(57)【要約】  対向局に配送される光信号のノイズレベルが高い場合でも、光信号の特性の劣化を抑制する。実施の形態に係る光合分波装置（２０）は、ＷＳＳ（２）に入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別するＯＣＭ（１）と、ＯＣＭ（１）により判別された光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させるＷＳＳ（２）と、光信号波長帯域を消光したダミー光を生成するダミー光生成部（３）と、ＷＳＳ（２）から出力される主信号とダミー信号とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する光カプラ（４）とを備える。
2020179182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する光強度モニタと、  前記光強度モニタにより判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる波長選択スイッチと、  前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成するダミー光生成手段と、  前記波長選択スイッチから出力される前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する合波器と、  を備える、  光合分波装置。
【請求項２】
前記波長選択スイッチは、複数の光信号がそれぞれ入力される複数の入力ポートを備え、  複数の前記入力ポートには、複数の光信号を前記光強度モニタへと分岐する光分岐器がそれぞれ接続されている、  請求項１に記載の光合分波装置。
【請求項３】
前記光分岐器により分岐された複数の光信号のうち１つを選択して前記光強度モニタへ入力するスイッチをさらに備える、  請求項２に記載の光合分波装置。
【請求項４】
前記光強度モニタは、所定の周波数間隔のサンプリングポイントで光信号の強度を測定する光チャンネルモニタであり、  連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差が正であり、その値が所定値以上であればフラグ１を割り当て、  連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差が負であり、その絶対値が所定値以上であればフラグ−１を割り当て、  連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差の絶対値が、所定値未満であればフラグ０を割り当て、  フラグ１とフラグ−１とで挟まれた波長帯域を前記光信号波長帯域と判定する、  請求項１に記載の光合分波装置。
【請求項５】
前記光強度モニタは、フラグ１とフラグ−１とで挟まれた波長帯域から所定の波長帯域だけ拡張した拡張波長帯域を前記光信号波長帯域と判定する、  請求項４に記載の光合分波装置。
【請求項６】
陸上に設置された第１トランク局及び第２トランク局と、  前記第１トランク局と前記第２トランク局とを接続する光海底ケーブルと、  前記光海底ケーブルの途中に挿入された海底分岐装置と、  前記海底分岐装置に接続され、陸上設置されたブランチ局と、  前記ブランチ局に設置された、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光合分波装置と、  を備える光海底ケーブルシステム。
【請求項７】
前記ブランチ局は、前記光合分波装置を用いてＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）を構成する、  請求項６に記載の光海底ケーブルシステム。
【請求項８】
波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別し、  波長選択スイッチにより、判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させ、  前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成し、  前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する、  光合分波方法。
【請求項９】
波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する処理と、  波長選択スイッチにより、判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる処理と、  前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成する処理と、  前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する処理と、  をコンピュータに実行させる、  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】  本発明は、光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光波長多重通信方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】  大容量のデータ通信を実現する通信方式として、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）通信が知られている。波長分割多重通信では、波長が異なる複数の光信号が多重化されて伝送される。波長分割多重通信は、光海底ケーブルシステムなどの長距離光伝送システムにも用いられている。【０００３】  光海底ケーブルシステムにおいて全伝送帯域にわたって均一な伝送特性を得るためには光伝送路内に配置される装置及びその構成要素が持つ挿入損失の波長依存性の管理が重要である。近年、ネットワークのパス経路を動的に変更が可能なＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）機能が、光海底ケーブルシステムにも適用されつつある。ＲＯＡＤＭ機能を実現する光デバイスとして、波長選択スイッチ（Wavelength Selective Switch）が知られている。【０００４】  波長選択スイッチは、入力される光信号を波長単位で分離する分波機能、分波した光信号を選択するためのスイッチング機能、及び、選択された光信号の合波機能の３つの機能を備える。一般的に、波長選択スイッチの挿入損失特性は波長依存性を有している。この波長依存性は、環境温度や経年劣化などに依存して変化する。【０００５】  そこで、特許文献１には、複数の波長の光信号が多重化された主信号にダミー信号光が挿入された状態で取得された各波長の光強度と、主信号にダミー信号光が挿入されていない状態で取得された各波長の光強度との差分に基づいて、波長選択スイッチにおける各波長の挿入損失を推定し、該推定結果に基づいて波長選択スイッチの挿入損失を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１５４４５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  一般的な光海底ケーブルシステムにおいては、ＲＯＡＤＭ機能は海底に敷設される分岐装置に設けられていた。このため、光海底ケーブルシステムの運用開始後にＲＯＡＤＭ機能を変更する場合、分岐装置を海底から陸上に引き上げる必要があった。そこで、陸上に設けられたブランチ局において、信号を終端せずに、光信号を陸上ＲＯＡＤＭ（ＤＲＹ−ＲＯＡＤＭ）機能によって対向局に配送することが考えられている。【０００８】  ＤＲＹ−ＲＯＡＤＭ機能を有するブランチ局に入力された波長多重光信号は、波長選択スイッチにより一部が分岐（Ｄｒｏｐ）され、また、対向局に配送される新たな光信号が挿入（Ａｄｄ）され、再び光伝送路に出力される。この際、対向局に配送される光信号の波長帯域以外の部分には、光海底ケーブルシステム内の光増幅中継器の利得特性を安定化させるためのダミー光が挿入される。【０００９】  ＤＲＹ−ＲＯＡＤＭ機能を実現するデバイスとして、波長選択スイッチが光チャンネルモニタ（ＯＣＭ：Optical Channel Monitor）と共に使用される光合分波装置がある。光チャンネルモニタは、対向局に配送する光信号を新たに加える際にその光信号の強度を測定する。測定した強度があらかじめ定められた閾値を超える場合、光信号に相当する波長帯域のダミー光が消光される。【００１０】  このようなシステムにおいて、ＤＲＹ−ＲＯＡＤＭ機能により対向局に配送される光信号のノイズレベルが高く、ノイズレベルが閾値を超える場合、光信号が存在しないにもかかわらず、ダミー光が消光され、光伝送路に送出される光信号あたりのパワーが増加する。また、過剰なパワーの信号が入力された場合は、その他の光信号のパワーが減少し、特性の劣化が発生するという問題がある。【００１１】  本開示の目的は、上述した問題を鑑み、対向局に配送される光信号のノイズレベルが高い場合でも、光信号の特性の劣化を抑制することが可能な光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光合分波方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  本発明の一態様に係る光合分波装置は、波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する光強度モニタと、前記光強度モニタにより判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる波長選択スイッチと、前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成するダミー光生成手段と、前記波長選択スイッチから出力される前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する合波器とを備えるものである。【００１３】  本発明の一態様に係る光合分波方法は、波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別し、波長選択スイッチにより、判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させ、前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成し、前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する。【００１４】  本発明の一態様に係る非一時的なコンピュータ可読媒体は、波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する処理と、波長選択スイッチにより、判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる処理と、前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成する処理と、前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する処理とをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１５】  本発明によれば、対向局に配送される光信号のノイズレベルが高い場合でも、光信号の特性の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係る光海底ケーブルシステムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る光合分波装置の概略的な構成を示す図である。
【図３】実施の形態に係る光合分波装置の一例を示す図である。
【図４】実施の形態により得られる波長多重光信号を説明する図である。
【図５】図３のＯＣＭにより取得される測定結果の一例を示す図である。
【図６】図５の測定結果に基づく光信号波長帯域の判定処理を説明する図である。
【図７】実施の形態に係る光合分波装置の他の例を示す図である。
【図８】実施の形態に係る光合分波装置の他の例を示す図である。
【図９】光合分波装置の比較例を示す図である。
【図１０】比較例により得られる波長多重光信号を説明する図である。
【図１１】比較例により得られる波長多重光信号を説明する図である。
【図１２】光合分波装置の考案例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  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。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回線で構成することができる。また、本発明は、任意の処理を、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。従って、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。
【００１８】  また、上述したプログラムは、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、様々なタイプの実体のある記録媒体（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（例えば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（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、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。
【００１９】  実施の形態は、波長多重光信号を合分波する技術に関する。実施の形態に係る光合分波装置は、光海底ケーブルシステムに好適に用いられる。まず、光海底ケーブルシステムの構成について図１を参照して説明する。図１は、実施の形態に係る光海底ケーブルシステム１００の構成を示す図である。なお、図１においては、説明の簡略化のため、Ａ局からＢ局の方向への光信号のみを矢印で示している。
【００２０】  図１に示すように、光海底ケーブルシステム１００は、陸上に設けられたＡ局、Ｂ局、Ｃ局を備える。対向して設けられたＡ局とＢ局とは光海底ケーブルによって接続される。Ａ局及びＢ局は、光海底ケーブルを終端する端局である。Ａ局及びＢ局はトランク局と呼ばれる。Ａ局とＢ局との間の光海底ケーブルの途中には、海底光分岐装置３０が挿入されている。海底光分岐装置３０は海底に敷設される。なお、図１に示す例では、海底光分岐装置３０はＯＡＤＭ機能を有しているが、ＯＡＤＭ機能を有していなくてもよい。海底光分岐装置３０とＣ局とは光海底ケーブルによって接続される。Ｃ局はブランチ局と呼ばれる。
【００２１】  Ａ局、Ｂ局、Ｃ局との間では、光海底ケーブルを用いて波長多重（wavelength division multiplexing）光信号（以下、ＷＤＭ信号とする）の伝送が行われる。Ｃ局は、受信されたＷＤＭ信号のすべてあるいはその一部をＤＲＹ−ＲＯＡＤＭ機能によって対向局に配送する。ここで、ＤＲＹ−ＲＯＡＤＭ機能とは、光送受信機１０において、ＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）機能を海底光分岐装置３０ではなく、陸上局であるＣ局に備える構成を指す。
【００２２】  Ｃ局に入力されたＷＤＭ信号は、後述する波長選択スイッチ（wavelength selective switch）（以下、ＷＳＳとする）により一部が分岐（Ｄｒｏｐ）され、また、対向局に配送される新たな光信号が挿入（Ａｄｄ）され、再び光伝送路である光海底ケーブルに出力される。
【００２３】  具体的には、Ａ局は、光送受信機１１、光合分波装置２１を有する。Ｂ局は、光送受信機１３、光合分波装置２３を有する。光送受信機１１と光送受信機１３、光合分波装置２１と光合分波装置２３はそれぞれ同様の構成を有しており、Ａ局、Ｂ局はいずれも送信装置又は受信装置として機能することができる。
【００２４】  以下、Ａ局からＢ局へ光信号が伝送される例について説明する。光送受信機１１は、光合分波装置２１と通信可能に接続されている。光送受信機１１は、通信データを受け付け、当該通信データが重畳された、光海底ケーブルで伝送可能な光信号を生成する。光送受信機１１は、生成した光信号を光合分波装置２１に出力する。光合分波装置２１は、光送受信機１１から入力される複数の波長帯域の光信号を受け付け、波長多重化されたＷＤＭ光信号を生成し、光海底ケーブルに出力する。
【００２５】  Ｃ局は、光送受信機１２、光合分波装置２２、光送受信機１０、光合分波装置２０を有する。光海底ケーブルからのＷＤＭ信号は、光合分波装置２２に入力される。光合分波装置２２は、ＷＳＳを備えており、複数の波長帯域ごとに光信号を選択可能である。光合分波装置２２は、一部の光信号を光送受信機１２へ分岐（Ｄｒｏｐ）し、その他の光信号を光合分波装置２０へ透過（ｔｈｒｏｕｇｈ）する。光送受信機１０は、対向局であるＢ局に配送される、光合分波装置２２からの光信号とは異なる波長帯域の新たな光信号を光合分波装置２０に出力する。
【００２６】  光合分波装置２０は、光合分波装置２２から入力された光信号に、光送受信機１０から入力された光信号を挿入（Ａｄｄ）し、波長多重化されたＷＤＭ光信号を生成して光海底ケーブルに出力する。光合分波装置２２から入力された光信号と光送受信機１０から入力された光信号とが、Ｂ局に伝送される光信号となる。なお、光合分波装置２０では、Ｂ局に配送される光信号の波長帯域以外の部分にはダミー光が挿入される。
【００２７】  ここで、本発明が解決すべき問題点について図９〜１１を参照して説明する。図９は、光合分波装置の比較例を示す図である。図１０、１１は、比較例により得られる波長多重光信号を説明する図である。図９に示すように、比較例の光合分波装置２０は、光チャンネルモニタ（Optical Channel Monitor）（以下、ＯＣＭとする）１、ＷＳＳ２、ダミー光生成部３、光カプラ４、光増幅器８を備えている。光送受信機１０からの光信号、光合分波装置２２からの光信号は、ＷＳＳ２の異なる２つの入力ポートからそれぞれ入力される。ＷＳＳ２は、これらの２つの光信号を合波し、光カプラ６に出力する。
【００２８】  光カプラ６は、入力される光信号を分岐し、ＯＣＭ１に出力する。ＯＣＭ１は、波長分離部と強度測定部とを備える一般的な構成のものを用いることができる。波長分離部は、特定の波長帯域の光信号を透過させる波長可変フィルタを有し、光信号を波長帯域ごとに分離する。強度検出部は、受光素子を有し、波長分離部が分離した光信号を受光して光信号の強度を波長帯域ごとに測定し、測定結果を制御部５に出力する。すなわち、ＯＣＭ１は、異なる波長帯域の光送受信機１０からの光信号と光合分波装置２２からの光信号の強度をそれぞれ常時モニタする。
【００２９】  図１０に示すように、制御部５は、光カプラ６を通過した光信号の強度が、所定の閾値を超える波長帯域を、Ｂ局に伝送する光信号が存在する光信号波長帯域と判定する。そして、制御部５は、ダミー光生成部３に該光信号波長帯域に相当するダミー光の出力を自動的にオフするよう制御する。
【００３０】  ダミー光生成部３は、光海底ケーブルシステム１００の光増幅中継器（図示せず）の利得特性を安定化させるためのダミー光を生成する。上述したように、制御部５の制御により、ダミー光生成部３は、光信号波長帯域が消灯されたダミー光が出力される。光カプラ４は、ＷＳＳ２で合波された光信号と、光信号波長帯域が消灯されたダミー光とを合波し、その合波した光信号を光増幅器８に出力する。光増幅器８は、光カプラ４から出力された光信号を増幅し、波長多重光信号として光海底ケーブルに出力する。
【００３１】  図１１は、Ｂ局に配送される光信号のノイズのレベルが高い場合の光信号を示している。ノイズレベルが閾値を超える場合、実際には光信号が存在しないにもかかわらず、ダミー光が消光され、光伝送路に送出される光信号あたりのパワーが増加する。また、過剰なパワーの信号が入力された場合は、その他の光信号のパワーが減少し、特性の劣化が発生するという問題がある。
【００３２】  そこで、本発明者は、制御部５に予め、Ａ局からの波長多重光信号に含まれる既存の光送受信機１０からの光信号の波長帯域と、光合分波装置２０において新たに挿入される光合分波装置２２からの光信号の波長帯域（追加波長帯域）とを記憶しておき、ＯＣＭ１で光信号の強度が所定の閾値を超える波長帯域のうち、追加波長帯域のダミー光のみを消光することを考案した。しかしながら、ユーザが光信号の波長帯域を管理する必要があるという問題が生じる。
【００３３】  また、本発明者は、図１２に示すように、ＷＳＳ２に不要な波長帯域を透過しないように設定して、ＷＳＳ２に透過するように設定された光信号波長帯域のタミー光を消光することを考案した。しかし、ユーザの利便性が損なわれるという問題が生じる。これらを考慮して、本発明者は以下の実施の形態に係る光合分波装置２０を考案した。
【００３４】  図２は、実施の形態に係る光合分波装置２０の概略的な構成を示す図である。実施の形態に係る光合分波装置２０は、上述した陸上のブランチ局に設置される。上述したように、このブランチ局は、光合分波装置２０を用いてＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）を構成する。図２に示すように、光合分波装置２０は、ＯＣＭ１、ＷＳＳ２、ダミー光生成部３、光カプラ４を備える。
【００３５】  ＯＣＭ１は、ＷＳＳ２に入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する光強度モニタである。ＷＳＳ２は、ＯＣＭ１により判別された光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる。ダミー光生成部３は、光信号波長帯域を消光したダミー光を生成する。光カプラ４は、ＷＳＳ２から出力される主信号とダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する合波器である。これにより、対向局に配送される光信号のノイズレベルが高い場合でも、光信号の特性の劣化を抑制することができる。
【００３６】  以下、実施の形態に係る光合分波装置２０の具体的な例について、図３を参照して説明する。図３は、実施の形態に係る光合分波装置の一例を示す図である。図３に示すように、光合分波装置２０は、ＯＣＭ１、ＷＳＳ２、ダミー光生成部３、光カプラ４、制御部５、光カプラ６ａ、６ｂ、光スイッチ７、光増幅器８を有している。ＷＳＳ２は、複数の光信号がそれぞれ入力される複数の入力ポートを備えている。ここでは、光送受信機１０からの光信号と、光合分波装置２２からの光信号がそれぞれ入力される２つの入力ポートを有している。
【００３７】  これらの入力ポートには、複数の光信号をＯＣＭ１へと分岐する光分岐器である光カプラ６ａ、光カプラ６ｂがそれぞれ接続されている。図３に示す例では、光送受信機１０からの光信号は、光カプラ６ａにより分岐され、光スイッチ７に入力される。また、光合分波装置２２からの光信号は、光カプラ６ｂにより分岐され、光スイッチ７に入力される。光スイッチ７は、制御部５により制御され、光カプラ６ａ、６ｂにより分岐された複数の光信号のうち１つを選択してＯＣＭ１へ入力する。これにより、ＯＣＭ１でモニタする光信号を選択することができる。
【００３８】  ＯＣＭ１は、所定の周波数間隔のサンプリングポイントで、ＷＳＳ２に入力される光送受信機１０からの光信号と光合分波装置２２からの光信号の強度をそれぞれ測定する。そして、ＯＣＭ１は、測定された各光信号の強度に基づいて、対向局に配送されるべき光信号の波長帯域である光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別し、判別結果を制御部５へ送信する。
【００３９】  制御部５は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の各種の信号処理回路によって構成される。制御部５は、ＯＣＭ１からの判別結果に基づいて、ＷＳＳ２が透過させる光信号を制御する。具体的には、制御部５は、ＷＳＳ２に光信号波長帯域に対応したフィルタを作成する。ＷＳＳ２は、作成されたフィルタに対応した波長帯域の光信号を、主信号として光カプラ４へ出力する。
【００４０】  ダミー光生成部３は、光海底ケーブルシステム１００内の光増幅中継器（図示せず）の利得特性を安定化させるためのダミー光を生成する。光送受信機１２は、エルビウムドープトファイバー増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium Doped optical Fiber Amplifier）による自然放出光雑音をベースにしたＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）ダミー光を発生させ、このＡＳＥダミー光を波長フィルタにより整形してダミー光が生成される。
【００４１】  制御部５は、ダミー光生成部３に対し、光信号波長帯域に対応するダミー光の出力をオフするよう制御する。これにより、ダミー光生成部３から光カプラ４へ出力されるダミー光は、光信号波長帯域が消光したものとなる。
【００４２】  光カプラ４は、主信号と光信号波長帯域に対応するダミー光が消光したダミー光とを合波し、その合波した光信号を光増幅器８に出力する。光増幅器８は、光カプラ４から出力された光信号を増幅し、波長多重光信号として光海底ケーブルに出力する。
【００４３】  ここで、光合分波装置２０の動作について説明する。図４に、実施の形態の光合分波装置２０の各部において得られる波長多重光信号を説明する図である。図４の左側には、光送受信機１０からの光信号と、光合分波装置２２からの光信号が示されている。これらの光信号は、ＷＳＳ２の２つの入力ポートからそれぞれ入力される。
【００４４】  まず、光スイッチ７で、ＯＣＭ１で強度測定の対象とする光信号が選択される。光スイッチ７が光カプラ６ａに接続するときは、ＯＣＭ１は光送受信機１０からの光信号をモニタ可能となる。また、光スイッチ７が光カプラ６ｂに接続するときは、ＯＣＭ１は光合分波装置２２からの光信号をモニタ可能となる。そして、ＯＣＭ１において、サンプリングポイントごとの強度を測定し、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する。
【００４５】  ここで、図５、６を参照して、ＯＣＭ１における光信号波長帯域の判定処理について説明する。図５は、図３のＯＣＭ１により取得される測定結果の一例を示す図である。図６は、図５の測定結果に基づく光信号波長帯域の判定処理を説明する図である。図５に示す例では、ＯＣＭ１の最小分解能は６．２５ＧＨｚであり、６．２５ＧＨｚごとに光強度がモニタされる（すなわち、５０ＧＨｚに８つの測定結果が得られる）。
【００４６】  そして、連続する２つのサンプリングポイントの強度の差が計算される。連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差が正であり、その値が所定値以上であればフラグ１を割り当てる。また、連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差が負であり、その絶対値が所定値以上であればフラグ−１を割り当てる。連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差の絶対値が所定値未満であれば、フラグ０を割り当てる。これにより、図６の下部に示すように、各サンプリングポイントにおけるフラグが決定される。
【００４７】  全てのサンプリングポイントのフラグの割り当てが完了した後に、フラグ１とフラグ−１とで挟まれた範囲を光信号が存在する光信号波長帯域と判定することができる。図６において、光信号波長帯域をドットの網掛けで示している。また、光信号波長帯域以外の波長帯域をノイズ波長帯域と判別することができる。なお、光信号の裾をカバーするために、ＯＣＭ１は、フラグ１とフラグ−１とで挟まれた波長帯域から所定の波長帯域だけ拡張した拡張波長帯域を光信号波長帯域と判定してもよい。
【００４８】  そして、ＯＣＭ１が制御部５に判別結果を通知する。制御部５は、ＯＣＭ１からの判別結果に基づいて、ＷＳＳ２に対し、光信号波長帯域の光信号を透過させるように制御する。図４の中央上側には、ＷＳＳ２を通過した後の光信号（主信号）が示されている。また、制御部５は、ダミー光生成部３に対し、光信号波長帯域に対応するダミー光の出力をオフするよう制御する。図４の中央下側には、光信号波長帯域を消光したダミー光が示されている。この主信号とダミー光とを合波することで、図４の右側に示されるような光信号が得られる。
【００４９】  以上説明したように、実施の形態によれば、光信号が存在する光信号波長帯域と、ノイズ波長帯域とを正確に判別することが可能となる。これにより、光信号の有無に応じたダミー光の制御が可能となり、伝送特性の劣化を抑制することが可能となる。
【００５０】  また、実施の形態では、実際に光信号のスペクトラムをモニタして、光信号とノイズとの判別を行う。従って、ユーザが、予め光信号の波長帯域を把握することなく、光信号の有無を正確に判断し、ダミー光の制御が可能になるという効果を奏する。このため、例えば、遠隔にある光合分波装置から入力される光信号の波長を把握する必要がなく、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００５１】  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。例えば、上述の例ではＯＣＭ１が行う、フラグの割り当て処理や、光信号帯域の判定の処理は、制御部５において実行されてもよい。すなわち、ＯＣＭ１は、光信号の強度の測定結果を出力するのみであり、制御部５が光信号の強度差を計算し、フラグを割り当ててもよい。
【００５２】  また、図７に示すように、ＷＳＳ２と光カプラ４との間に光分岐器９ａを設け、ＷＳＳ２の出力がＯＣＭ１に入力されるように構成されてもよい。また、図８に示すように、さらに、光カプラ４と光増幅器８との間に光分岐器９ｂを設け、光カプラ４の出力がＯＣＭ１に入力されるように構成されてもよい。
【００５３】  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。
【００５４】  この出願は、２０１９年３月４日に出願された日本出願特願２０１９−０３８３６０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】
【００５５】  １  ＯＣＭ  ２  ＷＳＳ  ３  ダミー光生成部  ４  光カプラ  ５  制御部  ６  光カプラ  ６ａ  光カプラ  ６ｂ  光カプラ  ７  光スイッチ  ８  光増幅器  ９ａ  光分岐器  ９ｂ  光分岐器  １０  光送受信機  １１  光送受信機  １２  光送受信機  １３  光送受信機  ２０  光合分波装置  ２１  光合分波装置  ２２  光合分波装置  ２３  光合分波装置  ３０  海底光分岐装置  １００  光海底ケーブルシステム
【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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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年8月11日(2021.8.11)
【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】
波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する光強度モニタと、
前記光強度モニタにより判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる波長選択スイッチと、
前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成するダミー光生成手段と、
前記波長選択スイッチから出力される前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する合波器と、
を備える、
光合分波装置。
【請求項２】
前記波長選択スイッチは、複数の光信号がそれぞれ入力される複数の入力ポートを備え、
複数の前記入力ポートには、複数の光信号を前記光強度モニタへと分岐する光分岐器がそれぞれ接続されている、
請求項１に記載の光合分波装置。
【請求項３】
前記光分岐器により分岐された複数の光信号のうち１つを選択して前記光強度モニタへ入力するスイッチをさらに備える、
請求項２に記載の光合分波装置。
【請求項４】
前記光強度モニタは、所定の周波数間隔のサンプリングポイントで光信号の強度を測定する光チャンネルモニタであり、
連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差が正であり、その値が所定値以上であればフラグ１を割り当て、
連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差が負であり、その絶対値が所定値以上であればフラグ−１を割り当て、
連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差の絶対値が、所定値未満であればフラグ０を割り当て、
フラグ１とフラグ−１とで挟まれた波長帯域を前記光信号波長帯域と判定する、
請求項１に記載の光合分波装置。
【請求項５】
前記光強度モニタは、フラグ１とフラグ−１とで挟まれた波長帯域から所定の波長帯域だけ拡張した拡張波長帯域を前記光信号波長帯域と判定する、
請求項４に記載の光合分波装置。
【請求項６】
陸上に設置された第１トランク局及び第２トランク局と、
前記第１トランク局と前記第２トランク局とを接続する光海底ケーブルと、
前記光海底ケーブルの途中に挿入された海底分岐装置と、
前記海底分岐装置に接続され、陸上設置されたブランチ局と、
前記ブランチ局に設置された、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光合分波装置と、
を備える光海底ケーブルシステム。
【請求項７】
前記ブランチ局は、前記光合分波装置を用いてＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）を構成する、
請求項６に記載の光海底ケーブルシステム。
【請求項８】
波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別し、
波長選択スイッチにより、判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させ、
前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成し、
前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する、
光合分波方法。
【請求項９】
波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する処理と、
波長選択スイッチにより、判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる処理と、
前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成する処理と、
前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する処理と、
をコンピュータに実行させる、
プログラム。
【国際調査報告】
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