(57)【要約】【課題】光ネットワーク内で使用される波長を精度よく調整する。【解決手段】伝送装置は、波長可変光源と、波長測定装置と、波長可変光源を制御する制御部と、波長可変光源よりも波長安定性の高い波長安定化光源から出力される第１の基準波長光に基づいて生成される第２の基準波長光を受信する受信回路を有する。制御部は、第２の基準波長光を用いて波長測定装置を校正し、校正された波長測定装置を用いて波長可変光源を校正する。【選択図】図６
2016036091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の伝送装置および前記第１の伝送装置に光伝送路を介して接続される第２の伝送装置を含む光ネットワークシステムであって、
前記第１の伝送装置は、
第１の波長可変光源と、
第１の波長測定装置と、
前記第１の波長可変光源を制御する第１の制御部と、を有し、
前記第２の伝送装置は、
第２の波長可変光源と、
第２の波長測定装置と、
前記第１の波長可変光源および前記第２の波長可変光源よりも波長安定性の高い波長安定化光源と、
前記第２の波長可変光源を制御する第２の制御部と、を有し、
前記第２の制御部は、前記波長安定化光源により生成される第１の波長の光を用いて前記第２の波長測定装置を校正し、
前記第２の制御部は、校正された前記第２の波長測定装置を用いて前記第２の波長可変光源を校正し、
前記第２の制御部は、校正された前記第２の波長可変光源に、前記第１の伝送装置と前記第２の伝送装置との間の通信で使用されていない第２の波長の光を出力させ、
前記第１の制御部は、前記第２の伝送装置から出力される第２の波長の光を用いて前記第１の波長測定装置を校正し、
前記第１の制御部は、校正された前記第１の波長測定装置を用いて前記第１の波長可変光源を校正する
ことを特徴とする光ネットワークシステム。
【請求項２】
前記第１の制御部は、校正された前記第１の波長可変光源に、前記第１の伝送装置と第３の伝送装置との間の通信で使用されていない第３の波長の光を出力させ、
前記第１の伝送装置は、校正された前記第１の波長可変光源により生成される第３の波長の光を前記第３の伝送装置へ送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワークシステム。
【請求項３】
前記第１の伝送装置と第３の伝送装置との間の通信で前記第２の波長が使用されていないときは、前記第１の伝送装置は、前記第２の伝送装置から受信した第２の波長の光を前記第３の伝送装置へ導く
ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワークシステム。
【請求項４】
前記第１の伝送装置が前記第２の伝送装置から第２の波長の光を受信し、且つ、第４の伝送装置から第４の波長の光を受信するときは、前記第１の制御部は、前記第２の波長の光および前記第４の波長の光を用いて前記第１の波長測定装置を校正する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワークシステム。
【請求項５】
前記第２の伝送装置が第５の伝送装置から第５の波長の光を受信するときは、前記第２の制御部は、前記第２の波長測定装置で前記第５の波長の光の波長を測定したときの測定結果および前記第２の波長測定装置で前記第１の波長の光の波長を測定したときの測定結果に基づいて、前記光ネットワークシステムの校正誤差を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワークシステム。
【請求項６】
前記第２の伝送装置から１または複数の伝送装置を経て校正された複数の校正伝送装置から出力される複数の光を用いて、前記複数の校正伝送装置に伝送路で接続されている伝送装置の波長測定装置を校正する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワークシステム。
【請求項７】
波長可変光源と、
波長測定装置と、
前記波長可変光源を制御する制御部と、
前記波長可変光源よりも波長安定性の高い波長安定化光源から出力される第１の基準波長光に基づいて生成される第２の基準波長光を受信する受信回路と、を有し、
前記制御部は、前記第２の基準波長光を用いて前記波長測定装置を校正し、
前記制御部は、校正された前記波長測定装置を用いて前記波長可変光源を校正する
ことを特徴とする伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の伝送装置を含む光ネットワークシステムに係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、Super channelおよびNyquist channelなどの周波数利用効率の高い変調方式が実用化されている。周波数利用効率の高い変調方式が使用される光ネットワークにおいては、各光信号の波長が適切に調整されていないときは、光信号間で干渉が発生することがある。この場合、信号の品質が劣化し、ビット誤り率が高くなるおそれがある。したがって、光ネットワークにおいては、光信号の波長（すなわち、光周波数）が精度よく調整されていることが要求される。
【０００３】
また、光ネットワーク内部のノードにおいて、光信号のまま波長毎に方路を切替える波長選択スイッチの導入も行われていることで、波長精度の向上の要求が高くなっている。
【０００４】
関連する技術は、例えば、特許文献１〜３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１５９９２９号公報
【特許文献２】特開平９−１６２８４９号公報
【特許文献３】特開平９−２５２２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、光ネットワーク内で使用される波長が精度よく調整されていないことがある。この問題は、光ネットワーク内の各伝送装置にそれぞれ精度の高い光源を設ければ解決し得る。ただし、この構成では、光ネットワークを構築するためのコストが高くなってしまう。
【０００７】
本発明の１つの側面に係わる目的は、光ネットワーク内で使用される波長を精度よく調整することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの態様の光ネットワークシステムは、第１の伝送装置および前記第１の伝送装置に光伝送路を介して接続される第２の伝送装置を含む。前記第１の伝送装置は、第１の波長可変光源と、第１の波長測定装置と、前記第１の波長可変光源を制御する第１の制御部と、を有する。前記第２の伝送装置は、第２の波長可変光源と、第２の波長測定装置と、前記第１の波長可変光源および前記第２の波長可変光源よりも波長安定性の高い波長安定化光源と、前記第２の波長可変光源を制御する第２の制御部と、を有する。前記第２の制御部は、前記波長安定化光源により生成される第１の波長の光を用いて前記第２の波長測定装置を校正する。前記第２の制御部は、校正された前記第２の波長測定装置を用いて前記第２の波長可変光源を校正する。前記第２の制御部は、校正された前記第２の波長可変光源に、前記第１の伝送装置と前記第２の伝送装置との間の通信で使用されていない第２の波長の光を出力させる。前記第１の制御部は、前記第２の伝送装置から出力される第２の波長の光を用いて前記第１の波長測定装置を校正する。前記第１の制御部は、校正された前記第１の波長測定装置を用いて前記第１の波長可変光源を校正する。
【発明の効果】
【０００９】
上述の態様によれば、光ネットワーク内で使用される波長を精度よく調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】光ネットワークシステムの一例を示す図である。
【図２Ａ】無変調または低速変調時のＷＤＭ信号および周波数グリッドについて説明する図である。
【図２Ｂ】高速変調時のＷＤＭ信号および周波数グリッドについて説明する図である。
【図３】光送信回路の一例を示す図である。
【図４】光送信回路のバリエーションを示す図である。
【図５】光送信回路の他のバリエーションを示す図である。
【図６】安定伝送装置に実装される光送信回路の一例を示す図である。
【図７】安定伝送装置の光送信回路の処理を示すフローチャートである。
【図８】各ノードに設けられる光送信回路の処理を示すフローチャートである。
【図９】波長測定装置を校正する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図８に示す手順のバリエーションを示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示す手順を実現する構成の一例を示す図である。
【図１２】基準波長光を利用して波長可変光源を校正する方法の一例を示す図である。
【図１３】校正誤差を推定する処理を示すフローチャートである。
【図１４】光送信回路に実装される制御回路の構成の一例を示す図である。
【図１５】他の実施形態に係わる光送信回路の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係わる光ネットワークシステムの一例を示す。実施形態の光ネットワークシステム１００は、図１に示すように、複数のノード（Ｓ、ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ）を有する。各ノードには、伝送装置が設けられている。尚、以下の記載では、ノードＳ、ノードａ１、ノードａ２、ノードｂ１、ノードｂ２、ノードｃに設けられている伝送装置をそれぞれ伝送装置Ｓ、伝送装置ａ１、伝送装置ａ２、伝送装置ｂ１、伝送装置ｂ２、伝送装置ｃと呼ぶことがある。
【００１２】
光ネットワークシステム１００は、ＷＤＭ信号を伝送する。ＷＤＭ信号に多重化される光信号は、例えば、ＩＴＵ−Ｔ周波数グリッド上に配置される。ＩＴＵ−Ｔ周波数グリッドは、12.5GHz間隔、25GHz間隔、50GHz間隔、または100GHz間隔で光信号を配置することができる。例えば、50GHz間隔のＩＴＵ−Ｔ周波数グリッドは、下式で表される。なお、ｉは、ゼロを含む整数である。
周波数＝193.1＋i×0.05 [THz]
この場合、例えば、ｉ＝０に対して概算公称中心波長＝1552.5244nmが得られる。
【００１３】
光ネットワークシステム１００において伝送されるＷＤＭ信号には、図２Ａおよび図２Ｂに示すようにｎ個の波長を多重化することができる。なお、図２Ａは、無変調または低速変調時のＷＤＭ信号および周波数グリッドを示す。図２Ｂは、高速変調時のＷＤＭ信号および周波数グリッドを示す。高速変調とは、伝送情報（ペイロード）を含んだ変調である。ＷＤＭ信号中の各光信号は、通常、2.5Gb/s以上の伝送情報を含む。ｎ個の波長は、この実施例では、上述したＩＴＵ−Ｔ周波数グリッド上に配置されるものとする。そして、ＷＤＭ信号の各波長は、グリッド番号１〜ｎで識別されるものとする。なお、以下の記載では、周波数グリッドおよび波長グリッドを区別しないものとする。
【００１４】
なお、ＩＴＵ−Ｔ周波数グリットと異なる周波数間隔の周波数グリッド、不均一な周波数間隔の周波数グリッドにおいても、ＩＴＵ−Ｔ周波数グリッドとの間に定量的な比較が可能であれば、それらの周波数グリッドにおいても本発明を適用することは可能である。
【００１５】
光ネットワークシステム１００の各ノードに設けられている伝送装置は、ＷＤＭ信号を生成して送信するために、複数の波長可変光源を有している。そして、ＩＴＵ−Ｔ周波数グリッド上の光信号が伝送されるように、各伝送装置の波長可変光源が調整される。換言すれば、各伝送装置は、各光信号の波長が精度よくＩＴＵ−Ｔ周波数グリッド上に配置されるように、対応する波長可変光源を調整する。
【００１６】
ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）２００は、光ネットワークシステム１００を管理する。すなわち、ネットワーク管理システム２００は、各ノードに設けられている伝送装置を制御することができる。例えば、ネットワーク管理システム２００は、ユーザから要求されたパスを設定するように、対応するノードに設けられている伝送装置を制御する。また、ネットワーク管理システム２００は、ノード間で伝送される制御データを中継することができる。なお、ネットワーク管理システム２００は、特に図示しないが、各伝送装置と通信可能に接続されている。
【００１７】
上記構成の光ネットワークシステム１００において、伝送装置Ｓは、他の光源よりも波長安定性の高い波長安定化光源を有する。したがって、以下の記載では、他の伝送装置と区別するために、伝送装置Ｓを「安定伝送装置」と呼ぶことがある。
【００１８】
なお、光ネットワーク内部において伝送装置Ｓ（即ち、安定伝送装置）のバックアップとして、伝送装置Ｓ以外のノードに「安定伝送装置」の機能を休眠させた状態で配備することも可能である。この場合は、光ネットワークでの障害時に、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）２００によって「安定伝送装置」の機能を活性化して利用する。
【００１９】
また、下記の文献１〜３にもされているが、波長安定化光源の波長安定性は、分子ガスまたは原子ガスの光吸収の波長特性を物理的な波長基準値として実現される。
文献１：M. Ohtsu and E. Ikegami, Frequency stabilisation of 1.5 mu m DFB laser using internal second harmonic generation and atomic 87Rb line, Electron. Lett. Vol. 25 No.1, pp.22-23 (1989)
文献２：C. Svelte et al., 194 369 569.4(5) MHZ Optical Frequency Standard Based on 13C2H2P (16) Saturated Line, IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, May 2002
文献３：Y. C. Chung and C. B. Roxlo, FREQUENCY-LOCKING OF A 1.5ym DFB LASER TO AN ATOMIC KRYPTON LINE USING OPTOGALVANIC EFFECT, Electron. Lett. Vol. 24 No.16, pp.1048-1049 (1988)
【００２０】
伝送装置Ｓは、波長安定化光源を利用して、伝送装置Ｓの波長可変光源を校正する。即ち、伝送装置Ｓの波長可変光源は、指定された波長を精度よく生成するように制御される。そして、伝送装置Ｓは、校正された波長可変光源を用いて、指定された波長の光を隣接ノードへ送信する。図１に示す例では、伝送装置Ｓは、波長λs1の光をノードａ１へ送信し、波長λs2の光をノードａ２へ送信する。波長λs1は、ノードＳとノードａ１との間の通信で使用されていない波長の中から選択され、波長λs2は、ノードＳとノードａ２との間の通信で使用されていない波長の中から選択される。波長λs1および波長λs2は、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００２１】
伝送装置ａ１は、上述のように、伝送装置Ｓから波長λs1の光を受信する。ここで、波長λs1は、伝送装置Ｓにおいて校正された波長可変光源により生成されたものである。すなわち、伝送装置ａ１の受信光の波長は、伝送装置Ｓにおいて精度よくλs1に調整されている。よって、伝送装置ａ１は、この受信光を利用して、伝送装置ａ１の波長可変光源を校正する。そして、伝送装置ａ１は、校正された波長可変光源を用いて、指定された波長の光を隣接ノードへ送信する。図１に示す例では、伝送装置ａ１は、波長λa1の光をノードｂ１へ送信する。このとき、波長λa1は、ノードａ１とノードｂ１との間の通信で使用されていない波長の中から選択される。
【００２２】
同様に、各ノードの伝送装置は、他の伝送装置において校正された波長可変光源により生成される光を受信する。そして、伝送装置は、その受信光を利用して自装置内の波長可変光源を校正する。したがって、各ノードの伝送装置は、自装置の波長可変光源を校正することができる。この結果、ＷＤＭ信号の各光信号の波長は精度よくＩＴＵ−Ｔ周波数グリッド上に配置され、光信号の品質が改善される。
【００２３】
なお、図１に示す伝送装置ｃは、ノードｂ１から波長λb1の光を受信し、ノードｂ２から波長λb2の光を受信する。この場合、伝送装置ｃは、波長λb1の光を利用して算出される校正値および波長λb2の光を利用して算出される校正値の平均に基づいて、伝送装置ｃの校正を行ってもよい。
【００２４】
また、上述の例では、波長可変光源を校正するために、ノード間で１つの波長が使用されているが、本発明はこの方法に限定されるものではない。すなわち、ノード間で複数の波長を利用して波長可変光源を校正してもよい。例えば、伝送装置Ｓは、波長λs1_sの光および波長λs1_hの光をノードａ１へ送信する。波長λs1_sは、例えば、ＷＤＭ信号の波長帯の中心波長よりも短波長側の領域から指定される。また、波長λs1_hは、例えば、ＷＤＭ信号の波長帯の中心波長よりも長波長側の領域から指定される。そして、伝送装置ａ１は、波長λs1_sの光を利用して算出される校正値および波長λs1_hの光を利用して算出される校正値の平均に基づいて、伝送装置ａ１の校正を行ってもよい。この方法によれば、波長可変光源の校正精度が高くなる。
【００２５】
このように、光ネットワークシステム１００においては、波長安定性の高い光源を各ノードに設けることなく、各ノードにおいて高い精度で波長を調整することができる。したがって、光ネットワークシステム全体に渡って、安価に精度のよい波長を生成することができる。また、各ノード間で使用されていない波長チャネルを利用して波長可変光源が調整されるので、波長可変光源の校正のために専用の波長チャネルを設ける必要はない。よって、ＷＤＭシステムのリソース（ここでは、波長）が有効に利用される。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態に係わる光送信回路１０の一例を示す。光送信回路１０は、各ノードに設けられる伝送装置内に実装される。そして、光送信回路１０は、複数の波長可変レーザ光源（ＩＴＬＡ：Integrable Tunable Laser Assembly）１１、複数のサブ制御回路１２、複数の光スプリッタ１３、光カプラ１４、可変光フィルタ（ＴＦ）１５、波長測定装置１６、制御回路１７を有する。
【００２７】
なお、制御回路１７と各サブ制御回路１２との間の信号線は、サブ制御回路１２ごとに別々の信号配線を設ける構成も可能である。この部分の配線についは、後述の図４、図６、図１１、および、図１５においても同様である。
【００２８】
波長可変レーザ光源１１は、制御回路１７および対応するサブ制御回路１２による制御に応じて、指定された波長の光を生成する。サブ制御回路１２は、ＩＴＬＡ制御信号に従って対応する波長可変レーザ光源１１を制御する。ＩＴＬＡ制御信号は、例えば、ネットワーク管理システム２００から与えられる指示に基づいて生成され、グリッド番号を指定する。この場合、サブ制御回路１２は、指定されたグリッド番号に対応する波長の光を生成するように波長可変レーザ光源１１を制御する。また、サブ制御回路１２は、制御回路１７からの指示に従って、対応する波長可変レーザ光源１１が生成する光の波長を調整することができる。
【００２９】
光スプリッタ１３は、対応する波長可変レーザ光源１１の出力光を分岐して光カプラ１４に導く。光カプラ１４は、波長可変レーザ光源（ＩＴＬＡ−１〜ＩＴＬＡ−ｎ）１１の出力光を結合する。また、伝送装置が隣接ノードから基準波長光を受信するときは、光カプラ１４は、波長可変レーザ光源の出力光および基準波長光を結合する。なお、図３に示す基準波長光は、後で説明するが、他の伝送装置により生成される。
【００３０】
可変光フィルタ１５は、光カプラ１４の出力光から、制御回路１７により指定される波長の光を抽出する。波長測定装置１６は、可変光フィルタ１５により抽出される光の波長を測定する。
【００３１】
制御回路１７は、ネットワーク管理システム２００から制御情報を受信し、ネットワーク管理システム２００へ制御情報を送信する。また、制御回路１７は、波長測定装置１６および各波長可変レーザ光源１１を校正する。
【００３２】
なお、光送信回路１０の構成は、図３に示す実施例に限定されるものではない。たとえば、指定された波長を選択する回路（図３では、光カプラ１４及び可変光フィルタ１５）は、図４に示すように、光スイッチ１８で実現してもよい。光スイッチ１８は、制御回路１７により指定されるポートを介して入力される光を選択する。また、制御回路１７がサブ制御回路１２の機能を提供してもよい。この場合、図５に示すように、制御回路１７が各波長可変レーザ光源１１を制御する。
【００３３】
図６は、安定伝送装置に実装される光送信回路２０の一例を示す。この光送信回路２０は、図１に示す例では、伝送装置Ｓに実装される。そして、光送信回路２０は、図３に示す波長可変レーザ光源１１、サブ制御回路１２、光スプリッタ１３、光カプラ１４、可変光フィルタ１５、波長測定装置１６、制御回路１７に加えて、波長安定化光源２１およびサブ制御回路２２を有する。
【００３４】
波長安定化光源２１は、波長可変レーザ光源１１よりも波長安定性の高いレーザ光源である。すなわち、波長可変レーザ光源１１と比較して、波長安定化光源２１は、温度変化、時間経過に対して安定した波長の光を生成することができる。波長安定化光源２１は、たとえば、固定波長光源である。この場合、光送信回路２０は、サブ制御回路２２を有していなくてもよい。ただし、波長安定化光源２１は、波長可変光源であってもよい。この場合、波長安定化光源２１の波長は、制御回路１７およびサブ制御回路２２により制御される。
【００３５】
なお、図６に示す光送信回路２０は、図３に示す光送信回路１０と類似の構成を有しているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、光送信回路２０は、図４または図５に示す光送信回路１０と類似の構成で実現してもよい。また、図５において、制御回路１７と各波長可変レーザ光源１１との間の信号線は、波長可変レーザ光源１１ごとに別々の信号配線を設ける構成も可能である。
【００３６】
図７は、安定伝送装置の光送信回路２０の処理を示すフローチャートである。この処理は、例えば、光ネットワークシステム１００の波長調整処理を開始する旨の指示が与えられたときに実行される。以下では、図６に示す光送信回路２０の動作を説明する。
【００３７】
Ｓ１において、制御回路１７は、波長安定化光源２１により生成される基準波長光を選択するように、可変光フィルタ１５に指示を与える。この結果、波長安定化光源２１により生成される基準波長光が波長測定装置１６に導かれる。なお、波長安定化光源２１は、所定の波長の基準波長光を生成しているものとする。
【００３８】
Ｓ２において、波長測定装置１６は、波長安定化光源２１により生成される基準波長光の波長を測定する。ただし、この時点で、波長測定装置１６は、必ずしも入力光の波長を正確に測定できるわけではない。即ち、波長測定装置１６の測定結果は、誤差を含んでいる可能性がある。例えば、基準波長光の波長がλrefであるときに、波長測定装置１６は「測定結果＝λref＋Δλ」を出力する。
【００３９】
Ｓ３において、制御回路１７は、波長測定装置１６を校正する。ここで、制御回路１７は、波長安定化光源２１により生成される基準波長光の波長λrefを知っているものとする。そして、制御回路１７は、波長測定装置１６の測定結果と波長λrefとの差分を計算することにより校正値Δλを得る。以降、制御回路１７は、この校正値Δλを用いて波長測定装置１６の測定結果を補正することができる。
【００４０】
ここで、波長測定装置１６の測定結果が制御回路１７において校正値Δλで補正されるときは、補正により得られる波長データは、波長測定装置１６への入力光の波長を正確に表すことになる。よって、校正値Δλを用いて波長測定装置１６の測定結果を補正する処理は、波長測定装置１６を校正する処理と等価である。すなわち、制御回路１７において校正値Δλを用いて波長測定装置１６の測定結果を補正する処理は、波長測定装置１６を校正する処理の一例である。ただし、他の方法で波長測定装置１６の校正を実現してもよい。例えば、波長測定装置１６の測定結果が校正値Δλだけ補正された状態で出力されるように波長測定装置１６の動作条件（印加電圧、温度など）を調整してもよい。
【００４１】
Ｓ４において、制御回路１７は、隣接ノードとの間の通信で使用されていない空チャネルをサーチする。ＷＤＭ信号の各チャネルの割当ては、例えば、ネットワーク管理システム２００により決定され、各ノードの伝送装置に通知されているものとする。よって、制御回路１７は、この通知に基づいて空チャネルをサーチすることができる。もしくは、ネットワーク管理システム２００において空チャンネルをサーチして制御回路１７へ空チャンネル情報として伝えて実現することも可能である。以下では、空チャネルに対応する波長を「λi」を呼ぶことがある。また、波長λiの光を生成する波長可変レーザ光源１１を「波長可変レーザ光源１１ｉ」と呼ぶことがある。
【００４２】
なお、空チャンネルが無い場合には、当該光通信システムの伝送波長帯域の端部の波長域に波長を設定した狭い帯域のチャンネルを設定することも可能である。
【００４３】
Ｓ５において、制御回路１７は、空チャネルに対応する波長λiを選択するように、可変光フィルタ１５に指示を与える。すなわち、制御回路１７は、波長可変レーザ光源１１ｉの出力光を選択するように、可変光フィルタ１５に指示を与える。この結果、波長可変レーザ光源１１ｉにより生成される波長λiの光が波長測定装置１６に導かれる。
【００４４】
Ｓ６において、波長測定装置１６は、波長可変レーザ光源１１ｉにより生成される光の波長を測定する。そして、制御回路１７は、Ｓ７において、Ｓ６の測定結果および上述した校正値Δλを用いて波長可変レーザ光源１１ｉを校正する。具体的には、制御回路１７は、波長可変レーザ光源１１ｉの発振波長を校正値Δλだけシフトさせる。波長可変レーザ光源１１ｉの発振波長は、例えば、印加電圧、温度などを制御することにより調整可能であるものとする。
【００４５】
Ｓ８において、光送信回路２０は、校正された波長可変レーザ光源１１ｉにより生成される光を出力する。なお、校正された波長可変レーザ光源１１ｉにより生成される光は、隣接ノードにおいて基準波長光として使用される。さらに、Ｓ９において、制御回路１７は、Ｓ５で選択したグリッド番号（すなわち、波長可変レーザ光源１１ｉにより生成される光のグリッド番号ｉ）をネットワーク管理システム２００に通知する。
【００４６】
このように、安定伝送装置の光送信回路２０においては、波長安定化光源２１により生成される基準波長光を利用して波長測定装置１６が校正され、校正された波長測定装置１６を利用して波長可変レーザ光源１１が校正される。したがって、光送信回路２０は、所望の波長チャネルの波長を精度よく調整することができる。
【００４７】
図８は、各ノードに設けられる伝送装置の光送信回路１０の処理を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャートの説明において「各ノードに設けられる伝送装置」は、安定伝送装置以外の伝送装置を意味する。以下では、図３に示す光送信回路１０の動作を説明する。
【００４８】
光送信回路１０は、隣接ノードから基準波長光を受信しているものとする。この基準波長光は、例えば、図７に示すフローチャートにより安定伝送装置により生成される。図１に示す例では、ノードａ１に実装されている光送信回路１０は、伝送装置Ｓから基準波長光λs1を受信する。或いは、この基準波長光は、他の伝送装置が図８に示すフローチャートの処理を実行することにより生成される。図１に示す例では、ノードｂ１に実装されている光送信回路１０は、伝送装置ａ１から基準波長光λa1を受信する。
【００４９】
Ｓ１１において、制御回路１７は、ネットワーク管理システム２００からグリッド番号を取得する。なお、このグリッド番号は、基準波長光の送信元ノードからネットワーク管理システム２００へ通知されたものである（図７のＳ９参照）。すなわち、このグリッド番号は、受信基準波長光が配置されているグリッドの番号を表す。
【００５０】
Ｓ１２において、制御回路１７は、隣接ノードから受信する基準波長光を選択するように、可変光フィルタ１５に指示を与える。この結果、隣接ノードから受信する基準波長光は波長測定装置１６に導かれる。
【００５１】
Ｓ１３〜Ｓ２０は、図７に示すＳ２〜Ｓ９と実質的に同じである。すなわち、光送信回路１０において、隣接ノードから受信する基準波長光を利用して波長測定装置１６が校正され、校正された波長測定装置１６を利用して波長可変レーザ光源１１が校正される。そして、光送信回路１０は、Ｓ１９において、校正された波長可変レーザ光源１１を用いて隣接ノードへ基準波長光を送信する。
【００５２】
光ネットワークシステム１００の各ノードに設けられる伝送装置は、図８に示すフローチャートの処理を実行する。したがって、校正された波長可変レーザ光源１１により生成される基準波長光が各ノードを順番に伝搬してゆき、最終的に全ノードに基準波長光が与えられることになる。
【００５３】
ただし、ネットワーク内の位置によっては、伝送装置は、複数の隣接ノードから基準波長光を受信することがある。たとえば、図１に示す光ネットワークシステム１００において、伝送装置ｃは、ノードｂ１およびノードｂ２の双方から基準波長光（λb1、λb2）を受信する。この場合、光送信回路１０は、各ノードから受信する基準波長光を利用して波長測定装置１６を校正する。
【００５４】
図９は、波長測定装置を校正する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図８に示すＳ１４の実施例である。なお、光送信回路１０が複数のノードからそれぞれ基準波長光を受信する場合、制御回路１７は、Ｓ１１において、各基準波長光に対応するグリッド番号を受信する。また、波長測定装置１６は、Ｓ１３において各基準波長光の波長をそれぞれ測定する。
【００５５】
Ｓ２１において、制御回路１７は、複数の隣接ノードからそれぞれ基準波長光を受信しているか否かを判定する。１つの隣接ノードのみから基準波長光を受信しているときは、制御回路１７は、Ｓ２２において、その基準波長光についての波長の測定結果に基づいて校正値Δλを算出する。一方、複数の隣接ノードからそれぞれ基準波長光を受信しているときは、制御回路１７はＳ２３〜Ｓ２５を実行する。
【００５６】
Ｓ２３において、制御回路１７は、各隣接ノードから受信する基準波長光についてそれぞれ校正値Δλ１、Δλ２、．．．を算出する。そして、Ｓ２４〜Ｓ２５において、制御回路１７は、それら複数の校正値Δλ１、Δλ２、．．．の平均を計算することにより、校正処理で使用する校正値Δλを得る。
【００５７】
ただし、隣接ノードから受信する基準波長光は、１回以上の校正処理が実行された後に生成されたものである。例えば、図１に示す光ネットワークシステム１００において、伝送装置Ｓから出力される基準波長光λs1は、伝送装置Ｓにおいて校正処理が実行された後に生成される。伝送装置ａ１から出力される基準波長光λa1は、伝送装置Ｓおよび伝送装置ａ１において校正処理が実行された後に生成される。伝送装置ｂ１から出力される基準波長光λb1は、伝送装置Ｓ、伝送装置ａ１、及び伝送装置ｂ１において校正処理が実行された後に生成される。ところが、校正回数が増加すると、校正誤差が累積する。すなわち、多数のノードにおいて校正処理が実行された後に生成された基準波長光を利用して校正値が算出されたときは、その校正値の信頼性は低い。したがって、Ｓ２４〜Ｓ２５の平均化演算においては、実行された校正回数が所定の閾値よりも多い校正値が除外されることが好ましい。
【００５８】
図８に示す実施例では、光送信回路１０は、受信した基準波長光に基づいて新たな基準波長光を生成するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、光送信回路１０は、受信した基準波長光に基づいて新たな基準波長光を生成しなくてもよい。
【００５９】
図１０は、図８に示す手順のバリエーションを示すフローチャートである。なお、Ｓ１１〜Ｓ１５およびＳ１６〜Ｓ２０は、図８および図１０において実質的に同じである。
【００６０】
図１０に示す実施例では、Ｓ１５に続いてＳ３１が実行される。すなわち、制御回路１７は、Ｓ１２で受信した基準波長光の波長が送信先隣接ノードとの間の通信で使用されているか否かを判定する。そして、この波長が送信先隣接ノードとの間の通信で使用されているときは、制御回路１７は、新たな基準波長光を生成するために、Ｓ１６〜Ｓ２０を実行する。一方、Ｓ１２で受信した基準波長光の波長が送信先隣接ノードとの間の通信で使用されていないときは、光送信回路１０は、Ｓ３２において、その基準波長光をその隣接ノードへ送信する。また、制御回路１７は、Ｓ３３において、Ｓ１１で取得したグリッド番号をネットワーク管理システム２００に通知する。この構成によれば、各ノードで実行される校正回数が削減され得るので、光ネットワークシステム１００内での基準波長の精度が向上する。
【００６１】
図１０に示す実施例の手順を実現するためには、光送信回路１０は、例えば、図１１に示すように、光スイッチ１９を有する。この場合、受信した基準波長光の波長が送信先隣接ノードとの間の通信で使用されていないときは、光スイッチ１９は、その受信した基準波長光が出力ポート側に導く。
【００６２】
上述の実施例では、光送信回路１０、２０は、ある１つの波長の基準波長光を隣接ノードへ送信する。しかし、本発明はこの構成に限定されるものではない。たとえば、光送信回路１０、２０は、１組の基準波長光を隣接ノードへ送信してもよい。この場合、光送信回路１０、２０は、短波長基準波長光および長波長基準波長光を隣接ノードへ送信することが好ましい。なお、「短波長」は、ＷＤＭ信号帯の中心波長よりも短い波長を意味し、「長波長」は、ＷＤＭ信号帯の中心波長よりも長い波長を意味するものとする。
【００６３】
図１２は、１組の基準波長光を利用して波長可変レーザ光源を校正する方法の一例を示す。光送信回路１０は、短波長基準波長光の波長λs及び長波長基準波長光の波長λLに基づいて波長グリッドを生成する。例えば、ＷＤＭ伝送システムが50GHz間隔のＩＴＵ−Ｔ周波数グリッドを使用しているときは、波長λsと波長λLとの間の領域を50GHz間隔で区切ることにより波長グリッドが生成される。
【００６４】
制御回路１７は、この波長グリッドを利用して各波長可変レーザ光源１１を校正することができる。例えば、制御回路１７は、波長可変レーザ光源１１の出力光の波長が対応する波長グリッド上に配置されるように、その波長可変レーザ光源を校正する。図１２に示す例では、波長可変レーザ光源ITLA-xは、出力光の波長がΔλxだけシフトするように校正される。同様に、波長可変レーザ光源ITLA-yは、出力光の波長がΔλyだけシフトするように校正される。
【００６５】
上述のように、実施形態の光ネットワークシステム１００においては、安定伝送装置から順番に各ノードの光送信回路１０の波長可変レーザ光源１１が校正される。このため、安定伝送装置からのホップ数が大きいノードにおいては、校正誤差が大きくなるおそれがある。そこで、光ネットワークシステム１００は、校正誤差の最大値を推定する機能を有する。
【００６６】
校正誤差は、安定伝送装置からのホップ数が最も大きいノードにおいて最大になると考えられる。以下の記載では、安定伝送装置からのホップ数が最も大きいノードを「最終ノード」と呼ぶことがある。最終ノードは、光ネットワークシステム１００のトポロジに基づいて決まる。例えば、図１に示す例では、ノードＳに安定伝送装置が設けられているので、ノードｃが最終ノードである。この場合、伝送装置ｃには、ノードｃが最終ノードであることを表す情報が与えられているものとする。すなわち、伝送装置ｃは、伝送装置ｃが最終ノードに配置されていることを認識しているものとする。
【００６７】
最終ノードの光送信回路１０の動作は、図８に示すフローチャートの処理と類似している。ただし、最終ノードの光送信回路１０においては、Ｓ１５において、最終ノードと安定伝送装置との間の空チャネルがサーチされる。もしくは、ネットワーク管理システム２００において空チャンネルをサーチして光送信回路１０へ空チャンネル情報として伝えて実現することも可能である。また、Ｓ１９において、基準波長光は、安定伝送装置へ送信される。すなわち、最終ノードから安定伝送装置へ基準波長光が伝送される。このとき、最終ノードから送信される基準波長光は、例えば、安定伝送装置から最終ノードへ基準波長光を伝送するルートと同じルートを逆方向に伝送される。
【００６８】
図１３は、光ネットワークシステム１００の校正誤差を推定する処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、安定伝送装置の光送信回路２０により実行される。また、このフローチャートの処理は、最終ノードから安定伝送装置へ向けて基準波長光が送信されたときに実行される。
【００６９】
なお、安定伝送装置の光送信回路２０は、先に図７に示すフローチャートの処理を実行している。そして、光送信回路２０は、波長安定化光源２１の基準波長光を利用して生成した校正値を保持しているものとする。また、光送信回路２０は、最終ノードから送信される基準波長光を受信するものとする。
【００７０】
Ｓ４１〜Ｓ４３の処理は、上述したＳ１１〜Ｓ１３と実質的に同じである。すなわち、光送信回路２０は、基準波長光の波長を測定する。ただし、Ｓ４１では、光送信回路２０は、最終ノードから安定伝送装置へ向けて送信される基準波長光のグリッド番号を取得する。また、Ｓ４２〜Ｓ４３では、光送信回路２０は、最終ノードから受信する基準波長光の波長を測定する。
【００７１】
Ｓ４４において、光送信回路２０の制御回路１７は、Ｓ４３の測定結果に基づいて校正値を算出する。すなわち、Ｓ４１で取得したグリッド番号に対応する波長とＳ４３の測定結果との差分を計算することにより校正値を得る。Ｓ４５において、制御回路１７は、波長安定化光源２１の基準波長光を利用して生成した校正値と、Ｓ４４で算出した校正値との差分を表す校正誤差を計算する。そして、Ｓ４６において、制御回路１７は、この校正誤差と予め指定されている閾値とを比較する。
【００７２】
ここで、Ｓ４５で算出された校正誤差は、光ネットワークシステム１００において発生する校正誤差の最大値と考えることができる。よって、この校正誤差が所定の閾値以下であれば、光ネットワークシステム１００の全ノードにおいて校正誤差が許容範囲内であると判定される。したがって、校正誤差が閾値以下であれば、制御回路１７の処理は終了する。
【００７３】
一方、校正誤差が閾値よりも大きいときは、光送信回路２０の制御回路１７は、Ｓ４７において、校正処理を再実行する。このとき、制御回路１７は、ネットワーク管理システム２００を介して、光ネットワークシステム１００の各ノードに校正作業の再実行を通知する。この後、安定伝送装置の光送信回路２０は図７に示すフローチャートの処理を実行し、他のノードの光送信回路１０は図８に示すフローチャートの処理を実行する。
【００７４】
なお、校正誤差が閾値よりも大きいときに、光ネットワークシステム１００は他の処理を実行してもよい。すなわち、最終ノードから安定伝送装置へ向けて送信される基準波長光は、上述したように、安定伝送装置から最終ノードへ基準波長光を伝送するルートと同じルートを逆方向に伝送される。この場合、このルート上の各ノードは、安定伝送装置から最終ノードへ向けて伝送される基準波長光を受信すると共に、最終ノードから安定伝送装置へ向けて伝送される基準波長光を受信する。よって、各ノードの光送信回路１０は、安定伝送装置から最終ノードへ向けて伝送される基準波長光に基づく校正値、および最終ノードから安定伝送装置へ向けて伝送される基準波長光に基づく校正値を得ることができる。そして、各ノードの光送信回路１０は、これら２つの校正値の平均を利用して、自装置内の波長測定装置１６および波長可変レーザ光源１１を校正してもよい。
【００７５】
図１４は、光送信回路１０または光送信回路２０に実装される制御回路１７の構成の一例を示す。制御回路１７は、コントローラ３１、ノードＩＦ３２、ＮＭＳＩＦ３３、複数の光源ＩＦ３４（３４−１〜３４−ｎ）、波長選択回路ＩＦ３５、波長測定装置ＩＦ３６を有する。
【００７６】
コントローラ３１は、図７〜図１０、図１３に示すフローチャートの処理を実行することできる。また、コントローラ３１は、各インタフェース（３２〜３６）を介して対応するデバイスに指示またはデータを送信することができ、各インタフェースを介して対応するデバイスから情報を取得することができる。なお、コントローラ３１は、例えば、プロセッサにより実現される。この場合、コントローラ３１は、与えられたプログラムを実行することにより、図７〜図１０、図１３に示すフローチャートの処理を実行する。
【００７７】
ノードＩＦ３２は、他のノードに設けられている伝送装置との間のインタフェースを提供する。ＮＭＳＩＦ３３は、ネットワーク管理システム２００との間のインタフェースを提供する。光源ＩＦ３４−１〜３４−ｎは、波長可変レーザ光源（ITLA-1〜ITLA-n）１１との間のインタフェースを提供する。波長選択回路ＩＦ３５は、可変光フィルタ１５（図４に示す構成では、光スイッチ１８）との間のインタフェースを提供する。波長測定装置ＩＦ３６は、波長測定装置１６との間のインタフェースを提供する。
【００７８】
また、制御回路１７は、メモリを含む。そして、このメモリには、様々なデータおよび情報が格納される。
【００７９】
校正前波長指示データ格納部３７には、各波長可変レーザ光源１１について校正前波長指示データが格納される。校正前波長指示データは、波長測定装置１６および波長可変レーザ光源１１が校正される前に波長可変レーザ光源１１に対して与えられる波長指示を表す。校正前波長測定データ格納部３８には、各波長可変レーザ光源１１について校正前波長測定データが格納される。校正前波長測定データは、波長測定装置１６および波長可変レーザ光源１１が校正される前に測定された、波長可変レーザ光源１１の出力光の波長を表す。校正後波長指示データ格納部３９には、各波長可変レーザ光源１１について校正後波長指示データが格納される。校正後波長指示データは、波長測定装置１６および波長可変レーザ光源１１が校正された後に波長可変レーザ光源１１に対して与えられる波長指示を表す。校正後波長測定データ格納部４０には、各波長可変レーザ光源１１について校正後波長測定データが格納される。校正後波長測定データは、波長測定装置１６および波長可変レーザ光源１１が校正された後に測定された、波長可変レーザ光源１１の出力光の波長を表す。校正値格納部４１には、波長測定装置１６を校正するための校正値が格納される。なお、光受信回路１０が複数の経路を介してそれぞれ基準波長光を受信するときは、校正値、校正後波長指示データ、校正後波長測定データは、経路ごとに格納される。
【００８０】
＜他の実施形態＞
図１５は、他の実施形態に係わる光送信回路５０の一例を示す。光送信回路５０の構成は、上述した光送信回路１０とほぼ同じである。ただし、光送信回路５０は、図１５に示すように、コヒーレント受信器５１に接続されている。
【００８１】
コヒーレント受信器５１は、伝送装置の光受信回路の中に実装される。そして、コヒーレント受信器５１は、受信光信号の強度および位相を表す信号を生成することができる。ここで、この実施例では、光信号がsuper-channel信号（または、Nyquist channel信号）を伝送するものとする。この場合、コヒーレント受信器５１は、電気信号レベルのデジタル信号処理において、時間領域の受信信号に対してＦＦＴ演算を実行して周波数領域信号を生成する。
【００８２】
制御回路５２は、コヒーレント受信器５１によって生成される周波数領域信号を取得する。そして、制御回路５２は、この周波数領域信号に基づいて基準波長光の周波数を検出する。
【００８３】
他方、制御回路５２は、光送信回路１０の制御回路１７と同様に、図８に示すフローチャートの処理を実行する。ただし、制御回路５２は、波長測定装置１６を校正する際に、コヒーレント受信器５１の出力信号に基づいて検出される周波数（すなわち、波長）を参照する。例えば、制御回路５２は、コヒーレント受信器５１の出力信号に基づいて検出される波長と、波長測定装置１６により測定される波長との差分に基づいて校正値を計算してもよい。この場合、制御回路５２は、Ｓ１１においてグリッド番号を取得する処理を実行しなくてもよい。
【００８４】
以上記載した各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
第１の伝送装置および前記第１の伝送装置に光伝送路を介して接続される第２の伝送装置を含む光ネットワークシステムであって、
前記第１の伝送装置は、
第１の波長可変光源と、
第１の波長測定装置と、
前記第１の波長可変光源を制御する第１の制御部と、を有し、
前記第２の伝送装置は、
第２の波長可変光源と、
第２の波長測定装置と、
前記第１の波長可変光源および前記第２の波長可変光源よりも波長安定性の高い波長安定化光源と、
前記第２の波長可変光源を制御する第２の制御部と、を有し、
前記第２の制御部は、前記波長安定化光源により生成される第１の波長の光を用いて前記第２の波長測定装置を校正し、
前記第２の制御部は、校正された前記第２の波長測定装置を用いて前記第２の波長可変光源を校正し、
前記第２の制御部は、校正された前記第２の波長可変光源に、前記第１の伝送装置と前記第２の伝送装置との間の通信で使用されていない第２の波長の光を出力させ、
前記第１の制御部は、前記第２の伝送装置から出力される第２の波長の光を用いて前記第１の波長測定装置を校正し、
前記第１の制御部は、校正された前記第１の波長測定装置を用いて前記第１の波長可変光源を校正する
ことを特徴とする光ネットワークシステム。
（付記２）
前記第１の制御部は、校正された前記第１の波長可変光源に、前記第１の伝送装置と第３の伝送装置との間の通信で使用されていない第３の波長の光を出力させ、
前記第１の伝送装置は、校正された前記第１の波長可変光源により生成される第３の波長の光を前記第３の伝送装置へ送信する
ことを特徴とする付記１に記載の光ネットワークシステム。
（付記３）
前記第１の伝送装置と第３の伝送装置との間の通信で前記第２の波長が使用されていないときは、前記第１の伝送装置は、前記第２の伝送装置から受信した第２の波長の光を前記第３の伝送装置へ導く
ことを特徴とする付記１に記載の光ネットワークシステム。
（付記４）
前記第１の伝送装置が前記第２の伝送装置から第２の波長の光を受信し、且つ、第４の伝送装置から第４の波長の光を受信するときは、前記第１の制御部は、前記第２の波長の光および前記第４の波長の光を用いて前記第１の波長測定装置を校正する
ことを特徴とする付記１に記載の光ネットワークシステム。
（付記５）
前記第２の伝送装置から前記第４の伝送装置へ至る経路上で実行された校正の回数が所定の閾値よりも大きいときは、前記第１の制御部は、前記第４の波長の光を用いることなく前記第２の波長の光を用いて前記第１の波長測定装置を校正する
ことを特徴とする付記４に記載の光ネットワークシステム。
（付記６）
前記第２の伝送装置が第５の伝送装置から第５の波長の光を受信するときは、前記第２の制御部は、前記第２の波長測定装置で前記第５の波長の光の波長を測定したときの測定結果および前記第２の波長測定装置で前記第１の波長の光の波長を測定したときの測定結果に基づいて、前記光ネットワークシステムの校正誤差を算出する
ことを特徴とする付記１に記載の光ネットワークシステム。
（付記７）
前記第５の伝送装置は、前記光ネットワークシステムにおいて、前記第２の伝送装置からのホップ数が最も大きいノードに設けられている
ことを特徴とする付記６に記載の光ネットワークシステム。
（付記８）
前記校正誤差が所定の閾値よりも大きいときは、再度、各伝送装置において波長測定装置および波長可変光源が校正される
ことを特徴とする付記６に記載の光ネットワークシステム。
（付記９）
前記校正誤差が所定の閾値よりも大きいときは、前記第２の伝送装置と前記第５の伝送装置との間の経路上の各ノードにおいて、前記第２の伝送装置から前記第５の伝送装置へ向けて伝送される光、および前記第５の伝送装置から前記第２の伝送装置へ向けて伝送される光に基づいて、波長測定装置および波長可変光源が校正される
ことを特徴とする付記６に記載の光ネットワークシステム。
（付記１０）
前記第２の伝送装置から１または複数の伝送装置を経て校正された複数の校正伝送装置から出力される複数の光を用いて、前記複数の校正伝送装置に伝送路で接続されている伝送装置の波長測定装置を校正する
ことを特徴とする付記１に記載の光ネットワークシステム。
（付記１１）
前記第１の伝送装置は、受信光信号に対してＦＦＴを実行して周波数領域信号を生成するコヒーレント受信器をさらに有し、
前記第１の制御部は、前記第２の伝送装置から出力される第２の波長の光および前記周波数領域信号用いて前記第１の波長測定装置を校正する
ことを特徴とする付記１に記載の光ネットワークシステム。
（付記１２）
波長可変光源と、
波長測定装置と、
前記波長可変光源を制御する制御部と、
前記波長可変光源よりも波長安定性の高い波長安定化光源から出力される第１の基準波長光に基づいて生成される第２の基準波長光を受信する受信回路と、を有し、
前記制御部は、前記第２の基準波長光を用いて前記波長測定装置を校正し、
前記制御部は、校正された前記波長測定装置を用いて前記波長可変光源を校正する
ことを特徴とする伝送装置。
【符号の説明】
【００８５】
１０、２０  光送信回路
１１  波長可変レーザ光源（ＩＴＬＡ）
１６  波長測定装置
１７、５２  制御回路
２１  波長安定化光源
５１  コヒーレント受信器
１００  光ネットワークシステム
２００  ネットワーク管理システム
【図１】
2016036091.tif 000003
【図２Ａ】
2016036091.tif 000004
【図２Ｂ】
2016036091.tif 000005
【図３】
2016036091.tif 000006
【図４】
2016036091.tif 000007
【図５】
2016036091.tif 000008
【図６】
2016036091.tif 000009
【図７】
2016036091.tif 000010
【図８】
2016036091.tif 000011
【図９】
2016036091.tif 000012
【図１０】
2016036091.tif 000013
【図１１】
2016036091.tif 000014
【図１２】
2016036091.tif 000015
【図１３】
2016036091.tif 000016
【図１４】
2016036091.tif 000017
【図１５】
2016036091.tif 000018