(57)【要約】【課題】本発明は、電気信号段での分岐に起因するＧＤ歪の発生を抑圧した光中継装置及び光伝送システムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る光中継装置は、伝送されてきたＦＭ一括変換形光信号を２分岐してそれぞれの光信号を受信し、一方を本光中継装置から光中継ネットワークに送出される主信号用光信号、他方を本光中継装置入力信号のレベル測定用信号とすることとした。本光中継装置は、レベル測定用の信号として、光中継装置への入力信号光を２分岐後、一方の光信号を電気信号に変換した信号を使用している。本光中継装置は、電気信号段での分岐を廃止したため、ＦＭ信号のＧＤ歪によるＲＦ映像信号の劣化がないようにしている。【選択図】図８
2016208328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＲＦ映像電気信号を一括変換したＦＭ電気信号で光搬送波を強度変調したＦＭ一括変換形光信号を中継する光中継装置であって、
ネットワーク上流側の光ファイバ伝送路から入力された前記ＦＭ一括変換形光信号を２分岐する光分岐部と、
前記光分岐部で分岐された一方の光信号出力を第１電気信号に変換する第１光信号受信部と、
前記光分岐部で分岐された他方の光信号出力を第２電気信号に変換する第２光信号受信部と、
前記第２光信号受信部からの前記第２電気信号の強度を測定するレベル測定部と、
前記レベル測定部で測定された前記第２電気信号の強度に基づき、前記第１光信号受信部からの前記第１電気信号の強度を所定利得で調整するレベル調整部と、
前記レベル調整部で強度を調整された前記第１電気信号をＦＭ一括変換形光信号に変換してネットワーク下流側の光ファイバ伝送路へ出力する光信号送信部と、
を備えることを特徴とする光中継装置。
【請求項２】
前記第２光信号受信部と前記レベル測定部との間に配置され、前記第２電気信号の帯域を任意の範囲に限定する測定帯域制限部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光中継装置。
【請求項３】
前記レベル調整部の前記所定利得を可変とする制御信号を外部から受信する制御信号受信部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光中継装置。
【請求項４】
複数のＲＦ映像電気信号を一括してＦＭ電気信号に変換した後、光搬送波を前記ＦＭ電気信号で強度変調したＦＭ一括変換形光信号を出力する光送信装置と、
請求項１から３のいずれかに記載の光中継装置と、
前記光送信装置から前記光中継装置へ、あるいは前記光中継装置間で前記ＦＭ一括変換形光信号を伝送する中継用光ファイバと、
を備える光伝送システムであって、
前記中継用光ファイバは、光搬送波の波長に零分散波長を有する分散シフト光ファイバであることを特徴とする光伝送システム。
【請求項５】
複数のＲＦ映像電気信号を一括してＦＭ電気信号に変換した後、光搬送波を前記ＦＭ電気信号で強度変調したＦＭ一括変換形光信号を出力する光送信装置と、
請求項１から３のいずれかに記載の光中継装置と、
前記光送信装置から前記光中継装置へ、あるいは前記光中継装置間で前記ＦＭ一括変換形光信号を伝送する中継用光ファイバと、
を備える光伝送システムであって、
前記中継用光ファイバは、光ファイバに分散補償用ファイバが接続され、前記光中継装置との接続点において前記ＦＭ一括変換形光信号の波長範囲で波長分散が零となるように設計されていることを特徴とする光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを用いてＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）一括変換形光信号を伝送する際に使用される光中継装置及びこれを備える光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを用いて周波数多重されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）映像信号を伝送する方式として、１．５５μｍ帯の光を使ったＦＭ一括変換方式が実用化されている。図１は、本方式を採用した光映像配信システム３００の概略図である。図２は、周波数多重された複数のＲＦ映像電気信号の例である。
【０００３】
光映像配信システム３００は、図２のＲＦ映像電気信号１００を、光送信装置１０１において広帯域のＦＭ電気信号に変換した後、当該ＦＭ電気信号により外部変調器を光強度変調して光ファイバ伝送路に送出し光受信装置１０７まで伝送する。ここで光ファイバ伝送路は、中継用光増幅分配装置１０２、中継用光ファイバ１０３、アクセス用光増幅分配装置１０４、アクセス用光ファイバ１０５、及び光分配器１０６から構成されている。中継用とは、伝送事業者の局舎間を伝送する用途を意味し、アクセス用とは、伝送事業者の局舎と光受信装置を設置している加入者間を伝送する用途を意味する。光受信装置１０７では、受信されたＦＭ一括変換形光信号を電気ＦＭ信号に変換した後、ＦＭ復調して元の周波数多重された複数のＲＦ映像電気信号として出力するものである。
【０００４】
図３は、ＦＭ一括変換方式によって生成されたＦＭ信号の電気スペクトルを説明する図である。図３に示すように、本方式で使用されている広帯域ＦＭ信号は、中心周波数が３ＧＨｚで、最低周波数が数百ＭＨｚから最高周波数が約６ＧＨｚまでの数ＧＨｚにもわたる広帯域を有するのが特徴である。
【０００５】
ところで、周波数多重された複数のＲＦ映像電気信号を光ファイバ伝送する方式としては、ＦＭ一括変換方式の他に強度変調方式がある。強度変調方式では、光送信装置において図２に示す周波数多重されたＲＦ信号そのもので光強度変調するのに対し、ＦＭ一括変換方式では、光送信装置において図２に示す周波数多重されたＲＦ信号を、上述の様に中心周波数が３ＧＨｚの搬送波で帯域が数ＧＨｚにわたるスペクトルを有する１つのＦＭ電気信号に変換した後、このＦＭ電気信号で外部変調器を光強度変調している。ＦＭ一括変換方式は、強度変調方式と比較し、光搬送波を変調する信号はＦＭ信号であることから、光ファイバ伝送路で発生する雑音や歪に対する耐力を有し、その結果光中継ネットワークや光アクセスネットワークにおいて、より多くの光増幅分配装置を使用することができる。
【０００６】
ＦＭ一括変換方式を採用した光映像配信システムにおいて、中継用光ファイバ伝送路区間の伝送距離の長延化を実現するためには、中継用光増幅分配装置においてＦＭ一括変換形光信号を高出力に増幅することにより中継用光増幅分配装置間の１スパンあたりの中継用光ファイバ伝送路の距離を拡大する、または中継用光増幅分配装置の１段あたりの雑音を抑えることにより段数を増やすことが必要である。いずれの場合も中継用光増幅分配装置の高出力化を行うことから、光信号は中継用伝送路区間の光ファイバ中を、強い光強度でより長い距離を伝搬するため、光ファイバ中での非線形光学効果の１つであるＳＰＭ（Ｓｅｌｆ−Ｐｈａｓｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：自己位相変調）が引き起こされる。ＳＰＭが引き起こされた場合、光信号自身の光強度変動による光ファイバ伝送路の屈折率変化によって光信号が位相変調され、その結果光信号のスペクトルが広がる。この広がった光信号スペクトルと、波長により光ファイバ中の光信号の伝搬速度が異なるＣＤ（Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ：波長分散）との複合的な作用によって、伝送信号に歪みが生じることが指摘されている（例えば、非特許文献１を参照。）。ＦＭ一括変換方式の場合には、前述のＳＰＭとＣＤによってＦＭ信号に高調波歪が生じ、その影響で、図４に示すように復調信号に復調前のＦＭ信号成分がもれこみ、伝送すべきＲＦ映像電気信号のＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ；搬送波対雑音比）が劣化する。
【０００７】
ＦＭ一括変換方式では光信号の波長としては光増幅に適した１．５５μｍ帯が使用されており、本方式が適用されるネットワークではアクセス用光ファイバには、１．５５μｍの波長に対しては高分散となる１．３μｍ帯ＳＭＦ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ；シングルモード光ファイバ）がすでに敷設されている。したがって、光中継伝送区間でＣＤを零付近に保った状態で伝送しても、アクセス区間はユーザによって伝送距離がさまざまであり、すべてのユーザに対して伝送中のＣＤを零とすることは現実的に難しいことから、ＳＰＭとＣＤによる劣化を抑えることが望まれる。
【０００８】
ＳＰＭとＣＤの複合的作用による光信号のＣＮＲ劣化を抑制するために、光−電気−光変換機能を有する光中継装置が発明されている（例えば、特許文献１を参照。）。図５は、特許文献１に記載される光中継装置の基本的な構成を説明する図である。この発明の概略について述べる。本光中継装置１１は、伝送されてきたＦＭ一括変換形信号光を光中継装置１１内の光受信部１２において電気信号に変換した後、光送信部１３から再びＦＭ一括変換形信号光として光ファイバ伝送路に送出する。
【０００９】
光ファイバにＣＤが存在する場合には、ＳＰＭによって広がったスペクトルの各々の成分の伝送速度に差が生じ、その結果ファイバ伝送後のそれぞれの周波数成分に位相ずれが起きるため、受信した信号は伝送前と比較して高調波歪が大きくなるが、光ファイバのＣＤが零となる場合は、スペクトルの各々の成分の伝送速度に差が生じないため位相ずれは起きず、その結果受信機での光から電気への光電変換過程でＳＰＭによる光位相変調成分は消失し、高調波歪の増大は起こらない。
【００１０】
したがって、図５に示す光中継装置を信号光波長に対してＣＤが零となる中継用光ファイバ伝送路間に接続することにより、ＳＰＭにより広がった光スペクトルをもつ光信号は、ＳＰＭによってスペクトルが広がる前の光信号として、すなわちＳＰＭの影響を受けていない光信号として送出される。スペクトルが広がっていない光信号がＣＤを有するアクセス用光ファイバ中を伝送された場合、ＣＤによって生じる位相差はＳＰＭによってスペクトルが広がった信号と比較して小さく抑えられることから、ＦＭ一括変換方式で伝送されるＲＦ映像信号に対するＣＮＲ劣化を抑えることができる。
【００１１】
ここで、光中継装置としての機能を実現するためには、光中継装置１１から出力する信号の光変調度を、図１に示す光送信装置１０１と同じ値に設定する必要がある。すなわち、光受信部１２で受信した電気信号を、光送信部１３において所望の光変調度を有する光信号として送出するために必要なレベルまで増幅する必要がある。
【００１２】
そのため、特許文献１の発明では、「前記光受信部からの電気信号の強度を測定し、所定値になるようにレベル調整して前記光送信部に出力するレベル調整部をさらに有する」と記載されているように、光中継装置からの出力光信号の光変調度を所定の値にするためのレベル調整部を有している。
【００１３】
特許文献１の図８に記されている光中継装置の機能ブロック図には、レベル調整部内の詳細は示されていないが、この部分の詳細機能ブロック例を図６に示す。ＦＭ一括変換形光信号１は、光中継装置３１の光信号受信部３２で光−電気変換される。電気変換されたＦＭ信号はレベル調整部３３の光信号分岐部３４で２分岐され、その一方はレベル測定部３６に、他方は信号増幅部３５に入力される。レベル測定部３６では信号レベルが測定され、測定結果に基づくレベル情報信号２が信号増幅部３５に与えられる。信号増幅部３５では出力レベルが所定の値となるようにレベル測定部３６からのレベル情報信号２に基づいて利得が調整される。レベル調整部３３の出力は、信号帯域制限部３７に入力される。信号帯域制限部３７では、ＦＭ信号の高調波歪や雑音の影響を抑制するため、決められた帯域のみ通過するように帯域制限される。信号帯域制限部３７から出力されたＦＭ信号は、光信号送信部３８にて電気−光変換され、所定の光変調度をもつＦＭ一括変換形光信号として光ファイバ伝送路に送出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１０−０４５６８５号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】非線形ファイバ光学  原書第２版、著者  Ｇ．Ｐ．アグラワール、訳者  小田垣  孝、山田  興一、出版社  株式会社  吉岡書店、該当ページ  ｐ１１３〜１１７
【非特許文献２】わかりやすいＦＭ技術  伊東祐弥・藤井章  共著  廣済堂産報出版
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１の発明では、レベル調整部３３に信号分岐部３４を設けているが、ＦＭ一括変換形信号のように数ＧＨｚにわたりスペクトルが広がる電気信号を分岐する場合、信号分岐部３４の分岐により光信号受信部３２と信号増幅部３５の間の電気信号伝送路において群遅延周波数特性が変動する。一般に群遅延の周波数特性が平坦でない電気信号伝送路をＦＭ信号が伝送されると、ＧＤ（Ｇｒｏｕｐ  Ｄｅｌａｙ：群遅延）歪が発生する（非特許文献２）。このことから、数ＧＨｚにわたるスペクトルを有するＦＭ一括変換形信号に対して特許文献１の発明を適用した場合、レベル調整部３３での信号分岐部３４を通過することによりＧＤ歪が発生するという課題があった。
【００１７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、電気信号段での分岐に起因するＧＤ歪の発生を抑圧した光中継装置及び光伝送システム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】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明に係る光中継装置は、伝送されてきたＦＭ一括変換形光信号を２分岐してそれぞれの光信号を受信し、一方を本光中継装置から光中継ネットワークに送出される主信号用光信号、他方を本光中継装置入力信号のレベル測定用信号とすることとした。
【００１９】
具体的には、本発明に係る光中継装置は、複数のＲＦ映像電気信号を一括変換したＦＭ電気信号で光搬送波を強度変調したＦＭ一括変換形光信号を中継する光中継装置であって、
ネットワーク上流側の光ファイバ伝送路から入力された前記ＦＭ一括変換形光信号を２分岐する光分岐部と、
前記光分岐部で分岐された一方の光信号出力を第１電気信号に変換する第１光信号受信部と、
前記光分岐部で分岐された他方の光信号出力を第２電気信号に変換する第２光信号受信部と、
前記第２光信号受信部からの前記第２電気信号の強度を測定するレベル測定部と、
前記レベル測定部で測定された前記第２電気信号の強度に基づき、前記第１光信号受信部からの前記第１電気信号の強度を所定利得で調整するレベル調整部と、
前記レベル調整部で強度を調整された前記第１電気信号をＦＭ一括変換形光信号に変換してネットワーク下流側の光ファイバ伝送路へ出力する光信号送信部と、
を備えることを特徴とする。
【００２０】
本光中継装置は、レベル測定用の信号として、光中継装置への入力信号光を２分岐後、一方の光信号を電気信号に変換した信号を使用している。本光中継装置は、電気信号段での分岐を廃止したため、ＦＭ信号のＧＤ歪によるＲＦ映像信号の劣化がないようにしている。このため、本光中継装置は、特許文献１の光中継装置よりもＲＦ映像信号の歪を小さくできる。従って、本発明は、電気信号段での分岐に起因するＧＤ歪の発生を抑圧した光中継装置を提供することができる。
【００２１】
本発明に係る光中継装置は、前記第２光信号受信部と前記レベル測定部との間に配置され、前記第２電気信号の帯域を任意の範囲に限定する測定帯域制限部をさらに備えることを特徴とする。本光中継装置は、レベル測定部に求められる測定帯域を狭くできることから、レベル測定部の簡素化、経済化が期待できる。
【００２２】
本発明に係る光中継装置は、前記レベル調整部の前記所定利得を可変とする制御信号を外部から受信する制御信号受信部をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
実際にシステムを運用するときには、周波数多重されるＲＦ映像電気信号のキャリア数が追加または削除される場合が発生する。このとき、ＲＦ映像電気信号のキャリアの増減に伴い、ＦＭ一括変換後の周波数スペクトルの形状が変化するため、ＦＭ信号強度が同じでも、前記測定帯域制限部を通過してきた信号レベルは変動する。このような場合においても、レベル調整部は、ＦＭ一括変換形信号を所定のレベルで光信号送信部に向けて出力しなければならないため、レベル調整部での利得はＲＦ映像電気信号のキャリア数の増減に対応して変化させる必要がある。この利得を制御信号受信部を介して外部から設定可能とすることにより、本光中継装置はＲＦ映像電気信号のキャリア数の増減があっても所定の光変調度をもつＦＭ一括変換形光信号を送出することができる。
【００２４】
本発明に係る光伝送システムは、複数のＲＦ映像電気信号を一括してＦＭ電気信号に変換した後、光搬送波を前記ＦＭ電気信号で強度変調したＦＭ一括変換形光信号を出力する光送信装置と、
請求項１から３のいずれかに記載の光中継装置と、
前記光送信装置から前記光中継装置へ、あるいは前記光中継装置間で前記ＦＭ一括変換形光信号を伝送する中継用光ファイバと、
を備える光伝送システムであって、
前記中継用光ファイバは、光搬送波の波長に零分散波長を有する分散シフト光ファイバであることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る他の光伝送システムは、複数のＲＦ映像電気信号を一括してＦＭ電気信号に変換した後、光搬送波を前記ＦＭ電気信号で強度変調したＦＭ一括変換形光信号を出力する光送信装置と、
請求項１から３のいずれかに記載の光中継装置と、
前記光送信装置から前記光中継装置へ、あるいは前記光中継装置間で前記ＦＭ一括変換形光信号を伝送する中継用光ファイバと、
を備える光伝送システムであって、
前記中継用光ファイバは、光ファイバに分散補償用ファイバが接続され、前記光中継装置との接続点において前記ＦＭ一括変換形光信号の波長範囲で波長分散が零となるように設計されていることを特徴とする。
【００２６】
本光伝送システムは、前述した光中継装置を１以上備えている。このため、ＲＦ映像信号のＧＤ歪を低減でき、信号の伝送品質を高めることができる。従って、本発明は、電気信号段での分岐に起因するＧＤ歪の発生を抑圧した光伝送システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、電気信号段での分岐に起因するＧＤ歪の発生を抑圧した光中継装置及び光伝送システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ＦＭ一括変換方式による光映像配信システムを説明する概略図である。
【図２】ＲＦ映像電気信号の一例を説明する電気スペクトラムを説明する図である。
【図３】ＦＭ一括変換方式によって生成されたＦＭ信号の電気スペクトルを説明する図である。
【図４】ＦＭ信号の漏れ込みによるＣＮＲの劣化を説明する図である。
【図５】光中継装置の構成を説明する図である。
【図６】光中継装置を説明する機能ブロック図である。
【図７】本発明に係る光映像配信システムを説明する概略図である。
【図８】本発明に係る光中継装置を説明する機能ブロック図である。
【図９】本発明に係る光中継装置を説明する機能ブロック図である。
【図１０】ＦＭ信号の周波数スペクトルを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００３０】
（実施形態１）
図７は、本実施形態の光映像配信システムである光伝送システム３０１を説明する図である。光伝送システム３０１は、複数のＲＦ映像電気信号を一括してＦＭ電気信号に変換した後、光搬送波を前記ＦＭ電気信号で強度変調したＦＭ一括変換形光信号を出力する光送信装置１０１と、
光中継装置４１を含む中継用光増幅分配装置１０２及びアクセス用光増幅分配装置１０４と、
光送信装置１０１から光中継装置４１へ、あるいは光中継装置４１間で前記ＦＭ一括変換形光信号を伝送する中継用光ファイバ１０３と、
を備える光伝送システムであって、
中継用光ファイバ１０３は、光搬送波の波長に零分散波長を有する分散シフト光ファイバであることを特徴とする。
【００３１】
ここで、中継用光ファイバ１０３は、光ファイバに分散補償用ファイバが接続され、光中継装置４１との接続点において前記ＦＭ一括変換形光信号の波長範囲で波長分散が零となるように設計されていてもよい。
【００３２】
光伝送システム３０１と図１の光伝送システム３００との違いは、中継用光増幅分配装置１０２及びアクセス用光増幅分配装置１０４が光中継装置３１ではなく光中継装置４１を有することである。
【００３３】
図８は、光中継装置４１を説明する機能ブロック図である。光中継装置４１は、複数のＲＦ映像電気信号を一括変換したＦＭ電気信号で光搬送波を強度変調したＦＭ一括変換形光信号を中継する光中継装置であって、
ネットワーク上流側の光ファイバ伝送路から入力された前記ＦＭ一括変換形光信号を２分岐する光分岐部４２と、
光分岐部４２で分岐された一方の光信号出力を第１電気信号に変換する第１光信号受信部４３と、
光分岐部４２で分岐された他方の光信号出力を第２電気信号に変換する第２光信号受信部４７と、
第２光信号受信部４７からの第２電気信号の強度を測定するレベル測定部４８と、
レベル測定部４８で測定された第２電気信号の強度に基づき、第１光信号受信部４３からの第１電気信号の強度を所定利得で調整するレベル調整部４４と、
レベル調整部４４で強度を調整された第１電気信号をＦＭ一括変換形光信号に変換してネットワーク下流側の光ファイバ伝送路へ出力する光信号送信部４６と、
を備える。
なお、図面では、一方の光信号を「主信号用光信号」、他方の光信号を「レベル測定用光信号」、第１光信号受信部を「主信号光受信部」、第２光信号受信部を「測定用光受信部」、レベル調整部を「信号増幅部」と記載している。
【００３４】
光中継装置４１における信号の流れは次のとおりである。光中継ネットワークを経て伝送されてきたＦＭ一括変換形光信号１は、光中継装置４１へ入力される。光中継装置４１では、光分岐部４２において当該光信号が主信号用光信号２（一方の光信号）とレベル測定用光信号３（他方の光信号）とに分岐される。なお、中継用光ファイバ１０３は、ＣＤをゼロに保つことが好ましい。ＣＤをゼロに保つことで、光中継装置４１へ入力されるときのＦＭ一括変換形光信号１のスペクトルの広がりを抑えることができる。
【００３５】
レベル測定用光信号３は、測定用光信号受信部４７で光−電気変換された後、レベル測定部４８において、その電気信号のレベルが測定され、その測定結果がレベル情報信号４として信号増幅部４４にフィードバックされる。一方、主信号用光信号２は、主信号受信部４３で光−電気変換された後、信号増幅部４４に入力される。
【００３６】
信号増幅部４４は、レベル情報信号４に基づいてその利得を調整し、所定のレベルを出力する。これにより、光信号送信部４６では光変調度を所定の値にして出力することができる。なお、信号増幅部４４の後段に挿入されている信号帯域制限部４５は、信号増幅部４４からの信号から不要な帯域の成分を除去し、雑音や歪特性を改善するための役割を果たしている。
【００３７】
ここで、レベル情報信号４と信号増幅部４４の利得との関係について説明する。信号増幅部４４への入力電力ｅ１、レベル測定部４８にて測定される電力をｅ２とすると、
ｅ１  ＝Ｋ１・Ｐ０２・ｍ０２  ・・・（式１）
ｅ２  ＝Ｋ２・Ｐ０２・ｍ０２  ・・・（式２）
と表される。ただし、
Ｐ０は光中継装置４１で受信するＦＭ一括変換形光信号１の光強度、
ｍ０は光中継装置４１で受信するＦＭ一括変換形光信号１の光変調度、
Ｋ１は光分岐部４２での光分岐比および主信号受信部４３における光電気変換効率で決まる係数、
Ｋ２は光分岐部４２での光分岐比および測定用光信号受信部４７における光電気変換効率で決まる係数である。
【００３８】
光送信部４６に印加する所定の電気信号電力をＥ１、Ｅ１を得るために必要な信号増幅部４４における利得をＧとすると、
Ｇ＝  Ｅ１／  ｅ１    ・・・  （式３）
と表され、さらに（式１）、（式２）を用いることにより（式３）は
Ｇ＝  Ｅ１・Ｋ２／（Ｋ１・ｅ２）    ・・・  （式４）
と表される。すなわち、Ｋ１、Ｋ２、およびＥ１は光中継装置４１の構成で一意に決まっていることから、信号増幅部４４における利得Ｇはレベル測定部４８での測定結果ｅ２により決定される。したがって、レベル測定部４８での測定結果に基づくレベル情報信号４を信号増幅部４４にフィードバックすることにより、光信号送信部４６に印加する電気信号電力を所定の値にすることができる。
【００３９】
（実施形態２）
本実施形態の光伝送システムの構成は、図７で説明した光伝送システム３０１の構成と同じである。
図９は、本実施形態の光中継装置４１を説明する機能ブロック図である。本実施形態の光中継装置４１は、図８で説明した構成に、第２光信号受信部４７とレベル測定部４８との間に配置され、前記第２電気信号の帯域を任意の範囲に限定する測定帯域制限部４９、及びレベル調整部４４の前記所定利得を可変とする制御信号を外部から受信する制御信号受信部５０をさらに備える。
なお、図面では、一方の光信号を「主信号用光信号」、他方の光信号を「レベル測定用光信号」、第１光信号受信部を「主信号光受信部」、第２光信号受信部を「測定用光受信部」、レベル調整部を「信号増幅部」と記載している。
【００４０】
図９の光中継装置４１は、図８の構成において、測定用光信号受信部４７とレベル測定部４８との間に測定帯域制限部４９を、また光中継装置４１に外部からの制御信号を受信する制御信号受信部５０を追加した構成である。
【００４１】
測定帯域制限部４９は、測定用光信号受信部４７で光電気変換されたＦＭ信号に対する信号の帯域を制限して、レベル測定部４８に送出している。ＦＭ信号はその電力スペクトルが数ＧＨｚに広がる信号であり、この広帯域信号をそのまま測定する場合、レベル測定部４８が広帯域である必要があり、装置のコストアップにつながる。また、広帯域にわたる雑音成分もあわせて測定してしまうためにレベル測定部４８での測定結果が誤差を多く含むこととなり、その結果、光信号送信部４６での光変調度に対する誤差成分も大きくなる。測定帯域制限部４９を追加することにより、これらの課題を改善することができる。
【００４２】
制御信号受信部５０は、外部からの制御信号５を受信し、その情報を補正信号６としてレベル測定部４８に供給している。ここで、外部からの制御信号５とは、周波数多重されたＲＦ映像電気信号をＦＭ一括変換した信号の電力スペクトルに関する情報であり、その詳細について以下に説明する。
【００４３】
ＦＭ信号のスペクトルは、変換の対象となる周波数多重されたＲＦ映像信号のキャリアプランによって異なる。その一例を図１０に示す。図１０（ａ）は、ＶＨＦ／ＵＨＦ帯に６４ＱＡＭ信号１１１キャリア、ＢＳデジタル放送のＩＦ信号１２キャリア、ＣＳ１１０°放送のＩＦ信号１２キャリアのキャリアプランに対するＦＭ信号の電力スペクトルである。図１０（ｂ）は、ＶＨＦ／ＵＨＦ帯に６４ＱＡＭ信号２８キャリアのキャリアプランに対するＦＭ信号の電力スペクトルである。
【００４４】
図１０より、ＦＭ一括変換前の周波数多重ＲＦ映像電気信号のキャリアプランが異なれば、ＦＭ一括変換後の電力スペクトルも異なることがわかる。したがって、ＦＭ一括変換信号が測定帯域制限部４９を通過する場合、測定帯域制限部通過後にレベル測定部４８で測定される値は、キャリアプランを変更すると、これに伴って変わることとなる。すなわち、（式１）におけるｅ２の値がキャリアプラン変更後の値ｅ２’に変わることになる。このとき、キャリアプラン変更前の状態の信号増幅部４４の利得をＧ０とすると、（式４）により、キャリアプラン変更後の利得Ｇ０’は
Ｇ０’＝  Ｇ０・ｅ２’／  ｅ２
に変化してしまうため、光信号送信部４６から送出される光信号の変調度が所定の値からずれることになる。
【００４５】
キャリアプラン変更があった場合でもＧ０’＝  Ｇ０とするためには、レベル測定部からのレベル情報信号４に対して補正をかける必要がある。この補正値については、キャリアプランが決まればその電力スペクトルの形状も決まるため予め把握できる。したがって、この補正値の情報を制御信号５として制御信号受信部５０に送信し、その情報を補正信号６としてレベル測定部４８へ通知することで、キャリアプランの変更があった場合でも信号増幅部４４の出力は所定の電気信号電力レベルとなり、本光中継装置４１から所定の光変調度を持つ光信号が送出される。
【００４６】
なお、図１０の例では、レベル測定部４８での測定結果に補正をかけるために制御信号受信部５０からの補正信号６はレベル測定部４８に通知されているが、補正信号６は信号増幅部４４に通知され、信号増幅部４４にて利得を調整するための信号として使用される場合もある。
【００４７】
（本発明の効果）
本発明によれば、自己位相変調に起因する品質劣化を抑え、かつＧＤ歪みの劣化が小さい光中継装置を提供することができる。従って、本発明の光中継装置はサービスエリアの拡大や光ネットワークの構築・設計装置の削減等に寄与できる。
【符号の説明】
【００４８】
１：ＦＭ一括変換形光信号
２：主信号用光信号（一方の光信号）
３：レベル測定用光信号（他方の光信号）
４：レベル情報信号
５：制御信号
６：補正信号
１１：光中継装置
１２：光受信部
１３：光送信部
３１：光中継装置
３２：光受信部
３３：レベル調整部
３４：信号分岐部
３５：信号増幅部
３６：レベル測定部
３７：信号帯域制御部
３８：光送信部
４１：光中継装置
４２：光分岐部
４３：主信号光受信部（第１光信号受信部）
４４：信号増幅部
４５：信号帯域制御部
４６：光送信部
４７：測定用光受信部（第２光信号受信部）
４８：レベル測定部
４９：測定帯域制御部
５０：制御信号受信部
１００：ＲＦ映像信号
１０１：光送信装置
１０２：中継用光増幅分配装置
１０３：中継用光ファイバ
１０４：アクセス用光増幅分配装置
１０５：アクセス用光ファイバ
１０６：光分配器
１０７：光受信装置
３００、３０１：光映像配信システム（光伝送システム）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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