(57)【要約】  光コンポーネントの特性を考慮したＷＤＭ信号のスペクトル制御を実現可能な光伝送装置を提供するために、光伝送装置は、ＷＳＳと、ＷＳＳの出力光のスペクトルである第１のスペクトルを示す信号を出力する波長モニタと、ＷＳＳの出力光に所定の処理を行う光処理部と、光処理手段の温度を示す信号を出力する温度モニタと、第１のスペクトルを示す信号及び温度を示す信号が入力され、第１のスペクトル及び温度に基づいてＷＳＳの透過特性を制御する制御部と、を備える。
2019176834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）と、
前記ＷＳＳの出力光のスペクトルである第１のスペクトルを示す信号を出力する波長モニタと、
前記ＷＳＳの出力光に所定の処理を行う光処理手段と、
前記光処理手段の温度を示す信号を出力する温度モニタと、
前記第１のスペクトルを示す信号及び前記温度を示す信号が入力され、前記第１のスペクトル及び前記温度に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する制御手段と、
を備える光伝送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記光処理手段の出力光のスペクトルが所定の特性となる前記光処理手段への入力光のスペクトルである第２のスペクトルを前記温度に基づいて求め、
前記第１のスペクトル及び前記第２のスペクトルに基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、
請求項１に記載された光伝送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記光処理手段の出力光のスペクトルの温度特性を記録したテーブルを備え、
前記温度特性に基づいて前記第２のスペクトルを求め、
前記第１のスペクトルと前記第２のスペクトルとを一致させるように前記ＷＳＳの透過特性を制御する、請求項２に記載された光伝送装置。
【請求項４】
前記第２のスペクトルは、前記温度特性の逆特性として求められる、請求項３に記載された光伝送装置。
【請求項５】
前記制御手段は前記ＷＳＳの出力光の波長を順次切り替えるように制御し、
前記波長モニタは、切り替えられた波長の前記出力光の強度を示す信号を前記第１のスペクトルとして出力する、
請求項１乃至４のいずれかに記載された光伝送装置。
【請求項６】
前記光処理手段は光増幅器である、請求項１乃至５のいずれかに記載された光伝送装置。
【請求項７】
冗長構成を備える複数の前記ＷＳＳを備え、前記透過特性が制御される前記ＷＳＳが待機状態に設定される、請求項１乃至６のいずれかに記載された光伝送装置。
【請求項８】
前記制御手段は前記温度を示す信号を前記光伝送装置の外部の装置に送信し、前記外部の装置からの通知に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、請求項１に記載された光伝送装置。
【請求項９】
請求項８に記載された光伝送装置と、
前記光処理手段の出力光のスペクトルの温度特性を記録したテーブルを備え、前記温度を示す信号及び前記温度特性に基づいて前記光処理手段の出力光のスペクトルが所定の特性となる前記光処理手段への入力光のスペクトルである第２のスペクトルを求め、前記第２のスペクトルを前記光伝送装置に通知する前記外部の装置と、
を備える光伝送システム。
【請求項１０】
前記外部の装置が複数の前記光伝送装置と通信可能に接続され、
前記外部の装置は、前記光伝送装置のそれぞれから受信した前記温度を示す信号に基づいて、前記光伝送装置のそれぞれに前記第２のスペクトルを通知する、
請求項９に記載された光伝送システム。
【請求項１１】
ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）の出力光のスペクトルである第１のスペクトルを示す信号を出力し、
光処理手段を用いて前記ＷＳＳの出力光に所定の処理を行い、
前記光処理手段の温度を示す信号を出力し、
前記第１のスペクトル及び前記温度に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、光伝送装置の制御方法。
【請求項１２】
前記ＷＳＳの透過特性の制御は、
前記光処理手段の出力光のスペクトルが所定の特性となる前記光処理手段への入力光のスペクトルである第２のスペクトルを前記温度に基づいて求め、
前記第１のスペクトル及び前記第２のスペクトルに基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、
ことを含む請求項１１に記載された光伝送装置の制御方法。
【請求項１３】
前記ＷＳＳの透過特性の制御は、
前記光処理手段の出力光のスペクトルの温度特性に基づいて前記第２のスペクトルを求め、
前記第１のスペクトルと前記第２のスペクトルとを一致させるように前記ＷＳＳの透過特性を制御する、
ことを含む請求項１２に記載された光伝送装置の制御方法。
【請求項１４】
前記第２のスペクトルは、前記温度特性の逆特性として求められる、請求項１３に記載された光伝送装置の制御方法。
【請求項１５】
前記ＷＳＳの透過特性の制御は、前記ＷＳＳの出力光の波長を順次切り替えるように制御し、
切り替えられた波長の前記出力光の強度を示す信号を前記第１のスペクトルとする、
請求項１１乃至１４のいずれかに記載された光伝送装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光伝送装置及び光伝送方法に関し、特に、光伝送装置の出力光の波長特性を制御可能な光伝送装置及びそれに用いられる光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing、波長多重）光伝送システムにおいて、信号品質の向上のために伝送経路上の波長多重光信号（以下、「ＷＤＭ信号」という。）の制御を行う技術が知られている。例えば、特許文献１には光伝送装置が備える波長選択スイッチの挿入損失を補正する技術が記載されている。また、特許文献２には光増幅器の出力レベルを調整する技術が記載されている。【０００３】
一方、海底ケーブルシステムにおいて、ＷＳＳ（波長選択スイッチ）を用いて、運用開始後に通信システムの設定を遠隔から制御可能な波長切替機能（ＲＯＡＤＭ機能）を備える光伝送装置が実用化されている。ＷＳＳはWavelength Selective Switchの略であり、ＲＯＡＤＭは、Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexing（再設定可能な光分岐結合）の略である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１５４４５４号
【特許文献２】特開２００９−１５２９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
海底ケーブルシステムにおいて、波長多重光信号を分岐しあるいは結合する機能（ＡＤＤ／ＤＲＯＰ機能）を備える海底分岐装置が用いられる。海底分岐装置は、ＡＤＤ／ＤＲＯＰ機能を実現するために、ＷＳＳ及び光増幅器といった光コンポーネントを備える。このため、海底分岐装置が出力するＷＤＭ信号のスペクトルを所望の形状に制御するためには、各光コンポーネントの波長特性を考慮した複合的な制御を行う必要がある。【０００６】
（発明の目的）
本発明は、光コンポーネントの特性を考慮したＷＤＭ信号のスペクトル制御を実現可能な光伝送装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光伝送装置は、ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）と、前記ＷＳＳの出力光のスペクトルである第１のスペクトルを示す信号を出力する波長モニタと、前記ＷＳＳの出力光に所定の処理を行う光処理手段と、前記光処理手段の温度を示す信号を出力する温度モニタと、前記第１のスペクトルを示す信号及び前記温度を示す信号が入力され、前記第１のスペクトル及び前記温度に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する制御手段と、を備える。【０００８】
本発明の光伝送装置の制御方法は、ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）の出力光のスペクトルである第１のスペクトルを示す信号を出力し、光処理手段を用いて前記ＷＳＳの出力光に所定の処理を行い、前記光処理手段の温度を示す信号を出力し、前記第１のスペクトル及び前記温度に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、光伝送装置が出力するＷＤＭ信号のスペクトルを所望の特性に設定できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の光伝送装置５０１の構成例を示すブロック図である。
【図２】ＷＳＳ５１０の出力光のスペクトルの監視の例を説明する図である。
【図３】波長モニタ５２０の構成例を示すブロック図である。
【図４】波長モニタ５２０Ａの構成例を示すブロック図である。
【図５】制御部５４０の動作手順の例を示すフローチャートである。
【図６】温度特性テーブルの例を示す図である。
【図７】第２の実施形態の光伝送装置５０２の構成例を示すブロック図である。
【図８】第３の実施形態の光伝送装置５０３の構成例を示すブロック図である。
【図９】第４の実施形態の光伝送装置５０４の構成例を示すブロック図である。
【図１０】第５の実施形態の海底ケーブルシステム１０の構成例を示すブロック図である。
【図１１】第５の実施形態の光分岐結合装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図１２】主信号をＷＳＳ１３２に迂回させる光路を説明する図である。
【図１３】主信号をＷＳＳ１３１に迂回させる場合を説明する図である。
【図１４】主信号をＷＳＳ１３１及び１３２を通過しない経路に迂回させる場合を説明する図である。
【図１５】第６の実施形態の光分岐結合装置２００の構成例を示すブロック図である。
【図１６】主信号をＷＳＳ１３２に迂回させる場合を説明する図である。
【図１７】主信号をＷＳＳ１３１に迂回させる場合を説明する図である。
【図１８】第７の実施形態の光伝送システム２０の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態について以下に説明する。図面内の矢印は実施形態における信号の方向を説明するために例として付したものであり、信号の方向の限定を意味しない。また、各ブロック図の信号の経路を示す直線の交点は、特記されない限り交差する信号の結合及び分岐を意味しない。各図面において既出の要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態の光伝送装置５０１の構成例を示すブロック図である。光伝送装置５０１は、ＷＳＳ５１０、波長モニタ（ＭＯＮ）５２０、温度モニタ（ＴＥＭＰ）５３０、制御部（ＣＯＮＴ）５４０、光処理部（ＰＲＯＣ）５５０を備える。ＷＳＳ５１０は波長選択スイッチであり、制御部５４０の制御により、入力ポートに入力された１つ以上の光を波長分割あるいは波長多重して出力ポートから出力する。ＷＳＳ５１０は複数の入力ポートを備えてもよい。また、ＷＳＳ５１０は複数の出力ポートを備えてもよい。
【００１３】
波長モニタ５２０は、ＷＳＳ５１０の出力ポートの１つから出力される出力光のスペクトルを監視し、当該スペクトルを示す信号を制御部５４０に出力する。波長モニタ５２０は、例えば、ＷＳＳ５１０からＷＤＭ信号が出力される場合には、ＷＤＭ信号に含まれる各キャリア（光搬送波）のスペクトルを示す信号を制御部５４０に出力する。温度モニタ５３０は、ＷＳＳ５１０が設置された光伝送装置５０１内の温度を監視し、光伝送装置５０１内の温度を示す信号を制御部５４０に出力する。制御部５４０は、スペクトルを示す信号及び温度を示す信号に基づいて、ＷＳＳ５１０の透過特性を制御する。温度モニタ５３０は、周囲温度を電気信号に変換する。温度モニタ５３０として、抵抗温度計や熱電対を用いることができる。光処理部５５０は、光伝送装置５０１から出力される光に所定の処理を施す。光処理部５５０は、光増幅器、光減衰器、光フィルタあるいは光変調器等の光コンポーネントであるが、これらには限定されない。
【００１４】
図２は、ＷＳＳ５１０の出力光のスペクトルの監視の例を説明する図である。波長モニタ５２０はＷＳＳ５１０が出力する光の波長を監視する。ＷＳＳ５１０がＷＤＭ信号を出力する場合、波長モニタ５２０は監視する波長を掃引し、ＷＤＭ信号のスペクトルを示す信号を生成する。ＷＤＭ信号のスペクトルを示す信号は、例えば、ＷＤＭ信号のキャリア毎の光強度の情報が含まれる。
【００１５】
図３は、波長モニタ５２０の構成例を示すブロック図である。波長モニタ５２０は、カプラ（ＣＰＬ）５２４、フィルタ（ＦＩＬ）５２５、受光素子（ＰＤ）５２６を備える。カプラ５２４はＷＳＳ５１０の出力光の一部を分岐し、分岐された一方の光をフィルタ５２５に導く。分岐された他方の光は光処理部５５０の方向へ伝送される。カプラ５２４として、光ファイバカプラや誘電体多層膜フィルタを用いた方向性結合器を用いることができる。
【００１６】
フィルタ５２５は、透過波長を可変できる光フィルタである。例えば、回折格子への光の入射角を制御部５４０が制御することにより、カプラ５２４で分岐された光の一部の波長のみを受光素子５２６へ入力できる。受光素子５２６は例えばフォトダイオードであり、入力された光の強度に対応する光電流を出力する。このような構成により、波長モニタ５２０はフィルタ５２５の透過波長を掃引し、ＷＳＳ５１０の出力光のスペクトルを示す信号を出力する。
【００１７】
図４は、波長モニタ５２０Ａの構成例を示すブロック図である。波長モニタ５２０Ａでは、波長モニタ５２０からフィルタ５２５が省かれている。制御部５４０は、特定の波長の光信号のみを出力するようにＷＳＳ５１０を制御できる。このような制御の下では、波長モニタ５２０Ａはフィルタ５２５を必要とせずにＷＳＳ５１０の出力光の強度に対応する光電流を出力できる。すなわち、光伝送装置５０１は、波長モニタ５２０に代えて波長モニタ５２０Ａを備え、制御部５４０はＷＳＳ５１０の出力光の波長を１波長ずつ切り替えるように制御してもよい。光伝送装置５０１がこのような構成を備える場合でも、制御部５４０は、ＷＳＳ５１０の出力光の波長とその波長における出力光の強度とに基づいて、ＷＳＳ５１０の出力光のスペクトルを知ることができる。
【００１８】
制御部５４０は、波長モニタ５２０又は５２０Ａが出力するＷＳＳ５１０の出力光のスペクトルを示す信号及び温度モニタ５３０が出力する温度を示す信号に基づいて、ＷＳＳ５１０の透過特性を制御する。光処理部５５０の温度特性は、光処理部５５０の出力光のスペクトルの温度特性であり、すなわち、光処理部５５０の入出力におけるＷＤＭ信号のスペクトルの変化の温度依存性である。
【００１９】
光処理部５５０の温度特性は、光伝送装置５０１の製造時に測定することができる。例えば、所定のスペクトルを持つＷＤＭ信号を光処理部５５０に入力し、光処理部５５０から出力されるＷＤＭ信号のスペクトルの温度特性を測定することで、光処理部５５０の温度特性をＷＤＭ信号に含まれるキャリアの波長と関連づけて求めることができる。光処理部５５０の温度として、温度モニタ５３０においてモニタされる温度を使用できる。測定された温度特性は、制御部５４０が備えるメモリに温度特性テーブルとして記録される。
【００２０】
図５は、光伝送装置５０１が現地（例えば海底）に設置された後の制御部５４０の動作手順の例を示すフローチャートである。制御部５４０は、装置内の温度を温度モニタ５３０から入力された信号から取得する（図５のステップＳ０１）。制御部５４０は温度特性テーブルを参照し、その温度における光処理部５５０の温度特性Ａ（ｉ）を取得する（ステップＳ０２）。添字ｉはｎ個のキャリアからなるＷＤＭ信号のｉ番目の波長のキャリアを示す。ステップＳ０２において、制御部５４０は、ＷＤＭ信号に含まれるｉ個のキャリアの一部又は全部の温度特性Ａ（ｉ）を取得する。ｉ及びｎは自然数であり、０＜ｉ＜ｎである。温度特性Ａ（ｉ）が温度特性テーブルに記載されていない波長に関しては、温度特性テーブルに記載された値を内挿あるいは外挿することによって温度特性を求めてもよい。
【００２１】
制御部５４０は、光処理部５５０の出力光のスペクトルが所定の形となる光処理部５５０への入力光のスペクトルＢ（ｉ）をＡ（ｉ）に基づいて算出する（ステップＳ０３）。例えば、スペクトルＢ（ｉ）は、温度モニタ５３０が示す温度における光処理部５５０の入出力のスペクトル変動が打ち消されるスペクトルである。温度特性Ａ（ｉ）の逆特性として、スペクトルＢ（ｉ）が求められてもよい。
【００２２】
続いて、制御部５４０は、波長モニタ５２０からＷＳＳ５１０の出力光（ＷＤＭ信号）のスペクトルの形状であるスペクトルＣ（ｉ）を取得する（ステップＳ０４）。そして、制御部５４０は、ＷＳＳ５１０の出力光のスペクトルＣ（ｉ）がステップＳ０３で求めたスペクトルＢ（ｉ）となるようにＷＳＳ５１０の透過特性を制御する。すなわち、スペクトルＢ（ｉ）を目標値としてスペクトルＣ（ｉ）が制御される。その結果、光処理部５５０には、その温度特性を打ち消すようなスペクトルを持つＷＤＭ信号が入力され、光処理部５５０から出力されるＷＤＭ信号のスペクトルの温度特性が補償される。なお、ＷＳＳ５１０は、スペクトルＢ（ｉ）とＣ（ｉ）とを厳密に等しくするように制御する必要はなく、スペクトルＢ（ｉ）とＣ（ｉ）との間にはシステムの仕様で許容される範囲内の差があってもよい。また、ＷＳＳ５１０のスペクトルＣ（ｉ）の制御は、スペクトルＢ（ｉ）が求められた波長に対してはＢ（ｉ）をＷＳＳ５１０の制御の目標値とし、スペクトルＢ（ｉ）が求められていない波長に対してはＢ（ｉ）を内挿あるいは外挿した値を目標値としてもよい。
【００２３】
このように、制御部５４０は、光処理部５５０の温度特性を補償するＷＤＭ光信号が光処理部５５０に入力されるように、ＷＳＳ５１０の透過特性を制御する。この場合、ＷＳＳ５１０の出力光のスペクトルＣ（ｉ）はスペクトルＢ（ｉ）となるように制御されるため、スペクトルＣ（ｉ）に含まれる、ＷＳＳ５１０の透過特性の温度や経時変化に起因する変動も同時に補償される。
【００２４】
以上の説明では、波長モニタ５２０及び５２０Ａに含まれるカプラ５２４による、ＷＤＭ信号のスペクトルに与える影響は無視できるとした。しかし、カプラ５２４の光学的特性及び温度特性が既知である場合は、その影響が補償されるようにスペクトルＢ（ｉ）の値を補正してもよい。これにより、光処理部５５０への入力光のスペクトルをよりＢ（ｉ）に近づけることができる。
【００２５】
図６は、光処理部５５０の温度特性テーブルの例である。温度特性テーブルには、複数の温度における光処理部５５０の温度特性が、波長λ１〜λ３と対応づけられて記録される。λ１〜λ３は、光処理部５５０に入力されるＷＤＭ信号に含まれる波長から選択された波長であり、３波長には限られない。温度特性Ａ（ｉ）は、光処理部５５０から出力されるＷＤＭ信号のスペクトルの温度に対する変動量である。例えば、図６を参照すると、０℃において光処理部５５０から出力される波長λ１のキャリアの強度は、２０℃の場合よりも０．５ｄＢ上昇する。この場合、光処理部５５０へ入力される波長λ１のキャリアのパワーを０．５ｄＢ下げるようにＷＳＳ５１０の透過特性を制御することで、波長λ１の温度特性が補償される。すなわち、０℃、波長λ１ではＢ（ｉ）＝−Ａ（ｉ）＝−０．５ｄＢである。他の波長についても同様にＷＳＳ５１０の透過特性を制御することで、ＷＤＭ信号に対する光処理部５５０の温度特性が補償される。図６の数値は例であり、実施形態を限定しない。
【００２６】
なお、温度特性テーブルにあらかじめＢ（ｉ）の値を記載し、図５のステップＳ０２及びＳ０３に代えて制御部５４０はＢ（ｉ）を直接温度特性テーブルから読み出してもよい。また、目標とする光処理部５５０の出力光のスペクトルは平坦である必要はない。光処理部５５０の出力光のスペクトルは、光伝送装置５０１が用いられるシステム上の要求で定められる所定の形であってもよい。温度特性Ａ（ｉ）の値は、このような所定のスペクトルが実現されるように記載されてもよい。
【００２７】
以上説明したように、第１の実施形態の光伝送装置５０１は、ＷＳＳ５１０及び光処理部５５０のスペクトルの特性を補償し、光伝送装置５０１の出力光のスペクトルを所望の状態に設定できるという効果を奏する。
【００２８】
（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態の光伝送装置５０２の構成例を示すブロック図である。光伝送装置５０２は、第１の実施形態の光伝送装置５０１と比較して、光処理部５５０の例として光増幅器（ＡＭＰ）５５１を備える点で相違する。光増幅器５５１は例えば光ファイバ増幅器であり、波長モニタ５２０から出力された光を増幅して光伝送装置５０１の外部へ出力する。光増幅器の出力スペクトルは温度によって変動することが知られている。本実施形態においては、光増幅器５５１の出力光のスペクトルの温度特性を事前に測定して温度特性テーブルに記録することで、制御部５４０は、ＷＳＳ５１０の透過特性及び光増幅器５５１のスペクトルの温度特性を補償するようにＷＳＳ５１０を制御できる。従って、光伝送装置５０２は、ＷＳＳ５１０及び光増幅器５５１のスペクトルの波長特性を補償し、光伝送装置５０２の出力光のスペクトルを所望の状態に設定できるという効果を奏する。
【００２９】
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態の光伝送装置５０３の構成例を示すブロック図である。光伝送装置５０３では、制御部５４０は、監視制御光を光伝送装置５０３の外部の監視装置（ＳＶ）５７０と送受信する。監視装置５７０は、光伝送装置５０３から離れた場所に設置されてもよい。
【００３０】
本実施形態において、制御部５４０は、光伝送装置５０３の温度を示す信号を監視制御光のデータに含めて監視装置５７０へ送信する。監視装置５７０は光処理部５５０のスペクトルの温度特性が記録された温度特性テーブルを備え、第１の実施形態と同様の手順でスペクトルＢ（ｉ）を求め、制御部５４０に通知する。制御部５４０は、図５のステップＳ０４及びＳ０５の手順により、ＷＳＳ５１０の透過特性を設定する。監視装置５７０において実行される手順は図５のステップＳ０２及びＳ０３に相当する。監視装置５７０は、さらに図５のステップＳ０４及びＳ０５の手順も実行し、ＷＳＳ５１０を制御する信号を制御部５４０に通知してもよい。
【００３１】
このような構成を持つ光伝送装置５０３も、ＷＳＳ５１０及び光処理部５５０のスペクトルの波長特性を補償し、光伝送装置５０３の出力光のスペクトルを所望の状態に設定できるという効果を奏する。また、光伝送装置５０３は温度特性テーブルを監視装置５７０に備えるため、制御部５４０の規模を小さくできる。なお、制御部５４０と監視装置５７０との間の通信は光信号ではなく電気信号によって行われてもよい。
【００３２】
（第４の実施形態）
図９は、本発明の第４の実施形態の光伝送装置５０４の構成例を示すブロック図である。光伝送装置５０４は、第３の実施形態の光伝送装置５０３と比較して、カプラ（ＣＰＬ）５６０を備える点で相違する。カプラ５６０は例えば光信号を波長多重する光合波分波器である。監視制御光の波長は、ＷＳＳ５１０を通過する主信号の波長とは異なる。制御部５４０は、カプラ５６０を介して監視制御光を光伝送装置５０４の外部の監視装置（ＳＶ）５７０と送受信する。スペクトルＢ（ｉ）を求めるための光伝送装置５０４と監視装置５７０との間の通信は、光伝送装置５０４が通常備える監視制御チャネルを用いてもよい。図９では、監視装置５７０と併置される主信号の伝送装置は省略されている。
【００３３】
本実施形態の制御部５４０は、温度モニタ５３０から入力された光伝送装置５０４の温度を示す信号を監視制御光のデータに含めて送信する。制御部５４０は監視装置５７０からスペクトルＢ（ｉ）を受信し、ＷＳＳ５１０の出力光のスペクトルＣ（ｉ）がスペクトルＢ（ｉ）となるようにＷＳＳ５１０の透過特性を制御する。このような構成を持つ光伝送装置５０４も、ＷＳＳ５１０及び光処理部５５０のスペクトルの波長特性を補償し、光伝送装置５０４の出力光のスペクトルを所望の状態に設定できるという効果を奏する。また、第３の実施形態の光伝送装置５０３と比較して、光伝送装置５０４は監視装置５７０との間でＷＳＳ５１０の制御のための物理的な回線を用意する必要がない。
【００３４】
（第５の実施形態）
図１０は、本発明の第５の実施形態の海底ケーブルシステム１０の構成例を示すブロック図である。海底ケーブルシステム１０は、Ａ端局１、Ｂ端局２、Ｃ端局３及び光分岐結合装置１００を備える。Ａ端局１、Ｂ端局２、Ｃ端局３を総称する場合には端局１〜３と記載する。
【００３５】
端局１〜３はいずれも陸上に設置される端局であり、海底ケーブル５を伝送される信号と陸上のネットワークとのインタフェースである。端局１〜３は、光分岐結合装置１００と海底ケーブル５を介して接続される。海底ケーブル５は光信号を伝送するための光ファイバを含み、中途に１台以上の増幅器４を備えてもよい。増幅器４は、例えば、エルビウムをドープした増幅媒体を用いた光ファイバ増幅器である。光分岐結合装置１００は、ＲＯＡＤＭ機能を備えるノードであり、ＲＯＡＤＭ分岐結合装置あるいはＲＯＡＤＭノードとも呼ばれる。光分岐結合装置１００は海底に設置され、入力された光信号を波長単位で分岐及び結合させることで、光信号の出力先を波長単位で切り替える。
【００３６】
本実施形態においては、Ａ端局１は、波長帯域Ａ１及びＡ２の光信号を含むＷＤＭ信号を光分岐結合装置１００へ送信する。波長帯域Ａ１の光信号はＢ端局２を宛先とする光信号であり、波長帯域Ａ２の光信号はＣ端局３を宛先とする光信号である。Ｃ端局３は、Ａ端局１が送信した波長帯域Ａ２の光信号を光分岐結合装置１００から受信する。Ｃ端局３は、Ｂ端局２を宛先とする波長帯域Ｃ２の光信号を光分岐結合装置１００へ送信する。Ｂ端局２は、Ａ端局１が送信した波長帯域Ａ１の光信号とＣ端局３が送信した波長帯域Ｃ２の光信号とが多重されたＷＤＭ信号を光分岐結合装置１００から受信する。
【００３７】
光分岐結合装置１００には、Ａ端局１から波長帯域Ａ１及びＡ２のＷＤＭ信号が入力され、Ｃ端局３から波長帯域Ｃ２の光信号が入力される。光分岐結合装置１００は、これらの光信号から波長帯域Ａ１及びＣ２の光信号を含むＷＤＭ信号を生成してＢ端局２へ送信し、Ａ端局１から受信したＷＤＭ信号から分離された波長帯域Ａ２の光信号をＣ端局３へ送信する。
【００３８】
ここで、波長帯域Ａ１と波長帯域Ａ２とは重複しない。また、波長帯域Ａ１と波長帯域Ｃ２とも重複しない。以降の文中ではＡ端局１が送信する波長帯域Ａ１及びＡ２の光信号を含むＷＤＭ信号を「ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）」と記載する。Ａ端局１が送信する波長帯域Ａ１の光信号及びＣ端局３が送信する波長帯域Ｃ２の光信号を含むＷＤＭ信号を「ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）」と記載する。また、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）から分離された、Ａ端局１が送信する波長帯域Ａ２の光信号を「光信号（［Ａ２］）」と記載する。同様に、Ｃ端局３が送信する波長帯域Ｃ２の光信号を「光信号（［Ｃ２］）」と記載する。また、各ブロック図では光信号を単に［Ａ１］、［Ａ２］又は［Ｃ２］と記載する。
【００３９】
続いて、光分岐結合装置１００の構成及び動作の詳細について説明する。
【００４０】
図１１は、光分岐結合装置１００の構成例を示すブロック図である。光分岐結合装置１００は、カプラ（ＣＰＬ）１０１〜１０２及び１２１〜１２２、光増幅器（ＡＭＰ）１０３〜１０６、スイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ３）１１１〜１１３、ＷＳＳ１３１〜１３２を備える。
【００４１】
光分岐結合装置１００は、さらに、波長モニタ５２１〜５２２、温度モニタ５３０を備える。光分岐結合装置１００に含まれる光部品の間は、光ファイバ、光導波路、光空間伝搬などを用いた光回路によって接続される。
【００４２】
本実施形態において、ＷＳＳ１３１及び１３２は、第１の実施形態で説明したＷＳＳ５１０と同様の機能を備える。波長モニタ５２１及び５２２は、第１の実施形態で説明した波長モニタ５２０又は５２０Ａと同様の機能を備える。温度モニタ５３０及び制御部５４０も、第１の実施形態と同様の機能を備える。また、波長モニタ５２１及び５２２の後に接続された構成要素（例えばスイッチ１１１〜１１３及び光増幅器１０４、１０６）は、第１の実施形態の光処理部５５０に対応する。
【００４３】
カプラ１０１〜１０２及び１２１〜１２２は１×２光カプラであり、入力された光信号を２分岐して出力する。各カプラの分岐比は例えば１：１であるが、これには限定されない。カプラ１０１〜１０２及び１２１〜１２２として、ファイバ融着カプラ又は光導波路カプラを用いることができる。すなわち、光分岐結合装置１００は、第１の実施形態の光伝送装置５０１の構成要素を含む。
【００４４】
光増幅器１０３〜１０６は、光分岐結合装置１００の内部に必要に応じて設けられた光増幅器である。光増幅器１０３〜１０６として、光ファイバ増幅器や半導体光増幅器を用いることができる。光増幅器１０３〜１０６は、光分岐結合装置１００の内部の光レベルを補償する。光増幅器１０３〜１０６が光ファイバ増幅器である場合には、光増幅器１０３〜１０６は、励起ＬＤ（laser diode）の駆動電流に変調を加えることで、端局１〜３のいずれかに光分岐結合装置１００の状態を通知するレスポンス信号を生成してもよい。
【００４５】
スイッチ１１１は、入力ポートＰ１及びＰ２、出力ポートＰ３及びＰ４を備える２×２光スイッチであり、スイッチ１１２及び１１３は１×２光スイッチである。スイッチ１１１〜１１３として、光導波路スイッチ、メカニカルスイッチ、ＭＥＭＳ（micro electro mechanical systems）スイッチを用いることができる。
【００４６】
ＷＳＳ１３１及び１３２は、それぞれ入力ポートＰ１及びＰ２、出力ポートＰ３を備える波長選択スイッチである。ＷＳＳ１３１及び１３２は、それぞれのＰ１及びＰ２から入力された光信号を波長単位で分離及び結合してそれぞれのＰ３から出力する。ＷＳＳ１３１及び１３２の内部の入出力ポート間の接続及びＷＳＳ１３１及び１３２から出力される光信号の波長帯はＷＳＳ１３１及び１３２の外部（例えば端局１〜３のいずれか）から制御されてもよく、制御部５４０がその制御を行ってもよい。また、制御部５４０は、スイッチ１１１〜１１３の入出力の接続を制御してもよい。制御部５４０は、ＷＳＳ１３１及び１３２の動作状態を監視する機能を備え、ＷＳＳ１３１及び１３２の動作状態に基づいてスイッチ１１１〜１１３を制御してもよい。
【００４７】
本実施形態においては、制御部５４０は、ＷＳＳ１３１の出力光のスペクトルを示す信号及び光分岐結合装置１００の温度を示す信号に基づいて、ＷＳＳ１３１の透過特性を制御する。また、制御部５４０は、ＷＳＳ１３２の出力光のスペクトルを示す信号及び光分岐結合装置１００の温度を示す信号に基づいて、ＷＳＳ１３２の透過特性を制御する。
【００４８】
制御部５４０は、波長モニタ５２１から光分岐結合装置１００の出力までの光路上の光コンポーネントのスペクトルの温度特性を示す温度特性テーブルを備える。また、制御部５４０は、波長モニタ５２２から光分岐結合装置１００の出力までの光路上の光コンポーネントのスペクトルの温度特性を示す温度特性テーブルを備える。波長モニタ５２１及び５２２から光分岐結合装置１００の出力までの光路は、スイッチ１１１〜１１３の状態によって異なるため、制御部５４０は、考えられる光路のそれぞれについて温度特性テーブルを備えてもよい。
【００４９】
（５−１．ＷＳＳ１３１及びＷＳＳ１３２への透過特性の設定が実施中でない場合）
図１１を参照すると、ＷＳＳ１３１、ＷＳＳ１３２への透過特性の設定手順が実施中でない場合、Ａ端局１から送信されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）は光分岐結合装置１００に入力される。光分岐結合装置１００に入力されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）は、光増幅器１０３、カプラ１０１及び１２１を通過してＷＳＳ１３１及び１３２のそれぞれのＰ１に入力される。Ｃ端局３から送信された光信号（［Ｃ２］）は、光増幅器１０５、カプラ１０２及び１２２を通過してＷＳＳ１３１及び１３２のそれぞれのＰ２に入力される。
【００５０】
ＷＳＳ１３１のＰ１にはカプラ１２１からＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）が入力される。ＷＳＳ１３１のＰ２にはカプラ１２２から光信号（［Ｃ２］）が入力される。ＷＳＳ１３１は、Ｐ１に入力されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）から光信号（［Ａ１］）を分離し、分離された光信号（［Ａ１］）とＰ２に入力された光信号（［Ｃ２］）とを合波してＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）を生成する。生成されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）は、ＷＳＳ１３１のＰ３から波長モニタ５２１を通過してスイッチ１１１のＰ１へ出力される。ＷＳＳ１３２は、Ｐ１に入力されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）から光信号（［Ａ２］）を分離して、光信号（［Ａ２］）をＷＳＳ１３２のＰ３から波長モニタ５２２を通過してスイッチ１１１のＰ２へ出力する。
【００５１】
図１１において、スイッチ１１１は、そのＰ１とＰ３とが接続され、Ｐ２とＰ４とが接続されるように制御される。ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）は、スイッチ１１１、スイッチ１１３及び光増幅器１０４を通過して外部（Ｂ端局２の方向）へ送信される。光信号（［Ａ２］）は、スイッチ１１１、スイッチ１１２及び光増幅器１０６を通過して外部（Ｃ端局３の方向）へ送信される。
【００５２】
このようにして、Ａ端局１が送信したＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）に含まれる光信号（［Ａ１］）、及び、Ｃ端局３が送信した光信号（［Ｃ２］）は、それぞれの宛先であるＢ端局２へ送信される。また、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）に含まれる光信号（［Ａ２］）は、その宛先であるＣ端局３へ送信される。
【００５３】
波長モニタ５２１及び５２２は、ＷＳＳ１３１及び１３２から出力されるＷＤＭ信号のスペクトルを示す信号を制御部５４０に出力する。制御部５４０は波長モニタ５２１及び５２２の後段に接続されたそれぞれの光コンポーネントの温度特性テーブルを備え、第１の実施形態と同様の手順でＷＳＳ１３１及び１３２の透過特性を制御する。
【００５４】
図１１においては、制御部５４０はスイッチ１１１のＰ１〜スイッチ１１３〜光増幅器１０４の光路及びスイッチ１１１のＰ２〜スイッチ１１２〜光増幅器１０６の光路の、それぞれの温度特性テーブルを参照する。そして、制御部５４０は、それぞれの経路について温度モニタ５３０から得られた温度に対応する温度特性Ａ（ｉ）を取得し、目標とするスペクトルＢ（ｉ）を求める。
【００５５】
さらに、制御部５４０は、波長モニタ５２１及び５２２からＷＳＳ１３１及び１３２の出力光のそれぞれのスペクトルＣ（ｉ）を取得する。そして、制御部５４０は、それぞれのスペクトルＣ（ｉ）がスペクトルＢ（ｉ）となるようにＷＳＳ１３１及び１３２の透過特性を制御する。
【００５６】
（５−２．ＷＳＳ１３１へ透過特性を設定する場合）
上述のように、制御部５４０は、ＷＳＳ１３１及び１３２に透過特性を設定する。しかし、ＷＳＳに透過特性を設定する設定手順の実行中には、ＷＳＳに過渡的な透過特性の変動が生じる可能性がある。このような過渡的な特性変動は、信号にエラーを生じさせる恐れがある。以下では、過渡的な特性変動の影響を回避するために、透過特性が設定されるＷＳＳを迂回する光路の設定について説明する。
【００５７】
図１２は、ＷＳＳ１３１に透過特性が設定される際に、前もって主信号をＷＳＳ１３２に迂回させる光路を説明する図である。ＷＳＳ１３１に付された「△（三角）」印は、ＷＳＳ１３１において透過特性の設定手順が実行中であることを示す。図１２を参照すると、Ａ端局１から送信されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）は光分岐結合装置１００に入力され、光増幅器１０３、カプラ１０１及び１２１を通過してＷＳＳ１３１及び１３２のＰ１に入力される。Ｃ端局３から送信された光信号（［Ｃ２］）は、光増幅器１０５、カプラ１０２及び１２２を通過してＷＳＳ１３１及び１３２のＰ２に入力される。ＷＳＳ１３１において透過特性の設定手順が実行される際には、ＷＳＳ１３２及びスイッチ１１１〜１１３は、以下の動作を実現するように設定される。
【００５８】
ＷＳＳ１３２のＰ１にはカプラ１２１からＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）が入力される。ＷＳＳ１３２のＰ２にはカプラ１２２から光信号（［Ｃ２］）が入力される。ＷＳＳ１３２は、Ｐ１に入力されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）から分離した光信号（［Ａ１］）とＰ２に入力された光信号（［Ｃ２］）とを合波してＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）を生成する。生成されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）は、ＷＳＳ１３２のＰ３から波長モニタ５２２を通過してスイッチ１１１のＰ２へ出力される。図１２ではスイッチ１１１はそのＰ２とＰ３とを接続するように制御される。その結果、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）は、スイッチ１１１、スイッチ１１３及び光増幅器１０４を通過して外部（Ｂ端局２）へ送信される。
【００５９】
一方、図１２では、カプラ１０１で分岐されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）がスイッチ１１２を通過するようにスイッチ１１２が切り替えられる。その結果、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）が、スイッチ１１２及び光増幅器１０６を通過して外部（Ｃ端局３）へ送信される。この場合、Ｃ端局３は、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）を受信すると、Ｃ端局３を宛先とする光信号（［Ａ２］）のみを分離して使用する。Ｃ端局３は、光信号（［Ａ２］）のみを透過する帯域フィルタを用いてＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）から光信号（［Ａ２］）のみを分離できる。
【００６０】
このようにして、光信号（［Ａ１］）及び光信号（［Ｃ２］）は、いずれも宛先であるＢ端局２へ送信される。また、光信号（［Ａ２］）は、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）に含まれて、Ｃ端局３へ送信される。
【００６１】
このように、ＷＳＳ１３１において透過特性の設定手順が実行される場合には、光分岐結合装置１００は、ＷＳＳ１３１を用いることなく所定のＷＤＭ信号をＢ端局２及びＣ端局３へ送信できる。ＷＳＳ１３１から出力される光信号はスイッチ１１１において遮断されるため、光分岐結合装置１００から出力される光信号には影響を与えない。その結果、ＷＳＳ１３１に透過特性が設定される際にＷＳＳ１３１の過渡的な透過特性に変動が生じる場合でも、その変動がＷＤＭ信号に影響を与えることを抑制できる。
【００６２】
（５−３．ＷＳＳ１３２へ透過特性を設定する場合）
図１３は、ＷＳＳ１３２において透過特性が設定される際に、主信号をＷＳＳ１３１に迂回させる場合を説明する図である。ＷＳＳ１３２に付された「△（三角）」印は、ＷＳＳ１３２において透過特性の設定手順が実行中であることを示す。
【００６３】
図１３は、スイッチ１１１は、内部でＰ１とＰ３とが接続されるように切り替えられる点で図１１と異なる。すなわち、図１３では、ＷＳＳ１３１の出力ポートＰ３から出力されるＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）が、スイッチ１１１及び１１３、光増幅器１０４を通過して光分岐結合装置１００の外部（Ｂ端局２）へ出力される。
【００６４】
一方、図１３では、図１２と同様に、カプラ１０１で分岐されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）がスイッチ１１２を通過するようにスイッチ１１２が切り替えられる。その結果、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）は、スイッチ１１２及び光増幅器１０６を通過して外部（Ｃ端局３）へ送信される。
【００６５】
このように、図１３の場合も図１２と同様に、光信号（［Ａ１］）及び光信号（［Ｃ２］）は、いずれも宛先であるＢ端局２へ送信される。また、光信号（［Ａ２］）は、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）に含まれて、Ｃ端局３へ送信される。そして、ＷＳＳ１３２において透過特性の設定手順が実行される場合には、光分岐結合装置１００は、ＷＳＳ１３２を用いることなくＷＤＭ信号をＢ端局２及びＣ端局３へ送信できる。ＷＳＳ１３２から出力される光信号はスイッチ１１１において遮断されるため、光分岐結合装置１００から出力される光信号には影響を与えない。その結果、ＷＳＳ１３２に透過特性が設定される際にＷＳＳ１３２に過渡的な透過特性の変動が生じる場合でも、その変動がＷＤＭ信号に影響を与えることを抑制できる。
【００６６】
（５−４．ＷＳＳ１３１及び１３２へ同時に透過特性を設定する場合）
図１４は、ＷＳＳ１３１及び１３２に対して同時に透過特性の設定手順が実行される際に、主信号をＷＳＳ１３１及び１３２を通過しない経路に迂回させる場合を説明する図である。ＷＳＳ１３１及び１３２に付された「△（三角）」印は、ＷＳＳ１３１及び１３２に同時に透過特性の設定手順が実行中であることを示す。
【００６７】
図１４では、スイッチ１１２はカプラ１０１で分岐されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）を、光増幅器１０６を経由して光分岐結合装置１００から出力されるように切り替えられる。折り返し部３０１は光分岐結合装置１００の内部又は外部に備えられる。折り返し部３０１は、入力されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）を光信号（［Ａ１］）及び光信号（［Ａ２］）に分離し、Ｃ端局３から入力された光信号（［Ｃ２］）と光信号（［Ａ１］）とを結合して光増幅器１０５へ出力する。また、光信号（［Ａ２］）をＣ端局３へ出力する。このような折り返し部３０１は、例えば光信号（［Ａ１］）のみを透過する帯域フィルタとカプラによって容易に構成できる。
【００６８】
カプラ１０２は、折り返し部３０１が出力したＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）を分岐する。スイッチ１１３はカプラ１０２で分岐されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）を、光増幅器１０４を経由して光分岐結合装置１００から出力されるように切り替えられる。
【００６９】
このように、折り返し部３０１を用いることで、図１４の場合も、光信号（［Ａ１］）及び光信号（［Ｃ２］）は、いずれも宛先であるＢ端局２へ送信される。また、光信号（［Ａ２］）も、Ｃ端局３へ送信される。すなわち、光分岐結合装置１００は、ＷＳＳ１３１及び１３２をいずれも用いることなくＷＤＭ信号をＢ端局２及びＣ端局３へ送信できる。ＷＳＳ１３１及び１３２から出力される光信号はスイッチ１１２又は１１３において遮断されるため、光分岐結合装置１００から出力される光信号には影響を与えない。その結果、ＷＳＳ１３１及び１３２に透過特性が同時に設定される場合でも、その透過特性の設定による特性変動がＷＤＭ信号に影響を与えることを抑制できる。
【００７０】
なお、図１２〜１４においては、ＷＳＳに透過特性が設定された後は、切り替えの支障のないタイミングでスイッチ１１１〜１１３が図１１の状態に切り替えられてもよい。その後、光分岐結合装置１００の温度変化によりＷＳＳの透過特性の制御が再度必要となった場合には、制御の対象となるＷＳＳに応じて図１２〜１４のいずれかの状態となるようにスイッチ１１１〜１１３が切り替えられてもよい。
【００７１】
（第５の実施形態の変形例）
図１２〜図１４において、制御部５４０は、透過特性の設定手順が実行されるＷＳＳ１３１又は１３２を、当該設定の際に１つの波長の光信号のみを出力するように、制御してもよい。この場合、波長モニタ５２１及び５２２として、図４で説明した波長モニタ５２０Ａを用いることができる。制御部５４０は、運用中のＷＳＳ（例えば図１２のＷＳＳ１３２、図１３のＷＳＳ１３１）を、所定のＷＤＭ信号を出力するように制御する。一方、制御部５４０は、透過特性の設定手順が実行されるＷＳＳ（例えば図１２のＷＳＳ１３１、図１３のＷＳＳ１３２）を、出力光の波長を１波長ずつ変更するように制御する。このような構成によっても、制御部５４０は、透過特性の設定手順を実行中のＷＳＳが出力するＷＤＭ信号の光強度の波長特性を波長モニタ５２１又は５２２の出力から知ることができる。
【００７２】
（第６の実施形態）
図１５は、第６の実施形態の光分岐結合装置２００の構成例を示すブロック図である。光分岐結合装置２００は第５の実施形態の光分岐結合装置１００が備えるカプラ１０２及びスイッチ１１３を不要とする。それ以外の構成は光分岐結合装置１００と同様であるので、第５の実施形態と重複する説明は適宜省略する。
【００７３】
（６−１．ＷＳＳ１３１及びＷＳＳ１３２への設定が行われない場合）
図１５を参照して、ＷＳＳ１３１、ＷＳＳ１３２への透過特性の設定手順が実行中でない場合の光分岐結合装置２００の動作を説明する。Ａ端局１から送信されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）は光分岐結合装置２００に入力され、光増幅器１０３、カプラ１０１及び１２１を通過してＷＳＳ１３１及び１３２のそれぞれのＰ１に入力される。Ｃ端局３から送信された光信号（［Ｃ２］）は、光増幅器１０５、カプラ１２２を通過してＷＳＳ１３１及び１３２のそれぞれのＰ２に入力される。
【００７４】
ＷＳＳ１３１のＰ１にはカプラ１２１からＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）が入力される。ＷＳＳ１３１のＰ２にはカプラ１２２から光信号（［Ｃ２］）が入力される。ＷＳＳ１３１は、Ｐ１に入力されたＷＤＭ信号から分離した光信号（［Ａ１］）とＰ２に入力された光信号（［Ｃ２］）とを合波してＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）を生成する。生成されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）は、ＷＳＳ１３１のＰ３から波長モニタ５２１を通過してスイッチ１１１のＰ１へ出力される。ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）は、スイッチ１１１のＰ３及び光増幅器１０４を通過して外部（Ｂ端局２の方向）へ送信される。
【００７５】
ＷＳＳ１３２は、Ｐ１に入力されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）から分離された光信号（［Ａ２］）をＷＳＳ１３２のＰ３から波長モニタ５２２へ出力する。光信号（［Ａ２］）は、波長モニタ５２２、スイッチ１１１のＰ２及びＰ４、スイッチ１１２並びに光増幅器１０６を通過して外部（Ｃ端局３の方向）へ送信される。
【００７６】
このように、図１５においては、Ａ端局１が送信した光信号（［Ａ１］）及びＣ端局３が送信した光信号（［Ｃ２］）は、それぞれの宛先であるＢ端局２へ送信される。また、光信号（［Ａ２］）は、その宛先であるＣ端局３へ送信される。
【００７７】
（６−２．ＷＳＳ１３１へ透過特性を設定する場合）
図１６は、本実施形態において、ＷＳＳ１３１において透過特性の設定手順が実行される際に、主信号をＷＳＳ１３２に迂回させる場合を説明する図である。ＷＳＳ１３１において透過特性の設定手順が実行される場合は、ＷＳＳ１３２及びスイッチ１１１、１１２は、以下の動作を実現するように設定される。
【００７８】
ＷＳＳ１３２は、Ｐ１に入力されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）から分離した光信号（［Ａ１］）を、Ｐ２に入力された光信号（［Ｃ２］）と合波してＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）を生成する。生成されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）は、ＷＳＳ１３２のＰ３から波長モニタ５２２を通過してスイッチ１１１のＰ２へ出力される。ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）は、スイッチ１１１及び光増幅器１０４を通過して外部（Ｂ端局２）へ送信される。
【００７９】
一方、図１６では、スイッチ１１２はカプラ１０１において分岐されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）が通過するように切り替えられる。その結果、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）が、スイッチ１１２及び光増幅器１０６を通過して外部（Ｃ端局３）へ送信される。この場合、Ｃ端局３は、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）を受信すると、Ｃ端局３を宛先とする光信号（［Ａ２］）のみを分離して使用する。
【００８０】
このように、ＷＳＳ１３１において透過特性の設定手順が実行される場合には、光分岐結合装置２００は、ＷＳＳ１３１を用いることなくＷＤＭ信号をＢ端局２及びＣ端局３へ送信できる。その結果、ＷＳＳ１３１に透過特性が設定される際にＷＳＳ１３１の過渡的な透過特性に変動が生じる場合でも、その変動がＷＤＭ信号に影響を与えることを抑制できる。
【００８１】
（６−３．ＷＳＳ１３２へ透過特性を設定する場合）
図１７は、本実施形態において、ＷＳＳ１３２に透過特性が設定される際に、主信号をＷＳＳ１３１に迂回させる場合を説明する図である。ＷＳＳ１３２において透過特性の設定手順が実行される場合は、ＷＳＳ１３１及びスイッチ１１１及び１１２は、以下の動作を実現するように設定される。
【００８２】
ＷＳＳ１３１は、Ｐ１に入力されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）から分離した光信号（［Ａ１］）をＰ２に入力された光信号（［Ｃ２］）と合波してＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）を生成する。生成されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）は、ＷＳＳ１３１のＰ３から波長モニタ５２１を通過してスイッチ１１１のＰ１へ出力される。ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ｃ２］）は、スイッチ１１１及び光増幅器１０４を通過して外部（Ｂ端局２）へ送信される。
【００８３】
一方、図１７では、図１６と同様に、カプラ１０１で分岐されたＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）がスイッチ１１２を通過するようにスイッチ１１２が切り替えられる。その結果、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）は、スイッチ１１２及び光増幅器１０６を通過して外部（Ｃ端局３）へ送信される。
【００８４】
このように、図１７の場合も図１６と同様に、光信号（［Ａ１］）及び光信号（［Ｃ２］）は、いずれも宛先であるＢ端局２へ送信される。また、光信号（［Ａ２］）は、ＷＤＭ信号（［Ａ１］［Ａ２］）のまま、Ｃ端局３へ送信される。そして、ＷＳＳ１３２において透過特性の設定手順が実行される場合には、光分岐結合装置１００は、ＷＳＳ１３２を用いることなくＷＤＭ信号をＢ端局２及びＣ端局３へ送信できる。その結果、ＷＳＳ１３２に透過特性が設定される際にＷＳＳ１３２に過渡的な透過特性の変動が生じる場合でも、その変動がＷＤＭ信号に影響を与えることを抑制できる。
【００８５】
なお、図１６〜１７においては、ＷＳＳに透過特性が設定された後は、切り替えの支障のないタイミングでスイッチ１１１及び１１２が図１５の状態に切り替えられてもよい。その後、光分岐結合装置２００の温度変化によりＷＳＳの透過特性の制御が再度必要となった場合には、制御の対象となるＷＳＳに応じて図１６又は図１７の状態となるようにスイッチ１１１及び１１２が切り替えられてもよい。
【００８６】
以上説明したように、光分岐結合装置２００では、光分岐結合装置１００と同様に、ＷＳＳ１３１及び１３２の一方において透過特性の設定手順が実行される場合に、当該ＷＳＳを迂回する光路を構成できる。このため、光分岐結合装置２００は、ＷＳＳに透過特性を設定する際に過渡的な透過特性の変動が生じる場合でも、その変動がＷＤＭ信号に影響を与えることを抑制できる。
【００８７】
また、光分岐結合装置２００は、光分岐結合装置１００と比較してカプラ１０２及びスイッチ１１３を必要としない。従って、第６の実施形態の光分岐結合装置２００は、光分岐結合装置のいっそうの小型化及び低価格化が可能である。
【００８８】
なお、第６の実施形態においても、波長モニタ５２１及び５２２として波長モニタ５２０Ａを用いてもよい。この場合、制御部５４０は、透過特性の設定手順が実行されるＷＳＳ（例えば図１６のＷＳＳ１３１、図１７のＷＳＳ１３２）を、出力光の波長を１波長ずつ変更するように制御する。制御部５４０は、第５の実施形態において波長モニタ５２０Ａを用いた場合と同様に、透過特性の設定手順を実行中のＷＳＳが出力するＷＤＭ信号の光強度の波長特性を波長モニタ５２１又は５２２の出力から知ることができる。
【００８９】
（第７の実施形態）
図１８は、本発明の第７の実施形態の光伝送システム２０の構成例を示すブロック図である。光伝送システム２０は、光伝送装置５８１〜５８３、端局５９１及び５９２を備える。光伝送システム２０では、端局５９１が送信した光信号が光伝送装置５８１〜５８３で中継されて端局５９２へ到達する。
【００９０】
光伝送装置５８１〜５８３は、第１〜第６の実施形態で説明した光伝送装置５０１〜５０４及び光分岐結合装置１００〜２００のいずれかを含み、端局５９１が送信した光信号を中継する。光伝送装置５８１〜５８３は、いずれも、図１に例示したようにＷＳＳ５１０、波長モニタ５２０又は５２０Ａ、温度モニタ５３０、制御部５４０、光処理部５５０を備える。図１７における光伝送装置の数は３台に限定されない。
【００９１】
光伝送装置５８１〜５８３のそれぞれが備える制御部５４０は、ＷＳＳ５１０の出力光のスペクトルを示す信号及び温度を示す信号に基づいて、ＷＳＳ５１０の透過特性を制御する。
【００９２】
本実施形態において、光伝送装置５８１〜５８３が備える制御部５４０は、それぞれ、温度を示す信号を端局５９１に送信する。端局５９１は、光伝送装置５８１〜５８３から受信した、温度を示す信号に基づいて、光伝送装置５８１〜５８３においてＷＳＳ５１０の出力光の目標となるスペクトルＢ（ｉ）を求め、求められたスペクトルＢ（ｉ）を光伝送装置５８１〜５８３に通知する。スペクトルＢ（ｉ）の算出は、端局５９１ではなく端局５９２において行われてもよい。
【００９３】
端局５９１は、光伝送装置５８１〜５８３から通知された温度に基づいて、光伝送システム２０全体の動作により適するように光伝送装置５８１〜５８３に通知するスペクトルＢ（ｉ）を変更し、光伝送装置５８１〜５８３に通知してもよい。光伝送装置５８１〜５８３のそれぞれが備える制御部５４０は、端局５９１から自装置のＷＳＳ５１０の出力光が目標とするスペクトルＢ（ｉ）を受信し、自装置のＷＳＳ５１０の透過特性を制御する。
【００９４】
端局５９１は、第３の実施形態で説明した監視装置５７０の機能を備えていてもよい。第３の実施形態の図８及び図９で説明した光伝送装置５０３と監視装置５７０との間の通信のための構成は、光伝送装置５８１〜５８３と端局５９１との間の通信に適用できる。
【００９５】
また、スペクトルＢ（ｉ）の算出及び光伝送装置５８１〜５８３への通知は、端局５９１及び端局５９２を用いず、光伝送装置５８１〜５８３のいずれかが行ってもよい。すなわち、スペクトルＢ（ｉ）の算出に関する端局５９１の機能を、光伝送装置５８１〜５８３のいずれかが備えてもよい。あるいは、特定の複数の光伝送装置間で温度モニタ５３０が出力する温度の情報を交換し、それぞれの光伝送装置が、自装置の情報及び交換した情報に基づいてスペクトルＢ（ｉ）を算出して自装置のＷＳＳ５１０に設定してもよい。
【００９６】
第１乃至第７の実施形態の制御部５４０は、光分岐結合装置１００及び２００の任意の部位に含まれてもよい。制御部５４０はＣＰＵ及び記憶装置を備えてもよい。ＣＰＵは、記憶装置に記憶されたプログラムを実行することによって、各実施形態の光伝送装置又は光分岐結合装置の機能を実現させる。記憶装置は固定された一時的でない記憶媒体である。記録媒体としては半導体メモリ又は固定磁気ディスク装置が用いられるが、これらには限定されない。
【００９７】
本発明の実施形態は以下の付記のようにも記載されうるが、これらには限定されない。
【００９８】
（付記１）
ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）と、
前記ＷＳＳの出力光のスペクトルである第１のスペクトルを示す信号を出力する波長モニタと、
前記ＷＳＳの出力光に所定の処理を行う光処理手段と、
前記光処理手段の温度を示す信号を出力する温度モニタと、
前記第１のスペクトルを示す信号及び前記温度を示す信号が入力され、前記第１のスペクトル及び前記温度に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する制御手段と、
を備える光伝送装置。
【００９９】
（付記２）
前記制御手段は、
前記光処理手段の出力光のスペクトルが所定の特性となる前記光処理手段への入力光のスペクトルである第２のスペクトルを前記温度に基づいて求め、
前記第１のスペクトル及び前記第２のスペクトルに基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、
付記１に記載された光伝送装置。
【０１００】
（付記３）
前記制御手段は、
前記光処理手段の出力光のスペクトルの温度特性を記録したテーブルを備え、
前記温度特性に基づいて前記第２のスペクトルを求め、
前記第１のスペクトルと前記第２のスペクトルとを一致させるように前記ＷＳＳの透過特性を制御する、付記２に記載された光伝送装置。
【０１０１】
（付記４）
前記第２のスペクトルは、前記温度特性の逆特性として求められる、付記３に記載された光伝送装置。
【０１０２】
（付記５）
前記制御手段は前記ＷＳＳの出力光の波長を順次切り替えるように制御し、
前記波長モニタは、切り替えられた波長の前記出力光の強度を示す信号を前記第１のスペクトルとして出力する、
付記１乃至４のいずれかに記載された光伝送装置。
【０１０３】
（付記６）
前記光処理手段は光増幅器である、付記１乃至５のいずれかに記載された光伝送装置。
【０１０４】
（付記７）
冗長構成を備える複数の前記ＷＳＳを備え、前記透過特性が制御される前記ＷＳＳが待機状態に設定される、付記１乃至６のいずれかに記載された光伝送装置。
【０１０５】
（付記８）
前記制御手段は前記温度を示す信号を前記光伝送装置の外部の装置に送信し、前記外部の装置からの通知に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、付記１に記載された光伝送装置。
【０１０６】
（付記９）
付記８に記載された光伝送装置と、
前記光処理手段の出力光のスペクトルの温度特性を記録したテーブルを備え、前記温度を示す信号及び前記温度特性に基づいて前記光処理手段の出力光のスペクトルが所定の特性となる前記光処理手段への入力光のスペクトルである第２のスペクトルを求め、前記第２のスペクトルを前記光伝送装置に通知する前記外部の装置と、
を備える光伝送システム。
【０１０７】
（付記１０）
前記外部の装置が複数の前記光伝送装置と通信可能に接続され、
前記外部の装置は、前記光伝送装置のそれぞれから受信した前記温度を示す信号に基づいて、前記光伝送装置のそれぞれに前記第２のスペクトルを通知する、
付記９に記載された光伝送システム。
【０１０８】
（付記１１）
ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）の出力光のスペクトルである第１のスペクトルを示す信号を出力し、
光処理手段を用いて前記ＷＳＳの出力光に所定の処理を行い、
前記光処理手段の温度を示す信号を出力し、
前記第１のスペクトル及び前記温度に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、光伝送装置の制御方法。
【０１０９】
（付記１２）
前記ＷＳＳの透過特性の制御は、
前記光処理手段の出力光のスペクトルが所定の特性となる前記光処理手段への入力光のスペクトルである第２のスペクトルを前記温度に基づいて求め、
前記第１のスペクトル及び前記第２のスペクトルに基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、
ことを含む付記１１に記載された光伝送装置の制御方法。
【０１１０】
（付記１３）
前記ＷＳＳの透過特性の制御は、
前記光処理手段の出力光のスペクトルの温度特性に基づいて前記第２のスペクトルを求め、
前記第１のスペクトルと前記第２のスペクトルとを一致させるように前記ＷＳＳの透過特性を制御する、
ことを含む付記１２に記載された光伝送装置の制御方法。
【０１１１】
（付記１４）
前記第２のスペクトルは、前記温度特性の逆特性として求められる、付記１３に記載された光伝送装置の制御方法。
【０１１２】
（付記１５）
前記ＷＳＳの透過特性の制御は、前記ＷＳＳの出力光の波長を順次切り替えるように制御し、
切り替えられた波長の前記出力光の強度を示す信号を前記第１のスペクトルとする、
付記１１乃至１４のいずれかに記載された光伝送装置の制御方法。
【０１１３】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されない。本願発明の構成や詳細には、本願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。この出願は、２０１８年３月１３日に出願された日本出願特願２０１８−０４５０９０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】
【０１１４】
１    Ａ端局
２    Ｂ端局
３    Ｃ端局
４    増幅器
５    海底ケーブル
１０    海底ケーブルシステム
１００、２００    光分岐結合装置
１０１、１０２、１２１、１２２、５２４    カプラ
１０３〜１０６    光増幅器
１１１、１１２、１１３    スイッチ
３０１    折り返し部
５０１〜５０４、５８１〜５８３    光伝送装置
１３１、１３２、５１０    ＷＳＳ
５２０、５２１、５２２    波長モニタ
５２５    フィルタ
５２６    受光素子
５３０    温度モニタ
５４０    制御部
５５０    光処理部
５５１    光増幅器
５７０    監視装置
５９１、５９２    端局
【図１】
2019176834.tif 000003
【図２】
2019176834.tif 000004
【図３】
2019176834.tif 000005
【図４】
2019176834.tif 000006
【図５】
2019176834.tif 000007
【図６】
2019176834.tif 000008
【図７】
2019176834.tif 000009
【図８】
2019176834.tif 000010
【図９】
2019176834.tif 000011
【図１０】
2019176834.tif 000012
【図１１】
2019176834.tif 000013
【図１２】
2019176834.tif 000014
【図１３】
2019176834.tif 000015
【図１４】
2019176834.tif 000016
【図１５】
2019176834.tif 000017
【図１６】
2019176834.tif 000018
【図１７】
2019176834.tif 000019
【図１８】
2019176834.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月16日(2020.7.16)
【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】
ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）と、
前記ＷＳＳの出力光のスペクトルである第１のスペクトルを示す信号を出力する波長モニタと、
前記ＷＳＳの出力光に所定の処理を行う光処理手段と、
前記光処理手段の温度を示す信号を出力する温度モニタと、
前記第１のスペクトルを示す信号及び前記温度を示す信号が入力され、前記第１のスペクトル及び前記温度に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する制御手段と、
を備える光伝送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記光処理手段の出力光のスペクトルが所定の特性となる前記光処理手段への入力光のスペクトルである第２のスペクトルを前記温度に基づいて求め、
前記第１のスペクトル及び前記第２のスペクトルに基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、
請求項１に記載された光伝送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記光処理手段の出力光のスペクトルの温度特性を記録したテーブルを備え、
前記温度特性に基づいて前記第２のスペクトルを求め、
前記第１のスペクトルと前記第２のスペクトルとを一致させるように前記ＷＳＳの透過特性を制御する、請求項２に記載された光伝送装置。
【請求項４】
前記第２のスペクトルは、前記温度特性の逆特性として求められる、請求項３に記載された光伝送装置。
【請求項５】
前記制御手段は前記ＷＳＳの出力光の波長を順次切り替えるように制御し、
前記波長モニタは、切り替えられた波長の前記出力光の強度を示す信号を前記第１のスペクトルとして出力する、
請求項１乃至４のいずれかに記載された光伝送装置。
【請求項６】
前記光処理手段は光増幅器である、請求項１乃至５のいずれかに記載された光伝送装置。
【請求項７】
冗長構成を備える複数の前記ＷＳＳを備え、前記透過特性が制御される前記ＷＳＳが待機状態に設定される、請求項１乃至６のいずれかに記載された光伝送装置。
【請求項８】
前記制御手段は前記温度を示す信号を前記光伝送装置の外部の装置に送信し、前記外部の装置からの通知に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、請求項１に記載された光伝送装置。
【請求項９】
請求項８に記載された光伝送装置と、
前記光処理手段の出力光のスペクトルの温度特性を記録したテーブルを備え、前記温度を示す信号及び前記温度特性に基づいて前記光処理手段の出力光のスペクトルが所定の特性となる前記光処理手段への入力光のスペクトルである第２のスペクトルを求め、前記第２のスペクトルを前記光伝送装置に通知する前記外部の装置と、
を備える光伝送システム。
【請求項１０】
ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）の出力光のスペクトルである第１のスペクトルを示す信号を出力し、
光処理手段を用いて前記ＷＳＳの出力光に所定の処理を行い、
前記光処理手段の温度を示す信号を出力し、
前記第１のスペクトル及び前記温度に基づいて前記ＷＳＳの透過特性を制御する、光伝送装置の制御方法。
【国際調査報告】
2019176834.tif 000021
2019176834.tif 000022
2019176834.tif 000023