(57)【要約】【課題】光増幅器内のＦＷＭクロストーク値検査において、検査コストの増大を抑制し、正確なＦＷＭクロストーク値の検査を実現可能な光増幅器検査方法および光増幅器検査装置を提供すること。【解決手段】縦単一モードで発振する複数の信号光源１−１〜４０から発振した光波を合波器４にて合波して、被検査光増幅器２０に入力する。被検査光増幅器２０から出力された光波は、光スペクトラムアナライザ６にて信号波長毎に光強度が測定され、ＦＷＭクロストーク値ＸＴ４０（λ）が取得される。この測定されたＸＴ４０（λ）を、予め求められている、Ｎ８０（λ）とＮ４０（λ）との比により補正する。【選択図】図１
2008041928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つまたは複数の信号光源からなる信号光源群から光波を発振する工程であって、互いに波長の異なる、複数の光波を発振する発振工程と、
前記複数の光波を合波する合波工程と、
前記合波された光波を、所定の波長帯において最大で所定数の波長の信号光を増幅可能に設計された光増幅器に入力する入力工程と、
前記光増幅器から出力される光波の光強度を測定して、前記信号光源群から発振される光波の波長毎に、対応する光波による四光波混合クロストーク値を取得する測定工程と、
前記信号光源群から発振される光波の波長毎に、前記信号光源群から発振される光波だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波混合光発生に寄与する波長の組み合わせの数に対する、前記所定数だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波光発生に寄与する波長の組み合わせの数の比により、前記測定された四光波混合クロストーク値を補正する補正工程とを有し、
前記信号光源群から発振される光波の波長はそれぞれ、前記所定の波長帯に含まれており、
前記信号光源群から発振される光波数は、前記所定数よりも少ないことを特徴とする光増幅器検査方法。
【請求項２】
前記１つまたは複数の信号光源にそれぞれ偏波制御器を接続することを特徴とする請求項１記載の光増幅器検査方法。
【請求項３】
前記合波工程の後に、前記合波された光波の偏波をランダム化する工程をさらに有することを特徴とする請求項１記載の光増幅器検査方法。
【請求項４】
前記補正工程では、前記比に加えて、係数８／３により、前記測定された四光波混合クロストーク値を補正することを特徴とする請求項３記載の光増幅器検査方法。
【請求項５】
前記所定の波長帯はＬ帯であり、
前記複数の信号光源の周波数間隔が１００ＧＨｚ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光増幅器検査方法。
【請求項６】
前記所定の波長帯はＣ帯であり、
前記複数の信号光源の周波数間隔が３００ＧＨｚ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光増幅器検査方法。
【請求項７】
一つまたは複数の信号光源からなる信号光源群であって、互いに波長の異なる光波を発振する信号光源群と、
前記信号光源群から発振した光波を合波する合波手段と、
前記合波された光波が入力される、所定の波長帯において最大で所定数の波長の信号光を増幅可能に設計された光増幅器と、
前記光増幅器から出力される光波の光強度を測定する測定手段と、
前記測定された光強度に基づいて、前記信号光源群から発振される光波の波長毎に、対応する光波による四光波混合クロストーク値を取得する取得手段と、
前記信号光源群から発振される光波の波長毎に、前信号光源群から発振される光波だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波混合光発生に寄与する波長の組み合わせの数に対する、前記所定数だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波光発生に寄与する波長の組み合わせの数の比により、前記測定された四光波混合クロストーク値を補正する補正手段とを備え、
前記信号光源群から発振される光波の波長はそれぞれ、前記所定の波長帯に含まれており、
前記信号光源群から発振される光波数は、前記所定数よりも少ないことを特徴とする光増幅器検査装置。
【請求項８】
一つまたは複数の信号光源からなる信号光源群であって、互いに波長の異なる光波を発振する信号光源群と、
前記信号光源群から発振した光波を合波する合波手段と、
前記合波された光波が入力される、所定の波長帯において最大で所定数の波長の信号光を増幅可能に設計された光増幅器と、
前記光増幅器から出力される光波の光強度を測定する測定手段と、
所定の情報を入力するための入力操作部と、
前記測定された光強度に基づいて取得された、前記信号光源群から発振される光波の波長毎の、対応する光波による四光波混合クロストーク値と、使用者が前記入力操作部を操作することにより入力された、前記信号光源群から発振される光波だけを前記光増幅器に入力した場合の四光波混合光発生に寄与する第１の波長の組み合わせの数と、前記所定数だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波光発生に寄与する第２の波長の組み合わせの数とに基づいて前記四光波混合クロストーク値を補正する補正手段であって、前記信号光源群から発振される光波の波長毎に、前記第１の波長の組み合わせの数に対する、前記第２の波長の組み合わせの数の比により、前記四光波混合クロストーク値を補正する補正手段とを備え、
前記信号光源群から発振される光波の波長はそれぞれ、前記所定の波長帯に含まれており、
前記信号光源群から発振される光波数は、前記所定数よりも少ないことを特徴とする光増幅器検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光増幅器検査方法および光増幅器検査装置に関し、より詳細には、光信号を増幅する光増幅器の検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
波長多重（ＷＤＭ）伝送システムでは、複数の波長の光信号を同時に伝送するために、大きな信号光パワーや、狭い波長間隔で伝送する場合、ファイバ中で発生する非線形光学効果の影響を考慮した設計が必要となる。特に、非線形光学効果を有するファイバに波長（周波数）の異なる３つの光信号の入力があった場合、ファイバ中の非線形光学効果により、４つ目の波長（周波数）である四光波混合（ＦＷＭ）光が発生する。このＦＷＭ光がちょうどある光信号の波長（周波数）と一致すると、その波長の光信号に振幅揺らぎが生じ、ＦＷＭ光により光信号の受信特性が著しく劣化する。そのため、ＷＤＭ伝送システムでは、ＦＷＭクロストークが一定値以下になるように設計しなければならない。
【０００３】
近年、ＷＤＭ伝送で使用される波長数の増加による波長間隔の狭窄化と、光増幅器の出力パワーの増大とにしたがって、光増幅器で発生する非線形光学効果が無視できないようになってきた。特に、Ｌ帯（１５６５〜１６２５ｎｍ）を使用するＷＤＭシステムでは、使用される光増幅器の増幅媒体であるエルビウム添加ファイバが長くなるため、非線形光学効果の作用長が延びる。よって、Ｃ帯（１５３０〜１５６５ｎｍ）の場合と比較して、光増幅器内で発生するＦＷＭ光による受信特性の劣化を考慮に入れたシステム設計がより重要となった。その結果、光増幅器内のＦＷＭクロストーク値が規定されるようになり、光増幅器作製にあたって、ＦＷＭクロストーク値の検査を実施することとなってきている。
【０００４】
光増幅器内のＦＷＭクロストークの検査において、伝送システムにて伝送される信号の波長数と同じ数だけ信号光を発生させる一つ或いは複数の光源を用意する必要がある。これは、クロストーク値の検査に用いる信号光の数を、伝送システムで増幅される信号の波長数よりも少ない波長数でＦＷＭクロストーク値の測定を行った場合、実際の使用条件とは、波長間隔や、ある波長のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせが異なるため、正確なＦＷＭクロストーク値を検査することができなかったためである（非特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】N. Shibata et al., "Phase-mismatch dependence of efficiency of wave generation through four-wave mixing in a single-mode fiber" IEEE J. Quantum Electron., vol. 23, no.7, pp.1205-1210, 1987
【非特許文献２】F.Forghieri, et al., "WDM system with unequally spaced channels" IEEE Journal of Lightwave Technology, vol.13, no.5, pp.889-897, 1995
【非特許文献３】K.Inoue, "Polarization effect on four-wave mixing efficiency in a single-mode fiber" IEEE Journal of Quantum Electronics, vol.28, no.4, pp.883-894, 1992
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＷＤＭ伝送システムで使用する波長数、すなわち、上記システム中における光増幅器にて増幅可能な波長数が増加するにしたがって、光増幅器検査のために、使用する全ての波長の信号光を用意することは、コスト上大きな負担となる。その結果、光増幅器の販売価格の上昇につながるようになってきた。
【０００７】
従って、今後のＷＤＭ伝送技術の発達に伴って、ＷＤＭ伝送システムが備える光増幅器にて増幅可能な波長数が増加する場合、正確にＦＷＭクロストーク値を測定するために、ＷＤＭ伝送システムにて使用する波長数と同数の信号光を発生する信号光源群、及び信号光の光パワーや偏波を制御する光装置を用意しなければならない。この信号光源群は一つまたは複数の信号光波を発生させる、信号光源を一つまたは複数具備する装置である。この信号光源群が発生する信号光の数が多くなる程、回路が複雑になったり信号光源数が多くなったりしてコスト増を招いてしまう。また、信号光の光パワーや偏波を制御する光装置数が増加することも、コスト増を招いてしまう。このコスト増を抑えるために、信号光の数や信号光の光パワーや偏波を制御する光装置数を低減すると、上述のように、正確なクロストーク値の測定が行えないことがあった。従って、ＷＤＭ伝送システム中で光増幅可能な波長数が増加しても、低コストで、かつ正確にクロストーク値を検査できることが望まれていた。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光増幅器内のＦＷＭクロストーク値検査において、検査コストの増大を抑制し、正確なＦＷＭクロストーク値の検査を実現可能な光増幅器検査方法および光増幅器検査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記載の発明は、一つまたは複数の信号光源からなる信号光源群から光波を発振する工程であって、互いに波長の異なる、複数の光波を発振する発振工程と、前記複数の光波を合波する合波工程と、前記合波された光波を、所定の波長帯において最大で所定数の波長の信号光を増幅可能に設計された光増幅器に入力する入力工程と、前記光増幅器から出力される光波の光強度を測定して、前記信号光源群から発振される光波の波長毎に、対応する光波による四光波混合クロストーク値を取得する測定工程と、前記信号光源群から発振される光波の波長毎に、前記信号光源群から発振される光波だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波混合光発生に寄与する波長の組み合わせの数に対する、前記所定数だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波光発生に寄与する波長の組み合わせの数の比により、前記測定された四光波混合クロストーク値を補正する補正工程とを有し、前記信号光源群から発振される光波の波長はそれぞれ、前記所定の波長帯に含まれており、前記信号光源群から発振される光波数は、前記所定数よりも少ないことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記１つまたは複数の信号光源にそれぞれ偏波制御器を接続することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記合波工程の後に、前記合波された光波の偏波をランダム化する工程をさらに有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記補正工程では、前記比に加えて、係数８／３により、前記測定された四光波混合クロストーク値を補正することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記所定の波長帯はＬ帯であり、前記複数の信号光源の周波数間隔が１００ＧＨｚ以下であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記所定の波長帯はＣ帯であり、前記複数の信号光源の周波数間隔が３００ＧＨｚ以下であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、一つまたは複数の信号光源からなる信号光源群であって、互いに波長の異なる光波を発振する信号光源群と、前記信号光源群から発振した光波を合波する合波手段と、前記合波された光波が入力される、所定の波長帯において最大で所定数の波長の信号光を増幅可能に設計された光増幅器と、前記光増幅器から出力される光波の光強度を測定する測定手段と、前記測定された光強度に基づいて、前記信号光源群から発振される光波の波長毎に、対応する光波による四光波混合クロストーク値を取得する取得手段と、前記信号光源群から発振される光波の波長毎に、前信号光源群から発振される光波だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波混合光発生に寄与する波長の組み合わせの数に対する、前記所定数だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波光発生に寄与する波長の組み合わせの数の比により、前記測定された四光波混合クロストーク値を補正する補正手段とを備え、前記信号光源群から発振される光波の波長はそれぞれ、前記所定の波長帯に含まれており、前記信号光源群から発振される光波数は、前記所定数よりも少ないことを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、一つまたは複数の信号光源からなる信号光源群であって、互いに波長の異なる光波を発振する信号光源群と、前記信号光源群から発振した光波を合波する合波手段と、前記合波された光波が入力される、所定の波長帯において最大で所定数の波長の信号光を増幅可能に設計された光増幅器と、前記光増幅器から出力される光波の光強度を測定する測定手段と、所定の情報を入力するための入力操作部と、前記測定された光強度に基づいて取得された、前記信号光源群から発振される光波の波長毎の、対応する光波による四光波混合クロストーク値と、使用者が前記入力操作部を操作することにより入力された、前記信号光源群から発振される光波だけを前記光増幅器に入力した場合の四光波混合光発生に寄与する第１の波長の組み合わせの数と、前記所定数だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波光発生に寄与する第２の波長の組み合わせの数とに基づいて前記四光波混合クロストーク値を補正する補正手段であって、前記信号光源群から発振される光波の波長毎に、前記第１の波長の組み合わせの数に対する、前記第２の波長の組み合わせの数の比により、前記四光波混合クロストーク値を補正する補正手段とを備え、前記信号光源群から発振される光波の波長はそれぞれ、前記所定の波長帯に含まれており、前記信号光源群から発振される光波数は、前記所定数よりも少ないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の信号光源から発振される光波の波長毎に、信号光源の数だけ光波を光増幅器に入力した場合の四光波混合光発生に寄与する波長の組み合わせの数に対する、光増幅器の設計された最大信号波長数だけ光波を前記光増幅器に入力した場合の四光波光発生に寄与する波長の組み合わせの数の比により、測定された四光波混合クロストーク値を補正するので、信号光源数を設計された最大信号波長数よりも少なくすることができる。よって、光増幅器内のＦＷＭクロストーク値検査において、検査コストの増大を抑制し、正確なＦＷＭクロストーク値の検査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】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係る、光増幅器検査方法を実施するための光増幅器検査装置の構成を示すブロック図である。  
図１において、光増幅器検査装置は、それぞれが縦単一モードで発振する、信号光源（縦単一モードレーザ）１−１〜４０を備えている。すなわち、それぞれが異なる波長の光波（信号光）を発生する、４０個の信号光源を備えており、互いに異なる波長の４０波の光波を発振する信号光源群となっている。信号光源１−１〜４０の各々には、光可変減衰器２−１〜４０の入力端がそれぞれ光学的に接続されており、光可変減衰器２−１〜４０の出力端の各々には、偏波制御器３−１〜４０の入力端がそれぞれ光学的に接続されている。また、偏波制御器３−１〜４０の出力端の各々は、複数の光波を合波して出力する手段としての合波器４の、対応する入力ポートにそれぞれ光学的に接続されている。合波器４の出力ポートは、光可変減衰器５の入力端に光学的に接続されている。光可変減衰器５の出力端は、クロストーク値の検査を行う対象となる被検査光増幅器（エルビウム添加ファイバ増幅器）２０の入力側に光学的に接続されている。被検査光増幅器２０の出力側は、波長毎に光強度を測定する手段としての光スペクトラムアナライザ６の入力端に光学的に接続されている。この光スペクトラムアナライザ６は、後述する種々の計算を行う手段としての、ＰＣ等のコンピュータ（不図示）に電気的に接続されている。
【００１９】
本実施形態では、一つの光波を発振する信号光源を４０個備え、信号光源群を構成しているが、複数の光波を発振する信号光源或いは４０の光波を発振する一つの信号光源により信号光源群を構成しても良い。すなわち、所定の波長の４０波の光波が発生されれば良いのである。
【００２０】
上記コンピュータは、該コンピュータの動作や演算などの制御を実行するＣＰＵと、このＣＰＵの制御プログラムを格納したＲＯＭおよびＣＰＵの作業領域を提供するＲＡＭを有する記憶手段と、所定の指令あるいはデータなどを入力するキーボードあるいは各種スイッチなどを含む入力操作部と、演算結果や入力・設定状態などをはじめとする種々の表示を行う表示部とを備えている。
【００２１】
被検査光増幅器２０は、エルビウム添加ファイバ増幅器であるが、これに限定されない。例えば、エルビウムの他に、イットリウム、イッテルビウム、ネオジウム、ホルミウム、プラセオジム等の希土類を光ファイバに添加した希土類添加ファイバ増幅器や、光ファイバラマン増幅器等の、光ファイバを用いた増幅器であればいずれも、被検査光増幅器２０として用いることができる。
【００２２】
このような構成において、信号光源１−１から出力された光波は、光可変減衰器２−１、偏波制御器３−１を介して合波器４に入力される。同様に、信号光源１−２〜１−４０から出力された光波はそれぞれ、対応する光可変減衰器、偏波制御器を介して、合波器４に入力される。上記入力された、信号光源１−１〜４０から出力された光波は合波器４にて合波されて、光可変減衰器５へと出力される。上記合波された光波は、光可変減衰器５を介して被検査光増幅器２０に入力され、被検査光増幅器２０にて増幅されて、光スペクトラムアナライザ６へと出力される。
【００２３】
被検査光増幅器２０は最大で、Ｌ帯にある波長１５７０．４２ｎｍ（周波数１９０．９ＴＨｚ）から波長１６０３．１７ｎｍ（周波数１８７．０ＴＨｚ）に５０ＧＨｚ等間隔で配置された８０波の信号光を増幅するように設計されている。すなわち、被検査光増幅器２０は、最大で所定数（本実施形態では８０）の波長の信号光を増幅可能に設計されている。従来のＦＷＭクロストーク検査方法では、この光増幅器の検査を実施するには、８０波の信号光源、並びにそれに付随する光可変減衰器及び偏波制御器を使用しなければならなかった。
【００２４】
それに対し、本発明の一実施形態に係る光増幅器検査方法では、この８０波の信号光を増幅する光増幅器に対して、４０波の信号光源を使用するだけでよい。すなわち、信号光源、並びにそれに付随する光可変減衰器及び偏波制御器の数を半分に減らすことができる。信号光源１−１〜４０は、波長１５７０．４２ｎｍ（周波数１９０．９ＴＨｚ）から波長１６０３．１７ｎｍ（周波数１８７．０ＴＨｚ）に１００ＧＨｚ等間隔で配置されている。すなわち、信号光源１−１〜４０はそれぞれ、Ｌ帯の波長帯域において１００ＧＨｚ間隔の波長から対応する波長であり、互いに異なる波長の信号光（計４０波）を発生している。
【００２５】
以下で、本発明の一実施形態に係る光増幅器検査方法を説明する。  
図１の検査機器の接続構成を用いて、４０波の信号波長それぞれのＦＷＭクロストーク値を実測する。  
すなわち、上記４０波の信号波長のうちのある信号波長（例えば、信号光源１−１からの光信号の波長）の信号光をオン・オフさせて、光スペクトラムアナライザ６でその波長の光強度を測定する。このとき光スペクトラムアナライザ６にて測定される光強度は、上記オン・オフに対応した光強度となる。この光強度の測定結果に関する情報は、コンピュータへと送信され、記憶手段に記憶される。
【００２６】
ここで、信号光源がオンのときは、光スペクトラムアナライザ６にて測定される光強度は、信号光強度とＦＷＭクロストーク光強度との合計値となる。また、信号光源がオフのときは、光スペクトラムアナライザ６にて測定される光強度は、ＦＷＭクロストーク光強度となる。従って、オン時の光スペクトラムアナライザ６にて測定される光強度と、オフ時の上記光スペクトラムアナライザ６にて測定される光強度との比を求めることにより、ＦＷＭクロストーク値を得ることができる。このとき、ＦＷＭクロストーク光強度は信号光強度に対して非常に小さいので、信号光源がオンのときの光強度は信号光強度としても差し支えない。
【００２７】
よって、各信号光源１−１〜４０から発生した信号光はそれぞれ、光可変減衰器２−１〜４０にて所定の時間間隔でオン・オフが切換えられている。これらオン・オフが切換えられている信号光は、合波器４にて合波され、被検査光増幅器２０を介して光スペクトラムアナライザ６へと入力される。ここで、４０波の信号波長の各々について、測定された光強度に関する情報がコンピュータへと送信され、記憶手段に記憶される。よって、記憶手段には、信号波長毎に、オン時の光強度に関する情報と、オフ時の光強度に関する情報とが記憶されることになる。次いで、ＣＰＵは、記憶手段に記憶されたプログラムに従って、信号波長毎に、記憶手段に記憶された、オン時の光強度に関する情報と、オフ時の光強度との比を計算することによって、信号波長毎にＦＷＭクロストーク値を取得し、該取得されたＦＷＭクロストーク値（後述するＸＴ４０（λ））を記憶手段に記憶させる。
【００２８】
なお、本実施形態では、上記信号光のオン・オフを、光可変減衰器２−１〜４０にて行っているが、これに限らず、例えば、各信号光源１−１〜４０の光波の発振をオン・オフして行っても良い。すなわち、被検査光増幅器６に入力される前に、信号波長毎に信号光のオン・オフが行えれば良いのである。
【００２９】
実測した各信号波長のＦＷＭクロストーク値（単位ｄＢ）に、各信号波長において、４０波の信号がある場合のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数に対する、８０波の信号がある場合のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数の比（単位ｄＢ）を足しあわせる。計算される信号波長λにおけるＦＷＭクロストーク値ＸＴ（λ）は、数式で表すと以下のようになる。  
ＸＴ（λ）＝ＸＴ４０（λ）＋１０ｌｏｇ（Ｎ８０（λ）／Ｎ４０（λ））      （１）
ここで、ＸＴ４０（λ）は波長λの信号光波長において４０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値（図１の構成にて求めたＦＷＭクロストーク値）、Ｎ８０は８０波の信号光がある場合のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数、Ｎ４０は４０波の信号光がある場合のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数である。８０波の場合に存在し、４０波の場合には存在しない信号波長におけるＦＷＭクロストーク値ＸＴ（λ）は、数式（１）にて求めたＸＴ（λ）に基づいて内挿あるいは外挿により得ることができる。
【００３０】
なお、Ｎ４０およびＮ８０は、非特許文献２に記載された方法で求めることができる、予め設定されている値であり、記憶手段に予め記憶されている。ただし、信号波長によって異なる値であるので、信号波長毎に対応するＮ４０およびＮ８０が記憶手段に記憶されている。すなわち、信号光源１−１〜４０から発振される光波（信号光）の波長に対するＮ４０およびＮ８０が予め記憶手段に記憶されている。数式（１）では、Ｎ４０およびＮ８０が信号波長毎に異なることを明確にするために、Ｎ４０（λ）およびＮ８０（λ）といった表記にしている。
【００３１】
ＣＰＵは、波長信号毎に、記憶手段に記憶された、Ｎ４０（λ）およびＮ８０（λ）、並びに上記取得されたＸＴ４０（λ）に基づいて、数式（１）を計算して、信号波長毎にＦＷＭクロストーク値ＸＴ（λ）を取得し、取得されたＦＷＭクロストーク値ＸＴ（λ）を記憶手段に記憶させる。次いで、ＣＰＵは、記憶手段に記憶された、各信号波長毎のＦＷＭクロストーク値ＸＴ（λ）に基づいて、図２に示すような、信号波長とＦＷＭクロストーク値との関係のプロットを取得して、該プロット結果を表示部に表示する。また、ユーザが入力操作部を操作することにより、上記プロットをコンピュータに接続されたプリンタから出力するようにしても良いし、上記プロットをそのまま記憶手段に記憶させていも良い。
【００３２】
図２は８０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値（波線）、４０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値（点線）、及び数式（１）により求めたクロストーク値ＸＴ（λ）（実線）を示している。同図から明らかなように、４０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値に、４０波の信号がある場合のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数に対する８０波の信号がある場合のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数の比（単位ｄＢ）を足しあわせたクロストーク値ＸＴ（λ）は、８０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値とほぼ一致し、誤差は０．４ｄＢ以下である。
【００３３】
上記で述べた実施形態では、信号光源数は被検査光増幅器の設計最大波長数の半分であり、被検査光増幅器の設計最大波長数と同じ数の信号光源を使用する従来の検査方法と比較して、信号光源、並びにそれに付随する光可変減衰器及び偏波コントローラの数を半分にすることができ、検査コストを大幅に低下することができる。
【００３４】
すなわち、本発明の一実施形態では、数式（１）の関係を用いることによって、被検査光増幅器の設計最大波長数よりも少ない数の信号光源を用いても、取得されたＦＷＭクロストーク値ＸＴ（λ）を、被検査光増幅器の設計最大波長数の信号光源を用いて測定されたＦＷＭクロストーク値と同程度にすることができる。よって、検査コストを抑えつつ、正確に検査を行うことができる。
【００３５】
図３は８０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値（波線）、２０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値（点線）、及び数式（１）により求めたクロストーク値ＸＴ（λ）（実線）を示している。信号波長数を１／４にし、信号波長間隔（周波数間隔）を２００ＧＨｚとした場合は、図２の信号波長数を１／２にし、信号波長間隔（周波数間隔）を１００ＧＨｚとした場合と比較して８０波で実測したクロストーク値とＸＴ（λ）との誤差が大きくなり、最大誤差は１ｄＢ以上であった。
【００３６】
このような、全信号光入力時のクロストーク値と、信号波長数を減らして実測したクロストーク値に両者のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数比を補正したクロストーク値ＸＴ（λ）の詳細な検討から、信号波長数を減らして実測する際の信号波長間隔（周波数間隔）が１００ＧＨｚ以下であれば、誤差０．５ｄＢ以下の良好な検査結果が得られることを見いだした。
【００３７】
さて、光増幅器を通過する合波された信号光において、波長数に応じてＦＷＭ光の発生数が異なるので、ＦＷＭクロストーク値は上記波長数に応じて異なるわけだが、本発明の一実施形態で重要なことは、被検査光増幅器の、設計された、増幅可能な波長の全ての信号光を用いなくても、増幅可能な波長の全ての信号光を入力して得られたＦＷＭクロストーク値と同程度のＦＷＭクロストーク値を得ることである。すなわち、上述のように、被検査光増幅器の設計最大波長数よりも少ない数の信号光源を用いても、正確なＦＷＭクロストーク値を得ることができる、ということである。
【００３８】
ある信号波長λにＦＷＭ光を発生させる信号光の波長の組み合わせは複数あるが、それぞれの組み合わせにおけるＦＷＭ光発生効率は、信号波長間隔が最大信号波長間隔以下において、波長数が少なく信号波長間隔が変わってもほとんど同じである。よって、被検査光増幅器の設計最大波長数に対する、ＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数と、検査に用いる信号波長数（信号光源の数）に対するＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数との比を、用いる信号光源から発生した信号光の光強度測定から得られたＦＷＭクロストーク値に掛けることによって、必要なＦＷＭクロストーク値を得ることができる。すなわち、実測されたＦＷＭクロストーク値を、上記比により補正するのである。
【００３９】
このように、検査に用いる信号波長数が、被検査光増幅器の設計最大波長数よりも少なくても、上記比を実測されたＦＷＭクロストーク値に掛けることによって、上記設計最大波長数の信号光源を用いて測定したＦＷＭクロストーク値と同程度のＦＷＭクロストーク値を計算により得ることができる。この関係を線形表示すると、  
ＸＴ線形（λ）＝ＸＴ４０線形（λ）×Ｎ８０（λ）／Ｎ４０（λ）      （２）  
となる。
【００４０】
ここで、ＸＴ線形（λ）とは、計算される信号波長λにおけるＦＷＭクロストーク値の線形表示である。従って、線形表示である数式（２）をｄＢ表示にする場合、  
ＸＴ（λ）＝１０ｌｏｇ（ＸＴ線形（λ））      （３）  
の関係を用いると、  
ＸＴ（λ）＝１０ｌｏｇ（ＸＴ線形（λ））  
＝１０ｌｏｇ（ＸＴ４０線形（λ）×Ｎ８０（λ）／Ｎ４０（λ））  
＝１０ｌｏｇ（ＸＴ４０線形（λ））＋１０ｌｏｇ（Ｎ８０（λ）／Ｎ４０（λ））  
＝ＸＴ４０（λ）＋１０ｌｏｇ（Ｎ８０（λ）／Ｎ４０（λ））  
となる。  
ここで、ＸＴ４０（λ）＝１０ｌｏｇ（ＸＴ４０線形（λ））である。このようにして、数式（１）の関係は得られるのである。
【００４１】
次に、被検査光増幅器２０が最大で、Ｃ帯にある波長１５３０．３３ｎｍ（周波数１９５．９ＴＨｚ）から波長１５６１．４２ｎｍ（周波数１９２．０ＴＨｚ）に５０ＧＨｚ等間隔で配置された８０波の信号光を増幅するように設計されている場合の検査方法について述べる。
【００４２】
前述した被検査光増幅器２０がＬ帯の光信号を増幅する光増幅器である場合と同様に、数式（１）と同様な方法で光増幅器のクロストーク検査を実施することができる。ただし、検査に使用する信号光源の波長間隔（周波数間隔）が、Ｌ帯の光信号を増幅する光増幅器とは異なる。すなわち、信号光源の波長間隔は、用いる信号の波長帯に応じて設定すれば良い。
【００４３】
図４は８０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値（波線）、２０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値（点線）、及び数式（１）により求めたクロストーク値ＸＴ（λ）（実線）を示している。信号光の波長間隔（周波数間隔）は２００ＧＨｚに設定している。同図から明らかなように、２０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値に、２０波の信号がある場合のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数に対する８０波の信号がある場合のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数の比（単位ｄＢ）を足しあわせたクロストーク値ＸＴ（λ）は、８０波の信号光で実測したＦＷＭクロストーク値とほぼ一致し、誤差は０．３ｄＢ以下である。
【００４４】
このような、全信号光入力時のクロストーク値と、信号波長数を減らして実測したクロストーク値に両者のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数比とにより補正したクロストーク値ＸＴ（λ）の詳細な検討から、信号波長数を減らして実測する際の信号波長間隔（周波数間隔）が３００ＧＨｚ以下であれば、誤差０．５ｄＢ以下の良好な検査結果が得られることを見いだした。
【００４５】
なお、本実施形態では、各信号光源につき一つの偏波制御器を使用しているが、各信号光源には偏波制御器を接続せず、各波長の信号を合波した後、偏波スクランブラやデポラライザを用いて測定しても良い。その場合、必要に応じ、数式（１）に補正係数１０ｌｏｇ(８／３)を足しあわせる。
【００４６】
この補正係数１０ｌｏｇ（８／３）について以下で説明する。  
ＦＷＭ光発生効率は、ＦＷＭ光発生に寄与する信号光の偏波が全て同じ向きに揃っている場合が最大で、信号光の偏波がランダムのときには３／８、あるいは１／２に減少する（非特許文献３参照）。従って、偏波スクランブラを用いて測定したＦＷＭクロストーク値からＦＷＭ発生効率が最大のときのＦＷＭクロストーク値を求めるには、８／３倍或いは２倍しなければならない。このＦＷＭ光発生効率に対する割合が、３／８、あるいは１／２になるかは、波長の組み合わせによって異なるが、１／２となる組み合わせよりも３／８となる組み合わせの方がかなり多いので、補正値として８／３を用いても差し支えない。従って、数式（２）に補正値として８／３を掛けるので、その結果として、数式（１）に、補正係数１０ｌｏｇ(８／３)を足すことになる。
【００４７】
なお、上述では、数式（１）の計算を光スペクトラムアナライザ６に接続されたコンピュータによって行っているが、これに限定されない。本発明の一実施形態では、コンピュータによって数式（１）の計算を行わせることが本質ではなく、測定によって得られたＸＴ４０（λ）、各信号波長毎に予め求められたＮ８０（λ）、Ｎ４０（λ）に基づいて、数式（１）の計算を行い、ＸＴ（λ）を求めることが本質である。従って、使用者が関数電卓や表計算ソフトを用いて、スペクトラムアナライザ６に表示された、オン・オフ時の光強度からＸＴ４０（λ）を計算し、該計算結果と、予め求められたＮ８０（λ）と、Ｎ４０（λ）とから数式（１）を計算するようにしても良い。すなわち、コンピュータや使用者による計算によって取得されたＸＴ４０（λ）、予め求められている、Ｎ８０（λ）、およびＮ４０（λ）を、使用者がコンピュータや関数電卓等が備える入力操作部を用いてコンピュータや関数電卓に入力し、数式（１）の計算を行わせて、ＸＴ４０（λ）の補正を行っても良い。
【００４８】
また、スペクトラムアナライザ６に、ＣＰＵおよび記憶手段を設けて、上述にて説明した、ＸＴ４０（λ）および数式（１）の計算を、スペクトラムアナライザ６にて行うようにしても良い。
【００４９】
本発明の一実施形態では、被検査光増幅器の、所定の波長帯において増幅可能な波長数（設計された最大信号波長数）よりも少ない、複数の信号光源を用い、該信号光源の各々から出力された信号光をそれぞれ被検査光増幅器を介して、光スペクトラムを計測する光計測器である光スペクトラムアナライザに入力する。そして、光スペクトラムアナライザにて測定された光強度から信号光源の数に対応したＦＷＭクロストーク値を取得する。次いで、各信号波長（各信号光源から出力される信号光の波長）毎に、用いる信号光源の数だけ信号光がある場合のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせに対する、設計された最大信号波長数だけ信号光がある場合のＦＷＭ光発生に寄与する波長の組み合わせ数の比により、上記取得されたＦＷＭクロストーク値を補正する。
【００５０】
なお、各信号光源から発振される信号光の波長はそれぞれ、上記所定の波長帯に含まれていることは言うまでも無い。
【００５１】
本発明の一実施形態は、このようにして光増幅器を検査するので、最小限の信号光源数で光増幅器のＦＷＭクロストーク検査を実施できることにより、光増幅器の増幅波長数増大による光増幅器検査コスト増大を抑制できる利点があり、安価な光増幅器実現に貢献する。
【００５２】
なお、本発明の一実施形態では、上述のように、検査コストを低減するために信号光源数を、被検査光増幅器の設計された最大信号波長数よりも少なくすることが本質ではなく、検査コストを低減するために、検査に用いる光波数（信号光数）を上記最大信号波長数よりも少なくすることが本質である。そのために、数式（１）の関係を用いて、測定されたＦＷＭクロストーク値を補正するわけだが、図１に示すように、検査に用いる光波分だけ信号光源を用意する場合は（信号光源群が１つの光波を発振する、検査に用いる光波数の信号光源からなる場合）、信号光源数を低減することができ、検査コスト低減を図ることができる。
【００５３】
一方、検査に用いる光波全てを発振可能な信号光源を用いる場合（信号光源群は、検査に用いる全ての光波を発振する、１つの信号光源からなる場合）、上記検査に用いる光波数は上記最大信号波長数よりも少ないので、信号光源から発振させるべき光波の数を少なくすることができる。よって、用いる信号光源の構成をより簡便にすることができ、低コスト化を図ることができる。
【００５４】
また、信号光源群が、１つの光波を発振する、１つまたは複数の信号光源と、複数の光波を発振する、１つまたは複数の信号光源とからなる場合においても（この場合は、それぞれの信号光源からの光波の合計は検査に用いる光波数と一致することは言うまでも無い）、検査に用いる光波数を低減することができるので、上記最大信号波長数の信号光が必要だった従来に比べて信号光源の数や信号光源の回路の複雑化を低減することができる。よって、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る光増幅器検査方法を実施するための光増幅器検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光増幅器検査方法をＬ帯の信号光を増幅する光増幅器に適用した際の実効性を説明する図である。
【図３】図２で示した光増幅器検査方法の実効性を捕捉説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光増幅器検査方法をＣ帯の信号光を増幅する光増幅器に適用した際の実効性を説明する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１−１〜４０  信号光源
２−１〜４０  光可変減衰器
３−１〜４０  偏波制御器
４  合波器
５  光可変減衰器
６  光スペクトラムアナライザ
２０  被検査光増幅器
【図１】
2008041928.tif 000003
【図２】
2008041928.tif 000004
【図３】
2008041928.tif 000005
【図４】
2008041928.tif 000006