JP7311806B2 - 光受信装置、光伝送システム、光伝送方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

光受信装置、光伝送システム、光伝送方法及びコンピュータプログラム Download PDF

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Description

本発明は、光受信装置、光伝送システム、光伝送方法及びコンピュータプログラムに関する。
現在、光加入者システムでは、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）やＩＴＵ－Ｔ（(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector)で標準化されているＰＯＮ（Passive Optical Network）方式が広く用いられている。
図１６は、ＰＯＮ方式による光伝送システム２００の構成図である。図１０に示すように、ＰＯＮ方式による光伝送システム２００では、複数の加入者装置であるＯＮＵ（Optical Network Unit）１－１～１－３と、１つの局舎側装置であるＯＬＴ（Optical Line Terminal）２との間で通信が行われる。ＯＮＵ１－１～１－３と、ＯＬＴ２とは伝送路３を介して接続される。ＰＯＮ方式の下り通信において、ＯＬＴ２から送信される光信号は光スプリッタ４によって複数経路へと分岐され、各ＯＮＵ１－１～１－３が受信する。このときＯＮＵ１－１～１－３は、自分に割り当てられた時間スロットの信号のみを選択して受信する。
これに対して、上り通信においては、ＯＮＵ１－１～１－３が各自に割り当てられた時間スロットにのみ信号を送信し、他のＯＮＵ１－１～１－３から送信される信号との衝突を回避している。このようにＰＯＮ方式では、同一の光ファイバを複数の加入者で共有し設備コストを抑えることで、高速光アクセスサービスを経済的に提供することが可能である。
ＰＯＮ方式を用いたアクセスネットワークにおいては、設備コスト削減に向けて、最大伝送距離の長延化と、光スプリッタ４による分岐数拡大とが求められている。最大伝送距離を延ばすことが求められる理由は、１つの局舎に広いエリアの回線を集約することができるからである。また、光スプリッタ４の分岐数を増やすことが求められる理由は、１台のＯＬＴ２に多くの回線を集約することで、回線当たりのＯＬＴ２や局舎の数を削減することが可能となり、設備の設置や運用コストを低減することができるからである。
しかしながら、伝送距離を延ばしたり、光スプリッタの分岐数を増やしたりすることは光損失の増加をもたらす。そのため、受信器において受信する際の信号光強度が減少し、信号対雑音比が低下して符号誤り率を悪化させることになる。これに加えて、伝送距離の長延化は、波長分散による信号の波形劣化を引き起こすため、波長劣化に起因する符号誤り率の悪化も生じさせることになる。したがって、伝送距離の長延化や光スプリッタの分岐数拡大を行うためには、受信器における信号対雑音比の低下と波形劣化の補償技術が重要となる。
信号対雑音比の低下を改善するためには、受光器の前段に光増幅器を設置し、光信号を増幅する手法が考えられる。しかし、この手法では、光増幅時に発生する自然放出光雑音（ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）雑音）によって、受信感度改善の効果は１０ｄＢ程度に留まるという課題がある。これに対して、伝送路の途中に光増幅器を設置する手法を採用する場合、ＡＳＥ雑音の影響を比較的小さく抑えることができる。しかし、この手法では、伝送路の途中に中継設備を新設する必要があり、コストが増大するという課題がある。
また、波形劣化を補償するためには、補償用の光ファイバを伝送路の途中に挿入する手法が考えられる。しかし、信号を送信する加入者装置と局舎設備との距離は加入者によって様々であり、それに伴って必要な補償用ファイバの特性も変化するため、当該手法においてもコストが増大するという課題がある。
上記の課題を解決するために、光アクセスネットワークに対するデジタルコヒーレント方式の導入が検討されている。従来の強度変調－直接検波（ＩＭ－ＤＤ（Intensity Modulation-Direct Detection）方式では、受信器の熱雑音により信号対雑音の低下が発生する。これに対して、デジタルコヒーレント方式では、コヒーレント受信を行うことで受信器において生じる熱雑音が低減し、ショットノイズ限界付近の信号対雑音比での受信が可能となる。また、デジタルコヒーレント方式では、受信信号に対してデジタル信号処理を行うことで伝搬によって生じる波形劣化を補償することが可能である。
デジタルコヒーレント方式の受信側装置は、送信される光信号と局部発振光（以下「局発光」という。）との干渉波形の強度の測定を行うことにより、光信号の位相成分を検出するコヒーレント受信を行う。コヒーレント受信した際の受信信号には、送信信号の変調成分に対して、光信号の周波数と局発光の周波数の差に比例して増大する周波数オフセット成分が重畳されている。よって、光信号の変調成分を受信側で再生するためには、受信信号から周波数オフセット成分を除去する必要がある。
これまでに提案されている周波数オフセット除去の方式で最も大きな補償範囲を有する手法としては、例えば非特許文献１に記載されている手法がある。非特許文献１に記載されている手法では、補償可能な周波数オフセットの推定範囲は、－Ｂ／２≦ｆＩＦ＜Ｂ／２である（Ｂはボーレート）。例えば、ボーレートが１０ＧＨｚのシステムにおいて、推定可能な周波数オフセットの範囲は、１０ＧＨｚ(－５≦ｆＩＦ＜５)となる。この場合、光信号と局発光の周波数を１０ＧＨｚ以下の高い精度で一致させる必要がある。そのため、通常は光信号及び局発光それぞれの周波数を波長ロッカーによって高い精度で一致させている。
R.Koma et al., "Wide Range Carrier Frequency Offset Estimation Method using Training Symbols with Asymmetric Constellations for Burst-Mode Coherent Reception," M3B.5, OFC2018 OSA 2018.
光アクセスＮＷにおいて、ＯＬＴは複数のユーザで共有するため、ＯＬＴの価格が多少増大する場合であってもユーザ当たりの装置単価に与える影響は小さい。一方、ＯＮＵは、ユーザ１人につき少なくとも１台必要となるため、ＯＮＵ価格の増大はユーザ当たりの装置単価増大に直結する。よって、光アクセスＮＷにおいてはＯＮＵの低コスト化が重要となる。
光アクセスＮＷの上り方向通信にデジタルコヒーレント伝送技術を用いる場合、送信器であるＯＮＵには、波長安定化用の波長ロッカーを搭載する必要がある。しかしながら、前述のように、コスト低減の観点では、ＯＮＵに高価な波長ロッカーを搭載することは難しい。
このように光アクセスＮＷの上り方向通信へのデジタルコヒーレント伝送技術の適用を低コストに実現するためには、送信器に許容される周波数ばらつきの範囲を拡大し、波長ロッカーが不要な送信器構成を実現することが重要である。
上記事情に鑑み、本発明は、コヒーレント受信方式を用いて、コストを抑えつつ、伝送距離を長延化することができる技術の提供を目的としている。
本発明の一態様は、複数の異なる波長の局発光を生成し、生成した前記複数の異なる波長の局発光の中から、受信した光信号の波長に近い波長の局発光を選択して、選択した局発光をコヒーレント受信器に送信する局発光送信部と、受信した光信号を分岐し、分岐した前記光信号を第１の経路を介してコヒーレント受信器に送信する分岐部と、前記分岐部によって分岐された前記光信号を第２の経路を介して入力し、入力した前記光信号を波長合分波器によって波長毎に異なる経路に分離し、前記光信号が含まれる経路に対応付けられている周波数の局発光を出力させる制御信号を前記局発光送信部に出力する波長検出部と、を備える光受信装置である。
本発明の一態様は、上記の光受信装置であって、前記波長検出部は、波長毎の光強度を監視し、前記光強度と閾値とを比較することによって前記光信号が入射した経路を検出し、検出した経路に対応付けられている周波数の局発光を出力させる制御信号を前記局発光送信部に出力する。
本発明の一態様は、上記の光受信装置であって、前記波長検出部は、隣接する経路それぞれにおいて光信号を検出した場合に、隣接する経路の中から１つの経路を決定するための論理回路を備え、前記論理回路は、複数の入力部と１つの出力部とを有し、前記複数の入力部に前記光強度が閾値未満であることを示す第１の信号と、前記光強度が閾値以上であることを示す第２の信号とが入力された場合に、前記局発光を出力させるための制御信号を出力する。
本発明の一態様は、上記の光受信装置であって、前記局発光送信部が生成する各局発光の有する受信可能な信号光の波長範囲は、前記波長検出部における前記波長合分波器のいずれか1つの経路の透過範囲を含んでおり、前記局発光と前記波長検出部における各経路とが一対一で対応づけられている。
本発明の一態様は、上記の光受信装置であって、信号光と局発光の重ね合わせによる干渉信号を用いた受信方式において、前記波長合分波器を構成する各出力ポートの透過帯域が、いずれかの局発光により受信可能な光信号の周波数帯域βと一致して対応付けられるように前記波長合分波器を構成する各出力ポートの透過帯域と局発光の波長配置として、前記局発光により受信可能な光信号の周波数帯域のうち最も局発光の周波数に近い端の周波数と局発光の周波数との間の光帯域をαとした場合、α／βが整数となるよう帯域βが設定される。
本発明の一態様は、光信号を送信する光送信器と、前記光送信器から送信された光信号を受信する光受信装置と、を備え、前記光受信装置は、複数の異なる波長の局発光を生成し、生成した前記複数の異なる波長の局発光の中から、受信した光信号の波長に近い波長の局発光を選択して、選択した局発光をコヒーレント受信器に送信する局発光送信部と、受信した光信号を分岐し、分岐した前記光信号を第１の経路を介してコヒーレント受信器に送信する分岐部と、前記分岐部によって分岐された前記光信号を第２の経路を介して入力し、入力した前記光信号を波長合分波器によって波長毎に異なる経路に分離し、前記光信号が含まれる経路に対応付けられている周波数の局発光を出力させる制御信号を前記局発光送信部に出力する波長検出部と、を備える光伝送システムである。
本発明の一態様は、複数の異なる波長の局発光を生成し、生成した前記複数の異なる波長の局発光の中から、受信した光信号の波長に近い波長の局発光を選択して、選択した局発光をコヒーレント受信器に送信する局発光送信ステップと、受信した光信号を分岐し、分岐した前記光信号を第１の経路を介してコヒーレント受信器に送信する分岐ステップと、前記分岐ステップにおいて分岐された前記光信号を第２の経路を介して入力し、入力した前記光信号を波長合分波器によって波長毎に異なる経路に分離し、前記光信号が含まれる経路に対応付けられている周波数の局発光を前記局発光送信ステップにおいて送信させる送信ステップと、を有する光伝送方法である。
本発明の一態様は、複数の異なる波長の局発光を生成し、生成した前記複数の異なる波長の局発光の中から、受信した光信号の波長に近い波長の局発光を選択して、選択した局発光をコヒーレント受信器に送信する局発光送信ステップと、受信した光信号を分岐し、分岐した前記光信号を第１の経路を介してコヒーレント受信器に送信する分岐ステップと、前記分岐ステップにおいて分岐された前記光信号を第２の経路を介して入力し、入力した前記光信号を波長合分波器によって波長毎に異なる経路に分離し、前記光信号が含まれる経路に対応付けられている周波数の局発光を前記局発光送信ステップにおいて送信させる送信ステップと、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムである。
本発明により、コヒーレント受信方式を用いて、コストを抑えつつ、伝送距離を長延化することが可能となる。
第１の実施形態における光伝送システムのシステム構成を表すシステム構成図である。 第１の実施形態における送信器が送信する光信号の一例を示す図である。 第１の実施形態における波長合分波器の透過帯域の一例を示す図である。 第１の実施形態における局発光生成部が生成する局発光の一例を示す図である。 第１の実施形態における判定部の内部構成を示す図である。 第１の実施形態における真理値表の一例を示す図である。 第１の実施形態における各局発光によって受信できる光信号の周波数の範囲を示す図である。 図７Ａに示した局発光を用いた場合に、波長検出部の波長合分波器２２１における１つのポートの透過幅と波長選択部における１つの局発光の信号受信範囲が一対一の関係にある場合の波長合分波器の透過帯域を示す図である。 第１の実施形態における波長検出部の波長合分波器における１つのポートの透過幅と波長選択部における１つの局発光の信号受信範囲が一対一の関係でない場合の波長配置を示す図である。 第１の実施形態における光受信装置の具体的な動作例に説明するための図である。 図８に示す処理によって局発光送信部から送信される局発光の一例を示す図である。 第１の実施形態における光受信装置から出力される光信号の一例を示す図である。 第２の実施形態における局発光に関する説明図である。 帯域β－を波長検出部における波長合分波器の各ポートと一致させるように設定する場合の一例を説明するための図である。 局発光を波長検出部における波長合分波器の各ポートと一致させるように波長を配置する場合の一例を説明するための図である。 α/β＝２でＮ＝４と変化させた場合の例を示す図である。 α/β＝２でＮ＝５と変化させた場合の例を示す図である。 α/β＝２でＮ＝６と変化させた場合の例を示す図である。 第３の実施形態における光伝送システムのシステム構成を表すシステム構成図である。 従来のＰＯＮ方式による光伝送システムの構成図である。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における光伝送システム１００のシステム構成を表すシステム構成図である。光伝送システム１００は、送信器１０、光受信装置２０及びコヒーレント受信器３０を備える。送信器１０は、例えば図１６に示したＰＯＮ方式による光伝送システム２００におけるＯＮＵ１－１～１－３に備えられ、コヒーレント受信器３０は、ＯＬＴ２に備えられる。送信器１０及びコヒーレント受信器３０は、伝送路４０を介して通信可能に接続される。伝送路４０は、送信器１０が送信する光信号を、光受信装置２０を介してコヒーレント受信器３０に伝送する。伝送路４０は、例えば光ファイバである。
送信器１０は、光信号を伝送路４０に送出する。送信器１０から送信された光信号は、伝送路４０を伝送して光スプリッタにて分岐された後、コヒーレント受信器３０に入力される。ここで、送信器１０から送信される光信号の波長ばらつき範囲は、図２に示すようにＸとする。
光受信装置２０は、信号光と局発光の重ね合わせによる干渉信号を用いた受信方式において、光信号に許容される波長ばらつきをコヒーレント受信器３０が許容する周波数オフセットの範囲以上に拡大する。第１の実施形態では、コヒーレント受信器３０において信号光と局発光の重ね合わせによる干渉信号を用いた受信方式としてイントラダインのコヒーレント検波を用いた場合を例に説明する。
光受信装置２０は、例えば非特許文献１等の周波数オフセット補償技術を用いて、コヒーレント受信器３０に入力される光信号の周波数が局発光に対して±Ａの範囲にある場合に周波数オフセットを補償し、適切に信号を復号できるものとする。光受信装置２０は、送信器１０とコヒーレント受信器３０との間に設けられる。
コヒーレント受信器３０は、入力された光信号及び局発光に基づいて、イントラダインのコヒーレント検波により信号を受信する。コヒーレント受信器３０は、受信した光信号を処理する。
次に、光受信装置２０の具体的な構成について説明する。
光受信装置２０は、光スプリッタ２１、波長検出部２２、局発光送信部２３及び遅延ファイバ２４を備える。
光スプリッタ２１（分波部）は、光信号を分波又は合波する受動光デバイスである。光受信装置２０に入力された光信号を第１の経路及び第２の経路に分波する。光信号は、第１の経路を介して波長検出部２２に出力され、第２の経路を介して遅延ファイバ２４に出力される。光スプリッタ２１に代えてカプラが用いられてもよい。
波長検出部２２は、波長合分波器２２１、複数の光検出器２２２－１～２２２－４及び判定部２２３で構成される。
波長合分波器２２１は、入力された光信号を周期的な透過幅を持つ光フィルタによって波長毎に複数のポートに分離する。波長合分波器２２１は、例えばＡＷＧ(Arrayed Waveguide Grating)や多層膜光フィルタである。ここで、波長合分波器２２１は、送信器１０の波長ばらつきの範囲ｆ０±Ｘ/２をＮ個のポートに分割する特性を有するものとする。この時、各ポートの透過幅はＸ/Ｎである。
以下の説明では、波長合分波器２２１が、送信器１０の波長ばらつきの範囲ｆ０±Ｘ／２を４個（Ｎ＝４）のポートに分割する特性を有するものとして説明する。なお、Ｎ＝４は一例であり、例えば波長合分波器２２１は、送信器１０の波長ばらつきの範囲を、２個以上のポートに分割する特性を有していればよい。波長合分波器２２１の各ポートは、光検出器２２２－１～２２２－４それぞれに接続される。例えば、光検出器２２２－１～２２２－４の順に、周波数が高く、すなわち波長が短くなっていく。
図３は、第１の実施形態における波長合分波器の透過帯域の一例を示す図である。図３において、横軸は周波数を表し、縦軸はパワーを表す。波長合分波器２２１の透過帯域を周波数が低い順にｃｈ１～ｃｈ４とすると、ｃｈ１で示される周波数帯域の信号がポートを介して光検出器２２２－１に入力され、ｃｈ２で示される周波数帯域の信号がポートを介して光検出器２２２－２に入力され、ｃｈ３で示される周波数帯域の信号がポートを介して光検出器２２２－３に入力され、ｃｈ４で示される周波数帯域の信号がポートを介して光検出器２２２－４に入力される。
波長合分波器２２１の透過帯域を周波数が低い順にｃｈ１～ｃｈ４とすると、ｃｈ１で示される周波数帯域の信号がポートを介して光検出器２２２－１に入力され、ｃｈ２で示される周波数帯域の信号がポートを介して光検出器２２２－２に入力され、ｃｈ３で示される周波数帯域の信号がポートを介して光検出器２２２－３に入力され、ｃｈ４で示される周波数帯域の信号がポートを介して光検出器２２２－４に入力される。
光検出器２２２－１～２２２－４は、フォトダイオードを備える光検出器である。光検出器２２２－１～２２２－４は、入力された光信号の波長を検出する。すなわち、光検出器２２２－１～２２２－４は、光信号の強度を監視することによって、光信号の波長を検出する。
判定部２２３は、光検出器２２２－１～２２２－４の検出結果に基づいて、局発光を出力させる対象を決定する。光検出器２２２－１～２２２－４は、異なる波長毎に設けられている。そこで、判定部２２３は、検出結果に基づいて、光信号に最も近い周波数の局発光を出力する対象を、局発光を出力させる対象として決定する。
上記のように、波長検出部２２は、受信した光信号を分波し、分波した光信号を第１の経路を介してコヒーレント受信器３０に送信する光スプリッタ２１によって分波された光信号を第２の経路を介して入力し、入力した光信号を波長合分波器２２１によって波長毎に異なる経路に分離し、光信号が含まれる経路の周波数の局発光を出力させる制御信号を局発光送信部２３に出力する。
局発光送信部２３は、局発光生成部２３１、波長選択部２３２及び波長合分波器２３３を備える。
局発光生成部２３１は、図４に示すように、一定の波長間隔（例えば、λ１、λ２、λ３及びλ４）の局発光を生成し、生成した局発光を複数の経路から出力する。ここで、局発光生成部２３１は、例えば、複数のＬＤ（Laser Diode）の配列や、１つのＬＤから変調器を用いて複数の連続光を生成し、それを波長合分波器によって分岐することによって実現される。なお、以下の説明では、局発光生成部２３１が、４つの異なる波長の局発光を生成する構成を示して説明するが、局発光生成部２３１は２つ以上の異なる波長の局発光を生成すればよい。
波長選択部２３２は、光信号の波長に最も近い波長の局発光を選択する。波長選択部２３２は、選択した局発光を、波長合分波器２３３を介してコヒーレント受信器３０に送信する。波長選択部２３２は、複数の光ＳＷ２３４－１～２３４－４で構成される。
光ＳＷ２３４－１～２３４－４は、局発光生成部２３１から出力された局発光を透過するか否かを制御するデバイスである。光ＳＷ２３４－１～２３４－４は、波長検出部２２から出力される制御信号に基づいて、入力された局発光を透過するか否かを制御する。例えば、波長検出部２２から出力される制御信号が、局発光を透過することを示すＯＮ信号である場合、ＯＮ信号が入力された光ＳＷ２３４－１～２３４－４は局発光を透過する。一方、波長検出部２２から出力される制御信号が、局発光を透過しないことを示すＯＦＦ信号である場合、ＯＦＦ信号が入力された光ＳＷ２３４－１～２３４－４は局発光を遮断する。
波長合分波器２３３は、光ＳＷ２３４－１～２３４－４のいずれかから出力された局発光を合波して、合波後の局発光をコヒーレント受信器３０に出力する。
上記のように、局発光送信部２３は、複数の異なる波長（例えば、λ１、λ２、λ３及びλ４）の局発光を生成し、生成した複数の異なる波長の局発光の中から、受信した光信号の波長に近い波長の局発光を選択して、選択した局発光をコヒーレント受信器３０に送信する。
図５は、第１の実施形態における判定部２２３の内部構成を示す図である。
判定部２２３は、閾値設定部２２４、複数の比較器２２５－１～２２５－４、低電圧出力部２２６、複数の論理回路２２７－１～２２７－４及び複数の電圧調整器２２８－１～２２８－４で構成される。
閾値設定部２２４は、比較器２２５－１～２２５－４に入力される値と比較するための閾値を比較器２２５－１～２２５－４に設定する。閾値は、光信号が検出されたと判定できる程度の値であればよい。閾値設定部２２４は、比較器２２５－１～２２５－４に同じ閾値を設定する構成を示しているが、比較器２２５－１～２２５－４毎に異なる閾値を設定してもよい。この場合、閾値設定部２２４は、比較器２２５－１～２２５－４毎に設けられてもよい。
比較器２２５－１～２２５－４は、光検出器２２２－１～２２２－４の検出結果と、閾値設定部２２４に設定された閾値とを比較して比較結果を論理回路２２７に出力する。具体的には、比較器２２５－１～２２５－４は、検出結果が閾値以上である場合、光信号が検出されたと判定する。光信号が検出された場合、比較器２２５－１～２２５－４は、ＨＩＧＨ（１）信号を生成して、ＨＩＧＨ（１）信号を論理回路２２７－１～２２７－４に出力する。一方、比較器２２５－１～２２５－４は、検出結果が閾値未満である場合、光信号が検出されていないと判定する。光信号が検出されていない場合、比較器２２５－１～２２５－４は、ＬＯＷ（０）信号を生成して、ＬＯＷ（０）信号を論理回路２２７－１～２２７－４に出力する。
低電圧出力部２２６は、ＬＯＷ（０）信号を出力する。
論理回路２２７－１～２２７－４は、２入力１出力の回路である。論理回路２２７－１～２２７－４は、入力部として第１入力部２２７１－１～２２７１－４及び第２入力部２２７２－１～２２７２－４を備える。論理回路２２７－１～２２７－４は、図６に示す真理値表に基づく結果を出力する。
図６は、第１の実施形態における真理値表の一例を示す図である。図６に示す真理値表の第１入力は第１入力部２２７１－１～２２７１－４の入力に対応し、第２入力は第２入力部２２７２－１～２２７２－４の入力に対応する。ここで、論理回路２２７－１～２２７－４の動作について説明する。
論理回路２２７－１～２２７－４は、第１入力部２２７１－１～２２７１－４からＬＯＷ（０）信号が入力され、第２入力部２２７２－１～２２７２－４からＬＯＷ（０）信号が入力された場合にＬＯＷ（０）信号を電圧調整器２２８－１～２２８－４に出力する。
論理回路２２７－１～２２７－４は、第１入力部２２７１－１～２２７１－４からＬＯＷ（０）信号が入力され、第２入力部２２７２－１～２２７２－４からＨＩＧＨ（１）信号が入力された場合にＨＩＧＨ（１）信号を電圧調整器２２８－１～２２８－４に出力する。論理回路２２７－１～２２７－４が出力するＨＩＧＨ（１）信号は、光ＳＷ２３４－１～２３４－４を透過状態にさせるための信号である。すなわち、論理回路２２７－１～２２７－４が出力するＨＩＧＨ（１）信号は、局発光をコヒーレント受信器３０に出力させるための信号である。
論理回路２２７－１～２２７－４は、第１入力部２２７１－１～２２７１－４からＨＩＧＨ（１）信号が入力され、第２入力部２２７２－１～２２７２－４からＬＯＷ（０）信号が入力された場合にＬＯＷ（０）信号を電圧調整器２２８－１～２２８－４に出力する。論理回路２２７－１～２２７－４が出力するＬＯＷ（０）信号は、光ＳＷ２３４－１～２３４－４を遮断状態にさせるための信号である。すなわち、論理回路２２７－１～２２７－４が出力するＬＯＷ（０）信号は、局発光をコヒーレント受信器３０に出力させないための信号である。
論理回路２２７－１～２２７－４は、第１入力部２２７１－１～２２７１－４からＨＩＧＨ（１）信号が入力され、第２入力部２２７２－１～２２７２－４からＨＩＧＨ（１）信号が入力された場合にＬＯＷ（０）信号を電圧調整器２２８－１～２２８－４に出力する。
論理回路２２７－１～２２７－４は、上記のように、第１入力部２２７１－１～２２７１－４からＬＯＷ（０）信号が入力され、第２入力部２２７２－１～２２７２－４からＨＩＧＨ（１）信号が入力された場合にのみＨＩＧＨ（１）信号を出力する論理回路である。
比較器２２５－１～２２５－４と論理回路２２７－１～２２７－４は、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の計算機内部の処理やアナログ回路の組み合わせで実装されてもよい。
電圧調整器２２８－１～２２８－４は、論理回路２２７－１～２２７－４から出力された信号に基づいて、光ＳＷ２３４－１～２３４－４を制御するための制御信号（電気信号）を生成する。論理回路２２７－１～２２７－４から出力された信号が、ＨＩＧＨ（１）信号である場合、電圧調整器２２８－１～２２８－４は光ＳＷ２３４－１～２３４－４を透過状態にするための制御信号を生成し、生成した制御信号を光ＳＷ２３４－１～２３４－４に出力する。論理回路２２７－１～２２７－４から出力された信号が、ＬＯＷ（０）信号である場合、電圧調整器２２８－１～２２８－４は光ＳＷ２３４－１～２３４－４を遮断状態にするための制御信号を生成し、生成した制御信号を光ＳＷ２３４－１～２３４－４に出力する。
光信号の波長が波長検出部２２において波長合分波器２２１の隣接する２つのポートの透過帯域が重なりある領域にあり、どちらのポートでも光信号が検出され、判定部２２３がこれら２つのポートで光信号が検出されたと判断した場合には、波長選択部２３２においても２つの光ＳＷが透過状態となり、２つの局発光がコヒーレント受信器３０に入ることが考えられる。しかしながら、この場合、信号を適切に復号化することができない。よって判定部２２３では、隣接する２つのポートで光信号を検出した場合、どちらか一方のポートに対応する光ＳＷのみに対して透過状態とするための制御信号を送信することが求められる。光受信装置２０は、２つのポートで光信号を検出した場合であっても、判定部２２３でどちらか一方のポートのみを決定するために、比較器２２５－１～２２５－４及び論理回路２２７－１～２２７－４を備えている。
図１に戻って光受信装置２０の構成について説明を続ける。遅延ファイバ２４は、コヒーレント受信器３０への光信号の入力を遅延させるための遅延線である。遅延ファイバ２４は、局発光送信部２３からの出力結果である局発光がコヒーレント受信器３０に入力されるまでの時間を確保できる長さであることが望ましい。これは、波長検出部２２が信号の波長を検出してから適切な局発光がコヒーレント受信器３０に送信されるまでには判定部や波長選定部での処理に遅延が生じる可能性がある。この場合、コヒーレント受信器３０に到達した光信号の先頭部分は復号することができない。遅延ファイバ２４は、このような問題を回避するために、局発光の合波の直前に設けられる。
次に、局発光生成部２３１にて生成された局発光のうち、光信号に最も近い周波数の局発光を選択するための具体的な方法について説明する。
波長選択部２３２では、入力された局発光をＡＷＧや多層膜光フィルタのような波長合分波器を用いて波長毎に複数のポートに分離する。波長合分波器の各ポートには光ＳＷ２３４－１～２３４－４が設けられており、その後段で再び波長合分波器２３３によって合波される。ここで、光ＳＷ２３４－１～２３４－４は、上述したように、入力した局発光を出力するか否かを外部の電気信号によって制御するデバイスである。これによって、コヒーレント受信器３０は、局発光生成部２３１が生成した複数の局発光のうち、適切な局発光が出力されるポートに接続された光ＳＷ２３４－１～２３４－４のみを外部から印加された電気信号によって透過状態とし、それ以外を遮断状態にすることで、適切な局発光のみをコヒーレント受信器３０に向けて出力する。
次に、判定部２２３から局発光送信部２３に対して制御信号を送信するまでの流れについて説明する。
前述のように、光信号は、まず光スプリッタ２１で分岐され、波長検出部２２及びコヒーレント受信器３０に入力される。波長検出部２２では、波長合分波器２２１によって光信号を波長毎に複数のポートに分離する。ここでは、例として光信号を波長合分波器によって４つのポートに分ける場合について説明する。光信号は、波長によって波長合分波器２２１の特定のポートに出力される。そして、波長合分波器２２１の各ポートに入った光は後段の光検出器２２２－１～２２２－４によって電気信号に変換される。その後、判定部２２３において閾値判定することで光信号が入ったポートを検出する。
判定部２２３は、各ポートの光信号の強度を監視し、波長選択部２３２の光ＳＷ２３４－１～２３４－４のうち、透過状態にするべき光ＳＷを決定する。そして、判定部２２３は、決定した光ＳＷ２３４－１～２３４－４に対して制御信号を送信する。判定部２２３は、波長検出部２２の任意のポートと、そこで光信号が検出された場合に制御信号を送信すべき波長選択部２３２の光ＳＷ２３４－１～２３４－４をあらかじめ対応づけておく必要がある。これには、波長検出部２２の１つのポートの透過帯域を局発光送信部２３が出力する１つの局発光の受信可能な帯域でカバーすることが必要となる。
図７Ａは、各局発光によって受信できる光信号の周波数の範囲を示す図である。図７Ａでは、各局発光によって受信できる光信号の周波数範囲を最大化するため、局発光の周波数間隔をＡに設定している。図７Ｂは、図７Ａに示した局発光を用いた場合に、波長検出部２２の波長合分波器２２１における１つのポートの透過幅と波長選択部２３２における１つの局発光の信号受信範囲が一対一の関係にある場合の波長合分波器の透過帯域を示す図である。図７Ｂでは、光信号の周波数がｆｓｉｇ´又はｆｓｉｇ´´である場合を考える。ここで、ｆｓｉｇ´とｆｓｉｇ´´に最も近い周波数の局発光はそれぞれ、局発光１と２であり、それらを選択した場合にのみ信号を正しく受信することが可能である。この場合、波長検出部２２においてｆｓｉｇ´とｆｓｉｇ´´の光信号は別のポートに入射するため、それらを識別することで適切な局発光を選択できる。このように、局発光送信部２３が生成する各局発光の有する受信可能な信号光の波長範囲は、波長検出部２２における波長合分波器２２１のいずれか1つの経路の透過範囲を含んでおり、局発光と波長検出部２２における各経路とが一対一で対応づけられている。
図７Ｃは、波長検出部２２の波長合分波器２２１における１つのポートの透過幅と波長選択部２３２における１つの局発光の信号受信範囲が一対一の関係でない場合の波長配置を示す図である。この場合、ｆｓｉｇ´とｆｓｉｇ´´は波長合分波器２２１の同じポートに入射し、それらを識別することができないため、それぞれに対して適切な局発光を選択することができない。
以上のように、光信号の周波数に対して適切な局発光を選択するためには、波長検出部２２の波長合分波器２２１における1つのポートの透過幅と波長選択部２３２における１つの局発光の信号受信範囲が一対一の関係にある必要がある。
図８は、第１の実施形態における光受信装置２０の具体的な動作例に説明するための図である。
図８に示すように、比較器２２５－１～２２５－４による比較の結果として、比較器２２５－１からＨＩＧＨ（１）信号が出力され、比較器２２５－２からＨＩＧＨ（１）信号が出力され、比較器２２５－３からＬＯＷ（０）信号が出力され、比較器２２５－４からＬＯＷ（０）信号が出力されたとする。
この場合、論理回路２２７－１の第１入力部２２７１－１は低電圧出力部２２６からＬＯＷ（０）信号を入力し、第２入力部２２７２－１は比較器２２５－１からＨＩＧＨ（１）信号を入力する。論理回路２２７－１は、入力された複数の信号に基づいてＨＩＧＨ（１）信号を電圧調整器２２８－１に出力する。
電圧調整器２２８－１は、論理回路２２７－１から出力された信号がＨＩＧＨ（１）信号であるため、光ＳＷ２３４－１を透過状態にするための制御信号（ＯＮ信号）を生成する。電圧調整器２２８－１は、生成した制御信号を光ＳＷ２３４－１に出力する。
光ＳＷ２３４－１は、電圧調整器２２８－１から出力された制御信号がＯＮ信号であるため、局発光を透過するように制御する。
論理回路２２７－２の第１入力部２２７１－２は比較器２２５－１からＨＩＧＨ（１）信号を入力し、第２入力部２２７２－２は比較器２２５－２からＨＩＧＨ（１）信号を入力する。論理回路２２７－２は、入力された複数の信号に基づいてＬＯＷ（０）信号を電圧調整器２２８－２に出力する。
電圧調整器２２８－２は、論理回路２２７－２から出力された信号がＬＯＷ（０）信号であるため、光ＳＷ２３４－２を遮断状態にするための制御信号（ＯＦＦ信号）を生成する。電圧調整器２２８－２は、生成した制御信号を光ＳＷ２３４－２に出力する。
光ＳＷ２３４－２は、電圧調整器２２８－２から出力された制御信号がＯＦＦ信号であるため、局発光を遮断するように制御する。
論理回路２２７－３の第１入力部２２７１－３は比較器２２５－２からＨＩＧＨ（１）信号を入力し、第２入力部２２７２－３は比較器２２５－３からＬＯＷ（０）信号を入力する。論理回路２２７－３は、入力された複数の信号に基づいてＬＯＷ（０）信号を電圧調整器２２８－３に出力する。
電圧調整器２２８－３は、論理回路２２７－３から出力された信号がＬＯＷ（０）信号であるため、光ＳＷ２３４－３を遮断状態にするための制御信号（ＯＦＦ信号）を生成する。電圧調整器２２８－３は、生成した制御信号を光ＳＷ２３４－３に出力する。
光ＳＷ２３４－３は、電圧調整器２２８－３から出力された制御信号がＯＦＦ信号であるため、局発光を遮断するように制御する。
論理回路２２７－４の第１入力部２２７１－４は比較器２２５－３からＬＯＷ（０）信号を入力し、第２入力部２２７２－４は比較器２２５－４からＬＯＷ（０）信号を入力する。論理回路２２７－４は、入力された複数の信号に基づいてＬＯＷ（０）信号を電圧調整器２２８－４に出力する。
電圧調整器２２８－４は、論理回路２２７－４から出力された信号がＬＯＷ（０）信号であるため、光ＳＷ２３４－４を遮断状態にするための制御信号（ＯＦＦ信号）を生成する。電圧調整器２２８－４は、生成した制御信号を光ＳＷ２３４－４に出力する。
光ＳＷ２３４－４は、電圧調整器２２８－３から出力された制御信号がＯＦＦ信号であるため、局発光を遮断するように制御する。
図８に示すような制御がなされることにより、上述したように、コヒーレント受信器３０は、局発光生成部２３１が生成した複数の局発光のうち、適切な局発光が出力されるポートに接続された光ＳＷ２３４－１～２３４－４のみを外部から印加された電気信号によって透過状態とし、それ以外を遮断状態にすることで、適切な局発光のみをコヒーレント受信器３０に向けて出力することができる。
図９は、図８に示す処理によって局発光送信部２３から送信される局発光の一例を示す図である。図９では、図４に示した局発光生成部２３１が生成した局発光を例に説明する。図９に示すように、図８に示す処理によって、波長λ１の局発光のみが局発光送信部２３から送信される。
図１０は、第１の実施形態における光受信装置２０から出力される光信号の一例を示す図である。光受信装置２０に入力された光信号は、遅延ファイバ２４を介してコヒーレント受信器３０に入力される。そのため、図１０に示す光信号がコヒーレント受信器３０に入力される。
そして、コヒーレント受信器３０では、図９に示した局発光と、図１０に示した光信号を用いて、イントラダインのコヒーレント検波により信号を受信する。
以上のように構成された光伝送システム１００によれば、コヒーレント受信器３０の前段において、送信器１０の波長がばらつく帯域を複数に分割するように波長合分波器２２１で光信号を複数ポートに分離し、光信号の入ったポートの周波数の局発光をコヒーレント受信器３０に送信させる。これにより、送信器１０の光信号の波長がばらついても、その波長に近い局発光を増幅に用いることができるため周波数差によって生じるオフセット成分を低減することができる。そのため、コヒーレント受信方式で伝送距離を拡大する場合において、コストを抑えつつ、伝送距離を長延化することが可能になる。
より具体的には、光受信装置２０の波長選択部２３２が、光信号の波長に最も近い波長の局発光を選択し、選択した局発光をコヒーレント受信器３０に向けて出力する。このように、光受信装置２０は。波長検出部２２において光信号の波長を検出し、これに応じて適切な局発光を選択して、選択した局発光をコヒーレント受信器３０に向けて出力している。これにより、コヒーレント受信器３０において、光信号の波長ばらつきがＤＳＰ（Digital Signal Processor）の補償可能な周波数オフセットの範囲以上の大きさであっても適切に受信することができる。すなわち、光伝送システム１００では、複数の波長をもつ局発光を生成し、信号の波長に最も近い周波数の局発光を選択し、コヒーレント受信を行うことで、コヒーレント受信器３０にて生じる周波数オフセットを低減し、結果として光信号に許容される周波数ばらつきの範囲を拡大することができる。そのため、コヒーレント受信方式を用いて、コストを抑えつつ、伝送距離を長延化することが可能になる。
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、周波数オフセットが０の場合に光信号を受信可能である（局発光と光信号の周波数が一致する場合に光信号を受信可能である）ことを前提に、送信器１０に許容される周波数ばらつきの拡大手法を示した。これは、コヒーレント受信器３０においてイントラダインのコヒーレント検波を行うことを想定している。一方、コヒーレント受信器３０においてヘテロダイン検波方式やＫＫ(Kramers-Kronig)受信方式などの信号光と局発光の重ね合わせによる干渉信号を用いた受信方式を用いる場合、周波数オフセットが０の場合には光信号を受信することができない。そのため、信号を正しく受信するためには光信号と局発光の周波数がある程度異なるように各波長を設定する必要がある。よって、第２の実施形態では、周波数オフセットが０の場合には光信号を受信できないような方式において、送信器１０に許容される周波数ばらつきを拡大する方法について説明する。
光伝送システム１００の基本的な構成は、第１の実施形態と同じである。ここで、図１１に示すように、局発光の周波数をｆ０、局発光により受信可能な光信号の周波数帯域をｆ０－ｂ～ｆ０－ａ，ｆ０＋ａ～ｆ０＋ｂとし、それぞれの帯域をβ－，β＋とする。さらに、ｆ０－ａ～ｆ０，ｆ０～ｆ０＋ａの帯域をα－，α＋とする。
第２の実施形態では、光信号に許容する周波数帯域を拡大するためには、第１の実施形態で述べたように、１つの局発光によって受信可能な光信号の帯域が、波長検出部２２における波長合分波器２２１の１つのポートの帯域をカバーするように局発光と波長合分波器２２１の波長配置を設定する必要がある。この条件を満足するために、帯域β－を波長検出部２２における波長合分波器２２１の各ポートと一致させるように設定する場合を考える。この一例を図１２に示す。
図１２は、帯域β－を波長検出部２２における波長合分波器２２１の各ポートと一致させるように設定する場合の一例を説明するための図である。ただし、図１２では、帯域β＋と波長検出部２２における波長合分波器２２１の各ポートの帯域は完全には一致しないものとする。ここで、用いる局発光の数をＮとすれば、各局発光のカバーする光信号の周波数帯域β－，β＋の和はどちらもＮ（ｂ－ａ）であり、それぞれをβ－ ´，β＋ ´とする。
ここで、β＋ ´の帯域は、各局発光と波長検出部２２における波長合分波器２２１の各ポートが一対一で対応していないため、第１の実施形態で述べたように不確定性が生じ、光信号に対して適切な局発光を適切に選択することができない。一方、帯域β－ ´は波長合分波器の各ポートと各局発光が一対一で対応づけることができるため、光信号に対して適切な局発光を適切に選択することができる．この場合、送信器１０に許容できる周波数ばらつきはＮ（ｂ－ａ）となる。
帯域β－ ´だけでなく、β＋ ´においても、図１３に示すように、局発光を波長検出部２２における波長合分波器２２１の各ポートと一致させるように波長を配置する場合、β－ ´、β＋ ´双方の帯域で信号を受信することが可能である。これを実現するためには、αをβで除算した値（α／β）が整数となるようにβを設定する必要がある。この場合の波長配置を図１４Ａ～図１４Ｃに示す。図１４Ａ～図１４Ｃでは、α/β＝２でＮ＝４、５、６と変化させた場合の例を示す。図１４Ａは、α/β＝２でＮ＝４と変化させた場合の例を示す図である。図１４Ｂは、α/β＝２でＮ＝５と変化させた場合の例を示す図である。図１４Ｃは、α/β＝２でＮ＝６と変化させた場合の例を示す図である。
これらの場合、上述のように、帯域β－ ´，β＋ ´のそれぞれで光信号を受信可能である。しかしながら、Ｎが小さい場合、例えば図１４Ａのように、帯域β－ ´，β＋ ´の２つの領域の間に信号を受信できない領域が生じる。通常、温度変化等によって生じる送信器１０の波長ばらつきは連続的であるため、許容されるべき周波数ばらつきも連続である。よって、Ｎが小さい場合（Ｎ＜（２α＋β）/β）、送信器１０に許容される周波数ばらつきの範囲は、β－ ´又はβ＋ ´のみである。
一方、Ｎ＝（２α＋β）/βの場合、帯域β－ ´とβ＋ ´が連続になるため、許容されるばらつきの範囲は、β－ ´とβ＋ ´を合わせた周波数帯域となる。さらにＮを増大させる場合、Ｎが１つ増える毎に許容される周波数ばらつきの周波数帯域はβだけ増大する。以上より、局発光の数に対する送信器１０に許容される周波数ばらつきの範囲はＢｔｏｔａｌの条件毎に以下の式（１）～（３）で表される。
Figure 0007311806000001
Figure 0007311806000002
Figure 0007311806000003
以上のように構成された第２の実施形態によれば、周波数オフセットが０の場合には光信号を受信することができないような方式においても、第１の実施形態と同様に光信号を受信することができる。具体的には、第２の実施形態では、周波数オフセットが０の場合に信号光を受信することができない方式において、波長選択部２３２の局発光と、波長検出部２２の波長合分波器２２１の波長配置を、局発光から信号の受信帯域までの帯域をα，信号の受信帯域をβとするとき、α/βが整数となるように帯域βを設定する。これにより、局発光の数に対する送信器１０に許容される周波数ばらつきの範囲を増大させる。そのため、周波数オフセットが０の場合には光信号を受信することができないような方式においても、第１の実施形態と同様に光信号を受信することができる。
（第３の実施形態）
第１の実施形態及び第２の実施形態において波長選択部では、局発光生成部から生成された光信号を光ＳＷによって選択する構成を示した。第３の実施形態では、選択に用いる各局発光のＬＤを駆動するドライバ回路に対してＳＷ信号を送信し、ＬＤの電流を制御することによって局発光のＯＮ、ＯＦＦを制御する構成について説明する。
図１５は、第３の実施形態における光伝送システム１００ａのシステム構成を表すシステム構成図である。光伝送システム１００ａは、送信器１０、光受信装置２０ａ及びコヒーレント受信器３０を備える。第２の実施形態において、光受信装置２０ａの構成以外は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様である。そのため、以下の説明では、光受信装置２０ａの構成について説明する。
光受信装置２０ａは、光スプリッタ２１、波長検出部２２、局発光送信部２３ａ及び遅延ファイバ２４を備える。光受信装置２０ａでは、局発光送信部２３ａの構成が第１の実施形態及び第２の実施形態と異なる。そこで、局発光送信部２３ａの構成について説明する。
局発光送信部２３ａは、波長選択部２３２ａ及び波長合分波器２３３で構成される。波長選択部２３２ａは、複数のドライバ２３５－１～２３５－４及びＬＤ２３６－１～２３６－４で構成される。
ドライバ２３５－１～２３５－４は、ＬＤ２３６－１～２３６－４を駆動する。具体的には、ドライバ２３５－１～２３５－４は、判定部２２３からＯＮ信号が入力されると、ＬＤ２３６－１～２３６－４の電流を制御して局発光を出力させる。一方、ドライバ２３５－１～２３５－４は、判定部２２３からＯＦＦ信号が入力されると、ＬＤ２３６－１～２３６－４を駆動しない。すなわち、一方、ドライバ２３５－１～２３５－４は、判定部２２３からＯＦＦ信号が入力されると、ＬＤ２３６－１～２３６－４への電流の供給を停止して駆動しない。
ＬＤ２３６－１～２３６－４は、ドライバ２３５－１～２３５－４からの制御に従って、局発光を出力する。ＬＤ２３６－１～２３６－４は、それぞれ異なる波長の局発光を出力する。例えば、ＬＤ２３６－１は、波長λ１の局発光を生成し、生成した局発光を出力する。ＬＤ２３６－２は、波長λ２の局発光を生成し、生成した局発光を出力する。ＬＤ２３６－３は、波長λ３の局発光を生成し、生成した局発光を出力する。ＬＤ２３６－４は、波長λ４の局発光を生成し、生成した局発光を出力する。
以上のように構成された光伝送システム１００ａによれば、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
第１の実施形態～第３の実施形態に共通する変形例について説明する。
光受信装置２０及び２０ａは、コヒーレント受信器３０と一体化されて構成されてもよい。
上述した実施形態における光受信装置２０及び２０ａをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
本発明は、光伝送システムに適用可能である。
１０…送信器， ２０、２０ａ…光受信装置， ３０…コヒーレント受信器， ２１…光スプリッタ， ２２…波長検出部， ２３、２３ａ…局発光送信部， ２４…遅延ファイバ， ２２１…波長合分波器， ２２２－１～２２２－４…光検出器， ２２３…判定部， ２２４…閾値設定部， ２２５－１～２２５－４…比較器， ２２６…低電圧出力部， ２２７－１～２２７－４…論理回路， ２２８－１～２２８－４…電圧調整器， ２３１…局発光生成部， ２３２…波長選択部， ２３３…波長合分波器， ２３４－１～２３４－４…光ＳＷ， ２３５－１～２３５－４…ドライバ， ２３６－１～２３６－４…ＬＤ

Claims (8)

  1. 複数の異なる波長の局発光を生成し、生成した前記複数の異なる波長の局発光の中から、受信した光信号の波長に近い波長の局発光を選択して、選択した局発光をコヒーレント受信器に送信する局発光送信部と、
    受信した光信号を分岐し、分岐した前記光信号を第１の経路を介してコヒーレント受信器に送信する分岐部と、
    前記分岐部によって分岐された前記光信号を第２の経路を介して入力し、入力した前記光信号を波長合分波器によって波長毎に異なる経路に分離し、前記光信号が含まれる経路に対応付けられている周波数の局発光を出力させる制御信号を前記局発光送信部に出力する波長検出部と、
    を備える光受信装置。
  2. 前記波長検出部は、波長毎の光強度を監視し、前記光強度と閾値とを比較することによって前記光信号が入射した経路を検出し、検出した経路に対応付けられている周波数の局発光を出力させる制御信号を前記局発光送信部に出力する、請求項１に記載の光受信装置。
  3. 前記波長検出部は、隣接する経路それぞれにおいて光信号を検出した場合に、隣接する経路の中から１つの経路を決定するための論理回路を備え、
    前記論理回路は、複数の入力部と１つの出力部とを有し、前記複数の入力部に前記光強度が閾値未満であることを示す第１の信号と、前記光強度が閾値以上であることを示す第２の信号とが入力された場合に、前記局発光を出力させる制御信号を出力する、請求項２に記載の光受信装置。
  4. 前記局発光送信部が生成する各局発光の有する受信可能な信号光の波長範囲は、前記波長検出部における前記波長合分波器のいずれか1つの経路の透過範囲を含んでおり、前記局発光と前記波長検出部における各経路とが一対一で対応づけられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の光受信装置。
  5. 信号光と局発光の重ね合わせによる干渉信号を用いた受信方式において、前記波長合分波器を構成する各出力ポートの透過帯域が、いずれかの局発光により受信可能な光信号の周波数帯域βと一致して対応付けられるように前記波長合分波器を構成する各出力ポートの透過帯域と局発光の波長配置として、前記局発光により受信可能な光信号の周波数帯域のうち最も局発光の周波数に近い端の周波数と局発光の周波数との間の光帯域をαとした場合、α／βが整数となるよう帯域βが設定される、請求項１から４のいずれか一項に記載の光受信装置。
  6. 光信号を送信する光送信器と、
    前記光送信器から送信された光信号を受信する光受信装置と、
    を備え、
    前記光受信装置は、
    複数の異なる波長の局発光を生成し、生成した前記複数の異なる波長の局発光の中から、受信した光信号の波長に近い波長の局発光を選択して、選択した局発光をコヒーレント受信器に送信する局発光送信部と、
    受信した光信号を分岐し、分岐した前記光信号を第１の経路を介してコヒーレント受信器に送信する分岐部と、
    前記分岐部によって分岐された前記光信号を第２の経路を介して入力し、入力した前記光信号を波長合分波器によって波長毎に異なる経路に分離し、前記光信号が含まれる経路に対応付けられている周波数の局発光を出力させる制御信号を前記局発光送信部に出力する波長検出部と、
    を備える光伝送システム。
  7. 複数の異なる波長の局発光を生成し、生成した前記複数の異なる波長の局発光の中から、受信した光信号の波長に近い波長の局発光を選択して、選択した局発光をコヒーレント受信器に送信する局発光送信ステップと、
    受信した光信号を分岐し、分岐した前記光信号を第１の経路を介してコヒーレント受信器に送信する分岐ステップと、
    前記分岐ステップにおいて分岐された前記光信号を第２の経路を介して入力し、入力した前記光信号を波長合分波器によって波長毎に異なる経路に分離し、前記光信号が含まれる経路に対応付けられている周波数の局発光を前記局発光送信ステップにおいて送信させる送信ステップと、
    を有する光伝送方法。
  8. 複数の異なる波長の局発光を生成し、生成した前記複数の異なる波長の局発光の中から、受信した光信号の波長に近い波長の局発光を選択して、選択した局発光をコヒーレント受信器に送信する局発光送信ステップと、
    受信した光信号を分岐し、分岐した前記光信号を第１の経路を介してコヒーレント受信器に送信する分岐ステップと、
    前記分岐ステップにおいて分岐された前記光信号を第２の経路を介して入力し、入力した前記光信号を波長合分波器によって波長毎に異なる経路に分離し、前記光信号が含まれる経路に対応付けられている周波数の局発光を前記局発光送信ステップにおいて送信させる送信ステップと、
    をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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