JP2012147078A - 光伝送装置およびアナログ−デジタル変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＤＣを適切に補正することができる。
【解決手段】変換部１は、光信号を電気信号に変換する。増幅器２は、変換部１によって変換された電気信号を増幅する。ＡＤＣ３ａ〜３ｎは、増幅器２で増幅された電気信号を時分割でアナログ−デジタル変換する。制御部４は、複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎの補正を行う際、複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎの出力の合計振幅または平均振幅が所定値以上となるように、増幅器２の増幅率を制御する。
【選択図】図１

Description

本件は、光信号を送受信する光伝送装置および信号をアナログ−デジタル変換するアナログ−デジタル変換装置に関する。

波長多重技術を用いる光通信システムでは、１ｃｈあたりの伝送速度が１００Ｇｂｉｔ／ｓ級のイーサネット（登録商標）などのクライアント信号を伝送するＯＴＵ４の標準化が進んでいる。１００Ｇｂｉｔ／ｓ級の信号を長距離伝送するための変復調方式としては、例えば、光ファイバを伝搬する直交する偏波に、それぞれ４値の位相変調を行う、ＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization Quadrature Phase Shift Keying）を用いた技術が広く研究開発されている。今後のさらなる伝送容量の増大については、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの４値以上の多値変調方式や、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などを用いた変調方式の適用が考えられる。

光信号の受信方式として、コヒーレント検波とデジタル信号処理を用いた方式が広く検討されている。光伝送装置の受信機内部においては、例えば、入力された光信号をＰＤ（Photo Diode）で電気信号（アナログ信号）に変換し、ＴＩＡ（Trans Impedance Amplifier）などの増幅器で電気信号を所望のレベルに増幅して、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）でデジタル信号に変換する。

１００Ｇｂｉｔ／ｓ級の光信号をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換するＡ／Ｄ変換装置として、例えば、低速の複数のＡＤＣを時分割で動作させ、高速のＡ／Ｄ変換を実現するものがある。このような、複数のＡＤＣを時分割で動作させるＡ／Ｄ変換装置では、例えば、複数のＡＤＣ間での振幅誤差や変換タイミング誤差の補正が、Ａ／Ｄ変換装置の動作特性を決定する上で重要となる。このようなＡＤＣの振幅や変換タイミングに関する補正は、例えば、光伝送装置の運用開始前や保守作業時において行われる。

なお、従来、受光レベルの変動、可変利得増幅部の利得の劣化や温度変動、および、チャネル数の変動に依存することなく、１チャネルあたりのＲＦ出力レベルを一定に制御することが可能な光受信機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、光信号を広いダイナミックレンジで精度よくモニタすることが可能な光受信機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１０−４１４９５号公報 特開２００６−３１９４２７号公報

上記したように光信号は、電気信号に変換され、増幅器で増幅してＡ／Ｄ変換される。ここで、増幅器は、光伝送装置の運用時、非線形歪に起因する伝送信号の劣化を避けるため、線形領域で動作させるのが一般的である。

しかし、増幅器を線形領域で動作させるには、例えば、増幅器の増幅率を小さくする。そのため、ＡＤＣの補正時、ＡＤＣに振幅の大きい信号が入力されない状態でＡＤＣ補正が行われる場合がある。この場合、伝送信号の受信劣化を生じる場合があるという問題点があった。

例えば、ＡＤＣの補正時に入力されなかった振幅の大きい信号が、光伝送装置の運用時にＡＤＣに入力される場合がある。この場合、ＡＤＣは、その振幅の信号を入力した状態で補正を行ったとはいえず、伝送信号の受信劣化を生じる場合がある。

本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、ＡＤＣを適切に補正することができる光伝送装置およびアナログ−デジタル変換装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、光信号を送受信する光伝送装置が提供される。この光伝送装置は、前記光信号を電気信号に変換する変換部と、前記電気信号を増幅する増幅器と、前記増幅器で増幅された前記電気信号を時分割でアナログ−デジタル変換する複数のアナログ−デジタル変換器と、前記複数のアナログ−デジタル変換器の補正を行う際、前記複数のアナログ−デジタル変換器の出力の合計振幅または平均振幅が所定値以上となるように、前記増幅器の増幅率を制御する制御部と、を有する。

開示の装置によれば、ＡＤＣを適切に補正することができる。

第１の実施の形態に係る光伝送装置の一例を示した図である。 第２の実施の形態に係る光伝送装置を適用した光通信システムの一例を示した図である。 光伝送装置のブロックの一例を示した図である。 送信部のブロックの一例を示した図である。 受信部のブロックの一例を示した図である。 補正制御部のブロックの一例を示した図である。 ＡＤＣの詳細を示した図である。 複数のＡＤＣによるＡ／Ｄ変換を説明する図である。 光伝送装置の運用時におけるＴＩＡの入出力特性を示した図である。 補正時におけるＴＩＡの増幅率制御を説明する図である。 ＴＩＡ設定テーブルのデータ例を示した図である。 ＡＤＣの補正処理の一例を示したフローチャートである。 第３の実施の形態に係る光伝送装置のブロックの一例を示した図である。 補正制御部のブロックの一例を示した図である。 ＡＤＣの補正処理の一例を示したフローチャートである。 第４の実施の形態に係る受信部のブロックの一例を示した図である。 補正制御部のブロックの一例を示した図である。 ＡＤＣの補正処理の一例を示したフローチャートである。 第５の実施の形態に係る補正制御部のブロックの一例を示した図である。 ＡＤＣの補正処理の一例を示したフローチャートである。 第６の実施の形態に係る受信部のブロックの一例を示した図である。 ＡＤＣの補正処理の一例を示したフローチャートである。

以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る光伝送装置の一例を示した図である。図１に示すように、光伝送装置は、変換部１、増幅器２、アナログ−デジタル変換器（以下、ＡＤＣ）３ａ〜３ｎ、および制御部４を有している。

変換部１は、光伝送装置の受信した光信号を電気信号に変換する。
増幅器２は、変換部１によって変換された電気信号を増幅する。
ＡＤＣ３ａ〜３ｎは、増幅器２で増幅された電気信号を時分割でアナログ−デジタル変換する。複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎは、時分割で電気信号をアナログ−デジタル変換することにより、個々が低速変換するＡＤＣであっても増幅器２から出力される電気信号を高速変換することができる。

制御部４は、複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎの補正を行う際、複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎの出力（デジタル値）の合計振幅または平均振幅が所定値以上となるように、増幅器２の増幅率を制御する。例えば、制御部４は、複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎに擬似ランダム信号を入力して複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎ間の振幅誤差やタイミング誤差の補正を行う際、ＡＤＣ３ａ〜３ｎのそれぞれの出力の合計振幅または平均振幅が所定値より小さければ、増幅器２の増幅率を大きくする。

ここで、一般に、増幅器２は、光伝送装置の運用時では、増幅器２による非線形歪に起因する伝送信号（受信信号）の劣化を避けるため、線形領域で使用される。そのため、増幅器２の増幅率は、例えば、非線形領域で信号が増幅されないよう小さく設定されている。この増幅率のままで、ＡＤＣ３ａ〜３ｎの補正を行うと、ＡＤＣ３ａ〜３ｎの補正時に入力されなかった振幅の信号が、光伝送装置の運用時にＡＤＣ３ａ〜３ｎに入力される場合がある。この場合、ＡＤＣ３ａ〜３ｎは、その振幅の信号を入力した状態で補正を行ったとはいえず、伝送信号の受信劣化を生じる場合がある。

そこで、制御部４は、複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎの補正を行う際、複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎの出力の合計振幅または平均振幅が所定値以上となるように、増幅器２の増幅率を制御する。これにより、ＡＤＣ３ａ〜３ｎは、補正の際、例えば、入力信号規定のＦＳ（Full Scale）に近い振幅の信号を入力して補正を行うことが可能となる。

このように、光伝送装置は、複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎの補正を行う際、複数のＡＤＣ３ａ〜３ｎの出力の合計振幅または平均振幅が所定値以上となるように、増幅器２の増幅率を制御するようにした。これにより、ＡＤＣ３ａ〜３ｎを適切に補正することができる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第２の実施の形態に係る光伝送装置を適用した光通信システムの一例を示した図である。図２に示すように、光通信システムは、光伝送装置１１，１３および中継装置１２を有している。光伝送装置１１，１３および中継装置１２は、例えば、光ファイバで接続されている。

光伝送装置１１，１３は、例えば、図示しない下位の装置から受信した電気信号を光信号に変換して、相手装置に送信する。また、光伝送装置１１，１３は、相手装置から受信した光信号を電気信号に変換して、例えば、下位の装置に送信する。中継装置１２は、光伝送装置１１，１３間の光ファイバ伝送路中に設けられ、減衰した光信号を増幅して出力する。また、中継装置１２には、特定の波長信号を取り出すＯＡＤＭ（Optical Add/Drop Multiplexing）機能を有する構成もとりうる。

図３は、光伝送装置のブロックの一例を示した図である。図３に示すように、光伝送装置１１は、トランスポンダモジュール２１、装置管理部２２、およびネットワーク管理部２３を有している。なお、光伝送装置１３も光伝送装置１１と同様のブロックを有しており、その説明を省略する。

トランスポンダモジュール２１は、光信号の送受信を行う。トランスポンダモジュール２１は、送信部２１ａ、受信部２１ｂ、および補正制御部２１ｃを有している。
送信部２１ａは、例えば、光伝送装置１３に伝送する伝送信号（電気信号）が入力される。送信部２１ａは、入力された伝送信号を光信号に変換し、光ファイバに出力する。また、送信部２１ａは、以下で詳細に説明するが、補正制御部２１ｃの指示に応じて擬似ランダム信号（ＰＲＢＳ：Pseudo Random Bit Sequence）を生成し、光ファイバを介して光伝送装置１３に伝送する。

受信部２１ｂは、例えば、光伝送装置１３から送信された伝送信号（光信号）を、光ファイバを介して受信する。受信部２１ｂは、受信した伝送信号を電気信号（アナログ信号）に変換する。受信部２１ｂは、以下で詳細に説明するが、アナログの電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を有している。

補正制御部２１ｃは、装置管理部２２からの指示に応じて、受信部２１ｂが備えるＡ／Ｄ変換部の補正制御を行う。例えば、受信部２１ｂの備えるＡ／Ｄ変換部の補正処理を行う際、通信相手の光伝送装置１３は、光伝送装置１１に擬似ランダム信号を送信する。擬似ランダム信号は、受信部２１ｂに受信され、補正制御部２１ｃは、擬似ランダム信号で受信部２１ｂの備えるＡ／Ｄ変換部が補正されるように制御する。

また、補正制御部２１ｃは、例えば、通信相手である光伝送装置１３からＡ／Ｄ変換部の補正処理を行う旨の通知を受けると、擬似ランダム信号を光伝送装置１３に送信するように送信部２１ａを制御する。通信相手である光伝送装置１３は、送信部２１ａから送信される擬似ランダム信号によって、Ａ／Ｄ変換部の補正処理を行う。

装置管理部２２は、光伝送装置１１の全体を管理する。装置管理部２２は、例えば、光伝送装置１１を光ネットワークに設置して運用を開始する際、受信部２１ｂの備えるＡ／Ｄ変換部の補正処理を行うように、補正制御部２１ｃに指示をする。または、装置管理部２２は、例えば、光伝送装置１１の保守作業時、オペレータからの指示を受けて、補正制御部２１ｃにＡ／Ｄ変換部の補正制御指示をする。

また、装置管理部２２は、Ａ／Ｄ変換部の補正処理を行う際、通信相手の光伝送装置１３にその旨を通知する。通信相手の光伝送装置１３は、光伝送装置１１の装置管理部２２から、Ａ／Ｄ変換部の補正処理を行う旨の通知を受信すると、擬似ランダム信号を光伝送装置１１に送信する。

ネットワーク管理部２３は、光ネットワーク中に設置されている装置と通信を行う。例えば、ネットワーク管理部２３は、中継装置１２および光伝送装置１３と通信を行う。
送信部２１ａ、受信部２１ｂ、および補正制御部２１ｃについて詳細に説明する。

図４は、送信部のブロックの一例を示した図である。図４に示すように、送信部２１ａは、ＬＤ（Laser Diode）３１、シリアライザ３２、および光変調器３３を有している。図４には、図３に示した補正制御部２１ｃも示してある。

ＬＤ３１は、光ファイバを伝送する光信号の光源である。ＬＤ３１から出力される光は、光変調器３３に出力される。
シリアライザ３２には、例えば、光伝送装置１３に伝送する並列のデータ信号が入力される。シリアライザ３２は、入力された並列のデータ信号をシリアルのデータ信号に変換し、光変調器３３に出力する。

また、シリアライザ３２は、擬似ランダム信号を出力する。シリアライザ３２は、図３で説明した補正制御部２１ｃと接続されており、補正制御部２１ｃからの指示を受けて、擬似ランダム信号およびデータ信号の一方を光変調器３３に出力する。

光変調器３３は、ＬＤ３１から出力される光を、シリアライザ３２から出力される信号に基づいて変調する。変調された光は、光ファイバを介して、例えば、光伝送装置１３に伝送される。

図５は、受信部のブロックの一例を示した図である。図５に示すように、受信部２１ｂは、光タップ４１、ＬＤ４２、受信フロントエンド部４３、Ａ／Ｄ変換部４４、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）４５、入力モニタ部４６、振幅制御部４７、およびＡＤＣ出力モニタ部４８を有している。図５には、図３に示した補正制御部２１ｃも示してある。

光タップ４１には、光ファイバから受信した伝送信号（光信号）が入力される。光タップ４１は、入力された光信号を入力モニタ部４６とＰＢＳ（Polarization Beam Splitter）４３ａａとに出力する。

ＬＤ４２は、コヒーレント受信に用いるＬＯ（Local Oscillator）光を出力する。ＬＯ光は、入力モニタ部４６とＰＢＳ４３ｂａとに出力される。
受信フロントエンド部４３は、ＰＢＳ４３ａａ，４３ｂａ、９０度ハイブリッド回路４３ａｂ，４３ｂｂ、ＰＤ４３ａｃ，４３ａｄ，４３ｂｃ，４３ｂｄ、および増幅部４３ｃを有している。

ＰＢＳ４３ａａは、光タップ４１から出力される、直交する偏波の信号光を水平成分と垂直成分とに分離する。水平成分の光信号は、９０度ハイブリッド回路４３ａｂに出力され、垂直成分の光信号は、９０度ハイブリッド回路４３ｂｂに出力される。

ＰＢＳ４３ｂａは、ＬＤ４２から出力される、直交する偏波のＬＯ光を水平成分と垂直成分とに分離する。水平成分のＬＯ光は、９０度ハイブリッド回路４３ａｂに出力され、垂直成分のＬＯ光は、９０度ハイブリッド回路４３ｂｂに出力される。

９０度ハイブリッド回路４３ａｂは、ＰＢＳ４３ａａから出力される水平成分の光信号と、ＰＢＳ４３ｂａから出力される水平成分のＬＯ光とのビートをとり、Ｉ成分およびＱ成分の光信号を復調する。Ｉ成分の光信号は、ＰＤ４３ａｃに出力され、Ｑ成分の光信号は、ＰＤ４３ａｄに出力される。Ｉ成分およびＱ成分の光信号は、例えば、差動信号で出力される。

９０度ハイブリッド回路４３ｂｂは、ＰＢＳ４３ａａから出力される垂直成分の光信号と、ＰＢＳ４３ｂａから出力される垂直成分のＬＯ光とのビートをとり、Ｉ成分およびＱ成分の光信号を復調する。Ｉ成分の光信号は、ＰＤ４３ｂｃに出力され、Ｑ成分の光信号は、ＰＤ４３ｂｄに出力される。Ｉ成分およびＱ成分の光信号は、例えば、差動信号で出力される。

ＰＤ４３ａｃは、９０度ハイブリッド回路４３ａｂから出力されるＩ成分の光信号を電気信号（電流信号）に変換する。ＰＤ４３ａｄは、９０度ハイブリッド回路４３ａｂから出力されるＱ成分の光信号を電気信号に変換する。

ＰＤ４３ｂｃは、９０度ハイブリッド回路４３ｂｂから出力されるＩ成分の光信号を電気信号に変換する。ＰＤ４３ｂｄは、９０度ハイブリッド回路４３ｂｂから出力されるＱ成分の光信号を電気信号に変換する。

増幅部４３ｃは、ＰＤ４３ａｃ，４３ａｄ，４３ｂｃ，４３ｂｄから出力される電気信号を増幅する増幅器を有している。増幅部４３ｃの増幅器は、例えば、ＰＤ４３ａｃ，４３ａｄ，４３ｂｃ，４３ｂｄに対応して設けられる。図５の例の場合、増幅部４３ｃは、４つの増幅器を有し、それぞれがＰＤ４３ａｃ，４３ａｄ，４３ｂｃ，４３ｂｄに対応して設けられている。増幅部４３ｃの有する増幅器は、例えば、ＴＩＡであり、ＰＤ４３ａｃ，４３ａｄ，４３ｂｃ，４３ｂｄから出力される電流信号を電圧信号に変換する。増幅部４３ｃの増幅器は、振幅制御部４７の制御によって、増幅率を変えることができる。すなわち、増幅部４３ｃは、出力する信号の振幅を変えることができる。例えば、増幅部４３ｃの増幅器は、振幅制御部４７から印加される電圧（電力）に応じて、増幅率を変えることができる。以下では、増幅部４３ｃの有する増幅器をＴＩＡとして説明する。

Ａ／Ｄ変換部４４は、増幅部４３ｃから出力されるアナログの電気信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ４４ａ〜４４ｄを有している。図５では、増幅部４３ｃの４つのＴＩＡのそれぞれに対応して、１つのＡＤＣしか示していないが、ＡＤＣ４４ａ〜４４ｄはそれぞれ複数のＡＤＣから形成されている。ＡＤＣ４４ａ〜４４ｄについては、以下で詳細に説明する。

ＤＳＰ４５は、Ａ／Ｄ変換部４４から出力されるデジタル値から、ビットデータを再生する。すなわち、ＤＳＰ４５は、通信相手から伝送されたデータを再生する。
入力モニタ部４６には、光タップ４１の光信号とＬＤ４２のＬＯ光とが入力される。入力モニタ部４６は、信号光、ＬＯ光の光パワーをモニタし、補正制御部２１ｃに出力する。

振幅制御部４７は、補正制御部２１ｃの指示に応じて、増幅部４３ｃのＴＩＡの増幅率を制御する。
ＡＤＣ出力モニタ部４８は、ＡＤＣ４４ａ〜４４ｄのそれぞれから出力されるデジタル信号の合計振幅または平均振幅（所定時間の振幅の合計または時間平均した振幅）をモニタする。モニタされたＡＤＣ４４ａ〜４４ｄの合計振幅または平均振幅は、補正制御部２１ｃに出力される。

図６は、補正制御部のブロックの一例を示した図である。図６に示すように、補正制御部２１ｃは、制御部５１およびＴＩＡ設定テーブル５２を有している。図６には、図３に示した送信部２１ａ、受信部２１ｂ、および装置管理部２２も示してある。なお、制御部５１は、図５に示した受信部２１ｂの入力モニタ部４６、振幅制御部４７、ＡＤＣ出力モニタ部４８、およびＤＳＰ４５と接続されている。

制御部５１は、装置管理部２２からのＡ／Ｄ変換部４４の補正指示を受けて、Ａ／Ｄ変換部４４の補正制御を行う。例えば、制御部５１は、ＡＤＣ４４ａ〜４４ｄに補正処理を指示する。ＡＤＣ４４ａ〜４４ｄは、通信相手の光伝送装置１３から送信される擬似ランダム信号を入力して、振幅誤差およびタイミング誤差の補正を開始する。そして、制御部５１は、ＡＤＣ出力モニタ部４８によってモニタされた、ＡＤＣ４４ａ〜４４ｄのそれぞれから出力されるデジタル信号の合計振幅または平均振幅を取得し、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定値以上になるように、受信部２１ｂの振幅制御部４７を介して、ＴＩＡの増幅率を制御する。

なお、受信部２１ｂの振幅制御部４７は、制御部５１からの指示を受けて、例えば、電圧により、増幅部４３ｃのＴＩＡの増幅率を制御する。また、所定値以上とは、例えば、光伝送装置１１の運用状態におけるデジタル信号の合計振幅または平均振幅より大きい値であり、ＦＳより小さい値である。所定値以上は、例えば、ＦＳに近い値が望ましい。

また、制御部５１は、ＡＤＣ出力モニタ部４８から取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定値以上になると、デジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定の範囲内に収束するようにＴＩＡの増幅率を制御する。制御部５１は、デジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定値以上で、かつ、所定の範囲内に収束すると、ＡＤＣ４４ａ〜４４ｄの補正処理を終了する。そして、制御部５１は、光伝送装置１１の動作を運用状態に切替える。

また、制御部５１は、装置管理部２２を介して、例えば、通信相手の光伝送装置１３から、Ａ／Ｄ変換部の補正処理を行う旨の通知を受けると、擬似ランダム信号を光伝送装置１３に送信するように送信部２１ａを制御する。送信部２１ａのシリアライザ３２は、制御部５１からの指示を受けて、擬似ランダム信号を出力する。

ＴＩＡ設定テーブル５２には、ＴＩＡの入力振幅とＴＩＡの振幅調整電圧（ＴＩＡの増幅率を制御する電圧）とが対応付けられて記憶されている。制御部５１は、以下で詳細に説明するが、入力モニタ部４６によってモニタされた光パワーと、ＡＤＣ出力モニタ部４８によってモニタされたＡＤＣ４４ａ〜４４ｄの合計振幅または平均振幅とに基づいて、ＴＩＡ設定テーブル５２を参照し、ＴＩＡの振幅調整電圧を取得する。

図５のＡＤＣ４４ａについて説明する。
図７は、ＡＤＣの詳細を示した図である。図７に示すように、ＡＤＣ４４ａは、１：４分岐回路６１、１：８０分岐回路６２ａ〜６２ｄ、およびＡＤＣ６３ａ〜６３ｄを有している。図７では、４つのＡＤＣしか示していないが、３２０個存在している。例えば、１：８０分岐回路６２ａ〜６２ｄのそれぞれに対し、８０個のＡＤＣが対応して設けられている。すなわち、ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄのそれぞれは、８０個のＡＤＣのブロックを示している。なお、図５に示したＡＤＣ４４ｂ〜４４ｄのそれぞれも、図７と同様のブロックを有し、その説明を省略する。

１：４分岐回路６１には、図５に示す増幅部４３ｃの一番上のＴＩＡから出力される信号（アナログの電気信号）が入力される。１：４分岐回路６１は、入力された信号を４分岐し、１：８０分岐回路６２ａ〜６２ｄに出力する。

１：８０分岐回路６２ａは、１：４分岐回路６１から出力された信号を８０分岐し、ＡＤＣ６３ａに出力する。上記したように、ＡＤＣ６３ａは、８０個のＡＤＣにより形成されており、８０分岐された信号のそれぞれは、８０個のＡＤＣに出力される。すなわち、１：４分岐回路６１に入力される信号は、３２０分岐され、３２０分岐されたそれぞれの信号は、３２０個のＡＤＣに入力される。

ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄは、時分割で増幅部４３ｃのＴＩＡから出力される信号をＡ／Ｄ変換する。すなわち、ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄは、３２０個のＡＤＣの並列動作によって、高速サンプリングを実現する。例えば、５６ＧＳａ／ｓのＡ／Ｄ変換を行う場合、３２０個のＡＤＣのそれぞれは４３７．５ＭＨｚで、時分割で順に信号をサンプリングすればよい。

ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄは、光伝送装置１１の運用開始前または保守作業時に補正処理が行われる。これは、例えば、３２０個のＡＤＣ間で、振幅やタイミングに誤差が含まれると、適切な受信信号を取得（再生）できないためである。

例えば、ＡＤＣは、１．２Ｖのアナログ信号が入力されたとき、１００（十進数）のデジタル値を出力するとする。３２０個のＡＤＣの一部に、例えば、１．２Ｖのアナログ信号が入力されたとき、９９や１０１のデジタル値を出力するものが含まれている場合、適切な受信信号を再生できない。そのため、ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄは、例えば、３２０個のＡＤＣが１．２Ｖのアナログ信号が入力されたとき、１００のデジタル値を出力するように補正処理を行う。また、３２０個のＡＤＣが、例えば、等間隔の時分割でＡ／Ｄ変換を行わないと、適切な受信信号を取得できない。そのため、ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄは、タイミング誤差の補正処理を行う。

図８は、複数のＡＤＣによるＡ／Ｄ変換を説明する図である。図８に示す信号は、図７の１：４分岐回路６１に正弦波が入力された場合の、ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄの出力を示している。図８に示す数字は、ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄの３２０個のＡＤＣに対応し、３２０個のＡＤＣは、入力される信号を時分割で順にＡ／Ｄ変換する。例えば、図５に示したＤＳＰ４５は、３２０個のＡＤＣの出力を組み合わせれば、１：４分岐回路６１に入力された信号のデジタル値を取得できる。

ここで、例えば、３２０個のＡＤＣの一部に、振幅誤差が含まれている場合、図８に示すように、ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄから出力される正弦波は、歪を生じる。また、３２０個のサンプリングタイミングが、適切なタイミングからずれれば、ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄから出力される正弦波は、図８に示すように歪を生じる。そのため、ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄは、振幅誤差やタイミング誤差の補正処理を行う。

なお、上記で説明した４分岐、８０分岐は一例であり、これに限るものではない。
光伝送装置１１が光通信を行うとき（光伝送装置１１の運用時）のＴＩＡの入出力特性について説明する。

図９は、光伝送装置の運用時におけるＴＩＡの入出力特性を示した図である。図９に示すグラフは、図５に示す増幅部４３ｃの一番上のＴＩＡの入出力特性を示している。図９の横軸は、ＴＩＡの入力を示している。縦軸は、ＴＩＡの出力を示し、ＡＤＣ４４ａの入力を示している。

図９に示す矢印Ａ１１は、ＴＩＡに入力される信号の振幅を示している。ＴＩＡは、出力される信号が入力される信号に対して線形性を有するように増幅率が設定される。これは、光伝送装置１１の運用時、ＴＩＡの非線形歪に起因する伝送信号の劣化を避けるためである。図９の例の場合、ＴＩＡに入力される信号は、線形領域で増幅される。

図９に示す点線Ｂ１１は、ＡＤＣ４４ａのＦＳを示している。ＴＩＡは、上記したように、非線形歪に起因する伝送信号の劣化を避けるよう増幅率が設定されるため、図９の矢印Ａ１２に示すように、ＡＤＣ４４ａのＦＳとＡＤＣ４４ａに入力される信号の振幅とに、差が生じている。すなわち、ＡＤＣ４４ａには、図９の矢印Ａ１３に示す振幅の信号が入力されることになる。

ＡＤＣ４４ａの振幅補正やタイミング補正を行うとき、様々な振幅の信号が入力される状態で補正を行うのが望ましい。すなわち、ＡＤＣ４４ａは、ＦＳの範囲で変化する振幅の信号が入力されて補正するのが望ましい。例えば、図９に示す入出力特性を有したＴＩＡのままで、ＡＤＣ４４ａの補正を行った場合、矢印Ａ１２の振幅信号を入力した状態で補正を行ったとはいえず、運用時に矢印Ａ１２の振幅の信号が入力された場合、伝送信号の受信劣化を生じる場合がある。

そこで、図６で説明した制御部５１は、ＡＤＣ４４ａの補正時、ＴＩＡの増幅率を制御する。例えば、制御部５１は、ＡＤＣ４４ａにＦＳの範囲（ＦＳに近い範囲）で振れる信号が入力されるように、ＴＩＡの増幅率を制御する。

上記では、図５に示す増幅部４３ｃの一番上のＴＩＡとＡＤＣ４４ａについて説明したが、他のＴＩＡおよびＡＤＣ４４ｂ〜４４ｄについても同様である。以下、ＡＤＣ４４ａの補正時のＴＩＡ制御について説明する。

図１０は、補正時におけるＴＩＡの増幅率制御を説明する図である。図１０に示すグラフは、図５に示す増幅部４３ｃの一番上のＴＩＡの入出力特性を示している。図９の横軸は、ＴＩＡの入力を示している。縦軸は、ＴＩＡの出力を示し、ＡＤＣ４４ａの入力を示している。

図１０に示す波形Ｗ１１は、振幅制御部４７からＴＩＡに印加される振幅調整電圧がＶａ１のときのＴＩＡの入出力特性を示した図である。図１０に示す波形Ｗ１２は、振幅制御部４７からＴＩＡに印加される振幅調整電圧がＶｂ１のときのＴＩＡの入出力特性を示した図である。Ｖａ１とＶｂ１との間には、Ｖｂ１＞Ｖａ１の関係がある。

図１０に示すＩａは、ＴＩＡに入力される入力振幅（電流値）を示している。ここで、光伝送装置１１の運用時には、上記したように、非線形歪に起因する伝送信号の劣化を避けるため、ＴＩＡが線形性を有する範囲でＴＩＡを使用する。従って、光伝送装置１１の運用時、例えば、ＴＩＡに入力される入力振幅がＩａのときは、ＴＩＡの入出力特性が波形Ｗ１１になるように、ＴＩＡに電圧Ｖａ１を印加する。なお、入力振幅Ｉａは、図５で説明した入力モニタ部４６の光パワーから求めることができる。入力モニタ部４６の光パワーとＴＩＡに入力される信号の入力振幅の２乗は、比例関係にあるからである。

上記したように、ＡＤＣ４４ａの補正時には、ＡＤＣ４４ａにＦＳの振幅の信号が入力されることが望ましい。そこで、図５に示す補正制御部２１ｃは、ＡＤＣ４４ａの補正時、ＡＤＣ４４ａにＦＳの振幅の信号が入力されるよう振幅制御部４７を介して、ＴＩＡの増幅率を制御する。例えば、補正制御部２１ｃは、ＡＤＣ４４ａに電圧Ｖｂ１が印加されるように制御する。この場合、ＴＩＡの入出力特性は、図１０に示す波形Ｗ１２のようになり、ＴＩＡからは、ＡＤＣ４４ａのＦＳの振幅（ＦＳに近い振幅）で振れる信号が出力されるようになる。

なお、ＡＤＣ４４ａの補正時は、伝送信号を受信（再生）しないので、ＴＩＡは、非線形領域で用いてもよい。また、上記では、図５に示す増幅部４３ｃの一番上のＴＩＡとＡＤＣ４４ａについて説明したが、他のＴＩＡおよびＡＤＣ４４ｂ〜４４ｄについても同様である。図１０に示す閾値ＴＨと範囲Ｅ１１については、後述する。

図６で説明したＴＩＡ設定テーブル５２について説明する。
図１１は、ＴＩＡ設定テーブルのデータ例を示した図である。図１１に示すように、ＴＩＡ設定テーブル５２は、入力振幅の欄、運用時振幅調整電圧の欄、および補正時振幅調整電圧の欄を有している。

入力振幅の欄には、ＴＩＡに入力される信号の入力振幅が予め記憶されている。運用時振幅調整電圧の欄には、光伝送装置１１の運用時におけるＴＩＡの制御電圧（増幅率を決定する電圧）が予め記憶されている。補正時振幅調整電圧の欄には、ＡＤＣ４４ａ〜４４ｄの補正時におけるＴＩＡの制御電圧が予め記憶されている。

補正制御部２１ｃの制御部５１は、光伝送装置１１の運用時において、ＴＩＡの入力振幅に対応する運用時振幅調整電圧を、ＴＩＡ設定テーブル５２を参照して取得することにより、ＴＩＡの線形領域で信号増幅をすることができる。また、制御部５１は、Ａ／Ｄ変換部４４の補正時において、ＴＩＡの入力振幅に対応する補正時振幅調整電圧を、ＴＩＡ設定テーブル５２を参照して取得することにより、Ａ／Ｄ変換部４４のＦＳでのＡＤＣ補正をすることができる。なお、ＴＩＡの入力振幅は、入力モニタ部４６によってモニタされた光信号の光パワーから求めることができる。運用時振幅調整電圧と補正時振幅調整電圧には、ＡＤＣ補正時に、運用時よりＦＳに近い振幅の信号をＡＤＣ４４ａ〜４４ｄに入力する関係がある。

図６で説明した制御部５１の振幅調整電圧の取得、図１０に示す閾値ＴＨ、および図１０に示す範囲Ｅ１１について詳細に説明する。
装置管理部２２は、光伝送装置１１の運用開始前や保守作業時において、通信相手の光伝送装置１３にＡ／Ｄ変換部４４の補正を開始する旨を通知する。これにより、通信相手の光伝送装置１３から、擬似ランダム信号が送信される。また、装置管理部２２は、制御部５１にＡ／Ｄ変換部４４の補正指示を通知する。

制御部５１は、Ａ／Ｄ変換部４４に対し、ＡＤＣの補正処理を開始するよう指示する。また、制御部５１は、入力モニタ部４６によってモニタされた光信号（擬似ランダム信号）の光パワーに基づいて、増幅部４３ｃのＴＩＡに入力される信号の入力振幅を算出する。

制御部５１は、算出した入力振幅に基づいて、ＴＩＡ設定テーブル５２を参照し、補正時振幅調整電圧を取得する。制御部５１は、取得した補正時振幅調整電圧がＴＩＡに印加されるように、振幅制御部４７を制御する。例えば、制御部５１は、入力振幅Ｉａを算出したとする。この場合、ＴＩＡには、振幅制御部４７から電圧Ｖｂ１が印加される。

制御部５１は、ＡＤＣ出力モニタ部４８によってモニタされたＡＤＣ４４ａのデジタル信号（例えば、３２０個のＡＤＣのそれぞれにおけるデジタル信号）の合計振幅または平均振幅を取得する。制御部５１は、ＡＤＣ４４ｂ〜４４ｄのそれぞれにおいても同様に、デジタル信号の合計振幅または平均振幅を取得する。

制御部５１は、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定値以上であるか否か判断する。例えば、制御部５１は、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が、図１０に示す閾値ＴＨ以上であるか否か判断する。なお、Ａ／Ｄ変換部４４は、擬似ランダム信号が入力されても、そのデジタル出力を時間合計または平均すれば、一定の値をとる。

制御部５１は、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が、閾値ＴＨ以上でない場合、取得した補正時振幅調整電圧より１段階大きい値の補正時振幅調整電圧を、ＴＩＡ設定テーブル５２を参照して取得する。例えば、制御部５１は、電圧Ｖｂ１の補正時振幅調整電圧を取得していた場合、電圧Ｖｂ２の補正時振幅調整電圧を取得する。

制御部５１は、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が、閾値ＴＨ以上になると、デジタル信号の合計振幅または平均振幅が閾値ＴＨ以上の所定の範囲で収束したか否か判断する。例えば、制御部５１は、図１０に示す範囲Ｅ１１で、デジタル信号の合計振幅または平均振幅が収束したか否か判断する。

制御部５１は、範囲Ｅ１１でデジタル信号の合計振幅または平均振幅が収束すると、Ａ／Ｄ変換部４４のＡＤＣ補正処理が終了したと判断し、装置管理部２２にその旨を通知する。装置管理部２２は、ＡＤＣの補正処理が終わった旨の通知を受けると、通信相手の光伝送装置１３に対し、擬似ランダム信号の送信を終了し、伝送信号を送信するように指示する。

制御部５１は、入力モニタ部４６によってモニタされた伝送信号の光パワーに基づいて、増幅部４３ｃのＴＩＡの入力振幅を算出する。制御部５１は、算出した入力振幅に基づいて、ＴＩＡ設定テーブル５２を参照し、運用時振幅調整電圧を取得する。例えば、制御部５１は、入力振幅Ｉａを算出した場合、ＴＩＡ設定テーブル５２より、電圧Ｖａ１を取得する。制御部５１は、取得した運用時振幅調整電圧がＴＩＡに印加されるように、振幅制御部４７を制御する。

図１２は、ＡＤＣの補正処理の一例を示したフローチャートである。
［ステップＳ１］装置管理部２２は、補正制御部２１ｃの制御部５１および通信相手である光伝送装置１３に対し、Ａ／Ｄ変換部４４の補正開始指示を通知する。光伝送装置１３は、Ａ／Ｄ変換部４４の補正開始指示を受けて、擬似ランダム信号を光伝送装置１１に送信する。

［ステップＳ２］受信部２１ｂは、光伝送装置１３から擬似ランダム信号を受信する。
［ステップＳ３］入力モニタ部４６は、受信した光信号（擬似ランダム信号）と、ＬＤ４２から出力されるＬＯ光とから、受信した光信号の光パワーをモニタする。

［ステップＳ４］制御部５１は、入力モニタ部４６によってモニタされた光信号の光パワーから、増幅部４３ｃのＴＩＡに入力される信号の入力振幅を算出する。制御部５１は、算出した入力振幅に基づいて、ＴＩＡ設定テーブル５２を参照し、補正時振幅調整電圧を取得する。

［ステップＳ５］振幅制御部４７は、制御部５１の取得した補正時振幅調整電圧を受信し、ＴＩＡに受信した補正時振幅調整電圧を出力する。これにより、ＴＩＡには、ＡＤＣ補正時の増幅率が設定される。

［ステップＳ６］制御部５１は、Ａ／Ｄ変換部４４のＡＤＣ４４ａ〜４４ｄ（例えば、３２０個のＡＤＣ×４）に、ＡＤＣ補正指示を通知する。ＡＤＣ４４ａ〜４４ｄは、制御部５１からの通知を受け、例えば、振幅誤差、タイミング誤差の補正を行う。

［ステップＳ７］制御部５１は、ＡＤＣ出力モニタ部４８から、Ａ／Ｄ変換部４４のＡＤＣ４４ａ〜４４ｄ（例えば、３２０個のＡＤＣ×４）のそれぞれから出力されるデジタル信号の合計振幅または平均振幅を取得する。制御部５１は、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定値（閾値ＴＨ）以上であるか否か判断する。制御部５１は、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定値以上である場合、ステップＳ８へ進む。制御部５１は、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定値以上でない場合、ステップＳ４へ進む。制御部５１は、ステップＳ４へ進んだ場合、前回取得した補正時振幅調整電圧より１段階大きい値の補正時振幅調整電圧を取得する。

［ステップＳ８］制御部５１は、Ａ／Ｄ変換部４４のＡＤＣ４４ａ〜４４ｄのそれぞれから出力されるデジタル信号の合計振幅または平均振幅が閾値ＴＨ以上の所定の範囲で収束したか否か判断する。制御部５１は、デジタル信号の合計振幅または平均振幅が閾値ＴＨ以上の所定の範囲で収束している場合、ＡＤＣの補正処理を終了するためステップＳ９へ進む。制御部５１は、デジタル信号の合計振幅または平均振幅が閾値ＴＨ以上の所定の範囲で収束していない場合、ステップＳ４へ進む。制御部５１は、ステップＳ４へ進んだ場合、前回取得した補正時振幅調整電圧より１段階大きい値の補正時振幅調整電圧を取得する。

［ステップＳ９］制御部５１は、Ａ／Ｄ変換部４４の補正処理が終了したことを装置管理部２２に通知する。装置管理部２２は、制御部５１からの通知を受けて、通信相手の光伝送装置１３に対し、擬似ランダム信号の送信を終了し、伝送信号を送信するように指示する。

［ステップＳ１０］制御部５１は、補正完了処理を行う。例えば、制御部５１は、入力モニタ部４６によってモニタされた光信号（伝送信号）の光パワーから、増幅部４３ｃのＴＩＡに入力される信号の入力振幅を算出する。制御部５１は、算出した入力振幅に基づいて、ＴＩＡ設定テーブル５２を参照し、運用時振幅調整電圧を取得する。また、制御部５１は、ＤＳＰ４５に信号再生処理の開始指示を通知する。

振幅制御部４７は、制御部５１の取得した補正時振幅調整電圧を受信し、ＴＩＡに受信した運用時振幅調整電圧を出力する。これにより、ＴＩＡには、光伝送装置１１の運用時の増幅率が設定される。ＤＳＰ４５は、Ａ／Ｄ変換部４４から出力される信号の再生処理を行う。

このように、光伝送装置１１は、複数のＡＤＣ６３ａ〜６３ｄの補正を行う際、複数のＡＤＣ６３ａ〜６３ｄの出力の合計振幅または平均振幅が所定値以上となるように、かつ、所定の範囲内の値に収束するように増幅部４３ｃの増幅率を制御するようにした。これにより、ＡＤＣ６３ａ〜６３ｄを適切に補正することができる。

［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、ＡＤＣ補正を行う光伝送装置が、通信相手の光伝送装置から擬似ランダム信号を受信して、ＡＤＣ補正を行う。第３の実施の形態では、ＡＤＣ補正を行う光伝送装置が、自分で生成した擬似ランダム信号でＡＤＣ補正を行う。

図１３は、第３の実施の形態に係る光伝送装置のブロックの一例を示した図である。図１３において、図３と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図１３に示すように、光伝送装置１１のトランスポンダモジュール２１は、補正制御部７１および光スイッチ７２を有している。補正制御部７１は、図３で説明した補正制御部２１ｃと同様の機能を有しているが、さらに、装置管理部２２からＡ／Ｄ変換部のＡＤＣ補正開始の通知を受けると、光スイッチ７２の経路を切替える。

光スイッチ７２は、補正制御部７１の制御に応じて、経路を切替える。例えば、光スイッチ７２は、光伝送装置１１の運用時、送信部２１ａから出力される光信号（伝送信号）が光ファイバに出力されるように経路を切替え、光ファイバから受信した光信号（伝送信号）が受信部２１ｂに受信されるように経路を切替える。また、光スイッチ７２は、Ａ／Ｄ変換部のＡＤＣ補正時、送信部２１ａから出力される光信号（擬似ランダム信号）を、受信部２１ｂに出力するように経路を切替える。すなわち、光スイッチ７２は、ＡＤＣ補正時、送信部２１ａから出力される擬似ランダム信号の光信号を、受信部２１ｂにループバックするように経路を切替える。

図１３の補正制御部７１について詳細に説明する。図１３の送信部２１ａおよび受信部２１ｂのブロックは、図４および図５と同様であり、その説明を省略する。
図１４は、補正制御部のブロックの一例を示した図である。図１４において、図６と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、図１４には、図１３に示した光スイッチ７２も示してある。

制御部８１は、図６で説明した制御部５１と同様の機能を有している。さらに、制御部８１は、装置管理部２２からＡ／Ｄ変換部のＡＤＣ補正開始の通知を受けると、光スイッチ７２の経路を切替える。

例えば、制御部８１は、送信部２１ａから出力される光信号が受信部２１ｂに出力されるように、光スイッチ７２の経路を切替える。また、制御部８１は、ＡＤＣから出力されるデジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定の閾値以上で、所定の範囲で収束すると、光伝送装置１１の運用時の経路に光スイッチ７２を切替える。例えば、制御部８１は、送信部２１ａから出力される光信号が通信相手の光伝送装置１３に伝送されるよう光スイッチ７２の経路を切替え、光ファイバから受信した通信相手の光伝送装置１３からの伝送信号を受信部２１ｂに出力するよう光スイッチ７２の経路を切替える。

図１５は、ＡＤＣの補正処理の一例を示したフローチャートである。
［ステップＳ１１］装置管理部２２は、補正制御部７１の制御部８１にＡ／Ｄ変換部４４の補正開始指示を通知する。

［ステップＳ１２］送信部２１ａは、補正制御部７１からのＡ／Ｄ変換部４４の補正開始指示を受け、擬似ランダム信号を発生する。
［ステップＳ１３］制御部８１は、光スイッチ７２の経路をループバックに切替える。すなわち、制御部８１は、送信部２１ａから出力される擬似ランダム信号の光信号が、受信部２１ｂに受信されるように光スイッチ７２の経路を切替える。

［ステップＳ１４〜Ｓ１９］図１２で説明したステップＳ３〜Ｓ８と同様の処理を行い、その説明を省略する。
［ステップＳ２０］制御部８１は、光スイッチ７２を運用時の経路に切替える。例えば、制御部８１は、送信部２１ａから出力される伝送信号の光信号が通信相手の光伝送装置１３に出力されるように光スイッチ７２の経路を切替える。また、制御部８１は、光ファイバから受信する通信相手の光伝送装置１３から送信される伝送信号の光信号が受信部２１ｂに受信されるように光スイッチ７２の経路を切替える。また、制御部８１は、Ａ／Ｄ変換部４４の補正処理が終了したことを装置管理部２２に通知する。

［ステップＳ２１］図１２で説明したステップＳ１０と同様の処理を行い、その説明を省略する。
このように、光伝送装置１１は、光スイッチ７２によって、自装置内の送信部２１ａで生成した擬似ランダム信号をループバックするようにした。これにより、光伝送装置１１の通信相手の光伝送装置１３は、光伝送装置１１のＡＤＣ補正のために擬似ランダム信号を送信しなくて済み、他の光伝送装置との通信など、他の処理を行うことが可能となる。

［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。光伝送装置には、設置される光通信システムに対応して、複数の異なる光パワーのＬＯ光を出力するＬＤを備えたものがある。この場合、ＬＤの出力するＬＯ光の光パワーに応じて、ＴＩＡに入力される信号の入力振幅が異なる。そこで、第４の実施の形態では、ＬＯ光の光パワーに応じたＴＩＡ設定テーブルを備え、出力するＬＯ光の光パワーに応じて、ＴＩＡ設定テーブルを選択する。なお、第４の実施の形態に係る光伝送装置のブロックは、図３と同様であり、その説明を省略する。また、第４の実施の形態に係る送信部は、図４で説明した送信部と同様であり、その説明を省略する。

図１６は、第４の実施の形態に係る受信部のブロックの一例を示した図である。図１６において、図５と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図１６の受信部２１ｂは、図５の受信部２１ｂに対し、ＬＤ９１が異なる。ＬＤ９１は、異なる光パワーのＬＯ光を出力することができる。例えば、ＬＤ９１は、１０ｍＷの光パワーのＬＯ光と、２０ｍＷの光パワーのＬＯ光とを出力することができる。

ＬＤ９１の出力するＬＯ光の光パワーは、装置管理部２２によって選択される。例えば、１０ｍＷのＬＯ光を要する光通信システムでは、ＬＤ９１の出力するＬＯ光の光パワーは、１０ｍＷが選択される。また、２０ｍＷのＬＯ光を要する光通信システムでは、ＬＤ９１の出力するＬＯ光の光パワーは、２０ｍＷが選択される。

図１７は、補正制御部のブロックの一例を示した図である。図１７において、図６と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
制御部１０１は、図６で説明した制御部５１と同様の機能を有している。さらに、制御部１０１は、装置管理部２２からＡＤＣ補正開始の通知を受けるとき、ＬＤ９１の出力するＬＯ光の光パワーの情報を受ける。制御部５１は、通知を受けた光パワーに対応するＴＩＡ設定テーブル１０２，１０３をＡＤＣ補正時および運用時において参照する。

ＴＩＡ設定テーブル１０２，１０３は、ＬＤ９１の出力するＬＯ光に対応して設けられている。例えば、ＴＩＡ設定テーブル１０２は、ＬＤ９１のＬＯ光の光パワーがＰ１のときの入力振幅、運用時振幅調整電圧、および補正時振幅調整電圧のデータを記憶している。ＴＩＡ設定テーブル１０３は、ＬＤ９１のＬＯ光の光パワーがＰ２のときの入力振幅、運用時振幅調整電圧、および補正時振幅調整電圧のデータを記憶している。ＬＤ９１が３以上の異なる光パワーのＬＯ光を出力する場合は、補正制御部２１ｃは、それぞれの光パワーに対応した複数のＴＩＡ設定テーブルを有する。

図１８は、ＡＤＣの補正処理の一例を示したフローチャートである。
［ステップＳ３１］装置管理部２２は、補正制御部２１ｃの制御部１０１および通信相手である光伝送装置１３に対し、Ａ／Ｄ変換部４４の補正開始指示を通知する。装置管理部２２は、制御部１０１にＡ／Ｄ変換部４４の補正開始指示を通知する際、ＬＤ９１の出力するＬＯ光の光パワー情報も通知する。

［ステップＳ３２，Ｓ３３］図１２で説明したステップＳ２，Ｓ３と同様の処理を行い、その説明を省略する。
［ステップＳ３４］制御部１０１は、以下の処理で参照するＴＩＡ設定テーブル１０２，１０３として、ステップＳ３１で取得した光パワー情報に対応するＴＩＡ設定テーブル１０２，１０３を選択する。

以下では、制御部１０１は、ステップＳ３１において、光パワーＰ１の光パワー情報を受信したものとし、ＴＩＡ設定テーブル１０２を選択したとする。
［ステップＳ３５］制御部１０１は、入力モニタ部４６によってモニタされた光信号の光パワーから、増幅部４３ｃのＴＩＡに入力される信号の入力振幅を算出する。制御部１０１は、算出した入力振幅に基づいて、ＴＩＡ設定テーブル１０２を参照し、補正時振幅調整電圧を取得する。

［ステップＳ３６］振幅制御部４７は、制御部１０１の取得した補正時振幅調整電圧を受信し、ＴＩＡに受信した補正時振幅調整電圧を出力する。これにより、ＴＩＡには、ＡＤＣ補正時の増幅率が設定される。

［ステップＳ３７］制御部１０１は、Ａ／Ｄ変換部４４のＡＤＣ４４ａ〜４４ｄ（例えば、３２０個のＡＤＣ×４）に、ＡＤＣ補正指示を通知する。ＡＤＣ４４ａ〜４４ｄは、制御部１０１からの通知を受け、例えば、振幅誤差、タイミング誤差の補正を行う。

［ステップＳ３８］制御部１０１は、ＡＤＣ出力モニタ部４８から、Ａ／Ｄ変換部４４のＡＤＣ４４ａ〜４４ｄ（例えば、３２０個のＡＤＣ×４）のそれぞれから出力されるデジタル信号の合計振幅または平均振幅を取得する。制御部１０１は、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定値以上であるか否か判断する。制御部１０１は、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定値以上である場合、ステップＳ３９へ進む。制御部１０１は、取得したデジタル信号の合計振幅または平均振幅が所定値以上でない場合、ステップＳ３５へ進む。制御部１０１は、ステップＳ３５へ進んだ場合、前回取得した補正時振幅調整電圧より１段階大きい値の補正時振幅調整電圧を取得する。

［ステップＳ３９］制御部１０１は、Ａ／Ｄ変換部４４のＡＤＣ４４ａ〜４４ｄのそれぞれから出力されるデジタル信号の合計振幅または平均振幅が閾値ＴＨ以上の所定の範囲で収束したか否か判断する。制御部１０１は、デジタル信号の合計振幅または平均振幅が閾値ＴＨ以上の所定の範囲で収束している場合、ＡＤＣの補正処理を終了するためステップＳ４０へ進む。制御部１０１は、デジタル信号の合計振幅または平均振幅が閾値ＴＨ以上の所定の範囲で収束していない場合、ステップＳ３５へ進む。制御部１０１は、ステップＳ３５へ進んだ場合、前回取得した補正時振幅調整電圧より１段階大きい値の補正時振幅調整電圧を取得する。

［ステップＳ４０］制御部１０１は、Ａ／Ｄ変換部４４の補正処理が終了したことを装置管理部２２に通知する。装置管理部２２は、制御部１０１からの通知を受けて、通信相手の光伝送装置１３に対し、擬似ランダム信号の送信を終了し、伝送信号を送信するように指示する。

［ステップＳ４１］制御部１０１は、補正完了処理を行う。例えば、制御部１０１は、入力モニタ部４６によってモニタされた光信号（伝送信号）の光パワーから、増幅部４３ｃのＴＩＡに入力される信号の入力振幅を算出する。制御部１０１は、算出した入力振幅に基づいて、ＴＩＡ設定テーブル１０２を参照し、運用時振幅調整電圧を取得する。また、制御部１０１は、ＤＳＰ４５に信号処理の開始指示を通知する。

振幅制御部４７は、制御部１０１の取得した補正時振幅調整電圧を受信し、ＴＩＡに受信した運用時振幅調整電圧を出力する。これにより、ＴＩＡには、光伝送装置１１の運用時の増幅率が設定される。ＤＳＰ４５は、Ａ／Ｄ変換部４４から出力される信号の再生処理を行う。

このように、光伝送装置１１は、ＬＤ９１の出力するＬＯ光の光パワーに応じて、ＴＩＡ設定テーブル１０２，１０３を選択するようにした。これによって、光伝送装置１１は、光通信システムに対応して、複数の異なる光パワーのＬＯ光を出力する場合でも、適切にＡＤＣ補正を行うことができる。

［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第５の実施の形態では、ＬＯ光に対応してＴＩＡ設定テーブルを複数備える光伝送装置において、擬似ランダム信号をループバックする場合について説明する。すなわち、第５の実施の形態では、第３の実施の形態と第４の実施の形態との組み合わせについて説明する。なお、第５の実施の形態に係る光伝送装置のブロック、送信部のブロック、および受信部のブロックは、それぞれ図１３、図４、および図１６と同様であり、その説明を省略する。

図１９は、第５の実施の形態に係る補正制御部のブロックの一例を示した図である。図１９において、図１４および図１７と同じものは同じ符号を付し、その説明を省略する。図１９では、図１７に示した送信部２１ａ、補正制御部２１ｃ、および受信部２１ｂに、図１４に示した光スイッチ７２が接続されている。

制御部１１１は、図１７で説明した制御部１０１と同様の機能を有している。さらに、制御部１１１は、図１４で説明した制御部８１と同様の機能を有している。すなわち、制御部１１１は、受信部２１ｂのＬＤ９１が出力するＬＯ光の光パワーに応じて、参照するＴＩＡ設定テーブル１０２，１０３を選択するとともに、ＡＤＣ補正時と光伝送装置１１の運用時とにおいて、光スイッチ７２の経路を切替える。

図２０は、ＡＤＣの補正処理の一例を示したフローチャートである。
［ステップＳ５１］装置管理部２２は、制御部１１１にＡ／Ｄ変換部４４の補正開始指示を通知する。装置管理部２２は、制御部１１１にＡ／Ｄ変換部４４の補正開始指示を通知する際、ＬＤ９１の出力するＬＯ光の光パワー情報も通知する。

［ステップＳ５２］送信部２１ａは、補正制御部７１からのＡ／Ｄ変換部４４の補正開始指示を受け、擬似ランダム信号を発生する。
［ステップＳ５３］制御部１１１は、光スイッチ７２の経路をループバックに切替える。すなわち、制御部１１１は、送信部２１ａから出力される擬似ランダム信号の光信号が、受信部２１ｂに受信されるように光スイッチ７２の経路を切替える。

［ステップＳ５４］入力モニタ部４６は、受信した光信号（擬似ランダム信号）と、ＬＤ４２から出力されるＬＯ光とから、受信した光信号の光パワーをモニタする。
［ステップＳ５５］制御部１１１は、以下の処理で参照するＴＩＡ設定テーブル１０２，１０３として、ステップＳ３１で取得した光パワー情報に対応するＴＩＡ設定テーブル１０２，１０３を選択する。

［ステップＳ５６〜Ｓ６０］図１８で説明したステップＳ３５〜Ｓ３９と同様の処理を行い、その説明を省略する。
［ステップＳ６１］制御部１１１は、光スイッチ７２を運用時の経路に切替える。例えば、制御部１１１は、送信部２１ａから出力される伝送信号の光信号が通信相手の光伝送装置１３に出力されるように光スイッチ７２の経路を切替える。また、制御部８１は、光ファイバから受信する通信相手の光伝送装置１３から送信される伝送信号の光信号が受信部２１ｂに受信されるように光スイッチ７２の経路を切替える。また、制御部８１は、Ａ／Ｄ変換部４４の補正処理が終了したことを装置管理部２２に通知する。

［ステップＳ６２］図１２で説明したステップＳ１０と同様の処理を行い、その説明を省略する。
このように、光伝送装置１１は、光スイッチ７２によって、自装置内の送信部２１ａで生成した擬似ランダム信号をループバックするようにした。また、光伝送装置１１は、ＬＤ９１の出力するＬＯ光の光パワーに応じて、ＴＩＡ設定テーブル１０２，１０３を選択するようにした。これによって、光伝送装置１１の通信相手の光伝送装置１３は、光伝送装置１１のＡＤＣ補正のために擬似ランダム信号を送信しなくて済み、他の処理を行うことが可能となる。また、光伝送装置１１は、光通信システムに対応して、複数の異なる光パワーのＬＯ光を出力する場合でも、適切にＡＤＣ補正を行うことができる。

［第６の実施の形態］
次に、第６の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、例えば、図５に示す受信フロントエンド部４３に入力される光信号の光パワーをモニタし、ＴＩＡに入力される信号の入力振幅を算出するようにした。第６の実施の形態では、ＴＩＡに入力される信号の振幅をモニタするようにする。なお、第６の実施の形態に係る光伝送装置のブロック、送信部のブロック、および補正制御部のブロックは、それぞれ図３、図４、および図６と同様であり、その説明を省略する。

図２１は、第６の実施の形態に係る受信部のブロックの一例を示した図である。図２１において、図５と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図２１では、図５に対し、入力モニタ部１２１が増幅部４３ｃの入力に設けられている。入力モニタ部１２１は、増幅部４３ｃの備えるＴＩＡのそれぞれの入力に対応して設けられ、ＴＩＡに入力される信号の入力振幅をモニタする。

ここで、例えば、図６で説明した制御部５１は、受信フロントエンド部４３に入力される光信号のパワーに基づいて、ＴＩＡに入力される信号の入力振幅を算出した。図２１では、入力モニタ部１２１からＴＩＡに入力される入力振幅が出力され、制御部５１は、ＴＩＡに入力される入力振幅を算出しなくてよい。

図２２は、ＡＤＣの補正処理の一例を示したフローチャートである。
［ステップＳ７１〜Ｓ７２］図１２で説明したステップＳ１，Ｓ２と同様の処理を行い、その説明を省略する。

［ステップＳ７３］入力モニタ部１２１は、増幅部４３ｃのＴＩＡに入力される信号の入力振幅をモニタする。
［ステップＳ７４］制御部５１は、入力モニタ部１２１によってモニタされた、ＴＩＡに入力される信号の入力振幅に基づいて、ＴＩＡ設定テーブル５２を参照し、補正時振幅調整電圧を取得する。

［ステップＳ７５〜Ｓ７９］図１２で説明したステップＳ５〜Ｓ９と同様の処理を行い、その説明を省略する。
［ステップＳ８０］制御部５１は、補正完了処理を行う。例えば、制御部５１は、入力モニタ部１２１によってモニタされた、増幅部４３ｃのＴＩＡに入力される信号の入力振幅に基づいて、ＴＩＡ設定テーブル５２を参照し、運用時振幅調整電圧を取得する。また、制御部５１は、ＤＳＰ４５に信号処理の開始指示を通知する。

このように、光伝送装置１１は、ＴＩＡに入力される信号のモニタすることによっても適切にＡＤＣ補正をすることができる。
なお、第６の実施の形態に、第３の実施の形態〜第５の実施の形態を組み合わせることもできる。すなわち、第６の実施の形態に、光スイッチによるループバック、ＴＩＡ設定テーブルの選択を組み合わせることができる。

１ 変換部
２ 増幅器
３ａ〜３ｎ ＡＤＣ
４ 制御部

Claims (10)

1. 光信号を送受信する光伝送装置において、
   前記光信号を電気信号に変換する変換部と、
   前記電気信号を増幅する増幅器と、
   前記増幅器で増幅された前記電気信号を時分割でアナログ−デジタル変換する複数のアナログ−デジタル変換器と、
   前記複数のアナログ−デジタル変換器の補正を行う際、前記複数のアナログ−デジタル変換器の出力の合計振幅または平均振幅が所定値以上となるように、前記増幅器の増幅率を制御する制御部と、
   を有することを特徴とする光伝送装置。
2. 前記制御部は、前記複数のアナログ−デジタル変換器の出力の合計振幅または平均振幅が所定値以上で、かつ、所定の範囲内で収束するように、前記増幅器の増幅率を制御することを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。
3. 前記増幅器に入力される前記電気信号の複数の振幅、当該光伝送装置の運用時における前記増幅器に供給する複数の電圧、前記複数のアナログ−デジタル変換器の補正時における前記増幅器に供給する複数の電圧を対応付けて記憶したテーブルをさらに有することを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。
4. 前記制御部は、
   前記複数のアナログ−デジタル変換器の補正を行う際、前記テーブルを参照して前記増幅器に入力される前記電気信号の振幅に対応する前記複数のアナログ−デジタル変換器の補正時における前記増幅器に供給する電圧を取得し、
   前記複数のアナログ−デジタル変換器の出力の合計振幅または平均振幅が所定値より小さければ、前記テーブルを参照して、１段階大きい前記複数のアナログ−デジタル変換器の補正時における前記増幅器に供給する電圧を取得することを特徴とする請求項３記載の光伝送装置。
5. 当該光伝送装置の受信する前記光信号の光パワーをモニタするモニタ部をさらに有し、
   前記制御部は、前記モニタ部によってモニタされた前記光パワーに基づいて、前記増幅器に入力される前記電気信号の振幅を算出し、前記テーブルを参照することを特徴とする請求項４記載の光伝送装置。
6. 前記増幅器に入力される前記電気信号の振幅をモニタするモニタ部をさらに有し、
   前記制御部は、前記モニタ部によってモニタされた前記電気信号の振幅に基づいて、前記テーブルを参照することを特徴とする請求項４記載の光伝送装置。
7. 前記テーブルは、前記光信号を復調するための複数のローカル光に対応して、複数設けられることを特徴とする請求項３記載の光伝送装置。
8. 前記複数のアナログ−デジタル変換器の補正を行う際、他の光伝送装置から擬似ランダム信号が送信されることを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。
9. 擬似ランダム信号および他の光伝送装置に伝送する伝送信号の一方を出力する送信部と、
   前記複数のアナログ−デジタル変換器の補正を行う際、前記擬似ランダム信号が前記増幅部に入力されまたは当該光伝送装置の運用時前記伝送信号が前記他の光伝送装置に送信されるように前記擬似ランダム信号および前記伝送信号の出力経路を切替えるスイッチと、
   をさらに有することを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。
10. 信号をアナログ−デジタル変換するアナログ−デジタル変換装置において、
    前記信号を増幅する増幅器と、
    前記増幅器で増幅された前記信号を時分割でアナログ−デジタル変換する複数のアナログ−デジタル変換器と、
    前記複数のアナログ−デジタル変換器の補正を行う際、前記複数のアナログ−デジタル変換器の出力の合計振幅または平均振幅が所定値以上となるように、前記増幅器の増幅率を制御する制御部と、
    を有することを特徴とするアナログ−デジタル変換装置。

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