JP2010074678A

JP2010074678A - Optical transmission system and optical transmission network system

Info

Publication number: JP2010074678A
Application number: JP2008241774A
Authority: JP
Inventors: Etsushi Yamazaki; 悦史山崎; Akio Sawara; 明夫佐原; Tetsuo Takahashi; 哲夫高橋; Kazushige Yonenaga; 一茂米永
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2010-04-02
Anticipated expiration: 2028-09-19
Also published as: JP4966278B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To individually set transmission line input light power to each channel in an optical transmission system. <P>SOLUTION: The optical transmission system composes an optical transmission network. The optical transmission system includes: a wavelength selection switch; a means of amplifying many kinds of optical levels including a first optical amplification means connected to a first output port of the wavelength selection switch and a second one connected to a second output port of the wavelength selection switch; and a wavelength multiplexing means for wavelength-multiplexing signal light output from the first optical amplification means and that output from the second optical amplification means to transmit the wavelength-multiplexed signal light to the optical transmission line of the optical transmission network. The first optical amplification means amplifies each of one or not less than two pieces of signal light of a plurality of wavelengths output from the first output port to a first optical level. The second optical amplification means amplifies each of one or not less than two pieces of signal light having a plurality of wavelengths output from the second output port to a second optical level higher than the first one. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光伝送ネットワークの各ノードにおいて各パス毎に適切な送信光パワーで信号光を送出するための技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for transmitting signal light at an appropriate transmission optical power for each path in each node of an optical transmission network.

データ通信需要の増大に伴い、大容量のトラフィックを伝送できる波長分割多重技術を用いた光伝送ネットワークが普及しつつある。そのような光伝送ネットワークでは、光伝送装置として、パス（特定の波長の信号光）の方路を切り替える光クロスコネクト装置(OXC : Optical cross Connect )、リングネットワークからパスを分岐したり、パスを挿入したりする光アドドロップ多重装置、リング間を接続するリング間接続装置等が用いられる。 As the demand for data communication increases, optical transmission networks using wavelength division multiplexing technology capable of transmitting large volumes of traffic are becoming widespread. In such an optical transmission network, an optical cross-connect device (OXC: Optical cross Connect) that switches the path (signal light of a specific wavelength) as an optical transmission device, branches a path from a ring network, An optical add / drop multiplexer to be inserted or an inter-ring connecting device for connecting rings is used.

例えば、アクセス系のトラフィックを収容し、都市内でのトラフィック転送やコアネットワークとの間の橋渡しをするメトロネットワークは、図１に示すように、リングネットワークを構成し、これらが互いに接続された構成をとるのが一般的である。また、光伝送ネットワークにおける光伝送装置（図１における各ノード）においては、経済的にネットワークを構築する観点から、光信号をできるだけ光信号のまま受け渡すことが望まれている。
E. Bert Basch, et.al, "Architectural Tradeoffs for Reconfigurable Dense Wavelength-Division Multiplexing Systems", IEEE journal of selected topics in quantum electronics, VOL.12, NO.4, JULY/AUGUST. 2006 For example, a metro network that accommodates access traffic, forwards traffic within a city, and bridges between core networks constitutes a ring network and is connected to each other as shown in FIG. It is common to take Further, in an optical transmission device (each node in FIG. 1) in an optical transmission network, it is desired to deliver an optical signal as much as possible from the viewpoint of economically constructing the network.
E. Bert Basch, et.al, "Architectural Tradeoffs for Reconfigurable Dense Wavelength-Division Multiplexing Systems", IEEE journal of selected topics in quantum electronics, VOL.12, NO.4, JULY / AUGUST. 2006

図１には、一例として、リング１内に設定されるパスAと、リング１とリング２を跨って設定されるパスBが示されている。パスA、パスBで例示するように、リングネットワーク等の光伝送ネットワークでは長短様々なパスが設定され、パス毎の伝送距離のばらつきが大きい。従って、ある光伝送装置が収容する全パスの中には短い伝送距離のパスと長い伝送距離のパスが混在する。 FIG. 1 shows a path A set in the ring 1 and a path B set across the ring 1 and the ring 2 as an example. As exemplified by the path A and the path B, in the optical transmission network such as the ring network, various long and short paths are set, and the variation in the transmission distance for each path is large. Therefore, a short transmission distance path and a long transmission distance path are mixed in all paths accommodated by a certain optical transmission apparatus.

さて、光伝送ネットワークでは、パスの伝送距離に比例して光信号対雑音比（OSNR）が低下するため、パスの着信側でのOSNRを改善するために、光伝送ネットワークを構成する光伝送装置において光信号の伝送路入力光パワー（送信光パワー）を増大させることが一般に行われている。そして、従来は、パスの長短に関わらず、例えば長いパスに合わせて全てのパスで同一の伝送路入力光パワーを設定して光信号を出力している。 Now, in the optical transmission network, the optical signal-to-noise ratio (OSNR) decreases in proportion to the transmission distance of the path. Therefore, the optical transmission apparatus constituting the optical transmission network is improved in order to improve the OSNR on the terminating side of the path. In general, an optical signal transmission path input optical power (transmission optical power) is increased. Conventionally, regardless of the length of the path, for example, the same transmission line input optical power is set in all paths according to the long path, and an optical signal is output.

つまり、パスの伝送距離が短かければ、パスの伝送距離が長い場合より光信号パワーは低くてよいにも関わらず、一律に伝送路入力光パワーを設定している。このため、無駄に高いパワーのパスが存在することになり、全パスの入力光パワーの合計が必要以上に高くなってしまう。これにより、従来技術では、非線形歪みが増大してしまうという問題がある。また、非線形歪みを抑えようとして伝送路入力光パワーを低くした場合、長い伝送距離のパスの光信号対雑音比（OSNR）が増大してしまう。なお、以下、"パス"のことを各光伝送装置において"チャネル"と呼ぶ。 That is, if the transmission distance of the path is short, the optical signal power may be lower than when the transmission distance of the path is long, but the transmission path input optical power is set uniformly. For this reason, there is a uselessly high-power path, and the total input optical power of all the paths becomes higher than necessary. As a result, the conventional technique has a problem that nonlinear distortion increases. Further, when the transmission path input optical power is lowered in order to suppress nonlinear distortion, the optical signal-to-noise ratio (OSNR) of a path having a long transmission distance increases. Hereinafter, “path” is referred to as “channel” in each optical transmission apparatus.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光伝送ネットワークにおける光伝送装置において、チャネル個別に、伝送路入力光パワーを設定するための技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a technique for setting transmission line input optical power for each channel in an optical transmission apparatus in an optical transmission network.

上記の課題を解決するために、本発明は、光伝送ネットワークを構成するための光伝送装置であって、前記光伝送ネットワークの光伝送路から信号光を受信する入力ポートと、２つ以上の複数の出力ポートとを備え、前記信号光に含まれる複数の波長から任意に選択した波長の信号光を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチと、前記波長選択スイッチの第１の出力ポートに接続された第１の光増幅手段と、前記波長選択スイッチの第２の出力ポートに接続された第２の光増幅手段とを含む多種光レベル増幅手段と、前記第１の光増幅手段から出力される信号光と、前記第２の光増幅手段から出力される信号光とを波長多重し、波長多重した信号光を前記光伝送ネットワークの光伝送路に送出する波長多重手段と、を備え、前記第１の光増幅手段は、前記第１の出力ポートから出力された１又は複数の波長の信号光の各々を第１の光レベルに増幅し、前記第２の光増幅手段は、前記第２の出力ポートから出力された１又は２つ以上の複数の波長の信号光の各々を、前記第１の光レベルより高い第２の光レベルに増幅することを特徴とする光伝送装置として構成される。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an optical transmission device for configuring an optical transmission network, an input port for receiving signal light from an optical transmission line of the optical transmission network, and two or more input ports A wavelength selective switch comprising: a plurality of output ports; and a function of outputting signal light of a wavelength arbitrarily selected from a plurality of wavelengths included in the signal light from an arbitrary output port; and a first of the wavelength selective switches A plurality of optical level amplifying means including a first optical amplifying means connected to the output port and a second optical amplifying means connected to the second output port of the wavelength selective switch; and the first light. Wavelength multiplexing means for wavelength-multiplexing the signal light output from the amplification means and the signal light output from the second optical amplification means, and sending the wavelength-multiplexed signal light to the optical transmission line of the optical transmission network; , Be prepared The first optical amplifying means amplifies each of the signal light having one or more wavelengths output from the first output port to a first optical level, and the second optical amplifying means An optical transmission device characterized by amplifying each of one or more signal lights having a plurality of wavelengths output from a second output port to a second optical level higher than the first optical level. Composed.

上記光伝送装置において、前記第１の光増幅手段の前段又は後段に、波長毎の光レベルを調整するための第１のスペクトル整形器を備え、前記第２の光増幅手段の前段又は後段に、波長毎の光レベルを調整するための第２のスペクトル整形器を備えることとしてもよい。 In the optical transmission apparatus, a first spectrum shaper for adjusting an optical level for each wavelength is provided in a preceding stage or a subsequent stage of the first optical amplifying means, and in a preceding stage or a subsequent stage of the second optical amplifying means. It is good also as providing the 2nd spectrum shaper for adjusting the light level for every wavelength.

また、本発明は、光伝送ネットワークを構成するための光伝送装置であって、第１の光伝送ネットワークの光伝送路から信号光を受信する入力ポートと、第２の光伝送ネットワークの光伝送路から信号光を受信する入力ポートとを含む２つ以上の複数の入力ポートと、２つ以上の複数の出力ポートとを備え、各信号光に含まれる複数の波長から任意に選択した波長の信号光を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチと、前記波長選択スイッチの第１の出力ポートに接続された第１の光増幅手段と、前記波長選択スイッチの第２の出力ポートに接続された第２の光増幅手段とを含む多種光レベル増幅手段と、前記第１の光増幅手段から出力される信号光と、前記第２の光増幅手段から出力される信号光を受信し、これらの信号光に含まれる波長のうち、前記第１の光伝送ネットワークの光伝送路に送出すべき波長の信号光を波長多重して当該第１の光伝送ネットワークの光伝送路に送出し、前記第２の光伝送ネットワークの光伝送路に送出すべき波長の信号光を波長多重して当該第２の光伝送ネットワークの光伝送路に送出する波長多重手段と、を備え、前記第１の光増幅手段は、前記第１の出力ポートから出力された１又は２つ以上の複数の波長の信号光の各々を第１の光レベルに増幅し、前記第２の光増幅手段は、前記第２の出力ポートから出力された１又は複数の波長の信号光の各々を、前記第１の光レベルより高い第２の光レベルに増幅することを特徴とする光伝送装置として構成することもできる。 The present invention is also an optical transmission apparatus for configuring an optical transmission network, an input port for receiving signal light from an optical transmission line of a first optical transmission network, and optical transmission of a second optical transmission network. Two or more input ports including an input port for receiving signal light from the path, and two or more output ports, each having a wavelength arbitrarily selected from the plurality of wavelengths included in each signal light A wavelength selective switch having a function of outputting signal light from an arbitrary output port; a first optical amplifying unit connected to the first output port of the wavelength selective switch; and a second output of the wavelength selective switch. A plurality of optical level amplifying means including a second optical amplifying means connected to the port; signal light output from the first optical amplifying means; and signal light output from the second optical amplifying means. Receive and these Of the wavelengths included in the signal light, the signal light of the wavelength to be transmitted to the optical transmission line of the first optical transmission network is wavelength-multiplexed and transmitted to the optical transmission line of the first optical transmission network, and the first Wavelength multiplexing means for wavelength-multiplexing signal light having a wavelength to be transmitted to the optical transmission line of the second optical transmission network and transmitting the signal light to the optical transmission line of the second optical transmission network, and the first optical amplification The means amplifies each of the one or more signal lights having a plurality of wavelengths output from the first output port to a first optical level, and the second optical amplifying means includes the second optical amplifying means. Each of the signal lights having one or more wavelengths output from the output port may be amplified to a second optical level higher than the first optical level, and the optical transmission apparatus may be configured.

前記光伝送装置は、例えば、光クロスコネクト装置、リング間接続装置、又は光アドドロップ多重装置である。また、前記光伝送装置を複数用意し、これらの光伝送装置を光伝送路を介して接続した光伝送ネットワークシステムを提供することもできる。 The optical transmission device is, for example, an optical cross-connect device, an inter-ring connection device, or an optical add / drop multiplexer. It is also possible to provide an optical transmission network system in which a plurality of the optical transmission apparatuses are prepared and these optical transmission apparatuses are connected via an optical transmission path.

本発明によれば、伝送距離の異なるチャネル個別に、伝送路入力光パワーを設定することが可能な光伝送装置を提供でき、この光伝送装置を用いることにより、各パスの着信側光信号対雑音比を改善しながら、非線形ペナルティをできるだけ小さくした光伝送ネットワークを構築することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical transmission apparatus which can set transmission-line input optical power can be provided separately for the channel from which transmission distance differs, By using this optical transmission apparatus, the receiving side optical signal pair of each path | pass can be provided. It is possible to construct an optical transmission network with a nonlinear penalty as small as possible while improving the noise ratio.

また、光増幅手段そのものが非線形性を有しているため、従来の構成では、光増幅手段の内部での四光波混合などの非線形波形劣化が問題となっていた。例えば、四光波混合光の大きさは、隣接周囲のチャネルの光パワーレベルによって決まり、対象チャネルの光パワーが小さいと、その分だけ相対的なクロストーク量が大きくなる。そのため、異種レベルが混在したまま光増幅すると、光パワーレベルが小さいチャネルでは非線形波形歪みが大きくなる。そこで、本発明のように、設定する光レベルによって、光増幅手段を分離することで、光増幅手段内での光レベル差が縮小され、非線形クロストークを小さくする効果がある。 Further, since the optical amplifying means itself has nonlinearity, in the conventional configuration, nonlinear waveform deterioration such as four-wave mixing inside the optical amplifying means has been a problem. For example, the size of the four-wave mixed light is determined by the optical power level of the adjacent surrounding channels. If the optical power of the target channel is small, the relative crosstalk amount increases accordingly. Therefore, if optical amplification is performed with different levels mixed, nonlinear waveform distortion increases in a channel with a low optical power level. Therefore, as in the present invention, by separating the optical amplifying means according to the set light level, there is an effect that the optical level difference in the optical amplifying means is reduced and nonlinear crosstalk is reduced.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書において、同一の機能を有する構成部には同一の参照符号を付与するものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present specification, the same reference numerals are assigned to components having the same functions.

（第１の実施の形態）
図２に本発明の第１の実施の形態における光伝送装置３０の構成図を示す。図２に示すように、この光伝送装置３０は、光スイッチ機能部１０と、チャネル毎光増幅部２０を有する。この光伝送装置３０は、リングネットワーク間を接続するリング間接続装置、メッシュネットワークにおける光クロスコネクト装置、クライアントネットワークとリングネットワーク間で信号光の挿入・分岐（アド／ドロップ）を行う光アドドロップ多重装置のいずれにも適用可能である。 (First embodiment)
FIG. 2 shows a configuration diagram of the optical transmission apparatus 30 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the optical transmission device 30 includes an optical switch function unit 10 and an optical amplifying unit 20 for each channel. The optical transmission device 30 includes an inter-ring connecting device that connects ring networks, an optical cross-connect device in a mesh network, and optical add / drop multiplexing that performs insertion / dropping (add / drop) of signal light between a client network and a ring network. It can be applied to any of the devices.

図２に示すように、光スイッチ機能部１０は、Ｔ（Ｔは１以上の整数）本の光伝送路（光ファイバー）から信号光（１つ又は複数の波長が多重されたもの、以下同様）を受信し、各信号光における各波長（チャネル）を適宜選択して方路変換（クロスコネクト）や挿入・分岐（アド／ドロップ）を行い、Ｔ本の光伝送路の各々に信号光を出力する機能部である。 As shown in FIG. 2, the optical switch function unit 10 includes signal light (one or a plurality of wavelengths multiplexed, and so on) from T (T is an integer of 1 or more) optical transmission lines (optical fibers). , Select each wavelength (channel) in each signal light as appropriate, perform path conversion (cross connect), add / drop (add / drop), and output signal light to each of the T optical transmission lines It is a functional part to do.

このような機能を実現するために、光スイッチ機能部１０は、波長分離部１１、クロスコネクト／挿入分岐部１２、及び波長多重部１３を含む。なお、クロスコネクト／挿入分岐部１２は、クロスコネクトと挿入分岐のいずれか一方を行う機能部であることとしてもよいし、両方を行う機能部であるとしてもよい。 In order to realize such a function, the optical switch function unit 10 includes a wavelength demultiplexing unit 11, a cross connect / insertion / branching unit 12, and a wavelength multiplexing unit 13. The cross-connect / insertion / branching unit 12 may be a functional unit that performs either one of the cross-connect or the insertion / branch, or may be a functional unit that performs both.

図３に、チャネル毎光増幅部２０の機能構成図を示す。なお、図２の構成では複数のチャネル毎光増幅部が存在するが、それらは基本的に同様の構成である（ただし、具体的な光増幅レベルの数やその値は、個々のチャネル毎光増幅部により相違し得る）。 FIG. 3 shows a functional configuration diagram of the optical amplifying unit 20 for each channel. In the configuration of FIG. 2, there are a plurality of optical amplifying units for each channel, but these are basically the same configuration (however, the specific number of optical amplification levels and their values are determined for each individual channel optical amplifying unit. It may differ depending on the amplification section).

図３に示すように、チャネル毎光増幅部２０は、１×N（１入力N出力、Ｎは２以上の整数）波長選択スイッチ（WSS：Wavelength Selective Switch）２１と、高い出力レベルL_H用の光増幅部２２と、低い出力レベルL_L用の光増幅部２３と、波長多重部２４とを有する。 As shown in FIG. 3, the optical amplifying unit 20 for each channel includes a 1 × N (1 input N output, N is an integer of 2 or more) wavelength selective switch (WSS) 21 and a high output level L _H. Optical amplification unit 22, low output level L _L optical amplification unit 23, and wavelength multiplexing unit 24.

１×Ｎ波長選択スイッチ２１は、入力ポートから信号光を入力し、Ｎ個の出力ポートのうちの任意の出力ポートから任意の波長の信号光を出力する機能を備えている。なお、「任意の」とは、遠隔操作等で適宜設定できるという意味である。本実施の形態では、１×Ｎ波長選択スイッチ２１は、入力された信号光に多重された複数の波長のうち、出力レベルL_Hで出力するべきものとして予め定めた波長を多重した信号光を、光増幅部２２が接続された出力ポートから出力し、入力された信号光に多重された複数の波長のうち、出力レベルL_Lで出力するべきものとして予め定めた波長を多重した信号光を光増幅部２３が接続された出力ポートから出力する。 The 1 × N wavelength selective switch 21 has a function of inputting signal light from an input port and outputting signal light of an arbitrary wavelength from an arbitrary output port among the N output ports. Note that “arbitrary” means that it can be appropriately set by remote control or the like. In the present embodiment, the 1 × N wavelength selective switch 21 outputs a signal light obtained by multiplexing a predetermined wavelength to be output at the output level L _H among a plurality of wavelengths multiplexed with the input signal light. The signal light that is output from the output port to which the optical amplifying unit 22 is connected and is multiplexed with a predetermined wavelength to be output at the output level L _L out of the plurality of wavelengths multiplexed in the input signal light. Output from the output port to which the optical amplifier 23 is connected.

１×Ｎ波長選択スイッチ２１として、波長分離部、波長選択部、波長多重部からなる構成が知られている。この波長分離部は例えばＭＥＭＳや液晶などにより構成され、各々の波長毎のパワーを光分岐などによりタップして直接モニタすることが可能である。この機能を用いることにより、パワーのモニタ値と所定の値とを比較し、その大小関係に応じて、出力レベルL_Hと出力レベルL_Lのうちのどちらのポートで出力するかを選択するようにしてもよい。 As the 1 × N wavelength selective switch 21, a configuration including a wavelength separation unit, a wavelength selection unit, and a wavelength multiplexing unit is known. This wavelength separation unit is constituted by, for example, MEMS, liquid crystal, or the like, and can directly monitor the power for each wavelength by tapping by optical branching or the like. By using this function, the power monitor value is compared with a predetermined value, and the output level L _H or the output level L _L is selected according to the magnitude relationship. It may be.

高い出力レベルL_H用の光増幅部２２は、入力された信号光に含まれる各波長の信号光を同じレベルL_Hに増幅して出力する機能部である。また、低い出力レベルL_L用の光増幅部２３は、入力された信号光に含まれる各波長の信号光を同じレベルL_Lに増幅して出力する機能部である。この光増幅の様子が図３に示されている。 The optical amplification unit 22 for the high output level L _H is a functional unit that amplifies the signal light of each wavelength included in the input signal light to the same level L _H and outputs it. The optical amplifier 23 for the low output level L _L is a functional unit that amplifies the signal light of each wavelength included in the input signal light to the same level L _L and outputs the amplified signal light. The state of this optical amplification is shown in FIG.

波長多重部２４は、光増幅部２２、２３により増幅され、入力された信号光を多重し、出力（伝送路に入力）する機能部であり、例えば、光カプラー、N×１波長選択スイッチ等である。 The wavelength multiplexing unit 24 is a functional unit that multiplexes and outputs (inputs to the transmission line) the input signal light that is amplified by the optical amplification units 22 and 23. For example, an optical coupler, an N × 1 wavelength selective switch, or the like It is.

図２に示した光伝送装置３０では、各光伝送路から入力される信号光に対し、光スイッチ機能部１０において適宜波長分離、方路変換、及び波長多重がなされ、各光伝送路向けに出力される信号光が各チャネル毎光増幅部２０に入力され、各チャネル毎光増幅部２０において、予めなされた設定に基づき高いレベルL_Hで出力を要する波長の信号光は光増幅部２２でレベル増幅がなされ、低いレベルL_Lで出力を要する波長の信号光は光増幅部２３でレベル増幅がなされ、これらが波長多重されて光伝送路に送出される。 In the optical transmission device 30 shown in FIG. 2, the optical switch function unit 10 appropriately performs wavelength separation, path conversion, and wavelength multiplexing on the signal light input from each optical transmission path. The output signal light is input to the optical amplifying unit 20 for each channel. In the optical amplifying unit 20 for each channel, the signal light having a wavelength that requires output at a high level L _H based on a preset setting is output from the optical amplifying unit 22. Level amplification is performed, and signal light having a wavelength that requires output at a low level L _L is subjected to level amplification by the optical amplifying unit 23, and these are wavelength-multiplexed and transmitted to the optical transmission line.

例えば、本光伝送装置３０が、図１に示すリング１の中のノードCとして用いられる場合を考える。この場合、光伝送装置３０は光アドドロップ装置として用いられ、光伝送装置におけるTは１であるものとする。つまり、光伝送装置３０は、図１におけるリング１の逆時計回り方向の信号光を入力し、リング１の逆時計回り方向に向けて、アド光が挿入された信号光を出力するものとする。 For example, consider a case where the present optical transmission device 30 is used as a node C in the ring 1 shown in FIG. In this case, the optical transmission device 30 is used as an optical add / drop device, and T in the optical transmission device is 1. That is, the optical transmission device 30 receives the signal light in the counterclockwise direction of the ring 1 in FIG. 1 and outputs the signal light in which the add light is inserted in the counterclockwise direction of the ring 1. .

この光伝送装置３０の１つのチャネル毎光増幅部２０において、パスAを含む伝送距離が比較的短いパスの信号光が、１×Ｎ波長選択スイッチ２１により低い出力レベルL_L用の光増幅部２２に出力されて、そのレベルの光増幅がなされ、パスBを含む伝送距離が比較的長いパスの信号光が、高い出力レベルL_H用の光増幅部２３に出力されて、そのレベルの光増幅がなされる。そして、これらの信号光が波長多重部２４で波長多重されて出力される。 In the optical amplifying unit 20 for each channel of the optical transmission device 30, the signal light of the path having a relatively short transmission distance including the path A is output by the 1 × N wavelength selective switch 21 for the low output level L _L. is output to the 22, the level of the optical amplification is performed, the signal light of the transmission distance is relatively long path including the path B is, is output to the optical amplifier 23 for high output level L _H, the level of light Amplification is made. These signal lights are wavelength-multiplexed by the wavelength multiplexing unit 24 and output.

なお、上記の例では、チャネル毎光増幅部２０における増幅レベルの種類をL_HとL_Lの２種類としたが、２種類より多くの種類のレベルに対応する個数の光増幅部を１×Ｎ波長選択スイッチ２１と波長多重部２４の間に備えてよいことはいうまでもない。 In the above example, although the type of amplification level in the channel for each optical amplifier unit 20 has two types of L _H and L _L, the optical amplification portion of the number corresponding to a number of different levels from two 1 × Needless to say, it may be provided between the N wavelength selective switch 21 and the wavelength multiplexing unit 24.

図４に、チャネル毎光増幅部２０の他の構成例を示す。図４に示すように、このチャネル毎光増幅部２０は、光増幅部２２、２３の後段にスペクトル整形器１０１、１０４を備えている。また、スペクトル整形器１０１から出力される光を一部タップして、各チャネルの光パワーをモニタするモニタ部１０２と、各チャネルの光レベルが目標値になるようにフィードバック制御を行うための制御回路１０３を備えている。スペクトル整形器１０４に対しても同様に、モニタ部１０５及び制御回路１０６が備えられている。なお、波長多重後の光の一部をタップし、タップした光をモニタ部１０２、１０５に提供することとしてもよい。 FIG. 4 shows another configuration example of the optical amplifying unit 20 for each channel. As shown in FIG. 4, the optical amplifying unit 20 for each channel includes spectrum shapers 101 and 104 subsequent to the optical amplifying units 22 and 23. In addition, a part of the light output from the spectrum shaper 101 is tapped to monitor the optical power of each channel, and control for performing feedback control so that the optical level of each channel becomes a target value A circuit 103 is provided. Similarly, a monitor unit 105 and a control circuit 106 are provided for the spectrum shaper 104. Note that a part of the light after wavelength multiplexing may be tapped and the tapped light may be provided to the monitor units 102 and 105.

図４に示すように、スペクトル整形器１０１、１０４を光増幅部２２、２３の後段に設置することにより、光ファイバへの送出光の各チャネルの光レベルを高精度に調整することが可能となる。一般に、光増幅部には利得波長依存性があり、それを補償するために利得等化器が組み込まれている。しかし、その精度には限界があり、複数の光増幅部を多段通過すると、この波長による利得偏差が増幅される。また、時間変化にも対応できない。 As shown in FIG. 4, it is possible to adjust the optical level of each channel of the light transmitted to the optical fiber with high accuracy by installing the spectrum shapers 101 and 104 in the subsequent stage of the optical amplifying units 22 and 23. Become. In general, an optical amplifier has a gain wavelength dependency, and a gain equalizer is incorporated to compensate for it. However, the accuracy is limited, and gain deviation due to this wavelength is amplified when it passes through a plurality of optical amplifiers in multiple stages. Moreover, it cannot respond to time changes.

そこで、本例では、この利得偏差による光パワーの波長依存性を吸収するために、光増幅部２２、２３の後に動的に制御可能なスペクトル整形器１０１、１０４を挿入している。更に、各チャネルの光パワーをモニタするモニタ部１０２、１０５を備えるとともに、各チャネルの光レベルが目標値になるようにフィードバック制御を行う制御回路１０３、１０６を備えることにより、より高精度に光パワーを制御することが可能になる。 Therefore, in this example, in order to absorb the wavelength dependency of the optical power due to the gain deviation, the spectral shapers 101 and 104 that can be dynamically controlled are inserted after the optical amplification units 22 and 23. In addition, monitor units 102 and 105 that monitor the optical power of each channel and control circuits 103 and 106 that perform feedback control so that the optical level of each channel becomes a target value are provided. It becomes possible to control the power.

モニタ部１０２、１０５では、各チャネル毎に光パワーをモニタする必要があるため、波長分離した上でそれぞれの波長の光パワーを測定する機能を有している。また、制御回路１０３、１０６は、各チャネルのレベルの測定値と、予め設定した目標値とを比較して、その差分が小さくなるように、スペクトル整形器１０１、１０４の各チャネル、もしくは、各波長の損失値を調整する。 Since the monitor units 102 and 105 need to monitor the optical power for each channel, they have a function of measuring the optical power of each wavelength after wavelength separation. Further, the control circuits 103 and 106 compare the measured value of the level of each channel with a preset target value, and reduce the difference between the channels of the spectrum shapers 101 and 104, or Adjust the wavelength loss value.

本例で使用するスペクトル整形器としては、入力された光に対し、各チャネルごとに波長分離を行い、各波長の光を、それぞれの波長に対応して備えられる光可変減衰器に入力する構成や、波長分散媒質を用いて空間的に波長多重信号光を分離して、空間変調器を用いて波長依存の減衰量を与え、再び波長合成する構成がある。 As the spectrum shaper used in this example, the input light is wavelength-separated for each channel, and the light of each wavelength is input to an optical variable attenuator provided for each wavelength. Alternatively, there is a configuration in which wavelength-multiplexed signal light is spatially separated using a wavelength dispersion medium, wavelength-dependent attenuation is given using a spatial modulator, and wavelength synthesis is performed again.

また、図４では、光増幅部２２、２３の後段にスペクトル整形器１０１、１０４を備えているが、光増幅部２２、２３の前段にスペクトル整形器１０１、１０４を配置しても、同様の効果が得られる。 Further, in FIG. 4, the spectrum shapers 101 and 104 are provided in the subsequent stage of the optical amplifying units 22 and 23, but the same applies even if the spectrum shapers 101 and 104 are disposed in the previous stage of the optical amplifiers 22 and 23. An effect is obtained.

本実施の形態における光伝送装置３０では、チャネル毎に出力レベルを変えて光増幅することを可能としたため、短いパスの信号光の出力レベルよりも長いパスの信号光の出力レベルを大きくするように出力レベルの設定を行うことができる。従って、従来のように長いパスに合わせて全体を同じ出力レベルに設定する必要がなくなり、各パスの着信側光信号対雑音比を改善しながら、非線形ペナルティをできるだけ小さくした光伝送ネットワークを構築することが可能となる。 In the optical transmission device 30 according to the present embodiment, since it is possible to perform optical amplification by changing the output level for each channel, the output level of the signal light of the long path is made larger than the output level of the signal light of the short path. You can set the output level. Therefore, it is not necessary to set the entire output level to be the same for a long path as in the prior art, and an optical transmission network is constructed in which the nonlinear penalty is minimized while improving the terminating optical signal-to-noise ratio of each path. It becomes possible.

また、光増幅部そのものが非線形性を有しているため、従来の構成では、光増幅部の内部での四光波混合などの非線形波形劣化が問題となっていた。例えば、四光波混合光の大きさは、隣接周囲のチャネルの光パワーレベルによって決まり、対象チャネルの光パワーが小さいと、その分だけ相対的なクロストーク量が大きくなる。そのため、異種レベルが混在したまま光増幅すると、光パワーレベルが小さいチャネルでは非線形波形歪みが大きくなる。そこで、本実施の形態のように、設定する光レベルによって、光増幅部を分離することで、光増幅部内での光レベル差が縮小され、非線形クロストークを小さくする効果がある。 In addition, since the optical amplification unit itself has nonlinearity, in the conventional configuration, nonlinear waveform deterioration such as four-wave mixing inside the optical amplification unit has been a problem. For example, the size of the four-wave mixed light is determined by the optical power level of the adjacent surrounding channels. If the optical power of the target channel is small, the relative crosstalk amount increases accordingly. Therefore, if optical amplification is performed with different levels mixed, nonlinear waveform distortion increases in a channel with a low optical power level. Therefore, as in the present embodiment, by separating the optical amplifying unit according to the set light level, the optical level difference in the optical amplifying unit is reduced, and there is an effect of reducing nonlinear crosstalk.

（第２の実施の形態）
図５に、本発明の第２の実施の形態における光伝送装置４０の構成図を示す。この光伝送装置４０は、ネットワーク１とネットワーク２間のネットワーク間接続装置、もしくは光クロスコネクト装置として使用されるものである。 (Second Embodiment)
FIG. 5 shows a configuration diagram of an optical transmission device 40 according to the second embodiment of the present invention. This optical transmission device 40 is used as an inter-network connection device between the network 1 and the network 2 or an optical cross-connect device.

図５に示すように、この光伝送装置４０は、N×M（N入力M出力、Ｎ、Ｍは２以上の整数）の波長選択スイッチ４１と、M×N（M入力N出力）の波長選択スイッチ４４とを備え、N×M波長選択スイッチ４１とM×N波長選択スイッチ４４との間に高い出力レベルL_H用の光増幅部４２と低い出力レベルL_L用の光増幅部４３を備えた構成を有する。これらの光増幅部の機能は、第１の実施の形態における各チャネル毎光増幅部２０の中の光増幅部２２、２３と同様である。 As shown in FIG. 5, the optical transmission device 40 includes an N × M (N input M output, N, M is an integer of 2 or more) wavelength selection switch 41, and an M × N (M input N output) wavelength. And an optical amplifier 42 for a high output level L _H and an optical amplifier 43 for a low output level L _L between the N × M wavelength selective switch 41 and the M × N wavelength selective switch 44. It has the composition provided. The functions of these optical amplifying units are the same as those of the optical amplifying units 22 and 23 in each channel optical amplifying unit 20 in the first embodiment.

N×M波長選択スイッチ４１とM×N波長選択スイッチ４４はそれぞれ、任意の波長（１又は複数）を任意の入力ポートから入力し、任意の波長（１又は複数）を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチである。また、M×N波長選択スイッチ４４は、N×M波長選択スイッチ４１の入力と出力を逆にしたものに相当する。 Each of the N × M wavelength selective switch 41 and the M × N wavelength selective switch 44 inputs an arbitrary wavelength (one or more) from an arbitrary input port, and outputs an arbitrary wavelength (one or more) from an arbitrary output port. This is a wavelength selective switch having the function of Further, the M × N wavelength selective switch 44 corresponds to the one in which the input and output of the N × M wavelength selective switch 41 are reversed.

図５の構成において、N×M波長選択スイッチ４１の入力ポート、及びM×N波長選択スイッチ４４の出力ポートは、それぞれネットワーク１とネットワーク２に接続され、N×M波長選択スイッチ４１の２つ出力ポートが、光増幅部４２と光増幅部４３に接続され、これらはM×N波長選択スイッチ４４の２つの入力ポートに接続される。 In the configuration of FIG. 5, the input port of the N × M wavelength selective switch 41 and the output port of the M × N wavelength selective switch 44 are connected to the network 1 and the network 2, respectively. The output ports are connected to the optical amplifying unit 42 and the optical amplifying unit 43, and these are connected to the two input ports of the M × N wavelength selective switch 44.

次に、図５に示す光伝送装置４０の動作例を説明する。 Next, an operation example of the optical transmission device 40 illustrated in FIG. 5 will be described.

ネットワーク１からN×M波長選択スイッチ４１の入力ポートに信号光が入力されるとともに、ネットワーク２からN×M波長選択スイッチ４１の別の入力ポートに信号光が入力される。そして、N×M波長選択スイッチ４１は、両信号光の波長の中で、高い出力レベルL_Hで出力するべき波長の信号光（一般に、ネットワーク間を跨る信号光、ネットワーク間を跨らないネットワーク１上の信号光、ネットワーク間を跨らないネットワーク２上の信号光を含む）を、光増幅部４２が接続された出力ポートから出力し、また、低い出力レベルL_Lで出力するべき波長の信号光（一般に、ネットワーク間を跨る信号光、ネットワーク間を跨らないネットワーク１上の信号光、ネットワーク間を跨らないネットワーク２上の信号光を含む）を、光増幅部４３が接続された出力ポートから出力する。 Signal light is input from the network 1 to the input port of the N × M wavelength selective switch 41, and signal light is input from the network 2 to another input port of the N × M wavelength selective switch 41. The N × M wavelength selective switch 41 is a signal light having a wavelength to be output at a high output level L _H among the wavelengths of both signal lights (generally, signal light straddling between networks, network not straddling between networks). (Including signal light on 1 and signal light on network 2 that does not cross between networks) is output from the output port to which the optical amplifying unit 42 is connected, and has a wavelength to be output at a low output level L _L An optical amplifying unit 43 is connected to signal light (in general, including signal light straddling between networks, signal light on network 1 not straddling between networks, and signal light on network 2 straddling between networks). Output from the output port.

そして、各光増幅部４２、４３において、各波長の光増幅が行われ、光増幅された信号光が各光増幅部４２、４３から出力され、対応するM×N波長選択スイッチ４４の入力ポートに入力される。 Then, in each of the optical amplifying units 42 and 43, optical amplification of each wavelength is performed, and the optically amplified signal light is output from each of the optical amplifying units 42 and 43, and the input port of the corresponding M × N wavelength selective switch 44 Is input.

そして、M×N波長選択スイッチ４４は、各入力ポートに入力された信号光の波長のうち、ネットワーク１に送出すべき波長を多重した信号光をネットワーク１に出力し、ネットワーク２に送出すべき波長を多重した信号光をネットワーク２に出力する。 Then, the M × N wavelength selection switch 44 outputs the signal light multiplexed with the wavelength to be transmitted to the network 1 among the wavelengths of the signal light input to each input port, and should be transmitted to the network 2. The signal light multiplexed in wavelength is output to the network 2.

図６に、光伝送装置４０の他の構成例を示す。図６に示すように、この光伝送装置４０は、光増幅部４２、４３の後段にスペクトル整形器１１１、１１４を備えている。また、スペクトル整形器１１１から出力される光を一部タップして、各チャネルの光パワーをモニタするモニタ部１１２と、各チャネルの光レベルが目標値になるようにフィードバック制御を行うための制御回路１１３を備えている。スペクトル整形器１１４に対しても同様に、モニタ部１１５及び制御回路１１６が備えられている。なお、波長多重後の光の一部をタップし、タップした光をモニタ部１１２、１１５に提供することとしてもよい。 FIG. 6 shows another configuration example of the optical transmission device 40. As shown in FIG. 6, the optical transmission device 40 includes spectrum shapers 111 and 114 at the subsequent stage of the optical amplification units 42 and 43. In addition, a part of the light output from the spectrum shaper 111 is tapped to monitor the optical power of each channel 112, and control for performing feedback control so that the optical level of each channel becomes a target value A circuit 113 is provided. Similarly, a monitor unit 115 and a control circuit 116 are provided for the spectrum shaper 114. Note that a part of the light after wavelength multiplexing may be tapped and the tapped light may be provided to the monitor units 112 and 115.

図６に示すように、スペクトル整形器１１１、１１４を光増幅部４２、４３の後段に設置することにより、光ファイバへの送出光の各チャネルの光レベルを高精度に調整することが可能となる。一般に、光増幅部には利得波長依存性があり、それを補償するために利得等化器が組み込まれている。しかし、その精度には限界があり、複数の光増幅部を多段通過すると、この波長による利得偏差が増幅される。また、時間変化にも対応できない。 As shown in FIG. 6, it is possible to adjust the light level of each channel of the light transmitted to the optical fiber with high accuracy by installing the spectrum shapers 111 and 114 in the subsequent stage of the optical amplifying units 42 and 43. Become. In general, an optical amplifier has a gain wavelength dependency, and a gain equalizer is incorporated to compensate for it. However, the accuracy is limited, and gain deviation due to this wavelength is amplified when it passes through a plurality of optical amplifiers in multiple stages. Moreover, it cannot respond to time changes.

そこで、本例では、この利得偏差による光パワーの波長依存性を吸収するために、光増幅部４２、４３の後に動的に制御可能なスペクトル整形器１１１、１１４を挿入している。更に、各チャネルの光パワーをモニタするモニタ部１１２、１１５を備えるとともに、各チャネルの光レベルが目標値になるようにフィードバック制御を行う制御回路１１３、１１６を備えることにより、より高精度に光パワーを制御することが可能になる。 Therefore, in this example, in order to absorb the wavelength dependence of the optical power due to the gain deviation, spectrum shapers 111 and 114 that can be dynamically controlled are inserted after the optical amplifying units 42 and 43, respectively. In addition, the monitor units 112 and 115 that monitor the optical power of each channel and the control circuits 113 and 116 that perform feedback control so that the optical level of each channel becomes a target value are provided. It becomes possible to control the power.

モニタ部１１２、１１５では、各チャネル毎に光パワーをモニタする必要があるため、波長分離した上でそれぞれの波長の光パワーを測定する機能を有している。また、制御回路１１３、１１６は、各チャネルのレベルの測定値と、予め設定した目標値とを比較して、その差分が小さくなるように、スペクトル整形器１１１、１１４の各チャネル、もしくは、各波長の損失値を調整する。 Since the monitor units 112 and 115 need to monitor the optical power for each channel, they have a function of measuring the optical power of each wavelength after wavelength separation. In addition, the control circuits 113 and 116 compare the measured values of the levels of the respective channels with preset target values, and reduce the difference between the channels of the spectrum shapers 111 and 114, or Adjust the wavelength loss value.

また、図６では、光増幅部４２、４３の後段にスペクトル整形器１１１、１１４を備えているが、光増幅部４２、４３の前段にスペクトル整形器１１１、１１４を配置しても、同様の効果が得られる。 In FIG. 6, the spectrum shapers 111 and 114 are provided in the subsequent stage of the optical amplifying units 42 and 43. An effect is obtained.

本実施の形態に示した構成においても、非線形ペナルティを考慮して、パスの伝送距離に応じた出力レベルをチャネル毎に適切に設定できる。また、本実施の形態に示す構成では、ネットワーク間で光増幅部を共用できるという利点もある。 Also in the configuration shown in the present embodiment, the output level corresponding to the transmission distance of the path can be appropriately set for each channel in consideration of the nonlinear penalty. In addition, the configuration shown in this embodiment also has an advantage that the optical amplification unit can be shared between networks.

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に説明する。図７に、第３の実施の形態における光伝送装置５０の構成図を示す。この光伝送装置５０は、第１の実施の形態におけるチャネル毎光増幅部２０を備えた光アドドロップ多重装置（ROADM:Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）である。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows a configuration diagram of an optical transmission device 50 according to the third embodiment. The optical transmission device 50 is an optical add / drop multiplexer (ROADM) including the optical amplifying unit 20 for each channel in the first embodiment.

図７に示すように、この光伝送装置５０は、光カプラー５１、１×Ｎ波長選択スイッチ５２、及びＮ×１波長選択スイッチ５３、及びチャネル毎光増幅部２０を備えている。図７に示す光伝送装置５０では、入力された信号光が光カプラー５１でカプラ分岐され、分岐された信号光のうちの一方は１×Ｎ波長選択スイッチ５２に入力され、１×Ｎ波長選択スイッチ５２において特定の波長の信号光がドロップ信号光としてドロップされる。光カプラー５１で分岐された他方の信号光はＮ×１波長選択スイッチ５３に入力され、ドロップした波長の信号光がブロックされるとともに、クライアントネットワーク側から別の信号光が挿入され、これらが多重された信号光が出力され、チャネル毎光増幅部２０に入力される。 As shown in FIG. 7, the optical transmission device 50 includes an optical coupler 51, a 1 × N wavelength selective switch 52, an N × 1 wavelength selective switch 53, and an optical amplifying unit 20 for each channel. In the optical transmission device 50 shown in FIG. 7, the input signal light is branched by an optical coupler 51, and one of the branched signal lights is input to a 1 × N wavelength selection switch 52 and 1 × N wavelength selection is performed. In the switch 52, signal light having a specific wavelength is dropped as drop signal light. The other signal light branched by the optical coupler 51 is input to the N × 1 wavelength selective switch 53, and the signal light having the dropped wavelength is blocked and another signal light is inserted from the client network side, and these are multiplexed. The signal light thus output is output and input to the optical amplifying unit 20 for each channel.

チャネル毎光増幅部２０は、第１の実施の形態における各チャネル毎光増幅部と同じ構成を有する。チャネル毎光増幅部２０における１×Ｎ波長選択スイッチ２１は、入力された信号光に多重された複数の波長のうち、出力レベルL_Hで出力するべきものとして予め定められた波長を多重した信号光を、光増幅部２２が接続された出力ポートから出力し、入力された信号光に多重された複数の波長のうち、出力レベルL_Lで出力するべきものとして予め定められた波長を多重した信号光を光増幅部２３が接続された出力ポートから出力する。そして、各光増幅部２２、２３において光レベルの増幅が行われ、波長多重部２４は、増幅された各信号光を多重し、出力する。 The channel-by-channel optical amplification unit 20 has the same configuration as the channel-by-channel optical amplification unit in the first embodiment. The 1 × N wavelength selective switch 21 in the optical amplifying unit 20 for each channel is a signal obtained by multiplexing a predetermined wavelength to be output at the output level L _H among a plurality of wavelengths multiplexed in the input signal light. The light is output from the output port to which the optical amplifying unit 22 is connected, and among a plurality of wavelengths multiplexed in the input signal light, a wavelength that is determined in advance to be output at the output level L _L is multiplexed. The signal light is output from the output port to which the optical amplifying unit 23 is connected. The optical amplification units 22 and 23 amplify the optical level, and the wavelength multiplexing unit 24 multiplexes and outputs the amplified signal lights.

図８に示すとおり、第１の実施の形態における図４に示した構成と同様に、スペクトル整形器１２１、１２４、モニタ部１２２、１２５、制御回路１２３、１２６を備える構成としてもよい。 As shown in FIG. 8, similarly to the configuration shown in FIG. 4 in the first embodiment, the configuration may include spectrum shapers 121 and 124, monitor units 122 and 125, and control circuits 123 and 126.

（チャネルの出力レベルの設計方法例）
次に、本発明に係る光伝送装置から構成される光伝送ネットワークにおいて、各光伝送装置が収容する各パス（チャネル）の出力レベルの設計方法の例を説明する。 (Example of channel output level design method)
Next, an example of a method for designing the output level of each path (channel) accommodated in each optical transmission device in the optical transmission network including the optical transmission device according to the present invention will be described.

図９に示すように、本発明に係る光伝送装置である各ノードにより構成される光伝送ネットワークシステム６０の制御のためにネットワーク制御装置６１が備えられ、各ノードとネットワーク制御装置６１がネットワーク（例えば、制御対象とする光伝送ネットワークとは別のIPネットワーク等）を介して接続される。 As shown in FIG. 9, a network control device 61 is provided for controlling an optical transmission network system 60 constituted by each node which is an optical transmission device according to the present invention, and each node and the network control device 61 are connected to a network ( For example, it is connected via an IP network other than the optical transmission network to be controlled.

図９に示すように、ネットワーク制御装置６１は、指示情報入力部６２、演算部６３、レベルダイヤ記憶部６４、情報変換部６５、制御情報出力部６６を有する。また、図１０に示すように、レベルダイヤ記憶部６４は、各チャネル毎、ノード間のスパン毎のレベルダイヤ（光伝送装置の伝送路入力光パワー）を記憶している。なお、レベルダイヤ記憶部６４は、各チャネル（パス）の着信OSNR、各種伝送ペナルティを記憶することとしてもよい。このネットワーク制御装置６１の動作は次のとおりである。 As illustrated in FIG. 9, the network control device 61 includes an instruction information input unit 62, a calculation unit 63, a level diagram storage unit 64, an information conversion unit 65, and a control information output unit 66. As shown in FIG. 10, the level diagram storage unit 64 stores a level diagram (transmission path input optical power of the optical transmission apparatus) for each channel and for each span between nodes. The level diagram storage unit 64 may store the incoming OSNR of each channel (path) and various transmission penalties. The operation of the network control device 61 is as follows.

指示情報入力部６２は、始点及び終点を含む光パスの設定要求を受信する。演算部６３は、レベルダイヤ記憶部６４に記憶された情報に基づき、設定しようとする光パスにおける着信OSNRの計算、及び光伝送路の非線形ペナルティの計算を行うことにより、設定しようとする光パスの各スパンにおける出力レベルを決定する。つまり、演算部６３は、レベルダイヤ記憶部６４に記憶された情報に基づき、設定しようとする光パスにおける信号光の伝送に必要な着信OSNRを確保しつつ、既に設定された光パスを含む全ての光パスにおいて非線形ペナルティが予め定めた許容値の範囲内になるように、設定しようとする光パスの各スパンにおける出力レベルを決定する。 The instruction information input unit 62 receives an optical path setting request including a start point and an end point. Based on the information stored in the level diagram storage unit 64, the calculation unit 63 calculates the incoming OSNR in the optical path to be set and the nonlinear penalty of the optical transmission path, thereby setting the optical path to be set. The output level in each span is determined. In other words, the calculation unit 63 secures the incoming OSNR necessary for signal light transmission in the optical path to be set based on the information stored in the level diagram storage unit 64, and includes all the optical paths that have already been set. The output level in each span of the optical path to be set is determined so that the non-linear penalty in the optical path falls within a predetermined allowable value range.

例えば、図１０に示すベルダイヤ記憶部６４に格納された情報において、チャネルN（Ch-N）以外は既に設定されたチャネル（パス）であり、Ch-Nを設定対象のパスであると想定する。その場合、演算部６３は、例えば、設定しようとしているCh-Nのパスは伝送距離が長いため、着信OSNRを適切な値にするために各スパンを高出力レベルL_Hに仮に設定し、更に、各スパンにおいて各チャネルの光パワーの合計に基づき非線形ペナルティーを算出し、許容値を超える場合には、該当ノードでのCh-Nの出力レベルを低く（L_L）する（図１０の例では、スパン２−３、３−４）といった演算を行う。このようにして、演算部６３は、設定しようとするパスのスパン毎の出力レベルを決定し、レベルダイヤ記憶部６４に記憶する。 For example, in the information stored in the bell diagram storage unit 64 shown in FIG. 10, it is assumed that channels other than channel N (Ch-N) are already set channels (paths), and that Ch-N is a setting target path. . In this case, for example, since the Ch-N path to be set has a long transmission distance, the calculation unit 63 temporarily sets each span to the high output level L _H in order to set the incoming OSNR to an appropriate value. The non-linear penalty is calculated based on the total optical power of each channel in each span, and if the allowable value is exceeded, the Ch-N output level at the corresponding node is lowered (L _L ) (in the example of FIG. 10). , Span 2-3, 3-4). In this way, the calculation unit 63 determines the output level for each span of the path to be set, and stores it in the level diagram storage unit 64.

そして、情報変換部６５は、演算部６３により演算され、レベルダイヤ記憶部６４に記憶された情報を、ノードを制御するためのノード制御情報（各ノードのWSSにおける該当チャネルの出力ポート、各光増幅部の動作波長数等）に変換し、制御情報出力部６６がノード制御情報を、パス上の各ノードに送信する。これにより、各ノードにおいて波長選択スイッチ２１、光増幅部２１、２２等における設定がなされ、前述したような各パスに応じた光増幅の動作が可能となる。 The information conversion unit 65 calculates the information calculated by the calculation unit 63 and stored in the level diagram storage unit 64 as node control information for controlling the node (the output port of the corresponding channel in the WSS of each node, each light The control information output unit 66 transmits the node control information to each node on the path. Thereby, the setting in the wavelength selective switch 21, the optical amplifying units 21, 22 and the like is made in each node, and the optical amplification operation corresponding to each path as described above becomes possible.

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。例えば、上述した実施の形態では、チャネル毎光増幅部を方路変換等が行われた後の信号光を増幅する位置に配置する構成（第１の実施の形態等）や、チャネル毎光増幅部に相当する光レベル増幅のための構成を、方路変換等を行う波長変換スイッチの間に配置する構成を示したが、チャネル毎光増幅部を配置する位置は上記の位置に限定されるものではなく、上記以外の種々の位置に配置することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, a configuration in which the channel-by-channel optical amplifying unit is disposed at a position to amplify the signal light after the path conversion or the like is performed (the first embodiment or the like), or the channel-by-channel optical amplification. Although the configuration for optical level amplification corresponding to the unit is arranged between the wavelength conversion switches that perform path conversion or the like, the position where the optical amplification unit for each channel is arranged is limited to the above position It can be arranged in various positions other than the above.

リングネットワークの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a ring network. 第１の実施の形態における光伝送装置３０の構成図である。It is a block diagram of the optical transmission apparatus 30 in 1st Embodiment. チャネル毎光増幅部２０の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a channel-by-channel optical amplification unit 20. チャネル毎光増幅部２０の他の例の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of another example of the channel-by-channel optical amplification unit 20. 第２の実施の形態における光伝送装置４０の構成図である。It is a block diagram of the optical transmission apparatus 40 in 2nd Embodiment. 第２の実施の形態における光伝送装置４０の他の例の構成図である。It is a block diagram of the other example of the optical transmission apparatus 40 in 2nd Embodiment. 第３の実施の形態における光伝送装置５０の構成図である。It is a block diagram of the optical transmission apparatus 50 in 3rd Embodiment. 第３の実施の形態における光伝送装置５０の他の例の構成図である。It is a block diagram of the other example of the optical transmission apparatus 50 in 3rd Embodiment. 各チャネルの出力レベルの設計方法の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the design method of the output level of each channel. レベルダイヤ記憶部６４に記憶される情報の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the information memorize | stored in the level diagram memory | storage part.

符号の説明Explanation of symbols

１０光スイッチ機能部
１１波長分離部
１２クロスコネクト／挿入分岐部
１３波長多重部
２０チャネル毎光増幅部
２１１×N波長選択スイッチ
２２、２３光増幅部
２４波長多重部
３０、４０、５０光伝送装置
４１ N×M波長選択スイッチ
４４ M×N波長選択スイッチ
５１光カプラー
５２１×Ｎ波長選択スイッチ
５３Ｎ×１波長選択スイッチ
６１ネットワーク制御装置
６２指示情報入力部
６３演算部
６４レベルダイヤ記憶部
６５情報変換部
６６制御情報出力部
１０１、１０４、１１１、１１４、１２１、１２４スペクトル整形器
１０２、１０５、１１２、１１５、１２２、１２５モニタ部
１０３、１０６、１１３、１１６、１２３、１２６制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical switch functional part 11 Wavelength demultiplexing part 12 Cross-connect / insertion / branching part 13 Wavelength multiplexing part 20 Channel optical amplification part 21 1 × N wavelength selective switch 22, 23 Optical amplification part 24 Wavelength multiplexing part 30, 40, 50 Optical transmission Device 41 N × M wavelength selective switch 44 M × N wavelength selective switch 51 Optical coupler 52 1 × N wavelength selective switch 53 N × 1 wavelength selective switch 61 Network control device 62 Instruction information input unit 63 Calculation unit 64 Level diagram storage unit 65 Information converter 66 Control information output unit 101, 104, 111, 114, 121, 124 Spectrum shaper 102, 105, 112, 115, 122, 125 Monitor unit 103, 106, 113, 116, 123, 126 Control circuit

Claims

光伝送ネットワークを構成するための光伝送装置であって、
前記光伝送ネットワークの光伝送路から信号光を受信する入力ポートと、２つ以上の複数の出力ポートとを備え、前記信号光に含まれる複数の波長から任意に選択した波長の信号光を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチの第１の出力ポートに接続された第１の光増幅手段と、前記波長選択スイッチの第２の出力ポートに接続された第２の光増幅手段とを含む多種光レベル増幅手段と、
前記第１の光増幅手段から出力される信号光と、前記第２の光増幅手段から出力される信号光とを波長多重し、波長多重した信号光を前記光伝送ネットワークの光伝送路に送出する波長多重手段と、を備え、
前記第１の光増幅手段は、前記第１の出力ポートから出力された１又は２つ以上の複数の波長の信号光の各々を第１の光レベルに増幅し、前記第２の光増幅手段は、前記第２の出力ポートから出力された１又は複数の波長の信号光の各々を、前記第１の光レベルより高い第２の光レベルに増幅することを特徴とする光伝送装置。 An optical transmission device for configuring an optical transmission network,
An input port for receiving signal light from an optical transmission line of the optical transmission network and two or more output ports are provided, and signal light of a wavelength arbitrarily selected from a plurality of wavelengths included in the signal light is arbitrarily selected Wavelength selective switch with the function of outputting from the output port of
Multiple optical level amplification means including first optical amplification means connected to the first output port of the wavelength selective switch, and second optical amplification means connected to the second output port of the wavelength selective switch When,
The signal light output from the first optical amplifying unit and the signal light output from the second optical amplifying unit are wavelength-multiplexed, and the wavelength-multiplexed signal light is transmitted to the optical transmission line of the optical transmission network. Wavelength multiplexing means for performing,
The first optical amplifying unit amplifies each of one or more signal lights having a plurality of wavelengths output from the first output port to a first optical level, and the second optical amplifying unit. Amplifies each of the one or more wavelength signal lights output from the second output port to a second optical level higher than the first optical level.

前記第１の光増幅手段の前段又は後段に、波長毎の光レベルを調整するための第１のスペクトル整形器を備え、前記第２の光増幅手段の前段又は後段に、波長毎の光レベルを調整するための第２のスペクトル整形器を備えることを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。 The first spectral shaper for adjusting the light level for each wavelength is provided in the front stage or the rear stage of the first optical amplification means, and the optical level for each wavelength is provided in the front stage or the rear stage of the second optical amplification means. The optical transmission apparatus according to claim 1, further comprising a second spectrum shaper for adjusting the frequency.

光伝送ネットワークを構成するための光伝送装置であって、
第１の光伝送ネットワークの光伝送路から信号光を受信する入力ポートと、第２の光伝送ネットワークの光伝送路から信号光を受信する入力ポートとを含む２つ以上の複数の入力ポートと、２つ以上の複数の出力ポートとを備え、各信号光に含まれる複数の波長から任意に選択した波長の信号光を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチの第１の出力ポートに接続された第１の光増幅手段と、前記波長選択スイッチの第２の出力ポートに接続された第２の光増幅手段とを含む多種光レベル増幅手段と、
前記第１の光増幅手段から出力される信号光と、前記第２の光増幅手段から出力される信号光を受信し、これらの信号光に含まれる波長のうち、前記第１の光伝送ネットワークの光伝送路に送出すべき波長の信号光を波長多重して当該第１の光伝送ネットワークの光伝送路に送出し、前記第２の光伝送ネットワークの光伝送路に送出すべき波長の信号光を波長多重して当該第２の光伝送ネットワークの光伝送路に送出する波長多重手段と、を備え、
前記第１の光増幅手段は、前記第１の出力ポートから出力された１又は２つ以上の複数の波長の信号光の各々を第１の光レベルに増幅し、前記第２の光増幅手段は、前記第２の出力ポートから出力された１又は複数の波長の信号光の各々を、前記第１の光レベルより高い第２の光レベルに増幅することを特徴とする光伝送装置。 An optical transmission device for configuring an optical transmission network,
Two or more input ports including an input port for receiving signal light from the optical transmission line of the first optical transmission network and an input port for receiving signal light from the optical transmission line of the second optical transmission network; A wavelength selective switch including a plurality of output ports of two or more, and a function of outputting signal light of a wavelength arbitrarily selected from a plurality of wavelengths included in each signal light from an arbitrary output port;
Multiple optical level amplification means including first optical amplification means connected to the first output port of the wavelength selective switch, and second optical amplification means connected to the second output port of the wavelength selective switch When,
Receiving the signal light output from the first optical amplifying means and the signal light output from the second optical amplifying means, and out of the wavelengths included in the signal light, the first optical transmission network Wavelength-multiplexed signal light having a wavelength to be transmitted to the first optical transmission network is transmitted to the optical transmission path of the first optical transmission network, and the wavelength signal to be transmitted to the optical transmission path of the second optical transmission network Wavelength multiplexing means for wavelength-multiplexing light and sending it to the optical transmission line of the second optical transmission network,
The first optical amplifying unit amplifies each of one or more signal lights having a plurality of wavelengths output from the first output port to a first optical level, and the second optical amplifying unit. Amplifies each of the one or more wavelength signal lights output from the second output port to a second optical level higher than the first optical level.

前記第１の光増幅手段の前段又は後段に、波長毎の光レベルを調整するための第１のスペクトル整形器を備え、前記第２の光増幅手段の前段又は後段に、波長毎の光レベルを調整するための第２のスペクトル整形器を備えることを特徴とする請求項３に記載の光伝送装置。 The first spectral shaper for adjusting the light level for each wavelength is provided in the front stage or the rear stage of the first optical amplification means, and the optical level for each wavelength is provided in the front stage or the rear stage of the second optical amplification means. The optical transmission apparatus according to claim 3, further comprising a second spectrum shaper for adjusting the frequency.

前記光伝送装置は、光クロスコネクト装置、リング間接続装置、又は光アドドロップ多重装置であることを特徴とする請求項１ないし4のうちいずれか1項に記載の光伝送装置。 5. The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is an optical cross-connect device, an inter-ring connection device, or an optical add / drop multiplexer.

請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の前記光伝送装置を複数用意し、これらの光伝送装置を光伝送路を介して接続した光伝送ネットワークシステム。 6. An optical transmission network system in which a plurality of the optical transmission devices according to claim 1 are prepared and these optical transmission devices are connected via an optical transmission path.