光通信设备、光通信系统和光传输方法与流程

本发明涉及光通信设备、光通信系统和光传输方法。

背景技术：

为增加光纤传输系统的传输容量的目的，存在一种缩小波长复用光信号的波长(频率)间隔以提高频率利用效率的方法。然而，该方法具有下述问题：因为波长复用光信号的波长数目大，所以相邻信道之间的光谱的重叠(串扰)的影响增加，由此劣化波长复用光信号的传输质量。

对上述问题，PTL 1公开了一种技术，该技术通过使用透射波长可变滤波器，来使要从多个光发射机中的每一个输出的光信号的波长与基准波长光信号的波长一致。基准波长光信号是其波长间隔恒定的多个光信号中的一个，这是通过对具有来自微波振荡器的输出的预定光源进行频率调制来获得的。PTL 1中所述的技术使得要从多个光发射机输出的多个光信号的波长间隔与由微波振荡器生成的波长间隔一致。

在PTL 1所述的技术中，多个光发射机中的每一个包括透射波长可变滤波器，并且光发射机中的每一个控制透射波长可变滤波器，使得基准波长光信号的强度变为最大。然后，光发射机控制要输出的光信号的波长，使得要输出的光信号的波长在透射波长可变滤波器处变为最大。如上所述，PTL 1中所述的技术通过使用透射波长可变滤波器，来间接地使得要从多个光发射机中的每一个输出的光信号的波长与基准波长光信号一致。PTL 2描述了一种在波长复用光通信网络中使用的光发射机或光接收机的频率控制方法。

[引用列表]

[专利文献]

[PTL 1]日本未审专利申请公开No.2001-203643

[PTL 1]日本未审专利申请公开No.H08-181660

技术实现要素：

[技术问题]

如上所述，PTL1中所述的技术通过使用透射波长可变滤波器，来间接地使包含在基准波长光信号中的波长与要从多个光发射机中的每一个输出的光信号的波长一致。

然而，在PTL 1所述的技术中，要调整的光信号的波长取决于透射波长可变滤波器的精度。透射波长可变滤波器的特性随温度或时间而改变。这涉及要调整的光信号的波长的偏移，并且相邻信道之间的光谱的重叠使波长复用光信号的传输质量劣化，这是有问题的。此外，PTL 2没有公开用于解决该问题的技术。

本发明的目的在于解决上述问题，并且提供一种能够输出其波长间隔具有更高精度的波长复用光信号的光通信设备等。

[问题的解决方案]

本发明的光通信设备包括：多个光输出单元，输出具有不同波长的光信号；复用单元，输出通过复用从多个光输出单元输出的多个光信号所获得的波长复用信号；基准光输出单元，输出作为基准的基准光；波长生成单元，基于基准光来输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光；以及波长控制单元，根据在波长复用信号和多个光当中的具有至少一个波长的光之间的干涉分量，来控制从光输出单元输出的光信号的波长。

本发明的光通信系统包括：光通信设备，包括：多个光输出单元，输出具有不同波长的光信号；复用单元，输出通过复用从多个光输出单元输出的多个光信号所获得的波长复用信号；基准光输出单元，输出作为基准的基准光；波长生成单元，基于基准光来输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光；以及波长控制单元，根据在波长复用信号和多个光当中的具有至少一个波长的光之间的干涉分量，来控制从光输出单元输出的光信号的波长；以及控制设备指令所述光通信设备在预定定时控制从多个光输出单元中的至少一个输出的光信号的波长。

本发明的光通信方法包括：从光输出单元输出具有不同波长的多个光信号；输出通过复用多个光信号所获得的波长复用信号；输出作为基准的基准光；基于基准光来输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光；以及根据波长复用信号和多个光当中的具有至少一个波长的光之间的干涉分量，来控制从光输出单元输出的光信号的波长。

一种存储有程序的程序记录介质，该程序用于允许计算机执行下述处理：输出具有不同波长的多个光信号；输出通过复用从多个光输出单元输出的多个光信号所获得的波长复用信号；输出作为基准的基准光；基于基准光来输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光；以及根据在波长复用信号和多个光当中的具有至少一个波长的光之间的干涉分量，来控制从光输出单元输出的光信号的波长。

[本发明的有益效果]

本发明的光通信设备等能够有利地其输出波长间隔具有更高精度的波长复用光信号。

附图说明

图1是示出的第一示例性实施例中的光通信设备的配置示例的图。

图2是示出本发明的第一示例性实施例中的光通信设备的操作示例的流程图。

图3是示出本发明的第二示例性实施例中的光通信设备1的配置示例的图。

图4是示出在本发明的第二示例性实施例中的、从多个光输出单元10输出的光信号的频率的状态以及包括在从复用单元13输出的波长复用信号中的多个光信号的频率的状态的示例的图。

图5是示出在本发明的第二示例性实施例中的、从基准光输出单元14输出的基准光的频率的状态以及由光梳生成器11生成的多个边带光(光梳)的频率的状态的示例的图。

图6是示出由波长选择单元18从由光梳生成器11生成的多个光信号中选择的光信号的频率的状态以及在由波长控制单元16调整频率前后的光输出单元10-2的频率的状态的示例的图。

图7是示出在本发明的第二示例性实施例中的光通信设备1的操作示例的流程图。

图8是示出在本发明的第三示例性实施例中的光通信设备1的配置示例的图。

图9是示出在本发明的第三示例性实施例中的光通信设备1的操作示例的流程图。

图10是示出在本发明的第四示例性实施例中的通信系统的配置示例的图。

图11是示出在本发明的第四示例性实施例中的光通信设备1的配置示例的图。

图12是示出在本发明的第四示例性实施例中的光通信设备1的操作示例的流程图。

具体实施方式

<第一示例性实施例>

将参考图描述本发明的第一示例性实施例。

图1是示出在本发明的第一示例性实施例中的光通信设备1的配置示例的图。如图1所示，光通信设备1包括多个光输出单元10-1至10-N(除非有进行区别的特别需要，否则称为“光输出单元10”)、复用单元13、基准光输出单元14、波长生成单元15和波长控制单元16。

多个光输出单元10输出具有不同波长的光信号。

复用单元13将通过复用从多个光输出单元10输出的多个光信号所获得的波长复用信号输出到光通信设备1的外部。例如，复用单元13可以通过光耦合器等来分支波长复用信号的一部分，并且将波长复用信号的一部分输出到波长控制单元16。

基准光输出单元14输出基准光，该基准光是用于要从每个光输出单元10输出的光信号的波长的基准。光输出单元10和基准光输出单元14是例如可以输出相干光的激光器等。激光器的结构的类型等不被限制，并且可以是例如输出波长可以被改变的可变波长激光器等。

波长生成单元15例如基于具有取决于通过光传输路径传输的波长复用光信号的每个光信号的波长间隔的频率的电信号，来输出具有对应于频率的波长间隔的多个光。波长生成单元15可以例如通过包括相位调制器和谐振器的组合的光梳生成器来输出多个光。

波长控制单元16将来自波长生成单元15的光的波长与来自复用单元13的波长复用光信号的波长作比较。波长控制单元16通过直接干涉两种输入光，例如通过光学干涉仪，来将来自波长生成单元15的光和来自复用单元13的波长复用光信号作比较。这里，要干涉的光可以是例如波长复用光信号中的光信号的一部分或者来自波长生成单元15的多个光的一部分。可以通过光学滤波器等来从多个波长的光中取得一部分波长的光。

波长控制单元16基于比较结果来与所比较的波长相对应地控制要从光输出单元10输出的光信号的波长。例如，波长控制单元16控制从光输出单元10输出的光信号的波长，以消除在来自波长生成单元15的光与来自复用单元13的波长复用光信号之间的波长偏移。例如，当使用光谱干涉仪时，波长控制单元16控制从光输出单元10输出的光信号的波长，以最大化两个光之间的干涉。从光输出单元10输出的光信号的波长可以例如通过激光器的驱动电流或温度来被改变，或者在可变波长激光器的情况下，可以通过控制振荡波长来被改变。

图2是示出本发明的第一示例性实施例中的光通信设备1的操作示例的流程图。

多个光输出单元10输出具有不同波长的光信号(S101)。

复用单元13将通过复用从多个光输出单元10输出的多个光信号所获得的波长复用信号输出到光通信设备1的外部，复用单元13分支波长复用信号的一部分，并且将波长复用信号的一部分输出到波长控制单元16(S102)。

基准光输出单元14输出基准光，该基准光是用于从每个光输出单元10输出的光信号的波长的基准(S103)。

波长生成单元15例如基于具有取决于通过光传输路径传输的波长复用光信号的每个光信号的波长间隔的频率的电信号，来输出具有对应于该频率的波长间隔的多个光(S104)。

波长控制单元16将来自波长生成单元15的光的波长与来自复用单元13的波长复用光信号的波长作比较，并且基于比较结果来控制从光输出单元10输出的光信号的波长(S105)。

如上所述，本发明的第一示例性实施例的光通信设备1的波长控制单元16将来自波长生成单元15的光的波长与来自复用单元13的波长复用光信号的波长作比较，并且与比较的波长相对应地控制从光输出单元10输出的光信号的波长。因此，本发明的第一示例性实施例的中的光通信设备1可以输出其波长间隔具有较高精度的波长复用光信号。

<第二示例性实施例>

将参考附图描述本发明的第二示例性实施例。将省略在本发明的第二示例性中与本发明的第一示例性实施例类似的配置的描述。

图3是示出本发明的第二示例性实施例中的光通信设备1的配置示例的图。如图3所示，本发明的第二示例性实施例中的光通信设备1包括光输出单元10-1至10-5、复用单元13、基准光输出单元14、波长生成单元15、波长控制单元16、波长选择单元18和波长切换单元19。光输出单元10的数目不限于5个，并且可以使用任何数目的光输出单元10。波长生成单元15包括光梳生成器11和微波振荡器112。波长控制单元16包括比较单元17。

多个光输出单元10输出具有不同波长的光信号。从多个光输出单元10中的每一个输出的光信号的波长被设定为具有预定间隔。然而，由于设备特定的光频率设定精度而导致从多个光输出单元10中的每一个输出的光信号的波长可能与所设定的波长有偏移。

图4是示出对应于从多个光输出单元10输出的光信号的波长的频率的状态的示例以及包括在从复用单元13输出的波长复用信号中的多个光信号的光谱的状态的示例的图。图4示出了从光输出单元10-2输出的光信号的频率偏离了“Δf”的示例。例如，由于随时间的变化而导致从光输出单元10输出的光信号的频率与期望频率偏移了“Δf”。

在图4中，用“f₁＝f₀-2×f_m”表示从光输出单元10-1输出的光信号的频率f₁，并且用“f₂＝f₀-f_m+Δf”表示从光输出单元10-2输出的光信号的频率f₂。这里，f₀是从基准光输出单元14输出的基准光的频率。f_m是从光输出单元10输出的相邻光信号的(即，相邻信道之间的)频率间隔。类似地，用“f₃＝f₀”表示从光输出单元10-3输出的光信号的频率f₃，用“f₄＝f₀+f_m”表示从光输出单元10-4输出的光信号的频率f₄，并且用“f₅＝f₀+2×f_m”表示从光输出单元10-5输出的光信号的频率f₅。

如图4所示，当从光输出单元10-2输出的光信号的频率偏移了“Δf”时，光谱在波长复用信号中的相邻信道(从光输出单元10-2输出的光信号和从光输出单元10-3输出的光信号)之间重叠。

因此，本发明的第二示例性实施例的光通信设备1控制从多个光输出单元10中的至少一个输出的光信号的波长，以使得从多个光输出单元10输出的光信号的波长与要由光梳生成器11生成的光中的至少一个的波长一致。

在本发明的第二示例性实施例中，以使得光谱在相邻信道之间不会偏移光谱重叠的程度的方式，来控制多个光输出单元10。对多个光输出单元10的温度等进行控制。为此，考虑相邻信道之间的光谱以其重叠的波长(对应于波长的频率)的偏移就足够了。

复用单元13将通过复用从多个光输出单元10输出的光信号所获得的波长复用信号输出到光通信设备1的外部。例如，复用单元13可以通过光耦合器等来分支波长复用信号的一部分，并且将该波长复用信号的一部分输出到比较单元17。

基准光输出单元14输出具有对应于f₀的波长的基准光，其作为用于要从每个光输出单元10输出的光信号的波长的基准。从基准光输出单元14输出的基准光被输入到光梳生成器11。

波长生成单元15中的微波振荡器12输出具有频率Fm的时钟信号(电信号)。Fm例如是50GHz或40GHz。时钟信号的频率Fm对应于从多个光输出单元10输出的多个光信号的波长间隔。将从微波振荡器12输出的时钟信号输入到光梳生成器11。对于微波振荡器12，例如，可以使用在日本专利No.3444958中所述的用于调制的振荡器。

光梳生成器11由从微波振荡器12输入的时钟信号来驱动，并且当具有对应于频率f₀的波长的基准光被输入时，生成具有对应于在频率f₀周围频率间隔为Fm的的频率的波长的多个边带光(光梳)。

这里，对于光梳生成器11，可以使用在日本专利No.3444958中所述的光梳生成器。在日本专利No.3444958中所述的光梳生成器输出由几百条光谱线组成的光梳，该几百条光谱线以光频率间隔Fm被布置在从波长稳定光源发出的激光束的光频率周围。

图5是示出从基准光输出单元14输出的基准光的频率的状态以及由光梳生成器11生成的光梳的频率的状态的图。如图5所示，从光梳生成器11输出的多个光是具有在基准光的频率f₀周围的频率间隔Fm的光梳。由光梳生成器11生成的光梳的频率间隔被高度精确地控制，并且高度精确地对应于从微波振荡器12输入的时钟信号的频率Fm。

波长选择单元18将包括在由光梳生成器11生成的光梳中的多个光当中的、由波长切换单元19指定其波长的光输入到比较单元17。对于波长选择单元18，例如，可以使用在日本专利No.4748514中所述的波长选择切换器。波长选择切换器可以输出多个输入光当中的具有期望波长的光。波长选择切换器包括在基板上形成的光波导电路以及控制装置，该用于将热变化添加到光波导电路并且执行光信号路径的切换控制，并且波长选择切换器可以精确地控制要输出的光的波长。

比较单元17将来自波长生成单元15的光的波长与来自复用单元13的波长复用光信号的波长作比较。具体地，比较单元17将包括在波长复用信号中的、对应于从光输出单元10-2输出的光信号的波长的频率“f₂＝f₀-fm+Δf”与对应于从波长选择单元18输入的光的波长的频率“f₀-2×Fm”作比较。对于比较单元17，可以使用在日本专利No.2758556中所述的光信号检测设备。在日本专利No.2758556中所述的光信号检测设备测量作为在所输入的两个光信号之间的差的干涉强度(干涉分量)。作为比较的结果，比较单元17检测对应于两个光信号之间的差(“Δf”)的波长差。

波长控制单元16以使得由比较单元17检测到的差(偏移)被补偿的方式，来控制从光输出单元10输出的光信号的波长。这里，对于光输出单元10，例如，可以使用在日本专利No.3197869中所述的波长可变激光器设备。在日本专利No.3197869中所述的波长可变激光器设备中，衍射光栅用于波长选择元件，并且可以通过调整衍射光栅的角度来改变要输出(要选择)的波长。

波长切换单元19指定要由波长选择单元18选择的波长，并且请求波长选择单元18输出具有指定波长的光。波长切换单元19指定输出具有指定波长的光信号的光输出单元10，并且将所指定光输出单元10(例如，光输出单元10-2)通知给波长控制单元16。

图6是示出对应于在由光梳生成器11生成的多个光当中的、由波长选择单元18选择(由波长切换单元19指定)的光的波长的频率的状态的图。图6是示出在由波长控制单元16控制波长的偏移前后的、对应于从光输出单元10-2输出的光信号的波长的频率的状态的图。

图6是使从光输出单元10-2输出的光信号偏移对应于频率Δf的波长并且波长控制单元16补偿对应于频率Δf的波长分量的示例。

如图6所示，波长控制单元16补偿从光输出单元10-2输出的光信号的频率的偏移“Δf”(与之对应的波长的偏移)。波长控制单元16通过控制以使从光输出单元10-2输出的光信号的频率与由波长选择单元18选择的光的频率“f₀-Fm”一致，来补偿两个波长之间的偏移。

波长切换单元19可以针对所有的光输出单元10来控制要输出的光信号的波长，同时切换要被控制的光输出单元10-1至10-5并且进而切换要由波长选择单元18选择的光。由此，光通信设备1可以使从光输出单元10-1至10-5中的每一个输出的光信号的波长间隔对应于由光梳生成器11生成的多个边带光(光梳)的频率间隔“Fm”。

图7是示出在本发明的第二示例性实施例中的光通信设备1的操作示例的流程图。图7是下述示例：其中，从光输出单元10-2输出的光信号的波长偏移了对应于频率“Δf”的波长，并且从光输出单元10-2输出的光信号的波长被补偿。

多个光输出单元10输出具有不同波长的光信号(S201)。

通过复用从多个光输出单元10输出的多个光信号所获得的波长复用信号被输出到光通信设备1的外部，波长复用信号的一部分被分支，并且将该波长复用信号的一部分输出到比较单元17(S202)。

基准光输出单元14输出具有频率f₀的基准光，其作为从每个光输出单元10输出的光信号的波长的基准(S203)。

波长生成单元15基于从基准光输出单元14输出的、具有对应于频率f₀的波长的基准光，来生成具有在频率f₀周围的频率间隔为Fm的波长的多个光(S204)。

波长选择单元18将多个生成的光信号当中的、波长切换单元19指定其波长的光输入到波长控制单元16中的比较单元17中(S205)。

比较单元17将来自波长生成单元15的光的波长与来自复用单元13的波长复用光信号的波长作比较，并且作为比较结果，检测波长之间的差，该波长之间的差对应于两个频率的差(“Δf”)(S206)。

波长控制单元16以使得由比较单元17检测的波长之间的差(偏移)被补偿的方式，来控制从光输出单元10-2输出的光信号的波长(S207)。

如上所述，本发明的第二示例性实施例的光通信设备1的波长控制单元16直接比较来自波长生成单元15的光的波长和来自复用单元13的波长复用光信号的波长，并且与比较波长相对应地来控制从光输出单元10输出的光信号的波长。因此，本发明的第一示例性实施例中的光通信设备1可以输出其波长间隔具有较高精度的波长复用光信号。

<第三示例性实施例>

将参考附图来描述本发明的第三示例性实施例。

在本发明的第三示例性实施例中，光通信设备1包括相干检测单元。通过使用在波长复用信号和基准光之间的干涉特性，来控制从光输出单元10中的LD 101输出的光信号的频率。

图8是示出本发明的第三示例性实施例中的光通信设备1的配置示例的图。如图8所示，本发明的第三示例性实施例中的光通信设备1包括相干检测单元20和波长偏移检测单元21，来代替比较单元17。光通信设备1包括分支设备22。光通信设备1包括LD(激光二极管)101-1至101-5(除非有区分的特别需要，否则称为“LD 101”)以及光调制器102-1至102-5(除非有区分的特别需要，否则称为“光调制器102”)。

LD 101输出具有预定频率的光信号。从多个LD 101中的每一个输出的光信号的波长被设定为具有预定间隔。这里，由于LD 101的设备特定的光学频率设置精度而导致从LD 101输出的光信号的波长可以具有相对于设定波长的预定偏移。

光调制器102对从LD 101输出的光信号执行数据调制，并且将该信号输出到复用单元13。

复用单元13将通过复用从多个光输出单元10输出的多个光信号所获得的波长复用信号输出到分支设备22。

分支设备22使从复用单元13输出的波长复用信号分支，并且将一个分支信号输出到传输路径，而将另一个输出到相干检测单元20。

波长选择单元18将包括在由光梳生成器11生成的光梳中的多个光(边带光)当中的、由波长切换单元19指定其波长的光输入到相干检测单元20中。

相干检测单元20相干地检测从分支设备22输入的波长复用信号和从波长选择单元18输入的具有预定波长的光。相干检测单元20将从分支设备22输入的波长复用信号和从波长选择单元18输入的光之间的干涉信号输出到波长偏移检测单元21。

相干检测单元20包括90度混合式混合器(未示出)，其被称为相干混合器，其中，从分支设备22输入的波长复用信号与从波长选择单元18输入的光干涉。相干混合器输出在从分支设备22输入的波长复用信号与从波长选择单元18输入的光干涉时所获得的信号(干涉信号)。

波长偏移检测单元21基于输入的干涉信号来检测在波长复用信号当中的、包括在从波长选择单元18输入的波长复用信号中的至少一个光信号与从波长选择单元18输入的光之间的波长的差(偏移)。

这里，对于波长偏移检测单元21，可以使用在日本专利No.5146285中所述的频率偏移补偿设备中的频率偏移估计器。频率偏移是在输入光和本地光之间的频率差。将来自前端电路的基带电信号输入到频率偏移估计器，然后频率偏移估计器估计包括在基带电信号中的频率偏移，并且在后续步骤中，将所估计的频率偏移作为电信号输出到设备。在本发明的第三示例性实施例中，波长偏移检测单元21输出对应于所估计的频率偏移的波长的差(偏移)作为电信号。

波长控制单元16以使得由波长偏移检测单元21检测的波长的差(偏移)被补偿的方式，来调整从多个光输出单元10当中的、由波长切换单元19指定的光输出单元10所输出的光信号的波长。与第二示例性实施例类似，对于多个光输出单元10，可以使用在日本专利No.3197869中所述的波长可变激光器设备。

图9是示出在本发明的第三示例性实施例中的光通信设备1的操作示例的流程图。图9是下述示例：其中，使从光输出单元10-2输出的光信号的波长偏移对应于频率“+Δf”的波长，并且从光输出单元10-2输出的光信号的波长被补偿。

多个光输出单元10中的LD 101输出具有不同波长的光信号(S301)。

各个光调制器102对从LD 101输出的光信号执行数据调制，并且将该信号输出到复用单元13(S302)。

复用单元13复用从多个光输出单元10输出的光信号，并且输出波长复用信号(S303)。

分支设备22分支从复用单元13输出的波长复用信号，并且将一个分支信号输出到传输路径，而将另一个输出到相干检测单元20(S304)。

基准光输出单元14输出具有频率f₀的基准光，其作为用于从每个光输出单元10输出的光信号的波长的基准(S305)。

波长生成单元15基于从基准光输出单元14输出的具有对应于频率f₀的波长的基准光，来生成具有在频率f₀周围频率间隔为Fm的波长的多个光(S306)。

波长选择单元18将多个生成的光信号当中的、由波长切换单元19指定其波长的光输入到相干检测单元20(S307)。

相干检测单元20将在来自波长选择单元18的光的波长与来自复用单元13的波长复用光信号的波长干涉时所获得的信号(干涉信号)输出到波长偏移检测单元21(S308)。

波长偏移检测单元21基于该干涉信号来检测包括在波长复用信号中的至少一个光信号和从波长选择单元18输入的光之间的波长的差(偏移)(S309)。

波长控制单元16以使得由波长偏移检测单元21检测的波长的差(偏移)被补偿的方式，来控制从光输出单元10-2中的LD 101-2输出的光信号的波长(S310)。

如上所述，本发明的第三示例性实施例的光通信设备1包括相干检测单元20，并且通过使波长复用信号与基准光直接干涉，来使用干涉特性控制光输出单元10中的LD 102。因此，本发明的第三示例性实施例中的光通信设备1可以输出其波长间隔具有更高精度的波长复用光信号。

<第四示例性实施例>

将参考附图来描述本发明的第四示例性实施例。

本发明的第四示例性实施例包括控制设备，该控制设备向光通信设备1指令用于控制波长的定时。

图10是示出本发明的第四示例性实施例的通信系统的配置示例的图。如图10所示，本发明的第四示例性实施例的通信系统包括光通信设备1-1至1-4(除非有区分的特别需要，否则称为“光通信设备1”)、传输路径22和控制设备3。在图10的示例中，存在四个光通信设备1，光通信设备1的数目不限于4个，并且可以使用任何数目的光通信设备1。

传输路径22由光纤构成，并且可以例如通过绑定多个光纤来构成。

控制设备3指令光通信设备1在预定的定时控制从多个光输出单元10中的至少一个输出的光信号的波长。用于控制波长的定时是例如基于随时间的LD 101的改变预先确定的周期。

控制设备3可以指定对波长进行控制的光输出单元10。在这种情况下，控制设备3指定控制对波长切换单元19的波长的光输出单元10。然后，光通信设备1控制从由控制设备3指定的光输出单元10输出的光信号的波长。

当在光通信设备1中，改变对光输出单元10的波长的指派(改变信道的指派)时，波长可以被控制。不同的波长被指派给多个光输出单元10，并且对具有所指派的波长的光信号执行数据调制，并且输出具有该波长的光信号。例如，当改变信道间隔时(例如，当信道间隔从50GHz改变成40GHz时)，光通信设备1改变对光输出单元10的波长的指派。当改变对光输出单元10的波长的指派时，改变由光输出单元10中的LD 101(例如，波长可变激光器)生成的光信号的波长，并且因此，从LD 101输出的光信号的改变的波长可能与期望波长发生偏移。因此，控制设备3允许光通信设备1控制波长以抵消波长偏移。

用于控制波长的定时不限于上述示例。例如，当将新的光输出单元10被添加到光通信设备1时，可以控制波长。

图11是示出本发明的第四示例性实施例中的光通信设备1的配置示例的图。图11是当改变信道间隔(例如，从50GHz改变成40GHz)时光输出单元10控制要输出的波长的示例。

如图11所示，当改变信道间隔时，从控制设备3向光通信设备1的光输出单元10通知新指派的波长。光输出单元10中的每一个基于来自控制设备3的通知，来改变要输出的光信号的波长。

由控制设备3请求光通信设备1的微波振荡器12来改变要输出的时钟信号的频率Fm。当由控制设备3请求时，微波振荡器12改变时钟信号的频率Fm(例如，从50GHz改变成40GHz)。因为通过从微波振荡器12输入的时钟信号来驱动光梳生成器11，所以从光梳生成器11输出的光梳的频率的频率间隔Fm改变(例如，频率间隔从50GHz改变成40GHz)。

由控制设备3向光通信设备1的波长切换单元19通知对多个光输出单元10中的每一个设定的波长(从多个光输出单元10中的每一个输出的光信号的波长)。波长切换单元19基于由控制设备3通知的波长来指定由波长选择单元18选择的光的波长。波长选择单元18选择在由波长生成单元15所生成的多个光当中的、具有由波长切换单元19指定的波长的光，并且将该光输入到相干检测单元20。波长切换单元19基于来自控制设备3的通知来指定输出对应于所指定的波长的光信号的光输出单元10，并且将所指定的光输出单元10通知给波长控制单元16。波长控制单元16基于来自波长切换单元19的通知来控制从光输出单元10输出的光信号的指定波长。

图12是示出本发明的第四示例性实施例中的光通信设备1的操作示例的流程图。图12是下述示例：其中，当信道间隔被改变(例如，从50GHz改变成40GHz)时，光输出单元10控制从光输出单元10输出的波长。

多个光输出单元10中的每个LD 101基于由控制设备3通知的波长的指派的改变，来改变要输出的光信号的波长(S401)。

各个光调制器102对从LD 101输出的光信号执行数据调制，并且将该信号输出到复用单元13(S402)。

复用单元13复用从多个光输出单元10输出的光信号，并且输出波长复用信号(S403)。

分支设备22分支从复用单元13输出的波长复用信号，并且将一个分支信号输出到传输路径，而将另一个输出到相干检测单元20(S404)。

基准光输出单元14输出具有频率f₀的基准光，其作为用于从光输出单元10输出的光信号的波长的基准(S405)。

微波振荡器12基于来自控制设备3的请求，来改变要输出到光梳生成器11的时钟信号的频率Fm(S406)。

光梳生成器11基于从基准光输出单元14输出的、具有对应于频率f₀的波长的基准光，来生成具有在频率f₀周围的频率间隔为Fm的波长的多个光(S407)。

波长选择单元18将由光梳生成器11所生成的多个光信号当中的由波长切换单元19指定其波长的光输入到相干检测单元20中(S408)。

相干检测单元20将在来自波长选择单元18的光的波长与来自复用单元13的波长复用光信号的波长发生发射时所获得的信号(干涉信号)输出到波长偏移检测单元21(S409)。

波长偏移检测单元21基于该干涉信号来检测包括在波长复用信号中的至少一个光信号与从波长选择单元18输入的光之间的波长的差(偏移)(S410)。

波长控制单元16以使得由波长偏移检测单元21检测的波长的差(偏移)被补偿的方式，来控制从光输出单元10-2中的LD 101-2输出的光信号的波长(S411)。

如上所述，本发明的第四示例性实施例包括向光通信设备1指令用于控制波长的定时的控制设备3，并且光通信设备1基于来自控制设备3的指令来控制从光输出单元10输出的光信号的波长。因此，光通信设备1可以按由控制设备3指令的定时来控制波长，使得能够灵活地控制用于控制波长的定时。

(第五示例性实施例)

将描述本发明的第五示例性实施例。在第五示例性实施例中，光通信设备1的计算机、CPU(中央处理单元)、MPU(微处理单元)等执行实现在上述示例性实施例的每一个中所述的功能的软件(程序)。

在本发明的第五示例性实施例中，光通信设备1经由各种存储介质或网络获取实现上述示例性实施例的功能的软件(程序)，其是非瞬时设备，诸如CD-R(紧凑型可记录盘)。光通信设备1获获取的程序或存储有程序的存储介质构成本发明。软件(程序)存储可以被存储在光通信设备1中所包括的预定存储单元中，其是非瞬时存储单元。

光通信设备1的计算机、CPU、MPU等从所获取的软件(程序)读取程序代码，并且执行该程序代码。换句话说，光通信设备1执行等同于上述示例性实施例的每一个中的光通信设备1的处理的处理。

本发明的第五示例性实施例可以应用于诸如由光通信设备1的计算机、CPU、MPU实现的程序的用途。

上述示例性实施例的一部分或全部能描述为下述附录，但不是限制。

[附录1]

一种光通信设备，包括：

多个光输出单元，用于输出具有不同波长的光信号，

复用单元，用于输出通过复用从所述多个光输出单元输出的多个光信号所获得的波长复用信号，

基准光输出单元，用于输出作为基准的基准光，

波长生成单元，用于基于所述基准光来输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光，以及

波长控制单元，用于根据在所述波长复用信号和所述多个光当中的具有至少一个波长的光之间的干涉分量，来控制从所述光输出单元输出的光信号的波长。

[附录2]

根据附录1的光通信设备，其中，所述波长控制单元包括比较单元，用于将所述波长复用信号与多个光当中的具有至少一个波长的光作比较。

[附录3]

根据附录1或2的光通信设备，其中，

所述波长控制单元包括：

相干检测单元，用于相干地检测所述波长复用信号和多个光当中的具有至少一个波长的光；以及

波长偏移检测单元，用于基于从所述相干检测单元输入的干涉信号来检测包括在所述波长复用信号的光信号当中的至少一个光信号的波长与多个光当中的至少一个光的波长之间的差。

[附录4]

根据附录1至3的任何一个的光通信设备，包括波长选择单元，用于选择在由所述波长生成单元生成的多个光当中的、具有至少一个波长的光。

[附录5]

根据附录4的光通信设备，包括波长切换单元，用于向所述波长选择单元指令要选择的至少一个波长。

[附录6]

根据附录1至5的任何一个的光通信设备，其中，

所述波长生成单元包括：

微波振荡器，输出具有预定频率的时钟信号；以及

光梳生成器，基于所述基准光来输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光。

[附录7]

根据附录6的光通信设备，其中，

所述波长切换单元基于对所述波长选择单元指令的至少一个波长，来向所述波长控制单元通知所述多个光输出单元当中的、用于控制要输出的光信号的波长的光输出单元，并且

所述波长控制单元控制从由所述波长切换单元通知的光输出单元输出的光信号的波长。

[附录8]

根据附录6或7的光通信设备，其中，

所述波长切换单元按顺序改变向所述波长选择单元指令的至少一个波长和向波长控制单元通知的光输出单元，并且

所述波长控制单元按顺序控制从由所述波长切换单元通知的所述光输出单元输出的光信号的波长。

[附录]

一种光通信系统，包括：

光通信设备，包括：

多个光输出单元，用于输出具有不同波长的光信号；

复用单元，用于输出通过复用从所述多个光输出单元输出的多个光信号所获得的波长复用信号；

基准光输出单元，用于输出作为基准的基准光；

波长生成单元，用于基于所述基准光来输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光；以及

波长控制单元，用于根据在所述波长复用信号和所述多个光当中的具有至少一个波长的光之间的干涉分量，来控制从所述光输出单元输出的光信号的波长；以及

控制设备，指令所述光通信设备在预定定时控制从所述多个光输出单元的至少一个输出的光信号的波长。

[附录10]

根据附录9的光通信系统，其中，所述控制设备指定用于控制所述光信号的波长的光输出单元，并且将指定的光输出单元通知给所述光通信设备。

[附录11]

根据附录9或10的光通信系统，其中，所述预定定时是当所述控制设备改变从所述多个光输出单元输出的光信号的波长的指派时。

[附录12]

根据附录9至11的任何一个的光通信系统，其中，所述预定定时是当所述控制设备改变从所述多个光输出单元输出的光信号的波长间隔时。

[附录13]

根据附录12的光通信系统，其中，当所述波长间隔被改变时，所述控制设备指令所述光通信设备改变由所述波长生成单元生成的多个光的波长间隔。

[附录14]

一种光通信方法，包括：

输出具有不同波长的多个光信号；

输出通过复用所述多个光信号所获得的波长复用信号；

输出作为基准的基准光；

基于所述基准光，输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光；以及

根据所述波长复用信号和所述多个光当中的具有至少一个波长的光之间的干涉分量，来控制输出的光信号的波长。

[附录15]

根据附录14的光通信方法，其中，将所述波长复用信号与所述多个光当中的具有至少一个波长的光作比较。

[附录16]

根据附录14或15的光通信方法，其中，

相干地检测所述波长复用信号和所述多个光当中的具有至少一个波长的光，并且

基于相干检测的干涉信号，来检测在包括在所述波长复用信号中的光信号当中的至少一个光信号的波长与所述多个光当中的至少一个光的波长之间的差。

[附录17]

根据附录14至16的任何一个的光通信方法，其中，选择在所生成的多个光当中的具有波长的至少一个光。

[附录18]

根据附录17的光通信方法，其中，指令要选择至少一个波长。

[附录19]

根据附录14至18的任何一个的光通信方法，其中，

输出具有预定频率的时钟信号，并且

基于所述基准光来输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光。

[附录20]

一种程序，用于允许计算机执行下述处理：

输出具有不同波长的多个光信号；

输出通过复用所述多个光信号所获得的波长复用信号；

输出作为基准的基准光；

基于所述基准光，输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光；以及

根据所述波长复用信号和所述多个光当中的具有至少一个波长的光之间的干涉分量，来控制输出的光信号的波长。

[附录21]

根据附录20的程序，包括下述处理：将所述波长复用信号与所述多个光当中的具有至少一个波长的光作比较。

[附录22]

根据附录20或21的程序，包括下述处理：

相干地检测所述波长复用信号和所述多个光当中的具有至少一个波长的光；以及

基于相干检测的干涉信号，来检测在包括在所述波长复用信号中的光信号当中的至少一个光信号的波长与所述多个光当中的至少一个光的波长之间的差。

[附录23]

根据附录20至22的任何一个的程序，包括下述处理：选择在所生成的多个光当中的具有波长的至少一个光。

[附录24]

根据附录23的程序，包括下述处理：指令要选择至少一个波长。

[附录25]

根据附录20至24的任何一个所述的程序，包括下述处理：

输出具有预定频率的时钟信号，并且

基于所述基准光来输出具有取决于预定频率的波长间隔的多个光。

已经参考示例性实施例，描述了本发明。然而，本发明的可用方面不限制上述示例性实施例。在本发明的范围内，可以以本领域的技术人员能理解的各种方式改进本发明的构成或详细描述。

本申请要求2014年3月27日提交的日本专利申请No.2014-065011的优先权，其全部内容在此引入以供参考。

[附图标记列表]

1,1-1,1-2,1-3,1-4 光通信设备

2 传输路径

3 控制设备

10,10-1,10-2,10-3,10-4 光输出单元

11 光梳生成器

12 微波振荡器

13 复用单元

14 基准光输出单元

15 波长生成单元

16 波长控制单元

17 比较单元

18 波长选择单元

19 波长切换单元

20 相干检测单元

21 波长偏移检测单元

22 分支设备

101 LD

102 光调制器