JPWO2020194860A1 - 光等化器、方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器、方法及びプログラムを提供すること。光等化器(11)は、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部(111)と、波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部(112)と、減衰された波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された波長多重光信号を増幅する光増幅部(113)と、を備え、光減衰量は、チルト特性と利得特性とに基づいて制御される。
Description
本開示は、光等化器、方法及びプログラムに関するものであり、特に、簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器、方法及びプログラムに関する。
波長多重光信号を使用した光海底ケーブルシステムにおいては、伝送品質を確保するため、波長多重光信号のチルト特性(傾き)が平坦化されていることが好ましい。チルト特性は、波長多重光信号に多重化されている複数の光信号の強度差を示す。チルト特性が平坦である状態とは、波長多重光信号に多重化されている光信号間の強度差が小さい状態である。
特許文献1には、光伝送路上の中継装置内の光増幅器で増幅された波長多重光信号のチルト特性を検出した上で光増幅器に入力される励起光の出力を該チルト特性に基づいて制御することにより、波長多重光信号のチルト特性を平坦化する技術が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載の技術では、出力される波長多重光信号の強度を一定に保てない場合があった。例えば、光増幅器から出力された波長多重光信号のチルト特性が変化せずに、該波長多重光信号の強度が低下した場合、励起光の出力は変化しない。この結果、光増幅器から出力された波長多重光信号の強度が低下したとしても、増幅器における利得が変化しないので、出力される波長多重光信号の強度を一定に保てない。
特許文献2には、中継器内の利得等化器を使用して、波長毎に異なる減衰量を波長多重光信号に与えることにより、波長多重光信号のチルト特性を平坦化する技術が開示されている。特許文献2に記載の技術では、波長多重光信号を波長毎に分波し、分波した信号のそれぞれに異なる減衰量を与えることにより、波長毎に異なる減衰量を与えてチルト特性を平坦化する。特許文献2に記載の技術では、波長毎に異なる減衰量を与えるため、複数の可変減衰器を中継器内に設けるので、中継器の構成が複雑であった。尚、波長多重光信号をWDM(Wavelength Division Multiplexing)信号と称することもある。
上述のとおり、波長多重光信号の光信号強度を一定に保ちつつ、簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器を提供することは難しい。
本開示の目的は、上述した課題のいずれかを解決する光等化器、方法及びプログラムを提供することにある。
本開示に係る光等化器は、
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、を備え
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される。
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、を備え
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される。
本開示に係る光等化器は、
波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、
増幅された前記波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される。
波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、
増幅された前記波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される。
本開示に係る方法は、
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
を備える。
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
を備える。
本開示に係るプログラムは、
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
をコンピュータに実行させる。
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
をコンピュータに実行させる。
本開示によれば、簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器、方法及びプログラムを提供することができる。
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、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。
[実施の形態1]
先ず、実施の形態1に係る光等化器の概要を説明する。
図1は、実施の形態1に係る光等化器を例示するブロック図である。
図1に示すグラフGh1及びグラフGh2の横軸は波長を示し、縦軸は光信号強度を示す。
図2は、実施の形態1に係る光等化器を例示するブロック図である。
先ず、実施の形態1に係る光等化器の概要を説明する。
図1は、実施の形態1に係る光等化器を例示するブロック図である。
図1に示すグラフGh1及びグラフGh2の横軸は波長を示し、縦軸は光信号強度を示す。
図2は、実施の形態1に係る光等化器を例示するブロック図である。
図1に示すように、光等化器11は、検出部111と、光減衰部112と、光増幅部113と、制御部114と、を備える。
多段に接続された中継器装置12で中継された複数の光信号が波長多重された波長多重光信号が、光等化器11に入力する。中継器装置12で中継される前の波長多重光信号は、グラフGh1に示すように、複数の波長の光信号の強度がほぼ一定であり、傾きがゼロに近い。すなわち、チルト特性が平坦である。尚、チルト特性を、単に、チルトと称することもある。なお、例えば、中継器装置12は、波長多重光信号を増幅可能な光増幅部を含む。
一方、中継器装置12で中継された後の波長多重光信号は、グラフGh2に示すように、複数の波長の光信号の強度が一定ではなくなり、傾きが有る。すなわち、チルト特性が平坦でなくなる。
検出部111は、入力した波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいて光信号強度の傾きを示すチルト特性を検出する。検出部111は、例えば、複数の光信号のうちの最短波長λ1での光信号強度と、複数の光信号のうちの最長波長λ2での光信号強度と、に基づいてチルト特性を検出する。光信号の強度を光信号強度と称する。
具体的には、先ず、検出部111は、最短波長λ1での光信号強度と最長波長λ2での光信号強度との差を、光信号強度差として求める。次に、検出部111は、最短波長λ1と最長波長λ2との差を、波長差として求める。その後、検出部111は、光信号強度差を波長差で割ることにより、波長多重光信号のチルト特性(傾き)を求める。
光減衰部112は、波長多重光信号の光信号強度を光減衰量だけ減衰させる。尚、光減衰部を、VOA(Variable Optical Attenuator)モジュールと称することもある。
光増幅部113は、光減衰部112が減衰した後の波長多重光信号を増幅する。尚、光増幅部113は、減衰した後の光信号強度に基づいて利得特性が変化する光増幅部である。すなわち、光増幅部113は、減衰された波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された波長多重光信号を増幅する。光増幅部113の利得特性とは、複数の波長の光信号それぞれに対する利得を示した特性のことである。利得を増幅量と称することもある。
また、光増幅部113は、不図示の励起光源からの励起光により励起される。光増幅部113から出力される波長多重光信号の強度に基づいて該励起光の強度を調整することにより、光増幅部113から出力される波長多重光信号は、一定に保たれる。
制御部114は、検出部111が検出した波長多重光信号のチルト特性と、光増幅部113の利得特性と、に基づいて光減衰部112に設定する光減衰量を制御する。すなわち、制御部114は、チルト特性と利得特性とに基づいて決定した光減衰量を光減衰部112に設定する。
尚、光等化器11は、図2に示すように、入力した波長多重光信号の一部を分岐する光カプラ116をさらに備えてもよい。検出部111は、光カプラ116により分岐された一部の波長多重光信号からチルト特性を検出する。分岐された一部の波長多重光信号を、自動制御用信号と称することもある。
また、光等化器11は、記憶部115をさらに備えてもよい。記憶部115には、波長多重光信号のチルト特性と、光増幅部113の利得特性と、光減衰部112の光減衰量と、を対応付けた減衰量テーブル115aを予め記憶しておく。
ここで、チルト特性は検出部111により検出される。制御部114は、減衰量テーブル115aを参照して、光増幅部113の利得特性が検出されたチルト特性の逆特性となるための、光増幅部113に入力する光信号強度を求める。そして、制御部114は、該求められた光信号強度となるような光減衰量を求め、該光減衰量を光減衰部112に設定する。すなわち、制御部114は、チルト特性と利得特性とに基づいて減衰量テーブル115aから光減衰量を選択し、選択した光減衰量を光減衰部112に設定する。光減衰部112は、波長多重光信号の光信号強度を選択した光減衰量だけ減衰させる。
なお、光減衰量の設定においては、求められた光信号強度と予め定められた基準強度との差を光減衰量として求めても良い。
また、光減衰量の設定においては、求められた光信号強度と光減衰部112に入力する光信号の強度との差を光減衰量として求めても良い。この場合、光減衰部112に入力する光信号の強度は、例えば検出部111が、検出部111に入力された波長多重光信号の強度を検出することにより求められる。
実施の形態1に係る光等化器11は、波長多重光信号のチルト特性と光増幅部113の利得特性とに基づいて、光増幅部113の前段に設けられた光減衰部112の光減衰量を制御する。これにより、光等化器11は、複数の波長の光信号毎に異なる減衰量を与えるための複数の可変減衰器を有する装置と比べて、部品数を少なくすることができ、さらに、平坦化したチルト特性を有する波長多重光信号を出力することができる。
その結果、簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器を提供することができる。
また、光等化器11は、1台で波長多重光信号内の複数の波長の光信号の強度を平坦化することができる。これにより、多芯システムにおいて、光等化器11の数を少なくすることができ、システム価格を低減することができる。
また、光等化器11は、波長多重光信号内の複数の波長の光信号の強度を自動で平坦化することができる。これにより、システム建造時やシステム敷設後のチルト特性の調整を自動で出来るので、作業工程を簡略化し削減するのでコストを低減することができる。
次に、実施の形態1に係る光等化器の詳細を説明する。
<光増幅部の利得特性>
図3Aは、実施の形態1に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
図3Aは、入力する波長多重光信号の光信号強度が中程度の場合の利得特性を示す。
図3Bは、実施の形態1に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
図3Bは、入力する波長多重光信号の光信号強度が小さい場合の利得特性を示す。
図3Cは、実施の形態1に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
図3Cは、入力する波長多重光信号の光信号強度が大きい場合の利得特性を示す。
グラフGh11、グラフGh12、グラフGh21、グラフGh22、グラフGh311、及びグラフGh32のそれぞれの横軸は波長を示し、縦軸は光信号強度を示す。
<光増幅部の利得特性>
図3Aは、実施の形態1に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
図3Aは、入力する波長多重光信号の光信号強度が中程度の場合の利得特性を示す。
図3Bは、実施の形態1に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
図3Bは、入力する波長多重光信号の光信号強度が小さい場合の利得特性を示す。
図3Cは、実施の形態1に係る光増幅部の利得特性を例示する図である。
図3Cは、入力する波長多重光信号の光信号強度が大きい場合の利得特性を示す。
グラフGh11、グラフGh12、グラフGh21、グラフGh22、グラフGh311、及びグラフGh32のそれぞれの横軸は波長を示し、縦軸は光信号強度を示す。
図3Aに示すように、光信号強度が定常状態(中程度)の波長多重光信号(グラフGh11参照)が光増幅部113に入力した場合、光増幅部113から出力する波長多重光信号の光信号強度はグラフGh12となる。出力した波長多重光信号の光信号強度の傾き、すなわち、チルト特性は、マイナスの値となる。このように、光増幅部113は、光減衰部112で減衰されて入力する波長多重光信号の光信号強度が所定の光信号強度よりも小さい場合、最短波長λ1での利得が最長波長λ2での利得よりも大きいという利得特性を有する。
また、複数の波長の光信号のうちの最短波長λ1での光信号の強度から、最長波長λ2での光信号の強度を引いた値がマイナスの値の場合、チルトレベルはマイナスと称する。グラフGh12では、チルトレベルはマイナスである。
図3Bに示すように、光信号強度が定常状態よりも小さい波長多重光信号(グラフGh21参照)が光増幅部113に入力した場合、光増幅部113から出力する波長多重光信号の光信号強度はグラフGh22となる。出力した波長多重光信号の光信号強度の傾き、すなわち、チルト特性は、グラフGh12と比べて、マイナスの大きな値となる。また、チルトレベルはマイナス方向により大きくなる。
図3Cに示すように、光信号強度が定常状態よりも大きい波長多重光信号(グラフGh31参照)が光増幅部113に入力した場合、光増幅部113から出力する波長多重光信号の光信号強度はグラフGh32となる。出力した波長多重光信号の光信号強度の傾き、すなわち、チルト特性は、プラスの値となる。また、チルトレベルはプラスである。このように、光増幅部113は、光減衰部112で減衰されて入力する波長多重光信号の光信号強度が所定の光信号強度よりも大きい場合、最短波長λ1での利得が最長波長λ2での利得よりも小さいという利得特性を有する。
図3Aから図3Cに示すように、光増幅部113に入力する波長多重光信号の光信号強度を変化させることにより、光増幅部113から出力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性(傾き)を変化させることができる。すなわち、チルトレベルを変化させることができる。
<光減衰部と光増幅部の通過特性>
図4Aは、実施の形態1に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
図4Aは、入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性が平坦な場合において、実施の形態1に係る光等化器11による通過特性を示す。
図4Bは、実施の形態1に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
図4Bは、入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性がプラスの場合において、実施の形態1に係る光等化器11による通過特性を示す。
図4Cは、実施の形態1に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
図4Cは、入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性がマイナスの場合において、実施の形態1に係る光等化器11による通過特性を示す。
図5は、実施の形態1に係る制御部の動作を例示するフローチャートである。
図4Aは、実施の形態1に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
図4Aは、入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性が平坦な場合において、実施の形態1に係る光等化器11による通過特性を示す。
図4Bは、実施の形態1に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
図4Bは、入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性がプラスの場合において、実施の形態1に係る光等化器11による通過特性を示す。
図4Cは、実施の形態1に係る光減衰部と光増幅部の通過特性を例示する図である。
図4Cは、入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性がマイナスの場合において、実施の形態1に係る光等化器11による通過特性を示す。
図5は、実施の形態1に係る制御部の動作を例示するフローチャートである。
図4Aに示すように、光減衰部112に入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性が平坦な場合、光増幅部113から出力する波長多重光信号のチルト特性(傾き)が平坦になるように、光減衰部112に設定する光減衰量を制御部114が制御する。
具体的には、図5に示すように、制御部114は、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうちの最短波長λ1の光信号強度と最長波長λ2の光信号強度とを確認する(ステップS101)。制御部114は、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうちの最短波長λ1の光信号強度が、複数の光信号のうちの最長波長λ2の光信号強度と同じ場合、光減衰量を所定の光減衰量とする(ステップS102)。
尚、制御部114は、この場合に設定した光減衰量(所定の光減衰量)を基準として、光増幅部113から出力する波長多重光信号の光信号強度の傾きを可変する。
図4Bに示すように、光減衰部112に入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性がプラスの場合、図3Bで示したように、光増幅部113から出力する波長多重光信号のチルト特性(傾き)をマイナスにすればよい。よって、制御部114は、光減衰部112に設定する光減衰量を基準の光減衰量よりも大きくする。
具体的には、図5に示すように、制御部114は、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうちの最短波長λ1の光信号強度が、複数の光信号のうちの最長波長λ2の光信号強度よりも小さい場合、光減衰量を所定の光減衰量よりも大きくする(ステップS103)。
これにより、光増幅部113から出力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性を平坦にすることができる。
図4Cに示すように、光減衰部112に入力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性がマイナスの場合、図3Cで示したように、光増幅部113から出力する波長多重光信号のチルト特性(傾き)をプラスにすればよい。よって、制御部114は、光減衰部112に設定する光減衰量を基準の光減衰量よりも小さくする。
具体的には、図5に示すように、制御部114は、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうちの最短波長λ1の光信号強度が、複数の光信号のうちの最長波長λ2の光信号強度よりも大きい場合、光減衰量を所定の光減衰量よりも小さくする(ステップS104)。
これにより、光増幅部113から出力する波長多重光信号の光信号強度のチルト特性を平坦にすることができる。
次に、実施の形態1に係る光等化器の動作を説明する。
図6は、実施の形態1に係る光等化器を例示するブロック図である。
図6は、実施の形態1に係る光等化器を例示するブロック図である。
図6に示すように、光等化器11に入力した波長多重光信号は、光カプラ116により主信号と自動制御用信号に分離される。自動制御用信号を波長多重光信号の一部と称することもある。
自動制御用信号は、光フィルタ117を通過することにより、波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうちの最短波長λ1の光信号と複数の光信号のうちの最長波長λ2の光信号のみが抽出され通過する。光フィルタをバンドパスフィルタと称することもある。
最短波長λ1の光信号と最長波長λ2の光信号のみが抽出された光信号は、波長分岐デバイス111aにより、最短波長λ1の光信号と最長波長λ2の光信号とに分岐される。波長分岐デバイス111aは、例えば、AWG(Array Waveguide Gratings)やOADM(Optical Add-Drop multiplexer)フィルタ等が有る。
最短波長λ1の光信号は、フォトダイオードPD1により電気信号に変換され、解析部111bに送信される。最長波長λ2の光信号は、フォトダイオードPD2により電気信号に変換され、解析部111bに送信される。検出部111は、波長分岐デバイス111aと解析部111bとフォトダイオードPD1とフォトダイオードPD2とを有する。
解析部111bは、最短波長λ1の光信号の光信号強度と最長波長λ2の光信号の光信号強度とを比較し光入力信号のチルトレベルを算出する。すなわち、解析部111bは、光フィルタ117を通過した後の波長多重光信号からチルト特性を算出する。解析部111bは、算出した光入力信号のチルトレベルの情報を、制御部114に送信する。
制御部114は、記憶部115に予め記憶されている目標チルトレベルの情報と、算出した光入力信号のチルトレベルの情報と、を比較する。制御部114は、比較した結果に基づいて光減衰部112の光減衰量を決定する。すなわち、制御部114は、光増幅部113が増幅した後の主信号の波長多重光信号のチルト特性が目標チルトレベルの範囲内(所定の傾きの範囲内)になるように光減衰量を決定する。
制御部114は、決定した光減衰量を含む光減衰量制御信号を光減衰部112に送信することにより、光減衰量を制御する。
これにより、光増幅部113に入力する主信号の光信号強度が可変される。光信号強度が可変された主信号が光増幅部113に入力することで、光増幅部113から出力される波長多重光信号のチルトレベル(チルト特性)が可変されて目標チルトレベルに収束し平坦になる。
また、光等化器11は、光減衰部112によってチルトの平坦化を行うので、光増幅部113の励起光源でチルトの平坦化を行う場合と比べて、励起光源の出力を細かく制御する必要が無いので励起光源の破壊を抑制できる。
[比較例]
図7は、実施の形態1の比較例に係る光等化器を例示するブロック図である。
図7は、実施の形態1の比較例に係る光等化器を例示するブロック図である。
図7に示すように、比較例に係る光等化器51は、光スイッチ511と、光スイッチ512と、チルトイコライザ513と、を備える。チルトイコライザ513は、例えば、−4dB(デシベル)から+4dB(デシベル)までの複数のチルトイコライザ5131からチルトイコライザ5139を有する。尚、光等化器51を、可変チルトイコライザ装置と称することもある。
光等化器51は、光スイッチ511と光スイッチ512を使用してチルトイコライザ513を切替えることにより、チルトレベルを調整する。光等化器51は、チルトレベルの調整範囲がより大きくなるとチルトイコライザ513の数が増加するので小型化することが難しい。
これにより、簡素な構成で波長多重光信号のチルト特性を平坦化することが可能な光等化器を提供することは難しい。
[実施の形態2]
図8は、実施の形態2に係る光等化器を例示するブロック図である。
図8は、実施の形態2に係る光等化器を例示するブロック図である。
図8に示すように、実施の形態2に係る光等化器21は、実施の形態1に係る光等化器11と比べて、自動制御用信号の分離を光増幅部113から出力された波長多重光信号にて行う点が異なる。このため、光増幅部113の出力に光カプラ116が実装され、光カプラ116が主信号と自動制御用信号を分離する。
実施の形態2に係る光等化器21は、光減衰部112と、光増幅部113と、検出部111と、制御部114と、を備える。
光減衰部112は、光等化器21に入力した波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる。
光増幅部113は、光減衰部112で減衰された波長多重光信号の強度に基づいて利得特性が変化する。光増幅部113は、光減衰部112で減衰された波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された波長多重光信号を増幅する。
検出部111は、光増幅部113で増幅された後の波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいて、光信号強度のチルト特性(傾き)を検出する。
制御部114は、検出部111が検出したチルト特性と、光増幅部113の利得特性と、に基づいて、光減衰部112に設定する光減衰量を制御する。
光等化器21の詳細を説明する。
光減衰部112で減衰され、光増幅部113で増幅された後の波長多重光信号は、光カプラ116により主信号と自動制御用信号とに分離される。
光減衰部112で減衰され、光増幅部113で増幅された後の波長多重光信号は、光カプラ116により主信号と自動制御用信号とに分離される。
分離された自動制御用信号は、光フィルタ117を通過することにより、波長多重光信号に含まれる複数の光信号のうちの最短波長λ1の光信号と複数の光信号のうちの最長波長λ2の光信号のみが抽出される。
最短波長λ1の光信号と最長波長λ2の光信号のみが抽出された光信号は、波長分岐デバイス111aにより、最短波長λ1の光信号と最長波長λ2の光信号とに分岐される。
最短波長λ1の光信号は、フォトダイオードPD1により電気信号に変換され、解析部111bに送信される。最長波長λ2の光信号は、フォトダイオードPD2により電気信号に変換され、解析部111bに送信される。
解析部111bは、最短波長λ1の光信号の光信号強度と最長波長λ2の光信号の光信号強度とを比較し光入力信号のチルトレベルを算出する。解析部111bは、算出した光入力信号のチルトレベルの情報を、制御部114に送信する。
制御部114は、記憶部115に予め記憶されている目標チルトレベルの情報と、算出した光入力信号のチルトレベルの情報と、を比較する。制御部114は、比較した結果に基づいて光減衰部112の光減衰量を決定する。制御部114は、決定した光減衰量を含む光減衰量制御信号を光減衰部112に送信することにより、光減衰量を制御する。
これにより、光増幅部113に入力する波長多重光信号の光信号強度が可変される。光信号強度が可変された波長多重光信号が光増幅部113に入力することで、光増幅部113から出力される波長多重光信号のチルトレベル(チルト特性)が可変されて目標チルトレベルに収束し平坦になる。
なお、上記の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
上記の実施の形態において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実態のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(具体的にはフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(具体的には光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(具体的には、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM))、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
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。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、を備え
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。
(付記2)
前記検出部は、前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と、に基づいて前記チルト特性を検出する、
付記1に記載の光等化器。
(付記3)
前記光増幅部は、
減衰された前記波長多重光信号の強度が所定の光信号強度よりも小さい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも大きく、
減衰された前記波長多重光信号の強度が前記所定の光信号強度よりも大きい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも小さい、
前記利得特性を有する、
付記2に記載の光等化器。
(付記4)
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも小さい場合、前記光減衰量は、所定の光減衰量よりも大きくなるように制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と同じ場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量に合わせて制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも大きい場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量よりも小さくなるように制御される、
付記3に記載の光等化器。
(付記5)
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記増幅した後の前記波長多重光信号の前記チルト特性が所定の傾きの範囲内になるように前記光減衰量を制御する、
付記1乃至4のいずれか1つに記載の光等化器。
(付記6)
前記チルト特性と前記利得特性と前記光減衰量とを対応付けた減衰量テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記チルト特性と前記利得特性に基づいて前記減衰量テーブルから前記光減衰量を選択し、前記選択した前記光減衰量を前記光減衰部に設定し、
前記光減衰部は、前記波長多重光信号の強度を前記選択した前記光減衰量だけ減衰させる、
付記5に記載の光等化器。
(付記7)
前記波長多重光信号の一部を分岐する光カプラをさらに備え、
前記検出部は、前記一部の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
付記1乃至6のいずれか1つに記載の光等化器。
(付記8)
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号と、を通過させる光フィルタをさらに備え、
前記検出部は、前記光フィルタを通過した後の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
付記1乃至7のいずれか1つに記載の光等化器。
(付記9)
波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、
増幅された前記波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。
(付記10)
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
を備える方法。
(付記11)
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
(付記1)
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、を備え
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。
(付記2)
前記検出部は、前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と、に基づいて前記チルト特性を検出する、
付記1に記載の光等化器。
(付記3)
前記光増幅部は、
減衰された前記波長多重光信号の強度が所定の光信号強度よりも小さい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも大きく、
減衰された前記波長多重光信号の強度が前記所定の光信号強度よりも大きい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも小さい、
前記利得特性を有する、
付記2に記載の光等化器。
(付記4)
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも小さい場合、前記光減衰量は、所定の光減衰量よりも大きくなるように制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と同じ場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量に合わせて制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも大きい場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量よりも小さくなるように制御される、
付記3に記載の光等化器。
(付記5)
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記増幅した後の前記波長多重光信号の前記チルト特性が所定の傾きの範囲内になるように前記光減衰量を制御する、
付記1乃至4のいずれか1つに記載の光等化器。
(付記6)
前記チルト特性と前記利得特性と前記光減衰量とを対応付けた減衰量テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記チルト特性と前記利得特性に基づいて前記減衰量テーブルから前記光減衰量を選択し、前記選択した前記光減衰量を前記光減衰部に設定し、
前記光減衰部は、前記波長多重光信号の強度を前記選択した前記光減衰量だけ減衰させる、
付記5に記載の光等化器。
(付記7)
前記波長多重光信号の一部を分岐する光カプラをさらに備え、
前記検出部は、前記一部の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
付記1乃至6のいずれか1つに記載の光等化器。
(付記8)
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号と、を通過させる光フィルタをさらに備え、
前記検出部は、前記光フィルタを通過した後の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
付記1乃至7のいずれか1つに記載の光等化器。
(付記9)
波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰部と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅部と、
増幅された前記波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出部と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。
(付記10)
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
を備える方法。
(付記11)
波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
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、2019年3月25日に出願された日本出願特願2019−056829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、21、51…光等化器
111…検出部
111a…波長分岐デバイス
111b…解析部
112…光減衰部
113…光増幅部
114…制御部
115…記憶部
115a…減衰量テーブル
116…光カプラ
117…光フィルタ
12…中継器装置
511、512…光スイッチ
513…チルトイコライザ
PD1、PD2…フォトダイオード
Gh1、Gh2、Gh11、Gh12、Gh21、Gh22、Gh31、Gh32…グラフ
111…検出部
111a…波長分岐デバイス
111b…解析部
112…光減衰部
113…光増幅部
114…制御部
115…記憶部
115a…減衰量テーブル
116…光カプラ
117…光フィルタ
12…中継器装置
511、512…光スイッチ
513…チルトイコライザ
PD1、PD2…フォトダイオード
Gh1、Gh2、Gh11、Gh12、Gh21、Gh22、Gh31、Gh32…グラフ
Claims (11)
- 波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出手段と、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰手段と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅手段と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。 - 前記検出手段は、前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と、に基づいて前記チルト特性を検出する、
請求項1に記載の光等化器。 - 前記光増幅手段は、
減衰された前記波長多重光信号の強度が所定の光信号強度よりも小さい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも大きく、
減衰された前記波長多重光信号の強度が前記所定の光信号強度よりも大きい場合、前記最短波長での利得が前記最長波長での利得よりも小さい、
前記利得特性を有する、
請求項2に記載の光等化器。 - 前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも小さい場合、前記光減衰量は、所定の光減衰量よりも大きくなるように制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度と同じ場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量に合わせて制御され、
前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号の強度が前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号の強度よりも大きい場合、前記光減衰量は、前記所定の光減衰量よりも小さくなるように制御される、
請求項3に記載の光等化器。 - 前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御する制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記増幅した後の前記波長多重光信号の前記チルト特性が所定の傾きの範囲内になるように前記光減衰量を制御する、
請求項1乃至4のいずれか1つに記載の光等化器。 - 前記チルト特性と前記利得特性と前記光減衰量とを対応付けた減衰量テーブルを記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記チルト特性と前記利得特性に基づいて前記減衰量テーブルから前記光減衰量を選択し、前記選択した前記光減衰量を前記光減衰手段に設定し、
前記光減衰手段は、前記波長多重光信号の強度を前記選択した前記光減衰量だけ減衰させる、
請求項5に記載の光等化器。 - 前記波長多重光信号の一部を分岐する光カプラをさらに備え、
前記検出手段は、前記一部の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
請求項1乃至6のいずれか1つに記載の光等化器。 - 前記複数の光信号のうちの最短波長の光信号と、前記複数の光信号のうちの最長波長の光信号と、を通過させる光フィルタをさらに備え、
前記検出手段は、前記光フィルタを通過した後の前記波長多重光信号から前記チルト特性を検出する、
請求項1乃至7のいずれか1つに記載の光等化器。 - 波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させる光減衰手段と、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅する光増幅手段と、
増幅された前記波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出する検出手段と、を備え、
前記光減衰量は、前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて制御される、
光等化器。 - 波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
を備える方法。 - 波長多重光信号に多重化された複数の光信号のうち、少なくとも二つの光信号の強度に基づいてチルト特性を検出することと、
前記波長多重光信号の強度を光減衰量だけ減衰させることと、
減衰された前記波長多重光信号の強度に応じた利得特性で、減衰された前記波長多重光信号を増幅することと、
前記チルト特性と前記利得特性とに基づいて前記光減衰量を制御することと、
をコンピュータに実行させるプログラムが格納される非一時的なコンピュータ可読媒体。
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