光伝送装置
【課題】 波長成分の強度偏差の補償能力を向上させる。
【解決手段】 入力光について複数に分岐する光分岐部２と、光分岐部で分岐された各分岐光の波長成分について、出力波長成分を選択する複数の波長選択素子３１，３２と、複数の波長選択素子３１，３２のそれぞれから出力された光を結合する光結合部４と、をそなえ、光分岐部２での各分岐光の分岐または光結合部４での結合のうちの少なくとも一方を、互いに異なるパワー比で行なう。
【解決手段】 入力光について複数に分岐する光分岐部２と、光分岐部で分岐された各分岐光の波長成分について、出力波長成分を選択する複数の波長選択素子３１，３２と、複数の波長選択素子３１，３２のそれぞれから出力された光を結合する光結合部４と、をそなえ、光分岐部２での各分岐光の分岐または光結合部４での結合のうちの少なくとも一方を、互いに異なるパワー比で行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重光伝送システムにおいて用いて好適の、光伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のインターネット利用の増大により、波長多重分割（ＷＤＭ：Wavelength division multiplexing）光伝送装置を使用した波長多重光伝送システムの整備が進んでいる。波長多重光伝送システムにおいては、光波長単位で柔軟に経路設定できる機能を持たせることが求められていることから、このＷＤＭ光伝送装置においては、波長毎に経路設定を柔軟に切り替え可能となるＷＳＳ（Wavelength Selective Switch：波長選択スイッチ）を適用することが検討されている。
【０００３】
図８（Ａ），図８（Ｂ）はともにＷＳＳの機能について模式的に説明する図である。図８（Ａ）に示すＷＳＳ１００Ａは、波長多重された信号を波長毎に任意のポートから出力可能なデバイスである。即ち、この図８（Ａ）に示すＷＳＳ１００Ａにおいては、入力用に一つのポート１０１、出力用に九つのポート１１１〜１１９をそなえ、ポート１０１を通じて波長多重された信号光を入力すると、出力用の九つのポート１１１〜１１９のうち任意のポートに任意の波長を出力することができるようになっている。例えば、波長成分λ1〜λ5が波長多重された信号光をポート１０１を通じて入力して、ポート１１１，１１３，１１４，１１６，１１８を通じて、それぞれ波長成分λ2，λ1，λ5，λ3およびλ4を出力する。
【０００４】
また、図８（Ｂ）に示すＷＳＳ１００Ｂのように、ＷＳＳ１００Ａとは逆の構成とすることもできるようになっている。即ち、入力用に九つのポート１２１〜１２９、出力用に一つのポート１３１をそなえ、任意の波長λ1〜λ5を任意の入力ポート１２１〜１２９に入力することで、結合された信号を出力ポート１３１を通じて出力可能である。
さらに、ＷＳＳは、上述のごときポート切り替え機能の他に、光信号強度減衰機能(VATT：Variable attenuator)も備えている。このＶＡＴＴ機能を使用することで、波長成分の強度偏差を補償することが可能である。尚、以下の特許文献１および非特許文献１，２には、ＷＳＳについての構成例について記載されている。
【０００５】
また、図９〜図１１は、上述のごときＷＳＳを適用したＷＤＭ光伝送装置２００，２１０，２２０の一例を示す図である。これらのＷＤＭ光伝送装置２００，２１０，２２０は、任意の波長を任意のポートから入出力可能に構成されたＤＯＡＤＭ（Dynamic Optical Add Drop Multiplex）である。非特許文献３にも、同様のＤＯＡＤＭについて記載されている。
【０００６】
ここで、図９に示すＷＤＭ光伝送装置２００は、ＷＳＳ２０１，２０２を対向させる構成をそなえたものである。ＷＳＳ２０１は、入力ポート数が１で出力ポート数がＮ（Ｎは複数）であり、ＷＳＳ２０２は、入力ポート数がＮで出力ポート数が１である〔以下、入力ポート数および出力ポート数については（入力ポート数）×（出力ポート数）として表記する〕。
【０００７】
そして、ＷＳＳ２０１におけるＮ個の出力ポートのうちの一つと、ＷＳＳ２０２におけるＮ個の入力ポートのうちの一つを接続して、ＷＳＳ２０１におけるＷＳＳ２０２に接続されるもの以外の出力ポートをドロップポートとするとともに、ＷＳＳ２０２におけるＷＳＳ２０１に接続されるもの以外の入力ポートをアドポートとする。
これにより、ＷＳＳ２０１の入力ポートに入力された信号光のうちで、このＷＤＭ伝送装置２００を通過させるべき波長光については、ＷＳＳ２０２へ通じる経路（スルー経路）を通じてＷＳＳ２０２の出力ポートから出力させる。一方、分岐させるべき波長光は任意に選択されたドロップポートを通じて出力され、挿入させるべき波長光についてはアドポートを通じてＷＳＳ２０２の出力ポートから出力される。
【０００８】
なお、モニタ２０３はＷＳＳ２０２から出力された信号光の波長成分ごとの光パワーをモニタするもので、制御回路２０４は、モニタ２０３における波長成分ごとの光パワーのモニタ結果に基づいて、ＷＳＳ２０１，２０２が有するＶＡＴＴ機能を制御することにより、ＷＳＳ２０２から出力される信号光の波長成分ごとの光パワーを等化するようになっている。
【０００９】
また、図１０に示すＷＤＭ光伝送装置２１０は、光カプラ２１１，ＷＳＳ２１２，２１３，モニタ２１４および制御回路２１５をそなえて構成されている。光カプラ２１１は、入力される信号光について２つに分岐させ、それぞれＷＳＳ２１２，２１３の入力ポートに出力するようになっている。
さらに、ＷＳＳ２１２は、１×Ｎの入力および出力ポートをそなえ、光カプラ２１１で分岐された一方の信号光を入力ポートを通じて入力されて、分岐（ドロップ）すべき波長として選択された光を、ドロップポートとして任意に設定された出力ポートを通じて出力する。
【００１０】
また、ＷＳＳ２１３は、Ｎ×１の入力および出力ポートをそなえ、光カプラ２１１で分岐された他方の信号光を一の入力ポートを通じて入力されるとともに、アドポートとしての他の入力ポートから挿入すべき光を入力されて、一つの出力ポートを通じて波長多重された出力光として出力する。尚、ＷＳＳ２１３の他の入力ポートから挿入光が入力されている場合には、光カプラ２１１からの分岐光の当該波長成分については、ＷＳＳ２１３の出力ポートからの出力をブロックさせることができるようになっている。
【００１１】
なお、モニタ２１４はＷＳＳ２１４から出力された信号光の波長成分ごとの光パワーをモニタするもので、制御回路２１５は、モニタ２１４における波長成分ごとの光パワーのモニタ結果に基づいて、ＷＳＳ２１３が有するＶＡＴＴ機能を制御することにより、ＷＳＳ２１３から出力される信号光の波長成分ごとの光パワーを等化するようになっている。
さらに、図１１に示すＷＤＭ光伝送装置２２０においても、２つのＷＳＳ２２１，２２２，光カプラ２２３，モニタ２２４および制御回路２２５をそなえているが、図１０に示すＷＤＭ光伝送装置２１０の場合と異なり、光カプラ２２２をＷＳＳ２２１，２２２の後段に配置して構成されている。
【００１２】
すなわち、ＷＳＳ２２１においては、図９，図１０におけるＷＳＳ２０１，２１２と同様、１×Ｎの入力および出力ポートをそなえ、入力された信号光のうちで、スルーすべき波長光については一の出力ポートを通じてカプラ２２３に出力する一方、分岐すべき波長光についてはドロップポートとして設定された出力ポートを通じて出力する。又、ＷＳＳ２２２は、図９，図１０におけるＷＳＳ２０２，２１３と同様、Ｎ×１の入力および出力ポートをそなえ、挿入すべき信号光（アド光）をアドポートとしての入力ポートを通じて入力されて、出力ポートを通じて光カプラ２２３に出力する。
【００１３】
そして、光カプラ２２３においては、ＷＳＳ２２１からのスルーすべき波長光とＷＳＳ２２２からのアド光を結合して出力することができる。尚、モニタ２２４はＷＳＳ２２２から出力された信号光の波長成分ごとの光パワーをモニタするもので、制御回路２２５は、モニタ２２４における波長成分ごとの光パワーのモニタ結果に基づいて、ＷＳＳ２２１，２２２が有するＶＡＴＴ機能を制御することにより、光カプラ２２３から出力される信号光の波長成分ごとの光パワーを等化するようになっている。
【００１４】
上述の図９〜図１１に示すＷＤＭ光伝送装置２００，２１０，２２０のように、信号光に対するドロップポート，アドポートを、波長によらず任意に設定することができるＤＯＡＤＭを適用することで、光波長単位で柔軟に経路設定できる機能を持たせることができるＷＤＭ光伝送システムを構成することができるようになる。
一方で、上述のＷＤＭ光伝送システムをなす光伝送路は通信ネットワークの整備とともに長距離化が進み、ＷＤＭ光伝送装置も長距離伝送に耐えうる性能が求められている。ここで注意すべきことは、波長多重化された信号の長距離伝送を行う際、光伝送路としての光ファイバ中の損失や、アンプによる利得等が、波長毎に異なることである。このような光ファイバ中の損失や、アンプによる利得の波長毎の相違は、伝送先での波長成分間の光強度偏差の原因となる。
【００１５】
上述の図９〜図１１に示すＷＤＭ光伝送装置２００，２１０，２２０においては、ＷＳＳにポート切り替え機能とともにそなえられている光信号強度減衰機能（ＶＡＴＴ）を用いることにより、このような波長成分間の強度偏差を補償するようにしていた。
たとえば、図１２に示すような、図１０に示すＷＤＭ光伝送装置２１０としての構成を持つ２つのノード２３１，２３２間の伝送路ファイバ２３３に２つのインラインアンプ（ＩＬＡ）２３４，２３５を介装してなる構成の光伝送システム２３０においては、ノード２３１から出力される波長多重信号光は（図１２のＡ参照）、中継段のインラインアンプ２３４，２３５の増幅特性によって波長成分ごとに光強度にバラツキが生じるが（図１２のＢ，Ｃ参照）に、ノード２３２におけるＷＳＳ２１３が有するＶＡＴＴ機能により、出力光について波長成分ごとのレベル等化を行なって、このような光強度のバラツキを補償している（図１２のＤ参照）。
【特許文献１】米国特許第６５４９６９９号明細書
【非特許文献１】Jui-che Tsai et al., "A Large Port-Count 1×32 Wavelength-Selectable Switch Using a Large Scan-Angle, High Fill-Factor, Two-Axis Analog Micromirror Array" OECC 2004,Tul.5.2.
【非特許文献２】D.M.Marom et al., "Wavelength selectable 4×1 switch with high spectral efficiency, 10 dB dynamic equalization range and internal blocking capability" OECC 2003, We4.P.130.
【非特許文献３】D.M.Marom et al., "64 Channel 4×4 Wavelength-Selectable Cross-Connect for 40Gb/s Channel Rates with 10 Tb/s Throughput Capacity" OECC 2003, Mo.3.5.3.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、伝送距離の長距離化が進むと、光伝送装置間の伝送路の影響によって信号光の波長成分間の強度偏差が増大し、ＷＳＳにおけるＶＡＴＴ機能によるダイナミックレンジを越えるレベル偏差に対する補正を行なう必要が生じる場合もある。
上述の図９〜図１１のごとき光伝送装置においては、波長成分の強度偏差については、ＷＳＳにおけるＶＡＴＴ機能を使用して補正を行なっているので、ノード内において強度偏差を補償できるダイナミックレンジを越える強度偏差が生じている場合には、この強度偏差の補償を十分に行なうことができず、結果として伝送距離を長距離化に支障をきたすという課題がある。
【００１７】
たとえば、図１３のＥに示すように、入力される信号光における波長成分の強度偏差が図１２のＣに示すような大きな偏差となっている場合には、図１３のＦに示すように、ＷＳＳ２１３によるＶＡＴＴ機能によっても補償しきれない範囲Δを生ずる場合があるのである。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、波長成分の強度偏差の補償能力を向上させることができるようにした、光伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
このため、本発明の光伝送装置は、波長多重された入力光を複数に分岐する光分岐部と、該光分岐部で分岐された各分岐光の波長成分について、出力波長成分を選択する複数の波長選択素子と、該複数の波長選択素子のそれぞれから出力された光を結合する光結合部と、をそなえ、該光分岐部での各分岐光の分岐または該光結合部での結合のうちの少なくとも一方を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されたことを特徴としている。
【００１９】
また、該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、各波長選択素子で選択すべき該光結合部への出力波長成分を設定すべく、各波長選択素子を制御する波長選択素子制御部と、をそなえることとしてもよい。
この場合においては、好ましくは、該複数の波長選択素子を、該出力波長成分の選択とともに選択する出力波長成分の光パワーを可変すべく構成し、かつ、該波長選択素子制御部が、該パワーモニタでのモニタ結果に基づいて、該光結合部からの出力光の波長成分ごとのパワーが等化されるように、該複数の波長選択素子における光パワーの可変制御および選択波長の制御を行なうようにすることができる。
【００２０】
さらに、該光分岐部および該光結合部のうちの少なくとも一方を可変比カプラにより構成されて、該光分岐部での各分岐光の分岐比および該光結合部での結合比のうちの少なくとも一方を該可変比カプラにより可変とすべく構成することもできる。この場合においては、好ましくは、該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、該可変比カプラでの分岐比または結合比を設定すべく、該可変比カプラを制御する可変比カプラ制御部と、をそなえることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
このように、本発明によれば、光分岐部での各分岐光の分岐または該光結合部での結合のうちの少なくとも一方を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されているので、波長成分の強度偏差の補償できる範囲を広げることができ、強度偏差の補償能力を向上させることができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及びその作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。
〔Ａ〕第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置１を示す図である。この図１に示す光伝送装置１は、前述の図９〜図１１の場合と同様に、ＷＤＭ光伝送システムにおけるＤＯＡＤＭとして適用することができるものでありながら、以下に述べるように波長成分の強度偏差の補償能力の向上を図っている。
【００２３】
ここで、光伝送装置１は、光カプラ２，４，二つのＷＳＳ３１，３２，モニタ５およびＷＳＳ用制御回路６をそなえている。光カプラ２は、入力光について複数（この場合には２つ）に分岐する光分岐部として構成されるものであって、第１実施形態においては、この光カプラ２での２分岐は、互いに異なる固定のパワー比で（不等強度で）行なうようになっている。
【００２４】
すなわち、第１実施形態においては、光カプラ２においては、分岐比が１：４となるように入力光について分岐するようになっており、パワー比４／５で分岐された光についてはＷＳＳ３１に出力され、パワー比１／５で分岐された光についてはＷＳＳ３２に出力されるようになっている。
また、ＷＳＳ３１，３２はそれぞれ、後述のＷＳＳ用制御回路６による制御を受けて、光カプラ２で分岐された各分岐光の波長成分について、出力波長成分を選択する波長選択素子として機能するものであるとともに、第１実施形態においては、光パワーを所定の可変範囲内で等化することができるようになっている。図２（Ａ），図２（Ｂ）は、ＷＳＳ３１の構成例を示す模式図であり、図２（Ａ）はＷＳＳ３１を示す模式的正視図、図２（Ｂ）はＷＳＳ３１を示す模式的上視図である。
【００２５】
この図２（Ａ），図２（Ｂ）において、３０１は入力ポートとしての入力光ファイバ３０７からの光を平行光とするコリメートレンズ、３０２，３０３はビームエキスパンダ、３０４は回折格子、３０５は集光レンズ、３０６はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラー３０６、３２１〜３２Ｎはそれぞれ反射光を出力ポートとしての出力光ファイバ３１１〜３１Ｎに導くためのコリメートレンズである。
【００２６】
また、ＭＥＭＳミラー３０６は、図２（Ａ）に示すように、回折格子３０４で分離された波長成分に対応した数が配置されて、図２（Ｂ）に示すように、個々の波長成分についての反射角度をミラー３０６の回動により制御されて、各ミラー３０６での反射光がＮ個の出力ポートとしてのＮ本の出力光ファイバ３１１〜３１Ｎのいずれかに導かれるように、反射光路をそれぞれ設定することができるようになっている。
【００２７】
すなわち、ＷＳＳ用制御回路６においてＷＳＳ３１をなす各ミラー３０６の反射角度を制御することにより、Ｎ本の出力光ファイバ３１１〜３１Ｎに導かれる波長成分を選択制御することができる。更に、各ミラー３０６の反射角度の制御によって、出力光ファイバ３１１〜３１Ｎに反射光が結合される割合を制御することができ、これにより、出力ポートから出力される光の可変減衰（ＶＡＴＴ）を行なうことができるようになる。
【００２８】
なお、ＷＳＳ３２は、上述のＷＳＳ３１の構成における入力ポートである入力光ファイバ３０７を出力ポートとしての出力光ファイバとし、出力ポートである出力光ファイバ３１１〜３１Ｎを入力光ファイバとした構成となり、このＷＳＳ３２においても、ＷＳＳ用制御回路６からの制御に基づいて、出力波長を選択できる機能および出力波長の可変減衰させる機能をそなえている。
【００２９】
このように、ＷＳＳ３１は、１×Ｎ（Ｎは複数）の入力および出力ポートをそなえているが、このＮ個の出力ポートのうちの一つのポートを出力側の光カプラ４に接続されるようになっている。即ち、ＷＳＳ３１における一つの出力ポートは、光カプラ４を介して伝送出力されるスルーポートとして構成され、それ以外の出力ポートについては、ドロップ光（分岐光）を出力するためのドロップポートとして設定される。そして、ＷＳＳ３１においては、入力された信号光について波長単位に出力ポートを設定することができるので、スルー光として光カプラ４に出力する波長を設定したり、ドロップ光として出力ポートから出力する波長を設定したりすることができる。
【００３０】
さらに、ＷＳＳ３２は、Ｎ×１の入力および出力ポートをそなえ、光カプラ２で分岐された他方の信号光をＮ個の入力ポートのうちの一つの入力ポートを通じて入力されるとともに、アドポートとしての他の入力ポートから挿入すべき光を入力されて、一つの出力ポートを通じて波長多重された出力光として出力する。
たとえば、図３に示すように、ＷＳＳ３１を１×９の入力および出力ポートをそなえるように構成するとともに、ＷＳＳ３２を９×１の入力および出力ポートをそなえるように構成する場合においては、ＷＳＳ３１の８個の出力ポート♯１〜♯８をドロップポートとして設定されるとともに、一個の出力ポート♯９を、スルー光を出力させるポートとして光カプラ４に接続させることができる。同様に、ＷＳＳ３２においては、９個の入力ポート♯１〜♯９のうちで、１個の入力ポート♯１を光カプラ２からの分岐光を入力される入力ポートとし、残りの８個の入力ポート♯２〜♯９をアドポートとして設定されるようになっている。
【００３１】
これにより、ＷＳＳ３１，３２として、一方を一つのポートとし他方を九つのポートとする同一仕様のデバイスを互いに入出力を逆にして適用する場合においては、ＷＳＳ３１においてドロップポートとして使用可能なポート数は８個であり、ＷＳＳ３２においてアドポートとして使用可能なポート数も８個となるので、アド／ドロップのために使用されるポート数を互いに同一とすることができ、アド／ドロップのために使用されるポートを１：１に全て対応づけることができる。
【００３２】
なお、前述の図１０に示すものにおいては、ＷＳＳ２１２においてドロップポートとして使用可能なポート数はＮ個であり、ＷＳＳ２１３においてアドポートとして使用可能なポート数はＮ−１個となるので、アド／ドロップのために使用されるポートを１：１に対応づけることとすると、ＷＳＳ２１２におけるドロップポートが一つ余ってしまうことになる。
【００３３】
さらに、図１に示す光伝送装置１における光カプラ４は、ＷＳＳ３１，３２のそれぞれから出力された光について結合する光結合部として構成されるものであって、第１実施形態においては、ＷＳＳ３１，３２からの光について１：１の結合比で結合して、結合結果について伝送出力、即ちＷＤＭ光伝送システムをなす図示しない隣接の光伝送装置へ出力するようになっている。
【００３４】
なお、ＷＳＳ３１からスルー光として出力される波長と、ＷＳＳ３２から出力される光波長とは、互いに重複しないように、各ＷＳＳ３１，３２の波長選択が制御されている。換言すれば、光カプラ４においてはＷＳＳ３１，３２からの波長が重複しない光を結合（即ち結合）することにより、ＷＤＭ信号光として出力することができるようになっている。
【００３５】
また、モニタ５は、光カプラ４から出力された信号光の波長成分ごとの光パワーをモニタするパワーモニタである。このモニタ５としては、例えば、JDS Uniphase社のOptical Cannel Monitor、AXSUN社製のOptical Monitor等を用いることができる。
さらに、ＷＳＳ用制御回路６は、モニタ５における波長成分ごとの光パワーのモニタ結果に基づいて、ＷＳＳ３１，３２での選択波長を設定するとともに、ＷＳＳ３１，３２が有するＶＡＴＴ機能を制御して、光カプラ４から出力される信号光の波長成分ごとの光パワーを等化するようになっている。
【００３６】
換言すれば、ＷＳＳ用制御回路６は、モニタ５でのモニタ結果に基づいて、光カプラ４からの出力光の波長成分ごとのパワーが等化されるように、ＷＳＳ３１，３２における光パワーの等化および選択波長を制御する波長選択素子制御部として機能する。そして、このＷＳＳ用制御回路６においては、パワー判定部であるモニタ５で判定された波長成分ごとのパワーに基づいて、各ＷＳＳ３１，３２で選択すべき光カプラ４への出力波長成分を設定すべく、各ＷＳＳ３１，３２を制御するようになっている。
【００３７】
このとき、ＷＳＳ３１から光カプラ４へ出力するように設定された波長に関し、ＷＳＳ３１に入力される段階の光パワーは入力光の４／５となっているのに対し、ＷＳＳ３２から光カプラ４へ出力する波長に関しては、ＷＳＳ３２に入力される段階の光パワーは入力光の１／５となっている。即ち、ＷＳＳ３１，３２においては、可変減衰制御を行なう前段階である光の入力段階で光パワーに差が設けられている。
【００３８】
したがって、ＷＳＳ３１において入力光を減衰可能な最大範囲で減衰させたとしても、等化目標に及ばない（等化目標値まで減衰させることができない）波長成分（図１３のΔ参照）がある場合には、当該波長成分については、入力レベルが相対的に低くなるＷＳＳ３２において可変減衰させて、出力することができるようになっている。即ち、入力レベルがＷＳＳ３１よりも低くなるＷＳＳ３２で可変減衰させることとすれば、ＷＳＳ３２では、出力光の等化目標レベルとするための減衰制御ができる範囲に収まる。これにより、可変減衰可能な範囲を広げることができる。
【００３９】
具体的には、ＷＳＳ用制御回路６による制御により、光伝送装置１の運用開始時において、スルー波長について（分岐比が相対的に大きい側の）ＷＳＳ３１から全て出力することとする場合において、当該スルー波長についてＶＡＴＴ制御のための減衰量が減衰制御可能な範囲を越える波長成分がある場合には、当該波長成分については（分岐比が相対的に小さい側の）ＷＳＳ３２から出力する。
【００４０】
すなわち、ＷＳＳ用制御回路６は、各ＷＳＳ３１，３２で選択する波長成分について、パワー判定部であるモニタ５で判定された当該波長成分のパワーについての段階レベルが大きくなるに従って、光カプラ２での分岐パワーの割合が小さくなる方路についてのＷＳＳ３２で当該波長成分を選択すべく、各ＷＳＳ３１，３２を制御する。これにより、従来においては等化しきれないパワー偏差についても補償することができるようになる。
【００４１】
なお、ＷＳＳ３１でドロップするように設定された波長については、ＷＳＳ３２では光カプラ２からの該当波長の光については光カプラ４側に出力されないようにブロックさせるとともに、アドポートからの波長の光が光カプラ４に出力するように設定する。
上述のごとく構成された光伝送装置１では、入力されるＷＤＭ信号光についてＤＯＡＤＭ処理を行なうようになっているが、この光伝送装置１に入力されるＷＤＭ信号光には、光伝送路としての光ファイバ中の損失等により波長間に強度偏差が生じている場合がある。第１実施形態にかかる光伝送装置１においては、このような波長間の強度偏差について、従来技術の場合よりも広い範囲で補償している。
【００４２】
すなわち、入力光としてＷＤＭ光が入力されると、光カプラ２では、１：４のパワー比で分岐して、入力光の４／５のパワーを有する光についてはＷＳＳ３２へ、入力光の１／５のパワーを有する光についてはＷＳＳ３１へ、それぞれ出力する。即ち、光伝送装置１に入力されたＷＤＭ信号光を光カプラ２で不等強度分割を行なうことで、ＷＳＳ３１，３２に入力されるＷＤＭ信号光間には強度差を生じさせている。
【００４３】
そして、ＷＳＳ用制御回路６においては、図４のフローチャートに示すように、モニタ５でのモニタ結果に基づいて、ＷＳＳ３１，３２それぞれの出力波長の出力レベルを等化制御する。
ここで、ＷＳＳ３１，３２においては、光カプラ２を通じて入力される入力光の波長成分のうち、それぞれ光カプラ４へ通じる出力ポートから出力すべき波長は、分岐挿入する波長とともにデフォルト（初期設定）で割り当てられている。この場合においては、ＷＳＳ用制御回路６では、光カプラ２を通じて入力される入力光の波長成分のうちで、光カプラ４から出力すべき波長（スルー波長）は、光カプラ２での分岐比が相対的に大きい光を受けるＷＳＳ３１を通じて出力するようにＷＳＳ３１を制御する一方、ＷＳＳ３２からはこのスルー波長についてはブロックされるようにＷＳＳ３２を制御する（ステップＳ１）。
【００４４】
このようにして初期設定で割り当てられた接続方路をもとにして、ＤＯＡＤＭとして光伝送装置１を稼働させる。即ち、モニタ５においては光カプラ４を通じて出力された信号光パワーを波長成分ごとにモニタ（測定）するとともに（ステップＳ２）、測定された波長成分ごとの光パワーについて、予め設定された等化制御の目標値と比較する（ステップＳ３）。
【００４５】
そして、ＷＳＳ用制御回路６では、目標値よりも測定された光パワーが大きい波長成分について（ステップＳ３のＹＥＳルート）、上述の等化制御の目標値と、測定された波長成分ごとの光パワー値と、の差を減衰量として決定する（ステップＳ４）。このとき、決定された減衰量が予め設定された閾値以下の場合は、スルー波長を出力するＷＳＳとして割り当てられているＷＳＳ（初期設定の時点ではＷＳＳ３１）を減衰制御することにより、当該波長光を目標値に減衰させる（ステップＳ５のＮＯルートからステップＳ６）。
【００４６】
一方、決定された減衰量が予め設定された閾値よりも大きい場合は、スルー波長を出力するＷＳＳとして割り当てられているＷＳＳ（初期設定の時点ではＷＳＳ３１）における減衰量の上限を超えていると判断する。この場合においては、ＷＳＳ用制御回路６では、当該波長光を出力するＷＳＳとしての割り当てを、分岐比が相対的に小さいＷＳＳ３２に切り替える（ステップＳ５のＹＥＳルートからステップＳ７）。即ち、ＷＳＳ３２から光カプラ４へ出力することとなった波長成分については、ＷＳＳ３１から光カプラ４へ出力されることがないように、ＷＳＳ３１でブロックされる。
【００４７】
このようにして波長光を出力するＷＳＳの割り当てがＷＳＳ３１からＷＳＳ３２に切り替わると、ＷＳＳ用制御回路６では、ＷＳＳ３２では減衰量を最小の状態とした上で、モニタ５での該当波長の光強度を取り込み、減衰量を決定して、決定した減衰量で減衰制御する（ステップＳ２〜Ｓ６）。即ち、ＷＳＳ３２での減衰量を最小の状態とした場合であっても、光カプラ２から入力される光パワーがＷＳＳ３１に入力されるものの１／４となっているので、このＷＳＳ３２での減衰可能な範囲に目標値レベルが収めることができるようになる
なお、上述のごとき分岐比が相対的に小さいＷＳＳ３２を通じた方路をスルー波長の出力方路として設定している場合において、光モニタ５で測定された光強度と等化制御の目標値との大小関係が逆転し、光強度が等化制御の目標値よりも小さくなった場合には、ＷＳＳ用制御回路６では、当該波長光を出力するＷＳＳとしての割り当てを、ＷＳＳ３２から、分岐比が相対的に大きいＷＳＳ３１に切り替えて（ステップＳ３のＮＯルートからステップＳ８）、減衰制御を行なうようにする（ステップＳ２〜ステップＳ６）。
【００４８】
つぎに、第１実施形態における光伝送装置１による波長成分ごとの光パワーの減衰性能について、具体的数値とともに説明する。
上述の光カプラ２においては、１：４の分岐比を用いているので、分岐比１／５の経路（ＷＳＳ３２を通過する経路）では光伝送装置１への入力から約７dB光強度が落ちた信号が、分岐比４／５の経路（ＷＳＳ３１を通過する経路）では約１dB光強度が落ちた信号が分配される。そのため、透過する経路を選択することで、約6dBの光強度差を稼ぐことが可能である。
【００４９】
たとえば、図５に示すように、短波長側から長波長側の波長となるに従って光強度が増し、(2±10)dBm/chの間で光強度偏差が生じているＷＤＭ信号光Ｌ１が入力される場合を想定する。ＷＳＳ３１，３２自身での損失分を5dB、ＷＳＳ３１，３２で可変減衰可能な減衰量は20dB程度、等化目標となる光強度を-20dBm/chとすると、光カプラ２を透過した後の光強度は、分岐比１／５の経路に-15〜5dBm、分岐比４／５の経路に-9〜11dBmに分割される。
【００５０】
そして、ＷＳＳ３１，３２の減衰制御量を0dBとした場合(ＷＳＳ３１，３２を透過することによる損失のみ)には、透過後の光強度はそれぞれ5dB下がり、分岐比１／５の経路は-20〜0dBm、分岐比４／５の経路は-14〜6dBmとなる。ＷＳＳ３１，３２の後段に配置される光カプラ４の結合比は１：１としているので、それぞれの経路では3dBの損失となり、光カプラ４から出力される段においての、分岐比１／５の経路からの強度および分岐比４／５の経路からの強度は、それぞれ、-23〜-3dBm、-17〜3dBmである。
【００５１】
このとき、光カプラ４から出力される信号光の等化目標レベルを-20dBmとしているので、ＷＳＳ３１又はＷＳＳ３２を通過する信号光について光強度の減衰を行なう必要がある。ここで、分岐比１／５の経路に全ての信号光を透過させた場合、減衰量がゼロであっても-23dBmの信号光が出現する。このようにレベルが等化目標よりも低い信号光波長に対しては、ＶＡＴＴ機能により目標値-20dBmとすることはできない。一方、分岐比４／５の経路に全ての信号光を透過させた場合、ＷＳＳ３１へ最大3dBmの信号が入力される。この場合は、ＷＳＳ３１，３２の可変減衰可能な減衰量を最大の20dBに設定しても、等化目標の-20dBｍまで減衰させることができない。
【００５２】
そこで、初期状態では分岐比４／５の経路を全波長透過させ、可変減衰量に閾値として例えば、-18dBを定める（図４のステップＳ５参照）。閾値より大きい減衰量が必要な波長に対しては、ＷＳＳ３１からの通過をブロックし、光強度がより小さいＷＳＳ３２を透過させる。ＷＳＳ３２ではアンプへの入力強度が-20dBmになるように、モニタ５からのモニタ結果から減衰量を決定して（図４のステップＳ４参照）、減衰制御を行なう。
【００５３】
具体的には、分岐比４／５の経路を通過させる場合に、ＷＳＳ３１で減衰量0dBとした場合の光パワーの波長成分ごとの分布が-17〜3dBmとなるので、光強度が-17dBm〜-2dBmの範囲にある波長の光については、当該ＷＳＳ３１において最大減衰量-18dBの範囲内で目標値に減衰させることが可能であるが（図５のＬ３参照）、光強度が-2dBm〜3dBmの範囲にある波長については、ＷＳＳ３１では目標値に等化させることができないことになる。
【００５４】
そこで、このようなＷＳＳ３１で目標値にパワー等化させることができない光強度を持つ波長光に対しては、分岐比１／５の経路におけるＷＳＳ３２で減衰させることで、目標値にパワー等化させる。
すなわち、分岐比４／５の経路でＷＳＳ３１の減衰量0dBとした場合の光パワーが-2dBm〜3dBmの範囲となっている波長成分の光は、分岐比１／５の経路を通過する場合、ＷＳＳ３２の減衰量0dBとすると-8dBm〜-3dBmの光パワー分布となる。従って、ＷＳＳ３２においては、ＷＳＳ３１では目標値にパワー等化することができない波長成分について、可変減衰量の閾値を-18dBmに置いたとしても、目標値の-20dBmに等化させることができるのである（図５のＬ２参照）。
【００５５】
これにより、ＷＳＳ３１を通過した光Ｌ３とＷＳＳ３２を通過した光Ｌ２とを光カプラ４で結合して、目標レベルに等化された信号光Ｌ４を得ることができる。
また、図６に示すように、強度偏差に波長配置の相関がない場合においても波長成分の光強度を最適にすることができる。即ち、λ1〜λ5の波長を持つＷＤＭ信号光Ｌ１１が入力された場合において、このときλ1，λ3，λ5の波長の強度からＷＳＳ３１で目標光強度を得るために算出される減衰量が、上述の閾値よりも大きく、またλ2，λ4の波長の強度から得られる減衰量が閾値より低い。尚、図６におけるＴＨは、ＷＳＳ３１で減衰させる際に算出される減衰量が閾値よりも大きくなる境界線を示しており、この境界線ＴＨよりもレベル以下であればＷＳＳ３１では目標値レベルまで減衰させることができるが、ＴＨよりも大きくなるとＷＳＳ３１では目標値レベルまで減衰させることができない。
【００５６】
この場合においては、λ1，λ3，λ5の波長の光Ｌ１２を損失の大きい経路（分岐比１／５でＷＳＳ３２を通過する経路）を通過させ、λ2，λ4の波長の光Ｌ１３は損失の小さい経路（分岐比４／５でＷＳＳ３１を通過する経路）を通過させることにより光強度の補償を行ない、光カプラ４からは目標レベルに等化された信号光Ｌ１４を得ることができる。
【００５７】
このように、本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置１によれば、光カプラ２での各分岐光の分岐を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されているので、パワーが比較的大きい波長成分については分岐比が小さくなる経路におけるＷＳＳ３２で、パワーが比較的小さい波長成分については分岐比が大きくなる経路におけるＷＳＳ３１で、それぞれ選択されるように、各ＷＳＳでの出力波長選択を制御することとすれば、波長成分の強度偏差を補償できる範囲を広げることができ、強度偏差の補償能力を向上させることができる利点がある。
【００５８】
また、あわせてＷＳＳ３１，３２でのＶＡＴＴ機能により、各出力波長成分の光強度をフィードバック制御することで、ＷＳＳ３１，３２におけるＶＡＴＴ機能のみで補償可能であった範囲を超えた、比較的広範囲での強度偏差を高精度に補償することができる利点もある。
なお、上述の第１実施形態においては、光カプラ４から出力される光の波長成分が均一レベルとなるようにＷＳＳ３１，３２でのＶＡＴＴ機能を制御しているが、ＷＳＳ３１，３２での可変減衰動作を行なわなくとも、光カプラ２での各分岐光の分岐を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されているので、少なくともＷＳＳ３１，３２での波長選択動作のみにより、簡素に出力波長成分の等化を行なうことができる。
【００５９】
すなわち、パワーが比較的大きい波長成分については分岐比が小さくなる経路におけるＷＳＳ３２で、パワーが比較的小さい波長成分については分岐比が大きくなる経路におけるＷＳＳ３１で、それぞれ選択されるように、各ＷＳＳでの出力波長選択を制御することとすれば、ＷＳＳ３１，３２におけるＶＡＴＴ機能の制御を行なわなくても、簡素に出力波長成分の等化を行なうことができる利点もある。
【００６０】
また、上述の第１実施形態においては、光カプラ２において入力光を不等分比の１：４で分割するとともに、光カプラ４においては等分比の１：１で結合しているが、本発明によればこれに限定されず、光カプラ２では等分比で分岐するとともに光カプラ４で不等比で結合するようにしてもよいし、光カプラ２での分岐比および光カプラ４での結合比とで協働して所定の不等分比となるようにすることとしてもよい。
【００６１】
さらに、第１実施形態においては、光カプラ４から出力される波長成分が等化、即ち均一レベルとなるようにＷＳＳ３１，３２でのＶＡＴＴ機能を制御しているが、本発明によればこれに限定されず、光カプラ４の後段に光増幅器をそなえる場合においては、当該光増幅器の増幅波長特性を加味して、光増幅器出力が等化されているように各波長成分の強度を可変減衰することも可能である。
【００６２】
さらに、上述の第１実施形態においては入力光について２つの分岐経路を設けて、それぞれの経路上のＷＳＳ３１，３２での可変減衰を行なう光強度の範囲を分けるようになっているが、本発明によれば、３以上の分岐経路を設け、各経路上のＷＳＳにおいて可変減衰を行なう光強度の範囲を段階的に分けるようにしてもよい。この場合においては、波長成分毎のパワーが大きくなるに従って、光カプラ２での分岐比又は光カプラ４での結合比が小さくなる経路におけるＷＳＳ（パワー可変・波長選択素子）を通過させるように、各ＷＳＳを制御するように構成する。
【００６３】
また、上述の光カプラ２での分岐機能および光カプラ４での結合機能は、光カプラに限定されるものではなく、その他の公知の光分岐デバイス、光結合デバイスを用いることができる。例えば、光カプラ２および光カプラ４に代わる光分岐デバイスおよび光結合デバイスとして、光フィルタを用いたり、波長選択スイッチを用いたりすることもできる。
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
図７は本発明の第２実施形態にかかる光伝送装置９を示す図である。第２実施形態にかかる光伝送装置９は、前述の第１実施形態にかかる光伝送装置１の場合とは異なり、入力光について複数（この場合には２つ）に分岐する光分岐部を、分岐比を可変しうる分岐比可変カプラ（可変比カプラ）８により構成され、この分岐比可変カプラ８での分岐比を可変することにより、ＷＤＭ出力信号光である光カプラ４からの出力光について波長成分ごとの光パワーを均一化するものである。
【００６４】
このために、第２実施形態にかかる光伝送装置９は、分岐比可変カプラ８での分岐比を制御する分岐比可変カプラ用制御回路７をそなえるとともに、ＷＳＳ３１，３２での波長選択を行なうＷＳＳ用制御回路６Ａをそなえている。尚、図７中、図１と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
ここで、ＷＳＳ用制御回路（波長選択素子制御部）６Ａは、モニタ５でモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、ＷＳＳ３１，３２で選択すべき光カプラ４への出力波長成分を設定すべく、ＷＳＳ３１，３２を制御するものであるが、前述の第１実施形態の場合のように、ＷＳＳ３１，３２が有するＶＡＴＴ機能による選択波長成分の可変減衰制御は行なっていない。
【００６５】
そして、分岐比可変カプラ用制御回路７においては、モニタ（パワーモニタ）５でモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、分岐比可変カプラ８での分岐比を設定すべく、分岐比可変カプラ８を制御するようになっている。即ち、モニタ５でモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーが均一化されるように、分岐比可変カプラ８での分岐比を制御する。
【００６６】
すなわち、第２実施形態においては、ＷＳＳ用制御回路６Ａで選択制御された各ＷＳＳ３１，３２での出力波長との関係において、後述の分岐比可変カプラ８による分岐比の可変制御によって出力光の波長成分ごとのパワーを均一化させることができるようになっている。換言すれば、上述のＷＳＳ用制御回路６ＡによるＷＳＳ３１，３２での出力波長の選択制御と、分岐比可変カプラ用制御回路７による分岐比可変カプラ８の分岐比制御と、が協働することにより、出力波長成分ごとのパワーを均一化させることができるようになるのである。
【００６７】
この場合においては、ＷＳＳ用制御回路６Ａにおいては、モニタ５でモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーが大きくなるに従って、分岐比可変カプラ８での分岐パワーの割合が小さくなる方路についてのＷＳＳ（例えばＷＳＳ３２）で当該波長成分を選択すべく、各ＷＳＳ３１，３２を制御する。このとき、ＷＳＳ用制御回路６Ａでは、各ＷＳＳ３１，３２で選択される出力波長成分が互いに重複しないように、ＷＳＳ３１，３２を制御している。
【００６８】
たとえば、ＷＳＳ用制御回路６ＡでのＷＳＳ３１，３２に対する制御により、入力されたＷＤＭ信号光における波長成分毎の光強度について、前述の図６に示すＴＨのごとき閾値に対する大小を比較して、閾値よりも大きい波長成分については分岐比可変カプラ８での分岐比を小さくすることとする経路におけるＷＳＳにおいて出力波長として選択する一方、閾値よりも小さい波長成分については分岐比可変カプラ８での分岐比を大きくすることとする経路におけるＷＳＳにおいて出力波長として選択する。
【００６９】
具体的には、前述の図６に示すＬ１１のような強度の波長成分λ1〜λ5を持つＷＤＭ信号光Ｌ１１が入力された場合において、図６のＬ１２のような光強度が閾値よりも大きい波長λ1，λ3，λ5の光を、損失を大きくする経路、即ち分岐比可変カプラ７での分岐比を小さくする側の経路（例えばＷＳＳ３２側の経路）を通過させる一方、図６のＬ１３のような光強度が閾値よりも小さい波長λ2，λ4の光を、損失を小さくする経路、即ち分岐比可変カプラ７での分岐比を大きくする側の経路（例えばＷＳＳ３１）を通過させることができる。
【００７０】
そして、分岐比可変カプラ用制御回路７では、モニタ５でのモニタ結果から、光カプラ４で結合されたＷＤＭ信号光の波長成分について、ＷＳＳ３１から出力される波長成分の光強度と、ＷＳＳ３２から出力される波長成分の光強度と、に基づいて、光カプラ４で結合されることとなるＷＤＭ信号光の光強度が均一化（または平坦化）されるように、分岐比可変カプラ８での分岐比を制御する。
【００７１】
この場合においては、例えば、ＷＳＳ３１から出力される波長成分の光強度分布の平均値と、ＷＳＳ３２から出力される波長成分の光強度分布の平均値との比を求め、求めた比の逆比となるように分岐比可変カプラ８での分岐比を制御することで、光カプラ４で結合されることとなるＷＤＭ信号光の光強度を均一化（または平坦化）させることができる。
このような構成により、第２実施形態にかかる光伝送装置９においては、ＷＳＳ用制御回路６Ａおよび可変分岐比カプラ用制御回路７による協働した制御を通じて、光カプラ４から出力されるＷＤＭ信号光の波長成分ごとの光強度を均一化させている。
【００７２】
すなわち、光伝送装置９に入力されるＷＤＭ信号光は分岐比可変カプラ８で分岐され、一方はＷＳＳ３１へ、他方はＷＳＳ３２へ出力されるようになっている。各ＷＳＳ３１，３２では、ＷＳＳ用制御回路６Ａからの制御を受けて出力波長を選択して、光カプラ４に出力する。モニタ５においては、光カプラ４で結合出力されたＷＤＭ信号光の波長成分ごとの強度分布を求める。
【００７３】
この場合において、分岐比可変カプラ８では、デフォルトでは分岐比可変カプラ用制御回路７により分岐比を例えば１：１に設定制御される。そして、ＷＳＳ用制御回路６Ａでは、モニタ５でのモニタ結果に基づき、ＷＳＳ３１，３２での波長選択制御を行なう。即ち、閾値よりも大きい波長成分については分岐比可変カプラ８での分岐比を小さくすることとする経路におけるＷＳＳにおいて出力波長として選択する一方、閾値よりも小さい波長成分については分岐比可変カプラ８での分岐比を大きくすることとする経路におけるＷＳＳにおいて出力波長として選択する。尚、ＷＳＳ３１，３２では、出力波長成分についての可変減衰制御は行なっていない。
【００７４】
上述のごとくＷＳＳ３１，３２での出力波長の選択が決まると、可変分岐比カプラ用制御回路７では、ＷＳＳ３１から出力される波長成分の光強度と、ＷＳＳ３２から出力される波長成分の光強度とに基づいて、光カプラ４から出力されるＷＤＭ信号光の波長成分ごとの光強度が均一化するように、分岐比可変カプラ８での分岐比を設定制御する。
このように、本発明の第２実施形態にかかる光伝送装置９によれば、分岐比可変カプラ８とともに分岐比可変カプラ用制御回路７をそなえ、ＷＳＳ用制御回路６ＡではＷＳＳ３１，３２に対する出力波長の選択のみを行なうとともに、光カプラ４から出力されるＷＤＭ信号光の波長成分パワーの均一化については分岐比可変カプラ用制御回路７による分岐比可変カプラ８での分岐比の可変制御を通じて行なっているので、ＷＳＳ３１，３２に対する制御を簡素化させながら、分岐比可変カプラ７での分岐比を可変するという、ＷＳＳ３１，３２のＶＡＴＴ機能の制御よりも単純化された制御を通じて、出力信号光の波長成分毎のパワーを均一化させることができるので、第１実施形態の場合と同様に、波長成分の強度偏差の補償能力を向上させることができる利点がある。
【００７５】
なお、上述の第２実施形態においては入力光について２つの分岐経路を設けて、それぞれの経路上の分岐比を可変制御しているが、本発明によれば、３以上の分岐経路を設け、各経路上の分岐比を段階的に可変制御するようにしてもよい。
また、上述の第２実施形態においては、可変分岐比カプラ７での分岐比を制御することにより、光カプラ４から出力されるＷＤＭ信号光の波長成分毎の強度を均一化させているが、本発明によればこれに限定されず、光結合部として結合比を可変とする結合比可変カプラ（可変比カプラ）を用いて、この結合比可変カプラでの結合比を制御することとしてもよい。この場合においては、可変分岐比カプラ用制御回路７に相当する制御回路により、モニタ５でのモニタ結果に基づきＷＤＭ信号光の波長成分毎の強度を均一化させるように結合比可変カプラでの結合比を制御する。また、光分岐部および光結合部の双方において可変比カプラをそなえ、分岐比および結合比の双方を可変制御することとしてもよい。分岐経路を３以上とする場合においても同様である。
【００７６】
〔Ｃ〕その他
上述の実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
たとえば、上述の第１，第２実施形態においては、光伝送装置をＤＯＡＤＭとして用いる場合について詳述しているが、本発明の光伝送装置によればこれ以外の機能を持つ光伝送装置とすることを妨げるものではない。
【００７７】
さらに、上述した実施形態の開示により、いわゆる当業者であれば本発明の装置を製造することができる。
〔Ｄ〕付記
（付記１）
波長多重された入力光を複数に分岐する光分岐部と、
該光分岐部で分岐された各分岐光の波長成分について、出力波長成分を選択する複数の波長選択素子と、
該複数の波長選択素子のそれぞれから出力された光を結合する光結合部と、をそなえ、
該光分岐部での各分岐光の分岐または該光結合部での結合のうちの少なくとも一方を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されたことを特徴とする、光伝送装置。
【００７８】
（付記２）
該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、
該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、各波長選択素子で選択すべき該光結合部への出力波長成分を設定すべく、各波長選択素子を制御する波長選択素子制御部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
【００７９】
（付記３）
該光分岐部および該光結合部のうちの少なくとも一方を可変比カプラにより構成されて、該光分岐部での各分岐光の分岐比および該光結合部での結合比のうちの少なくとも一方を該可変比カプラにより可変とすべく構成されたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
【００８０】
（付記４）
該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、
該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、該可変比カプラでの分岐比または結合比を設定すべく、該可変比カプラを制御する可変比カプラ制御部と、をそなえたことを特徴とする、付記３記載の光伝送装置。
【００８１】
（付記５）
該複数の波長選択素子が、該出力波長成分の選択とともに選択する出力波長成分の光パワーを可変すべく構成され、
かつ、該波長選択素子制御部が、該パワーモニタでのモニタ結果に基づいて、該光結合部からの出力光の波長成分ごとのパワーが等化されるように、該複数の波長選択素子における光パワーの可変制御および選択波長の制御を行なうことを特徴とする、付記２記載の光伝送装置。
【００８２】
（付記６）
該波長選択素子制御部が、該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーが大きくなるに従って、該光分岐部での分岐パワー又は該光結合部での結合パワーの割合が小さくなる方路についての波長選択素子で当該波長成分を選択すべく、各波長選択素子を制御することを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項記載の光伝送装置。
【００８３】
（付記７）
該波長選択素子制御部が、各波長選択素子で選択される出力波長成分が互いに重複しないように、該複数の波長選択素子を制御することを特徴とする、付記１〜６のいずれか１項記載の光伝送装置。
（付記８）
該光分岐部が、入力光について２つに分岐するように構成され、
該波長選択素子は該光分岐部での分岐数に対応して２つ設けられ、
かつ、該光結合部は、該２つの波長選択素子のそれぞれから出力された光について結合すべく構成されたことを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項記載の光伝送装置。
【００８４】
（付記９）
該２つの波長選択素子のうちの一方が一入力×複数出力の波長選択スイッチにより構成されるとともに、該２つの波長選択スイッチのうちの他方が複数入力×一出力の波長選択スイッチにより構成されたことを特徴とする、付記８記載の光伝送装置。
（付記１０）
該一入力×複数出力の波長選択スイッチは、前記一入力が該光分岐部の分岐出力に接続されるとともに、前記複数出力のうちの一の出力が該光結合部の入力に接続される一方他の出力は分岐出力として構成され、
かつ、該複数入力×一出力の波長選択スイッチは、前記複数入力のうちの一の入力が該光分岐部の分岐出力に接続される一方他の入力は挿入入力として構成されるとともに、前記一出力は該光結合部の入力に接続されたことを特徴とする、付記９記載の光伝送装置。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置を示す図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）はともに本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置に適用されるＷＳＳを示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる光伝送装置を示す図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）はともにＷＳＳの機能について説明するための図である。
【図９】従来技術を示す図である。
【図１０】従来技術を示す図である。
【図１１】従来技術を示す図である。
【図１２】従来技術の動作について説明するための図である。
【図１３】従来技術の課題について説明するための図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，９ 光伝送装置
２ 光カプラ（光分岐部）
３１，３２ ＷＳＳ（波長選択素子）
３０１，３２１〜３２Ｎ コリメートレンズ
３０２，３０３ ビームエキスパンダ
３０４ 回折格子
３０５ 集光レンズ
３０６ ＭＥＭＳミラー
３０７，３１１〜３１Ｎ 光ファイバ
４ 光カプラ（光結合部）
５ モニタ（パワーモニタ）
６，６Ａ ＷＳＳ用制御回路（波長選択素子制御部）
７ 可変分岐比カプラ用制御回路（可変比カプラ制御部）
８ 可変分岐比カプラ（可変比カプラ）
１００Ａ，１００Ｂ ＷＳＳ
１０１，１２１〜１２９ 入力ポート
１１１〜１１９，１３１ 出力ポート
２００，２１０，２２０ ＷＤＭ光伝送装置
２０１，２０２、２１２，２１３，２２１，２２２ ＷＳＳ
２０３，２１４，２２４ モニタ
２０４，２１５，２２５ 制御回路
２３１，２３２ ノード
２３３ 伝送路ファイバ
２３４，２３５ ＩＬＡ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重光伝送システムにおいて用いて好適の、光伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のインターネット利用の増大により、波長多重分割（ＷＤＭ：Wavelength division multiplexing）光伝送装置を使用した波長多重光伝送システムの整備が進んでいる。波長多重光伝送システムにおいては、光波長単位で柔軟に経路設定できる機能を持たせることが求められていることから、このＷＤＭ光伝送装置においては、波長毎に経路設定を柔軟に切り替え可能となるＷＳＳ（Wavelength Selective Switch：波長選択スイッチ）を適用することが検討されている。
【０００３】
図８（Ａ），図８（Ｂ）はともにＷＳＳの機能について模式的に説明する図である。図８（Ａ）に示すＷＳＳ１００Ａは、波長多重された信号を波長毎に任意のポートから出力可能なデバイスである。即ち、この図８（Ａ）に示すＷＳＳ１００Ａにおいては、入力用に一つのポート１０１、出力用に九つのポート１１１〜１１９をそなえ、ポート１０１を通じて波長多重された信号光を入力すると、出力用の九つのポート１１１〜１１９のうち任意のポートに任意の波長を出力することができるようになっている。例えば、波長成分λ1〜λ5が波長多重された信号光をポート１０１を通じて入力して、ポート１１１，１１３，１１４，１１６，１１８を通じて、それぞれ波長成分λ2，λ1，λ5，λ3およびλ4を出力する。
【０００４】
また、図８（Ｂ）に示すＷＳＳ１００Ｂのように、ＷＳＳ１００Ａとは逆の構成とすることもできるようになっている。即ち、入力用に九つのポート１２１〜１２９、出力用に一つのポート１３１をそなえ、任意の波長λ1〜λ5を任意の入力ポート１２１〜１２９に入力することで、結合された信号を出力ポート１３１を通じて出力可能である。
さらに、ＷＳＳは、上述のごときポート切り替え機能の他に、光信号強度減衰機能(VATT：Variable attenuator)も備えている。このＶＡＴＴ機能を使用することで、波長成分の強度偏差を補償することが可能である。尚、以下の特許文献１および非特許文献１，２には、ＷＳＳについての構成例について記載されている。
【０００５】
また、図９〜図１１は、上述のごときＷＳＳを適用したＷＤＭ光伝送装置２００，２１０，２２０の一例を示す図である。これらのＷＤＭ光伝送装置２００，２１０，２２０は、任意の波長を任意のポートから入出力可能に構成されたＤＯＡＤＭ（Dynamic Optical Add Drop Multiplex）である。非特許文献３にも、同様のＤＯＡＤＭについて記載されている。
【０００６】
ここで、図９に示すＷＤＭ光伝送装置２００は、ＷＳＳ２０１，２０２を対向させる構成をそなえたものである。ＷＳＳ２０１は、入力ポート数が１で出力ポート数がＮ（Ｎは複数）であり、ＷＳＳ２０２は、入力ポート数がＮで出力ポート数が１である〔以下、入力ポート数および出力ポート数については（入力ポート数）×（出力ポート数）として表記する〕。
【０００７】
そして、ＷＳＳ２０１におけるＮ個の出力ポートのうちの一つと、ＷＳＳ２０２におけるＮ個の入力ポートのうちの一つを接続して、ＷＳＳ２０１におけるＷＳＳ２０２に接続されるもの以外の出力ポートをドロップポートとするとともに、ＷＳＳ２０２におけるＷＳＳ２０１に接続されるもの以外の入力ポートをアドポートとする。
これにより、ＷＳＳ２０１の入力ポートに入力された信号光のうちで、このＷＤＭ伝送装置２００を通過させるべき波長光については、ＷＳＳ２０２へ通じる経路（スルー経路）を通じてＷＳＳ２０２の出力ポートから出力させる。一方、分岐させるべき波長光は任意に選択されたドロップポートを通じて出力され、挿入させるべき波長光についてはアドポートを通じてＷＳＳ２０２の出力ポートから出力される。
【０００８】
なお、モニタ２０３はＷＳＳ２０２から出力された信号光の波長成分ごとの光パワーをモニタするもので、制御回路２０４は、モニタ２０３における波長成分ごとの光パワーのモニタ結果に基づいて、ＷＳＳ２０１，２０２が有するＶＡＴＴ機能を制御することにより、ＷＳＳ２０２から出力される信号光の波長成分ごとの光パワーを等化するようになっている。
【０００９】
また、図１０に示すＷＤＭ光伝送装置２１０は、光カプラ２１１，ＷＳＳ２１２，２１３，モニタ２１４および制御回路２１５をそなえて構成されている。光カプラ２１１は、入力される信号光について２つに分岐させ、それぞれＷＳＳ２１２，２１３の入力ポートに出力するようになっている。
さらに、ＷＳＳ２１２は、１×Ｎの入力および出力ポートをそなえ、光カプラ２１１で分岐された一方の信号光を入力ポートを通じて入力されて、分岐（ドロップ）すべき波長として選択された光を、ドロップポートとして任意に設定された出力ポートを通じて出力する。
【００１０】
また、ＷＳＳ２１３は、Ｎ×１の入力および出力ポートをそなえ、光カプラ２１１で分岐された他方の信号光を一の入力ポートを通じて入力されるとともに、アドポートとしての他の入力ポートから挿入すべき光を入力されて、一つの出力ポートを通じて波長多重された出力光として出力する。尚、ＷＳＳ２１３の他の入力ポートから挿入光が入力されている場合には、光カプラ２１１からの分岐光の当該波長成分については、ＷＳＳ２１３の出力ポートからの出力をブロックさせることができるようになっている。
【００１１】
なお、モニタ２１４はＷＳＳ２１４から出力された信号光の波長成分ごとの光パワーをモニタするもので、制御回路２１５は、モニタ２１４における波長成分ごとの光パワーのモニタ結果に基づいて、ＷＳＳ２１３が有するＶＡＴＴ機能を制御することにより、ＷＳＳ２１３から出力される信号光の波長成分ごとの光パワーを等化するようになっている。
さらに、図１１に示すＷＤＭ光伝送装置２２０においても、２つのＷＳＳ２２１，２２２，光カプラ２２３，モニタ２２４および制御回路２２５をそなえているが、図１０に示すＷＤＭ光伝送装置２１０の場合と異なり、光カプラ２２２をＷＳＳ２２１，２２２の後段に配置して構成されている。
【００１２】
すなわち、ＷＳＳ２２１においては、図９，図１０におけるＷＳＳ２０１，２１２と同様、１×Ｎの入力および出力ポートをそなえ、入力された信号光のうちで、スルーすべき波長光については一の出力ポートを通じてカプラ２２３に出力する一方、分岐すべき波長光についてはドロップポートとして設定された出力ポートを通じて出力する。又、ＷＳＳ２２２は、図９，図１０におけるＷＳＳ２０２，２１３と同様、Ｎ×１の入力および出力ポートをそなえ、挿入すべき信号光（アド光）をアドポートとしての入力ポートを通じて入力されて、出力ポートを通じて光カプラ２２３に出力する。
【００１３】
そして、光カプラ２２３においては、ＷＳＳ２２１からのスルーすべき波長光とＷＳＳ２２２からのアド光を結合して出力することができる。尚、モニタ２２４はＷＳＳ２２２から出力された信号光の波長成分ごとの光パワーをモニタするもので、制御回路２２５は、モニタ２２４における波長成分ごとの光パワーのモニタ結果に基づいて、ＷＳＳ２２１，２２２が有するＶＡＴＴ機能を制御することにより、光カプラ２２３から出力される信号光の波長成分ごとの光パワーを等化するようになっている。
【００１４】
上述の図９〜図１１に示すＷＤＭ光伝送装置２００，２１０，２２０のように、信号光に対するドロップポート，アドポートを、波長によらず任意に設定することができるＤＯＡＤＭを適用することで、光波長単位で柔軟に経路設定できる機能を持たせることができるＷＤＭ光伝送システムを構成することができるようになる。
一方で、上述のＷＤＭ光伝送システムをなす光伝送路は通信ネットワークの整備とともに長距離化が進み、ＷＤＭ光伝送装置も長距離伝送に耐えうる性能が求められている。ここで注意すべきことは、波長多重化された信号の長距離伝送を行う際、光伝送路としての光ファイバ中の損失や、アンプによる利得等が、波長毎に異なることである。このような光ファイバ中の損失や、アンプによる利得の波長毎の相違は、伝送先での波長成分間の光強度偏差の原因となる。
【００１５】
上述の図９〜図１１に示すＷＤＭ光伝送装置２００，２１０，２２０においては、ＷＳＳにポート切り替え機能とともにそなえられている光信号強度減衰機能（ＶＡＴＴ）を用いることにより、このような波長成分間の強度偏差を補償するようにしていた。
たとえば、図１２に示すような、図１０に示すＷＤＭ光伝送装置２１０としての構成を持つ２つのノード２３１，２３２間の伝送路ファイバ２３３に２つのインラインアンプ（ＩＬＡ）２３４，２３５を介装してなる構成の光伝送システム２３０においては、ノード２３１から出力される波長多重信号光は（図１２のＡ参照）、中継段のインラインアンプ２３４，２３５の増幅特性によって波長成分ごとに光強度にバラツキが生じるが（図１２のＢ，Ｃ参照）に、ノード２３２におけるＷＳＳ２１３が有するＶＡＴＴ機能により、出力光について波長成分ごとのレベル等化を行なって、このような光強度のバラツキを補償している（図１２のＤ参照）。
【特許文献１】米国特許第６５４９６９９号明細書
【非特許文献１】Jui-che Tsai et al., "A Large Port-Count 1×32 Wavelength-Selectable Switch Using a Large Scan-Angle, High Fill-Factor, Two-Axis Analog Micromirror Array" OECC 2004,Tul.5.2.
【非特許文献２】D.M.Marom et al., "Wavelength selectable 4×1 switch with high spectral efficiency, 10 dB dynamic equalization range and internal blocking capability" OECC 2003, We4.P.130.
【非特許文献３】D.M.Marom et al., "64 Channel 4×4 Wavelength-Selectable Cross-Connect for 40Gb/s Channel Rates with 10 Tb/s Throughput Capacity" OECC 2003, Mo.3.5.3.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、伝送距離の長距離化が進むと、光伝送装置間の伝送路の影響によって信号光の波長成分間の強度偏差が増大し、ＷＳＳにおけるＶＡＴＴ機能によるダイナミックレンジを越えるレベル偏差に対する補正を行なう必要が生じる場合もある。
上述の図９〜図１１のごとき光伝送装置においては、波長成分の強度偏差については、ＷＳＳにおけるＶＡＴＴ機能を使用して補正を行なっているので、ノード内において強度偏差を補償できるダイナミックレンジを越える強度偏差が生じている場合には、この強度偏差の補償を十分に行なうことができず、結果として伝送距離を長距離化に支障をきたすという課題がある。
【００１７】
たとえば、図１３のＥに示すように、入力される信号光における波長成分の強度偏差が図１２のＣに示すような大きな偏差となっている場合には、図１３のＦに示すように、ＷＳＳ２１３によるＶＡＴＴ機能によっても補償しきれない範囲Δを生ずる場合があるのである。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、波長成分の強度偏差の補償能力を向上させることができるようにした、光伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
このため、本発明の光伝送装置は、波長多重された入力光を複数に分岐する光分岐部と、該光分岐部で分岐された各分岐光の波長成分について、出力波長成分を選択する複数の波長選択素子と、該複数の波長選択素子のそれぞれから出力された光を結合する光結合部と、をそなえ、該光分岐部での各分岐光の分岐または該光結合部での結合のうちの少なくとも一方を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されたことを特徴としている。
【００１９】
また、該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、各波長選択素子で選択すべき該光結合部への出力波長成分を設定すべく、各波長選択素子を制御する波長選択素子制御部と、をそなえることとしてもよい。
この場合においては、好ましくは、該複数の波長選択素子を、該出力波長成分の選択とともに選択する出力波長成分の光パワーを可変すべく構成し、かつ、該波長選択素子制御部が、該パワーモニタでのモニタ結果に基づいて、該光結合部からの出力光の波長成分ごとのパワーが等化されるように、該複数の波長選択素子における光パワーの可変制御および選択波長の制御を行なうようにすることができる。
【００２０】
さらに、該光分岐部および該光結合部のうちの少なくとも一方を可変比カプラにより構成されて、該光分岐部での各分岐光の分岐比および該光結合部での結合比のうちの少なくとも一方を該可変比カプラにより可変とすべく構成することもできる。この場合においては、好ましくは、該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、該可変比カプラでの分岐比または結合比を設定すべく、該可変比カプラを制御する可変比カプラ制御部と、をそなえることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
このように、本発明によれば、光分岐部での各分岐光の分岐または該光結合部での結合のうちの少なくとも一方を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されているので、波長成分の強度偏差の補償できる範囲を広げることができ、強度偏差の補償能力を向上させることができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及びその作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。
〔Ａ〕第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置１を示す図である。この図１に示す光伝送装置１は、前述の図９〜図１１の場合と同様に、ＷＤＭ光伝送システムにおけるＤＯＡＤＭとして適用することができるものでありながら、以下に述べるように波長成分の強度偏差の補償能力の向上を図っている。
【００２３】
ここで、光伝送装置１は、光カプラ２，４，二つのＷＳＳ３１，３２，モニタ５およびＷＳＳ用制御回路６をそなえている。光カプラ２は、入力光について複数（この場合には２つ）に分岐する光分岐部として構成されるものであって、第１実施形態においては、この光カプラ２での２分岐は、互いに異なる固定のパワー比で（不等強度で）行なうようになっている。
【００２４】
すなわち、第１実施形態においては、光カプラ２においては、分岐比が１：４となるように入力光について分岐するようになっており、パワー比４／５で分岐された光についてはＷＳＳ３１に出力され、パワー比１／５で分岐された光についてはＷＳＳ３２に出力されるようになっている。
また、ＷＳＳ３１，３２はそれぞれ、後述のＷＳＳ用制御回路６による制御を受けて、光カプラ２で分岐された各分岐光の波長成分について、出力波長成分を選択する波長選択素子として機能するものであるとともに、第１実施形態においては、光パワーを所定の可変範囲内で等化することができるようになっている。図２（Ａ），図２（Ｂ）は、ＷＳＳ３１の構成例を示す模式図であり、図２（Ａ）はＷＳＳ３１を示す模式的正視図、図２（Ｂ）はＷＳＳ３１を示す模式的上視図である。
【００２５】
この図２（Ａ），図２（Ｂ）において、３０１は入力ポートとしての入力光ファイバ３０７からの光を平行光とするコリメートレンズ、３０２，３０３はビームエキスパンダ、３０４は回折格子、３０５は集光レンズ、３０６はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラー３０６、３２１〜３２Ｎはそれぞれ反射光を出力ポートとしての出力光ファイバ３１１〜３１Ｎに導くためのコリメートレンズである。
【００２６】
また、ＭＥＭＳミラー３０６は、図２（Ａ）に示すように、回折格子３０４で分離された波長成分に対応した数が配置されて、図２（Ｂ）に示すように、個々の波長成分についての反射角度をミラー３０６の回動により制御されて、各ミラー３０６での反射光がＮ個の出力ポートとしてのＮ本の出力光ファイバ３１１〜３１Ｎのいずれかに導かれるように、反射光路をそれぞれ設定することができるようになっている。
【００２７】
すなわち、ＷＳＳ用制御回路６においてＷＳＳ３１をなす各ミラー３０６の反射角度を制御することにより、Ｎ本の出力光ファイバ３１１〜３１Ｎに導かれる波長成分を選択制御することができる。更に、各ミラー３０６の反射角度の制御によって、出力光ファイバ３１１〜３１Ｎに反射光が結合される割合を制御することができ、これにより、出力ポートから出力される光の可変減衰（ＶＡＴＴ）を行なうことができるようになる。
【００２８】
なお、ＷＳＳ３２は、上述のＷＳＳ３１の構成における入力ポートである入力光ファイバ３０７を出力ポートとしての出力光ファイバとし、出力ポートである出力光ファイバ３１１〜３１Ｎを入力光ファイバとした構成となり、このＷＳＳ３２においても、ＷＳＳ用制御回路６からの制御に基づいて、出力波長を選択できる機能および出力波長の可変減衰させる機能をそなえている。
【００２９】
このように、ＷＳＳ３１は、１×Ｎ（Ｎは複数）の入力および出力ポートをそなえているが、このＮ個の出力ポートのうちの一つのポートを出力側の光カプラ４に接続されるようになっている。即ち、ＷＳＳ３１における一つの出力ポートは、光カプラ４を介して伝送出力されるスルーポートとして構成され、それ以外の出力ポートについては、ドロップ光（分岐光）を出力するためのドロップポートとして設定される。そして、ＷＳＳ３１においては、入力された信号光について波長単位に出力ポートを設定することができるので、スルー光として光カプラ４に出力する波長を設定したり、ドロップ光として出力ポートから出力する波長を設定したりすることができる。
【００３０】
さらに、ＷＳＳ３２は、Ｎ×１の入力および出力ポートをそなえ、光カプラ２で分岐された他方の信号光をＮ個の入力ポートのうちの一つの入力ポートを通じて入力されるとともに、アドポートとしての他の入力ポートから挿入すべき光を入力されて、一つの出力ポートを通じて波長多重された出力光として出力する。
たとえば、図３に示すように、ＷＳＳ３１を１×９の入力および出力ポートをそなえるように構成するとともに、ＷＳＳ３２を９×１の入力および出力ポートをそなえるように構成する場合においては、ＷＳＳ３１の８個の出力ポート♯１〜♯８をドロップポートとして設定されるとともに、一個の出力ポート♯９を、スルー光を出力させるポートとして光カプラ４に接続させることができる。同様に、ＷＳＳ３２においては、９個の入力ポート♯１〜♯９のうちで、１個の入力ポート♯１を光カプラ２からの分岐光を入力される入力ポートとし、残りの８個の入力ポート♯２〜♯９をアドポートとして設定されるようになっている。
【００３１】
これにより、ＷＳＳ３１，３２として、一方を一つのポートとし他方を九つのポートとする同一仕様のデバイスを互いに入出力を逆にして適用する場合においては、ＷＳＳ３１においてドロップポートとして使用可能なポート数は８個であり、ＷＳＳ３２においてアドポートとして使用可能なポート数も８個となるので、アド／ドロップのために使用されるポート数を互いに同一とすることができ、アド／ドロップのために使用されるポートを１：１に全て対応づけることができる。
【００３２】
なお、前述の図１０に示すものにおいては、ＷＳＳ２１２においてドロップポートとして使用可能なポート数はＮ個であり、ＷＳＳ２１３においてアドポートとして使用可能なポート数はＮ−１個となるので、アド／ドロップのために使用されるポートを１：１に対応づけることとすると、ＷＳＳ２１２におけるドロップポートが一つ余ってしまうことになる。
【００３３】
さらに、図１に示す光伝送装置１における光カプラ４は、ＷＳＳ３１，３２のそれぞれから出力された光について結合する光結合部として構成されるものであって、第１実施形態においては、ＷＳＳ３１，３２からの光について１：１の結合比で結合して、結合結果について伝送出力、即ちＷＤＭ光伝送システムをなす図示しない隣接の光伝送装置へ出力するようになっている。
【００３４】
なお、ＷＳＳ３１からスルー光として出力される波長と、ＷＳＳ３２から出力される光波長とは、互いに重複しないように、各ＷＳＳ３１，３２の波長選択が制御されている。換言すれば、光カプラ４においてはＷＳＳ３１，３２からの波長が重複しない光を結合（即ち結合）することにより、ＷＤＭ信号光として出力することができるようになっている。
【００３５】
また、モニタ５は、光カプラ４から出力された信号光の波長成分ごとの光パワーをモニタするパワーモニタである。このモニタ５としては、例えば、JDS Uniphase社のOptical Cannel Monitor、AXSUN社製のOptical Monitor等を用いることができる。
さらに、ＷＳＳ用制御回路６は、モニタ５における波長成分ごとの光パワーのモニタ結果に基づいて、ＷＳＳ３１，３２での選択波長を設定するとともに、ＷＳＳ３１，３２が有するＶＡＴＴ機能を制御して、光カプラ４から出力される信号光の波長成分ごとの光パワーを等化するようになっている。
【００３６】
換言すれば、ＷＳＳ用制御回路６は、モニタ５でのモニタ結果に基づいて、光カプラ４からの出力光の波長成分ごとのパワーが等化されるように、ＷＳＳ３１，３２における光パワーの等化および選択波長を制御する波長選択素子制御部として機能する。そして、このＷＳＳ用制御回路６においては、パワー判定部であるモニタ５で判定された波長成分ごとのパワーに基づいて、各ＷＳＳ３１，３２で選択すべき光カプラ４への出力波長成分を設定すべく、各ＷＳＳ３１，３２を制御するようになっている。
【００３７】
このとき、ＷＳＳ３１から光カプラ４へ出力するように設定された波長に関し、ＷＳＳ３１に入力される段階の光パワーは入力光の４／５となっているのに対し、ＷＳＳ３２から光カプラ４へ出力する波長に関しては、ＷＳＳ３２に入力される段階の光パワーは入力光の１／５となっている。即ち、ＷＳＳ３１，３２においては、可変減衰制御を行なう前段階である光の入力段階で光パワーに差が設けられている。
【００３８】
したがって、ＷＳＳ３１において入力光を減衰可能な最大範囲で減衰させたとしても、等化目標に及ばない（等化目標値まで減衰させることができない）波長成分（図１３のΔ参照）がある場合には、当該波長成分については、入力レベルが相対的に低くなるＷＳＳ３２において可変減衰させて、出力することができるようになっている。即ち、入力レベルがＷＳＳ３１よりも低くなるＷＳＳ３２で可変減衰させることとすれば、ＷＳＳ３２では、出力光の等化目標レベルとするための減衰制御ができる範囲に収まる。これにより、可変減衰可能な範囲を広げることができる。
【００３９】
具体的には、ＷＳＳ用制御回路６による制御により、光伝送装置１の運用開始時において、スルー波長について（分岐比が相対的に大きい側の）ＷＳＳ３１から全て出力することとする場合において、当該スルー波長についてＶＡＴＴ制御のための減衰量が減衰制御可能な範囲を越える波長成分がある場合には、当該波長成分については（分岐比が相対的に小さい側の）ＷＳＳ３２から出力する。
【００４０】
すなわち、ＷＳＳ用制御回路６は、各ＷＳＳ３１，３２で選択する波長成分について、パワー判定部であるモニタ５で判定された当該波長成分のパワーについての段階レベルが大きくなるに従って、光カプラ２での分岐パワーの割合が小さくなる方路についてのＷＳＳ３２で当該波長成分を選択すべく、各ＷＳＳ３１，３２を制御する。これにより、従来においては等化しきれないパワー偏差についても補償することができるようになる。
【００４１】
なお、ＷＳＳ３１でドロップするように設定された波長については、ＷＳＳ３２では光カプラ２からの該当波長の光については光カプラ４側に出力されないようにブロックさせるとともに、アドポートからの波長の光が光カプラ４に出力するように設定する。
上述のごとく構成された光伝送装置１では、入力されるＷＤＭ信号光についてＤＯＡＤＭ処理を行なうようになっているが、この光伝送装置１に入力されるＷＤＭ信号光には、光伝送路としての光ファイバ中の損失等により波長間に強度偏差が生じている場合がある。第１実施形態にかかる光伝送装置１においては、このような波長間の強度偏差について、従来技術の場合よりも広い範囲で補償している。
【００４２】
すなわち、入力光としてＷＤＭ光が入力されると、光カプラ２では、１：４のパワー比で分岐して、入力光の４／５のパワーを有する光についてはＷＳＳ３２へ、入力光の１／５のパワーを有する光についてはＷＳＳ３１へ、それぞれ出力する。即ち、光伝送装置１に入力されたＷＤＭ信号光を光カプラ２で不等強度分割を行なうことで、ＷＳＳ３１，３２に入力されるＷＤＭ信号光間には強度差を生じさせている。
【００４３】
そして、ＷＳＳ用制御回路６においては、図４のフローチャートに示すように、モニタ５でのモニタ結果に基づいて、ＷＳＳ３１，３２それぞれの出力波長の出力レベルを等化制御する。
ここで、ＷＳＳ３１，３２においては、光カプラ２を通じて入力される入力光の波長成分のうち、それぞれ光カプラ４へ通じる出力ポートから出力すべき波長は、分岐挿入する波長とともにデフォルト（初期設定）で割り当てられている。この場合においては、ＷＳＳ用制御回路６では、光カプラ２を通じて入力される入力光の波長成分のうちで、光カプラ４から出力すべき波長（スルー波長）は、光カプラ２での分岐比が相対的に大きい光を受けるＷＳＳ３１を通じて出力するようにＷＳＳ３１を制御する一方、ＷＳＳ３２からはこのスルー波長についてはブロックされるようにＷＳＳ３２を制御する（ステップＳ１）。
【００４４】
このようにして初期設定で割り当てられた接続方路をもとにして、ＤＯＡＤＭとして光伝送装置１を稼働させる。即ち、モニタ５においては光カプラ４を通じて出力された信号光パワーを波長成分ごとにモニタ（測定）するとともに（ステップＳ２）、測定された波長成分ごとの光パワーについて、予め設定された等化制御の目標値と比較する（ステップＳ３）。
【００４５】
そして、ＷＳＳ用制御回路６では、目標値よりも測定された光パワーが大きい波長成分について（ステップＳ３のＹＥＳルート）、上述の等化制御の目標値と、測定された波長成分ごとの光パワー値と、の差を減衰量として決定する（ステップＳ４）。このとき、決定された減衰量が予め設定された閾値以下の場合は、スルー波長を出力するＷＳＳとして割り当てられているＷＳＳ（初期設定の時点ではＷＳＳ３１）を減衰制御することにより、当該波長光を目標値に減衰させる（ステップＳ５のＮＯルートからステップＳ６）。
【００４６】
一方、決定された減衰量が予め設定された閾値よりも大きい場合は、スルー波長を出力するＷＳＳとして割り当てられているＷＳＳ（初期設定の時点ではＷＳＳ３１）における減衰量の上限を超えていると判断する。この場合においては、ＷＳＳ用制御回路６では、当該波長光を出力するＷＳＳとしての割り当てを、分岐比が相対的に小さいＷＳＳ３２に切り替える（ステップＳ５のＹＥＳルートからステップＳ７）。即ち、ＷＳＳ３２から光カプラ４へ出力することとなった波長成分については、ＷＳＳ３１から光カプラ４へ出力されることがないように、ＷＳＳ３１でブロックされる。
【００４７】
このようにして波長光を出力するＷＳＳの割り当てがＷＳＳ３１からＷＳＳ３２に切り替わると、ＷＳＳ用制御回路６では、ＷＳＳ３２では減衰量を最小の状態とした上で、モニタ５での該当波長の光強度を取り込み、減衰量を決定して、決定した減衰量で減衰制御する（ステップＳ２〜Ｓ６）。即ち、ＷＳＳ３２での減衰量を最小の状態とした場合であっても、光カプラ２から入力される光パワーがＷＳＳ３１に入力されるものの１／４となっているので、このＷＳＳ３２での減衰可能な範囲に目標値レベルが収めることができるようになる
なお、上述のごとき分岐比が相対的に小さいＷＳＳ３２を通じた方路をスルー波長の出力方路として設定している場合において、光モニタ５で測定された光強度と等化制御の目標値との大小関係が逆転し、光強度が等化制御の目標値よりも小さくなった場合には、ＷＳＳ用制御回路６では、当該波長光を出力するＷＳＳとしての割り当てを、ＷＳＳ３２から、分岐比が相対的に大きいＷＳＳ３１に切り替えて（ステップＳ３のＮＯルートからステップＳ８）、減衰制御を行なうようにする（ステップＳ２〜ステップＳ６）。
【００４８】
つぎに、第１実施形態における光伝送装置１による波長成分ごとの光パワーの減衰性能について、具体的数値とともに説明する。
上述の光カプラ２においては、１：４の分岐比を用いているので、分岐比１／５の経路（ＷＳＳ３２を通過する経路）では光伝送装置１への入力から約７dB光強度が落ちた信号が、分岐比４／５の経路（ＷＳＳ３１を通過する経路）では約１dB光強度が落ちた信号が分配される。そのため、透過する経路を選択することで、約6dBの光強度差を稼ぐことが可能である。
【００４９】
たとえば、図５に示すように、短波長側から長波長側の波長となるに従って光強度が増し、(2±10)dBm/chの間で光強度偏差が生じているＷＤＭ信号光Ｌ１が入力される場合を想定する。ＷＳＳ３１，３２自身での損失分を5dB、ＷＳＳ３１，３２で可変減衰可能な減衰量は20dB程度、等化目標となる光強度を-20dBm/chとすると、光カプラ２を透過した後の光強度は、分岐比１／５の経路に-15〜5dBm、分岐比４／５の経路に-9〜11dBmに分割される。
【００５０】
そして、ＷＳＳ３１，３２の減衰制御量を0dBとした場合(ＷＳＳ３１，３２を透過することによる損失のみ)には、透過後の光強度はそれぞれ5dB下がり、分岐比１／５の経路は-20〜0dBm、分岐比４／５の経路は-14〜6dBmとなる。ＷＳＳ３１，３２の後段に配置される光カプラ４の結合比は１：１としているので、それぞれの経路では3dBの損失となり、光カプラ４から出力される段においての、分岐比１／５の経路からの強度および分岐比４／５の経路からの強度は、それぞれ、-23〜-3dBm、-17〜3dBmである。
【００５１】
このとき、光カプラ４から出力される信号光の等化目標レベルを-20dBmとしているので、ＷＳＳ３１又はＷＳＳ３２を通過する信号光について光強度の減衰を行なう必要がある。ここで、分岐比１／５の経路に全ての信号光を透過させた場合、減衰量がゼロであっても-23dBmの信号光が出現する。このようにレベルが等化目標よりも低い信号光波長に対しては、ＶＡＴＴ機能により目標値-20dBmとすることはできない。一方、分岐比４／５の経路に全ての信号光を透過させた場合、ＷＳＳ３１へ最大3dBmの信号が入力される。この場合は、ＷＳＳ３１，３２の可変減衰可能な減衰量を最大の20dBに設定しても、等化目標の-20dBｍまで減衰させることができない。
【００５２】
そこで、初期状態では分岐比４／５の経路を全波長透過させ、可変減衰量に閾値として例えば、-18dBを定める（図４のステップＳ５参照）。閾値より大きい減衰量が必要な波長に対しては、ＷＳＳ３１からの通過をブロックし、光強度がより小さいＷＳＳ３２を透過させる。ＷＳＳ３２ではアンプへの入力強度が-20dBmになるように、モニタ５からのモニタ結果から減衰量を決定して（図４のステップＳ４参照）、減衰制御を行なう。
【００５３】
具体的には、分岐比４／５の経路を通過させる場合に、ＷＳＳ３１で減衰量0dBとした場合の光パワーの波長成分ごとの分布が-17〜3dBmとなるので、光強度が-17dBm〜-2dBmの範囲にある波長の光については、当該ＷＳＳ３１において最大減衰量-18dBの範囲内で目標値に減衰させることが可能であるが（図５のＬ３参照）、光強度が-2dBm〜3dBmの範囲にある波長については、ＷＳＳ３１では目標値に等化させることができないことになる。
【００５４】
そこで、このようなＷＳＳ３１で目標値にパワー等化させることができない光強度を持つ波長光に対しては、分岐比１／５の経路におけるＷＳＳ３２で減衰させることで、目標値にパワー等化させる。
すなわち、分岐比４／５の経路でＷＳＳ３１の減衰量0dBとした場合の光パワーが-2dBm〜3dBmの範囲となっている波長成分の光は、分岐比１／５の経路を通過する場合、ＷＳＳ３２の減衰量0dBとすると-8dBm〜-3dBmの光パワー分布となる。従って、ＷＳＳ３２においては、ＷＳＳ３１では目標値にパワー等化することができない波長成分について、可変減衰量の閾値を-18dBmに置いたとしても、目標値の-20dBmに等化させることができるのである（図５のＬ２参照）。
【００５５】
これにより、ＷＳＳ３１を通過した光Ｌ３とＷＳＳ３２を通過した光Ｌ２とを光カプラ４で結合して、目標レベルに等化された信号光Ｌ４を得ることができる。
また、図６に示すように、強度偏差に波長配置の相関がない場合においても波長成分の光強度を最適にすることができる。即ち、λ1〜λ5の波長を持つＷＤＭ信号光Ｌ１１が入力された場合において、このときλ1，λ3，λ5の波長の強度からＷＳＳ３１で目標光強度を得るために算出される減衰量が、上述の閾値よりも大きく、またλ2，λ4の波長の強度から得られる減衰量が閾値より低い。尚、図６におけるＴＨは、ＷＳＳ３１で減衰させる際に算出される減衰量が閾値よりも大きくなる境界線を示しており、この境界線ＴＨよりもレベル以下であればＷＳＳ３１では目標値レベルまで減衰させることができるが、ＴＨよりも大きくなるとＷＳＳ３１では目標値レベルまで減衰させることができない。
【００５６】
この場合においては、λ1，λ3，λ5の波長の光Ｌ１２を損失の大きい経路（分岐比１／５でＷＳＳ３２を通過する経路）を通過させ、λ2，λ4の波長の光Ｌ１３は損失の小さい経路（分岐比４／５でＷＳＳ３１を通過する経路）を通過させることにより光強度の補償を行ない、光カプラ４からは目標レベルに等化された信号光Ｌ１４を得ることができる。
【００５７】
このように、本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置１によれば、光カプラ２での各分岐光の分岐を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されているので、パワーが比較的大きい波長成分については分岐比が小さくなる経路におけるＷＳＳ３２で、パワーが比較的小さい波長成分については分岐比が大きくなる経路におけるＷＳＳ３１で、それぞれ選択されるように、各ＷＳＳでの出力波長選択を制御することとすれば、波長成分の強度偏差を補償できる範囲を広げることができ、強度偏差の補償能力を向上させることができる利点がある。
【００５８】
また、あわせてＷＳＳ３１，３２でのＶＡＴＴ機能により、各出力波長成分の光強度をフィードバック制御することで、ＷＳＳ３１，３２におけるＶＡＴＴ機能のみで補償可能であった範囲を超えた、比較的広範囲での強度偏差を高精度に補償することができる利点もある。
なお、上述の第１実施形態においては、光カプラ４から出力される光の波長成分が均一レベルとなるようにＷＳＳ３１，３２でのＶＡＴＴ機能を制御しているが、ＷＳＳ３１，３２での可変減衰動作を行なわなくとも、光カプラ２での各分岐光の分岐を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されているので、少なくともＷＳＳ３１，３２での波長選択動作のみにより、簡素に出力波長成分の等化を行なうことができる。
【００５９】
すなわち、パワーが比較的大きい波長成分については分岐比が小さくなる経路におけるＷＳＳ３２で、パワーが比較的小さい波長成分については分岐比が大きくなる経路におけるＷＳＳ３１で、それぞれ選択されるように、各ＷＳＳでの出力波長選択を制御することとすれば、ＷＳＳ３１，３２におけるＶＡＴＴ機能の制御を行なわなくても、簡素に出力波長成分の等化を行なうことができる利点もある。
【００６０】
また、上述の第１実施形態においては、光カプラ２において入力光を不等分比の１：４で分割するとともに、光カプラ４においては等分比の１：１で結合しているが、本発明によればこれに限定されず、光カプラ２では等分比で分岐するとともに光カプラ４で不等比で結合するようにしてもよいし、光カプラ２での分岐比および光カプラ４での結合比とで協働して所定の不等分比となるようにすることとしてもよい。
【００６１】
さらに、第１実施形態においては、光カプラ４から出力される波長成分が等化、即ち均一レベルとなるようにＷＳＳ３１，３２でのＶＡＴＴ機能を制御しているが、本発明によればこれに限定されず、光カプラ４の後段に光増幅器をそなえる場合においては、当該光増幅器の増幅波長特性を加味して、光増幅器出力が等化されているように各波長成分の強度を可変減衰することも可能である。
【００６２】
さらに、上述の第１実施形態においては入力光について２つの分岐経路を設けて、それぞれの経路上のＷＳＳ３１，３２での可変減衰を行なう光強度の範囲を分けるようになっているが、本発明によれば、３以上の分岐経路を設け、各経路上のＷＳＳにおいて可変減衰を行なう光強度の範囲を段階的に分けるようにしてもよい。この場合においては、波長成分毎のパワーが大きくなるに従って、光カプラ２での分岐比又は光カプラ４での結合比が小さくなる経路におけるＷＳＳ（パワー可変・波長選択素子）を通過させるように、各ＷＳＳを制御するように構成する。
【００６３】
また、上述の光カプラ２での分岐機能および光カプラ４での結合機能は、光カプラに限定されるものではなく、その他の公知の光分岐デバイス、光結合デバイスを用いることができる。例えば、光カプラ２および光カプラ４に代わる光分岐デバイスおよび光結合デバイスとして、光フィルタを用いたり、波長選択スイッチを用いたりすることもできる。
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
図７は本発明の第２実施形態にかかる光伝送装置９を示す図である。第２実施形態にかかる光伝送装置９は、前述の第１実施形態にかかる光伝送装置１の場合とは異なり、入力光について複数（この場合には２つ）に分岐する光分岐部を、分岐比を可変しうる分岐比可変カプラ（可変比カプラ）８により構成され、この分岐比可変カプラ８での分岐比を可変することにより、ＷＤＭ出力信号光である光カプラ４からの出力光について波長成分ごとの光パワーを均一化するものである。
【００６４】
このために、第２実施形態にかかる光伝送装置９は、分岐比可変カプラ８での分岐比を制御する分岐比可変カプラ用制御回路７をそなえるとともに、ＷＳＳ３１，３２での波長選択を行なうＷＳＳ用制御回路６Ａをそなえている。尚、図７中、図１と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
ここで、ＷＳＳ用制御回路（波長選択素子制御部）６Ａは、モニタ５でモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、ＷＳＳ３１，３２で選択すべき光カプラ４への出力波長成分を設定すべく、ＷＳＳ３１，３２を制御するものであるが、前述の第１実施形態の場合のように、ＷＳＳ３１，３２が有するＶＡＴＴ機能による選択波長成分の可変減衰制御は行なっていない。
【００６５】
そして、分岐比可変カプラ用制御回路７においては、モニタ（パワーモニタ）５でモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、分岐比可変カプラ８での分岐比を設定すべく、分岐比可変カプラ８を制御するようになっている。即ち、モニタ５でモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーが均一化されるように、分岐比可変カプラ８での分岐比を制御する。
【００６６】
すなわち、第２実施形態においては、ＷＳＳ用制御回路６Ａで選択制御された各ＷＳＳ３１，３２での出力波長との関係において、後述の分岐比可変カプラ８による分岐比の可変制御によって出力光の波長成分ごとのパワーを均一化させることができるようになっている。換言すれば、上述のＷＳＳ用制御回路６ＡによるＷＳＳ３１，３２での出力波長の選択制御と、分岐比可変カプラ用制御回路７による分岐比可変カプラ８の分岐比制御と、が協働することにより、出力波長成分ごとのパワーを均一化させることができるようになるのである。
【００６７】
この場合においては、ＷＳＳ用制御回路６Ａにおいては、モニタ５でモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーが大きくなるに従って、分岐比可変カプラ８での分岐パワーの割合が小さくなる方路についてのＷＳＳ（例えばＷＳＳ３２）で当該波長成分を選択すべく、各ＷＳＳ３１，３２を制御する。このとき、ＷＳＳ用制御回路６Ａでは、各ＷＳＳ３１，３２で選択される出力波長成分が互いに重複しないように、ＷＳＳ３１，３２を制御している。
【００６８】
たとえば、ＷＳＳ用制御回路６ＡでのＷＳＳ３１，３２に対する制御により、入力されたＷＤＭ信号光における波長成分毎の光強度について、前述の図６に示すＴＨのごとき閾値に対する大小を比較して、閾値よりも大きい波長成分については分岐比可変カプラ８での分岐比を小さくすることとする経路におけるＷＳＳにおいて出力波長として選択する一方、閾値よりも小さい波長成分については分岐比可変カプラ８での分岐比を大きくすることとする経路におけるＷＳＳにおいて出力波長として選択する。
【００６９】
具体的には、前述の図６に示すＬ１１のような強度の波長成分λ1〜λ5を持つＷＤＭ信号光Ｌ１１が入力された場合において、図６のＬ１２のような光強度が閾値よりも大きい波長λ1，λ3，λ5の光を、損失を大きくする経路、即ち分岐比可変カプラ７での分岐比を小さくする側の経路（例えばＷＳＳ３２側の経路）を通過させる一方、図６のＬ１３のような光強度が閾値よりも小さい波長λ2，λ4の光を、損失を小さくする経路、即ち分岐比可変カプラ７での分岐比を大きくする側の経路（例えばＷＳＳ３１）を通過させることができる。
【００７０】
そして、分岐比可変カプラ用制御回路７では、モニタ５でのモニタ結果から、光カプラ４で結合されたＷＤＭ信号光の波長成分について、ＷＳＳ３１から出力される波長成分の光強度と、ＷＳＳ３２から出力される波長成分の光強度と、に基づいて、光カプラ４で結合されることとなるＷＤＭ信号光の光強度が均一化（または平坦化）されるように、分岐比可変カプラ８での分岐比を制御する。
【００７１】
この場合においては、例えば、ＷＳＳ３１から出力される波長成分の光強度分布の平均値と、ＷＳＳ３２から出力される波長成分の光強度分布の平均値との比を求め、求めた比の逆比となるように分岐比可変カプラ８での分岐比を制御することで、光カプラ４で結合されることとなるＷＤＭ信号光の光強度を均一化（または平坦化）させることができる。
このような構成により、第２実施形態にかかる光伝送装置９においては、ＷＳＳ用制御回路６Ａおよび可変分岐比カプラ用制御回路７による協働した制御を通じて、光カプラ４から出力されるＷＤＭ信号光の波長成分ごとの光強度を均一化させている。
【００７２】
すなわち、光伝送装置９に入力されるＷＤＭ信号光は分岐比可変カプラ８で分岐され、一方はＷＳＳ３１へ、他方はＷＳＳ３２へ出力されるようになっている。各ＷＳＳ３１，３２では、ＷＳＳ用制御回路６Ａからの制御を受けて出力波長を選択して、光カプラ４に出力する。モニタ５においては、光カプラ４で結合出力されたＷＤＭ信号光の波長成分ごとの強度分布を求める。
【００７３】
この場合において、分岐比可変カプラ８では、デフォルトでは分岐比可変カプラ用制御回路７により分岐比を例えば１：１に設定制御される。そして、ＷＳＳ用制御回路６Ａでは、モニタ５でのモニタ結果に基づき、ＷＳＳ３１，３２での波長選択制御を行なう。即ち、閾値よりも大きい波長成分については分岐比可変カプラ８での分岐比を小さくすることとする経路におけるＷＳＳにおいて出力波長として選択する一方、閾値よりも小さい波長成分については分岐比可変カプラ８での分岐比を大きくすることとする経路におけるＷＳＳにおいて出力波長として選択する。尚、ＷＳＳ３１，３２では、出力波長成分についての可変減衰制御は行なっていない。
【００７４】
上述のごとくＷＳＳ３１，３２での出力波長の選択が決まると、可変分岐比カプラ用制御回路７では、ＷＳＳ３１から出力される波長成分の光強度と、ＷＳＳ３２から出力される波長成分の光強度とに基づいて、光カプラ４から出力されるＷＤＭ信号光の波長成分ごとの光強度が均一化するように、分岐比可変カプラ８での分岐比を設定制御する。
このように、本発明の第２実施形態にかかる光伝送装置９によれば、分岐比可変カプラ８とともに分岐比可変カプラ用制御回路７をそなえ、ＷＳＳ用制御回路６ＡではＷＳＳ３１，３２に対する出力波長の選択のみを行なうとともに、光カプラ４から出力されるＷＤＭ信号光の波長成分パワーの均一化については分岐比可変カプラ用制御回路７による分岐比可変カプラ８での分岐比の可変制御を通じて行なっているので、ＷＳＳ３１，３２に対する制御を簡素化させながら、分岐比可変カプラ７での分岐比を可変するという、ＷＳＳ３１，３２のＶＡＴＴ機能の制御よりも単純化された制御を通じて、出力信号光の波長成分毎のパワーを均一化させることができるので、第１実施形態の場合と同様に、波長成分の強度偏差の補償能力を向上させることができる利点がある。
【００７５】
なお、上述の第２実施形態においては入力光について２つの分岐経路を設けて、それぞれの経路上の分岐比を可変制御しているが、本発明によれば、３以上の分岐経路を設け、各経路上の分岐比を段階的に可変制御するようにしてもよい。
また、上述の第２実施形態においては、可変分岐比カプラ７での分岐比を制御することにより、光カプラ４から出力されるＷＤＭ信号光の波長成分毎の強度を均一化させているが、本発明によればこれに限定されず、光結合部として結合比を可変とする結合比可変カプラ（可変比カプラ）を用いて、この結合比可変カプラでの結合比を制御することとしてもよい。この場合においては、可変分岐比カプラ用制御回路７に相当する制御回路により、モニタ５でのモニタ結果に基づきＷＤＭ信号光の波長成分毎の強度を均一化させるように結合比可変カプラでの結合比を制御する。また、光分岐部および光結合部の双方において可変比カプラをそなえ、分岐比および結合比の双方を可変制御することとしてもよい。分岐経路を３以上とする場合においても同様である。
【００７６】
〔Ｃ〕その他
上述の実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
たとえば、上述の第１，第２実施形態においては、光伝送装置をＤＯＡＤＭとして用いる場合について詳述しているが、本発明の光伝送装置によればこれ以外の機能を持つ光伝送装置とすることを妨げるものではない。
【００７７】
さらに、上述した実施形態の開示により、いわゆる当業者であれば本発明の装置を製造することができる。
〔Ｄ〕付記
（付記１）
波長多重された入力光を複数に分岐する光分岐部と、
該光分岐部で分岐された各分岐光の波長成分について、出力波長成分を選択する複数の波長選択素子と、
該複数の波長選択素子のそれぞれから出力された光を結合する光結合部と、をそなえ、
該光分岐部での各分岐光の分岐または該光結合部での結合のうちの少なくとも一方を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されたことを特徴とする、光伝送装置。
【００７８】
（付記２）
該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、
該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、各波長選択素子で選択すべき該光結合部への出力波長成分を設定すべく、各波長選択素子を制御する波長選択素子制御部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
【００７９】
（付記３）
該光分岐部および該光結合部のうちの少なくとも一方を可変比カプラにより構成されて、該光分岐部での各分岐光の分岐比および該光結合部での結合比のうちの少なくとも一方を該可変比カプラにより可変とすべく構成されたことを特徴とする、付記１記載の光伝送装置。
【００８０】
（付記４）
該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、
該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、該可変比カプラでの分岐比または結合比を設定すべく、該可変比カプラを制御する可変比カプラ制御部と、をそなえたことを特徴とする、付記３記載の光伝送装置。
【００８１】
（付記５）
該複数の波長選択素子が、該出力波長成分の選択とともに選択する出力波長成分の光パワーを可変すべく構成され、
かつ、該波長選択素子制御部が、該パワーモニタでのモニタ結果に基づいて、該光結合部からの出力光の波長成分ごとのパワーが等化されるように、該複数の波長選択素子における光パワーの可変制御および選択波長の制御を行なうことを特徴とする、付記２記載の光伝送装置。
【００８２】
（付記６）
該波長選択素子制御部が、該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーが大きくなるに従って、該光分岐部での分岐パワー又は該光結合部での結合パワーの割合が小さくなる方路についての波長選択素子で当該波長成分を選択すべく、各波長選択素子を制御することを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項記載の光伝送装置。
【００８３】
（付記７）
該波長選択素子制御部が、各波長選択素子で選択される出力波長成分が互いに重複しないように、該複数の波長選択素子を制御することを特徴とする、付記１〜６のいずれか１項記載の光伝送装置。
（付記８）
該光分岐部が、入力光について２つに分岐するように構成され、
該波長選択素子は該光分岐部での分岐数に対応して２つ設けられ、
かつ、該光結合部は、該２つの波長選択素子のそれぞれから出力された光について結合すべく構成されたことを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項記載の光伝送装置。
【００８４】
（付記９）
該２つの波長選択素子のうちの一方が一入力×複数出力の波長選択スイッチにより構成されるとともに、該２つの波長選択スイッチのうちの他方が複数入力×一出力の波長選択スイッチにより構成されたことを特徴とする、付記８記載の光伝送装置。
（付記１０）
該一入力×複数出力の波長選択スイッチは、前記一入力が該光分岐部の分岐出力に接続されるとともに、前記複数出力のうちの一の出力が該光結合部の入力に接続される一方他の出力は分岐出力として構成され、
かつ、該複数入力×一出力の波長選択スイッチは、前記複数入力のうちの一の入力が該光分岐部の分岐出力に接続される一方他の入力は挿入入力として構成されるとともに、前記一出力は該光結合部の入力に接続されたことを特徴とする、付記９記載の光伝送装置。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置を示す図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）はともに本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置に適用されるＷＳＳを示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかる光伝送装置の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる光伝送装置を示す図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）はともにＷＳＳの機能について説明するための図である。
【図９】従来技術を示す図である。
【図１０】従来技術を示す図である。
【図１１】従来技術を示す図である。
【図１２】従来技術の動作について説明するための図である。
【図１３】従来技術の課題について説明するための図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，９ 光伝送装置
２ 光カプラ（光分岐部）
３１，３２ ＷＳＳ（波長選択素子）
３０１，３２１〜３２Ｎ コリメートレンズ
３０２，３０３ ビームエキスパンダ
３０４ 回折格子
３０５ 集光レンズ
３０６ ＭＥＭＳミラー
３０７，３１１〜３１Ｎ 光ファイバ
４ 光カプラ（光結合部）
５ モニタ（パワーモニタ）
６，６Ａ ＷＳＳ用制御回路（波長選択素子制御部）
７ 可変分岐比カプラ用制御回路（可変比カプラ制御部）
８ 可変分岐比カプラ（可変比カプラ）
１００Ａ，１００Ｂ ＷＳＳ
１０１，１２１〜１２９ 入力ポート
１１１〜１１９，１３１ 出力ポート
２００，２１０，２２０ ＷＤＭ光伝送装置
２０１，２０２、２１２，２１３，２２１，２２２ ＷＳＳ
２０３，２１４，２２４ モニタ
２０４，２１５，２２５ 制御回路
２３１，２３２ ノード
２３３ 伝送路ファイバ
２３４，２３５ ＩＬＡ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長多重された入力光を複数に分岐する光分岐部と、
該光分岐部で分岐された各分岐光の波長成分について、出力波長成分を選択する複数の波長選択素子と、
該複数の波長選択素子のそれぞれから出力された光を結合する光結合部と、をそなえ、
該光分岐部での各分岐光の分岐または該光結合部での結合のうちの少なくとも一方を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されたことを特徴とする、光伝送装置。
【請求項２】
該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、
該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、各波長選択素子で選択すべき該光結合部への出力波長成分を設定すべく、各波長選択素子を制御する波長選択素子制御部と、をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の光伝送装置。
【請求項３】
該光分岐部および該光結合部のうちの少なくとも一方を可変比カプラにより構成されて、該光分岐部での各分岐光の分岐比および該光結合部での結合比のうちの少なくとも一方を該可変比カプラにより可変とすべく構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光伝送装置。
【請求項４】
該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、
該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、該可変比カプラでの分岐比または結合比を設定すべく、該可変比カプラを制御する可変比カプラ制御部と、をそなえたことを特徴とする、請求項３記載の光伝送装置。
【請求項５】
該複数の波長選択素子が、該出力波長成分の選択とともに選択する出力波長成分の光パワーを可変すべく構成され、
かつ、該波長選択素子制御部が、該パワーモニタでのモニタ結果に基づいて、該光結合部からの出力光の波長成分ごとのパワーが等化されるように、該複数の波長選択素子における光パワーの可変制御および選択波長の制御を行なうことを特徴とする、請求項２記載の光伝送装置。
【請求項１】
波長多重された入力光を複数に分岐する光分岐部と、
該光分岐部で分岐された各分岐光の波長成分について、出力波長成分を選択する複数の波長選択素子と、
該複数の波長選択素子のそれぞれから出力された光を結合する光結合部と、をそなえ、
該光分岐部での各分岐光の分岐または該光結合部での結合のうちの少なくとも一方を、互いに異なるパワー比で行なうように構成されたことを特徴とする、光伝送装置。
【請求項２】
該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、
該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、各波長選択素子で選択すべき該光結合部への出力波長成分を設定すべく、各波長選択素子を制御する波長選択素子制御部と、をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の光伝送装置。
【請求項３】
該光分岐部および該光結合部のうちの少なくとも一方を可変比カプラにより構成されて、該光分岐部での各分岐光の分岐比および該光結合部での結合比のうちの少なくとも一方を該可変比カプラにより可変とすべく構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光伝送装置。
【請求項４】
該光結合部から出力された出力光の波長成分ごとのパワーについてモニタするパワーモニタと、
該パワーモニタでモニタされた出力光の波長成分ごとのパワーに基づいて、該可変比カプラでの分岐比または結合比を設定すべく、該可変比カプラを制御する可変比カプラ制御部と、をそなえたことを特徴とする、請求項３記載の光伝送装置。
【請求項５】
該複数の波長選択素子が、該出力波長成分の選択とともに選択する出力波長成分の光パワーを可変すべく構成され、
かつ、該波長選択素子制御部が、該パワーモニタでのモニタ結果に基づいて、該光結合部からの出力光の波長成分ごとのパワーが等化されるように、該複数の波長選択素子における光パワーの可変制御および選択波長の制御を行なうことを特徴とする、請求項２記載の光伝送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−２８２０７（Ｐ２００７−２８２０７Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０７４６５（Ｐ２００５−２０７４６５）
【出願日】平成１７年７月１５日（２００５．７．１５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１５日（２００５．７．１５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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