JP4672273B2

JP4672273B2 - 波長多重光伝送システム及びそれにおける送信波長制御方法

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Publication number: JP4672273B2
Application number: JP2004086918A
Authority: JP
Inventors: 久雄中島; 剛司星田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
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Filing date: 2004-03-24
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Description

本発明は、波長多重光伝送システム及びそれにおける複数の可変波長光送信器それぞれの送信波長を制御する制御方法に関する。

一方の光ファイバに異なる波長を多重して伝送する波長多重（ＷＤＭ）光伝送システムは、長距離、大容量の通信手段として実用化されている。

図１は、波長多重光伝送システムの全体構成例を示す図である。送信装置１０は、複数の光送信器１２−１、１２−２から構成される。各光送信器からは、それぞれ異なる波長の光が送信され、送信側のＷＤＭ装置２０の合波器装置２２に入力される。合波器装置２２は、複数の異なる波長（λ１、…、λｎ）を受け入れる複数のポートを有し、各ポートに入力された光信号を多重する。多重された光信号は、ＷＤＭ装置２０の光増幅器２４により増幅され、伝送路３０に送り出される。光信号は、伝送路３０の途中に設置される光中継器３２により増幅されながら、受信側のＷＤＭ装置４０の分波器４２に到達し、そこで、波長ごとの光信号に分波される。

波長多重光伝送システムの導入には、複雑な配線と多くの光送信器の設定が必要となるため、導入及び増設時に、その設定や配線に膨大な時間と作業が必要である。

従来の新規チャンネルの設置手順例は、次の通りである。

1)送信装置内の複数の光送信器を格納するための格納棚（シェルフ）の空きスロットに、光送信器を挿入する。

2)ＷＤＭ装置（光合波器や光増幅器など）の接続と設定を行い、ＷＤＭ装置の立ち上げ処理を行う。

3)光送信器を配線図などで確認しつつ、ＷＤＭ装置の指定された合波器のポートにそれぞれ接続する。

4)光送信器の波長を、接続したポートの波長に設定する。

特に、上記作業4)において、多数の光送信器を、ＷＤＭ装置の合波器の各ポートに接続する場合において、各送信器からの送信波長が、接続されたポートに対応する波長になるように設定する必要があり、従来、この作業は、作業員が配線図を見ながら手動で設定していた。

しかしながら、各送信器の送信波長を手動で設定する作業は、時間がかかるとともに、設定ミスの可能性がある。一旦そのようなミスが起きると、正常な運用の開始が遅れたり、余分な運用コストがかかるなどさまざまな問題が生じる。

このように、波長多重光伝送システムの導入時や増設時において、多数のチャンネルを設定する場合、そのチャンネル数に応じた多数の光送信器を設置又は増設することが必要であり、現場作業者への負担が大きく、その軽減が望まれていた。

そこで、本発明の目的は、波長多重光伝送システムにおける光送信器の送信波長の設定を容易にし、作業量を軽減することができる波長多重光伝送システム及びそれにおける送信波長制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の波長多重光伝送システムは、波長可変の光源を有し且つそれぞれ異なる波長の送信光信号を出力する複数の波長可変光送信器と、前記送信光信号が入力され且つそれぞれ異なる波長の光信号を通過させる複数の入力ポートを有し、前記入力ポートを通過した前記送信光信号を多重して出力する合波器と、当該合波器から出力される送信光信号の受信に基づいて、前記複数の入力ポートすべてを通過可能な発光スペクトルを有する戻り光信号を生成し、当該戻り光信号を前記送信光信号の進行方向と逆方向に伝送させて当該合波器の前記入力ポートに入力させる戻り光信号生成部とを備え、前記波長可変光送信器は、前記入力ポートから前記逆方向に出力される前記戻り光信号を検知する第一の検知部と、前記光源からの送信光信号の送信波長を当該送信光信号が入力された入力ポートを通過可能な波長と整合するように設定する際、前記第一の検知部における前記戻り光信号の検知に基づいて、前記光源からの送信光信号の送信波長を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記光源からの所定波長の送信光信号及びそれに対応する戻り光信号を、他の波長可変光送信器からの送信光信号及びそれに対応する戻り光信号と識別可能にするために、前記光源からの所定波長の送信光信号に所定の情報を重畳して送信させ、前記第一の検知部が前記情報が重畳された前記戻り光信号を検知した場合、前記制御部は、当該戻り光信号に重畳された情報と前記送信光信号に重畳された情報とを比較し、両情報が一致しない場合は、前記送信光信号の送信波長を別の波長に変更し、且つ前記情報を重畳して、再度前記光源から送信光信号を送信させ、両情報が一致した場合、該一致する情報が重畳されて送信された送信光信号の波長に、送信波長を設定することを特徴とする。

すなわち、可変波長光送信器からの送信光信号と、その送信光信号が合波器を通過して生成される戻り光信号との相対関係に基づいて、送信光信号の波長が制御され、設定される。

好ましくは、前記第一の検知部が、前記光源からの所定波長の送信光信号に対応する戻り光信号を検知しない場合、前記制御部は、前記送信光信号の送信波長を別の波長に変更して、再度前記光源から送信光信号を送信させ、前記第一の検知部が前記戻り光信号を検知した場合、前記制御部は、当該検知した戻り光信号に対応する送信光信号の波長に、送信波長を設定する。

そして、前記情報は、送信光信号を所定の周波数で強度変調した場合の当該周波数である。

また、上記目的を達成するための本発明の送信波長制御方法は、波長可変の光源を有し且つそれぞれ異なる波長の送信光信号を出力する複数の波長可変光送信器と、前記送信光信号が入力され且つそれぞれ異なる波長の光信号を通過させる複数の入力ポートを有し、前記入力ポートを通過した前記送信光信号を多重して出力する合波器とを備える波長多重光伝送システムにおける当該波長可変光送信器からの送信光信号の送信波長を制御する制御方法において、複数の波長可変光送信器からの送信光信号及びそれに対応する戻り光信号をそれぞれ識別可能とするために、各波長可変光送信器からの送信光信号に波長可変光送信器毎に異なる情報を重畳させ、複数の波長可変光送信器から前記情報が重畳された送信光信号を同時に送信させる第一のステップと、前記入力ポートを通過して当該合波器から出力される前記情報が重畳された送信光信号の受信に基づいて、前記複数の入力ポートすべてを通過可能な発光スペクトルを有する前記情報が重畳された戻り光信号を生成し、当該戻り光信号を前記送信光信号の進行方向と逆方向に伝送させて当該合波器の前記入力ポートに入力させる第二のステップと、前記波長可変光送信器からの送信光信号の送信波長を該送信光信号が入力された入力ポートを通過可能な波長と整合するように設定する際、波長可変光送信器毎に、前記入力ポートから出力される前記戻り光信号に重畳された情報と前記送信光信号に重畳された情報とを比較し、両情報が一致しない波長可変光送信器については、送信光信号の送信波長を別の波長に変更し、且つ送信光信号に前記情報を重畳させ、再度該波長可変光送信器から前記情報が重畳された送信光信号を送信させ、両情報が一致した波長可変光送信器については、該一致する情報が重畳されて送信された送信光信号の波長に、送信波長を設定する第三のステップとを備えることを特徴とする。

本発明の波長多重光伝送システムでは、可変波長光送信器の新設又は増設時における送信波長の設定において、その送信波長が合波器の入力ポートのポート波長と整合するように自動的に設定されるので、光送信器の設定作業が大幅に軽減されるとともに、送信波長の設定ミスもなくなる。また、簡易且つ安価な構成なため、コストアップも抑制される。

以下、本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。

図２は、本発明の実施の形態における波長多重光伝送システムの第一の構成例を示す図である。図２には、波長多重光伝送システムの送信側における送信装置内の光送信器１２とＷＤＭ装置内の合波器装置２２の構成が示されている。光送信器１２は、可変波長レーザーダイオード（ＴＬＤ）１２２、光サーキュレーター１２４、フォトダイオード（ＰＤ）１２６及び波長制御部１２８を備える。また、合波器装置２２は、合波器２２２、光カプラー２２４、フォトダイオード（ＰＤｂ）２２６及び発光ダイオード（ＬＥＤ）２２８を備える。

第一の構成例における動作を説明する。ＴＬＤ１２２から出力される光信号の波長は、波長制御部１２８の制御信号に従って可変であり、出力された光信号は、光サーキュレーター１２４を介して、光送信器１２が接続された合波器２２２のポートＰｘに入力される。ポートＰｘは、波長λｘの光信号を通過させるポートであるので、ＴＬＤ１２２からの光信号の波長がＰｘである場合は、合波器２２２から波長λｘの光信号が出力される。そして、波長λｘの光信号は、合波器装置２２の光カプラー２２４を介して、フォトダイオード（ＰＤｂ）２２６に到達する。ＰＤｂフォトダイオード２２６は、波長λｘの光信号を受光すると、そのレベル（及び後述する光信号に所定の周波数を重畳した場合のその周波数）に応じた検出信号（電流）を出力し、その検出信号は、発光ダイオード（ＬＥＤ）２２８に供給される。ＬＥＤ２２８は、合波器２２２の各ポートが受け入れる波長全てをカバーする発光スペクトルを有しており、検出信号のレベルに応じて発光する。ＬＥＤ２２８からの光は、光カプラー２２４を通じて、上記ＴＬＤ１２２からの光の進行方向とは逆方向に進む戻り光となる。この戻り光は、合波器２２２の出力部分に入り、ポートＰｘを含む各ポートから、各波長に分波されて出力される。ポートＰｘからは、波長λｘの光が光送信器１２に入力される。ポートＰｘからの波長λｘの戻り光は、光送信器１２の光サーキュレーター１２４を介して、フォトダイオード１２６により受光され、その検出信号が波長制御部１２８に供給される。図２では、戻り光の分岐に光サーキュレータを用いたが、ＴＬＤ１２２にアイソレータが内蔵されている場合は、光サーキュレータ１２４の替わりに光カプラーを使用してもよい。

すなわち、ＴＬＤ１２２からの光信号の波長が、光送信器１２が接続された合波器２２２のポートＰが通過させる波長（ポート波長）と一致する場合は、光送信器のフォトダイオード（ＰＤ）１２６は、戻り光を受光し、波長制御部１２８は、ＰＤ１２６からの出力信号に基づいて、ＴＬＤ１２２からの光信号の波長と、合波器２２２のポートＰのポート波長と一致していることを認識することができる。

一方、ＴＬＤ１２２から出力される光信号の波長が、接続された合波器２２２のポートＰのポート波長と一致しない場合は、光信号は、ポートＰを通過できないので、合波器装置２２のフォトダイオード（ＰＤｂ）２２６に到達しない。そして、ＬＥＤ２２８による戻り光の出力もないので、光送信器１２のフォトダイオード（ＰＤ）１２６は、戻り光を受光せず、波長制御部１２８も、フォトダイオード１２６からの信号を受信しない。この場合は、波長制御部１２８は、ＴＬＤ１２２からの光信号の波長と合波器２２２のポートＰのポート波長とが一致しないと認識することができる。

図３は、第一の構成例における波長制御部１２８の動作を示すフローチャートである。波長制御部１２８は、ＴＬＤ１２２の波長を任意に初期設定し（Ｓ１０）、その設定された波長の光信号を送信させる（Ｓ１２）。そして、ステップＳ１４において、その波長の光信号に対応する戻り光に基づいたフォトダイオード１２６からの検出信号を受信しない場合は、ＴＬＤ１２２の波長を別の波長に設定し（Ｓ１６）、再度、その設定された波長の光信号を送信させる（Ｓ１２）。そして、波長制御部１２８は、フォトダイオード１２６からの検出信号を受信するまで、上記の動作を繰り返し、フォトダイオード１２６からの出力信号を受信すると、ＴＬＤ１２２の送信波長を、その設定された波長のまま固定する（Ｓ１８）。

このように、本発明の実施の形態によれば、光送信器１２から送信される光信号の波長を、光送信器１２が接続される合波器装置２２のポートＰのポート波長に自動的に一致させることができ、光送信器の送信波長の設定作業が極めて容易になる。

図４は、第一の構成例の変形例を示す図であって、光送信器１２が、光クロスコネクトスイッチ５０を介して合波器のポートに接続される場合である。光クロスコネクトスイッチ５０は、多対多の入力と出力の接続を任意に切り替え可能な装置である。光送信器１２と合波器装置２２の間に光クロスコネクトスイッチ５０が介在する場合であっても、光信号が光クロスコネクトスイッチ５０内の配線を経由することを除いて、各構成要素の動作は、上述の第一の構成例と全く同じである。

図５は、本発明の実施の形態における波長多重光伝送システムの第二の構成例を示す図である。第二の構成例では、上記第一の構成例における合波器装置２２のフォトダイオード（ＰＤｂ）２２６及び発光ダイオード（ＬＥＤ）２２８に代わって、全反射ミラー２２３が用いられる。すなわち、合波器２２２を通過してきたＴＬＤ１２２からの光が、全反射ミラー２２３により反射することにより、戻り光が生成され、それが、光送信器１２のフォトダイオード（ＰＤ１２６）により受光されることで、送信波長とポート波長の一致を判定することができる。この場合の波長制御部１２８の動作は、図３のフローチャートと同じである。

図６は、本発明の実施の形態における波長多重光伝送システムの第三の構成例を示す図である。図６では、合波器装置２２の合波器２２２に、アレイ導波路格子(Arrayed Waveguide Grating : AWG)を用いた構成であり、合波器装置２２について図示され、光送信器１２についての図示は省略されている。光送信器１２の構成は、上記第一及び第二の構成例と同様である。

そして、ＡＷＧの入力側には、複数の異なる波長（λ１、λ２、…、λｎ）に対するポート（Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐｎ）が設けられ、出力側には、多重された光信号が出力される出力ポートＱ１に加えて、あるポートにそのポート波長と異なる別の波長の光信号が入力された場合に、その別波長の光信号が出力するモニターポートＱ２と、発光ダイオード（ＬＥＤ）からの光が入力されるＬＥＤ入力ポートＱ３を有する。モニターポートＱ２には、フォトダイオード（ＰＤ）が取り付けられ、光信号がモニターポートＱ２から出力すると、フォトダイオードが光信号を受光し、そのレベルに応じて出力される電流により、発光ダイオードが発光する。発光ダイオードからの戻り光は、ＬＥＤ入力ポートＱ３に入力し、ＡＷＧの入力側の各ポートＰから出力する。

例えば、入力側のポートＰ１のポート波長がλ１である場合に、ポートＰ１に波長λ１の光信号が入力された場合は、波長λ１の光信号は、出力ポートＱ１から出力する。そして、ポートＰ１に波長λ２の光信号が入力された場合は、波長λ２の光信号は、モニターポートＱ２から出力するようにする。

そうすると、ポート波長がλ１であるポートＰ１に、波長λ２の光信号が入力された場合に、光送信器１２のフォトダイオード１２６は戻り光を受光することになる。そして、波長制御部１２８は、ＴＬＤ１２２からの送信波長とポート波長の対応関係テーブルをあらかじめ有し、そのテーブルを参照して、フォトダイオードによる戻り光の受光に基づいて、ポート波長を認識する。

なお、このアレイ導波路格子を利用した第三の構成例において、図５に示した第三の構成例のように、戻り光を生成するために、全反射ミラーを利用した場合は、ＬＥＤ入力ポートＱ３は必要なく、送信光信号を反射することで生成される戻り光信号は、モニターポートＱ２から入力される。

図７は、対応関係テーブルの例である。図７に示す関係に従って、上記の例の場合は、波長λ２の光信号をポートＰ１に入力したときに、フォトダイオード１２６が戻り光を受光したので、波長制御部１２８は、ポートＰ１のポート波長はλ１であると認識し、ＴＬＤ１２２の出力波長を波長λ２から波長λ１に変更し、固定する。

図７に示されるように、ポート波長λ２であるポートＰ２に、波長λ３の光信号が入力された場合、ポート波長λ３であるポートＰ３に、波長λ４の光信号が入力された場合、さらに、ポート波長λ４であるポートＰ４に、波長λ１の光信号が入力された場合も、各ポートに入力した光信号は、モニターポートＱ２から出力するように、アレイ導波路格子ＡＷＧは構成されており、上記と同様の方法により、波長制御部１２８は、各ポートのポート波長を認識し、ＴＬＤ１２２の送信波長を設定する。

図８は、第三の構成例における波長制御部１２８の動作を示すフローチャートである。波長制御部１２８は、ＴＬＤ１２２の波長を任意に初期設定し（Ｓ１０）、その設定された波長の光信号を送信させる（Ｓ１２）。そして、ステップＳ１４において、その波長の光信号に対応する戻り光に基づいたフォトダイオード１２６からの出力信号を受信しない場合は、ＴＬＤ１２２の波長を別の波長に設定し（Ｓ１６）、再度、その設定された波長の光信号を送信させる（Ｓ１２）。そして、波長制御部１２８は、フォトダイオード１２６からの出力信号を受信するまで、上記の動作を繰り返し、フォトダイオード１２６からの出力信号を受信すると、図７で例示したテーブルを参照し、送信波長に対応するポート波長を取得し（Ｓ２０）、ＴＬＤ１２２の送信波長を、その取得した波長に固定する（Ｓ２２）。

ところで、複数の光送信器の送信波長の設定を同時に行う場合、戻り光の検出だけでは、光送信器の波長の設定が出来ない場合がある。戻り光は、合波器装置２２を逆方向に進行し、各ポートのポート波長に分波されて、全ての光送信器１２に到達してしまうので、複数の光送信器の送信波長の設定を同時に行う場合、どの光送信器からの光信号が戻ってきたのかが特定できないからである。この場合、戻り光に対応する光信号の送信源を特定できるようにするために、光送信器１２からの光信号は、例えば、各光送信器１２でそれぞれ異なる所定の周波数ωで強度変調される。

図９は、複数の光送信器の送信波長の設定を同時に行う場合の波長設定方法を説明する図である。図９に示されるの波長多重光伝送システムは、例えば、上記第一の構成例（図３）で構成され、光送信器１２−１と光送信器１２−２から同時に、波長設定のための光信号が送信される場合を考える。そして、光送信器１２−１からの光信号の送信波長（λ１）は、ポート波長（λ１）と一致し、その光信号は、周波数ω１で強度変調されている。また、光送信器１２−２からの光信号の送信波長（λ３）は、ポート波長（λ２）と一致しておらず、その光信号は、周波数ω２で強度変調されているものとする。そして、周波数は、各信号の波長に対応付けられている。

この場合、光送信器１２−２からの波長λ３の光信号は、ポート波長λ２と一致していないので、合波器装置２２の合波器２２２を通過できず、戻り光も検出されない。一方、光送信器１２−１からの波長λ１の光信号は、ポート波長λ１と一致しているので、光信号は合波器装置２２の合波器２２２を通過し、フォトダイオード（ＰＤｂ）２２６で受光される。このとき、光信号は、周波数ω１が重畳されて変調されているので、ＰＤｂ２２６の検出電流もその周波数ω１で出力される。そして、発光ダイオード（ＬＥＤ）２２８も、その検出電流の周波数ω１で発光するので、戻り光も周波数ω１が重畳されることになる。

この周波数ω１で強度変調された戻り光は、合波器２２２を逆方向に進み、各ポートのポート波長に分波されて、光送信器１２−１、１２−２を含む各光送信器に入力され、それぞれのフォトダイオード（ＰＤ）１２６−１、１２６−２により検出される。そして、各光送信器１２−１、１２−２の波長制御部１２８−１、１２８−２は、それぞれＰＤ１２６−１、１２６−２から供給される検出電流の周波数と、ＴＤＬ１２２−１、１２２−２から送信された光信号に重畳された周波数と同期検波により比較し、一致する場合は、自己の光送信器が送信した光信号に基づいた戻り光であることを認識することができる。図９の例の場合、光送信器１２−２の波長制御部１２８−２は、フォトダイオード１２６−２からの検出電流の周波数ω１と、ＴＬＤ１２２−２から送信した光信号の周波数ω２とを比較し、この場合、不一致と判定するので、この戻り光を、自己の光送信器１２−２からの光信号に対応するものではないと認識する。すなわち、波長制御部１２８−２は、送信波長とポート波長は一致していないものと判断する。一方、光送信器１２−１の波長制御部１２８−１は、フォトダイオード１２６−１からの検出電流の周波数ω１と、ＴＬＤ１２２−１から送信した光信号の周波数ω１とを比較し、この場合、周波数は一致するので、この戻り光を、自己の光送信器１２−１からの光信号に対応するものと認識し、送信波長とポート波長が一致したと判断する。そして、波長制御部１２８−１は、ＴＤＬ１２２−１の送信波長を、波長λ１に設定する。

図１０は、強度変調された光信号を用いて、光送信器の送信波長設定する場合の波長制御部の動作のフローチャートである。上述したように、波長制御部１２８は、ＴＬＤ１２２の波長を任意に初期設定し（Ｓ１０）、さらに波長に対応した変調信号を重畳させ、その設定された波長の光信号を送信させる（Ｓ１２）。そして、ステップＳ１４において、所定時間以内に、その波長の光信号に対応する戻り光に基づいたフォトダイオード１２６からの検出信号を受信しない場合は、ＴＬＤ１２２の波長を別の波長に設定し（Ｓ１６）、さらに波長に対応した変調信号を重畳してから、再度、その設定された波長の光信号を送信させる（Ｓ１２）。そして、波長制御部１２８は、フォトダイオード１２６からの検出信号を受信するまで、上記の動作を繰り返し、フォトダイオード１２６からの検出信号を受信すると（Ｓ１７）、その検出信号の周波数と、ＴＤＬ１２２から送信した光信号に重畳された周波数とが一致するかどうかを同期検波により判定し、一致する場合は、ＴＤＬ１２２の送信波長を、現在設定されている波長に設定する（Ｓ１８）（第一及び第二の構成例の場合）。第三の構成例の場合は、図７で例示したテーブルを参照し、送信波長に対応するポート波長を取得し（Ｓ２０）、ＴＬＤ１２２の送信波長を、その取得した波長に固定する（Ｓ２２）。

なお、所定周波数の強度変調で搬送波（送信光信号）を強度変調する方式に限らす、例えば、波長に対応したデジタル信号を情報として重畳させてもよく、その場合は、この信号が一致、不一致を判定する情報として比較される。

図１１は、本発明の実施の形態における光送信器の別の構成例である。本構成では、光送信器１２は、送信光と戻り光を光サーキュレーター１２４を用いて分岐せず、その代わりに、光アイソレータ１２５を用いて分岐する。光アイソレータ１２５（点線囲み部）は一般的な光アイソレータの構成であり、ファラデー回転子と偏波回転子を複屈折プリズムではさみ、複屈折プリズムのさらに両側にレンズが配置される。このような構成の光アイソレータ１２５に対して、光軸上に配置されたＴＬＤ１２２から順方向で入力される光信号は、図１１に図示されないが、複屈折プリズムで２つの偏波成分に分けられる。そして、偏波回転子及びファラデー回転子を通過させ、複屈折プリズムに入射させれば、それぞれの偏波成分は、レンズを介して、光軸上の光ファイバのコア部に焦点を結ばせることができ、光信号は、光アイソレータ１２５を順方向に通過し、光ファイバ内をさらに進むことができる。

一方、戻り光は、光ファイバ側から逆方向に光アイソレータ１２５に入力される。この場合の戻り光の偏波成分の経路が図１１に示される。すなわち、戻り光は、複屈折プリズムで２つの偏波成分に分けられた後、偏波回転子及びファラデー回転子を通過させることで、逆方向では、順方向の場合と偏波面が９０度異なるため、再度、複屈折プリズムに入射させれば、順方向の場合と異なり、それぞれの偏波成分は、レンズで集光しても、一点に焦点を結ばず、二つの偏波成分は、それぞれ光軸とずれたところから出射する。そして、その光軸からずれた出射位置のいずれか一方にフォトダイオード（ＰＤ）１２６を配置することで、戻り光を受光することができる。

本発明の実施の形態の波長多重光伝送システムにおいては、光送信器が、上述のようにして設定された送信波長を表示する表示装置を備えていてもよい。本発明の実施の形態では、光送信器が、順次設定される送信波長とポート波長との対応関係に基づいて、自動的に送信波長を固定するので、その送信波長の値が外部に表示されない限り、現場作業員は、設定された送信波長を認識することができない。従って、光ネットワークを構築する上で、各光送信器からの送信波長をあらかじめ特定の波長にする必要があるなどの場合は、設定された送信波長が、あらかじめ決められた特定の波長であるかどうかを確認するために、光送信器に表示装置が設けられると有用である。

また、既に運用中の波長多重光伝送システムにおいて、光送信器を増設するような場合は、通常運用で用いられる光信号との光干渉を防ぐため、本実施の形態による送信波長設定のための光信号の送信レベルを、通常運用で用いられる光信号の送信レベルより小さくすることが好ましい。

（付記１）
波長可変の光源を有する複数の波長可変光送信器と、
当該複数の波長可変光送信器それぞれから入力される複数の異なる波長の送信光信号を多重して出力する合波器と
当該合波器から出力された送信光信号に対応する戻り光信号を生成し、当該合波器を経て前記波長可変光送信器に向けて送信する戻り光信号生成部とを備え、
前記波長可変光送信器は、戻り光信号を検知する第一の検知部と、前記光源からの送信光信号の送信波長を当該送信光信号が入力される前記合波器の入力ポートに固有の波長多重可能なポート波長と整合するように設定する際、前記第一の検知部における送信光信号に対応する戻り光信号の検知に基づいて、前記光源からの送信光信号の送信波長を制御する制御部とを有することを特徴とする波長多重光伝送システム。

（付記２）
付記１において、
前記第一の検知部が、前記光源からの所定波長の送信光信号に対応する戻り光信号を検知しない場合、前記制御部は、前記送信光信号の送信波長を別の波長に変更して、再度前記光源から送信光信号を送信させ、前記第一の検知部が前記戻り光信号を検知した場合、前記制御部は、当該検知した戻り光信号に対応する送信光信号の波長に、送信波長を設定することを特徴とする波長多重光伝送システム。

（付記３）
付記１において、
前記制御部は、前記光源からの所定波長の送信光信号及びそれに対応する戻り光信号を、他の波長可変送信器からの送信光信号及びそれに対応する戻り光信号と識別可能にするために、前記光源からの所定波長の送信光信号に所定の情報を重畳して送信させ、前記第一の検知部が戻り光信号を検知した場合、前記制御部は、当該戻り光信号に含まれる情報と送信光信号の情報とを比較し、両情報が一致しない場合は、前記送信光信号の送信波長を別の波長に変更し、且つ所定の情報を重畳して、再度前記光源から送信光信号を送信させ、両情報が一致した場合、当該検知した戻り光信号に対応する送信光信号の波長に、送信波長を設定することを特徴とする波長多重光伝送システム。

（付記４）
付記３において、
前記重畳された情報は、送信光信号を所定の周波数で強度変調した場合の当該周波数であることを特徴とする波長多重光伝送システム。

（付記５）
付記３において、
前記重畳された情報は、送信光信号の波長に対応したデジタル信号を重畳させた場合の当該デジタル信号であることを特徴とする波長多重光伝送システム。

（付記６）
付記１において、
前記合波器は、アレイ導波路格子を備えて構成され、当該アレイ導波路格子は、前記可変波長光送信器の前記光源から各入力ポートに入力される送信光信号の送信波長が各入力ポートのポート波長と同じ第一の波長である場合に、当該送信光信号を波長多重信号として出力する第一の出力ポートと、前記送信波長が前記ポート波長と異なる第二の波長である場合に当該送信光信号を出力する第二の出力ポートを有し、
前記戻り光信号生成部は、当該第二の出力ポートから出力される第二の波長の送信光信号に基づいた戻り光信号を生成し、
前記制御部は、前記検知部による当該戻り光信号の検知に基づいて、前記送信光信号の送信波長を前記第一の波長に設定することを特徴とする波長多重光伝送システム。

（付記７）
付記６において、
前記制御部は、戻り光信号が生成される送信光信号の第二の波長と入力ポートのポート波長である第一の波長との対応関係情報を有することを特徴とする波長多重光伝送システム。

（付記８）
付記１乃至７のいずれかにおいて、
前記戻り光信号生成部は、送信光信号を検知する第二の検知部と、当該第二の検知部からの検知信号に基づいて戻り光信号を生成する生成部とを備えて構成されることを特徴とする波長多重光伝送システム。

（付記９）
付記１乃至７のいずれかにおいて、
前記戻り光信号生成部は、送信光信号を反射する反射部を備えて構成されることを特徴とする波長多重光伝送システム。

（付記１０）
付記２乃至７のいずれかにおいて、
前記制御部により設定された送信波長を表示する表示部を備えることを特徴とする波長多重光伝送システム。

（付記１１）
波長可変の送信光信号を生成する複数の波長可変光送信器と、当該複数の波長可変光送信器それぞれから入力される複数の異なる波長の送信光信号を多重して出力する合波器とを備える波長多重光伝送システムにおける当該波長可変送信器からの送信光信号の送信波長を制御する制御方法において、
当該合波器から出力される送信光信号に対応する戻り光信号を生成し、当該戻り光を前記合波器を経て前記波長可変光送信器に向けて送信する第一のステップと、
送信光信号の送信波長を当該送信光信号が入力される前記合波器の入力ポートに固有の波長多重可能なポート波長と整合するように設定する際、前記波長可変光送信器による戻り光信号の検知に基づいて、送信光信号の送信波長を制御する第二のステップとを有することを特徴とする制御方法。

（付記１２）
付記１１において、
前記第二のステップにおいて、前記波長可変送信器が、所定波長の送信光信号に対応する戻り光信号を検知しない場合、前記送信光信号の送信波長を別の波長に変更して、再度送信光信号を送信し、前記波長可変送信器が戻り光信号を検知した場合、当該検知した戻り光信号に対応する送信光信号の波長に、送信波長を設定することを特徴とする制御方法。

（付記１３）
付記１１において、
前記第二のステップにおいて、所定波長の送信光信号及びそれに対応する戻り光信号を、他の波長可変送信器からの送信光信号及びそれに対応する戻り光信号と識別可能にするために、所定波長の送信光信号に所定の情報を重畳して送信し、前記可変波長送信器が戻り光信号を検知した場合、当該戻り光信号に含まれる情報と送信光信号の情報とを比較し、両情報が一致しない場合は、前記送信光信号の送信波長を別の波長に変更し、且つ所定の情報を重畳して、再度送信光信号を送信し、両情報が一致した場合、当該検知した戻り光信号に対応する送信光信号の波長に、送信波長を設定することを特徴とする制御方法。

（付記１４）
付記１３において、
前記重畳された情報は、送信光信号を所定の周波数で強度変調した場合の当該周波数であることを特徴とする制御方法。

（付記１５）
付記１３において、
前記重畳された情報は、送信光信号の波長に対応したデジタル信号を重畳させた場合の当該デジタル信号であることを特徴とする制御方法。

（付記１６）
波長可変の光源を有する波長可変送信器において、
複数の波長可変光送信器それぞれから入力される複数の異なる波長の送信光信号を多重して出力する合波器からの送信光信号に対応する戻り光信号を検知する検知部と、
前記光源からの送信光信号の送信波長を当該送信光信号が入力される前記合波器の入力ポートに固有の波長多重可能なポート波長と整合するように設定する際、前記検知部における送信光信号に対応する戻り光信号の検知に基づいて、前記光源からの送信光信号の送信波長を制御する制御部とを有することを特徴とする可変波長光送信器。

（付記１７）
付記１６において、
前記検知部が、前記光源からの所定波長の送信光信号に対応する戻り光信号を検知しない場合、前記制御部は、前記送信光信号の送信波長を別の波長に変更して、再度前記光源から送信光信号を送信させ、前記検知部が前記戻り光信号を検知した場合、当該検知した戻り光信号に対応する送信光信号の波長に、送信波長を設定することを特徴とする波長可変光送信器。

（付記１８）
付記１６において、
前記制御部は、前記光源からの所定波長の送信光信号及びそれに対応する戻り光信号を、他の波長可変送信器からの送信光信号及びそれに対応する戻り光信号と識別可能にするために、前記光源からの所定波長の送信光信号に所定の情報を重畳して送信させ、前記検知部が戻り光信号を検知した場合、前記制御部は、当該戻り光信号に含まれる情報と送信光信号の情報とを比較し、両情報が一致しない場合は、前記送信光信号の送信波長を別の波長に変更し、且つ所定の情報を重畳して、再度前記光源から送信光信号を送信させ、両情報が一致した場合、当該検知した戻り光信号に対応する送信光信号の波長に、送信波長を設定することを特徴とする波長可変光送信器。

（付記１９）
付記１８において、
前記重畳された情報は、送信光信号を所定の周波数で強度変調した場合の当該周波数であることを特徴とする波長可変光送信器。

（付記２０）
付記１８において、
前記重畳された情報は、送信光信号の波長に対応したデジタル信号を重畳させた場合の当該デジタル信号であることを特徴とする波長可変光送信器。

（付記２１）
波長可変の光源を有する複数の波長可変光送信器それぞれから入力される複数の異なる波長の送信光信号を多重して出力する合波器と、
当該合波器から出力された送信光信号に対応する戻り光信号を生成し、当該合波器を経て前記波長可変光送信器に向けて送信する戻り光信号生成部とを備えることを特徴とする合波器装置。

（付記２２）
付記２１において、
前記合波器は、アレイ導波路格子を備えて構成され、当該アレイ導波路格子は、前記可変波長光送信器の前記光源から各入力ポートに入力される送信光信号の送信波長が各入力ポートに固有のポート波長と同じ第一の波長である場合に、当該送信光信号を波長多重信号として出力する第一の出力ポートと、前記送信波長が前記ポート波長と異なる第二の波長である場合に当該送信光信号を出力する第二の出力ポートを有し、
前記戻り光信号生成部は、当該第二の出力ポートから出力される第二の波長の送信光信号に基づいた戻り光信号を生成することを特徴とする合波器装置。

（付記２３）
付記２１又は２２において、
前記戻り光信号生成部は、送信光信号を検知する第二の検知部と、当該第二の検知部からの検知信号に基づいて戻り光信号を生成する生成部とを備えて構成されることを特徴とする合波器装置。

（付記２４）
付記２１又は２２のいずれかにおいて、
前記戻り光信号生成部は、送信光信号を反射する反射部を備えて構成されることを特徴とする合波器装置。

波長多重光伝送システムの全体構成例を示す図である。本発明の実施の形態における波長多重光伝送システムの第一の構成例を示す図である。第一の構成例における波長制御部１２８の動作を示すフローチャートである。第一の構成例の変形例を示す図である。本発明の実施の形態における波長多重光伝送システムの第二の構成例を示す図である。本発明の実施の形態における波長多重光伝送システムの第三の構成例を示す図である。出力波長とポート波長の対応関係テーブルを示す図である。第三の構成例における波長制御部１２８の動作を示すフローチャートである。複数の光送信器の送信波長の設定を同時に行う場合の波長設定方法を説明する図である。強度変調された光信号を用いて、光送信器の送信波長設定する場合の波長制御部の動作のフローチャートである。本発明の実施の形態における光送信器の別の構成例である。

符号の説明

１２：光送信器、２２：合波器装置、１２２：可変波長レーザーダイオード（ＴＬＤ）、１２６：フォトダイオード（光送信器内）、１２８：波長制御部、２２２：合波器、２２６：フォトダイオード（合波器装置内）、２２８：発光ダイオード（ＬＥＤ）、２２５：反射ミラー、５０：光クロスコネクトスイッチ

Claims

波長可変の光源を有し且つそれぞれ異なる波長の送信光信号を出力する複数の波長可変光送信器と、
前記送信光信号が入力され且つそれぞれ異なる波長の光信号を通過させる複数の入力ポートを有し、前記入力ポートを通過した前記送信光信号を多重して出力する合波器と、
当該合波器から出力される送信光信号の受信に基づいて、前記複数の入力ポートすべてを通過可能な発光スペクトルを有する戻り光信号を生成し、当該戻り光信号を前記送信光信号の進行方向と逆方向に伝送させて当該合波器の前記入力ポートに入力させる戻り光信号生成部とを備え、
前記波長可変光送信器は、前記入力ポートから前記逆方向に出力される前記戻り光信号を検知する第一の検知部と、前記光源からの送信光信号の送信波長を当該送信光信号が入力された入力ポートを通過可能な波長と整合するように設定する際、前記第一の検知部における前記戻り光信号の検知に基づいて、前記光源からの送信光信号の送信波長を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記光源からの所定波長の送信光信号及びそれに対応する戻り光信号を、他の波長可変光送信器からの送信光信号及びそれに対応する戻り光信号と識別可能にするために、前記光源からの所定波長の送信光信号に所定の情報を重畳して送信させ、前記第一の検知部が前記情報が重畳された前記戻り光信号を検知した場合、前記制御部は、当該戻り光信号に重畳された情報と前記送信光信号に重畳された情報とを比較し、両情報が一致しない場合は、前記送信光信号の送信波長を別の波長に変更し、且つ前記情報を重畳して、再度前記光源から送信光信号を送信させ、両情報が一致した場合、該一致する情報が重畳されて送信された送信光信号の波長に、送信波長を設定することを特徴とする波長多重光伝送システム。
請求項１において、
前記第一の検知部が、前記光源からの所定波長の送信光信号に対応する戻り光信号を検知しない場合、前記制御部は、前記送信光信号の送信波長を別の波長に変更して、再度前記光源から送信光信号を送信させ、前記第一の検知部が前記戻り光信号を検知した場合、前記制御部は、当該検知した戻り光信号に対応する送信光信号の波長に、送信波長を設定することを特徴とする波長多重光伝送システム。
請求項１において、
前記重畳された情報は、送信光信号を所定の周波数で強度変調した場合の当該周波数であることを特徴とする波長多重光伝送システム。
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記戻り光信号生成部は、送信光信号を検知する第二の検知部と、当該第二の検知部からの検知信号に基づいて、前記複数の入力ポートすべてを通過可能な発光スペクトルを有する戻り光信号を生成する生成部とを備えて構成されることを特徴とする波長多重光伝送システム。
波長可変の光源を有し且つそれぞれ異なる波長の送信光信号を出力する複数の波長可変光送信器と、前記送信光信号が入力され且つそれぞれ異なる波長の光信号を通過させる複数の入力ポートを有し、前記入力ポートを通過した前記送信光信号を多重して出力する合波器とを備える波長多重光伝送システムにおける当該波長可変光送信器からの送信光信号の送信波長を制御する制御方法において、
複数の波長可変光送信器からの送信光信号及びそれに対応する戻り光信号をそれぞれ識別可能とするために、各波長可変光送信器からの送信光信号に波長可変光送信器毎に異なる情報を重畳させ、複数の波長可変光送信器から前記情報が重畳された送信光信号を同時に送信させる第一のステップと、
前記入力ポートを通過して当該合波器から出力される前記情報が重畳された送信光信号の受信に基づいて、前記複数の入力ポートすべてを通過可能な発光スペクトルを有する前記情報が重畳された戻り光信号を生成し、当該戻り光信号を前記送信光信号の進行方向と逆方向に伝送させて当該合波器の前記入力ポートに入力させる第二のステップと、
前記波長可変光送信器からの送信光信号の送信波長を該送信光信号が入力された入力ポートを通過可能な波長と整合するように設定する際、波長可変光送信器毎に、前記入力ポートから出力される前記戻り光信号に重畳された情報と前記送信光信号に重畳された情報とを比較し、両情報が一致しない波長可変光送信器については、送信光信号の送信波長を別の波長に変更し、且つ送信光信号に前記情報を重畳させ、再度該波長可変光送信器から前記情報が重畳された送信光信号を送信させ、両情報が一致した波長可変光送信器については、該一致する情報が重畳されて送信された送信光信号の波長に、送信波長を設定する第三のステップとを備えることを特徴とする制御方法。