波長多重装置および検出方法
【課題】波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出すること。
【解決手段】信号選択部は、光信号の波長多重を行う。入力側ＯＣＭは、波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する。出力側ＯＣＭは、波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する。検出部は、入力側ＯＣＭおよび出力側ＯＣＭによって取得された各スペクトルの差分に基づいて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。
【解決手段】信号選択部は、光信号の波長多重を行う。入力側ＯＣＭは、波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する。出力側ＯＣＭは、波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する。検出部は、入力側ＯＣＭおよび出力側ＯＣＭによって取得された各スペクトルの差分に基づいて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重装置および検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信トラヒックの増大に伴い、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分割多重）技術をベースとした光伝送ネットワークの構築が進んでいる。より柔軟なネットワークを構築するために、端局装置、中継装置や、光の波長単位で光信号の分岐挿入を行うＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：光挿入分岐装置）などの開発および導入が進んでいる。
【０００３】
このような光伝送ネットワークでは、波長多重を行うための波長多重フィルタがキーデバイスとなっている。波長多重フィルタにおいては、電源断、電源故障、温度制御回路故障、デバイス不良、経年劣化などの原因によって波長透過特性がずれる。波長多重フィルタの波長透過特性がずれると、信号品質が低下する。
【０００４】
このため、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを早期に検出して、アラームを発出したり、波長透過特性のずれを修正したり、プロテクションなどで正常な状態に復帰させることが求められる。波長透過特性のずれの検出方法としては、Ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄでのエラーの増加や、測定用波長によるフィルタ透過損失の増加や、温度制御回路の電源などを監視する方法が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７８０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することができないという問題がある。たとえば、エラーの増加を監視する方法では、波長透過特性のずれによるエラーの増加と、波長透過特性のずれ以外の要因によるエラーの増加と、を切り分けることができない。
【０００７】
また、測定用波長によるフィルタ透過損失の増加を監視する方法では、信号波長における波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することができない。また、温度制御回路の電源を監視する方法では、間接的な監視であるため、たとえば経年劣化による波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することができない。
【０００８】
開示の波長多重装置および検出方法は、上述した問題点を解消するものであり、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示技術は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタと、前記波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する入力側取得部と、前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する出力側取得部と、前記入力側取得部および前記出力側取得部によって取得された各スペクトルの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部と、を備えることを要件とする。
【発明の効果】
【００１０】
開示の波長多重装置および検出方法によれば、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１にかかるＯＡＤＭの構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図３】波長多重フィルタの波長透過特性のずれによる光信号の損失を示すグラフである。
【図４】ＯＣＭの構成例１を示す図である。
【図５】ＯＣＭの構成例２を示す図である。
【図６】ＯＣＭの構成例３を示す図である。
【図７】４０Ｇｂｐｓの光信号の入力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。
【図８】４０Ｇｂｐｓの光信号の出力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。
【図９】１０Ｇｂｐｓの光信号のＯＣＭによる測定例を示すグラフ（その１）である。
【図１０】１０Ｇｂｐｓの光信号のＯＣＭによる測定例を示すグラフ（その２）である。
【図１１】波長多重フィルタの波長透過特性のずれと光信号のペナルティの関係を示すグラフである。
【図１２】閾値記憶部に記憶される閾値の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態１にかかる処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】ＯＡＤＭを適用した通信システムの一例を示す図である。
【図１５】光信号の種別の判定例１を示す図である。
【図１６】光信号の種別の判定例２を示す図である。
【図１７】実施の形態２にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図１８】閾値記憶部に記憶される閾値の一例を示す図である。
【図１９】実施の形態２にかかる処理の一例を示すフローチャートである。
【図２０】ＯＡＤＭを適用した通信システムの一例を示す図である。
【図２１】通信システムの回線における信号断の発生例を示す図である。
【図２２】実施の形態３にかかるＯＡＤＭの構成例を示す図である。
【図２３】実施の形態３にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図２４】実施の形態４にかかるＴＥＲＭの構成例を示す図である。
【図２５】実施の形態４にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図２６】４０Ｇｂｐｓの光信号の出力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。
【図２７】４０Ｇｂｐｓの光信号の反転スペクトルの例を示すグラフである。
【図２８】実施の形態４にかかる処理の一例を示すフローチャートである。
【図２９】実施の形態５にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図３０】実施の形態５にかかる処理の一例を示すフローチャートである。
【図３１】実施の形態６にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図３２】実施の形態６にかかる処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかるＯＡＤＭの構成例を示す図である。図１に示すＯＡＤＭ１００は、実施の形態１にかかる波長多重装置である。図１に示すように、ＯＡＤＭ１００は、カプラ１１１，１１２と、受信部１２０と、信号選択部１３０と、多重分離部１４０と、受信器１５１〜１５ｎと、送信器１６１〜１６ｎと、多重化部１７０と、送信部１８０と、入力側ＯＣＭ１９１（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｍｏｎｉｔｏｒ：光チャネルモニタ）と、出力側ＯＣＭ１９２と、を備えている。
【００１４】
ＯＡＤＭ１００には、波長多重されたＷＤＭ光信号が入力される。カプラ１１１は、ＯＡＤＭ１００へ入力されたＷＤＭ光信号を分岐し、分岐した各ＷＤＭ光信号を受信部１２０および入力側ＯＣＭ１９１へ出力する。受信部１２０は、カプラ１１１から出力されたＷＤＭ光信号を受信して増幅する。受信部１２０は、増幅したＷＤＭ光信号を信号選択部１３０へ出力する。
【００１５】
信号選択部１３０は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタを含む。具体的には、信号選択部１３０は、受信部１２０から出力されたＷＤＭ光信号のチャネルごとの信号選択を行う。たとえば、信号選択部１３０は、受信部１２０から出力されたＷＤＭ光信号を分岐する。そして、信号選択部１３０は、分岐した各ＷＤＭ光信号の一方を多重分離部１４０へ出力する。また、信号選択部１３０は、分岐した各ＷＤＭ光信号の他方と、多重化部１７０から出力されたＷＤＭ光信号と、の間でチャネルごとの信号選択を行い、信号選択を行ったＷＤＭ光信号を送信部１８０へ出力する。
【００１６】
多重分離部１４０は、信号選択部１３０から出力されたＷＤＭ光信号を多重分離し、多重分離した各光信号を受信器１５１〜１５ｎへ出力する。受信器１５１〜１５ｎのそれぞれは、多重分離部１４０から送信された光信号を受信する。これにより、受信部１２０によって受信されたＷＤＭ光信号に含まれる任意のチャネルの光信号を受信（ドロップ）することができる。送信器１６１〜１６ｎは、それぞれ異なる波長の光信号を多重化部１７０へ出力する。多重化部１７０は、送信器１６１〜１６ｎから出力された各光信号を多重化し、多重化したＷＤＭ光信号を信号選択部１３０へ出力する。
【００１７】
送信部１８０は、信号選択部１３０から出力されたＷＤＭ光信号を増幅し、増幅したＷＤＭ光信号をＯＡＤＭ１００の後段へ送信する。カプラ１１２は、送信部１８０によって送信されたＷＤＭ光信号の一部を分岐して出力側ＯＣＭ１９２へ出力する。
【００１８】
入力側ＯＣＭ１９１は、信号選択部１３０（波長多重フィルタ）へ入力される光信号のスペクトルを取得する入力側取得部である。具体的には、入力側ＯＣＭ１９１は、カプラ１１１から出力されたＷＤＭ光信号に含まれる各光信号について、光信号の各波長におけるパワー（スペクトル）をモニタする。入力側ＯＣＭ１９１は、モニタ結果を信号選択部１３０へ出力する。
【００１９】
出力側ＯＣＭ１９２は、信号選択部１３０（波長多重フィルタ）から出力された光信号のスペクトルを取得する出力側取得部である。具体的には、出力側ＯＣＭ１９２は、カプラ１１２から出力されたＷＤＭ光信号に含まれる各光信号について、光信号の各波長におけるパワー（スペクトル）をモニタする。出力側ＯＣＭ１９２は、モニタ結果を信号選択部１３０へ出力する。
【００２０】
なお、カプラ１１１を受信部１２０の前段に設ける構成について説明したが、カプラ１１１を受信部１２０と信号選択部１３０との間に設ける構成としてもよい。また、カプラ１１２を送信部１８０の後段に設ける構成について説明したが、カプラ１１２を信号選択部１３０と送信部１８０との間に設ける構成としてもよい。
【００２１】
図２は、実施の形態１にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図２に示すように、信号選択部１３０は、カプラ２１０と、多重分離部２２１，２２２と、スイッチ２３１〜２３ｍと、可変減衰器２４１〜２４ｍと、多重化部２５０と、減衰量制御部２６０と、閾値記憶部２７０と、検出部２８０と、フィルタ制御部２９０と、を備えている。
【００２２】
カプラ２１０は、受信部１２０から出力されたＷＤＭ光信号を分岐し、分岐した各ＷＤＭ光信号を多重分離部１４０（図１参照）および多重分離部２２１へ出力する。多重分離部２２１は、カプラ２１０から出力されたＷＤＭ光信号を多重分離する。多重分離部２２１は、多重分離した各光信号をそれぞれスイッチ２３１〜２３ｍへ出力する。多重分離部２２２は、多重化部１７０（図１参照）から出力されたＷＤＭ光信号を多重分離する。多重分離部２２２は、多重分離した各光信号をそれぞれスイッチ２３１〜２３ｍへ出力する。
【００２３】
スイッチ２３１〜２３ｍのそれぞれは、多重分離部２２１から出力された光信号と、多重分離部２２２から出力された光信号と、のいずれかを選択する。スイッチ２３１〜２３ｍは、選択した光信号をそれぞれ可変減衰器２４１〜２４ｍへ出力する。スイッチ２３１〜２３ｍを制御することによって、受信部１２０によって受信されたＷＤＭ光信号に含まれる任意のチャネルの光信号を後段へ出力（スルー）することができる。また、スイッチ２３１〜２３ｍを制御することによって、多重分離部２２２から出力されたＷＤＭ光信号に含まれる任意のチャネルの光信号を後段へ出力（アド）することができる。
【００２４】
可変減衰器２４１〜２４ｍは、それぞれスイッチ２３１〜２３ｍから出力された光信号を、減衰量制御部２６０の制御にしたがって減衰させる。可変減衰器２４１〜２４ｍのそれぞれは、減衰させた光信号を多重化部２５０へ出力する。多重化部２５０は、可変減衰器２４１〜２４ｍから出力された各光信号を多重化する。多重化部２５０は、多重化したＷＤＭ光信号を送信部１８０へ出力する。
【００２５】
ここで、多重分離部２２１や多重化部２５０は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタである。これらの波長多重フィルタには、外部の制御によって波長透過特性をシフトさせることができるフィルタを用いる。たとえば、波長多重フィルタには、ＡＷＧ（Ａｒｒａｙ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇｓ）などの温度で波長透過特性を制御できるフィルタを用いることができる。
【００２６】
または、波長多重フィルタには、ＷＳＳ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔａｂｌｅ Ｓｗｉｔｃｈ）の液晶タイプなどを用いてもよい。または、波長多重フィルタには、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）などの電圧あるいは電流で波長透過特性を制御できるフィルタなどを用いてもよい。
【００２７】
減衰量制御部２６０は、出力側ＯＣＭ１９２から出力された各チャネルのパワーに基づいて、各チャネルのパワーが目標値となるように可変減衰器２４１〜２４ｍの各減衰量を制御する。または、減衰量制御部２６０は、出力側ＯＣＭ１９２から出力された各チャネルのパワーと、入力側ＯＣＭ１９１から出力された各チャネルのパワーと、に基づいて、各チャネルの利得が目標値となるように各減衰量を制御してもよい。
【００２８】
閾値記憶部２７０は、光信号の種別ごとの閾値を記憶している（たとえば図１２参照）。検出部２８０は、入力側ＯＣＭ１９１および出力側ＯＣＭ１９２によって取得された各スペクトルの差分に基づいて、ＯＡＤＭ１００における波長多重フィルタ（たとえば多重分離部２２１および多重化部２５０）の波長透過特性のずれを検出する検出部である。
【００２９】
また、検出部２８０は、入力側ＯＣＭ１９１および出力側ＯＣＭ１９２によって取得された各スペクトルの差分に基づいて、波長透過特性のずれの方向（波長方向）を検出するようにしてもよい。また、検出部２８０は、閾値記憶部２７０に記憶されている閾値を超える波長透過特性のずれを検出するようにしてもよい。検出部２８０は、波長透過特性のずれの検出結果をフィルタ制御部２９０へ出力する。
【００３０】
フィルタ制御部２９０は、検出部２８０から出力された検出結果に基づいて波長多重フィルタ（たとえば多重分離部２２１および多重化部２５０）の波長透過特性を制御する特性制御部である。たとえば、フィルタ制御部２９０は、検出部２８０によって検出されたずれの方向の反対方向に、波長多重フィルタの波長透過特性をシフトさせる。
【００３１】
図３は、波長多重フィルタの波長透過特性のずれによる光信号の損失を示すグラフである。図３において、横軸は波長を示している。横軸の波長λｓは、光信号の波長（中心波長）を示している。縦軸は光信号の損失を示している。特性３０１は、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタに波長透過特性のずれがない場合における光信号の損失の特性を示している。特性３０１に示すように、波長多重フィルタに波長透過特性のずれがない場合は、光信号の波長λｓにおいて光信号の損失が最小（Ｌ０）となる。
【００３２】
特性３０２は、波長多重フィルタの波長透過特性が長波長側にずれた場合における光信号の損失の特性を示している。特性３０３は、波長多重フィルタの波長透過特性が短波長側にずれた場合における光信号の損失の特性を示している。特性３０２，３０３に示すように、波長多重フィルタに波長透過特性のずれがある場合は、光信号の波長λｓにおいて損失Ｌ１（＞Ｌ０）が発生する。このように、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタに波長透過特性のずれが発生すると、光信号の損失が増加する。
【００３３】
図４は、ＯＣＭの構成例１を示す図である。図４においては入力側ＯＣＭ１９１の構成例について説明するが、出力側ＯＣＭ１９２の構成についても同様である。図４に示すように、入力側ＯＣＭ１９１は、回折格子４１０と、ＰＤアレイ４２０と、を備えている。回折格子４１０は、入力側ＯＣＭ１９１へ入力された光信号を、波長ごとに空間的に分波する。回折格子４１０によって分波された各光信号はＰＤアレイ４２０へ出力される。
【００３４】
ＰＤアレイ４２０は、複数のＰＤを備えており、回折格子４１０によって分波された各波長の光をそれぞれ複数のＰＤで受光する。また、ＰＤアレイ４２０は、複数のＰＤにおける受光パワーを示す各信号を出力する。これにより、入力側ＯＣＭ１９１へ入力された光信号の各波長のパワー（スペクトル）を得ることができる。また、各波長のパワーを同時にモニタできるため、精度の高いスペクトルを得ることができる。
【００３５】
図５は、ＯＣＭの構成例２を示す図である。図５においては入力側ＯＣＭ１９１の構成例について説明するが、出力側ＯＣＭ１９２の構成についても同様である。図５に示すように、入力側ＯＣＭ１９１は、可変フィルタ５１０と、ＰＤ５２０と、を備えてもよい。可変フィルタ５１０は、入力側ＯＣＭ１９１へ入力された光信号をＰＤ５２０へ透過させる。また、可変フィルタ５１０は、光信号を透過させる帯域を時間的に変化させる。
【００３６】
ＰＤ５２０は、可変フィルタ５１０を透過した光信号を受光し、受光パワーを示す信号を出力する。これにより、入力側ＯＣＭ１９１へ入力された光信号の各波長のパワー（スペクトル）を得ることができる。可変フィルタ５１０には、たとえば、ヒータで薄膜の屈折率を変えて波長透過特性を変化させるフィルタや、機械的に薄膜を動かして波長透過特性を変化させるフィルタなどを用いることができる。これにより、少ないＰＤで入力側ＯＣＭ１９１を実現できるため、入力側ＯＣＭ１９１の低コスト化を図ることができる。
【００３７】
図６は、ＯＣＭの構成例３を示す図である。図６において、図５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１に示した入力側ＯＣＭ１９１および出力側ＯＣＭ１９２は、図６に示すＯＣＭ６００によって実現されてもよい。ＯＣＭ６００は、スイッチ６１０と、可変フィルタ５１０と、ＰＤ５２０と、を備えている。
【００３８】
スイッチ６１０は、カプラ１１１から出力された光信号と、カプラ１１２から出力された光信号と、を時間的に切り替えて可変フィルタ５１０へ出力する。可変フィルタ５１０は、スイッチ６１０から出力された光信号を透過させる。これにより、カプラ１１１，１１２から出力された各光信号について各波長のパワー（スペクトル）を得ることができる。これにより、１つのＯＣＭ６００によって入力側ＯＣＭ１９１および出力側ＯＣＭ１９２を実現することができる。
【００３９】
図７は、４０Ｇｂｐｓの光信号の入力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。図７および図８においては、信号選択部１３０へ入力されるＷＤＭ光信号に含まれる４０Ｇｂｐｓの光信号についての測定例を示す。図７において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーを示している。スペクトル７１０は、入力側ＯＣＭ１９１へ入力される４０Ｇｂｐｓの光信号のスペクトルである。
【００４０】
測定点７１１〜７１５は、入力側ＯＣＭ１９１による測定点である。測定点７１１〜７１５の波長をそれぞれｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２とする。また、入力側ＯＣＭ１９１によって測定される測定点７１１〜７１５のパワー（ピークに対する相対値。以下同様）をそれぞれＰｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）とする。
【００４１】
図８は、４０Ｇｂｐｓの光信号の出力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。図８において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーおよび透過率を示している。スペクトル８１０は、出力側ＯＣＭ１９２へ入力される光信号に含まれる４０Ｇｂｐｓの光信号のスペクトルである。測定点８１１〜８１５は出力側ＯＣＭ１９２による測定点である。
【００４２】
測定点８１１〜８１５の波長は、それぞれ入力側ＯＣＭ１９１の測定点７１１〜７１５と同じｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２である。また、出力側ＯＣＭ１９２によって測定される測定点８１１〜８１５のパワー（ピークに対する相対値。以下同様）をそれぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とする。
【００４３】
波長透過特性８２０は、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタの光信号に対する波長透過特性を示している。図８に示す例では、波長多重フィルタの波長透過特性は短波長側にずれている。この場合は、波長透過特性８２０において透過率が最も高くなる波長８２１は、光信号の中心波長λｓより短波長側にずれる。
【００４４】
このため、スペクトル８１０は、中心波長λｓより長波長側のパワーが減衰する。したがって、測定点８１４が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋１）は、図７の測定点７１４が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋１）より小さくなる。また、測定点８１５が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋２）は、図７の測定点７１５が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋２）より小さくなる。
【００４５】
なお、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタの波長透過特性にずれがない場合は、スペクトル８１０は、スペクトル７１０とほぼ同じ波形になる。したがって、Ｐｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）は、それぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とほぼ等しくなる。
【００４６】
図９は、１０Ｇｂｐｓの光信号のＯＣＭによる測定例を示すグラフ（その１）である。図９および図１０においては、信号選択部１３０へ入力されるＷＤＭ光信号に含まれる１０Ｇｂｐｓの光信号についての測定例を示す。図９において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーを示している。スペクトル９１０は、入力側ＯＣＭ１９１へ入力される１０Ｇｂｐｓの光信号のスペクトルである。
【００４７】
測定点９１１〜９１５は、入力側ＯＣＭ１９１による測定点である。測定点９１１〜９１５の波長をそれぞれｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２とする。また、測定点９１１〜９１５のパワーをそれぞれＰｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）とする。
【００４８】
図１０は、１０Ｇｂｐｓの光信号のＯＣＭによる測定例を示すグラフ（その２）である。図１０において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーを示している。スペクトル１０１０は、出力側ＯＣＭ１９２へ入力されるＷＤＭ光信号に含まれる１０Ｇｂｐｓの光信号のスペクトルである。測定点１０１１〜１０１５は、出力側ＯＣＭ１９２による測定点である。
【００４９】
測定点１０１１〜１０１５の波長は、それぞれ入力側ＯＣＭ１９１の測定点９１１〜９１５と同じ波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２である。また、測定点１０１１〜１０１５のパワーをそれぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とする。
【００５０】
図１０に示す例では、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタの波長透過特性は短波長側にずれている。この場合は、スペクトル１０１０は、スペクトル８１０と同様に、中心波長λｓより長波長側のパワーが減衰する。したがって、測定点１０１４が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋１）は、図９の測定点９１４が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋１）より小さくなる。また、測定点１０１５が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋２）は、図９の測定点９１５が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋２）より小さくなる。
【００５１】
なお、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタの波長透過特性にずれがない場合は、スペクトル１０１０は、スペクトル９１０とほぼ同じ波形になる。したがって、Ｐｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）は、それぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とほぼ等しくなる。
【００５２】
図１１は、波長多重フィルタの波長透過特性のずれと光信号のペナルティの関係を示すグラフである。図１１において、横軸は、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタにおける波長透過特性のずれを示している。縦軸は、波長多重フィルタの波長透過特性のずれによる光信号のペナルティ（たとえばＱ値）を示している。ペナルティ許容値１１１０は、システムで規定された光信号のペナルティの許容値である。
【００５３】
特性１１０１は、４０ＧｂｐｓのＤＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の光信号における、波長多重フィルタの波長透過特性のずれに対するペナルティの特性を示している。特性１１０２は、４０ＧｂｐｓのＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の光信号における、波長多重フィルタの波長透過特性のずれに対するペナルティの特性を示している。特性１１０３は、１０ＧｂｐｓのＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）の光信号における、波長多重フィルタの波長透過特性のずれに対するペナルティの特性を示している。
【００５４】
閾値ＴＨ＿ａ１〜ＴＨ＿ｃ１は、波長透過特性のずれの閾値である。具体的には、閾値ＴＨ＿ａ１は、特性１１０１において光信号がペナルティ許容値１１１０に達する波長多重フィルタの波長透過特性のずれの大きさに相当する。閾値ＴＨ＿ｂ１は、特性１１０２において光信号がペナルティ許容値１１１０に達する波長多重フィルタの波長透過特性のずれの大きさに相当する。閾値ＴＨ＿ｃ１は、特性１１０３において光信号がペナルティ許容値１１１０に達する波長多重フィルタの波長透過特性のずれの大きさに相当する。
【００５５】
特性１１０１〜１１０３に示すように、波長透過特性のずれに対するペナルティの特性は、光信号の信号速度や変調方式などの種別によって異なる。このため、閾値ＴＨ＿ａ１〜ＴＨ＿ｃ１に示すように、光信号がペナルティ許容値１１１０に達する波長透過特性のずれの大きさも、光信号の信号速度や変調方式などの種別によって異なる。図１１の例では、閾値ＴＨ＿ａ１が最も小さく、閾値ＴＨ＿ｃ１が最も大きくなっている。
【００５６】
図１２は、閾値記憶部に記憶される閾値の一例を示す図である。信号選択部１３０の閾値記憶部２７０（たとえば図２参照）は、たとえば図１２に示すテーブル１２００を記憶する。テーブル１２００においては、光信号の種別と閾値が対応付けられている。具体的には、１０ＧｂｐｓのＮＲＺには閾値ＴＨ＿ｃ１が対応付けられている。また、４０ＧｂｐｓのＤＱＰＳＫには閾値ＴＨ＿ｂ１が対応付けられている。４０ＧｂｐｓのＤＰＳＫには閾値ＴＨ＿ａ１が対応付けられている。テーブル１２００は、たとえば図１１に示した特性１１０１〜１１０３およびペナルティ許容値１１１０に基づいてあらかじめ作成され、閾値記憶部２７０に記憶される。
【００５７】
図１３は、実施の形態１にかかる処理の一例を示すフローチャートである。検出部２８０およびフィルタ制御部２９０（たとえば図２参照）は、ＷＤＭ光信号に含まれる各チャネルの光信号を対象として、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、フィルタ制御部２９０が、対象の光信号の種別を判定する（ステップＳ１３０１）。
【００５８】
つぎに、検出部２８０が、対象の光信号のスペクトル（入力スペクトル）を入力側ＯＣＭ１９１から取得する（ステップＳ１３０２）。たとえば、検出部２８０は、光信号の波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２における各パワーＰｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）を取得する。
【００５９】
つぎに、検出部２８０が、対象の光信号のスペクトル（出力スペクトル）を出力側ＯＣＭ１９２から取得する（ステップＳ１３０３）。たとえば、検出部２８０は、光信号の波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２における各パワーＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）を取得する。
【００６０】
つぎに、検出部２８０が、ステップＳ１３０２によって取得されたスペクトルと、ステップＳ１３０３によって取得されたスペクトルと、に基づいて対象の光信号の入力パワーと出力パワーの差分を算出する（ステップＳ１３０４）。
【００６１】
つぎに、検出部２８０が、ステップＳ１３０１によって判定された光信号の種別に対応する閾値を閾値記憶部２７０から取得する（ステップＳ１３０５）。つぎに、検出部２８０が、ステップＳ１３０４によって算出された差分が、ステップＳ１３０５によって取得された閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ１３０６）。差分が閾値より大きくない場合（ステップＳ１３０６：Ｎｏ）は、一連の処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ１３０６において、差分が閾値より大きい場合（ステップＳ１３０６：Ｙｅｓ）は、検出部２８０は、ペナルティ許容値１１１０を超える波長多重フィルタの波長透過特性のずれが発生したと判断し、ステップＳ１３０７へ移行する。すなわち、検出部２８０は、ステップＳ１３０２によって取得されたスペクトルと、ステップＳ１３０３によって取得されたスペクトルと、の差分に基づいて、波長透過特性のずれの方向が短波長方向か否かを判断する（ステップＳ１３０７）。
【００６３】
たとえば、検出部２８０は、Ｐｉｎ（ｉ＋２）＞Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）かつＰｉｎ（ｉ−２）≦Ｐｏｕｔ（ｉ−２）である場合は、ずれの方向が短波長方向であると判断する。また、検出部２８０は、Ｐｉｎ（ｉ＋２）≦Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）かつＰｉｎ（ｉ−２）＞Ｐｏｕｔ（ｉ−２）である場合は、ずれの方向が長波長方向であると判断する。
【００６４】
ステップＳ１３０７において、波長透過特性のずれの方向が短波長方向である場合（ステップＳ１３０７：Ｙｅｓ）は、フィルタ制御部２９０が、波長多重フィルタの波長透過特性を長波長側にシフトさせ（ステップＳ１３０８）、一連の処理を終了する。たとえば、フィルタ制御部２９０は、多重分離部２２１および多重化部２５０の少なくとも一方の波長透過特性を長波長側にシフトさせる。
【００６５】
ステップＳ１３０７において、波長透過特性のずれの方向が短波長方向でない場合（ステップＳ１３０７：Ｎｏ）は、フィルタ制御部２９０が、波長多重フィルタの波長透過特性を短波長側にシフトさせ（ステップＳ１３０９）、一連の処理を終了する。たとえば、フィルタ制御部２９０は、多重分離部２２１および多重化部２５０の少なくとも一方の波長透過特性を短波長側にシフトさせる。
【００６６】
ここでは、光信号の波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２における各パワーを取得する場合について説明したが、一般的には、光信号の波長ｉ−ｘ，…，ｉ，…，ｉ＋ｘにおける各パワーを取得すればよい（上記はｘ＝２の例）。また、ステップＳ１３０７において、ずれの方向が判断できない場合には、一連の処理を終了するようにしてもよい。
【００６７】
また、ステップＳ１３０６において入力パワーと出力パワーの差分と閾値とを比較する場合について説明したが、可変減衰器２４１〜２４Ｍでレベル一定制御している場合は、可変減衰器２４１〜２４Ｍの損失量と閾値とを比較してもよい。
【００６８】
図１４は、ＯＡＤＭを適用した通信システムの一例を示す図である。図１４に示す通信システム１４００は、図１に示したＯＡＤＭ１００を適用した通信システムである。通信システム１４００は、ＯＡＤＭ１４１１〜１４１５と、送信器１４２０と、受信器１４３０と、を含んでいる。ＯＡＤＭ１４１１〜１４１５は互いにリング状に接続されている。
【００６９】
送信器１４２０はＯＡＤＭ１４１１に接続されている。受信器１４３０はＯＡＤＭ１４１４に接続されている。図１に示したＯＡＤＭ１００は、ＯＡＤＭ１４１１〜１４１５の少なくともいずれかに適用することができる。通信システム１４００においては、送信器１４２０が送信した光信号を、ＯＡＤＭ１４１１，１４１２，１４１３，１４１４の順に中継し、受信器１４３０によって受信する回線１４０１が設定されている。
【００７０】
図１５は、光信号の種別の判定例１を示す図である。図１５において、図１５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。通信システム１４００は、オペレーションシステム１５１０（ＯｐＳ）によって通信状態を管理される。オペレーションシステム１５１０は、ＯＡＤＭ１４１１〜１４１５のそれぞれに対して、伝送する光信号の種別を含む制御信号を送信する。
【００７１】
たとえば図１３に示したステップＳ１３０１において、フィルタ制御部２９０は、オペレーションシステム１５１０によって送信された制御信号に基づいて、対象の光信号の種別を判定する。このように、フィルタ制御部２９０は、上位システムであるオペレーションシステム１５１０からの制御信号に基づいて光信号の種別を判定することができる。
【００７２】
図１６は、光信号の種別の判定例２を示す図である。図１６において、図７または図９に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。スペクトル７１０およびスペクトル９１０に示すように、光信号のスペクトルは光信号の種別によって異なる。このため、検出部２８０は、光信号の各種別のスペクトルをあらかじめ記憶しておき、入力側ＯＣＭ１９１や出力側ＯＣＭ１９２から出力された各波長のパワー（スペクトル）に基づいて光信号の種別を判定することができる。
【００７３】
このように、実施の形態１にかかるＯＡＤＭ１００によれば、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタの前後における光信号の各スペクトルを取得し、取得した各スペクトルの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを直接検出することができる。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【００７４】
また、各スペクトルの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれの方向を検出し、検出したずれの方向に基づいて波長多重フィルタの波長透過特性を制御することで、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く補正することができる。このため、通信システム（たとえば通信システム１４００）の信頼性を向上させることができる。
【００７５】
また、波長多重フィルタの波長透過特性のずれの検出結果をユーザに通知する通知部をＯＡＤＭ１００に設けてもよい。これにより、ユーザは、波長多重フィルタの波長透過特性の調整や波長多重フィルタの交換などを行うことができる。このため、通信システム（たとえば通信システム１４００）の信頼性を向上させることができる。
【００７６】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかる波長多重装置の構成例は、図１に示したＯＡＤＭ１００と同様である。
【００７７】
図１７は、実施の形態２にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図１７において、図２に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１７に示すように、実施の形態２にかかる信号選択部１３０においては、図２に示したフィルタ制御部２９０を省いた構成にしてもよい。検出部２８０は、波長透過特性のずれの検出結果を減衰量制御部２６０へ出力する。
【００７８】
減衰量制御部２６０は、検出部２８０から出力された波長透過特性のずれの検出結果に基づいて光信号を遮断する遮断制御部としての機能を有する。具体的には、減衰量制御部２６０は、可変減衰器２４１〜２４ｍのうちの、検出部２８０によって波長透過特性のずれが検出されたチャネルに対応する可変減衰器の減衰量を最大にする。これにより、波長透過特性のずれが検出されたチャネルの光信号を遮断することができる。
【００７９】
図１８は、閾値記憶部に記憶される閾値の一例を示す図である。信号選択部１３０の閾値記憶部２７０（たとえば図１７参照）は、たとえば図１８に示すテーブル１８００を記憶する。テーブル１８００においては、光信号の種別とフィルタ制御閾値が対応付けられている。具体的には、１０ＧｂｐｓのＮＲＺには閾値ＴＨ＿ｃ２が対応付けられている。また、４０ＧｂｐｓのＤＱＰＳＫには閾値ＴＨ＿ｂ２が対応付けられている。４０ＧｂｐｓのＤＰＳＫには閾値ＴＨ＿ａ２が対応付けられている。テーブル１８００は、たとえば図１１に示した特性１１０１〜１１０３およびシステムで許容されたペナルティ許容値に基づいてあらかじめ作成され、閾値記憶部２７０に記憶される。
【００８０】
図１９は、実施の形態２にかかる処理の一例を示すフローチャートである。検出部２８０および減衰量制御部２６０（たとえば図１７参照）は、ＷＤＭ光信号に含まれる各チャネルの光信号を対象として、たとえば以下の各ステップを実行する。図１９に示すステップＳ１９０１〜Ｓ１９０６は、図１３に示したステップＳ１３０１〜Ｓ１３０６と同様である。ステップＳ１９０６において、差分が閾値より大きい場合（ステップＳ１９０６：Ｙｅｓ）は、減衰量制御部２６０は、対象の光信号を遮断し（ステップＳ１９０７）、一連の処理を終了する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれが閾値を超えたチャネルをシャットダウンさせることができる。
【００８１】
図２０は、ＯＡＤＭを適用した通信システムの一例を示す図である。図２０において、図１４に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２０に示す通信システム１４００は、図１７に示した信号選択部１３０を備えるＯＡＤＭ１００を適用した通信システムである。図２０に示す通信システム１４００は、冗長回線を有する。通信システム１４００は、図１４に示した構成に加えてカプラ２０１０およびスイッチ２０２０を含んでいる。
【００８２】
カプラ２０１０は、送信器１４２０から送信された光信号を分岐する。カプラ２０１０によって分岐された光信号は、ＯＡＤＭ１４１１，１４１５，１４１４の順に中継する回線２００１と、ＯＡＤＭ１４１１，１４１２，１４１３，１４１４の順に中継する回線２００２と、によってＯＡＤＭ１４１４へ送信される。
【００８３】
スイッチ２０２０は、回線２００１によってＯＡＤＭ１４１４へ送信された光信号と、回線２００２によってＯＡＤＭ１４１４へ送信された光信号と、のいずれかを受信器１４３０へ出力する。受信器１４３０は、スイッチ２０２０から出力された光信号を受信する。ここでは、スイッチ２０２０は、回線２００１によってＯＡＤＭ１４１４へ送信された光信号を受信器１４３０へ出力している。この場合は、回線２００１が現用回線となり、回線２００２が冗長回線となる。
【００８４】
図２１は、通信システムの回線における信号断の発生例を示す図である。図２１において、図２０に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２０に示した通信システム１４００において、回線２００１に信号断が発生したとする。回線２００１の信号断は、たとえばスイッチ２０２０によって検出される。
【００８５】
スイッチ２０２０は、回線２００１における信号断を検出すると、回線２００２によってＯＡＤＭ１４１４へ送信された光信号を受信器１４３０へ出力する。これにより、送信器１４２０と受信器１４３０との間の回線を回線２００１から回線２００２に切り替え、送信器１４２０と受信器１４３０との間の通信を継続することができる。
【００８６】
このような冗長回線を有する通信システム１４００において、たとえばＯＡＤＭ１４１５の検出部２８０が、波長多重フィルタの波長透過特性の閾値を超えるずれを検出したとする。この場合は、ＯＡＤＭ１４１１の減衰量制御部２６０が、閾値を超えるずれが検出された光信号を遮断する。これにより、回線２００１において信号断となり、送信器１４２０と受信器１４３０との間の回線がスイッチ２０２０によって回線２００１から回線２００２に切り替えられる。
【００８７】
このように、実施の形態２にかかるＯＡＤＭ１００は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタの前後における光信号の各スペクトルを取得し、取得した各スペクトルの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【００８８】
また、波長多重フィルタの波長透過特性のずれの検出結果に基づいて光信号を遮断することで、波長透過特性がずれたチャネルをシャットダウンさせることができる。たとえば、冗長構成を有する通信システム（たとえば図２０に示した通信システム１４００）に適用することで、波長透過特性がずれた場合に他の回線に切り替え、通信品質を向上させることができる。また、冗長構成がない通信システムにおいても、波長透過特性がずれた状態で光信号の送信を継続することを回避することができる。このため、通信システム（たとえば通信システム１４００）の信頼性を向上させることができる。
【００８９】
（実施の形態３）
図２２は、実施の形態３にかかるＯＡＤＭの構成例を示す図である。図２２において、図１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２２に示すように、実施の形態３にかかるＯＡＤＭ１００は、図１に示した構成に加えてＯＳＣ送信部２２１０、カプラ２２２０およびＯＳＣ受信部２２３０を備えている。この場合は、図１に示した入力側ＯＣＭ１９１を省いてもよい。
【００９０】
出力側ＯＣＭ１９２は、モニタ結果を信号選択部１３０およびＯＳＣ送信部２２１０へ出力する。ＯＳＣ送信部２２１０は、出力側ＯＣＭ１９２から出力されたモニタ結果をＯＳＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ：監視専用チャネル）信号としてカプラ２２２０へ出力する。カプラ１１２は、送信部１８０から出力されたＷＤＭ光信号をカプラ２２２０へ出力する。
【００９１】
カプラ２２２０は、カプラ１１２から出力されたＷＤＭ光信号に、ＯＳＣ送信部２２１０から出力されたＯＳＣ信号を合波し、合波したＷＤＭ光信号をＯＡＤＭ１００の後段へ送信する。これにより、波長多重フィルタから出力された光信号のモニタ結果をＯＡＤＭ１００の後段の通信装置へ送信することができる。
【００９２】
また、ＯＡＤＭ１００の前段の通信装置でも同様に、波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルをモニタし、モニタ結果を含むＯＳＣ信号をＯＡＤＭ１００へ送信する。カプラ１１１は、ＯＡＤＭ１００の前段の通信装置から送信されたＷＤＭ光信号を分岐し、分岐した各ＷＤＭ光信号を受信部１２０およびＯＳＣ受信部２２３０へ出力する。
【００９３】
ＯＳＣ受信部２２３０は、信号選択部１３０（波長多重フィルタ）へ入力される光信号のスペクトルを取得する入力側取得部である。具体的には、ＯＳＣ受信部２２３０は、カプラ１１１から出力された光信号に含まれるＯＳＣ信号を受信する。ＯＳＣ受信部２２３０は、受信したＯＳＣ信号に含まれるスペクトルを信号選択部１３０へ出力する。
【００９４】
図２３は、実施の形態３にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図２３において、図２に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２３に示すように、検出部２８０は、ＯＳＣ受信部２２３０および出力側ＯＣＭ１９２によって取得された各スペクトルの差分に基づいて、ＯＡＤＭ１００における波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。
【００９５】
このように、実施の形態３にかかるＯＡＤＭ１００は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタの前後における光信号の各スペクトルを取得し、取得した各スペクトルの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【００９６】
また、ＯＡＤＭ１００は、波長多重フィルタの前における光信号のスペクトルを、光信号を送信した通信装置から受信することによって取得する。これにより、たとえば波長多重フィルタの前における光信号のスペクトルをモニタする入力側ＯＣＭ１９１を設けなくても、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【００９７】
（実施の形態４）
図２４は、実施の形態４にかかるＴＥＲＭの構成例を示す図である。図２４において、図１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２４に示すＴＥＲＭ２４００は、実施の形態４にかかる波長多重装置である。ＴＥＲＭ２４００は、ＷＤＭ光信号を送信する送信ノード（ターミナルノード）である。ＴＥＲＭ２４００は、カプラ１１２と、信号選択部１３０と、送信器１６１〜１６ｎと、多重化部１７０と、送信部１８０と、出力側ＯＣＭ１９２と、を備えている。
【００９８】
図２５は、実施の形態４にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図２５において、図２に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２５に示すように、信号選択部１３０は、多重分離部２２２と、可変減衰器２４１〜２４ｍと、多重化部２５０と、減衰量制御部２６０と、閾値記憶部２７０と、検出部２８０と、フィルタ制御部２９０と、を備えている。
【００９９】
多重分離部２２２は、多重分離した各光信号をそれぞれ可変減衰器２４１〜２４ｍへ出力する。可変減衰器２４１〜２４ｍは、それぞれ多重分離部２２２から出力された各光信号を、減衰量制御部２６０の制御にしたがって減衰させる。
【０１００】
検出部２８０は、出力側ＯＣＭ１９２によって取得されたスペクトルを、光信号の中心波長λｓ（たとえばＩＴＵ−ｇｒｉｄ）を中心に波長方向に反転させた反転スペクトルを算出する算出部である。また、検出部２８０は、出力側ＯＣＭ１９２によって取得されたスペクトルと、算出した反転スペクトルと、の差分に基づいて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部である。
【０１０１】
図２６は、４０Ｇｂｐｓの光信号の出力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。図２６および図２７においては、信号選択部１３０から出力されるＷＤＭ光信号に含まれる４０Ｇｂｐｓの光信号についての測定例を示す。図２６において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーを示している。スペクトル２６１０は、出力側ＯＣＭ１９２へ入力される４０Ｇｂｐｓの光信号のスペクトルである。
【０１０２】
測定点２６１１〜２６１５は、出力側ＯＣＭ１９２による測定点である。測定点２６１１〜２６１５の波長をそれぞれｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２とする。また、出力側ＯＣＭ１９２によって測定される測定点２６１１〜２６１５のパワーをそれぞれＰｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）とする。図２６に示す例では、波長多重フィルタの波長透過特性は短波長側にずれている。この場合は、スペクトル２６１０は、中心波長λｓより長波長側のパワーが減衰する。このため、スペクトル２６１０は、中心波長λｓを中心として非対称な波形になる。
【０１０３】
図２７は、４０Ｇｂｐｓの光信号の反転スペクトルの例を示すグラフである。図２７において、図２６に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２７において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーを示している。反転スペクトル２７１０は、図２６に示したスペクトル２６１０を、光信号の中心波長λｓを中心として波長方向に反転させた反転スペクトルを示している。
【０１０４】
測定点２７１１〜２７１５は、検出部２８０によってパワーが算出される測定点である。測定点２７１１〜２７１５の波長は、それぞれ測定点２６１１〜２６１５と同じｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２である。また、検出部２８０によって算出される測定点２７１１〜２７１５のパワーをそれぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とする。
【０１０５】
スペクトル２６１０は中心波長λｓを中心として非対称な波形であるため、反転スペクトル２７１０とスペクトル２６１０は異なる波形になる。具体的には、スペクトル２６１０は中心波長λｓより長波長側のパワーが減衰しているため、中心波長λｓより長波長側においてはスペクトル２６１０のパワーより反転スペクトル２７１０のパワーの方が高くなる。一方、中心波長λｓより短波長側においては反転スペクトル２７１０のパワーよりスペクトル２６１０のパワーの方が高い。
【０１０６】
したがって、測定点２７１４が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋１）は、測定点２６１４が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋１）より高くなる。また、測定点２７１５が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋２）は、図２６の測定点２６１５が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋２）より高くなる。
【０１０７】
なお、多重化部２５０などの波長多重フィルタの波長透過特性にずれがない場合は、スペクトル２６１０は、中心波長λｓを中心として対称な波形になる。このため、反転スペクトル２７１０は、スペクトル２６１０とほぼ同じ波形になる。したがって、Ｐｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）は、それぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とほぼ等しくなる。
【０１０８】
図２８は、実施の形態４にかかる処理の一例を示すフローチャートである。検出部２８０およびフィルタ制御部２９０（たとえば図２５参照）は、ＷＤＭ光信号に含まれる各チャネルの光信号を対象として、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、フィルタ制御部２９０が、対象の光信号の種別を判定する（ステップＳ２８０１）。
【０１０９】
つぎに、検出部２８０が、対象の光信号のスペクトル（出力スペクトル）を出力側ＯＣＭ１９２から取得する（ステップＳ２８０２）。たとえば、検出部２８０は、光信号の波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２における各パワーＰｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）を取得する。
【０１１０】
つぎに、検出部２８０が、ステップＳ２８０２によって取得されたスペクトルの反転演算を行う（ステップＳ２８０３）。ステップＳ２８０３による反転演算によって、検出部２８０は、たとえば光信号の波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２における各パワーＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）を算出する。
【０１１１】
つぎに、検出部２８０が、ステップＳ２８０２によって取得されたスペクトルと、ステップＳ２８０３によって得られた反転スペクトルと、に基づいて対象の光信号の入力スペクトルと反転スペクトル（各スペクトル）のパワーの差分を算出する（ステップＳ２８０４）。
【０１１２】
図２８に示すステップＳ２８０５〜Ｓ２８０９は、図１３に示したステップＳ１３０５〜Ｓ１３０９と同様であるため説明を省略する。ただし、ステップＳ２８０７において、検出部２８０は、Ｐｉｎ（ｉ＋２）＞Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）かつＰｉｎ（ｉ−２）≦Ｐｏｕｔ（ｉ−２）である場合は、ずれの方向が短波長方向であると判断する。また、検出部２８０は、Ｐｉｎ（ｉ＋２）≦Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）かつＰｉｎ（ｉ−２）＞Ｐｏｕｔ（ｉ−２）である場合は、ずれの方向が長波長方向であると判断する。
【０１１３】
このように、実施の形態４にかかるＴＥＲＭ２４００は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタの後における光信号のスペクトルを取得し、取得したスペクトルを波長方向に反転させた反転スペクトルを算出する。そして、取得したスペクトルと算出した反転スペクトルとの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【０１１４】
また、各スペクトルの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれの方向を検出し、検出したずれの方向に基づいて波長多重フィルタの波長透過特性を制御することで、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く補正することができる。このため、通信システムの信頼性を向上させることができる。
【０１１５】
（実施の形態５）
実施の形態５にかかる波長多重装置の構成例は、図２４に示したＴＥＲＭ２４００と同様である。
【０１１６】
図２９は、実施の形態５にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図２９において、図２５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２９に示すように、実施の形態５にかかる信号選択部１３０においては、図２５に示したフィルタ制御部２９０を省いた構成にしてもよい。検出部２８０は、波長透過特性のずれの検出結果を減衰量制御部２６０へ出力する。
【０１１７】
減衰量制御部２６０は、検出部２８０から出力された波長透過特性のずれの検出結果に基づいて光信号を遮断する遮断制御部としての機能を有する。具体的には、減衰量制御部２６０は、可変減衰器２４１〜２４ｍのうちの、検出部２８０によって波長透過特性のずれが検出されたチャネルに対応する可変減衰器の減衰量を最大にする。これにより、波長透過特性のずれが検出されたチャネルの光信号を遮断することができる。閾値記憶部２７０に記憶される閾値については、図１８に示したテーブル１８００と同様である。
【０１１８】
図３０は、実施の形態５にかかる処理の一例を示すフローチャートである。検出部２８０および減衰量制御部２６０（たとえば図２９参照）は、ＷＤＭ光信号に含まれる各チャネルの光信号を対象として、たとえば以下の各ステップを実行する。図３０に示すステップＳ３００１〜Ｓ３００６は、図２８に示したステップＳ２８０１〜Ｓ２８０６と同様である。ステップＳ３００６において、差分が閾値より大きい場合（ステップＳ３００６：Ｙｅｓ）は、減衰量制御部２６０は、対象の光信号を遮断し（ステップＳ３００７）、一連の処理を終了する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれが閾値を超えたチャネルをシャットダウンさせることができる。
【０１１９】
このように、実施の形態５にかかるＴＥＲＭ２４００は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタの後における光信号のスペクトルを取得し、取得したスペクトルを波長方向に反転させた反転スペクトルを算出する。そして、取得したスペクトルと算出した反転スペクトルとの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【０１２０】
また、検出された波長多重フィルタの波長透過特性のずれに基づいて光信号を遮断することで、波長透過特性がずれたチャネルをシャットダウンさせることができる。たとえば、冗長構成を有する通信システムに適用することで、波長透過特性がずれた場合に他の回線に切り替え、通信品質を向上させることができる。また、冗長構成がない通信システムにおいても、波長透過特性がずれた状態で光信号の送信を継続することを回避することができる。このため、通信システムの信頼性を向上させることができる。
【０１２１】
（実施の形態６）
実施の形態６にかかる波長多重装置の構成例は、図２４に示したＴＥＲＭ２４００と同様である。
【０１２２】
図３１は、実施の形態６にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図３１において、図２５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図３１に示すように、実施の形態６にかかる信号選択部１３０においては、検出部２８０は、波長透過特性のずれの検出結果をフィルタ制御部２９０および減衰量制御部２６０のいずれかへ出力する。
【０１２３】
減衰量制御部２６０は、検出部２８０から出力された波長透過特性のずれの検出結果に基づいて光信号を遮断する遮断制御部としての機能を有する。具体的には、可変減衰器２４１〜２４ｍのうちの、検出部２８０によって波長透過特性のずれが検出されたチャネルに対応する可変減衰器の減衰量を最大にする。これにより、波長透過特性のずれが検出されたチャネルの光信号を遮断することができる。
【０１２４】
図３２は、実施の形態６にかかる処理の一例を示すフローチャートである。減衰量制御部２６０、検出部２８０およびフィルタ制御部２９０（たとえば図３１参照）は、ＷＤＭ光信号を対象として、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、検出部２８０が、対象のＷＤＭ光信号に含まれる各チャネルについて、波長多重フィルタの波長透過特性のずれの検出処理を行う（ステップＳ３２０１）。
【０１２５】
ステップＳ３２０１は、たとえば図２８に示したステップＳ２８０１〜Ｓ２８０６を各チャネルについて行うことによって実現することができる。たとえば、ステップＳ２８０６において、差分が閾値より大きい場合は対象のチャネルについて波長多重フィルタの波長透過特性のずれがあると判定する。一方、差分が閾値以下である場合は対象のチャネルについて波長多重フィルタの波長透過特性のずれがないと判定する。
【０１２６】
つぎに、検出部２８０が、ステップＳ３２０１において少なくともいずれかのチャネルについて波長透過特性のずれが検出されたか否かを判断する（ステップＳ３２０２）。いずれのチャネルについても波長透過特性のずれが検出されていない場合（ステップＳ３２０２：Ｎｏ）は、一連の処理を終了する。
【０１２７】
ステップＳ３２０２において、少なくともいずれかのチャネルについて波長透過特性のずれが検出された場合（ステップＳ３２０２：Ｙｅｓ）は、検出部２８０が、ステップＳ３２０１において１チャネルのみで波長透過特性のずれが検出されたか否かを判断する（ステップＳ３２０３）。１チャネルのみで波長透過特性のずれが検出された場合（ステップＳ３２０３：Ｙｅｓ）は、減衰量制御部２６０が、光源の波長がずれたと判断し、ステップＳ３２０４へ移行する。すなわち、減衰量制御部２６０は、波長透過特性のずれが検出されたチャネルの光信号を遮断し（ステップＳ３２０４）、一連の処理を終了する。
【０１２８】
ステップＳ３２０３において複数のチャネルで波長透過特性のずれが検出されている場合（ステップＳ３２０３：Ｎｏ）は、減衰量制御部２６０が、波長多重フィルタの波長透過特性がずれたと判断し、ステップＳ３２０５へ移行する。図３２に示すステップＳ３２０５〜Ｓ３２０７は、図２８に示したステップＳ２８０７〜Ｓ２８０９と同様であるため説明を省略する。
【０１２９】
このように、実施の形態６にかかるＴＥＲＭ２４００は、信号選択部１３０（波長多重フィルタ）から出力される複数のチャネルの各光信号について、波長透過特性のずれの検出処理を行う。波長多重フィルタの波長透過特性がずれた場合は、通常、複数のチャネルにおいて波長透過特性がずれる。このため、１のチャネルのみにおいて波長透過特性のずれが検出された場合は、光源の波長がずれたと考えられる。したがって、１のチャネルのみにおいて波長透過特性のずれが検出された場合は、波長透過特性のずれが検出されたチャネルの光信号を遮断する。これにより、光源の波長がずれたチャネルをシャットダウンさせることができる。
【０１３０】
また、複数のチャネルにおいて波長透過特性のずれが検出された場合は、波長多重フィルタの波長透過特性がずれたと考えられる。これは、通常、光源の波長はチャネルごとに制御されているためである。したがって、複数のチャネルにおいて波長透過特性のずれが検出された場合は、波長多重フィルタの波長透過特性を制御することで、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く補正することができる。このため、通信システム（たとえば通信システム１４００）の信頼性を向上させることができる。
【０１３１】
以上説明したように、波長多重装置および検出方法によれば、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することができる。なお、上述した各実施の形態においては、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタとしてＯＡＤＭ１００やＴＥＲＭ２４００を例示した。ただし、波長多重フィルタは、ＯＡＤＭ１００やＴＥＲＭ２４００に限らず、光信号の波長多重を行い、波長透過特性を有するフィルタであればよい。
【０１３２】
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１３３】
（付記１）光信号の波長多重を行う波長多重フィルタと、
前記波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する入力側取得部と、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する出力側取得部と、
前記入力側取得部および前記出力側取得部によって取得された各スペクトルの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部と、
を備えることを特徴とする波長多重装置。
【０１３４】
（付記２）前記検出部は、前記ずれの方向を検出し、
前記検出部によって検出された方向に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性を制御する特性制御部を備えることを特徴とする付記１に記載の波長多重装置。
【０１３５】
（付記３）前記検出部によって前記ずれが検出された場合に前記光信号を遮断する遮断制御部を備えることを特徴とする付記１または２に記載の波長多重装置。
【０１３６】
（付記４）前記入力側取得部は、前記入力される光信号のスペクトルを、前記光信号を送信した通信装置から受信して取得することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の波長多重装置。
【０１３７】
（付記５）前記検出部による検出結果をユーザに通知する通知部を備えることを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の波長多重装置。
【０１３８】
（付記６）光信号の波長多重を行う波長多重フィルタと、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する取得部と、
前記取得部によって取得されたスペクトルを波長方向に反転させたスペクトルを算出する算出部と、
前記取得部によって取得されたスペクトルと、前記算出部によって算出されたスペクトルとの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部と、
を備えることを特徴とする波長多重装置。
【０１３９】
（付記７）前記検出部は、前記波長多重フィルタから出力される複数のチャネルの各光信号について前記ずれの検出処理を行い、
前記検出部によって１のチャネルのみの前記ずれが検出された場合に前記１のチャネルの光信号を遮断する遮断制御部と、
前記検出部によって複数のチャネルの前記ずれが検出された場合に前記波長多重フィルタの透過特性を制御する特性制御部と、
を備えることを特徴とする付記６に記載の波長多重装置。
【０１４０】
（付記８）光信号の波長多重を行う波長多重フィルタを備える波長多重装置の検出方法において、
前記波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する第１取得工程と、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する第２取得工程と、
前記第１取得工程および前記第２取得工程によって取得された各スペクトルの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする検出方法。
【０１４１】
（付記９）光信号の波長多重を行う波長多重フィルタを備える波長多重装置の検出方法において、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得されたスペクトルを波長方向に反転させたスペクトルを算出する算出工程と、
前記取得工程によって取得されたスペクトルと、前記算出工程によって算出されたスペクトルとの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする検出方法。
【符号の説明】
【０１４２】
１１１，１１２，２１０，２０１０，２２２０ カプラ
１２０ 受信部
１４０，２２１，２２２ 多重分離部
１７０，２５０ 多重化部
１８０ 送信部
２４１〜２４ｍ 可変減衰器
４１０ 回折格子
４２０ ＰＤアレイ
７１１〜７１５，８１１〜８１５，９１１〜９１５，１０１１〜１０１５，２６１１〜２６１５，２７１１〜２７１５ 測定点
８２０ 波長透過特性
１４００ 通信システム
１４０１，２００１，２００２ 回線
２７１０ 反転スペクトル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重装置および検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信トラヒックの増大に伴い、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分割多重）技術をベースとした光伝送ネットワークの構築が進んでいる。より柔軟なネットワークを構築するために、端局装置、中継装置や、光の波長単位で光信号の分岐挿入を行うＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：光挿入分岐装置）などの開発および導入が進んでいる。
【０００３】
このような光伝送ネットワークでは、波長多重を行うための波長多重フィルタがキーデバイスとなっている。波長多重フィルタにおいては、電源断、電源故障、温度制御回路故障、デバイス不良、経年劣化などの原因によって波長透過特性がずれる。波長多重フィルタの波長透過特性がずれると、信号品質が低下する。
【０００４】
このため、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを早期に検出して、アラームを発出したり、波長透過特性のずれを修正したり、プロテクションなどで正常な状態に復帰させることが求められる。波長透過特性のずれの検出方法としては、Ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄでのエラーの増加や、測定用波長によるフィルタ透過損失の増加や、温度制御回路の電源などを監視する方法が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７８０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することができないという問題がある。たとえば、エラーの増加を監視する方法では、波長透過特性のずれによるエラーの増加と、波長透過特性のずれ以外の要因によるエラーの増加と、を切り分けることができない。
【０００７】
また、測定用波長によるフィルタ透過損失の増加を監視する方法では、信号波長における波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することができない。また、温度制御回路の電源を監視する方法では、間接的な監視であるため、たとえば経年劣化による波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することができない。
【０００８】
開示の波長多重装置および検出方法は、上述した問題点を解消するものであり、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示技術は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタと、前記波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する入力側取得部と、前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する出力側取得部と、前記入力側取得部および前記出力側取得部によって取得された各スペクトルの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部と、を備えることを要件とする。
【発明の効果】
【００１０】
開示の波長多重装置および検出方法によれば、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１にかかるＯＡＤＭの構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図３】波長多重フィルタの波長透過特性のずれによる光信号の損失を示すグラフである。
【図４】ＯＣＭの構成例１を示す図である。
【図５】ＯＣＭの構成例２を示す図である。
【図６】ＯＣＭの構成例３を示す図である。
【図７】４０Ｇｂｐｓの光信号の入力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。
【図８】４０Ｇｂｐｓの光信号の出力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。
【図９】１０Ｇｂｐｓの光信号のＯＣＭによる測定例を示すグラフ（その１）である。
【図１０】１０Ｇｂｐｓの光信号のＯＣＭによる測定例を示すグラフ（その２）である。
【図１１】波長多重フィルタの波長透過特性のずれと光信号のペナルティの関係を示すグラフである。
【図１２】閾値記憶部に記憶される閾値の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態１にかかる処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】ＯＡＤＭを適用した通信システムの一例を示す図である。
【図１５】光信号の種別の判定例１を示す図である。
【図１６】光信号の種別の判定例２を示す図である。
【図１７】実施の形態２にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図１８】閾値記憶部に記憶される閾値の一例を示す図である。
【図１９】実施の形態２にかかる処理の一例を示すフローチャートである。
【図２０】ＯＡＤＭを適用した通信システムの一例を示す図である。
【図２１】通信システムの回線における信号断の発生例を示す図である。
【図２２】実施の形態３にかかるＯＡＤＭの構成例を示す図である。
【図２３】実施の形態３にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図２４】実施の形態４にかかるＴＥＲＭの構成例を示す図である。
【図２５】実施の形態４にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図２６】４０Ｇｂｐｓの光信号の出力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。
【図２７】４０Ｇｂｐｓの光信号の反転スペクトルの例を示すグラフである。
【図２８】実施の形態４にかかる処理の一例を示すフローチャートである。
【図２９】実施の形態５にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図３０】実施の形態５にかかる処理の一例を示すフローチャートである。
【図３１】実施の形態６にかかる信号選択部の構成例を示す図である。
【図３２】実施の形態６にかかる処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかるＯＡＤＭの構成例を示す図である。図１に示すＯＡＤＭ１００は、実施の形態１にかかる波長多重装置である。図１に示すように、ＯＡＤＭ１００は、カプラ１１１，１１２と、受信部１２０と、信号選択部１３０と、多重分離部１４０と、受信器１５１〜１５ｎと、送信器１６１〜１６ｎと、多重化部１７０と、送信部１８０と、入力側ＯＣＭ１９１（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｍｏｎｉｔｏｒ：光チャネルモニタ）と、出力側ＯＣＭ１９２と、を備えている。
【００１４】
ＯＡＤＭ１００には、波長多重されたＷＤＭ光信号が入力される。カプラ１１１は、ＯＡＤＭ１００へ入力されたＷＤＭ光信号を分岐し、分岐した各ＷＤＭ光信号を受信部１２０および入力側ＯＣＭ１９１へ出力する。受信部１２０は、カプラ１１１から出力されたＷＤＭ光信号を受信して増幅する。受信部１２０は、増幅したＷＤＭ光信号を信号選択部１３０へ出力する。
【００１５】
信号選択部１３０は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタを含む。具体的には、信号選択部１３０は、受信部１２０から出力されたＷＤＭ光信号のチャネルごとの信号選択を行う。たとえば、信号選択部１３０は、受信部１２０から出力されたＷＤＭ光信号を分岐する。そして、信号選択部１３０は、分岐した各ＷＤＭ光信号の一方を多重分離部１４０へ出力する。また、信号選択部１３０は、分岐した各ＷＤＭ光信号の他方と、多重化部１７０から出力されたＷＤＭ光信号と、の間でチャネルごとの信号選択を行い、信号選択を行ったＷＤＭ光信号を送信部１８０へ出力する。
【００１６】
多重分離部１４０は、信号選択部１３０から出力されたＷＤＭ光信号を多重分離し、多重分離した各光信号を受信器１５１〜１５ｎへ出力する。受信器１５１〜１５ｎのそれぞれは、多重分離部１４０から送信された光信号を受信する。これにより、受信部１２０によって受信されたＷＤＭ光信号に含まれる任意のチャネルの光信号を受信（ドロップ）することができる。送信器１６１〜１６ｎは、それぞれ異なる波長の光信号を多重化部１７０へ出力する。多重化部１７０は、送信器１６１〜１６ｎから出力された各光信号を多重化し、多重化したＷＤＭ光信号を信号選択部１３０へ出力する。
【００１７】
送信部１８０は、信号選択部１３０から出力されたＷＤＭ光信号を増幅し、増幅したＷＤＭ光信号をＯＡＤＭ１００の後段へ送信する。カプラ１１２は、送信部１８０によって送信されたＷＤＭ光信号の一部を分岐して出力側ＯＣＭ１９２へ出力する。
【００１８】
入力側ＯＣＭ１９１は、信号選択部１３０（波長多重フィルタ）へ入力される光信号のスペクトルを取得する入力側取得部である。具体的には、入力側ＯＣＭ１９１は、カプラ１１１から出力されたＷＤＭ光信号に含まれる各光信号について、光信号の各波長におけるパワー（スペクトル）をモニタする。入力側ＯＣＭ１９１は、モニタ結果を信号選択部１３０へ出力する。
【００１９】
出力側ＯＣＭ１９２は、信号選択部１３０（波長多重フィルタ）から出力された光信号のスペクトルを取得する出力側取得部である。具体的には、出力側ＯＣＭ１９２は、カプラ１１２から出力されたＷＤＭ光信号に含まれる各光信号について、光信号の各波長におけるパワー（スペクトル）をモニタする。出力側ＯＣＭ１９２は、モニタ結果を信号選択部１３０へ出力する。
【００２０】
なお、カプラ１１１を受信部１２０の前段に設ける構成について説明したが、カプラ１１１を受信部１２０と信号選択部１３０との間に設ける構成としてもよい。また、カプラ１１２を送信部１８０の後段に設ける構成について説明したが、カプラ１１２を信号選択部１３０と送信部１８０との間に設ける構成としてもよい。
【００２１】
図２は、実施の形態１にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図２に示すように、信号選択部１３０は、カプラ２１０と、多重分離部２２１，２２２と、スイッチ２３１〜２３ｍと、可変減衰器２４１〜２４ｍと、多重化部２５０と、減衰量制御部２６０と、閾値記憶部２７０と、検出部２８０と、フィルタ制御部２９０と、を備えている。
【００２２】
カプラ２１０は、受信部１２０から出力されたＷＤＭ光信号を分岐し、分岐した各ＷＤＭ光信号を多重分離部１４０（図１参照）および多重分離部２２１へ出力する。多重分離部２２１は、カプラ２１０から出力されたＷＤＭ光信号を多重分離する。多重分離部２２１は、多重分離した各光信号をそれぞれスイッチ２３１〜２３ｍへ出力する。多重分離部２２２は、多重化部１７０（図１参照）から出力されたＷＤＭ光信号を多重分離する。多重分離部２２２は、多重分離した各光信号をそれぞれスイッチ２３１〜２３ｍへ出力する。
【００２３】
スイッチ２３１〜２３ｍのそれぞれは、多重分離部２２１から出力された光信号と、多重分離部２２２から出力された光信号と、のいずれかを選択する。スイッチ２３１〜２３ｍは、選択した光信号をそれぞれ可変減衰器２４１〜２４ｍへ出力する。スイッチ２３１〜２３ｍを制御することによって、受信部１２０によって受信されたＷＤＭ光信号に含まれる任意のチャネルの光信号を後段へ出力（スルー）することができる。また、スイッチ２３１〜２３ｍを制御することによって、多重分離部２２２から出力されたＷＤＭ光信号に含まれる任意のチャネルの光信号を後段へ出力（アド）することができる。
【００２４】
可変減衰器２４１〜２４ｍは、それぞれスイッチ２３１〜２３ｍから出力された光信号を、減衰量制御部２６０の制御にしたがって減衰させる。可変減衰器２４１〜２４ｍのそれぞれは、減衰させた光信号を多重化部２５０へ出力する。多重化部２５０は、可変減衰器２４１〜２４ｍから出力された各光信号を多重化する。多重化部２５０は、多重化したＷＤＭ光信号を送信部１８０へ出力する。
【００２５】
ここで、多重分離部２２１や多重化部２５０は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタである。これらの波長多重フィルタには、外部の制御によって波長透過特性をシフトさせることができるフィルタを用いる。たとえば、波長多重フィルタには、ＡＷＧ（Ａｒｒａｙ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇｓ）などの温度で波長透過特性を制御できるフィルタを用いることができる。
【００２６】
または、波長多重フィルタには、ＷＳＳ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔａｂｌｅ Ｓｗｉｔｃｈ）の液晶タイプなどを用いてもよい。または、波長多重フィルタには、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）などの電圧あるいは電流で波長透過特性を制御できるフィルタなどを用いてもよい。
【００２７】
減衰量制御部２６０は、出力側ＯＣＭ１９２から出力された各チャネルのパワーに基づいて、各チャネルのパワーが目標値となるように可変減衰器２４１〜２４ｍの各減衰量を制御する。または、減衰量制御部２６０は、出力側ＯＣＭ１９２から出力された各チャネルのパワーと、入力側ＯＣＭ１９１から出力された各チャネルのパワーと、に基づいて、各チャネルの利得が目標値となるように各減衰量を制御してもよい。
【００２８】
閾値記憶部２７０は、光信号の種別ごとの閾値を記憶している（たとえば図１２参照）。検出部２８０は、入力側ＯＣＭ１９１および出力側ＯＣＭ１９２によって取得された各スペクトルの差分に基づいて、ＯＡＤＭ１００における波長多重フィルタ（たとえば多重分離部２２１および多重化部２５０）の波長透過特性のずれを検出する検出部である。
【００２９】
また、検出部２８０は、入力側ＯＣＭ１９１および出力側ＯＣＭ１９２によって取得された各スペクトルの差分に基づいて、波長透過特性のずれの方向（波長方向）を検出するようにしてもよい。また、検出部２８０は、閾値記憶部２７０に記憶されている閾値を超える波長透過特性のずれを検出するようにしてもよい。検出部２８０は、波長透過特性のずれの検出結果をフィルタ制御部２９０へ出力する。
【００３０】
フィルタ制御部２９０は、検出部２８０から出力された検出結果に基づいて波長多重フィルタ（たとえば多重分離部２２１および多重化部２５０）の波長透過特性を制御する特性制御部である。たとえば、フィルタ制御部２９０は、検出部２８０によって検出されたずれの方向の反対方向に、波長多重フィルタの波長透過特性をシフトさせる。
【００３１】
図３は、波長多重フィルタの波長透過特性のずれによる光信号の損失を示すグラフである。図３において、横軸は波長を示している。横軸の波長λｓは、光信号の波長（中心波長）を示している。縦軸は光信号の損失を示している。特性３０１は、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタに波長透過特性のずれがない場合における光信号の損失の特性を示している。特性３０１に示すように、波長多重フィルタに波長透過特性のずれがない場合は、光信号の波長λｓにおいて光信号の損失が最小（Ｌ０）となる。
【００３２】
特性３０２は、波長多重フィルタの波長透過特性が長波長側にずれた場合における光信号の損失の特性を示している。特性３０３は、波長多重フィルタの波長透過特性が短波長側にずれた場合における光信号の損失の特性を示している。特性３０２，３０３に示すように、波長多重フィルタに波長透過特性のずれがある場合は、光信号の波長λｓにおいて損失Ｌ１（＞Ｌ０）が発生する。このように、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタに波長透過特性のずれが発生すると、光信号の損失が増加する。
【００３３】
図４は、ＯＣＭの構成例１を示す図である。図４においては入力側ＯＣＭ１９１の構成例について説明するが、出力側ＯＣＭ１９２の構成についても同様である。図４に示すように、入力側ＯＣＭ１９１は、回折格子４１０と、ＰＤアレイ４２０と、を備えている。回折格子４１０は、入力側ＯＣＭ１９１へ入力された光信号を、波長ごとに空間的に分波する。回折格子４１０によって分波された各光信号はＰＤアレイ４２０へ出力される。
【００３４】
ＰＤアレイ４２０は、複数のＰＤを備えており、回折格子４１０によって分波された各波長の光をそれぞれ複数のＰＤで受光する。また、ＰＤアレイ４２０は、複数のＰＤにおける受光パワーを示す各信号を出力する。これにより、入力側ＯＣＭ１９１へ入力された光信号の各波長のパワー（スペクトル）を得ることができる。また、各波長のパワーを同時にモニタできるため、精度の高いスペクトルを得ることができる。
【００３５】
図５は、ＯＣＭの構成例２を示す図である。図５においては入力側ＯＣＭ１９１の構成例について説明するが、出力側ＯＣＭ１９２の構成についても同様である。図５に示すように、入力側ＯＣＭ１９１は、可変フィルタ５１０と、ＰＤ５２０と、を備えてもよい。可変フィルタ５１０は、入力側ＯＣＭ１９１へ入力された光信号をＰＤ５２０へ透過させる。また、可変フィルタ５１０は、光信号を透過させる帯域を時間的に変化させる。
【００３６】
ＰＤ５２０は、可変フィルタ５１０を透過した光信号を受光し、受光パワーを示す信号を出力する。これにより、入力側ＯＣＭ１９１へ入力された光信号の各波長のパワー（スペクトル）を得ることができる。可変フィルタ５１０には、たとえば、ヒータで薄膜の屈折率を変えて波長透過特性を変化させるフィルタや、機械的に薄膜を動かして波長透過特性を変化させるフィルタなどを用いることができる。これにより、少ないＰＤで入力側ＯＣＭ１９１を実現できるため、入力側ＯＣＭ１９１の低コスト化を図ることができる。
【００３７】
図６は、ＯＣＭの構成例３を示す図である。図６において、図５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１に示した入力側ＯＣＭ１９１および出力側ＯＣＭ１９２は、図６に示すＯＣＭ６００によって実現されてもよい。ＯＣＭ６００は、スイッチ６１０と、可変フィルタ５１０と、ＰＤ５２０と、を備えている。
【００３８】
スイッチ６１０は、カプラ１１１から出力された光信号と、カプラ１１２から出力された光信号と、を時間的に切り替えて可変フィルタ５１０へ出力する。可変フィルタ５１０は、スイッチ６１０から出力された光信号を透過させる。これにより、カプラ１１１，１１２から出力された各光信号について各波長のパワー（スペクトル）を得ることができる。これにより、１つのＯＣＭ６００によって入力側ＯＣＭ１９１および出力側ＯＣＭ１９２を実現することができる。
【００３９】
図７は、４０Ｇｂｐｓの光信号の入力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。図７および図８においては、信号選択部１３０へ入力されるＷＤＭ光信号に含まれる４０Ｇｂｐｓの光信号についての測定例を示す。図７において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーを示している。スペクトル７１０は、入力側ＯＣＭ１９１へ入力される４０Ｇｂｐｓの光信号のスペクトルである。
【００４０】
測定点７１１〜７１５は、入力側ＯＣＭ１９１による測定点である。測定点７１１〜７１５の波長をそれぞれｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２とする。また、入力側ＯＣＭ１９１によって測定される測定点７１１〜７１５のパワー（ピークに対する相対値。以下同様）をそれぞれＰｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）とする。
【００４１】
図８は、４０Ｇｂｐｓの光信号の出力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。図８において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーおよび透過率を示している。スペクトル８１０は、出力側ＯＣＭ１９２へ入力される光信号に含まれる４０Ｇｂｐｓの光信号のスペクトルである。測定点８１１〜８１５は出力側ＯＣＭ１９２による測定点である。
【００４２】
測定点８１１〜８１５の波長は、それぞれ入力側ＯＣＭ１９１の測定点７１１〜７１５と同じｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２である。また、出力側ＯＣＭ１９２によって測定される測定点８１１〜８１５のパワー（ピークに対する相対値。以下同様）をそれぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とする。
【００４３】
波長透過特性８２０は、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタの光信号に対する波長透過特性を示している。図８に示す例では、波長多重フィルタの波長透過特性は短波長側にずれている。この場合は、波長透過特性８２０において透過率が最も高くなる波長８２１は、光信号の中心波長λｓより短波長側にずれる。
【００４４】
このため、スペクトル８１０は、中心波長λｓより長波長側のパワーが減衰する。したがって、測定点８１４が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋１）は、図７の測定点７１４が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋１）より小さくなる。また、測定点８１５が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋２）は、図７の測定点７１５が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋２）より小さくなる。
【００４５】
なお、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタの波長透過特性にずれがない場合は、スペクトル８１０は、スペクトル７１０とほぼ同じ波形になる。したがって、Ｐｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）は、それぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とほぼ等しくなる。
【００４６】
図９は、１０Ｇｂｐｓの光信号のＯＣＭによる測定例を示すグラフ（その１）である。図９および図１０においては、信号選択部１３０へ入力されるＷＤＭ光信号に含まれる１０Ｇｂｐｓの光信号についての測定例を示す。図９において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーを示している。スペクトル９１０は、入力側ＯＣＭ１９１へ入力される１０Ｇｂｐｓの光信号のスペクトルである。
【００４７】
測定点９１１〜９１５は、入力側ＯＣＭ１９１による測定点である。測定点９１１〜９１５の波長をそれぞれｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２とする。また、測定点９１１〜９１５のパワーをそれぞれＰｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）とする。
【００４８】
図１０は、１０Ｇｂｐｓの光信号のＯＣＭによる測定例を示すグラフ（その２）である。図１０において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーを示している。スペクトル１０１０は、出力側ＯＣＭ１９２へ入力されるＷＤＭ光信号に含まれる１０Ｇｂｐｓの光信号のスペクトルである。測定点１０１１〜１０１５は、出力側ＯＣＭ１９２による測定点である。
【００４９】
測定点１０１１〜１０１５の波長は、それぞれ入力側ＯＣＭ１９１の測定点９１１〜９１５と同じ波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２である。また、測定点１０１１〜１０１５のパワーをそれぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とする。
【００５０】
図１０に示す例では、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタの波長透過特性は短波長側にずれている。この場合は、スペクトル１０１０は、スペクトル８１０と同様に、中心波長λｓより長波長側のパワーが減衰する。したがって、測定点１０１４が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋１）は、図９の測定点９１４が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋１）より小さくなる。また、測定点１０１５が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋２）は、図９の測定点９１５が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋２）より小さくなる。
【００５１】
なお、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタの波長透過特性にずれがない場合は、スペクトル１０１０は、スペクトル９１０とほぼ同じ波形になる。したがって、Ｐｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）は、それぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とほぼ等しくなる。
【００５２】
図１１は、波長多重フィルタの波長透過特性のずれと光信号のペナルティの関係を示すグラフである。図１１において、横軸は、多重分離部２２１や多重化部２５０などの波長多重フィルタにおける波長透過特性のずれを示している。縦軸は、波長多重フィルタの波長透過特性のずれによる光信号のペナルティ（たとえばＱ値）を示している。ペナルティ許容値１１１０は、システムで規定された光信号のペナルティの許容値である。
【００５３】
特性１１０１は、４０ＧｂｐｓのＤＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の光信号における、波長多重フィルタの波長透過特性のずれに対するペナルティの特性を示している。特性１１０２は、４０ＧｂｐｓのＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の光信号における、波長多重フィルタの波長透過特性のずれに対するペナルティの特性を示している。特性１１０３は、１０ＧｂｐｓのＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）の光信号における、波長多重フィルタの波長透過特性のずれに対するペナルティの特性を示している。
【００５４】
閾値ＴＨ＿ａ１〜ＴＨ＿ｃ１は、波長透過特性のずれの閾値である。具体的には、閾値ＴＨ＿ａ１は、特性１１０１において光信号がペナルティ許容値１１１０に達する波長多重フィルタの波長透過特性のずれの大きさに相当する。閾値ＴＨ＿ｂ１は、特性１１０２において光信号がペナルティ許容値１１１０に達する波長多重フィルタの波長透過特性のずれの大きさに相当する。閾値ＴＨ＿ｃ１は、特性１１０３において光信号がペナルティ許容値１１１０に達する波長多重フィルタの波長透過特性のずれの大きさに相当する。
【００５５】
特性１１０１〜１１０３に示すように、波長透過特性のずれに対するペナルティの特性は、光信号の信号速度や変調方式などの種別によって異なる。このため、閾値ＴＨ＿ａ１〜ＴＨ＿ｃ１に示すように、光信号がペナルティ許容値１１１０に達する波長透過特性のずれの大きさも、光信号の信号速度や変調方式などの種別によって異なる。図１１の例では、閾値ＴＨ＿ａ１が最も小さく、閾値ＴＨ＿ｃ１が最も大きくなっている。
【００５６】
図１２は、閾値記憶部に記憶される閾値の一例を示す図である。信号選択部１３０の閾値記憶部２７０（たとえば図２参照）は、たとえば図１２に示すテーブル１２００を記憶する。テーブル１２００においては、光信号の種別と閾値が対応付けられている。具体的には、１０ＧｂｐｓのＮＲＺには閾値ＴＨ＿ｃ１が対応付けられている。また、４０ＧｂｐｓのＤＱＰＳＫには閾値ＴＨ＿ｂ１が対応付けられている。４０ＧｂｐｓのＤＰＳＫには閾値ＴＨ＿ａ１が対応付けられている。テーブル１２００は、たとえば図１１に示した特性１１０１〜１１０３およびペナルティ許容値１１１０に基づいてあらかじめ作成され、閾値記憶部２７０に記憶される。
【００５７】
図１３は、実施の形態１にかかる処理の一例を示すフローチャートである。検出部２８０およびフィルタ制御部２９０（たとえば図２参照）は、ＷＤＭ光信号に含まれる各チャネルの光信号を対象として、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、フィルタ制御部２９０が、対象の光信号の種別を判定する（ステップＳ１３０１）。
【００５８】
つぎに、検出部２８０が、対象の光信号のスペクトル（入力スペクトル）を入力側ＯＣＭ１９１から取得する（ステップＳ１３０２）。たとえば、検出部２８０は、光信号の波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２における各パワーＰｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）を取得する。
【００５９】
つぎに、検出部２８０が、対象の光信号のスペクトル（出力スペクトル）を出力側ＯＣＭ１９２から取得する（ステップＳ１３０３）。たとえば、検出部２８０は、光信号の波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２における各パワーＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）を取得する。
【００６０】
つぎに、検出部２８０が、ステップＳ１３０２によって取得されたスペクトルと、ステップＳ１３０３によって取得されたスペクトルと、に基づいて対象の光信号の入力パワーと出力パワーの差分を算出する（ステップＳ１３０４）。
【００６１】
つぎに、検出部２８０が、ステップＳ１３０１によって判定された光信号の種別に対応する閾値を閾値記憶部２７０から取得する（ステップＳ１３０５）。つぎに、検出部２８０が、ステップＳ１３０４によって算出された差分が、ステップＳ１３０５によって取得された閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ１３０６）。差分が閾値より大きくない場合（ステップＳ１３０６：Ｎｏ）は、一連の処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ１３０６において、差分が閾値より大きい場合（ステップＳ１３０６：Ｙｅｓ）は、検出部２８０は、ペナルティ許容値１１１０を超える波長多重フィルタの波長透過特性のずれが発生したと判断し、ステップＳ１３０７へ移行する。すなわち、検出部２８０は、ステップＳ１３０２によって取得されたスペクトルと、ステップＳ１３０３によって取得されたスペクトルと、の差分に基づいて、波長透過特性のずれの方向が短波長方向か否かを判断する（ステップＳ１３０７）。
【００６３】
たとえば、検出部２８０は、Ｐｉｎ（ｉ＋２）＞Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）かつＰｉｎ（ｉ−２）≦Ｐｏｕｔ（ｉ−２）である場合は、ずれの方向が短波長方向であると判断する。また、検出部２８０は、Ｐｉｎ（ｉ＋２）≦Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）かつＰｉｎ（ｉ−２）＞Ｐｏｕｔ（ｉ−２）である場合は、ずれの方向が長波長方向であると判断する。
【００６４】
ステップＳ１３０７において、波長透過特性のずれの方向が短波長方向である場合（ステップＳ１３０７：Ｙｅｓ）は、フィルタ制御部２９０が、波長多重フィルタの波長透過特性を長波長側にシフトさせ（ステップＳ１３０８）、一連の処理を終了する。たとえば、フィルタ制御部２９０は、多重分離部２２１および多重化部２５０の少なくとも一方の波長透過特性を長波長側にシフトさせる。
【００６５】
ステップＳ１３０７において、波長透過特性のずれの方向が短波長方向でない場合（ステップＳ１３０７：Ｎｏ）は、フィルタ制御部２９０が、波長多重フィルタの波長透過特性を短波長側にシフトさせ（ステップＳ１３０９）、一連の処理を終了する。たとえば、フィルタ制御部２９０は、多重分離部２２１および多重化部２５０の少なくとも一方の波長透過特性を短波長側にシフトさせる。
【００６６】
ここでは、光信号の波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２における各パワーを取得する場合について説明したが、一般的には、光信号の波長ｉ−ｘ，…，ｉ，…，ｉ＋ｘにおける各パワーを取得すればよい（上記はｘ＝２の例）。また、ステップＳ１３０７において、ずれの方向が判断できない場合には、一連の処理を終了するようにしてもよい。
【００６７】
また、ステップＳ１３０６において入力パワーと出力パワーの差分と閾値とを比較する場合について説明したが、可変減衰器２４１〜２４Ｍでレベル一定制御している場合は、可変減衰器２４１〜２４Ｍの損失量と閾値とを比較してもよい。
【００６８】
図１４は、ＯＡＤＭを適用した通信システムの一例を示す図である。図１４に示す通信システム１４００は、図１に示したＯＡＤＭ１００を適用した通信システムである。通信システム１４００は、ＯＡＤＭ１４１１〜１４１５と、送信器１４２０と、受信器１４３０と、を含んでいる。ＯＡＤＭ１４１１〜１４１５は互いにリング状に接続されている。
【００６９】
送信器１４２０はＯＡＤＭ１４１１に接続されている。受信器１４３０はＯＡＤＭ１４１４に接続されている。図１に示したＯＡＤＭ１００は、ＯＡＤＭ１４１１〜１４１５の少なくともいずれかに適用することができる。通信システム１４００においては、送信器１４２０が送信した光信号を、ＯＡＤＭ１４１１，１４１２，１４１３，１４１４の順に中継し、受信器１４３０によって受信する回線１４０１が設定されている。
【００７０】
図１５は、光信号の種別の判定例１を示す図である。図１５において、図１５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。通信システム１４００は、オペレーションシステム１５１０（ＯｐＳ）によって通信状態を管理される。オペレーションシステム１５１０は、ＯＡＤＭ１４１１〜１４１５のそれぞれに対して、伝送する光信号の種別を含む制御信号を送信する。
【００７１】
たとえば図１３に示したステップＳ１３０１において、フィルタ制御部２９０は、オペレーションシステム１５１０によって送信された制御信号に基づいて、対象の光信号の種別を判定する。このように、フィルタ制御部２９０は、上位システムであるオペレーションシステム１５１０からの制御信号に基づいて光信号の種別を判定することができる。
【００７２】
図１６は、光信号の種別の判定例２を示す図である。図１６において、図７または図９に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。スペクトル７１０およびスペクトル９１０に示すように、光信号のスペクトルは光信号の種別によって異なる。このため、検出部２８０は、光信号の各種別のスペクトルをあらかじめ記憶しておき、入力側ＯＣＭ１９１や出力側ＯＣＭ１９２から出力された各波長のパワー（スペクトル）に基づいて光信号の種別を判定することができる。
【００７３】
このように、実施の形態１にかかるＯＡＤＭ１００によれば、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタの前後における光信号の各スペクトルを取得し、取得した各スペクトルの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを直接検出することができる。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【００７４】
また、各スペクトルの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれの方向を検出し、検出したずれの方向に基づいて波長多重フィルタの波長透過特性を制御することで、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く補正することができる。このため、通信システム（たとえば通信システム１４００）の信頼性を向上させることができる。
【００７５】
また、波長多重フィルタの波長透過特性のずれの検出結果をユーザに通知する通知部をＯＡＤＭ１００に設けてもよい。これにより、ユーザは、波長多重フィルタの波長透過特性の調整や波長多重フィルタの交換などを行うことができる。このため、通信システム（たとえば通信システム１４００）の信頼性を向上させることができる。
【００７６】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかる波長多重装置の構成例は、図１に示したＯＡＤＭ１００と同様である。
【００７７】
図１７は、実施の形態２にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図１７において、図２に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１７に示すように、実施の形態２にかかる信号選択部１３０においては、図２に示したフィルタ制御部２９０を省いた構成にしてもよい。検出部２８０は、波長透過特性のずれの検出結果を減衰量制御部２６０へ出力する。
【００７８】
減衰量制御部２６０は、検出部２８０から出力された波長透過特性のずれの検出結果に基づいて光信号を遮断する遮断制御部としての機能を有する。具体的には、減衰量制御部２６０は、可変減衰器２４１〜２４ｍのうちの、検出部２８０によって波長透過特性のずれが検出されたチャネルに対応する可変減衰器の減衰量を最大にする。これにより、波長透過特性のずれが検出されたチャネルの光信号を遮断することができる。
【００７９】
図１８は、閾値記憶部に記憶される閾値の一例を示す図である。信号選択部１３０の閾値記憶部２７０（たとえば図１７参照）は、たとえば図１８に示すテーブル１８００を記憶する。テーブル１８００においては、光信号の種別とフィルタ制御閾値が対応付けられている。具体的には、１０ＧｂｐｓのＮＲＺには閾値ＴＨ＿ｃ２が対応付けられている。また、４０ＧｂｐｓのＤＱＰＳＫには閾値ＴＨ＿ｂ２が対応付けられている。４０ＧｂｐｓのＤＰＳＫには閾値ＴＨ＿ａ２が対応付けられている。テーブル１８００は、たとえば図１１に示した特性１１０１〜１１０３およびシステムで許容されたペナルティ許容値に基づいてあらかじめ作成され、閾値記憶部２７０に記憶される。
【００８０】
図１９は、実施の形態２にかかる処理の一例を示すフローチャートである。検出部２８０および減衰量制御部２６０（たとえば図１７参照）は、ＷＤＭ光信号に含まれる各チャネルの光信号を対象として、たとえば以下の各ステップを実行する。図１９に示すステップＳ１９０１〜Ｓ１９０６は、図１３に示したステップＳ１３０１〜Ｓ１３０６と同様である。ステップＳ１９０６において、差分が閾値より大きい場合（ステップＳ１９０６：Ｙｅｓ）は、減衰量制御部２６０は、対象の光信号を遮断し（ステップＳ１９０７）、一連の処理を終了する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれが閾値を超えたチャネルをシャットダウンさせることができる。
【００８１】
図２０は、ＯＡＤＭを適用した通信システムの一例を示す図である。図２０において、図１４に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２０に示す通信システム１４００は、図１７に示した信号選択部１３０を備えるＯＡＤＭ１００を適用した通信システムである。図２０に示す通信システム１４００は、冗長回線を有する。通信システム１４００は、図１４に示した構成に加えてカプラ２０１０およびスイッチ２０２０を含んでいる。
【００８２】
カプラ２０１０は、送信器１４２０から送信された光信号を分岐する。カプラ２０１０によって分岐された光信号は、ＯＡＤＭ１４１１，１４１５，１４１４の順に中継する回線２００１と、ＯＡＤＭ１４１１，１４１２，１４１３，１４１４の順に中継する回線２００２と、によってＯＡＤＭ１４１４へ送信される。
【００８３】
スイッチ２０２０は、回線２００１によってＯＡＤＭ１４１４へ送信された光信号と、回線２００２によってＯＡＤＭ１４１４へ送信された光信号と、のいずれかを受信器１４３０へ出力する。受信器１４３０は、スイッチ２０２０から出力された光信号を受信する。ここでは、スイッチ２０２０は、回線２００１によってＯＡＤＭ１４１４へ送信された光信号を受信器１４３０へ出力している。この場合は、回線２００１が現用回線となり、回線２００２が冗長回線となる。
【００８４】
図２１は、通信システムの回線における信号断の発生例を示す図である。図２１において、図２０に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２０に示した通信システム１４００において、回線２００１に信号断が発生したとする。回線２００１の信号断は、たとえばスイッチ２０２０によって検出される。
【００８５】
スイッチ２０２０は、回線２００１における信号断を検出すると、回線２００２によってＯＡＤＭ１４１４へ送信された光信号を受信器１４３０へ出力する。これにより、送信器１４２０と受信器１４３０との間の回線を回線２００１から回線２００２に切り替え、送信器１４２０と受信器１４３０との間の通信を継続することができる。
【００８６】
このような冗長回線を有する通信システム１４００において、たとえばＯＡＤＭ１４１５の検出部２８０が、波長多重フィルタの波長透過特性の閾値を超えるずれを検出したとする。この場合は、ＯＡＤＭ１４１１の減衰量制御部２６０が、閾値を超えるずれが検出された光信号を遮断する。これにより、回線２００１において信号断となり、送信器１４２０と受信器１４３０との間の回線がスイッチ２０２０によって回線２００１から回線２００２に切り替えられる。
【００８７】
このように、実施の形態２にかかるＯＡＤＭ１００は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタの前後における光信号の各スペクトルを取得し、取得した各スペクトルの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【００８８】
また、波長多重フィルタの波長透過特性のずれの検出結果に基づいて光信号を遮断することで、波長透過特性がずれたチャネルをシャットダウンさせることができる。たとえば、冗長構成を有する通信システム（たとえば図２０に示した通信システム１４００）に適用することで、波長透過特性がずれた場合に他の回線に切り替え、通信品質を向上させることができる。また、冗長構成がない通信システムにおいても、波長透過特性がずれた状態で光信号の送信を継続することを回避することができる。このため、通信システム（たとえば通信システム１４００）の信頼性を向上させることができる。
【００８９】
（実施の形態３）
図２２は、実施の形態３にかかるＯＡＤＭの構成例を示す図である。図２２において、図１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２２に示すように、実施の形態３にかかるＯＡＤＭ１００は、図１に示した構成に加えてＯＳＣ送信部２２１０、カプラ２２２０およびＯＳＣ受信部２２３０を備えている。この場合は、図１に示した入力側ＯＣＭ１９１を省いてもよい。
【００９０】
出力側ＯＣＭ１９２は、モニタ結果を信号選択部１３０およびＯＳＣ送信部２２１０へ出力する。ＯＳＣ送信部２２１０は、出力側ＯＣＭ１９２から出力されたモニタ結果をＯＳＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ：監視専用チャネル）信号としてカプラ２２２０へ出力する。カプラ１１２は、送信部１８０から出力されたＷＤＭ光信号をカプラ２２２０へ出力する。
【００９１】
カプラ２２２０は、カプラ１１２から出力されたＷＤＭ光信号に、ＯＳＣ送信部２２１０から出力されたＯＳＣ信号を合波し、合波したＷＤＭ光信号をＯＡＤＭ１００の後段へ送信する。これにより、波長多重フィルタから出力された光信号のモニタ結果をＯＡＤＭ１００の後段の通信装置へ送信することができる。
【００９２】
また、ＯＡＤＭ１００の前段の通信装置でも同様に、波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルをモニタし、モニタ結果を含むＯＳＣ信号をＯＡＤＭ１００へ送信する。カプラ１１１は、ＯＡＤＭ１００の前段の通信装置から送信されたＷＤＭ光信号を分岐し、分岐した各ＷＤＭ光信号を受信部１２０およびＯＳＣ受信部２２３０へ出力する。
【００９３】
ＯＳＣ受信部２２３０は、信号選択部１３０（波長多重フィルタ）へ入力される光信号のスペクトルを取得する入力側取得部である。具体的には、ＯＳＣ受信部２２３０は、カプラ１１１から出力された光信号に含まれるＯＳＣ信号を受信する。ＯＳＣ受信部２２３０は、受信したＯＳＣ信号に含まれるスペクトルを信号選択部１３０へ出力する。
【００９４】
図２３は、実施の形態３にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図２３において、図２に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２３に示すように、検出部２８０は、ＯＳＣ受信部２２３０および出力側ＯＣＭ１９２によって取得された各スペクトルの差分に基づいて、ＯＡＤＭ１００における波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。
【００９５】
このように、実施の形態３にかかるＯＡＤＭ１００は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタの前後における光信号の各スペクトルを取得し、取得した各スペクトルの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【００９６】
また、ＯＡＤＭ１００は、波長多重フィルタの前における光信号のスペクトルを、光信号を送信した通信装置から受信することによって取得する。これにより、たとえば波長多重フィルタの前における光信号のスペクトルをモニタする入力側ＯＣＭ１９１を設けなくても、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【００９７】
（実施の形態４）
図２４は、実施の形態４にかかるＴＥＲＭの構成例を示す図である。図２４において、図１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２４に示すＴＥＲＭ２４００は、実施の形態４にかかる波長多重装置である。ＴＥＲＭ２４００は、ＷＤＭ光信号を送信する送信ノード（ターミナルノード）である。ＴＥＲＭ２４００は、カプラ１１２と、信号選択部１３０と、送信器１６１〜１６ｎと、多重化部１７０と、送信部１８０と、出力側ＯＣＭ１９２と、を備えている。
【００９８】
図２５は、実施の形態４にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図２５において、図２に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２５に示すように、信号選択部１３０は、多重分離部２２２と、可変減衰器２４１〜２４ｍと、多重化部２５０と、減衰量制御部２６０と、閾値記憶部２７０と、検出部２８０と、フィルタ制御部２９０と、を備えている。
【００９９】
多重分離部２２２は、多重分離した各光信号をそれぞれ可変減衰器２４１〜２４ｍへ出力する。可変減衰器２４１〜２４ｍは、それぞれ多重分離部２２２から出力された各光信号を、減衰量制御部２６０の制御にしたがって減衰させる。
【０１００】
検出部２８０は、出力側ＯＣＭ１９２によって取得されたスペクトルを、光信号の中心波長λｓ（たとえばＩＴＵ−ｇｒｉｄ）を中心に波長方向に反転させた反転スペクトルを算出する算出部である。また、検出部２８０は、出力側ＯＣＭ１９２によって取得されたスペクトルと、算出した反転スペクトルと、の差分に基づいて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部である。
【０１０１】
図２６は、４０Ｇｂｐｓの光信号の出力側ＯＣＭによる測定例を示すグラフである。図２６および図２７においては、信号選択部１３０から出力されるＷＤＭ光信号に含まれる４０Ｇｂｐｓの光信号についての測定例を示す。図２６において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーを示している。スペクトル２６１０は、出力側ＯＣＭ１９２へ入力される４０Ｇｂｐｓの光信号のスペクトルである。
【０１０２】
測定点２６１１〜２６１５は、出力側ＯＣＭ１９２による測定点である。測定点２６１１〜２６１５の波長をそれぞれｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２とする。また、出力側ＯＣＭ１９２によって測定される測定点２６１１〜２６１５のパワーをそれぞれＰｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）とする。図２６に示す例では、波長多重フィルタの波長透過特性は短波長側にずれている。この場合は、スペクトル２６１０は、中心波長λｓより長波長側のパワーが減衰する。このため、スペクトル２６１０は、中心波長λｓを中心として非対称な波形になる。
【０１０３】
図２７は、４０Ｇｂｐｓの光信号の反転スペクトルの例を示すグラフである。図２７において、図２６に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２７において、横軸は波長を示し、縦軸は光信号のパワーを示している。反転スペクトル２７１０は、図２６に示したスペクトル２６１０を、光信号の中心波長λｓを中心として波長方向に反転させた反転スペクトルを示している。
【０１０４】
測定点２７１１〜２７１５は、検出部２８０によってパワーが算出される測定点である。測定点２７１１〜２７１５の波長は、それぞれ測定点２６１１〜２６１５と同じｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２である。また、検出部２８０によって算出される測定点２７１１〜２７１５のパワーをそれぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とする。
【０１０５】
スペクトル２６１０は中心波長λｓを中心として非対称な波形であるため、反転スペクトル２７１０とスペクトル２６１０は異なる波形になる。具体的には、スペクトル２６１０は中心波長λｓより長波長側のパワーが減衰しているため、中心波長λｓより長波長側においてはスペクトル２６１０のパワーより反転スペクトル２７１０のパワーの方が高くなる。一方、中心波長λｓより短波長側においては反転スペクトル２７１０のパワーよりスペクトル２６１０のパワーの方が高い。
【０１０６】
したがって、測定点２７１４が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋１）は、測定点２６１４が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋１）より高くなる。また、測定点２７１５が示すパワーＰｏｕｔ（ｉ＋２）は、図２６の測定点２６１５が示すパワーＰｉｎ（ｉ＋２）より高くなる。
【０１０７】
なお、多重化部２５０などの波長多重フィルタの波長透過特性にずれがない場合は、スペクトル２６１０は、中心波長λｓを中心として対称な波形になる。このため、反転スペクトル２７１０は、スペクトル２６１０とほぼ同じ波形になる。したがって、Ｐｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）は、それぞれＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）とほぼ等しくなる。
【０１０８】
図２８は、実施の形態４にかかる処理の一例を示すフローチャートである。検出部２８０およびフィルタ制御部２９０（たとえば図２５参照）は、ＷＤＭ光信号に含まれる各チャネルの光信号を対象として、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、フィルタ制御部２９０が、対象の光信号の種別を判定する（ステップＳ２８０１）。
【０１０９】
つぎに、検出部２８０が、対象の光信号のスペクトル（出力スペクトル）を出力側ＯＣＭ１９２から取得する（ステップＳ２８０２）。たとえば、検出部２８０は、光信号の波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２における各パワーＰｉｎ（ｉ−２），Ｐｉｎ（ｉ−１），Ｐｉｎ（ｉ），Ｐｉｎ（ｉ＋１），Ｐｉｎ（ｉ＋２）を取得する。
【０１１０】
つぎに、検出部２８０が、ステップＳ２８０２によって取得されたスペクトルの反転演算を行う（ステップＳ２８０３）。ステップＳ２８０３による反転演算によって、検出部２８０は、たとえば光信号の波長ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２における各パワーＰｏｕｔ（ｉ−２），Ｐｏｕｔ（ｉ−１），Ｐｏｕｔ（ｉ），Ｐｏｕｔ（ｉ＋１），Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）を算出する。
【０１１１】
つぎに、検出部２８０が、ステップＳ２８０２によって取得されたスペクトルと、ステップＳ２８０３によって得られた反転スペクトルと、に基づいて対象の光信号の入力スペクトルと反転スペクトル（各スペクトル）のパワーの差分を算出する（ステップＳ２８０４）。
【０１１２】
図２８に示すステップＳ２８０５〜Ｓ２８０９は、図１３に示したステップＳ１３０５〜Ｓ１３０９と同様であるため説明を省略する。ただし、ステップＳ２８０７において、検出部２８０は、Ｐｉｎ（ｉ＋２）＞Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）かつＰｉｎ（ｉ−２）≦Ｐｏｕｔ（ｉ−２）である場合は、ずれの方向が短波長方向であると判断する。また、検出部２８０は、Ｐｉｎ（ｉ＋２）≦Ｐｏｕｔ（ｉ＋２）かつＰｉｎ（ｉ−２）＞Ｐｏｕｔ（ｉ−２）である場合は、ずれの方向が長波長方向であると判断する。
【０１１３】
このように、実施の形態４にかかるＴＥＲＭ２４００は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタの後における光信号のスペクトルを取得し、取得したスペクトルを波長方向に反転させた反転スペクトルを算出する。そして、取得したスペクトルと算出した反転スペクトルとの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【０１１４】
また、各スペクトルの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれの方向を検出し、検出したずれの方向に基づいて波長多重フィルタの波長透過特性を制御することで、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く補正することができる。このため、通信システムの信頼性を向上させることができる。
【０１１５】
（実施の形態５）
実施の形態５にかかる波長多重装置の構成例は、図２４に示したＴＥＲＭ２４００と同様である。
【０１１６】
図２９は、実施の形態５にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図２９において、図２５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２９に示すように、実施の形態５にかかる信号選択部１３０においては、図２５に示したフィルタ制御部２９０を省いた構成にしてもよい。検出部２８０は、波長透過特性のずれの検出結果を減衰量制御部２６０へ出力する。
【０１１７】
減衰量制御部２６０は、検出部２８０から出力された波長透過特性のずれの検出結果に基づいて光信号を遮断する遮断制御部としての機能を有する。具体的には、減衰量制御部２６０は、可変減衰器２４１〜２４ｍのうちの、検出部２８０によって波長透過特性のずれが検出されたチャネルに対応する可変減衰器の減衰量を最大にする。これにより、波長透過特性のずれが検出されたチャネルの光信号を遮断することができる。閾値記憶部２７０に記憶される閾値については、図１８に示したテーブル１８００と同様である。
【０１１８】
図３０は、実施の形態５にかかる処理の一例を示すフローチャートである。検出部２８０および減衰量制御部２６０（たとえば図２９参照）は、ＷＤＭ光信号に含まれる各チャネルの光信号を対象として、たとえば以下の各ステップを実行する。図３０に示すステップＳ３００１〜Ｓ３００６は、図２８に示したステップＳ２８０１〜Ｓ２８０６と同様である。ステップＳ３００６において、差分が閾値より大きい場合（ステップＳ３００６：Ｙｅｓ）は、減衰量制御部２６０は、対象の光信号を遮断し（ステップＳ３００７）、一連の処理を終了する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれが閾値を超えたチャネルをシャットダウンさせることができる。
【０１１９】
このように、実施の形態５にかかるＴＥＲＭ２４００は、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタの後における光信号のスペクトルを取得し、取得したスペクトルを波長方向に反転させた反転スペクトルを算出する。そして、取得したスペクトルと算出した反転スペクトルとの差分を用いて波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する。これにより、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く検出することができる。
【０１２０】
また、検出された波長多重フィルタの波長透過特性のずれに基づいて光信号を遮断することで、波長透過特性がずれたチャネルをシャットダウンさせることができる。たとえば、冗長構成を有する通信システムに適用することで、波長透過特性がずれた場合に他の回線に切り替え、通信品質を向上させることができる。また、冗長構成がない通信システムにおいても、波長透過特性がずれた状態で光信号の送信を継続することを回避することができる。このため、通信システムの信頼性を向上させることができる。
【０１２１】
（実施の形態６）
実施の形態６にかかる波長多重装置の構成例は、図２４に示したＴＥＲＭ２４００と同様である。
【０１２２】
図３１は、実施の形態６にかかる信号選択部の構成例を示す図である。図３１において、図２５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図３１に示すように、実施の形態６にかかる信号選択部１３０においては、検出部２８０は、波長透過特性のずれの検出結果をフィルタ制御部２９０および減衰量制御部２６０のいずれかへ出力する。
【０１２３】
減衰量制御部２６０は、検出部２８０から出力された波長透過特性のずれの検出結果に基づいて光信号を遮断する遮断制御部としての機能を有する。具体的には、可変減衰器２４１〜２４ｍのうちの、検出部２８０によって波長透過特性のずれが検出されたチャネルに対応する可変減衰器の減衰量を最大にする。これにより、波長透過特性のずれが検出されたチャネルの光信号を遮断することができる。
【０１２４】
図３２は、実施の形態６にかかる処理の一例を示すフローチャートである。減衰量制御部２６０、検出部２８０およびフィルタ制御部２９０（たとえば図３１参照）は、ＷＤＭ光信号を対象として、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、検出部２８０が、対象のＷＤＭ光信号に含まれる各チャネルについて、波長多重フィルタの波長透過特性のずれの検出処理を行う（ステップＳ３２０１）。
【０１２５】
ステップＳ３２０１は、たとえば図２８に示したステップＳ２８０１〜Ｓ２８０６を各チャネルについて行うことによって実現することができる。たとえば、ステップＳ２８０６において、差分が閾値より大きい場合は対象のチャネルについて波長多重フィルタの波長透過特性のずれがあると判定する。一方、差分が閾値以下である場合は対象のチャネルについて波長多重フィルタの波長透過特性のずれがないと判定する。
【０１２６】
つぎに、検出部２８０が、ステップＳ３２０１において少なくともいずれかのチャネルについて波長透過特性のずれが検出されたか否かを判断する（ステップＳ３２０２）。いずれのチャネルについても波長透過特性のずれが検出されていない場合（ステップＳ３２０２：Ｎｏ）は、一連の処理を終了する。
【０１２７】
ステップＳ３２０２において、少なくともいずれかのチャネルについて波長透過特性のずれが検出された場合（ステップＳ３２０２：Ｙｅｓ）は、検出部２８０が、ステップＳ３２０１において１チャネルのみで波長透過特性のずれが検出されたか否かを判断する（ステップＳ３２０３）。１チャネルのみで波長透過特性のずれが検出された場合（ステップＳ３２０３：Ｙｅｓ）は、減衰量制御部２６０が、光源の波長がずれたと判断し、ステップＳ３２０４へ移行する。すなわち、減衰量制御部２６０は、波長透過特性のずれが検出されたチャネルの光信号を遮断し（ステップＳ３２０４）、一連の処理を終了する。
【０１２８】
ステップＳ３２０３において複数のチャネルで波長透過特性のずれが検出されている場合（ステップＳ３２０３：Ｎｏ）は、減衰量制御部２６０が、波長多重フィルタの波長透過特性がずれたと判断し、ステップＳ３２０５へ移行する。図３２に示すステップＳ３２０５〜Ｓ３２０７は、図２８に示したステップＳ２８０７〜Ｓ２８０９と同様であるため説明を省略する。
【０１２９】
このように、実施の形態６にかかるＴＥＲＭ２４００は、信号選択部１３０（波長多重フィルタ）から出力される複数のチャネルの各光信号について、波長透過特性のずれの検出処理を行う。波長多重フィルタの波長透過特性がずれた場合は、通常、複数のチャネルにおいて波長透過特性がずれる。このため、１のチャネルのみにおいて波長透過特性のずれが検出された場合は、光源の波長がずれたと考えられる。したがって、１のチャネルのみにおいて波長透過特性のずれが検出された場合は、波長透過特性のずれが検出されたチャネルの光信号を遮断する。これにより、光源の波長がずれたチャネルをシャットダウンさせることができる。
【０１３０】
また、複数のチャネルにおいて波長透過特性のずれが検出された場合は、波長多重フィルタの波長透過特性がずれたと考えられる。これは、通常、光源の波長はチャネルごとに制御されているためである。したがって、複数のチャネルにおいて波長透過特性のずれが検出された場合は、波長多重フィルタの波長透過特性を制御することで、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度良く補正することができる。このため、通信システム（たとえば通信システム１４００）の信頼性を向上させることができる。
【０１３１】
以上説明したように、波長多重装置および検出方法によれば、波長多重フィルタの波長透過特性のずれを精度よく検出することができる。なお、上述した各実施の形態においては、光信号の波長多重を行う波長多重フィルタとしてＯＡＤＭ１００やＴＥＲＭ２４００を例示した。ただし、波長多重フィルタは、ＯＡＤＭ１００やＴＥＲＭ２４００に限らず、光信号の波長多重を行い、波長透過特性を有するフィルタであればよい。
【０１３２】
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１３３】
（付記１）光信号の波長多重を行う波長多重フィルタと、
前記波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する入力側取得部と、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する出力側取得部と、
前記入力側取得部および前記出力側取得部によって取得された各スペクトルの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部と、
を備えることを特徴とする波長多重装置。
【０１３４】
（付記２）前記検出部は、前記ずれの方向を検出し、
前記検出部によって検出された方向に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性を制御する特性制御部を備えることを特徴とする付記１に記載の波長多重装置。
【０１３５】
（付記３）前記検出部によって前記ずれが検出された場合に前記光信号を遮断する遮断制御部を備えることを特徴とする付記１または２に記載の波長多重装置。
【０１３６】
（付記４）前記入力側取得部は、前記入力される光信号のスペクトルを、前記光信号を送信した通信装置から受信して取得することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の波長多重装置。
【０１３７】
（付記５）前記検出部による検出結果をユーザに通知する通知部を備えることを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の波長多重装置。
【０１３８】
（付記６）光信号の波長多重を行う波長多重フィルタと、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する取得部と、
前記取得部によって取得されたスペクトルを波長方向に反転させたスペクトルを算出する算出部と、
前記取得部によって取得されたスペクトルと、前記算出部によって算出されたスペクトルとの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部と、
を備えることを特徴とする波長多重装置。
【０１３９】
（付記７）前記検出部は、前記波長多重フィルタから出力される複数のチャネルの各光信号について前記ずれの検出処理を行い、
前記検出部によって１のチャネルのみの前記ずれが検出された場合に前記１のチャネルの光信号を遮断する遮断制御部と、
前記検出部によって複数のチャネルの前記ずれが検出された場合に前記波長多重フィルタの透過特性を制御する特性制御部と、
を備えることを特徴とする付記６に記載の波長多重装置。
【０１４０】
（付記８）光信号の波長多重を行う波長多重フィルタを備える波長多重装置の検出方法において、
前記波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する第１取得工程と、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する第２取得工程と、
前記第１取得工程および前記第２取得工程によって取得された各スペクトルの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする検出方法。
【０１４１】
（付記９）光信号の波長多重を行う波長多重フィルタを備える波長多重装置の検出方法において、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得されたスペクトルを波長方向に反転させたスペクトルを算出する算出工程と、
前記取得工程によって取得されたスペクトルと、前記算出工程によって算出されたスペクトルとの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする検出方法。
【符号の説明】
【０１４２】
１１１，１１２，２１０，２０１０，２２２０ カプラ
１２０ 受信部
１４０，２２１，２２２ 多重分離部
１７０，２５０ 多重化部
１８０ 送信部
２４１〜２４ｍ 可変減衰器
４１０ 回折格子
４２０ ＰＤアレイ
７１１〜７１５，８１１〜８１５，９１１〜９１５，１０１１〜１０１５，２６１１〜２６１５，２７１１〜２７１５ 測定点
８２０ 波長透過特性
１４００ 通信システム
１４０１，２００１，２００２ 回線
２７１０ 反転スペクトル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号の波長多重を行う波長多重フィルタと、
前記波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する入力側取得部と、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する出力側取得部と、
前記入力側取得部および前記出力側取得部によって取得された各スペクトルの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部と、
を備えることを特徴とする波長多重装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記ずれの方向を検出し、
前記検出部によって検出された方向に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性を制御する特性制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の波長多重装置。
【請求項３】
前記検出部によって前記ずれが検出された場合に前記光信号を遮断する遮断制御部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の波長多重装置。
【請求項４】
前記入力側取得部は、前記入力される光信号のスペクトルを、前記光信号を送信した通信装置から受信して取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の波長多重装置。
【請求項５】
光信号の波長多重を行う波長多重フィルタと、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する取得部と、
前記取得部によって取得されたスペクトルを波長方向に反転させたスペクトルを算出する算出部と、
前記取得部によって取得されたスペクトルと、前記算出部によって算出されたスペクトルとの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部と、
を備えることを特徴とする波長多重装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記波長多重フィルタから出力される複数のチャネルの各光信号について前記ずれの検出処理を行い、
前記検出部によって１のチャネルのみの前記ずれが検出された場合に前記１のチャネルの光信号を遮断する遮断制御部と、
前記検出部によって複数のチャネルの前記ずれが検出された場合に前記波長多重フィルタの透過特性を制御する特性制御部と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の波長多重装置。
【請求項７】
光信号の波長多重を行う波長多重フィルタを備える波長多重装置の検出方法において、
前記波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する第１取得工程と、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する第２取得工程と、
前記第１取得工程および前記第２取得工程によって取得された各スペクトルの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする検出方法。
【請求項８】
光信号の波長多重を行う波長多重フィルタを備える波長多重装置の検出方法において、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得されたスペクトルを波長方向に反転させたスペクトルを算出する算出工程と、
前記取得工程によって取得されたスペクトルと、前記算出工程によって算出されたスペクトルとの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする検出方法。
【請求項１】
光信号の波長多重を行う波長多重フィルタと、
前記波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する入力側取得部と、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する出力側取得部と、
前記入力側取得部および前記出力側取得部によって取得された各スペクトルの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部と、
を備えることを特徴とする波長多重装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記ずれの方向を検出し、
前記検出部によって検出された方向に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性を制御する特性制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の波長多重装置。
【請求項３】
前記検出部によって前記ずれが検出された場合に前記光信号を遮断する遮断制御部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の波長多重装置。
【請求項４】
前記入力側取得部は、前記入力される光信号のスペクトルを、前記光信号を送信した通信装置から受信して取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の波長多重装置。
【請求項５】
光信号の波長多重を行う波長多重フィルタと、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する取得部と、
前記取得部によって取得されたスペクトルを波長方向に反転させたスペクトルを算出する算出部と、
前記取得部によって取得されたスペクトルと、前記算出部によって算出されたスペクトルとの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出部と、
を備えることを特徴とする波長多重装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記波長多重フィルタから出力される複数のチャネルの各光信号について前記ずれの検出処理を行い、
前記検出部によって１のチャネルのみの前記ずれが検出された場合に前記１のチャネルの光信号を遮断する遮断制御部と、
前記検出部によって複数のチャネルの前記ずれが検出された場合に前記波長多重フィルタの透過特性を制御する特性制御部と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の波長多重装置。
【請求項７】
光信号の波長多重を行う波長多重フィルタを備える波長多重装置の検出方法において、
前記波長多重フィルタへ入力される光信号のスペクトルを取得する第１取得工程と、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する第２取得工程と、
前記第１取得工程および前記第２取得工程によって取得された各スペクトルの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする検出方法。
【請求項８】
光信号の波長多重を行う波長多重フィルタを備える波長多重装置の検出方法において、
前記波長多重フィルタから出力された光信号のスペクトルを取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得されたスペクトルを波長方向に反転させたスペクトルを算出する算出工程と、
前記取得工程によって取得されたスペクトルと、前記算出工程によって算出されたスペクトルとの差分に基づいて前記波長多重フィルタの波長透過特性のずれを検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする検出方法。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２０１１−２５４３０９（Ｐ２０１１−２５４３０９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２７０００（Ｐ２０１０−１２７０００）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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