特開 2024-171463 光伝送装置及び光伝送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024171463

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】光伝送装置及び光伝送方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/073 20130101AFI20241205BHJP

   H04J 14/02 20060101ALI20241205BHJP

   G01M 11/02 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

H04B10/073

H04J14/02

G01M11/02 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023088481

(22)【出願日】2023-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】中川 剛二

(72)【発明者】

【氏名】川西 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】山内 智裕

【テーマコード（参考）】

5K102

【Ｆターム（参考）】

5K102AA12

5K102AA42

5K102AD01

5K102AK02

5K102LA06

5K102LA11

5K102LA22

5K102LA53

5K102PA02

5K102PD14

5K102PH13

5K102PH49

(57)【要約】

【課題】光伝送路のゼロ分散波長を既設装備で特定する光伝送装置及び光伝送方法を提供することを目的とする。
【解決手段】光伝送装置は、少なくとも１つの空いた波長を有する単位波長帯に属する疑似信号光を、光伝送路を介して接続された別の光伝送装置に送信する送信部と、前記別の光伝送装置で計測された、前記疑似信号光の少なくとも１つの空いた波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光パワーの情報に基づいて、前記光伝送路のゼロ分散波長を特定する特定部と、を有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの空いた波長を有する単位波長帯に属する疑似信号光を、光伝送路を介して接続された別の光伝送装置に送信する送信部と、
前記別の光伝送装置で計測された、前記疑似信号光の少なくとも１つの空いた波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光パワーの情報に基づいて、前記光伝送路のゼロ分散波長を特定する特定部と、
を有する光伝送装置。

【請求項2】

中心波長を空けた所定の単位波長帯に属する疑似信号光を、光伝送路を介して接続された別の光伝送装置に複数の異なる単位波長帯で送信する送信部と、
前記別の光伝送装置で計測された、前記複数の異なる単位波長帯での前記疑似信号光の前記中心波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光パワーの情報に基づいて、前記光伝送路のゼロ分散波長を特定する特定部と、
を有する光伝送装置。

【請求項3】

複数の異なる波長を単位波長間隔ずつ空けた所定の波長帯に属する疑似信号光を、光伝送路を介して接続された別の光伝送装置に送信する送信部と、
前記別の光伝送装置で計測された、前記所定の波長帯に空けた前記複数の異なる波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光パワーの情報に基づいて、前記光伝送路のゼロ分散波長を特定する特定部と、
を有する光伝送装置。

【請求項4】

上流の光伝送装置から上流の光伝送路を介して送信された、少なくとも１つの空いた波長を有する単位波長帯に属する疑似信号光を下流の光伝送路に透過する透過部と、
前記上流の光伝送路で、前記少なくとも一つの空いた波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光を遮断する遮断部と、を有し、
前記上流の光伝送装置が、前記下流の光伝送路を介して接続される下流の光伝送装置で計測された、前記疑似信号光の少なくとも１つの空いた波長に発生した前記ＦＷＭによるクロストーク光パワーの情報に基づいて、前記下流の光伝送路のゼロ分散波長を特定する特定部を含む、
ことを特徴とする光伝送装置。

【請求項5】

前記特定部は、前記ＦＷＭによる前記クロストーク光パワーのピーク値に基づいて、前記ゼロ分散波長を特定する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光伝送装置。

【請求項6】

前記疑似信号光を発生する光源は、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）光源である、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光伝送装置。

【請求項7】

前記光伝送装置に入力された信号光を増幅して前記光伝送路に入力する増幅部と、
前記ゼロ分散波長に基づいて、前記光伝送路への入力パワーを前記増幅部に設定するパワー設定部と、
をさらに有する請求項１から３のいずれか１項に記載の光伝送装置。

【請求項8】

前記光伝送路は、ＤＳＦ（Dispersion Shifted Fiber）を含む、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光伝送装置。

【請求項9】

少なくとも１つの空いた波長を有する単位波長帯に属する疑似信号光を、光伝送路を介して接続された別の光伝送装置に送信し、
前記別の光伝送装置で、前記疑似信号光の少なくとも１つの空いた波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光パワーを計測し、
前記クロストーク光パワーの計測値に応じた情報に基づいて、前記光伝送路のゼロ分散波長を特定する、
光伝送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本件は光伝送装置及び光伝送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

波長が異なる複数の光信号を波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）し、光ファイバ内を伝送する通信技術が知られている（例えば特許文献１参照）。また、光ファイバのゼロ分散波長を測定する技術も知られている（例えば特許文献２及び３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－２９０３６０号公報

【特許文献2】特開平５－１８０７２９号公報

【特許文献3】米国特許第５５５７６９４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した光ファイバには様々な種別がある。例えばＳＭＦ（Single-Mode Fiber：シングルモードファイバ）、ＤＳＦ（Dispersion Shifted Fiber：分散シフトファイバ）、ＮＺ－ＤＳＦ（NonZero-DSF：非零分散シフトファイバ）といった光ファイバが光伝送路として利用される。

【0005】

ところで、ＤＳＦやＮＺ－ＤＳＦといった光伝送路のゼロ分散波長を実測すると、ゼロ分散波長が１５ｎｍ（ナノメートル）程度の範囲内で大きくばらつくことがある。ゼロ分散波長の実測値によって光伝送路への光信号の入力パワーの設計値が固定的に決定されるため、ゼロ分散波長がばらつくと、ゼロ分散波長の実測値に応じて入力パワーの大きさを変えるなどの対処が求められる。

【0006】

例えばゼロ分散波長を監視し、監視結果に応じて適応的に入力パワーを決定することも想定される。この場合、３波長以上（例えば４波長など）のＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）を使用すれば、ＪＩＳ Ｃ ６８２７：２０１５で示された２次以上（例えば３次など）の近似多項式に基づいて、ゼロ分散波長を監視することができる。しかしながら、ＲＯＡＤＭ（Reconfigurable. Optical Add/Drop Multiplexer）といった光伝送装置に３波長以上のＯＴＤＲを追加的に実装する場合、ＯＴＤＲに３波長以上の光源を実装することに伴う費用負担が発生する。

【0007】

そこで、１つの側面では、光伝送路のゼロ分散波長を既設装備で特定する光伝送装置及び光伝送方法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】

【0008】

１つの実施態様では、光伝送装置は、少なくとも１つの空いた波長を有する単位波長帯に属する疑似信号光を、光伝送路を介して接続された別の光伝送装置に送信する送信部と、前記別の光伝送装置で計測された、前記疑似信号光の少なくとも１つの空いた波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光パワーの情報に基づいて、前記光伝送路のゼロ分散波長を特定する特定部と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

光伝送路のゼロ分散波長を既設装備で特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】光ネットワークの一例である。

【図2】ＲＯＡＤＭのブロック図の一例である。

【図3】（ａ）はＲＯＡＤＭ（送信側）のＣＰＵの機能構成の一例である。（ｂ）はＲＯＡＤＭ（受信側）のＣＰＵの機能構成の一例である。

【図4】ＲＯＡＤＭ（送信側）とＲＯＡＤＭ（受信側）の各フローチャートである。

【図5】疑似信号光の段階的送信とクロストーク光の一例を説明する図である。

【図6】疑似信号光の光パワーと四光波混合のクロストーク量の関係を説明するグラフである。

【図7】Ｓ帯の疑似信号光とＣ帯の疑似信号光の段階的送信の一例を説明する図である。

【図8】（ａ）は疑似信号光の一括送信の一例を説明する図である。（ｂ）は疑似信号光の一括受信とクロストーク光の一例を説明する図である。

【図9】光ネットワークの他の一例である。

【図10】ＩＬＡのブロック図の一例である。

【図11】（ａ）はＲＯＡＤＭから送信されてＩＬＡが受信する疑似信号光とクロストーク光の一例を説明する図である。（ｂ）はＩＬＡから送信されてＲＯＡＤＭが受信する疑似信号光とクロストーク光の一例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本件を実施するための形態について図面を参照して説明する。

【0012】

（第１実施形態）
図１に示すように、光ネットワークＮＷは複数のＲＯＡＤＭ装置（以下、単にＲＯＡＤＭという）１００，２００を含んでいる。ＲＯＡＤＭ１００は光伝送装置の一例である。ＲＯＡＤＭ２００は別の光伝送装置の一例である。ＲＯＡＤＭ１００は第１局舎１０に設置される。ＲＯＡＤＭ２００は第２局舎２０に設置される。ＲＯＡＤＭ１００，２００は光伝送路Ｆ１，Ｆ２によって互いに接続されている。光伝送路Ｆ１，Ｆ２はＤＳＦをであってもよいし、ＮＺ－ＤＳＦであってもよい。

【0013】

詳細は後述するが、ＲＯＡＤＭ１００は空きスロットとして中心波長を空けた所定の単位波長帯に属する複数のＡＳＥ光（Amplified Spontaneous Emission：自然放射増幅光）を疑似信号光として段階的にＲＯＡＤＭ２００に送信する。これにより、疑似信号光は光伝送路Ｆ１の上流に位置するＲＯＡＤＭ１００から光伝送路Ｆ１の下流に位置するＲＯＡＤＭ２００に導かれる。

【0014】

また、ＲＯＡＤＭ１００はＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）光をＲＯＡＤＭ２００に送信し、ＲＯＡＤＭ２００から送信されたＯＳＣ光を受信する。ＲＯＡＤＭ１００が送信するＯＳＣ光はＲＯＡＤＭ２００に疑似信号光を送信することを予告する送信予告を含んでいる。また、このＯＳＣ光はＦＷＭ（Four-Wave Mixing：四光波混合）現象により生じるクロストークのクロストーク量の測定を指示する測定指示を含んでいる。クロストーク量はＦＷＭによるクロストーク光パワー（具体的には後述するクロストーク光の光パワー）の情報の一例である。一方、ＲＯＡＤＭ１００が受信するＯＳＣ光はクロストーク量を測定値として含んでいる。ＲＯＡＤＭ１００は、クロストーク量に基づいて、クロストーク量のピークを検出し、検出したピークに対応する波長をゼロ分散波長として特定する。

【0015】

図２を参照して、ＲＯＡＤＭ１００の詳細について説明する。なお、ＲＯＡＤＭ２００についてはＲＯＡＤＭ１００と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。

【0016】

ＲＯＡＤＭ１００は、ＯＳＣ通信部（以下、単にＯＳＣという）１１０とＡＳＥ光源１２０とＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）１３０とを備えている。また、ＲＯＡＤＭ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４０とＯＣＭ（Optical channel monitor）１５０とＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier）１６０とを備えている。ＯＣＭ１５０には光スイッチ１５１が接続されている。なお、ＡＳＥ光源１２０とＷＳＳ１３０とによって疑似信号光を送信する送信部を実現することができる。ＣＰＵ１４０によってＲＯＡＤＭ１００の動作全体を制御する制御部を実現することができる。ＥＤＦＡ１６０によって増幅部を実現することができる。

【0017】

ＣＰＵ１４０は、ＯＳＣ１１０、ＡＳＥ光源１２０、ＷＳＳ１３０、ＯＣＭ１５０、ＥＤＦＡ１６０と電気的に接続されている。ＣＰＵ１４０は、電気的な制御信号により、ＯＳＣ１１０、ＡＳＥ光源１２０、ＷＳＳ１３０、ＯＣＭ１５０、ＥＤＦＡ１６０の各動作を制御する。なお、ＣＰＵ１４０に代えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を制御部として採用してもよい。

【0018】

ＯＳＣ１１０は光スプリッタ１２と光ファイバ１３を介して光学的に接続されている。光スプリッタ１２は光ファイバ１１上に設けられている。また、ＯＳＣ１１０は光スプリッタ２２と光ファイバ２３を介して光学的に接続されている。光スプリッタ２２は光ファイバ２１上に設けられている。ＯＳＣ１１０は例えば光トランシーバを含んでいる。光トランシーバにより、ＯＳＣ１１０はＯＳＣ光を送信することができる。また、光トランシーバにより、ＯＳＣ１１０はＲＯＡＤＭ２００から送信されたＯＳＣ光を受信することができる。

【0019】

例えば、ＯＳＣ１１０は、ＣＰＵ１４０による制御に基づいて、ＲＯＡＤＭ２００に向けたＯＳＣ光Ｌｘを送信する。ＯＳＣ光Ｌｘは疑似信号光の送信予告を含んでいる。ＯＳＣ光ＬｘはＲＯＡＤＭ２００に向けて光ファイバ１１内を透過する。また、ＯＳＣ１１０は、ＲＯＡＤＭ２００から送信されて光ファイバ２１を透過するＯＳＣ光Ｌｙを受信する。ＯＳＣ光ＬｙはＲＯＡＤＭ２００が測定したクロストーク量を含んでいる。

【0020】

光ファイバ１１上には光スプリッタ１４，１５が設けられている。光スプリッタ１４，１５は光スプリッタ１２の下流に設けられている。光ファイバ２１上には光スプリッタ２４，２５が設けられている。光スプリッタ２４，２５は光スプリッタ２２の上流に設けられている。

【0021】

光スプリッタ１４，１５，２４，２５はいずれも光スイッチ１５１と光学的に接続されている。具体的には、光スプリッタ１４は光ファイバ１６を介して光スイッチ１５１と接続されている。光スプリッタ１５は光ファイバ１７を介して光スイッチ１５１と接続されている。光スプリッタ２４は光ファイバ２６を介して光スイッチ１５１と接続されている。光スプリッタ２５は光ファイバ２７を介して光スイッチ１５１と接続されている。

【0022】

ＡＳＥ光源１２０はＷＳＳ１３０と光学的に接続されている。具体的には、ＡＳＥ光源１２０は光ファイバ３１を介してＷＳＳ１３０と接続されている。ＡＳＥ光源１２０は第１ＡＳＥ光源１２１と第２ＡＳＥ光源１２２とを含んでいる。第１ＡＳＥ光源１２１はＳ帯（Short-wavelength-band）のＡＳＥ光を出射する。第２ＡＳＥ光源１２２はＣ帯（Conventional-band）のＡＳＥ光を出射する。第１ＡＳＥ光源１２１と共に、または、第１ＡＳＥ光源１２１に代えて、Ｌ（Long-wavelength-band）帯のＡＳＥ光を出射する第３ＡＳＥ光源をＡＳＥ光源１２０に設けてもよい。ＡＳＥ光源１２０は、ＣＰＵ１４０による制御に基づいて、Ｓ帯とＣ帯のどちらかのＡＳＥ光Ｌｚを選択的に出射する。

【0023】

ＷＳＳ１３０は光ファイバ１１と光ファイバ２１の両方に跨って配置される。より詳しくは、ＷＳＳ１３０は光スプリッタ１５と光伝送路Ｆ１との間、及び光スプリッタ２４と光伝送路Ｆ２との間の両方に跨って配置される。ＷＳＳ１３０は設定に応じて波長ごとに方路を選択する。例えば、ＯＳＣ光Ｌｘが光スプリッタ１５からＷＳＳ１３０に入力された場合、ＷＳＳ１３０はＯＳＣ光Ｌｘを光伝送路Ｆ１に導く方路を選択する。ＯＳＣ光Ｌｙが光伝送路Ｆ２からＷＳＳ１３０に入力された場合、ＷＳＳ１３０はＯＳＣ光Ｌｙを光スプリッタ２４に導く方路を選択する。

【0024】

また、ＷＳＳ１３０は、ＡＳＥ光Ｌｚが入力されると、ＣＰＵ１４０による波長設定の制御に基づいて、ＡＳＥ光Ｌｚから疑似信号光Ｌｐｓを生成する。例えば、ＷＳＳ１３０は、Ｃ帯に属する複数の波長の中から連続する２０波長程度の波長を単位波長帯として選択し、単位波長帯における中心波長を空けた疑似信号光ＬｐｓをＡＳＥ光Ｌｚから生成する。ＷＳＳ１３０は、疑似信号光Ｌｐｓを生成すると、疑似信号光Ｌｐｓを光伝送路Ｆ１に導く。これにより、疑似信号光ＬｐｓはＲＯＡＤＭ１００からＲＯＡＤＭ２００に導かれる。

【0025】

なお、波長が異なる複数の光信号を多重化したＷＤＭ光がＷＳＳ１３０に入力された場合、ＷＳＳ１３０は設定に応じてＷＤＭ光に含まれる一部の波長の光信号を分岐部（ｄｒｏｐ）に導く。挿入部（ａｄｄ）から所定の波長の光信号がＷＳＳ１３０に入力された場合、ＷＳＳ１３０はこの光信号をＷＤＭ光に合波して光スプリッタ２４に導く。

【0026】

ＥＤＦＡ１６０は光ファイバ１１と光ファイバ２１の両方に跨って配置される。より詳しくは、ＥＤＦＡ１６０は光スプリッタ１４，１５間と光スプリッタ２４，２５間の両方に跨って配置される。ＥＤＦＡ１６０は第１増幅部１６１と第２増幅部１６２と減衰部１６３とを含んでいる。減衰部１６３は第２増幅部１６２の出力端と接続されている。減衰部１６３は例えばＶＯＡ（Variable Optical Attenuator）によって実現することができる。第１増幅部１６１は光スプリッタ１４，１５間に配置される。第２増幅部１６２と減衰部１６３は光スプリッタ２４，２５間に配置される。第１増幅部１６１は、ＣＰＵ１４０によるパワー設定の制御に基づいて、ＯＳＣ光Ｌｘを増幅する。第２増幅部１６２は、ＣＰＵ１４０によるパワー設定の制御に基づいて、ＯＳＣ光Ｌｙを増幅する。減衰部１６３は、ＣＰＵ１４０による制御に基づいて、第２増幅部１６２で増幅された後のＯＳＣ光Ｌｙの光パワーを所望の伝送路入力パワーになるように調整する。なお、ＷＤＭ光が光ファイバ１１や光ファイバ２１を透過する場合、第１増幅部１６１や第２増幅部１６２は、ＣＰＵ１４０によるパワー設定の制御に基づいて、ＷＤＭ光を増幅する。また、ＷＤＭ光が光ファイバ１１や光ファイバ２１を透過する場合、減衰部１６３は、ＣＰＵ１４０による制御に基づいて、第２増幅部１６２で増幅された後のＷＤＭ光の光パワーを所望の伝送路入力パワーになるように調整する。

【0027】

光スイッチ１５１はＣＰＵ１４０の制御に基づいて波長単位に光路を切り替える。これにより、ＯＣＭ１５０は疑似信号光の波長ごとの光パワーを監視して計測し、計測結果をＣＰＵ１４０に電気的に通知する。なお、詳細は後述するが、本実施形態では、ＲＯＡＤＭ２００に設けられたＯＣＭが疑似信号光Ｌｐｓの波長ごとの光パワーを監視して計測する。

【0028】

図３（ａ）及び（ｂ）を参照して、ＲＯＡＤＭ１００のＣＰＵ１４０とＲＯＡＤＭ２００のＣＰＵ２４０の詳細について説明する。なお、ＣＰＵ１４０とＣＰＵ２４０は基本的に同様の構成を有するが、本実施形態では、ＣＰＵ１４０とＣＰＵ２４０の役割に分けて個別に説明する。図３（ａ）に示すように、ＣＰＵ１４０は、指示部１４１、検出部１４２、特定部１４３、パワー設定部１４４、及び波長設定部１４５を含んでいる。図３（ｂ）に示すように、ＣＰＵ２４０は測定部２４１を含んでいる。

【0029】

図３（ａ）に示すように、指示部１４１は、光ネットワークＮＷを管理する管理装置（不図示）からの指示に基づいて、クロストーク量の測定をＲＯＡＤＭ２００に指示する測定指示と疑似信号光Ｌｐｓの送信を予告する送信予告の通知をＯＳＣ１１０に指示する。これにより、ＯＳＣ１１０は測定指示と送信予告とを含むＯＳＣ光ＬｘをＲＯＡＤＭ２００に向けて送信する。

【0030】

波長設定部１４５は、指示部１４１から出力の完了が通知されると、疑似信号光Ｌｐｓの生成と送信をＷＳＳ１３０に指示する。ＷＳＳ１３０にＣ帯のＡＳＥ光Ｌｚが出射されていれば、ＷＳＳ１３０はＡＳＥ光Ｌｚから疑似信号光Ｌｐｓを生成し、疑似信号光ＬｐｓをＲＯＡＤＭ２００に送信する。このように、ＷＳＳ１３０はＡＳＥ光源１２０と連携して疑似信号光Ｌｐｓを送信する。

【0031】

図３（ｂ）に示すように、ＲＯＡＤＭ２００のＯＳＣ２１０がＯＳＣ光Ｌｘを受信すると、測定部２４１はＯＳＣ光Ｌｘに含まれる送信予告に基づきＯＣＭ２５０による疑似信号光Ｌｐｓの受信を待機する。ＯＣＭ２５０が疑似信号光Ｌｐｓを監視し、ＲＯＡＤＭ１００から送信された疑似信号光Ｌｐｓを受信すると、測定部２４１は疑似信号光Ｌｐｓに基づいてクロストーク量を測定する。測定部２４１は、クロストーク量を測定すると、クロストーク量をＯＳＣ２１０に通知する。これにより、ＯＳＣ２１０はクロストーク量を含むＯＳＣ光ＬｙをＲＯＡＤＭ１００に向けて送信する。

【0032】

検出部１４２は、ＯＳＣ１１０がＯＳＣ光Ｌｙを受信すると、ＯＳＣ光Ｌｙに含まれるクロストーク量のピークを検出する。特定部１４３は、検出部１４２がクロストーク量のピークを検出すると、検出したクロストーク量のピークに対応する波長をゼロ分散波長として特定する。パワー設定部１４４は、特定部１４３が特定したゼロ分散波長に基づいて、ＥＤＦＡ１６０の増幅度を設定する。これにより、ＲＯＡＤＭ１００はゼロ分散波長に基づいて光伝送路Ｆ１への入力パワーを適応的に決定することができる。

【0033】

図４乃至図６を参照して、ＲＯＡＤＭ１００，２００の動作について説明する。

【0034】

まず、図４に示すように、ＣＰＵ１４０は、ＯＳＣ１１０、ＡＳＥ光源１２０、ＷＳＳ１３０、ＯＣＭ１５０、ＥＤＦＡ１６０を起動する（ステップＳ１）。例えば、ＣＰＵ１４０は、上述した管理装置からの指示を検出すると、ＯＳＣ１１０、ＡＳＥ光源１２０、ＷＳＳ１３０、ＯＣＭ１５０、ＥＤＦＡ１６０を起動する。また、ＣＰＵ１４０は、ＣＰＵ２４０と連携して、ＯＳＣ２１０とＯＣＭ２５０を起動する。

【0035】

ステップＳ１の処理が完了すると、ＣＰＵ１４０は疑似信号光を生成する（ステップＳ２）。例えば、波長設定部１４５がＷＳＳ１３０を制御することにより、図５の左側１回目に示すように、ＷＳＳ１３０は中心波長１５３５ｎｍを空けた１５３０ｎｍから１５４０ｎｍまでの０．５ｎｍ刻みの複数の波長を含む単位波長帯の疑似信号光ＬｐｓをＡＳＥ光Ｌｚから生成する。

【0036】

ステップＳ２の処理が完了すると、ＣＰＵ１４０は疑似信号光Ｌｐｓの送信予告を通知し（ステップＳ３）、ＣＰＵ２４０は送信予告を受け取る（ステップＳ４）。より詳しくは、ＣＰＵ１４０の指示部１４１は送信予告と測定指示とをＯＳＣ１１０，２１０を介してＣＰＵ２４０の測定部２４１に通知し、測定部２４１は送信予告と測定指示とを受け取る。

【0037】

ステップＳ４の処理が完了すると、ＣＰＵ１４０は疑似信号光Ｌｐｓを送信し（ステップＳ５）、ＣＰＵ２４０は疑似信号光Ｌｐｓを受信する（ステップＳ６）。具体的には、ＣＰＵ１４０の波長設定部１４５はＷＳＳ１３０に疑似信号光Ｌｐｓの送信を要求する。これにより、ＷＳＳ１３０が疑似信号光ＬｐｓをＲＯＡＤＭ２００に向けて送信する。そして、ＲＯＡＤＭ２００のＯＣＭ２５０（図３（ｂ）参照）が疑似信号光Ｌｐｓを監視することにより、ＣＰＵ２４０は疑似信号光Ｌｐｓを受信する。この結果、図５の右側１回目に示すように、疑似信号光Ｌｐｓの中心波長１５３５ｎｍにＦＷＭ現象に起因するアイドラ光（以下、クロストーク光という）ＸＴが出現する。

【0038】

なお、クロストーク光ＸＴが出現する理由は以下のとおりである。３つの等間隔の波長の光が高いパワーで光ファイバに入力すると、３つの波長の和や差に相当する４つ目の波長の光が生成される。この４つ目の光が発生する現象が四光波混合と呼ばれる。特に、４本の光のうち、両端以外の２本の光が重なる現象を縮退四光波混合と呼ぶ。これにより光は３本となる。すなわち、縮退して重なった光が両端以外の２本の光の中心に出現する。本実施形態に係るクロストーク光ＸＴは中心波長とこれに隣接する３本の光の中の中心に相当する。四光波混合については以下の文献も参考することができる。
文献：麻生修、外２名、「光ファイバ中の四光波混合発生とその応用技術開発」、ＷＤＭ関連技術小特集、古河電工時報、平成１２年１月、第１０５号、ｐｐ．４６－５１

【0039】

ステップＳ６の処理が終了すると、ＣＰＵ２４０はＦＷＭ現象に起因するクロストーク量を通知し（ステップＳ７）、ＣＰＵ１４０はＦＷＭ現象に起因するクロストーク量を受け取る（ステップＳ８）。具体的には、ＣＰＵ２４０の測定部２４１は、ＯＣＭ２５０が監視して計測する疑似信号光Ｌｐｓの光パワーの最小値に基づいて、ＦＷＭ現象に起因するクロストーク量を測定する。例えば、図６の上段に示すように、ＯＣＭ２５０が１回目の疑似信号光Ｌｐｓの光パワーの最小値を計測すると、図６の下段に示すように、クロストーク量を測定する。測定部２４１は、クロストーク量を測定すると、ＯＳＣ２１０，１１０を介して、クロストーク量をＣＰＵ１４０に通知する。これにより、ＣＰＵ１４０はＦＷＭ現象に起因するクロストーク量を受け取る。

【0040】

ステップＳ８の処理が完了すると、ＣＰＵ１４０は空き波長を変更する（ステップＳ９）。例えば、ＣＰＵ１４０は空き波長を５ｎｍ長波長側に移動させる。１回目の疑似信号光Ｌｐｓの送信時における空き波長は１５３５ｎｍであったため、ステップＳ９の処理により、ＣＰＵ１４０は２回目の疑似信号光Ｌｐｓの送信時における空き波長を１５４０ｎｍに変更する。

【0041】

ステップＳ９の処理が完了すると、ステップＳ５，Ｓ６の処理と同様に、ＣＰＵ１４０は疑似信号光Ｌｐｓを送信し（ステップＳ１０）、ＣＰＵ２４０は疑似信号光Ｌｐｓを受信する（ステップＳ１１）。この結果、図５の右側２回目に示すように、疑似信号光Ｌｐｓの中心波長１５４０ｎｍにＦＷＭ現象に起因するクロストーク光ＸＴが出現する。

【0042】

ステップＳ１１の処理が終了すると、ステップＳ７，Ｓ８の処理と同様に、ＣＰＵ２４０はＦＷＭ現象に起因するクロストーク量を通知し（ステップＳ１２）、ＣＰＵ１４０はＦＷＭ現象に起因するクロストーク量を受け取る（ステップＳ１３）。これにより、ＣＰＵ１４０は１回目とは別のクロストーク量を新たに受け取る。

【0043】

ステップＳ１３の処理が完了すると、ＣＰＵ１４０は空き波長が１５６０ｎｍになったか否かを判断する（ステップＳ１４）。具体的には、ＣＰＵ１４０の波長設定部１４５は空き波長が１５６０ｎｍになったか否かを判断する。空き波長が１５６０ｎｍになっていない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ９の処理に戻り、ＣＰＵ１４０はステップＳ９からＳ１３までの処理を繰り返す。これにより、図５に示すように、３回目から６回目まで、ＣＰＵ１４０から疑似信号光Ｌｐｓが送信され、ＣＰＵ２４０がこの疑似信号光Ｌｐｓを受信する。

【0044】

この際、ＣＰＵ２４０が受信する疑似信号光Ｌｐｓの中心波長に出現するクロストーク光ＸＴの光パワーは、ＣＰＵ１４０が送信する疑似信号光Ｌｐｓに応じて、変化する。例えば、本実施形態であれば、４回目の疑似信号光Ｌｐｓが送信された場合に、クロストーク光ＸＴの光パワーは２回目や６回目など他の回数の場合と比べて最大になる。このようなクロストーク光ＸＴの光パワーに応じたクロストーク量がＣＰＵ２４０からＣＰＵ１４０に通知されるため、ＣＰＵ１４０はクロストーク光ＸＴに関して複数の様々なクロストーク量を受け取る。

【0045】

そして、空き波長が１５６０ｎｍになっている場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１４０はＦＷＭ現象に起因するクロストーク量のピークを検出する（ステップＳ１５）。具体的には、ＣＰＵ１４０の検出部１４２が複数のクロストーク量の中からクロストーク量のピークを検出する。本実施形態であれば、検出部１４２は４回目の疑似信号光Ｌｐｓを送信した際に出現したクロストーク光ＸＴの光パワーに応じたクロストーク量をクロストーク量のピークとして検出する。

【0046】

ステップＳ１５の処理が完了すると、ＣＰＵ１４０はゼロ分散波長を特定し（ステップＳ１６）、処理を終了する。具体的には、ＣＰＵ１４０の特定部１４３がゼロ分散波長を特定する。本実施形態であれば、検出部１４２が検出したクロストーク量のピークに対応する波長である１５５０ｎｍを特定部１４３はゼロ分散波長として特定する。そして、特定部１４３がゼロ分散波長を特定すると、パワー設定部１４４は、特定部１４３が特定したゼロ分散波長に適した増幅度をＥＤＦＡ１６０に設定する。これにより、光伝送路Ｆ１への入力パワーが適切に設定される。

【0047】

この結果、例えばゼロ分散波長の最悪値を１５６５ｎｍと想定して入力パワーを設定していた場合に、ゼロ分散波長の実測値が１５５０ｎｍであると、最適な入力パワーが２ｄＢ程度低下する可能性があったが、本実施形態によりこのような可能性を回避することができる。すなわち、ゼロ分散波長の実測値に基づいて入力パワーを設定することができるため、ゼロ分散波長の最悪値を想定した入力パワーの設計が不要となる。したがって、既設の光伝送路Ｆ１に適応する最良な特性の光通信サービスを提供することができる。特に、ＲＯＡＤＭ１００にＯＴＤＲを追加的に実装しないで済み、既設装備であるＡＳＥ光源１２０を利用することができる。このため、ＯＴＤＲの実装に伴う費用負担が発生を回避することができる。

【0048】

（第２実施形態）
続いて、図７を参照して、本件の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、Ｃ帯の疑似信号光Ｌｐｓを一例して説明したが、図７に示すように、Ｃ帯と共にＳ帯の疑似信号光Ｌｐｓを利用してもよい。これにより、ゼロ分散波長を１５５０ｎｍ帯から短波長側に少しずらすことにより、１５５０ｎｍ帯での非線形現象を抑制したＮＺ－ＤＳＦについても同様に最悪値を想定しなくても済む。

【0049】

ＲＯＡＤＭ１００のＣＰＵ１４０は、第１実施形態と同様に、Ｓ帯の疑似信号光Ｌｐｓを１回目から５回目まで段階的に送信する。ＣＰＵ１４０は、ＲＯＡＤＭ２００のＣＰＵ２４０から受け取るクロストーク量に基づいて、光伝送路Ｆ１の一例であるＮＺ－ＤＳＦのゼロ分散波長を特定することができる。

【0050】

その後、ＣＰＵ１４０は、Ｃ帯の疑似信号光Ｌｐｓを６回目から１１回目まで段階的に送信する。ＣＰＵ１４０は、ＲＯＡＤＭ２００のＣＰＵ２４０から受け取るクロストーク量に基づいて、光伝送路Ｆ１の一例であるＤＳＦのゼロ分散波長を特定することができる。

【0051】

（第３実施形態）
続いて、図８を参照して、本件の第３実施形態について説明する。上述した実施形態では、ＲＯＡＤＭ１００のＣＰＵ１４０が２０波長単位の単位波長帯の疑似信号光Ｌｐｓを段階的に送信することを説明した。第３実施形態では、図８（ａ）に示すように、ＣＰＵ１４０が５ｎｍ間隔で波長を空けたＣ帯に属する全ての波長の疑似信号光Ｌｐｓを一括して送信してもよい。これにより、図８（ｂ）に示すように、ＲＯＡＤＭ２００のＣＰＵ２４０はクロストーク光ＸＴの光パワーに応じたクロストーク量のピークを１回測定すればよい。

【0052】

これにより、ＣＰＵ１４０はＣＰＵ２４０が測定したクロストーク量のピークに応じたゼロ分散波長を特定することができる。第３実施形態によれば、ＣＰＵ２４０による測定回数が低減される。この結果、ＣＰＵ１４０によるゼロ分散波長が短時間で特定される。一方で、疑似信号光Ｌｐｓを段階的に送信する場合は、一括して送信する場合と異なり、複数回の測定となるが、それぞれの回においてクロストーク光ＸＴの光パワーが精度良く検出される。これにより、クロストーク光ＸＴの光パワーに応じたクロストーク量を精度良く測定できるという第３実施形態とは異なる利点がある。

【0053】

（第４実施形態）
続いて、図９乃至図１１を参照して、本件の第４実施形態について説明する。上述した実施形態では、光伝送路Ｆ１，Ｆ２を介してＲＯＡＤＭ１００，２００を接続することを説明した。第４実施形態では、図９に示すように、ＲＯＡＤＭ１００，２００間にＩＬＡ（In-Line Amplifier）３００を設けてもよい。ＩＬＡ３００は、光伝送装置の一例であって、例えば第３局舎３０に設置される。ＲＯＡＤＭ１００とＩＬＡ３００とは光伝送路Ｆ３，Ｆ６によって互いに接続される。光伝送路Ｆ３は上流の光伝送路の一例であって、光伝送路Ｆ６は下流の光伝送路の一例である。ＲＯＡＤＭ２００とＩＬＡ３００とは光伝送路Ｆ４，Ｆ５によって互いに接続される。

【0054】

図１０に示すように、ＩＬＡ３００はＣＰＵ３４０とＯＣＭ３５０とＥＤＦＡ３６０とＤＧＥ（Dynamic Gain Equalizer）３７０とを備えている。ＤＧＥ３７０は透過部及び遮断部の一例である。ＯＣＭ３５０には光スイッチ３５１が接続されている。なお、図１０において、ＲＯＡＤＭ１００と同様の構成には、対応する符号を付し、その詳細な説明は省略する。例えば光ファイバ３６は光ファイバ１６に対応し、光ファイバ４６は光ファイバ２６に対応する。また、第１増幅部３６１は第１増幅部１６１に対応し、第２増幅部３６２は第２増幅部１６２に対応し、減衰部３６３は減衰部１６３に対応する。

【0055】

ＤＧＥ３７０は、ＣＰＵ３４０による制御に基づいて、波長毎の光パワーを動的に制御する。例えば、図１１（ａ）に示すように、ＲＯＡＤＭ１００のＣＰＵ１４０が中心波長１５５０ｎｍを空けた疑似信号光Ｌｐｓを送信した場合、ＩＬＡ３００のＣＰＵ３４０は疑似信号光Ｌｐｓを受信する。疑似信号光Ｌｐｓが光伝送路Ｆ３を通過する際には、ＦＷＭ現象に起因するクロストーク光ＸＴが発生する。

【0056】

ＣＰＵ３４０は、ＯＣＭ３５０が光スイッチ３５１を介して監視する疑似信号光Ｌｐｓの光パワーを計測する。ＣＰＵ３４０は、クロストーク光ＸＴの出現を確認すると、クロストーク光ＸＴが発生する波長である１５５０ｎｍをＤＧＥ３７０に通知する。これにより、図１１（ｂ）に示すように、ＤＧＥ３７０は該当波長のクロストーク光ＸＴを遮断し、疑似信号光Ｌｐｓを改めて生成する。すなわち、ＤＧＥ３７０は結果的に疑似信号光Ｌｐｓを透過する。

【0057】

ＣＰＵ３４０が中心波長１５５０ｎｍを遮断した疑似信号光Ｌｐｓを送信した場合、ＲＯＡＤＭ２００のＣＰＵ２４０は疑似信号光Ｌｐｓを受信する。疑似信号光Ｌｐｓが光伝送路Ｆ４を通過する際には、ＦＷＭ現象に起因するクロストーク光ＸＴが発生する。ＣＰＵ２４０は、ＯＣＭ２５０が光スイッチ２５１を介して監視する疑似信号光Ｌｐｓの光パワーを計測する。ＣＰＵ２４０はＯＳＣ２１０，１１０を介して、クロストーク光ＸＴの光パワーに応じたクロストーク量をＣＰＵ１４０に通知する。これにより、ＣＰＵ１４０はＦＷＭ現象に起因するクロストーク量を受け取る。この結果、ＣＰＵ１４０はこのクロストーク量に基づいてゼロ分散波長を特定することができる。このように、第４実施形態によれば、ＲＯＡＤＭ１００，２００間にＩＬＡ３００が介在していても、ＲＯＡＤＭ１００は既設装備でゼロ分散波長を特定することができる。

【0058】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば上述した実施形態では、光スプリッタを一例として説明したが、光スプリッタに代えて光タップや波長フィルタを採用してもよい。

【0059】

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）少なくとも１つの空いた波長を有する単位波長帯に属する疑似信号光を、光伝送路を介して接続された別の光伝送装置に送信する送信部と、前記別の光伝送装置で計測された、前記疑似信号光の少なくとも１つの空いた波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光パワーの情報に基づいて、前記光伝送路のゼロ分散波長を特定する特定部と、を有する光伝送装置。
（付記２）中心波長を空けた所定の単位波長帯に属する疑似信号光を、光伝送路を介して接続された別の光伝送装置に複数の異なる単位波長帯で送信する送信部と、前記別の光伝送装置で計測された、前記複数の異なる単位波長帯での前記疑似信号光の前記中心波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光パワーの情報に基づいて、前記光伝送路のゼロ分散波長を特定する特定部と、を有する光伝送装置。
（付記３）複数の異なる波長を単位波長間隔ずつ空けた所定の波長帯に属する疑似信号光を、光伝送路を介して接続された別の光伝送装置に送信する送信部と、前記別の光伝送装置で計測された、前記所定の波長帯に空けた前記複数の異なる波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光パワーの情報に基づいて、前記光伝送路のゼロ分散波長を特定する特定部と、を有する光伝送装置。
（付記４）上流の光伝送装置から上流の光伝送路を介して送信された、少なくとも１つの空いた波長を有する単位波長帯に属する疑似信号光を下流の光伝送路に透過する透過部と、前記上流の光伝送路で、前記少なくとも一つの空いた波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光を遮断する遮断部と、を有し、前記上流の光伝送装置が、前記下流の光伝送路を介して接続される下流の光伝送装置で計測された、前記疑似信号光の少なくとも１つの空いた波長に発生した前記ＦＷＭによるクロストーク光パワーの情報に基づいて、前記下流の光伝送路のゼロ分散波長を特定する特定部を含む、ことを特徴とする光伝送装置。
（付記５）前記特定部は、前記ＦＷＭによる前記クロストーク光パワーのピーク値に基づいて、前記ゼロ分散波長を特定する、ことを特徴とする付記１から４のいずれか１項に記載の光伝送装置。
（付記６）前記疑似信号光を発生する光源は、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）光源である、ことを特徴とする付記１から４のいずれか１項に記載の光伝送装置。
（付記７）前記光伝送装置に入力された信号光を増幅して前記光伝送路に入力する増幅部と、前記ゼロ分散波長に基づいて、前記光伝送路への入力パワーを前記増幅部に設定するパワー設定部と、をさらに有する付記１から３のいずれか１項に記載の光伝送装置。
（付記８）前記光伝送路は、ＤＳＦ（Dispersion Shifted Fiber）を含む、ことを特徴とする付記１から３のいずれか１項に記載の光伝送装置。
（付記９）前記波長帯は、Ｃ帯（Conventional-band）を含む、ことを特徴とする付記１から８のいずれか１項に記載の光伝送装置。
（付記１０）前記波長帯は、Ｓ帯（Short-wavelength-band）を含む、ことを特徴とする付記１から８のいずれか１項に記載の光伝送装置。
（付記１１）少なくとも１つの空いた波長を有する単位波長帯に属する疑似信号光を、光伝送路を介して接続された別の光伝送装置に送信し、前記別の光伝送装置で、前記疑似信号光の少なくとも１つの空いた波長に発生したＦＷＭ（Four-Wave Mixing）によるクロストーク光パワーを計測し、前記クロストーク光パワーの計測値に応じた情報に基づいて、前記光伝送路のゼロ分散波長を特定する、光伝送方法。

【符号の説明】

【0060】

１００，２００ ＲＯＡＤＭ
１１０，２１０ ＯＳＣ
１２０ ＡＳＥ光源
１３０ ＷＳＳ
１４０，２４０ ＣＰＵ
１５０，２５０ ＯＣＭ
１６０ ＥＤＦＡ
３００ ＩＬＡ
ＮＷ 光ネットワーク
Ｆ１～Ｆ６ 光伝送路
Ｌｐｓ 疑似信号光
ＸＴ クロストーク光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】