(57)【要約】ＯＡＤＭ機能の品質及び信頼性の向上を図り、柔軟性に富んだ経済的なＯＡＤＭネットワークの構築を実現する。波長可変フィルタ（１１）は、制御周波数にもとづいて、波長を可変に選択する。フィルタ制御部（１２）は、信号帯域全体に渡って波長スキャンさせた制御周波数を波長可変フィルタ（１１）に印加して、受信した基準波長モニタ信号（ｍ０）により、波長可変フィルタ（１１）が基準波長を選択する際の基準制御周波数を認識して波長合せを行い、波長選択要求の受信時には、基準波長と選択すべき目的の波長との相対位置から基準制御周波数にもとづいて目的制御周波数を求めて波長可変フィルタ（１１）に印加する。基準波長フィルタ（２１）は、基準波長を透過させる。受光素子（２２）は、透過した基準波長をモニタして基準波長モニタ信号（ｍ０）を生成する。
2004093352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＷＤＭの光信号の伝送を行う光伝送装置において、
制御周波数にもとづいて、波長を可変に選択する波長可変フィルタと、信号帯域全体に渡って波長スキャンさせた制御周波数を前記波長可変フィルタに印加して、受信した基準波長モニタ信号により、前記波長可変フィルタが基準波長を選択する際の基準制御周波数を認識して波長合せを行い、波長選択要求の受信時には、基準波長と選択すべき目的の波長との相対位置から前記基準制御周波数にもとづいて目的制御周波数を求めて前記波長可変フィルタに印加するフィルタ制御部と、から構成される波長選択部と、
基準波長を透過させる基準波長フィルタと、透過した基準波長をモニタして前記基準波長モニタ信号を生成する受光素子と、から構成される基準波長モニタ部と、
を有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
基準波長を基準波長光源から得る場合には、基準波長光源を各ノードの前記波長可変フィルタの入力側直前、またはネットワーク全体に基準波長が行き渡るような箇所に配置し、基準波長光源を設けない場合には、光主信号の中の１波を基準波長とすることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光伝送装置。
【請求項３】
前記基準波長フィルタは、基準波長を前記基準波長光源から発出させる場合は、基準波長を全カットして後段には透過させず、光主信号の中の１波を基準波長とする場合には、基準波長を部分カットして後段に透過させることを特徴とする請求の範囲第２項記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記フィルタ制御部は、温度センサを有し、温度変化を感知した場合には、あらためて波長スキャンを行って波長合せを行い、あらたな基準制御周波数を取得することを特徴とする請求の範囲第１項記載の光伝送装置。
【請求項５】
前記波長可変フィルタを透過した波長をモニタしてモニタ信号を生成するモニタ部をさらに有し、前記フィルタ制御部は、目的の波長を前記波長可変フィルタで選択する際には、前記モニタ信号にもとづき、前記目的制御周波数の近傍で周波数を変化させて、最適目的制御周波数を設定することを特徴とする請求の範囲第１項記載の光伝送装置。
【請求項６】
前記波長可変フィルタの出力段にスイッチ部を設け、前記フィルタ制御部が前記最適目的制御周波数を設定するまでは、前記スイッチ部はＯＦＦにして、前記波長可変フィルタの後段にある光受信器による光信号の受信を不可とすることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光伝送装置。
【請求項７】
前記フィルタ制御部は、前記最適目的制御周波数を設定するまでは、前記波長可変フィルタの出力レベルが、前記波長可変フィルタの後段にある光受信器の最低受信レベルより低いレベルとなるように制御周波数のレベルを設定して前記波長可変フィルタに印加し、前記波長可変フィルタの後段にある光受信器による光信号の受信を不可とすることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光伝送装置。
【請求項８】
前記基準波長モニタ部は、複数の前記波長可変フィルタの出力を合波して、１つの基準波長フィルタを通して前記基準波長モニタ信号を生成する構成とした場合、前記フィルタ制御部は、波長合せ対象の波長可変フィルタの波長スキャンを行っている際は、波長合せ対象外の波長可変フィルタの出力レベルを低下させ、波長合せが終了した波長可変フィルタには、すべての波長可変フィルタの波長合せが終了するまで、基準制御周波数以外の周波数を印加しておくことを特徴とする請求の範囲第１項記載の光伝送装置。
【請求項９】
装置内の光挿入機能を上流側へ、光分岐機能を下流側へ配置して、前記波長選択部と、前記基準波長モニタ部と、前記波長可変フィルタを透過した波長をモニタしてモニタ信号を生成するモニタ部とを前記光分岐機能側に設けることで、光分岐信号の波長監視を行うことを特徴とする請求の範囲第１項記載の光伝送装置。
【請求項１０】
前記基準波長モニタ部は、前記基準波長フィルタが透過する基準波長を光挿入波長と同じ波長にし、光挿入信号の波長監視を行うことを特徴とする請求の範囲第９項記載の光伝送装置。
【請求項１１】
ＷＤＭの光信号の伝送を行う光伝送装置において、
光挿入信号を受信する光挿入信号受信部と、
光挿入波長を透過させる光挿入波長フィルタと、透過した光挿入波長をモニタして光挿入波長モニタ信号を生成する受光素子と、から構成される光挿入波長モニタ部と、
を有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項１２】
前記光挿入信号受信部は、光挿入波長のみを透過させる波長フィルタを有して、フェールセーフを行うことを特徴とする請求の範囲第１１項記載の光伝送装置。
【請求項１３】
ＷＤＭの光信号の伝送を行う光伝送装置において、
光挿入信号を受信しているか否かを検出する受信モニタ部と、
第１ポート、第２ポートの２つの入力ポート及び第３ポートの１つの出力ポートを持ち、第２ポートから光挿入信号の所定波長を第３ポートへ透過し、第１ポートの入力波長に対しては、前記所定波長を前記入力波長からリジェクトした残りの波長を第３ポートへ透過する波長フィルタを複数含み、波長フィルタの第１ポートと第３ポートとをデージーチェーンで接続した光挿入波長フィルタ部と、
を有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項１４】
前記光挿入波長フィルタ部は、波長フィルタがデージーチェーンで接続しているラインに、波長フィルタ毎に光挿入モニタ部を有し、モニタした光パワーの大小関係により、光挿入信号の波長監視を行うことを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光伝送装置。
【請求項１５】
前記光挿入波長フィルタ部内の波長フィルタ群を分割した際、一方のフィルタ群の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号をリジェクトし、他方のフィルタ群の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号を透過させることで、光挿入信号を多重化するグループフィルタをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光伝送装置。
【請求項１６】
前記光挿入波長フィルタ部の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号と、ネットワークを流れてくる光信号とを合波し、合波信号を次段へ送信する合波部を設けて光挿入を行うことを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光伝送装置。
【請求項１７】
前記光挿入波長フィルタ部の最初に位置する波長フィルタの第１ポートにネットワークを流れてくる光信号を入力し、第２ポートから光挿入信号を入力し、最終段の波長フィルタの第３ポートから光挿入後の合波信号を出力することで光挿入を行うことを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光伝送装置。
【請求項１８】
ＷＤＭの光信号の伝送を行う光伝送装置において、
光挿入信号を受信しているか否かを検出する受信モニタ部と、
第１ポート、第２ポートの２つの入力ポート及び第３ポート、第４ポートの２つの出力ポートを持ち、第２ポートから入力した光挿入信号の所定波長を第３ポートへ透過し、第２ポートから入力した光挿入信号から前記所定波長をリジェクトとした残りの波長を第４ポートへ透過し、第１ポートの入力波長に対しては、前記所定波長を前記入力波長からリジェクトした残りの波長を第３ポートへ透過する波長フィルタを複数含み、波長フィルタの第１ポートと第３ポートとをデージーチェーンで接続した光挿入波長フィルタ部と、
を有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項１９】
前記光挿入波長フィルタ部は、波長フィルタの第４ポートに、波長フィルタ毎に光挿入モニタ部を有し、光パワーを受信するか否かで、光挿入信号の波長監視を行うことを特徴とする請求の範囲第１８項記載の光伝送装置。
【請求項２０】
前記光挿入波長フィルタ部内の波長フィルタ群を分割した際、一方のフィルタ群の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号をリジェクトし、他方のフィルタ群の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号を透過させることで、光挿入信号を多重化するグループフィルタを有することを特徴とする請求の範囲第１８項記載の光伝送装置。
【請求項２１】
前記光挿入波長フィルタ部の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号と、ネットワークを流れてくる光信号とを合波し、合波信号を次段へ送信する合波部を設けて光挿入を行うことを特徴とする請求の範囲第１８項記載の光伝送装置。
【請求項２２】
前記光挿入波長フィルタ部の最初に位置する波長フィルタの第１ポートにネットワークを流れてくる光信号を入力し、第２ポートから光挿入信号を入力し、最終段の波長フィルタの第３ポートから光挿入後の合波信号を出力することで光挿入を行うことを特徴とする請求の範囲第１８項記載の光伝送装置。
【請求項２３】
光信号の分岐・挿入を行う光分岐挿入装置において、
ネットワークから流れてくるＷＤＭ信号と光挿入信号とを多重化して多重化信号を生成する光挿入部と、
制御周波数にもとづいて、前記多重化信号の中から波長を可変に選択する波長可変フィルタと、信号帯域全体に渡って波長スキャンさせた制御周波数を前記波長可変フィルタに印加して、受信した基準波長モニタ信号により、前記波長可変フィルタが基準波長を選択する際の基準制御周波数を認識して波長合せを行い、波長選択要求の受信時には、基準波長と選択すべき目的の波長との相対位置から前記基準制御周波数にもとづいて目的制御周波数を求めて前記波長可変フィルタに印加するフィルタ制御部と、を含む波長選択部と、基準波長を透過させる基準波長フィルタと、透過した基準波長をモニタして前記基準波長モニタ信号を生成する受光素子と、を含む基準波長モニタ部と、から構成される光分岐部と、
を有することを特徴とする光分岐挿入装置。
【請求項２４】
前記光挿入部は、光挿入信号を受信する光挿入信号受信部と、光挿入波長を透過させる光挿入波長フィルタと、透過した光挿入波長をモニタして光挿入波長モニタ信号を生成する受光素子と、を含む光挿入波長モニタ部と、から構成されることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の光分岐挿入装置。
【請求項２５】
前記光挿入信号受信部は、光挿入波長のみを透過させる波長フィルタを有して、フェールセーフを行うことを特徴とする請求の範囲第２４項記載の光分岐挿入装置。
【請求項２６】
前記光挿入部は、光挿入信号を受信しているか否かを検出する受信モニタ部と、第１ポート、第２ポートの２つの入力ポート及び第３ポートの１つの出力ポートを持ち、第２ポートから光挿入信号の所定波長を第３ポートへ透過し、第１ポートの入力波長に対しては、前記所定波長を前記入力波長からリジェクトした残りの波長を第３ポートへ透過する波長フィルタを複数含み、波長フィルタの第１ポートと第３ポートとをデージーチェーンで接続した光挿入波長フィルタ部と、から構成されることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の光分岐挿入装置。
【請求項２７】
前記光挿入波長フィルタ部は、波長フィルタがデージーチェーンで接続しているラインに、波長フィルタ毎に光挿入モニタ部を有し、モニタした光パワーの大小関係により、光挿入信号の波長監視を行うことを特徴とする請求の範囲第２６項記載の光分岐挿入装置。
【請求項２８】
前記光挿入波長フィルタ部内の波長フィルタ群を分割した際、一方のフィルタ群の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号をリジェクトし、他方のフィルタ群の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号を透過させることで、光挿入信号を多重化するグループフィルタをさらに有することを特徴とする請求の範囲第２６項記載の光分岐挿入装置。
【請求項２９】
前記光挿入波長フィルタ部の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号と、ネットワークを流れてくる光信号とを合波し、合波信号を次段へ送信する合波部を設けて光挿入を行うことを特徴とする請求の範囲第２６項記載の光分岐挿入装置。
【請求項３０】
前記光挿入波長フィルタ部の最初に位置する波長フィルタの第１ポートにネットワークを流れてくる光信号を入力し、第２ポートから光挿入信号を入力し、最終段の波長フィルタの第３ポートから光挿入後の合波信号を出力することで光挿入を行うことを特徴とする請求の範囲第２６項記載の光分岐挿入装置。
【請求項３１】
前記光挿入部は、光挿入信号を受信しているか否かを検出する受信モニタ部と、第１ポート、第２ポートの２つの入力ポート及び第３ポート、第４ポートの２つの出力ポートを持ち、第２ポートから入力した光挿入信号の所定波長を第３ポートへ透過し、第２ポートから入力した光挿入信号から前記所定波長をリジェクトとした残りの波長を第４ポートへ透過し、第１ポートの入力波長に対しては、前記所定波長を前記入力波長からリジェクトした残りの波長を第３ポートへ透過する波長フィルタを複数含み、波長フィルタの第１ポートと第３ポートとをデージーチェーンで接続した光挿入波長フィルタ部と、から構成されることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の光分岐挿入装置。
【請求項３２】
前記光挿入波長フィルタ部は、波長フィルタの第４ポートに、波長フィルタ毎に光挿入モニタ部を有し、光パワーを受信するか否かで、光挿入信号の波長監視を行うことを特徴とする請求の範囲第３１項記載の光分岐挿入装置。
【請求項３３】
前記光挿入波長フィルタ部内の波長フィルタ群を分割した際、一方のフィルタ群の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号をリジェクトし、他方のフィルタ群の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号を透過させることで、光挿入信号を多重化するグループフィルタをさらに有することを特徴とする請求の範囲第３１項記載の光分岐挿入装置。
【請求項３４】
前記光挿入波長フィルタ部の最終段に位置する波長フィルタの第３ポートから出力する光信号と、ネットワークを流れてくる光信号とを合波し、合波信号を次段へ送信する合波部を設けて光挿入を行うことを特徴とする請求の範囲第３１項記載の光分岐挿入装置。
【請求項３５】
前記光挿入波長フィルタ部の最初に位置する波長フィルタの第１ポートにネットワークを流れてくる光信号を入力し、第２ポートから光挿入信号を入力し、最終段の波長フィルタの第３ポートから光挿入後の合波信号を出力することで光挿入を行うことを特徴とする請求の範囲第３１項記載の光分岐挿入装置。
【請求項３６】
前記光分岐部は、基準波長を基準波長光源から得る場合には、基準波長光源を各ノードの前記波長可変フィルタの入力側直前、またはネットワーク全体に基準波長が行き渡るような箇所に配置し、基準波長光源を設けない場合には、光主信号の中の１波を基準波長とすることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の光分岐挿入装置。
【請求項３７】
前記基準波長フィルタは、基準波長を前記基準波長光源から発出させる場合は、基準波長を全カットして後段には透過させず、光主信号の中の１波を基準波長とする場合には、基準波長を部分カットして後段に透過させることを特徴とする請求の範囲第３６項記載の光分岐挿入装置。
【請求項３８】
前記フィルタ制御部は、温度センサを有し、温度変化を感知した場合には、あらためて波長スキャンを行って波長合せを行い、あらたな基準制御周波数を取得することを特徴とする請求の範囲第２３項記載の光分岐挿入装置。
【請求項３９】
前記波長可変フィルタを透過した波長をモニタしてモニタ信号を生成するモニタ部をさらに有し、前記フィルタ制御部は、目的の波長を前記波長可変フィルタで選択する際には、前記モニタ信号にもとづき、前記目的制御周波数の近傍で周波数を変化させて、最適目的制御周波数を設定することを特徴とする請求の範囲第２３項記載の光分岐挿入装置。
【請求項４０】
前記波長可変フィルタの出力段にスイッチ部を設け、前記フィルタ制御部が前記最適目的制御周波数を設定するまでは、前記スイッチ部はＯＦＦにして、前記波長可変フィルタの後段にある光受信器による光信号の受信を不可とすることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の光分岐挿入装置。
【請求項４１】
前記フィルタ制御部は、前記最適目的制御周波数を設定するまでは、前記波長可変フィルタの出力レベルが、前記波長可変フィルタの後段にある光受信器の最低受信レベルより低いレベルとなるように制御周波数のレベルを設定して前記波長可変フィルタに印加し、前記波長可変フィルタの後段にある光受信器による光信号の受信を不可とすることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の光分岐挿入装置。
【請求項４２】
前記基準波長モニタ部は、複数の前記波長可変フィルタの出力を合波して、１つの基準波長フィルタを通して前記基準波長モニタ信号を生成する構成とした場合、前記フィルタ制御部は、波長合せ対象の波長可変フィルタの波長スキャンを行っている際は、波長合せ対象外の波長可変フィルタの出力レベルを低下させ、波長合せが終了した波長可変フィルタには、すべての波長可変フィルタの波長合せが終了するまで、基準制御周波数以外の周波数を印加しておくことを特徴とする請求の範囲第２３項記載の光分岐挿入装置。
【請求項４３】
装置内の光挿入機能を上流側へ、光分岐機能を下流側へ配置して、前記波長選択部と、前記基準波長モニタ部と、前記波長可変フィルタを透過した波長をモニタしてモニタ信号を生成するモニタ部とを前記光分岐機能側に設けることで、光分岐信号の波長監視を行うことを特徴とする請求の範囲第２３項記載の光分岐挿入装置。
【請求項４４】
前記基準波長モニタ部は、前記基準波長フィルタが透過する基準波長を光挿入波長と同じ波長にし、光挿入信号の波長監視を行うことを特徴とする請求の範囲第４３項記載の光分岐挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は光伝送装置に関し、特にＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）の光信号の伝送を行う光伝送装置に関する。
【背景技術】  インターネット・トラフィックを中心とするデータ通信需要の爆発的な増大に伴い、バックボーンネットワークの大容量化、超長距離化が求められている。また、ユーザの利用するサービスも多種多様となることから高信頼で柔軟性に富み、経済的なネットワークも同時に実現することが求められている。
特に光通信ネットワークは、情報通信ネットワークの基盤形成の核となるもので、一層のサービスの高度化、広域化が望まれており、情報化社会に向けて急速に開発が進んでいる。また、光伝送システムの中心技術としては、ＷＤＭ技術が広く用いられている。ＷＤＭは、波長の異なる光を多重して、１本の光ファイバで複数の信号を同時に伝送する方式である。
ＷＤＭ伝送を行うノードでは、光波長領域の光パス単位で様々な処理を行うために、光信号を電気信号に変換せずに、特定の波長の光信号を分岐（Ｄｒｏｐ）したり、挿入（Ａｄｄ）したりするＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ  Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）の制御が行われる。
ＯＡＤＭを実現するためには、波長多重されているＷＤＭ信号の中から所望の波長を可変に選択できる波長可変フィルタが必要である。波長可変フィルタとしては、ＡＯＴＦ（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｆｉｌｔｅｒ：音響光学フィルタ）が広く使用されている。
ＡＯＴＦは、音響光学効果（物質中または物質表面に励起された音波によって光が回折を受ける効果）によって光導波路に屈折率変化を誘起して、光導波路を伝播する光の偏波状態を回転させてスペクトル成分を分離・選択することで、所望の波長のフィルタリングを行う。ＡＯＴＦは、印加される音波周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の値を可変することで、広い範囲でチューニングができるため、ＯＡＤＭを構築するための有力なデバイスとなっている。
一方、光通信ネットワークにおいては、光通信の信頼性を保つため、光信号の導通試験を行っている。光導通試験は、特定の光信号が所定の地点まで到達しているか否かを試験するもので、例えば、光ループバック試験などが行われている。光ループバックは、送信した光信号を所定の地点で折り返して、折り返し受信ができるか否かを判断し、折り返し地点までの導通状態を判断する。このような導通試験を行うことで、装置及び通信線路の障害点の探索を遠隔から行うことができ、保守点検の効率を高めることができる。
従来の光導通試験の制御として、１入力２分岐出力の１×２光スイッチを光通信路に設けて、試験時にはループバック経路に接続を切り替えて導通試験を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】      特開平９−１８４２１号公報（段落番号〔００２４〕〜〔００２６〕、第４図）
ＡＯＴＦを用いた従来の波長選択では、各ノードから送られてくる波長チャネル情報にもとづき、ＲＦ信号による波長スキャンを行って、ピークの個数を数えることにより所望の波長に合わせてフィルタリングを行っている。これは、ＡＯＴＦの選択波長の温度依存性が１℃あたり約０．７ｎｍと大きく、絶対波長（揺らぎのない波長軸上固定的な波長）を検出する機能がないことに起因している。
このように、ＡＯＴＦを用いた従来の波長選択では、波長ピークを数えることで所望の波長を検出しているため、サイドピークなどのノイズを波長信号として見誤ってしまうおそれがあった。サイドピークを実質のピークと認識してしまうと、目的のノードとの接続ができず、誤って目的外のノードと接続してしまうなどの問題を発生させる原因となる。
なお、絶対波長を測定する方法として、任意の波長の絶対波長を検出する装置が製品化されており（例えば、横河電機製のＷＤＭモニタ（ＷＤ２００）等）、このような製品を使って波長選択制御を実行することも考えられるが、このような装置は、回折格子による波長分離とＰＤアレイを組合せたもので構成され、高コストであり（１個あたり１００万円以上）、また装置規模も大きいため（１７０×２２０×２８ｍｍ）、低コスト化、小型化を要求されるメトロネットワークやアクセス網上のノードには適用することはできない。
一方、光導通試験に対し、従来技術（特開平９−１８４２１号公報）の構成でループバックを行うと、スイッチによる切替えで通信経路が断たれてしまうので、特定の波長のみの導通試験を行うことができないといった問題があった。
例えば、λ１〜λ８の波長が多重されているＷＤＭ信号に対し、λ１だけの導通試験を行おうとしても、従来の場合ではスイッチにより線路自体を切り替えてしまうので、λ１〜λ８すべての波長を折り返してしまうことになり、λ２〜λ８で通信を行っているノードがある場合、これらのノードの接続を断してしまうといった問題があった。
一方、ＯＡＤＭノードでは、任意の波長に対して分岐・挿入（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ）可能であることがネットワークを柔軟に運営するために重要である。この場合、所望の波長を選択分離するネットワークの運営時に、Ａｄｄする波長を間違えると、目的と異なるノードにデータが送信されることになり、誤って送信されたデータを受信したノードをダウンさせてしまうおそれがある。特に、インサービスでのユニット増設等においては、本来の使用波長に対応するユニットとは異なるユニットを増設スロットに差し込むと、ネットワークの運用に異常をきたすことになり、ネットワークとしては致命的となる。
従来のＯＡＤＭネットワークには、波長監視機構がないため、Ａｄｄ、Ｄｒｏｐされた波長が所望の波長であるかを自動的に認識することができなかった。また、インサービスでのユニット増設等で、間違えた波長のユニットを差し込んでいても、波長監視機構がないため、設定と異なるノードと通信していることに気が付かないおそれがあった。さらに、間違えてユニットを差し込んだ場合の防御機構（フェールセーフ機構）がないので、最悪の場合はネットワークをダウンさせてしまうといった問題があった。
【発明の開示】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ＯＡＤＭ機能の品質及び信頼性の向上を図り、柔軟性に富み経済的なＯＡＤＭネットワークの構築を実現する光伝送装置を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような、ＷＤＭの光信号の伝送を行う光伝送装置１において、制御周波数にもとづいて、波長を可変に選択する波長可変フィルタ１１と、信号帯域全体に渡って波長スキャンさせた制御周波数を波長可変フィルタ１１に印加して、受信した基準波長モニタ信号ｍ０により、波長可変フィルタ１１が基準波長を選択する際の基準制御周波数を認識して波長合せを行い、波長選択要求の受信時には、基準波長と選択すべき目的の波長との相対位置から基準制御周波数にもとづいて目的制御周波数を求めて波長可変フィルタ１１に印加するフィルタ制御部１２と、から構成される波長選択部１０と、基準波長を透過させる基準波長フィルタ２１と、透過した基準波長をモニタして基準波長モニタ信号ｍ０を生成する受光素子２２と、から構成される基準波長モニタ部２０と、を有することを特徴とする光伝送装置１が提供される。
ここで、波長可変フィルタ１１は、制御周波数にもとづいて、波長を可変に選択する。フィルタ制御部１２は、信号帯域全体に渡って波長スキャンさせた制御周波数を波長可変フィルタ１１に印加して、受信した基準波長モニタ信号ｍ０により、波長可変フィルタ１１が基準波長を選択する際の基準制御周波数を認識して波長合せを行い、波長選択要求の受信時には、基準波長と選択すべき目的の波長との相対位置から基準制御周波数にもとづいて目的制御周波数を求めて波長可変フィルタ１１に印加する。基準波長フィルタ２１は、基準波長を透過させる。受光素子２２は、透過した基準波長をモニタして基準波長モニタ信号ｍ０を生成する。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の光伝送装置の原理図である。
図２は、ＡＯＴＦの構成を示す図である。
図３は、ＡＯＴＦの温度依存性による波長ピークの揺らぎを示す図である。
図４は、ＡＯＴＦによる従来の波長選択の様子を示す図である。
図５は、サイドピークを示す図である。
図６は、ＯＡＤＭリングネットワークの概観を示す図である。
図７は、光伝送装置の動作を説明するための図である。
図８は、目的ＲＦの求め方を説明するための図である。
図９は、ＡＯＴＦの直前に基準波長光源を設置したノードの図である。
図１０は、基準波長光源をＡｄｄ側に設置したノードの図である。
図１１は、基準波長モニタ部を示す図である。
図１２は、基準波長フィルタの特性を示す図である。（Ａ）は入力光、（Ｂ）は透過光、（Ｃ）は反射光の特性を示す。
図１３は、基準波長フィルタの特性を示す図である。（Ａ）は入力光、（Ｂ）は透過光、（Ｃ）は反射光の特性を示す。
図１４は、基準波長モニタ部の変形例を示す図である。
図１５は、ノードの構成を示す図である。
図１６は、ノードの動作を示すフローチャートである。
図１７は、ノードの構成を示す図である。
図１８は、ノードの動作を示すフローチャートである。
図１９は、Ａｄｄ波長の監視を行うノードの構成を示す図である。
図２０は、Ａｄｄ波長の監視を行うノードの構成を示す図である。
図２１は、ＯＡＤＭリングネットワークを示す図である。
図２２は、Ａｄｄ波長監視機能を設けた光伝送装置の構成を示す図である。
図２３は、Ａｄｄ部の変形例である。
図２４は、Ａｄｄ部の変形例である。
図２５は、Ｒ／Ａフィルタを示す図である。
図２６は、Ｒ／Ａフィルタの特性を示す図である。
図２７は、Ｒ／ＡフィルタＦの特性を示す図である。
図２８は、光伝送装置内のＡｄｄ部の構成を示す図である。
図２９は、Ａｄｄ波長フィルタ部の変形例を示す図である。
図３０は、Ａｄｄ部の構成を示す図である。
図３１は、Ａｄｄ部の構成を示す図である。
図３２は、Ｒ／Ａフィルタを示す図である。
図３３は、Ｒ／Ａフィルタの特性を示す図である。
図３４は、Ｒ／ＡフィルタＦの特性を示す図である。
図３５は、Ｒ／ＡフィルタＦの特性を示す図である。
図３６は、光伝送装置内のＡｄｄ部の構成を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の光伝送装置の原理図である。光伝送装置１は、波長選択部１０、基準波長モニタ部２０、モニタ部３０を含み、ＷＤＭ信号の光伝送を行う。
波長選択部１０は、波長可変フィルタ１１とフィルタ制御部１２を含む。波長可変フィルタ（以下、ＡＯＴＦ）１１は、制御周波数（ＲＦ信号の周波数）にもとづいて、波長を可変に選択する。
フィルタ制御部１２は、信号帯域全体に渡って波長スキャンさせたＲＦ信号をＡＯＴＦ１１に印加する。そして、このとき受信した基準波長モニタ信号ｍ０により、ＡＯＴＦ１１が基準波長を選択する際の基準制御周波数（以下、基準ＲＦ）を認識して波長合せを行う。
また、波長選択要求の受信時には、基準波長と選択すべき目的の波長との相対位置から基準ＲＦにもとづいて目的制御周波数（以下、目的ＲＦ）を求め、目的ＲＦをＡＯＴＦ１１に印加する。ＡＯＴＦ１１は、目的ＲＦにより入力光信号の中から目的の波長を透過する。
基準波長モニタ部２０は、基準波長フィルタ２１と受光素子（以下、ＰＤ：Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）２２を含む。基準波長フィルタ２１は、基準波長を透過させる。ＰＤ２２は、透過した基準波長をモニタして基準波長モニタ信号ｍ０を生成する。
モニタ部３０は、ＡＯＴＦ１１を透過した波長をカプラＣ１を介してモニタして、モニタ信号ｍ１を生成する。そして、フィルタ制御部１２は、目的の波長をＡＯＴＦ１１で選択する際には、このモニタ信号ｍ１にもとづき、目的ＲＦの近傍でＲＦ信号の周波数を変化させて、最適目的制御周波数（以下、最適目的ＲＦ）を設定する。
次に本発明の詳細動作を説明する前に（詳細動作は図７以降で後述）、ＡＯＴＦを用いた従来の波長選択を含めて、本発明が解決すべき問題点について詳しく説明する。最初にＡＯＴＦの構成及び概略動作について説明する。
図２はＡＯＴＦの構成を示す図である。ＡＯＴＦ１００は、圧電性結晶（ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）等）である基板１０１に光導波路１０２、１０３が形成される（以下、ＬｉＮｂＯ３のことをＬＮ（リチウムナイオベート）と呼ぶ）。光導波路１０２、１０３の入力端にはポートＰ１ｉｎ、Ｐ２ｉｎが設けられ、出力端にはポートＰ１ｏｕｔ、Ｐ２ｏｕｔが設けられる。光導波路１０２、１０３は、互いに２箇所で交叉し、交叉する部分に偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）１０４、１０５が設けられる。
また、光導波路１０２、１０３上には櫛形電極１０６が形成される。信号源１０７は、ＲＦ信号（およそ１７０〜１８０ＭＨｚ）を発生して櫛形電極１０６に印加することで、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）を発生させ、光導波路１０２、１０３の屈折率を変化させる。
ここで、ポートＰ１ｉｎから入力された光について見ると、ＴＥ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）モードとＴＭ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ）モードとが混在している入力光は、ＰＢＳ１０４によってＴＥモード光とＴＭモード光とに分離され、ＴＭモード光は、光導波路１０２を伝搬し、ＴＥモード光は、光導波路１０３を伝播する。なお、基板１０１に対して水平な電界成分を有するモードの直線偏光をＴＥモード光（ＴＥ偏光）、基板１０１に対して垂直な電界成分を有するモードの直線偏光をＴＭモード光（ＴＭ偏光）と呼ぶ。
ここで、特定周波数のＲＦ信号を印加して、弾性表面波を光導波路１０２、１０３に励振させると、光導波路１０２、１０３の屈折率が変化するため、入力光の内、屈折率の変化と相互作用をする波長の光のみがその偏光状態を回転させる。回転量は、各モードの光が屈折率の変化と相互作用する作用長（光導波路１０２、１０３の平行部分（平行導波路）の長さ）及びＲＦ信号のパワーに比例する。なお、作用長は、弾性表面波を吸収するための吸収体１０８、１０９の間隔によって調整される。
したがって、作用長とＲＦ信号のパワーとを調整することによって、光導波路１０２の中でＴＭモード光は、ＴＥモード光に変換され、光導波路１０３の中でＴＥモード光は、ＴＭモード光に変換される。この結果、モードを変換された光は、選択光としてＰＢＳ１０５によってポートＰ２ｏｕｔから出力し、モードを変換されなかった光は、透過光としてポートＰ１ｏｕｔから出力する。ポートＰ２ｉｎから入力した入力光も上記と同様の動作である。
ＡＯＴＦ１００は、ＲＦ信号の周波数を変化させることによって選択・挿入・透過される光の波長を変えることができるので波長可変選択フィルタとして機能する（ＲＦ信号の周波数を変えて弾性表面波の波長を変えることにより、ＴＥ／ＴＭモード変換を受ける光の波長を選択することができる。すなわち、偏波モードが回転する光の選択波長はＲＦ信号の周波数によって決まる）。なお、櫛形電極１０６に対して周波数の異なる複数のＲＦ信号を印加すれば、多波長を同時に選択することも可能である。
次にＡＯＴＦで絶対波長が検出できない理由と、現状のＡＯＴＦを用いた波長選択制御について説明する。最初に一般の波長検出方法について説明する。光の波長を検出するには、光の回折・干渉の性質を利用する。
回折格子に入射した光について考えると、入射した光は、格子の隙間を点光源として、球面波となり、透過（または反射）して回折し、干渉する。垂直入射の場合（説明を簡単にするため垂直入射とする）、回折角をθ、回折格子の溝の間隔をｄとすれば、光路差ΔはΔ＝ｄ・ｓｉｎθである。
光路差Δが波長λの整数倍となる条件を満足する方向に回折した光は、光波の山と山、谷と谷が重なり合って（位相が一致して）、強い回折光となる。条件を満足しない方向に回折した光は、山や谷の重なりが一致せず（位相が一致せず）、条件を満足する光よりも弱くなる。
垂直入射光の回折条件は、回折格子の屈折率をｎとすれば、ｄｓｉｎθ＝ｍ・λ／ｎ（ｍ＝０、±１、±２、…）となる。入射光の波長の位相と回折光の位相が一致したとき、回折格子の光利用効率（回折効率）が最大となり、その波長の光のみが取り出せる。なお、回折条件の上記の式から、波長選択には屈折率のパラメータが影響してくることがわかる。
一方、ＡＯＴＦに対しては、ＲＦ信号によって駆動される櫛形電極によって弾性表面波を光導波路に誘導し、弾性表面波と光とを相互作用させて、弾性表面波の波長と位相整合がとれる波長を持つ、光導波路を通る光のみが、選択的にＴＥ／ＴＭモード変換を受けて、その結果、波長が選択される。ＡＯＴＦにおいても、弾性表面波によって光導波路内に生成されたＬＮ結晶体内の回折格子によって、特定の波長を回折させ、波長選択を行っているものである。
ただし、ＡＯＴＦの場合、回折格子を生成するＬＮ結晶の屈折率は、温度依存性を持っており、この温度依存性は１℃あたり約０．７ｎｍと大きく、このことが絶対波長の検出を不可能としている。
図３はＡＯＴＦの温度依存性による波長ピークの揺らぎを示す図である。グラフの縦軸は光パワー、横軸は波長である。１００ＧＨｚ間隔（波長１５５０ｎｍ付近では約０．８ｎｍ間隔で波長チャネルが立っている）で波長多重（λ１〜λｎ）されているＷＤＭ信号の中から、例えばλ３をＡＯＴＦでフィルタリングする場合を考える。
λ３を抽出する際のＲＦ信号の周波数をｆ３とすると、ＷＤＭ信号が入力しているＡＯＴＦに、ＲＦ信号の周波数ｆ３を印加することになる。ところが、ある環境でＲＦ信号の周波数ｆ３でλ３をフィルタリングできていたとしても、この状態から周辺温度が１℃変化すると、λ３に隣接するλ４またはλ２が検出されてしまうおそれがある。すなわち、フィルタリングすべき波長ピークが周辺温度によってシフトしてしまうので、波長ピークの波長軸上の絶対位置が定まらず、このために、絶対波長を検出することが不可能になっている。
次にＡＯＴＦを用いて現状ではどのように波長選択をしているかを説明する。ＡＯＴＦではフィルタリングすべき波長ピークの絶対位置が定まらないため、ＡＯＴＦを用いた現状の波長選択では、隣接ノードから送信された波長情報にもとづいて、ＲＦ信号による波長スキャンを行って、ピークの個数を数えることにより波長を検出している。
図４はＡＯＴＦによる従来の波長選択の様子を示す図である。縦軸は光パワー、横軸は波長である。ＷＤＭ信号として、例えばλ５、λ７、λ９、λ１１の４波をＡＯＴＦが受信しているものとする。
この場合、隣接するノードから波長情報として、波長数情報と波長チャネル情報が送信される。この場合、波長数情報は４波、波長チャネル情報はλ５、λ７、λ９、λ１１それぞれのチャネル番号となる。
ＡＯＴＦでは、ＲＦ信号の周波数を変えながら波長スキャンを行う。このとき、波長軸上には、λ５、λ７、λ９、λ１１の波長ピークが順番に立ち、波長スキャンの範囲全体では４つの波長ピークが立つことになる（ＲＦ信号の周波数をｆ５にすればλ５のピークが立ち、次にＲＦ信号の周波数をｆ７にすればλ７のピークが立ち、…というようにＲＦ信号の周波数を変えていけば、４つのピークそれぞれがチャネル番号順に一つずつ個別に現れるということ）。
ここで、λ９のフィルタリングを行うものとすると、ＡＯＴＦは、波長情報から、４波のλ５、λ７、λ９、λ１１の波長多重信号を受信していることをあらかじめわかっているので、ＲＦ信号の周波数を変えて波長スキャンを行った際に立つ波長ピークに対し、３つ目に立つ波長ピークがλ９であることを認識できる。
すなわち、λ９をフィルタリングする際には、波長スキャンを順にしていって、最初に立つ波長ピークから数えて３つ目の波長ピークが得られるＲＦ信号が、λ９に対応するＲＦとしてＡＯＴＦに印加すればよいことになる。
したがって、ＬＮ結晶の屈折率が周辺温度によって変化した場合でも所望の波長を検出できる。なぜなら、フィルタリングすべき波長が、最初の波長ピークから数えて何番目に立つ波長ピークかを判断しているので、温度変化によってピークがそれぞれシフトしたとしても、波長ピークの相対位置には関係ないからである（３番目に立つピークは、温度変化によって揺らいでも３番目に立つことにはかわりはない）。
このように、現状のＡＯＴＦを用いた波長選択では、波長情報にもとづき、波長ピークの個数を数えることでフィルタリングを行っている。しかし、このような制御だと、サイドピークなどのノイズを波長信号として見誤ってカウントしてしまうおそれがある。
図５はサイドピークを示す図である。縦軸は光パワー、横軸は波長である。λ９の波長選択をするためのＲＦ信号をＡＯＴＦに印加して、波長軸上でこれを見るとλ９の位置に波長ピークが立つことになるが、実際には１つの鋭いピークだけが立つのではなく、ピークを対称軸としてサイドピークという広がりを持っている。
したがって、波長ピークの個数を数えるときに、このサイドピークを実質の波長ピークとして誤って数えてしまうと、本来の波長を選択することができない。その結果、目的のノードとの接続ができずに、誤って選択された波長によって目的外のノードと接続してしまい、通信障害を発生させる原因となる。
一方、ＡＯＴＦを用いた従来の波長選択では、波長選択要求の他に、現在送信されている光信号の情報として波長チャネル番号や波長数などを含む上述した波長情報を、上位レイヤから各ノードへ送信する必要があったので、自ノード単独で波長選択ができず制御効率が悪いといった問題があった。
さらに、波長情報を他のノードから受け取っていたとしても、実際にＡＯＴＦによってＤｒｏｐしている波長が何の波長チャネルであるかを直接監視できる機能を持っていなかった（Ｄｒｏｐ側の波長監視機構がない）。
本発明では、ＡＯＴＦを用いた従来の波長選択におけるこれら問題点を解決して、ＯＡＤＭ機能の品質及び信頼性の向上を図り、柔軟性に富みかつ経済的なＯＡＤＭネットワークの構築を実現するものである（なお、本発明では、上述した従来の光導通試験の欠点及びＡｄｄ側の波長監視機構がないことの欠点についても解決するものである）。
次に本発明の光伝送装置１が適用されるＯＡＤＭネットワークについて説明する。図６はＯＡＤＭネットワークの概観を示す図である。ＯＡＤＭネットワーク２００は、ＯＡＤＭリングネットワークＲ１、Ｒ２から構成され、ノードＮｈｕｂを介して互いに接続する。
ＯＡＤＭリングネットワークＲ１は、ノードＮｈｕｂとノードＮ−１ａ〜ノードＮ−７ａがリング状に接続し、ＯＡＤＭリングネットワークＲ２は、ノードＮｈｕｂとノードＮ−１ｂ〜ノードＮ−７ｂがリング状に接続する（これらノード内に光伝送装置１が設けられる）。
ネットワーク内の各ノードは、ＯＡＤＭ機能を有しており、波長多重されているＷＤＭ信号から、特定波長の光信号をネットワークからトリビュタリへ分岐（Ｄｒｏｐ）したり、トリビュタリからネットワークへ挿入（Ａｄｄ）したり、またはＡｄｄ／Ｄｒｏｐせずに、隣接ノードへスルーしたりして、光信号の伝送を行う。
なお、ノードＮｈｕｂは、光ハブ機能を有しており、ＯＡＤＭリングネットワークＲ１、Ｒ２を伝送するすべての波長のやり取りができる。すなわち、ＯＡＤＭリングネットワークＲ１、Ｒ２の同一波長帯域同士の光信号を入れ替えてスイッチングしたり、ある波長の情報のみを抜いて次段のノードへ送信したりする。
例えば、図の場合では、ノードＮｈｕｂは、λ１〜λ６のＷＤＭ信号を受信しており、ＯＡＤＭリングネットワークＲ１に対しては、λ２、λ３、λ６を抜いて残りのλ１、λ４、λ５をノードＮ−１ａに送信し、ＯＡＤＭリングネットワークＲ２に対してはλ１、λ４、λ６を抜いて残りのλ２、λ３、λ５をノードＮ−１ｂに送信している。
次に本発明の光伝送装置１の動作について説明する。図７は光伝送装置１の動作を説明するための図である。ＡＯＴＦ１１には基準波長であるλ０と、λ１〜λｎのＷＤＭ信号とが入力しており、ＡＯＴＦ１１は、ＷＤＭ信号の中から所定の波長選択（ここでは、λ３とする）を行う。なお、以下のステップＳ１〜Ｓ４は、波長合せの動作（ＡＯＴＦ１１が基準波長λ０を透過させるための基準ＲＦを求める制御）であり、ステップＳ５〜Ｓ９は、目的の波長を選択する動作である。
〔Ｓ１〕フィルタ制御部１２は、ＲＦ信号を信号帯域（波長帯域としてはλ１〜λｎ）全体に渡って波長スキャンしてＡＯＴＦ１１に印加する。
〔Ｓ２〕ＲＦ信号が信号帯域全体に渡って波長スキャンされるため、基準波長λ０がＡＯＴＦ１１を一度透過するときがある。このとき、ＡＯＴＦ１１から出力した基準波長λ０は、基準波長フィルタ２１を透過して、ＰＤ２２へ入力することになる。なお、基準波長フィルタ２１は、基準波長（ここではλ０）のみを透過させるフィルタであり、その他の波長は反射してＰＤ２２に入力しないよう遮断する。
〔Ｓ３〕ＰＤ２２は、基準波長λ０を電気に変換し、基準波長λ０の光パワーを示す基準波長モニタ信号ｍ０を生成して、フィルタ制御部１２へ送信する。
〔Ｓ４〕フィルタ制御部１２は、基準波長モニタ信号ｍ０を検出すると、検出時のＲＦ信号の周波数を基準ＲＦとして記憶する。なお、基準波長モニタ信号ｍ０を検出するとは、具体的にはＰＤ２２の出力信号レベルが最大となる頂点（またはネガでアクティブとするなら、ＰＤ２２の出力信号レベルが最小となる極）を検出することである。
〔Ｓ５〕フィルタ制御部１２は、上位レイヤから波長選択要求を受信する。ここでの波長選択要求としては、λ３の波長を選択する旨が記されている。
〔Ｓ６〕フィルタ制御部１２は、基準波長λ０と、選択すべき目的の波長λ３との相対位置から基準ＲＦにもとづいて、λ３に対応する目的ＲＦを求めて、ＡＯＴＦ１１に印加する。
〔Ｓ７〕モニタ部３０は、カプラＣ１を介して、ＡＯＴＦ１１から出力される光信号のパワーをモニタしてモニタ信号ｍ１を生成し、フィルタ制御部１２へ送信する。
〔Ｓ８〕フィルタ制御部１２は、モニタ信号ｍ１にもとづいて、目的ＲＦの近傍でＲＦ信号の周波数を変化させてＡＯＴＦ１１に印加し、モニタ信号ｍ１が最大となる頂点（または最小となる極）を検出し、このときの周波数を最適目的ＲＦとして設定する。
ここで、ステップＳ６で求めた目的ＲＦには誤差が含まれる場合がある。したがって、ステップＳ８ではこのことを考慮して、モニタ信号ｍ１を見ながら目的ＲＦの近傍でＲＦを変化させてＡＯＴＦ１１に印加し、モニタ信号ｍ１の最大値を検出することで、最適な（正確な）目的ＲＦを決定している。
〔Ｓ９〕ＡＯＴＦ１１は、フィルタ制御部１２から印加される最適目的ＲＦに対応する波長λ３を、ＷＤＭ信号から選択して透過出力する。λ３の波長信号は、カプラＣ１を介してＤｒｏｐされる。
次に上記のステップＳ６での目的ＲＦの求め方について説明する。図８は目的ＲＦの求め方を説明するための図である。フィルタ制御部１２では、まず、ＲＦ信号を信号帯域全体に渡って波長スキャンして、ＡＯＴＦ１１に印加し、基準波長λ０に対応する基準ＲＦ（ＲＦ０とする）を検出する。
基準波長λ０に対応するＲＦ０を一旦見つけてしまえば、λ０の波長ピークから他の波長ピークまでの相対位置は固定なので、λ１に対応するＲＦ１や、λ２に対応するＲＦ２、…といったことは、ＲＦ０から求めることができる。λ３が選択すべき波長ならば、λ０からλ３の位置を知って、その位置の波長に対応するＲＦが目的ＲＦとなる。
ここで、１００ＧＨｚ間隔（波長１５５０ｎｍ付近では約０．８ｎｍ間隔に相当）のλ１〜λｎが多重されているＷＤＭ信号に対し、λ１から左に０．８ｎｍ離れた位置に立つ波長を基準波長λ０とする。そして、フィルタ制御部１２は、基準波長λ０に対応するＲＦ０を検出し、その後にλ３の波長選択要求を受信したとする。
１００ＧＨｚ間隔で並んでいる隣の波長に移動するには、ＲＦ信号の周波数を約１００ｋＨｚ変化させればよいので、基準波長λ０からλ３を選択するためには、ＲＦ信号の周波数をＲＦ０から３００ｋＨｚ（＝１００ｋＨｚ×３）変化させればよい。したがって、ＲＦ３＝ＲＦ０＋３００ｋＨｚと求めることができる。なお、実際には、周波数誤差があるので、本発明では上述のステップＳ８のような制御を行って正確なＲＦ（最適目的ＲＦ）を求めることになる。
なお、基準ＲＦ０を求めて、最適目的ＲＦをＡＯＴＦ１１に印加して波長選択を行っていても、周辺温度が変化すれば最初に求めた基準ＲＦ０自体が変化する。したがって、フィルタ制御部１２では、内部に温度センサを有しており、温度変化を感知した場合には、あらためて波長スキャンを行って波長合せを行い、あらたな基準ＲＦを取得する。そして、再び最適目的ＲＦを求めて、ＡＯＴＦ１１に印加する制御を行っている。
本発明ではこのようにしてＡＯＴＦ１１の波長選択制御を行っているので、高精度に波長を選択することができる。従来のようにピークの個数を数えての制御ではないので、ピークを数え間違えて別の波長を選択してしまったりすることがない。さらに、波長情報も不要となるので、各ノード単独で波長選択が可能になり、制御効率を向上させることが可能になる。
次に基準波長光源を設置したノード構成について説明する、基準波長λ０を発出する基準波長光源は、ＡＯＴＦ１１の入力側直前、またはＯＡＤＭリングネットワーク全体に基準波長λ０が行き渡るような箇所に配置する。
図９はＡＯＴＦ１１の入力側直前に基準波長光源を設置したノードの図である。ノードＮ１は、図１で示した構成要素の他に、カプラＣ２、Ｃ３と基準波長光源ＬＤを含む。カプラＣ２はネットワークから流れてきたＷＤＭ信号を２分岐し、一方はカプラＣ３へ、他方は次段の隣接ノードへ送信する。
カプラＣ３は、２入力１出力のカプラであり、ＡＯＴＦ１１の直前の入力段に置かれる。カプラＣ３の一方の入力ラインには基準波長λ０を発出する基準波長光源ＬＤを設け、他方のラインからλ１〜λｎのＷＤＭ信号が入力する。ＯＡＤＭリングネットワークを構築するノードを、このような構成にすることで、各ノードでＡＯＴＦ１１の波長選択制御を行うことが可能になる。
図１０は基準波長光源ＬＤをＡｄｄ側に設置したノードの図である。ノードＮ１ａはＡｄｄ部５０とＤｒｏｐ部４０を有し、Ａｄｄ部５０には、アンプａ１〜ａ４、１×４カプラＣ４、グループフィルタＦ０、基準波長光源ＬＤ、カプラＣ５が含まれる。Ｄｒｏｐ部４０には、カプラＣ６で分岐されたＷＤＭ信号を受信する光伝送装置１が配置される（図示は省略）。
Ａｄｄ部５０のアンプａ１〜ａ４は、Ａｄｄされた波長λ１〜λ４を受信して増幅し、カプラＣ４へ出力する。カプラＣ４は、増幅後のλ１〜λ４を合波してグループフィルタＦ０へ出力する。
グループフィルタＦ０は、ネットワークのＷｅｓｔ側から入力するλ１〜λ８のＷＤＭ信号と、カプラＣ４からのλ１〜λ４の合波信号とを受信する。このとき、ネットワークのＷｅｓｔ側から入力したλ１〜λ４はリジェクトして、残りのλ５〜λ８及びＡｄｄしたλ１〜λ４を透過してλ１〜λ８の多重信号を出力する（リングネットワークを回ってきた旧いλ１〜λ４とＡｄｄした新たなλ１〜λ４とを入れ替えている）。
カプラＣ５は、Ａｄｄ部５０に配置された基準波長光源ＬＤが発出する基準波長λ０と、グループフィルタＦ０から出力されたλ１〜λ８のＷＤＭ信号とを合波して、λ０、λ１〜λ８の合波信号をＤｒｏｐ部４０へ送信する。カプラＣ６は、λ０〜λ８の信号をＡＯＴＦ側とネットワーク側へ分岐する。ＡＯＴＦ側では、上述した波長選択制御を行い、所定の波長をＤｒｏｐする。また、ネットワーク側へ分岐された信号は、Ｅａｓｔ側の次段の隣接ノードへ送信される。
このように、基準波長光源ＬＤをノード内のＡｄｄ部５０に設けることで、ＯＡＤＭリングネットワーク全体に基準波長λ０を行き渡らせることができ、各ノードで基準波長λ０を用いて、ＡＯＴＦの波長選択制御を行うことができる。
なお、図９、図１０では基準波長λ０を発出させるために基準波長光源ＬＤを設ける構成としたが、基準波長光源ＬＤを設けない場合には、光主信号であるＷＤＭ信号の中の１波を基準波長とすることもできる。例えば、図１０の場合、Ａｄｄしたλ２を基準波長として使用することができる。ただし、この場合にはλ２のみを透過してその他の波長は反射させるフィルタを、基準波長フィルタ２１に用いることになる（Ａｄｄ信号を基準波長としたノードについては図１９、図２０で後述する）。
次に基準波長モニタ部２０について説明する。図１１は基準波長モニタ部２０を示す図である。基準波長モニタ部２０は、基準波長フィルタ２１とＰＤ２２が一体化した波長フィルタ付きＰＤである。この波長フィルタ付きＰＤの透過波長の温度依存性は１００℃の変化に対して約０．１ｎｍ程度と小さい。また、低コストであり、部品サイズも小さい（２５×４×４ｍｍ）。ここで、後述の説明のために、基準波長フィルタ２１に対して、入力光、透過光、反射光それぞれにＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ３と符号をつける。
なお、基準波長モニタ部２０は、基準波長フィルタ２１とＰＤ２２とが一体化した波長フィルタ付きＰＤとしたが、基準波長フィルタ２１と、ＰＤ２２とを個別に接続した構成のものでもよい。
図１２は基準波長フィルタ２１の特性を示す図である。図１２では、基準波長フィルタ２１を、基準波長λ０を全カットするフィルタとした場合の特性を示している。（Ａ）は入力光ＯＰ１、（Ｂ）は透過光ＯＰ２、（Ｃ）は反射光ＯＰ３の特性を示しており、縦軸は透過率（ｄＢ）、横軸は波長である。また入力光ＯＰ１は、λ０〜λ３の波長多重信号とする。
基準波長フィルタ２１は、基準波長λ０を全カットするため、（Ｂ）ではλ０のみ透過された特性となり、（Ｃ）ではλ０〜λ３の入力光からλ０のみが全カットされた特性となる。
図１３は基準波長フィルタ２１の特性を示す図である。図１３では、基準波長フィルタ２１を、基準波長としてλ２を部分カットするフィルタとした場合の特性を示している。（Ａ）は入力光ＯＰ１、（Ｂ）は透過光ＯＰ２、（Ｃ）は反射光ＯＰ３の特性を示しており、縦軸は透過率（ｄＢ）、横軸は波長である。また入力光ＯＰ１は、λ１〜λ４の波長多重信号とする。
基準波長フィルタ２１は、基準波長λ２を部分カットするため、（Ｂ）ではλ２の一部が透過された特性となり、（Ｃ）ではλ１〜λ４の入力光からλ２が部分カットされた特性となる。
ここで、光主信号がλ１〜λｎの波長が多重されたＷＤＭ信号のとき、λ１〜λｎ以外の波長（例えば、λ０）を基準波長とする場合には（すなわち、基準波長光源ＬＤを設ける構成の場合）、基準波長フィルタ２１を図１２のような特性を持つ全カットフィルタとして使用して、λ０がＤｒｏｐしないようにする。
また、λ１〜λｎの波長の中の１波（例えば、λ２）を基準波長とする場合には、基準波長フィルタ２１を図１３のような特性を持つ部分カットフィルタとして使用し、λ２のＤｒｏｐも可能とする。
次に基準波長モニタ部２０の変形例について説明する。図１４は基準波長モニタ部２０の変形例を示す図である。光伝送装置１ａは、ＡＯＴＦ１１、フィルタ制御部１２、基準波長モニタ部２０ａ、モニタ部３０、カプラＣ１、Ｃ７を含む。上述した基準波長フィルタ２１では、基準波長λ０を透過して、λ０以外の波長を反射させるフィルタであったが、変形例の構成では、基準波長フィルタ２１をλ０を透過する１波フィルタ２３にする。また１×２カプラＣ７をＡＯＴＦ１１の出力段に設ける。
カプラＣ７は、ＡＯＴＦ１１の出力を２分岐する。一方の分岐信号は１波フィルタ２３へ入力し、１波フィルタ２３は基準波長λ０のみを透過させる。また、他方の分岐信号はカプラＣ１へ入力する。このような構成とすることで、基準波長λ０を検出、モニタすることができる。
次にＤｒｏｐ設定された波長以外はＤｒｏｐすることのない機能（設定以外の波長を誤ってＤｒｏｐしない機能）を持つノードの構成及び動作について説明する。図１５はノードの構成を示す図である。ノードＮ１１のＤｒｏｐ部の構成を示している。また、ノードＮ１１のトリビュタリ側には、光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４が配置し、光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４は、Ｄｒｏｐされた所定の波長を受信する。
入力したＷＤＭ信号は、カプラＣ８で２分岐され、一方はカプラＣ１０へ他方はＷＤＭアンプａ５へ入力する。カプラＣ１０は、ＷＤＭ信号と、運用情報等を含む監視信号であるＯＳＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ  Ｃｈａｎｎｅｌ）信号とを合波して、次段の隣接ノードへ合波信号を送信する。
ＷＤＭアンプａ５は、ＷＤＭ信号を増幅して出力し、カプラＣ９は増幅信号を２分岐して、一方はＷＤＭモニタ３１へ、他方は１×４カプラＣ１１へ入力する。ＷＤＭモニタ３１は、ＷＤＭ信号をモニタする。１×４カプラＣ１１は、ＷＤＭ信号を４分岐して波長選択部１０−１〜１０−４へＷＤＭ信号を出力する。
１×４カプラＣ１１の４出力ラインには、波長選択部１０−１〜１０−４がそれぞれ接続する。波長選択部１０−１〜１０−４のＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の出力は、基準波長モニタ部２０−１〜２０−４及びカプラＣ１−１〜Ｃ１−４と接続する。
カプラＣ１−１〜Ｃ１−４の一方の分岐ラインにはモニタ部３０−１〜３０−４が接続し、他方の分岐ラインにはスイッチＳＷ１〜ＳＷ４が接続する。基準波長モニタ部２０−１〜２０−４及びモニタ部３０−１〜３０−４によるモニタ信号は、フィルタ制御部１２−１〜１２−４へフィードバックされる。そして、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４と接続する。
このような構成のノードＮ１１は、ＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の出力信号線にＯＮ／ＯＦＦのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を配置し、ＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の波長スキャンを行っている間は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の該当するスイッチをＯＦＦにし、設定以外の波長信号が該当の光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４へＤｒｏｐしないようにしている。
図１６はノードＮ１１の動作を示すフローチャートである。なお、光受信器ＯＲ１に対してのＤｒｏｐ制御についてのみ説明する。また、以下のステップＳ１２〜Ｓ１５は図７で上述した動作と基本的に同じものである。
〔Ｓ１１〕光受信器ＯＲ１の上流にあるスイッチＳＷ１をＯＦＦにする。
〔Ｓ１２〕フィルタ制御部１２−１は、信号帯域全体に渡ってＡＯＴＦ１１−１のＲＦ信号をスキャンし、基準波長フィルタ２１−１を透過した基準波長のＰＤ２２−１によるモニタ信号を受信する。
〔Ｓ１３〕フィルタ制御部１２−１は、基準ＲＦを記憶する。
〔Ｓ１４〕フィルタ制御部１２−１は、波長選択要求があると、基準波長と、選択すべき目的の波長との相対位置から基準ＲＦにもとづいて、目的ＲＦを求めて、ＡＯＴＦ１１−１に印加する。
〔Ｓ１５〕フィルタ制御部１２−１は、モニタ部３０−１からのモニタ信号を見ながら目的ＲＦの近傍でＲＦを変化させてＡＯＴＦ１１−１に印加し、モニタ信号の最大値を検出することで、最適目的ＲＦを決定する。
〔Ｓ１６〕スイッチＳＷ１をＯＮにして目的の波長信号をＤｒｏｐし、光受信器ＯＲ１は目的の波長信号を受信する。これにより、光受信器ＯＲ１は、設定されたＤｒｏｐ波長を受信する。そして、次に光受信器ＯＲ２に対するＤｒｏｐ制御を行うならば、スイッチＳＷ２をＯＦＦにして、ＡＯＴＦ１１−２の最適目的ＲＦを決定した後に、スイッチＳＷ２をＯＮにする。以下、同様である。
なお、図１５で示した上記の構成ではスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を設けることで、設定波長以外の誤った波長をＤｒｏｐすることがないように制御したが、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を設けずに、ＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の出力パワー（透過光レベル）を、光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４の光受信最低レベルよりも低く設定することで、同じ効果を実現することもできる。
例えば、光受信器ＯＲ１のＤｒｏｐ制御を行う場合、ＡＯＴＦ１１−１に印加するＲＦ信号のパワーを下げて、ＡＯＴＦ１１−１の透過光レベルを光受信器ＯＲ１の最低受信レベルより低くして波長スキャンを行う。このようにＡＯＴＦ１１−１に印加するＲＦ信号パワーを変化させて、透過光レベルを調整することで、光受信器ＯＲ１では、設定波長以外の波長を受信しないようにすることができる。なお、ＰＤ２２−１〜２２−４及びモニタ部３０−１〜３０−４の最低受信レベルは、光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４の最低受信レベルよりも２０ｄＢほど低い（すなわち、ＰＤ２２−１〜２２−４及びモニタ部３０−１〜３０−４の方が光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４より受信感度が高いということ）。
次に設定された波長以外はＤｒｏｐすることのない機能を持つノードとして、図１４で示した変形例の基準波長モニタ部２０ａを適用した場合の構成及び動作について説明する。図１７はノードの構成を示す図である。ノードＮ１１ａのＤｒｏｐ部の構成を示している。また、ノードＮ１１ａのトリビュタリ側には、光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４が配置する。
入力したＷＤＭ信号が１×４カプラＣ１１で４分岐されるまでの構成、動作は図１５の場合と同様である。１×４カプラＣ１１の４出力ラインには、波長選択部１０−１〜１０−４がそれぞれ接続する。波長選択部１０−１〜１０−４のＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の出力は、カプラＣ７−１〜Ｃ７−４に接続する。
カプラＣ７−１〜Ｃ７−４は、ＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の出力を２分岐し、一方はカプラＣ１２へ、他方はカプラＣ１−１〜Ｃ１−４へ出力する。カプラＣ１２は、カプラＣ７−１〜Ｃ７−４からの信号を合波して基準波長フィルタ２３（１波フィルタ２３）へ出力し、１波フィルタ２３は１波の基準波長をフィルタリングしてＰＤ２２へ出力する。
カプラＣ１−１〜Ｃ１−４は、ＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の出力を２分岐し、一方はモニタ部３０−１〜３０−４へ、他方はスイッチＳＷ１〜ＳＷ４へ出力する。ＰＤ２２及びモニタ部３０−１〜３０−４のモニタ信号は、フィルタ制御部１２−１〜１２−４へフィードバックされる。そして、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４と接続する。
このような構成のノードＮ１１ａは、ＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の出力信号線にＯＮ／ＯＦＦのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を配置して、ＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の波長スキャンを行っている間は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４をＯＦＦにし、設定以外の波長信号が光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４へＤｒｏｐしないようにしている。また、ＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の波長スキャンを行う際には、波長合せの対象外のポート（ＡＯＴＦの出力）では、１波フィルタ２３に入力されない程度のレベルまでＡＯＴＦの出力レベルを落としておく。
図１８はノードＮ１１ａの動作を示すフローチャートである。なお、光受信器ＯＲ１に対してのＤｒｏｐ制御についてのみ説明する。
〔Ｓ２１〕光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４の上流にあるすべてのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４をＯＦＦにする。
〔Ｓ２２〕フィルタ制御部１２−１〜１２−４は、ＲＦパワーを調整して、ＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の出力レベルを１波フィルタ２３に入力されない程度のレベルまで落とす。
〔Ｓ２３〕フィルタ制御部１２−１〜１２−４中の１つのフィルタ制御部は、該当のＡＯＴＦに対して、ＲＦ信号のパワーを上げ、信号帯域全体に渡ってＲＦをスキャンし、１波フィルタ２３透過後の光パワーを受信する。
〔Ｓ２４〕フィルタ制御部は、該当ＡＯＴＦに対する基準ＲＦを記憶し、その後、基準ＲＦ以外のＲＦに合せておく（他のＡＯＴＦから透過した基準波長λ０を１波フィルタ２３で検出させるため）。
〔Ｓ２５〕すべてのＡＯＴＦに対する波長合せが完了した場合は、ステップＳ２６へ、そうでなければステップＳ２３へ戻る。
〔Ｓ２６〕フィルタ制御部１２−１は、波長選択要求があると（ＡＯＴＦ１１−１に対する波長選択要求があったとする）、基準波長と、選択すべき目的の波長との相対位置から基準ＲＦにもとづいて、目的ＲＦを求めて、ＡＯＴＦ１１−１に印加する。
〔Ｓ２７〕フィルタ制御部１２−１は、モニタ部３０−１からのモニタ信号を見ながら目的ＲＦの近傍でＲＦを変化させてＡＯＴＦ１１−１に印加し、モニタ信号の最大値を検出することで、最適目的ＲＦを決定する。
〔Ｓ２８〕スイッチＳＷ１をＯＮにして目的の波長信号をＤｒｏｐし、光受信器ＯＲ１は目的の波長信号を受信する。このようにして光受信器ＯＲ１に対するＤｒｏｐ制御を行う。その他の光受信器ＯＲ２〜ＯＲ４に対するＤｒｏｐ制御も同様である。なお、この構成の場合も、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を設けずに、ＡＯＴＦ１１−１〜１１−４の出力パワー（透過光レベル）を、光受信器ＯＲ１〜ＯＲ４の光受信最低レベルよりも低く設定することで、設定以外の波長をＤｒｏｐすることのない機能を実現することができる。
次に光導通試験について説明する。本発明では、ノード内のＡｄｄ部を上流側へ、光伝送装置１を含むＤｒｏｐ部を下流側へ配置する。このような構成にすることにより、モニタ部３０でＤｒｏｐする波長を検出するので（ＡＯＴＦ１１の波長選択制御に用いていたモニタ部３０をＤｒｏｐ波長の監視部としても使用している）、特定波長のみの光導通状態を認識することが可能になる。また、これにより従来のような光ループバックを行って、通信経路が断たれるといったことがないので、光導通状態を確認しようとした場合、他の波長で通信を行っているノードに影響を及ぼすことがない。
一方、Ａｄｄ波長を基準波長とした場合に、各Ａｄｄ波長を検出する基準波長モニタ部を設けることで、Ａｄｄ波長の監視も行うこともできる。図１９、図２０はＡｄｄ波長の監視を行うノードの構成を示す図である。ノードＮ２は、Ａｄｄ部５０ａ、Ｄｒｏｐ部４０ａを有し、Ａｄｄ波長λ１〜λ４それぞれを基準波長として波長選択制御を行う。
図１９のＡｄｄ部５０ａの構成は、図１０で示したＡｄｄ部５０から基準波長光源ＬＤ、カプラＣ５を取り除いた構成になっている。図２０のＤｒｏｐ部４０ａは、図１５で示した構成と基本的には同じである。ただし、基準波長モニタ部２０ａ−１〜２０ａ−４内の各基準波長フィルタ２１ａ〜２１ｄは、基準波長としてλ１〜λ４をフィルタリングするものとする。
このような構成のノードＮ２では、Ａｄｄ波長λ１〜λ４それぞれを基準波長としているので、基準波長光源が不要となる。また、各基準波長フィルタ２１ａ〜２１ｄがＡｄｄ波長λ１〜λ４を検出することにより、Ａｄｄ波長の監視機能も実現することになる。
図２１はＯＡＤＭリングネットワークを示す図である。図６に示したＯＡＤＭリングネットワークＲ２を示している。ノードＮｈｕｂは、λ１〜λ３２のＡｄｄ／Ｄｒｏｐが可能であり、ノードＮ−１ｂ〜Ｎ１−７ｂはそれぞれ、λ５〜λ８、λ９〜λ１２、λ１３〜λ１６、λ１７〜λ２０、λ２１〜λ２４、λ２５〜λ２８、λ２９〜λ３２をＡｄｄする。なお、Ｄｒｏｐ波長は任意である。また、図１９、図２０で示したノードＮ２のＡｄｄ波長をλ１３〜λ１６とすれば、ノードＮ−３ｂになる。
次にＡｄｄ波長の監視を行う光伝送装置について説明する。上述したＡｄｄ波長監視は、Ｄｒｏｐ部内のＡＯＴＦ波長制御に用いていた基準波長モニタ部を、Ａｄｄ波長の監視機能としても利用したものであるが、以降では、Ａｄｄ部にＡｄｄ波長専用の監視機能を設けた光伝送装置の場合について説明する。
図２２はＡｄｄ波長監視機能を設けた光伝送装置の構成を示す図である。光伝送装置１ｂは、Ａｄｄ部６０とＤｒｏｐ部４０から構成される。Ａｄｄ部６０は、Ａｄｄ波長受信部（光挿入信号受信部）６１、Ａｄｄ波長モニタ部（光挿入波長モニタ部）６２、グループフィルタＦ０から構成される。なお、図では１波の波長をＡｄｄする構成のみ示している（実際は複数の波長をＡｄｄするため、複数のＡｄｄ波長を合波するカプラ等が必要となるが、説明の簡略化のため省略する。また、Ｄｒｏｐ部４０の構成・動作についても上述したので説明は省略する）。
Ａｄｄ波長受信部６１は、Ａｄｄ波長を受信する（ここでは、単に受信ポートの機能である）。Ａｄｄ波長モニタ部６２は、カプラＣ１３、Ａｄｄ波長フィルタ６２ａ、ＰＤ６２ｂから構成される。カプラＣ１３は、Ａｄｄ波長を２分岐し、一方はＡｄｄ波長フィルタ６２ａへ、他方はグループフィルタＦ０へ出力する。
Ａｄｄ波長フィルタ６２ａは、設定されたＡｄｄ波長のみを透過し、ＰＤ６２ｂは、透過したＡｄｄ波長のパワーを測定する。例えば、Ａｄｄすべき波長がλ５であるならば、Ａｄｄ波長フィルタ６２ａは、λ５のみを透過させるフィルタであり、このとき、ＰＤ６２ｂは、λ５の光パワーを測定する。
したがって、設定された波長λ５がＡｄｄされるならば、Ａｄｄ部６０ではＡｄｄ波長の光パワーを検出することができ、λ５以外の誤った波長がＡｄｄされた場合は、光パワーの検出が不可となる。このように、光パワーの検出状態によって、Ａｄｄ波長の監視を行うことができる。
図２３はＡｄｄ部６０の変形例である。Ａｄｄ部６０−１は、Ａｄｄ波長モニタ部６２−１とＡｄｄ波長受信部６１から構成される（以下、グループフィルタＦ０の図示は省略）。Ａｄｄ波長モニタ部６２−１に対し、Ａｄｄ波長フィルタ６２ａとＰＤ６２ｂとが一体化された波長フィルタ付きモニタＰＤは、特定波長を透過し、それ以外の波長は反射させるので、図のような接続構成にすれば、Ａｄｄ波長モニタ部６２−１は、図２２に示したカプラＣ１３が不要となる。
図２４はＡｄｄ部６０の変形例である。Ａｄｄ部６０−２は、Ａｄｄ波長モニタ部６２−２と１波フィルタ６１ａから構成される。Ａｄｄ部６０−２は、Ａｄｄ波長受信部に１波フィルタ６１ａを使用し、Ａｄｄ波長モニタ部６２からＡｄｄ波長フィルタ６２ａを削除した構成である。
Ａｄｄすべき波長がλ５であるならば、１波フィルタ６１ａは、λ５のみを透過させる。Ａｄｄ波長λ５はカプラＣ１３で分岐され、ＰＤ６２ｂで光パワーが測定される。このように、Ａｄｄのラインに１波フィルタ６１ａを配置することによって、設定したＡｄｄ波長信号のみを通すことが可能となり、誤った波長のＡｄｄ送信を防止することができる。すなわち、正しい波長がＡｄｄされた場合は、１波フィルタ６１ａを通ってＰＤ６２ｂでモニタされて、光パワーが検出されるが、誤った波長がＡｄｄされた場合は、１波フィルタ６１ａで遮られることになるので、間違えた波長がＡｄｄされることはない（このとき、ＰＤ６２ｂでは光パワーは検出されない。したがって、光パワーの検出状態によって、Ａｄｄ波長の監視が可能である）。
したがって、インサービスでの増設等で、間違えてユニットを差し込んだ場合でも防御機構が働き（フェールセーフ機構）、ネットワークダウンを回避させることが可能となる。
次に複数ポートを有するリジェクト／アドフィルタ（以下、Ｒ／Ａフィルタと記す）を用いたＡｄｄ構成について説明する。最初にＲ／Ａフィルタについて説明する。図２５はＲ／Ａフィルタを示す図である。Ｒ／ＡフィルタＦは、ポートＰ１、ポートＰ２の２つの入力ポート及びポートＰ３の１つの出力ポートを持つ。
Ｒ／ＡフィルタＦは、ポートＰ２から入力する所定波長を透過してポートＰ３から出力する。また、ポートＰ１からの入力波長に対しては、ポートＰ２から入力する所定波長をポートＰ１の入力波長からリジェクトした残りの波長を透過してポートＰ３から出力する。
図２６、図２７はＲ／ＡフィルタＦの特性を示す図である。縦軸は透過率（ｄＢ）、横軸は波長であり、図２６ではポートＰ２→ポートＰ３の特性を示し、図２７ではポートＰ１→ポートＰ３の特性を示している。
Ｒ／ＡフィルタＦの透過波長をλ２として、ポートＰ１、Ｐ２からλ１〜λ４の多重信号が入力するものとする。図２６ではポートＰ２から入力したλ１〜λ４は、λ２のみポートＰ３へ透過する。図２７ではポートＰ１から入力したλ１〜λ４は、λ２のみリジェクトされ、残りのλ１、λ３、λ４がポートＰ３へ透過する。
図２８は光伝送装置内のＡｄｄ部の構成を示す図である。Ａｄｄ部７０は、４波の波長をＡｄｄする構成を示しており、受信モニタ部７１−１〜７１−４、カプラＣ２１〜Ｃ２４、Ａｄｄ波長フィルタ部７２を含む。Ａｄｄ波長フィルタ部７２は、Ｒ／ＡフィルタＦ１〜Ｆ４、カプラＣ３１〜Ｃ３４、Ａｄｄモニタ部７２−１〜７２−４を含む。
また、Ｒ／ＡフィルタＦ１〜Ｆ４のポートＰ２には、Ａｄｄ波長それぞれのＡｄｄラインがカプラＣ２１〜Ｃ２４を介して接続する。Ｒ／ＡフィルタＦ１〜Ｆ４の互いの接続関係は、カプラＣ３１〜Ｃ３４を介して、該当ポートがデージーチェーン（Ｄａｉｓｙ  Ｃｈａｉｎ）形式で接続する。
すなわち、Ｒ／ＡフィルタＦ１のポートＰ３は、カプラＣ３１を介してＲ／ＡフィルタＦ２のポートＰ１と接続し、Ｒ／ＡフィルタＦ２のポートＰ３は、カプラＣ３２を介してＲ／ＡフィルタＦ３のポートＰ１と接続し、Ｒ／ＡフィルタＦ３のポートＰ３は、カプラＣ３３を介してＲ／ＡフィルタＦ４のポートＰ１と接続する。なお、Ｒ／ＡフィルタＦ１〜Ｆ４それぞれの透過波長をλ１〜λ４とする。
λ１〜λ４の波長がＡｄｄ部７０にＡｄｄされた場合、カプラＣ２１〜Ｃ２４は、Ａｄｄ波長λ１〜λ４を２分岐し、一方は受信モニタ部７１−１〜７１−４へ、他方はＡｄｄ波長フィルタ部７２へ出力する。受信モニタ部７１−１〜７１−４は、Ａｄｄ波長の光パワーをモニタし、Ａｄｄ波長を受信しているか否かを検出する。
Ｒ／ＡフィルタＦ１は、ポートＰ２から入力したλ１をポートＰ３へ透過し、カプラＣ３１は、λ１をＡｄｄモニタ部７２−１とＲ／ＡフィルタＦ２へ分岐する。Ｒ／ＡフィルタＦ２は、ポートＰ１から入力したλ１と、ポートＰ２から入力したλ２をポートＰ３へ透過する。カプラＣ３２は、λ１、λ２をＡｄｄモニタ部７２−２とＲ／ＡフィルタＦ３へ分岐する。
Ｒ／ＡフィルタＦ３は、ポートＰ１から入力したλ１、λ２と、ポートＰ２から入力したλ３をポートＰ３へ透過する。カプラＣ３３は、λ１〜λ３をＡｄｄモニタ部７２−３とＲ／ＡフィルタＦ４へ分岐する。
Ｒ／ＡフィルタＦ４は、ポートＰ１から入力したλ１〜λ３と、ポートＰ２から入力したλ４をポートＰ３へ透過する。カプラＣ３４は、λ１〜λ４を２分岐し、一方をＡｄｄモニタ部７２−４へ出力する。
ここで、Ａｄｄモニタ部７２−１がλ１の光パワーをモニタしたモニタ値をＭ１、Ａｄｄモニタ部７２−２がλ１、λ２の光パワーをモニタしたモニタ値をＭ２、Ａｄｄモニタ部７２−３がλ１、λ２、λ３の光パワーをモニタしたモニタ値をＭ３、Ａｄｄモニタ部７２−４がλ１、λ２、λ３、λ４の光パワーをモニタしたモニタ値をＭ４とすれば、Ｍ１＜Ｍ２＜Ｍ３＜Ｍ４の大小関係がある。したがって、正しい波長がＡｄｄされている場合は、このようなモニタ値の大小関係を得ることができるので、モニタ値の大小関係によって、Ａｄｄ波長監視を行うことが可能になる。
また、上記の構成のように、Ｒ／ＡフィルタＦ１〜Ｆ４を入力ポートと出力ポートとをデージーチェーン形式で接続して、複数のＡｄｄ波長を最終的に１本のラインから出力させることで、挿入損失を低減することができる。例えば、４波のＡｄｄ波長をカプラで合波すると、原理的に６ｄＢの挿入損失が生じるが、本発明の場合、フィルタ１つあたり０．３ｄＢ程度となるので、挿入損失は１．２ｄＢと低損失化が可能になる。
次にＡｄｄ波長フィルタ部７２の変形例について説明する。図２９はＡｄｄ波長フィルタ部７２の変形例を示す図である。Ａｄｄ波長フィルタ部７２−１は、あらたな構成素子としてグループ型Ｒ／Ａフィルタ７３を有する（グループ型Ｒ／Ａフィルタ７３の透過波長をλ３、λ４とする）。
また、Ｒ／ＡフィルタＦ１〜Ｆ４の接続構成としては、Ｒ／ＡフィルタＦ１〜Ｆ４すべてがデージーチェーンで連結するのではなく、Ｒ／ＡフィルタＦ１〜Ｆ４のフィルタ群を２つに分割して、分割した際のカプラＣ３２のラインＬ１をグループ型Ｒ／Ａフィルタ７３のポートＰ５へ接続し、カプラＣ３４のラインＬ２をグループ型Ｒ／Ａフィルタ７３のポートＰ４へ接続する。
カプラＣ３４のラインＬ２からのλ３、λ４は、グループ型Ｒ／Ａフィルタ７３のポートＰ４から入力してポートＰ５へ透過する。また、カプラＣ３２のラインＬ１からのλ１、λ２は、グループ型Ｒ／Ａフィルタ７３のポートＰ５でリジェクト（反射）される。したがって、ポートＰ５からλ１〜λ４の多重信号が出力されることになる。このような構成のＡｄｄ波長フィルタ部７２−１では、図２８のすべてのＲ／ＡフィルタＦ１〜Ｆ４をデージーチェーンで接続する場合に比べて、Ｒ／ＡフィルタＦ１〜Ｆ４やカプラＣ３１〜Ｃ３４の光素子を通過する際に生じるＡｄｄ波長の光損失を半分に減らすことが可能になる。
次にネットワークから流れてくるＷＤＭ信号とＡｄｄ波長とを多重化（Ａｄｄ）する際の構成について説明する。図３０はＡｄｄ部の構成を示す図である。Ａｄｄ部７０−１は、図２８で示した構成にあらたに合波部７４を設ける。合波部７４は、例えば、カプラまたはグループフィルタである。このような構成にすることで、ネットワークから流れてくるＷＤＭ信号とＡｄｄ波長とを多重化する。
図３１はＡｄｄ部の構成を示す図である。Ａｄｄ部７０−２は、Ｒ／ＡフィルタＦ１のポートＰ１に、ネットワークから流れてくるＷＤＭ信号を入力し、Ｒ／ＡフィルタＦ４のポートＰ３から、カプラＣ３４を介して、ＷＤＭ信号とＡｄｄ波長とを多重化した信号を送出する。例えば、Ａｄｄ波長がλ５〜λ８であり、入力ＷＤＭ信号がλ１〜λ４ならば、Ｒ／ＡフィルタＦ４のポートＰ３からは、λ１〜λ８の多重化信号が出力される。
次に４ポートを有するＲ／Ａフィルタを用いたＡｄｄ構成について説明する。最初にＲ／Ａフィルタについて説明する。図３２はＲ／Ａフィルタを示す図である。Ｒ／ＡフィルタＦａは、ポートＰ１、ポートＰ２の２つの入力ポート及びポートＰ３、ポートＰ４の２つの出力ポートを持つ。
Ｒ／ＡフィルタＦａは、ポートＰ２から入力する光信号から所定波長を透過してポートＰ３から出力する。また、ポートＰ２から入力する光信号から所定波長をリジェクトした残りの波長を透過してポートＰ４から出力する。さらに、ポートＰ１からの入力波長に対しては、ポートＰ２から入力する所定波長をポートＰ１の入力波長からリジェクトした残りの波長を透過してポートＰ３から出力する。
図３３〜図３５はＲ／ＡフィルタＦａの特性を示す図である。縦軸は透過率（ｄＢ）、横軸は波長であり、図３３ではポートＰ２→ポートＰ３の特性を示し、図３４ではポートＰ２→ポートＰ４の特性を示し、図３５ではポートＰ１→ポートＰ３の特性を示している。
Ｒ／ＡフィルタＦａの透過波長をλ２として、ポートＰ１、Ｐ２からλ１〜λ４の多重信号が入力するものとする。図３３ではポートＰ２から入力したλ１〜λ４は、λ２のみポートＰ３へ透過する。図３４ではポートＰ２から入力したλ１〜λ４は、λ２のみリジェクトされ、残りのλ１、λ３、λ４がポートＰ４へ透過する。図３５ではポートＰ１から入力したλ１〜λ４は、λ２のみリジェクトされ、残りのλ１、λ３、λ４がポートＰ３へ透過する。
図３６は光伝送装置内のＡｄｄ部の構成を示す図である。Ａｄｄ部７０−３は、４波の波長をＡｄｄする構成を示しており、受信モニタ部７１−１〜７１−４、カプラＣ２１〜Ｃ２４、Ａｄｄ波長フィルタ部７２ａを含む。Ａｄｄ波長フィルタ部７２ａは、Ｒ／ＡフィルタＦａ１〜Ｆａ４、Ａｄｄモニタ部７２−１〜７２−４を含む。
なお、図３１の構成と異なる点は、カプラＣ３１〜Ｃ３４を削除して、直接Ｒ／ＡフィルタＦａ１〜Ｆａ４をデージーチェーンで接続し、かつ、Ｒ／ＡフィルタＦａ１〜Ｆａ４のポートＰ４にＡｄｄモニタ部７２−１〜７２−４を設けている点である。
このように、Ｒ／ＡフィルタＦａ１〜Ｆａ４による反射光（ポートＰ４出力光）をモニタすることにより、Ａｄｄ波長を監視することができる。この場合、波長が合っているとＡｄｄモニタ部７２−１〜７２−４に信号光が入らなくなり、波長が間違えている場合のみ信号光が入る。したがって、Ａｄｄモニタ部７２−１〜７２−４に光が入っていないときに正しい波長が入っていることになる。
また、図３６のＡｄｄ部７０−３に対しても、図２９で示したグループ型Ｒ／Ａフィルタを用いた構成としてもよい。さらに、ネットワークからのＷＤＭ信号とＡｄｄ波長とを合波する場合は、図３０、図３１で上述した構成を用いる（基本構成、動作は同じなので説明は省略する）。
以上説明したように、本発明の光伝送装置は、波長選択部と基準波長モニタ部とを有し、波長選択部では、信号帯域全体に渡って波長スキャンさせた制御周波数を波長可変フィルタに印加して、受信した基準波長モニタ信号により、波長可変フィルタが基準波長を選択する際の基準制御周波数を認識して波長合せを行う。そして、波長選択要求の受信時には、基準波長と目的の波長との相対位置から基準制御周波数にもとづいて求めた目的制御周波数を波長可変フィルタに印加する構成とした。これにより、波長可変フィルタの制御効率を向上することができ、光分岐の波長監視も可能となるため、経済的で信頼性のあるＯＡＤＭネットワークを構築することが可能になる。
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【国際調査報告】
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