JP5380872B2 - 光ゲート素子の監視装置及び方法並びに光スイッチシステム - Google Patents

Description

本件は、光ゲート素子の監視装置及び方法並びに光スイッチシステムに関する。本件は、例えば、光通信システムにおいて、semiconductor optical amplifier（ＳＯＡ、半導体光増幅器）等の光ゲート素子を用いて光の方路を切り替えるような装置に適用される場合がある。

従来技術の一例として、光ファイバを伝搬してきた信号光を光中継器により光のまま増幅して中継する光ファイバ中継伝送システムの前記光中継器の監視制御方式が知られている。この監視制御方式においては、信号光に信号ビットレート周波数より低い周波数の正弦波信号を強度変調により重畳して制御信号とする。そして、前記光中継器内の増幅光の一部を分岐し、その分岐光の前記制御信号レベルが一定になるように光中継器の増幅度を制御する。

この監視制御方式によると、光中継器の温度変化および光ファイバの偏波状態の変化に対して、半導体光増幅の利得を一定にすることが可能となり、さらに、半導体光増幅の動作状態、切り替えを遠隔制御監視することが可能となる、とされている。
特公平０７−１２０９８０号公報

しかしながら、上述した従来技術では、半導体光増幅器の増幅器としての動作状態、切り替えを遠隔制御監視できるに留まる。
本件の目的の一つは、入力光を通過又は遮断する光ゲート素子の入出力特性を監視できるようにすることにある。

なお、前記目的に限らず、後述する実施形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的の一つとして位置付けることができる。

例えば、以下の手段を用いる。

（１）入力光を制御情報に従って通過又は遮断する光ゲート素子の監視装置であって、前記光ゲート素子の入出力光パワーを取得する受光部と、前記制御情報と、前記入出力光パワーとに基づいて、前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間に相当する、前記光ゲート素子の光入出力特性を求める監視部と、をそなえる監視装置を用いることができる。

（２）入力光を通過又は遮断する複数の光ゲート素子をそなえた光スイッチ部と、前記光ゲート素子の前記通過又は遮断状態を制御する制御部と、前記光ゲート素子毎の前記制御に関する情報と、前記光ゲート素子毎の入出力光パワーとに基づいて、前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間に相当する、前記光ゲート素子毎の光入出力特性を求める監視部と、をそなえた光スイッチシステムを用いることができる。

（３）入力光を制御情報に従って通過又は遮断する光ゲート素子の監視方法であって、前記光ゲート素子の入出力光パワーを取得する過程と、前記制御情報と、取得した前記入出力光パワーとに基づいて、前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間に相当する、前記光ゲート素子の光入出力特性を求める過程と、を有する監視方法を用いることができる。

開示の技術によれば、入力光を通過又は遮断する光ゲート素子の入出力特性を監視することが可能である。

以下、図面を参照して実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本実施形態は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。

〔１〕一実施形態
将来の広帯域で柔軟なネットワーク構成を可能とする技術として、光パケットスイッチング技術がある。光パケットスイッチングは、情報を光のままパケット交換する技術であり、光信号を電気信号に変換してからスイッチングする場合に比して、高速、大容量の伝送が可能である。

光信号をパケット単位でスイッチングする場合、光信号を通過又は遮断（ＯＮ／ＯＦＦ）するために、ゲートスイッチ（光ゲート素子）を用いることができる。電気的な制御によって光信号をＯＮ／ＯＦＦするゲートスイッチには、例示すると、電界吸収効果を利用するものや、駆動電流により利得を変化させることのできるＳＯＡを利用するもの等がある。

ＳＯＡは、光をＯＮ／ＯＦＦする光ゲートスイッチとしての機能だけでなく、増幅機能も併せもっている。そのため、ＳＯＡは、光信号の損失を補償しながら、高速なスイッチングを行なえる光素子として注目されている。また、ＳＯＡは、ＯＮ／ＯＦＦ時の消光比が高く、符号誤り率を小さくできる。さらに、ＳＯＡは、半導体により形成される光素子であるため、半導体集積技術によって、低コストで小型化が可能であるといった利点もある。

光ゲートスイッチにＳＯＡを用いた分配選択型の光パケットスイッチシステムの一例を図１に示す。この図１に例示するシステムは、４つの入力ポート＃１〜＃４と、４つの出力ポート＃１〜＃４とを有する４入力４出力（４×４）の光スイッチ部１０をそなえる。

光スイッチ部１０は、例示的に、入力ポート＃１〜＃４に対応する光カプラ（１：４分岐カプラ）１１−１〜１１−４と、出力ポート＃１〜＃４に対応する光カプラ（４：１合流カプラ）１３−１〜１３−４と、入力ポート＃ｉ（出力ポート＃ｉ）毎に設けられたＳＯＡ集積回路１２−１〜１２−４と、をそなえる。

ＳＯＡ集積回路１２−ｉは、それぞれ、分岐カプラ１１−ｉの出力ポート数（合流カプラ１３−ｉの入力ポート数）に対応した数（図１では例えば４つ）のＳＯＡ１２−ｉ−１〜１２−ｉ−４（＃１〜＃４）を要素として含む。ＳＯＡ集積回路１２−ｉは、それぞれ、各分岐カプラ１１−ｉの出力ポートを１ポートずつ計４ポート分集線しており、その４ポート分の入力が４つの要素ＳＯＡ１２−ｉ−ｊ（ｊ＝１〜４）に接続されている。

このような構成において、各入力ポート＃ｉに入力した信号光は、それぞれ、対応する分岐カプラ１１−ｉ（以下、単に「分岐カプラ１１」と表記することもある）にて、出力ポート＃ｉの数だけ分岐（パワー分岐）される。つまり、同じ信号光が４ポート分出力される。分岐された信号光は、それぞれ、いずれかのＳＯＡ１２−ｉ−ｊに入力される。

各ＳＯＡ１２−ｉ−ｊ（以下、単に「ＳＯＡ１２」と表記することがある）は、出力ポート＃ｉに出力させたい信号光が通過する場合にＯＮとなり、それ以外の場合はＯＦＦとなるスイッチング（ゲーティング）制御を受ける。なお、スイッチング制御を行なう制御部の図示は図１において省略している。

各ＳＯＡ１２−ｉ−ｊを通過した信号光（光パケット信号）は、合流カプラ１３−ｉ（以下、単に「合流カプラ１３」と表記することもある）にて合流されて、出力ポート＃ｉへ出力される。このようにして、いずれかの入力ポート＃ｉに入力した信号光（光パケット）を、いずれかの出力ポート＃ｉに出力（スイッチング）することが可能となる。

例えば、入力ポート＃ｉにタイミング（時刻）ｔ＝１，２，３，…で入力された光パケットを＃ｉ−ｔと表現すると、図１では、入力ポート＃１に入力された光パケット＃１−２，＃１−３，＃１−４のうち、光パケット＃１−２は出力ポート＃２へ、光パケット＃１−３は出力ポート＃３へ、光パケット＃１−４は出力ポート＃４へ、それぞれ出力できる様子を例示している。

なお、上述の例では、４×４の光パケットスイッチシステムの構成を示したが、ｍ×ｎ（ｍ＝ｎでもよい）の光パケットスイッチシステムに一般化することは容易である。すなわち、ｍ個の入力ポート＃１〜＃ｍに対応したｍ個の１：ｍ分岐カプラ１１と、ｍ×ｎ個のＳＯＡ１２と、ｎ個の出力ポート＃１〜＃ｎに対応したｎ個のｎ：１合流カプラ１３と、を設ければよい。

ところで、ＳＯＡ１２は、長時間動作（駆動）させると、光利得が劣化する場合がある。ＳＯＡの駆動電流対光利得特性の一例を図２に示す。

ＳＯＡ１２は、電流の変化に対して、利得がほとんど変化しないフラットな領域で動作させるのが好ましい。しかし、ＳＯＡ１２を長時間動作させると、利得特性が劣化して（符号１００，２００，３００参照）、このフラットな領域が始まる駆動電流の値が、駆動電流が大きくなる方向にシフトしてフラットな領域が狭くなるという現象が生じる場合がある。この現象が生じると、ＳＯＡ１２の利得特性の劣化が進行しやすい。また、ＳＯＡ１２の動作点を、シフトしたフラットな領域に設定しようとすると、より大きな駆動電流が必要になるため、消費電力の観点からも不利である。

したがって、このような現象をＳＯＡ１２の運用中に検知することができれば、予備のＳＯＡ１２に切り替える等の対応を早期にとることが可能となる。前記現象を検知する手法の一例として、ＳＯＡ１２の光利得を監視することが挙げられる。

ＳＯＡの動作点が前記フラットな領域にある場合は、ＳＯＡ１２の光利得はほぼ一定となるが、フラットな領域が上述のごとくシフトしてゆき、駆動電流値がフラットな領域から外れてくると、光利得は低下してゆく。そこで、ＳＯＡ１２の光利得を監視することにより、特性劣化の前兆である前記現象を検知することができる。

ここで、ＳＯＡ１２を光ゲートスイッチとしてではなく光増幅器として用いる場合には、入力光のすべてがＳＯＡ１２にて増幅されて出力されるため、ＳＯＡ１２の入出力パワーをモニタすれば、そのモニタ値から光利得を算出することが可能である。

例えば図３に例示するように、ＳＯＡ１２の入力光及び出力光の一部をそれぞれ光カプラ１４，１７にて分岐して、各分岐光をフォトダイオード（ＰＤ）等の受光器２０１，２０２で受光する。光利得算出部２０３は、各受光器２０１，２０２で受光された光パワーに応じた電流値を基に、ＳＯＡ１２の光利得を求めることができる。

すなわち、ＳＯＡ１２の入力側の受光器２０１でモニタされた光入力パワーレベル（電流値）をPDin［dBm］、出力側の受光器２０２で受光された光出力パワーレベル（電流値）をPDout［dBm］とすると、光利得算出部２０３は、下記の式（１）により、ＳＯＡ１２の光利得［dB］を求めることができる。
光利得［dB］＝PDout−PDin …（１）

したがって、初期設定時のＳＯＡ１２の光利得を記憶しておき、定期的に光利得を算出、比較し、ＳＯＡ１２の光利得の劣化量がある値を超えた場合には、例えば、アラームを発生させたり、予備のＳＯＡ１２に切り替えたりすることができる。なお、光利得の劣化量［dB］は、初期設定時の光利得［dB］から現在の光利得［dB］を差し引くことで求めることができる。

ＳＯＡ１２の冗長構成の例としては、図４に例示するように、現用と予備のＳＯＡ１２ｗ，１２ｐを用意し、入力側に光（分岐）カプラ１５、出力側に光（合流）カプラ１６を配置する構成がある。そして、分岐カプラ１５の入力側に受光器２０１を配置し、合流カプラ１６の出力側に受光器２０２を配置することにより、現用のＳＯＡ１２ｗと予備のＳＯＡ１２ｐとで、受光器２０１，２０２を共用することができる。

このような冗長構成を用いれば、現用のＳＯＡ１２ｗの利得劣化量が許容範囲を超える等の障害が発生したとしても、予備のＳＯＡ１２ｐに切り替えて運用を継続することができる。また、運用を中断することなく、障害の発生したＳＯＡ１２ｗを交換することができる。

以上のように、ＳＯＡを増幅器として用いる場合には、ＳＯＡ１２の利得特性劣化を監視することができる。しかし、ＳＯＡ１２を光ゲートスイッチとして用いる場合には、上述した監視手法では正確な光利得を求めることができない場合がある。その一例を、図５により説明する。

図５は、４つのＳＯＡにそれぞれ光パケット信号が入力される様子を例示している。各ＳＯＡ１２からは、光ゲートスイッチ制御部２３４のスイッチング制御によって、通過させたい信号光が選択的に出力され、それ以外はＳＯＡ１２で遮断されるため、各ＳＯＡ１２からの出力信号光は疎ら（間欠的）となる。

そのため、ＳＯＡ１２の出力信号光パワーを単純にＰＤ等の受光器でモニタしても、正確な光出力パワーレベルを取得することができず、正確な光利得を算出することができない。ＳＯＡ１２がＯＮとなっている時間だけ（つまりは光パケット信号毎に）光出力パワーレベルをモニタできればよいが、ＳＯＡ１２のＯＮ／ＯＦＦは例えば数１００ｎｓ（ナノ秒）程度で高速にスイッチングされるため、このように高速に通過する信号光（光パケット信号）を監視しようとしても、明確なパルス強度を認識することは容易ではない。

そこで、本実施形態においては、複数個の光パケット信号が出力されるような、ある程度長い期間での入出力のトータル光パワーを測定することを提案する。

例えば、ＳＯＡ１２への入力タイムスロットに一律に光パケット信号が挿入されているとすれば、入力光のパワーレベルは或る期間（測定期間）の平均パワーから取得することができる。したがって、その測定期間においてどのくらいの割合でＳＯＡ１２がＯＮ状態となって光パケット信号が出力されたかが把握できれば、ＳＯＡ１２のトータル光出力パワーから実際に出力された光パケット信号についての光出力パワーレベルを求めることができる。つまり、前記の式（１）により、ＳＯＡ１２の光利得を求めることができる。

測定期間内にいくつの光パケット信号がＳＯＡ１２から出力されたかについての情報は、例えば、ＳＯＡ１２がＯＮとなった時間、つまりゲートが開いた時間から得ることができる。したがって、前記情報は、ＳＯＡ１２のスイッチング制御を行なう光ゲートスイッチ制御部２３４におけるスイッチ制御に関する情報（以下、スイッチ制御情報ともいう）から取得することが可能である。

図６にＳＯＡ１２の利得監視構成の一例を示す。この図６において、受光器２１，２２、光出力パワーレベル算出部２３１及び光利得算出部２３２は、ＳＯＡ１２の光利得特性（入出力特性）を監視する監視装置の一例として用いられる。

ＳＯＡ１２は、光ゲートスイッチ制御部２３４からスイッチング制御を受ける。ＳＯＡ１２の入力側には光カプラ１４が設けられ、入力信号光（光パケット信号）の一部が受光器２１の一例としてのＰＤに分岐される。また、ＳＯＡ１２の出力側にも光カプラ１７が設けられ、ＳＯＡ１２の出力信号光の一部が受光器２２の一例としてのＰＤに分岐される。

ＰＤ２１は、光カプラ１４から受光した、ＳＯＡ１２の入力信号光の分岐光のパワーに応じた電流を生成し、その電流値をＳＯＡ１２の入力光パワーのモニタ値（測定値）として光利得算出部２３２に出力する。同様に、ＰＤ２２は、光カプラ１７から受光した、ＳＯＡ１２の出力信号光の分岐光のパワーに応じた電流を生成し、その電流値をＳＯＡの出力光パワーのモニタ値として出力パワーレベル算出部２３１へ出力する。

光出力パワーレベル算出部２３１は、光ゲートスイッチ制御部２３４でのスイッチ制御情報と、ＰＤ２２からの光出力パワーモニタ値とに基づいて、或る測定期間においてＳＯＡ１２がＯＮとなり実際に光パケット信号が出力された時間に相当する光出力パワーレベルを求める。すなわち、光出力パワーレベル算出部２３１は、例示的に、下記の式（２）により、前記光出力パワーレベルを算出する。

なお、平均出力光パワーは、前記ＰＤ２２によるモニタ値として取得することができ、測定期間内ＳＯＡ通過光パケット数は、前記スイッチング制御情報から求めることができる。測定期間内タイムスロット数は、システムで既知の値として予め保持しておくことができる。
つまり、光出力パワーレベル算出部２３１は、光ゲートスイッチ制御部２３４でのスイッチ制御情報を基に求められる、或る測定期間においてＳＯＡ１２が通過状態に制御された時間が占める割合と、前記測定期間におけるＳＯＡ１２の出力光パワーとを基に、ＳＯＡ１２がＯＮ状態に制御された時間に相当するＳＯＡ１２の光出力パワーレベルを算出する。

このようにして得られた光出力パワーレベルは、光利得算出部２３２に与えられ、光利得算出部（光入出力特性算出部）２３２は、当該光出力パワーレベルと、前記測定期間においてＰＤ２１でモニタされた入力光パワーレベルとを基に、例えば前記式（１）により、ＳＯＡ１２のＯＮ／ＯＦＦスイッチによらない正確なＳＯＡ１２の光利得を求めることができる。

つまり、図６において、光出力パワーレベル算出部２３１及び光利得算出部２３２は、光ゲートスイッチ制御部２３４におけるスイッチ制御情報と、受光器２１，２２で取得されたＳＯＡ１２の入出力光パワーとに基づいて、ＳＯＡ１２が通過状態に制御された時間に相当する、ＳＯＡ１２の光利得（光入出力特性）を求める監視部の一例として用いられる。

そして、周期的なタイミングでこのような光利得の算出を行ない、初期設定時の光利得との比較を行なえば、光利得の劣化量が許容範囲を超えた場合に、アラームを発生したり、現用のＳＯＡ１２ｗを予備のＳＯＡ１２ｐへ切り替えたりする等の対応が可能となる。

なお、将来的に、１０ギガビット／秒以上のビットレートの信号光を電気信号に変換できるＰＤが登場する可能性もある。その場合には、前記ＳＯＡ１２がＯＮ状態となった時間に相当する、入出力光パワーレベルを精度良く監視（測定）することができるから、上記式（２）によるような換算は不要とすることができる。

〔２〕実施例１
一例として、ＳＯＡ１２を冗長化して予備のＳＯＡ１２への切り替えを可能にした光パケットスイッチシステムの構成例を図７に示す。

この図７に例示する光パケットスイッチシステムも、図１に例示したシステムと同様に、４つの入力ポート＃１〜＃４と、４つの出力ポート＃１〜＃４とを有する４入力４出力（４×４）の光パケットスイッチシステムである。

そのため、この光パケットスイッチシステムは、図１に例示したシステムと同様に、入力ポート＃１〜＃４に対応する光（分岐）カプラ１１−１〜１１−４と、出力ポート＃１〜＃４に対応する光（合流）カプラ１３−１〜１３−４と、入力ポート＃ｉ（出力ポート＃ｉ）毎に設けられた現用のＳＯＡ集積回路１２ｗ−１〜１２ｗ−４及び予備のＳＯＡ集積回路１２ｐ−１〜１２ｐ−４と、をそなえる。ただし、図７には、４つのＳＯＡ集積回路１２ｗ−ｉ（ＳＯＡ集積回路１２ｐ−ｉ）及び分岐カプラ１３−ｉの組のうちの１組、例えば、ＳＯＡ集積回路１２ｗ−１（１２ｐ−１）及び分岐カプラ１３−１の組に着目した構成を例示している。

現用のＳＯＡ集積回路１２ｗ−ｉには、それぞれ、４つ（４チャンネル分）のＳＯＡ（＃１〜＃４）１２ｗ−ｉ−１〜１２ｗ−ｉ−４が集積されており、予備のＳＯＡ集積回路１２ｗ−ｉにも、それぞれ、４つ（４チャンネル分）のＳＯＡ（＃１〜＃４）１２ｐ−ｉ−１〜１２ｐ−ｉ−４が集積されている。なお、以下の説明において、現用及び予備それぞれ４つのＳＯＡ１２ｗ−ｉ−１〜１２ｗ−ｉ−４，１２ｐ−ｉ−１〜１２ｐ−ｉ−４を区別しない場合には、単に、ＳＯＡ１２ｗ，１２ｐと表記することがある。また、現用及び予備も区別しない場合には、ｗ及びｐの符号を省略することがある。

そして、現用及び予備のＳＯＡ１２ｗ−１−ｊ，１２ｐ−１−ｊの組は、図４に例示したように、入力が光カプラ（１：２分岐カプラ）１５−１−ｊに、出力が光カプラ（２：１合流カプラ）１６−１−ｊに接続されて、現用と予備との間の切り替えが可能である。

例えば、現用のＳＯＡ１２ｗの運用中は、予備のＳＯＡ１２ｐをＯＦＦ状態に設定することで、現用のＳＯＡ１２ｗの出力光が合流カプラ１６−１−ｊから出力される。予備のＳＯＡ１２ｐに切り替える場合には、ＳＯＡ１２ｐを運用状態に設定し、かつ、現用のＳＯＡ１２ｗをＯＦＦ状態に設定することで、予備のＳＯＡ１２ｐの出力光が合流カプラ１６−１−ｊから出力される。

また、分岐カプラ１５−１−ｊの入力ポートそれぞれは、各分岐カプラ１１−ｉの４出力ポートのうちのいずれか１ポートと接続されており、合流カプラ１６−１−ｊの出力ポートのそれぞれは合流カプラ１３−１の入力ポートに接続されている。

そして、分岐カプラ１１−ｉから分岐カプラ１５−１−ｊへ至る光路のそれぞれの途中には、ＳＯＡ１２への入力光の一部を取り出すための分岐カプラ１４が設けられ、当該分岐カプラ１４で分岐されたＳＯＡ１２への入力光の一部が受光器２１に入力される。

また、合流カプラ１６−１−ｊから合流カプラ１３−１に至る光路のそれぞれの途中には、ＳＯＡ１２の出力光の一部を取り出すための分岐カプラ１７が設けられ、当該分岐カプラ１７で分岐されたＳＯＡ１２の出力光の一部が受光器２２に入力される。

受光器２１，２２は、それぞれ、例えば、各分岐カプラ１４，各分岐カプラ１７の数に対応した数（本例では４つ）のＰＤを集積した集積ＰＤであり、入力された各分岐光のパワーに応じた電流値を個別に生成して光パワーのモニタ値として出力することが可能である。もっとも、集積化されないＰＤを各分岐カプラ１４，各分岐カプラ１７に対応して設けることも可能である。

なお、受光器２１は、分岐カプラ１１−ｉの入力光（つまり、分岐カプラ１１−ｉによる分岐前の光）の一部を受光することとしてもよい。その場合、光利得算出部２３２は、分岐カプラ１１−ｉの分岐比と挿入損失とを基に、入力光パワーのモニタ値を、分岐カプラ１１−ｉによる分岐後の入力光パワーのモニタ値と同等の値に補正（換算）することができる。前記分岐比及び挿入損失に関する情報は、予め光利得監視制御部２３内に保持させておくことができる。

また、図６により説明したように、ＳＯＡ１２の光利得を求めるためにＳＯＡ１２の入出力光のパワーをモニタする場合、モニタ値は、瞬時値である必要はない。すなわち、モニタ値は、或る測定期間の平均値として求められればよい。したがって、受光器２１，２２に用いるＰＤは、応答速度が比較的低い安価なＰＤでよい。もっとも、コスト面で許されるなら、ビットレートの高い信号光（例えば、数ギガビット／秒）を電気信号に変換できる高価なＰＤを用いることとしてもよい。

そして、各受光器２１，２２の出力は、光利得監視制御部２３と接続されている。本例の光利得監視制御部２３は、ＳＯＡ１２の光利得監視機能とスイッチング制御機能とを兼ね備えている。もちろん、これらの機能は個別の機能部としてそなえられていてもよい。光利得監視制御部２３は、例示的に、光出力パワーレベル算出部２３１と、光利得算出部２３２と、冗長切替判定部２３３と、光ゲートスイッチ制御部２３４と、をそなえる。

光ゲートスイッチ制御部２３４は、ＳＯＡ＃１〜＃４を制御するためのゲート制御信号を生成する。ゲート制御信号は、ＳＯＡ＃１〜＃４の利得を制御する信号である。すなわち、ＳＯＡ＃１〜＃４は、このゲート制御信号に従ってＯＮ／ＯＦＦ状態が制御される。

光出力パワーレベル算出部２３１は、図６により説明したように、受光器２２から入力される各ＳＯＡ＃１〜＃４の出力光パワーのモニタ値と、光ゲートスイッチ制御部２３４でのスイッチング制御情報とに基づいて、ＳＯＡ＃１〜＃４毎の光出力パワーレベルを例えば前記の式（２）を用いて算出する。

光利得算出部２３２は、受光器２１から入力される各ＳＯＡ＃１〜＃４の入力光パワーのモニタ値と、光出力パワーレベル算出部２３１で算出されたＳＯＡ＃１〜＃４毎の光出力パワーレベルとに基づいて、ＳＯＡ＃１〜＃４毎の光利得を求める。

冗長切替判定部２３３は、例えば周期的なタイミングで、光利得算出部２３２で求められたＳＯＡ＃１〜＃４毎の光利得と、所定の閾値とを比較して、光利得の劣化量が許容範囲にあるか否かをＳＯＡ＃１〜＃４毎に判定する。例えば、光利得算出部２３２で求められた光利得が所定の閾値を超えていれば、光利得の劣化量が許容範囲にあると判定し、そうでなければ許容範囲にないと判定する。

いずれかのＳＯＡ＃１〜＃４について許容範囲にないと判定した場合、冗長切替判定部２３３は、その旨を光ゲートスイッチ制御部２３４に通知し、光ゲートスイッチ制御部２３４は、現用から予備への切り替えを実施する。その際、光利得の劣化量が許容範囲にないと判定されたＳＯＡ＃ｉのみを予備のＳＯＡ＃ｉに切り替えてもよいし、各ＳＯＡ＃１〜＃４のすべてを予備のＳＯＡ＃１〜＃４に切り替えてもよい。

前者の場合には、劣化したＳＯＡのみを予備のＳＯＡに切り替えればよいので、コスト面で有利である。後者の場合には、いずれかのＳＯＡに光利得劣化が生じれば他のＳＯＡにも同様の劣化が生じる可能性があると考えれば、すべてのＳＯＡを予備のＳＯＡに切り替えることで、信頼性の向上を図ることができる。

つまり、冗長切替判定部２３３は、光利得算出部２３２で求められた光利得が所定の閾値を超えて劣化すると、ＳＯＡ１２を現用から予備に切り替える光ゲート素子切替制御部の一例として機能する。

なお、予備のＳＯＡ＃ｉに切り替えた後も、光利得監視制御部２３は、上記と同様に、各ＳＯＡ＃ｉの光利得の監視を行なうことができる。

また、冗長切替判定部２３３の機能は、光利得算出部２３２又は光ゲートスイッチ制御部２３４に含めてもよい。また、冗長切替判定部２３３に代えて、あるいは加えて、前記閾値判定により、光利得の劣化量が許容範囲にないと判定された場合に、アラームを発生してオペレータ端末等に提示する機能をそなえることもできる。

（動作例）
以下、上述した光パケットスイッチシステムの動作例について、図８及び図９を併用して説明する。

各入力ポート＃１〜＃４には、それぞれ、信号光（光パケット信号）が送られてくる。そして、各光パケット信号は、それぞれ、対応する分岐カプラ１１−ｉにて分岐され、ＳＯＡ＃１〜＃４のいずれかに導かれる。その途中で、入力信号光の一部が分岐カプラ１４で分岐されて受光器２１に入力される。

一例として、図８に示すように、ＳＯＡ＃１〜＃４の入力には、各入力ポート＃１〜＃４からの信号光（光パケット信号）が到達するものとする。ここで、各ＳＯＡ＃１〜＃４に入力される信号光のパワーは、一定又は略一定であることが好ましい。

そのためには、例えば、各入力ポート＃１〜＃４に入力される信号光のタイムスロットに信号光が挿入されないタイムスロットが生じないようにする。一例として、光パケット信号を送信する予定がない期間（タイムスロット）には、ダミーの光パケット信号（以下、ダミー信号ともいう）を挿入する。

ダミー信号は、例えば、ダミーであることを示すデータ列を含む光パケット信号である。一例としてのダミー信号は、光強度およびマーク率が、光パケット信号の光強度およびマーク率と同じになるように生成されたデータ列である。そうすれば、光パケット信号の平均パワー及びダミー信号の平均パワーを互いに同じ又は略同じにすることができる。

すなわち、各ＳＯＡ＃１〜＃４への入力光パワーレベルを、一定又は略一定にすることができる。したがって、ＳＯＡ＃１〜＃４毎の光入力パワーレベルを、複数タイムスロットで規定される或る測定期間における受光器２１によるモニタ値として求めたとしても、精度の良い光入力パワーレベルを取得することができる（図９の処理１００１）。

一方、ＳＯＡ＃１〜＃４は、それぞれ、光ゲートスイッチ制御部２３４からのスイッチング制御に従ってＯＮ／ＯＦＦされて、入力信号光を通過／遮断する。このスイッチング制御により、入力信号光から光パケット信号がＳＯＡ＃１〜＃４からそれぞれ選択出力される。

各ＳＯＡ＃１〜＃４の出力は、合流カプラ１３−１に導かれ、当該合流カプラ１３−１にて合流されて出力ポート＃１へ出力される。なお、他の出力ポート＃２〜＃４についても、上記と同様に、ＳＯＡ＃１〜＃４から選択的に出力された光パケット信号が対応する合流カプラ１３−２〜１３−４にて合流されて出力される。

ＳＯＡ＃１〜＃４から出力された信号光のそれぞれの一部は、分岐カプラ１７にて分岐されて受光器２２に入力される。

ここで、ＳＯＡ＃１〜＃４の出力では、光ゲートスイッチ制御部２３４によるスイッチング制御により、出力（通過）させたい光パケット信号が選択的に出力され、ダミー信号は遮断される。そのため、ＳＯＡ＃１〜＃４の出力には、それぞれ、光パケット信号が出力される時間と出力されない時間とがあり、出力光パワーをモニタするだけでは、光出力パワーレベルを取得することはできない。

そこで、光出力パワーレベル算出部２３１は、或る測定期間、例えば１００タイムスロットに相当する期間の平均出力光パワーを受光器２２の出力に基づいてモニタする（図９の処理１００１）とともに、光ゲートスイッチ制御部２３４から、その測定期間にどれだけの光パケット信号がＳＯＡ＃ｉを通過したかという情報（スイッチング制御情報）を取得する。

そして、光出力パワーレベル算出部２３１は、前記測定期間の平均出力光パワーと、前記スイッチング制御情報とを基に、例えば前記の式（２）により、ＳＯＡ＃ｉ毎の光出力パワーレベルを求める（図９の処理１００２）。求めた光出力パワーレベルは、光利得算出部２３２に与えられる。

光利得算出部２３２は、前記ＳＯＡ＃１〜＃４毎の光入力パワーレベルと、光出力パワーレベル算出部２３１で算出されたＳＯＡ＃１〜＃４毎の光出力パワーレベルとに基づいて、ＳＯＡ＃１〜＃４毎の光利得を求める（図９の処理１００３）。求めたＳＯＡ＃１〜＃４毎の光利得は、冗長切替判定部２３３に与えられる。

冗長切替判定部２３３は、例えば周期的なタイミングで、光利得算出部２３２で求められたＳＯＡ＃１〜＃４毎の光利得と、所定の閾値とを比較して、光利得の劣化量が許容範囲にあるか否かを判定する（図９の処理１００４）。

例えば、光利得算出部２３２で求められたＳＯＡ＃１〜＃４の光利得がいずれも所定の閾値を超えていれば、冗長切替判定部２３３は、光利得の劣化量が許容範囲にあると判定し、監視を継続する（図９の処理１００５のＹＥＳルート）。

一方、光利得算出部２３２で求められたＳＯＡ＃１〜＃４の光利得のいずれかが所定の閾値以下であれば（処理１００５でＮＯであれば）、冗長切替判定部２３３は、光利得の劣化量が許容範囲にないと判定し、その旨を光ゲートスイッチ制御部２３４に通知する。

この通知を受けた光ゲートスイッチ制御部２３４は、例えば、ＳＯＡ＃１〜＃４のすべてを予備のＳＯＡ＃１〜＃４に切り替える（図９の処理１００６）。

以上のように、本例によれば、光パケットスイッチシステムにおいてＳＯＡ１２を光スイッチングゲートとして用いる場合にも、前記システムの運用中にＳＯＡ１２の光利得を正確に監視することが可能となる。したがって、ＳＯＡ１２の利得特性劣化を運用中に検知することができる。

また、利得特性劣化が生じたことを検知した場合には、運用を中断せずに、利得特性劣化の生じたＳＯＡ１２を予備のＳＯＡ１２に切り替えることも可能である。したがって、システムの信頼性を向上させることができる。

なお、上述した実施例１では、光パケットの経路を切り替える光パケットスイッチシステムに、本例の光利得監視機能を適用した例について説明したが、当該光利得監視機能は、光信号の経路を切り替える光スイッチに広く適用可能である。その一例として、以下の実施例２、実施例３を開示する。

〔３〕実施例２
上述した実施例１で例示した光パケットスイッチシステムは、例えば、スーパーコンピュータなどに適用される光インターコネクトシステムに適用することが可能である。その一例を図１０に示す。この図１０において、符号１０を付して示すｎ×ｎ（ｎは２以上の整数）の光スイッチ部が、例えば、実施例１の図７に示す構成において受光器２１，２２及び光利得監視制御部２３を除いた部分の構成に相当する。光利得監視制御部２３に相当する部分は、例えば、符号２０を付して示すアービタに含まれる。

各計算ノード＃１〜＃ｎ（ｎは２以上の整数）は、光スイッチ部１０に接続される。例えば、計算ノード＃ｋ（ｋ＝１〜ｎ）は、それぞれ、光スイッチ部１０の入力ポート＃ｋと出力ポート＃ｋとに接続される。これにより、どの計算ノード＃ｋも、他のどの計算ノードとも通信することが可能である。

各計算ノード＃ｋは、アービタ２０に対して接続要求を行ない、アービタ２０は、各計算ノード＃ｋからの接続要求を基に、接続を許可する計算ノード＃ｋの調停（スケジュール）を行なう。そして、アービタ２０は、スケジュール結果（接続タイミング）を対象の計算ノード＃ｋに通知するとともに、そのスケジュール結果を基に、光ゲートスイッチ制御部２３４によって、光スイッチ部１０におけるＳＯＡ１２のスイッチング制御を行なう。

各計算ノード＃ｋは、アービタ２０から通知されたスケジュール結果に基づいて、光パケット信号を送信するが、送信予定のないタイムスロットにはダミー信号を挿入する。これにより、光スイッチ部１０のＳＯＡ１２への入力信号の光パワーレベルを一定にすることができる。したがって、実施例１と同様にして、各ＳＯＡ１２の光利得を精度良く求めることが可能となる。

〔４〕実施例３
実施例１で述べた光利得監視機能は、optical add-drop multiplexer（ＯＡＤＭ、光分岐挿入装置）に適用することも可能である。その一例を図１１に示す。図１１は、複数の光伝送ノードの一例としてのＯＡＤＭ３０−１〜３０−Ｎ（Ｎは２以上の整数）が例えばリング状に接続された光ネットワークにおいて、或る１つのＯＡＤＭ３０−２に着目した構成を例示している。なお、図１１には、Ｎ＝３台のＯＡＤＭ（＃１〜＃３）３０−１〜３０−３（以下、区別しない場合はＯＡＤＭ３０と表記する）についてのみ図示している。

ＯＡＤＭ３０は、それぞれ、光スイッチ部の一例として、光パケット信号をドロップして受信するドロップ機能と、ドロップ光以外の信号光をスルー（通過）させるスルー機能と、他の光伝送ノード３０へ送信したい光パケット信号を前記スルーさせた信号光にアドするアド機能と、を有する。

そのため、ＯＡＤＭ３０は、それぞれ、これらのドロップ、スルー、アド用にそれぞれＳＯＡ１２を具備する。図１１において、１２Ｄが入力ポートへの入力光のうちドロップする受信光のために設けられたドロップ用のＳＯＡ、１２Ｔが入力ポートから出力ポートへ通過させる光のために設けられたスルー用のＳＯＡ、１２Ａが出力ポートへアドする送信光のために設けられたアド用のＳＯＡをそれぞれ示している。これらのＳＯＡ１２Ｔ，１２Ａ，１２Ｄが、前記光スイッチ部の一例としての光アド／ドロップ／スルー部として機能する。

また、ＯＡＤＭ３０は、それぞれ、例示的に、光カプラ（１：２分岐カプラ）３１，３２と、光カプラ（２：１合流カプラ）３３と、可変光遅延器３４，３５と、デコーダ３６と、光ゲートスイッチ制御部２３４と、をそなえる。

分岐カプラ３１は、例えば、ＯＡＤＭ３０−１からの信号光が入力される入力ポートに接続され、当該信号光を２分岐する。一方の分岐光はデコーダ３６に入力され、他方の分岐光は、可変光遅延器３４で遅延を受けたのち、分岐カプラ３２に入力される。

分岐カプラ３２は、入力信号光を２分岐して、一方をスルー用のＳＯＡ１２Ｔに出力し、他方をドロップ用のＳＯＡ１２Ｄに出力する。

可変光遅延器３５は、アドする信号光を遅延させてアド用のＳＯＡ１２Ａに出力する。
各可変光遅延器３４，３５での遅延量は、光ゲートスイッチ制御部２３４によるスイッチング（ゲーティング）タイミングに合わせて各ＳＯＡ１２Ｔ，１２Ａ，１２Ｄへ光パケット信号（ダミー信号を含む）が入力されるように決定（制御）される。この制御は、例えば、光ゲートスイッチ制御部２３４によって行なうことができる。

ＳＯＡ１２Ｔは、光ゲートスイッチ制御部２３４からのゲーティング制御を受けて、スルー対象の光パケット信号を選択して合流カプラ３３に出力（通過）する。

ＳＯＡ１２Ａは、光ゲートスイッチ制御部２３４からのゲーティング制御を受けて、アド対象の光パケット信号を選択して合流カプラ３３に出力（通過）する。

ＳＯＡ１２Ｄは、光ゲートスイッチ制御部２３４からのゲーティング制御を受けて、ドロップ対象の光パケット信号を選択して光受信器（図示省略）へ出力する。

ここで、光ゲートスイッチ制御部２３４による各ＳＯＡ１２Ｔ，１２Ａ，１２Ｄに対するゲーティング制御は、例えば、デコーダ３６で得られた情報を基に行なわれる。デコーダ３６は、入力ポートから分岐カプラ３１を経由して入力される光パケット信号に含まれるヘッダ情報をデコードする。ヘッダ情報には、例示的に、そのヘッダ情報を付与された光パケット信号が自局３０をスルーすべき信号なのか自局３０でドロップすべき信号なのかを示す情報が含まれる。

光ゲートスイッチ制御部２３４は、当該情報を基にしてＳＯＡ１２Ｔ，１２Ａ，１２ＤのＯＮ／ＯＦＦタイミングを制御する。なお、アドすべき光パケット信号を挿入すべきタイミング（タイムスロット）は、ドロップ対象の光パケット信号のタイムスロットが特定されることによって、決定することができる。

合流カプラ３３は、スルー用のＳＯＡ１２Ｔの出力と、アド用のＳＯＡ１２Ａの出力とを合流して、他の光伝送ノード（例えば、ＯＡＤＭ３０−３）への出力ポートへ出力する。

このようなＯＡＤＭ３０において、各ＳＯＡ１２Ｔ，１２Ａ，１２Ｄへの入力光パワーレベルを一定にするには、例えば、アド部でダミー信号を生成し、挿入する。

例えば図１１中に示すように、ＯＡＤＭ＃２の入力ポートに、自局（ＯＡＤＭ）＃２宛の光パケット信号と、光伝送ノード＃３宛の光パケット信号と、光伝送ノード３０−１で挿入された自局＃２宛のダミー信号と、が時分割の各タイムスロットに挿入されて入力される場合を想定する。また、光伝送ノード＃３宛に光パケット信号を送信することを想定する。

この場合、自局（ＯＡＤＭ）＃２宛の光パケット信号は、ＳＯＡ１２Ｄを通過して前記光受信器にドロップされ、光伝送ノード＃３宛の光パケット信号は、ＳＯＡ１２Ｔを通過して出力ポートへスルーされる。残りの自局＃２宛のダミー信号は、各ＳＯＡ１２Ｔ，１２Ａ，１２Ｄで選択されず遮断される。

つまり、ＳＯＡ１２Ｔ及び１２Ｄに関しては、３タイムスロットを通じて光入力パワーレベルが一定となる。したがって、ＳＯＡ１２Ａに関しても、３タイムスロットを通じて光入力パワーレベルを一定にするには、アド部において２タイムスロット分のダミー信号を生成し、光伝送ノード＃３宛の光パケット信号のタイムスロット以外の２タイムスロットに挿入して、ＳＯＡ１２Ａに入力する。なお、２つのダミー信号のうち、１つはＳＯＡ１２Ａで遮断されるダミー信号であり、もう１つは光伝送ノード＃３宛のダミー信号である。

後者の光伝送ノード＃３宛のダミー信号は、ＳＯＡ１２Ａで選択されて光伝送ノード＃３への出力ポートに出力される。したがって、光伝送ノード＃３においても、各ＳＯＡ１２Ｔ，１２Ａ，１２Ｄの入力光パワーレベルを一定にすることができる。他の光伝送ノードにおいても同様である。

このようにして、各ＯＡＤＭ３０における各ＳＯＡ１２Ｔ，１２Ａ，１２Ｄの入力光パワーレベルを一定にすることで、実施例１で述べた光利得監視を各ＳＯＡ１２Ｔ，１２Ａ，１２Ｄに適用して、各ＳＯＡ１２Ｔ，１２Ａ，１２Ｄの光利得を正確に監視することが可能となる。

〔５〕その他
なお、上述した実施形態においては、光ゲート素子の一例としてのＳＯＡの光利得を監視する場合について説明したが、上述した監視手法は、電解吸収型光ゲート素子等のスイッチング機能を具備する光デバイスの入出力特性の監視に適用することも可能である。
以上の〔１〕〜〔５〕に例示した実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

〔６〕付記
（付記１）
入力光を制御情報に従って通過又は遮断する光ゲート素子の監視装置であって、
前記光ゲート素子の入出力光パワーを取得する受光部と、
前記制御情報と、前記入出力光パワーとに基づいて、前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間に相当する、前記光ゲート素子の光入出力特性を求める監視部と、
をそなえたことを特徴とする、光ゲート素子の監視装置。

（付記２）
前記監視部は、
前記制御に関する情報を基に求められる、或る測定期間において前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間が占める割合と、前記測定期間における前記光ゲート素子の出力光パワーとを基に、前記時間に相当する前記光ゲート素子の光出力パワーレベルを算出する光出力算出部と、
前記光出力算出部で算出された光出力パワーレベルと、前記測定期間における前記光ゲート素子の入力光パワーレベルとに基づいて、前記光入出力特性を算出する光入出力特性算出部と、
をさらにそなえたことを特徴とする、付記１記載の光ゲート素子の監視装置。

（付記３）
現用と予備の前記光ゲート素子をそなえるとともに、
前記監視部により求められた光入出力特性が所定の閾値を超えて劣化すると、前記光ゲート素子を現用から予備に切り替える光ゲート素子切替制御部をさらにそなえたことを特徴とする、付記１又は２に記載の光ゲート素子の監視装置。

（付記４）
前記入力光は、前記測定期間において光パワーレベルが一定となるように光信号の送信予定の無い期間にダミーの光信号が挿入された光である、ことを特徴とする、付記２記載の光ゲート素子の監視装置。

（付記５）
前記ダミーの光信号は、前記光信号と同じ光パワーレベル及びマーク率の光信号である、ことを特徴とする、付記４記載の光ゲート素子の監視装置。

（付記６）
前記光ゲート素子は、半導体増幅器であり、
前記光入出力特性は、前記半導体増幅器の光利得特性である、ことを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項に記載の光ゲート素子の監視装置。

（付記７）
入力光を通過又は遮断する複数の光ゲート素子をそなえた光スイッチ部と、
前記光ゲート素子の前記通過又は遮断状態を制御する制御部と、
前記光ゲート素子毎の前記制御に関する情報と、前記光ゲート素子毎の入出力光パワーとに基づいて、前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間に相当する、前記光ゲート素子毎の光入出力特性を求める監視部と、
をそなえたことを特徴とする、光スイッチシステム。

（付記８）
前記光スイッチ部は、
ｎ個（ｎは２以上の整数）の入力ポートと、ｎ個の出力ポートと、いずれかの前記入力ポートへの入力光をいずれかの前記出力ポートに出力するためのｎ×ｎ個の前記光ゲート素子と、を有する、ｎ×ｎ光スイッチ部である、ことを特徴とする、付記７記載の光スイッチシステム。

（付記９）
前記光スイッチ部は、
入力ポートから出力ポートへ通過させる光のために設けられた通過用光ゲート素子と、
前記出力ポートへアドする送信光のために設けられたアド用光ゲート素子と、
前記入力ポートへの入力光のうちドロップする受信光のために設けられた光ゲート素子と、を有する光アド／ドロップ／スルー部である、ことを特徴とする、付記７記載の光スイッチシステム。

（付記１０）
前記光ゲート素子は、それぞれ、半導体増幅器であり、
前記光入出力特性は、前記半導体増幅器の光利得特性である、ことを特徴とする、付記７〜９のいずれか１項に記載の光スイッチシステム。

（付記１１）入力光を制御情報に従って通過又は遮断する光ゲート素子の監視方法であって、
前記光ゲート素子の入出力光パワーを取得する過程と、
前記制御情報と、取得した前記入出力光パワーとに基づいて、前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間に相当する、前記光ゲート素子の光入出力特性を求める過程と、
を有することを特徴とする、光ゲート素子の監視方法。

ＳＯＡを用いた光パケットスイッチシステムの一例を示す図である。 ＳＯＡの電流対光利得特性の一例を示す図である。 ＳＯＡの光利得監視構成の一例を示すブロック図である。 ＳＯＡの冗長構成例を示すブロック図である。 ＳＯＡのスイッチ制御による入出力例を模式的に示す図である。 ＳＯＡの光利得監視構成の一例を示すブロック図である。 実施例１に係る光利得監視機能を具備する光パケットスイッチシステムの構成例を示すブロック図である。 図７に示す光パケットスイッチシステムにおけるＳＯＡの入出力例を模式的に示す図である。 図７に示す光パケットスイッチシステムの動作（光利得監視方法）を説明するフローチャートである。 実施例２に係る光インターコネクトシステムの構成例を示すブロック図である。 実施例３に係る光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 光スイッチ部
１１−１〜１１−４ 光カプラ（１：４分岐カプラ）
１２−１〜１２−４，１２ｗ−１〜１２ｗ−４，１２ｐ−１〜１２ｐ−４ ＳＯＡ集積回路
１２，１２ｗ，１２ｐ，１２Ｔ，１２Ｄ，１２Ａ，１２−１−１〜１２−１−４，１２−２−１〜１２−２−４，１２−３−１〜１２−３−４，１２−４−１〜１２−４−４，１２ｗ−１−１〜１２ｗ−１−４，１２ｐ−１−１〜１２ｐ−１−４ ＳＯＡ
１３−１〜１３−４ 光カプラ（４：１合流カプラ）
１４，１７ 光カプラ
１５−１−１〜１５−１−１４ 光カプラ（１：２分岐カプラ）
１６−１−１〜１６−１−１４ 光カプラ（２：１合流カプラ）
２０ アービタ
２１，２２ 受光器（ＰＤ）
２３ 光利得監視制御部
２３１ 光出力パワーレベル算出部
２３２ 光利得算出部
２３３ 冗長切替判定部
２３４ 光ゲートスイッチ制御部
３１，３２ 光カプラ（１：２分岐カプラ）
３３ 光カプラ（２：１合流カプラ）
３４，３５ 可変光遅延器
３６ デコーダ

Claims (10)

1. 入力光を制御情報に従って通過又は遮断する光ゲート素子の監視装置であって、
   前記光ゲート素子の入出力光パワーを取得する受光部と、
   前記制御情報と、前記入出力光パワーとに基づいて、前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間に相当する、前記光ゲート素子の光入出力特性を求める監視部と、
   をそなえたことを特徴とする、光ゲート素子の監視装置。
2. 前記監視部は、
   前記制御情報を基に求められる、或る測定期間において前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間が占める割合と、前記測定期間における前記光ゲート素子の出力光パワーとを基に、前記時間に相当する前記光ゲート素子の光出力パワーレベルを算出する光出力算出部と、
   前記光出力算出部で算出された光出力パワーレベルと、前記測定期間における前記光ゲート素子の入力光パワーレベルとに基づいて、前記光入出力特性を算出する光入出力特性算出部と、
   をさらにそなえたことを特徴とする、請求項１記載の光ゲート素子の監視装置。
3. 現用と予備の前記光ゲート素子をそなえるとともに、
   前記監視部により求められた光入出力特性が所定の閾値を超えて劣化すると、前記光ゲート素子を現用から予備に切り替える光ゲート素子切替制御部をさらにそなえたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の光ゲート素子の監視装置。
4. 前記入力光は、前記測定期間において光パワーレベルが一定となるように光信号の送信予定の無い期間にダミーの光信号が挿入された光である、ことを特徴とする、請求項２記載の光ゲート素子の監視装置。
5. 前記ダミーの光信号は、前記光信号と同じ光パワーレベル及びマーク率の光信号である、ことを特徴とする、請求項４記載の光ゲート素子の監視装置。
6. 前記光ゲート素子は、半導体増幅器であり、
   前記光入出力特性は、前記半導体増幅器の光利得特性である、ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ゲート素子の監視装置。
7. 入力光を通過又は遮断する複数の光ゲート素子をそなえた光スイッチ部と、
   前記光ゲート素子の前記通過又は遮断状態を制御する制御部と、
   前記光ゲート素子毎の前記制御に関する情報と、前記光ゲート素子毎の入出力光パワーとに基づいて、前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間に相当する、前記光ゲート素子毎の光入出力特性を求める監視部と、
   をそなえたことを特徴とする、光スイッチシステム。
8. 前記光スイッチ部は、
   ｎ個（ｎは２以上の整数）の入力ポートと、ｎ個の出力ポートと、いずれかの前記入力ポートへの入力光をいずれかの前記出力ポートに出力するためのｎ×ｎ個の前記光ゲート素子と、を有する、ｎ×ｎ光スイッチ部である、ことを特徴とする、請求項７記載の光スイッチシステム。
9. 前記光スイッチ部は、
   入力ポートから出力ポートへ通過させる光のために設けられた通過用光ゲート素子と、
   前記出力ポートへアドする送信光のために設けられたアド用光ゲート素子と、
   前記入力ポートへの入力光のうちドロップする受信光のために設けられた光ゲート素子と、を有する光アド／ドロップ／スルー部である、ことを特徴とする、請求項７記載の光スイッチシステム。
10. 入力光を制御情報に従って通過又は遮断する光ゲート素子の監視方法であって、
    前記光ゲート素子の入出力光パワーを取得する過程と、
    前記制御情報と、取得した前記入出力光パワーとに基づいて、前記光ゲート素子が通過状態に制御された時間に相当する、前記光ゲート素子の光入出力特性を求める過程と、
    を有することを特徴とする、光ゲート素子の監視方法。

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