WO2015133106A1 - 光送信装置、光通信装置、光通信システムおよび光送信方法 - Google Patents

Abstract

　制御信号の強度変化によって光ファイバを伝送する光信号の伝送品質が劣化してしまうことを抑制する。　本発明は、主信号光を出力し、制御信号に応じて光信号を強度変調して第１の光信号を生成し、強度が一定の所定の信号と制御信号との差動成分に応じて光信号を強度変調して第２の光信号を生成し、生成された第１の光信号および第２の光信号を合波して波長多重光信号を出力し、出力された主信号光および波長多重光信号を合波して送信信号を送信する。

Description

光送信装置、光通信装置、光通信システムおよび光送信方法

　本発明は、光送信装置、光通信装置、光通信システムおよび光送信方法に関する。

　光通信システムにおいて、光中継装置や光分岐装置が、海底などの容易にアクセスできない場所に設置される場合がある。そのため、光中継装置や光分岐装置は、光端局装置から制御信号を送信する等によって遠隔で制御できることが望ましい。

　特許文献１には、光通信システムにおいて、データ信号に監視制御信号を重畳した光信号を伝送する技術が開示されている。特許文献１に記載の光通信システムは、データ信号に「０」又は「１」で強度変化する監視制御信号を重畳することによって光信号を生成し、生成した光信号を、光ファイバによって構成された光伝送路を介して伝送させる。

特開２０１０－１７８０９０号公報 特開２０１１－２５００７９号公報

　ここで、光信号の伝搬に使用される光ファイバは、光信号の強度によって屈折率が変化する性質（カー効果）を有する。そのため、光ファイバを伝搬する光信号の強度が変化することにより、光ファイバの屈折率が変化して伝送品質が劣化する。

　従って、特許文献１の光通信システムにおいて、「０」又は「１」で強度変化する監視制御信号をデータ信号に重畳する場合、光ファイバを伝搬する光信号は、監視制御信号の強度変化によって光ファイバの屈折率が変化し、位相変調や偏波変調を引き起こす可能性がある。

　本発明は、上記の課題を解決し、制御信号の強度変化によって光ファイバを伝送する光信号の伝送品質が劣化してしまうことを抑制できる光送信装置、光通信装置、光通信システムおよび光送信方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために本発明に係る光送信装置は、主信号光を出力する送信手段と、制御信号を含む波長多重光信号を出力する制御信号生成手段と、前記主信号光と、前記波長多重光信号とを合波して送信信号を送信する第１の光合波手段と、を備え、前記制御信号生成手段は、制御信号に応じて光信号を強度変調して第１の光信号を出力する第１の光変調器と、強度が一定の所定の信号と前記制御信号との差動成分に応じて光信号を強度変調して第２の光信号を出力する第２の光変調器と、前記第１の光信号と前記第２の光信号とを合波した前記波長多重光信号を出力する第２の光合波手段とを備えることを特徴とする。

　上記目的を達成するために本発明に係る光通信装置は、制御信号に応じて強度変調された第１の光信号と、強度が一定の所定の光信号と前記制御信号との差動成分に応じて強度変調された第２の光信号と、主信号光とが合波された送信信号を受信し、前記送信信号から前記制御信号に対応する波長の光信号を透過する光フィルタと、前記透過された光信号を復号して制御信号を取得し、取得された制御信号に基づく制御を行う制御手段とを備える。

　上記目的を達成するために本発明に係る光通信システムは、送信信号を送信する上記の光送信装置と、前記送信された送信信号を受信する上記の光通信装置と、を備える。

　上記目的を達成するために本発明に係る光送信方法は、主信号光を出力し、制御信号に応じて光信号を強度変調して第１の光信号を生成し、強度が一定の所定の信号と前記制御信号との差動成分に応じて光信号を強度変調して第２の光信号を生成し、前記生成された第１の光信号および第２の光信号を合波して波長多重光信号を出力し、前記出力された主信号光および波長多重光信号を合波して送信信号を送信することを特徴とする。

　本発明は、制御信号の強度変化によって、光ファイバを伝送する光信号の伝送品質が劣化することを抑制できる。

第１の実施形態における、光送信装置１のブロック構成図である。 第１の実施形態における、制御信号生成部１００のブロック構成図である。 第１の実施形態における、制御信号生成部１００のフローチャートである。 第２の実施形態における、通信システムのシステム構成図である。 第２の実施形態における、制御信号と、差動成分と、所定の信号との関係を示す図である。 第２の実施形態における、制御信号受信部５のブロック構成図である。 第２の実施形態における、制御信号受信部５のフローチャートである。 第２の実施形態における、第１の光信号と、第２の光信号と、両者が波長多重された波長多重光信号との関係を示す図である。 第３の実施形態における、制御信号生成部１００Ｂのブロック構成図である。 第３の実施形態における、別の制御信号生成部１００Ｃのブロック構成図である。 第４の実施形態における、制御信号生成部１００Ｄのブロック構成図である。 第４の実施形態における、他の制御信号生成部１００Ｅのブロック構成図である。 第５の実施形態における、制御信号受信部５Ｂのブロック構成図である。 第７の実施形態における、光送信装置１のブロック構成図である。 第７の実施形態における、光送信装置１のフローチャートである。 第８の実施形態における、光通信装置１０のブロック構成図である。 第８の実施形態における、光通信装置１０のフローチャートである。

　本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面の参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、これから説明する内容に何らの限定を与えるものではない。

　＜第１の実施形態＞
　本発明の第１の実施形態について説明する。第１の実施形態における光送信装置のブロック構成図を図１に示す。光送信装置１は、複数の送信部１０１－１乃至１０１－Ｎ（特に区別する必要がない場合、「送信部１０１」と記載する）、制御信号生成部１００および光合波部１０２を備える。光送信装置１は、生成した光信号を図示しない伝送路へ送信する。

　複数の送信部１０１の各々は、主信号光を光合波部１０２へ送信する。

　光合波部１０２は、複数の送信部１０１の各々から入力された主信号光と、制御信号生成部１００から入力された波長多重光信号とを合波して、送信信号を送信する。

　制御信号生成部１００は、制御信号に応じて強度変調された光信号と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分に応じて強度変調された光信号と、を波長多重して波長多重光信号を光合波部１０２へ送信する。波長多重光信号には、制御信号と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分とが含まれるので、制御信号が強度変化しても互いに打ち消し合い、波長多重光信号の光強度は一定となる。以下、制御信号に応じて強度変調された光信号を第１の光信号、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分に応じて強度変調された光信号を第２の光信号と記載する。

　制御信号生成部１００のブロック構成図を図２に示す。図２において、制御信号生成部１００は、第１の光源１１、第１の光変調器１２、第２の光源１３、第２の光変調器１４、制御部１５および光合波部１６を備える。

　第１の光源１１は、制御信号用の光信号として、所定の波長の光信号を発振する。第２の光源１３は、第１の光源１１が発振する光信号の波長から所定の波長ずれた光信号を発振する。

　第１の光変調器１２は、制御部１５からの要求に応じて、第１の光源１１から発振された光信号に対して、制御信号に応じた強度変調を行い、第１の光信号を光合波部１６へ出力する。

　第２の光変調器１４は、制御部１５からの要求に応じて、第２の光源１３から発振された光信号に、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分に応じた強度変調を行い、第２の光信号を光合波部１６へ出力する。強度が一定の所定の光信号は、例えば、強度が「１」の光信号である。なお、光信号の強度は「１」に限定されない。

　制御部１５は、第１の光変調器１２に対して、第１の光源１１から発振された光信号に、外部から入力された制御信号に応じた強度変調を行うことを要求する。一方、制御部１５は、第２の光変調器１４に対して、第２の光源１３から発振された光信号に、強度が一定の所定の光信号と上記の制御信号との差動成分に応じた強度変調を行うことを要求する。

　光合波部１６は、第１の光変調器１２から入力された第１の光信号と、第２の光変調器１４から入力された第２の光信号とを波長多重し、波長多重光信号を光合波部１０２へ出力する。

　第１の実施形態における制御信号生成部１００のフローチャートを図３に示す。図３において、第１の光源１１は、所定の波長の光信号を発振する（Ｓ１０１）。一方、第２の光源１３は、第１の光源１１から発振された光信号の波長から所定の波長ずれた光信号を発振する（Ｓ１０２）。

　制御部１５は、第１の光変調器１２に対して、第１の光源１１から発振された光信号に外部から入力された制御信号に応じた強度変調を行うことを要求する（Ｓ１０３）。また、制御部１５は、第２の光変調器１４に対して、第２の光源１３から発振された光信号に強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分に応じた強度変調を行うことを要求する（Ｓ１０４）。

　第１の光変調器１２は、制御部１５からの要求に応じて、第１の光源１１から発振された光信号を強度変調し、第１の光信号を出力する（Ｓ１０５）。一方、第２の光変調器１４は、制御部１５からの要求に応じて、第２の光源１３から発振された光信号を強度変調し、第２の光信号を出力する（Ｓ１０６）。

　光合波部１６は、第１の光変調器１２から入力された第１の光信号と、第２の光変調器１４から入力された第２の光信号とを波長多重し、波長多重光信号を光合波部１０２へ送信する（Ｓ１０７）。

　上記の通り、制御信号生成部１００は、制御信号に応じて強度変調された第１の光信号と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分に応じて強度変調された第２の光信号とを波長多重して送信する。波長多重光信号には、制御信号と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分とが含まれるので、制御信号が強度変化しても互いに打ち消し合い、波長多重された光信号の光強度は一定となる。そのため、光合波部１０２において、複数の送信部１０１の各々から入力された主信号光と、制御信号生成部１００から入力された波長多重光信号とが合波された送信信号は、制御信号の強度変化の影響を受けない。従って、第１の実施形態における光送信装置１において、制御信号の強度変化によって送信信号の伝送品質が劣化することが抑制される。

　＜第２の実施形態＞
　第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の通信システムのシステム構成図を図４に示す。図４に示すように、通信システムは、光伝送端局装置６、伝送路２、光中継装置３および光分岐装置４を含む。

　伝送路２は、光ファイバ等で構成される。伝送路２は、例えば、複数の光ファイバを束ねて構成されてもよい。

　光中継装置３は、伝送路２内を伝播する送信信号の強度を補償する。

　光分岐装置４は、伝送路２内を伝播する送信信号へ、別の光信号を挿入したり、送信信号の一部を分岐したりする。光分岐装置４は、例えば、ＯＡＤＭ－ＢＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ　ａｄｄ－ｄｒｏｐ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ－Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を適用することができる。ＯＡＤＭ－ＢＵは、光信号を波長単位でＡｄｄ／Ｄｒｏｐする。

　また、光分岐装置４は、光伝送端局装置６から制御信号を受信することにより、光伝送端局装置６によって遠隔で制御される。光分岐装置４は、制御信号受信部５を含む。制御信号受信部５は、光伝送端局装置６から送信された送信信号に含まれる制御信号を復号し、光分岐装置４内のデバイス（例えば、光スイッチ、光リレーなど）を制御する。

　光伝送端局装置６は、第１の実施形態で説明した図１の光送信装置１に対応する。光伝送端局装置６は、複数の送受信部６０１－１乃至６０１－Ｎ（特に区別する必要がない場合、「送受信部６０１」と記載する）、制御信号生成部１００および光合分波部６０２を備える。

　複数の送受信部６０１は各々、主信号光を光合分波部６０２へ送信する。また、複数の送受信部６０１は各々、外部から光伝送端局装置６へ入力された主信号光を光合分波部６０２を介して受信する。

　光合分波部６０２は、複数の送受信部６０１の各々から入力された主信号光と、制御信号生成部１００から入力された波長多重光信号とを合波して、送信信号を伝送路２へ送信する。また、光合分波部６０２は、伝送路２を介して外部から光伝送端局装置６へ入力された受信信号から主信号光を抽出し、対応する送受信部６０１へ出力する。

　制御信号生成部１００は、第１の実施形態にかかる図２の制御信号生成部１００と同様に構成される。制御信号生成部１００は、外部から入力された光分岐装置４を制御するための制御信号に応じて強度変調された光信号と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分に応じて強度変調された光信号と、を波長多重して波長多重光信号を光合分波部６０２へ送信する。第２の実施形態では、制御信号が制御コマンドのビット列に対応する。

　外部から入力された制御信号と、強度が一定の所定の光信号と、両者の差動成分と、の関係を図５に示す。制御信号は、光分岐装置４等を制御するための制御コマンドを示すビット列であり、「０」又は「１」で表される。強度が一定の所定の光信号は、例えば、常に強度が「１」の光信号である。差動成分は、制御信号と強度が一定の光信号との差動ビット列である。したがって、図５に示すように、制御信号と差動成分との和は、常に一定の強度「１」となる。

　光伝送端局装置６の制御信号生成部１００において、制御部１５は、第１の光変調器１２に対して、第１の光源１１から発振された光信号に図５の制御信号に応じた強度変調を行うことを要求する。一方、制御部１５は、第２の光変調器１４に対して、第２の光源１３から発振された光信号に図５の差動成分に応じた強度変調を行うことを要求する。

　第１の光変調器１２は、制御部１５からの要求に応じて、第１の光源１１から発振された光信号に対して、図５に示す制御信号に応じた強度変調を行い、第１の光信号を出力する。第２の光変調器１４は、制御部１５からの要求に応じて、第２の光源１３から発振された光信号に、図５に示す差動成分に応じた強度変調を行い、第２の光信号を出力する。

　光合波部１６は、第１の光変調器１２から入力された第１の光信号と、第２の光変調器１４から入力された第２の光信号とを波長多重し、波長多重光信号を送信する。波長多重光信号には、制御コマンドビット列と、差動ビット列とが含まれるので、制御信号の強度が変化しても互いに打ち消し合い、波長多重光信号の強度は一定（図５の例では、「１」）となる。

　光分岐装置４について詳細に説明する。図４に示すように、光分岐装置４は制御信号受信部５を含む。制御信号受信部５のブロック構成図を図６に示す。制御信号受信部５は、光フィルタ５１、コマンド受信部５２および制御部５３を含む。

　光フィルタ５１は、光伝送端局装置６から送信された送信信号を伝送路２を介して受信し、受信された送信信号から制御信号に対応する波長成分の光信号を透過させる。すなわち、光フィルタ５１は、光伝送端局装置６の第１の光源１１において発振された光信号の波長と同じ波長の光信号を透過させる。

　コマンド受信部５２は、光フィルタ５１を透過した制御信号に対応する波長成分の光信号を復号し、制御コマンドを制御部５３に出力する。制御部５３は、コマンド受信部５２から入力された制御コマンドに従って、光分岐装置４内のデバイスを制御する。

　図７は、第２の実施形態における制御信号受信部５のフローチャートである。図７において、光フィルタ５１は、受信された送信信号から、制御信号に対応する波長成分の光信号を透過させる（Ｓ２０１）。コマンド受信部５２は、光フィルタ５１を透過した光信号を復号し、制御コマンドを生成する（Ｓ２０２）。制御部５３は、コマンド受信部５２から入力された制御コマンドに従って、光分岐装置４内のデバイスを制御する（Ｓ２０３）。

　上記の通り、光伝送端局装置６から送信された送信信号は、制御コマンド列の強度とその差動ビット列の強度との和が常に一定の強度「１」となるため、制御信号の強度変化による影響を受けない。そのため、制御信号の強度変化によって伝送路２を伝搬する送信信号の伝送品質が劣化することを抑制できる。

　なお、第２の実施形態にかかる光分岐装置４は、制御信号受信部５において、光伝送端局装置６の第１の光源１１において発振された光信号の波長と同じ波長の光信号を透過させたが、これに限定されない。差動コマンド列は制御コマンド列を反転させたものであることから、光伝送端局装置６の第２の光源１３において発振された光信号と同じ波長の光信号を透過させ、この光信号から生成した制御コマンド列を用いて光分岐装置４内のデバイスを制御することもできる。また、第２の実施形態においては、制御信号受信部５を光分岐装置４に配置したが、これに限定されない。例えば、制御信号によって光中継装置３を制御する場合、光中継装置３にも制御信号受信部５が配置される。

　＜第３の実施形態＞
　第３の実施形態について説明する。第３の実施形態にかかる光送信装置１は、制御信号生成部１００Ｂにおいて、制御信号に応じて強度変調した第１の光信号と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分に応じて強度変調した第２の光信号との位相および振幅を調整する。

　図８は、第１の光信号および第２の光信号の波長多重のタイミングに遅延が生じた場合の、第１の光信号、第２の光信号および両者を波長多重した波長多重光信号の関係を示す図である。なお、図８の例では、第１の光信号の光強度（振幅Ａ）と、第２の光信号の光強度（振幅Ｂ）にも差がある。

　図８に示すように、第１の光信号と第２の光信号との波長多重のタイミングに遅延が生じた場合、波長多重光信号の強度は大きく変化する。この場合、主信号光と波長多重光信号とが合波された送信信号は、位相変調や偏波変調を引き起こし、伝送品質が劣化する。そこで、第３の実施形態では、制御信号生成部１００Ｂにおいて、第１の光信号と第２の光信号とに遅延が生じることを抑制する。

　また、第１の光信号の光強度（振幅Ａ）と第２の光信号の光強度（振幅Ｂ）に差が生じると、両者を波長多重した波長多重光信号の強度変化はさらに大きくなる。第１の光信号とその差動成分である第２の光信号の光強度が一定の時、波長多重光信号の強度も一定となるが、一方の光信号の光強度が変化すると、それに伴って、波長多重光信号の光強度も変化する。そこで、第３の実施形態においては、一方の光信号の光強度に、他方の光信号の光強度を合わせることにより、波長多重光信号の強度が変化することを抑制する。

　図９は、第３の実施形態における、制御信号生成部１００Ｂのブロック構成図である。図９において、制御信号生成部１００Ｂは、第１の実施形態で説明した図２の制御信号生成部１００に、光分岐器１７、受光素子１８、フィードバック回路１９、可変減衰器２０、可変遅延発生器２１および光遮断器２２を追加したものである。

　光分岐器１７は、光合波部１６から入力された波長多重光信号を分岐し、一方を受光素子１８へ、他方を光遮断器２２へ出力する。

　受光素子１８は、入力された一方の波長多重光信号を電気信号に変換し、その電気信号をフィードバック回路１９に出力する。

　フィードバック回路１９は、入力された電気信号から、第１の光信号と第２の光信号との、位相のズレ（位相差）および振幅のズレ（振幅の差）を検出する。フィードバック回路１９は、検出されたズレが所定の閾値よりも大きい場合は光遮断器２２において波長多重光信号の出力を停止させ、検出されたズレが所定の閾値よりも小さくなった場合は光遮断器２２において波長多重光信号の出力を再開させる。

　図８において、波長多重光信号は、第１の光信号と第２の光信号との位相のズレに相当する時間「ｔ」だけ、第１の光信号と第２の光信号とが強めあい、その振幅が「Ａ＋Ｂ」となる。そこで、フィードバック回路１９は、波長多重光信号の振幅のピーク「Ａ＋Ｂ」の時間「ｔ」を検出し、第１の光信号と第２の光信号との位相のズレとする。

　また、図８において、波長多重光信号の振幅は、「０」、「Ａ」、「Ｂ」または「Ａ＋Ｂ」のいずれかである。フィードバック回路１９は、波長多重光信号からこれらの振幅を検出し、「Ｂ－Ａ」を振幅のズレとする。

　フィードバック回路１９は、検出した位相のズレに基づいて、第１の光信号と第２の光信号との位相差をなくすように、可変遅延発生器２１を用いて第２の光信号の位相を調整する。フィードバック回路１９は、例えば、第２の光信号の位相を所定の方向に変化させる。これにより位相差が大きくなった場合、フィードバック回路１９は、次に位相差を補償する際には、所定の方向とは逆方向に位相差を補償する。

　また、フィードバック回路１９は、検出した振幅のズレに基づいて、第１の光信号と第２の光信号との振幅の差をなくすように、可変減衰器２０を用いて第２の光信号の振幅を調整する。フィードバック回路１９は、例えば、第２の光信号の振幅を小さくするように、振幅を補償する。これにより振幅差が大きくなった場合、フィードバック回路１９は、次に振幅のズレを補償する際には、第２の信号の振幅を大きくするように振幅を補償する。

　可変遅延発生器２１は、フィードバック回路１９からの要求に応じて、第２の光信号の位相を変化させる。例えば、可変遅延発生器２１は、第２の光信号の位相を所定の量だけ早める（又は、遅くする）。

　可変減衰器２０は、フィードバック回路１９からの要求に応じて、第２の光信号の振幅を変化させる。例えば、可変減衰器２０は、第２の光信号の振幅を所定の量だけ減衰させる。

　光遮断器２２は、フィードバック回路１９からの指示に基づいて、波長多重光信号の出力を遮断または再開する。フィードバック回路１９における調整が完了する前に波長多重光信号を出力すると、波長多重光信号の強度が変化するため、波長多重光信号が合波された送信信号は伝送路２を伝搬する間に位相変調や偏波変調を引き起こし、伝送品質が劣化する。そこで、光遮断器２２は、所定の閾値よりも大きい位相および振幅のズレが検出されている間、光合波部１６から出力された波長多重光信号が光合波部１０２に入力されないように、波長多重光信号を遮断する。

　上記のとおり、第３の実施形態の光送信装置１の制御信号生成部１００Ｂは、フィードバック回路１９、可変遅延発生器２１および可変減衰器２０を備え、第２の光信号の位相および振幅を、第１の光信号の位相および振幅に合わせることができる。これにより、第１の光信号と第２の光信号とが波長多重された波長多重光信号の強度が変化することが抑制される。したがって、第３の実施形態の光送信装置１は、伝送路２を伝搬する送信信号における制御信号の強度変化の影響を低減でき、送信信号の伝送品質が劣化することを抑制できる。

　なお、図１０に示すように、制御信号生成部１００Ｃに２つの受光素子１８－１、１８－２および光分岐器１７および光分波器２３を配置し、第１の光信号の位相及び振幅と、第２の光信号の位相及び振幅とを、直接比較することもできる。

　光分波器２３は、光分岐器１７から分岐された波長多重光信号を、第１の光信号と第２の光信号とに分波し、例えば、第１の光信号を受光素子１８－１へ、第２の光信号を受光素子１８－２へ出力する。

　受光素子１８－１は、光分波器２３から入力された第１の光信号を電気信号に変換し、その電気信号をフィードバック回路１９に出力する。受光素子１８－２は、光分波器２３から入力された第２の光信号を電気信号に変換し、その電気信号をフィードバック回路１９に出力する。

　フィードバック回路１９は、受光素子１８－１および受光素子１８－２からそれぞれ入力された電気信号を比較し、両者の位相および振幅のズレを検出する。フィードバック回路１９は、検出した位相のズレに基づいて、可変遅延発生器２１に対して、第１の光信号と第２の光信号との位相のズレをなくすように、第２の光信号の位相を制御する。また、フィードバック回路１９は、検出した振幅のズレに基づいて、可変減衰器２０に対して、第１の光信号と第２の光信号との振幅のズレをなくすように、第２の光信号の振幅を制御する。

　図１０の制御信号生成部１００Ｃを備えた光送信装置１も、伝送路２を伝搬する送信信号における制御信号の強度変化の影響を低減でき、送信信号の伝送品質が劣化することを抑制できる。

　＜第４の実施形態＞
　第４の実施形態について説明する。第４の実施形態にかかる光送信装置１は、制御信号生成部１００Ｄにおいて、制御信号に応じて強度変調した第１の光信号の偏波と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分に応じて強度変調した第２の光信号の偏波と、のズレを減少させる。

　第１の光信号の偏波と第２の光信号の偏波とにズレがあると、伝送路２を構成する光ファイバのＰＤＬ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　Ｌｏｓｓ）や、光中継装置３のＰＤＧ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　Ｇａｉｎ）により、２つの光信号の強度が別々に変化する。第１の光信号の強度と、第２の光信号の強度とが別々に変化すると、両者に重畳された制御信号と差動成分とが打ち消し合わず、両者を波長多重した波長多重光信号の強度が変化する。この場合、主信号光と波長多重光信号とが合波された送信信号は、位相変調や偏波変調を引き起こし、伝送品質が劣化する。

　図１１は、第４の実施形態にかかる制御信号生成部１００Ｄのブロック構成図である。図１１に示すように、制御信号生成部１００Ｄは、第１の実施形態で説明した図２の制御信号生成部１００に、光分岐器１７、光分波器２３、偏波分離器２４、受光素子１８－１、１８－２、フィードバック回路１９、可変偏波コントローラ２５および光遮断器２２を追加したものである。

　光分岐器１７は、光合波部１６から入力された波長多重光信号を分岐し、一方を偏波分離器２４へ、他方を光遮断器２２へ出力する。

　偏波分離器２４は、入力された一方の波長多重光信号の偏波の直交成分を光分波器２３に出力する。なお、偏波分離器２４が出力する光信号の偏波の成分は、水平成分であってもよい。

　光分波器２３は、入力された偏波の直交成分を、第１の光信号の偏波の直交成分と、第２の光信号の偏波の直交成分とに分波し、第１の光信号の偏波の直交成分を受光素子１８－１へ、第２の光信号の偏波の直交成分を受光素子１８－２へ出力する。

　受光素子１８－１は、入力された第１の光信号の偏波の直交成分の光パワーを、フィードバック回路１９に出力する。一方、受光素子１８－２は、入力された第２の光信号の偏波の直交成分の光パワーを、フィードバック回路１９に出力する。

　フィードバック回路１９は、受光素子１８－１から入力された第１の光信号の偏波の直交成分の光パワーと、受光素子１８－２から入力された第２の光信号の偏波の直交成分の光パワーを比較し、両者のズレを検出する。

　第１の光信号の偏波と、第２の光信号の偏波が同一であれば、両者のズレは検出されないはずである。そこで、フィードバック回路１９は、第１の光信号の偏波と、第２の光信号の偏波とにズレが生じている場合、検出された偏波のズレをなくすように、可変偏波コントローラ２５を用いて第２の光信号の偏波を変化させる。すなわち、フィードバック回路１９は、第２の光信号の偏波を、第１の光信号の偏波に合わせることにより、両者の偏波を同一にする。

　可変偏波コントローラ２５は、フィードバック回路１９からの要求に応じて、第２の光信号の偏波を変化させる。可変偏波コントローラ２５は、例えば、特許第３９３６２２６号公報に記載の偏波コントローラを用いることができ、第２の光信号の偏光状態を、あらゆる偏光変動に対して連続的に飽和することなく追従させる。

　特許第３９３６２２６号公報に記載の偏波コントローラは、少なくとも５つの可変位相子を有し、５つの可変位相子の各々が、入射光（本実施形態における第２の光信号）に対して偏光変換を施して、入射光の偏光状態を所望の偏光状態へと変換する。可変位相子は、可変ファラデー回転子と１／４波長板とを組み合わせた、可変直線位相子である。

　可変ファラデー回転子は、単体では偏光を回転させる、いわゆる可変円位相子である。可変ファラデー回転子は、ポアンカレ球上では所定の軸を回転軸として回転する機能をもつが、これだけでは任意の偏光変換はできない。そこで、それぞれの可変ファラデー回転子の前後に互いに光学軸が直交するように、１／４波長板を配置する。これにより、１つの可変ファラデー回転子が直交する直線偏光間の位相差を可変にできる可変直線位相子を構成する。なお、回転とは、ポアンカレ球の球面上の一点を、ある回転軸について回転させて、ポアンカレ球の球面上の他の一点に変換することである。

　可変偏波コントローラ２５において、５つの可変位相子の各々は、ポアンカレ球上において所定の回転軸とこの回転軸を中心とする所定の可変範囲内の回転角とで表せる偏光変換を、入射光に対して順次施す。可変偏波コントローラ２５は、５つの可変位相子の各々を制御する制御手段を有し、制御手段が、５つの可変位相子の回転角を適宜可変制御する。制御手段は、例えばフィードバック回路１９から所望の偏光成分強度の通知を受け、偏光成分強度が最大となるように各可変位相子に印加する電圧を変化させることで、各可変位相子における回転角を制御する。可変偏波コントローラ２５において、隣り合う可変位相子同士は、それぞれの偏光変換作用をポアンカレ球上における回転で表した時の回転軸が互いに直交している。

　特許第３９３６２２６号公報に記載の偏波コントローラは、５つの可変位相子のいずれか一つの回転角が、可変範囲の端点、つまり上限値若しくは下限値となった場合、当該一の可変位相子の回転角が可変範囲の中央側に戻るように、可変位相子を動作させる。この場合において、制御手段は、一つの可変位相子の動作に基づく偏光変換の変化を補償するように、他の可変位相子の偏光変化を制御する。これにより、偏波コントローラは、入射光（第２の光信号）の偏光状態を、あらゆる偏光変動に対して連続的に飽和することなく追従させることができる。

　上記のとおり、第４の実施形態の制御信号生成部１００Ｄは、フィードバック回路１９および可変偏波コントローラ２５を備える。フィードバック回路１９は、受光素子１８－１から入力された第１の光信号の偏波の光パワーと、受光素子１８－２から入力された第２の光信号の偏波の光パワーとが一致するように、可変偏波コントローラ２５を用いて第２の光信号の偏波を調整する。これにより、両者が波長多重された波長多重光信号の強度の変化を抑制することができ、伝送路２を伝搬する送信信号の伝送品質が劣化することを抑制できる。

　図１２は、第４の実施形態における、別の制御信号生成部１００Ｅのブロック構成図である。図１２の制御信号生成部１００Ｅにおいて、第１の光源１１Ｅは、水平偏波又は直交偏波のいずれか一方の光信号を発振する。また、図１２の制御信号生成部１００Ｅにおいて、第１の光変調器１２Ｅ、第２の光変調器１４Ｅ、光合波部１６Ｅ、および、それらを接続している光ファイバは、偏波状態を保持できる素子で構成されている。

　そのため、図１２の制御信号生成部１００Ｅにおいて、第１の光源１１Ｅから出力された光信号の偏波は変化しない。一方、第２の光源１３から出力された光信号の偏波は、フィードバック回路１９からの制御に基づいて、可変偏波コントローラ２５において偏波が調整される。

　上述のように、第１の光源１１Ｅが発振する光信号の偏波は、水平偏波（又は直交偏波）であり、第１の光変調器１２Ｅから出力される第１の光信号の偏波は水平偏波（又は直交偏波）となる。

　偏波分離器２４は、光分岐器１７Ｅから分岐された波長多重光信号の偏波を受光素子１８に出力する。第１の光信号が水平偏波である場合、偏波分離器２４は、波長多重光信号の偏波の直交成分を受光素子１８に出力する。一方、第１の光信号が直交偏波である場合、偏波分離器２４は、波長多重光信号の偏波の水平成分を受光素子１８に出力する。

　第１の光信号が水平偏波（又は直交偏波）の場合、第１の光信号と第２の光信号との偏波が同一の場合は波長多重光信号の偏波の直交成分（又は水平偏波）は検出されないはずである。そこで、フィードバック回路１９は、第１の光信号が水平偏波の場合、受光素子１８において波長多重信号の偏波の直交成分が検出されなくなるように、可変偏波コントローラ２５を用いて第２の光信号の偏波を補償する。一方、フィードバック回路１９は、第１の光信号が直交偏波の場合、受光素子１８において波長多重信号の偏波の水平成分が検出されなくなるように、可変偏波コントローラ２５を用いて第２の光信号の偏波を補償する。

　可変偏波コントローラ２５は、フィードバック回路１９からの要求に応じて、第２の光信号の偏波を変化させる。可変偏波コントローラ２５は、第２の光信号の偏波を、第１の光信号の偏波（直交偏波又は水平偏波）に合わせることにより、両者の偏波を同一にする。

　上記のとおり、第４の実施形態の制御信号生成部１００Ｅは、フィードバック回路１９、偏波分離器２４および可変偏波コントローラ２５を備える。偏波分離器２４において第１の光信号の偏波状態と異なる偏波成分を抽出し、抽出された偏波成分がゼロになるように可変偏波コントローラ２５において第２の信号光の偏波を調整する。これにより、第１の信号光の偏波と第２の信号光の偏波とのズレがなくなるため、両者が波長多重された波長多重光信号の光強度の変化を抑制できる。したがって、伝送路２を伝搬する送信信号が強度変化して送信信号の伝送品質が劣化することを抑制できる。

　＜第５の実施形態＞
　第５の実施形態について説明する。第５の実施形態にかかる通信システムは、第２の実施形態において説明した図４の通信システムと同様に構成される。第５の実施形態において、光伝送端局装置６は、図４に示す第１の実施形態における光伝送端局装置６と同様に構成される。

　第５の実施形態では、光分岐装置４内の制御信号受信部５Ｂが、伝送路２においてビット誤りが発生しているか否かを検出し、ビット誤りが発生している場合には、制御信号に従った制御を回避する。

　図１３は、第５の実施形態における、光分岐装置４に含まれる制御信号受信部５Ｂのブロック構成図である。制御信号受信部５Ｂは、第１のフィルタ５１－１、第２のフィルタ５１－２、第１のコマンド受信部５２－１、第２のコマンド受信部５２－２、光分波器５４、コマンド列解析部５５および制御部５３を含む。

　光分波器５４は、光伝送端局装置６から送信され、伝送路２および光中継装置３を介して受信された送信信号から、第１の光信号と第２の光信号とを分波する。光分波器５４は、分波された第１の光信号を第１のフィルタ５１－１に、分波された第２の光信号を第２のフィルタ５１－２に、出力する。

　第１のフィルタ５１－１は、入力された第１の光信号から、制御信号に対応する波長成分の光信号を透過する。すなわち、第１のフィルタ５１－１は、光伝送端局装置６の制御信号生成部１００の第１の光源１１において発振された光信号の波長と同じ波長の光信号を透過させる。

　第１のコマンド受信部５２－１は、制御信号に対応する波長成分の光信号を電気信号に変換した後、復号して第１の制御コマンドを生成し、コマンド列解析部５５に出力する。

　第２のフィルタ５１－２は、入力された第２の光信号から、差動成分に対応する波長成分の光信号を透過する。すなわち、第２のフィルタ５１－２は、光伝送端局装置６の制御信号生成部１００の第２の光源１３において発振された光信号の波長と同じ波長の光信号を透過させる。

　第２のコマンド受信部５２－２は、差動成分に対応する波長成分の光信号を電気信号に変換した後、復号して第２の制御コマンドを生成し、コマンド列解析部５５に出力する。

　コマンド列解析部５５は、第１の制御コマンドのビット列と、第２の制御コマンドを反転させたビット列とを比較し、両者の違いを検出する。コマンド列解析部５５は第１の制御コマンドのビット列と、第２の制御コマンドを反転させたビット列とに違いが生じていない場合、第１の制御コマンドを制御部５３に出力する。一方、コマンド列解析部５５は第１の制御コマンドのビット列と、第２の制御コマンドを反転させたビット列とに違いが生じている場合、第１の制御コマンドを制御部５３に出力しない。第１の制御コマンドのビット列と、第２の制御コマンドを反転させたビット列とに違いが生じている場合、伝送路２においてビット誤りが発生している可能性があり、ビット誤りを含む制御コマンドにより誤った制御が実行されることを抑制するためである。

　制御部５３は、コマンド列解析部５５から入力された制御コマンドに応じて、光分岐装置４内のデバイスを制御する。

　上記のとおり、第５の実施形態において、光分岐装置４内の制御信号受信部５Ｂが、伝送路２においてビット誤りが発生しているか否かを検出し、ビット誤りが発生している場合には、制御信号に従った制御の実行を回避する。したがって、光分岐装置４においてビット誤りを含む制御コマンドにより誤った制御が実行されることを抑制できる。

　なお、第５の実施形態においては、制御信号受信部５Ｂを光分岐装置４に配置したが、これに限定されない。例えば、制御信号によって光中継装置３を制御する場合、光中継装置３にも制御信号受信部５Ｂが配置される。

　＜第６の実施形態＞
　第６の実施形態について説明する。第６の実施形態において、光送信装置１、光中継装置３、光分岐装置４及び／又は光伝送端局装置６のコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等は、上述した各実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を実行する。

　第６の実施形態において、光送信装置１、光中継装置３、光分岐装置４及び／又は光伝送端局装置６は、例えばＣＤ－Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）等の各種記憶媒体又はネットワークを介して、上述した各実施形態の機能を実現するプログラムを取得する。光送信装置１、光中継装置３、光分岐装置４及び／又は光伝送端局装置６が取得するプログラム、又は、プログラムを記憶した記憶媒体は、本発明を構成する。なお、プログラムは、例えば、光送信装置１、光中継装置３、光分岐装置４及び／又は光伝送端局装置６に含まれる所定の記憶部に、予め記憶されていてもよい。

　光送信装置１、光中継装置３、光分岐装置４及び／又は光伝送端局装置６のコンピュータ、ＣＰＵ又はＭＰＵ等は、取得したプログラムのプログラムコードを読み出して実行する。したがって、光送信装置１、光中継装置３、光分岐装置４及び／又は光伝送端局装置６は、上述した各実施形態における光送信装置１、光中継装置３、光分岐装置４及び／又は光伝送端局装置６の処理と同一の処理を実行する。

　＜第７の実施形態＞
　第７の実施形態について説明する。図１４は、第７の実施形態における光送信装置１のブロック構成図である。第７の実施形態における光送信装置１は、制御信号生成部１００、複数の送信部１０１－１～１０１－Ｎ（特に区別する必要が無い場合は、「送信部１０１」と記載する。）および光合波部１０２を備える。なお、図１４には、複数の送信部１０１を図示しているが、送信部１０１は少なくとも１つあればよい。

　送信部１０１は、主信号光を光合波部１０２へ出力する。

　光合波部１０２は、送信部１０１から入力された光信号と、制御信号生成部１００から入力された波長多重光信号とを合波して、送信信号を送信する。

　制御信号生成部１００は、第１の光変調器１２、第２の光変調器１４および光合波部１６を備える。第１の光変調器１２は、入力された制御信号に応じて光信号を強度変調し、第１の光信号を出力する。第２の光変調器１４は、強度が一定の所定の信号と制御信号との差動成分に応じて光信号を強度変調し、第２の光信号を出力する。光合波部１６は、出力された第１の光信号と第２の光信号とを合波し、波長多重光信号を出力する。

　図１５は、第７の実施形態における光送信装置１の制御信号生成部１００のフローチャートである。図１５において、第１の光変調器１２は、制御信号に応じて入力された光信号を強度変調し、第１の光信号を出力する（Ｓ３０１）。第２の光変調器１４は、強度が一定の所定の信号と制御信号との差動成分に応じて、入力された光信号を強度変調し、第２の光信号を出力する（Ｓ３０２）。光合波部１６は、第１の光信号と第２の光信号とが合波された波長多重光信号を出力する（Ｓ３０３）。

　上記の通り、第７の実施形態の制御信号生成部１００は、制御信号に応じて強度変調した第１の光信号と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分に応じて強度変調した第２の光信号とを波長多重して出力する。波長多重光信号には、制御信号と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分とが含まれるので、制御信号が強度変化しても互いに打ち消し合い、波長多重光信号の光強度は一定となる。そのため、第７の実施形態において、主信号光と波長多重光信号とが合波された送信信号は、制御信号の強度変化の影響を受けず、光ファイバを伝搬する際に、送信信号の伝送品質が劣化することを抑制できる。

　＜第８の実施形態＞
　第８の実施形態について説明する。図１６は、第８の実施形態における光通信装置１０のブロック構成図である。なお、光通信装置１０は、上記の各実施形態における光中継装置３又は／及び光分岐装置４に該当する。図１６の光通信装置１０は、光フィルタ５１と制御部５３とを備え、主信号光と、制御信号を含む波長多重光信号と、が合波された送信信号を受信する。

　光フィルタ５１に、主信号光と、制御信号を含む波長多重光信号と、が合波された送信信号が入力する。ここで、波長多重光信号は、制御信号に応じて強度変調された第１の光信号と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分に応じて強度変調された第２の光信号とを含む。第１の光信号と第２の光信号とは互いに異なる波長を有し、光フィルタ５１は、入力された送信信号から、第１の光信号の波長と同じ波長を有する光信号を透過する。

　制御部５３は、光フィルタ５１が透過した光信号を電気信号に変換した後、復号して制御信号を取得する。

　図１７は、第８の実施形態における光通信装置１０のフローチャートである。図１７において、光フィルタ５１が、入力された送信信号から、制御信号に対応する波長の光信号を透過する（Ｓ４０１）。制御部５３は、光フィルタ５１が透過した光信号を電気信号に変換した後、復号して制御信号を取得する（Ｓ４０２）。

　上記の通り、第８の実施形態の光通信装置１０は、主信号光と、制御信号を含む波長多重光信号と、が合波された送信信号を受信する。波長多重光信号は、制御信号と、強度が一定の所定の光信号と制御信号との差動成分とによって構成されていることから、制御信号が強度変化しても互いに打ち消し合い、波長多重光信号の光強度は常に一定となる。主信号光と波長多重光信号とが合波された送信信号は、制御信号の強度変化の影響を受けないため、制御信号の強度が変化することによって送信信号の伝送品質が劣化することが抑制される。

　本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。また、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］
　主信号光を出力する送信部と、
　制御信号を含む第１の波長多重光信号を出力する制御信号生成部と、
　前記主信号光と、前記波長多重光信号とを合波して送信する第１の光合波部と、
を備え、
　前記制御信号生成部は、
　制御信号に応じて第１の光信号を強度変調する第１の光変調器と、
　強度が一定の所定の光信号と前記制御信号との差動成分に応じて、第２の光信号を強度変調する第２の光変調器と、
　前記第１の光信号と、前記第２の光信号とを合波した前記波長多重光信号を出力する第２の光合波部とを備えることを特徴とする光送信装置。

　［付記２］
　前記第１の光変調器に対して、前記制御信号に応じて前記第１の光信号を強度変調する旨を要求する制御部を、さらに備え、
　前記制御部は、前記所定の光信号と前記制御信号との差動成分を算出し、前記第２の光変調器に対して、算出した前記差動成分に応じて前記第２の光信号を強度変調する旨を要求することを特徴とする付記１に記載の光送信装置。

　［付記３］
　前記第１の光信号と、前記第２の光信号との位相差に基づいて、前記位相差が減少するように前記第２の光信号の位相を変化させる可変遅延発生器を備えることを特徴とする付記１又は２に記載の光送信装置。

　［付記４］
　前記第１の光信号と、前記第２の光信号との振幅の差に基づいて、前記振幅の差が減少するように前記第２の光信号の振幅を変化させる可変減衰器を備えることを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載の光送信装置。

　［付記５］
　前記第１の光信号と前記第２の光信号との位相差又は振幅の差を検出し、検出した前記位相差又は振幅の差を減少するように、前記第２の光信号の位相差又は振幅を変化させる旨を要求するフィードバック回路を、さらに備える付記１乃至４のいずれかに記載の光送信装置。

　［付記６］
　前記第１の光信号と前記第２の光信号との間に位相差又は振幅の差があることに応じて、前記第２の光合波部から出力した波長多重光信号の転送を遮断する光遮断部を、さらに備えることを特徴とする付記１乃至５のいずれかに記載の光送信装置。

　［付記７］
　前記第１の光信号の偏波と、前記第２の光信号の偏波とが同一になるように、前記第２の光信号の偏波を変化させる可変偏波コントローラを備えることを特徴とする付記１乃至６のいずれかに記載の光送信装置。

　［付記８］
　主信号と、制御信号に応じて強度変調された第１の光信号と、強度が一定の所定の光信号と前記制御信号との差動成分に応じて強度変調された第２の光信号とを合波した波長多重光信号のうち、前記制御信号に対応する波長の光信号を透過する光フィルタと、
　前記光フィルタが透過した前記光信号に基づいて復号した前記制御信号を出力する制御部と
を備えることを特徴とする光通信装置。

　［付記９］
　前記光フィルタが透過した前記光信号から、前記制御信号に対応する第１のビット列を復号するコマンド受信部をさらに備え、
　前記制御部は、前記コマンド受信部から通知された前記第１のビット列を出力することを特徴とする付記８に記載の光通信装置。

　［付記１０］
　前記第１のビット列と、前記差動成分に対応する波長の光信号から復号された第２のビット列を反転したビット列とを比較する解析部をさらに備え、
　前記解析部は、前記第１のビット列と前記第２のビット列を反転したビット列とに差異があることに応じて、前記制御部に対して、前記第１のビット列の出力を停止することを特徴とする付記９に記載の光通信装置。

　［付記１１］
　付記１乃至７のいずれかに記載の光送信装置と、
　前記光送信装置が送信する波長多重光信号を受信する付記８乃至１０のいずれかに記載の光通信装置と、
を備えることを特徴とする光通信システム。

　［付記１２］
　主信号を出力する送信部と、
　制御信号に応じて第１の光信号を強度変調し、
　強度が一定の所定の光信号と前記制御信号との差動成分に応じて、第２の光信号を強度変調し、
　前記第１の光信号と、前記第２の光信号とを合波した波長多重光信号を出力し、
　出力された前記主信号光と前記波長多重光信号とを合波して送信することを特徴とする光伝送方法。

　［付記１３］
　前記制御信号に応じて前記第１の光信号を強度変調する旨を要求し、
　前記所定の光信号と前記制御信号との差動成分を算出し、算出した前記差動成分に応じて前記第２の光信号を強度変調する旨を要求することを特徴とする付記１２に記載の光伝送方法。

　［付記１４］
　前記第１の光信号と、前記第２の光信号との位相差に基づいて、前記位相差が減少するように前記第２の光信号の位相を変化させることを特徴とする付記１２又は１３に記載の光伝送方法。

　［付記１５］
　前記第１の光信号と、前記第２の光信号との振幅の差に基づいて、前記振幅の差が減少するように前記第２の光信号の振幅を変化させることを特徴とする付記１２乃至１４のいずれかに記載の光伝送方法。

　［付記１６］
　前記第１の光信号と前記第２の光信号との位相差又は振幅の差を検出し、
　検出した前記位相差又は振幅の差を減少するように、前記第２の光信号の位相差又は振幅を変化させる旨を要求することを特徴とする付記１２乃至１５のいずれかに記載の光伝送方法。

　［付記１７］
　前記第１の光信号と前記第２の光信号との間に位相差又は振幅の差があることに応じて、出力した波長多重光信号の転送を遮断することを特徴とする付記１２乃至１６のいずれかに記載の光伝送方法。

　［付記１８］
　前記第１の光信号の偏波と、前記第２の光信号の偏波とが同一になるように、前記第２の光信号の偏波を変化させることを特徴とする付記１２乃至１７のいずれかに記載の光伝送方法。

　［付記１９］
　主信号と、制御信号に応じて強度変調された第１の光信号と、強度が一定の所定の光信号と前記制御信号との差動成分に応じて強度変調された第２の光信号とを合波した波長多重光信号のうち、前記制御信号に対応する波長の光信号を透過し、
　前記透過した前記光信号に基づいて制御を実行することを特徴とする制御方法。

　［付記２０］
　前記光フィルタが透過した前記光信号から、前記制御信号に対応する第１のビット列を復号し、
　通知された前記第１のビット列に基づいて復号した前記制御信号を出力することを特徴とする付記１９に記載の制御方法。

　［付記２１］
　前記第１のビット列と、前記差動成分に対応する波長の光信号から復号された第２のビット列を反転したビット列とを比較し、
　前記第１のビット列と前記第２のビット列を反転したビット列とに差異があることに応じて、前記第１のビット列の通知を停止することを特徴とする付記２０に記載の制御方法。

　［付記２２］
　主信号光を出力する処理と、
　制御信号に応じて第１の光信号を強度変調する処理と、
　強度が一定の所定の光信号と前記制御信号との差動成分に応じて、第２の光信号を強度変調する処理と、
　前記第１の光信号と、前記第２の光信号とを合波した波長多重光信号を出力する処理と、
　出力された前記主信号光と前記波長多重光信号とを合波して送信する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

　［付記２３］
　前記制御信号に応じて前記第１の光信号を強度変調する旨を要求する処理と、
　前記所定の光信号と前記制御信号との差動成分を算出し、算出した前記差動成分に応じて前記第２の光信号を強度変調する旨を要求する処理とを含むことを特徴とする付記２２に記載のプログラム。

　［付記２４］
　前記第１の光信号と、前記第２の光信号との位相差に基づいて、前記位相差が減少するように前記第２の光信号の位相を変化させる処理を含むことを特徴とする付記２２又は２３に記載のプログラム。

　［付記２５］
　前記第１の光信号と、前記第２の光信号との振幅の差に基づいて、前記振幅の差が減少するように前記第２の光信号の振幅を変化させる処理を含むことを特徴とする付記２２乃至２４のいずれかに記載のプログラム。

　［付記２６］
　前記第１の光信号と前記第２の光信号との位相差又は振幅の差を検出する処理と、
　検出した前記位相差又は振幅の差を減少するように、前記第２の光信号の位相差又は振幅を変化させる旨を要求する処理を含むことを特徴とする付記２２乃至２５のいずれかに記載のプログラム。

　［付記２７］
　前記第１の光信号と前記第２の光信号との間に位相差又は振幅の差があることに応じて、出力した波長多重光信号の転送を遮断する処理を含むことを特徴とする付記２２乃至２６のいずれかに記載のプログラム。

　［付記２８］
　前記第１の光信号の偏波と、前記第２の光信号の偏波とが同一になるように、前記第２の光信号の偏波を変化させる処理を含むことを特徴とする付記２２乃至２７のいずれかに記載のプログラム。

　［付記２９］
　主信号と、制御信号に応じて強度変調された第１の光信号と、強度が一定の所定の光信号と前記制御信号との差動成分に応じて強度変調された第２の光信号と、を合波した波長多重光信号のうち、前記制御信号に対応する波長の光信号を透過する処理と、
　前記透過した前記光信号に基づいて復号した制御信号を出力する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

　［付記３０］
　前記光フィルタが透過した前記光信号から、前記制御信号に対応する第１のビット列を復号する処理と、
　通知された前記第１のビット列に基づいて、制御を実行する処理と
を含むことを特徴とする付記２９に記載のプログラム。

　［付記３１］
　前記第１のビット列と、前記差動成分に対応する波長の光信号から復号された第２のビット列を反転したビット列とを比較する処理と、
　前記第１のビット列と前記第２のビット列を反転したビット列とに差異があることに応じて、前記第１のビット列の通知を停止する処理とを含むことを特徴とする付記３０に記載のプログラム。

　本願発明は、主信号とキャリア信号とを重畳して送受信する光送信装置、光受信装置、光送受信装置等に広く適用することができる。

　この出願は、２０１４年３月７日に出願された日本出願特願２０１４－０４４９３７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。

　１　　光送信装置
　２　　伝送路
　３　　光中継装置
　４　　光分岐装置
　５　　制御信号受信部
　６　　光伝送端局装置
　１１　　第１の光源
　１２　　第１の光変調器
　１３　　第２の光源
　１４　　第２の光変調器
　１５　　制御部
　１６　　光合波部
　１７　　光分岐器
　１８、１８－１、１８－２　　受光素子
　１９　　フィードバック回路
　２０　　可変減衰器
　２１　　可変遅延発生器
　２２　　光遮断器
　２３　　光分波器
　２４　　偏波分離器
　２５　　可変偏波コントローラ
　５１　　光フィルタ
　５１－１　　第１のフィルタ
　５１－２　　第２のフィルタ
　５２　　コマンド受信部
　５２－１　　第１のコマンド受信部
　５２－２　　第２のコマンド受信部
　５３　　制御部
　５４　　光分波器
　５５　　コマンド列解析部

Claims (10)

1. 　主信号光を出力する送信手段と、
   　制御信号を含む波長多重光信号を出力する制御信号生成手段と、
   　前記主信号光と、前記波長多重光信号とを合波して送信信号を送信する第１の光合波手段と、を備え、
   　前記制御信号生成手段は、
   　　制御信号に応じて光信号を強度変調して第１の光信号を出力する第１の光変調器と、
   　　強度が一定の所定の信号と前記制御信号との差動成分に応じて光信号を強度変調して第２の光信号を出力する第２の光変調器と、
   　　前記第１の光信号と、前記第２の光信号とを合波した前記波長多重光信号を出力する第２の光合波手段と
   を備えることを特徴とする光送信装置。
2. 　前記制御信号生成手段は、前記第１の光変調器へ入力された制御信号を出力し、前記第２の光変調器へ強度が一定の所定の信号と前記制御信号との差動成分を出力する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
3. 　前記制御信号生成手段は、前記第２の光合波手段から出力された波長多重光信号に基づいて、前記第１の光信号と前記第２の光信号との位相差又は振幅差を検出するフィードバック回路を、さらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信装置。
4. 　前記検出された第１の光信号と前記第２の光信号との位相差が減少するように、前記第２の光信号の位相を変化させる可変遅延発生器をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の光送信装置。
5. 　前記検出された第１の光信号と前記第２の光信号との振幅差が減少するように、前記第２の光信号の振幅を変化させる可変減衰器をさらに備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の光送信装置。
6. 　前記第２の光合波手段から出力された波長多重光信号を分岐して、前記フィードバック回路と光遮断手段とに出力する光分岐器と、
   　前記検出された位相差又は振幅差が所定の閾値より大きい間は前記分岐された波長多重光信号を遮断し、前記閾値より小さい間は前記分岐された波長多重光信号を前記第１の光合波手段へ出力する光遮断手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の光送信装置。
7. 　前記フィードバック回路は、前記第１の光信号の偏波および前記第２の光信号の偏波を検出し、
   　前記第１の光信号の偏波と前記第２の光信号の偏波とが同一になるように、前記第２の光信号の偏波を変化させる可変偏波コントローラをさらに備える
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光送信装置。
8. 　制御信号に応じて強度変調された第１の光信号と、強度が一定の所定の光信号と前記制御信号との差動成分に応じて強度変調された第２の光信号と、主信号光とが合波された送信信号を受信し、前記送信信号から前記制御信号に対応する波長の光信号を透過する光フィルタと、
   　前記透過された光信号を復号して制御信号を取得し、取得された制御信号に基づく制御を行う制御手段と
   を備える光通信装置。
9. 送信信号を送信する請求項１乃至７のいずれかに記載の光送信装置と、
   前記送信された送信信号を受信する請求項８に記載の光通信装置と、
   を備える光通信システム。
10. 　主信号光を出力し、
    　制御信号に応じて光信号を強度変調して第１の光信号を生成し、
    　強度が一定の所定の信号と前記制御信号との差動成分に応じて光信号を強度変調して第２の光信号を生成し、
    　前記生成された第１の光信号および第２の光信号を合波して波長多重光信号を出力し、
    　前記出力された主信号光および波長多重光信号を合波して送信信号を送信する
    ことを特徴とする光送信方法。

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