CN111903078A - 光信号控制装置及光通信系统 - Google Patents

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CN111903078A CN201880091194.7A CN201880091194A CN111903078A CN 111903078 A CN111903078 A CN 111903078A CN 201880091194 A CN201880091194 A CN 201880091194A CN 111903078 A CN111903078 A CN 111903078A
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Abstract

光信号控制装置(70)构成为，具备：泄漏量计算部(83)，其根据由第1光强度测定部(77)测定出的光强度和由第2光强度测定部(78)测定出的光强度，计算从其他的光信号向合波信号所包含的各个光信号泄漏的光的泄漏量；以及衰减量计算部(84)，其根据由第2光强度测定部(78)测定出的光强度和光的泄漏量，计算合波信号所包含的各个光信号的衰减量，波长选择开关(71)按照由衰减量计算部(84)计算出的衰减量，使合波信号所包含的各个光信号衰减。

Description

光信号控制装置及光通信系统
技术领域
本发明涉及使1个以上的通道的光信号分别衰减的光信号控制装置、以及通过传输路径连接有多个光交叉连接的光通信系统。
背景技术
在收容大容量的通信量(traffic)的干线系网络系统中，大多使用光纤。
在干线系网络系统中，为了提高每一根光纤的传输容量，有时使用波分复用(WDM：Wavelength Division Multiplexing)方式。
WDM方式是通过对波长彼此不同的多个信号进行复用而生成WDM信号并传输WDM信号的方式。
此外，在干线系网络系统中，为了提高WDM信号的传输容量，有时在缩短对WDM信号中被复用的多个信号分配的各个波长的间隔的基础上，将多个信号高密度地配置在波长轴上。将多个信号高密度地配置在波长轴上而传输WDM信号的技术被称为DWDM(Dense WDM)传输技术。
但是，在干线系网络系统中使用了DWDM传输技术的情况下，在多个信号之间产生光功率的电平偏差，因此，干线系网络系统的传输特性有时劣化。
在以下的专利文献1中，公开了一种以1个波长组信号所包含的多个副载波信号的光电平分别包含在目标范围内的方式控制光交叉连接内的可变光衰减器的光通信系统。
专利文献1所公开的光通信系统通过使多个副载波信号的光电平分别包含在目标范围内来抑制传输特性的劣化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-175186号公报
发明内容
发明要解决的问题
在以往的光通信系统中，即便某个副载波信号中的光的一部分泄漏到相邻的副载波，也无法检测泄漏的光的电平，因此，无法去除泄漏的光。
由于以往的光通信系统无法去除泄漏的光，因此，存在有时会发送在光电平中存在误差的副载波信号这样的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，得到一种能够降低合波信号所包含的1个以上的光信号中的各自的光强度的误差的光信号控制装置及光通信系统。
用于解决问题的手段
本发明的光信号控制装置具备：波长选择开关，在对1个以上的光信号进行了复用的波分复用信号通过1个以上的输入侧传输路径而被传输时，该波长选择开关将对所有的波分复用信号进行合波而得到的合波信号向输出侧传输路径输出；第1光强度测定部，其测定合波信号的光强度；第2光强度测定部，其测定合波信号所包含的各个光信号的光强度；泄漏量计算部，其根据由第1光强度测定部测定出的光强度和由第2光强度测定部测定出的光强度，计算从其他的光信号向合波信号所包含的各个光信号泄漏的光的泄漏量；以及衰减量计算部，其根据由第2光强度测定部测定出的光强度和光的泄漏量，计算合波信号所包含的各个光信号的衰减量，波长选择开关按照由衰减量计算部计算出的衰减量，使合波信号所包含的各个光信号衰减。
发明的效果
根据本发明，构成为具备：泄漏量计算部，其根据由第1光强度测定部测定出的光强度和由第2光强度测定部测定出的光强度，计算从其他的光信号向合波信号所包含的各个光信号泄漏的光的泄漏量；以及衰减量计算部，其根据由第2光强度测定部测定出的光强度和光的泄漏量，计算合波信号所包含的各个光信号的衰减量，波长选择开关按照由衰减量计算部计算出的衰减量，使合波信号所包含的各个光信号衰减。因此，本发明的光信号控制装置能够降低合波信号所包含的1个以上的光信号的各自的光强度的误差。
附图说明
图1是示出实施方式1的光通信系统的结构图。
图2是示出实施方式1的光通信系统所包含的OXC的结构图。
图3是示出包括实施方式1的光信号控制装置70的第1合分波部23的结构图。
图4是示出控制器82的硬件的硬件结构图。
图5是通过软件或固件等来实现控制器82的情况下的计算机的硬件结构图。
图6是示出波长选择开关71、第1光强度测定部77、第2光强度测定部78及控制器82的处理内容的流程图。
图7是示出模拟了相邻通道(通道(i-1)、通道(i+1))的光信号的光强度比通道(i)的光信号的光强度大的情况下的通道(i)的误差PERRi的推移的结果的说明图。
图8是示出包括实施方式1的其他的光信号控制装置70的第1合分波部23的结构图。
图9是示出包括实施方式3的光信号控制装置70的第1合分波部23的结构图。
具体实施方式
以下，为了更加详细地说明本发明，按照附图对其具体实施方式进行说明。
实施方式1.
图1是示出实施方式1的光通信系统的结构图。
图1示出光通信系统具备4个光交叉连接(OXC：Optical Cross Connect)的例子。
OXC1-1～1-4分别经由光纤而与该OXC1-1～1-4中的其他3个OXC连接。
OXC1-1～1-4分别对从其他1个以上的OXC分别发送来的波分复用信号进行合波而生成合波信号，将该合波信号向与发送源的OXC不同的其他OXC发送。
此外，OXC1-1～1-4分别以通道单位对从其他OXC发送来的波分复用信号进行分波而生成1个以上的分波信号，将该分波信号分别向与发送源的OXC不同的其他OXC发送。
波分复用信号是对1个以上的被分配了彼此不同的波长的光信号进行复用的信号。
作为被复用为波分复用信号的光信号，考虑被分配了波长λ1的光信号、被分配了波长λ2的光信号、被分配了波长λ3的光信号等。
通过作为操作系统的OpS2，在OXC1-1～1-4中分别设定波分复用信号、合波信号以及分波信号的收发目的地(以下简称为“信号收发目的地”。)。
例如，在OXC1-1中，作为信号收发目的地而设定“接收从OXC1-3及OXC1-4分别发送来的波分复用信号，将合波信号向OXC1-2发送”这样的内容。
OXC1-1在如上述内容那样设定了信号收发目的地的情况下，对从OXC1-3及OXC1-4分别发送来的波分复用信号进行接收，对这些波分复用信号进行合波而生成合波信号，将该合波信号向OXC1-2发送。
OpS2是对OXC1-1～1-4分别设定信号收发目的地的装置。
另外，例如，每隔几小时或者几日通过OpS2进行信号收发目的地的切换。
图2是示出实施方式1的光通信系统所包含的OXC的结构图。
图2所示的光通信系统具备4个OXC1-1～1-4。
在图2所示的光通信系统中，OXC1-2～1-4分别经由传输路径3-2～3-4而与OXC1-1连接。
此外，在图2所示的光通信系统中，示出OXC1-1的内部结构。OXC1-2～1-4的内部结构与OXC1-1的内部结构相同。这里，对OXC1-1的内部结构进行说明。
传输路径3-2～3-4分别按照波分复用信号、合波信号及分波信号的传输方向而具备2根光纤。但是，这只不过是一例，传输路径3-2～3-4分别也可以具备1根光纤，1根光纤实现波分复用信号等的双向传输。
光放大器11将从OXC1-2经由传输路径3-2发送来的波分复用信号放大，将放大后的波分复用信号向第1合分波部21输出。
光放大器12将从OXC1-3经由传输路径3-3发送来的波分复用信号放大，将放大后的波分复用信号向第1合分波部22输出。
光放大器13将从OXC1-4经由传输路径3-4发送来的波分复用信号放大，将放大后的波分复用信号向第1合分波部23输出。
光放大器14将从第1合分波部21输出的合波信号放大，将放大后的合波信号经由传输路径3-2向OXC1-2输出。
光放大器15将从第1合分波部22输出的合波信号放大，将放大后的合波信号经由传输路径3-3向OXC1-3输出。
光放大器16将从第1合分波部23输出的合波信号放大，将放大后的合波信号经由传输路径3-4向OXC1-4输出。
第1合分波部21以通道单位对从光放大器11输出的波分复用信号进行分波，将分波信号分别例如向第1合分波部22、第1合分波部23或第2合分波部31输出。
此外，第1合分波部21例如对从第1合分波部22、第1合分波部23及第2合分波部31分别输出的分波信号进行合波，将合波信号向光放大器14输出。
第1合分波部22以通道单位对从光放大器12输出的波分复用信号进行分波，将分波信号分别例如向第1合分波部21、第1合分波部23或第2合分波部32输出。
此外，第1合分波部22例如对从第1合分波部21、第1合分波部23及第2合分波部32分别输出的分波信号进行合波，将合波信号向光放大器15输出。
第1合分波部23以通道单位对从光放大器13输出的波分复用信号进行分波，将分波信号分别例如向第1合分波部21或第1合分波部22输出。
此外，第1合分波部23例如对从第1合分波部21及第1合分波部22分别输出的分波信号进行合波，将合波信号向光放大器16输出。
第1合分波部21～23各自的波分复用信号、合波信号及分波信号的输入输出目的地根据由OpS2设定的信号收发目的地来决定。
第2合分波部31以通道单位对从第1合分波部21输出的包括1个以上的分波信号的波分复用信号进行分波，将分波信号分别向作为中继器的TPND41或TPND42输出。
此外，第2合分波部31例如对从TPND41及TPND42分别输出的波分复用信号进行合波，将合波信号向第1合分波部21输出。
第2合分波部32以通道单位对从第1合分波部22输出的包括1个以上的分波信号的波分复用信号进行分波，将分波信号分别向TPND43或TPND44输出。
此外，第2合分波部32例如对从TPND43及TPND44分别输出的波分复用信号进行合波，将合波信号向第1合分波部22输出。
第2合分波部31～32各自的波分复用信号、合波信号及分波信号的输入输出目的地根据由OpS2设定的信号收发目的地来决定。
TPND41是在第2合分波部31与客户终端51之间插入的中继器。
TPND41将从第2合分波部31输出的分波信号向客户终端51输出，将从客户终端51输出的波分复用信号向第2合分波部31输出。
TPND42是在第2合分波部31与客户终端52之间插入的中继器。
TPND43是在第2合分波部32与客户终端53之间插入的中继器。
TPND44是在第2合分波部32与客户终端54之间插入的中继器。
TPND42～44分别与TPND41同样地进行分波信号及波分复用信号的输入输出。
通信路径45～48是将TPND41～44与客户终端51～54之间连接的传输路径。TPND41～44与客户终端51～54之间经由通信路径45～48而分别连接。
通信路径45～48分别可以为光纤，也可以为电信号线。
客户终端51～54分别是供用户使用的终端。
图3是示出包括实施方式1的光信号控制装置70的第1合分波部23的结构图。
第1合分波部21的结构及第1合分波部22的结构与第1合分波部23的结构同样。
第1合分波部23具备波长选择开关60及光信号控制装置70。
波长选择开关60经由光纤61而与光放大器13连接，经由光纤62而与第1合分波部21连接，经由光纤63而与第1合分波部22连接。
波长选择开关60是以通道单位对从光放大器13输出的波分复用信号进行分波的WSS(Wavelength Selectable Switch)。
波长选择开关60将分波信号分别例如向第1合分波部21或第1合分波部22输出。
波长选择开关60中的分波信号的输出目的地根据由OpS2设定的信号收发目的地来决定。
光信号控制装置70是执行反馈控制的装置，具备波长选择开关71、光合分波元件75、76、第1光强度测定部77、第2光强度测定部78及控制器82。
波长选择开关71经由输入侧传输路径72而与第1合分波部21连接，经由输入侧传输路径73而与第1合分波部22连接，经由输出侧传输路径74而与光合分波元件75连接。
波长选择开关71例如对从第1合分波部21及第1合分波部22分别输出的分波信号进行合波，将合波信号向输出侧传输路径74输出。
波长选择开关71中的分波信号的输入源根据由OpS2设定的信号收发目的地来决定。
在对分波信号进行合波而生成的合波信号中包括1个以上的光信号。
波长选择开关71将表示向该1个以上的光信号分别分配的波长的波长信息向控制器82输出。这里，向光信号分配的波长是指，向用于收发该光信号的通道分配的波长。
波长选择开关71具备1个以上的可变光衰减器71a。1个以上的可变光衰减器71a使合波信号所包含的多个光信号分别衰减。
输入侧传输路径72、输入侧传输路径73及输出侧传输路径74均是光纤。
光合分波元件75对从波长选择开关71输出到输出侧传输路径74的合波信号进行分波，将该合波信号的一部分向光合分波元件76输出。
光合分波元件76将从光合分波元件75输出的合波信号的一部分进一步分波为2个部分。光合分波元件76将分波为2个部分后产生的2个合波信号中的一方的合波信号向第1光强度测定部77输出，将另一方的合波信号向第2光强度测定部78输出。
在图3中示出光信号控制装置70具备相互独立的光合分波元件75及光合分波元件76的例子。但是，这只不过是一例，光信号控制装置70也可以具备光合分波元件75及光合分波元件76成为一体的元件。
第1光强度测定部77例如由光电二极管(PD：Photo Diode)实现。
第1光强度测定部77对从光合分波元件76输出的合波信号的光强度进行测定，将表示合波信号的光强度的测定值PPD向控制器82输出。
第2光强度测定部78具备波长可变滤波器79、光电二极管80及控制器81。
第2光强度测定部78对从光合分波元件76输出的合波信号所包含的各个光信号的光强度进行测定。
例如，在通道(1)～(N)的光信号包含于合波信号的情况下，第2光强度测定部78对通道(1)～(N)的光信号中的各自的光强度进行测定。
波长可变滤波器79提取合波信号所包含的多个光信号中的、从控制器81输出的通道选择信号所表示的通道(i)的光信号，将提取出的光信号向光电二极管80输出。例如是i＝1、2、…、N。
另外，向通道(i)的光信号分配的波长λi与向通道(i-1)的光信号分配的波长λi-1相邻，并且，与向通道(i+1)的光信号分配的波长λi+1相邻。
光电二极管80对从波长可变滤波器79输出的通道(i)的光信号的强度进行测定，将表示通道(i)的光信号的强度的测定值POCMi向控制器81输出。
控制器81将表示光信号的提取对象的通道的通道选择信号反复向波长可变滤波器79输出，直到从光合分波元件76输出的合波信号所包含的多个通道的光信号的全部的光强度的测定结束。
此外，控制器81在从光电二极管80收到测定值POCMi时，将测定值POCMi向控制器82输出。
控制器82具备泄漏量计算部83及衰减量计算部84。
图4是示出控制器82的硬件的硬件结构图。
泄漏量计算部83例如由图4所示的泄漏量计算电路91实现。
泄漏量计算部83取得从波长选择开关71输出的波长信息。
泄漏量计算部83实施如下处理：根据测定值PPD、测定值POCMi以及波长信息，计算从其他通道的光信号向合波信号所包含的1个以上的通道的光信号分别泄漏的光的泄漏量。
衰减量计算部84例如由图4所示的衰减量计算电路92实现。
衰减量计算部84实施如下处理：根据从第2光强度测定部78输出的测定值POCMi和由泄漏量计算部83计算出的光的泄漏量，计算合波信号所包含的光信号的各自的衰减量。
衰减量计算部84将合波信号所包含的光信号的各自的衰减量向波长选择开关71输出。
波长选择开关71所包含的可变光衰减器71a分别按照从衰减量计算部84输出的衰减量，使合波信号所包含的各个光信号衰减。
在图3中，设想控制器82的结构要素即泄漏量计算部83及衰减量计算部84分别由图4所示的专用的硬件实现。即，设想控制器82由泄漏量计算电路91及衰减量计算电路92实现。
这里，泄漏量计算电路91及衰减量计算电路92分别例如对应于单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、或者它们的组合。
控制器82的结构要素不限于由专用的硬件实现，控制器82也可以通过软件、固件、或者软件与固件的组合来实现。
软件或固件作为程序而存储于计算机的存储器。计算机是指执行程序的硬件，例如对应于CPU(Central Processing Unit)、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、处理器、或者DSP(Digital Signal Processor)。
图5是控制器82由软件或固件等实现的情况下的计算机的硬件结构图。
在控制器82由软件或固件等实现的情况下，将用于使计算机执行泄漏量计算部83及衰减量计算部84的处理步骤的程序存储于存储器101。然后，计算机的处理器102执行存储于存储器101的程序。
此外，在图4中示出控制器82的结构要素分别由专用的硬件实现的例子，在图5中示出控制器82由软件或固件等实现的例子，但也可以是，控制器82中的一部分结构要素由专用的硬件实现，剩余的结构要素由软件或固件等实现。
图6是示出波长选择开关71、第1光强度测定部77、第2光强度测定部78及控制器82的处理内容的流程图。
接着，参照图6对图2所示的OXC1-1等的动作进行说明。
OpS2将信号收发目的地分别设定于OXC1-1～1-4。
在实施方式1中，为了方便说明，由OpS2设定的信号收发目的地如下所述。
[1]OXC1-2将对通道(1)的光信号、通道(3)的光信号、通道(5)的光信号及通道(7)的光信号进行复用的波分复用信号W1向OXC1-1发送。
OXC1-1将波分复用信号W1所包含的通道(1)的光信号向客户终端51发送。
OXC1-1将波分复用信号W1所包含的通道(3)的光信号向客户终端52发送。
OXC1-1将波分复用信号W1所包含的通道(5)的光信号及通道(7)的光信号分别向OXC1-4发送。
[2]OXC1-3将对通道(2)的光信号、通道(4)的光信号、通道(6)的光信号及通道(8)的光信号进行复用的波分复用信号W2向OXC1-1发送。
OXC1-1将波分复用信号W2所包含的通道(2)的光信号向客户终端53发送。
OXC1-1将波分复用信号W2所包含的通道(4)的光信号向客户终端54发送。
OXC1-1将波分复用信号W2所包含的通道(6)的光信号及通道(8)的光信号分别向OXC1-4发送。
OXC1-2通过将波分复用信号W1向传输路径3-2输出，从而将波分复用信号W1向OXC1-1发送。
OXC1-1的光放大器11将从OXC1-2经由传输路径3-2发送来的波分复用信号W1放大，将放大后的波分复用信号W1向第1合分波部21输出。
第1合分波部21以通道单位对从光放大器11输出的波分复用信号W1进行分波。通过波分复用信号W1的分波，分别生成通道(1)的光信号、通道(3)的光信号、通道(5)的光信号以及通道(7)的光信号作为分波信号。
第1合分波部21将对通道(1)的光信号及通道(3)的光信号进行复用的波分复用信号W3向第2合分波部31输出。
第1合分波部21将对通道(5)的光信号及通道(7)的光信号进行复用的波分复用信号W4向第1合分波部23输出。
OXC1-3通过将波分复用信号W2向传输路径3-3输出，从而将波分复用信号W2向OXC1-1发送。
OXC1-1的光放大器12将从OXC1-3经由传输路径3-3发送来的波分复用信号W2放大，将放大后的波分复用信号W2向第1合分波部22输出。
第1合分波部22以通道单位对从光放大器12输出的波分复用信号W2进行分波。通过波分复用信号W2的分波，分别生成通道(2)的光信号、通道(4)的光信号、通道(6)的光信号及通道(8)的光信号作为分波信号。
第1合分波部22将对通道(2)的光信号及通道(4)的光信号进行复用的波分复用信号W5向第2合分波部32输出。
第1合分波部22将对通道(6)的光信号及通道(8)的光信号进行复用的波分复用信号W6向第1合分波部23输出。
第2合分波部31以通道单位对从第1合分波部21输出的波分复用信号W3进行分波。通过波分复用信号W3的分波，分别生成通道(1)的光信号和通道(3)的光信号作为分波信号。
第2合分波部31将通道(1)的光信号向TPND41发送。
此外，第2合分波部31将通道(3)的光信号向TPND42发送。
TPND41将从第2合分波部31输出的通道(1)的光信号向客户终端51发送。
TPND42将从第2合分波部31输出的通道(3)的光信号向客户终端52发送。
第2合分波部32以通道单位对从第1合分波部22输出的波分复用信号W5进行分波。通过波分复用信号W5的分波，分别生成通道(2)的光信号和通道(4)的光信号作为分波信号。
第2合分波部32将通道(2)的光信号向TPND43发送。
此外，第2合分波部32将通道(4)的光信号向TPND44发送。
TPND43将从第2合分波部32输出的通道(2)的光信号向客户终端53发送。
TPND44将从第2合分波部32输出的通道(4)的光信号向客户终端54发送。
第1合分波部23的波长选择开关71对从第1合分波部21输出的波分复用信号W4和从第1合分波部22输出的波分复用信号W6进行合波。以下，将对波分复用信号W4和波分复用信号W6进行合波而得到的合波信号称为波分复用信号W7。
波分复用信号W7是对通道(5)的光信号、通道(6)的光信号、通道(7)的光信号以及通道(8)的光信号进行复用的合波信号。
波长选择开关71在对波分复用信号W4和波分复用信号W6进行合波时，使用1个以上的可变光衰减器71a，使通道(5)～(8)的光信号分别衰减。
之后详细叙述由可变光衰减器71a进行的通道(5)～(8)的光信号的衰减。
波长选择开关71将波分复用信号W7向输出侧传输路径74输出。
此外，波长选择开关71将表示向波分复用信号W7所包含的1个以上的光信号分别分配的波长的波长信息向控制器82输出。
波分复用信号W7所包含的光信号是通道(5)～(8)的光信号，因此，波长选择开关71输出表示向通道(5)～(8)的光信号分别分配的波长λ5、λ6、λ7、λ8的信息作为波长信息。
光合分波元件75对从波长选择开关71输出到输出侧传输路径74的波分复用信号W7进行分波，将波分复用信号W7的一部分向光合分波元件76输出。
光合分波元件76对从光合分波元件75输出的波分复用信号W7的一部分进一步分波为2个部分。光合分波元件76将分波为2个部分后产生的2个波分复用信号W7中的一方的波分复用信号W7向第1光强度测定部77输出，将另一方的波分复用信号W7向第2光强度测定部78输出。
第1光强度测定部77对从光合分波元件76输出的波分复用信号W7的光强度进行测定，将表示波分复用信号W7的光强度的测定值PPD向控制器82输出(图6的步骤ST1)。
第2光强度测定部78的控制器82将表示光信号的提取对象的通道(i)的通道选择信号反复向波长可变滤波器79输出，直到波分复用信号W7所包含的通道(5)～(8)的光信号的光强度的测定结束。
由于被复用到波分复用信号W7的光信号是通道(5)～(8)的光信号，因此，为i＝5、6、7、8。
波长可变滤波器79将光信号的透过波长扫描到与从控制器82输出的通道选择信号所表示的通道(i)对应的波长λi，由此从波分复用信号W7中提取通道(i)的光信号(图6的步骤ST2)。
波长可变滤波器79将提取出的通道(i)的光信号向光电二极管80输出。
因此，波长可变滤波器79将通道(5)的光信号、通道(6)的光信号、通道(7)的光信号及通道(8)的光信号分别按顺序向光电二极管80输出。
光电二极管80在从波长可变滤波器79收到通道(i)(i＝5、6、7、8)的光信号时，对通道(i)的光信号的强度进行测定。
光电二极管80将表示通道(i)的光信号的强度的测定值POCMi向控制器81输出(图6的步骤ST3)。
控制器81在从光电二极管80收到测定值POCMi时，将测定值POCMi向控制器82输出。
控制器82的泄漏量计算部83根据测定值PPD和测定值POCMi，如以下的式(1)所示，计算从其他通道的光信号向波分复用信号W7所包含的1个以上的通道的光信号分别泄漏的光的泄漏量的概算值Plk(图6的步骤ST4)。
Figure BDA0002679734330000121
在波分复用信号W7所包含的光信号是通道(5)～(8)的光信号的情况下，在式(1)中，为x＝5，y＝8。
泄漏量计算部83取得从波长选择开关71输出的波长信息。
泄漏量计算部83根据波长信息和光的泄漏量的概算值Plk，分别计算从其他通道的光信号向波分复用信号W7所包含的1个以上的通道的光信号分别泄漏的光的泄漏量Plki。
以下，对由泄漏量计算部83进行的光的泄漏量Plki的计算处理具体进行说明。
泄漏量计算部83参照波长信息，判别是否使用了与向波分复用信号W7所包含的通道(i)的光信号分配的波长λi相邻的波长λi-1、λi+1。
例如，与向通道(5)的光信号分配的波长λ5相邻的波长是波长λ4及波长λ6。由于波分复用信号W7包括通道(6)的光信号，因此，使用了波长λ6。由于波分复用信号W7不包括通道(4)的光信号，因此，未使用波长λ4。
因此，衰减量计算部84针对向通道(5)的光信号分配的波长λ5，判别为使用了波长λ6作为相邻的波长，但未使用波长λ4。
此外，例如，与向通道(6)的光信号分配的波长λ6相邻的波长是波长λ5及波长λ7。由于波分复用信号W7分别包括通道(5)的光信号及通道(7)的光信号，因此，分别使用了波长λ5及波长λ7。
因此，衰减量计算部84针对向通道(6)的光信号分配的波长λ6，判别为分别使用了波长λ5及波长λ7作为相邻的波长。
泄漏量计算部83基于是否使用了与向通道(i)的光信号分配的波长λi相邻的波长λi-1、λi+1的判别结果，决定与通道(i)的光信号对应的相邻参数si(图6的步骤ST5)。
具体而言，泄漏量计算部83如以下那样决定与通道(i)的光信号对应的相邻参数si。
Figure BDA0002679734330000131
因此，与通道(5)的光信号对应的相邻参数s5为1，与通道(6)的光信号对应的相邻参数s6为2。
此外，与通道(7)的光信号对应的相邻参数s7为2，与通道(8)的光信号对应的相邻参数s8为1。
泄漏量计算部83根据光的泄漏量的概算值P1k和相邻参数si，如以下的式(2)所示那样计算从其他通道向通道(i)泄漏的光的泄漏量Plki(图6的步骤ST6)。
Plki＝siPlk (2)
衰减量计算部84根据表示通道(i)的光信号的强度的测定值POCMi和光的泄漏量Plki，如以下的式(3)所示那样计算通道(i)的光信号的控制目标值PGi(图6的步骤ST7)。
PGi＝POCMi-Plki (3)
接着，衰减量计算部84如以下的式(4)所示那样计算表示通道(i)的光信号的强度的测定值POCMi与通道(i)的光信号的控制目标值PGi的误差PERRi(以下简称为“通道(i)的误差PERRi”。)。
PERRi＝POCMi-aPGi (4)
在式(4)中，α是事先设定的控制参数。例如为0＜α＜3。
接着，衰减量计算部84根据事先设定的衰减量的初始值PATTi0和通道(i)的误差PERRi，如以下的式(5)所示那样计算通道(i)的光信号的衰减量PATTi(图6的步骤ST8)。
PATTi＝PATTi0+PERRi (5)
衰减量计算部84将通道(i)的光信号的衰减量PATTi向波长选择开关71输出。
波长选择开关71所包含的1个以上的可变光衰减器71a中的与通道(i)对应的可变光衰减器71a按照从衰减量计算部84输出的通道(i)的光信号的衰减量PATTi，使通道(i)的光信号衰减(图6的步骤ST9)。
波长选择开关71在与通道(5)～(8)对应的各个可变光衰减器71a分别使通道(5)～(8)的光信号衰减时，将包括衰减后的通道(5)～(8)的光信号的波分复用信号W7向输出侧传输路径74输出。
这里，图7是示出模拟了相邻通道(通道(i-1)、通道(i+1))的光信号的光强度比通道(i)的光信号的光强度大的情况下的通道(i)的误差PERRi的推移的结果的说明图。
在图7中，横轴表示由光信号控制装置70进行的通道(i)的光信号的反馈控制次数k，纵轴示出实施了第k次的反馈控制时的通道(i)的误差PERRi。
模拟的条件如下所述。
(1)向通道(i-1)的光信号分配的波长λi-1与向通道(i)的光信号分配的波长λi的间隔为50GHz。
此外，向通道(i)的光信号分配的波长λi与向通道(i+1)的光信号分配的波长λi+1的间隔为50GHz。
(2)被复用到波分复用信号W7的通道(i-1)、通道(i)及通道(i+1)的各自的半值全宽为50GHz。
(3)波长可变滤波器79的波长分布是半值全宽为40GHz的高斯型。
(4)控制参数α为2。
在图7中，S1是相邻通道的光信号的光强度比通道(i)的光信号的光强度大15dB的情况下的模拟结果。
S2是相邻通道的光信号的光强度比通道(i)的光信号的光强度大10dB的情况下的模拟结果。
S3是相邻通道的光信号的光强度比通道(i)的光信号的光强度大5dB的情况下的模拟结果。
模拟结果S1～S3中的通道(i)的光信号的光强度与相邻通道的光信号的光强度之差最大的情况下的模拟结果为S1。
即便在通道(i)的光信号的光强度与相邻通道的光信号的光强度之差为非常大的15dB的情况下，光信号控制装置70也通过对通道(i)的光信号进行2次反馈控制而将通道(i)的误差PERRi收敛到0.5dB以内。
因此，可知光信号控制装置70通过对通道(i)的光信号进行反馈控制而降低了通道(i)的误差PERRi。
以上的实施方式1以如下方式构成了光信号控制装置70，具备：泄漏量计算部83，其根据由第1光强度测定部77测定出的光强度和由第2光强度测定部78测定出的光强度，计算从其他光信号向合波信号所包含的各个光信号泄漏的光的泄漏量；衰减量计算部84，其根据由第2光强度测定部78测定出的光强度和光的泄漏量，计算合波信号所包含的各个光信号的衰减量，波长选择开关71按照由衰减量计算部84计算出的衰减量，使合波信号所包含的各个光信号衰减。因此，光信号控制装置70能够降低合波信号所包含的1个以上的光信号的各自的光强度的误差。
实施方式1的光信号控制装置70示出了波长选择开关71向控制器82输出波长信息的例子，但不限于此。
例如，如图8所示，OpS2也可以向控制器82输出波长信息。
OpS2是将信号收发目的地分别设定于OXC1-1～1-4的装置，因此，能够将波长信息向控制器82输出。
图8是示出包括实施方式1的其他的光信号控制装置70的第1合分波部23的结构图。在图8中，与图3相同的标号表示相同或相当的部分。
在实施方式1的其他的光信号控制装置70中，OpS2向控制器82输出波长信息，因此，不需要设置波长选择开关71向控制器82输出波长信息的信号路径。
实施方式1的光信号控制装置70示出泄漏量计算部83按照波长信息来决定相邻参数si的例子，但不限于此。
例如，OpS2也可以按照波长信息来决定相邻参数si，OpS2将相邻参数si向控制器82输出。
在OpS2将相邻参数si向控制器82输出的情况下，减轻了泄漏量计算部83中的处理负荷。
实施方式2.
实施方式1的光信号控制装置70在使合波信号所包含的各个光信号衰减时，每次进行式(1)～式(5)的计算。
但是，如果与被波长选择开关71包含于波分复用信号W7的1个以上的光信号对应的通道的组合固定，则光的泄漏量Plki几乎不变化。
因此，如果与被波长选择开关71包含于波分复用信号W7的1个以上的光信号对应的通道的组合固定，则也可以仅在第1次的反馈控制时进行式(1)～式(2)的计算。第1次的反馈控制例如是光信号控制装置70起动且光信号控制装置70最开始实施的反馈控制。
在实施方式2中，针对仅在第1次的反馈控制时进行式(1)～式(5)的计算、在第2次以后的反馈控制中仅进行式(3)～式(5)的计算的光信号控制装置70进行说明。
光信号控制装置70在第2次以后的反馈控制中，使用在第1次的反馈控制时实施的式(1)～式(2)的计算结果来进行式(3)～式(5)的计算。
具体而言，泄漏量计算部83仅在第1次的反馈控制时，进行式(1)～式(2)的计算，由此计算光的泄漏量Plki。
泄漏量计算部83在第2次以后的反馈控制中，不计算光的泄漏量Plki。
衰减量计算部84在全部的反馈控制中，进行式(3)～式(5)的计算。
即，衰减量计算部84在全部的反馈控制中，使用在第1次的反馈控制时计算的光的泄漏量Plki，计算通道(i)的光信号的衰减量PATTi。
实施方式2的光信号控制装置70与实施方式1的光信号控制装置70同样，能够降低1个以上的通道的光信号的各自的光强度的误差。
此外，实施方式2的光信号控制装置70在第2次以后的反馈控制中，无需计算光的泄漏量Plki，因此，能够减轻处理负荷。
实施方式2的光信号控制装置70示出了仅在第1次的反馈控制时进行式(1)～式(2)的计算的例子，但不限于此。
例如，泄漏量计算部83即便在针对波分复用信号W7所包含的光信号的通道的组合发生了变化时，也可以进行式(1)～式(2)的计算。
泄漏量计算部83通过识别由OpS2设定的信号收发目的地被变更，能够识别针对波分复用信号W7所包含的光信号的通道的组合发生了变化。
当泄漏量计算部83在通道的组合发生了变化时计算出光的泄漏量Plki时，衰减量计算部84使用在通道的组合发生了变化时计算出的光的泄漏量Plki，进行式(3)～式(5)的计算。
实施方式3.
在实施方式1的光信号控制装置70中，泄漏量计算部83根据测定值PPD、测定值POCMi以及波长信息，计算光的泄漏量Plki。
泄漏量计算部83在计算光的泄漏量Plki时，未考虑有时在向波长选择开关71输入的波分复用信号W4及波分复用信号W6中分别重叠有噪声光。
实际上，有时自发辐射(ASE：Amplified Spontaneous Emission)光所产生的噪声光分别重叠于波分复用信号W4及波分复用信号W6。噪声光成为对光的泄漏量Plki的计算结果造成影响的原因。
在实施方式3中，针对泄漏量计算部85考虑噪声光来计算光的泄漏量Plki的光信号控制装置70进行说明。
图9是示出包括实施方式3的光信号控制装置70的第1合分波部23的结构图。
在图9中，与图3及图8相同的标号表示相同或相当的部分，因此省略说明。
泄漏量计算部85例如由图4所示的泄漏量计算电路91实现。
泄漏量计算部85实施对与波分复用信号W7所包含的1个以上的通道的光信号分别重叠的噪声光PASE进行检测的处理。
泄漏量计算部85实施如下处理：根据从第1光强度测定部77输出的测定值PPD、从第2光强度测定部78输出的测定值POCMi、波长信息以及噪声光PASE，计算光的泄漏量Plki。
接着，对图9所示的光信号控制装置70的动作进行说明。但是，泄漏量计算部85以外的动作与实施方式1同样，因此，这里仅说明泄漏量计算部85的动作。
泄漏量计算部85从波长选择开关71取得波长信息。这里，示出泄漏量计算部85从波长选择开关71取得波长信息的例子，但如图8所示，在控制器82与OpS2连接的情况下，泄漏量计算部85也可以从OpS2取得波长信息。
泄漏量计算部85参照波长信息，识别向波分复用信号W7所包含的1个以上的通道的光信号分配的波长，由此，确定向波分复用信号W7中未包含的通道的光信号分配的波长。
例如，如果波分复用信号W7所包含的1个以上的通道为通道(5)～(8)，则通道(1)～(4)等是波分复用信号W7中未包含的通道。
如果波分复用信号W7中未包含的通道是通道(1)～(4)，则泄漏量计算部85分别确定向通道(1)～(4)的光信号分配的波长λ1、λ2、λ3、λ4。
泄漏量计算部85例如具备与波长可变滤波器79同样的波长可变滤波器，通过按顺序分别扫描波长λ1、λ2、λ3、λ4，从波分复用信号W7中分别提取通道(1)～(4)的光信号。
由于在通道(1)～(4)的光信号中未包含所谓的主信号，因此，仅包含噪声光。
泄漏量计算部85例如具备与光电二极管80同样的光电二极管，分别测定通道(1)～(4)的光信号的光强度PASE1、PASE2、PASE3、PASE4。
泄漏量计算部85如以下的式(6)所示那样计算分别测定出的光强度PASE1、PASE2、PASE3、PASE4的平均值作为噪声光PASE。
Figure BDA0002679734330000181
这里，示出泄漏量计算部85计算光强度PASE1、PASE2、PASE3、PASE4的平均值作为噪声光PASE的例子，但不限于此。
例如，泄漏量计算部85也可以将光强度PASE1、PASE2、PASE3、PASE4中的任意一方作为噪声光PASE。
泄漏量计算部85根据测定值PPD、测定值POCMi以及噪声光PASE，如以下的式(7)所示那样计算从其他通道向波分复用信号W7所包含的1个以上的通道分别泄漏的光的泄漏量的概算值Plk。
Figure BDA0002679734330000191
泄漏量计算部85根据光的泄漏量的概算值Plk和相邻参数si，如式(2)所示那样计算从其他通道向通道(i)泄漏的光的泄漏量Plki。
泄漏量计算部85将光的泄漏量Plki向衰减量计算部84输出。
以上的实施方式3以如下方式构成了光信号控制装置70：根据从第1光强度测定部77输出的测定值PPD、从第2光强度测定部78输出的测定值POCMi、以及噪声光PASE，计算光的泄漏量Plki。因此，光信号控制装置70与实施方式1相比，能够高精度地计算光的泄漏量Plki，因此，与实施方式1相比，能够进一步降低光强度的误差。
另外，本申请发明在该发明的范围内，能够进行各实施方式的自由组合、或者各实施方式的任意的结构要素的变形、或者在各实施方式中能够省略任意的结构要素。
产业利用性
本发明适合于使1个以上的通道的光信号分别衰减的光信号控制装置。
此外，本发明适合与通过传输路径而连接有多个光交叉连接的光通信系统。
标号说明
1-1～1-4OXC，2OpS，3-2～3-4传输路径，11～16光放大器，21～23第1合分波部，31、32第2合分波部，41～44TPND，45～48通信路径，51～54客户终端，60波长选择开关，70光信号控制装置，61～63光纤，71波长选择开关，71a可变光衰减器，72、73输入侧传输路径，74输出侧传输路径，75、76光合分波元件，77第1光强度测定部，78第2光强度测定部，79波长可变滤波器，80光电二极管，81控制器，82控制器，83、85泄漏量计算部，84衰减量计算部，91泄漏量计算电路，92衰减量计算电路，101存储器，102处理器。

Claims (7)

1.一种光信号控制装置，其特征在于，
所述光信号控制装置具备：
波长选择开关，在对1个以上的光信号进行了复用的波分复用信号通过1个以上的输入侧传输路径而被传输时，该波长选择开关将对所有的波分复用信号进行合波而得到的合波信号向输出侧传输路径输出；
第1光强度测定部，其测定所述合波信号的光强度；
第2光强度测定部，其测定所述合波信号所包含的各个光信号的光强度；
泄漏量计算部，其根据由所述第1光强度测定部测定出的光强度和由所述第2光强度测定部测定出的光强度，计算从其他的光信号向所述合波信号所包含的各个光信号泄漏的光的泄漏量；以及
衰减量计算部，其根据由所述第2光强度测定部测定出的光强度和所述光的泄漏量，计算所述合波信号所包含的各个光信号的衰减量，
所述波长选择开关按照由所述衰减量计算部计算出的衰减量，使所述合波信号所包含的各个光信号衰减。
2.根据权利要求1所述的光信号控制装置，其特征在于，
所述泄漏量计算部使用波长信息来计算所述光的泄漏量，该波长信息表示向所述合波信号所包含的1个以上的光信号分别分配的波长。
3.根据权利要求1所述的光信号控制装置，其特征在于，
所述第2光强度测定部具备：
波长可变滤波器，其提取所述合波信号所包含的各个光信号；以及
光电二极管，其测定由所述波长可变滤波器提取出的各个光信号的强度。
4.根据权利要求1所述的光信号控制装置，其特征在于，
在基于所述第1光强度测定部、所述第2光强度测定部、所述泄漏量计算部、所述衰减量计算部及所述波长选择开关进行的反馈控制中，
所述泄漏量计算部仅在第1次的反馈控制时，计算所述光的泄漏量，
所述衰减量计算部在全部的反馈控制中，根据由所述第2光强度测定部测定出的光强度和在第1次的反馈控制时计算出的所述光的泄漏量，计算所述合波信号所包含的各个光信号的衰减量。
5.根据权利要求4所述的光信号控制装置，其特征在于，
所述泄漏量计算部在所述合波信号所包含的光信号的组合发生了变化时，也计算所述光的泄漏量，
所述衰减量计算部根据由所述第2光强度测定部测定出的光强度和在所述组合发生了变化时计算出的所述光的泄漏量，计算所述合波信号所包含的各个光信号的衰减量。
6.根据权利要求1所述的光信号控制装置，其特征在于，
所述泄漏量计算部根据由所述第1光强度测定部测定出的光强度、由所述第2光强度测定部测定出的光强度、以及重叠于所述合波信号所包含的各个光信号的噪声光，计算从其他的光信号向所述合波信号所包含的各个光信号泄漏的光的泄漏量。
7.一种光通信系统，其特征在于，
通过传输路径而连接有多个光交叉连接，
所述多个光交叉连接分别包含的光信号控制装置具备：
波长选择开关，在对1个以上的光信号进行了复用的波分复用信号通过1个以上的输入侧传输路径而被传输时，该波长选择开关将对所有的波分复用信号进行合波而得到的合波信号向输出侧传输路径输出；
第1光强度测定部，其测定所述合波信号的光强度；
第2光强度测定部，其测定所述合波信号所包含的各个光信号的光强度；
泄漏量计算部，其根据由所述第1光强度测定部测定出的光强度和由所述第2光强度测定部测定出的光强度，计算从其他的光信号向所述合波信号所包含的各个光信号泄漏的光的泄漏量；以及
衰减量计算部，其根据由所述第2光强度测定部测定出的光强度和所述光的泄漏量，计算所述合波信号所包含的各个光信号的衰减量，
所述波长选择开关按照由所述衰减量计算部计算出的衰减量，使所述合波信号所包含的各个光信号衰减。
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