JP4431179B2 - 分布ラマン増幅システムおよびその立ち上げ方法ならびに光装置 - Google Patents

Description

本発明は、光通信システムにおいて用いて好適の、分布ラマン増幅システムおよびその立ち上げ方法ならびに光装置に関するものである。

近年の通信トラフィック増加を背景として、光通信伝送装置への需要が高まっている。基幹網で導入されてきた光中継ノードのみならず、最近では地域網についても光通信伝送装置の導入が活発に行われており、さらには加入者系へも光ネットワークが形成されている。このように光通信システムは世界の情報網に対して重要な役割を担っている。光ネットワークにおいては、伝送路ごとにＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier）等の波長多重用光増幅器を備え、低コスト／高信頼で大容量化／長距離伝送を実現する光増幅中継が主流である。

光増幅中継システムにおいて、伝送路長が長いなどの要因により中継損失が大きい条件では、光増幅器への信号光の入力レベルが小さくなるため、ＳＮ（信号光パワーと雑音光パワーの比）が劣化し、伝送特性が劣化する可能性がある。これを回避する手段としては、伝送路に励起光（ポンプ光）を注入し、誘導ラマン散乱の効果を用いた増幅作用を利用する、伝送路分布ラマン増幅を適用することが有効である。

分布ラマン光増幅器（ＤＲＡ；Distributed Raman Amplification)は、伝送路分布ラマン増幅を行なう有効な実現手段として既に実用化に至っている。この分布ラマン光増幅器を適用することにより、ＥＤＦＡ等の光増幅器への入力レベルが増加することでＳＮが増加し、伝送特性が改善され、伝送できるスパン数が増えることになる。又、ラマン増幅においては、利得一定制御を行なうことで利得の波長特性を安定化させることができるようになっている。

下記の特許文献１には、ＤＲＡの利得一定制御に関する従来技術が記載されている。この特許文献１においては、伝送路をなす光ファイバの利得効率や接続経路の損失などの条件や、信号光レベルにかかわらず、伝送路分布ラマン増幅を利得一定制御で行なうことにより、ラマン増幅の出力波長特性を一定に保つ技術について記載されている。この特許文献１に記載された技術においては、ラマン増幅を受けない参照光を利用してラマン利得を求め、これが所定値になるようにポンプ光を制御することが言及されている。
特開２００４−１９３６４０号公報

しかしながら、利得参照光の条件として、ラマン増幅を受けないことを限定すると、参照光の波長が信号光の波長帯域に対してかなり離れた領域に設定されることになる。そうすると、例えば光伝送路の損失係数等の特性が信号光と参照光とでは相違するようになり、光伝送路の出力点における信号光のレベルと参照光のレベルとの間には有意な誤差が生じてしまう。

このため、出力点で検出した参照光のレベルに基づいてポンプ光の制御を行なったとしても、ＤＲＡの利得一定制御を高い精度で実現することが困難であり、光伝送路のファイバ種やファイバ特性の変化などにかかわらずにＤＲＡの利得波長特性を固定の利得等化器で補償すること自身が難しいという課題がある。
そこで、本願の目的の一つは、伝送路分布ラマン増幅の利得一定制御の従来技術に照らした高精度化を実現することにある。

なお、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本発明の他の目的として位置づけることができる。

（１）このため、この分布ラマン増幅システムは、光伝送路の一端側，他端側又は双方に接続され、前記光伝送路を伝搬する光を分布ラマン増幅するためのポンプ光を前記光伝送路に供給するポンプ光供給部と、前記光伝送路に一端側から入力される主信号光および監視信号光のパワーをそれぞれモニタする第１光モニタと、前記光伝送路の他端側から出力された前記主信号光および監視信号光の光波長帯のパワーをそれぞれモニタする第２光モニタと、前記光伝送路の一端側に接続され、前記分布ラマン増幅の利得帯域内であって前記主信号光の波長帯域外に波長が設定された参照光を前記光伝送路へ供給する参照光供給部と、前記光伝送路に一端側から入力される前記参照光のパワーをモニタする第１参照光モニタと、前記光伝送路の他端側から出力された前記参照光のパワーをモニタする第２参照光モニタと、該第１及び第２光モニタからのモニタ結果とともに、該第１及び第２参照光モニタでのモニタ結果に基づいて、前記光伝送路の状態の監視制御とともに、該ポンプ光供給部における前記ポンプ光の供給を制御する制御部と、をそなえたことを要件とする。

（２）また、この光装置は、上記（１）の分布ラマン増幅システムにおける前記光伝送路の一端側に接続された光装置であって、該第１モニタ，該参照光供給部および該第１参照光モニタをそなえたことを要件としている。
（３）さらに、この光装置は、上記（１）の分布ラマン増幅システムにおける前記光伝送路の他端側に接続された光装置であって、該第２モニタおよび該第２参照光モニタをそなえたことを要件としている。

（４）また、この分布ラマン増幅システムの立ち上げ方法は、分布ラマン増幅システムの立ち上げ時において、光伝送路の一端側，他端側又は双方から前記光伝送路に対する分布ラマン増幅のためのポンプ光の供給とともに前記光伝送路に入力される主信号光および監視信号光の伝搬をオフとしつつ、前記光伝送路の一端側から前記光伝送路に対して参照光を供給し、ここに参照光は、前記分布ラマン増幅の利得帯域内であって前記主信号光の波長帯域外に波長が設定される光であり、前記参照光が前記光伝送路の一端側から入力される箇所および他端側から出力される箇所における前記参照光のパワーをモニタして、前記モニタ結果に基づくスパンロスを測定し、前記ポンプ光の供給をオフ状態からオン状態に切り替えるとともに、前記光伝送路における前記監視信号光の導通をオンとし、前記参照光の供給をオン状態からオフ状態に切り替えるとともに、前記分布ラマン増幅による主信号波長帯の雑音光パワーと、前記分布ラマン増幅による前記光伝送路の他端から出力された参照光波長帯の雑音光パワーと、をそれぞれモニタして、前記主信号波長帯雑音光パワーと前記参照光波長帯雑音光パワーとの関係である第１パラメータ関係を取得し、前記光伝送路の一端側にそなえられた光アンプをオンとして、該光アンプから出力されるアンプ雑音光における前記主信号光の波長帯および前記参照光の波長帯についての前記光伝送路での分布ラマン増幅による利得値を、前記主信号波長帯雑音光パワーと前記参照光波長帯雑音光パワーを用いて求めることにより、前記主信号光の光波長帯における前記分布ラマン増幅による利得値と前記参照光の光波長帯における前記分布ラマン増幅による利得値との関係である第２パラメータ関係を取得し、分布ラマン増幅システムにおける目標とすべき利得に対応して、前記光伝送路の他端側から出力される箇所においてモニタされるべき主信号光の光波長帯のパワーを、前記第１および第２パラメータ関係に基づいて利得制御の目標パワーとして演算することを要件としている。

このように、本発明によれば、制御部によるポンプ光供給部によるポンプ光の供給を制御することを通じて、分布ラマン増幅による利得一定制御を従来技術よりも高精度化させることができる。

以下、図面を参照することにより、実施の形態を説明する。
〔ａ〕構成
図１は一実施形態における分布ラマン増幅システムが適用される光通信システムを示す図である。この図１に示す光通信システム１００においては、波長多重（ＷＤＭ）主信号光を伝送する光伝送路上に複数の光装置１１０が介装され、隣接する光装置１１０間の光伝送路により１スパンの光伝送路１２０を構成する（図1中においては３つのスパン♯１〜♯３を示す）。

そして、各スパン♯１〜♯３の光伝送路１２０に接続された互いに隣接する２つの光装置１１０（例えばスパン♯２の光伝送路１２０ａに接続された光装置１１０ａ，１１０ｂ）は、それぞれのスパン♯１〜♯３をなす光伝送路１２０の伝播ロス（スパンロス♯１〜♯３）によるＳＮ比劣化を改善するために、例えば図２に示すように、協働して伝送路分布ラマン増幅を行なう構成をそなえている。即ち、図２に示すものにおいては、光伝送路１２０ａを介して接続された光装置１１０ａ，１１０ｂにより、分布ラマン増幅システムを構成する。

ここで、図１に示す光通信システム１００においては、ＷＤＭ主信号光の伝搬方向として一方向のみを示しているが、図２に示すように、双方向の伝搬方向を通じてＷＤＭ主信号光を伝搬する構成をそなえることができる。尚、以下においては、説明の便宜のため、特に光装置１１０ａ，１１０ｂにおける、一の伝搬方向のＷＤＭ主信号光（ＷＤＭ主信号光が図２中左側から右側方向への伝搬方向）を伝送するための構成に着目して説明するが、他の伝搬方向の光伝送のための構成も同様である。

すなわち、図２に示すように、光装置１１０ａは光伝送路１２０ａの一端に接続されるとともに、光装置１１０ｂは光伝送路１２０ａの他端に接続される。そして、光装置１１０ａにおいては、ＷＤＭ主信号光について、光伝送路１２０ａを介して光装置１１０ｂに伝送することができるようになっている。ここで、光装置１１０ａは、ＡＭＰ装置１，ラマン増幅装置２および監視制御チャンネル部（ＯＳＣ：Optical Supervisory Channel）３をそなえ、光装置１１０ｂは、ラマン増幅装置４，ＡＭＰ装置５および監視制御チャンネル部（ＯＳＣ）６をそなえている。

ＡＭＰ装置１は、隣接スパン（図１の♯１）からのＷＤＭ主信号光について増幅してラマン増幅装置２に出力する光アンプ１ａをそなえるとともに、ＯＳＣ３からの監視信号光（ＯＳＣ光）について、光アンプ１ａで増幅された光と合波してラマン増幅装置２側へ出力する合波器１ｂをそなえ、かつ、ＯＳＣ３からの監視信号光のパワーをモニタする監視信号光モニタ用ＰＤ（Photo Diode）１ｃをそなえている。

また、ラマン増幅装置２は、光伝送路１２０ａにその一端側が接続されて、光装置１１０ｂをなすラマン増幅装置４と協働することにより光伝送路１２０ａを伝搬する光についての分布ラマン増幅を制御する。ここで、このラマン増幅装置２は、光モニタ部２ａ，利得参照光送信器２ｂおよび利得参照光モニタ部２ｃをそなえている。
光モニタ部２ａは、ＡＭＰ装置１をなす光アンプ１ａからのＷＤＭ主信号光の波長帯の光パワーについて、一部のＷＤＭ主信号光をＰＤ２ａａで受光することによりモニタするものである。尚、上述の光モニタ部２ａおよび監視信号光モニタ用ＰＤ１ｃにより、光伝送路１２０ａに一端側から入力される主信号光および監視信号光のパワーをそれぞれモニタする第１光モニタを構成する。

また、利得参照光送信器（参照光供給部）２ｂは、スパン♯２の光伝送路１２０ａに接続されて、分布ラマン増幅の利得帯域内であってＷＤＭ主信号光の波長帯域外に波長が設定された利得参照光（参照光）を光伝送路１２０ａへ供給するものである。更に、利得参照光モニタ部（第１参照光モニタ）２ｃは、利得参照光送信器２ｂから光伝送路１２０ａにその一端側から入力される参照光のパワーをＰＤ２ｃａで受光することによりモニタするものである。

図３は、上述のＯＳＣ光および利得参照光とともに、主信号光のとりうる光波長配置の一例を示す図である。ＯＳＣ光および利得参照光は、ともに主信号光の波長帯（ここでは１５３０〜１５６４ｎｍ）とは異なる波長帯を有する。ＯＳＣ光は、例えば主信号波長帯よりも短波長帯である１５１０ｎｍの波長帯を有し、光装置１１０間での監視制御情報をやり取りするためのもので、ここでは光装置１１０ａ，１１０ｂにおける監視制御チャンネル部３，６間において送受信されることが求められる。

一方、光伝送路１２０ａは比較的長距離に構成することが求められており、ＯＳＣ光は主信号波長帯よりも短波長側の例えば１５１０ｎｍの波長の光（光伝送路１２０ａの損失特性が主信号光よりも大きいと想定される）とするが、ラマン増幅装置２，４によるラマン増幅を受けることにより、監視制御チャンネル部３，６間では、光伝送路１２０ａを通じて良好な送受信特性でＯＳＣ光を送受信することが可能になる。

一方、利得参照光は、ラマン増幅装置２，４におけるラマン利得とともにラマン増幅に伴う雑音特性をモニタするために光伝送路１２０ａを伝搬させるものであって、光伝送路１２０ａの損失特性が良好であり且つラマン増幅帯域の波長が選択される。例えば図３に示すように、主信号波長帯よりも長波長帯の１６１０ｎｍとすることができる。
また、ラマン増幅装置４は、光伝送路１２０ａにその他端側が接続されて、上述のラマン増幅装置２とともに光伝送路１２０ａを伝搬する光についての分布ラマン増幅を制御するものであって、ポンプ光供給部４ａ，利得参照光モニタ部４ｂ，主信号モニタ部４ｃ，制御部４ｄ，利得等化器４ｅおよび利得参照光受信器４ｆをそなえている。

ポンプ光供給部４ａは、光伝送路１２０ａを伝搬する光を後方励起により分布ラマン増幅するためのポンプ光を光伝送路１２０ａに供給するものである。ここで、ポンプ光供給部４ａとしては、ラマンポンプＬＤ４ａａ，ＰＤ４ａｂおよびＷＤＭ合波器４ａｃをそなえて構成することができる。ラマンポンプＬＤ４ａａは、光伝送路１２０ａを伝搬する光を後方励起によりラマン増幅するためのポンプ光の光源である。ＰＤ４ａｂは、後述する制御部４ｄからの制御を受けて目標とするポンプ光強度に安定化させるべくラマンポンプＬＤ４ａａから出力されるポンプ光のパワーを受光する。更に、ＷＤＭ合波器４ａｃは、光伝送路１２０ａの他端から出力された光については下流側に出力する一方、ラマンポンプＬＤ４ａａからのポンプ光については光伝送路１２０ａに出力するようになっている。

なお、ポンプ光供給部４ａは、光伝送路１２０ａでの分布ラマン増幅の効率化を図るため、例えば図４に示すように、他の光学部材４ｂ，４ｃよりも光伝送路１２０ａに近接した箇所にそなえられて、光伝送路１２０ａに到達するまでのポンプ光の損失を最小としている。又、ポンプ光供給部４ａとしては、本実施形態においては後方励起のためにラマン増幅装置４内にそなえているが、これに限定されず、前方励起のためにラマン増幅装置２内にそなえることとしてもよいし、前方および後方の双方からの励起のための構成としてラマン増幅装置２，４内にそなえることとしてもよい。

さらに、利得参照光モニタ部（第２参照光モニタ）４ｂは、光伝送路１２０ａの他端側から出力された参照光のパワーをＰＤ４ｂａで受光することによりモニタするものであって、ＰＤ４ｂａおよびＷＤＭ分波器４ｂｂをそなえる。ＷＤＭ分波器４ｂｂは、光伝送路１２０ａからＷＤＭ合波器４ａｃを介して入力された光を分波して、利得参照光波長の光はＰＤ４ｂａに、他の光波長であるＯＳＣ光および主信号光の波長帯の光は後段の主信号光モニタ部４ｃに出力する。更に、ＰＤ４ｂａは、ＷＤＭ分波器４ｂａからの参照光について受光しモニタするもので、モニタ結果については制御部４ｄに出力される。

利得参照光モニタ部４ｂは、図４に示すように、後述の主信号光モニタ部４ｃよりも光伝搬の上流側にそなえられる。即ち、利得参照光モニタ部４ｂは、ポンプ光供給部４ａよりも光伝送路１２０ａから離れているが主信号光モニタ部４ｃよりも光伝送路１２０ａに近接した個所にそなえられる。光伝送路１２０ａを伝搬する主信号光、ＯＳＣ光および利得参照光のうちで、利得参照光は最も長波長帯に位置する。換言すれば、ＷＤＭ分波器４ｂｂからＰＤ４ｂａへ導かれる光の波長透過特性としては、例えば図５に示すようになる。

したがって、主信号光モニタ部４ｃよりも光伝搬方向上流側にそなえられることで、ＰＤ４ｂａで受光すべき利得参照光としては、光波長帯における長波長側の端帯域の光を取り込めばよく、利得参照光の波長帯の光を取り込む構成を、ＷＤＭ分波器４ｂｂを介装する等によって簡素化させることができ、又、下流側には利得参照光の伝搬を遮断することも可能になる。

また、主信号光モニタ部４ｃは、光伝送路１２０ａの他端側から出力された主信号光波長帯の光のパワーをＰＤ４ｃａで受光することによりモニタするものであって、ＰＤ４ｃａ，光フィルタ４ｃｂおよび分岐部４ｃｃをそなえる。分岐部４ｃｃは、ＷＤＭ分波器４ｂａで利得参照光の波長帯が除かれた光（主信号光およびＯＳＣ光の波長帯の光）の一部を分岐するもので、光フィルタ４ｃｂは、分岐部４ｃｃで分岐した光のうちで主信号光の波長帯の光を通過させてＰＤ４ｃａに出力する。ＰＤ４ｃａでは光フィルタ４ｃｂからの主信号光のパワーをモニタし、モニタ結果については制御部４ｄに出力される。

ここで、光伝送路１２０ａを伝搬した光のうちで、主信号光モニタ部４ｃの前段のＷＤＭ分波器４ｂａにおいて利得参照光の波長帯の光は除かれているので、主信号光モニタ部４ｃに入力される光は、ＯＳＣ光及び主信号光の波長帯の光である。これにより、主信号光を通過させる光フィルタ４ｃｂとしては、利得参照光の波長帯の光を取り除く構成は必要とせず、フィルタ構成としては、例えば図６に示すように、ＯＳＣ光の波長帯を除去する波長透過特性を有するローパスフィルタとすればよい。

これに対し、主信号光モニタ部４ｃを利得参照光モニタ部４ｂの上流側にそなえることとすると、光フィルタとしては利得参照光およびＯＳＣ光を除去するため帯域フィルタとする構成が必要となり、フィルタ構成としては上述の場合よりも複雑となることが想定できる。換言すれば、利得参照光モニタ部４ｂを主信号光モニタ部４ｃの光伝播方向上流側にそなえているので、光フィルタ４ｃｂとしての構成を簡素化させることができるようになる。

また、制御部４ｄは、上述の利得参照光モニタ部４ｂおよび主信号光モニタ部４ｃからのモニタ結果とともに、ＯＳＣ６からの情報に基づいて、光伝送路１２０ａの状態の監視制御とともに、ポンプ光供給部４ａにおけるポンプ光の供給を制御するものである。尚、制御部４ｄにおける具体的制御態様については後述する。利得等化器４ｅは、ラマン増幅装置４の後段のＡＭＰ装置５にそなえらえられる光アンプ５ａについて利得等化制御を行なうものである。

また、利得参照光受信器４ｆは、利得参照光送信器２ｂから送信される利得参照光を受信するとともに、受信した利得参照光に変調されている情報を復調する。
ＡＭＰ装置５は、ラマン増幅装置４における分岐部４ｃｃからの主信号光およびＯＳＣ光を分波する分波部５ｂと、分波部５ｂで分波された主信号光を上述の利得等化器４ｅからの制御を受けて増幅する光アンプ５ａと、分波部５ｂで分波されたＯＳＣ光を受光するＯＳＣ光用モニタ５ｃと、をそなえている。尚、ＯＳＣ光用モニタ５ｃで受光した信号はＯＳＣ６に出力されるようになっている。

ＯＳＣ３，６では、相互に対向する光装置１１０からのＯＳＣ光を受け取って、そのＯＳＣ光パワーについてモニタするとともに、ＯＳＣ光に含まれる情報を取得することができる。例えば、光装置１１０ｂをなすＯＳＣ部６においては、光装置１１０ａをなすＯＳＣ３からのＯＳＣ光を受信することにより、第１光モニタをなす光モニタ部２ａおよび監視信号光モニタ用ＰＤ１ｃのモニタ結果に関する情報を取得する。上述の主信号光モニタ４ｃおよびＯＳＣ光用モニタＰＤ５ｂにより、光伝送路１２０ａの他端側から出力された主信号光および監視信号光の光波長帯のパワーをそれぞれモニタする第２光モニタを構成する。

また、上述のラマン増幅装置４における制御部４ｄにおいては、上述の利得参照光モニタ部４ｂおよび主信号光モニタ部４ｃからのモニタ結果を受けるとともに、ＯＳＣ６で受信するＯＳＣ光を通じて、対向する光装置１１０ａにおける監視信号光用モニタＰＤ１ｃ，光モニタ部２ａおよび利得参照光モニタ部２ｃからのモニタ結果の情報についても受け取ることができるようになっている。

これにより、制御部４ｄにおいては、第１及び第２光モニタからのモニタ結果とともに、第１及び第２参照光モニタでのモニタ結果に基づいて、光伝送路１２０ａの状態の監視制御とともに、ポンプ光供給部４ａにおけるポンプ光の供給を制御することができるようになる。
なお、上述の制御部４ｄをなすポンプ光供給部４ａを制御する機能については、ポンプ光供給部４ａの搭載箇所（ラマン増幅装置２，４又は双方）に対応して適宜そなえることとしてもよい。

〔ｂ〕制御態様
つぎに、制御部４ｄにおける制御態様について説明する。以下においては、ラマン増幅装置２からラマン増幅装置４への主信号光が伝搬する方向においての制御態様に着目して説明するが、反対方向への伝搬方向においての制御も同様に行なうことができる。
制御部４ｄにおいては、ポンプ光供給部４ａにおけるラマンポンプＬＤ４ａａからのポンプ光の供給を制御することにより、図７に示すように、光伝送路１２０ａでのラマン利得を一定の値Ｇｘととするように制御する。尚、伝送路１２０ａの分布ラマン増幅による利得Ｇｘは、図７に示すように、ポンプ光供給部４ａからのポンプ光の供給をオンとしたときの光伝送路１２０からの主信号光出力レベル（主信号光モニタ部４ｃでモニタされるレベル：信号光_pump on）と、ポンプ光の供給をオフとしたときの光伝送路１２０ａからの主信号光出力レベル（主信号光モニタ部４ｃでモニタされるレベル：信号光_pump off）と、の差をいうものである。

また、スパンロスとは、光伝送路１２０ａを伝搬する主信号光が受ける損失であり、具体的には、光伝送路１２０ａの一端への入力される主信号光レベル（光モニタ部２ａでモニタされる主信号光レベル）と、光伝送路１２０ａの他端から出力される主信号光レベル（主信号光モニタ部４ｃでモニタされるレベル）と、の差により表すことができる。
ここで、制御部４ｄにおいては、上述の利得一定制御を、システム運用前（主信号光が伝送路に入力されていない状況）の状態から立ち上げるに当たって、当該利得値Ｇｘによる制御を実現する主信号光モニタ部４ｃでの目標モニタレベルを計算しておくようになっており、立ち上げ後の制御運用時においては、このように計算された目標レベルとなるようにポンプ光の供給を制御することで、上述の利得一定制御を実現している。

すなわち、制御部４ｄは、上述のシステム運用前の状態から利得一定制御を立ち上げるために、図８に示すように、スパンロス処理部４ｄａ，雑音光パワー処理部４ｄｂ，利得演算部４ｄｃおよび目標モニタレベル演算部４ｄｄをそなえ、且つ、立ち上げ後の制御運用時においてポンプ光パワーの供給を制御する励起光パワー制御部４ｄｅをそなえている。以下、これらの機能部の構成について、図９に示す光増幅システム１の立ち上げ動作手順にあわせて説明する。

分布ラマン増幅システム１においては、システム運用前の立ち上げ時において、光伝送路１２０ａを伝搬することが想定される光（監視信号光、ラマン増幅用のポンプ光（励起光）、主信号光および利得参照光）のうちで、利得参照光を最初に光伝送路１２０ａに入力させる（図９のステップＡ１）。
スパンロス処理部４ｄａにおいては、この光伝送路１２０ａを伝搬する利得参照光の光伝送路１２０ａへの入出力パワーのモニタ値に基づいて、ラマン増幅装置２，４と光伝送路１２０ａとの間の伝送路損失を導出するとともに（ステップＡ２）、導出したスパンロスの値を元にラマン増幅装置２，４および光伝送路１２０ａとの間がつながっているか（導通状態か）否かを確認する。

主信号光が非導通であるシステム運用前の状態において、ラマン増幅装置２，４と光伝送路１２０ａとの接続状態およびスパンロスの認識のために、利得参照光を光伝送路１２０ａに最初に入力させることの理由としては、以下のとおりである。即ち、光伝送路１２０ａとラマン増幅装置２，４との接続が確認される前段においては、ハイパワーであるポンプ光が入力されると安全性確保のための手段が別途必要となるため好ましいとはいえない。又、監視信号光は一般的にラマン励起光が伝送路に入力されラマン増幅が生じた時点で、受信可能になるため、そもそも伝送にラマン励起光が必要となる。これに対し、利得参照光は、比較的伝送路損失が低い波長帯を想定しているので、伝送のためにポンプ光に相当するようなラマン励起のためのパワーを必要とせず、即ち、ラマン増幅を受けずに光伝送路１２０ａを介した送受信が可能である。このため、立ち上げ手順として最初に必要となる、光伝送路１２０ａの導通確認およびスパンロスの導出については、利得参照光を用いて行なうのである。

具体的には、ラマン増幅装置２における利得参照光供給部２ｂでは、出力する利得参照光に、伝送路の入力側の各種情報（当該利得参照光の送信パワー、ＰＤ１ｃでモニタした光アンプ１ａの出力パワー、光部品損失情報（伝送路入力側のラマン増幅装置（図２のラマン増幅装置２）の光部品損失情報など））を、変調することにより光伝送路１２０ａを通じて送信する。ラマン増幅装置４の利得参照光受信器４ｆでは、上述の利得参照光供給部２ｂからの利得参照光を受信するとともに変調されている情報を復調し、スパンロス処理部４ｄａへその復調情報を提供する。これにより、ラマン増幅装置４のスパンロス処理部４ｄａでは、利得参照光受信器４ｆからの利得参照光の送信パワーの情報と、利得参照光モニタ部４ｂからのモニタ結果と、の差により利得参照光波長帯でのスパンロスを導出することができる。

または、ラマン増幅装置２における利得参照光供給部２ｂでは、利得参照光を光伝送路１２０ａに入力させる。そして、ラマン増幅装置４のスパンロス処理部４ｄａでは、利得参照光供給部２ｂから光伝送路１２０ａへの利得参照光の入力パワーの情報を予め記憶しておき、この入力パワー情報と、利得参照光モニタ部４ｂからのモニタ結果と、の差により利得参照光波長帯でのスパンロスを導出することもできる。尚、主信号光のスパンロス相当の値としては、このようにして求められた利得参照光波長帯でのスパンロスの値に、伝送路損失比としての一定の係数を乗算することで求めることができる。

さらに、このように導出されたスパンロスの値が、規定の値を超えた値となった場合には、上述の参照光供給部２ｂおよび利得参照光モニタ部４ｂとの間の光経路、即ちラマン増幅装置２，４間に断が生じているという推定が働くため、不具合検出情報としてのアラームを図示しないシステム管理部やＯＳＣを通じて他の光装置１１０に発出することができる。

また、雑音光パワー処理部４ｄｂは、上述のスパンロス処理部４ｄａでラマン増幅装置２，４間の光経路の導通が確認された場合において、ポンプ光供給部４ａから光伝送路１２０ａへのポンプ光（特定の目標値を設定したポンプ光）の供給をオンとし（ステップＡ３）、ついで、ＯＳＣ３からＯＳＣ６へのＯＳＣ光の送信についてもオンとする（ステップＡ４）。これにより、光伝送路１２０ａの伝送路長が長く、スパンロスが大きい条件においても、ラマン増幅による利得により監視信号光レベルが増加されることで、ＯＳＣ６では良好な受信特性で監視信号光を受信することができるようになる。

ついで、雑音光パワー処理部４ｄｂにおいては、ＯＳＣ６からＯＳＣ３への（導通状態となっている）監視制御チャンネルを通じて、利得参照光の供給を停止する旨の要求を利得参照光供給部２ｂに対して出力する。利得参照光供給部２ｂでは、雑音光パワー処理部４ｄｂからの停止要求に応じ、光伝送路１２０ａへの利得参照光の入力を停止する（ステップＡ５）。

なお、雑音光パワー処理部４ｄｂによる利得参照光の供給を停止する制御に伴い、スパンロス処理部４ｄａにおいては、利得参照光のモニタ結果に基づく光経路の不具合検出処理についても停止状態とされる。このとき、スパンロス処理部４ｄａにおいては、利得参照光に代えて、ＯＳＣ３から光伝送路１２０ａを通じて伝送される監視信号光のパワーのＯＳＣ光用モニタ５ｃでのモニタ結果をＯＳＣ６を介して受け取ることにより、このモニタ結果に基づいた光経路の不具合検出処理を引き続いて行なうことができる（ステップＡ６）。

そして、雑音光パワー処理部４ｄｂでは、利得参照光モニタ部４ｂおよび主信号光モニタ部４ｃからのモニタ結果を取り込んで、光伝送路１２０ａへのポンプ光供給に伴うラマン増幅により生じる雑音光（雑音光）パワーを、利得参照光帯域および主信号光帯域ごとに取得する。即ち、雑音光パワー処理部４ｄｂは、利得参照光モニタ部４ｂからのモニタ結果を利得参照光帯域での雑音光パワーとして取得でき、主信号光モニタ部４ｃからのモニタ結果を主信号光帯域での雑音光パワーとして取得できる。更に、雑音光パワー処理部４ｄｂは、これら利得参照光モニタ部４ｂおよび主信号光モニタ部４ｃからの雑音光パワー比についても算出するようになっている（ステップＡ７）。

換言すれば、上述の雑音光パワー処理部４ｄｂにおいては、参照光モニタ部４ｂおよび主信号光モニタ部４ｃでのモニタ結果に基づいて、分布ラマン増幅による主信号光の光波長帯における雑音光パワーと利得参照光の光波長帯における雑音光パワーとの関係である第１パラメータ関係としての雑音光パワー比を測定／演算し保持しておくようになっている。

図１０はラマン増幅によるラマン散乱スペクトラムの例を示す図である。ラマン散乱によるＡＳＥ（雑音光）スペクトラムは、光伝送路１２０ａのファイバ種、ファイバのパラメータ、励起光パワーなどにより変化する。雑音光パワー処理部４ｄｂでは、実際に、主信号入力前の立ち上げ時に、高精度に利得を見積もるために主信号光波長帯および利得参照光波長帯での雑音光パワーの測定を行なうとともに、上述の雑音光パワーの比等の必要なパラメータの測定／演算を行なう。

そして、雑音光パワー処理部４ｄｂでは、上述の雑音光パワーの測定および雑音光パワー比の演算が行なわれた後に、再び監視信号チャンネルを通じて、利得参照光供給部２ｂからの利得参照光の供給を再開する制御を行なう。これにより、スパンロス処理部４ｄａにおいては、利得参照光の利得参照光モニタ部４ｂでのモニタ結果に基づく光経路の不具合検出処理を復帰させることができる（ステップＡ８）。

すなわち、利得参照光は、ＯＳＣ光よりもラマン利得が圧倒的に小さいことが想定されるので、ＯＳＣ光よりもラマン増幅の影響によるパワー変動が少なく、又、主信号光と同程度の伝送路損失であるためスパンロスの認識誤差が小さくて済む。従って、上述の光経路の不具合検出は、上述の雑音光の測定時等、利得参照光をオフとするとき以外は、利得参照光のモニタ結果に基づいて行なうことが適当であると考えられる。

つぎに、利得演算部４ｄｃにおいて、ＡＭＰ装置１の光アンプ１ａから出力されるアンプ雑音光を用いて、アンプ雑音光の利得参照光波長帯および主信号光波長帯についての光伝送路１２０ａへの入出力パワーのモニタ結果とともに、スパンロス処理部４ｄａで演算されたスパンロスの情報と、雑音光パワー処理部４ｄｂで演算された（ラマン増幅による）雑音光パワーの情報と、に基づいて、主信号光帯域および利得参照光帯域でのラマン利得を演算する（ステップＡ９）。

すなわち、この利得演算部４ｄｃでは、アンプ雑音光の主信号波長帯成分および利得参照光波長帯成分を、ラマン増幅による利得を受ける主信号光波長帯の光（例えば図１１のＳ１参照）および利得参照光波長帯の光（図１１のＳ２参照）として、それぞれのモニタ値から、ラマン増幅に伴って生ずる対応する帯域での雑音光パワー成分（図１１の主信号帯域での雑音光パワーＳ１１および利得参照光帯域での雑音光パワーＳ１２参照）を除去することにより、それぞれの主信号光帯域および利得参照光帯域でのラマン利得を演算することができるのである。

具体的には、利得演算部４ｄｃにおいては、雑音光パワー処理部４ｄｂでの制御により上述の利得参照光供給部２ｂからの利得参照光の供給が再開された後、監視信号チャンネルを通じて、ＡＭＰ装置１の光アンプ１ａの駆動状態をオンとする旨の指示を出力する。光アンプ１ａが例えばＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier）により構成されている場合には、光アンプ１ａでは、ＥＤＦへの励起光をオンとして、光アンプ１ａから、アンプ雑音光としての雑音光を出力させる。

光アンプ１ａからのアンプ雑音光は、主信号光の波長帯域および利得参照光の波長帯域を含んだものであって、ラマン増幅装置２を通じて光伝送路１２０ａを伝搬する。このとき、ポンプ光供給部４ａからのポンプ光により、主信号光波長帯および利得参照光波長帯を有するアンプ雑音光はラマン増幅されて、ラマン増幅装置４に入力される。ラマン増幅装置４の利得参照光モニタ部４ｂおよび主信号光モニタ部４ｃでは、各々の波長帯における光パワーをモニタする。

ここで、利得参照光帯域のＡＳＥ雑音光は、当該波長帯に応じたスパンロスによる損失とともにラマン増幅による増分を受けるが、ラマン増幅により生ずるＡＳＥパワーについても当該波長帯に乗ることになるので、利得参照光モニタ部４ｂではこれらの値の合計パワーがモニタされることになる。同様に、主信号光帯域のＡＳＥ雑音光は、当該波長帯に応じたスパンロスによる損失とともにラマン増幅による増分を受けるが、ラマン増幅により生ずるＡＳＥパワーについても当該波長帯に乗ることになるので、主信号光モニタ部４ｃではこれらの値の合計パワーがモニタされることになる。

利得演算部４ｄｃにおいては、以下の式（１）に従い、上述の主信号光モニタ部４ｃからのモニタ結果の値から、雑音光パワー処理部４ｄｂで取得したラマン増幅により生じる主信号光帯域の雑音光パワーを差し引くことにより、主信号光波長帯のアンプ雑音光パワーの補正値（式（１）における主信号光パワー_pump on）を得る。同様に、以下の式（２）に従い、利得参照光モニタ部４ｂからのモニタ結果の値から、雑音光パワー処理部４ｄｂで取得したラマン増幅により生じる利得参照光帯域の雑音光パワーを差し引くことにより、利得参照光波長帯のアンプ雑音光パワーの補正値（式（２）における利得参照光パワー_pump on）を得る。

主信号光パワー_pump on [dBm]=10log(主信号帯域モニタパワー[mW]-主信号帯域雑音光パワー[mW])…（１）
利得参照光パワー_pump on [dBm]=10log(利得参照光帯域モニタパワー[mW]-利得参照光帯域雑音光パワー[mW])…（２）
これにより、主信号波長帯におけるラマン利得および利得参照光波長帯におけるラマン利得は、それぞれ式（３），（４）に示すように求めることができるようになる。尚、式（３），（４）中において、利得参照光パワー_pump offは、前述のスパンロス処理部４ｄａにおいて利得参照光モニタ部４ｂから入力された利得参照光パワーのモニタ値に相当する値であり、主信号光パワー_pump offは、利得参照光波長帯に対する主信号波長帯の損失係数の比を、上述の利得参照光パワー_pump offに乗じた値とすることができる。尚、利得参照光および主信号光の各波長帯においてスパンロス特性が実質的に同様となるようにすれば、上述の比としては実質的に「１」相当の値となる。

利得_主信号光（ｄB） =主信号光パワー_pump on （dBm) -主信号光パワー_pump off （dBm) …（３）
利得_利得参照光（ｄB） =利得参照光パワー_pump on （dBm) -利得参照光パワー_pump off （dBm) …（４）
なお、利得演算部４ｄｃにおいては、上述のごとく算出された主信号光波長帯の利得および利得参照光波長帯の利得の値を用いて、これらの値の比（利得比）についても演算する。この比の値については、雑音光パワー処理部４ｂｄで算出した比の値とともに、後段の目標モニタレベル演算部４ｄｄでの演算に用いられる。

換言すれば、上述の利得演算部４ｄｃでは、主信号光の光波長帯における分布ラマン増幅による利得値と利得参照光の光波長帯における分布ラマン増幅による利得値との関係である第２パラメータ関係としての利得比について測定・演算し保持しておくことができる。これにより、上述の雑音光パワー処理部４ｄｂおよび利得演算部４ｄｃは、上述の第１，第２パラメータ関係について測定・演算し保持するパラメータ関係導出部としての機能を有している。

そして、目標モニタレベル演算部４ｄｄでは、利得演算部４ｄｃで算出された利得値を用いることにより、目標とする利得Ｇｘに対して主信号光モニタ部４ｃでモニタされるべき目標モニタレベルを例えば式（５）に示すような演算により導出する（ステップＡ１０）。即ち、目標となるモニタ値は、利得Ｇｘでの主信号光帯域での雑音光パワーと、利得Ｇｘでの主信号光パワーとの和として表すことができる。

利得Ｇｘにおける主信号帯域目標モニタ値＝主信号帯域雑音光パワー_Gx＋主信号光パワー_Gx …（５）
ここで、システム運用前において、利得参照光と主信号光とにおける雑音光パワーおよび利得は比例関係(利得参照光へのラマン増幅量は主信号帯域のラマン増幅量に比例して発生する物理現象)にある。換言すれば、上述の雑音光パワー処理部４ｄｂで算出した雑音光パワー比や利得比については、利得値Ｇｘ又はポンプ光のパワー等によらず一定であるということができる。

このため、目標モニタレベル演算部４ｄｄにおいては、上述のごとく測定した雑音光パワー比および利得比を用いて、利得Ｇｘでの主信号光帯域での雑音光パワーと、利得Ｇｘでの主信号光パワーと、を算出し、これらを加算することにより、目標モニタ値を導出することができるのである。
換言すれば、出力と利得とは定義が異なるのみで１対１の対応関係を有する物理量であり、出力が定まれば利得が定まる。そこで、光伝送路の条件が何らかの要因により変わった場合においても（伝送路損失増加など）、ラマン増幅出力光パワー（信号光＋ＡＳＥ値）と利得の関係は一対一の関係となり、演算で求めた所定利得におけるラマン増幅出力光パワーを目標値に励起光パワーを変化させることで、所定の利得への高精度な制御が可能になるのである。

したがって、上述の目標モニタレベル演算部４ｄｄは、雑音光パワー処理部４ｄｂおよび利得演算部４ｄｃにおいて演算された第１および第２パラメータ関係をもとに、システム運用時に主信号光の波長帯において目標とすべき利得に対応して主信号光モニタ部４ｃでモニタされるべき主信号光の光波長帯のパワーを目標パワーとして演算する目標パワー演算部を構成する。

そして、図８に示す励起光パワー制御部４ｄｅにおいては、目標モニタレベル演算部４ｄｄで演算された目標モニタレベルを入力されて、主信号光モニタ部４ｃから取り込まれるモニタ値がこの目標モニタレベルとなるようにポンプ光供給部４ａにおけるラマンポンプＬＤ４ａａを制御する（ステップＡ１１）。
その後、励起光パワー制御部４ｄｅにおいて上述のポンプ光供給制御が稼動している状態において、システム運用状態に移行すると、ＷＤＭ信号光がＡＭＰ装置１を通じて入力されるが（ステップＡ１２）、この場合においても、励起光パワー制御部４ｄｅにおいては、主信号光モニタ部４ｃからのモニタ値が目標モニタレベルに安定するようにポンプ光の供給が制御されるので（ステップＡ１３）、光伝送路１２０ａにおける分布ラマン利得を一定のＧｘに安定させることができる。

換言すれば、励起光パワー制御部４ｄｅは、目標モニタレベル演算部４ｄｄで演算した目標パワーの値を主信号光モニタ部４ｃにおいて主信号光の光波長帯のパワーのモニタ結果として得られるように、ポンプ光供給部４ａで供給するポンプ光のパワーを制御するポンプ光パワー制御部である。
このように、上述の本実施形態によれば、制御部４ｄによる制御を通じて分布ラマン増幅を従来技術よりも高精度化を図ることが可能となる。

〔ｃ〕その他
上述した実施形態にかかわらず、請求項記載の本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
具体例として、図１２（ａ），図１２（ｂ）は、システム立ち上げ段階（図１２（ｂ）の主信号光「無」）において、上述の制御部４ｄをなす雑音光パワー処理部４ｄｂでの処理の変形例を示す図であり、図１２（ａ）はその動作を説明するためのフローチャート、図１２（ｂ）が図１２（ａ）に示すシーケンス段階に従った各光（利得参照光、ポンプ光および主信号光）のオンオフ状態を示す図である。

この図１２（ａ）に示すように、スパンロス処理部４ｄａでラマン増幅装置２，４間の光経路の導通が確認されたあとで（図９のステップＡ２参照）、雑音光パワー処理部４ｄｂで、ポンプ光供給部４ａから光伝送路１２０ａへのポンプ光（特定の目標値を設定したポンプ光）の供給をオンとした場合においては（ステップＢ１、図１２（ｂ）のポンプ光「ＯＮ」、図９のステップＡ３に相当）、利得参照光の送信をオフとはせずに、主信号光波長帯におけるラマン増幅で生じた雑音光パワーを先行して測定し（ステップＢ２、図９のステップＡ７参照）、その後、当該利得参照光の波長帯におけるラマン増幅で生じた雑音光パワーを測定する間（ステップＢ５、図９のステップＡ７参照）についてのみ利得参照光の送信をオフとするようにする（図１２（ｂ）、ステップＢ３，Ｂ４，ステップＢ６，Ｂ７）。尚、その後は、上述の場合と同様の利得演算部４ｄｃにおける演算処理が行なわれるようになる（ステップＢ８、図９のステップＡ９参照）。

換言すれば、スパンロスに基づく不具合検出のために用いる光としては、上述の利得参照光波長帯でのラマン増幅による雑音光パワーを測定する段階を除いては優先的に利得参照光を用いる。これは、スパンロスに基づく不具合検出のために用いる光として利得参照光を用いると、ＯＳＣ光を用いる場合よりも、利得参照光はＯＳＣ光よりもラマン利得が小さい帯域（図１１参照）であるのでラマン増幅の影響によるパワー変動が少なく、また利得参照光は主信号光と実質的に同程度の伝送路損失であるためスパンロス処理部４ｄａでのスパンロス認識の誤差を小さくすることができるからである。

一実施形態における分布ラマン増幅システムが適用される光通信システムを示す図である。 本実施形態における分布ラマン増幅システムを示す図である。 ＯＳＣ光および利得参照光とともに、主信号光のとりうる光波長配置の一例を示す図である。 本実施形態におけるラマン増幅装置の要部を示す図である。 本実施形態における利得参照光モニタ部を説明するための図である。 本実施形態における主信号光モニタ部を説明するための図である。 光伝送路の分布ラマン増幅を説明する図である。 本実施形態における制御部を説明する図である。 本実施形態における分布ラマン増幅システムの立ち上げ処理および運用時の動作を説明するためのフローチャートである。 ラマン増幅により生じるＡＳＥスペクトルを示す図である。 ラマン増幅により生じるＡＳＥスペクトルとともに、各光波長帯の配置例を示す図である。 （ａ），（ｂ）はともに本実施形態の変形例を示す図である。

符号の説明

１，５ ＡＭＰ装置
１ａ 光アンプ
１ｂ 合波器
１ｃ，２ａａ，２ｃａ，４ａｂ，４ｃａ，５ｃ ＰＤ
２，４ ラマン増幅装置
２ａ 光モニタ部
２ｂ 利得参照光送信器
２ｃ 利得参照光モニタ部
３，６ ＯＳＣ部
４ａ ポンプ光供給部
４ａａ ラマンポンプＬＤ
４ｂ 利得参照光モニタ部
４ｂｂ 分波器
４ｃ 主信号光モニタ部
４ｃｂ 光フィルタ
４ｃｃ 分岐部
４ｄ 制御部
４ｄａ スパンロス処理部
４ｄｂ 雑音光パワー処理部
４ｄｃ 利得演算部
４ｄｄ 目標モニタレベル演算部
４ｄｅ 励起光パワー制御部
１００ 光通信システム
１１０，１１０ａ，１１０ｂ 光装置
１２０，１２０ａ 光伝送路

Claims (13)

1. 光伝送路の一端側，他端側又は双方に接続され、前記光伝送路を伝搬する光を分布ラマン増幅するためのポンプ光を前記光伝送路に供給するポンプ光供給部と、
   前記光伝送路に一端側から入力される主信号光および監視信号光のパワーをそれぞれモニタする第１光モニタと、
   前記光伝送路の他端側から出力された前記主信号光および監視信号光の光波長帯のパワーをそれぞれモニタする第２光モニタと、
   前記光伝送路の一端側に接続され、前記分布ラマン増幅の利得帯域内であって前記主信号光の波長帯域外に波長が設定された参照光を前記光伝送路へ供給する参照光供給部と、
   前記光伝送路に一端側から入力される前記参照光のパワーをモニタする第１参照光モニタと、
   前記光伝送路の他端側から出力された前記参照光のパワーをモニタする第２参照光モニタと、
   該第１及び第２光モニタからのモニタ結果とともに、該第１及び第２参照光モニタでのモニタ結果に基づいて、前記光伝送路の状態の監視制御とともに、該ポンプ光供給部における前記ポンプ光の供給を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする、分布ラマン増幅システム。
2. 該制御部は、システム立ち上げ時において、該第１及び第２光モニタからのモニタ結果とともに、該第１及び第２参照光モニタでのモニタ結果に基づいて、目標とすべき利得に対応した該第２光モニタでモニタされるべき主信号光の光波長帯のパワーを目標パワーとして演算する一方、システム運用時において、該第２光モニタでモニタされる主信号光の光波長帯のパワーが前記目標パワーとなるように、該ポンプ光供給部における前記ポンプ光の供給を制御することを特徴とする、請求項１記載の分布ラマン増幅システム。
3. 前記光伝送路の一端側及び他端側において監視信号光をそれぞれ送受信する第１及び第２監視信号光送受信部をそなえ、
   該制御部は、前記光伝送路を介した対向側箇所での主信号光，監視信号光および参照光のモニタ結果については、該第１又は第２監視信号光送受信部で送受信される前記監視信号光を通じて受け取ることを特徴とする、請求項１記載の分布ラマン増幅システム。
4. 該ポンプ光供給部は、前記光伝送路の一端側における該第１光モニタおよび該第１監視信号光送受信部よりも、又は、前記光伝送路の他端側における該第２光モニタおよび該第２監視信号光送受信部よりも、前記光伝送路に近接した箇所にそなえられたことを特徴とする、請求項１記載の分布ラマン増幅システム。
5. 該ポンプ光供給部は前記光伝送路の他端側にそなえられるとともに、
   該制御部は、前記光伝送路の他端側において、該第２監視信号送受信部で受信した監視信号光から、該第１参照光モニタおよび該第１光モニタからのモニタ結果の情報を受けるとともに、該受けたモニタ結果の情報と、該第２光モニタおよび該第２参照光モニタでのモニタ結果と、に基づいて、該ポンプ光供給部における前記ポンプ光の供給を制御することを特徴とする、請求項４記載の分布ラマン増幅システム。
6. 該第２参照光モニタは、該第２光モニタおよび該第２監視信号送受信部よりも前記光伝送路に近接した箇所にそなえられたことを特徴とする、請求項５記載の分布ラマン増幅システム。
7. 該第１光モニタの入力側に、入力される主信号光を増幅する光アンプがそなえられ、該光アンプは、該第２監視信号光送受信部から該第１監視信号光送受信部に対する監視信号光を通じてオンオフ制御可能に構成されたことを特徴とする、請求項１記載の分布ラマン増幅システム。
8. 該制御部は、
   システム立ち上げ時において、前記分布ラマン増幅による前記主信号光の光波長帯における雑音光パワーと前記参照光の光波長帯における雑音光パワーとの関係である第１パラメータ関係、および、前記主信号光の光波長帯における前記分布ラマン増幅による利得値と前記参照光の光波長帯における前記分布ラマン増幅による利得値との関係である第２パラメータ関係について演算するパラメータ関係導出部と、
   該パラメータ関係導出部において演算された前記第１および第２パラメータ関係をもとに、システム運用時に主信号光の波長帯において目標とすべき利得に対応して該第２モニタ部でモニタされるべき主信号光の光波長帯のパワーを目標パワーとして演算する目標パワー演算部と、
   該目標パワー演算部で演算した前記目標パワーの値を該第２モニタ部において前記主信号光の光波長帯のパワーのモニタ結果として得られるように、該ポンプ光供給部で供給する前記ポンプ光のパワーを制御するポンプ光パワー制御部と、をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の分布ラマン増幅システム。
9. 前記分布ラマン増幅システムの立ち上げ時において、
   該参照光供給部は、前記参照光を供給するとともに、該制御部は、該第１および第２参照光モニタでの前記モニタ結果に基づき、前記光伝送路のスパンロスを測定して、前記光伝送路の両端の光経路が導通状態であるかを確認し、
   該制御部が前記光経路の導通状態を確認すると、該ポンプ光供給部では前記ポンプ光の供給をオフ状態からオン状態に切り替えるとともに、該参照光供給部では前記参照光の供給をオン状態からオフ状態に切り替えて、該第２モニタにおいて前記分布ラマン増幅による主信号波長帯の雑音光パワーをモニタするとともに、該第２参照光モニタにおいて前記分布ラマン増幅による前記光伝送路の他端から出力された参照光波長帯の雑音光パワーをモニタし、
   該制御部は前記主信号波長帯および参照光波長帯の雑音光パワーのモニタ結果に基づいて、前記主信号波長帯のラマン利得の制御を該ポンプ供給部での前記ポンプ光の供給の制御を通じて行なう一方、該参照光供給部は前記参照光の供給をオフ状態からオン状態に切り替えるとともに、該第１および第２参照光モニタでの前記モニタ結果に基づき、前記光伝送路のスパンロスを測定して、前記光伝送路の両端の光経路が導通状態であるかの確認処理を行なうことを特徴とする、請求項１記載の分布ラマン増幅システム。
10. 請求項１記載の分布ラマン増幅システムにおける前記光伝送路の一端側に接続された光装置であって、該第１モニタ，該参照光供給部および該第１参照光モニタをそなえたことを特徴とする、光装置。
11. 請求項１記載の分布ラマン増幅システムにおける前記光伝送路の他端側に接続された光装置であって、該第２モニタおよび該第２参照光モニタをそなえたことを特徴とする、光装置。
12. 該ポンプ光供給部および該制御部を更にそなえたことを特徴とする、請求項１０又は１１記載の光装置。
13. 分布ラマン増幅システムの立ち上げ時において、
    光伝送路の一端側，他端側又は双方から前記光伝送路に対する分布ラマン増幅のためのポンプ光の供給とともに前記光伝送路に入力される主信号光および監視信号光の伝搬をオフとしつつ、前記光伝送路の一端側から前記光伝送路に対して参照光を供給し、ここに参照光は、前記分布ラマン増幅の利得帯域内であって前記主信号光の波長帯域外に波長が設定される光であり、
    前記参照光が前記光伝送路の一端側から入力される箇所および他端側から出力される箇所における前記参照光のパワーをモニタして、前記モニタ結果に基づくスパンロスを測定し、
    前記ポンプ光の供給をオフ状態からオン状態に切り替えるとともに、前記光伝送路における前記監視信号光の導通をオンとし、
    前記参照光の供給をオン状態からオフ状態に切り替えるとともに、前記分布ラマン増幅による主信号波長帯の雑音光パワーと、前記分布ラマン増幅による前記光伝送路の他端から出力された参照光波長帯の雑音光パワーと、をそれぞれモニタして、前記主信号波長帯雑音光パワーと前記参照光波長帯雑音光パワーとの関係である第１パラメータ関係を取得し、
    前記光伝送路の一端側にそなえられた光アンプをオンとして、該光アンプから出力されるアンプ雑音光における前記主信号光の波長帯および前記参照光の波長帯についての前記光伝送路での分布ラマン増幅による利得値を、前記主信号波長帯雑音光パワーと前記参照光波長帯雑音光パワーを用いて求めることにより、前記主信号光の光波長帯における前記分布ラマン増幅による利得値と前記参照光の光波長帯における前記分布ラマン増幅による利得値との関係である第２パラメータ関係を取得し、
    分布ラマン増幅システムにおける目標とすべき利得に対応して、前記光伝送路の他端側から出力される箇所においてモニタされるべき主信号光の光波長帯のパワーを、前記第１および第２パラメータ関係に基づいて利得制御の目標パワーとして演算することを特徴とする、分布ラマン増幅システムの立ち上げ方法。

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