(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光伝送装置および前記第１の光伝送装置から送信される波長多重光信号を受信する第２の光伝送装置を含む光伝送システムであって、
前記第１の光伝送装置または前記第２の光伝送装置に設けられ、前記波長多重光信号に多重化されている複数の光信号の配置を表す波長配置を検出する波長配置検出部と、
前記第１の光伝送装置に設けられ、前記波長多重光信号に多重化されている複数の光信号のパワーを調整するパワー調整器と、
前記第１の光伝送装置に設けられ、前記パワー調整器から出力される波長多重光信号を増幅する光アンプと、
前記波長多重光信号に多重化されている各光信号のパワーが等化されるように前記パワー調整器を制御するパワー制御信号を生成するパワー制御部と、
前記波長配置に基づいて前記パワー制御信号を補正する補正値を生成する補正値生成部と、
前記波長配置に基づいて、前記波長多重光信号に多重化されている複数の光信号が配置されている波長におけるパワー密度を計算するパワー密度計算部と、を備え、
前記補正値生成部は、パワー密度が高い波長領域に配置されている光信号のパワーに対して、パワー密度が低い波長領域に配置されている光信号のパワーを相対的に高くする補正値を生成し、
前記パワー制御部は、前記補正値で前記パワー制御信号を補正し、
前記パワー調整器は、補正されたパワー制御信号に応じて前記波長多重光信号に多重化されている光信号のパワーを調整することにより、パワー密度が高い波長領域に配置されている光信号のパワーに対して、パワー密度が低い波長領域に配置されている光信号のパワーを相対的に高くする
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
前記パワー制御部は、前記第１の光伝送装置に設けられ、
前記波長配置検出部、前記パワー密度計算部、および前記補正値生成部は、前記第２の光伝送装置に設けられ、
前記パワー制御部は、前記第２の光伝送装置から前記補正値を受信し、受信した補正値で前記パワー制御信号を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
前記第２の光伝送装置は、前記第１の光伝送装置から受信する波長多重光信号を増幅する光プリアンプを備え、
前記波長配置検出部は、前記光プリアンプにより増幅された波長多重光信号の波長配置を検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の光伝送システム。
【請求項４】
波長多重光信号に多重化されている複数の光信号の配置を表す波長配置を検出する波長配置検出部と、
前記波長多重光信号に多重化されている複数の光信号のパワーを調整するパワー調整器と、
前記パワー調整器から出力される波長多重光信号を増幅する光アンプと、
前記波長多重光信号に多重化されている各光信号のパワーが等化されるように前記パワー調整器を制御するパワー制御信号を生成するパワー制御部と、
前記波長配置に基づいて前記パワー制御信号を補正する補正値を生成する補正値生成部と、
前記波長配置に基づいて、前記波長多重光信号に多重化されている複数の光信号が配置されている波長におけるパワー密度を計算するパワー密度計算部と、を備え、
前記補正値生成部は、パワー密度が高い波長領域に配置されている光信号のパワーに対して、パワー密度が低い波長領域に配置されている光信号のパワーを相対的に高くする補正値を生成し、
前記パワー制御部は、前記補正値で前記パワー制御信号を補正し、
前記パワー調整器は、補正されたパワー制御信号に応じて前記波長多重光信号に多重化されている光信号のパワーを調整することにより、パワー密度が高い波長領域に配置されている光信号のパワーに対して、パワー密度が低い波長領域に配置されている光信号のパワーを相対的に高くする
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項５】
前記パワー密度計算部は、前記波長多重光信号に多重化されている各光信号について、隣接光信号までの間隔に基づいてパワー密度を計算する
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】
前記パワー密度と前記補正値との間の対応関係を表す情報を格納するメモリをさらに備え、
前記パワー密度計算部は、前記波長多重光信号に多重化されている各光信号についてパワー密度を計算し、
前記補正値生成部は、前記波長多重光信号に多重化されている各光信号について、前記メモリに格納されている情報を参照してパワー密度に対応する補正値を生成する
ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重光信号を伝送する光伝送装置および光伝送システムに係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）を利用するＷＤＭ伝送システムが普及してきている。ＷＤＭは、波長の異なる複数の光信号を多重化して伝送することができる。ＷＤＭ伝送システムにおいては、各ノードに光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ：Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer）が設けられる。ＲＯＡＤＭは、ＷＤＭ信号から所望の波長の光信号を分岐することができ、また、ＷＤＭ信号の空チャネルに光信号を挿入することができる。
【０００３】
ＷＤＭ伝送システムにおいては、伝送路ファイバ及びＲＯＡＤＭにおける損失を補償するために、各ノードに光アンプが設けられる。ＷＤＭ信号を増幅する光アンプとしては、例えば、希土類添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium Doped Fiber Amplifier）が使用される。
【０００４】
ＷＤＭ信号に対する光利得および光損失の波長特性は、ＷＤＭ信号の波長配置に依存する。よって、ＷＤＭ伝送システムは、ＷＤＭ信号の波長配置に基づいて、各波長チャネルの光パワーを調整する機能を備える。この機能は、例えば、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（ＯＣＭ：Optical Channel Monitor）および各波長チャネルの光パワーを調整する波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）により実現される。この場合、受信ノードに到着する光信号のパワーが光受信機の受信可能パワー範囲内に保持されるように、各波長チャネルの光パワーが制御される。
【０００５】
ところが、光チャネルモニタによる光パワーの検出および／または波長選択スイッチによる光パワーの調整には、数１００ミリ秒〜数秒を要する。このため、ＷＤＭ信号の波長配置が変化したときは、一時的に、各波長チャネルの光パワーが大きく変動することがある。そして、受信ノードに到着する光信号のパワーが光受信機の受信可能パワー範囲から外れると、信号エラーが発生してしまう。
【０００６】
この問題は、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に起因する光利得波長特性の変化が大きいときに発生する。そして、定常状態におけるＷＤＭ信号に対する利得リップルが大きいときに、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に起因する光利得波長特性の変化が大きくなる。すなわち、定常状態におけるＷＤＭ信号に対する利得リップルを小さくできれば、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に起因する光利得波長特性の変化は小さくなる。この場合、ＷＤＭ信号の波長配置が変化しても、各波長チャネルの光パワーの変動は抑制され、光受信機における信号エラーも抑制される。なお、利得リップルは、波長に対する光利得の変動を表す。
【０００７】
ＥＤＦＡの利得リップルを引き起こす要因の１つは、スペクトルホールバーニング（ＳＨＢ：Spectrum Hole Burning）現象である。スペクトルホールバーニング現象は、光信号がＥＤＦＡを通過するときに生じる。具体的には、光信号がＥＤＦＡを通過するときに、光信号の波長およびその近傍の波長の利得が低下する。
【０００８】
従って、スペクトルホールバーニング現象に起因する利得リップルを小さくすれば、ＷＤＭ信号の波長配置が変化したときであっても、各波長チャネルの光パワーの変動は抑制される。
【０００９】
なお、利得リップルの変化を抑制する構成の１つとして、信号光に用いられない波長帯に擬似光を挿入する光伝送装置が提案されている（例えば、特許文献１）。また、関連する技術として、ＷＤＭ通信システムにおいて光信号の強度を正確に測定する方法が提案されている（例えば、特許文献２）。さらに、下記の非特許文献１、２は、ＥＤＦＡのモデル化およびスペクトルホールバーニング現象について記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−０９１９９５号公報
【特許文献２】特開２００８−１３９０７３号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】C. Randy Giles and Emmanuel Desurvire, Modeling Erbium-Doped Fiber Amplifiers, Journal of Lightwave Technology, Vol.9, No.2. 271-283 (1991)
【非特許文献２】Maxim Bolshtyansky, Spectral Hole Burning in Erbium-Doped Fiber Amplifiers, Journal of Lightwave Technology, Vol.21, No. 4. 1032-1038 (2003)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の技術では、スペクトルホールバーニング現象に起因する利得リップルを効果的に抑制することは困難である。このため、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に伴う利得リップルの変化を抑制することも困難である。なお、信号光に用いられない波長帯に擬似光を挿入する方法においては、ＷＤＭ信号の幾つかの波長チャネルは、データ伝送のために使用できないおそれがある。
【００１３】
本発明の１つの側面に係わる目的は、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に伴う利得リップルの変化を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の１つの態様の光伝送装置は、波長多重光信号に多重化されている光信号の配置を表す波長配置を検出する波長配置検出部と、前記波長多重光信号に多重化されている光信号のパワーを調整するパワー調整器と、前記パワー調整器から出力される波長多重光信号を増幅する光アンプと、前記波長多重光信号が指定された波長特性を有するように前記パワー調整器を制御するパワー制御信号を生成するパワー制御部と、前記波長配置に基づいて前記パワー制御信号を補正する補正値を生成する補正値生成部と、を備える。前記パワー制御部は、前記補正値で前記パワー制御信号を補正する。前記パワー調整器は、補正されたパワー制御信号に応じて前記波長多重光信号に多重化されている光信号のパワーを調整する。
【発明の効果】
【００１５】
上述の態様によれば、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に伴う利得リップルの変化が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＷＤＭ伝送システムの一例および受信光信号のパワーを示す図である。
【図２】１つの光信号に起因するスペクトルホールバーニング現象のスペクトルを示す図である。
【図３】複数の光信号に起因するスペクトルホールバーニング現象について説明する図（その１）である。
【図４】複数の光信号に起因するスペクトルホールバーニング現象について説明する図（その２）である。
【図５】光伝送システムの一例を示す図である。
【図６】第１の実施形態の光伝送装置および光伝送システムの一例を示す図である。
【図７】ＷＤＭ信号の波長配置の例を示す図である。
【図８】パワー密度／補正値変換テーブルの一例を示す図である。
【図９】コントローラの処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】補正が行われないときのＷＤＭ信号の状態および利得リップルを示す図である。
【図１１】補正が行われるときのＷＤＭ信号の状態および利得リップルを示す図である。
【図１２】利得の平坦化について説明する図である。
【図１３】補正による効果を示す図である。
【図１４】第２の実施形態の光伝送システムの一例を示す図である。
【図１５】第３の実施形態の光伝送システムの一例を示す図である。
【図１６】第４の実施形態の光伝送システムの一例を示す図である。
【図１７】第５の実施形態の光伝送システムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係わる光伝送装置および光伝送システムは、スペクトルホールバーニング現象に起因する利得リップルを抑制する。したがって、光伝送装置の構成および動作について記載する前に、スペクトルホールバーニング現象に起因する利得リップルについて簡単に説明する。
【００１８】
以下の説明では、８８個の波長チャネル（ｃｈ１〜ｃｈ８８）がＷＤＭ信号に多重化され得るものとする。なお、波長チャネルｃｈｘに配置される光信号を「光信号ｃｈｘ」と呼ぶことがある。
【００１９】
ＷＤＭ信号を伝送する光伝送システムの各ノードには、図１（ａ）に示すように、ＲＯＡＤＭが設けられている。送信機Ｔｘ１は、受信機Ｒｘへ光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９を送信する。また、送信機Ｔｘ２は、受信機Ｒｘへ光信号ｃｈ１、ｃｈ３９を送信する。光信号ｃｈ１、ｃｈ１１〜１９、ｃｈ３９は、ＷＤＭ信号に多重化されて伝送される。
【００２０】
各ノードに設けられているＲＯＡＤＭは、ＷＤＭ信号に多重化されている各光信号のパワーを調整することができる。一例としては、ＲＯＡＤＭは、ＷＤＭ信号に多重化されている複数の光信号のパワーを等化する。「等化」は、複数の光信号のパワーが実質的に同じまたはほぼ同じになるように各光信号のパワーを制御することを意味する。また、ＲＯＡＤＭは、ＷＤＭ信号を増幅する光アンプを備える。光アンプは、この実施例では、ＥＤＦＡにより実現される。そして、ＲＯＡＤＭは、図１（ｂ）に示すように、受信機Ｒｘにおける受信光パワーが受信可能範囲内に保持されるように、ＥＤＦＡを用いてＷＤＭ信号のパワーを制御する。
【００２１】
スペクトルホールバーニング現象は、光信号がＥＤＦＡを通過するときに生じる。具体的には、光信号がＥＤＦＡを通過するときに、光信号の波長およびその近傍の波長の利得が低下する。
【００２２】
図２は、スペクトルホールバーニング現象のスペクトルを示す。図２（ａ）は、光信号ｃｈ１（λ１＝1528.77nm）がＥＤＦＡを通過するときの利得スペクトルを示す。光信号ｃｈ１がＥＤＦＡを通過するときは、図２（ａ）に示すように、λ１およびその近傍の波長領域の利得が低下する。同様に、光信号ｃｈ１１（λ１１＝1532.68nm）がＥＤＦＡを通過するときは、図２（ｂ）に示すように、λ１１およびその近傍の波長領域の利得が低下する。光信号ｃｈ１９（λ１９＝1535.82nm）がＥＤＦＡを通過するときは、図２（ｃ）に示すように、λ１９およびその近傍の波長領域の利得が低下する。光信号ｃｈ３９（λ３９＝1543.87nm）がＥＤＦＡを通過するときは、図２（ｄ）に示すように、λ３９およびその近傍の波長領域の利得が低下する。なお、スペクトルの「ホール」は、他の波長領域と比較して利得が低い状態に相当する。
【００２３】
複数の光信号がＥＤＦＡを通過するときのスペクトルホールバーニング現象は、近似的に、各光信号のスペクトルホールバーニング現象の加重平均で表すことが可能である。加重平均の重みは、各光信号のパワーに依存する。すなわち、パワーの高い光信号の重みは大きく、パワーの低い光信号の重みは小さい。図３（ａ）は、光信号ｃｈ１、ｃｈ１１〜ｃｈ１９、ｃｈ３９が伝送されているときのスペクトルホールバーニング現象のスペクトルを示す。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す複数のスペクトルの加重平均を示す。このように、複数の光信号が伝送されるときは、複数の光信号（ｃｈ１１〜ｃｈ１９）が密集して配置されている波長領域（約1530〜1540nm）において「ホール」が形成されやすい。
【００２４】
各ノードに設けられるＥＤＦＡは、例えば、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）モードで制御される。ＡＧＣにおいては、平均利得が指定された目標値に保持される。この場合、例えば、ＥＤＦＡの入力ＷＤＭ信号のトータル光パワーとそのＥＤＦＡの出力ＷＤＭ信号のトータル光パワーとの比が目標値に近づくように、ＥＤＦＡの励起パワーが制御される。
【００２５】
図３（ｃ）は、光信号ｃｈ１、ｃｈ１１〜ｃｈ１９、ｃｈ３９が伝送されているときのＥＤＦＡの利得特性を示す。破線は、ＡＧＣで保持される平均利得を表す。図３（ｃ）に示すように、光信号の配置が「密」である波長領域（すなわち、ｃｈ１１〜ｃｈ１９が配置されている波長領域）の利得は、ＡＧＣで保持される平均利得よりも低くなっている。一方、光信号の配置が「疎」である波長領域（すなわち、ｃｈ１、ｃｈ３９が配置されている波長領域）の利得は、ＡＧＣで保持される平均利得よりも高くなっている。このように、スペクトルホールバーニング現象に起因する利得の変動（即ち、利得リップル）は、ＷＤＭ信号の波長配置に依存する。具体的には、パワー密度が高い波長領域の利得は、スペクトルホールバーニング現象に起因して平均利得よりも低くなる傾向があり、パワー密度が低い波長領域の利得は、スペクトルホールバーニング現象に起因して平均利得よりも高くなる傾向がある。
【００２６】
ここで、ＷＤＭ信号の波長配置が変化したときの利得リップルの変化について検討する。一例として、光信号ｃｈ１、ｃｈ１１〜ｃｈ１９、ｃｈ３９が伝送されている定常状態において、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止するケースについて考える。このようなケースは、例えば、図１（ａ）に示す光伝送システムにおいては、以下のときに発生する。
（１）送信機Ｔｘ１が光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９の送信を停止する。
（２）光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９の宛先が変更される。
（３）ノードＡとノードＢとの間の光ファイバが切断される。
【００２７】
光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止した後のスペクトルホールバーニング現象は、近似的に、光信号ｃｈ１のスペクトルホールバーニング現象および光信号ｃｈ３９のスペクトルホールバーニング現象の加重平均で表される。図４（ａ）は、光信号ｃｈ１およびｃｈ３９のみが伝送されているときのスペクトルホールバーニング現象のスペクトルを示す。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すスペクトルの加重平均を示す。
【００２８】
光信号ｃｈ１、ｃｈ１１〜ｃｈ１９、ｃｈ３９が伝送されている定常状態において、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止すると、ＥＤＦＡの利得は、図３（ｃ）に示す状態から図４（ｃ）に示す状態に遷移する。このとき、ＷＤＭ信号中に残る光信号ｃｈ１、ｃｈ３９に対する利得は大きく変化する。特に、このシミュレーションでは、光信号ｃｈ１に対する利得が大きく低下する。この結果、光信号ｃｈ１のパワーは、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止した直後に、大きく低下することになる。
【００２９】
ＷＤＭ信号の波長配置の変化に起因するＥＤＦＡの利得の変化は、各ノードにおいて発生する。そして、ＷＤＭ信号が複数のノードを経由して伝送される場合（即ち、ＷＤＭ信号の伝送経路が複数のＯＭＳ（Optical Multiplex Section）で構成される場合）、各ノードで発生する利得変動は累積する。この結果、ＷＤＭ信号の波長配置が変化した直後には、受信機Ｒｘに到着するＷＤＭ信号中に残る光信号のパワーは大きく変動する。そして、場合によっては、受信光信号のパワーが、受信機Ｒｘの受信可能パワー範囲から外れてしまう。図１（ｃ）に示す例では、受信機Ｒｘにおける光信号ｃｈ１の受信パワーが、受信機Ｒｘの最低受信可能レベルよりも低くなっている。
【００３０】
上述の問題は、定常状態における利得リップルが大きいときに、発生しやすい。換言すれば、定常状態における利得リップルを小さくすれば、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に起因する光利得波長特性の変化は小さくなる。そこで、本発明の実施形態に係わる光伝送装置は、定常状態における利得リップルを小さくする機能を備える。すなわち、本発明の実施形態に係わる光伝送装置は、定常状態において波長に対して利得を平坦化する機能を備える。
【００３１】
なお、ＥＤＦＡの利得Ｇは、例えば、下記のモデルで表される。
【数１】
0006485189.tif 000002
λは、波長を表す。ｚは、光ファイバ中の位置を表す。Ｓは、スペクトルホールバーニング現象を考慮しないときのＥＤＦＡの利得を表す。なお、Ｈは、光パワーおよび利得に依存しないパラメータを表す。Ｍは、加重平均の重みを表す。λjは、光信号ｃｈｊの波長を表す。
【００３２】
このモデルでは、「Ｓ(λj,ｚ)Ｈ(λj,λ)」は、光信号ｃｈｊに起因するスペクトルホールバーニング現象を表す。即ち、ＥＤＦＡにより複数の光信号が増幅されるときは、各光信号に起因するスペクトルホールバーニング現象についてＭで加重平均を計算することにより、ＥＤＦＡの利得が得られる。ここで、光信号ｃｈｊの重みＭ(λj,ｚ)は、光信号ｃｈｊのパワーに依存する。したがって、光信号ｃｈｊのパワーが変化すると、ＥＤＦＡの利得のスペクトルも変化する。
【００３３】
図５は、本発明の実施形態に係わる光伝送システムの一例を示す。なお、図５は、光伝送システムの一部を示している。
【００３４】
光伝送システムの各ノードには、ＲＯＡＤＭを含む光伝送装置が設けられている。ノード間は、伝送路ファイバで接続されている。すなわち、あるノードに設けられている光伝送装置から送信されるＷＤＭ信号は、伝送路ファイバを介して伝送され、隣りのノードに設けられている光伝送装置により受信される。図５に示す例では、光伝送装置１Ａから送信されるＷＤＭ信号は、伝送路ファイバ２を介して伝送され、光伝送装置１Ｂにより受信される。なお、以下の記載では、各ノードに設けられる光伝送装置の構成は、実質的に同じであるものとする。
【００３５】
光伝送装置１（１Ａ、１Ｂ）は、プリアンプ１１、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１２、光スプリッタ１３、光チャネルモニタ（ＯＣＭ）１４、ポストアンプ１５を備える。プリアンプ１１は、他のノードから受信するＷＤＭ信号を増幅する。プリアンプ１１は、例えば、ＡＧＣモードで受信ＷＤＭ信号を増幅する。なお、プリアンプ１１は、ＥＤＦＡにより実現される。
【００３６】
波長選択スイッチ１２は、図５に示すように、分波器２１、ＲＯＡＤＭ２２、可変光減衰器（ＶＯＡ：Variable Optical Attenuator）２３、合波器２４、コントローラ２５、メモリ２６を含み、プリアンプ１１により増幅されたＷＤＭ信号を処理する。ただし、光伝送装置１は、波長選択スイッチ１２の代わりに波長ブロッカを備える構成であってもよい。
【００３７】
分波器２１は、プリアンプ１１により増幅されたＷＤＭ信号を波長ごとに分離する。すなわち、各波長チャネルの光信号が互いに分離される。ＲＯＡＤＭ２２は、パス情報に従って、各波長チャネルの光信号を処理する。パス情報は、例えば、ユーザまたはネットワーク管理者から与えられる。例えば、ＲＯＡＤＭ２２は、パス情報により指定される光信号をＷＤＭ信号から分岐する。分岐された光信号は、例えば、クライアントに導かれる。また、ＲＯＡＤＭ２２は、未使用の波長チャネルにアド光信号を挿入することができる。アド光信号は、例えば、クライアントにより生成される。そして、ＲＯＡＤＭ２２から出力される光信号は、それぞれ対応する可変光減衰器２３に導かれる。
【００３８】
可変光減衰器２３は、ＷＤＭ信号の各波長チャネルに対する減衰量を調整することができる。例えば、ＷＤＭ伝送システムが波長チャネルλ１〜λ８８を伝送する構成においては、波長選択スイッチ１２は、８８個の可変光減衰器２３を備えるようにしてもよい。可変光減衰器２３は、コントローラ２５から与えられる制御信号に従って、光信号のパワーを調整する。この制御信号は、例えば、減衰量を指示する。合波器２４は、複数の可変光減衰器２３から出力される複数の光信号を合波してＷＤＭ信号を生成する。
【００３９】
コントローラ２５は、可変光減衰器２３を制御する制御信号を生成する。このとき、コントローラ２５は、光チャネルモニタ１４により検出される各波長チャネルの光パワーに基づいて、波長選択スイッチ１２から出力されるＷＤＭ信号が指定された波長特性を有するように制御信号を生成する。一例としては、コントローラ２５は、波長選択スイッチ１２から出力されるＷＤＭ信号の光パワーを等化する制御信号を生成する。また、コントローラ２５は、ＷＤＭ信号の波長配置に基づいて上述の補正信号を補正してもよい。なお、制御信号が補正されたときは、可変光減衰器２３は、補正された制御信号に従って光信号のパワーを調整する。
【００４０】
メモリ２６には、制御信号を補正するための補正情報が格納されている。補正情報は、後で詳しく説明するが、スペクトルホールバーニング現象に起因する利得リップルを抑制するために使用される。したがって、コントローラ２５は、必要に応じて、メモリ２６に格納されている補正情報を参照して、制御信号を補正することができる。
【００４１】
コントローラ２５は、例えば、与えられたプログラムを実行することにより、各光信号のパワーを調整する機能を提供する。この場合、コントローラ２５は、プロセッサにより実現される。ただし、コントローラ２５は、ハードウェア回路を含んでいてもよい。すなわち、各光信号のパワーを調整する機能は、ソフトウェア処理およびハードウェア回路の組合せで実現してもよい。なお、プロセッサにより実行されるプログラムは、メモリ２６に格納されるようにしてもよい。
【００４２】
光スプリッタ１３は、波長選択スイッチ１２から出力されるＷＤＭ信号を分岐して光チャネルモニタ１４に導く。光スプリッタ１３は、たとえば、光カプラにより実現される。光チャネルモニタ１４は、波長選択スイッチ１２から出力されるＷＤＭ信号に多重化されている各光信号のパワーを検出する。すなわち、光チャネルモニタ１４により各波長チャネルの光パワーが検出される。そして、各波長チャネルの光パワーを表すＯＣＭ情報は、コントローラ２５に与えられる。
【００４３】
ポストアンプ１５は、波長選択スイッチ１２から出力されるＷＤＭ信号を増幅する。この実施例では、ポストアンプ１５は、ＡＧＣモードでＷＤＭ信号を増幅する。ＡＧＣにおいては、ＷＤＭ信号の平均利得が指定された目標値に保持される。なお、ポストアンプ１５は、ＥＤＦＡにより実現される。
【００４４】
上記構成の光伝送システムにおいて、本発明の実施形態に係わる動作は、各光伝送装置において実現される。ただし、本発明の実施形態に係わる動作は、２台の光伝送装置によって実現されるようにしてもよい。この場合、本発明の実施形態に係わる動作は、送信側の光伝送装置の波長選択スイッチ１２、光チャネルモニタ１４、ポスト１５、および受信側の光伝送装置のプリアンプ１１を含むＯＭＳにおいて実現される。
【００４５】
＜第１の実施形態＞
図６は、第１の実施形態の光伝送装置および光伝送システムの一例を示す。第１の実施形態では、光伝送装置１は、波長配置検出部３１、パワー密度計算部３２、補正値生成部３３、パワー制御部３４を備える。波長配置検出部３１、パワー密度計算部３２、補正値生成部３３、パワー制御部３４の機能は、例えば、図５に示すコントローラ２５により提供される。コントローラ２５がプロセッサシステムにより実現されるときは、波長配置検出部３１、パワー密度計算部３２、補正値生成部３３、パワー制御部３４の機能は、プロセッサが制御プログラムを実行することにより提供される。
【００４６】
波長配置検出部３１は、光チャネルモニタ１４から出力されるＯＣＭ情報に基づいて、波長選択スイッチ１２から出力されるＷＤＭ信号（すなわち、ポストアンプ１５に入力されるＷＤＭ信号）の波長配置を検出する。ここで、光チャネルモニタ１４は、ＷＤＭ信号の各波長チャネルの光パワーを検出する。そして、波長配置検出部３１は、検出された光パワーが所定の閾値レベルよりも高い波長チャネルを特定することにより、ＷＤＭ信号の波長配置を検出する。図７（ａ）に示す例では、波長チャネルｃｈ１、ｃｈ１１〜ｃｈ１９、ｃｈ３９の光パワーが閾値レベルよりも高く、ＷＤＭ信号に光信号ｃｈ１、ｃｈ１１〜ｃｈ１９、ｃｈ３９が多重化されていると判定される。図７（ｂ）に示す例では、波長チャネルｃｈ１、ｃｈ３９の光パワーが閾値レベルよりも高く、ＷＤＭ信号に光信号ｃｈ１、ｃｈ３９が多重化されていると判定される。
【００４７】
パワー密度計算部３２は、波長配置検出部３１により検出される波長配置に基づいて、波長方向におけるパワー密度を計算する。パワー密度は、ＷＤＭ信号に多重化されている各光信号について計算される。また、パワー密度は、波長軸上の配置される光信号の密集の程度を表す。よって、パワー密度は、例えば、最も近くに配置されている光信号までの間のブランクチャネル数（すなわち、空チャネル数）で表される。この場合、図７（ａ）に示す例では、各光信号のパワー密度は、以下の通りである。
【００４８】
光信号ｃｈ１の最も近くに配置されている光信号は、ｃｈ１１である。ここで、ｃｈ１とｃｈ１１との間には、９個の空チャネル（ｃｈ２〜ｃｈ１０）が存在する。よって、光信号ｃｈ１のパワー密度は「９」である。また、光信号ｃｈ１１の最も近くに配置されている光信号は、ｃｈ１２である。ここで、ｃｈ１２とｃｈ１２との間には、空チャネルは存在しない。よって、光信号ｃｈ１１のパワー密度は「０」である。従って、図７（ａ）に示す例では、ＷＤＭ信号に多重化されている各光信号に対して下記のパワー密度が得られる。
ｃｈ１：９
ｃｈ１１〜ｃｈ１９：ゼロ
ｃｈ３９：１９
【００４９】
同様に、図７（ｂ）に示す例では、ＷＤＭ信号に多重化されている各光信号に対して下記のパワー密度が得られる。
ｃｈ１：３７
ｃｈ３９：３７
【００５０】
補正値生成部３３は、各光信号のパワー密度に基づいて、各光信号に対する信号パワー補正値を生成する。この実施例では、補正値生成部３３は、データベース３５に格納されているパワー密度／補正値変換テーブルを参照して、各光信号に対する信号パワー補正値を取得する。なお、データベース３５は、例えば、図５に示すメモリ２６を使用して構成される。
【００５１】
図８は、パワー密度／補正値変換テーブルの一例を示す。この実施例では、パワー密度／補正値変換テーブルには、パワー密度を表すブランクチャネル数に対して信号パワー補正値が格納されている。パワー密度／補正値変換テーブルは、予め作成されてデータベース３５に格納される。なお、信号パワー補正値は、光信号のパワー密度が高い波長領域に配置されている光信号のパワーに対して、光信号のパワー密度が低い波長領域に配置されている光信号のパワーを相対的に高くするように決定される。
【００５２】
図８に示すパワー密度／補正値変換テーブルにおいて、「補正値＝０」は、補正により光信号のパワーが変化しないことを意味する。また、「補正値＝3.5dB」は、補正により光信号のパワーを3.5dBだけ高くすることを意味する。
【００５３】
なお、パワー密度と信号パワー補正値との対応関係は、予めシミュレーションまたは測定により決定される。例えば、定常状態におけるＥＤＦＡの利得リップルの幅が小さくなるように（即ち、定常状態において波長に対して利得が平坦化されるように）、パワー密度に対して信号パワー補正値が決定される。或いは、ＷＤＭ信号の波長配置が変化したときに、ＷＤＭ信号中に残る光信号のパワーの変化が小さくなるように、パワー密度に対して信号パワー補正値を決定してもよい。
【００５４】
図７（ａ）に示す例では、ＷＤＭ信号に多重化されている各光信号に対して下記の信号パワー補正値が得られる。
ｃｈ１：＋3.5dB
ｃｈ１１〜ｃｈ１９：0dB
ｃｈ３９：＋3.5dB
【００５５】
また、図７（ｂ）に示す例では、ＷＤＭ信号に多重化されている各光信号に対して下記の信号パワー補正値が得られる。
ｃｈ１：＋3.5dB
ｃｈ３９：＋3.5dB
【００５６】
パワー制御部３４は、ＷＤＭ信号が指定された波長特性を有するように可変光減衰器２３を制御するパワー制御信号を生成する。この実施例では、パワー制御部３４は、波長選択スイッチ１２から出力されるＷＤＭ信号（即ち、ポストアンプ１５に入力されるＷＤＭ信号）を等化するためのパワー制御信号を生成する。このとき、パワー制御部３４は、例えば、光チャネルモニタ１４により生成されるＯＣＭ情報を利用して、ＷＤＭ信号に多重化されている複数の光信号のパワーを実質的に同じにするためのパワー制御信号を生成する。なお、パワー制御信号は、ＷＤＭ信号に多重化されている複数の光信号のパワーを個々に調整する指示を含む。この指示は、例えば、対応する可変光減衰器２３の減衰量を表す。
【００５７】
更に、パワー制御部３４は、上述のようにして生成したパワー制御信号を、補正値生成部３３により生成される信号パワー補正値で補正する。このとき、パワー制御部３４は、例えば、各光信号に対して生成されたパワー制御信号に対して、補正値生成部３３により生成された対応する信号パワー補正値をそれぞれ加算する。ただし、パワー制御信号が可変光減衰器２３の減衰量を表すときは、パワー制御部３４は、各光信号に対して生成されたパワー制御信号から、補正値生成部３３により生成された対応する信号パワー補正値を減算することで、パワー制御信号を補正してもよい。
【００５８】
例えば、図７（ａ）に示す実施例において、光信号ｃｈ１、ｃｈ１１〜ｃｈ１９、ｃｈ３９のパワーを等化するために、パワー制御信号として下記の減衰量が計算されているものとする。
ｃｈ１：4.5dB
ｃｈ１１：4.3dB
ｃｈ１２：4.3dB
・・・
ｃｈ１９：4.2dB
ｃｈ３９：4.1dB
【００５９】
また、上述の信号パワー補正値が得られているものとする。そうすると、各光信号の減衰量は下記の値に補正される。
ｃｈ１：1.0dB(＝4.5dB-3.5dB)
ｃｈ１１：4.3dB（＝4.3dB-0dB）
ｃｈ１２：4.3dB（＝4.3dB-0dB）
・・・
ｃｈ１９：4.2dB（＝4.2dB-0dB）
ｃｈ３９：0.6dB（＝4.1dB-3.5dB）
【００６０】
パワー制御部３４は、光信号ごとに補正されたパワー制御信号をそれぞれ対応する可変光減衰器２３に与える。そうすると、可変光減衰器２３は、補正されたパワー制御信号に従って光信号のパワーを調整する。上述の実施例では、光信号ｃｈ１は1.0dBだけ減衰させられ、光信号ｃｈ１１は4.3dBだけ減衰させられる。このように、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９と比較して、光信号ｃｈ１、ｃｈ３９のパワーが相対的に高くなるように、可変光減衰器２３の減衰量が補正される。
【００６１】
波長選択スイッチ１２の合波器２４は、可変光減衰器２３の出力信号を合波してＷＤＭ信号を生成する。そして、ポストアンプ１５は、波長選択スイッチ１２から出力されるＷＤＭ信号を増幅する。この例では、ポストアンプ１５は、ＡＧＣモードでＷＤＭ信号を増幅する。ＡＧＣにおいては、ＷＤＭ信号の平均利得が指定された目標値に保持される。よって、光伝送装置１は、ＡＧＣを実現するために、ＡＧＣ回路１５ａを備える。ＡＧＣ回路１５ａは、ポストアンプ１５の入力ＷＤＭ信号のトータル光パワーとポストアンプ１５の出力ＷＤＭ信号のトータル光パワーとの比が目標値に近づくように、ポストアンプ１５の励起パワーを制御する。
【００６２】
図９は、コントローラ２５の処理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信号の波長配置の変化が検出されたときに実行される。ＷＤＭ信号の波長配置は、例えば、ＷＤＭ信号から光信号が分岐されたとき、ＷＤＭ信号に多重化されている光信号が停止したとき、ＷＤＭ信号に光信号が追加されたときに変化する。なお、コントローラ２５は、光チャネルモニタ１４により生成されるＯＣＭ情報に基づいて、ＷＤＭ信号の波長配置の変化を検出できる。光チャネルモニタ１４は、常時、ＷＤＭ信号の各光信号のパワーをモニタしている。
【００６３】
Ｓ１において、コントローラ２５は、光チャネルモニタ１４により生成されるＯＣＭ情報に基づいて、ＷＤＭ信号の各光信号のパワーを検出する。Ｓ２において、パワー制御部３４は、ＷＤＭ信号の各光信号のパワーに基づいて、複数の光信号のパワーを実質的に同じにするためのパワー制御信号を生成する。パワー制御信号は、例えば、各光信号に対する減衰量を表す。
【００６４】
Ｓ３において、波長配置検出部３１は、各光信号のパワーに基づいてＷＤＭ信号の波長配置を検出する。Ｓ４において、パワー密度計算部３２は、波長配置検出部３１により検出されたＷＤＭ信号の波長配置に基づいて、波長方向におけるパワー密度を計算する。パワー密度は、各光信号について計算される。この実施例では、パワー密度は、隣接する光信号までの間隔で表される。隣接する光信号までの間隔は、上述の例では、ブランクチャネル数で表されるが、他の指標で表してもよい。例えば、隣接する光信号までの間隔は、波長差または周波数差で表してもよい。Ｓ５において、補正値生成部３３は、各光信号のパワー密度に基づいて、それぞれ対応する信号パワー補正値を生成する。
【００６５】
Ｓ６において、パワー制御部３４は、Ｓ２で生成したパワー制御信号を、Ｓ５で生成された信号パワー補正値で補正する。そして、Ｓ７において、コントローラ２５は、補正されたパワー制御信号を可変光減衰器２３に与える。
【００６６】
次に、図１０〜図１３を参照しながら本発明の実施形態による効果について記載する。すなわち、ＷＤＭ信号の波長配置に応じてパワー制御信号を補正することによる効果について記載する。
【００６７】
以下では、ＷＤＭ信号の波長配置が、図７（ａ）に示す定常状態から図７（ｂ）に示す遷移状態に変化するものとする。すなわち、ＷＤＭ信号は、光信号ｃｈ１、ｃｈ１１〜ｃｈ１９、ｃｈ３９が伝送される状態から光信号ｃｈ１、ｃｈ３９のみが伝送される状態へ遷移する。なお、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）において、「１１波」は、光信号ｃｈ１、ｃｈ１１〜ｃｈ１９、ｃｈ３９が伝送される定常状態を表し、「２波」は、光信号ｃｈ１、ｃｈ３９のみが伝送される遷移状態を表す。
【００６８】
まず、図１０を参照しながら、ＷＤＭ信号の波長配置に対応する補正が行われないときのＷＤＭ信号の状態および利得リップルについて記載する。図１０（ａ）は、ポストアンプ１５の入力光パワーを示す。ポストアンプ１５に入力される光信号のパワーは、パワー制御部３４により生成されるパワー制御信号に応じて制御される。なお、ポストアンプ１５の入力光パワーは、定常状態および遷移状態においてほぼ同じである。ただし、遷移状態においては、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９は存在しない。
【００６９】
図１０（ｂ）は、次ノードに設けられている光伝送装置のプリアンプ１１の出力光パワーを示す。すなわち、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す光信号が、ポストアンプ１５および次ノードのプリアンプ１１で増幅された後の状態を示す。なお、図１０（ｂ）においても、遷移状態においては、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９は存在しない。
【００７０】
光信号ｃｈ１、ｃｈ３９の出力光パワーは、定常状態および遷移状態において互いに異なっている。具体的には、定常状態において光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止すると、光信号ｃｈ１、ｃｈ３９の出力光パワーは低下する。特に、光信号ｃｈ１の光パワーは、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止したときに、大きく低下する。この理由は、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に応じてＥＤＦＡの利得リップルが変化することに起因する。
【００７１】
図１０（ｃ）は、１つのＯＭＳにおける利得リップルの変化を示す。ＯＭＳは、図５に示すように、ポストアンプ１５および次ノードのプリアンプ１１を含む。ここで、定常状態において光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止すると、ＥＤＦＡの利得は、図３（ｃ）に示す状態から図４（ｃ）に示す状態に変化する。この結果、この実施例では、光信号ｃｈ１の利得は約2.0dB低下し、光信号ｃｈ３９の利得は約0.2dB低下している。この場合、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止すると、光信号ｃｈ１の光パワーは一時的に約2.0dBだけ低下するおそれがあり、また、光信号ｃｈ３９の光パワーは一時的に約0.2dBだけ低下するおそれがある。
【００７２】
図１１は、第１の実施形態による補正が行われるときのＷＤＭ信号の状態および利得リップルを示す。なお、図１０に示す例と同様に、光信号ｃｈ１、ｃｈ１１〜ｃｈ１９、ｃｈ３９が配置されている定常状態、および光信号ｃｈ１、ｃｈ３９のみが配置されている遷移状態について説明する。
【００７３】
図１１（ａ）は、ポストアンプ１５の入力光パワーを示す。ここで、第１の実施形態においては、パワー制御信号は、パワー密度に応じて生成される信号パワー補正値で補正される。すなわち、パワー密度の高い波長領域に配置されている光信号と比較して、パワー密度の低い波長領域に配置されている光信号のパワーを相対的に高くするように、パワー制御信号が補正される。この実施例では、各光信号のパワーは、図８に示す変換テーブルに従って補正される。すなわち、光信号ｃｈ１、ｃｈ３９に対してそれぞれ信号パワー補正値＝3.5dBが生成される。したがって、図１０（ａ）に示す状態と比較すると、定常状態における光信号ｃｈ１、ｃｈ３９のパワーは、補正によりそれぞれ3.5dBだけ高く制御される。一方、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９に対しては、それぞれ信号パワー補正値＝ゼロが生成される。したがって、定常状態における光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９のパワーは、図１０（ａ）および図１１（ａ）において実質的に同じである。
【００７４】
ここで、光信号のパワーが高くなると、スペクトルホールバーニング現象のスペクトルの「ホール」が深くなる。即ち、パワー制御信号を補正することにより光信号ｃｈ１、ｃｈ３９のパワーが増加すると、光信号ｃｈ１、ｃｈ３９の波長領域の利得が低下する。例えば、パワー制御信号が補正されないときのＥＤＦＡの利得リップルは、図１２において実線で表される。なお、図１２に示す実線のカーブは、図４（ａ）に示す利得特性と同じである。これに対して、上述のようにしてパワー制御信号が補正されると、他の波長領域と比較して、光信号ｃｈ１、ｃｈ３９が配置されている波長領域の利得が相対的に低下する。この結果、図１２において破線で示すように、ＥＤＦＡの利得リップルの幅は小さくなる（或いは、「ホール」が浅くなる）。すなわち、パワー制御信号を補正することにより、波長に対するＥＤＦＡの利得は平坦化される。
【００７５】
図１１（ｂ）は、次ノードに設けられている光伝送装置のプリアンプ１１の出力光パワーを示す。図１１（ｂ）に示すように、パワー制御信号が補正される場合であっても、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止すると、光信号ｃｈ１、ｃｈ３９の出力光パワーは低下する。ただし、パワー制御信号が補正されないときと比較して、パワー制御信号が補正されるときには、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止したことに起因する光信号ｃｈ１、ｃｈ３９の出力光パワーの変化は小さい。即ち、パワー制御信号が補正されないケースでは、図１０（ｂ）に示すように、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止したことに起因して、光信号ｃｈ１のパワーは約2.0dB低下する。一方、パワー制御信号が補正されるケースでは、図１１（ｂ）に示すように、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止したことに起因して、光信号ｃｈ１のパワーは約1.3dB低下する。
【００７６】
図１１（ｃ）は、１つのＯＭＳにおける利得リップルの変化を示す。この例では、定常状態において光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止すると、光信号ｃｈ１の利得は約1.3dB低下し、光信号ｃｈ３９の利得は約0.2dB低下している。このように、パワー制御信号が補正されないケースと比較して、パワー制御信号が補正されると、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に起因する利得リップルの変化は小さくなる。
【００７７】
上述のように、ＷＤＭ信号の波長配置が変化すると、ＥＤＦＡ（ここでは、ポストアンプ１５および次ノードのプリアンプ１１）の利得リップルが変化する。ここで、ＷＤＭ信号が複数の中継ノードを経由して伝送されるときは、利得リップルの変化は累積する。図１３は、中継ノード数に対する累積利得リップルの変化を表す。この実施例では、中継ノード数が増加すると、累積利得リップルの変化が大きくなっている。なお、中継ノード数は、ＷＤＭ信号が通過するＯＭＳの数に相当する。
【００７８】
図１３に示すように、各ノードにおいてパワー制御信号が補正されない光伝送システムと比較して、各ノードにおいてパワー制御信号が補正される光伝送システムにおいては、波長配置の変化に起因する累積利得リップルの変化は小さくなる。したがって、パワー制御信号が補正される光伝送システムにおいては、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止することに起因する光信号ｃｈ１、ｃｈ３９（特に、ｃｈ１）のパワーの低下は小さい。
【００７９】
一例として、ＷＤＭ信号のホップ数が１５ノードであるものとする。この場合、パワー制御信号が補正されない光伝送システムにおいて、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止すると、受信ノードにおける光信号ｃｈ１のパワーは、一時的に約14dB低下する。これに対して、パワー制御信号が補正される光伝送システムにおいては、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が停止したときに、受信ノードにおける光信号ｃｈ１のパワーは、一時的に約10dB低下する。すなわち、ＷＤＭ信号の波長配置に基づいてパワー制御信号を補正することにより、受信光パワーが4dB改善する。
【００８０】
このように、第１の実施形態によれば、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に起因する残留光信号のパワー変化量が抑制される。したがって、光受信機における信号エラーが抑制される。
【００８１】
＜第２の実施形態＞
図１４は、第２の実施形態の光伝送システムの一例を示す。第２の実施形態では、次ノードにおいて検出されるＷＤＭ信号の波長配置に基づいて、ＷＤＭ信号に多重化されている各光信号のパワーが制御される。
【００８２】
次ノードにおいて、プリアンプ１１は、伝送路ファイバ２を介して伝送されるＷＤＭ信号を増幅する。光スプリッタ４１は、プリアンプ１１により増幅されるＷＤＭ信号を分岐して光チャネルモニタ（ＯＣＭ）４２に導く。光チャネルモニタ４２は、プリアンプ１１により増幅されたＷＤＭ信号に多重化されている各光信号のパワーを検出する。
【００８３】
波長配置検出部３１、パワー密度計算部３２、補正値生成部３３、およびデータベース３５は、第１および第２の実施形態において実質的に同じである。ただし、波長配置検出部３１は、光チャネルモニタ４２により生成されるＯＣＭ情報に基づいて、プリアンプ１１により増幅されたＷＤＭ信号の波長配置を検出する。パワー密度計算部３２は、波長配置検出部３１により検出された波長配置に基づいて、波長方向におけるパワー密度を計算する。補正値生成部３３、各光信号のパワー密度に基づいて、各光信号に対する信号パワー補正値を生成する。このとき、補正値生成部３３は、データベース３５に格納されているパワー密度／補正値変換テーブルを参照して、各光信号に対する信号パワー補正値を取得することができる。なお、波長配置検出部３１、パワー密度計算部３２、補正値生成部３３の機能は、次ノードに設けられているコントローラ２５により実現される。
【００８４】
次ノードのコントローラ２５は、上述のようにして生成した信号パワー補正値を上流側ノードに送信する。また、コントローラ２５は、光チャネルモニタ４２により生成されるＯＣＭ情報も上流側ノードへ送信する。このＯＣＭ情報は、次ノードのプリアンプ１１から出力されるＷＤＭ信号に多重化されている各光信号のパワーを表す。
【００８５】
パワー制御部３４の動作は、第１および第２の実施形態において実質的に同じである。但し、第２の実施形態では、パワー制御部３４は、次ノードから受信するＯＣＭ情報に基づいて、可変光減衰器２３を制御するためのパワー制御信号を生成する。このとき、パワー制御部３４は、次ノードのプリアンプ１１から出力されるＷＤＭ信号に多重化されている光信号のパワーを等化するパワー制御信号を生成する。そして、パワー制御部３４は、生成したパワー制御信号を、次ノードから受信する信号パワー補正値で補正する。
【００８６】
＜第３の実施形態＞
図１５は、第３の実施形態の光伝送システムの一例を示す。第３の実施形態は、第１の実施形態および第２の実施形態の組合せに相当する。すなわち、第３の実施形態では、光チャネルモニタ１４を利用してポストアンプ１５に入力されるＷＤＭ信号について第１のＯＭＣ情報が生成され、次ノードの光チャネルモニタ４２を利用して次ノードのプリアンプ１１から出力されるＷＤＭ信号について第２のＯＭＣ情報が生成される。そして、第１のＯＣＭ情報または第２のＯＳＭ情報の一方または双方を利用して、ＷＤＭ信号の波長配置が検出され、信号パワー補正値が生成される。また、第３の実施形態では、ポストアンプ１５から出力されるＷＤＭ信号の波長特性と、次ノードのプリアンプ１１から出力されるＷＤＭ信号の波長特性とが互いに逆特性となるように、各光伝送装置が構成されるようにしてもよい。
【００８７】
＜第４の実施形態＞
図１６は、第４の実施形態の光伝送システムの一例を示す。第４の実施形態の光伝送システムにおいては、ノード間にインラインアンプ５１が設けられている。すなわち、光伝送装置１から出力されるＷＤＭ信号は、１または複数のインラインアンプ５１により増幅されて次ノードまで伝送される。
【００８８】
＜第５の実施形態＞
上述の実施形態では、各ノードにＲＯＡＤＭを含む光伝送装置１（１Ａ、１Ｂ）が設けられているが、本発明に係る光伝送システムはこの構成に限定されるものではない。例えば、光伝送システム内の幾つかのノードには、ＲＯＡＤＭを含まない光伝送装置が設けられるようにしてもよい。
【００８９】
図１７は、第５の実施形態に係わる光伝送システムの一例を示す。図１７に示す実施例では、ＲＯＡＤＭを含む光伝送装置１Ａ、１Ｂ間に、ＲＯＡＤＭを含まない光伝送装置３が設けられている。光伝送装置３の構成は、光伝送装置１Ａ、１Ｂと類似している。ただし、光伝送装置３は、ＲＯＡＤＭ２２を備えていない。即ち、光伝送装置３は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）２２の代わりに、波長ブロッカ（ＷＢ：Wavelength Blocker）６１を備える。波長ブロッカ６１は、光信号を分岐および挿入する機能は備えていないが、各光信号のパワーを調整する機能は備えている。
【００９０】
光伝送装置３においてＷＤＭ信号の各光信号のパワーを調整する動作は、光伝送装置１Ａ、１Ｂと実質的に同じである。すなわち、光伝送装置３において、光チャネルモニタ１４は、波長ブロッカ６１から出力されるＷＤＭ信号の各光信号のパワーを検出する。そして、コントローラ２５は、光チャネルモニタ１４に基づいて、パワー制御信号を生成する処理、信号パワー補正値を生成する処理、パワー制御信号を信号パワー補正値で補正する処理などを実行する。
【００９１】
なお、第１〜第４の実施形態では、各ＯＭＳ（Optical Multiplex Section）に対して利得リップルを抑制するための補正が行われる。すなわち、ＲＯＡＤＭごとに利得リップルを抑制するための補正が行われる。これに対して、第５の実施形態では、ＲＯＡＤＭが設けられていない区間においても利得リップルを抑制するための補正が行われる。図１７に示す例では、例えば、光伝送装置１Ａと光伝送装置３との間で利得リップルを抑制するための補正が行われ、また、光伝送装置３と光伝送装置１Ｂとの間で利得リップルを抑制するための補正が行われる。
【００９２】
＜他の実施形態＞
信号パワー補正値を生成する方法として、様々なバリエーションが考えられる。たとえば、最もパワー密度が高い波長領域に配置されている光信号に対して「補正値＝所定の最小値」を与え、他の光信号に対して「補正値＝最小値に対する相対値」を与えるようにしてもよい。最小値は、例えば、0dBである。図７（ａ）に示すＷＤＭ信号が伝送される場合、最もパワー密度が高い波長領域には光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９が配置されている。このケースでは、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９に対して「補正値＝0dB」が与えられる。光信号ｃｈ１、ｃｈ３９は、光信号ｃｈ１１〜ｃｈ１９を基準として3.5dBだけ高い補正値が与えられる。すなわち、光信号ｃｈ１、ｃｈ３９に対して「補正値＝3.5dB」が与えられる。
【００９３】
信号パワー補正値は、負の値であってもよい。信号パワー補正値が負であるときは、この実施例では、光信号のパワーを小さくする制御が行われる。一例として、図８に示すテーブルにおいて「ブランクチャネル数＝３」に対して「補正値＝0dB」が与えられるものとすると、「ブランクチャネル数＝１以下」に対して「補正値＝-1.5dB」が与えられ、「ブランクチャネル数＝９以上」に対して「補正値＝2.0dB」が与えられる。なお、補正値は、正の値に限定されるようにしてもよい。
【００９４】
光信号のパワーが高すぎると、伝送路ファイバにおいて非線形劣化（自己位相変調、相互位相変調など）が生じるおそれがある。一方、光信号のパワーが低すぎると、光信号対雑音比が劣化するおそれがある。よって、信号パワー補正値は、所定の上限および下限の間で決定するようにしてもよい。例えば、上限が3dBであり、下限が-1dBである場合、図７（ａ）に示すＷＤＭ信号の各光信号に対して下記の補正値が生成される。
ｃｈ１：＋3.0dB
ｃｈ１１〜ｃｈ１９：0dB
ｃｈ３９：＋3.0dB
【００９５】
各光信号に与えられる補正値の平均がゼロになるように各補正値を決定してもよい。一例として、上限が3dBであり、下限が-1dBであり、補正値の平均がゼロである場合、図７（ａ）に示すＷＤＭ信号の各光信号に対して下記の補正値が生成される。
ｃｈ１：＋2.7dB
ｃｈ１１〜ｃｈ１９：-0.6dB
ｃｈ３９：＋2.7dB
【００９６】
上述の実施例では、補正値生成部３３は、図８に示すテーブルを利用してパワー密度に対応する補正値を取得するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、補正値生成部３３は、パワー密度に基づいて補正値を計算してもよい。この場合、計算式において使用される定数などは、例えば、メモリ２６に格納される。一例として、下式で補正値を計算してもよい。なお、Ｂは、ブランクチャネル数を表す。
補正値＝5*log10[(B+1)/2]
【００９７】
上述の実施例では、各光信号に対応するパワー密度は、隣接する光信号までの間隔で表されるが、本発明はこの方法に限定されるものではない。たとえば、ＷＤＭ信号中のある１つの注目光信号のパワー密度を計算する際に、「ＷＤＭ信号中の他のすべての光信号に起因して、注目光信号に作用する波長特性」を決定してもよい。この場合、この波長特性で、信号波長配置を畳み込み積分することで、パワー密度が算出される。畳み込み積分で使用する波長特性は、簡易的に、正規分布（σ：約2nm）であってもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１（１Ａ、１Ｂ）  光伝送装置
２  伝送路ファイバ
１１  プリアンプ
１２  波長選択スイッチ（ＷＳＳ）
１４、４２  光チャネルモニタ（ＯＣＭ）
１５  ポストアンプ
２２  光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ）
２３  可変光減衰器（ＶＯＡ）
２５  コントローラ
２６  メモリ
３１  波長配置検出部
３２  パワー密度計算部
３３  補正値生成部
３４  パワー制御部
３５  データベース
【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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