JP4686370B2 - Ｗｄｍ伝送システム - Google Patents
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Description
本発明は、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex）伝送システムに係り、特に、固定分散補償器にて伝送ファイバの分散を補償した際に波長依存の残留分散が発生した場合に、これらの残留分散を可変分散補償器にて補償することができるＷＤＭ伝送システムに関する。
高速光ファイバ通信においては、ファイバ中の波長分散という特性によって、光波形が劣化し、伝送速度や伝送距離が制限されてしまう場合がある。波長分散（以下、分散と称する。）とは、光ファイバ中で信号が伝播する群速度の波長依存性のことである。光波形は厳密には複数の波長成分を持ち（スペクトル広がりを持ち）、群速度に波長依存性があると、ファイバ中をゆっくり進む成分と早く進む成分が現れて、その結果として波形が広がることになり、分散の値が無視できない場合には、波形歪みが発生して受信特性が劣化してしまう。分散の量はファイバ長に比例するので、結果として、伝送距離が制限されてしまう。
一般に、分散量は光ファイバの種類や距離に依存する。数値例を挙げると、敷設済み光ファイバとして最も一般的な通常分散ファイバ（ＳＭＦ：Single Mode Fiber）の場合、例えば、１ｋｍあたりの分散量は、およそ１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度である。
１０Ｇｂｉｔ／ｓの伝送システムでは、光信号の分散耐力は１０００ｐｓ／ｎｍ程度であり、伝送路長が６０ｋｍ以上となると波形歪みの影響で受信が不可能となってしまうことがある。分散の影響は信号ビットレートの２乗に反比例するので、例えば、４０Ｇｂｉｔ／ｓの伝送システムでは前述の値の１／１６となってしまい、分散への対策無しには数ｋｍの伝送しか達成できなくなってしまう場合がある。
従来より、分散による波形歪みの影響を回避する手法としては、分散補償器の適用が一般的である。分散補償器とは、伝送路中の光ファイバの分散量と逆の分散量を持つ光デバイスであり、この分散補償器によって光ファイバ中の分散を打ち消して、分散による波形歪みを抑制することが可能となる。
一般に、分散量は光ファイバの種類や距離に依存する。数値例を挙げると、敷設済み光ファイバとして最も一般的な通常分散ファイバ（ＳＭＦ：Single Mode Fiber）の場合、例えば、１ｋｍあたりの分散量は、およそ１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度である。
１０Ｇｂｉｔ／ｓの伝送システムでは、光信号の分散耐力は１０００ｐｓ／ｎｍ程度であり、伝送路長が６０ｋｍ以上となると波形歪みの影響で受信が不可能となってしまうことがある。分散の影響は信号ビットレートの２乗に反比例するので、例えば、４０Ｇｂｉｔ／ｓの伝送システムでは前述の値の１／１６となってしまい、分散への対策無しには数ｋｍの伝送しか達成できなくなってしまう場合がある。
従来より、分散による波形歪みの影響を回避する手法としては、分散補償器の適用が一般的である。分散補償器とは、伝送路中の光ファイバの分散量と逆の分散量を持つ光デバイスであり、この分散補償器によって光ファイバ中の分散を打ち消して、分散による波形歪みを抑制することが可能となる。
分散補償器としては、分散補償ファイバ（ＤＣＦ: Dispersion Compensation
Fiber）が最も多用されているデバイスのひとつである。ＤＣＦとはファイバの材料と構造に工夫を加えることにより、伝送路の光ファイバと逆の分散特性を保持するようにしたものである。分散補償器にはある特定波長での分散を打ち消すタイプの他に、伝送路の光ファイバの分散波長依存性（分散スロープ値）をも打ち消すようなタイプもある。また、一般に、ＤＣＦの分散補償量はＤＣＦの長さによって決定される。従って、この場合、いったん長さを決定してファイバ長を固定すると、分散の補償量も固定となる。こうした分散補償器は、分散量が固定という意味で、固定分散補償器と称される。
固定分散補償器としては、前述のＤＣＦのほか、例えば、ファイバグレーティングも一般的である。ファイバグレーティングとは、光ファイバに紫外線を照射して、光ファイバ内部に光の波長オーダでの屈折率変化構造を形成したものであり、屈折率変化構造がグレーティング（回折格子）のように振る舞い、特定波長において反射ミラーとして作用する。この屈折率変化構造を、光ファイバの軸方向に対して周期が狭く（あるいは広く）なっていくように形成することにより、波長毎に反射時の遅延量を調整可能となる。従って、適切にこの周期を設計することより、伝送路の光ファイバの分散特性を打ち消すことが可能となる。こうした、分散補償可能なファイバグレーティングは、チャープトファイバグレーティング（ＣＦＢＧ：Chirped Fiber Grating）と称される。
Fiber）が最も多用されているデバイスのひとつである。ＤＣＦとはファイバの材料と構造に工夫を加えることにより、伝送路の光ファイバと逆の分散特性を保持するようにしたものである。分散補償器にはある特定波長での分散を打ち消すタイプの他に、伝送路の光ファイバの分散波長依存性（分散スロープ値）をも打ち消すようなタイプもある。また、一般に、ＤＣＦの分散補償量はＤＣＦの長さによって決定される。従って、この場合、いったん長さを決定してファイバ長を固定すると、分散の補償量も固定となる。こうした分散補償器は、分散量が固定という意味で、固定分散補償器と称される。
固定分散補償器としては、前述のＤＣＦのほか、例えば、ファイバグレーティングも一般的である。ファイバグレーティングとは、光ファイバに紫外線を照射して、光ファイバ内部に光の波長オーダでの屈折率変化構造を形成したものであり、屈折率変化構造がグレーティング（回折格子）のように振る舞い、特定波長において反射ミラーとして作用する。この屈折率変化構造を、光ファイバの軸方向に対して周期が狭く（あるいは広く）なっていくように形成することにより、波長毎に反射時の遅延量を調整可能となる。従って、適切にこの周期を設計することより、伝送路の光ファイバの分散特性を打ち消すことが可能となる。こうした、分散補償可能なファイバグレーティングは、チャープトファイバグレーティング（ＣＦＢＧ：Chirped Fiber Grating）と称される。
しかしながら、４０Ｇｂｉｔ／ｓシステムのような超高速伝送においては、前述のように分散耐力が、例えば、１００ｐｓ／ｎｍ以下と非常に狭いので、固定分散補償器では伝送ファイバの長さに応じた細かい分散補償の調整が通常困難であるという課題がある。また、ＷＤＭ伝送システムを考えた場合には、分散量のみならず、分散スロープ値と称される分散量自身の波長依存性（ＷＤＭ信号中での信号波長毎の分散量の違い）を考慮する必要がある。このように波長毎に補償する分散量を固定分散補償器で調整しようとした場合には、様々な補償量の固定分散補償器を多数あらかじめ準備しておく必要があり、コストの面で課題がある。前述したように、この分散スロープ値をも補償するＤＣＦも存在するが、完全に分散スロープ値を補償することは通常困難である。例えば、４０Ｇｂｉｔ／ｓシステムのような分散耐力が厳しい伝送装置においては、やはり波長毎の分散調整が必要となり、固定分散補償器では分散補償の実現がむずかしい。
一方、分散量が可変な可変分散補償器としては、前述のＣＦＢＧの軸方向に温度勾配を形成する手法が知られている。この温度勾配を制御することによって分散量が可変となる。
一方、分散量が可変な可変分散補償器としては、前述のＣＦＢＧの軸方向に温度勾配を形成する手法が知られている。この温度勾配を制御することによって分散量が可変となる。
図１８に、従来における可変分散補償器の制御構成を示す。
可変分散補償器の分散量を最適値に制御するためには、適応制御回路が必要となるが、この制御回路の例としては、例えば特許文献１にあるように、図示のような構成が考えられる。この適応制御回路は、可変分散補償器（１０１）、可変分散補償器（１０２）、光フィルタ（１０３）、ＯＥ（１０４）、データクロックの回復部（１０５）、エラー検出部（１０６）、エラー率計算部（１０７）、制御回路（１０８）及び制御回路（１０９）を備える。
同構成では、光データは可変分散補償器（１０１）、可変分散補償器（１０２）を経て、ＯＥ（１０４）で電気信号に変換される。エラー検出部（１０６）にて信号誤りを検出して、エラー率計算部（１０７）にて現在受信している電気信号のエラー率を算出する。このエラー率の変化より、新規制御値を制御回路（１０８）及び制御回路（１０９）にて算出し、前述の可変分散補償器（１０１）あるいは可変分散補償器（１０２）を制御する仕組みとなっている。
また、その他の可変分散補償器としては、後述するように非特許文献２及び３等に記載されている。
ベンジャミン ジョン エッグルトン 発明、 「自動分散補償モジュールを備えた光通信システム」、特開２０００ー２４４３９４
R. I. Laming "A Dispersion Tunable Grating ina 10-Gb/s 100-220km-Step Index Fiber Link", IEEE Photonics Technology Letters,Vol.8, No.3, pp428-430 (1996)
Shirasaki "Compensation of chromaticdispersion and dispersion slope using a virtually imaged phased array", OpticalFiber Conference (OFC) ‘95, paper TuS1 (1995)
可変分散補償器の分散量を最適値に制御するためには、適応制御回路が必要となるが、この制御回路の例としては、例えば特許文献１にあるように、図示のような構成が考えられる。この適応制御回路は、可変分散補償器（１０１）、可変分散補償器（１０２）、光フィルタ（１０３）、ＯＥ（１０４）、データクロックの回復部（１０５）、エラー検出部（１０６）、エラー率計算部（１０７）、制御回路（１０８）及び制御回路（１０９）を備える。
同構成では、光データは可変分散補償器（１０１）、可変分散補償器（１０２）を経て、ＯＥ（１０４）で電気信号に変換される。エラー検出部（１０６）にて信号誤りを検出して、エラー率計算部（１０７）にて現在受信している電気信号のエラー率を算出する。このエラー率の変化より、新規制御値を制御回路（１０８）及び制御回路（１０９）にて算出し、前述の可変分散補償器（１０１）あるいは可変分散補償器（１０２）を制御する仕組みとなっている。
また、その他の可変分散補償器としては、後述するように非特許文献２及び３等に記載されている。
しかしながら、図１８に示すような従来の分散補償器では、信号劣化が激しい場合には、誤り数が急増するため、カウンタのオーバーフローを回避するためには測定周期を短くする必要があるが、測定時間を短くすると、今度は誤り数が低い場合の精度が低下するために、測定周期をあまり短くすることはほとんど不可能であり、結果として、１０の−４乗や−３乗といった大きな誤り率を測定することがむずかしくなり、信号劣化が激しい場合には十分に動作しない場合があるという課題がある。
また、可変分散補償器の立ち上げ時には、可変分散補償器の分散初期値が適切な分散量になっているとは限らず、むしろ適切な分散量からはずれている可能性の方が少なくない。前述したように、信号劣化が激しい場合には、図１８のような従来の構成では動作が通常困難であるために、分散量をスイープしたりする等により、ある程度粗調整をあらかじめ行う必要性がある。従って起動時間が長くなるという課題がある。
また、信号波長毎に誤り率を計測する機構が必要となり、光受信器の高コスト化をまねく恐れがある。図１８の構成以外の従来例で、帰還型の適応制御を行う場合には、電気信号からクロック振幅やデータ振幅、データ波形などを解析して適切な分散量に制御する手法が提案されているが、いずれの場合でも、高価な高速電気部品が必要になる等、コストの面から課題が残されている。
本発明は、以上の点に鑑み、長距離高速ＷＤＭ伝送システム中の、伝送ファイバ、及び固定分散補償器の波長依存性に伴う、波長依存の累積分散を補償する可変分散補償器において、可変分散補償器を安価な構成で、かつ、高速に制御することを目的とする。
また、可変分散補償器の立ち上げ時には、可変分散補償器の分散初期値が適切な分散量になっているとは限らず、むしろ適切な分散量からはずれている可能性の方が少なくない。前述したように、信号劣化が激しい場合には、図１８のような従来の構成では動作が通常困難であるために、分散量をスイープしたりする等により、ある程度粗調整をあらかじめ行う必要性がある。従って起動時間が長くなるという課題がある。
また、信号波長毎に誤り率を計測する機構が必要となり、光受信器の高コスト化をまねく恐れがある。図１８の構成以外の従来例で、帰還型の適応制御を行う場合には、電気信号からクロック振幅やデータ振幅、データ波形などを解析して適切な分散量に制御する手法が提案されているが、いずれの場合でも、高価な高速電気部品が必要になる等、コストの面から課題が残されている。
本発明は、以上の点に鑑み、長距離高速ＷＤＭ伝送システム中の、伝送ファイバ、及び固定分散補償器の波長依存性に伴う、波長依存の累積分散を補償する可変分散補償器において、可変分散補償器を安価な構成で、かつ、高速に制御することを目的とする。
かかる課題に対して本発明が提供するひとつの構成は、特に、分散量が固定の分散補償器と、分散量が可変の分散補償器と、前記可変分散補償器の分散量を制御する分散補償器制御回路とを備えたＷＤＭ伝送システムにおいて、前記分散補償制御回路は、伝送ファイバの平均的な分散スロープ値を管理するテーブルと、代表波長での所定の分散量に対応した前期固定分散補償器の分散量波長依存性データを管理するテーブルの双方を内部に備え、さらに、前記分散補償制御回路は、伝送ファイバの代表波長における分散量測定値及びファイバ長測定値と、固定分散補償器の代表波長における分散量設定値を入力として、前記２種類のテーブルを用いて、各波長毎の累積分散量を算出し、この累積分散量を基準に、前記可変分散補償器の制御することを特徴とするＷＤＭ伝送システムである。
また、本発明が提供する他の構成は、特に、分散量が固定の分散補償器と、分散量が可変の分散補償器と、前記可変分散補償器の分散量を制御する分散補償器制御回路とを備えたＷＤＭ伝送システムにおいて、前記分散補償制御回路は、伝送ファイバのＩＤ番号と同ＩＤ番号毎の分散量波長依存性データを管理するテーブルと、固定分散補償器のＩＤ番号と同ＩＤ番号毎の分散量波長依存性データを管理するテーブル、の双方を内部に備え、さらに、前記分散補償制御回路は、伝送ファイバのＩＤ番号と前記固定分散補償器のＩＤ番号を入力として、前記２種類のテーブルを用いて、各波長毎の累積分散量を算出し、この累積分散量を基準に、前記可変分散補償器の制御することを特徴とするＷＤＭ伝送システムである。
また、本発明が提供するさらに他の構成は、特に、ＷＤＭ信号中の一部、あるいは全部の信号波長を交換する光クロスコネクト装置、あるいは光アドドロップ装置を伝送路中に備え、光クロスコネクト装置あるいは光アドドロップ装置内部の光スイッチを切り替える直前に、前述の本発明の構成に記載の要領にて、交換後の新規ルートでの累積分散量をあらかじめ算出しておき、前記光スイッチを切り替えると同時あるいはその直前に、新規分散量設定値を前記可変分散補償器に設定することを特徴とするＷＤＭ伝送システムである。
また、本発明が提供するさらに他の構成は、特に、ＷＤＭ信号中の一部、あるいは全部の信号波長を交換する光クロスコネクト装置、あるいは光アドドロップ装置を伝送路中に備え、光クロスコネクト装置あるいは光アドドロップ装置内部の光スイッチを切り替える直前に、前述の本発明の構成に記載の要領にて、交換後の新規ルートでの累積分散量をあらかじめ算出しておき、前記光スイッチを切り替えると同時あるいはその直前に、新規分散量設定値を前記可変分散補償器に設定することを特徴とするＷＤＭ伝送システムである。
本発明によれば、伝送路及びＤＣＦの代表波長における分散特性及び伝送路のファイバ長を入力として、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性と併用して分散補償量を算出し、可変分散補償器を制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。
また、本発明によれば、伝送路及びＤＣＦのＩＤ情報をインデックスとして、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性を検索・抽出し、分散補償量を算出し、可変分散補償器を制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。
また、本発明によれば、伝送路及びＤＣＦのＩＤ情報をインデックスとして、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性を検索・抽出し、分散補償量を算出し、光クロスコネクト装置あるいは光アドドロップ装置と、可変分散補償器とを協調制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。また、光クロスコネクト装置あるいは光アドドロップ装置でのルート切替時間中における、分散補償量の制御時間を高速化することが可能となり、つまり、光クロスコネクト装置あるいは光アドドロップ装置でのルート切替に伴う通信断時間を短縮化することが可能となる。
また、本発明によれば、伝送路及びＤＣＦのＩＤ情報をインデックスとして、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性を検索・抽出し、分散補償量を算出し、可変分散補償器を制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。
また、本発明によれば、伝送路及びＤＣＦのＩＤ情報をインデックスとして、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性を検索・抽出し、分散補償量を算出し、光クロスコネクト装置あるいは光アドドロップ装置と、可変分散補償器とを協調制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。また、光クロスコネクト装置あるいは光アドドロップ装置でのルート切替時間中における、分散補償量の制御時間を高速化することが可能となり、つまり、光クロスコネクト装置あるいは光アドドロップ装置でのルート切替に伴う通信断時間を短縮化することが可能となる。
１．第１の実施の形態
（１）ＷＤＭ伝送システム
図１に、ＷＤＭ伝送システムの第１の実施の形態の構成図を示す。
以下に、本発明の第１の実施の形態を説明する。
提案するＷＤＭ伝送システムは、ＷＤＭ送信器（１）と、ＷＤＭ中継器（２）と、ＷＤＭ受信器（３）と、制御回路（５−１）と、夫々ファイバ（４−１、２、・・・）とを備える。ＷＤＭ送信器（１）は、変調された光信号を送出する光送信器（１１）、光送信器からの各信号波長を多重する合波器（１２）、固定量の分散を補償する固定分散補償器（１３−１）、光増幅器（１４）を備える。ＷＤＭ中継器（２）は、固定分散補償器（１３−２、３、・・・）、及び光増幅器（１４）を備える。ＷＤＭ受信器（３）は、固定分散補償器（１３−ｎ）、光増幅器（１４）、ＷＤＭ信号を夫々個別の信号波長に分離する分波器（１５）、分散量が可変である可変分散補償器（１６）、そして光信号を電気信号に変換する光受信器（１７）を備える。各光増幅器（１４）は、光ファイバ中で減衰したＷＤＭ信号を一括増幅して、信号レベルを復元する働きをする。
（１）ＷＤＭ伝送システム
図１に、ＷＤＭ伝送システムの第１の実施の形態の構成図を示す。
以下に、本発明の第１の実施の形態を説明する。
提案するＷＤＭ伝送システムは、ＷＤＭ送信器（１）と、ＷＤＭ中継器（２）と、ＷＤＭ受信器（３）と、制御回路（５−１）と、夫々ファイバ（４−１、２、・・・）とを備える。ＷＤＭ送信器（１）は、変調された光信号を送出する光送信器（１１）、光送信器からの各信号波長を多重する合波器（１２）、固定量の分散を補償する固定分散補償器（１３−１）、光増幅器（１４）を備える。ＷＤＭ中継器（２）は、固定分散補償器（１３−２、３、・・・）、及び光増幅器（１４）を備える。ＷＤＭ受信器（３）は、固定分散補償器（１３−ｎ）、光増幅器（１４）、ＷＤＭ信号を夫々個別の信号波長に分離する分波器（１５）、分散量が可変である可変分散補償器（１６）、そして光信号を電気信号に変換する光受信器（１７）を備える。各光増幅器（１４）は、光ファイバ中で減衰したＷＤＭ信号を一括増幅して、信号レベルを復元する働きをする。
可変分散補償器（１６）として実際に使用されるデバイスのひとつとしては、前述したように、チャープトファイバグレーティングがある。例えば、非特許文献１にあるように、均一な光ファイバグレーティングの長手方向に温度勾配を作ることにより、チャープトグレーティングを生成し、分散補償伝送を行う方式が記載されている。この場合、温度勾配を制御することにより可変量の分散補償を行うことが可能となる。また、温度勾配ではなく、ファイバグレーティングに物理的な機構により、強度的に応力勾配を加え、チャープトグレーティングを生成し、この応力勾配を制御することにより可変分散補償を行う手法も多く提案されている。ファイバグレーティング以外にも、ガラス導波路によって波長成分毎の光路長差を設けて分散補償を行い、この光路長差をヒータ等によって調整することによっても、可変分散補償器は実現可能である。また、エタロン共振器の共振器長を調整することによっても、可変分散補償器は実現可能である。さらに、非特許文献２にあるように、薄板の両面に反射膜をコーティングした波長分散素子と３次元反射ミラーにより構成した、いわゆるＶＩＰＡ（virtually imaged phased array）型の可変分散補償器も一般的である。
いずれの分散補償器においても、デバイスの利便性を高めるために、外部より電圧、あるいは電流を調整することによって分散補償器内部の分散量を各波長毎に調整する電圧制御型（あるいは電流制御型）のデバイス構造とするのが一般的である。以下の説明では、この外部より印加する分散調整用の電圧を、分散制御信号と称する。
可変光分散補償器（１６）は、制御回路（５−１）によって分散量を制御されている。制御回路（５−１）の内部には伝送路の分散量を算出するプロセッサ（２２−１）と固定分散補償器の分散量を算出するプロセッサ（２３−１）が搭載される。夫々のプロセッサ（２２−１）及び（２３−１）には記録領域が接続されており、夫々の記録領域にて、伝送路の分散データテーブル（２０−１）、及び固定分散補償器の分散データテーブル（２１−１）が管理されている。
プロセッサ（２２−１）では、例えば、伝送路の分散代表値及びファイバ長（１８−１）を入力として、伝送路の分散データテーブル（２０−１）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に伝送路の分散量を算出する。同様に、プロセッサ（２３−１）では、例えば、固定分散補償器の分散代表値（１９−１）を入力として、固定分散補償器の分散データテーブル（２１−１）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に固定分散補償器の分散量を算出する。なお、算出方法の詳細は後述する。
可変光分散補償器（１６）は、制御回路（５−１）によって分散量を制御されている。制御回路（５−１）の内部には伝送路の分散量を算出するプロセッサ（２２−１）と固定分散補償器の分散量を算出するプロセッサ（２３−１）が搭載される。夫々のプロセッサ（２２−１）及び（２３−１）には記録領域が接続されており、夫々の記録領域にて、伝送路の分散データテーブル（２０−１）、及び固定分散補償器の分散データテーブル（２１−１）が管理されている。
プロセッサ（２２−１）では、例えば、伝送路の分散代表値及びファイバ長（１８−１）を入力として、伝送路の分散データテーブル（２０−１）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に伝送路の分散量を算出する。同様に、プロセッサ（２３−１）では、例えば、固定分散補償器の分散代表値（１９−１）を入力として、固定分散補償器の分散データテーブル（２１−１）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に固定分散補償器の分散量を算出する。なお、算出方法の詳細は後述する。
ここで、図２に、分散補償器に送出される分散制御信号を説明する図を示す。
分散補償量設定回路（２４−１）では、プロセッサ（２２−１）において得られた伝送路の累積分散及びプロセッサ（２３−１）において得られた固定分散補償器の累積分散を基に、可変分散補償器（１６）の分散設定量をＷＤＭ信号の各波長毎に算出し、実際に可変分散補償器（１６）の分散量が算出された分散設定量となるように、図２に示すような分散制御信号（制御電圧）を各波長毎に、可変分散補償器（１６）に向けて送出する。
分散補償量設定回路（２４−１）では、プロセッサ（２２−１）において得られた伝送路の累積分散及びプロセッサ（２３−１）において得られた固定分散補償器の累積分散を基に、可変分散補償器（１６）の分散設定量をＷＤＭ信号の各波長毎に算出し、実際に可変分散補償器（１６）の分散量が算出された分散設定量となるように、図２に示すような分散制御信号（制御電圧）を各波長毎に、可変分散補償器（１６）に向けて送出する。
（２）累積分散算出の概要
つぎに、プロセッサ（２２−１）及びプロセッサ（２３−１）における伝送路の分散量、及び固定分散補償器の分散量の算出手順について説明する。
図３は、伝送路の分散算出方法を説明する図である。
図３（ａ）は１ｋｍあたりのファイバ分散量を意味する分散係数についてその波長依存性を表す図である。この例では、伝送ファイバの例として分散シフトファイバ（ＤＳＦ：Dispersion shifted Fiber）を用いている。分散シフトファイバは前述したシングルモードファイバ（ＳＭＦ）とともに敷設されているファイバとしては一般に用いられるファイバである。一般にファイバ分散は長波長側で値が大きくなる特性がある。また、ＷＤＭ伝送帯域内では、直線で近似することが可能である。分散又は分散係数がゼロとなる波長はゼロ分散波長（λ０）と一般的に称される。例えば、図３（ａ）又は（ｂ）の例では、それぞれの直線がＸ軸と交わる波長がゼロ分散波長であり、ファイバＡ、及びファイバＢのゼロ分散波長はそれぞれ１５５０ｎｍ、及び１５６０ｎｍである。この例で示されるように、分散シフトファイバのゼロ分散波長は一定ではなく、実際に敷設されている分散シフトファイバのゼロ分散波長も、ルート毎にばらついている。分散特性を表す直線の傾きは分散スロープ値と称されるが、この分散スロープ値はほぼ一定であり、一般に、０．０６〜０．０９ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ程度の値となる。図３（ａ）の例では、分散スロープ値は０．０７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。
つぎに、プロセッサ（２２−１）及びプロセッサ（２３−１）における伝送路の分散量、及び固定分散補償器の分散量の算出手順について説明する。
図３は、伝送路の分散算出方法を説明する図である。
図３（ａ）は１ｋｍあたりのファイバ分散量を意味する分散係数についてその波長依存性を表す図である。この例では、伝送ファイバの例として分散シフトファイバ（ＤＳＦ：Dispersion shifted Fiber）を用いている。分散シフトファイバは前述したシングルモードファイバ（ＳＭＦ）とともに敷設されているファイバとしては一般に用いられるファイバである。一般にファイバ分散は長波長側で値が大きくなる特性がある。また、ＷＤＭ伝送帯域内では、直線で近似することが可能である。分散又は分散係数がゼロとなる波長はゼロ分散波長（λ０）と一般的に称される。例えば、図３（ａ）又は（ｂ）の例では、それぞれの直線がＸ軸と交わる波長がゼロ分散波長であり、ファイバＡ、及びファイバＢのゼロ分散波長はそれぞれ１５５０ｎｍ、及び１５６０ｎｍである。この例で示されるように、分散シフトファイバのゼロ分散波長は一定ではなく、実際に敷設されている分散シフトファイバのゼロ分散波長も、ルート毎にばらついている。分散特性を表す直線の傾きは分散スロープ値と称されるが、この分散スロープ値はほぼ一定であり、一般に、０．０６〜０．０９ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ程度の値となる。図３（ａ）の例では、分散スロープ値は０．０７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。
図３（ｂ）は、ファイバ長６０ｋｍのファイバＡ、及びファイバ長１００ｋｍのファイバＢのファイバ全体での分散量を示す図である。
敷設されているファイバのゼロ分散波長にばらつきがあり、またファイバ長も当然ばらつきがあるので、実際のファイバ分散量は様々な値となり、図３（ｂ）に示すように、その波長依存性も一様ではなくなる。しかしながら、前述した分散スロープ値がほぼ一様であることから、任意の分散シフトファイバの分散量は、ある一つの波長での分散量とファイバ長で一意に表すことが可能である。つまり、ある一つの波長での分散量とファイバ長が与えられると、他の全信号波長での分散量を算出可能である。以降では、この分散量が既知となっている「ある一つの波長」を「代表波長」（特定波長）と称する。
代表波長を１５９０ｎｍとした場合に、信号波長１５７０ｎｍでの分散量を算出する例を以下に示す。ファイバＡの代表波長（１５９０ｎｍ）での分散量は図３（ｂ）中の黒丸の点で表されるように、１６８ｐｓ／ｎｍであり、ファイバ長は６０ｋｍであることが事前に判明しているものとする。これらの情報より、ファイバＡの分散係数は図３（ａ）に示されるように、１６８［ｐｓ／ｎｍ］／６０［ｋｍ］＝２．８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍと算出される。分散スロープ値が０．０７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍであることが既知であるとすると、分散係数は、
一次関数ｙ＝０．０７［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］×（ｘ−１５９０［ｎｍ］）＋２．８［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
と表すことが可能であり、信号波長（１５７０ｎｍ）での分散係数は０．０７［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］×（１５７０［ｎｍ］−１５９０［ｎｍ］）＋２．８［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］＝１．４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであると算出される。また、ファイバ長が６０ｋｍであるので、信号波長（１５７０ｎｍ）での分散量は、図３（ｂ）の白丸の点で表されるように、１．４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］×６０［ｋｍ］＝８４ｐｓ／ｎｍと算出することが可能となる。１５７０ｎｍ以外の波長でも同様に容易に算出可能である。
また、ファイバＢについても同様に、代表波長（１５９０ｎｍ）での分散量は２１０ｐｓ／ｎｍであり、ファイバ長は１００ｋｍであることが事前に判明しているものとする。これらの情報より、分散係数を求め、一次関数（ｙ＝０．０７［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］×（ｘ−１５９０［ｎｍ］）＋２．１［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］）によって信号波長（ｘ＝１５７０ｎｍ）での分散係数（この例では０．７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）を求め、最終的に信号波長（１５７０ｎｍ）での分散量は７０ｐｓ／ｎｍ（＝０．７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］×１００［ｋｍ］）と算出することが可能である。
敷設されているファイバのゼロ分散波長にばらつきがあり、またファイバ長も当然ばらつきがあるので、実際のファイバ分散量は様々な値となり、図３（ｂ）に示すように、その波長依存性も一様ではなくなる。しかしながら、前述した分散スロープ値がほぼ一様であることから、任意の分散シフトファイバの分散量は、ある一つの波長での分散量とファイバ長で一意に表すことが可能である。つまり、ある一つの波長での分散量とファイバ長が与えられると、他の全信号波長での分散量を算出可能である。以降では、この分散量が既知となっている「ある一つの波長」を「代表波長」（特定波長）と称する。
代表波長を１５９０ｎｍとした場合に、信号波長１５７０ｎｍでの分散量を算出する例を以下に示す。ファイバＡの代表波長（１５９０ｎｍ）での分散量は図３（ｂ）中の黒丸の点で表されるように、１６８ｐｓ／ｎｍであり、ファイバ長は６０ｋｍであることが事前に判明しているものとする。これらの情報より、ファイバＡの分散係数は図３（ａ）に示されるように、１６８［ｐｓ／ｎｍ］／６０［ｋｍ］＝２．８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍと算出される。分散スロープ値が０．０７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍであることが既知であるとすると、分散係数は、
一次関数ｙ＝０．０７［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］×（ｘ−１５９０［ｎｍ］）＋２．８［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
と表すことが可能であり、信号波長（１５７０ｎｍ）での分散係数は０．０７［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］×（１５７０［ｎｍ］−１５９０［ｎｍ］）＋２．８［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］＝１．４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであると算出される。また、ファイバ長が６０ｋｍであるので、信号波長（１５７０ｎｍ）での分散量は、図３（ｂ）の白丸の点で表されるように、１．４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］×６０［ｋｍ］＝８４ｐｓ／ｎｍと算出することが可能となる。１５７０ｎｍ以外の波長でも同様に容易に算出可能である。
また、ファイバＢについても同様に、代表波長（１５９０ｎｍ）での分散量は２１０ｐｓ／ｎｍであり、ファイバ長は１００ｋｍであることが事前に判明しているものとする。これらの情報より、分散係数を求め、一次関数（ｙ＝０．０７［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］×（ｘ−１５９０［ｎｍ］）＋２．１［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］）によって信号波長（ｘ＝１５７０ｎｍ）での分散係数（この例では０．７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）を求め、最終的に信号波長（１５７０ｎｍ）での分散量は７０ｐｓ／ｎｍ（＝０．７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］×１００［ｋｍ］）と算出することが可能である。
図４は、固定分散補償器の分散算出方法を説明する図である。
この例では固定分散補償器として前述した分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を用いているが、これに限られない。例えば、分散補償器としては、前述したチャープトファイバグレーティング（ＣＦＢＧ：Chirped Fiber Grating）も一般的である。また、可変分散補償器と同様に、エタロン型やガラス導波路型など、固定分散補償器にも様々な形態があるが、ＤＣＦが最も一般的に用いられているもののひとつである。なお、図４の例では、ＤＣＦとして分散スロープ値も補償するタイプを用いている。
図４（ａ）は、１ｋｍあたりの伝送路の分散係数特性の図であり、図３（ａ）と同様に、分散係数の特性指標を表す図である。
また、図４（ｂ）は、ＤＣＦの分散特性例を示す図である。このＤＣＦは分散スロープ値を考慮して、全信号波長での分散を補償するように設計されている。例えば、ファイバＡ用のＤＣＦとしては、代表波長（１５９０ｎｍ）での分散補償量を−１００ｐｓ／ｎｍとした場合に、１００［ｐｓ／ｎｍ］／２．８［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］＝３５．７ｋｍ分のファイバＡの分散を補償したことになる。従って、１５７０ｎｍでは、１．４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］×３５．７［ｋｍ］＝−５０ｐｓ／ｎｍの分散補償量となるような特性が、ファイバＡ用のＤＣＦには要求される。同様にファイバＢ用のＤＣＦとしては、代表波長（１５９０ｎｍ）での分散補償量を−１００ｐｓ／ｎｍとした場合に、４７．６ｋｍ（＝１００［ｐｓ／ｎｍ］／２．１［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］）分のファイバＢの分散を補償したことになる。従って、１５７０ｎｍでは、−３３ｐｓ／ｎｍ（＝０．７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］×４７．６［ｋｍ］）の分散補償量となるような特性が、ファイバＢ用のＤＣＦには要求される。
この例では固定分散補償器として前述した分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を用いているが、これに限られない。例えば、分散補償器としては、前述したチャープトファイバグレーティング（ＣＦＢＧ：Chirped Fiber Grating）も一般的である。また、可変分散補償器と同様に、エタロン型やガラス導波路型など、固定分散補償器にも様々な形態があるが、ＤＣＦが最も一般的に用いられているもののひとつである。なお、図４の例では、ＤＣＦとして分散スロープ値も補償するタイプを用いている。
図４（ａ）は、１ｋｍあたりの伝送路の分散係数特性の図であり、図３（ａ）と同様に、分散係数の特性指標を表す図である。
また、図４（ｂ）は、ＤＣＦの分散特性例を示す図である。このＤＣＦは分散スロープ値を考慮して、全信号波長での分散を補償するように設計されている。例えば、ファイバＡ用のＤＣＦとしては、代表波長（１５９０ｎｍ）での分散補償量を−１００ｐｓ／ｎｍとした場合に、１００［ｐｓ／ｎｍ］／２．８［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］＝３５．７ｋｍ分のファイバＡの分散を補償したことになる。従って、１５７０ｎｍでは、１．４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］×３５．７［ｋｍ］＝−５０ｐｓ／ｎｍの分散補償量となるような特性が、ファイバＡ用のＤＣＦには要求される。同様にファイバＢ用のＤＣＦとしては、代表波長（１５９０ｎｍ）での分散補償量を−１００ｐｓ／ｎｍとした場合に、４７．６ｋｍ（＝１００［ｐｓ／ｎｍ］／２．１［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］）分のファイバＢの分散を補償したことになる。従って、１５７０ｎｍでは、−３３ｐｓ／ｎｍ（＝０．７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］×４７．６［ｋｍ］）の分散補償量となるような特性が、ファイバＢ用のＤＣＦには要求される。
実際には製造上の誤差が生じるので、こうした理想的な特性からは数ｐｓ／ｎｍ程度のずれを許容せざるを得ないかもしれない。一般的には、図４（ｂ）のファイバＡ用ＤＣＦ（実際）の特性のように、上に凸のカーブとなることが想定される。
図４（ｂ）に示すように、対象の伝送ファイバのゼロ分散波長が異なると、それに対応したＤＣＦの特性も異なってくる。前述したように、伝送ファイバのゼロ分散波長はばらついているので、伝送ファイバのゼロ分散波長のばらつきに対応して、ＤＣＦもスロープ又はカーブの形状を変えて多品種準備するのが理想であるが、実際のシステム運用を考えると、多品種準備するのはコスト的に採算が取れにくいので、スロープとしては１品種、あるいは数品種にとどめ、後はＤＣＦ長で分散量を調整するのが現実的であろう。
図４（ｂ）に示すように、対象の伝送ファイバのゼロ分散波長が異なると、それに対応したＤＣＦの特性も異なってくる。前述したように、伝送ファイバのゼロ分散波長はばらついているので、伝送ファイバのゼロ分散波長のばらつきに対応して、ＤＣＦもスロープ又はカーブの形状を変えて多品種準備するのが理想であるが、実際のシステム運用を考えると、多品種準備するのはコスト的に採算が取れにくいので、スロープとしては１品種、あるいは数品種にとどめ、後はＤＣＦ長で分散量を調整するのが現実的であろう。
ＤＣＦの品種が１品種（スロープが１種類）、あるいはその品種が数種類の中のいずれか１つであることが識別され、ＤＣＦのスロープ又はカーブの形状が既知である場合には、伝送ファイバと同様に代表波長での分散量から、全信号波長でのＤＣＦの分散量を算出することが可能である。例えば、ＤＣＦのスロープ形状（図４（ｂ）中のファイバ用ＤＣＦ（実際）のカーブ特性）を事前に別途記録しておく。例えば、各波長毎の分散量や、スロープの形状を表す関数等を適宜の記憶装置に記憶しておき、プロセッサ（２２−１）等がこのデータを読み取り、計算処理に利用するようにしてもよい。図４（ｃ）のように、代表波長（１５９０ｎｍ）での分散量が−１５０ｐｓ／ｎｍであったとすると、この別途記録保持しておいたカーブ特性を参照し、信号波長（１５７０ｎｍ）及び代表波長（１５９０ｎｍ）での分散量、それぞれ−６０ｐｓ／ｎｍ、及び−１００ｐｓ／ｎｍを取得する。これらの値で分散を線形換算することにより、信号波長（１５７０ｎｍ）での分散量は−１５０［ｐｓ／ｎｍ］／１００［ｐｓ／ｎｍ］×６０［ｐｓ／ｎｍ］＝−９０ｐｓ／ｎｍと算出可能である。１５７０ｎｍ以外の波長でも同様に容易に算出可能である。
以上説明した手順を経て、プロセッサ（２２−１）では、伝送路の代表波長における分散量を表す分散代表値及びファイバ長（１８−１）を入力として、伝送路の分散データテーブル（２０−１）（例えば、分散スロープ値）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に伝送路の分散量を算出する。同様に、プロセッサ（２３−１）では、固定分散補償器の分散代表値（１９−１）を入力として、固定分散補償器の分散データテーブル（２１−１）（例えば、分散波長依存特性、分散量のスロープ形状）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に固定分散補償器の分散量を算出する。
図５は、可変分散補償器の分散補償量の算出方法を説明する図である。
以上のようにして算出した、各伝送ファイバの分散量、及び各ＤＣＦの分散量をそれぞれ積算すると、図５（ａ）のように、全伝送ファイバでの波長λ毎の累積分散量Ｄｔ（λ）、及び全ＤＣＦでの波長λ毎の累積分散量ｄｔ（λ）が算出される。これらの全伝送ファイバでの累積分散量と全ＤＣＦでの累積分散量の波長λ毎の和が全累積分散量となり、１００％の分散補償を行う場合にはこの全累積分散量を打ち消す値、即ち、−｛Ｄｔ（λ）＋ｄｔ（λ）｝ が可変分散補償器の補償量となる。言い換えると、全伝送ファイバ累積分散量の正負反転特性から、全ＤＣＦでの累積分散量を差し引いた値が、−Ｄｔ（λ）−ｄｔ（λ） となり、この値が１００％分散補償する場合の可変分散補償器の補償量となる。この可変分散補償器の補償量は図５（ｂ）のように表される。
以上説明した手順を経て、プロセッサ（２２−１）では、伝送路の代表波長における分散量を表す分散代表値及びファイバ長（１８−１）を入力として、伝送路の分散データテーブル（２０−１）（例えば、分散スロープ値）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に伝送路の分散量を算出する。同様に、プロセッサ（２３−１）では、固定分散補償器の分散代表値（１９−１）を入力として、固定分散補償器の分散データテーブル（２１−１）（例えば、分散波長依存特性、分散量のスロープ形状）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に固定分散補償器の分散量を算出する。
図５は、可変分散補償器の分散補償量の算出方法を説明する図である。
以上のようにして算出した、各伝送ファイバの分散量、及び各ＤＣＦの分散量をそれぞれ積算すると、図５（ａ）のように、全伝送ファイバでの波長λ毎の累積分散量Ｄｔ（λ）、及び全ＤＣＦでの波長λ毎の累積分散量ｄｔ（λ）が算出される。これらの全伝送ファイバでの累積分散量と全ＤＣＦでの累積分散量の波長λ毎の和が全累積分散量となり、１００％の分散補償を行う場合にはこの全累積分散量を打ち消す値、即ち、−｛Ｄｔ（λ）＋ｄｔ（λ）｝ が可変分散補償器の補償量となる。言い換えると、全伝送ファイバ累積分散量の正負反転特性から、全ＤＣＦでの累積分散量を差し引いた値が、−Ｄｔ（λ）−ｄｔ（λ） となり、この値が１００％分散補償する場合の可変分散補償器の補償量となる。この可変分散補償器の補償量は図５（ｂ）のように表される。
（３）分散データテーブル
図６に、伝送路の分散データテーブル（２０−１）及び固定分散補償器の分散データテーブル（２１−１）の説明図の一例を示す。図６（ａ）に示すように、伝送路の分散テーブル（２０−１）には、敷設されている伝送ファイバの分散スロープ値として、０．０７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの値が記録されている。この分散スロープ値としては設計仕様値を用いてもよいし、実際のフィールドでの実測値を平均化した値を用いてもよい。
また、図６（ｂ）に示すように、固定分散補償器の分散データテーブル（２１−１）には、固定分散補償器の品種（ｔｙｐｅ１、２、・・・）をインデックスとして、各信号波長毎（λ１、λ２、・・・）の分散量が記録されている。同時に代表波長（λｘ）での分散量も記録されている。この例では代表波長での分散量が−１００ｐｓ／ｎｍになるように、分散量が規格化されているが、これに限らず、１ｋｍあたりの分散量である分散係数を用いてもよく、要は固定分散補償器の波長依存性を表すデータが記録されていればよい。本テーブルでは１５７０．４２ｎｍから１６０９．１９ｎｍの間でのＩＴＵグリッド波長での値について分散量を記録しているが、１５７０ｎｍ、１５７１ｎｍ、・・・と言ったようにＷＤＭ信号波長とは異なるグリッドを用いてもよく、線形補間により、分散量を容易に推定可能である。例えば、１５７０ｎｍでの分散量−６０ｐｓ／ｎｍ、１５７１ｎｍでの分散量−６１ｐｓ／ｎｍがテーブルに登録されている場合、波長λ１（１５７０．４２ｎｍ）での分散量は、線形補間により、−６０．４２ｐｓ／ｎｍと換算可能である。
また、図６（ｂ）にあるように固定分散補償器の分散データテーブルでは、固定分散補償器の品種に応じて、ｔｙｐｅ１、ｔｙｐｅ２、・・・とテーブルのエントリが増えていくが、前述したように、ＤＣＦの管理・製造コストの点等を考慮すると、ＤＣＦの品種は少ない方が望ましく、ＤＣＦの品種が１種類の場合には、このテーブルのエントリも１品種（１行）のみで足りることになる。
図６に、伝送路の分散データテーブル（２０−１）及び固定分散補償器の分散データテーブル（２１−１）の説明図の一例を示す。図６（ａ）に示すように、伝送路の分散テーブル（２０−１）には、敷設されている伝送ファイバの分散スロープ値として、０．０７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの値が記録されている。この分散スロープ値としては設計仕様値を用いてもよいし、実際のフィールドでの実測値を平均化した値を用いてもよい。
また、図６（ｂ）に示すように、固定分散補償器の分散データテーブル（２１−１）には、固定分散補償器の品種（ｔｙｐｅ１、２、・・・）をインデックスとして、各信号波長毎（λ１、λ２、・・・）の分散量が記録されている。同時に代表波長（λｘ）での分散量も記録されている。この例では代表波長での分散量が−１００ｐｓ／ｎｍになるように、分散量が規格化されているが、これに限らず、１ｋｍあたりの分散量である分散係数を用いてもよく、要は固定分散補償器の波長依存性を表すデータが記録されていればよい。本テーブルでは１５７０．４２ｎｍから１６０９．１９ｎｍの間でのＩＴＵグリッド波長での値について分散量を記録しているが、１５７０ｎｍ、１５７１ｎｍ、・・・と言ったようにＷＤＭ信号波長とは異なるグリッドを用いてもよく、線形補間により、分散量を容易に推定可能である。例えば、１５７０ｎｍでの分散量−６０ｐｓ／ｎｍ、１５７１ｎｍでの分散量−６１ｐｓ／ｎｍがテーブルに登録されている場合、波長λ１（１５７０．４２ｎｍ）での分散量は、線形補間により、−６０．４２ｐｓ／ｎｍと換算可能である。
また、図６（ｂ）にあるように固定分散補償器の分散データテーブルでは、固定分散補償器の品種に応じて、ｔｙｐｅ１、ｔｙｐｅ２、・・・とテーブルのエントリが増えていくが、前述したように、ＤＣＦの管理・製造コストの点等を考慮すると、ＤＣＦの品種は少ない方が望ましく、ＤＣＦの品種が１種類の場合には、このテーブルのエントリも１品種（１行）のみで足りることになる。
（４）分散補償量の算出処理
図７に、以上説明してきた、分散補償量（分散設定量）算出の手順をフローチャートを示す。
図７は、制御回路（５−１）が実行する波長λｊにおける分散補償量の算出手順フローであり、このフローを全波長λ１、λ２、・・・、λＮと繰り返すことにより、全波長での分散補償量（分散設定量）が算出され、可変分散補償器（１６）に波長ｊ（ｊ＝１、２、・・・）毎に適切な分散制御信号Ｖｊが送信される。
まず、制御回路（５−１）のプロセッサ（２２−１）は、伝送ファイバｉ（ｉ＝１、２、・・・）を識別する情報として初期値（例えば、ｉ＝１）を設定する（Ｓ１０１）。さらに、プロセッサ（２２−１）は、伝送ファイバの代表波長（λｘ）における分散代表値Ｄｉ（λｘ）、ファイバ長Ｌｉをそれぞれ取得する（Ｓ１０３）。これらの情報の取得方法としては、ＷＤＭ装置（ＷＤＭ伝送システム）インストール前のファイバ毎の仕様データや、インストール時に実際に測定した値を、制御回路（５−１）に手入力したり、メモリや通信経路を用いて間接的に入力することによって得られる。また、ＷＤＭ装置内部に分散測定手段を設けて、ＷＤＭ装置運用直前や運用中に自動的に計測して、管理系通信路を経て装置に入力してもよい。
つぎに、ステップＳ１０３でプロセッサ（２２−１）が取得した伝送ファイバの代表波長（λｘ）における分散代表値Ｄｉ（λｘ）及びファイバ長Ｌｉにより、伝送ファイバｉのファイバ分散量Ｄｉ（λｊ）を算出する（Ｓ１０５）。（詳細は後述する）
さらに、プロセッサ（２２−１）は、全ての伝送ファイバｉ（ｉ＝１、２、・・・） （４−１、２、・・・）に対応する分散量の情報の取得が終了したか否かを判断し（Ｓ１０７）、終了していない場合はｉの値を加算（例えば、ｉ＝ｉ＋１）し（Ｓ１０８）、全ての各波長毎の伝送ファイバの分散量Ｄｉ（λｊ）（（ｉ＝１、２、・・・）、（ｊ＝１、２、・・・））をステップＳ１０３、Ｓ１０５により取得する。
図７に、以上説明してきた、分散補償量（分散設定量）算出の手順をフローチャートを示す。
図７は、制御回路（５−１）が実行する波長λｊにおける分散補償量の算出手順フローであり、このフローを全波長λ１、λ２、・・・、λＮと繰り返すことにより、全波長での分散補償量（分散設定量）が算出され、可変分散補償器（１６）に波長ｊ（ｊ＝１、２、・・・）毎に適切な分散制御信号Ｖｊが送信される。
まず、制御回路（５−１）のプロセッサ（２２−１）は、伝送ファイバｉ（ｉ＝１、２、・・・）を識別する情報として初期値（例えば、ｉ＝１）を設定する（Ｓ１０１）。さらに、プロセッサ（２２−１）は、伝送ファイバの代表波長（λｘ）における分散代表値Ｄｉ（λｘ）、ファイバ長Ｌｉをそれぞれ取得する（Ｓ１０３）。これらの情報の取得方法としては、ＷＤＭ装置（ＷＤＭ伝送システム）インストール前のファイバ毎の仕様データや、インストール時に実際に測定した値を、制御回路（５−１）に手入力したり、メモリや通信経路を用いて間接的に入力することによって得られる。また、ＷＤＭ装置内部に分散測定手段を設けて、ＷＤＭ装置運用直前や運用中に自動的に計測して、管理系通信路を経て装置に入力してもよい。
つぎに、ステップＳ１０３でプロセッサ（２２−１）が取得した伝送ファイバの代表波長（λｘ）における分散代表値Ｄｉ（λｘ）及びファイバ長Ｌｉにより、伝送ファイバｉのファイバ分散量Ｄｉ（λｊ）を算出する（Ｓ１０５）。（詳細は後述する）
さらに、プロセッサ（２２−１）は、全ての伝送ファイバｉ（ｉ＝１、２、・・・） （４−１、２、・・・）に対応する分散量の情報の取得が終了したか否かを判断し（Ｓ１０７）、終了していない場合はｉの値を加算（例えば、ｉ＝ｉ＋１）し（Ｓ１０８）、全ての各波長毎の伝送ファイバの分散量Ｄｉ（λｊ）（（ｉ＝１、２、・・・）、（ｊ＝１、２、・・・））をステップＳ１０３、Ｓ１０５により取得する。
つぎに、制御回路（５−１）のプロセッサ（２３−１）は、ＤＣＦｉ（ｉ＝１、２、・・・）を識別する情報として初期値（例えば、ｉ＝１）を設定する（Ｓ１０９）。さらに、プロセッサ（２３−１）は、ＤＣＦについても分散代表値ｄｉ（λｘ）の取得を行う（Ｓ１１１）。これらの情報の取得方法としては、インストールしたＤＣＦの実際の分散代表値を、制御回路（５−１）に手入力したり、メモリや通信回路を用いて間接的に入力することによって得られる。また、ＤＣＦモジュール自身に分散代表値を記憶させ、ＤＣＦモジュールを装置架にアドオンした際に、管理系を通じて自動的に制御回路に通知してもよい。また、ＤＣＦの品種が複数ある場合には、分散代表値ｄｉ（λｘ）に加えて、このＤＣＦ品種（ｔｙｐｅ１、２、・・・）を制御回路（５−１）に通知する。品種が１種のみである場合には、ＤＣＦ品種を通知する必要はない。
つぎに、ステップＳ１１１でプロセッサ（２３−１）が取得した分散代表値ｄｉ（λｘ）により、ＤＣＦ分散量ｄｉ（λｊ）を算出する（Ｓ１１３）。（詳細は後述する）
さらに、プロセッサ（２３−１）は、全てのＤＣＦｉ（ｉ＝１、２、・・・） （１３−１、２、・・・）に対応する分散量の情報の取得が終了したか否かを判断し（Ｓ１１５）、終了していない場合はｉの値を加算（例えば、ｉ＝ｉ＋１）し（Ｓ１１６）、全てＤＣＦの各波長毎の分散量ｄｉ（λｊ）（（ｉ＝１、２、・・・）、（ｊ＝１、２、・・・））をステップＳ１１１、Ｓ１１３により取得する。 続いて、分散補償設定回路（２４−１）は、ファイバ分散量Ｄ１（λｊ）、Ｄ２（λｊ）、Ｄ３（λｊ）、・・・を全ファイバで波長λｊ毎に加算して、伝送ファイバの波長λｊ毎の累積分散量Ｄｔ（λｊ）を算出する。同様に、ＤＣＦ分散量ｄ１（λｊ）、ｄ２（λｊ）、ｄ３（λｊ）、・・・を全ＤＣＦで波長λｊ毎に加算して、ＤＣＦの波長λｊ毎の累積分散量ｄｔ（λｊ）を算出する（Ｓ１１７）。１００％補償する場合には−Ｄｔ（λｊ）−ｄｔ（λｊ）により可変分散補償器（１６）の分散設定量Ｄｓ（λｊ）を算出する（Ｓ１１９）。場合に応じて、伝送特性を向上させるために、これに補正値を加えて、過小補償あるいは過大補償を施してもよい。以上の分散の算出は基本的な四則演算のみで可能である為、計算に要する時間は非常に高速であり、また、データのエントリ数や項目もたかだかＷＤＭ信号波長数の数倍程度であるので、検索に要する時間もごく僅かであり、いずれも可変分散補償器の制御時定数と比較すると、無視できるほどの処理時間である。従って、制御時間は可変分散補償器の制御時定数が支配的であり、非常に高速な制御が可能である。
つぎに、分散補償設定回路（２４−１）は、算出された波長λｊの分散設定量Ｄｓ（λｊ）に対応した分散制御信号Ｖｊを可変分散補償器（１６）に送信し、可変分散補償器（１６）の分散量がＤｓ（λｊ）になるように制御する（Ｓ１２１）。
さらに、プロセッサ（２３−１）は、全てのＤＣＦｉ（ｉ＝１、２、・・・） （１３−１、２、・・・）に対応する分散量の情報の取得が終了したか否かを判断し（Ｓ１１５）、終了していない場合はｉの値を加算（例えば、ｉ＝ｉ＋１）し（Ｓ１１６）、全てＤＣＦの各波長毎の分散量ｄｉ（λｊ）（（ｉ＝１、２、・・・）、（ｊ＝１、２、・・・））をステップＳ１１１、Ｓ１１３により取得する。 続いて、分散補償設定回路（２４−１）は、ファイバ分散量Ｄ１（λｊ）、Ｄ２（λｊ）、Ｄ３（λｊ）、・・・を全ファイバで波長λｊ毎に加算して、伝送ファイバの波長λｊ毎の累積分散量Ｄｔ（λｊ）を算出する。同様に、ＤＣＦ分散量ｄ１（λｊ）、ｄ２（λｊ）、ｄ３（λｊ）、・・・を全ＤＣＦで波長λｊ毎に加算して、ＤＣＦの波長λｊ毎の累積分散量ｄｔ（λｊ）を算出する（Ｓ１１７）。１００％補償する場合には−Ｄｔ（λｊ）−ｄｔ（λｊ）により可変分散補償器（１６）の分散設定量Ｄｓ（λｊ）を算出する（Ｓ１１９）。場合に応じて、伝送特性を向上させるために、これに補正値を加えて、過小補償あるいは過大補償を施してもよい。以上の分散の算出は基本的な四則演算のみで可能である為、計算に要する時間は非常に高速であり、また、データのエントリ数や項目もたかだかＷＤＭ信号波長数の数倍程度であるので、検索に要する時間もごく僅かであり、いずれも可変分散補償器の制御時定数と比較すると、無視できるほどの処理時間である。従って、制御時間は可変分散補償器の制御時定数が支配的であり、非常に高速な制御が可能である。
つぎに、分散補償設定回路（２４−１）は、算出された波長λｊの分散設定量Ｄｓ（λｊ）に対応した分散制御信号Ｖｊを可変分散補償器（１６）に送信し、可変分散補償器（１６）の分散量がＤｓ（λｊ）になるように制御する（Ｓ１２１）。
図８は、分散補償量算出のためのサブルーチンのフローチャートである。
図８（ａ）は、ファイバ分散量を求めるためのフローチャートである。
プロセッサ（２２−１）は、分散データテーブル（２０−１）より、伝送ファイバｉ（ｉ＝１、２、・・・）に対応する分散スロープ値を取得し（Ｓ１０５１）、分散量Ｄｉ（λｊ）を算出する。この手順は、所望波長（ｎｍ）をλｊ、代表波長（ｎｍ）をλｘ、所望波長でのファイバ分散量（ｐｓ／ｎｍ）をＤｉ（λｊ）、代表波長でのファイバ分散量（ｐｓ／ｎｍ）をＤｉ（λｘ）、分散スロープ値（ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ）をΔ、ファイバ長（ｋｍ）をＬｉとそれぞれした時に、次式にて与えられる（Ｓ１０５３）。
Ｄｉ（λｊ）＝｛Δ×（λｊ−λｘ）＋Ｄｉ（λｘ）／Ｌｉ ｝ ×Ｌｉ
上述の説明では、伝送ファイバを識別する情報として、伝送ファイバの代表波長（λｘ）における分散代表値Ｄｉ（λｘ）、ファイバ長Ｌｉを用いたが、伝送ファイバの代表波長（λｘ）における分散代表値Ｄｉ（λｘ）の替わりに、伝送ファイバのゼロ分散波長（λ０ｉ）を用いても、所望波長でのファイバ分散量Ｄｉ（λｊ）は算出可能である。この場合には、所望波長（ｎｍ）をλｊ、伝送ファイバのゼロ分散波長（ｎｍ）をλ０ｉ、所望波長でのファイバ分散量（ｐｓ／ｎｍ）をＤｉ（λｊ）、分散スロープ値（ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ）をΔ、ファイバ長（ｋｍ）をＬｉとそれぞれした時に、次式にて与えられる。
Ｄｉ（λｊ）＝｛Δ×（λｊ−λ０）｝ ×Ｌｉ
つぎに、図８（ｂ）は、ＤＣＦ分散量を求めるためのフローチャートである。
プロセッサ（２３−１）は、分散データテーブル（２１−１）より、ＤＣＦｉ（ｉ＝１、２、・・・）に対応する各信号波長毎の規格化分散量の値を取得する（Ｓ１１３１）。また、ＤＣＦの品種が複数ある場合には、分散データテーブル（２１−１）は品種番号をインデックスに追加して、分散データテーブル（２１−１）を検索し、該当する規格化分散量の値をプロセッサ（２３−１）が取得する。この手順は、所望波長（ｎｍ）をλｊ、代表波長（ｎｍ）をλｘ、所望波長での分散量（ｐｓ／ｎｍ）をｄｉ（λｊ）、代表波長での分散量（ｐｓ／ｎｍ）をｄｉ（λｘ）、所望波長での規格化分散量（ｐｓ／ｎｍ）をｄｓ（λｊ）、代表波長での規格化分散量（ｐｓ／ｎｍ）をｄｓ（λｘ）とした時に、次式にて与えられる（Ｓ１１３３）。
ｄｉ（λｊ）＝ ｄｉ（λｘ）／ｄｓ（λｘ） × ｄｓ（λｊ）
図８（ａ）は、ファイバ分散量を求めるためのフローチャートである。
プロセッサ（２２−１）は、分散データテーブル（２０−１）より、伝送ファイバｉ（ｉ＝１、２、・・・）に対応する分散スロープ値を取得し（Ｓ１０５１）、分散量Ｄｉ（λｊ）を算出する。この手順は、所望波長（ｎｍ）をλｊ、代表波長（ｎｍ）をλｘ、所望波長でのファイバ分散量（ｐｓ／ｎｍ）をＤｉ（λｊ）、代表波長でのファイバ分散量（ｐｓ／ｎｍ）をＤｉ（λｘ）、分散スロープ値（ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ）をΔ、ファイバ長（ｋｍ）をＬｉとそれぞれした時に、次式にて与えられる（Ｓ１０５３）。
Ｄｉ（λｊ）＝｛Δ×（λｊ−λｘ）＋Ｄｉ（λｘ）／Ｌｉ ｝ ×Ｌｉ
上述の説明では、伝送ファイバを識別する情報として、伝送ファイバの代表波長（λｘ）における分散代表値Ｄｉ（λｘ）、ファイバ長Ｌｉを用いたが、伝送ファイバの代表波長（λｘ）における分散代表値Ｄｉ（λｘ）の替わりに、伝送ファイバのゼロ分散波長（λ０ｉ）を用いても、所望波長でのファイバ分散量Ｄｉ（λｊ）は算出可能である。この場合には、所望波長（ｎｍ）をλｊ、伝送ファイバのゼロ分散波長（ｎｍ）をλ０ｉ、所望波長でのファイバ分散量（ｐｓ／ｎｍ）をＤｉ（λｊ）、分散スロープ値（ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ）をΔ、ファイバ長（ｋｍ）をＬｉとそれぞれした時に、次式にて与えられる。
Ｄｉ（λｊ）＝｛Δ×（λｊ−λ０）｝ ×Ｌｉ
つぎに、図８（ｂ）は、ＤＣＦ分散量を求めるためのフローチャートである。
プロセッサ（２３−１）は、分散データテーブル（２１−１）より、ＤＣＦｉ（ｉ＝１、２、・・・）に対応する各信号波長毎の規格化分散量の値を取得する（Ｓ１１３１）。また、ＤＣＦの品種が複数ある場合には、分散データテーブル（２１−１）は品種番号をインデックスに追加して、分散データテーブル（２１−１）を検索し、該当する規格化分散量の値をプロセッサ（２３−１）が取得する。この手順は、所望波長（ｎｍ）をλｊ、代表波長（ｎｍ）をλｘ、所望波長での分散量（ｐｓ／ｎｍ）をｄｉ（λｊ）、代表波長での分散量（ｐｓ／ｎｍ）をｄｉ（λｘ）、所望波長での規格化分散量（ｐｓ／ｎｍ）をｄｓ（λｊ）、代表波長での規格化分散量（ｐｓ／ｎｍ）をｄｓ（λｘ）とした時に、次式にて与えられる（Ｓ１１３３）。
ｄｉ（λｊ）＝ ｄｉ（λｘ）／ｄｓ（λｘ） × ｄｓ（λｊ）
以上のように、波長λｊについて説明したフローを全波長（λ１、λ２、・・・）にて繰り返すことによって、全ての可変分散補償器が適切な分散量に設定される。
（５）モデル例
図９に、ＷＤＭ伝送システムモデル例を示す。
以下に図示のモデルを用いて、実際に分散補償量を算出した。
図示の計算モデルでは、送信波長１５７０．４２ｎｍから１６０９．１９ｎｍで１００ＧＨｚ間隔でＷＤＭ信号を配置し、代表波長は帯域の中心である１５５０ｎｍとした。４スパン伝送での各ファイバの分散代表値（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）、ファイバ長（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）は図９中に示す通りである。複数のＷＤＭ中継器（２）及びＷＤＭ受信器（３）にはＤＣＦ（１３）を設置してある。ＤＣＦの品種は１品種のみであり、ＤＣＦの長さを調整することにより、分散代表値をそれぞれ、２５０、１５０、１００、及び５０ｐｓ／ｎｍに設定してある。制御回路中の分散データテーブルには、図６に記載のテーブルを用いた。
図１０に、ＷＤＭ伝送システムモデルにおける分散補償量の算出例を示す。
前述の手順によって、図１０（ａ）に示す伝送ファイバの波長毎の分散量、図１０（ｂ）に示すＤＣＦの波長毎の分散量を導出し、最後に図１０（ｃ）に示す波長毎の可変分散補償器の設定値を導出している。この設定値は１００％補償の場合の値である。分散設定値は約−４０ｐｓ／ｎｍから約＋４０ｐｓ／ｎｍの間で波長に応じて変化し、ＤＣＦによる分散スロープ値の補償誤差を、この制御によって補償可能となっていることがわかる。
以上説明してきたように、伝送路及びＤＣＦの代表波長における分散特性及び伝送路のファイバ長を入力として、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性と併用して分散補償量を算出し、可変分散補償器を制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。
図９に、ＷＤＭ伝送システムモデル例を示す。
以下に図示のモデルを用いて、実際に分散補償量を算出した。
図示の計算モデルでは、送信波長１５７０．４２ｎｍから１６０９．１９ｎｍで１００ＧＨｚ間隔でＷＤＭ信号を配置し、代表波長は帯域の中心である１５５０ｎｍとした。４スパン伝送での各ファイバの分散代表値（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）、ファイバ長（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）は図９中に示す通りである。複数のＷＤＭ中継器（２）及びＷＤＭ受信器（３）にはＤＣＦ（１３）を設置してある。ＤＣＦの品種は１品種のみであり、ＤＣＦの長さを調整することにより、分散代表値をそれぞれ、２５０、１５０、１００、及び５０ｐｓ／ｎｍに設定してある。制御回路中の分散データテーブルには、図６に記載のテーブルを用いた。
図１０に、ＷＤＭ伝送システムモデルにおける分散補償量の算出例を示す。
前述の手順によって、図１０（ａ）に示す伝送ファイバの波長毎の分散量、図１０（ｂ）に示すＤＣＦの波長毎の分散量を導出し、最後に図１０（ｃ）に示す波長毎の可変分散補償器の設定値を導出している。この設定値は１００％補償の場合の値である。分散設定値は約−４０ｐｓ／ｎｍから約＋４０ｐｓ／ｎｍの間で波長に応じて変化し、ＤＣＦによる分散スロープ値の補償誤差を、この制御によって補償可能となっていることがわかる。
以上説明してきたように、伝送路及びＤＣＦの代表波長における分散特性及び伝送路のファイバ長を入力として、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性と併用して分散補償量を算出し、可変分散補償器を制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。
２．第２の実施の形態
（１）ＷＤＭ伝送システム
図１１に、ＷＤＭ伝送システムの第２の実施の形態の構成図を示す。
以下に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
提案するＷＤＭ伝送システムは、ＷＤＭ送信器（１）と、ＷＤＭ中継器（２）と、ＷＤＭ受信器（３）と、制御回路（５−２）と、夫々ファイバ（４−１、２、・・・ｎ）とを備える。ＷＤＭ送信器（１）、ＷＤＭ中継器（２）、ＷＤＭ受信器（３）の構成は第１の実施の形態と同様である。制御回路（５−２）は、伝送路の分散量を算出するプロセッサ（２２−２）及び固定分散補償器の分散量を算出するプロセッサ（２３−２）が搭載される。夫々のプロセッサ（２２−２）及び（２３−２）には記録領域が接続されており、夫々の記録領域にて、伝送路の分散データテーブル（２０−２）及び固定分散補償器の分散データテーブル（２１−２）が管理されている。
第２の実施の形態では、伝送路の識別情報（１８−２）として、伝送路（４−１、２、・・・）のＩＤ情報（ＩＤ１、ＩＤ２、・・・）を使用し、また、固定分散補償器の識別情報（１９−２）として、固定分散補償器のＩＤ情報（ｉｄ１、ｉｄ２、・・・）を使用する。
プロセッサ（２２−２）では、伝送路（４−１、２、・・・）のＩＤ情報（ＩＤ１、ＩＤ２、・・・）を入力として、伝送路の分散データテーブル（２０−２）（例えば、分散波長依存特性）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に伝送路（４−１、２、・・・）の分散量を算出する。同様に、プロセッサ（２３−２）では、固定分散補償器（１３−１、２、・・・）のＩＤ情報（ｉｄ１、ｉｄ２、・・・）を入力として、固定分散補償器の分散データテーブル（２１−２）（例えば、分散波長依存特性）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に固定分散補償器（１３−１、２、・・・）の分散量を算出する。
分散補償量設定回路（２４−２）では、実施の形態１と同様に、プロセッサ（２２−２）及びプロセッサ（２３−２）において得られた分散量を基に、可変分散補償器（１６）の分散設定量をＷＤＭ信号の各波長毎に算出する。さらに、実際に可変分散補償器（１６）の分散量が算出された分散設定量となるように、図２に示すような分散制御信号（制御電圧）を各波長毎に、可変分散補償器（１６）に向けて送出する制御を行う。なお、累積分散量の算出方法は後述する。
（１）ＷＤＭ伝送システム
図１１に、ＷＤＭ伝送システムの第２の実施の形態の構成図を示す。
以下に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
提案するＷＤＭ伝送システムは、ＷＤＭ送信器（１）と、ＷＤＭ中継器（２）と、ＷＤＭ受信器（３）と、制御回路（５−２）と、夫々ファイバ（４−１、２、・・・ｎ）とを備える。ＷＤＭ送信器（１）、ＷＤＭ中継器（２）、ＷＤＭ受信器（３）の構成は第１の実施の形態と同様である。制御回路（５−２）は、伝送路の分散量を算出するプロセッサ（２２−２）及び固定分散補償器の分散量を算出するプロセッサ（２３−２）が搭載される。夫々のプロセッサ（２２−２）及び（２３−２）には記録領域が接続されており、夫々の記録領域にて、伝送路の分散データテーブル（２０−２）及び固定分散補償器の分散データテーブル（２１−２）が管理されている。
第２の実施の形態では、伝送路の識別情報（１８−２）として、伝送路（４−１、２、・・・）のＩＤ情報（ＩＤ１、ＩＤ２、・・・）を使用し、また、固定分散補償器の識別情報（１９−２）として、固定分散補償器のＩＤ情報（ｉｄ１、ｉｄ２、・・・）を使用する。
プロセッサ（２２−２）では、伝送路（４−１、２、・・・）のＩＤ情報（ＩＤ１、ＩＤ２、・・・）を入力として、伝送路の分散データテーブル（２０−２）（例えば、分散波長依存特性）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に伝送路（４−１、２、・・・）の分散量を算出する。同様に、プロセッサ（２３−２）では、固定分散補償器（１３−１、２、・・・）のＩＤ情報（ｉｄ１、ｉｄ２、・・・）を入力として、固定分散補償器の分散データテーブル（２１−２）（例えば、分散波長依存特性）を併用することにより、ＷＤＭ信号の各波長毎に固定分散補償器（１３−１、２、・・・）の分散量を算出する。
分散補償量設定回路（２４−２）では、実施の形態１と同様に、プロセッサ（２２−２）及びプロセッサ（２３−２）において得られた分散量を基に、可変分散補償器（１６）の分散設定量をＷＤＭ信号の各波長毎に算出する。さらに、実際に可変分散補償器（１６）の分散量が算出された分散設定量となるように、図２に示すような分散制御信号（制御電圧）を各波長毎に、可変分散補償器（１６）に向けて送出する制御を行う。なお、累積分散量の算出方法は後述する。
（２）分散データテーブル
図１２に、実施の形態２における、伝送路の分散データテーブル（２０−２）及び固定分散補償器の分散データテーブル（２１−２）の説明図の一例を示す。
図１２（ａ）に示すように、伝送路の分散テーブル（２０−２）には、伝送ファイバのＩＤ情報（ＩＤ１、ＩＤ２、・・・）をインデックスとして、各信号波長毎（λ１、λ２、・・・）の分散量が記録されている。本テーブルには、さらに、参考データとして、ゼロ分散波長とファイバ長を記憶してもよいが、本テーブル中に分散量そのものが記憶されているこの例の場合、これらの項目は必須でなくてもよい。
また、図１２（ｂ）に示すように、固定分散補償器の分散データテーブル（２１−２）には、固定分散補償器のＩＤ情報（ｉｄ１、ｉｄ２、・・・）をインデックスとして、各信号波長毎（λ１、λ２、・・・）の分散量が記録されている。本テーブルでは、一例として、１５７０．４２ｎｍから１６０９．１９ｎｍの間でのＩＴＵグリッド波長での値について分散量を記録しているが、１５７０ｎｍ、１５７１ｎｍ、・・・といったようにＷＤＭ信号波長とは異なるグリッドを用いてもよく、線形補間により、分散量を容易に推定可能である。例えば、１５７０ｎｍでの分散量−６０ｐｓ／ｎｍ、１５７１ｎｍでの分散量−６１ｐｓ／ｎｍがテーブルに登録されている場合、波長λ１（１５７０．４２ｎｍ）での分散量は、線形補間により、−６０．４２ｐｓ／ｎｍと換算可能である。
図１２に、実施の形態２における、伝送路の分散データテーブル（２０−２）及び固定分散補償器の分散データテーブル（２１−２）の説明図の一例を示す。
図１２（ａ）に示すように、伝送路の分散テーブル（２０−２）には、伝送ファイバのＩＤ情報（ＩＤ１、ＩＤ２、・・・）をインデックスとして、各信号波長毎（λ１、λ２、・・・）の分散量が記録されている。本テーブルには、さらに、参考データとして、ゼロ分散波長とファイバ長を記憶してもよいが、本テーブル中に分散量そのものが記憶されているこの例の場合、これらの項目は必須でなくてもよい。
また、図１２（ｂ）に示すように、固定分散補償器の分散データテーブル（２１−２）には、固定分散補償器のＩＤ情報（ｉｄ１、ｉｄ２、・・・）をインデックスとして、各信号波長毎（λ１、λ２、・・・）の分散量が記録されている。本テーブルでは、一例として、１５７０．４２ｎｍから１６０９．１９ｎｍの間でのＩＴＵグリッド波長での値について分散量を記録しているが、１５７０ｎｍ、１５７１ｎｍ、・・・といったようにＷＤＭ信号波長とは異なるグリッドを用いてもよく、線形補間により、分散量を容易に推定可能である。例えば、１５７０ｎｍでの分散量−６０ｐｓ／ｎｍ、１５７１ｎｍでの分散量−６１ｐｓ／ｎｍがテーブルに登録されている場合、波長λ１（１５７０．４２ｎｍ）での分散量は、線形補間により、−６０．４２ｐｓ／ｎｍと換算可能である。
（３）分散補償量の算出処理
図１３に、第２の実施の形態における分散補償量（分散設定量）算出の手順のフローチャートを示す。
まず、制御回路（５−２）のプロセッサ（２２−２）は、伝送ファイバｉ（ｉ＝１、２、・・・）を識別する情報として、初期値（例えば、ｉ＝１）を設定する（Ｓ２０１）。さらに、プロセッサ（２２−２）は、伝送ファイバｉのＩＤ情報ＩＤｉを取得する（Ｓ２０３）。これら情報の取得方法としては、実際のＩＤ情報を制御回路（５−２）に手入力したり、メモリや通信経路を用いて間接的に入力することによって得られる。また、ＷＤＭ伝送システム管理系において、ファイバの接続状況を管理するマップを設け、そこからＩＤ情報を制御回路（５−２）に転送してもよい。また、ＷＤＭ中継器（２）側で接続されているファイバのＩＤ情報を管理し、ＷＤＭ中継器（２）から管理系通信路や通信網等を経て制御回路（５−２）に転送してもよい。
つぎに、ステップＳ２０３でプロセッサ（２２−２）が取得した伝送ファイバｉのＩＤ情報ＩＤｉをインデックスとして、分散データテーブル（２０−２）を検索し、各信号波長λｊ（λ１、λ２、・・・）毎の伝送ファイバｉの分散量Ｄｉ（λｊ）（ｊ＝１、２、・・・）を取得する（Ｓ２０５）。
図１３に、第２の実施の形態における分散補償量（分散設定量）算出の手順のフローチャートを示す。
まず、制御回路（５−２）のプロセッサ（２２−２）は、伝送ファイバｉ（ｉ＝１、２、・・・）を識別する情報として、初期値（例えば、ｉ＝１）を設定する（Ｓ２０１）。さらに、プロセッサ（２２−２）は、伝送ファイバｉのＩＤ情報ＩＤｉを取得する（Ｓ２０３）。これら情報の取得方法としては、実際のＩＤ情報を制御回路（５−２）に手入力したり、メモリや通信経路を用いて間接的に入力することによって得られる。また、ＷＤＭ伝送システム管理系において、ファイバの接続状況を管理するマップを設け、そこからＩＤ情報を制御回路（５−２）に転送してもよい。また、ＷＤＭ中継器（２）側で接続されているファイバのＩＤ情報を管理し、ＷＤＭ中継器（２）から管理系通信路や通信網等を経て制御回路（５−２）に転送してもよい。
つぎに、ステップＳ２０３でプロセッサ（２２−２）が取得した伝送ファイバｉのＩＤ情報ＩＤｉをインデックスとして、分散データテーブル（２０−２）を検索し、各信号波長λｊ（λ１、λ２、・・・）毎の伝送ファイバｉの分散量Ｄｉ（λｊ）（ｊ＝１、２、・・・）を取得する（Ｓ２０５）。
さらに、プロセッサ（２２−２）は、全ての伝送ファイバｉ（ｉ＝１、２、・・・） （４−１、２、・・・）に対応する分散量の情報の取得が終了したか否かを判断し（Ｓ２０７）、終了していない場合はｉの値を加算（例えば、ｉ＝ｉ＋１）し（Ｓ２０８）、全ての伝送ファイバの各波長毎の分散量Ｄｉ（λｊ）（（ｉ＝１、２、・・・）、（ｊ＝１、２、・・・））をステップＳ２０３、Ｓ２０５により取得する。
つぎに、制御回路（５−２）のプロセッサ（２３−２）は、ＤＣＦｉ（ｉ＝１、２、・・・）を識別する情報として、初期値（例えば、ｉ＝１）を設定する（Ｓ２０９）。さらに、プロセッサ（２３−２）は、ＤＣＦｉのＩＤ情報ｉｄｉを取得する（Ｓ２１１）。これら情報の取得方法としては、インストールしたＤＣＦの実際の分散代表値を、制御回路（５−２）に手入力したり、メモリや通信回路を用いて間接的に入力することによって得られる。また、ＤＣＦモジュール自身に分散代表値を記憶させ、ＤＣＦモジュールを装置架にアドオンした際に、管理系を通じて自動的に制御回路（５−２）に通知してもよい。また伝送ファイバと同様に、ＷＤＭ伝送システム管理系において、ＤＣＦの配置状況を管理するマップを儲け、そこからＩＤ情報を制御回路（５−２）に転送してもよい。
つぎに、ステップＳ２１１でプロセッサ（２３−２）が取得したＤＣＦｉのＩＤ情報ｉｄｉをインデックスとして、分散データテーブル（２０−２）を検索し、各信号波長λ（λ１、λ２、・・・）毎のＤＣＦｉの分散量ｄｉ（λｊ）（ｊ＝１、２、・・・）を取得する（Ｓ２１３）。
つぎに、制御回路（５−２）のプロセッサ（２３−２）は、ＤＣＦｉ（ｉ＝１、２、・・・）を識別する情報として、初期値（例えば、ｉ＝１）を設定する（Ｓ２０９）。さらに、プロセッサ（２３−２）は、ＤＣＦｉのＩＤ情報ｉｄｉを取得する（Ｓ２１１）。これら情報の取得方法としては、インストールしたＤＣＦの実際の分散代表値を、制御回路（５−２）に手入力したり、メモリや通信回路を用いて間接的に入力することによって得られる。また、ＤＣＦモジュール自身に分散代表値を記憶させ、ＤＣＦモジュールを装置架にアドオンした際に、管理系を通じて自動的に制御回路（５−２）に通知してもよい。また伝送ファイバと同様に、ＷＤＭ伝送システム管理系において、ＤＣＦの配置状況を管理するマップを儲け、そこからＩＤ情報を制御回路（５−２）に転送してもよい。
つぎに、ステップＳ２１１でプロセッサ（２３−２）が取得したＤＣＦｉのＩＤ情報ｉｄｉをインデックスとして、分散データテーブル（２０−２）を検索し、各信号波長λ（λ１、λ２、・・・）毎のＤＣＦｉの分散量ｄｉ（λｊ）（ｊ＝１、２、・・・）を取得する（Ｓ２１３）。
さらに、プロセッサ（２３−２）は、全てのＤＣＦｉ（ｉ＝１、２、・・・） （１３−１、２、・・・）に対応する分散量の情報の取得が終了したか否かを判断し（Ｓ２１５）、終了していない場合はｉの値を加算（例えば、ｉ＝ｉ＋１）し（Ｓ２１６）、全てのＤＣＦの各波長毎の分散量Ｄｉ（λｊ）（（ｉ＝１、２、・・・）、（ｊ＝１、２、・・・））をステップＳ２０３、Ｓ２０５により取得する。
続いて、実施の形態１と同様に、分散補償設置回路（２４−２）は、ファイバ分散量Ｄ１（λｊ）、Ｄ２（λｊ）、Ｄ３（λｊ）・・・を全ファイバで波長λｊ毎に加算して、伝送ファイバの波長λｊ毎の累積分散量Ｄｔ（λｊ）を算出する。同様に、分散補償設置回路（２４−２）は、ＤＣＦ分散量ｄ１（λｊ）、ｄ２（λｊ）、ｄ３（λｊ）・・・を全ＤＣＦで波長λｊ毎に加算して、ＤＣＦの波長λｊ毎の累積分散量ｄｔ（λｊ）を算出する（Ｓ２１７）。１００％補償する場合には−Ｄｔ（λｊ）−ｄｔ（λｊ）により可変分散補償器（１６）の分散設定量Ｄｓ（λｊ）を算出する（Ｓ２１９）。場合に応じて、伝送特性を向上させるために、これに補正値を加えて、過小補償あるいは過大補償を施してもよい。
つぎに、分散補償設定回路（２４−２）は、算出された分散設定量Ｄｓ（λｊ）に対応した分散制御信号Ｖｊを可変分散補償器（１６）に送信し、可変分散補償器（１６）の分散量がＤｓ（λｊ）になるように制御する（Ｓ２２１）。
以上のように波長λｊについて説明したフローを全波長（λ＝１、２、・・・）にて繰り返すことによって、全ての可変分散補償器が適切な分散量に設定される。
以上説明してきたように、伝送路及びＤＣＦのＩＤ情報をインデックスとして、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性を検索・抽出し、分散補償量（分散設定量）を算出し、可変分散補償器を制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。
続いて、実施の形態１と同様に、分散補償設置回路（２４−２）は、ファイバ分散量Ｄ１（λｊ）、Ｄ２（λｊ）、Ｄ３（λｊ）・・・を全ファイバで波長λｊ毎に加算して、伝送ファイバの波長λｊ毎の累積分散量Ｄｔ（λｊ）を算出する。同様に、分散補償設置回路（２４−２）は、ＤＣＦ分散量ｄ１（λｊ）、ｄ２（λｊ）、ｄ３（λｊ）・・・を全ＤＣＦで波長λｊ毎に加算して、ＤＣＦの波長λｊ毎の累積分散量ｄｔ（λｊ）を算出する（Ｓ２１７）。１００％補償する場合には−Ｄｔ（λｊ）−ｄｔ（λｊ）により可変分散補償器（１６）の分散設定量Ｄｓ（λｊ）を算出する（Ｓ２１９）。場合に応じて、伝送特性を向上させるために、これに補正値を加えて、過小補償あるいは過大補償を施してもよい。
つぎに、分散補償設定回路（２４−２）は、算出された分散設定量Ｄｓ（λｊ）に対応した分散制御信号Ｖｊを可変分散補償器（１６）に送信し、可変分散補償器（１６）の分散量がＤｓ（λｊ）になるように制御する（Ｓ２２１）。
以上のように波長λｊについて説明したフローを全波長（λ＝１、２、・・・）にて繰り返すことによって、全ての可変分散補償器が適切な分散量に設定される。
以上説明してきたように、伝送路及びＤＣＦのＩＤ情報をインデックスとして、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性を検索・抽出し、分散補償量（分散設定量）を算出し、可変分散補償器を制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。
３．第３の実施の形態
（１）ＷＤＭ伝送システム
図１４に、ＷＤＭ伝送システムの第３の実施の形態の構成図を示す。
以下に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
ＷＤＭ伝送システムは、ＷＤＭ送信器（１）及びＷＤＭ送信器（５１−３）と、ＷＤＭ中継器（２）及びＷＤＭ中継器（５２）と、光クロスコネクト装置（３１）と、ＷＤＭ受信器（３）と、制御回路（５−３）と、スイッチ制御装置（２７）と夫々ファイバ（４−１、２、・・・）及び（４−５１）を備える。ＷＤＭ送信器（１）、ＷＤＭ中継器（２）、ＷＤＭ受信器（３）の構成は、第１及び第２の実施の形態と同様である。ＷＤＭ送信器（５１−３）は、光送信器（１１）、合波器（１２）、固定分散補償器（１３−５１）、光増幅器（１４）を備える。制御回路（５−３）は、伝送路の分散量を算出するプロセッサ（２２−３）及び固定分散補償器の分散量を算出するプロセッサ（２３−３）が搭載される。夫々のプロセッサ（２２−３）及び（２３−３）には記録領域が接続されており、夫々の記録領域にて、伝送路の分散データテーブル（２０−３）及び固定分散補償器の分散データテーブル（２１−３）が管理されている。
光クロスコネクト装置（３１）は、分波器（３２）と、合波器（３３）及び光スイッチ（３４）を備える。光クロスコネクト装置（３１）は、ＷＤＭ送信器（１）、光ファイバ（４−１）、ＷＤＭ中継器（２）を経てきたＷＤＭ信号と、ＷＤＭ送信器（５１−３）、光ファイバ（４−５１）、ＷＤＭ中継器（５２）を経たＷＤＭ信号を内部で、波長単位でクロスコネクトする。詳細には、例えば、２つのＷＤＭ信号は、分波器（３２）にて各波長毎（この例では、λ１、λ２、λ３）に各々分波され、光スイッチ（３４）に達する。光スイッチ（３４）は、ＷＤＭ送信器（１）、光ファイバ（４−１）、ＷＤＭ中継器（２）を経た信号λ１又は、ＷＤＭ送信器（５１−３）、光ファイバ（４−５１）、ＷＤＭ中継器（５２）を経た信号λ１を選択する。光スイッチ（３４）にて選択された信号λ１は、再び合波器（３３）でＷＤＭ信号となり、ファイバ（４−２）に送出される。光クロスコネクト装置（３１）の内部構成としては様々な形態が考えられ、図１４に示される構成はその一例にすぎない。図１４に示される光クロスコネクト装置の構成は、本実施の形態の構成を制限するものではなく、本実施の形態は、光クロスコネクト装置の構成に依存せず適応可能である。また、光クロスコネクト装置（３１）は、スイッチ制御装置（２７）によって制御されている。
スイッチ制御装置（２７）は、スイッチ制御回路（２６）、経路管理装置（３６）、経路情報テーブル（２８−３）を備える。経路管理装置（３６）は、ＳＷ制御回路（２６）を経由して光スイッチ（３４）の状態を制御する。また、経路管理装置（３６）は、光スイッチ（３４）切替前後の経路情報をテーブル（２８−３）として管理する。
第３の実施の形態では、伝送路の識別情報（１８−３）として、光スイッチ（３４）切替後には、新伝送ルートに対応した伝送路新規ＩＤ情報（この例では、ＩＤ５１、ＩＤ２、ＩＤ３、ＩＤ４、・・・）を使用し、また、固定分散補償器の識別情報（１９−３）として、光スイッチ（３４）切替後には、新伝送ルートに対応した固定分散補償器の新規ＩＤ情報（この例では、ｉｄ５１、ｉｄ５２、ｉｄ３、ｉｄ４、・・・）を使用する。
（１）ＷＤＭ伝送システム
図１４に、ＷＤＭ伝送システムの第３の実施の形態の構成図を示す。
以下に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
ＷＤＭ伝送システムは、ＷＤＭ送信器（１）及びＷＤＭ送信器（５１−３）と、ＷＤＭ中継器（２）及びＷＤＭ中継器（５２）と、光クロスコネクト装置（３１）と、ＷＤＭ受信器（３）と、制御回路（５−３）と、スイッチ制御装置（２７）と夫々ファイバ（４−１、２、・・・）及び（４−５１）を備える。ＷＤＭ送信器（１）、ＷＤＭ中継器（２）、ＷＤＭ受信器（３）の構成は、第１及び第２の実施の形態と同様である。ＷＤＭ送信器（５１−３）は、光送信器（１１）、合波器（１２）、固定分散補償器（１３−５１）、光増幅器（１４）を備える。制御回路（５−３）は、伝送路の分散量を算出するプロセッサ（２２−３）及び固定分散補償器の分散量を算出するプロセッサ（２３−３）が搭載される。夫々のプロセッサ（２２−３）及び（２３−３）には記録領域が接続されており、夫々の記録領域にて、伝送路の分散データテーブル（２０−３）及び固定分散補償器の分散データテーブル（２１−３）が管理されている。
光クロスコネクト装置（３１）は、分波器（３２）と、合波器（３３）及び光スイッチ（３４）を備える。光クロスコネクト装置（３１）は、ＷＤＭ送信器（１）、光ファイバ（４−１）、ＷＤＭ中継器（２）を経てきたＷＤＭ信号と、ＷＤＭ送信器（５１−３）、光ファイバ（４−５１）、ＷＤＭ中継器（５２）を経たＷＤＭ信号を内部で、波長単位でクロスコネクトする。詳細には、例えば、２つのＷＤＭ信号は、分波器（３２）にて各波長毎（この例では、λ１、λ２、λ３）に各々分波され、光スイッチ（３４）に達する。光スイッチ（３４）は、ＷＤＭ送信器（１）、光ファイバ（４−１）、ＷＤＭ中継器（２）を経た信号λ１又は、ＷＤＭ送信器（５１−３）、光ファイバ（４−５１）、ＷＤＭ中継器（５２）を経た信号λ１を選択する。光スイッチ（３４）にて選択された信号λ１は、再び合波器（３３）でＷＤＭ信号となり、ファイバ（４−２）に送出される。光クロスコネクト装置（３１）の内部構成としては様々な形態が考えられ、図１４に示される構成はその一例にすぎない。図１４に示される光クロスコネクト装置の構成は、本実施の形態の構成を制限するものではなく、本実施の形態は、光クロスコネクト装置の構成に依存せず適応可能である。また、光クロスコネクト装置（３１）は、スイッチ制御装置（２７）によって制御されている。
スイッチ制御装置（２７）は、スイッチ制御回路（２６）、経路管理装置（３６）、経路情報テーブル（２８−３）を備える。経路管理装置（３６）は、ＳＷ制御回路（２６）を経由して光スイッチ（３４）の状態を制御する。また、経路管理装置（３６）は、光スイッチ（３４）切替前後の経路情報をテーブル（２８−３）として管理する。
第３の実施の形態では、伝送路の識別情報（１８−３）として、光スイッチ（３４）切替後には、新伝送ルートに対応した伝送路新規ＩＤ情報（この例では、ＩＤ５１、ＩＤ２、ＩＤ３、ＩＤ４、・・・）を使用し、また、固定分散補償器の識別情報（１９−３）として、光スイッチ（３４）切替後には、新伝送ルートに対応した固定分散補償器の新規ＩＤ情報（この例では、ｉｄ５１、ｉｄ５２、ｉｄ３、ｉｄ４、・・・）を使用する。
図１５に、経路情報テーブルの説明図の一例を示す。
経路情報テーブル（２８−３）は、例えば、図示のようなテーブルである。光スイッチ（３４）切替前の経路情報テーブル（２８−３）には、伝送ファイバとして、ＩＤ１、ＩＤ２、・・・、ＩＤｎが、また、ＤＣＦとして、ｉｄ１、ｉｄ２、ｉｄ３、・・・、ｉｄｎ＋１が経路上にあることが記憶されている。一方、光スイッチ（３４）切替後の経路情報テーブル（２８−３）には、伝送ファイバとして、ＩＤ５１、ＩＤ２、・・・、ＩＤｎが、ＤＣＦとして、ｉｄ５１、ｉｄ５２、ｉｄ３、・・・、ｉｄｎ＋１が経路上にあることが記憶されている。
経路管理装置（３６）は、この経路情報テーブル（２８−３）の経路情報より、光スイッチ（３４）切替後の新伝送ルートに対応した伝送路新規ＩＤ情報（１８−３）と、新伝送ルートに対応した固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−３）と、光スイッチ（３４）で切替が行われる信号の波長情報（２５）を取得する。これらの情報は、可変分散補償器の制御回路（５−３）に転送され、可変分散補償器（１６）の適切な分散設定量を算出するために用いられる。
経路情報テーブル（２８−３）は、例えば、図示のようなテーブルである。光スイッチ（３４）切替前の経路情報テーブル（２８−３）には、伝送ファイバとして、ＩＤ１、ＩＤ２、・・・、ＩＤｎが、また、ＤＣＦとして、ｉｄ１、ｉｄ２、ｉｄ３、・・・、ｉｄｎ＋１が経路上にあることが記憶されている。一方、光スイッチ（３４）切替後の経路情報テーブル（２８−３）には、伝送ファイバとして、ＩＤ５１、ＩＤ２、・・・、ＩＤｎが、ＤＣＦとして、ｉｄ５１、ｉｄ５２、ｉｄ３、・・・、ｉｄｎ＋１が経路上にあることが記憶されている。
経路管理装置（３６）は、この経路情報テーブル（２８−３）の経路情報より、光スイッチ（３４）切替後の新伝送ルートに対応した伝送路新規ＩＤ情報（１８−３）と、新伝送ルートに対応した固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−３）と、光スイッチ（３４）で切替が行われる信号の波長情報（２５）を取得する。これらの情報は、可変分散補償器の制御回路（５−３）に転送され、可変分散補償器（１６）の適切な分散設定量を算出するために用いられる。
（２）ルート切替の制御処理
図１６に、第３の実施の形態における制御の手順のフローチャートを示す。
前提として、ルート切替前（図の例では、光スイッチ（３４）の入力は上側に接続）であり、第２の実施の形態に従い、制御回路（５−３）の分散補償設定回路（２４−３）は、可変分散補償器（１６）の分散設定量を制御している状態であるものとする。この状態で、スイッチ制御装置（２７）が所定時間又は所定指示等によりルートを切替える際、まず、経路管理装置（３６）は、伝送路・伝送装置の経路情報テーブル（２８−３）を検索して、ルート切替後の新規伝送ルートにおける伝送ファイバの新規ＩＤ情報（１８−３）を取得する（Ｓ３０１）。同様に、経路管理装置（３６）は、ルート切替後の新規伝送ルートにおける固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−３）を取得する（Ｓ３０３）。さらに、経路管理装置（３６）は、ルート切替の対象となる信号波長情報（２５）（この例では、信号波長情報はλ１）を取得する（Ｓ３０５）。経路管理装置（３６）は、これらの、伝送ファイバの新規ＩＤ情報（１８−３）、固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−３）及び信号波長情報（２５）を可変分散補償器の制御回路（５−３）に転送する。
可変分散補償器の制御回路（５−３）は、与えられた信号波長情報が定める波長について、第２の実施の形態で説明したフローチャート（図１３）に従い、伝送路の累積分散及び伝送装置の累積分散を算出し、新規分散設定量を算出する（Ｓ３０７）。この例では、それぞれ、Ｄｔ（λ１）、ｄｔ（λ１）、Ｄｓ（λ１）を算出する。
図１６に、第３の実施の形態における制御の手順のフローチャートを示す。
前提として、ルート切替前（図の例では、光スイッチ（３４）の入力は上側に接続）であり、第２の実施の形態に従い、制御回路（５−３）の分散補償設定回路（２４−３）は、可変分散補償器（１６）の分散設定量を制御している状態であるものとする。この状態で、スイッチ制御装置（２７）が所定時間又は所定指示等によりルートを切替える際、まず、経路管理装置（３６）は、伝送路・伝送装置の経路情報テーブル（２８−３）を検索して、ルート切替後の新規伝送ルートにおける伝送ファイバの新規ＩＤ情報（１８−３）を取得する（Ｓ３０１）。同様に、経路管理装置（３６）は、ルート切替後の新規伝送ルートにおける固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−３）を取得する（Ｓ３０３）。さらに、経路管理装置（３６）は、ルート切替の対象となる信号波長情報（２５）（この例では、信号波長情報はλ１）を取得する（Ｓ３０５）。経路管理装置（３６）は、これらの、伝送ファイバの新規ＩＤ情報（１８−３）、固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−３）及び信号波長情報（２５）を可変分散補償器の制御回路（５−３）に転送する。
可変分散補償器の制御回路（５−３）は、与えられた信号波長情報が定める波長について、第２の実施の形態で説明したフローチャート（図１３）に従い、伝送路の累積分散及び伝送装置の累積分散を算出し、新規分散設定量を算出する（Ｓ３０７）。この例では、それぞれ、Ｄｔ（λ１）、ｄｔ（λ１）、Ｄｓ（λ１）を算出する。
可変分散補償器の制御回路（５−３）とスイッチ制御装置（２７）は、協調制御を行い、制御回路（５−３）の分散補償設定回路（２４−３）が可変分散補償器（１６）に新規分散設定量Ｄｓ（λ１）を設定するのと同時、あるいはその後（直後を含む）に、スイッチ制御装置（２７）の経路管理装置（３６）は、ＳＷ制御回路（２６）により光スイッチ（３４）の切替を行う（Ｓ３０９）。
以上説明してきたように、伝送路及びＤＣＦのＩＤ情報をインデックスとして、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性を検索・抽出し、分散補償量（分散設定量）を算出し、光クロスコネクト装置と可変分散補償器を協調制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。また、光クロスコネクト装置でのルート切替時間中における、分散補償量（分散設定量）の制御時間を高速化することが可能となり、つまり、光クロスコネクト装置でのルート切替に伴う通信断時間を短縮化することが可能となる。
以上説明してきたように、伝送路及びＤＣＦのＩＤ情報をインデックスとして、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性を検索・抽出し、分散補償量（分散設定量）を算出し、光クロスコネクト装置と可変分散補償器を協調制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。また、光クロスコネクト装置でのルート切替時間中における、分散補償量（分散設定量）の制御時間を高速化することが可能となり、つまり、光クロスコネクト装置でのルート切替に伴う通信断時間を短縮化することが可能となる。
４．第４の実施の形態
（１）ＷＤＭ伝送システム
図１７に、ＷＤＭ伝送システムの第４の実施の形態の構成図を示す。 以下に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
ＷＤＭシステムは、ＷＤＭ送信器（１）及びＷＤＭ送信器（５１−４）と、ＷＤＭ中継器（２）と、光アドドロップ装置（３５）と、ＷＤＭ受信器（３）と、制御回路（５−３）と、スイッチ制御装置（２７）と夫々ファイバ（４−１、２、・・・）を備える。ＷＤＭ送信器（１）、ＷＤＭ中継器（２）、ＷＤＭ受信器（３）の構成は、第１、第２及び第３の実施の形態と同様である。ＷＤＭ送信器（５１−４）は、光送信器（１１）、固定分散補償器（１３−５１）を備える。
（１）ＷＤＭ伝送システム
図１７に、ＷＤＭ伝送システムの第４の実施の形態の構成図を示す。 以下に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
ＷＤＭシステムは、ＷＤＭ送信器（１）及びＷＤＭ送信器（５１−４）と、ＷＤＭ中継器（２）と、光アドドロップ装置（３５）と、ＷＤＭ受信器（３）と、制御回路（５−３）と、スイッチ制御装置（２７）と夫々ファイバ（４−１、２、・・・）を備える。ＷＤＭ送信器（１）、ＷＤＭ中継器（２）、ＷＤＭ受信器（３）の構成は、第１、第２及び第３の実施の形態と同様である。ＷＤＭ送信器（５１−４）は、光送信器（１１）、固定分散補償器（１３−５１）を備える。
制御回路（５−３）は、第３の実施の形態と同様である。
光アドドロップ装置（３５）は、分波器（３２）と、合波器（３３）及び光スイッチ（３４）を備える。光アドドロップ装置（３５）は、ＷＤＭ送信器（１）、光ファイバ（４−１）、ＷＤＭ中継器（２）を経てきたＷＤＭ信号中に、ＷＤＭ送信器（５１−４）からの信号を、内部でアドする。光アドドロップ装置（３５）の内部構成としては様々な形態が考えられ、図１７に示される構成はその一例にすぎない。図１７に示される光アドドロップ装置の構成は、本実施の形態の構成を制限するものではなく、本実施の形態は、光アドドロップ装置の構成に依存せず適応可能である。また、光アドドロップ装置（３５）は、スイッチ制御装置（２７）によって制御されている。
スイッチ制御装置（２７）は、スイッチ制御回路（２６）、経路管理装置（３６）、経路情報テーブル（２８−４）を備える。スイッチ制御装置（２７）の構成は、第３の実施の形態と同様であるが、経路情報テーブル（２８−４）に記憶されているデータが異なる。経路管理装置（３６）は、ＳＷ制御回路（２６）を経由して光スイッチ（３４）の状態を制御する。また、経路管理装置（３６）は、光スイッチ（３４）切替前後の経路情報をテーブル（２８−４）として管理する。経路管理装置（３６）は、この経路情報テーブル（２８）の経路情報より、光スイッチ（３４）切替後の新伝送ルートに対応した伝送路新規ＩＤ情報（１８−４）と、新伝送ルートに対応した固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−４）と、光スイッチ（３４）で切替が行われる信号の波長情報（２５）を取得する。
第４の実施の形態では、第３の実施の形態と同様に、伝送路の識別情報（１８−４）として、光スイッチ（３４）切替後には、新伝送ルートに対応した伝送路新規ＩＤ情報（この例では、ＩＤ２、ＩＤ３、ＩＤ４、・・・）を使用し、また、固定分散補償器の識別情報（１９−４）として、光スイッチ（３４）切替後には、新伝送ルートに対応した固定分散補償器の新規ＩＤ情報（この例では、ｉｄ５１、ｉｄ３、ｉｄ４、・・・）を使用する。
光アドドロップ装置（３５）は、分波器（３２）と、合波器（３３）及び光スイッチ（３４）を備える。光アドドロップ装置（３５）は、ＷＤＭ送信器（１）、光ファイバ（４−１）、ＷＤＭ中継器（２）を経てきたＷＤＭ信号中に、ＷＤＭ送信器（５１−４）からの信号を、内部でアドする。光アドドロップ装置（３５）の内部構成としては様々な形態が考えられ、図１７に示される構成はその一例にすぎない。図１７に示される光アドドロップ装置の構成は、本実施の形態の構成を制限するものではなく、本実施の形態は、光アドドロップ装置の構成に依存せず適応可能である。また、光アドドロップ装置（３５）は、スイッチ制御装置（２７）によって制御されている。
スイッチ制御装置（２７）は、スイッチ制御回路（２６）、経路管理装置（３６）、経路情報テーブル（２８−４）を備える。スイッチ制御装置（２７）の構成は、第３の実施の形態と同様であるが、経路情報テーブル（２８−４）に記憶されているデータが異なる。経路管理装置（３６）は、ＳＷ制御回路（２６）を経由して光スイッチ（３４）の状態を制御する。また、経路管理装置（３６）は、光スイッチ（３４）切替前後の経路情報をテーブル（２８−４）として管理する。経路管理装置（３６）は、この経路情報テーブル（２８）の経路情報より、光スイッチ（３４）切替後の新伝送ルートに対応した伝送路新規ＩＤ情報（１８−４）と、新伝送ルートに対応した固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−４）と、光スイッチ（３４）で切替が行われる信号の波長情報（２５）を取得する。
第４の実施の形態では、第３の実施の形態と同様に、伝送路の識別情報（１８−４）として、光スイッチ（３４）切替後には、新伝送ルートに対応した伝送路新規ＩＤ情報（この例では、ＩＤ２、ＩＤ３、ＩＤ４、・・・）を使用し、また、固定分散補償器の識別情報（１９−４）として、光スイッチ（３４）切替後には、新伝送ルートに対応した固定分散補償器の新規ＩＤ情報（この例では、ｉｄ５１、ｉｄ３、ｉｄ４、・・・）を使用する。
（２）ルート切替の制御処理
実施の形態４の構成においても、実施の形態３の構成及び実施の形態３のフローチャートと同様にして、可変分散補償器（１６）が制御される。
前提として、第２の実施の形態に従い、制御回路（５−３）の分散補償設定回路（２４−３）は、可変分散補償器（１６）の分散設定量を制御している状態であるものとする。この状態で、スイッチ制御装置（２７）が所定時間又は所定指示等によりルートを切替える際、まず、経路管理装置（３６）は、伝送路・伝送装置の経路情報テーブル（２８）を検索して、ルート切替後の新規伝送ルートにおける伝送ファイバの新規ＩＤ情報（１８−４）を取得する。同様に、経路管理装置（３６）は、ルート切替後の新規伝送ルートにおける固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−４）を取得する。さらに、経路管理装置（３６）は、ルート切替の対象となる、信号波長情報（２５）（この例では、信号波長情報λ１）を取得する。経路管理装置（３６）は、これらの、伝送ファイバの新規ＩＤ情報（１８−４）、固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−４）及び信号波長情報（２５）を可変分散補償器（１６）の制御回路（５−３）に転送する。
可変分散補償器の制御回路（５−３）は、与えられた信号波長情報が定める波長について、第２の実施の形態で説明したフローチャート（図１３）に従い、伝送路の累積分散及び伝送装置の累積分散を算出し、新規分散設定量を算出する。この例では、それぞれ、Ｄｔ（λ１）、ｄｔ（λ１）、Ｄｓ（λ１）を算出する。
実施の形態４の構成においても、実施の形態３の構成及び実施の形態３のフローチャートと同様にして、可変分散補償器（１６）が制御される。
前提として、第２の実施の形態に従い、制御回路（５−３）の分散補償設定回路（２４−３）は、可変分散補償器（１６）の分散設定量を制御している状態であるものとする。この状態で、スイッチ制御装置（２７）が所定時間又は所定指示等によりルートを切替える際、まず、経路管理装置（３６）は、伝送路・伝送装置の経路情報テーブル（２８）を検索して、ルート切替後の新規伝送ルートにおける伝送ファイバの新規ＩＤ情報（１８−４）を取得する。同様に、経路管理装置（３６）は、ルート切替後の新規伝送ルートにおける固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−４）を取得する。さらに、経路管理装置（３６）は、ルート切替の対象となる、信号波長情報（２５）（この例では、信号波長情報λ１）を取得する。経路管理装置（３６）は、これらの、伝送ファイバの新規ＩＤ情報（１８−４）、固定分散補償器の新規ＩＤ情報（１９−４）及び信号波長情報（２５）を可変分散補償器（１６）の制御回路（５−３）に転送する。
可変分散補償器の制御回路（５−３）は、与えられた信号波長情報が定める波長について、第２の実施の形態で説明したフローチャート（図１３）に従い、伝送路の累積分散及び伝送装置の累積分散を算出し、新規分散設定量を算出する。この例では、それぞれ、Ｄｔ（λ１）、ｄｔ（λ１）、Ｄｓ（λ１）を算出する。
可変分散補償器の制御回路（５−３）とスイッチ制御装置（２７）は、協調制御を行い、制御回路（５−３）の分散補償設定回路（２４−３）が可変分散補償器（１６）に新規分散設定量Ｄｓ（λ１）を設定するのと同時、あるいはその後（直後を含む）に、スイッチ制御装置（２７）の経路管理装置（３６）は、光スイッチ（３４）の切替を行う。
以上説明してきたように、伝送路及びＤＣＦのＩＤ情報をインデックスとして、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性を検索・抽出し、分散補償量（分散設定量）を算出し、光アドドロップ装置と可変分散補償器を協調制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。また、光アドドロップ装置でのルート切替時間中における、分散補償量（分散設定量）の制御時間を高速化することが可能となり、つまり、光アドドロップ装置でのルート切替に伴う通信断時間を短縮化することが可能となる。
以上説明してきたように、伝送路及びＤＣＦのＩＤ情報をインデックスとして、あらかじめ制御回路中に記録された分散波長依存特性を検索・抽出し、分散補償量（分散設定量）を算出し、光アドドロップ装置と可変分散補償器を協調制御することにより、固定分散補償器でも補償しきれない残留分散の波長依存性を、安価な構成で、かつ高速に制御することが可能となる。また、光アドドロップ装置でのルート切替時間中における、分散補償量（分散設定量）の制御時間を高速化することが可能となり、つまり、光アドドロップ装置でのルート切替に伴う通信断時間を短縮化することが可能となる。
５．各実施の形態の変形例
第３及び第４の実施の形態について、信号波長情報（２５）として、複数の波長を含むことができる。この場合、光スイッチ（３４）は、これら複数の波長についてルート切替を行う。この場合、経路情報テーブル（２８−３）又は（２８−４）は、各波長λ１、λ２、・・・に対する切替前後の経路情報（ＩＤ情報）をそれぞれ記憶する。経路管理装置（３６）は、これらの経路情報（ＩＤ情報）を制御回路（５−３）に転送する。制御回路（５−３）は、ステップＳ３０７において、複数の波長λ１、λ２、・・・について、伝送路の累積分散Ｄｔ（λ１）、Ｄｔ（λ２）、・・・及び伝送装置の累積分散ｄｔ（λ１）、ｄｔ（λ２）、・・・を算出し、新規分散設定量Ｄｓ（λ１）、Ｄｓ（λ２）、・・・を算出し、これら複数の波長について可変分散補償器（１６）を制御する。
また、複数の波長としては、全ての波長を含むようにしてもよい。
光スイッチ（３４）又は光アドドロップ装置（３５）が、全ての波長λ１、λ２、λ３・・・を切替える構成である場合、信号波長情報（２５）を用いなくてもよい。その場合は、ステップＳ３０５を省略し、ステップＳ３０７において、伝送路のＩＤ情報と固定分散補償器のＩＤ情報に従って、第２の実施の形態で説明したフローチャート（図１３）に従い、伝送路の累積分散及び伝送装置の累積分散を算出する。
さらに、上述の実施の形態では、送信側から受信側への伝送路に設けられた全ての光ファイバ及びＤＣＦを対象として補償量の累積を計算したが、全てに限らず、予め定めた所定の若しくは所定間の光ファイバ及びＤＣＦのみを対象として補償量の累積を計算してもよい。その場合、例えば、制御回路（５−１）〜（５−３）又はスイッチ制御装置（２７）に、予め所定の若しくは所定間を定めるデータを入力又は記憶し、制御回路（５−１）〜（５−３）が累積計算するときに、そのデータを用いればよい。
第３及び第４の実施の形態について、信号波長情報（２５）として、複数の波長を含むことができる。この場合、光スイッチ（３４）は、これら複数の波長についてルート切替を行う。この場合、経路情報テーブル（２８−３）又は（２８−４）は、各波長λ１、λ２、・・・に対する切替前後の経路情報（ＩＤ情報）をそれぞれ記憶する。経路管理装置（３６）は、これらの経路情報（ＩＤ情報）を制御回路（５−３）に転送する。制御回路（５−３）は、ステップＳ３０７において、複数の波長λ１、λ２、・・・について、伝送路の累積分散Ｄｔ（λ１）、Ｄｔ（λ２）、・・・及び伝送装置の累積分散ｄｔ（λ１）、ｄｔ（λ２）、・・・を算出し、新規分散設定量Ｄｓ（λ１）、Ｄｓ（λ２）、・・・を算出し、これら複数の波長について可変分散補償器（１６）を制御する。
また、複数の波長としては、全ての波長を含むようにしてもよい。
光スイッチ（３４）又は光アドドロップ装置（３５）が、全ての波長λ１、λ２、λ３・・・を切替える構成である場合、信号波長情報（２５）を用いなくてもよい。その場合は、ステップＳ３０５を省略し、ステップＳ３０７において、伝送路のＩＤ情報と固定分散補償器のＩＤ情報に従って、第２の実施の形態で説明したフローチャート（図１３）に従い、伝送路の累積分散及び伝送装置の累積分散を算出する。
さらに、上述の実施の形態では、送信側から受信側への伝送路に設けられた全ての光ファイバ及びＤＣＦを対象として補償量の累積を計算したが、全てに限らず、予め定めた所定の若しくは所定間の光ファイバ及びＤＣＦのみを対象として補償量の累積を計算してもよい。その場合、例えば、制御回路（５−１）〜（５−３）又はスイッチ制御装置（２７）に、予め所定の若しくは所定間を定めるデータを入力又は記憶し、制御回路（５−１）〜（５−３）が累積計算するときに、そのデータを用いればよい。
また、本実施の形態における高速制御といる利点を生かして、図１８に示すような従来の帰還型適応制御と、本実施の形態における制御を併用することも有効である。つまり、本実施の形態における手順によって得られた分散補償の設定量を、可変分散補償器の制御初期値とし、以降は帰還形適応制御を行うことにより従来の帰還型適応制御において立上げ時間がかかるという課題が解決される。この場合、例えば、可変分散補償器（１６）からの光出力信号結果を用いて、あるいはその光出力信号を光電変換した電気出力信号結果を用いて、可変分散補償器（１６）を適応制御する帰還型制御回路を別途備え、制御回路（５−１）〜（５−３）が設定する分散量を可変分散補償器（１６）の初期値として、帰還型制御回路を運用するようにしてもよい。
また、本実施の形態は、光デュオバイナリや、３値以上の多値位相変調等の分散耐力の広い変調方式と組み合わせることが有効である。つまり、本実施の形態によって、静的な１００％分散補償が簡易に実現される為、ファイバの温度変動にともなう分散変動や波長ゆらぎ等にともなう動的な分散変動を、変調方式側の分散耐力によって吸収することにより、受信側での適応制御を不要とする、安価なシステムを構築することが可能となる。
また、本実施の形態は、光デュオバイナリや、３値以上の多値位相変調等の分散耐力の広い変調方式と組み合わせることが有効である。つまり、本実施の形態によって、静的な１００％分散補償が簡易に実現される為、ファイバの温度変動にともなう分散変動や波長ゆらぎ等にともなう動的な分散変動を、変調方式側の分散耐力によって吸収することにより、受信側での適応制御を不要とする、安価なシステムを構築することが可能となる。
本発明は、様々な形態や網の波長分割多重（ＷＤＭ）を用いた伝送システムに利用することができる。
１：ＷＤＭ送信器
２：ＷＤＭ中継器
３：ＷＤＭ受信器
４：光ファイバ
５−１〜３：可変分散補償器の制御回路
１１：光送信器
１２：合波器
１３：固定分散補償器
１４：光増幅器
１５：分波器
１６：可変分散補償器
１７：受信器
１８−１〜４：伝送路の識別情報
１９−１〜４：固定分散補償器の識別情報
２０−１〜３：伝送路の分散データテーブル
２１−１〜３：固定分散補償器の分散データテーブル
２２−１〜３：伝送路の分散計算プロセッサ
２３−１〜３：伝送装置の分散計算プロセッサ
２４−１〜３：分散補償量設定回路
２５：波長情報
２６：ＳＷ制御回路
２７：スイッチ制御装置
２８−３〜４：経路情報テーブル
３１：光クロスコネクト装置
３２：分波器
３３：合波器
３４：光スイッチ
３５：光アドドロップ装置
３６：経路管理装置
５１−３〜４：ＷＤＭ送信器
５２：ＷＤＭ中継器
２：ＷＤＭ中継器
３：ＷＤＭ受信器
４：光ファイバ
５−１〜３：可変分散補償器の制御回路
１１：光送信器
１２：合波器
１３：固定分散補償器
１４：光増幅器
１５：分波器
１６：可変分散補償器
１７：受信器
１８−１〜４：伝送路の識別情報
１９−１〜４：固定分散補償器の識別情報
２０−１〜３：伝送路の分散データテーブル
２１−１〜３：固定分散補償器の分散データテーブル
２２−１〜３：伝送路の分散計算プロセッサ
２３−１〜３：伝送装置の分散計算プロセッサ
２４−１〜３：分散補償量設定回路
２５：波長情報
２６：ＳＷ制御回路
２７：スイッチ制御装置
２８−３〜４：経路情報テーブル
３１：光クロスコネクト装置
３２：分波器
３３：合波器
３４：光スイッチ
３５：光アドドロップ装置
３６：経路管理装置
５１−３〜４：ＷＤＭ送信器
５２：ＷＤＭ中継器
Claims (11)
- 分散量が固定の複数の固定分散補償器と、
前記固定分散補償器間を接続するための複数の光伝送路と
複数の前記固定分散補償器及び複数の前記光伝送路を経て受信した光信号に対して分散量を制御するための、分散量が可変の可変分散補償器と、
前記光伝送路の分散スロープ値を記憶した伝送路分散テーブルと、特定波長を含む複数の波長の波長毎の前記固定分散補償器の規格化分散量を記憶した補償器分散テーブルとを有し、前記可変分散補償器の分散量を制御する制御回路と
を備え、
前記制御回路は、
各々の前記光伝送路の特定波長における分散量及びファイバ長を取得し、
前記伝送路分散テーブルより分散スロープ値を求め、
分散スロープ値及び特定波長における分散量に基づき、各前記光伝送路について波長毎の伝送路分散量を算出し、
前記固定分散補償器の特定波長における特定分散量を取得し、
前記補償器分散テーブルより波長毎の規格化分散量を求め、特定分散量及び規格分散量に基づき、波長毎での補償器分散量を算出し、
送信側から受信側の間の全て又は所定の若しくは所定間の複数の前記光伝送路について前記伝送路分散量を波長毎に加算して、波長毎の伝送路累積分散量を算出し、
送信側から受信側の間の全て又は所定の若しくは所定間の複数の前記固定分散補償器について前記補償器分散量を波長毎に加算して、補償器累積分散量を算出し、
波長毎の、伝送路累積分散量と補償器累積分散量との和の値に従い、前記可変分散補償器の波長毎の分散設定量を算出し、該分散設定量に従い前記可変分散補償器により波長毎の分散量を制御する
ＷＤＭ伝送システム。 - 所望波長をλj、特定波長をλx、特定波長での伝送路分散量をＤｉ（λｘ）、分散スロープをΔ、ファイバ長をＬｉとそれぞれしたときに、所望波長での伝送路分散量Ｄｉ（λｊ）を、
Ｄｉ（λｊ)＝{Δ×（λj−λx）＋Ｄｉ（λx）/Li } ×Ｌｉ
により算出することを特徴とする請求項１に記載のＷＤＭ伝送システム。 - 所望波長をλj、光伝送路のゼロ分散波長をλ０ｉ、分散スロープをΔ、ファイバ長をＬｉとそれぞれしたときに、所望波長での伝送路分散量Ｄｉ（λｊ)を、
Ｄｉ（λｊ)＝{Δ×（λj−λ0）}×Ｌｉ
により算出することを特徴とする請求項１に記載のＷＤＭ伝送システム。 - 前記補償器分散テーブルは、前記固定分散補償器の品種に対応して、特定波長を含む波長毎の規格化分散量を記録し、
前記制御回路は、特定分散量に加えて、前記品種を取得し、前記補償器分散テーブルを検索し、該品種に対応して該当する規格化分散量の値を取得することを特徴とする請求項１に記載のＷＤＭ伝送システム。 - 特定波長での分散量をdｉ（λx）、所望波長での規格化分散量をds（λｊ)、特定波長での規格化分散量をds（λx）としたときに、所望波長での補償器分散量dｉ（λｊ)を、
dｉ（λｊ)＝ dｉ（λx）／ds（λx） × ds（λj）
により算出することを特徴とする請求項１に記載のＷＤＭ伝送システム。 - 分散量が固定の複数の固定分散補償器と、
前記固定分散補償器間を接続するための複数の光伝送路と
複数の前記固定分散補償器及び複数の前記光伝送路を経て受信した光信号に対して分散量を制御するための、分散量が可変の可変分散補償器と、
前記光伝送路の識別情報に対して波長毎の分散量を記憶した伝送路分散テーブルと、前記固定分散補償器の識別情報に対して、波長毎の分散量を記憶した補償器分散テーブルとを有し、前記可変分散補償器の分散量を制御する制御回路と
を備え、
前記制御回路は、
各々の前記光伝送路の識別情報を取得し、各前記光伝送路について、該識別情報に基づき前記伝送路分散テーブルを検索し、波長毎の伝送路分散量を取得し、
各々の前記固定分散補償器の識別情報を取得し、各前記固定分散補償器について、該識別情報に基づき、前記補償器分散データテーブルを検索し、波長毎の補償器分散量を取得し、
伝送路分散量を波長毎に送信側から受信側の間の全て又は所定の若しくは所定間の複数の前記光伝送路に対して加算して、波長毎の伝送路累積分散量を算出し、
補償器分散量を波長毎に送信側から受信側の間の全て又は所定の若しくは所定間の複数の前記固定分散補償器に対して加算して、波長毎の補償器累積分散量を算出し、
波長毎の、伝送路累積分散量と補償器累積分散量との和の値に従い、前記可変分散補償器の波長毎の分散設定量を算出し、該分散設定量に従い前記可変分散補償器により波長毎の分散量を制御する
ＷＤＭ伝送システム。 - 伝送路中に設けられ、ＷＤＭ信号中の一部あるいは全部の波長を交換又は分岐若しくは挿入する光スイッチと、
前記光スイッチの切替前後の送信側から受信側の間の全て又は所定間について複数の前記光伝送路の識別情報及び複数の前記固定分散補償器の識別情報を記憶した経路情報テーブルを有し、前記経路情報テーブルを検索して、ルート切替後の新規伝送ルートにおける、前記光伝送路の新規識別情報及び前記固定分散補償器の新規識別情報を取得し、前記光スイッチを制御するスイッチ制御装置と
をさらに備え、
前記制御回路は、前記光伝送路の新規識別情報及び前記固定分散補償器の新規識別情報を前記スイッチ制御装置から取得し、これら新規識別情報に基づき、伝送路累積分散量及び補償器累積分散量を算出し、さらに新規の分散設定量を算出し、
前記制御回路は、前記可変分散補償器に新規の分散設定量を与えて分散量を制御し、それと同時又はその後に、前記スイッチ制御回路は、前記光スイッチの切替を行うことを特徴とする請求項６に記載のＷＤＭ伝送システム。 - 前記スイッチ制御回路は、さらに、ルート切替の対象となる波長を示す波長情報を取得し、
前記制御回路は、さらに、前記波長情報を前記光スイッチ制御回路から取得し、前記光伝送路の新規識別情報、前記固定分散補償器の新規識別情報及び波長情報に基づき、伝送路累積分散量及び補償器累積分散量を算出し、さらに新規の分散設定量を算出することを特徴とする請求項７に記載のＷＤＭ伝送システム。 - 前記可変分散補償器からの光出力信号結果を用いて、あるいはその光出力信号を光電変換した電気出力信号結果を用いて、前記可変分散補償器を適応制御する帰還型制御回路をさらに備え、前記制御回路が設定する分散設定量を前記可変分散補償器の初期値として、前記帰還型制御回路を運用することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のＷＤＭシステム。
- 変調方式として光デュオバイナリ変調方式を用いることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のＷＤＭシステム。
- 変調方式として３値以上の多値位相変調方式を用いることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のＷＤＭシステム。
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