JP2008060682A - 分散補償装置および分散補償方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した分散補償量によって分散補償を行うこと。
【解決手段】分散補償装置１００は、送信装置から伝送路を介して送信された光信号に対して分散補償を行う分散補償部１２０を備える分散補償装置である。スイッチ１２３は、光信号の経路を、光信号を通過させる第１の経路１２１および第２の経路１２２のうちのいずれか一方の経路に切り替え、切り替えた経路をラッチ保持する。固定分散補償器１２４は、第２の経路１２２に設けられ、第２の経路１２２を通過する光信号に対して固定の分散補償量によって分散補償を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバにおいて発生する波長分散に対して分散補償を行う分散補償装置および分散補償方法に関する。

光ファイバを伝送路とする光伝送では、光ファイバにおいて波長分散が発生し、伝送信号が劣化するため分散補償が必要となる。特に、ＯＣ１９２（１０Ｇｂｐｓ）などの高速な信号では、波長分散トレランスが狭くなるため、分散補償の分散補償量を細かく設定する必要がある。

また、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送などで広帯域にわたって一括で補償するような場合、伝送路の光ファイバとは逆の波長分散特性を持たせた分散補償ファイバ（ＤＣＦ：Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｆｉｂｅｒ）を用いる方法が一般的である。

ＤＣＦは、その長さによって分散補償量が決まるため分散補償量が固定される。このため、様々な波長分散量に対応するために、分散補償量の異なる複数のＤＣＦをスイッチで切り替える方法が用いられている（たとえば、特許文献１参照。）。また、様々な波長分散量に対応する方法としては、可変な分散補償量によって分散補償を行うことができる可変分散補償器も用いられている。

特開平７−３２７０１２号公報

しかしながら、上述したスイッチによって複数のＤＣＦを切り替える方法では、たとえば電源障害が発生して電力の供給が途切れた場合にスイッチの状態が変化してしまい、安定した分散補償量による分散補償ができないという問題がある。

また、それぞれのＤＣＦの分散補償量が固定であるので、分散補償量を細かく設定するためには多くのＤＣＦを用意する必要がある。また、ＤＣＦを切り替えるスイッチも多くなる。このため、要素デバイス数が多くなり、また、スイッチの挿入による信号の損失も多くなるという問題がある。

一方、可変分散補償器による方法では、分散補償量を細かく設定することができるが、可変分散補償器の分散補償量の可変幅以上の分散補償量を設定することができないため、分散補償量の可変幅以上の波長分散量に対して分散補償を行うことができないという問題がある。

この発明は、上述した問題点を解消するものであり、要素デバイス数とスイッチの挿入による信号の損失とが少なくて済み、幅広い波長分散量に対して安定した分散補償量によって分散補償を行うことができる分散補償装置および分散補償方法を提供することを目的とする。

本発明の一実施態様にかかる分散補償装置は、送信装置から伝送路を介して送信された光信号に対して分散補償を行う分散補償手段を備える分散補償装置であって、前記分散補償手段は、前記光信号の経路を、前記光信号を通過させる第１の経路および第２の経路のうちのいずれか一方の経路に切り替え、切り替えた経路をラッチ保持するスイッチと、前記第２の経路に設けられ、当該第２の経路を通過する光信号に対して固定の分散補償量によって分散補償を行う固定分散補償器と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、スイッチが光信号の経路をラッチ保持するため、たとえば電源障害が発生して電力の供給が途切れた場合にも光信号の経路が変化せず、光信号に対する分散補償量が変化しないようにすることができる。

また、本発明の他の態様にかかる分散補償装置は、前記光信号に対して可変な分散補償量によって分散補償を行う可変分散補償手段をさらに備え、前記可変分散補償手段は、前記分散補償手段と直列に接続されていることを特徴とする。

上記構成によれば、可変分散補償手段によって分散補償量を細かく設定することができるので要素デバイス数とスイッチの挿入による信号の損失とが少なくて済むとともに、可変分散補償手段の分散補償量の可変幅以上の分散補償量を設定することができる。

以上説明したように、本発明によれば、要素デバイス数とスイッチの挿入による信号の損失とが少なくて済み、幅広い波長分散量に対して安定した分散補償量によって分散補償を行うことができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる分散補償装置および分散補償方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる分散補償装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる分散補償装置１００は、入力部（ＩＮＰＵＴ）１１０と、分散補償部１２０と、出力部（ＯＵＴＰＵＴ）１３０と、を備える。

入力部１１０は、送信装置（不図示）から伝送路を介して送信された光信号を入力し、分散補償部１２０へ出力する。

分散補償部１２０は、入力部１１０から出力された光信号に対して所定の分散補償を行う。具体的には、分散補償部１２０は、第１の経路１２１および第２の経路１２２と、スイッチ１２３と、固定分散補償器（ＤＣＭ：Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）１２４と、を備えている。

第１の経路１２１および第２の経路１２２は、入力部１１０から出力された光信号を通過させ、出力部１３０へ出力する。スイッチ１２３は、たとえば外部の制御部（ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ）１４０の制御によって、光信号の経路を、第１の経路１２１および第２の経路１２２のうちのいずれか一方の経路に切り替える。また、スイッチ１２３は、スイッチ方向のラッチ機能を有している。これによって、スイッチ１２３は、電源障害などが発生して電源の供給が途切れても、切り替えた経路をラッチ保持することができる。

ここでは、スイッチ１２３は、一例として、図１に示すようにクロスバースイッチによって構成されている。この場合、スイッチ１２３は、バー状態とクロス状態の切替によって、光信号の経路を、第１の経路１２１および第２の経路１２２のうちのいずれか一方の経路に切り替える。スイッチ１２３は、第１の入力部Ａ、第２の入力部Ｂ、第１の出力部Ｃおよび第２の出力部Ｄを有している。

第１の経路１２１は、スイッチ１２３の第１の入力部Ａから、第２の出力部Ｄおよび第２の入力部Ｂのいずれも介さずに第１の出力部Ｃへ到る経路によって構成される。また、第２の経路１２２は、スイッチ１２３の第１の入力部Ａから、第２の出力部Ｄおよび第２の入力部Ｂを介して第１の出力部Ｃへ到る経路によって構成される。

すなわち、この場合、スイッチ１２３がバー状態になっている場合、光信号は第１の経路１２１に導かれる。スイッチ１２３がクロス状態になっている場合、光信号は第２の経路１２２に導かれる。

固定分散補償器１２４は、第２の経路１２２に設けられ、第２の経路１２２を通過する光信号に対して固定の分散補償量によって分散補償を行う。固定分散補償器１２４は、たとえば、ＤＣＦによって構成することができる。ＤＣＦは、伝送路とは逆の波長分散特性を有し、光信号を通過させることで分散補償を行う。

制御部１４０は、分散補償部１２０の固定分散補償器１２４の分散補償量が所望の分散補償量となるように、分散補償部１２０のスイッチ１２３を制御する。なお、制御部１４０は、分散補償装置１００の外部に備えられている。制御部１４０は、たとえば、分散補償装置１００を備える受信装置や中継装置に備えられているＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）によって構成される。また、制御部１４０は、分散補償装置１００の内部に備えられている、分散補償装置１００固有の制御部であってもよい。

このように、実施の形態１にかかる分散補償装置１００によれば、スイッチ１２３を制御することで光信号に対する分散補償量を変化させることができるとともに、スイッチ１２３は経路をラッチ保持するため、たとえば電源障害が発生して電力の供給が途切れた場合にも光信号の経路が変化せず、光信号に対する分散補償量が変化しない。このため、実施の形態１にかかる分散補償装置１００によれば、安定した分散補償量による分散補償を行うことができる。

（実施の形態２）
図２は、実施の形態２にかかる分散補償装置の機能を示すブロック図である。なお、実施の形態２にかかる分散補償装置において、実施の形態１にかかる分散補償装置１００と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。図２に示すように、実施の形態２にかかる分散補償装置２００は、入力部１１０と分散補償部１２０との間に、可変分散補償部（ＴＵＮＡＢＬＥ ＤＣＭ）１５０を備えている。すなわち、可変分散補償部１５０は、分散補償部１２０と直列に接続されている。

可変分散補償部１５０は、入力部１１０から出力された光信号に対して、可変な分散補償量によって分散補償を行う。すなわち、可変分散補償部１５０は、固定分散補償器１２４の固定の分散補償量に、可変の分散補償量を加える。可変分散補償部１５０は、たとえば、ＶＩＰＡ（Ｖｉｒｔｕａｌｌｙ Ｉｍａｇｅｄ Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ）など各種の可変分散補償器によって構成することができる。また、可変分散補償部１５０は、たとえば外部の制御部１４０の制御によって分散補償量を変化させる。

制御部１４０は、分散補償部１２０の固定分散補償器１２４の固定の分散補償量と、可変分散補償部１５０の分散補償量と、の合計が所望の分散補償量となるように、分散補償部１２０のスイッチ１２３と、可変分散補償部１５０の分散補償量と、の組合せを制御する。

たとえば、光信号に生じた波長分散量が可変分散補償部１５０の分散補償量の可変幅以内である場合には、スイッチ１２３はバー状態とすることで固定分散補償器１２４による分散補償は行わず、可変分散補償部１５０の分散補償量を波長分散量に応じて設定する。また、光信号に生じた波長分散量が可変分散補償部１５０の分散補償量の可変幅以上である場合には、スイッチ１２３をクロス状態とすることで固定分散補償器１２４による分散補償を行い、さらに可変分散補償部１５０の分散補償量を波長分散量に応じて設定することで、可変分散補償部１５０の分散補償量の可変幅以上の分散補償量を設定することができる。

このように、実施の形態２にかかる分散補償装置２００によれば、可変分散補償部１５０によって分散補償量を細かく設定することができるとともに、固定分散補償器１２４によって可変分散補償部１５０の分散補償量の可変幅以上の分散補償量を設定することができる。このため、多くのＤＣＦとスイッチを用意する必要がなく、要素デバイス数とスイッチの挿入による信号の損失とが少なく済むとともに、幅広い波長分散量に対して安定した分散補償量によって分散補償を行うことができる。

（実施の形態３）
図３は、実施の形態３にかかる分散補償装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態３にかかる分散補償装置において、実施の形態２にかかる分散補償装置２００と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。図３に示すように、実施の形態３にかかる分散補償装置３００は、複数（ここでは、３つ）の分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃを備えている。複数の分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃは、直列に接続されている。

分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃは、上述した分散補償部１２０と同様の構成である。ここでは、可変分散補償部１５０は、±５００ｐｓ／ｎｍの範囲の分散補償量によって分散補償を行えるとする。また、３つの分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃのそれぞれの固定分散補償器１２４の分散補償量はすべて−５００ｐｓ／ｎｍであるとする。

制御部１４０は、複数の分散補償部１２０のそれぞれの固定分散補償器１２４の固定の分散補償量と、可変分散補償部１５０の分散補償量と、の合計が所望の分散補償量となるように、それぞれの分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃのスイッチ１２３と、可変分散補償部１５０の分散補償量と、の組合せを制御する。

これによって、可変分散補償部１５０の分散補償量の可変幅（±５００ｐｓ／ｎｍ）を超える波長分散が生じた場合でも十分な分散補償量で分散補償を行うことができる。たとえば、分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃのすべてのスイッチ１２３がバー状態である場合は、可変分散補償部１５０と固定分散補償器１２４の分散補償量の合計の可変幅は±５００ｐｓ／ｎｍの範囲である。

また、分散補償部１２０ａのスイッチ１２３のみをクロス状態にした場合、可変分散補償部１５０と固定分散補償器１２４の分散補償量の合計の可変幅は−１０００ｐｓ／ｎｍから０ｐｓ／ｎｍの範囲となる。さらに、分散補償部１２０ｂのスイッチ１２３もクロス状態にした場合、可変分散補償部１５０と固定分散補償器１２４の分散補償量の合計の可変幅は−１５００ｐｓ／ｎｍから−５００ｐｓ／ｎｍの範囲となる。さらに、分散補償部１２０ｃのスイッチ１２３もクロス状態にした場合、可変分散補償部１５０と固定分散補償器１２４の分散補償量の合計の可変幅は−２０００ｐｓ／ｎｍから−１０００ｐｓ／ｎｍの範囲となる。

このように、実施の形態３にかかる分散補償装置３００によれば、可変分散補償部１５０によって分散補償量を細かく設定することができるとともに、複数の固定分散補償器１２４によって可変分散補償部１５０の分散補償量の可変幅以上の分散補償量を設定することができる。このため、多くのＤＣＦとスイッチを用意する必要がなく、要素デバイス数とスイッチの挿入による信号の損失とが少なく済むとともに、実施の形態２よりもさらに幅広い波長分散量に対して安定した分散補償量によって分散補償を行うことができる。

なお、ここでは、分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃの固定分散補償器１２４の分散補償量がすべて−５００ｐｓ／ｎｍである場合について説明したが、これらの分散補償量はそれぞれ異なっていてもよい。たとえば、分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃの固定分散補償器１２４の分散補償量は、それぞれ−５００ｐｓ／ｎｍ，−１０００ｐｓ／ｎおよび−１５００ｐｓ／ｎｍとしてもよい。これによって、さらに幅広い分散補償量によって分散補償を行うことができる。

（実施の形態４）
図４は、実施の形態４にかかる分散補償装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態４にかかる分散補償装置の基本的構成は、実施の形態３にかかる分散補償装置３００と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態４にかかる分散補償装置４００の分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃの固定分散補償器１２４は、それぞれ異なる分散スロープ特性を有している。

分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃの固定分散補償器１２４のＲＤＳ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｓｌｏｐｅ）は、それぞれ０．００３ｎｍ^-1，０．０１ｎｍ^-1および０．０２ｎｍ^-1であるとする。ＲＤＳは、分散スロープ／波長分散で定義される値で、固定分散補償器１２４の分散スロープ特性を示す。また、分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃの固定分散補償器１２４の分散補償量はすべて−２００ｐｓ／ｎｍであるとする。

伝送路で生じる分散スロープは、伝送路の種類によって異なる。これに対して、実施の形態４にかかる分散補償装置４００を制御する制御部１４０は、分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃのそれぞれのスイッチ１２３の状態の組合せを制御する。これによって、光信号に対する分散スロープ特性を変化させることができる。

図５−１〜図５−６，図６−１〜図６−５および図７−１ならびに図７−２は、実施の形態４にかかる分散補償装置４００のスイッチ１２３の設定例を示すブロック図である。なお、ここでは分散補償装置４００の入力部１１０および出力部１３０と、制御部１４０と、は省略している。また、ここで説明しない構成についての符号も省略している。

ここでは、伝送路の種類の例として、ＳＭＦ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｍｏｄｅ Ｆｉｂｅｒ）と、ＴＷ−ＲＳ（Ｔｒｕｅ Ｗａｖｅ Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｓｌｏｐｅ）と、ＥＬＥＡＦ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｌａｒｇｅ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ａｒｅａ Ｆｉｂｅｒ）と、を挙げて説明する。

また、ＳＭＦは、波長分散特性が１６．８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープ特性が０．０５７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／ｎｍであるとする。ＴＷ−ＲＳは、ここでは、波長分散特性が４．２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープ特性が０．０４５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／ｎｍであるとする。ＥＬＥＡＦは、ここでは、波長分散特性が３．９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープ特性が０．０８３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／ｎｍであるとする。

なお、ここでは、可変分散補償部１５０は、±１６００ｐｓ／ｎｍの範囲の分散補償量によって分散補償を行えるとする。また、ここでは、可変分散補償部１５０による分散スロープ補償は行わないものとする。

図５−１は、伝送路がＳＭＦであり、−２００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を０ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ａのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−２００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図５−２は、伝送路がＳＭＦであり、−６００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を−４００ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ｂのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−２００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図５−３は、伝送路がＳＭＦであり、−９００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を−５００ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ａおよび１２０ｂのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−９００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図５−４は、伝送路がＳＭＦであり、−１２００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を−１０００ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ｃのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−１２００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図５−５は、伝送路がＳＭＦであり、−１５００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を−１１００ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ａおよび１２０ｃのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−１５００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図５−６は、伝送路がＳＭＦであり、−２０００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を−１６００ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ｂおよび１２０ｃのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−２０００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図６−１は、伝送路がＴＷ−ＲＳであり、−２００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を０ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ｂのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−２００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図６−２は、伝送路がＴＷ−ＲＳであり、−４００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を−２００ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ｃのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−４００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図６−３は、伝送路がＴＷ−ＲＳであり、−５００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を−１００ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ａおよび１２０ｃのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−５００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図６−４は、伝送路がＴＷ−ＲＳであり、−６００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を−２００ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ｂおよび１２０ｃのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−６００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図６−５は、伝送路がＴＷ−ＲＳであり、−７００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を−１００ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃのすべてのスイッチ１２３がクロス状態となることで、光信号に対して、−７００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図７−１は、伝送路がＥＬＥＡＦであり、−２００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を０ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ｃのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−２００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

図７−２は、伝送路がＥＬＥＡＦであり、−３００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。この場合、可変分散補償部１５０の分散補償量を＋１００ｐｓ／ｎｍに設定する。また、分散補償部１２０ｂおよび１２０ｃのスイッチ１２３のみがクロス状態となることで、光信号に対して、−３００ｐｓ／ｎｍの分散補償量で分散補償を行い、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

このように、実施の形態４にかかる分散補償装置４００によれば、伝送路の種類が異なる場合でも、分散補償部１２０ａ，１２０ｂおよび１２０ｃのスイッチ１２３の組合せを制御することで、異なる分散スロープ特性を有する固定分散補償器１２４の組合せを変化させることができ、適切な分散スロープ特性によって分散スロープ補償を行うことができる。

（通信システムへの適用例）
図８は、本発明にかかる分散補償装置の通信システムへの適用例を示すブロック図である。ここでは、通信システムは、複数の信号を多重化して同時に送受信する多重通信システムであるとする。図８に示すように、通信システム８００は、送信装置（ＴＸ）８１０と、多重化部（ＭＵＸ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）８２０と、分散補償装置８３０と、増幅器８４０と、多重分離部（ＤＥＭＵＸ：Ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）８５０と、受信装置（ＲＸ）８６０と、から構成されている。これらの構成は、伝送路を介して直列に接続されている。

送信装置８１０は、光信号を多重化部８２０へ送信する。また、送信装置８１０は複数ある。多重化部８２０は、複数の送信装置８１０から送信されるそれぞれの光信号を多重化し、分散補償装置８３０へ多重化した信号を送信する。多重化部８２０は、送信装置８１０や分散補償装置８３０と一体的に構成されていてもよい。

分散補償装置８３０は、ここでは、上述した実施の形態１にかかる分散補償装置１００である。また、分散補償装置８３０は、上述した各実施の形態にかかる分散補償装置であってもよい。分散補償装置８３０は、多重化部８２０から送信された信号に対して分散補償を行い、分散補償した光信号を次の分散補償装置８３０あるいは多重分離部８５０へ送信する。

ここでは、分散補償装置８３０は、通信システム８００の各地点に３つ設けられている。分散補償装置８３０は、各地点において最適な分散補償量によってそれぞれ分散補償を行う。また、ここでは制御部１４０は、各分散補償装置１００の内部に備えられているものとする。また、分散補償装置８３０は、通信システム８００における単なる中継装置に適用してもよいし、受信装置などに適用してもよい。

増幅器８４０は、伝送路に適宜設けられ、減衰した光信号を増幅する。また、増幅器８４０は、送信装置８１０、多重化部８２０、分散補償装置８３０、多重分離部８５０または受信装置８６０と一体的に構成されていてもよい。

多重分離部８５０は、分散補償装置８３０から受信した光信号を多重分離し、多重分離したそれぞれの光信号を受信装置８６０へ送信する。多重分離部８５０は、分散補償装置８３０や受信装置８６０と一体的に構成されていてもよい。受信装置８６０は、多重分離部８５０から送信された光信号を受信する。

なお、分散補償装置８３０は制御インターフェース（ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＩＦ）８３１を備えている。そして、通信システム８００には図示しない管理局が設けられており、管理局は、各分散補償装置８３０の制御インターフェース８３１を介して制御部１４０に分散補償器の設定に関する情報を送信する。

分散補償器の設定に関する情報とは、たとえば、分散補償部１２０のスイッチ１２３がクロス状態かバー状態であるかを示す情報や、これらのスイッチ１２３の状態と可変分散補償部１５０の分散補償量の組合せを示す情報である。また、分散補償器の設定に関する情報は、対象となる分散補償装置８３０が設定すべき分散補償量であってもよい。また、分散補償器の設定に関する情報は、分散スロープ特性に関する情報を含んでいてもよい。

各分散補償装置８３０の制御部１４０は、管理局から送信される分散補償器の設定に関する情報に基づいて、可変分散補償部１５０の分散補償量と分散補償部１２０のスイッチ１２３とを制御する。制御インターフェース８３１は、分散補償装置８３０が備えるＤＣＭカードなどによって構成される。また、制御部１４０は、ＤＣＭカードなどに接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって構成される。

図９は、本発明にかかる分散補償装置の別の通信システムへの適用例を示すブロック図である。図９に示すように、通信システム９００では、複数のノード（Ｎｏｄｅ）９０１〜９０５がリング型に接続されることでネットワークを形成している。また、ノード９０５にＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などによって接続されたＮＭＳ９０６がこのネットワークの運用管理を行う。

これらのノード９０１〜９０５は上述した各実施の形態の分散補償装置（ここでは、分散補償装置１００とする）の機能を有している。ＮＭＳ９０６は、分散補償装置１００の機能を有するノード９０１〜９０５に対して、分散補償器の設定に関する情報をネットワークを介して送信する。

以上説明したように、本発明にかかる分散補償装置および分散補償方法によれば、スイッチが光信号の経路をラッチ保持するため、たとえば電源障害が発生して電力の供給が途切れた場合にも光信号の経路が変化せず、光信号に対する分散補償量が変化しないようにすることができる。このため、安定した分散補償量によって分散補償を行うことができる。

また、本発明にかかる分散補償装置および分散補償方法によれば、可変分散補償部によって分散補償量を細かく設定することができるので要素デバイス数とスイッチの挿入による信号の損失とが少なくて済むとともに、可変分散補償部の分散補償量の可変幅以上の分散補償量を設定することができる。このため、要素デバイス数とスイッチの挿入による信号の損失とが少なくて済み、幅広い波長分散量に対して十分な分散補償を行うことができる。

また、本発明にかかる分散補償装置および分散補償方法によれば、複数の分散補償部を備えており、これらを組み合わせることでさらに幅広い波長分散量に対して十分な分散補償を行うことができる。また、本発明にかかる分散補償装置および分散補償方法によれば、複数の分散補償部の固定分散補償器の分散スロープ特性は異なっており、これらの分散補償部を組み合わせることで様々な伝送路に対して適切な分散スロープ補償を行うことができる。

なお、上述した各実施の形態においては、分散補償部１２０のスイッチ１２３はクロスバースイッチによって構成されているものとして説明したが、スイッチ１２３の形態はこれに限られない。たとえば、スイッチ１２３は、１×ｎスイッチや、ｎ×ｎスイッチなどによって構成してもよい。

図１０は、分散補償部に３×３スイッチを適用した例を示すブロック図である。分散補償部１０００は、３×３スイッチ１０１０と、２つの固定分散補償器１０２０および１０３０と、を備えている。３×３スイッチ１０１０は、第１の入力部ａ、第２の入力部ｂおよび第３の入力部ｃと、第１の出力部ｄ、第２の出力部ｅおよび第３の出力部ｆと、を備えている。ここでは、固定分散補償器１０２０および１０３０の分散補償量は、ともに−１００ｐｓ／ｎｍであるとする。

入力部１１０（図１参照）から出力された光信号は、第１の入力部ａが入力し、第１の出力部ｄ、第２の出力部ｅまたは第３の出力部ｆから出力される。第１の出力部ｄから出力された光信号は固定分散補償器１０２０によって−１００ｐｓ／ｎｍの分散補償量によって分散補償され、第２の入力部ｂへ出力される。

第２の出力部ｅから出力された光信号は固定分散補償器１０３０によって−１００ｐｓ／ｎｍの分散補償量によって分散補償され、第３の入力部ｃへ出力される。第３の出力部ｆから出力された光信号は出力部１３０（図１参照）へ出力される。第２の入力部ｂが入力した光信号は、第２の出力部ｅまたは第３の出力部ｆから出力される。第３の入力部ｃが入力した光信号は、第３の出力部ｆから出力される。

たとえば、３×３スイッチ１０１０に対して、第１の入力部ａと第１の出力部ｄとが接続され、第２の入力部ｂと第３の出力部ｆとが接続されるように設定した場合、光信号は、第１の入力部ａ、第１の出力部ｄ、固定分散補償器１０２０、第２の入力部ｂおよび第３の出力部ｆを経由して出力部１３０に出力され、その間に固定分散補償器１０２０によって−１００ｐｓ／ｎｍの分散補償量によって分散補償されることになる。

また、３×３スイッチ１０１０に対して、第１の入力部ａと第１の出力部ｄとが接続され、第２の入力部ｂと第２の出力部ｅとが接続され、第３の入力部ｃと第３の出力部ｆとが接続されるように設定した場合、光信号は、第１の入力部ａ、第１の出力部ｄ、固定分散補償器１０２０、第２の入力部ｂ、第２の出力部ｅ、固定分散補償器１０３０，第３の入力部ｃおよび第３の出力部ｆを経由して出力部１３０に出力され、その間に固定分散補償器１０２０および固定分散補償器１０３０によって合計−２００ｐｓ／ｎｍの分散補償量によって分散補償されることになる。

このように、分散補償部１２０にｎ×ｎスイッチを適用することで、分散補償部１２０内で様々な分散補償量を設定することができる。

（付記１）送信装置から伝送路を介して送信された光信号に対して分散補償を行う分散補償手段を備える分散補償装置であって、
前記分散補償手段は、
前記光信号の経路を、前記光信号を通過させる第１の経路および第２の経路のうちのいずれか一方の経路に切り替え、切り替えた経路をラッチ保持するスイッチと、
前記第２の経路に設けられ、当該第２の経路を通過する光信号に対して固定の分散補償量によって分散補償を行う固定分散補償器と、
を備えることを特徴とする分散補償装置。

（付記２）前記光信号に対して可変な分散補償量によって分散補償を行う可変分散補償手段をさらに備え、
前記可変分散補償手段は、前記分散補償手段と直列に接続されていることを特徴とする付記１に記載の分散補償装置。

（付記３）前記スイッチは、クロスバースイッチによって構成されており、
前記スイッチ１２３は、バー状態とクロス状態の切替によって、前記光信号の経路を、前記第１の経路および第２の経路のうちのいずれか一方の経路に切り替えることを特徴とする付記１または２に記載の分散補償装置。

（付記４）前記クロスバースイッチは、第１の入力部および第２の入力部と、第１の出力部および第２の出力部と、を有し、
前記第１の経路は、前記クロスバースイッチの前記第１の入力部から、前記第２の出力部および前記第２の入力部のいずれも介さずに前記第１の出力部へ到る経路によって構成され、
前記第２の経路は、前記クロスバースイッチの前記第１の入力部から、前記第２の出力部および前記第２の入力部を介して前記第１の出力部へ到る経路によって構成されることを特徴とする付記３に記載の分散補償装置。

（付記５）複数の前記分散補償手段を備えており、
前記複数の分散補償手段は、それぞれ直列に接続されていることを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の分散補償装置。

（付記６）前記複数の分散補償手段の前記固定分散補償器は、それぞれ異なる前記固定の分散補償量によって分散補償を行うことを特徴とする付記５に記載の分散補償装置。

（付記７）前記複数の分散補償手段の前記固定分散補償器は、それぞれ異なる分散スロープ特性を有することを特徴とする付記５または６に記載の分散補償装置。

（付記８）前記分散補償手段の前記固定分散補償器の前記固定の分散補償量と、前記可変分散補償手段の前記分散補償量と、の合計が所望の分散補償量となるように、前記分散補償手段の前記スイッチと、前記可変分散補償手段の前記分散補償量と、の組合せを制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする付記２〜７のいずれか一つに記載の分散補償装置。

（付記９）前記複数の分散補償手段のそれぞれの前記固定分散補償器の前記固定の分散補償量と、前記可変分散補償手段の前記分散補償量と、の合計が所望の分散補償量となるように、前記複数の分散補償手段のそれぞれの前記スイッチと、前記可変分散補償手段の前記分散補償量と、の組合せを制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする付記５〜７のいずれか一つに記載の分散補償装置。

（付記１０）前記制御手段は、前記伝送路の種類に応じた所望の分散スロープ特性となるように、前記複数の分散補償手段のそれぞれの前記スイッチの組合せを制御することを特徴とする付記９に記載の分散補償装置。

（付記１１）前記制御手段は、ＮＭＳによって構成されていることを特徴とする付記８〜１０のいずれか一つに記載の分散補償装置。

（付記１２）送信装置から伝送路を介して送信された光信号に対して分散補償を行う分散補償方法であって、
所望の分散補償量に基づいて、前記光信号の経路を、前記光信号を通過させる第１の経路および第２の経路のうちのいずれか一方の経路に切り替え、切り替えた経路をラッチ保持するスイッチ工程と、
前記スイッチ工程によって前記第２の経路に切り替えられたときに、当該第２の経路を通過する光信号に対して固定の分散補償量によって分散補償を行う分散補償工程と、
を含むことを特徴とする分散補償方法。

（付記１３）前記光信号に対して可変な分散補償量によって分散補償を行う可変分散補償工程をさらに含み、
前記可変分散補償工程は、前記分散補償工程により分散補償される前記固定の分散補償量に、可変の分散補償量を加えることを特徴とする付記１２に記載の分散補償方法。

以上のように、本発明にかかる分散補償装置は、光ファイバを伝送路とする光伝送に有用であり、特に、高速の光伝送を行う場合に適している。

実施の形態１にかかる分散補償装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２にかかる分散補償装置の機能を示すブロック図である。 実施の形態３にかかる分散補償装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態４にかかる分散補償装置の構成を示すブロック図である。 伝送路がＳＭＦであり、−２００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＳＭＦであり、−６００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＳＭＦであり、−９００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＳＭＦであり、−１２００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＳＭＦであり、−１５００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＳＭＦであり、−２０００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＴＷ−ＲＳであり、−２００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＴＷ−ＲＳであり、−４００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＴＷ−ＲＳであり、−５００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＴＷ−ＲＳであり、−６００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＴＷ−ＲＳであり、−７００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＥＬＥＡＦであり、−２００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 伝送路がＥＬＥＡＦであり、−３００ｐｓ／ｎｍの波長分散が生じる場合の設定例を示す図である。 本発明にかかる分散補償装置の通信システムへの適用例を示すブロック図である。 本発明にかかる分散補償装置の別の通信システムへの適用例を示すブロック図である。 分散補償部に３×３スイッチを適用した例を示すブロック図である。

符号の説明

１００，２００，３００，４００ 分散補償装置
１１０ 入力部
１２０，１０００ 分散補償部
１２１ 第１の経路
１２２ 第２の経路
１２３ スイッチ
１２４，１０２０，１０３０ 固定分散補償器
１３０ 出力部
１４０ 制御部
１５０ 可変分散補償部
８００，９００ 通信システム
１０１０ ３×３スイッチ

Claims (5)

1. 送信装置から伝送路を介して送信された光信号に対して分散補償を行う分散補償手段を備える分散補償装置であって、
   前記分散補償手段は、
   前記光信号の経路を、前記光信号を通過させる第１の経路および第２の経路のうちのいずれか一方の経路に切り替え、切り替えた経路をラッチ保持するスイッチと、
   前記第２の経路に設けられ、当該第２の経路を通過する光信号に対して固定の分散補償量によって分散補償を行う固定分散補償器と、
   を備えることを特徴とする分散補償装置。
2. 前記光信号に対して可変な分散補償量によって分散補償を行う可変分散補償手段をさらに備え、
   前記可変分散補償手段は、前記分散補償手段と直列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の分散補償装置。
3. 複数の前記分散補償手段を備えており、
   前記複数の分散補償手段は、それぞれ直列に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の分散補償装置。
4. 前記複数の分散補償手段の前記固定分散補償器は、それぞれ異なる分散スロープ特性を有することを特徴とする請求項３に記載の分散補償装置。
5. 送信装置から伝送路を介して送信された光信号に対して分散補償を行う分散補償方法であって、
   所望の分散補償量に基づいて、前記光信号の経路を、前記光信号を通過させる第１の経路および第２の経路のうちのいずれか一方の経路に切り替え、切り替えた経路をラッチ保持するスイッチ工程と、
   前記スイッチ工程によって前記第２の経路に切り替えられたときに、当該第２の経路を通過する光信号に対して固定の分散補償量によって分散補償を行う分散補償工程と、
   を含むことを特徴とする分散補償方法。

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