JP6536072B2

JP6536072B2 - 光伝送装置及び受信光パワー制御方法

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Publication number: JP6536072B2
Application number: JP2015031859A
Authority: JP
Inventors: 斉藤　卓; 卓斉藤; 小牧　浩輔; 浩輔小牧; 岳人遠藤; 修造松下; 洋文荒木; 裕士西田; 清水　真; 真清水
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2019-07-03
Anticipated expiration: 2035-02-20
Also published as: US20160248513A1; US9722704B2; JP2016154297A

Description

本明細書に記載する技術は、光伝送装置及び受信光パワー制御方法に関する。

光通信技術では、光受信器の入力光パワーを適切な受信レンジに収めるために、入力光パワーを可変光減衰器（ＶＯＡ）によって制御することがある。例えば、入力光パワーを、フォトディテクタ（あるいはフォトダイオード）（ＰＤ）を用いてモニタし、そのモニタ結果に基づいて、ＶＯＡの減衰量を制御することが行なわれることがある。

特表２０１３−５２８９８２号公報特開２０１４−３９１５６号公報

ＰＤを用いた光パワーモニタでは、例えば、複数波長の光が光受信器に入力される「マルチチャネル受信」において、モニタされる光パワーは、マルチチャネルトータルの光パワーである。

そのため、ＰＤによるモニタ結果に基づくＶＯＡ制御では、光受信器での受信希望波長（「ターゲットチャネル」と称してもよい。）の光パワーが光受信器の適切な受信レンジに収まらないおそれがある。別言すると、受信希望波長であるターゲットチャネルの受信光パワー制御の精度が低下し得る。

１つの側面では、本明細書に記載する技術の目的の１つは、受信光パワー制御の精度を向上できるようにすることにある。

１つの側面において、光伝送装置は、光受信部と、可変光減衰器と、制御部と、を備えてよい。光受信部は、光信号を受信する。可変光減衰器は、前記光受信部へ入力される前記光信号のパワーを可変の減衰量にて調整する。制御部は、前記光受信部において前記光信号をコヒーレント検波及び光電変換して得られる電気信号に基づいて、前記可変光減衰器の前記減衰量を制御してよい。前記光受信部は、出力振幅が一定になるように利得を制御することにより自動利得制御される可変の利得にて前記電気信号を増幅する利得増幅器を備えてよい。前記制御部は、前記利得と前記出力振幅を示す情報とに基づいて、前記減衰量を制御してよい。

また、１つの側面において、受信光パワー制御方法は、出力振幅が一定になるように利得を制御することにより自動利得制御される可変の利得にて電気信号を利得増幅器によって増幅する光受信部において受信光信号をコヒーレント検波及び光電変換し、前記コヒーレント検波及び前記光電変換によって得られた前記電気信号に基づいて、前記光受信部へ入力される前記受信光信号のパワーを可変の減衰量にて調整する可変光減衰器の前記減衰量を制御し、前記利得と前記出力振幅を示す情報とに基づいて、前記減衰量を制御してよい。

１つの側面として、受信光パワー制御の精度を向上できる。

光伝送システムの一例としての波長多重（ＷＤＭ）光ネットワークの構成例を示すブロック図である。シングルチャネル受信構成の光伝送装置の構成例を示すブロック図である。マルチチャネル受信構成の光伝送装置の構成例を示すブロック図である。受信チャネル数を変更したときの、ターゲットチャネルパワーとトータルパワーとの関係の一例を示す図である。図３に例示したマルチチャネル受信構成の変形例を示すブロック図である。図３に例示したマルチチャネル受信構成の変形例を示すブロック図である。第１実施例に係る光受信器の構成例を示すブロック図である。受信チャネル数を変更したときの、ターゲットチャネルパワーと利得増幅器（ＧＡ）電圧との関係の一例を示す図である。受信チャネル数を変化させたときの、ターゲットチャネルパワーとピークインジケータ（ＰＩ）との関係の一例を示す図である。図７に例示したＶＯＡ制御部の構成例を示すブロック図である。図７に例示したＶＯＡ制御部の第１実施例に係る動作例を説明するフローチャートである。図７に例示したＶＯＡ制御部の第２実施例に係る動作例を説明するフローチャートである。図７に例示したＶＯＡ制御部の第３実施例に係る動作例を説明するフローチャートである。図７に例示したＶＯＡ制御部の第４実施例に係る動作例を説明するフローチャートである。第５実施例に係る光受信器の構成例を示すブロック図である。第５実施例に係るＶＯＡ制御部の構成例を示すブロック図である。第５実施例の動作例を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の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。また、以下に説明する各種の例示的態様は、適宜に組み合わせて実施しても構わない。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。

図１は、光伝送システムの一例としての波長多重（ＷＤＭ）光ネットワークの構成例を示すブロック図である。図１に示すＷＤＭ光ネットワーク１は、例示的に、光伝送装置１０−１と、光伝送装置１０−２と、を備えてよい。

光伝送装置１０−１及び２０−２は、例示的に、光伝送路３０によって光通信可能に接続されてよい。光伝送路３０は、光ファイバ伝送路であってよい。光伝送装置１０−１及び１０−２の間の光通信は、片方向（Unidirectional）でもよいし、双方向（Bidirectional）でもよい。図１には、例示的に、光伝送装置１０−１から光伝送装置１０−２への光通信に着目した構成例を示している。

光伝送装置１０−１及び１０−２を区別しなくてよい場合には、単に「光伝送装置１０」と表記することがある。光伝送装置１０は、ＷＤＭ光ネットワーク１のエレメント（ネットワークエレメント：ＮＥ）の一例である。ＮＥ１０には、光送信局や光受信局、光中継局、ＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）等の光アドドロップ局等が該当してよい。「局」は、「ノード」と称されてもよい。

例示的に、図１において、ＮＥ１０−１は、光送信局（光送信ノード）に該当してよく、ＮＥ１０−２は、光受信局（光受信ノード）に該当してよい。

ＮＥ１０−１とＮＥ−１０−２との間の光伝送路３０には、ＷＤＭ光信号の伝送距離に応じて光増幅器（光アンプ）が適宜に設けられてもよい。光アンプを備えたノードは、光中継ノードに該当すると捉えてもよい。なお、ＷＤＭ光信号の伝送距離によっては、光アンプを備えなくてよいこともある。

光伝送装置１０−１は、図１に例示するように、複数のトランスポンダ（ＴＲＰＮ）１１と、波長多重器（マルチプレクサ：ＭＵＸ）１２と、を備えてよい。

トランスポンダ１１は、例えばルータ等の通信機器４０と光ファイバによって光学的に接続されてよい。各トランスポンダ１１は、マルチプレクサ１２と光ファイバによって光学的に接続されてよい。

通信機器４０は、例えばクライアント（「トリビュータリ」と称してもよい。）の通信機器４０である。クライアントの通信機器４０には、ＳＤＨ（synchronous digital hierarchy）やＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）、イーサネット（登録商標）等で用いられる通信機器が該当してよい。なお、光伝送装置１０−２に接続された通信機器５０についても通信機器４０と同様であってよい。

通信機器４０から送信された信号は、対応するトランスポンダ１１にて受信された後、いずれかの波長（「チャネル」と称してもよい。）の光信号に変換されて、マルチプレクサ１２に入力される。

マルチプレクサ１２は、ＷＤＭカプラ等の合波カプラであってよく、各トランスポンダ１１から受信される光信号を波長多重することによりＷＤＭ光信号を生成する。生成されたＷＤＭ光信号は、光伝送路３０へ送信される。当該送信に際して、ＷＤＭ光信号は、マルチプレクサ１２の後段（ポストステージ）に備えられた光アンプ１３によって所定の送信光パワーに増幅されてよい。

光アンプ１３は、「ポストアンプ１３」あるいは「送信アンプ１３」と称してもよい。ＷＤＭ光信号の伝送距離によっては、光伝送装置１０−１において光アンプ１３は不要な場合もある。

光伝送路３０へ送信されたＷＤＭ光信号は、例えば光伝送装置１０−２にて受信される。光伝送装置１０−２は、図１に例示するように、波長分離器（デマルチプレクサ：ＤＥＭＵＸ）１５と、複数のトランスポンダ（ＴＲＰＮ）１６と、を備えてよい。

デマルチプレクサ１５の前段（プレステージ）には、受信したＷＤＭ光信号を増幅する光アンプ１４が備えられてよい。光アンプ１４は、「プリアンプ１４」あるいは「受信アンプ１４」と称してもよい。ＷＤＭ光信号の伝送距離によっては、光伝送装置１０−２において光アンプ１４は不要な場合もある。

デマルチプレクサ１５は、受信したＷＤＭ光信号を波長毎に分離してトランスポンダ１６のいずれかに入力する。なお、トランスポンダ１６においてコヒーレント受信が可能な場合には、デマルチプレクサ１５は、代替的に、ＷＤＭ光信号を分岐する光スプリッタであってもよい。光スプリッタは、分岐カプラであってもよい。

トランスポンダ１６は、デマルチプレクサ１５から入力された光信号を電気信号に光電変換して、クライアントの通信機器５０に送信する。

なお、図１には、光伝送装置１０−１から光伝送装置１０−２への片方向の通信に着目した構成を例示しているが、逆方向の通信に関しても、上記と同様の構成でよい。別言すると、光伝送装置１０−１と光伝送装置１０−２との間は、双方向の光通信が可能であってよい。したがって、通信機器４０と通信機器５０との間は、双方向の通信が可能であってよい。

双方向の光通信は、光伝送装置１０−１と光伝送装置１０−２との間に、双方向のそれぞれについて個別に設けられた光伝送路３０を介して行なわれてよい。例えば図１において、光伝送装置１０−２から光伝送装置１０−１への逆方向の通信は、光伝送装置１０−１を光伝送装置１０−２に読み替え、且つ、光伝送装置１０−２を光伝送装置１０−１に読み替えた構成によって実現されると捉えてよい。

便宜的に、双方向のうち、光伝送装置１０−１（又は１０−２）が光伝送路３０へＷＤＭ光信号を送信する方向を「アップストリーム方向」と称してよく、その逆方向を「ダウンストリーム方向」と称してよい。

したがって、光伝送装置１０−１及び１０−２は、それぞれ、アップストリーム方向に対応した送信系と、ダウンストリーム方向に対応した受信系と、を備えてよい。例えば図１では、トランスポンダ１１及びマルチプレクサ１２が光伝送装置１０−１の送信系に該当し、デマルチプレクサ１５及びトランスポンダ１６が光伝送装置１０−２の受信系に該当する。

別言すると、光伝送装置１０−１は、図１には図示を省略しているが、受信系として、光伝送装置１０−２の受信系と同様に、デマルチプレクサ１５及びトランスポンダ１６を備えてよい。

また、光伝送装置１０−２は、図１には図示を省略しているが、送信系として、光伝送装置１０−１の送信系と同様に、トランスポンダ１１及びマルチプレクサ１２を備えてよい。

トランスポンダ１１（又は１６）は、送受信系に共用であってよい。別言すると、トランスポンダ１１及び１６は、共通の構成（送信部及び受信部）を有していてよい。

トランスポンダ１１（又は１６）の受信部は、「シングルチャネル受信」構成でもよいし、「マルチチャネル受信」構成でもよい。シングルチャネル受信では、受信ＷＤＭ光信号の複数チャネルのうち受信希望チャネル（「ターゲットチャネル」と称してもよい。）の光信号が選択的に受信部に入力される。

これに対し、マルチチャネル受信では、受信ＷＤＭ光信号のうち、ターゲットチャネルを含む複数チャネルの光信号が受信部に入力されてよい。受信部では、コヒーレント検波によって、複数チャネルの光信号が入力されてもターゲットチャネルの信号成分を検出することが可能である。

例えば、コヒーレント検波は、後述するように、受信希望波長の局発光と、複数チャネルを含む受信光信号と、を混合して光干渉に応じたビート信号を検出する。ビート信号は、受信希望波長に相当する光の電界複素情報である。

図２に、シングルチャネル受信構成の光伝送装置１０の構成例を示し、図３に、マルチチャネル受信構成の光伝送装置１０の構成例を示す。図２及び図３に例示する光伝送装置１０は、例示的に、ＲＯＡＤＭであり、光送受信ブロック６０と、ＲＯＡＤＭ部７０と、を備えてよい。

図２及び図３に例示する光送受信ブロック６０は、「ラインカード６０」にて実現されてよい。ラインカード６０は、既述のトランスポンダ１１（又は１６）に相当すると捉えてもよいし、トランスポンダ１１（又は１６）の一機能（あるいは、エレメント）に相当すると捉えてもよい。

光送受信ブロック６０は、例示的に、光送信器６１と、光受信器６２と、デジタル信号処理部（ＤＳＰ）６３と、を備えてよい。

光送信器６１は、例示的に、光源６１１と、光変調器６１２と、ドライバ６１３と、を備えてよい。ＤＳＰ６３で生成された送信データ信号に応じた駆動信号によって光変調器６１２が駆動されることで、光源６１１の出力光が送信データ信号によって変調されて送信変調信号光が生成される。

なお、光源６１１には、半導体レーザダイオード（ＬＤ）を適用してよい。ＬＤは、発光波長が固定のＬＤでもよいし、発光波長が可変のチューナブルＬＤであってもよい。光変調器６１２には、マッハツェンダ（ＭＺ）光変調器を適用してよい。光変調器による光変調方式には、多値（マルチレベル）ＰＳＫ（Phase Shift Keying）や、多値ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等を適用してよい。

光変調方式には、１波長についての偏波多重や直交周波数多重（ＯＦＤＭ）等の多重化方式が、適宜に、組み合わされてもよい。例えば、異なる偏波成分（例えば、Ｘ偏波成分及びＹ偏波成分）毎に送信データをマッピングする偏波多重ＱＰＳＫ（Dual Polarization-QPSK）方式が、光変調器に適用されてよい。

一方、光受信器６２は、例示的に、局発光源（ＬＯ）６２１と、受信フロントエンド（ＲｘＦＥ）６２２と、を備えてよい。ＬＯは、ローカルオシレータの略称である。ＲｘＦＥ６２２は、局発光源６２１の出力光（「局発光」と称してもよい。）を用いて、ＲＯＡＤＭ部７０から入力される受信光信号をコヒーレント検波する。ＲｘＦＥ６２２は、光信号を受信する光受信部の一例である。

ＲＯＡＤＭ部７０から光受信器６２に入力される光信号は、図２の例ではシングルチャネルの光信号であり、図３の例では、マルチチャネルの光信号である。

例えば図２に示すＲＯＡＤＭ部７０は、受信ＷＤＭ光信号をチャネル毎に分離して、いずれか１チャネルの光信号をラインカード６０へ選択出力する。

チャネル分離には、例示的に、デマルチプレクサ７４を用いてよい。デマルチプレクサ７４には、アレイ導波路グレーティング（ＡＷＧ）やチューナブル光フィルタを適用してよい。デマルチプレクサ７４は、図１に例示したデマルチプレクサ１５に相当すると捉えてよい。

なお、図２のＲＯＡＤＭ部７０において、デマルチプレクサ７４の前段には、プリアンプ７３が備えられてもよい。プリアンプ７３は、図１に例示した光アンプ１４に相当すると捉えてもよい。

また、図２のＲＯＡＤＭ部７０には、マルチプレクサ７１が備えられてよい。マルチプレクサ７１の後段には、ポストアンプ７２が備えられてよい。マルチプレクサ７１及びポストアンプ７２は、それぞれ、図１に例示したマルチプレクサ１２及び光アンプ１３に相当すると捉えてもよい。

これに対し、図３に示すＲＯＡＤＭ部７０は、例示的に、波長無依存（カラーレス）であり、受信ＷＤＭ光信号に含まれる、いずれか複数チャネルの光信号を、光受信器６２に出力する。

光受信器６２では、複数チャネルの光信号が入力されても、ＲｘＦＥ６２２でのコヒーレント検波によって、ターゲットチャネルの信号成分を検出することができる。

例えば、複数チャネルが隣接した状態で光信号が光受信器６２のＲｘＦＥ６２２に入力されたとしても、局発光の周波数を中心とした限定的な周波数範囲の信号成分を切り出すことができる。

したがって、ＤＳＰ６３は、隣接チャネルの影響を受けずに、ターゲットチャネルの信号処理を行なうことが可能である。また、光受信器６２にマルチチャネルの光信号が入力されることが許容されるから、ＲＯＡＤＭ部７０には、ＡＷＧやチューナブル光フィルタ等を用いた高価なチャネル分離機能を備えてなく済む。

更に、近年の光通信技術においては、ＷＤＭ伝送帯域の周波数利用効率向上のために、光送信側においてナイキストフィルタ等を用いてＷＤＭ光信号におけるチャネル間隔が可能な限り狭小化されて高密度化されることがある。チャネルが高密度化されたＷＤＭ光信号は、「スーパーチャネル」信号と称されることがある。

シングルチャネル受信では、スーパーチャネル信号からターゲットチャネルの信号成分を限定的に切り出すことが可能なフィルタ特性を実現するのは困難である。これに対し、マルチチャネル受信では、既述のようにコヒーレント検波を用いることで、スーパーチャネル信号であっても、ターゲットチャネルの信号成分を限定的に切り出して信号処理することができる。

ところで、ＲｘＦＥ６２２への入力光パワーレベルには、ＲｘＦＥ６２２の受信特性に応じた適切なレンジ（「受信レンジ」と称してよい。）がある。ＲｘＦＥ６２２の受信特性は、例示的に、ＲｘＦＥ６２２に備えられる、ＰＤ（フォトディテクタあるいはフォトダイオード）等の光電変換器やトランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）の特性に応じて定まると考えてよい。ＰＤの特性の一例は、光電変換効率であり、ＴＩＡの特性の一例は、電流−電圧変換効率である。

ＲｘＦＥ６２２への入力光パワーレベルを適切な受信レンジに収めるために、図２及び図３に例示するように、ＲｘＦＥ６２２の前段に、可変光減衰器（ＶＯＡ）６２３が設けられてよい。

ＶＯＡ６２３は、その光減衰量（「ＶＯＡロス」と称してもよい。）が制御されることで、ＲＯＡＤＭ部７０から光受信器６２のＲｘＦＥ６２２に入力される光信号のパワーレベルを調整する。

ＶＯＡロスは、例示的に、ＲＯＡＤＭ部７０からの出力光パワーレベルをＰＤ６２４にてモニタ（「検出」又は「測定」と称してもよい。）した結果に基づいて制御されてよい。例えば、ＰＤ６２４でモニタされた光パワーレベルが、ＲｘＦＥ６２２の受信レンジに収まる適切なパワーレベルになるように、ＶＯＡロスが制御されてよい。なお、ＰＤ６２４は、「モニタＰＤ６２４」あるいは「モニタ６２４」と称してもよい。

ただし、ＶＯＡ６２３前段のＰＤ６２４によるモニタ結果に基づくＶＯＡロスの制御は、図２のシングルチャネル受信では有効であるが、図３のマルチチャネル受信では誤差が大きくなり易い。

例えば、ＰＤ６２４にて検出される光パワーレベルは、シングルチャネル受信ではターゲットチャネルの光パワーレベルであるが、マルチチャネル受信ではターゲットチャネルを含むマルチチャネルのトータル光パワーレベルである。

なお、便宜的に、ターゲットチャネルの光パワーレベルを「ターゲットチャネルパワー」と称し、マルチチャネルのトータル光パワーレベルを「トータルパワー」と称することがある。

トータルパワーに基づいてＶＯＡロスが制御されると、ＲｘＦＥ６２２へのターゲットチャネルパワーが適切なパワーレベルに制御されているとは、必ずしも云えない。そのため、制御誤差が生じる可能性がある。

非限定的な一例として、図４に、受信チャネル数を変更したときの、ターゲットチャネルパワー（横軸、［ｄＢｍ／ｃｈ］）とトータルパワー（縦軸、［ｄＢｍ］）との関係を示す。図４において、例えば、ターゲットチャネルパワー＝「−１０ｄＢｍ／ｃｈ」に注目すると、シングルチャネル受信時のトータルパワーは、同じく「−１０ｄＢｍ」である。

これに対し、２チャネル受信時のトータルパワーは、例えば、約「−７ｄＢｍ」であり、３チャネル受信時のトータルパワーは、例えば、約「−５ｄＢｍ」である。このように、トータルパワーは、受信チャネル数の増加に応じて、ターゲットチャネルパワーからの乖離が大きくなる傾向にある。

そのため、図３の光受信器６２にてマルチチャネル受信する場合に、ＰＤ６２４でモニタされたトータルパワーに基づいてＶＯＡロスが制御されると、ターゲットチャネルパワーの制御誤差が大きくなり易い。

そこで、図３のマルチチャネル受信の場合は、例えば、ＲＯＡＤＭ部７０に備えられた光チャネルモニタ（ＯＣＭ）７５にてチャネル毎の光パワーをモニタし、そのモニタ結果を用いて、光受信器６２でのターゲットチャネルパワーを推定してよい。

なお、ＯＣＭ７５からラインカード６０までの光パワー損失を補正するために、ＯＣＭ７５は、受信ＷＤＭ光信号のトータルパワーを併せてモニタしてもよい。ＯＣＭ７５によってモニタされた結果あるいは情報は、便宜的に、「モニタパワー情報」と総称してもよい。

ラインカード６０では、例えば、ＰＤ６２４でモニタしたトータルパワーと、ＯＣＭ７５でモニタされた、ターゲットチャネルパワー及びトータルパワーと、を基に、ラインカード６０でのターゲットチャネルパワーを推定できる。

例えば、ラインカード６０でのターゲットチャネルパワーを「Ｐ_{ＬＩＮＥｔａｒｇｅｔ}」、ＯＣＭ７５でのトータルパワーを「Ｐ_{ＯＣＭｔｏｔａｌ}」、ＯＣＭ７５でのターゲットチャネルパワーを「Ｐ_{ＯＣＭｔａｒｇｅｔ}」、ＰＤ６２４でモニタされたトータルパワーを「Ｐ_{ＰＤｔｏｔａｌ}」とそれぞれ表すと、以下の数式１によってターゲットチャネルパワーを推定できる。

数式１によって得られた、ラインカード６０でのターゲットチャネルパワーＰ_{ＬＩＮＥｔａｒｇｅｔ}に基づいて、ＶＯＡロスを制御することで、マルチチャネル受信時においても、ＲｘＦＥ６２２へのターゲットチャネルパワーを適切なパワーレベルに調整できる。

なお、図２及び図３に例示した構成では、ＰＤ６２４が光受信器６２の内部に設けられているが、例えば図５に示すように、ＰＤ６２４は光受信器６２の外部に設けられてもよい。また、図２及び図３に例示した構成では、ＰＤ６２４がＶＯＡ６２３の前段に設けられているが、例えば図６に示すように、ＰＤ６２４はＶＯＡ６２３の後段に設けられてもよい。別言すると、ＰＤ６２４は、ＲｘＦＥ６２２へ光信号が伝搬する光路に設けられればよい。

上述したように、図３に例示したマルチチャネル受信構成では、ＯＣＭ７５のモニタパワー情報を用いて、ラインカード６０におけるターゲットチャネルパワーを推定し、その推定値を用いてＶＯＡロスを制御できる。

ここで、ＯＣＭ７５の配置について検討すると、ＯＣＭ７５からラインカード６０までの光信号の伝送距離が短くなるほど、ＯＣＭ７５とラインカード６０との間の光パワー損失による誤差を抑えることができる。したがって、ＯＣＭ７５は、できるだけラインカード６０の近くに配置したい。

例えば、１つのラインカード６０に対して１つのＯＣＭ７５を個別的に配置すれば、ＯＣＭ７５とラインカード６０との間の光信号の伝送距離を最短にできるかもしれない。しかし、光伝送装置１０に設けられるラインカード６０の数が増えると、ラインカード６０毎にＯＣＭ７５を配置することは、光伝送装置１０のコストや規模を増大させる。

そのため、図３に例示したように、ＲＯＡＤＭ部７０の内部にＯＣＭ７５を配置することが現実的であると考えられる。しかし、ＲＯＡＤＭ部７０にＯＣＭ７５を配置すると、既述のとおり、ＲＯＡＤＭ部７０からラインカード６０に至る光路における光パワー損失が発生する。

既述の数式１に例示したように、ＯＣＭ７５でモニタされたトータルパワーと、ラインカード６０のＰＤ６２４でモニタされたトータルパワーと、を用いて、当該光パワー損失分を補正したとしても、各モニタパワー情報の測定誤差が累積することもある。測定誤差の累積に応じて、数式１によって求められるターゲットチャネルパワーにも誤差が発生し得る。その結果、ＶＯＡロスの制御精度が低下するおそれがある。

また、ＲＯＡＤＭ部７０からラインカード６０へＯＣＭ７５で得られた情報を伝達する際に、遅延が生じ得る。そのため、ＶＯＡロスの制御速度に制約が生じ得る。

そこで、以下に説明する実施形態では、ターゲットチャネルパワーのモニタ精度を向上し、ＶＯＡロスの制御精度を向上する例について説明する。例えば、ＲｘＦＥ６２２では、マルチチャネルの受信光信号をコヒーレント検波及び光電変換することで、ターゲットチャネルの信号成分（「複素電界情報」と称してもよい。）が限定的に含まれる電気信号を得ることができる。

したがって、当該電気信号は、ＲｘＦＥ６２２に入力されているターゲットチャネルパワーの推定に利用できる。その推定結果には、ラインカード６０とＲＯＡＤＭ部７０との間の光路距離に応じた光パワー損失が反映されているから、既述のような数式１を用いた補正に拠らずに、ターゲットチャネルパワーの推定精度を向上できる。

当該推定結果を基にＶＯＡロスの制御を実施することで、ＶＯＡロスの制御精度を向上できる。よって、ＲｘＦＥ６２２への入力光パワーレベルを適正なレンジに精度良く調整することが可能となる。

以下、ターゲットチャネルパワーの推定精度を向上できる光受信器６２の構成及び動作の実施例について説明する。

（第１実施例）
図７は、第１実施例に係る光受信器６２の構成例を示すブロック図である。図７に示す光受信器６２は、例示的に、既述の局発光源６２１、ＲｘＦＥ６２２、ＶＯＡ６２３、及び、ＰＤ６２４に加えて、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）６２５と、ＶＯＡ制御部６２６と、を備えてよい。なお、ＶＯＡ６２３及びＰＤ６２４の一方又は双方は、ＲｘＦＥ６２２の内部に設けられてもよい（信号光が伝搬する光路上に配置されればよい）。別言すると、ＶＯＡ６２３及びＰＤ６２４の一方又は双方は、ＲｘＲＥ６２２の内部に設けられてもよいし外部に設けられてもよい。

ＲｘＦＥ６２２には、例示的に、偏波多重されたマルチチャネルの光信号が入力されてよい。その場合、ＲｘＦＥ６２２は、偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ）８１、ビームスプリッタ（ＢＳ）８２、９０度ハイブリッドミキサ８３Ｘ及び８３Ｙ、ＰＤ８４、ＴＩＡ８５、利得増幅器（ＧＡ）８６、並びに、自動利得制御器（ＡＧＣ）８７を備えてよい。ＰＤ８４、ＴＩＡ８５、ＧＡ８６、及び、ＡＧＣ８７は、それぞれ、後述する４つのレーンに対応して４組設けられてよい。

ＰＢＳ８１は、ＶＯＡ６２３から入力された光信号を、異なる偏波成分毎に分離する。異なる偏波成分は、例示的に、互いに直交する偏波成分であり、一方はＸ偏波成分と称してよく、他方はＹ偏波成分と称してよい。例示的に、Ｘ偏波成分は、一方の９０度ハイブリッドミキサ８３Ｘに入力され、Ｙ偏波成分は、他方の９０度ハイブリッドミキサ８３Ｙに入力される。

ＢＳ８２は、ＬＯ６２１の局発光を分岐して９０度ハイブリッドミキサ８３Ｘ及び８３Ｙのそれぞれに入力する。

一方の９０度ハイブリッドミキサ８３Ｘは、ＰＢＳ８１から入力されたＸ偏波成分と、ＢＳ８２から入力された局発光と、を、同じ位相及び異なる位相（例えば、９０度異なる位相）にて混合して干渉させる。

これにより、９０度位相ハイブリッドミキサ８３Ｘからは、Ｘ偏波成分について、同相（Ｉ−ｐｈａｓｅ）成分（ＸＩ）及び直交（Ｑ−ｐｈａｓｅ）成分（ＸＱ）の２系統の光信号（複素電界情報）が出力される。

同様に、他方の９０度ハイブリッドミキサ８３Ｙは、ＰＢＳ８１から入力されたＹ偏波成分と、ＢＳ８２から入力された局発光と、を、同じ位相及び異なる位相（例えば、９０度異なる位相）にて混合して干渉させる。

これにより、９０度ハイブリッドミキサ８３Ｙからは、Ｙ偏波成分について、同相（Ｉ−ｐｈａｓｅ）成分（ＹＩ）及び直交（Ｑ−ｐｈａｓｅ）成分（ＹＱ）の２系統の光信号（複素電界情報）が出力される。

別言すると、９０度ハイブリッドミキサ８３Ｘ及び８３Ｙは、２つの異なる偏波成分（Ｘ及びＹ）のそれぞれについて２つの異なるＩ成分及びＱ成分の光信号（ＸＩ，ＸＱ，ＹＩ，ＹＱ）を出力する。これら４系統の複素電界情報が伝搬する経路をそれぞれ「レーン」と称してよい。４レーン分の信号は、それぞれ、ＰＤ８４に入力される。

９０度ハイブリッドミキサ８３Ｘ及び８３Ｙで得られた４レーン分の光信号（ＸＩ，ＸＱ，ＹＩ，ＹＱ）は、対応するレーンのＰＤ８４にて、受光パワーに応じた電流信号に変換される。したがって、「ＰＤ８４」は、「光電変換器８４」と言い換えてもよい。

ＰＤ８４は、「バランスドＰＤ」として構成されてもよい。「バランスドＰＤ」は、１つあたりの９０度ハイブリッド８３Ｘ又は８３Ｙから出力される正相及び逆相の光を受光する２つのＰＤを備え、各ＰＤの電流信号を差動出力する。別言すると、「バランスドＰＤ」は、光信号の位相情報を差動検出によって復調する。差動検出によって光信号の受信特性を改善することが可能である。なお、「バランスドＰＤ」は、「バランスドレシーバ」と称されることもある。

４つのＴＩＡ８５は、それぞれ、対応するレーンのＰＤ８４で得られた電流信号を電圧信号（ＥＸＩ，ＥＸＱ，ＥＹＩ，ＥＹＱ）に変換する。なお、ＰＤ８４で得られる電流信号、及び、ＴＩＡ８５で得られる電圧信号を、便宜的に、「電気信号」（ＥＸＩ，ＥＸＱ，ＥＹＩ，ＥＹＱ）」と総称してよい。

４つのＧＡ８６は、それぞれ、利得（ゲイン）可変の電気増幅器であってよく、対応するレーンのＴＩＡ８５で得られた電圧信号（ＥＸＩ，ＥＸＱ，ＥＹＩ，ＥＹＱ）を可変のゲインにて増幅する。各ＧＡ８６のゲインは、対応するＡＧＣ８７によって、自動制御されてよい。

例示的に、各ＧＡ８６のゲインは、４レーン分の電圧信号の振幅ピーク値（絶対値）がそれぞれ等しく一定（つまり、｜ＥＸＩ｜＝｜ＥＸＱ｜＝｜ＥＹＩ｜＝｜ＥＹＱ｜）となるように制御されてよい。

例えば、ＡＧＣ８７のそれぞれは、対応するＧＡ８６の出力振幅をモニタし、モニタした出力振幅が所定の振幅値となるようにＧＡ８６のゲインを制御してよい。なお、ＡＧＣ８７でモニタされる振幅の情報は、「ピークインジケータ（ＰＩ）」と称してもよい。したがって、ＧＡ８６のＡＧＣは、ＰＩを所定値に一定制御することであると言い換えてもよい。なお、ＰＩは、ＡＧＣ８７によるＧＡ８６のＡＧＣが適切に動作しているか否かを示す指標にできる。

ＧＡ８６のそれぞれで増幅された電圧信号ＥＸＩ，ＥＸＱ，ＥＹＩ，ＥＹＱは、ＤＳＰ６３に入力される。ＤＳＰ６３は、入力された電圧信号ＥＸＩ，ＥＸＱ，ＥＹＩ，ＥＹＱをデジタル信号処理する。

なお、ＧＡ８６とＤＳＰ６３との間には、出力調整用の増幅器が設けられてもよい。当該増幅器の利得を調整することで、ＤＳＰ６３への最終的な出力振幅を調整することができる。

デジタル信号処理によって、光伝送路３０（図１参照）を伝送された光信号の受信特性の劣化要因である、波長分散（ＣＤ）や、偏波モード分散（ＰＭＤ）、偏波依存損失（ＰＤＬ）、非線形効果等を、数値的に求めて補償することが可能である。

なお、「受信特性」は、「伝送特性」あるいは「信号品質」と言い換えてもよい。「信号品質」の指標の一例としては、ＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio）やＢＥＲ（Bit Error Rate）等が挙げられる。

例示的に、デジタル信号処理には、アナログ−デジタル変換（ＡＤＣ）、分散補償、サンプリング位相同期、適応等化、周波数オフセット補償、搬送波位相復元、誤り訂正復号等の処理が含まれてよい。

なお、デジタル信号処理は、ＤＳＰ６３に限らず、演算能力を備えた演算装置によって実現されてよい。演算装置は、「プロセッサデバイス」あるいは「プロセッサ回路」と称してもよい。演算装置は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、大規模集積回路（ＬＳＩ）等を用いて実現されてもよい。

ＡＤＣ６２５は、ＡＧＣ８７によってＡＧＣされている各ＧＡ８６の電圧（ＧＡ電圧）をデジタル信号に変換する。なお、図７において、ＡＤＣ６２５は、４つのレーンのＧＡ８６に共通であるが、各レーンに対して個別的にＡＤＣ６２５が備えられてもよい。

ここで、ＧＡ電圧が大きくなるほど、ＧＡ８６のゲイン値も大きくなる。したがって、ＧＡ電圧は、ＧＡ８６のゲイン値と等価な情報として扱ってよい。

ＡＤＣ６２５によって得られたデジタル信号のＧＡ電圧、すなわちＧＡ８６のゲイン値（「モニタゲイン値」と称してもよい。）は、ＶＯＡ制御部６２６に与えられてよい。

ＧＡ８６は、ＡＧＣ８７によってＰＩが一定となるように制御されているから、ＧＡ８６に入力される電圧信号の振幅が大きいほど、ＧＡ８６のゲイン値は小さくなる傾向にある。

したがって、ＶＯＡ制御部６２６は、ＡＤＣ６２５から入力される、ＧＡ８６のモニタゲイン値を基に、コヒーレント検波によって切り出されたターゲットチャネルのパワーを推定することができる。

図８に、受信チャネル数を変更したときの、ターゲットチャネルパワー（横軸、［ｄＢｍ／ｃｈ］）とＧＡ電圧（縦軸、［Ｖ］）との関係の一例を示す。図８において、符号Ａ〜Ｃで示す関係（「特性」と言い換えてもよい。）が、それぞれ、受信チャネルが１〜３チャネルの場合を表している。

図８から容易に理解できるように、ターゲットチャネルパワーとＧＡ電圧との間には相関があるため、ターゲットチャネルパワーの変化を、ＧＡ電圧（すなわちＧＡ８６のゲイン値）から知ることができる。また、この相関は、受信チャネル数が変化したとしても、ほとんど変わらないことが、図８から分かる。

したがって、ＧＡ８６のゲイン値をモニタすることで、ＯＣＭ７５によるモニタ情報に頼らずとも、ターゲットチャネルパワーを、例えばＶＯＡ制御部６２６において、精度良く推定、検出することができる。

ＶＯＡ制御部６２６が、推定精度の高いターゲットチャネルパワーに基づいて、ＶＯＡロスを制御することで、ＶＯＡロスの制御精度を向上することも可能となる。

なお、図９に、受信チャネル数を変化させたときの、ターゲットチャネルパワー（横軸、［ｄＢｍ／ｃｈ］）とＰＩ（電圧、［Ｖ］）との関係の一例を示す。図９において、符号Ａ〜Ｃで示す関係（又は特性）が、それぞれ、受信チャネルが１〜３チャネルの場合を表している。

ＧＡ８６は、ＰＩが一定となるようにＡＧＣされるため、図８でＧＡ電圧がＡＧＣによって変化しているパワーレンジ（例えば、−２０ｄＢｍ〜−１０ｄＢｍ）において、ＰＩは、図９に例示するように、受信チャネル数に拠らず一定となる。

見方を変えれば、ＰＩが一定とならないパワーレンジ（例えば、−２０ｄＢｍよりも小さいか、−１０ｄＢｍよりも大きい場合）では、ＡＧＣによるＧＡ電圧の変化が適正でないと判断できる。したがって、ＰＩが一定とならないパワーレンジでのＧＡ電圧（ゲイン値）は、信頼度が低いと判断して、ターゲットチャネルパワーの推定には用いないこととしてよい。

例えば、ＶＯＡ制御部６２６は、ＡＧＣ８７で得られるＰＩを補助的に用いることで、信頼度の低いＧＡ電圧（ゲイン値）を、ターゲットチャネルパワーの推定に用いる候補から除外してよい。

このようにＰＩを補助的に用いる態様が、図７において点線で示されている。例えば、各レーンのＡＧＣ８７で得られるＰＩは、ＡＤＣ６２７にてデジタル信号に変換されてＶＯＡ制御部６２６に与えられてよい。なお、ＡＤＣ６２７も、ＡＤＣ６２５と同様に、４つのレーンに対して個別的に設けられてよい。

また、ＶＯＡ制御部６２６は、ＰＤ６２４によってモニタされた光パワー情報を、ＰＩの代替あるいは追加で、補助的に用いて、ＶＯＡロス制御を実施してよい。

図１０に、ＶＯＡ制御部６２６の構成例を示す。図１０に示すＶＯＡ制御部６２６は、例示的に、ゲイン値受信部９１と、制御回路９２と、を備えてよい。なお、図１０において点線で示すように、ＰＩの情報を補助的に利用する場合には、ＶＯＡ制御部６２６に、ＰＩ受信部９４が備えられてよい。また、ＰＤ６２４でモニタされた光パワー情報を補助的に利用する場合には、ＶＯＡ制御部６２６に、光パワー情報受信部９３が備えられてよい。

ゲイン値受信部９１は、ＡＤＣ６２５でデジタル信号に変換された、ＧＡ８６のモニタゲイン値を受信する。受信したモニタゲイン値は、例示的に、制御回路９２に与えられる。

制御回路９２は、ゲイン値受信部９１から与えられたモニタゲイン値を基に、ＶＯＡ６２３の減衰量を制御してよい。例えば、制御回路９２は、モニタゲイン値と、ＧＡ８６のゲイン値の制御目標値と、の差分が小さくなるように、ＶＯＡロスを制御してよい。

光パワー情報受信部９３は、ＰＤ６２４でモニタされた、受光パワーに応じた振幅を有する電気信号（別言すると「光パワー情報」）を受信する。受信した光パワー情報は、例示的に、制御回路９２に与えられてよい。制御回路９２は、光パワー情報受信部９３から与えられた光パワー情報をＶＯＡロスの制御に補助的に用いてよい。

ＰＩ受信部９４は、ＡＤＣ６２７でデジタル信号に変換された、ＡＧＣ８７で得られるＰＩを受信する。受信したＰＩは、例示的に、ＶＯＡ制御部６２６に与えられてよい。制御回路９２は、ＰＩ受信部９４から与えられたＰＩをＶＯＡロスの制御に補助的に用いてよい。

なお、光パワー情報を補助的に用いたＶＯＡロス制御については、第２実施例として後述する。また、ＰＩを補助的に用いたＶＯＡロス制御については、第３実施例として後述する。更に、光パワー情報とＰＩとの双方を補助的に用いたＶＯＡロス制御については、第４実施例として後述する。

（第１実施例の動作例）
次に、図１１に例示するフローチャートを参照して、ＶＯＡ制御部６２６の第１実施例に係る動作例について説明する。

図１１に例示するように、ＶＯＡ制御部６２６は、ゲイン値受信部９１にて、４レーン分のＧＡ８６の現在のゲイン値（モニタゲイン値）を受信する（処理Ｐ１１）。ゲイン値受信部９１で受信された各モニタゲイン値は、制御回路９２に与えられる。

制御回路９２は、ゲイン値受信部９１から与えられた各レーンのモニタゲイン値の平均値を、例えば、以下の数式２によって算出してよい。

なお、数式２において、Ｇａｉｎ_ｉ（ｉ＝１，２，３又は４）は、４レーン（ＸＩ，ＸＱ，ＹＩ，ＹＱ）のいずれかのゲイン値を表す。したがって、４レーン分のゲイン値Ｇａｉｎ_ｉは、便宜的に、Ｇ_ＸＩ，Ｇ_ＸＱ，Ｇ_ＹＩ，Ｇ_ＹＱと表記してもよい。

モニタゲイン値を平均化することで、Ｘ偏波成分及びＹ偏波成分に生じ得るバラツキの影響を低減することができる。なお、ゲイン値を平均化する対象のレーン数は、４レーンの全部でなくてもよく、一部のレーンに限定されてもよい。

例えば、４レーン分のゲイン値の中で、同相（Ｉ）成分（Ｇ_ＸＩとＧ_ＹＩ）の２レーンのみ、あるいは直交（Ｑ）成分（Ｇ_ＸＱとＧ_ＹＱ）に対応する２レーンのみを選択し、平均化することとしてもよい。

また、例えば、受信光信号の偏波依存損失（ＰＤＬ）を無視してよい場合には、いずれか１つのレーンのモニタゲイン値を用いて以降の処理を実施してもよい。

制御回路９２は、例えば以下の数式３に示すように、平均化した現在のゲイン値Ｇａｉｎ_ｃｕｒと、ゲイン値の制御目標値Ｇａｉｎ_{ｔａｒｇｅｔ}と、の差分を算出し、当該差分の絶対値が所定の閾値ＴＨ_Ｇａｉｎよりも大きいか否かを判定する（処理Ｐ１２）。

なお、閾値ＴＨ_Ｇａｉｎ及びゲイン値の制御目標値Ｇａｉｎ_{ｔａｒｇｅｔ}は、例えば、制御回路９２のメモリ（図示省略）等に記憶されていてよい。

閾値判定の結果、差分が閾値ＴＨ_Ｇａｉｎ以下であれば（処理Ｐ１２でＮＯの場合）、制御回路９２は、ＶＯＡロスを制御せずに処理Ｐ１１へ戻ってよい。一方、差分が閾値ＴＨ_Ｇａｉｎよりも大きければ（処理Ｐ１２でＹＥＳの場合）、制御回路９２は、ＶＯＡロスを、差分が小さくなるように制御してよい（処理Ｐ１３）。

ＶＯＡロスの制御には、例えば、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative）制御のようなフィードバック制御を適用してよい。非限定的な一例として、制御回路９２は、ＶＯＡロスを、比例制御してもよいし、ステップ制御してもよい。

（比例制御の場合）
比例制御では、制御回路９２は、例えば以下の数式４によって、ＶＯＡ６２３に新しく設定する減衰量（Ａｔｔ_ｎｅｗ）を求めてよい。

なお、数式４において、「Ａｔｔ_ｐｒｅｖ」は、ＶＯＡ６２３に対して前回設定した減衰量（ＶＯＡロス）を表し、「Ｋ_Ｇａｉｎ」は、比例定数を表す。

（ステップ制御の場合）
ステップ制御では、制御回路９２は、例えば以下の数式５によって、ＶＯＡ６２３に新しく設定する減衰量Ａｔｔ_ｎｅｗを求めてよい。

なお、数式５において、「ｓｉｇｎ（）」は、符号を取り出す関数を表し、「Ａｔｔ_Ｇａｉｎ」は、１ステップで変更する減衰量を表す。

新しいＶＯＡロス（Ａｔｔ_ｎｅｗ）の設定後、制御回路９２は、処理Ｐ１１へ戻ってよい。以上のようにして、制御回路９２は、ＧＡ８６のゲイン値が制御目標値に近づくように、ＶＯＡ６２３の減衰量を調整する。これにより、ＲｘＦＥ６２２への入力光パワーレベルを適正なレンジに精度良く調整することが可能となる。

（第２実施例の動作例）
次に、図１２に例示するフローチャートを参照して、ＶＯＡ制御部６２６の第２実施例に係る動作例について説明する。第２実施例では、ＰＤ６２４でモニタされた光パワー情報を補助的に用いてＶＯＡロスを制御する。

図１２に例示するように、ＶＯＡ制御部６２６は、光パワー情報受信部９３にて、ＰＤ６２４でモニタされた現在の光パワー情報を受信する（処理Ｐ２１）。受信した光パワー情報は、制御回路９２に与えられる。

制御回路９２は、以下の数式６に例示するように、光パワー情報受信部９３から与えられた光パワー情報を所定の上限閾値と比較して、現在の光パワー情報（ＰＤ_ｃｕｒ）が上限閾値（ＴＨ_{ＰＤ＿ｕｐｐｅｒ}）よりも大きいか否かを判定する（処理Ｐ２２）。

判定の結果、光パワー情報が上限閾値よりも大きければ（処理Ｐ２２でＹＥＳの場合）、制御回路９２は、ＲｘＦＥ６２２に受信レンジの上限を超えるパワーの光が入力されないように、ＶＯＡロスを増加制御してよい（処理Ｐ２３）。これにより、ＲｘＦＥ６２２に過大なパワーの光が入力されてＲｘＦＥ６２２が破壊されたり故障したりしてしまうことを防止できる。

なお、ＲｘＦＥ６２２の破壊や故障を防止するために、ＶＯＡロスが初期値として予め最大値に設定されていることがある。その場合、制御回路９２は、光パワー情報が上限閾値よりも大きいと判定したとしても、ＶＯＡロスは変更しなくてよい。別言すると、ＶＯＡロスは、最大値に維持されてよい。

一方、現在の光パワー情報が上限閾値以下であれば（処理Ｐ２２でＮＯの場合）、制御回路９２は、以下の数式７に例示するように、現在の光パワー情報（ＰＤ_ｃｕｒ）が下限閾値（ＴＨ_{ＰＤ＿ｌｏｗｅｒ}）よりも小さいか否かを更に判定してよい（処理Ｐ２４）。

判定の結果、現在の光パワー情報が下限閾値よりも小さければ（処理Ｐ２４でＹＥＳの場合）、制御回路９２は、例えば、コヒーレント検波を適切に行なうのに足りる光パワーがＲｘＦＥ６２２に入力されるように、ＶＯＡロスを減少制御してよい（処理Ｐ２５）。

上述した処理Ｐ２１〜Ｐ２５は、ＰＤ６２４でモニタされた光パワー情報が、ＲｘＦＥ６２２の受信レンジの上限及び下限の間に収まるようにＶＯＡロスを制御することの一例であると捉えてよい。

なお、ＰＤ６２４への入力光パワーがＰＤ６２４の最小受信レベルを満たさないために、光パワー情報受信部９３で光パワー情報が受信されないケースが有り得る。そのため、入力光パワーが想定しうる最小のパワーであったとしても、ＡＧＣ８７によるＡＧＣを可能にするのに足りる光パワーが得られるよう、ＶＯＡロスの初期値が設定されることがある。この場合、制御回路９２は、ＰＤ６２４から得られる光パワー情報が下限閾値を下回っていても、ＶＯＡロスは変更せずに（別言すると、処理Ｐ２５をバイパスして）処理Ｐ２１へ戻ってよい。

光パワー情報の上限閾値及び下限閾値は、制御回路９２のメモリ（図示省略）等に記憶されていてよい。また、上限閾値及び下限閾値を用いた閾値判定処理（Ｐ２２及びＰ２４）の処理順序は、入れ替えてもよい。また、閾値判定処理には、上限閾値及び下限閾値の一方のみを用いることとしてもよい。

処理Ｐ２４での判定の結果、現在の光パワー情報が下限閾値以上であれば（処理Ｐ２４でＮＯの場合）、制御回路９２は、第１実施例（図１１の処理Ｐ１１〜Ｐ１３）と同様にして、ＧＡ８６のモニタゲイン値を基にＶＯＡロスを制御してよい。

例えば、制御回路９２は、ゲイン値受信部９１から、４レーン分のＧＡ８６の現在のゲイン値（モニタゲイン値）を受信すると（処理Ｐ２６）、各レーンのモニタゲイン値の平均値を、第１実施例と同様に、例えば、以下の数式８によって算出してよい。

なお、第１実施例と同様に、ゲイン値を平均化する対象のレーン数は、４レーンの全部でなくてもよく、一部のレーンに限定されてもよい。また、例えば、受信光信号のＰＤＬを無視してよい場合には、いずれか１つのレーンのゲイン値を用いて以降の処理を実施してもよい。

制御回路９２は、第１実施例と同様、例えば以下の数式９に示すように、平均化した現在のゲイン値Ｇａｉｎ_ｃｕｒと、制御目標値Ｇａｉｎ_{ｔａｒｇｅｔ}と、の差分を算出し、当該差分の絶対値が所定の閾値ＴＨ_Ｇａｉｎよりも大きいか否かを判定する（処理Ｐ２７）。

なお、閾値ＴＨ_Ｇａｉｎ及びゲイン値の制御目標値Ｇａｉｎ_{ｔａｒｇｅｔ}は、第１実施例と同様に、例えば、制御回路９２のメモリ（図示省略）等に記憶されていてよい。

閾値判定の結果、差分が閾値ＴＨ_Ｇａｉｎ以下であれば（処理Ｐ２７でＮＯの場合）、制御回路９２は、ＶＯＡロスを制御せずに処理Ｐ２１へ戻ってよい。一方、差分が閾値ＴＨ_Ｇａｉｎよりも大きければ（処理Ｐ２７でＹＥＳの場合）、制御回路９２は、第１実施例と同様に、ＶＯＡロスを、差分が小さくなるように制御してよい（処理Ｐ２８）。

ＶＯＡロスの制御には、第１実施例と同様に、ＰＩＤ制御のようなフィードバック制御を適用してよい。非限定的な一例として、制御回路９２は、ＶＯＡロスを、第１実施例と同様に、数式４によって比例制御してもよいし、数式５によってステップ制御してもよい。

以上のようにして、制御回路９２は、ＧＡ８６のゲイン値が制御目標値に近づくように、ＶＯＡ６２３の減衰量を調整する。これにより、ＲｘＦＥ６２２への入力光パワーレベルを適正なレンジに精度良く調整することが可能となる。

以上のように、第２実施例によれば、第１実施例と同様の作用効果が得られるほか、光パワー情報の下限閾値を用いた判定処理によって、光信号の入力が無い状態で不必要にＡＧＣが実施されることを防止できる。したがって、光受信器６２の消費電力、ひいては、光伝送装置１０の消費電力を低減できる。また、光パワー情報の上限閾値を用いた判定処理によって、過大な光入力によるＲｘＦＥ６２２の破壊や故障を防止できる。

（第３実施例の動作例）
次に、図１３に例示するフローチャートを参照して、ＶＯＡ制御部６２６の第３実施例に係る動作例について説明する。第３実施例では、ＡＧＣ８７で得られるＰＩを補助的に用いてＶＯＡロスを制御する。

図１３に例示するように、ＶＯＡ制御部６２６は、ＰＩ受信部９４にて、４レーン分のＡＧＣ８７における現在のＰＩ値を受信する（処理Ｐ３１）。ＰＩ受信部９４で受信されたＰＩ値は、制御回路９２に与えられる。

制御回路９２は、ＰＩ受信部９４から与えられた各レーンのＰＩ値の平均値を、例えば、以下の数式１０によって算出してよい。

なお、数式１０において、ＰＩ_ｉ（ｉ＝１，２，３又は４）は、４レーン（ＸＩ，ＸＱ，ＹＩ，ＹＱ）のいずれかのＰＩ値を表す。したがって、４レーン分のＰＩ値ＰＩ_ｉは、便宜的に、ＰＩ_ＸＩ，ＰＩ_ＸＱ，ＰＩ_ＹＩ，ＰＩ_ＹＱと表記してもよい。

ＰＩ値を平均化することで、Ｘ偏波成分及びＹ偏波成分に生じ得るバラツキの影響を低減することができる。なお、ＰＩ値を平均化する対象のレーン数は、４レーンの全部でなくてもよく、一部のレーンに限定されてもよい。

例えば、４レーン分のＰＩ値の中で、同相（Ｉ）成分（ＰＩ_ＸＩとＰＩ_ＹＩ）の２レーンのみ、あるいは直交（Ｑ）成分（ＰＩ_ＸＱとＰＩ_ＹＱ）に対応する２レーンのみを選択し、平均化することとしてもよい。

また、例えば、受信光信号のＰＤＬを無視してよい場合には、いずれか１つのレーンのＰＩ値を用いて以降の処理を実施してもよい。

制御回路９２は、例えば以下の数式１１に示すように、平均化した現在のＰＩ値ＰＩ_ｃｕｒと、ＰＩ値の制御目標値ＰＩ_{ｔａｒｇｅｔ}と、の差分を算出し、当該差分の絶対値が所定の閾値ＴＨ_ＰＩよりも大きいか否かを判定する（処理Ｐ３２）。別言すると、制御回路９２は、現在のＰＩ値が適正な設定範囲内にあるか否かを判定する。

なお、閾値ＴＨ_ＰＩ及びＰＩ値の制御目標値ＰＩ_{ｔａｒｇｅｔ}は、例えば、制御回路９２のメモリ（図示省略）等に記憶されていてよい。

閾値判定の結果、差分が閾値ＴＨ_ＰＩよりも大きければ（処理Ｐ３２でＹＥＳの場合）、制御回路９２は、当該差分が小さくなるようにＶＯＡロスを制御して（処理Ｐ３３）、処理Ｐ３１へ戻ってよい。

別言すると、制御回路９２は、現在のＰＩ値が適正な設定範囲内に無ければ、図９にて既述のとおり、当該ＰＩ値でのＧＡ８６のゲイン値は信頼度が低いと判断できるため、ＰＩ値が適正な設定範囲内に収まるまで、ＶＯＡロスを制御してよい。

ＰＩ値に応じたＶＯＡロスの制御には、例えば、ＰＩＤ制御のようなフィードバック制御を適用してよい。非限定的な一例として、制御回路９２は、ＶＯＡロスを、比例制御してもよいし、ステップ制御してもよい。

（比例制御の場合）
比例制御では、制御回路９２は、例えば以下の数式１２によって、ＶＯＡ６２３に新しく設定する減衰量（Ａｔｔ_ｎｅｗ）を求めてよい。

数式１２において、「Ａｔｔ_ｎｅｗ」は、ＶＯＡ６２３に新しく設定する減衰量を表し、「Ａｔｔ_ｐｒｅｖ」は、ＶＯＡ６２３に前回設定した減衰量を表し、「Ｋ_ＰＩ」は、比例定数を表す。
（ステップ制御の場合）
ステップ制御では、制御回路９２は、例えば以下の数式１３によって、ＶＯＡ６２３に新しく設定する減衰量Ａｔｔ_ｎｅｗを求めてよい。

数式１３において、「ｓｉｇｎ（）」は、符号を取り出す関数を表し、「Ａｔｔ_ＰＩ」は、１ステップで変更する減衰量を表す。

一方、処理Ｐ３２において、現在のＰＩ値ＰＩ_ｃｕｒと制御目標値ＰＩ_{ｔａｒｇｅｔ}との差分の絶対値が閾値ＴＨ_ＰＩ以下であれば（ＮＯの場合）、制御回路９２は、第１実施例（図１１の処理Ｐ１１〜Ｐ１３）と同様のＶＯＡロス制御を実施してよい。

例えば、制御回路９２は、ゲイン値受信部９１から、４レーン分のＧＡ８６の現在のゲイン値（モニタゲイン値）を受信すると（処理Ｐ３４）、各レーンのモニタゲイン値の平均値を、第１実施例と同様に、例えば、以下の数式１４によって算出してよい。

制御回路９２は、第１実施例と同様、例えば以下の数式１５に示すように、平均化した現在のゲイン値Ｇａｉｎ_ｃｕｒと、制御目標値Ｇａｉｎ_{ｔａｒｇｅｔ}と、の差分を算出し、当該差分の絶対値が所定の閾値ＴＨ_Ｇａｉｎよりも大きいか否かを判定する（処理Ｐ３５）。

閾値判定の結果、差分が閾値ＴＨ_Ｇａｉｎ以下であれば（処理Ｐ３５でＮＯの場合）、制御回路９２は、ＶＯＡロスを制御せずに処理Ｐ３１へ戻ってよい。一方、差分が閾値ＴＨ_Ｇａｉｎよりも大きければ（処理Ｐ３５でＹＥＳの場合）、制御回路９２は、第１実施例と同様に、ＶＯＡロスを、差分が小さくなるように制御してよい（処理Ｐ３６）。

以上のように、第３実施例によれば、第１実施例と同様の作用効果が得られるほか、ＰＩ値が適切でないパワーレンジでのＧＡ８６のゲイン値は、信頼度が低いと判断して、ターゲットチャネルパワーの推定に用いる候補から除外できる。したがって、ＶＯＡロスの制御精度を更に向上することができる。

（第４実施例の動作例）
次に、図１４に例示するフローチャートを参照して、ＶＯＡ制御部６２６の第４実施例に係る動作例について説明する。第４実施例では、ＰＤ６２４によって得られる光パワー情報と、ＡＧＣ８７で得られるＰＩと、の双方を補助的に用いてＶＯＡロスを制御する。別言すると、第２実施例（図１２）の処理Ｐ２１〜Ｐ２５と、第３実施例（図１３）の処理Ｐ３１〜Ｐ３３とは、第１実施例（図１１）の処理Ｐ１１〜Ｐ１３に組み合わされてよい。

図１４に例示するように、ＶＯＡ制御部６２６は、光パワー情報受信部９３にて、ＰＤ６２４でモニタされた現在の光パワー情報を受信する（処理Ｐ４１）。受信した光パワー情報は、制御回路９２に与えられる。

制御回路９２は、数式６に例示したように、光パワー情報受信部９３から与えられた光パワー情報を所定の上限閾値と比較して、現在の光パワー情報（ＰＤ_ｃｕｒ）が上限閾値（ＴＨ_{ＰＤ＿ｕｐｐｅｒ}）よりも大きいか否かを判定する（処理Ｐ４２）。

判定の結果、光パワー情報が上限閾値よりも大きければ（処理Ｐ４２でＹＥＳの場合）、制御回路９２は、ＲｘＦＥ６２２に受信レンジの上限を超えるパワーの光が入力されないように、ＶＯＡロスを増加制御してよい（処理Ｐ４３）。これにより、ＲｘＦＥ６２２に過大なパワーの光が入力されてＲｘＦＥ６２２が破壊されたり故障したりしてしまうことを防止できる。

なお、第４実施例においても、ＲｘＦＥ６２２の破壊や故障を防止するために、ＶＯＡロスが初期値として予め最大値に設定されていることがある。その場合、制御回路９２は、光パワー情報が上限閾値よりも大きいと判定したとしても、ＶＯＡロスは変更しなくてよい。別言すると、ＶＯＡロスは、最大値に維持されてよい。

一方、現在の光パワー情報が上限閾値以下であれば（処理Ｐ４２でＮＯの場合）、制御回路９２は、数式７に例示したように、現在の光パワー情報（ＰＤ_ｃｕｒ）が下限閾値（ＴＨ_{ＰＤ＿ｌｏｗｅｒ}）よりも小さいか否かを更に判定してよい（処理Ｐ４４）。

判定の結果、現在の光パワー情報が下限閾値よりも小さければ（処理Ｐ４４でＹＥＳの場合）、制御回路９２は、例えば、コヒーレント検波を適切に行なうのに足りる光パワーがＲｘＦＥ６２２に入力されるように、ＶＯＡロスを減少制御してよい（処理Ｐ４５）。

なお、第４実施例においても、ＰＤ６２４への入力光パワーがＰＤ６２４の最小受信レベルを満たさないために、光パワー情報受信部９３で光パワー情報が受信されないケースが有り得る。

そのため、入力光パワーが想定しうる最小のパワーであったとしても、ＡＧＣ８７によるＡＧＣを可能にするのに足りる光パワーが得られるように、ＶＯＡロスの初期値が設定されることがある。

この場合、制御回路９２は、ＰＤ６２４から得られる光パワー情報が下限閾値を下回っていても、ＶＯＡロスは変更せずに（別言すると、処理Ｐ４５をバイパスして）処理Ｐ４１へ戻ってよい。

光パワー情報の上限閾値及び下限閾値は、第２実施例と同様に、制御回路９２のメモリ（図示省略）等に記憶されていてよい。また、上限閾値及び下限閾値を用いた閾値判定処理（Ｐ４２及びＰ４４）の処理順序は、入れ替えてもよい。また、閾値判定処理には、上限閾値及び下限閾値の一方のみを用いることとしてもよい。

処理Ｐ４４での判定の結果、現在の光パワー情報が下限閾値以上であれば（処理Ｐ４４でＮＯの場合）、制御回路９２は、第３実施例と同様に、ＰＩ値の判定処理を実施してよい。

例えば、制御回路９２は、ＰＩ受信部９４から、４レーン分のＡＧＣ８７における現在のＰＩ値を受信すると（処理Ｐ４６）、各レーンのＰＩ値の平均値を、例えば、既述の数式１０によって算出してよい。

なお、第３実施例で説明したように、ＰＩ値を平均化する対象のレーン数は、４レーンの全部でなくてもよく、一部のレーンに限定されてもよい。また、例えば、受信光信号のＰＤＬを無視してよい場合には、いずれか１つのレーンのＰＩ値を用いて以降の処理を実施してもよい。

制御回路９２は、例えば既述の数式１１に示したように、平均化した現在のＰＩ値ＰＩ_ｃｕｒと、ＰＩ値の制御目標値ＰＩ_{ｔａｒｇｅｔ}と、の差分を算出し、当該差分の絶対値が所定の閾値ＴＨ_ＰＩよりも大きいか否かを判定する（処理Ｐ４７）。別言すると、制御回路９２は、現在のＰＩ値が適正な設定範囲内にあるか否かを判定する。

なお、閾値ＴＨ_ＰＩ及びＰＩ値の制御目標値ＰＩ_{ｔａｒｇｅｔ}は、第３実施例と同様に、例えば、制御回路９２のメモリ（図示省略）等に記憶されていてよい。

閾値判定の結果、差分が閾値ＴＨ_ＰＩよりも大きければ（処理Ｐ４７でＹＥＳの場合）、制御回路９２は、当該差分が小さくなるようにＶＯＡロスを制御して（処理Ｐ４８）、処理Ｐ４６へ戻ってよい。

ＰＩ値に応じたＶＯＡロスの制御には、例えば、ＰＩＤ制御のようなフィードバック制御を適用してよい。非限定的な一例として、制御回路９２は、ＶＯＡロスを、既述の数式１２によって比例制御してもよいし、既述の数式１３によってステップ制御してもよい。

一方、処理Ｐ４７において、現在のＰＩ値ＰＩ_ｃｕｒと制御目標値ＰＩ_{ｔａｒｇｅｔ}との差分の絶対値が閾値ＴＨ_ＰＩ以下であれば（ＮＯの場合）、制御回路９２は、第１実施例（図１１の処理Ｐ１１〜Ｐ１３）と同様のＶＯＡロス制御を実施してよい。

例えば、制御回路９２は、ゲイン値受信部９１から、４レーン分のＧＡ８６の現在のゲイン値（モニタゲイン値）を受信すると（処理Ｐ４９）、各レーンのモニタゲイン値の平均値を、第１実施例と同様に、例えば、既述の数式１４によって算出してよい。

なお、第１実施例と同様に、ゲイン値を平均化する対象のレーン数は、４レーンの全部でなくてもよく、一部のレーンに限定されてもよい。また、例えば、受信光信号の偏波依存損失（ＰＤＬ）を無視してよい場合には、いずれか１つのレーンのモニタゲイン値を用いて以降の処理を実施してもよい。

制御回路９２は、第１実施例と同様、例えば既述の数式１５に示したように、平均化した現在のゲイン値Ｇａｉｎ_ｃｕｒと、制御目標値Ｇａｉｎ_{ｔａｒｇｅｔ}と、の差分を算出し、当該差分の絶対値が所定の閾値ＴＨ_Ｇａｉｎよりも大きいか否かを判定する（処理５０）。

閾値判定の結果、差分が閾値ＴＨ_Ｇａｉｎ以下であれば（処理Ｐ５０でＮＯの場合）、制御回路９２は、ＶＯＡロスを制御せずに処理Ｐ４１へ戻ってよい。一方、差分が閾値ＴＨ_Ｇａｉｎよりも大きければ（処理Ｐ５０でＹＥＳの場合）、制御回路９２は、第１実施例と同様に、ＶＯＡロスを、差分が小さくなるように制御してよい（処理Ｐ５１）。

以上のように、第４実施例によれば、第１〜第３実施例と同様の作用効果を複合的に得ることができる。

（第５実施例）
上述した第１〜第４実施例では、ＧＡ８６のゲイン値をモニタした結果を基にしてＶＯＡロスを制御したが、代替的に、ＴＩＡ８５（図７参照）の出力振幅情報を基にしても第１〜第４実施例と同様のＶＯＡ制御が可能である。ＴＩＡ８５の出力振幅情報は、受信光信号をコヒーレント検波及び光電変換して得られる、ターゲットチャネルの信号成分が限定的に含まれる電気信号であるから、当該電気信号からターゲットチャネルパワーを推定できる。

図１５に、図７相当の、第５実施例に係る光受信器６２の構成例を示すブロック図を示す。また、図１６に、図１０相当の、第５実施例に係るＶＯＡ制御部６２６の構成例を示す。

図１５に例示する光受信器６２は、図７に例示した構成に比して、ＴＩＡ８５の出力がＡＤＣ６２８にてデジタル信号に変換されてＶＯＡ制御部６２６に入力される点が異なる。また、図１６に例示するＶＯＡ制御部６２６は、図１０に例示した構成に比して、ゲイン値受信部９１及び制御回路９２に代えて、ＴＩＡ値受信部９１ａ及び制御回路９２ａを備える点が異なる。

ＴＩＡ値受信部９１ａは、ＡＤＣ６２８にてデジタル信号に変換された、ＴＩＡ８５の出力振幅情報（「ＴＩＡ値」あるいは「ＴＩＡモニタ値」と称してもよい。）を受信する。

制御回路９２ａは、ＴＩＡ値を基に、ＶＯＡ６２３の減衰量を制御してよい。例えば、制御回路９２ａは、ＴＩＡ値と、ＴＩＡ値の制御目標値と、の差分が小さくなるように、ＶＯＡロスを制御してよい。

以下、図１７に例示するフローチャートを参照して、第５実施例の動作例について説明する。

図１７に例示するように、ＶＯＡ制御部６２６は、ＴＩＡ値受信部９１ａにて、４レーン分のＴＩＡ８５の現在のＴＩＡ値を受信する（処理Ｐ６１）。ＴＩＡ値受信部９１ａで受信された各ＴＩＡ値は、制御回路９２ａに与えられる。

制御回路９２ａは、ＴＩＡ値受信部９１ａから与えられた各レーンのＴＩＡ値の平均値を、例えば、以下の数式１６によって算出してよい。

数式１６において、「Ａｍｐ_ｉ」（ｉ＝１，２，３又は４）は、４レーン（ＸＩ，ＸＱ，ＹＩ，ＹＱ）のいずれかのＴＩＡ値を表す。したがって、４レーン分のＴＩＡ値Ａｍｐ_ｉは、便宜的に、ＴＩＡ_ＸＩ，ＴＩＡ_ＸＱ，ＴＩＡ_ＹＩ，ＴＩＡ_ＹＱと表記してもよい。

ＴＩＡ値を平均化することで、Ｘ偏波成分及びＹ偏波成分に生じ得るバラツキの影響を低減することができる。なお、ＴＩＡ値を平均化する対象のレーン数は、４レーンの全部でなくてもよく、一部のレーンに限定されてもよい。

例えば、４レーン分のＴＩＡ値の中で、同相（Ｉ）成分（ＴＩＡ_ＸＩとＴＩＡ_ＹＩ）の２レーンのみ、あるいは直交（Ｑ）成分（ＴＩＡ_ＸＱとＴＩＡ_ＹＱ）に対応する２レーンのみを選択し、平均化することとしてもよい。

また、例えば、受信光信号のＰＤＬを無視してよい場合には、いずれか１つのレーンのＴＩＡ値を用いて以降の処理を実施してもよい。

制御回路９２ａは、例えば以下の数式１７に示すように、平均化した現在のＴＩＡ値Ａｍｐ_ｃｕｒと、ＴＩＡ値の制御目標値Ａｍｐ_{ｔａｒｇｅｔ}と、の差分を算出し、当該差分の絶対値が所定の閾値ＴＨ_ＴＩＡよりも大きいか否かを判定する（処理Ｐ６２）。

なお、閾値ＴＨ_ＴＩＡ及びＴＩＡ値の制御目標値ＴＩＡ_{ｔａｒｇｅｔ}は、例えば、制御回路９２ａのメモリ（図示省略）等に記憶されていてよい。

閾値判定の結果、差分が閾値ＴＨ_ＴＩＡ以下であれば（処理Ｐ６２でＮＯの場合）、制御回路９２ａは、ＶＯＡロスを制御せずに処理Ｐ６１へ戻ってよい。一方、差分が閾値ＴＨ_ＴＩＡよりも大きければ（処理Ｐ６２でＹＥＳの場合）、制御回路９２ａは、ＶＯＡロスを、差分が小さくなるように制御してよい（処理Ｐ６３）。

ＶＯＡロスの制御には、例えば、ＰＩＤ制御のようなフィードバック制御を適用してよい。非限定的な一例として、制御回路９２ａは、ＶＯＡロスを、比例制御してもよいし、ステップ制御してもよい。

（比例制御の場合）
比例制御では、制御回路９２ａは、例えば以下の数式１８によって、ＶＯＡ６２３に新しく設定する減衰量（Ａｔｔ_ｎｅｗ）を求めてよい。

数式１８において、「Ａｔｔ_ｎｅｗ」は、ＶＯＡ６２３に新たに設定する減衰量を表し、「Ａｔｔ_ｐｒｅｖ」は、ＶＯＡ６２３に対して前回設定した減衰量を表し、「Ｋ_ＴＩＡ」は、比例定数を表す。

（ステップ制御の場合）
ステップ制御では、制御回路９２ａは、例えば以下の数式１９によって、ＶＯＡ６２３に新しく設定する減衰量Ａｔｔ_ｎｅｗを求めてよい。

数式１９において、「ｓｉｇｎ（）」は、符号を取り出す関数を表し、「Ａｔｔ_ＴＩＡ」は、１ステップで変更する減衰量を表す。

新しいＶＯＡロス（Ａｔｔ_ｎｅｗ）の設定後、制御回路９２ａは、処理Ｐ６１へ戻ってよい。以上のようにして、制御回路９２ａは、ＴＩＡ値が制御目標値に近づくように、ＶＯＡ６２３の減衰量を調整する。これにより、ＲｘＦＥ６２２への入力光パワーレベルを適正なレンジに精度良く調整することが可能となる。

また、ＧＡ８６のゲイン値とＴＩＡ値とを比較すると、ＡＧＣ８７によってＡＧＣされるゲイン値よりもＴＩＡ値の方が、不確定要素が少ないと云える。したがって、ＧＡ８６のゲイン値を用いる場合よりもＴＩＡ値を用いた方が、ＶＯＡロスの制御確度の向上を見込むことができる。

なお、ＴＩＡ値を用いたＶＯＡロス制御は、第２〜第４実施例に適用してもよい。例えば、第２〜第４実施例においてモニタ対象であった「ゲイン値」を、第５実施例における「ＴＩＡ値」に読み替えてＶＯＡロス制御を実施してもよい。

以上説明したように、上述した第１〜第５実施例を含む実施形態によれば、マルチチャネル受信であっても、光受信器６２において、コヒーレント検波及び光電変換によって得られた電気信号から、ターゲットチャネルパワーを精度良く検出（又は、推定）できる。したがって、ＶＯＡロスの制御精度を向上できる。

例えば、ＯＣＭ７５（図３参照）で得られるパワー情報を用いる態様に比べて、ＯＣＭ７５とラインカード６０との間の光パワー損失による精度劣化の影響を受けずに、ＶＯＡロスを高精度に制御できる。

また、上述した第１〜第５実施例を含む実施形態によれば、ラインカード６０内に閉じた処理によってＶＯＡロスを精度良く制御できるから、ＯＣＭ７５を用いなくてよい。したがって、ＶＯＡロスの制御は、例えば、ＯＣＭ７５の故障等のラインカード６０外の要素に左右されなくなる。

また、ＯＣＭ７５を不要にできるため、ＯＣＭ７５の設置にかかるコストを低減することもできる。したがって、光伝送装置１０のコスト低減にも寄与する。更に、ＯＣＭ７５で得られた情報をラインカード６０へ伝達する際の遅延時間も生じないため、ＶＯＡロスの制御速度に制約が無い。

なお、第１〜第５実施例を含む実施形態は、シングルチャネル受信に適用してもよいし、偏波多重されていないチャネルの受信に適用してもよい。例えば図２に例示した、モニタＰＤ６２４を用いたＶＯＡ制御と比較すると、既述の実施形態では、ＰＤ６２４によるモニタパワー情報は補助的な情報でよいから、モニタＰＤ６２４は未使用（あるいは未設置）にしてもよい。ＰＤ６２４を用いなくてよい分、ラインカード６０、ひいては、光伝送装置１０の消費電力やコストの低減を図ることができる。

別言すると、第１〜第５実施例を含む実施形態は、コヒーレント検波及び光電変換によって得られた電気信号を基にＶＯＡロスを制御するから、モニタＰＤ６２４の有無や配置位置、受信光信号が偏波多重信号であるか否か、に依存せずに、実施可能である。

なお、図７、図１０、図１５及び図１６において、モニタＰＤ６２４は、ＶＯＡ６２３の前段に設けられているが、図６に例示したように、ＶＯＡ６２３の後段に設けられてもよい。また、図５に例示したように、モニタＰＤ６２４は、光受信器６２の外部に備えられてもよい。

１光伝送システム
１０−１，１０−２光伝送装置
１１，１６トランスポンダ（ＴＲＰＮ）
１２波長多重器（マルチプレクサ：ＭＵＸ）
１３光アンプ（ポストアンプ）
１４光アンプ（プリアンプ）
１５波長分離器（デマルチプレクサ：ＤＥＭＵＸ）
３０光伝送路
４０，５０通信機器
６０ラインカード
６１光送信器
６２光受信器
６２１局発光源（ＬＯ）
６２２受信フロントエンド（ＲｘＦＥ）
６２３可変光減衰器（ＶＯＡ）
６２４ＰＤ
６２５，６２７，６２８アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）
６２６ＶＯＡ制御部
６３デジタル信号処理部（ＤＳＰ）
７０ＲＯＡＤＭ部
７１マルチプレクサ（ＭＵＸ）
７２ポストアンプ
７３プリアンプ
７４デマルチプレクサ
７５光チャネルモニタ（ＯＣＭ）
８１偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
８２ビームスプリッタ（ＢＳ）
８３Ｘ，８３Ｙ９０度ハイブリッドミキサ
８４ＰＤ
８５トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）
８６利得増幅器（ＧＡ）
８７自動利得制御器（ＡＧＣ）
９１ゲイン値受信部
９２制御回路
９３光パワー情報受信部
９４ＰＩ受信部

Claims

光信号を受信する光受信部と、
前記光受信部へ入力される前記光信号のパワーを可変の減衰量にて調整する可変光減衰器と、
前記光受信部において前記光信号をコヒーレント検波及び光電変換して得られる電気信号に基づいて、前記可変光減衰器の前記減衰量を制御する制御部と、
を備え、
前記光受信部は、出力振幅が一定になるように利得を制御することにより自動利得制御される可変の利得にて前記電気信号を増幅する利得増幅器を備え、
前記制御部は、前記利得と前記出力振幅を示す情報とに基づいて、前記減衰量を制御する、光伝送装置。
前記光伝送装置は、
前記光信号のパワーをモニタするモニタを備え、
前記制御部は、
前記利得と前記モニタのモニタ結果とに基づいて、前記減衰量を制御する、請求項１に記載の光伝送装置。
前記利得と前記モニタ結果とに基づく前記減衰量の制御は、
前記モニタ結果が前記光受信部の受信レンジの上限及び下限の間に収まるように前記減衰量を制御することと、
前記利得と前記利得の制御目標値との差分が小さくなるように前記減衰量を制御することと、を含む、請求項２に記載の光伝送装置。
前記利得と前記出力振幅を示す情報とに基づく前記減衰量の制御は、
前記出力振幅と前記出力振幅の制御目標値との差分が小さくなるように前記減衰量を制御することと、
前記利得と前記利得の制御目標値との差分が小さくなるように前記減衰量を制御することと、を含む、請求項１に記載の光伝送装置。
前記光受信部は、
前記光信号を光電変換するフォトディテクタと、
前記フォトディテクタにより得られる電流信号を電圧信号に変換して増幅するトランスインピーダンスアンプと、を備え、
前記制御部は、
前記トランスインピーダンスアンプの出力振幅に基づいて、前記減衰量を制御する、請求項１に記載の光伝送装置。
出力振幅が一定になるように利得を制御することにより自動利得制御される可変の利得にて電気信号を利得増幅器によって増幅する光受信部において受信光信号をコヒーレント検波及び光電変換し、
前記コヒーレント検波及び前記光電変換によって得られた前記電気信号に基づいて、前記光受信部へ入力される前記受信光信号のパワーを可変の減衰量にて調整する可変光減衰器の前記減衰量を制御し、
前記利得と前記出力振幅を示す情報とに基づいて、前記減衰量を制御する、受信光パワー制御方法。