JP2020191542A - 伝送装置、伝送システム、及び伝送方法 - Google Patents

伝送装置、伝送システム、及び伝送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 送信側及び受信側の波長多重信号光の波長帯のずれを低減することができる伝送装置、伝送システム、及び伝送方法を提供する。【解決手段】 伝送装置は、第１非線形媒質内の第１励起光及び波長多重光の四光波混合により波長多重光の波長帯を変換する他装置から波長多重光を受信し、第２非線形媒質内の第２励起光及び波長多重光の四光波混合により波長多重光の波長帯を変換する第１波長変換部と、第３非線形媒質内の第３及び第４励起光と波長多重光の四光波混合により波長多重光の波長帯を変換する第２波長変換部とを有し、第１励起光の波長は第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定され、第１波長変換部は、第２励起光の波長を第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、第２波長変換部は、第３及び第４励起光の各周波数差が、第１及び第２非線形媒質のゼロ分散波長を変換した周波数差に基づく値となるように、第３及び第４励起光の各波長を設定する。【選択図】図３

Description

本件は、伝送装置、伝送システム、及び伝送方法に関する。
非線形ファイバ内で励起光と信号光の四光波混合を発生させることにより信号光の波長を変換する技術がある（例えば特許文献１及び２参照）。この技術によると、波長多重信号光の波長帯域を一括で変換することができるため、波長帯域の異なる複数の波長多重信号光を多重して１つの伝送路に伝送することにより大容量の伝送が可能となる。
特開平９−２３０４０４号公報 特開２００１−７５１３６号公報
波長変換に用いる四光波混合には、１つの励起光を用いる縮退四光波混合と、２つの励起光を用いる非縮退四光波混合とがある。非縮退四光波混合の場合、非線形ファイバ内で各励起光の偏波のなす角は、偏波モード分散（PMD: Polarization Mode Dispersion）の波長依存性のため、例えば直交状態から平衡状態まで変位する。このため、各励起光の波長差が大きいほど、多くの不要なクロストーク光が生じて波長多重信号光が劣化するおそれがある。
また、縮退四光波混合では１つの励起光だけが用いられるため、波長多重信号光の劣化のおそれは少ないが、励起光の波長と非線形ファイバのゼロ分散波長のずれによる変換帯域の減少の程度が非縮退四光波混合の場合より大きくなる。
これに対し、励起光の波長をゼロ分散波長に一致させれば、変換帯域の減少を抑制することができるが、ゼロ分散波長は非線形ファイバごとにばらつくため、波長多重信号光の送信側及び受信側において波長変換後の波長に目標値からの誤差が生ずる。このため、受信時の波長多重信号光に含まれる信号光の波長が、送信時の波長多重信号光に含まれる信号光の波長からずれてしまうという問題がある。
例えばＩＴＵ（International Telecommunication Union）グリッドに対応する信号光を含む波長多重信号光を送信する場合、受信側の波長分離手段としてＩＴＵグリッドの波長に対応するアレイ導波路（AWG: Arrayed Waveguide Gratings）が設けられても、波長がずれているため、信号光を分離することができない。このため、汎用性の高いＡＷＧを用いることができないという不便が生ずる。
そこで本件は、送信側及び受信側の波長多重信号光の波長帯のずれを低減することができる伝送装置、伝送システム、及び伝送方法を提供することを目的とする。
１つの態様では、伝送装置は、第１非線形媒質に入力された第１励起光及び波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する他の伝送装置と接続され、前記他の伝送装置からの前記波長多重信号光を受信する伝送装置において、第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、前記第１励起光の波長は、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定され、前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定する。
１つの態様では、伝送装置は、第１非線形媒質に入力された第１励起光及び波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する他の伝送装置と接続され、前記他の伝送装置に前記波長多重信号光を送信する伝送装置において、第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、前記第１励起光の波長は、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定され、前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定する。
１つの態様では、伝送装置は、他の伝送装置に第１波長多重信号光を送信する送信処理部と、前記他の伝送装置から第２波長多重信号光を受信する受信処理部とを有し、前記送信処理部は、第１励起光を出力する第１光源と、第１非線形媒質とを有し、第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記第１波長多重信号光の四光波混合により前記第１波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部を有し、前記受信処理部は、第２励起光を出力する第２光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記第２波長多重信号光の四光波混合により前記第２波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第２波長変換部と、第３励起光を出力する第３光源と、第４励起光を出力する第４光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記第２波長多重信号光の四光波混合により前記第２波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第３波長変換部とを有し、前記第１波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第２波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第３波長変換部は、前記他の伝送装置が前記第２波長多重信号光の波長帯の変換に用いる第４非線形媒質のゼロ分散波長を取得し、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第４非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定する。
１つの態様では、伝送装置は、他の伝送装置に第１波長多重信号光を送信する送信処理部と、前記他の伝送装置から第２波長多重信号光を受信する受信処理部とを有し、前記受信処理部は、第１励起光を出力する第１光源と、第１非線形媒質とを有し、第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記第２波長多重信号光の四光波混合により前記第２波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部を有し、前記送信処理部は、第２励起光を出力する第２光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記第１波長多重信号光の四光波混合により前記第１波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第２波長変換部と、第３励起光を出力する第３光源と、第４励起光を出力する第４光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記第１波長多重信号光の四光波混合により前記第１波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第３波長変換部とを有し、前記第１波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第２波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第３波長変換部は、前記他の伝送装置が前記第１波長多重信号光の波長帯の変換に用いる第４非線形媒質のゼロ分散波長を取得し、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第４非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定する。
１つの態様では、伝送システムは、波長多重信号光を送信する第１伝送装置と、前記波長多重信号光を受信する第２伝送装置とを有し、前記第１伝送装置は、第１励起光を出力する送信側光源と、第１非線形媒質とを有し、前記第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する送信側波長変換部を有し、前記第２伝送装置は、第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、前記送信側波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定する。
１つの態様では、伝送システムは、波長多重信号光を送信する第１伝送装置と、前記波長多重信号光を受信する第２伝送装置とを有し、前記第２伝送装置は、第１励起光を出力する受信側光源と、第１非線形媒質とを有し、前記第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する受信側波長変換部を有し、前記第１伝送装置は、第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、前記受信側波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定する。
１つの態様では、伝送方法は、波長多重信号光を第１伝送装置から第２伝送装置に伝送する伝送方法において、前記第１伝送装置は、第１非線形媒質に入力された第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換し、前記第２伝送装置は、第２非線形媒質に入力された第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換し、第３非線形媒質に入力された第３励起光、第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換し、前記第１伝送装置は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第２伝送装置は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定する方法である。
１つの態様では、伝送方法は、波長多重信号光を第１伝送装置から第２伝送装置に伝送する伝送方法において、前記第２伝送装置は、第１非線形媒質に入力された第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換し、前記第１伝送装置は、第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換し、第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換し、前記第２伝送装置は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第１伝送装置は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定する方法である。
１つの側面として、送信側及び受信側の波長多重信号光の波長帯のずれを低減することができる。
比較例の伝送システムの一例を示す構成図である。 縮退四光波混合及び非縮退四光波混合を利用した波長変換の変換帯域の一例を示す図である。 第１実施例の伝送システムの一例を示す構成図である。 波長変換器による波長帯の変換の例を示す図である。 伝送システムの波長の設定処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施例の伝送システムを示す構成図である。 第３実施例の伝送システムを示す構成図である ネットワーク監視制御装置の一例を示す構成図である。 第４実施例の伝送システムを示す構成図である。 波長変換器の光回路の一例を示す構成図である。 励起光からアイドラ光が生成される様子を示す図である。 第５実施例の伝送システムの一例を示す構成図である。 第６実施例の伝送システムの一例を示す構成図である。 第７実施例の伝送システムの一例を示す構成図である。 Ｓバンド、Ｃバンド及びＬバンドの各波長多重信号光を合波して伝送する伝送システムの一例を示す構成図である。
（比較例）
図１は、比較例の伝送システムの一例を示す構成図である。伝送システムは、送信側の伝送装置１ｘ及び受信側の伝送装置２ｘを有する。送信側の伝送装置１ｘは、光ファイバなどの伝送路９０を介して波長多重信号光Ｓｍを送信する。受信側の伝送装置２ｘは、送信側の伝送装置１ｘから伝送路９０を介して波長多重信号光Ｓｍを受信する。
伝送装置１ｘは、送信器１０ａ〜１０ｄ、ＡＷＧ１１、及び波長変換器１２を有する。送信器１０ａ〜１０ｄは、例えばトランスポンダであり、一例としてデジタルコヒーレント光伝送方式によりＣバンド内の波長λa〜λdの信号光をＡＷＧ１１に出力する。送信器１０ａ〜１０ｂは、例えば送信光の光源及び光変調器などを有する。
ＡＷＧ１１には、送信器１０ａ〜１０ｄから信号光がそれぞれ入力される。ＡＷＧ１１は、各信号光の波長λa〜λdに対応する光の入力ポートを有する。ここで、波長λa〜λdは、例えばＩＴＵグリッドに従った波長間隔を有する。ＡＷＧ１１は、各信号光を波長多重してＣバンドの波長多重信号光Ｓｍを生成して波長変換器１２に出力する。
波長変換器１２は、波長多重信号光Ｓｍの波長帯を、一例としてＣバンドからＳバンドに変換する。波長変換器１２は、波長多重信号光Ｓｍ及び励起光Ｌｓの縮退四光波混合により波長多重信号光Ｓｍの波長帯を変換する。より具体的には、波長変換器１２は、縮退四光波混合により生成されるアイドラ光をＳバンドの波長多重信号光Ｓｍとして出力する。
波長変換器１２は、非線形ファイバ１２０、ＷＤＭ（Wavelength Divisional Multiplexing）カプラ１２１、レーザダイオード（LD: Laser Diode）１２２、設定処理部１２３、及びメモリ１２４を有する。レーザダイオード１２２は、波長λ１の励起光ＬｓをＷＤＭカプラ１２１に出力する。
ＷＤＭカプラ１２１には、励起光Ｌｓ及び波長多重信号光Ｓｍが入力される。ＷＤＭカプラ１２１の出力ポートは非線形ファイバ１２０に接続されている。励起光Ｌｓ及び波長多重信号光ＳｍはＷＤＭカプラ１２１により合波されて非線形ファイバ１２０に入力される。非線形ファイバ１２０内では励起光Ｌｓ及び波長多重信号光Ｓｍの四光波混合が発生する。これにより、波長多重信号光Ｓｍの波長帯がＳバンドに変換される。Ｓバンドの波長多重信号光Ｓｍは非線形ファイバ１２０から伝送路９０に出力される。
設定処理部１２３は、レーザダイオード１２２に励起光Ｌｓの波長λ１を設定する。励起光Ｌｓの波長λ１は、例えばメモリ１２４に事前に格納されている。設定処理部１２３は、メモリ１２４から波長λ１を読み出して設定する。波長多重信号光Ｓｍの波長帯は、波長軸上において波長λ１を挟んで対称な位置に変換される。
設定処理部１２３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを含むＣＰＵ回路であってもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified Integrated Circuit）などの論理回路であってもよい。
波長多重信号光Ｓｍは伝送路９０から受信側の伝送装置２ｘに入力される。
伝送装置２ｘは、受信器２０ａ〜２０ｄ、ＡＷＧ２１、及び波長変換器２２を有する。
波長変換器２２は、波長多重信号光Ｓｍの波長帯を、一例としてＳバンドからＣバンドに変換する。波長変換器２２は、波長多重信号光Ｓｍ及び励起光Ｌｓの縮退四光波混合により波長多重信号光Ｓｍの波長帯を変換する。より具体的には、波長変換器２２は、縮退四光波混合により生成されるアイドラ光をＣバンドの波長多重信号光Ｓｍとして出力する。
波長変換器１２は、非線形ファイバ２２０、ＷＤＭカプラ２２１、レーザダイオード２２２、設定処理部２２３、及びメモリ２２４を有する。レーザダイオード２２２は、波長λ２の励起光ＬｒをＷＤＭカプラ２２１に出力する。
ＷＤＭカプラ２２１には、励起光Ｌｒ及び波長多重信号光Ｓｍが入力される。ＷＤＭカプラ２２１の出力ポートは非線形ファイバ２２０に接続されている。励起光Ｌｒ及び波長多重信号光ＳｍはＷＤＭカプラ２２１により合波されて非線形ファイバ２２０に入力される。非線形ファイバ２２０内では励起光Ｌｒ及び波長多重信号光Ｓｍの四光波混合が発生する。これにより、波長多重信号光Ｓｍの波長帯がＣバンドに変換される。Ｃバンドの波長多重信号光Ｓｍは非線形ファイバ２２０からＡＷＧ２１に出力される。
設定処理部２２３は、レーザダイオード２２２に励起光Ｌｒの波長λ２を設定する。励起光Ｌｒの波長λ２は、例えばメモリ２２４に事前に格納されている。波長多重信号光Ｓｍの波長帯は、波長軸上において波長λ２を挟んで対称な位置に変換される。
設定処理部２２３は、メモリ２２４から波長λ２を読み出して設定する。設定処理部２２３は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどを含むＣＰＵ回路であってもよいし、ＦＰＧＡやＡＳＩＣなどの論理回路であってもよい。
ＡＷＧ２１は、波長多重信号光Ｓｍを波長λa〜λdごとの信号光に分離する。ＡＷＧ２１は、各信号光の波長λa〜λdに対応する光の出力ポートを有する。波長λa〜λdの信号光はＡＷＧ２１から受信器２０ａ〜２０ｄにそれぞれ入力される。
受信器２０ａ〜２０ｄは、一例としてデジタルコヒーレント光伝送方式に従って波長λa〜λdの信号光をそれぞれ受信する。受信器２０ａ〜２０ｄは、局発光の光源、フォトダイオード、及び復調器などを有する。
波長変換器１２，２２は、縮退四光波混合を利用するため、励起光Ｌｓ，Ｌｒの波長λ１，λ２と非線形ファイバ１２０，２２０のゼロ分散波長のずれによる変換帯域の減少の程度が、非縮退四光波混合を利用した波長変換の場合より大きくなる。
図２は、縮退四光波混合及び非縮退四光波混合を利用した波長変換の変換帯域の一例を示す図である。横軸は、ゼロ分散波長と励起光の波長の波長差を示し、縦軸は変換帯域を示す。
符号ｐ１は、非縮退四光波混合を利用した波長変換の場合の波長差に対する変換帯域の変化を示し、符号ｐ２は、縮退四光波混合を利用した波長変換の場合の波長差に対する変換帯域の変化を示す。縮退四光波混合を利用した波長変換の場合、波長差に対する変換帯域の減少の程度が、非縮退四光波混合を利用した波長変換の場合より大きい。
これに対し、励起光Ｌｓ，Ｌｒの波長を非線形ファイバ１２０，２２０のゼロ分散波長にそれぞれ一致させれば、変換帯域の減少を抑制することができるが、ゼロ分散波長は非線形ファイバ１２０，２２０ごとにばらつくため、各波長変換器１２，２２において波長変換後の波長に目標値からの誤差が生ずる。
このため、送信器１０ａ〜１０ｄが送信した波長多重信号光Ｓｍに含まれる信号光の波長λa〜λdが、受信側の伝送装置２ｘのＡＷＧ２１に入力される波長多重信号光Ｓｍに含まれる信号光の波長λa〜λdからずれてしまう。このため、ＡＷＧ１１の入力ポート及びＡＷＧ２１の出力ポートがＩＴＵグリッドの波長間隔に対応する場合、送信側及び受信側の波長λa〜λdのずれによって、ＡＷＧ２１が波長多重信号光Ｓｍから信号光を分離することができない。したがって、汎用性の高いＡＷＧ１１，２１を用いることができないという不便が生ずる。
（第１実施例）
そこで、本例では、受信側の伝送装置２に、非縮退四光波混合を利用して波長変換する波長変換器２３が追加されている。波長変換器２３は、波長多重信号光Ｓｍの各波長λa〜λdの間の送信側及び受信側のずれが低減されるように波長多重信号光Ｓｍの波長帯を変換する。
図３は、第１実施例の伝送システムの一例を示す構成図である。図３において、図１と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
伝送システムは、伝送路９０を介して互いに接続された送信側の伝送装置１及び受信側の伝送装置２を有する。送信側の伝送装置１は、第１伝送装置の一例であり、波長多重信号光Ｓｍを送信する。受信側の伝送装置２は、第２伝送装置の一例であり、波長多重信号光Ｓｍを受信する。また、ネットワーク監視制御装置９は、不図示の管理ネットワークを介して伝送装置１，２を監視制御する。なお、受信側の伝送装置２は第１実施例の伝送装置である。
送信側の伝送装置１は比較例の伝送装置１ｘと同様の構成を有する。波長変換器１２は、送信側波長変換部の一例であり、非線形ファイバ１２０に入力された励起光Ｌｓ及び波長多重信号光Ｓｍの四光波混合により波長多重信号光Ｓｍの波長帯を励起光Ｌｓの波長λ１に基づきＣバンドからＳバンドに変換する。なお、非線形ファイバ１２０は第１非線形媒質の一例であり、レーザダイオード１２２は送信側光源の一例である。また、励起光Ｌｓは第１励起光の一例である。
また、設定処理部１２３は、励起光Ｌｓの波長λ１を非線形ファイバ１２０のゼロ分散波長に設定する。このため、波長変換器１２における変換帯域の減少が抑制される。設定処理部１２３は、非線形ファイバ１２０のゼロ分散波長をメモリ１２４から読み出して波長λ１として設定する。
受信側の伝送装置２は、比較例の伝送装置２ｘと同様の構成と、非縮退四光波混合を利用して波長変換する波長変換器２３を有する。波長変換器２３は、波長変換器２２とＡＷＧ２１の間に接続されている。
波長変換器２２は、第１波長変換部の一例であり、非線形ファイバ２２０に入力された励起光Ｌｒ及び波長多重信号光Ｓｍの四光波混合により波長多重信号光Ｓｍの波長帯を励起光Ｌｒの波長λ１に基づきＳバンドからＣバンドに変換する。しかし、波長変換器２２による変換後の波長多重信号光Ｓｍに含まれる信号光の波長は、送信器１０ａ〜１０ｄが送信した信号光の波長λa〜λdからずれている。なお、非線形ファイバ２２０は第２非線形媒質の一例であり、レーザダイオード２２２は第１光源の一例である。
また、設定処理部２２３は、励起光Ｌｒの波長λ２を非線形ファイバ２２０のゼロ分散波長に設定する。このため、波長変換器２２における変換帯域の減少が抑制される。また、励起光Ｌｒは第２励起光の一例である。設定処理部２２３は、非線形ファイバ２２０のゼロ分散波長をメモリ１２４から読み出して波長λ２として設定する。
波長多重信号光Ｓｍは、非線形ファイバ２２０から波長変換器２３に入力される。波長変換器２３は、波長多重信号光Ｓｍの各波長λa〜λdの間の送信側及び受信側のずれを低減するように波長帯を変換する。変換後の波長多重信号光ＳｍはＡＷＧ２１に入力される。
波長変換器２３は、第２波長変換部の一例であり、非縮退四光波混合を利用して波長多重信号光Ｓｍの波長帯を変換する。波長変換器２３は、非線形ファイバ２３０、ＷＤＭカプラ２３１、偏波ビームコンバイナ（PBC: Polarization Beam Combiner）２３２、レーザダイオード２３４，２３５、及び設定処理部２３３を有する。
レーザダイオード２３４は波長λ３の励起光Ｌ１ｒをＰＢＣ２３２に出力し、レーザダイオード２３５は波長λ４の励起光Ｌ２ｒをＰＢＣ２３２に出力する。レーザダイオード２３４は第２光源の一例であり、レーザダイオード２３５は第３光源の一例である。また、励起光Ｌ１ｒは第３励起光の一例であり、励起光Ｌ２ｒは第４励起光の一例である。
ＰＢＣ２３２は、偏波が互いに直交する励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒを合波してＷＤＭカプラ２３１に出力する。ＷＤＭカプラ２３１は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの合波光と、波長変換器２２からの波長多重信号光Ｓｍを合波する。励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒ及び波長多重信号光Ｓｍの合波光はＷＤＭカプラ２３１から非線形ファイバ２３０に入力される。
非線形ファイバ２３０内の励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒ及び波長多重信号光Ｓｍの四光波混合により波長多重信号光Ｓｍの波長帯が変換される。このとき、波長の変換量は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの波長λ３，λ４の差分（｜λ３−λ４｜）に等しい。なお、非線形ファイバ２３０は第３非線形媒質の一例である。
設定処理部２３３は、レーザダイオード２３４に励起光Ｌ１ｒの波長λ３を設定し、レーザダイオード２３２に励起光Ｌ２ｒの波長λ４を設定する。設定処理部２３３は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各周波数の差分が、非線形ファイバ１２０のゼロ分散波長（λ１）から変換される周波数と、非線形ファイバ２２０のゼロ分散波長（λ２）から変換される周波数との差分に基づく値となるように励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各波長λ３，λ４を設定する。
後述するように、波長多重信号光Ｓｍの各波長λa〜λdの送信側及び受信側の間のずれ（以下、「波長ずれ」と表記）は、送信側の励起光Ｌｓの波長λ１と受信側の励起光Ｌｒの波長λ２の差分に基づく。このため、波長ずれが抑制される。
図４は、波長変換器１２，２２，２３による波長帯の変換の例を示す図である。本例では、波長の変換を周波数の変換により行う例を挙げるが、直接的に波長を変換してもよい。
符号Ｇａは、波長変換器１２による波長変換を示す周波数スペクトルである。変換前の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳａの周波数は、下限値ｆ１ｄから上限値ｆ１ｕまでの範囲を占める。変換後の波長多重信号光Ｓｍの周波数範囲は、励起光Ｌｓの周波数ｆ１ｐを挟んで対称な位置に変換される（矢印参照）。ここで、周波数ｆ１ｐは、非線形ファイバ１２０のゼロ分散波長から変換された周波数（＝Ｃ／λ１、Ｃは光速を示す。）に該当する。
ｆ２ｄ＝ｆ１ｐ＋Δｆｓ＝ｆ１ｐ＋（ｆ１ｐ−ｆ１ｕ） ・・・（１）
ｆ２ｕ＝ｆ１ｐ＋Δｆｓ＋（ｆ１ｕ−ｆ１ｄ）＝ｆ１ｐ＋（ｆ１ｐ−ｆ１ｄ）
・・・（２）
変換後の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳｂの周波数は下限値ｆ２ｄから上限値ｆ２ｕまでの範囲を占める。ここで、周波数ｆ１ｐと上限値ｆ１ｕの差分Δｆｓ（＞０）は周波数ｆ１ｐと下限値ｆ２ｄの差分Δｆｓに等しい。したがって、下限値ｆ２ｄ及び上限値ｆ２ｕは上記の式（１）及び（２）からそれぞれ算出される。このように、波長変換器１２は、波長多重信号光Ｓｍの波長帯を、周波数ｆ１ｐまたは波長λ１に基づき変換する。
符号Ｇｂは、波長変換器２２による波長変換を示す周波数スペクトルである。波長多重信号光Ｓｍの周波数範囲は、励起光Ｌｒの周波数ｆ２ｐを挟んで対称な位置に変換される（矢印参照）。ここで、周波数ｆ２ｐは、非線形ファイバ２２０のゼロ分散波長から変換された周波数（＝Ｃ／λ２）に該当し、非線形ファイバ１２０のゼロ分散波長から変換された周波数ｆ１ｐとは異なる。
ｆ３ｄ＝ｆ２ｐ−Δｆｒ−（ｆ１ｕ−ｆ１ｄ）
＝ｆ２ｐ−（ｆ２ｄ−ｆ２ｐ）−（ｆ１ｕ−ｆ１ｄ）
＝２（ｆ２ｐ−ｆ１ｐ）＋ｆ１ｄ ・・・（３）
ｆ３ｕ＝ｆ２ｐ−Δｆｒ＝ｆ２ｐ−（ｆ２ｄ−ｆ２ｐ）
＝２（ｆ２ｐ−ｆ１ｐ）＋ｆ１ｕ ・・・（４）
変換後の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳａ’の周波数は、下限値ｆ３ｄから上限値ｆ３ｕまでの範囲を占める。ここで、周波数ｆ２ｐと上限値ｆ３ｕの差分Δｆｒ（＞０）は周波数ｆ２ｐと下限値ｆ２ｄの差分Δｆｒに等しい。したがって、下限値ｆ３ｄ及び上限値ｆ３ｕは上記の式（３）及び（４）からそれぞれ算出される。このように、波長変換器２２は、波長多重信号光Ｓｍの波長帯を、周波数ｆ２ｐまたは波長λ２に基づき変換する。
非線形ファイバ１２０，２２０の各ゼロ分散波長は、ばらつきにより相違するため、励起光Ｌｓ，Ｌｒの各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐも相違する。このため、変換後の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳａ’の周波数範囲（ｆ３ｄ〜ｆ３ｕ）は、元の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳａの周波数範囲（ｆ１ｄ〜ｆ１ｕ）に一致しない。
符号Ｇｃは、波長変換器２３による波長変換を示す周波数スペクトルである。波長多重信号光Ｓｍの周波数範囲は、励起光Ｌ１ｒの周波数ｆ３ｐ（＝Ｃ／λ３）と励起光Ｌ２ｒの周波数ｆ４ｐ（＝１／λ４）の差分Δｆｐ（＝ｆ４ｐ−ｆ３ｐ）だけ低周波数側に移動する。これにより、変換後の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳａ’’の周波数範囲は、元の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳａに一致する。
このため、差分Δｆｐは、元の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳａ（Ｓａ’’）の周波数範囲（ｆ１ｄ〜ｆ１ｕ）と、変換前の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳａ’の周波数範囲（ｆ３ｄ〜ｆ３ｕ）との差分に一致する。すなわち、波長変換器２３は、波長多重信号光Ｓｍの波長帯を、各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分に基づき変換する。
Δｆｐ＝ｆ３ｄ−ｆ１ｄ＝ｆ３ｕ−ｆ１ｕ＝２（ｆ２ｐ−ｆ１ｐ） ・・・（５）
したがって、差分Δｆｐは、上記の式（１）〜（４）に基づき上記の式（５）から算出される。すなわち、励起光Ｌ１ｒの周波数ｆ３ｐと励起光Ｌ２ｒの周波数ｆ４ｐの差分Δｆｐは、励起光Ｌｓの周波数ｆ１ｐと励起光Ｌｒの周波数ｆ２ｐの差分（ｆ２ｐ−ｆ１ｐ）の２倍の値となる。
これにより、波長変換器２３による波長変換後の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳａ’’の周波数範囲が、元の波長多重信号光ＳｍのスペクトルＳａの周波数範囲（ｆ１ｄ〜ｆ１ｕ）に一致する。したがって、送信側の伝送装置１から送信された波長多重信号光Ｓｍの各信号光の波長λa〜λdと、受信側の伝送装置で受信される波長多重信号光Ｓｍの各信号光の波長λa〜λdとが一致する。
図３を参照すると、波長変換器２３の設定処理部２３３は、ネットワーク監視制御装置９を介して他の波長変換器１２，２２から励起光Ｌｓ，Ｌｒの波長λ１，λ２、つまり非線形ファイバ１２０，２２０のゼロ分散波長を取得する。このとき、波長変換器１２，２２は、ネットワーク監視制御装置９からの要求に応じてメモリ１２４，２２４から波長λ１，λ２を読み出してネットワーク監視制御装置９に通知する。ネットワーク監視制御装置９は、波長λ１，λ２を波長変換器２３の設定処理部２３３に通知する。
設定処理部２３３は、波長λ１，λ２から励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分（ｆ２ｐ−ｆ１ｐ）を算出する。設定処理部２２３は、非線形ファイバ１２０，２２０のゼロ分散波長（λ１，λ２）を周波数（ｆ１ｐ，ｆ２ｐ）に変換する。設定処理部２３３は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各周波数の差分が、非線形ファイバ１２０，２２０のゼロ分散波長から変換された各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分（ｆ２ｐ−ｆ１ｐ）に基づく値となるように、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各波長λ３，λ４をレーザダイオード２３４，２３５にそれぞれ設定する。
例えば設定処理部２３３は、各レーザダイオード２３４，２３５に設定可能な波長の中から、波長の逆数に光速Ｃを乗じた値同士（つまり、周波数同士）の差分が、励起光Ｌｓの周波数ｆ１ｐと励起光Ｌｒの周波数ｆ２ｐの差分（ｆ２ｐ−ｆ１ｐ）の２倍の値に近い波長の組を選択する。これにより、波長変換器２３による波長変換後の波長多重信号光Ｓｍの波長帯が、送信側の伝送装置１の元の波長多重信号光Ｓｍの波長帯に近づく。
したがって、送信側の伝送装置１から送信される波長多重信号光Ｓｍの波長多重信号光Ｓｍの波長帯と、受信側の伝送装置で受信される波長多重信号光Ｓｍの波長帯との間のずれが低減される。
もっとも、例えば、各レーザダイオード２３４，２３５に設定可能な波長の中から、波長の逆数に光速Ｃを乗じた値同士の差分が、励起光Ｌｓの周波数ｆ１ｐと励起光Ｌｒの周波数ｆ２ｐの差分（ｆ２ｐ−ｆ１ｐ）の２倍の値となる波長の組が選択可能である場合もあり得る。
この場合、設定処理部２３３は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各周波数の差分が、非線形ファイバ１２０，２２０のゼロ分散波長から変換された各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分（ｆ２ｐ−ｆ１ｐ）の２倍の値となるように、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各波長λ３，λ４をレーザダイオード２３４，２３５にそれぞれ設定する。これにより、送信側の伝送装置１から送信される波長多重信号光Ｓｍの波長多重信号光Ｓｍの波長帯と、受信側の伝送装置で受信される波長多重信号光Ｓｍの波長帯とを高精度に一致させることができる。
また、波長変換器２３は、非縮退四光波混合を利用して波長帯を変換する。このため、各励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの波長差が大きいほど、多くの不要なクロストーク光が生じて波長多重信号光Ｓｍが劣化するおそれがある。しかし、波長変換器２３は、図４を参照して述べたように、他の波長変換器１２，２２による波長変換後の波長ずれを低減するため、その波長の変換量は他の波長変換器１２，２２と比べると微小である。このため、各励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの波長差も微小であればよく、クロストーク光の発生は抑制される。
図５は、伝送システムの波長λ１〜λ４の設定処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、伝送方法の一例であり、例えば伝送システムの運用の開始時または再開時の設定処理（プロビジョニング）において実行される。
送信側の伝送装置１において、波長変換器１２の設定処理部１３３は、励起光Ｌｓの波長λ１をメモリ１２４から読み出してレーザダイオード１２２に設定する（ステップＳｔ１）。なお、メモリ１２４には、非線形ファイバ１２０のゼロ分散波長が格納されてもよいし、ゼロ分散周波数が格納されてもよい。ゼロ分散周波数が格納される場合、設定処理部１３３は、ゼロ分散周波数をゼロ分散波長に変換することにより波長λ１を算出する。
次に設定処理部１３３は、ネットワーク監視制御装置９を介して受信側の波長変換器２３の設定処理部２３３に波長λ１を通知する（ステップＳｔ２）。ここで、設定処理部１３３は、波長λ１に代えて非線形ファイバ１２０のゼロ分散周波数を通知してもよい。この場合、設定処理部２３３は、ゼロ分散波長をゼロ分散波長に変換することにより波長λ１を算出する。
次に受信側の伝送装置２において、縮退四光波混合を利用する波長変換器２２の設定処理部２２３は、励起光Ｌｒの波長λ２をメモリ２２４から読み出してレーザダイオード２２２に設定する（ステップＳｔ３）。ここで、波長λ２は非線形ファイバ１２０のゼロ分散波長に一致する。
なお、メモリ２２４には、非線形ファイバ２２０のゼロ分散波長が格納されてもよいし、ゼロ分散周波数が格納されてもよい。ゼロ分散周波数が格納される場合、設定処理部２３３は、ゼロ分散周波数をゼロ分散波長に変換することにより波長λ２を算出する。
次に設定処理部２２３は、例えば装置内バスを介して、非縮退四光波混合を利用する波長変換器２３の設定処理部２３３に波長λ２を通知する（ステップＳｔ４）。ここで、設定処理部２２３は、波長λ２に代えて非線形ファイバ２２０のゼロ分散周波数を通知してもよい。この場合、設定処理部２３３は、ゼロ分散波長をゼロ分散波長に変換することにより波長λ２を算出する。なお、ステップＳｔ１，Ｓｔ２の各処理とステップＳｔ３，Ｓｔ４の各処理の順序は逆であってもよい。
次に波長変換器２３の設定処理部２３３は、他の設定処理部１２３，２２３からそれぞれ通知された波長λ１，λ２を周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐに変換し、各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分Δｆｐを算出する（ステップＳｔ５）。次に設定処理部２３３は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各周波数ｆ３ｐ，ｆ４ｐの差分が、各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分Δｆｐの２倍の値または２倍に近い値となるように、各励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの波長λ３，λ４を決定する（ステップＳｔ６）。
次に設定処理部２３３は、決定した波長λ３，λ４をレーザダイオード２３４，２３４にそれぞれ設定する（ステップＳｔ７）。このように、伝送システムは波長λ１〜λ４の設定処理を実行する。
（第２実施例）
第１実施例において、受信側の伝送装置２の設定処理部２３３は、送信側の伝送装置１の設定処理部１２３からネットワーク監視制御装置９を介して波長λ１を取得するが、これに限定されない。波長λ１の情報は、例えば伝送装置１，２の監視制御に関する監視信号光Ｓｃにより通知されてもよい。
図６は、第２実施例の伝送システムを示す構成図である。図６において、図３と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
送信側の伝送装置１ａは、波長多重信号光Ｓｍに監視信号光Ｓｃを合波して受信側の伝送装置２ａに送信する。監視信号光Ｓｃには、励起光Ｌｓの波長λ１、つまり非線形ファイバのゼロ分散波長を示す波長情報が含まれる。
送信側の伝送装置１ａは、上記の伝送装置１の構成に加えて、監視信号送信部（ＯＳＣ−Ｔｘ）１４及びＷＤＭカプラ１３を有する。また、波長変換器１２は、上記の設定処理部１２３に代えて設定処理部１２３ａを有する。設定処理部１２３ａは、ネットワーク監視制御装置９ではなく、監視信号送信部１４に波長λ１を通知するが、他の機能は設定処理部１２３と同様である。
監視信号送信部１４は、送信部の一例であり、設定処理部１２３ａから入力された波長λ１の波長情報を含む監視信号光Ｓｃを生成してＷＤＭカプラ１３に出力する。なお、監視信号送信部１４は、例えばＳＦＰ（Small Form-factor Pluggable）のような光送受信器である。
ＷＤＭカプラ１３は、波長変換器１２の非線形ファイバ１２０と伝送路９０の間に接続されている。ＷＤＭカプラ１３は、非線形ファイバ１２０から入力された波長多重信号光Ｓｍに、監視信号送信部１４から入力された監視信号光Ｓｃを合波する。波長多重信号光Ｓｍ及び監視信号光Ｓｃの合波光は、伝送路９０に出力され、伝送路９０から受信側の伝送装置２ａに入力される。
受信側の伝送装置２ａは、上記の伝送装置２の構成に加えて、監視信号受信部（ＯＳＣ−Ｒｘ）２５及びＷＤＭカプラ２４を有する。ＷＤＭカプラ２４は、波長変換器２２のＷＤＭカプラ２２１と伝送路９０の間に接続されている。ＷＤＭカプラ２４は、伝送路９０から入力された合波光から波長多重信号光Ｓｍ及び監視信号光Ｓｃを分離する。波長多重信号光ＳｍはＷＤＭカプラ２２１に入力され、監視信号光Ｓｃは監視信号受信部２５に入力される。
監視信号受信部２５は、受信部の一例であり、監視信号光Ｓｃを伝送装置１ａから受信する。監視信号受信部２５は、監視信号光Ｓｃを電気的な監視信号に変換して波長変換器２３に出力する。なお、監視信号受信部２５は、例えばＳＦＰのような光送受信器である。
波長変換器２３は、上記の設定処理部２３３に代えて設定処理部２３３ａを有する。設定処理部２３３ａは、ネットワーク監視制御装置９ではなく、監視信号光Ｓｃにより波長λ１の通知を受けるが、他の機能は設定処理部２３３と同様である。
設定処理部２３３ａは、監視信号光に含まれる波長情報から励起光Ｌｓの波長λ１を取得し、波長λ１を周波数ｆ１ｐに変換する。また、設定処理部２３３ａは、他の波長変換器２２の設定処理部２２３から励起光Ｌｒの波長λ２、つまり非線形ファイバ２２０のゼロ分散波長を取得して、波長λ２を周波数ｆ２ｐに変換する。これにより、設定処理部２３３ａは、励起光Ｌｓ，Ｌｒの各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分Δｆｐを算出する。
このように、本例において、設定処理部２３３ａは、ネットワーク監視制御装置９を介さずに、送信側の伝送装置１ａの波長変換器１２の励起光Ｌｓの波長λ１を取得することができる。このため、設定処理部２３３ａは、低遅延で波長λ１を取得することができる。
（第３実施例）
第１及び第２実施例において、設定処理部２３３，２３３ａは、励起光Ｌｓ，Ｌｒの各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分Δｆｐを算出するが、設定処理部２３３，２３３ａに代えて、ネットワーク監視制御装置９ａが差分Δｆｐを算出してもよい。
図７は、第３実施例の伝送システムを示す構成図である。図７において、図３と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
ネットワーク監視制御装置９ａは、上記のネットワーク監視制御装置９と同様に波長変換器１２，２２から励起光Ｌｓ，Ｌｒの波長λ１，λ２の通知を受ける。ネットワーク監視制御装置９ａは、励起光Ｌｓ，Ｌｒの波長λ１，λ２を周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐに変換し、各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分Δｆｐを算出する。ネットワーク監視制御装置９ａは、受信側の伝送装置２ｂの波長変換器２３に差分Δｆｐを通知する。
波長変換器２３は、上記の設定処理部２３３に代えて設定処理部２３３ｂを有する。設定処理部２３３ｂは、ネットワーク監視制御装置９ａから差分Δｆｐの通知を受けるが、他の機能は設定処理部２３３と同様である。設定処理部２３３は、差分Δｆｐに基づき励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの波長λ３，λ４を決定する。
次にネットワーク監視制御装置９ａの構成を述べる。
図８は、ネットワーク監視制御装置９ａの一例を示す構成図である。ネットワーク監視制御装置９ａは、ＣＰＵ９０、ＲＯＭ９１、ＲＡＭ９２、及び通信ポート９４を有する。ＣＰＵ９０は、互いに信号の入出力ができるように、ＲＯＭ９１、ＲＡＭ９２、及び通信ポート９４と、バス９９を介して接続されている。なお、ＣＰＵ９０は、プログラムに従って動作するコンピュータの一例である。
ＲＯＭ９１は、ＣＰＵ９０を駆動するプログラムが格納されている。ＲＡＭ９２は、ＣＰＵ９０のワーキングメモリとして機能する。通信ポート９４は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）カードやＮＩＣ（Network Interface Card）であり、各伝送装置１，２ｂの設定処理部１２３，２２３，２３３ｂと通信する。
ＣＰＵ９０は、ＲＯＭ９１からプログラムを読み込むと、機能として、波長取得部９００、周波数差算出部９０１、及び周波数差通知部９０２を形成する。波長取得部９００は、通信ポート９４を介して各伝送装置１，２ｂの設定処理部１２３，２２３から波長λ１，λ２の通知を受けることにより波長λ１，λ２を取得する。波長取得部９００は、取得した波長λ１，λ２の情報を周波数差算出部９０１に出力する。
周波数差算出部９０１は、波長λ１，λ２から周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分Δｆｐを算出する。この算出処理は、図５に示されたステップＳｔ５の処理に該当する。周波数差算出部９０１は、差分Δｆｐの情報を周波数差通知部９０２に通知する。周波数差通知部９０２は、通信ポート９４を介して差分Δｆｐを設定処理部２３３ｂに通知する。
このように、本例ではネットワーク監視制御装置９ａが差分Δｆｐを算出するため、設定処理部２３３の算出処理の負荷が低減される。
（第４実施例）
第１〜第３実施例において、非縮退四光波混合を利用する波長変換器２３は、受信側の伝送装置２，２ａ，２ｂに設けられているが、送信側の伝送装置１に設けられてもよい。
図９は、第４実施例の伝送システムを示す構成図である。図９において、図３と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
伝送システムは、送信側の伝送装置１ｃ及び受信側の伝送装置２ｃを有する。送信側の伝送装置１ｃは波長多重信号光Ｓｍを送信する。受信側の伝送装置２ｃは波長多重信号光Ｓｍを受信する。なお、伝送装置２ｃは第２伝送装置の一例であり、伝送装置１ｃは第１伝送装置の一例である。
受信側の伝送装置２ｃは、第１実施例の伝送装置２から、非縮退四光波混合を利用する波長変換器２３を除いた構成を有する。なお、縮退四光波混合を利用する波長変換器２２は受信側波長変換部の一例である。
また、レーザダイオード２２２は受信側光源の一例であり、励起光Ｌｒは第１励起光の一例である。非線形ファイバ２２０は第１非線形媒質の一例である。
また、送信側の伝送装置１ｃは、第１実施例の伝送装置１に、縮退四光波混合を利用する波長変換器１５を追加した構成を有する。波長変換器１５は、上記の波長変換器２３と同様の構成を有する。
波長変換器１５は、非線形ファイバ１５０、ＷＤＭカプラ１５１、ＰＢＣ１５２、設定処理部１５３、及びレーザダイオード１５４，１５５を有する。レーザダイオード１５４は、第２光源の一例であり、第３励起光の一例である励起光Ｌ１ｓをＰＢＣ１５２に出力する。レーザダイオード１５５は、第３光源の一例であり、第４励起光の一例である励起光Ｌ２ｓをＰＢＣ１５２に出力する。ＰＢＣ１５２は、互いに直交する偏波を有する励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓを合波してＷＤＭカプラ１５１に出力する。
ＷＤＭカプラ１５１は、ＡＷＧ１１と波長変換器１２のＷＤＭカプラ１２１の間に接続されている。ＷＤＭカプラ１５１は、ＡＷＧ１１から入力された波長多重信号光Ｓｍに、ＰＢＣ１５２から入力された励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓを合波する。波長多重信号光Ｓｍ及び励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓは非線形ファイバ１５０に入力される。
非線形ファイバ１５０は、波長多重信号光Ｓｍ及び励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓの四光波混合を発生させる。これにより、波長変換器１５は、上記の波長変換器２３と同様に波長多重信号光Ｓｍの波長帯を変換する。なお、波長変換器１５は第２波長変換部の一例であり、非線形ファイバ１５０は第３非線形媒質の一例である。
設定処理部１５３は、レーザダイオード１５４，１５５に励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓの波長λ３，λ４をそれぞれ設定する。設定処理部１５３は、上記の設定処理部２３３と同様に、励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓの各周波数の差分が、非線形ファイバ１２０，２２０のゼロ分散波長（λ１，λ２）から変換される各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分Δｆｓに基づく値となるように、励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓの各波長λ３，λ４を設定する。
また、波長変換器１２は、前段の波長変換器１５から入力された波長多重信号光Ｓｍの波長帯を、非線形ファイバ１２０内の励起光Ｌｓ及び波長多重信号光Ｓｍの四光波混合により変換する。なお、波長変換器１２は第１波長変換部の一例である。
また、レーザダイオード１２２は第１光源の一例であり、励起光Ｌｓは第２励起光の一例である。非線形ファイバ１２０は第２非線形媒質の一例である。
本例の伝送システムは、上記の構成により、図４において励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒを励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓに置き換えた場合と同様の波長変換を行うことができる。ここで、波長変換の順序は、符号Ｇｃの変換、符号Ｇａの変換、及び符号Ｇｂの変換の順となる。
したがって、本例の伝送システムによると、上記の実施例と同様に、送信側及び受信側の波長多重信号光Ｓｍの波長帯のずれを低減することができる。なお、図４の符号Ｇａ〜Ｇｃの変換の順序に限定はないため、送信側の伝送装置１ｃにおいて、波長変換器１２は波長変換器１５とＡＷＧ１１の間に設けられてもよい。
（波長変換器１５，２３の構成）
次に、非縮退四光波混合を利用する波長変換器１５，２３の構成のうち、光回路の部分の構成を述べる。
図１０は、波長変換器２３の光回路の一例を示す構成図である。なお、波長変換器１５の光回路は、波長変換器２３の光回路と同様の構成を有する。
符号Ｈ２０〜Ｈ２２，Ｈ３１〜Ｈ３５，Ｈ４１〜Ｈ４５，Ｈ６１〜Ｈ６５は、入力光Ｌｉ、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒ、及びアイドラ光Ｌａの偏波方向を示す。偏波方向は、紙面横方向をＸ軸とし、紙面縦方向をＹ軸として示されている。ここで、矩形の枠Ｎａ内には、変換前の波長多重信号光Ｓｍである入力光Ｌｉ、変換後の波長多重信号光Ｓｍであるアイドラ光Ｌａ、及び励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの偏波方向を示す矢印が示されている。さらに矩形の枠Ｎｂ内には、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒと入力光ＬｉのＸ軸方向及びＹ軸方向の偏波成分Ｌｉｘ，Ｌｉｙの合波光を示す矢印、及び励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒとアイドラ光ＬａのＸ軸方向及びＹ軸方向の偏波成分Ｌａｘ，Ｌａｙの合波光を示す矢印が示されている。
波長変換器２３の光回路は、入力ポートＰｉｎ、出力ポートＰｏｕｔ、光サーキュレータ３２０、ＰＢＣ２３２、偏波ビームスプリッタ（PBS: Polarization Beam Combiner）３２１、ＷＤＭカプラ２３１ａ，２３１ｂ、非線形ファイバ２３０、偏波コントローラ３２５、光終端器３２６、光スプリッタ３２７，３２８、ＰＤ３２９、レーザダイオード２３４，２３５、及び偏波保持ファイバ３８０〜３８６を有する。なお、ＷＤＭカプラ２３１ａ，２３１ｂは上記のＷＤＭカプラ２３１に該当する。
入力光Ｌｉは、入力ポートＰｉｎから入力されて光サーキュレータ３２０を通過してＰＢＳ３２１に入力される。入力ポートＰｉｎはＡＷＧ１１の出力ポートに接続されている。入力光Ｌｉは、符号Ｈ２０で示されるように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各偏波成分Ｌｉｘ，Ｌｉｙを含む。
ＰＢＳ３２１は、入力光Ｌｉから互いに直交する２つの偏波成分Ｌｉｘ，Ｌｉｙを分離する。Ｘ軸方向の偏波成分Ｌｉｘは、符号Ｈ３１で示されるように、ＰＢＳ３２１から偏波保持ファイバ３８０を通過してＷＤＭカプラ２３１ｂに入力される。Ｙ軸方向の偏波成分Ｌｉｙは、符号Ｈ４１で示されるように、ＰＢＳ３２１から偏波保持ファイバ３８２を通過してＷＤＭカプラ２３１ａに入力される。
レーザダイオード２３４は、符号Ｈ６０で示されるように、Ｘ軸方向の偏波である励起光Ｌ１ｒを出力する。励起光Ｌ１ｒは、レーザダイオード２３４から偏波保持ファイバ３８５を通過してＰＢＣ２３２に入力される。
レーザダイオード２３５は、符号Ｈ６１で示されるように、Ｙ軸方向の偏波である励起光Ｌ２ｒを出力する。励起光Ｌ２ｒは、レーザダイオード２３５から偏波保持ファイバ３８６を通過してＰＢＣ２３２に入力される。
ＰＢＣ２３２は励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒを偏波合成する。ＰＢＣ２３２は、符号Ｈ６２で示されるように、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの合波光を、偏波保持ファイバ３８４を介して光スプリッタ３２７に導く。
光スプリッタ３２７は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの合波光を２つの偏波保持ファイバ３８３，３８１に向けて分波する。励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの合波光の一方は、符号Ｈ６３，Ｈ６５で示されるように、偏波保持ファイバ３８３を通過してＷＤＭカプラ２３１ａに入力される。
励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの合波光の他方は、符号Ｈ６４，Ｈ６６で示されるように、偏波保持ファイバ３８１を通過してＷＤＭカプラ２３１ｂに入力される。偏波保持ファイバ３８１は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの偏波方向を９０度だけ回転させるため、光スプリッタ３２７側の接続端とＷＤＭカプラ２３１ｂ側の接続端の各接続角の差分が９０度に設定されている。これにより、励起光Ｌ１ｒ偏波方向は入力光ＬｉのＸ軸方向の偏波成分Ｌｉｘに一致する。
ＷＤＭカプラ２３１ａは、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの合波光と入力光ＬｉのＹ軸方向の偏波成分Ｌｉｙを波長多重する。ここで、Ｙ軸方向では励起光Ｌ２ｒ及び偏波成分Ｌｉｙが波長多重される（符号Ｎｂ参照）。波長多重光は、符号Ｈ４２で示されるように、偏波コントローラ３２５を通過して非線形ファイバ２３０に入力される。
非線形ファイバ２３０は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの合波光と入力光ＬｉのＹ軸方向の偏波成分Ｌｉｙの四光波混合を発生させることにより、励起光Ｌ１ｒから、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各周波数ｆ３ｐ，ｆ４ｐの差分に応じた周波数のアイドラ光ＬａのＸ軸方向の偏波成分Ｌａｘを生成する。ここで、Ｘ軸方向では励起光Ｌ１ｒ及び偏波成分Ｌａｘが波長多重される（符号Ｎｂ参照）。
励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒ及び偏波成分Ｌｉｙ，Ｌａｘは、符号Ｈ４３で示されるように、非線形ファイバ２３０からＷＤＭカプラ２３１ｂに入力される。ＷＤＭカプラ２３１ｂは、波長分離機能を有し、符号Ｈ４４で示されるように、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒを分離して偏波保持ファイバ３８１に導く。残った偏波成分Ｌｉｙ，Ｌａｘは、符号Ｈ４５で示されるように、偏波保持ファイバ３８０からＰＢＳ３２１に入力される。
ＷＤＭカプラ２３１ｂは、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの合波光と入力光ＬｉのＸ軸方向の偏波成分Ｌｉｘを波長多重する。ここで、Ｘ軸方向では励起光Ｌ１ｒ及び偏波成分Ｌｉｘが波長多重される（符号Ｎｂ参照）。波長多重光は、符号Ｈ３２で示されるように、非線形ファイバ２３０に入力される。
非線形ファイバ２３０は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの合波光と入力光ＬｉのＸ軸方向の偏波成分Ｌｉｘの四光波混合を発生させることにより、励起光Ｌ２ｒから、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各周波数ｆ３ｐ，ｆ４ｐの差分に応じた周波数のアイドラ光ＬａのＹ軸方向の偏波成分Ｌａｙを生成する。ここで、Ｙ軸方向では励起光Ｌ２ｒ及び偏波成分Ｌａｙが波長多重される（符号Ｎｂ参照）。
励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒ及び偏波成分Ｌｉｘ，Ｌａｙは、符号Ｈ３３で示されるように、非線形ファイバ２３０から偏波コントローラ３２５に入力され、その後、ＷＤＭカプラ２３１ａに入力される。ＷＤＭカプラ２３１ａは、波長分離機能を有し、符号Ｈ３４で示されるように、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒを分離して偏波保持ファイバ３８３に導く。残った偏波成分Ｌｉｘ，Ｌａｙは、符号Ｈ３５で示されるように、偏波保持ファイバ３８２からＰＢＳ３２１に入力される。
ＰＢＳ３２１には、入力光ＬｉのＸ軸方向及びＹ軸方向の各偏波成分Ｌｉｘ，Ｌｉｙ、及びアイドラ光ＬａのＸ軸方向及びＹ軸方向の各偏波成分Ｌａｘ，Ｌａｙが入力される。入力光ＬｉのＸ軸方向及びＹ軸方向の各偏波成分Ｌｉｘ，Ｌｉｙは、符号Ｈ２１で示されるように、ＰＢＳ３２１から光終端器３２６に導かれる。光終端器３２６は各偏波成分を終端する。これにより、不要な偏波成分Ｌｉｘ，Ｌｉｙが除去される。
また、偏波成分Ｌａｘ，Ｌａｙの合成光であるアイドラ光Ｌａは、符号Ｈ２２で示されるように、ＰＢＳ３２１から光サーキュレータ３２０に入力されて光スプリッタ３２８に導かれる。光スプリッタ３２８は、アイドラ光Ｌａを出力ポートＰｏｕｔとＰＤ３２９に分岐する。出力ポートＰｏｕｔは伝送路９０に接続されている。
ＰＤ３２９は、アイドラ光Ｌａのパワーを検出して偏波コントローラ３２５にフィードバックする。偏波コントローラ３２５は、アイドラ光ＬａがＰＢＳ３２１で損失しない偏波角とするため、パワーが最大となるように入力光Ｌｉ及び励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの偏波角を制御する。なお、偏波コントローラ３２５は、例えばＡＳＩＣなどの回路と光導波路を含む。
図１１は、励起光Ｌ１ｒからアイドラ光Ｌａが生成される様子を示す図である。符号Ｇｄは、図１０の光回路において、偏波ダイバーシティループを時計回りに回る入力光ＬｉのＹ軸方向の偏波成分Ｌｉｙからアイドラ光ＬａのＸ軸方向の偏波成分Ｌａｘを生成する例を示す。
非線形ファイバ２３０には、ＷＤＭカプラ２３１ａから励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒ及び入力光ＬｉのＹ軸方向の偏波成分Ｌｉｙが入力される（図１０の符号Ｈ４２参照）。このとき、励起光Ｌ１ｒ及び偏波成分Ｌｉｙの偏波方向はＹ軸方向であり、励起光Ｌ２ｒの偏波方向は偏波成分Ｌｉｙに対して直交する。このため、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒ及び入力光ＬｉのＹ軸方向の偏波成分Ｌｉｙの四光波混合により、励起光Ｌ１ｒからアイドラ光ＬａのＸ軸方向の偏波成分Ｌａｘが生成される。
各偏波成分Ｌｉｙ，Ｌａｘの周波数の差分は、各励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの周波数ｆ３ｐ，ｆ４ｐの差分Δｆｐと等しくなる。このため、入力光Ｌｉとして波長多重信号光Ｓｍが入力されると、変換後の波長多重信号光Ｓｍとしてアイドラ光Ｌａが得られる。
また、符号Ｇｅは、図１０の光回路において、偏波ダイバーシティループを反時計回りに回る信号光のＸ軸方向の偏波成分Ｌｉｘからアイドラ光ＬａのＹ軸方向の偏波成分Ｌａｙを生成する例を示す。
非線形ファイバ２３０には、ＷＤＭカプラ２３１ｂから励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒ及び入力光ＬｉのＸ軸方向の偏波成分Ｌｉｘが入力される（図１０の符号Ｈ３２参照）。励起光Ｌ１ｒは、上述したように偏波保持ファイバ３８１を通ることにより偏波方向が偏波成分Ｌｉｘに一致し、励起光Ｌ２ｒは、偏波保持ファイバ３８１を通ることにより偏波方向が偏波成分Ｌｉｘに対して直交する（図１０の符号Ｈ６６参照）。このため、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒ及び入力光ＬｉのＸ軸方向の偏波成分Ｌｉｘの四光波混合により、励起光Ｌ１ｒからアイドラ光ＬａのＹ軸方向の偏波成分Ｌａｙが生成される。
符号Ｇｄ，Ｇｅの何れの例においても、変換前の波長多重信号光Ｓｍである入力光Ｌｉが残るが、ＰＢＳ３２１により除去されるため（図１０の符号Ｈ２１参照）、不要なクロストーク光の発生が抑制される。
このように、一方の励起光Ｌ１ｒの偏波方向と入力光Ｌｉの偏波成分Ｌｉｙ，Ｌｉｘの偏波方向を平行にすることともに、他方の励起光Ｌ２ｒの偏波方向と入力光Ｌｉの偏波成分Ｌｉｙ，Ｌｉｘの偏波方向を直交させることで、符号Ｇｄ，Ｇｅの何れの例においても同様の変換帯域及び変換効率が得られる。
（第５実施例）
上記の各実施例の伝送システムは、一方向に波長多重信号光Ｓｍを伝送するが、双方向に伝送することもできる。
図１２は、第５実施例の伝送システムの一例を示す構成図である。図１２において、図３と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
伝送システムは、２つの伝送路９０，９１を介して互いに接続された一組の伝送装置１ｄ，２ｄと、伝送装置１ｄ，２ｄを監視制御するネットワーク監視制御装置９とを有する。伝送装置１ｄは送信ユニット５０及び受信ユニット５１を有し、伝送装置２ｄは送信ユニット６１及び受信ユニット６０を有する。なお、伝送装置１ｄ，２ｄは第１伝送装置及び第２伝送装置の一例である。
送信ユニット５０，６１は、送信処理部の一例であり、互いに同一の構成を有する。送信ユニット５０，６１は、それぞれ、波長変換器１２、ＡＷＧ１１、及び送信器１０ａ〜１０ｄを有する。送信ユニット５０，６１は、波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’をそれぞれ他の伝送装置２ｄ，１ｄに送信する。
受信ユニット５１，６０は、受信処理部の一例であり、互いに同一の構成を有する。受信ユニット５１，６０は、それぞれ、波長変換器２２，２３、ＡＷＧ２１、及び受信器２０ａ〜２０ｄを有する。受信ユニット５１，６０は、他の伝送装置２ｄ，１ｄから波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’をそれぞれ受信する。
送信ユニット５０，６１は、ＡＷＧ１１から出力された波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍの波長帯を波長変換器１２により例えばＣバンドからＳバンドにそれぞれ変換する。送信ユニット５０，６１は、Ｓバンドの波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’を伝送路９０，９１にそれぞれ出力する。なお、波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’は第１波長多重信号光及び第２波長多重信号光の一例である。
受信ユニット６０，５１には伝送路９０，９１から波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’がそれぞれ入力される。受信ユニット６０，５１は、波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の波長帯を波長変換器２２，２３により例えばＳバンドからＣバンドにそれぞれ変換する。
ネットワーク監視制御装置９は、送信ユニット５０の波長変換器１２から波長λ１を取得して、受信ユニット６０の波長変換器２３に通知する。また、ネットワーク監視制御装置９は、送信ユニット６１の波長変換器１２から波長λ１を取得して、受信ユニット５１の波長変換器２３に通知する。
受信ユニット６０の波長変換器２３は、ネットワーク監視制御装置９から波長λ１の通知を受け、波長変換器２２から波長λ２の通知を受ける。受信ユニット６０の波長変換器２３は、上述したように波長λ１，λ２から励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの波長λ３，λ４を設定する。
受信ユニット５１の波長変換器２３は、ネットワーク監視制御装置９から波長λ１の通知を受け、波長変換器２２から波長λ２の通知を受ける。受信ユニット５１の波長変換器２３は、上述したように波長λ１，λ２から励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの波長λ３，λ４を設定する。
送信ユニット５０，６１において、波長変換器１２は、第１変換部の一例であり、上述したように、非線形ファイバ１２０に入力された励起光Ｌｓ及び波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の四光波混合により波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の波長帯を励起光Ｌｓの波長λ１に基づき変換する。なお、ＬＤ１２２は第１光源の一例であり、励起光Ｌｓは第１励起光の一例である。また、非線形ファイバ１２０は第１非線形媒質の一例である。
受信ユニット６０，５１において、波長変換器２２は、第２変換部の一例であり、上述したように、非線形ファイバ２２０に入力された励起光Ｌｒ及び波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の四光波混合により波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の波長帯を励起光Ｌｒの波長λ２に基づき変換する。なお、ＬＤ２２２は第２光源の一例であり、励起光Ｌｒは第２励起光の一例である。また、非線形ファイバ２２０は第２非線形媒質の一例である。
受信ユニット６０，５１において、波長変換器２３は、第３変換部の一例であり、上述したように、非線形ファイバ２３０に入力された励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒ、及び波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の四光波混合により波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の波長帯を励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各周波数の差分に基づき変換する。なお、ＬＤ２３４，２３５は第３光源及び第４光源の一例であり、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒは第３励起光及び第４励起光の一例である。また、非線形ファイバ２３０は第３非線形媒質の一例である。
また、受信ユニット６０，５１において、波長変換器２３の設定処理部２３３は、第１実施例と同様に、他の伝送装置１ｄ，２ｄが波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の波長帯の変換に用いる非線形ファイバ１２０のゼロ分散波長（励起光Ｌｓの波長λ１）をネットワーク監視制御装置９を介して取得する。なお、他の伝送装置１ｄ，２ｄの非線形ファイバ１２０は第４非線形媒質の一例である。
設定処理部２３３は、上述したように、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各周波数ｆ３ｐ，ｆ４ｐの差分Δｆｐが、周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐとの差分に基づく値となるように、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各波長λ３，λ４を設定する。ここで、設定処理部２３３は、非線形ファイバ１２０のゼロ分散波長（波長λ１）を周波数ｆ１ｐに変換し、非線形ファイバ２２０のゼロ分散波長（波長λ２）を周波数ｆ２ｐに変換する。
このため、波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’が双方向に伝送される伝送システムにおいて、伝送装置１ｄ，２ｄは、他の伝送装置２ｄ，１ｄとの波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の波長帯のずれを低減することができる。
また、図５を参照して述べたように、設定処理部２３３は、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各周波数ｆ３ｐ，ｆ４ｐの差分Δｆｐが、周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐとの差分の２倍の値となるように、励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの各波長λ３，λ４を設定してもよい。これにより、伝送装置１ｄ，２ｄの間において波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の波長帯を高精度に一致させることができる。
（第６実施例）
第５実施例において、各伝送装置１ｄ，２ｄの設定処理部２３３は、他の伝送装置２ｄ，１ｄの設定処理部１２３からネットワーク監視制御装置９を介して波長λ１を取得するが、これに限定されない。波長λ１の情報は、第２実施例と同様に、例えば伝送装置１ｄ，２ｄの監視制御に関する監視信号光Ｓｃにより通知されてもよい。
図１３は、第６実施例の伝送システムの一例を示す構成図である。図１３において、図６及び図１２と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
伝送システムは、２つの伝送路９０，９１を介して互いに接続された一組の伝送装置１ｅ，２ｅとを有する。伝送装置１ｅは送信ユニット５２及び受信ユニット５３を有し、伝送装置２ｅは送信ユニット６３及び受信ユニット６２を有する。なお、伝送装置１ｄ，２ｄは第１伝送装置及び第２伝送装置の一例である。
送信ユニット５２，６３は、送信処理部の一例であり、互いに同一の構成を有する。送信ユニット５２，６３は、それぞれ、送信ユニット５０，６１の構成に加えて、監視信号送信部（Ｔｘ）１４及びＷＤＭカプラ１３を有する。送信ユニット５２，６３は、波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’をそれぞれ他の伝送装置２ｅ，１ｅに送信する。なお、送信器１０ａ〜１０ｄ及びＡＷＧ１１の図示は省略する。
受信ユニット６２，５３は、受信処理部の一例であり、互いに同一の構成を有する。受信ユニット６２，５３は、上記の受信ユニット６０，５１の構成に加えて、監視信号受信部（Ｒｘ）２５及びＷＤＭカプラ２４を有する。受信ユニット６２，５３は、他の伝送装置２ｄ，１ｄから波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’をそれぞれ受信する。なお、受信器２０ａ〜２０ｄ及びＡＷＧ２１の図示は省略する。
送信ユニット５２，６３は、波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’に監視信号光Ｓｃ，Ｓｃ’を合波して受信ユニット６２，５３に送信する。監視信号光Ｓｃ，Ｓｃ’には、励起光Ｌｓの波長λ１、つまり非線形ファイバのゼロ分散波長を示す波長情報が含まれる。
送信ユニット５２，６３は、監視信号送信部１４は、送信部の一例であり、波長変換器１２の設定処理部１２３ａから入力された波長λ１の波長情報を含む監視信号光Ｓｃを生成してＷＤＭカプラ１３に出力する。ＷＤＭカプラ１３は、波長変換器１２の非線形ファイバ１２０と伝送路９０，９１の間に接続されている。ＷＤＭカプラ１３は、非線形ファイバ１２０から入力された波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’に、監視信号送信部１４から入力された監視信号光Ｓｃを合波する。波長多重信号光Ｓｍ及び監視信号光Ｓｃの合波光は、伝送路９０，９１に出力され、伝送路９０，９１から受信ユニット６２，５３に入力される。
受信ユニット６２，５３において、ＷＤＭカプラ２４は、波長変換器２２のＷＤＭカプラ２２１と伝送路９０，９１の間に接続されている。ＷＤＭカプラ２４は、伝送路９０，９１から入力された合波光から波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’及び監視信号光Ｓｃ，Ｓｃ’を分離する。波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’は波長変換器２２のＷＤＭカプラ２２１に入力され、監視信号光Ｓｃ，Ｓｃ’は監視信号受信部２５に入力される。
監視信号受信部２５は、受信部の一例であり、監視信号光Ｓｃを伝送装置１ａから受信する。波長変換器２３の設定処理部２３３ａは、監視信号光に含まれる波長情報から励起光Ｌｓの波長λ１を取得し、波長λ１を周波数ｆ１ｐに変換する。
また、設定処理部２３３ａは、他の波長変換器２２の設定処理部２２３から励起光Ｌｒの波長λ２、つまり非線形ファイバ２２０のゼロ分散波長を取得して、波長λ２を周波数ｆ２ｐに変換する。これにより、設定処理部２３３ａは、励起光Ｌｓ，Ｌｒの各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分Δｆｐを算出する。
このように、本例において、設定処理部２３３ａは、ネットワーク監視制御装置９を介さずに、送信側の伝送装置１ａの波長変換器１２の励起光Ｌｓの波長λ１を取得することができる。このため、設定処理部２３３ａは、低遅延で波長λ１を取得することができる。
（第７実施例）
第５及び第６実施例において、非縮退四光波混合を利用する波長変換器２３は、受信ユニット５１，５３，６０，６２に設けられているが、第５実施例と同様に、送信ユニット５０，５２，６１，６３に設けられてもよい。
図１４は、第７実施例の伝送システムの一例を示す構成図である。図１４において、図９及び図１２と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
伝送システムは、２つの伝送路９０，９１を介して互いに接続された一組の伝送装置１ｆ，２ｆと、伝送装置１ｆ，２ｆを監視制御するネットワーク監視制御装置９とを有する。伝送装置１ｆは送信ユニット５４及び受信ユニット５６を有し、伝送装置２ｆは送信ユニット６５及び受信ユニット６４を有する。なお、伝送装置１ｆ，２ｆは第１伝送装置及び第２伝送装置の一例である。
送信ユニット５４，６５は、送信処理部の一例であり、互いに同一の構成を有する。送信ユニット５４，６５は、それぞれ、送信ユニット５０，６１の構成に加えて、波長変換器１５を有する。波長変換器１５は、ＡＷＧ１１と波長変換器１２の間に接続されている。送信ユニット５４，６５は、波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’をそれぞれ他の伝送装置２ｆ，１ｆに送信する。
受信ユニット６４，５６は、受信処理部の一例であり、互いに同一の構成を有する。受信ユニット６４，５６は、上記の受信ユニット６０，５１の構成から波長変換器２３を除いた構成を有する。受信ユニット６４，５６は、他の伝送装置１ｆ，２ｆから波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’をそれぞれ受信する。
ネットワーク監視制御装置９は、受信ユニット５６の波長変換器２２から波長λ２を取得して、送信ユニット６５の波長変換器１５に通知する。また、ネットワーク監視制御装置９は、受信ユニット６４の波長変換器２２から波長λ２を取得して、送信ユニット５４の波長変換器１５に通知する。
送信ユニット６５の波長変換器１５は、ネットワーク監視制御装置９から波長λ２の通知を受け、波長変換器１２から波長λ２の通知を受ける。送信ユニット６５の波長変換器１５は、上述したように波長λ１，λ２から励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓの波長λ３，λ４を設定する。
送信ユニット５４の波長変換器１５は、ネットワーク監視制御装置９から波長λ２の通知を受け、波長変換器１２から波長λ１の通知を受ける。送信ユニット５４の波長変換器１５は、上述したように波長λ１，λ２から励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓの波長λ３，λ４を設定する。
このように、波長変換器１５の設定処理部１５３は、他の伝送装置１ｆ，２ｆが波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の波長帯の変換に用いる非線形ファイバ２２０のゼロ分散波長を、ネットワーク監視制御装置９を介して取得する。なお、非線形ファイバ２２０は第４非線形媒質の一例である。設定処理部１５３は、上述したように、励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓの各周波数の差分が、非線形ファイバ１２０，２２０のゼロ分散波長（λ１，λ２）から変換される各周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分Δｆｓに基づく値となるように、励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓの各波長λ３，λ４を設定する。
このため、本例の伝送システムでも、第５実施例と同様に、伝送装置１ｆ，２ｆは、他の伝送装置２ｆ，１ｆとの波長多重信号光Ｓｍ，Ｓｍ’の波長帯のずれを低減することができる。
なお、受信ユニット６４，５６の波長変換器２２は、第１波長変換部の一例である。ＬＤ２２２は第１光源の一例であり、励起光Ｌｒは第１励起光の一例である。また、非線形ファイバ２２０は第１非線形媒質の一例である。
また、送信ユニット５４，６５の波長変換器１２は、第２波長変換部の一例である。ＬＤ１２２は第１光源の一例であり、励起光Ｌｓは第２励起光の一例である。また、非線形ファイバ１２０は第２非線形媒質の一例である。
また、送信ユニット５４，６５の波長変換器１５は、第３波長変換部の一例である。ＬＤ１５２，１５５は第３光源及び第４光源の一例であり、励起光Ｌ１ｓ，Ｌ２ｓは第３励起光及び第４励起光の一例である。また、非線形ファイバ１５０は第３非線形媒質の一例である。
（波長変換器１２，２２，２３の適用例）
次にＳバンド、Ｃバンド及びＬバンドの各波長多重信号光を合波して伝送する伝送システムに波長変換器１２，２２，２３の適用した例を説明する。
図１５は、Ｓバンド、Ｃバンド及びＬバンドの各波長多重信号光を合波して伝送する伝送システムの一例を示す構成図である。伝送システムは、送信側の伝送装置１ｇと、受信側の伝送装置２ｇと、伝送装置１ｇ，２ｇを監視制御するネットワーク監視制御装置９とを有する。送信側の伝送装置１ｇは、点線で示されるように、Ｃバンド、Ｌバンド、及びＳバンドの各波長多重信号光Ｓａ〜Ｓｃを合波して合波光Ｓｍｕｘを生成し、伝送路９０を介して受信側の伝送装置２ｇに送信する。
送信側の伝送装置１ｇは、送信器１９ａ〜１９ｃと、ＡＷＧ１１ａ〜１１ｃと、光増幅器１６ａ〜１６ｃ，１７ａ，１７ｃと、波長変換器（ＣＮＶ）１２ａ，１２ｃと、合波器１８とを有する。波長変換器１２ａは、上記の波長変換器１２と同様の構成を有し、波長多重信号光Ｓａの波長帯をＣバンドからＬバンドに変換する。波長変換器１２ｃは、上記の波長変換器１２と同様の構成を有し、波長多重信号光Ｓｃの波長帯をＣバンドからＳバンドに変換する。
送信器１９ａ、ＡＷＧ１１ａ、光増幅器１６ａ，１７ａ、及び波長変換器１２ａは、波長多重信号光Ｓａの経路上に設けられている。各送信器１９ａは、送信器１０ａ〜１０ｄと同様の構成を有し、Ｃバンド内の波長の主信号光Ｄａを生成しＡＷＧ１１ａに出力する。
送信器１９ｂ、ＡＷＧ１１ｂ、及び光増幅器１６ｂは、波長多重信号光Ｓｂの経路上に設けられている。各送信器１９ｂは、Ｃバンド内の波長の主信号光Ｄｂを生成しＡＷＧ１１ｂに出力する。
送信器１９ｃ、ＡＷＧ１１ｃ、光増幅器１６ｃ，１７ｃ、及び、波長変換器１２ｃは、波長多重信号光Ｓｃの経路上に設けられている。各送信器１９ｃは、Ｃバンド内の波長の主信号光Ｄｃを生成しＡＷＧ１１ｃに出力する。送信器１９ａ〜１９ｃは、それぞれ、クライアント側のＬＡＮ（Local Area Network）などに接続され、例えばイーサネット（登録商標、以下同様）信号などのクライアント信号から主信号光Ｄａ〜Ｄｃを生成する。
ＡＷＧ１１ａは、各送信器１９ａから入力された主信号光Ｄａを合波してＣバンドの波長多重信号光Ｓａを生成し光増幅器１６ａに出力する。また、ＡＷＧ１１ａと同様に、ＡＷＧ１１ｂは、主信号光ＤｂからＣバンドの波長多重信号光Ｓｂを生成して光増幅器１６ｂに出力し、ＡＷＧ１１ｃは、主信号光ＤｃからＣバンドの波長多重信号光Ｓｃを生成して光増幅器１６ｃに出力する。
光増幅器１６ａは波長多重信号光Ｓａを増幅して波長変換器１２ａに出力する。光増幅器１６ｂは波長多重信号光Ｓｂを増幅して合波器１８に出力する。光増幅器１６ｃは波長多重信号光Ｓｃを増幅して波長変換器１２ｃに出力する。光増幅器１６ａ〜１６ｃは、例えばＥＤＦＡ（Erbium Doped optical Fiber Amplifier）である。
波長変換器１２ａは波長多重信号光Ｓａの波長帯をＣバンドからＬバンドに変換し、波長変換器１２ｃは波長多重信号光Ｓｃの波長帯をＣバンドからＳバンドに変換する。波長変換器１２ａ，１２ｃは波長多重信号光Ｓａ，Ｓｃを合波器１８にそれぞれ出力する。
合波器１８は、波長変換器１２ａ，１２ｃからそれぞれ入力された波長多重信号光Ｓａ，Ｓｃと、光増幅器１６ｂから入力された波長多重信号光Ｓｂとを合波し、その合波光Ｓｍｕｘを伝送路９２に出力する。なお、合波器１８は例えば光カプラである。
このように、送信側の伝送装置１ｇは、複数の主信号光Ｄａ〜Ｄｃがそれぞれ波長多重されたＬバンドの波長多重信号光Ｓａ、Ｃバンドの波長多重信号光Ｓｂ、及びＳバンドの波長多重信号光Ｓｃを合波して、その合波光Ｓｍｕｘを受信側の伝送装置２ｇに送信する。
受信側の伝送装置２ｇは、受信器２９ａ〜２９ｃ、ＡＷＧ２１ａ〜２１ｃと、光増幅器２７ａ，２７ｃ，２８ａ〜２８ｃと、分波器２６と、波長変換器２２ａ，２２ｃ，２３ａ，２３ｃを有する。波長変換器２２ａ，２２ｃは上記の波長変換器２２と同様の構成を有し、波長変換器２３ａ，２３ｃは上記の波長変換器２３と同様の構成を有する。波長変換器２２ａ，２３ａは波長多重信号光Ｓａの波長帯をＬバンドからＣバンドに変換する。波長変換器２２ｃ，２３ｃは波長多重信号光Ｓｃの波長帯をＳバンドからＣバンドに変換する。
合波光Ｓｍｕｘは伝送路９２から分波器２６に入力される。分波器２６は、合波光Ｓｍｕｘを波長帯ごとに分波して別々のポートから出力する。分波器２６は例えば光スプリッタである。
Ｌバンドの波長多重信号光Ｓａは分波器２６から光増幅器２７ａに入力される。光増幅器２７ａは波長多重信号光Ｓａを増幅する。波長多重信号光Ｓａは、光増幅器２７ａから波長変換器２２ａに入力され、波長変換器２２ａから波長変換器２３ａに入力される。波長変換器２２ａ，２２ｂは、波長多重信号光Ｓａの波長帯をＬバンドからＣバンドに変換して、Ｃバンドの波長多重信号光Ｓａを光増幅器２８ａに出力する。光増幅器２８ａは波長多重信号光Ｓａを増幅してＡＷＧ２１ａに出力する。
Ｓバンドの波長多重信号光Ｓｃは分波器２６から光増幅器２７ｃに入力される。光増幅器２７ｃは波長多重信号光Ｓｃを増幅する。波長多重信号光Ｓｃは、光増幅器２７ｃから波長変換器２２ｃに入力され、波長変換器２２ｃから波長変換器２３ｃに入力される。波長変換器２３ｃは、波長多重信号光Ｓｃの波長帯をＳバンドからＣバンドに変換して、Ｃバンドの波長多重信号光Ｓｃを光増幅器２８ｃに出力する。光増幅器２８ｃは波長多重信号光Ｓｃを増幅してＡＷＧ２１ｃに出力する。
Ｃバンドの波長多重信号光Ｓｂは分波器２６から光増幅器２８ｂに入力される。光増幅器２８ｂは波長多重信号光Ｓｂを増幅してＡＷＧ２１ｂに出力する。なお、光増幅器２７ａ，２７ｃ，２８ａ〜２８ｃは、例えばＥＤＦＡである。
ＡＷＧ２１ａは、波長多重信号光Ｓａを波長ごとの主信号光Ｄａに分波し、各主信号光Ｄａを受信器２９ａに出力する。ＡＷＧ２１ｂは、波長多重信号光Ｓｂを波長ごとの主信号光Ｄｂに分波し、各主信号光Ｄｂを受信器２９ｂに出力する。ＡＷＧ２１ｃは、波長多重信号光Ｓｃを波長ごとの主信号光Ｄｃに分波し、各主信号光Ｄｃを受信器２９ｃに出力する。
受信器２９ａ〜２９ｃは、上記の受信器２０ａ〜２０ｄと同様の構成を有し、主信号光Ｄａ〜Ｄｃをそれぞれ受信する。受信器２９ａ〜２９ｃは、クライアント側のＬＡＮなどに接続され、例えば主信号光Ｄａ〜Ｄｃからクライアント信号を生成してＬＡＮに送信する。
ネットワーク監視制御装置９は、波長変換器１２ａから波長λ１を取得して波長変換器２３ａに通知する。また、ネットワーク監視制御装置９は、波長変換器１２ｃから波長λ１を取得して波長変換器２３ｃに通知する。
波長変換器２３ａは、ネットワーク監視制御装置９から波長λ１の通知を受け、波長変換器２２ａから波長λ２の通知を受ける。波長変換器２３ａは、上述したように波長λ１，λ２から励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの波長λ３，λ４を設定する。
このため、上記の各実施例と同様に、送信器１９ａと受信器２９ａの間で波長多重信号光Ｓａの波長帯のずれが低減される。
また、波長変換器２３ｃは、ネットワーク監視制御装置９から波長λ１の通知を受け、波長変換器２２ｃから波長λ２の通知を受ける。波長変換器２３ｃは、上述したように波長λ１，λ２から励起光Ｌ１ｒ，Ｌ２ｒの波長λ３，λ４を設定する。
このため、上記の各実施例と同様に、送信器１９ｃと受信器２９ｃの間で波長多重信号光Ｓｃの波長帯のずれが低減される。なお、本実施例では、ネットワーク監視制御装置９が、波長変換器１２ａ，１２ｃから波長λ１を取得して波長変換器２３ａ，２３ｃに通知するが、これに限定されない。例えば第２実施例のように、伝送装置１ｇにＷＤＭカプラ１３及び監視信号送信部１４を設け、伝送装置２ｇにＷＤＭカプラ２４及び監視信号受信部２５を設け、監視信号送信部１４が、監視信号光Ｓｃを監視信号受信部２５に送信することにより波長λ１を通知してもよい。
また、本実施例では、非縮退四光波混合を利用する波長変換器２３ａ，２３ｃが受信側の伝送装置２ｇに設けられたが、第４実施例と同様に、送信側の伝送装置１ｇに設けられてもよい。また、ネットワーク監視制御装置９は、第３実施例のように、周波数ｆ１ｐ，ｆ２ｐの差分Δｆｐを算出して波長変換器２３ａ，２３ｃに通知してもよい。
また、上記の各実施例では、四光波混合を発生させる手段として、非線形ファイバ１２０，２２０，２３０が用いられるが、これに限定されず、シリコンフォトニクスなどの他の非線形媒質が用いられてもよい。
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１） 第１非線形媒質に入力された第１励起光及び波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する他の伝送装置と接続され、前記他の伝送装置からの前記波長多重信号光を受信する伝送装置において、
第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、
第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、
前記第１励起光の波長は、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定され、
前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送装置。
（付記２） 前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分の２倍の値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする付記１に記載の伝送装置。
（付記３） 前記波長多重信号光に合波された監視信号光を前記他の伝送装置から受信する受信部を有し、
前記監視信号光には、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長を示す波長情報が含まれ、
前記第２波長変換部は、前記波長情報が示す前記第１非線形媒質のゼロ分散波長を周波数に変換することを特徴とする付記１または２に記載の伝送装置。
（付記４） 第１非線形媒質に入力された第１励起光及び波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する他の伝送装置と接続され、前記他の伝送装置に前記波長多重信号光を送信する伝送装置において、
第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、
第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、
前記第１励起光の波長は、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定され、
前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送装置。
（付記５） 前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分の２倍の値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする付記４に記載の伝送装置。
（付記６） 他の伝送装置に第１波長多重信号光を送信する送信処理部と、
前記他の伝送装置から第２波長多重信号光を受信する受信処理部とを有し、
前記送信処理部は、
第１励起光を出力する第１光源と、第１非線形媒質とを有し、第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記第１波長多重信号光の四光波混合により前記第１波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部を有し、
前記受信処理部は、
第２励起光を出力する第２光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記第２波長多重信号光の四光波混合により前記第２波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第２波長変換部と、
第３励起光を出力する第３光源と、第４励起光を出力する第４光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記第２波長多重信号光の四光波混合により前記第２波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第３波長変換部とを有し、
前記第１波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第２波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第３波長変換部は、
前記他の伝送装置が前記第２波長多重信号光の波長帯の変換に用いる第４非線形媒質のゼロ分散波長を取得し、
前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第４非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送装置。
（付記７） 前記第３波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が前記第４非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分の２倍の値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする付記６に記載の伝送装置。
（付記８） 前記受信処理部は、前記第２波長多重信号光に合波された監視信号光を前記他の伝送装置から受信する受信部を有し、
前記監視信号光には、前記第４非線形媒質のゼロ分散波長を示す波長情報が含まれ、
前記第３波長変換部は、前記波長情報が示す前記第４非線形媒質のゼロ分散波長を周波数に変換することを特徴とする付記６または７に記載の伝送装置。
（付記９） 他の伝送装置に第１波長多重信号光を送信する送信処理部と、
前記他の伝送装置から第２波長多重信号光を受信する受信処理部とを有し、
前記受信処理部は、
第１励起光を出力する第１光源と、第１非線形媒質とを有し、第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記第２波長多重信号光の四光波混合により前記第２波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部を有し、
前記送信処理部は、
第２励起光を出力する第２光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記第１波長多重信号光の四光波混合により前記第１波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第２波長変換部と、
第３励起光を出力する第３光源と、第４励起光を出力する第４光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記第１波長多重信号光の四光波混合により前記第１波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第３波長変換部とを有し、
前記第１波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第２波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第３波長変換部は、
前記他の伝送装置が前記第１波長多重信号光の波長帯の変換に用いる第４非線形媒質のゼロ分散波長を取得し、
前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第４非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送装置。
（付記１０） 波長多重信号光を送信する第１伝送装置と、
前記波長多重信号光を受信する第２伝送装置とを有し、
前記第１伝送装置は、
第１励起光を出力する送信側光源と、第１非線形媒質とを有し、前記第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する送信側波長変換部を有し、
前記第２伝送装置は、
第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、
第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、
前記送信側波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送システム。
（付記１１） 前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分の２倍の値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする付記１０に記載の伝送システム。
（付記１２） 前記波長多重信号光に合波された監視信号光を前記他の伝送装置から受信する受信部を有し、
前記監視信号光には、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長を示す波長情報が含まれ、
前記第２波長変換部は、前記波長情報が示す前記第１非線形媒質のゼロ分散波長を周波数に変換することを特徴とする付記１０または１１に記載の伝送システム。
（付記１３） 波長多重信号光を送信する第１伝送装置と、
前記波長多重信号光を受信する第２伝送装置とを有し、
前記第２伝送装置は、
第１励起光を出力する受信側光源と、第１非線形媒質とを有し、前記第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する受信側波長変換部を有し、
前記第１伝送装置は、
第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、
第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、
前記受信側波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送システム。
（付記１４） 前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分の２倍の値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする付記１３に記載の伝送システム。
（付記１５） 波長多重信号光を第１伝送装置から第２伝送装置に伝送する伝送方法において、
前記第１伝送装置は、第１非線形媒質に入力された第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換し、
前記第２伝送装置は、
第２非線形媒質に入力された第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換し、
第３非線形媒質に入力された第３励起光、第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換し、
前記第１伝送装置は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第２伝送装置は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送方法。
（付記１６） 前記第１伝送装置は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分の２倍の値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする付記１５に記載の伝送方法。
（付記１７） 前記第１伝送装置は、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長を示す波長情報を含む監視信号光を前記波長多重信号光に合波して送信し、
前記第２伝送装置は、前記波長多重信号光に合波された前記監視信号光を受信し、前記波長情報が示す前記第１非線形媒質のゼロ分散波長を周波数に変換することを特徴とする付記１５または１６に記載の伝送方法。
（付記１８） 波長多重信号光を第１伝送装置から第２伝送装置に伝送する伝送方法において、
前記第２伝送装置は、第１非線形媒質に入力された第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換し、
前記第１伝送装置は、
第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換し、
第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換し、
前記第２伝送装置は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
前記第１伝送装置は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送方法。
（付記１９） 前記第１伝送装置は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分の２倍の値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする付記１８に記載の伝送方法。
１，１ｘ，１ａ，１ｃ〜１ｇ，２，２ｘ，２ａ〜２ｇ 伝送装置
１４ 監視信号送信部
２５ 監視信号受信部
１２，１２ａ，１２ｃ，１５ 波長変換器
２２，２２ａ，２２ｃ，２３，２３ａ，２３ｃ 波長変換器
１２０，１５０，２２０，２３０ 非線形ファイバ
１２２，１５４，１５５，２２３，２３４，２３２，２３５ レーザダイオード
１２３，１５３，２２２，２３３ 設定処理部

Claims (12)

  1. 第１非線形媒質に入力された第１励起光及び波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する他の伝送装置と接続され、前記他の伝送装置からの前記波長多重信号光を受信する伝送装置において、
    第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、
    第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、
    前記第１励起光の波長は、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定され、
    前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送装置。
  2. 前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分の２倍の値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
  3. 前記波長多重信号光に合波された監視信号光を前記他の伝送装置から受信する受信部を有し、
    前記監視信号光には、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長を示す波長情報が含まれ、
    前記第２波長変換部は、前記波長情報が示す前記第１非線形媒質のゼロ分散波長を周波数に変換することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送装置。
  4. 第１非線形媒質に入力された第１励起光及び波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する他の伝送装置と接続され、前記他の伝送装置に前記波長多重信号光を送信する伝送装置において、
    第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、
    第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、
    前記第１励起光の波長は、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定され、
    前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送装置。
  5. 他の伝送装置に第１波長多重信号光を送信する送信処理部と、
    前記他の伝送装置から第２波長多重信号光を受信する受信処理部とを有し、
    前記送信処理部は、
    第１励起光を出力する第１光源と、第１非線形媒質とを有し、第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記第１波長多重信号光の四光波混合により前記第１波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部を有し、
    前記受信処理部は、
    第２励起光を出力する第２光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記第２波長多重信号光の四光波混合により前記第２波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第２波長変換部と、
    第３励起光を出力する第３光源と、第４励起光を出力する第４光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記第２波長多重信号光の四光波混合により前記第２波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第３波長変換部とを有し、
    前記第１波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第２波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第３波長変換部は、
    前記他の伝送装置が前記第２波長多重信号光の波長帯の変換に用いる第４非線形媒質のゼロ分散波長を取得し、
    前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第４非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送装置。
  6. 前記第３波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が前記第４非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分の２倍の値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする請求項５に記載の伝送装置。
  7. 前記受信処理部は、前記第２波長多重信号光に合波された監視信号光を前記他の伝送装置から受信する受信部を有し、
    前記監視信号光には、前記第４非線形媒質のゼロ分散波長を示す波長情報が含まれ、
    前記第３波長変換部は、前記波長情報が示す前記第４非線形媒質のゼロ分散波長を周波数に変換することを特徴とする請求項５または６に記載の伝送装置。
  8. 他の伝送装置に第１波長多重信号光を送信する送信処理部と、
    前記他の伝送装置から第２波長多重信号光を受信する受信処理部とを有し、
    前記受信処理部は、
    第１励起光を出力する第１光源と、第１非線形媒質とを有し、第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記第２波長多重信号光の四光波混合により前記第２波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部を有し、
    前記送信処理部は、
    第２励起光を出力する第２光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記第１波長多重信号光の四光波混合により前記第１波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第２波長変換部と、
    第３励起光を出力する第３光源と、第４励起光を出力する第４光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記第１波長多重信号光の四光波混合により前記第１波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第３波長変換部とを有し、
    前記第１波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第２波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第３波長変換部は、
    前記他の伝送装置が前記第１波長多重信号光の波長帯の変換に用いる第４非線形媒質のゼロ分散波長を取得し、
    前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第４非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送装置。
  9. 波長多重信号光を送信する第１伝送装置と、
    前記波長多重信号光を受信する第２伝送装置とを有し、
    前記第１伝送装置は、
    第１励起光を出力する送信側光源と、第１非線形媒質とを有し、前記第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する送信側波長変換部を有し、
    前記第２伝送装置は、
    第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、
    第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、
    前記送信側波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送システム。
  10. 波長多重信号光を送信する第１伝送装置と、
    前記波長多重信号光を受信する第２伝送装置とを有し、
    前記第２伝送装置は、
    第１励起光を出力する受信側光源と、第１非線形媒質とを有し、前記第１非線形媒質に入力された前記第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換する受信側波長変換部を有し、
    前記第１伝送装置は、
    第２励起光を出力する第１光源と、第２非線形媒質とを有し、前記第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換する第１波長変換部と、
    第３励起光を出力する第２光源と、第４励起光を出力する第３光源と、第３非線形媒質とを有し、前記第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換する第２波長変換部とを有し、
    前記受信側波長変換部は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第１波長変換部は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第２波長変換部は、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送システム。
  11. 波長多重信号光を第１伝送装置から第２伝送装置に伝送する伝送方法において、
    前記第１伝送装置は、第１非線形媒質に入力された第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換し、
    前記第２伝送装置は、
    第２非線形媒質に入力された第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換し、
    第３非線形媒質に入力された第３励起光、第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換し、
    前記第１伝送装置は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第２伝送装置は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送方法。
  12. 波長多重信号光を第１伝送装置から第２伝送装置に伝送する伝送方法において、
    前記第２伝送装置は、第１非線形媒質に入力された第１励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第１励起光の波長に基づき変換し、
    前記第１伝送装置は、
    第２非線形媒質に入力された前記第２励起光及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第２励起光の波長に基づき変換し、
    第３非線形媒質に入力された前記第３励起光、前記第４励起光、及び前記波長多重信号光の四光波混合により前記波長多重信号光の波長帯を前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分に基づき変換し、
    前記第２伝送装置は、前記第１励起光の波長を前記第１非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、
    前記第１伝送装置は、前記第２励起光の波長を前記第２非線形媒質のゼロ分散波長に設定し、前記第３励起光及び前記第４励起光の各周波数の差分が、前記第１非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数と、前記第２非線形媒質のゼロ分散波長から変換される周波数との差分に基づく値となるように、前記第３励起光及び前記第４励起光の各波長を設定することを特徴とする伝送方法。
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