図1に、WDM光伝送システムに用いられる光 増幅装置の一例を示している。この例の光増 幅装置1は、EDFAを使用したもので、縦続とし� ��二段のEDFA2,3の間にVOA4を介在させた構成を� �し、EDFA3の出力パワーを、出力パワーモニタ 5で監視して出力測定値を得ている。

 上述のように、EDFAは増幅利得を変化させ ると利得の波長特性が変化する性質をもって いるので、EDFA2,3の利得に関しては、利得制� �部6によってAGCを実行し、WDM信号光の波長特� ��が均一となるような一定値に保っている。� ��方、VOA4に対しては、出力制御部7によって� �衰量を調整することで出力パワーを一定に� �つALCが実行される。この出力制御部7により� ��行されるALCについて説明する。

 まず初めに、当該光増幅装置1における出 力目標値の算定方式について例示する。出力 目標値は、すなわちWDM信号光全体での出力パ ワーであり、“出力目標値(dBm)=1波長あたり� �出力パワー(dBm/ch)+10LOG[波長数](dB)+ASE発生量(d B)”によって算出可能である。式中、波長数� ��、信号光に多重化してある波長の数で、た� ��えば多重化を行う送信局で管理している。1 波長あたりの出力パワーは、レベルを上げた 方が光SN比としては有利であるが、あまり高� ��すると光ファイバ伝送路の非線形応答によ� ��て信号光の波形にひずみが生じ、必要な特� ��が得られなくなる、という要因があるため� ��ファイバ種別毎に設定される固定パラメー� ��である。ASE発生量は、EDFA等の光増幅器内で 発生するノイズ光のパワーが累積したものを 信号光に対する比としてdB換算した値で、光� ��幅器の特性に左右されるため、個別に測定� ��た雑音量を基に換算される。

 一例として、1波長あたりの出力パワーが 0dBm/ch、波長数が20波、ASE発生量が0.5dBとする� ��、出力目標値=0+10LOG[20]+0.5=13.5dBmになる。

 出力制御部7は、このように算出される出 力目標値を記憶しており、出力パワーモニタ 5から得られる出力測定値との差分を算出す� �。そして、この差分に基づいて、VOA4に対し� ��定している現在の減衰量目標値を修正する� ��とで、減衰量目標値を決定する。ただし、� ��信局、中継局、受信局のそれぞれで、その� ��出式が異なる。

 まず、送信局では、上流局が存在しない� ��で、自局のALCだけを考えていればよい。す� ��わち、減衰量目標値の決定式は、“減衰量� ��標値(dB)=現在の減衰量目標値-[出力目標値-� �力測定値]”である。一方、中継局では、上� ��局の影響を受けるので、上流局における[出 力目標値-出力測定値]を制御予定量として受� ��し、これを加味して減衰量目標値を決定す� ��。すなわち、決定式は、“減衰量目標値(dB) =現在の減衰量目標値+制御予定量-[出力目標� �-出力測定値]”である。また、受信局も、同 じく上流局の影響を受けるので、決定式は、 “減衰量目標値(dB)=現在の減衰量目標値+制御 予定量-[出力目標値-出力測定値]”である。� �だし、受信局の場合は、自局の制御予定量� �下流へ流す必要はない。

 つまり、上流局において、今後、制御予� ��量だけ出力パワーの変更が予定されている� ��で、その分を加味して自局の減衰量目標値� ��決定し、結果として自局出力パワーを一定� ��保とうとするものである。このとき、中継� ��が下流局へ送信する制御予定量は、自局の[ 出力目標値-出力測定値]だけである。送信局� ��[出力目標値-出力測定値]をA1、その次の中� �局の[出力目標値-出力測定値]をA2として説明 すると、送信局でA1だけ出力パワーを上げた� ��合、これを制御予定量として受信する中継� ��では、[A2-A1]だけ出力パワーを上げるように するので、結果として当中継局は、A1+A2-A1=A2� ��け出力を上げることが予定される。したが� ��て、このA2を制御予定量として下流局へ送� �するということになる。

 しかし、このように上流局の制御予定量� ��加味して自局の減衰量目標値を決定したと� ��ても、上流局の出力パワーが安定しないう� ��は自局の入力パワーが不安定であることに� ��わりないため、上流局におけるALCによる出� ��収束時間を待つという不具合が解消されな� ��。そこで、出力制御部7は、VOA4に対する減� �量目標値の更新を、出力収束時間以上の間� �で実行する。これにより、上流局のALCの影� �で入力パワーが不安定であっても、減衰量� �標値には反映されず、VOA4の制御が不安定に� ��らずに済む。

 たとえば、ALCの制御速度が1dB/sのオーダ� �である場合、出力収束時間の見込みを10sと� �えると、その間には10dB分の調整が実行され� ��ので、十分に出力パワーが安定化すると考� ��られる。したがって、想定される出力収束� ��間以上の間隔で減衰量目標値を更新するこ� ��により、各局でVOA4の減衰量が目標値に達し た頃合いに減衰量目標値が更新され、更新と 更新の間は出力測定値を無視してALCが実行さ れるので、入力パワーの変動の影響を受けず に、出力目標値への収束が実行される。なお 、このように出力収束時間は、実際に出力が 目標値に収束する(実際に出力パワーが安定� �る)時間を厳密に採用する必要はなく、見込� ��の出力収束時間(収束すると考えられる時間 )でよい。

 この更新間隔について、図2に示している 。減衰量目標値の更新間隔を上記のように10s とすることで、減衰量目標値は10sごとに、上 記の決定式に従い更新される。この10sの更新 間隔の間は、出力パワーモニタ5による出力� �定値を無視してVOA4の減衰量を目標値へ一致� ��せるALCが出力制御部7により実行されるので (図中実線のVOA減衰量)、入力パワーの変動の� ��響を受けることがない。

 この減衰量目標値の更新間隔については、� ��にあげる方式での設定が可能である。
1.各局で、たとえば共通のクロックからそれ� ��れ更新間隔を計時する方式。
2.送信局をマスタ、中継局及び受信局をスレ� ��ブとし、マスタの送信局から更新間隔ごと� ��スレーブ局へ指令を出して更新させる方式� ��
3.マスタは作らず、各局が隣の局と交信して� ��新を通知する方式。
4.上記A1について上流局から受信される値の� �化を検出して記憶するようにし、各局にお� �て、更新間隔でA1及びA2を更新する方式。

 四つの中継局と送信局及び受信局とに、� ��1の光増幅装置1を備えて構成したWDM光伝送� �ステムにおける安定化待ち時間の短縮効果� �ついて、図3に、従来の場合と比較して示し� ��いる。図3Aが従来、図3Bが本発明の場合を説 明している。図3Aでは、送信局に各波長の信� ��光を合波するマルチプレクサMUX及び従来型� ��光増幅装置OA、受信局に従来型の光増幅装� �OA及びWDM信号光を分波するデマルチプレクサ DEMUX、そして各中継局に、従来型の光増幅装� ��OAを備えている。一方、図3Bでは、送信局に マルチプレクサMUX及び光増幅装置1を備え、� �信局に光増幅装置1及びデマルチプレクサDEMU Xを備えている。そして、各中継局で、光増� �装置1によりWDM信号光を増幅中継する。

 図3Aに示す従来技術の場合、上述したよ� �に、各局の光増幅装置OAにおいて減衰量目標 値がリアルタイム制御される。したがって、 波長増減設や信号断後の立ち上げ時に、上流 局のALC収束、つまり出力パワーの安定化を待 って、下流局でALCを開始する順序制御が必要 である。これにより、各局で要する十数秒か ら数分の安定化待ち時間が累積されるので、 最大で数十分もの安定化待ち時間が必要とな る。

 一方、図3Bに示す本発明の場合、各局に� �いて、光増幅装置1のVOA4に関する減衰量目標 値の更新間隔を、ALCによる出力収束時間以上 の間隔としているので、全局で一斉にALCを開 始することができる。すなわち、ALCによる出 力収束時間には各局で十数秒~数分を要する� �れども、その間は減衰量目標値の更新が止� �られており、出力パワーの変動が減衰量目� �値に反映されないので、自局の入力パワー(� ��流局の出力パワー)に変動があってもALCへの 影響は抑止され、一定の出力目標値へ収束さ せることができる。このように、全局一斉に ALCをスタートさせることができるため、安定 化待ち時間は出力収束時間相当の十数秒~数� �で済むことになる。

 次に、信号光のレベル変動抑制効果につ� ��て、図4に、同じく従来の場合と比較して示 している。図4Aに従来、図4Bに本発明の場合� �説明してある。図示の例においては、送信� �と受信局との間に設けられた三つの中継局� �示されており、各中継局は、EDFA及びVOAを含� ��で構成されてALCを実行する。そして、ALCに� ��る全局の波長パワーの出力目標値は0dBm/chに 設定されている。

 図4Aの従来技術の場合、上述したように� �上流局から順にALCを開始していき、第1中継� ��では出力測定値が出力目標値よりも1dB高い� ��で、VOAの減衰量目標値を1dB増やしたALCが実� ��される。継いで第1中継局の出力収束時間の 後、第2中継局のALCが実行され、このときに� �第2中継局の出力測定値が第1中継局のALCの影 響で-2dBm/chになるので、第2中継局ではVOAの減 衰量目標値を2dB減らしたALCが実行される。こ れに続いて第2中継局の出力収束時間の後、� �3中継局のALCが実行され、このときの第3中継 局の出力測定値は第2中継局のALCの影響で1dBm/ chになるので、第3中継局ではVOAの減衰量目標 値を1dB増やすことになる。このような中継局 の順次ALCにより、受信局に到達する各波長の パワーは、1dB減った後に2dB増え、そしてまた 1dB減るというように、変動することになる(Po wer3の波形参照)。

 一方、図4Bの本発明の場合、上流局から� �御予定量を受信して減衰量目標値を算出し� �全局一斉にALCを開始するので、第1中継局のV OA4は1dB減衰量を増やし、第2中継局のVOA4は2dB� ��衰量を減らし、第3中継局のVOA4は1dB増やす� �というALCが一斉に行われることになる。そ� �結果、各局のVOA4が互いに変動を相殺する方� ��動作することになり且つVOA4の制御速度は全 局同じなので、信号光パワーの変動が抑制さ れる。つまり、各局が、自身の制御予定量(� �更新時までに生じ得る上流局の出力パワー� �変化予定量)を下流局へ通知する仕組みを導� ��したことで、自局において、入力パワーの� ��化予定量を加減算した減衰量目標値が設定� ��れ、大きな出力パワー変化が起きない構成� ��提供されている(Power3の波形参照)。

 以上のようなWDM光伝送システムにおいて� ��停電等で信号断が発生した後の立ち上げ時� ��は、減衰量目標値として初期値を与えてや� ��必要がある。波長増減設の場合は、システ� ��運用状態でALC→AGC→ALCと制御を移行しつつ� ��業を行えばよいので、ALCからAGCへ移行する� ��きの減衰量目標値で固定しておいて、増減� ��後にAGCからALCへ移行するときにはその固定� ��から開始すればよい。しかし、信号断が発� ��した場合は、立ち上げ時に使用できる値が� ��憶されているとは限らない。そこで、この� ��合に備えて、初期値として与えられる値を� ��め決めておく必要がある。

 信号断からの立ち上げ時には伝送路損失� ��未知数であるため、VOAを収束させる値がど� ��ような値になるか、起動してみないとわか� ��ない。そこで、自局の入力パワーがEDFA2の� �力ダイナミックレンジ内の所定値となった� �きに、光増幅装置1の出力パワーが出力目標� ��となるようなVOA4の減衰量値を、初期値とし て設定する。ただし、当該初期値で起動した 際に出力パワーが高すぎてしまうと、これを 受信する光電変換部分でパワー超過となるこ とがあるので、できるだけ低めの出力パワー となるような初期値を設定するのが無難であ る。この点に鑑みて、減衰量目標値の初期値 としては、光増幅装置1の入力ダイナミック� �ンジの上限パワーで信号光が入力されたと� �に適用される減衰量目標値を設定するのが� �い。たとえば、入力ダイナミックレンジが-2 0~-10dBm/ch、出力目標値が0dBm/ch、EDFAの利得が� �定値で22dBであるとした場合、入力ダイナミ� ��クレンジの上限である-10dBm/chで出力パワー� ��0dBm/chとなるような12dBを、減衰量目標値と� �て設定する。

 このような減衰量目標値の初期値設定に� ��えて、VOA駆動回路の初期値設定も考えるこ� ��ができる。すなわち、VOA4の減衰量は、出力 パワーモニタ5による出力測定値を基にフィ� �ドバック制御されるが、フィードバックな� �で、EDFA2,3が稼働して光出力が発生した後で� ��ければ機能しない。そこで、減衰量目標値� ��初期値相当の値を駆動回路において設定し� ��おいた方が、早期に目標値に到達させられ� ��。VOA駆動回路は電流又は電圧によって制御� ��実行する構成であるので、予め電流又は電� ��とVOAの減衰量との関係を測定しておき、減� ��量目標値の初期値相当の電流又は電圧値を� ��期値として決めておくことができる。

 次に、当該光伝送システムにおいて一度� ��号光が疎通した後に、いずれかの局の電源� ��やファイバ断等によって光増幅装置1の出力 が停止し、これが復旧して再起動する場合に ついて説明する。この場合も、上記信号断時 同様の初期値による立ち上げとすることも可 能であるが、一度信号光が疎通した後の緊急 停止であるから、その疎通時の値を初期値と して記憶しておくことで、迅速に起動できる 。

 すなわち、上流局における電源断やファ� ��バ断等に起因して自局の光増幅装置1の出力 が停止した場合、VOA4の減衰量目標値として� �その出力停止直前の値を保持する。光増幅� �置1の出力が停止するとフィードバック制御� ��できなくなるので、このときにはフィード� ��ックを停止し、VOA駆動回路の制御電流又は� ��圧をその停止直前の値にホールドすればよ� ��。そして、障害が復旧して再起動するとき� ��は、当該保持値を適用しておいてEDFA2,3の励 起光を稼働させ、AGCを再開すれば、元の出力 パワーで復旧することができる。この後、各 局で上記のALCを再開して通常運転状態とすれ ばよい。この場合は、EDFA起動のAGCで立ち上� �速度が決まり、1msのオーダーで目標値に収� �可能である。

 なお、この出力停止直前値を保持する方� ��は、入力側の損失条件が出力停止の前後で� ��化していないことを前提とした処置である� ��したがって、入力側の伝送路でファイバ交� ��等があって損失条件が変わる可能性のある� ��合は、予め決めておいた所定の初期値を使� ��する上述の方式の方が適している。この初� ��値選択の損失条件変化を判断するには、上� ��局から受信されるOSC(監視制御用光制御チャ ンネル)信号の断が発生しているか否かを判� �基準とすることができる。OSC信号断がなけ� �ば入力側の伝送路ファイバは変わっておら� �、損失条件に変化はないものとして、上記� �直前値保持方式で立ち上げを行うことがで� �る。一方、OSC信号断が検出された場合は、� �力側伝送路でファイバ交換があり、損失条� �が変化したものとして、上述のように予め� �められた所定の初期値で立ち上げを行うこ� �ができる。自局の光増幅装置1に故障があっ� ��交換された場合には、当該交換に伴い損失� ��件が変化している可能性が高いので、上述� ��予め決められた所定の初期値で立ち上げを� ��うのが好ましい。

 次に、間にDCF(分散補償ファイバ)を介在� �せてEDFAによる光増幅段を二段縦続に設けた� ��増幅装置と、入力段のラマン光増幅式の光� ��幅装置と、を各局に備えた構成のWDM光伝送� ��ステムを図5に具体例として例示し、説明す る。

 この例のEDFAによる光増幅装置10は、第1の 光増幅段11及び第2の光増幅段12と、これらの� ��に介装したDCF13と、を含んで構成されてい� �。第1及び第2の光増幅段11,12はいずれも同じ� ��成とされ、それぞれ、図1同様縦列接続のEDF A2,3及びその間に介在させたVOA4と、EDFA2,3のAGC を実行する利得制御部6と、光パワーモニタ5� ��よる出力測定値を利用してALCを実行する出� ��制御部7と、を備えている。その出力制御部 7は、上述の更新間隔によるALCを実行し、算� �した制御予定量を下流へ送信する。

 送信局は、各波長の信号光を合波するマ� ��チプレクサMUXを備え、該マルチプレクサMUX� ��ら出力されるWDM信号光を光増幅装置10で増� �し、伝送路へ送出する。中継局は、入力段� �ラマン光増幅式の光増幅装置20を備えており 、該ラマン光増幅装置20により増幅された信� ��光が、入力パワーモニタ21を通して光増幅� �置10に入力される。受信局も同じく入力段に ラマン光増幅装置20を備えており、該ラマン� ��増幅装置20により増幅された信号光が、入� �パワーモニタ21を通して光増幅装置10に入力� ��れる。受信局において光増幅装置10から出� �されるWDM信号光は、デマルチプレクサDEMUXへ 入力され、各波長の信号光に分波される。

 中継局及び受信局のラマン光増幅装置20� �、局間を接続する伝送路の光ファイバに対� �て信号光の伝搬方向とは逆方向にラマン増� �用の励起光を供給して後方励起を実行する� �そのラマン励起光量については、入力パワ� �モニタ21による入力測定値に基づいて、ラマ ン増幅されたWDM信号光のレベルを一定に制御 するALCを実行する励起光量制御部22によって� ��御される。ラマン光増幅装置20によるラマ� �光増幅部分も、光増幅装置10のVOA4と同じく� �変損失媒体なので、VOA4の減衰量目標値と同� ��のALCを実行することができる。

 ラマン光増幅装置20の場合は、伝送路の� �ファイバにおいてラマン光増幅を行い、信� �光の損失を抑制するのが主な目的なので、VO Aの減衰量目標値同等のパラメータとして伝� �路損失目標値が使用される。そして、その� �力は自局の入力パワーとして入力パワーモ� �タ21で測定されるので、“伝送路損失目標値 (dB)=現在の伝送路損失目標値+制御予定量-[入� ��目標値-入力測定値]”によって伝送路損失� �標値を決定する。入力目標値は、1波長あた� ��の入力パワー最適値から、“入力目標値(dB) =1波長あたりの入力パワー最適値(dBm/ch)+10LOG[� ��長数](dB)+ASE発生量(dB)”で算出される。入力 パワー最適値は、EDFAの特性で決まるパラメ� �タであり、EDFAは入力レベルに依存して光SN� �が変化するという特性をもっているため、� �の最も良いポイント目指してラマン利得を� �御するのが妥当である。ただし、そのポイ� �トにならなくても光SN比が少し劣化するだけ で、急激に信号エラーに至るというものでは ないので、最適制御のためのパラメータとい う位置付けとなる。

 この伝送路損失目標値は、自局の光増幅� ��置10におけるALCの減衰量目標値と同じ更新� �隔で上式により更新され、そのときの制御� �定量は、上流の光増幅装置10から受信される 値である。そして、[入力目標値-入力測定値] が制御予定量として下流へ送られる。

 図示のWDM光伝送システムにおいて、制御� ��定量は、送信局の光増幅装置10における第1� ��光増幅段11の出力制御部7から最初に発せら� ��、これが下流の第2の光増幅段12の出力制御� ��7へ送られる。すなわちここでは、第1の光� �幅段11が上流で第2の光増幅段12が下流となっ て制御予定量が送られ、上記の式により減衰 量目標値が計算される。第2の増幅段12の出力 制御部7から送信される制御予定量は、OSC送� �部30から伝送路へ送出され、中継局のOSC受信 部31に受信される。

 OSC受信部31に受信された上流の制御予定� �は、ラマン光増幅装置20の励起光量制御部22� ��提供され、上記式により算出される伝送路� ��失目標値に従うALCによりラマン励起光量が� ��整される。そして、該励起光量制御部22の� �御予定量は、下流の光増幅装置10の第1の光� �幅段11における出力制御部7へ提供される。� �出力制御部7による制御予定量は下流の第2の 光増幅段12の出力制御部7へ提供され、そして 、該出力制御部7による制御予定量は、OSC送� �部30を通して受信局へ送出される。

 受信局のOSC受信部31に受信された制御予� �量は、ラマン光増幅装置20の励起光量制御部 22に提供され、上記式の伝送路損失目標値に� ��うALCによりラマン励起光量が調整される。� ��して、該励起光量制御部22の制御予定量は� �下流の光増幅装置10の第1の光増幅段11におけ る出力制御部7へ提供され、該出力制御部7に� ��る制御予定量は下流の第2の光増幅段12の出� ��制御部7へ提供される。

 このときに、OSCにより伝送される監視制� ��信号には、たとえば図6に示すようなフォー マットを使用することができる。AGC/ALCは、AG Cによる運用状態とALCによる運用状態とを切� �換えるためのデータで、送信局から下流局� �送信される。中継局は、当該データを転送� �ることになる。上述のように、波長増減設� �等はAGC、通常でALCである。AGCを指示するデ� �タを受信した局は、VOA及びラマン励起光のAL Cを即時停止する。一方、ALCを指示するデー� �が受信されれば、上記のような全局一斉ALC� �開始される。更新トリガは、制御予定量を� �り込んで、減衰量目標値及び伝送路損失目� �値を更新するトリガである。このデータを� �れることで、上流から下流へ更新間隔を指� �して同期させることができる。伝送路出力� �標値は、伝送路損失目標値の初期値を設定� �る際に必要で、伝送路出力測定値は、ラマ� �光増幅装置の制御に必要である。APSDは安全� ��制御のための自動シャットダウン要求、WDM� �AIS及びOSC AISは、上流局において発生したWDM 信号光断、OSC信号光断を下流へ伝えるための データである。

 以上のようにして、この例のWDM光伝送シ� ��テムにおいては、ラマン光増幅装置20も含� �て制御予定量が上流から下流へ送られて、� �局一斉にALCを開始することができるので、� �述のような安定化待ち時間の短縮及び信号� �のレベル変動抑制といった利点を得ること� �できる。

 ラマン光増幅装置20についても、信号断� �らの立ち上げにあたってはVOA4と同様に、伝� ��路損失目標値の初期値を考える必要がある� ��一例としてあげられるのは、上流局の出力� ��標値(dBm)-自局の入力目標値(dBm)とすること� �ある。ただし、VOAの場合は、制御電流ある� �は電圧に対する減衰量の特性を予め測定し� �おくことができ、該特性の敷設後の変化も� �ないが、ラマン光増幅装置の場合は、敷設� �に利得が大きく変わる可能性があることに� �意しておく必要がある。すなわち、敷設さ� �た光伝送路の損失係数(dB/km)、ラマン励起光� ��伝送路光ファイバに結合されるまでに通過� ��るコネクタ等で発生する損失などで、ラマ� ��光増幅装置の利得は変化するという特性が� ��る。したがって、同じラマン励起光量で励� ��したとしてもその利得は、2dBから10dB程度ま で変化する可能性があり、ラマン励起光量と 利得との関係を予め一律に予測しておくこと が難しい。そこで、信号光パワーが高くなり すぎることによる光受信器の破損を最優先リ スクとして、伝送路損失目標値の初期値は、 設定可能な最小のラマン励起光量となる値と しておくのが好ましい。

 また、上流局のトラブルで、ラマン光増� ��装置20の出力が停止した場合、入力測定値� �検出されなくなるので、やはりVOA4の場合と� ��様に、出力停止直前の伝送路損失目標値を� ��持するようにする。すなわち、その直前目� ��値に関するラマン励起光量の制御値をホー� ��ドしておき、再起動時にはその値から出発� ��る。その後は、光増幅装置10のAGC→ALCに応� �て制御を実行していけばよい。このときに� �送路の光ファイバ交換があったかどうかに� �いては、上記同様、OSC信号断を検出するこ� �で対応することができる。

 WDM光伝送システムにおいては、上記のよ� ��な構成要素の他に、分散量を調整すること� ��できるVIPA(Virtually Imaged Phased Array)型可変� �散補償器、WDM信号光の利得均一性を補償す� �可変利得等化器(Active GEQ)、波長の分岐、挿� ��を実現するアド・ドロップフィルタなど、� ��作することで損失が変動してしまうような� ��失変動デバイスが使用され得る。このよう� ��損失変動デバイスに対しても、制御予定量� ��利用したALCを実行することができる。以下� ��VIPAデバイスを例にして説明する。

 図7に、概略回路構成を示している。VIPA� �、薄板の平行平面に反射膜をコーティング� �た波長分散素子(VIPA板)及び反射ミラーを含� �で構成された分散補償デバイスである(たと� ��ば特開平09-043057号公報参照)。このデバイス は分散値を±1000ps/nm程度の範囲で調整するこ� ��ができるが、その分散値を変化させたとき� ��挿入損失が変化してしまうという特性があ� ��。そこで、これに対しALCを実行するために� ��図7の例では、VIPAデバイス50の前段にVOA51を� ��け、そして、VOA51の前に入力パワーモニタ52 、VIPAデバイス50の後に出力パワーモニタ53を� ��けて入力測定値及び出力測定値を得ている� ��なお、VOA51の位置は、VIPAデバイス50の後段� �もよい。

 損失制御部54は、上流から制御予定量を� �信し、上述の式“減衰量目標値(dB)=現在の減 衰量目標値+制御予定量-[出力目標値-出力測� �値]”にて、VOA51に対する減衰量目標値を算� �し、ALCを実行する。そして、自身の[出力目� ��値-出力測定値]を制御予定量として下流へ� �信する。この減衰量目標値の更新間隔は、� �記と同じく出力収束時間以上のタイミング� �しておくことができる。

 このような損失一定制御を導入すること� ��より、VIPAデバイス50に関しては、その本来� ��目的である分散量のみの都合で制御を行う� ��とができ、このときの損失変動については� ��VIPAデバイス50+VOA51の合計損失が一定となる� ��うにVOA51のALCを実行することで、吸収する� �とができる。

 また、当該損失変動デバイスがある場合� ��も、その動作に伴う損失変化量を予め予測� ��きるときには、次のような制御とすること� ��考えられる。すなわち、VIPAデバイスを例に とると、予め、VIPAデバイス単体で分散量対� �失量を測定し記憶しておく。そして、VIPAデ� ��イスの分散量を変化させるときに、その変� ��の前後で予測される損失量の差分(変化分)� �、記憶している測定済み損失量から計算す� �。当該差分を、制御予定量として下流へ流� �ば、下流の光増幅装置のALCで使用すること� �できる。なお、この場合の損失量は予測値� �あって測定値ではないので、現実にはずれ� �発生が考えられるが、分散量の値が確定し� �しまえばその損失は固定となり、予測値と� �誤差による影響はなくなるので、制御とし� �は安定する。

 以上の実施形態では、ALCの目標値に対し� ��収束可能である場合を説明してきたが、目� ��値に収束しない場合も生じ得るので、これ� ��ついて考える。

 VOAによるALCの場合、VOAの減衰量を最小に� ��ても出力パワーが出力目標値に到達しない� ��合があり得る。これには、入力パワーが低� ��ぎることに起因する場合と、光増幅装置内� ��損失増大に起因する場合と、が考えられる� ��また、ラマン光増幅装置の場合は、伝送路� ��失が大きくてラマン励起光のパワーを最大� ��しても目標値に達しない場合と、逆に伝送� ��損失が小さくてラマン励起光のパワーを最� ��にしても利得を減らせない場合と、の二通� ��でALC目標値を外れることがあり得る。

 このように目標値が制御限界に到達して� ��まっている条件において、上記の制御予定� ��を当て込んだALCを実行すると、ある局にお� ��て実際には既に限界値まで達していて、そ� ��以上のパワー制御を実行することができな� ��にも関わらず、下流に対しては制御予定量� ��通知し続けることになる。すると、下流の� ��では、その制御予定量を見込んでALCを実行� ��続けるので、信号光パワーがいつまで経っ� ��も目標値に到達しなくなる。そこで、どこ� ��で制御限界に達したときには、下流に対し� ��制御予定量を変化無しの値、つまり“0”に 設定して送信するとよい。この“0”値の制� �予定量を受信する下流局では、制御予定量� �“0”となるから、VOAであれば、“減衰量目� ��値=現在の減衰量目標値-[出力目標値-出力測 定値]”の式により目標値を定めてALCを実行� �ればよいことになる。そして、自局の[出力� ��標値-出力測定値]を制御予定量として下流� �送信すればよい。

 この方式によると、ALC目標値に到達でき� ��い個所では可能な範囲内で最大限の制御が� ��行され、当該個所で到達できなかった分は� ��正常な個所でリカバリーされるような運用� ��態を得ることができる。当該制御でも限界� ��超えて通信品質に影響するような事態であ� ��ば、警報を発することにしておく。