JP2013123205A - 光増幅器システム及び光増幅方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する光増幅器システムの励起光源数を削減し、光増幅器システムの小型化及び低コスト化の実現を目的としている。
【解決手段】本願発明の光増幅器システムは、ＲＯＡＤＭノード１０１における複数のＷＸＣ１１とＴＰＡ１２、１３を接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器３１と、複数の光増幅器３１に励起光を供給する励起光源３４と、励起光源３４から出力された励起光を複数の光増幅器３１へ分配する励起光分配回路５１と、光増幅器３１の増幅した光信号の信号強度を測定する複数の信号強度モニタ３３と、信号強度モニタ３３の測定した各信号強度に応じて励起光分配回路５１の分配比を変化させる分配比制御回路５２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、フォトニックネットワークにおける光ノードを構成する光増幅器システムに関するものである。

図７にフォトニックネットワークの構成例を示す。図７に示すように、フォトニックネットワークは、複数の光ノードと光ノード間を接続する光ファイバで構成されている。フォトニックネットワークを介してクライアント信号を転送する場合は、信号を送信する光ノードにおいてクライアント信号を光信号に変換し、変換した光信号を、送信する光ノードから光信号を受信する光ノードまで転送して、受信する光ノードにおいて光信号からクライアント信号に変換する。なお、送信ノードの送信機から受信ノードの受信機に到るまでの光信号が通過する経路を、光パスと呼ぶ。

図７に示すフォトニックネットワークにおいては、光ノードにＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）ノードを用いている。ＲＯＡＤＭノード１０１は、隣接したＲＯＡＤＭノード１０１から転送された波長多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＷＤＭ）信号から、波長単位で光信号の分岐・挿入を行い、別の隣接したＲＯＡＤＭノード１０１にＷＤＭ信号を転送することを可能にするノードである。ＲＯＡＤＭノード１０１には、２つの隣接したＲＯＡＤＭノード１０１と接続可能な２−ｄｅｇｒｅｅ ＲＯＡＤＭと、３つ以上の隣接したＲＯＡＤＭノード１０１と接続可能なＭｕｌｔｉ−ｄｅｇｒｅｅ ＲＯＡＤＭがある。これらのＲＯＡＤＭノード１０１により、リングネットワーク、マルチリングネットワーク、メッシュネットワークを構築することが可能である。なお、２−ｄｅｇｒｅｅ ＲＯＡＤＭ、Ｍｕｌｔｉ−ｄｅｇｒｅｅ ＲＯＡＤＭ等における”ｄｅｇｒｅｅ”とは方路数を意味しており、ＲＯＡＤＭノード１０１が接続できる隣接したＲＯＡＤＭノード１０１の数に相当する。

近年、フォトニックネットワークの信頼性向上や運用面における柔軟性向上を目的として、ネットワーク運用者の遠隔操作による光パス切替や光パス再設定を実現するため、ＲＯＡＤＭノード１０１の高機能化に関する研究開発が進められている。具体的には、カラーレス、ディレクションレス、コンテンションレス（Ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ，Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｌｅｓｓ，Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｌｅｓｓ：以下、ＣＤＣレスと略す）機能の実現に向けた検討が進められている（例えば、非特許文献１）。

図８に、Ｍｕｌｔｉ−ｄｅｇｒｅｅ ＣＤＣレスＲＯＡＤＭノード１０１の例として、８−ｄｅｇｒｅｅ ＣＤＣレスＲＯＡＤＭノードのアーキテクチャを示す。例えば、方路１（Ｄｅｇ．１）の光ファイバを介してＲＯＡＤＭノード１０１に入力した光信号の光パスは、方路１の方路切替スイッチであるＷＸＣ１１＿１（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｎｎｅｃｔ）において、他方路への光信号として転送するために方路２〜方路８のＷＸＣ１１＿２〜１１＿８へ、または、当該ノードで受信するためにＴＰＡ１３（Ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｏｒ）を介して受信機へと接続される。当該ノードから光信号を送信する場合、送信機からの出力信号はＴＰＡ１２を介して方路１〜方路８のＷＸＣ１１＿１〜１１＿８へ接続される。ＣＤＣレスＲＯＡＤＭノード１０１の機能的特徴のひとつは、ＲＯＡＤＭノード１０１に接続された送信機および受信機が、ＲＯＡＤＭノード１０１に接続された全ての方路に光パスを設定することが可能となる点にある。この機能を実現するために、送信機および受信機と各方路のＷＸＣの接続経路中には、図８の符号１２及び符号１３に示すように、ＴＰＡと呼ばれる光スイッチ機能が必要となる。ＴＰＡは、ＲＯＡＤＭノード１０１で送受信される光信号を、光信号の波長および入出力方路によらず、互いの波長チャネル間の干渉なしに経路設定可能なトランスポート光信号集約スイッチ機能を意味している。例えば、石英系平面光波回路から構成される光スプリッタと光スイッチの組合せで実現されたＴＰＡが開発されている。（例えば、非特許文献２）

図９に、ＷＸＣとＴＰＡの光パス接続を示す。ＷＸＣ（ｄｒｏｐ−ｓｉｄｅ）１１ｄに入力した光信号は、光分岐回路（ｓｐｌｉｔｔｅｒ）１７を介してＴＰＡ（ｄｒｏｐ−ｓｉｄｅ）１３に接続される。この時、当該ＴＰＡ１３には他の方路２〜８のＷＸＣ（ｄｒｏｐ−ｓｉｄｅ）からの光信号も同時に接続されている。ＴＰＡ（ｄｒｏｐ−ｓｉｄｅ）１３において、方路１〜８（ｄｒｏｐ−ｓｉｄｅ）から入力した光信号を、当該ＴＰＡ１３に接続された受信機Ｒｘ（図９では、例として、８個の送信機１４および８個の受信機１５が接続された場合を示す）に割振るために光パスを設定する。一方、送信機Ｔｘ１４から送信された光信号はＴＰＡ（ａｄｄ−ｓｉｄｅ）１２に接続される。この時、当該ＴＰＡ１２は光合波回路（ｃｏｍｂｉｎｅｒ）１６を介して方路１〜８のＷＸＣ１１＿１〜１１＿８（ａｄｄ−ｓｉｄｅ）に接続されており、送信機１４から入力した光信号を、ＷＸＣ１１＿１〜１１＿８（ａｄｄ−ｓｉｄｅ）に割振るために光パスを設定する。

光分岐回路１７の出力ポートにＴＰＡ１３を接続し、光合波回路１６の入力ポートにＴＰＡ１２を接続した構成とする目的は、ＲＯＡＤＭノード１０１への接続が要求される送信機１４および受信機１５の数量の多様化に対して、入出力ポート数の設計変更で対応するためである。このような光分岐回路１７および光合波回路１６（以下、光合分波回路と呼ぶ）は、波長選択スイッチ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈ：ＷＳＳ）や光スプリッタなどの光部品を組み合わせることにより作製可能である。ただし、それらの光部品の組合せである光合分波回路の挿入により、ＷＸＣ１１＿１〜１１＿８と受信機１５、および、送信機１４とＷＸＣ１１＿１〜１１＿８を結ぶ経路の光信号の損失が増加する。そのため、ＲＯＡＤＭノード１０１における受信機１５および送信機１４と入出力のＷＸＣ１１＿１〜１１＿８間の光信号のレベルダイアを鑑みると、従来のＭｕｌｔｉ−ｄｅｇｒｅｅ ＲＯＡＤＭノードと比較して、ＴＰＡ１２、１３や光合分波回路の挿入により光パスの損失が増加するため、増加した損失を補償するための光増幅器を導入する必要が生じる場合がある。

Ｓ． Ｇｒｉｎｇｅｒｉ ｅｔ． ａｌ．， "Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｎｏｄｅｓ ａｎｄ ｎｅｔｗｏｒｋｓ，" ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍａｇａｚｉｎｅ， ＪＵＬＹ ２０１０， ｐｐ． ４０−５０ Ｔ． Ｗａｔａｎａｂｅ ｅｔ． ａｌ．， "Ｃｏｍｐａｃｔ ＰＬＣ−ｂａｓｅｄ Ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｏｒ ｆｏｒ Ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ ａｎｄ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｌｅｓｓ ＲＯＡＤＭ，" ＯＦＣ／ＮＦＯＥＣ ２０１１， ｐａｐｅｒ ＯＴｕＤ３

図１０に、例として、４−ｄｅｇｒｅｅ ＣＤＣレスＲＯＡＤＭノードに光増幅器１８、１９を適用した場合のＷＸＣ１１、光分岐回路１７、光合波回路１６、ＴＰＡ１２、１３、送信機１４および受信機１５の接続を示す。図１０では、ＴＰＡ１２、１３に接続された送信機１４および受信機１５の数がそれぞれ４個の場合を例示している。ここで、複数の光増幅器１８、１９を総称してＲＯＡＤＭノード１０１における光増幅器システムと呼ぶ。

図１１に、従来技術を利用した光増幅器システムの機能ブロックを示す。図１１は、ひとつの光増幅器システムとして、４経路の光増幅器を対象とした場合を例示している。これは、図１０の光分岐回路（ｓｐｌｉｔｔｅｒ）１７とＴＰＡ１３の間に配置された４つの光増幅器３１をひとつの光増幅器システム、光合波回路（ｃｏｍｂｉｎｅｒ）１６とＴＰＡ１２の間に配置された４つの光増幅器３１をひとつの光増幅器システムとした例に該当する。従来技術を用いた場合、ひとつの光増幅器３１に対して、ひとつの励起光源３４が必要となる。従って、４つの光増幅器３１から構成される光増幅器システム全体では、４つの励起光源３４が必要となる。図１２は、図１１に示した光増幅器システムを実現するために必要となる光増幅器３１、励起光源３４、信号強度モニタ３２及び３３用のモニタＰＤ（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）４２及び４４を光学的に接続するための光配線図である。信号光／励起光カプラ４５が信号光と励起光源３４からの励起光とを合波する。

必要となる励起光源３４の数は、光増幅器システムに含まれる光増幅器３１の数に比例して増加する。例えば、８入力８出力のＴＰＡから構成される８０波長ＷＤＭ信号に対応した８−ｄｅｇｒｅｅ ＲＯＡＤＭ（送信機および受信機がそれぞれ８方路×８０波長＝６４０個接続されている）の光ノードに、４つの光増幅器３１から構成される光増幅器システムを適用する場合を考えると、１６０個の光増幅器システムが必要となり、必要となる励起光源数は４×１６０＝６４０個となる。

前記光増幅器システムを、個別の励起光源３４で実現する場合、励起光源数は光ノードに必要となる光増幅器数に比例して増加する。従って、方路数増加などのＲＯＡＤＭノード規模の拡大に伴い、ＲＯＡＤＭノード１０１自体のサイズが大型化するのと同時に、部品コストを反映して光増幅器システムのコストが増加するという課題がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する光増幅器システムの励起光源数を削減し、光増幅器システムの小型化及び低コスト化の実現を目的としている。

１つのＴＰＡに接続された送受信機の数量をＮとすると、光増幅器システムの各信号経路を通過する波長チャネル数の最大値はＮとなる。そのため、最大Ｎ波長の増幅パワーに対応した励起光源を１個用意することで、励起光源を共有することが可能である。そこで、本発明は、一定の出力パワーで励起光を出力する励起光源を用い、信号経路の切り替えに伴うパワー分配の変更を励起光の分配比の変更によって調整する。これにより、１つのＴＰＡに接続された送受信機で送受信される信号光のすべてを、１台の励起光源から供給することができる。

具体的には、本願発明の光増幅システムは、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、前記複数の光増幅器に励起光を供給する励起光源と、前記励起光源から出力された励起光を前記複数の光増幅器へ分配する励起光分配回路と、前記励起光分配回路の分配比又は前記励起光源の出力強度を変化させる分配比制御回路と、を備える。

具体的には、本願発明の光増幅器システムは、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、前記複数の光増幅器に励起光を供給する励起光源と、前記励起光源から出力された励起光を前記複数の光増幅器へ分配する励起光分配回路と、前記光増幅器の増幅した光信号の信号強度を測定する複数の信号強度モニタと、前記信号強度モニタの測定した各信号強度に応じて前記励起光分配回路の分配比を変化させる分配比制御回路と、を備える。

本願発明の光増幅器システムは、複数の光増幅器に励起光を供給する励起光源を備えるため、光増幅器システムの励起光源数を削減することができる。ここで、本願発明の光増幅器システムは、信号強度モニタ、励起光分配回路及び分配比制御回路を備えるため、任意の光強度の励起光を各光増幅器に供給することができる。これにより、運用中に光増幅器の増幅量が変化した場合であっても、各光増幅器に適した強度の励起光を各光増幅器に供給することができる。したがって、本願発明の光増幅器システムは、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する光増幅器システムの励起光源数を削減し、光増幅器システムの小型化及び低コスト化を実現することができる。

本願発明の光増幅器システムでは、前記励起光分配回路は、分岐比の可変な可変スプリッタを備え、前記分配比制御回路は、前記可変スプリッタの分岐比を変化させることによって、励起光分配回路の分配比を変化させてもよい。

本願発明の光増幅器システムでは、前記励起光分配回路は、予め定められた分岐比で励起光を分岐するスプリッタと、前記スプリッタの分岐した励起光を減衰させる可変光減衰器と、を備え、前記分配比制御回路は、前記可変光減衰器の減衰率を変化させることによって、前記励起光分配回路の分配比を変化させてもよい。

本願発明の光増幅器システムでは、前記励起光分配回路は、分岐比の可変な可変スプリッタと、前記可変スプリッタの分岐した励起光を減衰させる可変光減衰器と、を備え、前記分配比制御回路は、前記可変スプリッタの分岐率を変化させるとともに前記光減衰器の減衰率を変化させることによって、前記励起光分配回路の分配比を変化させてもよい。

具体的には、本願発明の光増幅システムは、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、予備光源を含む複数の光源からなる励起光源と、予備光源を除く前記複数の光源からの励起光を前記複数の光増幅器へ分配する励起光分配回路と、前記励起光源を構成するいずれかの光源に故障が発生したとき、前記励起光分配回路における接続状態を、故障の発生した光源から予備光源に切り替える分配比制御回路と、を備える。

具体的には、本願発明の光増幅システムは、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、複数の光源からなる励起光源と、１つの前記光増幅器に対して少なくとも２以上の光源からの励起光を供給することによって、前記複数の光源からの励起光を前記複数の光増幅器へ分配する励起光分配回路と、前記励起光源を構成するいずれかの光源に故障が発生したとき、故障の発生した光源が供給していた光増幅器と共通の光増幅器へ励起光を供給している光源の励起光パワーを増加させる分配比制御回路と、を備える。

具体的には、本願発明の光増幅システムは、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、複数の光源からなる励起光源と、前記励起光源からの励起光を前記複数の光増幅器に分配する励起光分配回路と、前記光増幅器の増幅する波長チャネル数に応じて、前記励起光分配回路における接続状態を変化させ、前記励起光源を構成する１つの光源の供給する光増幅器の数を増減する分配比制御回路と、を備える。

具体的には、本願発明の光増幅システムは、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、予備光源を含む複数の光源からなる励起光源と、前記励起光源からの励起光を前記複数の光増幅器に分配する励起光分配回路と、増幅するチャネル数が減少する前記光増幅器へ励起光を供給している光源が励起光を提供している他の前記光増幅器へ、前記予備光源からの励起光を供給するよう、前記励起光分配回路における接続状態を切り替える分配比制御回路と、を備える。

本願発明の光増幅システムでは、前記分配比制御回路は、光信号の入力されるスイッチの切替時定数を前記励起光分配回路の制御時定数よりも大きくしてもよい。

本願発明の光増幅システムでは、前記分配比制御回路は、前記光増幅器からの光信号の信号強度が予め定められた範囲内となるように、増幅する波長チャネル数に応じて前記励起光源の出力強度を変化させてもよい。

具体的には、本願発明の光増幅方法は、少なくとも１つの光源からなる励起光源からの励起光を分配して、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器に供給し、前記光増幅器を用いて前記各経路の光信号を増幅する際に、励起光の分配比又は前記励起光源の出力強度を変化させる。

具体的には、本願発明の光増幅方法は、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号の信号強度を測定する信号強度測定手順と、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分配比で励起光を前記各経路に分配し、分配された励起光を用いて、前記各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、を順に有する。

本願発明の光増幅方法は、信号強度測定手順を有するため、運用中に光増幅器の増幅量が変化した場合に、各光増幅器に供給すべき励起光の強度を変化させることができる。本願発明の光増幅方法は、光信号増幅手順を有するため、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する光増幅器システムの励起光源数を削減し、光増幅器システムの小型化及び低コスト化を実現することができる。

本願発明の光増幅器方法では、前記光信号増幅手順において、分岐比の可変な可変スプリッタを用いて前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分岐比で励起光を分岐することによって、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分配比で励起光を前記各経路に分配してもよい。

本願発明の光増幅器方法では、前記光信号増幅手順において、分岐比固定のスプリッタで励起光を分岐し、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた減衰比で、分岐後の励起光を減衰させることによって、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分配比で励起光を前記各経路に分配してもよい。

本願発明の光増幅器方法では、前記光信号増幅手順において、分岐比の可変な可変スプリッタを用いて前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分岐比で励起光を分岐し、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた減衰比で、分岐後の励起光を減衰させることによって、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分配比で励起光を前記各経路に分配してもよい。

具体的には、本願発明の光増幅方法は、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器を用いて光信号を増幅する光増幅方法であって、予備光源を含む複数の光源からなる励起光源から励起光を出力して前記光増幅器に分配し、前記光増幅器を用いて前記各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、前記複数の光源のいずれかに故障が発生したとき、故障の発生した光源から予備光源に切り替える励起光制御手順と、を順に有する。

具体的には、本願発明の光増幅方法は、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器を用いて光信号を増幅する光増幅方法であって、複数の光源からなる励起光源から励起光を出力し、１つの前記光増幅器に対して少なくとも２以上の光源からの励起光を供給するように前記励起光を分配し、前記光増幅器を用いて前記各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、前記複数の光源のいずれかに故障が発生したとき、故障の発生した光源が供給していた光増幅器と共通の光増幅器へ励起光を供給している光源の励起光パワーを増加させる励起光制御手順と、を順に有する。

具体的には、本願発明の光増幅方法は、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器を用いて光信号を増幅する光増幅方法であって、複数の光源からなる励起光源から励起光を出力して前記光増幅器に分配し、前記光増幅器を用いて前記各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、前記光増幅器の増幅する波長チャネル数に応じて、１つの光源から励起光を供給する前記光増幅器の数を増減する励起光制御手順と、を順に有する。

具体的には、本願発明の光増幅方法は、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器を用いて光信号を増幅する光増幅方法であって、予備光源を含む複数の光源からなる励起光源から励起光を出力して前記光増幅器に分配し、前記光増幅器を用いて前記各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、増幅する波長チャネル数が減少する前記光増幅器がある場合に、当該光増幅器へ励起光を供給している光源を共用している他の前記光増幅器へ、前記予備光源からの励起光を供給する励起光制御手順と、を順に有する。

本願発明の光増幅方法では、前記励起光制御手順において、光信号を前記光増幅器に出力するスイッチの切替時間を、励起光を前記光増幅器に分配する分配時間よりも長くしてもよい。

本願発明の光増幅方法では、前記励起光制御手順において、前記光増幅器からの光信号の信号強度が予め定められた範囲内となるように、増幅する波長チャネル数に応じて前記複数の光源の出力強度を変化させてもよい。

本発明によれば、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する光増幅器システムの励起光源数を削減し、光増幅器システムの小型化かつ低コスト化が可能となる。

本発明に係る光増幅器システムの機能ブロックを示す図である。 実施形態１に係る光増幅器システムの光配線を示す図である。 実施形態２に係る光増幅器システムの光配線を示す図である。 実施形態３に係る光増幅器システムの光配線を示す図である。 実施形態４に係る光増幅器システムの光配線を示す図である。 ＲＯＡＤＭノードを構成する各光サブシステムにおける入出力光パワーの関係を示す図である。 フォトニックネットワークの構成例を示す図である。 ＣＤＣレスＲＯＡＤＭノードのアーキテクチャを示す図である。 ＷＸＣとＴＰＡの光パス接続を示す図である。 光増幅器の適用例を示す図である。 従来技術を用いた光増幅器システムの機能ブロックを示す図である。 従来技術を用いた光増幅器システムの光配線を示す図である。 実施形態１において励起光の分配制御を行うための第１の構成例を示す。 ルックアップテーブルの一例を示す。 実施形態１において励起光の分配制御を行うための第２の構成例を示す。 実施形態２において励起光の分配制御を行うための第１の構成例を示す。 実施形態２において励起光の分配制御を行うための第２の構成例を示す。 実施形態２において励起光の分配制御を行うための第３の構成例を示す。 実施形態２において励起光の分配制御を行うための第４の構成例を示す。 実施形態２において励起光の分配制御を行うための第５の構成例を示す。 実施形態４において励起光の分配制御を行うための第１の構成例を示す。 実施形態４において励起光の分配制御を行うための第２の構成例を示す。 実施形態４において励起光の分配制御を行うための第３の構成例を示す。 実施形態５に係る光増幅器システムの機能ブロックを示す。 実施形態５における故障発生時の光増幅器システムの状態を示す。 実施形態６に係る光増幅器システムの機能ブロックを示す。 実施形態６における故障発生時の光増幅器システムの状態を示す。 実施形態５及び実施形態６における励起光分配回路の形態例を示す。 実施形態７に係る光増幅器システムの機能ブロックを示す。 実施形態７における故障発生時の光増幅器システムの状態を示す。 実施形態７における励起光分配回路の形態例を示す。 実施形態８に係る光増幅器システムの機能ブロックを示す。 実施形態８における故障発生時の光増幅器システムの状態を示す。 実施形態９に係る光増幅器システムの機能ブロックを示す。 実施形態１０に係る光増幅器システムの機能ブロックを示す。 実施形態１１に係る光増幅器システムの機能ブロックを示す。 単一・予備光源併用経路への励起光パワーの説明図を示す。 ある経路の波長チャネル数が変動する場合の説明図である。 過渡応答時の出力パワーの一例を示す。 １波長あたりの励起光パワーと信号出力パワーの関係の一例を示す。 実施形態１３における基準動作点の第１の設定例を示す。 実施形態１３における基準動作点の第２の設定例を示す。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態である実施形態１〜実施形態４を説明する。以下では４つの光増幅器から構成される光増幅器システムを例として説明するが、本発明の効果はこの例に限定されず、光増幅器システムに含まれる光増幅器数の増加に伴い本発明の効果は顕著になる。なお、いずれの実施形態も、該当する光増幅器システムはＲＯＡＤＭノードを構成するＷＸＣ１１＿１〜１１＿８とＴＰＡ１２又は１３との間を結ぶ経路に設置される。具体的には、受信経路における光増幅器システムの光信号パスの入力ポートはＷＸＣ１１＿１〜１１＿８側に接続され、出力ポートはＴＰＡ１３に接続される。また、送信経路における光増幅器システムの光信号パスの入力ポートはＴＰＡ１２に接続され、出力ポートはＷＸＣ１１＿１〜１１＿８側に接続される。

図１は、本発明の光増幅器システムの機能ブロックを示している。本実施形態に係る光増幅器システムは、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する。具体的には、本実施形態に係る光増幅器システムは、複数の光増幅器３１と、励起光源３４と、励起光分配回路５１と、分配比制御回路５２と、を備える。励起光源３４は、光増幅器３１へ励起光を供給する。励起光分配回路５１は、励起光を光増幅器３１へ分配する。分配比制御回路５２は、励起光分配回路５１の分配比を変化させるか、励起光源３４の出力強度を変化させる。

本実施形態に係る光増幅器方法は、少なくとも１つの光源からなる励起光源３４からの励起光を分配して、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器３１に供給し、光増幅器３１を用いて各経路の光信号を増幅する際に、励起光の分配比又は励起光源３４の出力強度を変化させる。

（実施形態１）
［励起光源共有：各光増幅器への分配比可変］
図１は、本発明の光増幅器システムの機能ブロックを示している。本発明の光増幅器システムは、複数の光増幅器３１と、励起光源３４と、励起光分配回路５１と、複数の信号強度モニタ３２及び３３と、分配比制御回路５２と、を備える。本発明の光増幅方法は、ＲＯＡＤＭノード１０１における複数のＷＸＣ１１とＴＰＡ１２又は１３を接続する各経路の光信号の信号強度を測定する信号強度測定手順と、信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分配比で励起光を各経路に分配し、分配された励起光を用いて、各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、を順に有する。

図１１に示した従来技術による光増幅器システムの機能ブロックと比較して、励起光源３４の数がひとつになり、励起光分配回路５１を介してすべての光増幅器３１と接続している点、即ち、すべての光増幅器３１の励起光源３４が励起光分配回路５１を介して共有されている点が本発明の機能的な特徴である。それにあわせて、利得制御回路３５はひとつの分配比制御回路５２に集約されている。本構成により、励起光源３４の数量を削減することが可能となる。ここで、技術的に注目すべき点は、各光増幅器３１に要求される光信号強度の増幅量（アンプゲイン）は互いに異なり、かつ、運用中に変化する場合があるため、励起光を各光増幅器３１に分配する励起光分配回路５１の分配比が可変である必要がある点である。

図２は、本発明の実施の形態である実施形態１に係る光増幅器システムの光配線を示す図である。励起光分配回路５１として、分配比が可変の可変スプリッタ６１を利用する点が特徴である。各信号光／励起光カプラ６２が励起光分配回路５１からの励起光と各信号光とを合波する。各光増幅器３１が、各信号光／励起光カプラ６２からの合波光を増幅する。可変スプリッタ６１の利用により、各光増幅器３１に要求されるアンプゲインに応じて励起光を分配することが可能となる。従って、励起光源３４の共有が可能となり、励起光源数の削減が図られる。

ここで、励起光源３４の出力パワー設定方法について説明する。４つの光増幅器３１をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。それぞれの光増幅器に必要となる励起光パワーが、それぞれＡ＝２０、Ｂ＝２０、Ｃ＝２０、Ｄ＝２０（ｍＷ）という状態から、Ａ＝３０、Ｂ＝２０、Ｃ＝２０、Ｄ＝１０（ｍＷ）と変化した場合、励起光源３４の出力パワーは一定で、可変スプリッタ６１の分配比のみを変更すれば良い。Ａ＝２０、Ｂ＝２０、Ｃ＝２０、Ｄ＝２０（ｍＷ）という状態から、Ａ＝１０、Ｂ＝１０、Ｃ＝１０、Ｄ＝１０（ｍＷ）と変化した場合、励起光源３４の出力パワーを８０ｍｗから４０ｍＷに変更し、分配比は一定のままで良い。Ａ＝２０、Ｂ＝２０、Ｃ＝２０、Ｄ＝２０（ｍＷ）という状態から、Ａ＝０、Ｂ＝１０、Ｃ＝１０、Ｄ＝２０（ｍＷ）と変化した場合、励起光源３４の出力パワーを８０ｍｗから４０ｍＷに変更し、分配比も変更すれば良い。励起光源３４の出力パワーを低下させる必要がある場合は、出力パワーを低下させる代わりに、可変スプリッタ６１に未使用ポートを備え、低下させる必要があるパワーに対応する余剰パワーを、分配比の変更により未使用ポートに割り当てることで、対応することも可能である。

また、図２に示す光配線（光増幅器３１、モニタＰＤ４２及び４４、励起光源３４を除いた部分）は、石英系平面光波回路（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＰＬＣ）に代表される平面光波回路技術による集積化が可能である。即ち、各光部品間を光学的に接続する光ファイバをＰＬＣに置換し、信号光カプラ４１及び４３、信号光／励起光カプラ６２並びに励起光分配回路５１を当該ＰＬＣに集積することで、部品点数の劇的な削減、および光ファイバ接続点数の削減に伴う結線コスト削減などの効果が期待できる。

図１３に、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第１の構成例を示す。本実施形態の光増幅器システムがＭ個の光増幅器３１を備える場合、分配比制御回路５２は、Ｍ個の励起光パワー算出部５２１と、パワー比算出部５２２を備える。また、励起光分配回路５１は、Ｍ個の光増幅器３１の他に、終端部５３へも励起光を分配する。

各励起光パワー算出部５２１は、モニタＰＤ４２から入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）を取得し、入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）に適した励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）を算出する。例えば、入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）に応じて励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）が定められたルックアップテーブルを参照する。ルックアップテーブルには、例えば、図１４に示すように、入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）と励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）が比例関係になるような計算式（Ｐ_Ｐ ^（ｉ）＝ａ_ｉＰ_ｉｎ ^（ｉ）＋ｂ_ｉ）が格納され、これに従って算出する。

パワー比算出部５２２は、各励起光パワー算出部５２１から励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）を取得し、励起光源３４の出力パワーＰ_ｐ，ＬＤを算出する。例えば、励起光分配回路５１における各ポートの過剰な透過率Ｔ^（ｉ）を用いて、次式により算出する。

また、パワー比算出部５２２は、終端部５３へ分岐する励起光パワーを算出する。例えば、励起光分配回路５１における終端ポートの過剰な透過率Ｔ^（Ｔ）を用いて、次式により算出する。

パワー比算出部５２２は、励起光分配回路５１における各ポートの分岐比Ｒ^（ｉ）を制御して、各光増幅器３１の利得を制御する。分岐比Ｒ^（ｉ）は、例えば次式により算出する。

励起光分配回路５１は、パワー比算出部５２２からの分岐比Ｒ^（ｉ）に従って、励起光を分配する。これにより、分配比制御回路５２は、励起光の分配制御を行うことができる。

図１５に、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第２の構成例を示す。励起光の分配制御を行うための第２の構成例では、終端部５３を備えず、分配比制御回路５２が、励起光パワー算出部５２１と、パワー比算出部５２２と、励起光源出力算出部５２３と、を備える。励起光パワー算出部５２１の機能と動作は、励起光の分配制御を行うための第１の構成例と同様である。

励起光源出力算出部５２３は、各励起光パワー算出部５２１から励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）を取得し、励起光源３４の出力パワーＰ_ｐ，ＬＤを算出する。このとき、励起光分配回路５１における各ポートの過剰な透過率Ｔ^（ｉ）を用いて、次式により算出する。

パワー比算出部５２２は、励起光分配回路５１における各ポートの分岐比Ｒ^（ｉ）を制御して、各光増幅器３１の利得を制御する。分岐比Ｒ^（ｉ）は、例えば次式により算出する。

励起光分配回路５１は、パワー比算出部５２２からの分岐比Ｒ^（ｉ）に従って、励起光を分配する。これにより、分配比制御回路５２は、励起光の分配制御を行うことができる。

（実施形態２）
［励起光源３４共有：各光増幅器３１への分配比固定、励起光の減衰量可変］
図３は、本発明の実施の形態である実施形態２に係る光増幅器システムの光配線を示す図である。励起光分配回路５１として、分配比固定のスプリッタ６３を利用し、前記スプリッタに可変光減衰器（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ：ＶＯＡ）６４を接続する点が特徴である。励起光源３４から出力された励起光はスプリッタ６３を介して各光増幅器３１に固定の分配比で（例えば、１×４スプリッタの場合は、各光増幅器３１に２５％ずつ）供給されるが、スプリッタ６３の後段にＶＯＡ６４を配置して各光増幅器３１への励起光供給量を調整することで、実施形態１と同機能の励起光分配回路５１を実現することが可能である。

各ＶＯＡ６４におけるパワー減衰量は、各光増幅器３１に要求されるアンプゲインに応じて設定すれば良い。実施形態１に示した励起光分配回路５１の出力分配比制御においては、励起光源３４の出力パワーと各光増幅器３１から要求されるアンプゲインを変数として出力分配比を決定する制御が必要となる。一方、実施形態２においては、励起光源３４の出力パワーを一定値に設定し、各ＶＯＡ６４の減衰量のみを決定する制御方法が可能となり、制御工程が簡素化される利点がある。各光増幅器３１で必要となる励起光パワーが変動し、励起光源３４の出力パワーを変更する必要が生じた場合は、出力パワーを変更して各ＶＯＡ６４の減衰量を再設定すればよい。特に、要求される出力パワーが小さくなる場合については、出力パワーを変更せずに、各ＶＯＡの減衰量の再設定のみで対応することも可能である。

また、スプリッタ６３と複数のＶＯＡ６４は前述のＰＬＣ技術による集積化が可能であり、実施形態１と同様に、部品点数削減、および光ファイバ接続点数の削減に伴う結線コスト削減などの効果が期待できる。

図１６に、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第１の構成例を示す。本実施形態の光増幅器システムがＭ個の光増幅器３１を備える場合、分配比制御回路５２は、各入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）に基づき、図１４に示すようなルックアップテーブルを用いて励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）を算出し、算出により得られた励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）になるように、ＶＯＡ６４のパワー減衰量を制御する。

図１７に、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第２の構成例を示す。本実施形態の光増幅器システムがＭ個の光増幅器３１を備える場合、分配比制御回路５２は、Ｍ個の励起光パワー算出部５２１を備える。励起光パワー算出部５２１の機能及び動作は、実施形態１における励起光の分配制御を行うための第１の構成例と同様である。本実施形態では、励起光パワー算出部５２１の算出した励起光パワーをＰ_Ｐ，０ ^（ｉ）と表記し、ＶＯＡ６４の減衰後の励起光パワーをＰ_Ｐ ^（ｉ）と表記する。

減算部５２４は、励起光パワー算出部５２１の算出した励起光パワーをＰ_Ｐ，０ ^（ｉ）とＶＯＡ６４の減衰後の励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）の差分ΔＰ_Ｐ ^（ｉ）を出力する。ＶＯＡ６４は、スプリッタ６３からの励起光を、差分ΔＰ_Ｐ ^（ｉ）減衰させる。これにより、各ＶＯＡ６４から励起光パワー算出部５２１の算出した励起光パワーの励起光を出力することができる。

図１８に、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第３の構成例を示す。本実施形態の光増幅器システムがＭ個の光増幅器３１を備える場合、分配比制御回路５２は、Ｍ個の減算部５２４を備える。分配比制御回路５２は、モニタＰＤ４４から出力信号光パワーＰ_ｏｕｔ ^（ｉ）を取得し、入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）との比Ｇ^（ｉ）＝Ｐ_ｏｕｔ ^（ｉ）／Ｐ_ｉｎ ^（ｉ）及び励起光パワーＰ_Ｐ，０ ^（ｉ）と入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）との比Ｇｏ^（ｉ）＝Ｐ_ｐ，ｏ ^（ｉ）／Ｐ_ｉｎ ^（ｉ）を算出する。減算部５２５は、比Ｇ_０ ^（ｉ）と比Ｇ^（ｉ）との差分ΔＧ^（ｉ）を出力する。ＶＯＡ６４は、スプリッタ６３からの励起光を、差分ΔＧ^（ｉ）減衰させる。これにより、各ＶＯＡ６４から一定パワーの励起光を出力することができる。

図１９に、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第４の構成例を示す。本実施形態の光増幅器システムがＭ個の光増幅器３１を備える場合、分配比制御回路５２は、Ｍ個の励起光パワー算出部５２１と、励起光源出力算出部５２３を備え、ＶＯＡ６４のフィードフォワード制御を行う。励起光パワー算出部５２１の機能及び動作は、実施形態１における励起光の分配制御を行うための第１の構成例と同様である。

励起光源出力算出部５２３は、各励起光パワー算出部５２１から励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）を取得し、励起光源３４の出力パワーＰ_ｐ，ＬＤを算出する。このとき、励起光分配回路５１における各ポートの過剰な透過率Ｔ^（ｉ）を用いて、次式により算出する。

ここで、Ｐ_ｅｘは、ＶＯＡ制御において、励起光パワーを減衰できるようにするために付加する余剰励起光パワーである。

励起光源３４は、励起光源出力算出部５２３の算出した出力パワーＰ_ｐ，ＬＤの励起光を出力する。スプリッタ６３は、出力パワーＰ_ｐ，ＬＤの励起光を均等にＭ分岐する。このときの各励起光パワーをＰ_Ｐ ^（ｉ）’と表記する。ＶＯＡ６４は、スプリッタ６３からの励起光を、減衰する。このときの減衰量は、ΔＰ_ｐ ^（ｉ）=Ｐ_ｐ ^（ｉ）’−Ｐ_ｐ ^（ｉ）である。これにより、ＶＯＡ６４から励起光パワー算出部５２１の算出した励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）の励起光を出力することができる。

図２０に、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第５の構成例を示す。本実施形態の光増幅器システムがＭ個の光増幅器３１を備える場合、分配比制御回路５２は、Ｍ個の励起光パワー算出部５２１と、励起光源出力算出部５２３と、減算部５２５と、を備え、ＶＯＡ６４のフィードバック制御を行う。励起光パワー算出部５２１の機能及び動作は、実施形態１における励起光の分配制御を行うための第１の構成例と同様である。励起光源出力算出部５２３の機能及び動作は、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第４の構成例と同様である。

分配比制御回路５２は、モニタＰＤ４４から出力信号光パワーＰ_ｏｕｔ ^（ｉ）を取得し、入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）との比Ｇ^（ｉ）＝Ｐ_ｏｕｔ ^（ｉ）／Ｐ_ｉｎ ^（ｉ）及びパワーＰ_Ｐ ^（ｉ）と入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）との比Ｇｏ^（ｉ）＝Ｐ_ｐ ^（ｉ）／Ｐ_ｉｎ ^（ｉ）を算出する。減算部５２５は、比Ｇ_０ ^（ｉ）と比Ｇ^（ｉ）との差分ΔＧ^（ｉ）を出力する。ＶＯＡ６４は、スプリッタ６３からのパワーがＰ_Ｐ ^（ｉ）’の励起光を、差分ΔＧ^（ｉ）減衰させる。これにより、ＶＯＡ６４から励起光パワー算出部５２１の算出した励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）の励起光を出力することができる。

（実施形態３）
［励起光源３４共有：各光増幅器３１への分配比固定、各光増幅器３１からの出力光の減衰量可変］
図４は、本発明の実施の形態である実施形態３に係る光増幅器システムの光配線を示す図である。励起光分配回路５１として分配比固定のスプリッタ６３を利用する点は実施形態２と同じであるが、ＶＯＡ６４を励起光分配回路５１内ではなく各光増幅器３１の後段に配置し、各光増幅器３１からの出力光の光信号パワーを各ＶＯＡ６４で調整する点が実施形態２と異なる。各光増幅器３１からの出力光の光信号パワーを調整することによって、励起光の分配比を変化させる。各ＶＯＡ６４における光信号パワー減衰量は、各光増幅器３１の出力光の光信号パワーを読み出す信号強度モニタ３３すなわちモニタＰＤ４４の情報に基づき、所望の出力光パワーレベルからのずれ量に応じて設定すれば良い。

（実施形態４）
［励起光源３４共有：各光増幅器３１への分配比可変（粗調）、各光増幅器３１からの出力光の減衰量可変（微調）］
図５は、本発明の実施の形態である実施形態４に係る光増幅器システムを構成する励起光分配回路５１を示す図である。励起光分配回路５１を除く部分は、実施形態１と同一である。可変スプリッタ６１とＶＯＡ６４を組み合わせることで、可変スプリッタ６１に要求される出力パワー設定精度要求を緩和することが可能になる。例えば、各増幅器３１に供給する励起光パワーを０．１ｄＢｍ単位で制御する必要がある場合、実施形態１の構成では可変スプリッタ６１自身が０．１ｄＢｍ単位の出力精度を補償する必要があるが、本実施形態の場合は、可変スプリッタ６１の出力設定精度が０．５ｄＢ単位であっても、ＶＯＡ６４の出力設定精度が０．１ｄＢｍであれば、光増幅器システム５１としての出力精度は０．１ｄＢｍとなる。

図６は、本発明に係る光増幅器システムを、８−ｄｅｇｒｅｅのＣＤＣレスＲＯＡＤＭノード１０１に適用した場合の、ノードを構成する各光部品における入出力光パワーの関係を示す。ＴＰＡ（８×１２）は、８方路に対応し、ひとつのＴＰＡに１２個の送信機もしくは受信機が接続される構成を想定している。図中の数字はＷＤＭ信号１波長当りの光信号パワーを示している。光増幅器システムに入力されるＷＤＭ信号の最大波長数は、ＴＰＡに接続された送信機および受信機の数に依存する。具体的には、送信機および受信機の数とＴＰＡに入力されるＷＤＭ信号の最大波長数は一致する。

図２１に、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第１の構成例を示す。本実施形態の光増幅器システムがＭ個の光増幅器３１を備える場合、分配比制御回路５２は、Ｍ個の励起光パワー算出部５２１と、パワー比算出部５２２と、を備える。そして、各光増幅器３１独立に、ＶＯＡを用いた励起光パワーの調整により、各光増幅器３１の利得を制御する。

励起光パワー算出部５２１の機能及び動作は、実施形態１における励起光の分配制御を行うための第１の構成例と同様である。
パワー比算出部５２２は、各励起光パワー算出部５２１から励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）を取得し、励起光分配回路５１における各ポートの過剰な透過率Ｔ^（ｉ）を用いて、可変スプリッタ６１における各ポートの分岐比Ｒ^（ｉ）を算出する。

可変スプリッタ６１は、パワー比算出部５２２からの分岐比Ｒ^（ｉ）に従って、励起光を分配する。これにより、可変スプリッタ６１からＶＯＡ６４へ、パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）’の励起光が入力される。

一方で、分配比制御回路５２は、モニタＰＤ４４から出力信号光パワーＰ_ｏｕｔ ^（ｉ）を取得し、入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）との比Ｇ^（ｉ）＝Ｐ_ｏｕｔ ^（ｉ）／Ｐ_ｉｎ ^（ｉ）及びパワーＰ_Ｐ ^（ｉ）’と入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）との比Ｇｏ^（ｉ）＝Ｐ_ｐ ^（ｉ）’／Ｐ_ｉｎ ^（ｉ）を算出する。減算部５２５は、比Ｇ_０ ^（ｉ）と比Ｇ^（ｉ）との差分ΔＧ^（ｉ）を出力する。ＶＯＡ６４は、可変スプリッタ６１からの励起光を、差分ΔＧ^（ｉ）減衰させる。これにより、ＶＯＡ６４から励起光パワー算出部５２１の算出した励起光パワーの励起光を出力することができる。

図２２に、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第２の構成例を示す。本実施形態の光増幅器システムがＭ個の光増幅器３１を備える場合、分配比制御回路５２は、Ｍ個の励起光パワー算出部５２１と、励起光源出力算出部５２３と、パワー比算出部５２２と、を備え、ＶＯＡ６４のフィードフォワード制御を行う。励起光パワー算出部５２１の機能及び動作は、実施形態１における励起光の分配制御を行うための第１の構成例と同様である。

励起光源出力算出部５２３は、各励起光パワー算出部５２１から励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）を取得し、励起光源３４の出力パワーＰ_ｐ，ＬＤを算出する。このとき、励起光分配回路５１における各ポートの過剰な透過率Ｔ^（ｉ）を用いて、次式により算出する。

ここで、Ｐ_ｅｘは、ＶＯＡ制御において、励起光パワーを減衰できるようにするために付加する余剰励起光パワーである。

パワー比算出部５２２は、各励起光パワー算出部５２１から励起光パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）を取得し、励起光分配回路５１における各ポートの過剰な透過率Ｔ^（ｉ）を用いて、可変スプリッタ６１における各ポートの分岐比Ｒ^（ｉ）を算出する。

可変スプリッタ６１は、パワー比算出部５２２からの分岐比Ｒ^（ｉ）に従って、励起光を分配する。これにより、可変スプリッタ６１からＶＯＡ６４へ、パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）’の励起光が入力される。ＶＯＡ６４は、入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）に応じて、可変スプリッタ６１からの励起光を減衰させる。これにより、入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）に応じた励起光パワーの励起光を出力することができる。

なお、ＶＯＡ６４は、励起光パワー算出部５２１からの励起光パワーＰ_ｐ（ｉ）に基づいて、パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）’の励起光を減衰してもよい。

図２３に、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第３の構成例を示す。本実施形態の光増幅器システムがＭ個の光増幅器３１を備える場合、分配比制御回路５２は、Ｍ個の励起光パワー算出部５２１と、励起光源出力算出部５２３と、パワー比算出部５２２と、減算部５２５と、を備え、ＶＯＡ６４のフィードバック制御を行う。励起光パワー算出部５２１の機能及び動作は、実施形態１における励起光の分配制御を行うための第１の構成例と同様である。励起光源出力算出部５２３及びパワー比算出部５２２の機能及び動作は、本実施形態において励起光の分配制御を行うための第２の構成例と同様である。

可変スプリッタ６１は、パワー比算出部５２２からの分岐比Ｒ^（ｉ）に従って、励起光を分配する。これにより、可変スプリッタ６１からＶＯＡ６４へ、パワーＰ_Ｐ ^（ｉ）’の励起光が入力される。

一方で、分配比制御回路５２は、モニタＰＤ４４から出力信号光パワーＰ_ｏｕｔ ^（ｉ）を取得し、入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）との比Ｇ^（ｉ）＝Ｐ_ｏｕｔ ^（ｉ）／Ｐ_ｉｎ ^（ｉ）及びパワーＰ_Ｐ ^（ｉ）’と入力信号光パワーＰ_ｉｎ ^（ｉ）との比Ｇｏ^（ｉ）＝Ｐ_ｐ ^（ｉ）’／Ｐ_ｉｎ ^（ｉ）を算出する。減算部５２５は、比Ｇ_０ ^（ｉ）と比Ｇ^（ｉ）との差分ΔＧ^（ｉ）を出力する。ＶＯＡ６４は、可変スプリッタ６１からの励起光を、差分ΔＧ^（ｉ）減衰させる。これにより、ＶＯＡ６４から励起光パワー算出部５２１の算出した励起光パワーの励起光を出力することができる。

（実施形態５）
図２４は、本実施形態に係る光増幅器システムの機能ブロックを示している。本実施形態では、励起光源３４が３つの光源ＬＤ１〜ＬＤ３からなり、光源ＬＤ２及びＬＤ３を予備光源として用いる。励起光分配回路５１は、光源ＬＤ１〜ＬＤ３と各光増幅器３１の接続を切り替える分配比制御スイッチ６５を備えている。

本実施形態に係る光増幅方法は、光信号増幅手順と、励起光制御手順と、を順に有する。
通常時に光信号増幅手順を行う。通常時は、励起光分配回路５１は光源ＬＤ１〜ＬＤ３のうちの１つの光源ＬＤ１のみに接続されている。光源ＬＤ１が励起光を出力し、励起光分配回路５１が励起光を各光増幅器３１に分配する。各光増幅器３１は、励起光を用いて各経路の光信号を増幅する。

いずれかの光源、たとえば光源ＬＤ１に故障が発生したとき、励起光制御手順を行う。このとき、分配比制御回路５２は、図２５に示すように、励起光分配回路５１の接続を、故障の発生した光源ＬＤ１から予備光源である光源ＬＤ２に切り替える。これにより、光源ＬＤ１に故障が発生した場合に、光パスを復旧することができる。

（実施形態６）
図２６は、本実施形態に係る光増幅器システムの機能ブロックを示している。本実施形態では、励起光源３４が３つの光源ＬＤ１〜ＬＤ３からなる。

本実施形態に係る光増幅方法は、光信号増幅手順と、励起光制御手順と、を順に有する。
通常時に光信号増幅手順を行う。通常時は、励起光分配回路５１は光源ＬＤ１〜ＬＤ３のうちの全ての光源ＬＤ１〜ＬＤ３に接続されている。光源ＬＤ１〜ＬＤ３のすべてが励起光を出力し、励起光分配回路５１が光源ＬＤ１〜ＬＤ３のすべての励起光を各光増幅器３１に分配する。各光増幅器３１は、励起光を用いて各経路の光信号を増幅する。

いずれかの光源、たとえば光源ＬＤ１に故障が発生したとき、励起光制御手順を行う。このとき、分配比制御回路５２は、図２７に示すように、光源ＬＤ２及び光源ＬＤ３の出力パワーを増加させる。これにより、光源ＬＤ１に故障が発生した場合に、光パスを復旧することができる。

なお、励起光分配回路５１は、実施形態５の図２４及び図２５並びに実施形態６の図２６及び図２７に示すように、各光源ＬＤ１〜ＬＤ３で共通としてもよいが、図２８に示すように、各光源ＬＤ１〜ＬＤ３で個別のものを用い、励起光カプラ６６で結合させてもよい。これにより、光源ＬＤ１〜ＬＤ３によって励起光の波長を互いに異なる波長に設定することが可能になる。

（実施形態７）
図２９は、本実施形態に係る光増幅器システムの機能ブロックを示している。本実施形態では、励起光源３４が３つの光源ＬＤ１〜ＬＤ３からなり、光源ＬＤ３を予備光源として用いる。励起光分配回路５１は、光源ＬＤ１〜ＬＤ３と光増幅器３１_１〜３１_８の接続を切り替える分配比制御スイッチ６５を備えている。

本実施形態に係る光増幅方法は、光信号増幅手順と、励起光制御手順と、を順に有する。
通常時に光信号増幅手順を行う。通常時は、励起光分配回路５１は光源ＬＤ１及びＬＤ２に接続されている。光源ＬＤ１及びＬＤ２が励起光を出力する。励起光分配回路５１は、光源ＬＤ１からの励起光を光増幅器３１_１〜３１_４に分配し、光源ＬＤ２からの励起光を光増幅器３１_５〜３１_８に分配する。各光増幅器３１は、励起光を用いて各経路の光信号を増幅する。

いずれかの光源、たとえば光源ＬＤ１に故障が発生したとき、励起光制御手順を行う。分配比制御回路５２は、図３０に示すように、励起光源３４への接続を光源ＬＤ１から光源ＬＤ３に切り替える。このとき、光源ＬＤ３が励起光を出力し、励起光分配回路５１が光源ＬＤ３からの励起光を光増幅器３１_１〜３１_４に分配する。これにより、光パスを復旧することができる。このとき、ＬＤ２の供給経路は影響を受けない。

図３１に、本実施形態における励起光分配回路５１の構成例を示す。本実施形態では、１つの励起光源３４から１つの光増幅器３１に励起光を供給してもよい。例えば、ＬＤ１が１つの光増幅器３１に励起光を供給する場合、励起光分配回路５１はＬＤ１からの励起光を分岐する可変スプリッタ６１を備えない構成にすることができる。

（実施形態８）
図３２は、本実施形態に係る光増幅器システムの機能ブロックを示している。本実施形態では、励起光源３４が３つの光源ＬＤ１〜ＬＤ３からなり、光源ＬＤ３を予備光源として用いる。励起光分配回路５１は、光源ＬＤ１〜ＬＤ３から各光増幅器３１への分配比を変化させる分配比制御スイッチ６５を備えている。

本実施形態に係る光増幅方法は、光信号増幅手順と、励起光制御手順と、を順に有する。
通常時に光信号増幅手順を行う。通常時は、励起光分配回路５１は光源ＬＤ１〜ＬＤ３のうちの全ての光源ＬＤ１〜ＬＤ３に接続されている。光源ＬＤ１〜ＬＤ３のすべてが励起光を出力する。励起光分配回路５１は、光源ＬＤ１からの励起光を光増幅器３１_１〜３１_４に分配し、光源ＬＤ２からの励起光を光増幅器３１_５〜３１_８に分配し、光源ＬＤ３の励起光を光増幅器３１_１〜３１_８に分配する。各光増幅器３１は、励起光を用いて各経路の光信号を増幅する。

いずれかの光源、たとえば光源ＬＤ１に故障が発生したとき、励起光制御手順を行う。分配比制御回路５２は、図３３に示すように、光源ＬＤ３の出力パワーを増加させ、分配比制御スイッチ６５における光源ＬＤ３から光増幅器３１_１〜３１_４への励起光分配比を増加させる。これにより、光パスを復旧することができる。このとき、ＬＤ２の供給経路は影響を受けない。

（実施形態９）
図３４は、本実施形態に係る光増幅器システムの機能ブロックを示している。本実施形態では、励起光源３４が３つの光源ＬＤ１〜ＬＤ３からなり、励起光分配回路５１が光源ＬＤ１〜ＬＤ３から各光増幅器３１への分配比を変化させる分配比制御スイッチ６５を備えている。

本実施形態では、励起光分配回路５１は光源ＬＤ１〜ＬＤ３のうちの全ての光源ＬＤ１〜ＬＤ３に接続されている。光源ＬＤ１〜ＬＤ３のすべてが励起光を出力する。励起光分配回路５１は、光源ＬＤ１からの励起光を光増幅器３１_１及び３１_６に分配し、光源ＬＤ２からの励起光を光増幅器３１_７に分配し、光源ＬＤ３の励起光を光増幅器３１_８に分配する。光増幅器３１_１、３１_６、３１_７、３１_８は、励起光を用いて各経路の光信号を増幅する。

ひとつの光増幅器３１を通過する光チャネル数がＮから１に変動した場合、過渡応答による励起光パワー変動の最大値ｄＰは、
ｄＰ＝１０・ｌｏｇ（Ｎ） ［ｄＢ］
となる。
このため、１つの光源ＬＤ１から供給する波長チャネル数の合計｛ｎ_１｝を減らすことで、光源ＬＤ１の過渡応答ｄＰ_１を低減することが可能になる。

過渡応答はチャネル数に応じて大きくなるため、励起光源３４を複数の光源ＬＤ１〜ＬＤ３で構成し、光源１つあたりが供給する波長チャネル数を低減することで、光源ＬＤ１〜ＬＤ３の過渡応答ｄＰ_１〜ｄＰ_３を低減することが可能になる。

特に、光源ＬＤ２及び光源ＬＤ３のように、単一経路のみにパワーを供給する光源は高速ＡＧＣ制御による過渡応答抑制が可能である。このため、波長チャネル数の多い経路から優先的に高速ＡＧＣ制御可能な光源を割り当てると、過渡応答の低減効果は大きくなる。

（実施形態１０）
図３５は、本実施形態に係る光増幅器システムの機能ブロックを示している。本実施形態では、励起光源３４が３つの光源ＬＤ１〜ＬＤ３からなり、励起光分配回路５１が光源ＬＤ１〜ＬＤ３から各光増幅器３１_１〜３１_８への分配比を変化させる分配比制御スイッチ６５を備えている。

本実施形態では、励起光分配回路５１は光源ＬＤ１〜ＬＤ３のうちの全ての光源ＬＤ１〜ＬＤ３に接続されている。光源ＬＤ１〜ＬＤ３のすべてが励起光を出力する。励起光分配回路５１は、光源ＬＤ１からの励起光を光増幅器３１_１及び３１_６に分配し、光源ＬＤ２からの励起光を光増幅器３１_７及び３１_８に分配する。光増幅器３１_１、３１_６、３１_７、３１_８は、励起光を用いて各経路の光信号を増幅する。

ひとつの光増幅器３１を通過する光チャネル数がＮから１に変動した場合、過渡応答による励起光パワー変動の最大値ｄＰは、
ｄＰ＝１０・ｌｏｇ（Ｎ） ［ｄＢ］
となる。
このため、ＬＤｘから供給するチャネル数の合計｛ｎ_ｘ｝を減らすと、ＬＤｘの過渡応答ｄＰ_ｘを低減することが可能になる。

そこで、分配比制御部５２は、各光源ＬＤ１〜ＬＤ３について、供給するチャネル数の合計｛ｎ_ｘ｝が少なくなるように、分配比制御スイッチ６５の接続先を切り替える。これにより、光源ＬＤ１〜ＬＤ３の過渡応答ｄＰ_１〜ｄＰ_３を低減することが可能になる。

（実施形態１１）
図３６は、本実施形態に係る光増幅器システムの機能ブロックを示している。本実施形態では、励起光源３４が９つの光源ＬＤ１〜Ｌ９からなり、光源ＬＤ９を予備光源として用いる。励起光分配回路５１は、光源ＬＤ１〜ＬＤ９から各光増幅器３１_１〜３１_８への分配比を変化させる分配比制御スイッチ６５を備える。

本実施形態では、励起光分配回路５１は光源ＬＤ１〜ＬＤ８に接続されている。光源ＬＤ１〜ＬＤ８が励起光を出力する。励起光分配回路５１は、光源ＬＤ１からの励起光を光増幅器３１_１に分配し、光源ＬＤ２からの励起光を光増幅器３１_２に分配し、・・・、
光源ＬＤ８からの励起光を光増幅器３１_８に分配する。光増幅器３１_１〜３１_８は、励起光を用いて各経路の光信号を増幅する。

本実施形態では、すべてが単一光源経路となるため、過渡応答が抑制可能となる。一方で、光源ＬＤ１〜ＬＤ８で出力が不足する経路には、光源ＬＤ９から励起光を供給すべく、分配比制御回路５２は、光源ＬＤ９に励起光を出力させ、分配比制御スイッチ６５にＬＤ９からの励起光を分配させる。例えば、光源ＬＤ１、光源ＬＤ５及び光源ＬＤ８の出力が不足する場合、分配比制御回路５２は、光源ＬＤ９を光増幅器３１_１、３１_５及び３１_８に接続し、光源ＬＤ９からの励起光を光増幅器３１_１、３１_５及び３１_８へ供給する。これにより、光増幅器３１_１、３１_５及び３１_８への単一・予備光源併用経路については過渡応答の絶対値が従来技術と比較して小さくなる。

図３７に、単一・予備光源併用経路への励起光パワーの説明図を示す。例えば、光増幅器３１_１の増幅する波長チャネル数がｎから１に変動した場合、１波長チャネルあたりの励起光パワーは１／ｎになる。しかし、光源ＬＤ９から励起光パワーは過渡状態でも不変であるため、本実施形態は、励起光パワーの変動を抑え、過渡応答を抑制することができる。

（実施形態１２）
ある経路の波長チャネル数が変動する場合、図３８に示すように、励起光源３４から励起光を出力し（ステップ１）、励起光分配回路５１の分岐比を調整する（ステップ２）。波長チャネル数が２３から１へ変動するなど、ある光増幅器３１へ入力される信号の波長チャネル数が急変する場合、ステップ１及びステップ２の動作が間に合わなくなる場合がある。このとき、過剰な励起パワーが分配され、出力レベルが設定値からずれる可能性がある。波長チャネル数が増加する場合も、過少な励起パワーが分配され、出力レベルが設定値からずれる可能性がある。

励起光分配回路５１の時定数が波長チャネル数変動（〜μｓ）よりも遅い場合、過渡応答の影響により、光増幅器３１から出力される信号出力レベルが設定値からずれる。そこで、本実施形態の光増幅器システムは、光信号の入力されるスイッチの切替時定数を励起光分配回路５１の制御時定数よりも大きくする。光信号の入力されるスイッチは、例えば、図６に示す光分岐回路１７又はＴＰＡ１２である。

例えば、Ｄｒｏｐ時には、光分岐回路１７の切替時定数を光増幅器システム１９の励起光制御時定数よりも大きくする。Ａｄｄ時には、ＴＰＡ１２の切替時定数を光増幅器システム１８の励起光制御時定数よりも大きくする。これにより、波長変動が励起光制御時定数よりも遅くなるため、波長チャネル数変動時の過渡応答を防ぐことができる。

（実施形態１３）
図３９に、過渡応答時の出力パワーの一例を示す。１〜２４波長から１波長に波長チャネル数を変動した場合と、１〜２４波長から２４波長に変動した場合を示す。過渡応答前の波長チャネル数が小さいときに出力変化が急になる。そこで、本実施形態では、過渡応答前の波長チャネル数に応じて、過渡応答時のパワー増減量を設定する。

図４０に、１波長あたりの励起光パワーと信号出力パワーの関係の一例を示す。励起光パワーが光増幅器３１を通過する波長チャネル数に比例するように分配する場合、１波長に割り当てられる励起光パワーと１波長の信号出力パワーは全経路で等しくなる。この場合、通常であれば、信号出力パワーの中間に基準動作点を定める。例えば、所望の最低信号出力パワーＳ_ｍｉｎが１ｍＷ＝０ｄＢｍであり、所望の最高最低信号出力パワーＳ_ｍａｘが６３ｍＷ＝１８ｄＢｍである場合、基準動作点Ｓ_０として８ｍＷ＝９ｄＢｍを定める。ここで、所望の出力範囲は、レベルダイア設計で決まる。

図４１に、本実施形態における基準動作点の第１の設定例を示す。過渡応答前の波長チャネル数が２４であって、波長チャネル数を１に変動する場合、信号出力パワーが１８ｄＢｍとなるように基準動作点を設定する。所望範囲は、例えば１４ｄＢである。所望の最高信号出力パワーＳ_ｍａｘを基準動作点として設定する。この場合、過渡応答が発生した場合でも、所望範囲が１４ｄＢ以上であれば信号の受信特性に影響を与えない。なお、変化前の波長数が全波長数の半数より多い場合、基準動作点をＳ_ｍａｘと図４０に示す基準動作点Ｓ_０との間に設定することで本発明の効果を得ることができる。

図４２に、本実施形態における基準動作点の第２の設定例を示す。過渡応答前の波長チャネル数が１であって、波長チャネル数を２４に変動する場合、信号出力パワーが０ｄＢｍとなるように基準動作点を設定する。所望範囲は、例えば１４ｄＢである。所望の最低信号出力パワーＳ_ｍｉｎを基準動作点として設定する。この場合、過渡応答が発生した場合でも、所望範囲が１４ｄＢ以上であれば信号の受信特性に影響を与えない。なお、変化前の波長数が全波長数の半数より少ない場合、基準動作点をＳ_ｍｉｎと図４０に示す基準動作点Ｓ_０との間に設定することで本発明の効果を得ることができる。

なお、過渡応答時に信号出力パワーが所望範囲内となる設定が理想だが、本実施形態に必須の条件ではない。所望出力範囲内で基準動作点を波長数に応じて設定しておけば、過渡応答時にレンジから外れるずれ量の絶対値を小さくすることが可能となる。本実施形態と実施形態５〜実施形態８の発明を組み合わせることで、過渡応答の影響を完全に抑制することが可能となるケースもある。

他経路に波長数変動が起きた場合、自経路へ影響を及ぼす場合がある。例えば、他経路の波長チャネル数の減少に対応して励起光源３４の出力パワーを下げるときに、励起光分配回路５１の再設定よりも先に励起光源３４の出力パワーを下げると、信号出力パワーが所望範囲の下限を下回る可能性がある。一方、他経路の波長チャネル数の増加に対応して励起光源３４の出力パワーを上げるときに、励起光分配回路５１の再設定よりも先に励起光源３４の出力パワーを上げると、信号出力パワーが所望範囲の上限を上回る可能性がある。そこで、励起光源３４の出力パワーを調整する前に、励起光分配回路５１の再設定を行う制御が望ましい。ただし、波長数変動経路への供給パワー増減速度は、励起光分配回路５１の時定数で決まる。

実施形態４のように、励起光分配回路５１において可変スプリッタ６１を用いて励起光を分配し、ＶＯＡ６４を用いて励起光パワーを調整する場合において、可変スプリッタ６１の時定数が遅く、ＶＯＡ６４の時定数が速い場合、以下のように制御することが好ましい。
まず、ＶＯＡ６４を、励起光パワー変動を見越して調整しておく。例えば、パワーが増える場合は減衰量を上げ、パワーが減る場合は減衰量を下げる。減衰量を下げる場合は、予め一定量を減衰させておく。
次に、励起光源３４の出力パワーを変更する。
次に、可変スプリッタ６１の分岐比を調整する。このときに、ＶＯＡ６４の減衰量も連動して変動する。
これにより、可変スプリッタ６１とＶＯＡ６４における励起光の分配制御を行うことができる。

なお、実施形態において示した値は例示であり、例示した値に限定されない。

本発明は情報通信産業に適用することができる。

１１、１１ａ、１１ｄ、１１＿１、１１＿２、１１＿３、１１＿４、１１＿５、１１＿６、１１＿７、１１＿８：ＷＸＣ
１２、１２：ＴＰＡ
１４：送信機
１５：受信機
１６：コンバイナ
１７：スプリッタ
１８、１９：光増幅器システム
３１：光増幅器
３２、３３：信号強度モニタ
３４：励起光源
３５：利得制御回路
４１、４３：信号光カプラ
４２、４４：モニタＰＤ
５１：励起光分配回路
５２：分配比制御回路
５２１：励起光パワー算出部
５２２：パワー比算出部
５２３：励起光源出力算出部
５２４、５２５：減算部
５３：終端部
６１：可変スプリッタ
６２：信号光／励起光カプラ
６３：スプリッタ
６４：ＶＯＡ
６５：分配比制御スイッチ
６６：励起光カプラ
１０１：ＲＯＡＤＭノード

Claims (22)

1. ＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）ノードにおける複数のＷＸＣ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｎｎｅｃｔ）とＴＰＡ（Ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｏｒ）を接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、
   前記複数の光増幅器に励起光を供給する励起光源と、
   前記励起光源から出力された励起光を前記複数の光増幅器へ分配する励起光分配回路と、
   前記励起光分配回路の分配比又は前記励起光源の出力強度を変化させる分配比制御回路と、
   を備える光増幅器システム。
2. ＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）ノードにおける複数のＷＸＣ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｎｎｅｃｔ）とＴＰＡ（Ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｏｒ）を接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、
   前記複数の光増幅器に励起光を供給する励起光源と、
   前記励起光源から出力された励起光を前記複数の光増幅器へ分配する励起光分配回路と、
   前記複数の光増幅器の増幅した各光信号の信号強度を測定する複数の信号強度モニタと、
   前記信号強度モニタの測定した各光信号の信号強度に応じて前記励起光分配回路の分配比を変化させる分配比制御回路と、
   を備える光増幅器システム。
3. 前記励起光分配回路は、
   分岐比の可変な可変スプリッタを備え、
   前記分配比制御回路は、前記可変スプリッタの分岐比を変化させることによって、励起光分配回路の分配比を変化させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の光増幅器システム。
4. 前記励起光分配回路は、
   予め定められた分岐比で励起光を分岐するスプリッタと、
   前記スプリッタの分岐した励起光を減衰させる可変光減衰器と、を備え、
   前記分配比制御回路は、前記可変光減衰器の減衰率を変化させることによって、前記励起光分配回路の分配比を変化させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の光増幅器システム。
5. 前記励起光分配回路は、
   分岐比の可変な可変スプリッタと、
   前記可変スプリッタの分岐した励起光を減衰させる可変光減衰器と、を備え、
   前記分配比制御回路は、前記可変スプリッタの分岐比を変化させるとともに前記光減衰器の減衰率を変化させることによって、前記励起光分配回路の分配比を変化させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の光増幅器システム。
6. ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、
   予備光源を含む複数の光源からなる励起光源と、
   予備光源を除く前記複数の光源からの励起光を前記複数の光増幅器へ分配する励起光分配回路と、
   前記励起光源を構成するいずれかの光源に故障が発生したとき、前記励起光分配回路における接続状態を、故障の発生した光源から予備光源に切り替える分配比制御回路と、
   を備える光増幅器システム。
7. ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、
   複数の光源からなる励起光源と、
   １つの前記光増幅器に対して少なくとも２以上の光源からの励起光を供給することによって、前記複数の光源からの励起光を前記複数の光増幅器へ分配する励起光分配回路と、
   前記励起光源を構成するいずれかの光源に故障が発生したとき、故障の発生した光源が供給していた光増幅器と共通の光増幅器へ励起光を供給している光源の励起光パワーを増加させる分配比制御回路と、
   を備える光増幅器システム。
8. ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、
   複数の光源からなる励起光源と、
   前記励起光源からの励起光を前記複数の光増幅器に分配する励起光分配回路と、
   前記光増幅器の増幅する波長チャネル数に応じて、前記励起光分配回路における接続状態を変化させ、前記励起光源を構成する１つの光源の供給する光増幅器の数を増減する分配比制御回路と、
   を備える光増幅器システム。
9. ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号を増幅する複数の光増幅器と、
   予備光源を含む複数の光源からなる励起光源と、
   前記励起光源からの励起光を前記複数の光増幅器に分配する励起光分配回路と、
   増幅するチャネル数が減少する前記光増幅器へ励起光を供給している光源が励起光を提供している他の前記光増幅器へ、前記予備光源からの励起光を供給するよう、前記励起光分配回路における接続状態を切り替える分配比制御回路と、
   を備える光増幅器システム。
10. 前記分配比制御回路は、光信号の入力されるスイッチの切替時定数を前記励起光分配回路の制御時定数よりも大きくすることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の光増幅器システム。
11. 前記分配比制御回路は、前記光増幅器からの光信号の信号強度が予め定められた範囲内となるように、増幅する波長チャネル数に応じて前記励起光源の出力強度を変化させることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の光増幅器システム。
12. 少なくとも１つの光源からなる励起光源からの励起光を分配して、ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器に供給し、前記光増幅器を用いて前記各経路の光信号を増幅する際に、励起光の分配比又は前記励起光源の出力強度を変化させることを特徴とする光増幅方法。
13. ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路の光信号の信号強度を測定する信号強度測定手順と、
    前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分配比で励起光を前記各経路に分配し、分配された励起光を用いて、前記各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、
    を順に有する光増幅方法。
14. 前記光信号増幅手順において、分岐比の可変な可変スプリッタを用いて前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分岐比で励起光を分岐することによって、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分配比で励起光を前記各経路に分配する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の光増幅方法。
15. 前記光信号増幅手順において、分岐比固定のスプリッタで励起光を分岐し、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた減衰比で、分岐後の励起光を減衰させることによって、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分配比で励起光を前記各経路に分配する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の光増幅方法。
16. 前記光信号増幅手順において、分岐比の可変な可変スプリッタを用いて前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分岐比で励起光を分岐し、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた減衰比で、分岐後の励起光を減衰させることによって、前記信号強度測定手順で測定した信号強度に応じた分配比で励起光を前記各経路に分配する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の光増幅方法。
17. ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器を用いて光信号を増幅する光増幅方法であって、
    予備光源を含む複数の光源からなる励起光源から励起光を出力して前記光増幅器に分配し、前記光増幅器を用いて前記各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、
    前記複数の光源のいずれかに故障が発生したとき、故障の発生した光源から予備光源に切り替える励起光制御手順と、
    を順に有する光増幅方法。
18. ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器を用いて光信号を増幅する光増幅方法であって、
    複数の光源からなる励起光源から励起光を出力し、１つの前記光増幅器に対して少なくとも２以上の光源からの励起光を供給するように前記励起光を分配し、前記光増幅器を用いて前記各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、
    前記複数の光源のいずれかに故障が発生したとき、故障の発生した光源が供給していた光増幅器と共通の光増幅器へ励起光を供給している光源の励起光パワーを増加させる励起光制御手順と、
    を順に有する光増幅方法。
19. ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器を用いて光信号を増幅する光増幅方法であって、
    複数の光源からなる励起光源から励起光を出力して前記光増幅器に分配し、前記光増幅器を用いて前記各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、
    前記光増幅器の増幅する波長チャネル数に応じて、１つの光源から励起光を供給する前記光増幅器の数を増減する励起光制御手順と、
    を順に有する光増幅方法。
20. ＲＯＡＤＭノードにおける複数のＷＸＣとＴＰＡを接続する各経路に設置された光増幅器を用いて光信号を増幅する光増幅方法であって、
    予備光源を含む複数の光源からなる励起光源から励起光を出力して前記光増幅器に分配し、前記光増幅器を用いて前記各経路の光信号を増幅する光信号増幅手順と、
    増幅する波長チャネル数が減少する前記光増幅器がある場合に、当該光増幅器へ励起光を供給している光源を共用している他の前記光増幅器へ、前記予備光源からの励起光を供給する励起光制御手順と、
    を順に有する光増幅方法。
21. 前記励起光制御手順において、光信号を前記光増幅器に出力するスイッチの切替時間を、励起光を前記光増幅器に分配する分配時間よりも長くすることを特徴とする請求項１７から２０のいずれかに記載の光増幅方法。
22. 前記励起光制御手順において、前記光増幅器からの光信号の信号強度が予め定められた範囲内となるように、増幅する波長チャネル数に応じて前記複数の光源の出力強度を変化させることを特徴とする請求項１７から２１のいずれかに記載の光増幅器方法。

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