JP4940668B2 - 音響光学型チューナブルフィルタ制御装置および光制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、波長の異なる光信号を多重化したＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分割多重）伝送信号のなかから任意の波長の光信号を出力させる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置および光制御方法に関する。

近年、マルチメディアネットワークのユーザの急激な増加に伴い、超長距離伝送が可能であり、かつ大容量伝送が可能な光通信技術が求められている。このような要求に応じて、特に伝送容量の増加を実現するため、波長の異なる光信号を多重化して一本の光ファイバに複数チャネルの信号を伝送させるＷＤＭの利用が進められている。

ＷＤＭを用いた光通信ネットワークは、ネットワーク上の各地点で必要に応じて光信号を通過・分岐・挿入する機能、また、多重化した光のなかから選択したチャネルの波長の光信号を選択した光伝送路へ出力させる光ルーティング、クロスコネクト機能が必要である。したがって、光信号を通過・分岐・挿入させるＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）装置の利用者の用途にあわせた研究開発が必須となる。現在、ＯＡＤＭ装置は、固定波長の光信号を分岐・挿入することができる波長固定型のＯＡＤＭ装置と、任意波長の光信号を分岐・挿入することができる任意波長型のＯＡＤＭ装置が提供されている。

ＯＡＤＭ装置の通過・分岐処理に必要な波長選択機能を実現するデバイスとして特に、注目されているのが、音響光学型チューナブルフィルタ（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ Ｔｕｎａｂｌｅ Ｆｉｌｔｅｒ：以下、「ＡＯＴＦ」という）である。ＡＯＴＦは、選択する波長が固定であるファイバーグレーティングと異なり、選択する波長の光を抽出するように動作するため任意に波長を選択することができる。

（音響光学型チューナブルフィルタの動作）
ここで、ＡＯＴＦの構成を説明する。図９は、音響光学型チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）の構成を示す説明図である。図９に示したように、ＡＯＴＦは、強誘電体結晶の一種であり圧電作用を示すニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）基板１−７にチタン（Ｔｉ）拡散で２本の光導波路１−１、１−２が形成されている。これらの光導波路１−１、１−２は、互いに２箇所で交叉しており、この交叉部分に導波路型の偏光ビームスプリッタ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｔｅｒ；以下、「ＰＢＳ」という）１−３、１−４が設けられている。

また、二つの交叉部分の間に位置する、２本の光導波路１−１，１−２上には、金属膜のＳＡＷガイド１−６が形成されている。このＳＡＷガイド１−６には、櫛を交互にかみ合わせた電極（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ；以下、「ＩＤＴ」という）１−５が備えられている。このＩＤＴ１−５にＲＦ信号発生回路１−１０から出力された高周波の電気信号（以下、「ＲＦ信号」という）を印加されると、弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）が発生し、光導波路１−１，１−２を伝搬する。

図９において、波長λ１，λ２，λ３の光をＡＯＴＦのポート１に入力した場合、ＰＢＳ１−３によって、ＴＥモードとＴＭモードの偏波モードによって混成された入力光は、ＴＥモードとＴＭモードに分かれて光導波路１−１，１−２を伝搬する。ここで、特定の周波数のＲＦ信号ｆ１を印加することにより弾性表面波がＳＡＷガイド１−６に沿って伝搬すると、光導波路１−１，１−２と、ＳＡＷガイド１−６との交叉部分において、音響光学（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ；ＡＯ）効果により二つの光導波路１−１，１−２の屈折率は、周期的に変化する。

したがって、入力光のうち、光導波路１−１，１−２の屈折率の周期的な変化と相互作用をする特定の波長の光の偏波モードが回転し、ＴＥモードとＴＭモードとが入れ替わる。ＴＥモードとは伝搬方向に電界成分をもたない導波モードであり、ＴＭモードとは電界方向に磁界成分をもたない導波モードである。回転量は、ＴＥモードとＴＭモードの光が屈折率の変化と相互作用する作用長およびＲＦ信号のパワーに比例する。作用長は、ＩＤＴ１−５を挟んで光導波路１−１，１−２上に形成される、表面弾性波を吸収する吸収体１−８の間隔によって調整される。

つまり、作用長とＲＦ信号のパワーとを最適化することによって、光導波路１−１のなかでＴＭモード光は、ＴＥモード光に変換される。また、光導波路１−２のなかでＴＥモード光は、ＴＭモード光に変換される。そして、この変換されたＴＥモード光とＴＭモード光は、ＰＢＳ１−４によって進行方向が変わり、相互作用をした波長の光が、分岐光として選択される。一方、相互作用をしなかった波長の光は、透過して選択されなかった出力光となる。図９では、ＲＦ信号ｆ１，ｆ２によって、それぞれ波長λ１，λ２の光信号が作用を受け、分岐光として選択されたことを示している。

上述したように、ＡＯＴＦは、ＲＦ信号の周波数に応じた波長の光を選択して分岐させることができる。さらに、このＲＦ信号の周波数を変化させることによって選択される光の波長を変えることができる。また、ポート２から射出される出力光は、ポート１に入射される入力光からＲＦ信号の周波数に対応する波長の光が除去された光信号（波長λ２、λ３）である。したがって、ＡＯＴＦは、リジェクション機能を併せ持つともいえる。

また、図１０は、ＲＦ信号と音響光学型チューナブルフィルタ出力光との関係を示す説明図である。図１０に示したグラフ１０００は、横軸がＲＦ信号パワー（ｄＢｍ）を表し、縦軸がＡＯＴＦ出力光パワー（ｄＢｍ）を表す。図１０に示す特性曲線１００１から明らかなように、ＲＦ信号パワーを変化させるとＡＯＴＦ出力光パワーが変化する。ＡＯＴＦは、上述したようなＲＦ制御信号により波長選択動作が可能なデバイスであるが、この特性を利用することで、可変減衰機能を有する波長選択フィルタといて利用することが可能となる。

すでに、ＡＯＴＦを減衰器として利用する技術が開示されている（例えば、下記特許文献１参照。）。図１１，１２は、従来の音響光学型チューナブルフィルタを用いた可変減衰器を示す説明図である。図１１に示した、可変減衰器１１００は、励起光源１１０１と、ＥＤＦ（Ｅｒｂｉｕｍｕ Ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ）１１０２と、イコライザ１１０３と、ＡＯＴＦ１１０４と、ＲＦ信号発生器１１０５と、モニタ１１０６と、光アイソレータ１１０７と、から構成されている。

可変減衰器１１００は、ＡＯＴＦ１１０４からの出力光をカプラ（不図示）により波長ごとに分波する。分波された出力光はモニタ１１０６によりパワーを検出される。この検出結果に基づいて、各波長の出力光のパワーが平坦化されるように、ＡＯＴＦ１１０４に印加するＲＦ信号の周波数ｆ１〜ｆ４の強度（振幅）をそれぞれ制御する。各波長の出力光のパワーを基に各ＲＦ信号の振幅がフィードバック制御されることで、各々のＲＦ信号にしたがって発生する弾性表面波の強度が変化し、ＡＯＴＦ１１０４で選択される各波長の出力光のパワーが、対応する弾性表面波の強度に応じて調整される。したがって、各波長の出力光のパワーが平坦化され、パワーレベルの揃った各波長の出力光が外部に出力される。

また、図１２に示した可変減衰器１２００は、可変減衰器１２００に備えられたモニタ１１０６に替わり、ＡＯＴＦ１１０４に印加されるＲＦ信号を制御するためのデータベース１２０１を設けている。このデータベース１２０１は、測定などにより予め求められた、あらゆる発振パターンにおける光パワーの補正値がデータベース化されており、それぞれの発振パターンに応じてデータベースの補正値が参照されて、ＡＯＴＦ１１０４に印加する各ＲＦ信号の強度が制御されることにより、出力光のパワーレベルを平坦化することができる。

特開２００２−３６８３１７号公報

しかしながら、上述した可変減衰器１１００のような減衰機能を備え、かつＡＯＴＦ制御装置として波長選択を実現する場合、ＡＯＴＦ１１０４に入力されるＷＤＭ伝送信号のなかの所望の選択波長の光パワーが大きいと、ＡＯＴＦ１１０４により減衰される前の最初の出力光のパワーが大きく設定されてしまう可能性がある。出力光のパワーが大きく設定されてしまうと、ＡＯＴＦ１１０４の後段に接続される機器、例えば光受信器入力されるＷＤＭ伝送信号の光パワーレベルが、減衰機能が働き終わるまでの間、光受信器の入力制限を超えてしまう可能性がある。このような、入力制限以上の光は、光受信器の破損や劣化を引き起こしてしまうという問題があった。

また、上述のように可変減衰機能が働く前の状態でも後段に接続される機器へ過大な光パワーが入力されないように、入力光のパワーを制限することも可能であるが、こうした制約によりＡＯＴＦももつ広い減衰幅を有効に機能させることが難しくなってしまう。さらに、可変減衰器１１００による可変減衰機能では、ＡＯＴＦ１１０４の出力光パワーレベルが設定目標値となるため、利用者の用途にあわせて任意の減衰量を指定して設定することはできないという問題があった。

また、上述した可変減衰器１２００のデータベース１２０１は、測定などにより予め求められた光強度の補正値がデータベース化されており、それぞれの発振パターンに応じてデータベースの補正値が参照される。この補正値に応じてＡＯＴＦ１１０４に印加する各ＲＦ信号の強度が制御され、可変減衰機能を働かせて出力光レベルを調整しているが、ＡＯＴＦ１１０４の経年劣化に対する補償機能が備わっていないため、長期間の信頼性が確保されていない。また、ＡＯＴＦ１１０４の減衰特性に素子バラツキがあるため、予め測定するデータベースはデバイスごとに測定し設定しなければならず、製造工程や、利用者の負担となり、結果として製品コストが高くなってしまうという問題があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、使用環境や素子の経年変化に左右されることなく、任意の減衰量を指定して選択波長の光を減衰することのできる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置および光制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一つの態様によれば、音響光学型チューナブルフィルタ制御装置は、音響光学型チューナブルフィルタに印加する高周波信号を変化させて、任意の波長の光を出力させる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置において、所定の波長および光パワーレベルを有する基準光を前記音響光学型チューナブルフィルタに入力して得られた出力光の光パワーレベルと、前記高周波信号の周波数との関係に基づいて、前記任意の波長の光を選択して出力させる波長選択手段と、前記基準光の光パワーレベルと、前記出力光の光パワーレベルと、前記周波信号のパワーレベルとの関係に基づいて、前記任意の波長の光を、任意の光パワーレベルに減衰する減衰手段と、を備えることを特徴する。

上述の構成において、まず、任意の波長の光を出力させるために取得した入力光および出力光の光パワーレベルを検出する。この検出結果と、高周波信号（ＲＦ信号）の周波数の変化とから対応関係を導く。この対応関係を用いて、任意の光を出力させるために音響光学型チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）に印加するＲＦ信号の周波数を算出する。求まった周波数をＡＯＴＦに印可して、任意の波長を出力させる波長選択処理を行う。

そして、波長選択処理の際に検出した値と、ＲＦ信号のパワーレベルとを比較することで、ＲＦ信号のパワーレベルと、出力光のパワーレベルとの対応関係を導く。この対応関係を用いて波長選択した光を任意の光パワーレベルに減衰させて出力させることで、可変減衰処理を行うことができる。

本発明にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置および光制御方法によれば、使用環境や素子の経年変化に左右されることなく、任意の減衰量を指定して選択波長の光を減衰することができることから、一つの素子で波長選択機能と、可変減衰機能の双方を実現することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置および光制御方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

本発明にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置は、ＷＤＭ伝送信号を入力する複数のポートを備えたアレイ状ＡＯＴＦのうち特定の一つのＡＯＴＦを出力光と、ＲＦ信号との関係を算出するためのレファレンスＡＯＴＦとして設定する。このレファレンスＡＯＴＦに所定の波長および光パワーを有する基準光を入力し、入力光パワーと出力光パワーをモニタする構成とする。

波長選択および可変減衰を行うには、レファレンスＡＯＴＦの入力光（ＷＤＭ伝送信号）と出力光（選択された光信号）の光モニタパワーの差を監視して、ＡＯＴＦに印加しているＲＦ信号のパワーとの対応関係を求め、記録する。使用者からの出力光のパワー値の変更要求を受け取ると、記録した対応関係を参照しながら運用するＡＯＴＦのＲＦパワーを設定する。また、選択波長のためのＲＦ信号周波数は、基準光波長をもとに算出し設定する。

また、ＡＯＴＦの出力光パワーレベルをある一定設定目標値に揃える場合は、ＷＤＭ伝送信号を分岐し、レファレンスＡＯＴＦに入力する。レファレンスＡＯＴＦの出力光をモニタし、利用者が指定した光パワーレベルになるまでＲＦ信号のパワーを調整し、その値を用いて他のＡＯＴＦに印可するＲＦ信号のパワーを設定する。このような手順で光パワーレベルを調整することで最初から目標とする光パワーレベルを出力して運用することが可能となる。以下、ＡＯＴＦに印加するＲＦ信号と、出力光との関係を導くための構成および手順のことなる二つの実施の形態について説明する。

（実施の形態１）
実施の形態１では、二つの基準光を用いてＲＦ信号の周波数と、ＡＯＴＦの出力光の波長との関係を求めて光制御を行う。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる音響光学型チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）制御装置の構成を示す説明図である。ＡＯＴＦ制御装置１００は、基準光源部１０１と、光タップ１０２と、合波カプラ１０３と、波長選択手段および可変減衰手段としての光制御部１０４と、分岐カプラ１１２とから構成されている。

さらに、基準光源部１０１は、第１基準光発生回路１０１ａと、第２基準光発生回路１０１ｂと、から構成されている。また、光制御部１０４は、ＡＯＴＦ１０５と、ＲＦ信号発生回路１０６と、光タップ１０７と、光モニタ回路１０８と、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１０９と、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）１１０と、から構成されている。

基準光源部１０１の第１基準光発生回路１０１ａおよび第２基準光発生回路１０１ｂは、予め定めた特定の波長を所定の光パワーを有し基準光を出力する。この基準光をＡＯＴＦ１０５に入力した状態で、ＲＦ信号を印加する。このＲＦ信号を変化させて、基準光を出力させるＲＦ信号の周波数を特定する。この処理を波長の異なる二つの基準光で行うことで、印加するＲＦ信号の周波数対出力される光の波長の関係を求めることができる。

なお、一般的にＷＤＭ伝送信号は、ＲＦ信号周波数で１６５〜１７５ＭＨｚの帯域に対応する光を用いている。したがって、基準光はこの帯域以外の光を利用する。本実施例では、１６５〜１７５ＭＨｚを挟んで、短波長側基準光を１８０ＭＨｚの第１基準光、長波長側基準光を１６０ＭＨｚの第２基準光とする。

光タップ１０２は、基準光源部１０１から出力された基準光を分岐して光モニタ回路１０８へ出力させる。合波カプラ１０３は、基準光源部１０１から入力された基準光と、分岐カプラ１２１から入力された光信号とを合波して、光制御部１０４のレファレンスＡＯＴＦ１１１へ出力する。

光制御部１０４のＡＯＴＦ１０５は、所定の周波数のＦＲ信号を印加されると、ＷＤＭ伝送信号入力Ｉｎから入力された複数の光信号（λ１〜λｎ）から、特定の波長の光信号を任意のポート（ポート１〜ポート４）へ出力することができる。また、ＡＯＴＦ１０５のなかのポート５は、レファレンスＡＯＴＦ１１１として、基準光が入力され、光制御を行うためＡＯＴＦ１０５の特性を取得するために利用される。なお、ポート１〜ポート５を光信号出力Ｏｕｔと呼ぶ。

ＲＦ信号発生回路１０６は、ＡＯＴＦ１０５へ印加するＲＦ信号を発生させる。光モニタ回路１０８は、ＡＯＴＦ１０５の各出力ポートに出力された光信号のモニタリングを行う。なお、ＲＦ信号発生回路１０６および光モニタ回路１０８の構成は、図２，３を用いて後で詳しく説明する。

ＦＰＧＡ１１０は、プログラミング可能なＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）でありＤＳＰ１０９から入力される波長選択要求やパワー設定変更要求に応じて、所定波長の光信号を、所定のパワーで出力させるためのＲＦ信号の周波数を算出する。この算出結果をＲＦ信号発生回路１０６へ入力してＲＦ信号の発生指示を行う。このとき、ＤＳＰ１０９は、光モニタ回路１０８から入力された光信号および基準光のモニタ値に基づいてＲＦ信号発生回路１０６から印加されるＲＦ信号の切り替え制御を行う。光タップ１０７は、ポート１〜ポート５に出力された出力光を分岐して光モニタ回路１０８へ出力させる。

分岐カプラ１１２は、接続された伝送路から入力されたＷＤＭ伝送信号を分岐して光制御部１０４のＡＯＴＦ１０５の各ポートに出力する。なお、分岐カプラ１１２から出力された光は、ＷＤＭ伝送信号（多重化された光）をポート数で割った多重化信号である。

図２は、ＲＦ信号発生回路の構成を示すブロック図である。ＲＦ信号発生回路１０６は、ＤＤＳ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）２０１と、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ；帯域通過フィルタ）２０２と、ＲＦ ＡＭＰ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ａｍｐｌｉｆｉｅｒ；高周波増幅器）２０３とから構成される。

ＲＦ信号発生回路１０６において、ＤＤＳ２０１は、ＦＰＧＡ１１０から入力された周波数、位相、振幅などの設定情報にしたがって、ｓｉｎ波信号または、ｃｏｓ波信号を出力する。ＢＰＦ２０２は、ＤＤＳ２０１から入力されたｓｉｎ波信号または、ｃｏｓ波信号のうち、所定の周波数域内の信号を透過させる。ＲＦ ＡＭＰ２０３は、ＢＰＦ２０２から入力された信号を増幅し、ＡＯＴＦ１０５へＲＦ信号を出力する。このとき、ＲＦ信号発生回路１０６から出力されるＲＦ信号は、ＢＰＦ２０２によって周波数の制限が行われているため、１６０ＭＨｚ〜１８０ＭＨｚの周波数である。

図３は、光モニタ回路の構成を示すブロック図である。光モニタ回路１０８は、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ；受光素子）３０１と、電流電圧変換用ＬＯＧ ＡＭＰ（ログアンプ）３０２と、非反転増幅器３０３と、ＬＰＦ（Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ；低域通過フィルタ）３０４と、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ；ＡＤ交換器）３０５とから構成される。また、光モニタ回路１０８は、光タップ１０２によって分岐された基準光を検出する基準光モニタ部と、光タップ１０７によって分岐されたＡＯＴＦ１０５の出力光を検出するＡＯＴＦ出力光モニタ部とを備えているが、同一の構成であるため、まとめて説明する。

光モニタ回路１０８において、ＰＤ３０１は、光タップ１０２（１０７）から分岐された光を電気信号へ変換するため、入力された光に応じた電流を発生する。電流電圧変換用ＬＯＧＡＭＰ３０２は、ＰＤ３０１から入力された電流をログ特性にしたがって、電圧値へと変換する。非反転増幅器３０３は、電流電圧変換用ＬＯＧＡＭＰ３０２から印加された電圧値を増幅させる。ＬＰＦ３０４は、非反転増幅器３０３によって増幅された電圧値の低周波成分を透過させる。したがって、電圧値の高周波成分は、ＬＰＦ３０４によって除去される。ＡＤＣ３０５は、ＬＰＦ３０４から出力されたアナログ信号によって表される電圧値をデジタル信号へ変換し、ＤＳＰ１０９へ出力する。

つぎに、以上説明した構成からなるＡＯＴＦ制御装置１００の光制御（波長選択および光パワー制御）処理の内容について説明する。光制御を行うには、まず、ＡＯＴＦ装置の調整処理を行い、その後、利用者からの波長選択要求およびパワー設定変更要求に応じてＷＤＭ伝送信号のなかの任意の光信号を出力させる。

図４は、本発明の実施の形態１にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の調整処理の内容を示すフローチャートである。図４のフローチャートにおいて、まず、初期設定を行う（ステップＳ４０１）。初期設定とはＤＳＰ１０９のデータベースに、以下の変数および固定値を用意する処理である。

（変数）
ＲＦｒｅｆ１ｆｒｅｑ ：最短波長側の基準光（第１基準光）を出力させるためのＲＦ信号の周波数値
ＲＦｒｅｆ２ｆｒｅｑ ：最長波長側の基準光（第２基準光）を出力させるためのＲＦ信号のＲＦ周波数値
ＲＦｒｅｆ１ｐｗｒ ｘ ：最短波長側の基準光（第１基準光）の可変パワー値
ＲＦｒｅｆ２ｐｗｒ ｘ ：最長短波長側の基準光（第２基準光）の可変パワー値
λｒｅｆ１ｐｍｏｎ ：最短波長側の基準光源（第１基準光）の出力光のパワーモニタ値
λｒｅｆ２ｐｍｏｎ ： 最長短波長側の基準光（第２基準光）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ５ ｐｍｏｎ ｘ：レファレンスＡＯＴＦ（ポート５）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ４ ｐｍｏｎ ｘ：ＡＯＴＦ（ポート４）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ３ ｐｍｏｎ ｘ：ＡＯＴＦ（ポート３）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ２ ｐｍｏｎ ｘ：ＡＯＴＦ（ポート２）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ１ ｐｍｏｎ ｘ：ＡＯＴＦ（ポート１）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ５ ｌｏｓｓ ｘ：レファレンスＡＯＴＦの減衰量
Ｆｘ ：選択要求波長の光を出力させるＲＦ信号の周波数値
Ｆｒｅｆ ：現在の基準光に印加しているＲＦ信号の周波数値
λｘ ：選択したい光の波長

（固定値）
ＲＦｒｅｆ１ｐｗｒ ａ ：最短波長側の基準光（第１基準光）に印加するＲＦ信号のパワーの所定値（予め測定した最小透過ロス付近の値のＲＦ信号周波数における）
ＲＦｒｅｆ２ｐｗｒ ａ ：最長波長側の基準光（第２基準光）に印加するＲＦ信号のパワーの所定値（予め測定した最小透過ロス付近の値ＲＦ信号周波数における）
λｒｅｆ１ｆｒｅｑ ：最短波長側の基準光（第１基準光）の波長
λｒｅｆ２ｆｒｅｑ ：最長波長側の基準光（第２基準光）の波長
λｒｅｆ１ｐｗｒ ：最短波長側の基準光（第１基準光）の光出力のパワー値
λｒｅｆ２ｐｗｒ ：最長波長側の基準光（第２基準光）の光出力のパワー値
ＣＰＬ ｌｏｓｓ ：合波カプラ１０３のロス値
ＲＦｆｒｅｑ ｄ ：ＲＦ信号周波数間隔（グリット間隔）
ＣＨ ＳＵＭ ：ＷＤＭ伝送信号のチャネル間隔数

続いて、第１基準光を出力させるＲＦ信号の周波数を検出する（ステップＳ４０２）。具体的には、まず、第１基準光が入力されているレファレンスＡＯＴＦ１１１へ印加するＲＦ信号のパワー値（ＲＦｒｅｆ１ｐｗｒ ａ）を設定する。続いて、印加しているＲＦ信号の周波数を１８０ＭＨｚから１ｋＨｚ刻みで減少させる。ここで、光モニタ回路１０８の検出値から、光パワーが最大になったＲＦ信号の周波数を検出する。この周波数を、第１基準光を出力させるためのＲＦ信号の周波数値（ＲＦｒｅｆ１ｆｒｅｑ）として記録する。

つぎに、光モニタ回路１０８により、第１基準光の出力光および第２基準光の出力光のパワーモニタ値（λｒｅｆ１ｐｍｏｎ，λｒｅｆ２ｐｍｏｎ）を読み取り、記録する（ステップＳ４０３）。

その後、ＲＦ信号パワーとＡＯＴＦの減衰量との関係特性を取得する（ステップＳ４０４）。具体的には、まず、レファレンスＡＯＴＦ１１１に、第１基準光を出力させるためのＲＦ信号の周波数値（ＲＦｒｅｆ１ｆｒｅｑ）のＲＦ信号を印加する。続いて、ＲＦ信号のパワーを例えば＋１０ｄＢｍから−３０ｄＢｍまで０．１ｄＢ刻みで減少させて、減少ごとにレファレンスＡＯＴＦ１１１の出力光パワーモニタ値（ＡＯＴＦ５ ｐｍｏｎ ｘ）を読み取り、記録する。さらに、レファレンスＡＯＴＦ１１１の出力光パワーモニタ値（ＡＯＴＦ５ ｐｍｏｎ ｘ）から第１基準光の出力光のパワーモニタ値（λｒｅｆ１ｐｍｏｎ）と、合波カプラ１０３のロス値（ＣＰＬ ｌｏｓｓ）とを差し引いてレファレンスＡＯＴＦ１１１の減衰量（ＡＯＴＦ５ ｌｏｓｓ ｘ）を算出する。以上の、記録値および算出結果からＲＦ信号パワーとレファレンスＡＯＴＦ１１１の減衰量の関係特性をデータベースとしてＤＳＰ１０９のデータベースに記録しておく。

続いて、第２基準光を出力させるＲＦ信号の周波数を検出する（ステップＳ４０５）。この処理は、ステップ４０２の処理と同様に、第２基準光が入力されているレファレンスＡＯＴＦ１１１へ印加するＲＦ信号のパワー値（ＲＦｒｅｆ２ｐｗｒ ａ）を設定する。続いて、印加しているＲＦ信号の周波数を１６０ＭＨｚから１ｋＨｚ刻みで減少させる。ここで、光モニタ回路１０８の検出値から、光パワーが最大になったＲＦ信号の周波数を検出する。この周波数を、第２基準光を出力させるためのＲＦ信号の周波数値（ＲＦｒｅｆ２ｆｒｅｑ）として記録する。

つぎに、第１基準光を出力させるＲＦ信号と第２基準光を出力させるＲＦ信号との周波数の差を算出する（ステップＳ４０６）。つまり、ステップＳ４０２で検出したＲＦｒｅｆ１ｆｒｅｑと、ステップＳ４０５で検出したＲＦｒｅｆ２ｆｒｅｑとの差を求める。

その後、チャネル間隔の周波数を算出する（ステップＳ４０７）。つまり、運用対象とするＷＤＭ伝送信号のチャネル数ｎおよび第１基準光の波長（λｒｅｆ１）のチャネル位置および第２基準光の波長（λｒｅｆ２）のチャネル位置からチャネル間隔数ＣＨ ＳＵＭ（ｎ＋１＋１−１）を割り出し、絶対値として算出する。

最後に、第１基準光を用いて設定した値を確認し、随時更新し（ステップＳ４０８）、調整処理を終了する。この処理は、環境温度の変化やＷＤＭ伝送信号の光源の揺らぎ・経年劣化などの変動に応じて最適ＲＦ周波数およびＲＦ信号パワー減衰量の関係を維持するようにレファレンスＡＯＴＦ１１１において、第１基準光を用いて最適なＲＦ信号の周波数を求めるため、トラッキング処理およびＲＦ信号パワー対減衰量の関係の確認処理を行う。最適なＲＦ信号の周波数の変化分を元に、第１基準光を出力させるＲＦ信号の周波数と、第２基準光を出力させるＲＦ信号の周波数との相対変化分を考慮し、更新しておく。この更新処理に応じて、ＷＤＭ伝送信号のチャネルに対応したＲＦ信号の周波数間隔も更新しておく。また、同時にＲＦ信号のパワー対出力光のパワーの関係を表すデータベースを更新しておく。

以上説明した内容の処理が終了すると、ＡＯＴＦ制御装置１００は、利用者からの光制御要求を受け付けることができる。図５は、本発明の実施の形態１にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の出力光制御処理の内容を示すフローチャートである。図５のフローチャートにおいて、まず、波長選択およびパワー設定変更要求があったか否かを判断する（ステップＳ５０１）。ここで、波長選択およびパワー設定変更要求があるまで待ち（ステップＳ５０１：Ｎｏのループ）、要求があると（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、続いて、選択された波長の入力光を出力させるＲＦ信号の周波数を算出する（ステップＳ５０２）。

ステップＳ５０２の具体的な処理を説明すると、まず、ＷＤＭ伝送信号のチャネルに対応したＲＦ信号の周波数間隔とチャネル間隔数から選択するチャネルの光信号を出力させるＲＦ信号の周波数を算出する。例えば、ポート１を通過するように選択された光信号の波長がλ２であれば、第１の基準光を出力させるＲＦ信号の周波数値からＷＤＭ伝送信号のチャネルに対応したＲＦ信号の周波数間隔をチャネル間隔数で割った値を２倍した値を差し引くことで、所望の波長の光信号を出力させるためのＲＦ信号の周波数を算出することができる。

その後、選択された波長の入力光のパワーを算出する（ステップＳ５０３）。具体的には、ステップＳ５０２により算出した選択した光信号を出力させるＲＦ信号の周波数と、ＡＯＴＦ１０５の最小減衰量でのＲＦ信号のパワー値とをＦＰＧＡ１１０内のレファレンスＡＯＴＦ用のＲＦ信号パワー・周波数格納レジスタに書き込む。また、書き込まれたパワーおよび周波数のＲＦ信号をレファレンスＡＯＴＦ１１１で印加するようにＲＦ信号発生回路１０６を設定する。光モニタ回路１０８は、レファレンスＡＯＴＦ１１１の出力光パワー値をモニタし、このモニタ値とＡＯＴＦ１０５の設定減衰量から選択された波長（例えばλ２）の入力光パワー値を算出する。

つぎに、出力光を、設定したパワーへ変更するための減衰量を算出する（ステップＳ５０４）。具体的には、利用者に設定された出力光のパワー値と、第１基準光の出力光パワーモニタ値（λｒｅｆ１ｐｍｏｎ）との差を求め、設定したパワー値へ変更するために必要な減衰量を算出する。

続いて、算出した減衰量に応じてＲＦ信号のパワーを設定する（ステップＳ５０５）。具体的には、ＲＦ信号発生回路に選択した光信号を出力させるＲＦ信号の周波数と、ステップＳ５０４で算出した減衰量で減衰された光を出力させるためのＲＦ信号のパワー値を設定する。このとき、ＡＯＴＦ１０５の入力光のパワーは、所望の出力パワーとＡＯＴＦ１０５の最小減衰量の和より大きいことが条件である。

最後に、第１基準光を用いて、設定した値を確認し、随時更新しながら（ステップＳ５０６）、一連の処理を終了する。この処理は、環境温度の変化やＷＤＭ伝送信号の光源の揺らぎ・経年劣化などの変動に応じて選択した波長の光信号を出力させる最適なＲＦ信号の周波数およびＲＦ信号パワーの減衰量の関係を維持するために行う。具体的には、レファレンスＡＯＴＦ１１１において、第１基準光を用いて最適なＲＦ信号の周波数トラッキング処理およびＲＦ信号パワー対減衰量の関係の確認処理を行う。また、最適なＲＦ信号の周波数の変化分を元に、第１基準光を出力させるＲＦ信号の周波数と、第２基準光を出力させるＲＦ信号の周波数との相対変化分を考慮して、更新する。この更新処理に基づいてＲＦ周波数間隔、ＲＦ信号パワー対出力パワー関係データベースをあわせて、更新しておく。これらの更新処理に応じて、ＷＤＭ伝送信号のチャネルに対応したＲＦ信号の周波数間隔も更新しておく。また、同時にＲＦ信号のパワー対出力光のパワーの関係を表すデータベースを更新しておくことによって、精度の高い動作が可能となる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、一つの基準光と、ＡＯＴＦ１０５の温度情報とを用いてＲＦ信号の周波数と、ＡＯＴＦの出力光の波長との関係を求めて光制御を行う。一般的にＡＯＴＦの出力特性は、温度に依存する。したがって、実施の形態２では、ＡＯＴＦ制御装置により選択を行うＷＤＭ伝送信号の１チャネルごとのＲＦ信号の周波数の温度による変化を示す関係式をＤＳＰ１０９に格納しておく。

図６は、本発明の実施の形態２にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の構成を示す説明図である。図６に示すＡＯＴＦ制御装置６００は、ＡＯＴＦ制御装置１００（図１参照）と異なり、基準光源部１０１が一つの基準光発生回路１０１ａのみで構成されている。また、ＡＯＴＦ１０５の温度情報を取得し、ＤＳＰ１０９へ記録する機能を備えている。なお、他の構成は、ＡＯＴＦ制御装置１００と同様であるため説明を省略する。

図７は、本発明の実施の形態２にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の調整処理の内容を示すフローチャートである。図７のフローチャートにおいて、まず、初期設定を行う（ステップＳ７０１）。具体的には、初期設定とはＤＳＰ１０９のデータベースに、以下の変数および固定値を用意する処理である。

（変数）
ＲＦｒｅｆ ｆｒｅｑ ：基準光を出力させるためのＲＦ信号の周波数値
ＲＦｒｅｆ ｐｗｒ ｘ ：基準光の可変パワー値
ＡＯＴＦ５ ｐｍｏｎ ｘ：レファレンスＡＯＴＦ（ポート５）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ４ ｐｍｏｎ ｘ：ＡＯＴＦ（ポート４）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ３ ｐｍｏｎ ｘ：ＡＯＴＦ（ポート３）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ２ ｐｍｏｎ ｘ：ＡＯＴＦ（ポート２）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ１ ｐｍｏｎ ｘ：ＡＯＴＦ（ポート１）の出力光のパワーモニタ値
ＡＯＴＦ５ ｌｏｓｓ ｘ：レファレンスＡＯＴＦの減衰量
λｒｅｆ ｐｍｏｎ ：基準光の出力光のパワーモニタ値
ΔＦ ：現在の１００ＧＨｚグリッド間隔のチャネルの光信号を出力させる際のＲＦ信号の周波数間隔
ＴＡＯＴＦ ：現在のＡＯＴＦ１０５の温度
Ｆｘ ：選択要求された波長に対応するＲＦ信号の周波数値
Ｆｒｅｆ ：現在の基準光に印加しているＲＦ信号の周波数値
λｘ ：選択したい光の波長

（固定値）
ＲＦｒｅｆ ｐｗｒ ａ ：基準光に印加するＲＦ信号のパワーの所定値（予め測定した最小透過ロス付近の値のＲＦ信号周波数における）
λｒｅｆ ｆｒｅｑ ：基準光の波長
λｒｅｆ ｐｗｒ ：基準光の光出力のパワー値
ＣＰＬ ｌｏｓｓ ：合波カプラ１０３のロス値
ａ ：０℃のときのΔＦ値
ｂ ：１℃当りのグラフ（温度に応じたのΔＦの特性を示す関係式）の傾き係数
λｒｅｆ ：基準光の波長

続いて、基準光を出力させるＲＦ信号の周波数を検出する（ステップＳ７０２）。具体的には、まず、基準光が入力されているレファレンスＡＯＴＦ１１１へ印加するＲＦ信号のパワー値（ＲＦｒｅｆ１ｐｗｒ ａ）を設定する。続いて、印加しているＲＦ信号の周波数を１８０ＭＨｚから１ｋＨｚ刻みで減少させる。ここで、光モニタ回路１０８の検出値から、光パワーが最大になったＲＦ信号の周波数を検出する。この周波数を、基準光を出力させるためのＲＦ信号の周波数値（ＲＦｒｅｆ ｆｒｅｑ）として記録する。

つぎに、光モニタ回路１０８により、基準光の出力光のパワーモニタ値（λｒｅｆ ｐｍｏｎ）を記録する（ステップＳ７０３）。

その後、ＲＦ信号パワーとＡＯＴＦ１０５の減衰量との関係特性を取得する（ステップＳ７０４）。具体的には、まず、レファレンスＡＯＴＦ１１１に、基準光を出力させるためのＲＦ信号の周波数値（ＲＦｒｅｆ ｆｒｅｑ）のＲＦ信号を印加する。続いて、ＲＦ信号のパワーを例えば＋１０ｄＢｍから−３０ｄＢｍまで０．１ｄＢ刻みで減少させて、減少ごとにレファレンスＡＯＴＦ１１１の出力光パワーモニタ値（ＡＯＴＦ５ ｐｍｏｎ ｘ）を読み取り、記録する。さらに、レファレンスＡＯＴＦ１１１の出力光パワーモニタ値（ＡＯＴＦ５ ｐｍｏｎ ｘ）から基準光の出力光のパワーモニタ値（λｒｅｆ ｐｍｏｎ）と、合波カプラ１０３のロス値（ＣＰＬ ｌｏｓｓ）とを差し引いてレファレンスＡＯＴＦ１１１の減衰量（ＡＯＴＦ５ ｌｏｓｓ ｘ）を算出する。以上の、記録値および算出結果からＲＦ信号パワーとレファレンスＡＯＴＦ１１１の減衰量の関係特性をデータベースとしてＤＳＰ１０９のデータベースに記録しておく。

続いて、基準光を用いて設定した値を確認し、随時更新する（ステップＳ７０５）。この処理は、環境温度の変化やＷＤＭ伝送信号の光源の揺らぎ・経年劣化などの変動に応じて最適ＲＦ周波数およびＲＦ信号パワー減衰量の関係を維持するようにレファレンスＡＯＴＦ１１１において、基準光を用いて最適なＲＦ信号の周波数を求めるため、トラッキング処理およびＲＦ信号パワー対減衰量の関係の確認処理を行う。最適なＲＦ信号の周波数の変化分を元に、基準光を出力させるＲＦ信号の周波数の相対変化分を考慮し、更新しておく。この更新処理に応じて、ＷＤＭ伝送信号のチャネルに対応したＲＦ信号の周波数間隔も更新しておく。また、同時にＲＦ信号のパワー対出力光のパワーの関係を表すデータベースを更新しておく。同時にＡＯＴＦ温度（ＴＡＯＴＦ）をモニタし、データベースに記録する。ＡＯＴＦ温度は常時モニタして、常に最新値に更新しておく。

最後に、現在の環境温度で１００ＧＨｚグリット間隔の入力光を出力させるＲＦ信号の周波数間隔を算出し（ステップＳ７０６）、調整処理を終了する。現在の１００ＧＨｚグリッド間隔のＲＦ信号周波数間隔（ΔＦ）は、下記の（１）式により算出することができる。

ΔＦ ＝ａ＋ｂ×ＴＡＯＴＦ …（１）

以上説明した内容の処理が終了すると、ＡＯＴＦ制御装置６００は、利用者からの光制御要求を受け付けることができる。図８は、本発明の実施の形態２にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の出力光制御処理の内容を示すフローチャートである。図８のフローチャートにおいて、まず、波長選択およびパワー設定変更要求があったか否かを判断する（ステップＳ８０１）。ここで、波長選択およびパワー設定変更要求があるまで待ち（ステップＳ８０１：Ｎｏのループ）、要求があると（ステップＳ８０１：Ｙｅｓ）、続いて、選択された波長の入力光を出力させるＲＦ信号の周波数を算出する（ステップＳ８０２）。

ステップＳ８０２の処理を具体的に説明すると、選択したい光信号の波長（λｘ）、現
在の基準光に印加しているＲＦ信号の周波数値（Ｆｒｅｆ）、現在の１００ＧＨｚグリッド間隔のチャネルの光信号を出力させる際のＲＦ信号の周波数間隔（ΔＦ）および基準光の波長（λｒｅｆ）用いて、下記の（２）式により、選択要求された波長の光信号を出力させるＲＦ信号の周波数値（Ｆｘ）を算出する。

Ｆｘ＝Ｆｒｅｆ＋ΔＦ×（λｒｅｆ−λｘ）／０．８ …（２）

その後、選択された波長の入力光のパワーを算出する（ステップＳ８０３）。具体的には、ステップＳ８０２により算出した選択した光信号を出力させるＲＦ信号の周波数と、ＡＯＴＦ１０５の最小減衰量でのＲＦ信号のパワー値とをＦＰＧＡ１１０内のレファレンスＡＯＴＦ用のＲＦ信号パワー・周波数格納レジスタに書き込む。また、書き込まれたパワーおよび周波数のＲＦ信号をレファレンスＡＯＴＦ１１１で印加するようにＲＦ信号発生回路１０６を設定する。光モニタ回路１０８は、レファレンスＡＯＴＦ１１１の出力光パワー値をモニタし、このモニタ値とＡＯＴＦ１０５の設定減衰量から選択された波長（例えばλ２）の入力光パワー値を算出する。

つぎに、出力光を、設定したパワーへ変更するための減衰量を算出する（ステップＳ８０４）。具体的には、利用者に設定された出力光のパワー値と、基準光の出力光パワーモニタ値（λｒｅｆ ｐｍｏｎ）との差を求め、設定したパワー値へ変更するために必要な減衰量を算出する。

続いて、算出した減衰量に応じてＲＦ信号のパワーを設定する（ステップＳ８０５）。具体的には、ＲＦ信号発生回路に選択した光信号を出力させるＲＦ信号の周波数と、ステップＳ８０４で算出した減衰量で減衰された光を出力させるためのＲＦ信号のパワー値を設定する。このとき、ＡＯＴＦ１０５の入力光のパワーは、所望の出力パワーとＡＯＴＦ１０５の最小減衰量の和より大きいことが条件である。

その後、現在の環境温度のＲＦ信号の周波数間隔を用いて、ＲＦ信号の算出を随時更新する（ステップＳ８０６）。この処理は、選択要求された波長の光を出力させるＲＦ信号周波数値（Ｆｘ）および基準光源のＲＦ信号のパワー値のトラッキングで取得した所望の
ＲＦ信号パワー値を、ＡＯＴＦ１０５に印加して、要求された波長の光を出力（選択）させる。要求された波長の光を選択した後も継続して、基準光の波長のトラッキングおよびＡＯＴＦ１０５の温度をモニタし、その都度、上記（１），（２）式を行いて選択要求された波長の光を出力させるにＲＦ信号の周波数値（Ｆｘ）を更新して、ＡＯＴＦ１０５に
印加し続ける。

最後に、基準光を用いて、設定した値を確認し、随時更新しながら（ステップＳ８０７）、一連の処理を終了する。この処理は、環境温度の変化やＷＤＭ伝送信号の光源の揺らぎ・経年劣化などの変動に応じて選択した波長の光信号を出力させる最適なＲＦ信号の周波数およびＲＦ信号パワーの減衰量の関係を維持するために行う。具体的には、レファレンスＡＯＴＦ１１１において、基準光を用いて最適なＲＦ信号の周波数トラッキング処理およびＲＦ信号パワー対減衰量の関係の確認処理を行う。また、最適なＲＦ信号の周波数の変化分を元に、基準光を出力させるＲＦ信号の相対変化分を考慮して、更新する。この更新処理に基づいてＲＦ周波数間隔、ＲＦ信号パワー対出力パワー関係データベースも、あわせて更新する。これらの更新処理に応じて、ＷＤＭ伝送信号のチャネルに対応したＲＦ信号の周波数間隔も更新しておく。また、同時にＲＦ信号のパワー対出力光のパワーの関係を表すデータベースを更新しておくことによって、精度の高い動作が可能となる。

また、上述の実施の形態１，２では、運用するＡＯＴＦの出力光パワーの設定値で制御しているが、減衰量を設定して制御することも可能である。

以上説明したように、音響光学型チューナブルフィルタ制御装置および光制御方法によれば、予めレファレンスＡＯＴＦを用いて、目的とするＡＯＴＦ出力光パワーに相当するＲＦ信号強度を算出し、運用するＡＯＴＦに設定するため、運用するＡＯＴＦ出力の後段に接続される機器へ過大な光パワーが中継されるようなことはなくなる。

また、予めレファレンスＡＯＴＦを用いて、目的とするＡＯＴＦ出力光パワーに相当するＲＦ信号強度を算出し、運用するＡＯＴＦに設定するため、運用するＡＯＴＦのもつ広い減衰特性を有効に機能させることができるようになる。

さらに、常にレファレンスＡＯＴＦを用いて透過ロスを計測しデータベースを更新しているため、更新しているため、経年劣化等による変動による影響がなくなる。

加えて、集積化されたレファレンスＡＯＴＦを用いて、予め目的とするＲＦ信号強度を算出し、適用する仕組みであるため、ＡＯＴＦのバラツキよる個別調整の煩わしさがなくなる。

このように、本発明によれば、使用環境や素子の経年変化に左右されることなく、任意の減衰量を指定して選択波長の光を減衰することができることから、一つの素子で波長選択機能と、可変減衰機能の双方を実現することができる。

なお、本実施の形態で説明した光制御方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

（付記１）音響光学型チューナブルフィルタに印加する高周波信号を変化させて、任意の波長の光を出力させる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置において、
所定の波長および光パワーレベルを有する基準光を前記音響光学型チューナブルフィルタに入力して得られた出力光の光パワーレベルと、前記高周波信号の周波数との関係に基づいて、前記任意の波長の光を選択して出力させる波長選択手段と、
前記基準光の光パワーレベルと、前記出力光の光パワーレベルと、前記高周波信号のパワーレベルとの関係に基づいて、前記任意の波長の光を、任意の光パワーレベルに減衰する減衰手段と、
を備えることを特徴する音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。

（付記２）前記波長選択手段は、
前記音響光学型チューナブルフィルタに波長の異なる二つの基準光をそれぞれ入力する基準光入力手段と、
前記音響光学型チューナブルフィルタからの出力光の光パワーレベルを検出する出力光検出手段と、
前記二つの基準光の波長と、前記出力光検出手段による検出結果とを用いて、任意の波長の光を出力させるための前記高周波信号の周波数を求める周波数算出手段と、
を備えることを特徴する付記１に記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。

（付記３）前記周波数算出手段は、
前記基準光入力手段から前記二つの基準光のうち短波長側の基準光が入力されている場合に、前記出力光検出手段により検出された前記出力光の光パワーレベルが最大値となる前記高周波信号の周波数を求める第１の周波数検出手段と、
前記基準光入力手段から前記二つの基準光のうち長波長側の基準光が入力されている場合に、前記出力光検出手段により検出された前記出力光の光パワーレベルが最大値となる前記高周波信号の周波数を求める第２の周波数検出手段と、
前記第１の周波数検出手段および前記第２の周波数検出手段により検出された二つの周波数の差と、前記二つの基準光の波長の差との対応関係式を求める演算手段と、
を備え、前記演算手段によって求まった前記対応関係式に基づいて、任意の波長の光を出力させるための前記高周波信号の周波数を算出することを特徴とする付記２に記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。

（付記４）
前記減衰手段は、
前記二つの基準光の光パワーレベルを検出する基準光検出手段と、
前記基準光検出手段により検出された前記二つ音響光学型チューナブルフィルタの基準光の光パワーレベルと、前記出力光検出手段により検出された前記出力光の光パワーレベルと、前記高周波信号の現在の光パワーレベルとを用いて、前記出力光を任意の光パワーレベルに減衰するための前記高周波信号の光パワーレベルを求める光パワーレベル算出手段と、
を備えることを特徴とする付記２または３に記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。

（付記５）前記波長選択手段は、
前記音響光学型チューナブルフィルタに前記基準光を入力する基準光入力手段と、
前記音響光学型チューナブルフィルタの温度を取得する温度取得手段と、
前記音響光学型チューナブルフィルタからの出力光の光パワーレベルを検出する出力光検出手段と、
前記基準光の波長と、前記温度取得手段による温度情報と、前記出力光検出手段による検出結果とを用いて、任意の波長の光を出力させるための前記高周波信号の周波数を求める周波数算出手段と、
を備えることを特徴とする付記１に記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。

（付記６）前記周波数算出手段は、
前記基準光入力手段から基準光が入力されている場合に、前記出力光検出手段により検出された前記出力光の光パワーレベルが最大値となる前記高周波信号の周波数を求める周波数検出手段と、
前記周波数検出手段により検出された周波数と、前記温度情報に基づいて、現在の温度における前記高周波信号の周波数と前記出力光の波長との対応関係式を求める演算手段と、
を備え、前記演算手段によって求まった前記対応関係式に基づいて、任意の波長の光を出力させるための前記高周波信号の周波数を算出する付記５に記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。

（付記７）前記減衰手段は、
前記基準光の光パワーレベルを検出する基準光検出手段と、
前記基準光検出手段により検出された前記基準光の光パワーレベルと、前記出力光検出手段により検出された前記出力光の光パワーレベルと、前記高周波信号の現在の光パワーレベルとを用いて、前記出力光を任意の光パワーレベルに減衰するための前記高周波信号の光パワーレベルを求める光パワーレベル算出手段と、
を備えることを特徴とする付記５または６に記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。

（付記８）光パワーレベル算出手段は、
前記基準光の光パワーレベルと、前記出力光の光パワーレベルとの差を求めて、前記高周波信号の光パワーレベルにおける音響光学型チューナブルフィルタの減衰量を算出することを特徴とする付記４または７に記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。

（付記９）前記波長選択手段は、前記基準光の波長を、前記任意の波長の光として利用する波長帯以外の波長に設定することを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。

（付記１０）前記減衰手段は、前記音響光学型チューナブルフィルタの透過減衰量を考慮して前記任意の波長の光を任意の光パワーレベルに減衰することを特徴とする付記１〜９のいずれか一つに記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。

（付記１１）音響光学型チューナブルフィルタに印加する高周波信号を変化させて、任意の波長の光を出力させる光制御方法において、
所定の波長および光パワーレベルを有する基準光を前記音響光学型チューナブルフィルタに入力して得られた出力光の光パワーレベルと、前記高周波信号の周波数との関係に基づいて、任意の波長の光を選択して出力させる波長選択工程と、
前記基準光の光パワーレベルと、前記出力光の光パワーレベルと、前記高周波信号のパワーレベルとの関係に基づいて、前記任意の波長の光を任意の光パワーレベルに減衰する減衰工程と、
を含むことを特徴とする光制御方法。

以上のように、本発明にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置および光制御方法は、高密度ＷＤＭによる光信号の伝送に有用であり、特に、メトロネットワークにおける光信号の通過・分岐・挿入処理に適している。

本発明の実施の形態１にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の構成を示す説明図である。 ＲＦ信号発生回路の構成を示すブロック図である。 光モニタ回路の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の調整処理の内容を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の出力光制御処理の内容を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態２にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の調整処理の内容を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２にかかる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置の出力光制御処理の内容を示すフローチャートである。 音響光学型チューナブルフィルタの構成を示す説明図である。 ＲＦ信号と音響光学型チューナブルフィルタ出力光との関係を示す説明図である。 従来の音響光学型チューナブルフィルタを用いた可変減衰器を示す説明図（その１）である。 従来の音響光学型チューナブルフィルタを用いた可変減衰器を示す説明図（その２）である。

符号の説明

１００，６００ 音響光学型チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）制御装置
１０１ 基準光源部
１０２，１０７ 光タップ
１０３ 合波カプラ
１０４ 光制御部
１０５ 音響光学型チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）
１０６ ＲＦ信号発生回路
１０８ 光モニタ回路
１０９ ＤＳＰ
１１０ ＦＰＧＡ
１１１ レファレンスＡＯＴＦ
１１２ 分岐カプラ

Claims (5)

1. 音響光学型チューナブルフィルタに印加する高周波信号を変化させて、任意の波長の光を出力させる音響光学型チューナブルフィルタ制御装置において、
   前記音響光学型チューナブルフィルタは、第一音響光学型チューナブルフィルタと、所定の波長、及び光パワーレベルを有する基準光が入力される第二音響光学型チューナブルフィルタと、を含み、
   前記基準光を前記第二音響光学型チューナブルフィルタに入力して得られた前記第二音響光学型チューナブルフィルタの出力光の光パワーレベルと、前記第二音響光学型チューナブルフィルタに印加した前記高周波信号の周波数との関係に基づいて、前記第一音響光学型チューナブルフィルタから、前記任意の波長の光を選択して出力させる波長選択手段と、
   前記第一音響光学型チューナブルフィルタの入力光のパワーレベルと前記第一音響光学型チューナブルフィルタの出力光に設定された任意のパワーレベルとの差と、前記基準光が入力された第二音響光学型チューナブルフィルタの出力光の光パワーレベルと前記第二音響光学型チューナブルフィルタに印加した前記高周波信号のパワーレベルとの関係と、に基づいて、高周波信号のパワーレベルを決定し、前記決定したパワーレベルの高周波信号を、前記第一音響光学型チューナブルフィルタに印加するように制御することで、前記第一音響光学型チューナブルフィルタから出力される前記任意の波長の光を、前記設定された任意の光パワーレベルに減衰する減衰手段と、
   を備えることを特徴とする音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。
2. 前記波長選択手段は、
   前記第二音響光学型チューナブルフィルタに波長の異なる二つの基準光をそれぞれ入力する基準光入力手段と、
   前記第二音響光学型チューナブルフィルタからの出力光の光パワーレベルを検出する出力光検出手段と、
   前記二つの基準光の波長と、前記第二音響光学型チューナブルフィルタの出力光の光パワーレベルとを用いて、前記任意の波長の光を出力させる第一音響光学型チューナブルフィルタに印加する前記高周波信号の周波数を求める周波数算出手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。
3. 前記減衰手段は、
   前記第二音響光学型チューナブルフィルタへ入力される前記二つの基準光の光パワーレベルを検出する基準光検出手段と、
   前記第二音響光学型チューナブルフィルタへ入力される二つの基準光の光パワーレベルと、前記第二音響光学型チューナブルフィルタの出力光の光パワーレベルと、前記第二音響光学型チューナブルフィルタへ印加される前記高周波信号の現在の光パワーレベルとを用いて、入力光を任意の光パワーレベルまで減衰する第一音響光学型チューナブルフィルタに印加する前記高周波信号の光パワーレベルを求める光パワーレベル算出手段と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。
4. 前記波長選択手段は、
   前記第二音響光学型チューナブルフィルタに前記基準光を入力する基準光入力手段と、
   前記第二音響光学型チューナブルフィルタの温度を取得する温度取得手段と、
   前記第二音響光学型チューナブルフィルタからの出力光の光パワーレベルを検出する出力光検出手段と、
   前記第二音響光学型チューナブルフィルタへ入力された基準光の波長と、前記第二音響光学型チューナブルフィルタの温度に関する情報である温度情報と、前記第二音響光学型チューナブルフィルタの出力光のパワーレベルとを用いて、前記任意の波長の光を出力させる第一音響光学型チューナブルフィルタに印加する高周波信号の周波数を求める周波数算出手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の音響光学型チューナブルフィルタ制御装置。
5. 音響光学型チューナブルフィルタに印加する高周波信号を変化させて、任意の波長の光を出力させる光制御方法において、
   前記音響光学型チューナブルフィルタは、第一音響光学型チューナブルフィルタと、所定の波長、及び光パワーレベルを有する基準光が入力される第二音響光学型チューナブルフィルタと、を含み、
   前記基準光を前記第二音響光学型チューナブルフィルタに入力して得られた前記第二音響光学型チューナブルフィルタの出力光の光パワーレベルと、前記第二音響光学型チューナブルフィルタに印加した前記高周波信号の周波数との関係に基づいて、前記第一音響光学型チューナブルフィルタから、前記任意の波長の光を選択して出力させる波長選択工程と、
   前記第一音響光学型チューナブルフィルタの入力光のパワーレベルと前記第一音響光学型チューナブルフィルタの出力光に設定された任意のパワーレベルとの差と、前記基準光が入力された第二音響光学型チューナブルフィルタの出力光の光パワーレベルと前記第二音響光学型チューナブルフィルタに印加した前記高周波信号のパワーレベルとの関係と、に基づいて、高周波信号のパワーレベルを決定し、前記決定したパワーレベルの高周波信号を、前記第一音響光学型チューナブルフィルタに印加するように制御することで、前記第一音響光学型チューナブルフィルタから出力される前記任意の波長の光を、前記設定された任意の光パワーレベルに減衰する減衰工程と、
   を備えることを特徴とする光制御方法。

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