可変分散補償装置、それを用いた光伝送システムおよび分散補償量の設定方法

【課題】光通信システムに必要な分散補償量は、ネットワークを構成する光ファイバの種類や光ファイバ長に依存するため、分散補償器の設計・製造に当たっては、これらの情報を事前に入手する必要があり、十分な情報が得られないときには、実際に使用する光ファイバの波長分散測定を設計・製造前に行う必要があった。
【解決手段】複数の入力端子と複数の出力端子を有する光スイッチと、複数の分散補償器と、光スイッチの切替状態および複数の分散補償器の分散補償量を監視しかつ光スイッチの設定を制御するコントローラを備え、分散補償の設定要求に基づき各分散補償器の分散補償量と光スイッチの切替状態とに応じて光スイッチの設定を実施する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変分散補償装置、それを用いる光伝送システムおよび分散補償量の設定方法に係り、特に光スイッチとコントローラとを用いた可変分散補償装置、それを用いた光伝送システムおよび分散補償量の設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光増幅器による損失補償技術と、分散補償ファイバをはじめとした分散補償器による分散補償技術さらには、伝送速度の高速化、光増幅器の広帯域化、波長多重の高密度化が相まって、大容量の長距離伝送が可能になった。
【０００３】
特許文献１によれば、分散補償ファイバと補償対象であるファイバを適切な長さの比で縦続接続することにより、１．５５μｍ（マイクロメータ）波長帯において、分散補償ファイバを含むシステム全体の波長分散を改善することができるとしている。
【０００４】
また、特許文献２には、３ポート光サーキュレータと複数の２Ｘ２光スイッチと複数の分散補償ファイバとミラーとを組み合わせた可変分散補償装置が記載されている。
特許文献３には、必要に応じて可変分散補償を行う光クロスコネクト装置が記載されているが、可変分散補償の手段については記載が見当たらない。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３９１５５号公報
【特許文献２】特開平７−３２７０１２号公報
【特許文献３】特開２００４−１９３９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光通信システムに使用する分散補償器には、特許文献１の分散補償ファイバなど、分散補償量が固定値のものを用いるのが一般的である。しかしながら、光通信システムに必要な分散補償量は、ネットワークを構成する光ファイバの種類や光ファイバ長に依存するため、分散補償器の設計・製造に当たっては、これらの情報を事前に入手する必要があり、十分な情報が得られないときには、実際に使用する光ファイバの波長分散測定を設計・製造前に行う必要があった。
【０００７】
また、これら情報の入手時期がシステム導入の直前となる場合には、分散補償器の設計・製造の工程が、運用の開始時期に影響を与える可能性もある。
さらに、分散補償量が固定の分散補償器は、分散補償の精度を高めるべく分散補償量の刻みの単位を細かくすると、分散補償器が多品種となり、管理が煩わしくなるといった問題も生ずる。
【０００８】
支障移転等で光ファイバ長が変更される場合はそれに応じた分散補償量に変更する必要があり、分散補償器を交換するといった作業が発生する。この作業は光コネクタの脱着を伴う手作業であるため、数秒〜数十秒間は光回線が利用できない時間が発生するという問題も生ずる。
【０００９】
本発明の目的は、上述したような課題を解決する可変分散補償装置とそれを用いた光伝送システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の可変分散補償装置は、Ｍ個の入力端子とＭ個の出力端子とを備え、任意の入力端子と出力端子のいずれか一つを接続可能な光スイッチと、入力端子に接続されたＮ個の入力部と、出力端子に接続されたＮ個の出力部と、出力端子の一つと入力端子の一つを接続する２個以上（Ｍ−Ｎ）個以下の分散補償モジュールと、光スイッチの切替制御を行うコントローラとから構成され、入力部の一つに入力された光信号を分散補償モジュールの少なくとも一つを通過させた後、出力部の一つから出力する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の可変分散補償装置によれば、複数の分散補償モジュールと光スイッチとコントローラを備え分散補償量を、任意に設定すること可能である。また、支障移転など、分散補償の変更にも容易に対応できる可変分散補償装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の形態について、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
実施例１では、図１ないし図１６を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の概略機能ブロック図である。図２は、本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の光スイッチ部の機能ブロック図である。図３は、本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の分散補償部の機能ブロック図である。図４は、本発明の実施例を説明する分散補償器の側面図である。図５は、本発明の実施例の可変分散補償装置の動作を説明するフロー図である。図６は、本発明の実施例の分散補償器管理テーブルを説明する図である。図７は、本発明の実施例の新規追加前の光スイッチ切替状態を説明する図である。図８は、本発明の実施例の光スイッチ管理テーブルを説明する図である。
【００１４】
図９は、本発明の実施例の外線端子の切替状態を検索した結果を説明する図である。図１０は、本発明の実施例の内線端子の切替状態を検索した結果を説明する図である。図１１は、本発明の実施例の外線端子の分散補償設定に関与する内線端子を説明する図である。図１２は、本発明の実施例の分散補償量変更前の光スイッチ切替状態を説明する図である。図１３は、本発明の実施例の分散補償量変更前の光スイッチ管理テーブルを説明する図である。図１４は、本発明の実施例の外線端子および内線端子の切替設定を検索した結果を説明する図である。図１５は、本発明の実施例の外線端子の分散補償設定に関与する内線端子を説明する図である。図１６は、本発明の実施例の分散補償用品の必要となる品数を説明する図である。
【００１５】
図１に示す可変分散補償装置１０は、Ｍ個の入力端子とＭ個出力端子とを備え任意の入力端子と任意の出力端子を接続する光スイッチ２０と、分散補償部３５と、分散補償部３５と光スイッチ２０の挿入損失を補償する光増幅部４５と、光増幅部４５の入力レベルを調整する可変光減衰部６５と、光増幅部４５の入力信号の光パワーをモニタする光モニタ部５０−１と、光増幅部４５の出力信号の光パワーをモニタする光モニタ部５０−２と、可変光減衰部６５の入力信号の光パワーをモニタする光モニタ部５０−３と、可変光減衰部６５の出力信号の光パワーをモニタする光モニタ部５０−４と、これらを監視制御するコントローラ１００と、監視制御端末２００とから構成される。なお、Ｍは３以上の整数である。これは、少なくとも一つの入出力と、少なくとも二つの分散補償モジュールが可変分散補償に必要だからである。
【００１６】
なお、光モニタ部５０−１は、分散補償部３５の出力光レベルをモニタする機能も兼ねる。また、光モニタ部５０−４は、分散補償部３５の入力光レベルをモニタする機能も兼ねている。さらに、光モニタ部５０−１のＭ入力のうち、Ｎ入力は可変分散補償装置１０の入力部である。また、光モニタ部５０−４のＭ出力のうち、Ｎ出力は可変分散補償装置１０の出力部である。なお、ＮはＭより少なくとも２だけ小さい１以上の整数である。
【００１７】
コントローラ１００は、光モニタ部５０−１でモニタされた光パワーと光モニタ部５０−２でモニタされた光パワーに基づき光増幅部４５を制御する増幅制御部１０２と、光モニタ部５０−３でモニタされた光パワーと光モニタ部５０−１でモニタされた光パワーに基づき光減衰器を制御する減衰制御部１０４と、分散補償量を監視する分散補償量監視部１０５と、分散補償量監視部１０５で監視した分散補償部３５分散補償量のデータを管理する分散補償器管理ＤＢ１０８と光スイッチ２０の切替状態を管理する光スイッチ切替状態管理ＤＢ１０７と、これらを監視制御し、監視制御端末２００からの分散補償の設定要求に応じて、光スイッチ切替状態管理ＤＢ１０７と分散補償器管理ＤＢ１０８を参照して、光スイッチ２０への制御信号を決定する監視制御部１０１と、監視制御部１０１からの制御信号に従って、光スイッチ２０の切替を監視制御する切替監視制御部１０３と、光スイッチによって接続された複数の分散補償部３５の総分散補償量を光スイッチ切替状態管理ＤＢ１０７と分散補償器管理ＤＢ１０８に基づいて表示する分散補償量表示部１０６とから構成される。
【００１８】
具体的には、増幅制御部１０２は、光増幅部４５の入力信号の光パワーのモニタ値と光増幅部の出力信号の光パワーのモニタ値とに基づいて、これらの比率が予め定めた範囲になるように光増幅部４５の利得を制御する。また、減衰制御部１０４は、可変光減衰部６５の入力信号の光パワーのモニタ値と光増幅部４５の入力信号の光パワーのモニタ値に基づいて、これらの比率が予め定めた範囲になるように可変光減衰部６５の減衰量を制御する。
【００１９】
ここで、減衰制御部１０４が監視する光パワーは、可変光減衰部６５前後の光パワーではなく、可変光減衰部６５の入力光パワーと分散補償部３５の出力光パワーである。つまり、分散補償量すなわち損失が変化したとき、可変光減衰部６５が与える減衰量を変化させ、両者の和を予め定めた範囲とするように制御する。
【００２０】
また、分散補償量監視部１０５は、光モニタ部５０−４でモニタされた光パワーと光モニタ部５０−１でモニタされた光パワーを監視し、分散補償部３５が与えた損失を監視する機能を有する。これは、分散補償量と損失とが比例関係にあることを利用して、分散補償部３５と光モニタ部５０−４または光モニタ部５０−１との間の、光ファイバの接続ミスをチェックする機能である。具体的には、光モニタ部５０−１でモニタされた光パワーと、光モニタ部５０−４でモニタされた光パワーの差と、図３で後述する識別回路が識別した分散補償量との間に矛盾がないことを監視する
図２を用いて、光モニタ部５０、光増幅部４５、光スイッチ２０、可変光減衰部６５と、増幅制御部１０２、切替監視制御部１０３、減衰制御部１０４、分散補償監視部１０５との接続関係を詳細に説明する。光モニタ部５０は、いずれも、光信号の一部を分岐するタップと分岐された光信号のパワーをモニタするフォトダイオード（以下ＰＤ）の組み合わせＭ個からなっている。以下、この組み合わせを、Ｔａｐ-ＰＤと呼ぶ。なお、タップを通過した光信号は、そのまま次の光部品に送られる。光モニタ部５０−１では、Ｔａｐ-ＰＤ５１−１からＴａｐ-ＰＤ５１−Ｎまでの、Ｎ個のＴａｐ-ＰＤが可変分散補償装置１０外部からの光信号のパワーをモニタし、Ｔａｐ-ＰＤ５１−(Ｎ+１)からＴａｐ-ＰＤ５１−Ｍまでの、(Ｍ−Ｎ)個のＴａｐ-ＰＤが可変分散補償装置１０内部からの光信号のパワーをモニタする。Ｔａｐ-ＰＤ５１がモニタした光パワーは、増幅制御部１０２と減衰制御部１０４に送られる。さらに、Ｔａｐ-ＰＤ５１−(Ｎ+１)からＴａｐ-ＰＤ５１−Ｍまでがモニタした光パワーは、分散補償量監視部１０５にも送られる。
【００２１】
光モニタ部５０−２、光モニタ部５０−３、光モニタ部５０−４では、光モニタ部５０−１と同様に、モニタした光パワーを、それぞれ増幅制御部１０２、減衰制御部１０４、分散補償量監視部１０５に送信する。また、Ｔａｐ-ＰＤ５４−１からＴａｐ-ＰＤ５４−Ｎまでの、Ｎ個のＴａｐ-ＰＤがモニタした光パワーは、減衰制御部１０４にも送られる。なお、光モニタ部５０−４において、Ｔａｐ-ＰＤ５４−１からＴａｐ-ＰＤ５４−Ｎまでの、Ｎ個のＴａｐ-ＰＤを通過した光信号は、可変分散補償装置１０外部に送られる。また、Ｔａｐ-ＰＤ５４−(Ｎ+１)からＴａｐ-ＰＤ５４−Ｍまでの、(Ｍ−Ｎ)個のＴａｐ-ＰＤを通過した光信号は、分散補償部３５に送られる。
【００２２】
光増幅部４５は、Ｍ個の光増幅器４０で構成され、それぞれ増幅制御部１０２によって出力が予め定めた範囲となるよう制御される。ここで、光増幅器４０は、光ファイバ増幅器であっても、光半導体増幅器であってもよい。また、可変光減衰部６５は、Ｍ個の可変光減衰器６０で構成され、それぞれ減衰制御部１０４で制御される。特に、可変光減衰器６０−(Ｎ+１)から可変光減衰器６０−Ｍまでの制御は、分散補償による損失と、可変光減衰器による損失との和を予め定めた範囲とするように制御する。
【００２３】
光スイッチ２０は、Ｍ入力Ｍ出力の光スイッチであり、入力端子２１と出力端子２２とを備える。入力端子２１−１から入力端子２１−Ｎを外線端子と呼び、入力端子２１−(Ｎ+１)から入力端子２１−Ｍを外線端子と呼ぶ。同様に、出力端子２２−１から出力端子２２−Ｎを外線端子と呼び、出力端子２２−(Ｎ+１)から出力端子２２−Ｍを外線端子と呼ぶ。光スイッチ２０は、切替監視制御部１０３により制御される。光スイッチ２０は、ＰＬＣ(Planar Lightwave Circuits)であってもＭＥＭＳであっても良い。
【００２４】
図３と図４を用いて、分散補償部３５を説明する。分散補償部３５は、（Ｍ−Ｎ）個の分散補償モジュール３０から構成されている。分散補償モジュール３０は、伝送路の分散を打ち消す分散補償器３１と、分散補償器３１の分散量を識別する識別回路３２とから構成される。分散補償器３１は、図４に示すように、プリント基板３６上に、伝送路のファイバとは極性が逆の波長分散特性を持つ分散補償ファイバ３７と、分散補償ファイバ３７の入出力光コネクタ３８と、電気端子３９とを形成したものである。電気端子３９は、端子数８本で、一部はアースに接地されている。分散補償器３１は、図示しないバックワイヤリングボードに設けた電気コネクタに挿入することによって固定される。このとき、同時に光コネクタが、接続される。識別回路３２は、バックワイヤリングボードに形成され、電気端子３９のアース電位を「１」、浮いた電位を「０」として、８ビットの分散補償量情報を生成する（図４では、１０００１０１０＝８Ａ）。分散補償量監視部１０５は、この分散補償量情報により、分散補償器管理ＤＢ１０８を更新する。８ビットの分散補償量情報で区別できる品種数は、１２８種であり十分な数である。
【００２５】
図５を用いて、可変分散補償装置の動作を説明する。このフローチャートは、監視制御部１０１の図示しないＣＰＵで実行される。また、今後の説明では、Ｍ＝１６、Ｎ＝４とする。
【００２６】
コントローラ１００は、分散補償器管理ＤＢ１０８に記憶されている分散補償器管理テーブル１０８Ａを参照して、各分散補償モジュール３０−(Ｎ+１)〜３０−Ｍ）の分散補償量を検索する（Ｓ１）。分散補償器管理テーブル１０８Ａの要素は、図６に示す通り、端子番号行６１と分散補償量行６２とである。端子番号１６には「１」、端子番号１５には「２」、端子番号１４には「４」と、２のべき乗の分散補償量を、端子番号の逆順に端子番号５の「２０４８」まで準備している。端子番号１〜４は、外線接続用なので分散補償量行６１は空白である。
【００２７】
光スイッチ２０の各端子は、分散補償モジュール３０−(Ｎ+１)〜３０−Ｍの各端子と同じ番号同士の端子が接続するように接続されている。コントローラ１００は、分散補償器管理テーブル１０８Ａにより、光スイッチ２０の各端子を、分散補償モジュール３０−(Ｎ+１)〜３０−Ｍが接続されていない端子（外線端子）が接続されている端子（内線端子）とに区別する（Ｓ２）。
【００２８】
監視制御端末１００のオペレータは、実施する操作（新規、変更、削除）を選択する（Ｓ３）。新規に可変分散補償を設定する場合は、Ｓ１１に進む。新規の場合の例として、図７に示す光スイッチ２０の切替状態から、外線端子２に分散補償を新規設定する場合を考える。なお、本実施例から明らかなように、新規とは、スイッチ設定のない状態に限らず、追加を含む。
【００２９】
ここで、図７の切替状態は、入力端子１と出力端子５の接続が選択されているので、２０４８ps/nmの分散補償ファイバが選択され、順に、５１２ps/nm、１６ps/nm、８ps/nm、４ps/nm、２ps/nmの分散補償ファイバが縦列接続され、出力端子１から出力されている。すなわち、可変分散補償装置１０のスイッチ２０の入力端子２１−１に入力された光信号は、合計２５９０ps/nmだけ分散が補償されて、スイッチ２０の出力端子２２−１から出力される。また、複数の分散補償モジュール３２と光スイッチ２０とによる損失も、光増幅器４０により、補償されている。
【００３０】
コントローラ１００は、光スイッチ管理状態管理ＤＢ１０７に記憶されている光スイッチ管理テーブル１０７Ａ（図８）を参照して、外線端子（この例では端子番号１〜４）で、光スイッチ２０の切替設定が未設定である端子を検索する（Ｓ１１）。具体的には、図８に示す通り、ある外線端子番号に着目して（例えば”２”）、その入出力端子に切替の設定があるか確認する。その結果、切替設定がない場合は、「未設定」とする。また、どこか１箇所でも設定がある場合は、「設定」とする。外線端子全てについて切替設定状態を検索した結果を、装置監視端末に表示する（Ｓ１２）。この表示を図９に示す。図９で端子番号行９１は端子番号、内線/外線行９２は「内」または「外」の表示で、内線または外線を意味し、切替設定行９３は、「○」が設定あり、「−」が未設定を意味する。したがって、外線端子１〜４のうち、”２”,”３”,”４”が、未設定の端子である。未設定とは、入力端子がいずれの出力端子とも接続されていない状態である。
オペレータは、表示された候補の中からどれか１つを選択する（Ｓ１３）。なお、端子番号２を選択したとして、以下説明する。
【００３１】
コントローラ１００は、光スイッチ管理テーブルを参照して、内線端子で、光スイッチの切替設定が未設定の端子を検索する（Ｓ１４）。この表示を図１０に示す。ここで、端子番号行９４は端子番号、内線/外線行９５は「内」または「外」の表示で、内線または外線を意味し、切替設定行９６は、「○」で設定あり、「−」で未設定を意味する。したがって、内線端子５〜１６のうち、”６”,”８”,”９”,”１０”,”１１”,”１６”が未設定の端子である。
【００３２】
コントローラ１００は、分散補償器管理テーブル１０７Ａより、未設定の内線端子に接続されている分散補償量を検索する（Ｓ１５）。Ｓ１４,Ｓ１５の結果、図１１の如きデータを生成する。ここで、図１１で太い罫線で囲んだ内線端子番号が、「空き」の分散補償ファイバに接続した内線端子番号である。次に、コントローラ１００は、光スイッチ２０において未設定の内線端子の切替設定で提供可能な散補償量を、式（１）に示す方法により算出する（Ｓ５１）。
【００３３】
分散補償量（Ｃ６，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ１６）
＝Ｃ６×1024+Ｃ８×256+Ｃ９×128+Ｃ１０×64+Ｃ１１×32+Ｃ１６ …（１）
（ただし、Ｃ６，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ１６は、０または１）
コントローラ１００は、監視制御端末２００に算出結果を表示（例えば,”１ps/nm”,”３２ps/nm”,”３３ps/nm”,…,”１２１７ps/nm”,…,”１５０４ps/nm”,”１５０５ps/nm”）する（Ｓ５２）。監視制御端末のオペレータは、この表示を見て、設定するか、キャンセルするかを選択する（Ｓ５３）。設定を選んだ場合は、Ｓ５４へ進み、表示された中から適切な分散補償量（例えば”１２１７ps/nm”＝分散補償量（１，０，１，１，０，１））を選択する（Ｓ５４）。コントローラ１００は、選択された分散補償量”１２１７ps/nm”に基づいて、光スイッチ２０に、切替設定を行う（Ｓ５５）。そして、コントローラはこの切替設定に基づいて、分散補償量の表示（例えば”１２１７ps/nm”）を行い（Ｓ５６）フローを終了する。なお、Ｓ５３でキャンセルを選択した場合は、一連の操作を中止する。
【００３４】
図１２および図１３を用いて、光スイッチ２０の切替設定を説明する。選択した外線端子は、”２”であり、内線端子は、”６”，”９”，”１０”，”１６”である。したがって、光スイッチ２０の入力端子２１−２と出力端子２２−６とを接続し、入力端子２１−６と出力端子２２−９、入力端子２１−９と出力端子２２−１０、入力端子２１−１０と出力端子２２−１６、入力端子２１−１６と出力端子２２−２を接続する。このときの、光スイッチ管理テーブル１０７Ｂを図１３に示す。
【００３５】
以上の説明は、分散補償の「追加」で説明したが、光スイッチの設定が、まったく新規ならば分散補償量の選択肢は、１ps/nmから４０９５（２０４８*２−１）ps/nmの範囲のいずれであっても可能なのは、自明である。
【００３６】
Ｓ３において、支障移転など設定中の分散補償量変更、あるいは分散補償設定の廃止を行う場合はＳ２１へ進む。ここで、設定中の分散補償量変更として、図１２および図１３に示す光スイッチ２０の切替状態で、外線端子１の分散補償量（２５９０ps/nm）を変更する場合を考える。コントローラ１００は、図１３に示す光スイッチ管理テーブル１０７Ｂを参照して、外線端子で、光スイッチ２０の切替が設定中の端子を検索する（Ｓ２１）。外線端子全てについて切替設定状態を検索した結果を、図１４に示す。この例では、外線端子１〜４のうち、”１”,”２”が、設定中の端子である。コントローラ１００は、設定中の外線端子を装置監視制御端末に表示（この例では”１”,”２”）する（Ｓ２２）。そして、監視制御端末のオペレータは、変更設定または設定廃止を選択する（Ｓ２３）。変更を選択した場合はＳ２４へ進み、表示された外線端子（”１”,”２”）の中から、変更を行う端子（この場合”１”）を選択する（Ｓ２４）。コントローラ１００）は、光スイッチ管理テーブル１０７Ｂ（図１３）を参照して、未設定の内線端子と変更の対象の外線端子”１”とが関与する内線端子を検索する（Ｓ２５）。その結果、内線端子５〜１６のうち、該当する”５”,”７”,”８”,”１１”,”１２”,”１３”,”１４”,”１５”が検索される。
【００３７】
コントローラ１００は、分散補償器管理テーブル１０８Ａより、未設定の内線端子に接続される分散補償器の量と変更対象の内線端子に接続される分散補償器の量を検索する（Ｓ２６）。Ｓ２５,Ｓ２６の結果、コントローラ１００は、図１６に示すデータを生成する。このデータに基づいて、コントローラ１００は、光スイッチ２０が未設定の内線端子と、変更対象が現在設定中の内線端子とを用いて提供可能な分散補償量を、前述した式（１）と同様に算出する（Ｓ５１）。なお、この場合、分散補償量（Ｃ５，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１５）（ただし、Ｃ５，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１５は、０または１）を計算する。
【００３８】
コントローラ１００は、この結果を監視制御端末２００に表示（例えば,”２ps/nm”,”４ps/nm”,”６ps/nm”,…,”２３５２ps/nm”,”２５９０ps/nm”,…,”２８７６ps/nm”,”２８７８ps/nm”）する（Ｓ５２）。そして、オペレータは、この表示を見て、変更を行うか、キャンセルするかを選択する（Ｓ５３）。変更を行う場合はＳ５４へ進み、表示された中から適切な分散補償量（例えば”２３５２ps/nm”）を選択する（Ｓ５４）。そして、コントローラ１００は、選択された分散補償量に基づいて、光スイッチ２０に対し、切替廃止および切替設定を行う（Ｓ５５）。コントローラ１００は、この切替設定に基づいて、分散補償量の表示”２３５２ps/nm”を行い（Ｓ５６）、フローを終了する。また、Ｓ５３でオペレータが期待する分散補償量が得られない場合は、キャンセルを選択して一連の操作をこれで中止する。このような場合、分散補償モジュール３０を適宜交換後に再度プログラムを実施すると、期待する分散補償設定が可能になる。
【００３９】
Ｓ２３で廃止をした場合は、Ｓ３１へ進み、表示された、設定中の外線端子の中から、廃止する外線端子を選択する（Ｓ３１）。光スイッチ管理テーブルを参照して、廃止対象の外線端子が接続されている内線端子を検索する（Ｓ３２）。設定されている光スイッチ２０の切替設定を廃止（未設定に）する（Ｓ３３）。そして、廃止された外線端子の分散補償量の表示を中止し（Ｓ３４）、フローを終了する。
【００４０】
図１６に、０〜２０４８ps/nmの分散補償量を網羅するのに必要な分散補償器の用品数を、従来の固定長の分散補償ファイバを用いた場合と、可変分散を用いた場合との比較結果を示す。ここで、光スイッチには入力端子数８、出力端子数８の規模を使用し、既存の光スイッチの切替設定は無いと仮定している。図１６に示す通り、分散補償の刻みを小さくするにつれて、固定長の分散補償ファイバを用いた場合、分散補償の用品数が急増するのに対して、本発明では極めて緩やかな増加にとどまっている。すなわち、本実施例は、分散補償量の要求精度が高い場合に、分散補償器用品の用品数低減にも効果がある。
本実施例に拠れば、分散補償量を任意に設定することが可能である。また、支障移転など、分散補償の変更にも容易に対応できる。さらに、使用していない分散補償モジュールを、他の光伝送システム用に利用できる。
【００４１】
本実施例では、１ps/nmから２０４８ps/nmまでの２倍ごとの１２種類の分散補償量の分散補償ファイバ各１本を用いたが、各分散補償ファイバの分散補償量の比が互いに２倍であればよい。また、一つの分散補償量のファイバを複数本備えても良い。
また、光スイッチの外線出力端子に接続する可変光減衰器とその前後のＴａｐ−ＰＤは、省略可能である。同様に、光スイッチの外線入力端子に接続する光増幅器とその前後のＴａｐ−ＰＤは、入力信号パワーが大きいとき、省略可能である。
【００４２】
上述した実施例では、光スイッチはＭ入力×Ｍ出力で、Ｎ個の入力部とＮ個の出力部と、（Ｍ−Ｎ）個の分散補償モジュールを有している。これ以外に、光スイッチに空き端子があっても良い。この場合には、分散補償モジュールの数は、（Ｍ−Ｎ）個未満となる。
【実施例２】
【００４３】
図１７を用いて、本発明の他の実施の形態である光伝送システムの実施例を説明する。ここで、図１７は、本発明の実施例を説明する光伝送システムのブロック図である。
【００４４】
図１７において、ｎ台のそれぞれ波長の異なる光信号を送信する光送信器３００から送信された光信号は、合波器４００で波長多重される。波長多重光信号は、送信側光増幅器５００−１で増幅され、伝送路８００−１に送出される。伝送路８００−１を通過した波長多重光信号は、中継増幅器５００−２で再び増幅され、伝送路８００−２に送出される。伝送路８００−２を通過した波長多重光信号は、受信側増幅器５００−３で再び増幅され、可変分散補償装置１０で伝送路の長さ/特性に見合った分散補償された後、分波器６００でｎ個のそれぞれ波長の異なる光信号に波長分離され、受信器７００で受信される。伝送路８００−３、８００−４を通過した波長多重光信号も、可変分散補償装置１０で、伝送路の長さ/特性に見合った分散補償がなされる。
【００４５】
より具体的には、伝送路８００−２からの波長多重光信号は、可変分散補償装置１０のＴａｐ-ＰＤ５１−１に接続される。一方、伝送路８００−４からの波長多重光信号は、可変分散補償装置１０のＴａｐ-ＰＤ５１−２に接続される。
本明細書では、光送信器と光受信器とを含むシステムを光伝送システムと呼ぶ。上述した実施例では、二つの伝送システムが、１台の可変分散補償装置を共通の分散補償器として、利用している。図１７全体も光伝送システムである。
【００４６】
なお、可変分散補償装置に直列に固定長の分散補償ファイバを接続して、疎調整を分散補償ファイバで実施し、微調整を可変分散補償装置で実施することが、好ましい。
また、当業者には当然理解されるように、可変分散補償装置の伝送システム上の配置は、図１７のように受信側に限られず、送信側であっても、中継部であっても、それぞれにあっても良い。
【００４７】
本実施例に拠れば、１台の可変分散補償装置を二つの光伝送システムで利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の概略機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の光スイッチ部の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施例を説明する可変分散補償装置の分散補償部の機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施例を説明する分散補償器の側面図である。
【図５Ａ】本発明の実施例の可変分散補償装置の動作を説明するフロー図（その１）である。
【図５Ｂ】本発明の実施例の可変分散補償装置の動作を説明するフロー図（その２）である。
【図６】本発明の実施例の分散補償器管理テーブルを説明する図である。
【図７】本発明の実施例の新規追加前の光スイッチ切替状態を説明する図である。
【図８】本発明の実施例の光スイッチ管理テーブルを説明する図である。
【図９】本発明の実施例の外線端子の切替状態を検索した結果を説明する図である。
【図１０】本発明の実施例の内線端子の切替状態を検索した結果を説明する図である。
【図１１】本発明の実施例の外線端子の分散補償設定に関与する内線端子を説明ずる図である。
【図１２】本発明の実施例の分散補償量変更前の光スイッチ切替状態を説明する図である。
【図１３】本発明の実施例の分散補償量変更前の光スイッチ管理テーブルを説明する図である。
【図１４】本発明の実施例の外線端子および内線端子の切替設定を検索した結果説明する図である。
【図１５】本発明の実施例の外線端子の分散補償設定に関与する内線端子を説明する図である。
【図１６】本発明の実施例の分散補償用品の必要となる品数を説明する図である。
【図１７】本発明の実施例を説明する光伝送システムのブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０…可変分散補償装置、２０…光スイッチ、３０…分散補償モジュール、３１…分散補償器、３２…識別回路、３５…分散補償部、４０…光増幅器、４５…光増幅部、５０…光モニタ部、５１〜５４…光レベルモニタ用のＰＤを備える光カプラ、６０…可変光減衰器、６５…可変光減衰部、１００…コントローラ、１０１…監視制御部、１０２…増幅制御部、１０３…切替監視制御部、１０４…減衰制御部、１０５…分散補償量監視部、１０６…分散補償量表示部、１０７…光スイッチ切替状態管理ＤＢ、１０８…分散補償器管理ＤＢ、２００…監視制御端末、３００…光送信器、４００…合波器、５００…光増幅器、６００…分波器、７００…光受信器、８００…伝送路。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍ個の入力端子とＭ個の出力端子とを備え、任意の前記入力端子と前記出力端子のいずれか一つとを接続可能な光スイッチと、前記入力端子に接続されたＮ個の入力部と、前記出力端子に接続されたＮ個の出力部と、前記出力端子の一つと前記入力端子の一つとの間に設けた２以上（Ｍ−Ｎ）以下の個数の分散補償モジュールと、前記光スイッチの切替制御を行うコントローラとから構成され、
前記入力部の一つに入力された光信号を前記分散補償モジュールの少なくとも一つを通過させた後、前記出力部の一つから出力することを特徴とする可変分散補償装置。
【請求項２】
第１、第２、第３の入力端子と第１、第２、第３の出力端子とを備えた光スイッチと、前記第１の出力端子と前記第１の入力端子との間に設けた第１の分散補償モジュールと、前記第２の出力端子と前記第２の入力端子との間に設けた第２の分散補償モジュールと、前記光スイッチの切替制御を行うコントローラとから構成され、
前記第３の入力端子に入力された光信号について、前記第１の分散補償モジュールまたは前記第２の分散補償モジュールもしくは前記第１の分散補償モジュールおよび前記第２の分散補償モジュールを透過させた後、前記第３の出力端子から出力することを特徴とする可変分散補償装置。
【請求項３】
請求項１に記載の可変分散補償装置であって、
前記分散補償モジュールと前記入力端子との間に設けた信号光を増幅する光増幅器と、該光増幅器の前段に設けた第１のＴａｐ-ＰＤと、前記光増幅器の後段に設けた第２のＴａｐ-ＰＤとをさらに含み、
前記コントローラは、前記第２のＴａｐ-ＰＤの第２の光パワーモニタ値と前記第１のＴａｐ-ＰＤの第１の光パワーモニタ値との比が予め定めた範囲となるよう前記光増幅器の利得を調整することを特徴とする可変分散補償装置。
【請求項４】
請求項１に記載の可変分散補償装置であって、
前記出力端子と前記分散補償モジュールとの間に設けた信号光に減衰を与える可変光減衰器と、該可変光減衰器の前段に設けた第１のＴａｐ-ＰＤと、
前記分散補償モジュールの後段に設けた第２のＴａｐ-ＰＤとをさらに含み、
前記コントローラは、前記第２のＴａｐ-ＰＤの第２の光パワーモニタ値と前記第１のＴａｐ-ＰＤの第１の光パワーモニタ値との比が予め定めた範囲となるよう前記可変光減衰器の減衰量を調整することを特徴とする可変分散補償装置。
【請求項５】
請求項１に記載の可変分散補償装置であって、
前記分散補償モジュールは、分散補償器と、該分散補償器の分散補償量を識別する識別回路とからなり、
前記分散補償モジュールの前段に設けた第１のＴａｐ-ＰＤと、前記分散補償モジュールの後段に設けた第２のＴａｐ-ＰＤとをさらに含み、
前記コントローラは、前記第２のＴａｐ-ＰＤの第２の光パワーモニタ値と前記第１のＴａｐ-ＰＤの第１の光パワーモニタ値との差と、前記識別回路が識別した分散補償量との間に矛盾がないことを監視することを特徴とする可変分散補償装置。
【請求項６】
光信号を送出する光送信器と、前記光信号を受信する光受信器と、伝送路による前記光信号の分散を補償する可変分散補償装置とから構成される光伝送システムであって、
前記可変分散補償装置は、Ｍ個の入力端子とＭ個の出力端子とを備え、任意の前記入力端子と前記出力端子のいずれか一つとを接続可能な光スイッチと、前記入力端子に接続されたＮ個の入力部と、前記出力端子に接続されたＮ個の出力部と、前記出力端子の一つと前記入力端子の一つとの間に設けた２以上（Ｍ−Ｎ）以下の個数の分散補償モジュールと、前記光スイッチの切替制御を行うコントローラとから構成され、前記入力部の一つに入力された光信号を前記分散補償モジュールの少なくとも一つを通過させた後、前記出力部の一つから出力することを特徴とする光伝送システム。
【請求項７】
光信号を送出する光送信器と、前記光信号を受信する光受信器と、伝送路による前記光信号の分散を補償する可変分散補償装置とから構成される光伝送システムであって、
前記可変分散補償装置は、第１、第２、第３の入力端子と第１、第２、第３の出力端子とを備えた光スイッチと、前記第１の出力端子と前記第１の入力端子との間に設けた第１の分散補償モジュールと、前記第２の出力端子と前記第２の入力端子との間に設けた第２の分散補償モジュールと、前記光スイッチの切替制御を行うコントローラとから構成され、前記第３の入力端子に入力された光信号について、前記第１の分散補償モジュールまたは前記第２の分散補償モジュールもしくは前記第１の分散補償モジュールおよび前記第２の分散補償モジュールを透過させた後、前記第３の出力端子から出力することを特徴とする光伝送システム。
【請求項８】
使用されていない分散補償モジュールが接続されている光スイッチの端子を検索し、
前記使用されていない分散補償モジュールで設定可能な分散補償量を表示し、
選択された分散補償量となるよう前記光スイッチを設定することを特徴とする分散補償量の設定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の分散補償量の設定方法であって、
前記検索は、前記光スイッチの入力端子と前記光スイッチの出力端子との接続関係を記載した光スイッチ管理テーブルを用いることを特徴とする分散補償量の設定方法。

【図１】