特許 7222255 波長変換装置及び波長変換方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-07

(45)【発行日】2023-02-15

(54)【発明の名称】波長変換装置及び波長変換方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/572 20130101AFI20230208BHJP

   G02F 1/365 20060101ALI20230208BHJP

   H04J 14/02 20060101ALI20230208BHJP

   H04B 10/07 20130101ALI20230208BHJP

【ＦＩ】

H04B10/572

G02F1/365

H04J14/02

H04B10/07

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019012386

(22)【出願日】2019-01-28

(65)【公開番号】P2020120355

(43)【公開日】2020-08-06

【審査請求日】2021-10-07

(73)【特許権者】

【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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中川 剛二

(72)【発明者】

【氏名】加藤 智行

(72)【発明者】

【氏名】星田 剛司

【審査官】対馬 英明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－３３７３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０２３２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０９５０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６９４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０９１８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】TORII K. et al.，Efficiency improvement of optical fiber wavelength converter without spectral spread using synchronous phase/frequency modulations，Journal of Lightwave Technology，米国，IEEE，2003年，VOL. 21, NO. 4，pages 1039-1045

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／００－１０／９０

Ｈ０４Ｊ １４／００－１４／０８

Ｇ０２Ｆ １／００－１／１２５

Ｇ０２Ｆ １／２１－７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の位相変調信号に応じてポンプ光を位相変調する第１の位相変調部と、
第２の位相変調信号に応じて信号光を位相変調する第２の位相変調部と、
前記位相変調後の信号光と前記位相変調後のポンプ光とを合波して前記ポンプ光に応じて前記信号光を波長変換する波長変換部と、
前記波長変換部で波長変換後の前記信号光から周波数変調成分を抽出し、抽出された前記周波数変調成分を変換して強度変調成分を検出する検出部と、
前記検出された前記強度変調成分が最小になるように前記第１の位相変調信号及び前記第２の位相変調信号を生成する生成部と
を有することを特徴とする波長変換装置。

【請求項2】

前記検出部は、
前記波長変換部の後段に配置され、前記波長変換後の前記信号光から前記強度変調成分を検出することをと特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。

【請求項3】

第１の位相変調信号に応じてポンプ光を位相変調する第１の位相変調部と、
第２の位相変調信号に応じて信号光を位相変調する第２の位相変調部と、
前記位相変調後の信号光と前記位相変調後のポンプ光とを合波する合波部と、
前記合波部からの前記ポンプ光に応じて前記信号光を波長変換する波長変換部と、
前記信号光及び前記ポンプ光の一部の何れか一方を前記第２の位相変調部に切替入力する切替部と、
前記第１の位相変調部と前記合波部との間に配置され、前記第１の位相変調部にて位相変調後の前記ポンプ光から周波数変調成分を抽出し、抽出された前記周波数変調成分を変換して強度変調成分である前記ポンプ光の第１の変調成分を検出する第１の検出部と、
前記第２の位相変調部と前記合波部との間に配置され、前記切替部にて切替入力された前記第２の位相変調部にて位相変調後の前記ポンプ光から周波数変調成分を抽出し、抽出された前記周波数変調成分を変換して強度変調成分である前記ポンプ光の第２の変調成分を検出する第２の検出部と、
前記第１の変調成分と前記第２の変調成分との差分が最小になるように前記第１の位相変調信号及び前記第２の位相変調信号を生成する生成部と、
を有することを特徴とする波長変換装置。

【請求項4】

第１の位相変調信号に応じてポンプ光を位相変調する第１の位相変調部と、
第２の位相変調信号に応じて信号光を位相変調する第２の位相変調部と、
前記位相変調後の信号光と前記位相変調後のポンプ光とを合波する合波部と、
前記合波部からの前記ポンプ光に応じて前記信号光を波長変換する波長変換部と、
前記第１の位相変調部と前記合波部との間に配置され、前記第１の位相変調部にて位相変調後の前記ポンプ光から周波数変調成分を抽出し、抽出された前記周波数変調成分を変換して強度変調成分である前記ポンプ光の第１の変調成分を検出する第１の検出部と、
前記第２の位相変調部と前記合波部との間に配置され、前記第２の位相変調部にて位相変調後の前記ポンプ光から周波数変調成分を抽出し、抽出された前記周波数変調成分を変換して強度変調成分である前記信号光の第２の変調成分を検出する第２の検出部と
前記第１の変調成分と前記第２の変調成分との差分が最小になるように前記第１の位相変調信号及び前記第２の位相変調信号を生成する生成部と、
を有することを特徴とする波長変換装置。

【請求項5】

前記信号光と同一のローカル光及び前記ポンプ光の一部の何れか一方を前記第１の位相変調部に切替入力する切替部を有し、
前記検出部は、
前記切替部にて切替入力され、前記第１の位相変調部で位相変調された前記ローカル光と、前記第２の位相変調部で位相変調された前記信号光とを合波して差周波成分を検出する第３の検出部を有し、
前記生成部は、
前記差周波成分が最小になるように前記第１の位相変調信号及び前記第２の位相変調信号を生成する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】

前記生成部は、
前記位相変調後の信号光の変調度と前記位相変調後のポンプ光の変調度との差分及び、前記位相変調後の信号光の位相タイミングと前記位相変調後のポンプ光の位相タイミングとの差分が最小になるように前記第１の位相変調信号及び前記第２の位相変調信号を生成することを特徴とする請求項１～５の何れか一つに記載の波長変換装置。

【請求項7】

信号光とポンプ光とを合波して前記ポンプ光に応じて信号光を波長変換する波長変換装置が、
第１の位相変調信号に応じて前記ポンプ光を位相変調し、
第２の位相変調信号に応じて前記信号光を位相変調し、
前記位相変調後の信号光と前記位相変調後のポンプ光とを合波して前記ポンプ光に応じて前記信号光を波長変換し、
波長変換後の前記信号光から周波数変調成分を抽出し、抽出された前記周波数変調成分を変換して強度変調成分を検出し、
前記検出された前記強度変調成分が最小になるように前記第１の位相変調信号及び前記第２の位相変調信号を生成する
処理を実行することを特徴とする波長変換方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、波長変換装置及び波長変換方法に関する。

【背景技術】

【0002】

通信需要の拡大に伴って、例えば、光ファイバ芯数を増やしたり、１波長あたりの光信号容量を増やしたり、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Divisional Multiplex）チャネル数を増やすことで、伝送容量の拡大が図られている。

【0003】

しかしながら、光ファイバの敷設コスト等が高いため、光ファイバ芯数を増やさずに伝送容量を拡大することが求められる。伝送装置としては、光信号容量とＷＤＭチャネル数を増やすことで伝送容量を拡大することが求められるが、従来の通信帯域、例えば、Ｃ（Conventional）帯のみでの伝送容量の拡大には限界があり、更なる伝送容量の拡大のためには、Ｃ帯のみでなく、長波長領域のＬ（Long）帯や短波長領域のＳ（Short）帯を利用する必要がある。

【0004】

しかしながら、例えば、Ｓ帯及びＬ帯用の光送受信器、波長合分波器や光増幅器等の光部品は、それぞれ個別に開発する必要があり、Ｃ帯の光部品のみを用いた伝送装置に比べて、Ｌ帯やＳ帯の光部品を用いた伝送装置は高コストとなる。従って、波長変換装置を用いることでＣ帯の光部品を使用した伝送装置で大容量伝送が可能となる。

【0005】

しかしながら、波長変換装置では、波長変換効率を高めることが重要となるが、波長変換効率を高めるためには、ポンプ光のパワーを強くする必要がある。しかし、光ファイバに高強度の単色のポンプ光を入力すると、入力された光は後方に散乱されて伝搬しなくなる誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ：Stimulated Brillouin Scattering）が発生する。特に、高非線形ファイバと呼ばれるコア径の小さなファイバを用いる場合にはＳＢＳが発生し易くなる。

【0006】

そこで、従来技術では、単色のポンプ光に数１００ＭＨｚ～数ＧＨｚ程度の位相変調をかけてポンプ光のスペクトル幅を拡張することで、ＳＢＳを抑制する。その結果、高パワーのポンプ光が光ファイバに入力できるようになるため、高い波長変換効率を確保できる。

【0007】

そこで、波長変換装置では、波長変換前の信号光及びポンプ光を位相変調し、位相変調後の信号光の変調成分と位相変調後のポンプ光の変調成分とが相殺されることで波長変換後の信号光には変調成分が消え、波長変換後の信号特性の劣化を抑制できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００１－３１８３９５号公報

【文献】特開平１０－２２１６５６号公報

【文献】特開平１１－２２５１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、波長変換装置では、波長変換前の信号光及びポンプ光を位相変調する場合、位相変調後の信号光の位相タイミングと、位相変調後のポンプ光の位相タイミングとの差分や、位相変調後の信号光の変調度と、位相変調後のポンプ光の変調度との差分が生じ、これらの差分で波長変換後の信号光に変調成分が残留する。その結果、残留する変調成分によって波長変換後の信号特性が劣化してしまう。

【0010】

一つの側面では、波長変換後の信号特性の劣化を抑制できる波長変換装置等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】

【0011】

一つの態様の波長変換装置は、第１の位相変調部と、第２の位相変調部と、波長変換部と、検出部と、生成部とを有する。第１の位相変調部は、第１の位相変調信号に応じてポンプ光を位相変調する。第２の位相変調部は、第２の位相変調信号に応じて信号光を位相変調する。波長変換部は、位相変調後の信号光と位相変調後のポンプ光とを合波してポンプ光に応じて信号光を波長変換する。検出部は、位相変調後の信号光及び位相変調後のポンプ光から変調成分を検出する。生成部は、検出された変調成分が最小になるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。

【発明の効果】

【0012】

一つの態様では、波長変換後の信号特性の劣化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本実施例のＷＤＭシステムの一例を示す説明図である。

【図2】図２は、実施例１の波長変換装置の一例を示す説明図である。

【図3】図３は、検出部の一例を示す説明図である。

【図4】図４は、検出部内の光フィルタの処理の一例を示す説明図である。

【図5】図５は、生成部の一例を示す説明図である。

【図6】図６は、生成部の遅延調整前及び遅延調整後の周波数強度の一例を示す説明図である。

【図7】図７は、調整処理に関わる制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図8】図８は、実施例２の波長変換装置の一例を示す説明図である。

【図9】図９は、制御部の一例を示す説明図である。

【図10】図１０は、電圧生成部の出力電圧と位相差との関係の一例を示す説明図である。

【図11】図１１は、電圧生成部の出力電圧と第１の遅延量との関係の一例を示す説明図である。

【図12】図１２は、実施例３の波長変換装置の一例を示す説明図である。

【図13】図１３は、実施例４の波長変換装置の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面に基づいて、本願の開示する波長変換装置等の実施例を詳細に説明する。尚、各実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す各実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。

【実施例1】

【0015】

図１は、実施例１のＷＤＭシステム１の一例を示す説明図である。図１に示すＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）システム１は、第１の伝送装置２Ａと、第２の伝送装置２Ｂと、第１の伝送装置２Ａと第２の伝送装置２Ｂとの間を接続する光ファイバ等の伝送路３とを有する。ＷＤＭシステム１は、異なる波長帯域、例えば、Ｃ帯、Ｌ帯及びＳ帯の多重光を伝送するマルチバンドシステムである。

【0016】

第１の伝送装置２Ａは、第１の送信群１０Ａと、第２の送信群１０Ｂと、第３の送信群１０Ｃと、第１の波長変換装置２０Ａ（２０）と、第２の波長変換装置２０Ｂ（２０）と、波長合波器３０とを有する。第１の送信群１０Ａは、複数のＣ帯の送信器１１と、光合波器１２と、光増幅器１３とを有する。送信器１１は、異なるＣ帯波長の信号光を光合波器１２に出力する。光合波器１２は、各送信器１１からの信号光を合波してＣ帯の第１の多重光を光増幅器１３に出力する。尚、光増幅器１３は、例えば、ＥＤＦＡ（Erbium Doped optical Fiber Amplifier）とする。光増幅器１３は、第１の多重光を光増幅し、光増幅後のＣ帯の第１の多重光を第１の波長変換装置２０Ａに出力する。

【0017】

第２の送信群１０Ｂは、複数のＣ帯の送信器１１と、光合波器１２と、光増幅器１３とを有する。送信器１１は、異なるＣ帯波長の信号光を光合波器１２に出力する。光合波器１２は、各送信器１１からの信号光を合波してＣ帯の第１の多重光を光増幅器１３に出力する。光増幅器１３は、第１の多重光を光増幅し、増幅後のＣ帯の第１の多重光を波長合波器３０に出力する。

【0018】

第３の送信群１０Ｃは、複数のＣ帯の送信器１１と、光合波器１２と、光増幅器１３とを有する。送信器１１は、異なるＣ帯波長の信号光を光合波器１２に出力する。光合波器１２は、各送信器１１からの信号光を合波してＣ帯の第１の多重光を光増幅器１３に出力する。光増幅器１３は、第１の多重光を光増幅し、増幅後のＣ帯の第１の多重光を第２の波長変換装置２０Ｂに出力する。尚、第１の送信群１０Ａ、第２の送信群１０Ｂ及び第３の送信群１０Ｃは、光増幅器１３を内蔵したが、光合波器１２からの第１の多重光が十分なパワーが得られる場合にはなくても良く、適宜設定変更可能である。

【0019】

第１の波長変換装置２０Ａは、第１の送信群１０ＡからのＣ帯の第１の多重光をポンプ光を用いてＬ帯の第２の多重光に波長変換する縮退型四光波混合方式の波長変換器である。第１の波長変換装置２０Ａは、波長変換後のＬ帯の第２の多重光を波長合波器３０に出力する。

【0020】

第２の波長変換装置２０Ｂは、第３の送信群１０ＣからのＣ帯の第１の多重光をポンプ光を用いてＳ帯の第３の多重光に波長変換する縮退型四光波混合方式の波長変換器である。第２の波長変換装置２０Ｂは、波長変換後のＳ帯の第３の多重光を波長合波器３０に出力する。

【0021】

波長合波器３０は、第２の送信群１０ＢからのＣ帯の第１の多重光と、第１の波長変換装置２０ＡからのＬ帯の第２の多重光と、第２の波長変換装置２０ＢからのＳ帯の第３の多重光とを合波し、第１～第３の多重光を伝送路３に出力する。

【0022】

第２の伝送装置２Ｂは、波長分波器４０と、第３の波長変換装置２０Ｃ（２０）と、第４の波長変換装置２０Ｄ（２０）と、第１の受信群５０Ａと、第２の受信群５０Ｂと、第３の受信群５０Ｃとを有する。波長分波器４０は、伝送路３から受信した多重光からＣ帯の第１の多重光、Ｌ帯の第２の多重光及びＳ帯の第３の多重光に分波する。波長分波器４０は、第１の多重光を第２の受信群５０Ｂに出力すると共に、第２の多重光を第３の波長変換装置２０Ｃに出力すると共に、第３の多重光を第４の波長変換装置２０Ｄに出力する。

【0023】

第２の受信群５０Ｂは、光増幅器５１と、光分波器５２と、複数の受信器５３とを有する。光増幅器５１は、波長分波器４０からのＣ帯の第１の多重光を光増幅し、光増幅後の第１の多重光を光分波器５２に出力する。尚、光増幅器５１は、例えば、ＥＤＦＡ（Erbium Doped optical Fiber Amplifier）とする。光分波器５２は、第１の多重光を波長単位のＣ帯の信号光に分波して各受信器５３に出力する。

【0024】

第３の波長変換装置２０Ｃは、ポンプ光を用いて、波長分波器４０からのＬ帯の第２の多重光をＣ帯の第１の多重光に波長変換し、波長変換後のＣ帯の第１の多重光を第１の受信群５０Ａに出力する。第１の受信群５０Ａは、光増幅器５１と、光分波器５２と、複数の受信器５３とを有する。光増幅器５１は、第３の波長変換装置２０Ｃからの波長変換後のＣ帯の第１の多重光を光増幅し、光増幅後の第１の多重光を光分波器５２に出力する。光分波器５２は、第１の多重光を波長単位のＣ帯の信号光に分波して各受信器５３に出力する。尚、第１の送信群１０Ａ内の送信器１１は、送信器１１毎に任意のＣ帯の波長を使用して第１の受信群５０Ａ内の複数の受信器５３の内、送信器１１に対応した受信器５３と通信する。例えば、第１の送信群１０Ａ内のＴｘ－１１の送信器１１と第１の受信群５０Ａ内のＲｘ－１２の受信器５３とが同一波長Ｃ１の信号光を使用し、Ｔｘ－１１の送信器１１は、Ｒｘ－１２の受信器５３と同一波長Ｃ１の信号光で送信する。同様に、第２の送信群１０Ｂ内の送信器１１も、送信器１１毎に任意のＣ帯の波長を使用して第２の受信群５０Ｂ内の複数の受信器５３の内、送信器１１に対応した受信器５３と通信する。つまり、送信器１１と受信器５３とが同一波長を使用した通信ペアの関係となる。

【0025】

第４の波長変換装置２０Ｄは、ポンプ光を用いて、波長分波器４０からのＳ帯の第３の多重光をＣ帯の第１の多重光に波長変換し、波長変換後のＣ帯の第１の多重光を第３の受信群５０Ｃに出力する。第３の受信群５０Ｃは、光増幅器５１と、光分波器５２と、複数の受信器５３とを有する。光増幅器５１は、第４の波長変換装置２０Ｄからの波長変換後のＣ帯の第１の多重光を光増幅し、光増幅後の第１の多重光を光分波器５２に出力する。光分波器５２は、第１の多重光を波長単位のＣ帯の信号光に分波して各受信器５３に出力する。第３の送信群１０Ｃ内の送信器１１も、送信器１１毎に任意のＣ帯の波長を使用して第３の受信群５０Ｃ内の複数の受信器５３の内、送信器１１に対応した受信器５３と通信する。例えば、第３の送信群１０Ｃ内のＴｘ－３２の送信器１１と第３の受信群５０Ｃ内のＲｘ－３１の受信器５３とが同一波長Ｃ２の信号光を使用し、Ｔｘ－３１の送信器１１は、Ｒｘ－３２の受信器５３と同一波長Ｃ２の信号光で送信する。つまり、送信器１１と受信器５３とが同一波長を使用した通信ペアの関係となる。

【0026】

図２は、実施例１の波長変換装置２０の一例を示す説明図である。尚、説明の便宜上、図２に示す波長変換装置２０は、例えば、第１の波長変換装置２０Ａを例示して説明する。図２に示す第１の波長変換装置２０Ａは、ポンプ光源６１と、第１の位相変調部６２と、第２の位相変調部６３と、合波部６４と、波長変換部６５と、波長フィルタ６６と、光スプリッタ６７と、検出部６８と、制御部６９と、生成部７０とを有する。ポンプ光源６１は、ポンプ光、例えば、第１のポンプ光を生成する光源である。第１の位相変調部６２は、第１の位相変調信号に応じてポンプ光源６１からの第１のポンプ光を位相変調する。その結果、波長変換後の信号光には、位相変調によってＳＢＳ成分が抑圧できる。第２の位相変調部６３は、第２の位相変調信号に応じて第１の送信群１０Ａからの第１の多重光を位相変調する。その結果、波長変換後の信号光には、位相変調によってＳＢＳ成分が抑圧できる。合波部６４は、第１の位相変調部６２からの位相変調後の第１のポンプ光と、第２の位相変調部６３からの位相変調後の第１の多重光とを合波する。波長変換部６５は、例えば、ＨＮＬＦ（Highly Nonlinear Fiber Optical）等で構成し、合波部６４からの第１の多重光及び第１のポンプ光を用いて、Ｃ帯の第１の多重光をＬ帯の第２の多重光に波長変換する。その結果、Ｌ帯の第２の多重光には、位相変調によってＳＢＳ成分が抑圧できる。波長フィルタ６６は、波長変換部６５からの波長変換後の第２の多重光を透過する。光スプリッタ６７は、波長フィルタ６６で透過後の第２の多重光を波長合波器３０及び検出部６８に光分岐する。

【0027】

検出部６８は、光スプリッタ６７からの第２の多重光から第１の位相変調部６２及び第２の位相変調部６３の変調成分を検出する。変調成分は、位相変調後の信号光の位相タイミングと位相変調後のポンプ光の位相タイミングとの差分と、位相変調後の信号光の変調度と位相変調後のポンプ光の変調度との差分とを含む。制御部６９は、検出部６８で検出された変調成分に基づき、検出部６８で検出される変調成分が最小になるように生成部７０を制御する。生成部７０は、制御部６９からの制御信号に応じて第１の位相変調部６２を調整する第１の位相変調信号及び第２の位相変調部６３を調整する第２の位相変調信号を生成する。

【0028】

図３は、検出部６８の一例を示す説明図である。図３に示す検出部６８は、光フィルタ６８１と、低速ＰＤ（Photo Diode）６８Ｂとを有する。光フィルタ６８Ａは、光スプリッタ６７で光分岐された第２の多重光から変調成分を抽出する、波長依存性損失を有する光フィルタである。光フィルタ６８１は、第２の多重光の変調成分を透過して低速ＰＤ６８２に出力する。低速ＰＤ６８２は、変調成分を電気変換する光電変換部である。低速ＰＤ６８２は、電気変換後の変調成分を制御部６９に出力する。

【0029】

図４は、検出部６８内の光フィルタ６８１の処理の一例を示す説明図である。光フィルタ６８１は、例えば、特定の波長のみ損失が小さい特性を有する波長フィルタや、周期的な損失特性を有するフィルタ等で構成する。光フィルタ６８１は、第２の多重光の周波数変調成分を強度変調成分に変換し、当該強度変調成分を変調成分として低速ＰＤ６８２に出力する。

【0030】

図５は、生成部７０の一例を示す説明図である。図５に示す生成部７０は、電圧生成部７１１と、第１の遅延部７２１Ａと、第１の調整部７３１Ａと、第２の遅延部７２１Ｂと、第２の調整部７３１Ｂとを有する。電圧生成部７１１は、制御部６９からの制御信号に応じて電圧信号である第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。第１の遅延部７２１Ａは、電圧生成部７１１から第１の位相変調信号の遅延量を調整して調整後の第１の位相変調信号を位相調整する。第１の調整部７３１Ａは、抵抗値を調整し、第１の遅延部７２１Ａで調整後の第１の位相変調信号の変調度を調整し、調整後の第１の位相変調信号を第１の位相変調部６２に出力する。

【0031】

第２の遅延部７２１Ｂは、電圧生成部７１１から第２の位相変調信号の遅延量を調整して調整後の第２の位相変調信号を位相調整する。第２の調整部７３１Ｂは、抵抗値を調整し、第２の遅延部７２１Ｂから位相調整後の第２の位相変調信号の変調度を調整し、調整後の第２の位相変調信号を第２の位相変調部６３に出力する。

【0032】

図６は、生成部７０の遅延調整前及び遅延調整後の周波数強度の一例を示す説明図である。電圧生成部７１１は、図６に示すように変調成分（周波数強度）が最小になるように第１の遅延部７２１Ａ又は第２の遅延部７２１Ｂの遅延量を調整する。電圧生成部７１１は、変調成分が最小となる第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。すなわち、電圧生成部７１１は、ポンプ光の変調成分と信号光の変調成分との間の位相タイミングの差分及び、ポンプ光の変調成分と信号光の変調成分との間の変調度の差分が最小となるための第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。第１の位相変調部６２は、第１の位相変調信号に応じて、合成部６４で第１の多重光の変調成分が最小（キャンセル）になるようにポンプ光を位相変調する。また、第２の位相変調部６３も、第２の位相変調信号に応じて、合成部６４でポンプ光の変調成分が最小（キャンセル）になるように第１の多重光を位相変調する。尚、電圧生成部７１１は、ポンプ光の変調成分と信号光の変調成分とが合成部６４で同相又は逆相で打ち消すように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。

【0033】

次に実施例１の波長変換装置２０の動作について説明する。第１の波長変換装置２０Ａ内の第１の位相変調部６２は、ポンプ光源６１からの第１のポンプ光を入力し、生成部７０からの第１の位相変調信号に応じて第１のポンプ光を位相変調する。第１の位相変調部６２は、位相変調後の第１のポンプ光を合波部６４に出力する。

【0034】

第２の位相変調部６３は、第１の送信群１０Ａからの第１の多重光を入力し、生成部７０からの第２の位相変調信号に応じて第１の多重光を位相変調する。第２の位相変調部６３は、位相変調後の第１の多重光を合波部６４に出力する。合波部６４は、位相調整後の第１のポンプ光と位相調整後の第１の多重光とを合波して波長変換部６５に出力する。

【0035】

波長変換部６５は、合波部６４からの第１のポンプ光及び第１の多重光を入力し、第１のポンプ光を用いてＣ帯の第１の多重光をＬ帯の第２の多重光を波長変換し、波長変換後の第２の多重光を波長フィルタ６６経由で光スプリッタ６７に出力する。光スプリッタ６７は、第２の多重光を波長合波器３０及び検出部６８に光分岐する。

【0036】

検出部６８は、光分岐後の第２の多重光内の変調成分を強度変換し、強度変換後の変調成分を制御部６９に出力する。制御部６９は、検出部６８からの変調成分に基づき、変調成分が最小にする制御信号を生成部７０に出力する。生成部７０は、制御信号に応じて第１の位相変調部６２に印加する第１の位相変調信号及び、第２の位相変調部６３に印加する第２の位相変調信号を生成する。

【0037】

第１の位相変調部６２は、第１のポンプ光が通過する導波路に第１の位相変調信号を印加することで第１のポンプ光を位相調整する。また、第２の位相変調部６３は、第１の多重光が通過する導波路に第２の位相変調信号を印加することで第１の多重光を位相調整する。波長変換部６５では、位相調整後の第１のポンプ光を用いて、位相調整後の第１の多重光を第２の多重光に波長変換する。その結果、ＳＢＳを抑圧することで第２の多重光の信号特性の劣化が抑制できる。

【0038】

図７は、調整処理に関わる制御部６９の処理動作の一例を示すフローチャートである。図７において制御部６９は、検出部６８にて検出した周波数強度（変調成分）をモニタし（ステップＳ１１）、モニタ結果に基づき、第１の遅延部７２１Ａの第１の遅延量を１ステップ大きくする（ステップＳ１２）。尚、１ステップは、所定の遅延量である。制御部６９は、第１の遅延量を大きくし、周波数強度（変調成分）が小さくなるか否かを判定する（ステップＳ１３）。制御部６９は、周波数強度（変調成分）が小さくなる場合（ステップＳ１３肯定）、更に、第１の遅延量を１ステップ大きくすべく、ステップＳ１２の処理に戻る。

【0039】

制御部６９は、周波数強度（変調成分）が小さくならない場合（ステップＳ１３否定）、第１の遅延量を１ステップ戻し（ステップＳ１４）、第１の遅延量を１ステップ小さくする（ステップＳ１５）。制御部６９は、第１の遅延量を小さくし、周波数強度（変調成分）が小さくなるか否かを判定する（ステップＳ１６）。制御部６９は、周波数強度（変調成分）が小さくなる場合（ステップＳ１６肯定）、更に、第１の遅延量を１ステップ小さくすべく、ステップＳ１５の処理に戻る。制御部６９は、周波数強度（変調成分）が小さくならない場合（ステップＳ１６否定）、第１の遅延量を１ステップ戻し（ステップＳ１７）、図７に示す処理動作を終了する。

【0040】

調整処理を実行する制御部６９は、周波数強度（変調成分）が最小になるように第１の遅延量及び第２の遅延量を調整するため、位相変調後のポンプ光の変調成分の位相タイミングと位相変調後の信号光の変調成分の位相タイミングとの差分が最小になる。その結果、ポンプ光及び信号光の変調成分の位相タイミングの差分が最小になるため、波長変換後の信号光のＳＢＳの抑制は勿論のこと、波長変換後の信号光の変調成分を削除できる。

【0041】

また、制御部６９は、変調成分が最小になるようにポンプ光の変調成分の変調度と信号光の変調成分の変調度との差分が最小になるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。その結果、ポンプ光及び信号光の変調成分の変調度の差分が最小になるため、波長変換後の信号光のＳＢＳの抑制は勿論のこと、波長変換後の信号光の変調成分を削除できる。

【0042】

実施例１の第１の波長変換装置２０Ａは、波長変換後の第２の多重光から変調成分を検出し、変調成分が最小になるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａは、第２の多重光から変調成分が最小限になるため、第２の多重光の信号特性の劣化を抑制できる。

【0043】

第１の波長変換装置２０Ａは、位相変調後の第１のポンプ光の変調成分の位相タイミングと位相変調後の第１の多重光（信号光）の変調成分の位相タイミングとの差分及び、位相変調後のポンプ光の変調成分の変調度と位相変調後の信号光の変調成分の変調度との差分が最小となるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａは、信号光の変調成分とポンプ光の変調成分とがキャンセルされて信号光の変調成分とポンプ光の変調成分との間の位相タイミングの差分及び、変調度の差分が最小となることで、第２の多重光の信号特性の劣化が抑制できる。

【0044】

尚、位相タイミングの同期と変調度の制御は、どちらを変化させても検出される変調成分に違いはないため、同時に制御すると、最適点を通らない可能性がある。したがって、制御を行う場合は、位相タイミングの同期か変調度のどちらか一方のみを変化させて制御し、最適点に追い込む場合も交互に制御する。

【0045】

実施例１の第１の波長変換装置２０Ａでは、検出部６８を用いて波長変換部６５で波長変換後の第２の多重光から変調成分を検出する場合を例示したが、第２の波長変換装置２０Ｂ、第３の波長変換装置２０Ｃ及び第４の波長変換装置２０Ｄでも適用可能である。例えば、第２の波長変換装置２０Ｂは、検出部６８を用いて波長変換部６５で波長変換後の第３の多重光から変調成分を検出する。また、第３の波長変換装置２０Ｃ及び第４の波長変換装置２０Ｄは、検出部６８を用いて波長変換部６５で波長変換後の第１の多重光から変調成分を検出する。

【0046】

また、実施例１の第１の波長変換装置２０Ａでは、波長変換部６５で波長変換後の第２の多重光から変調成分を検出し、変調成分が最小なるように第１の位相変調部６２及び第２の位相変調部６３を調整する場合を例示した。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、波長変換前の第１の位相変調部６２で位相変調後のポンプ光の変調成分と、波長変換前の第２の位相変調部６３で位相変調後のポンプ光の変調成分との差分が最小になるように第１の位相変調部６２及び第２の位相変調部６３を調整しても良く、その実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。

【実施例2】

【0047】

図８は、実施例２の波長変換装置２０の一例を示す説明図である。図８に示す波長変換装置２０は、説明の便宜上、例えば、第１の波長変換装置２０Ａ１を例示して説明する。第１の波長変換装置２０Ａ１は、ポンプ光源６１、第１の位相変調部６２、第２の位相変調部６３、合波部フィルタ６８１６４、波長変換部６５及び波長フィルタ６６の他に、第１の光ＳＷ７１、第２の光ＳＷ７２と、第１の光スプリッタ７３Ａと、第２の光スプリッタ７３Ｂと、第１の検出部６８Ａと、第２の検出部６８Ｂと、制御部６９Ａと、生成部７０Ａとを有する。

【0048】

第１の光ＳＷ７１は、ポンプ光源６１と第１の位相変調部６２との間に配置され、ポンプ光源６１からのポンプ光を光分岐し、光分岐後のポンプ光を第１の位相変調部６２及び第２の光ＳＷ７２に出力する。尚、説明の便宜上、第１の位相変調部６２に入力するポンプ光を第１のポンプ光とし、第２のＳＷ７２に入力するポンプ光を第２のポンプ光とする。第２の光ＳＷ７２は、第１の送信群１０Ａ内の光増幅器１３と第２の位相変調部６３との間に配置され、第１の光ＳＷ７１からの第２のポンプ光又は光増幅器１３からの第１の多重光を第２の位相変調部６３に切替えて出力する。つまり、第２の光ＳＷ７２は、運用開始前は、第１の光ＳＷ７１からの第１のポンプ光を第２の位相変調部６３に切替出力すると共に、運用開始後は、光増幅器１３からの第１の多重光を第２の位相変調部６３に切替出力する。

【0049】

第１の光スプリッタ７３Ａは、第１の位相変調部６２と合波部６４との間に配置され、第１の位相変調部６２で位相変調後の第１のポンプ光を光分岐し、光分岐後の第１のポンプ光を合波部６４及び第１の検出部６８Ａに出力する。第２の光スプリッタ７３Ｂは、第２の位相変調部６３と合波部６４との間に配置され、第２の位相変調部６３で位相変調後の第２のポンプ光又は第１の多重光を光分岐し、光分岐後の第２のポンプ光又は第１の多重光を合波部６４及び第２の検出部６８Ｂに出力する。

【0050】

第１の検出部６８Ａは、第１の光スプリッタ７３Ａで光分岐後の第１のポンプ光内の第１の変調成分を検出する。第２の検出部６８Ｂは、第２の光スプリッタ７３Ｂで光分岐後の第２のポンプ光内の第２の変調成分を検出する。制御部６９Ａは、第１の検出部６８Ａで検出された第１の変調成分と、第２の検出部６８Ｂで検出された第２の変調成分との差分に基づき、第１の変調成分と第２の変調成分との差分、例えば、位相差が最小になる位相変調信号を生成するための制御信号を生成部７０Ａに出力する。生成部７０Ａは、制御部６９Ａからの制御信号に応じて、第１の位相変調部６２内の導波路に印加する第１の位相変調信号と、第２の位相変調部６３内の導波路に印加する第２の位相変調信号とを生成する。

【0051】

第１の位相変調部６２は、第１の位相変調信号に応じて第１のポンプ光を位相変調し、位相変調後の第１のポンプ光を第１の光スプリッタ７３Ａに出力する。また、第２の位相変調部６３は、運用開始前は、第２の位相変調信号に応じて第２のポンプ光を位相変調し、位相変調後の第２のポンプ光を第２の光スプリッタ７３Ｂに出力する。また、第２の位相変調部６３は、運用開始後は、第２の位相変調信号に応じて第１の多重光を位相変調し、位相変調後の第１の多重光を第２の光スプリッタ７３Ｂに出力する。合波部６４は、運用開始後、第１の光スプリッタ７３Ａで光分岐後の位相変調後の第１のポンプ光と、第２の光スプリッタ７３Ｂで光分岐後の位相変調後の第１の多重光とを合波して波長変換部６５に出力する。波長変換部６５は、運用開始後、位相変調後の第１のポンプ光と位相変調後の第１の多重光とを入力し、第１のポンプ光を用いて第１の多重光を第２の多重光に波長変換する。

【0052】

図９は、実施例２の制御部６９Ａの一例を示す説明図である。図９に示す制御部６９Ａは、位相比較部８１を有する。位相比較部８１は、第１の検出部６８Ａからの第１の変調成分と、第２の検出部６８Ｂからの第２の変調成分とを比較し、第１の変調成分と第２の変調成分との位相差を出力する。

【0053】

図１０は、電圧生成部７１１の出力電圧と位相差との関係の一例を示す説明図である。電圧生成部７１１は、制御部６９Ａ内の位相比較部８１からの位相差を検出し、図１０に示すように位相差に応じた出力電圧（位相変調信号）を生成する。図１１は、電圧生成部７１１の出力電圧（位相変調信号）と第１の遅延量との関係の一例を示す説明図である。電圧生成７１部は、出力電圧（第１の位相変調信号）に応じた第１の遅延量を生成する。また、電圧生成部７１１は、出力電圧（第２の位相変調信号）に応じた第２の遅延量を生成する。

【0054】

次に実施例２の第１の波長変換装置２０Ａ１の動作について説明する。第１の波長変換装置２０Ａ１内の第１の光ＳＷ７１及び第２の光ＳＷ７２は、運用開始前の場合、第２のポンプ光を第２の位相変調部６３に切替出力する。第２の位相変調部６３は、第２の光ＳＷ７２経由での第２のポンプ光を入力し、入力後の第２のポンプ光を位相変調する。第２の位相変調部６３は、位相変調後の第２のポンプ光を第２の光スプリッタ７３Ｂに出力する。第２の検出部６８Ｂは、第２の光スプリッタ７３Ｂ経由で位相変調後の第２のポンプ光内の第２の変調成分を検出する。

【0055】

第１の位相変調部６２は、第１の光ＳＷ７１からの第１のポンプ光を入力し、入力後の第１のポンプ光を位相変調する。第１の位相変調部６２は、位相変調後の第１のポンプ光を第１の光スプリッタ７３Ａに出力する。第１の検出部６８Ａは、第１の光スプリッタ７３Ａ経由で位相変調後の第１のポンプ光内の第１の変調成分を検出する。

【0056】

制御部６９Ａは、第１の検出部６８Ａからの第１の変調成分と、第２の検出部６８Ｂからの第２の変調成分とを比較し、変調成分の差分が最小になる制御信号を生成し、生成した制御信号を生成部７０Ａに出力する。生成部７０Ａは、制御信号に応じて第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成し、第１の位相変調信号を第１の位相変調部６３Ａに入力すると共に、第２の位相変調信号を第２の位相変調部６３Ｂに入力する。

【0057】

そして、制御部６９Ａは、変調成分の差分が最小になった場合、運用開始として、第１の光ＳＷ７１及び第２の光ＳＷ７２を切替制御し、第１の光ＳＷ７１の出力を第１の位相変調部６２側に切替え、第２の光ＳＷ７２の入力を第１の送信群１０Ａ側に切替える。第２の光ＳＷ７２は、第１の多重光を第２の位相変調部６３に出力する。第２の位相変調部６３は、第２の位相変調信号に応じて第１の多重光を位相変調し、位相変調後の第１の多重光を第２の光スプリッタ７３Ｂ経由で合波部６４に出力する。

【0058】

また、第１の位相変調部６２は、第１の位相変調信号に応じて第１のポンプ光を位相変調し、位相変調後の第１のポンプ光を第１の光スプリッタ７３Ａ経由で合波部６４に出力する。合波部６４は、第１の位相変調部６２で位相変調後の第１のポンプ光と、第２の位相変調部６３で位相変調後の第１の多重光とを合波し、合波後の第１の多重光及び第１のポンプ光を波長変換部６５に出力する。波長変換部６５は、第１の多重光を第１のポンプ光に応じて第２の多重光に波長変換し、波長変換後の第２の多重光を波長フィルタ６６に出力する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａ１は、ＳＢＳを抑圧した第２の多重光が出力できる。

【0059】

実施例２の第１の波長変換装置２０Ａ１では、運用開始前にポンプ光の一部を第２の位相変調部６３に切替入力し、第１の位相変調部６２で位相変調後の第１のポンプ光から第１の変調成分を検出する。更に、第１の波長変換装置２０Ａ１は、第２の位相変調部６３で位相変調後の第２のポンプ光から第２の変調成分を検出する。第１の波長変換装置２０Ａ１は、第１の変調成分と第２の変調成分との差分が最小になるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａ１は、第２の多重光から変調成分が最小限になるため、運用開始後における第２の多重光の信号特性の劣化を抑制できる。

【0060】

第１の波長変換装置２０Ａ１は、運用開始前に第１の変調成分と第２の変調成分との間の位相タイミングの差分及び、第１の変調成分と第２の変調成分との間の変調度の差分が最小となるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａ１は、運用開始後、信号光の変調成分とポンプ光の変調成分とがキャンセルされて信号光の変調成分とポンプ光の変調成分との間の位相タイミングの差分及び、変調度の差分が最小となる。そして、運用開始後における第２の多重光の信号特性の劣化が抑制できる。

【0061】

尚、実施例２の第１の波長変換装置２０Ａ１では、第１の多重光を第２の多重光に波長変換する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば、第２の波長変換装置２０Ｂ、第３の波長変換装置２０Ｃや第４の波長変換装置２０Ｄにも適用可能である。

【0062】

実施例２の第１の波長変換装置２０Ａ１では、運用開始前にポンプ光を第１の位相変調部６２及び第２の位相変調部６３に入力し、第１の位相変調部６２で位相変調後の第１のポンプ光の第１の変調成分と、第２の位相変調部６３で位相変調後の第２のポンプ光の第２の変調成分とを比較する場合を例示した。しかしながら、位相変調後のポンプ光の変調成分同士の比較に限定されるものではなく、位相変調後のポンプ光の変調成分と位相変調後の多重光の変調成分とを比較しても良く、その実施の形態につき、実施例３として以下に説明する。

【実施例3】

【0063】

図１２は、実施例３の第１の波長変換装置２０Ａ２の一例を示す説明図である。尚、実施例２の第１の波長変換装置２０Ａ１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図１２に示す第１の波長変換装置２０Ａ２が図９に示す第１の波長変換装置２０Ａ１と異なるところは、第１の光ＳＷ７１及び第２の光ＳＷ７２を削除し、第１の位相変調部６２の位相変調後の第１のポンプ光の変調成分と、第２の位相変調部６３の位相変調後の第１の多重光の変調成分とを比較する点にある。

【0064】

第１の位相変調部６２は、ポンプ光源６１からの第１のポンプ光を入力し、入力後の第１のポンプ光を位相変調する。第１の位相変調部６２は、位相変調後の第１のポンプ光を第１の光スプリッタ７３Ａに出力する。第１の検出部６８Ａ１は、位相変調後の第１のポンプ光内の第１の変調成分を検出する。

【0065】

第２の位相変調部６３は、光増幅器１３からの第１の多重光を入力し、入力後の第１の多重光を位相変調する。第２の位相変調部６３は、位相変調後の第１の多重光を第２の光スプリッタ７３Ｂに出力する。第２の検出部６８Ｂ１は、位相変調後の第１の多重光内の第３の変調成分を検出する。

【0066】

制御部６９Ｂは、第１の検出部６８Ａ１からの第１の変調成分と、第２の検出部６８Ｂ１からの第３の変調成分とを比較し、変調成分の差分が最小になる制御信号を生成し、生成した制御信号を生成部７０Ｂに出力する。生成部７０Ｂは、制御信号に応じて第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成し、第１の位相変調信号を第１の位相変調部６２に入力すると共に、第２の位相変調信号を第２の位相変調部６３に入力する。

【0067】

そして、第２の位相変調部６３は、第２の位相変調信号に応じて第１の多重光を位相変調し、位相変調後の第１の多重光を第２の光スプリッタ７３Ｂ経由で合波部６４に出力する。また、第１の位相変調部６２は、第１の位相変調信号に応じて第１のポンプ光を位相変調し、位相変調後の第１のポンプ光を第１の光スプリッタ７３Ａ経由で合波部６４に出力する。合波部６４は、第１の位相変調部６２で位相変調後の第１のポンプ光と、第２の位相変調部６３で位相変調後の第１の多重光とを合波し、合波後の第１の多重光及び第１のポンプ光を波長変換部６５に出力する。波長変換部６５は、第１の多重光を第１のポンプ光に応じて第２の多重光に波長変換し、波長変換後の第２の多重光を波長フィルタ６６に出力する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａ２は、ＳＢＳを抑圧した第２の多重光が出力できる。

【0068】

実施例３の第１の波長変換装置２０Ａ２では、第１の位相変調部６２で位相変調後の第１のポンプ光から第１の変調成分を検出し、第２の位相変調部６３で位相変調後の第１の多重光から第３の変調成分を検出する。第１の波長変換装置２０Ａ２は、第１の変調成分と第３の変調成分との差分が最小になるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａ２は、第２の多重光から変調成分が最小限になるため、第２の多重光の信号特性の劣化を抑制できる。

【0069】

第１の波長変換装置２０Ａ２は、第１の変調成分と第３の変調成分との間の位相タイミングの差分及び、第１の変調成分と第３の変調成分との間の変調度の差分が最小になるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａ２は、信号光の変調成分とポンプ光の変調成分とがキャンセルされて信号光の変調成分とポンプ光の変調成分との間の位相タイミングの差分及び、変調度の差分が最小になる。そして、第２の多重光の信号特性の劣化が抑制できる。

【0070】

尚、実施例３の第１の波長変換装置２０Ａ２では、第１の多重光を第２の多重光に波長変換する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば、第２の波長変換装置２０Ｂ、第３の波長変換装置２０Ｃや第４の波長変換装置２０Ｄにも適用可能である。

【0071】

実施例１の波長変換装置２０では、波長変換部６５で波長変換後の第２の多重光から変調成分を検出する場合を例示したが、運用開始前に、第１の送信群１０Ａからの第１の多重光の変調成分と、ローカル光源からのローカル光の変調成分とを比較しても良く、その実施の形態につき、実施例４として以下に説明する。

【実施例4】

【0072】

図１３は、実施例４の第１の波長変換装置２０Ａ３の一例を示す説明図である。尚、実施例３の第１の波長変換装置２０Ａ２と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図１３に示す第１の波長変換装置２０Ａ３は、ポンプ光源６１、第１の位相変調部６２、第２の位相変調部６３、第１の光スプリッタ７３Ａ、第２の光スプリッタ７３Ｂ、合波部６４、波長変換部６５及び波長フィルタ６６の他に、ローカル光源７５と、光ＳＷ７６と、第４の光カプラ７７と、ヘテロダインＰＤ７８と、制御部６９Ｃと、生成部７０Ｃを有する。

【0073】

ローカル光源７５は、運用開始前に使用し、ローカル光を発光し、発光したローカル光を光ＳＷ７６に出力する。ローカル光は、例えば、第１の送信群１０Ａと接続する場合、第１の送信群１０Ａから出力する第１の多重光内の任意の波長の信号光である。

【0074】

光ＳＷ７６は、ポンプ光源６１からの第１のポンプ光又はローカル光源７５からのローカル光を第１の位相変調部６２に出力する。光ＳＷ７６は、運用開始前、ローカル光源７５からのローカル光を第１の位相変調部６２に切替出力すると共に、運用開始後、ポンプ光源６１からの第１のポンプ光を第１の位相変調部６２に切替出力する。第１の位相変調部６２は、運用開始前、第１の位相変調信号に応じてローカル光を位相変調し、位相変調後のローカル光を第１の光スプリッタ７３Ａに出力する。第２の位相変調部６３は、運用開始前、第２の位相変調信号に応じて第１の多重光を位相変調し、位相変調後の第１の多重光を第２の光スプリッタ７３Ｂに出力する。

【0075】

第４の光カプラ７７は、第１の光スプリッタ７３Ａからの第１の位相変調部６２で位相変調後のローカル光と、第２の光スプリッタ７３Ｂからの第２の位相変調部６３で位相変調後の信号光とを合波し、位相変調後の合波光をヘテロダインＰＤ７８に出力する。ヘテロダインＰＤ７８は、位相変調後の合波光による差周波成分を検出し、差周波成分を制御部６９Ｃに出力する。制御部６９Ｃは、差周波成分に基づき、ローカル光の変調成分と信号光の変調成分とが最小になるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する制御信号を生成部７０Ｃに出力する。

【0076】

生成部７０Ｃは、制御信号に応じて第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成し、第１の位相変調信号を第１の位相変調部６２に入力すると共に、第２の位相変調信号を第２の位相変調部６３に入力する。制御部６９Ｂは、運用開始後、光ＳＷ７６の入力をローカル光源７５からポンプ光源６１に切替え、切替後の第１のポンプ光を第１の位相変調部６２に出力する。

【0077】

そして、第１の位相変調部６２は、第１の位相変調信号に応じて第１のポンプ光を位相変調し、位相変調後の第１のポンプ光を第１の光スプリッタ７３Ａ経由で合波部６４に出力する。第２の位相変調部６３は、第２の位相変調信号に応じて第１の多重光を位相変調し、位相変調後の第１の多重光を第２の光スプリッタ７３Ｂ経由で合波部６４に出力する。合波部６４は、第１の位相変調部６２で位相変調後の第１のポンプ光と、第２の位相変調部６３で位相変調後の第１の多重光とを合波し、合波後の第１のポンプ光及び第１の多重光を波長変換部６５に出力する。波長変換部６５は、第１の多重光を第１のポンプ光に応じて第２の多重光に波長変換し、波長変換後の第２の多重光を波長フィルタ６６に出力する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａ３は、ＳＢＳを抑圧した第２の多重光が出力できる。

【0078】

実施例４の第１の波長変換装置２０Ａ３では、運用開始前、ローカル光を第１の位相変調部６２に切替入力し、切替入力された第１の位相変調部６２で位相変調後のローカル光と、第２の位相変調部６３で位相変調後の信号光とを合波して差周波成分を検出する。第１の波長変換装置２０Ａ３は、差周波成分が最小になるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａ３は、第２の多重光から変調成分が最小限になるため、運用開始後における第２の多重光の信号特性の劣化を抑制できる。

【0079】

第１の波長変換装置２０Ａ３は、ポンプ光の変調成分と信号光の変調成分との間の位相タイミングの差分及び、ポンプ光の変調成分と信号光の変調成分との間の変調度の差分が最小になるように第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する。その結果、第１の波長変換装置２０Ａ３は、運用開始後、信号光の変調成分とポンプ光の変調成分とがキャンセルされて位相変調後の信号光の変調成分とポンプ光の変調成分との間の位相タイミングの差分及び、変調度の差分が最小になる。そして、第２の多重光の信号特性の劣化が抑制できる。

【0080】

また、本実施例では、例えば、Ｃ帯の多重光をＬ帯の多重光に波長変換する波長変換装置２０を例示した。しかしながら、多重光に限定されるものではなく、Ｃ帯の信号光をＬ帯の信号光に波長変換する波長変換装置に適用しても良く、適宜変更可能である。尚、説明の便宜上、Ｃ帯を基準にしたが、Ｓ帯からＬ帯へ、Ｌ帯からＳ帯へのＳ帯とＬ帯との相互間で波長変換する場合の伝送システムに適用しても良く、適宜変更可能である。

【0081】

上記実施例のＷＤＭシステム１では、波長変換装置２０に使用するポンプ光を光増幅器等の光部品に使用しても良く、適宜変更可能である。

【0082】

波長変換装置２０は、多重光とポンプ光とを非線形ファイバに伝搬させることで多重光任意の波長帯域に変換するが、ＦＭ変調（又はＰＭ変調）のポンプ光を用いても良い。

【0083】

上記実施例では、Ｃ帯の光部品を使用し、Ｃ帯の多重光をＳ帯やＬ帯に波長変換して伝送路３に伝送するシステムを例示した。しかしながら、Ｓ帯の光部品を使用し、Ｓ帯の多重光をＣ帯やＬ帯に波長変換して伝送路３に伝送するシステムや、Ｌ帯の光部品を使用し、Ｌ帯の多重光をＣ帯やＳ帯に波長変換して伝送路３に伝送するシステムにも適用可能である。

【0084】

上記実施例では、Ｃ帯、Ｌ帯及びＳ帯を使用する場合を例示したが、Ｃ帯、Ｌ帯及びＳ帯に限定されるものではなく、例えば、Ｏ帯、Ｅ帯やＵ帯に適用しても良く、適宜変更可能である。

【0085】

波長変換装置２０では、第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を調整し、波長変換後の信号光の変調成分が最小になるように調整後の第１の位相変調信号及び第２の位相変調信号を生成する場合を例示した。波長変換後の変調成分が最小になるように同相又は逆相でキャンセルするように調整しても良く、適宜変更可能である。

【0086】

波長変換装置２０では、単一波長の励起光を用いて波長変換する場合を例示したが、単一波長の励起光に限定されるものではなく、２波長の励起光を用いて波長変換しても良い。

【0087】

また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【符号の説明】

【0088】

２０ 波長変換装置
６２ 第１の位相変調部
６３ 第２の位相変調部
６５ 波長変換部
６８ 検出部
６８Ａ 第１の検出部
６８Ｂ 第２の検出部
６９（６９Ａ，６９Ｂ，６９Ｃ） 制御部
７０（７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ） 生成部
７１ 第１の光ＳＷ
７２ 第２の光ＳＷ
７６ 光ＳＷ
７８ ヘテロダインＰＤ

【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】