JP2005341392A - 光伝送装置、光伝送システムおよび分散補償方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 長距離、大容量の光伝送システムにおいて、簡単な構成で、最適な分散補償量を取得し、波長多重光の伝送時には、チャンネル毎に分散補償量の最適化を行なう。
【解決手段】 送信ターミナルノード１７０と受信ターミナルノード１８０とを接続する伝送路に分散特性の波長依存性を示す分散補償デバイス１を設け、受信ターミナルノード１８０は、送信ターミナルノード１７０に設けられ単波長光を出力する波長可変の送信機１０から出力された単波長光についての分散量を取得し、受信ターミナルノード１８０は、その得られた分散量に応じた波長制御情報を送信ターミナルノード１７０に対して送信し、そして、送信ターミナルノード１７０は、送信された波長制御情報に基づいて送信機１０の波長を変動させる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、光伝送システムにおける光伝送装置およびその周辺装置の分散（波長分散）補償に用いて好適な、光伝送装置、光伝送システムおよび分散補償方法に関する。

一般に、光伝送システムでは、伝送データの大容量化と長距離化とが要求されている。大容量化のためには、データ伝送速度の高速化や、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）方式が採用される。
ＷＤＭ伝送システム（ＷＤＭ光伝送システム）では、さらなる大容量化のため、ＷＤＭ光の伝送帯域を広範にして波長数を増加させる方法と、ＷＤＭ光の伝送帯域内の波長間隔を高密度化し、波長数を増加させる方法とが検討されている。伝送帯域の広範化は、光ファイバ増幅器等の増幅特性によって制限され、また、波長間隔の高密度化は、異なる波長の信号光どうしの干渉や非線形光学効果の影響を受ける。このため、伝送容量が拡大する半面、信号光の波形歪みが生じ長距離化が困難になる。

一方で、波長分散は、群速度分散（Group Velocity Dispersion：ＧＶＤ）とも呼ばれるように、光ファイバ伝送路を信号光が伝送されるとき、送信波長が有する波長成分に従って群速度が異なることによって生じるものであり、受信端での波形劣化を引き起こす。
図２７（ａ）は光ファイバの分散特性の一例を示す図である。この図２７（ａ）に示す分散特性曲線（分散特性を分散係数を用いて表した曲線）Ｃ１、Ｃ２の値は、波長λが大きくなると、それぞれ、増加、減少し、また、これらの分散特性曲線Ｃ１、Ｃ２で表される光ファイバの特性は、各々、光ファイバのメーカ又は伝送路の環境等により異なる。また、分散特性を波長λについて微分した値（分散特性曲線Ｃ１、Ｃ２の傾き）は、分散スロープと呼ばれ、この分散スロープも波形劣化の要因である。

図２７（ｂ）は分散スロープ特性の一例を示す図である。ＷＤＭ伝送システムの伝送品質を向上させるためには、伝送路における分散および分散スロープをいかに補償するかが重要である。
一方、非線形光学効果は、信号光強度に応じて伝送媒体、例えば光ファイバの屈折率の変化によって生じるものであり、主に、自己位相変調（ＳＰＭ［Self Phase Modulation］）、相互位相変調（ＸＰＭ［Cross Phase Modulation］）、四光波混合（ＦＷＭ：［Four Wave Mixing］）等がある。この自己位相変調は、信号光が信号光自身の強度変化により位相変調を受けるものであり、相互位相変調は、信号光が他波長の信号光の強度変化により位相変調を受けるものであり、また、四光波混合は、単波長光どうしの波長和および波長差に相当する波長をもつ光が生成され、この生成された光が、他の信号光に影響を与えるものである。

長距離化を実現するために、従来から、光アンプ、ラマンアンプの導入や、エラー訂正機能（ＦＥＣ［Forward Error Correction］）の導入等を用いて伝送品質の向上が図れられている。これらの光アンプ、ラマンアンプの導入は、受信側の着信ＯＳＮＲ（Optical Signal Noise Ratio）を改善し、ＢＥＲ（Bit Error Rate：誤り率）、Ｑ（Quality）値、等の品質に関する値を向上させ、また、エラー訂正機能の導入は、着信ＯＳＮＲに対する品質を向上させる。

例えば光アンプについては、送信電力（送信強度）を高出力化するポストアンプや、受信電力を高感度化するプリアンプや、伝送路に設けられ波長多重光（波長の異なる複数の単波長光が多重された波長多重光）を増幅中継するインライン増幅器（中継器）等が種々開発、製品化され、伝送距離が飛躍的に拡大している。また、ラマンアンプは、励起光を伝送路に供給することにより、励起光波長に対して例えば１．５μｍ帯では約１００ｎｍ長波長側に利得が生じる現象を用いたもので、伝送路自身を増幅媒体として機能させることにより、信号光の強度の低下を防止することができる。

また、大容量化については、伝送速度の高速化とＷＤＭにおける波長間隔の高密度化とが検討されている。伝送速度の高速化については、１０Ｇｂ／ｓ（ギガビット毎秒）の伝送速度（光電気変換後のビットレート）を有するターミナルノード（端局）としての光伝送装置が実用化されており、それ以上の伝送速度の光伝送装置について研究開発されている。また、波長間隔の高密度化については、１００波以上の単波長光の多重を実現するＷＤＭ光伝送装置が製品化されており、更なる波長間隔の高密度化について研究開発されている。

なお、光伝送装置は、特に断らない限り、ターミナルノード、中継ノードおよびＯＡＤＭ（Optical Add and Drop Multiplexer）ノードを表す。
そして、ＷＤＭ伝送システムにおけるネットワーク形状は、Ｔｅｒｍ−Ｔｅｒｍ（送信ターミナルノード−受信ターミナルノード）間型、ハブ型およびリング型等の各種の形状があり、これらの形状にかかわらず高品質のＷＤＭ伝送が必要である。

なお、ＷＤＭ伝送方式に関する技術は多数提案されており、送信機の波長可変光源を調整して分散量を制御する方法が提案されている（例えば特許文献１、２参照）。
特許文献１記載の光伝送システムは、伝送特性を測定し、それが最良になるように波長可変光源における信号光波長の制御、プリチャーピング量の制御、分散補償量の制御、光パワーの制御を行なうことにより、伝送条件の最適化を図るものである。

また、特許文献２記載の分散制御方法は、バンドパスフィルタが抽出した信号光の低周波成分と発振器からの低周波信号とを位相比較し、その結果に応じて分散補償量を自動制御するものである。これにより、クロック成分が零分散時に極小となる光信号についての伝送路分散の監視および制御が可能になり、システム運用を中断することなく伝送路分散を制御できる。

なお、分散補償デバイスの一例として、設計が簡単でありリップルがのらない（Ripple-free）光帯域フィルタが提案されている（例えば非特許文献１参照）。
特開平８−３２１８０５号公報 特開平１１−６８６５７号公報 Benjamin B. Dingel、 Tadashi Aruga、 "properties of a Novel Noncascaded Type、 Easy-to-Design、 Ripple-Free Optical Band Pass Filter"、 journal of lightwave technology、 vol. 17、 NO. 8、 August 1999.

上記したように、１０Ｇｂ／ｓ以上の高速光伝送では、ＳＰＭおよび分散等による波形歪みが顕著になり、例えばＢＥＲは急激に劣化する。このため、分散補償ファイバ（ＤＣＦ：Dispersion Compensating Fiber）、ファイバグレーティング等の分散補償デバイスを用いた分散補償が必須となる。特に、４０Ｇｂ／ｓ以上の速度になると、分散補償を行なわない長距離および／又は高品質の光伝送はできない。

また、ＷＤＭ伝送システムにおいて、ＤＣＦ等の一般的な分散補償デバイスは、特定の波長帯域の分散を一括で補償する。このとき、伝送路で生じる分散の波長依存性を含めて補償するため分散スロープを有している。しかしながら、ＷＤＭ伝送システムに適用する全波長についてその波長依存性を含めて最適な分散補償を行なうことは容易ではない、という課題がある。

さらに、実伝送路の分散特性と分散スロープ特性とは、いずれも、ばらつきをもつので、ＷＤＭ伝送システムの設計時に得られた伝送路の分散値や分散補償量等の各データは、実際の運用時において必ずしも最適なデータであるとは限らない。特に、４０Ｇｂ／ｓの伝送速度においては、受信部での分散耐力（残留分散トレランス）が非常に小さいため（例えば６０ｐｓ／ｎｍ程度）、実伝送路における設計値とのわずかな誤差に対しても伝送不可能になることがある。

この場合、伝送路の分散値を実際に測定して分散補償量を最適値に合わせる必要が生じるが、このためには、例えば分散補償器の交換が必要となり、コスト的および時間的なデメリットが大きいという課題がある。この点は、１０Ｇｂ／ｓの長距離伝送においても、４０Ｇｂ／ｓ伝送と同様である。
さらに、上述したように、長距離、大容量の光伝送システムにおいては、高精度な分散補償が必要になるため、伝送路の種類や伝送距離（又は分散値）に応じて、多数の分散補償器メニュー（例えば、異なる分散補償量、異なる分散スロープを有するＤＣＦの種類）の準備が必要となるという課題もある。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、長距離、大容量の光伝送システムにおいて、簡単な構成で、最適な分散補償量を得ることができる光伝送装置、光伝送システムおよび分散補償方法を提供することを目的とする。

このため、本発明の光伝送装置は、光伝送システムにおける光伝送装置であって、波長依存性の分散特性を有し伝送光の分散を補償する分散補償デバイスと、分散補償デバイスの分散特性に応じた波長変動量だけ中心発光波長がシフトした光を送信する波長可変の送信部とをそなえて構成されたことを特徴としている（請求項１）。
ここで、送信部は、さらに、分散補償デバイスの分散スロープに基づいて単波長光の波長を変化させるように構成されてもよい（請求項２）。

また、本発明の光伝送装置は、中心発光波長が異なる複数の送信部と、波長に対する分散特性が所定の波長帯域において繰返し現れる分散特性を有する分散補償デバイスと、受信側で測定された伝送性能情報に基づいて前記送信部の中心発光波長を制御する波長制御部と、を備えたことを特徴としている（請求項３）。
さらに、本発明の光伝送システムは、複数の光伝送装置を有する光伝送システムであって、波長依存性の分散特性を有し伝送光の分散を補償する分散補償デバイスと、分散補償デバイスの分散特性に応じた波長変動量だけ中心発光波長がシフトした光を送信する波長可変の送信部とをそなえて構成されたことを特徴としている（請求項４）。

また、複数の光伝送装置のうちのいずれかの光伝送装置において取得された分散量に応じた波長制御情報に基づいて波長変動量を制御する波長制御部をさらにそなえて構成することができる（請求項５）。
この波長制御部が、波長制御情報に含まれる分散量情報と伝送性能情報とのうちの少なくとも一方を、受信側から送信側に送信される副信号光と、前記複数の光伝送装置を監視制御する監視制御手段と、受信側から送信側に送信される主信号光とのうちのいずれかを用いて受信するように構成してもよい（請求項６）。

そして、分散補償デバイスが、伝送路に設けられた合波器又は分波器の各分散特性に基づく総分散特性を有することができる（請求項７）。
さらに、送信部における波長変動量に応じた分散変動量と、分散補償デバイスとを対応付けた複数の分散補償器メニューを用いて分散補償するように構成することもできる（請求項８）。

また、本発明の分散補償方法は、送信側光伝送装置と受信側光伝送装置とを含む複数の光伝送装置を有する光伝送システムにおける分散補償方法であって、受信側光伝送装置が、送信側光伝送装置に設けられ単波長光を出力する波長可変の送信部から出力された第１の単波長光についての分散量を取得する分散量取得ステップと、受信側光伝送装置が、分散量取得ステップにて得られた分散量に応じた波長制御情報を送信側光伝送装置に対して送信する送信ステップと、送信側光伝送装置が、送信ステップにて送信された波長制御情報に基づいて送信部の波長を変動させる変動ステップとをそなえたことを特徴としている（請求項９）。

さらに、送信ステップが、分散量情報と伝送性能情報とのうちの少なくとも一方を含む波長制御情報を受信側光伝送装置が送信側光伝送装置に送信することもできる（請求項１０）。

本発明の光伝送装置によれば、固定の分散補償量を有する分散補償器を配置した光伝送システムにおいても、簡単な構成で、所定の範囲内における分散補償量の調整が可能となる。
本発明の光伝送装置によれば、ＷＤＭ伝送システムにおけるチャンネル毎の分散補償量の最適化が可能となり、また、光アドドロップノードを含むシステム構成において、アド、ドロップおよびスルーのチャンネル毎に分散補償量の最適化が可能となる。

本発明の光伝送装置によれば、副信号光（例えばＯＳＣ[Optical supervisor channel])光を用いて信号光の波長がフィードバック制御され、分散補償量の自動調整が可能となる。
さらに、本発明の光伝送システムによれば、一例として、受信ターミナルノードが測定又は計算した実分散量の測定分散量データ又はＢＥＲ（ビット誤り率）、エラー訂正数等の伝送性能情報に基づいて送信ターミナルノードの送信波長を制御して、最適な分散補償量に調整でき、ダイナミックかつ自動的な調整が可能となる。

また、本発明の分散補償方法によれば、送信部の波長を調整することによって分散補償量を調整するので、例えばＤＣＦ（分散補償ファイバ）等の分散補償量が固定の分散補償デバイスを交換せずに、安価で迅速に分散補償量の最適化が可能となる。

（Ａ）本発明の基本的な作用の説明
図１は本発明が適用される分散補償デバイスの分散特性の一例を示すとともに、本発明の基本的な作用を説明する図である。この図１に示すλ₀は伝送される光信号の中心波長であり、図１の横軸はこの中心波長付近の波長を、図１の縦軸は分散量を示したものである。この分散補償デバイスは、以下に述べるエタロンフィルタ等の波長依存性の分散特性を有するものである。

ここで、Ｃ１１は光伝送路の分散量を示しており、λ₀付近の狭い波長帯域では、波長に対する分散量はほぼ一定である。
Ｃ１２は分散補償デバイスの分散特性を示しており、λ₀付近の波長帯域においてλ₀の短波長側では分散量が増加し、長波長側では分散量が減少する特性を有する。
分散補償デバイスが例えば１０００ｐｓ／ｎｍ²の分散スロープを有する場合において、伝送される光信号の中心波長が±０．１ｎｍ（λ₀±Δλ）変動すると、分散補償デバイスの分散量の変動幅は±１００ｐｓ／ｎｍになる。

Ｃ１３は、上述した伝送路に応じた分散量と、分散補償デバイスに応じた分散量との和である、光伝送システムとしての残留分散を示している。
これは、伝送される光信号の中心波長を変化させることによって、分散補償デバイスの分散スロープに応じて残留分散量を調整でき、上記の例では中心波長を±０．１ｎｍ変化させることによって、残留分散を±１００ｐｓ／ｎｍ調整できることを示す。

上述した分散特性を有する分散補償デバイスの一例としてエタロンフィルタがある。
図２はエタロンフィルタの分散特性の一例を示す図である。この図２に示す分散特性において、例えば１５４９．５ｎｍ付近の約０．１ｎｍ幅の波長域で、分散量は約＋６８ｐｓ／ｎｍから−６８ｐｓ／ｎｍへと変化している。すなわち、波長を約０．１ｎｍ変化させることで、約１４０ｎｍの分散量を変化させることができる。

さらに、このエタロンフィルタは、図２に示すように分散特性が波長に対して周期性を有しているため、ＷＤＭ伝送システムを構成する複数の波長（例えばＩＴＵ［International Telecommunication Union：国際電気通信連合］グリッド）に適用可能である。ここで、ＩＴＵグリッド（ＩＴＵ−Ｔの波長グリッド）とは、ＩＴＵによって標準化されたＷＤＭを構成する各波長（周波数）を規定したものである。

図３は本発明の作用と効果とを説明する図であって、分散補償デバイス（例えば図２に示す特性を有するエタロンフィルタ）と、一般的な分散補償器、例えばＤＣＦとを組み合わせて光伝送システムを構成した場合の例である。
ここで、図３の縦軸は分散補償値（分散補償量）を示し、λ₀は伝送される光信号の中心波長である。図３に示すＣ３１は、一般的な分散補償器、例えばＤＣＦの分散補償値を示し、Ｃ３２は、目標とする分散補償値を表す。従来の技術では、目標とする分散補償値を得るためには、例えばＤＣＦを交換する必要があった。

Ｃ３３は図１に示した分散補償デバイスの分散補償特性を示している。図３に示すように、送信される光信号の中心波長をλ₀からλ₀＋Δλに変化させることにより、分散補償デバイスの分散値の有する波長依存性にしたがって分散補償値も変化し、目標分散補償値とすることができる。
このように、図１に示した分散補償デバイスと、一般的な分散補償器、例えばＤＣＦとを組み合わせる構成とすることにより、ＤＣＦの分散値分だけオフセットをもった可変分散補償器としての機能を果たすことができる。

図４は本発明の効果を説明する図である。光伝送システムの設計時に、図４に示す分散特性曲線Ｃ１によって表される分散マップが作成される。また、この分散マップは、一般的な分散補償器、例えばＤＣＦを適用した場合のものとする。そして、実際の伝送距離（光ファイバケーブル長）が設計時よりも短い、又は長い場合は、それぞれ図４に示す分散特性曲線Ｃ２又はＣ３に示す分散マップとなり、分散補償量がそれぞれ過剰、又は不足となる。このとき、本発明を適用して、送信する光の中心波長を適切に変化させることにより、分散補償デバイスの分散量の波長依存性にしたがって分散補償量が変化するので、最適な分散補償量を提供するＤＣＦに取り替えることなく最適な残留分散量に調整できる。すなわち、図４のＣ２、Ｃ３において、本発明を適用しない場合の残留分散量を示す白丸の値を最適な残留分散量に調整することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
なお、本説明では光−電気変換部又は電気−光変換部を有する両端ノードをターミナルノードと称しているが、ＲＥＧ（３Ｒ［Retiming, REGenerating, Reshaping］再生中継）ノードに適用した場合にも同様な効果が得られる。また、一般的には両端ノードとも光送信機能部および光受信機能部をそなえるが、説明の便宜上、各図の左側を送信ノード、右側を受信ノードと称する。

さらに、送信ノードから受信ノードへの方向を下りと称し、受信ノードから送信ノードへの方向を上りと称する。
（Ｂ）本発明の第１実施形態の説明
図５は本発明の第１実施形態に係る光伝送システムの分散補償方法を説明するための図である。この図５に示す光伝送システム１５０は、送信機（送信部）１０と、分散補償デバイス１と、伝送路９０と、受信機２０（受信部）２０と、波長制御部３３とをそなえて構成されている。

ここで、送信機１０は、分散補償デバイス１の分散特性に応じた波長変動量だけ中心発光波長がシフトした光を送信する波長可変のものである。具体的には、送信機１０は、光（例えばいずれかの単波長光）を送信し光の中心発光波長を外部からの制御によって変更可能なものであり、例えばチューナブルレーザーダイオードを有する。伝送路９０は光ファイバ伝送路であり、必要に応じて例えばインライン増幅器（後述する図１４等）が配置されていてもよい。受信機２０は伝送路９０を介して送信機１０から送信された信号光を受信するものである。

この送信機１０は、さらに、分散補償デバイス１の分散スロープに基づいて単波長光の波長を変化させるようになっている。
分散補償デバイス１は、波長依存性の分散特性を有し伝送光の分散を補償するものであって、図１に示す分散特性を有し、具体的には上述したエタロンフィルタ等で実現できる。なお、分散補償デバイス１は伝送路長や伝送路種類等に代表されるシステム（システム仕様）を決定する諸条件に応じて送信側又は受信側の一方、送信側と受信側の両方に配置されてもよく、さらに他の分散補償器、例えばＤＣＦ等と組み合わせて使用されてもよい。

そして、波長制御部３３は、受信側（例えば受信機２０）において測定又は計算等によって取得された、分散量に応じた波長制御情報に基づいて送信機１０の波長変動量を制御するものである。具体的には、波長制御部３３は、光伝送システム１５０の伝送性能に関する情報を取得するモニタ装置の伝送性能情報に基づいて送信機１０の中心発光波長を制御する。

これにより、送信機１０は、分散補償デバイス１の分散特性に基づいて単波長光の波長を所定波長分シフトした波長の単波長光を出力する送信部として機能する
また、受信機２０から波長制御部３３への情報（実分散量情報および伝送性能情報）転送方法は、受信側から送信側に向かうＯＳＣ光に含めて転送する方法と、受信機２０がその情報を一旦システム全体の監視制御を行なう監視制御装置（図示省略）を経由して送信側に転送する方法と、受信側から送信側への主信号に含めて転送する方法等を採ることができる。

すなわち、波長制御部３３は、波長制御情報に含まれる分散量情報と伝送性能情報との一方又は両方を受信側から送信側に送信されるＯＳＣ光を用いて波長変動量を受信するようになっており、光伝送システム１５０の伝送路９０の実分散量に基づいて波長変動量を制御する。
換言すれば、波長制御部３３は、光伝送システム１５０の伝送路９０を介してフィードバックされた波長制御情報に基づいて波長変動量を制御する。

従って、光伝送システム１５０は、中心波長が異なる１個の送信機１０と、波長に対する分散特性が所定の波長帯域において繰返し現れる分散特性を有する分散補償デバイス１と、受信機２０等の受信側で測定された伝送性能情報に基づいて１個の送信機１０の中心発光波長を制御する波長制御部３３とをそなえて構成されている。換言すれば、光伝送システム１５０は、波長依存性の分散特性を有し伝送光の分散を補償する分散補償デバイス１と、分散補償デバイス１の分散特性に応じた波長変動量だけ中心発光波長がシフトした光を送信する波長可変の送信機１０とをそなえて構成されている。

以上の説明をまとめると、本分散補償方法は、送信側光伝送装置（送信機１０）と受信側光伝送装置（受信機２０）とを有する光伝送システム１５０におけるものである。
受信機２０は、送信機１０に設けられ単波長光を出力する波長可変の送信機１０から出力された単波長光についての分散量を取得する（分散量取得ステップ）。次に、受信機２０は、分散量取得ステップにて得られた、分散量を元に目標とする分散量に応じた波長制御情報を送信機１０に対して送信する（送信ステップ）。そして、受信機２０は、送信ステップにて送信された波長制御情報に基づいて送信機１０の波長を変動させる（変動ステップ）。

また、上記の送信ステップは、分散量情報と伝送性能情報との一方又は両方を含む波長制御情報を受信機２０が送信機１０に送信するようにし、波長制御部３３にて目標とする分散量に対応する波長制御情報を得るようにしてもよい。これにより、システムとして最適な残留分散値への調整ができる。
ここで、目標とする分散量としては、システム設計時の各チャンネルにおける分散量とする方法、実際にシステム構築した後のシステム設計パラメータ（例えば伝送距離や損失等）に基づいて決定した各チャンネルにおける分散量とする方法、あるチャンネルにおける目標分散量を決め、その他のチャンネルについては分散スロープに基づいて目標分散量を算出する方法等がある。

（Ｃ）本発明の第２実施形態の説明
図６は本発明の第２実施形態に係るＷＤＭ伝送システムの構成例を示す図である。この図６に示すＷＤＭ伝送システム１６０は、送信ターミナルノード１７０と、伝送路９０と、受信ターミナルノード１８０とをそなえて構成されている。送信ターミナルノード１７０は、それぞれ、波長λ₁〜λ_nに対応する単波長光を送信するｎ個の波長可変の送信機１０（＃１〜＃ｎ）と、合波器３４と、波長制御部３３と、波長依存性の分散特性を有し伝送光の分散を補償する分散補償デバイス１とをそなえて構成されている。

ここで、送信機１０（＃１〜＃ｎ）は、それぞれの中心発光波長λ₁〜λ_nを中心に外部の制御によって波長が変更可能な（チューナブル）ものであり、また、分散補償デバイス１の分散特性に応じた波長変動量だけシフトした波長の単波長光を送信するものであって、発光素子として例えばチューナブルレーザーダイオードを有する。そして各波長は、例えばＩＴＵグリッドに規定された各波長に対応したものである。

図７はチューナブルレーザーダイオードの発振特性の一例を示す図である。チューナブルレーザーダイオードは、この図７に示す発振波長の波長可変範囲を有し、例えば温度制御によって、波長λに対して±Δλの範囲で中心発光波長を調整可能である。
次に、波長制御部３３（図６）は、受信ターミナルノード１８０の各受信機２０（＃１〜＃ｎ）において取得された実分散量情報と、ＢＥＲやエラー訂正数等の伝送性能情報とのうちのいずれか一方又は両方に基づいて対応する各送信機１０（＃１〜＃ｎ）の中心発光波長を制御するものである。

次に、合波器３４は、ｎ個の送信機１０からの各波長の信号光を多重してＷＤＭ光とするものであって、図１のＣ１２に示すような分散特性を有する必要はなく、通常の光学特性を有するものでよい。
次に、分散補償デバイス１（図６）は、図１のＣ１２に示すような分散特性を有し伝送光の分散を補償するものであって、合波器３４の出力側に設けられている。そして、送信側の送信ターミナルノード１７０の各送信機１０が、分散補償デバイス１の分散特性に基づいて単波長光の波長を所定波長分シフトした波長の単波長光を出力するようになっている。図６に示すＷＤＭ伝送システムシステム１６０は、送信側の各チャンネルの中心発光波長を変化させることによって、図５に示す光伝送システム１５０における可変分散補償機能と同様の機能を実現できる。

この分散補償デバイス１は、ＷＤＭ光を構成する各単波長光の中心発光波長（λ₁、λ₂、・・・、λ_n）を中心としてその分散量が大きく変わる特性を有するものであり、例えばエタロンフィルタにより実現される。図２に示した特性を有するエタロンフィルタは、その分散特性が波長について周期性を有しており、本実施形態、すなわちＷＤＭ伝送システム１６０に好適である。

なお、分散補償デバイス１を配置する場所は、送信ターミナルノード１７０に限らず、受信ターミナルノード１８０、送信ターミナルノード１７０および受信ターミナルノード１８０の両方、または伝送路９０に必要に応じて設けられる中継器（後述する図１４参照）に配置しても同様の効果が得られることは明らかである。
従って、送信ターミナルノード（光伝送装置）１７０は、中心発光波長が異なるｎ個の送信機１０（＃１〜＃ｎ）と、波長に対する分散特性が所定の波長帯域において繰り返し現れる分散特性を有する分散補償デバイス１と、例えば受信ターミナルノード１８０等の受信側で測定された伝送性能情報に基づいて１又はｎ個の送信機１０（＃１〜＃ｎ）の中心発光波長を制御する波長制御部３３とを備えて構成されている。

また、受信ターミナルノード１８０は、それぞれ波長λ₁〜λ_nに対応するｎ個の受信機２０（＃１〜＃ｎ）と、分波器３５とをそなえて構成されている。分波器３５は、伝送されたＷＤＭ光を各波長の信号光に分波するものであって、図１のＣ１２に示すような分散特性を有する必要はなく、通常の光学特性を有するものでよい。
このように、本分散補償方法は、送信側光伝送装置（送信ターミナルノード１７０）と受信側光伝送装置（受信ターミナルノード１８０）とを含む２台以上の光伝送装置を有するＷＤＭ伝送システム（光伝送システム）１６０におけるものである。

まず、受信ターミナルノード１８０は、送信ターミナルノード１７０に設けられ単波長光を出力する波長可変の送信機１０から出力された単波長光についての分散量を取得する（分散量取得ステップ）。
次に、受信ターミナルノード１８０は、分散量取得ステップにて得られた分散量を元に目標とする分散量に応じた波長制御情報を送信ターミナルノード１７０に対して送信する（送信ステップ）。

そして、送信ターミナルノード１７０は、送信ステップにて送信された波長制御情報に基づいて送信機１０の波長を変動させる（変動ステップ）。
次に、伝送距離に対する分散量の変動を表す分散マップについて、図８（ａ），図８（ｂ）の各々を参照して説明し、また、一般的な分散補償器を用いた場合と分散補償デバイス１を用いた場合の分散補償量について図９（ａ），図９（ｂ）をそれぞれ参照して詳述する。

図８（ａ），図８（ｂ）はそれぞれ本発明をＷＤＭ伝送システムに適用した場合の作用と効果とを、伝送距離に対する分散量を表す分散マップに基づいて説明した図であり、また、図９（ａ），図９（ｂ）はそれぞれ本発明をＷＤＭ伝送システムに適用した場合の作用と効果とを、波長に対する分散量に基づいて説明した図である。
図８（ａ）は一般的な分散マップの一例を示す図であり、図６に示すＷＤＭ伝送システム１６０において、受信側に例えばＤＣＦを配置して分散補償を行なうように構成し、各送信機１０から出力する各単波長光の波長をその中心波長（例えば、ＩＴＵグリッドに従ったλ₁、λ_c、λ_n）とした場合を示す。

ＷＤＭ光を構成する波長λ₁の信号光の分散量は、伝送距離が増加するに従って増大し、受信側に配置されたＤＣＦ等の分散補償器によって補償され、点Ｐ１に示す分散量（残留分散量）となる。波長λ_c、λ_nの信号光の分散量も、波長λ₁の分散量と同様にＤＣＦ等の分散補償器により補償され、それぞれ、点Ｐ２、Ｐ３に示す残留分散量となる。
ここで、波長λ₁、λ_c、λ_nについて、点Ｐ１〜Ｐ３の各残留分散量（白丸で表示したもの）が異なっているが、これは、例えば伝送路の有する分散スロープを相殺するために、逆の分散スロープ特性を有するＤＣＦを適用したとしても、全チャンネル（ＷＤＭを構成する各波長）の分散スロープを完全に相殺することは困難であるからである。

このため、例えば波長λ_cについて最適な残留分散量（点Ｐ２）となるようなＤＣＦを選択したとしても、波長λ₁については分散補償量が不足となり（点Ｐ１）、波長λ_nについては分散補償量が過剰となる（点Ｐ３）場合がある。
図８（ｂ）は本発明の第１実施形態を適用した場合の分散マップの一例を示す図である。図８（ａ）において分散補償量が不足であった波長λ₁の光については、システムは、波長λ₁に対応する送信機１０（以下、送信機１０＃１等と呼ぶ。）の中心波長λ₁をΔλ₁だけ長波長側の波長（λ₁＋Δλ₁）にシフトさせる。このとき、例えば分散補償デバイス１が送信側にある場合は、図８（ｂ）のＣ６１に示すように送信端すなわち伝送距離０ｋｍにおいて分散補償デバイス１に基づく負の分散を生じ、伝送後の分散量は最適値を示すＰ４に調整される。

同様に、波長λ_nに対応する送信機１０＃ｎの中心波長λ_nについては、システムは、Δλ_nだけ短波長側にシフトさせる（λ_n−Δλ_n）。このとき、分散補償デバイスが送信側にある場合は、図８（ｂ）のＣ６３に示すように送信端すなわち伝送距離０ｋｍにおいて分散補償デバイスに基づく正の分散を生じ、伝送後の分散量は最適値を示すＰ６に調整される。

従って、送信機１０は、ＷＤＭ光の伝送帯域の最短波長を長波長側にシフトした波長の単波長光を出力するとともに、ＷＤＭ光の伝送帯域の最長波長を短波長側にシフトした波長の単波長光を送信するように構成されている。
すなわち、必要に応じて各送信機１０の送信する光の中心波長を変化させることにより、各波長について最適な分散補償を行なうことができる。

この様子を、視点を変えて示したものが図９（ａ）である。
図９（ａ）は、ＷＤＭ伝送システムを構成する各波長について、伝送路分散量Ｃ７１、ＤＣＦ等の一般的な分散補償器による分散補償量（ＤＣＦ補償量）Ｃ７２、目標とする分散補償量Ｃ７３および分散補償デバイス１による分散補償量Ｃ７４を示したものである。
波長λ₁に注目すると、伝送路分散量Ｃ７１の絶対値に対してＤＣＦ補償量の絶対値が不足している。この場合、送信機１０の中心波長をλ₁＋Δλ₁とすることにより、分散量の絶対値は増加し、伝送路分散量Ｃ７１の絶対値に調整することができ、最適な分散補償量とすることができる。

また、波長λ_nに注目すると、伝送路分散量Ｃ７１の絶対値に対してＤＣＦ補償量の絶対値が過剰となっている。この場合、送信機１０の中心波長をλ_n−Δλ_nとすることにより、分散量の絶対値は減少し、伝送路分散量Ｃ７１の絶対値に調整することができ、やはり最適な分散補償量とすることができる。
従って、送信ターミナルノード２００の送信機１０が、ＷＤＭ光の伝送帯域の最短波長を長波長側にシフトした波長の単波長光を出力するとともに、ＷＤＭ光の伝送帯域の最長波長を短波長側にシフトした波長の単波長光を出力するようになっている。

このような調整を、ＷＤＭ光を構成する各波長に実施することで、全チャンネルについて最適な分散補償量をもつＷＤＭ伝送システムが実現できる。
このように、受信側で検出した伝送路の情報に基づいて、送信側の波長を変化させることにより、分散補償デバイス１の分散値が変化し、適切な分散補償が可能になる。
図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＷＤＭ光を構成する各波長について、残留分散を示したものである。

波長λ₁においては、残留分散値が最適値である例えば０ｐｓ／ｎｍより大きい（点Ｐ７）。この場合、送信機１０の中心波長をλ₁＋Δλ₁とすることにより、分散補償量が減少し（負の絶対値が増加し）、残留分散値を最適値に調整することができる（点Ｐ８）。すなわち、図９（ｂ）の点Ｐ７から点Ｐ８へと残留分散値を調整することができる。
同様に、波長λ_nにおいては、残留分散値が最適値である例えば０ｐｓ／ｎｍより小さい（点Ｐ１０）。この場合、送信機１０の中心波長をλ_n−Δλ_nとすることにより、分散補償量が増加し（負の絶対値が減少し）、残留分散値を最適値に調整することができる（点Ｐ１１）。すなわち、図９（ｂ）の点Ｐ１０から点Ｐ１１に残留分散値を移動させることができる。

このように、本分散補償方法によれば、ＷＤＭ光を構成する各チャンネルの中心発光波長を微調整することにより、全チャンネルの残留分散を最適値に設定できる。
（Ｄ）本発明の第３実施形態の説明
上述したように、図６に示した第２実施形態においては、図１のＣ１２のような分散特性を有するものとして、分散補償デバイス１が合波器３４の後段に独立して設けられているが、Ｃ１２のような分散特性を有する合波器又は分波器を設けた構成を用いても上記の各機能を実現できる。

また、合波器と分波器との各分散特性を併せた分散特性が図１のＣ１２のような分散特性を有する構成によっても、上記の各機能を実現できる。
図１０は本発明の第３実施形態に係るＷＤＭ伝送システム１００の構成例を示す図であって、送信ターミナルノード２００と受信ターミナルノード３００と伝送路９０から構成されている。

送信ターミナルノード２００は、それぞれ中心発光波長がλ₁〜λ_nで、中心発光波長帯域で波長可変な送信機１０（＃１〜＃ｎ）と、これらの波長の光を合波したＷＤＭ光を伝送路９０に送出する合波器３６とから構成されている。
受信ターミナルノード３００は、伝送路９０からのＷＤＭ光を各波長の光に分波する分波器３７と、分波された各波長λ₁〜λ_nに対応した受信機２０（＃１〜＃ｎ）とから構成される。

本実施形態では、合波器３６が図１のＣ１２に示すような分散特性を有し、分波器３７はこのような特性を有さない一般的なものであるとする。
図１１（ａ）は合波器３６の有する透過特性の一例を示す図である。この図１１（ａ）に示す透過特性曲線は、各単波長光λ₁〜λ_nのそれぞれについての透過特性であって、各単波長光λ₁〜λ_nの中心波長において最大の透過量になっている。また、この透過特性曲線は、ＷＤＭ光を構成する各波長λ₁〜λ_n周辺の帯域以外がカットされており周期性を有する。

また、図１１（ｂ）は合波器３６の分散特性の一例を示す図である。この図１１（ｂ）に示す分散特性曲線は、ＷＤＭ光を構成する各チャンネルに対応する伝送帯域においては波長λの増加にしたがって分散量が増大し、波長λの減少にしたがって分散量が減少する。
なお、合波器３６および分波器３７を併せた分散特性が、図１１（ｂ）に示す分散特性になるものを用いてもよい。すなわち、合波器３６および分波器３７の各分散特性の加算によって、本発明が適用された分散補償器の分散補償特性が実現されてもよい。

このような構成により、第２実施形態で必要であった分散補償デバイス１の特性を合波器３６（または、分波器３７、または合波器３６と分波器３７との両者）によって兼用することによって、分散補償デバイス１を別のデバイスとして開発する必要がなく、また、その挿入損失を考慮する必要もないので、さらに低コストで、システムの設計が容易な光伝送システムが実現できる。

なお、図１０に示すもので上述したものと同一符号を有するものは同一のものを表す。
また、分散補償デバイス１を設けずに、送信側には通常の特性を有する合波器を設け、エタロン型インターリーバを用いた分散補償デバイス１の特性を有する分波器を受信側に設けるようにもできる。あるいは、分散補償デバイス１を設けずに、分散補償デバイス１の特性を有する合波器を送信側に設け、通常の特性を有する分波器を設けることもできる。すなわち、総分散特性が、合波器又は分波器のいずれか一方のみが有するようにもできる。ここで、分波器として分散補償デバイス１と同様の分散特性を有するインターリーバを適用した場合について更に詳述する。

図１２（ａ）は本発明の第３実施形態に係るエタロン型インターリーバを用いた分波器の構成図である。この図１２（ａ）に示す分波器３７は、インターリーバ（光スプリッタ）３７ａと、後段分波器３７ｂ，３７ｃとをそなえて構成されている。
インターリーバ３７ａは、入力されたＷＤＭ光のチャンネルλ₁，λ₂，…，λ_nを、奇数チャンネルλ₁，λ₃，…，λ_n-1と偶数チャンネルλ₂，λ₄，…，λ_nとに分岐し透過波長間隔を、元の波長（λ₁，λ₂，λ₃，λ₄，…，λ_n）間隔の２倍にするもので、後段分波器３７ｂ、３７ｃの分波特性条件を緩和できる。

また、後段分波器３７ｂ，３７ｃは、各々、奇数チャンネル，偶数チャンネルの各チャンネルを分波するものである。
図１２（ｂ）は本発明の第３実施形態に係るインターリーバ３７ａを説明するための図である。この図１２（ｂ）に示すインターリーバ３７ａは、ビームスプリッタ（ＢＳ：Beam Splitter）４０ａとエタロンフィルタ４０ｂ，４０ｃとコントローラ４０ｄとをそなえて構成されている。このビームスプリッタ４０ａは入射光を、所定比率（例えば５０％ずつ）で反射および透過させるものであり、エタロンフィルタ４０ｂ，４０ｃはいずれも入射光を反射させるものであり、コントローラ４０ｄはビームスプリッタ４０ａおよびエタロンフィルタ４０ｃ間の距離を調整するものである。

これにより、波長λ₁，λ₂，λ₃，λ₄，…，λ_n-1，λ_nを含むＷＤＭ光は、ビームスプリッタ４０ａにおいて透過および反射される。ここで、ビームスプリッタ４０ａを透過しエタロンフィルタ４０ｃにて反射された光と、ビームスプリッタ４０ａにて反射されエタロンフィルタ４０ｂにて反射された光とは、位相条件が異なるので、位相条件が整合し強めあう波長だけが出力される。また、コントローラ４０ｄがビームスプリッタ４０ａおよびエタロンフィルタ４０ｃ間の距離を調整することにより、位相条件を変更し所望の波長を有する出力光が出力される。

エタロン型インターリーバを用いた分波器３７の透過特性および分散特性の例について図１３（ａ）〜図１３（ｃ）を参照して説明する。
図１３（ａ）は本発明の第３実施形態に係る奇数チャンネルの透過特性および分散特性を示す図であり、この図１３（ａ）に示す透過特性は、奇数チャンネルλ₁，λ₃，…，λ_n-1を透過させている。

図１３（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る偶数チャンネルの透過特性および分散特性を示す図であり、この図１３（ｂ）に示す透過特性は、偶数チャンネルλ₂，λ₄，…，λ_nを透過させている。
図１３（ｃ）は本発明の第３実施形態に係る全チャンネルの透過特性および分散特性を示す図であり、この図１３（ｃ）に示す透過特性は、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示す透過特性および分散特性を加算したものである。全チャンネルについてそれぞれλ₁，λ₂，…，λ_nを透過し、各波長帯域について波長に対して急峻な分散特性を有しており、上述した分散補償デバイス１と同等の分散特性を有している。

そして、分波器３７を用いることにより、図１２（ａ），図１２（ｂ）にそれぞれ示すように単波長光の隣接チャンネルの成分を充分に抑圧可能な透過特性が実現される。この点において、通常の反射フィルタを用いて構成された分波器３７の透過特性がｓｉｎ（正弦）関数により表される特性よりも、ＷＤＭ伝送の点で有利である。
なお、合波器（図示省略）もエタロンフィルタ４０ｂ，４０ｃを用いることにより、単波長光の隣接チャンネル成分を充分に抑圧できる。

このように、分散補償デバイス１（図６）は、（ｉ）ＷＤＭ光を分波する分波器として構成したり、（ｉｉ）単波長光を合波する合波器として構成したり、また、（ｉｉｉ）ＷＤＭ光を分波する１又は複数の分波部と、波長チャンネル数の単波長光を合波する１又は複数の合波器とを組み合わせて構成しても実現できる。
換言すると、第２実施形態における分散補償デバイス１の分散特性が、１又は複数の合波器又は分波器の各分散特性に基づく総分散特性を有していれば本発明は実現できる。

以下、合波器３６と分波器３７とを併せた態様において、分散補償する場合について詳述する。
（Ｄ１）本発明の第３実施形態の第１変形例の説明
次に、受信側が分散量を測定し、この測定した分散量を送信側にフィードバックして各波長を制御する方法について説明する。

図１４は本発明の第３実施形態の第１変形例に係る光伝送システムの構成例を示す図である。この図１４に示すＷＤＭ伝送システム（光伝送システム）１００ａは、ＷＤＭ光の送受信機能を有する送受信ターミナルノード２００ａ，送受信ターミナルノード３００ａと、インライン増幅器５０とをそなえて構成されている。
ここで、送受信ターミナルノード２００ａは、ｎ個の送信機１０と、合波器３６と、波長制御部３３と、分散測定器（分散測定部）４４ａと、カプラー４３と、増幅器４９と、ＤＣＦ３５と、ＯＳＣ光送信機４６ａとをそなえて構成されている。

送受信ターミナルノード２００ａ内の増幅器４９は、合波器３６からのＷＤＭ光を一括増幅するものである。また、送受信ターミナルノード２００ａ内のＤＣＦ３５は、ＷＤＭ光の分散を一括補償するものであって、送信側における分散補償器（ＤＣＴ：Dispersion Compensator for Transmitting）として機能するものである。このＤＣＦ３５は、例えば、負の波長分散を有するネガティブ型のものが用いられ、予め設計時に決定された補償量を実現できるように選択されている。なお、このＤＣＦ３５は、必要に応じて正の波長分散を有するものを用いることもある。

さらに、ＯＳＣ光送信機４６ａは、伝送路９０にＯＳＣ光を送信するものであって、以下に述べるインライン増幅器５０や送受信ターミナルノード３００ａに監視制御情報を伝送する。
次に、分散測定器４４ａは、分散測定用信号を生成するものであって、分散測定の開始又は停止（分散測定処理のオン又はオフ）の情報（分散測定制御信号）が、波長制御部３３から入力されるようになっている。

カプラー４３は、分散測定器４４ａが生成した分散測定用信号を合波器３６から出力されるＷＤＭ光に合波するものである。この分散測定用信号は、ＷＤＭ光と同じ波長とすることが望ましい。この理由は、同一チャンネルにおける分散、分散スロープおよび非線形光学効果等の各種の信号光が伝送するときに生じる環境、物理的条件を再現して精度の高い測定を行なうためである。このため、システムは、送受信ターミナルノード２００ａの起動又は停止とは別に、分散測定器４４ａが生成する分散測定用信号のオン又はオフを設定できる機能を設けている。なお、分散測定器４４ａおよび受信側の分散測定器４４ｂを用いた分散量の測定は、光ファイバ、ＤＣＦ３５等の部品毎に測定することもできる。

なお、カプラー４３を設けずに、分散測定器４４ａを増幅器４９に接続し、受信側の分散測定器４４ｂによって分散量を測定することもできる。
また、これらの送受信ターミナルノード２００ａに設けられているＤＣＦ３５および増幅器４９は、いずれも、送受信ターミナルノード２００ａの装置（筐体）の外側に設けるようにもできる。なお、送信機１０，合波器３６，波長制御部３３は、いずれも、上述したものと同一のものである。

インライン増幅器５０は、ＷＤＭ光の増幅と分散補償とを行なうものであって、ＯＳＣ光の送信および受信の両機能を有するＯＳＣ光送受信機４６と、増幅器４９，ＤＣＦ３５とを有する。これにより、受信ＷＤＭ光は、インライン増幅器５０において増幅され、増幅されたＷＤＭ光は、ＤＣＦ３５に導かれ、このＤＣＦ３５において全波長帯域が一括して分散補償される。

送受信ターミナルノード３００ａは、ＯＳＣ光受信機４６ｂを設けている。このＯＳＣ光受信機４６ｂは監視制御情報を受信するものである。なお、上記の増幅器４９、ＤＣＦ３５、分波器３７、ｎ台の受信機（第２の受信機）２０についての重複説明を省略する。以下、各受信機２０を、分波された各波長λ₁〜λ_nに対応して受信機＃１〜＃ｎと表記する。なお、送受信ターミナルノード３００ａに設けられているＤＣＦ３５および増幅器４９は、いずれも、送受信ターミナルノード３００ａの装置の外側に設けるようにもできる。

上記の構成において、送受信ターミナルノード３００ａは分散測定器４４ａが生成する分散測定用信号を受信した分散測定器４４ｂによってシステムとしての分散量を測定し、得られた分散量を元に、目標とする分散量に応じた波長制御情報が送受信ターミナルノード２００ａにフィードバックされる。
そして、波長制御部３３は、転送された波長制御情報に基づいて送信機＃１〜＃ｎそれぞれの中心発光波長を制御する。そして、各波長の波長制御量に応じて各波長における分散量が変化し、最適な残留分散値を得ることができる。

また、上述したように、受信側から送信側に対する実分散量情報および伝送性能情報等のフィードバック方法は、上り方向のＯＳＣ光に含めて転送する方法、システム全体を監視制御する監視制御装置（図示省略）を経由して送信側に転送する方法、上り方向の主信号に含めて転送する方法等を採ることができる。
なお、図１４およびこれに対応する上記説明においては下りのＯＳＣ光を伝送するための構成であるＯＳＣ光送信機４６ａ、ＯＳＣ光送受信機４６、ＯＳＣ光受信機４６ｂを記載したが、これらの構成品は必ずしも必要ではないことは上記した本発明の動作により明らかである。

次に、本発明の第３実施形態の第１変形例に係る分散量測定方法と送信波長制御方法について図１５、図１６をそれぞれ参照して説明する。
この例は、フィードバックする情報を上りのＯＳＣ光に含めて転送するものである。
図１５は本発明の第３実施形態の第１変形例に係るＷＤＭ伝送システム１００ｂの構成図である。送受信ターミナルノード３００ｂが、送受信ターミナルノード２００ｂから送受信ターミナルノード３００ｂへ向かう下り方向の分散を測定し、その測定した測定分散量データを送受信ターミナルノード２００ｂに対し上り方向の伝送路９０のＯＳＣ光を介して伝送するように構成した例である。

ここで、送受信ターミナルノード２００ｂは、ＷＤＭ光の送信機能を有する送信機能部（ｎ個の送信機１０、合波器３６、増幅器４９、ＤＣＦ３５）と、監視制御情報を送信するＯＳＣ光送信機４６ａと、送受信ターミナルノード２００ｂから送受信ターミナルノード３００ｂに向かう下り伝送路の分散量を測定する測定機能部（分散測定器４４ａ）と、送受信ターミナルノード３００ｂからの上り方向のＷＤＭ光を受信する受信機能部（ｎ個の受信機２０、分波器３７、増幅器４９、ＤＣＦ３５）と、監視制御情報を受信するＯＳＣ光受信機４６ｂと、波長制御部３３とをそなえて構成されている。

送受信ターミナルノード３００ｂは、ＷＤＭ光の受信機能を有する受信機能部（ｎ個の受信機２０、分波器３７、増幅器４９、ＤＣＦ３５）と、監視制御信号を受信するＯＳＣ光受信機４６ｂと、受信した分散測定用信号の分散量を測定する測定機能部（カプラー４３、分散測定器４４ｂ、測定情報処理部４５）と、送受信ターミナルノード２００ｂに対してＷＤＭ光を送信する送信機能部（ｎ個の送信機１０、合波器３６、増幅器４９、ＤＣＦ３５）と、ＯＳＣ光送信機４６ａとをそなえて構成されている。

ここで合波器３６または分波器３７のいずれか、または合波器３６と分波器３７との組合せにより、各波長λ₁〜λ_nについて、図１のＣ１２に示す分散特性が実現されているものとする。
なお、各符号のうちの上述したものと同一符号を有するものはそれらと同一のものを表す。

測定情報処理部４５は、例えばシステム設計時に予め定められた目標とする参照（リファレンス）用の分散量（以下、参照分散量と称する。）と、分散測定器４４ｂにて測定された各波長における実分散量とを比較し、目標とする分散量とのずれの大きさに基づいて、各波長毎に波長制御情報を生成する。
そしてこの波長制御情報は、上りのＯＳＣ光の監視制御情報の一部として送受信ターミナルノード２００ｂに転送される。

波長制御情報としては、例えば各波長対応に「長波長側に０．１ｎｍずらす」、「短波長側に０．０５ｎｍずらす」等を用いる、なお、このデータは一例であり、種々変更して処理できる。また、測定情報処理部４５の機能は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等が協働して実現される。

送受信ターミナルノード２００ｂの波長制御部３３は、図５に示すものとほぼ同一のものであって、受信ターミナルノード３００ｂからＯＳＣを介して受信された波長制御情報に基づいてｎ個の送信機１０（＃１〜＃ｎ）のうちの１個以上の送信機１０（＃ｋ）の波長を制御する。
ここで、波長制御部３３から各送信機１０を制御する場合の情報の通知方法には例えば次の方法がある。第１の方法として、波長制御部３３が、送信機１０＃ｋ（例えば送信機１０＃１）に個別に波長制御情報を通知する方法、第２の方法として、波長制御部３３が、送信機１０を指定するためのイネーブル信号と、実際の波長制御情報とを用いて通知する方法である。第２の方法において、イネーブル信号の論理の一例は、例えば波長制御の対象とする送信機１０についてはオン「１」であり、制御対象でない送信機１０についてはオフ「０」とするものである。すなわち、波長制御部３３は、送信機１０＃１に対して波長制御するときには、送信機１０＃１に対しオン「１」にしたイネーブル信号と波長制御情報とを出力し、他の送信機１０（＃２〜＃ｎ）に対するイネーブル信号をオフ「０」にする。

そして、波長制御部３３は、光伝送システム１５０の伝送性能に関する情報を取得するモニタ装置の伝送性能情報に基づいて波長変動量を制御するようになっている。
このように、送受信ターミナルノード３００ｂにおいて各波長における分散量が測定され、目標残留分散値とするための波長制御情報が送受信ターミナルノード２００ｂに送信されて、フィードバック制御が行われるので、ＷＤＭ光を構成する各波長について最適な残留分散量を得ることができる。

具体的には以下に示す動作となる。
（ｉ）送受信ターミナルノード２００ｂの分散測定器４４ａが分散測定用信号を下り方向に送信し、（ｉｉ）下流側の送受信ターミナルノード３００ｂの分散測定器４４ｂが送受信ターミナルノード２００ｂから送受信ターミナルノード３００ｂまでの分散量を測定し、（ｉｉｉ）これを受けた測定情報処理部４５が最適分散量とするための波長制御情報を送受信ターミナルノード３００ｂ側のＯＳＣ送信部４６ａに転送して、ＯＳＣ光として上流側の送受信ターミナルノード２００ｂに伝送し、（ｉｖ）ＯＳＣ受信部４６ｂを介して波長制御情報を受けた波長制御部３３が各送信機１０（＃１〜＃ｎ）のうちの所望の送信機１０＃ｋに対して波長変動量を表す制御信号（波長変動量制御信号）を出力し、そして、（ｖ）送信機１０＃１〜＃ｎの中心発光波長をそれぞれ所定の値だけシフトさせる。

この例ではＷＤＭ伝送システム１００ｂにおいて、送受信ターミナルノード３００ｂが測定した分散量に基づいて各送信機１０＃１〜＃ｎの中心発光波長を制御する波長制御情報を送受信ターミナルノード２００ｂに通知し、送受信ターミナルノード２００ｂにおいて各送信機１０＃１〜＃ｎの波長が制御されるものとして説明した。なお、上り下りの伝送路の種類、伝送路長が等しい場合、この方法でなく、送受信ターミナルノード３００ｂから送受信ターミナルノード２００ｂへのフィードバック情報として測定された分散量を採用し、送受信ターミナルノード２００ｂ側で所定の波長制御情報を生成して各送信機１０＃１〜＃ｎを制御する構成としてもよい。

図１６は本発明の第３実施形態の第１変形例に係る分散値の自動測定および送信波長制御を説明するためのフローチャートである。
まず、主信号（又はＷＤＭ光）を入力しない状態で送受信ターミナルノード２００ｂを起動する（ステップＡ１）。そして、送受信ターミナルノード２００ｂの分散測定器４４ａが、分散測定用信号を出力し、送受信ターミナルノード３００ｂの分散測定器４４ｂは、送受信ターミナルノード２００ｂと送受信ターミナルノード３００ｂとの間の分散量を測定する（ステップＡ２）。

測定情報処理部４５は、測定された分散量と設計時に用いられた分散量との差分を計算する（ステップＡ３）。続いて、測定情報処理部４５は、分散量の差分を調整するための波長の制御量（変化量）を計算する（ステップＡ４）。
送受信ターミナルノード３００ｂは、波長の制御量を波長制御情報としてＯＳＣ光送信機４６ａを介して送受信ターミナルノード２００ｂに対して送信する（ステップＡ５）。ＯＳＣ光受信機４６ｂを介してこの波長制御情報を受信した波長制御部３３は、この情報に基づいて送信機１０＃１〜＃ｎのうちの１個以上の送信機１０＃ｋの波長を制御するように設定し（ステップＡ６）、波長が制御された状態において、各送信機１０＃１〜＃ｎにおいて主信号で変調した光を伝送路９０に対して入力する（ステップＡ７）。

このように、分散量の測定値に基づいて送信波長を制御することによって分散補償量の自動設定が可能となる。
次に、図１５に示すＷＤＭ伝送システム１００ｂの変形構成における分散量測定方法と送信波長の変動制御方法とについて図１７を参照して説明する。
図１７は本発明の第３実施形態の第２変形例に係る他のＷＤＭ伝送システムの構成図である。ここで、図１５に示す構成においては受信側（下流側）で測定された分散量に基づく波長制御情報をＯＳＣ光に含めて送信側（上流側）に転送したが、図１７に示す構成では、波長制御情報を受信側から送信側への主信号に含めて転送する点が異なる。

この図１７に示すＷＤＭ伝送システム１００ｃは、送受信ターミナルノード２００ｂおよび送受信ターミナルノード３００ｂがそれぞれ変形された送受信ターミナルノード２００ｃおよび送受信ターミナルノード３００ｃをそなえて構成されている。なお、図１７に示すもので上述したものと同一符号を有するものはそれらと同一のものを表す。
ここで、送受信ターミナルノード２００ｃの波長制御部３３は、受信機２０＃１〜＃ｎから波長制御情報が入力されており、また、送受信ターミナルノード３００ｃの測定情報処理部４５が波長制御情報を送信機１０＃１〜＃ｎに入力するようになっている。

波長制御情報の入出力部分について更に詳述する。
送受信ターミナルノード３００ｃの測定情報処理部４５は、測定された分散量と設計時の分散量との差分に基づいて波長制御量を計算し、この計算結果を用いて波長制御情報を作成し、この波長制御情報を送受信ターミナルノード３００ｃの送信機１０＃１〜＃ｎのうちの一部又は全部に入力し、これにより、波長制御情報は、情報データとして主信号光に挿入されて送信される。

そして、送受信ターミナルノード２００ｃの波長制御部３３は、受信機２０＃１〜＃ｎのうちの一部又は全部から波長制御情報を取得しこの取得した波長制御情報に基づいて生成（又は計算）した波長制御量制御信号を送信機１０＃１〜＃ｎに対して入力する。換言すれば、ＷＤＭ伝送システム１００ｂ（図１５）の波長制御情報はＯＳＣ光経由で送信される一方、ＷＤＭ伝送システム１００ｃの波長制御情報は主信号経由で送信されるのである。

これにより、障害等により伝送ルートが変更になった場合又はシステムの保守、管理、試験等のために一部の伝送ルートの停止、切り替えをする場合において、送受信ターミナルノード２００ｃ，送受信ターミナルノード３００ｃおよびインライン増幅器５０に設けられたＤＣＦ３５を交換せずに送信機１０＃１〜＃ｎの波長を調整することによって補償量を変更可能になる。

なお、フィードバックする情報として、送受信ターミナルノード３００ｃが測定した分散量から計算で求めた波長制御情報に変えて、送受信ターミナルノード３００ｃが測定した分散量そのものを送信し、送受信ターミナルノード２００ｃ側で必要な処理を行って波長制御情報を生成する方法を用いてもよい。
このように、図１７に示すＷＤＭ伝送システム１００ｃにおいては、上り方向の主信号光を用いて下り方向の信号光波長がフィードバック制御され、補償量の自動設定が可能となる。

（Ｄ２）本発明の第３実施形態の第２変形例の説明
次に、受信側が伝送性能情報（ＢＥＲ、Ｑ値、波形のいずれか、又は組み合わせ等）を測定し、測定した伝送性能情報を送信側にフィードバックして各波長を制御する方法について説明する。
図１８は本発明の第３実施形態の第２変形例に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。この図１８に示すＷＤＭ伝送システム１００ｄは、ＷＤＭ光の送信機能と、ＢＥＲ、Ｑ値および受信波形等の伝送性能に関する情報のフィードバック制御機能とを有するものである。送信ターミナルノード２００ｄは、ＷＤＭ光の送信機能と、受信側からのＯＳＣ光又は主信号光の受信機能とを有する。

また、受信ターミナルノード３００ｄは、受信ＷＤＭ光をｎ波の単波長光に分離し分離したｎ波の信号光を受信する受信機能と、伝送性能情報を測定、計算又は取得する測定機能とを有し、分波器３７と受信機２０＃１〜＃ｎの各々との間にｎ個のカプラー４３が設けられており、また、各カプラー４３の出力を受信して伝送性能情報を測定、計算および取得する伝送性能情報取得部４７をそなえて構成されている。

ここで、このシステムは合波器３６または分波器３７のいずれか、または合波器３６と分波器３７との組合せにより、各波長λ₁〜λ_nについて、図１のＣ１２に示す分散特性を有するように構成されているものとする。
図１９は本発明の第３実施形態の第２変形例に係る伝送性能情報取得部４７のブロック図である。伝送性能情報取得部４７は、ＢＥＲ測定部４７ａと、Ｑ値測定部４７ｂと、受信波形測定部４７ｃとをそなえて構成されている。

本実施例においては伝送性能情報としてＢＥＲ、Ｑ値、受信波形を測定する構成としたが、伝送性能情報としてはこれらのいずれか、これらのいずれかの組合せや、他の伝送性能を示す特性を測定する構成としてもよい。
ここで、ＢＥＲ測定方法の一例は、ＢＥＲ測定部４７ａが、モニタ用ビット列（例えば10101010…）を予め保持し、この状態において、送信側が同一のモニタ用ビット列によりレーザーダイオードを変調した信号光を送信し、ＢＥＲ測定部４７ａが受信した信号光のビット列と保持したモニタ用ビット列とを比較して誤り数をカウントする。

また、Ｑ値測定部４７ｂは、Ｑ値を測定するものである。このＱ値は、信号光の振幅に重畳する振幅ノイズの影響を評価するための指標値である。指標値の定義例は、ガウス分布する振幅ノイズ分布曲線の各点においてＢＥＲを計算し、計算したＢＥＲのうちの最小値を換算して得たＳＮ比である。
受信波形測定部４７ｃは、波形歪みを測定するものである。波形歪みの大きさを表す一例は、予め保持した正常波形データと、受信波形データとを比較して得た差分を数値化したデータとして表したものである。

そして、伝送性能情報取得部４７からの伝送性能情報は、ＯＳＣ光又は上り方向のＷＤＭ光（主信号光）を用いて送信ターミナルノード２００ｄにフィードバックされる。
このときの制御動作の一例は、波長制御部３３が各チャンネルについて伝送性能情報の閾値を予め保持しておき、測定または算出され、フィードバックされた対応するチャンネルの伝送性能情報と比較し、閾値を超えた場合には、対応するチャンネルの送信機１０に対して波長制御を行い、再度フィードバックされた伝送性能情報との比較を行って閾値となるような波長に制御する方法である。

なお、別の方法としては、測定されたＢＥＲが小さくなるように送信波長を調整する。または、測定されたＱ値が最大になるように、送信波長を調整する。あるいは、受信波形が最良又は設計値と同等になるように、送信波長を調整する方法等がある。
このような構成と動作とにより、受信ターミナルノード３００ｄの伝送性能情報取得部４７は、ＢＥＲ、Ｑ値又は波形等の各伝送性能情報をモニタ又は測定し、伝送性能情報をＯＳＣ光または上りの主信号光経由で送信ターミナルノード２００ｄに送信し、送信ターミナルノード２００ｄの波長制御部３３は、伝送性能情報をＯＳＣ光受信機４６ｂまたは上りの主信号光より取得する。

そして、波長制御部３３は、ＢＥＲが小さくなるように、または、Ｑ値が大きくなるように、あるいは受信波形が適切になるように、各チャンネルの送信波長を変化させる。
このように、ＷＤＭ伝送システム１００ｄは、伝送性能情報のフィードバック制御によりダイナミックかつ補償量の自動設定が可能となる。
また、上記した伝送性能情報は運用中、すなわち主信号の伝送中に測定、算出が可能であるため、必要に応じて常時伝送性能情報を測定、算出して波長制御を行い、または、定期的または随時伝送性能情報を測定、算出して波長制御を行って、各チャンネルの残留分散値を最適に維持することができる。

なお、伝送性能情報は、ＢＥＲのほかに、ＦＥＲ（Frame Error Rate：フレーム誤り率）、ＳＥＲ（Symbol Error Rate：シンボル誤り率）等を用いることもできる。
（Ｄ３）本発明の第３実施形態の第３変形例の説明
本発明の第３実施形態の第３変形例は、受信側で伝送性能（エラー訂正数）を測定し、これをフィードバックして各波長を制御するようにしたものである。

図２０は本発明の第３実施形態の第３変形例に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。この図２０に示すＷＤＭ伝送システム１００ｅは、ＷＤＭ光の送信機能と、ＦＥＣのエラー訂正数情報のフィードバック制御機能とを有する。ここで、受信ターミナルノード３００ｅには、ＦＥＣのエラー訂正数をモニタするエラー訂正数モニタ部（エラー訂正数モニタ）９７が設けられ、エラー訂正数がモニタされており、このエラー訂正数がＯＳＣ光又は主信号を介して送信側にフィードバックされるようになっている。なお、測定されたエラー訂正数は、送信ターミナルノード２００ｅおよび受信ターミナルノード３００ｅが接続された監視制御装置（図示省略）を経由して受信側から送信側にフィードバックする構成とすることもできる。

この構成において、送信ターミナルノード２００ｅは、受信ターミナルノード３００ｅ側からのチャンネル毎のエラー訂正数を受信し、波長制御部３３は、エラー訂正数に基づいて、例えば一定期間のエラー訂正数が最小になるように対応するチャンネルの送信機１０の送信波長を制御する。
なお、図２０に示すもので上述したものと同一符号を有するものは、それらと同一のものを表す。

ＯＳＣ光を用いたフィードバック制御について図２１，図２２を参照して説明する。
図２１は本発明の第３実施形態の第３変形例に係るフィードバック制御の構成を説明するための図である。ＷＤＭ伝送システム１００ｆは、送受信ターミナルノード２００ｆ、送受信ターミナルノード３００ｆ、インライン増幅器５０ａと、これらを接続する光伝送路９０とをそなえて構成されている。

送受信ターミナルノード３００ｆのエラー訂正数モニタ部（ＣＰＵ）９７は、それぞれ各チャンネル（波長λ₁〜λ_n）に対応する受信機２０＃１〜＃ｎのエラー訂正数を一定の期間収集する。そして、この各チャンネル毎のエラー訂正数は上り方向のＯＳＣ光を介して送受信ターミナルノード２００ｆの波長制御部３３に転送され、エラー訂正数がフィードバックされる構成である。

一方、図２２は本発明の第３実施形態の第３変形例に係る他のフィードバック制御の構成を説明するための図である。ＷＤＭ伝送システム１００ｇは、送受信ターミナルノード２００ｇ、送受信ターミナルノード３００ｇ、インライン増幅器５０ａと、これらを接続する光伝送路９０とをそなえて構成されている。
送受信ターミナルノード３００ｇのエラー訂正数モニタ部（ＣＰＵ）９７は、それぞれ各チャンネル（波長λ₁〜λ_n）に対応する受信機２０＃１〜＃ｎのエラー訂正数を一定の期間収集する。そして、この各チャンネル毎のエラー訂正数は上り方向の主信号に含まれて、送受信ターミナルノード３００ｇの送信機１０、送受信ターミナルノード２００ｇの受信機２０を介して波長制御部３３に転送され、エラー訂正数がフィードバックされる構成である。

このような構成によって、本発明の第３実施形態の第３変形例に係るエラー訂正数のモニタリングを用いた送信波長制御について詳述する。
図２３は本発明の第３実施形態の第３変形例に係る送信波長制御を説明するためのフローチャートである。
以下の動作説明は送受信ターミナルノード２００ｆ（又は２００ｇ）から送受信ターミナルノード３００ｆ（または３００ｇ）への下り方向の１波長、たとえばλ_kについての動作を示す。

送信側の送受信ターミナルノード２００ｆ（又は２００ｇ）は、起動後（装置立ち上げ後）（ステップＢ１）、主信号光（ＷＤＭ光）の入力（伝送）を開始する（ステップＢ２）。すなわち、送信機１０＃ｋを起動して対応する主信号の出力を開始する。
一方、受信側の送受信ターミナルノード３００ｆ（又は３００ｇ）のエラー訂正数モニタ部（ＣＰＵ）９７は、受信機２０＃ｋで受信した主信号光を復調して得たビット列についてＦＥＣのエラー訂正数をモニタし、そのエラー訂正数をＯＳＣ光（又は主信号光）経由で送信側の送受信ターミナルノード２００ｆ（又は２００ｇ）に送信する。

送受信ターミナルノード２００ｆ（又は２００ｇ）の波長制御部３３は、受信した送信波長λ_kに対応するエラー訂正数をカウンタ等により例えば所定の期間収集し、保持しておく（ステップＢ３）。
ここで、波長制御部３３は、送信機１０＃ｋの送信波長が例えば一定量だけ短波長側にずれるように制御する（ステップＢ４）。この送信波長の制御を開始するためのトリガは、例えば、受信したエラー訂正数と、送受信ターミナルノード２００ｆ（又は２００ｇ）に予め設定しておいたエラー訂正数の閾値とを比較して、受信したエラー訂正数がその閾値よりも大きくなった場合、とすることができる。

なお、これ以外の開始トリガとして、例えば定期的に波長制御を開始させる方法や、保守者が必要に応じて指示を行って波長制御を開始させる方法等もある。
送受信ターミナルノード２００ｆ（または２００ｇ）の波長制御部３３は、送信機１０＃ｋの波長を短波長側に一定量だけ制御した後、送受信ターミナルノード３００ｆ（又は３００ｇ）からのエラー訂正数を収集し続けて、エラー訂正数が減少したか否かを判定する（ステップＢ５）。

ステップＢ５において、エラー訂正数が減少した場合には、Ｙｅｓルートを通り、波長制御部３３はエラー訂正数が最小値になるまで送信波長を段階的に短波長側に制御し（ステップＢ６）、エラー訂正数が最小値になった時点で波長設定を完了する（ステップＢ１０）。具体的には、波長制御部３３は、例えば波長制御を行ったときのエラー訂正数と波長制御量とを対応付けて保存しておき、エラー訂正数が減少から増加に転じたら、一段階前が最小値であるので、これに対応する波長制御量を送信機１０＃ｋに設定する。

一方、ステップＢ５において、エラー訂正数が減少していない場合には、Ｎｏルートを通り、波長制御部３３は、送信機１０＃ｋの波長を長波長側に一定量だけ制御し（ステップＢ７）、送受信ターミナルノード３００ｆ（又は３００ｇ）からのエラー訂正数を収集し続けて、エラー訂正数が減少したか否かを判定する（ステップＢ８）。
ステップＢ８においてエラー訂正数が減少した場合には、Ｙｅｓルートを通り、波長制御部３３はエラー訂正数が最小値になるまで送信波長を段階的に短波長側に制御し（ステップＢ９）、エラー訂正数が最小値になった時点で波長設定を完了する（ステップＢ１０）。また、ステップＢ８においてエラー訂正数が減少していない場合は、Ｎｏルートを通り、波長設定を完了する（ステップＢ１０）。

このように、ＷＤＭ伝送システム１００ｆ（または１００ｇ）において、送信側の送受信ターミナルノード２００ｆ（または２００ｇ）が、受信側の送受信ターミナルノード３００ｆ（または３００ｇ）における各チャンネルのエラー訂正数をモニタし、対応する各チャンネルの送信機１０の送信波長を調整、制御することによって分散補償量が変化し、チャンネル毎に個別に最適な伝送品質（エラー訂正数）での主信号伝送が可能となる。

また、ＷＤＭ伝送システム１００ｆ（または１００ｇ）に、特殊な伝送装置や監視用の回線等を設ける必要がなく、既に設けられた光ファイバ、ＤＣＦ３５等をそのまま使用でき、比較的簡素な構成、簡単な方法を用いて分散補償量を変更することによる伝送品質の向上が図れる。
このように、本発明によれば、送信機１０の波長可変機能と、分散補償デバイス（合波器３６、または分波器３７、あるいは合波器および分波器３７の双方）の分散特性とによって、可変分散補償器の機能が実現され、受信側での伝送品質情報（分散量、ＢＥＲ、Ｑ値、受信波形、受信エラー訂正数）をモニタし、送信側にフィードバックして波長制御することにより、最適な残留分散で、良好な伝送品質のＷＤＭ伝送システムが実現できる。

（Ｅ）本発明の第４実施形態の説明
第４実施形態は、上記の各実施形態および各変形例において説明した、各チャンネル（波長）の送信端と受信端がそれぞれ同一の場所である、いわゆるpoint-to-pointシステムに適用した場合とは異なり、ＯＡＤＭノード等が伝送路９０に設けられ、チャンネル（波長）によって、送信端または受信端、あるいは、その両方が異なるＷＤＭ伝送システムに適用した場合について説明する。

なお、以下の説明における「パス」は、ある波長で伝送される送信端から受信端までの伝送経路を示す。
図２４は本発明の第４実施形態に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。ＷＤＭ伝送システム１００ｈは、ＷＤＭ光の送受信機能とアドドロップ機能とを有し、送信ターミナルノード２００（図１０）とほぼ同一構成の送信ターミナルノード２００ｈ、受信ターミナルノード３００（図１０）とほぼ同一構成の受信ターミナルノード３００ｈ、アドドロップ機能を有するＯＡＤＭノード（光アドドロップ装置）２２、インライン増幅器５０ａと、これらを接続する光伝送路９０とをそなえて構成されている。

ここで、ＯＡＤＭノード２２は、送信ターミナルノード２００ｈからのＷＤＭ光を分波して、一部のチャンネルの光信号（図２４ではチャンネル＃ｍ）をドロップし（パスを終端し）、その他のチャンネルの光信号を、アドする光信号（図２４ではチャンネル＃ｍ）とともに合波して、受信ターミナルノード３００ｈへ向けて送信する機能を有する。
ＯＡＤＭノード２２は、増幅器４９、ＤＣＦ３５、分波器９６ｂ，合波器９６ｃ，受信機３８，送信機３９とをそなえて構成されている。

また、（ｉ）送信ターミナルノード２００ｈの合波器９６ａと、（ｉｉ）ＯＡＤＭノー
ド２２の分波器９６ｂと、（ｉｉｉ）ＯＡＤＭノード２２の合波器９６ｃと、（ｉｖ）受信ターミナルノード３００ｈの分波器９６ｄとを併せた分散特性が、図１１（ｂ）に示すような特性を有している。換言すれば、合波器９６ａ，分波器９６ｂ，合波器９６ｃ，分波器９６ｄが協働することにより、本発明の分散補償デバイス１（図６）として機能している。

なお、図２４に示すもので上述したものと同一符号を有するものは同一のものを表す。
図２４のシステム構成において、ＯＡＤＭノード２２で受信したＷＤＭ光のうちのパス＃２の信号光がドロップされて受信機３８に入力され、また、受信したＷＤＭ光のうちのパス＃１の信号光は合波器９６ｃで合波されて、ＷＤＭ光として受信ターミナルノード３００ｈに向けて送信される。このとき、ＯＡＤＭノード２２の送信機３９からの信号光は合波器９６ｃにおいてＷＤＭ光にアドされ、パス＃３の信号光として伝送される。

ここで、各パス＃１〜＃３は、それぞれ伝送距離、スパン数、経由するノード等の伝送条件が異なるので最適な残留分散量もそれぞれ異なる。
従って、パスに応じて分散補償量を適切に調整する必要があるが、例えば固定的な分散補償量を有するＤＣＦを使用すると適切な分散補償量にできない場合がある。
本発明を適用し、分散補償量を調整した場合のシステム設計における効果について図２５（ａ）、図２５（ｂ）を参照して詳述する。

図２５（ａ）は、パス＃１〜＃３のそれぞれについて、ＷＤＭ光の各チャンネル（λ₁〜λ_n）が残留分散の許容範囲にあるか否かを示す図である。
ＷＤＭシステム１００ｈとしては、ＷＤＭ光を構成するすべてのチャンネルが、いずれのパス＃１〜＃３ともに伝送できることが好ましい。
ところが、伝送条件が最も厳しい最長パス＃１を基準にし、パス＃１において最適な分散補償が得られるようにＤＣＦの分散補償量やその配置を設計するため、パス＃２、＃３に対しては最適な分散補償とすることができない場合がある。

例えば、図２５（ａ）に示した例では、パス＃２のチャンネルｎ（λ_n）において、残留分散が許容範囲外となっており、チャンネルｎ（場合によっては周辺のチャンネルを含めて）はパス＃２には適用できなくなり、システム設計上支障をきたす可能性がある。
図２５（ｂ）は本発明の第４実施形態に係る残留分散の調整方法を適用した場合の効果を説明する図である。

本発明を適用した場合、送信機３９の波長可変機能と、分散補償デバイス（合波器９６ａ、分波器９６ｂ、合波器９６ｃ、分波器９６ｄ）の分散特性とによって、チャンネル毎に独立した可変分散補償器の機能が実現されるので、図２５（ｂ）に示すように、チャンネルｎの残留分散を許容範囲内とすることができ、全てのパスについて全てのチャンネルが適用可能となる。換言すれば、可変分散機能により、システム設計時の分散補償に関する制限条件の緩和が図れる。

さらに、本発明を適用した場合のシステム設計における他の効果について図２６（ａ）、図２６（ｂ）をそれぞれ参照して説明する。
図２６（ａ）は従来の分散補償器メニューの一例を示す図である。
この図２６（ａ）に示す分散補償器メニューＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ例えばＤＣＦの種類に対応しており、その長さに応じて一定の範囲の分散補償量（縦軸参照）を有している。例えば、各分散補償量はそれぞれ、メニューＡ：０〜−１００ｐｓ／ｎｍ、メニューＢ：−１００〜−２００ｐｓ／ｎｍ、メニューＣ：−２００〜−３００ｐｓ／ｎｍである。

システム設計を行う場合、必要な分散補償量を得るために、この３種のメニューから選択したＤＣＦを使用することとなる。
本発明を適用した場合、送信機１０，３９の波長可変機能と、分散補償デバイスの分散特性とによって、可変分散補償器の機能が実現されるので、これを見込んだ上でメニューとすることができる。

すなわち、図２６（ｂ）に示すように、元々ＤＣＦが有する分散補償量（実線で示す）に、可変分散補償量（点線で示す）を加えてシステム設計を検討することができ、この例ではメニューＢに相当するメニューが削減できる。
換言すると、図２６（ｂ）に示す分散補償器メニューＡ、Ｃの分散補償範囲を拡大することができるのである。

これにより、伝送路の種類および伝送距離（分散）に応じて多数の分散補償器メニューを準備する必要がなくなる。
（Ｆ）その他
本発明は上述した実施態様およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。

また、従来、ハブ型、リング型等のネットワーク形状が異なる場合、パス毎に伝送距離等の伝送条件が異なるため、適切な分散補償ができなかったが、本発明によれば、パス毎に適切な分散補償が可能となる。
イネーブル信号のフォーマット等は種々の形式を用いることができる。
（Ｇ）付記
（付記１） 光伝送システムにおける光伝送装置であって、
波長依存性の分散特性を有し伝送光の分散を補償する分散補償デバイスと、
該分散補償デバイスの分散特性に応じた波長変動量だけ中心発光波長がシフトした光を送信する波長可変の送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、光伝送装置。

（付記２） 該送信部が、さらに、
該分散補償デバイスの分散スロープに基づいて該単波長光の波長を変化させるように構成されたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
（付記３） 受信側において取得された、分散量に応じた波長制御情報に基づいて該波長変動量を制御する波長制御部をさらにそなえて構成されたことを特徴とする、付記１又は付記２記載の光伝送装置。

（付記４） 該波長制御部が、
該光伝送システムの伝送路を介してフィードバックされた該波長制御情報に基づいて該波長変動量を制御するように構成されたことを特徴とする、付記３記載の光伝送装置。
（付記５） 該波長制御部が、
該光伝送システムの伝送路の実分散量に基づいて該波長変動量を制御するように構成されたことを特徴とする、付記１〜付記４のいずれか一に記載の光伝送装置。

（付記６） 該波長制御部が、
該光伝送システムの伝送性能に関する情報を取得するモニタ装置の伝送性能情報に基づいて該波長変動量を制御するように構成されたことを特徴とする、付記１〜付記４のいずれか一に記載の光伝送装置。
（付記７） 該送信部が、
波長多重光の伝送帯域の最短波長を長波長側にシフトした波長の単波長光を出力するとともに、該波長多重光の伝送帯域の最長波長を短波長側にシフトした波長の単波長光を送信するように構成されたことを特徴とする、付記１〜付記６のいずれか一に記載の光伝送装置。

（付記８） 該分散補償デバイスが、
波長多重光を分波する分波部として構成されたことを特徴とする、付記１〜付記７のいずれか一に記載の光伝送装置。
（付記９） 該分散補償デバイスが、
複数の単波長光を合波する合波器として構成されたことを特徴とする、付記１〜付記７のいずれか一に記載の光伝送装置。

（付記１０） 該分散補償デバイスが、
波長多重光を分波する分波部と複数の単波長光を合波する合波器とを組み合わせて構成されたことを特徴とする、付記１〜付記５のいずれか一に記載の光伝送装置。
（付記１１） 中心発光波長が異なる複数の送信部と、
波長に対する分散特性が所定の波長帯域において繰返し現れる分散特性を有する分散補償デバイスと、
受信側で測定された伝送性能情報に基づいて前記送信部の中心発光波長を制御する波長制御部と、
を備えたことを特徴とする光伝送装置。

（付記１２） 複数の光伝送装置を有する光伝送システムであって、
波長依存性の分散特性を有し伝送光の分散を補償する分散補償デバイスと、
該分散補償デバイスの分散特性に応じた波長変動量だけシフトした波長の単波長光を送信する波長可変の送信側光伝送装置とをそなえて構成されたことを特徴とする、光伝送システム。

（付記１３） 該送信側光伝送装置が、
波長の異なる複数の単波長光のうちのいずれかの単波長光を出力する波長可変の送信部をそなえて構成されたことを特徴とする、付記１２記載の光伝送システム。
（付記１４） 該複数の光伝送装置のうちのいずれかの光伝送装置において取得された分散量に応じた波長制御情報に基づいて該波長変動量を制御する波長制御部をさらにそなえて構成されたことを特徴とする、付記１２又は付記１３記載の光伝送システム。

（付記１５） 該波長制御部が、
該波長制御情報に含まれる分散量情報と伝送性能情報とのうちの少なくとも一方を、受信側から送信側に送信される副信号光と、前記複数の光伝送装置を監視制御する監視制御手段と、受信側から送信側に送信される主信号光とのうちのいずれかを用いて受信するように構成されたことを特徴とする、付記１４記載の光伝送システム。

（付記１６） 該分散補償デバイスが、
伝送路に設けられた合波器又は分波器の各分散特性に基づく総分散特性を有することを特徴とする、付記１２〜付記１５のいずれか一に記載の光伝送システム。
（付記１７） 該送信部における波長変動量に応じた分散変動量と、該分散補償デバイスとを対応付けた複数の分散補償器メニューを用いて分散補償するように構成されたことを特徴とする、付記１１又は付記１２記載の光伝送システム。

（付記１８） 送信側光伝送装置と受信側光伝送装置とを含む複数の光伝送装置を有する光伝送システムにおける分散補償方法であって、
該受信側光伝送装置が、該送信側光伝送装置に設けられ単波長光を出力する波長可変の送信部から出力された第１の単波長光についての分散量を取得する分散量取得ステップと、
該受信側光伝送装置が、該分散量取得ステップにて得られた分散量に応じた波長制御情報を該送信側光伝送装置に対して送信する送信ステップと、
該送信側光伝送装置が、該送信ステップにて送信された該波長制御情報に基づいて該送信部の波長を変動させる変動ステップとをそなえたことを特徴とする、分散補償方法。

（付記１９） 該送信ステップが、
分散量情報と伝送性能情報とのうちの少なくとも一方を含む該波長制御情報を該受信側光伝送装置が該送信側光伝送装置に送信することを特徴とする、付記１８記載の分散補償方法。

本発明の光伝送装置によれば、主信号光を用いて信号光の波長がフィードバック制御され、分散量の測定と送信波長の変動とに基づいてダイナミックかつ補償量の自動設定が可能となる。
また、本発明の光伝送システムによれば、簡素な構成で分散補償量を最適に調整できるので、低コスト化を図れる。

さらに、本発明の分散補償方法によれば、高速伝送でき個別の伝送パスについて分散補償でき、そして、設置およびメインテナンスに関する作業効率が大幅に改善される、各単波長光の波長単位で分散補償量を調整可能になる。
また、本発明の分散補償方法によれば、波形歪みを除去でき、長距離化の実用化を促進する。

本発明が適用される分散補償デバイスの分散特性の一例を示すとともに、本発明の基本的な作用を説明する図である。 エタロンフィルタの分散特性の一例を示す図である。 図２に示す分散補償デバイスと一般的な分散補償器とを組み合わせて光伝送システムを構成した場合における本発明の作用と効果とを説明する図である。 本発明の効果を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る光伝送システムの分散補償方法を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係るＷＤＭ伝送システムの構成例を示す図である。 チューナブルレーザーダイオードの発振特性の一例を示す図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明をＷＤＭ伝送システムに適用した場合の作用と効果とを、伝送距離に対する分散量を表す分散マップに基づいて説明した図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明をＷＤＭ伝送システムに適用した場合の作用と効果とを、波長に対する分散量に基づいて説明した図である。 本発明の第３実施形態に係るＷＤＭ光伝送システムの構成例を示す図である。 （ａ）は合波器の有する透過特性の一例を示す図であり、（ｂ）は合波器および分波器を併せた場合の分散特性の一例を示す図である。 （ａ）は本発明の第３実施形態に係るエタロン型インターリーバを用いた分波器の構成図であり、（ｂ）は本発明の第３実施形態に係るインターリーバを説明するための図である。 （ａ）は本発明の第３実施形態に係る奇数チャンネルの透過特性および分散特性を示す図であり、（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る偶数チャンネルの透過特性および分散特性を示す図であり、（ｃ）は本発明の第３実施形態に係る全チャンネルの透過特性および分散特性を示す図である。 本発明の第３実施形態の第１変形例に係る光伝送システムの構成例を示す図である。 本発明の第３実施形態の第１変形例に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。 本発明の第３実施形態の第１変形例に係る分散値の自動測定および送信波長制御を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３実施形態の第２変形例に係る他のＷＤＭ伝送システムの構成図である。 本発明の第３実施形態の第２変形例に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。 本発明の第３実施形態の第２変形例に係る伝送性能情報取得部のブロック図である。 本発明の第３実施形態の第３変形例に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。 本発明の第３実施形態の第３変形例に係るフィードバック制御を説明するための図である。 本発明の第３実施形態の第３変形例に係る他のフィードバック制御を説明するための図である。 本発明の第３実施形態の第３変形例に係る送信波長制御を説明するためのフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係るＷＤＭ伝送システムの構成図である。 （ａ）は本発明の第４実施形態に係る残留分散の一例を示す図であり、（ｂ）は本発明の第４実施形態に係る残留分散の調整方法を説明するための図である。 （ａ）は従来の分散補償器メニューの一例を示す図であり、（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る分散補償器メニューの一例を示す図である。 （ａ）は光ファイバの分散特性の一例を示す図であり、（ｂ）は分散スロープ特性の一例を示す図である。

符号の説明

１ 分散補償デバイス
１０、３８ 送信機（送信部）
２０、３９ 受信機（受信部）
２３ａ フォトダイオード
２３ｂ、４９ 増幅器
２３ｃ パケット処理部
３３ 波長制御部
３４、３６、９６ａ、９６ｃ 合波器
３５、３７、９６ｂ、９６ｄ 分波器
４３ カプラー
４５ 測定情報処理部
４６ ＯＳＣ光送受信機
４６ａ ＯＳＣ光送信機
４６ｂ ＯＳＣ光受信機
４７ 伝送性能情報取得部
４７ａ ＢＥＲ測定部
４７ｂ Ｑ値測定部
４７ｃ 受信波形測定部
５０、５０ａ インライン増幅器
９０ 伝送路
９７ エラー訂正数モニタ部
１５０ 光伝送システム
１００、１００ａ〜１００ｈ、１６０ ＷＤＭ伝送システム（光伝送システム）
１７０、２００ 送信ターミナルノード（光伝送装置）
１８０、３００ 受信ターミナルノード（光伝送装置）
２００ａ〜２００ｈ、３００ａ〜３００ｈ 送受信ターミナルノード（光伝送装置）

Claims (10)

1. 光伝送システムにおける光伝送装置であって、
   波長依存性の分散特性を有し伝送光の分散を補償する分散補償デバイスと、
   該分散補償デバイスの分散特性に応じた波長変動量だけ中心発光波長がシフトした光を送信する波長可変の送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、光伝送装置。
2. 該送信部が、さらに、
   該分散補償デバイスの分散スロープに基づいて該単波長光の波長を変化させるように構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光伝送装置。
3. 中心発光波長が異なる複数の送信部と、
   波長に対する分散特性が所定の波長帯域において繰返し現れる分散特性を有する分散補償デバイスと、
   受信側で測定された伝送性能情報に基づいて前記送信部の中心発光波長を制御する波長制御部と、
   を備えたことを特徴とする、光伝送装置。
4. 複数の光伝送装置を有する光伝送システムであって、
   波長依存性の分散特性を有し伝送光の分散を補償する分散補償デバイスと、
   該分散補償デバイスの分散特性に応じた波長変動量だけシフトした波長の単波長光を送信する波長可変の送信側光伝送装置とをそなえて構成されたことを特徴とする、光伝送システム。
5. 該複数の光伝送装置のうちのいずれかの光伝送装置において取得された分散量に応じた波長制御情報に基づいて該波長変動量を制御する波長制御部をさらにそなえて構成されたことを特徴とする、請求項４記載の光伝送システム。
6. 該波長制御部が、
   該波長制御情報に含まれる分散量情報と伝送性能情報とのうちの少なくとも一方を、受信側から送信側に送信される副信号光と、前記複数の光伝送装置を監視制御する監視制御手段と、受信側から送信側に送信される主信号光とのうちのいずれかを用いて受信するように構成されたことを特徴とする、請求項５記載の光伝送システム。
7. 該分散補償デバイスが、
   伝送路に設けられた合波器又は分波器の各分散特性に基づく総分散特性を有することを特徴とする、請求項４〜請求項６のいずれか一項記載の光伝送システム。
8. 該送信部における波長変動量に応じた分散変動量と、該分散補償デバイスとを対応付けた複数の分散補償器メニューを用いて分散補償するように構成されたことを特徴とする、請求項４〜請求項７のいずれか一項記載の光伝送システム。
9. 送信側光伝送装置と受信側光伝送装置とを含む複数の光伝送装置を有する光伝送システムにおける分散補償方法であって、
   該受信側光伝送装置が、該送信側光伝送装置に設けられ単波長光を出力する波長可変の送信部から出力された第１の単波長光についての分散量を取得する分散量取得ステップと、
   該受信側光伝送装置が、該分散量取得ステップにて得られた分散量に応じた波長制御情報を該送信側光伝送装置に対して送信する送信ステップと、
   該送信側光伝送装置が、該送信ステップにて送信された該波長制御情報に基づいて該送信部の波長を変動させる変動ステップとをそなえたことを特徴とする、分散補償方法。
10. 該送信ステップが、
    分散量情報と伝送性能情報とのうちの少なくとも一方を含む該波長制御情報を該受信側光伝送装置が該送信側光伝送装置に送信することを特徴とする、請求項９記載の分散補償方法。

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