JP7176567B2 - 光伝送装置、光通信システム及び光信号の伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、光伝送装置、光通信システム及び光信号の伝送方法に関する。

光通信システムの一形態である海底光通信システムでは、海底ケーブルを介して陸上の基地局間を接続し、基地局間で光通信を行う。こうした光通信システムでは、伝送容量を増加させるために、異なる波長の光信号を多重して伝送する波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送方法が採用される。ＷＤＭ伝送方法では、相手先に所望の波長の光信号を伝送するために、波長多重光信号に所望の波長の光信号を合波（ＡＤＤ）し、又は、波長多重光信号から所望の波長の光信号を分波（ＤＲＯＰ）することで、波長単位での伝送制御を行っている。

陸上の端局や海底機器には、光信号のＡＤＤ／ＤＲＯＰを行う光合分波部を有する光伝送装置が設けられる。光合分波部は入力する波長多重光信号に対して波長フィルタリングを行うことで光信号のＡＤＤ／ＤＲＯＰを行うが、波長フィルタリングを受けた光信号の波長帯（帯域幅）が狭窄してしまう、いわゆるフィルタ狭窄が発生することが知られている（特許文献１）。

特許文献１では、このフィルタ狭窄を防止するため、光フィルタの通過波長帯を、通過対象のチャネルに隣接するチャネルの波長帯と重複させる構成が提案されている。

国際公開第２０１７／１５０２７８号

波長多重光信号を構成する波長帯には、光伝送装置によるＡＤＤ／ＤＲＯＰの対象でない波長帯（透過伝送される波長帯）も含まれるが、光伝送装置はこの透過伝送される波長帯の光信号についても波長フィルタリングを行う場合がある。透過伝送される波長帯の光信号は、光信号の伝送過程で行われる波長フィルタリングの回数がＡＤＤ／ＤＲＯＰの対象となる波長帯の光信号よりも多くなることが想定されるため、特にフィルタ狭窄を抑制することが求められる。

また、光通信システムのさらなる大容量化を実現するため、ＷＤＭ伝送方法において隣接する光信号の波長の間隔を狭めて周波数利用効率を向上することが考えられる。この場合、フィルタ狭窄を抑制することを目的として、例えば特許文献１に記載されるようにフィルタを透過する波長帯を隣接する光信号の波長帯にまで拡張すると、透過すべき光信号の波長帯に隣接する波長帯の光信号が混入してしまい、信号品質に影響を及ぼすおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、光伝送装置においてＡＤＤ／ＤＲＯＰの対象でない光信号におけるフィルタ狭窄を防止しつつ光信号の波長フィルタリングを行うことを目的とする。

本発明の一態様である光伝送装置は、第１の波長を有する光信号を含む波長多重光信号を第１の分岐光と第２の分岐光とに分岐する分岐部と、前記第１の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第１の波長帯の光信号を遮断する第１の波長選択部と、前記第２の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第２の波長帯の光信号を透過するフィルタ部と、第２の波長を有する光信号が入力され、前記フィルタ部から出力された前記光信号と、前記第２の波長を有する光信号と、を合波して出力する合波部と、を有し、前記第２の波長帯は前記第１の波長帯より広い、ものである。

本発明の一態様である光通信システムは、光伝送装置を備える第１の端局と、第２の端局と、第３の端局と、を有し、前記光伝送装置は、前記第２の端局から出力される第１の波長を有する光信号を含む波長多重光信号を第１の分岐光と第２の分岐光とに分岐する分岐部と、前記第１の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第１の波長帯の光信号を遮断する第１の波長選択部と、前記第２の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第２の波長帯の光信号を透過するフィルタ部と、第２の波長を有する光信号が入力され、前記フィルタ部から出力された前記光信号と、前記第２の波長を有する光信号と、を合波して、前記第３の端局へ出力する合波部と、を有し、前記第２の波長帯は前記第１の波長帯より広いものである。

本発明の一態様である光信号の伝送方法は、第１の波長を有する光信号を含む波長多重光信号を第１の分岐光と第２の分岐光とに分岐し、前記第１の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第１の波長帯を遮断し、前記第２の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第２の波長帯を透過し、前記第２の波長帯の光信号と、第２の波長を有する光信号光信号と、を合波して出力し、前記第２の波長帯は前記第１の波長帯より広いものである。

本発明によれば、光伝送装置においてフィルタ狭窄を防止しつつ光信号の波長フィルタリングを行うことができる。

実施の形態１にかかる光通信システムの構成例を模式的に示す図である。 一般的な端局の構成について模式的に示す図である。 実施の形態１にかかる光伝送装置の構成を模式的に示す図である。 波長選択部での波長フィルタリングを示す図である。 フィルタ部での波長フィルタリングを示す図である。 フィルタ部を通過するチャネルの一例を示す図である。 フィルタ部を通過するチャネルの一例を示す図である。 実施の形態１にかかる光伝送装置の構成をより詳細に示す図である。 実施の形態２にかかる光通信システムの構成を模式的に示す図である。 実施の形態２にかかる光伝送装置の構成を模式的に示す図である。 実施の形態３にかかる光伝送装置の構成を模式的に示す図である。 実施の形態４にかかる光伝送装置の構成を模式的に示す図である。 実施の形態５にかかる光伝送装置の構成を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面においては、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。

実施の形態１
実施の形態１にかかる光伝送装置１００について説明する。図１に、実施の形態１にかかる光伝送装置１００を含む光通信システム１０００の基本構成を示す。ここでは、光伝送装置１００は、海底光ネットワークを構成する光通信システム１０００に含まれる陸上の端局に設置されるものとして説明する。

図１に、実施の形態１にかかる光通信システム１０００の構成例を模式的に示す。この例では、光通信システム１０００は、端局ＴＳ１、ＴＳ２及びＴＳ１０、光増幅器ＡＭＰ、光ファイバＦを有する。端局ＴＳ１、ＴＳ２及びＴＳ１０は、それぞれ陸上に設置されている端局である。端局ＴＳ１０は、光伝送装置１００を有している。

端局間は、陸上又は海底に設置された、光信号を伝送する光ファイバを内包する伝送路によって接続されている。この伝送路には、伝送される光信号を増幅する光増幅器や、光信号をＡＤＤ／ＤＲＯＰする海底光分岐装置などの海底光伝送装置が、必要に応じて挿入される。

端局ＴＳ１（第２の端局）から端局ＴＳ１０（第１の端局）へ光信号を伝送する伝送路を、伝送路ＴＬ１１とする。端局ＴＳ１０から端局ＴＳ１へ光信号を伝送する伝送路を、伝送路ＴＬ１２とする。端局ＴＳ２（第３の端局）から端局ＴＳ１０へ光信号を伝送する伝送路を、伝送路ＴＬ２１とする。端局ＴＳ１０から端局ＴＳ２へ光信号を伝送する伝送路を、伝送路ＴＬ２２とする。

伝送により減衰した光信号を増幅するため、伝送路ＴＬ１１、ＴＬ１２、ＴＬ２１及びＴＬ２２のそれぞれには、１以上の光増幅器ＡＭＰが設けられる。

本実施の形態では、端局ＴＳ１からは、伝送路ＴＬ１１を介して、波長多重光信号Ｓ_ＩＮ（第１の波長多重光信号）が、端局ＴＳ１０へ出力される。波長多重光信号Ｓ_ＩＮは、伝送対象である１以上の波長（チャネル）の光信号が波長多重されている。端局ＴＳ１０からは、伝送路ＴＬ２２を介して、波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴ（第２の波長多重光信号）が、端局ＴＳ２へ出力される。

以下、本実施の形態にかかる端局ＴＳ１０の構成について説明する。端局ＴＳ１０は、一般的な端局と同様に、光伝送装置及び複数の光送受信器を有する。図２に、実施の形態にかかる端局ＴＳ１０の構成について模式的に示す。ここでは、図２に示すように、端局ＴＳ１０が光伝送装置１００と光送受信器ＴＰＤ１～ＴＰＤ４とを有する例について説明する。

光送受信器ＴＰＤ１～ＴＰＤ４は、光伝送装置１００と例えば光ファイバで接続されており、光伝送装置１００を介して他の端局などとの間で光信号のやり取りを行うことができる。端局に設けられる複数の光送受信器は、同一の光送受信器である必要は無く、異なる機能を有する光送受信器やベンダが異なる光送受信器を適宜用いることができる。

この例では、光伝送装置１００には、端局ＴＳ１から波長多重光信号Ｓ_ＩＮが入力する。光伝送装置１００は、波長多重光信号Ｓ_ＩＮから所定の波長の光信号ＳＤ１及びＳＤ２をドロップ（ＤＲＯＰ）する。光送受信器ＴＰＤ１及びＴＰＤ２は、それぞれ光信号ＳＤ１及びＳＤ２を受信する。また、光送受信器ＴＰＤ３及びＴＰＤ４は、光伝送装置１００へ、それぞれ光信号ＳＡ１及びＳＡ２を出力する。光伝送装置１００は、波長多重光信号Ｓ_ＩＮから光信号ＳＤ１及びＳＤ２をドロップ（ＤＲＯＰ）した後の光信号に、光信号ＳＡ１及びＳＡ２をアド（ＡＤＤ）し、波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴとして出力する。

次いで、本実施の形態にかかる光伝送装置１００について説明する。本実施の形態にかかる光伝送装置１００は、光伝送装置１００によってＡＤＤ／ＤＲＯＰされる光信号以外の光信号のフィルタ狭窄を抑制するものとして構成される。図３に、実施の形態１にかかる光伝送装置１００の構成を模式的に示す。光伝送装置１００は、分岐部１１、波長選択部１２、フィルタ部１３及び合波部１４を有する。

分岐部１１は、伝送路ＴＬ１１を介して波長多重光信号Ｓ_ＩＮ（第１の波長多重光信号）が入力し、波長多重光信号Ｓ_ＩＮを２つに分岐する。分岐された一方の光信号Ｓ１（第１の分岐光）は波長選択部１２へ出力され、分岐された他方の光信号Ｓ２（第２の分岐光）はフィルタ部１３へ出力される。つまり、分岐部１１では、波長多重光信号Ｓ_ＩＮは波長フィルタリングされることなく、単純に２つに分岐されることとなる。分岐部１１は、例えばカプラなどの光部品によって構成してもよい。

波長選択部１２（第１の波長選択部）は、光信号Ｓ１から、光伝送装置１００に設けられた光送受信器（例えば、図１の光送受信器ＴＰＤ１及びＴＰＤ２）が受信する、少なくとも１つのチャネルに対応する光信号を選択（ドロップ）する。例えば、波長選択部１２は、光信号ＳＤ１及びＳＤ２の一方又は両方をドロップしてもよい。ここでは、波長選択部１２は、光信号ＳＤ１をドロップするものとする。波長選択部１２は、例えばＷＳＳとして構成されてもよい。

一般に、ＷＳＳは、透過する光信号の波長帯をポート単位で設定可能である。つまり、ＷＳＳの複数のポートのそれぞれに、互いに異なる波長帯の光信号を、透過する光信号として設定することができる。そのため、２以上のポートに、透過する光信号として、同じ波長体の光信号を設定することはできない。

図４に、波長選択部１２での波長フィルタリングを示す。図４に示すように、例えば、連続するチャネル中に選択されるべき選択チャネルＣＳが含まれている。選択チャネルＣＳの短波長側の隣接チャネルをＣＳＬ、長波長側の隣接チャネルをＣＳＨとする。波長選択部１２は、選択チャネルＣＳのチャネル幅ないしはチャネル幅に近似する波長帯の光信号を選択する。

具体的には、選択チャネルＣＳの波長帯をＷ_Ｓ、選択チャネルの中心波長をλ_Ｓ（第１の波長）、波長マージンをΔλ_Ｓとすると、波長選択部１２は、以下の式で表される波長帯Ｗ_ＦＳ（第１の波長帯）の光信号を選択する。ここでいう波長マージンとは、選択チャネルＣＳの波長帯の光信号のフィルタリングによる損失を防止するため、選択チャネルＣＳの波長帯の短波長側及び長波長側の両方に、選択チャネルＣＳの波長帯と隣接して設けられる波長帯である。

λ_Ｓ－（Ｗ_Ｓ／２＋Δλ_Ｓ）≦Ｗ_ＦＳ≦λ_Ｓ＋（Ｗ_Ｓ／２＋Δλ_Ｓ） ［１］

すなわち、波長選択部１２が選択する光信号の波長帯Ｗ_ＦＳの下限は、選択チャネルの中心波長λ_Ｓから選択チャネルの波長帯Ｗ_Ｓの１／２と波長マージンΔλ_Ｓ（第３の波長マージン）とを減じた波長となる。波長選択部１２が選択する光信号の波長帯Ｗ_ＦＳ（第４の波長マージン）の上限は、選択チャネルの中心波長λ_Ｓに選択チャネルの波長帯Ｗ_Ｓの１／２と波長マージンΔλ_Ｓとを加えた波長となる。

選択チャネルの下限の波長をλＬ_Ｓ、上限の波長をλＨ_Ｓとすると、式［１］を以下の式［２］書き換えることができる。

λＬ_Ｓ－Δλ_Ｓ≦Ｗ_ＦＳ≦λＨ_Ｓ＋Δλ_Ｓ ［２］

すなわち、波長選択部１２が選択する光信号の波長帯Ｗ_ＦＳの下限は選択チャネルの下限波長λＬ_Ｓから波長マージンΔλ_Ｓを減じた波長であり、波長選択部１２が選択する光信号の波長帯Ｗ_ＦＳの上限は選択チャネルの上限波長λＨ_Ｓに波長マージンΔλ_Ｓを加えた波長である。

これにより、隣接チャネルＣＳＬ及びＣＳＨの波長の光信号の混入を防止ないしは抑制しつつ、選択チャネルＣＳの光信号を選択することができる。

なお、ここでは選択チャネルが１つの例について説明したが、複数のチャネルを選択チャネルとして選択してもよい。選択される複数のチャネルは連続するチャネルであってもよい。また、選択される複数のチャネルの一部または全部は、連続していないチャネルであってもよい。

フィルタ部１３は、波長フィルタであり、光信号Ｓ２から所望のチャネルの光信号を取り出す。具体的には、フィルタ部１３は、光信号Ｓ２をフィルタリングし、トランク経路を通じて伝送されるべきチャネルに対応する光信号ＳＴを、合波部１４へ出力する。

図５に、フィルタ部１３での波長フィルタリングを示す。図５に示すように、連続するチャネル中にフィルタ部１３を通過する通過チャネルＣＰが含まれている。通過チャネルＣＰの短波長側の隣接チャネルをＣＰＬ、長波長側の隣接チャネルをＣＰＨとする。フィルタ部１３は、通過チャネルＣＰのチャネル幅よりも広い波長帯の範囲の光信号を通過させる。

具体的には、通過チャネルＣＰの波長帯（通過波長帯とも称する）をＷ_Ｐ、通過チャネルＣＰの中心波長（第１の波長）をλ_Ｐ、波長マージンをΔλ_Ｐとすると、フィルタ部１３は、以下の式で表される通過波長帯Ｗ_ＦＰ（第２の波長帯）の光信号を選択する。ここでいう波長マージンとは、通過チャネルＣＰの波長帯の光信号のフィルタリングによる損失を防止するため、通過チャネルＣＰの波長帯の短波長側及び長波長側の両方に、通過チャネルＣＰの波長帯と隣接して設けられる波長帯である。

λ_Ｐ－（Ｗ_Ｐ／２＋Δλ_Ｐ）≦Ｗ_ＦＰ≦λ_Ｐ＋（Ｗ_Ｐ／２＋Δλ_Ｐ） ［３］

すなわち、フィルタ部１３を通過する光信号の通過波長帯Ｗ_ＦＰの下限は、通過チャネルの中心波長λ_Ｐ（第１の波長マージン）から通過チャネルＣＰの波長帯Ｗ_Ｐの１／２と波長マージンΔλ_Ｐ（第２の波長マージン）とを減じた波長となる。フィルタ部１３を通過する光信号の通過波長帯Ｗ_ＦＰの上限は、通過チャネルの中心波長λ_Ｐに通過チャネルＣＰの波長帯Ｗ_Ｐの１／２と波長マージンΔλ_Ｐとを加えた波長となる。

通過チャネルの下限の波長をλＬ_Ｐ、上限の波長をλＨ_Ｐとすると、式［３］を以下の式［４］書き換えることができる。

λＬ_Ｐ－Δλ_Ｐ≦Ｗ_ＦＰ≦λＨ_Ｐ＋Δλ_Ｐ ［４］

すなわち、フィルタ部１３を通過する光信号の通過波長帯Ｗ_ＦＰの下限は通過チャネルの下限波長λＬ_Ｐから波長マージンΔλ_Ｐを減じた波長であり、フィルタ部１３を通過する光信号の通過波長帯Ｗ_ＦＰの上限は通過チャネルの上限波長λＨ_Ｐに波長マージンΔλ_Ｐを加えた波長である。

これにより、フィルタ部１３を通過する光信号の通過波長帯Ｗ_ＦＰが通過チャネルの波長帯Ｗ_Ｐよりも広くなるので、フィルタ部１３を通過した光信号のフィルタ狭窄を抑制することが可能となる。

本実施の形態では、光伝送装置１００は、フィルタ部１３で設定される波長マージンΔλ_Ｐが波長選択部１２で設定される波長マージンΔλ_Ｓよりも広くなるように、それぞれの波長マージンが設定される。よって、フィルタ部１３を通過する光信号のフィルタ狭窄を、波長選択部１２と比べて小さくすることが可能となる。

なお、ここでは通過チャネルが１つの例について説明したが、通過チャネルはこの例に限られない。フィルタ部１３は複数のチャネルを通過させてもよい。図６に、フィルタ部を通過するチャネルの一例を示す。図６に示すように、フィルタ部１３を通過する複数のチャネルは連続するチャネルであってもよい。図７に、フィルタ部を通過するチャネルの他の一例を示す。図７に示すように、フィルタ部１３を通過する複数のチャネルの一部または全部は、連続していないチャネルであってもよい。なお、図７では、フィルタ部１３を通過しないチャネルを符号Ｃで表示している。

本実施の形態では、チャネル間には間隙があるものとして説明したが、各チャネルの信号品質を確保するために、いわゆるガードバンドなどの任意の幅の間隙を設けてもよい。この場合、フィルタ部を通過する光信号の下限波長及び上限波長がチャネル間の間隙内に位置するようにすることが望ましい。

チャネル間の間隙は必須ではなく、チャネル間に間隙はなくてもよい。この場合、選択チャネルの信号品質を確保できる限り、選択チャネルに隣接するチャネル内にフィルタ部を通過する光信号の下限波長及び上限波長を設定してもよい。

合波部１４は、フィルタ部１３から出力された光信号ＳＴと、光伝送装置１００に設けられた光送受信器（例えば、図２の光送受信器ＴＰＤ３及びＴＰＤ４の一方又は両方）から出力された光信号から選択した少なくとも１つのチャネル（第２のチャネル）の光信号を合波し、合波した波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴを、伝送路ＴＬ２２を介して端局ＴＳ２へ出力する。ここでは、合波部１４には、光送受信器ＴＰＤ３から光信号ＳＡ１が入力するものとする。

図８に、実施の形態１にかかる光伝送装置１００の構成をより詳細に示す。合波部１４は、波長選択部１４Ａ及びカプラ１４Ｂを有する。波長選択部１４Ａは、ＷＳＳとして構成されてもよい。

波長選択部１４Ａは、光送受信器ＴＰＤ１から出力された光信号ＳＡ１が入力する。光信号ＳＡ１には、波長選択部１４Ａで選択されるべき少なくとも１つの波長（第２の波長）を含む波長帯の光信号が含まれている。波長選択部１４Ａは、光信号ＳＡ１から、所定のチャネルの波長帯に対応する光信号ＳＡを選択し、光信号ＳＡをカプラ１４Ｂへ出力する。カプラ１４Ｂは、フィルタ部１３から出力された光信号ＳＴを光信号ＳＡと合波し、波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴを出力する。なお、波長選択部１４Ａでの光信号の選択方法については、波長選択部１２と同様であるので、説明を省略する。

本構成では、光伝送装置１００に入力された光信号は、分岐部１１によって２つに分岐している。分岐部１１では波長フィルタリングが行われないため、分岐部１１ではフィルタ狭窄は生じない。また、光信号のフィルタリングは、通過する波長帯が狭いＷＳＳなどの波長選択部ではなく、通過する波長帯が十分広いフィルタ部１３で行われる。そのため、フィルタ部１３でのフィルタ狭窄を好適に抑制ないしは防止することができる。フィルタ部１３でフィルタリングされた光信号は、光送受信器から出力された光信号と合波部１４で合波され、出力される。

光信号ＳＡに対応するチャネルと、フィルタ部１３から出力される光信号ＳＴに対応するチャネルとが隣接する場合、この２つの光信号を合波すると、重複する波長帯が生じる場合がある。そのため、重複による光信号の劣化を抑制するため、フィルタ部１３における波長マージンΔλ_Ｐは、周波数換算で１～３ＧＨＺの範囲とすることが好ましい。

以上、本構成によれば、トランク経路で伝送されるチャネルの光信号のフィルタ狭窄を抑制ないし防止することができる。これのより、一般的な光伝送装置で生じる、ＷＳＳによるフィルタリングに起因するフィルタ狭窄を回避することができる。

実施の形態２
実施の形態２にかかる光伝送装置について説明する。図９に、実施の形態２にかかる光通信システムの構成を模式的に示す。実施の形態２にかかる光通信システム２０００は、実施の形態１にかかる光通信システム１０００の端局ＴＳ１０を端局ＴＳ２０に置換した構成を有する。

本実施の形態においては、端局ＴＳ２は光モニタ部２０を有する。光モニタ部２０は、端局ＴＳ２０から出力される波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴを受け取り、波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴの光強度や各チャネルのスペクトルなどの信号品質をモニタし、モニタ結果を示す信号ＳＩＧを端局ＴＳ２０へ出力する。

端局ＴＳ２０は、実施の形態１にかかる端局ＴＳ１０の光伝送装置１００を光伝送装置２００に置換した構成を有する。図１０に、実施の形態２にかかる光伝送装置２００の構成を模式的に示す。光伝送装置２００は、実施の形態１にかかる光伝送装置１００に、制御部２１を追加した構成を有する。

制御部２１は、端局ＴＳ２の光モニタ部２０が出力する信号ＳＩＧを受け取り、信号ＳＩＧに応じて制御信号ＣＯＮをフィルタ部１３へ出力することで、フィルタ部１３を通過する光信号の通過波長帯Ｗ_ＦＰを調整する。

以上、本構成によれば、端局ＴＳ２０の光伝送装置２００から出力された波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴを他の端局ＴＳ２でモニタすることで、フィルタ部１３の通過波長帯Ｗ_ＦＰを調整することができる。これにより、フィルタ部１３を通過する光信号を所望の品質とすることができる。また、光通信システムの運用中に光信号などに変動が生じた場合でも、フィルタ部１３の通過波長帯Ｗ_ＦＰを動的に制御することができる。

実施の形態３
実施の形態３にかかる光伝送装置について説明する。図１１に、実施の形態３にかかる光伝送装置３００の構成を模式的に示す。光伝送装置３００は、実施の形態２にかかる光伝送装置２００に、分岐部３１及び光モニタ部３２を追加した構成を有する。

分岐部３１は、合波部１４が出力する波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴの一部を分岐し、分岐した波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴを光モニタ部３２へ出力する。

光モニタ部３２は、入力された波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴの光強度や各チャネルのスペクトルなどの信号品質をモニタし、モニタ結果を示す信号ＳＩＧを制御部２１へ出力する。

制御部２１は、実施の形態２と同様に、信号ＳＩＧに応じて、フィルタ部１３を通過する光信号の通過波長帯Ｗ_ＦＰを調整する。

以上、本構成によれば、光伝送装置３００が出力する波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴを、光伝送装置３００に設けられた光モニタ部３２でモニタすることで、フィルタ部１３の通過波長帯Ｗ_ＦＰを自律的に調整することができる。これにより、光伝送装置２００と同様に、フィルタ部１３を通過する光信号の所望の品質とすることができる。また、光通信システムの運用中に光信号などに変動が生じた場合でも、フィルタ部１３の通過波長帯Ｗ_ＦＰを動的に制御することができる。

実施の形態４
実施の形態４にかかる光伝送装置について説明する。図１２に、実施の形態４にかかる光伝送装置４００の構成を模式的に示す。光伝送装置４００は、実施の形態１にかかる光伝送装置１００の合波部１４を波長選択部として構成している。ここでは、光伝送装置４００が波長選択部４１を有するものとして説明する。

波長選択部４１は、波長の異なる複数の光信号を合波し、合波した波長多重光信号を出力可能な波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）として構成される。

光伝送装置４００では、本構成では、光伝送装置１００と同様に、波長多重光信号Ｓ_ＩＮは分岐部１１にて波長フィルタリングされることなく分岐され、分岐された光信号Ｓ２はフィルタ部１３にてフィルタ狭窄を抑制しつつフィルタリングされる。その後、フィルタリングされた光信号ＳＴは、波長選択部４１で高精度にフィルタリングされる。また、光送受信器ＴＰＤ１から波長選択部４１に入力された光信号ＳＡ１も高精度にフィルタリングされて光信号ＳＡが選択される。波長選択部４１は、光信号ＳＴをフィルタリングした信号と、光信号ＳＡとを合波し、合波した信号を、波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴとして出力する。

本構成では、上述の実施の形態と同様にフィルタ狭窄を抑制しつつ、波長選択部４１から出力される波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴに含まれる光信号の波長幅を高精度に制御でき、信号品質の低下を抑制することができる。

実施の形態５
実施の形態５にかかる光伝送装置について説明する。実施の形態５にかかる光伝送装置は、実施の形態１にかかる光伝送装置１００の波長選択部１２と同様の波長選択部が複数設けられる構成を有する。

図１３に、実施の形態５にかかる光伝送装置５００の構成を模式的に示す。光伝送装置５００は、実施の形態１にかかる光伝送装置１００の分岐部１１を分岐部５１に置換し、波長選択部１２を波長選択部５２Ａ及び５２Ｂに置換し、かつ、合波部１４を合波部５４に置換した構成を有する。

分岐部５１は、伝送路ＴＬ１１を介して波長多重光信号Ｓ_ＩＮが入力し、波長多重光信号Ｓ_ＩＮを３つに分岐する。分岐された光信号Ｓ１１及びＳ１２は、それぞれ波長選択部５２Ａ及び５２Ｂへ出力され、光信号Ｓ２はフィルタ部１３へ出力される。つまり、分岐部５１では、波長多重光信号Ｓ_ＩＮは波長フィルタリングされることなく、単純に３つに分岐されることとなる。

波長選択部５２Ａは、波長選択部１２と同様に、光信号Ｓ１１をフィルタリングして、光信号ＳＤ１を選択する。波長選択部５２Ａは、選択した光信号ＳＤ１を、光送受信器ＴＰＤ１へ出力する。波長選択部５２Ｂは、波長選択部１２と同様に、光信号Ｓ１２をフィルタリングし、光信号ＳＤ２を選択する。波長選択部５２Ｂは、選択した光信号ＳＤ２を、光送受信器ＴＰＤ２へ出力する。

波長選択部５２Ａ及び５２Ｂは、光送受信器へ出力する光信号に、選択したチャネルに隣接するチャネルの光信号が混入することを防止するため、精度よくチャネルを選択する。そのため、波長選択部５２Ａ及び５２Ｂは、例えばＷＳＳとして構成されてもよい。

合波部５４は、フィルタ部１３から出力された光信号ＳＴと、光送受信器ＴＰＤ３及びＴＰＤ４のそれぞれから出力された光信号ＳＡ１及びＳＡ２とを合波し、合波した波長多重光信号Ｓ_ＯＵＴを、伝送路ＴＬ１２を介して端局ＴＳ２へ出力する。

以上説明したように、光伝送装置において、波長多重光信号Ｓ_ＩＮを分岐した光信号から所望のチャネルの光信号を選択する波長選択部を複数設け、かつ、光送受信器から入力される光信号を複数受け取る構成を実現することができる。なお、本構成では、波長多重光信号Ｓ_ＩＮを分岐した光信号から所望のチャネルの光信号を選択する波長選択部を２つ設け、かつ、光送受信器から入力される２つの光信号を受け取る構成について説明したが、これは例示に過ぎない。波長多重光信号Ｓ_ＩＮを分岐した光信号から所望のチャネルの光信号を選択する波長選択部を３つ以上設け、かつ、光送受信器から入力される３つ以上の光信号を受け取る構成としてもよいことは、言うまでもない。

その他の実施の形態
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態では、端局ＴＳ１から端局ＴＳ２へ向けて伝送される波長多重光信号に着目して光伝送装置の構成を説明した。しかしながら、端局ＴＳ２から端局ＴＳ１へ向けて伝送される波長多重光信号をＡＤＤ／ＤＲＯＰするために同様の構成としてもよいことは言うまでもない。また、光伝送装置において、端局ＴＳ１から端局ＴＳ２へ向けて伝送される波長多重光信号と、端局ＴＳ２から端局ＴＳ１へ向けて伝送される波長多重光信号とを両方ともＡＤＤ／ＤＲＯＰする構成としてもよいことも、言うまでもない。

上述の実施の形態では、光伝送装置が陸上の端局に設けられる例について説明したが、光伝送装置は、陸上だけでなく、海上や海中の設備に設けられてもよい。

上述の実施の形態では、光伝送装置はトランスポンダなどの光送受信器と分離して構成されるものとして説明したが、光伝送装置の構成は限らない。光伝送装置がトランスポンダなどの光送受信器を含むものとして構成されてもよいことは、言うまでもない。

フィルタ部１３の第１の波長マージンの幅と第２の波長マージンの幅とは、同じでもよいし、異なっていてもよい。波長選択部の第３の波長マージンの幅と第４の波長マージンの幅とは、同じでもよいし、異なっていてもよい。

上述の実施の形態にかかる光伝送装置は、端局ＴＳ１と端局ＴＳ２との間のトランク経路に挿入され、トランク経路を伝送される光信号のアド／ドロップ（ＡＤＤ／ＤＲＯＰ）を行うものとして説明した。しかし、上述の実施の形態にかかる光伝送装置が設けられる端局ＴＳ１０は、ブランチ経路を介して他の端局と接続されてもよい。この場合、光伝送装置は、波長多重光信号からドロップした光信号をブランチ経路で接続された端局へ出力してもよいし、ブランチ経路で接続された端局から入力する光信号を波長多重光信号へアド（ADD）してもよい。

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２０１８年９月７日に出願された日本出願特願２０１８－１６８１５０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１１、３１、５１ 分岐部
１２、１４Ａ、４１、５２Ａ、５２Ｂ 波長選択部
１３ フィルタ部
１４、５４ 合波部
１４Ｂ カプラ
２１ 制御部
３１ 分岐部
２０、３２ 光モニタ部
１００、２００、３００、４００、５００ 光伝送装置
１０００、２０００ 光通信システム
ＡＭＰ 光増幅器
ＴＬ１１、ＴＬ１２、ＴＬ２１、ＴＬ２２ 伝送路
Ｃ チャネル
ＣＰ 通過チャネル
ＣＳ 選択チャネル
Ｆ 光ファイバ
ＳＩＧ 信号
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ１１、Ｓ１２、ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＴ 光信号
Ｓ_ＩＮ、Ｓ_ＯＵＴ 波長多重光信号
ＴＰＤ１～ＴＰＤ４ 光送受信器
ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ１０、ＴＳ２０ 端局

Claims (8)

1. 第１の波長を有する光信号を含む波長多重光信号を第１の分岐光と第２の分岐光とに分岐する分岐部と、
   前記第１の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第１の波長帯の光信号を遮断する第１の波長選択部と、
   前記第２の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第２の波長帯の光信号を透過するフィルタ部と、
   第２の波長を有する光信号が入力され、前記フィルタ部から出力された前記光信号と、前記第２の波長を有する光信号と、を合波して出力する合波部と、を備え、
   前記第２の波長帯は前記第１の波長帯より広く、
   前記第２の波長帯は、前記第１の波長帯と、前記第１の波長帯よりも短波長側に設けられた第１の波長マージンと、前記第１の波長帯よりも長波長側に設けられた第２の波長マージンと、を含む波長帯であり、
   前記第１の波長帯は、前記第１の波長選択部が出力する前記光信号の波長帯と、前記第１の波長選択部が出力する前記光信号の前記波長帯よりも短波長側に設けられた第３の波長マージンと、前記第１の波長選択部が出力する前記光信号の前記波長帯よりも長波長側に設けられた第４の波長マージンと、を含む波長帯であり、
   前記第１の波長マージンは、前記第３の波長マージンよりも広く、
   前記第３の波長マージンは、前記第４の波長マージンよりも広い、
   光伝送装置。
2. 前記第１の波長マージン及び第２の波長マージンは、前記第１の波長帯と前記第１の波長帯に隣接する波長帯との間に設けられる、
   請求項１に記載の光伝送装置。
3. 前記合波部で合波された光信号をモニタした結果を示すモニタ信号を受け取り、前記モニタ信号に応じて前記第２の波長帯を制御する制御部を更に備える、
   請求項１又は２に記載の光伝送装置。
4. 前記合波部で合波された光信号をモニタし、前記モニタ信号を前記制御部へ出力する光モニタ部を更に備える、
   請求項３に記載の光伝送装置。
5. 前記合波部は、
   入力される光信号から前記第２の波長を有する光信号を選択して出力する第２の波長選択部と、
   前記フィルタ部から出力された前記光信号と、前記第２の波長選択部から出力された前記第２の波長を有する光信号と、を合波して出力するカプラと、を備える、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光伝送装置。
6. 前記合波部は、前記フィルタ部を透過した前記光信号を波長フィルタリングした少なくとも前記第１の波長を有する光信号を含む光信号と、入力される光信号から選択した前記第２の波長を有する光信号と、を合波して出力する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光伝送装置。
7. 光伝送装置を備える第１の端局と、
   第２の端局と、
   第３の端局と、を備え、
   前記光伝送装置は、
   前記第２の端局から出力される第１の波長を有する光信号を含む波長多重光信号を第１の分岐光と第２の分岐光とに分岐する分岐部と、
   前記第１の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第１の波長帯の光信号を遮断する第１の波長選択部と、
   前記第２の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第２の波長帯の光信号を透過するフィルタ部と、
   第２の波長を有する光信号が入力され、前記フィルタ部から出力された前記光信号と、前記第２の波長を有する光信号と、を合波して、前記第３の端局へ出力する合波部と、を備え、
   前記第２の波長帯は前記第１の波長帯より広く、
   前記第２の波長帯は、前記第１の波長帯と、前記第１の波長帯よりも短波長側に設けられた第１の波長マージンと、前記第１の波長帯よりも長波長側に設けられた第２の波長マージンと、を含む波長帯であり、
   前記第１の波長帯は、前記第１の波長選択部が出力する前記光信号の波長帯と、前記第１の波長選択部が出力する前記光信号の前記波長帯よりも短波長側に設けられた第３の波長マージンと、前記第１の波長選択部が出力する前記光信号の前記波長帯よりも長波長側に設けられた第４の波長マージンと、を含む波長帯であり、
   前記第１の波長マージンは、前記第３の波長マージンよりも広く、
   前記第３の波長マージンは、前記第４の波長マージンよりも広い、
   光通信システム。
8. 第１の波長を有する光信号を含む波長多重光信号を第１の分岐光と第２の分岐光とに分岐し、
   第１の波長選択部により、前記第１の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第１の波長帯を遮断し、
   前記第２の分岐光のうち、前記第１の波長を含む第２の波長帯を透過し、
   前記第２の波長帯の光信号と、第２の波長を有する光信号と、を合波して出力し、
   前記第２の波長帯は前記第１の波長帯より広く、
   前記第２の波長帯は、前記第１の波長帯と、前記第１の波長帯よりも短波長側に設けられた第１の波長マージンと、前記第１の波長帯よりも長波長側に設けられた第２の波長マージンと、を含む波長帯であり、
   前記第１の波長帯は、前記第１の波長選択部が出力する前記光信号の波長帯と、前記第１の波長選択部が出力する前記光信号の前記波長帯よりも短波長側に設けられた第３の波長マージンと、前記第１の波長選択部が出力する前記光信号の前記波長帯よりも長波長側に設けられた第４の波長マージンと、を含む波長帯であり、
   前記第１の波長マージンは、前記第３の波長マージンよりも広く、
   前記第３の波長マージンは、前記第４の波長マージンよりも広い、
   光信号の伝送方法。

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