(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波長の光信号を多重した波長多重光信号を、当該複数の波長の光信号に分離して処理するか、又は、複数の波長の光信号を多重して波長多重光信号とする機能のいずれか一方又は両方の機能を有する光通信装置を備え、第１の前記光通信装置と第２の前記光通信装置を光伝送路を介して接続した光伝送システムにおいて、
第１の光通信装置から第２の光通信装置に伝送される波長多重光信号について、
第２の光通信装置において当該波長多重光信号に含まれる前記複数の波長の光信号の光パワーを各波長毎に検出し、当該各波長毎の光パワー検出結果から生成される光制御情報を、第２の光通信装置から第１の光通信装置に伝送し、
第１の光通信装置は第２の光通信装置から伝送された当該光制御情報に基づき、第２の光通信装置に伝送する前記複数の波長の光信号の光パワーを各波長毎に調節後に波長多重光信号を生成し、当該波長多重光信号の波長間利得偏差を補正することを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
前記光制御情報は、第２の光通信装置から第１の光通信装置に伝送される波長多重光信号に重畳されることを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
前記光制御情報は、双方向に伝送されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光伝送システム。
【請求項４】
光通信装置を光伝送路を介して接続した光伝送システムにおける光通信装置であって、複数の波長の光信号を多重した波長多重光信号の各波長毎の光パワーを調節する光パワー調節装置と、
各波長毎の光パワーを調節した波長多重光信号を光伝送路に導入する光信号導入装置と、
光伝送路へ導入された波長多重光信号に含まれる前記複数の波長の光信号の光パワーを各波長毎に検出する光入力検出装置と
検出した波長多重光信号の各波長毎の光パワーモニタ値の大小に関する情報を生成する光制御情報生成装置と、
生成された波長多重光信号の各波長毎の光制御情報を光伝送路に導入する光制御情報導入装置と、
光伝送路よりの波長多重光信号の各波長毎の光制御情報を検出する光制御情報入力検出装置と、
検出された各波長毎の光制御情報をもって、前記複数の波長の光信号を各波長毎の光パワーが所定の値となるように制御する制御装置とを有することを特徴とする光通信装置。
【請求項５】
光通信装置は、信号光の送受信を行う端局装置、端局装置と信号光の中継を行う光中継増幅装置のいずれかであることを特徴とする請求項４記載の光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信システム及び長距離光伝送システムにおいて使用される端局装置、光増幅装置等の光通信装置及び当該光通信装置を複数装置、光ファイバ等の光伝送媒体により接続した光伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムの低コスト化要求に伴い、一本の光伝送ファイバーに、２以上の相異なる波長の信号光を多重して伝送する、波長多重光伝送方式が検討されている。光増幅器は、増幅波長帯域が広く、低雑音での増幅が可能なため、波長多重光伝送における増幅器に適している。
【０００３】
光増幅器を構成する希土類添加光ファイバや半導体光増幅器には、利得の波長依存性があり増幅後の各波長の光出力又は利得に波長間偏差が生ずる。この波長間偏差は特に、光増幅器による多段中継によって積算され、伝送後の光パワーの波長間偏差が拡大する。結果として、多重された波長のうち最も低いパワーの波長信号を伝送後の受信パワーの下限値と考えなければならない。つまり最大中継伝送距離は、最も低いパワーの波長信号によって制限される。
【０００４】
従って、光伝送システム内の端局装置や、光中継増幅装置へ入力する波長多重信号において、波長間利得偏差のない光伝送システムを提供し、最大中継伝送距離を拡大させることが重要となっている。
【０００５】
これに関する従来の技術として、「電子情報通信学会信学技法」ＯＣＳ９４−７２，ＯＰＥ９４−９５（１９９４−１１）「１０Ｇｂ／ｓ，４波２００ｋｍ，１６波１５０ｋｍ  １．３μｍ零分散ファイバ無中継伝送実験」において、図２９に示す方式が検討されている。図中、８２は、光源として使用する1.55μmのＤＦＢ−ＬＤと呼ばれる発光ダイオードであり、すべてのＤＦＢ−ＬＤからの光は、極性制御装置（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）８３によって偏波が固定されている。
【０００６】
このＤＦＢ−ＬＤの光パワーを設定することによって受信側での波長間利得偏差を補償する、いわゆる、プリエンファシスを容易にするため、両側の４台の光源（ｃｈ．１〜ｃｈ．４、及びｃｈ．１３〜ｃｈ．１６）は、４×１カプラ８４により合波し、中央の８台（ｃｈ．５〜ｃｈ．１２）は、損失のより大きい８×１カプラ８５を用いて合波している。これらの１６波の信号は、３×１カプラ８６を用いて合波し、ＬＮ（LiNbO3）変調器８７により１０Ｇｂ／ｓ  ＮＲＺ（２２３−１）の強度変調をかけられている。光信号は、４台の１．４８μｍ励起ＬＤを用いた高出力ポストアンプ８８により、＋２１ｄＢｍ(全光出力)まで増幅され、ＳＭＦ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ）８９に入力される。
【０００７】
受信側では、０．９８μｍ励起共通光プリアンプ９０により増幅した後、分散補償ファイバ(ＤＣＦ)９１により、１６波の一括分散補償を行う。１×１６スプリッタ９２で分岐後、３ｄＢ幅０．８ｎｍと０．３ｎｍ干渉フィルタ９３を通過させてＡＳＥ雑音の除去と波長選択を行っている。２種類の光フィルタの間には、光増幅器９０のゲインチルトを補正し、Ｏ／Ｅコンバータ９４への入力パワーを一定に保つ目的で光増幅器９５を挿入している。
【０００８】
図３０に、図２９の構成による１６波ＷＤＭ信号の光スペクトルを示す。図３０（ａ）は、ポストアンプ８８に入力する前の光スペクトルであり、最大レベル差が約１０ｄＢのプリエンファシスをかけている。図３０（ｂ）は、ＤＣＦ９１通過後の光スペクトルであり、光増幅器９０のゲインチルトにより、１３ｄＢのレベル差が生じている。しかし、プリエンファシスの効果により、信号対ＡＳＥ雑音の比率は各チャンネルともほぼ同一の値となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、伝送中の各波長の光損失は，中継区間内におけるファイバー損失の違いや、隣り合う波長同士の光パワーの違い等によって異なり、実使用状態においては、中継間隔や区間内のファイバー損失は必ずしも一定ではないため、伝送後の全信号光パワー、また波長間偏差や各波長の光パワーは予測が困難となる。温度変動や、経年劣化によって前記伝送後の全信号光パワー、また波長間偏差や各波長の光パワーは変化する。さらに、光伝送システム中の各装置のばらつきによって前記伝送後の全信号光パワー、また波長間偏差や各波長の光パワーは機差を生じ、光伝送システムの伝送条件の変化によって、容易に伝送不能状態に陥る可能性がある。
【００１０】
従って、実運用可能な光伝送システムを設計するためには、伝送後の全信号光パワー、また波長間偏差や各波長の光パワーや、場所に依存せず、光出力又は利得あるいは両者の波長間偏差を自在に制御可能な光伝送システムが必要である。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑み、伝送後、あるいはあらかじめ定められた場所の全信号光パワー、また波長間偏差や各波長の光パワーを任意に自動制御可能な光通信装置を提供することによって、波長多重光伝送システムを実現可能とし、実用的でかつ安定した信頼性の高い光伝送システムを構築することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の基本的な特徴の一つは、光通信装置を光伝送媒体を介して接続して構成した光伝送システムにおいて、光伝送システム内の信号光の状態を検出する装置と、検出した状態に相当する光制御情報を配送する装置と、配送された前記光制御情報を検出装置と、検出した前記光制御情報によって前記信号光の状態を制御する装置とを設けることにより上記課題を解決したものである。
【００１３】
また、本発明の他の基本的特徴によれば、光伝送媒体に接続される光端局装置、光中継増幅装置等の光通信装置において、光パワーを調節する光パワー調節装置と、調節した信号光を伝送する伝送媒体と、伝送媒体よりの信号光のパワーを検出する光入力検出装置と、検出した光パワーモニタ値の大小に関する情報を生成する光制御情報生成装置と、生成された情報を伝送媒体に光制御情報として導入する光制御情報導入装置と、伝送媒体よりの光制御情報を検出する光制御情報入力検出装置と、検出された情報をもって光パワー調節装置の調節パワーが所定の値になるよう制御する制御装置とを設けることにより、上記課題を解決したものである。
【００１４】
本発明による以上及びその他の課題及び解決手段を、以下、図面に示す実施の形態及び実施例により具体的に説明する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明の双方向光伝送システムの基本的な機能ブロック図を示す。
【００１６】
図中、端局装置1、光増幅装置２、光中継増幅装置３及び端局装置４は、伝送媒体５によって接続されており、信号光は、端局装置１と端局装置４の間を、双方向Ａ及びＢに伝送されている。
【００１７】
端局装置及び光中継増幅装置の構成についてさらに詳述すると、伝送方向Ａについて、伝送媒体５を挟んだ、端局装置1、光中継増幅装置３において、片端に位置する端局装置1に見られるように、光パワーを調節する光パワー調節装置１４よりの信号光Ａを、光合分波器１１によって、伝送媒体５に導入する信号導入機能と、他端に位置する光中継増幅装置３に見られるように、光入力検出装置１６によって信号光Ａの光パワーを検出（モニタ）し、光制御情報生成装置１７によって上記パワーモニタ値の大小に関する情報を生成し、光制御情報導入装置１３によって光制御情報Ａ‘として光合分波器１１によって伝送媒体５に導入する光制御情報導入機能と、端局装置装置１に見られるように、相手方の装置によって伝送媒体５に導入された光制御情報Ａ’を、光合分波器１１経由で、光制御情報入力検出装置１９によって検出し、検出された情報をもって前記光パワー調節装置１４の調節パワーが所定の値となるよう自動制御する制御装置２０とを含む光パワー自動制御機能とを有する構成となっている。以上の構成は、伝送方向Ｂについても全く同様である（図２参照）。
【００１８】
図１の双方向光伝送システムをさらに具体的に詳しく説明するために、図２に図１の一例としての具体的構成例を示す。
【００１９】
図２は、図１に示した構成のうち、端局装置１と、光中継増幅装置３とに関わる機能を具体的に示したブロック図である。
【００２０】
端局装置１と、光中継増幅装置３との間には、伝送媒体５や光増幅装置２があっても良いことは、図１において説明した通りである。
【００２１】
端局装置１内の光送信装置６からは、信号光Ａが送信されている。前記信号光Ａを、送信信号光を増幅するための光増幅器１２において増幅した後、光制御情報導入装置１３を通過させ、光パワー調節装置１４によって光パワーを調節する。調節した信号光Ａを、光合分波器１１によって第一の伝送ファイバ１５に導入する。
【００２２】
ただし、光増幅器１２は必須ではなく、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４は、順序を入れ替えても良く、また両者は一体であっても良い。
【００２３】
第一の伝送ファイバ１５は約８０ｋｍであって、この間で信号光パワーは、約１／１０〜１／１００００に減少する。第一の伝送ファイバ１５を通過させた信号光Ａを、光中継増幅装置３に導入する。
【００２４】
光中継増幅装置３内において、光合分波器１１を通過させた後、光入力検出装置１６において信号光Ａの光パワーを検出する。
【００２５】
検出した光パワーモニタ値は、光制御情報生成装置１７に伝達され、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の大小に関する情報を、光制御情報導入装置１３に伝達する。光制御情報導入装置１３よりの光制御情報Ａ’は、光合分波器１１によって先程の信号光Ａとは逆方向に第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００２６】
ここで光入力検出装置１６を通過した信号光Ａは、光制御情報入力検出装置１９を通過し、光増幅器１２によって増幅された後、光パワー調節装置１４及び光制御情報導入装置１３を通過して、光合分波器１１によって第二の伝送ファイバ１８に導入される。
【００２７】
ただし、この光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４は、第二の伝送ファイバ１８以降の端局装置４あるいは光中継増幅装置３との光制御情報伝達及び信号光制御に要するものである。
【００２８】
また、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４あるいは、光入力検出装置１６と光制御情報入力検出装置１９は順序を入れ替えても良くまた一体であっても良い。
【００２９】
さて、伝送ファイバ１５を配送された光制御情報Ａ’は、端局装置１に到達する。端局装置１内の光合分波器１１を通過して光制御情報入力検出装置１９によって光制御情報Ａ’は検出され、検出された情報を制御装置２０に伝達する。制御装置２０はこの情報に従って光パワー調節装置１４の調節パワーが所定の値となるよう作用させる。
【００３０】
すなわち、光中継増幅装置３に入力される信号光Ａの光パワーが所定の値となるよう、光中継増幅装置３より光制御情報Ａ’を配送し、この情報を端局装置１で検出することによって端局装置１から送出される信号光Ａの光パワーを光パワー調節装置１４をもって調節制御するものである。
【００３１】
一方、第二の伝送ファイバ１８からの信号光Ｂは、光中継増幅装置３内の光合分波器１１、光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９を通過した後、光増幅器１２によって増幅される。
【００３２】
ただし、この光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９は、第二の伝送ファイバ１８以降の端局装置４あるいは光中継増幅装置３との光制御情報伝達及び信号光制御に要するものである。
【００３３】
光増幅器１２において増幅された信号光Ｂは、光パワー調節装置１４によって光パワーが調節される。調節された信号光Ｂは、光制御情報導入装置１３を通過し、光合分波器１１によって第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００３４】
また、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４あるいは、光入力検出装置１６と光制御情報入力検出装置１９は、順序を入れ替えても良く、また両者は一体であっても良い。
【００３５】
第一の伝送ファイバ１５を通過した信号光Ｂは、端局装置１に導入される。端局装置１内において、光合分波器１１を通過した信号光Ｂは、光制御情報入力検出装置１９を通過して光入力検出装置１６において光パワーを検出される。
【００３６】
検出された光パワーモニタ値は、光制御情報生成装置１７に伝達され、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の大小に関する情報を、光制御情報導入装置１３に伝達する。光制御情報導入装置１３よりの光制御情報Ｂ’は、光合分波器１１によって先程の信号光Ｂとは逆方向に第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００３７】
ここで光入力検出装置１６を通過した信号光Ｂは、光増幅器１２によって増幅された後、光受信装置７に導入される。ただし光増幅器１２は必須ではない。光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９と光受信装置７は一体であっても良い。
【００３８】
さて、伝送ファイバ１５を配送された光制御情報Ｂ’は、光中継増幅装置３に到達する。光中継増幅装置３内の光合分波器１１を通過して光入力検出装置１６を通過した後、光制御情報入力検出装置１９によって、光制御情報Ｂ’は検出され、検出された情報を制御装置２０に伝達する。制御装置２０はこの情報に従って光パワー調節装置１４の調節パワーが所定の値となるよう作用させる。
【００３９】
すなわち、光端局装置１に入力される信号光Ｂの光パワーが所定の値となるよう、光端局装置１より光制御情報Ｂ’を送達し、これを光中継増幅装置３で検出することによって光中継増幅装置３から送出される信号光Ｂの光パワーを光パワー調節装置１４をもって調節制御するものである。
【００４０】
以上の制御によって、双方向に伝送される信号光Ａと、信号光Ｂとの双方を、同時に安定に制御可能であるが、単一方向の信号のみを制御しても良いことは言うまでもない。
【００４１】
このような制御とは別に、個々の光増幅器１２や、光送信装置６など、信号光を送出する装置において光パワーを安定に制御しておくことによってさらに安定性を向上っさせ得ることは言うまでもない。
【００４２】
図２から明らかなように、信号光Ａと光制御情報Ｂ’、信号光Ｂと光制御情報Ａ’は第一の伝送ファイバ１５を同一方向に伝送されるが、信号光Ａは光制御情報Ｂ’を含むものであっても良い。同様に信号光Ｂは光制御情報Ａ’を含むものであっても良い。
【００４３】
また、図２では、伝送媒体５として、光伝送ファイバ１５、１８の例を示したが、光増幅装置、光スイッチ等であっても良く、またこれらが複数つながっていても良い。また各光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９は、必ずしも端局装置１や光中継増幅装置３内にある必要はなく、信号光の安定化に必要な点であれば、例えば伝送ファイバ１５、１８中にあっても良い。
【００４４】
また、光制御情報は、伝送ファイバ１５、１８を介して伝達される構成としたが、伝送媒体５他端に光制御情報を配送可能であれば必ずしも伝送ファイバでなくとも良い。例えば伝送媒体中に光増幅装置や光スイッチが含まれる場合、これらの伝送媒体５とは別に光制御情報配送用の伝送ファイバを設ければ、光増幅装置や光スイッチの影響を受けることなく、速く確実に光制御情報を伝達することが可能である。
【００４５】
一方、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４は、光増幅器１２の前段に設置しない方が望ましい。例えば光増幅器１２を直列に接続する場合は、最前段の光増幅器１２以降に設置するのが望ましい。その理由は、光増幅器１２の前段は、信号光の光パワーが微弱化しており、微弱化した信号光を調節することは困難であり、また光制御情報が、微弱な信号光に悪影響を与えかねないためである。光送信装置６よりの信号光パワーは、充分大きいため、本構成では光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４を光増幅器１２の前段に設置しているが、上記理由から、光増幅器１２と、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１６の位置関係は入れ替えてもかまわない。
【００４６】
前述したように、光伝送システムを安定性及び信頼性を向上させる上で重要な点は、伝送媒体５を通過した信号光パワーが微弱になる点において、伝送されている全ての信号光の必要パワーとＳ／Ｎ比を確保し、かつ安定化させることである。
【００４７】
以上のように、伝送媒体５を伝送した後の信号パワーの情報を信号発出点にフィードバックして所定の値になるよう制御することによって、簡単にかつ安定に信号光を伝送することが可能となる。
【００４８】
図３に端局装置１と光中継増幅装置３の他の具体例を示す。この構成が図２と異なる点は、信号光Ａと、信号光Ｂを同一の光増幅器１２によって増幅している点である。
【００４９】
端局装置１内の光送信装置６からは、信号光Ａが送信されている。前記信号光Ａは、光合分波器２１を通過した後、光増幅器１２において増幅され、さらに、光合分波器２２を通過し、光パワー調節装置１４によって光パワーが調節される。調節された信号光Ａは、光制御情報導入装置１３を通過し光合分波器１１によって第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００５０】
また、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４あるいは、光入力検出装置１６と光制御情報入力検出装置１９は順序を入れ替えても良くまた一体であっても良い点は、図２と同様である。
【００５１】
第一の伝送ファイバ１５を通過した信号光Ａは、光中継増幅装置３に導入される。光中継増幅装置３内において、光合分波器１１を通過した信号光Ａは、光入力検出装置１６において光パワーを検出される。
【００５２】
検出された光パワーモニタ値は、光制御情報生成装置１７に伝達され、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の大小に関わる情報を、光制御情報導入装置１３に伝達する。光制御情報導入装置１３よりの光制御情報Ａ’は、光合分波器１１によって、先程の信号光Ａとは逆方向に第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００５３】
また、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４あるいは、光入力検出装置１６と光制御情報入力検出装置１９は順序を入れ替えても良くまた一体であっても良い点は図２と同様である。
【００５４】
ここで、光入力検出装置１６を通過した信号光Ａは、光制御情報入力検出装置１９を通過して、光合分波器２１を通過して光増幅器１２によって増幅された後、光合分波器２２、光パワー調節装置１４及び光制御情報導入装置１３を通過して光合分波器１１によって第二の伝送ファイバ１８に導入される。
【００５５】
ただし、この光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４は、第二の伝送ファイバ１８以降の端局装置４あるいは光中継増幅装置３との光制御情報伝達及び信号光制御に要するものである。
【００５６】
さて、伝送ファイバ１５を配送された光制御情報Ａ’は、端局装置１に到達する。端局装置１内の光合分波器１１及び光入力検出装置１６を通過して光制御情報入力検出装置１９によって光制御情報Ａ’は検出され、検出された情報を制御装置２０に伝達する。制御装置２０はこの情報に従って光パワー調節装置１４の調節パワーが所定の値となるよう作用させる。すなわち、光中継増幅装置３に入力される信号光Ａの光パワーが所定の値となるよう、光中継増幅装置３より光制御情報Ａ’を配送し、これを端局装置１で検出することによって端局装置１から送出される信号光Ａの光パワーを光パワー調節装置１４をもって調節制御するものである。
【００５７】
一方、第二の伝送ファイバ１８よりの信号光Ｂは、光中継増幅装置３内の光合分波器１１、光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９を通過した後、光合分波器２１を通過して光増幅器１２によって増幅される。ただしこの光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９は、第二の伝送ファイバ１８以降の端局装置４あるいは光中継増幅装置３との光制御情報伝達及び信号光制御に要するものである。
【００５８】
光増幅器１２において増幅された信号光Ｂは、光合分波器２２を通過し、光パワー調節装置１４によって光パワーが調節される。調節された信号光Ｂは、光制御情報導入装置１３を通過し光合分波器１１によって第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００５９】
第一の伝送ファイバ１５を通過した信号光Ｂは、光端局装置１に導入される。光端局装置１内において、光合分波器１１を通過した信号光Ｂは、光入力検出装置１６において光パワーを検出される。
【００６０】
検出された光パワーモニタ値は、光制御情報生成装置１７に伝達され、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の大小に関わる情報を、光制御情報導入装置１３に伝達する。光制御情報導入装置１３よりの光制御情報Ｂ’は、光合分波器１１によって先程の信号光Ｂとは逆方向に第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００６１】
ここで光入力検出装置１６を通過した信号光Ｂは、光制御情報入力検出装置１９及び光合分波器２１を通過して光増幅器１２によって増幅された後、光合分波器２２を通過して光受信装置７に導入される。光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９と光受信装置７は一体であっても良い。
【００６２】
さて、伝送ファイバ１５を送達された光制御情報Ｂ’は、光中継増幅装置３に到達する。光制御情報Ｂ’は、光中継増幅装置３内の光合分波器１１及び光入力検出装置１６を通過して光制御情報入力検出装置１９によって検出され、検出された情報は、制御装置２０に伝達される。制御装置２０は、この情報に従って光パワー調節装置１４の調節パワーが所定の値となるよう作用させる。
【００６３】
すなわち、光端局装置１に入力される信号光Ｂの光パワーが所定の値となるよう、光端局装置１より光制御情報Ｂ’を配送し、これを光中継増幅装置３で受けることによって光中継増幅装置３から送出される信号光Ｂの光パワーを光パワー調節装置１４をもって調節制御するものである。
【００６４】
このような構成とすれば、光増幅器１２の数量を削減しつつ、簡単にかつ安定に信号光を伝送する双方向光伝送システムを構築することが可能となる。
【００６５】
また、光送信装置６からの信号光Ａを増幅する必要がなければ、図４に示すように、光合分波器２１、２２を省いて光送信装置６よりの信号光Ａを光パワー調節装置１４と光制御情報導入装置１３につなげばよい。また、第一の伝送ファイバ１５よりの信号光Ｂを増幅する必要がなければ、光入力検出装置１６あるいは光制御情報入力検出装置１９よりの信号光Ｂを光受信装置７につなげばよい。
【００６６】
このように構成すれば、端局装置１内の構成をより簡単にしつつ安定に信号光を伝送する双方向光伝送システムを構築することが可能となる。
【００６７】
また、図５のような派生例も考えられる。図５の構成が前記構成と異なる点は、光増幅器１２を直列に接続し、光増幅器１２と光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９と光パワー調節装置１４、光制御情報導入装置１３との位置関係が変わる点である。
【００６８】
端局装置１内の光送信装置６からは、信号光Ａが送信されている。前記信号光Ａは、光合分波器２１を通過した後、第一の光増幅器１２に導入され第一の光増幅器１２において増幅された後、光合分波器２２を通過し、光パワー調節装置１４によって光パワーが調節される。調節された信号光Ａは、光制御情報導入装置１３を通過し、第二の光増幅器１２によって増幅された後、光合分波器１１によって第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００６９】
第一の伝送ファイバ１５を通過した信号光Ａは、光中継増幅装置３に導入される。光中継増幅装置３内において、光合分波器１１を通過した信号光Ａは、光合分波器２１を通過して光入力検出装置１６において光パワーを検出される。検出された光パワーモニタ値は、光制御情報生成装置１７に伝達され、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の大小に関わる情報を、光制御情報導入装置１３に伝達する。光制御情報導入装置１３よりの光制御情報Ａ’は、第二の光増幅器１２において増幅された後、光合分波器２２及び光合分波器１１によって先程の信号光Ａとは逆方向に第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００７０】
ただし、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４あるいは光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９は順序を入れ替えても良くまた一体であっても良い。
【００７１】
ここで光入力検出装置１６を通過した信号光Ａは、光制御情報入力検出装置１９を通過して、第一の光増幅器１２によって増幅された後、光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４を通過して第二の光増幅器１２によって増幅され、光合分波器２２及び光合分波器１１によって第二の伝送ファイバ１８に導入される。
【００７２】
さて、伝送ファイバ１５を配送された光制御情報Ａ’は、端局装置１に到達する。端局装置１内の光合分波器１１、光入力検出装置１６を通過して、光制御情報入力検出装置１９によって光制御情報Ａ’は検出され、検出された情報を制御装置２０に伝達する。制御装置２０はこの情報に従って光パワー調節装置１４の調節パワーが所定の値となるよう作用させる。
【００７３】
図５の構成では、光パワー調節装置１４によって調節した後に第二の光増幅器１２によって増幅し、端局装置１より送信する構成となっている。すなわち、光中継増幅装置３に入力される信号光Ａの光パワーが所定の値となるよう、光中継増幅装置３より光制御情報Ａ’を配送し、これを端局装置１で受けることによって端局装置１から送出される信号光Ａの光パワーを光パワー調節装置１４をもって調節制御するものである。
【００７４】
一方、第二の伝送ファイバ１８よりの信号光Ｂは、光中継増幅装置３内の光合分波器１１及び光合分波器２１、光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９を通過した後、第一の光増幅器１２によって増幅される。第一の光増幅器１２において増幅された信号光Ｂは、光パワー調節装置１４によって光パワーが調節される。調節された信号光Ｂは、光制御情報導入装置１３を通過し、第二の光増幅器１２によって増幅され、光合分波器２２及び光合分波器１１によって第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００７５】
ただし、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４あるいは光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９は順序を入れ替えても良く、また一体であっても良い点は変わらない。
【００７６】
第一の伝送ファイバ１５を通過した信号光Ｂは、光端局装置１に導入される。光端局装置１内において、光合分波器１１を通過した信号光Ｂは、光入力検出装置１６において光パワーを検出される。検出された光パワーモニタ値は、光制御情報生成装置１７に伝達され、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の大小に関わる情報を、光制御情報導入装置１３に伝達する。光制御情報導入装置１３よりの光制御情報Ｂ’は、第二の光増幅器１２によって増幅され、光合分波器１１によって先程の信号光Ｂとは逆方向に第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【００７７】
ここで、光入力検出装置１６を通過した信号光Ｂは、光制御情報入力検出装置１９、光合分波器２１を通過して第一の光増幅器１２によって増幅された後、光合波器２２を介して光受信装置７に導入される。
【００７８】
さて、第一の伝送ファイバ１５を配送された光制御情報Ｂ’は、光中継増幅装置３に到達する。光中継増幅装置３内の光合分波器１１及び光合分波器２１、光入力検出装置１６を通過して光制御情報入力検出装置１９によって光制御情報Ｂ’は検出され、検出された情報を制御装置２０に伝達する。制御装置２０はこの情報に従って光パワー調節装置１４の調節パワーが所定の値となるよう作用させる。すなわち、光端局装置１に入力される信号光Ｂの光パワーが所定の値となるよう、光端局装置１より光制御情報Ｂ’を送達し、これを光中継増幅装置３で受けることによって光中継増幅装置３から送出される信号光Ｂの光パワーを光パワー調節装置１４をもって調節制御する。
【００７９】
図５のように、構成することによって、より構成の簡単な双方向光伝送システムが構築可能である。また、図５の構成では、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４は第一の光増幅器１２と第二の光増幅器１２の間に設置され、調節した光パワーを第二の光増幅器１２によって再度増幅可能であるため、微弱化した信号光を調節することなく、効率の良い調節が可能となる。
【００８０】
さらに、一般に、端局装置１よりの送信パワーは端局装置１内の光受信装置７への受信パワー以上に必要である。光増幅器を直列に接続し、前段を光前置増幅器、後段を光後置増幅器とすれば、光受信装置７に導入される信号光は、光前置増幅器のパワーで充分である。
【００８１】
逆に、端局装置１よりの送信パワーは後段の光後置増幅器よりの充分な光パワーが必要である。図５の構成では、直列につながる第一の光増幅器１２の後段から信号を分離し、光受信装置７に導入する構成としているので、送信パワーは受信パワー以上の光パワーを得ることが可能となる。
【００８２】
光送信装置６の後段に設置される光増幅器１２と、光制御情報導入装置１３と、光パワー調節装置１４との位置関係は入れ替えてもかまわない。
【００８３】
図６は、伝送媒体５を挟んだ光中継増幅装置３において情報伝達する場合の例である。
【００８４】
第一の伝送ファイバ１５よりの信号光Ａは、光中継増幅装置３内の光合分波器１１、光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９を通過した後、光増幅器１２によって増幅される。光増幅器１２において増幅された信号光Ａは、光パワー調節装置１４によって光パワーが調節される。調節された信号光Ａは、光制御情報導入装置１３を通過し、光合分波器１１によって第二の伝送ファイバ１８に導入される。
【００８５】
ただし、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４あるいは光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９は順序を入れ替えても良くまた一体であっても良い。
【００８６】
第二の伝送ファイバ１８は約８０ｋｍであって、この距離を伝送する間に、信号光パワーは、約１／１０〜１／１００００に減少する。第二の伝送ファイバ１８を通過した信号光Ａは、第二の光中継増幅装置３に導入される。
【００８７】
第二の光中継増幅装置３−２内において、光合分波器１１を通過した信号光Ａは、光入力検出装置１６において光パワーを検出される。検出された光パワーモニタ値は、光制御情報生成装置１７に伝達され、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の大小に関わる情報を、光制御情報導入装置１３に伝達する。光制御情報導入装置１３よりの光制御情報Ａ’は、光合分波器１１によって先程の信号光Ａとは逆方向に第二の伝送ファイバ１８に導入される。
【００８８】
ただし、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４は順序を入れ替えても良くまた一体であっても良い。
【００８９】
ここで光入力検出装置１６を通過した信号光Ａは、光制御情報入力検出装置１９を通過し、光増幅装置８内の光増幅器１２によって増幅された後、光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４を通過して光合分波器１１によって第三の伝送ファイバ２３に導入される。ただしこの光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４は、第三の伝送ファイバ２３以降の端局装置４あるいは光中継増幅装置３との光制御情報伝達及び信号光制御に要するものである。
【００９０】
さて、第二の伝送ファイバ１８を送達された光制御情報Ａ’は、第一の光中継増幅装置３−１に到達する。第一の光中継増幅装置３−１内の光合分波器１１、光入力検出装置１６を通過して光制御情報入力検出装置１９によって光制御情報Ａ’は検出され、検出された情報を制御装置２０に伝達する。制御装置２０はこの情報に従って光パワー調節装置１４の調節パワーが所定の値となるよう作用させる。
【００９１】
すなわち、第二の光中継増幅装置３−２に入力される信号光Ａの光パワーが所定の値となるよう、第二の光中継増幅装置３より光制御情報Ａ’を送達し、これを第一の光中継増幅装置３−１で受けることによって第一の光中継増幅装置３から送出される信号光Ａの光パワーを光パワー調節装置１４をもって調節制御するものである。
【００９２】
一方、第三の伝送ファイバ２３よりの信号光Ｂは、第二の光中継増幅装置３−２内の光合分波器１１、光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９を通過した後、光増幅器１２によって増幅される。ただしこの光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９は、第三の伝送ファイバ２３以降の端局装置４あるいは光中継増幅装置３との光制御情報伝達及び信号光制御に要するものである。
【００９３】
光増幅器１２において増幅された信号光Ｂは、光パワー調節装置１４によって光パワーが調節される。調節された信号光Ｂは、光制御情報導入装置１３を通過し、光合分波器１１によって第二の伝送ファイバ１８に導入される。
【００９４】
ただし、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４あるいは光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９は順序を入れ替えても良く、また一体であっても良い。
【００９５】
第二の伝送ファイバ１８を通過した信号光Ｂは、第一の光中継増幅装置３−１に導入される。第一の光中継増幅装置３−１内において、光合分波器１１を通過した信号光Ｂは、光入力検出装置１６において光パワーを検出される。検出された光パワーモニタ値は、光制御情報生成装置１７に伝達され、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の大小に関わる情報Ｂ‘を、光制御情報導入装置１３に伝達する。光制御情報導入装置１３よりの光制御情報Ｂ’は、光合分波器１１によって先程の信号光Ｂとは逆方向に第二の伝送ファイバ１８に導入される。
【００９６】
ここで、光入力検出装置１６を通過した信号光Ｂは、光制御情報入力検出装置１９を通過し、光増幅器１２によって増幅された後、光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４を通過して光合分波器１１によって第一の伝送ファイバ１５に導入される。ただしこの光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４は、第一の伝送ファイバ１５以降の端局装置１あるいは光中継増幅装置３との光制御情報伝達及び信号光制御に要するものである。
【００９７】
さて、伝送ファイバ１８を送達された光制御情報Ｂ’は、第二の光中継増幅装置３−２に到達する。第二の光中継増幅装置３−２内の光合分波器１１、光入力検出装置１６を通過して光制御情報入力検出装置１９によって光制御情報Ｂ’は検出され、検出された情報を制御装置２０に伝達する。制御装置２０はこの情報に従って光パワー調節装置１４の調節パワーが所定の値となるよう作用させる。
【００９８】
すなわち、第一の光中継増幅装置３−１に入力される信号光Ｂの光パワーが所定の値となるよう、第一の光中継増幅装置３−１より光制御情報Ｂ’を送達し、これを第二の光中継増幅装置３−２で受けることによって第二の光中継増幅装置３−２から送出される信号光Ｂの光パワーを光パワー調節装置１４をもって調節制御するものである。
【００９９】
以上の制御によって双方向に伝送される信号光Ａと、信号光Ｂとは同時に制御可能であるが、単一方向の信号のみを制御しても良いことは言うまでもない。
【０１００】
このような制御とは別に、個々の光増幅器１２など、信号光を送出する装置において、光パワーを安定に制御しておくことによってさらに安定性を向上させ得る。
【０１０１】
図６においても、信号光Ａと光制御情報Ｂ’、信号光Ｂと光制御情報Ａ’は第一の伝送ファイバを同一方向に伝送されるが、信号光Ａは光制御情報Ｂ’を含むものであっても良い。同様に信号光Ｂは光制御情報Ａ’を含むものであっても良い。
【０１０２】
また、伝送媒体として、光伝送ファイバを適用しているが、光増幅装置、光スイッチ等であっても良く、さらに、これらが複数つながっていても良い。また各光入力検出装置は、必ずしも光中継増幅装置内にある必要はなく、信号光の安定化に必要な点であれば、例えば伝送ファイバ中にあっても良い。
【０１０３】
また光制御情報は、伝送ファイバを介して伝達される構成としたが、伝送媒体他端に光制御情報を伝達可能であれば必ずしも伝送ファイバでなくとも良い。例えば伝送媒体中に光増幅装置あるいは端局装置や光スイッチが含まれる場合、これらの伝送媒体とは別に光制御用の伝送ファイバを設ければ、光増幅装置や光スイッチあるいは端局装置の影響を受けることなく、速く確実に光制御情報を伝達することが可能である。
【０１０４】
さらに、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４は光増幅器の前段に設置しない方が望ましい。例えば光増幅器を直列に接続する場合は、最前段の光増幅器１２以降に設置するべきである。その理由は、光増幅器の前段は、信号光の光パワーが微弱化しており、微弱化した信号光を調節することは困難であり、また光制御情報が、微弱な信号光に悪影響を与えかねないためである。
【０１０５】
前述したように、光伝送システムを安定性及び信頼性を向上させる点で重要な点は、伝送媒体を通過した信号光パワーが微弱になる点において信号光の必要パワーとＳ／Ｎ比を確保し、かつ安定化させることである。本発明のように、伝送媒体後の信号パワーの情報を信号発出点にフィードバックして所定の値になるよう制御することによって光中継増幅装置間において簡単にかつ安定に信号光を伝送することが可能となる。
【０１０６】
伝送媒体を挟んだ光中継増幅装置３において情報伝達する場合の他の具体例を図７に示す。図７は、図３における光中継増幅装置３間にて情報伝達する場合の例であり、情報の伝達方法は、図３及び図６にて示したものと同様である。
【０１０７】
さらに、伝送媒体を挟んだ光中継増幅装置３において情報伝達する場合の他の具体例を図８に示す。図８は、図５における光中継増幅装置３間にて情報伝達する場合の例であり、情報の伝達方法は、図５及び図６にて示したものと同様である。
【０１０８】
図３から図８における実施の形態は、図１による双方向光伝送システムを細分化して説明するものであり、これらを組み合わせて使用する例は容易に考えられるものである。
例えば、異なる図にまたがった端局装置１、４と光中継増幅装置３の構成、端局装置１、４同士の構成、光中継増幅装置３同士の構成だけでなく、これらの端局装置１、４あるいは光中継増幅装置３を少なくとも一つ使用した双方向光伝送システムも考えられる。
【０１０９】
次に、 図３から図８における光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９、光制御情報生成装置１７、制御装置２０、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４の具体的な実施例を図９を用いて説明する。
【０１１０】
図９に示す実施例は、端局装置１あるいは光中継増幅装置３内の光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４が、一体となっている例であり、増幅された信号光Ａを所定のパワーに調節するだけでなく、同時に信号光Ｂの光制御情報Ｂ’が重畳されるものとなっている。このように構成すれば、例えば、信号光Ｂと光制御情報Ａ’あるいは信号光Ａ及び、光制御情報Ｂ’の信号光波長を一致させることが可能であり、本発明を、より簡単な系によって実現させることが可能となる。
【０１１１】
いま、例えば、信号光Ｂ及び光制御情報Ａ’は、いずれも光波長１５５０ｎｍ、また、信号光Ａ及び光制御情報Ｂ’は、いずれも光波長１５４０ｎｍとする。信号光Ｂ及び、光制御情報Ａ’は、光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９に導入される。導入された光を、光分岐器２４によって一部分岐し、光検出器２５において光パワーを検出する。
【０１１２】
検出信号を、二つに分離し、分離した検出信号の一つを平均値検出回路２６に導入し、検出信号の平均値を検出した後、光パワーモニタ値として光制御情報生成装置１７に伝達する。また、分岐した検出信号のもう一方を周波数検出回路２７に導入し、検出信号の周波数を検出した後、制御装置２０に伝達する。
【０１１３】
光制御情報生成装置１７に伝達した、上記光パワーモニタ値を、比較器２９において、あらかじめ定められた基準値２８と比較し、可変発振回路３０に伝達する。比較された値によって可変発振回路３０からの発振信号の周波数を変化させ、基準値２８に対する大小を周波数の高低に相当させ、光制御情報導入装置１３かつ光パワー調節装置１４内の可変光利得調節器３１に伝達する。
【０１１４】
可変光利得調節器３１は、外部からの信号によって光の利得値を変えることが可能である。光制御情報生成装置１７よりの発振信号によって、可変光利得調節器３１の信号光Ａ（波長１５４０ｎｍ）に対する光の利得値を変調し、光制御情報Ｂ’として信号光Ａに重畳して伝送する。
【０１１５】
また、制御装置２０に伝達した検出値を、あらかじめ定められた基準値３２と比較器３３によって比較する。比較された値に従って、強度変調による周波数の高低として送られてきた光制御情報を基準値３２に対する大小に相当させ、この制御信号を光制御情報導入装置１３かつ光パワー調節装置１４内の可変光利得調節器３１に伝達する。制御装置２０よりの制御信号によって、可変光利得調節器３１の信号光Ａ（波長１５４０ｎｍ）に対する光の利得値を制御し伝送する。
【０１１６】
次いで、伝送ファイバを介する情報伝達の流れをより詳細に説明する。
【０１１７】
図９の構成では、光パワー調節装置１４内の可変光利得調節器３１の光の利得値を変調させ、この変調信号を光制御情報Ｂ’として信号光に重畳させ、配送する。例えば、信号光Ｂの光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９における光パワーを−２０ｄＢｍに制御する場合、平均値検出回路２６によって検出した値が、−２０ｄＢｍであれば比較器２９からの出力を０とし、可変発振回路３０を２０ｋＨｚの発振周波数で発振させ、可変光利得調節器３１の光の利得値を２０ｋＨｚで変調させる。これにより、信号光Ａに２０ｋＨｚの変調信号が重畳され、結果的に２０ｋＨｚで変調された光制御情報Ｂ’が信号光Ａと共に配送される。
【０１１８】
また、例えば、入力モニタ値が−２０ｄＢｍより低下し、−２０．５ｄＢｍとなった場合には、比較器２９から負の信号が出力され、それに従って可変発振回路３０を１９．５ｋＨｚの発振周波数を発振させ、可変光利得調節器３１の光の利得値を１９．５ｋＨｚに変調させる。逆に入力モニタ値が−２０ｄＢｍよりも増大し−１９．５ｄＢｍとなった場合には、変調周波数を増大量にしたがって２０．５ｋＨｚに変調させる。
【０１１９】
伝送ファイバ他端でこの信号光Ａと光制御情報Ｂ’は、光入力検出装置１６かつ光制御情報入力検出装置１９に導入される。信号光Ａの入力パワーが検知されると同時に周波数検出回路２７において光制御情報Ｂ’の周波数も検知される。検知された周波数が２０．０ｋＨｚであれば、比較器３３からの出力は０であって、結果的に光パワー調節装置１４内の可変光利得調節器３１の光の利得値を保持する。
【０１２０】
しかし、検知された周波数が２０．０ｋＨｚより低い場合には、比較器３３から負の信号が出力され、それに従って信号光Ｂに対する可変光利得調節器３１の光の利得値を光パワーが増大するよう変化させる。逆に検知された周波数が２０．０ｋＨｚより高い場合には、比較器３３から正の信号が出力され、それに従って信号光Ｂに対する可変光利得調節器３１の光の利得値を光パワーが減少するよう変化させる。
【０１２１】
結果的に光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９における光パワーが所定の値となるよう信号光Ｂの光パワーをフィードバック制御することが可能となる。逆方向の信号光Ａについても同様である。
【０１２２】
ここで使用する信号光Ａ及びＢのビットレートは、１Ｍｂ／ｓ以上の高速であり、２０ｋＨｚ程度の変調信号が同時に信号光に重畳されても、光信号Ａ及びＢには影響を及ぼさない。なぜなら光受信装置７において、２０ｋＨｚ程度の遅い変調信号は簡単に分離排除可能であるためである。
【０１２３】
また、変調周波数は、２０ｋＨｚに限らず信号光とは異なる周波数であればよい。ただし、光制御情報を配送する系路上に光パワーの変動あるいは変調周波数を抑圧する機能を有する装置が設置されている場合、例えば出力一定制御が施された少なくとも一つの光増幅器１２が設置されている場合には、望ましくは、１ｋＨｚから１ＭＨｚであるほうがよい。なぜなら、一般的に光増幅器１２の出力一定制御による光パワー抑圧可能周波数は、１ｋＨｚ以下であり、１ｋＨｚ以下のパワー変動は抑圧し、光制御情報を消去してしまうためである。
【０１２４】
従って、信号光に影響を及ぼさず、かつ確実に情報伝達可能な周波数として１ｋＨｚから１ＭＨｚ が望ましい。逆に、光増幅器１２に出力一定制御を施す場合には、パワー変動を抑圧する帯域は、光制御情報の変調周波数以下とする必要がある。
【０１２５】
図９の構成では、単一の光パワー調節装置１４によって光パワー調節と変調を兼ねる構成としたが、これらの機能を分離して構成しても良い。
【０１２６】
また、図９の構成によれば、光パワー調節装置１４及び光制御情報導入装置１３において、光制御情報Ａ’は信号光Ｂと共に配送されるが、次の光パワー調節装置１４かつ光制御情報導入装置１３によって改めて光制御情報（例えばＣ’）が重畳されるため、光制御情報Ａ’は自動的に消去される。このため、前段の光制御情報Ａ’を混在させずに光制御情報を配送させることが可能である。
【０１２７】
さらに、逆方向に進行する光信号に光制御情報を同時に重畳させることによって、光制御情報のための新たな経路を設置する必要がなく、簡単に光制御情報伝達を行うことが可能となる。
【０１２８】
また光制御情報を伝達する媒体は光信号であるため、長距離であっても非常に高速な制御を行うことが可能となる。
【０１２９】
さらに、図９の構成では、光パワーに関する情報が逐一伝達される構成となっているが、光入力検出装置１６における光パワーが、長時間継続的に固定されるような場合には、一度光制御情報を配送し、光パワー調節装置１４によって調節値を所定の値に制御した後、固定してもよい。
【０１３０】
また、光入力検出装置１６における光パワーの変動が非常にゆっくりとした周期であるような場合には、一定の時間をおいて間欠的に光パワー調節装置１４によって調節してもよい。
【０１３１】
さらに光制御情報を配送する経路あるいは信号光伝送経路となる伝送ファイバは、これに限るものではない。例えば、信号光伝送後に光パワー変動を生じうる光伝送媒体に対して本発明は有効である。
【０１３２】
光制御情報を配送する媒体は逆方向信号光に限るものではなく、新たに光制御情報を配送する媒体を設けてもよい。例えば新たに設ける光送信装置から信号光とは異なる波長の光制御信号を送出させて、光制御情報を配送しても良い。このようにすれば、伝送すべき信号光に全く影響を与えない制御形態を構築することが可能となる。
【０１３３】
図１０に図１の他の実施例としての具体的構成例を示す。図１０Ａは端局装置装置１、図１０Ｂは光中継増幅装置３を示す。
【０１３４】
図１０Ａの端局装置１内の光送信装置６は、互いに異なる波長の信号光を送出する少なくとも一つの光送信器３４−１〜３４−ｎを含み、それぞれの光送信器３４−１〜−３４ｎからは、信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎが送信されている。前記信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎは、それぞれ光制御情報導入装置１３−１〜１３−ｎを通過し、光パワー調節装置１４−１〜１４−ｎによって光パワーが調節される。調節された信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎは、光合分波器３５によってまとめられ、光増幅器１２において増幅された後、光合分波器１１によって第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【０１３５】
ただし光増幅器１２は必須ではなく、光制御情報導入装置１３−１〜−ｎ と光パワー調節装置１４−１〜−ｎは順序を入れ替えても良く、また一体であっても良い。
【０１３６】
第一の伝送ファイバ１５は約８０ｋｍであって、この間を伝送されると、信号光パワーは、約１／１０〜１／１００００に減少する。第一の伝送ファイバ１５を通過した信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎは、光中継増幅装置３に導入される。
【０１３７】
図１０Ｂの光中継増幅装置３内において、光合分波器１１を通過した信号光Ａ１、 Ａ２、 Ａ３、・・・・・・ Ａｎは、光制御情報入力検出装置１９を通過し、光入力検出装置１６においてそれぞれ光パワーを検出される。検出された光パワーモニタ値は、光制御情報生成装置１７に伝達され、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の大小に関わる情報を、光制御情報導入装置１４−１〜−ｎに伝達する。光制御情報導入装置１４−１〜−ｎよりの光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’、・・・・・・Ａｎ’は、光合分波器３６によってまとめられ、光合分波器１１によって先程の信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎとは逆方向に第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【０１３８】
ただし、光制御情報入力検出装置１９と、光入力検出装置１６は順序を入れ替えても良くまた一体であっても良い。
【０１３９】
ここで光入力検出装置１６を通過した信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎは、光増幅器１２によって増幅された後、第三の光合分波器３７によって所定の波長帯域に分波され、それぞれ異なる経路を介して少なくとも一つの経路に設置された光制御情報導入装置１３−１〜１３−ｎ及び光パワー調節装置１４−１〜１４−ｎを通過して光合分波器３８によって再び合波された後、光合分波器１１によって第二の伝送ファイバ１８に導入される。ただしこの光制御情報導入装置１３−１〜１３−ｎ及び光パワー調節装置１４−１〜１４−ｎは、第二の伝送ファイバ１８以降の端局装置４あるいは光中継増幅装置３との光制御情報伝達及び信号光制御に要するものである。
【０１４０】
さて、第一の伝送ファイバ１５を送達された光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’、・・・・・・Ａｎ’は、端局装置１に到達する。端局装置１内の光合分波器１１を通過して光制御情報入力検出装置１９によって光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’、・・・・・・ Ａｎ’は検出され、検出された情報を制御装置２０に伝達する。制御装置２０はこの情報に従ってそれぞれ所定の信号に対する光パワー調節装置１４−１〜１４−ｎ の調節パワーが所定の値となるよう作用させる。すなわち、光中継増幅装置３に入力される信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎの光パワーが所定の値となるよう、光中継増幅装置３より光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’、・・・・・・Ａｎ’を送達し、これを端局装置１で受けることによって、端局装置１から送出される信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎの光パワーを、光パワー調節装置１４−１〜１４−ｎをもって調節制御する。
【０１４１】
一方、図１０Ｂにおいて、第二の伝送ファイバ１８よりの信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎは、光中継増幅装置３内の光合分波器１１、光制御情報入力検出装置１９と光入力検出装置１６を通過した後、光増幅器１２によって増幅される。ただしこの光制御情報入力検出装置１９と光入力検出装置１６は、第二の伝送ファイバ１８以降の端局装置４あるいは光中継増幅装置３との光制御情報伝達及び信号光制御に要するものである。
【０１４２】
光増幅装置３において増幅された信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎは、第三の光合分波器３９によって所定の波長帯域に分波され、それぞれ異なる経路を介して、経路中に設置された光制御情報導入装置１３−１〜１３−ｎ及び光パワー調節装置１４−１〜１４−ｎを通過して、光合分波器３６によって再び合波された後、光合分波器１１によって第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【０１４３】
ただし、光制御情報導入装置１３−１〜１３−ｎと光パワー調節装置１４−１〜１４−ｎは順序を入れ替えても良く、また一体であっても良い。
【０１４４】
第一の伝送ファイバ１５を通過した信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎは、光端局装置１に導入される。
【０１４５】
光端局装置１内において、光合分波器１１を通過した信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎは、光制御情報入力検出装置１９を通過して、光入力検出装置１６においてそれぞれ光パワーを検出される。
【０１４６】
検出された光パワーモニタ値は、光制御情報生成装置１７に伝達され、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の大小に関わる情報を、光制御情報導入装置１３に伝達する。光制御情報導入装置１３よりの光制御情報Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’、・・・・・・Ｂｎ’は、光パワー調節装置１４−１〜１４−ｎを通過して光合分波器３５によってまとめられ、光増幅器１２、光合波器１１を通過して先程の信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎとは逆方向に第一の伝送ファイバ１５に導入される。
【０１４７】
ここで光制御情報入力検出装置１９と、光入力検出装置１６を通過した信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎは、光増幅器１２によって増幅された後、光合分波器４０によって光受信装置７に導入される。光受信装置７は、互いに異なる波長の信号光を受信する少なくとも一つの光受信器４１−１〜４１−ｎを含む構成となっている。ただし光増幅器１２は必須ではない。光制御情報入力検出装置１９や光入力検出装置１６と光受信装置７は一体であっても良い。
【０１４８】
さて、伝送ファイバ１５を送達された光制御情報Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’、・・・・・・Ｂｎ’は、光中継増幅装置３に到達する。光中継増幅装置３内の光合分波器１１を通過して光制御情報入力検出装置１９によって光制御情報Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’、・・・・・・Ｂｎ’は検出され、検出された情報を制御装置２０に伝達する。制御装置２０はこの情報に従って光パワー調節装置１４−１〜１４−ｎの調節パワーが所定の値となるよう作用させる。
【０１４９】
すなわち、光端局装置１に入力される信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎの光パワーが所定の値となるよう、光端局装置１より光制御情報Ｂ１’、 Ｂ２’、Ｂ３’、・・・・・・Ｂｎ’を送達し、これを光中継増幅装置３で受けることによって光中継増幅装置３から送出される信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎの光パワーを光パワー調節装置１４−１〜１４−ｎをもって調節制御するものである。
【０１５０】
以上の制御によって、双方向に伝送される信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎと、信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎとは同時に制御可能であるが、単一方向の信号のみを制御しても良いことは言うまでもない。
【０１５１】
また、信号光Ａ１、 Ａ２、 Ａ３、・・・・・・Ａｎ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎ全てを独立に制御しない場合にも適用可能である。その場合、少なくとも一つの信号光を一つのグループとし、いくつかのグループに分割して制御すれば良く、対応するグループ毎に光制御情報導入装置と、光パワー調節装置を設ければよい。
【０１５２】
以上のように、図１０Ａ及び図１０Ｂの構成によれば、信号光の多重数が変化したときに自動的に光出力パワーを適切な値に切り替え可能な光伝送システムを構築することができる。従って、波長数が変化しても単一の波長当たりの光パワーの変動を抑圧可能であり常に安定で信頼性の高い光伝送システムを提供可能である。
【０１５３】
このような制御とは別に、個々の光増幅器１２や、光送信装置６など、信号光を送出する装置において光パワーを安定に制御しておくことによってさらに安定性を向上させることができる。
【０１５４】
信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎと光制御情報Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’、・・・・・・Ｂｎ’、信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎと光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’、・・・・・・Ａｎ’は第一の伝送ファイバ１５を同一方向に伝送されるが、信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎは、光制御情報Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’、・・・・・・Ｂｎ’を含むものであっても良い。同様に信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎは、光制御情報Ａ１’、Ａ２’、 Ａ３’、・・・・・・Ａｎ’を含むものであっても良い。
【０１５５】
伝送媒体として、光伝送ファイバを適用しているが、光増幅器、光スイッチ等であっても良く、またこれらが複数つながっていても良い。また各光入力検出装置は、必ずしも光中継増幅装置内にある必要はなく、信号光の安定化に必要な点であれば、例えば伝送ファイバ中にあっても良い。
【０１５６】
また光制御情報は、伝送ファイバを介して伝達される構成としたが、伝送媒体他端に光制御情報を配送可能であれば必ずしも伝送ファイバでなくとも良い。例えば伝送媒体中に光増幅装置あるいは端局装置や光スイッチが含まれる場合、これらの伝送媒体とは別に光制御用の伝送ファイバを設ければ、光増幅装置や光スイッチあるいは端局装置の影響を受けることなく、速く確実に光制御情報を伝達することが可能である。
【０１５７】
さらに、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４は光増幅装置の前段に設置しない方が望ましい。例えば光増幅装置を直列に接続する場合は、最前段の光増幅器１２以降に設置するべきである。なぜなら光増幅器の前段は、信号光の光パワーが微弱化しており、微弱化した信号光を調節することは困難であり、また光制御情報が、微弱な信号光に悪影響を与えかねないためである。
【０１５８】
前述したように、光伝送システムにおいて重要な点は、伝送媒体を通過した信号光パワーが微弱になる点において必要パワーを安定に伝送することである。そのためには全ての波長の光パワーが所定の光パワーに安定に供給されていることが必要不可欠であり、本発明のように、伝送媒体後の信号パワーの情報を信号発出点にフィードバックして波長間偏差が所定の値になるよう制御することによって簡単にかつ安定に信号光を伝送することが可能となる。
【０１５９】
図１１Ａ及び図１１Ｂに端局装置１（図１１Ａ）と光中継増幅装置３（図１１Ｂ）の他の具体例を示す。
【０１６０】
この構成が図１０Ａ及び図１０Ｂと異なる点は、信号光Ａと、信号光Ｂを同一の光増幅器１２によって増幅している点である。またこの構成は、基本的に、図３の光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４を図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて説明したように変形することによって制御可能である。
【０１６１】
また、同様に図１０Ａ及び図１０Ｂと、図４とから、図１２のような端局装置１、４の派生例が考えられる。
【０１６２】
さらに、図１０Ａ及び図１０Ｂと、図５とからは、端局装置の派生例（図１３Ａ）と、光中継増幅装置（図１３Ｂ）が考えられる。このとき光中継増幅装置３内の光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４は信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎ及び、光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’、・・・・・・Ａｎ’光制御情報Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’、・・・・・・Ｂｎ’に対応させる必要がある。従って、前記全ての波長に対応する光合分波器４２、４３を用いる必要がある。
【０１６３】
さらに、また、図１０Ａ、図１０Ｂから、図１３Ａ、図１３Ｂにおける光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９の部分は、図１４のように構成することも可能である。図１４において、第一の伝送ファイバ１５から光合分波器１１を通過した信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎと、光制御情報Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’、・・・・・・Ｂｎ’は、光分岐器４４によって一部分岐される。分岐された光は光分岐器４５によって光合波器３８の後段から導入され、所定の波長経路に分波されて、光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９に導入される。同様に、第二の伝送ファイバ１８から光合分波器１１を通過した信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎと、光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’、・・・・・・ Ａｎ’は、光分岐器４６によって一部が分岐される。分岐された光は光分岐器４７によって光合波器３６の後段から導入され、所定の波長経路に分波されて、光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９に導入される。
【０１６４】
光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４は、所定の波長経路に分波するための光合分波器３６、３７、３８、３９が必要であるが、同時に、対応する光入力を検出する、光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９にも、所定の波長経路に分波するための光合分波器が必要である。図１４のように構成すれば、これらの光合波器を共有し、より構成を簡略化させて本発明の効果を得ることが可能となる。
【０１６５】
また光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４を通過してくる信号光や、光制御情報とは進行方向が逆方向に導入されるため、信号光や、光制御情報に悪影響を与えることなく、精度の高い入力検出が可能となる。
【０１６６】
図１０から図１４は、図１による双方向光伝送システムを細分化して説明したものであり、これらを組み合わせて使用する例は容易に考えられるものである。
【０１６７】
図１５は、図１０から図１４で示した構成による具体的な光制御情報配送の実施例である。
【０１６８】
図１５に示す実施例は、端局装置１あるいは光中継増幅装置３内の光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４が、一体となっている例であり、光制御情報の光波長と信号光波長を一致させることが可能であり、本発明をより簡単な系によって実現させることが可能となる。
【０１６９】
説明を簡単にするために、光制御情報導入装置１３と光パワー調節装置１４に導入された信号光Ａ１（波長１５５０ｎｍ）、Ａ２（波長１５５１ｎｍ）、Ａ３（波長１５５２ｎｍ）には、光制御情報Ｂ１’（波長１５５０ｎｍ）、Ｂ２’（波長１５５１ｎｍ）、Ｂ３’（波長１５５２ｎｍ）が重畳されていると仮定する。
【０１７０】
また、光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９には、信号光Ｂ１（波長１５３０ｎｍ）、 Ｂ２（波長１５３１ｎｍ）、Ｂ３（波長１５３２ｎｍ）及び、光制御情報Ａ１’（波長１５３０ｎｍ）、Ａ２’（波長１５３１ｎｍ）、Ａ３’（波長１５３２ｎｍ）が導入されていると仮定する。
【０１７１】
信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・・・・Ａｎ、信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・・Ｂｎ、光制御情報Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’、・・・・・・Ｂｎ’、光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’、・・・・・・Ａｎ’についても同様に説明可能であることは明らかである。
【０１７２】
信号光と、対応する光制御情報は、あらかじめ決められていればどのような組み合わせでも良い。例えば、信号光Ａ１（波長１５５０ｎｍ）と対応するのは光制御情報Ａ１’（波長１５３０ｎｍ）、信号光Ａ２（波長１５５１ｎｍ）と対応するのは光制御情報Ａ２’（波長１５３１ｎｍ）、信号光Ａ３（波長１５５２ｎｍ）と対応するのは光制御情報Ａ３’（波長１５３２ｎｍ）、信号光Ｂ１（波長１５３０ｎｍ）と対応するのは光制御情報Ｂ１’（波長１５５０ｎｍ）、信号光Ｂ２（波長１５３１ｎｍ）と対応するのは光制御情報Ｂ２’（波長１５５１ｎｍ）、信号光Ｂ３（波長１５３２ｎｍ）と対応するのは光制御情報Ｂ３’（波長１５５２ｎｍ）のように、所定の信号光Ａｍに対応する光制御情報Ａｍ’が、予め、どの信号光（この場合Ｂｍ）に重畳されているかが識別可能であるよう設定しておけばよい。
【０１７３】
光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９に、信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及び光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’を導入する。導入した光を光分岐器２４によって一部分岐し、光合波器４８によってそれぞれの波長に分離する。それぞれの波長に対応して、光検出器２５−１、２５−２、２５−３において光パワーを検出する。次に検出信号を、それぞれ二つに分離し、分離した検出信号の片方を平均値検出回路２６−１、２６−２、２６−３に導入し、検出信号の平均値を検出した後、光パワーモニタ値として光制御情報生成装置１７に伝達する。
【０１７４】
一方、分岐した検出信号のもう一方を周波数検出回路２７−１、２７−２、２７−３に導入し、検出信号の周波数を検出した後、制御装置２０に伝達する。
【０１７５】
光制御情報生成装置１７に伝達した光パワーモニタ値を、基準値設定回路４９と比較器２９−１、２９−２、２９−３に導入する。基準値設定回路４９では、導入した光パワーモニタのうち、最大のパワーモニタ値のみを基準値として比較器２９−１、２９−２、２９−３に配送する。
【０１７６】
光パワーモニタ値と基準値設定回路４９よりの基準値とを比較器２９−１、２９−２、２９−３によって比較し、可変発振回路３０−１、３０−２、３０−３に伝達する。それぞれ比較した値によって可変発振回路３０−１、３０−２、３０−３からの発振信号の周波数を変化させ、基準値に対する大小を周波数の高低に相当させ、光制御情報導入装置１３かつ光パワー調節装置１４内の対応する可変光利得調節器３１−１、３１−２、３１−３に伝達される。
【０１７７】
可変光利得調節器３１−１、３１−２、３１−３は、外部からの信号によって光の利得値を変えることが可能である。光制御情報生成装置１７よりの発振信号によって、可変光利得調節器３１−１、３１−２、３１−３の信号光Ａ１（波長１５５０ｎｍ）、Ａ２（波長１５５１ｎｍ）、Ａ３（波長１５５２ｎｍ）に対する光の利得値を変調し、光制御情報Ｂ１’（波長１５５０ｎｍ）、Ｂ２’（波長１５５１ｎｍ）、Ｂ３’（波長１５５２ｎｍ）として信号光Ａ１（波長１５５０ｎｍ）、Ａ２（波長１５５１ｎｍ）、Ａ３（波長１５５２ｎｍ）に重畳して配送する。
【０１７８】
また、制御装置２０に伝達した検出値を、あらかじめ定められた基準値３２と比較器３３−１、３３−２、３３−３によって比較する。比較した値に従って周波数の高低として送られてきた光制御情報を、基準値３２に対する大小に相当させ、この制御信号を光制御情報導入装置１３かつ光パワー調節装置１４内の対応する可変光利得調節器３１−１、３１−２、３１−３に伝達する。制御装置２０よりの制御信号によって、可変光利得調節器３１−１、３１−２、３１−３の信号光Ａ１（波長１５５０ｎｍ）、Ａ２（波長１５５１ｎｍ）、Ａ３（波長１５５２ｎｍ）に対する光の利得値を制御し伝送する。
【０１７９】
例えば、信号光Ｂ１（波長１５３０ｎｍ）、Ｂ２（波長１５３１ｎｍ）、Ｂ３（波長１５３２ｎｍ）の光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９における光パワーの波長間偏差が０となるよう制御する場合、いずれの波長の信号光Ｂ１（波長１５３０ｎｍ）、Ｂ２（波長１５３１ｎｍ）、Ｂ３（波長１５３２ｎｍ）も、より光入力パワーが大きい方が伝送システム上望ましい。
【０１８０】
本構成のように、平均値検出回路２６−１、２６−２、２６−３によって検出した値のうち、最もモニタ値の大きい一つの波長を基準値設定回路４９の基準値とすることによって、他の二つの波長の光パワーが前記最もモニタ値の大きい一つの波長の光パワーに一致するよう制御することが可能となる。基準値設定回路４９は、全光パワーの平均値や、最も光パワーの小さい値を基準値に選ぶよう構成しても良い。また、常に所定の波長に対する偏差を０に設定する場合には、前記波長の光パワーモニタ値を基準値に選ぶよう構成すれば良い。
【０１８１】
また、ある一つの波長に対してつねに一定の偏差を持つよう制御したい場合には、前記一つの光パワーモニタ値を対応する比較器２９の基準値とし、他の比較器２９に対しては前記基準値とあらかじめ設定した偏差を持った基準値を配送すればよい。
【０１８２】
図１５の構成の機能を具体的に説明する。全ての光パワーモニタ値の偏差が０、すなわち定常状態であれば基準値設定回路４９の基準値は、いずれかの波長の光パワーモニタ値となり、比較器２９からの出力は０となる。したがって、可変発振回路３０−１、３０−２、３０−３は全て、例えば２０ｋＨｚの発振周波数で発振し、結果的に光パワー調節装置１４内の可変光利得調節器３１−１、３１−２、３１−３の光の利得値は全て２０ｋＨｚで変調する。
【０１８３】
また、例えば信号光Ｂ２の入力モニタ値が信号光Ｂ１と比較して−３ｄＢ低下し、信号光Ｂ３の入力モニタ値が信号光Ｂ１と比較して−５ｄＢ低下した場合には、基準値設定回路４９の基準値は、信号光Ｂ１の入力モニタ値となる。すると比較器２９−１からは０、比較器２９−２、２９−３からは負の信号が出力され、それに従って可変発振回路３０−１は、２０．０ｋＨｚの発振周波数で発振し、可変発振回路３０−２は、例えば１７．０ｋＨｚの発振周波数で発振し、可変発振回路３０−３は、１５．０ｋＨｚの発振周波数で発振する。結果的に可変光利得調節器３１−１の光の利得値を２０．０ｋＨｚ（光制御情報Ｂ１’）、可変光利得調節器３１−２の光の利得値を１７．０ｋＨｚ（光制御情報Ｂ２’）、可変光利得調節器３１−３の光の利得値を１５．０ｋＨｚ（光制御情報Ｂ３’）に変調させる。
【０１８４】
逆に例えば信号光Ｂ１の入力モニタ値が信号光Ｂ３と比較して−３ｄＢ低下し、信号光Ｂ２の入力モニタ値が信号光Ｂ３と比較して−５ｄＢ低下した場合には、基準値設定回路４９の基準値は、信号光Ｂ３の入力モニタ値となる。すると、比較器２９−３からは０、比較器２９−１、２９−２からは負の信号が出力され、それに従って可変発振回路３０−３は、２０．０ｋＨｚの発振周波数で発振し、可変発振回路３０−１は、例えば１７．０ｋＨｚの発振周波数で発振し、可変発振回路３０−２は、１５．０ｋＨｚの発振周波数で発振する。結果的に可変光利得調節器３１−３の光の利得値を２０．０ｋＨｚ（光制御情報Ｂ３’）、可変光利得調節器３１−１の光の利得値を１７．０ｋＨｚ（光制御情報Ｂ１’）、可変光利得調節器３１−２の光の利得値を１５．０ｋＨｚ（光制御情報Ｂ２’）に変調させる。
【０１８５】
伝送ファイバ１５他端でこの信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３と光制御情報Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’は、光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９に導入される。信号光Ａ１、 Ａ２、 Ａ３の入力パワーが検知されるとともに、周波数検出回路２７−１、２７−２、２７−３において、光制御情報Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’の周波数も検知される。検知された周波数が、光制御情報Ｂ１’が２０．０ｋＨｚ、光制御情報Ｂ２’が１７．０ｋＨｚ、光制御情報Ｂ３’が１５．０ｋＨｚであれば、基準値３２は２０ｋＨｚに相当しているため比較器３３−１からの出力は０であって、結果的に可変光利得調節器３１の光の利得値を保持する。
【０１８６】
しかし、比較器３３−２、−３からの出力は負の信号が出力され、それに従って信号光Ｂ２、 Ｂ３に対する可変光利得調節器３１−２、３１−３の光の利得値を光パワーが増大するよう変化させる。結果的に光入力検出装置１６かつ光制御情報入力検出装置１９における偏差が０となるよう信号光Ｂ１、 Ｂ２、 Ｂ３の光パワーをフィードバック制御することが可能となる。逆方向の信号光Ａについても同様である。
【０１８７】
ここで使用する信号光Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＢ１、Ｂ２、Ｂ３のビットレートは、１Ｍｂ／ｓ以上の高速であり、２０ｋＨｚ程度の変調信号が同時に信号光に重畳されても、光信号Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＢ１、Ｂ２、Ｂ３には影響を及ぼさない。なぜなら光受信装置７において、２０ｋＨｚ程度の遅い変調信号は簡単に分離排除可能であるためである。
【０１８８】
また、変調周波数は、２０ｋＨｚに限らず信号光とは異なる周波数であればよい。ただし、光制御情報を配送する系路上に光パワーの変動あるいは変調周波数を抑圧して一定化させる機能を有する少なくとも一つの光増幅器１２が設置されている場合には、望ましくは、１ｋＨｚから１ＭＨｚであるほうがよい。
【０１８９】
なぜなら、一般的に光増幅器１２の光パワー抑圧可能周波数は１ｋＨｚ以下であり、１ｋＨｚ以下のパワー変動は抑圧してしまうためである。従って信号光に影響を及ぼさず、かつ確実に情報伝達可能な周波数として１ｋＨｚから１ＭＨｚが望ましいと考える。逆に、光増幅器１２のパワー変動抑圧帯域は、光制御情報の周波数以下とする必要がある。
【０１９０】
本構成では、単一の光パワー調節装置１４かつ光制御情報導入装置１３によって光パワー調節と光制御情報導入を兼ねる構成としたが、これらの機能を分離して構成しても良い。
【０１９１】
また、本構成の光パワー調節装置１４によれば、光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’は信号光Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３と共に配送されてゆくが、次の光パワー調節装置１４及び光制御情報導入装置１３によって、改めて光制御情報（例えばＣ’）が重畳されるため、光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’は自動的に消去される。このため、前段の光制御情報Ａ１’、Ａ２’、Ａ３’を混在させずに光制御情報を配送させることが可能である。
【０１９２】
さらに、逆方向に進行する光信号に光制御情報を同時に重畳させることによって、光制御信号のための新たな経路を設置する必要がなく、簡単に光制御情報伝達を行うことが可能となる。
【０１９３】
また光制御情報を配送する媒体は光信号であるため、長距離であっても非常に高速な制御を行うことが可能となる。
【０１９４】
本構成では、光パワーに関する情報が逐一伝達される構成となっているが光入力検出装置１６における光パワーが、長時間継続的に固定されるような場合には、一度光制御情報を配送し、光パワー調節装置１４によって調節値を所定の値に制御した後、固定してもよい。また、光入力検出装置１６における光パワーの変動が非常にゆっくりとした周期であるような場合には、一定の時間をおいて間欠的に光パワー調節装置１４によって調節してもよい。
【０１９５】
さらに光制御情報を配送する経路あるいは信号光伝送経路となる伝送ファイバはこれに限るものではない。例えば、信号光伝送後に光パワー変動を生じうる光伝送媒体に対して本発明は有効である。
【０１９６】
光制御情報を配送する媒体は逆方向信号光に限るものではなく、新たに光制御情報を配送する媒体を設けてもよい。例えば新たに設ける光送信装置から信号光とは異なる波長の光制御信号を送出させて、光制御情報を配送しても良い。このようにすれば、伝送すべき信号光に全く影響を与えない制御形態を構築することが可能となる。
【０１９７】
一方、本構成は、例えば可変利得調節装置３１−１、３１−２、３１−３が設置される３つの波長経路に、それぞれ２、３、４種類の波長信号光が（Ａ１、Ａ２）、（Ａ３、Ａ４、Ａ５）、（Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９）のようにグループ化されて伝送されている場合にも適用可能である。
【０１９８】
このとき、上記光制御情報導入装置１３では、グループ毎に光制御情報が重畳されるため、同一グループの全ての波長信号光に対して同じ光制御情報が重畳される。従って通常は、これらグループ毎に光入力検出装置１６、光制御情報入力検出装置１９によって検出すればよい。このように構成すれば、万一それぞれのグループ内のいずれかの信号光波長が消失した場合でも同一グループ内の他の信号光が光制御情報を伝達するため情報伝達を切断せずに制御することが可能である。
【０１９９】
以上の構成では、光入力検出装置１６や光制御情報入力検出装置１９の後段に光増幅器１２を設置する構成としたが、光増幅器１２の後段に光入力検出装置１６や光制御情報入力検出装置１９を設けても良い。ただし、一般的に、光増幅器１２の利得の波長依存性は、増幅率によって変化することが知られている。したがって、光入力検出装置１６を光増幅器１２の後段に設置する場合、光増幅器１２の増幅率を一定に保持しておく方がよい。なぜなら、増幅率を一定にすることによって利得の波長依存性の変化を抑圧することが可能となり、光増幅器１２の後段の光パワーから、前記波長依存性を差し引き、この値を光増幅器１２前段の光パワーと一致させることが簡単にできるためである。
【０２００】
また、同様に光増幅器１２の後段に光入力検出装置１６や光制御情報入力検出装置１９を設ける場合、光増幅器１２後の波長間利得偏差は、光増幅器の影響を受けるが、信号ピーク対雑音（光増幅器の自然放出光成分）の比は光増幅器の前後で保存される。従って、所定の信号光ピークパワーと、その近傍の自然放出構成分の比を検出することによって光増幅器１２前段における波長間利得偏差の代替とすることができる。
【０２０１】
さて、上記いずれの場合においても、光制御情報が何らかの要因によって切断された場合の対策を講じておくことは、制御安定上及び伝送システムの信頼性上重要である。第一の対策方法の実施例を、図１６に示す。
【０２０２】
図１６中、光パワー調節装置１４及び光制御情報導入装置１３内において、制御された可変光利得調節器３１−１、３１−２、３１−３の調節値は、一定時間内での平均値が保持される保持回路５０−１、５０−２、５０−３内に格納されている。制御装置２０内に設置された光制御情報断検出回路５１−１、５１−２、５１−３によって光制御情報断が検出された場合、検出結果を保持回路５０−１、５０−２、５０−３に伝達させ、これまで比較器３３−１、３３−２、３３−３からの信号によって制御されていた可変光利得調節器３１−１、３１−２、３１−３を、保持回路５０−１、５０−２、５０−３に格納された調節値に固定して制御するよう切り替える構成となっている。
【０２０３】
このように構成すれば、光制御情報が断となった場合でも過去の情報から適当な値に可変光利得調節器３１−１、３１−２、３１−３の調節値を維持することが可能となり、簡単に制御の安定性とシステムの信頼性を維持することが可能となる。
【０２０４】
第二の対策方法による実施例は、図示しないが、例えば光制御情報Ａ２’が断となった場合、光制御情報Ａ１’の周波数値とＡ３’の周波数値の平均値をもって断となったＡ２’の光制御情報とするものである。一般に、光伝送システムにおける波長間利得偏差は、波長に対して滑らかに変化する特性を有している。従って、信号光Ａ２と隣り合う、 信号光Ａ１とＡ３の平均値をとれば、必要な、光制御情報Ａ２’と非常に近い情報を演算によって得ることが可能となる。
【０２０５】
図１７は、端局装置１の他の派生的な実施例を示したものである。光送信装置６は、光送信器３４−１〜３４−ｎで構成されており、送信されたそれぞれの信号光は、送信信号光検出回路５２によって一部分岐され、分岐された光は検出されて検出結果を光制御情報生成装置１７に伝達する。光制御情報生成装置１７では、現在機能中の波長数をカウントし、光制御情報として光制御情報導入装置１３内の可変光利得調節器３１に伝達し、後段の光中継増幅装置３あるいは端局装置（図示せず）に伝達する。後段の光中継増幅装置あるいは端局装置（図示せず）では、この情報によって、所定の光出力となるよう光増幅器１２の光パワーや利得を切り替える構成とするものである。切り替える媒体は光増幅器に限るものではなく、例えば、光スイッチや、光受信装置であっても良い。
【０２０６】
波長数の変化を知らせる位置は、端局装置に限らず、例えば光スイッチ等波長数の変化が生じる点であれば望ましい。
【０２０７】
また、実際に光パワーを検出することによって波長数をカウントする前に、あらかじめ切り替わる波長数が決定していれば、これを光制御情報として配送することにより、前もって適切な光パワーや利得に切り替えておくことが可能となり、切り替わり時の信号光も遅滞無く安定に伝送することが可能となる。
【０２０８】
図１８に、光パワー調節装置１４と光合分波器の具体的構成を示す。図１８に示される構成は、特開平８−２７８５２３号公報において説明されたものを応用した構成であり、信号波長帯域λ１、λ２、λ３に信号光を分波する光分波器３６、３７、４３と、それぞれの経路に分波されたλ１、λ２、λ３の光パワーを調整する光パワー調節器１４−１、１４−２、１４−３と、調節されたλ１、λ２、λ３を合波する光合波器３９、３８、４２を具備している。
【０２０９】
光パワー調節器１４−１、１４−２、１４−３内の可変光利得調節器３１−１、３１−２、３１−３は、希土類添加光ファイバ５３−１、５３−２、５３−３、例えば、エルビウム添加光ファイバと、励起光源５４−１、５４−２、５４−３、例えば、１４８０ｎｍの半導体レーザと、光合波器５５−１、５５−２、５５−３とから構成されている。励起光源５４−１、５４−２、５４−３よりの励起光を調節することによって、光パワー調節器１４−１、１４−２、１４−３に導入される波長帯の信号光をそれぞれ独立に減衰あるいは増幅することを可能とするものである。
【０２１０】
図１８の構成では、全ての経路に対して光パワー調節器を設置しているが、波長間偏差は一つの波長帯の光出力又は利得を基準として相対的に設定することが可能である。したがって、例えば、光パワー調節器１４−１を省いた構成としても良い。また、図１８の構成では、説明を簡単にするために３つの経路について図示したが、ｎ経路に分波する場合には、並列に光パワー調節器を設置し、光合分波器の合分波数を増やすことにより対応可能である。さらに、信号波長帯域λｎは波長間隔で定義され、λｎ内に信号波長がいくつあっても良い。
【０２１１】
以上は、特開平８−２７８５２３号公報において説明された内容であるが、本発明により、図１８の構成では、さらに、光パワー調節器１４−１、１４−２、１４−３内の励起光源５４−１、５４−２、５４−３を、光制御情報生成装置１７あるいは制御装置２０により制御する構成としている。これにより、光パワー調節器１４−１、１４−２、１４−３によって光制御情報を生成し、同時に光パワーを調節することが可能となる。
【０２１２】
また、図１８に示した光合分波器そのものとしては、一例として、特開平８−２７８５２３号公報に示された構成を使用可能であり、この場合の全体構成を図１９に示す。
【０２１３】
説明の簡略化のため、光パワー調節器１４−１、１４−２、１４−３は、図１９から省いている。図中、１×３光スターカップラ５６によって、光は３等分され、次にそれぞれの光のうちλ１の通過帯域を持つ光フィルタ５７−１によってλ1の光のみ、λ２の通過帯域を持つ光フィルタ５７−２によってλ２の光のみ、λ３の通過帯域を持つ光フィルタ５７−３によってλ３の光のみを通過させ、さらに、これらの波長を1×3光スターカップラ５８によって合波する構成となっている。
【０２１４】
いま、λ１＜λ２＜λ３とすれば、光フィルタ５７−１としては、λ２、λ３の波長帯を通さないフィルタ、例えばλ１以下の通過波長帯域を持つ低域通過フィルタを用いてもよい。また、同様に、光フィルタ５７−３としては、λ１、λ２の波長帯を通さないフィルタ、例えばλ３以上の通過波長帯域を持つ高域通過フィルタを用いてもよい。
【０２１５】
この光合分波器３６、３７、４３、３８、３９、４２によれば、各波長帯毎に調整を行なうため、高精度の光パワー調整を行うことが可能となる。波長帯の多重数をλ１、λ２、λ３、λ４‥‥‥‥λｎのように増やした場合は、それに合せて、スターカップラ５６、５８の分岐数を増やし、光フィルタ５７の数を増やすことにより対応可能である。
【０２１６】
言うまでもなく、この光合分波器は、各波長帯に合分波可能であれば良く、１×３光スターカップラ５６、５８に限られない。
【０２１７】
さらに、図２０を用いて、特開平８−２７８５２３号公報に示された可変光利得調節器３１の一例を詳しく説明する。説明の簡単のため、図では、可変光利得調節器３１−ｎを用いて説明する。ただし、実際には、それぞれの経路に適切な減衰量、増幅量、あるいは減衰量、増幅量のそれぞれの経路における波長依存性にあわせて可変利得調節器を構成することが望ましく、並列に設置される可変利得調節器は全く同じものである必要はない。
【０２１８】
図２０において、励起光源５４−ｎ、例えば、８２０ｎｍの発光ダイオードからの励起光は、光合波器５５−ｎによって、エルビウム添加光ファイバ５３−ｎの後方端より流入し、これを励起する。λｎは、エルビウム添加光ファイバ５３−ｎの前方端より入力され、エルビウム添加光ファイバ５３−ｎにおいて増幅あるいは減衰を受けた後、出力される。
【０２１９】
励起光源５４−ｎは、外部から、光制御情報生成装置１７（図示せず）あるいは制御手段２０（図示せず)によって制御されている。ここで励起光は、エルビウム添加光ファイバ５３−ｎの前段から入力しても構わない。また、可変光利得調節器３１−ｎは、半導体増幅器を用いてもよく、その際は、励起電流が、外部から光制御情報生成装置１７(図示せず)あるいは制御装置２０によって制御される。
【０２２０】
図２０の構成が、可変光利得調節器３１−ｎとして作用する理由は次の通りである。一般に、光増幅器に用いられる光増幅媒体は、励起パワーが流入しているときは光を増幅する媒体として作用するが、流入量が少ないか又は０の時には光を減衰する媒体として作用する。図２０の例による可変光利得調節器３１−ｎは、希土類添加光ファイバ５３−ｎと、励起光源５４−ｎと、光合波器５５−ｎとからなる構成としたので、励起パワーが少ない時には負の利得を有する可変光利得調節器３１−ｎとして機能させることができ、励起パワーの多い時には光が増幅され、正の利得を有する可変光利得調節器３１−ｎとして機能させることができる。
【０２２１】
また、励起パワーの増減のみによって光パワーの調整が可能なため、光出力又は利得や波長間偏差を各波長独立に、簡単かつ瞬時に設定可能な可変光利得調節器３１−ｎを提供できる。さらに増幅波長帯域が、多重する信号の帯域を十分にカバーする広さを有するため、それぞれの波長に対する可変光利得調節器３１−ｎとして共通化が可能である。
【０２２２】
本構成に用いたエルビウム添加光ファイバ５３−ｎは、過度の増幅特性を必要としないため光ファイバで数ｍまたファイバ型導波路等では数ｃｍで済む。一般に、希土類添加光ファイバを励起することによって光の雑音成分である自然放出光が発生する。自然放出光は、希土類のファイバ内における総添加量が少なく、かつ励起光源のパワーが少ないほど抑圧可能である。従って、エルビウムの総添加量は、望ましくは、５０００ｐｐｍ・ｍ以下であり、励起光源パワーは、３０ｍＷ以下であることが望ましい。また、必ずしもファイバ形態でなくとも良く、レンズ等にエルビウムを添加したものでも良い。
【０２２３】
上記において、励起光源５４−ｎに用いた８３０ｎｍの発光ダイオード５４−ｎの出力は５０ｍＷ以下である。一般に、希土類添加光ファイバを増幅媒体として用いる場合、９８０ｎｍや、１４８０ｎｍの波長帯を有する高出力半導体レーザーが、高利得効率が得られるので、有効であるが、図２０において、可変光利得調節器３１−ｎに用いる励起光源５４−ｎとしては、上記のように、低利得効率の波長帯を有する光源や、低出力の光源でも充分適用可能である。従って本構成に使用可能な励起光源５４−ｎの適用範囲は広く、例えば５２０ｎｍ近隣や６６０ｎｍ近隣、８２０ｎｍ近隣、９８０ｎｍ近隣、１４８０ｎｍ近隣に波長帯を有する低出力の光源を用いることができる。特に本構成で用いた８３０ｎｍ近隣の発光ダイオード５４−ｎは低価格で入手可能であり、低コストにて可変光利得調節器３１−ｎを構成可能である。
【０２２４】
図２１は、本発明の他の派生例を示すものである。図中、端局装置１、第一の光中継増幅装置３−１、第二の光中継増幅装置３−２、端局装置４は、それぞれ約９０ｋｍの伝送ファイバ５で接続された双方向光伝送システムを示している。両端局装置１、４間を、波長多重信号光ｕ１〜ｕ１６と、ｖ１〜ｖ１６が双方向に伝送されている。
【０２２５】
図２２に、端局装置１、４の具体的構成図を示す。図は端局装置１を示したものであり、光送信装置６は、光送信器３４−１（ｕ１＝１５４８．５１［ｎｍ］）、光送信器３４−２（ｕ２＝１５４９．３２［ｎｍ］）、光送信器３４−３（ｕ３＝１５５０．１２［ｎｍ］）、光送信器３４−４（ｕ４＝１５５０．９２［ｎｍ］）、光送信器３４−５（ｕ５＝１５５１．７２［ｎｍ］）、光送信器３４−６（ｕ６＝１５５２．５２［ｎｍ］）、光送信器３４−７（ｕ７＝１５５３．３３［ｎｍ］）、光送信器３４−８（ｕ８＝１５５４．１３［ｎｍ］）、光送信器３４−９（ｕ９＝１５５４．９４［ｎｍ］）、光送信器３４−１０（ｕ１０＝１５５５．７５［ｎｍ］）、光送信器３４−１１（ｕ１１＝１５５６．５５［ｎｍ］）、光送信器３４−１２（ｕ１２＝１５５７．３６［ｎｍ］）、光送信器３４−１３（ｕ１３＝１５５８．１７［ｎｍ］）、光送信器３４−１４（ｕ１４＝１５５８．９８［ｎｍ］）、光送信器３４−１５（ｕ１５＝１５５９．７９［ｎｍ］）、光送信器３４−１６（ｕ１６＝１５６０．６１［ｎｍ］）で構成されており、１６波長の信号光が送信されている。ここで、便宜上、λ３＝１５５４．１３±７．２［ｎｍ］とする。λ３は、少なくとも、信号光ｕ１〜ｕ１６を含む波長帯域である。
【０２２６】
送信されたそれぞれの信号光は、送信信号光検出回路５２によって一部分岐され、分岐された光は検出されて、その検出結果を、光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４内の対応する波長の可変光利得調節装置３１に伝達し、送信信号光断を検出した場合には可変光利得調節装置３１を停止させるよう機能する。
【０２２７】
また、送信信号光検出回路５２を通過した送信信号光は、光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４によって、光制御情報を導入され、かつ光パワーが調節された後、光合分波器によって単一の光ファイバに合波される。合波された多重信号光は、伝送ファイバ固有の分散量を補償する分散補償器、光合波器を通過して光増幅器１２によって増幅された後、光合波器によって伝送ファイバに導入される。ここで分散補償器は、光増幅装置の前段や後段に設置しても良い。
【０２２８】
一方、対岸の端局装置４における光送信装置６は、光送信器３４−１（ｖ１＝１５３０．３３［ｎｍ］）、光送信器３４−２（ｖ２＝１５３１．１２［ｎｍ］）、光送信器３４−３（ｖ３＝１５３１．９０［ｎｍ］）、光送信器３４−４（ｖ４＝１５３２．６８［ｎｍ］）、光送信器３４−５（ｖ５＝１５３３．４７［ｎｍ］）、光送信器３４−６（ｖ６＝１５３４．２５［ｎｍ］）、光送信器３４−７（ｖ７＝１５３５．０４［ｎｍ］）、光送信器３４−８（ｖ８＝１５３５．８２［ｎｍ］）、光送信器３４−９（ｖ９＝１５３８．１９［ｎｍ］）、光送信器３４−１０（ｖ１０＝１５３８．９８［ｎｍ］）、光送信器３４−１１（ｖ１１＝１５３９．７７［ｎｍ］）、光送信器３４−１２（ｖ１２＝１５４０．５６［ｎｍ］）、光送信器３４−１３（ｖ１３＝１５４１．３５［ｎｍ］）、光送信器３４−１４（ｖ１４＝１５４２．１４［ｎｍ］）、光送信器３４−１５（ｖ１５＝１５４２．９４［ｎｍ］）、光送信器３４−１６（ｖ１６＝１５４３．７３［ｎｍ］）で構成されており、１６波長の信号光が送信されている。ここで、便宜上λ１＝１５３３．０８±３．２［ｎｍ］及びλ２＝１５４０．９６±３．２［ｎｍ］とする。λ１は、少なくとも、信号光ｖ１〜ｖ８を含む波長帯域であり、λ２は、少なくとも、信号光ｖ９〜ｖ１６を含む波長帯域である。
【０２２９】
送信されたそれぞれの信号光は、送信信号光検出回路５２によって一部分岐され、分岐された光は検出されて検出結果を光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４内の対応する波長の可変光利得調節装置３１に伝達し、送信信号光断を検出した場合には可変光利得調節装置３１を停止させるよう機能する。
【０２３０】
また、送信信号光検出回路５２を通過した送信信号光は、光制御情報導入装置１３及び光パワー調節装置１４によって、光制御情報を導入され、かつ光パワーが調節された後、光合分波器５９によって単一の光ファイバに合波される。合波された多重信号光は、伝送ファイバ固有の分散量を補償する分散補償器６０、光合波器１１を通過して光増幅器１２によって増幅された後、光合波器１１によって伝送ファイバ１５に導入される。ここで分散補償器６０は、光増幅器１２の前段や後段に設置しても良い。
【０２３１】
端局装置１では、伝送ファイバ１５よりの信号光ｖ１〜ｖ１６が光合波器１１に導入され、光制御情報入力検出装置１９に導入される。光制御情報入力検出装置１９は、光中継増幅装置３に関わるものであるため、後述する。光制御情報入力検出装置１９を通過した信号光は、光増幅器１２を通過して利得等価フィルタ６１を通過して光合波器１１に導入され、さらに、分散補償器６０によって分散量を補償された後、光合分波器５９にて、光受信装置７、光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９内の対応する光受信器４１−１〜４１−１６によって受信される。
【０２３２】
端局装置４では、伝送ファイバからの信号光ｕ１〜ｕ１６が、光合波器に導入され、光制御情報入力検出装置１９に導入される。光制御情報入力検出装置１９は、光中継増幅装置３に関わるものであって、後述する。光制御情報入力検出装置１９を通過した信号光は、光増幅器１２を通過して利得等価フィルタ６１を通過して光合波器５９に導入され、さらに、分散補償器６０によって分散量を補償された後、光合分波器５９にて、光受信装置７、光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９内の対応する光受信器４１−１〜４１−１６によって受信される。利得等価フィルタ６１は、光増幅器１２の波長間利得偏差を解消するものである。
【０２３３】
各端局装置１、４において、光受信装置７かつ光入力検出装置１６かつ光制御情報入力検出装置１９において検出された入力パワー値を光制御情報生成装置１７に伝達し、光制御情報生成装置１７では、前記光パワーモニタ値の目標値の大小に関わる情報を、光制御情報導入装置１３に伝達する。これによって、光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’が信号光ｕ１〜ｕ１６に、ｕ１’〜ｕ１６’が信号光ｖ１〜ｖ１６に、それぞれ、重畳される。これと並行して、各端局装置１、４において光制御情報入力検出装置１９によって光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’あるいは、ｖ１’〜ｖ１６’ を検出し、検出した情報を制御装置２０に伝達する。制御装置２０はこの情報に従って光パワー調節装置１４−１〜−１６の調節パワーが所定の値となるよう作用させる。この点は上記構成例において詳述したものと変わりない。
【０２３４】
次に光中継増幅装置３−１及び光中継増幅装置３−２の具体的構成例を、図２３及び図２４に示す。図２３は、図１０によって詳しく説明した構成の派生例である。一方、図２４は、図１３Bによって詳しく説明した構成の派生例である。
【０２３５】
図中、信号光λ１及びλ２は右側から、信号光λ３は左側から光中継増幅装置３−１に導入される。図２３及び図２４は、共に、特開平８−２７８５２３号公報において説明された、信号波長帯域をλ１、λ２及びλ３に分波して独立に調節を行う方式を利用したものである。
【０２３６】
図２３においては、信号光があらかじめ、光合分波器１１によって、(λ１、λ２)及び(λ３)に分波され、異なる経路を通過して増幅されるため、光合分波器３７、３８は、(λ１)と(λ２)を二つの経路に分波する構成となっている。
【０２３７】
また、図２４においては、信号光は、(λ１、λ２、λ３)が一つの経路を通過して増幅されるため、光合分波器４２、４３は、(λ１)と、(λ２)と、(λ３)を三つの経路に分波する構成となっている。いずれにしても特開平８−２７８５２３号公報において説明された方式を利用することによって、本発明の効果を、より大きくすることが可能である。
【０２３８】
まず、図２３の構成について説明する。信号光λ３（及び光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’）は、光合分波器１１によって光入力検出装置６３−２を通過し、光増幅器１２において増幅され、光パワー調節装置１４−３によって調節された後、分散補償器６２−２に導入される。分散補償器６２−２よりの信号光(λ３)（及び光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’）は、光増幅器１２によって増幅され光入力検出装置６４−２を通過した後、光合波器１１によって伝送路に配送される。
【０２３９】
信号光λ３（及び光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’）の一部を検出する光入力検出装置６３−２と、増幅された信号光λ３（及び光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’）の一部を検出する光入力検出装置６４−２とからの検出信号をもって、制御装置６５は光増幅器１２の増幅率と、光パワー調節装置１４−３の両者を制御する構成となっている。
【０２４０】
本構成では、例えば、光検出装置６４−２によって検出された検出信号によって光増幅器１２の増幅率のみを制御し、光増幅器１２よりの信号光λ３（及び光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’）の出力パワーが、＋１７ｄＢｍになるように制御する。
【０２４１】
一方、光検出装置６３−２によって検出された検出信号によって光パワー調節装置１４−３の調節量を制御する。光増幅器１２には、入力パワーによって変化する増幅利得の波長依存性がある。特開平８−２７８５２３号公報において説明された光パワー調節装置１４−３を、光増幅器１２への入力パワーに従って制御することにより、上記増幅利得の波長依存性を解消することが可能である。
【０２４２】
一方、信号光λ１とλ２（及び光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’）は、光合分波器１１によって光入力検出装置６３−１を通過し、光増幅器１２において増幅され、光合分波器３７によってλ１とλ２の二つの経路に分波される。分波された信号光λ１は、そのまま光合分波器３８へ、また、信号光λ２は光パワー調節装置１４−２によって調節された後、光合分波器３８へ導入され、λ１とλ２は合波されて分散補償器６２−１を通過する。通過した信号光λ１とλ２は、光増幅器１２によって増幅され、光入力検出装置６４−１を通過した後、光合波器１１によって伝送路に配送される。
【０２４３】
信号光λ１とλ２（及び光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’）の一部を検出する光入力検出装置６３−１と、増幅した信号光λ１とλ２（及び光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’）の一部を検出する光入力検出装置６４−１からの検出信号をもって制御装置６５は光増幅器１２の増幅率と、光パワー調節装置１４−２の両者を制御する構成となっている。
【０２４４】
例えば、本構成では、光検出装置６３−１によって検出された検出信号によって光増幅器１２の増幅率のみを制御し、光増幅器１２よりの信号光λ１とλ２（及び光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’）をあわせた全出力パワーが＋１７ｄＢｍになるよう制御する。一方、光検出装置６４−１によって検出された検出信号によって光パワー調節装置１４−２の調節量のみを制御し、信号光λ１とλ２のそれぞれのパワーが等しくなるよう、あるいは増幅利得の波長依存性を解消するよう制御する。
【０２４５】
次に、図２４の構成について説明する。信号光λ１、λ２及びλ３（及び光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’とｖ１’〜ｖ１６’）は、光合分波器２１を通って、光増幅器１２によって増幅された後、光合分波器４２を通過して、３つの経路に分離される。３つの経路のうち２つの経路に設置された光パワー調節装置１４−２、１４−３と残る一つの経路によって、信号光λ１、λ２及びλ３を調節する。
【０２４６】
上記３つの経路は、光合分波器４３によって再び一つの経路に合波され、分散補償器６２を通過して、光増幅器１２によって増幅される。この増幅された信号光λ１、λ２及びλ３（及び光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’とｖ１’〜ｖ１６’）の一部を検出する光入力検出装置６３と、光合分波器によって分波した信号光λ１、λ２及びλ３（及び光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’）の一部を検出する光入力検出装置６４からの検出信号をもって、制御装置６５は光増幅器１２の増幅率と、光パワー調節装置１４−２、１４−３の両者を制御する構成となっている。
【０２４７】
例えば、本構成では、光入力検出装置６３によって検出された検出信号によって光増幅器１２の増幅率を制御し、光増幅器１２よりの信号光λ１、λ２及びλ３（及び光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’とｖ１’〜ｖ１６’）をあわせた全出力パワーが＋１７ｄＢｍになるよう制御する。
【０２４８】
一方、光入力検出装置６４によって検出された検出信号によって光パワー調節装置１４の調節量を制御し、信号光信号光λ１、λ２及びλ３（及び光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’）と信号光λ１、λ２及びλ３（及び光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’）のそれぞれの全パワーが等しくなるよう制御する。制御された信号光λ１、λ２及びλ３（及び光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’）と信号光λ１、λ２及びλ３（及び光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’）は光合分波器１１によって再び双方向に伝送ファイバ１５、１８へ配送される。
【０２４９】
実システムにおいては、光中継増幅装置３−１の両端に接続される伝送ファイバの長さは厳密に同じではなく、また光の損失量も異なっている。したがって、光中継増幅装置３−１に導入される、信号光信号光λ１、λ２及びλ３（及び光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’）と信号光λ１、λ２及びλ３（及び光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’）のそれぞれの全入力パワーは、異なっている。従来適用されていたような、単に光増幅器１２の全出力や利得を一定に制御する方式では、このような異なる入力に対して異なる利得あるいは出力が導出され、方向によって光中継増幅装置３−１よりの信号光パワーが異なるという問題が発生していた。しかし、本構成のように制御することによって、双方向の信号光の全出力パワーをそれぞれ等しく配送することが可能となる。
【０２５０】
次に、図２５を用いて、端局装置１における光制御情報入力検出装置１９、光制御情報生成装置１７、光パワー調節装置１４及び光制御情報導入装置１３の機能について、詳しく説明する。
【０２５１】
光受信装置７、光入力検出装置１６及び光制御情報入力検出装置１９が各波長に対応する可変光利得調節装置３１を制御していることは前述した。入力信号光グループＡ，Ｂ，Ｃの一部は光入力検出装置１６内の光分岐カップラ７１によって一部分岐され、光合分波器７２によって第一の経路、第二の経路、第三の経路に分離され、光検出器７３−Ａ、７３−Ｂ、７３−Ｃによってそれぞれ検出する。検出した入力モニタ値は平均値検出回路７４− Ａ、７４−Ｂ、７４−Ｃに導入され信号光グループＣに対する平均モニタ値と、信号光グループＡ及び信号光グループＢに対する平均モニタ値を比較器７５−Ａ、７４−Ｂによって比較し、信号光グループＣの平均モニタ値に対する偏差によって可変発振回路７６−Ａ、７６−Ｂより周波数を発生させ信号光グループＡの光制御情報グループＡ’及び信号光グループＢの光制御情報グループＢ’とする。
【０２５２】
図示のように、可変光利得調節器３１−１〜３１−１６は、あらかじめ光制御情報グループＡ’用及び光制御情報グループＢ’用に二分されている。例えば信号光ｕ１〜ｕ８に対応する可変光利得調節器３１−１〜８を光制御情報グループＡ’用、信号光ｕ９〜ｕ１６に対応する可変光利得調節器３１−９〜１６を光制御情報グループＢ’用とする。可変発振回路７６−Ａ、−Ｂよりの周波数を対応するグループの可変光利得調節器に作用させ、光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’を端局装置１より導出させる構成となっている。
【０２５３】
端局装置１よりの光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’は、光中継増幅装置３−１、３−２を通過して端局装置４に導入される。端局装置４の構成は基本的に端局装置１と同様であるが、信号光グループの光制御情報Ａ，Ｂ，Ｃの偏差を検出していた光入力検出装置１６が、光制御情報グループＡ’，Ｂ’を検出する光制御情報入力検出装置１９に置き換わる。
【０２５４】
光合分波器３８、３６と光合波器１１の間にさらに、光増幅器を設けると、光損失の更なる補償が容易となり有効である。
【０２５５】
端局装置４における光制御情報入力検出装置１９の具体的構成例を図２６に示す。信号光ｕ１〜ｕ１６を光分岐カプラ７７にて一部分岐した後、光合分波器７８によって光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’が重畳されている信号光ｕ１〜ｕ８と、ｕ９〜ｕ１６に分波する。分波した光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’を光検出器７９−Ａ、７９−Ｂによって検出し、周波数検出回路８０−Ａ、８０−Ｂによって周波数を検出した後、可変発振回路８１−Ａ、−Ｂによって再び光制御情報グループＡ’は、信号光グループＡに対応する可変光利得調節器３１−１〜３１−５へ、光制御情報グループＢ’は、信号光グループＢに対応する可変光利得調節器３１−７〜３１−１６へ伝達し、端局装置４より光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’を導出させる。すなわち端局装置４内の光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’を取り込む光制御情報生成装置１７は、光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’を検出再生して再び光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’を導出するためのものである。
【０２５６】
導出された信号光は、光中継増幅装置３−２を通過し、光中継増幅装置３−１に導入される。光中継増幅装置３−２内の図２３において、光制御情報グループＡ’（信号光グループＡ）及び光制御情報グループＢ’（信号光グループＢ）は光制御情報入力検出装置１９に取り込まれ、制御装置２０を介して所定の調節値になるよう光パワー調節装置１４を調節する構成となっている。
【０２５７】
光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’を重畳させる信号光グループは、信号光ｕ１〜 ｕ８及びｕ９〜ｕ１６、あるいは信号光グループＡ及び信号光グループＢとしたが、これらグループの内いくつかのみに光制御情報を重畳させる構成としても良い。例えば、信号光ｕ１〜ｕ５及びｕ１２〜ｕ１６のみに光制御情報を重畳させても良い。そのように構成すれば、グループ間の波長間隔を広げることが可能となり、光合分波器７８における波長分波が容易となる。
【０２５８】
上記、信号光及び信号光グループ、光制御情報及び光制御情報グループの流れを模式的に表したものを図２７（ａ）、図２７（ｂ）及び図２７（ｃ）に示す。
【０２５９】
図２７（ａ）において、端局装置１内の光入力検出装置１６で検出した信号光ｖ１〜ｖ１６の波長間利得偏差は、約１００μｓ後に光制御情報導入装置１３より光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’として導出され、約１２００μｓの時間で端局装置４内の光制御情報入力検出装置１９に到達する。到達後約１００μｓで、光制御情報ｖ１’〜ｖ１６’に従って光パワー調節装置１４より所定の値に調整された信号光ｖ１〜ｖ１６が送出される。送出された信号光ｖ１〜ｖ１６は、約１２００μｓの時間で端局装置１に到達する構成となっている。
【０２６０】
逆に，端局装置４内の光入力検出装置１６で検出した信号光ｕ１〜ｕ１６の波長間利得偏差は、約１００μｓ経過後に光制御情報導入装置１３より光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’として導出され、約１２００μｓの時間で端局装置１内の光制御情報入力検出装置１９に到達する。到達後約１００μｓで、光制御情報ｕ１’〜ｕ１６’に従って光パワー調節装置１４より所定の値に調整された信号光ｕ１〜ｕ１６が送出される。送出された信号光ｕ１〜ｕ１６は、約１２００μｓの時間で端局装置４に到達する構成となっている。
【０２６１】
次に、図２７（ｂ）において、端局装置１内の光入力検出装置１６で検出した信号光グループＡ，Ｂ，Ｃの波長間利得偏差は、約１００μｓ後に光制御情報導入装置１３より光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’として導出され、約１２００μｓの時間で端局装置４内の光制御情報入力検出装置１９に到達する。到達後約１００μｓで、光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’に従って光制御情報導入装置１３より再び光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’として導出され、約８００μｓの時間で光中継増幅装置３−２内の光制御情報入力検出装置１９に到達する。到達後約１００μｓで、光制御情報グループＡ’及び光制御情報グループＢ’に従って光パワー調節装置１４より所定の値に調整された信号光グループＡ，Ｂ，Ｃが送出される。送出された信号光グループＡ，Ｂ，Ｃは、約４００μｓの時間で端局装置１に到達する構成となっている。
【０２６２】
最後に、図２７（ｃ）において、光中継増幅装置３−１内の光入力検出装置６３、６４で検出した信号光グループ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）と信号光グループＤの波長間利得偏差は、約１００μｓ後に光パワー調節装置１４あるいは光増幅器１２に伝達され、光パワー調節装置１２あるいは光増幅器１２より所定の値に調整された信号光グループ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）と信号光グループＤが送出される。送出された信号光グループ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）と信号光グループＤは、約１μｓ以下の時間で光入力検出装置６３、６４に到達する構成となっている。
【０２６３】
図２７（ｃ）のフィードバックループにより光中継増幅装置３−１に双方向から入力された信号光パワーが不均一であっても、出力する信号光パワーの不均一を解消することが可能となる。
【０２６４】
図２７（ｂ）によれば、信号光グループＡ，Ｂ，Ｃの波長間利得偏差量を、±１．５ｄＢ以下に抑圧することが可能となる。一般にエルビウム添加光ファイバの波長間利得偏差特性は、図２８Ａ及び図２８Ｂの二通りが考えられるため図中に示すようにグループ分けすることが望ましい。
【０２６５】
最後に図２７（ａ）をもって全ての個々の信号光に対する微調整が可能となり、全波長間利得偏差量を、±０．２ｄＢ以下に抑圧することが可能となる。ただし、端局装置１、４における可変光利得調節器３１の調節は、正の利得をもって調節するよう配慮し、かつ、調節範囲は約５ｄＢ程度に抑える方が望ましい。なぜなら、送信信号を負の利得を持って減衰させつつ調整することは、信号光のＳ／Ｎを削減することを意味し、伝送特性のマージンを減じるためである。また、過大な調整範囲は、それぞれの信号光のパワーを増大させ、分散補償器６０や、伝送ファイバにおける光の非線形効果を増大させ、結果として信号光の伝送特性のマージンを減じるためである。
【０２６６】
従って本構成のように、図２７（ｂ）のフィードバックループをもって極力波長間偏差を抑えておき、かつ図２７（ａ）のフィードバックループをもって波長間偏差を微調整する方法が最も望ましい。この理由から、光増幅器あるいは光増幅器と利得等価フィルタによる、波長間利得偏差の発生が少ないほうが全体の波長間利得偏差を微調整することが容易となる。
【０２６７】
また、一般に，光増幅器への入力ダイナミックレンジを狭く、すなわち入力パワーの許容範囲を狭くした方が、波長間利得偏差は抑えられる。本構成の場合、光中継増幅装置３−２は、単に光増幅器と利得等価フィルタによる構成であるため、望ましくは、光中継増幅装置３−２の入力ダイナミックレンジは狭い方が望ましい。もし、伝送ファイバの距離に差がある場合には、最も短い伝送ファイバに接続される光中継増幅装置を光中継増幅装置３−２の構成とする方がよい。接続される伝送ファイバを短くすることによって入力される光パワーが向上するため入力ダイナミックレンジを狭めることが可能なためである。さらに、３種類のフィードバックを具備することにより、一つあるいは二つのフィードバックが断となった場合でも正常なフィードバックによって制御を継続することが可能であるため、光伝送システム全体の信頼性を向上させる。
【０２６８】
周波数検出回路と比較器には、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）あるいは、マイクロコンピューターを使用することが望ましい。これらのデバイスは、信号をデジタル処理することが可能であり、とくに周波数を厳密に検出する特性に優れているためである。
【０２６９】
このように本構成によれば、簡単な構成で３２波長の多重信号を、±０．２ｄＢ以下の精度に抑圧することが可能となり、多重することによる信号光のＳ／Ｎ劣化も抑圧することができるため、安定で信頼性の高い双方向光伝送システムを構築することが可能となる。
【０２７０】
【発明の効果】
本発明によれば、光伝送システムの構成形態によらず、信号光の光出力又は利得を各波長独立に自動制御可能な光伝送システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の双方向光伝送システムの基本的な機能ブロック図。
【図２】図１に示した構成のうち、端局装置と、光中継増幅装置とに関わる機能を具体的に示したブロック図。
【図３】端局装置と光中継増幅装置の他の実施例を示す構成図。
【図４】端局装置と光中継増幅装置のさらに他の実施例を示す構成図。
【図５】端局装置と光中継増幅装置のさらに他の実施例を示す構成図。
【図６】伝送媒体を挟んだ光中継増幅装置間において情報伝達する場合の例を示す構成図。
【図７】図３における光中継増幅装置間にて情報伝達する場合の例を示す構成図。
【図８】図５における光中継増幅装置間にて情報伝達する場合の例を示す構成図。
【図９】端局装置あるいは光中継増幅装置内の光制御情報導入装置と光パワー調節装置が一体となっている例を示す構成図。
【図１０Ａ】図１の他の具体的構成例のうち端局装置を示す構成図。
【図１０Ｂ】図１の他の具体的構成例のうち光中継増幅装置を示す構成図。
【図１１Ａ】図１のさらに他の具体的構成例のうち端局装置を示す構成図。
【図１１Ｂ】図１のさらに他の具体的構成例のうち光中継増幅装置を示す構成図。
【図１２】図１０及び図４から派生する端局装置の実施例を示す構成図。
【図１３Ａ】図１０及び図５から派生する端局装置の実施例を示す構成図。
【図１３Ｂ】図１０及び図５から派生する光中継装置の実施例を示す構成図。
【図１４】図１０から図１３における光入力検出装置及び光制御情報入力検出装置の実施例を示す構成図。
【図１５】図１０から１４で示した構成における具体的な光制御情報配送機能を説明する構成図。
【図１６】光制御情報が何らかの要因によって切断された場合の第一の対策手段を示す構成図。
【図１７】光制御情報が何らかの要因によって切断された場合の第二の対策手段を示す構成図。
【図１８】光パワー調節装置と光合分波器の具体的実施例を示した構成図。
【図１９】図１８に示した光合分波手段を詳しく説明する構成図。
【図２０】可変光利得調節器を詳しく説明する構成図。
【図２１】本発明の他の派生的な実施の形態を示す構成図。
【図２２】図２１における端局装置の具体的実施例の構成図。
【図２３】光中継増幅装置の具体的構成例を示す構成図。
【図２４】光中継増幅装置の他の具体的構成例を示す構成図。
【図２５】図２４に示した端局装置における、光制御情報入力検出装置、光制御情報生成装置、光パワー調節装置１４及び光制御情報導入装置の機能を具体的に示す構成図。
【図２６】端局装置における光制御情報入力検出装置の具体的構成図
【図２７】信号光及び光制御情報の流れを模式的に表した図（ａ）、（ｂ）並びに信号光グループ及び光制御情報グループの流れを模式的に表した図（ｃ）。
【図２８Ａ】エルビウム添加光ファイバの波長間利得偏差特性を制御するためグループ分けする方法を具体的に示した図。
【図２８Ｂ】エルビウム添加光ファイバの波長間利得偏差特性を制御するためグループ分けする方法を具体的に示した図。
【図２９】従来技術による波長多重伝送システムの構成図。
【図３０】従来の方式による波長多重信号の光スペクトル。
【符号の説明】
１、４…端局装置、２…光増幅装置、３…光中継増幅装置、５…伝送媒体、６…光送信装置、７…光受信装置、１１、２１、２２、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４２、４３、４８、５５、５９、６６、６９、７２、７８…光合分波器、１２…光増幅器、１３…光制御情報導入装置、１４…光パワー調節装置、１５、１８、２３…伝送ファイバ、１６、６３、６４…光入力検出装置、１７…光制御情報生成装置、１９…光制御情報入力検出装置、２０、６５…制御装置、２４、４４、４５、４６、４７…光分岐器、２５、７３、７９…光検出器、２６、７４…平均値検出回路、２７、８０…周波数検出回路、２８、３２…基準値、２９、３３、７５…比較器、３０、７６、８１…可変発振回路、３１…可変光利得調節器、３４…光送信器、４１、９４…光受信器、４９…基準値設定回路、５０…保持回路、５１…光制御情報断検出回路、５２…送信信号光検出回路、５３…希土類添加光ファイバ、５４…励起光源、５６、５８、８４、８５、８６、９２…光スターカプラ、５７…光フィルタ、６０、６２…分散補償器、６１…利得等価フィルタ、６７、７１、７７…光分岐カプラ、６８…光ノッチフィルタ、７０…帯域通過光フィルタ、８２…１．５５μｍＤＦＢ−ＬＤ、８３…Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、８７…LN変調器、８８…高出力ポストアンプ、８９…ＳＭＦ、９０…共通光プリアンプ、９１…ＤＣＦ、９３…干渉フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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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２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０】
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