JP4693864B2 - 波長多重光装置及び波長多重光通信システム - Google Patents

Description

この発明は、複数の波長が多重されている光信号を中継する際、その光信号の信号レベルを調整する波長多重光装置と、その波長多重光装置が光ファイバなどの伝送路上に多段接続されている波長多重光通信システムとに関するものである。

波長多重光通信システムでは、伝送路である光ファイバを介して、光信号を送受信するが、その光ファイバの曲げや振動が生じたり、温度変化などが生じたりすると、その影響で、光信号の信号レベルが変化することがある。
波長多重光通信システムでは、光信号の信号レベルが変化する信号品質の劣化を防止するため、光信号の信号レベルを一定に維持する制御を行う波長多重光装置が伝送路上に多段接続されている。

従来の波長多重光装置では、光信号の信号レベルを一定に維持するため、伝送されてきた光信号の信号レベルを測定して、伝送路における損失変動分を検出し、その損失変動分に応じて、光減衰器又は光増幅器をＡＬＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｌｅｖｅｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御するようにしている。
また、波長多重光装置に入力される光信号の信号レベルは、伝送路における損失変動が生じていなくても、光信号に多重されている波長の数が変化しても変動することがある。
そのため、波長多重光装置では、波長数が変化しても、各波長の１波当りの信号レベルを一定に維持するため、各波長の１波当りの信号レベルを検出し、その信号レベルに応じて、光減衰器又は光増幅器をＡＬＣ制御するようにしている。

ただし、伝送路における損失変動時と波長数変動時の双方において、光信号の信号レベルを一定に維持するためには、波長多重光装置がそれぞれの条件に応じて、光減衰器又は光増幅器を制御する必要がある。
即ち、波長多重されている全波長の光信号の信号レベルを一定に維持する制御と、１波当りの信号レベルを一定に維持する制御との両立を図る必要がある。

例えば、各波長の１波当りの信号レベルが一定に維持されているにも拘らず、波長数が大きく変化して、全波長の光信号の信号レベルが変動している場合に、全波長の光信号の信号レベルを一定に維持しようとして、光減衰器又は光増幅器をＡＬＣ制御すると、光減衰量や光増幅量が高速で変化してしまうため、各波長の１波当りの信号レベルが変動してしまうことがある。
１波当りの信号レベルが変動すると、受信装置の動作などに影響が生じ、伝送特性の劣化を招くことになる。
その解決策として、例えば、以下の特許文献１には、光信号に多重されている波長の数を検出し、光信号の信号レベルが波長数に対応する信号レベルと一致するように、光減衰量や光増幅量の目標値を変更する手法が開示されている。

特開２０００−２３６３０１号公報（段落番号［０００８］、図４）

従来の波長多重光装置は以上のように構成されているので、全波長の光信号の信号レベルが波長数に対応する信号レベルと一致するように、光減衰量や光増幅量の目標値が変更される。しかし、波長数が変化しても、光減衰器又は光増幅器をＡＬＣ制御する速度が遅くされることがなく、全波長の光信号の信号レベルが変化すると、直ちに光減衰器又は光増幅器がＡＬＣ制御されてしまうため、光減衰量や光増幅量の目標値が変更される前に、光減衰量や光増幅量が高速に調整されて、各波長の１波当りの信号レベルが過渡的に大きく変動してしまうことがある課題があった。
また、波長多重光装置が光ファイバなどの伝送路上に多段接続されている場合、各波長の１波当りの信号レベルの過渡的な変動量が後段の波長多重光装置に累積的に蓄積されるため、伝送特性が大きく劣化してしまう課題もあった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、光信号に多重されている波長の数が変化しても、各波長の１波当りの信号レベルの過渡的な変動を抑圧することができる波長多重光装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、波長多重光装置が光ファイバなどの伝送路上に多段接続されている場合でも、各波長の１波当りの信号レベルの過渡的な変動を抑圧して、伝送特性の劣化を防止することができる波長多重光通信システムを得ることを目的とする。

この発明に係る波長多重光装置は、調整速度決定手段において、信号レベルの調整速度を、通常運用時に第１の調整速度より遅い第２の調整速度とし、変化検出手段により波長数の変化が検出されず、かつ信号レベルの変化が検出された場合に第１の調整速度へ変更するよう決定するようにしたものである。

この発明によれば、調整速度決定手段において、信号レベルの調整速度を、通常運用時に第１の調整速度より遅い第２の調整速度とし、変化検出手段により波長数の変化が検出されず、かつ信号レベルの変化が検出された場合に第１の調整速度へ変更するよう決定するように構成したので、光信号に多重されている波長の数が変化しても、各波長の１波当りの信号レベルの過渡的な変動を抑圧することができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による波長多重光装置を示す構成図である。
図１の波長多重光装置は、光ファイバなどの伝送路上に多段接続されている複数台の波長多重光装置のうちの１台であり、複数台の波長多重光装置から波長多重光通信システムが構成されている。
波長多重光通信システムにおける複数台の波長多重光装置の接続型は、例えば、リング型やバス型などが考えられる。

図１において、光ファイバなどの伝送路１は複数の波長が多重されている光信号を伝送する媒体である。
レベル調整器２は伝送路１から光信号を入力すると、制御方式切替部９から出力される制御信号が指示する調整速度で、その光信号の信号レベルを調整して、その光信号の信号レベルを波長数検出器６により検出された波長数に対応する信号レベルに一致させる処理を実施する。なお、レベル調整器２はレベル調整手段を構成している。
ここで、レベル調整器２としては、全波長の入力光信号の信号レベルを減衰させる可変減衰器を使用するものでもよいし、各波長毎に入力光信号の信号レベルを減衰させる可変減衰器を使用するものでもよい。また、ＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御によって、各波長毎に出力光信号の信号レベルを一定に制御する小型の光増幅器を使用するものでもよい。

光分岐器３はレベル調整器２により信号レベルが調整された光信号を分岐して、大部分の光信号を光分岐器５に出力し、一部の光信号を光レベル検出器４に出力する処理を実施する。
光レベル検出器４は光分岐器３から出力された光信号を電気信号に変換して、その電気信号の電圧等を測定することにより、その光信号の信号レベル（全波長の光信号の信号レベル）を検出する処理を実施する。
なお、光分岐器３及び光レベル検出器４から信号レベル検出手段が構成されている。

光分岐器５は光分岐器３から出力された光信号を分岐して、大部分の光信号を光増幅部１０に出力し、一部の光信号を波長数検出器６に出力する処理を実施する。
波長数検出器６は光分岐器５から出力された光信号に多重されている波長の数を検出する処理を実施する。
なお、光分岐器５及び波長数検出器６から波長数検出手段が構成されている。
変動分算出部７は光レベル検出器４の検出結果から信号レベルの変動量を算出するとともに、波長数検出器６の検出結果から波長数の変動量を算出する処理を実施する。なお、変動分算出部７は変化検出手段を構成している。

低速抑制／高速可動判定部８は変動分算出部７により算出された波長数の変動量が零（波長数が変化していない）であり、かつ、変動分算出部７により算出された信号レベルの変動量が零でない場合（例えば、全波長の光信号の信号レベルが低下している場合）、その信号レベルの調整速度を高速可動モード時の調整速度（第１の調整速度）に決定し、変動分算出部７により算出された波長数の変動量が零でない場合（波長数が変化している場合）、その信号レベルの調整速度を低速抑制時の調整速度（第１の調整速度より遅い第２の調整速度）に決定する処理を実施する。
制御方式切替部９は低速抑制／高速可動判定部８により決定された調整速度でのレベル調整を指示する制御信号をレベル調整器２に出力する処理を実施する。
なお、低速抑制／高速可動判定部８及び制御方式切替部９から調整速度決定手段が構成されている。

光増幅部１０は光分岐器５から出力された光信号を増幅して、光分岐器３及び光分岐器５での光信号の損失分などを補償し、増幅後の光信号を次段の波長多重光装置に向けて伝送路１に出力する。
図２はレベル調整器２における信号レベルの調整速度の遷移を示す説明図である。

次に動作について説明する。
波長多重光装置は、停止している状態から起動すると、図２に示すように、低速抑制モードに移行する。
即ち、波長多重光装置のレベル調整器２における信号レベルの調整速度が、制御方式切替部９の制御の下、低速の調整速度（第２の調整速度）に設定されて、通常の運用が開始される。

通常の運用が開始されると、光分岐器３がレベル調整器２から出力された光信号を分岐して、大部分の光信号を光分岐器５に出力し、一部の光信号を光レベル検出器４に出力する。
光レベル検出器４は、光分岐器３から光信号を受けると、その光信号を電気信号に変換して、その電気信号の電圧等を測定することにより、その光信号の信号レベル（全波長の光信号の信号レベル）を検出する。

光分岐器５は、光分岐器３から出力された光信号を受けると、その光信号を分岐して、大部分の光信号を光増幅部１０に出力し、一部の光信号を波長数検出器６に出力する。
波長数検出器６は、光分岐器５から光信号を受けると、その光信号に多重されている波長の数を検出する。
光増幅部１０は、光分岐器５から光信号を受けると、その光信号を増幅して、光分岐器３及び光分岐器５での光信号の損失分などを補償し、増幅後の光信号を次段の波長多重光装置に向けて伝送路１に出力する。

変動分算出部７は、光レベル検出器４が光信号の信号レベルを検出すると、今回の信号レベルの検出結果と、前回の信号レベルの検出結果とを比較して、信号レベルの変動量を算出する。
例えば、前回の信号レベルがＬ₀、今回の信号レベルがＬ₁であれば、信号レベルの変動量がΔＬ（＝Ｌ₁−Ｌ₀）であると算出する。
また、変動分算出部７は、波長数検出器６が波長数を検出すると、今回の波長数の検出結果と、前回の波長数の検出結果とを比較して、波長数の変動量を算出する。
例えば、前回の波長数がλ₀、今回の波長数がλ₁であれば、波長数の変動量がΔλ（＝λ₁−λ₀）であると算出する。

低速抑制／高速可動判定部８は、変動分算出部７が信号レベルの変動量ΔＬを算出し、波長数の変動量Δλを算出すると、その信号レベルの変動量ΔＬと波長数の変動量Δλからレベル調整器２における信号レベルの調整速度を決定する。
即ち、低速抑制／高速可動判定部８は、例えば、波長数の変動量がΔλ＝０（波長数が変化していない）であり、かつ、信号レベルの変動量がΔＬ≠０である場合（例えば、全波長の光信号の信号レベルが低下している場合）、伝送路１において、信号レベルの損失が変動しており、波長数の減少に伴う信号レベルの低下ではないので、早急に、全波長の光信号の信号レベルを調整しても、１波当りの信号レベルの過渡的な変動を招く可能性が低い。
そこで、このような場合、低速抑制モードから高速可動モードに移行して、速やかに光信号の信号レベルを調整することが望ましいため、低速抑制／高速可動判定部８は、レベル調整器２における信号レベルの調整速度を高速の調整速度（第１の調整速度）に決定する。

制御方式切替部９は、低速抑制／高速可動判定部８がレベル調整器２における信号レベルの調整速度を高速の調整速度（第１の調整速度）に決定すると、高速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号をレベル調整器２に出力する。
レベル調整器２は、制御方式切替部９から高速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号を受けると、高速の調整速度で、入力された全波長の光信号の信号レベルを調整して、その光信号の信号レベルを波長数検出器６により検出された波長数に対応する信号レベルと一致させる制御を行う。
なお、１波当りの信号レベルの規定の信号レベルが、例えば、Ｌ_refであるとすると、波長数Ｍに対応する信号レベルは、Ｍ×Ｌ_refとなる。
このとき、レベル調整器２は、１波当りの信号レベルが規定の信号レベルＬ_refと一致するように、各波長毎の光信号の信号レベルについても調整する。

低速抑制／高速可動判定部８は、レベル調整器２により高速の調整速度（第１の調整速度）で光信号の信号レベルが調整されて、信号レベルの変動量がΔＬ＝０となると、波長数が急激に変動しても、その変動の影響が少ない通常運用時の低速抑制モードに戻すため、信号レベルの変化が検出されなくなってから一定時間経過後に、レベル調整器２における信号レベルの調整速度を低速の調整速度（第２の調整速度）に戻す決定を行う。

制御方式切替部９は、低速抑制／高速可動判定部８がレベル調整器２における信号レベルの調整速度を低速の調整速度（第２の調整速度）に戻す決定を行うと、低速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号をレベル調整器２に出力する。
レベル調整器２は、制御方式切替部９から低速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号を受けると、低速の調整速度で、入力された全波長の光信号の信号レベルを調整して、その光信号の信号レベルを波長数検出器６により検出された波長数に対応する信号レベルに一致させる制御を行う。
このとき、レベル調整器２は、１波当りの信号レベルが規定の信号レベルＬ_refと一致するように、各波長毎の光信号の信号レベルについても調整する。

低速抑制／高速可動判定部８は、通常運用時の低速抑制モードにあるとき、信号レベルの変動量がΔＬ≠０（例えば、全波長の光信号の信号レベルが低下している場合）であっても、波長数の変動量がΔλ≠０である場合（波長数が変化している場合）、伝送路１において、信号レベルの損失が変動している可能性もあるが、波長数の減少に伴う信号レベルの低下であるので、早急に、全波長の光信号の信号レベルを調整すると、１波当りの信号レベルの過渡的な変動を招く可能性が高い（波長数検出器６により変動後の波長数が検出される前に、レベル調整器２により全波長の光信号の信号レベルが調整されると、１波当りの信号レベルの過渡的な変動を招くことになる）。
そこで、このような場合、低速抑制モードを維持して、緩やかに光信号の信号レベルを調整することが望ましいため、低速抑制／高速可動判定部８は、レベル調整器２における信号レベルの調整速度を変更せずに、低速の調整速度（第２の調整速度）の維持を決定する。

制御方式切替部９は、低速抑制／高速可動判定部８がレベル調整器２における信号レベルの調整速度を変更せずに、低速の調整速度（第２の調整速度）の維持を決定すると、低速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号をレベル調整器２に出力する。
レベル調整器２は、制御方式切替部９から低速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号を受けると、低速の調整速度で、入力された全波長の光信号の信号レベルを調整して、その光信号の信号レベルを波長数検出器６により検出された波長数に対応する信号レベルと一致させる制御を行う。
このとき、レベル調整器２は、１波当りの信号レベルが規定の信号レベルＬ_refと一致するように、各波長毎の光信号の信号レベルについても調整する。

低速抑制／高速可動判定部８は、例えば、通常運用時の低速抑制モードにあるとき、入力光断などの異常が発生すると、レベル調整器２におけるレベル調整を一時的に停止させるため、低速抑制モードから待機モードに移行させる。
低速抑制／高速可動判定部８は、待機モードに移行してから、異常の発生が速やかに解消すれば、レベル調整器２におけるレベル調整を再開させるため、待機モードから低速抑制モードに移行させる。
しかし、待機モードに移行してから、一定時間経過しても、異常の発生が継続している場合には、停止モードに移行させる。

ここで、図３は光信号の信号レベルの変化例を示す説明図である。
図３では、波長数の変動がないとき、伝送路の損失変動が発生したときは、レベル調整器２における信号レベルの調整速度が高速の調整速度（第１の調整速度）に決定されるため、波長多重光装置の入出力のいずれにおいて、全波長の光信号の信号レベルが速やかに一定のレベルに戻されている様子を示している。
一方、波長数の変動が発生したときは、レベル調整器２における信号レベルの調整速度が低速の調整速度（第２の調整速度）に決定されるため、全波長の光信号の信号レベルが変動後の波長数に応じた信号レベルで一定に制御されて、１波長当りの信号レベルの過渡変動が抑圧されている様子を示している。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、変動分算出部７により算出された波長数の変動量が零（波長数が変化していない）であり、かつ、変動分算出部７により算出された信号レベルの変動量が零でない場合（例えば、全波長の光信号の信号レベルが低下している場合）、その信号レベルの調整速度を高速の調整速度（第１の調整速度）に決定し、変動分算出部７により算出された波長数の変動量が零でない場合（波長数が変化している場合）、その信号レベルの調整速度を低速の調整速度（第２の調整速度）に決定するように構成したので、光信号に多重されている波長の数が変化しても、各波長の１波当りの信号レベルの過渡的な変動を抑圧することができる効果を奏する。
なお、波長多重光装置が光ファイバなどの伝送路１上に多段接続されている場合でも、各波長の１波当りの信号レベルの過渡的な変動が抑圧されるので、波長多重光通信システムにおける伝送特性の劣化を防止することができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、低速抑制／高速可動判定部８がレベル調整器２における信号レベルの調整速度を高速の調整速度（第１の調整速度）、または、低速の調整速度（第２の調整速度）に決定するものについて示したが、高速の調整速度（第１の調整速度）と低速の調整速度（第２の調整速度）のほかに、中速の調整速度（第３の調整速度：第１の調整速度より遅く、第２の調整速度より速い調整速度）を用意し、低速抑制／高速可動判定部８がレベル調整器２における信号レベルの調整速度を高速の調整速度（第１の調整速度）、中速の調整速度（第３の調整速度）、または、低速の調整速度（第２の調整速度）のいずれかに決定するようにしてもよい。

図４はレベル調整器２における信号レベルの調整速度の遷移を示す説明図である。
以下、この実施の形態２の内容を具体的に説明する。
波長多重光装置は、停止している状態から起動すると、図４に示すように、中速可動モードに移行する。
即ち、波長多重光装置のレベル調整器２における信号レベルの調整速度が、制御方式切替部９の制御の下、中速の調整速度（第３の調整速度）に設定されて、通常の運用が開始される。

通常の運用が開始されると、光分岐器３がレベル調整器２から出力された光信号を分岐して、大部分の光信号を光分岐器５に出力し、一部の光信号を光レベル検出器４に出力する。
光レベル検出器４は、光分岐器３から光信号を受けると、その光信号を電気信号に変換して、その電気信号の電圧等を測定することにより、その光信号の信号レベル（全波長の光信号の信号レベル）を検出する。

光分岐器５は、光分岐器３から出力された光信号を受けると、その光信号を分岐して、大部分の光信号を光増幅部１０に出力し、一部の光信号を波長数検出器６に出力する。
波長数検出器６は、光分岐器５から光信号を受けると、その光信号に多重されている波長の数を検出する。
光増幅部１０は、光分岐器５から光信号を受けると、その光信号を増幅して、光分岐器３及び光分岐器５での光信号の損失分などを補償し、増幅後の光信号を次段の波長多重光装置に向けて伝送路１に出力する。

変動分算出部７は、光レベル検出器４が光信号の信号レベルを検出すると、今回の信号レベルの検出結果と、前回の信号レベルの検出結果とを比較して、信号レベルの変動量を算出する。
例えば、前回の信号レベルがＬ₀、今回の信号レベルがＬ₁であれば、信号レベルの変動量がΔＬ（＝Ｌ₁−Ｌ₀）であると算出する。
また、変動分算出部７は、波長数検出器６が波長数を検出すると、今回の波長数の検出結果と、前回の波長数の検出結果とを比較して、波長数の変動量を算出する。
例えば、前回の波長数がλ₀、今回の波長数がλ₁であれば、波長数の変動量がΔλ（＝λ₁−λ₀）であると算出する。

低速抑制／高速可動判定部８は、変動分算出部７が信号レベルの変動量ΔＬを算出し、波長数の変動量Δλを算出すると、その信号レベルの変動量ΔＬと波長数の変動量Δλからレベル調整器２における信号レベルの調整速度を決定する。
即ち、低速抑制／高速可動判定部８は、例えば、波長数の変動量がΔλ＝０（波長数が変化していない場合）であり、かつ、信号レベルの変動量ΔＬが規定変動レベルＸ［ｄＢｍ］（Ｘは任意の実数値）以上である場合、伝送路１において、信号レベルの損失が大きく変動しており、波長数の減少に伴う信号レベルの低下ではないので、早急に、全波長の光信号の信号レベルを調整しても、１波当りの信号レベルの過渡的な変動を招く可能性が低い。
そこで、このような場合、中速可動モードから高速可動モードに移行して、速やかに光信号の信号レベルを調整することが望ましいため、低速抑制／高速可動判定部８は、レベル調整器２における信号レベルの調整速度を高速の調整速度（第１の調整速度）に決定する。

制御方式切替部９は、低速抑制／高速可動判定部８がレベル調整器２における信号レベルの調整速度を高速の調整速度（第１の調整速度）に決定すると、高速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号をレベル調整器２に出力する。
レベル調整器２は、制御方式切替部９から高速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号を受けると、高速の調整速度で、入力された全波長の光信号の信号レベルを調整して、その光信号の信号レベルを波長数検出器６により検出された波長数に対応する信号レベルと一致させる制御を行う。
このとき、レベル調整器２は、１波当りの信号レベルが規定の信号レベルＬ_refと一致するように、各波長毎の光信号の信号レベルについても調整する。

低速抑制／高速可動判定部８は、レベル調整器２により高速の調整速度（第１の調整速度）で光信号の信号レベルが調整されて、信号レベルの変動量が規定変動レベルＸ［ｄＢｍ］未満になると、波長数が急激に変動しても、その変動の影響が少ない通常運用時の中速可動モードに戻すため、信号レベルの変動量が規定変動レベルＸ［ｄＢｍ］未満になってから一定時間経過後に、レベル調整器２における信号レベルの調整速度を中速の調整速度（第３の調整速度）に戻す決定を行う。

制御方式切替部９は、低速抑制／高速可動判定部８がレベル調整器２における信号レベルの調整速度を中速の調整速度（第３の調整速度）に戻す決定を行うと、中速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号をレベル調整器２に出力する。
レベル調整器２は、制御方式切替部９から中速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号を受けると、中速の調整速度で、入力された全波長の光信号の信号レベルを調整して、その光信号の信号レベルを波長数検出器６により検出された波長数に対応する信号レベルに一致させる制御を行う。
このとき、レベル調整器２は、１波当りの信号レベルが規定の信号レベルＬ_refと一致するように、各波長毎の光信号の信号レベルについても調整する。

低速抑制／高速可動判定部８は、通常運用時の中速可動モードにあるとき、信号レベルの変動量がΔＬ≠０（例えば、全波長の光信号の信号レベルが低下している場合）であっても、波長数の変動量Δλが規定変動波数ｎ（ｎは任意の整数）以上である場合、伝送路１において、信号レベルの損失が変動している可能性もあるが、波長数の減少に伴う信号レベルの低下であるので、早急に、全波長の光信号の信号レベルを調整すると、１波当りの信号レベルの過渡的な変動を招く可能性が高い（波長数検出器６により変動後の波長数が検出される前に、レベル調整器２により全波長の光信号の信号レベルが調整されると、１波当りの信号レベルの過渡的な変動を招くことになる）。
そこで、このような場合、中速可動モードから低速抑制モードに移行して、緩やかに光信号の信号レベルを調整することが望ましいため、低速抑制／高速可動判定部８は、レベル調整器２における信号レベルの調整速度を低速の調整速度（第２の調整速度）に決定する。

制御方式切替部９は、低速抑制／高速可動判定部８がレベル調整器２における信号レベルの調整速度を低速の調整速度（第２の調整速度）に決定すると、低速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号をレベル調整器２に出力する。
レベル調整器２は、制御方式切替部９から低速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号を受けると、低速の調整速度で、入力された全波長の光信号の信号レベルを調整して、その光信号の信号レベルを波長数検出器６により検出された波長数に対応する信号レベルと一致させる制御を行う。
このとき、レベル調整器２は、１波当りの信号レベルが規定の信号レベルＬ_refと一致するように、各波長毎の光信号の信号レベルについても調整する。

低速抑制／高速可動判定部８は、その後、波長数の変動量Δλが規定変動波数ｎ未満になると、一定時間経過後に、レベル調整器２における信号レベルの調整速度を中速の調整速度（第３の調整速度）に戻す決定を行う。

制御方式切替部９は、低速抑制／高速可動判定部８がレベル調整器２における信号レベルの調整速度を中速の調整速度（第３の調整速度）に戻す決定を行うと、中速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号をレベル調整器２に出力する。
レベル調整器２は、制御方式切替部９から中速の調整速度でのレベル調整を指示する制御信号を受けると、中速の調整速度で、入力された全波長の光信号の信号レベルを調整して、その光信号の信号レベルを波長数検出器６により検出された波長数に対応する信号レベルに一致させる制御を行う。
このとき、レベル調整器２は、１波当りの信号レベルが規定の信号レベルＬ_refと一致するように、各波長毎の光信号の信号レベルについても調整する。

低速抑制／高速可動判定部８は、例えば、通常運用時の中速可動モードにあるとき、入力光断などの異常が発生すると、レベル調整器２におけるレベル調整を一時的に停止させるため、中速可動モードから待機モードに移行させる。
低速抑制／高速可動判定部８は、待機モードに移行してから、異常の発生が速やかに解消すれば、レベル調整器２におけるレベル調整を再開させるため、待機モードから低速抑制モードに移行させる。
しかし、待機モードに移行してから、一定時間経過しても、異常の発生が継続している場合には、停止モードに移行させる。

ここで、図５は光信号の信号レベルの変化例を示す説明図である。
図５では、波長数の変動がないとき、伝送路において、規定変動レベルＸ［ｄＢｍ］以上の損失変動が発生したときは、レベル調整器２における信号レベルの調整速度が高速の調整速度（第１の調整速度）に決定されるため、波長多重光装置の入出力のいずれにおいて、全波長の光信号の信号レベルが速やかに一定のレベルに戻されている様子を示している。
また、規定変動波数ｎ以上の波長数変動が発生したときは、レベル調整器２における信号レベルの調整速度が低速の調整速度（第２の調整速度）に決定されるため、全波長の光信号の信号レベルが変動後の波長数に応じた信号レベルで一定に制御されて、１波長当りの信号レベルの過渡変動が抑圧されている様子を示している。

規定変動レベルＸ［ｄＢｍ］未満の損失変動の場合や、規定変動波数ｎ未満の波長数変動の場合、レベル調整器２における信号レベルの調整速度が中速の調整速度（第３の調整速度）に決定される。規定変動波数ｎ未満の波長数変動の場合、変動後の波長数に対応する信号レベルが変動前の信号レベルに近い値となるため、１波長当りの信号レベルの過渡変動が小さくなる様子を示している。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、高速の調整速度（第１の調整速度）と低速の調整速度（第２の調整速度）のほかに、中速の調整速度（第３の調整速度）を用意し、低速抑制／高速可動判定部８がレベル調整器２における信号レベルの調整速度を高速の調整速度（第１の調整速度）、中速の調整速度（第３の調整速度）、または、低速の調整速度（第２の調整速度）のいずれかに決定するように構成したので、上記実施の形態１よりも、レベル調整器２における信号レベルの調整速度を的確に制御することができる効果を奏する。

この発明の実施の形態１による波長多重光装置を示す構成図である。 レベル調整器２における信号レベルの調整速度の遷移を示す説明図である。 光信号の信号レベルの変化例を示す説明図である。 レベル調整器２における信号レベルの調整速度の遷移を示す説明図である。 光信号の信号レベルの変化例を示す説明図である。

符号の説明

１ 伝送路、２ レベル調整器（レベル調整手段）、３ 光分岐器（信号レベル検出手段）、４ 光レベル検出器（信号レベル検出手段）、５ 光分岐器（波長数検出手段）、６ 波長数検出器（波長数検出手段）、７ 変動分算出部（変化検出手段）、８ 低速抑制／高速可動判定部（調整速度決定手段）、９ 制御方式切替部（調整速度決定手段）、１０ 光増幅部。

Claims (9)

1. 複数の波長が多重されている光信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
   上記光信号に多重されている波長の数を検出する波長数検出手段と、
   上記信号レベル検出手段の検出結果から信号レベルの変化を検出するとともに、上記波長数検出手段の検出結果から波長数の変化を検出する変化検出手段と、
   上記変化検出手段の検出結果に基づき、上記信号レベルの調整速度を第１の調整速度またはこの第１の調整速度より遅い第２の調整速度に決定する調整速度決定手段と、
   上記調整速度決定手段により決定された調整速度で上記光信号の信号レベルを調整して、上記光信号の信号レベルを上記波長数検出手段により検出された波長数に対応する信号レベルに一致させるレベル調整手段とを備え、
   上記調整速度決定手段は、上記信号レベルの調整速度を、通常運用時に第２の調整速度とし、上記変化検出手段により波長数の変化が検出されず、かつ信号レベルの変化が検出された場合に第１の調整速度へ変更するよう決定することを特徴とする波長多重光装置。
2. 調整速度決定手段は、変化検出手段により波長数の変化が検出されず、信号レベルの変化が検出された場合でも、上記信号レベルの変化が規定変動レベル未満であれば、上記信号レベルの調整速度を第１の調整速度より遅く、第２の調整速度より速い第３の調整速度に決定し、上記信号レベルの変化が規定変動レベル以上である場合に、上記信号レベルの調整速度を第１の調整速度に決定することを特徴とする請求項１記載の波長多重光装置。
3. 調整速度決定手段は、変化検出手段により波長数の変化が検出された場合でも、上記波長数の変化が規定変動波数未満であれば、上記信号レベルの調整速度を第１の調整速度より遅く、第２の調整速度より速い第３の調整速度に決定し、上記波長数の変化が規定変動波数以上である場合に、上記信号レベルの調整速度を第２の調整速度に決定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の波長多重光装置。
4. 調整速度決定手段は、レベル調整手段により第１の調整速度で光信号の信号レベルが調整されて、変化検出手段により信号レベルの変化が検出されなくなると、上記信号レベルの調整速度を第１の調整速度から第２の調整速度に変更することを特徴とする請求項１記載の波長多重光装置。
5. 調整速度決定手段は、レベル調整手段により第１の調整速度で光信号の信号レベルが調整されて、変化検出手段により検出された信号レベルの変化が規定変動レベル未満になると、上記信号レベルの調整速度を第１の調整速度から第３の調整速度に変更することを特徴とする請求項２記載の波長多重光装置。
6. 調整速度決定手段は、レベル調整手段により第２の調整速度で光信号の信号レベルが調整されて、変化検出手段により検出された波長数の変化が規定変動波数未満になると、上記信号レベルの調整速度を第２の調整速度から第３の調整速度に変更することを特徴とする請求項３または請求項５記載の波長多重光装置。
7. 複数の波長が多重されている光信号の信号レベルを調整する波長多重光装置が伝送路上に多段接続されている波長多重光通信システムにおいて、上記波長多重光装置は、
   上記光信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
   上記光信号に多重されている波長の数を検出する波長数検出手段と、
   上記信号レベル検出手段の検出結果から信号レベルの変化を検出するとともに、上記波長数検出手段の検出結果から波長数の変化を検出する変化検出手段と、
   上記変化検出手段の検出結果に基づき、上記信号レベルの調整速度を第１の調整速度またはこの第１の調整速度より遅い第２の調整速度に決定する調整速度決定手段と、
   上記調整速度決定手段により決定された調整速度で上記光信号の信号レベルを調整して、上記光信号の信号レベルを上記波長数検出手段により検出された波長数に対応する信号レベルに一致させるレベル調整手段とを備え、
   上記調整速度決定手段は、上記信号レベルの調整速度を、通常運用時に第２の調整速度とし、上記変化検出手段により波長数の変化が検出されず、かつ信号レベルの変化が検出された場合に第１の調整速度へ変更するよう決定することを特徴とする波長多重光通信システム。
8. 波長多重光装置の調整速度決定手段は、変化検出手段により波長数の変化が検出されず、信号レベルの変化が検出された場合でも、上記信号レベルの変化が規定変動レベル未満であれば、上記信号レベルの調整速度を第１の調整速度より遅く、第２の調整速度より速い第３の調整速度に決定し、上記信号レベルの変化が規定変動レベル以上である場合に、上記信号レベルの調整速度を第１の調整速度に決定することを特徴とする請求項７記載の波長多重光通信システム。
9. 波長多重光装置の調整速度決定手段は、変化検出手段により波長数の変化が検出された場合でも、上記波長数の変化が規定変動波数未満であれば、上記信号レベルの調整速度を第１の調整速度より遅く、第２の調整速度より速い第３の調整速度に決定し、上記波長数の変化が規定変動波数以上である場合に、上記信号レベルの調整速度を第２の調整速度に決定することを特徴とする請求項７または請求項８記載の波長多重光通信システム。

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