CN1701551A - 光通信网络系统、波长路由装置、通信节点以及光十字连接装置中的光路径管理方法及其装置 - Google Patents

Abstract

提供可容易地增加通信节点间的光路径，增加通信容量的柔性和扩展性佳的光通信网络系统及其波长路由装置以及通信节点。从规定的通信节点(200－1～200－4)送出的波长频带(λB_m±Δλ_m)内的光信号，由波长路由装置(210)的波长频带光分离器(220－1～220－4)进行波长频带的光分离后，通过与该波长频带对应的阵列波导衍射光栅(241～244)进行波长路由，并通过波长频带光合波器(230－1～230－4)与其他波长频带的光信号合波后输出，到达通信节点。这样，通过改变从通信节点发送的光信号的波长的波长频带 (λB_m±Δλ_m)，可以逐个波长频带地在通信节点间形成一个光路径。

Description

光通信网络系统、波长路由装置、通信节点以及光十字连接装 置中的光路径管理方法及其装置

技术领域

本发明涉及利用多个通信节点和通过取决于光信号的波长的通路控制确立这些通信节点间的通信的波长路由的光通信网络系统及其波长路由装置以及通信节点。

另外，本发明涉及适用于这样的光通信网络系统时有用的光路径管理方法及其装置，构成采用光波长复用技术的光网络的光十字连接装置，具体地说，涉及由多个小规模光矩阵开关组合构成，在对波长复用最大为m波长(m是2以上的整数)的光信号后的光波长复用信号进行收发的最大为N个(N是2以上的整数)通信节点中的任意通信节点间确立光路径的光十字连接装置中的管理光路径的技术。

背景技术

近年，伴随宽带业务的普及和利用企业的因特网的信息交换的利用增加，通信业务量持续增加，不断地要求通信网络的大容量化及高速化。

波长分割复用(WDM)通信技术显著增加每根光纤的传送容量，实现2地点间的大容量化。但是，在通信节点中中继光信号时，必须逐个波长地分离波长复用光信号，逐个分组地路由各光信号内的数据分组。

现在，数据分组的路由是将光信号变换成电气信号以电气方式进行，但是伴随传送速度的高速化和大容量化，膨大的信号的电气处理的路由在不久的将来就会达到界限。

作为该问题的解决手段，提案有不将光信号变换成电气信号，而以光的状态(光层)路由的波长路径路由。

图25是以采用具备波长路由功能的阵列波导衍射光栅实现的波长路径路由为基础的光通信网络系统(例如，参照K.Kato et al，″32×32 full-mesh(1024 path)wavelength-routing WDM networkbased on uniform-loss cyclic-frequency arrayed-waveguidegrating，″IEE Electron.Lett.，vol.36，no.，pp.1294-1295，2000.)。

图25所示光通信网络表示了通信节点为4个的情况，100-1～100-4是通信节点，110是具备4个输入端口和4个输出端口的4×4阵列波导衍射光栅，10-1～120-4是从通信节点100-1～100-4向阵列波导衍射光栅110送出的光信号通过的上行光传送路径，130-1～130-4是从阵列波导衍射光栅110向通信节点100-1～100-4送出的光信号通过的下行光传送路径。

阵列波导衍射光栅110是具备输入端口140-1～140-4和输出端口150-1～150-4的光部件，将输入到输入端口140-1～140-4的光信号输出的输出端口150-1～150-4由该光信号的波长唯一地确定。

上行光传送路径120-1～120-4分别与阵列波导衍射光栅110的输入端口140-1～140-4连接，另外下行光传送路径130-1～130-4分别与阵列波导衍射光栅110的输出端口150-1～150-4连接。

图26及图27表示了具备4个输入端口140-1～140-4和4个输出端口150-1～150-4的4×4阵列波导衍射光栅110的输入端口140-1～140-4和输出端口150-1～150-4因波长的不同如何连接的情况。

图26表示具有波长循环性的4×4阵列波导衍射光栅110的情况，另外图27表示不具有波长循环性的情况。

例如，图26中，λ₃的波长的光信号输入到输入端口140-1时，该波长λ₃的光信号由输出端口150-3输出。从而，若从通信节点100-1送出波长λ₃的光信号，则波长λ₃的光信号通过光传送路径120-1输入阵列波导衍射光栅110的输入端口140-1，通过波长路由，波长λ₃的光信号从阵列波导衍射光栅110的输出端口150-3输出。然后，波长λ₃的光信号通过光传送路径130-3到达通信节点100-3。这样，通过采用阵列波导衍射光栅110的波长路由功能，可不将光信号变换成电气信号地进行基于光信号的波长的光层的路由，进行通信节点100-1～100-4间的通信。

另外，作为在2个通信节点间设置2波长以上的光路径，可与通信容量的增加对应的网络系统，已知有图28所示构成的光通信网络(参照特开2000-134649号公报，特开2002-165238号公报，特开2002-262319号公报)。

图28所示光通信网络表示通信节点数4的情况。图28中，1200-1到1200-4表示通信节点，1220-1到1220-4表示波长群光分波装置，1230-1到1230-4表示波长群光合波装置，1240表示光开关。

通信节点1200-1到1200-4将多个光信号波长复用化后送出。送出的光信号分别从波长群光分波装置1220-1输入1220-4。波长群光分波装置具备将输入的波长复用信号向多个输出端口分配的功能。此时，各输出端口输出的信号以预定的波长的组合即波长群为单位进行波长复用化。波长群光分波装置输出的光信号通过光开关1240切换通路，其输出向波长群光合波装置1230-1到1230-4输入。波长群光合波装置与波长群光分波装置相反，具备以波长群单位将波长复用化的信号收敛到1个输出端口的功能。波长群光合波装置1230-1到1230-4输出的信号到输入通信节点1200-1到1200-4而被接收。

这样的光通信网络中，由于可以以波长群为单位在2个通信节点间设置光路径，因而以波长群中所包含的波长数为上限，可在通信节点间设置多个光路径。

另外，如图29，还已知有组合多个小规模光开关1240-1到1240-3来构成光开关1240的方法(参照特开2001-8244号公报)。

另外，已知有在波长群光分波装置或波长群光合波装置中采用具有20nm间隔的栅格的CWDM(Coarse WDM)规格，在20nm的频带内收容100GHz(约0.8nm)间隔的DWDM(Dense WDM)信号来形成波长群的光通信网络(参照特开2002-300137号公报)。

但是，以前述传统的阵列波导衍射光栅110的波长路由为基础的光通信网络系统中，虽然通信节点100-1可通过波长λ₃的光信号向通信节点100-3发送信息，但是从通信节点100-1到通信节点100-3的通信容量难以增加到一个波的光信号的传送容量以上。

即，图25所示的传统技术中只能在2个通信节点间确立一个光路径。这样，以阵列波导衍射光栅110的波长路由为基础的传统构成的光通信网络系统中，有非常难以通过增加通信节点间的光路径来增加通信容量的问题点。

另外，以波长群为单位在通信节点间形成光路径的方法中，可发送信息的通信节点被波长群的数目限制，当存在超过波长群的数目的通信节点时，暂且不经由其他通信节点，则有产生信息不能到达的通信节点的组合的问题。

另一方面，图30表示了传统的光十字连接装置的一例(参照R.Ramaswami，K.N.Sivara jan，″Optical Networks″，Morgan KaufmannPublishers，Inc.，1998，p.341等)，图中，1-1，1-2，...，1-N是光分波电路，2-1，2-2，...，2-N是光合波电路，3-1，3-2，...，3-m是光矩阵开关，4-1，4-2，...，4-N是输入光纤(输入侧的光传送路径)，5-1，5-2，...，5-N是输出光纤(输出侧的光传送路径)。

光分波电路1-1～1-N分别具有1个输入端口及m个输出端口，输入端口经由输入光纤4-1～4-N与一个通信节点(未图示)连接，从这一个通信节点向输入端口输入的光波长复用信号逐个波长地分波后从各输出端口输出。

光合波电路2-1～2-N分别具有m个输入端口及1个输出端口，输出端口经由输出光纤5-1～5-N与一个通信节点(未图示)连接，将输入各输入端口的最大为m波长的光信号波长复用后作为光波长复用信号，从输出端口向上述一个通信节点输出。

光矩阵开关3-1～3-m分别具备N个输入端口及N个输出端口，各输入端口与光分波电路1-1～1-N的输出端口中输出同一波长的光信号的输出端口分别连接，各输出端口与光合波电路2-1～2-N的输入端口个别地连接。

这样的光十字连接装置中，从各通信节点经由输入光纤4-1～4-N传送的m波长的光波长复用信号输入光分波电路1-1～1-N，逐个波长进行分波后从各个输出端口输出，并逐个波长地输入各异的光矩阵开关3-1～3-m。切换通路即输出处的光合波电路2-1～2-N，使得向光矩阵开关3-1～3-m输入的光信号，在相同波长的光信号不从相同输出光纤输出的条件下，换言之在相同波长的光信号不输入相同光合波电路的条件下，从期望的输出光纤5-1～5-N输出，向该光合波电路2-1～2-N输入的m波长的光信号被波长复用化，经由输出光纤5-1～5-N向各通信节点传送。

图30的电路中，可将在所有输入光纤中复用的所有波长的光信号设定成从期望的输出光纤输出。但是，根据相同波长的光信号不从相同输出光纤输出的条件，输入光纤和输出光纤之间的光路径不能自由设定。

例如，考虑输入光纤和输出光纤的根数分别为8根，波长复用数为4的情况。此时，输入光纤和输出光纤之间的光路径不进行整理，如图31A～图31D所示，

在第1输入光纤和第3输出光纤之间，第3输入光纤和第1输出光纤之间使用λ₁确立光路径，

在第2输入光纤和第5输出光纤之间，第5输入光纤和2番月的输出光纤之间使用波长λ₂确立光路径，

在第2输入光纤和第8输出光纤之间，第8输入光纤和第2输出光纤之间使用波长λ₃确立光路径，

在第1输入光纤和第3输出光纤之间，第3输入光纤和第1输出光纤之间使用波长λ₄确立光路径的状况下，

通过设定光矩阵开关还在第1输入光纤和第2输出光纤之间，第2输入光纤和第1输出光纤之间确立光路径，即使采用从λ₁到λ₄的任一波长通过的光矩阵开关，由于与现有的光路径相同波长的信号从相同输出光纤输出，因而无法实现。

另一方面，作为实现上述同样的输入光纤和输出光纤之间的光路径确立的方法，有图32A～图32D所示的整理输入光纤和输出光纤之间的光路径的方法。即，

在第1输入光纤和第3输出光纤之间，第3输入光纤和第1输出光纤之间使用波长λ₁确立光路径，

在第2输入光纤和第5输出光纤之间，第5输入光纤和第2输出光纤之间使用波长λ₁确立光路径，

在第2输入光纤和第8输出光纤之间，第8输入光纤和第2输出光纤之间使用波长λ₂确立光路径，

在第1输入光纤和第3输出光纤之间，第3输入光纤和第1输出光纤之间使用波长λ₂确立光路径的方法。

该状况下中，通过设定光矩阵开关还在第1光纤和第2光纤之间确立光路径，可利用波长λ₃或波长λ₄，与先前情况相比，可提高光矩阵开关的利用效率。

这样，为了有效率地利用由小规模光矩阵开关组合获得的光十字连接装置，有必要考虑波长的利用方法来确立光路径，以提高效率。

发明的公开

本发明的目的是鉴于上述的问题点，提供可容易地增加通信节点间的光路径，增加通信容量的柔性和扩展性佳的光通信网络系统及其波长路由装置以及通信节点。

另外，本发明的目的是提供通过将阵列波导衍射光栅用于波长路由而在所有通信节点间设置光路径的具备全网格连接性的光通信网络系统及其波长路由装置以及通信节点。

而且，本发明的目的是提供可提高由小规模光矩阵开关组合形成的光十字连接装置的利用效率的光路径的管理方法及其装置。

为了达到上述目的，本发明是一种光通信网络系统，具备：多个通信节点；根据取决于光信号的波长的通路控制来确立上述通信节点间的通信的波长路由装置；连接上述通信节点和上述波长路由装置而形成通信通路的光传送路径，上述波长路由装置具备：N(N是2以上的整数)个装置输入端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；N个装置输出端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；多个波长频带光分离器，对每个上述N个装置输入端口设置，具有1个输入端口和多个输出端口，该输入端口与上述装置输入端口连接；多个波长频带光合波器，对每个上述N个装置输出端口设置，具有多个输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述装置输出端口连接；R个(R是J以上的整数，J是2以上的整数)K×K阵列波导衍射光栅，具有K(K≥N；K是整数)个输入端口及K个输出端口，将输入1个输入端口的光信号输出到其波长对应的各异的输出端口，且从1个输出端口输出的光的波长具有对每个输入端口各异的波长路由特性；上述波长频带光分离器具有输出部件，其将规定数的波长在每个从上述通信节点送出的波长频带(波长频带＝中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m，其中λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1，1≤m≤R-1，m是整数)分别波长复用后的波长复用光信号，在每个上述波长频带分离，输出到不同的输出端口；上述波长频带光合波器具有输出部件，其将从上述多个输入端口输入的光信号在每个上述波长频带合波，将规定数的波长被波长复用后的波长复用光信号输出到上述输出端口；上述K×K阵列波导衍射光栅在中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂(λB₁+Δλ₁＜λB₂-Δλ₂)、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃(λB₂+Δλ₂＜λB₃-Δλ₃)、...、中心波长λBR±波长频带宽度Δλ_R(λB_R-1+Δλ_R-1＜λB_R-Δλ_R)的各波长频带中具有波长路由特性，上述N个各装置输入端口分别连接的上述波长频带光分离器的各输出端口，与从上述输出端口输出的光信号的波长频带中具有波长路由特性的上述K×K阵列波导衍射光栅的输入端口一对一连接，上述K×K阵列波导衍射光栅的各输出端口，与能够使属于从该输出端口输出的光信号的波长频带的波长的光信号合波的上述多个波长频带光合波器中的任一个波长频带光合波器的输入端口一对一连接。

根据本发明，例如若波长频带λB_m±Δλ_m内的光信号从规定的通信节点送出，则该光信号在光传送路径中传送，到达波长路由装置的波长频带光分离器的输入端口，由波长频带光分离器进行波长频带的光分离，从规定的输出端口输出。波长频带光分离器的输出端口输出的光信号，输入到与该波长频带对应的阵列波导衍射光栅的输入端口。

根据阵列波导衍射光栅的输入输出端口和波长的关系，输入阵列波导衍射光栅的输入端口的光信号从阵列波导衍射光栅的规定的输出端口输出。

阵列波导衍射光栅的输出端口输出的光信号，输入波长频带光合波器的输入端口，通过波长频带光合波器与其他波长频带的光信号合波后从输出端口输出。

波长频带光合波器的输出端口输出的光信号在光传送路径中传送，到达通信节点。

这样，从一个通信节点向其他通信节点发送数据时，通过改变从通信节点发送的光信号的波长的波长频带λB_m±Δλ_m，可以逐个波长频带地利用光的路径。

构成光通信网络系统的通信节点和波长路由装置与传统例相同，通过一对光纤连接，但是本发明中，在波长路由装置中逐个波长频带地独立设置阵列波导衍射光栅，且在各通信节点及波长路由装置中进行波长频带的光合波以及波长频带的光分离，从而可以逐个波长频带地在通信节点间形成1个光路径。

从而，图25所示的传统技术中，在一对光传送路径中，通信节点间只能形成1个光路径，而采用本发明的构成，可以形成最大为与波长频带的数目相同数目的光路径，容易地增加通信节点间的通信容量。

另外，本发明的光通信网络系统在进行光路径的增设时，可仅仅在需要光路径的增设的通信节点间追加必要的设备，柔性和经济性佳。

而且，以波长群为单位在通信节点间形成光路径的传统的光通信网络系统中，若存在超过波长群的数目的通信节点，则暂且需要经由其他通信节点。相对地，根据本发明，可实现具有在所有通信节点间设置光路径的全网格(full mesh)连接性的光通信网络系统。从而，即使存在超过波长群的数目的通信节点，也不需要经由其他通信节点。

另外，上述构成的光通信网络系统中，上述通信节点可具备：J×1波长频带光合波器，具有J(2以上的整数)个输入端口和1个输出端口，上述J个各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、...，IP[J]分别将属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃，...，中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J，(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J-1，m是整数)的各波长频带内的波长的光信号输出到上述1个输出端口；多个光合波器，对每个上述J×1波长频带光合波器的各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、...、IP[J]设置，具有2以上的输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述J×1波长频带光合波器的输入端口连接；多个光发送机，与上述光合波器的各输入端口连接，发出属于中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m的波长频带的波长的光，上述J×1波长频带光合波器的上述输出端口与上述波长路由装置的上述装置输入端口通过光波导连接。

从而，由于在通信节点中可发送不同的多个通信波长频带内的不同的波长的光信号，虽然图25所示的传统技术中，在一对光传送路径中，通信节点间只能形成1个光路径，但是采用本发明的构成，可以形成最大为与波长频带的数目相同数目的光路径，容易地增加通信节点间的通信容量。另外，本发明的光通信网络系统在进行光路径的增设时，可仅仅在需要光路径的增设的通信节点间追加必要的设备，柔性和经济性佳。

另外，上述光通信网络系统中，上述通信节点可具备：1×J波长频带光分离器，具有J(2以上的整数)个输出端口和1个输入端口，将输入上述1个输入端口的属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃、...、中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1≤m≤J，m是整数)的各波长频带宽度内的波长的光信号输出到上述J个各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、...、OP[J]；多个光分波器，对每个上述1×J波长频带光分离器的各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、...、OP[J]设置，具有2以上的输出端口和1个输入端口，该输入端口与上述1×J波长频带光分离器的输出端口连接；多个光接收机，与上述光分波器的各输出端口连接，上述1×J波长频带光分离器的上述1个输入端口，与上述波长路由装置的上述装置输出端口经由光波导连接。

从而，由于在通信节点中可接收不同的多个通信波长频带内的不同的波长的光信号，虽然图25所示的传统技术中，在一对光传送路径中，通信节点间只能形成1个光路径，但是采用本发明的构成，可以形成最大为与波长频带的数目相同数目的光路径，容易地增加通信节点间的通信容量。另外，本发明的光通信网络系统在进行光路径的增设时，可仅仅在需要光路径的增设的通信节点间追加必要的设备，柔性和经济性佳。

另外，上述光通信网络系统中，上述通信节点可具备：J×1波长频带光合波器，具有J(2以上的整数)个输入端口和1个输出端口，上述J个各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、...、IP[J]分别将属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃，...，中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J，(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J-1，m是整数)的各波长频带内的波长的光信号输出到上述1个输出端口；至少一个波长可变光源内置光发送机，与上述J×1波长频带光合波器的各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、...、IP[J]的任一个输入端口连接，内置可设定属于连接的上述输入端口的波长频带内的波长的波长可变光源，输出上述波长的光；多个光合波器，对与上述波长可变光源内置光发送机连接的输入端口以外的每个上述J×1波长频带光合波器的各输入端口设置，具有2以上的输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述J×1波长频带光合波器的输入端口连接；多个光发送机，与上述光合波器的各输入端口连接，发出属于中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m的波长频带的波长的光；1×J波长频带光分离器，具有J(2以上的整数)个输出端口和1个输入端口，将输入上述1个输入端口的属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃、...、中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J，m是整数)的各波长频带宽度内的波长的光信号输出到上述J个各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、...、OP[J]；光接收机，与上述1×J波长频带光分离器的各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、...、OP[J]中属于上述波长可变光源内置光发送机装备的波长频带的输出端口连接，接收上述波长可变光源内置光发送机输出的波长的光信号；多个光分波器，对上述光接收机连接的输出端口以外的每个上述1×J波长频带光分离器的各输出端口设置，具有2以上的输出端口和1个输入端口，该输入端口与上述1×J波长频带光分离器的输出端口连接；多个光接收机，与上述光分波器的各输出端口连接，上述1×J波长频带光分离器的上述1个输入端口与上述波长路由装置的上述装置输出端口经由光波导连接。

从而，从内置有可设定成上述输入端口包含的波长频带内的波长的波长可变光源的至少一个波长可变光源内置光发送机不经由光合波器地将光信号输入上述J×1波长频带光合波器的各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、...、IP[J]的任一输入端口，上述1×J波长频带光分离器的各输出端口OP[1]，OP[2]、OP[3]、...，OP[J]中，从上述波长可变光源内置光发送机装备的波长频带包含的输出端口输出的光信号即上述波长可变光源内置光发送机输出的波长的光信号不经由光分波器地输入光接收机。

另外，上述光通信网络系统中，还具备控制不同的2个通信节点间的光路径的光路径管理部件，设置在所有上述通信节点且输出同一波长频带的光信号的上述波长可变光源内置光发送机的组至少存在一个，属于与这些波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带为K个(K是2以上的整数)的场合，上述光路径管理部件，向属于与各上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带分配互异的从第1到第K的优先顺序，属于与上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带中，当第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径的波长频带中最大编号的优先顺序是第b，以第x通信节点或第y通信节点作为始终点的光路径不存在的波长频带中最小编号的优先顺序是第a，a为比b小的编号时，控制上述波长可变光源内置光发送机的导通/截止及振荡波长，使得在第a优先顺序的波长频带中设立第x通信节点和第y通信节点间的光路径，然后，在第b优先顺序的波长频带中停止第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径。

另外，上述光通信网络系统中，还可具备：数据库，记载每个波长频带的光路径；第1检索部件，当需要新确立第xx通信节点和第yy通信节点之间的光路径时，从上述数据库中优先顺序的编号小的波长频带对应的数据按顺序检索第xx通信节点和第yy通信节点都未使用的波长频带；第1传达部件，向上述光路径管理部件传达确立依照该第1检索部件的检索结果的光路径的指示；第1数据库更新部件，将新确立的光路径向上述数据库登记；第2检索部件，当第xxx通信节点和第yyy通信节点之间已经确立的光路径成为不必要时，从上述数据库中优先顺序的编号大的波长频带对应的数据按顺序检索第xxx通信节点和第yyy通信节点之间确立了光路径的波长频带；第2传达部件，向上述光路径管理部件传达停止依照该第2检索部件的检索结果的光路径的指示；第2数据库更新部件，将停止的光路径从上述数据库删除；抽出部件，上述数据库中，对所有x及y的组合，按预定顺序检索第x通信节点和第y通信节点之间确立了光路径的波长频带中最大优先顺序的编号b，和未使用第x通信节点及第y通信节点的波长频带中最小优先顺序的编号a，抽出a小于b的x、y、a、b的组合；第3传达部件，符合的组合存在时，向上述光路径管理部件传达用第a波长频带确立第x通信节点和第y通信节点的光路径的指示，然后，向上述光路径管理部件传达用第b波长频带停止第x通信节点和第y通信节点的光路径的指示；第3数据库更新部件，向上述数据库注册新确立的光路径，从上述数据库删除停止的光路径。

通过这样的构成，通信节点间的光路径总是成为整理的状态，可提高光十字连接装置的利用效率。

另外，上述的光通信网络系统中，上述K×K阵列波导衍射光栅可具有波长循环性。

另外，本发明是一种波长路由装置，设置在具备与多个通信节点形成通信通路的光传送路径的光通信网络系统，通过上述光传送路径与上述通信节点连接，根据取决于光信号的波长的通路控制确立上述通信节点间的通信，它具备：N(N是2以上的整数)个装置输入端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；N个装置输出端口，0经由上述光传送路径与上述通信节点连接；多个波长频带光分离器，对每个上述N个装置输入端口设置，具有1个输入端口和多个输出端口，该输入端口与上述装置输入端口连接；多个波长频带光合波器，对每个上述N个装置输出端口设置，具有多个输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述装置输出端口连接；R个(R是J以上的整数，J是2以上的整数)K×K阵列波导衍射光栅，具有K(K≥N；K是整数)个输入端口及K个输出端口，将输入1个输入端口的光信号输出到其波长对应的各异的输出端口，且从1个输出端口输出的光的波长具有对每个输入端口各异的波长路由特性；上述波长频带光分离器具有输出部件，其将规定数的波长在每个从上述通信节点送出的波长频带(波长频带＝中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m，其中λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1，1≤m≤R-1，m是整数)分别波长复用后的波长复用光信号，在每个上述波长频带分离，输出到不同的输出端口；上述波长频带光合波器具有输出部件，其将从上述多个输入端口输入的光信号在每个上述波长频带合波，将规定数的波长被波长复用后的波长复用光信号输出到上述输出端口；上述K×K阵列波导衍射光栅在中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂(λB₁+Δλ₁＜λB₂-Δλ₂）、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃(λB₂+Δλ₂＜λB₃-Δλ₃)、...、中心波长λB_R±波长频带宽度Δλ_R(λB_R-1+Δλ_R-1＜λB_R-Δλ_R)的各波长频带中具有波长路由特性，上述N个各装置输入端口分别连接的上述波长频带光分离器的各输出端口，与从上述输出端口输出的光信号的波长频带中具有波长路由特性的上述K×K阵列波导衍射光栅的输入端口一对一连接，上述K×K阵列波导衍射光栅的各输出端口，与能够使属于从该输出端口输出的光信号的波长频带的波长的光信号合波的上述多个波长频带光合波器中的任一个波长频带光合波器的输入端口一对一连接。

另外，本发明是一种光路径管理装置，在具备多个通信节点、根据取决于光信号的波长的通路控制来确立上述通信节点间的通信的波长路由装置以及连接上述通信节点和上述波长路由装置而形成通信通路的光传送路径的光通信网络系统中，控制不同的2个通信节点间的光路径，其中，上述波长路由装置具备：N(N是2以上的整数)个装置输入端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；N个装置输出端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；多个波长频带光分离器，对每个上述N个装置输入端口设置，具有1个输入端口和多个输出端口，该输入端口与上述装置输入端口连接；多个波长频带光合波器，对每个上述N个装置输出端口设置，具有多个输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述装置输出端口连接；R个(R是J以上的整数，J是2以上的整数)K×K阵列波导衍射光栅，具有K(K≥N；K是整数)个输入端口及K个输出端口，将输入1个输入端口的光信号输出到其波长对应的各异的输出端口，且从1个输出端口输出的光的波长具有对每个输入端口各异的波长路由特性；上述波长频带光分离器具有输出部件，其将规定数的波长在每个从上述通信节点送出的波长频带(波长频带＝中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m，其中λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1，1≤m≤R-1，m是整数)分别波长复用后的波长复用光信号，在每个上述波长频带分离，输出到不同的输出端口；上述波长频带光合波器具有输出部件，其将从上述多个输入端口输入的光信号在每个上述波长频带合波，将规定数的波长被波长复用后的波长复用光信号输出到上述输出端口；上述K×K阵列波导衍射光栅在中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂(λB₁+Δλ₁＜λB₂-Δλ₂)、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃(λB₂+Δλ₂＜λB₃-Δλ₃)、...、中心波长λB_R±波长频带宽度Δλ_R(λB_{R- 1}+Δλ_R-1＜λB_R-Δλ_R)的各波长频带中具有波长路由特性，上述N个各装置输入端口分别连接的上述波长频带光分离器的各输出端口，与从上述输出端口输出的光信号的波长频带中具有波长路由特性的上述K×K阵列波导衍射光栅的输入端口一对一连接，上述K×K阵列波导衍射光栅的各输出端口，与能够使属于从该输出端口输出的光信号的波长频带的波长的光信号合波的上述多个波长频带光合波器中的任一个波长频带光合波器的输入端口一对一连接，上述通信节点，具备：J×1波长频带光合波器，具有J(2以上的整数)个输入端口和1个输出端口，上述J个各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、...，IP[J]分别将属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃，...，中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J，(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J-1，m是整数)的各波长频带内的波长的光信号输出到上述1个输出端口；至少一个波长可变光源内置光发送机，与上述J×1波长频带光合波器的各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、...、IP[J]的任一个输入端口连接，内置可设定属于连接的上述输入端口的波长频带内的波长的波长可变光源，输出上述波长的光；多个光合波器，对与上述波长可变光源内置光发送机连接的输入端口以外的每个上述J×1波长频带光合波器的各输入端口设置，具有2以上的输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述J×1波长频带光合波器的输入端口连接；多个光发送机，与上述光合波器的各输入端口连接，发出属于中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m的波长频带的波长的光；1×J波长频带光分离器，具有J(2以上的整数)个输出端口和1个输入端口，将输入上述1个输入端口的属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃、...、中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J，m是整数)的各波长频带宽度内的波长的光信号输出到上述J个各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、...、OP[J]；光接收机，与上述1×J波长频带光分离器的各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、...、OP[J]中属于上述波长可变光源内置光发送机装备的波长频带的输出端口连接，接收上述波长可变光源内置光发送机输出的波长的光信号；多个光分波器，对上述光接收机连接的输出端口以外的每个上述1×J波长频带光分离器的各输出端口设置，具有2以上的输出端口和1个输入端口，该输入端口与上述1×J波长频带光分离器的输出端口连接；多个光接收机，与上述光分波器的各输出端口连接，上述1×J波长频带光分离器的上述1个输入端口与上述波长路由装置的上述装置输出端口经由光波导连接，上述光路径管理装置具备：分配部件，当设置在所有上述通信节点且输出同一波长频带的光信号的上述波长可变光源内置光发送机的组至少存在一个，属于与这些波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带为K个(K是2以上的整数)的场合，向属于与各上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带分配互异的从第1到第K的优先顺序，检出部件，在属于与上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带中，检出第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径的波长频带中最大编号的优先顺序是第b，以第x通信节点或第y通信节点作为始终点存在的光路径中未使用的波长频带中最小编号的优先顺序是第a，a为比b小的编号，控制部件，在检测出a为比b小的编号时，控制上述波长可变光源内置光发送机的导通/截止及振荡波长，使得在第a优先顺序的波长频带中设立第x通信节点和第y通信节点间的光路径，然后，在第b优先顺序的波长频带中停止第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径。

另外，本发明是一种光路径管理方法，在具备多个通信节点、根据取决于光信号的波长的通路控制来确立上述通信节点间的通信的波长路由装置以及连接上述通信节点和上述波长路由装置而形成通信通路的光传送路径的光通信网络系统中，控制不同的2个通信节点间的光路径，其中，上述波长路由装置具备：N(N是2以上的整数)个装置输入端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；N个装置输出端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；多个波长频带光分离器，对每个上述N个装置输入端口设置，具有1个输入端口和多个输出端口，该输入端口与上述装置输入端口连接；多个波长频带光合波器，对每个上述N个装置输出端口设置，具有多个输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述装置输出端口连接；R个(R是J以上的整数，J是2以上的整数)K×K阵列波导衍射光栅，具有K(K≥N；K是整数)个输入端口及K个输出端口，将输入1个输入端口的光信号输出到其波长对应的各异的输出端口，且从1个输出端口输出的光的波长具有对每个输入端口各异的波长路由特性；上述波长频带光分离器具有输出部件，其将规定数的波长在每个从上述通信节点送出的波长频带(波长频带＝中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m，其中λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1，1≤m≤R-1，m是整数)分别波长复用后的波长复用光信号，在每个上述波长频带分离，输出到不同的输出端口；上述波长频带光合波器具有输出部件，其将从上述多个输入端口输入的光信号在每个上述波长频带合波，将规定数的波长被波长复用后的波长复用光信号输出到上述输出端口；上述K×K阵列波导衍射光栅在中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂(λB₁+Δλ₁＜λB₂-Δλ₂)、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃(λB₂+Δλ₂＜λB₃-Δλ₃)、...、中心波长λB_R±波长频带宽度Δλ_R(λB_{R- 1}+Δλ_R-1＜λB_R-Δλ_R)的各波长频带中具有波长路由特性，上述N个各装置输入端口分别连接的上述波长频带光分离器的各输出端口，与从上述输出端口输出的光信号的波长频带中具有波长路由特性的上述K×K阵列波导衍射光栅的输入端口一对一连接，上述K×K阵列波导衍射光栅的各输出端口，与能够使属于从该输出端口输出的光信号的波长频带的波长的光信号合波的上述多个波长频带光合波器中的任一个波长频带光合波器的输入端口一对一连接，上述通信节点，具备：J×1波长频带光合波器，具有J(2以上的整数)个输入端口和1个输出端口，上述J个各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、...，IP[J]分别将属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃，...，中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J，(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J-1，m是整数)的各波长频带内的波长的光信号输出到上述1个输出端口；至少一个波长可变光源内置光发送机，与上述J×1波长频带光合波器的各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、...、IP[J]的任一个输入端口连接，内置可设定属于连接的上述输入端口的波长频带内的波长的波长可变光源，输出上述波长的光；多个光合波器，对与上述波长可变光源内置光发送机连接的输入端口以外的每个上述J×1波长频带光合波器的各输入端口设置，具有2以上的输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述J×1波长频带光合波器的输入端口连接；多个光发送机，与上述光合波器的各输入端口连接，发出属于中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m的波长频带的波长的光；1×J波长频带光分离器，具有J(2以上的整数)个输出端口和1个输入端口，将输入上述1个输入端口的属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃、...、中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J，m是整数)的各波长频带宽度内的波长的光信号输出到上述J个各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、...、OP[J]；光接收机，与上述1×J波长频带光分离器的各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、...、OP[J]中属于上述波长可变光源内置光发送机装备的波长频带的输出端口连接，接收上述波长可变光源内置光发送机输出的波长的光信号；多个光分波器，对上述光接收机连接的输出端口以外的每个上述1×J波长频带光分离器的各输出端口设置，具有2以上的输出端口和1个输入端口，该输入端口与上述1×J波长频带光分离器的输出端口连接；多个光接收机，与上述光分波器的各输出端口连接，上述1×J波长频带光分离器的上述1个输入端口与上述波长路由装置的上述装置输出端口经由光波导连接，上述光路径管理方法具备：分配过程，当设置在所有上述通信节点且输出同一波长频带的光信号的上述波长可变光源内置光发送机的组至少存在一个，属于与这些波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带为K个(K是2以上的整数)的场合，向属于与各上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带分配互异的从第1到第K的优先顺序；控制过程，在属于与上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带中，当第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径的波长频带中最大编号的优先顺序是第b，以第x通信节点或第y通信节点作为始终点存在的光路径中未使用的波长频带中最小编号的优先顺序是第a，a为比b小的编号时，控制上述波长可变光源内置光发送机的导通/截止及振荡波长，使得在第a优先顺序的波长频带中设立第x通信节点和第y通信节点间的光路径；控制过程，在上述第a优先顺序的波长频带中设立第x通信节点和第y通信节点间的光路径后，控制上述波长可变光源内置光发送机的导通/截止及振荡波长，使得在第b优先顺序的波长频带中停止第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径。

另外，本发明是使上述光路径管理方法的各过程在计算机中执行的光路径管理程序。

另外，本发明是记录该光路径管理程序的计算机可读的记录媒体。

图面的简单说明

图1是本发明第1实施例中的光通信系统的全体构成图。

图2是本发明第1实施例中的光通信系统的波长频带光分离器的说明图。

图3是本发明第1实施例中的光通信系统的波长频带光合波器的说明图。

图4是本发明第1实施例中的阵列波导衍射光栅的输入输出端口和波长的关系图。

图5是本发明第1实施例中的阵列波导衍射光栅的输入输出端口和波长的关系图。

图6是本发明第1实施例中的阵列波导衍射光栅的输入输出端口和波长的关系图。

图7是本发明第1实施例中的阵列波导衍射光栅的输入输出端口和波长的关系图。

图8是本发明第1实施例中的各通信节点的光收发部的构成方框图。

图9是本发明第2实施例中的通信节点的光收发部的初期构筑时的构成例的方框图。

图10是说明本发明第2实施例中的通信节点的不同的波长频带的光收发部的增设时的构成例的方框图。

图11是说明本发明第2实施例中的通信节点的不同的波长频带的光收发部的增设时的构成例的方框图。

图12是本发明第3实施例中的通信节点的光收发部的构成例的方框图。

图13是说明本发明第4实施例中的各通信节点的光收发部的构成的方框图。

图14A～图14H是本发明中的第4实施例中的发送模块和接收模块的构造的方框图。

图15是表示本发明第4实施例中的收发装置控制装置及光路径管理装置的连接关系的方框图。

图16是表示本发明第4实施例中的光路径管理装置的构成的方框图。

图17是本发明第4实施例中的光路径管理装置的数据库的例的示图。

图18的本发明第5实施例的构成图。

图19A～图19D是记载光矩阵开关的光路径的数据库的一例的说明图。

图20是本发明第5实施例的光路径管理装置中的处理的流程图。

图21是本发明第5实施例的光路径管理装置中的处理的流程图。

图22是本发明第5实施例的光路径管理装置中的处理的流程图。

图23是本发明第6实施例的构成图。

图24是本发明第7实施例的构成图。

图25是基于用传统例的阵列波导衍射光栅实现的波长路径路由的光通信网络系统的构成的方框图。

图26是传统例中的阵列波导衍射光栅的输入输出端口和波长的关系示图。

图27是传统例中的阵列波导衍射光栅的输入输出端口和波长的关系示图。

图28是利用传统的波长群的光网络系统的一构成例的方框图。

图29是利用传统的波长群的光网络系统的其他构成例的方框图。

图30是传统的光十字连接装置的一例的构成图。

图31A～图31D是光路径未整理时的输入光纤和输出光纤间的光路径的一例的说明图。

图32A～图32D是光路径整理时的输入光纤和输出光纤间的光路径的一例的说明图。发明的最佳实施例

以下，根据图面说明本发明的各实施例。

另外，本发明第1实施例～第4实施例中，作为本发明的光通信网络系统中的波长路由装置的装置输入端口及装置输出端口的数N，分别以4为例进行说明，但是不限于此，N只要是2以上的整数就可以。

第1实施例

图1是本发明第1实施例的光通信网络系统的构成图。图1中，200-1～200-4是通信节点，210是波长路由装置，250-1～250-4以及260-1～260-4是连接通信节点200-1～200-4和波长路由装置210的光传送路径(光纤)。

另外，波长路由装置210，具备：4个装置输入端口210-11～210-14及4个装置输出端口210-21～210-24；波长频带光分离器220-1～220-4；波长频带光合波器230-1～230-4；4×4阵列波导衍射光栅241～244。

通信节点200-1，经由光传送路径250-1与波长路由装置210的第1装置输入端口210-11连接，同时经由光传送路径260-1与波长路由装置210的第1装置输出端口210-21连接。

通信节点200-2，经由光传送路径250-2与波长路由装置210的第2装置输入端口210-12连接的同时，经由光传送路径260-2与波长路由装置210的第2装置输出端口210-22连接。

通信节点200-3，经由光传送路径250-3与波长路由装置210的第3装置输入端口210-13连接的同时，经由光传送路径260-3与波长路由装置210的第3装置输出端口210-23连接。

通信节点200-4，经由光传送路径250-4与波长路由装置210的第4装置输入端口210-14连接的同时，经由光传送路径260-4与波长路由装置210的第4装置输出端口210-24连接。

波长频带光分离器220-1～220-4分别具有一个输入端口221和4个输出端口222-1～222-4，第1波长频带光分离器220-1的输入端口221与第1装置输入端口210-11连接。另外，第2波长频带光分离器220-2的输入端口221与第2装置输入端口210-12连接，第3波长频带光分离器220-3的输入端口221与第3装置输入端口210-13连接，第4波长频带光分离器220-4的输入端口221与第4装置输入端口210-14连接。

波长频带光合波器230-1～230-4分别具有1个输出端口232和4个输入端口231-1～231-4，第1波长频带光合波器230-1的输出端口232与第1装置输出端口210-21连接。另外，第2波长频带光合波器230-2的输出端口232与第2装置输出端口210-22连接，第3波长频带光合波器230-3的输出端口232与第3装置输出端口210-23连接，第4波长频带光合波器230-4的输出端口232与第4装置输出端口210-24连接。

另外，波长频带光分离器220-1～220-4及波长频带光合波器230-1～230-4分别采用例如电介质多层膜滤波器和光纤构成的光耦合器，或者平面光波导构成的光耦合器等构成。

4×4阵列波导衍射光栅241例如由石英系光波导构成，具有波长周回性，同时，具有4个输入端口2411-1～2411-4和4个输出端口2412-1～2412-4，第1至第4输入端口2411-1～2411-4分别按记述的顺序与第1至第4波长频带光分离器220-1～220-4的第1输出端口222-1一一对应连接，第1至第4输出端口2412-1～2412-4分别按记述的顺序与第1至第4波长频带光合波器230-1～230-4的第1输入端口231-1一一对应连接。

4×4阵列波导衍射光栅242具有4个输入端口2421-1～2421-4和4个输出端口2422-1～2422-4，第1至第4输入端口2421-1～2421一4分别按记述的顺序与第1至第4波长频带光分离器220-1～220-4的第2输出端口222-2一一对应连接，第1至第4输出端口2422-1～2422-4分别按记述的顺序与第1至第4波长频带光合波器230-1～230-4的第2输入端口231-2一一对应连接。

4×4阵列波导衍射光栅243具有4个输入端口2431-1～2431-4和4个输出端口2432-1～2432-4，第1至第4输入端口2431-1～2431-4分别按记述的顺序与第1至第4波长频带光分离器220-1～220-4的第3输出端口222-3一一对应连接，第1至第4输出端口2432-1～2432-4分别按记述的顺序与第1至第4波长频带光合波器230-1～230-4的第3输入端口231-3一一对应连接。

4×4阵列波导衍射光栅244具有4个输入端口2441-1～2441-4和4个输出端口2442-1～2442-4，第1至第4输入端口2441-1～2441-4分别按记述的顺序与第1至第4波长频带光分离器220-1～220-4的第4输出端口222-4一一对应连接，第1至第4输出端口2442-1～2442-4分别按记述的顺序与第1至第4波长频带光合波器230-1～230-4的第4输入端口231-4一一对应连接。

接着，详细说明构成波长路由装置210的部件。

波长频带光分离器220(220-1～220-4)，如图2所示，具有1个输入端口221和4个输出端口222-1～222-4，从第1输出端口222-1输出属于波长频带λB₁±Δλ₁(λB₁、Δλ₁分别表示波长)的波长的光信号，从第2输出端口222-2输出属于波长频带λB₂±Δλ₂(λB₂、Δλ₂分别表示波长)的波长的光信号。另外，从第3输出端口222-3输出属于波长频带λB₃±Δλ₃(λB₃、Δλ₃分别表示波长)的波长的光信号，从第4输出端口222-4输出属于波长频带λB₄±Δλ₄(λB4、Δλ₄分别表示波长)的波长的光信号。

本实施例中，采用活用电介质多层膜滤波器的波长频带光分离器220-1～220-4，λB₁＝1511nm，λB₂＝1531nm，λB₃＝1551nm，λB₄＝1571nm，Δλ₁＝Δλ₂＝Δλ₃＝Δλ₄＝9nm。

波长频带光合波器230(230-1～230-4)，如图3所示，具有4个输入端口231-1～231-4和1个输出端口232，第1输入端口231-1输入属于波长频带λB₁±Δλ₁(λB₁、Δλ₁分别表示波长)的波长的光信号，第2输入端口231-2输入属于波长频带λB₂±Δλ₂(λB₂、Δλ₂分别表示波长)的波长的光信号，第3输入端口231-3输入属于波长频带λB₃±Δλ₃(λB₃、Δλ₃分别表示波长)的波长的光信号，第4输入端口232-4输入属于波长频带λB₄±Δλ₄(λB₄、Δλ₄分别表示波长)的波长的光信号，将输入这些4个输入端口231-1～231-4的光信号合波，从输出端口232输出。

本实施例中，采用活用电介质多层膜滤波器的波长频带光分离器230-1～230-4，λB₁＝1511nm，λB₂＝1531nm，λB₃＝1551nm，λB₄＝1571nm，Δλ₁＝Δλ₂＝Δλ₃＝Δλ₄＝9nm。

阵列波导衍射光栅241～244具备前述的4个输入端口和4个输出端口，阵列波导衍射光栅241的波长路由特性是针对属于波长频带λB₁±Δλ₁的波长设计的，各输入输出端口和波长λ₁₁，λ₁₂，λ₁₃，λ₁₄的关系如图4所示。其中，λ₁₁，λ₁₂，λ₁₃，λ₁₄互异，满足λB₁-Δλ₁＜λ₁₁，λ₁₂，λ₁₃，λ₁₄＜λB₁+Δλ₁的关系。

阵列波导衍射光栅242的波长路由特性是针对属于波长频带λB₂±Δλ₂的波长设计的，各输入输出端口和波长λ₂₁，λ₂₂，λ₂₃，λ₂₄的关系如图5所示。其中，λ₂₁，λ₂₂，λ₂₃，λ₂₄互异，满足λB₂-Δλ₂＜λ₂₁，λ₂₂，λ₂₃，λ₂₄＜λB₂+Δλ₂的关系。

阵列波导衍射光栅24 3的波长路由特性是针对属于波长频带λB₃±Δλ₃的波长设计的，各输入输出端口和波长λ₃₁，λ₃₂，λ₃₃，λ₃₄的关系如图6所示。其中，λ₃₁，λ₃₂，λ₃₃，λ₃₄互异，满足λB₃-Δλ₃＜λ₃₁，λ₃₂，λ₃₃，λ₃₄＜λB₃+Δλ₃的关系。

阵列波导衍射光栅244的波长路由特性是针对属于波长频带λB₄±Δλ₄的波长设计的，各输入输出端口和波长λ₄₁，λ₄₂，λ₄₃，λ₄₄的关系如图7所示。其中，λ₄₁，λ₄₂，λ₄₃，λ₄₄互异，满足λB₄-Δλ₄＜λ₄₁，λ₄₂，λ₄₃，λ₄₄＜λB₄+Δλ₄的关系。

另外，本实施例中，作为阵列波导衍射光栅241～244，采用石英系光波导型。

接着，说明通信节点200-1～200-4的构成。

图8是各通信节点200-1～200-4的光收发部的构成方框图。图8中，201是光收发部，250是将通信节点200-1～200-4输出的光信号导入波长路由装置210的光传送路径，260是将波长路由装置210输出的光信号导入通信节点200-1～200-4的光传送路径。

光收发部201具备：具有4个输入端口和1个输出端口的波长频带光合波器230；具有1个输入端口和4个输出端口的波长频带光分离器220；4个光发送部290-1～290-4；4个光接收部300-1～300-4。

另外，波长频带光分离器220及波长频带光合波器230分别采用例如电介质多层膜滤波器和光纤构成的光耦合器，或者平面光波导构成的光耦合器等构成。

波长频带光合波器230的输出端口230-21与光传送路径250连接，第1光发送部290-1的输出信号光输入第1输入端口230-11。另外，第2光发送部290-2的输出信号光输入波长频带光合波器230的第2输入端口230-12，第3光发送部290-3的输出信号光输入第3输入端口230-13，第4光发送部290-4的输出信号光输入第4输入端口230-14。

第1光发送部290-1在波长频带λB₁±Δλ₁的光发送部中具备：具有4个输入端口271-11～271-14和1个输出端口271-21的光合波器271和与各输入端口271-11～271-14连接的4个光发送机2711-1～2711-4。另外，各光发送机2711-1～2711-4分别将输入的电气数据信号变换成波长λ₁₁，λ₁₂，λ₁₃，λ₁₄的光信号并输出。

第2光发送部290-2在波长频带λB₂±Δλ₂的光发送部中具备：具有4个输入端口272-11～272-14和1个输出端口272-21的光合波器272和与各输入端口272-11～272-14连接的4个光发送机2712-1～2712-4。另外，各光发送机2712-1～2712-4分别将输入的电气数据信号变换成波长λ₂₁，λ₂₂，λ₂₃，λ₂₄的光信号并输出。

第3光发送部290-3在波长频带λB₃±Δλ₃的光发送部中具备：具有4个输入端口273-11～273-14和1个输出端口273-21的光合波器273和与各输入端口273-11～273-14连接的4个光发送机2713-1～2713-4。另外，各光发送机2713-1～2713-4分别将输入的电气数据信号变换成波长λ₃₁，λ₃₂，λ₃₃，λ₃₄的光信号并输出。

第4光发送部290-4在波长频带λB₄±Δλ₄的光发送部中具备：具有4个输入端口274-11～274-14和1个输出端口274-21的光合波器274和与各输入端口274-11～274-14连接的4个光发送机2714-1～2714-4。另外，各光发送机2714-1～2714-4分别将输入的电气数据信号变换成波长λ₄₁，λ₄₂，λ₄₃，λ₄₄的光信号并输出。

波长频带光分离器220的输入端口220-11与光传送路径260连接，第1输出端口220-21输出的信号光输入第1光接收部300-1。另外，波长频带光分离器220的第2输出端口220-22输出的信号光输入第2光接收部300-2，第3输出端口220-23输出的信号光输入第3光接收部300-3，第4输出端口220-24输出的信号光输入第4光接收部300-4。

第1光接收部300-1具备：具有1个输入端口281-11和4个输出端口281-21～281-24的光分波器281和与各输出端口281-21～281-24连接的4个光接收机1118-1～2811-4。

光分波器281的波长分波特性是对属于波长频带λB₁±Δλ₁的波长设计的，若波长λ₁₁，波长λ₁₂，波长λ₁₃，波长λ₁₄的光信号输入输入端口281-11，则第1输出端口281-21输出波长λ₁₁的光信号，第2输出端口281-22输出波长λ₁₂的光信号，第3输出端口281-23输出波长λ₁₃的光信号，第4输出端口281-24输出波长λ₁₄的光信号。另外，4个光接收机2811-1～2811-4分别将输入的光信号变换成电气信号，作为数据信号输出。

第2光接收部300-2具备：具有1个输入端口282-11和4个输出端口282-21～282-24的光分波器282和与各输出端口282-21～282-24连接的4个光接收机2812-1～2812-4。

光分波器282的波长分波特性是对属于波长频带λB₂±Δλ₂的波长设计的，若波长λ₂₁，波长λ₂₂，波长λ₂₃，波长λ₂₄的光信号输入输入端口282-11，则第1输出端口282-21输出波长λ₂₁的光信号，第2输出端口282-22输出波长λ₂₂的光信号，第3输出端口282-23输出波长λ₂₃的光信号，第4输出端口282-24输出波长λ₂₄的光信号。另外，4个光接收机2812-1～2812-4分别将输入的光信号变换成电气信号，作为数据信号输出。

第3光接收部300-3具备：具有1个输入端口283-11和4个输出端口283-21～283-24的光分波器283和与各输出端口283-21～283-24连接的4个光接收机2813-1～2813-4。

光分波器283的波长分波特性是对属于波长频带λB₃±Δλ₃的波长设计的，若波长λ₃₁，波长λ₃₂，波长λ₃₃，波长λ₃₄的光信号输入输入端口283-11，则第1输出端口283-21输出波长λ₃₁的光信号，第2输出端口283-22输出波长λ₃₂的光信号，第3输出端口283-23输出波长λ₃₃的光信号，第4输出端口283-24输出波长λ₃₄的光信号。另外，4个光接收机2813-1～2813-4分别将输入的光信号变换成电气信号，作为数据信号输出。

第4光接收部300-4具备：具有1个输入端口284-11和4个输出端口284-21～284-24的光分波器284和与各输出端口284-21～284-24连接的4个光接收机2814-1～2814-4。

光分波器284的波长分波特性是对属于波长频带λB₄±Δλ₄的波长设计的，若波长λ₄₁，波长λ₄₂，波长λ₄₃，波长λ₄₄的光信号输入输入端口284-11，则第1输出端口284-21输出波长λ₄₁的光信号，第2输出端口284-22输出波长λ₄₂的光信号，第3输出端口284-23输出波长λ₄₃的光信号，第4输出端口284-24输出波长λ₄₄的光信号。另外，4个光接收机2814-1～2814-4分别将输入的光信号变换成电气信号，作为数据信号输出。

接着，参照图1和图8说明本发明第1本实施例中的光通信网络系统的动作。这里作为一例，说明通信节点200-1与通信节点200-3进行数据通信的情况。

通信节点200-1中，从具有送出波长频带λB_p±Δλ_p(p是整数的变量，本实施例中，p＝1，2，3，或4，在以下的说明中是同一值)的光信号的光发送机的光发送部290-p的光发送机271p-3输出的波长λ_p3的光信号S13-p，经由光合波器27p和波长频带光合波器230向光传送路径250输出。

而且，光信号S13-p在光传送路径250传送，到达波长路由装置210的波长频带光分离器220-1的输入端口221，从输出端口222-p输出。

输出端口222-p输出的光信号S13-p输入阵列波导衍射光栅24p的第1输入端口24p1-1。

根据图4至图7所示的阵列波导衍射光栅24p的输入输出端口和波长的关系，光信号S13-p从阵列波导衍射光栅24p的第3输出端口24p2-3输出。

阵列波导衍射光栅24p的第3输出端口24p2-3输出的光信号S13-p，输入波长频带光合波器230-3的第p输入端口231-p，从输出端口232输出。

波长频带光合波器230-3的输出端口232输出的光信号S13-p在光传送路径260-3传送，到达通信节点200-3的波长频带光分离器220的输入端口220-11。

光信号S13-p从通信节点200-3的波长频带光分离器220的输出端口220-2p输出，输入光分波器28p，从光分波器28p的输出端口28p-23输出，由光接收器281p-3接收。

这样，从通信节点200-1向通信节点200-3发送数据时，可采用通信节点200-1的波长频带λB_p±Δλ_p的光发送部290-p中的光发送机271p-3送出的波长λ_p3的光信号S13-p进行。

即，本实施例中，可采用S13-1、S13-2、S13-3、S13-4的4个光的路径。同样，本实施例中，2个通信节点间可通过4个光的路径进行通信。

如上所述，本实施例中，构成光通信网络系统的通信节点200-1～200-4和波长路由装置210与传统例相同地通过一对光纤连接，但是本实施例中，波长路由装置210中，对每个波长频带独立设置阵列波导衍射光栅241～244，且各通信节点200-1～200-4及波长路由装置210中，通过进行波长频带的光合波以及波长频带的光分离，可逐个波长频带地在通信节点间形成一个光路径。

从而，传统例中，一对光纤中在通信节点间只能形成一个光路径，但是通过采用本实施例的构成，最多可形成与波长频带相同数目的光路径，可容易地增加通信节点间的通信容量。

第2实施例

接着，说明本发明第2实施例。如第1实施例中已经说明，采用4个波长频带(波长频带λB₁±Δλ₁，波长频带λB₂±Δλ₂，波长频带λB₃±Δλ₃，波长频带λB₄，Δλ₄)可形成4个光路径，光通信网络系统的构筑的初期中，如图9所示，在各通信节点200-1～200-4设置1个波长频带λB_p±Δλ_p(p是整数的变量，p＝1，2，3，或4之一)的光发送部及光接收部(图9作为一例图示了p＝1的情况)，可根据通信节点间的通信容量增加波长频带。

例如，图10是对图9所示的第2实施例的各通信节点200-1～200-4还追加1个波长频带的光发送部290-2以及光接收部300-2的例。从而，各通信节点间形成2个光路径。

另外，图10中虽然在全部的通信节点200-1～200-4追加波长频带的光收发部，也可以仅仅对想增加通信频带的通信节点间进行波长频带的追加。例如，通信节点200-1～通信节点200-4在光通信网络构筑的初期如图9所示地构成，各通信节点200-1～200-4在波长频带λB₁±Δλ₁形成光路径进行通信。

然后，通信节点200-1和通信节点200-3之间需要追加的通信频带(光路径)时，如图11所示，也可以仅仅对通信节点200-1和通信节点200-3，在各个通信节点追加仅安装了通信节点200-1和通信节点200一3之间的通信所必要的光发送机2712-3以及光接收机2812-3的波长频带λB_p±Δλ_P的光发送部290-2、光接收部300-2。另外，图11作为一例图示了p＝2的情况。

第3实施例

接着，参照图12说明本发明第3实施例。另外，图12中，与前述的第1实施例同一构成部分用同一符号表示，其说明省略。本实施例中各通信节点200-1～200-4中，在光发送部290-2以及光发送部290-3分别安装波长可变光源内置光发送机400-1、400-2，另外在光接收部300-2以及光接收部300-3分别安装光接收机500-1、500-2。

波长可变光源内置光发送机400-1的输出端口，波长频带光合波器230的输入端口230-12连接，波长可变光源内置光发送机400-2的输出端口，波长频带光合波器230的输入端口230-13连接。

波长可变光源内置光发送机400-1可输出属于波长频带λB₂±Δλ₂的波长λ₂₁，λ₂₂，λ₂₃，λ₂₄的光，另外波长可变光源内置光发送机400-2可输出属于波长频带λB₃±Δλ₃的波长λ₃₁，λ₃₂，λ₃₃，λ₃₄的光。

另外，光接收机500-1的输入端口与波长频带光分离器220的输出端口220-22连接，光接收机500-2的输入端口与波长频带光分离器220的输出端口220-23连接。

从而，各通信节点200-1～200-4，将波长可变光源内置光发送机400-1、400-2输出的光信号的波长，设定成可使光信号通过波长路由装置210路由到需要形成光路径的某通信节点的值，可增设光路径。

具体地，通信节点200-1采用属于波长频带λB₂±Δλ₂的波长的光信号与通信节点200-3通信时，将通信节点200-1的波长可变光源内置光发送机400-1输出的光信号S13-2的波长设定成λ₂₃。光信号S13-2在波长路由装置210中路由，通过通信节点200-3的光接收机500-1接收。另外，通信节点200-1采用属于波长频带λB₃±Δλ₃的波长的光信号与通信节点200-4通信时，将通信节点200-1的波长可变光源内置光发送机400-2输出的光信号S14-3的波长设定成λ₃₄。光信号S14-3在波长路由装置210中路由，通过通信节点200-4的光接收机500-2接收。

如上所述，通过在通信节点200-1～200-4设置具备波长可变光源内置光发送机的光发送部，可在该光发送部包含的波长频带中柔性选择成为通信的通信节点。

作为上述的波长可变光源内置光发送机400-1、400-2，例如，可使用分布归还型半导体激光器和多电极分布反射型半导体激光器等。另外，通过在分布归还型半导体激光器中具备使其温度变化的部件，可与温度对应地改变半导体激光器输出的光信号的波长，通过在多电极分布反射型半导体激光器中具备使其通电电流的值变化的部件，可与电流值对应地改变半导体激光器输出的光信号的波长。

另外，上述实施例只是本发明的一个具体例，本发明不限于上述实施例的构成。例如，作为上述实施例中通信节点的数和波长路由装置的装置输入端口以及装置输出端口的数N，分别以4为例进行了说明，但是不限于此，不用说，N只要是2以上的整数就可以。

第4实施例

接着，参照图13说明本发明第4实施例。另外，图13中，与前述第1实施例同一构成部分采用同一符号表示，其说明省略。本实施例中，各通信节点200-1～200-4中，在光发送部290-a(a是从1到4的整数)安装发送模块310、在光接收部300-a安装接收模块311。

图14A～图14H表示上述发送模块310和接收模块311的构造。

图14A～图14H中，301是光发送机，302是光合波器，303是光分波器，304是光接收器，305是波长可变光源内置光发送机，306是光合流器，307是波长可变滤波器，308是光分流器。发送模块是从310-1到310-4的4种，接收模块是从311-1到311-4的4种。

以下，详细说明发送模块310-1到310-4和接收模块311-1到311-4的构造。

发送模块310-1中，2个以上的发送数据变换成由各异的光发送机301确定的波长的光信号，由光合波器302波长复用化后输出。接收模块311-1中，输入的波长复用化的光信号，通过光分波器303逐波长地分离，分别由光接收器304变换成接收信号。以下，将该发送模块310-1和接收模块311-1的组合称为第1收发模块。另外，第1收发模块中，根据需要也可以削减光发送机301和光接收器304。

发送模块310-2中，1个发送数据变换成由光发送机301确定的波长的光信号并输出。接收模块311-2中，输入的单一波长的光信号由光接收器304变换成接收信号。以下，将该发送模块310-2和接收模块311-2的组合称为第2收发模块。

发送模块310-3中，1个发送数据变换成由波长可变光源内置光发送机305确定的波长的光信号并输出。接收模块311-3中，输入的单一波长的光信号由光接收器304变换成接收信号。以下，该发送模块310-3和接收模块311-3的组合称为第3收发模块。

发送模块310-4中，2个以上的发送数据变换成由N个(N是2以上的整数)的波长可变光源内置光发送机305确定的各异的波长的光信号，由光合流器306合流后输出。接收模块311-4中，输入的N个以下的波长被复用的光信号通过光分流器308分配到N个通路。分配的光信号分别通过仅让1个波长的信号透过的波长可变滤波器307而形成单一波长的光信号，分别通过光接收器304变换成接收信号。虽然图14G及图14H中表示了N为4的场合，但是N的数目不受限制。以下，该发送模块310-4和接收模块311-4的组合称为第4收发模块。

本实施例中，各通信节点中，收发同一波长频带的信号的光发送部290-a(a是从1到4的整数)和光接收部300-a中安装从第1到第4的任一个收发模块或什么都未安装。此时，在其他通信节点收发同一波长频带的信号的收发模块没有必要是同一个。

图15表示执行本实施例的控制的控制系统的构成。图中，211-1到211-4是收发装置控制装置，213是光路径管理装置，214是通信线路(网络)，200-1到200-4是通信节点，220-1到220-4是波长频带光分离器，230-1到230-4是波长频带光合波器，241、242、243、244是4×4阵列波导衍射光栅。

收发装置控制装置211-1～211-4与4个通信节点200-1到200-4连接，进行光收发模块的控制。光收发模块的控制根据从光路径管理装置213送来的控制信号进行。驱动信号或停止信号发送到成为控制对象的光发送器301，驱动信号、停止信号、或送出波长控制信号发送到波长可变光源内置光发送机305，透过波长频带控制信号发送到波长可变滤波器307，进行光收发模块的控制。

光路径管理装置213如后述地进行光路径的管理。因而，光路径管理装置213与收发装置控制装置211-1～211-4经由通信线路214连接，收发控制信号。图16表示了光路径管理装置213的内部构成。光路径管理装置213主要由处理器部3010、存储媒体3030、控制信号输入输出接口3020构成。本实施例中采用存储器作为存储媒体，也可以采用可进行信息的读取及写入的部件作为存储媒体。

光路径管理装置213中，在存储媒体3030中存储有保持了各通信节点安装的收发模块的形式以及收发模块中的光发送器、波长可变光源内置光发送机、波长可变滤波器的状态的数据库。

光路径管理装置213中，根据这些数据库进行各通信节点间的路径的增设、解除时，各通信节点中的哪个光发送器、波长可变光源内置光发送机、波长可变滤波器应该被控制在处理器部3010中判断。判断的结果经由控制信号输入输出接口3020作为控制信号发送到收发装置控制装置211-1～211-4，控制光收发模块，以便能够进行期望的光路径的增设、解除。另外，光路径管理装置213逐个波长频带地作成·保持记载有通信节点间的光路径的数据库。

图17是数据库的一例，表示了与波长频带λB₁±Δλ₁相关的表。另外，图17中「TLD」表示波长可变光源(Tunable Laser Diode)。

数据库的各行分别与一个通信节点对应，保持该通信节点具有的发送机的状态。图17中，第1行与通信节点200-1对应，第2行与通信节点200-2对应，第3行与通信节点200-3对应，第4行与通信节点200-4对应。

数据库的各列分别保持通信节点的光发送机相关的信息。

数据库的第5列保持在通信节点安装的收发模块的种类。图1 7中表示了通信节点200-1安装第1收发模块，通信节点200-2安装第2收发模块，通信节点200-3安装第3收发模块，通信节点200-4安装第4收发模块的情况。

第6列保持在通信节点安装的波长可变光源内置光发送机的数。图17中表示了通信节点200-1和通信节点200-2不安装波长可变光源内置光发送机，通信节点200-3安装1个波长可变光源内置光发送机，通信节点200-4安装2个波长可变光源内置光发送机的情况。

第7列保持在通信节点安装的波长可变光源内置光发送机中实际使用的数。图17中表示了通信节点200-1和通信节点200-2不使用波长可变光源内置光发送机，通信节点200-3使用1个波长可变光源内置光发送机，通信节点200-4使用2个波长可变光源内置光发送机的情况。

第1列到第4列的上段分别保持向通信节点200-1、200-2、200-3、200-4发送信号用的光的波长，下段分别保持向通信节点200-1、200-2、200-3、200-4发送信号用的光发送机的状态。在安装了第1或第2收发模块的场合，下段保持的光发送机的状态为：表示向符合的通信节点发送信号的光发送机未安装的状态的「NA」，或，表示向符合的通信节点发送信号的光发送机被安装但未使用的状态的「OFF」，或，表示向符合的通信节点发送信号的光发送机被安装且使用的状态的「ON」中的一个。另外，第3或第4收发模块被安装的场合，下段保持的光发送机的状态为：表示以向符合的通信节点发送信号的波长送出光信号的波长可变光源内置光发送机不存在的状态的「OFF」，或，以向符合的通信节点发送信号的波长送出光信号的波长可变光源内置光发送机存在，表示符合的波长可变光源内置光发送机的「波长可变光源内置光发送机的编号」。

光路径管理装置213执行的通信节点间的光路径的管理中，在「确立新通信节点间的光路径的场合」和「停止现有的通信节点间的光路径的场合」进行数据库的参照、变更，经由通信线路214控制收发装置控制装置211-1～211-4。

首先，说明确立新的通信节点200-x和通信节点200-y(x，y都是1以上4以下的整数)间的光路径时的光路径管理装置213的动作。这里，作为确立通信节点200-x和通信节点200-y间的光路径的时机的例子，其中一个是由本系统的操作员通过对与光路径管理装置213连接的未图示的控制台的输入而明示的光路径确立的指示。另外，其他时机的例子如，光路径管理装置接收系统内的通信业务量的监视信息，确定根据该信息来确立通信节点间的新的光路径。

光路径管理装置213在逐个波长频带设置的4个数据库中，对x行和y行这两行，检索第5列的因子是「1」或「2」的数据库，或者第5列的因子是「3」或「4」且第6列的因子比第7列的因子大的数据库。然后，在符合的数据库中，检索x行y列和y行x列的下段的因子都是「OFF」的数据库。检索的结果，有多个数据库符合时，根据某种优先顺序，例如，根据短波长频带对应的数据库优先的优先顺序，作为检索结果。

光路径管理装置213将在检索的结果获得的数据库对应的波长频带中确立通信节点200-x和通信节点200-y间的光路径的指示，经由通信线路214向收发控制装置211-x和211-y传达，同时更新数据库。

具体地，举例说明向收发装置控制装置211-x发送的信号。通信节点200-x安装第1或第2收发模块时，发送用于生成送出数据库的x行y列的上段保持的波长的光发送机301的驱动信号的信号。同时数据库的x行y列的下段改写为「ON」。通信节点200-x安装第3收发模块时，发送用于生成送出波长设定信号的信号，该送出波长设定信号将波长可变光源内置光发送机305送出的波长设定成数据库的x行y列的上段保持的波长。同时，发送用于生成该波长可变光源内置光发送机305的驱动信号的信号。而且同时，将数据库的x行y列的下段改写成「1」，第7列的因子改写成「1」。通信节点200-x安装第4收发模块时，发送用于生成送出波长设定信号的信号，该送出波长设定信号，将未使用的波长可变光源内置光发送机305中最小编号的波长可变光源内置光发送机305送出的波长设定成数据库的x行y列的上段保持的波长。同时，发送用于生成该波长可变光源内置光发送机305的驱动信号的信号。另外，发送用于生成透过波长频带控制信号的信号，该透过波长频带控制信号，将与该波长可变光源内置光发送机305成对的波长可变滤波器307的透过波长频带设定成数据库的x行y列的上段保持的波长。与此同时，将数据库的x行y列的下段改写为「驱动的波长可变光源内置光发送机的编号」，使第7列的因子加1。

另外，检索数据库时，符合的数据库不存在的场合，向请求的发生源传达不能进行光路径的追加的信息。

接着，说明有必要停止已经确立光路径的通信节点200-xx和通信节点200-yy(xx，yy都是1以上4以下的整数)间的光路径时的光路径管理装置213的动作。这里，作为停止通信节点200-xx和通信节点200-yy间的光路径的时机的一例，是由本光通信网络系统的操作员通过对与光路径管理装置213连接的未图示的控制台的输入而明示的光路径停止的指示。另外，其他时机的例子如，光路径管理装置接收系统内的通信业务量的监视信息，停止根据该信息来确立通信节点间的新的光路径。

光路径管理装置213在逐个波长频带设置的4个数据库中，检索xx行yy列和yy行xx列的下段的因子都是「0N」或都是「波长可变光源内置光发送机的编号」的数据库。检索的结果，有多个数据库符合时，按照某种优先顺序，例如，按照短波长频带对应的数据库优先的优先顺序，作为检索结果。

光路径管理装置213将在检索的结果获得的数据库对应的波长频带中停止通信节点200-xx和通信节点200-yy间的光路径的指示，经由通信线路214向收发装置控制装置211-xx和211-yy传达，同时更新数据库。

具体地举例说明向收发控制装置211-xx发送的信号。通信节点200-xx安装第1或第2收发模块时，发送用于生成送出数据库的xx行yy列的上段保持的波长的光发送机301的停止信号的信号。同时，将数据库的xx行yy列的下段改写成「OFF」。通信节点200-xx安装第3收发模块时，发送用于生成波长可变光源内置光发送机305的停止信号的信号。同时，将数据库的xx行yy列的下段改写成「OFF」，第7列的因子改写成「0」。通信节点200-xx安装第4收发模块时，发送用于生成数据库的xx行yy列的下段记载的编号的波长可变光源内置光发送机305的停止信号的信号。同时，将数据库的xx行yy列的下段改写成「OFF」，第7列的因子减1。

另外，检索数据库时，不存在符合的数据库时，向请求的发生源传达不能停止光路径的信息。

这样，可以管理通信节点间的光路径。另外，通信节点间的光路径的管理方法不一定要严密依照本实施例，只要可实现同样的功能就可以，这样的方法也是本发明所包含的。

例如，可以使收发装置控制装置211-1到211-4中的一个具备光路径管理装置213的功能，省略光路径管理装置213。

接着，对于适用于本实施例的最佳光路径的波长控制及管理方法的一例，通过第5实施例到第7实施例详细说明其原理。

另外，这里控制、管理的对象是波长可变光源内置光发送机400-1、400-2。着眼于波长可变光源内置光发送机400-1、400-2具备的波长频带，即波长频带λB₂±Δλ₂、λB₃±Δλ₃。即，至少对于成为控制及管理对象的波长频带，前提是所有通信节点具备波长可变光源内置光发送机。换言之，对于不能成为控制及管理对象的波长频带，各通信节点具备的光发送机及光接收器没有特别的制约。因而，发送机及接收器的构成没有必要在所有通信节点相同。

另外，本原理的说明中，将波长频带λB₂±Δλ₂、λB₃±Δλ₃分别作为单独的波长处理，将波长频带光分离器220、波长频带光合波器230分别作为光分波电路1、光合波电路2处理。而且，4×4阵列波导衍射光栅241～244作为光矩阵开关3、6处理。此时，在对应的波长频带内控制波长可变光源内置光发送机400-1、400-2送出的波长，与以后说明的控制矩阵开关的光路径是对应的。

第5实施例

图18是本发明第5实施例。图中，1-1，1-2，...，1-N是光分波电路；2-1，2-2，...，2-N是光合波电路；3-1，3-2，...，3-m是光矩阵开关；4-1，4-2，...，4-N是输入光纤；5-1，5-2，...，5-N是输出光纤；11-1，11-2，...，11-N是收发装置控制装置；12是光矩阵开关控制装置；13是光路径管理装置；14是通信线路(网络)。

这里，作为光分波电路及光合波电路，可利用采用阵列波导衍射光栅和电介质多层膜滤波器的电路，但是只要可实现同样的功能，则无论什么实现方法都可以。另外，作为光矩阵开关，可采用利用热光学效应的光开关、波导型开关、MEMS光开关、滋泡光开关、N输入N输出的阵列波导衍射光栅等，但是只要可实现同样的功能，则无论什么实现方法都可以。而且，全体的构成方法也只要可实现同样的输入输出特性就可以，无论是什么实现方法。

收发装置控制装置11-1～11-N与N个通信节点的收发装置(未图示)分别连接，进行收发装置中收发的光信号的波长等的控制。

光矩阵开关控制装置12与光矩阵开关3-1～3-N连接，进行各光矩阵开关3-1～3-N中的输入输出端口间的光路径的控制。

光路径管理装置13与收发装置控制装置11-1～11-N及光矩阵开关控制装置12经由通信线路14连接，收发信息，进行后述的基于本发明的光路径的管理。

以下，以输入光纤及输出光纤的根数为8根，波长复用数4的情况为例，说明本发明的光路径管理方法。但是，不能因此限制可适用本发明的光通信网络系统的规模。

光通信网络系统内，按照输入光纤及输出光纤的根数和波长复用数，8输入8输出光矩阵开关存在4个。向这4个光矩阵开关分别附与表示互异的优先顺序的编号1～4，另外，向通信节点、上述通信节点的输出信号通过的输入光纤、上述输入光纤连接的上述光矩阵开关的输入端口、输入信号通向上述通信节点的输出光纤以及上述输出光纤连接的上述光矩阵开关的输出端口的组附与1～8的编号。

光路径管理装置13作成·保持记载了各个光矩阵开关的光路径的数据库(未图示)。

图19A～图19D表示数据库的一例，由与4个光矩阵开关分别对应的表形成。

4个表中，第1行的编号表示光矩阵开关的优先顺序，第2列的数字表示第1列的编号的通信节点经由光矩阵开关形成的光路径的目的地通信节点的编号。另外，这里，符合的光矩阵开关中未使用的通信节点记载为「0」，作为光路径的目的地通信节点的编号。

输入光纤及输出光纤(输入通信节点及光路径的目的地通信节点)间的光路径的管理中，在「确立新光路径的场合」，「停止现有的光路径的场合」及「在光矩阵开关间对调光路径的场合」，有必要进行数据库的参照、变更。

首先，说明有必要在第xx通信节点和第yy通信节点间新确立光路径时的光路径管理装置13的动作。

图20表示前述「确立新光路径的场合」的光路径管理装置中的处理的流程。

光路径管理装置13，从数据库中优先顺序编号小的光矩阵开关对应的数据开始按顺序检索第xx通信节点和第yy通信节点都未使用的光矩阵开关(步骤S1)。例如，图19A～图19D所示数据库的状态下，有必要在通信节点3和通信节点4间确立新光路径时，通信节点3和通信节点4都未使用的光矩阵开关中，优先顺序的编号最小的第2光矩阵开关成为检索结果。

有检索结果时(步骤S2为是)，光路径管理装置13将用于新确立符合检索结果的光路径的指示，经由通信线路14向第xx通信节点及第yy通信节点的收发装置控制装置11以及光矩阵开关控制装置12传达(步骤S3)，这里，向通信节点3及通信节点4的收发装置控制装置传达执行波长λ₂的光信号的通信的指示，向光矩阵开关控制装置12传达在第2光矩阵开关的第3输入端口和第4输出端口间确立光路径且在第4输入端口和第3输出端口间确立光路径的指示，同时，向数据库注册新确立的光路径(步骤S4)，这里，第2光矩阵开关对应的表中，输入通信节点3的光路径的目的地通信节点记载为4，输入通信节点4的光路径的目的地通信节点记载为3。

接着，说明已经确立光路径的第xxx通信节点和第yyy通信节点间的光路径成为不需要时的光路径管理装置13的动作。

图21表示前述「停止现有的光路径的场合」的光路径管理装置中的处理的流程。

光路径管理装置13，从数据库中优先顺序编号大的光矩阵开关对应的数据开始按顺序检索第xxx通信节点和第yyy通信节点间确立了光路径的光矩阵开关(步骤S11)。例如，图19A～图19D所示数据库的状态下，通信节点1和通信节点3间的光路径成为不需要时，通信节点1和通信节点3间确立了光路径的光矩阵开关中，优先顺序的编号最大的第4光矩阵开关成为检索结果。

有检索结果时(步骤S12为是)，光路径管理装置13将停止符合检索结果的光路径的指示，经由通信线路14向第xxx通信节点及第yyy通信节点的收发装位控制装置11以及光矩阵开关控制装置12传达(步骤S13)，这里，向通信节点1及通信节点3的收发装置控制装置传达停止波长λ₄的光信号的通信的指示，向光矩阵开关控制装置12传达停止第4光矩阵开关的第1输入端口和第3输出端口间的光路径且停止第3输入端口和第1输出端口间的光路径的指示，同时，从数据库删除停止的光路径(步骤S14)，这里第4光矩阵开关对应的表中，输入通信节点1的光路径的目的地通信节点记载为0，输入通信节点3的光路径的目的地通信节点记载为0。

接着，说明在光矩阵开关间对调光路径时的光路径管理装置13的动作。

图22表示前述「光矩阵开关间对调光路径的场合」的光路径管理装置中的处理的流程。

光路径管理装置13以预定顺序，对所有x及y的组合检索第x通信节点和第y通信节点间确立了光路径的光矩阵开关中最大优先顺序的编号b和未使用第x通信节点和第y通信节点的光矩阵开关中最小优先顺序的编号a，抽出a为比b小的数字的x，y，a，b的组合(步骤S21)。例如，在图19A～图19D所示数据库的状态中，抽出(x，y，a，b)＝(2，5，1，2)、(2，8，1，3)、(1，3，2，4)。

接着，如上所述，有检索结果时(步骤S22为是)，抽出的组合若为一个(步骤S23为否)，则光路径管理装置13选择该组合，另外，如上述，若有多个(步骤S23为是)，则选择其中的任意一个(步骤S24)，进行光路径的对调。

即，将新确立经由选择的组的第a光矩阵开关的第x通信节点和第y通信节点间的光路径的指示，经由通信线路14向第x通信节点及第y通信节点的收发装置控制装置11以及光矩阵开关控制装置12传达(步骤S25)。然后，将停止经由选择的组的第b光矩阵开关的第x通信节点和第y通信节点间的光路径的指示，经由通信线路14向相同的第x通信节点及第y通信节点的收发装置控制装置11以及光矩阵开关控制装置12传达(步骤S26)。然后，更新数据库，即向数据库注册新确立的光路径的同时，从数据库删除停止的光路径(步骤S27)。

此时，首先确立经由第a光矩阵开关的光路径是为了不中断通信节点x和通信节点y间的光路径。

光路径的对调结束后，再次抽出符合前述条件的(x，y，a，b)的组合，进行光路径的对调。反复该操作，直到符合前述条件的(x，y，a，b)的组合抽出完毕。

另外，前述方法中仅仅在「确立新光路径」中不发生不整理光路径的状态。但是，「停止现有的光路径」后可能发生不整理光路径的状态，因此，「光矩阵开关间光路径的对调」最好在「停止现有的光路径」后进行。

若象这样在通信节点间进行光路径的管理，则通信节点间的光路径总是处于被整理的状态，可提高光十字连接装置的利用效率。

另外，通信节点间的光路径的管理方法不必严密依照本实施例，只要可以实现同样的功能就可以，这样的方法也是本发明所包含的。

第6实施例

图23是本发明第6实施例，这里表示在第5实施例中采用无源光矩阵开关而省去光矩阵开关控制装置的例。

即，图中，6-1，6-2，...，6-m是无源光矩阵开关，从一个输入端口输入的光信号根据该光信号的物理性质，从不同的输出端口输出。作为例子，考虑采用N输入N输出的阵列波导衍射光栅作为光矩阵开关的情况。此时，光分波电路1、光合波电路2若将充分宽的波长频带Δλ的信号作为同一波长信号处理，则输入阵列波导衍射光栅的光信号的波长，可在Δλ的范围内作为不同的波长信号，由于阵列波导衍射光栅的输入输出特性不同，根据输入的光信号的波长的物理性质，从一个输入端口输入的光信号从不同的输出端口输出。从而，本实施例中，光路径管理装置例如1 3a，作为确立或停止光路径的指示，对收发装置控制装置11-1～11-N仅进行在各通信节点的收发装置中开始或停止收发光信号的波长的指示。另外，其他构成及动作与第5实施例的场合相同。

第7实施例

图24是本发明第7实施例，这里表示在第6实施例中N个收发装置控制装置中的一个配置光路径管理装置的功能的例。

即，图中，11-1a是具备第6实施例说明的光路径管理装置13a的功能的收发装置控制装置，与其他收发装置控制装置11-2～11-N经由通信线路14连接，收发信息，与第6实施例同样地进行光路径的管理。另外，其他构成及动作与第5、第6实施例的情况相同。

另外，第4～第7实施例说明的光路径的波长控制及管理实现用的程序也可以记录到计算机可读取记录媒体，将该记录媒体记录的程序读入到计算机系统执行。

这里的计算机系统包括OS和周边设备等的硬件。另外，计算机系统若可利用WWW系统，则也包含主页提供环境(或显示环境)。

另外，计算机可读取记录媒体是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等的可移动媒体、计算机系统内置的硬盘等的存储装置。而且，计算机可读取记录媒体也包含象成为经由因特网等的网络和电话线路等的通信线路发送程序时的服务器和客户机的计算机系统内部的易失性存储器(RAM)一样的可保持程序一定时间的部件。

另外，上述程序也可以从在存储装置等存储该程序的计算机系统经由传送媒体或传送媒体中的传送波传送到其他计算机系统。这里，传送程序的「传送媒体」是指象因特网等的网络(通信网)和电话线路等的通信线路(通信线)一样具备信息传送功能的媒体。另外，上述程序也可以实现前述功能的一部分。而且，也可以是通过与计算机系统已经记录的程序的组合来实现前述功能的程序，即所谓的差分文件(差分程序)。

产业上的利用的可能性

根据本发明的光通信网络系统中，利用多个通信节点和通过取决于光信号的波长的通路控制确立这些通信节点间的通信的波长路由装置，其中，在波长路由装置中逐个波长频带地独立设置阵列波导衍射光栅，且进行各通信节点及波长路由装置中波长频带的光合波以及波长频带的光分离，因而，可逐个波长频带地在通信节点间形成1个光路径。因而，通信节点间仅确立一个光路径的传统技术中，难以在通信节点间形成多个光路径，但是通过采用本发明的构成，可在通信节点间形成最大为与波长频带相同数目的光路径，容易地增加通信节点间的通信容量。另外，本发明的光通信网络系统在光路径增设时，可以仅对光路径的增设所必要通信节点间追加必要设备，可实现柔性和经济性佳的非常优异的效果。而且，以波长群为单位，在通信节点间形成光路径的传统的光通信网络系统中，若有超过波长群的数的通信节点，则必须暂时经由其他通信节点。相对地，根据本发明，可实现具有在所有通信节点间设置光路径的全网格(full mesh)连接性的光通信网络系统。从而，即使存在超过属于波长群的波长的数的通信节点，也不必经由其他通信节点。另外，根据本发明，将多个小规模光矩阵开关组合构成的光十字连接装置中，通信节点间的光路径总是处于被整理状态，可提高光十字连接装置的利用效率。

Claims (12)

1.一种光通信网络系统，具备：多个通信节点；根据取决于光信号的波长的通路控制来确立上述通信节点间的通信的波长路由装置；连接上述通信节点和上述波长路由装置而形成通信通路的光传送路径，

上述波长路由装置具备：

N(N是2以上的整数)个装置输入端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；

N个装置输出端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；

多个波长频带光分离器，对每个上述N个装置输入端口设置，具有1个输入端口和多个输出端口，该输入端口与上述装置输入端口连接；

多个波长频带光合波器，对每个上述N个装置输出端口设置，具有多个输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述装置输出端口连接；

R个(R是J以上的整数，J是2以上的整数)K×K阵列波导衍射光栅，具有K(K≥N；K是整数)个输入端口及K个输出端口，将输入1个输入端口的光信号输出到其波长对应的各异的输出端口，且从1个输出端口输出的光的波长具有对每个输入端口各异的波长路由特性；

上述波长频带光分离器具有输出部件，其将规定数的波长在每个从上述通信节点送出的波长频带(波长频带＝中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m，其中λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1，1≤m≤R-1，m是整数)分别波长复用后的波长复用光信号，在每个上述波长频带分离，输出到不同的输出端口；

上述波长频带光合波器具有输出部件，其将从上述多个输入端口输入的光信号在每个上述波长频带合波，将规定数的波长被波长复用后的波长复用光信号输出到上述输出端口；

上述K×K阵列波导衍射光栅在中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂(λB₁+Δλ₁＜λB₂-Δλ₂)、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃(λB₂+Δλ₂＜λB₃-Δλ₃)、…、中心波长λBR±波长频带宽度Δλ_R(λB_R-1+Δλ_R-1＜λB_R-Δλ_R)的各波长频带中具有波长路由特性，

上述N个各装置输入端口分别连接的上述波长频带光分离器的各输出端口，与从上述输出端口输出的光信号的波长频带中具有波长路由特性的上述K×K阵列波导衍射光栅的输入端口一对一连接，

上述K×K阵列波导衍射光栅的各输出端口，与能够使属于从该输出端口输出的光信号的波长频带的波长的光信号合波的上述多个波长频带光合波器中的任一个波长频带光合波器的输入端口一对一连接。

2.权利要求1所述的光通信网络系统，其特征在于，

上述通信节点具备：

J×1波长频带光合波器，具有J(2以上的整数)个输入端口和1个输出端口，上述J个各输入端口I P[1]、IP[2]、IP[3]、…，IP[J]分别将属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃，…，中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J，(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J-1，m是整数)的各波长频带内的波长的光信号输出到上述1个输出端口；

多个光合波器，对每个上述J×1波长频带光合波器的各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、…、IP[J]设置，具有2以上的输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述J×1波长频带光合波器的输入端口连接；

多个光发送机，与上述光合波器的各输入端口连接，发出属于中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m的波长频带的波长的光，

上述J×1波长频带光合波器的上述输出端口与上述波长路由装假的上述装置输入端口通过光波导连接。

3.权利要求1或权利要求2所述的光通信网络系统，其特征在于，

上述通信节点具备：

1×J波长频带光分离器，具有J(2以上的整数)个输出端口和1个输入端口，将输入上述1个输入端口的属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃、…、中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J，m是整数)的各波长频带宽度内的波长的光信号输出到上述J个各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、…、OP[J]；

多个光分波器，对每个上述1×J波长频带光分离器的各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、…、OP[J]设置，具有2以上的输出端口和1个输入端口，该输入端口与上述1×J波长频带光分离器的输出端口连接；

多个光接收机，与上述光分波器的各输出端口连接，

上述1×J波长频带光分离器的上述1个输入端口，与上述波长路由装置的上述装置输出端口经由光波导连接。

4.权利要求1所述的光通信网络系统，其特征在于，

上述通信节点具备：

J×1波长频带光合波器，具有J(2以上的整数)个输入端口和1个输出端口，上述J个各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、…、IP[J]分别将属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃，…，中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J，(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J-1，m是整数)的各波长频带内的波长的光信号输出到上述1个输出端口；

至少一个波长可变光源内置光发送机，与上述J×1波长频带光合波器的各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、…、IP[J]的任一个输入端口连接，内置可设定属于连接的上述输入端口的波长频带内的波长的波长可变光源，输出上述波长的光；

多个光合波器，对与上述波长可变光源内置光发送机连接的输入端口以外的每个上述J×1波长频带光合波器的各输入端口设置，具有2以上的输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述J×1波长频带光合波器的输入端口连接；

多个光发送机，与上述光合波器的各输入端口连接，发出属于中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m的波长频带的波长的光；

1×J波长频带光分离器，具有J(2以上的整数)个输出端口和1个输入端口，将输入上述1个输入端口的属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃、…、中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ₁(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J，m是整数)的各波长频带宽度内的波长的光信号输出到上述J个各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、…、OP[J]；

光接收机，与上述1×J波长频带光分离器的各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、…、OP[J]中属于上述波长可变光源内置光发送机装备的波长频带的输出端口连接，接收上述波长可变光源内置光发送机输出的波长的光信号；

多个光分波器，对上述光接收机连接的输出端口以外的每个上述1×J波长频带光分离器的各输出端口设置，具有2以上的输出端口和1个输入端口，该输入端口与上述1×J波长频带光分离器的输出端口连接；

多个光接收机，与上述光分波器的各输出端口连接，

上述1×J波长频带光分离器的上述1个输入端口与上述波长路由装置的上述装置输出端口经由光波导连接。

5.权利要求4所述的光通信网络系统，其特征在于，

上述光通信网络系统还具备控制不同的2个通信节点间的光路径的光路径管理部件，

设置在所有上述通信节点且输出同一波长频带的光信号的上述波长可变光源内置光发送机的组至少存在一个，属于与这些波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带为K个(K是2以上的整数)的场合，

上述光路径管理部件，

向属于与各上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带分配互异的从第1到第K的优先顺序，

属于与上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带中，当第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径的波长频带中最大编号的优先顺序是第b，以第x通信节点或第y通信节点作为始终点的光路径不存在的波长频带中最小编号的优先顺序是第a，a为比b小的编号时，

控制上述波长可变光源内置光发送机的导通/截止及振荡波长，使得在第a优先顺序的波长频带中设立第x通信节点和第y通信节点间的光路径，然后，在第b优先顺序的波长频带中停止第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径。

6.权利要求5所述的光通信网络系统，其特征在于，

还具备：

数据库，记载每个波长频带的光路径；

第1检索部件，当需要新确立第xx通信节点和第yy通信节点之间的光路径时，从上述数据库中优先顺序的编号小的波长频带对应的数据按顺序检索第xx通信节点和第yy通信节点都未使用的波长频带；

第1传达部件，向上述光路径管理部件传达确立依照该第1检索部件的检索结果的光路径的指示；

第2检索部件，当第xxx通信节点和第yyy通信节点之间已经确立的光路径成为不必要时，从上述数据库中优先顺序的编号大的波长频带对应的数据按顺序检索第xxx通信节点和第yyy通信节点之间确立了光路径的波长频带；

第2传达部件，向上述光路径管理部件传达停止依照该第2检索部件的检索结果的光路径的指示；

抽出部件，上述数据库中，对所有x及y的组合，按预定顺序检索第x通信节点和第y通信节点之间确立了光路径的波长频带中最大优先顺序的编号b和以第x通信节点或第y通信节点作为始终点的光路径不存在的波长频带中最小优先顺序的编号a，抽出a小于b的x、y、a、b的组合；

第3传达部件，符合的组合存在时，向上述光路径管理部件传达用第a波长频带确立第x通信节点和第y通信节点的光路径的指示，然后，向上述光路径管理部件传达用第b波长频带停止第x通信节点和第y通信节点的光路径的指示；

数据库更新部件，向上述数据库注册新确立的光路径，从上述数据库删除停止的光路径。

7.权利要求1所述的光通信网络系统，其特征在于，

上述K×K阵列波导衍射光栅具有波长循环性。

8.一种波长路由装置，设置在具备与多个通信节点形成通信通路的光传送路径的光通信网络系统，通过上述光传送路径与上述通信节点连接，根据取决于光信号的波长的通路控制确立上述通信节点间的通信，它具备：

N(N是2以上的整数)个装置输入端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；

N个装置输出端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；

多个波长频带光分离器，对每个上述N个装置输入端口设置，具有1个输入端口和多个输出端口，该输入端口与上述装置输入端口连接；

多个波长频带光合波器，对每个上述N个装置输出端口设置，具有多个输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述装置输出端口连接；

R个(R是J以上的整数，J是2以上的整数)K×K阵列波导衍射光栅，具有K(K≥N；K是整数)个输入端口及K个输出端口，将输入1个输入端口的光信号输出到其波长对应的各异的输出端口，且从1个输出端口输出的光的波长具有对每个输入端口各异的波长路由特性；

上述波长频带光分离器具有输出部件，其将规定数的波长在每个从上述通信节点送出的波长频带(波长频带＝中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m，其中λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1，1≤m≤R-1，m是整数)分别波长复用后的波长复用光信号，在每个上述波长频带分离，输出到不同的输出端口；

上述波长频带光合波器具有输出部件，其将从上述多个输入端口输入的光信号在每个上述波长频带合波，将规定数的波长被波长复用后的波长复用光信号输出到上述输出端口；

上述K×K阵列波导衍射光栅在中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂(λB₁+Δλ₁＜λB₂-Δλ₂)、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃(λB₂+Δλ₂＜λB₃-Δλ₃)、…、中心波长λB_R±波长频带宽度Δλ_R(λB_R-1+Δλ_R-1＜λB_R-Δλ_R)的各波长频带中具有波长路由特性，

上述N个各装置输入端口分别连接的上述波长频带光分离器的各输出端口，与从上述输出端口输出的光信号的波长频带中具有波长路由特性的上述K×K阵列波导衍射光栅的输入端口一对一连接，

上述K×K阵列波导衍射光栅的各输出端口，与能够使属于从该输出端口输出的光信号的波长频带的波长的光信号合波的上述多个波长频带光合波器中的任一个波长频带光合波器的输入端口一对一连接。

9.一种光路径管理装置，在具备多个通信节点、根据取决于光信号的波长的通路控制来确立上述通信节点间的通信的波长路由装置以及连接上述通信节点和上述波长路由装置而形成通信通路的光传送路径的光通信网络系统中，控制不同的2个通信节点间的光路径，其中，

上述波长路由装置具备：

N(N是2以上的整数)个装置输入端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；

N个装置输出端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；

多个波长频带光分离器，对每个上述N个装置输入端口设置，具有1个输入端口和多个输出端口，该输入端口与上述装置输入端口连接；

多个波长频带光合波器，对每个上述N个装置输出端口设置，具有多个输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述装置输出端口连接；

R个(R是J以上的整数，J是2以上的整数)K×K阵列波导衍射光栅，具有K(K≥N；K是整数)个输入端口及K个输出端口，将输入1个输入端口的光信号输出到其波长对应的各异的输出端口，且从1个输出端口输出的光的波长具有对每个输入端口各异的波长路由特性；

上述波长频带光分离器具有输出部件，其将规定数的波长在每个从上述通信节点送出的波长频带(波长频带＝中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m，其中λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1，1≤m≤R-1，m是整数)分别波长复用后的波长复用光信号，在每个上述波长频带分离，输出到不同的输出端口；

上述波长频带光合波器具有输出部件，其将从上述多个输入端口输入的光信号在每个上述波长频带合波，将规定数的波长被波长复用后的波长复用光信号输出到上述输出端口；

上述K×K阵列波导衍射光栅在中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂(λB₁+Δλ₁＜λB₂-Δλ₂)、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃(λB₂+Δλ₂＜λB₃-Δλ₃)、…、中心波长λB_R±波长频带宽度Δλ_R(λB_R-1+Δλ_R-1＜λB_R-Δλ_R)的各波长频带中具有波长路由特性，

上述N个各装置输入端口分别连接的上述波长频带光分离器的各输出端口，与从上述输出端口输出的光信号的波长频带中具有波长路由特性的上述K×K阵列波导衍射光栅的输入端口一对一连接，

上述K×K阵列波导衍射光栅的各输出端口，与能够使属于从该输出端口输出的光信号的波长频带的波长的光信号合波的上述多个波长频带光合波器中的任一个波长频带光合波器的输入端口一对一连接，

上述通信节点，具备：

J×1波长频带光合波器，具有J(2以上的整数)个输入端口和1个输出端口，上述J个各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、…，IP[J]分别将属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃，…，中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J，(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J-1，m是整数)的各波长频带内的波长的光信号输出到上述1个输出端口；

至少一个波长可变光源内置光发送机，与上述J×1波长频带光合波器的各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、…、IP[J]的任一个输入端口连接，内置可设定属于连接的上述输入端口的波长频带内的波长的波长可变光源，输出上述波长的光；

多个光合波器，对与上述波长可变光源内置光发送机连接的输入端口以外的每个上述J×1波长频带光合波器的各输入端口设置，具有2以上的输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述J×1波长频带光合波器的输入端口连接；

多个光发送机，与上述光合波器的各输入端口连接，发出属于中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m的波长频带的波长的光；

1×J波长频带光分离器，具有J(2以上的整数)个输出端口和1个输入端口，将输入上述1个输入端口的属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃、…、中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J，m是整数)的各波长频带宽度内的波长的光信号输出到上述J个各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、…、OP[J]；

光接收机，与上述1×J波长频带光分离器的各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、…、OP[J]中属于上述波长可变光源内置光发送机装备的波长频带的输出端口连接，接收上述波长可变光源内置光发送机输出的波长的光信号；

多个光分波器，对上述光接收机连接的输出端口以外的每个上述1×J波长频带光分离器的各输出端口设置，具有2以上的输出端口和1个输入端口，该输入端口与上述1×J波长频带光分离器的输出端口连接；

多个光接收机，与上述光分波器的各输出端口连接，

上述1×J波长频带光分离器的上述1个输入端口与上述波长路由装置的上述装置输出端口经由光波导连接，

上述光路径管理装置具备：

分配部件，当设置在所有上述通信节点且输出同一波长频带的光信号的上述波长可变光源内置光发送机的组至少存在一个，属于与这些波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带为K个(K是2以上的整数)的场合，向属于与各上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带分配互异的从第1到第K的优先顺序，

检出部件，在属于与上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带中，检出第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径的波长频带中最大编号的优先顺序是第b，以第x通信节点或第y通信节点作为始终点存在的光路径中未使用的波长频带中最小编号的优先顺序是第a，a为比b小的编号，

控制部件，控制上述波长可变光源内置光发送机的导通/截止及振荡波长，使得在检测出a为比b小的编号时，在第a优先顺序的波长频带中设立第x通信节点和第y通信节点间的光路径，然后，在第b优先顺序的波长频带中停止第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径。

10.一种光路径管理方法，在具备多个通信节点、根据取决于光信号的波长的通路控制来确立上述通信节点间的通信的波长路由装置以及连接上述通信节点和上述波长路由装置而形成通信通路的光传送路径的光通信网络系统中，控制不同的2个通信节点间的光路径，其中，

上述波长路由装置具备：

N(N是2以上的整数)个装置输入端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；

N个装置输出端口，经由上述光传送路径与上述通信节点连接；

多个波长频带光分离器，对每个上述N个装置输入端口设置，具有1个输入端口和多个输出端口，该输入端口与上述装置输入端口连接；

多个波长频带光合波器，对每个上述N个装置输出端口设置，具有多个输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述装置输出端口连接；

R个(R是J以上的整数，J是2以上的整数)K×K阵列波导衍射光栅，具有K(K≥N；K是整数)个输入端口及K个输出端口，将输入1个输入端口的光信号输出到其波长对应的各异的输出端口，且从1个输出端口输出的光的波长具有对每个输入端口各异的波长路由特性；

上述波长频带光分离器具有输出部件，其将规定数的波长在每个从上述通信节点送出的波长频带(波长频带＝中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m，其中λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1，1≤m≤R-1，m是整数)分别波长复用后的波长复用光信号，在每个上述波长频带分离，输出到不同的输出端口；

上述波长频带光合波器具有输出部件，其将从上述多个输入端口输入的光信号在每个上述波长频带合波，将规定数的波长被波长复用后的波长复用光信号输出到上述输出端口；

上述K×K阵列波导衍射光栅在中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂(λB₁+Δλ₁＜λB₂-Δλ₂)、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃(λB₂+Δλ₂＜λB₃-Δλ₃)、…、中心波长λB_R±波长频带宽度Δλ_R(λB_R-1+Δλ_R-1＜λB_R-Δλ_R)的各波长频带中具有波长路由特性，

上述N个各装置输入端口分别连接的上述波长频带光分离器的各输出端口，与从上述输出端口输出的光信号的波长频带中具有波长路由特性的上述K×K阵列波导衍射光栅的输入端口一对一连接，

上述K×K阵列波导衍射光栅的各输出端口，与能够使属于从该输出端口输出的光信号的波长频带的波长的光信号合波的上述多个波长频带光合波器中的任一个波长频带光合波器的输入端口一对一连接，

上述通信节点，具备：

J×1波长频带光合波器，具有J(2以上的整数)个输入端口和1个输出端口，上述J个各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、…，IP[J]分别将属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃，…，中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J，(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J-1，m是整数)的各波长频带内的波长的光信号输出到上述1个输出端口；

至少一个波长可变光源内置光发送机，与上述J×1波长频带光合波器的各输入端口IP[1]、IP[2]、IP[3]、…、IP[J]的任一个输入端口连接，内置可设定属于连接的上述输入端口的波长频带内的波长的波长可变光源，输出上述波长的光；

多个光合波器，对与上述波长可变光源内置光发送机连接的输入端口以外的每个上述J×1波长频带光合波器的各输入端口设置，具有2以上的输入端口和1个输出端口，该输出端口与上述J×1波长频带光合波器的输入端口连接；

多个光发送机，与上述光合波器的各输入端口连接，发出属于中心波长λB_m±波长频带宽度Δλ_m的波长频带的波长的光；

1×J波长频带光分离器，具有J(2以上的整数)个输出端口和1个输入端口，将输入上述1个输入端口的属于中心波长λB₁±波长频带宽度Δλ₁、中心波长λB₂±波长频带宽度Δλ₂、中心波长λB₃±波长频带宽度Δλ₃、…、中心波长λB_J±波长频带宽度Δλ_J(其中，λB_m+Δλ_m≤λB_m+1-Δλ_m+1、1≤m≤J，m是整数)的各波长频带宽度内的波长的光信号输出到上述J个各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、…、OP[J]；

光接收机，与上述1×J波长频带光分离器的各输出端口OP[1]、OP[2]、OP[3]、…、OP[J]中属于上述波长可变光源内置光发送机装备的波长频带的输出端口连接，接收上述波长可变光源内置光发送机输出的波长的光信号；

多个光分波器，对上述光接收机连接的输出端口以外的每个上述1×J波长频带光分离器的各输出端口设置，具有2以上的输出端口和1个输入端口，该输入端口与上述1×J波长频带光分离器的输出端口连接；

多个光接收机，与上述光分波器的各输出端口连接，

上述1×J波长频带光分离器的上述1个输入端口与上述波长路由装置的上述装置输出端口经由光波导连接，

上述光路径管理方法具备：

分配过程，当设置在所有上述通信节点且输出同一波长频带的光信号的上述波长可变光源内置光发送机的组至少存在一个，属于与这些波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带为K个(K是2以上的整数)的场合，向属于与各上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带分配互异的从第1到第K的优先顺序；

控制过程，在属于与上述波长可变光源内置光发送机连接的上述J×1波长频带光合波器的输入端口的波长频带中，当第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径的波长频带中最大编号的优先顺序是第b，以第x通信节点或第y通信节点作为始终点存在的光路径中未使用的波长频带中最小编号的优先顺序是第a，a为比b小的编号时，控制上述波长可变光源内置光发送机的导通/截止及振荡波长，使得在第a优先顺序的波长频带中设立第x通信节点和第y通信节点间的光路径；

控制过程，在第a优先顺序的波长频带中设立第x通信节点和第y通信节点间的光路径后，控制上述波长可变光源内置光发送机的导通/截止及振荡波长，使得在第b优先顺序的波长频带中停止第x通信节点和第y通信节点间存在的光路径。

11.一种光路径管理程序，使计算机执行权利要求10所述的光路径管理方法的各过程。

12.一种计算机可读取记录媒体，记录权利要求11所述的光路径管理程序。

Images