Multiplexing:WDM)光伝送システムに適用される光増幅器は、例えば図27の基本構成図に示すように、増幅媒体としてのエルビウムイオン(Er3+)をドープした光ファイバ(EDF)101と、該EDF101を励起するための励起光源102と、信号光と励起光を合波するための光カプラ103と、利得若しくは出力を波長に対して平坦にするための利得等化器104と、入力側光カプラ103の前段および出力側光カプラ103の後段に配置された光アイソレータ105と、を備えて構成される。従来、上記のような光増幅器の増幅特性は、例えば図28に示すように、増幅帯域を1つのバンドとしてみなし、全イオン数のうち増幅に寄与するイオン数で定義される反転分布率の値に応じて波長特性が一義的に決定されるモデルを用いたシミュレーション装置により計算されてきた。このような従来のシミュレーションでは、反転分布率が利得波長特性に読替えられる。利得一定制御が行われている光増幅器の増幅媒体の利得または出力の波長特性は、波長数(信号チャネル数)、波長配置(信号チャネル配置)または入力レベルが変化しても不変とする近似が用いられてきた。近年、図29に示すような光分岐挿入装置(OADM)、光クロスコネクト(OXC)、光ハブ(HUB)などの波長ルーティング機能を有するノードを備えたWDM光伝送システムの導入が進められており、波長ルーティングにより波長数および波長配置が大きく変化する可能性が生じてきた。図30は、従来のOADMノードの構成例を示したものである。このようなWDM光伝送システムでは、伝送路の破断等の障害が発生した時、サービスの品質劣化を抑えるために回線の切り替えを行い、信号伝送の中断を最小限に抑えるといった措置がとられる。具体的には、上記の図29に示したシステムにおいて、M波の信号光が挿入されるOADMノード#1とN波の信号光が挿入されるOADMノード#2との間の伝送路で障害が発生した場合を考えると、OADMノード#1で挿入されたM波の信号光をOADMノード#nまで伝送する回線が、障害の発生により図で右回りから左回りに切り替えられる。この場合、波長数の設定が例えばM=39,N=1であったとすると、OADMノード#2からOADMノード#3に送られる信号光の波長数は、障害発生の前後で40波から1波に変化することになる。このようなWDM光伝送システムの各ノードに適用される光増幅器としては、波長数や波長配置が大きく変化しても利得または出力の波長特性が平坦であるという性能が要求される。Burning:GSHB)現象が考えられてきた。利得スペクトラルホールバーニング現象は、誘導放出による増幅現象で生じるスペクトラルホールバーニングのことである。エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)の利得スペクトラルホールバーニング現象については、1560nmの信号光の利得を一定に保つように励起光を制御することで、利得スペクトラルホールバーニングを顕著に観察できることが報告されている(例えば、非特許文献1参照)。利得スペクトラルホールバーニング現象のスペクトルは、光増幅器に飽和信号光(利得が飽和する信号光)およびパワーの低いプローブ光を入射し、プローブ光の波長掃引により測定される利得スペクトルと、パワーの低いプローブ光のみを入射し、プローブ光の波長掃引により測定される利得スペクトルとの差分をとることで求められる。その差分スペクトルには、例えば図31に示すように、飽和信号光の波長λ1~λ6付近および1530nm付近において、ガウシアン関数に近い形状で発生する利得差分を観察することができ、これを利得スペクトラルホールバーニングと定義する。このガウシアンライクに発生する利得差分をホールと称し、飽和信号光の波長付近のホールをメインホール、1530nm付近のホールをセカンドホールと称している。band)の場合、1530nm付近のセカンドホールは、飽和信号光の波長に依存せず1530nmに発生し、そのホール幅やホール深さも飽和信号光の波長に依存しない。メインホールは、そのホール幅が飽和信号光の波長に依存せずほぼ一定であるのに対し、ホール深さが飽和信号光の波長が短くなるほど深くなるという特性をもっている(図31参照)。パワーおよび各波長の入力パワーの比と飽和信号光パワーとに依存することが知られている。実験結果をトレースすることのできるシミュレーション装置の提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。Japanese)本発明は、光伝送システムに適用される光増幅器の光増幅特性をシミュレーションする装置および方法に関し、特に、利得スペクトラルホールバーニング現象による利得変動を考慮した光増幅特性シミュレーション装置および方法に関する。前記演算部で用いられる前記計算式は、利得スペクトラルホールバーニング現象による利得変動分に対応したパラメータを有し、該パラメータが、クーロン相互作用、スピン軌道相互作用およびシュタルク効果により全量子数Jに対してJ+1/2個または2J+1個に分裂したシュタルク準位を持つ前記増幅媒体のエネルギー準位構造において、終準位側の各シュタルク準位の電子占有数が増加することに基づき、利得スペクトラルホールバーニング現象による反転分布率の低下が発生する物理現象をモデル化した関数によって定義されることを特徴とする光増幅特性シミュレーション装置。前記パラメータを定義する関数は、利得スペクトラルホールバーニング現象によって利得スペクトル上に形成されるホールの数が、始準位側の電子の占有しているシュタルク準位と終準位側の各シュタルク準位との組み合わせの数により決定され、前記ホールは終準位の電子占有数の増加と、始準位の電子占有数の低下とに基づき、前記利得スペクトラルホールバーニング現象による利得反転分布率の低下に対応したものであることを特徴とする光増幅特性シミュレーション装置。前記パラメータを定義する関数は、前記増幅媒体内の希土類イオンのうちの一部の希土類イオンが、利得スペクトラルホールバーニング現象による利得スペクトル上のホールの形成に寄与することに対応したものであることを特徴とする光増幅特性シミュレーション装置。前記パラメータを定義する関数は、前記増幅媒体に入力される信号光のパワーが高くなるほど、前記増幅媒体内の希土類イオンのうちの前記ホールの形成に寄与する希土類イオンの割合が増加することに対応したものであることを特徴とする光増幅特性シミュレーション装置。前記パラメータを定義する関数は、前記増幅媒体内の全ての希土類イオンの数に対する、始準位の誘導放出遷移に関わる電子を拠出する希土類イオンの数の比率で定義される全反転分布率が高くなるほど、前記増幅媒体内の希土類イオンのうちの前記ホールの形成に寄与する希土類イオンの割合が増加することに対応したものであることを特徴とする光増幅特性シミュレーション装置。前記増幅媒体内の希土類イオンのうちの前記ホールの形成に寄与する希土類イオンの割合が減少することに対応したものであることを特徴とする光増幅特性シミュレーション装置。前記パラメータを定義する関数は、前記増幅媒体の温度が上昇するに従い、前記増幅媒体内のホール形成に関与する始準位のシュタルク準位が増えることに対応してホール幅が増加することを特徴とする光増幅特性シミュレーション装置。前記演算部は、前記増幅媒体中を伝搬する信号光のパワーの変化量を前記増幅媒体の長手方向の微小区間を単位として算出し、該微小区間での信号光パワーの変化量を変化前の信号光パワーに加算する演算処理を、前記増幅媒体の信号光入力端を起点として信号光出力端まで順次実行することにより、前記増幅媒体から出力される信号光のパワーを算出することを特徴とする光増幅特性シミュレーション装置。前記演算部は、前記記憶部に記憶された前記増幅媒体の特性パラメータを用い、利得スペクトラルホールバーニング現象による利得変動分に対応した前記パラメータを定義する関数を適用して、基準となる波長数および波長配置における増幅時に発生する利得スペクトラルホールバーニング現象による利得変化量に対する、予め設定した波長数および波長配置における増幅時に発生する利得スペクトラルホールバーニング現象による利得変化量の差分値を算出し、さらに、前記入力部に入力された情報、前記記憶部に記憶された前記平均利得および前記利得偏差、並びに、前記利得スペクトラルホールバーニング現象による利得変化量の差分値を用い、利得一定制御による利得動作点のシフトに応じて発生する利得変動量をパラメータとした前記計算式に従って、基準となる波長数および波長配置で前記増幅媒体から出力される信号光の出力スペクトルと、予め設定した波長数および波長配置で前記増幅媒体から出力される信号光の出力スペクトルとを算出することを特徴とする光増幅特性シミュレーション装置。前記光増幅器の利得波長特性の算出に用いられる前記計算式は、利得スペクトラルホールバーニング現象による利得変動分に対応したパラメータを有し、該パラメータが、クーロン相互作用、スピン軌道相互作用およびシュタルク効果により全量子数Jに対してJ+1/2個または2J+1個に分裂したシュタルク準位を持つ前記増幅媒体のエネルギー準位構造において、終準位側の各シュタルク準位の電子占有数が増加することに基づき、利得スペクトラルホールバーニング現象による反転分布率の低下が発生する物理現象をモデル化した関数によって定義されていることを特徴とする光増幅特性シミュレーション方法。前記演算部での光増幅器の利得波長特性の算出に用いられる前記計算式は、利得スペクトラルホールバーニング現象による利得変動分に対応したパラメータを有し、該パラメータが、クーロン相互作用、スピン軌道相互作用およびシュタルク効果により全量子数Jに対してJ+1/2個または2J+1個に分裂したシュタルク準位を持つ前記増幅媒体のエネルギー準位構造において、終準位側の各シュタルク準位の電子占有数が増加することに基づき、利得スペクトラルホールバーニング現象による反転分布率の低下が発生する物理現象をモデル化した関数によって定義されることを特徴とする伝送特性シミュレーション装置。