JP2001203414A - 光信号対雑音比測定方法、並びに、該測定方法を利用した光信号対雑音比測定装置、プリエンファシス方法、光通信システム、測定回路、および、制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、高密度に光信号を多重したＷＤＭ
方式光信号の光ＳＮＲを測定する光ＳＮＲ測定方法およ
びこの測定方法を利用した光ＳＮＲ測定装置、プリエン
ファシス方法、光通信システム、測定回路および制御装
置に関する。 【解決手段】 本発明は、光伝送路１１の間に光信号を
増幅する光増幅手段２１を備える複数の局１２を備える
光伝送路１１の射出側における光信号の光ＳＮＲを測定
する光ＳＮＲ測定方法において、複数の局１２における
所定の物理量を求める第１ステップと、所定の物理量に
基づいて複数の局１２のそれぞれについて部分光ＳＮＲ
を求める第２ステップと、部分光ＳＮＲの逆数和を求め
てさらに逆数和の逆数である光ＳＮＲを求める第３ステ
ップとで構成される。このような方法によれば、光増幅
手段２１でＷＤＭ方式光信号に重畳されるＡＳＥを測定
する必要がないので、高密度化されたＷＤＭ方式光信号
の光ＳＮＲを測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長分割多重方式
光信号の光信号対雑音比を測定することにおいて、高密
度に光信号を多重した波長分割多重方式光信号の光信号
対雑音比を測定する光信号対雑音比測定方法およびこの
測定方法を利用した光信号対雑音比測定装置に関する。
さらに、この光信号対雑音比測定方法を利用したプリエ
ンファシス方法、光通信システム、測定回路および制御
装置に関する。将来のマルチメディアネットワークの構
築を目指し、超長距離でかつ大容量の光通信システムが
要求されている。このため、光ファイバの広帯域・大容
量性を有効利用できるなどの有利な点から波長分割多重
（wavelength-division multiplexing、以下、「ＷＤ
Ｍ」と略記する。）方式の研究開発が進められている。
特に、近年では、さらなる大容量化の要求に応えるべ
く、波長多重される光信号の波長間隔を狭めて高密度化
する傾向にある。このようなＷＤＭ方式光信号を伝送し
た場合においても、信号品質を維持するために、高密度
に波長多重されたＷＤＭ方式光信号の光信号対雑音比
（以下、「光ＳＮＲ」と略記する。）を測定する方法が
要求されている。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光信号を長距離伝送する場合で
は、光伝送路の伝送損失を補うため、光信号は、光送信
局と光受信局との間で光増幅器を備える光中継局によっ
て増幅される。光信号は、増幅される際に光増幅器で発
生する自然放出光（amplifiedspontaneous emission、
以下、「ＡＳＥ」と略記する。）が重畳され、さらに、
光増幅器で増幅される度にＡＳＥが累積的に重畳され
る。この累積的に重畳されるＡＳＥは、光信号にとって
雑音であるため、所定の信号品質を維持するためには、
光信号の光ＳＮＲを測定する必要が生じる。

【０００３】図２０は、従来の光ＳＮＲ測定方法を説明
する図である。図２０は、ＷＤＭ方式光信号が、いくつ
かの光増幅器によって増幅され、ＡＳＥが重畳された場
合を示している。このＷＤＭ方式光信号は、チャネル１
ないしチャネル４の４波の光信号が波長多重されてい
る。そして、各光信号は、図２０に示すように光信号の
低光レベルの部分において互いに重ならないように、充
分な波長間隔を空けて配置されている。以下、チャネル
を「ｃｈ．」と略記する。

【０００４】このようなＷＤＭ方式光信号では、各ｃ
ｈ．間のほぼ中間の波長（図２０の×印）における光レ
ベルは、ＡＳＥの光レベルとなる。このため、或るｃ
ｈ．の光ＳＮＲは、このＷＤＭ方式光信号のスペクトル
をスペクトラムアナライザによって測定し、その測定結
果から、この或るｃｈ．が配置されている波長（図２０
の●印）の光レベルと、この或るｃｈ．とこれに隣接す
るｃｈ．が配置されている波長のほぼ中間の波長（図２
０の×印）の光レベルとの比を取ることによって測定す
ることができる。

【０００５】また、一般に、光通信システムのレベルダ
イヤは、所定の波長における光について設計される。こ
のような光通信システムにＷＤＭ方式光信号を伝送する
と、ＷＤＭ方式光信号は、光中継局内の光増幅器におけ
る非一様な利得波長特性および利得飽和特性のために、
各ｃｈ．が相異なる利得で増幅されてしまう。さらに、
光伝送路の非一様な損失波長特性のために、各ｃｈ．が
相異なる損失で光パワーを失う。よって、所定の波長か
ら離れた波長の光信号におけるレベルダイヤほど設計さ
れたレベルダイヤから乖離してしまう。このため、低光
パワーのｃｈ．に、光通信システムが要求する以上の誤
り率（bit error rate）を生じる。

【０００６】そこで、プリエンファシスが、ＷＤＭ方式
光信号に施され、要求される誤り率より低くなるように
している。図２１は、従来のプリエンファシスを行う光
通信システムの構成を示す図である。図２１において、
光送信局９０１内の光送信器９１１で生成されたＷＤＭ
方式光信号は、光伝送路９０２の間に設けられた複数個
の光中継局９０３で光伝送路９０２の損失や光中継局９
０３の損失などを補償すべく増幅されて、光受信局９０
４に伝送されて受信・処理される。光中継局９０３の損
失は、局内の分散補償ファイバ（以下、「ＤＣ」と略記
する。）などの各光部品によって生じる。

【０００７】ＷＤＭ方式光信号は、この光送信局９０１
から光伝送路９０２へ射出される際に、光送信局９０１
内のプリエンファシス制御回路９１２によって、プリエ
ンファシスが施される。

【０００８】プリエンファシス制御回路９１２は、光受
信局９０４からの各ｃｈ．の光ＳＮＲに基づいて、光送
信器９１１で生成された各ｃｈ．に対応する光信号の光
レベルを調整することによって、ＷＤＭ方式光信号にプ
リエンファシスを施す。そして、この各光信号の光ＳＮ
Ｒは、光受信局９０４内に備えられた光ＳＮＲ測定回路
９２２、例えば、スペクトラムアナライザによって測定
され、回線９３１によって伝送される。

【０００９】ここで、プリエンファシス制御回路９１２
は、例えば、次のようにして各光信号の光レベルを調整
する。すなわち、第１ステップとして、光受信局９０４
における全ｃｈ．について光ＳＮＲの平均値を求める。
第２ステップとして、この平均値と光受信局９０４にお
けるｃｈ．１の光ＳＮＲとの差を求める。

【００１０】第３ステップとして、光送信局９０１は、
この差を補償するだけの光レベルをｃｈ．１に加減し
て、ｃｈ．１の光レベルを調整する。第４ステップとし
て、以上の第２ステップおよび第３ステップをＷＤＭ方
式光信号の各ｃｈ．に対応する各光信号について行う。
このように光受信局９０４における各ｃｈ．の光ＳＮＲ
が互いに等しくなるように光送信局９０１において、各
光信号の光レベルを調整すればよい。

【００１１】この各光信号の光レベルを調整すること
は、各光信号ごとにレベルダイヤが調整されることに相
当する。このため、プリエンファシスを施すことによっ
て、ＷＤＭ方式光信号における各光信号の光ＳＮＲが最
適化される。２端局間（point-to-point）の光通信シス
テムにおけるプリエンファシスについては、例えば、特
開平０６−０６９８９１号公報、特開平０９−２６１２
０５号公報および特開平１１−１０３２８７号公報に開
示されている。

【００１２】さらに、近年では、２端局間でＷＤＭ方式
光信号を送受信する光通信システムだけでなく、光伝送
路の途中で設けられた局で、波長多重された光信号のう
ちのある特定な波長の光信号だけを選択的に通過させ、
それを除く波長の光信号をその局で分岐したり、この局
から別の光信号を挿入して他の局へ送信したりするＡＤ
Ｍ（add-drop multiplexer）機能を持つ光通信システム
の実現が要求されている。そして、このＡＤＭ機能は、
ＷＤＭ方式光信号を光／電変換することなく光信号のま
まで分岐・挿入する光分岐・挿入装置（以下、「ＯＡＤ
Ｍ」と略記する。）によって行う傾向にある。

【００１３】このＯＡＤＭは、或るｃｈ．を分岐・挿入
する際に、例えば、その分岐するｃｈ．を光フィルタで
除去し、その後、挿入すべき光信号をそのｃｈ．に挿入
する。この場合に、光フィルタは、分岐するｃｈ．の光
パワーだけでなく、そのｃｈ．の波長を中心とする狭い
範囲におけるＡＳＥも除去する。図２２は、ＯＡＤＭで
ｃｈ．３を分岐・挿入したＷＤＭ方式光信号のスペクト
ルを示す図である。

【００１４】例えば、図２０に示すような４波のＷＤＭ
方式光信号からｃｈ．３を分岐・挿入する場合では、Ｏ
ＡＤＭは、ＡＳＥを含めてｃｈ．３の波長を中心とする
狭い範囲の光を除去し、その後、挿入すべき光信号をｃ
ｈ．３の波長に挿入する。このため、ｃｈ．３を分岐・
挿入後のＷＤＭ方式光信号は、図２２に示すようなスペ
クトルを示し、ｃｈ．３に隣接するｃｈ．との間におけ
るＡＳＥの光レベルは、急激に変化する。

【００１５】さらに、分岐・挿入されなかった光信号に
対するＡＳＥと分岐・挿入された光信号に対するＡＳＥ
とは、中継増幅される光増幅器の数が異なるため、ＡＳ
Ｅの光レベルが異なる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＷＤＭ方式
光信号は、近年のさらなる大容量化の要求により、波長
多重された各光信号の波長間隔をより緊密にする高密度
化の傾向にある。そして、光信号は、その高光レベルの
部分においては波長幅が狭く、光レベルが低くなるにつ
れて徐々に波長幅が広くなり、特に、その低光レベルの
部分においては広い波長幅を有しているのが普通であ
る。このため、高密度化されたＷＤＭ方式光信号におけ
る各光信号は、図２３に示すように、その各光信号の低
光レベルの部分が相互に重なってしまう。この結果、光
ＳＮＲを測定するために、各ｃｈ．のほぼ中央の波長に
おける光レベルを測定したとしても、ＡＳＥに光信号の
一部が重畳された光の光レベルを測定することとなるた
め、ＡＳＥの光レベルを測定できない。したがって、従
来の方法では、光ＳＮＲを測定することができないとい
う問題がある。

【００１７】さらに、分岐・挿入した後のＷＤＭ方式光
信号においては、図２２に示すように、分岐・挿入した
ｃｈ．の前後におけるＡＳＥは、急激に変化している。
このため、このｃｈ．の光ＳＮＲは、ＡＳＥを測定する
ことができないため、測定することができないという問
題がある。そして、光ＳＮＲの測定結果に基づいた制御
をする光通信システムでは、このように光ＳＮＲが測定
できないために、最適な制御が困難となる問題がある。

【００１８】そこで、請求項１ないし請求項１４、およ
び、請求項３０ないし請求項３２に記載の発明では、光
信号におけるＡＳＥを直接測定することなく光ＳＮＲを
測定する方法、その装置および測定回路を提供すること
を目的とする。そして、請求項１５ないし請求項２９、
および、請求項３３に記載の発明では、ＷＤＭ方式光信
号におけるＡＳＥを直接測定することなく測定した光Ｓ
ＮＲを用いたプリエンファシス方法、光通信システムお
よび制御装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、光伝送路
の間に光信号を増幅する光増幅手段を備える複数の局を
備えるこの光伝送路の射出側における光信号の光ＳＮＲ
を測定する光ＳＮＲ測定方法を、複数の局における所定
の物理量を求める第１ステップと、所定の物理量に基づ
いて複数の局のそれぞれについて部分光ＳＮＲを求める
第２ステップと、部分光ＳＮＲの逆数和を求め、さらに
該逆数和の逆数である光ＳＮＲを求める第３ステップと
を備えて構成することで達成される。

【００２０】そして、上述の目的は、光伝送路の間に光
信号を増幅する光増幅手段を備える複数の局を備えるこ
の光伝送路の射出側における光信号の光ＳＮＲを測定す
る光ＳＮＲ装置を、複数の局のうちから少なくとも２個
以上の局に備えられ、この局における所定の物理量を測
定する測定手段と、測定手段の測定結果から複数の局に
おける所定の物理量を求め、求められたこの所定の物理
量に基づいて複数の局のそれぞれについて部分光信号対
雑音比を求め、この部分光信号対雑音比の逆数和を求
め、さらにこの逆数和の逆数である光ＳＮＲを求める演
算回路とを備えて構成することで達成される。

【００２１】また、上述の目的は、光伝送路の間に複数
の光信号を波長多重したＷＤＭ方式光信号を増幅する光
増幅手段を備える複数の局を備えるこの光伝送路に波長
多重されるべき光信号を最初に入射する際に該光信号の
光レベルを調節するプリエンファシス方法を、複数の局
における所定の物理量を求める第１ステップと、所定の
物理量に基づいて複数の局のそれぞれについて複数の光
信号のそれぞれに対する部分光ＳＮＲを求める第２ステ
ップと、複数の光信号のそれぞれについて部分光ＳＮＲ
の逆数和を光信号が増幅される局が重複している区間に
亘って求め、さらに逆数和の逆数である区間光ＳＮＲを
求める第３ステップと、区間光ＳＮＲが互いに等しくな
るように複数の光信号について光レベルを調整する第４
ステップとを備えて構成することで達成される。

【００２２】さらに、上述の目的は、光伝送路の間に複
数の光信号を波長多重したＷＤＭ方式光信号を増幅する
光増幅手段を備える複数の局を備える光通信システム
を、複数の局のうちから少なくとも２個以上の局に備え
られ、この局における所定の物理量を測定する測定手段
と、測定手段の測定結果に基づいて、上述のように構成
されたプリエンファシス方法で、波長多重されるべき光
信号を最初にこの光伝送路に入射する際の複数の光信号
の光レベルを求める演算回路と、波長多重されるべき光
信号を最初に光伝送路に入射する局に備えられ、演算回
路で求められた光レベルになるようにこの光信号の光レ
ベルを調整する調整手段とを備えて構成することで達成
される。

【００２３】このような光ＳＮＲ測定方法、光ＳＮＲ測
定装置、プリエンファシス方法および光通信システムで
は、例えば、所定の物理量を出力光レベルＰout 、雑音
指数ＮＦおよび利得Ｇとし、部分光ＳＮＲを、プランク
定数ｈ、光信号の波長に対応する周波数νおよび求める
光ＳＮＲの分解能に相当する周波数Δｆのもとに、

【数１３】 で定義し、光信号を増幅する局に亘ってこの逆数の和を
求めてさらに逆数を求めることによって、ＡＳＥを用い
ないで光ＳＮＲを求めることができる。このため、ＡＳ
Ｅを直接測定することができない場合においても光ＳＮ
Ｒを測定することができる。そして、測定した光ＳＮＲ
を利用してプリエンファシスをＷＤＭ方式光信号に施す
ことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】まず、本発明の原理を説明する。
図１は、本発明の基本構成を示す図である。図１（ａ）
は、本発明の基本構成を示し、図１（ｂ）は、パスグル
ープの考え方を示す図である。

【００２５】最初に、光ＳＮＲ測定方法および光ＳＮＲ
測定装置について、以下に、説明する。図１（ａ）にお
いて、光通信システムは、光伝送路１１の間に複数の光
信号を波長多重したＷＤＭ方式光信号を増幅する光増幅
手段２１を備える複数の局１２と、光伝送路１１の一方
の端に接続される光送信局１０と、光伝送路１１の他方
の端に接続される光受信局１４とから構成される。ま
た、光信号は、光送信局１０から光受信局１４に伝送さ
れる場合だけでなく、局１２において、局１２内に備え
られるＯＡＤＭ（不図示）によって分岐・挿入される場
合もある。

【００２６】このような光通信システムにおける任意の
２個の局１２間または光送信局１０と光受信局１４との
間における光信号の光ＳＮＲを測定するために、光ＳＮ
Ｒ測定装置は、測定手段２２および演算回路１６とを備
えて構成される。測定手段２２は、複数の局１２のうち
から少なくとも２個以上の局１２に備えられ、この局１
２における所定の物理量を測定する。さらに、測定手段
２２は、光受信局１４にも備えられる。演算回路１６
は、測定手段２２の測定結果に基づいて、以下に述べる
光ＳＮＲ測定方法で光ＳＮＲを求める。

【００２７】すなわち、第１ステップとして、演算回路
１６は、測定手段２２から所定の物理量を受信して、す
べての局１２における所定の物理量を求める。ここで、
測定手段２２がすべての局１２に備えられている場合で
は、各測定手段２２からの所定の物理量は、そのまま、
各局１２における所定の物理量である。一方、第３局１
２-3のように測定手段２２を備えない局１２における所
定の物理量は、この局１２の前後において測定手段２２
を備える局１２で測定された所定の物理量に基づいてこ
の局１２における所定の物理量を求めればよい。

【００２８】例えば、前後の局１２における所定の物理
量の差分をこの局１２に対する前方の光伝送路１１の距
離と後方の光伝送路１１の距離に基づいて比例分配し、
前の局１２における所定の物理量に加算することによっ
て、求めることができる。または、これら前後の光伝送
路１１と同等の光伝送路を用意して、この比例配分の値
を予め実測してもよい。

【００２９】第２ステップとして、演算回路１６は、す
べての局１２について求めた所定の物理量に基づいて局
１２のそれぞれについて部分光ＳＮＲを求める。第３ス
テップとして、演算回路１６は、この求めた部分光ＳＮ
Ｒの逆数和を求め、さらにこの逆数和の逆数を求める。
これが、光ＳＮＲである。

【００３０】ここで、部分光ＳＮＲを

【数１４】 とすれば、所定の物理量は、出力光レベルＰout、雑音
指数ＮＦおよび利得Ｇである。なお、ｈは、プランク定
数、νは、光信号の波長に対応する周波数、Δｆは、光
ＳＮＲの分解能に相当する周波数である。

【００３１】したがって、光信号を複数の光信号を波長
多重したＷＤＭ方式光信号とすれば、一般に、各光信号
の光ＳＮＲj、k は、上述の第１ないし第３ステップよ
り、

【数１５】 で与えられる。なお、ｊは、ＷＤＭ方式光信号における
複数の光信号にそれぞれ割り振られたｃｈ．番号、ｋ
は、局番号である。よって、光ＳＮＲj,k は、ｃｈ．ｊ
の第ｋ局１２-kにおける光ＳＮＲである。Ｐoutj、k
は、ｃｈ．ｊが第ｋ局１２-kから射出される場合のｃ
ｈ．ｊの光信号の光レベルである。ＮＦj、k は、ｃｈ．
ｊの第ｋ局１２-kにおける雑音指数である。Ｇj、k は、
ｃｈ．ｊの第ｋ局１２-kにおける利得である。

【００３２】また、Ｐoutj,k＝Ｇj,k・Ｐinj,kであるか
ら、部分光ＳＮＲを

【数１６】 とすれば、所定の物理量は、入力光レベルＰinおよび雑
音指数ＮＦである。そして、各光信号の光ＳＮＲj、k
は、（式２）で与えられる。なお、Ｐinj、k は、ｃｈ．
ｊが第ｋ局１２-kに入射される場合のｃｈ．ｊの光信号
の光レベルである。

【００３３】さらに、部分光ＳＮＲを

【数１７】 とおけば、所定の物理量は、出力光レベルＰout および
利得Ｇである。そして、各光信号の光ＳＮＲj、k は、
（式２）で与えられる。また、部分光ＳＮＲを

【数１８】 とおけば、所定の物理量は、出力光レベルＰout であ
る。そして、各光信号の光ＳＮＲj、k は、（式２）で与
えられる。

【００３４】さらに、部分光ＳＮＲを

【数１９】 とおけば、所定の物理量は、出力光レベルＰinである。
そして、各光信号の光ＳＮＲj,k は、（式２）で与えら
れる。以上の（式１）、および、（式３）ないし（式
６）のいずれの数式を部分光ＳＮＲの定義として用いる
かは、光ＳＮＲ測定方法および光ＳＮＲ測定装置に要求
される精度によって決定される。

【００３５】このようにして、本発明にかかる光ＳＮＲ
測定方法および光ＳＮＲ測定装置は、ＡＳＥを直接測定
することなく光ＳＮＲを測定することができるから、高
密度なＷＤＭ方式光信号の光ＳＮＲを測定することがで
きる。もちろん、１つの光信号の光ＳＮＲを測定するこ
とも可能である。次に、プリエンファシス方法および光
通信システムについて、以下に、説明する。

【００３６】図１（ａ）において、光通信システムは、
さらに、調整手段２３を備える。そして、演算回路１６
は、測定手段２２の測定結果に基づいて、後述するプリ
エンファシス方法で、光伝送路１１に波長多重されるべ
き光信号を最初に光伝送路１１に入射する際の光レベル
を求める。調整手段２３は、光伝送路１１に波長多重さ
れるべき光信号を最初に光伝送路１１に入射する局１２
に備えられ、演算回路１６で求められた光レベルになる
ようにこの光信号の光レベルを調整する。さらに、調整
手段２３は、光送信局１０にも備えられる。

【００３７】このような光通信システムにおけるプリエ
ンファシス方法を以下に説明する。まず、第１ステップ
として、演算回路１６は、測定手段２２から所定の物理
量を受信して、すべての局１２における所定の物理量を
求める。

【００３８】第２ステップとして、演算回路１６は、す
べての局１２について求めた所定の物理量に基づいて局
１２のそれぞれについて部分光ＳＮＲを求める。第３ス
テップとして、演算回路１６は、複数の光信号のそれぞ
れについて部分光ＳＮＲの逆数和を光信号が増幅される
局１２が重複している区間に亘って求め、さらに逆数和
の逆数である区間光ＳＮＲを求める。

【００３９】第４ステップとして、区間光ＳＮＲが互い
に等しくなるように複数の光信号について光レベルを調
整する。ここで、（式２）は、或る光信号が光伝送路１
１に最初に入射されてから最終的に射出されるまでの光
ＳＮＲを求める式であるが、このような或る光信号にお
ける任意の２個の局間における光ＳＮＲも求めることが
できる。この任意の２個の局１２間における光ＳＮＲを
区間光ＳＮＲと呼称することにする。この場合におい
て、任意の２個の局を、或る光信号が最初に入射される
局１２または光送信局１０、および、最終的に射出され
る局１２または光受信局１４とすれば、区間光ＳＮＲ
は、光ＳＮＲと一致する。

【００４０】例えば、光送信局１０から入射され第４局
で射出（分岐）されるｃｈ．７の場合では、区間光ＳＮ
Ｒは、光送信局１０から第３局１２-3までの（式２）に
よって求められる値や第１局１２-1から第３局１２-3ま
での（式２）によって求められる値や光送信局１０から
第４局１２-4までの（式２）によって求められる値など
である。そして、この光送信局１０から第４局１２-4ま
での（式２）によって求められる値が光ＳＮＲと一致す
る。

【００４１】そして、上述のプリエンファシス方法をよ
り具体的にした場合を以下に説明する。まず、第１ステ
ップとして、演算回路１６は、測定手段２２から所定の
物理量を受信して、すべての局１２における所定の物理
量を求める。

【００４２】第２ステップとして、演算回路１６は、す
べての局１２について求めた所定の物理量に基づいて局
１２のそれぞれについて部分光ＳＮＲを求める。第３ス
テップとして、演算回路１６は、複数の光信号のそれぞ
れについて部分光ＳＮＲの逆数和を光信号が増幅される
局１２が重複している区間に亘って求め、さらに逆数和
の逆数である区間光ＳＮＲを求める。

【００４３】第３ステップとして、演算回路１６は、複
数の局１２のそれぞれについて、部分光ＳＮＲの和をこ
の局で増幅されるすべての光信号に亘って求め、さらに
その平均値を求める。第４ステップとして、演算回路１
６は、複数の光信号のそれぞれについて、複数の局１２
のそれぞれにおける平均値とこの光信号の部分光ＳＮＲ
との差分値を求める。

【００４４】第５ステップとして、演算回路１６は、複
数の光信号のそれぞれについて、これら差分値の和をこ
の光信号が増幅される局に亘って求める。第６ステップ
として、複数の光信号のそれぞれについて求められた差
分値の和がすべて零となるように複数の光信号について
光レベルを調整する。以上の第１ないし第６ステップを
１個の式に纏めると、演算回路１６は、

【数２０】 となるように複数の光信号について光レベルを調整すれ
ばよい。

【００４５】ここで、全光信号平均値j,k は、ｃｈ．ｊ
が第ｋ局１２-kで増幅される場合では、部分光ＳＮＲを
第ｋ局１２-kで増幅されるすべての光信号に亘って求
め、その平均値をとった値であり、一方、ｃｈ．ｊが第
ｋ局１２-kで増幅されない場合では、零である。したが
って、ｃｈ．ｊが第ｋ局１２-kで増幅されない場合で
は、（部分光ＳＮＲj,k −全光信号平均値j,k ）＝０
である。

【００４６】このようなプリエンファシス方法によれ
ば、高密度なＷＤＭ方式光信号にプリエンファシスを施
すことができる。そして、この方法によれば、光送信局
１０と光受信局１４との間にＯＡＤＭを備える局１２が
あって或る光信号が分岐・挿入される場合でも、ＷＤＭ
方式光信号にプリエンファシスを施すことができる。ま
た、分岐・挿入されなかった光信号に対するＡＳＥと分
岐・挿入された光信号に対するＡＳＥとの光レベルが異
なっていたとしても、ＷＤＭ方式光信号にプリエンファ
シスを施すことができる。さらに、この方法によれば、
ＷＤＭ方式光信号における各光信号ごとにレベルダイヤ
が調整されるので、各光信号の光ＳＮＲが最適化され
る。

【００４７】一方、局１２にＯＡＤＭを備える局がある
場合には、次のようなプリエンファシス方法が好適であ
る。ＷＤＭ方式光信号の各ｃｈ．の中には、同じ光送信
局１０または局１２から光伝送路１１に挿入され、同じ
光受信局１４または局１２から分岐するｃｈ．がある。
このような同一経路であるｃｈ．同士を一纏めにして、
パスグループ（以下、「Ｐ．Ｇ．」と略記する。）を作
る。

【００４８】そして、始めに、Ｐ．Ｇ．間において、プ
リエンファシスを行い、その後、そのＰ．Ｇ．内におい
てさらにプリエンファシスを行って、最終的なプリエン
ファシスを行うことができる。例えば、図１（ｂ）は、
１例としてｃｈ．数が８個の場合について、各ｃｈ．の
パスを示し、ｃｈ．１およびｃｈ．２は、光送信局１０
の第０局から光伝送路１１に送信され、第２局から分岐
する。ｃｈ．３およびｃｈ．５は、第２局２から光伝送
路１１に挿入され、第４局から分岐する。ｃｈ．４およ
びｃｈ．７は、光送信局１０の第０局から光伝送路１１
に送信され、第４局から分岐する。ｃｈ．６およびｃ
ｈ．８は、光送信局１０の第０局から光伝送路１１に送
信され、光受信局１４の第ｎ局で受信・処理される。

【００４９】この場合には、ｃｈ．１およびｃｈ．２を
Ｐ．Ｇ．１として一纏めにすることができる。ｃｈ．３
およびｃｈ．５をＰ．Ｇ．２として一纏めにすることが
できる。ｃｈ．４およびｃｈ．７をＰ．Ｇ．３として一
纏めにすることができる。ｃｈ．６およびｃｈ．８を
Ｐ．Ｇ．４として一纏めにすることができる。

【００５０】このようにＰ．Ｇ．を導入した場合のＰ．
Ｇ．間のプリエンファシスは、（式１）の部分光ＳＮＲ
j,k の代わりに、Ｐ．Ｇ．内の全ｃｈ．の部分光ＳＮＲ
j、kの平均値である部分ＰＧ平均光ＳＮＲm,k を用い
て、上述の第１ないし第６ステップと同様な過程によっ
て、光信号の光レベルに相当するＰ．Ｇ．部分光ＳＮＲ
を調整する。

【００５１】すなわち、まず、第１ステップとして、演
算回路１６は、測定手段２２から所定の物理量を受信し
て、すべての局１２における所定の物理量を求める。第
２ステップとして、演算回路１６は、すべての局１２に
ついて求めた所定の物理量に基づいて局１２のそれぞれ
について部分光ＳＮＲを求める。第３ステップとして、
演算回路１６は、複数の局１２のそれぞれについて、部
分光ＳＮＲの和をこの局で増幅されるすべての光信号に
亘って求め、さらにその平均値である全光信号平均値を
求める。

【００５２】第４ステップとして、演算回路１６は、複
数の光信号のうちから光伝送路１１に最初に入射されて
から最終的に射出されるまでの区間が互いに同じである
光信号を１つに纏めたＰ．Ｇ．を作成する。第５ステッ
プとして、演算回路１６は、複数の局１２のそれぞれに
ついて、部分光ＳＮＲの和をこの局で増幅されるＰ．
Ｇ．内の光信号に亘って求め、さらにその平均値である
Ｐ．Ｇ．部分光ＳＮＲを求める。

【００５３】第６ステップとして、演算回路１６は、複
数のＰ．Ｇ．のそれぞれについて、複数の局１２のそれ
ぞれにおける全光信号平均値とＰ．Ｇ．部分光ＳＮＲと
の差分値を求める。第７ステップとして、演算回路１６
は、複数のＰ．Ｇ．のそれぞれについて、差分値の和を
求める。

【００５４】第８ステップとして、演算回路１６は、複
数のＰ．Ｇ．のそれぞれについて求められた差分値の和
がすべて零となるようにＰ．Ｇ．部分光ＳＮＲを調整す
る。第９ステップとして、演算回路１６は、調整された
Ｐ．Ｇ．部分光ＳＮＲに基づいて複数の光信号について
光レベルを調整する。そして、第９ステップにおける
Ｐ．Ｇ．内のプリエンファシスについては、さらに（式
１）および（式２）を用いて、求めることもできるが、
Ｐ．Ｇ．内においては、２端局間のプリエンファシスの
仕方を用いることができる。すなわち、第１ステップと
して、Ｐ．Ｇ．の全ｃｈ．が分岐される局１２（光受信
局１４）における全ｃｈ．について光ＳＮＲの平均値を
求める。

【００５５】第２ステップとして、この平均値と当該局
１２（光受信局１４）におけるｃｈ．１の光ＳＮＲとの
差を求める。第３ステップとして、Ｐ．Ｇ．の全ｃｈ．
が挿入される局１２（光送信局１０）は、この差を補償
するだけの光レベルをｃｈ．１に加減して、ｃｈ．１の
光レベルを調整する。

【００５６】第４ステップとして、以上の第２ステップ
および第３ステップをＰ．Ｇ．内の全ｃｈ．について行
う。また、次のように、Ｐ．Ｇ．内のプリエンファシス
を行ってもよい。図２は、Ｐ．Ｇ．内におけるプリエン
ファシスの一例を説明するための図である。

【００５７】図２（ａ）は、プリエンファシスを行わな
い場合の送信Ｐ．Ｇ．のスペクトルおよび受信Ｐ．Ｇ．
のスペクトルを示す図であり、図２（ｂ）は、図２
（ａ）を基にプリエンファシスを行った場合の送信Ｐ．
Ｇ．のスペクトルを示す図である。これら各図の縦軸
は、光レベルであり、横軸は、ｃｈ．（波長）である。
なお、図２は、Ｐ．Ｇ．が、ｃｈ．１、ｃｈ．４、ｃ
ｈ．５、ｃｈ．７、ｃｈ．９、ｃｈ．１０、ｃｈ．１５
およびｃｈ．１６からなる場合を示しているが、Ｐ．
Ｇ．がどのようなｃｈ．の組合せでも、同様に、Ｐ．
Ｇ．内のプリエンファシスを行うことができる。

【００５８】Ｐ．Ｇ．内のプリエンファシスは、簡単に
プリエンファシスを行うために、受信Ｐ．Ｇ．の光レベ
ルの平均値からの偏差を１／２にして、この１／２にし
た偏差をスペクトル間の大小関係を逆転させた上で送信
Ｐ．Ｇ．のプリエンファシス量として加減する。すなわ
ち、第１ステップとして、図２（ａ）に示すように、プ
リエンファシスを行わない状態（各ｃｈ．の光レベルと
送信Ｐ．Ｇ．の光レベルの平均値とが一致する状態）で
Ｐ．Ｇ．を対象となる光通信システムに伝送し、受信
Ｐ．Ｇ．のスペクトルを計測する。

【００５９】第２ステップとして、この計測した受信
Ｐ．Ｇ．のスペクトルを用いて、各ｃｈ．について受信
Ｐ．Ｇ．の光レベルの平均値からの偏差を求め（Ｐd
f）、その１／２を各々計算する（Ｐdf／２）。第３ス
テップとして、受信Ｐ．Ｇ．の光レベルが受信Ｐ．Ｇ．
の光レベルの平均値より小さいｃｈ．については、Ｐdf
／２を足し、受信Ｐ．Ｇ．の光レベルが受信Ｐ．Ｇ．の
光レベルの平均値より大きいｃｈ．については、Ｐdf／
２を引く。つまり、図２の場合では、例えば、ｃｈ．１
は、光レベルが受信Ｐ．Ｇ．の光レベルの平均値より小
さいので、Ｐdf1 ／２を送信Ｐ．Ｇ．の光レベルの平均
値に足す。ｃｈ．１６は、光レベルが受信Ｐ．Ｇ．の光
レベルの平均値より大きいので、Ｐdf16／２を送信Ｐ．
Ｇ．の光レベルの平均値から引く。

【００６０】これらのようにして、Ｐ．Ｇ．内のプリエ
ンファシスを行うことができる。以上のように、図１に
示す光通信システムは、ＷＤＭ方式光信号にプリエンフ
ァシスを施すことができる。ここで、部分光ＳＮＲj,k
として（式１）、および、（式３）ないし（式６）のい
ずれの数式を用いるかは、光通信システムに要求される
誤り率などに依存する。

【００６１】以下、図面に基づいて本発明における実施
の形態を説明する。 （第１の実施形態の構成）第１の実施形態は、請求項１
５ないし請求項２９、および、請求項３３に記載の発明
に対応する光通信システムの実施形態である。図３は、
第１の実施形態における光通信システムの全体構成と
Ｐ．Ｇ．を示す図である。

【００６２】図４は、第１の実施形態の光通信システム
における光送信局の構成を示す図である。図５は、第１
の実施形態の光通信システムにおける光受信局の構成を
示す図である。図６は、第１の実施形態の光通信システ
ムにおける中継増幅装置の構成を示す図である。

【００６３】図７は、第１の実施形態の光通信システム
におけるＯＡＤＭの構成を示す図である。まず、第１の
実施形態における光通信システムの全体構成について説
明し、次に、この光通信システムに使用される光送信
局、中継増幅装置、ＯＡＤＭおよび光受信局の構成につ
いて詳細に説明する。

【００６４】第１の実施形態における光通信システムの
全体構成について説明する。図３（ａ）において、第１
の実施形態における光通信システムは、光送信局５１、
中継増幅装置５３、ＯＡＤＭ５４、光受信局５５、これ
ら各局間を繋ぎ光信号を伝送する光伝送路５２およびシ
ステム制御回路５６から構成される。光送信局５１は、
３２ｃｈ．の光信号を生成し、システム制御装置５６か
らの制御信号に基づいて各ｃｈ．にプリエンファシスを
行った上で、ＷＤＭ方式光信号にして光伝送路５２に送
信する。

【００６５】中継増幅装置５３は、光伝送路５２を伝送
するＷＤＭ方式光信号を増幅する。ＯＡＤＭ５４は、光
伝送路５２を伝送するＷＤＭ方式光信号から所定のｃ
ｈ．を分岐・挿入・通過する。そして、ＯＡＤＭ５４
は、ＯＡＤＭ５４に入射されるＷＤＭ方式光信号のスペ
クトルおよびＯＡＤＭ５４から射出されるＷＤＭ方式光
信号のスペクトルをシステム制御回路５６に出力し、シ
ステム制御回路５６からの制御信号に基づいて挿入すべ
き各ｃｈ．にプリエンファシスを行った上で光伝送路５
２に挿入する。

【００６６】光受信局５５は、ＷＤＭ方式光信号を受信
・処理し、光受信局５５に入射されるＷＤＭ方式光信号
のスペクトルをシステム制御回路５６に出力する。中継
増幅装置５３およびＯＡＤＭ５４は、光送信局５１と光
受信局５５との間に設けられる。そして、ＯＡＤＭ５４
は、ＷＤＭ方式光信号からｃｈ．を分岐・挿入させたい
地点に応じて設けられ、中継増幅装置５３は、光送信局
５１とＯＡＤＭ５４との間の伝送損、ＯＡＤＭ５４が複
数個設けられた光通信システムではＯＡＤＭ５４間の伝
送損およびＯＡＤＭ５４と光受信局５５との間の伝送損
に応じてそれぞれの間に必要個数設けられる。

【００６７】次に、第１の実施形態の光通信システムに
使用される光送信局の構成について詳細に説明する。図
４において、光送信局５１は、レーザダイオード（以
下、「ＬＤ」と略記する。）１０１、変調器（以下、
「ＭＯＤ」と略記する。）１０２、光可変減衰器（以
下、「ＶＡＴ」と略記する。）１０３、ＷＤＭカプラ１
０４、光増幅器１０８、カプラ１０５、スペクトラムア
ナライザ（以下、「ＳＰＡ」と略記する。）１０６およ
び光送信局制御回路１０７から構成される。

【００６８】ＬＤ１０１は、所定波長のレーザ光を発振
し、発振されたレーザ光は、それぞれ対応するＭＯＤ１
０２-1〜１０２-32 へ射出される。ＬＤ１０１として、
例えば、ファブリペロ型レーザ、分布帰還型レーザ、分
布ブラッグ反射型レーザなど各種レーザを利用すること
ができる。ＭＯＤ１０２は、送信すべき情報でＬＤ１０
１からのレーザ光を変調し光信号を生成する。生成され
た光信号は、ＶＡＴ１０３へ射出される。ＭＯＤ１０２
として、例えば、マッハツェンダ型光変調器や半導体電
界吸収型光変調器などの外部変調型の変調器を利用する
ことができる。

【００６９】なお、ＬＤ１０１の駆動電流に送信すべき
情報に基づく変調信号を重畳することにより発振するレ
ーザ光の光レベルを変える直接変調を行う場合には、Ｍ
ＯＤ１０２を省略することができる。ＶＡＴ１０３は、
ＭＯＤ１０２からの光信号の光レベルを減衰してＷＤＭ
カプラ１０４へ射出する。この減衰量は、光送信局制御
回路１０７からの制御信号によって制御される。

【００７０】これらＬＤ１０１、ＭＯＤ１０２およびＶ
ＡＴ１０３からなる構成は、ＷＤＭ方式光信号のｃｈ．
数に合わせて、３２組用意され、各ＬＤ１０１-1〜１０
１-32 は、対応するｃｈ．の波長に合わせた波長のレー
ザ光を発振する。例えば、ＬＤ１０１-1は、ｃｈ．１の
波長に対応する波長を発振し、ＬＤ１０１-2は、ｃｈ．
２の波長に対応する波長を発振する。

【００７１】なお、ＬＤ１０１の発振波長をより安定さ
せる観点から、ＬＤ１０１の駆動電流・素子温度を制御
してもよい。また、ＬＤ１０１とＭＯＤ１０２との間に
周期的フィルタなどから構成される波長ロッカーを利用
してもよい。ＷＤＭカプラ１０４は、各ＶＡＴからの各
光信号を波長多重してＷＤＭ方式光信号を生成する。生
成されたＷＤＭ方式光信号は、光を増幅する光増幅器１
０８を介して、カプラ１０５へ射出される。

【００７２】カプラ１０５は、光増幅器１０８からのＷ
ＤＭ方式光信号を２つに分岐する光分岐結合器である。
分岐した一方のＷＤＭ方式光信号は、光伝送路５２-1へ
射出されて次段の局へ伝送され、分岐した他方のＷＤＭ
方式光信号は、ＳＰＡ１０６へ射出される。ＳＰＡ１０
６は、入射する光の波長とこの波長における光レベルと
を計測するスペクトラムアナライザである。ＳＰＡ１０
６は、この光送信局５１から送信されるＷＤＭ方式光信
号のスペクトルを計測し、その計測結果を光送信局制御
回路１０７に出力する。

【００７３】光送信局制御回路１０７は、ＳＰＡ１０６
からの計測結果をシステム制御回路５６へ出力する。そ
して、光送信局制御回路１０７は、システム制御回路５
６からの制御信号に基づいて各ＶＡＴ１０３-1〜１０３
-32 の各減衰量を調整することによりＷＤＭ方式光信号
にプリエンファシスを行う。さらに、光送信局制御回路
１０７は、ＳＰＡ１０６からの計測結果に基づいてＷＤ
Ｍ方式光信号に上述のプリエンファシスが施されている
かを判断し、その判断結果に基づいて各ＶＡＴ１０３-1
〜１０３-32 の各減衰量を制御する。

【００７４】次に、第１の実施形態の光通信システムに
使用される光受信局の構成について詳細に説明する。図
５において、光受信局５５は、光増幅器１１８、カプラ
１１１、ＳＰＡ１１２、光受信局制御回路１１３、ＷＤ
Ｍカプラ１１４、フィルタ（filter、以下、「ＦＩＬ」
と略記する。）１１５、光増幅器１１６および復調器
（demodulator、以下、「ＤＥＭ」と略記する。）１１
７から構成される。

【００７５】光増幅器１１８は、この光受信局５５に接
続される光伝送路５２-nからのＷＤＭ方式光信号を増幅
して、光伝送路５２-nで生じる損失を補償する。カプラ
１１１は、光増幅器１１８からのＷＤＭ方式光信号を２
つに分岐する光分岐結合器である。分岐した一方のＷＤ
Ｍ方式光信号は、ＷＤＭカプラ１１４へ射出され、分岐
した他方のＷＤＭ方式光信号は、ＳＰＡ１１２へ射出さ
れる。

【００７６】ＷＤＭカプラ１１４は、カプラ１１１から
のＷＤＭ方式光信号を各ｃｈ．に対応する波長ごとに分
波する。分波された各ｃｈ．の光信号は、それぞれＦＩ
Ｌ１１５-1〜１１５-32 へ射出される。ＦＩＬ１１５
は、所定の波長帯域の光を透過する帯域通過フィルタで
ある。ＦＩＬ１１５としては、例えば、ファイバグレー
ティングフィルタ（fiber bragggrating filter、以
下、「ＦＢＧ」と略記する。）や誘電体多層膜フィルタ
などを利用することができる。また、このＦＩＬ１１５
は、ＷＤＭカプラ１１４により所定の波長帯域の光を精
度よく分離することができる場合は、省略することがで
きる。

【００７７】光増幅器１１６は、カプラ１１１、ＷＤＭ
カプラ１１４およびＦＩＬ１１５などによって生じる損
失を補償するために、ＦＩＬ１１５からの光信号を所定
の利得で増幅してＤＥＭ１１７へ射出する。ＤＥＭ１１
７は、光増幅器１１６からの光信号を復調する。これら
ＦＩＬ１１５、光増幅器１１６およびＤＥＭ１１７から
なる構成は、ＷＤＭ方式光信号のｃｈ．数に合わせて、
３２組用意され、各ＦＩＬ１１５-1〜１１５-32 は、対
応するｃｈ．の波長に合わせた透過波長帯域に設定す
る。例えば、ＦＩＬ１１５-1は、ｃｈ．１の波長に対応
する波長に透過波長帯域の中心波長を合わせ、ＦＩＬ１
１５-2は、ｃｈ．２の波長に対応する波長に透過波長帯
域の中心波長を合わせる。

【００７８】また、ＳＰＡ１１２は、この光受信局５５
に入射されるＷＤＭ方式光信号のスペクトルを計測し、
その計測結果を光受信局制御回路１１３に出力する。光
受信局制御回路１１３は、ＳＰＡ１１２からの計測結果
をシステム制御回路５６へ出力する。次に、第１の実施
形態の光通信システムに使用される中継増幅装置の構成
について詳細に説明する。

【００７９】図６において、中継増幅装置５３は、光増
幅器１２１、１２４、光減衰器（以下、「ＡＴＴ」と略
記する。）１２２および分散補償器（以下、「ＤＣ」と
略記する。）１２３から構成される。光増幅器１２１
は、受光レベルを上げるプリアンプであり、この中継増
幅装置５３に接続される光伝送路５２からのＷＤＭ方式
光信号を増幅してＡＴＴ１２２へ射出する。

【００８０】ＡＴＴ１２２は、入射する光に対して所定
の減衰率で射出する光減衰器であり、一定の光レベルま
で減衰されたＷＤＭ方式光信号は、ＤＣ１２３へ射出さ
れる。このようにＷＤＭ方式光信号を一定の光レベルま
で減衰させるのは、過大な光レベルのＷＤＭ方式光信号
をＤＣ１２３に入射させると自己位相変調や相互位相変
調などの非線形光学現象を生じてしまうからである。

【００８１】ＤＣ１２３は、ＷＤＭ方式光信号に主に光
伝送路５２中で生じる波長分散を補償する分散補償器で
あり、波長分散を補償されたＷＤＭ方式光信号は、光増
幅器１２４へ射出される。光増幅器１２４は、中継増幅
装置５３の出力光を所定の光レベルまで増幅するポスト
アンプである。増幅されたＷＤＭ方式光信号は、次段の
局へ伝送すべく光伝送路５２に射出される。

【００８２】ここで、光増幅器１２４が光ファイバ増幅
器の場合では、光通信システムの構築後にＷＤＭ方式光
信号のｃｈ．を増設する場合に光増幅器１２４の利得が
不十分になる可能性がある。そこで、そのような場合に
備えて、光増幅器１２４に励起光源の出力光レベルを補
うための光源であるブースター励起光源を設けてもよ
い。

【００８３】次に、第１の実施形態の光通信システムに
使用されるＯＡＤＭの構成について詳細に説明する。図
７において、ＯＡＤＭ５４は、光増幅器１３０、１３
２、１４９、１５１、１６１、１６６、ＡＴＴ１３１、
１５０、カプラ１３３、１３４、１４６、１４８、１５
５、１６８、１７１、アイソレータ（以下、「ＩＳＯ」
と略記する。）１３５、ＶＡＴ１３６、１６９、ＦＢＧ
１４１、ＦＩＬ１４２、１７２、ＤＣ１４５、１５２、
１５３、モニタ（以下、「ＭＯ」と略記する。）１４
７、１６７、１７０、スイッチ（以下、「ＳＷ」と略記
する。）１５６、ＳＰＡ１５７、ＤＥＭ１６２、送信器
１６５およびＯＡＤＭ制御回路１７５から構成される。

【００８４】光増幅器１３０は、受光レベルを上げるプ
リアンプであり、このＯＡＤＭ５４に接続される光伝送
路５２からのＷＤＭ方式光信号を増幅してＡＴＴ１３１
へ射出する。ＡＴＴ１３１は、入射する光に対して所定
の減衰率で射出する光減衰器であり、一定の光レベルま
で減衰されたＷＤＭ方式光信号は、光増幅器１３２へ射
出される。

【００８５】光増幅器１３２は、所定の光レベルまで増
幅するポストアンプである。増幅されたＷＤＭ方式光信
号は、カプラ１３３へ射出される。これら光増幅器１３
０とＡＴＴ１３１と光増幅器１３２とからＯＡＤＭ５４
における前段増幅部を構成する。カプラ１３３は、光増
幅器１３２からのＷＤＭ方式光信号を２つに分岐する光
分岐結合器である。分岐した一方のＷＤＭ方式光信号
は、カプラ１３４へ射出され、分岐した他方のＷＤＭ方
式光信号は、ＳＷ１５６へ射出される。

【００８６】カプラ１３４は、カプラ１３３からのＷＤ
Ｍ方式光信号を２つに分岐する光分岐結合器である。分
岐した一方のＷＤＭ方式光信号は、ＩＳＯ１３５へ射出
され、分岐した他方のＷＤＭ方式光信号は、ＤＣ１５２
へ射出される。このＩＳＯ１３５へ射出されたＷＤＭ方
式光信号は、後述する各光部品で処理されることにより
ＯＡＤＭ５４を通過するＷＤＭ方式光信号となる。一
方、ＤＣ１５２へ射出されたＷＤＭ方式光信号から後述
する各光部品で処理されてＯＡＤＭ５４で分岐するｃ
ｈ．が取り出される。

【００８７】ＤＣ１５２は、ＯＡＤＭ５４で分岐するｃ
ｈ．に対し、主に光伝送路５２中で生じる波長分散を補
償する分散補償器であり、波長分散を補償されたＷＤＭ
方式光信号は、リジェクションフィルタ部１４０へ射出
される。ＩＳＯ１３５は、光を決められた一方向のみに
透過させるアイソレータであり、カプラ１３４からＶＡ
Ｔ１３６への一方向のみに光を透過させる。このため、
ＩＳＯ１３５以降に接続されるＯＡＤＭ内の光部品によ
って反射された光を遮断することができるので、ＯＡＤ
Ｍ内における光の多重反射を防止することができる。Ｉ
ＳＯ１３５は、例えば、４５度ずれた状態の２つの偏光
子の間にファラデー回転子を配置することによって構成
することができる。

【００８８】ＶＡＴ１３６は、ＩＳＯ１３５からのＷＤ
Ｍ方式光信号の光レベルを減衰してリジェクションフィ
ルタ部１４０へ射出する。この減衰量は、ＯＡＤＭ制御
回路１７５からの制御信号によって制御される。リジェ
クションフィルタ部１４０は、このＯＡＤＭ５４で分岐
・挿入することができる光信号のｃｈ．および数に合わ
せてＦＢＧユニットが用意される。本実施形態では、ｃ
ｈ．１ないしｃｈ．８を分岐・挿入することができるよ
うに、８個のＦＢＧユニットが縦続に接続される。

【００８９】ＦＢＧユニットは、ＦＢＧ１４１とＦＩＬ
１４２とからなり、ＦＢＧ１４１は、所定の波長帯域の
みを反射するＦＢＧであり、ＦＩＬ１４２は、所定の波
長帯域のみを透過する光フィルタである。そして、ＦＢ
Ｇ１４１の反射中心波長とＦＩＬ１４２の透過中心波長
とは、分岐されるｃｈ．の波長に等しく設定される。図
７のリジェクションフィルタ部１４０は、３２波のＷＤ
Ｍ方式光信号からｃｈ．１ないしｃｈ．８を分岐する場
合を示し、８個のＦＢＧユニットが縦続接続される結
果、ＦＢＧ１４１-1〜１４１-8は、順次に縦続接続さ
れ、ＦＩＬ１４２-1〜１４２-8も順次に縦続接続され
る。

【００９０】この図に示すようにＤＣ１５２によって波
長分散を補償された３２波のＷＤＭ方式光信号は、ＦＩ
Ｌ１４２-1に入射される。入射したＷＤＭ方式光信号
は、ＦＩＬ１４２-1でｃｈ．１だけ透過して光増幅器１
６１-1へ射出され、ｃｈ．２ないしｃｈ．３２は、ＦＩ
Ｌ１４２-1で反射されてＦＩＬ１４２-2へ射出される。
ＦＩＬ１４２-2に入射したＷＤＭ方式光信号は、ＦＩＬ
１４２-2でｃｈ．２だけ透過して光増幅器１６１-2へ射
出され、ｃｈ．３ないしｃｈ．３２は、ＦＩＬ１４２-2
で反射されてＦＩＬ１４２-3へ射出される。以下同様
に、ｃｈ．３ないしｃｈ．８は、各ＦＩＬ１４２-3〜１
４２-8でそれぞれｃｈ．ごとに分離され、各ＦＩＬ１４
２-3〜１４２-8のそれぞれに接続される光増幅器１６１
-3〜１６１-8へ射出される。

【００９１】光増幅器１６１は、受光レベルを上げるプ
リアンプであり、各ＦＩＬ１４２-1〜１４２-8からの光
信号をそれぞれ増幅して各ＤＥＭ１６２-1〜１６２-8へ
射出する。ＤＥＭ１６２は、各光増幅器１６１-1〜１６
１-8からの光信号をそれぞれ復調し、ｃｈ．の情報を取
り出す。

【００９２】一方、ＶＡＴ１３６によって光レベルを減
衰された３２波のＷＤＭ方式光信号は、ＦＢＧ１４１-1
に入射される。入射したＷＤＭ方式光信号は、ＦＢＧ１
４１-1でｃｈ．１だけ遮断され、ｃｈ．２ないしｃｈ．
３２は、ＦＢＧ１４１-2へ射出される。ＦＢＧ１４１-2
に入射したＷＤＭ方式光信号は、ＦＢＧ１４１-2でｃ
ｈ．２だけ遮断され、ｃｈ．３ないしｃｈ．３２は、Ｆ
ＢＧ１４１-3へ射出される。以下同様に、ｃｈ．３ない
しｃｈ．８は、各ＦＢＧ１４１-3〜１４１-8でそれぞれ
ｃｈ．ごとに遮断され、ＦＢＧ１４１-8から射出される
ＷＤＭ方式光信号は、ｃｈ．９ないしｃｈ．３２からな
る。

【００９３】リジェクションフィルタ部１４０内におけ
る最終段のＦＢＧ１４１から射出されたＷＤＭ方式光信
号は、ＤＣ１４５に入射される。ＤＣ１４５は、ＯＡＤ
Ｍ５４を通過するｃｈ．に対して、主に光伝送路５２中
で生じる波長分散を補償する分散補償器であり、波長分
散を補償されたＷＤＭ方式光信号は、カプラ１４６へ射
出される。

【００９４】カプラ１４６は、ＤＣ１４５からのＷＤＭ
方式光信号を２つに分岐する光分岐結合器である。分岐
した一方のＷＤＭ方式光信号は、ＭＯ１４７へ射出さ
れ、分岐した他方のＷＤＭ方式光信号は、ＷＤＭカプラ
１４８へ射出される。

【００９５】ＭＯ１４７は、ＷＤＭ方式光信号の光レベ
ルを検出するモニタであり、検出結果は、ＯＡＤＭ制御
回路１７５へ出力される。ＯＡＤＭ制御回路１７５の１
つの機能としてＯＡＤＭ制御回路１７５は、このＭＯ１
４７からの検出結果に基づいて、この検出結果が所定の
閾値を越えないようにＶＡＴ１３６の減衰量を調整す
る。このように減衰量を調整することによりＤＣ１４５
に入射されるＷＤＭ方式光信号の光レベルを制限するこ
とができるので、ＤＣ１４５中における非線形光学現象
を防止することができる。

【００９６】一方、ＯＡＤＭ５４で挿入されるｃｈ．の
光信号は、後述する構成によって生成される。送信器１
６５は、ＬＤとＭＯＤとから構成され所定の波長の光信
号を生成する。生成された光信号は、光増幅器１６６へ
射出される。光増幅器１６６は、所定の光レベルまで増
幅するポストアンプである。増幅された光信号は、カプ
ラ１６８へ射出される。

【００９７】カプラ１６８は、光増幅器１６６からの光
信号を２つに分岐する光分岐結合器である。分岐した一
方の光信号は、ＭＯ１６７へ射出され、分岐した他方の
光信号は、ＶＡＴ１６９へ射出される。ＭＯ１６７は、
光信号の光レベルを検出するモニタであり、検出結果
は、ＯＡＤＭ制御回路１７５へ出力される。

【００９８】ＶＡＴ１６９は、カプラ１６８からの光信
号の光レベルを減衰してカプラ１７１へ射出する。この
減衰量は、ＯＡＤＭ制御回路１７５からの制御信号によ
って制御される。カプラ１７１は、ＶＡＴ１６９からの
光信号を２つに分岐する光分岐結合器である。分岐した
一方の光信号は、ＭＯ１７０へ射出され、分岐した他方
の光信号は、ＦＩＬ１７２へ射出される。

【００９９】ＭＯ１７０は、光信号の光レベルを検出す
るモニタであり、検出結果は、ＯＡＤＭ制御回路１７５
へ出力される。ＯＡＤＭ制御回路１７５のもう１つの機
能としてＯＡＤＭ制御回路１７５は、ＭＯ１６７および
ＭＯ１７０の検出結果に基づいて、ＶＡＴ１３６の減衰
量を調整することにより、光信号の光レベルを所望の光
レベルに調整する。このように減衰量を調整することに
よりＯＡＤＭ５４において挿入される光信号の光レベル
を調整することできるので、最適なプリエンファシスを
行うことができる。

【０１００】このような送信器１６５、カプラ１６８、
ＭＯ１６７、ＶＡＴ１６９、カプラ１７１およびＭＯ１
７０からなる構成は、このＯＡＤＭ５４で挿入されるべ
きｃｈ．ごとに用意される。本実施形態では、ｃｈ．１
ないしｃｈ．８を挿入することができるようにするた
め、これらのｃｈ．の光信号を生成する構成が用意され
る。例えば、図７に示す、送信器１６５-1、カプラ１６
８-1、ＭＯ１６７-1、ＶＡＴ１６９-1、カプラ１７１-1
およびＭＯ１７０-1からなる構成は、ＷＤＭ方式光信号
のｃｈ．１の光信号を生成する。

【０１０１】ＦＩＬ１７２は、このＯＡＤＭ５４で挿入
すべき光信号の数およびｃｈ．に合わせて用意され、順
次に縦続接続される。ＦＩＬ１７２の透過中心波長は、
この挿入すべきｃｈ．の波長に合わせて設定される。図
７では、３２波のＷＤＭ方式光信号からｃｈ．１ないし
ｃｈ．８を挿入する場合を示し、８個のＦＩＬ１７２-1
〜１７２-8は、順次に縦続接続される。

【０１０２】この図に示すようにＦＩＬ１７２-1から射
出されたｃｈ．１は、ＦＩＬ１７２-2に入射されてＦＩ
Ｌ１７２-2で反射され、ＦＩＬ１７２-2を透過したｃ
ｈ．２とともにＦＩＬ１７２-3に入射される。入射した
ｃｈ．１およびｃｈ．２は、ＦＩＬ１７２-3で反射さ
れ、ＦＩＬ１７２-3を透過したｃｈ．３とともにＦＩＬ
１７２-4に入射される。以下同様に、ｃｈ．４ないしｃ
ｈ．８が、各ＦＩＬ１７２-4〜１７２-8でそれぞれ合波
され、ＦＩＬ１７２-8からｃｈ．１ないしｃｈ．８を波
長多重したＷＤＭ方式光信号が射出され、ＤＣ１５３に
入射される。

【０１０３】ＤＣ１５３は、ＯＡＤＭ５４において挿入
されるｃｈ．に対して、主に光伝送路５２中で生じる波
長分散を補償する分散補償器であり、波長分散を補償さ
れたＷＤＭ方式光信号は、ＷＤＭカプラ１４８へ射出さ
れる。ＷＤＭカプラ１４８は、カプラ１４６からのＯＡ
ＤＭ５４を通過するＷＤＭ方式光信号とＤＣ１５３から
のＯＡＤＭ５４で挿入されるＷＤＭ方式光信号とを波長
多重する。波長多重されたＷＤＭ方式光信号は、光増幅
器１４９へ射出される。光増幅器１４９は、受光レベル
を上げるプリアンプであり、このＯＡＤＭ５４内の光部
品による損失を補償すべく、ＷＤＭカプラ１４８からの
ＷＤＭ方式光信号を増幅してＡＴＴ１５０へ射出する。

【０１０４】ＡＴＴ１５０は、入射する光に対して所定
の減衰率で射出する光減衰器であり、一定の光レベルま
で減衰されたＷＤＭ方式光信号は、光増幅器１５１へ射
出される。光増幅器１５１は、所定の光レベルまで増幅
するポストアンプである。増幅されたＷＤＭ方式光信号
は、カプラ１５５へ射出される。

【０１０５】これら光増幅器１４９とＡＴＴ１５０と光
増幅器１５１とからＯＡＤＭ５４における後段増幅部を
構成する。カプラ１５５は、光増幅器１５１からのＷＤ
Ｍ方式光信号を２つに分岐する光分岐結合器である。分
岐した一方のＷＤＭ方式光信号は、次段の局に伝送され
るべく光伝送路５２へ射出され、分岐した他方のＷＤＭ
方式光信号は、ＳＷ１５６へ射出される。

【０１０６】ＳＷ１５６は、２×１光スイッチであり、
ＯＡＤＭ制御回路１７５からの制御信号により、カプラ
１３３からのＷＤＭ方式光信号またはカプラ１５５から
のＷＤＭ方式光信号のいずれか一方をＳＰＡ１５７へ射
出する。ＳＰＡ１５７は、入射する光の波長とこの波長
における光レベルとを計測するスペクトラムアナライザ
である。ＳＰＡ１５７は、ＳＷ１５６の選択により、前
段増幅部から射出されるＷＤＭ方式光信号のスペクトル
または後段増幅部から射出されるＷＤＭ方式光信号のス
ペクトルを計測し、その計測結果をＯＡＤＭ制御回路１
７５に出力する。

【０１０７】ＯＡＤＭ制御回路１７５の他の機能とし
て、ＯＡＤＭ制御回路１７５は、システム制御回路５６
からの制御信号により、ＳＰＡ１５７へカプラ１３３か
らのＷＤＭ方式光信号またはカプラ１５５からのＷＤＭ
方式光信号のいずれを射出するかを制御する制御信号を
ＳＷ１５６へ出力する。そして、ＯＡＤＭ制御回路１７
５は、ＳＰＡ１５７からの計測結果をシステム制御回路
５６へ出力する。さらに、ＯＡＤＭ制御回路１７５は、
システム制御回路５６からの制御信号に基づいて各ＶＡ
Ｔ１６９-1〜１６９-32 とＶＡＴ１３６の各減衰量を調
整することにより挿入すべきｃｈ．にプリエンファシス
を行う。

【０１０８】ここで、ＶＡＴ１０３、１３６、１６９と
しては、例えば、入射光と射出光との間に減衰円板を挿
入し、減衰円板の表面には回転方向に厚みが連続的に変
えてある金属減衰膜を蒸着して、この減衰円板を回転さ
せることにより減衰量を調節する光可変減衰器や入射光
と射出光との間に磁気光学結晶およびこの磁気光学結晶
の射出側に偏光子を挿入し、磁気光学結晶に磁界を印加
してこの磁界の強さを変えることにより減衰量を調整す
る光可変減衰器などを利用することができる。

【０１０９】ＷＤＭカプラ１０４、１１４、１４８とし
ては、例えば、誘電体多層膜フィルタやアレイ導波路格
子形光合分波器（arrayed waveguide grating ）などを
利用することができる。カプラ１０５、１１１、１３
３、１３４、１４６、１５５、１６８、１７１として
は、例えば、ハーフミラーなどの微少光学素子形光分岐
結合器や溶融ファイバの光ファイバ形光分岐結合器や光
導波路形光分岐結合器などを利用することができる。

【０１１０】光増幅器１１６、１２１、１２４、１３
０、１３２、１４９、１５１、１６１、１６６として
は、例えば、半導体レーザ増幅器や光ファイバ増幅器を
利用することができる。ＤＥＭ１１７、１６２として
は、光信号を電気信号に変えるホトダイオードなどの受
光素子を利用することができる。

【０１１１】ＤＣ１２３、１４５、１５２、１５３とし
ては、ＷＤＭ方式光信号に生じた分散を打ち消すように
反対符号の分散を持つ分散補償ファイバを利用すること
ができる。このように第１の実施形態の光通信システム
に適用される光送信局は、ＷＤＭ方式光信号を生成する
機能のほか、ＷＤＭ方式光信号の各ｃｈ．の光レベルを
調整する機能を持てばよい。

【０１１２】そして、第１の実施形態の光通信システム
に適用される光受信局は、ＷＤＭ方式光信号を受信・処
理する機能のほか、光受信局に入射されたＷＤＭ方式光
信号の各ｃｈ．の光レベルを計測する機能を持てばよ
い。また、第１の実施形態の光通信システムに適用され
る中継増幅装置は、光伝送路である光ファイバ中で受け
る伝送損失を補う機能および波長分散によって劣化した
波形を整形する機能を持てばよい。

【０１１３】さらに、第１の実施形態の光通信システム
に適用されるＯＡＤＭは、ＷＤＭ方式光信号から所定の
ｃｈ．を分岐・挿入・通過する機能のほか、ＯＡＤＭに
入射されたＷＤＭ方式光信号の各ｃｈ．の光レベルを計
測する機能、ＯＡＤＭから射出されるＷＤＭ方式光信号
の各ｃｈ．の光レベルを計測する機能および挿入すべき
ｃｈ．および通過するｃｈ．の光レベルを調整する機能
を持てばよい。

【０１１４】（本発明と第１の実施形態との対応関係）
以下、本発明と第１の実施形態との対応関係について説
明する。請求項１５ないし請求項２９に記載の発明と第
１の実施形態との対応関係については、光伝送路は光伝
送路５２に対応し、局は中継増幅装置５３、ＯＡＤＭ５
４および光受信局５５に対応する。特に、請求項２３な
いし請求項２９に記載の発明においては、測定手段はＯ
ＡＤＭ５４内のＳＰＡ１５７および光受信局５５内のＳ
ＰＡ１１２に対応し、演算回路はシステム制御回路５６
に対応し、調整手段はＯＡＤＭ５４内のＶＡＴ１３６、
１６９および光送信局５１内のＶＡＴ１０３に対応す
る。

【０１１５】請求項３３に記載の発明と第１の実施形態
との対応関係については、プリエンファシス用制御装置
はシステム制御回路５６に対応する。ここで、請求項１
５ないし請求項２９に記載の発明においては、カプラ１
３３、１５５をそれぞれ光増幅器１３０、１４９の直前
に接続し、光増幅器１３０、１４９に入射されるＷＤＭ
方式光信号のスペクトルを計測する構成にしてもよい。
また、請求項６ないし請求項８、および、請求項１５な
いし請求項２９に記載の発明においては、ＳＰＡ１１
２、１５７の代わりに、入射する光をＷＤＭ方式光信号
のｃｈ．数分に分岐するカプラと、分岐した各光がそれ
ぞれ入射されＷＤＭ方式光信号の各ｃｈ．に対応する波
長に透過帯域の中心波長を設定したＦＢＧと、これらＦ
ＢＧのそれぞれに接続されＦＢＧから射出される光の光
レベルを計測するホトダイオードとから構成される検出
器によって、各ｃｈ．の光レベルを計測するようにして
もよい。

【０１１６】（第１の実施形態の作用効果）次に、第１
の実施形態の光通信システムにおけるプリエンファシス
について説明する。図８は、第１の実施形態の光通信シ
ステムにおけるシステム制御回路のフローチャートを示
す図である。

【０１１７】図９は、第１の実施形態の光通信システム
におけるＯＡＤＭ制御回路のフローチャートを示す図で
ある。図１０は、第１の実施形態の光通信システムにお
ける各局の全ｃｈ．出力光レベル平均値と各局のＰ．
Ｇ．出力光レベル平均値を示す図である。

【０１１８】初めに、図３ないし図７に示す第１の実施
形態における光通信システムを立ち上げる場合には、光
通信システムの上流側、すなわち、光送信局５１から光
受信局５５へ、順次に各装置を立ち上げる。そして、各
装置ごとに、信号が到達しているかの確認、ＡＳＥ補
正、ＤＣの入力光レベルの制限の確認、伝送路の損失の
波長依存性を補償するスロープ補償などを行う。

【０１１９】さらに、光送信局５１およびＯＡＤＭ５４
において、ＷＤＭ方式光信号の全ｃｈ．を送信する。そ
して、光送信局５１では、送信される各ｃｈ．の光レベ
ルは、ほぼ等しくなるように設定される。ＯＡＤＭ５４
では、挿入される各ｃｈ．の光レベルは、ほぼ等しくな
るように、かつ、ＯＡＤＭ５４を通過するｃｈ．の平均
光レベルになるように設定される。

【０１２０】そして、ＯＡＤＭ５４において、増幅器１
４９に入射される全光レベル、前段増幅部のＡＳＥ補正
量、ｃｈ．数から、後段増幅部へ入射される平均光レベ
ルが所定の値以上になっていることを確認する。各装置
について、このような初期設定を行った後に、次の手順
によって第１の実施形態にかかる光通信システムのプリ
エンファシスを行う。

【０１２１】第１の実施形態におけるプリエンファシス
の概略は、Ｐ．Ｇ．を作成し、Ｐ．Ｇ．間のプリエンフ
ァシスを行い、そして、Ｐ．Ｇ．内のプリエンファシス
を行う。Ｐ．Ｇ．間のプリエンファシスは、各局で全光
信号平均値とＰＧ部分光ＳＮＲj,k との差分の和を許容
値以内にすることにより、好ましくはほぼ「０」にする
ことにより行われる。Ｐ．Ｇ．内のプリエンファシス
は、図２を用いて説明したように、分岐する局において
Ｐ．Ｇ．のｃｈ．ごとにＰ．Ｇ．の光レベルの平均値か
らの偏差を求め、この偏差を１／２にした量をスペクト
ル間の大小関係を逆転させた上で、光伝送路５２にＰ．
Ｇ．を挿入する際にプリエンファシス量として各ｃｈ．
に加減することにより行われる。

【０１２２】以下、図８ないし図１０を用いて、第１の
実施形態におけるプリエンファシスについて詳細に説明
する。図８のＳ１において、システム制御回路５６は、
各ｃｈ．のパスからＰ．Ｇ．を作成する。例えば、本実
施形態では、図３（ｂ）に示すように、光送信局５１か
ら送信され光受信局５５で受信されるｃｈ．１ないしｃ
ｈ．１６をＰ．Ｇ．１とする。光送信局５１から送信さ
れＯＡＤＭ５４-1の局２で分岐するｃｈ．１７ないしｃ
ｈ．３２をＰ．Ｇ．２とする。ＯＡＤＭ５４-1の局２か
ら挿入され光受信局５５で受信されるｃｈ．１７ないし
ｃｈ．２４をＰ．Ｇ．３とする。ＯＡＤＭ５４-1の局２
から挿入されＯＡＤＭ５４-2の局５で分岐されるｃｈ．
２５ないしｃｈ．３２をＰ．Ｇ．４とする。ＯＡＤＭ５
４-2の局５から挿入され光受信局５５で受信されるｃ
ｈ．２５ないしｃｈ．３２をＰ．Ｇ．５とする。

【０１２３】図８のＳ２において、システム制御回路５
６は、各ＯＡＤＭ制御回路１７５に各ＯＡＤＭ５４にお
ける後段増幅部の出力スペクトルを出力するように指示
する。さらに、システム制御回路５６は、光送信局制御
回路１０７に出力スペクトルを出力するように指示す
る。図９のＳ２０において、各ＯＡＤＭ５４の局におけ
るＯＡＤＭ制御回路１７５は、このシステム制御回路５
６からの指示を受けて、カプラ１５５からの光がＳＰＡ
１５７に入射するようにＳＷ１５６を切り換える。そし
て、各ＯＡＤＭ制御回路１７５は、ＳＰＡ１５７の出力
（後段増幅部の出力スペクトル）をシステム制御回路５
６へ出力する。

【０１２４】光送信局制御回路１０７は、ＳＰＡ１０６
の出力（出力スペクトル）をシステム制御回路５６へ出
力する。図８のＳ３において、システム制御回路５６
は、各ＯＡＤＭ制御回路１７５から各ＯＡＤＭ５４にお
ける後段増幅部の出力スペクトルを取得する。さらに、
システム制御回路５６は、光送信局制御回路１０７から
出力スペクトルを取得する。

【０１２５】図８のＳ４において、システム制御回路５
６は、各ＯＡＤＭ制御回路１７５に各ＯＡＤＭ５４にお
ける前段増幅部の出力スペクトルを出力するように指示
する。さらに、システム制御回路５６は、光受信局制御
回路１１３に入力スペクトルを出力するように指示す
る。図９のＳ２１において、各ＯＡＤＭの局におけるＯ
ＡＤＭ制御回路１７５は、このシステム制御回路５６か
らの指示を受けて、カプラ１３３からの光がＳＰＡ１５
７に入射するようにＳＷ１５６を切り換える。そして、
各ＯＡＤＭ制御回路１７５は、ＳＰＡ１５７の出力（前
段増幅部の出力スペクトル）をシステム制御回路５６へ
出力する。

【０１２６】光受信局制御回路１１３は、ＳＰＡ１１２
の出力（入力スペクトル）をシステム制御回路５６へ出
力する。図８のＳ５において、システム制御回路５６
は、各ＯＡＤＭ制御回路１７５から各ＯＡＤＭにおける
前段増幅部の出力スペクトルを取得する。さらに、シス
テム制御回路５６は、光受信局制御回路１１３から入力
スペクトルを取得する。

【０１２７】ここで、ＯＡＤＭ５４内の光増幅器におい
て、伝送路の損失波長依存性を補償するスロープ補償を
行っている場合は、Ｓ３およびＳ５において後段増幅部
の出力スペクトルおよび前段増幅部の出力スペクトルか
らこの利得等化を補償するスロープ補償量をそれぞれ差
し引き、利得等化を行っていない場合の後段増幅部の出
力スペクトルおよび前段増幅部の出力スペクトルを求め
て、これらを新たにそれぞれ後段増幅部の出力スペクト
ルおよび前段増幅部の出力スペクトルとする。

【０１２８】図８のＳ６において、システム制御回路５
６は、各中継増幅装置５３の出力スペクトルを計算す
る。この計算は、次のように行われる。中継増幅装置５
３は、図６を用いて説明したように出力スペクトルを測
定する手段を備えていないので、出力スペクトルを求め
たい中継増幅装置５３に対して、最も近い前方のＯＡＤ
Ｍ５４における後段増幅部の出力スペクトルの平均値と
最も近い後方のＯＡＤＭ５４における前段増幅部の出力
スペクトルの平均値との差分を求め、当該中継増幅装置
５３の出力スペクトルは、最も近い前方のＯＡＤＭ５４
における後段増幅部の出力スペクトルにこの求めた差分
の１／２を加算したものとする。

【０１２９】なお、最も近い前方の装置がＯＡＤＭ５４
ではなく光送信局５１の場合には、光送信局５１の出力
スペクトルの平均値を用いればよい。また、最も近い後
方の装置がＯＡＤＭ５４ではなく光受信局５５の場合に
は、光受信局５５の入力スペクトルの平均値を用いれば
よい。本実施形態において、例えば、図３（ａ）に示す
第１局の出力スペクトルは、第１局が中継増幅装置５３
-1であるから、前方の光送信局５１の出力スペクトルの
平均値と後方のＯＡＤＭ５４-1における前段増幅部の出
力スペクトルの平均値との差分を求め、当該第１局の出
力スペクトルは、前方の光送信局５１の出力スペクトル
にこの求めた差分の１／２を加算したものとする。

【０１３０】ここで、２個のＯＡＤＭ５４の間に中継増
幅装置５４が複数個存在する場合には、出力スペクトル
を求めたい複数個の中継増幅装置５３に対して、最も近
い前方のＯＡＤＭ５４における後段増幅部の出力スペク
トルの平均値と最も近い後方のＯＡＤＭ５４における前
段増幅部の出力スペクトルの平均値との差分を求める。
求めた差分を２個のＯＡＤＭ５４の間に存在する中継増
幅装置の個数に「１」を足した数（すなわち、２個のＯ
ＡＤＭ５４の間に存在する光伝送路５２のスパンの数）
で割り、１中継増幅装置当たりの変化量を求める。そし
て、２個のＯＡＤＭ５４の間においてｎ番目の中継増幅
装置５３の出力スペクトルは、最も近い前方のＯＡＤＭ
５４における後段増幅部の出力スペクトルに変化量をｎ
倍した量を加算したものとする。例えば、中継増幅装置
５３が５個存在する場合では、１番目の中継増幅装置５
３の出力スペクトルは、最も近い前方のＯＡＤＭ５４に
おける後段増幅部の出力スペクトルに変化量を１倍した
量を加算したものとする。また、４番目の中継増幅装置
５３の出力スペクトルは、最も近い前方のＯＡＤＭ５４
における後段増幅部の出力スペクトルに変化量を４倍し
た量を加算したものとする。

【０１３１】第１の実施形態において、例えば、図３
（ａ）に示す第３局および第４局の出力スペクトルは、
２個のＯＡＤＭ５４-1、５４-2の間に中継増幅装置５４
が２個存在する場合なので、前方のＯＡＤＭ５４-1にお
ける後段増幅部の出力スペクトルの平均値と後方のＯＡ
ＤＭ５４-2における前段増幅部の出力スペクトルの平均
値との差分を求める。求めた差分を中継増幅装置の個数
に「１」を足した３で割り、１中継増幅装置当たりの変
化量を求める。そして、第３局の出力スペクトルは、１
番目の中継増幅装置であるから、前方のＯＡＤＭ５４-1
における後段増幅部の出力スペクトルに変化量を１倍し
た量を加算したものとする。第４局の出力スペクトル
は、２番目の中継増幅装置であるから、前方のＯＡＤＭ
５４-1における後段増幅部の出力スペクトルに変化量を
２倍した量を加算したものとする。

【０１３２】第１の実施形態では、このように中継増幅
装置５２の出力スペクトルを算出することができるの
で、測定手段が省略されている。なお、中継増幅装置内
に光増幅装置１２４の出力光を計測するスペクトラムア
ナライザとこのスペクトラムアナライザの出力をシステ
ム制御回路５６へ出力する中継増幅装置制御回路をさら
に備え、中継増幅装置５２の出力スペクトルを計測する
ようにしてもよい。

【０１３３】このようにしてシステム制御回路５６は、
光送信局５１、各局および光受信局５５におけるＷＤＭ
方式光信号のスペクトルを取得する。図８のＳ７におい
て、システム制御回路５６は、各局の部分光ＳＮＲj 、
全光信号平均値およびＰＧ部分光ＳＮＲを求める。ここ
で、第１の実施形態においては、部分光ＳＮＲj,k をＰ
outj,kで定義し、Ｐoutj,kは、Ｓ３、Ｓ５およびＳ６で
取得した各スペクトルから求める。

【０１３４】したがって、全光信号平均値は、各局にお
いて、Ｐoutj,kを全ｃｈ．について合計し、その平均値
を求める。ＰＧ部分光ＳＮＲは、各局においてＰ．Ｇ．
ごとに、Ｐoutj,kを当該局で増幅されるＰ．Ｇ．内の光
信号について合計し、その平均値を求める。

【０１３５】例えば、第３局における全光信号平均値
は、Ｐoutj,3を第３局で増幅されるｃｈ．１ないしｃ
ｈ．３２について合計し、その平均値を求める。そし
て、ＰＧ部分光ＳＮＲは、Ｐ．Ｇ．１では、Ｐoutj,3を
ｃｈ．１ないしｃｈ．１６について合計しその平均値を
求め、Ｐ．Ｇ．２では、Ｐoutj,3をｃｈ．１７ないしｃ
ｈ．２４について合計しその平均値を求め、Ｐoutj,3を
ｃｈ．２５ないしｃｈ．３２について合計しその平均値
を求める。

【０１３６】また、Ｐoutj,kを用いるので、ＳＰＡ１５
７は、各ｃｈ．間のＡＳＥを測定する必要がない。この
ため、ＳＰＡ１５７は、簡易な構造で安価なスペクトラ
ムアナライザを使用することができる。図８のＳ８にお
いて、システム制御回路５６は、各局において、全光信
号平均値とＰＧ部分光ＳＮＲとの差分を求める。そし
て、システム制御回路５６は、Ｐ．Ｇ．が入射されるす
べての局について求めた局ごとの差分を加算する。

【０１３７】図８のＳ９において、システム制御回路５
６は、すべてのＰ．Ｇ．についてＳ８の加算した結果が
許容値以内か否かを判断する。この許容値は、Ｐ．Ｇ．
間のプリエンファシスにおける精度を決定する許容値で
あり、光通信システムに要求される誤り率などに依存す
る。この許容値をほぼ「０」に設定することにより、光
通信システムは、誤り率が低く、超長距離を伝送する光
通信システムにすることができる。

【０１３８】図１０に示すように、第１の実施形態にお
いては、光送信局５１を第０局と、光受信局５５を第ｎ
＋１局と考えて、各第ｋ局における全光信号平均値をＰ
outav,k と表示し、ＰＧ部分光ＳＮＲをＰoutgα,kと表
示すると、Ｓ９は、

【数２１】 の各式を同時に満たすようにすることである。

【０１３９】システム制御回路５６は、判断の結果、許
容値以内ではない場合は、図８のＳ１０の処理を行う。
また、システム制御回路５６は、判断の結果、許容値以
内である場合は、図８のＳ１１の処理を行う。図８のＳ
１０において、システム制御回路５６は、Ｐ．Ｇ．を挿
入するＯＡＤＭ５４において、Ｓ８の結果が正の値であ
るＰ．Ｇ．は、０．５ｄＢ下げ、Ｓ８の結果が負の値で
あるＰ．Ｇ．は、０．５ｄＢ上げる指示を、Ｐ．Ｇ．を
挿入するＯＡＤＭ５４のＯＡＤＭ制御回路１７５に指示
する。プリエンファシスの精度は、この調整量の刻み幅
が小さいほど上がる。

【０１４０】図９のＳ２２において、ＯＡＤＭ制御回路
１７５は、このシステム制御回路５６からの指示に基づ
き、ＶＡＴ１６９を用いて各ｃｈ．の光レベルを調整す
る。ＯＡＤＭ制御回路１７５は、調整した結果をＭＯ１
６７、１７０の出力から確認し、目標とする光レベルと
なるようにＶＡＴ１３６、１６９を調整する。そして、
ＯＡＤＭ制御回路１７５は、調整の終了をシステム制御
回路５６に出力する。

【０１４１】システム制御回路５６は、調整の終了を確
認すると、図８のＳ２に処理を戻し、Ｓ２ないしＳ９の
処理を行う。一方、図８のＳ１１において、システム制
御回路５６は、Ｐ．Ｇ．内のプリエンファシスが終了し
ているか否かを判断する。システム制御回路５６は、判
断の結果、終了していない場合には、図８のＳ１２の処
理を行い、終了している場合には、プリエンファシスの
処理を終了する。

【０１４２】図８のＳ１２において、システム制御回路
５６は、各ＯＡＤＭ制御回路１７５に各ＯＡＤＭ５４に
おける前段増幅部の出力スペクトルを出力するように指
示する。さらに、システム制御回路５６は、光受信局制
御回路１１３に入力スペクトルを出力するように指示す
る。図９のＳ２３において、各ＯＡＤＭ５４の局におけ
るＯＡＤＭ制御回路１７５は、このシステム制御回路５
６からの指示を受けて、カプラ１３３からの光がＳＰＡ
１５７に入射するようにＳＷ１５６を切り換える。そし
て、各ＯＡＤＭ制御回路１７５は、ＳＰＡ１５７の出力
（前段増幅部の出力スペクトル）をシステム制御回路５
６へ出力する。

【０１４３】光受信局制御回路１１３は、ＳＰＡ１１２
の出力（入力スペクトル）をシステム制御回路５６へ出
力する。図８のＳ１３において、システム制御回路５６
は、Ｓ１２の結果からＰ．Ｇ．ごとに分岐するｃｈ．の
みの光レベルの平均値を求め、各Ｐ．Ｇ．においてｃ
ｈ．ごとにｃｈ．の光レベルとその平均値との偏差を計
算する。

【０１４４】図８のＳ１４において、システム制御回路
５６は、この偏差を１／２にした量をスペクトル間の大
小関係を逆転させた上で、Ｐ．Ｇ．内の各ｃｈ．におけ
るプリエンファシス量として各ｃｈ．に加減する。そし
て、システム制御回路５６は、この各ｃｈ．の光レベル
をＰ．Ｇ．を挿入する各ＯＡＤＭ５４のＯＡＤＭ制御回
路１７５に指示する。

【０１４５】図９のＳ２４において、ＯＡＤＭ制御回路
１７５は、このシステム制御回路５６からの指示に基づ
いて、ＶＡＴ１３６、１６９で各ｃｈ．の光レベルを調
整する。ＯＡＤＭ制御回路１７５は、調整した結果をＭ
Ｏ１６７、１７０の出力から確認し、目標とする光レベ
ルとなるようにＶＡＴ１６９を調整する。そして、ＯＡ
ＤＭ制御回路１７５は、調整の終了をシステム制御回路
５６に出力する。

【０１４６】システム制御回路５６は、調整の終了を確
認すると、プリエンファシスの処理を終了する。このよ
うにシステム制御回路５６および各ＯＡＤＭ制御回路１
７５は、各ｃｈ．の光レベルを制御することにより、所
定のｃｈ．を分岐・挿入・通過するＯＡＤＭ５４を２端
局間に有する光通信システムにおいて、最適なプリエン
ファシスを行うことができる。

【０１４７】次に、このような最適なプリエンファシス
を設定した後にＷＤＭ方式光信号のｃｈ．数が増減した
結果、プリエンファシスの再設定が必要になった場合に
ついて、その手順を説明する。図１１は、ｃｈ．数の増
減によるプリエンファシスの再設定の場合におけるシス
テム制御回路のフローチャートを示す図である。

【０１４８】図１２は、ｃｈ．数の増減によるプリエン
ファシスの再設定の場合におけるＯＡＤＭ制御回路のフ
ローチャートを示す図である。図１１のＳ３１におい
て、システム制御回路５６は、ｃｈ．の増減によりＰ．
Ｇ．を再作成する。図１１のＳ３２において、システム
制御回路５６は、各局の光増幅器をＡＧＣモードに切り
替えるように指示する。ＡＧＣモードとは、光増幅器の
利得を制御するモードである。

【０１４９】図１２のＳ５０において、ＯＡＤＭ制御回
路１７５は、ＯＡＤＭ５４内の光増幅器をＡＧＣモード
に切り替える。図１２のＳ５１において、ｃｈ．数の増
減を行うＯＡＤＭ６４におけるＯＡＤＭ制御回路１７５
は、１ｃｈ．分を受信・処理するＦＢＧ１４１、光増幅
器１６１およびＤＥＭ１６２の分岐部を組み込み、１ｃ
ｈ．分を生成する送信器１６５、光増幅器１６６、カプ
ラ１６８、１７１、ＭＯ１６７、１７０、ＶＡＴ１６９
およびＦＩＬ１７２の挿入部を組み込む。そして、ＩＳ
状態にする。

【０１５０】ＩＳ（in-service）状態とは、挿入部を使
用可能な状態にすることである。挿入部をＩＳ状態で増
設すると、接続完了と同時に送信器から光が送信されて
しまい、ほかの光信号に悪影響を与えるなど光通信シス
テムの運用上好ましくないため、挿入部を使用可能では
ない状態（ＯＯＳ；out-of-service）で増設する。この
ため、増設が完了した場合に、挿入部をＩＳ状態にす
る。

【０１５１】図１２のＳ５２において、ＯＡＤＭ制御回
路１７５は、増設したｃｈ．の挿入光レベルを初期値に
設定する。初期値は、光増幅器をＡＧＣモードからＡＬ
Ｃモードに戻した場合に既存のｃｈ．の光信号に影響を
及ばさないようにするため、既存のｃｈ．の光レベルの
平均値、あるいは、このＯＡＤＭ６４から出力されるＷ
ＤＭ方式光信号における光レベルの平均値などに設定す
る。

【０１５２】図１１のＳ３３において、システム制御回
路５６は、光送信局５１、中継増幅装置５３、ＯＡＤＭ
５４および光送信局５５内の各種光部品の初期設定を行
うプロビジョニングを行う。特に、ｃｈ．数が増減した
ことから光増幅器の設定を変更する。図１１のＳ３４に
おいて、システム制御回路５６は、各局の光増幅器をＡ
ＬＣモードの切り替えるように指示する。ＡＬＣモード
とは、光増幅器の出力を制御するモードである。

【０１５３】図１１のＳ３５において、システム制御回
路５６は、各ＯＡＤＭ制御回路１７５に各ＯＡＤＭ５４
における後段増幅部の出力スペクトルを出力するように
指示する。さらに、システム制御回路５６は、光送信局
制御回路１０７に出力スペクトルを出力するように指示
する。図１２のＳ５３において、各ＯＡＤＭ５４の局に
おけるＯＡＤＭ制御回路１７５は、このシステム制御回
路５６からの指示を受けて、カプラ１５５からの光がＳ
ＰＡ１５７に入射するようにＳＷ１５６を切り換える。
そして、各ＯＡＤＭ制御回路１７５は、ＳＰＡ１５７の
出力（後段増幅部の出力スペクトル）をシステム制御回
路５６へ出力する。

【０１５４】光送信局制御回路１０７は、ＳＰＡ１０６
の出力（出力スペクトル）をシステム制御回路５６へ出
力する。図１１のＳ３６において、システム制御回路５
６は、各ＯＡＤＭ制御回路１７５から各ＯＡＤＭ５４に
おける後段増幅部の出力スペクトルを取得する。さら
に、システム制御回路５６は、光送信局制御回路１０７
から出力スペクトルを取得する。

【０１５５】図１１のＳ３７において、システム制御回
路５６は、各ＯＡＤＭ制御回路１７５に各ＯＡＤＭ５４
における前段増幅部の出力スペクトルを出力するように
指示する。さらに、システム制御回路５６は、光受信局
制御回路１１３に入力スペクトルを出力するように指示
する。図１２のＳ５４において、各ＯＡＤＭの局におけ
るＯＡＤＭ制御回路１７５は、このシステム制御回路５
６からの指示を受けて、カプラ１３３からの光がＳＰＡ
１５７に入射するようにＳＷ１５６を切り換える。そし
て、各ＯＡＤＭ制御回路１７５は、ＳＰＡ１５７の出力
（前段増幅部の出力スペクトル）をシステム制御回路５
６へ出力する。

【０１５６】光受信局制御回路１１３は、ＳＰＡ１１２
の出力（入力スペクトル）をシステム制御回路５６へ出
力する。図１１のＳ３８において、システム制御回路５
６は、各ＯＡＤＭ制御回路１７５から各ＯＡＤＭにおけ
る前段増幅部の出力スペクトルを取得する。さらに、シ
ステム制御回路５６は、光受信局制御回路１１３から入
力スペクトルを取得する。

【０１５７】ここで、ＯＡＤＭ５４内の光増幅器におい
て、光増幅器で利得等化を行っている場合にはスロープ
補償量を考慮し、利得等化を行っていない場合の後段増
幅部の出力スペクトルおよび前段増幅部の出力スペクト
ルを求めて、これらを新たにそれぞれ後段増幅部の出力
スペクトルおよび前段増幅部の出力スペクトルとする。

【０１５８】図１１のＳ３９において、システム制御回
路５６は、各中継増幅装置５３の出力スペクトルを計算
する。なお、この計算は、前述のＳ６と同様に求めるこ
とができるので、その説明を省略する。図１１のＳ４０
において、システム制御回路５６は、各局の部分光ＳＮ
Ｒj 、全光信号平均値およびＰＧ部分光ＳＮＲを求め
る。ここで、第１の実施形態においては、部分光ＳＮＲ
j,k をＰoutj,kで定義し、Ｐoutj,kは、Ｓ３６、Ｓ３８
およびＳ３９で取得した各スペクトルから求める。

【０１５９】図１１のＳ４１において、システム制御回
路５６は、各局において、全光信号平均値とＰＧ部分光
ＳＮＲとの差分を求める。そして、システム制御回路５
６は、ｃｈ．数が増減したＰ．Ｇ．に対して、Ｐ．Ｇ．
が入射されるすべての局について求めた局ごとの差分を
加算する。図１１のＳ４２において、システム制御回路
５６は、ｃｈ．数の増減したＰ．Ｇ．についてＳ４１の
加算した結果が許容値以内か否かを判断する。

【０１６０】システム制御回路５６は、判断の結果、許
容値以内ではない場合は、図１１のＳ４３の処理を行
う。また、システム制御回路５６は、判断の結果、許容
値以内である場合は、図１１のＳ４４の処理を行う。図
１１のＳ４３において、システム制御回路５６は、Ｓ４
１の結果が正の値であるＰ．Ｇ．は、０．５ｄＢ下げ、
Ｓ４１の結果が負の値であるＰ．Ｇ．は、０．５ｄＢ上
げる指示を、前述の図１２のＳ５１においてＤＥＭ１６
２などの分岐部や送信器１６５などの挿入部を増設した
ＯＡＤＭ５４のＯＡＤＭ制御回路１７５に指示する。プ
リエンファシスの精度は、この調整量の刻み幅が小さい
ほど上がる。

【０１６１】図１２のＳ５５において、ＯＡＤＭ制御回
路１７５は、このシステム制御回路５６からの指示に基
づき、ＶＡＴ１６９を用いて各ｃｈ．の光レベルを調整
する。ＯＡＤＭ制御回路１７５は、調整した結果をＭＯ
１６７、１７０の出力から確認し、目標とする光レベル
となるようにＶＡＴ１６９を調整する。そして、ＯＡＤ
Ｍ制御回路１７５は、調整の終了をシステム制御回路５
６に出力する。

【０１６２】システム制御回路５６は、調整の終了を確
認すると、図１１のＳ３５に処理を戻し、Ｓ３５ないし
Ｓ４２の処理を行う。一方、図１１のＳ４４において、
システム制御回路５６は、Ｓ４０の結果からｃｈ．数が
増減したＰ．Ｇ．において、各ｃｈ．ごとに挿入光レベ
ルと分岐光レベルとの和を求める。

【０１６３】図１１のＳ４５において、システム制御回
路５６は、ｃｈ．数が増減したＰ．Ｇ．において、Ｓ４
４で求めた各ｃｈ．の和がほぼ等しくなるように各ｃ
ｈ．の挿入光レベルを求め、そのＰ．Ｇ．を挿入するＯ
ＡＤＭ制御回路１７５に指示する。図１２のＳ５６にお
いて、ＯＡＤＭ制御回路１７５は、このシステム制御回
路５６からの指示に基づいて、ＶＡＴ１３６、１６９を
用いて挿入光レベルを調整する。ＯＡＤＭ制御回路１７
５は、調整した結果をＭＯ１６７、１７０の出力から確
認し、目標とする光レベルとなるようにＶＡＴ１３６、
１６９を調整する。そして、ＯＡＤＭ制御回路１７５
は、調整の終了をシステム制御回路５６に出力する。

【０１６４】図１１のＳ４６において、図８に示すＳ１
〜Ｓ１４の手順により、プリエンファシスを行い、シス
テム制御回路５６は、処理を終了する。ＷＤＭ方式光信
号のｃｈ．数が増減した場合には、このようにプリエン
ファシスを再設定する。なお、第１の実施形態におい
て、プリエンファシスを行う際の各ｃｈ．の光レベルの
調整は、ＶＡＴ１０３、１３６、１６９によって行う場
合について説明したが、ＶＡＴ１０３、１３６、１６９
の代わりに光増幅器によって各ｃｈ．の光レベルの調整
を行ってもよい。

【０１６５】次に、別の実施の形態について説明する。 （第２の実施形態の構成）第２の実施形態は、請求項１
５ないし請求項２９、および請求項３３に記載の発明に
対応する光通信システムの実施形態である。図１３は、
第２の実施形態における光通信システムの全体構成と
Ｐ．Ｇ．を示す図である。

【０１６６】図１４は、第２の実施形態の光通信システ
ムにおけるＯＡＤＭの構成を示す図である。まず、第２
の実施形態における光通信システムの全体構成について
説明し、次に、この光通信システムに使用されるＯＡＤ
Ｍの構成について詳細に説明する。なお、第２の実施形
態の光通信システムに使用される中継増幅装置の構成
は、図６に示す中継増幅装置と同一なので、その説明を
省略する。

【０１６７】第２の実施形態における光通信システムの
全体構成について説明する。図１３（ａ）において、第
２の実施形態における光通信システムは、ＯＡＤＭ６４
と、これらのＯＡＤＭ６４を接続する光伝送路６２とか
らリング状のネットワークを構成し、ＯＡＤＭ６４の間
には、ＯＡＤＭ６４間の伝送損失を補うべく、光伝送路
６２を伝送するＷＤＭ方式光信号を増幅する中継増幅装
置６３が設けられる。

【０１６８】ＯＡＤＭ６４は、光伝送路６２を伝送する
ＷＤＭ方式光信号から所定のｃｈ．を分岐・挿入・通過
する。そして、ＯＡＤＭ６４は、ＯＡＤＭ６４に入射さ
れるＷＤＭ方式光信号のスペクトルおよびＯＡＤＭ６４
から射出されるＷＤＭ方式光信号のスペクトルをシステ
ム制御回路６５に出力し、システム制御回路６５からの
制御信号に基づいて挿入すべき各ｃｈ．にプリエンファ
シスを行った上で光伝送路６２に挿入する。

【０１６９】次に、第２の実施形態の光通信システムに
使用されるＯＡＤＭの構成について詳細に説明する。図
１４において、光伝送路６２を伝送するＷＤＭ方式光信
号は、ＯＡＤＭ６４の光増幅器２０１に入射され、増幅
される。光増幅器２０１は、主に光伝送路６２中で生じ
る伝送損失を補償するプリアンプである。増幅されたＷ
ＤＭ方式光信号は、カプラ２０２に入射される。

【０１７０】カプラ２０２に入射されたＷＤＭ方式光信
号は、２つに分岐される。分岐した一方のＷＤＭ方式光
信号は、ＳＷ２８０に入射され、分岐した他方のＷＤＭ
方式光信号は、カプラ２０３に入射される。カプラ２０
３に入射されたＷＤＭ方式光信号は、２つに分岐され
る。分岐した一方のＷＤＭ方式光信号は、ＭＯ２２７に
入射され、分岐した他方のＷＤＭ方式光信号は、カプラ
２０４に入射される。

【０１７１】ＭＯ２２７は、ＷＤＭ方式光信号の光レベ
ルを検出するモニタであり、検出結果は、ＯＡＤＭ制御
回路２８５へ出力される。ＯＡＤＭ制御回路２８５は、
このＭＯ２２７からの出力により、ＯＡＤＭ６４に入射
されるＷＤＭ方式光信号の光レベルおよび信号断などを
検出することができる。そして、信号断の場合は、必要
に応じて警告を発する。この信号断は、光増幅器２０１
とカプラ２０３の間の障害などによって生じるものであ
る。

【０１７２】カプラ２０４に入射されたＷＤＭ方式光信
号は、２つに分岐される。分岐した一方のＷＤＭ方式光
信号は、ＡＴＴ２０５に入射され、分岐した他方のＷＤ
Ｍ方式光信号は、ＤＣ２３１に入射される。このＡＴＴ
２０５へ射出されたＷＤＭ方式光信号は、後述する各光
部品で処理されることによりＯＡＤＭ６４を通過するＷ
ＤＭ方式光信号となる。一方、ＤＣ２３１へ射出された
ＷＤＭ方式光信号から後述する各光部品で処理されてＯ
ＡＤＭ６４で分岐するｃｈ．が取り出される。

【０１７３】ＡＴＴ２０５に入射されたＷＤＭ方式光信
号は、その光レベルを減衰されてＤＣ２０６へ射出され
る。ＡＴＴ２０５の減衰量は、ＤＣ２０６中で生じる非
線形光学現象を防止することができるように調整され
る。ＤＣ２０６は、ＯＡＤＭ６４を通過するｃｈ．に対
して、主に光伝送路６２中で生じる波長分散を補償する
分散補償器であり、波長分散を補償されたＷＤＭ方式光
信号は、光増幅器２０７へ射出される。光増幅器２０７
は、カプラ２０２、２０３、２０４、ＡＴＴ２０５およ
びＤＣ２０６などで生じる伝送損失を補償するプリアン
プである。

【０１７４】光増幅器２０７で増幅されたＷＤＭ方式光
信号は、カプラ２０８に入射される。カプラ２０８に入
射されたＷＤＭ方式光信号は、２つに分岐される。分岐
した一方のＷＤＭ方式光信号は、サイクリックフィルタ
（以下、「ＣＦＩＬ」と略記する。）２１０に入射さ
れ、分岐した他方のＷＤＭ方式光信号は、ＭＯ２０９に
入射される。

【０１７５】ＭＯ２０９は、ＷＤＭ方式光信号の光レベ
ルを検出するモニタであり、検出結果は、ＯＡＤＭ制御
回路２８５へ出力される。ＯＡＤＭ制御回路２８５は、
このＭＯ２０９からの出力により、ＣＦＩＬ２１０に入
射されるＷＤＭ方式光信号の有無を検出する。これによ
り、ＯＡＤＭ制御回路２８５は、ＡＴＴ２０５、ＤＣ２
０６および光増幅器２０７などの故障や各光部品をコネ
クタなどで接続している場合にはその脱落などを検出す
ることができ、必要に応じて警告を発する。

【０１７６】ＣＦＩＬ２１０に入射されたＷＤＭ方式光
信号は、ＣＦＩＬ２１０で偶数のｃｈ．と奇数のｃｈ．
とに分けられ、それぞれ音響光学チューナブルフィルタ
（acousto-optic tunable filter、以下、「ＡＯＴＦ」
と略記する。）２１１、２１２に入射される。ＡＯＴＦ
２１１、２１２は、音響光学効果により誘起される屈折
率変化により、入射光を回折効果により分離・選択する
音響光学フィルタである。この音響光学効果を生じさせ
る超音波は、弾性表面波を利用し、弾性表面波は、圧電
作用を示す基板上に電極を形成し、この電極にＲＦ周波
数の電圧を印加することによって生じさせる。このた
め、ＲＦ周波数を制御することにより、ＡＯＴＦ２１
１、２１２で遮断されるｃｈ．を変更することができ
る。

【０１７７】ＡＯＴＦ２１１、２１２は、ＯＡＤＭ制御
回路２８５からの制御信号によって遮断されるｃｈ．が
制御され、遮断されるｃｈ．は、このＯＡＤＭ６４で分
岐するｃｈ．が選択される。

【０１７８】ここで、ＣＦＩＬによって偶数のｃｈ．と
奇数のｃｈ．とに分離してからそれぞれＡＯＴＦ２１
１、２１２で遮断すべきｃｈ．を遮断するのは、偶数の
ｃｈ．と奇数のｃｈ．とに分離することによってｃｈ．
間隔がＷＤＭ方式光信号のｃｈ．間隔の２倍になるの
で、１個のＡＯＴＦによって遮断する場合よりも容易に
かつ確実に遮断すべきｃｈ．を遮断することができるか
らである。

【０１７９】所定のｃｈ．を遮断されたＡＯＴＦ２１１
からのＷＤＭ方式光信号は、ＶＡＴ２１３に入射され
る。そして、所定のｃｈ．を遮断されたＡＯＴＦ２１２
からのＷＤＭ方式光信号は、ＶＡＴ２１４に入射され
る。ＶＡＴ２１３、２１４は、入射される光の光レベル
を減衰して射出する可変減衰器である。この減衰量は、
ＯＡＤＭ制御回路２８５からの制御信号によって制御さ
れ、ＶＡＴ２１３、２１４は、各ＡＯＴＦ２１１、２１
２で遮断されるｃｈ．数の相違によって生じる光レベル
を調整し、ＡＯＴＦ２１１、２１２のそれぞれから射出
されるＷＤＭ方式光信号の光レベルをほぼ等しくしてＣ
ＦＩＬ２１５へ射出する。

【０１８０】各ＶＡＴ２１３、２１４からＣＦＩＬ２１
５に入射されたＷＤＭ方式光信号は、ＣＦＩＬ２１５で
偶数のｃｈ．と奇数のｃｈ．とを波長多重され、ＳＷ２
１６に入射される。ＳＷ２１６は、ＯＡＤＭ制御回路２
８５によって遮断・透過を制御されるスイッチである。
ＳＷ２１６は、遮断状態にすることによって、ＯＡＤＭ
６４内の各光部品を設定する場合やＯＡＤＭ６４に障害
が発生した場合などに光が光伝送路６２に漏れるのを防
止することができる。このため、そのような場合に他の
ＯＡＤＭ６４間を伝送するＷＤＭ方式光信号にクロスト
ークなどの影響を与えることがない。

【０１８１】特に、ＡＯＴＦは、一般に、遮断波長の温
度依存性や経年変化のために適当な間隔でＲＦ周波数と
遮断波長との関係を修正する必要があるため、このよう
な設定中に有効である。

【０１８２】ＳＷ２１６からのＷＤＭ方式光信号は、光
増幅器２１７に入射される。光増幅器２１７は、光増幅
器２０７とこの光増幅器２１７との間の各光部品で生じ
る伝送損失を補償するプリアンプである。光増幅器２１
７で増幅されたＷＤＭ方式光信号は、カプラ２１８に入
射される。カプラ２１８に入射されたＷＤＭ方式光信号
は、２つに分岐される。分岐した一方のＷＤＭ方式光信
号は、ＶＡＴ２２０に入射され、分岐した他方のＷＤＭ
方式光信号は、ＭＯ２１９に入射される。

【０１８３】ＶＡＴ２２０は、入射される光の光レベル
を減衰して射出する可変減衰器である。減衰されたＷＤ
Ｍ方式光信号は、カプラ２２１に入射される。カプラ２
２１に入射されたＷＤＭ方式光信号は、２つに分岐され
る。分岐した一方のＷＤＭ方式光信号は、ＷＤＭカプラ
２２３に入射され、分岐した他方のＷＤＭ方式光信号
は、ＭＯ２２２に入射される。

【０１８４】ＭＯ２１９、２２２は、ＷＤＭ方式光信号
の光レベルを検出するモニタであり、検出結果は、ＯＡ
ＤＭ制御回路２８５へ出力される。ＯＡＤＭ制御回路２
８５は、ＭＯ２１９およびＭＯ２２２の検出結果に基づ
いて、ＶＡＴ２２０の減衰量を調整することにより、Ｗ
ＤＭ方式光信号の光レベルを調整する。減衰量は、この
ＯＡＤＭ６４を通過されるＷＤＭ方式光信号の平均光レ
ベルと挿入されるＷＤＭ方式光信号の平均光レベルとが
ほぼ等しくなるように調整される。また、ＯＡＤＭ制御
回路２８５は、この挿入されるＷＤＭ方式光信号の平均
光レベルを後述するＭＯ２７０の出力によって判断す
る。

【０１８５】カプラ２２３は、カプラ２２１からのＯＡ
ＤＭ６４を通過するＷＤＭ方式光信号と後述する構成に
より生成されたＯＡＤＭ６４で挿入されるＷＤＭ方式光
信号とを波長多重する。波長多重されたＷＤＭ方式光信
号は、光増幅器２２４へ射出される。

【０１８６】光増幅器２２４は、所定の光レベルまで増
幅するポストアンプである。増幅されたＷＤＭ方式光信
号は、カプラ２２５へ射出される。カプラ２２５に入射
されたＷＤＭ方式光信号は、２つに分岐される。分岐し
た一方のＷＤＭ方式光信号は、次段の局に伝送されるべ
く光伝送路６２へ射出され、分岐した他方のＷＤＭ方式
光信号は、ＳＷ２８０に射出される。

【０１８７】ＳＷ２８０は、２×１光スイッチであり、
ＯＡＤＭ制御回路２８５からの制御信号により、カプラ
２０２からのＷＤＭ方式光信号またはカプラ２２５から
のＷＤＭ方式光信号のいずれか一方をＳＰＡ２８１へ射
出する。ＳＰＡ２８１は、入射する光の波長とこの波長
における光レベルとを計測するスペクトラムアナライザ
である。ＳＰＡ２８１は、ＳＷ２８０の選択により、Ｏ
ＡＤＭ６４に入射され光増幅器２０１で増幅されたＷＤ
Ｍ方式光信号のスペクトルまたはＯＡＤＭ６４から光伝
送路６２へ射出されるＷＤＭ方式光信号のスペクトルを
計測し、その計測結果をＯＡＤＭ制御回路２８５に出力
する。

【０１８８】一方、カプラ２０４で分岐されたＷＤＭ方
式光信号は、ＤＣ２３１に入射され、次のようにして、
このＯＡＤＭ６４で分岐するｃｈ．が受信・処理され
る。ＤＣ２３１は、ＯＡＤＭ６４で分岐するｃｈ．に対
し、主に光伝送路６２中で生じる波長分散を補償する分
散補償器であり、波長分散を補償されたＷＤＭ方式光信
号は、カプラ２３２へ射出される。

【０１８９】カプラ２３２に入射されたＷＤＭ方式光信
号は、２つに分岐される。分岐した一方のＷＤＭ方式光
信号は、カプラ２３４に入射され、分岐した他方のＷＤ
Ｍ方式光信号は、ＭＯ２３３に入射される。ＭＯ２３３
は、ＷＤＭ方式光信号の光レベルを検出するモニタであ
り、検出結果は、ＯＡＤＭ制御回路２８５へ出力され
る。ＯＡＤＭ制御回路２８５は、このＭＯ２３３からの
出力により、ＯＡＤＭ６４で分岐するＷＤＭ方式光信号
の信号断などを検出することができ、必要に応じて警告
を発する。

【０１９０】カプラ２３４に入射されたＷＤＭ方式光信
号は、４つに分岐され、それぞれトリビュータリ（以
下、「ＴＲＢ」と略記する。）２９０-1〜２９０-4に入
射される。１個のＴＲＢ２９０は、８ｃｈ．分の光信号
を受信し、８ｃｈ．分の光信号を生成することができ、
ＴＲＢ２９０-1は、ｃｈ．１ないしｃｈ．８の光信号を
受信・生成する。ＴＲＢ２９０-2は、ｃｈ．９ないしｃ
ｈ．１６の光信号を受信・生成する。ＴＲＢ２９０-3
は、ｃｈ．１７ないしｃｈ．２４の光信号を受信・生成
する。そして、ＴＲＢ２９０-4は、ｃｈ．２５ないしｃ
ｈ．３２の光信号を受信・生成する。

【０１９１】ここで、各ＴＲＢ２９０-1〜２９０-4は、
互いに同一の構成なので、ＴＲＢ２９０-1について説明
し、ＴＲＢ２９０-2〜２９０-4については、その説明を
省略する。カプラ２３４で４つに分岐されたＷＤＭ方式
光信号の１つは、ＴＲＢ２９０-1の光増幅器２３５に入
射される。光増幅器２３５は、光増幅器２０１とこの光
増幅器２３５との間の各光部品で生じる伝送損失を補償
するプリアンプである。

【０１９２】光増幅器２３５で増幅されたＷＤＭ方式光
信号は、カプラ２３６に入射される。カプラ２３６に入
射されたＷＤＭ方式光信号は、２つに分岐される。分岐
した各ＷＤＭ方式光信号は、それぞれカプラ２３７-1、
２３７-2に入射される。カプラ２３７-1に入射されたＷ
ＤＭ方式光信号は、さらに４つに分岐され、それぞれＴ
Ｆ２４１-1〜２４１-4に入射される。ＴＦは、波長可変
光フィルタ（tunable filter）の略記である。

【０１９３】ＴＦ２４１-1は、所定の波長帯域の光を透
過する帯域通過フィルタであり、その透過波長帯域の中
心波長は、ｃｈ．１の波長に対応する波長に設定され
る。このため、ＴＦ２４１-1は、３２波のＷＤＭ方式光
信号の中からｃｈ．１の光信号だけを透過させる。ＴＦ
２４１-1からのｃｈ．１の光信号は、カプラ２４２-1に
入射される。カプラ２４２-1に入射されたｃｈ．１の光
信号は、２つに分岐される。分岐した一方のｃｈ．１の
光信号は、光増幅器２４４-1に入射され、分岐した他方
のｃｈ．１の光信号は、ＭＯ２４３-1に入射される。

【０１９４】ＭＯ２４３-1は、ｃｈ．１の光レベルを検
出するモニタであり、検出結果は、ＯＡＤＭ制御回路２
８５へ出力される。ＯＡＤＭ制御回路２８５は、このＭ
Ｏ２４３-1からの出力により、ｃｈ．１の光信号の有無
を確認する。光増幅器２４４-1は、受光レベルを上げる
プリアンプであり、カプラ２４２-1からのｃｈ．１の光
信号を増幅してＤＥＭ２４５-1へ射出する。

【０１９５】ＤＥＭ２４５-1は、光増幅器２４４-1から
のｃｈ．１の光信号を復調し、ｃｈ．１の光信号から情
報を取り出す。ＤＥＭ２４５-1としては、光信号を電気
信号に変えるホトダイオードなどの受光素子を利用する
ことができる。このようなＴＦ２４１-1、カプラ２４２
-1、ＭＯ２４３-1、光増幅器２４４-1およびＤＥＭ２４
５-1と同一の構成が、カプラ２３７-1、２３７-2で分岐
される各ＷＤＭ方式光信号に対して設けられ、各ＴＦ２
４１-2〜２４１-8の透過波長帯域の中心波長は、それぞ
れｃｈ．２〜ｃｈ．８の波長に対応する波長に設定され
る。

【０１９６】このようにしてＴＲＢ２９０-1内におい
て、ｃｈ．１ないしｃｈ．８の光信号が受信・処理され
る。また、ＯＡＤＭ６４で挿入されるｃｈ．１ないしｃ
ｈ．８の光信号は、次のように、生成される。ＴＲＢ２
９０-1内の送信器２５１-1は、ＬＤとＭＯＤとから構成
されｃｈ．１の波長の光信号を生成する。生成されたｃ
ｈ．１の光信号は、光増幅器２５２-1へ射出される。

【０１９７】光増幅器２５２-1は、所定の光レベルまで
増幅するポストアンプである。増幅されたｃｈ．１の光
信号は、ＴＦ２５３-1に入射される。ＴＦ２５３-1は、
所定の波長帯域の光を透過する帯域通過フィルタであ
り、その透過波長帯域の中心波長は、ｃｈ．１の波長に
対応する波長に設定される。このため、ＴＦ２５３-1
は、ｃｈ．１の光信号だけを透過させ、光増幅器２５２
-1で発生したＡＳＥを除去することができる。

【０１９８】ＴＦ２５３-1からのｃｈ．１の光信号は、
カプラ２５５-1へ射出される。カプラ２５５-1は、ＴＦ
２５３-1からのｃｈ．１の光信号を２つに分岐する光分
岐結合器である。分岐した一方のｃｈ．１の光信号は、
ＭＯ２５４-1へ射出され、分岐した他方の光信号は、Ｖ
ＡＴ２５６-1へ射出される。ＭＯ２５４-1は、光信号の
光レベルを検出するモニタであり、検出結果は、ＯＡＤ
Ｍ制御回路２８５へ出力される。

【０１９９】ＶＡＴ２５６-1は、カプラ２５５-1からの
光信号の光レベルを減衰してカプラ２５７-1へ射出す
る。この減衰量は、ＯＡＤＭ制御回路２８５からの制御
信号によって制御される。カプラ２５７-1は、ＶＡＴ２
５６-1からの光信号を２つに分岐する光分岐結合器であ
る。分岐した一方の光信号は、ＭＯ２５８-1へ射出さ
れ、分岐した他方の光信号は、カプラ２６０-1へ射出さ
れる。

【０２００】ＭＯ２５８-1は、光信号の光レベルを検出
するモニタであり、検出結果は、ＯＡＤＭ制御回路２８
５へ出力される。カプラ２６０-1は、ＶＡＴ２５６-1か
らの光信号を２つに分岐する光分岐結合器である。分岐
した一方の光信号は、カプラ２６１-1へ射出され、分岐
した他方の光信号は、ＭＯ２５９-1へ射出される。

【０２０１】ＭＯ２５９-1は、光信号の光レベルを検出
するモニタであり、検出結果は、ＯＡＤＭ制御回路２８
５へ出力される。ＯＡＤＭ制御回路２８５は、ＭＯ２５
９-1の出力からｃｈ．１の光信号の有無を確認する。Ｏ
ＡＤＭ制御回路２８５は、ＭＯ２５４-1およびＭＯ２５
８-1の検出結果に基づいて、ＶＡＴ２５６-1の減衰量を
調整することにより、ｃｈ．１の光信号の光レベルを所
望の光レベルに調整する。このように減衰量を調整する
ことによりＯＡＤＭ６４において挿入される光信号の光
レベルを調整することできるので、最適なプリエンファ
シスを行うことができる。

【０２０２】このような送信器２５１-1、光増幅器２５
２-1、カプラ２５５-1、ＭＯ２５４-1、ＶＡＴ２５６-
1、カプラ２５７-1、ＭＯ２５８-1、カプラ２６０-1お
よびＭＯ２５９-1からなる構成は、ｃｈ．１ないしｃ
ｈ．８ごとに用意される。そして、各ＴＦ２５３-2〜２
５３-8の透過波長帯域の中心波長は、それぞれｃｈ．２
〜ｃｈ．８の波長に対応する波長に設定される。

【０２０３】各カプラ２６０-1〜２６０-4からのｃｈ．
１ないしｃｈ．４は、カプラ２６１-1に入射され、波長
多重される。波長多重されたｃｈ．１ないしｃｈ．４の
ＷＤＭ方式光信号は、カプラ２６２へ射出される。ま
た、各カプラ２６０-5〜２６０-8からのｃｈ．５ないし
ｃｈ．８は、カプラ２６１-2に入射され、波長多重され
る。波長多重されたｃｈ．５ないしｃｈ．８のＷＤＭ方
式光信号は、カプラ２６２へ射出される。

【０２０４】カプラ２６２は、カプラ２６１-1からのＷ
ＤＭ方式光信号とカプラ２６１-2からのＷＤＭ方式光信
号とを波長多重し、ｃｈ．１ないしｃｈ．８のＷＤＭ方
式光信号を生成する。このようにしてＴＲＢ２９０-1内
において、ｃｈ．１ないしｃｈ．８の光信号が生成され
る。

【０２０５】ここで、３２波のＷＤＭ方式光信号の中か
らいずれのｃｈ．をこのＯＡＤＭ６４で分岐して受信・
処理するか、および、いずれのｃｈ．を生成して挿入す
るかは、ＯＡＤＭ制御回路２８５によって、ＤＥＭ２４
５-1〜２４５-32 、送信器２５１-1〜２５１-32 、ＴＦ
２４１-1〜２４１-32 、および、ＴＦ２５３-1〜２５３
-32 を制御することによって行われる。

【０２０６】各ＴＲＢ２９０-1〜２９０-4からのＷＤＭ
方式光信号は、それぞれカプラ２６４-1〜２６４-4に入
射される。各カプラ２６４-1は、それぞれＷＤＭ方式光
信号を２つに分岐する光分岐結合器である。分岐した一
方の各ＷＤＭ方式光信号は、カプラ２６５へ射出され、
分岐した他方の各ＷＤＭ光信号は、それぞれ対応するＭ
Ｏ２６３-1〜２６３-4へ射出される。

【０２０７】各ＭＯ２６３-1〜２６３-4は、光信号の光
レベルを検出するモニタであり、各検出結果は、ＯＡＤ
Ｍ制御回路２８５へ出力される。ＯＡＤＭ制御回路２８
５は、各ＭＯ２６３-1〜２６３-4の出力からそれぞれ対
応するＴＲＢ２９０-1〜２９０-4のＷＤＭ方式光信号の
有無を確認する。カプラ２６５は、それぞれ対応するカ
プラ２６４-1〜２６４-4を介して入射されるＴＲＢ２９
０-1〜２９０-4からのＷＤＭ方式光信号を波長多重し
て、光増幅器２６６へ射出する。

【０２０８】光増幅器２６６は、ＴＲＢ２９０内の光部
品によって生じた伝送損失を補償するプリアンプであ
る。光増幅器２６６で増幅されたＷＤＭ方式光信号は、
ＤＣ２６７へ射出される。ＤＣ２６７は、ＯＡＤＭ６４
において挿入されるｃｈ．に対して、主に光伝送路５２
中で生じる波長分散を補償する分散補償器であり、波長
分散を補償されたＷＤＭ方式光信号は、カプラ２６９へ
射出される。

【０２０９】カプラ２６９は、ＷＤＭ方式光信号を２つ
に分岐する光分岐結合器である。分岐した一方のＷＤＭ
方式光信号は、ＷＤＭカプラ２２３へ射出され、分岐し
た他方の各ＷＤＭ光信号は、ＭＯ２７０へ射出される。
ＭＯ２７０は、光信号の光レベルを検出するモニタであ
り、各検出結果は、ＯＡＤＭ制御回路２８５へ出力され
る。ＯＡＤＭ制御回路２８５は、ＭＯ２７０の出力から
このＯＡＤＭ６４で挿入すべきｃｈ．の光信号の有無を
確認する。

【０２１０】ここで、光増幅器２０１、２０７、２１
７、２２４、２４４、２５２は、増幅媒体に外部からエ
ネルギーを供給することにより反転分布を形成し、この
状態で増幅すべき光を入射させて誘導放射を引き起こす
ことによって、光を所定の利得で増幅する。光増幅器と
して、例えば、半導体レーザ増幅器や光ファイバ増幅器
を利用することができる。

【０２１１】カプラ２０２、２０３、２０４、２０８、
２１８、２２１、２２３、２３２、２４２、２５５、２
５７、２６０、２６１、２６２、２６４、２６５、２６
９は、入射する光を２つに分岐する光分岐結合器であ
る。カプラとして、例えば、ハーフミラーなどの微少光
学素子形光分岐結合器や溶融ファイバの光ファイバ形光
分岐結合器や光導波路形光分岐結合器などを利用するこ
とができる。

【０２１２】ＤＣ２０６、２３１、２６７としては、Ｗ
ＤＭ方式光信号に生じた分散を打ち消すように反対符号
の分散を持つ分散補償ファイバを利用することができ
る。このように第２の実施形態の光通信システムに適用
されるＯＡＤＭ６４は、ＷＤＭ方式光信号から所定のｃ
ｈ．を分岐・挿入・通過する機能のほか、ＯＡＤＭに入
射されたＷＤＭ方式光信号の各ｃｈ．の光レベルを計測
する機能、ＯＡＤＭから射出されるＷＤＭ方式光信号の
各ｃｈ．の光レベルを計測する機能および挿入すべきｃ
ｈ．の光レベルを調整する機能を持つ。

【０２１３】（本発明と第２の実施形態との対応関係）
以下、本発明と第２の実施形態との対応関係について説
明する。請求項１５ないし請求項２９に記載の発明と第
２の実施形態との対応関係については、光伝送路は光伝
送路６２に対応し、局は中継増幅装置６３およびＯＡＤ
Ｍ６４に対応する。特に、請求項２３ないし請求項２９
に記載の発明においては、測定手段はＯＡＤＭ６４内の
ＳＰＡ２８１に対応し、演算回路はシステム制御回路６
５に対応し、調整手段はＯＡＤＭ６４内のＶＡＴ２５６
に対応する。

【０２１４】請求項３３に記載の発明と第１の実施形態
との対応関係については、プリエンファシス用制御装置
はシステム制御回路６５に対応する。ここで、請求項１
５ないし請求項２９に記載の発明においては、カプラ２
０２をそれぞれ光増幅器２０１の直前に接続し、光増幅
器２０１に入射されるＷＤＭ方式光信号のスペクトルを
計測する構成にしてもよい。

【０２１５】（第２の実施形態の作用効果）次に、第２
の実施形態の光通信システムにおけるプリエンファシス
について説明する。図１５は、第２の実施形態の光通信
システムにおけるシステム制御回路のフローチャートを
示す図である。

【０２１６】図１６は、第２の実施形態の光通信システ
ムにおけるＯＡＤＭ制御回路のフローチャートを示す図
である。初めに、図１３および図１４に示す第２の実施
形態における光通信システムを立ち上げる場合には、或
るＯＡＤＭ６４から時計回りまたは反時計回りに順次に
各装置を立ち上げる。

【０２１７】そして、各装置ごとに、信号が到達してい
るかの確認、ＡＳＥ補正、ＤＣの入力光レベルの制限の
確認などを行う。さらに、ＯＡＤＭ６４で挿入される各
ｃｈ．の光レベルは、ほぼ等しくなるように、かつ、Ｏ
ＡＤＭ６４を通過するｃｈ．の平均光レベルになるよう
に設定される。

【０２１８】そして、ＯＡＤＭ６４において、光増幅器
２２４に入射される全光レベル、光増幅器２０１、２０
７のＡＳＥ補正量およびｃｈ．数から、光増幅器２１７
へ入射される平均光レベルが所定の値以上になっている
ことを確認する。各装置について、このような初期設定
を行った後に、次の手順によって光通信システムのプリ
エンファシスを行う。このプリエンファシスについて、
図１５および図１６を用いて説明する。

【０２１９】図１５のＳ７１において、システム制御回
路６５は、各ｃｈ．のパスからＰ．Ｇ．を作成する。例
えば、本実施形態では、図１３（ｂ）に示すように、Ｏ
ＡＤＭ６４-1の局２から挿入されＯＡＤＭ６４-3の局７
で分岐されるｃｈ．１ないしｃｈ．１６をＰ．Ｇ．１と
する。ＯＡＤＭ６４-3の局７から挿入されＯＡＤＭ６４
-4の局９で分岐されるｃｈ．１ないしｃｈ．８をＰ．
Ｇ．２とする。ＯＡＤＭ６４-2の局４から挿入されＯＡ
ＤＭ６４-4の局９で分岐されるｃｈ．１７ないしｃｈ．
３２をＰ．Ｇ．３とする。ＯＡＤＭ６４-4の局９から挿
入されＯＡＤＭ６４-1の局２で分岐されるｃｈ．１７な
いしｃｈ．２４をＰ．Ｇ．４とする。ＯＡＤＭ６４-3の
局７から挿入されＯＡＤＭ６４-1の局２で分岐されるｃ
ｈ．９ないしｃｈ．１６をＰ．Ｇ．５とする。

【０２２０】図１５のＳ７２において、システム制御回
路６５は、各ＯＡＤＭ制御回路２８５に各ＯＡＤＭ６４
における光増幅器２０１の出力スペクトルを出力するよ
うに指示する。図１６のＳ９０において、各ＯＡＤＭ６
４の局におけるＯＡＤＭ制御回路２８５は、このシステ
ム制御回路６５からの指示を受けて、カプラ２０２から
の光がＳＰＡ２８１に入射するようにＳＷ２８０を切り
換える。そして、各ＯＡＤＭ制御回路２８５は、ＳＰＡ
２８１の出力（光増幅器２０１の出力スペクトル）をシ
ステム制御回路６５へ出力する。

【０２２１】図１５のＳ７３において、システム制御回
路６５は、各ＯＡＤＭ制御回路２８５から各ＯＡＤＭ６
４における光増幅器２０１の出力スペクトルを取得す
る。図１５のＳ７４において、システム制御回路６５
は、各ＯＡＤＭ６４の入力スペクトルを計算する。Ｓ７
３で取得した光増幅器２０１の出力スペクトルは、光増
幅器のＡＳＥと光増幅器２０１の利得波長特性を等化す
るためのスロープ補償量とを重畳したスペクトルである
から、各ＯＡＤＭ６４の入力スペクトルは、光増幅器２
０１の出力スペクトルからこれらＡＳＥおよびスロープ
補償量を差し引くことによって求めることができる。

【０２２２】図１５のＳ７５において、システム制御回
路６５は、各ＯＡＤＭ制御回路２８５に各ＯＡＤＭ６４
の出力スペクトルを出力するように指示する。図１６の
Ｓ９１において、各ＯＡＤＭの局におけるＯＡＤＭ制御
回路２８５は、このシステム制御回路６５からの指示を
受けて、カプラ２２５からの光がＳＰＡ２８１に入射す
るようにＳＷ２８０を切り換える。そして、各ＯＡＤＭ
制御回路２８５は、ＳＰＡ２８０の出力（ＯＡＤＭ６４
の出力スペクトル）をシステム制御回路６５へ出力す
る。

【０２２３】図１５のＳ７６において、システム制御回
路６５は、各ＯＡＤＭ制御回路２８５から各ＯＡＤＭの
出力スペクトルを取得する。ここで、ＯＡＤＭ６４内の
光増幅器において、ＡＳＥによって生じる光増幅器の利
得波長特性を等化する利得等化を行っている場合には、
Ｓ７３において光増幅器２０１の出力スペクトルからこ
の利得等化を補償するスロープ補償量を差し引き、利得
等化を行っていない場合の光増幅器２０１の出力スペク
トルを求めて、これらを新たに光増幅器２０１の出力ス
ペクトルとする。

【０２２４】図１５のＳ７７において、システム制御回
路６５は、各中継増幅装置６３の入力スペクトルを計算
する。各中継増幅装置６３の入力スペクトルは、第１の
実施形態における図８のＳ６と同様に計算されるので、
その説明を省略する。このようにしてシステム制御回路
６５は、各局におけるＷＤＭ方式光信号の入力スペクト
ルを取得する。

【０２２５】図１５のＳ７８において、システム制御回
路６５は、各局の部分光ＳＮＲj 、全光信号平均値およ
びＰＧ部分光ＳＮＲを求める。ここで、本実施形態にお
いては、部分光ＳＮＲj,k として（式３）を用いるが、
Ｓ７４、Ｓ７６およびＳ７７の値を用いて下記の（式
９）によって光ＳＮＲj,k を計算する。

【数２２】 （式９）は、（式３）をデシベル単位に変換した式であ
る。また、ｈνΔｆは、定数であり、１０ｌｏｇ（ｈν
Δｆ）＝５７．９である。図１５のＳ７９において、シ
ステム制御回路６５は、各局において、全光信号平均値
とＰＧ部分光ＳＮＲとの差分を求める。そして、システ
ム制御回路６５は、Ｐ．Ｇ．が入射されるすべての局に
ついて求めた局ごとの差分を加算する。

【０２２６】図１５のＳ８０において、システム制御回
路６５は、すべてのＰ．Ｇ．についてＳ８の加算した結
果が許容値以内か否かを判断する。システム制御回路６
５は、判断の結果、許容値以内ではない場合は、図１５
のＳ８１の処理を行う。また、システム制御回路６５
は、判断の結果、許容値以内である場合は、図１５のＳ
８２の処理を行う。

【０２２７】図１５のＳ８１において、システム制御回
路６５は、Ｐ．Ｇ．を挿入するＯＡＤＭ６４において、
Ｓ７９の結果が正の値であるＰ．Ｇ．は、０．５ｄＢ下
げ、Ｓ７９の結果が負の値であるＰ．Ｇ．は、０．５ｄ
Ｂ上げる指示を、Ｐ．Ｇ．を挿入するＯＡＤＭ６４のＯ
ＡＤＭ制御回路２８５に指示する。図１６のＳ９２にお
いて、ＯＡＤＭ制御回路２８５は、このシステム制御回
路６５からの指示に基づき、ＶＡＴ２２０、２５６を用
いて各ｃｈ．の光レベルを調整する。ＯＡＤＭ制御回路
２８５は、調整した結果をＭＯ２５４、２５８の出力か
ら確認し、目標とする光レベルとなるようにＶＡＴ２５
６を調整する。そして、ＯＡＤＭ制御回路２８５は、調
整の終了をシステム制御回路６５に出力する。

【０２２８】システム制御回路６５は、調整の終了を確
認すると、図１５のＳ７２に処理を戻し、Ｓ７２ないし
Ｓ８０の処理を行う。一方、図１５のＳ８２において、
システム制御回路６５は、Ｐ．Ｇ．内のプリエンファシ
スが終了しているか否かを判断する。システム制御回路
６５は、判断の結果、終了していない場合には、図１５
のＳ８３の処理を行い、終了している場合には、プリエ
ンファシスの処理を終了する。

【０２２９】図１５のＳ８３において、システム制御回
路６５は、各ＯＡＤＭ制御回路２８５に各ＯＡＤＭ６４
の光増幅器２０１の出力スペクトルを出力するように指
示する。図１６のＳ９３において、各ＯＡＤＭ６４のＯ
ＡＤＭ制御回路２８５は、このシステム制御回路６５か
らの指示を受けて、カプラ２０２からの光がＳＰＡ２８
１に入射するようにＳＷ２８０を切り換える。そして、
各ＯＡＤＭ制御回路２８５は、ＳＰＡ２８１の出力（光
増幅器２０１の出力スペクトル）をシステム制御回路６
５へ出力する。

【０２３０】図１５のＳ９４において、システム制御回
路６５は、Ｓ７３の結果から光増幅器２０１のＡＳＥお
よびスロープ補償量を引くことによって各ＯＡＤＭ６４
の入力スペクトルを求める。システム制御回路６５は、
（式９）を用いて、この入力スペクトルからＰ．Ｇ．ご
とに分岐するｃｈ．のみの部分光ＳＮＲj の平均値を求
める。そして、システム制御回路６５は、各Ｐ．Ｇ．に
おいてｃｈ．ごとに部分光ＳＮＲj とその平均値との偏
差を計算する。

【０２３１】図１５のＳ８５において、システム制御回
路６５は、Ｐ．Ｇ．内の各ｃｈ．におけるプリエンファ
シス量としてこの偏差の符号を反転した量を各ｃｈ．に
加算する。そして、システム制御回路６５は、この各ｃ
ｈ．の部分光ＳＮＲj をＰ．Ｇ．を挿入する各ＯＡＤＭ
６４のＯＡＤＭ制御回路２８５に指示する。図１６のＳ
９４において、ＯＡＤＭ制御回路２８５は、このシステ
ム制御回路６５からの指示に基づいて部分光ＳＮＲj か
ら各ｃｈ．のＰinj を求め、ＶＡＴ２５６を用いて各ｃ
ｈ．の光レベルを調整する。ＯＡＤＭ制御回路２８５
は、調整した結果をＭＯ２５４、２５８の出力から確認
し、目標とする光レベルとなるようにＶＡＴ２５６を調
整する。そして、ＯＡＤＭ制御回路２８５は、調整の終
了をシステム制御回路６５に出力する。

【０２３２】システム制御回路６５は、調整の終了を確
認すると、プリエンファシスの処理を終了する。このよ
うにシステム制御回路６５および各ＯＡＤＭ制御回路２
８５は、各ｃｈ．の光レベルを制御することにより、所
定のｃｈ．を分岐・挿入・通過するＯＡＤＭ６４を有す
るリングネットワークにおいて、最適なプリエンファシ
スを行うことができる。

【０２３３】次に、別の実施形態について説明する。 （第３の実施形態）第３の実施形態は、請求項１ないし
請求項１４、請求項３１、および、請求項３２に記載の
発明に対応する光ＳＮＲ測定装置の実施形態である。図
１７は、第３の実施形態における光ＳＮＲ測定装置の全
体構成と局の詳細構成を示す図である。

【０２３４】図１８は、第３の実施形態における演算回
路のフローチャートを示す図である。図１７（ａ）にお
いて、ＷＤＭ方式光信号は、光伝送路７２を伝送され
る。光伝送路７２の間には、伝送損失を補うべく光を増
幅する複数の局７３が接続されている。局７３は、後述
ように監視制御回路３１６から信号を演算回路７６へ送
信する。演算回路７６は、この信号に基づいて光ＳＮＲ
を測定する。そして、演算回路７６には、入力装置７７
および表示装置７８が接続される。入力装置７７は、ス
イッチやキーボードなどの測定開始の指示などを入力す
る装置である。表示装置７８は、ＣＲＴや液晶ディスプ
レイなどの測定結果などを表示する装置である。また、
図１７（ａ）では、第１局７３-1から第５局７３-5まで
の区間の光ＳＮＲを測定する場合を示している。

【０２３５】図１７（ｂ）において、局７３に入射され
たＷＤＭ方式光信号は、カプラ３０１、３０２、３０
３、希土類元素添加光ファイバ３０４、カプラ３０５お
よびＩＳＯ３０６を介して、光増幅されて局７３から射
出される。

【０２３６】カプラ３０１は、入射されたＷＤＭ方式光
信号の一部を分配してＳＰＡ３１１に入射させる。ＳＰ
Ａ３１１は、受光したＷＤＭ方式光信号のスペクトルに
対応した信号を監視制御回路３１６に出力する。カプラ
３０２は、入射されたＷＤＭ方式光信号の一部を分配し
てホトダイオード（以下、「ＰＤ」と略記する。）３１
２に入射させる。ＰＤ３１２は、受光した光の光レベル
に対応した信号を監視制御回路３１６に出力する。

【０２３７】また、ＬＤ３１３、３１４は、希土類元素
添加光ファイバを励起するための励起光を発光する。Ｌ
Ｄ３１３からの励起光は、カプラ３０３でカプラ３０２
からのＷＤＭ方式光信号と合波されて、希土類元素添加
光ファイバ３０４に供給される。ＬＤ３１４からの励起
光は、カプラ３０５を介して、希土類元素添加光ファイ
バ３０４に供給される。このようにＬＤ３１３は、希土
類元素添加光ファイバを前方向励起し、ＬＤ３１４は、
後方向励起する。

【０２３８】なお、増幅すべきＷＤＭ方式光信号を充分
に増幅することができる程度に１個のＬＤで希土類元素
添加光ファイバを励起することができる場合には、ＬＤ
３１３、３１４は、いずれか一方でよい。また、光ファ
イバに添加される希土類元素は、増幅すべきＷＤＭ方式
光信号の波長によって選定される。そして、ＬＤの発振
波長は、選定された希土類元素を励起することができる
光の波長が選定される。例えば、ＷＤＭ方式光信号が１
５５０ｎｍ帯である場合には、希土類元素としてエルビ
ウム元素（Ｅｒ）が選定され、ＷＤＭ方式光信号が１４
５０帯である場合には、希土類元素としてツリウム元素
（Ｔｍ）が選定される。なお、エルビウム元素およびツ
リウム元素は、ともにランタノイドの希土類元素の１つ
であり、ランタノイドに属する元素は、互いに性質が類
似している。

【０２３９】希土類元素添加光ファイバ３０４は、これ
ら励起光を吸収することによりファイバ内の希土類元素
が励起され反転分布を形成する。この反転分布を形成し
た状態でＷＤＭ方式光信号が入射するとこのＷＤＭ方式
光信号に誘導されて誘導放射が起こり、ＷＤＭ方式光信
号が増幅される。

【０２４０】ＩＳＯ３０６は、一方向にのみ光を透過す
る光部品であり、局７３内における各光部品の接続部な
どからの反射光が何処までも伝搬するのを防止する役割
を果たす。特に、反射光がＬＤ３１３、３１４に戻って
くると、ＬＤ３１３、３１４は、位相や振幅のまちまち
な反射光に誘起されて、発振モードが変化したり、雑音
が発生したりする。このため、ＩＳＯ３０６によってこ
の悪影響を防止するものである。

【０２４１】一方、監視制御回路３１６は、ＳＰＡ３１
１およびＰＤの出力とメモリ３１５に格納されている雑
音指数などともに演算回路７６へ送信する。この雑音指
数は、ＬＤ３１３、３１４、カプラ３０３、３０４およ
び希土類元素添加光ファイバから構成される局７３にお
ける光ファイバ増幅器の雑音指数である。 （本発明と第３の実施形態との対応関係）以下、本発明
と第３の実施形態との対応関係について説明する。

【０２４２】請求項１ないし請求項１４に記載の発明と
第３の実施形態との対応関係については、光伝送路は光
伝送路７２に対応し、局は局７３に対応する。特に、請
求項８ないし請求項１４に記載の発明においては、測定
手段はＳＰＡ３１１およびＰＤ３１２に対応し、演算回
路は演算回路７６に対応する。請求項３１に記載の発明
と第３の実施形態との対応関係については、光増幅手段
は局７３に対応し、測定手段はＳＡＰ３１１およびＰＤ
３１２に対応し、演算回路は演算回路７６に対応する。

【０２４３】請求項３２に記載の発明と第３の実施形態
との対応関係については、測定回路は演算回路７６に対
応する。 （第３の実施形態の作用効果）次に、第３の実施形態に
おける光ＳＮＲ測定について説明する。

【０２４４】図１８において、演算回路７６は、入力装
置７７によって測定開始が指示される。そして、演算回
路７６は、各局７３にＳＰＡ３１１の出力、ＰＤ３１２
の出力および雑音指数を伝送するように指示する（Ｓ１
０１）。各局７３の監視制御回路３１６は、この指示に
より上述の情報内容の信号を演算回路７６へ伝送する。

【０２４５】演算回路７６は、受信したこれら情報に基
づいて、各局７３ごとに、各ｃｈ．の入力光レベルを求
める。すなわち、各局７３ごとについて、演算回路７６
は、ＰＤの出力をＷＤＭ方式光信号のｃｈ．数に割って
１個のｃｈ．当たりの光レベルを求め、ＳＰＡ３１１の
出力から求められるｃｈ．間の偏差をその光レベルに加
算する。こうして演算回路７６は、各ｃｈ．の入力光レ
ベルを求める。

【０２４６】演算回路７６は、各局７３ごとに求めた各
ｃｈ．ごとの入力光レベルに基づいて（式３）、すなわ
ち、（式９）によって各局７３の部分光ＳＮＲを求める
（Ｓ１０３）。演算回路７６は、各ｃｈ．ごとに、求め
た部分光ＳＮＲの逆数を第１局７３-1から第５局７３-5
まで加算することによって逆数和を求める（Ｓ１０
４）。

【０２４７】演算回路７６は、各ｃｈ．ごとに、求めた
逆数和の逆数を求めることによって、各ｃｈ．の光ＳＮ
Ｒを求める（Ｓ１０５）。そして、求めた光ＳＮＲを外
部に表示装置７８によって表示する。このようにして、
第１局７３-1から第５局７３-5までの区間における各ｃ
ｈ．の光ＳＮＲを求めることができる。

【０２４８】なお、Ｓ１０４において、和を取る範囲を
変更することによって、任意の区間の光ＳＮＲを求める
ことができる。例えば、第２局７３-2から第４局７３-4
までの光ＳＮＲを求める場合では、Ｓ１０４において、
演算回路７６は、各ｃｈ．ごとに、求めた部分光ＳＮＲ
の逆数を第２局７３-2から第４局７３-4まで加算するれ
ばよい。

【０２４９】また、第３の実施形態においては、部分光
ＳＮＲを（式３）によって定義したが、（式５）によっ
て定義してもよい。さらに、局７３を図１９に示すよう
に構成することにより、（式１）、（式２）、（式４）
および（式６）によって定義することもできる。図１９
は、第３の実施形態における局の他の構成を示す図であ
る。

【０２５０】図１９（ａ）において、局７４は、出力光
レベルを測定するために、図１７（ｂ）に示す局７３に
おけるＳＰＡ３１１およびＰＤ３１２に相当するＳＰＡ
３１８およびＰＤ３１７をＩＳＯ３０６の射出側に備え
て構成される。よって、局７４に入射されたＷＤＭ方式
光信号は、カプラ３０３、希土類元素添加光ファイバ３
０４、カプラ３０５、ＩＳＯ３０６、カプラ３０７およ
びカプラ３０８を介して、局７４から射出される。

【０２５１】カプラ３０７は、入射されたＷＤＭ方式光
信号の一部を分配してＰＤ３１７に入射させる。ＰＤ３
１７は、受光した光の光レベルに対応した信号を監視制
御回路３１６に出力する。カプラ３０８は、入射された
ＷＤＭ方式光信号の一部を分配してＳＰＡ３１８に入射
させる。ＳＰＡ３１８は、受光したＷＤＭ方式光信号の
スペクトルに対応した信号を監視制御回路３１６に出力
する。

【０２５２】なお、その他の構成は、図１７（ｂ）に示
す局７３と同一なので、その説明を省略する。このよう
な構成の局７４を図１７（ａ）の局７３の代わりに使用
した場合では、部分光ＳＮＲを（式６）によって定義
し、光ＳＮＲを測定することができる。また、図１９
（ｂ）において、局７５は、入力光レベルおよび出力光
レベルを測定するために、図１７（ｂ）に示すＳＰＡ３
１１およびＰＤ３１２、ならびに、図１９（ａ）に示す
ＳＰＡ３１８およびＰＤ３１７の両方を備えて構成され
る。よって、局７５に入射されたＷＤＭ方式光信号は、
カプラ３０１、３０２、３０３、希土類元素添加光ファ
イバ３０４、カプラ３０５、ＩＳＯ３０６、カプラ３０
７およびカプラ３０８を介して、局７５から射出され
る。

【０２５３】このような構成の局７５を図１７（ａ）の
局７３の代わりに使用した場合では、部分光ＳＮＲを
（式１）ないし（式６）のいずれかの式によって定義
し、光ＳＮＲを測定することができる。なお、局７５の
場合では、各ｃｈ．に対する利得Ｇは、ＰＤ３１２、３
１７の出力から求めてもよいし、メモリ３１５に予め格
納しておいてもよい。

【０２５４】一方、第２の実施形態において、プリエン
ファシスを行う際の各ｃｈ．の光レベルの調整は、ＶＡ
Ｔ２５６によって行う場合について説明したが、ＶＡＴ
２５６の代わりに光増幅器の出力可変機能によって各ｃ
ｈ．の光レベルの調整を行ってもよい。また、第１の実
施形態および第２の実施形態においては、ｃｈ．数が３
２のＷＤＭ方式光信号の場合について説明したが、これ
に限定されるものではない。任意のｃｈ．数のＷＤＭ方
式光信号に本発明を適用することができる。

【０２５５】そして、第１の実施形態においては各ｃ
ｈ．のパスを図３（ｂ）に示すように、また、第２の実
施形態においては各ｃｈ．パスを図１３（ｂ）に示すよ
うに、具体的に示して説明したが、これに限定されるも
のではない。各ｃｈ．のパスは、任意に設定することが
できる。さらに、第１の実施形態においては、光送信局
制御回路１０７、光受信局制御回路１１３およびＯＡＤ
Ｍ制御回路１７５とシステム制御回路５６との間、第２
の実施形態においては、ＯＡＤＭ制御回路２８５とシス
テム制御回路６５との間、ならびに、第３の実施形態に
おいては、各局７３と演算回路７６との間を専用回線に
よって通信を行う構成について説明したが、これに限定
されるものではない。例えば、ＷＤＭ方式光信号の１ｃ
ｈ．分を使用して通信してもよい。または、ＳＤＨ（sy
nchronous digital hierarchy ）において、伝送装置間
で保守情報、状態モニタなどの光通信システム運用上の
情報を収容するセクションオーバヘッド（section over
head ）の未定義領域などを使用してもよい。

【０２５６】

【発明の効果】以上、説明したように請求項１ないし請
求項３３に記載の発明では、ＷＤＭ方式光信号の光ＳＮ
Ｒを測定することができる。そして、この測定された光
ＳＮＲを利用することによって、分岐・挿入装置を有す
る光通信システムにおいて、ＷＤＭ方式光信号に適正な
プリエンファシスを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す図である。

【図２】Ｐ．Ｇ．内におけるプリエンファシスの１例を
説明するための図である。

【図３】第１の実施形態における光通信システムの全体
構成とＰ．Ｇ．を示す図である。

【図４】第１の実施形態の光通信システムにおける光送
信局の構成を示す図である。

【図５】第１の実施形態の光通信システムにおける光受
信局の構成を示す図である。

【図６】第１の実施形態の光通信システムにおける中継
増幅装置の構成を示す図である。

【図７】第１の実施形態の光通信システムにおけるＯＡ
ＤＭの構成を示す図である。

【図８】第１の実施形態の光通信システムにおけるシス
テム制御回路のフローチャートを示す図である。

【図９】第１の実施形態の光通信システムにおけるＯＡ
ＤＭ制御回路のフローチャートを示す図である。

【図１０】第１の実施形態の光通信システムにおける各
局の全光信号平均値と各局のＰ．Ｇ．部分光ＳＮＲを示
す図である。

【図１１】ｃｈ．数の増減によるプリエンファシスの再
設定の場合におけるシステム制御回路のフローチャート
を示す図である。

【図１２】ｃｈ．数の増減によるプリエンファシスの再
設定の場合におけるＯＡＤＭ制御回路のフローチャート
を示す図である。

【図１３】第２の実施形態における光通信システムの全
体構成とＰ．Ｇ．を示す図である。

【図１４】第２の実施形態の光通信システムにおけるＯ
ＡＤＭの構成を示す図である。

【図１５】第２の実施形態の光通信システムにおけるシ
ステム制御回路のフローチャートを示す図である。

【図１６】第２の実施形態の光通信システムにおけるＯ
ＡＤＭ制御回路のフローチャートを示す図である。

【図１７】第３の実施形態における光ＳＮＲ測定装置の
全体構成と局の詳細構成を示す図である。

【図１８】第３の実施形態における演算回路のフローチ
ャートを示す図である。

【図１９】第３の実施形態における局の他の構成を示す
図である。

【図２０】従来の光ＳＮＲ測定方法を説明する図であ
る。

【図２１】従来のプリエンファシスを行う光通信システ
ムの構成を示す図である。

【図２２】ＯＡＤＭでｃｈ．３を分岐・挿入したＷＤＭ
方式光信号のスペクトルを示す図である。

【図２３】高密度に光信号を波長多重したＷＤＭ方式光
信号のスペクトルを示す図である。

【符号の説明】

１０、７２ 局 １６、７６ 演算回路 ２２ 測定手段 ２３ 調整手段 ５６、６５ システム制御回路 １０３、１６９、２５６ 可変減衰器 １０６、１１２、１５７、２８１、３１１、３１８ ス
ペクトラムアナライザ １０７ 光送信局制御回路 １１３ 光受信局制御回路 １４７、１６７、１７０、２１９、２２２、２５４、２
５８ モニタ １７５、２８５ ＯＡＤＭ制御回路 ３１２、３１４ ホトダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 友藤 博朗 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 尾中 寛 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 関屋 元義 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 村上 誠 北海道札幌市北区北七条西四丁目３番地１ 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内 (72)発明者 山根 一雄 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5F072 AB13 AK06 HH02 JJ20 KK07 KK30 MM01 MM03 YY15 YY17

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光伝送路の間に光信号を増幅する光増幅
   手段を備える複数の局を備える該光伝送路の射出側にお
   ける光信号の光信号対雑音比を測定する光信号対雑音比
   測定方法において、 前記複数の局における所定の物理量を求める第１ステッ
   プと、 前記所定の物理量に基づいて前記複数の局のそれぞれに
   ついて部分光信号対雑音比を求める第２ステップと、 前記部分光信号対雑音比の逆数和を求め、さらに該逆数
   和の逆数である光信号対雑音比を求める第３ステップと
   を備えることを特徴とする光信号対雑音比測定方法。
2. 【請求項２】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰou
   t 、雑音指数ＮＦおよび利得Ｇであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
   号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
   比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数１】 で定義されることを特徴とする請求項１に記載の光信号
   対雑音比測定方法。
3. 【請求項３】 前記所定の物理量は、入力光レベルＰin
   および雑音指数ＮＦであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
   号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
   比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数２】 で定義されることを特徴とする請求項１に記載の光信号
   対雑音比測定方法。
4. 【請求項４】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰou
   t および雑音指数ＮＦであり、前記部分光信号対雑音比
   は、プランク定数ｈ、前記光信号の波長に対応する周波
   数νおよび求める光信号対雑音比の分解能に相当する周
   波数Δｆのもとに、 【数３】 で定義されることを特徴とする請求項１に記載の光信号
   対雑音比測定方法。
5. 【請求項５】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰou
   tであり、 前記部分光信号対雑音比は、Ｐout で定義されることを
   特徴とする請求項１に記載の光信号対雑音比測定方法。
6. 【請求項６】 前記所定の物理量は、入力光レベルＰin
   であり、 前記部分光信号対雑音比は、Ｐinで定義されることを特
   徴とする請求項１に記載の光信号対雑音比測定方法。
7. 【請求項７】 該光信号は、複数の光信号を波長多重し
   た波長分割多重方式光信号における各光信号であること
   を特徴とする請求項１に記載の光信号対雑音比測定方
   法。
8. 【請求項８】 光伝送路の間に光信号を増幅する光増幅
   手段を備える複数の局を備える該光伝送路の射出側にお
   ける光信号の光信号対雑音比を測定する光信号対雑音比
   測定装置において、 前記複数の局のうちから少なくとも２個以上の局に備え
   られ、該局における所定の物理量を測定する測定手段
   と、 前記測定手段の測定結果から前記複数の局における所定
   の物理量を求め、求められた該所定の物理量に基づいて
   前記複数の局のそれぞれについて部分光信号対雑音比を
   求め、該部分光信号対雑音比の逆数和を求め、さらに該
   逆数和の逆数である光信号対雑音比を求める演算回路と
   を備えることを特徴とする光信号対雑音比測定装置。
9. 【請求項９】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰou
   t 、雑音指数ＮＦおよび利得Ｇであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
   号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
   比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数４】 で定義されることを特徴とする請求項８に記載の光信号
   対雑音比測定装置。
10. 【請求項１０】 前記所定の物理量は、入力光レベルＰ
    inおよび雑音指数ＮＦであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
    号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
    比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数５】 で定義されることを特徴とする請求項８に記載の光信号
    対雑音比測定装置。
11. 【請求項１１】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰ
    out および雑音指数ＮＦであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
    号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
    比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数６】 で定義されることを特徴とする請求項８に記載の光信号
    対雑音比測定装置。
12. 【請求項１２】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰ
    outであり、 前記部分光信号対雑音比は、Ｐout で定義されることを
    特徴とする請求項８に記載の光信号対雑音比測定装置。
13. 【請求項１３】 前記所定の物理量は、入力光レベルＰ
    inであり、 前記部分光信号対雑音比は、Ｐinで定義されることを特
    徴とする請求項８に記載の光信号対雑音比測定装置。
14. 【請求項１４】 該光信号は、複数の光信号を波長多重
    した波長分割多重方式光信号における各光信号であるこ
    とを特徴とする請求項８に記載の光信号対雑音比測定装
    置。
15. 【請求項１５】 光伝送路の間に複数の光信号を波長多
    重した波長分割多重方式光信号を増幅する光増幅手段を
    備える複数の局を備える該光伝送路に波長多重されるべ
    き光信号を最初に入射する際に該光信号の光レベルを調
    節するプリエンファシス方法において、 前記複数の局における所定の物理量を求める第１ステッ
    プと、 前記所定の物理量に基づいて前記複数の局のそれぞれに
    ついて前記複数の光信号のそれぞれに対する部分光信号
    対雑音比を求める第２ステップと、 前記複数の光信号のそれぞれについて前記部分光信号対
    雑音比の逆数和を光信号が増幅される局が重複している
    区間に亘って求め、さらに前記逆数和の逆数である区分
    光信号対雑音比を求める第３ステップと、 前記区分光信号対雑音比が互いに等しくなるように前記
    複数の光信号について前記光レベルを調整する第４ステ
    ップとを備えることを特徴とするプリエンファシス方
    法。
16. 【請求項１６】 光伝送路の間に複数の光信号を波長多
    重した波長分割多重方式光信号を増幅する光増幅手段を
    備える複数の局を備える該光伝送路に波長多重されるべ
    き光信号を最初に入射する際に該光信号の光レベルを調
    節するプリエンファシス方法において、 前記複数の局における所定の物理量を求める第１ステッ
    プと、 前記所定の物理量に基づいて前記複数の局のそれぞれに
    ついて前記複数の光信号のそれぞれに対する部分光信号
    対雑音比を求める第２ステップと、 前記複数の局のそれぞれについて、前記部分光信号対雑
    音比の和を該局で増幅されるすべての光信号に亘って求
    め、さらにその平均値を求める第３ステップと、 前記複数の光信号のそれぞれについて、前記複数の局の
    それぞれにおける前記平均値と該光信号の部分光信号対
    雑音比との差分値を求める第４ステップと、 前記複数の光信号のそれぞれについて、前記差分値の和
    を該光信号が増幅される局に亘って求める第５ステップ
    と、 前記複数の光信号のそれぞれについて求められた前記差
    分値の和がすべて零となるように前記複数の光信号につ
    いて前記光レベルを調整する第６ステップとを備えるこ
    とを特徴とするプリエンファシス方法。
17. 【請求項１７】 光伝送路の間に複数の光信号を波長多
    重した波長分割多重方式光信号を増幅する光増幅手段を
    備える複数の局を備える該光伝送路に波長多重されるべ
    き光信号を最初に入射する際に該光信号の光レベルを調
    節するプリエンファシス方法において、 前記複数の局における所定の物理量を求める第１ステッ
    プと、 前記所定の物理量に基づいて前記複数の局のそれぞれに
    ついて前記複数の光信号のそれぞれに対する部分光信号
    対雑音比を求める第２ステップと、 前記複数の局のそれぞれについて、前記部分光信号対雑
    音比の和を該局で増幅されるすべての光信号に亘って求
    め、さらにその平均値である全光信号平均値を求める第
    ３ステップと、 前記複数の光信号のうちから前記光伝送路に最初に入射
    されてから最終的に射出されるまでの区間が互いに同じ
    である光信号を１つに纏めたパスグループを作成する第
    ４ステップと、 前記複数の局のそれぞれについて、前記部分光信号対雑
    音比の和を該局で増幅されるパスグループ内の光信号に
    亘って求め、さらにその平均値であるパスグループ部分
    光信号対雑音比を求める第５ステップと、 前記複数のパスグループのそれぞれについて、前記複数
    の局のそれぞれにおける前記全光信号平均値と前記パス
    グループ部分光信号対雑音比との差分値を求める第６ス
    テップと、 前記複数のパスグループのそれぞれについて、前記差分
    値の和を求める第７ステップと、 前記複数のパスグループのそれぞれについて求められた
    前記差分値の和がすべて零となるように前記パスグルー
    プ部分光信号対雑音比を調整する第８ステップと、 調整された前記パスグループ部分光信号対雑音比に基づ
    いて前記複数の光信号について前記光レベルを調整する
    第９ステップとを備えることを特徴とするプリエンファ
    シス方法。
18. 【請求項１８】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰ
    out 、雑音指数ＮＦおよび利得Ｇであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
    号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
    比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数７】 で定義されることを特徴とする請求項１５ないし請求項
    １７のいずれか１項に記載のプリエンファシス方法。
19. 【請求項１９】 前記所定の物理量は、入力光レベルＰ
    inおよび雑音指数ＮＦであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
    号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
    比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数８】 で定義されることを特徴とする請求項１５ないし請求項
    １７のいずれか１項に記載のプリエンファシス方法。
20. 【請求項２０】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰ
    out および雑音指数ＮＦであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
    号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
    比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数９】 で定義されることを特徴とする請求項１５ないし請求項
    １７のいずれか１項に記載のプリエンファシス方法。
21. 【請求項２１】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰ
    outであり、 前記部分光信号対雑音比は、Ｐout で定義されることを
    特徴とする請求項１５ないし請求項１７のいずれか１項
    に記載のプリエンファシス方法。
22. 【請求項２２】 前記所定の物理量は、入力光レベルＰ
    inであり、 前記部分光信号対雑音比は、Ｐinで定義されることを特
    徴とする請求項１５ないし請求項１７のいずれか１項に
    記載のプリエンファシス方法。
23. 【請求項２３】 光伝送路の間に複数の光信号を波長多
    重した波長分割多重方式光信号を増幅する光増幅手段を
    備える複数の局を備える光通信システムにおいて、 前記複数の局のうちから少なくとも２個以上の局に備え
    られ、該局における所定の物理量を測定する測定手段
    と、 前記測定手段の測定結果に基づいて、請求項１５ないし
    請求項１７のいずれか１項に記載のプリエンファシス方
    法で、波長多重されるべき光信号を最初に前記光伝送路
    に入射する際の前記複数の光信号の光レベルを求める演
    算回路と、 前記波長多重されるべき光信号を最初に前記光伝送路に
    入射する局に備えられ、前記演算回路で求められた前記
    光レベルになるように該光信号の光レベルを調整する調
    整手段とを備えることを特徴とする光通信システム。
24. 【請求項２４】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰ
    out 、雑音指数ＮＦおよび利得Ｇであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
    号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
    比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数１０】 で定義されることを特徴とする請求項２３に記載の光通
    信システム。
25. 【請求項２５】 前記所定の物理量は、入力光レベルＰ
    inおよび雑音指数ＮＦであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
    号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
    比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数１１】 で定義されることを特徴とする請求項２３に記載の光通
    信システム。
26. 【請求項２６】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰ
    out および雑音指数ＮＦであり、 前記部分光信号対雑音比は、プランク定数ｈ、前記光信
    号の波長に対応する周波数νおよび求める光信号対雑音
    比の分解能に相当する周波数Δｆのもとに、 【数１２】 で定義されることを特徴とする請求項２３に記載の光通
    信システム。
27. 【請求項２７】 前記所定の物理量は、出力光レベルＰ
    outであり、 前記部分光信号対雑音比は、Ｐout で定義されることを
    特徴とする請求項２３に記載の光通信システム。
28. 【請求項２８】 前記所定の物理量は、入力光レベルＰ
    inであり、 前記部分光信号対雑音比は、Ｐinで定義されることを特
    徴とする請求項２３に記載の光通信システム。
29. 【請求項２９】 前記光伝送路の一方の端に接続され、
    前記調整手段を備える光送信局と、 前記光伝送路の他方の端に接続され、前記測定手段を備
    える光受信局とをさらに備えることを特徴とする請求項
    ２３に記載の光通信システム。
30. 【請求項３０】 光伝送路の間に光信号を増幅する複数
    の光増幅手段を備える該光伝送路の射出側における光信
    号の光信号対雑音比を測定する光信号対雑音比測定方法
    において、 前記複数の光増幅手段における所定の物理量を求める第
    １ステップと、 前記所定の物理量に基づいて前記光増幅手段のそれぞれ
    について部分光信号対雑音比を求める第２ステップと、 該部分光信号対雑音比の逆数和を求めさらに該逆数和の
    逆数を求める第３ステップとを備えることを特徴とする
    光信号対雑音比測定方法。
31. 【請求項３１】 光伝送路の間に光信号を増幅する複数
    の光増幅手段を備える該光伝送路の射出側における光信
    号の光信号対雑音比を測定する光信号対雑音比測定装置
    において、 前記複数の光増幅手段のうちから少なくとも２個以上の
    光増幅手段における所定の物理量を測定する測定手段
    と、 前記測定手段の測定結果から前記複数の光増幅手段にお
    ける所定の物理量を求める計測手段と、 前記計測手段で求めた所定の物理量に基づいて前記光増
    幅手段のそれぞれについて部分光信号対雑音比を求め、
    前記部分光信号対雑音比の逆数和を求め、さらに該逆数
    和の逆数である光信号対雑音比を求める演算回路と、 を特徴とする光信号対雑音比測定装置。
32. 【請求項３２】 光伝送路の間に光信号を増幅する光増
    幅手段を備える複数の局のうちから少なくとも２個以上
    の局から所定の物理量を受信して、受信された該所定の
    物理量に基づいて前記複数の局における所定の物理量を
    求め、求められた該所定の物理量に基づいて前記複数の
    局のそれぞれについて部分光信号対雑音比を求め、該部
    分光信号対雑音比の逆数和を求め、さらに該逆数和の逆
    数を求めて、前記光伝送路の射出側における前記光信号
    の光信号対雑音比を求める測定回路。
33. 【請求項３３】 光伝送路の間に複数の光信号を波長多
    重した波長分割多重方式光信号を増幅する光増幅手段を
    備える複数の局のうちから少なくとも２個以上の局から
    所定の物理量を受信して、受信された該所定の物理量に
    基づいて前記複数の局における所定の物理量を求め、求
    められた該所定の物理量に基づいて前記複数の局のそれ
    ぞれについて前記複数の光信号のそれぞれに対する部分
    光信号対雑音比を求め、前記複数の光信号のそれぞれに
    ついて前記部分光信号対雑音比の逆数和を光信号が増幅
    される局が重複している区間に亘って求め、前記逆数和
    の逆数である区分光信号対雑音比を求めて、波長多重さ
    れるべき光信号を最初に前記光伝送路に入射する局に、
    前記区分光信号対雑音比が互いに等しくなるように前記
    光信号の光レベルを調整する制御信号を出力するプリエ
    ンファシス用制御装置。