JP2015088772A - 光レベル制御装置及び光受信装置 - Google Patents

光レベル制御装置及び光受信装置 Download PDF

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Abstract

【課題】光サージが重畳した光バースト信号により受信装置の故障等が生じることを防止できる光レベル制御装置を提供する。【解決手段】光レベル制御装置１０は、入力ポート１１と、出力ポート１５と、入力ポート１１に入力された光を前記出力ポート１５から出力する状態と入力ポート１１に入力された光を前記出力ポートから出力しない状態とを取り得る光デバイス１４と、入力ポート１１に入力された光の強度を検出する検出器１７と、検出器１７による光の強度の検出結果に基づき入力ポート１１への光バースト信号の入力を検知し、入力を検知した光バースト信号の先頭から当該光バースト信号のレーザＯＮ時間以下の第１時間が経過するまでの部分を除去した光バースト信号が出力ポート１５から出力されるように光デバイス１４を制御する制御部２０とを、備える。【選択図】図１

Description

本発明は、光レベル制御装置と光受信装置とに関する。
ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービス用のシステムとして、ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit
Ethernet Passive Optical Network、Ethernetは、富士ゼロックス株式会社の登録商標
）システムが使用されている。
ＧＥ−ＰＯＮシステムは、センター局に設置されたＯＬＴ（Optical Line Terminal）
からの１本の光ファイバを光カプラにより分岐させることにより、複数のユーザ宅に設置された複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）で共有するシステムである。
光カプラは、比較的に安価な、メンテナンスが不要な素子である。従って、ＧＥ−ＰＯＮシステムは、低コストで構築・運用することが出来るのであるが、増幅なしで光バースト信号を授受できる距離には限界がある。そのため、長距離伝送を可能とするために、ＧＥ-ＰＯＮシステムの光ファイバの途中に光バースト信号を増幅するための光ファイバ増
幅器を設けることが考えられている。
ただし、ＧＥ−ＰＯＮシステムにおける上り方向（ＯＮＵ→ＯＬＴ）の通信には、ＴＤＭＡ技術が用いられている。すなわち、ＯＮＵからは、光バースト信号（バースト的な（間欠的な、不連続な）光信号）が送信され、各ＯＮＵからの光バースト信号が光カプラにより多重化されてＯＬＴに伝送される。
そして、光ファイバ増幅器は、連続的に光が入力されている場合には、利得が飽和した状態で動作し、光の入力がなくなると、利得が回復する（利得が、飽和時の利得よりも大きくなる）増幅器となっている（例えば、非特許文献１参照）。
そのため、ＧＥ−ＰＯＮシステムの光ファイバの途中に光ファイバ増幅器を設けた場合、光バースト信号の先頭部分に光サージが重畳してしまう。そして、光バースト信号の先頭部分に光サージが重畳していると、ＯＬＴ内の受信信号を処理する部分（主として、ＡＰＤ（Avalanche PhotoDiode））の故障や劣化の原因となる。
従って、ＧＥ−ＰＯＮシステムの光ファイバの途中に光ファイバ増幅器を設ける場合には、光バースト信号の先頭部分に重畳した光サージを除去することが望まれる。
特開平８−１７９３８８号公報
IEEE J. Lightwave Technol., vol. 29, no. 24, pp. 3705-3718, Dec. 2011.
光バースト信号の先頭部分に重畳した光サージを除去する手法としては、光ファイバ増幅器に常にダミー光を供給することや、利得が一定値となるように光ファイバ増幅器をフ
ィードバック制御することが考えられる。
ただし、光ファイバ増幅器に常にダミー光を供給されるようにした場合、通信に使用できる波長リソースが減少してしまうことになる。また、先頭部分に光サージが重畳した光バースト信号の強度は、短時間のうちに大きく変化する。そのため、利得が一定値となるように光ファイバ増幅器をフィードバック制御することは極めて困難である。
開示の技術の課題は、光サージを抑止できる技術を提供することにある。
開示の技術の一観点による光レベル制御装置は、
入力ポートと、
出力ポートと、
前記入力ポートに入力された光を前記出力ポートから出力する第１状態と前記入力ポートに入力された光を前記出力ポートから出力しない第２状態とを取り得る光デバイスと、
前記入力ポートに入力された光の強度を検出する検出器と、
前記検出器による光の強度の検出結果に基づき、前記入力ポートへの光バースト信号の入力を検知し、入力を検知した光バースト信号の先頭から当該光バースト信号のレーザＯＮ時間以下の第１時間が経過するまでの部分を除去した光バースト信号が前記出力ポートから出力されるように前記光デバイスを制御する制御部と、
を備える。
また、開示の技術の一観点による光受信装置は、
入力ポートと、
光バースト信号を電気信号に変換するための受信系と
前記入力ポートに入力された光を前記受信系に供給する第１状態と前記入力ポートに入力された光を前記受信系に供給しない第２状態とを取り得る光デバイスと、
前記入力ポートに入力された光の強度を検出する検出器と、
前記検出器による光の強度の検出結果に基づき、前記入力ポートへの光バースト信号の入力を検知し、入力を検知した光バースト信号の先頭から当該光バースト信号のレーザＯＮ時間以下の第１時間が経過するまでの部分を除去した光バースト信号が前記受信系に供給されるように前記光デバイスを制御する制御部と、
を備える。
開示の技術によれば、光サージを抑止することが出来る。
図１は、第１実施形態に係る光レベル制御装置のハードウェア構成の説明図である。 図２Ａは、第１実施形態に係る光レベル制御装置を用いて構築できる光通信システムの構成例の説明図である。 図２Ｂは、第１実施形態に係る光レベル制御装置を用いて構築できる光通信システムの構成例の説明図である。 図２Ｃは、第１実施形態に係る光レベル制御装置を用いて構築できる光通信システムの構成例の説明図である。 図３は、レーザＯＮ時間の説明図である。 図４は、図２Ａ〜図２Ｂに示した光通信システムにおける，下り信号関連の構成の説明図である。 図５Ａは、第１実施形態に係る光レベル制御装置の、図２Ａ〜図２Ｂに示した光通信システムへの組込法の説明図である。 図５Ｂは、図２Ａ〜図２Ｂに示した光通信システムにおける，下り信号関連の構成の説明図である。 図６は、第１実施形態に係る光レベル制御装置内のＣＰＵが実行する光レベル制御処理の流れ図である。 図７は、第１実施形態に係る光レベル制御装置内のＳＯＡの光増幅率と駆動電流との関係を示すグラフである。 図８は、第１実施形態に係る光レベル制御装置の機能の説明図である。 図９は、第１実施形態に係る光レベル制御装置の機能の説明図である。 図１０は、除去時間が変更される場合の説明図である。 図１１は、第１実施形態に係る光レベル制御装置の機能の説明図である。 図１２は、第２実施形態に係る光レベル制御装置のハードウェア構成及びＯＬＴとの接続形態の説明図である。 図１３Ａは、第２実施形態に係る光レベル制御装置を用いて構築できる光通信システムの構成例の説明図である。 図１３Ｂは、第２実施形態に係る光レベル制御装置を用いて構築できる光通信システムの構成例の説明図である。 図１４は、第２実施形態に係る光レベル制御装置内に保持される除去時間管理テーブルの説明図である。 図１５は、第２実施形態に係る光レベル制御装置内のＣＰＵが実行する第２光レベル制御処理の流れ図である。 図１６は、第２実施形態に係る光レベル制御装置内のＣＰＵが実行する除去時間調整処理の流れ図である。 図１７は、第２実施形態に係る光レベル制御装置の機能の説明図である。 図１８は、第２実施形態に係る光レベル制御装置の機能の説明図である。 図１９は、第２実施形態に係る光レベル制御装置の機能の説明図である。 図２０は、第３実施形態に係る光レベル制御装置のハードウェア構成及びＯＬＴとの接続形態の説明図である。 図２１は、第３実施形態に係る光レベル制御装置内のＣＰＵが実行する第３光レベル制御処理の流れ図である。 図２２は、第３実施形態に係る光レベル制御装置内のＣＰＵが実行する除去時間調整処理の流れ図である。 図２３は、除去時間調整処理の内容の説明図である。 図２４は、第３実施形態に係る光レベル制御装置を用いて構築できる光通信システムの構成例の説明図である。 図２５は、第２、第３実施形態に係る光レベル制御装置の変形形態の説明図である。 図２６は、第２、第３実施形態に係る光レベル制御装置の使用例の説明図である。 図２７は、各実施形態に係る光レベル制御装置を用いて実現できるＯＬＴの構成図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の各実施形態の構成は例示であり、本発明は、各実施形態の構成に限定されるものではない。
《第１実施形態》
図１に、第１実施形態に係る光レベル制御装置１０のハードウェア構成を示す。
本実施形態に係る光レベル制御装置１０は、光バースト信号が光ファイバ増幅器により
増幅されて伝送される光通信システムの構成要素として使用される装置である。図１に示してあるように、光レベル制御装置１０は、入力ポート１１、光カプラ１２、遅延線１３、ＳＯＡ（Semiconductor Optical Amplifier：半導体光増幅器）１４及び出力ポート１
５を備える。また、光レベル制御装置１０は、光カプラ１２、光フィルタ１６、ＰＤ（Photo Diode）１７、設定用ポート１８及び制御部２０も備える。
光レベル制御装置１０の各構成要素の詳細を説明する前に、光レベル制御装置１０を用いて構築される光通信システムについて説明しておくことにする。
光レベル制御装置１０を用いて構築される“光バースト信号が光ファイバ増幅器により増幅されて伝送される光通信システム”は、例えば、図２Ａ〜図２Ｃに示したような構成を有するシステムである。
図２Ａ〜図２Ｃに示した各光通信システムは、ＧＥ−ＰＯＮシステムに、上り方向の光信号を増幅するための幾つかの光ファイバ増幅器（以下、ＦＡ（Fiber Amplifier）とも
表記する）３５を追加したシステムである。
具体的には、図２Ａ〜図２Ｃに示した各光通信システムは、各ＯＮＵ３０が送信した光バースト信号が、光カプラ３３により多重化されると共に幾つかのＦＡ３５により増幅されてから、ＯＬＴ４０に伝送されるシステムである。また、各光通信システムは、各ＯＮＵ３０が、レーザＯＮ時間が５１２ｎｓの光バースト信号を送信するシステムとなっている。ここで、レーザＯＮ時間とは、通常はＯＦＦとなっている，ＯＮＵ３０内の光バースト信号送信用のレーザダイオードがＯＮされてからレーザダイオードの出力の変調が開始される迄の時間のことである。換言すれば、レーザＯＮ時間とは、図３に模式的に示したように強度が時間変化する光バースト信号の、本体部分（"Burst Preamble"以降の、変調されている部分）の前に存在する，変調されていない部分の長さ（継続時間）のことである。
そして、光レベル制御装置１０は、図２Ａ〜図２Ｃに示してあるように、上記のような光通信システムの，ＦＡ３５により増幅された光バースト信号が通過する部分に、光バースト信号が入力ポート１１に入力されるように挿入して使用する装置となっている。
尚、図２Ａ〜図２Ｃに示した各光通信システムは、ＧＥ−ＰＯＮシステムを変形したシステム（つまり、一本の光ファイバで上り方向と下り方向の光信号が伝送されるシステム）である。従って、各光通信システムの各ＦＡ３５の近傍には、例えば、図４に示したような形で、下り信号（下り方向の光信号）を増幅するためのＦＡ３５′が設けられる。すなわち、各光通信システム内の各ＦＡ３５のＯＬＴ４０側（図４における右側）には、下り信号をＦＡ３５′に供給すると共にＦＡ３５からの光信号をＯＬＴ４０側に供給するためのＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）カプラ３８が設けられる。また、各ＦＡ３５のＯＮＵ３０側（図４における左側）には、ＦＡ３５′により増幅された光信号をＯＮＵ３０側に供給すると共に上り信号（上り方向の光信号）をＦＡ３５に供給するためのＷＤＭカプラ３８が設けられる。
さらに、光レベル制御装置１０は、出力ポート１５（図１参照）側から下り信号が入力されない形で使用する装置として構成されている。従って、図２Ａ〜図２Ｃに示したような光通信システムの構成要素として使用する場合、光レベル制御装置１０は、図５Ａや図５Ｂに示したような形で光通信システムに組み込まれる。
すなわち、光レベル制御装置１０は、例えば、図５Ａに示したように、下り信号を光レベル制御装置１０内を通過させないための光回路（２つのＷＤＭカプラ３８とそれらを接
続する光ファイバ）と共に、光通信システムに組み込まれる。また、光レベル制御装置１０は、例えば、図５Ｂに示したように、ＦＡ３５と、下り信号をＦＡ３５′に供給すると共にＦＡ３５からの光信号をＯＬＴ４０側に供給するためのＷＤＭカプラ３８との間（図４参照）に挿入する形で光通信システムに組み込まれる。尚、光レベル制御装置１０が図５Ａに示した形で光通信システムに組み込まれるのは、通常、前段側（ＯＮＵ３０側）に光カプラ３３が存在する場合（図２Ｃ参照）や、前段側に存在しているＦＡ３５との間の距離が長い場合である。
図１に戻って、光レベル制御装置１０の各構成要素について説明する。
光レベル制御装置１０が備える光カプラ１２は、入力ポート１１に入力されている光の一部（例えば、１％）を、光フィルタ１６側に分岐させる光カプラ（光スプリッタ）である。光フィルタ１６は、光バースト信号（正確には、特定波長域の光）を透過させ、ＦＡ３５のＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission；自然放出光）をカットする光バンドパスフィルタである。ＰＤ１７は、光フィルタ１６を通過した光の強度を測定するための光・電気変換素子である。
遅延線１３は、光バースト信号のＳＯＡ１４への入力タイミングを遅らせるため（詳細は後述）に、光レベル制御装置１０内に設けられている光ファイバである。
ＳＯＡ１４は、光信号を増幅することが出来る，通常の半導体光増幅器である。ただし、光レベル制御装置１０内のＳＯＡ１４は、光信号に対するＯＮ−ＯＦＦスイッチ、つまり『入力された光を予め設定された一定のゲインで増幅して出力する状態と、入力された光を出力しない状態とを取り得るデバイス』（詳細は後述）として使用されている。
制御部２０は、光レベル制御装置１０用のものとして開発したＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）である。
図１に示してあるように、制御部２０は、アンプ（“ＡＭＰ”）２１、アナログ-デジ
タル変換回路（“ＡＤＣ”）２２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３及びフラッシュＲＯＭ（図１では、ＲＯＭ：Randum Access Memory)２４を、備える。また、制御部２０
は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）２５、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２６、インタフェース回路（Ｉ／Ｆ）２７及びドライバ回路２８も、
備える。
ＡＭＰ２１は、ＰＤ１７の出力を増幅するためのアナログアンプである。ＡＤＣ２２は、ＡＭＰ２１の出力をデジタル信号に変換するための回路である。ドライバ回路２８は、ＳＯＡ１４に、ＣＰＵ２６から指示された量の駆動電流を供給する回路である。
インタフェース回路２７は、設定用ポート１８に接続されたコンピュータとの間で通信を行うための回路である。
フラッシュＲＯＭ２４は、ＣＰＵ２６がＲＡＭ２３上に読み出して実行するプログラム（ファームウェア）１９を保持した不揮発性メモリである。ＥＥＰＲＯＭ２５は、除去時間Ｔｅのデフォルト値（例えば、２００ｎｓ）等を記憶しておくため不揮発性メモリである。
ＲＡＭ２３は、一部の記憶領域が、ＣＰＵ２６が実行するプログラム１９の記憶領域として使用され、残りの記憶領域が、各種データの一時的な記憶領域として使用されるメモリである。ＣＰＵ２６は、プログラム１９に従って光レベル制御装置１０内の各部を統合
的に制御するユニットである。
以上のことを前提に、以下、光レベル制御装置１０の構成及び機能を具体的に説明する。
ＣＰＵ２６は、光レベル制御装置１０の電源投入時に、フラッシュＲＯＭ２４に記憶されているプログラム１９をＲＡＭ２３上に読み出してその実行を開始する。プログラム１９の実行を開始したＣＰＵ２６は、まず、ＥＥＰＲＯＭ２５に記憶されている除去時間ＴｅをＲＡＭ２３上に読み出す。そして、ＣＰＵ２６は、光レベル制御処理と設定受付処理とを開始する。
ＣＰＵ２６が行う設定受付処理は、除去時間Ｔｅの変更指示が設定用ポート１８を介して入力されるのを監視し、変更指示が入力された際に、ＲＡＭ２３上及びＥＥＰＲＯＭ２５上のＴｅ値を指示された値に変更する処理である。尚、詳細については後述するが、除去時間Ｔｅの値が変更されるのは、通常、除去時間Ｔｅのデフォルト値では、ＯＬＴ４０が光バースト信号を正常に受信できなかった場合である。
ＣＰＵ２６が行う光レベル制御処理は、図６に示した手順の処理である。
すなわち、この光レベル制御処理を開始したＣＰＵ２６は、まず、ステップＳ１０１にて、ＰＤ１７の出力に基づき、光バースト信号が、入力ポート１１に入力され始めるのを監視している状態となる。より具体的には、ＣＰＵ２６は、ＡＭＰ２１により増幅されたＰＤ１７の出力の，ＡＤＣ２２によるＡＤ変換結果に基づき、光バースト信号が光レベル制御装置１０に入力され始めたか否かを判定する処理（ステップＳ１０１）を繰り返している状態となる。
光バースト信号が光レベル制御装置１０に入力され始めたことを検出した場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０２にて、除去時間Ｔｅが経過するのを待機する。そして、ＣＰＵ２６は、光バースト信号が入力され始めたことを検出してから除去時間Ｔｅが経過したときに、ＳＯＡ１４の駆動を開始する（ステップＳ１０３）。
ここで、『ＳＯＡ１４の駆動を開始する』とは、『ＳＯＡ１４が、入力された光を予め設定された一定のゲインで増幅して出力する状態で動作することになる駆動電流を出力し続けるように、ドライバ回路２８を制御する』ということである。
具体的には、光レベル制御装置１０が備えるＳＯＡ１４は、駆動電流に応じて増幅率が図７に示したように変化するものとなっている。すなわち、ＳＯＡ１４は、駆動電流を或る値（約６５ｍＡ）とすれば、“入力された光を予め設定された一定のゲインで増幅して出力する状態”（光増幅率が０ｄＢとなる状態）で動作する。従って、ステップＳ１０３（図６）では、当該値の駆動電流を出力し続けるようにドライバ回路２８を制御する処理が行われる。
ステップＳ１０３の処理を終えたＣＰＵ２６は、ＰＤ１７の出力に基づき、光バースト信号の入力が完了したか否かを判定する処理（ステップＳ１０４）を繰り返している状態となる。尚、このステップＳ１０４の処理は、ＰＤ１７の出力（正確には、ＡＭＰ２１により増幅されたＰＤ１７の出力の，ＡＤＣ２２によるＡＤ変換結果）が下がり始めたときに、光バースト信号の入力が完了したと判定する処理である。
そして、ＣＰＵ２６は、光バースト信号の入力が完了したことを検出した場合（ステッ
プＳ１０４；ＹＥＳ）には、ＳＯＡ１４の駆動を停止する（ステップＳ１０５）。ここで、『ＳＯＡ１４の駆動を停止する』とは、『駆動電流を出力しないように（０ｍＡの駆動電流を出力するように）ドライバ回路２８を制御する』ということである。尚、図７に示してあるように、ＳＯＡ１４は、駆動電流を０ｍＡとすれば、“入力された光を、６０ｄＢ以上、減衰させる状態”で動作する。従って、ステップＳ１０５の処理が行われると、ＳＯＡ１４の状態が、“入力された光を、６０ｄＢ以上、減衰させる状態”、換言すれば、“入力された光を出力しない状態”に遷移することになる。
ステップＳ１０５の処理を終えたＣＰＵ２６は、ステップＳ１０１に戻って、次の光バースト信号が入力され始めるのを監視する。
要するに、この光レベル制御処理（図６）は、入力ポート１１に入力された光バースト信号の先頭から除去時間Ｔｅ分の部分を除去した光バースト信号が出力ポート１５から出力されるように、ＳＯＡ１４を制御する処理となっている。
ただし、制御部２０内のＣＰＵ２６等は、クロックで動作するユニットであるため、各ステップの処理には、或る程度の時間がかかる。また、ＳＯＡ１４の状態遷移にも、極めて短時間（ナノ秒オーダの時間）ではあるが、時間がかかる。従って、光カプラ１２とＳＯＡ１４とを直結しておいた場合、上記内容の光レベル制御処理では、入力ポート１１に入力された光バースト信号の先頭から“Ｔｅ＋α”時間後までの部分が除去されてしまうことになる。
遅延線１３（図１）が設けられているのは、上記内容の光レベル制御処理で、入力ポート１１に入力された光バースト信号の先頭からＴｅ時間後までの部分を除去できるようにするためである。すなわち、遅延線１３としては、光バースト信号のＳＯＡ１４への入力タイミングを、上記説明中における時間“α”分、遅らせることが出来る長さのものが使用される。尚、１ｍの光ファイバの、光信号の伝搬時間は約５ｎｓである。そして、制御部２０の性能が低くても、通常、αは、１５０ｎｓを超えない。従って、遅延線１３としては、通常、３０ｍ程度かそれ以下の光ファイバが使用される。
以上、説明したように、本実施形態に係る光レベル制御装置１０は、入力ポート１１に入力された光バースト信号の先頭から除去時間Ｔｅ分の部分を除去した光バースト信号を出力ポート１２から出力する機能を有している。
従って、例えば、図８の（ａ）に示した形状の光バースト信号Ｓ１が光レベル制御装置１０の入力ポート１１に入力された場合、出力ポート１５からは、図８の（ｂ）に示した形状の光バースト信号Ｓ２が出力される。尚、光レベル制御装置１０の入力ポート１１に、光バースト信号Ｓ１のような形状の光バースト信号（本体部分の前にレーザＯＮ時間分の部分が含まれる光バースト信号）が入力されるのは、前段側に他の光レベル制御装置１０が存在していない場合である。
そして、光レベル制御装置１０の後段側にＦＡ３５が存在していない場合（図２Ｂ、図２Ｃ参照）には、光バースト信号Ｓ２が、或る程度強度が減衰した状態でＯＬＴ４０に到達する。従って、光レベル制御装置１０を用いておけば、元の光バースト信号Ｓ１に存在している，光サージが重畳した部分（以下、光サージ部と表記する）が、ＯＬＴ４０内の光バースト信号を処理する部分に悪影響を与えない光通信システムを実現できることになる。
また、光バースト信号Ｓ２がＦＡ３５により増幅されると、図９の（ａ）に示したような形状の光バースト信号Ｓ３となる。そして、この光バースト信号Ｓ３が入力ポート１１
に入力された場合、光レベル制御装置１０の出力ポート１５からは、図９の（ｂ）に示した形状の光バースト信号Ｓ４が出力される。
従って、光レベル制御装置１０は、図２Ａの上段側に示してあるような形で使用することも出来る装置となっていることになる。
さらに、光レベル制御装置１０は、除去時間Ｔｅの変更指示が設定用ポート１８を介して入力されるのを監視し、変更指示が入力された際に、ＲＡＭ２３上及びＥＥＰＲＯＭ２５上のＴｅ値を指示された値に変更する機能を有している。
従って、光レベル制御装置１０は、図１０に示したような形状の光バースト信号Ｓ５が伝送される箇所にも使用することができる。
具体的には、この光バースト信号Ｓ５が入力ポート１１に入力されると、光サージ部の長さがＴｅよりも長いが故に、光レベル制御装置１０の出力ポート１５からは、先頭部分の信号強度が比較的に大きな光バースト信号が出力されることになる。そして、当該光バースト信号がＯＬＴ４０に伝送されると、通常、入力パワーオーバーと呼ばれるエラーが発生する。そのため、光通信システムの管理者は、ＯＬＴ４０が出力するエラー情報に基づき、現在の除去時間Ｔｅでは光サージ部を十分に除去できていないことが分かる。従って、管理者は、設定用ポート１８にコンピュータを接続して除去時間Ｔｅをより大きな値に変更することにより、入力パワーオーバーが発生しないようにすることができる。
尚、光サージ部が完全に除去されていなくても、入力パワーオーバーが発生しない場合もある。具体的には、例えば、図１１の（ａ）に示したような形状の光バースト信号Ｓ６が入力ポート１１に入力された場合、図１１の（ｂ）に示したような光バースト信号Ｓ７が出力ポート１５から出力される。この光バースト信号Ｓ７は、光サージ部が完全に除去されていないが、入力パワーオーバーが発生しないものである。
従って、入力パワーオーバーの発生の有無により、光サージ部が完全に除去されているか否かを判断することは出来ないのであるが、入力パワーオーバーが発生しなければ、通常、ＯＮＵ３０からＯＬＴ４０への情報伝送は問題なく行える。そして、光バースト信号Ｓ７のような光信号を出力する状態で光レベル制御装置１０が使用されていても、信号Ｓ６とＳ７とを比較すれば明らかなように、ＯＬＴ４０に入力される光バースト信号の先頭部分の強度は確実に減少する。従って、光レベル制御装置１０を用いておけば、常に（光サージ部を完全に除去できる状態で使用されているか否かによらず）、ＦＡ３５による光サージが、光バースト信号の受信装置（ＯＬＴ４０等）に悪影響を与えないようにすることができる。
《第２実施形態》
以下、第２実施形態に係る光レベル制御装置の構成及び動作を、第１実施形態に係る光レベル制御装置１０と異なる部分を中心に説明する。
図１２に、第２実施形態に係る光レベル制御装置１０2のハードウェア構成及びＯＬＴ
４０との接続形態を示す。また、図１３Ａ及び図１３Ｂに、第２実施形態に係る光レベル制御装置１０2を用いて構築される光通信システムの構成例を示す。尚、図１３Ａ及び図
１３Ｂに示した光通信システムの構成例は、図２Ａ〜図２Ｃに示した光通信システムの構成例と同様に、下り信号用の構成（ＦＡ３５′、ＷＤＭカプラ３８）の図示を省略したものである。
本実施形態に係る光レベル制御装置１０2は、各ＯＮＵ３０が送信する光バースト信号
のレーザＯＮ時間が異なる場合がある光通信システムの構成要素として使用することを想定して開発した装置である。尚、光レベル制御装置１０2は、図１３Ａ及び図１３Ｂに示
したような形で使用する（図２Ａに示したような形では使用しない）ことを想定して開発した装置ともなっている。
光レベル制御装置１０2と組み合わされるＯＬＴ４０は、基本的には、各ＯＮＵ３０が
送信する光バースト信号のレーザＯＮ時間が異なることを許容するシステム（例えば、１０Ｇ−ＥＰＯＮ（10Gbit/s Ethernet-based PON）システム）用のＯＬＴである。ただし
、光レベル制御装置１０2を用いて光通信システムを構築する際には、そのようなＯＬＴ
に、以下の情報をＩ／Ｆ２９を介して各光レベル制御装置１０2に通知する情報通知機能
を付与した装置が、ＯＬＴ４０として使用される。
・Discoveryシーケンスで見い出されたＯＮＵ３０の識別情報（ＭＡＣアドレスやＯＮＵ
＿ＩＤ（Logical Link Identifier）；以下、ＯＮＵ＿ＩＤと表記する）
・ＯＮＵ＿ＩＤと、光バースト信号の送信タイミング（送信開始時刻）や送信量を指定する情報とを含む送信タイミング情報（GATEフレームにてＯＬＴ４０が各ＯＮＵ３０に通知する情報に相当する情報）
・入力パワーオーバーが発生したこと
・受信信号エラーが発生したこと
ここで、入力パワーオーバーとは、入力された光バースト信号の強度が既定強度よりも高い場合に発生したとされるエラーのことである。また、受信信号エラーとは、入力された光バースト信号を正常にデジタル信号に変換できなかった場合（信号同期が取れなかった場合や、パリティチェックでエラーを発見した場合等）に発生したとされるエラーのことである。
尚、ＯＬＴ４０が有する上記情報通知機能は、各光レベル制御装置１０2に、各光レベ
ル制御装置１０2の上段側に位置しているＯＮＵ３０に関する情報のみを送信するもので
あっても良い。ただし、以下では、情報通知機能が、全ての光レベル制御装置１０2に同
じ情報を送信する機能であるとして、光レベル制御装置１０2の動作を説明することにす
る。
図１２と図１とを比較すれば明らかなように、本実施形態に係る光レベル制御装置１０2は、第１実施形態に係る光レベル制御装置１０の制御部２０を、制御部２０2に置換した装置である。
制御部２０2は、制御部２０のＩ／Ｆ２７を、ＯＬＴ４０との間の通信用のインタフェ
ース回路（Ｉ／Ｆ）２９に置換し、フラッシュＲＯＭ２４にプログラム１９とは異なる内容のプログラム１９2を記憶させたＡＳＩＣである。
プログラム１９2に従ってＣＰＵ２６が行う処理は、基本的には、制御部２０内のＣＰ
Ｕ２６が行う処理と同様に、入力ポート１１に入力された光バースト信号の先頭から除去時間Ｔｅ分の部分が除去されるように、ＳＯＡ１４を制御する処理である。
ただし、制御部２０2のＣＰＵ２６は、図１４に示したような除去時間管理テーブル、
すなわち、除去時間Ｔｅと調整済フラグ（"Flag"）とをＯＬＵ＿ＩＤに対応付けて記憶した除去時間管理テーブルを保持している状態で動作する。
具体的には、プログラム１９2に従った動作を開始したＣＰＵ２６は、まず、ＥＥＰＲ
ＯＭ２５上に、空の除去時間管理テーブルを用意する。そして、ＣＰＵ２６は、新たなＯ
ＮＵ３０を見い出したＯＬＴ４０が、当該ＯＮＵ３０のＯＬＵ＿ＩＤを通知してきた場合には、除去時間管理テーブルに、当該ＯＬＵ＿ＩＤと除去時間Ｔｅの初期値と調整済フラグの初期値を設定したレコードを追加する。尚、この際、ＣＰＵ２６が除去時間管理テーブルに追加するレコードは、Ｔｅの初期値として、レーザＯＮ時間の最大値（５１２ｎｓ）に近い値（例えば５００ｎｓ）を設定し、調整済フラグの初期値として、“０”を設定したレコードである。
また、ＣＰＵ２６は、ＯＬＴ４０から送信タイミング情報が通知された場合には、送信タイミング情報をＲＡＭ２３上に記憶する。
さらに、ＣＰＵ２６は、上記のような処理と並行的に、図１５に示した手順の第２光レベル制御処理を行う。
すなわち、この第２光レベル制御処理を行っているＣＰＵ２６は、通常は、ステップＳ２０１にて、光バースト信号が、入力ポート１１に入力され始めるのを監視している。尚、このステップＳ２０１の処理は、光レベル制御処理（図６）のステップＳ１０１と同じ処理である。
光バースト信号が光レベル制御装置１０2に入力され始めたことを検出した場合（ステ
ップＳ２０１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０２にて以下の処理を行う。
ＣＰＵ２６は、まず、受信し始めた光バースト信号の受信タイミングと、ＲＡＭ２３上の各送信タイミング情報とを比較することにより、当該光バースト信号を送信したＯＮＵ３０のＯＮＵ＿ＩＤを特定する。次いで、ＣＰＵ２６は、特定したＯＮＵ＿ＩＤに対応づけられている除去時間Ｔｅと調整済フラグとを除去時間管理テーブルから読み出す。そして、ＣＰＵ２６は、除去時間管理テーブルから読み出した調整済フラグの値が“０”であった場合には、特定したＯＮＵ＿ＩＤで識別されるＯＮＵ３０用の除去時間調整処理（詳細は後述）を開始してから、ステップＳ２０２の処理を終了する。
また、ＣＰＵ２６は、調整済フラグが“０”でなかった場合には、除去時間調整処理を開始することなく、ステップＳ２０２の処理を終了する。
ステップＳ２０２の処理を終えたＣＰＵ２６は、除去時間管理テーブルから読み出した除去時間Ｔｅが経過するのを待機する（ステップＳ２０３）。そして、ＣＰＵ２６は、続くステップＳ２０４にて、ステップＳ１０３の処理と同じ処理を行う。
尚、流れ図中への表記は省略してあるが、ステップＳ２０２の処理時にＯＮＵ＿ＩＤが特定できなかった場合、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０３及びＳ２０４の処理ではなく、ＳＯＡ１４の駆動電流を約６５ｍＡまで既定時間かけて上昇させる処理を行う。すなわち、ＣＰＵ２６は、光バースト信号の先頭部分を削除するための処理ではなく、光バースト信号の先頭部分の強度を低下させるための処理を行う。
ステップＳ２０４の処理（又は、ステップＳ２０３及びＳ２０４の処理の代わりに行われる処理）が終了した場合、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０５、Ｓ２０６にて、それぞれ、ステップＳ１０４、Ｓ１０５と同じ処理を行う。そして、ステップＳ２０６の処理を終えたＣＰＵ２６は、ステップＳ２０１に戻って、次の光バースト信号が入力され始めるのを監視する。
ステップＳ２０２の処理時に開始される除去時間調整処理は、ステップＳ２０２の処理時に特定されたＯＮＵ＿ＩＤ（以下、注目ＯＮＵ＿ＩＤと表記する）に関する除去時間を
調整する処理である。
図１６に、除去時間調整処理の流れ図を示す。
この図１６に示してあるように、除去時間調整処理は、基本的には、終了条件が満たされるまで（ステップＳ２５３；ＹＥＳ）、入力パワーオーバー又は受信信号エラーの発生が通知される（ステップＳ２５１／Ｓ２５２；ＹＥＳ）のを監視する処理である。ここで、『終了条件が満たされる』とは、『所定の待ち時間の間に入力オーバー又は受信信号エラーの発生通知がＩ／Ｆ２９に届かなかったことをもって、その入力により除去時間調整処理が開始された光バースト信号がエラーを発生することなくＯＬＴ４０に受信されたことが確定すること』である。尚、本実施形態に係る除去時間調整処理は、ステップＳ１０５の処理の完了のために、前記『所定の待ち時間』だけ待ち時間を消費する処理となっている。
そして、除去時間調整処理を実行しているＣＰＵ２６は、入力パワーオーバーの発生が通知された場合（ステップＳ２５１；ＹＥＳ）には、システムエラーの発生をＯＬＴ４０に通知（ステップＳ２５４）してから、除去時間調整処理を終了する。
また、ＣＰＵ２６は、受信信号エラーの発生が通知された場合（ステップＳ２５２；ＹＥＳ）には、注目ＯＮＵ＿ＩＤに対応づけられている除去時間管理テーブル上の除去時間Ｔｅから既定値ΔＴｅ（例えば、５０ｎｓ）を減ずる（ステップＳ２５５）。そして、ステップＳ２５５の処理を終えたＣＰＵ２６は、除去時間調整処理を終了する。
また、ＣＰＵ２６は、いずれのエラーの発生も通知されることなく、終了条件が満たされた場合（ステップＳ２５３；ＹＥＳ）には、注目ＯＮＵ＿ＩＤに対応づけられている除去時間管理テーブル上の調整済フラグの値を“１”に変更する（ステップＳ２５６）。そして、ＣＰＵ２６は、除去時間調整処理を終了する。
以下、図１３Ａの上段側に示してある光レベル制御装置１０2を例に、光レベル制御装
置１０2の機能をさらに具体的に説明する。尚、以下の説明では、図１３Ａの上段側、下
段側に示してある光レベル制御装置１０2のことを、それぞれ、上段光レベル制御装置１
０2、下段光レベル制御装置１０2と表記する。また、除去時間管理テーブル（図１４）上のＯＮＵ３０ａ、ＯＮＵ３０ｂに関する除去時間Ｔｅのことを、それぞれ、Ｔｅ[ａ]、Ｔｅ[ｂ]と表記する。さらに、Ｔｅ[ａ]、Ｔｅ[ｂ]の初期値は、いずれも、５００ｎｓであるものとし、ＯＮＵ３０ａ、ＯＮＵ３０ｂのレーザＯＮ時間は、それぞれ、５１２ｎｓ、２００ｎｓであるとする。
この場合、上段光レベル制御装置１０2の入力ポート１１には、ＦＡ３５による光サー
ジが重畳した、レーザＯＮ時間が５１２ｎｓ又は２００ｎｓの光バースト信号が入力される。ただし、当該光バースト信号に重畳している光サージ量は、ＦＡ３５の仕様及び状態によって異なる。
そのため、ＯＮＵ３０ａからの光バースト信号は、例えば、図１７の（１）〜（３）に示したような形状の光バースト信号Ｓ１１〜Ｓ１３として上段光レベル制御装置１０2に
入力される。また、ＯＮＵ３０ｂからの光バースト信号は、例えば、図１７の（４）や（５）に示したような形状の光バースト信号Ｓ１４、Ｓ１５として上段光レベル制御装置１０2に入力される。尚、光バースト信号Ｓ１１、Ｓ１４のような，本体部分（変調されて
いる部分）まで光サージが重畳している信号が、上段光レベル制御装置１０2に入力され
るのは、通常、上段光レベル制御装置１０2の前段に位置しているＦＡ３５が故障してい
る場合である。
そして、上段光レベル制御装置１０2は、ＯＮＵ３０ａからの光バースト信号が入力さ
れた場合、その先頭からＴｅ[ａ]時間分の部分を削除して出力するが、Ｔｅ[ａ]の初期値は、５００ｎｓである。従って、Ｔｅ[ａ]が初期値のままとなっている状態で、光バースト信号Ｓ１１が上段光レベル制御装置１０2に入力された場合には、図１８の（１）に示
した形状の光バースト信号Ｓ１６がＯＬＴ４０に伝送されることになる。また、Ｔｅ[ａ]が初期値のままとなっている状態で、光バースト信号Ｓ１２又はＳ１３が上段光レベル制御装置１０2に入力された場合には、図１８の（２）に示した形状の光バースト信号Ｓ１
７がＯＬＴ４０に伝送されることになる。
光バースト信号Ｓ１６は、入力パワーオーバーが発生する信号である。すなわち、この光バースト信号１６を受信した場合、ＯＬＴ４０は、入力パワーオーバーが発生したことをＩ／Ｆ２９を介して上段光レベル制御装置１０2に通知する。そして、上段光レベル制
御装置１０2内のＣＰＵ２６は、ＯＮＵ３０ａ用の除去時間調整処理（図１６）を実行し
ているので、システムエラー（上段光レベル制御装置１０2の前段に位置しているＦＡ３
５の故障）がＯＬＴ４０に通知されることになる。
尚、ＯＬＴ４０が有する情報通知機能が、全光レベル制御装置１０2に同じ情報を送信
する機能である場合、入力パワーオーバーが発生したことが、下段光レベル制御装置１０2にも通知される。ただし、上段光レベル制御装置１０2と下段光レベル制御装置１０2と
は光バースト信号の受信タイミングが異なるため、下段光レベル制御装置１０2内のＣＰ
Ｕ２６は、除去時間調整処理を開始していない。従って、この場合、入力パワーオーバーの発生が下段光レベル制御装置１０2に通知されても、特に処理は行われないことになる
。
また、光バースト信号Ｓ１２又はＳ１３（図１７）が入力された際に上段光レベル制御装置１０2から出力される光バースト信号Ｓ１７（図１８）は、ＯＬＴ４０が問題無く処
理できる信号である。従って、ＯＮＵ３０ａ用の除去時間調整処理を実行しているＣＰＵ２６は、ＯＮＵ３０ａ用の調整済フラグの値を“１”に変更する（図１６のステップＳ２５３、Ｓ２５６参照）。そして、除去時間調整処理は、調整済フラグが“０”である場合に実行される処理である（図１５のステップＳ２０２参照）ため、Ｔｅ［ａ］に関する調整が、“Ｔｅ［ａ］＝初期値”の状態で終了することになる。
また、ＯＮＵ３０ｂからの光バースト信号が光バースト信号Ｓ１５（図１７の（５））であった場合には、ＯＬＴ４０に、本体部分が一部除去された光バースト信号が伝送されることになる。そのような光バースト信号が伝送されてくるとＯＬＴ４０で受信信号エラーが発生し、情報通知機能により、受信信号エラーの発生が上段光レベル制御装置１０2
に通知される。
そして、受信信号エラーの発生が通知された上段光レベル制御装置１０2内のＣＰＵ２
６により、ＯＮＵ３０ｂ用の調整済フラグの値が変更されることなく、ＯＮＵ３０ｂ用の除去時間ＴｅがΔＴｅだけデクリメントされる（図１６；ステップＳ２５５）。従って、ＯＮＵ３０ｂからの次の光バースト信号Ｓ１５が上段光レベル制御装置１０2に入力され
たときには、前回よりも削除量が少ない光バースト信号を出力する処理と、除去時間調整処理とが行われる。そして、受信信号エラーの発生が通知された場合には、除去時間調整処理により、ＯＮＵ３０ｂ用の調整済フラグの値が変更されることなく、ＯＮＵ３０ｂ用の除去時間ＴｅがΔＴｅだけデクリメントされる。
ＯＮＵ３０ｂからの各光バースト信号Ｓ１５に対しては、受信信号エラーの発生が通知されなくなるまで上記のような処理が繰り返される。従って、図１９に模式的に示したよ
うに、Ｔｅ［ｂ］が、ＯＮＵ３０ｂのレーザＯＮ時間以下の値になったときに、Ｔｅ［ｂ］に関する調整が終了することになる。
ＯＮＵ３０ｂからの光バースト信号が光バースト信号Ｓ１４（図１７の（４））であった場合における上段光レベル制御装置１０2の動作も同様のものである。ただし、この場
合、Ｔｅ［ａ］を或る値まで減じたときに、入力パワーオーバーが発生する。従って、システムエラーがＯＬＴ４０に通知されることになる。
以上、説明したように、光レベル制御装置１０2は、レーザＯＮ時間が異なる各種光バ
ースト信号を、光サージが重畳している部分が除去された，ＯＬＴ４０が問題なく受信できる光バースト信号に変換する機能を有している。従って、光レベル制御装置１０2を用
いておけば、１０Ｇ−ＥＰＯＮに光ファイバ増幅器を追加したような構成を有する光通信システムを、ＯＬＴ４０が光サージが重畳した光バースト信号に因り故障や劣化しにくい形で実現することができる。
また、光レベル制御装置１０2は、入力された光バースト信号を、ＯＬＴ４０にて受信
信号エラーが発生しない，継続時間が短い（“Ｔｅの初期値−ｎ・ΔＴｅ”（ｎは、整数）が最も長い）信号（図１８、図１９参照）に変換して出力する装置となっている。すなわち、光レベル制御装置１０2から出力される光バースト信号は、ＦＡ３５により増幅す
ると、本体部分まで光サージが重畳してしまうことがあるものとなっている。そのため、光レベル制御装置１０2は、図２Ａに示したような形では使用されないのであるが、光バ
ースト信号をより短い信号に変換されれば、光カプラによる合波後の光バースト信号の間隔を詰めることが出来る。
従って、複数の光レベル制御装置１０2を用いて、それらの出力が光カプラにより合波
される光通信システム（図１３Ａ参照）を構築しておけば、合波後の光バースト信号の間隔を詰めることにより帯域をより効率的に利用することも可能となる。
《第３実施形態》
図２０に、第３実施形態に係る光レベル制御装置１０3のハードウェア構成及びＯＬＴ
４０との接続形態を示す。
図２０と図１２とを比較すれば明らかなように、光レベル制御装置１０3は、光レベル
制御装置１０2と同じハードウェア構成を有する装置である。ただし、光レベル制御装置
１０3の制御部２０3内のＲＯＭ２４には、プログラム１９2とは異なるプログラム１９3が記憶されている。
プログラム１９3に従ったＣＰＵ２６の基本的な動作は、プログラム１９2に従ったＣＰＵ２６の動作と同じものである。
すなわち、制御部２０3内のＣＰＵ２６は、制御部２０2内のＣＰＵ２６と同様に、除去時間Ｔｅと調整済フラグとをＯＮＵ＿ＩＤに対応付けて記憶した除去時間管理テーブル（図１４）をＥＥＰＲＯＭ２５上に保持した状態で動作する。また、制御部２０3内のＣＰ
Ｕ２６は、ＯＬＴ４０から送信タイミング情報が通知された場合には、当該送信タイミング情報をＲＡＭ２３上に記憶する。
さらに、制御部２０3内のＣＰＵ２６は、上記のような処理と並行的に、図２１に示し
た手順の第３光レベル制御処理を行う。
この第３光レベル制御処理のステップＳ３０１、Ｓ３０３〜Ｓ３０６の処理は、それぞ
れ、第２光レベル制御処理（図１５）のステップＳ２０１、Ｓ２０３〜Ｓ２０６の処理と同じ処理である。また、第３光レベル制御処理のステップＳ３０２の処理は、第２光レベル制御処理のステップＳ２０２の処理を、調整済フラグの値によらず、特定したＬＬＩＤで識別されるＯＮＵ３０用の除去時間調整処理が開始されるように変形した処理である。尚、この第３光レベル制御処理も、第２光レベル制御処理と同様に、ＯＮＵ＿ＩＤが特定できなかった場合、ステップＳ３０３及びＳ３０４の処理の代わりに、ＳＯＡ１４の駆動電流を約６５ｍＡまで既定時間かけて上昇させる処理が行われる処理である。
そして、制御部２０3内のＣＰＵ２６が実行する除去時間調整処理は、図２２に示した
手順の処理となっている。
すなわち、或るＯＮＵ３０（以下、注目ＯＮＵ３０と表記する）用の除去時間調整処理を開始したＣＰＵ２６は、まず、ステップＳ３０２の処理で除去時間管理テーブルから読み出した調整済フラグの値が“０”であるか否かを判断する（ステップＳ３５１）。すなわち、ＣＰＵ２６は、注目ＯＮＵ３０に関する除去時間Ｔｅの調整が未完了である（調整済フラグ＝０）か否かを判断する。
注目ＯＮＵ３０に関する除去時間Ｔｅの調整が未完了であった場合（ステップＳ３５１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２６は、第１所定時間の間、入力パワーオーバーの発生がＯＬＴ４０から通知されるのを待機（監視）する（ステップＳ３５２）。ここで、第１所定時間とは、入力パワーオーバーの発生が通知されるまでの最長時間として予め定められている時間のことである。
入力パワーオーバーの発生が通知されることなく、第１所定時間が経過した場合（ステップＳ３５２；ＮＯ）、ＣＰＵ２６は、除去時間管理テーブル上の注目ＯＮＵ３０に関する除去時間ＴｅからΔＴｅを減ずる処理（ステップＳ３５３）を行う。そして、ＣＰＵ２６は、この除去時間調整処理を終了する。
一方、第１所定時間が経過する前に入力パワーオーバーの発生が通知された場合（ステップＳ３５２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２６は、注目ＯＮＵ３０に関する除去時間Ｔｅが初期値（図２２では、“Ｔｅ0”）のままであるか否かを判断する（ステップＳ３５４）。そし
て、ＣＰＵ２６は、除去時間Ｔｅが初期値のままであった場合（ステップＳ３５４；ＹＥＳ）には、ステップＳ３５８にて、システムエラーの発生をＯＬＴ４０に通知してから、この除去時間調整処理を終了する。
一方、除去時間Ｔｅが初期値のままではなかった場合（ステップＳ３５４；ＮＯ）、ＣＰＵ２６は、除去時間管理テーブル上の注目ＯＮＵ３０に関する除去時間ＴｅにΔＴｅを加算する（ステップＳ３５５）。そして、ＣＰＵ２６は、除去時間管理テーブル上の注目ＯＮＵ３０に関する調整済フラグの値を“１”に変更（ステップＳ３５６）してから、除去時間調整処理を終了する。
また、注目ＯＮＵ３０に関する調整済フラグの値が“１”であった場合（ステップＳ３５１；ＮＯ）、ＣＰＵ２６は、第２所定時間の間、受信信号エラーの発生がＯＬＴ４０から通知されるのを待機（監視）する（ステップＳ３５７）。尚、第２所定時間とは、受信信号エラーの発生が通知されるまでの最長時間として予め定められている時間のことである。
そして、第２所定時間が経過する前に受信信号エラーの発生が通知された場合（ステップＳ３５７；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２６は、ステップＳ３５８にて、システムエラーの発生をＯＬＴ４０に通知してから、除去時間調整処理を終了する。また、受信信号エラーの発生
が通知されることなく第２所定時間が経過した場合（ステップＳ３５７；ＮＯ）、ＣＰＵ２６は、特に処理を行うことなく、除去時間調整処理を終了する。
以下、図２３を用いて、光レベル制御装置１０3内のＣＰＵ２６が実行する除去時間調
整処理の内容をより具体的に説明する。尚、以下の説明では、光レベル制御装置１０3の
前後に他の光レベル制御装置１０3が存在していないものとする。
図２３に示した形状の光バースト信号Ｓ２１が、その送信元ＯＮＵ３０（以下、注目ＯＮＵ３０と表記する）に関するＴｅ及び調整済フラグの値が、それぞれ、Ｔｅ0及び“０
”となっている状況下、光レベル制御装置１０3に入力された場合を考える。この場合、
光レベル制御装置１０3からは、入力パワーオーバーがＯＬＴ４０で発生しない光バース
ト信号（図１８の（２）に示した光バースト信号Ｓ１７のような光バースト信号）が出力される。
従って、除去時間調整処理（図２２）を実行しているＣＰＵ２６は、ステップＳ３５３の処理を行うことにより、除去時間管理テーブル上の注目ＯＮＵ３０に関するＴｅをΔＴｅだけデクリメントする。
そして、注目ＯＮＵ３０からの光バースト信号が、図２３に示した形状の光バースト信号Ｓ２１として光レベル制御装置１０3に入力されている場合、注目ＯＮＵ３０に関する
ＴｅをΔＴｅだけデクリメントしても、入力パワーオーバーが発生しない。従って、注目ＯＮＵ３０に関するＴｅがさらにΔＴｅだけデクリメントされることになる。そして、そのような処理が何度が繰り返されることによりＴｅが或る値（図２３に示したケースでは、Ｔｅ0−７×ΔＴｅ）になると、光レベル制御装置１０3から、入力パワーオーバーが発生する光バースト信号が出力されるようになる。
従って、除去時間調整処理を実行しているＣＰＵ２６に、入力パワーオーバーの発生が通知される。そして、Ｔｅ＝Ｔｅ0が成立していない（ステップＳ３５４；ＮＯ）ため、
注目ＯＮＵ３０に関するＴｅ値が、入力パワーオーバーが発生しなかった前回のＴｅ値（図２３に示したケースでは、Ｔｅ0−６×ΔＴｅ）に戻される（ステップＳ３５５）。ま
た、調整が、一応（詳細は後述）、完了したことを記憶しておくために、注目ＯＮＵ３０に関する調整済フラグの値が“１”に変更される（ステップＳ３５６）。
尚、入力パワーオーバーの発生通知時にＴｅ＝Ｔｅ0が成立しているか否かを判断して
いるのは、光レベル制御装置１０3に入力された光バースト信号が、図１７の（１）に示
してあるような形状の光バースト信号であるか否かを判断するためである。すなわち、光レベル制御装置１０3に入力された光バースト信号が、図１７の（１）に示してあるよう
な形状の光バースト信号であった場合にも、ＣＰＵ２６には入力パワーオーバーの発生が通知される、ただし、図１７の（１）に示してあるような形状の光バースト信号は、Ｔｅを調整しても、ＯＬＴ４０が正常に処理可能なものとはならない信号である。そして、入力パワーオーバーの発生通知時にＴｅ＝Ｔｅ0が成立していた場合、光レベル制御装置１
０3に入力された光バースト信号が、図１７の（１）に示してあるような形状の光バース
ト信号であることになる。そのため、入力パワーオーバーの発生通知時にＴｅ＝Ｔｅ0が
成立していた場合（ステップＳ３５４；ＹＥＳ）、システムエラーがＯＬＴ４０に通知されるようにしているのである。
また、調整済フラグの値が“１”となった後に、受信信号エラーの発生通知の有無を判定しているのは、光レベル制御装置１０3に入力された光バースト信号が、図１７の（４
）に示してあるような形状の光バースト信号であるか否かを判断するためである。すなわち、ステップＳ３５２〜Ｓ３５６の処理は、光レベル制御装置１０3に入力された光バー
スト信号が、図１７の（４）に示してあるような形状の光バースト信号であった場合にも、調整済フラグが“１”に変更される場合がある処理となっている。ただし、図１７の（４）に示してあるような形状の光バースト信号は、Ｔｅを調整しても、ＯＬＴ４０が正常に処理可能なものとはならない信号である。そして、光レベル制御装置１０3に入力され
た光バースト信号が、図１７の（４）に示してあるような形状の光バースト信号であるか否かは、受信信号エラーが発生するか否かによって判定できる。そのため、調整済フラグの値が“１”となった後に受信信号エラーの発生通知の有無を判定し、受信信号エラーの発生が通知された場合には、システムエラーがＯＬＴ４０に通知されるようにしているのである。
以上、説明したように、光レベル制御装置１０3も、光レベル制御装置１０2と同様に、レーザＯＮ時間が異なる各種光バースト信号を、光サージが重畳している部分が除去された，ＯＬＴ４０が問題なく受信できる光バースト信号に変換する機能を有している。従って、光レベル制御装置１０3を用いておいても、１０Ｇ−ＥＰＯＮに光ファイバ増幅器を
追加したような構成を有する光通信システムを、ＯＬＴ４０が光サージが重畳した光バースト信号に因り故障や劣化しにくい形で実現することができる。
また、光レベル制御装置１０3は、入力された光バースト信号を、ＯＬＴ４０が正常に
受信可能な，除去時間が短い（“Ｔｅの初期値−ｎ・ΔＴｅ”（ｎは、整数）が最も短い）信号（図２３参照）に変換して出力する装置となっている。
すなわち、光レベル制御装置１０3からは、ＦＡ３５により増幅しても本体部分まで光
サージが重畳することが殆どない光バースト信号が出力される。従って、光レベル制御装置１０3は、光レベル制御装置１０2と同じ形（図１３Ａ、図１３Ｂ）で使用できる装置であると共に、図２４に示したような形でも使用できる装置となっていることになる。
《変形形態》
上記した各実施形態に係る光レベル制御装置（１０、１０2、１０3）は、各種の変形を行えるものである。例えば、図２４に模式的に示したように、光レベル制御装置１０2や
光レベル制御装置１０3を、ＳＯＡ１４と光カプラ１２との間にＦＡ３５が挿入された装
置（つまり、増幅装置）に変形することが出来る。また、第１実施形態に係る光レベル制御装置１０を、ＳＯＡ１４と光カプラ１２との間にＦＡ３５が挿入された増幅装置に変形することも出来る。尚、光レベル制御装置を、前段側にＦＡ３５がない状態で使用する増幅装置に変形する場合、光フィルタ１６を取り除いておくことが出来る。
ステップＳ１０２、Ｓ２０３又はＳ３０３の処理で、“Ｔｅ−α”（αは、遅延線１３による遅延時間）時間の経過が待機されるようにすれば、光レベル制御装置１０、１０2
又は１０3を、遅延線１３を有さない装置に変形することが出来る。ただし、そのように
変形した場合、光レベル制御装置をコンパクト且つ安価に製造できることにはなるものの、光バースト信号の追加完了後、即座にＳＯＡ１４への駆動電流の供給を停止できないことになる。そのため、消費電力が低い光レベル制御装置を得たい場合には、遅延線３１を設けておくことが好ましい。
各実施形態に係る光レベル制御装置を、駆動時におけるＳＯＡ１４の増幅率が０ｄＢでない装置に変形することも出来る。また、各実施形態に係る光レベル制御装置を、ＳＯＡ１４の代わりに、強誘電体光スイッチ（例えば、ＰＬＺＴ（Plomb Lanthanum Zirconate Titanate）光スイッチ）や、ミラーの姿勢をメカニカルに制御する光スイッチが用いられた装置に変形することも出来る。
光レベル制御装置１０2と光レベル制御装置１０3とを用いて、図２５に示したような光
通信システムを構築することも出来る。すなわち、上記したように、光レベル制御装置１０3は、入力された光バースト信号を、ＦＡ３５により増幅しても本体部分まで光サージ
が重畳することが殆どない光バースト信号を変換して出力する装置である。また、光レベル制御装置１０2は、入力された光バースト信号を、ＯＬＴ４０にて受信信号エラーが発
生しない，継続時間が短い信号に変換して出力する装置である。従って、光レベル制御装置１０2及び１０3を図２６に示したように使用すれば、２回の増幅が必要とされる距離まで情報を伝送でき、ＯＬＴ４０に入力される合波後の光バースト信号の間隔を詰めることが可能な光通信システムを構築できることになる。
また、図２７に示したように、光レベル制御装置１０等を、ＯＬＴ４０内のＷＤＭカプラ４２と、入出力ポート４１に入力され、ＷＤＭカプラ４２により分波された光バースト信号をデジタルデータに変換する受信系４３との間に挿入しておくことも出来る。換言すれば、光レベル制御装置１０、１０2、１０3を用いて、光バースト信号の送受信装置を実現することも出来る。
各光レベル制御装置を、ＧＥ−ＰＯＮ／１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムにＦＡ３５を追加したものではない光通信システム（例えば、下り信号の送信法が、ＧＥ−ＰＯＮ／１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムとは異なる光通信システム）に使用することも出来る。さらに、光レベル制御装置１０2、１０3を、送信元を識別することなく除去時間Ｔｅを調整する装置に変形し、変形した光レベル制御装置１０2、１０3を用いて、各ＯＮＵ３０が共通して使用するレーザＯＮ時間を指定可能な光通信システムを構築することも出来る。
また、各光レベル制御装置内の制御部２０、２０2、２０3が、ＣＰＵ２６を含まないユニット（プログラムを実行しないユニット）や、ＣＰＵ２６及びＡＤＣ２２等を搭載したボード等であっても良いことなどは、当然のことである。
１０，１０2，１０3 光レベル制御装置
１１ 入力ポート
１２，３３ 光カプラ
１３ 遅延線
１４ ＳＯＡ
１５ 出力ポート
１６ 光フィルタ
１７ ＰＤ
１８ 設定用ポート
１９，１９2，１９3 プログラム
２０，２０2，２０3 制御部
２１ アンプ
２２ アナログ-デジタル変換回路
２３ ＲＡＭ
２４ フラッシュＲＯＭ
２５ ＥＥＰＲＯＭ
２６ ＣＰＵ
２７，２９ インタフェース回路
２８ ドライバ回路
３０ ＯＮＵ
３５ 光ファイバ増幅器
３８，４２ ＷＤＭカプラ
４０ ＯＬＴ
４３ 受信系

Claims (8)

  1. 入力ポートと、
    出力ポートと、
    前記入力ポートに入力された光を前記出力ポートから出力する状態と前記入力ポートに入力された光を前記出力ポートから出力しない状態とを取り得る光デバイスと、
    前記入力ポートに入力された光の強度を検出する検出器と、
    前記検出器による光の強度の検出結果に基づき、前記入力ポートへの光バースト信号の入力を検知し、入力を検知した光バースト信号の先頭から当該光バースト信号の変調が開始されるまで時間を示すレーザＯＮ時間以下の第１時間が経過するまでの部分を除去した光バースト信号が前記出力ポートから出力されるように前記光デバイスを制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする光レベル制御装置。
  2. 前記出力ポートから出力された光信号を受信する受信装置は、受信した光バースト信号の強度が既定強度よりも大きい場合に入力パワーオーバーが発生したことを前記制御部に電気信号で通知する機能を有し、
    前記制御部は、前記入力パワーオーバーの発生が通知されたか否かに基づき、前記第１時間を、前記第１時間として前記制御部が利用可能な複数の時間の中の，前記受信装置から前記入力パワーオーバーが通知されない最短時間に調整する
    ことを特徴とする請求項１に記載の光レベル制御装置。
  3. 前記出力ポートから出力された光信号を受信する受信装置は、受信した光バースト信号をデジタルデータに変換できなかった場合に受信信号エラーが発生したことを前記制御部に通知する機能を有し、
    前記制御部は、前記受信信号エラーの発生が通知されたか否かに基づき、前記第１時間を、前記第１時間として前記制御部が利用可能な複数の時間の中の，前記受信装置から前記受信信号エラーが通知されない最長時間に調整する
    ことを特徴とする請求項１に記載の光レベル制御装置。
  4. 前記制御部は、複数の送信元装置のそれぞれが光バースト信号を送信するタイミングを示す情報に基づき、前記入力ポートへ入力された各光バースト信号の送信元装置を判別し、判別した送信元装置別に前記第１時間の管理及び調整を行うと共に、入力を検知した光バースト信号の先頭から、当該光バースト信号の送信元装置についての、調整中又は調整が完了した前記第１時間が経過するまでの部分を除去した光バースト信号が前記出力ポートから出力されるように前記光デバイスを制御する
    ことを特徴とする請求項２又は３に記載の光レベル制御装置。
  5. 前記光デバイスは、前記入力ポートに入力された光を前記出力ポートから出力する第１状態と、前記入力ポートに入力された光を前記出力ポートから出力しない第２状態に制御可能で、
    前記制御部は、前記検出器による光の強度の検出結果に基づき前記入力ポートへの光バースト信号の入力を検知してから前記第１時間が経過したときに、前記第１状態で動作するように前記光デバイスを制御すると共に、前記検出器による光の強度の検出結果に基づき前記入力ポートへの光バースト信号の入力が完了したことを検知したときに、前記第２状態で動作するように前記光デバイスを制御する
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光レベル制御装置。
  6. 前記制御部の制御により前記光デバイスが前記第１状態で動作し始めたときに、前記入力ポートに入力された光バースト信号の，先頭から前記第１時間経過後の部分を前記光デ
    バイスに入力させるための遅延素子を備える
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光レベル制御装置。
  7. 前記入力ポートに入力された光を増幅して前記光デバイスに供給する光ファイバ増幅器を、さらに、備える
    ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の光レベル制御装置。
  8. 入力ポートと、
    光バースト信号を電気信号に変換するための受信系と
    前記入力ポートに入力された光を前記受信系に供給する状態と前記入力ポートに入力された光を前記受信系に供給しない状態とを取り得る光デバイスと、
    前記入力ポートに入力された光の強度を検出する検出器と、
    前記検出器による光の強度の検出結果に基づき、前記入力ポートへの光バースト信号の入力を検知し、入力を検知した光バースト信号の先頭から当該光バースト信号の変調が開始されるまで時間を示すレーザＯＮ時間以下の第１時間が経過するまでの部分を除去した光バースト信号が前記受信系に供給されるように前記光デバイスを制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする光受信装置。
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