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(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】P2024046628
(43)【公開日】2024-04-03
(54)【発明の名称】波長変換装置及び光伝送システム
(51)【国際特許分類】
G02F 1/37 20060101AFI20240327BHJP
H04J 14/02 20060101ALI20240327BHJP
【ＦＩ】
G02F1/37
H04J14/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023152211
(22)【出願日】2023-09-20
(31)【優先権主張番号】P 2022151500
(32)【優先日】2022-09-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和２年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「ポスト５Ｇ情報通信システム基盤強化研究開発事業／先導研究（委託）／全光信号処理による光伝送ネットワーク大容量化技術の研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(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】村中 秀史
(72)【発明者】
【氏名】加藤 智行
(72)【発明者】
【氏名】竹山 智明
【テーマコード（参考）】
2K102
5K102
【Ｆターム（参考）】
2K102AA07
2K102BA18
2K102BB02
2K102BC01
2K102BD02
2K102DA01
2K102DA10
2K102DA20
2K102DD05
2K102EA25
2K102EB06
2K102EB22
5K102AD02
5K102AK00
5K102KA01
5K102KA42
5K102MB01
5K102MC00
5K102MD01
5K102MD03
5K102MH02
5K102MH03
5K102MH13
5K102MH14
5K102MH22
5K102PC11
5K102PH31
5K102PH42
5K102RB19
(57)【要約】
【課題】広帯域伝送における受信側の信号品質低下を抑制する波長変換装置及び光伝送システムを提供することを目的とする。
【解決手段】波長変換装置は、第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する光学媒質と、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する第１モニタと、前記光学媒質の変換特性を調整するための制御情報を保持する記憶部と、前記第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う制御部と、を有する。
【選択図】図５
【解決手段】波長変換装置は、第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する光学媒質と、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する第１モニタと、前記光学媒質の変換特性を調整するための制御情報を保持する記憶部と、前記第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う制御部と、を有する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する光学媒質と、
前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する第１モニタと、
前記光学媒質の変換特性を調整するための制御情報を保持する記憶部と、
前記第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う制御部と、
を備える波長変換装置。
前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する第１モニタと、
前記光学媒質の変換特性を調整するための制御情報を保持する記憶部と、
前記第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う制御部と、
を備える波長変換装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記複数の第１波長と前記複数の第２波長と第３波長帯に属する複数の第３波長とを含む広帯域波長多重光を伝送した伝送路で生じる２次チルトを補償するように、前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する第１制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項3】
前記制御部は、ゼロ分散波長のばらつきを補償するように前記光学媒質の変換特性を調整する第２制御を行い、前記第２制御の結果に基づいて前記制御情報を前記記憶部に記録した後に、前記第１制御を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載の波長変換装置。
ことを特徴とする請求項２に記載の波長変換装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記変換特性の調整に基づく変換効率の低下量が変換特性の調整前の前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーの偏差を上回る場合に前記第１制御をリセットする、
ことを特徴とする請求項３に記載の波長変換装置。
ことを特徴とする請求項３に記載の波長変換装置。
【請求項5】
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する第２モニタをさらに有し、
前記制御部は、前記第１観測結果および前記第２モニタによる第２観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
前記制御部は、前記第１観測結果および前記第２モニタによる第２観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記光学媒質の温度を調整して前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項7】
励起光を出力する励起光源をさらに有し、
前記制御部は、前記励起光源から前記光学媒質に入力された前記励起光の波長を調整して前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
前記制御部は、前記励起光源から前記光学媒質に入力された前記励起光の波長を調整して前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項8】
受信側の波長変換装置と送信側の波長変換装置とを含む光伝送システムであって、
前記受信側の波長変換装置は、
第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を増幅する受信側光増幅器と、増幅後の前記第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する第１光学媒質と、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する受信側第１モニタと、前記第１光学媒質の変換特性を調整するための第１制御情報を保持する第１記憶部と、前記受信側第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記第１記憶部から取得した前記第１制御情報により前記第１光学媒質の変換特性を調整する制御を行う受信側制御部と、を有し、
前記送信側の波長変換装置は、
第１送信器から出力された前記第２波長多重光を前記第１波長多重光に変換する第２光学媒質と、変換後の前記第１波長多重光を増幅する送信側第１光増幅器と、第２送信器から出力された前記第２波長多重光を増幅する送信側第２光増幅器と、前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光と、前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光とを合波して前記受信側の波長変換装置と前記送信側の波長変換装置とを接続する伝送路に出力する光カプラと、を有する、
ことを特徴とする光伝送システム。
前記受信側の波長変換装置は、
第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を増幅する受信側光増幅器と、増幅後の前記第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する第１光学媒質と、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する受信側第１モニタと、前記第１光学媒質の変換特性を調整するための第１制御情報を保持する第１記憶部と、前記受信側第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記第１記憶部から取得した前記第１制御情報により前記第１光学媒質の変換特性を調整する制御を行う受信側制御部と、を有し、
前記送信側の波長変換装置は、
第１送信器から出力された前記第２波長多重光を前記第１波長多重光に変換する第２光学媒質と、変換後の前記第１波長多重光を増幅する送信側第１光増幅器と、第２送信器から出力された前記第２波長多重光を増幅する送信側第２光増幅器と、前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光と、前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光とを合波して前記受信側の波長変換装置と前記送信側の波長変換装置とを接続する伝送路に出力する光カプラと、を有する、
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項9】
前記送信側の波長変換装置は、
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、
前記第２光学媒質の変換特性を調整するための第２制御情報を保持する第２記憶部と、
前記受信側制御部から出力された前記第１観測結果および前記送信側第１モニタによる第２観測結果に応じて、前記第２記憶部から取得した前記第２制御情報により前記第２光学媒質の変換特性を調整する制御を行う送信側制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、
前記第２光学媒質の変換特性を調整するための第２制御情報を保持する第２記憶部と、
前記受信側制御部から出力された前記第１観測結果および前記送信側第１モニタによる第２観測結果に応じて、前記第２記憶部から取得した前記第２制御情報により前記第２光学媒質の変換特性を調整する制御を行う送信側制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
【請求項10】
前記受信側の波長変換装置は、
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する受信側第２モニタをさらに有し、前記受信側制御部が前記受信側第２モニタから前記受信側第２モニタによる第２観測結果を取得して前記第１観測結果とともに前記送信側の波長変換装置に出力し、
前記送信側の波長変換装置は、
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記受信側制御部から出力された前記第１観測結果及び前記第２観測結果と前記送信側第１モニタによる第３観測結果とに応じて、前記伝送路を通過した後の前記第１波長多重光の各波長のパワーの偏差が低減するように、前記送信側第１光増幅器のスロープを調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、をさらに有する、
ことを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する受信側第２モニタをさらに有し、前記受信側制御部が前記受信側第２モニタから前記受信側第２モニタによる第２観測結果を取得して前記第１観測結果とともに前記送信側の波長変換装置に出力し、
前記送信側の波長変換装置は、
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記受信側制御部から出力された前記第１観測結果及び前記第２観測結果と前記送信側第１モニタによる第３観測結果とに応じて、前記伝送路を通過した後の前記第１波長多重光の各波長のパワーの偏差が低減するように、前記送信側第１光増幅器のスロープを調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、をさらに有する、
ことを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
【請求項11】
前記送信側の波長変換装置は、
前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光のパワーを減衰させる第１可変光減衰器と、
前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光のパワーを減衰させる第２可変光減衰器と、
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、
前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、
前記送信側第１モニタによる第３観測結果と前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに応じて、前記伝送路を通過する前の前記第１波長多重光の各波長のパワーの偏差が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第１可変光減衰器と前記第２可変光減衰器の各減衰量を調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光のパワーを減衰させる第１可変光減衰器と、
前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光のパワーを減衰させる第２可変光減衰器と、
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、
前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、
前記送信側第１モニタによる第３観測結果と前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに応じて、前記伝送路を通過する前の前記第１波長多重光の各波長のパワーの偏差が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第１可変光減衰器と前記第２可変光減衰器の各減衰量を調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
【請求項12】
前記受信側の波長変換装置は、
前記受信側制御部が前記第１観測結果を波長帯ごとに取得し、線形の信号品質を算出する所定の第１算出手法と、前記第１観測結果とに基づいて、線形の第１信号品質を波長帯ごとに算出して前記送信側の波長変換装置に出力し、
前記送信側の波長変換装置は、
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、
前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、
非線形の信号品質を算出する所定の第２算出手法と、前記送信側第１モニタによる第３観測結果と、前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに基づいて、非線形の第２信号品質を波長帯ごとに算出し、
一般化された信号品質を算出する所定の第３算出手法と、前記受信側制御部から出力された前記第１信号品質と、前記第２信号品質とに基づいて、前記第１信号品質及び前記第２信号品質のいずれとも異なる第３信号品質を波長帯ごとに算出し、
前記第３信号品質が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
前記受信側制御部が前記第１観測結果を波長帯ごとに取得し、線形の信号品質を算出する所定の第１算出手法と、前記第１観測結果とに基づいて、線形の第１信号品質を波長帯ごとに算出して前記送信側の波長変換装置に出力し、
前記送信側の波長変換装置は、
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、
前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、
非線形の信号品質を算出する所定の第２算出手法と、前記送信側第１モニタによる第３観測結果と、前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに基づいて、非線形の第２信号品質を波長帯ごとに算出し、
一般化された信号品質を算出する所定の第３算出手法と、前記受信側制御部から出力された前記第１信号品質と、前記第２信号品質とに基づいて、前記第１信号品質及び前記第２信号品質のいずれとも異なる第３信号品質を波長帯ごとに算出し、
前記第３信号品質が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
【請求項13】
前記送信側の波長変換装置は、
前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光のパワーを減衰させる第１可変光減衰器と、
前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光のパワーを減衰させる第２可変光減衰器と、
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、
前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、
線形の信号品質を算出する所定の第１算出手法と、非線形の信号品質を算出する所定の第２算出手法と、前記送信側第１モニタによる第３観測結果と、前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに基づいて、線形の第１信号品質と非線形の第２信号品質のそれぞれを波長帯ごとに算出し、
一般化された信号品質を算出する所定の第３算出手法と、前記第１信号品質と、前記第２信号品質とに基づいて、前記第１信号品質及び前記第２信号品質のいずれとも異なる第３信号品質を波長帯ごとに算出し、
前記第３信号品質が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第１可変光減衰器と前記第２可変光減衰器の各減衰量を調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光のパワーを減衰させる第１可変光減衰器と、
前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光のパワーを減衰させる第２可変光減衰器と、
前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、
前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、
線形の信号品質を算出する所定の第１算出手法と、非線形の信号品質を算出する所定の第２算出手法と、前記送信側第１モニタによる第３観測結果と、前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに基づいて、線形の第１信号品質と非線形の第２信号品質のそれぞれを波長帯ごとに算出し、
一般化された信号品質を算出する所定の第３算出手法と、前記第１信号品質と、前記第２信号品質とに基づいて、前記第１信号品質及び前記第２信号品質のいずれとも異なる第３信号品質を波長帯ごとに算出し、
前記第３信号品質が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第１可変光減衰器と前記第２可変光減衰器の各減衰量を調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本件は、波長変換装置及び光伝送システムに関する。
【背景技術】
【0002】
高速・大容量の通信を行うために、複数の波長の光信号を多重伝送する波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送方式が知られている。また、伝送容量を拡大するために、Ｃ帯（Conventional Band）やＬ帯(Long Band)などの複数の波長帯を使用したマルチバンドの広帯域伝送が知られている。例えば、Ｃ帯は１５３０ｎｍ～１５６５ｎｍの波長帯であり、Ｌ帯は１５６５ｎｍ～１６２５ｎｍの長波長の波長帯である。
【0003】
ＷＤＭ伝送方式では、例えば、光伝送路における誘導ラマン散乱（ＳＲＳ：Stimulated Raman Scattering）などの影響を受けて、伝送中の短波長側と長波長側とに大きなパワー偏差（チルト）が生じる。その結果、受信側の信号品質が低下する。そこで、受信側の信号品質低下を抑制するためには、チルト補償が求められている（例えば特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－１８６７３５号公報
【特許文献2】特開２０１４－２２９９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、Ｃ帯とＬ帯を使用した広帯域伝送では例えばＳＲＳに起因する上記チルト（１次チルト）の出現が確認されたものの、Ｃ帯とＬ帯の２つの波長帯に限定されているため、２次チルトの出現を確認することは難しかった。
【0006】
しかしながら、Ｃ帯とＬ帯だけでなくＳ帯（Short band）も使用して伝送容量をさらに拡大する新たな広帯域伝送では、波長帯が広くなったことによりＳＲＳに起因する２次チルトの出現が確認され始めた。Ｓ帯は例えば１４６０ｎｍ～１５３０ｎｍの波長帯である。このように、Ｃ帯とＬ帯とＳ帯を使用した広帯域伝送においては、ＳＲＳに起因する２次チルトに対してもチルト補償を実施し、受信側の信号品質低下を抑制することが望ましい。
【0007】
そこで、１つの側面では、広帯域伝送における受信側の信号品質低下を抑制する波長変換装置及び光伝送システム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、波長変換装置は、第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する光学媒質と、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する第１モニタと、前記光学媒質の変換特性を調整するための制御情報を保持する記憶部と、前記第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う制御部と、を有する。
【0009】
１つの実施態様では、光伝送システムは、受信側の波長変換装置と送信側の波長変換装置とを含む光伝送システムであって、前記受信側の波長変換装置は、第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する第１光学媒質と、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する第１モニタと、前記第１光学媒質の変換特性を調整するための第１制御情報を保持する第１記憶部と、前記第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記第１記憶部から取得した前記第１制御情報により前記第１光学媒質の変換特性を調整する制御を行う受信側制御部と、を有し、前記送信側の波長変換装置は、第１送信器から出力された前記第２波長多重光を前記第１波長多重光に変換する第２光学媒質と、第２送信器から出力された前記第２波長多重光と、前記第２光学媒質から出力された前記第１波長多重光とを合波して前記受信側の波長変換装置と送信側の波長変換装置とを接続する伝送路に出力する光カプラと、を有する。
【発明の効果】
【0010】
広帯域伝送における受信側の信号品質低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。
【0013】
（第１実施形態）
図１に示すように、光伝送システムＳＴは送信側の波長変換装置１００と受信側の波長変換装置２００とを含んでいる。波長変換装置１００と波長変換装置２００は光伝送路３００を介して互いに接続されている。光伝送路３００は例えば光ファイバを含んでいる。波長変換装置１００には第１ＷＤＭ送信器１０と第２ＷＤＭ送信器２０と第３ＷＤＭ送信器３０が接続されている。第１ＷＤＭ送信器１０と第３ＷＤＭ送信器３０は第１送信器の一例である。第２ＷＤＭ送信器２０は第２送信器の一例である。波長変換装置２００には第１ＷＤＭ受信器４０と第２ＷＤＭ受信器５０と第３ＷＤＭ受信器６０が接続されている。
図１に示すように、光伝送システムＳＴは送信側の波長変換装置１００と受信側の波長変換装置２００とを含んでいる。波長変換装置１００と波長変換装置２００は光伝送路３００を介して互いに接続されている。光伝送路３００は例えば光ファイバを含んでいる。波長変換装置１００には第１ＷＤＭ送信器１０と第２ＷＤＭ送信器２０と第３ＷＤＭ送信器３０が接続されている。第１ＷＤＭ送信器１０と第３ＷＤＭ送信器３０は第１送信器の一例である。第２ＷＤＭ送信器２０は第２送信器の一例である。波長変換装置２００には第１ＷＤＭ受信器４０と第２ＷＤＭ受信器５０と第３ＷＤＭ受信器６０が接続されている。
【0014】
第１ＷＤＭ送信器１０は複数の第１単波長送信器（図１においてＴｘ＃１と記載）１１と光合波器１２（図１においてＭＵＸと記載）を含んでいる。複数の第１単波長送信器１１はＣ帯に属する互いに異なる波長の単波長光λ１１，・・・，λ１ｎをそれぞれ送信する。単波長光λ１１，・・・，λ１ｎは例えば信号光である。単波長光λ１１，・・・，λ１ｎは制御光であってもよい。光合波器１２は単波長光λ１１，・・・，λ１ｎを合波し、波長多重光λ１Ｃを出力する。これにより、第１ＷＤＭ送信器１０はＣ帯に属する波長多重光λ１Ｃを送信する。
【0015】
第２ＷＤＭ送信器２０は複数の第２単波長送信器（図１においてＴｘ＃２と記載）２１と光合波器２２を含んでいる。複数の第２単波長送信器２１はＣ帯に属する互いに異なる波長の単波長光λ２１，・・・，λ２ｎをそれぞれ送信する。単波長光λ２１，・・・，λ２ｎは信号光である。単波長光λ２１，・・・，λ２ｎは制御光であってもよい。光合波器２２は単波長光λ２１，・・・，λ２ｎを合波し、波長多重光λ２Ｃを出力する。これにより、第２ＷＤＭ送信器２０はＣ帯に属する波長多重光λ２Ｃを送信する。
【0016】
第３ＷＤＭ送信器３０は複数の第３単波長送信器（図１においてＴｘ＃３と記載）３１と光合波器３２を含んでいる。複数の第３単波長送信器３１はＣ帯に属する互いに異なる波長の単波長光λ３１，・・・，λ３ｎをそれぞれ送信する。単波長光λ３１，・・・，λ３ｎは信号光である。単波長光λ３１，・・・，λ３ｎは制御光であってもよい。光合波器３２は単波長光λ３１，・・・，λ３ｎを合波し、波長多重光λ３Ｃを出力する。これにより、第３ＷＤＭ送信器３０はＣ帯に属する波長多重光λ３Ｃを送信する。
【0017】
波長変換装置１００には第１ＷＤＭ送信器１０から送信された波長多重光λ１Ｃと第２ＷＤＭ送信器２０から送信された波長多重光λ２Ｃと第３ＷＤＭ送信器３０から送信された波長多重光λ３Ｃが入力される。波長多重光λ１Ｃが入力されると、波長変換装置１００は波長多重光λ１ＣをＳ帯に属する波長多重光λ１Ｓに変換する。波長多重光λ３Ｃが入力されると、波長変換装置１００は波長多重光λ３ＣをＬ帯に属する波長多重光λ３Ｌに変換する。変換後、波長変換装置１００は波長多重光λ１Ｓと波長多重光λ２Ｃと波長多重光λ３Ｌとを合波し、マルチバンド光λｍｂとして光伝送路３００に出力する。これにより、マルチバンド光λｍｂは光伝送路３００を通過する。なお、マルチバンド光λｍｂは広帯域波長多重光の一例である。
【0018】
マルチバンド光λｍｂが光伝送路３００を通過する際、ＳＲＳに起因するチルトが発生する。具体的には、ＳＲＳに起因する１次チルトと２次チルトが発生する。例えば、図２に示すように、－２ｄＢｍの送信パワーでマルチバンド光λｍｂを送信した場合、伝送距離が延びるにつれて、Ｌ帯に属する波長の受信パワーが低下する。Ｃ帯に属する波長の受信パワー及びＳ帯に属する波長の受信パワーもＬ帯の場合と同様に低下する。このように、伝送距離に伴い、低下量は変化する。
【0019】
ここで、Ｌ帯に属する最短波長と最長波長を結ぶ破線の曲線を最短波長と最長波長を結ぶ直線（不図示）に近似した場合、曲線と直線の中央部のパワーの変化量は小さい。このように、Ｌ帯に属する短波長側と長波長側にパワー偏差が発生しても、曲線を直線に１次近似できる場合には、このパワー偏差を１次チルトとして扱い、後述する波長変換装置２００が備える光増幅器で１次チルトを補償する。なお、Ｃ帯についてはＬ帯の場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0020】
一方、例えば伝送距離が８０ｋｍにまで延びると、Ｓ帯に属する最短波長と最長波長を結ぶ実線の曲線を最短波長と最長波長を結ぶ破線の直線に近似した場合、実線の曲線と破線の直線の中央部のパワーの変化量はＬ帯やＣ帯の場合と比べて大きくなる。例えば、実線の曲線と破線の直線の中央部のパワーの変化量は２ｄＢｍ程度になる。これにより、受信側のＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio：光信号対雑音比）が２ｄＢ程度低下する。
【0021】
このように、伝送距離が延伸し、Ｓ帯に属する短波長側と長波長側にパワー偏差が発生すると、曲線の直線への１次近似が難しくなる。この場合、このパワー偏差を２次チルトとして扱い、後述する波長変換装置２００が備える波長変換部で２次チルトを補償する。
【0022】
図１に戻り、光伝送路３００を通過したマルチバンド光λｍｂは波長変換装置２００に入力される。マルチバンド光λｍｂが入力されると、波長変換装置２００はマルチバンド光λｍｂを波長多重光λ１Ｓと波長多重光λ２Ｃと波長多重光λ３Ｌに分波する。分波後、波長変換装置２００は波長多重光λ１Ｓを波長多重光λ１Ｃに変換し、波長多重光λ１Ｃを第１ＷＤＭ受信器４０に出力する。波長変換装置２００は波長多重光λ２Ｃを変換せずに、波長多重光λ２Ｃを第２ＷＤＭ受信器５０に出力する。波長変換装置２００は波長多重光λ３Ｌを波長多重光λ３Ｃに変換し、波長多重光λ３Ｃを第３ＷＤＭ受信器６０に出力する。
【0023】
第１ＷＤＭ受信器４０は複数の第１受信器（図１においてＲｘ＃１と記載）４１と光分波器４２（図１においてＤＥＭＵＸと記載）を含んでいる。光分波器４２は波長多重光λ１Ｃを単波長光λ１１，・・・，λ１ｎに分波し、各単波長光λ１１，・・・，λ１ｎを波長が対応する第１受信器４１のそれぞれに出力する。これにより、第１受信器４１の各々はＣ帯に属する単波長光λ１１，・・・，λ１ｎを受信する。
【0024】
第２ＷＤＭ受信器５０は複数の第２受信器（図１においてＲｘ＃２と記載）５１と光分波器５２を含んでいる。光分波器５２は波長多重光λ２Ｃを単波長光λ２１，・・・，λ２ｎに分波し、各単波長光λ２１，・・・，λ２ｎを波長が対応する第２受信器５１のそれぞれに出力する。これにより、第２受信器５１の各々は単波長光λ２１，・・・，λ２ｎを受信する。
【0025】
第３ＷＤＭ受信器６０は複数の第３受信器（図１においてＲｘ＃３と記載）６１と光分波器６２を含んでいる。光分波器６２は波長多重光λ３Ｃを単波長光λ３１，・・・，λ３ｎに分波し、各単波長光λ３１，・・・，λ３ｎを波長が対応する第３受信器６１のそれぞれに出力する。これにより、第３受信器６１の各々は単波長光λ３１，・・・，λ３ｎを受信する。
【0026】
次に、図３を参照して、波長変換装置１００の詳細について説明する。
【0027】
図３に示すように、波長変換装置１００は、光増幅器１０１，１０２，１０３，１０４，１０５と、光カプラ１０６と、波長変換部１１０，１６０とを含んでいる。光増幅器１０１は波長変換部１１０の前段に設けられ、光増幅器１０４は波長変換部１１０の後段に設けられている。光増幅器１０３は波長変換部１６０の前段に設けられ、光増幅器１０５は波長変換部１６０の後段に設けられている。
【0028】
光増幅器１０１は第１ＷＤＭ送信器１０と接続されている。光増幅器１０２は第２ＷＤＭ送信器２０と接続されている。光増幅器１０３は第３ＷＤＭ送信器３０と接続されている。光増幅器１０２，１０４，１０５は光カプラ１０６に接続されている。光カプラ１０６は光伝送路３００に接続されている。
【0029】
光増幅器１０１はＣ帯に属する波長多重光λ１Ｃを増幅して波長変換部１１０に出力する。波長変換部１１０は波長多重光λ１ＣをＳ帯に属する波長多重光λ１Ｓに変換し、光増幅器１０４に出力する。光増幅器１０４はＳ帯に属する波長多重光λ１Ｓを増幅して光カプラ１０６に出力する。光増幅器１０２はＣ帯に属する波長多重光λ２Ｃを増幅して光カプラ１０６に出力する。
【0030】
光増幅器１０３はＣ帯に属する波長多重光λ３Ｃを増幅して波長変換部１６０に出力する。波長変換部１６０は波長多重光λ３ＣをＬ帯に属する波長多重光λ３Ｌに変換し、光増幅器１０５に出力する。光増幅器１０５はＬ帯に属する波長多重光λ３Ｌを増幅して光カプラ１０６に出力する。光カプラ１０６は波長多重光λ１Ｓと波長多重光λ２Ｃと波長多重光λ３Ｌとを合波し、マルチバンド光λｍｂとして光伝送路３００に出力する。
【0031】
次に、図４を参照して、波長変換装置２００の詳細について説明する。
【0032】
図４に示すように、第１実施形態に係る波長変換装置２００は、ＷＤＭフィルタ２０１と、光増幅器２０２，２０３，２０４，２０５，２０６と、波長変換部２１０，２６０とを含んでいる。また、波長変換装置２００は、ＯＣＭ（Optical channel monitor）２０７，２０８と、制御部２０９，２０９－１とを含んでいる。ＯＣＭ２０７，２０８は受信側第１モニタの一例である。ＯＣＭ２０７は制御部２０９に含まれていてもよい。ＯＣＭ２０８は制御部２０９－１に含まれていてもよい。
【0033】
光増幅器２０２は波長変換部２１０の前段に設けられ、光増幅器２０４は波長変換部２１０の後段に設けられている。光増幅器２０３は波長変換部２６０の前段に設けられ、光増幅器２０６は波長変換部２６０の後段に設けられている。
【0034】
光増幅器２０４は第１ＷＤＭ受信器４０と接続されている。光増幅器２０５は第２ＷＤＭ受信器５０と接続されている。光増幅器２０６は第３ＷＤＭ受信器６０と接続されている。光増幅器２０２，２０３，２０５はＷＤＭフィルタ２０１に接続されている。ＷＤＭフィルタ２０１は光伝送路３００に接続されている。
【0035】
ＷＤＭフィルタ２０１には光伝送路３００を通過したマルチバンド光λｍｂが入力される。ＷＤＭフィルタ２０１はマルチバンド光λｍｂを波長多重光λ１Ｓと波長多重光λ２Ｃと波長多重光λ３Ｌとに分波する。光増幅器２０２はＳ帯に属する波長多重光λ１Ｓを増幅して波長変換部２１０に出力する。波長変換部２１０はＳ帯に属する波長多重光λ１ＳをＣ帯に属する波長多重光λ１Ｃに変換し、光増幅器２０４に出力する。光増幅器２０４は、１次チルトを補償するように、Ｃ帯に属する波長多重光λ１Ｃを増幅して、第１ＷＤＭ受信器４０に出力する。
【0036】
光増幅器２０５は、１次チルトを補償するように、Ｃ帯に属する波長多重光λ２Ｃを増幅して、第２ＷＤＭ受信器５０に出力する。光増幅器２０３はＬ帯に属する波長多重光λ３Ｌを増幅して波長変換部２６０に出力する。波長変換部２６０は波長多重光λ３ＬをＣ帯に属する波長多重光λ３Ｃに変換し、光増幅器２０６に出力する。光増幅器２０６は、１次チルトを補償するように、Ｃ帯に属する波長多重光λ３Ｃを増幅して、第３ＷＤＭ受信器６０に出力する。
【0037】
ＯＣＭ２０７は波長変換部２１０から出力されたＣ帯に属する波長多重光λ１Ｃのパワーを観測する。より詳しくは、ＯＣＭ２０７は波長多重光λ１Ｃに含まれる複数の単波長光λ１１，・・・，λ１ｎの光パワーである波長パワーを観測する。ＯＣＭ２０７は観測結果を電気的な制御信号により制御部２０９に出力する。ＯＣＭ２０８は波長変換部２６０から出力されたＣ帯に属する波長多重光λ３Ｃのパワーを観測する。より詳しくは、ＯＣＭ２０８は波長多重光λ３Ｃに含まれる複数の単波長光λ３１，・・・，λ３ｎの光パワーである波長パワーを観測する。ＯＣＭ２０８は観測結果を電気的な制御信号により制御部２０９－１に出力する。なお、ＯＣＭ２０７，２０８が出力する観測結果は第１観測結果の一例である。
【0038】
制御部２０９はＯＣＭ２０７から出力された観測結果に基づいて、マルチバンド光λｍｂを伝送した光伝送路３００で生じた２次チルトを補償するように、波長変換部２１０の変換特性を調整する。詳細は後述するが、波長変換部２１０は非線形光学媒質といった波長変換媒質を含み、制御部２０９は波長変換媒質の温度を制御することにより、波長変換部２１０の変換特性を調整する。
【0039】
制御部２０９－１はＯＣＭ２０８から出力された観測結果に基づいて、マルチバンド光λｍｂを伝送した光伝送路３００で生じた２次チルトを補償するように、波長変換部２６０の変換特性を調整する。詳細は後述するが、波長変換部２６０は非線形光学媒質といった波長変換媒質を含み、制御部２０９－１は波長変換媒質の温度を制御することにより、波長変換部２６０の変換特性を調整する。
【0040】
次に、図５を参照して、ＷＤＭフィルタ２０１と波長変換部２１０の詳細について説明する。なお、波長変換部２６０は基本的に波長変換部２１０と同様の構成を有するため、詳細な説明を省略する。
【0041】
図５に示すように、ＷＤＭフィルタ２０１は光フィルタ２１Ａと光フィルタ２１Ｂを含んでいる。光フィルタ２１Ａはマルチバンド光λｍｂから波長多重光λ１Ｓを分離し、マルチバンド残光λｒを光フィルタ２１Ｂに出力する。波長多重光λ１Ｓは光増幅器２０２に入力される。
【0042】
マルチバンド光λｍｂから波長多重光λ１Ｓが分離されるため、マルチバンド残光λｒは波長多重光λ２Ｃと波長多重光λ３Ｌを含んでいる。光フィルタ２１Ｂはマルチバンド残光λｒを波長多重光λ２Ｃと波長多重光λ３Ｌに分離して出力する。波長多重光λ２Ｃは光増幅器２０５（図４参照）に入力される。波長多重光λ３Ｌは光増幅器２０３（図４参照）に入力される。
【0043】
波長変換部２１０は、励起光源２１１、光カプラ２１２、波長変換媒質２１３、光フィルタ２１４、光分岐タップ（図５においてＴＡＰ（Terminal Access Point）と記載）２１５、温度センサ２１６、及びヒータ２１７を含んでいる。波長変換部２１０はヒータ２１７と共にＴＥＣ（Thermo Electric Cooler：熱電クーラー）を含んでいてもよい。波長変換媒質２１３は光学媒質及び第１光学媒質の一例である。波長変換媒質２１３は具体的には非線形光学媒質である。非線形光学媒質は光ファイバであってもよいし、ＰＰＬＮ（Periodically Poled Lithium Niobate：周期分極反転ニオブ酸リチウム）導波路素子といった非線形光学結晶素子であってもよい。
【0044】
励起光源２１１はＳ帯より長い波長帯（例えば１５２０ｎｍ帯など）の励起光λｐを出力する。励起光λｐは異なる２つの波長を含んでいる。光カプラ２１２は光増幅器２０２に接続されている。このため、光カプラ２１２には励起光λｐと波長多重光λ１Ｓが入力される。光カプラ２１２は波長多重光λ１Ｓに励起光λｐを加え、波長変換媒質２１３に出力する。
【0045】
波長変換媒質２１３は、波長変換媒質２１３が持つ波長分散の分散特性と、励起光λｐが引き起こす波長変換媒質２１３内の屈折率変動とに基づいて、波長多重光λ１Ｓを波長多重光λ１Ｃに変換し、波長多重光λ１Ｓと共に出力する。このように、波長変換媒質２１３は第１波長帯の一例であるＳ帯に属する複数の波長を含む波長多重光λ１Ｓを、第２波長帯の一例であるＣ帯に属する複数の波長を含む波長多重光λ１Ｃに変換する。一方、励起光λｐは波長変換媒質２１３を透過する。したがって、波長変換媒質２１３は波長多重光λ１Ｓと波長多重光λ１Ｃと励起光λｐを出力する。なお、Ｌ帯は第３波長帯の一例である。
【0046】
光フィルタ２１４は波長変換媒質２１３から出力された波長多重光λ１Ｓと波長多重光λ１Ｃと励起光λｐから波長多重光λ１Ｓと励起光λｐとを除去し、波長多重光λ１Ｃを出力する。図示しないが、光フィルタ２１４は波長フィルタと偏波フィルタとを含み、まず、波長フィルタが波長多重光λ１Ｓを除去し、次に、偏波フィルタが励起光λｐを除去する。これにより、波長多重光λ１Ｃが除去されずに残り、波長多重光λ１Ｃが光フィルタ２１４から出力される。
【0047】
光分岐タップ２１５は波長多重光λ１Ｃを分岐し、波長多重光λ１Ｃを光増幅器２０４とＯＣＭ２０７に出力する。これにより、光増幅器２０４は波長多重光λ１Ｃを増幅することができる。また、ＯＣＭ２０７は波長多重光λ１Ｃに含まれる複数の単波長光λ１１，・・・，λ１ｎの波長パワーを観測することができる。
【0048】
温度センサ２１６は波長変換媒質２１３の温度を検出し、検出した温度を電気的な信号により制御部２０９に出力する。制御部２０９は、ＯＣＭ２０７から出力された観測結果と温度センサ２１６が検出した波長変換媒質２１３の温度とに基づいて、２次チルトを補償するように、ヒータ２１７の温度を制御する。波長変換部２１０がＴＥＣを含む場合には、制御部２０９はＴＥＣの温度を制御してもよい。このように、制御部２０９はヒータ２１７やＴＥＣを介して波長変換媒質２１３の温度を制御し、波長変換媒質２１３の変換特性を調整する。
【0049】
例えば、制御部２０９による制御に基づいて、ヒータ２１７が波長変換媒質２１３を温めれば、波長変換媒質２１３の変換特性が変化する。波長変換媒質２１３の変換特性が変化することにより、２次チルトを補償するような、２次チルトと逆向きの２次チルトが発生する。したがって、光伝送路３００で発生する２次チルトをこの逆向きの２次チルトで相殺することにより、２次チルトに起因するＯＳＮＲの低下を抑制することができる。
【0050】
【0051】
図６に示すように、波長変換媒質２１３は、分散カーブＤｗに示すように、波長λに依存する分散特性を有する。この分散カーブＤｗは所定の波長λａ，λｂで２次の分散β２がゼロになるゼロ分散波長をもつ。しかしながら、ゼロ分散波長にはばらつきがあるため、制御部２０９は波長変換媒質２１３の温度を制御することにより分散カーブＤｗを水平軸方向にシフトさせて、ゼロ分散波長のばらつきを補償する。なお、制御部２０９は波長変換媒質２１３に入力された励起光λｐの波長を動かして調整することによりゼロ分散波長のばらつきを補償してもよい。
【0052】
なお、図６では２次の分散β２を一例として説明したが、偶数次の高次分散β２ｍ（ｍ＝１，２，３，…）は以下の算出式（１）と係数ωｐ，ω０とにより表すことができる。
＜算出式（１）＞
算出式（１）における係数ωｐ，ω０は以下のとおりである。
ωｐ：励起光の周波数
ω０：ゼロ分散周波数
ここで、β２ｍは係数（励起光の周波数）ωｐでの２ｍ次の分散を意味している。
＜算出式（１）＞
【数1】
ωｐ：励起光の周波数
ω０：ゼロ分散周波数
ここで、β２ｍは係数（励起光の周波数）ωｐでの２ｍ次の分散を意味している。
【0053】
次に、上述した偶数次の高次分散β２ｍを考慮した位相不整合量Δβは以下の算出式（２）と係数ωｓにより表すことができる。
＜算出式（２）＞
算出式（２）におけるΔωはωｐ－ωｓによって表される。係数ωｓは信号光の周波数である。
＜算出式（２）＞
【数2】
【0054】
したがって、算出式（１）と算出式（２）により、６次（ｍ＝３）の分散までの位相不整合量Δβは以下の算出式（３）により表すことができる。
＜算出式（３）＞
＜算出式（３）＞
【数3】
【0055】
ここで、上記算出式（３）において、位相不整合量Δβに対する６次の分散β６の影響は軽微であるため無視してもよい。したがって、４次の分散β４がゼロでない場合に限れば、位相不整合量Δβは４次式に近似でき、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、位相不整合量Δβは４次のグラフにより表すことができる。なお、図７（ａ）の上段では、分散β２と分散β４の両方が正（＋）の場合が表され、図７（ａ）の下段では、分散β２が正であり、分散β４が負（－）の場合が表されている。一方、図７（ｂ）の上段では、分散β２が負であり、分散β４が正の場合が表され、図７（ｂ）の下段では、分散β２と分散β４の両方が負の場合が表されている。
【0056】
位相不整合量Δβは４次式で表現された場合、図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、２次チルトが発生する。パラメトリック利得Ｇは例えば以下の算出式（４）により算出することができる。
＜算出式（４）＞
なお、Ｐｓｏｕｔは波長変換媒質２１３から出力される信号光の出力パワーを表している。Ｐｓｉｎは波長変換媒質２１３に入力される信号光の入力パワーを表している。
＜算出式（４）＞
【数4】
【0057】
ここで、図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、２次チルトの向きは分散β２の正負により決定される。例えば、分散β２が正であれば、上に凸の２次チルトが発生し、分散β２が負であれば、下に凸の２次チルトが発生する。分散β２は波長変換媒質２１３の温度によってシフトされるため、制御部２０９が波長変換媒質２１３の温度を制御することにより２次チルトを制御することができる。これにより、例えば図８に示すように、波長変換媒質２１３で２次チルトが発生すれば、光伝送路３００で発生した２次チルトの形状を変化させることができる。
【0058】
ここでは便宜的にパラメトリック増幅で説明したが、波長変換でも同様の２次チルト変化を確認することができる。図２１は高非線形ファイバを用いた場合に１℃ごとに温度制御した場合のＬ帯に変換された疑似ＷＤＭ信号のスペクトル（波長範囲１５７５～１６０８ｎｍ）の変化を示している。５℃の温度変化で波長１５７５～１５８５ｎｍの範囲では温度変化による強度変化はほとんど見られないものの、波長１５８５～１６０８ｎｍの範囲において最大２ｄＢの変化が生じていることが確認できる。パラメトリック増幅よりはチルト制御量が小さいものの、２ｄＢ程度の２次チルトを補償する可能性があることを示している。
【0059】
次に、図９を参照して、制御部２０９の詳細について説明する。なお、制御部２０９－１については基本的に制御部２０９と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
【0060】
制御部２０９は、ハードウェア回路として、第１演算部２９Ａ、第１制御部２９Ｂ、第２演算部２９Ｃ、第２制御部２９Ｄ、及びメモリ２９Ｅを含んでいる。第１制御部２９Ｂ及び第２制御部２９Ｄは制御部（具体的には受信側制御部）の一例である。メモリ２９Ｅは記憶部（具体的には第１記憶部）の一例である。第１演算部２９Ａ、第１制御部２９Ｂ、第２演算部２９Ｃ、第２制御部２９Ｄ、及びメモリ２９Ｅは、例えば単一のＬＳＩ（Large-Scale Integration：大規模集積回路）によって実現される。第１演算部２９Ａ及び第１制御部２９Ｂは協働してゼロ分散波長のばらつきを補償する。第２演算部２９Ｃ及び第２制御部２９Ｄは協働して光伝送路３００で発生する２次チルトを補償する。ゼロ分散波長のばらつきを補償する第１演算部２９Ａ及び第１制御部２９Ｂの動作、並びに２次チルトを補償する第２演算部２９Ｃ及び第２制御部２９Ｄの動作の詳細については後述する。
【0061】
なお、第１演算部２９Ａ、第１制御部２９Ｂ、第２演算部２９Ｃ、及び第２制御部２９Ｄは、例えば単一のＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実現されてもよいし、それぞれ個別のＣＰＵによって実現されてもよい。第１演算部２９Ａ、第１制御部２９Ｂ、第２演算部２９Ｃ、及び第２制御部２９Ｄは単一の又は複数のＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で実現されてもよいし、単一の又は複数のＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）で実現されてもよい。メモリ２９Ｅは、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）とＲＯＭ（Read Only Memory）を含んでいる。メモリ２９Ｅが記憶するプログラムを例えばＣＰＵなどが読み込んで処理を実行することにより波長変換装置２００は動作する。プログラムは後述するフローチャートに応じたものとすればよい。
【0062】
次に、図１０を参照して、第１実施形態に係る波長変換装置２００の第１補償動作について説明する。第１補償動作は、ＯＣＭ２０７、第１演算部２９Ａ、及び第１制御部２９Ｂによるゼロ分散波長のばらつきに対する補償を行う動作である。
【0063】
例えば波長変換装置２００に電力が供給されて波長変換装置２００の運用が開始すると、ＯＣＭ２０７は波長多重光λ１Ｃのパワーを観測する（ステップＳ１）。より詳しくは、ＯＣＭ２０７は波長多重光λ１Ｃに含まれる複数の単波長光λ１１，・・・，λ１ｎの波長パワーを観測する。波長パワーを観測すると、ＯＣＭ２０７は観測結果を電気的な制御信号により第１演算部２９Ａに出力する。なお、観測結果は各波長と各波長の波長パワーを含んでいる。
【0064】
観測結果が入力されると、第１演算部２９Ａは観測結果に基づいて波長多重光λ１Ｃの平均パワーを推定する（ステップＳ２）。具体的には、第１演算部２９Ａは各波長の波長パワーを波長数で割ることにより平均パワーを推定する。平均パワーを推定すると、第１演算部２９Ａは観測結果に基づいて波長多重光λ１Ｃのチルトを推定する（ステップＳ３）。具体的には、第１演算部２９Ａは長波長側の波長パワーと短波長側の波長パワーの差を算出することにより波長多重光λ１Ｃのチルトを推定する。なお、第１演算部２９Ａは観測結果と公知の算出式とに基づいて平均パワーとチルトを推定してもよい。また、ステップＳ２とＳ３の処理順序は逆であってもよい。
【0065】
第１演算部２９Ａがチルトを推定すると、第１制御部２９Ｂはヒータ２１７の温度を制御する（ステップＳ４）。例えば、第１制御部２９Ｂは平均パワーと温度の関係を定義した算出式（又は関数）に基づいてヒータ２１７の温度を平均パワーに応じた温度に設定する。第１制御部２９Ｂは平均パワーと温度の関係を定義したテーブルを参照してヒータ２１７の温度を平均パワーに応じた温度に設定してもよい。平均パワーと温度の関係を定義したこのようなテーブルはメモリ２９Ｅに格納されていればよい。第１制御部２９Ｂがヒータ２１７の温度を制御して、波長変換媒質２１３の温度が上昇すると、波長変換媒質２１３の変換特性が調整され、第１演算部２９Ａが推定する平均パワーが変化する。
【0066】
ヒータ２１７の温度を制御すると、第１演算部２９Ａは平均パワーが向上するか否かを判断する（ステップＳ５）。例えば、第１演算部２９Ａは温度上昇前後の平均パワーを比較し、平均パワーが向上するか否かを判断する。平均パワーが向上していない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、第１制御部２９ＢはステップＳ４の処理を実行する。これにより、第１制御部２９Ｂはヒータ２１７の温度を再び制御する。このように、平均パワーが向上するまで、第１制御部２９Ｂはヒータ２１７の温度を制御する。
【0067】
平均パワーが向上すると（ステップＳ５：ＹＥＳ）、第１演算部２９Ａはチルトが低下するか否かを判断する（ステップＳ６）。例えば、第１演算部２９Ａは温度上昇前後のチルトを比較し、チルトが低下するか否かを判断する。チルトが低下していない場合（ステップＳ６：ＮＯ）、第１制御部２９ＢはステップＳ４の処理を実行する。すなわち、第１制御部２９Ｂはチルトが低下するまでヒータ２１７の温度を制御する。これにより、第１制御部２９Ｂはヒータ２１７の温度を再び制御する。このように、平均パワーが向上し、かつ、チルトが低下するまで、第１制御部２９Ｂはヒータ２１７の温度を制御する。
【0068】
なお、チルトが低下していない場合、第１制御部２９Ｂはチルトと温度の関係を定義した算出式（又は関数）に基づいてヒータ２１７の温度を制御する。第１制御部２９Ｂはチルトと温度の関係を定義したテーブルを参照してヒータ２１７の温度を制御してもよい。なお、チルトと温度の関係を定義したこのようなテーブルはメモリ２９Ｅに格納されていればよい。
【0069】
チルトが低下すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、第１制御部２９ＢはステップＳ５，Ｓ６の処理で肯定された平均パワー及びチルト、並びに平均パワー及びチルトが肯定された際のヒータ２１７に対する温度設定値を関連付けて制御情報（具体的には第１制御情報）としてメモリ２９Ｅに記録する（ステップＳ７）。関連付けは例えば算出式（又は関数）やテーブルを採用すればよい。なお、第１制御部２９Ｂは平均パワーとチルトが肯定された際の温度のメモリ２９Ｅへの記録を温度センサ２１６に指示し、温度センサ２１６がこの温度を温度設定値としてメモリ２９Ｅに記録してもよい。平均パワーとチルトと温度設定値が記録されると、ＯＣＭ２０７、第１演算部２９Ａ、及び第１制御部２９Ｂによるゼロ分散波長のばらつきに対する第１補償動作が終了する。このように、制御部２０９はゼロ分散波長のばらつきを補償するように波長変換媒質２１３の変換特性を調整する制御を行う。
【0070】
次に、図１１を参照して、第１実施形態に係る波長変換装置２００の第２補償動作について説明する。第２補償動作は、ＯＣＭ２０７、第２演算部２９Ｃ、及び第２制御部２９Ｄによって２次チルトに対する補償を行う動作である。
【0071】
まず、第２演算部２９Ｃは平均パワー、チルト及び温度設定値が互いに関係付けられた制御情報をメモリ２９Ｅから読み出す（ステップＳ１１）。ここで制御情報は、きめ細かな精度を出すため、ステップＳ７でメモリ２９Ｅに記録されたものを用いる。なお、制御可能な範囲内で予め定めた制御情報をメモリ２９Ｅに記録しておき、活用してもよい。
【0072】
制御情報を読み出すと、第２制御部２９Ｄはヒータ２１７の温度を制御する（ステップＳ１２）。例えば、第２制御部２９Ｄは平均パワーと温度の関係を定義した算出式（又は関数）に基づいてヒータ２１７の温度を平均パワーに応じた温度に設定する。第２制御部２９Ｄは平均パワーと温度の関係を定義したテーブルを参照してヒータ２１７の温度を平均パワーに応じた温度に設定してもよい。第２制御部２９Ｄがヒータ２１７の温度を制御して、波長変換媒質２１３の温度が上昇すると、波長変換媒質２１３の変換特性が調整され、第２演算部２９Ｃが推定する平均パワーが変化する。なお、第１制御部２９ＢはＴＥＣの温度を制御してもよい。この場合、波長変換媒質２１３の温度は下降する。
【0073】
温度を制御すると、ＯＣＭ２０７は波長多重光λ１Ｃのパワーを観測する（ステップＳ１３）。より詳しくは、ＯＣＭ２０７は波長多重光λ１Ｃに含まれる複数の単波長光λ１１，・・・，λ１ｎの波長パワーを観測する。波長パワーを観測すると、ＯＣＭ２０７は観測結果を電気的な制御信号により第２演算部２９Ｃに出力する。
【0074】
観測結果が入力されると、第２演算部２９Ｃは観測結果に基づいて波長多重光λ１Ｃの平均パワーを推定する（ステップＳ１４）。具体的には、第２演算部２９Ｃは各波長の波長パワーを波長数で割ることにより平均パワーを推定する。平均パワーを推定すると、第２演算部２９Ｃは観測結果に基づいて波長多重光λ１Ｃのチルトを推定する（ステップＳ１５）。具体的には、第２演算部２９Ｃは長波長側の波長パワーと短波長側の波長パワーの差を算出することにより波長多重光λ１Ｃのチルトを推定する。なお、第２演算部２９Ｃは観測結果と公知の算出式とに基づいて平均パワーとチルトを推定してもよい。また、ステップＳ１４とＳ１５の処理順序は逆であってもよい。
【0075】
第２演算部２９Ｃがチルトを推定すると、第２制御部２９Ｄは第２演算部２９Ｃが推定したチルトがステップＳ１１の処理で読み出したチルトである読出チルト未満であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。推定したチルトが読出チルト以上である場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１２からＳ１５の処理が繰り返される。言い換えれば、推定したチルトが読出チルト未満になるまで、ステップＳ１２からＳ１５の処理が繰り返される。これにより、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償が維持される。
【0076】
推定したチルトが読出チルト未満である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、第２制御部２９Ｄは第２演算部２９Ｃが推定した平均パワーがステップＳ１１の処理で読み出した平均パワーである読出パワー未満であるか否かを判断する（ステップＳ１７）。推定した平均パワーが読出パワー以上である場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、第２演算部２９ＣはステップＳ１１の処理で読み出した温度設定値である読出温度に基づく温度制御を第２制御部２９Ｄに指示する（ステップＳ１８）。
【0077】
これにより、第２制御部２９Ｄは読出温度に基づいてヒータ２１７の温度を制御する（ステップＳ１９）。このように、平均パワーが過大になることにより、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償が損なわれる可能性がある場合には、チルト補償を処理の途中でリセットする。これにより、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償が維持される。
【0078】
一方、推定した平均パワーが読出パワー未満である場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１８，Ｓ１９の処理はスキップされる。これにより、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償とチルト補償が両立する。推定した平均パワーが読出パワー未満である場合、又はステップＳ１９の処理が終了すると、ＯＣＭ２０７、第２演算部２９Ｃ、及び第２制御部２９Ｄによる２次チルトに対する第２補償動作が終了する。
【0079】
このように、第１実施形態に係る波長変換装置２００では、ＯＣＭ２０７が波長多重光λ１Ｃのパワーを観測し、制御部２０９が観測結果に応じて、メモリ２９Ｅから取得した制御情報により波長変換媒質２１３の変換特性を調整する制御を行う。例えば、制御部２０９はヒータ２１７の温度を制御して、波長変換媒質２１３の温度や励起光λｐの波長を調整する制御を行う。これにより、ゼロ分散波長のばらつきが補償されつつ、２次チルトが補償される。
【0080】
なお、制御部２０９が波長変換媒質２１３の変換特性を調整すると、変換特性の調整に基づいて波長変換媒質２１３の変換効率が低下する場合がある。具体的には、Ｓ帯からＣ帯への波長帯の変換効率が低下し、高精度な変換が抑制される可能性がある。このため、制御部２０９は波長変換媒質２１３の変換特性の調整に基づく変換効率の低下量が所定量以上であるか否かを判断する。そして、変換効率の低下量が所定量以上である場合、制御部２０９は２次チルトに対する補償をリセットし、２次チルトに対する補償に優先してゼロ分散波長のばらつきを補償するように、波長変換媒質２１３の変換特性を調整する。
【0081】
（第２実施形態）
続いて、図１２乃至図１５を参照して、本件の第２実施形態について説明する。なお、図１２乃至図１４において、図４、図５及び図９に示される各部と同様の構成には原則として同一の符号を付し、その説明を省略する。
続いて、図１２乃至図１５を参照して、本件の第２実施形態について説明する。なお、図１２乃至図１４において、図４、図５及び図９に示される各部と同様の構成には原則として同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0082】
図１２に示すように、第２実施形態に係る波長変換装置２００は、第１実施形態に係る波長変換装置２００と対比すると、ＯＣＭ２２１，２７１をさらに含んでいる。ＯＣＭ２２１，２７１は受信側第２モニタの一例である。ＯＣＭ２２１は制御部２０９に含まれていてもよい。ＯＣＭ２７１は制御部２０９－１に含まれていてもよい。
【0083】
図１３に示すように、第２実施形態に係る波長変換部２１０は光カプラ２１２の前段にＴＡＰ２１８を備えており、ＴＡＰ２１８はＯＣＭ２２１に接続されている。したがって、Ｓ帯に属する波長多重光λ１Ｓが波長変換部２１０に入力されると、波長多重光λ１ＳはＴＡＰ２１８により分岐されて、ＯＣＭ２２１に入力される。すなわち、ＯＣＭ２２１は波長変換媒質２１３に入力される前の波長多重光λ１Ｓのパワーを観測する。より詳しくは、ＯＣＭ２２１は波長多重光λ１Ｓに含まれる複数の波長光の波長パワーを観測する。ＯＣＭ２２１は観測結果を電気的な制御信号により制御部２０９に出力する。
【0084】
なお、第２実施形態に係る波長変換部２６０は基本的に第１実施形態に係る波長変換部２１０と同様の構成を有する。したがって、Ｌ帯に属する波長多重光λ３Ｌが波長変換部２６０に入力されると、波長多重光λ３Ｌは波長変換部２６０が備えるＴＡＰ（不図示）により分岐されて、ＯＣＭ２７１（図１２参照）に入力される。すなわち、ＯＣＭ２７１は波長変換部２６０が備える波長変換媒質に入力される前の波長多重光λ３Ｌのパワーを観測する。より詳しくは、ＯＣＭ２７１は波長多重光λ３Ｌに含まれる複数の波長光の波長パワーを観測する。ＯＣＭ２７１は観測結果を電気的な制御信号により制御部２０９－１に出力する。なお、ＯＣＭ２２１，２７１が出力する観測結果は第２観測結果の一例である。
【0085】
図１４に示すように、第２実施形態に係る制御部２０９は第１演算部２９Ａと第１制御部２９Ｂとメモリ２９Ｅとを含んでいる。第２実施形態に係る制御部２０９は第２演算部２９Ｃと第２制御部２９Ｄを含んでいない点で第１実施形態に係る制御部２０９と相違する。ＯＣＭ２２１が出力する観測結果は第１演算部２９Ａに入力される。したがって、第１演算部２９ＡにはＯＣＭ２０７が出力する観測結果とＯＣＭ２２１が出力する観測結果が入力される。なお、第２実施形態に係る制御部２０９－１については基本的に第２実施形態に係る制御部２０９と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
【0086】
次に、図１５を参照して、第２実施形態に係る波長変換装置２００の第２補償動作について説明する。第２実施形態に係る第２補償動作は、ＯＣＭ２０７，２２１、第１演算部２９Ａ、及び第１制御部２９Ｂによって２次チルトに対する補償を行う動作である。なお、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償を行う第１補償動作については、第１実施形態と共通するため、第２実施形態では詳細な説明を省略する。
【0087】
まず、ＯＣＭ２２１は波長帯を変換する前の波長多重光λ１Ｓのパワーを観測する（ステップＳ２１）。より詳しくは、ＯＣＭ２２１は波長多重光λ１Ｓに含まれる複数の波長光の波長パワーを観測する。波長パワーを観測すると、ＯＣＭ２０７は観測結果を電気的な制御信号により第１演算部２９Ａに出力する。
【0088】
次に、ＯＣＭ２０７は波長帯を変換した後の波長多重光λ１Ｃのパワーを観測する（ステップＳ２２）。より詳しくは、ＯＣＭ２０７は波長多重光λ１Ｃに含まれる複数の単波長光λ１１，・・・，λ１ｎの波長パワーを観測する。波長パワーを観測すると、ＯＣＭ２０７は観測結果を電気的な制御信号により第１演算部２９Ａに出力する。
【0089】
ＯＣＭ２０７，２２１のそれぞれから観測結果が第１演算部２９Ａに入力されると、第１演算部２９Ａは第１平均パワーと第２平均パワーを推定する（ステップＳ２３）。具体的には、第１演算部２９Ａは、ＯＣＭ２０７から入力された観測結果に基づいて、波長多重光λ１Ｃの第１平均パワーを推定する。また、第１演算部２９Ａは、ＯＣＭ２２１から入力された観測結果に基づいて、波長多重光λ１Ｓの第２平均パワーを推定する。
【0090】
第１平均パワーと第２平均パワーを推定すると、第１演算部２９Ａは第１チルトと第２チルトを推定する（ステップＳ２４）。具体的には、第１演算部２９Ａは、ＯＣＭ２０７から入力された観測結果に基づいて、波長多重光λ１Ｃの第１チルトを推定する。また、第１演算部２９Ａは、ＯＣＭ２２１から入力された観測結果に基づいて、波長多重光λ１Ｓの第２チルトを推定する。
【0091】
第１チルトと第２チルトを推定すると、第１制御部２９Ｂはヒータ２１７の温度を制御する（ステップＳ２５）。第１実施形態で説明したように、第１制御部２９Ｂは、算出式に基づいて又はテーブルを参照して、ヒータ２１７の温度を制御する。ヒータ２１７の温度を制御すると、第１演算部２９Ａは第１チルトが第２チルト以下であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。第１チルトが第２チルト以下でない場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、第１制御部２９ＢはステップＳ２５の処理を実行する。これにより、第１制御部２９Ｂはヒータ２１７の温度を再び制御する。このように、第１チルトが第２チルト以下になるまで、第１制御部２９Ｂはヒータ２１７の温度を制御する。
【0092】
第１チルトが第２チルト以下になると（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、第１演算部２９Ａは第１平均パワーが第２平均パワー未満であるか否かを判断する（ステップＳ２７）。なお、図１５では、第１平均パワーを単に第１パワーと記載し、第２平均パワーを単に第２パワーと記載している。第１平均パワーが第２平均パワー未満でない場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、第１演算部２９Ａはメモリ２９Ｅから温度設定値を読み出し、読み出した温度設定値である読出温度に基づく温度制御を第１制御部２９Ｂに指示する（ステップＳ２８）。
【0093】
これにより、第１制御部２９Ｂは読出温度に基づいてヒータ２１７の温度を制御する（ステップＳ２９）。このように、第１平均パワーが第２平均パワー以上になることにより、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償が損なわれる可能性がある場合には、チルト補償を処理の途中でリセットする。これにより、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償が維持される。
【0094】
一方、第１平均パワーが第２平均パワー未満である場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、ステップＳ２８，Ｓ２９の処理はスキップされる。これにより、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償とチルト補償が両立する。第１平均パワーが第２平均パワー未満である場合、又はステップＳ２９の処理が終了すると、ＯＣＭ２０７，２２１、第１演算部２９Ａ、及び第１制御部２９Ｂによる２次チルトに対する第２補償動作が終了する。
【0095】
このように、第２実施形態に係る波長変換装置２００では、ＯＣＭ２０７，２２１がそれぞれ波長多重光λ１Ｃのパワーと波長多重光λ１Ｓのパワーとを観測し、制御部２０９がこれらの観測結果に基づいて波長変換媒質２１３の変換特性を調整する。これにより、ゼロ分散波長のばらつきが補償されつつ、２次チルトが補償される。
【0096】
（第３実施形態）
続いて、図１６乃至図２０を参照して、本件の第３実施形態について説明する。なお、図１６乃至図１９において、図３乃至図５及び図９に示される各部と同様の構成には原則として同一の符号を付し、その説明を省略する。
続いて、図１６乃至図２０を参照して、本件の第３実施形態について説明する。なお、図１６乃至図１９において、図３乃至図５及び図９に示される各部と同様の構成には原則として同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0097】
図１６に示すように、第３実施形態に係る波長変換装置１００は、第１実施形態に係る波長変換装置１００と対比すると、ＯＣＭ１０７，１０８と、制御部１０９，１０９－１と、ＯＳＣ（Optical Supervisory Channel：光監視チャネル）通信部（図１６において単にＯＳＣと記載）１３１，１８１とをさらに含んでいる。ＯＣＭ１０７，１０８は送信側第１モニタの一例である。第３実施形態に係る波長変換装置２００は、第１実施形態に係る波長変換装置２００と対比すると、ＯＳＣ通信部２３１，２８１をさらに含んでいる。ＯＳＣ通信部１３１，１８１はＯＳＣ受信部の一例である。ＯＳＣ通信部２３１，２８１はＯＳＣ送信部の一例である。
【0098】
図１７に示すように、ＯＳＣ通信部２３１は制御部２０９から出力された制御信号に応じたＯＳＣ光λｘを光学的に送信する。図１７では省略されているが、ＯＳＣ通信部２８１は制御部２０９－１から出力された制御信号に応じたＯＳＣ光λｙを光学的に送信する。なお、ＯＳＣ光λｘは光伝送路３００を通過してもよいし、光伝送路３００と異なる別の光伝送路を通過してもよい。
【0099】
図１８に示すように、波長変換部１１０は、励起光源１１１、光カプラ１１２、波長変換媒質１１３、光フィルタ１１４、光分岐タップ（図１８においてＴＡＰと記載）１１５、温度センサ１１６、及びヒータ１１７を含んでいる。波長変換部２１０はヒータ１１７と共にＴＥＣを含んでいてもよい。波長変換媒質１１３は第２光学媒質の一例である。
【0100】
励起光源１１１はＣ帯より短い波長帯の励起光λｑを出力する。励起光λｑは異なる２つの波長を含んでいる。光カプラ１１２は光増幅器１０１に接続されている。このため、光カプラ１１２には励起光λｑと波長多重光λ１Ｃが入力される。光カプラ１１２は波長多重光λ１Ｃに励起光λｑを加え、波長変換媒質１１３に出力する。
【0101】
波長変換媒質１１３は、波長変換媒質２１３と同様に、波長多重光λ１Ｃを波長多重光λ１Ｓに変換し、波長多重光λ１Ｃと共に出力する。一方、励起光λｑは波長変換媒質１１３を透過する。したがって、波長変換媒質１１３は波長多重光λ１Ｃと波長多重光λ１Ｓと励起光λｑを出力する。
【0102】
光フィルタ１１４は波長変換媒質１１３から出力された波長多重光λ１Ｃと波長多重光λ１Ｓと励起光λｑから波長多重光λ１Ｃと励起光λｑとを除去し、波長多重光λ１Ｓを出力する。光分岐タップ１１５は波長多重光λ１Ｓを分岐し、波長多重光λ１Ｓを光増幅器１０４とＯＣＭ１０７に出力する。これにより、光増幅器１０４は波長多重光λ１Ｓを増幅することができる。また、ＯＣＭ１０７は波長多重光λ１Ｓに含まれる複数の波長光の波長パワーを観測することができる。
【0103】
温度センサ１１６は波長変換媒質１１３の温度を検出し、検出した温度を電気的な信号により制御部１０９に出力する。ＯＳＣ通信部１３１はＯＳＣ通信部２３１から送信されたＯＳＣ光λｘを光学的に受信し、ＯＳＣ光λｘに応じた制御信号を制御部１０９に送信する。
【0104】
制御部１０９は、ＯＣＭ１０７から出力された観測結果と温度センサ１１６が検出した波長変換媒質２１３の温度とＯＳＣ通信部１３１から送信された制御信号とに基づいて、２次チルトを補償するように、ヒータ１１７の温度を制御する。これにより、波長変換媒質１１３の変換特性が調整される。
【0105】
なお、図１６に示すように、ＯＳＣ通信部２８１は制御部２０９－１から出力された制御信号に応じたＯＳＣ光λｙを光学的に送信する。ＯＳＣ通信部１８１はＯＳＣ通信部２８１から送信されたＯＳＣ光λｙを光学的に受信し、ＯＳＣ光λｙに応じた制御信号を制御部１０９－１に送信する。ＯＳＣ光λｙは光伝送路３００を通過してもよいし、光伝送路３００と異なる別の光伝送路を通過してもよい。制御部１０９－１は制御信号に基づいて波長変換部１６０が備えるヒータ（不図示）の温度を制御して、波長変換部１６０が備える波長変換媒質（不図示）の変換特性を調整する。
【0106】
図１９（ａ）に示すように、第３実施形態に係る制御部１０９は第３演算部１９Ａと第３制御部１９Ｂとメモリ１９Ｅとを含んでいる。第３制御部１９Ｂは送信側制御部の一例である。メモリ１９Ｅは第２記憶部の一例である。第３制御部１９Ｂは、第１実施形態の場合と同様に、平均パワー及びチルト、並びにヒータ１１７に対する温度設定値を関連付けて制御情報（具体的には第２制御情報）としてメモリ１９Ｅに記録する。ＯＳＣ１３１が送信する観測結果は第３演算部１９Ａに入力される。なお、第３実施形態に係る制御部１０９－１については基本的に第３実施形態に係る制御部１０９と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
【0107】
図１９（ｂ）に示すように、第３実施形態に係る制御部２０９は第１演算部２９Ａと第１制御部２９Ｂとメモリ２９Ｅとを含んでいる。第１制御部２９Ｂが送信する制御信号はＯＳＣ２３１に入力される。なお、第３実施形態に係る制御部２０９－１については基本的に第３実施形態に係る制御部２０９と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
【0108】
次に、図２０を参照して、第３実施形態に係る波長変換装置２００の第２補償動作について説明する。第３実施形態に係る第２補償動作は、ＯＣＭ１０７，２０７、第１演算部２９Ａ、第１制御部２９Ｂ、第３演算部１９Ａ、及び第３制御部１９Ｂなどによって２次チルトに対する補償を行う動作である。なお、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償を行う第１補償動作については、第１実施形態と共通するため、第３実施形態では詳細な説明を省略する。
【0109】
まず、ＯＣＭ２０７は波長帯を変換した後の波長多重光λ１Ｃのパワーを観測する（ステップＳ３１）。より詳しくは、ＯＣＭ２０７は波長多重光λ１Ｃに含まれる複数の単波長光λ１１，・・・，λ１ｎの波長パワーを観測する。波長パワーを観測すると、ＯＣＭ２０７は観測結果を電気的な制御信号により第１演算部２９Ａに出力する。
【0110】
次に、ＯＣＭ１０７は波長変換媒質１１３で波長帯を変換する前の波長多重光λ１Ｓのパワーを観測する（ステップＳ３２）。より詳しくは、ＯＣＭ１０７は波長変換媒質１１３で波長帯を変換した後であって、波長変換媒質２１３で波長帯を変換する前の波長多重光λ１Ｓに含まれる複数の波長光の波長パワーを観測する。波長パワーを観測すると、ＯＣＭ１０７は観測結果を電気的な制御信号により第３演算部１９Ａに出力する。
【0111】
次に、第１演算部２９Ａは第１平均パワーを推定し、第３演算部１９Ａは第２平均パワーを推定する（ステップＳ３３）。具体的には、ＯＣＭ２０７から観測結果が第１演算部２９Ａに入力されると、第１演算部２９Ａは、ＯＣＭ２０７から入力された観測結果に基づいて第１平均パワーを推定する。ＯＣＭ１０７から観測結果が第３演算部１９Ａに入力されると、第３演算部１９Ａは、ＯＣＭ１０７から入力された観測結果に基づいて第２平均パワーを推定する。
【0112】
次に、第１演算部２９Ａは第１チルトを推定し、第３演算部１９Ａは第２チルトを推定する（ステップＳ３４）。具体的には、第１演算部２９Ａは、ＯＣＭ２０７から入力された観測結果に基づいて、波長多重光λ１Ｃの第１チルトを推定する。また、第３演算部１９Ａは、ＯＣＭ１０７から入力された観測結果に基づいて、波長多重光λ１Ｓの第２チルトを推定する。
【0113】
なお、第１演算部２９Ａが第１平均パワーと第１チルトを推定すると、第１制御部２９Ｂは第１平均パワーと第１チルトとメモリ２９Ｅに格納された温度設定値とを含む制御信号をＯＳＣ通信部２３１に送信する。これにより、ＯＳＣ通信部２３１は制御信号に応じたＯＳＣ光λｘを送信する。ＯＳＣ通信部１３１はＯＳＣ通信部２３１から送信されたＯＳＣ光λｘを受信して、ＯＳＣ光λｘに応じた制御信号を第３演算部１９Ａに送信する。
【0114】
第１チルトと第２チルトを推定すると、第３制御部１９Ｂはヒータ１１７の温度を制御する（ステップＳ３５）。第１実施形態と同様に、第３制御部１９Ｂは、算出式に基づいて又はテーブルを参照して、ヒータ１１７の温度を制御する。ヒータ１１７の温度を制御すると、第３演算部１９Ａは第１チルトが第２チルト以下であるか否かを判断する（ステップＳ３６）。第１チルトが第２チルト以下でない場合（ステップＳ３６：ＮＯ）、第３制御部１９ＢはステップＳ３５の処理を実行する。これにより、第３制御部１９Ｂはヒータ１１７の温度を再び制御する。このように、第１チルトが第２チルト以下になるまで、第３制御部１９Ｂはヒータ１１７の温度を制御する。
【0115】
第１チルトが第２チルト以下になると（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、第３演算部１９Ａは第１平均パワーが第２平均パワー未満であるか否かを判断する（ステップＳ３７）。なお、図２０では、第１平均パワーを単に第１パワーと記載し、第２平均パワーを単に第２パワーと記載している。第１平均パワーが第２平均パワー未満でない場合（ステップＳ３７：ＮＯ）、第３演算部１９Ａは制御信号から温度設定値を読み出し、読み出した温度設定値である読出温度に基づく温度制御を第３制御部１９Ｂに指示する（ステップＳ３８）。
【0116】
これにより、第３制御部１９Ｂは読出温度に基づいてヒータ１１７の温度を制御する（ステップＳ３９）。このように、第１平均パワーが第２平均パワー以上になることにより、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償が損なわれる可能性がある場合には、チルト補償を処理の途中でリセットする。これにより、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償が維持される。
【0117】
一方、第１平均パワーが第２平均パワー未満である場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、ステップＳ３８，Ｓ３９の処理はスキップされる。これにより、ゼロ分散波長のばらつきに対する補償とチルト補償が両立する。第１平均パワーが第２平均パワー未満である場合、又はステップＳ３９の処理が終了すると、ＯＣＭ１０７，２０７、第１演算部２９Ａ、第１制御部２９Ｂ、第３演算部１９Ａ、及び第３制御部１９Ｂなどによる２次チルトに対する第２補償動作が終了する。
【0118】
このように、第３実施形態に係る波長変換装置１００では、ＯＣＭ１０７が波長多重光λ１Ｓのパワーを観測し、ＯＣＭ２０７が波長多重光λ１Ｃのパワーを観測する。制御部１０９はこれらの観測結果に基づいて、波長変換媒質１１３の変換特性を調整する。これにより、ゼロ分散波長のばらつきが補償されつつ、２次チルトが補償される。
【0119】
（第４実施形態）
続いて、図２２乃至図２４を参照して、本件の第４実施形態について説明する。なお、図２２において、図１３及び図１７に示される各部と同様の構成には原則として同一の符号を付し、その説明を省略する。また、図２３において、図１８に示される各部と同様の構成には原則として同一の符号を付し、その説明を省略する。図２２及び図２３では、Ｃ帯に関する構成及びＬ帯に関する構成は省略されて示されている。Ｌ帯に関する構成は、例えば図１６を参照して説明したように、基本的にＳ帯に関する構成と同様である。
続いて、図２２乃至図２４を参照して、本件の第４実施形態について説明する。なお、図２２において、図１３及び図１７に示される各部と同様の構成には原則として同一の符号を付し、その説明を省略する。また、図２３において、図１８に示される各部と同様の構成には原則として同一の符号を付し、その説明を省略する。図２２及び図２３では、Ｃ帯に関する構成及びＬ帯に関する構成は省略されて示されている。Ｌ帯に関する構成は、例えば図１６を参照して説明したように、基本的にＳ帯に関する構成と同様である。
【0120】
図２２に示すように、ＯＳＣ通信部２３１は制御部２０９から出力された制御信号に応じたＯＳＣ光λｘを光学的に送信する。図２２では省略されているが、第３実施形態と同様に、ＯＳＣ通信部２８１は制御部２０９－１から出力された制御信号に応じたＯＳＣ光λｙを光学的に送信する（図１６参照）。なお、ＯＳＣ光λｘは光伝送路３００を通過してもよいし、光伝送路３００と異なる別の光伝送路を通過してもよい。
【0121】
また、図２２に示すように、第４実施形態に係る波長変換装置２００はＷＳＳ（Wavelength Selective Switch：波長選択スイッチ）２３２を含んでいる。ＷＳＳ２３２は光増幅器２０４と第１ＷＤＭ受信器４０との間に配置されている。ＷＳＳ２３２は光増幅器２０４から出力された波長多重光λ１Ｃの方路を選択して出力する。例えば、ＷＳＳ２３２は一部の波長を含む波長多重光λ１Ｃを第１ＷＤＭ受信器４０に出力する。また、ＷＳＳ２３２は残りの波長を含む波長多重光λ１Ｃを波長変換装置２００の下流に配置された別の波長変換装置（不図示）に出力する。
【0122】
一方、図２３に示すように、ＯＳＣ通信部１３１はＯＳＣ通信部２３１から送信されたＯＳＣ光λｘを光学的に受信し、ＯＳＣ光λｘに応じた制御信号を制御部１０９に送信する。図２３では省略されているが、第３実施形態と同様に、ＯＳＣ通信部１８１は制御部２０９－１から出力された制御信号に応じたＯＳＣ光λｙを光学的に受信する（図１６参照）。なお、ＯＳＣ光λｘは光伝送路３００を通過してもよいし、光伝送路３００と異なる別の光伝送路を通過してもよい。
【0123】
また、図２３に示すように、第４実施形態に係る波長変換装置１００は、光増幅器１０１に代えて、ＷＳＳ１３２を含んでいる。ＷＳＳ１３２は第１ＷＤＭ送信器１０と波長変換部１１０が備える光カプラ１１２との間に配置されている。ＷＳＳ１３２は第１ＷＤＭ送信器１０から出力された波長多重光λ１Ｃの方路を選択して出力する。例えば、ＷＳＳ１３２は一部の波長を含む波長多重光λ１Ｃを光カプラ１１２に出力する。また、ＷＳＳ１３２は残りの波長を含む波長多重光λ１Ｃを波長変換装置１００，２００と異なる別の波長変換装置（不図示）に出力する。
【0124】
さらに、第４実施形態に係る光増幅器１０４はプレアンプ１４Ａとチルト補償部１４Ｂとポストアンプ１４Ｃとを含んでいる。チルト補償部１４Ｂは例えばＶＯＡ（Variable Optical Attenuator：可変光減衰器）といったハードウェア回路によって実現することができる。プレアンプ１４Ａは波長変換部１１０のＴＡＰ１１５から出力された波長多重光λ１Ｓを増幅する。チルト補償部１４Ｂは、制御部２０９による制御に基づいて、プレアンプ１４Ａから出力された波長多重光λ１Ｓを減衰させる。ポストアンプ１４Ｃはチルト補償部１４Ｂから出力された波長多重光λ１Ｓを増幅し、光カプラ１０６に出力する。
【0125】
次に、図２４を参照して、第４実施形態に係る波長変換装置１００，２００を有する光伝送システムＳＴのチルト補償について説明する。第４実施形態に係る光伝送システムＳＴは、波長変換装置１００，２００の連携により、１次チルト、２次チルト、及び３次チルト以降の残留チルトに対する補償を行う。
【0126】
まず、ＯＣＭ２０７，２２１はそれぞれパワーを観測する（ステップＳ４１）。より詳しくは、ＯＣＭ２０７は波長多重光λ１Ｃに含まれる複数の単波長光λ１１，・・・，λ１ｎの波長パワーを観測する。また、ＯＣＭ２２１は波長多重光λ１Ｓに含まれる複数の単波長光λ１１，・・・，λ１ｎの光パワーである波長パワーを観測する。すなわち、ＯＣＭ２０７は波長変換部２１０による変換後の波長多重光λ１Ｃの波長パワーを観測し、ＯＣＭ２２１は波長変換部２１０による変換前の波長多重光λ１Ｓの波長パワーを観測する。波長パワーを観測すると、ＯＣＭ２０７，２２１はそれぞれ観測結果（すなわち波長パワー）を電気的な制御信号により制御部２０９に出力する。
【0127】
次に、制御部２０９はパワー情報を出力する（ステップＳ４２）。より詳しくは、制御部２０９は、制御信号に基づいて、ＯＣＭ２０７，２２１による各観測結果を含むパワー情報をＯＳＣ通信部２３１に送信する。パワー情報は例えば波長パワーのスペクトル（すなわち波長特性）を含んでいる。制御部２０９がパワー情報をＯＳＣ通信部２３１に送信すると、ＯＳＣ通信部２３１はパワー情報に応じたＯＳＣ光λｘを送信する。ＯＳＣ通信部１３１はＯＳＣ通信部２３１から送信されたＯＳＣ光λｘを受信して、ＯＳＣ光λｘに応じたパワー情報を制御部１０９に送信する。
【0128】
次に、制御部１０９は１次チルト及び２次チルトを推定する（ステップＳ４３）。より詳しくは、制御部１０９はＯＳＣ通信部１３１から送信されたパワー情報と、ＯＣＭ１０７から入力された観測結果に基づいて、波長多重光λ１Ｓ及び波長多重光λ１Ｃのそれぞれの１次チルトと２次チルトを推定する。例えば、制御部１０９はパワー情報に含まれる２種類の観測結果とＯＣＭ１０７から入力された観測結果のいずれか１つ又は２つに基づいて、光伝送路３００を通過した後の波長多重光λ１Ｓ及び波長多重光λ１Ｃのそれぞれの１次チルトと２次チルトを推定することができる。制御部１０９は２種類の観測結果とＯＣＭ１０７から入力された観測結果の３つ全てに基づいて、光伝送路３００を通過した後の波長多重光λ１Ｓ及び波長多重光λ１Ｃのそれぞれの１次チルトと２次チルトを推定してもよい。
【0129】
次に、制御部１０９は１次チルトが所定範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ４４）。より詳しくは、制御部１０９は波長変換部２１０からＯＣＭ２０７に出力された波長多重光λ１Ｃの１次チルトが光増幅器２０２から波長変換部２１０に出力された波長多重光λ１Ｓの１次チルトの範囲であるか否かを判断する。
【0130】
１次チルトが所定範囲内でない場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、制御部１０９は光増幅器１０４のスロープを制御する（ステップＳ４５）。例えば、制御部１０９は、波長多重光λ１Ｓの各波長のパワーの偏差が低減するように、光増幅器１０４が有するチルト補償部１４Ｂのスロープを調整する制御を行う。このように、制御部１０９は波長多重光λ１Ｓにおける１次チルトを補償する。制御部１０９は、１次チルトが上述した所定範囲内に収まるまで、ステップＳ４４，４５の処理を繰り返す。
【0131】
１次チルトが所定範囲内である場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、制御部１０９は波長変換部１１０の温度を制御する（ステップＳ４６）。より詳しくは、制御部１０９は、温度センサ１１６が検出した波長変換媒質１１３の温度に基づいて、ヒータ１１７の温度を制御する。第１実施形態で説明したように、制御部１０９は、算出式に基づいて又はテーブルを参照して、ヒータ１１７の温度を制御することができる。このように、制御部１０９は、波長変換媒質１１３の変換特性を温度で調整する制御を行うことにより、波長多重光λ１Ｓにおける２次チルトを補償する。
【0132】
次に、制御部１０９は２次チルトが低下したか否かを判断する（ステップＳ４７）。例えば、制御部１０９は波長変換部２１０から出力された波長多重光λ１Ｃの２次チルトが最小か否かを判断する。２次チルトが低下していない場合（ステップＳ４７：ＮＯ）、制御部１０９は、２次チルトが低下するまで、ステップＳ４６，４７の処理を繰り返す。
【0133】
２次チルトが低下すると（ステップＳ４７：ＹＥＳ）、制御部１０９はＷＳＳ１３２の平均パワーを制御し（ステップＳ４８）、処理を終了する。より詳しくは、制御部１０９は、上述した２種類の観測結果とＯＣＭ１０７から入力された観測結果の１つ若しくは２つ又は全てに基づいて、残留チルトに対する補償量を算出し、算出した補償量に基づいて、ＷＳＳ１３２の平均パワーを調整する制御を行う。このように、制御部１０９は、ＷＳＳ１３２の平均パワーを調整する制御を行うことにより、波長多重光λ１Ｓにおける残留チルトを補償する。以上説明したように、第４実施形態係る光伝送システムＳＴによれば、２次チルトだけでなく、１次チルト及び残留チルトも併せて補償することができる。
【0134】
（第５実施形態）
続いて、図２５乃至図２７を参照して、本件の第５実施形態について説明する。なお、図２５において、図１６及び図２３に示される各部と同様の構成には原則として同一の又は対応する符号を付し、その説明を省略する。図２５では、Ｌ帯に関する構成は省略されて示されている。Ｌ帯に関する構成は、例えば図１６を参照して説明したように、基本的にＳ帯に関する構成と同様である。
続いて、図２５乃至図２７を参照して、本件の第５実施形態について説明する。なお、図２５において、図１６及び図２３に示される各部と同様の構成には原則として同一の又は対応する符号を付し、その説明を省略する。図２５では、Ｌ帯に関する構成は省略されて示されている。Ｌ帯に関する構成は、例えば図１６を参照して説明したように、基本的にＳ帯に関する構成と同様である。
【0135】
図２５に示すように、第５実施形態に係る波長変換装置１００はＷＳＳ１３３を含んでいる。第５実施形態に係る光増幅器１０２はチルト補償部１２Ｂを含んでいる。ＷＳＳ１３３は第２ＷＤＭ送信器２０と光増幅器１０２との間に配置されている。ＷＳＳ１３３は第２ＷＤＭ送信器２０から出力された波長多重光λ２Ｃの方路を選択して出力する。例えば、ＷＳＳ１３３は一部の波長を含む波長多重光λ２Ｃを光増幅器１０２に出力する。また、ＷＳＳ１３３は残りの波長を含む波長多重光λ２Ｃを波長変換装置１００，２００と異なる別の波長変換装置（不図示）に出力する。
【0136】
また、第５実施形態に係る波長変換装置１００は、ＶＯＡ１４２，１４３と、ＴＡＰ１５２，１５３と、ＰＤ（Photo Diode：光検出器）１６２，１６３とを含んでいる。ＶＯＡ１４２は第１可変光減衰器の一例である。ＶＯＡ１４３は第２可変光減衰器の一例である。ＰＤ１６２は送信側第１モニタの一例である。ＰＤ１６３は送信側第２モニタの一例である。ＶＯＡ１４２とＴＡＰ１５２は光学的に接続されている。ＴＡＰ１５２とＰＤ１６２は光学的に接続されている。ＶＯＡ１４３とＴＡＰ１５３は光学的に接続されている。ＴＡＰ１５３とＰＤ１６３は光学的に接続されている。
【0137】
一方で、第５実施形態に係る波長変換装置１００では、第４実施形態に係る波長変換装置（図２３参照）と異なり、ＯＳＣ通信部１３１が除外されている。したがって、第５実施形態に係る光伝送システムＳＴは、波長変換装置１００，２００が互いに連携せずに、波長変換装置１００単独で１次チルト及び２次チルトに対する補償を行う。
【0138】
なお、第５実施形態に係る波長変換装置１００では、ＯＣＭ１０７及びＴＡＰ１１５も除外されている。すなわち、第５実施形態に係る波長変換部１１Ａは第４実施形態に係る波長変換部１１０と相違する。
【0139】
ここで、ＶＯＡ１４２及びＴＡＰ１５２はいずれも光増幅器１０４と光カプラ１０６との間に配置されている。ＶＯＡ１４２は光増幅器１０４の下流に配置され、光増幅器１０４と光学的に接続されている。ＴＡＰ１５２はＶＯＡ１４２の下流に配置され、光カプラ１０６と光学的に接続されている。一方で、ＶＯＡ１４３及びＴＡＰ１５３はいずれも光増幅器１０２と光カプラ１０６との間に配置されている。ＶＯＡ１４３は光増幅器１０２の下流に配置され、光増幅器１０２と光学的に接続されている。ＴＡＰ１５３はＶＯＡ１４３の下流に配置され、光カプラ１０６と光学的に接続されている。
【0140】
ＶＯＡ１４２は光増幅器１０４から出力された波長多重光λ１Ｓを減衰させて、ＴＡＰ１５２に出力する。ＴＡＰ１５２は波長多重光λ１Ｓを分岐して、波長多重光λ１Ｓの一部をＰＤ１６２に出力する。ＰＤ１６２は光伝送路３００を通過する前の波長多重光λ１Ｓを検出して、波長多重光λ１Ｓの各波長のパワーを観測する。一方、ＶＯＡ１４３は光増幅器１０２から出力された波長多重光λ１Ｃを減衰させて、ＴＡＰ１５３に出力する。ＴＡＰ１５３は波長多重光λ１Ｃを分岐して、波長多重光λ１Ｃの一部をＰＤ１６３に出力する。ＰＤ１６３は光伝送路３００を通過する前の波長多重光λ１Ｃを検出して、波長多重光λ１Ｃの各波長のパワーを観測する。
【0141】
次に、図２６を参照して、第５実施形態に係る制御部１０９の詳細について説明する。なお、Ｃ帯及びＬ帯に関する制御部（不図示）については基本的に制御部１０９と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
【0142】
図２６に示すように、第５実施形態に係る制御部１０９はパワー演算部１９Ｆと第４演算部１９Ｇと第５演算部１９Ｈとチルト制御部１９Ｉとパワー制御部１９Ｊとを含んでいる。パワー演算部１９ＦはＰＤ１６２からＳ帯に属する波長のパワーを取得し、取得したパワーに基づいて、波長多重光λ１Ｓの平均パワーと１次チルトと２次チルトを推定する。同様に、パワー演算部１９ＦはＰＤ１６３からＣ帯に属する波長のパワーを取得し、取得したパワーに基づいて、波長多重光λ１Ｃの平均パワーと１次チルトと２次チルトを推定する。
【0143】
第４演算部１９Ｇは、パワー演算部１９Ｆが推定したＳ帯に属する波長の平均パワーに基づいて、Ｓ帯に属する波長の平均パワーに応じた１次チルト補償量を算出する。同様に、第４演算部１９Ｇは、パワー演算部１９Ｆが推定したＣ帯に属する波長の平均パワーに基づいて、Ｃ帯に属する波長の平均パワーに応じた１次チルト補償量を算出する。
【0144】
第５演算部１９Ｈは、パワー演算部１９Ｆが推定したＳ帯に属する波長の平均パワーに基づいて、Ｓ帯に属する波長の平均パワーに応じたパワー補償量を算出する。同様に、第５演算部１９Ｈは、パワー演算部１９Ｆが取得したＣ帯に属する波長の平均パワーに基づいて、Ｃ帯に属する波長の平均パワーに応じたパワー補償量を算出する。
【0145】
チルト制御部１９Ｉは、第４演算部１９Ｇが算出した１次チルト補償量に基づいて、光増幅器１０２，１０４を制御する。具体的には、チルト制御部１９Ｉは、Ｓ帯に属する波長のパワーに応じた１次チルト補償量に基づいて、光増幅器１０４のチルト補償部１４Ｂを制御する。チルト制御部１９Ｉは、Ｃ帯に属する波長のパワーに応じた１次チルト補償量に基づいて、光増幅器１０２のチルト補償部１２Ｂを制御する。チルト制御部１９Ｉによる制御により、チルト補償部１２Ｂ，１４Ｂはそれぞれ１次チルトを補償する。
【0146】
また、チルト制御部１９Ｉは、パワー演算部１９Ｆが取得したＳ帯に属する波長のパワーと温度センサ１１６が検出した波長変換媒質１１３の温度とに基づいて、２次チルトを補償するように、ヒータ１１７の温度を制御する。例えば、チルト制御部１９Ｉは、図９、図１４、図１９（ａ）のいずれかの構成を含んでいてもよい。
【0147】
パワー制御部１９Ｊは、第５演算部１９Ｈが算出したパワー補償量に基づいて、ＶＯＡ１４２，１４３を制御する。具体的には、パワー制御部１９Ｊは、Ｓ帯に属する波長のパワーに応じたパワー補償量に基づいて、ＶＯＡ１４２を制御する。パワー制御部１９Ｊは、Ｃ帯に属する波長のパワーに応じたパワー補償量に基づいて、ＶＯＡ１４３を制御する。パワー制御部１９Ｊによる制御により、ＶＯＡ１４２，１４３はそれぞれ波長多重光λ１Ｓ，λ１Ｃのパワーを減衰させる。
【0148】
次に、図２７を参照して、第５実施形態に係る波長変換装置１００，２００を有する光伝送システムＳＴのチルト補償について説明する。第５実施形態に係る光伝送システムＳＴでは、波長変換装置１００が単独で、１次チルト及び２次チルトに対する補償を行う。
【0149】
まず、パワー演算部１９Ｆは波長多重光λ１Ｓ，λ１Ｃの各パワーを取得する（ステップＳ５１）。上述したように、パワー演算部１９ＦはＰＤ１６２からＳ帯に属する波長のパワーを取得する。また、パワー演算部１９ＦはＰＤ１６３からＣ帯に属する波長のパワーを取得する。パワー演算部１９Ｆは波長多重光λ１Ｓ，λ１Ｃの各パワーを取得すると、平均パワーと１次チルトとを推定する。
【0150】
次に、第４演算部１９Ｇは１次チルト補償量を算出する（ステップＳ５２）。より詳しくは、第４演算部１９Ｇは、パワー演算部１９Ｆが取得したＳ帯に属する波長の平均パワーに基づいて、Ｓ帯に属する波長の平均パワーに応じた１次チルト補償量を算出する。また、第４演算部１９Ｇは、パワー演算部１９Ｆが取得したＣ帯に属する波長の平均パワーに基づいて、Ｃ帯に属する波長のパワーに応じた１次チルト補償量を算出する。第４演算部１９Ｇが１次チルト補償量を算出すると、チルト制御部１９Ｉは、Ｓ帯に属する波長の平均パワーに応じた１次チルト補償量に基づいて、光増幅器１０４のチルト補償部１４Ｂを制御する。また、チルト制御部１９Ｉは、Ｃ帯に属する波長の平均パワーに応じた１次チルト補償量に基づいて、光増幅器１０２のチルト補償部１２Ｂを制御する。
【0151】
次に、第５演算部１９Ｈはパワー補償量を算出する（ステップＳ５３）。より詳しくは、第５演算部１９Ｈは、パワー演算部１９Ｆが推定したＳ帯に属する波長の平均パワーに基づいて、Ｓ帯に属する波長の平均パワーに応じたパワー補償量を算出する。同様に、第５演算部１９Ｈは、パワー演算部１９Ｆが推定したＣ帯に属する波長の平均パワーに基づいて、Ｃ帯に属する波長の平均パワーに応じたパワー補償量を算出する。第５演算部１９Ｈがパワー補償量を算出すると、パワー制御部１９Ｊは、Ｓ帯に属する波長の平均パワーに応じたパワー補償量に基づいて、ＶＯＡ１４２を制御する。パワー制御部１９Ｊは、Ｃ帯に属する波長の平均パワーに応じたパワー補償量に基づいて、ＶＯＡ１４３を制御する。
【0152】
次に、パワー演算部１９Ｆは波長多重光λ１Ｓ，λ１Ｃの各パワーと１次チルトが低下したか否かを判断する（ステップＳ５４）。例えば、パワー演算部１９Ｆは光伝送路３００を通過する前の波長多重光λ１Ｓの平均パワーと波長多重光λ１Ｃの平均パワーがいずれも所定の第１閾値範囲に収まっているか否かを判断する。また、パワー演算部１９Ｆは光伝送路３００を通過する前の波長多重光λ１Ｓの１次チルトと波長多重光λ１Ｃの１次チルトがいずれも所定の第２閾値範囲に収まっているか否かを判断する。なお、波長数を増大する場合には、パワー演算部１９Ｆはパワーが向上したか否かを判断してもよい。
【0153】
波長多重光λ１Ｓ，λ１Ｃの各パワーと１次チルトが低下していない場合（ステップＳ５４：ＮＯ）、ステップＳ５１乃至Ｓ５４の処理が繰り返される。すなわち、波長多重光λ１Ｓ，λ１Ｃの各パワーと１次チルトが低下するまで、ステップＳ５１乃至Ｓ５４の処理が繰り返される。
【0154】
波長多重光λ１Ｓ，λ１Ｃの各パワーと１次チルトが低下すると（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、チルト制御部１９Ｉは温度を制御する（ステップＳ５５）。より詳しくは、チルト制御部１９Ｉは温度センサ１１６から読み出した波長変換媒質１１３の読出温度に基づいてヒータ１１７の温度を制御する。
【0155】
次に、パワー演算部１９Ｆは２次チルトを推定する（ステップＳ５６）。上述したように、パワー演算部１９ＦはＰＤ１６２からＳ帯に属する波長のパワーを取得し、取得したパワーに基づいて、波長多重光λ１Ｓの２次チルトを推定する。同様に、パワー演算部１９ＦはＰＤ１６３からＣ帯に属する波長のパワーを取得し、取得したパワーに基づいて、波長多重光λ１Ｃの２次チルトを推定する。
【0156】
次に、パワー演算部１９Ｆは２次チルトが低下したか否かを判断する（ステップＳ５７）。例えば、パワー演算部１９Ｆは光伝送路３００を通過する前の波長多重光λ１Ｓの２次チルトと波長多重光λ１Ｃの２次チルトの両方が最小か否かを判断する。２次チルトが低下していない場合（ステップＳ５７：ＮＯ）、ステップＳ５５乃至Ｓ５７の処理が繰り返される。すなわち、波長多重光λ１Ｓ，λ１Ｃの２次チルトが低下するまで、ステップＳ５５乃至Ｓ５７の処理が繰り返される。そして、２次チルトが低下すると（ステップＳ５７：ＹＥＳ）、第５実施形態に係るチルト補償を終了する。
【0157】
このように、第５実施形態によれば、残留チルトに対する補償が省略されているだけでなく、波長変換装置１００単独でチルト補償が完結する。このため、第５実施形態に係る光伝送システムＳＴは、第４実施形態における波長変換装置１００，２００の連携による光伝送システムＳＴのチルト補償に比べて、チルト補償を高速に実行することができる。
【0158】
（第６実施形態）
続いて、図２８乃至図３２を参照して、本件の第６実施形態について説明する。なお、図２８において、図２２に示される各部と同様の構成には原則として同一の又は対応する符号を付し、その説明を省略する。また、図２９において、図２３に示される各部と同様の構成には原則として同一の又は対応する符号を付し、その説明を省略する。図２８及び図２９では、Ｌ帯に関する構成は省略されて示されている。Ｌ帯に関する構成は、例えば図１６を参照して説明したように、基本的にＳ帯に関する構成と同様である。
続いて、図２８乃至図３２を参照して、本件の第６実施形態について説明する。なお、図２８において、図２２に示される各部と同様の構成には原則として同一の又は対応する符号を付し、その説明を省略する。また、図２９において、図２３に示される各部と同様の構成には原則として同一の又は対応する符号を付し、その説明を省略する。図２８及び図２９では、Ｌ帯に関する構成は省略されて示されている。Ｌ帯に関する構成は、例えば図１６を参照して説明したように、基本的にＳ帯に関する構成と同様である。
【0159】
図２８に示すように、ＯＳＣ通信部２３１は制御部２０９から出力された制御信号に応じたＯＳＣ光λｘを光学的に送信する。図２８では省略されているが、第３実施形態と同様に、ＯＳＣ通信部２８１は制御部２０９－１から出力された制御信号に応じたＯＳＣ光λｙを光学的に送信する（図１６参照）。さらに、ＯＳＣ通信部２９１は制御部２０９－２から出力された制御信号に応じたＯＳＣ光λｚを光学的に送信する。なお、ＯＳＣ光λｚは光伝送路３００を通過してもよいし、光伝送路３００と異なる別の光伝送路を通過してもよい。
【0160】
また、図２８に示すように、第６実施形態に係る波長変換装置２００はＷＳＳ２３３を含んでいる。ＷＳＳ２３３は光増幅器２０５と第２ＷＤＭ受信器５０との間に配置されている。ＷＳＳ２３３は光増幅器２０５から出力された波長多重光λ２Ｃの方路を選択して出力する。例えば、ＷＳＳ２３３は一部の波長を含む波長多重光λ２Ｃを第２ＷＤＭ受信器５０に出力する。また、ＷＳＳ２３３は残りの波長を含む波長多重光λ２Ｃを波長変換装置２００の下流に配置された別の波長変換装置（不図示）に出力する。
【0161】
さらに、第６実施形態に係る波長変換装置２００は、光増幅器２５Ａ、ＴＡＰ２５Ｂ、ＯＣＭ２０７－１、及び制御部２０９－２を含んでいる。光増幅器２５Ａ及びＴＡＰ２５Ｂは、光フィルタ２１Ｂと光増幅器２０５との間に配置されている。ＴＡＰ２５Ｂは光増幅器２５Ａの下流に配置されている。なお、光増幅器２５Ａは波長変換装置２００から除外してもよい。ＯＣＭ２０７－１はＴＡＰ２５Ｂと制御部２０９－２との間に配置されている。
【0162】
これにより、波長多重光λ２Ｃは、ＴＡＰ２５Ｂにより分岐されて、ＯＣＭ２０７－１に導かれる。ＯＣＭ２０７－１は、波長多重光λ２Ｃに含まれる複数の単波長光の波長パワーを観測する。ＯＣＭ２０７－１は観測結果（すなわち波長パワー）を電気的な制御信号により制御部２０９－２に出力する。制御部２０９－２は、制御信号に基づいて、ＯＣＭ２０７－１による観測結果を含むパワー情報をＯＳＣ通信部２９１に送信する。これにより、ＯＳＣ通信部２９１はパワー情報に応じたＯＳＣ光λｚを送信する。
【0163】
一方、図２９に示すように、ＯＳＣ通信部１９１はＯＳＣ通信部２９１から送信されたＯＳＣ光λｚを光学的に受信し、ＯＳＣ光λｚに応じた制御信号を制御部１０９－２に送信する。図２９では省略されているが、第３実施形態と同様に、ＯＳＣ通信部１８１は制御部２０９－１から出力された制御信号に応じたＯＳＣ光λｙを光学的に受信する（図１６参照）。
【0164】
また、図２９に示すように、第６実施形態に係る波長変換装置１００は、波長変換部１１ＡとＷＳＳ１３３を含んでいる。波長変換部１１ＡはＴＡＰ１１５を除外した波長変換部１１０と同様の構成を有する（図２５参照）。ＷＳＳ１３３は第２ＷＤＭ送信器２０と光増幅器１０２との間に配置されている。ＷＳＳ１３３は第２ＷＤＭ送信器２０から出力された波長多重光λ２Ｃの方路を選択して出力する。例えば、ＷＳＳ１３３は一部の波長を含む波長多重光λ２Ｃを光増幅器１０２に出力する。また、ＷＳＳ１３３は残りの波長を含む波長多重光λ２Ｃを波長変換装置１００，２００と異なる別の波長変換装置（不図示）に出力する。
【0165】
さらに、第６実施形態に係る波長変換装置１００は、ＰＤ１６２，１６３、ＴＡＰ１９２、及びＷＤＭフィルタ１９３を含んでいる。ＷＤＭフィルタ１９３は光フィルタ１９４，１９５を含んでいる。光フィルタ１９４，１９５としては例えばＢＰＦ（Band Pass Filter）などがある。ＴＡＰ１９２は光カプラ１０６と光伝送路３００との間に配置されている。
【0166】
ＷＤＭフィルタ１９３はＰＤ１６２，１６３及びＴＡＰ１９２と光学的に接続されている。より詳しくは、光フィルタ１９４がＰＤ１６２及びＴＡＰ１９２と光学的に接続されている。また、光フィルタ１９４は光フィルタ１９５とも光学的に接続されている。光フィルタ１９５はＰＤ１６３と光学的に接続されている。
【0167】
これにより、マルチバンド光λｍｂは、ＴＡＰ１９２により分岐されて、ＷＤＭフィルタ１９３の光フィルタ１９４に導かれる。光フィルタ１９４はマルチバンド光λｍｂから波長多重光λ１Ｓを分離し、マルチバンド残光λｒを光フィルタ１９５に出力する。波長多重光λ１ＳはＰＤ１６２に入力される。
【0168】
マルチバンド光λｍｂから波長多重光λ１Ｓが分離されるため、マルチバンド残光λｒは波長多重光λ２Ｃと波長多重光λ３Ｌを含んでいる。光フィルタ１９５はマルチバンド残光λｒを波長多重光λ２Ｃと波長多重光λ３Ｌに分離して出力する。波長多重光λ２ＣはＰＤ１６３に入力される。波長多重光λ３Ｌは制御部１０９－１（図１６参照）と接続された不図示のＰＤに入力される。ＰＤ１６２は波長多重光λ１Ｓを検出して、波長多重光λ１Ｓの各波長のパワーを観測する。ＰＤ１６３は波長多重光λ２Ｃを検出して、波長多重光λ２Ｃの各波長のパワーを観測する。
【0169】
次に、図３０を参照して、第６実施形態に係る制御部１０９，２０９の詳細について説明する。なお、Ｌ帯に関する制御部（不図示）については基本的に制御部１０９と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
【0170】
図３０に示すように、第６実施形態に係る制御部１０９は非線形ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）算出部１９ＫとＧＳＮＲ（Generalized SNR：一般化ＳＮＲ）算出部１９Ｍとパワー制御部１９Ｎとを含んでいる。一方、第６実施形態に係る制御部２０９は線形ＳＮＲ算出部２９Ｋを含んでいる。
【0171】
非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは、ＰＤ１６２が観測した波長多重光λ１Ｓのパワーを取得し、取得したパワーと以下の算出式（５）とに基づいて、非線形ＳＮＲをＳＮＲ＿ＮＬとして算出する。非線形ＳＮＲは非線形の第２信号品質の一例である。
＜算出式（５）＞
＜算出式（５）＞
【数5】
【0172】
ここで、分子のＰ＿ＣＨ（Ｔ）は、波長変換装置１００における観測対象波長チャネルのパワーを表す。すなわち、Ｐ＿ＣＨ（Ｔ）は、例えばＰＤ１６２が観測したＣ帯の波長多重光λ１Ｓのパワーを表す。分子のＢ＿ＣＨは、Ｃ帯の帯域幅を表す。したがって、Ｐ＿ＣＨ（Ｔ）／Ｂ＿ＣＨは、観測対象波長チャネルの単位帯域幅当たりの光パワーに相当する。
【0173】
分母のＧ＿ＮＬＩは単位帯域幅当たりの非線形雑音の光パワーを表す。Ｇ＿ＮＬＩは、非線形雑音の光パワーを表すＰ＿ＮＬＩが以下の算出式（６）で表される場合、以下の算出式（７）で表される。
＜算出式（６）＞
＜算出式（７）＞
＜算出式（６）＞
【数6】
【数7】
【0174】
ここで、算出式（６）のηは非線形ＳＮＲを計算するための既知の比例係数を表す。このため、Ｐ＿ＮＬＩは、例えば光カプラ１０６に入力される波長多重光λ１Ｓのパワーの３乗に比例する。算出式（７）のηdは光伝送路３００のファイバ種別などによって定まる既知の比例係数を表す。Ｂ＿ＣＨは既知であるため、波長多重光λ１Ｓのパワーが非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋに通知されると、非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは非線形ＳＮＲを算出することができる。
【0175】
線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは、ＯＣＭ２０７で観測された波長多重光λ１Ｃの光パワーと以下の算出式（８）とに基づいて、線形ＳＮＲをＳＮＲ＿Ｌとして算出する。線形ＳＮＲは線形の第１信号品質の一例である。
＜算出式（８）＞
＜算出式（８）＞
【数8】
【0176】
ここで、Ｐ＿ＣＨは、波長変換装置２００における観測対象波長チャネルのパワーを表す。すなわち、Ｐ＿ＣＨは、例えばＯＣＭ２０７が観測したＣ帯の波長多重光λ１Ｃのパワーを表す。Ｐ＿ＡＳＥは、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission：自然放射増幅）雑音の光パワーを表す。このように、線形ＳＮＲは波長多重光λ１ＣのパワーとＡＳＥ雑音の光パワーの比で表される。線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは線形ＳＮＲを算出すると、線形ＳＮＲを含む線形ＳＮＲ情報を制御部１０９のＧＳＮＲ算出部１９Ｍに出力する。
【0177】
ＧＳＮＲ算出部１９Ｍは、非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋが算出した非線形ＳＮＲと、線形ＳＮＲ算出部２９Ｋが算出して出力した線形ＳＮＲ情報の線形ＳＮＲと、以下の算出式（９）とに基づいて、ＧＳＮＲを算出する。ＧＳＮＲは第３信号品質の一例である。
＜算出式（９）＞
＜算出式（９）＞
【数9】
【0178】
ＧＳＮＲ算出部１９Ｍは、ＧＳＮＲを算出すると、ＧＳＮＲをパワー制御部１９Ｎに通知する。なお、算出式（５）乃至（９）を利用して算出するＧＳＮＲは、例えば以下の文献１，２を参考にすることができる。特に、Ｐ＿ＮＬＩは文献２に記載されたＧＮ（Gaussian noise）／ＥＧＮ（Enhanced GN）モデルを用いて算出される。
文献１：P. Poggiolini, Analytical Modeling of Non-Linear Propagation in Coherent Systems, in Proc. OFC 2013, Anaheim, CA, USA, Mar. 2013.
文献２：Pierluigi Poggiolini et al. “Closed Form Expressions of the Nonlinear Interference for UWB Systems,” ECOC 2022, paper Tu1D.1.
文献１：P. Poggiolini, Analytical Modeling of Non-Linear Propagation in Coherent Systems, in Proc. OFC 2013, Anaheim, CA, USA, Mar. 2013.
文献２：Pierluigi Poggiolini et al. “Closed Form Expressions of the Nonlinear Interference for UWB Systems,” ECOC 2022, paper Tu1D.1.
【0179】
パワー制御部１９Ｎは、ＧＳＮＲ算出部１９Ｍから通知されたＧＳＮＲに基づいて、光増幅器１０４に対するスロープ制御と、波長変換部１１Ａに対する温度制御と、ＷＳＳ１３２に対するパワー制御と、を実行する。パワー制御部１９Ｎは、光増幅器１０４のチルト補償部１４Ｂに対してスロープ制御を実行し、波長変換部１１Ａのヒータ１１７に対して温度制御を実行する。
【0180】
スロープ制御は、例えば後段の波長変換装置２００に入力される波長多重光λ１Ｓの波長特性（スペクトル）が平坦になるように、前段の波長変換装置１００で波長多重光λ１Ｓの波長特性を調整しながら波長特性にスロープをつける制御である。波長特性にスロープをつけた状態の波長多重光λ１Ｓが合波されて送信されることにより、光伝送路３００を通過した後の波長多重光λ１Ｓの１次チルトが補償される。
【0181】
温度制御は波長変換部１１Ａの変換特性を温度で調整する制御である。波長変換部１１Ａの変換特性が調整されることにより、光伝送路３００を通過した後の波長多重光λ１Ｓの２次チルトが補償される。パワー制御は、例えば波長多重光λ１Ｃにダミー光を挿入し、波長多重光λ１Ｃのパワーを増大させる制御である。これにより、光伝送路３００を通過した後の波長多重光λ１Ｓの残留チルトが補償される。
【0182】
なお、図３１に示すように、制御部１０９－２，２０９－２は基本的に上述した制御部１０９，２０９と同様の構成を有する。このため、制御部１０９－２，２０９－２の詳細な説明は省略する。例えば、制御部１０９－２が有するパワー制御部１９Ｎは、ＧＳＮＲ算出部１９Ｍから通知されたＧＳＮＲに基づいて、光増幅器１０２に対するスロープ制御を実行する。具体的には、パワー制御部１９Ｎは、光増幅器１０２のチルト補償部１２Ｂに対してスロープ制御を実行する。これにより、光伝送路３００を通過した後の波長多重光λ２Ｃの１次チルトが補償される。
【0183】
次に、図３２を参照して、第６実施形態に係る波長変換装置１００，２００を有する光伝送システムＳＴのチルト補償について説明する。第６実施形態に係る光伝送システムＳＴでは、波長変換装置１００，２００が連携して、１次チルト、２次チルト及び残留チルトに対する補償を行う。
【0184】
まず、制御部２０９，２０９－２の各線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは波長多重光λ１Ｃ，λ２Ｃの各パワーを取得する（ステップＳ６１）。制御部２０９の線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは波長多重光λ１ＣをＯＣＭ２０７から取得することができる。制御部２０９－２の線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは波長多重光λ２ＣをＯＣＭ２０７－１から取得することができる。
【0185】
波長多重光λ１Ｃ，λ２Ｃの各パワーを取得すると、各線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは線形ＳＮＲを算出する（ステップＳ６２）。すなわち、制御部２０９の線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは、波長多重光λ１Ｃのパワーに基づいて、波長多重光λ１Ｃの線形ＳＮＲを算出する。制御部２０９－２の線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは、波長多重光λ２Ｃのパワーに基づいて、波長多重光λ２Ｃの線形ＳＮＲを算出する。
【0186】
次に、各線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは線形ＳＮＲ情報を出力する（ステップＳ６３）。より詳しくは、制御部２０９の線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは、波長多重光λ１Ｃの線形ＳＮＲを含む線形ＳＮＲ情報を制御部１０９に出力する。制御部２０９－２の線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは、波長多重光λ２Ｃの線形ＳＮＲを含む線形ＳＮＲ情報を制御部１０９－２に出力する。
【0187】
次に、制御部１０９，１０９－２の各非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは波長多重光λ１Ｓ，λ２Ｃの各パワーを取得する（ステップＳ６４）。制御部１０９の非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは波長多重光λ１ＳのパワーをＰＤ１６２から取得することができる。制御部１０９の非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは波長多重光λ２ＣのパワーをＰＤ１６３から取得することができる。
【0188】
波長多重光λ１Ｓ，λ２Ｃの各パワーを取得すると、各非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは非線形ＳＮＲを算出する（ステップＳ６５）。すなわち、制御部１０９の非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは、波長多重光λ１Ｓのパワーに基づいて、波長多重光λ１Ｓの非線形ＳＮＲを算出する。制御部１０９－２の非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは、波長多重光λ２Ｃのパワーに基づいて、波長多重光λ２Ｃの非線形ＳＮＲを算出する。
【0189】
次に、制御部１０９，１０９－２の各ＧＳＮＲ算出部１９ＭはＧＳＮＲを算出する（ステップＳ６６）。すなわち、制御部１０９のＧＳＮＲ算出部１９Ｍは、波長多重光λ１Ｓの線形ＳＮＲと非線形ＳＮＲとに基づいて、波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲを算出する。制御部１０９－２のＧＳＮＲ算出部１９Ｍは、波長多重光λ２Ｃの線形ＳＮＲと非線形ＳＮＲとに基づいて、波長多重光λ２ＣのＧＳＮＲを算出する。
【0190】
次に、制御部１０９，１０９－２の各パワー制御部１９Ｎは光増幅器１０４，１０２のスロープを制御する（ステップＳ６７）。より詳しくは、制御部１０９のパワー制御部１９Ｎは、波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲに基づいて、光増幅器１０４のチルト補償部１４Ｂのスロープを調整する制御を行う。また、制御部１０９－２のパワー制御部１９Ｎは、波長多重光λ２ＣのＧＳＮＲに基づいて、光増幅器１０２のチルト補償部１２Ｂのスロープを調整する制御を行う。このように、制御部１０９，１０９－２による制御により、チルト補償部１４Ｂ，１２Ｂは１次チルトを補償する。
【0191】
次に、制御部１０９のパワー制御部１９Ｎは波長変換部１１Ａの温度を制御する（ステップＳ６８）。例えば、パワー制御部１９Ｎは波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲと温度センサ１１６が検出した波長変換媒質１１３の温度とに基づいて、ヒータ１１７の温度を制御し、波長変換媒質１１３の変換特性を調整する制御を行う。このように、制御部１０９は２次チルトを補償する。
【0192】
次に、制御部１０９のパワー制御部１９ＮはＧＳＮＲが低下したか否かを判断する（ステップＳ６９）。ＧＳＮＲが低下していない場合（ステップＳ６９：ＮＯ）、制御部１０９のパワー制御部１９ＮはステップＳ６８の処理を実行する。すなわち、ＧＳＮＲが低下するまで、制御部１０９のパワー制御部１９ＮはステップＳ６８，Ｓ６９の処理を繰り返す。
【0193】
ＧＳＮＲが低下すると（ステップＳ６９：ＹＥＳ）、制御部１０９のパワー制御部１９Ｎは平均パワーを制御し（ステップＳ７０）、処理を終了する。より詳しくは、制御部１０９のパワー制御部１９Ｎは、ＧＳＮＲに基づいて、残留チルトに対する補償量を算出し、算出した補償量に基づいて、ＷＳＳ１３２の平均パワーを調整する制御を行う。このように、制御部１０９は、ＷＳＳ１３２の平均パワーを調整する制御を行うことにより、波長多重光λ１Ｓにおける残留チルトを補償する。以上説明したように、第６実施形態係る光伝送システムＳＴによれば、非線形ＳＮＲ及び線形ＳＮＲをも考慮して、２次チルトだけでなく、１次チルト及び残留チルトも併せて補償することができる。
【0194】
（第７実施形態）
続いて、図３３及び図３４を参照して、本件の第７実施形態について説明する。第７実施形態に係る波長変換装置１００は、制御部１０９の構成を除き、図２５を参照して説明した第５実施形態に係る波長変換装置１００と基本的に同様である。このため、図３３において、図２６や図３０、図３１に示される各部と同様の構成には原則として同一の又は対応する符号を付し、その説明を省略する。図２６では、Ｌ帯に関する構成は省略されて示されている。Ｌ帯に関する構成は基本的にＳ帯に関する構成と同様である。
続いて、図３３及び図３４を参照して、本件の第７実施形態について説明する。第７実施形態に係る波長変換装置１００は、制御部１０９の構成を除き、図２５を参照して説明した第５実施形態に係る波長変換装置１００と基本的に同様である。このため、図３３において、図２６や図３０、図３１に示される各部と同様の構成には原則として同一の又は対応する符号を付し、その説明を省略する。図２６では、Ｌ帯に関する構成は省略されて示されている。Ｌ帯に関する構成は基本的にＳ帯に関する構成と同様である。
【0195】
図３３に示すように、第７実施形態に係る制御部１０９は、線形ＳＮＲ算出部２９Ｋと、非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋと、ＧＳＮＲ算出部１９Ｍと、チルト制御部１９Ｉと、パワー制御部１９Ｎとを含んでいる。
【0196】
線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは、ＰＤ１６２からＳ帯に属する波長のパワーを取得し、取得したパワーに基づいて、波長多重光λ１Ｓの線形ＳＮＲを算出する。同様に、線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは、ＰＤ１６３からＣ帯に属する波長のパワーを取得し、取得したパワーに基づいて、波長多重光λ２Ｃの線形ＳＮＲを算出する。
【0197】
非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは、ＰＤ１６２からＳ帯に属する波長のパワーを取得し、取得したパワーに基づいて、波長多重光λ１Ｓの非線形ＳＮＲを算出する。同様に、非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは、ＰＤ１６３からＣ帯に属する波長のパワーを取得し、取得したパワーに基づいて、波長多重光λ２Ｃの非線形ＳＮＲを算出する。
【0198】
ＧＳＮＲ算出部１９Ｍは、波長多重光λ１Ｓの線形ＳＮＲと非線形ＳＮＲとに基づいて、波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲを算出する。同様に、ＧＳＮＲ算出部１９Ｍは、波長多重光λ２Ｃの線形ＳＮＲと非線形ＳＮＲとに基づいて、波長多重光λ２ＣのＧＳＮＲを算出する。
【0199】
チルト制御部１９Ｉは、波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲに基づいて、光増幅器１０４のチルト補償部１４Ｂのスロープを調整する制御を行う。また、チルト制御部１９Ｉは、波長多重光λ２ＣのＧＳＮＲに基づいて、光増幅器１０２のチルト補償部１２Ｂのスロープを調整する制御を行う。さらに、チルト制御部１９Ｉは、波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲと温度センサ１１６が検出した波長変換媒質１１３の温度とに基づいて、ヒータ１１７の温度を制御し、波長変換媒質１１３の変換特性を調整する制御を行う。
【0200】
パワー制御部１９Ｎは、波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲに基づいて、Ｓ帯に属する波長の平均パワーに応じたパワー補償量を算出し、算出したパワー補償量に基づいて、ＶＯＡ１４２の平均パワーを調整する制御を行う。また、パワー制御部１９Ｎは、波長多重光λ２ＣのＧＳＮＲに基づいて、Ｃ帯に属する波長の平均パワーに応じたパワー補償量を算出し、算出したパワー補償量に基づいて、ＶＯＡ１４３の平均パワーを調整する制御を行う。
【0201】
このように、第７実施形態によれば、残留チルトに対する補償が省略されている。このため、第７実施形態に係る光伝送システムＳＴは、残留チルトに対する補償を実行する場合に比べて、線形ＳＮＲ及び非線形ＳＮＲをも考慮した１次と２次のチルト補償を高速に実行することができる。
【0202】
次に、図３４を参照して、第７実施形態に係る波長変換装置１００，２００を有する光伝送システムＳＴのチルト補償について説明する。第７実施形態に係る光伝送システムＳＴでは、波長変換装置１００が単独で、１次チルト及び２次チルトに対する補償を行う。
【0203】
まず、線形ＳＮＲ算出部２９Ｋ及び非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは、波長多重光λ１Ｓ，λ２Ｃの各パワーをそれぞれ取得する（ステップＳ７１）。線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは波長多重光λ１ＳのパワーをＰＤ１６２から取得することができる。また、線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは波長多重光λ２ＣのパワーをＰＤ１６３から取得することができる。一方、非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは波長多重光λ１ＳのパワーをＰＤ１６２から取得することができる。また、非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは波長多重光λ２ＣのパワーをＰＤ１６３から取得することができる。
【0204】
波長多重光λ１Ｓ，λ２Ｃの各パワーを取得すると、線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは線形ＳＮＲを算出する（ステップＳ７２）。すなわち、線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは、波長多重光λ１Ｓのパワーに基づいて、波長多重光λ１Ｓの線形ＳＮＲを算出する。また、線形ＳＮＲ算出部２９Ｋは、波長多重光λ２Ｃのパワーに基づいて、波長多重光λ２Ｃの線形ＳＮＲを算出する。
【0205】
次に、非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは非線形ＳＮＲを算出する（ステップＳ７３）。すなわち、非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは、波長多重光λ１Ｓのパワーに基づいて、波長多重光λ１Ｓの非線形ＳＮＲを算出する。また、非線形ＳＮＲ算出部１９Ｋは、波長多重光λ２Ｃのパワーに基づいて、波長多重光λ２Ｃの非線形ＳＮＲを算出する。
【0206】
次に、ＧＳＮＲ算出部１９ＭはＧＳＮＲを算出する（ステップＳ７４）。すなわち、ＧＳＮＲ算出部１９Ｍは、波長多重光λ１Ｓの線形ＳＮＲと非線形ＳＮＲとに基づいて、波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲを算出する。また、ＧＳＮＲ算出部１９Ｍは、波長多重光λ２Ｃの線形ＳＮＲと非線形ＳＮＲとに基づいて、波長多重光λ２ＣのＧＳＮＲを算出する。
【0207】
次に、チルト制御部１９Ｉは光増幅器１０４，１０２のスロープを制御する（ステップＳ７５）。より詳しくは、チルト制御部１９Ｉは、波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲに基づいて、光増幅器１０４のチルト補償部１４Ｂのスロープを調整する制御を行う。また、チルト制御部１９Ｉは、波長多重光λ２ＣのＧＳＮＲに基づいて、光増幅器１０２のチルト補償部１２Ｂのスロープを調整する制御を行う。このように、チルト制御部１９Ｉの制御により、チルト補償部１４Ｂ，１２Ｂは１次チルトを補償する。
【0208】
次に、パワー制御部１９ＮはＶＯＡ１４２，１４３の平均パワーを制御する（ステップＳ７６）。より詳しくは、パワー制御部１９Ｎは、波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲに基づいて、ＶＯＡ１４２の減衰量を調整する制御を行う。また、パワー制御部１９Ｎは、波長多重光λ２ＣのＧＳＮＲに基づいて、ＶＯＡ１４３の減衰量を調整する制御を行う。パワー制御部１９Ｎの制御により、ＶＯＡ１４２，１４３は平均パワーを補償する。
【0209】
次に、チルト制御部１９Ｉは波長変換部１１Ａの温度を制御する（ステップＳ７７）。例えば、チルト制御部１９Ｉは波長多重光λ１ＳのＧＳＮＲと温度センサ１１６が検出した波長変換媒質１１３の温度とに基づいて、ヒータ１１７の温度を制御し、波長変換媒質１１３の変換特性を調整する制御を行う。このように、チルト制御部１９Ｉの制御により、波長変換部１１Ａは２次チルトを補償する。
【0210】
次に、チルト制御部１９ＩはＧＳＮＲが低下したか否かを判断する（ステップＳ７８）。ＧＳＮＲが低下していない場合（ステップＳ７８：ＮＯ）、チルト制御部１９ＩはステップＳ７７の処理を実行する。すなわち、ＧＳＮＲが低下するまで、チルト制御部１９ＩはステップＳ７７，Ｓ７８の処理を繰り返す。ＧＳＮＲが低下すると（ステップＳ７８：ＹＥＳ）、処理を終了する。
【0211】
以上説明したように、第７実施形態係る光伝送システムＳＴによれば、非線形ＳＮＲ及び線形ＳＮＲをも考慮して、１次チルトと２次チルトに対するチルト補償を高速に実行することができる。
【0212】
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。
【0213】
なお、以上の説明に関してさらに以下の付記を開示する。
（付記１）第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する光学媒質と、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する第１モニタと、前記光学媒質の変換特性を調整するための制御情報を保持する記憶部と、前記第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う制御部と、を備える波長変換装置。
（付記２）前記制御部は、前記複数の第１波長と前記複数の第２波長と第３波長帯に属する複数の第３波長とを含む広帯域波長多重光を伝送した伝送路で生じる２次チルトを補償するように、前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する第１制御を行う、ことを特徴とする付記１に記載の波長変換装置。
（付記３）前記制御部は、ゼロ分散波長のばらつきを補償するように前記光学媒質の変換特性を調整する第２制御を行い、前記第２制御の結果に基づいて前記制御情報を前記記憶部に記録した後に、前記第１制御を行う、ことを特徴とする付記２に記載の波長変換装置。
（付記４）前記制御部は、前記変換特性の調整に基づく変換効率の低下量が変換特性の調整前の前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーの偏差を上回る場合に前記第１制御をリセットする、ことを特徴とする付記３に記載の波長変換装置。
（付記５）前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する第２モニタをさらに有し、前記制御部は、前記第１観測結果および前記第２モニタによる第２観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、ことを特徴とする付記１に記載の波長変換装置。
（付記６）前記制御部は、前記光学媒質の温度を調整して前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、ことを特徴とする付記１に記載の波長変換装置。
（付記７）励起光を出力する励起光源をさらに有し、前記制御部は、前記励起光源から前記光学媒質に入力された前記励起光の波長を調整して前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、ことを特徴とする付記１に記載の波長変換装置。
（付記８）前記光学媒質は、ＰＰＬＮ（Periodically Poled Lithium Niobate）を含む非線形光学媒質である、ことを特徴とする付記１又は２に記載の波長変換装置。
（付記９）前記第１波長帯はＳ帯であり、前記第２波長帯はＣ帯であり、前記第３波長帯はＬ帯である、ことを特徴とする付記２に記載の波長変換装置。
（付記１０）受信側の波長変換装置と送信側の波長変換装置とを含む光伝送システムであって、前記受信側の波長変換装置は、第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を増幅する受信側光増幅器と、増幅後の前記第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する第１光学媒質と、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する受信側第１モニタと、前記第１光学媒質の変換特性を調整するための第１制御情報を保持する第１記憶部と、前記受信側第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記第１記憶部から取得した前記第１制御情報により前記第１光学媒質の変換特性を調整する制御を行う受信側制御部と、を有し、前記送信側の波長変換装置は、第１送信器から出力された前記第２波長多重光を前記第１波長多重光に変換する第２光学媒質と、変換後の前記第１波長多重光を増幅する送信側第１光増幅器と、第２送信器から出力された前記第２波長多重光を増幅する送信側第２光増幅器と、前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光と、前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光とを合波して前記受信側の波長変換装置と前記送信側の波長変換装置とを接続する伝送路に出力する光カプラと、を有する、ことを特徴とする光伝送システム。
（付記１１）前記送信側の波長変換装置は、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記第２光学媒質の変換特性を調整するための第２制御情報を保持する第２記憶部と、前記受信側制御部から出力された前記第１観測結果および前記送信側第１モニタによる第２観測結果に応じて、前記第２記憶部から取得した前記第２制御情報により前記第２光学媒質の変換特性を調整する制御を行う送信側制御部と、をさらに有することを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１２）前記受信側の波長変換装置は、前記受信側制御部から出力された前記第１観測結果を光学的に送信するＯＳＣ送信部を有し、前記送信側の波長変換装置は、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する第２モニタと、前記第２光学媒質の変換特性を調整するための第２制御情報を保持する第２記憶部と、前記ＯＳＣ送信部から送信された前記第１観測結果を光学的に受信するＯＳＣ受信部と、前記ＯＳＣ受信部が受信した前記第１観測結果および前記第２モニタによる第２観測結果に応じて、前記第２記憶部から取得した前記第２制御情報により前記第２光学媒質の変換特性を調整する制御を行う送信側制御部とをさらに有する、ことを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１３）前記受信側の波長変換装置は、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する受信側第２モニタをさらに有し、前記受信側制御部が前記受信側第２モニタから前記受信側第２モニタによる第２観測結果を取得して前記第１観測結果とともに前記送信側の波長変換装置に出力し、前記送信側の波長変換装置は、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記受信側制御部から出力された前記第１観測結果及び前記第２観測結果と前記送信側第１モニタによる第３観測結果とに応じて、前記伝送路を通過した後の前記第１波長多重信号光の各波長のパワーの偏差が低減するように、前記送信側第１光増幅器のスロープを調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、をさらに有する、ことを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１４）前記送信側の波長変換装置は、前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光のパワーを減衰させる第１可変光減衰器と、前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光のパワーを減衰させる第２可変光減衰器と、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、前記送信側第１モニタによる第３観測結果と前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに応じて、前記伝送路を通過する前の前記第１波長多重信号光の各波長のパワーの偏差が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第１可変光減衰器と前記第２可変光減衰器の各減衰量を調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、をさらに有することを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１５）前記受信側の波長変換装置は、前記受信側制御部が前記第１観測結果を波長帯ごとに取得し、線形の信号品質を算出する所定の第１算出手法と、前記第１観測結果とに基づいて、線形の第１信号品質を波長帯ごとに算出して前記送信側の波長変換装置に出力し、前記送信側の波長変換装置は、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、非線形の信号品質を算出する所定の第２算出手法と、前記送信側第１モニタによる第３観測結果と、前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに基づいて、非線形の第２信号品質を波長帯ごとに算出し、一般化された信号品質を算出する所定の第３算出手法と、前記受信側制御部から出力された前記第１信号品質と、前記第２信号品質とに基づいて、前記第１信号品質及び前記第２信号品質のいずれとも異なる第３信号品質を波長帯ごとに算出し、前記第３信号品質が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、をさらに有することを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１６）前記送信側の波長変換装置は、前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光のパワーを減衰させる第１可変光減衰器と、前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光のパワーを減衰させる第２可変光減衰器と、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、線形の信号品質を算出する所定の第１算出手法と、非線形の信号品質を算出する所定の第２算出手法と、前記送信側第１モニタによる第３観測結果と、前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに基づいて、線形の第１信号品質と非線形の第２信号品質のそれぞれを波長帯ごとに算出し、一般化された信号品質を算出する所定の第３算出手法と、前記第１信号品質と、前記第２信号品質とに基づいて、前記第１信号品質及び前記第２信号品質のいずれとも異なる第３信号品質を波長帯ごとに算出し、前記第３信号品質が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第１可変光減衰器と前記第２可変光減衰器の各減衰量を調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、をさらに有することを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１）第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する光学媒質と、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する第１モニタと、前記光学媒質の変換特性を調整するための制御情報を保持する記憶部と、前記第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う制御部と、を備える波長変換装置。
（付記２）前記制御部は、前記複数の第１波長と前記複数の第２波長と第３波長帯に属する複数の第３波長とを含む広帯域波長多重光を伝送した伝送路で生じる２次チルトを補償するように、前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する第１制御を行う、ことを特徴とする付記１に記載の波長変換装置。
（付記３）前記制御部は、ゼロ分散波長のばらつきを補償するように前記光学媒質の変換特性を調整する第２制御を行い、前記第２制御の結果に基づいて前記制御情報を前記記憶部に記録した後に、前記第１制御を行う、ことを特徴とする付記２に記載の波長変換装置。
（付記４）前記制御部は、前記変換特性の調整に基づく変換効率の低下量が変換特性の調整前の前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーの偏差を上回る場合に前記第１制御をリセットする、ことを特徴とする付記３に記載の波長変換装置。
（付記５）前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する第２モニタをさらに有し、前記制御部は、前記第１観測結果および前記第２モニタによる第２観測結果に応じて、前記記憶部から取得した前記制御情報により前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、ことを特徴とする付記１に記載の波長変換装置。
（付記６）前記制御部は、前記光学媒質の温度を調整して前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、ことを特徴とする付記１に記載の波長変換装置。
（付記７）励起光を出力する励起光源をさらに有し、前記制御部は、前記励起光源から前記光学媒質に入力された前記励起光の波長を調整して前記光学媒質の変換特性を調整する制御を行う、ことを特徴とする付記１に記載の波長変換装置。
（付記８）前記光学媒質は、ＰＰＬＮ（Periodically Poled Lithium Niobate）を含む非線形光学媒質である、ことを特徴とする付記１又は２に記載の波長変換装置。
（付記９）前記第１波長帯はＳ帯であり、前記第２波長帯はＣ帯であり、前記第３波長帯はＬ帯である、ことを特徴とする付記２に記載の波長変換装置。
（付記１０）受信側の波長変換装置と送信側の波長変換装置とを含む光伝送システムであって、前記受信側の波長変換装置は、第１波長帯に属する複数の第１波長を含む第１波長多重光を増幅する受信側光増幅器と、増幅後の前記第１波長多重光を第２波長帯に属する複数の第２波長を含む第２波長多重光に変換する第１光学媒質と、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する受信側第１モニタと、前記第１光学媒質の変換特性を調整するための第１制御情報を保持する第１記憶部と、前記受信側第１モニタによる第１観測結果に応じて、前記第１記憶部から取得した前記第１制御情報により前記第１光学媒質の変換特性を調整する制御を行う受信側制御部と、を有し、前記送信側の波長変換装置は、第１送信器から出力された前記第２波長多重光を前記第１波長多重光に変換する第２光学媒質と、変換後の前記第１波長多重光を増幅する送信側第１光増幅器と、第２送信器から出力された前記第２波長多重光を増幅する送信側第２光増幅器と、前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光と、前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光とを合波して前記受信側の波長変換装置と前記送信側の波長変換装置とを接続する伝送路に出力する光カプラと、を有する、ことを特徴とする光伝送システム。
（付記１１）前記送信側の波長変換装置は、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記第２光学媒質の変換特性を調整するための第２制御情報を保持する第２記憶部と、前記受信側制御部から出力された前記第１観測結果および前記送信側第１モニタによる第２観測結果に応じて、前記第２記憶部から取得した前記第２制御情報により前記第２光学媒質の変換特性を調整する制御を行う送信側制御部と、をさらに有することを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１２）前記受信側の波長変換装置は、前記受信側制御部から出力された前記第１観測結果を光学的に送信するＯＳＣ送信部を有し、前記送信側の波長変換装置は、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する第２モニタと、前記第２光学媒質の変換特性を調整するための第２制御情報を保持する第２記憶部と、前記ＯＳＣ送信部から送信された前記第１観測結果を光学的に受信するＯＳＣ受信部と、前記ＯＳＣ受信部が受信した前記第１観測結果および前記第２モニタによる第２観測結果に応じて、前記第２記憶部から取得した前記第２制御情報により前記第２光学媒質の変換特性を調整する制御を行う送信側制御部とをさらに有する、ことを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１３）前記受信側の波長変換装置は、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する受信側第２モニタをさらに有し、前記受信側制御部が前記受信側第２モニタから前記受信側第２モニタによる第２観測結果を取得して前記第１観測結果とともに前記送信側の波長変換装置に出力し、前記送信側の波長変換装置は、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記受信側制御部から出力された前記第１観測結果及び前記第２観測結果と前記送信側第１モニタによる第３観測結果とに応じて、前記伝送路を通過した後の前記第１波長多重信号光の各波長のパワーの偏差が低減するように、前記送信側第１光増幅器のスロープを調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、をさらに有する、ことを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１４）前記送信側の波長変換装置は、前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光のパワーを減衰させる第１可変光減衰器と、前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光のパワーを減衰させる第２可変光減衰器と、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、前記送信側第１モニタによる第３観測結果と前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに応じて、前記伝送路を通過する前の前記第１波長多重信号光の各波長のパワーの偏差が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第１可変光減衰器と前記第２可変光減衰器の各減衰量を調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、をさらに有することを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１５）前記受信側の波長変換装置は、前記受信側制御部が前記第１観測結果を波長帯ごとに取得し、線形の信号品質を算出する所定の第１算出手法と、前記第１観測結果とに基づいて、線形の第１信号品質を波長帯ごとに算出して前記送信側の波長変換装置に出力し、前記送信側の波長変換装置は、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、非線形の信号品質を算出する所定の第２算出手法と、前記送信側第１モニタによる第３観測結果と、前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに基づいて、非線形の第２信号品質を波長帯ごとに算出し、一般化された信号品質を算出する所定の第３算出手法と、前記受信側制御部から出力された前記第１信号品質と、前記第２信号品質とに基づいて、前記第１信号品質及び前記第２信号品質のいずれとも異なる第３信号品質を波長帯ごとに算出し、前記第３信号品質が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、をさらに有することを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
（付記１６）前記送信側の波長変換装置は、前記送信側第１光増幅器から出力された前記第１波長多重光のパワーを減衰させる第１可変光減衰器と、前記送信側第２光増幅器から出力された前記第２波長多重光のパワーを減衰させる第２可変光減衰器と、前記第１波長帯に属する前記複数の第１波長のパワーを観測する送信側第１モニタと、前記第２波長帯に属する前記複数の第２波長のパワーを観測する送信側第２モニタと、線形の信号品質を算出する所定の第１算出手法と、非線形の信号品質を算出する所定の第２算出手法と、前記送信側第１モニタによる第３観測結果と、前記送信側第２モニタによる第４観測結果とに基づいて、線形の第１信号品質と非線形の第２信号品質のそれぞれを波長帯ごとに算出し、一般化された信号品質を算出する所定の第３算出手法と、前記第１信号品質と、前記第２信号品質とに基づいて、前記第１信号品質及び前記第２信号品質のいずれとも異なる第３信号品質を波長帯ごとに算出し、前記第３信号品質が低減するように、前記送信側第１光増幅器と前記送信側第２光増幅器の各スロープを調整する制御と、前記第１可変光減衰器と前記第２可変光減衰器の各減衰量を調整する制御と、前記第２光学媒質の変換特性を温度で調整する制御とを行う送信側制御部と、をさらに有することを特徴とする付記１０に記載の光伝送システム。
【符号の説明】
【0214】
ＳＴ 光伝送システム
１０ 第１ＷＤＭ送信器
２０ 第２ＷＤＭ送信器
３０ 第３ＷＤＭ送信器
４０ 第１ＷＤＭ受信器
５０ 第２ＷＤＭ受信器
６０ 第３ＷＤＭ受信器
１００，２００ 波長変換装置
１０７，２０７，２０７－１，２０８，２２１，２７１ ＯＣＭ
１０９，１０９－１，１０９－２，２０９，２０９－１，２０９－２ 制御部
１１３，２１３ 波長変換媒質
１３１，１８１，１９１，２３１，２８１，２９１ ＯＳＣ通信部
１４２，１４３ ＶＯＡ
１６２，１６３ ＰＤ
３００ 光伝送路
１０ 第１ＷＤＭ送信器
２０ 第２ＷＤＭ送信器
３０ 第３ＷＤＭ送信器
４０ 第１ＷＤＭ受信器
５０ 第２ＷＤＭ受信器
６０ 第３ＷＤＭ受信器
１００，２００ 波長変換装置
１０７，２０７，２０７－１，２０８，２２１，２７１ ＯＣＭ
１０９，１０９－１，１０９－２，２０９，２０９－１，２０９－２ 制御部
１１３，２１３ 波長変換媒質
１３１，１８１，１９１，２３１，２８１，２９１ ＯＳＣ通信部
１４２，１４３ ＶＯＡ
１６２，１６３ ＰＤ
３００ 光伝送路
【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33】
【図34】