JP5188512B2 - 光伝送システムおよび中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、光伝送システムおよび中継装置に関するものである。

従来、光伝送システムにおいては一般的に波長多重を用いている。波長多重は、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）とも呼ばれ、波長が異なる複数の信号光を一つの光ファイバで多重送信する光伝送技術である。波長多重光伝送システムにおいて光ファイバを用いて信号光を長距離伝送する場合には伝送路での損失が発生する。このため、送信端と受信端の間に中継装置を設置して信号光の増幅を行う必要がある。そして、波長多重光伝送システムの中継装置では、伝送路での損失を補償するために光増幅器が使用されている。

送出する信号光のパワーは、大きすぎても小さすぎても伝送特性に悪影響を与えるため、各中継装置では入力した信号光を適切なパワーに増幅して出力する必要がある。一般にＷＤＭ信号光を増幅する場合には、ＷＤＭ信号光全体のパワーが一定のレベルになるよう増幅利得が制御される。

ここで、波長多重数が変化すると１波長当たりのパワーが変化することになり、伝送特性への悪影響が生じる。このため、波長多重数に応じて、１波長当たりのパワーを一定にするように増幅利得を制御する必要がある。そこで、ＷＤＭ信号光を増幅する技術として、例えば光導波路アレイとアレイ状光子検出器を用いることで、波長数を各中継装置内でカウントして波長数情報を得る技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような従来の方法では、中継装置間で波長数情報の送受信を行わないため、雑音や波形歪みにより誤った波長数情報を受信することがなく、且つ、前記増幅利得をリアルタイムに変更することができる、という特長がある。

特開平１０−３０３８２１号公報

しかしながら、上述した従来の方法では、中継装置内に波長数をカウントするための装置が必要であり、光伝送システムを構成する中継装置の小型化、高信頼性、低コスト化、低消費電力化の妨げとなる、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、波長数をカウントすることなくＷＤＭ信号光における１波長当たりのパワーを所定の値に設定することが可能な光伝送システムおよび中継装置を得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に、本発明にかかる光伝送システムは、光伝送方向の上流側において異なる波長の信号光を複数多重化した波長分割多重信号光を送信する送信装置と、前記送信装置により送信された前記波長分割多重信号光を伝送する伝送手段と、前記伝送手段により伝送された前記波長分割多重信号光を増幅する複数の中継装置と、光伝送方向の下流側において前記中継装置を介して前記伝送手段により伝送された前記波長分割多重信号光を受信する受信装置と、を有する光伝送システムであって、前記中継装置は、上流側から自中継装置に入力された前記波長分割多重信号光を一括減衰する可変光減衰手段と、前記可変光減衰手段における前記波長分割多重信号光の信号レベルの減衰を調整する光減衰調整手段と、前記可変光減衰手段により一括減衰された前記波長分割多重信号光を所定の増幅利得で一括増幅して下流側に出力する光増幅手段と、を備え、前記光減衰調整手段が、上流側から自中継装置に入力された前記波長分割多重信号光の信号レベルを検出する入力レベル検出部と、前記光増幅手段で増幅されて自中継装置から下流側に出力される前記波長分割多重信号光の信号レベルを検出する出力レベル検出部と、上流側の隣接する中継装置が出力した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報を受信し、また前記出力レベル検出部で検出した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報を下流側の隣接する中継装置に送信する出力レベル伝達部と、前記入力レベル検出部で検出した前記波長分割多重信号光の信号レベルと、前記出力レベル伝達部で受信した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報と、に基づいて前記可変光減衰手段における前記波長分割多重信号光の信号レベルの減衰量を算出して前記可変光減衰手段を制御する減衰量制御部と、を有すること、を特徴とする。

本発明によれば、上流の中継装置でのＷＤＭ信号光の出力レベルと、下流の中継装置での光減衰調整手段へのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比を一定にするように可変光減衰手段においてＷＤＭ信号光の信号レベルを制御することで、波長数をカウントすることなくＷＤＭ信号光における１波長当たりのパワーを所定の値に設定することができる、という効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる光伝送システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかる光伝送システムにおける任意の隣接する２つの中継装置の構成および動作を説明する図である。 図３は、本発明の実施の形態２にかかる光伝送システムにおける任意の隣接する２つの中継装置の構成および動作を説明する図である。 図４は、本発明の実施の形態３にかかる光伝送システムにおける任意の隣接する２つの中継装置の構成および動作を説明する図である。

符号の説明

１ ＷＤＭ信号光送信装置
２ 光伝送路
３ 中継装置
４ ＷＤＭ信号光受信装置
２０１ 伝送路用光ファイバ
３０１−Ａ、３０１−Ｂ 可変光減衰器（ＶＯＡ）
３０２−Ａ、３０２−Ｂ 入力レベル検出用光カプラ
３０３−Ａ、３０３−Ｂ 光増幅器
３０４−Ａ、３０４−Ｂ 出力レベル検出用光カプラ
３０５−Ａ、３０５−Ｂ 入力レベル検出用光子検出器（ＰＤ）
３０６−Ａ、３０６−Ｂ 減衰量制御部
３０７−Ａ、３０７−Ｂ 波長分波部
３０８−Ａ、３０８−Ｂ 光監視チャネル（ＯＳＣ）受信部
３０９−Ａ、３０９−Ｂ 出力レベル検出用光子検出器（ＰＤ）
３１０−Ａ、３１０−Ｂ ＯＳＣ送信部
３１１−Ａ、３１１−Ｂ ＯＳＣ送信用光合波部
３２１−Ａ、３２１−Ｂ 利得変調検出用光カプラ
３２２−Ａ、３２２−Ｂ 利得変調受信部
３２３−Ａ、３２３−Ｂ 光増幅器利得変調部
３３１−Ａ、３３１−Ｂ レベル情報受信部
３３２−Ａ、３３２−Ｂ レベル情報送信部
３３３ 公衆回線

以下に、本発明にかかる光伝送システムおよび中継装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述により限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる光伝送システムの構成を示す図である。実施の形態１にかかる光伝送システムは、図１に示すように、ＷＤＭ信号光送信装置１と、光伝送路伝２と、中継装置３と、ＷＤＭ信号光受信装置４と、を備えて構成される。また、中継装置３としては、ＷＤＭ信号光送信装置１とＷＤＭ信号光受信装置４との間に、中継装置３−１、中継装置３−２、中継装置３−３、・・・中継装置３−Ｎ（Ｎは正の整数）のＮ個の中継装置を備える。

図２は、図１に示す光伝送システムにおける任意の隣接する２つの中継装置３の構成および動作を説明する図である。図２において、光伝送方向の上流側（ＷＤＭ信号光送信装置１側）の中継装置を中継装置Ａとし、光伝送方向の下流側（ＷＤＭ信号光受信装置４側）の中継装置を中継装置Ｂとする。ここで、図２で説明する光伝送方向は、中継装置Ａから中継装置Ｂの方向である。

図２に示すように、中継装置Ａは、可変光減衰器（ＶＯＡ：Variable Optical Attenuator）３０１−Ａ、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａ、光増幅器３０３−Ａ、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａ、入力レベル検出用光子検出器（ＰＤ：Photo
Diode、受光素子）３０５−Ａ、減衰量制御部３０６−Ａ、波長分波部３０７−Ａ、光監視チャネル（ＯＳＣ：Optical Supervisory Channel）受信部３０８−Ａ、出力レベル検出用光子検出器（ＰＤ）３０９−Ａ、ＯＳＣ送信部３１０−Ａ、ＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ａ、を備える。

また、図２に示すように、中継装置Ｂは、可変光減衰器（ＶＯＡ）３０１−Ｂ、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂ、光増幅器３０３−Ｂ、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ｂ、入力レベル検出用光子検出器（ＰＤ）３０５−Ｂ、減衰量制御部３０６−Ｂ、波長分波部３０７−Ｂ、ＯＳＣ受信部３０８−Ｂ、出力レベル検出用光子検出器（ＰＤ）３０９−Ｂ、ＯＳＣ送信部３１０−Ｂ、ＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ｂ、を備える。

ＶＯＡ３０１−Ａ（Ｂ）は、自中継装置Ａ（Ｂ）より上流の中継装置から入力されたＷＤＭ信号光を一括減衰させる。入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａ（Ｂ）は、波長分波部３０７−Ａ（Ｂ）からのＷＤＭ信号光の一部をＰＤ３０５−Ａ（Ｂ）へ分岐させる。光増幅器３０３−Ａ（Ｂ）は、入力されるＷＤＭ信号光を所定の増幅利得で一括増幅する。出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａ（Ｂ）は、光増幅器３０３−Ａ（Ｂ）からのＷＤＭ信号光の一部をＰＤ３０９−Ａ（Ｂ）へ分岐させる。

ＰＤ３０５−Ａ（Ｂ）は、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａ（Ｂ）からＷＤＭ信号光の一部を受信することで、中継装置Ａ（Ｂ）に入力されたＷＤＭ信号光の入力レベルを検出して、検出結果を中継装置Ａ（Ｂ）での入力レベルの情報である中継装置Ａ（Ｂ）入力レベル検出情報として減衰量制御部３０６−Ａ（Ｂ）に入力する。減衰量制御部３０６−Ａ（Ｂ）は、自中継装置Ａ（Ｂ）より上流の中継装置でのＷＤＭ信号光の出力レベルと、自中継装置Ａ（Ｂ）の光増幅器３０３−Ａ（Ｂ）へのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比が所定の値となるように、ＶＯＡ３０１−Ａ（Ｂ）における（ＯＳＣを含む）ＷＤＭ信号光の減衰量を算出してＶＯＡ３０１−Ａ（Ｂ）でのＷＤＭ信号光の減衰を制御する。

波長分波部３０７−Ａ（Ｂ）は、ＶＯＡ３０１−Ａ（Ｂ）から出力されるＯＳＣを含むＷＤＭ信号光をＯＳＣとＷＤＭ信号光とに分波する。ＯＳＣ受信部３０８−Ａ（Ｂ）は、波長分波部３０７−Ａ（Ｂ）からのＯＳＣを受信し、中継装置Ａ（Ｂ）より上流の中継装置でのＷＤＭ信号光の出力レベルの情報を該ＯＳＣより取得し、減衰量制御部３０６−Ａ（Ｂ）にその出力レベルの情報を入力する。

ＰＤ３０９−Ａ（Ｂ）は、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａ（Ｂ）からＷＤＭ信号光の一部を受信することで、光増幅器３０３−Ａ（Ｂ）でのＷＤＭ信号光の出力レベルを検出して、検出結果を中継装置Ａ（Ｂ）からのＷＤＭ信号光の出力レベルの情報である中継装置Ａ（Ｂ）出力レベル検出情報としてＯＳＣ送信部３１０−Ａ（Ｂ）に入力する。ＯＳＣ送信部３１０−Ａ（Ｂ）は、中継装置Ａ（Ｂ）出力レベル検出情報を含むＯＳＣを生成してＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ａ（Ｂ）に出力する。

ＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ａ（Ｂ）は、ＯＳＣ送信部３１０−Ａ（Ｂ）からＯＳＣを受け取り、該ＯＳＣを光カプラ３０４−Ａ（Ｂ）からのＷＤＭ信号光に合波し、ＯＳＣを含むＷＤＭ信号光を伝送路用光ファイバ２０１により中継装置Ｂ（下流側の装置）へ送信する。

ここで、中継装置Ａでは、光カプラ３０２−ＡとＰＤ３０５−Ａとにより入力レベル検出部が構成され、ＶＯＡ３０１−Ａにより可変光減衰手段が構成され、光増幅器３０３−Ａにより光増幅手段が構成され、出力レベル検出用光カプラ３０４−ＡとＰＤ３０９−Ａとにより出力レベル検出部が構成され、波長分波部３０７−ＡとＯＳＣ受信部３０８−ＡとＯＳＣ送信部３１０−ＡとＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ａとにより出力レベル伝達部が構成される。

また、中継装置Ｂでは、入力レベル検出用光カプラ３０２−ＢとＰＤ３０５−Ｂとにより入力レベル検出部が構成され、ＶＯＡ３０１−Ｂにより可変光減衰手段が構成され、光増幅器３０３−Ｂにより光増幅手段が構成され、出力レベル検出用光カプラ３０４−ＢとＰＤ３０９−Ｂとにより出力レベル検出部が構成され、波長分波部３０７−ＢとＯＳＣ受信部３０８−ＢとＯＳＣ送信部３１０−ＢとＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ｂとにより出力レベル伝達部が構成される。

また、中継装置Ａと中継装置Ｂの間では、伝送路用光ファイバ２０１により伝送手段が構成される。

また、中継装置Ａと中継装置Ｂの間では、ＯＳＣ送信部３１０−ＡとＯＳＣ送信部３１１−Ａと伝送路用光ファイバ２０１と波長分波部３０７−ＢとＯＳＣ受信部３０８−Ｂとを有する中継装置Ａおよび中継装置Ｂ間の出力レベル伝達手段が構成される。

次に、中継装置Ａおよび中継装置Ｂの動作について説明する。まず、中継装置Ａに入力されるＯＳＣを含むＷＤＭ信号光は、下記の方法により制御されるＶＯＡ３０１−Ａにより一括減衰される。すなわち、中継装置Ａに入力されるＯＳＣを含むＷＤＭ信号光は、まずＶＯＡ３０１−Ａに入力される。そして、ＶＯＡ３０１−Ａから出力されるＯＳＣを含むＷＤＭ信号光は、波長分波部３０７−ＡによりＯＳＣとＷＤＭ信号光とに分波される。分波されたＯＳＣは、ＯＳＣ受信部３０８−Ａへ入力される。また、分波されたＷＤＭ信号光は、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａへ入力される。

ＯＳＣ受信部３０８−Ａは、波長分波部３０７−ＡからのＯＳＣを受信し、中継装置Ａより上流の中継装置でのＷＤＭ信号光の出力レベルの情報を該ＯＳＣより取得し、減衰量制御部３０６−Ａへその出力レベルの情報を入力する。入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａでは、波長分波部３０７−ＡからのＷＤＭ信号光の一部をＰＤ３０５−Ａへ分岐させ、その他は光増幅器３０３−Ａへ入力する。

ＰＤ３０５−Ａは、入力レベル検出用光カプラ３０２−ＡからＷＤＭ信号光の一部を受信することで、中継装置ＡへのＷＤＭ信号光の入力レベルを検出して、検出結果を中継装置Ａ入力レベル検出情報として減衰量制御部３０６−Ａに入力する。

減衰量制御部３０６−Ａでは、中継装置Ａより上流の中継装置でのＷＤＭ信号光の出力レベルと、中継装置Ａの光増幅器３０３−ＡへのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比が所定の値となるように、ＶＯＡ３０１−ＡにおけるＯＳＣを含むＷＤＭ信号光の減衰量を算出してＶＯＡ３０１−ＡでのＷＤＭ信号光の減衰を制御する。ここで、減衰量制御部３０６−Ａは、例えば「ＷＤＭ信号光の減衰量：Ｘｄｂ」として指定してＶＯＡ３０１−ＡにおけるＯＳＣを含むＷＤＭ信号光の減衰を制御する。そして、ＶＯＡ３０１−Ａは、ＯＳＣを含むＷＤＭ信号光を減衰量制御部３０６−Ａの制御により所定の減衰量で一括減衰して波長分波部３０７−Ａに出力する。

次に、中継装置Ａと中継装置Ｂとの間での動作、特に光増幅器３０３−Ａと光増幅器３０３−Ｂとの間での動作について説明する。中継装置ＡのＶＯＡ３０１−Ａにおいて所定の減衰量で減衰されて信号レベルを制御された（ＯＳＣを含まない）ＷＤＭ信号光が、波長分波部３０７−Ａ、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａを経由して光増幅器３０３−Ａに入力され、該光増幅器３０３−Ａにより所定の固定倍率で一括増幅される。

そして、一括増幅されたＷＤＭ信号光は、光カプラ３０４−Ａに入力される。出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａは、一括増幅されたＷＤＭ信号光の一部をＰＤ３０９−Ａへ分岐させ、その他はＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ａへ入力させる。

ＰＤ３０９−Ａは、出力レベル検出用光カプラ３０４−ＡからのＷＤＭ信号光の一部を受信することで、光増幅器３０３−ＡのＷＤＭ信号光の出力レベル（すなわち中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベル）を検出して、検出結果を中継装置Ａ出力レベル検出情報としてＯＳＣ送信部３１０−Ａに入力する。そして、ＯＳＣ送信部３１０−Ａは、この中継装置Ａ出力レベル検出情報を含むＯＳＣを生成してＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ａに出力する。

ＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ａは、ＯＳＣ送信部３１０−ＡからＯＳＣを受け取ると、該ＯＳＣを出力レベル検出用光カプラ３０４−ＡからのＷＤＭ信号光に合波し、ＯＳＣを含むＷＤＭ信号光を伝送路用光ファイバ２０１により中継装置Ｂへ送信する。

このようにして、ＯＳＣを含むＷＤＭ信号光が伝送路用光ファイバ２０１により中継装置Ｂへ伝達されるが、この際に伝送損失を受ける。すなわち、光増幅器３０３−Ａで増幅されて出力されてから中継装置Ｂへ入力され、光増幅器３０３−Ｂへ入力されるまでに、ＷＤＭ信号光に区間損失が発生する。

中継装置Ｂに入力されたＯＳＣを含むＷＤＭ信号光は、下記の方法により制御されるＶＯＡ３０１−Ｂにより一括減衰される。すなわち、中継装置Ｂに入力されるＯＳＣを含むＷＤＭ信号光は、まずＶＯＡ３０１−Ｂに入力される。そして、ＶＯＡ３０１−Ｂから出力されるＯＳＣを含むＷＤＭ信号光は、波長分波部３０７−ＢによりＯＳＣとＷＤＭ信号光とに分波される。分波されたＯＳＣは、ＯＳＣ受信部３０８−Ｂへ入力される。また、分波されたＷＤＭ信号光は、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂへ入力される。

ＯＳＣ受信部３０８−Ｂは、波長分波部３０７−ＢからのＯＳＣを受信し、中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベルの情報を該ＯＳＣより得て、減衰量制御部３０６−Ｂへその出力レベルの情報を入力する。入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂでは、波長分波部３０７−ＢからのＷＤＭ信号光の一部をＰＤ３０５−Ｂへ分岐させ、その他は光増幅器３０３−Ｂへ入力させる。

ＰＤ３０５−Ｂは、入力レベル検出用光カプラ３０２−ＢからＷＤＭ信号光の一部を受信することで、中継装置ＢでのＷＤＭ信号光の入力レベルを検出して、検出結果を中継装置Ｂ入力レベル検出情報として減衰量制御部３０６−Ｂに入力する。

減衰量制御部３０６−Ｂでは、中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベルと、中継装置Ｂの光増幅器３０３−ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比が所定の値となるように、ＶＯＡ３０１−ＢにおけるＷＤＭ信号光の減衰量を算出してＶＯＡ３０１−ＢでのＷＤＭ信号光の減衰を制御する。そして、ＶＯＡ３０１−Ｂは、減衰量制御部３０６−Ｂの制御によりＷＤＭ信号光を所定の減衰量で一括減衰して出力する。

中継装置ＢのＶＯＡ３０１−Ｂにおいて一括減衰され、入力レベルを制御された（ＯＳＣを含まない）ＷＤＭ信号光は、波長分波部３０７−Ｂ、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂを経由して光増幅器３０３−Ｂに入力され、該光増幅器３０３−Ｂにより一括増幅される。

そして、一括増幅されたＷＤＭ信号光は、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ｂに入力される。出力レベル検出用光カプラ３０４−Ｂは、一括増幅されたＷＤＭ信号光の一部をＰＤ３０９−Ｂへ分岐させ、その他はＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ｂへ入力する。

ＰＤ３０９−Ｂは、出力レベル検出用光カプラ３０４−ＢからのＷＤＭ信号光の一部を受信することで、光増幅器３０３−ＢのＷＤＭ信号光の出力レベル（すなわち中継装置ＢのＷＤＭ信号光の出力レベル）を検出して、検出結果を中継装置Ｂ出力レベル検出情報としてＯＳＣ送信部３１０−Ｂに入力する。そして、ＯＳＣ送信部３１０−Ｂは、この中継装置Ｂ出力レベル検出情報を含むＯＳＣを生成してＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ｂに出力する。

ＯＳＣ送信用光合波部３１１−Ｂは、ＯＳＣ送信部３１０−ＢからＯＳＣを受信すると、該ＯＳＣを出力レベル検出用光カプラ３０４−ＢからのＷＤＭ信号光に合波し、ＯＳＣを含むＷＤＭ信号光を更に下流側の中継装置へ出力する。以上の動作が、他の全ての隣接する中継装置間で行われる。

本発明では、ＷＤＭ信号光の波長数が動的に変化するような状況は想定しておらず、季節変化のように緩やかな変化を想定している。例えば、夏季に図２の区間損失が平時よりも大きくなることを想定すると、中継装置ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルが平時よりも小さくなるため、ＶＯＡ３０１−Ｂでの減衰量を平時よりも小さくする必要がある。このとき、ＷＤＭ信号光の波長数によって目標とするＷＤＭ信号光の信号レベルが異なるため、波長数情報無しに減衰量を決めることが難しい。

しかしながら、本実施の形態にかかる光伝送システムにおいては、上述したように中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベルと、中継装置Ｂの光増幅器３０３−ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比を一定とするようにＶＯＡ３０１−ＢにおけるＷＤＭ信号光の減衰量を制御することで、目標とするＷＤＭ信号光の信号レベルを決めることができ、波長数情報無しに１波長当たりの信号光レベルを一定に保つことができる、という効果を有する。

なお、上述した実施の形態では、波長分波部３０７−ＡがＶＯＡ３０１−Ａの直後（下流側）に配置されているが、波長分波部３０７−ＡをＶＯＡ３０１−Ａの直前（上流側）に配置してもよい。同様に、上述した実施の形態では、波長分波部３０７−ＢがＶＯＡ３０１−Ｂの直後（下流側）に配置されているが、波長分波部３０７−ＢをＶＯＡ３０１−Ｂの直前（上流側）に設置してもよい。すなわち、ＯＳＣの受信をＶＯＡの直前（上流側）で行ってもよい。

また、以下の項目は後述する実施の形態２および実施の形態３においても同様であるため、実施の形態２および実施の形態３では記載を省略する。

上述した実施の形態では、光増幅器３０３−Ａおよび光増幅器３０３−Ｂには、エルビウム添加光ファイバ増幅器を用いることができる。

上述した実施の形態では、中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベルと、中継装置Ｂの光増幅器３０３−ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比を一定とするように光増幅器３０３−ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルを制御するため、中継装置Ａの出力レベル情報無しに中継装置Ｂの光増幅器３０３−ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルを制御することはできない。このため、中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベル情報が中継装置Ｂに伝達されない場合に対する例外処理を用意しておくことが好ましい。

まず、光伝送システムの立ち上げ時には、減衰量制御部３０６−Ｂは、中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベル情報が伝達されるまでＶＯＡ３０１−Ｂを制御しない。すなわち、ＯＳＣ受信部３０８−Ｂが、中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベルの情報を受信するまでＶＯＡ３０１−Ｂを制御しない。

次に、光伝送システムの立ち上げ後に、何らかの障害により中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベル情報の伝達が途切れた場合には、減衰量制御部３０６−Ｂは、直前に受信した中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベルの値がそのまま持続していると判断し、この値に基づいてＶＯＡ３０１−ＢにおけるＷＤＭ信号光の信号レベルの減衰量を算出する。

また、上述した実施の形態では、入力レベル検出用光カプラ３０２−ＡとＰＤ３０５−Ａとにより中継装置Ａの入力レベル検出部が構成されるとしたが、中継装置Ａに入力されたＷＤＭ信号光の一部を分岐させる分岐手段と、該分岐手段で分岐されたＷＤＭ信号光のレベルを検出する検出手段と、の機能を備えた構成あれば、いかなる構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、出力レベル検出用光カプラ３０４−ＡとＰＤ３０９−Ａとにより中継装置Ａの出力レベル検出部が構成されるとしたが、光増幅器３０３−Ａにより一括増幅されたＷＤＭ信号光（中継装置Ａから出力するＷＤＭ信号光）の一部を分岐する分岐手段と、該分岐手段で分岐されたＷＤＭ信号光のレベルを検出する検出手段と、の機能を備えた構成であれば、いかなる構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、入力レベル検出用光カプラ３０２−ＢとＰＤ３０５−Ｂとにより中継装置Ｂの入力レベル検出部が構成されるとしたが、中継装置Ｂに入力されたＷＤＭ信号光の一部を分岐させる分岐手段と、該分岐手段で分岐されたＷＤＭ信号光のレベルを検出する検出手段と、の機能を備えた構成あれば、いかなる構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、出力レベル検出用光カプラ３０４−ＢとＰＤ３０９−Ｂとにより中継装置Ｂの出力レベル検出部が構成されるとしたが、光増幅器３０３−Ｂにより一括増幅されたＷＤＭ信号光（中継装置Ａから出力するＷＤＭ信号光）の一部を分岐する分岐手段と、該分岐手段で分岐されたＷＤＭ信号光のレベルを検出する検出手段と、の機能を備えた構成であれば、いかなる構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、ＶＯＡ３０１−Ａにより中継装置Ａに入力したＷＤＭ信号光レベルを一括減衰させるとしたが、中継装置Ａに入力したＷＤＭ信号光のＷＤＭ信号光レベルを一括制御できるものであれば、いかなる構成のものでもよい。

また、上述した実施の形態では、ＶＯＡ３０１−Ｂにより中継装置Ｂに入力したＷＤＭ信号光レベルを一括減衰させるとしたが、中継装置Ｂに入力したＷＤＭ信号光のＷＤＭ信号光レベルを一括制御できるものであれば、いかなる構成のものでもよい。

また、上述した実施の形態では、光伝送システムにおける、ある隣接する中継装置を図２に示す中継装置Ａおよび中継装置Ｂを例に説明したが、本発明は、２つ以上の中継装置がある光伝送システムにおいて、隣接と非隣接に関わらず２つ以上の中継装置に対し、その上流中継装置を中継装置Ａ、下流中継装置を中継装置Ｂとして、中継装置Ａの出力レベル検出手段と、中継装置Ａと中継装置Ｂとの間の伝送手段と、中継装置Ａの出力レベル制御手段と、中継装置Ｂの可変光減衰手段と、を備えた構成であれば適用可能である。

実施の形態２．
図３は、実施の形態２にかかる光伝送システムにおける任意の隣接する２つの中継装置の構成および動作を説明する図である。図３においては、実施の形態１の場合と同様に、上流側（ＷＤＭ信号光送信装置１側）の中継装置を中継装置Ａとし、下流側（ＷＤＭ信号光受信装置４側）の中継装置を中継装置Ｂとする。なお、実施の形態１の場合と共通の構成には、図２と共通の符号を付して説明を省略する。また、実施の形態２にかかる光伝送システムの構成は、実施の形態１の場合と同様であるため、図１を参照することとして説明を省略する。

図３に示すように、中継装置Ａは、ＶＯＡ３０１−Ａ、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａ、光増幅器３０３−Ａ、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａ、ＰＤ３０５−Ａ、減衰量制御部３０６−Ａ、ＰＤ３０９−Ａ、利得変調検出用光カプラ３２１−Ａ、利得変調受信部３２２−Ａ、光増幅器利得変調部３２３−Ａ、を備える。

また、図３に示すように、中継装置Ｂは、ＶＯＡ３０１−Ｂ、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂ、光増幅器３０３−Ｂ、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ｂ、ＰＤ３０５−Ｂ、減衰量制御部３０６−Ｂ、ＰＤ３０９−Ｂ、利得変調検出用光カプラ３２１−Ｂ、利得変調受信部３２２−Ｂ、光増幅器利得変調部３２３−Ｂ、を備える。

利得変調検出用光カプラ３２１−Ａ（Ｂ）は、ＶＯＡ３０１−Ａ（Ｂ）から出力されるＷＤＭ信号光の一部を利得変調受信部３２２−Ａ（Ｂ）へ分岐させる。利得変調受信部３２２−Ａ（Ｂ）は、利得変調検出用光カプラ３２１−Ａ（Ｂ）からＷＤＭ信号光を受信することで、ＷＤＭ信号光の増幅利得の変調の情報を受信する。これにより、利得変調受信部３２２−Ａ（Ｂ）は、中継装置Ａ（Ｂ）より上流の中継装置でのＷＤＭ信号光の出力レベルの情報を得て、減衰量制御部３０６−Ａ（Ｂ）に対してその出力レベルの情報を入力する。光増幅器利得変調部３２３−Ａ（Ｂ）は、中継装置Ａ（Ｂ）出力レベル検出情報に応じて光増幅器３０３−Ａ（Ｂ）の増幅利得を変調させて、ＷＤＭ信号光を変調させる。

また、中継装置Ａと中継装置Ｂの間では、光増幅器利得変調部３２３−Ａと光増幅器３０３−Ａと伝送路用光ファイバ２０１と利得変調検出用光カプラ３２１−Ｂと利得変調受信部３２２−Ｂとにより中継装置Ａおよび中継装置Ｂ間の出力レベル伝達手段が構成される。

次に、本実施の形態にかかる中継装置Ａおよび中継装置Ｂの動作について、中継装置Ａおよび中継装置Ｂ間の動作を中心に説明する。なお、入力レベル検出部（入力レベル検出用光カプラ３０２−ＡとＰＤ３０５−Ａ、入力レベル検出用光カプラ３０２−ＢとＰＤ３０５−Ｂ）、増幅手段（光増幅器３０３−Ａ、光増幅器３０３−Ｂ）、出力レベル検出部（出力レベル検出用光カプラ３０４−ＡとＰＤ３０９−Ａ、出力レベル検出用光カプラ３０４−ＢとＰＤ３０９−Ｂ）、伝送手段（伝送路用光ファイバ２０１）については実施の形態１と同一であるため、詳細な説明は省略する。

中継装置Ａにおいて光増幅器３０３−Ａにより一括増幅されたＷＤＭ信号光は、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａに入力される。出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａは、一括増幅されたＷＤＭ信号光の一部をＰＤ３０９−Ａへ分岐させる。

ＰＤ３０９−Ａは、出力レベル検出用光カプラ３０４−ＡからのＷＤＭ信号光の一部を受信することで、光増幅器３０３−ＡのＷＤＭ信号光の出力レベル（すなわち中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベル）を検出して、検出結果を中継装置Ａ出力レベル検出情報として光増幅器利得変調部３２３−Ａへ入力する。光増幅器利得変調部３２３−Ａは、中継装置Ａ出力レベル検出情報に応じて光増幅器３０３−Ａの増幅利得を変調させて、ＷＤＭ信号光を変調させる。すなわち、光増幅器利得変調部３２３−Ａは、光増幅器３０３−Ａの増幅利得の一部を変調させる。例えば、増幅利得を周期的に変化させるとして、利得の最大値と最小値の幅（振幅）や利得変化の周期を変化させる用変調させる。

ここで、光増幅器利得変調部３２３−Ａは、中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベルと、これに対応して変調させる増幅利得の変調パターン（振幅や周期の変調パターン）との対応情報（利得変調パターン対応情報）を保持している。そして、光増幅器利得変調部３２３−Ａは、この利得変調パターン対応情報と中継装置Ａ出力レベル検出情報とに基づいて光増幅器３０３−Ａの増幅利得を変調させる。すなわち、光増幅器利得変調部３２３−Ａは、中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベルの情報を増幅利得の変調の情報（増幅利得の変調パターン）としてＷＤＭ信号光に組み込むことができる。

なお、この利得変調パターン対応情報は、中継装置３の利得変調受信部３２２−Ｂも保持している。利得変調受信部３２２−Ｂでは、入力されたＷＤＭ信号光に組み込まれた増幅利得の変調の情報（増幅利得の変調パターン）と利得変調パターン対応情報とから、中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベルの情報を得ることができる。すなわち、利得変調受信部３２２−Ｂは、入力されたＷＤＭ信号光に組み込まれた増幅利得の変調の情報（増幅利得の変調パターン）を、利得変調パターン対応情報を用いて中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベル情報に変換することができる。

光増幅器３０３−Ａは、光増幅器利得変調部３２３−Ａの制御により増幅利得を変調させて変調したＷＤＭ信号光を伝送路用光ファイバ２０１により中継装置Ｂへ送信する。伝送路用光ファイバ２０１を通じて中継装置Ｂへ伝送されたＷＤＭ信号光は、まずＶＯＡ３０１−Ｂに入力される。そして、ＶＯＡ３０１−Ｂから出力されるＷＤＭ信号光は、利得変調検出用光カプラ３２１−Ｂでその一部が利得変調受信部３２２−Ｂへ分岐、入力され、その他は入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂに入力される。

利得変調受信部３２２−Ｂは、利得変調検出用光カプラ３２１−ＢからのＷＤＭ信号光を受信することで、ＷＤＭ信号光の増幅利得の変調の情報を受信する。そして、この増幅利得の変調の情報から中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベルの情報を得て、減衰量制御部３０６−Ｂへその出力レベルの情報を入力する。

上述したように、利得変調受信部３２２−Ｂは、光増幅器利得変調部３２３−Ａと同様に利得変調パターン対応情報を有している。これにより、利得変調受信部３２２−Ｂは、入力されたＷＤＭ信号光に組み込まれた増幅利得の変調の情報（増幅利得の変調パターン）を、利得変調パターン対応情報を用いて中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベル情報に変換することができる。

入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂでは、利得変調検出用光カプラ３２１−ＢからのＷＤＭ信号光の一部をＰＤ３０５−Ｂへ分岐、入力させ、その他は光増幅器３０３−Ｂへ入力させる。ＰＤ３０５−Ｂは、入力レベル検出用光カプラ３０２−ＢからＷＤＭ信号光の一部を受信することで、中継装置ＢでのＷＤＭ信号光の入力レベルを検出して、検出結果を中継装置Ｂ入力レベル検出情報として減衰量制御部３０６−Ｂに入力する。

減衰量制御部３０６−Ｂでは、中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベルと、中継装置Ｂの光増幅器３０３−ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比が所定の値となるように、ＶＯＡ３０１−ＢにおけるＷＤＭ信号光の減衰量を算出してＶＯＡ３０１−ＢでのＷＤＭ信号光の減衰を制御する。そして、ＶＯＡ３０１−Ｂは、減衰量制御部３０６−Ｂの制御によりＷＤＭ信号光を所定の減衰量で一括減衰して出力する。以上の動作が、他の全ての隣接する中継装置間で行われる。

また、中継装置ＢのＶＯＡ３０１−Ｂにおいて減衰され、信号レベルを制御されたＷＤＭ信号光は、利得変調検出用光カプラ３２１−Ｂ、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂを経由して光増幅器３０３−Ｂに入力される。これより後は、上記において説明した光増幅器３０３−Ａ以降と同様の動作が行われる。

なお、以下に、図３において未説明の各構成部の動作について説明する。中継装置Ａには、上流側の中継装置からＷＤＭ信号光が入力され、下記の方法により制御されるＶＯＡ３０１−Ａにより一括減衰される。すなわち、中継装置Ａに入力されるＷＤＭ信号光は、まずＶＯＡ３０１−Ａに入力される。そして、ＶＯＡ３０１−Ａから出力されるＷＤＭ信号光は、利得変調検出用光カプラ３２１−Ａにより、その一部が利得変調受信部３２２−Ａへ分岐、入力され、その他は入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａへ入力される。

利得変調受信部３２２−Ａは、利得変調検出用光カプラ３２１−ＡからＷＤＭ信号光を受信することで、中継装置Ａより上流の中継装置でのＷＤＭ信号光の出力レベルの情報を得て、減衰量制御部３０６−Ａへその出力レベルの情報を入力する。入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａでは、利得変調検出用光カプラ３２１−ＡからのＷＤＭ信号光の一部をＰＤ３０５−Ａへ分岐、入力させ、その他は光増幅器３０３−Ａへ入力する。

なお、以上の動作は、先に説明した中継装置Ｂに中継装置ＡからＷＤＭ信号光が入力された際の動作と同様の動作である。

上述した光増幅器利得変調部３２３−Ａおよび光増幅器利得変調部３２３−Ｂの増幅利得の変調スペクトルはＷＤＭ信号光の低周波側の帯域外となることが好ましい。例えば、ＷＤＭ信号光の１波長当たりの伝送速度が１０Ｇｂｉｔ／ｓであれば、光増幅器利得変調部３２３−Ａおよび光増幅器利得変調部３２３−Ｂの光増幅器増幅利得変調速度を１００ｋＨｚとすれば信号に対して十分低速であり、前記増幅利得の変調スペクトルがＷＤＭ信号光の低周波側の帯域外となる。

また、光増幅器での利得変調の影響を受けないように、ＰＤ３０９−ＡおよびＰＤ３０９−Ｂにおける入力レベル検出のための平均化時間は、光増幅器増幅利得変調の周期の１０倍から１００倍程度とするのが好ましく、光増幅器増幅利得変調速度が１００ｋＨｚであれば、例えば１ｍｓの平均レベルを検出すればよい。

なお、上述した実施の形態では、利得変調検出用光カプラ３２１−ＡがＶＯＡ３０１−Ａの直後（下流側）に配置されているが、利得変調検出用光カプラ３２１−ＡをＶＯＡ３０１−Ａの直前（上流側）に設置してもよい。同様に、上述した実施の形態では、利得変調検出用光カプラ３２１−ＢがＶＯＡ３０１−Ｂの直後（下流側）に配置されているが、利得変調検出用光カプラ３２１−ＢをＶＯＡ３０１−Ｂの直前（上流側）に設置してもよい。すなわち、増幅利得変調の受信を各ＶＯＡの直前（上流側）で行ってもよい。

本発明では、ＷＤＭ信号光の波長数が動的に変化するような状況は想定しておらず、季節変化のように緩やかな変化を想定している。例えば、夏季に図３の区間損失が平時よりも大きくなることを想定すると、中継装置ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルが平時よりも小さくなるため、ＶＯＡ３０１−Ｂでの減衰量を平時よりも小さくする必要がある。このとき、ＷＤＭ信号光の波長数によって目標とするＷＤＭ信号光の信号レベルが異なるため、波長数情報無しに減衰量を決めることが難しい。

しかしながら、本実施の形態にかかる光伝送システムにおいては、上述したように中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベルと、中継装置Ｂの光増幅器３０３−ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比を一定とするようにＶＯＡ３０１−ＢにおけるＷＤＭ信号光の減衰量を制御することで、目標とするＷＤＭ信号光の信号レベルを決めることができ、波長数情報無しに１波長当たりの信号光レベルを一定に保つことができる、という効果を有する。

実施の形態３．
図４は、実施の形態３にかかる光伝送システムにおける任意の隣接する２つの中継装置３の構成および動作を説明する図である。図４においては、実施の形態１の場合と同様に、上流側（ＷＤＭ信号光送信装置１側）の中継装置を中継装置Ａとし、下流側（ＷＤＭ信号光受信装置４側）の中継装置を中継装置Ｂとする。なお、実施の形態１の場合と共通の構成には、図２と共通の符号を付して説明を省略する。また、実施の形態３にかかる光伝送システムの構成は、実施の形態１の場合と同様であるため、図１を参照することとして説明を省略する。

図４に示すように、中継装置Ａは、ＶＯＡ３０１−Ａ、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａ、光増幅器３０３−Ａ、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａ、ＰＤ３０５−Ａ、減衰量制御部３０６−Ａ、ＰＤ３０９−Ａ、レベル情報受信部３３１−Ａ、レベル情報送信部３３２−Ａを備える。

また、図４に示すように、中継装置Ｂは、ＶＯＡ３０１−Ｂ、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂ、光増幅器３０３−Ｂ、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ｂ、ＰＤ３０５−Ｂ、減衰量制御部３０６−Ｂ、ＰＤ３０９−Ｂ、レベル情報受信部３３１−Ｂ、レベル情報送信部３３２−Ｂを備える。

レベル情報受信部３３１−Ａ（Ｂ）は、中継装置Ａ（Ｂ）より上流側の中継装置でのＷＤＭ信号光の出力レベル検出情報を受信し、該出力レベル検出情報を減衰量制御部３０６−Ａ（Ｂ）へ入力する。レベル情報送信部３３２−Ａ（Ｂ）は、中継装置Ａ（Ｂ）出力レベル検出情報を、公衆回線３３３を通して中継装置Ｂ（下流側の中継装置）へ送信する。

中継装置Ａのレベル情報送信部３３２−Ａと中継装置Ｂのレベル情報受信部３３１−Ｂとは、公衆回線３３３で接続されている。また、中継装置Ａと中継装置Ｂの間では、レベル情報送信部３３２−Ａと公衆回線３３３とレベル情報受信部３３１−Ｂとにより、中継装置Ａおよび中継装置Ｂ間の出力レベル伝達手段が構成される。

次に、本実施の形態にかかる中継装置Ａおよび中継装置Ｂの動作について、中継装置Ａおよび中継装置Ｂ間の動作を中心に説明する。なお、入力レベル検出部（入力レベル検出用光カプラ３０２−ＡとＰＤ３０５−Ａ、入力レベル検出用光カプラ３０２−ＢとＰＤ３０５−Ｂ）、増幅手段（光増幅器３０３−Ａ、光増幅器３０３−Ｂ）、出力レベル検出部（出力レベル検出用光カプラ３０４−ＡとＰＤ３０９−Ａ、出力レベル検出用光カプラ３０４−ＢとＰＤ３０９−Ｂ）、伝送手段（伝送路用光ファイバ２０１）については実施の形態１と同一であるため、詳細な説明は省略する。

中継装置Ａにおいて光増幅器３０３−Ａにより一括増幅されたＷＤＭ信号光は、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａに入力される。出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａは、一括増幅されたＷＤＭ信号光の一部をＰＤ３０９−Ａへ分岐させる。

ＰＤ３０９−Ａは、出力レベル検出用光カプラ３０４−ＡからのＷＤＭ信号光の一部を受信することで、光増幅器３０３−ＡのＷＤＭ信号光の出力レベル（すなわち中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベル）を検出して、検出結果を中継装置Ａ出力レベル検出情報としてレベル情報送信部３３２−Ａへ入力する。レベル情報送信部３３２−Ａは、中継装置Ａ出力レベル検出情報を、公衆回線３３３を通して中継装置Ｂへ送信する。

中継装置Ｂでは、レベル情報受信部３３１−Ｂが公衆回線３３３を通して中継装置Ａ出力レベル検出情報を受信し、該中継装置Ａ出力レベル検出情報を減衰量制御部３０６−Ｂへ入力する。

また、出力レベル検出用光カプラ３０４−Ａから伝送路用光ファイバ２０１を通じて中継装置Ｂへ伝送されたＷＤＭ信号光は、まずＶＯＡ３０１−Ｂに入力される。そして、ＶＯＡ３０１−Ｂから出力されるＷＤＭ信号光は、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂでその一部がＰＤ３０５−Ｂへ分岐、入力され、その他は光増幅器３０３−Ｂに入力される。

ＰＤ３０５−Ｂは、入力レベル検出用光カプラ３０２−ＢからＷＤＭ信号光の一部を受信することで、中継装置ＢでのＷＤＭ信号光の入力レベルを検出して、検出結果を中継装置Ｂ入力レベル検出情報として減衰量制御部３０６−Ｂに入力する。

減衰量制御部３０６−Ｂでは、中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベルと、中継装置Ｂの光増幅器３０３−ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比が所定の値となるように、ＶＯＡ３０１−ＢにおけるＷＤＭ信号光の減衰量を算出してＶＯＡ３０１−ＢでのＷＤＭ信号光の減衰を制御する。そして、ＶＯＡ３０１−Ｂは、減衰量制御部３０６−Ｂの制御によりＷＤＭ信号光を所定の減衰量で一括減衰して出力する。以上の動作が、他の全ての隣接する中継装置間で行われる。

また、中継装置ＢのＶＯＡ３０１−Ｂにおいて減衰され、信号レベルを制御されたＷＤＭ信号光は、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ｂを経由して光増幅器３０３−Ｂに入力される。これより後は、上記において説明した光増幅器３０３−Ａ以降と同様の動作が行われる。

なお、以下に、図４において未説明の各構成部の動作について説明する。中継装置Ａには、上流側の中継装置からＷＤＭ信号光が入力され、下記の方法により制御されるＶＯＡ３０１−Ａにより一括減衰される。すなわち、中継装置Ａに入力されるＷＤＭ信号光は、まずＶＯＡ３０１−Ａに入力される。そして、ＶＯＡ３０１−Ａから出力されるＷＤＭ信号光は、入力レベル検出用光カプラ３０２−Ａによりその一部がＰＤ３０５−Ａへ分岐、入力され、その他は光増幅器３０３−Ａへ入力される。

ＰＤ３０５−Ａは、入力レベル検出用光カプラ３０２−ＡからＷＤＭ信号光の一部を受信することで、中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の入力レベルを検出して、検出結果を中継装置Ａ入力レベル検出情報として減衰量制御部３０６−Ａに入力する。

また、レベル情報受信部３３１−Ａが、公衆回線３３３を通して、上流側の中継装置でのＷＤＭ信号光の出力レベル検出情報を受信し、該出力レベル検出情報を減衰量制御部３０６−Ａへ入力する。

減衰量制御部３０６−Ａでは、上流側の中継装置でのＷＤＭ信号光の出力レベルと、中継装置Ａの光増幅器３０３−ＡへのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比が所定の値となるように、ＶＯＡ３０１−ＡにおけるＷＤＭ信号光の減衰量を算出してＶＯＡ３０１−ＡでのＷＤＭ信号光の減衰を制御する。そして、ＶＯＡ３０１−Ａは、減衰量制御部３０６−Ａの制御によりＷＤＭ信号光を所定の減衰量で一括減衰して出力する。

なお、以上の動作は、先に説明した中継装置Ｂに中継装置ＡからＷＤＭ信号光が入力された際の動作と同じ動作である。

本発明では、ＷＤＭ信号光の波長数が動的に変化するような状況は想定しておらず、季節変化のように緩やかな変化を想定している。例えば、夏季に図４の区間損失が平時よりも大きくなることを想定すると、中継装置ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルが平時よりも小さくなるため、ＶＯＡ３０１−Ｂでの減衰量を平時よりも小さくする必要がある。このとき、ＷＤＭ信号光の波長数によって目標とするＷＤＭ信号光の信号レベルが異なるため、波長数情報無しに減衰量を決めることが難しい。

しかしながら、本実施の形態にかかる光伝送システムにおいては、上述したように中継装置ＡのＷＤＭ信号光の出力レベルと、中継装置Ｂの光増幅器３０３−ＢへのＷＤＭ信号光の入力レベルと、の比を一定とするようにＶＯＡ３０１−ＢにおけるＷＤＭ信号光の減衰量を制御することで、目標とするＷＤＭ信号光の信号レベルを決めることができ、波長数情報無しに１波長当たりの信号光レベルを一定に保つことができる、という効果を有する。

なお、上述した実施の形態では、レベル情報送信部３３２−Ａと公衆回線３３３とレベル情報受信部３３１−Ｂとを用いて上流側の中継装置ＡでのＷＤＭ信号光の出力レベル情報を下流側の中継装置Ｂへ伝達する構成としたが、中継装置間で情報を伝達できる機能を有する構成であればいかなる構成でもよい。

以上のように、本発明にかかる光伝送システムは、波長多重光伝送システムにおいて光ファイバを用いて信号光を長距離伝送する場合に有用である。

Claims (10)

1. 光伝送方向の上流側において異なる波長の信号光を複数多重化した波長分割多重信号光を送信する送信装置と、
   前記送信装置により送信された前記波長分割多重信号光を伝送する伝送手段と、
   前記伝送手段により伝送された前記波長分割多重信号光を増幅する複数の中継装置と、
   光伝送方向の下流側において前記中継装置を介して前記伝送手段により伝送された前記波長分割多重信号光を受信する受信装置と、
   を有する光伝送システムであって、
   前記中継装置は、
   上流側から自中継装置に入力された前記波長分割多重信号光を一括減衰する可変光減衰手段と、
   前記可変光減衰手段における前記波長分割多重信号光の信号レベルの減衰を調整する光減衰調整手段と、
   前記可変光減衰手段により一括減衰された前記波長分割多重信号光を所定の増幅利得で一括増幅して下流側に出力する光増幅手段と、
   を備え、
   前記光減衰調整手段が、
   上流側から自中継装置に入力された前記波長分割多重信号光の信号レベルを検出するとともに前記可変光減衰手段により一括減衰された前記波長分割多重信号光の信号レベルを検出する
   入力レベル検出部と、
   前記光増幅手段で増幅されて自中継装置から下流側に出力される前記波長分割多重信号光の信号レベルを検出する出力レベル検出部と、
   上流側の隣接する中継装置が出力した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報を受信し、また前記出力レベル検出部で検出した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報を下流側の隣接する中継装置に送信する出力レベル伝達部と、
   前記入力レベル検出部で検出した前記一括減衰された前記波長分割多重信号光の信号レベルと、前記出力レベル伝達部で受信した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報と、に基づいて前記可変光減衰手段における前記波長分割多重信号光の信号レベルの減衰量を算出して前記可変光減衰手段を制御する減衰量制御部と、
   を有すること、
   を特徴とする光伝送システム。
2. 前記減衰量制御部は、自光伝送システムの立ち上げ時には、上流側の隣接する中継装置が出力した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報を前記出力レベル伝達部で受信するまで前記可変光減衰手段を制御しないこと、
   を特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
3. 前記減衰量制御部は、自光伝送システムの立ち上げ後に、上流側の隣接する中継装置が出力した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報の伝達が途切れた場合には、直前に受信した信号レベルの情報に基づいて前記可変光減衰手段における前記波長分割多重信号光の信号レベルの減衰量を算出すること、
   を特徴とする請求項２に記載の光伝送システム。
4. 前記入力レベル検出部は、
   上流側から自中継装置に入力された前記波長分割多重信号光の一部を分岐する第１の分岐部と、
   前記第１の分岐部により分岐された前記波長分割多重信号光の信号レベルを検出する第１の光子検出部と、
   を備え、
   前記出力レベル検出部は、
   前記光増幅手段で増幅された前記波長分割多重信号光の一部を分岐する第２の分岐部と、
   前記第２の分岐部により分岐された前記波長分割多重信号光の信号レベルを検出する第２の光子検出部と、
   を備えること、
   を特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
5. 前記出力レベル伝達部は、
   前記第２の光子検出部で検出した前記信号レベルの情報を含む光監視チャネル信号を生成して送信する送信部と、
   前記送信部からの前記光監視チャネル信号を前記光増幅手段で増幅された前記波長分割多重信号光に合波して下流側の隣接する中継装置に送信する合波部と、
   上流側の隣接する中継装置が出力した前記光監視チャネル信号が合波された波長分割多重信号光から前記光監視チャネル信号を分波する分波部と、
   前記分波部により分波された前記光監視チャネル信号を受信して上流側の隣接する中継装置が出力した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報を取得する受信部と、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。
6. 前記出力レベル伝達部は、
   前記第２の光子検出部で検出した信号レベルの情報を前記光増幅手段の前記増幅利得の変調の情報に対応させる利得変調部と、
   上流側の隣接する中継装置から入力された前記波長分割多重信号光の一部を分岐する第３の分岐部と、
   前記第３の分岐部により分岐された前記波長分割多重信号光の前記増幅利得の変調の情報を受信して、該増幅利得の変調の情報から前記第２の光子検出部で検出された信号レベルの情報を取得する利得変調受信部と、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。
7. 前記増幅利得の変調のスペクトルが前記波長分割多重信号光の低周波側の帯域外であること、
   を特徴とする請求項６に記載の光伝送システム。
8. 前記第１の光子検出部は、前記変調した増幅利得の周期よりも長い周期で平均化すること、
   を特徴とする請求項６に記載の光伝送システム。
9. 前記出力レベル伝達部は、
   前記第２の光子検出部で検出した前記信号レベルの情報を下流側の隣接する中継装置に公衆回線により送信するレベル情報送信部と、
   上流側の隣接する中継装置のレベル情報送信部から送信された前記信号レベルの情報を公衆回線から受信するレベル情報受信部と、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。
10. 光伝送方向の上流側において異なる波長の信号光を複数多重化した波長分割多重信号光を送信する送信装置と、前記送信装置により送信された前記波長分割多重信号光を伝送する伝送手段と、前記伝送手段により伝送された前記波長分割多重信号光を増幅する複数の中継装置と、光伝送方向の下流側において前記中継装置を介して前記伝送手段により伝送された前記波長分割多重信号光を受信する受信装置と、を有する光伝送システムに用いられる中継装置であって、
    上流側から自中継装置に入力された前記波長分割多重信号光を一括減衰する可変光減衰手段と、
    前記可変光減衰手段における前記波長分割多重信号光の信号レベルの減衰を調整する光減衰調整手段と、
    前記可変光減衰手段により一括減衰された前記波長分割多重信号光を所定の増幅利得で一括増幅して下流側に出力する光増幅手段と、
    を備え、
    前記光減衰調整手段が、
    上流側から自中継装置に入力された前記波長分割多重信号光の信号レベルを検出するとともに前記可変光減衰手段により一括減衰された前記波長分割多重信号光の信号レベルを検出する入力レベル検出部と、
    前記光増幅手段で増幅されて自中継装置から下流側に出力される前記波長分割多重信号光の信号レベルを検出する出力レベル検出部と、
    上流側の隣接する中継装置が出力した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報を受信し、また前記出力レベル検出部で検出した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報を下流側の隣接する中継装置に送信する出力レベル伝達部と、
    前記入力レベル検出部で検出した前記一括減衰された前記波長分割多重信号光の信号レベルと、前記出力レベル伝達部で受信した前記波長分割多重信号光の信号レベルの情報と、に基づいて前記可変光減衰手段における前記波長分割多重信号光の信号レベルの減衰量を算出して前記可変光減衰手段を制御する減衰量制御部と、
    を有すること、
    を特徴とする中継装置。

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