(57)【要約】【課題】１台の装置により、信号光を波長変換して出力する波長変換光の波長を可変にすることができるようにする。【解決手段】波長変換部１１は、信号光Ｐｓと制御光Ｐｃが入力されると、信号光Ｐｓの信号情報を有すると共に制御光Ｐｃの波長となっている波長変換光Ｐｏを出力する。波長変換光Ｐｏの波長を切り替えるためには、信号光Ｐｓのパワーレベル、制御光Ｐｃの波長とパワーレベルを、各機能別スロット１２，１３，１４により調整する必要がある。この調整を最適に行う動作パラメータは、波長が切り替えられる毎に、制御部１５により、連動的に各機能別スロット１２，１３，１４に設定される。このため、波長変換光Ｐｏの波長を可変にする動作を安定して行うことができる。【選択図】　　　　図１
2004020982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光と連続光である制御光が入射されると、前記信号光の信号情報と同じ信号情報を有すると共に前記制御光と同じ波長になっている波長変換光を出射する波長変換装置において、
制御部と、波長変換を実現する各機能別スロットとを有しており、
前記制御部は、あらかじめ用意された波長変換の最適動作パラメータテーブルに基づき、最適な波長変換動作ができるように、各機能別スロットを連動的に制御することを特徴とする出力波長可変型波長変換装置。
【請求項２】
信号光と連続光である制御光が入射されると、前記信号光の信号情報と同じ信号情報を有すると共に前記制御光と同じ波長になっている波長変換光を出射する波長変換装置であって、
波長変換を実現するために必要な複数の機能を割り振った状態で有している複数の機能別スロットと、制御部とを備えており、
各機能別スロットは、その機能別スロットにて行う機能の動作状態を規定する動作パラメータを設定することができ、動作パラメータが設定されると、設定された動作パラメータにより規定された動作状態でもって当該機能別スロットに割り振られた動作を行い、
前記制御部は、波長変換光の波長毎に、各機能別スロットにて最適な動作を実現するための動作パラメータを設定した最適動作パラメータテーブルを有しており、波長変換光の波長が指示されると、前記最適動作パラメータテーブルから、指示された波長における各機能別スロットの動作パラメータを読み出し、読み出した動作パラメータを各機能別スロットに設定することを特徴とする出力波長可変型波長変換装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記機能別スロットは、波長変換部と、信号光レベル等化部と、制御光波長選択部と、制御光入射レベル調整部であることを特徴とする出力波長可変型波長変換装置。
【請求項４】
信号光と連続光である制御光が入射されると前記信号光の信号情報と同じ信号情報を有すると共に前記制御光と同じ波長になっている波長変換光を出射する波長変換機能と、作動温度を調整する温度調整機能と、作動電流値を調整する電流調整機能を有しており、作動温度パラメータと作動電流値パラメータが設定されると、前記温度調整機能により作動温度が作動温度パラメータで示す温度に調整されると共に前記電流調整機能により作動電流値が作動電流値パラメータで示す値に調整される波長変換部と、
信号光パワーパラメータが設定されると、外部から入力されてくる信号光のパワーを、信号光パワーパラメータで示すパワーに調整してから、前記波長変換部に入射する信号光レベル等化部と、
制御光波長パラメータが設定されると、制御光波長パラメータで示す波長となっている制御光を出力する制御光波長選択部と、
制御光パワーパラメータが設定されると、前記制御光波長選択部から出力された制御光のパワーを、制御光パワーパラメータで示すパワーに調整してから、前記波長変換部に入射する制御光入射レベル調整部と、
最適な波長変換動作ができるように、波長変換光の波長毎に、前記波長変換部，前記信号光レベル等化部，前記制御光波長選択部及び前記制御光入射レベル調整部に設定する作動温度パラメータ，作動電流値パラメータ，信号光パワーパラメータ，制御光波長パラメータ及び制御光パワーパラメータを規定した最適動作パラメータテーブルが設定されており、波長変換光の波長を示す制御信号が入力されると、前記最適動作パラメータテーブルから、前記制御信号で示す波長変換光の波長における作動温度パラメータ，作動電流値パラメータ，信号光パワーパラメータ，制御光波長パラメータ及び制御光パワーパラメータを読み出して前記波長変換部，前記信号光レベル等化部，前記制御光波長選択部及び前記制御光入射レベル調整部に設定する制御部とを備えていることを特徴とする出力波長可変型波長変換装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項において、
前記波長変換部の波長変換機能は、相互位相変調型波長変換器により行われていることを特徴とする出力波長可変型波長変換装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項において、
前記最適動作パラメータテーブルに設定される制御光パワーパラメータは、前記波長変換光の波長毎に最適設定されていることを特徴とする出力波長可変型波長変換装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一項において、
前記波長変換部に入射する制御光のパワーをこの制御光の波長の切替に応じて最適化する手段として、波長が前記信号光の波長となって前記波長変換部から出射されるモニタ光の平均パワーを測定し、測定したモニタ光の平均パワーが常に一定出力に保持されるように、波長変換部に入射する制御光のパワーを最適化することを特徴とする出力波長可変型波長変換装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか一項において、
モニタ光の平均パワーの一定出力値として、波長変換部の相互位相変調型波長変換器を構成する半導体光増幅器の飽和出力強度を測定し、その値からある値ｘを引くことで決定することを特徴とする出力波長可変型波長変換装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか一項において、
前記ｘの値が、１．５〜４．５（ｄＢ）であることを特徴とする出力波長可変型波長変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号光を波長変換した波長変換光の波長を安定して切り替えることができる、出力波長可変型波長変換装置に関するものである。より具体的には、本発明は、波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）通信方式に基づく光波ネットワーク内で、信号光の波長の衝突回避や波長パスルーティング（波長による経路決定）等を目的として使用される波長変換器（例えば相互位相変調型波長変換器）の安定な出力波長切替動作を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信ネットワークには情報伝達量を向上させるため、高速化・大容量化及び長距離伝送化が求められている。このうち、大容量化を飛躍的に増大させる技術として波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）通信方式が開発された。この大容量ＷＤＭ通信方式を用いた光波ネットワークの実現に向けて、信号光を電気信号に変換することなく光のままで処理（ルーチング、クロスコネクト等）を行うネットワークの研究開発が進められている。
【０００３】
ここで波長変換器は、例えば、それぞれのネットワーク間を接続する際に、信号光の波長を、一方のネットワークで使用する波長から他方のネットワークで使用する波長へ変換する際に必要となる。
【０００４】
光電変換することなく、信号光を光のままで波長変換する全光方式の波長変換器として、次の４種類が知られている。
（１）相互位相変調（ＸＰＭ：Ｃｒｏｓｓ　Ｐｈａｓｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）型波長変換器
（２）相互利得変調（ＸＧＭ：Ｃｒｏｓｓ　Ｇａｉｎ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）型波長変換器
（３）発振抑圧型波長変換器
（４）４波混合（ＦＷＭ：Ｆｏｕｒ　Ｗａｖｅ　Ｍｉｘｉｎｇ）型波長変換器
【０００５】
上記波長変換器のうち、相互位相変調（ＸＰＭ：Ｃｒｏｓｓ　Ｐｈａｓｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）型の波長変換器は、高効率、波形整形、低チャープといった特性から、将来の光波ネットワークに有効な波長変換器の１つとして研究開発が進んでいる。
【０００６】
このような波長変換器から出力される波長変換光の波長としてＮ個（複数個）の波長が欲しいときにおいて、波長変換光の波長が固定であると、Ｎ個の波長変換器が必要となる。一方、波長変換器から出力される波長変換光の波長が可変であれば、Ｎ個の出力波長が欲しいときであっても、１個の波長変換器で済む。このように１個の波長変換器で、Ｎ個の波長の波長変換光を出力するためには、波長変換器へ入力する制御光の波長を最適かつ安定に切り替える機能が必要となる。
【０００７】
ここで、相互位相変調型波長変換器を用いた波長変換装置と、出力される波長変換光の波長を可変にするのに必要な諸機能を、図３を用いて説明する。
【０００８】
図３に示す波長変換装置は、相互位相変調型波長変換器１と、外部から入力される信号光Ｐｓを予め設定した一定パワーにしてから相互位相変調型波長変換器１に入射させる信号光レベル等化器２と、波長可変の連続光である制御光Ｐｃを出力する制御光波長選択器３と、制御光波長選択器３から出力された制御光Ｐｃのパワーを調整してから相互位相変調型波長変換器１に入射させる制御光入射レベル調整器４とから構成される。
【０００９】
相互位相変調型波長変換器１は、半導体光増幅器（ＳＯＡ）１−１，１−２と、光導波路１−３から構成されるマッハツェンダ型光干渉回路である。このマッハツェンダ型光干渉回路は、信号光入射用の光入力ポート１−４，１−５と、信号光を合波するための光合分波器１−６，１−７と、制御光入射用の光入力ポート１−８，１−９と、マッハツェンダ型光干渉回路の第一，第二のアーム導波路に制御光を２分岐するための光合分波器１−１０と、分岐した制御光を再び合波するための光合分波器１−１１と、光出力ポート１−１２，１−１３とを有している。
【００１０】
上記構成となっている相互位相変調型波長変換器１では、波長λｃの制御光Ｐｓを光入力ポート１−９に入力すると、この制御光Ｐｓは光合分波器１−１０で２分岐されてＳＯＡ１−１，１−２へ入射される。ＳＯＡ１−１，１−２からの出射光は再び光合分波器１−１１で合波され、光出力ポート１−１２から出力される。
【００１１】
一方、波長がλｓの信号光Ｐｓは光入力ポート１−４から光合分波器１−６を介してＳＯＡ１−１へのみ入射される。このため、信号光Ｐｓの入射強度変化によって生じたＳＯＡ１−１の利得飽和によってＳＯＡ１−１内のキャリア密度が変動し、これによって屈折率変化が引き起こされる。
【００１２】
両方のＳＯＡ１−１，１−２を通過した制御光Ｐｃが光合分波器１−１１で合波される際に、前述した屈折率変化によってマッハツェンダ型光干渉回路の片方のアームで位相変調が起こり、合波された制御光の強度変化となって光出力ポート１−１２から波長変換光Ｐｏとして出力される。
【００１３】
この波長変換光Ｐｏは、信号光Ｐｓと同じ信号情報を有しており、しかも、波長変換光Ｐｏの波長は、制御光Ｐｃの波長λｃとなっている。つまり、信号光Ｐｓを波長変換（波長λｓから波長λｃへ波長変換）した波長変換光Ｐｏが出力される。なおこの時、光出力ポート１−１３からも波長変換光（これを「モニタ光」と称する）が出力されるが、これは光出力ポート１−１２からの出力される波長変換光Ｐｏの波形を符号反転したものとなっている。
【００１４】
相互位相変調型波長変換器１は干渉計を利用しているため、この相互位相変調型波長変化器１に入射される信号光Ｐｓのパワー許容度は通常、２〜３ｄＢと狭い。これを拡大する手段として、信号光レベル等化器２を相互位相変調型波長変換器１の前段に挿入する。
【００１５】
信号光レベル等化器２としては、例えば、この信号光レベル等化器２に入力される信号光Ｐｓのパワーに応じて、信号光レベル等化器２から出力される信号光Ｐｓのパワーが一定となるよう利得を制御した半導体光増幅器が挙げられる。これにより相互位相変調型波長変換器１へ入射する信号光Ｐｓのパワー許容度は１５〜２０ｄＢと向上する。
【００１６】
また図３に示す制御光波長選択器３としては、例えば、ＳＳＧ−ＤＢＲ（ｓｕｐｅｒ−ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−ｇｒａｔｉｎｇ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｂｒａｇｇ−ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）Ｌａｓｅｒｓ等の波長可変光源や、多波長光源と光スイッチ回路を組み合わせた構成等が挙げられる。
【００１７】
また制御光入射レベル調整器４としては、例えば、信号光レベル等化器２と同じく利得制御されたＳＯＡや、光減衰器を利用したものが挙げられる。
【００１８】
相互位相変調型波長変換器１に入射される信号光Ｐｓのパワーと波長が一定である条件の元では、制御光Ｐｃの波長、つまり、波長変換光Ｐｏの波長を、ＳＯＡの３ｄＢ帯域（約３０ｎｍ）に渡って切り替える時、最適な波長変換を行うためには、相互位相変調型波長変換器１に入射される制御光Ｐｃのパワーとしては、各制御光Ｐｃの波長に応じた最適な値（パワー）が存在する。
【００１９】
図５は、ＳＯＡの利得ピーク付近の入射信号光の波長から、１００ＧＨｚ間隔、３０波長の範囲に亘り用意した各制御光波長（但しＮｏ．１６は除く）へ切り替えたときの最適な制御光パワーをプロットしたものである。図５の特性から分かるように、ＳＯＡ飽和特性の波長依存性のため、制御光波長が信号光より短波側ほどより高いパワーが必要となる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の波長変換装置では、波長変換光の波長切替時の制御光パワーの最適化やその安定動作の確認のためには、実際に波長変換光のアイパタンを直接オシロスコープで観測するしかなく簡便な方法とはいえなかった。
【００２１】
本発明は、上記従来技術に鑑み、波長変換光の波長を安定して切り替えることができる出力波長可変型波長変換装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の構成は、信号光と連続光である制御光が入射されると、前記信号光の信号情報と同じ信号情報を有すると共に前記制御光と同じ波長になっている波長変換光を出射する波長変換装置において、
制御部と、波長変換を実現する各機能別スロットとを有しており、
前記制御部は、あらかじめ用意された波長変換の最適動作パラメータテーブルに基づき、最適な波長変換動作ができるように、各機能別スロットを連動的に制御することを特徴とする。
【００２３】
また本発明の構成は、信号光と連続光である制御光が入射されると、前記信号光の信号情報と同じ信号情報を有すると共に前記制御光と同じ波長になっている波長変換光を出射する波長変換装置であって、
波長変換を実現するために必要な複数の機能を割り振った状態で有している複数の機能別スロットと、制御部とを備えており、
各機能別スロットは、その機能別スロットにて行う機能の動作状態を規定する動作パラメータを設定することができ、動作パラメータが設定されると、設定された動作パラメータにより規定された動作状態でもって当該機能別スロットに割り振られた動作を行い、
前記制御部は、波長変換光の波長毎に、各機能別スロットにて最適な動作を実現するための動作パラメータを設定した最適動作パラメータテーブルを有しており、波長変換光の波長が指示されると、前記最適動作パラメータテーブルから、指示された波長における各機能別スロットの動作パラメータを読み出し、読み出した動作パラメータを各機能別スロットに設定することを特徴とする。
【００２４】
また本発明の構成は、前記機能別スロットは、波長変換部と、信号光レベル等化部と、制御光波長選択部と、制御光入射レベル調整部であることを特徴とする。
【００２５】
また本発明の構成は、信号光と連続光である制御光が入射されると前記信号光の信号情報と同じ信号情報を有すると共に前記制御光と同じ波長になっている波長変換光を出射する波長変換機能と、作動温度を調整する温度調整機能と、作動電流値を調整する電流調整機能を有しており、作動温度パラメータと作動電流値パラメータが設定されると、前記温度調整機能により作動温度が作動温度パラメータで示す温度に調整されると共に前記電流調整機能により作動電流値が作動電流値パラメータで示す値に調整される波長変換部と、
信号光パワーパラメータが設定されると、外部から入力されてくる信号光のパワーを、信号光パワーパラメータで示すパワーに調整してから、前記波長変換部に入射する信号光レベル等化部と、
制御光波長パラメータが設定されると、制御光波長パラメータで示す波長となっている制御光を出力する制御光波長選択部と、
制御光パワーパラメータが設定されると、前記制御光波長選択部から出力された制御光のパワーを、制御光パワーパラメータで示すパワーに調整してから、前記波長変換部に入射する制御光入射レベル調整部と、
最適な波長変換動作ができるように、波長変換光の波長毎に、前記波長変換部，前記信号光レベル等化部，前記制御光波長選択部及び前記制御光入射レベル調整部に設定する作動温度パラメータ，作動電流値パラメータ，信号光パワーパラメータ，制御光波長パラメータ及び制御光パワーパラメータを規定した最適動作パラメータテーブルが設定されており、波長変換光の波長を示す制御信号が入力されると、前記最適動作パラメータテーブルから、前記制御信号で示す波長変換光の波長における作動温度パラメータ，作動電流値パラメータ，信号光パワーパラメータ，制御光波長パラメータ及び制御光パワーパラメータを読み出して前記波長変換部，前記信号光レベル等化部，前記制御光波長選択部及び前記制御光入射レベル調整部に設定する制御部とを備えていることを特徴とする。
【００２６】
また本発明の構成は、前記波長変換部の波長変換機能は、相互位相変調型波長変換器により行われていることを特徴とする。
【００２７】
また本発明の構成は、前記最適動作パラメータテーブルに設定される制御光パワーパラメータは、前記波長変換光の波長毎に最適設定されていることを特徴とする。
【００２８】
また本発明の構成は、前記波長変換部に入射する制御光のパワーをこの制御光の波長の切替に応じて最適化する手段として、波長が前記信号光の波長となって前記波長変換部から出射されるモニタ光の平均パワーを測定し、測定したモニタ光の平均パワーが常に一定出力に保持されるように、波長変換部に入射する制御光のパワーを最適化することを特徴とする。
【００２９】
また本発明の構成は、モニタ光の平均パワーの一定出力値として、波長変換部の相互位相変調型波長変換器を構成する半導体光増幅器の飽和出力強度を測定し、その値からある値ｘを引くことで決定することを特徴とする。
【００３０】
また本発明の構成は、前記ｘの値が、１．５〜４．５（ｄＢ）であることを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００３２】
図１は本発明の実施の形態である出力波長切替型波長変換装置１０を示す。この出力波長切替型波長変換装置１０は、波長変換部１１と、信号光レベル等化部１２と、波長可変光源部（制御光波長選択手段）１３と、制御光入射レベル調整部１４とからなる各機能別スロット、並びに、これら各機能別スロット１１〜１４を連動的に制御するスロット構造化した制御部１５から構成される。
【００３３】
波長変換部１１は、図３に示す相互位相変調型波長変換器１の他に、パラメータ記憶手段（メモリ等）と、ペルチェ素子等で構成した温度調整手段と、波長変換器１のＳＯＡ１−１，１−２に供給する電流値を調整する電流調整手段を備えてスロット化した構成となっている。そして、パラメータ記憶手段に、作動温度パラメータＫ１と作動電流値パラメータＫ２が記憶・設定されると、温度調整手段により相互位相変調型波長変換器１のＳＯＡの温度を作動温度パラメータＫ１で示す温度に調整するとともに、電流調整手段によりＳＯＡ１−１，１−２に供給する電流値を作動電流値パラメータＫ２で示す値に調整する。
【００３４】
この波長変換部１１では、信号光レベル等化部１２から信号光Ｐｓが入射されると共に、制御光入射レベル調整部１４から制御光Ｐｃが入射されると、信号光Ｐｓと同じ信号情報を有すると共に制御光Ｐｃと同じ波長になっている波長変換光Ｐｏを出力する。同時に、波長変換光Ｐｏの波形を符号反転したモニタ光Ｐｍを出力する。
【００３５】
信号光レベル等化部１２は、図３に示す信号光レベル等化器２の他に、パラメータ記憶手段（メモリ等）を備えてスロット化した構成となっている。そして、パラメータ記憶手段に、信号光パワーパラメータＫ３が記憶・設定されると、外部から入力されてくる信号光Ｐｓのパワーを、信号光パワーパラメータＫ３で示すパワーに調整し、パワー調整した信号光Ｐｓを波長変換部１１に入射する。
【００３６】
波長可変光源部１３は、図３に示す制御光波長選択器（波長可変光源）３の他に、パラメータ記憶手段（メモリ等）を備えてスロット化した構成となっている。そして、パラメータ記憶手段に、制御光波長パラメータＫ４が記憶・設定されると、制御光波長パラメータＫ４で示す波長の制御光Ｐｃを出力する。
【００３７】
制御光入射レベル調整部１４は、図３に示す制御光入射レベル調整器４の他に、パラメータ記憶手段（メモリ等）を備えてスロット化した構成となっている。そして、パラメータ記憶手段に、制御光パワーパラメータＫ５が記憶・設定されると、波長可変光源部１３から入力されてくる制御光Ｐｃのパワーを、制御光パワーパラメータＫ５で示すパワーに調整し、パワー調整した制御光Ｐｃを波長変換部１１に入射する。
【００３８】
制御部１５には、複数の最適動作パラメータテーブルが設定されている。例えば図６に示すように、♯１〜♯３の最適動作パラメータテーブルが設定されている。♯１の最適動作パラメータテーブルは、信号光パワーパラメータＫ３が第１の値となっているときにおいて、最適な波長変換動作ができるパラメータＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５の値を、波長変換光Ｐｏの波長毎に規定したものである。なお、制御光波長パラメータＫ４の値（波長）は、波長変換光Ｐｏの波長と等しくしている。なお、図６の各最適動作パラメータテーブルのデータ枠欄では、空白となっている部分があるが、実際には、各データ枠欄には最適なパラメータ値が設定されている。
【００３９】
同様に、♯２または♯３の最適動作パラメータテーブルは、信号光パワーパラメータＫ３が第２の値または第３の値となっているときにおいて、最適な波長変換動作ができるパラメータＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５の値を、波長変換光Ｐｏの波長毎に規定したものである。なお、制御光波長パラメータＫ４の値（波長）は、波長変換光Ｐｏの波長と等しくしている。
【００４０】
制御部１５に、波長変換光Ｐｏの波長を指示する制御信号Ｃと、信号光レベル等化部１２から波長変換部１１に入射する信号光Ｐｓの強度が入力されると、制御部１５は、波長変換部１１に入射する信号光Ｐｓの強度に対応した信号光パワーパラメータＫ３となっている最適動作パラメータテーブルを選択し、選択した最適動作パラメータテーブルを基に、波長変換光Ｐｏの波長に対応するパラメータＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５を読み出す。そして、作動温度パラメータＫ１と作動電流値パラメータＫ２を、波長変換部１１に設定し、信号光パワーパラメータＫ３を信号光レベル等化部１２に設定し、制御光波長パラメータＫ４を波長可変光源部１３に設定し、制御光パワーパラメータＫ５を制御光入射レベル調整器１４に設定する。
【００４１】
結局、波長変換光Ｐｏの波長を指示する制御信号Ｃと、波長変換部１１に入射する信号光Ｐｓの強度が制御部１５に入力されると、各機能別スロット１１〜１４は、連動的に一斉に最適動作条件にセットされる。このため、波長変換光Ｐｏの波長に応じた最適な動作状態で波長変換動作が行われる。
【００４２】
なお、波長変換部１１に入射する信号光Ｐｓの強度を１つの値に固定している場合には、パラメータＫ３の値が、前述した固定した信号光パワーとなっている、１つの最適動作パラメータテーブルを設定しているだけで済む。
【００４３】
以下に、出力波長可変型波長変換装置１０から出力される波長変換光Ｐｏの波長を切り替えるときにおける、最適動作パラメータがどのように設定されるかを説明する。
【００４４】
図３において、波長変換器内のＳＯＡ１−１には信号光Ｐｓと制御光Ｐｏの双方が入射している。このとき、ＳＯＡ１−１は飽和領域（入力光パワーの増加に対し利得が一定でなくなる領域）で使用しているので全出力パワーは一定になるから、ＳＯＡ１−１からの波長変換光パワーをＰｃ−ｏｕｔ−ＸＧＭ　、出力信号光パワーをＰｓ−ｏｕｔ　、ＳＯＡの飽和出力をＰｓａｔ　とすると、
Ｐｃ−ｏｕｔ−ＸＧＭ　＋　Ｐｓ−ｏｕｔ　　＝Ｐｓａｔ　　　　　　・・・（１）
となる。
【００４５】
ここで波長変換動作が生じる条件を図４に表示する。ＳＯＡ１−１内では、信号光の入力強度変化によって、▲１▼波長変換光パワーＰｃ−ｏｕｔ−ＸＧＭ　が変化し、▲１▼′制御光の利得が変化し、▲２▼キャリア密度が変化し、▲３▼屈折率が変化し、▲４▼位相が変化する。最適波長変換動作時には▲４▼位相変化量がπである条件から、▲１▼′利得の変化割合も一定値になることが分かる。▲１▼′利得変化の割合（ｄＢ）は▲１▼出力パワー変化の割合ΔＰｃ−ｏｕｔ−ＸＧＭ　（ｄＢ）と等しい。ΔＰｃ−ｏｕｔ−ＸＧＭ　は実際には変調光なので平均パワーＰｃ−ｏｕｔ−ＸＧＭ　（ａｖｅ）　として観測される。これらはＳＯＡ１−２の駆動電流をオフにしたときに光出力ポート１−１２，１−１３双方で観測可能であるが、ここでは、波長変換光自体の観測やＳＯＡ１−２電流を切るといった手間は避けたい。
【００４６】
そこで、式（１）に示すもう１つの出力光Ｐｓ−ｏｕｔ　に着目すると、Ｐｓａｔ　一定の元で最適なＰｓ−ｏｕｔ−ＸＧＭ　（ａｖｅ）　の代わりに、出力信号光の平均パワーＰｓ−ｏｕｔ　（ａｖｅ）　を観測すれば、ＳＯＡ１−２の電流を切る必要もなく最適動作をモニタできることが分かる。今後、Ｐｓ−ｏｕｔ　（ａｖｅ）　をモニタ光パワーと呼ぶ。
【００４７】
まとめると、ある波長変換最適動作が実現されていればモニタ光は常に一定になる現象を利用して、制御光波長を切り替える際には、これを保持するように制御光入射パワーを最適化すればよい。
【００４８】
図５の最適制御光入射パワーはこのように抽出され、図３の制御光レベル調整器４の最適動作パラメータとして準備される。また、波長変換部のＳＯＡ駆動電流もパラメータとして最適動作パラメータテーブルへ書き込まれる。
【００４９】
図２に本波長変換装置を用いて１０Ｇｂ／ｓ出力波長切替動作を行った結果を示す。ゲインピーク付近の信号光波長から出力波長全３０波に対し、入力信号に対するパワーペナルティは全て＜１ｄＢ以内、出力変換光パワー変動も＜１ｄＢ以内の良好な波長変換動作を実現した。入力信号光パワーは−８ｄＢｍで一定である。
【００５０】
以後、本装置の使用にあたっては制御光波長を選択するだけで、波長変換光の波長を可変にする動作を安定して行うことができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上、実施の形態に基づいて具体的に説明したように、本発明の出力波長可変型波長変換装置は、波長変換部と信号光レベル調整部と制御光波長選択部と制御光入射レベル調整部でなる機能別スロットと、制御部とを備えて構成されている。そして、制御部が、波長変換光の波長毎に最適動作パラメータテーブルを参照することにより、各機能別スロットに設定される各動作パラメータを最適値に連動的に設定する。このため、波長変換光の波長を可変する場合であっても、最適な波長変換動作が安定して行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る出力波長可変型波長変換装置を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る出力波長可変型波長変換装置により波長切り替え動作をした結果を示す特性図である。
【図３】相互位相変調型の波長変換装置を示すブロック図である。
【図４】波長変換動作が生じる条件を示す特性図である。
【図５】制御光波長を切り替えた時の最適な制御光パワーを示す特性図である。
【図６】最適動作パラメータテーブルの例を示す説明図である。
【符号の説明】
１　相互位相変調型波長変換部
２　信号レベル等化器
３　制御光波長選択器
４　制御光入射レベル調整器
１０　出力波長可変型波長変換装置
１１　波長変換部
１２　信号光レベル等化部
１３　波長可変光源部（制御光波長選択部）
１４　制御光入射レベル調整部
１５　制御部
【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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