(57)【要約】簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器、方法及びプログラムを提供すること。光等化器（１１）は、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部（１１１）と、波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部（１１２）と、減衰された波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された波長多重光信号を増幅する光増幅部（１１３）と、を備え、光減衰量は、チルト特性と利得特性とに基づいて制御される。
2020194860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出手段と、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰手段と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅手段と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。
【請求項２】
前記検出手段は、前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と、に基づいて前記チルト特性を検出する、
請求項１に記載の光等化器。
【請求項３】
前記光増幅手段は、
減衰された前記波長多重光信号の強度が所定の光信号強度よりも小さい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも大きく、
減衰された前記波長多重光信号の強度が前記所定の光信号強度よりも大きい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも小さい、
前記利得特性を有する、
請求項２に記載の光等化器。
【請求項４】
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも小さい場合、前記光減衰量は、所定の光減衰量よりも大きくなるように制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と同じ場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量に合わせて制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも大きい場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量よりも小さくなるように制御される、
請求項３に記載の光等化器。
【請求項５】
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御する制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記増幅した後の前記波長多重光信号の前記チルト特性が所定の傾きの範囲内になるように前記光減衰量を制御する、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の光等化器。
【請求項６】
前記チルト特性と前記利得特性と前記光減衰量とを対応付けた減衰量テーブルを記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記チルト特性と前記利得特性に基づいて前記減衰量テーブルから前記光減衰量を選択し、前記選択した前記光減衰量を前記光減衰手段に設定し、
前記光減衰手段は、前記波長多重光信号の強度を前記選択した前記光減衰量だけ減衰させる、
請求項５に記載の光等化器。
【請求項７】
前記波長多重光信号の一部を分岐する光カプラをさらに備え、
前記検出手段は、前記一部の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の光等化器。
【請求項８】
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号と、を通過させる光フィルタをさらに備え、
前記検出手段は、前記光フィルタを通過した後の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光等化器。
【請求項９】
波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰手段と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅手段と、
増幅された前記波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出手段と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。
【請求項１０】
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
を備える方法。
【請求項１１】
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
をコンピュータに実行させるプログラムが格納される非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光等化器、方法及びプログラムに関するものであり、特に、簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
波長多重光信号を使用した光海底ケーブルシステムにおいては、伝送品質を確保するため、波長多重光信号のチルト特性（傾き）が平坦化されていることが好ましい。チルト特性は、波長多重光信号に多重化されている複数の光信号の強度差を示す。チルト特性が平坦である状態とは、波長多重光信号に多重化されている光信号間の強度差が小さい状態である。【０００３】
特許文献１には、光伝送路上の中継装置内の光増幅器で増幅された波長多重光信号のチルト特性を検出した上で光増幅器に入力される励起光の出力を該チルト特性に基づいて制御することにより、波長多重光信号のチルト特性を平坦化する技術が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、出力される波長多重光信号の強度を一定に保てない場合があった。例えば、光増幅器から出力された波長多重光信号のチルト特性が変化せずに、該波長多重光信号の強度が低下した場合、励起光の出力は変化しない。この結果、光増幅器から出力された波長多重光信号の強度が低下したとしても、増幅器における利得が変化しないので、出力される波長多重光信号の強度を一定に保てない。【０００４】
特許文献２には、中継器内の利得等化器を使用して、波長毎に異なる減衰量を波長多重光信号に与えることにより、波長多重光信号のチルト特性を平坦化する技術が開示されている。特許文献２に記載の技術では、波長多重光信号を波長毎に分波し、分波した信号のそれぞれに異なる減衰量を与えることにより、波長毎に異なる減衰量を与えてチルト特性を平坦化する。特許文献２に記載の技術では、波長毎に異なる減衰量を与えるため、複数の可変減衰器を中継器内に設けるので、中継器の構成が複雑であった。尚、波長多重光信号をＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）信号と称することもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−９８６４号公報
【特許文献２】特開２００３−３４８０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のとおり、波長多重光信号の光信号強度を一定に保ちつつ、簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器を提供することは難しい。【０００７】
本開示の目的は、上述した課題のいずれかを解決する光等化器、方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る光等化器は、
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、を備え
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される。【０００９】
本開示に係る光等化器は、
波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、
増幅された前記波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される。【００１０】
本開示に係る方法は、
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
を備える。【００１１】
本開示に係るプログラムは、
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器、方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る光等化器を例示するブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る光等化器を例示するブロック図である。
【図３Ａ】実施の形態１に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
【図３Ｂ】実施の形態１に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
【図３Ｃ】実施の形態１に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
【図４Ａ】実施の形態１に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
【図４Ｂ】実施の形態１に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
【図４Ｃ】実施の形態１に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
【図５】実施の形態１に係る制御部の動作を例示するフローチャートである。
【図６】実施の形態１に係る光等化器を例示するブロック図である。
【図７】実施の形態１の比較例に係る光等化器を例示するブロック図である。
【図８】実施の形態２に係る光等化器を例示するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。
【００１５】
［実施の形態１］
先ず、実施の形態１に係る光等化器の概要を説明する。
図１は、実施の形態１に係る光等化器を例示するブロック図である。
図１に示すグラフＧｈ１及びグラフＧｈ２の横軸は波長を示し、縦軸は光信号強度を示す。
図２は、実施の形態１に係る光等化器を例示するブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、光等化器１１は、検出部１１１と、光減衰部１１２と、光増幅部１１３と、制御部１１４と、を備える。
【００１７】
多段に接続された中継器装置１２で中継された複数の光信号が波長多重された波長多重光信号が、光等化器１１に入力する。中継器装置１２で中継される前の波長多重光信号は、グラフＧｈ１に示すように、複数の波長の光信号の強度がほぼ一定であり、傾きがゼロに近い。すなわち、チルト特性が平坦である。尚、チルト特性を、単に、チルトと称することもある。なお、例えば、中継器装置１２は、波長多重光信号を増幅可能な光増幅部を含む。
【００１８】
一方、中継器装置１２で中継された後の波長多重光信号は、グラフＧｈ２に示すように、複数の波長の光信号の強度が一定ではなくなり、傾きが有る。すなわち、チルト特性が平坦でなくなる。
【００１９】
検出部１１１は、入力した波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいて光信号強度の傾きを示すチルト特性を検出する。検出部１１１は、例えば、複数の光信号のうちの最短波長λ１での光信号強度と、複数の光信号のうちの最長波長λ２での光信号強度と、に基づいてチルト特性を検出する。光信号の強度を光信号強度と称する。
【００２０】
具体的には、先ず、検出部１１１は、最短波長λ１での光信号強度と最長波長λ２での光信号強度との差を、光信号強度差として求める。次に、検出部１１１は、最短波長λ１と最長波長λ２との差を、波長差として求める。その後、検出部１１１は、光信号強度差を波長差で割ることにより、波長多重光信号のチルト特性（傾き）を求める。
【００２１】
光減衰部１１２は、波長多重光信号の光信号強度を光減衰量だけ減衰させる。尚、光減衰部を、ＶＯＡ（Variable Optical Attenuator）モジュールと称することもある。
【００２２】
光増幅部１１３は、光減衰部１１２が減衰した後の波長多重光信号を増幅する。尚、光増幅部１１３は、減衰した後の光信号強度に基づいて利得特性が変化する光増幅部である。すなわち、光増幅部１１３は、減衰された波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された波長多重光信号を増幅する。光増幅部１１３の利得特性とは、複数の波長の光信号それぞれに対する利得を示した特性のことである。利得を増幅量と称することもある。
【００２３】
また、光増幅部１１３は、不図示の励起光源からの励起光により励起される。光増幅部１１３から出力される波長多重光信号の強度に基づいて該励起光の強度を調整することにより、光増幅部１１３から出力される波長多重光信号は、一定に保たれる。
【００２４】
制御部１１４は、検出部１１１が検出した波長多重光信号のチルト特性と、光増幅部１１３の利得特性と、に基づいて光減衰部１１２に設定する光減衰量を制御する。すなわち、制御部１１４は、チルト特性と利得特性とに基づいて決定した光減衰量を光減衰部１１２に設定する。
【００２５】
尚、光等化器１１は、図２に示すように、入力した波長多重光信号の一部を分岐する光カプラ１１６をさらに備えてもよい。検出部１１１は、光カプラ１１６により分岐された一部の波長多重光信号からチルト特性を検出する。分岐された一部の波長多重光信号を、自動制御用信号と称することもある。
【００２６】
また、光等化器１１は、記憶部１１５をさらに備えてもよい。記憶部１１５には、波長多重光信号のチルト特性と、光増幅部１１３の利得特性と、光減衰部１１２の光減衰量と、を対応付けた減衰量テーブル１１５ａを予め記憶しておく。
【００２７】
ここで、チルト特性は検出部１１１により検出される。制御部１１４は、減衰量テーブル１１５ａを参照して、光増幅部１１３の利得特性が検出されたチルト特性の逆特性となるための、光増幅部１１３に入力する光信号強度を求める。そして、制御部１１４は、該求められた光信号強度となるような光減衰量を求め、該光減衰量を光減衰部１１２に設定する。すなわち、制御部１１４は、チルト特性と利得特性とに基づいて減衰量テーブル１１５ａから光減衰量を選択し、選択した光減衰量を光減衰部１１２に設定する。光減衰部１１２は、波長多重光信号の光信号強度を選択した光減衰量だけ減衰させる。
【００２８】
なお、光減衰量の設定においては、求められた光信号強度と予め定められた基準強度との差を光減衰量として求めても良い。
【００２９】
また、光減衰量の設定においては、求められた光信号強度と光減衰部１１２に入力する光信号の強度との差を光減衰量として求めても良い。この場合、光減衰部１１２に入力する光信号の強度は、例えば検出部１１１が、検出部１１１に入力された波長多重光信号の強度を検出することにより求められる。
【００３０】
実施の形態１に係る光等化器１１は、波長多重光信号のチルト特性と光増幅部１１３の利得特性とに基づいて、光増幅部１１３の前段に設けられた光減衰部１１２の光減衰量を制御する。これにより、光等化器１１は、複数の波長の光信号毎に異なる減衰量を与えるための複数の可変減衰器を有する装置と比べて、部品数を少なくすることができ、さらに、平坦化したチルト特性を有する波長多重光信号を出力することができる。
【００３１】
その結果、簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器を提供することができる。
【００３２】
また、光等化器１１は、１台で波長多重光信号内の複数の波長の光信号の強度を平坦化することができる。これにより、多芯システムにおいて、光等化器１１の数を少なくすることができ、システム価格を低減することができる。
【００３３】
また、光等化器１１は、波長多重光信号内の複数の波長の光信号の強度を自動で平坦化することができる。これにより、システム建造時やシステム敷設後のチルト特性の調整を自動で出来るので、作業工程を簡略化し削減するのでコストを低減することができる。
【００３４】
次に、実施の形態１に係る光等化器の詳細を説明する。
＜光増幅部の利得特性＞
図３Ａは、実施の形態１に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
図３Ａは、入力する波長多重光信号の光信号強度が中程度の場合の利得特性を示す。
図３Ｂは、実施の形態１に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
図３Ｂは、入力する波長多重光信号の光信号強度が小さい場合の利得特性を示す。
図３Ｃは、実施の形態１に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
図３Ｃは、入力する波長多重光信号の光信号強度が大きい場合の利得特性を示す。
グラフＧｈ１１、グラフＧｈ１２、グラフＧｈ２１、グラフＧｈ２２、グラフＧｈ３１１、及びグラフＧｈ３２のそれぞれの横軸は波長を示し、縦軸は光信号強度を示す。
【００３５】
図３Ａに示すように、光信号強度が定常状態（中程度）の波長多重光信号（グラフＧｈ１１参照）が光増幅部１１３に入力した場合、光増幅部１１３から出力する波長多重光信号の光信号強度はグラフＧｈ１２となる。出力した波長多重光信号の光信号強度の傾き、すなわち、チルト特性は、マイナスの値となる。このように、光増幅部１１３は、光減衰部１１２で減衰されて入力する波長多重光信号の光信号強度が所定の光信号強度よりも小さい場合、最短波長λ１での利得が最長波長λ２での利得よりも大きいという利得特性を有する。
【００３６】
また、複数の波長の光信号のうちの最短波長λ１での光信号の強度から、最長波長λ２での光信号の強度を引いた値がマイナスの値の場合、チルトレベルはマイナスと称する。グラフＧｈ１２では、チルトレベルはマイナスである。
【００３７】
図３Ｂに示すように、光信号強度が定常状態よりも小さい波長多重光信号（グラフＧｈ２１参照）が光増幅部１１３に入力した場合、光増幅部１１３から出力する波長多重光信号の光信号強度はグラフＧｈ２２となる。出力した波長多重光信号の光信号強度の傾き、すなわち、チルト特性は、グラフＧｈ１２と比べて、マイナスの大きな値となる。また、チルトレベルはマイナス方向により大きくなる。
【００３８】
図３Ｃに示すように、光信号強度が定常状態よりも大きい波長多重光信号（グラフＧｈ３１参照）が光増幅部１１３に入力した場合、光増幅部１１３から出力する波長多重光信号の光信号強度はグラフＧｈ３２となる。出力した波長多重光信号の光信号強度の傾き、すなわち、チルト特性は、プラスの値となる。また、チルトレベルはプラスである。このように、光増幅部１１３は、光減衰部１１２で減衰されて入力する波長多重光信号の光信号強度が所定の光信号強度よりも大きい場合、最短波長λ１での利得が最長波長λ２での利得よりも小さいという利得特性を有する。
【００３９】
図３Ａから図３Ｃに示すように、光増幅部１１３に入力する波長多重光信号の光信号強度を変化させることにより、光増幅部１１３から出力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性（傾き）を変化させることができる。すなわち、チルトレベルを変化させることができる。
【００４０】
＜光減衰部と光増幅部の通過特性＞
図４Ａは、実施の形態１に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
図４Ａは、入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性が平坦な場合において、実施の形態１に係る光等化器１１による通過特性を示す。
図４Ｂは、実施の形態１に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
図４Ｂは、入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性がプラスの場合において、実施の形態１に係る光等化器１１による通過特性を示す。
図４Ｃは、実施の形態１に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
図４Ｃは、入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性がマイナスの場合において、実施の形態１に係る光等化器１１による通過特性を示す。
図５は、実施の形態１に係る制御部の動作を例示するフローチャートである。
【００４１】
図４Ａに示すように、光減衰部１１２に入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性が平坦な場合、光増幅部１１３から出力する波長多重光信号のチルト特性（傾き）が平坦になるように、光減衰部１１２に設定する光減衰量を制御部１１４が制御する。
【００４２】
具体的には、図５に示すように、制御部１１４は、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうちの最短波長λ１の光信号強度と最長波長λ２の光信号強度とを確認する（ステップＳ１０１）。制御部１１４は、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうちの最短波長λ１の光信号強度が、複数の光信号のうちの最長波長λ２の光信号強度と同じ場合、光減衰量を所定の光減衰量とする（ステップＳ１０２）。
【００４３】
尚、制御部１１４は、この場合に設定した光減衰量（所定の光減衰量）を基準として、光増幅部１１３から出力する波長多重光信号の光信号強度の傾きを可変する。
【００４４】
図４Ｂに示すように、光減衰部１１２に入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性がプラスの場合、図３Ｂで示したように、光増幅部１１３から出力する波長多重光信号のチルト特性（傾き）をマイナスにすればよい。よって、制御部１１４は、光減衰部１１２に設定する光減衰量を基準の光減衰量よりも大きくする。
【００４５】
具体的には、図５に示すように、制御部１１４は、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうちの最短波長λ１の光信号強度が、複数の光信号のうちの最長波長λ２の光信号強度よりも小さい場合、光減衰量を所定の光減衰量よりも大きくする（ステップＳ１０３）。
【００４６】
これにより、光増幅部１１３から出力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性を平坦にすることができる。
【００４７】
図４Ｃに示すように、光減衰部１１２に入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性がマイナスの場合、図３Ｃで示したように、光増幅部１１３から出力する波長多重光信号のチルト特性（傾き）をプラスにすればよい。よって、制御部１１４は、光減衰部１１２に設定する光減衰量を基準の光減衰量よりも小さくする。
【００４８】
具体的には、図５に示すように、制御部１１４は、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうちの最短波長λ１の光信号強度が、複数の光信号のうちの最長波長λ２の光信号強度よりも大きい場合、光減衰量を所定の光減衰量よりも小さくする（ステップＳ１０４）。
【００４９】
これにより、光増幅部１１３から出力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性を平坦にすることができる。
【００５０】
次に、実施の形態１に係る光等化器の動作を説明する。
図６は、実施の形態１に係る光等化器を例示するブロック図である。
【００５１】
図６に示すように、光等化器１１に入力した波長多重光信号は、光カプラ１１６により主信号と自動制御用信号に分離される。自動制御用信号を波長多重光信号の一部と称することもある。
【００５２】
自動制御用信号は、光フィルタ１１７を通過することにより、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうちの最短波長λ１の光信号と複数の光信号のうちの最長波長λ２の光信号のみが抽出され通過する。光フィルタをバンドパスフィルタと称することもある。
【００５３】
最短波長λ１の光信号と最長波長λ２の光信号のみが抽出された光信号は、波長分岐デバイス１１１ａにより、最短波長λ１の光信号と最長波長λ２の光信号とに分岐される。波長分岐デバイス１１１ａは、例えば、ＡＷＧ（Array Waveguide Gratings）やＯＡＤＭ（Optical Add-Drop multiplexer）フィルタ等が有る。
【００５４】
最短波長λ１の光信号は、フォトダイオードＰＤ１により電気信号に変換され、解析部１１１ｂに送信される。最長波長λ２の光信号は、フォトダイオードＰＤ２により電気信号に変換され、解析部１１１ｂに送信される。検出部１１１は、波長分岐デバイス１１１ａと解析部１１１ｂとフォトダイオードＰＤ１とフォトダイオードＰＤ２とを有する。
【００５５】
解析部１１１ｂは、最短波長λ１の光信号の光信号強度と最長波長λ２の光信号の光信号強度とを比較し光入力信号のチルトレベルを算出する。すなわち、解析部１１１ｂは、光フィルタ１１７を通過した後の波長多重光信号からチルト特性を算出する。解析部１１１ｂは、算出した光入力信号のチルトレベルの情報を、制御部１１４に送信する。
【００５６】
制御部１１４は、記憶部１１５に予め記憶されている目標チルトレベルの情報と、算出した光入力信号のチルトレベルの情報と、を比較する。制御部１１４は、比較した結果に基づいて光減衰部１１２の光減衰量を決定する。すなわち、制御部１１４は、光増幅部１１３が増幅した後の主信号の波長多重光信号のチルト特性が目標チルトレベルの範囲内（所定の傾きの範囲内）になるように光減衰量を決定する。
【００５７】
制御部１１４は、決定した光減衰量を含む光減衰量制御信号を光減衰部１１２に送信することにより、光減衰量を制御する。
【００５８】
これにより、光増幅部１１３に入力する主信号の光信号強度が可変される。光信号強度が可変された主信号が光増幅部１１３に入力することで、光増幅部１１３から出力される波長多重光信号のチルトレベル（チルト特性）が可変されて目標チルトレベルに収束し平坦になる。
【００５９】
また、光等化器１１は、光減衰部１１２によってチルトの平坦化を行うので、光増幅部１１３の励起光源でチルトの平坦化を行う場合と比べて、励起光源の出力を細かく制御する必要が無いので励起光源の破壊を抑制できる。
【００６０】
［比較例］
図７は、実施の形態１の比較例に係る光等化器を例示するブロック図である。
【００６１】
図７に示すように、比較例に係る光等化器５１は、光スイッチ５１１と、光スイッチ５１２と、チルトイコライザ５１３と、を備える。チルトイコライザ５１３は、例えば、−４ｄＢ（デシベル）から＋４ｄＢ（デシベル）までの複数のチルトイコライザ５１３１からチルトイコライザ５１３９を有する。尚、光等化器５１を、可変チルトイコライザ装置と称することもある。
【００６２】
光等化器５１は、光スイッチ５１１と光スイッチ５１２を使用してチルトイコライザ５１３を切替えることにより、チルトレベルを調整する。光等化器５１は、チルトレベルの調整範囲がより大きくなるとチルトイコライザ５１３の数が増加するので小型化することが難しい。
【００６３】
これにより、簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器を提供することは難しい。
【００６４】
［実施の形態２］
図８は、実施の形態２に係る光等化器を例示するブロック図である。
【００６５】
図８に示すように、実施の形態２に係る光等化器２１は、実施の形態１に係る光等化器１１と比べて、自動制御用信号の分離を光増幅部１１３から出力された波長多重光信号にて行う点が異なる。このため、光増幅部１１３の出力に光カプラ１１６が実装され、光カプラ１１６が主信号と自動制御用信号を分離する。
【００６６】
実施の形態２に係る光等化器２１は、光減衰部１１２と、光増幅部１１３と、検出部１１１と、制御部１１４と、を備える。
【００６７】
光減衰部１１２は、光等化器２１に入力した波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる。
【００６８】
光増幅部１１３は、光減衰部１１２で減衰された波長多重光信号の強度に基づいて利得特性が変化する。光増幅部１１３は、光減衰部１１２で減衰された波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された波長多重光信号を増幅する。
【００６９】
検出部１１１は、光増幅部１１３で増幅された後の波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいて、光信号強度のチルト特性（傾き）を検出する。
【００７０】
制御部１１４は、検出部１１１が検出したチルト特性と、光増幅部１１３の利得特性と、に基づいて、光減衰部１１２に設定する光減衰量を制御する。
【００７１】
光等化器２１の詳細を説明する。
光減衰部１１２で減衰され、光増幅部１１３で増幅された後の波長多重光信号は、光カプラ１１６により主信号と自動制御用信号とに分離される。
【００７２】
分離された自動制御用信号は、光フィルタ１１７を通過することにより、波長多重光信号に含まれる複数の光信号のうちの最短波長λ１の光信号と複数の光信号のうちの最長波長λ２の光信号のみが抽出される。
【００７３】
最短波長λ１の光信号と最長波長λ２の光信号のみが抽出された光信号は、波長分岐デバイス１１１ａにより、最短波長λ１の光信号と最長波長λ２の光信号とに分岐される。
【００７４】
最短波長λ１の光信号は、フォトダイオードＰＤ１により電気信号に変換され、解析部１１１ｂに送信される。最長波長λ２の光信号は、フォトダイオードＰＤ２により電気信号に変換され、解析部１１１ｂに送信される。
【００７５】
解析部１１１ｂは、最短波長λ１の光信号の光信号強度と最長波長λ２の光信号の光信号強度とを比較し光入力信号のチルトレベルを算出する。解析部１１１ｂは、算出した光入力信号のチルトレベルの情報を、制御部１１４に送信する。
【００７６】
制御部１１４は、記憶部１１５に予め記憶されている目標チルトレベルの情報と、算出した光入力信号のチルトレベルの情報と、を比較する。制御部１１４は、比較した結果に基づいて光減衰部１１２の光減衰量を決定する。制御部１１４は、決定した光減衰量を含む光減衰量制御信号を光減衰部１１２に送信することにより、光減衰量を制御する。
【００７７】
これにより、光増幅部１１３に入力する波長多重光信号の光信号強度が可変される。光信号強度が可変された波長多重光信号が光増幅部１１３に入力することで、光増幅部１１３から出力される波長多重光信号のチルトレベル（チルト特性）が可変されて目標チルトレベルに収束し平坦になる。
【００７８】
なお、上記の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【００７９】
上記の実施の形態において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実態のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（具体的にはフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（具体的には光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（具体的には、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(Random Access Memory)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００８０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００８１】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、を備え
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。
（付記２）
前記検出部は、前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と、に基づいて前記チルト特性を検出する、
付記１に記載の光等化器。
（付記３）
前記光増幅部は、
減衰された前記波長多重光信号の強度が所定の光信号強度よりも小さい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも大きく、
減衰された前記波長多重光信号の強度が前記所定の光信号強度よりも大きい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも小さい、
前記利得特性を有する、
付記２に記載の光等化器。
（付記４）
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも小さい場合、前記光減衰量は、所定の光減衰量よりも大きくなるように制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と同じ場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量に合わせて制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも大きい場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量よりも小さくなるように制御される、
付記３に記載の光等化器。
（付記５）
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記増幅した後の前記波長多重光信号の前記チルト特性が所定の傾きの範囲内になるように前記光減衰量を制御する、
付記１乃至４のいずれか１つに記載の光等化器。
（付記６）
前記チルト特性と前記利得特性と前記光減衰量とを対応付けた減衰量テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記チルト特性と前記利得特性に基づいて前記減衰量テーブルから前記光減衰量を選択し、前記選択した前記光減衰量を前記光減衰部に設定し、
前記光減衰部は、前記波長多重光信号の強度を前記選択した前記光減衰量だけ減衰させる、
付記５に記載の光等化器。
（付記７）
前記波長多重光信号の一部を分岐する光カプラをさらに備え、
前記検出部は、前記一部の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
付記１乃至６のいずれか１つに記載の光等化器。
（付記８）
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号と、を通過させる光フィルタをさらに備え、
前記検出部は、前記光フィルタを通過した後の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
付記１乃至７のいずれか１つに記載の光等化器。
（付記９）
波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、
増幅された前記波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。
（付記１０）
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
を備える方法。
（付記１１）
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【００８２】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００８３】
この出願は、２０１９年３月２５日に出願された日本出願特願２０１９−０５６８２９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００８４】
１１、２１、５１…光等化器
１１１…検出部
１１１ａ…波長分岐デバイス
１１１ｂ…解析部
１１２…光減衰部
１１３…光増幅部
１１４…制御部
１１５…記憶部
１１５ａ…減衰量テーブル
１１６…光カプラ
１１７…光フィルタ
１２…中継器装置
５１１、５１２…光スイッチ
５１３…チルトイコライザ
ＰＤ１、ＰＤ２…フォトダイオード
Ｇｈ１、Ｇｈ２、Ｇｈ１１、Ｇｈ１２、Ｇｈ２１、Ｇｈ２２、Ｇｈ３１、Ｇｈ３２…グラフ
【図１】
2020194860.tif 000003
【図２】
2020194860.tif 000004
【図３Ａ】
2020194860.tif 000005
【図３Ｂ】
2020194860.tif 000006
【図３Ｃ】
2020194860.tif 000007
【図４Ａ】
2020194860.tif 000008
【図４Ｂ】
2020194860.tif 000009
【図４Ｃ】
2020194860.tif 000010
【図５】
2020194860.tif 000011
【図６】
2020194860.tif 000012
【図７】
2020194860.tif 000013
【図８】
2020194860.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月2日(2021.8.2)
【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】
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出手段と、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰手段と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅手段と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。
【請求項２】
前記検出手段は、前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と、に基づいて前記チルト特性を検出する、
請求項１に記載の光等化器。
【請求項３】
前記光増幅手段は、
減衰された前記波長多重光信号の強度が所定の光信号強度よりも小さい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも大きく、
減衰された前記波長多重光信号の強度が前記所定の光信号強度よりも大きい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも小さい、
前記利得特性を有する、
請求項２に記載の光等化器。
【請求項４】
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも小さい場合、前記光減衰量は、所定の光減衰量よりも大きくなるように制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と同じ場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量に合わせて制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも大きい場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量よりも小さくなるように制御される、
請求項３に記載の光等化器。
【請求項５】
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御する制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記増幅した後の前記波長多重光信号の前記チルト特性が所定の傾きの範囲内になるように前記光減衰量を制御する、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の光等化器。
【請求項６】
前記チルト特性と前記利得特性と前記光減衰量とを対応付けた減衰量テーブルを記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記チルト特性と前記利得特性に基づいて前記減衰量テーブルから前記光減衰量を選択し、前記選択した前記光減衰量を前記光減衰手段に設定し、
前記光減衰手段は、前記波長多重光信号の強度を前記選択した前記光減衰量だけ減衰させる、
請求項５に記載の光等化器。
【請求項７】
前記波長多重光信号の一部を分岐する光カプラをさらに備え、
前記検出手段は、前記一部の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の光等化器。
【請求項８】
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号と、を通過させる光フィルタをさらに備え、
前記検出手段は、前記光フィルタを通過した後の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光等化器。
【請求項９】
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
を備える方法。
【請求項１０】
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【国際調査報告】
2020194860.tif 000015
2020194860.tif 000016
2020194860.tif 000017
2020194860.tif 000018