WO2020195737A1 - 光分岐挿入装置および光伝送方法 - Google Patents

光分岐挿入装置および光伝送方法 Download PDF

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optical
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wavelength selection
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元良 河井
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    • H04J14/0297—Optical equipment protection

Definitions

  • the present invention relates to an optical wavelength division multiplexing transmission system, and more particularly to an optical branch insertion function.
  • OADM Optical Add / Drop Multiplexing
  • the OADM function is provided in the branching device laid on the seabed. Therefore, it is desirable that the OADM device is small and has high reliability.
  • the branching device can be pulled up from the seabed to the land and the optical filter can be replaced according to the network configuration to be changed. May be needed.
  • a reconfigurable optical branch insertion device (ROADM: Reconfigurable Optical Add / Drop Multiplexing) using a wavelength selection switch (WSS: Wavelength Selective Switch) is used. Is used.
  • a ROADM device using such a wavelength selection switch for example, a ROADM device as in Patent Document 1 is disclosed.
  • the ROADM device of Patent Document 1 includes a wavelength selection switch for branching and insertion, and is configured to be able to switch the path of an optical signal.
  • Patent Document 2 discloses an optical branch insertion device provided with a redundant portion.
  • Patent Document 1 is not sufficient in the following points.
  • the ROADM device of Patent Document 1 may not be able to maintain communication or maintain stable transmission quality when a failure occurs in the wavelength selection switch or when the wavelength characteristic changes due to a characteristic change. Therefore, the technique of Patent Document 1 is not sufficient as a technique for maintaining stable communication in the optical branch insertion device.
  • An object of the present invention is to provide an optical branch insertion device capable of continuing operation even when an abnormality occurs and maintaining stable transmission characteristics in order to solve the above problems.
  • the optical branch insertion device of the present invention includes a first wavelength selection means, a measurement means, and a second wavelength selection means.
  • the first wavelength selection means outputs an optical signal of each wavelength of the input first wavelength multiplexing signal by selecting a path for each wavelength.
  • the measuring means measures the optical power of the input optical signal.
  • the second wavelength selection means routes an optical signal of each wavelength of the first wavelength multiplexing signal for each wavelength in place of the first wavelength selection means. It has a means for selecting and outputting. Further, the second wavelength selection means has means for outputting the input second wavelength multiplexing signal to the measurement means for each predetermined wavelength unit when the first wavelength selection means is operating normally. ..
  • the optical transmission method of the present invention outputs an optical signal of each wavelength of the first wavelength division multiplexing signal input by the first wavelength selection switch by selecting a path for each wavelength.
  • the second wavelength selection switch separates the second wavelength division multiplexing signal for each predetermined wavelength unit for measurement. Output as a signal.
  • the optical transmission method of the present invention measures the optical power of a measurement signal.
  • the second wavelength selection switch replaces the first wavelength selection switch with respect to each wavelength of the first wavelength division multiplexing signal.
  • the optical signal is output by selecting a path for each wavelength.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of the optical branch insertion device of the present embodiment.
  • the optical branch insertion device of the present embodiment includes a first wavelength selection means 1, a measurement means 2, and a second wavelength selection means 3.
  • the first wavelength selection means 1 selects a path for each wavelength and outputs an optical signal of each wavelength of the input first wavelength multiplexing signal.
  • the measuring means 2 measures the optical power of the input optical signal.
  • the second wavelength selection means 3 replaces the first wavelength selection means 1 with optical signals of each wavelength of the first wavelength multiplexing signal for each wavelength.
  • the second wavelength selection means 3 outputs the input second wavelength multiplexing signal to the measurement means 2 for each predetermined wavelength unit when the first wavelength selection means 1 is operating normally. Have means.
  • the second wavelength selection means 3 of the optical branch insertion device of the present embodiment measures the spectrum by outputting an optical signal for each predetermined wavelength unit to the measuring means 2 that measures the optical power during normal operation. It is possible. Further, the second wavelength selection means 3 performs an alternative operation of the first wavelength selection means 1 when an abnormality occurs in the first wavelength selection means 1. Therefore, the optical branch insertion device of the present embodiment can acquire data necessary for maintaining the transmission characteristics while having redundancy. Therefore, by using the optical branch insertion device of the present embodiment, it is possible to continue the operation even when an abnormality occurs and maintain stable transmission characteristics.
  • FIG. 2 shows an outline of the configuration of the optical transmission system of the present embodiment.
  • the optical transmission system of the present embodiment includes a first trunk station 101, a second trunk station 102, a branch station 103, and an optical branch insertion device 10.
  • the optical transmission system of this embodiment is configured as an optical submarine cable system.
  • the first trunk station 101, the second trunk station 102, and the branch station 103 are provided as landing stations for the optical submarine cable system.
  • Each landing station is equipped with an end station device, a power supply device, and the like.
  • the landing station transmits optical wavelength division multiplexing signals via an optical fiber cable and supplies power to submarine relay equipment via a feeder line provided in the optical fiber cable.
  • FIG. 3 shows an outline of the configuration of the optical branch insertion device 10 of the present embodiment.
  • the optical branch insertion device 10 of the present embodiment is configured as a ROADM (Reconfigurable Optical Add / Drop Multiplexing) device capable of reconfiguring the wavelength setting.
  • FIG. 3 shows branching of a part of the optical signal to the branch station 103 and insertion of the optical signal input from the branch station when transmitting the wavelength division multiplexing signal from the first trunk station 101 side to the second trunk station 102. It shows the function to perform.
  • ROADM Reconfigurable Optical Add / Drop Multiplexing
  • wavelength division multiplexing signals of wavelength A and wavelength B are input to the optical branch insertion device 10 from the first trunk station 101, and wavelength division multiplexing signals of wavelength A'and wavelength B'are transmitted from the branch station 103 to the optical branch insertion device.
  • An example of the case where the input is input to 10 is shown.
  • wavelength A, wavelength A', wavelength B and wavelength B' refer to a group including optical signals having a plurality of wavelengths.
  • the optical signal included in each group may have only one wavelength.
  • the optical branch insertion device 10 of the present embodiment includes a first wavelength selection switch 11, a second wavelength selection switch 12, a third wavelength selection switch 13, a first switch 14, and a second switch 15. And a third switch 16. Further, the optical branch insertion device of the present embodiment includes a first coupler 17, a second coupler 18, a third coupler 19, a fourth coupler 20, a photodetector 21, and a control circuit 22. It has. Further, the optical branch insertion device 10 is provided with a similar configuration for the wavelength division multiplexing signal in the opposite direction in order to transmit the wavelength division multiplexing signal from the second trunk station 102 to the first trunk station 101.
  • the first wavelength selection switch 11, the second wavelength selection switch 12, and the third wavelength selection switch 13 output an optical signal having a wavelength selected from the input optical signals to a path selected for each wavelength.
  • Each wavelength selection switch is configured by using, for example, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems).
  • Each wavelength selection switch may be configured by using LCOS (Liquid Crystal On Silicon).
  • the first wavelength selection switch 11 is a wavelength selection switch that distributes an optical signal to each direction when the first trunk station 101 transmits an optical signal to another landing station via an optical branch insertion device 10. .. Further, the function of the first wavelength selection switch 11 of the present embodiment corresponds to the first wavelength selection means 1 of the first embodiment.
  • the second wavelength selection switch 12 selects the wavelength of the optical signal for measuring the optical power and outputs the wavelength to the photodetector 21.
  • the second wavelength selection switch 12 functions as an alternative wavelength selection switch of the wavelength selection switch in which the abnormality occurs when an abnormality occurs in the first wavelength selection switch 11 or the third wavelength selection switch 13. .
  • the function of the second wavelength selection switch 12 of the present embodiment corresponds to the second wavelength selection means 3 of the first embodiment.
  • the third wavelength selection switch 13 is a wavelength selection switch that distributes the optical signal to each direction when the branch station 103 transmits the optical signal to another landing station via the optical branch insertion device 10.
  • the first switch 14 selects and outputs the path of the input optical signal based on the control of the control circuit 22.
  • the first switch 14 is a switch element that outputs an input signal to either the first wavelength selection switch 11 or the second switch 15.
  • the first switch 14 outputs the input optical signal to the first wavelength selection switch 11 when the first wavelength selection switch 11 is normal and the normal optical signal is transmitted. Further, the first switch 14 uses the input optical signal as the second wavelength selection switch when the second wavelength selection switch 12 functions as an alternative wavelength selection switch when the first wavelength selection switch 11 is abnormal. Output to the second switch 15 connected to 12.
  • the second switch 15 is a switch element that selects an optical signal input from any of the paths and outputs it to the third wavelength selection switch 13 based on the control of the control circuit 22.
  • the second switch 15 selects an optical signal input from any of the first switch 14, the third switch 16, the second coupler 18, or the fourth coupler 20, and the third wavelength selection switch 13 Output to.
  • the third switch 16 is a switch element that outputs the input optical signal to either the third wavelength selection switch 13 or the second switch 15.
  • the third switch 16 outputs the input optical signal to the third wavelength selection switch 13 when the third wavelength selection switch 13 is normal and normal optical signal transmission is performed. Further, the third switch 16 uses the input optical signal as the second wavelength selection switch when the second wavelength selection switch 12 functions as an alternative wavelength selection switch in the event of an abnormality in the third wavelength selection switch 13. Output to the second switch 15 connected to 12.
  • the first coupler 17 and the third coupler 19 are optical couplers that combine and output the input signal.
  • the second coupler 18 and the fourth coupler 20 are optical couplers that combine and demultiplex the input signal and output it.
  • the photodetector 21 detects the optical power of the input signal.
  • the photodetector 21 includes a photodiode and converts an input optical signal into an electrical signal.
  • the photodetector 21 converts the current signal converted from the optical signal into a voltage signal, detects the amplitude of the voltage signal, and uses it as the measurement result of the optical power.
  • the photodetector 21 outputs the measured peak value or average value of the measured optical power to the control circuit 22 as a measurement result. Further, the function of the photodetector 21 of the present embodiment corresponds to the measuring means 2 of the first embodiment.
  • the control circuit 22 controls each switch element and processes the measurement result input from the photodetector 21.
  • the control circuit 22 is configured by using, for example, a semiconductor device for each control and a non-volatile semiconductor memory.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the control circuit 22 of the present embodiment.
  • the control circuit 22 of FIG. 4 includes a control unit 201, a switch control unit 202, a wavelength selection switch control unit 203, and a measurement unit 204.
  • the control unit 201 controls the entire optical branch insertion device 10 and monitors the presence or absence of abnormalities in each part. Further, the control unit 201 communicates with the terminal device of the landing station or the like via the transmission line. The control unit 201 switches each switch and the wavelength selection switch via the switch control unit 202 and the wavelength selection switch control unit 203, and sets the path of the optical signal. Further, when the measurement unit 204 measures the light spectrum, the control unit 201 switches each switch and the second wavelength selection switch 12 via the switch control unit 202 and the wavelength selection switch control unit 203.
  • the switch control unit 202 controls switching of the switch elements of the first switch 14, the second switch 15, and the third switch 16.
  • the wavelength selection switch control unit 203 controls switching of internal paths of the first wavelength selection switch 11, the second wavelength selection switch 12, and the third wavelength selection switch 13.
  • the control circuit 22 is illustrated with a first wavelength selection switch 11, a second wavelength selection switch 12, a third wavelength selection switch 13, a first switch 14, a second switch 15, and a third switch 16, respectively. It is connected via a signal line that is not connected.
  • the operation of the optical transmission system of this embodiment will be described. First, the operation when the optical branch insertion device 10 is operating normally will be described. In the following, it is assumed that the wavelength division multiplexing signal of wavelength A and wavelength B is input to the optical branch insertion device 10 from the first trunk station 101, and the wavelength A'and wavelength B'are input to the optical branch insertion device 10 from the branch station. explain.
  • the wavelength division multiplexing signals of wavelength A and wavelength B input from the first trunk station 101 are input to the first wavelength selection switch 11 via the first switch 14.
  • the first wavelength selection switch 11 sends an optical signal of wavelength A to the first coupler 17 and an optical signal of wavelength B to a third coupler 19.
  • the wavelength division multiplexing signals of wavelength A'and wavelength B'input from the branch station 103 are sent to the third wavelength selection switch 13 via the third switch 16.
  • the third wavelength selection switch 13 sends an optical signal of wavelength A'to the third coupler 19 and an optical signal of wavelength B'to the first coupler 17.
  • the first coupler 17 When the first coupler 17 receives the optical signals of wavelength A and wavelength B', it combines the optical signals of the two wavelength groups and sends the combined wavelength division multiplexing signal to the second coupler 18.
  • the second coupler 18 receives the wavelength division multiplexing signal of wavelength A and wavelength B', it branches so that all wavelengths are included in both of the two output destination paths, and one of them is sent to the second trunk station 102. Is output to the transmission line of, and the other is sent to the second switch 15.
  • the wavelength division multiplexing signal of wavelength A and wavelength B'output from the optical branch insertion device 10 is transmitted to the second trunk station 102 via the transmission line.
  • the third coupler 19 When the third coupler 19 receives the wavelength division multiplexing signal of wavelength A'and wavelength B, it combines the optical signals of the two wavelength groups and sends the combined wavelength division multiplexing signal to the fourth coupler 20.
  • the fourth coupler 20 receives the wavelength division multiplexing signal of wavelength A'and wavelength B, it branches so that all wavelengths are included in both of the two output destination paths, and one of them is a transmission path to the branch station 103. And send the other to the second switch 15.
  • the wavelength division multiplexing signal of wavelength A'and wavelength B output from the optical branch insertion device 10 is transmitted to the branch station 103 via the transmission line.
  • the switch control unit 202 of the control circuit 22 switches the second switch 15 so that the optical signal to be measured is sent to the second wavelength selection switch 12.
  • the switch control unit 202 controls the second switch 15 and is sent from the second coupler 18 to the second switch 15.
  • the wavelength division multiplexing signal of wavelength A and wavelength B' is output to the second wavelength selection switch 12.
  • the wavelength selection switch control unit 203 of the control circuit 22 controls the second wavelength selection switch 12 and emits light of each wavelength.
  • the signals are sequentially output to the photodetector 21.
  • the photodetector 21 measures the optical power and sends the measurement result to the control circuit 22.
  • the measurement unit 204 of the control circuit 22 associates the wavelength of the optical signal output from the second wavelength selection switch 12 to the photodetector 21 with the optical power measurement result. And save.
  • the measurement unit 204 of the control circuit 22 When the output and measurement of optical signals of all wavelengths are completed, the measurement unit 204 of the control circuit 22 generates spectrum data of wavelength division multiplexing signals of wavelength A and wavelength B'.
  • the switch control unit 202 of the control circuit 22 controls the second switch 15, and the fourth coupler 20 to the second
  • the wavelength division multiplexing signal of wavelength A'and wavelength B sent to the switch 15 is output to the second wavelength selection switch 12.
  • the wavelength selection switch control unit 203 of the control circuit 22 controls the second wavelength selection switch 12 and emits light of each wavelength.
  • the signals are sequentially output to the photodetector 21.
  • the photodetector 21 measures the optical power and sends the measurement result to the control circuit 22.
  • the measurement unit 204 of the control circuit 22 associates the wavelength of the optical signal output from the second wavelength selection switch 12 with the photodetector 21 with the optical power measurement result. And save.
  • the measurement unit 204 When the output and measurement of optical signals of all wavelengths are completed, the measurement unit 204 generates an optical spectrum of wavelength division multiplexing signals of wavelength A'and wavelength B.
  • wavelength A and wavelength B, and wavelength A'and wavelength B' the first switch 14 or the third switch 16 is switched to the second wavelength selection switch 12 via the second switch 15. By sending, it is possible to measure the optical power and generate spectrum data.
  • FIG. 5 shows an example in which an abnormality occurs in the first wavelength selection switch 11 in the optical branch insertion device 10.
  • control unit 201 of the control circuit 22 detects an abnormality in the first wavelength selection switch 11
  • the control unit 201 switches the first switch 14 via the switch control unit 202, and the input optical signal is sent to the second switch 15. To be sent. At this time, no optical signal is input to the first wavelength selection switch 11.
  • the control unit 201 of the control circuit 22 switches the second switch 15 via the switch control unit 202, and the wavelength A and the wavelength B'input from the first switch 14
  • the wavelength division multiplexing signal is input to the second wavelength selection switch 12.
  • the control unit 201 of the control circuit 22 controls the second wavelength selection switch 12 via the wavelength selection switch control unit 203, and an optical signal of wavelength A. Is sent to the second coupler 18, and an optical signal of wavelength B is set to be sent to the fourth coupler 20.
  • the second wavelength selection switch 12 sends the optical signal of wavelength A to the second coupler 18 and the optical signal of wavelength B to the fourth coupler 20 among the input optical signals. ..
  • the first coupler 17 When the first coupler 17 receives the optical signal of the wavelength B'from the third wavelength selection switch 13, it sends the received optical signal of the wavelength B'to the second coupler 18.
  • the second coupler 18 receives an optical signal of wavelength A from the second wavelength selection switch 12 and an optical signal of wavelength B'from the first coupler 17, the optical signals of the two wavelength groups are combined and all combined.
  • the wavelength is branched so that it is included in both of the two output paths, one is output to the transmission line to the second trunk station 102, and the other is sent to the path to the second switch 15.
  • the wavelength division multiplexing signal of wavelength A and wavelength B'output from the optical branch insertion device 10 is transmitted to the second trunk station 102 via the transmission line.
  • the third coupler 19 When the third coupler 19 receives the optical signal of the wavelength A'from the third wavelength selection switch 13, it sends the received optical signal of the wavelength A'to the fourth coupler 20.
  • the fourth coupler 20 receives an optical signal of wavelength B from the second wavelength selection switch 12 and an optical signal of wavelength A'from the third coupler 19, the fourth coupler 20 combines the optical signals of the two wavelength groups.
  • the fourth coupler 20 branches so that all the combined wavelengths are included in both of the two output destination paths, one is output to the transmission line to the branch station 103, and the other is the second switch. Send to 15.
  • the wavelength division multiplexing signal of wavelength A'and wavelength B output from the optical branch insertion device 10 is transmitted to the branch station 103 via the transmission line.
  • the second wavelength selection switch 12 branches the optical signal instead of the first wavelength selection switch 11, so that the optical branch insertion device 10 , The same processing as before the occurrence of the abnormality can be performed.
  • FIG. 6 shows an example in which an abnormality occurs in the third wavelength selection switch 13 in the optical branch insertion device 10.
  • control unit 201 of the control circuit 22 detects an abnormality in the third wavelength selection switch 13
  • the control unit 201 switches the third switch 16 via the switch control unit 202, and the input optical signal is sent to the second switch 15. To be sent. At this time, no optical signal is input to the third wavelength selection switch 13.
  • the control unit 201 of the control circuit 22 switches the second switch 15 via the switch control unit 202, and the wavelength A'and the wavelength B'input from the third switch 16 are used.
  • the wavelength division multiplexing signal of is input to the second wavelength selection switch 12.
  • the control unit 201 of the control circuit 22 controls the second wavelength selection switch 12 via the wavelength selection switch control unit 203, and the light having the wavelength A'is controlled.
  • the signal is sent to the fourth coupler 20, and the optical signal of wavelength B'is sent to the second coupler 18.
  • the second wavelength selection switch 12 sends the optical signal of wavelength A'of the input optical signals to the fourth coupler 20, and the optical signal of wavelength B'is sent to the second coupler 18. Send to.
  • the first coupler 17 When the first coupler 17 receives the optical signal of wavelength A from the first wavelength selection switch 11, it sends the received optical signal of wavelength A to the second coupler 18.
  • the second coupler 18 receives the wavelength division multiplexing signal of wavelength A from the first coupler 17 and the wavelength B'from the second wavelength selection switch 12, the second coupler 18 combines the optical signals of the two wavelength groups.
  • the second coupler 18 branches so that all the combined wavelengths are included in both of the two output destination paths, one is output to the transmission line to the second trunk station 102, and the other is output. Send to the path to the second switch 15.
  • the wavelength division multiplexing signal of wavelength A and wavelength B'output from the optical branch insertion device 10 is transmitted to the second trunk station 102 via the transmission line.
  • the third coupler 19 When the third coupler 19 receives the optical signal of wavelength B from the first wavelength selection switch 11, it sends the received optical signal of wavelength B to the fourth coupler 20.
  • the fourth coupler 20 receives an optical signal of wavelength A'from the second wavelength selection switch 12 and an optical signal of wavelength B from the third coupler 19, the fourth coupler 20 combines the optical signals of the two wavelength groups.
  • the fourth coupler 20 branches so that all the combined wavelengths are included in both of the two output destination paths, one is output to the transmission line to the branch station 103, and the other is the second switch. Send to 15.
  • the wavelength division multiplexing signal of wavelength A'and wavelength B output from the optical branch insertion device 10 is transmitted to the branch station 103 via the transmission line.
  • the second wavelength selection switch 12 branches the optical signal instead of the third wavelength selection switch 13, so that the optical branch insertion device 10 , The same processing as before the occurrence of the abnormality can be performed.
  • the optical branching insertion device 10 of the optical transmission system of the present embodiment has, in addition to the first wavelength selection switch 11 and the third wavelength selection switch 13 that perform a branching operation of an optical signal at normal times, as a preliminary wavelength selection switch.
  • the wavelength selection switch 12 of 2 is provided.
  • the second wavelength selection switch 12 distributes the optical signal to each direction in place of the wavelength selection switch in which the abnormality occurs. It can be performed.
  • the second wavelength selection switch 12 sequentially changes the output wavelength, and the photodetector 21 receives an optical signal having a wavelength to be measured. It is outputting.
  • the optical branch insertion device 10 of the present embodiment acquires data for improving reliability by making the wavelength selection switch redundant and maintaining transmission quality by measuring the spectrum without enlarging the device configuration. be able to. Therefore, by using the optical branch insertion device 10 of the present embodiment, it is possible to continue the operation even when an abnormality occurs and maintain stable transmission characteristics.
  • FIG. 7 shows an outline of the configuration of the optical branch insertion device 30 of the present embodiment.
  • the optical branch insertion device 30 of the present embodiment is configured as a ROADM device whose wavelength setting can be reconfigured.
  • the optical branch insertion device 30 of this embodiment can be used in the same optical transmission system as that of the second embodiment. That is, the optical branch insertion device 30 of the present embodiment can be used instead of the optical branch insertion device 10 in the optical transmission system of the second embodiment.
  • the optical branch insertion device 10 of the second embodiment includes a spare wavelength selection switch and an optical power measurement function.
  • the optical branch insertion device 30 of the present embodiment is characterized in that, in addition to the same functions as those of the second embodiment, the transmittance of each wavelength of the wavelength selection switch is controlled and the output spectrum is adjusted.
  • the optical branch insertion device 30 of the present embodiment includes a first wavelength selection switch 31, a second wavelength selection switch 32, a third wavelength selection switch 33, a first switch 14, and a second switch 15. And a third switch 16. Further, the optical branch insertion device of the present embodiment includes a first coupler 17, a second coupler 18, a third coupler 19, a fourth coupler 20, a photodetector 21, and a control circuit 34. It has.
  • the first switch 14, the second switch 15, the third switch 16, the first coupler 17, the second coupler 18, the third coupler 19, the fourth coupler 20, and the photodetector 21 of the present embodiment are the same as those of the part of the same name in the second embodiment.
  • the first wavelength selection switch 31, the second wavelength selection switch 32, and the third wavelength selection switch 33 have the same functions as the parts of the same name in the second embodiment. Further, the first wavelength selection switch 31, the second wavelength selection switch 32, and the third wavelength selection switch 33 have a function of adjusting the transmittance of each wavelength and shaping the spectrum based on the control of the control circuit 34. Has.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the control circuit 34 of the present embodiment.
  • the control circuit 34 of FIG. 8 includes a control unit 211, a switch control unit 212, a wavelength selection switch control unit 213, a measurement unit 214, and a waveform control unit 215.
  • the wavelength selection switch control unit 213 controls switching of internal paths of the first wavelength selection switch 31, the second wavelength selection switch 32, and the third wavelength selection switch 33. Further, the wavelength selection switch control unit 213 controls the transmittance of each wavelength of each wavelength selection switch based on the information of the transmittance correction amount calculated by the waveform control unit 215, and outputs each of the wavelength selection switches. Adjust the optical power of the optical signal of the wavelength.
  • the waveform control unit 215 compares the spectrum data generated by the measurement unit 214 with the reference data stored in advance, and calculates the amount of transmittance correction in each wavelength selection switch.
  • the waveform control unit 215 stores in advance spectral data as reference data as a reference for wavelength division multiplexing signals for each wavelength group or each output destination transmission line.
  • the reference data may be sent from the terminal station device to the optical branch insertion device 30 via a communication monitoring line.
  • the control circuit 34 includes a first wavelength selection switch 31, a second wavelength selection switch 32, a third wavelength selection switch 33, a first switch 14, a second switch 15, and a third switch 16, respectively. It is connected via a signal line (not shown).
  • the operation of the optical branch insertion device 30 of this embodiment will be described.
  • the normal operation of the optical branch insertion device 30 of the present embodiment, the operation at the time of acquiring spectrum data, and the operation when an abnormality occurs in the wavelength selection switch are the same as those of the second embodiment. Therefore, in the following, the operation when adjusting the spectrum of the output signal of the wavelength selection switch based on the measured spectrum data will be described.
  • the waveform control unit 215 of the control circuit 34 compares the generated spectrum data with the reference data, and generates difference data indicating the difference between the measurement data and the reference data.
  • the waveform control unit 215 calculates the correction amount of the transmittance for each wavelength of the first wavelength selection switch 31 or the second wavelength selection switch 32, respectively.
  • the wavelength selection switch control unit 213 performs the first wavelength selection switch 31 and the second wavelength selection switch 31 and the second The wavelength selection switch 32 of is set.
  • the optical signal is branched or branched in the same manner as in the normal state with the spectrum of the output wavelength division multiplexing signal adjusted.
  • the insertion operation is performed.
  • the optical branch insertion device 30 of the present embodiment controls the transmittance in each wavelength selection switch based on the spectrum data of the output signal measured by the second wavelength selection switch 12 and the photodetector 21, and shapes the spectrum. Is going. Therefore, the optical branch insertion device 30 of the present embodiment can improve the transmission quality of the wavelength division multiplexing signal by adjusting the spectrum of the wavelength division multiplexing signal output from the own device.
  • FIG. 9 shows an outline of the configuration of the optical branch insertion device 40 of the present embodiment.
  • the optical branch insertion device 40 of the present embodiment is configured as a ROADM device whose wavelength setting can be reconfigured.
  • the optical branch insertion device 40 of this embodiment can be used in the same optical transmission system as that of the second embodiment. That is, the optical branch insertion device 40 of the present embodiment can be used instead of the optical branch insertion device 10 in the optical transmission system of the second embodiment.
  • the optical branch insertion device 10 of the second embodiment has a spare wavelength selection switch and a function of measuring optical power.
  • the optical branch insertion device 40 of the present embodiment is characterized by having an optical signal output unit for transmitting the generated spectrum data, in addition to the same functions as those of the second embodiment.
  • the optical branch insertion device 40 of the present embodiment includes a first wavelength selection switch 11, a second wavelength selection switch 41, a third wavelength selection switch 13, a first switch 14, and a second switch 15. And a third switch 16. Further, the optical branch insertion device of the present embodiment includes a first coupler 17, a second coupler 18, a third coupler 19, a fourth coupler 20, a photodetector 21, and a control circuit 42. , A signal output unit 43 is provided.
  • the configuration and function of the third coupler 19, the fourth coupler 20, and the photodetector 21 are the same as in the second embodiment.
  • the second wavelength selection switch 41 has the same function as the second wavelength selection switch 12 of the second embodiment, and in addition, the signal input from the signal output unit 43 is input to the second coupler 18 or the fourth coupler 20. Output to.
  • control circuit 42 has a function of controlling the signal output unit 43 and transmitting spectrum data to the second trunk station 102 or branch station 103.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the control circuit 42 of the present embodiment.
  • the control circuit 42 of FIG. 10 includes a control unit 221, a switch control unit 222, a wavelength selection switch control unit 223, a measurement unit 224, and a signal generation unit 225.
  • the configuration and function of the switch control unit 222, the wavelength selection switch control unit 223, and the measurement unit 224 of the present embodiment are the same as those of the second embodiment having the same name.
  • control unit 221 transmits spectrum data from the signal output unit 43 to the terminal device via the signal generation unit 225.
  • the signal generation unit 225 generates data for transmission based on the spectrum data measured by the measurement unit 214, and outputs the data to the signal output unit 43.
  • the signal output unit 43 generates an optical signal for transmitting spectrum data based on the control of the control circuit 42, and outputs it to the second wavelength selection switch 41.
  • the signal output unit 43 includes a light source and a modulator that output a continuous wave.
  • the wavelength of the light output from the light source is assigned a wavelength that is not used for transmitting the main signal, based on the wavelength design of the optical transmission system.
  • the signal output unit 43 generates an optical signal modulated based on the transmission data input from the control circuit 42, and outputs the modulated optical signal to the second wavelength selection switch 41.
  • the operation of the optical branch insertion device 40 of this embodiment will be described.
  • the normal operation of the optical branch insertion device 40 of the present embodiment, the operation at the time of acquiring spectrum data, and the operation when an abnormality occurs in the wavelength selection switch are the same as those of the second embodiment. Therefore, in the following, only the operation of transmitting the measured spectrum data to the terminal device via the second wavelength selection switch 41 will be described.
  • the signal generation unit 225 converts the spectrum data into data for transmission on the transmission line and outputs it to the signal output unit 43.
  • the signal output unit 43 Upon receiving the spectrum data for transmission, the signal output unit 43 generates a phase modulation signal based on the received data and outputs the phase modulation signal to the second wavelength selection switch 41.
  • the wavelength selection switch control unit 223 of the control circuit 42 controls the second wavelength selection switch 41, and the signal output by the signal output unit 43 is the second coupler 18 or the fourth coupler 18 corresponding to the transmission destination. It is output to the coupler 20.
  • the second wavelength selection switch 41 outputs the input optical signal to the second coupler 18 or the fourth coupler 20 based on the control of the control circuit 42.
  • the optical signal input to the second coupler 18 or the fourth coupler 20 is combined with other wavelength division multiplexing signals, output to each transmission line, and transmitted to the terminal equipment.
  • the optical branch insertion device 40 of the present embodiment includes a signal output unit 43 that transmits spectrum data and the like via a second wavelength selection switch 41 to the terminal device at the transmission destination of the optical signal.
  • a signal output unit 43 that transmits spectrum data and the like via a second wavelength selection switch 41 to the terminal device at the transmission destination of the optical signal.
  • FIG. 11 shows an example of another configuration of the optical branch insertion device of the second embodiment as the optical branch insertion device 50.
  • the optical branch insertion device 50 of FIG. 11 is an optical branch insertion device having the same configuration as that of the second embodiment, and is a fourth switch 51, a fifth switch 52, and a sixth switch after each wavelength selection switch. It also has 53.
  • the optical branch insertion device 50 having the configuration as shown in FIG. 11 can also obtain the same function as the optical branch insertion device 10 of the second embodiment.
  • the optical branch insertion device 30 of the third embodiment has a function of adjusting the spectrum of the wavelength division multiplexing signal output by the wavelength selection switch, and the optical branch insertion device 40 of the fourth embodiment uses the generated spectrum data. It has a function to transmit as an optical signal.
  • the optical branch insertion device may be configured to have both the functions of the optical branch insertion devices of the third embodiment and the fourth embodiment.
  • the spectrum data based on the measurement results in the second to fourth embodiments may be used for controlling the gain equalizer of the optical amplifier installed in the optical branch insertion device or separately. Further, the spectrum shape of the main signal band may be controlled by controlling the passing loss of each port of the wavelength selection switch by using the second wavelength selection switch as a gain equalizer.
  • the second wavelength selection switch when the optical branch insertion device is configured to support the transmission of bidirectional wavelength division multiplexing signals between trunk stations, the second wavelength selection switch, which is a backup system, is in each direction. One is placed in each. By switching the input / output with the switch elements arranged before and after the second wavelength selection switch which is a backup system, one wavelength selection switch may be configured to correspond to both directions.
  • a first wavelength selection means that selects a path for each wavelength and outputs an optical signal of each wavelength of the input first wavelength multiplexing signal, and A measuring means that measures the optical power of the input optical signal, When an abnormality occurs in the first wavelength selection means, instead of the first wavelength selection means, an optical signal of each wavelength of the first wavelength multiplex signal is output by selecting a path for each wavelength.
  • a second wavelength having means and means for outputting an input second wavelength multiplex signal to the measuring means for each predetermined wavelength unit when the first wavelength selecting means is operating normally.
  • An optical branching insertion device comprising a selection means.
  • Appendix 1 is further provided with a switch means for outputting the first wavelength multiplexing signal input via the transmission line to the second wavelength selection means when the first wavelength selection means is abnormal.
  • the optical branch insertion device according to.
  • Appendix 3 The present invention is described in Appendix 1 or 2, further comprising a transmitting means for transmitting spectrum data generated based on the measurement result of the optical power by the measuring means to a terminal device connected via a transmission line.
  • Optical branch insertion device Optical branch insertion device.
  • Appendix 4 The optical branch insertion device according to Appendix 3, further comprising an optical output means for transmitting the spectrum data as an optical signal having a wavelength not used as a main signal to the terminal device.
  • Appendix 5 The following is described in Appendix 3, further comprising a transmission means for modulating the light of an excitation light source for amplifying optical power of the spectrum data, superimposing the spectrum data on a main signal as a low frequency component, and transmitting the spectrum data to the terminal device.
  • Optical branch insertion device Optical branch insertion device.
  • [Appendix 7] Further provided with a third wavelength selection means for selecting and outputting an optical signal of each wavelength of the third wavelength multiplexing signal input from a path different from the first wavelength multiplexing signal for each wavelength.
  • the second wavelength selection means wavelengths an optical signal of each wavelength of the third wavelength division multiplexing signal in place of the third wavelength selection means.
  • the optical branch insertion device according to any one of Supplementary note 1 to 6, further comprising means for selecting and outputting a route for each route.
  • Appendix 8 The optical branch insertion device according to any one of Appendix 1 to 7 and A first terminal device that transmits a first wavelength division multiplexing signal to the optical branch insertion device via a first transmission line, and a first terminal device. A second terminal device that receives a fourth wavelength division multiplexing signal from the optical branch insertion device via the second transmission line, and An optical transmission system including a third wavelength division multiplexing signal received from the optical branch insertion device via a third transmission line and a third terminal device.
  • the optical signal of each wavelength of the first wavelength multiplexing signal input by the first wavelength selection switch is selected for each wavelength and output.
  • the second wavelength selection switch separates the second wavelength division multiplexing signal for each predetermined wavelength unit and outputs it as a measurement signal. Measure the optical power of the measurement signal and
  • the second wavelength selection switch replaces the first wavelength selection switch with an optical signal of each wavelength of the first wavelength division multiplexing signal.
  • Appendix 12 The optical transmission method according to Appendix 11, further comprising an optical output means for transmitting the spectrum data as an optical signal having a wavelength not used as a main signal to the terminal device.
  • Appendix 13] 11 is described in Appendix 11, further comprising a transmission means that modulates the light of an excitation light source for amplifying optical power of the spectrum data, superimposes the spectrum data on a main signal as a low frequency component, and transmits the spectrum data to the terminal device.
  • Optical transmission method Optical transmission method.
  • the optical signal of each wavelength of the third wavelength division multiplexing signal input from a path different from the first wavelength division multiplexing signal is output by selecting the path for each wavelength with the third wavelength selection switch.
  • the second wavelength selection switch uses an optical signal of each wavelength of the third wavelength division multiplexing signal in place of the third wavelength selection switch.

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Abstract

［課題］異常の発生時にも動作を継続し、安定した伝送特性を維持することができる光分岐挿入装置を提供する。 ［解決手段］光分岐挿入装置を、第１の波長選択手段１と、計測手段２と、第２の波長選択手段３を備える構成とする。第１の波長選択手段１は、入力された第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する。計測手段２は、入力された光信号の光パワーを計測する。第２の波長選択手段３は、第１の波長選択手段１に異常が発生した際に、第１の波長選択手段１に代わって、第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する手段を有する。また、第２の波長選択手段３は、第１の波長選択手段１が正常に動作している際に、入力される第２の波長多重信号を所定の波長単位ごとに計測手段２に出力する手段を有する。

Description

光分岐挿入装置および光伝送方法
　本発明は、光波長多重伝送システムに関するものであり、特に、光分岐挿入機能に関するものである。
　陸上の光通信ネットワークに導入されているＯＡＤＭ（Optical Add/Drop Multiplexing）装置が、光海底ケーブルシステムに適用され始めている。そのため、光海底ケーブルシステムにおいても、ネットワークの多様性に対応することが可能となっている。しかし、光海底ケーブルシステムにおいては、ＯＡＤＭ機能は海底に敷設される分岐装置に設けられる。そのため、ＯＡＤＭ装置は、小型であるとともに高い信頼性を有することが望ましい。また、運用開始後にネットワーク構成を変更する場合に、外部から設定変更を行うことができないと、分岐装置を海底から陸に引き上げ、変更予定のネットワーク構成に合わせて光フィルタを交換するなどの対応が必要となり得る。
　設置後のネットワーク構成の変更に対応するため、光海底ケーブルシステムにおいても、波長選択スイッチ（ＷＳＳ:Wavelength Selective Switch）を用いた再構成可能な光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ：Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexing）が用いられている。そのような、波長選択スイッチを用いたＲＯＡＤＭ装置としては、例えば、特許文献１のようなＲＯＡＤＭ装置が開示されている。特許文献１のＲＯＡＤＭ装置は、分岐用と挿入用の波長選択スイッチを備え、光信号の経路の切り替えを行えるように構成されている。また、特許文献２には、冗長部を備えた光分岐挿入装置が開示されている。
特開２０１０－９８５４５号公報 国際公開第２０１７／０２２２３１号
　しかしながら、特許文献１の技術は次のような点で十分ではない。ＲＯＡＤＭ装置を海底に設置した場合には、高い信頼性が要求されるとともに、伝送路等の構成の変化や各機器の経時変化による特性変動が生じたような場合にも安定した伝送特性を維持できることが望ましい。特許文献１のＲＯＡＤＭ装置は、波長選択スイッチに故障が発生した場合や特性変化によっては波長特性が変化した場合に通信の維持や安定した伝送品質を維持できない恐れがある。そのため、特許文献１の技術は、光分岐挿入装置において安定した通信を維持するための技術としては十分ではない。
　本発明は、上記の課題を解決するため、異常の発生時にも動作を継続し、安定した伝送特性を維持することができる光分岐挿入装置を提供することを目的としている。
　上記の課題を解決するため、本発明の光分岐挿入装置は、第１の波長選択手段と、計測手段と、第２の波長選択手段を備えている。第１の波長選択手段は、入力された第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する。計測手段は、入力された光信号の光パワーを計測する。第２の波長選択手段は、第１の波長選択手段に異常が発生した際に、第１の波長選択手段に代わって、第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する手段を有する。また、第２の波長選択手段は、第１の波長選択手段が正常に動作している際に、入力される第２の波長多重信号を所定の波長単位ごとに計測手段に出力する手段を有する。
　本発明の光伝送方法は、第１の波長選択スイッチにおいて入力された第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する。本発明の光伝送方法は、第１の波長選択スイッチが正常に動作している際に、第２の波長選択スイッチにおいて、第２の波長多重信号を所定の波長単位ごとに分離して計測用信号として出力する。本発明の光伝送方法は、計測用信号の光パワーを計測する。本発明の光伝送方法は、第１の波長選択スイッチに異常が発生した際に、第１の波長選択スイッチに代わって、第２の波長選択スイッチにおいて、第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する。
　本発明によると、異常の発生時にも動作を継続し、安定した伝送特性を維持することができる。
本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の光分岐挿入装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態の制御回路の構成の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態において、異常が発生した際の状態を模式的に示した図である。 本発明の第２の実施形態において、異常が発生した際の状態を模式的に示した図である。 本発明の第３の実施形態の光分岐挿入装置の構成を示す図である。 本発明の第３の実施形態の制御回路の構成の例を示す図である。 本発明の第４の実施形態の光分岐挿入装置の構成を示す図である。 本発明の第４の実施形態の制御回路の構成の例を示す図である。 本発明の光分岐挿入装置の他の構成の例を示す図である。
　（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の光分岐挿入装置の構成の概要を示した図である。本実施形態の光分岐挿入装置は、第１の波長選択手段１と、計測手段２と、第２の波長選択手段３を備えている。第１の波長選択手段１は、入力された第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する。計測手段２は、入力された光信号の光パワーを計測する。第２の波長選択手段３は、第１の波長選択手段１に異常が発生した際に、第１の波長選択手段１に代わって、第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する手段を有する。また、第２の波長選択手段３は、第１の波長選択手段１が正常に動作している際に、入力される第２の波長多重信号を所定の波長単位ごとに計測手段２に出力する手段を有する。
　本実施形態の光分岐挿入装置の第２の波長選択手段３は、正常動作時は、光パワーの計測を行う計測手段２に所定の波長単位ごとに光信号を出力することでスペクトラムの計測を可能にしている。また、第２の波長選択手段３は、第１の波長選択手段１に異常が発生した際には第１の波長選択手段１の代替の動作を行っている。よって、本実施形態の光分岐挿入装置は、冗長性を有しつつ伝送特性を維持するために必要なデータを取得することができる。そのため、本実施形態の光分岐挿入装置を用いることで、異常の発生時にも動作を継続し、安定した伝送特性を維持することができる。
　（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図２は、本実施形態の光伝送システムの構成の概要を示したものである。本実施形態の光伝送システムは、第１のトランク局１０１、第２のトランク局１０２、ブランチ局１０３、および光分岐挿入装置１０を備えている。
　本実施形態の光伝送システムは、光海底ケーブルシステムとして構成されている。第１のトランク局１０１、第２のトランク局１０２およびブランチ局１０３は、光海底ケーブルシステムの陸揚局として備えられている。各陸揚局には、端局装置や給電装置等が備えられている。陸揚局は、光ファイバーケーブルを介した光波長多重信号の伝送や光ファイバーケーブル内に備えられている給電線を介した海底中継機器への給電を行う。
　光分岐挿入装置１０の構成について説明する。図３は、本実施形態の光分岐挿入装置１０の構成の概要を示したものである。本実施形態の光分岐挿入装置１０は、波長設定を再構成可能なＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexing）装置として構成されている。図３は、第１のトランク局１０１側から第２のトランク局１０２へ波長多重信号を伝送する際のブランチ局１０３への一部の光信号の分岐およびブランチ局から入力された光信号の挿入を行う機能について示したものである。図３は、第１のトランク局１０１から波長Ａと波長Ｂの波長多重信号が光分岐挿入装置１０へ入力され、波長Ａ’と波長Ｂ’の波長多重信号がブランチ局１０３から光分岐挿入装置１０へ入力された場合の例を示している。以下の説明で波長Ａ、波長Ａ’、波長Ｂおよび波長Ｂ’は、それぞれ複数の波長の光信号を含んだグループのことをいう。各グループに含まれる光信号は、１波長のみであってもよい。
　本実施形態の光分岐挿入装置１０は、第１の波長選択スイッチ１１と、第２の波長選択スイッチ１２と、第３の波長選択スイッチ１３と、第１のスイッチ１４と、第２のスイッチ１５と、第３のスイッチ１６とを備えている。また、本実施形態の光分岐挿入装置は、第１のカプラ１７と、第２のカプラ１８と、第３のカプラ１９と、第４のカプラ２０と、光検出器２１と、制御回路２２とを備えている。また、光分岐挿入装置１０は、第２のトランク局１０２から第１のトランク局１０１へ波長多重信号を伝送するために同様の構成を反対方向への波長多重信号用に備えている。
　第１の波長選択スイッチ１１、第２の波長選択スイッチ１２および第３の波長選択スイッチ１３は、入力された光信号のうち選択された波長の光信号を、波長ごとに選択された経路に出力する。各波長選択スイッチは、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いて構成されている。各波長選択スイッチは、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）を用いて構成されていてもよい。
　第１の波長選択スイッチ１１は、第１のトランク局１０１が光分岐挿入装置１０を介して他の陸揚局に光信号を伝送する際に各方路に光信号を振り分ける波長選択スイッチである。また、本実施形態の第１の波長選択スイッチ１１の機能は、第１の実施形態の第１の波長選択手段１に相当する。
　第２の波長選択スイッチ１２は、第１の波長選択スイッチ１１および第２の波長選択スイッチ１２の正常時は、光パワーの計測用の光信号の波長を選択して、光検出器２１に出力する。また、第２の波長選択スイッチ１２は、第１の波長選択スイッチ１１または第３の波長選択スイッチ１３に異常が発生した際に、異常が発生した波長選択スイッチの代替の波長選択スイッチとして機能する。また、本実施形態の第２の波長選択スイッチ１２の機能は、第１の実施形態の第２の波長選択手段３に相当する。
　第３の波長選択スイッチ１３は、ブランチ局１０３が光分岐挿入装置１０を介して他の陸揚局に光信号を伝送する際に各方路に光信号を振り分ける波長選択スイッチである。
　第１のスイッチ１４は、制御回路２２の制御に基づいて、入力された光信号の経路を選択して出力する。第１のスイッチ１４は、入力された信号を第１の波長選択スイッチ１１または第２のスイッチ１５のいずれかに出力するスイッチ素子である。
　第１のスイッチ１４は、第１の波長選択スイッチ１１が正常で通常の光信号の伝送が行われているとき、入力された光信号を第１の波長選択スイッチ１１に出力する。また、第１のスイッチ１４は、第１の波長選択スイッチ１１の異常時に、第２の波長選択スイッチ１２が代替の波長選択スイッチとして機能するとき、入力された光信号を第２の波長選択スイッチ１２に接続している第２のスイッチ１５に出力する。
　第２のスイッチ１５は、制御回路２２の制御に基づいて、いずれかの経路から入力された光信号を選択して第３の波長選択スイッチ１３に出力するスイッチ素子である。第２のスイッチ１５は、第１のスイッチ１４、第３のスイッチ１６、第２のカプラ１８または第４のカプラ２０のいずれかから入力される光信号を選択して第３の波長選択スイッチ１３に出力する。
　第３のスイッチ１６は、入力された光信号を第３の波長選択スイッチ１３または第２のスイッチ１５のいずれかに出力するスイッチ素子である。
　第３のスイッチ１６は、第３の波長選択スイッチ１３が正常で通常の光信号の伝送が行われているとき、入力された光信号を第３の波長選択スイッチ１３に出力する。また、第３のスイッチ１６は、第３の波長選択スイッチ１３の異常時に、第２の波長選択スイッチ１２が代替の波長選択スイッチとして機能するとき、入力された光信号を第２の波長選択スイッチ１２に接続している第２のスイッチ１５に出力する。
　第１のカプラ１７および第３のカプラ１９は、入力された信号を合波して出力する光カプラである。
　第２のカプラ１８および第４のカプラ２０は、入力された信号を合波および分波して出力する光カプラである。
　光検出器２１は、入力された信号の光パワーを検出する。光検出器２１は、フォトダイオードを備え、入力された光信号を電気信号に変換する。光検出器２１は、光信号から変換した電流信号を電圧信号に変換し、電圧信号の振幅を検出し光パワーの計測結果とする。光検出器２１は、計測した光パワーのピーク値または平均値を計測結果として制御回路２２に出力する。また、本実施形態の光検出器２１の機能は、第１の実施形態の計測手段２に相当する。
　制御回路２２は、各スイッチ素子の制御および光検出器２１から入力される計測結果の処理を行う。制御回路２２は、例えば、各制御用の半導体装置と不揮発性の半導体メモリを用いて構成されている。図４は、本実施形態の制御回路２２の構成の例を示した図である。図４の制御回路２２は、制御部２０１と、スイッチ制御部２０２と、波長選択スイッチ制御部２０３と、計測部２０４を備えている。
　制御部２０１は、光分岐挿入装置１０の全般を制御し、各部位の異常の有無等を監視する。また、制御部２０１は、伝送路を介して陸揚局の端局装置等との通信を行う。制御部２０１は、スイッチ制御部２０２および波長選択スイッチ制御部２０３を介して、各スイッチおよび波長選択スイッチを切り替え、光信号の経路を設定する。また、制御部２０１は、計測部２０４において光スペクトラムの計測を行う際に、スイッチ制御部２０２および波長選択スイッチ制御部２０３を介して、各スイッチおよび第２の波長選択スイッチ１２の切り替えを行う。
　スイッチ制御部２０２は、第１のスイッチ１４、第２のスイッチ１５および第３のスイッチ１６のスイッチ素子の切り替えを制御する。
　波長選択スイッチ制御部２０３は、第１の波長選択スイッチ１１、第２の波長選択スイッチ１２および第３の波長選択スイッチ１３の内部の経路の切り替えを制御する。
　制御回路２２は、第１の波長選択スイッチ１１、第２の波長選択スイッチ１２、第３の波長選択スイッチ１３、第１のスイッチ１４、第２のスイッチ１５および第３のスイッチ１６それぞれと図示していない信号線を介して接続されている。
　本実施形態の光伝送システムの動作について説明する。始めに、光分岐挿入装置１０が正常に稼動している際の動作について説明する。以下では、波長Ａと波長Ｂの波長多重信号が第１のトランク局１０１から光分岐挿入装置１０に入力され、波長Ａ’と波長Ｂ’がブランチ局から光分岐挿入装置１０に入力されたとして説明する。
　第１のトランク局１０１から入力された波長Ａおよび波長Ｂの波長多重信号は、第１のスイッチ１４を介して第１の波長選択スイッチ１１に入力される。第１の波長選択スイッチ１１は、波長Ａの光信号を第１のカプラ１７に送り、波長Ｂの光信号を第３のカプラ１９に送る。
　また、ブランチ局１０３から入力された波長Ａ’と波長Ｂ’の波長多重信号は、第３のスイッチ１６を介して第３の波長選択スイッチ１３に送られる。第３の波長選択スイッチ１３は、波長Ａ’の光信号を第３のカプラ１９に送り、波長Ｂ’の光信号を第１のカプラ１７に送る。
　第１のカプラ１７は、波長Ａと波長Ｂ’の光信号を受け取ると、２つの波長グループの光信号を合波し、合波した波長多重信号を第２のカプラ１８に送る。第２のカプラ１８は、波長Ａと波長Ｂ’の波長多重信号を受け取ると、全ての波長が出力先の２つの経路の両方に含まれるように分岐し、一方を第２のトランク局１０２への伝送路に出力し、もう一方を第２のスイッチ１５に送る。光分岐挿入装置１０から出力された波長Ａと波長Ｂ’の波長多重信号は、伝送路を介して第２のトランク局１０２に伝送される。
　第３のカプラ１９は、波長Ａ’と波長Ｂの波長多重信号を受け取ると、２つの波長グループの光信号を合波し、合波した波長多重信号を第４のカプラ２０に送る。第４のカプラ２０は、波長Ａ’と波長Ｂの波長多重信号を受け取ると、全ての波長が出力先の２つの経路の両方に含まれるように分岐し、一方をブランチ局１０３への伝送路に出力し、もう一方を第２のスイッチ１５に送る。
　光分岐挿入装置１０から出力された波長Ａ’と波長Ｂの波長多重信号は、伝送路を介してブランチ局１０３に伝送される。
　次に、光検出器２１による光信号の光パワーの計測について説明する。
　光信号の光パワーの計測をする際に、制御回路２２のスイッチ制御部２０２は、計測対象となる光信号が第２の波長選択スイッチ１２に送られるように第２のスイッチ１５を切り替える。
　波長Ａと波長Ｂ’の波長多重信号の光パワーの計測を行うとき、スイッチ制御部２０２は、第２のスイッチ１５を制御し、第２のカプラ１８から第２のスイッチ１５に送られてくる波長Ａと波長Ｂ’の波長多重信号を第２の波長選択スイッチ１２に出力されるようにする。
　波長Ａと波長Ｂ’が第２の波長選択スイッチ１２に入力されている状態になると、制御回路２２の波長選択スイッチ制御部２０３は、第２の波長選択スイッチ１２を制御し、各波長の光信号が順に光検出器２１に出力されるようにする。
　光信号が入力されると、光検出器２１は、光パワーの計測を行って計測結果を制御回路２２に送る。光パワーの計測結果が入力されると、制御回路２２の計測部２０４は、第２の波長選択スイッチ１２から光検出器２１に出力されている光信号の波長と、光パワーの計測結果を関連づけて保存する。
　全ての波長の光信号の出力と計測が終わると、制御回路２２の計測部２０４は、波長Ａと波長Ｂ’の波長多重信号のスペクトラムデータを生成する。
　次に、波長Ａ’と波長Ｂの波長多重信号の光パワーの計測を開始すると、制御回路２２のスイッチ制御部２０２は、第２のスイッチ１５を制御し、第４のカプラ２０から第２のスイッチ１５に送られてくる波長Ａ’と波長Ｂの波長多重信号が第２の波長選択スイッチ１２に出力されるようにする。
　波長Ａ’と波長Ｂが第２の波長選択スイッチ１２に入力されている状態になると、制御回路２２の波長選択スイッチ制御部２０３は、第２の波長選択スイッチ１２を制御し、各波長の光信号が順に光検出器２１に出力されるようにする。
　光信号が入力されると、光検出器２１は、光パワーの計測を行って計測結果を制御回路２２に送る。光パワーの計測結果が入力されると、制御回路２２の計測部２０４は、光検出器２１に第２の波長選択スイッチ１２から出力されている光信号の波長と、光パワーの計測結果を関連づけて保存する。
　全ての波長の光信号の出力と計測が終わると、計測部２０４は、波長Ａ’と波長Ｂの波長多重信号の光スペクトラムを生成する。
　入力信号である波長Ａと波長Ｂ、波長Ａ’と波長Ｂ’についても、第１のスイッチ１４または第３のスイッチ１６を切り替えて第２のスイッチ１５を介して第２の波長選択スイッチ１２に送ることで、光パワーの計測とスペクトラムデータの生成を行うことができる。
　次に、第１の波長選択スイッチ１１または第３の波長選択スイッチ１３のいずれかに異常が発生した場合の動作について説明する。始めに、第１の波長選択スイッチ１１に異常が発生した場合について説明する。図５は、光分岐挿入装置１０において第１の波長選択スイッチ１１に異常が発生した場合の例を示したものである。
　制御回路２２の制御部２０１は、第１の波長選択スイッチ１１の異常を検知すると、スイッチ制御部２０２を介して、第１のスイッチ１４を切り替え、入力された光信号が第２のスイッチ１５に送られるようにする。このとき、第１の波長選択スイッチ１１には、光信号が入力されなくなる。
　第１のスイッチ１４を切り替えると、制御回路２２の制御部２０１は、スイッチ制御部２０２を介して、第２のスイッチ１５を切り替え、第１のスイッチ１４から入力される波長Ａと波長Ｂ’の波長多重信号が第２の波長選択スイッチ１２に入力されるようにする。
　第１のスイッチ１４および第２のスイッチ１５を切り替えると、制御回路２２の制御部２０１は、波長選択スイッチ制御部２０３を介して、第２の波長選択スイッチ１２を制御し、波長Ａの光信号を第２のカプラ１８に送り、波長Ｂの光信号を第４のカプラ２０に送る状態に設定する。設定が変更されると、第２の波長選択スイッチ１２は、入力された光信号のうち波長Ａの光信号を第２のカプラ１８に送り、波長Ｂの光信号を第４のカプラ２０に送る。
　第１のカプラ１７は、第３の波長選択スイッチ１３から波長Ｂ’の光信号を受け取ると、受け取った波長Ｂ’の光信号を第２のカプラ１８に送る。第２のカプラ１８は、第２の波長選択スイッチ１２から波長Ａ、第１のカプラ１７から波長Ｂ’の光信号を受け取ると、２つの波長グループの光信号を合波し、合波した全ての波長が出力先の２つの経路の両方に含まれるように分岐し、一方を第２のトランク局１０２への伝送路に出力し、もう一方を第２のスイッチ１５への経路に送る。
　光分岐挿入装置１０から出力された波長Ａと波長Ｂ’の波長多重信号は、伝送路を介して第２のトランク局１０２に伝送される。
　第３のカプラ１９は、第３の波長選択スイッチ１３から波長Ａ’の光信号を受け取ると、受け取った波長Ａ’の光信号を第４のカプラ２０に送る。第４のカプラ２０は、第２の波長選択スイッチ１２から波長Ｂ、第３のカプラ１９から波長Ａ’の光信号を受け取ると、２つの波長グループの光信号を合波する。第４のカプラ２０は、合波した全ての波長が出力先の２つの経路の両方に含まれるように分岐し、一方をブランチ局１０３への伝送路に出力し、もう一方を第２のスイッチ１５に送る。
　光分岐挿入装置１０から出力された波長Ａ’と波長Ｂの波長多重信号は、伝送路を介してブランチ局１０３に伝送される。
　第１の波長選択スイッチ１１の異常発生時のこのような動作により、第１の波長選択スイッチ１１に代わり第２の波長選択スイッチ１２が光信号の分岐を行うことで、光分岐挿入装置１０は、異常の発生前と同様の処理を行うことができる。
　次に、第３の波長選択スイッチ１３に異常が発生した場合について説明する。図６は、光分岐挿入装置１０において第３の波長選択スイッチ１３に異常が発生した場合の例を示したものである。
　制御回路２２の制御部２０１は、第３の波長選択スイッチ１３の異常を検知すると、スイッチ制御部２０２を介して、第３のスイッチ１６を切り替え、入力された光信号が第２のスイッチ１５に送られるようにする。このとき、第３の波長選択スイッチ１３には、光信号が入力されなくなる。
　第３のスイッチ１６を切り替えると、制御回路２２の制御部２０１は、スイッチ制御部２０２を介して、第２のスイッチ１５を切り替え、第３のスイッチ１６から入力される波長Ａ’と波長Ｂ’の波長多重信号が第２の波長選択スイッチ１２に入力されるようにする。
　第３のスイッチ１６および第２のスイッチ１５を切り替えると、制御回路２２の制御部２０１は、波長選択スイッチ制御部２０３を介して、第２の波長選択スイッチ１２を制御し、波長Ａ’の光信号を第４のカプラ２０に送り、波長Ｂ’の光信号を第２のカプラ１８に送る状態に設定する。設定が変更されると、第２の波長選択スイッチ１２は、入力された光信号のうち波長Ａ’の光信号を第４のカプラ２０に送り、波長Ｂ’の光信号を第２のカプラ１８に送る。
　第１のカプラ１７は、第１の波長選択スイッチ１１から波長Ａの光信号を受け取ると、受け取った波長Ａの光信号を第２のカプラ１８に送る。第２のカプラ１８は、第１のカプラ１７から波長Ａ、第２の波長選択スイッチ１２から波長Ｂ’の波長多重信号を受け取ると、２つの波長グループの光信号を合波する。第２のカプラ１８は、合波された全ての波長が出力先の２つの経路の両方に含まれるように分岐し、一方を第２のトランク局１０２への伝送路に出力し、もう一方を第２のスイッチ１５への経路に送る。
　光分岐挿入装置１０から出力された波長Ａと波長Ｂ’の波長多重信号は、伝送路を介して第２のトランク局１０２に伝送される。
　第３のカプラ１９は、第１の波長選択スイッチ１１から波長Ｂの光信号を受け取ると、受け取った波長Ｂの光信号を第４のカプラ２０に送る。第４のカプラ２０は、第２の波長選択スイッチ１２から波長Ａ’、第３のカプラ１９から波長Ｂの光信号を受け取ると、２つの波長グループの光信号を合波する。第４のカプラ２０は、合波した全ての波長が出力先の２つの経路の両方に含まれるように分岐し、一方をブランチ局１０３への伝送路に出力し、もう一方を第２のスイッチ１５に送る。
　光分岐挿入装置１０から出力された波長Ａ’と波長Ｂの波長多重信号は、伝送路を介してブランチ局１０３に伝送される。
　第３の波長選択スイッチ１３の異常発生時のこのような動作により、第３の波長選択スイッチ１３に代わり第２の波長選択スイッチ１２が光信号の分岐を行うことで、光分岐挿入装置１０は、異常の発生前と同様の処理を行うことができる。
　本実施形態の光伝送システムの光分岐挿入装置１０は、通常時に光信号の分岐動作を行う第１の波長選択スイッチ１１および第３の波長選択スイッチ１３に加え、予備系の波長選択スイッチとして第２の波長選択スイッチ１２を備えている。第１の波長選択スイッチ１１または第３の波長選択スイッチ１３に異常が発生した際に、異常が発生した波長選択スイッチに代わって第２の波長選択スイッチ１２が光信号を各方路に振り分ける処理を行うことができる。また、本実施形態の光伝送システムの光分岐挿入装置１０は、第２の波長選択スイッチ１２が、出力する波長を順番に変化させて光検出器２１に、計測対象となる波長の光信号を出力している。このように、第２の波長選択スイッチ１２が波長を変化させて光検出器２１に出力することで、光検出器２１が波長を切り出す機能を有していなくても、各波長の光信号の光パワーを計測することができる。よって、本実施形態の光分岐挿入装置１０は、装置構成を大型化することなく波長選択スイッチの冗長化による信頼性の向上と、スペクトラムの計測による伝送品質の維持のためのデータの取得を行うことができる。そのため、本実施形態の光分岐挿入装置１０を用いることで、異常の発生時にも動作を継続し、安定した伝送特性を維持することができる。
　（第３の実施形態）
　本発明の第３の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図７は、本実施形態の光分岐挿入装置３０の構成の概要を示したものである。本実施形態の光分岐挿入装置３０は、波長設定を再構成可能なＲＯＡＤＭ装置として構成されている。本実施形態の光分岐挿入装置３０は、第２の実施形態と同様の光伝送システムに用いることができる。すなわち、第２の実施形態の光伝送システムにおける光分岐挿入装置１０に代えて、本実施形態の光分岐挿入装置３０を用いることができる。
　第２の実施形態の光分岐挿入装置１０は、予備系の波長選択スイッチと光パワーの計測機能を備えている。本実施形態の光分岐挿入装置３０は、第２の実施形態と同様の機能に加え、波長選択スイッチの各波長の透過率を制御し、出力するスペクトラムの調整を行うことを特徴とする。
　本実施形態の光分岐挿入装置３０は、第１の波長選択スイッチ３１と、第２の波長選択スイッチ３２と、第３の波長選択スイッチ３３と、第１のスイッチ１４と、第２のスイッチ１５と、第３のスイッチ１６とを備えている。また、本実施形態の光分岐挿入装置は、第１のカプラ１７と、第２のカプラ１８と、第３のカプラ１９と、第４のカプラ２０と、光検出器２１と、制御回路３４とを備えている。
　本実施形態の第１のスイッチ１４、第２のスイッチ１５、第３のスイッチ１６、第１のカプラ１７、第２のカプラ１８、第３のカプラ１９、第４のカプラ２０および光検出器２１の構成と機能は、第２の実施形態の同名称の部位と同様である。
　第１の波長選択スイッチ３１、第２の波長選択スイッチ３２および第３の波長選択スイッチ３３は、第２の実施形態の同名称の部位と同様の機能を有する。また、第１の波長選択スイッチ３１、第２の波長選択スイッチ３２および第３の波長選択スイッチ３３は、制御回路３４の制御に基づいて、各波長の透過率を調整しスペクトラムの整形を行う機能を有する。
　制御回路３４は、各スイッチ素子の制御および光検出器２１から入力される計測結果の処理を行う。図８は、本実施形態の制御回路３４の構成の例を示した図である。図８の制御回路３４は、制御部２１１と、スイッチ制御部２１２と、波長選択スイッチ制御部２１３と、計測部２１４と、波形制御部２１５とを備えている。
　波長選択スイッチ制御部２１３は、第１の波長選択スイッチ３１、第２の波長選択スイッチ３２および第３の波長選択スイッチ３３の内部の経路の切り替えを制御する。また、波長選択スイッチ制御部２１３は、波形制御部２１５が算出した透過率の補正量の情報を基に、各波長選択スイッチの各波長の透過率を制御し、各波長選択スイッチが出力する各波長の光信号の光パワーを調整する。
　波形制御部２１５は、計測部２１４が生成したスペクトラムデータとあらかじめ保存されている基準データとを比較し、各波長選択スイッチにおける透過率の補正量を算出する。波形制御部２１５は、波長グループごとまたは出力先の伝送路ごとの波長多重信号の基準となるスペクトルデータを基準データとしてあらかじめ保存している。基準データは、端局装置から通信監視用の回線を介して光分岐挿入装置３０に送られてもよい。
　制御回路３４は、第１の波長選択スイッチ３１、第２の波長選択スイッチ３２、第３の波長選択スイッチ３３、第１のスイッチ１４、第２のスイッチ１５および第３のスイッチ１６のそれぞれと、図示していない信号線を介して接続されている。
　本実施形態の光分岐挿入装置３０の動作について説明する。本実施形態の光分岐挿入装置３０における通常時の動作、スペクトラムデータの取得時の動作および波長選択スイッチに異常が発生した際の動作は、第２の実施形態と同様である。そのため、以下では、計測したスペクトラムデータを基に、波長選択スイッチの出力信号のスペクトラムの調整を行う場合の動作について説明する。
　計測部２１４がスペクトラムのデータを生成すると、制御回路３４の波形制御部２１５は、生成されたスペクトラムのデータと基準データを比較し、計測データと基準データとの差を示す差分データを生成する。
　差分データを生成すると、波形制御部２１５は、第１の波長選択スイッチ３１または第２の波長選択スイッチ３２の波長ごとの透過率の補正量をそれぞれ算出する。
　波形制御部２１５が波長選択スイッチの透過率の補正量を算出すると、波長選択スイッチ制御部２１３は、透過率の補正量を反映した透過率となるように第１の波長選択スイッチ３１および第２の波長選択スイッチ３２を設定する。
　第１の波長選択スイッチ３１および第２の波長選択スイッチ３２が新たな透過率に基づく設定となると、出力される波長多重信号のスペクトラムが調整された状態で通常時と同様に光信号の分岐や挿入の動作が行われる。
　本実施形態の光分岐挿入装置３０は、第２の波長選択スイッチ１２および光検出器２１で計測した出力信号のスペクトラムデータを基に、各波長選択スイッチにおける透過率を制御し、スペクトラムの整形を行っている。そのため、本実施形態の光分岐挿入装置３０は、自装置から出力する波長多重信号のスペクトラムを調整することで、波長多重信号の伝送品質を向上することができる。
　（第４の実施形態）
　本発明の第４の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図９は、本実施形態の光分岐挿入装置４０の構成の概要を示したものである。本実施形態の光分岐挿入装置４０は、波長設定を再構成可能なＲＯＡＤＭ装置として構成されている。本実施形態の光分岐挿入装置４０は、第２の実施形態と同様の光伝送システムに用いることができる。すなわち、第２の実施形態の光伝送システムにおける光分岐挿入装置１０に代えて、本実施形態の光分岐挿入装置４０を用いることができる。
　第２の実施形態の光分岐挿入装置１０は、予備系の波長選択スイッチと光パワーの計測する機能を備えている。本実施形態の光分岐挿入装置４０は、第２の実施形態と同様の機能に加え、生成したスペクトラムデータを送信する光信号出力部を有することを特徴とする。
　本実施形態の光分岐挿入装置４０は、第１の波長選択スイッチ１１と、第２の波長選択スイッチ４１と、第３の波長選択スイッチ１３と、第１のスイッチ１４と、第２のスイッチ１５と、第３のスイッチ１６とを備えている。また、本実施形態の光分岐挿入装置は、第１のカプラ１７と、第２のカプラ１８と、第３のカプラ１９と、第４のカプラ２０と、光検出器２１と、制御回路４２と、信号出力部４３とを備えている。
　本実施形態の第１の波長選択スイッチ１１、第３の波長選択スイッチ１３、第１のスイッチ１４、第２のスイッチ１５、第３のスイッチ１６、第１のカプラ１７、第２のカプラ１８、第３のカプラ１９、第４のカプラ２０および光検出器２１の構成と機能は、第２の実施形態と同様である。
　第２の波長選択スイッチ４１は、第２の実施形態の第２の波長選択スイッチ１２と同様の機能に加え、信号出力部４３から入力された信号を第２のカプラ１８または第４のカプラ２０に出力する。
　制御回路４２は、第２の実施形態と同様の機能に加え、信号出力部４３を制御して、スペクトラムデータを第２のトランク局１０２またはブランチ局１０３に送信する機能を有する。図１０は、本実施形態の制御回路４２の構成の例を示した図である。図１０の制御回路４２は、制御部２２１と、スイッチ制御部２２２と、波長選択スイッチ制御部２２３と、計測部２２４と、信号生成部２２５とを備えている。
　本実施形態のスイッチ制御部２２２、波長選択スイッチ制御部２２３および計測部２２４の構成と機能は、第２の実施形態の同名称の部位と同様である。
　制御部２２１は、第２の実施形態の制御部２０１と同様の機能に加え、信号生成部２２５を介して、信号出力部４３からスペクトラムデータを端局装置に送信する。
　信号生成部２２５は、計測部２１４が計測したスペクトラムデータを基に送信用のデータを生成し、信号出力部４３に出力する。
　信号出力部４３は、制御回路４２の制御に基づいてスペクトラムデータの送信用の光信号を生成し、第２の波長選択スイッチ４１に出力する。信号出力部４３は、連続波を出力する光源と変調器を備えている。光源から出力される光の波長は、光伝送システムの波長設計に基づいて、主信号の伝送に使用されていない波長が割り当てられる。信号出力部４３は、制御回路４２から入力される送信用のデータを基に変調を施した光信号を生成し、第２の波長選択スイッチ４１に出力する。
　本実施形態の光分岐挿入装置４０の動作について説明する。本実施形態の光分岐挿入装置４０における通常時の動作、スペクトラムデータの取得時の動作および波長選択スイッチに異常が発生した際の動作は、第２の実施形態と同様である。そのため、以下では、計測したスペクトラムデータを第２の波長選択スイッチ４１を介して、端局装置に送信する動作についてのみ説明する。
　制御回路４２の計測部２２４がスペクトラムのデータを生成すると、信号生成部２２５は、スペクトラムのデータを伝送路での送信する際のデータに変換し、信号出力部４３に出力する。送信用のスペクトラムのデータを受け取ると、信号出力部４３は、受け取ったデータに基づく位相変調信号を生成し、第２の波長選択スイッチ４１に出力する。
　また、制御回路４２の波長選択スイッチ制御部２２３は、第２の波長選択スイッチ４１を制御して、信号出力部４３が出力した信号が、送信先に対応する第２のカプラ１８または第４のカプラ２０に出力されるようにする。
　第２の波長選択スイッチ４１は、入力された光信号を制御回路４２の制御に基づいて第２のカプラ１８または第４のカプラ２０に出力する。第２のカプラ１８または第４のカプラ２０に入力された光信号は、他の波長多重信号と合波されて各伝送路に出力され端局装置に伝送される。
　本実施形態の光分岐挿入装置４０は、光信号の伝送先の端局装置に、第２の波長選択スイッチ４１を介してスペクトラムデータ等を送信する信号出力部４３を備えている。予備系の波長選択スイッチおよび光パワーの計測用として備えられている第２の波長選択スイッチ４１を用いて、スペクトラムデータの生成および送信を行うことで、データ送信に必要な装置構成を簡略化することができる。
　図１１は、第２の実施形態の光分岐挿入装置の他の構成の例を、光分岐挿入装置５０として示したものである。図１１の光分岐挿入装置５０は、第２の実施形態と同様の構成の光分岐挿入装置において、各波長選択スイッチの後段に、第４のスイッチ５１、第５のスイッチ５２および第６のスイッチ５３をさらに備えている。図１１のような構成の光分岐挿入装置５０も、第２の実施形態の光分岐挿入装置１０と同様の機能を得ることができる。
　第３の実施形態の光分岐挿入装置３０は、波長選択スイッチが出力する波長多重信号のスペクトラムを調整する機能を有し、第４の実施形態の光分岐挿入装置４０は、生成したスペクトラムデータを光信号として送信する機能を有している。そのような構成に代えて、光分岐挿入装置を第３の実施形態と第４の実施形態の光分岐挿入装置がそれぞれ有している機能の両方を併せて有する構成としてもよい。
　第２乃至第４の実施形態において計測した結果に基づくスペクトラムデータは、光分岐挿入装置内や別に設置されている光アンプの利得等化器の制御に用いられてもよい。また、第２の波長選択スイッチを利得等化器として用いて、波長選択スイッチの各ポートの通過損失を制御することで、主信号帯域のスペクトラム形状を制御してもよい。
　第２乃至第４の実施形態において、光分岐挿入装置をトランク局間の双方向の波長多重信号の伝送に対応する構成としたとき、予備系である第２の波長選択スイッチは、それぞれの方向に１個ずつ配置される。予備系である第２の波長選択スイッチの前後に配置したスイッチ素子で入出力を切り替えることで、１個の波長選択スイッチで両方向に対応するように構成されていてもよい。
　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］
　入力された第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する第１の波長選択手段と、
　入力された光信号の光パワーを計測する計測手段と、
　前記第１の波長選択手段に異常が発生した際に、前記第１の波長選択手段に代わって、前記第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する手段と、前記第１の波長選択手段が正常に動作している際に、入力される第２の波長多重信号を所定の波長単位ごとに前記計測手段に出力する手段とを有する第２の波長選択手段と
　を備えることを特徴とする光分岐挿入装置。
　［付記２］
　前記第１の波長選択手段の異常時に、伝送路を介して入力された前記第１の波長多重信号を、前記第２の波長選択手段に出力するスイッチ手段をさらに備えることを特徴とする付記１に記載の光分岐挿入装置。
　［付記３］
　前記計測手段による前記光パワーの計測結果を基に生成されたスペクトラムデータを、伝送路を介して接続された端局装置に送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする付記１または２に記載の光分岐挿入装置。
　［付記４］
　前記スペクトラムデータを主信号に用いられていない波長の光信号として前記端局装置に送信する光出力手段をさらに備えることを特徴とする付記３に記載の光分岐挿入装置。
　［付記５］
　前記スペクトラムデータを光パワーの増幅用の励起光源の光を変調し、低周波成分として主信号に重畳して前記端局装置に送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする付記３に記載の光分岐挿入装置。
　［付記６］
　前記計測手段による前記光パワーの計測結果を基に、前記第１の波長選択手段における各波長の光信号の透過率を制御することを特徴とする付記１から５いずれかに記載の光分岐挿入装置。
　［付記７］
　前記第１の波長多重信号とは異なる経路から入力された第３の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する第３の波長選択手段をさらに備え、
　前記第２の波長選択手段は、前記第３の波長選択手段に異常が発生した際に、前記第３の波長選択手段に代わって、前記第３の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する手段をさらに有することを特徴とする付記１から６いずれかに記載の光分岐挿入装置。
　［付記８］
　付記１から７いずれかに記載の光分岐挿入装置と、
　第１の伝送路を介して前記光分岐挿入装置に第１の波長多重信号を送信する第１の端局装置と、
　前記光分岐挿入装置から第２の伝送路を介して第４の波長多重信号を受信する第２の端局装置と、
　前記光分岐挿入装置から第３の伝送路を介して第５の波長多重信号と受信する第３の端局装置と
　を備えることを特徴とする光伝送システム。
　［付記９］
　第１の波長選択スイッチにおいて入力された第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力し、
　前記第１の波長選択スイッチが正常に動作している際に、第２の波長選択スイッチにおいて、第２の波長多重信号を所定の波長単位ごとに分離して計測用信号として出力し、
　前記計測用信号の光パワーを計測し、
　前記第１の波長選択スイッチに異常が発生した際に、前記第１の波長選択スイッチに代わって、前記第２の波長選択スイッチにおいて、前記第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力することを特徴とする光伝送方法。
　［付記１０］
　前記第１の波長選択スイッチの異常時に、伝送路を介して入力された前記第１の波長多重信号を、スイッチ素子を介して前記第２の波長選択スイッチに出力することを特徴する付記９に記載の光伝送方法。
　［付記１１］
　前記光パワーの計測結果を基に前記第２の波長多重信号のスペクトラムデータを生成し、
　伝送路を介して接続された端局装置に前記スペクトラムデータを送信することを特徴とする付記９または１０に記載の光伝送方法。
　［付記１２］
　前記スペクトラムデータを主信号に用いられていない波長の光信号として前記端局装置に送信する光出力手段をさらに備えることを特徴とする付記１１に記載の光伝送方法。
　［付記１３］
　前記スペクトラムデータを光パワーの増幅用の励起光源の光を変調し、低周波成分として主信号に重畳して前記端局装置に送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする付記１１に記載の光伝送方法。
　［付記１４］
　前記光パワーの計測結果を基に、前記第１の波長選択スイッチにおける各波長の光信号の透過率を制御することを特徴とする付記９から１３いずれかに記載の光伝送方法。
　［付記１５］
　前記第１の波長多重信号とは異なる経路から入力された第３の波長多重信号の各波長の光信号を、第３の波長選択スイッチにおいて波長ごとに経路を選択して出力し、
　前記第３の波長選択スイッチに異常が発生した際に、前記第２の波長選択スイッチは、前記第３の波長選択スイッチに代わって、前記第３の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力することを特徴とする付記９から１４いずれかに記載の光伝送方法。
　以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。本発明の構成や詳細には、本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２０１９－０５６４３３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　　第１の波長選択手段
　２　　計測手段
　３　　第２の波長選択手段
　１０　　光分岐挿入装置
　１１　　第１の波長選択スイッチ
　１２　　第２の波長選択スイッチ
　１３　　第３の波長選択スイッチ
　１４　　第１のスイッチ
　１５　　第２のスイッチ
　１６　　第３のスイッチ
　１７　　第１のカプラ
　１８　　第２のカプラ
　１９　　第３のカプラ
　２０　　第４のカプラ
　２１　　光検出器
　２２　　制御回路
　３１　　第１の波長選択スイッチ
　３２　　第２の波長選択スイッチ
　３３　　第３の波長選択スイッチ
　３４　　制御回路
　４１　　第２の波長選択スイッチ
　４２　　制御回路
　４３　　信号出力部
　５１　　第４のスイッチ
　５２　　第５のスイッチ
　５３　　第６のスイッチ
　１０１　　第１のトランク局
　１０２　　第２のトランク局
　１０３　　ブランチ局
　２０１　　制御部
　２０２　　スイッチ制御部
　２０３　　波長選択スイッチ制御部
　２０４　　計測部
　２１１　　制御部
　２１２　　スイッチ制御部
　２１３　　波長選択スイッチ制御部
　２１４　　計測部
　２１５　　波形制御部
　２２１　　制御部
　２２２　　スイッチ制御部
　２２３　　波長選択スイッチ制御部
　２２４　　計測部
　２２５　　信号生成部

Claims (15)

  1. 　入力された第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する第１の波長選択手段と、
    　入力された光信号の光パワーを計測する計測手段と、
    　前記第１の波長選択手段に異常が発生した際に、前記第１の波長選択手段に代わって、前記第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する手段と、前記第１の波長選択手段が正常に動作している際に、入力される第２の波長多重信号を所定の波長単位ごとに前記計測手段に出力する手段とを有する第２の波長選択手段と
    　を備えることを特徴とする光分岐挿入装置。
  2. 　前記第１の波長選択手段の異常時に、伝送路を介して入力された前記第１の波長多重信号を、前記第２の波長選択手段に出力するスイッチ手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光分岐挿入装置。
  3. 　前記計測手段による前記光パワーの計測結果を基に生成されたスペクトラムデータを、伝送路を介して接続された端局装置に送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光分岐挿入装置。
  4. 　前記スペクトラムデータを主信号に用いられていない波長の光信号として前記端局装置に送信する光出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の光分岐挿入装置。
  5. 　前記スペクトラムデータを光パワーの増幅用の励起光源の光を変調し、低周波成分として主信号に重畳して前記端局装置に送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の光分岐挿入装置。
  6. 　前記計測手段による前記光パワーの計測結果を基に、前記第１の波長選択手段における各波長の光信号の透過率を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光分岐挿入装置。
  7. 　前記第１の波長多重信号とは異なる経路から入力された第３の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する第３の波長選択手段をさらに備え、
    　前記第２の波長選択手段は、前記第３の波長選択手段に異常が発生した際に、前記第３の波長選択手段に代わって、前記第３の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力する手段をさらに有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光分岐挿入装置。
  8. 　請求項１から７のいずれかに記載の光分岐挿入装置と、
    　第１の伝送路を介して前記光分岐挿入装置に第１の波長多重信号を送信する第１の端局装置と、
    　前記光分岐挿入装置から第２の伝送路を介して第４の波長多重信号を受信する第２の端局装置と、
    　前記光分岐挿入装置から第３の伝送路を介して第５の波長多重信号と受信する第３の端局装置と
    　を備えることを特徴とする光伝送システム。
  9. 　第１の波長選択スイッチにおいて入力された第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力し、
    　前記第１の波長選択スイッチが正常に動作している際に、第２の波長選択スイッチにおいて、第２の波長多重信号を所定の波長単位ごとに分離して計測用信号として出力し、
    　前記計測用信号の光パワーを計測し、
    　前記第１の波長選択スイッチに異常が発生した際に、前記第１の波長選択スイッチに代わって、前記第２の波長選択スイッチにおいて、前記第１の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力することを特徴とする光伝送方法。
  10. 　前記第１の波長選択スイッチの異常時に、伝送路を介して入力された前記第１の波長多重信号を、スイッチ素子を介して前記第２の波長選択スイッチに出力することを特徴する請求項９に記載の光伝送方法。
  11. 　前記光パワーの計測結果を基に前記第２の波長多重信号のスペクトラムデータを生成し、
    　伝送路を介して接続された端局装置に前記スペクトラムデータを送信することを特徴とする請求項９または１０に記載の光伝送方法。
  12. 　前記スペクトラムデータを主信号に用いられていない波長の光信号として前記端局装置に送信する光出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の光伝送方法。
  13. 　前記スペクトラムデータを光パワーの増幅用の励起光源の光を変調し、低周波成分として主信号に重畳して前記端局装置に送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の光伝送方法。
  14. 　前記光パワーの計測結果を基に、前記第１の波長選択スイッチにおける各波長の光信号の透過率を制御することを特徴とする請求項９から１３のいずれかに記載の光伝送方法。
  15. 　前記第１の波長多重信号とは異なる経路から入力された第３の波長多重信号の各波長の光信号を、第３の波長選択スイッチにおいて波長ごとに経路を選択して出力し、
    　前記第３の波長選択スイッチに異常が発生した際に、前記第２の波長選択スイッチは、前記第３の波長選択スイッチに代わって、前記第３の波長多重信号の各波長の光信号を波長ごとに経路を選択して出力することを特徴とする請求項９から１４のいずれかに記載の光伝送方法。
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