプラ５７−２とにそれぞれ入力する。これにより、励起光源４３から供給される励起光が、光増幅器４６の第１の入出力部としての光ファイバ増幅器５８−１のファイバ一端と、光増幅器４６の第２の入出力部としての光ファイバ増幅器５８−２のファイバ他端の双方から入射される。
【００８７】
ＷＤＭカプラ５７−１は、ＢＳ４０から入力される現用の光信号と、ＢＳ５６から入力される励起光とを合波して、光ファイバ増幅器５８−１のファイバ一端へ入力する。また、ＷＤＭカプラ５７−１は、光ファイバ増幅器５８−１から入力される、増幅後の予備の光信号を波長選択して、ＢＳ４０へ出力する。
また、ＷＤＭカプラ５７−２は、ＢＳ４１から入力される予備の光信号と、ＢＳ５６から入力される励起光とを合波して、光ファイバ増幅器５８−２のファイバ他端へ入力する。また、ＷＤＭカプラ５７−２は、光ファイバ増幅器５８−２から入力される、増幅後の現用の光信号を波長選択して、ＢＳ４１へ出力する。
【００８８】
光ファイバ増幅器（第１の希土類添加光ファイバ）５８−１は、光増幅器４６の第１の入出力部に接続され、ＷＤＭカプラ５７−１からファイバの一端に入力される現用の光信号を増幅して、ＷＤＭカプラ５７−２の方路へ出力する。また、光ファイバ増幅器５８−１は、ＷＤＭカプラ５７−２の方路からファイバの他端に入力される、光ファイバ増幅器５８−２で増幅後の予備の光信号を増幅して、ＷＤＭカプラ５７−１の方路へ出力する。
【００８９】
光ファイバ増幅器（第２の希土類添加光ファイバ）５８−２は、光ファイバ増幅器５８−１と縦続接続されて光増幅器４６の第２の入出力部に接続され、ＷＤＭカプラ５７−２からファイバの他端に入力される予備の光信号を増幅し、ＷＤＭカプラ５７−１の方路へ出力する。また、光ファイバ増幅器５８−２は、ＷＤＭカプラ５７−１の方路からファイバの一端に入力される、光ファイバ増幅器５８−１で増幅後の現用の光信号を増幅して、ＷＤＭカプラ５７−２の方路へ出力する。
【００９０】
なお、各光ファイバ増幅器５８−１，５８−２は、ラマン増幅器によって構成されてもよく、この場合、各光信号は、励起光源４３から供給される励起光によってラマン増幅される。さらに、各光ファイバ増幅器５８−１，５８−２に代えて、複数の半導体光増幅器（ＳＯＡ）を用いることもできる。
ＧＦＦ５９は、光ファイバ増幅器５８−１と光ファイバ増幅器５８−２との間に介在し、各光ファイバ増幅器５８−１，５８−２の増幅利得における波長依存特性を平坦化するフィルタである。なお、ＧＦＦ５９は、例えば、励起光源４３から供給される励起光の波長帯（例えば、９８０ｎｍ帯や１４８０ｎｍ帯など）を遮断するフィルタ特性を有しているのが望ましい。各光ファイバ増幅器５８−１，５８−２から出力される残留励起光が再び励起光源４３へ入射するのを防ぐためである。
【００９１】
本例によれば、上記一実施形態と同様の効果が得られるほか、光増幅デバイス３１Ｃでの増幅利得を平坦化することができるので、より高品質の光信号を得ることが可能となる。
〔６〕第４変形例
また、上述した光増幅デバイス３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃにおいて、入力ポート６１−１とＢＳ３４との間にＶＯＡ（Variable Optical Attenuator）６０−１を配置するとともに、入力ポート６１−２とＢＳ３４との間に第２のＶＯＡ６０−２を配置してもよい。
【００９２】
このため、本例の光増幅デバイス３１Ｄは、図１４に例示するように、入力ポート６１−１，６１−２と、ＶＯＡ６０−１，６０−２と、ＢＳ３４，３６と、ＰＤ３５，３７と、光アイソレータ３８，３９と、ＢＳ４０，４１と、ＷＤＭカプラ４５とをそなえる。また、光増幅デバイス３１Ｄは、例示的に、光増幅器４６と、光アイソレータ４２，４４と、ＢＳ４７，５１と、ＰＤ４８，５０と、制御回路４９Ｄと、励起光源４３と、出力ポート６２−１，６２−２とをそなえる。なお、図１４中、図８記載の各構成と同じ符号を有する構成については、図８記載の各構成と同様の機能を具備するものであるため、その説明を省略する。また、図１４は、図８記載の光増幅デバイス３１において、入力ポート６１−１とＢＳ３４との間に第１のＶＯＡ６０−１を配置するとともに、入力ポート６１−２とＢＳ３４との間に第２のＶＯＡ６０−２を配置した例を示すものであるが、図１７，図１９記載の光増幅デバイス３１や、図１０，図１８，図２０記載の光増幅デバイス３１Ａや、図１２記載の光増幅デバイス３１Ｂや、図１３記載の光増幅デバイス３１Ｃにおいても同様に置き換えて構成してもよい。さらに、現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況については、ＰＤ５０での検出結果及びＰＤ４８での検出結果に基づいて、判断されてもよい。この場合、光増幅デバイス３１Ｄからは、図２２に例示するように、ＢＳ３４，ＰＤ３５，ＢＳ３６及びＰＤ３７を省略してもよい。
【００９３】
ここで、ＶＯＡ（第１の可変光減衰器）６０−１は、現用回線４−１から入力される現用の光信号に対して、制御回路４９Ｄによって制御される減衰量を与える。また、ＶＯＡ（第２の可変光減衰器）６０−２は、予備回線４−２から入力される予備の光信号に対して、制御回路４９Ｄによって制御される減衰量を与える。
制御回路４９Ｄは、制御回路４９と同様の機能を有するほか、ＰＤ３５，３７での各検出結果に基づいて、ＶＯＡ６０−１，６０−２での各減衰量を制御する機能を有する。
【００９４】
ここで、図１５に制御回路４９Ｄの動作の一例を示す。
この図１５に例示するように、制御回路４９Ｄは、まず、ＶＯＡ６０−１での減衰量と、ＶＯＡ６０−２での減衰量とを「０」に設定する（ステップＳ３０）。
次に、制御回路４９Ｄは、ＰＤ３５によって検出される現用の光信号のレベルと、ＰＤ３７によって検出される予備の光信号のレベルとを取得する（ステップＳ３１）。
【００９５】
そして、制御回路４９Ｄは、ＰＤ３５及びＰＤ３７での各検出結果に基づいて、現用回線４−１及び予備回線４−２での障害発生状況を判断する（ステップＳ３２）。
現用回線４−１及び予備回線４−２のいずれにおいても障害が発生しておらず正常であると判断した場合（ステップＳ３２の「正常（障害なし）」ルート）、制御回路４９Ｄは、ＰＤ３５によって検出される現用の光信号のレベルと、ＰＤ３７によって検出される予備の光信号のレベルとが、それぞれ既定のレベルとなるように、ＶＯＡ６０−１及びＶＯＡ６０−２で各光信号に与える減衰量を制御する（ステップＳ３３）。
【００９６】
次に、制御回路４９Ｄは、ＰＤ４８によって検出される増幅後の予備の光信号のレベルと、ＰＤ５０によって検出される増幅後の現用の光信号のレベルとを取得する（ステップＳ３４）。
そして、制御回路４９Ｄは、ＰＤ４８での検出結果とＰＤ５０での検出結果との平均値を算出し、算出した平均値が所定値となるように、励起光源４３から出力される励起光の光パワーを制御する（ステップＳ３５）。その後、制御回路４９Ｄは、処理をステップＳ３１へ移行する（ステップＳ４２）。
【００９７】
即ち、この場合、制御回路４９Ｄは、増幅後の現用の光信号のレベルと増幅後の予備の光信号のレベルとの平均値が所定値となるように、光増幅器４６についてＡＬＣを行なうのである。なお、図１５に示す例では、制御回路４９Ｄが、増幅後の現用の光信号のレベルと増幅後の予備の光信号のレベルとの平均値に基づいて、ＡＬＣを行なっているが、例えば、増幅後の現用の光信号のレベルと増幅後の予備の光信号のレベルとのいずれかに重み付けを付した加重平均に基づいてＡＬＣを行なってもよい。この場合、光ＳＷ３２での切り替え動作に起因して光増幅器４６で発生し得る光サージに鑑みれば、増幅後の現用の光信号のレベルに付する重み付け係数よりも、増幅後の予備の光信号のレベルに付する重み付け係数を大きくするのが望ましい。
【００９８】
一方、現用回線４−１において障害が発生していると判断した場合（ステップＳ３２の「現用回線４−１で障害あり」ルート）、制御回路４９Ｄは、ＰＤ３７によって検出される予備の光信号のレベルが既定のレベルとなるように、ＶＯＡ６０−２で予備の光信号に与える減衰量を制御する（ステップＳ３６）。なお、このとき、制御回路４９Ｄは、ＶＯＡ６０−１の動作を停止するように制御してもよい。
【００９９】
次に、制御回路４９Ｄは、ＰＤ４８によって検出される増幅後の予備の光信号のレベルを取得する（ステップＳ３７）。
そして、制御回路４９Ｄは、ＰＤ４８での検出結果が所定値となるように、励起光源４３から出力される励起光の光パワーを制御する（ステップＳ３８）。その後、制御回路４９Ｄは、処理をステップＳ３１へ移行する（ステップＳ４２）。
【０１００】
即ち、この場合、制御回路４９Ｄは、増幅後の予備の光信号のレベルが所定値となるように、光増幅器４６についてＡＬＣを行なうのである。
また、予備回線４−２において障害が発生していると判断した場合（ステップＳ３２の「予備回線４−２で障害あり」ルート）、制御回路４９Ｄは、ＰＤ３５によって検出される現用の光信号のレベルが既定のレベルとなるように、ＶＯＡ６０−１で現用の光信号に与える減衰量を制御する（ステップＳ３９）。なお、このとき、制御回路４９Ｄは、ＶＯＡ６０−２の動作を停止するように制御してもよい。
【０１０１】
次に、制御回路４９Ｄは、ＰＤ５０によって検出される増幅後の現用の光信号のレベルを取得する（ステップＳ４０）。
そして、制御回路４９Ｄは、ＰＤ５０での検出結果が所定値となるように、励起光源４３から出力される励起光の光パワーを制御する（ステップＳ４１）。その後、制御回路４９Ｄは、処理をステップＳ３１へ移行する（ステップＳ４２）。
【０１０２】
即ち、この場合、制御回路４９Ｄは、増幅後の現用の光信号のレベルが所定値となるように、光増幅器４６についてＡＬＣを行なうのである。なお、図１５では記載を省略したが、現用回線４−１及び予備回線４−２の双方で障害が発生した場合、制御回路４９Ｄは、励起光の光パワーを予め定めたレベルに制御し、現用回線４−１及び予備回線４−２のいずれかの復帰を待つようにしてもよい。
【０１０３】
本例によれば、上記一実施形態と同様の効果が得られるほか、現用回線４−１及び予備回線４−２が正常時に、現用回線４−１から入力される現用の光信号のレベルと、予備回線４−２から入力される予備の光信号のレベルとを既定のレベルにそろえることができるので、ＡＬＣ動作をより安定化させることが可能となる。
〔７〕その他
上述した光送信局２，光受信局３，各光増幅デバイス３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの各構成及び各機能は、必要に応じて取捨選択されてもよいし、適宜組み合わせて用いられてもよい。即ち、上述した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は取捨選択されたり、適宜組み合わせて用いられたりしてもよい。
【０１０４】
また、上述した実施形態及び各変形例は、ＷＤＭ伝送システムに用いられる光受信局３を例にして説明されているが、単一波長の光信号を送受信する光伝送システムや、光送信局２と光受信局３との間に光中継局を有する光伝送システムや、ＯＡＤＭシステムなどに対しても、適宜変形して適用してもよい。
さらに、上述した実施形態及び各変形例においては、光ＳＷ３２が、回線の障害発生状況に応じて、各光増幅デバイス３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄとの接続先を切り替えたが、制御回路４９，４９Ａ，４９Ｄによって切り替え動作を制御されてもよい。
【０１０５】
また、制御回路４９，４９Ａ，４９Ｄは、現用回線４−１及び予備回線４−２の少なくとも一方において障害発生を検出した場合、障害発生を通知するためのアラーム信号を生成して、光送信局２へ送出するようにしてもよい。
さらに、図１６に例示するように、光増幅デバイス３１Ｅは、現用回線４−１及び予備回線４−２の障害発生状況に応じて、増幅後の現用の光信号及び増幅後の予備の光信号のいずれかを選択する光ＳＷ６３をそなえて構成されてもよい。なお、図１６中、図８記載の各構成と同じ符号を有する構成については、図８記載の各構成と同様の機能を具備するものであるため、その説明を省略する。また、図１６は、図８記載の光増幅デバイス３１において、ＢＳ４７，５１の後段に光ＳＷ６３を配置した例を示すものであるが、図１７，図１９記載の光増幅デバイス３１や、図１０，図１８，図２０記載の光増幅デバイス３１Ａや、図１２記載の光増幅デバイス３１Ｂや、図１３記載の光増幅デバイス３１Ｃや、図１４記載の光増幅デバイス３１Ｄにおいても同様に構成してもよい。
【０１０６】
この場合、制御回路４９が、現用の光信号及び予備の光信号の各検出結果に基づいて、光ＳＷ６３の切り替え動作を制御することができ、また、光増幅デバイス３１Ｅを有する光受信局３からは光ＳＷ３２が省略されてもよい。
このようにすれば、障害時の切り替え動作を光増幅デバイス３１Ｅ内で行なうことができるので、光受信局３の構成をより単純化し、光受信局３のサイズ及び製造コストを更に縮小することが可能となる。
【０１０７】
また、以上の実施形態及び各変形例で説明した各光増幅デバイス３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅは、光受信局３に実装されるカード、基板などにより構成されてもよい。
以上の実施形態及び各変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。
〔８〕付記
（付記１）
第１の光伝送路を介して伝送される現用の光信号が入力される第１の入力ポートと、
第２の光伝送路を介して伝送される予備の光信号が入力される第２の入力ポートと、
前記第１の入力ポートから第１の入出力部に入力される前記現用の光信号と前記第２の入力ポートから第２の入出力部に前記現用の光信号と異なる方向から入力される前記予備の光信号とを増幅し、増幅後の現用の光信号を前記第２の入出力部から出力するとともに、増幅後の予備の光信号を前記第１の入出力部から出力する光増幅器と、
前記第２の入出力部から出力される前記増幅後の現用の光信号を出力する第１の出力ポートと、
前記第１の入出力部から出力される前記増幅後の予備の光信号を出力する第２の出力ポートと、
前記第１の入出力部及び前記第２の入出力部の少なくとも一方から前記光増幅器に、前記光増幅器の増幅のための励起光を供給する励起光供給部と、
前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とに基づいて、前記励起光を制御する制御部とをそなえる、
ことを特徴とする、光増幅装置。
【０１０８】
（付記２）
前記第２の入出力部から出力される前記増幅後の現用の光信号を分岐し、分岐した前記増幅後の現用の光信号のレベルを検出する第１の検出部と、
前記第１の入出力部から出力される前記増幅後の予備の光信号を分岐し、分岐した前記増幅後の予備の光信号のレベルを検出する第２の検出部とをそなえ、
前記制御部が、
前記第１の検出部での検出結果と前記第２の検出部での検出結果とに基づいて、前記励起光を制御する、
ことを特徴とする、付記１記載の光増幅装置。
【０１０９】
（付記３）
前記制御部は、
前記第１の検出部が前記現用の光信号の障害を検出した場合に、前記第２の検出部での検出結果に基づいて、前記励起光を制御する、
ことを特徴とする、付記２記載の光増幅装置。
【０１１０】
（付記４）
前記第２の入出力部から出力される前記増幅後の現用の光信号を分岐するとともに、前記第１の入出力部から出力される前記増幅後の予備の光信号を分岐し、それぞれ分岐した前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とを合波して、合波後の光信号のレベルを検出する合波信号検出部をそなえ、
前記制御部が、
前記合波信号検出部での検出結果に基づいて、前記励起光を制御する、
ことを特徴とする、付記１記載の光増幅装置。
【０１１１】
（付記５）
前記第１の入力ポートから入力される前記現用の光信号を分岐し、分岐した前記現用の光信号のレベルを検出する第３の検出部と、
前記第２の入力ポートから入力される前記予備の光信号を分岐し、分岐した前記予備の光信号のレベルを検出する第４の検出部とをそなえ、
前記制御部が、
前記第３の検出部での検出結果と前記第４の検出部での検出結果とを、前記励起光の制御に用いる、
ことを特徴とする、付記２〜３のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【０１１２】
（付記６）
前記光増幅器が、
前記第１の入出力部に接続される第１の希土類添加光ファイバと、
前記第１の希土類添加光ファイバと縦続接続されて前記第２の入出力部に接続される第２の希土類添加光ファイバと、
前記第１の希土類添加光ファイバと前記第２の希土類添加光ファイバとの間に介在して、前記光増幅器の増幅利得の波長依存特性を平坦化する利得等化フィルタとをそなえ、
前記励起光供給部が、
前記第１の入出力部と前記第２の入出力部との双方から励起光を供給する、
ことを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【０１１３】
（付記７）
前記利得等化フィルタが、
前記励起光供給部から供給される励起光の波長帯を遮断するフィルタ特性を有する、
ことを特徴とする、付記６記載の光増幅装置。
（付記８）
前記第１の光伝送路から入力される前記現用の光信号を前記第１の入出力部へ入力するとともに、前記第２の入出力部から出力される前記増幅後の予備の光信号を前記第２の出力ポートへ出力する第１の光サーキュレータと、
前記第２の光伝送路から入力される前記予備の光信号を前記第２の入出力部へ入力するとともに、前記第２の入出力部から出力される前記増幅後の現用の光信号を前記第１の出力ポートへ出力する第２の光サーキュレータとをそなえる、
ことを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【０１１４】
（付記９）
前記第１の光伝送路から入力される前記現用の光信号を減衰する第１の可変光減衰器と、
前記第２の光伝送路から入力される前記予備の光信号を減衰する第２の可変光減衰器とをそなえ、
前記制御部が、
前記現用の光信号のレベルと前記予備の光信号のレベルとに基づいて、前記第１の可変光減衰器及び前記第２の可変光減衰器での各減衰量を制御する、
ことを特徴とする、付記１〜８のいずれか１項に記載の光増幅装置。
【０１１５】
（付記１０）
第１の光伝送路から第１の入出力部に入力される現用の光信号と第２の光伝送路から第２の入出力部に前記現用の光信号と異なる方向から入力される予備の光信号とを増幅し、増幅後の現用の光信号を前記第２の入出力部から出力するとともに、増幅後の予備の光信号を前記第１の入出力部から出力する光増幅器と、前記第１の入出力部及び前記第２の入出力部の少なくとも一方から前記光増幅器に、前記光増幅器での増幅のための励起光を供給する励起光供給部と、前記励起光を制御する制御部とをそなえる光増幅装置の制御方法において、
前記制御部が、
前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とに基づいて、前記励起光を制御し、
前記励起光供給部が、
前記制御部で制御された励起光を前記光増幅器に供給する、
ことを特徴とする、光増幅装置の制御方法。
【０１１６】
（付記１１）
前記制御部が、
前記現用の光信号のレベルが第１の閾値以上であり、且つ、前記予備の光信号のレベルが第２の閾値以上である場合、前記増幅後の現用の光信号のレベルと前記増幅後の予備の光信号のレベルとの平均値が所定値となるように、前記励起光を制御する一方、
前記現用の光信号のレベルが前記第１の閾値よりも小さく、且つ、前記予備の光信号のレベルが前記第２の閾値以上である場合、前記増幅後の予備の光信号のレベルが前記所定値となるように、前記励起光を制御する、
ことを特徴とする、付記１０記載の光増幅装置の制御方法。
【０１１７】
（付記１２）
前記制御部が、
前記予備の光信号のレベルが前記第２の閾値よりも小さく、且つ、前記現用の光信号のレベルが前記第１の閾値以上である場合、前記増幅後の予備の光信号のレベルが前記所定値となるように、前記励起光を制御する、
ことを特徴とする、付記１１記載の光増幅装置の制御方法。
【０１１８】
（付記１３）
前記制御部が、
前記現用の光信号のレベルが第１の閾値以上であり、且つ、前記予備の光信号のレベルが第２の閾値以上である場合、前記増幅後の現用の光信号と前記増幅後の予備の光信号とが合波された光信号のレベルの１／２が所定値となるように、前記励起光を制御する一方、
前記現用の光信号のレベルが前記第１の閾値よりも小さく、且つ、前記予備の光信号のレベルが前記第２の閾値以上である場合、前記合波された光信号のレベルが前記所定値となるように、前記励起光を制御する、
ことを特徴とする、付記１０記載の光増幅装置の制御方法。
【０１１９】
（付記１４）
前記制御部が、
前記予備の光信号のレベルが前記第２の閾値よりも小さく、且つ、前記現用の光信号のレベルが前記第１の閾値以上である場合、前記合波された光信号のレベルが前記所定値となるように、前記励起光を制御する、
ことを特徴とする、付記１３記載の光増幅装置の制御方法。
【０１２０】
（付記１５）
付記１〜９のいずれか１項に記載の光増幅装置と、
該光増幅装置の前記第１の出力ポート及び前記第２の出力ポートからそれぞれ出力される前記増幅後の現用の光信号及び前記増幅後の予備の光信号のいずれかを選択する選択部と、
該選択部で選択した光信号を受信処理する受信処理部とをそなえる、
ことを特徴とする、光受信局。
【０１２１】
（付記１６）
第１の光伝送路を介して現用の光信号を送信するとともに、第２の光伝送路を介して予備の光信号を送信する光送信局と、
付記１５記載の光受信局とをそなえる、
ことを特徴とする、光伝送システム。
【符号の説明】
【０１２２】
１  光伝送システム
２  光送信局
３  光受信局
４−１  第１の光伝送路
４−２  第２の光伝送路
２１  光送信機
２２  光カプラ
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ  光増幅デバイス
３２  光ＳＷ
３３  光受信機
３４，３６，４０，４１，４７，５１，５２，５６  ＢＳ
３５，３７，４８，５０，５３  ＰＤ
３８，３９，４２，４４  光アイソレータ
４３  励起光源
４５  ＷＤＭカプラ
４６  光増幅器
４９，４９Ａ，４９Ｄ  制御回路
５４，５５  光サーキュレータ
５７−１，５７−２  ＷＤＭカプラ
５８−１，５８−２  光ファイバ増幅器
５９  ＧＦＦ
６０−１，６０−２  ＶＯＡ
６１−１，６１−２  入力ポート
６２−１，６２−２  出力ポート
６３  光ＳＷ
１００，１０１  光伝送システム
１０２  ＷＤＭシステム
１０３  ＯＡＤＭシステム
２００，２００´  光送信局
２０１，２０１´−１，２０１´−２，・・・，２０１´−ｎ  光送信機
２０２，２０２´−１，２０２´−２，・・・，２０２´−ｎ  光カプラ
２０３−１，２０３−２  ＷＤＭカプラ
３００，３００´，３００´´，３００´´´  光受信局
３０１，３０１´−１，３０１´−２，・・・，３０１´−ｎ，３０１´´  光ＳＷ
３０２，３０２´−１，３０２´−２，・・・，３０２´−ｎ，３０２´´，３０２´´´  光増幅器
３０３，３０３´−１，３０３´−２，・・・，３０３´−ｎ，３０３´´，３０３´´´  光受信機
３０４−１，３０４−２  ＷＤＭカプラ
３０５，３０６，３０９，３１０  ＢＳ
３０７，３０８，３１１，３１２  ＰＤ
３１３，３１４  光増幅器
４０１  現用回線
４０２  予備回線
５０１，５０２  光中継器
５０１´，５０２´  ＷＤＭ光中継器
６０１−１，６０１−２，・・・，６０１−ｎ  Ｔｘ
６０２−１，６０２−２，・・・，６０２−ｎ，６１０，６１６  ＢＳ
６０３−１，６０３−２  ＷＤＭカプラ
６０４−１，６０４−２，・・・，６０４−ｎ  Ｒｘ
６０５−１，６０５−２，・・・，６０５−ｎ  光ＳＷ
６０６−１，６０６−２  ＷＤＭカプラ
６０７，６０９，６１２，６１３，６１５，６１８  光増幅器
６０８，６１４  分散補償器
６１１，６１７  ＷＳＳ
６１９−１，６１９−２，・・・，６１９−ｎ  Ｔｘ
６２０−１，６２０−２，・・・，６２０−ｎ，６２８，６３４  ＢＳ
６２１−１，６２１−２  ＷＤＭカプラ
６２２−１，６２２−２，・・・，６２２−ｎ  Ｒｘ
６２３−１，６２３−２，・・・，６２３−ｎ  光ＳＷ
６２４−１，６２４−２  ＷＤＭカプラ
６２５，６２７，６３０，６３１，６３３，６３６  光増幅器
６２６，６３２  分散補償器
６２９，６３５  ＷＳＳ
【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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