(57)【要約】  多波長光可変遅延部（３０５ａ，３０５ｂ）が、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する分散補償ファイバを通過させることにより０系および１系の光信号間の伝送遅延差を調整し、遅延量不変分散補償部（３０６ａ，３０６ｂ）が、調整された伝送遅延差を保ったまま、光信号の波形の劣化を補償することとしたので、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された０系および１系の径路を介して伝送される光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。
2007043121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冗長化された複数の経路を介して伝送される光信号の伝送制御をおこなう光信号伝送制御装置であって、
光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより各経路の光信号間の伝送遅延差を調整する遅延差調整手段と、
前記遅延差調整手段により調整された伝送遅延差を保ったまま、前記光信号の波形の劣化を補償する波形劣化補償手段と、
を備えたことを特徴とする光信号伝送制御装置。
【請求項２】
前記遅延差調整手段により光信号の波長が変換された場合に、当該光信号の波長を所定の波長に再度変換する波長変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項３】
異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整する光バッファ手段をさらに備え、前記遅延差調整手段は、前記光バッファ手段により調整された光信号の伝送遅延差をさらに調整することを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項４】
前記遅延差調整手段は、冗長化された複数の経路を介して伝送され、波長分割多重方式を用いて多重化された複数の光信号間の伝送遅延差を同一波長の信号ごとに調整することを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項５】
前記遅延差調整手段は、光信号の伝送遅延差検出用に用いられる遅延差検出用信号が多重化された光信号を受信して、当該遅延差検出用信号を参照することにより光信号間の伝送遅延差を調整することを特徴とする請求項４に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項６】
信号断の発生を検出する信号断検出手段と、各経路の光信号を合成して出力する光信号出力手段と、前記信号断検出手段により信号断が検出された場合に、前記光信号出力手段により出力される光信号の強度レベルが所定のレベルとなるよう前記波形劣化補償手段により波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整する信号レベル調整手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項７】
異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整する光バッファ手段をさらに備え、前記遅延差調整手段は、前記光バッファ手段により伝送遅延差が調整された光信号の遅延差をさらに調整し、前記信号断検出手段は、前記光バッファ手段に入力される以前の信号に発生する信号断を検出することを特徴とする請求項６に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項８】
前記信号レベル調整手段は、前記信号断検出手段により信号断が検出された場合に、光信号が到達しなくなる状態となる以前に各経路の光信号の強度レベルの調整をおこなうことを特徴とする請求項６に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項９】
各経路の光信号を合成して出力する光信号出力手段と、前記光信号出力手段により出力される光信号の強度レベルを監視して、当該強度レベルが所定のレベルとなるよう前記波形劣化補償手段により光信号の波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整する信号レベル調整手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項１０】
前記波形劣化補償手段により波形の劣化が補償された複数の経路の光信号を電気的に記憶する信号記憶手段と、複数の経路のうちいずれかの経路に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない経路の信号を前記信号記憶手段から読み出す信号読出手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項１１】
経路に発生した信号断が解消され、前記信号読出手段により信号断が解消された経路の信号が前記信号記憶手段から読み出される場合に、前記遅延差調整手段は、光信号の伝送遅延差を再度調整することを特徴とする請求項１０に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項１２】
複数の経路の光信号に遅延差がある場合に生成される通信エラー信号を検出するエラー信号検出手段をさらに備え、前記遅延差調整手段は、前記エラー信号検出手段により通信エラー信号が検出されなくなるまで各径路の光信号間の伝送遅延差を調整することを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項１３】
冗長化された複数の経路を介して伝送される光信号の伝送制御をおこなう光信号伝送制御方法であって、
光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより各経路の光信号間の伝送遅延差を調整する遅延差調整工程と、
前記遅延差調整工程により調整された伝送遅延差を保ったまま、前記光信号の波形の劣化を補償する波形劣化補償工程と、
を含んだことを特徴とする光信号伝送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長化された複数の経路を介して伝送される光信号の伝送制御をおこなう光信号伝送制御装置および光信号伝送制御方法に関し、特に、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された複数の径路を介して伝送される光信号間の伝送遅延差を連続的に調整することができる光信号伝送制御装置および光信号伝送制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光通信において、波長分割多重（ＷＤＭ，Wavelength  Division  Multiplexing）の技術が導入され、光ファイバ回線の伝送容量が大幅に拡大してきている。また、近年では、光ファイバ回線に障害が発生した場合に備えて、運用系および予備系の冗長化された光ファイバ回線を用意し、運用系の光ファイバ回線に障害が発生した際には予備系の光ファイバ回線に切り替えをおこなう方法が採用されつつある。【０００３】
運用系から予備系の光ファイバ回線に切り替える場合の通信の断時間は、通常５０ｍｓ以下に規定されている。さらに、１ビット分のデータの通信断をも許さない高品質な通信が要求される場合には、無瞬断切り替え技術が利用される。【０００４】
この無瞬断切り替え技術においては、運用系および予備系の光ファイバ回線を介して受信した光信号を電気信号に変換し、電気信号に変換したデータを一時的にメモリに記憶する。そして、運用系の光ファイバ回線に障害が発生した場合には、運用系のデータをメモリから読み出す代わりに、予備系のデータをメモリから読み出すように切り替える処理をおこなう。【０００５】
このようにメモリにデータを一時的に蓄積すると、運用系の光ファイバ回線に障害が発生した場合でも、１ビットのデータエラーも発生させることなく、使用する光ファイバ回線を運用系から予備系に切り替えて通信を継続することができるとともに、運用系の光ファイバ回線と予備系の光ファイバ回線との間で生じるデータの伝送遅延差を吸収することができる。【０００６】
ところが、メモリを用いる無瞬断切り替え技術にはいくつかの問題があった。具体的には、メモリに必要とされる記憶容量が、データの伝送遅延差の最大値と通信速度の積に比例して急激に大きくなってしまうという問題があった。また、ＷＤＭのように異なる波長の光信号を多重化して伝送する場合には、波長ごとにメモリを設ける必要があった。さらに、上記無瞬断切り替え技術では、光信号を電気信号に変換する必要もあるため、波長数の増加にともない構成規模が増大するという問題があった。【０００７】
そのため、光信号のまま無瞬断切り替えをおこなう技術の開発が望まれているが、電気信号と異なり、光信号は一箇所に留めておくことが難しいため光信号のまま情報を記憶させることが難しい。また、光信号は伝播速度が大きいため、運用系と予備系との間で生じるデータの伝送遅延差がわずかであっても、遅延調整をおこなう場合には、光信号に非常に長い距離の光ファイバを通過させて伝送遅延を発生させる必要がある。【０００８】
たとえば、運用系および予備系の経路間の距離の差は一般的に６００ｋｍあるいはそれ以上であると考えられるが、この差により発生する伝送遅延差を調整するには６００ｋｍあるいはそれ以上の光信号の導波路が必要となる。この場合、６００ｋｍの導波路を、長さが３０ｋｍの光ファイバを複数接続することにより構成するとしても、最大１５ｋｍに相当する伝送遅延差が調整不可能となる。【０００９】
また、距離の差が６００ｋｍであれば、運用系と予備系との間の伝送遅延時間差は約３ｍｓとなるが、この、距離の差による伝送遅延時間差に加えて光ファイバ回線が設置された地域の温度環境の変化により発生する伝送遅延時間差がある。具体的には、この伝送遅延時間差は、温度環境の変化により光ファイバが膨張または収縮することに起因するものであり、１００ｋｍあたり５０ｎｓ程度（６００ｋｍでは３００ｎｓ程度）の時間差となる。【００１０】
このような温度環境の変化により発生する伝送遅延時間差を調整するためには、光信号の遅延差を連続的に制御する技術が必要となる。このような技術として、光波長変換回路と高分散光ファイバとを組み合わせ、光波長変換回路の変換波長に応じた遅延を光信号に付加する技術がある（たとえば、特許文献１を参照）。【００１１】
【特許文献１】特開平８−１４６４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した従来技術は、光信号の伝送遅延差を連続的に制御するためのものではあるが、遅延が付加された光信号を無瞬断切り替え用にそのまま用いることができないという問題があった。【００１３】
具体的には、光信号が高分散光ファイバを通過すると、光信号に遅延が発生し、運用系と予備系との間の伝送遅延差を解消することができるが、波長分散の発生により光信号の波形が崩れてしまうため、光信号の劣化を防ぎつつ無瞬断切り替えをおこなうことができないという問題があった。【００１４】
この波長分散は、高分散光ファイバの光分散特性と逆の特性をもつ高分散光ファイバを用いることにより補償することができるが、この場合、解消した光信号の伝送遅延差が再び発生してしまい、無瞬断切り替え用には適さなくなる。【００１５】
そのため、光信号の劣化を防ぎつつ、運用系および予備系の光ファイバ回線を介して伝送される光信号間の伝送遅延差を連続的に調整することができる技術の開発が重要な課題となってきている。【００１６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された複数の径路を介して伝送される光信号間の伝送遅延差を連続的に調整することができる光信号伝送制御装置および経路切替方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の好適な一実施態様によれば、冗長化された複数の経路を介して伝送される光信号の伝送制御をおこなう光信号伝送制御装置であって、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより各経路の光信号間の伝送遅延差を調整する遅延差調整手段と、前記遅延差調整手段により調整された伝送遅延差を保ったまま、前記光信号の波形の劣化を補償する波形劣化補償手段と、を備えたことを特徴とする。【００１８】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、前記遅延差調整手段により光信号の波長が変換された場合に、当該光信号の波長を所定の波長に再度変換する波長変換手段をさらに備えたことを特徴とする。【００１９】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整する光バッファ手段をさらに備え、前記遅延差調整手段は、前記光バッファ手段により調整された光信号の伝送遅延差をさらに調整することを特徴とする。【００２０】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、前記遅延差調整手段は、冗長化された複数の経路を介して伝送され、波長分割多重方式を用いて多重化された複数の光信号間の伝送遅延差を同一波長の信号ごとに調整することを特徴とする。【００２１】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、前記遅延差調整手段は、光信号の伝送遅延差検出用に用いられる遅延差検出用信号が多重化された光信号を受信して、当該遅延差検出用信号を参照することにより光信号間の伝送遅延差を調整することを特徴とする。【００２２】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、信号断の発生を検出する信号断検出手段と、各経路の光信号を合成して出力する光信号出力手段と、前記信号断検出手段により信号断が検出された場合に、前記光信号出力手段により出力される光信号の強度レベルが所定のレベルとなるよう前記波形劣化補償手段により波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整する信号レベル調整手段とをさらに備えたことを特徴とする。【００２３】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整する光バッファ手段をさらに備え、前記遅延差調整手段は、前記光バッファ手段により伝送遅延差が調整された光信号の遅延差をさらに調整し、前記信号断検出手段は、前記光バッファ手段に入力される以前の信号に発生する信号断を検出することを特徴とする。【００２４】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、前記信号レベル調整手段は、前記信号断検出手段により信号断が検出された場合に、光信号が到達しなくなる状態となる以前に各経路の光信号の強度レベルの調整をおこなうことを特徴とする。【００２５】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、各経路の光信号を合成して出力する光信号出力手段と、前記光信号出力手段により出力される光信号の強度レベルを監視して、当該強度レベルが所定のレベルとなるよう前記波形劣化補償手段により光信号の波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整する信号レベル調整手段と、をさらに備えたことを特徴とする。【００２６】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、前記波形劣化補償手段により波形の劣化が補償された複数の経路の光信号を電気的に記憶する信号記憶手段と、複数の経路のうちいずれかの経路に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない経路の信号を前記信号記憶手段から読み出す信号読出手段とをさらに備えたことを特徴とする。【００２７】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、経路に発生した信号断が解消され、前記信号読出手段により信号断が解消された経路の信号が前記信号記憶手段から読み出される場合に、前記遅延差調整手段は、光信号の伝送遅延差を再度調整することを特徴とする。【００２８】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、複数の経路の光信号に遅延差がある場合に生成される通信エラー信号を検出するエラー信号検出手段をさらに備え、前記遅延差調整手段は、前記エラー信号検出手段により通信エラー信号が検出されなくなるまで各径路の光信号間の伝送遅延差を調整することを特徴とする。【００２９】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、冗長化された複数の経路を介して伝送される光信号の伝送制御をおこなう光信号伝送制御方法であって、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより各経路の光信号間の伝送遅延差を調整する遅延差調整工程と、前記遅延差調整工程により調整された伝送遅延差を保ったまま、前記光信号の波形の劣化を補償する波形劣化補償工程と、を含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の好適な一実施態様によれば、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより各経路の光信号間の伝送遅延差を調整し、調整した伝送遅延差を保ったまま、光信号の波形の劣化を補償することとしたので、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された複数の径路を介して伝送される光信号の伝送遅延差を連続的に調整することができるという効果を奏する。【００３１】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、光信号の波長が変換された場合に、当該光信号の波長を所定の波長に再度変換することとしたので、波長変換がなされた光信号の波長をもとの波長に戻すことなどができるという効果を奏する。【００３２】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整し、さらに、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより、各経路の光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を大まかに調整し、その後、伝送遅延を連続的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を微調整することができるという効果を奏する。【００３３】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、冗長化された複数の経路を介して伝送され、波長分割多重方式を用いて多重化された複数の光信号間の伝送遅延差を同一波長の信号ごとに調整することとしたので、波長分割多重方式を用いて多重化された同一波長の信号間の伝送遅延差を調整することができるという効果を奏する。【００３４】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、光信号の伝送遅延差検出用に用いられる遅延差検出用信号が多重化された光信号を受信して、当該遅延差検出用信号を参照することにより光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、遅延差検出用信号を光信号に多重化することにより光信号間の伝送遅延差を効率的に調整することができるという効果を奏する。【００３５】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、各経路の光信号を合成して出力し、信号断を検出した場合に、出力する光信号の強度レベルが所定のレベルとなるよう波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整することとしたので、信号断を出した場合に光信号の強度レベルの変動を効果的に抑制することができるという効果を奏する。【００３６】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整し、さらに光信号の波長を変換し、波長に応じた伝送遅延を光信号に発生させる導波路に波長を変換した光信号を通過させることにより光信号の伝送遅延差を調整し、光信号の伝送遅延を離散的に変化させる複数の導波路に光信号が入力される以前の信号に発生する信号断を検出することとしたので、信号の伝送遅延差を調整する以前に信号断を早期に検出することにより光信号の強度レベルの変動を効果的に抑制することができるという効果を奏する。【００３７】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、信号断が検出された場合に、光信号が到達しなくなる状態となる以前に各経路の光信号の強度レベルの調整をおこなうこととしたので、光信号の伝送が瞬間的に途絶えることを防止することができるという効果を奏する。【００３８】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、各経路の光信号を合成して出力し、出力した光信号の強度レベルを監視して、当該強度レベルが所定のレベルとなるよう光信号の波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整することとしたので、出力した光信号の強度レベルを監視することにより光信号の強度レベルの変動を効果的に抑制することができるという効果を奏する。【００３９】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、波形の劣化が補償された複数の経路の光信号を電気的に記憶し、複数の経路のうちいずれかの経路に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない経路の記憶された信号を読み出すこととしたので、光信号の伝送遅延差の調整処理と信号の電気的記憶処理とを組み合わせることにより、電気的に信号を記憶するメモリなどの記憶容量を削減しつつ、信号の伝送に係る信頼性を高めることができるという効果を奏する。【００４０】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、経路に発生した信号断が解消され、信号断が解消された経路において記憶された信号が読み出される場合に、光信号の伝送遅延差を再度調整することとしたので、信号断からの復帰を効率的におこなうことができるという効果を奏する。【００４１】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、複数の経路の光信号に遅延差がある場合に生成される通信エラー信号を検出し、通信エラー信号が検出されなくなるまで各径路の光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、遅延差そのものを検出する代わりに通信エラー信号を検出することにより、光信号の伝送遅延差の調整を容易におこなうことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、本実施例１に係る無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。
【図２】図２は、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂの機能構成を示す図である。
【図３】図３は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂの機能構成を示す図である。。
【図４】図４は、１段波長変換部３０１０，３０１２の機能構成を示す図である。
【図５】図５は、分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性曲線の例を示す図である。
【図６】図６は、２段波長変換部３０１３，３０１５の機能構成を示す図である。
【図７】図７は、２段波長変換部３０１３，３０１５が多重化された光信号の波長の一括変換を２段階に分けておこなう場合の変換処理について説明する図（１）である。
【図８】図８は、２段波長変換部３０１３，３０１５が多重化された光信号の波長の一括変換を２段階に分けておこなう場合の変換処理について説明する図（２）である。
【図９】図９は、分散補償ファイバ３０４１，３０４２の働きについて説明する図である。
【図１０】図１０は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂにおける波長変換処理について説明する図である。
【図１１】図１１は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂがおこなう遅延時間差解消処理について説明する図である。
【図１２】図１２は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂがおこなう遅延差解消処理の変形例について説明する図である。
【図１３】図１３は、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂがおこなう信号波形の歪み補正処理について説明する図である。
【図１４】図１４は、ファイバブラッググレーティング型分散補償ファイバを用いた遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂの機能構成を示す図である。
【図１５】図１５は、ファイバブラッググレーティングによる分散補償について説明する図である。
【図１６】図１６は、信号の強度レベルを調整する第１の方法について説明する図である。
【図１７】図１７は、信号の強度レベルを調整する第２の方法について説明する図である。
【図１８】図１８は、制御部３１４の機能構成を示す図である。
【図１９】図１９は、無瞬断切替装置３０がおこなう起動時の処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、信号断が発生した場合の信号強度レベル調整処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、信号断が回復する場合に無瞬断切替装置３０がおこなう回復処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、０系の信号に対してのみ遅延量の調整をおこなう無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。
【図２３】図２３は、分散補償ファイバを１つだけ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【図２４】図２４は、２段波長変換部３０１３を１つだけ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【図２５】図２５は、２段波長変換部３０１５の設置箇所について説明する図である。
【図２６】図２６は、２段波長変換部３０８０と分散補償ファイバ３０８１とを１つずつ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【図２７】図２７は、２段波長変換部３０９０，３０９２と互いに逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９１，３０９３とからなる多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【図２８】図２８は、１段波長変換部３０９４、２段波長変換部３０９６、互いに逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９１，３０９３とからなる多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【図２９】図２９は、通信エラーの監視をおこなうことにより０系の信号と１系の信号との間の遅延量を調整する無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。
【図３０】図３０は、光スイッチを用いて経路切替処理をおこなう経路切替システムの機能構成を示す図である。
【図３１】図３１は、各信号を分離して出力する無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。
【図３２】図３２は、多波長光遅延部６２０５ａ，６２０５ｂとメモリ６２１１ａ，６２１１ｂとを併用する経路切替システムの機能構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０，４０，４１０，４４０，５１０，６００  ＷＤＭ伝送装置
１１０，４５０ａ〜４５０ｄ，５４０  光受信機
１００３ａ，１００３ｂ，４３０３ａ，４３０３ｂ，５３０３ａ，５３０３ｂ  光可変遅延部
１０１１，６２１０ａ，６２１０ｂ  光電気変換部
１０１２  エラー監視部
１０１３  遅延調整部
２０，４２０，５２０，６１０  分波装置
２００，４２００，５２００，６１００  遅延調整用光源
２０１，４２０１，５２０１，６１０１  波長多重部
２０２，４２０２，５２０２，６１０２  分波部
３０，７０，１００，５３０  無瞬断切替装置
３００ａ，３００ｂ，３０２ａ，３０２ｂ，３０４ａ，３０４ｂ，３０７ａ，３０７ｂ，１０００ａ，１０００ｂ，１００２ａ，１００２ｂ，４３００ａ，４３００ｂ，４３０２ａ，４３０２ｂ，５３００ａ，５３００ｂ，５３０２ａ，５３０２ｂ，６２００ａ，６２００ｂ，６２０２ａ，６２０２ｂ，６２０４ａ，６２０４ｂ，６２０７ａ，６２０７ｂ  増幅器
３０１ａ，３０１ｂ，１００１ａ，１００１ｂ，４３０１ａ，４３０１ｂ，５３０１ａ，５３０１ｂ，６２０１ａ，６２０１ｂ  分散補償部
３０３ａ，３０３ｂ，６２０３ａ，６２０３ｂ  低分散ファイババッファ
３０５ａ，３０５ｂ，６２０５ａ，６２０５ｂ  多波長光可変遅延部
３０６ａ，３０６ｂ，６２０６ａ，６２０６ｂ  遅延量不変分散補償部
３０８ａ，３０８ｂ，１００４ａ，１００４ｂ  前段可変減衰器
３０９ａ，３０９ｂ，４３０４ａ，４３０４ｂ，５３０４ａ，５３０４ｂ，５３０５ａ，５３０５ｂ，６２０９ａ，６２０９ｂ  波長分離部
３１０ａ，３１０ｂ，１００６ａ，１００６ｂ  後段可変減衰器
３１１，１００７，５３０７，６２１２  光断検出部
３１２，１００８，５３０８  レベル調整部
３１３，５３０９  合波部
３１４，４３０７，５３１０，６２１４  制御部
３０００，３００２，４３０６  光スイッチ
３００１ａ〜３００１ｅ  光ファイバ
３０１０，３０１２，３０４０，３０４２，３０９４  １段波長変換部
３０１１，３０１４，３０４１，３０４２，３０４３，３０８１，３０９１，３０９３，３０９５，３０９７  分散補償ファイバ
３０１３，３０１５，３０８０，３０８２，３０９０，３０９２，３０９６  ２段波長変換部
３０１６，３０１７，３０２３，３０３５，３０８３  温度制御部
３０２０，３０３０，３０３３  可変波長光源
３０２１，３０３１，３０３４  一括波長変換部
３０２２，３０３２，３０３５  光波長フィルタ
３０５０  波長分離部
３０５１ａ〜３０５１ｆ  光サーキュレータ
３０５２ａ〜３０５２ｆ  可変ファイバグレーティングフィルタ
３０５３  波長多重部
３０６０，３０６６，３０６７，３０６８，３０６９、３０７０，３０７１  インターフェース部
３０６１  遅延調整値算出部
３０６２  強度レベル調整値算出部
３０６３  ＤＣＦ特性データ記憶部
３０６４  低分散ファイババッファ特性データ記憶部
３０６５  設定情報生成部
４３０，６２０  経路切替装置
４３０５  光スイッチ制御部
５０，１２０，４６０，５５０，６４０  ０系光ファイバ回線
５３０６ａ，５３０６ｂ，６２０８ａ，６２０８ｂ  可変減衰器
６０，１３０，４７０，５６０，６５０  １系光ファイバ回線
６３０  受信装置
６２１１ａ，６２１１ｂ  メモリ
６２１３  スイッチ部
８０，４００ａ〜４００ｄ，５００ａ〜５００ｄ  光送信機
９０，１００５ａ，１００５ｂ，１００９、１０１０  光カプラ
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る光信号伝送制御装置および光信号伝送制御方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００４５】
まず、本実施例１に係る無瞬断切替システムの機能構成について説明する。この無瞬断切替システムは、冗長化された複数の伝送径路のうちいずれかの伝送径路に障害が発生した場合でも、他の伝送径路の光信号を用いることにより光信号の伝送を無瞬断で継続させるシステムである。【００４６】
特に、この無瞬断切替システムは、多重化された光信号の各波長を変換する波長変換デバイスと、光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバとを備えることにより、多重化された各光信号の伝送速度を連続的に調整し、冗長化された複数の伝送径路を通過する光信号間の伝送遅延差を解消する。さらに、この無瞬断切替システムは、光信号間の伝送遅延差が解消された状態のまま、光信号の波形の歪みを補償し、光信号の劣化を防止する。【００４７】
図１は、本実施例１に係る無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。図１に示すように、この無瞬断切替システムは、ＷＤＭ伝送装置１０と、分波装置２０と、無瞬断切替装置３０と、ＷＤＭ伝送装置４０とから構成される。また、分波装置２０と無瞬断切替装置３０とは、冗長化された長さの異なる光信号の伝送径路である０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を介して接続されている。【００４８】
ＷＤＭ伝送装置１０は、光送信機（図示せず）により送信された光信号を波長分割多重（ＷＤＭ，Wavelength  Division  Multiplexing）方式により多重化し、多重化された異なる波長を有する複数の光信号を伝送する装置である。また、ＷＤＭ伝送装置４０は、多重化された異なる波長を有する複数の光信号を無瞬断切替装置３０から受信し、波長ごとに光信号を分離して光受信機（図示せず）に送信する装置である。【００４９】
分波装置２０は、ＷＤＭ伝送装置１０から受信した光信号に遅延調整用の光信号を多重化し、さらにその光信号を分波して送信する装置である。この分波装置２０は、遅延調整用光源２００、波長多重部２０１、分波部２０２を有する。遅延調整用光源２００は、無瞬断切替装置３０が０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を通過してきた光信号の遅延を調整するために参照する所定の波長の光信号を生成する光源である。具体的には、この遅延調整用光源２００は、波長の異なる２つの遅延調整用信号を生成する。【００５０】
波長多重部２０１は、ＷＤＭ伝送装置１０から受信した信号と遅延調整用光源２００により生成された波長の異なる２つの遅延調整用信号とを多重化し、分波部２０２に送信する処理部である。分波部２０２は、波長多重部２０１により受信した光信号を分波して０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を介して送信する処理部である。【００５１】
無瞬断切替装置３０は、０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０のうちいずれかの光ファイバ回線に障害が発生した場合でも、他の光ファイバ回線の光信号を用いることにより光信号の伝送を無瞬断で継続させる装置である。【００５２】
また、無瞬断切替装置３０は、０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を通過してきた光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を通過してきた光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。さらに、無瞬断切替装置３０は、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償する。【００５３】
この無瞬断切替装置３０は、増幅器３００ａ，３００ｂ、分散補償部３０１ａ，３０１ｂ、増幅器３０２ａ，３０２ｂ、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂ、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、増幅器３０７ａ，３０７ｂ、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂ、波長分離部３０９ａ，３０９ｂ、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂ、光断検出部３１１、レベル調整部３１２、合波部３１３、および、制御部３１４を有する。【００５４】
このうち、増幅器３００ａ，３００ｂ，３０２ａ，３０２ｂ，３０４ａ，３０４ｂ，３０７ａ，３０７ｂは、光信号を増幅する増幅器である。分散補償部３０１ａ，３０１ｂは、０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を通過してきた光信号の波長分散を補償する処理部であり、ＤＣＦ（Dispersion  Compensation  Fiber，分散補償ファイバ）などにより構成される。【００５５】
低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂは、光信号の遅延量を離散的に調整する処理部である。図２は、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂの機能構成を示す図である。図２に示すように、この低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂは、光スイッチ３０００と、複数の光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅと、光スイッチ３００２とから構成される。【００５６】
光スイッチ３０００は、必要とされる遅延量に応じて光信号が通過する光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを切り替えるスイッチである。光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅは、互いに長さが異なる光ファイバであり、光信号の遅延量は光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅの長さに応じて離散的に変化する。光スイッチ３００２は、光スイッチ３０００と連動して動くスイッチであり、光信号が通過する光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを切り替える。【００５７】
図１の説明に戻ると、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂは、ＷＤＭ伝送装置１０により多重化された光信号の波長を一括して別の波長に変換し、変換された各波長の光信号の遅延量を調整し、０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０の光信号間の伝送遅延差を解消する処理部である。【００５８】
図３は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂの機能構成を示す図である。図３に示すように、この多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂは、１段波長変換部３０１０，３０１２、分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３，３０１５、温度制御部３０１６，３０１７を有する。【００５９】
１段波長変換部３０１０，３０１２は、多重化された光信号の波長を一括して変換する処理部である。図４は、１段波長変換部３０１０，３０１２の機能構成を示す図である。図４に示すように、この１段波長変換部３０１０，３０１２は、可変波長光源３０２０と、一括波長変換部３０２１と、光波長フィルタ３０２２と、温度制御部３０２３とを有する。【００６０】
可変波長光源３０２０は、さまざまな波長の光信号を生成する光源であり、生成した光信号を励起光として一括波長変換部３０２１に出力する。一括波長変換部３０２１は、ＰＰＬＮ（Periodically  Poled  Lithium  Niobate）などの波長変換素子であり、可変波長光源３０２０により入力される励起光の波長に応じて複数の光信号の波長を一括して変換する変換部である。【００６１】
光波長フィルタ３０２２は、一括波長変換部３０２１により出力される光信号から励起光を除去するフィルタである。温度制御部３０２３は、１段波長変換部３０１０，３０１２の温度を制御する制御部である。【００６２】
図３の説明に戻ると、分散補償ファイバ３０１１，３０１４は、分散補償ファイバ３０１１，３０１４内を通過する光信号の波長に応じて光信号の伝送速度が変化する分散特性を有する光ファイバである。【００６３】
図５は、分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性曲線の例を示す図である。図５に示すように、分散補償ファイバ３０１１，３０１４においては、光信号の波長に応じて光信号が分散補償ファイバ３０１１，３０１４を通過する場合の通過遅延時間が連続的に変化する。したがって、光信号の波長を調整することにより、通過遅延時間を制御することができる。【００６４】
たとえば、多重化された複数の光信号の波長帯範囲が傾斜の緩やかな分散特性曲線の領域に対応する場合には、波長帯内の各光信号に発生する遅延差は小さくなり、また、この波長帯の光信号全体の通過遅延時間も小さくなる。また、多重化された複数の光信号の波長帯範囲が傾斜の急な分散特性曲線の領域に対応する場合には、波長帯内の各光信号に発生する遅延差は大きくなり、また、この波長帯の光信号全体の通過遅延時間も大きくなる。【００６５】
なお、ここでは、波長が大きくなると通過遅延時間が大きくなる例について説明したが、逆の分散特性曲線の傾斜を有する分散補償ファイバ３０１１，３０１４、すなわち、波長が大きくなると通過遅延時間が小さくなる分散補償ファイバ３０１１，３０１４も場合により用いられる。【００６６】
図３の説明に戻ると、２段波長変換部３０１３，３０１５は、多重化された光信号の波長の一括変換を２段階に分けておこなう変換部である。図６は、２段波長変換部３０１３，３０１５の機能構成を示す図である。図６に示すように、この２段波長変換部３０１３，３０１５は、可変波長光源３０３０，３０３３と、一括波長変換部３０３１，３０３４と、光波長フィルタ３０３２，３０３５と、温度制御部３０３６とを有する。【００６７】
可変波長光源３０３０，３０３３は、さまざまな波長の光信号を生成する光源であり、生成した光信号を励起光として一括波長変換部３０３１，３０３４にそれぞれ出力する。一括波長変換部３０３１，３０３４は、ＰＰＬＮなどの波長変換素子であり、可変波長光源３０３０，３０３３により入力される励起光の波長に応じて複数の光信号の波長を一括して変換する変換部である。【００６８】
光波長フィルタ３０３２，３０３５は、一括波長変換部３０３１，３０３４により出力される光信号から励起光を除去するフィルタである。温度制御部３０３６は、２段波長変換部３０１３，３０１５の温度を制御する制御部である。【００６９】
また、図７および図８は、２段波長変換部３０１３，３０１５が多重化された光信号の波長の一括変換を２段階に分けておこなう場合の変換処理について説明する図（１）および（２）である。【００７０】
図７に示すように、まず、可変波長光源３０３０により励起光が一括波長変換部３０３１に入力されると、一括波長変換部３０３１の働きにより入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長が変換され、入力された励起光の２倍の波長を中心にして折り返した波長を有する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が生成される。【００７１】
ここで、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４は、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応するものであり、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きくなるものとすると、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長はこの順に小さくなる。【００７２】
そして、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が入力信号として一括波長変換部３０３４に入力されると、一括波長変換部３０３４の働きにより入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長が変換され、可変波長光源３０３０により入力された励起光の２倍の波長を中心にして折り返した波長を有する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が生成される。【００７３】
ここで、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４は、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応するものであり、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に大きくなるものとすると、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長はこの順に大きくなる。【００７４】
このように、２段波長変換部３０１３，３０１５を用いると、入力信号Ｃｈ１の波長と変換信号Ｃｈ１の波長との差だけ波長を大きい方にシフトさせることができる。また、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きい場合に、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長をＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きくすることができる。【００７５】
なお、図４に示した１段波長変換部３０１０，３０１２では、波長変換を一回だけおこなうので、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きい場合には、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長は、Ｃｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に大きくなる。【００７６】
また、図８に示すように、励起光の波長を調整することにより光信号の波長が小さくなるように変換をおこなうこともできる。この場合、可変波長光源３０３０により励起光が一括波長変換部３０３１に入力されると、一括波長変換部３０３１の働きにより入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長が変換され、入力された励起光の２倍の波長を中心にして折り返した波長を有する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が生成される。【００７７】
ここで、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４は、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応するものであり、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きくなるものとすると、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長はこの順に小さくなる。【００７８】
そして、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が入力信号として一括波長変換部３０３４に入力されると、一括波長変換部３０３４の働きにより入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長が変換され、可変波長光源３０３０により入力された励起光の２倍の波長を中心にして折り返した波長を有する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が生成される。【００７９】
ここで、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４は、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応するものであり、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に大きくなるものとすると、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長はこの順に大きくなる。【００８０】
すなわち、この２段波長変換部３０１３，３０１５を用いると、入力信号Ｃｈ１の波長と変換信号Ｃｈ１の波長との差だけ波長を小さいほうにシフトさせることができる。また、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きい場合に、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きくすることができる。【００８１】
なお、図４に示した１段波長変換部３０１０，３０１２では、波長変換を一回だけおこなうので、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きい場合には、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長は、Ｃｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に大きくなる。【００８２】
図７および図８を用いて説明したような光信号の波長変換をおこない、波長が変換された光信号に図３に示した分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３，３０１５を通過させることにより、光信号間の遅延時間差を調整することができる。【００８３】
これを、図９〜図１２を用いて説明する。図９は、分散補償ファイバ３０４１，３０４２の働きについて説明する図である。ここでは、分散補償ファイバ３０４１，３０４２が、図５に示した分散特性を有しているものとする。【００８４】
図９に示すように、図４に示したものと同様の１段波長変換部３０４０を用いて入力信号を変換信号に変換すると、入力信号においてはＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に波長が大きい状態であったが、変換信号においてはＣｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に波長が大きくなる。この変換信号に図５に示したような分散特性を有する分散補償ファイバ３０４１を通過させると、波長が大きい入力信号ほど遅延時間が大きくなる。【００８５】
また、分散補償ファイバ３０４１を通過した信号を入力信号とし、図４に示したものと同様の１段波長変換部３０４２を用いて入力信号を変換信号に変換すると、入力信号においてはＣｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に波長が大きい状態であったが、変換信号においてはＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に波長が大きくなる。この変換信号に図５に示したような分散特性を有する分散補償ファイバ３０４３を通過させると、波長が大きい入力信号ほど遅延時間が大きくなるため、各信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４間のの遅延時間差を補償することができるようになる。【００８６】
このことは、図３に示した多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂにおいても同様である。図１０は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂにおける波長変換処理について説明する図である。【００８７】
図１０に示すように、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂの１段波長変換部３０１０に入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が入力されたものとする。ここで、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４は、この順に波長が大きいものとする。そして、１段波長変換部３０１０が、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４に対して波長変換をおこなうと、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長は、この順に小さくなる。【００８８】
その後、この変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４を図５に示したような分散特性を有する分散補償ファイバ３０４１を通過させると、波長が大きい入力信号ほど遅延時間が大きくなる。また、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４全体の遅延時間は、波長のシフト量Δλを変化させることにより調整することができる。【００８９】
その後、１段波長変換部３０１２により変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長変換がおこなわれる。ここで、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長の大小関係は、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長の大小関係と逆になる。また、波長のシフト量をΔλとすれば、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長を１段波長変換部３０１０の入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長と同じにすることができる。【００９０】
続いて、２段波長変換部３０１３が、１段波長変換部３０１２により出力された変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４を入力信号として受信し、波長変換を２段階でおこなうことにより変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４を生成する。ここで、２段波長変換部３０１３は、２段階で波長変換をおこなうため、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長の大小関係と、最終的に出力される変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長の大小関係は変わらない。【００９１】
そして、この変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４に図５に示したような分散特性を有する分散補償ファイバ３０４１を通過させると、波長が大きい入力信号ほど遅延時間が大きくなるため、分散補償ファイバ３０１１で発生した信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４間の遅延時間をキャンセルすることができる。また、信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４全体の遅延時間は、波長のシフト量Δλを変化させることにより調整することができる。【００９２】
なお、ここでは、１段波長変換部３０１０，３０１２および２段波長変換部３０１３，３０１５がおこなう波長変換における波長のシフト量を同じ量とすることにより、各信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４間の遅延時間差をキャンセルしているが、シフト量を変化させることにより遅延時間差がある状態で各信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４を出力することもできる。【００９３】
本実施例では、図９および図１０を用いて説明したような原理を利用して、冗長化された０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を通過してきた光信号の遅延時間差を解消する。図１１は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂがおこなう遅延時間差解消処理について説明する図である。図１１には、０系あるいは１系の一方のみの光信号の伝送経路を示している。【００９４】
図１１に示すように、最大遅延時間差Ｗを有する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２が１段波長変換部３０１０に入力されると、１段波長変換部３０１０が入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長を変換し、分散補償ファイバ３０１１が各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長に応じてそれぞれ時間Ｔａ０，Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔａ４，Ｔａ５の遅延を発生させる。【００９５】
ここで、各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長のうち隣り合う波長の波長間隔は等しいものとする。また、信号Ｓ１およびＳ２は、分波装置２０の遅延調整用光源２００により生成された遅延調整用信号である。【００９６】
そして、分散補償ファイバ３０１１から出力された信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２が、１段波長変換部３０１２により波長変換された後、２段波長変換部３０１３に入力されると、２段波長変換部３０１３が信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長を変換し、分散補償ファイバ３０１４が各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長に応じてそれぞれ時間Ｔｂ０，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３，Ｔｂ４，Ｔｂ５の遅延を発生させる。【００９７】
したがって、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂを信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２が通過した際の各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５は、それぞれ、
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔａ０＋Ｔｂ０，
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔａ１＋Ｔｂ１，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔａ２＋Ｔｂ２，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔａ３＋Ｔｂ３，
Ｃｈ１：Ｔ４＝Ｔａ４＋Ｔｂ４，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔａ５＋Ｔｂ５
となる。【００９８】
ここで、遅延時間Ｔａ０，Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔａ４，Ｔａ５および遅延時間Ｔｂ０，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３，Ｔｂ４，Ｔｂ５は、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長を変化させることにより、図５に示したような分散補償ファイバ３０１１，３０１４の波長分散特性にしたがって可変に設定できる。【００９９】
そのため、１段波長変換部３０１０，３０１２および２段波長変換部３０１３，３０１５は、波長変換をおこなう場合に、遅延時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５が、
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔａ０＋Ｔｂ０＝Ｗ＋Ｄ
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔａ１＋Ｔｂ１＝４／５Ｗ＋Ｄ，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔａ２＋Ｔｂ２＝３／５Ｗ＋Ｄ，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔａ３＋Ｔｂ３＝２／５Ｗ＋Ｄ，
Ｃｈ４：Ｔ４＝Ｔａ４＋Ｔｂ４＝１／５Ｗ＋Ｄ，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔａ５＋Ｔｂ５＝Ｄ
となるように、波長シフト量を決定する。ここで、Ｄは、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２全体の遅延量である。【０１００】
このように、１段波長変換部３０１０，３０１２および２段波長変換部３０１３，３０１５が波長変換をおこなうことにより、各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間の遅延時間差を解消するとともに、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２全体の遅延時間を所定の値Ｄに調整することができる。このような処理を、０系および１系の両方の径路でおこなうことにより、０系および１系の信号の遅延時間差を解消できるようになる。【０１０１】
この遅延時間差の調整についてさらに詳しく説明する。まず、図５に示したような分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性曲線をＦ（ｘ）で表すこととする。ここで、ｘは波長である。【０１０２】
この場合、所定の波長帯に波長が含まれる信号が分散補償ファイバ３０１１を通過した場合の遅延時間Ｔａは、
Ｔａ＝ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=HΔｘ＋Ｆ（Ｈ）
と表される。【０１０３】
ここで、Ｈは、１段波長変換部３０１０により波長変換がなされた各信号の波長帯の中心波長であり、Δｘは、波長Ｈと当該波長帯に含まれるある信号の波長との間の差であり、ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=Hは、波長Ｈに対応する分散特性曲線Ｆ（ｘ）の傾きである。したがって、ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=HΔｘは、波長Ｈを有する信号と波長Ｈ＋Δｘを有する信号との間の遅延時間差となる。また、Ｆ（Ｈ）は、波長Ｈを有する信号の遅延時間である。【０１０４】
同様に、所定の波長帯に波長が含まれる信号に対して波長変換がなされた後、その信号が分散補償ファイバ３０１４を通過した場合の遅延時間Ｔｂは、
Ｔｂ＝ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=LΔｘ＋Ｆ（Ｌ）
と表される。【０１０５】
ここで、Ｌは、２段波長変換部３０１３により波長変換がなされた各信号の波長帯の中心波長であり、Δｘは、波長Ｌと当該波長帯に含まれるある信号の波長との間の差であり、ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=Lは、波長Ｌに対応する分散特性曲線Ｆ（ｘ）の傾きである。したがって、ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=LΔｘは、波長Ｌを有する信号と波長Ｌ＋Δｘを有する信号との間の遅延時間差となる。また、Ｆ（Ｌ）は、波長Ｌを有する信号の遅延時間である。【０１０６】
以上のことから、信号が分散補償ファイバ３０１１および分散補償ファイバ３０１４を通過した場合の遅延時間Ｔは、
Ｔ＝ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=HΔｘ＋Ｆ（Ｈ）＋ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=LΔｘ＋Ｆ（Ｌ）
＝（ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=H＋ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=L）Δｘ＋Ｆ（Ｈ）＋Ｆ（Ｌ）
＝（Ａ１＋Ａ２）Δｘ＋Ｂ１＋Ｂ２
となる。【０１０７】
ここで、
Ａ１＝ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=H，
Ａ２＝ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=L，
Ｂ１＝Ｆ（Ｈ），
Ｂ２＝Ｆ（Ｌ）
である。【０１０８】
この式から分かるように、Ｆ（ｘ）がｘの２次以上の関数である場合、ｄＦ（ｘ）／ｄｘは、ｘの１次以上の関数となる。すなわち、Ａ１＋Ａ２は、ＨとＬとの１次以上の関数となり、Ｂ１＋Ｂ２は、ＨとＬとの２次以上の関数となる。【０１０９】
また、（Ａ１＋Ａ２）Δｘは、分散補償ファイバ３０１１，３０１４通過前に波長がＨであった信号と波長がＨ＋Δｘであった信号と間の分散補償ファイバ３０１１，３０１４通過後の遅延時間差を表しており、Ｂ１＋Ｂ２は、分散補償ファイバ３０１１，３０１４通過前に波長がＨであった信号の、分散補償ファイバ３０１１，３０１４通過後の遅延時間を表している。【０１１０】
そして、信号の波長変換をおこない、信号に分散補償ファイバ３０１１，３０１４を通過させることにより、信号間の遅延時間差である（Ａ１＋Ａ２）Δｘを一定に保ったまま、信号の遅延時間Ｂ１＋Ｂ２を調整することができる。ここで、Δｘはある一定の値である。逆に、Ｂ１＋Ｂ２を一定に保ったまま、（Ａ１＋Ａ２）Δｘを調整することもできる。【０１１１】
たとえば、Ｆ（ｘ）＝ｘ2である場合には、
（Ａ１＋Ａ２）Δｘ＝２（Ｈ＋Ｌ）Δｘ，
Ｂ１＋Ｂ２＝Ｈ2＋Ｌ2
となるので、波長ＨおよびＬを調整することにより、信号間の時間遅延差である２（Ｈ＋Ｌ）Δｘを変えることなく（２（Ｈ＋Ｌ）Δｘ＝Ｃ（一定値））、信号全体の遅延時間
Ｂ１＋Ｂ２＝Ｈ2＋Ｌ2＝Ｈ2＋（Ｃ／２／Δｘ−Ｈ）2
を連続的に変化させることができる。逆に、信号全体の遅延時間を変えることなく（Ｈ2＋Ｌ2＝Ｃ（一定値））として、（Ａ１＋Ａ２）Δｘを連続的に変化させることもできる。【０１１２】
これにより、０系光ファイバ回線５０あるいは１系光ファイバ回線６０を通過してきた多重化された信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間の遅延時間差を解消することができるとともに、０系光ファイバ回線５０を通過してきた信号と１系光ファイバ回線６０を通過してきた信号との間の遅延時間差も解消することができる。【０１１３】
なお、図１１の例では、０系光ファイバ回線５０あるいは１系光ファイバ回線６０を通過してきた多重化された信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間の遅延時間差を解消することとしているが、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間に遅延時間差があったとしても、０系の各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２と、１系の各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２との間の対応する信号間（Ｓ１どうし、Ｃｈ１どうし、Ｃｈ２どうし、Ｃｈ３どうし、Ｃｈ４どうし、Ｓ２どうし）で遅延時間差がなければ、無瞬断切替装置として機能するには十分である。【０１１４】
図１２は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂがおこなう遅延差解消処理の変形例について説明する図である。この例では、０系の信号Ｓ１と１系の信号Ｓ１とで遅延時間差Ｔ１が発生し、また、０系の信号Ｓ２と１系の信号Ｓ２とで遅延時間差Ｔ２が発生している。さらに、０系の信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間に遅延時間差Ｗ１が発生し、１系の信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間に遅延時間差Ｗ２が発生している。【０１１５】
このような場合も、図１１で説明したようにして、１段波長変換部３０１１，３０１２および２段波長変換部３０１３，３０１５が波長変換をおこなうことにより、０系の各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２と、１系の各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２との対応する信号間（Ｓ１どうし、Ｃｈ１どうし、Ｃｈ２どうし、Ｃｈ３どうし、Ｃｈ４どうし、Ｓ２どうし）における遅延時間差の解消がなされる。【０１１６】
ただし、この場合には、０系の信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間の遅延時間差の解消、および、１系の信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間の遅延時間差の解消はおこなわない。【０１１７】
なお、０系の信号間の遅延差Ｗ１、１系の信号間の遅延差Ｗ２、０系の信号と１系の信号との間の遅延差Ｔ１をすべて解消する場合は、以下のようにしてそれを実行する。図１２に示すように、０系の分散補償ファイバ３０１１ａで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間をそれぞれＴａ０，Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔａ４，Ｔａ５とし、０系の分散補償ファイバ３０１４ａで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間をそれぞれＴｂ０，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３，Ｔｂ４，Ｔｂ５とする。【０１１８】
ここで、各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長のうち隣り合う波長の波長間隔は等しいものとする。また、信号Ｓ１およびＳ２は、分波装置２０の遅延調整用光源２００により生成された遅延調整用信号である。【０１１９】
また、１系の分散補償ファイバ３０１１ｂで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間をそれぞれＴｃ０，Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３，Ｔｃ４，Ｔｃ５とし、１系の分散補償ファイバ３０１４ｂで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間をそれぞれＴｄ０，Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３，Ｔｄ４，Ｔｄ５とする。【０１２０】
すると、０系の分散補償ファイバ３０１１ａおよび分散補償ファイバ３０１４ａで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間は、それぞれ
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔａ０＋Ｔｂ０，
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔａ１＋Ｔｂ１，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔａ２＋Ｔｂ２，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔａ３＋Ｔｂ３，
Ｃｈ１：Ｔ４＝Ｔａ４＋Ｔｂ４，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔａ５＋Ｔｂ５
となる。【０１２１】
また、１系の分散補償ファイバ３０１１ｂおよび分散補償ファイバ３０１４ｂで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間は、それぞれ
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔｃ０＋Ｔｄ０，
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔｃ１＋Ｔｄ１，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔｃ２＋Ｔｄ２，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔｃ３＋Ｔｄ３，
Ｃｈ１：Ｔ４＝Ｔｃ４＋Ｔｄ４，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔｃ５＋Ｔｄ５
となる。【０１２２】
ここで、遅延時間Ｔａ０，Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔａ４，Ｔａ５、遅延時間Ｔｂ０，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３，Ｔｂ４，Ｔｂ５、遅延時間Ｔｃ０，Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３，Ｔｃ４，Ｔｃ５、および、遅延時間Ｔｄ０，Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３，Ｔｄ４，Ｔｄ５は、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長を変化させることにより、図５に示したような分散補償ファイバ３０１１ａ，３０１１ｂ，３０１４ａ，３０１４ｂの波長分散特性にしたがって可変に設定できる。【０１２３】
そのため、０系の１段波長変換部３０１０ａ，３０１２ａおよび２段波長変換部３０１３ａ，３０１５ａは、波長変換をおこなう場合に、遅延時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５が、
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔａ０＋Ｔｂ０＝Ｗ１＋Ｄ１，
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔａ１＋Ｔｂ１＝４／５Ｗ１＋Ｄ１，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔａ２＋Ｔｂ２＝３／５Ｗ１＋Ｄ１，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔａ３＋Ｔｂ３＝２／５Ｗ１＋Ｄ１，
Ｃｈ４：Ｔ４＝Ｔａ４＋Ｔｂ４＝１／５Ｗ１＋Ｄ１，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔａ５＋Ｔｂ５＝Ｄ１
となるように、波長シフト量を決定する。ここで、Ｄ１は、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２全体の遅延量である。これにより、０系の信号間の遅延差を解消することができる（出力信号においてＶ＝０となる）。【０１２４】
また、１系の１段波長変換部３０１０ｂ，３０１２ｂおよび２段波長変換部３０１３ｂ，３０１５ｂは、波長変換をおこなう場合に、遅延時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５が、
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔｃ０＋Ｔｄ０＝Ｗ２＋Ｄ２，
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔｃ１＋Ｔｄ１＝４／５Ｗ２＋Ｄ２，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔｃ２＋Ｔｄ２＝３／５Ｗ２＋Ｄ２，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔｃ３＋Ｔｄ３＝２／５Ｗ２＋Ｄ２，
Ｃｈ４：Ｔ４＝Ｔｃ４＋Ｔｄ４＝１／５Ｗ２＋Ｄ２，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔｃ５＋Ｔｄ５＝Ｄ２
となるように、波長シフト量を決定する。ここで、Ｄ２は、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２全体の遅延量である。これにより、１系の信号間の遅延差を解消することができる（出力信号においてＶ＝０となる）。【０１２５】
さらに、
Ｄ２＝Ｗ１＋Ｄ１−Ｗ２−Ｔ１
となるように波長シフト量を決定することにより、０系の信号と１系の信号との間の遅延差も解消することができる。【０１２６】
図３の説明に戻ると、温度制御部３０１６，３０１７は、１段波長変換部３０１０，３０１２、分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３，３０１５の温度を制御する制御部である。【０１２７】
また、図１の説明に戻ると、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂは、信号の伝送遅延量を変えることなく、信号波形の歪みを補償する補償部である。具体的には、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂは、ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ，Fiber  Bragg  Grating）型分散補償ファイバや、ＶＩＰＡ（Virtually  Imaged  Phased  Array）型分散補償器を用いて信号波形の歪みを補償する。【０１２８】
図１３は、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂがおこなう信号波形の歪み補正処理について説明する図である。本実施例では、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが信号の波長変換をおこない、分散補償ファイバ３０１１，３０１４の波長分散特性を利用して信号の遅延量を調整することとしている。そのため、信号波形の歪みは遅延の調整量に応じて大きくなる。【０１２９】
図１３に示すように、信号波形の歪みを単に分散補償ファイバ３０４３を用いて補正する場合には、信号間の遅延の調整量が相殺され、再度遅延時間差が発生してしまう。ここで発生する遅延時間差は、分散補償ファイバ３０４３の長さによって変化する。【０１３０】
そこで、本実施例では、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂが、信号の遅延量を変えることなく、信号波形の歪みを補償することとしている。図１４は、ファイバブラッググレーティング型分散補償ファイバを用いた遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂの機能構成を示す図である。【０１３１】
図１４に示すように、この遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂは、波長分離部３０５０、光サーキュレータ３０５１ａ〜３０５１ｆ、可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆ、波長多重部３０５３から構成される。【０１３２】
波長分離部３０５０は、多重化された異なる波長の複数の信号を波長ごとに分離する処理部である。光サーキュレータ３０５１ａ〜３０５１ｆは、波長ごとに分離された信号を、光サーキュレータ３０５１ａ〜３０５１ｆに接続される可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆに出力し、また、可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆにより出力された信号を波長多重部３０５３に出力する処理部である。【０１３３】
可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆは、曲げや応力、環境温度などを変化させることにより分散特性を可変にすることができるファイバブラッググレーティングを用いて信号の分散補償をおこなう処理部である。【０１３４】
図１５は、ファイバブラッググレーティングによる分散補償について説明する図である。図１５に示すように、ファイバブラッググレーティングは、特定の周期で動波路の屈折率を変化させることにより特定の波長の信号を反射させる。そこで、この周期を段階的に変化させ、信号が反射する反射点を波長に応じてずらすことにより波長分散を補償することができる。【０１３５】
ここで、波長分散の補正量はΔＴ／Δλ（ｐｓ／ｎｍ）となる。ΔＴは、反射光１の反射点と反射光３の反射点と間の距離ΔＬを、信号の群速度Ｖｇで割り算することにより得られる反射光１と反射光３との間の遅延時間差である。Δλは、反射光１の波長と反射光３の波長との差である。【０１３６】
図１５に示したような可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆを用いることにより、波長分離部３０５０により分離された各信号の信号波形の歪みを補償することができる。【０１３７】
図１４の説明に戻ると、波長多重部３０５３は、信号波形の歪みが補正された異なる波長の複数の信号を光サーキュレータ３０５１ａ〜３０５１ｆから受信し、各信号を多重化する処理部である。【０１３８】
このような遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂを用い、波長分離部３０５０から信号が出力されてから波長多重部３０５３に入力されるまでの時間が各信号間で同じになるように、光サーキュレータ３０５１ａ〜３０５１ｆや可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆを調整することにより、各信号の遅延量を一定にすることができる。【０１３９】
また、信号の遅延量を変えることなく信号波形の歪みを補償するために、ファイバブラッググレーティング型分散補償ファイバの代わりにＶＩＰＡ型分散補償器を用いる場合には、曲面ミラーが信号を反射する手段として用いられる。信号波形の歪みは、この曲面ミラーの形状に応じて補正される。【０１４０】
図１の説明に戻ると、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂは、信号の強度レベルを調整する処理部である。具体的には、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂは、０系と１系とで信号の強度レベルが同一となるよう調整する。ただし、信号断発生時には、強度レベルの調整はおこなわない。【０１４１】
波長分離部３０９ａ，３０９ｂは、０系の信号あるいは１系の信号にそれぞれ２つずつ含まれる異なる波長の遅延調整用信号を分離して、制御部３１４に送信する分離部である。【０１４２】
後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂと同様、信号の強度レベルを調整する処理部である。この後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、０系光ファイバ回線５０、あるいは、１系光ファイバ回線６０に信号断が発生した場合に、合波部３１３から出力される信号の強度レベルの変動がなくなるように０系および１系の信号の強度レベルを調整する。【０１４３】
ここで、信号の強度レベルを調整するには、いくつかの方法がある。図１６は、信号の強度レベルを調整する第１の方法について説明する図である。ここでは、１系に信号断が発生した場合について説明する。【０１４４】
図１６に示すように、第１の方法では、光断検出部３１１により信号断が検出された場合に、信号断が発生した１系の後段可変減衰器３１０ｂが、信号断状態となる前に、信号の出力レベルを減衰させ、０系の後段可変減衰器３１０ａが、信号の出力レベルを上昇させる。【０１４５】
ここで、光断検出部３１１が信号断を検出してから後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂにより信号の出力レベルの調整が完了するまでの時間が、光断検出部３１１が信号断を検出してから信号断が発生した１系の後段可変減衰器３１０ｂが信号断となるまでの時間よりも短い時間となるように無瞬断切替装置３０の信号径路を設計しておく。【０１４６】
このように、信号断が発生した系統の後段可変減衰器３１０ｂが信号断状態となる前に、合波部３１３から出力される信号が一定の強度レベルとなるよう信号の強度レベルを調整するので、信号断が発生した場合でも光信号の伝送を無瞬断で継続させることができる。【０１４７】
また、図１７は、信号の強度レベルを調整する第２の方法について説明する図である。ここでも、１系に信号断が発生した場合について説明する。図１７に示すように、第２の方法では、合波部３１３の出力信号の強度レベルが一定量（たとえば、３ｄＢなど）低下した場合に、信号断が発生していない０統の後段可変減衰器３１０ａが、合波部３１３の出力信号の強度レベルが信号断発生以前のレベルに戻るまで、信号の出力レベルを上昇させる。【０１４８】
このように、合波部３１３の出力信号の強度レベルが一定量低下した場合に、合波部３１３から出力される信号が信号断発生以前の強度レベルと同じになるよう信号の強度レベルを調整するので、信号断が発生した場合でも光信号の伝送を無瞬断で継続させることができる。【０１４９】
図１の説明に戻ると、光断検出部３１１は、０系光ファイバ回線５０、あるいは、１系光ファイバ回線６０に信号断が発生したか否かを増幅器３００ａ，３００ｂに入力された信号を監視することにより検出し、信号断を検出した場合に、信号断の発生をレベル調整部３１２に通知する処理部である。【０１５０】
レベル調整部３１２は、光断検出部３１１から信号断の通知を受け付けた場合に、図１６で説明したようにして、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂにおける信号の出力レベルを調整する調整部である。また、このレベル調整部３１２は、合波部３１３から信号の強度レベルが所定量低下したことを示す通知を受け付けた場合に、図１７で説明したようにして、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂにおける信号の出力レベルを調整する。【０１５１】
合波部３１３は、０系の信号と１系の信号とを合波する光カプラである。また、この合波部３１３は、合波後の信号の強度レベルが所定量以上低下したか否かを検出する処理をおこない、強度レベルが所定量以上低下した場合に、レベル調整部３１２にそれを通知する。【０１５２】
制御部３１４は、図３に示した１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂ、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂを制御して、０系の信号と１系の信号との間の遅延差、信号波形の歪み、および、信号の強度レベルを調整する制御部である。【０１５３】
図１８は、制御部３１４の機能構成を示す図である。図１８に示すように、この制御部３１４は、インターフェース部３０６０，３０６６，３０６７，３０６８，３０６９、３０７０，３０７１、遅延調整値算出部３０６１、強度レベル調整値算出部３０６２、ＤＣＦ特性データ記憶部３０６３、低分散ファイババッファ特性データ記憶部３０６４、設定情報生成部３０６５から構成される。【０１５４】
インターフェース部３０６０は、波長分離部３０９ａ，３０９ｂにより分離された０系の信号あるいは１系の信号にそれぞれ２つずつ含まれる異なる波長の遅延調整用信号を受信するインターフェースである。【０１５５】
遅延量調整値算出部３０６１は、０系の各信号間における遅延差、１系の各信号間における遅延差、０系の信号と１系の信号との間の遅延差などを検出し、それらの遅延差を調整する際の目標値を算出する算出部である。具体的には、遅延量調整値算出部３０６１は、０系および１系の信号の全体の遅延量を調整する際の目標値や、０系および１系の各信号間の遅延差を調整する際の目標値を算出する。【０１５６】
強度レベル調整値算出部３０６２は、０系および１系の遅延調整用信号の強度レベル差を検出し、強度レベル差が一定となるよう調整する際の強度レベルの目標値を算出する算出部である。【０１５７】
ＤＣＦ特性データ記憶部３０６３は、メモリなどの記憶デバイスであり、図５に示した特性曲線のような、分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性データを記憶する。低分散ファイババッファ特性データ記憶部３０６４は、メモリなどの記憶デバイスであり、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂの特性データを記憶する。具体的には、低分散ファイババッファ特性データ記憶部３０６４は、図２に示した低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂにおいて各光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅが発生させる遅延時間の情報などを各光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅに対応付けて記憶する。【０１５８】
設定情報生成部３０６５は、遅延量調整値算出部３０６１により算出された目標値に光信号の遅延を調整するために必要な、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂに出力される光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅの選択情報、１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５に出力される励起光の波長の設定情報、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂに出力される信号波形の分散補償設定情報、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂに出力される光信号の強度レベル設定情報、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂに出力される光信号の遅延情報を生成する。【０１５９】
具体的には、設定情報生成部３０６５は、低分散ファイババッファ特性データ記憶部３０６４から低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂの特性データを読み出し、０系の信号と１系の信号との間に遅延差がある場合に、その遅延差を最小にする光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを選択した結果である選択情報を生成する。【０１６０】
また、設定情報生成部３０６５は、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂが遅延差を調整した後、０系の信号と１系の信号との間に依然遅延差があり、また、０系あるいは１系に含まれる信号間にも遅延差がある場合に、ＤＣＦ特性データ記憶部３０６３から分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性の情報を読み出し、波長変換をおこなう１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５が用いる励起光の波長を算出する。【０１６１】
その際、設定情報生成部３０６５は、以下の式を満足するよう励起光の波長を算出する。
【数１】
2007043121.tif 000003
【０１６２】
ここで、Ｔは、０系あるいは１系の信号全体の遅延量であり、Ｖは、０系あるいは１系の信号間の遅延差Ｖであり、λｃ１およびλｃ２は、それぞれ図３に示した分散補償ファイバ３０１１および分散補償ファイバ３０１４を通過する各信号の波長帯の中心波長であり、ＴａおよびＴｂは、信号が分散補償ファイバ３０１１および分散補償ファイバ３０１４をそれぞれ通過した場合に発生する遅延時間であり、Δｘは、信号波長帯の幅である。【０１６３】
なお、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂが０系あるいは１系の信号間での遅延差を完全に補償できる場合にはＶ＝０となるので、設定情報生成部３０６５は、以下の式を満足するよう、１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５が用いる励起光の波長を算出する。
【数２】
2007043121.tif 000004
【０１６４】
また、設定情報生成部３０６５は、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂが信号波形の歪みを補償する際の補償量Ｄを算出する処理をおこなう。具体的には、設定情報生成部３０６５は、ＤＣＦ特性データ記憶部３０６３に記憶された分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性データと励起光の波長の情報とから補償量Ｄを算出する。【０１６５】
さらに、設定情報生成部３０６５は、強度レベル調整値算出部３０６２から受信した強度レベルの目標値の情報を基にして、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂに出力する強度レベルの設定情報を生成する処理をおこなう。また、設定情報生成部３０６５は、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂに出力用に、０系の信号と１系の信号との間で遅延差が解消されたか否かを示す遅延情報を生成する。後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、無瞬断切替装置３０の初期起動時や、信号断から０系または１系が復帰する際に、この遅延情報を受信して、光信号の強度レベルを調整する処理を開始する。【０１６６】
インターフェース部３０６６，３０６７，３０６８，３０６９，３０７０，３０７１は、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂ、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂに、光ファイバ選択情報、波長設定情報、分散補償設定情報、強度レベル設定情報、遅延情報などを出力するインターフェースである。【０１６７】
つぎに、無瞬断切替装置３０がおこなう起動時の処理の処理手順について説明する。図１９は、無瞬断切替装置３０がおこなう起動時の処理の処理手順を示すフローチャートである。【０１６８】
図１９に示すように、まず、無瞬断切替装置３０は電源がＯＮにされた場合に、初期起動処理をおこなう（ステップＳ１０１）。具体的には、無瞬断切替装置３０は、各増幅器３００ａ，３００ｂ，３０２ａ，３０２ｂ，３０４ａ，３０４ｂ，３０７ａ，３０７ｂを起動する。また、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂは、図２に示した光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅのうち暫定的に用いる光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを選択する。【０１６９】
また、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂの１段波長変換部３０１０，３０１２および２段波長変換部３０１３，３０１５は、波長変換における波長のシフト量を暫定的に設定する。また、遅延量分散補償部３０６ａ，３０６ｂは、信号波形の歪みを補償する補償量を暫定的に設定する。さらに、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂは、信号の伝送経路を開放する。【０１７０】
そして、制御部３１４は、０系および１系の遅延調整用信号が信号段の状態から回復したことを確認する（ステップＳ１０２）。続いて、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂは、制御部３１４により送信された低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂの光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅの選択情報に基づいて光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを選択することにより遅延差を調整する（ステップＳ１０３）。【０１７１】
その後、制御部３１４は、０系および１系の遅延調整用信号の遅延差が低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂを用いて縮小可能か否かを調べる（ステップＳ１０４）。そして、遅延差の縮小が可能である場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、再度低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂは遅延差を調整する（ステップＳ１０３）。【０１７２】
これ以上遅延差の縮小が低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂではできない場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂは、０系および１系の遅延差を調整する（ステップＳ１０５）。さらに、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂは、０系および１系の各信号の遅延量を変化させることなく信号の歪みを補正する分散値調整をおこなう（ステップＳ１０６）。【０１７３】
続いて、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂは、０系および１系の信号の強度レベルを一定に調整する（ステップＳ１０７）。そして、制御部３１４は、０系および１系の遅延調整用信号の遅延差が解消されたか否かを調べ（ステップＳ１０８）、遅延差が解消されていない場合には（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂは、再度、０系および１系の遅延を調整する処理をおこなう（ステップＳ１０５）。【０１７４】
遅延差が解消された場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、０系および１系の信号の強度レベルを一定に調整し（ステップＳ１０９）、この無瞬断切替装置３０の起動時の処理を終了する。【０１７５】
つぎに、信号断が発生した場合の信号強度レベル調整処理の処理手順について説明する。図２０は、信号断が発生した場合の信号強度レベル調整処理の処理手順を示すフローチャートである。【０１７６】
図２０に示すように、無瞬断切替装置３０の光断検出部３１１は、増幅器３００ａ，３００ｂに入力される０系および１系の信号を監視する監視処理を実行する（ステップＳ２０１）。【０１７７】
そして、光断検出部３１１は、信号断が発生したか否かを調べ（ステップＳ２０２）、信号断が発生していない場合には（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、信号断監視処理を継続する（ステップＳ２０１）。【０１７８】
信号断が発生した場合には（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、光断検出部３１１からその情報を受信し、図１６で説明したような信号の強度レベルの調整をおこない（ステップＳ２０３）、この信号強度レベル調整処理を終了する。【０１７９】
なお、上記監視処理において監視される信号は、遅延調整用信号あるいは主信号のいずれでもよいが、遅延調整用信号を監視する場合には、遅延調整用信号を主信号に多重化する分波装置２０が故障して多重化できなくなった場合に、０系光ファイバ回線５０あるいは１系光ファイバ回線６０の信号断を正しく検出することができなくなるため、遅延調整用信号と主信号との両方を監視するのが望ましい。【０１８０】
つぎに、無瞬断切替装置３０が信号断から回復する場合におこなう回復処理の処理手順について説明する。図２１は、信号断が回復する場合に無瞬断切替装置３０がおこなう回復処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、ここでは、０系が信号断から回復する場合について説明する。【０１８１】
図２１に示すように、無瞬断切替装置３０の制御部３１４は、０系の遅延調整用信号を検出することにより０系が信号断から回復したことを検出する（ステップＳ３０１）。ここで、制御部３１４は、所定の時間（回復保護時間）以上、遅延調整用信号が検出されるのを確認して０系が信号断から回復したものと判定する。【０１８２】
そして、低分散ファイババッファ３０３ａは、制御部３１４により送信された低分散ファイババッファ３０３ａの光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅの選択情報に基づいて光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを選択することにより０系と１系との間の遅延差を調整する（ステップＳ３０２）。【０１８３】
その後、制御部３１４は、０系と１系との間の遅延差が低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂを用いて縮小可能か否かを調べる（ステップＳ３０３）。そして、遅延差の縮小が可能である場合には（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、再度低分散ファイババッファ３０３ａは０系と１系との間の遅延差を調整する（ステップＳ３０２）。【０１８４】
これ以上遅延差の縮小が低分散ファイババッファ３０３ａではできない場合には（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、多波長光可変遅延部３０５ａは、０系と１系との間の遅延差を調整する（ステップＳ３０４）。さらに、遅延量不変分散補償部３０６ａは、０系および１系の各信号の遅延量を変化させることなく０系の信号の歪みを補正する分散値調整をおこなう（ステップＳ３０５）。【０１８５】
続いて、前段可変減衰器３０８ａは、０系の信号の強度レベルを１系の信号の強度レベルと同一レベルとなるように調整する（ステップＳ３０６）。そして、制御部３１４は、０系および１系の遅延調整用信号の遅延差が解消されたか否かを調べ（ステップＳ３０７）、遅延差が解消されていない場合には（ステップＳ３０７，Ｎｏ）、多波長光可変遅延部３０５ａは、再度、０系および１系の遅延を調整する処理をおこなう（ステップＳ３０４）。【０１８６】
遅延が解消された場合には（ステップＳ３０７，Ｙｅｓ）、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、０系および１系の信号の強度レベルを一定に調整し（ステップＳ３０８）、この無瞬断切替装置３０の回復処理を終了する。【０１８７】
上述してきたように、本実施例１では、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する分散補償ファイバ３０１１，３０１４を通過させることにより０系および１系の光信号間の伝送遅延差を調整し、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂが、調整された伝送遅延差を保ったまま、光信号の波形の劣化を補償することとしたので、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された０系および１系の径路を介して伝送される光信号の伝送遅延差を連続的に調整することができる。【０１８８】
また、本実施例１では、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、光信号の波長を変換した場合に、当該光信号の波長を所定の波長に再度変換することとしたので、波長変換がなされた光信号の波長をもとの波長に戻すことなどができる。【０１８９】
また、本実施例１では、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂが、異なる長さを有する複数の光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整し、さらに多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する分散補償ファイバ３０１１，３０１４を通過させることにより、０系および１系の光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を大まかに調整し、その後、伝送遅延を連続的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を微調整することができる。【０１９０】
また、本実施例１では、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、冗長化された０系および１系の経路を介して伝送され、波長分割多重方式を用いて多重化された複数の光信号間の伝送遅延差を同一波長の信号ごとに調整することとしたので、波長分割多重方式を用いて多重化された同一波長の信号間の伝送遅延差を調整することができる。【０１９１】
また、本実施例１では、波長分離部３０９ａ，３０９ｂが、光信号の伝送遅延差検出用に用いられる遅延差検出用信号が多重化された光信号を受信して、制御部３１４および多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、当該遅延差検出用信号を参照することにより光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、遅延差検出用信号を光信号に多重化することにより光信号間の伝送遅延差を効率的に調整することができる。【０１９２】
また、本実施例１では、合波部３１３が、０系および１系の経路の光信号を合成して出力し、光断検出部３１１が、信号断を検出した場合に、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂが、合波部３１３により出力される光信号の強度レベルが所定のレベルとなるよう波形の劣化が補償された０系および１系の経路の光信号の強度レベルを調整することとしたので、信号断を出した場合に光信号の強度レベルの変動を効果的に抑制することができる。【０１９３】
また、本実施例１では、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂが、異なる長さを有する複数の光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整し、さらに多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、光信号の波長を変換し、波長に応じた伝送遅延を光信号に発生させる分散補償ファイバ３０１１，３０１４に波長を変換した光信号を通過させることにより光信号の遅延差を調整し、光断検出部３１１が、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂに光信号が入力される以前の信号に発生する信号断を検出することとしたので、信号断を
伝送遅延差を調整する前に早期に検出することにより光信号の強度レベルの変動を効果的に抑制することができる。【０１９４】
また、本実施例１では、光断検出部３１１により信号断が検出された場合に、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂが、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂに光信号が到達しなくなる状態となる以前に各経路の光信号の強度レベルの調整をおこなうこととしたので、光信号の伝送が瞬間的に途絶えることを防止することができる。
【実施例２】
【０１９５】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例１以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例２として本発明に含まれる他の実施例を説明する。【０１９６】
（１）遅延量の調整対象となる光信号の伝送径路
たとえば、上記実施例１では、図１に示したように、０系および１系の両方の信号に対して遅延量を調整することとしたが、０系あるいは１系のどちらか一方の信号に対してのみ遅延量の調整をおこない、０系の信号と１系の信号との間の遅延差を解消することとしてもよい。【０１９７】
図２２は、０系の信号に対してのみ遅延量の調整をおこなう無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。なお、ここでは、図１に示した機能部と同様の機能部については、同一の符号を付すこととし、説明を省略する。【０１９８】
図２２に示すように、この無瞬断切替システムは、ＷＤＭ伝送装置１０と、分波装置２０と、無瞬断切替装置７０と、ＷＤＭ伝送装置４０とから構成され、分波装置２０と無瞬断切替装置７０とは０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を介して接続されている。【０１９９】
ＷＤＭ伝送装置１０、分波装置２０、ＷＤＭ伝送装置４０は、図１で説明したＷＤＭ伝送装置１０、分波装置２０、ＷＤＭ伝送装置４０と同様の装置である。無瞬断切替装置７０は、図１に示した無瞬断切替装置３０と比較すると、１系に属する増幅器３０４ｂ、多波長光変換遅延部３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ｂが省略され、０系の信号に対してのみ遅延量の調整をおこなうように構成されている。【０２００】
このように、無瞬断切替装置７０が０系の信号の遅延量を調整し、１系の信号との間の遅延差を解消することにより、図１の無瞬断切替装置３０と同様に、信号断が発生した場合でも光信号の伝送を無瞬断で継続させることができる。【０２０１】
（２）分散補償ファイバの適用数
また、実施例１では、図３に示したように、２つの分散補償ファイバ３０１１，３０１４を用いて０系の信号と１系の信号との間の遅延差を解消することとしたが、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂにおいて０系の多重化された各信号間の遅延差、および、１系の多重化された各信号間の遅延差が等しくなるよう調整すれば、０系の信号と１系の信号との間の遅延差のみを調整すればよいため、分散補償ファイバは１つだけ用いればよいことになる。【０２０２】
図２３は、分散補償ファイバを１つだけ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。図２３に示すように、この多波長光変換部は、２段波長変換部３０８０，３０８２、分散補償ファイバ３０８１、温度制御部３０８３を有する。【０２０３】
２段波長変換部３０８０，３０８２、分散補償ファイバ３０８１、温度制御部３０８３は、図３に示した多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂの２段波長変換部３０１３，３０１５、分散補償ファイバ３０１４、温度制御部３０１７と同様のものである。図２３に示した多波長光変換部と図３に示した多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂとの違いは、１段波長変換部３０１０，３０１２と分散補償ファイバ３０１１が取り除かれていることである。【０２０４】
このように、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂにおいて０系の多重化された各信号間の遅延差、および、１系の多重化された各信号間の遅延差が等しくなるよう調整すれば、多波長光変換部の構成を簡略化することができる。【０２０５】
また、ここでは、２段波長変換部３０８０，３０８２と分散補償ファイバ３０８１とを用いることとしているが、１段波長変換部３０１０，３０１２と分散補償ファイバ３０８１とを用いて多波長光変換部を構成することとしてもよい。【０２０６】
（３）２段波長変換部３０１５の設置位置
また、実施例１では、図３に示したように、多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂの２段波長変換部３０１５が、各信号の波長を多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂに入力されたときの波長と同じになるよう調整することとしているが、その調整を０系の信号と１系の信号とが合波部３１３により合波された後におこなうこととしてもよい。【０２０７】
図２４は、２段波長変換部３０１３を１つだけ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。図２４に示すように、この多波長光変換部は、１段波長変換部３０１０，３０１２、分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３、温度制御部３０１６，３０１７を有する。【０２０８】
１段波長変換部３０１０，３０１２、分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３、温度制御部３０１６，３０１７は、図３に示した１段波長変換部３０１０，３０１２、分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３、温度制御部３０１６，３０１７と同様のものである。図２４に示した多波長光変換部と図３に示した多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂとの違いは、２段波長変換部３０１５が取り除かれていることである。【０２０９】
また、図２５は、２段波長変換部３０１５の設置箇所について説明する図である。図２５に示すように、多波長光変換部から取り除かれた２段波長変換部３０１５は、合波部３１３の後ろに設置される。ここで、図２５に示した後段波長変換部３１０ａ，３１０ｂ、および、合波部３１３は、図１に示した後段波長変換部３１０ａ，３１０ｂ、および、合波部３１３と同様のものである。これにより、図３に示した場合と同様に、各信号の波長を多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂに入力されたときの波長と同じになるよう調整することができる。【０２１０】
このことは、図２３に示したように、多波長光変換部が分散補償ファイバを１つだけ備える場合などでも同様である。図２６は、２段波長変換部３０８０と分散補償ファイバ３０８１とを１つずつ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。【０２１１】
図２６に示すように、この多波長光変換部は、２段波長変換部３０８０と分散補償ファイバ３０８１とを１つずつ備え、各信号の波長を２段波長変換部３０８０に入力されたときの波長と同じになるよう調整する２段波長変換部は、図２５で説明したように合波部３１３の後ろに設置される。【０２１２】
（４）分散補償ファイバの特性
また、実施例１では、図３に示したように、多波長光変換部の２つの分散補償ファイバ３０１１，３０１４が、図５に示したような同じ分散スロープを有することとしたが、２つの分散補償ファイバ３０１１，３０１４が、逆の分散スロープを有することとしてもよい。【０２１３】
図２７は、２段波長変換部３０９０，３０９２と互いに逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９１，３０９３とからなる多波長光変換部の機能構成を示す図である。ここで、２段波長変換部３０９０，３０９２は、図３に示した２段波長変換部３０１３，３０１５と同様のものである。また、各信号の波長を２段波長変換部３０９０に入力されたときの波長と同じになるよう調整する２段波長変換部をさらに設けることとしてもよい。【０２１４】
分散補償ファイバ３０９１，３０９３は、分散補償ファイバ３０９１，３０９３内を通過する光信号の波長に応じて光信号の伝送速度が変化する分散特性を有する光ファイバであり、互いに逆の分散スロープを有する。【０２１５】
すなわち、一方の分散補償ファイバ３０９１は、図５に示したように、波長が大きくなるにつれて遅延時間も大きくなるのに対し、もう一方の分散補償ファイバ３０９３は、波長が大きくなるにつれて遅延時間が小さくなる特性を有する。【０２１６】
そして、２段波長変換部３０９０に遅延差のある異なる波長の信号が複数入力されると、２段波長変換部３０９０により波長変換がなされる。この場合、図７で説明したように、複数の信号間の波長の大小関係は変わらないので、それらの信号が分散補償ファイバ３０９１を通過すると、波長の大きい信号ほど遅延することになる。【０２１７】
その後、２段波長変換部３０９２は、分散補償ファイバ３０９１を通過した信号の波長変換をおこなうが、この場合も複数の信号間の波長の大小関係は変わらない。ところが、２段波長変換部３０９２により波長変換がなされた信号に分散補償ファイバ３０９３を通過させると、分散補償ファイバ３０９３は分散補償ファイバ３０９１と逆の分散スロープを有するため、波長の小さい信号ほど遅延するようになる。【０２１８】
このように、逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９１，３０９３を組み合わせて用いることによっても、信号の遅延量の調整をおこなうことができる。【０２１９】
なお、図２７では、２段波長変換部３０９０，３０９２を用いて波長変換をおこなうこととしたが、１段波長変換部と２段波長変換部とを用いて波長変換をおこなってもよい。図２８は、１段波長変換部３０９４、２段波長変換部３０９６、互いに逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９１，３０９３とからなる多波長光変換部の機能構成を示す図である。【０２２０】
ここで、１段波長変換部３０９４、２段波長変換部３０９６は、図３に示した１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５と同様のものである。また、各信号の波長を２段波長変換部３０９０に入力されたときの波長と同じになるよう調整する２段波長変換部をさらに設けることとしてもよい。また、分散補償ファイバ３０９５，３０９７は、図２７に示した分散補償ファイバ３０９１，３０９３と同様のものであり、互いに逆の分散スロープを有する。【０２２１】
そして、１段波長変換部３０９４に遅延差のある異なる波長の信号が複数入力されると、１段波長変換部３０９４により波長変換がなされる。この場合、複数の信号間の波長の大小関係は反転するので、それらの信号が分散補償ファイバ３０９５を通過すると、１段波長変換部３０９４に入力された際に波長が小さかった信号ほど遅延することになる。【０２２２】
その後、２段波長変換部３０９６は、分散補償ファイバ３０９５を通過した信号の波長変換をおこなうが、この場合は複数の信号間の波長の大小関係は変わらない。ところが、２段波長変換部３０９６により波長変換がなされた信号に分散補償ファイバ３０９７を通過させると、分散補償ファイバ３０９７は分散補償ファイバ３０９５と逆の分散スロープを有するため、１段波長変換部３０９４に入力された際に波長が大きかった信号ほど遅延するようになる。【０２２３】
このように、図２８のような場合でも、逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９５，３０９７を組み合わせて用いることにより、信号の遅延量の調整をおこなうことができる。【０２２４】
（５）信号断の検出方法
また、実施例１では、図１に示したように、制御部３１４が、遅延調整用信号を検出して遅延量の調整を実行することとしたが、０系の光信号および１系の光信号が合波された後、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Synchronous  Optical  Network  /  Synchronous  Digital  Hierarchy）などの通信規格に基づいて光信号を電気信号に変換した場合に、通信エラー信号を検出することにより遅延量の調整を実行することとしてもよい。【０２２５】
具体的には、この通信エラー信号は、０系の信号と１系の電気信号との間に位相差があった場合に生成されるが、その通信エラー信号が生成されなくなるまで遅延量の調整がおこなわれるようにする。【０２２６】
図２９は、通信エラーの監視をおこなうことにより０系の信号と１系の信号との間の遅延量を調整する無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。この無瞬断切替システムは、光送信機８０と、光カプラ９０と、無瞬断切替装置１００と、光受信機１１０とから構成され、光カプラ９０と無瞬断切替装置１００とは０系光ファイバ回線１２０および１系光ファイバ回線１３０を介して接続されている。【０２２７】
光送信機８０は、光信号を送信する送信機である。光カプラ９０は、光送信機８０から受信した信号を分波して０系光ファイバ回線１２０および１系光ファイバ回線１３０を介して送信する光カプラである。光受信機１１０は、光送信機８０により送信された光信号を無瞬断切替装置１００を介して受信する受信機である。【０２２８】
無瞬断切替装置１００は、０系光ファイバ回線１２０および１系光ファイバ回線１３０のうちいずれかの光ファイバ回線に障害が発生した場合でも、他の光ファイバ回線の光信号を用いることにより光信号の伝送を無瞬断で継続させる装置である。【０２２９】
また、この無瞬断切替装置１００は、０系光ファイバ回線１２０および１系光ファイバ回線１３０を通過してきた光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。さらに、無瞬断切替装置１００は、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償する。【０２３０】
この無瞬断切替装置１００は、増幅器１０００ａ，１０００ｂ、分散補償部１００１ａ，１００１ｂ、増幅器１００２ａ，１００２ｂ、光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂ、前段可変減衰器１００４ａ，１００４ｂ、光カプラ１００５ａ，１００５ｂ、後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂ、光断検出部１００７、レベル調整部１００８、光カプラ１００９、光カプラ１０１０、光電気変換部１０１１、エラー監視部１０１２、および、遅延調整部１０１３を有する。【０２３１】
このうち、増幅器１０００ａ，１０００ｂ，１００２ａ，１００２ｂは、光信号を増幅する増幅器である。分散補償部１００１ａ，１００１ｂは、０系光ファイバ回線１２０、および、１系光ファイバ回線１３０を通過してきた光信号の波長分散を補償する処理部であり、ＤＣＦなどにより構成される。【０２３２】
光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂは、光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延を連続的に調整する処理部である。さらに、光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂは、光信号の伝送遅延を調整した後、その伝送遅延を維持したまま光信号の波形の歪みを補償し、光信号の増幅をおこなって出力する。【０２３３】
この光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂは、図１に示した無瞬断切替装置３０における低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂ、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、増幅器３０７ａ，３０７ｂに相当する機能部である。【０２３４】
前段可変減衰器１００４ａ，１００４ｂは、信号の強度レベルを調整する処理部である。具体的には、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂは、制御部（図示せず）による制御の下、０系と１系とで信号の強度レベルが同一となるよう調整する。【０２３５】
光カプラ１００５ａ，１００５ｂは、光信号を分波する光カプラであり、前段可変減衰器１００４ａ，１００４ｂから受信した光信号を分波して、後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂと光カプラ１０１０とに出力する。【０２３６】
後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂは、前段可変減衰器１００４ａ，１００４ｂと同様、信号の強度レベルを調整する処理部である。この後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂは、０系光ファイバ回線１２０、あるいは、１系光ファイバ回線１３０に信号断が発生した場合に、図１６で説明したようにして、無瞬断切替装置１００から出力される信号に強度レベルの変動がなくなるように調整する。【０２３７】
光断検出部１００７は、０系光ファイバ回線１２０、あるいは、１系光ファイバ回線１３０に信号断が発生したか否かを増幅器１０００ａ，１０００ｂに入力された信号を監視することにより検出し、信号断を検出した場合に、信号断の発生をレベル調整部１００８に通知する処理部である。【０２３８】
レベル調整部１００８は、光断検出部１００７から信号断の通知を受け付けた場合に、図１６で説明したようにして、後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂを制御し、後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂにおける信号の出力レベルを調整する調整部である。光カプラ１００９は、０系の信号と１系の信号とを合波する光カプラである。【０２３９】
光カプラ１０１０は、光カプラ１００５ａ，１００５ｂから受信した光信号を合波する光カプラである。光電気変換部１０１１は、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨなどの通信規格に基づいて、光カプラ１０１０から受信した光信号を電気信号に変換する処理部である。この光電気変換部１０１１は、光カプラ１０１０により合波された０系の信号と１系の信号との間に遅延差がある場合に、通信エラー信号を含んだ電気信号を生成する。【０２４０】
エラー監視部１０１２は、光電気変換部１０１１により生成された電気信号に通信エラー信号が含まれているか否かを監視し、監視結果を遅延調整部１０１３に通知する処理部である。【０２４１】
遅延調整部１０１３は、エラー監視部１０１２から電気信号に通信エラー信号が含まれているか否かの監視結果の情報を受け付け、通信エラー信号が検出されなくなるまで０系の信号および１系の信号の遅延量を光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂを制御して調整することにより０系の信号と１系の信号との間の遅延差を解消する処理部である。【０２４２】
このように、光電気変換部１０１１がＳＯＮＥＴ／ＳＤＨなどの通信規格に基づいて光信号を電気信号に変換した場合に、エラー監視部１０１２が、複数の経路の光信号に遅延差がある場合に生成される通信エラー信号を検出し、光可変遅延部１００４ａ，１００４ｂが、通信エラー信号が検出されなくなるまで各径路の光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、遅延差そのものを検出する代わりに通信エラー信号を検出することにより、光信号の伝送遅延差の調整を容易におこなうことができる。【０２４３】
なお、図２９の無瞬断切替装置１００の構成において、分散補償部１００１ａ，１００１ｂ、および、増幅器１００２ａ，１００２ｂを取り除き、増幅器１０００ａ，１０００ｂから出力された信号が直接光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂに入力されるように無瞬断切替装置１００を構成することとしてもよい。【０２４４】
（６）無瞬断切替装置の簡易構成
また、実施例１では、無瞬断切替装置の構成を図１に示したような構成としたが、０系の信号と１系の信号との間の遅延差の程度や信号波形の歪みの程度に応じて、図１に示した分散補償部３０１ａ，３０２ｂ、増幅器３０２ａ，３０２ｂ、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂは適宜取り除くこととしてもよい。【０２４５】
（７）光スイッチを用いておこなう経路切替処理
また、実施例１では、図１に示した後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂを制御することにより、信号断が発生した場合でも光信号の伝送を無瞬断で継続させることとしたが、多少の信号の瞬断があっても問題とはならない場合には、光スイッチを用いて伝送経路の切り替えをおこなうこととしてもよい。【０２４６】
図３０は、光スイッチを用いて経路切替処理をおこなう経路切替システムの機能構成を示す図である。図３０に示すように、この経路切替システムは、光送信機４００ａ〜４００ｄと、ＷＤＭ伝送装置４１０と、分波装置４２０と、経路切替装置４３０と、ＷＤＭ伝送装置４４０と、光受信機４５０ａ〜４５０ｄとから構成され、分波装置４２０と経路切替装置４３０とは０系光ファイバ回線４６０および１系光ファイバ回線４７０を介して接続されている。【０２４７】
光送信機４００ａ〜４００ｄは、光信号を送信する送信機である。ＷＤＭ伝送装置４１０は、光送信機４００ａ〜４００ｄにより送信された光信号を波長分割多重方式により多重化し、多重化された異なる波長の複数の光信号を伝送する装置である。【０２４８】
分波装置４１０は、ＷＤＭ伝送装置４１０から受信した光信号に遅延調整用の光信号を多重化し、さらにその光信号を分波して送信する装置である。この分波装置４１０は、遅延調整用光源４２００、波長多重部４２０１、分波部４２０２を有する。遅延調整用光源４２００、波長多重部４２０１、分波部４２０２は、図１で説明した遅延調整用光源２００、波長多重部２０１、分波部２０２と同様のものである。【０２４９】
ＷＤＭ伝送装置４４０は、、多重化された異なる波長を有する複数の光信号を経路切替装置４３０から受信し、波長ごとに光信号を分離して光受信機４５０ａ〜４５０ｄに送信する装置である。光受信機４５０ａ〜４５０ｄは、光送信機４００ａ〜４００ｄにより送信された光信号を経路切替装置４３０を介して受信する受信機である。【０２５０】
経路切替装置４３０は、０系光ファイバ回線４６０および１系光ファイバ回線４７０のいずれか一方に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない０系光ファイバ回線４６０あるいは１系光ファイバ回線４７０に信号の通信経路を切り替える装置である。【０２５１】
また、この経路切替装置４３０は、０系光ファイバ回線４６０および１系光ファイバ回線４７０を通過してきた光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。さらに、経路切替装置４３０は、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償する。【０２５２】
この経路切替装置４３０は、増幅器４３００ａ，４３００ｂ、分散補償部４３０１ａ，４３０１ｂ、増幅器４３０２ａ，４３０２ｂ、光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂ、波長分離部４３０４ａ，４３０４ｂ、光スイッチ制御部４３０５、光スイッチ４３０６、および、制御部４３０７を有する。【０２５３】
このうち増幅器４３００ａ，４３００ｂ，４３０２ａ，４３０２ｂは、光信号を増幅する増幅器である。分散補償部４３０１ａ，４３０１ｂは、０系光ファイバ回線４６０，１系光ファイバ回線４７０を通過してきた光信号の波長分散を補償する処理部であり、ＤＣＦなどにより構成される。【０２５４】
光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂは、光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する処理部である。さらに、光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂは、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償し、光信号の増幅をおこなって出力する。【０２５５】
この光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂは、図１に示した無瞬断切替装置３０における低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂ、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、増幅器３０７ａ，３０７ｂに相当する機能部である。【０２５６】
波長分離部４３０４ａ，４３０４ｂは、０系の信号あるいは１系の信号にそれぞれ２つずつ含まれる異なる波長の遅延調整用信号を分離して、制御部４３０７に送信する分離部である。【０２５７】
光スイッチ制御部４３０５は、０系光ファイバ回線４６０、あるいは、１系光ファイバ回線４７０に信号断が発生したか否かを増幅器４３００ａ，４３００ｂから出力された信号を監視することにより検出し、信号断を検出した場合に、光スイッチ４３０６を制御して、信号断が発生していない０系あるいは１系に信号の伝送経路を切り替える処理部である。光スイッチ４３０６は、ＷＤＭ伝送装置４４０に出力する信号の伝送経路を０系と１系との間で切り替える光スイッチである。【０２５８】
制御部４３０７は、光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂを制御して、０系の信号と１系の信号との間の遅延差を調整する制御部であり、図１に示した制御部３１４に対応するものである。【０２５９】
このように、０系と１系とで経路の切り替えをおこなう場合に、多少の信号の瞬断があっても問題とはならない場合には、光スイッチ４３０６を用いて経路の切り替えをおこなうことができる。【０２６０】
なお、図３０の経路切替装置４３０の構成において、分散補償部４３０１ａ，４３０１ｂ、および、増幅器４３０２ａ，４３０２ｂを取り除き、増幅器４３００ａ，４３００ｂから出力された信号が直接光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂに入力されるように経路切替装置４３０を構成することとしてもよい。【０２６１】
また、光スイッチ制御部４３０５は、増幅器４３０２ａ，４３０２ｂから出力された信号を監視することにより、０系光ファイバ回線４６０、あるいは、１系光ファイバ回線４７０に信号断が発生したか否かを検出することとしてもよい。【０２６２】
（８）多重化された光信号の分離出力処理
また、実施例１では、無瞬断切替装置３０の合波部３１３が、０系または１系を通過してきた複数の信号を多重化された状態のまま出力することとしたが、各信号を分離して出力するように無瞬断切替装置を構成することとしてもよい。【０２６３】
図３１は、各信号を分離して出力する無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。この無瞬断切替システムは、光送信機５００ａ〜５００ｄと、ＷＤＭ伝送装置５１０と、分波装置５２０と、無瞬断切替装置５３０と、光受信機５４０とから構成され、分波装置５２０と無瞬断切替装置５３０とは０系光ファイバ回線５５０および１系光ファイバ回線５６０を介して接続されている。【０２６４】
光送信機５００ａ〜５００ｄは、光信号を送信する送信機である。ＷＤＭ伝送装置５１０は、光送信機５００ａ〜５００ｄにより送信された光信号を波長分割多重方式により多重化し、多重化された異なる波長の複数の光信号を伝送する装置である。【０２６５】
分波装置５２０は、ＷＤＭ伝送装置５１０から受信した光信号に遅延調整用の光信号を多重化し、さらにその光信号を分波して送信する装置である。この分波装置５２０は、遅延調整用光源５２００、波長多重部５２０１、分波部５２０２を有する。遅延調整用光源５２００、波長多重部５２０１、分波部５２０２は、図１で説明した遅延調整用光源２００、波長多重部２０１、分波部２０２と同様のものである。【０２６６】
光受信機５４０は、光送信機５００ａ〜５００ｄにより送信された光信号を無瞬断切替装置５３０を介して受信する受信機である。なお、図３１では、光受信機５４０を１つのみ示しているが、無瞬断切替装置５３０により出力される信号を受信する光受信機５４０の数は任意である。【０２６７】
無瞬断切替装置５３０は、０系光ファイバ回線５５０および１系光ファイバ回線５６０のうちいずれかの光ファイバ回線に障害が発生した場合でも、他の光ファイバ回線の光信号を用いることにより光信号の伝送を無瞬断で継続させる装置である。また、この無瞬断切替装置５３０は、多重化された信号を分離して出力する処理をおこなう。【０２６８】
さらに、この無瞬断切替装置５３０は、０系光ファイバ回線５５０および１系光ファイバ回線５６０を通過してきた光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。また、無瞬断切替装置５３０は、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償する。【０２６９】
この無瞬断切替装置５３０は、増幅器５３００ａ，５３００ｂ、分散補償部５３０１ａ，５３０１ｂ、増幅器５３０２ａ，５３０２ｂ、光可変遅延部５３０３ａ，５３０３ｂ、波長分離部５３０４ａ，５３０４ｂ、波長分離部５３０５ａ，５３０５ｂ、可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂ、光断検出部５３０７、レベル調整部５３０８、合波部５３０９、および、制御部５３１０を有する。【０２７０】
増幅器５３００ａ，５３００ｂ，５３０２ａ，５３０２ｂは、光信号を増幅する増幅器である。分散補償部５３０１ａ，５３０１ｂは、０系光ファイバ回線５５０、１系光ファイバ回線５６０を通過してきた光信号の波長分散を補償する処理部であり、ＤＣＦなどにより構成される。【０２７１】
光可変遅延部５３０３ａ，５３０３ｂは、光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する処理部である。さらに、光可変遅延部５３０３ａ，５３０３ｂは、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償し、光信号の増幅をおこなって出力する。【０２７２】
この光可変遅延部５３０３ａ，５３０３ｂは、図１に示した無瞬断切替装置３０における低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂ、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、増幅器３０７ａ，３０７ｂに相当する機能部である。【０２７３】
波長分離部５３０４ａ，５３０４ｂは、０系の信号あるいは１系の信号にそれぞれ２つずつ含まれる異なる波長の遅延調整用信号を分離して、制御部５３１０に送信する分離部である。【０２７４】
波長分離部５３０５ａ，５３０５ｂは、０系および１系をそれぞれ通過する波長の異なる各信号（Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４）を分離する。そして、波長分離部５３０５ａ，５３０５ｂは、分離した各信号を可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂに出力する。なお、図３１では、可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂを２つのみ示しているが、可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂは、波長分離部５３０５ａ，５３０５ｂにより分離される信号の数だけ存在する。【０２７５】
可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂは、図１６で説明したようにして、信号の強度レベルを調整する処理部である。光断検出部５３０７は、０系光ファイバ回線５５０、あるいは、１系光ファイバ回線５６０に信号断が発生したか否かを増幅器５３００ａ，５３００ｂに入力された信号を監視することにより検出し、信号断を検出した場合に、信号断の発生をレベル調整部５３０８に通知する処理部である。【０２７６】
レベル調整部５３０８は、光断検出部５３０７から信号断の通知を受け付けた場合に、図１６で説明したようにして、可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂを制御し、可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂにおける信号の出力レベルを調整する調整部である。【０２７７】
合波部５３０９は、波長分離部５３０５ａ，５３０５ｂにより分離された０系の信号（Ｃｈ１）と１系の信号（Ｃｈ１）とを合波する光カプラである。なお、図３１では、合波部５３０９を１つのみ示しているが、合波部５３０９は、合波する信号（Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４）の数だけ存在する。【０２７８】
このように無瞬断切替装置５３０を構成することにより、０系光ファイバ回線５５０、あるいは、１系光ファイバ回線５６０にに障害が発生した場合でも、他の光ファイバ回線の光信号を用いることにより光信号の伝送を無瞬断で継続させることができるとともに、各信号を分離して、光受信機５４０に信号を出力することができるようになる。【０２７９】
なお、図３１の無瞬断切替装置５３０の構成において、分散補償部５３０１ａ，５３０１ｂ、および、増幅器５３０２ａ，５３０２ｂを取り除き、増幅器５３００ａ，５３００ｂから出力された信号が直接光可変遅延部５３０３ａ，５３０３ｂに入力されるように無瞬断切替装置５３０を構成することとしてもよい。【０２８０】
（９）光遅延処理と信号のメモリへのバッファリング処理との併用
また、実施例１では、図１に示した多波長光遅延部３０５ａ，３０５ｂを用いることにより０系の信号と１系の信号との間の遅延差を解消することとしているが、多波長光遅延部３０５ａ，３０５ｂが光遅延処理をおこなった後、光信号を電気信号に変換し、電気信号をメモリにバッファリングして、遅延差を解消することとしてもよい。【０２８１】
信号をメモリにバッファリングして遅延差を解消する技術は従来から知られているが、実施例１で説明した光遅延処理と組み合わせることにより、遅延差の調整に必要なメモリ容量を大幅に削減することができるようになる。【０２８２】
図３２は、多波長光遅延部６２０５ａ，６２０５ｂとメモリ６２１１ａ，６２１１ｂとを併用する経路切替システムの機能構成を示す図である。この無瞬断切替システムは、ＷＤＭ伝送装置６００と、分波装置６１０と、経路切替装置６２０と、受信装置６３０とから構成され、分波装置６１０と経路切替装置６２０とは０系光ファイバ回線６４０および１系光ファイバ回線６５０を介して接続されている。【０２８３】
ＷＤＭ伝送装置６００は、光送信機（図示せず）により送信された光信号を波長分割多重方式により多重化し、多重化された異なる波長の複数の光信号を伝送する装置である。【０２８４】
分波装置６１０は、ＷＤＭ伝送装置６００から受信した光信号に遅延調整用の光信号を多重化し、さらにその光信号を分波して送信する装置である。この分波装置６１０は、遅延調整用光源６１００、波長多重部６１０１、分波部６１０２を有する。遅延調整用光源６１００、波長多重部６１０１、分波部６１０２は、図１で説明した遅延調整用光源２００、波長多重部２０１、分波部２０２と同様のものである。【０２８５】
受信装置６３０は、経路切替装置６２０により光信号が電気信号に変換された場合に、その電気信号を受信する装置である。【０２８６】
経路切替装置６２０は、０系光ファイバ回線６４０、１系光ファイバ回線６５０のいずれか一方に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない０系光ファイバ回線６４０、１系光ファイバ回線６５０に信号の通信経路を切り替える装置である。【０２８７】
また、この経路切替装置６２０は、０系光ファイバ回線６４０、１系光ファイバ回線６５０を通過してきた光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。さらに、経路切替装置６２０は、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償する。【０２８８】
また、この経路切替装置６２０は、遅延差が調整された光信号を電気信号に変換し、メモリにバッファリングする。信号断が発生した場合には、経路切替装置６２０は、信号断が発生していない０系または１系のメモリから信号を読み出す処理をおこなう。【０２８９】
この経路切替装置６２０は、増幅器６２００ａ，６２００ｂ、分散補償部６２０１ａ，６２０１ｂ、増幅器６２０２ａ，６２０２ｂ、低分散ファイババッファ６２０３ａ，６２０３ｂ、増幅器６２０４ａ，６２０４ｂ、多波長光可変遅延部６２０５ａ，６２０５ｂ、遅延量不変分散補償部６２０６ａ，６２０６ｂ、増幅器６２０７ａ，６２０７ｂ、可変減衰器６２０８ａ，６２０８ｂ、波長分離部６２０９ａ，６２０９ｂ、光電気変換部６２１０ａ，６２１０ｂ、メモリ６２１１ａ，６２１１ｂ、光断検出部６２１２、スイッチ部６２１３、および、制御部６２１４を有する。【０２９０】
増幅器６２００ａ，６２００ｂ、分散補償部６２０１ａ，６２０１ｂ、増幅器６２０２ａ，６２０２ｂ、低分散ファイババッファ６２０３ａ，６２０３ｂ、増幅器６２０４ａ，６２０４ｂ、多波長光可変遅延部６２０５ａ，６２０５ｂ、遅延量不変分散補償部６２０６ａ，６２０６ｂ、増幅器６２０７ａ，６２０７ｂ、可変減衰器６２０８ａ，６２０８ｂ、波長分離部６２０９ａ，６２０９ｂは、それぞれ、図１に示した増幅器３００ａ，３００ｂ、分散補償部３０１ａ，３０１ｂ、増幅器３０２ａ，３０２ｂ、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂ、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、増幅器３０７ａ，３０７ｂ、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂ、波長分離部３０９ａ，３０９ｂと同様の機能部である。【０２９１】
光電気変換部６２１０ａ，６２１０ｂは、波長分離部３０９ａ，３０９ｂから受信した光信号を電気信号に変換する処理部である。メモリ６２１１ａ，６２１１ｂは、光電気変換部６２１０ａ，６２１０ｂにより出力された電気信号を記憶するメモリである。【０２９２】
光断検出部６２１２は、０系光ファイバ回線６４０、あるいは、１系光ファイバ回線６５０に信号断が発生したか否かを増幅器６２００ａ，６２００ｂに入力された信号を監視することにより検出し、信号断を検出した場合に、信号断の発生をスイッチ部６２１３に通知する処理部である。【０２９３】
スイッチ部６２１３は、０系または１系のいずれか一方のメモリ６２１１ａ，６２１１ｂに記憶された信号を読み出す処理部である。このスイッチ部６２１３は、０系または１系に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない０系または１系のメモリ６２１１ａ，６２１１ｂから信号を読み出す。【０２９４】
制御部６２１４は、図１８で説明した制御部３１４と同様の処理をおこなうものであり、１断波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、可変減衰器３０８ａ，３０８ｂを制御して、０系の信号と１系の信号との間の遅延差および強度レベル差を調整する。【０２９５】
また、信号断から回復し、スイッチ部６２１３が、信号を読み出すメモリ６２１１ａ，６２１１ｂを再度切り替える場合には、図２１に示したステップＳ３０１からステップＳ３０７の処理を実行することにより遅延差をできるだけ解消するようにする。【０２９６】
このように、波形の劣化が補償された０系および１系の光信号をメモリ６２１１ａ，６２１１ｂに記憶し、０系および１系の経路のうちいずれかの経路に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない経路のメモリ６２１１ａ，６２１１ｂに記憶された信号を読み出すことにより、メモリ６２１１ａ，６２１１ｂなどの記憶容量を削減しつつ、信号の伝送に係る信頼性を高めることができる。【０２９７】
また、０系または１系の経路に発生した信号断が解消され、信号断が解消された経路においてメモリ６２１１ａ，６２１１ｂに記憶された信号が読み出される場合に、多波長光可変遅延部６２０５ａ，６２０５ｂが、光信号の伝送遅延差を再度調整することとしたので、信号断からの復帰を効率的におこなうことができる。【０２９８】
（１０）その他
また、本発明は、上述した実施例以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。【０２９９】
たとえば、上記実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。【０３００】
この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。【０３０１】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。【０３０２】
さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【０３０３】
以上のように、本発明に係る光信号伝送制御装置および光信号伝送制御方法は、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された複数の径路を介して伝送される光信号間の伝送遅延差を連続的に調整することが必要な光信号伝送制御システムに有用である。
【図１】
2007043121.tif 000005
【図２】
2007043121.tif 000006
【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】
2007043121.tif 000012
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年11月30日(2007.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冗長化された複数の経路を介して伝送される光信号の伝送制御をおこなう光信号伝送制御装置であって、
光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより各経路の光信号間の伝送遅延差を調整する遅延差調整手段と、
前記遅延差調整手段により調整された伝送遅延差を保ったまま、前記光信号の波形の劣化を補償する波形劣化補償手段と、
を備えたことを特徴とする光信号伝送制御装置。
【請求項２】
前記遅延差調整手段により光信号の波長が変換された場合に、当該光信号の波長を所定の波長に再度変換する波長変換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項３】
異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整する光バッファ手段をさらに備え、前記遅延差調整手段は、前記光バッファ手段により調整された光信号の伝送遅延差をさらに調整することを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項４】
前記遅延差調整手段は、冗長化された複数の経路を介して伝送され、波長分割多重方式を用いて多重化された複数の光信号間の伝送遅延差を同一波長の信号ごとに調整することを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項５】
前記遅延差調整手段は、光信号の伝送遅延差検出用に用いられる遅延差検出用信号が多重化された光信号を受信して、当該遅延差検出用信号を参照することにより光信号間の伝送遅延差を調整することを特徴とする請求項４に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項６】
信号断の発生を検出する信号断検出手段と、各経路の光信号を合成して出力する光信号出力手段と、前記信号断検出手段により信号断が検出された場合に、前記光信号出力手段により出力される光信号の強度レベルが所定のレベルとなるよう前記波形劣化補償手段により波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整する信号レベル調整手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項７】
異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整する光バッファ手段をさらに備え、前記遅延差調整手段は、前記光バッファ手段により伝送遅延差が調整された光信号の遅延差をさらに調整し、前記信号断検出手段は、前記光バッファ手段に入力される以前の信号に発生する信号断を検出することを特徴とする請求項６に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項８】
前記信号レベル調整手段は、前記信号断検出手段により信号断が検出された場合に、光信号が到達しなくなる状態となる以前に各経路の光信号の強度レベルの調整をおこなうことを特徴とする請求項６に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項９】
各経路の光信号を合成して出力する光信号出力手段と、前記光信号出力手段により出力される光信号の強度レベルを監視して、当該強度レベルが所定のレベルとなるよう前記波形劣化補償手段により光信号の波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整する信号レベル調整手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送制御装置。
【請求項１０】
冗長化された複数の経路を介して伝送される光信号の伝送制御をおこなう光信号伝送制御方法であって、
光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより各経路の光信号間の伝送遅延差を調整する遅延差調整工程と、
前記遅延差調整工程により調整された伝送遅延差を保ったまま、前記光信号の波形の劣化を補償する波形劣化補償工程と、
を含んだことを特徴とする光信号伝送制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長化された複数の経路を介して伝送される光信号の伝送制御をおこなう光信号伝送制御装置および光信号伝送制御方法に関し、特に、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された複数の径路を介して伝送される光信号間の伝送遅延差を連続的に調整することができる光信号伝送制御装置および光信号伝送制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光通信において、波長分割多重（ＷＤＭ，Wavelength  Division  Multiplexing）の技術が導入され、光ファイバ回線の伝送容量が大幅に拡大してきている。また、近年では、光ファイバ回線に障害が発生した場合に備えて、運用系および予備系の冗長化された光ファイバ回線を用意し、運用系の光ファイバ回線に障害が発生した際には予備系の光ファイバ回線に切り替えをおこなう方法が採用されつつある。
【０００３】
運用系から予備系の光ファイバ回線に切り替える場合の通信の断時間は、通常５０ｍｓ以下に規定されている。さらに、１ビット分のデータの通信断をも許さない高品質な通信が要求される場合には、無瞬断切り替え技術が利用される。
【０００４】
この無瞬断切り替え技術においては、運用系および予備系の光ファイバ回線を介して受信した光信号を電気信号に変換し、電気信号に変換したデータを一時的にメモリに記憶する。そして、運用系の光ファイバ回線に障害が発生した場合には、運用系のデータをメモリから読み出す代わりに、予備系のデータをメモリから読み出すように切り替える処理をおこなう。
【０００５】
このようにメモリにデータを一時的に蓄積すると、運用系の光ファイバ回線に障害が発生した場合でも、１ビットのデータエラーも発生させることなく、使用する光ファイバ回線を運用系から予備系に切り替えて通信を継続することができるとともに、運用系の光ファイバ回線と予備系の光ファイバ回線との間で生じるデータの伝送遅延差を吸収することができる。
【０００６】
ところが、メモリを用いる無瞬断切り替え技術にはいくつかの問題があった。具体的には、メモリに必要とされる記憶容量が、データの伝送遅延差の最大値と通信速度の積に比例して急激に大きくなってしまうという問題があった。また、ＷＤＭのように異なる波長の光信号を多重化して伝送する場合には、波長ごとにメモリを設ける必要があった。さらに、上記無瞬断切り替え技術では、光信号を電気信号に変換する必要もあるため、波長数の増加にともない構成規模が増大するという問題があった。
【０００７】
そのため、光信号のまま無瞬断切り替えをおこなう技術の開発が望まれているが、電気信号と異なり、光信号は一箇所に留めておくことが難しいため光信号のまま情報を記憶させることが難しい。また、光信号は伝播速度が大きいため、運用系と予備系との間で生じるデータの伝送遅延差がわずかであっても、遅延調整をおこなう場合には、光信号に非常に長い距離の光ファイバを通過させて伝送遅延を発生させる必要がある。
【０００８】
たとえば、運用系および予備系の経路間の距離の差は一般的に６００ｋｍあるいはそれ以上であると考えられるが、この差により発生する伝送遅延差を調整するには６００ｋｍあるいはそれ以上の光信号の導波路が必要となる。この場合、６００ｋｍの導波路を、長さが３０ｋｍの光ファイバを複数接続することにより構成するとしても、最大１５ｋｍに相当する伝送遅延差が調整不可能となる。
【０００９】
また、距離の差が６００ｋｍであれば、運用系と予備系との間の伝送遅延時間差は約３ｍｓとなるが、この、距離の差による伝送遅延時間差に加えて光ファイバ回線が設置された地域の温度環境の変化により発生する伝送遅延時間差がある。具体的には、この伝送遅延時間差は、温度環境の変化により光ファイバが膨張または収縮することに起因するものであり、１００ｋｍあたり５０ｎｓ程度（６００ｋｍでは３００ｎｓ程度）の時間差となる。
【００１０】
このような温度環境の変化により発生する伝送遅延時間差を調整するためには、光信号の遅延差を連続的に制御する技術が必要となる。このような技術として、光波長変換回路と高分散光ファイバとを組み合わせ、光波長変換回路の変換波長に応じた遅延を光信号に付加する技術がある（たとえば、特許文献１を参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開平８−１４６４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した従来技術は、光信号の伝送遅延差を連続的に制御するためのものではあるが、遅延が付加された光信号を無瞬断切り替え用にそのまま用いることができないという問題があった。
【００１３】
具体的には、光信号が高分散光ファイバを通過すると、光信号に遅延が発生し、運用系と予備系との間の伝送遅延差を解消することができるが、波長分散の発生により光信号の波形が崩れてしまうため、光信号の劣化を防ぎつつ無瞬断切り替えをおこなうことができないという問題があった。
【００１４】
この波長分散は、高分散光ファイバの光分散特性と逆の特性をもつ高分散光ファイバを用いることにより補償することができるが、この場合、解消した光信号の伝送遅延差が再び発生してしまい、無瞬断切り替え用には適さなくなる。
【００１５】
そのため、光信号の劣化を防ぎつつ、運用系および予備系の光ファイバ回線を介して伝送される光信号間の伝送遅延差を連続的に調整することができる技術の開発が重要な課題となってきている。
【００１６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された複数の径路を介して伝送される光信号間の伝送遅延差を連続的に調整することができる光信号伝送制御装置および経路切替方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の好適な一実施態様によれば、冗長化された複数の経路を介して伝送される光信号の伝送制御をおこなう光信号伝送制御装置であって、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより各経路の光信号間の伝送遅延差を調整する遅延差調整手段と、前記遅延差調整手段により調整された伝送遅延差を保ったまま、前記光信号の波形の劣化を補償する波形劣化補償手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、前記遅延差調整手段により光信号の波長が変換された場合に、当該光信号の波長を所定の波長に再度変換する波長変換手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整する光バッファ手段をさらに備え、前記遅延差調整手段は、前記光バッファ手段により調整された光信号の伝送遅延差をさらに調整することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、前記遅延差調整手段は、冗長化された複数の経路を介して伝送され、波長分割多重方式を用いて多重化された複数の光信号間の伝送遅延差を同一波長の信号ごとに調整することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、前記遅延差調整手段は、光信号の伝送遅延差検出用に用いられる遅延差検出用信号が多重化された光信号を受信して、当該遅延差検出用信号を参照することにより光信号間の伝送遅延差を調整することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、信号断の発生を検出する信号断検出手段と、各経路の光信号を合成して出力する光信号出力手段と、前記信号断検出手段により信号断が検出された場合に、前記光信号出力手段により出力される光信号の強度レベルが所定のレベルとなるよう前記波形劣化補償手段により波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整する信号レベル調整手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整する光バッファ手段をさらに備え、前記遅延差調整手段は、前記光バッファ手段により伝送遅延差が調整された光信号の遅延差をさらに調整し、前記信号断検出手段は、前記光バッファ手段に入力される以前の信号に発生する信号断を検出することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、前記信号レベル調整手段は、前記信号断検出手段により信号断が検出された場合に、光信号が到達しなくなる状態となる以前に各経路の光信号の強度レベルの調整をおこなうことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、各経路の光信号を合成して出力する光信号出力手段と、前記光信号出力手段により出力される光信号の強度レベルを監視して、当該強度レベルが所定のレベルとなるよう前記波形劣化補償手段により光信号の波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整する信号レベル調整手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、冗長化された複数の経路を介して伝送される光信号の伝送制御をおこなう光信号伝送制御方法であって、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより各経路の光信号間の伝送遅延差を調整する遅延差調整工程と、前記遅延差調整工程により調整された伝送遅延差を保ったまま、前記光信号の波形の劣化を補償する波形劣化補償工程と、を含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の好適な一実施態様によれば、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより各経路の光信号間の伝送遅延差を調整し、調整した伝送遅延差を保ったまま、光信号の波形の劣化を補償することとしたので、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された複数の径路を介して伝送される光信号の伝送遅延差を連続的に調整することができるという効果を奏する。
【００２８】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、光信号の波長が変換された場合に、当該光信号の波長を所定の波長に再度変換することとしたので、波長変換がなされた光信号の波長をもとの波長に戻すことなどができるという効果を奏する。
【００２９】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整し、さらに、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する導波路を通過させることにより、各経路の光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を大まかに調整し、その後、伝送遅延を連続的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を微調整することができるという効果を奏する。
【００３０】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、冗長化された複数の経路を介して伝送され、波長分割多重方式を用いて多重化された複数の光信号間の伝送遅延差を同一波長の信号ごとに調整することとしたので、波長分割多重方式を用いて多重化された同一波長の信号間の伝送遅延差を調整することができるという効果を奏する。
【００３１】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、光信号の伝送遅延差検出用に用いられる遅延差検出用信号が多重化された光信号を受信して、当該遅延差検出用信号を参照することにより光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、遅延差検出用信号を光信号に多重化することにより光信号間の伝送遅延差を効率的に調整することができるという効果を奏する。
【００３２】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、各経路の光信号を合成して出力し、信号断を検出した場合に、出力する光信号の強度レベルが所定のレベルとなるよう波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整することとしたので、信号断を出した場合に光信号の強度レベルの変動を効果的に抑制することができるという効果を奏する。
【００３３】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、異なる長さを有する複数の導波路を切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整し、さらに光信号の波長を変換し、波長に応じた伝送遅延を光信号に発生させる導波路に波長を変換した光信号を通過させることにより光信号の伝送遅延差を調整し、光信号の伝送遅延を離散的に変化させる複数の導波路に光信号が入力される以前の信号に発生する信号断を検出することとしたので、信号の伝送遅延差を調整する以前に信号断を早期に検出することにより光信号の強度レベルの変動を効果的に抑制することができるという効果を奏する。
【００３４】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、信号断が検出された場合に、光信号が到達しなくなる状態となる以前に各経路の光信号の強度レベルの調整をおこなうこととしたので、光信号の伝送が瞬間的に途絶えることを防止することができるという効果を奏する。
【００３５】
また、本発明の好適な一実施態様によれば、各経路の光信号を合成して出力し、出力した光信号の強度レベルを監視して、当該強度レベルが所定のレベルとなるよう光信号の波形の劣化が補償された各経路の光信号の強度レベルを調整することとしたので、出力した光信号の強度レベルを監視することにより光信号の強度レベルの変動を効果的に抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る光信号伝送制御装置および光信号伝送制御方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００３７】
まず、本実施例１に係る無瞬断切替システムの機能構成について説明する。この無瞬断切替システムは、冗長化された複数の伝送径路のうちいずれかの伝送径路に障害が発生した場合でも、他の伝送径路の光信号を用いることにより光信号の伝送を無瞬断で継続させるシステムである。
【００３８】
特に、この無瞬断切替システムは、多重化された光信号の各波長を変換する波長変換デバイスと、光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバとを備えることにより、多重化された各光信号の伝送速度を連続的に調整し、冗長化された複数の伝送径路を通過する光信号間の伝送遅延差を解消する。さらに、この無瞬断切替システムは、光信号間の伝送遅延差が解消された状態のまま、光信号の波形の歪みを補償し、光信号の劣化を防止する。
【００３９】
図１は、本実施例１に係る無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。図１に示すように、この無瞬断切替システムは、ＷＤＭ伝送装置１０と、分波装置２０と、無瞬断切替装置３０と、ＷＤＭ伝送装置４０とから構成される。また、分波装置２０と無瞬断切替装置３０とは、冗長化された長さの異なる光信号の伝送径路である０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を介して接続されている。
【００４０】
ＷＤＭ伝送装置１０は、光送信機（図示せず）により送信された光信号を波長分割多重（ＷＤＭ，Wavelength  Division  Multiplexing）方式により多重化し、多重化された異なる波長を有する複数の光信号を伝送する装置である。また、ＷＤＭ伝送装置４０は、多重化された異なる波長を有する複数の光信号を無瞬断切替装置３０から受信し、波長ごとに光信号を分離して光受信機（図示せず）に送信する装置である。
【００４１】
分波装置２０は、ＷＤＭ伝送装置１０から受信した光信号に遅延調整用の光信号を多重化し、さらにその光信号を分波して送信する装置である。この分波装置２０は、遅延調整用光源２００、波長多重部２０１、分波部２０２を有する。遅延調整用光源２００は、無瞬断切替装置３０が０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を通過してきた光信号の遅延を調整するために参照する所定の波長の光信号を生成する光源である。具体的には、この遅延調整用光源２００は、波長の異なる２つの遅延調整用信号を生成する。
【００４２】
波長多重部２０１は、ＷＤＭ伝送装置１０から受信した信号と遅延調整用光源２００により生成された波長の異なる２つの遅延調整用信号とを多重化し、分波部２０２に送信する処理部である。分波部２０２は、波長多重部２０１により受信した光信号を分波して０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を介して送信する処理部である。
【００４３】
無瞬断切替装置３０は、０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０のうちいずれかの光ファイバ回線に障害が発生した場合でも、他の光ファイバ回線の光信号を用いることにより光信号の伝送を無瞬断で継続させる装置である。
【００４４】
また、無瞬断切替装置３０は、０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を通過してきた光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を通過してきた光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。さらに、無瞬断切替装置３０は、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償する。
【００４５】
この無瞬断切替装置３０は、増幅器３００ａ，３００ｂ、分散補償部３０１ａ，３０１ｂ、増幅器３０２ａ，３０２ｂ、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂ、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、増幅器３０７ａ，３０７ｂ、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂ、波長分離部３０９ａ，３０９ｂ、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂ、光断検出部３１１、レベル調整部３１２、合波部３１３、および、制御部３１４を有する。
【００４６】
このうち、増幅器３００ａ，３００ｂ，３０２ａ，３０２ｂ，３０４ａ，３０４ｂ，３０７ａ，３０７ｂは、光信号を増幅する増幅器である。分散補償部３０１ａ，３０１ｂは、０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を通過してきた光信号の波長分散を補償する処理部であり、ＤＣＦ（Dispersion  Compensation  Fiber，分散補償ファイバ）などにより構成される。
【００４７】
低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂは、光信号の遅延量を離散的に調整する処理部である。図２は、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂの機能構成を示す図である。図２に示すように、この低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂは、光スイッチ３０００と、複数の光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅと、光スイッチ３００２とから構成される。
【００４８】
光スイッチ３０００は、必要とされる遅延量に応じて光信号が通過する光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを切り替えるスイッチである。光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅは、互いに長さが異なる光ファイバであり、光信号の遅延量は光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅの長さに応じて離散的に変化する。光スイッチ３００２は、光スイッチ３０００と連動して動くスイッチであり、光信号が通過する光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを切り替える。
【００４９】
図１の説明に戻ると、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂは、ＷＤＭ伝送装置１０により多重化された光信号の波長を一括して別の波長に変換し、変換された各波長の光信号の遅延量を調整し、０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０の光信号間の伝送遅延差を解消する処理部である。
【００５０】
図３は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂの機能構成を示す図である。図３に示すように、この多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂは、１段波長変換部３０１０，３０１２、分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３，３０１５、温度制御部３０１６，３０１７を有する。
【００５１】
１段波長変換部３０１０，３０１２は、多重化された光信号の波長を一括して変換する処理部である。図４は、１段波長変換部３０１０，３０１２の機能構成を示す図である。図４に示すように、この１段波長変換部３０１０，３０１２は、可変波長光源３０２０と、一括波長変換部３０２１と、光波長フィルタ３０２２と、温度制御部３０２３とを有する。
【００５２】
可変波長光源３０２０は、さまざまな波長の光信号を生成する光源であり、生成した光信号を励起光として一括波長変換部３０２１に出力する。一括波長変換部３０２１は、ＰＰＬＮ（Periodically  Poled  Lithium  Niobate）などの波長変換素子であり、可変波長光源３０２０により入力される励起光の波長に応じて複数の光信号の波長を一括して変換する変換部である。
【００５３】
光波長フィルタ３０２２は、一括波長変換部３０２１により出力される光信号から励起光を除去するフィルタである。温度制御部３０２３は、１段波長変換部３０１０，３０１２の温度を制御する制御部である。
【００５４】
図３の説明に戻ると、分散補償ファイバ３０１１，３０１４は、分散補償ファイバ３０１１，３０１４内を通過する光信号の波長に応じて光信号の伝送速度が変化する分散特性を有する光ファイバである。
【００５５】
図５は、分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性曲線の例を示す図である。図５に示すように、分散補償ファイバ３０１１，３０１４においては、光信号の波長に応じて光信号が分散補償ファイバ３０１１，３０１４を通過する場合の通過遅延時間が連続的に変化する。したがって、光信号の波長を調整することにより、通過遅延時間を制御することができる。
【００５６】
たとえば、多重化された複数の光信号の波長帯範囲が傾斜の緩やかな分散特性曲線の領域に対応する場合には、波長帯内の各光信号に発生する遅延差は小さくなり、また、この波長帯の光信号全体の通過遅延時間も小さくなる。また、多重化された複数の光信号の波長帯範囲が傾斜の急な分散特性曲線の領域に対応する場合には、波長帯内の各光信号に発生する遅延差は大きくなり、また、この波長帯の光信号全体の通過遅延時間も大きくなる。
【００５７】
なお、ここでは、波長が大きくなると通過遅延時間が大きくなる例について説明したが、逆の分散特性曲線の傾斜を有する分散補償ファイバ３０１１，３０１４、すなわち、波長が大きくなると通過遅延時間が小さくなる分散補償ファイバ３０１１，３０１４も場合により用いられる。
【００５８】
図３の説明に戻ると、２段波長変換部３０１３，３０１５は、多重化された光信号の波長の一括変換を２段階に分けておこなう変換部である。図６は、２段波長変換部３０１３，３０１５の機能構成を示す図である。図６に示すように、この２段波長変換部３０１３，３０１５は、可変波長光源３０３０，３０３３と、一括波長変換部３０３１，３０３４と、光波長フィルタ３０３２，３０３５と、温度制御部３０３６とを有する。
【００５９】
可変波長光源３０３０，３０３３は、さまざまな波長の光信号を生成する光源であり、生成した光信号を励起光として一括波長変換部３０３１，３０３４にそれぞれ出力する。一括波長変換部３０３１，３０３４は、ＰＰＬＮなどの波長変換素子であり、可変波長光源３０３０，３０３３により入力される励起光の波長に応じて複数の光信号の波長を一括して変換する変換部である。
【００６０】
光波長フィルタ３０３２，３０３５は、一括波長変換部３０３１，３０３４により出力される光信号から励起光を除去するフィルタである。温度制御部３０３６は、２段波長変換部３０１３，３０１５の温度を制御する制御部である。
【００６１】
また、図７および図８は、２段波長変換部３０１３，３０１５が多重化された光信号の波長の一括変換を２段階に分けておこなう場合の変換処理について説明する図（１）および（２）である。
【００６２】
図７に示すように、まず、可変波長光源３０３０により励起光が一括波長変換部３０３１に入力されると、一括波長変換部３０３１の働きにより入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長が変換され、入力された励起光の２倍の波長を中心にして折り返した波長を有する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が生成される。
【００６３】
ここで、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４は、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応するものであり、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きくなるものとすると、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長はこの順に小さくなる。
【００６４】
そして、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が入力信号として一括波長変換部３０３４に入力されると、一括波長変換部３０３４の働きにより入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長が変換され、可変波長光源３０３０により入力された励起光の２倍の波長を中心にして折り返した波長を有する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が生成される。
【００６５】
ここで、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４は、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応するものであり、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に大きくなるものとすると、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長はこの順に大きくなる。
【００６６】
このように、２段波長変換部３０１３，３０１５を用いると、入力信号Ｃｈ１の波長と変換信号Ｃｈ１の波長との差だけ波長を大きい方にシフトさせることができる。また、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きい場合に、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長をＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きくすることができる。
【００６７】
なお、図４に示した１段波長変換部３０１０，３０１２では、波長変換を一回だけおこなうので、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きい場合には、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長は、Ｃｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に大きくなる。
【００６８】
また、図８に示すように、励起光の波長を調整することにより光信号の波長が小さくなるように変換をおこなうこともできる。この場合、可変波長光源３０３０により励起光が一括波長変換部３０３１に入力されると、一括波長変換部３０３１の働きにより入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長が変換され、入力された励起光の２倍の波長を中心にして折り返した波長を有する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が生成される。
【００６９】
ここで、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４は、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応するものであり、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きくなるものとすると、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長はこの順に小さくなる。
【００７０】
そして、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が入力信号として一括波長変換部３０３４に入力されると、一括波長変換部３０３４の働きにより入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長が変換され、可変波長光源３０３０により入力された励起光の２倍の波長を中心にして折り返した波長を有する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が生成される。
【００７１】
ここで、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４は、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応するものであり、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に大きくなるものとすると、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長はこの順に大きくなる。
【００７２】
すなわち、この２段波長変換部３０１３，３０１５を用いると、入力信号Ｃｈ１の波長と変換信号Ｃｈ１の波長との差だけ波長を小さいほうにシフトさせることができる。また、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きい場合に、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きくすることができる。
【００７３】
なお、図４に示した１段波長変換部３０１０，３０１２では、波長変換を一回だけおこなうので、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長がＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に大きい場合には、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４にそれぞれ対応する変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長は、Ｃｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に大きくなる。
【００７４】
図７および図８を用いて説明したような光信号の波長変換をおこない、波長が変換された光信号に図３に示した分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３，３０１５を通過させることにより、光信号間の遅延時間差を調整することができる。
【００７５】
これを、図９〜図１２を用いて説明する。図９は、分散補償ファイバ３０４１，３０４２の働きについて説明する図である。ここでは、分散補償ファイバ３０４１，３０４２が、図５に示した分散特性を有しているものとする。
【００７６】
図９に示すように、図４に示したものと同様の１段波長変換部３０４０を用いて入力信号を変換信号に変換すると、入力信号においてはＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に波長が大きい状態であったが、変換信号においてはＣｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に波長が大きくなる。この変換信号に図５に示したような分散特性を有する分散補償ファイバ３０４１を通過させると、波長が大きい入力信号ほど遅延時間が大きくなる。
【００７７】
また、分散補償ファイバ３０４１を通過した信号を入力信号とし、図４に示したものと同様の１段波長変換部３０４２を用いて入力信号を変換信号に変換すると、入力信号においてはＣｈ４，Ｃｈ３，Ｃｈ２，Ｃｈ１の順に波長が大きい状態であったが、変換信号においてはＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の順に波長が大きくなる。この変換信号に図５に示したような分散特性を有する分散補償ファイバ３０４３を通過させると、波長が大きい入力信号ほど遅延時間が大きくなるため、各信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４間のの遅延時間差を補償することができるようになる。
【００７８】
このことは、図３に示した多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂにおいても同様である。図１０は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂにおける波長変換処理について説明する図である。
【００７９】
図１０に示すように、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂの１段波長変換部３０１０に入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４が入力されたものとする。ここで、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４は、この順に波長が大きいものとする。そして、１段波長変換部３０１０が、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４に対して波長変換をおこなうと、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長は、この順に小さくなる。
【００８０】
その後、この変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４を図５に示したような分散特性を有する分散補償ファイバ３０４１を通過させると、波長が大きい入力信号ほど遅延時間が大きくなる。また、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４全体の遅延時間は、波長のシフト量Δλを変化させることにより調整することができる。
【００８１】
その後、１段波長変換部３０１２により変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長変換がおこなわれる。ここで、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長の大小関係は、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長の大小関係と逆になる。また、波長のシフト量をΔλとすれば、変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長を１段波長変換部３０１０の入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長と同じにすることができる。
【００８２】
続いて、２段波長変換部３０１３が、１段波長変換部３０１２により出力された変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４を入力信号として受信し、波長変換を２段階でおこなうことにより変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４を生成する。ここで、２段波長変換部３０１３は、２段階で波長変換をおこなうため、入力信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長の大小関係と、最終的に出力される変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４の波長の大小関係は変わらない。
【００８３】
そして、この変換信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４に図５に示したような分散特性を有する分散補償ファイバ３０４１を通過させると、波長が大きい入力信号ほど遅延時間が大きくなるため、分散補償ファイバ３０１１で発生した信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４間の遅延時間をキャンセルすることができる。また、信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４全体の遅延時間は、波長のシフト量Δλを変化させることにより調整することができる。
【００８４】
なお、ここでは、１段波長変換部３０１０，３０１２および２段波長変換部３０１３，３０１５がおこなう波長変換における波長のシフト量を同じ量とすることにより、各信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４間の遅延時間差をキャンセルしているが、シフト量を変化させることにより遅延時間差がある状態で各信号Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４を出力することもできる。
【００８５】
本実施例では、図９および図１０を用いて説明したような原理を利用して、冗長化された０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を通過してきた光信号の遅延時間差を解消する。図１１は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂがおこなう遅延時間差解消処理について説明する図である。図１１には、０系あるいは１系の一方のみの光信号の伝送経路を示している。
【００８６】
図１１に示すように、最大遅延時間差Ｗを有する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２が１段波長変換部３０１０に入力されると、１段波長変換部３０１０が入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長を変換し、分散補償ファイバ３０１１が各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長に応じてそれぞれ時間Ｔａ０，Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔａ４，Ｔａ５の遅延を発生させる。
【００８７】
ここで、各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長のうち隣り合う波長の波長間隔は等しいものとする。また、信号Ｓ１およびＳ２は、分波装置２０の遅延調整用光源２００により生成された遅延調整用信号である。
【００８８】
そして、分散補償ファイバ３０１１から出力された信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２が、１段波長変換部３０１２により波長変換された後、２段波長変換部３０１３に入力されると、２段波長変換部３０１３が信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長を変換し、分散補償ファイバ３０１４が各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長に応じてそれぞれ時間Ｔｂ０，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３，Ｔｂ４，Ｔｂ５の遅延を発生させる。
【００８９】
したがって、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂを信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２が通過した際の各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５は、それぞれ、
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔａ０＋Ｔｂ０，
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔａ１＋Ｔｂ１，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔａ２＋Ｔｂ２，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔａ３＋Ｔｂ３，
Ｃｈ１：Ｔ４＝Ｔａ４＋Ｔｂ４，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔａ５＋Ｔｂ５
となる。
【００９０】
ここで、遅延時間Ｔａ０，Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔａ４，Ｔａ５および遅延時間Ｔｂ０，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３，Ｔｂ４，Ｔｂ５は、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長を変化させることにより、図５に示したような分散補償ファイバ３０１１，３０１４の波長分散特性にしたがって可変に設定できる。
【００９１】
そのため、１段波長変換部３０１０，３０１２および２段波長変換部３０１３，３０１５は、波長変換をおこなう場合に、遅延時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５が、
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔａ０＋Ｔｂ０＝Ｗ＋Ｄ
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔａ１＋Ｔｂ１＝４／５Ｗ＋Ｄ，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔａ２＋Ｔｂ２＝３／５Ｗ＋Ｄ，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔａ３＋Ｔｂ３＝２／５Ｗ＋Ｄ，
Ｃｈ４：Ｔ４＝Ｔａ４＋Ｔｂ４＝１／５Ｗ＋Ｄ，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔａ５＋Ｔｂ５＝Ｄ
となるように、波長シフト量を決定する。ここで、Ｄは、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２全体の遅延量である。
【００９２】
このように、１段波長変換部３０１０，３０１２および２段波長変換部３０１３，３０１５が波長変換をおこなうことにより、各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間の遅延時間差を解消するとともに、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２全体の遅延時間を所定の値Ｄに調整することができる。このような処理を、０系および１系の両方の径路でおこなうことにより、０系および１系の信号の遅延時間差を解消できるようになる。
【００９３】
この遅延時間差の調整についてさらに詳しく説明する。まず、図５に示したような分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性曲線をＦ（ｘ）で表すこととする。ここで、ｘは波長である。
【００９４】
この場合、所定の波長帯に波長が含まれる信号が分散補償ファイバ３０１１を通過した場合の遅延時間Ｔａは、
Ｔａ＝ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=HΔｘ＋Ｆ（Ｈ）
と表される。
【００９５】
ここで、Ｈは、１段波長変換部３０１０により波長変換がなされた各信号の波長帯の中心波長であり、Δｘは、波長Ｈと当該波長帯に含まれるある信号の波長との間の差であり、ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=Hは、波長Ｈに対応する分散特性曲線Ｆ（ｘ）の傾きである。したがって、ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=HΔｘは、波長Ｈを有する信号と波長Ｈ＋Δｘを有する信号との間の遅延時間差となる。また、Ｆ（Ｈ）は、波長Ｈを有する信号の遅延時間である。
【００９６】
同様に、所定の波長帯に波長が含まれる信号に対して波長変換がなされた後、その信号が分散補償ファイバ３０１４を通過した場合の遅延時間Ｔｂは、
Ｔｂ＝ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=LΔｘ＋Ｆ（Ｌ）
と表される。
【００９７】
ここで、Ｌは、２段波長変換部３０１３により波長変換がなされた各信号の波長帯の中心波長であり、Δｘは、波長Ｌと当該波長帯に含まれるある信号の波長との間の差であり、ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=Lは、波長Ｌに対応する分散特性曲線Ｆ（ｘ）の傾きである。したがって、ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=LΔｘは、波長Ｌを有する信号と波長Ｌ＋Δｘを有する信号との間の遅延時間差となる。また、Ｆ（Ｌ）は、波長Ｌを有する信号の遅延時間である。
【００９８】
以上のことから、信号が分散補償ファイバ３０１１および分散補償ファイバ３０１４を通過した場合の遅延時間Ｔは、
Ｔ＝ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=HΔｘ＋Ｆ（Ｈ）＋ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=LΔｘ＋Ｆ（Ｌ）
＝（ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=H＋ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=L）Δｘ＋Ｆ（Ｈ）＋Ｆ（Ｌ）
＝（Ａ１＋Ａ２）Δｘ＋Ｂ１＋Ｂ２
となる。
【００９９】
ここで、
Ａ１＝ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=H，
Ａ２＝ｄＦ（ｘ）／ｄｘ｜x=L，
Ｂ１＝Ｆ（Ｈ），
Ｂ２＝Ｆ（Ｌ）
である。
【０１００】
この式から分かるように、Ｆ（ｘ）がｘの２次以上の関数である場合、ｄＦ（ｘ）／ｄｘは、ｘの１次以上の関数となる。すなわち、Ａ１＋Ａ２は、ＨとＬとの１次以上の関数となり、Ｂ１＋Ｂ２は、ＨとＬとの２次以上の関数となる。
【０１０１】
また、（Ａ１＋Ａ２）Δｘは、分散補償ファイバ３０１１，３０１４通過前に波長がＨであった信号と波長がＨ＋Δｘであった信号と間の分散補償ファイバ３０１１，３０１４通過後の遅延時間差を表しており、Ｂ１＋Ｂ２は、分散補償ファイバ３０１１，３０１４通過前に波長がＨであった信号の、分散補償ファイバ３０１１，３０１４通過後の遅延時間を表している。
【０１０２】
そして、信号の波長変換をおこない、信号に分散補償ファイバ３０１１，３０１４を通過させることにより、信号間の遅延時間差である（Ａ１＋Ａ２）Δｘを一定に保ったまま、信号の遅延時間Ｂ１＋Ｂ２を調整することができる。ここで、Δｘはある一定の値である。逆に、Ｂ１＋Ｂ２を一定に保ったまま、（Ａ１＋Ａ２）Δｘを調整することもできる。
【０１０３】
たとえば、Ｆ（ｘ）＝ｘ2である場合には、
（Ａ１＋Ａ２）Δｘ＝２（Ｈ＋Ｌ）Δｘ，
Ｂ１＋Ｂ２＝Ｈ2＋Ｌ2
となるので、波長ＨおよびＬを調整することにより、信号間の時間遅延差である２（Ｈ＋Ｌ）Δｘを変えることなく（２（Ｈ＋Ｌ）Δｘ＝Ｃ（一定値））、信号全体の遅延時間
Ｂ１＋Ｂ２＝Ｈ2＋Ｌ2＝Ｈ2＋（Ｃ／２／Δｘ−Ｈ）2
を連続的に変化させることができる。逆に、信号全体の遅延時間を変えることなく（Ｈ2＋Ｌ2＝Ｃ（一定値））として、（Ａ１＋Ａ２）Δｘを連続的に変化させることもできる。
【０１０４】
これにより、０系光ファイバ回線５０あるいは１系光ファイバ回線６０を通過してきた多重化された信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間の遅延時間差を解消することができるとともに、０系光ファイバ回線５０を通過してきた信号と１系光ファイバ回線６０を通過してきた信号との間の遅延時間差も解消することができる。
【０１０５】
なお、図１１の例では、０系光ファイバ回線５０あるいは１系光ファイバ回線６０を通過してきた多重化された信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間の遅延時間差を解消することとしているが、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間に遅延時間差があったとしても、０系の各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２と、１系の各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２との間の対応する信号間（Ｓ１どうし、Ｃｈ１どうし、Ｃｈ２どうし、Ｃｈ３どうし、Ｃｈ４どうし、Ｓ２どうし）で遅延時間差がなければ、無瞬断切替装置として機能するには十分である。
【０１０６】
図１２は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂがおこなう遅延差解消処理の変形例について説明する図である。この例では、０系の信号Ｓ１と１系の信号Ｓ１とで遅延時間差Ｔ１が発生し、また、０系の信号Ｓ２と１系の信号Ｓ２とで遅延時間差Ｔ２が発生している。さらに、０系の信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間に遅延時間差Ｗ１が発生し、１系の信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間に遅延時間差Ｗ２が発生している。
【０１０７】
このような場合も、図１１で説明したようにして、１段波長変換部３０１１，３０１２および２段波長変換部３０１３，３０１５が波長変換をおこなうことにより、０系の各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２と、１系の各信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２との対応する信号間（Ｓ１どうし、Ｃｈ１どうし、Ｃｈ２どうし、Ｃｈ３どうし、Ｃｈ４どうし、Ｓ２どうし）における遅延時間差の解消がなされる。
【０１０８】
ただし、この場合には、０系の信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間の遅延時間差の解消、および、１系の信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２間の遅延時間差の解消はおこなわない。
【０１０９】
なお、０系の信号間の遅延差Ｗ１、１系の信号間の遅延差Ｗ２、０系の信号と１系の信号との間の遅延差Ｔ１をすべて解消する場合は、以下のようにしてそれを実行する。図１２に示すように、０系の分散補償ファイバ３０１１ａで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間をそれぞれＴａ０，Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔａ４，Ｔａ５とし、０系の分散補償ファイバ３０１４ａで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間をそれぞれＴｂ０，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３，Ｔｂ４，Ｔｂ５とする。
【０１１０】
ここで、各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長のうち隣り合う波長の波長間隔は等しいものとする。また、信号Ｓ１およびＳ２は、分波装置２０の遅延調整用光源２００により生成された遅延調整用信号である。
【０１１１】
また、１系の分散補償ファイバ３０１１ｂで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間をそれぞれＴｃ０，Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３，Ｔｃ４，Ｔｃ５とし、１系の分散補償ファイバ３０１４ｂで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間をそれぞれＴｄ０，Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３，Ｔｄ４，Ｔｄ５とする。
【０１１２】
すると、０系の分散補償ファイバ３０１１ａおよび分散補償ファイバ３０１４ａで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間は、それぞれ
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔａ０＋Ｔｂ０，
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔａ１＋Ｔｂ１，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔａ２＋Ｔｂ２，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔａ３＋Ｔｂ３，
Ｃｈ１：Ｔ４＝Ｔａ４＋Ｔｂ４，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔａ５＋Ｔｂ５
となる。
【０１１３】
また、１系の分散補償ファイバ３０１１ｂおよび分散補償ファイバ３０１４ｂで発生する各入力信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の遅延時間は、それぞれ
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔｃ０＋Ｔｄ０，
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔｃ１＋Ｔｄ１，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔｃ２＋Ｔｄ２，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔｃ３＋Ｔｄ３，
Ｃｈ１：Ｔ４＝Ｔｃ４＋Ｔｄ４，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔｃ５＋Ｔｄ５
となる。
【０１１４】
ここで、遅延時間Ｔａ０，Ｔａ１，Ｔａ２，Ｔａ３，Ｔａ４，Ｔａ５、遅延時間Ｔｂ０，Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３，Ｔｂ４，Ｔｂ５、遅延時間Ｔｃ０，Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３，Ｔｃ４，Ｔｃ５、および、遅延時間Ｔｄ０，Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３，Ｔｄ４，Ｔｄ５は、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２の波長を変化させることにより、図５に示したような分散補償ファイバ３０１１ａ，３０１１ｂ，３０１４ａ，３０１４ｂの波長分散特性にしたがって可変に設定できる。
【０１１５】
そのため、０系の１段波長変換部３０１０ａ，３０１２ａおよび２段波長変換部３０１３ａ，３０１５ａは、波長変換をおこなう場合に、遅延時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５が、
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔａ０＋Ｔｂ０＝Ｗ１＋Ｄ１，
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔａ１＋Ｔｂ１＝４／５Ｗ１＋Ｄ１，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔａ２＋Ｔｂ２＝３／５Ｗ１＋Ｄ１，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔａ３＋Ｔｂ３＝２／５Ｗ１＋Ｄ１，
Ｃｈ４：Ｔ４＝Ｔａ４＋Ｔｂ４＝１／５Ｗ１＋Ｄ１，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔａ５＋Ｔｂ５＝Ｄ１
となるように、波長シフト量を決定する。ここで、Ｄ１は、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２全体の遅延量である。これにより、０系の信号間の遅延差を解消することができる（出力信号においてＶ＝０となる）。
【０１１６】
また、１系の１段波長変換部３０１０ｂ，３０１２ｂおよび２段波長変換部３０１３ｂ，３０１５ｂは、波長変換をおこなう場合に、遅延時間Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５が、
Ｓ１：Ｔ０＝Ｔｃ０＋Ｔｄ０＝Ｗ２＋Ｄ２，
Ｃｈ１：Ｔ１＝Ｔｃ１＋Ｔｄ１＝４／５Ｗ２＋Ｄ２，
Ｃｈ２：Ｔ２＝Ｔｃ２＋Ｔｄ２＝３／５Ｗ２＋Ｄ２，
Ｃｈ３：Ｔ３＝Ｔｃ３＋Ｔｄ３＝２／５Ｗ２＋Ｄ２，
Ｃｈ４：Ｔ４＝Ｔｃ４＋Ｔｄ４＝１／５Ｗ２＋Ｄ２，
Ｓ２：Ｔ５＝Ｔｃ５＋Ｔｄ５＝Ｄ２
となるように、波長シフト量を決定する。ここで、Ｄ２は、信号Ｓ１，Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４，Ｓ２全体の遅延量である。これにより、１系の信号間の遅延差を解消することができる（出力信号においてＶ＝０となる）。
【０１１７】
さらに、
Ｄ２＝Ｗ１＋Ｄ１−Ｗ２−Ｔ１
となるように波長シフト量を決定することにより、０系の信号と１系の信号との間の遅延差も解消することができる。
【０１１８】
図３の説明に戻ると、温度制御部３０１６，３０１７は、１段波長変換部３０１０，３０１２、分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３，３０１５の温度を制御する制御部である。
【０１１９】
また、図１の説明に戻ると、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂは、信号の伝送遅延量を変えることなく、信号波形の歪みを補償する補償部である。具体的には、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂは、ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ，Fiber  Bragg  Grating）型分散補償ファイバや、ＶＩＰＡ（Virtually  Imaged  Phased  Array）型分散補償器を用いて信号波形の歪みを補償する。
【０１２０】
図１３は、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂがおこなう信号波形の歪み補正処理について説明する図である。本実施例では、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが信号の波長変換をおこない、分散補償ファイバ３０１１，３０１４の波長分散特性を利用して信号の遅延量を調整することとしている。そのため、信号波形の歪みは遅延の調整量に応じて大きくなる。
【０１２１】
図１３に示すように、信号波形の歪みを単に分散補償ファイバ３０４３を用いて補正する場合には、信号間の遅延の調整量が相殺され、再度遅延時間差が発生してしまう。ここで発生する遅延時間差は、分散補償ファイバ３０４３の長さによって変化する。
【０１２２】
そこで、本実施例では、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂが、信号の遅延量を変えることなく、信号波形の歪みを補償することとしている。図１４は、ファイバブラッググレーティング型分散補償ファイバを用いた遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂの機能構成を示す図である。
【０１２３】
図１４に示すように、この遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂは、波長分離部３０５０、光サーキュレータ３０５１ａ〜３０５１ｆ、可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆ、波長多重部３０５３から構成される。
【０１２４】
波長分離部３０５０は、多重化された異なる波長の複数の信号を波長ごとに分離する処理部である。光サーキュレータ３０５１ａ〜３０５１ｆは、波長ごとに分離された信号を、光サーキュレータ３０５１ａ〜３０５１ｆに接続される可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆに出力し、また、可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆにより出力された信号を波長多重部３０５３に出力する処理部である。
【０１２５】
可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆは、曲げや応力、環境温度などを変化させることにより分散特性を可変にすることができるファイバブラッググレーティングを用いて信号の分散補償をおこなう処理部である。
【０１２６】
図１５は、ファイバブラッググレーティングによる分散補償について説明する図である。図１５に示すように、ファイバブラッググレーティングは、特定の周期で動波路の屈折率を変化させることにより特定の波長の信号を反射させる。そこで、この周期を段階的に変化させ、信号が反射する反射点を波長に応じてずらすことにより波長分散を補償することができる。
【０１２７】
ここで、波長分散の補正量はΔＴ／Δλ（ｐｓ／ｎｍ）となる。ΔＴは、反射光１の反射点と反射光３の反射点と間の距離ΔＬを、信号の群速度Ｖｇで割り算することにより得られる反射光１と反射光３との間の遅延時間差である。Δλは、反射光１の波長と反射光３の波長との差である。
【０１２８】
図１５に示したような可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆを用いることにより、波長分離部３０５０により分離された各信号の信号波形の歪みを補償することができる。
【０１２９】
図１４の説明に戻ると、波長多重部３０５３は、信号波形の歪みが補正された異なる波長の複数の信号を光サーキュレータ３０５１ａ〜３０５１ｆから受信し、各信号を多重化する処理部である。
【０１３０】
このような遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂを用い、波長分離部３０５０から信号が出力されてから波長多重部３０５３に入力されるまでの時間が各信号間で同じになるように、光サーキュレータ３０５１ａ〜３０５１ｆや可変ファイバグレーティングフィルタ３０５２ａ〜３０５２ｆを調整することにより、各信号の遅延量を一定にすることができる。
【０１３１】
また、信号の遅延量を変えることなく信号波形の歪みを補償するために、ファイバブラッググレーティング型分散補償ファイバの代わりにＶＩＰＡ型分散補償器を用いる場合には、曲面ミラーが信号を反射する手段として用いられる。信号波形の歪みは、この曲面ミラーの形状に応じて補正される。
【０１３２】
図１の説明に戻ると、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂは、信号の強度レベルを調整する処理部である。具体的には、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂは、０系と１系とで信号の強度レベルが同一となるよう調整する。ただし、信号断発生時には、強度レベルの調整はおこなわない。
【０１３３】
波長分離部３０９ａ，３０９ｂは、０系の信号あるいは１系の信号にそれぞれ２つずつ含まれる異なる波長の遅延調整用信号を分離して、制御部３１４に送信する分離部である。
【０１３４】
後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂと同様、信号の強度レベルを調整する処理部である。この後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、０系光ファイバ回線５０、あるいは、１系光ファイバ回線６０に信号断が発生した場合に、合波部３１３から出力される信号の強度レベルの変動がなくなるように０系および１系の信号の強度レベルを調整する。
【０１３５】
ここで、信号の強度レベルを調整するには、いくつかの方法がある。図１６は、信号の強度レベルを調整する第１の方法について説明する図である。ここでは、１系に信号断が発生した場合について説明する。
【０１３６】
図１６に示すように、第１の方法では、光断検出部３１１により信号断が検出された場合に、信号断が発生した１系の後段可変減衰器３１０ｂが、信号断状態となる前に、信号の出力レベルを減衰させ、０系の後段可変減衰器３１０ａが、信号の出力レベルを上昇させる。
【０１３７】
ここで、光断検出部３１１が信号断を検出してから後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂにより信号の出力レベルの調整が完了するまでの時間が、光断検出部３１１が信号断を検出してから信号断が発生した１系の後段可変減衰器３１０ｂが信号断となるまでの時間よりも短い時間となるように無瞬断切替装置３０の信号径路を設計しておく。
【０１３８】
このように、信号断が発生した系統の後段可変減衰器３１０ｂが信号断状態となる前に、合波部３１３から出力される信号が一定の強度レベルとなるよう信号の強度レベルを調整するので、信号断が発生した場合でも光信号の伝送を無瞬断で継続させることができる。
【０１３９】
また、図１７は、信号の強度レベルを調整する第２の方法について説明する図である。ここでも、１系に信号断が発生した場合について説明する。図１７に示すように、第２の方法では、合波部３１３の出力信号の強度レベルが一定量（たとえば、３ｄＢなど）低下した場合に、信号断が発生していない０統の後段可変減衰器３１０ａが、合波部３１３の出力信号の強度レベルが信号断発生以前のレベルに戻るまで、信号の出力レベルを上昇させる。
【０１４０】
このように、合波部３１３の出力信号の強度レベルが一定量低下した場合に、合波部３１３から出力される信号が信号断発生以前の強度レベルと同じになるよう信号の強度レベルを調整するので、信号断が発生した場合でも光信号の伝送を無瞬断で継続させることができる。
【０１４１】
図１の説明に戻ると、光断検出部３１１は、０系光ファイバ回線５０、あるいは、１系光ファイバ回線６０に信号断が発生したか否かを増幅器３００ａ，３００ｂに入力された信号を監視することにより検出し、信号断を検出した場合に、信号断の発生をレベル調整部３１２に通知する処理部である。
【０１４２】
レベル調整部３１２は、光断検出部３１１から信号断の通知を受け付けた場合に、図１６で説明したようにして、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂにおける信号の出力レベルを調整する調整部である。また、このレベル調整部３１２は、合波部３１３から信号の強度レベルが所定量低下したことを示す通知を受け付けた場合に、図１７で説明したようにして、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂにおける信号の出力レベルを調整する。
【０１４３】
合波部３１３は、０系の信号と１系の信号とを合波する光カプラである。また、この合波部３１３は、合波後の信号の強度レベルが所定量以上低下したか否かを検出する処理をおこない、強度レベルが所定量以上低下した場合に、レベル調整部３１２にそれを通知する。
【０１４４】
制御部３１４は、図３に示した１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂ、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂを制御して、０系の信号と１系の信号との間の遅延差、信号波形の歪み、および、信号の強度レベルを調整する制御部である。
【０１４５】
図１８は、制御部３１４の機能構成を示す図である。図１８に示すように、この制御部３１４は、インターフェース部３０６０，３０６６，３０６７，３０６８，３０６９、３０７０，３０７１、遅延調整値算出部３０６１、強度レベル調整値算出部３０６２、ＤＣＦ特性データ記憶部３０６３、低分散ファイババッファ特性データ記憶部３０６４、設定情報生成部３０６５から構成される。
【０１４６】
インターフェース部３０６０は、波長分離部３０９ａ，３０９ｂにより分離された０系の信号あるいは１系の信号にそれぞれ２つずつ含まれる異なる波長の遅延調整用信号を受信するインターフェースである。
【０１４７】
遅延量調整値算出部３０６１は、０系の各信号間における遅延差、１系の各信号間における遅延差、０系の信号と１系の信号との間の遅延差などを検出し、それらの遅延差を調整する際の目標値を算出する算出部である。具体的には、遅延量調整値算出部３０６１は、０系および１系の信号の全体の遅延量を調整する際の目標値や、０系および１系の各信号間の遅延差を調整する際の目標値を算出する。
【０１４８】
強度レベル調整値算出部３０６２は、０系および１系の遅延調整用信号の強度レベル差を検出し、強度レベル差が一定となるよう調整する際の強度レベルの目標値を算出する算出部である。
【０１４９】
ＤＣＦ特性データ記憶部３０６３は、メモリなどの記憶デバイスであり、図５に示した特性曲線のような、分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性データを記憶する。低分散ファイババッファ特性データ記憶部３０６４は、メモリなどの記憶デバイスであり、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂの特性データを記憶する。具体的には、低分散ファイババッファ特性データ記憶部３０６４は、図２に示した低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂにおいて各光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅが発生させる遅延時間の情報などを各光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅに対応付けて記憶する。
【０１５０】
設定情報生成部３０６５は、遅延量調整値算出部３０６１により算出された目標値に光信号の遅延を調整するために必要な、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂに出力される光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅの選択情報、１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５に出力される励起光の波長の設定情報、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂに出力される信号波形の分散補償設定情報、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂに出力される光信号の強度レベル設定情報、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂに出力される光信号の遅延情報を生成する。
【０１５１】
具体的には、設定情報生成部３０６５は、低分散ファイババッファ特性データ記憶部３０６４から低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂの特性データを読み出し、０系の信号と１系の信号との間に遅延差がある場合に、その遅延差を最小にする光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを選択した結果である選択情報を生成する。
【０１５２】
また、設定情報生成部３０６５は、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂが遅延差を調整した後、０系の信号と１系の信号との間に依然遅延差があり、また、０系あるいは１系に含まれる信号間にも遅延差がある場合に、ＤＣＦ特性データ記憶部３０６３から分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性の情報を読み出し、波長変換をおこなう１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５が用いる励起光の波長を算出する。
【０１５３】
その際、設定情報生成部３０６５は、以下の式を満足するよう励起光の波長を算出する。
【数１】
2007043121.tif 000037
【０１５４】
ここで、Ｔは、０系あるいは１系の信号全体の遅延量であり、Ｖは、０系あるいは１系の信号間の遅延差Ｖであり、λｃ１およびλｃ２は、それぞれ図３に示した分散補償ファイバ３０１１および分散補償ファイバ３０１４を通過する各信号の波長帯の中心波長であり、ＴａおよびＴｂは、信号が分散補償ファイバ３０１１および分散補償ファイバ３０１４をそれぞれ通過した場合に発生する遅延時間であり、Δｘは、信号波長帯の幅である。
【０１５５】
なお、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂが０系あるいは１系の信号間での遅延差を完全に補償できる場合にはＶ＝０となるので、設定情報生成部３０６５は、以下の式を満足するよう、１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５が用いる励起光の波長を算出する。
【数２】
2007043121.tif 000038
【０１５６】
また、設定情報生成部３０６５は、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂが信号波形の歪みを補償する際の補償量Ｄを算出する処理をおこなう。具体的には、設定情報生成部３０６５は、ＤＣＦ特性データ記憶部３０６３に記憶された分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性データと励起光の波長の情報とから補償量Ｄを算出する。
【０１５７】
さらに、設定情報生成部３０６５は、強度レベル調整値算出部３０６２から受信した強度レベルの目標値の情報を基にして、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂに出力する強度レベルの設定情報を生成する処理をおこなう。また、設定情報生成部３０６５は、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂに出力用に、０系の信号と１系の信号との間で遅延差が解消されたか否かを示す遅延情報を生成する。後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、無瞬断切替装置３０の初期起動時や、信号断から０系または１系が復帰する際に、この遅延情報を受信して、光信号の強度レベルを調整する処理を開始する。
【０１５８】
インターフェース部３０６６，３０６７，３０６８，３０６９，３０７０，３０７１は、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂ、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂに、光ファイバ選択情報、波長設定情報、分散補償設定情報、強度レベル設定情報、遅延情報などを出力するインターフェースである。
【０１５９】
つぎに、無瞬断切替装置３０がおこなう起動時の処理の処理手順について説明する。図１９は、無瞬断切替装置３０がおこなう起動時の処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１６０】
図１９に示すように、まず、無瞬断切替装置３０は電源がＯＮにされた場合に、初期起動処理をおこなう（ステップＳ１０１）。具体的には、無瞬断切替装置３０は、各増幅器３００ａ，３００ｂ，３０２ａ，３０２ｂ，３０４ａ，３０４ｂ，３０７ａ，３０７ｂを起動する。また、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂは、図２に示した光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅのうち暫定的に用いる光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを選択する。
【０１６１】
また、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂの１段波長変換部３０１０，３０１２および２段波長変換部３０１３，３０１５は、波長変換における波長のシフト量を暫定的に設定する。また、遅延量分散補償部３０６ａ，３０６ｂは、信号波形の歪みを補償する補償量を暫定的に設定する。さらに、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂは、信号の伝送経路を開放する。
【０１６２】
そして、制御部３１４は、０系および１系の遅延調整用信号が信号段の状態から回復したことを確認する（ステップＳ１０２）。続いて、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂは、制御部３１４により送信された低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂの光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅの選択情報に基づいて光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを選択することにより遅延差を調整する（ステップＳ１０３）。
【０１６３】
その後、制御部３１４は、０系および１系の遅延調整用信号の遅延差が低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂを用いて縮小可能か否かを調べる（ステップＳ１０４）。そして、遅延差の縮小が可能である場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、再度低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂは遅延差を調整する（ステップＳ１０３）。
【０１６４】
これ以上遅延差の縮小が低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂではできない場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂは、０系および１系の遅延差を調整する（ステップＳ１０５）。さらに、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂは、０系および１系の各信号の遅延量を変化させることなく信号の歪みを補正する分散値調整をおこなう（ステップＳ１０６）。
【０１６５】
続いて、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂは、０系および１系の信号の強度レベルを一定に調整する（ステップＳ１０７）。そして、制御部３１４は、０系および１系の遅延調整用信号の遅延差が解消されたか否かを調べ（ステップＳ１０８）、遅延差が解消されていない場合には（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂは、再度、０系および１系の遅延を調整する処理をおこなう（ステップＳ１０５）。
【０１６６】
遅延差が解消された場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、０系および１系の信号の強度レベルを一定に調整し（ステップＳ１０９）、この無瞬断切替装置３０の起動時の処理を終了する。
【０１６７】
つぎに、信号断が発生した場合の信号強度レベル調整処理の処理手順について説明する。図２０は、信号断が発生した場合の信号強度レベル調整処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１６８】
図２０に示すように、無瞬断切替装置３０の光断検出部３１１は、増幅器３００ａ，３００ｂに入力される０系および１系の信号を監視する監視処理を実行する（ステップＳ２０１）。
【０１６９】
そして、光断検出部３１１は、信号断が発生したか否かを調べ（ステップＳ２０２）、信号断が発生していない場合には（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、信号断監視処理を継続する（ステップＳ２０１）。
【０１７０】
信号断が発生した場合には（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、光断検出部３１１からその情報を受信し、図１６で説明したような信号の強度レベルの調整をおこない（ステップＳ２０３）、この信号強度レベル調整処理を終了する。
【０１７１】
なお、上記監視処理において監視される信号は、遅延調整用信号あるいは主信号のいずれでもよいが、遅延調整用信号を監視する場合には、遅延調整用信号を主信号に多重化する分波装置２０が故障して多重化できなくなった場合に、０系光ファイバ回線５０あるいは１系光ファイバ回線６０の信号断を正しく検出することができなくなるため、遅延調整用信号と主信号との両方を監視するのが望ましい。
【０１７２】
つぎに、無瞬断切替装置３０が信号断から回復する場合におこなう回復処理の処理手順について説明する。図２１は、信号断が回復する場合に無瞬断切替装置３０がおこなう回復処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、ここでは、０系が信号断から回復する場合について説明する。
【０１７３】
図２１に示すように、無瞬断切替装置３０の制御部３１４は、０系の遅延調整用信号を検出することにより０系が信号断から回復したことを検出する（ステップＳ３０１）。ここで、制御部３１４は、所定の時間（回復保護時間）以上、遅延調整用信号が検出されるのを確認して０系が信号断から回復したものと判定する。
【０１７４】
そして、低分散ファイババッファ３０３ａは、制御部３１４により送信された低分散ファイババッファ３０３ａの光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅの選択情報に基づいて光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを選択することにより０系と１系との間の遅延差を調整する（ステップＳ３０２）。
【０１７５】
その後、制御部３１４は、０系と１系との間の遅延差が低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂを用いて縮小可能か否かを調べる（ステップＳ３０３）。そして、遅延差の縮小が可能である場合には（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、再度低分散ファイババッファ３０３ａは０系と１系との間の遅延差を調整する（ステップＳ３０２）。
【０１７６】
これ以上遅延差の縮小が低分散ファイババッファ３０３ａではできない場合には（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、多波長光可変遅延部３０５ａは、０系と１系との間の遅延差を調整する（ステップＳ３０４）。さらに、遅延量不変分散補償部３０６ａは、０系および１系の各信号の遅延量を変化させることなく０系の信号の歪みを補正する分散値調整をおこなう（ステップＳ３０５）。
【０１７７】
続いて、前段可変減衰器３０８ａは、０系の信号の強度レベルを１系の信号の強度レベルと同一レベルとなるように調整する（ステップＳ３０６）。そして、制御部３１４は、０系および１系の遅延調整用信号の遅延差が解消されたか否かを調べ（ステップＳ３０７）、遅延差が解消されていない場合には（ステップＳ３０７，Ｎｏ）、多波長光可変遅延部３０５ａは、再度、０系および１系の遅延を調整する処理をおこなう（ステップＳ３０４）。
【０１７８】
遅延が解消された場合には（ステップＳ３０７，Ｙｅｓ）、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂは、０系および１系の信号の強度レベルを一定に調整し（ステップＳ３０８）、この無瞬断切替装置３０の回復処理を終了する。
【０１７９】
上述してきたように、本実施例１では、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する分散補償ファイバ３０１１，３０１４を通過させることにより０系および１系の光信号間の伝送遅延差を調整し、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂが、調整された伝送遅延差を保ったまま、光信号の波形の劣化を補償することとしたので、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された０系および１系の径路を介して伝送される光信号の伝送遅延差を連続的に調整することができる。
【０１８０】
また、本実施例１では、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、光信号の波長を変換した場合に、当該光信号の波長を所定の波長に再度変換することとしたので、波長変換がなされた光信号の波長をもとの波長に戻すことなどができる。
【０１８１】
また、本実施例１では、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂが、異なる長さを有する複数の光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整し、さらに多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、光信号の波長を変換し、波長を変換した光信号に波長に応じて光信号の伝送遅延が連続的に変化する分散補償ファイバ３０１１，３０１４を通過させることにより、０系および１系の光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を大まかに調整し、その後、伝送遅延を連続的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を微調整することができる。
【０１８２】
また、本実施例１では、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、冗長化された０系および１系の経路を介して伝送され、波長分割多重方式を用いて多重化された複数の光信号間の伝送遅延差を同一波長の信号ごとに調整することとしたので、波長分割多重方式を用いて多重化された同一波長の信号間の伝送遅延差を調整することができる。
【０１８３】
また、本実施例１では、波長分離部３０９ａ，３０９ｂが、光信号の伝送遅延差検出用に用いられる遅延差検出用信号が多重化された光信号を受信して、制御部３１４および多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、当該遅延差検出用信号を参照することにより光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、遅延差検出用信号を光信号に多重化することにより光信号間の伝送遅延差を効率的に調整することができる。
【０１８４】
また、本実施例１では、合波部３１３が、０系および１系の経路の光信号を合成して出力し、光断検出部３１１が、信号断を検出した場合に、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂが、合波部３１３により出力される光信号の強度レベルが所定のレベルとなるよう波形の劣化が補償された０系および１系の経路の光信号の強度レベルを調整することとしたので、信号断を出した場合に光信号の強度レベルの変動を効果的に抑制することができる。
【０１８５】
また、本実施例１では、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂが、異なる長さを有する複数の光ファイバ３００１ａ〜３００１ｅを切り替えて光信号の伝送遅延を離散的に変化させることにより光信号の伝送遅延差を調整し、さらに多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂが、光信号の波長を変換し、波長に応じた伝送遅延を光信号に発生させる分散補償ファイバ３０１１，３０１４に波長を変換した光信号を通過させることにより光信号の遅延差を調整し、光断検出部３１１が、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂに光信号が入力される以前の信号に発生する信号断を検出することとしたので、信号断を伝送遅延差を調整する前に早期に検出することにより光信号の強度レベルの変動を効果的に抑制することができる。
【０１８６】
また、本実施例１では、光断検出部３１１により信号断が検出された場合に、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂが、後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂに光信号が到達しなくなる状態となる以前に各経路の光信号の強度レベルの調整をおこなうこととしたので、光信号の伝送が瞬間的に途絶えることを防止することができる。
【実施例２】
【０１８７】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例１以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例２として本発明に含まれる他の実施例を説明する。
【０１８８】
（１）遅延量の調整対象となる光信号の伝送径路
たとえば、上記実施例１では、図１に示したように、０系および１系の両方の信号に対して遅延量を調整することとしたが、０系あるいは１系のどちらか一方の信号に対してのみ遅延量の調整をおこない、０系の信号と１系の信号との間の遅延差を解消することとしてもよい。
【０１８９】
図２２は、０系の信号に対してのみ遅延量の調整をおこなう無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。なお、ここでは、図１に示した機能部と同様の機能部については、同一の符号を付すこととし、説明を省略する。
【０１９０】
図２２に示すように、この無瞬断切替システムは、ＷＤＭ伝送装置１０と、分波装置２０と、無瞬断切替装置７０と、ＷＤＭ伝送装置４０とから構成され、分波装置２０と無瞬断切替装置７０とは０系光ファイバ回線５０および１系光ファイバ回線６０を介して接続されている。
【０１９１】
ＷＤＭ伝送装置１０、分波装置２０、ＷＤＭ伝送装置４０は、図１で説明したＷＤＭ伝送装置１０、分波装置２０、ＷＤＭ伝送装置４０と同様の装置である。無瞬断切替装置７０は、図１に示した無瞬断切替装置３０と比較すると、１系に属する増幅器３０４ｂ、多波長光変換遅延部３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ｂが省略され、０系の信号に対してのみ遅延量の調整をおこなうように構成されている。
【０１９２】
このように、無瞬断切替装置７０が０系の信号の遅延量を調整し、１系の信号との間の遅延差を解消することにより、図１の無瞬断切替装置３０と同様に、信号断が発生した場合でも光信号の伝送を無瞬断で継続させることができる。
【０１９３】
（２）分散補償ファイバの適用数
また、実施例１では、図３に示したように、２つの分散補償ファイバ３０１１，３０１４を用いて０系の信号と１系の信号との間の遅延差を解消することとしたが、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂにおいて０系の多重化された各信号間の遅延差、および、１系の多重化された各信号間の遅延差が等しくなるよう調整すれば、０系の信号と１系の信号との間の遅延差のみを調整すればよいため、分散補償ファイバは１つだけ用いればよいことになる。
【０１９４】
図２３は、分散補償ファイバを１つだけ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。図２３に示すように、この多波長光変換部は、２段波長変換部３０８０，３０８２、分散補償ファイバ３０８１、温度制御部３０８３を有する。
【０１９５】
２段波長変換部３０８０，３０８２、分散補償ファイバ３０８１、温度制御部３０８３は、図３に示した多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂの２段波長変換部３０１３，３０１５、分散補償ファイバ３０１４、温度制御部３０１７と同様のものである。図２３に示した多波長光変換部と図３に示した多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂとの違いは、１段波長変換部３０１０，３０１２と分散補償ファイバ３０１１が取り除かれていることである。
【０１９６】
このように、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂにおいて０系の多重化された各信号間の遅延差、および、１系の多重化された各信号間の遅延差が等しくなるよう調整すれば、多波長光変換部の構成を簡略化することができる。
【０１９７】
また、ここでは、２段波長変換部３０８０，３０８２と分散補償ファイバ３０８１とを用いることとしているが、１段波長変換部３０１０，３０１２と分散補償ファイバ３０８１とを用いて多波長光変換部を構成することとしてもよい。
【０１９８】
（３）２段波長変換部３０１５の設置位置
また、実施例１では、図３に示したように、多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂの２段波長変換部３０１５が、各信号の波長を多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂに入力されたときの波長と同じになるよう調整することとしているが、その調整を０系の信号と１系の信号とが合波部３１３により合波された後におこなうこととしてもよい。
【０１９９】
図２４は、２段波長変換部３０１３を１つだけ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。図２４に示すように、この多波長光変換部は、１段波長変換部３０１０，３０１２、分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３、温度制御部３０１６，３０１７を有する。
【０２００】
１段波長変換部３０１０，３０１２、分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３、温度制御部３０１６，３０１７は、図３に示した１段波長変換部３０１０，３０１２、分散補償ファイバ３０１１，３０１４、２段波長変換部３０１３、温度制御部３０１６，３０１７と同様のものである。図２４に示した多波長光変換部と図３に示した多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂとの違いは、２段波長変換部３０１５が取り除かれていることである。
【０２０１】
また、図２５は、２段波長変換部３０１５の設置箇所について説明する図である。図２５に示すように、多波長光変換部から取り除かれた２段波長変換部３０１５は、合波部３１３の後ろに設置される。ここで、図２５に示した後段波長変換部３１０ａ，３１０ｂ、および、合波部３１３は、図１に示した後段波長変換部３１０ａ，３１０ｂ、および、合波部３１３と同様のものである。これにより、図３に示した場合と同様に、各信号の波長を多波長光変換部３０５ａ，３０５ｂに入力されたときの波長と同じになるよう調整することができる。
【０２０２】
このことは、図２３に示したように、多波長光変換部が分散補償ファイバを１つだけ備える場合などでも同様である。図２６は、２段波長変換部３０８０と分散補償ファイバ３０８１とを１つずつ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【０２０３】
図２６に示すように、この多波長光変換部は、２段波長変換部３０８０と分散補償ファイバ３０８１とを１つずつ備え、各信号の波長を２段波長変換部３０８０に入力されたときの波長と同じになるよう調整する２段波長変換部は、図２５で説明したように合波部３１３の後ろに設置される。
【０２０４】
（４）分散補償ファイバの特性
また、実施例１では、図３に示したように、多波長光変換部の２つの分散補償ファイバ３０１１，３０１４が、図５に示したような同じ分散スロープを有することとしたが、２つの分散補償ファイバ３０１１，３０１４が、逆の分散スロープを有することとしてもよい。
【０２０５】
図２７は、２段波長変換部３０９０，３０９２と互いに逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９１，３０９３とからなる多波長光変換部の機能構成を示す図である。ここで、２段波長変換部３０９０，３０９２は、図３に示した２段波長変換部３０１３，３０１５と同様のものである。また、各信号の波長を２段波長変換部３０９０に入力されたときの波長と同じになるよう調整する２段波長変換部をさらに設けることとしてもよい。
【０２０６】
分散補償ファイバ３０９１，３０９３は、分散補償ファイバ３０９１，３０９３内を通過する光信号の波長に応じて光信号の伝送速度が変化する分散特性を有する光ファイバであり、互いに逆の分散スロープを有する。
【０２０７】
すなわち、一方の分散補償ファイバ３０９１は、図５に示したように、波長が大きくなるにつれて遅延時間も大きくなるのに対し、もう一方の分散補償ファイバ３０９３は、波長が大きくなるにつれて遅延時間が小さくなる特性を有する。
【０２０８】
そして、２段波長変換部３０９０に遅延差のある異なる波長の信号が複数入力されると、２段波長変換部３０９０により波長変換がなされる。この場合、図７で説明したように、複数の信号間の波長の大小関係は変わらないので、それらの信号が分散補償ファイバ３０９１を通過すると、波長の大きい信号ほど遅延することになる。
【０２０９】
その後、２段波長変換部３０９２は、分散補償ファイバ３０９１を通過した信号の波長変換をおこなうが、この場合も複数の信号間の波長の大小関係は変わらない。ところが、２段波長変換部３０９２により波長変換がなされた信号に分散補償ファイバ３０９３を通過させると、分散補償ファイバ３０９３は分散補償ファイバ３０９１と逆の分散スロープを有するため、波長の小さい信号ほど遅延するようになる。
【０２１０】
このように、逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９１，３０９３を組み合わせて用いることによっても、信号の遅延量の調整をおこなうことができる。
【０２１１】
なお、図２７では、２段波長変換部３０９０，３０９２を用いて波長変換をおこなうこととしたが、１段波長変換部と２段波長変換部とを用いて波長変換をおこなってもよい。図２８は、１段波長変換部３０９４、２段波長変換部３０９６、互いに逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９１，３０９３とからなる多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【０２１２】
ここで、１段波長変換部３０９４、２段波長変換部３０９６は、図３に示した１段波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５と同様のものである。また、各信号の波長を２段波長変換部３０９０に入力されたときの波長と同じになるよう調整する２段波長変換部をさらに設けることとしてもよい。また、分散補償ファイバ３０９５，３０９７は、図２７に示した分散補償ファイバ３０９１，３０９３と同様のものであり、互いに逆の分散スロープを有する。
【０２１３】
そして、１段波長変換部３０９４に遅延差のある異なる波長の信号が複数入力されると、１段波長変換部３０９４により波長変換がなされる。この場合、複数の信号間の波長の大小関係は反転するので、それらの信号が分散補償ファイバ３０９５を通過すると、１段波長変換部３０９４に入力された際に波長が小さかった信号ほど遅延することになる。
【０２１４】
その後、２段波長変換部３０９６は、分散補償ファイバ３０９５を通過した信号の波長変換をおこなうが、この場合は複数の信号間の波長の大小関係は変わらない。ところが、２段波長変換部３０９６により波長変換がなされた信号に分散補償ファイバ３０９７を通過させると、分散補償ファイバ３０９７は分散補償ファイバ３０９５と逆の分散スロープを有するため、１段波長変換部３０９４に入力された際に波長が大きかった信号ほど遅延するようになる。
【０２１５】
このように、図２８のような場合でも、逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９５，３０９７を組み合わせて用いることにより、信号の遅延量の調整をおこなうことができる。
【０２１６】
（５）信号断の検出方法
また、実施例１では、図１に示したように、制御部３１４が、遅延調整用信号を検出して遅延量の調整を実行することとしたが、０系の光信号および１系の光信号が合波された後、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Synchronous  Optical  Network  /  Synchronous  Digital  Hierarchy）などの通信規格に基づいて光信号を電気信号に変換した場合に、通信エラー信号を検出することにより遅延量の調整を実行することとしてもよい。
【０２１７】
具体的には、この通信エラー信号は、０系の信号と１系の電気信号との間に位相差があった場合に生成されるが、その通信エラー信号が生成されなくなるまで遅延量の調整がおこなわれるようにする。
【０２１８】
図２９は、通信エラーの監視をおこなうことにより０系の信号と１系の信号との間の遅延量を調整する無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。この無瞬断切替システムは、光送信機８０と、光カプラ９０と、無瞬断切替装置１００と、光受信機１１０とから構成され、光カプラ９０と無瞬断切替装置１００とは０系光ファイバ回線１２０および１系光ファイバ回線１３０を介して接続されている。
【０２１９】
光送信機８０は、光信号を送信する送信機である。光カプラ９０は、光送信機８０から受信した信号を分波して０系光ファイバ回線１２０および１系光ファイバ回線１３０を介して送信する光カプラである。光受信機１１０は、光送信機８０により送信された光信号を無瞬断切替装置１００を介して受信する受信機である。
【０２２０】
無瞬断切替装置１００は、０系光ファイバ回線１２０および１系光ファイバ回線１３０のうちいずれかの光ファイバ回線に障害が発生した場合でも、他の光ファイバ回線の光信号を用いることにより光信号の伝送を無瞬断で継続させる装置である。
【０２２１】
また、この無瞬断切替装置１００は、０系光ファイバ回線１２０および１系光ファイバ回線１３０を通過してきた光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。さらに、無瞬断切替装置１００は、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償する。
【０２２２】
この無瞬断切替装置１００は、増幅器１０００ａ，１０００ｂ、分散補償部１００１ａ，１００１ｂ、増幅器１００２ａ，１００２ｂ、光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂ、前段可変減衰器１００４ａ，１００４ｂ、光カプラ１００５ａ，１００５ｂ、後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂ、光断検出部１００７、レベル調整部１００８、光カプラ１００９、光カプラ１０１０、光電気変換部１０１１、エラー監視部１０１２、および、遅延調整部１０１３を有する。
【０２２３】
このうち、増幅器１０００ａ，１０００ｂ，１００２ａ，１００２ｂは、光信号を増幅する増幅器である。分散補償部１００１ａ，１００１ｂは、０系光ファイバ回線１２０、および、１系光ファイバ回線１３０を通過してきた光信号の波長分散を補償する処理部であり、ＤＣＦなどにより構成される。
【０２２４】
光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂは、光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延を連続的に調整する処理部である。さらに、光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂは、光信号の伝送遅延を調整した後、その伝送遅延を維持したまま光信号の波形の歪みを補償し、光信号の増幅をおこなって出力する。
【０２２５】
この光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂは、図１に示した無瞬断切替装置３０における低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂ、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、増幅器３０７ａ，３０７ｂに相当する機能部である。
【０２２６】
前段可変減衰器１００４ａ，１００４ｂは、信号の強度レベルを調整する処理部である。具体的には、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂは、制御部（図示せず）による制御の下、０系と１系とで信号の強度レベルが同一となるよう調整する。
【０２２７】
光カプラ１００５ａ，１００５ｂは、光信号を分波する光カプラであり、前段可変減衰器１００４ａ，１００４ｂから受信した光信号を分波して、後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂと光カプラ１０１０とに出力する。
【０２２８】
後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂは、前段可変減衰器１００４ａ，１００４ｂと同様、信号の強度レベルを調整する処理部である。この後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂは、０系光ファイバ回線１２０、あるいは、１系光ファイバ回線１３０に信号断が発生した場合に、図１６で説明したようにして、無瞬断切替装置１００から出力される信号に強度レベルの変動がなくなるように調整する。
【０２２９】
光断検出部１００７は、０系光ファイバ回線１２０、あるいは、１系光ファイバ回線１３０に信号断が発生したか否かを増幅器１０００ａ，１０００ｂに入力された信号を監視することにより検出し、信号断を検出した場合に、信号断の発生をレベル調整部１００８に通知する処理部である。
【０２３０】
レベル調整部１００８は、光断検出部１００７から信号断の通知を受け付けた場合に、図１６で説明したようにして、後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂを制御し、後段可変減衰器１００６ａ，１００６ｂにおける信号の出力レベルを調整する調整部である。光カプラ１００９は、０系の信号と１系の信号とを合波する光カプラである。
【０２３１】
光カプラ１０１０は、光カプラ１００５ａ，１００５ｂから受信した光信号を合波する光カプラである。光電気変換部１０１１は、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨなどの通信規格に基づいて、光カプラ１０１０から受信した光信号を電気信号に変換する処理部である。この光電気変換部１０１１は、光カプラ１０１０により合波された０系の信号と１系の信号との間に遅延差がある場合に、通信エラー信号を含んだ電気信号を生成する。
【０２３２】
エラー監視部１０１２は、光電気変換部１０１１により生成された電気信号に通信エラー信号が含まれているか否かを監視し、監視結果を遅延調整部１０１３に通知する処理部である。
【０２３３】
遅延調整部１０１３は、エラー監視部１０１２から電気信号に通信エラー信号が含まれているか否かの監視結果の情報を受け付け、通信エラー信号が検出されなくなるまで０系の信号および１系の信号の遅延量を光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂを制御して調整することにより０系の信号と１系の信号との間の遅延差を解消する処理部である。
【０２３４】
このように、光電気変換部１０１１がＳＯＮＥＴ／ＳＤＨなどの通信規格に基づいて光信号を電気信号に変換した場合に、エラー監視部１０１２が、複数の経路の光信号に遅延差がある場合に生成される通信エラー信号を検出し、光可変遅延部１００４ａ，１００４ｂが、通信エラー信号が検出されなくなるまで各径路の光信号間の伝送遅延差を調整することとしたので、遅延差そのものを検出する代わりに通信エラー信号を検出することにより、光信号の伝送遅延差の調整を容易におこなうことができる。
【０２３５】
なお、図２９の無瞬断切替装置１００の構成において、分散補償部１００１ａ，１００１ｂ、および、増幅器１００２ａ，１００２ｂを取り除き、増幅器１０００ａ，１０００ｂから出力された信号が直接光可変遅延部１００３ａ，１００３ｂに入力されるように無瞬断切替装置１００を構成することとしてもよい。
【０２３６】
（６）無瞬断切替装置の簡易構成
また、実施例１では、無瞬断切替装置の構成を図１に示したような構成としたが、０系の信号と１系の信号との間の遅延差の程度や信号波形の歪みの程度に応じて、図１に示した分散補償部３０１ａ，３０２ｂ、増幅器３０２ａ，３０２ｂ、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂは適宜取り除くこととしてもよい。
【０２３７】
（７）光スイッチを用いておこなう経路切替処理
また、実施例１では、図１に示した後段可変減衰器３１０ａ，３１０ｂを制御することにより、信号断が発生した場合でも光信号の伝送を無瞬断で継続させることとしたが、多少の信号の瞬断があっても問題とはならない場合には、光スイッチを用いて伝送経路の切り替えをおこなうこととしてもよい。
【０２３８】
図３０は、光スイッチを用いて経路切替処理をおこなう経路切替システムの機能構成を示す図である。図３０に示すように、この経路切替システムは、光送信機４００ａ〜４００ｄと、ＷＤＭ伝送装置４１０と、分波装置４２０と、経路切替装置４３０と、ＷＤＭ伝送装置４４０と、光受信機４５０ａ〜４５０ｄとから構成され、分波装置４２０と経路切替装置４３０とは０系光ファイバ回線４６０および１系光ファイバ回線４７０を介して接続されている。
【０２３９】
光送信機４００ａ〜４００ｄは、光信号を送信する送信機である。ＷＤＭ伝送装置４１０は、光送信機４００ａ〜４００ｄにより送信された光信号を波長分割多重方式により多重化し、多重化された異なる波長の複数の光信号を伝送する装置である。
【０２４０】
分波装置４１０は、ＷＤＭ伝送装置４１０から受信した光信号に遅延調整用の光信号を多重化し、さらにその光信号を分波して送信する装置である。この分波装置４１０は、遅延調整用光源４２００、波長多重部４２０１、分波部４２０２を有する。遅延調整用光源４２００、波長多重部４２０１、分波部４２０２は、図１で説明した遅延調整用光源２００、波長多重部２０１、分波部２０２と同様のものである。
【０２４１】
ＷＤＭ伝送装置４４０は、、多重化された異なる波長を有する複数の光信号を経路切替装置４３０から受信し、波長ごとに光信号を分離して光受信機４５０ａ〜４５０ｄに送信する装置である。光受信機４５０ａ〜４５０ｄは、光送信機４００ａ〜４００ｄにより送信された光信号を経路切替装置４３０を介して受信する受信機である。
【０２４２】
経路切替装置４３０は、０系光ファイバ回線４６０および１系光ファイバ回線４７０のいずれか一方に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない０系光ファイバ回線４６０あるいは１系光ファイバ回線４７０に信号の通信経路を切り替える装置である。
【０２４３】
また、この経路切替装置４３０は、０系光ファイバ回線４６０および１系光ファイバ回線４７０を通過してきた光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。さらに、経路切替装置４３０は、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償する。
【０２４４】
この経路切替装置４３０は、増幅器４３００ａ，４３００ｂ、分散補償部４３０１ａ，４３０１ｂ、増幅器４３０２ａ，４３０２ｂ、光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂ、波長分離部４３０４ａ，４３０４ｂ、光スイッチ制御部４３０５、光スイッチ４３０６、および、制御部４３０７を有する。
【０２４５】
このうち増幅器４３００ａ，４３００ｂ，４３０２ａ，４３０２ｂは、光信号を増幅する増幅器である。分散補償部４３０１ａ，４３０１ｂは、０系光ファイバ回線４６０，１系光ファイバ回線４７０を通過してきた光信号の波長分散を補償する処理部であり、ＤＣＦなどにより構成される。
【０２４６】
光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂは、光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する処理部である。さらに、光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂは、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償し、光信号の増幅をおこなって出力する。
【０２４７】
この光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂは、図１に示した無瞬断切替装置３０における低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂ、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、増幅器３０７ａ，３０７ｂに相当する機能部である。
【０２４８】
波長分離部４３０４ａ，４３０４ｂは、０系の信号あるいは１系の信号にそれぞれ２つずつ含まれる異なる波長の遅延調整用信号を分離して、制御部４３０７に送信する分離部である。
【０２４９】
光スイッチ制御部４３０５は、０系光ファイバ回線４６０、あるいは、１系光ファイバ回線４７０に信号断が発生したか否かを増幅器４３００ａ，４３００ｂから出力された信号を監視することにより検出し、信号断を検出した場合に、光スイッチ４３０６を制御して、信号断が発生していない０系あるいは１系に信号の伝送経路を切り替える処理部である。光スイッチ４３０６は、ＷＤＭ伝送装置４４０に出力する信号の伝送経路を０系と１系との間で切り替える光スイッチである。
【０２５０】
制御部４３０７は、光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂを制御して、０系の信号と１系の信号との間の遅延差を調整する制御部であり、図１に示した制御部３１４に対応するものである。
【０２５１】
このように、０系と１系とで経路の切り替えをおこなう場合に、多少の信号の瞬断があっても問題とはならない場合には、光スイッチ４３０６を用いて経路の切り替えをおこなうことができる。
【０２５２】
なお、図３０の経路切替装置４３０の構成において、分散補償部４３０１ａ，４３０１ｂ、および、増幅器４３０２ａ，４３０２ｂを取り除き、増幅器４３００ａ，４３００ｂから出力された信号が直接光可変遅延部４３０３ａ，４３０３ｂに入力されるように経路切替装置４３０を構成することとしてもよい。
【０２５３】
また、光スイッチ制御部４３０５は、増幅器４３０２ａ，４３０２ｂから出力された信号を監視することにより、０系光ファイバ回線４６０、あるいは、１系光ファイバ回線４７０に信号断が発生したか否かを検出することとしてもよい。
【０２５４】
（８）多重化された光信号の分離出力処理
また、実施例１では、無瞬断切替装置３０の合波部３１３が、０系または１系を通過してきた複数の信号を多重化された状態のまま出力することとしたが、各信号を分離して出力するように無瞬断切替装置を構成することとしてもよい。
【０２５５】
図３１は、各信号を分離して出力する無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。この無瞬断切替システムは、光送信機５００ａ〜５００ｄと、ＷＤＭ伝送装置５１０と、分波装置５２０と、無瞬断切替装置５３０と、光受信機５４０とから構成され、分波装置５２０と無瞬断切替装置５３０とは０系光ファイバ回線５５０および１系光ファイバ回線５６０を介して接続されている。
【０２５６】
光送信機５００ａ〜５００ｄは、光信号を送信する送信機である。ＷＤＭ伝送装置５１０は、光送信機５００ａ〜５００ｄにより送信された光信号を波長分割多重方式により多重化し、多重化された異なる波長の複数の光信号を伝送する装置である。
【０２５７】
分波装置５２０は、ＷＤＭ伝送装置５１０から受信した光信号に遅延調整用の光信号を多重化し、さらにその光信号を分波して送信する装置である。この分波装置５２０は、遅延調整用光源５２００、波長多重部５２０１、分波部５２０２を有する。遅延調整用光源５２００、波長多重部５２０１、分波部５２０２は、図１で説明した遅延調整用光源２００、波長多重部２０１、分波部２０２と同様のものである。
【０２５８】
光受信機５４０は、光送信機５００ａ〜５００ｄにより送信された光信号を無瞬断切替装置５３０を介して受信する受信機である。なお、図３１では、光受信機５４０を１つのみ示しているが、無瞬断切替装置５３０により出力される信号を受信する光受信機５４０の数は任意である。
【０２５９】
無瞬断切替装置５３０は、０系光ファイバ回線５５０および１系光ファイバ回線５６０のうちいずれかの光ファイバ回線に障害が発生した場合でも、他の光ファイバ回線の光信号を用いることにより光信号の伝送を無瞬断で継続させる装置である。また、この無瞬断切替装置５３０は、多重化された信号を分離して出力する処理をおこなう。
【０２６０】
さらに、この無瞬断切替装置５３０は、０系光ファイバ回線５５０および１系光ファイバ回線５６０を通過してきた光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。また、無瞬断切替装置５３０は、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償する。
【０２６１】
この無瞬断切替装置５３０は、増幅器５３００ａ，５３００ｂ、分散補償部５３０１ａ，５３０１ｂ、増幅器５３０２ａ，５３０２ｂ、光可変遅延部５３０３ａ，５３０３ｂ、波長分離部５３０４ａ，５３０４ｂ、波長分離部５３０５ａ，５３０５ｂ、可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂ、光断検出部５３０７、レベル調整部５３０８、合波部５３０９、および、制御部５３１０を有する。
【０２６２】
増幅器５３００ａ，５３００ｂ，５３０２ａ，５３０２ｂは、光信号を増幅する増幅器である。分散補償部５３０１ａ，５３０１ｂは、０系光ファイバ回線５５０、１系光ファイバ回線５６０を通過してきた光信号の波長分散を補償する処理部であり、ＤＣＦなどにより構成される。
【０２６３】
光可変遅延部５３０３ａ，５３０３ｂは、光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する処理部である。さらに、光可変遅延部５３０３ａ，５３０３ｂは、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償し、光信号の増幅をおこなって出力する。
【０２６４】
この光可変遅延部５３０３ａ，５３０３ｂは、図１に示した無瞬断切替装置３０における低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂ、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、増幅器３０７ａ，３０７ｂに相当する機能部である。
【０２６５】
波長分離部５３０４ａ，５３０４ｂは、０系の信号あるいは１系の信号にそれぞれ２つずつ含まれる異なる波長の遅延調整用信号を分離して、制御部５３１０に送信する分離部である。
【０２６６】
波長分離部５３０５ａ，５３０５ｂは、０系および１系をそれぞれ通過する波長の異なる各信号（Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４）を分離する。そして、波長分離部５３０５ａ，５３０５ｂは、分離した各信号を可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂに出力する。なお、図３１では、可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂを２つのみ示しているが、可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂは、波長分離部５３０５ａ，５３０５ｂにより分離される信号の数だけ存在する。
【０２６７】
可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂは、図１６で説明したようにして、信号の強度レベルを調整する処理部である。光断検出部５３０７は、０系光ファイバ回線５５０、あるいは、１系光ファイバ回線５６０に信号断が発生したか否かを増幅器５３００ａ，５３００ｂに入力された信号を監視することにより検出し、信号断を検出した場合に、信号断の発生をレベル調整部５３０８に通知する処理部である。
【０２６８】
レベル調整部５３０８は、光断検出部５３０７から信号断の通知を受け付けた場合に、図１６で説明したようにして、可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂを制御し、可変減衰器５３０６ａ，５３０６ｂにおける信号の出力レベルを調整する調整部である。
【０２６９】
合波部５３０９は、波長分離部５３０５ａ，５３０５ｂにより分離された０系の信号（Ｃｈ１）と１系の信号（Ｃｈ１）とを合波する光カプラである。なお、図３１では、合波部５３０９を１つのみ示しているが、合波部５３０９は、合波する信号（Ｃｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３，Ｃｈ４）の数だけ存在する。
【０２７０】
このように無瞬断切替装置５３０を構成することにより、０系光ファイバ回線５５０、あるいは、１系光ファイバ回線５６０にに障害が発生した場合でも、他の光ファイバ回線の光信号を用いることにより光信号の伝送を無瞬断で継続させることができるとともに、各信号を分離して、光受信機５４０に信号を出力することができるようになる。
【０２７１】
なお、図３１の無瞬断切替装置５３０の構成において、分散補償部５３０１ａ，５３０１ｂ、および、増幅器５３０２ａ，５３０２ｂを取り除き、増幅器５３００ａ，５３００ｂから出力された信号が直接光可変遅延部５３０３ａ，５３０３ｂに入力されるように無瞬断切替装置５３０を構成することとしてもよい。
【０２７２】
（９）光遅延処理と信号のメモリへのバッファリング処理との併用
また、実施例１では、図１に示した多波長光遅延部３０５ａ，３０５ｂを用いることにより０系の信号と１系の信号との間の遅延差を解消することとしているが、多波長光遅延部３０５ａ，３０５ｂが光遅延処理をおこなった後、光信号を電気信号に変換し、電気信号をメモリにバッファリングして、遅延差を解消することとしてもよい。
【０２７３】
信号をメモリにバッファリングして遅延差を解消する技術は従来から知られているが、実施例１で説明した光遅延処理と組み合わせることにより、遅延差の調整に必要なメモリ容量を大幅に削減することができるようになる。
【０２７４】
図３２は、多波長光遅延部６２０５ａ，６２０５ｂとメモリ６２１１ａ，６２１１ｂとを併用する経路切替システムの機能構成を示す図である。この無瞬断切替システムは、ＷＤＭ伝送装置６００と、分波装置６１０と、経路切替装置６２０と、受信装置６３０とから構成され、分波装置６１０と経路切替装置６２０とは０系光ファイバ回線６４０および１系光ファイバ回線６５０を介して接続されている。
【０２７５】
ＷＤＭ伝送装置６００は、光送信機（図示せず）により送信された光信号を波長分割多重方式により多重化し、多重化された異なる波長の複数の光信号を伝送する装置である。
【０２７６】
分波装置６１０は、ＷＤＭ伝送装置６００から受信した光信号に遅延調整用の光信号を多重化し、さらにその光信号を分波して送信する装置である。この分波装置６１０は、遅延調整用光源６１００、波長多重部６１０１、分波部６１０２を有する。遅延調整用光源６１００、波長多重部６１０１、分波部６１０２は、図１で説明した遅延調整用光源２００、波長多重部２０１、分波部２０２と同様のものである。
【０２７７】
受信装置６３０は、経路切替装置６２０により光信号が電気信号に変換された場合に、その電気信号を受信する装置である。
【０２７８】
経路切替装置６２０は、０系光ファイバ回線６４０、１系光ファイバ回線６５０のいずれか一方に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない０系光ファイバ回線６４０、１系光ファイバ回線６５０に信号の通信経路を切り替える装置である。
【０２７９】
また、この経路切替装置６２０は、０系光ファイバ回線６４０、１系光ファイバ回線６５０を通過してきた光信号の波長を変換し、その光信号に光信号の伝送速度に波長依存性がある光ファイバを通過させることにより、光信号の伝送遅延差を連続的に調整する。さらに、経路切替装置６２０は、光信号の伝送遅延差を調整した後、その伝送遅延差を維持したまま光信号の波形の歪みを補償する。
【０２８０】
また、この経路切替装置６２０は、遅延差が調整された光信号を電気信号に変換し、メモリにバッファリングする。信号断が発生した場合には、経路切替装置６２０は、信号断が発生していない０系または１系のメモリから信号を読み出す処理をおこなう。
【０２８１】
この経路切替装置６２０は、増幅器６２００ａ，６２００ｂ、分散補償部６２０１ａ，６２０１ｂ、増幅器６２０２ａ，６２０２ｂ、低分散ファイババッファ６２０３ａ，６２０３ｂ、増幅器６２０４ａ，６２０４ｂ、多波長光可変遅延部６２０５ａ，６２０５ｂ、遅延量不変分散補償部６２０６ａ，６２０６ｂ、増幅器６２０７ａ，６２０７ｂ、可変減衰器６２０８ａ，６２０８ｂ、波長分離部６２０９ａ，６２０９ｂ、光電気変換部６２１０ａ，６２１０ｂ、メモリ６２１１ａ，６２１１ｂ、光断検出部６２１２、スイッチ部６２１３、および、制御部６２１４を有する。
【０２８２】
増幅器６２００ａ，６２００ｂ、分散補償部６２０１ａ，６２０１ｂ、増幅器６２０２ａ，６２０２ｂ、低分散ファイババッファ６２０３ａ，６２０３ｂ、増幅器６２０４ａ，６２０４ｂ、多波長光可変遅延部６２０５ａ，６２０５ｂ、遅延量不変分散補償部６２０６ａ，６２０６ｂ、増幅器６２０７ａ，６２０７ｂ、可変減衰器６２０８ａ，６２０８ｂ、波長分離部６２０９ａ，６２０９ｂは、それぞれ、図１に示した増幅器３００ａ，３００ｂ、分散補償部３０１ａ，３０１ｂ、増幅器３０２ａ，３０２ｂ、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂ、増幅器３０４ａ，３０４ｂ、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂ、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、増幅器３０７ａ，３０７ｂ、前段可変減衰器３０８ａ，３０８ｂ、波長分離部３０９ａ，３０９ｂと同様の機能部である。
【０２８３】
光電気変換部６２１０ａ，６２１０ｂは、波長分離部３０９ａ，３０９ｂから受信した光信号を電気信号に変換する処理部である。メモリ６２１１ａ，６２１１ｂは、光電気変換部６２１０ａ，６２１０ｂにより出力された電気信号を記憶するメモリである。
【０２８４】
光断検出部６２１２は、０系光ファイバ回線６４０、あるいは、１系光ファイバ回線６５０に信号断が発生したか否かを増幅器６２００ａ，６２００ｂに入力された信号を監視することにより検出し、信号断を検出した場合に、信号断の発生をスイッチ部６２１３に通知する処理部である。
【０２８５】
スイッチ部６２１３は、０系または１系のいずれか一方のメモリ６２１１ａ，６２１１ｂに記憶された信号を読み出す処理部である。このスイッチ部６２１３は、０系または１系に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない０系または１系のメモリ６２１１ａ，６２１１ｂから信号を読み出す。
【０２８６】
制御部６２１４は、図１８で説明した制御部３１４と同様の処理をおこなうものであり、１断波長変換部３０１０，３０１２、２段波長変換部３０１３，３０１５、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂ、可変減衰器３０８ａ，３０８ｂを制御して、０系の信号と１系の信号との間の遅延差および強度レベル差を調整する。
【０２８７】
また、信号断から回復し、スイッチ部６２１３が、信号を読み出すメモリ６２１１ａ，６２１１ｂを再度切り替える場合には、図２１に示したステップＳ３０１からステップＳ３０７の処理を実行することにより遅延差をできるだけ解消するようにする。
【０２８８】
このように、波形の劣化が補償された０系および１系の光信号をメモリ６２１１ａ，６２１１ｂに記憶し、０系および１系の経路のうちいずれかの経路に信号断が発生した場合に、信号断が発生していない経路のメモリ６２１１ａ，６２１１ｂに記憶された信号を読み出すことにより、メモリ６２１１ａ，６２１１ｂなどの記憶容量を削減しつつ、信号の伝送に係る信頼性を高めることができる。
【０２８９】
また、０系または１系の経路に発生した信号断が解消され、信号断が解消された経路においてメモリ６２１１ａ，６２１１ｂに記憶された信号が読み出される場合に、多波長光可変遅延部６２０５ａ，６２０５ｂが、光信号の伝送遅延差を再度調整することとしたので、信号断からの復帰を効率的におこなうことができる。
【０２９０】
（１０）その他
また、本発明は、上述した実施例以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。
【０２９１】
たとえば、上記実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。
【０２９２】
この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０２９３】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【０２９４】
さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【０２９５】
以上のように、本発明に係る光信号伝送制御装置および光信号伝送制御方法は、光信号の劣化を防ぎつつ、冗長化された複数の径路を介して伝送される光信号間の伝送遅延差を連続的に調整することが必要な光信号伝送制御システムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２９６】
【図１】図１は、本実施例１に係る無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。
【図２】図２は、低分散ファイババッファ３０３ａ，３０３ｂの機能構成を示す図である。
【図３】図３は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂの機能構成を示す図である。
【図４】図４は、１段波長変換部３０１０，３０１２の機能構成を示す図である。
【図５】図５は、分散補償ファイバ３０１１，３０１４の分散特性曲線の例を示す図である。
【図６】図６は、２段波長変換部３０１３，３０１５の機能構成を示す図である。
【図７】図７は、２段波長変換部３０１３，３０１５が多重化された光信号の波長の一括変換を２段階に分けておこなう場合の変換処理について説明する図（１）である。
【図８】図８は、２段波長変換部３０１３，３０１５が多重化された光信号の波長の一括変換を２段階に分けておこなう場合の変換処理について説明する図（２）である。
【図９】図９は、分散補償ファイバ３０４１，３０４２の働きについて説明する図である。
【図１０】図１０は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂにおける波長変換処理について説明する図である。
【図１１】図１１は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂがおこなう遅延時間差解消処理について説明する図である。
【図１２】図１２は、多波長光可変遅延部３０５ａ，３０５ｂがおこなう遅延差解消処理の変形例について説明する図である。
【図１３】図１３は、遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂがおこなう信号波形の歪み補正処理について説明する図である。
【図１４】図１４は、ファイバブラッググレーティング型分散補償ファイバを用いた遅延量不変分散補償部３０６ａ，３０６ｂの機能構成を示す図である。
【図１５】図１５は、ファイバブラッググレーティングによる分散補償について説明する図である。
【図１６】図１６は、信号の強度レベルを調整する第１の方法について説明する図である。
【図１７】図１７は、信号の強度レベルを調整する第２の方法について説明する図である。
【図１８】図１８は、制御部３１４の機能構成を示す図である。
【図１９】図１９は、無瞬断切替装置３０がおこなう起動時の処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、信号断が発生した場合の信号強度レベル調整処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、信号断が回復する場合に無瞬断切替装置３０がおこなう回復処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、０系の信号に対してのみ遅延量の調整をおこなう無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。
【図２３】図２３は、分散補償ファイバを１つだけ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【図２４】図２４は、２段波長変換部３０１３を１つだけ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【図２５】図２５は、２段波長変換部３０１５の設置箇所について説明する図である。
【図２６】図２６は、２段波長変換部３０８０と分散補償ファイバ３０８１とを１つずつ備えた多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【図２７】図２７は、２段波長変換部３０９０，３０９２と互いに逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９１，３０９３とからなる多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【図２８】図２８は、１段波長変換部３０９４、２段波長変換部３０９６、互いに逆の分散スロープを有する分散補償ファイバ３０９１，３０９３とからなる多波長光変換部の機能構成を示す図である。
【図２９】図２９は、通信エラーの監視をおこなうことにより０系の信号と１系の信号との間の遅延量を調整する無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。
【図３０】図３０は、光スイッチを用いて経路切替処理をおこなう経路切替システムの機能構成を示す図である。
【図３１】図３１は、各信号を分離して出力する無瞬断切替システムの機能構成を示す図である。
【図３２】図３２は、多波長光遅延部６２０５ａ，６２０５ｂとメモリ６２１１ａ，６２１１ｂとを併用する経路切替システムの機能構成を示す図である。
【符号の説明】
【０２９７】
１０，４０，４１０，４４０，５１０，６００  ＷＤＭ伝送装置
１１０，４５０ａ〜４５０ｄ，５４０  光受信機
１００３ａ，１００３ｂ，４３０３ａ，４３０３ｂ，５３０３ａ，５３０３ｂ  光可変遅延部
１０１１，６２１０ａ，６２１０ｂ  光電気変換部
１０１２  エラー監視部
１０１３  遅延調整部
２０，４２０，５２０，６１０  分波装置
２００，４２００，５２００，６１００  遅延調整用光源
２０１，４２０１，５２０１，６１０１  波長多重部
２０２，４２０２，５２０２，６１０２  分波部
３０，７０，１００，５３０  無瞬断切替装置
３００ａ，３００ｂ，３０２ａ，３０２ｂ，３０４ａ，３０４ｂ，３０７ａ，３０７ｂ，１０００ａ，１０００ｂ，１００２ａ，１００２ｂ，４３００ａ，４３００ｂ，４３０２ａ，４３０２ｂ，５３００ａ，５３００ｂ，５３０２ａ，５３０２ｂ，６２００ａ，６２００ｂ，６２０２ａ，６２０２ｂ，６２０４ａ，６２０４ｂ，６２０７ａ，６２０７ｂ  増幅器
３０１ａ，３０１ｂ，１００１ａ，１００１ｂ，４３０１ａ，４３０１ｂ，５３０１ａ，５３０１ｂ，６２０１ａ，６２０１ｂ  分散補償部
３０３ａ，３０３ｂ，６２０３ａ，６２０３ｂ  低分散ファイババッファ
３０５ａ，３０５ｂ，６２０５ａ，６２０５ｂ  多波長光可変遅延部
３０６ａ，３０６ｂ，６２０６ａ，６２０６ｂ  遅延量不変分散補償部
３０８ａ，３０８ｂ，１００４ａ，１００４ｂ  前段可変減衰器
３０９ａ，３０９ｂ，４３０４ａ，４３０４ｂ，５３０４ａ，５３０４ｂ，５３０５ａ，５３０５ｂ，６２０９ａ，６２０９ｂ  波長分離部
３１０ａ，３１０ｂ，１００６ａ，１００６ｂ  後段可変減衰器
３１１，１００７，５３０７，６２１２  光断検出部
３１２，１００８，５３０８  レベル調整部
３１３，５３０９  合波部
３１４，４３０７，５３１０，６２１４  制御部
３０００，３００２，４３０６  光スイッチ
３００１ａ〜３００１ｅ  光ファイバ
３０１０，３０１２，３０４０，３０４２，３０９４  １段波長変換部
３０１１，３０１４，３０４１，３０４２，３０４３，３０８１，３０９１，３０９３，３０９５，３０９７  分散補償ファイバ
３０１３，３０１５，３０８０，３０８２，３０９０，３０９２，３０９６  ２段波長変換部
３０１６，３０１７，３０２３，３０３５，３０８３  温度制御部
３０２０，３０３０，３０３３  可変波長光源
３０２１，３０３１，３０３４  一括波長変換部
３０２２，３０３２，３０３５  光波長フィルタ
３０５０  波長分離部
３０５１ａ〜３０５１ｆ  光サーキュレータ
３０５２ａ〜３０５２ｆ  可変ファイバグレーティングフィルタ
３０５３  波長多重部
３０６０，３０６６，３０６７，３０６８，３０６９、３０７０，３０７１  インターフェース部
３０６１  遅延調整値算出部
３０６２  強度レベル調整値算出部
３０６３  ＤＣＦ特性データ記憶部
３０６４  低分散ファイババッファ特性データ記憶部
３０６５  設定情報生成部
４３０，６２０  経路切替装置
４３０５  光スイッチ制御部
５０，１２０，４６０，５５０，６４０  ０系光ファイバ回線
５３０６ａ，５３０６ｂ，６２０８ａ，６２０８ｂ  可変減衰器
６０，１３０，４７０，５６０，６５０  １系光ファイバ回線
６３０  受信装置
６２１１ａ，６２１１ｂ  メモリ
６２１３  スイッチ部
８０，４００ａ〜４００ｄ，５００ａ〜５００ｄ  光送信機
９０，１００５ａ，１００５ｂ，１００９、１０１０  光カプラ
【国際調査報告】
2007043121.tif 000039
2007043121.tif 000040
2007043121.tif 000041
2007043121.tif 000042