JP2000165353A - 波長多重光送信装置とこの装置を備えた波長多重光伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波長多重光伝送において新たな波長帯域を利
用して波長多重数を増やす場合に光合波機能を果たすＡ
ＷＧの数の増加を抑え、より簡易な構成とする。 【解決手段】 第１及び第２の各波長帯域に属する各信
号光群にそれぞれ含まれるｎ個（ｎは２以上の自然数）
の信号光を波長多重して送出する波長多重光送信装置で
あって、各信号光群に含まれる各信号光はそれぞれ１対
１に対応関係を有し、両信号光群の間において対応関係
を有する信号光どうしをそれぞれ合波して合波信号光を
出力するｎ個の第１の光合波器と、各合波信号光がそれ
ぞれ異なる入力ポートに入力され各波長帯域にある信号
光どうしでそれぞれ波長多重して、各信号光群ごとに第
１及び第２の出力ポートから第１及び第２の信号光群内
波長多重信号光をそれぞれ出力する信号光波長組替え回
路と、両信号光群内波長多重信号光を光波して波長多重
信号光を出力する第２の光合波器とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに異なる複数
の波長を波長多重して光伝送路に送出する波長多重光送
信装置に関し、特に複数の波長の信号光を含む信号光群
をさらに複数有し、これらを波長多重して送出する波長
多重光送信装置に関する。また、この波長多重光送信装
置を用いた波長多重光伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】互いに異なる波長の複数の信号光を波長
多重して光伝送路（光ファイバ）に送出して光伝送を行
う技術は、長距離・大容量伝送システム、および将来の
光波ネットワーク構築のために欠くことのできない技術
である。近年では、この波長多重光伝送技術に加えて、
波長多重された信号光（以下「波長多重信号光」とい
う。）を光増幅器により一括増幅して光伝送する波長多
重光伝送技術（ＷＤＭ光伝送）が注目されている。

【０００３】従来、この波長多重光伝送は、例えば、エ
ルビウム添加光ファイバ（以下「ＥＤＦＡ」という。）
の増幅帯域である１．５５μｍ帯を中心に行われてき
た。ところが、光増幅器の広帯域化や新たな波長帯を増
幅する光増幅器の研究が進み、近年では、１．５５μｍ
以外の新たな波長域である１．５８μｍ帯を増幅可能な
ＥＤＦＡが開発されるように至った。

【０００４】これにより、従来の波長帯域である１．５
５μｍ帯と新たな波長帯域である１．５８μｍ帯の双方
の波長帯域を用いた波長多重光伝送が実現可能となり、
これら２つの波長帯域に属する信号光をそれぞれ光増幅
する光増幅器を用いたハイブリット構成が適用されてい
る。このハイブリット構成により、システムのさらなる
広帯域化、大容量化が可能になりつつある。

【０００５】上述した従来の波長帯域と新たな波長帯域
とを組み合わせた波長多重光伝送システムについては、
例えば、文献：「１５５０ｎｍ帯および１５８０ｎｍ帯
合波による広帯域ＷＤＭ伝送」（１９９８年信学会総合
大会予稿Ｂ−１０−１０５）に報告されている。

【０００６】上記文献にも記載されるように、従来のハ
イブリット構成を適用した波長多重光伝送における光送
信側には、図７に示されるような波長多重光送信装置が
用いられている。図７に示される構成において、１―ｉ
（ｉ＝１〜４）は、従来の波長帯域である１．５５μｍ
帯の光送信盤で、１−ｉより出力された信号光は、例え
ば合波機能を備えたアレー導波路回折格子（Ａｒｒａｙ
ｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ、以下「Ａ
ＷＧ」という。）８−１により合波され、４―１（１．
５５μｍ帯増幅ＥＤＦＡ１）により光増幅される。

【０００７】一方、１−ｉ’（ｉ＝１〜４）は新たな波
長帯域である１．５８μｍ帯の光送信盤であり、１−
ｉ’より出力される信号光は、この帯域用の合波器８―
２（ＡＷＧ）により合波された後、４―２（１．５８μ
ｍ帯増幅ＥＤＦＡ２）により光増幅される。４―１、４
―２（ＥＤＦＡ１、２）により光増幅された各々の波長
帯域の波長多重信号は、光合波器５により１つに合波さ
れて束ねられ、光伝送路に送出される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような波長多重光
送信装置の構成では、波長多重数を増やすために新たな
波長帯域に属する波長多重信号光が付加して用いられる
場合、光合波機能を有するＡＷＧがその分だけ新たに必
要となり、その個数が増えることになる。さらに、ＡＷ
Ｇの透過特性には温度依存性があるため、温度調整回路
等の制御が必要になり、制御回路等の増加、それに伴っ
た消費電力が上昇という問題も生じることになる。

【０００９】これらの問題を解決するために、光合波機
能を有するＡＷＧの光合分波帯域を１．５５μｍ帯〜
１．５８μｍ帯をカバーできるように拡大するという手
段も考えられるが、ＡＷＧの原理上、ＡＷＧのサイズの
拡大、製造精度に多大な負荷、あるいは要求が生じ、結
果として製造コスト高につながるという問題が生じる。

【００１０】本発明の波長多重光送信装置の目的は、波
長多重光伝送において、新たな波長域を利用して波長多
重数を増やす場合に、増加する光合波機能を果たすＡＷ
Ｇの数の増加を抑え、より簡易な構成で実現できるよう
にし、また消費電力等の増大を抑制することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の波長多重光送信
装置は、上記問題点を解決するために、第１及び第２の
それぞれ波長帯域に属する第１及び第２の信号光群にそ
れぞれ含まれるｎ個及びｍ個（ｎは２以上の自然数、ｍ
は１又は２以上の自然数）の信号光を一括に波長多重し
て波長多重信号光を送出する波長多重光送信装置であっ
て、第１及び第２の信号光群に含まれる各信号光は、少
なくとも１組は１対１の対応関係を有している。そし
て、波長多重光伝送装置は、第１及び第２の信号光群の
間において対応関係を有する信号光どうしをそれぞれ合
波して合波信号光を出力するｎ個の第１の光合波器と、
各合波信号光がそれぞれ異なる入力ポートに入力され、
第１の波長帯域にある信号光どうしおよび第２の波長帯
域にある信号光どうしでそれぞれ波長多重して、第１の
信号光群と第２の信号光群の各信号光群ごとに第１の出
力ポートと第２の出力ポートから第１及び第２の信号光
群内波長多重信号光をそれぞれ出力する信号光波長組替
え回路と、第１及び第２の信号光群内波長多重信号光の
両者を光合波して波長多重信号光を出力する第２の光合
波器とを備えていることを特徴としている。 ここで、
本発明の波長多重光送信装置では、第１の信号光群と第
２の信号光群の間において対応関係を有する第１の信号
光と第２の信号光との間の波長間隔は、それぞれ同じで
あることを特徴としている。また、第１の信号光群に属
するｎ個の第１の信号光と第２の信号光群に属するｍ個
の第２の信号光は、それぞれあらかじめ定められた一定
の波長間隔を有していることを特徴としている。

【００１２】本発明の波長多重光送信装置は、さらに、
第１及び第２の信号光群内波長多重信号光をそれぞれ光
増幅する第１及び第２の光増幅器を備えている。また、
信号光波長組替え回路は、アレー導波路回折格子を含ん
でいる。

【００１３】さらに、第１の光合波器は、第１の信号光
とこの第１の信号光に対応する第２の信号光とを合波す
る光合波器、あるいは両信号光を光結合させる光結合器
を含んでいる。第２の光合波器は、第１の波長帯域の光
と第２の波長帯域の光とを合波する光合波器を含んでい
る。

【００１４】なお、上記解決手段は、使用する波長帯域
が２で信号光群が２の場合についてであるが、使用する
波長帯域が３以上であって３以上の信号光群を有する場
合であっても同様である。すなわち、互いに異なる複数
の波長帯域にそれぞれ属する各信号光群の各信号光群に
それぞれ含まれるｎ個（ｎは１又は２以上の自然数）の
信号光を波長多重して波長多重信号光を送出する波長多
重光送信装置であって、各信号光群にそれぞれ含まれる
ｎ個の信号光は、各信号光群の間において少なくとも１
組は対応関係を有している。そして、波長多重光伝送装
置は、各信号光群の間において対応関係を有する信号光
どうしをそれぞれ合波して合波信号光を出力する上記対
応関係を有する信号光に対応する数の第１の光合波器
と、各合波信号光がそれぞれ異なる入力ポートに入力さ
れ各波長帯域にある信号光どうしで波長多重して各信号
光群ごとに異なる出力ポートから信号光群内波長多重信
号光をそれぞれ出力する信号光波長組替え回路と、各信
号群内波長多重信号光を光合波して波長多重信号光を出
力する第２の光合波器とを備えていることを特徴として
いる。

【００１５】上記構成においては、各信号光群の間にお
いて対応関係を有する信号光の間の波長間隔は、それぞ
れ同じであてもよいが、ある１の信号光と他の信号光の
波長間隔が他の信号光との波長間隔がこの他の信号光と
は別の信号光の波長間隔の整数倍の関係にあってもよ
い。

【００１６】なお、ここにいう構成の場合には、各信号
光群内波長多重信号光を光増幅する各信号光群に対応し
た複数の光増幅器を備えている。また、第１の光合波器
は、各信号光群の間において対応関係にある信号光どう
しを合波する光合波器または光結合させる光結合器を含
んでいる。第２の光合波器は、各波長帯域の光を合波す
る光合波器を含んでいる。

【００１７】さらに、上述した波長多重光送信装置を用
いて波長多重伝送装置を構成することもできる。

【００１８】本発明の波長多重光送信装置は、例えば
１．５５μｍ帯および１．５８μｍ帯など、いくつかの
異なる波長帯域に含まれる信号光をそれぞれの波長帯域
ごとに波長分割多重（ＷＤＭ）し、これらによって生成
された複数の波長多重信号光を合波した後、光伝送路に
送出する際に、あらかじめ各信号光群間で対応する波長
の信号光どうしを合波した上でＡＷＧに入力して光合波
させるという構成を採用し、これによりＡＷＧの個数の
増大を抑えるというものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の波長多重光送信装
置とこの装置を備えた波長多重光伝送装置について、図
面を参照して以下に詳細に説明する。

【００２０】図１は、本発明の波長多重光送信装置の一
実施例の構成を示す図である。

【００２１】図１に示されるように、本発明による波長
多重光送信装置は、隣接チャンネルとの波長間隔（Δ
λ）が一定に保たれるよう制御された１〜ｎ（ｎは２以
上の自然数）の光送信盤１―ｉと、光送信盤１―ｉの発
振波長（λｉ）に対しある波長間隔ΔＦ分シフトした波
長で発振するｍ（ｍ≦ｎ、ｍは自然数）個の光送信盤１
―ｉ’（発振波長λｉ’＝λｉ＋ΔＦ、隣接波長間隔Δ
λ）と、光送信盤１―ｉと光送信盤１−ｉ’の異なる波
長の出力信号を合波するためのｎ個の光合波器と、光合
波器によって合波された信号光を波長多重するｎ個の入
出力ポートを有するＡＷＧ３を備えている。

【００２２】ここで、上記構成において、使用するＡＷ
Ｇ３のフリースペクトルレンジ（ＦＳＲ）と波長間隔Δ
Ｆの間には、次式を満足する関係がある。

【００２３】

【数１】 この波長多重光送信装置においては、ＡＷＧ３のＦＳＲ
波長透過特性により、光送信盤１−ｉの波長多重信号光
はＡＷＧ３の出力ポート１より出力され、光送信盤１−
ｉ’の波長多重信号光は同じＡＷＧ３の出力ポート２よ
り出力される。このため、従来であれば同様の機能を実
現するために、信号光群の数だけ必要であったＡＷＧの
数を減らすことが可能となる。なお、上記構成におい
て、互いに異なる波長の信号光を結合させることから、
光合波器が用いられているが、これに代えて、例えば融
着型３ｄＢ光結合器などを適用することもできる。

【００２４】波長多重に必要となるＡＷＧの数を減らす
ことにより、以下のメリットが考えられる。すなわち、
まずＡＷＧの波長透過特性には通常温度依存性があり、
実際のシステムに組み込む際には温度調整回路等による
波長制御を必要とするが、ＡＷＧを減らすことによりこ
の制御回路も減らすことが可能となる。

【００２５】また、ＡＷＧは通常、本発明で用られてい
る融着型３ｄＢ光結合器や光合波器などのデバイスに比
べて非常に高価なものであるが、ＡＷＧの数を減らすこ
とでシステム全体のコストを低減させることにも寄与す
る。

【００２６】次に、図２を参照して、本発明の波長多重
光送信装置について、より具体的な実施例をあげて説明
する。

【００２７】図２に示される波長多重光送信装置は、
１．５５μｍ帯の４波多重信号と１．５８μｍ帯の４波
の波長多重信号光とを合波して送信するものである。波
長間隔Δλが等間隔になるよう制御された１．５５μｍ
帯の光送信盤１−ｉ（ｉ＝１〜４）と１．５８μｍ帯の
光送信盤１−ｉ’（ｉ＝１―４）、光送信盤１−ｉと光
送信盤１−ｉ’を合波する４個の光合波器２と、ＦＳＲ
が４×ΔλとなるようなＡＷＧ３と、ＡＷＧ３の出力ポ
ート１より出力される信号光を光増幅する光増幅器４―
１と、ＡＷＧ３の出力ポート２より出力される信号光を
光増幅する光増幅器４―２と、光増幅器４―１と４―２
から出力される増幅された波長多重信号光を合波する光
合波器５により構成される。

【００２８】ここで、本実施例の波長多重光送信装置の
動作を説明する前に、まずＡＷＧ３の基本的な動作と特
性について、図３を用いて説明する。

【００２９】図３は、図２に示される本発明の波長多重
光送信装置の一実施例に用いられているＡＷＧの機能と
動作を示す図であって、（ａ）は４入力ポートと４出力
ポートを有するＡＷＧの基本動作を説明するための図で
ある。なお、本図で示されているλ１〜λ４の符号は、
図２に示されているλｉと対応するものではなく、一般
的な波長を示している。

【００３０】ＡＷＧ３の入力ポート１〜４にそれぞれλ
１〜λ４の信号光が入力されると、出力ポート１からは
λ１〜λ４が合波され出力される。これを初期状態とす
る（図中右側の最上段を参照）。次に、図中の初期状態
から状態１のように入力ポートに入力される波長を１つ
ずらせた場合、合波された信号光が出力される出力ポー
トも１つずれ、ポート２から出力される（図中右側の第
２段目参照）。

【００３１】同様にして、入力ポートに入力される信号
光の波長を、状態１→状態２→状態３と順次繰り返す
と、ＡＷＧのもつルーティング特性として、図２の右側
部分に示されるように、合波された信号光が出力される
ポートは、２→３→４と１つずれ入力ポートに入力され
る光の波長が初期状態からＦＳＲ分ずれたところで元の
出力ポート１に戻る。

【００３２】このような機能を備えたＡＷＧについて
は、例えば、「ＷＤＭ用アレイ導波路回折格子」高橋
他、ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ Ｖｏｌ．４６ Ｎｏ．７ １９９
７、又は“Ａｒｒａｙｄ−ｗａｖｅｇｕｉｄｅ ｇｒａ
ｔｉｎｇ ｗａｖｅｋｅｎｇｔｈｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅ
ｒｓ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｆｌａｍｅｈ
ｙｄｏｌｙｓｉｓ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ” ＯＥＣ’
９２ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ １７Ｃ１−
３（Ｊｕｌｙ １９９２）に詳しく記載されている。

【００３３】次に、上述したＡＷＧの動作の理解をより
容易にするために、具体例をあげて説明する。

【００３４】いま、信号の波長間隔Δλを１ｎｍとし、
光送信盤１−１〜１―４の波長を、λ１＝１５６０ｎ
ｍ、λ２＝１５６１ｎｍ、λ３＝１５６２ｎｍ、λ４＝
１５６３ｎｍ、ＡＷＧ３の透過ピーク間隔１ｎｍ、ＦＳ
Ｒ＝４ｎｍとし、光送信盤１−１’〜１―４’の波長を
下記の式（２）に表されるように選択した場合について
説明する。

【００３５】

【数２】 波長帯の異なる光送信盤１―ｉ（ｉ＝１〜４）と光送信
盤１―ｉ’（ｉ＝１〜４）より出力される信号光が光合
波器２−ｉによりそれぞれ合波され、ＡＷＧ３の各入力
ポート１〜４に入力される。上述したＡＷＧ透過特性
（ルーティング特性）により波長λ１〜λ４の信号光は
合波され、出力ポート１に出力される。

【００３６】また、光送信盤１―ｉ’より出力された波
長λ１’〜λ４’の信号光はそれぞれλ２、λ３、λ
４、λ１を入力ポート１〜４に入力した場合と同様の振
る舞いをすることになり、波長λ１’〜λ４’の信号光
が合波された波長多重信号光は出力ポート２から出力さ
れることになる。

【００３７】図３（ｂ）は、２つの信号光群にそれぞれ
４つの信号光が含まれる場合のＡＷＧの動作を示す図で
ある。

【００３８】図３（ｂ）におけるλ１〜λ４およびλ
１’〜λ４’は、上記説明の符号に対応している。図３
（ｂ）において、入力ポート１〜４には、それぞれ各入
力ポートの前段に配置された光合波器により合波された
波長λ１とλ１’の合波信号光、波長λ２とλ２’の合
波信号光、波長λ３とλ３’の合波信号光、波長λ４と
λ４’の合波信号光がそれぞれ入力される。そうする
と、図３（ａ）で説明したのと同様の動作により、出力
ポート１からはλ１〜λ４の合波信号光、出力ポート２
からはλ１’〜λ４’の合波信号光に組み替えられて出
力される。

【００３９】上記動作は、ＡＷＧがもつ動作の波長周期
性を利用したもので、組み替えられる信号光、例えば波
長λ１とλ１’との間にあらかじめ定められた波長間隔
の対応関係がある場合に行うことができる。また、波長
λ２とλ２’の間の波長間隔についても、波長λ１とλ
１’との波長関係と同じあるいはその整数倍のときに波
長による組み替えが可能となる。なお、ここでは、４つ
の波長すべでが対応関係にある場合を示したが、一方の
信号光群に対応する波長がない場合でも動作可能であ
る。例えば、第２の信号光群においてλ２’とλ３’が
欠落しているような場合であっても、動作可能である。

【００４０】ＡＷＧ３の出力ポート１、２から出力され
た波長多重信号光は、各信号光群の帯域を光増幅可能な
光増幅器４―１、４−２によってそれぞれ光増幅され、
光合波器５により最終的に１本に合波され束ねられた
後、光伝送路６へ送出される。

【００４１】図４は、図２に示される本発明の波長多重
光送信装置の一実施例における信号光の状態を示す図で
あって、（ａ）はＡＷＧ１の出力ポート１の出力を、
（ｂ）はＥＤＦＡ１の出力で増幅された第１の信号光群
に含まれる信号光の光強度を、（ｃ）はＡＷＧ１の出力
ポート２の出力を、（ｄ）はＥＤＦＡ２の出力で増幅さ
れた第２の信号光群に含まれる信号光の光強度をそれぞ
れ模式的に示した図である。ＥＤＦＡ１および２によ
り、それぞれ第１の信号光群および第２の信号光群に属
する信号光が一括して光増幅され、光合波器５により最
終的に８つの信号光を含む１つの波長多重信号光に合波
され、光伝送路に出力される。

【００４２】以上の説明から分かるように、同様の動作
を従来の構成によって実現しようとすると波長帯の異な
る複数の信号光群を波長多重する際に２つ必要であった
ＡＷＧの点数が、本発明の構成の採用によりこれを１つ
に削減することが可能となる。また、これに伴い、温度
制御が必要なＡＷＧの数も削減できることにより、制御
回路の規模も縮小できる。

【００４３】図５は、本発明の波長多重光送信装置の他
の実施例の構成を示す図である。すでに説明した図２に
示される構成は、波長帯域である１．５５μｍ帯、１．
５８μｍ帯の信号光群に適用した場合についてのもので
あるが、図５に示される構成は、さらに別の波長帯、例
えば１．５３μｍ帯の光を光増幅可能な光増幅器を用い
て３つの信号光群について適用した場合を示している。

【００４４】本実施例では、３つの信号光群があるため
に、各信号光群間で対応する波長関係にある信号光、例
えば光送信盤１−１、１−１’、１−１’’から出力さ
れる波長λ１、λ１’、λ’’の３つの信号光がまず光
合波器２により合波される。このようにして合波された
各信号光は、ＡＷＧ３の各入力ポートから入力される。

【００４５】ここで、λｎ’’を下記波長に選択するこ
とにより、λｎ’’の波長多重光をＡＷＧ３の出力ポー
ト３から出力させることができる。本実施例における各
信号光の関係は下記の式（３）のように表される。

【００４６】

【数３】 このような関係にある各信号光の間では、図２に示され
る波長多重光送信装置と同様に、１つのＡＷＧで波長多
重光送信装置を構成することができる。図３に戻って、
同図（ｃ）は、信号光群が３つある場合を示している。
第１及び第２の信号光群にさらに第３の信号光群が加わ
っても、上記波長関係を維持することにより、第３の信
号光群に属する信号光λ１’’〜λ４’’はＡＷＧ３の
出力ポート３から出力される。

【００４７】これにより、ＡＷＧ３により、３つの信号
光群の信号光に対して、波長による組み替え動作を行っ
て出力ポート１、２及び３から各信号光群ごとに出力さ
せることができる。従って、ＡＷＧ３一つでλ、λ’、
λ’’の３つ波長帯域ごとに波長多重が可能となり、し
かもその合波された波長多重信号光を別々のポートより
取り出すことができるようになる。別々の出力ポート１
〜３より出力された各信号光群は、各ＥＤＦＡ４−１〜
４−３によりそれぞれ光増幅され、光合波器５により最
終的に１つの波長多重信号光に合波され、光伝送路６に
出力される。

【００４８】このため、増幅帯域の異なる光増幅器を用
いて構成する広帯域波長多重光伝送システムにおいて、
図１に示した実施例と同様の効果を得ることが可能とな
る。なお、本実施例でも、第１〜第３の各信号光群に属
する信号光の間で完全に１対１対１の関係を有する例を
述べたが、一部の波長の信号光が欠落していても同様の
動作が可能である。また、本実施例では、最終的な波長
多重に２つの光合波器５が用いられているが、３波長帯
域を一括して合波可能なものを用いてもよい。

【００４９】さらに、各信号光群に属する信号光数は、
必ずしも同じである必要はなく、少なくとも１組の信号
光の間にＡＷＧの動作を保証する波長の対応関係があれ
ばよい。本実施例のように、３以上の信号光群がある場
合であっても、各信号光群に対応する信号光の一部が欠
落していてもよい。例えば、図３（ｄ）は、第１の信号
光群は４つの信号光を含んでいるが、第２の信号光群は
波長λ３’の信号光が、第３の信号光群は波長λ４’’
のみで他が欠落しているような場合であっても、本発明
を適用することができる。この場合には、光合波器２は
対応関係を有する信号光の数だけ、すなわちこの場合で
あれば、３つの光合波器があればよいことになる。

【００５０】また、上述した実施例では、波長帯域が
１．５５μ帯とその近傍を例に説明したが、エルビウム
添加光ファイバに相当する光増幅媒体があればこの他の
波長帯域であっても適用可能であることはいうまでもな
い。

【００５１】次に、本発明の波長多重光送信装置を適用
した波長多重光伝送装置について説明する。

【００５２】図６は、本発明の波長多重光送信装置を備
えた波長多重光伝送装置の一実施例の構成を示す図であ
る。図中左端には、光送信装置として、すでに説明した
本発明の波長多重光送信装置が適用されている。一方、
図中右端は、波長多重化された信号光を光分波器１３に
より各信号光群に分波し、さらに光分波器１４−１、１
４−２により各信号光に分波し、各信号光を受信する光
受信盤（図示省略）を備えた波長多重光受信装置が用い
られている。本実施例では、さらに、光中継増幅装置１
２を備えている。この光中継増幅措置１２では、一旦各
信号光群に分波して光増幅器１１−１、１１−２により
それぞれ各信号光群ごとに一括して光増幅して、さらに
増幅された各信号光群を光合波器１０により再び合波し
て光伝送路に送出している。

【００５３】このような波長多重光伝送システムにおい
ても、本発明の波長多重光送信装置を送信側に適用して
波長多重光伝送装置を構成し、これを用いることにより
システム全体の小型化と低消費電力化につなげることが
できるようになる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長多重
光送信装置は、あらかじめ各信号光群間で対応する波長
の信号光どうしを合波した上でＡＷＧに入力して光合波
させるので、ＡＷＧの個数の増大を抑えることができる
という効果を有する。これにより、波長多重光送信装置
の全体の規模が大きくなるのを抑え、また消費電力の増
大も抑制することができる。また、これを波長多重光伝
送装置に適用することにより、光伝送システム全体の小
型化、低消費電力化にもつなげることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の波長多重光送信装置の一実施例の構成
を示す図である。

【図２】本発明の波長多重光送信装置の一実施例の構成
において、各信号光群における波長多重される信号光の
数が４である場合を示した図である。

【図３】図２に示される本発明の波長多重光送信装置の
一実施例に用いられているＡＷＧの機能と動作を示す図
であって、（ａ）はＡＷＧの基本動作を説明するための
図であり、（ｂ）は２つの信号光群にそれぞれ４つの信
号光が含まれる場合の動作を、（ｃ）は３つの信号光群
にそれぞれ４つの信号光が含まれる場合の動作を、
（ｄ）は、３つの信号光群のそれぞれにおいて対応する
信号光の一部が欠落している場合の動作をそれぞれ示し
ている。

【図４】図２に示される本発明の波長多重光送信装置の
一実施例における信号光の状態を示す図であって、
（ａ）はＡＷＧ１の出力ポート１の出力を、（ｂ）はＥ
ＤＦＡ１の出力で増幅された第１の信号光群に含まれる
信号光の光強度を、（ｃ）はＡＷＧ１の出力ポート２の
出力を、（ｄ）はＥＤＦＡ２の出力で増幅された第２の
信号光群に含まれる信号光の光強度を、（ｅ）は最終的
な合波後の波長多重信号光の状態をそれぞれ模式的に示
した図である。

【図５】本発明の波長多重光送信装置の他の実施例の構
成を示す図である。

【図６】本発明の波長多重光送信装置を備えた波長多重
光伝送装置の一実施例の構成を示す図である。

【図７】従来の波長多重光送信装置の一例の構成を示す
図である。

【符号の説明】

１−１ ，１−２ ・・・１−ｎ 光送信盤 １−１’ ，１−２’ ・・・１−ｎ’ 光送信盤 １−１’’，１−２’’・・・１−ｎ’’ 光送信盤 ２ 光合波器（光結合器） ３ ＡＷＧ ４−１，４−２，４−３ 光増幅器 ５ 光合波器（光結合器） ６ 光伝送路 ７ 光コネクタ ８−１，８−２ 光合波器 ９ 光分波器 １０ 光合波器 １１−１，１１−２ 光増幅器 １２ 光中継増幅装置 １３ 光分波器 １４−１，１４−２ 光分波器 １５ 波長多重光受信装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月９日（１９９９．１２．
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】このような機能を備えたＡＷＧについて
は、例えば、「ＷＤＭ用アレイ導波路回折格子」高橋
他、ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ Ｖｏｌ．４６ Ｎｏ．７ １９９
７、又は“Ａｒｒａｙｄ−ｗａｖｅｇｕｉｄｅ ｇｒａ
ｔｉｎｇ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅ
ｒｓ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｆｌａｍｅｈ
ｙｄｏｌｙｓｉｓ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ” ＯＥＣ’
９２ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ １７Ｃ１−
３（Ｊｕｌｙ １９９２）に詳しく記載されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】また、上述した実施例では、波長帯域が
１．５５μｍ帯とその近傍を例に説明したが、エルビウ
ム添加光ファイバに相当する光増幅媒体があればこの他
の波長帯域であっても適用可能であることはいうまでも
ない。

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の波長帯域に属する第１の信号光群
   に含まれるｎ個（ｎは２以上の自然数）の第１の信号光
   と、 第２の波長帯域に属する第２の信号光群に含まれるｍ個
   （ｍは１又は２以上の自然数）の第２の信号光とを波長
   多重して波長多重信号光を送出する波長多重光送信装置
   であって、 前記第１の信号光群と前記第２の信号光群に含まれる各
   信号光のうち、少なくとも１組は１対１の対応関係を有
   し、 前記波長多重光伝送装置は、 前記第１の信号光群と前記第２の信号光群の間において
   対応関係を有する前記信号光どうしをそれぞれ合波して
   合波信号光を出力する前記対応関係を有する信号光に対
   応する数の第１の光合波手段と、 前記各合波信号光がそれぞれ異なる入力ポートに入力さ
   れ、前記第１の波長帯域にある信号光どうしおよび前記
   第２の波長帯域にある信号光どうしでそれぞれ波長多重
   して、前記第１の信号光群と前記第２の信号光群の各信
   号光群ごとに第１の出力ポートと第２の出力ポートから
   第１の信号光群内波長多重信号光と第２の信号光群内波
   長多重信号光をそれぞれ出力する信号光波長組替え手段
   と、 前記第１の信号光群内波長多重信号光と前記第２の信号
   光群内波長多重信号光を光合波して前記波長多重信号光
   を出力する第２の光合波手段とを備えていることを特徴
   とする波長多重光送信装置。
2. 【請求項２】 前記第１の信号光群と前記第２の信号光
   群の間において対応関係を有する前記第１の信号光と前
   記第２の信号光との間の波長間隔は、それぞれ同じであ
   ることを特徴とする請求項１記載の波長多重光送信装
   置。
3. 【請求項３】 前記対応関係を有する第１の信号光と前
   記第２の信号光は、それぞれあらかじめ定められた一定
   の波長間隔を有していることを特徴とする請求項２記載
   の波長多重光送信装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２または請求項３
   記載の波長多重光送信装置であって、さらに、 前記第１の信号光群内波長多重信号光を光増幅する第１
   の光増幅器と、 前記第２の信号光群内波長多重信号光を光増幅する第２
   の光増幅器とを備えていることを特徴とする波長多重光
   送信装置。
5. 【請求項５】 前記信号光波長組替え手段は、 アレー導波路回折格子を含んでいることを特徴とする請
   求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の波
   長多重光送信装置。
6. 【請求項６】 前記第１の光合波手段は、 前記第１の信号光と該第１の信号光に対応する前記第２
   の信号光とを合波する光合波器を含んでいることを特徴
   とする請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に
   記載の波長多重光送信装置。
7. 【請求項７】 前記第１の光合波手段は、 前記第１の信号光と該第１の信号光に対応する前記第２
   の信号光とを光結合させる光結合器を含んでいることを
   特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかの請求
   項に記載の波長多重光送信装置。
8. 【請求項８】 前記第２の光合波手段は、前記第１の波
   長帯域の光と前記第２の波長帯域帯の光とを合波する光
   合波器を含んでいることを特徴とする請求項１から請求
   項７までのいずれかの請求項に記載の波長多重光送信装
   置。
9. 【請求項９】 互いに異なる複数の波長帯域にそれぞれ
   属する各信号光群の各信号光群にそれぞれ含まれる１ま
   たは２以上の信号光を波長多重して波長多重信号光を送
   出する波長多重光送信装置であって、 前記各信号光群にそれぞれ含まれる信号光は、前記各信
   号光群の間において少なくとも１組は対応関係を有し、 前記波長多重光伝送装置は、 前記各信号光群の間において対応関係を有する信号光ど
   うしをそれぞれ合波して合波信号光を出力する前記対応
   関係を有する信号光に対応する数の第１の光合波手段
   と、 前記各合波信号光がそれぞれ異なる入力ポートに入力さ
   れ、前記各波長帯域にある信号光どうしで波長多重し
   て、各信号光群ごとに異なる出力ポートから信号光群内
   波長多重信号光をそれぞれ出力する信号光波長組替え手
   段と、 前記各信号群内波長多重信号光を光合波して前記波長多
   重信号光を出力する第２の光合波手段とを備えているこ
   とを特徴とする波長多重光送信装置。
10. 【請求項１０】 前記各信号光群の間において対応関係
    を有する前記信号光の間の波長間隔は、それぞれ同じか
    またはその整数倍の関係にあることを特徴とする請求項
    ９記載の波長多重光送信装置。
11. 【請求項１１】 前記各信号光群に属する信号光は、そ
    れぞれあらかじめ定められた一定の波長間隔を有してい
    ることを特徴とする請求項１０記載の波長多重光送信装
    置。
12. 【請求項１２】 請求項９または請求項１０または請求
    項１１記載の波長多重光送信装置であって、さらに、 前記各信号光群内波長多重信号光を光増幅する前記各信
    号光群に対応した複数の光増幅器を備えていることを特
    徴とする波長多重光送信装置。
13. 【請求項１３】 前記信号光波長組替え手段は、 アレー導波路回折格子を含んでいることを特徴とする請
    求項９から請求項１２までのいずれかの請求項に記載の
    波長多重光送信装置。
14. 【請求項１４】 前記第１の光合波手段は、 前記各信号光群の間において対応関係にある信号光どう
    しを合波する光合波器を含んでいることを特徴とする請
    求項９から請求項１３までのいずれかの請求項に記載の
    波長多重光送信装置。
15. 【請求項１５】 前記第１の光合波手段は、 前記各信号光群の間において対応関係にある信号光どう
    しを光結合する光結合器を含んでいることを特徴とする
    請求項９から請求項１３までのいずれかの請求項に記載
    の波長多重光送信装置。
16. 【請求項１６】 前記第２の光合波手段は、前記各波長
    帯域の光を合波する光合波器を含んでいることを特徴と
    する請求項９から請求項１５までのいずれかの請求項に
    記載の波長多重光送信装置。
17. 【請求項１７】 請求項１から請求項８までのいずれか
    の請求項に記載の波長多重光送信装置と、 前記波長多重信号光を伝送する光伝送路と、 前記光伝送路により伝送された前記波長多重信号光を受
    信する波長多重光受信装置とを備えていることを特徴と
    する波長多重光伝送装置。
18. 【請求項１８】 前記波長多重光受信装置は、 前記第１の信号光群と前記第２の信号光群に分波する第
    １の光分波器と、 前記第１の信号光群を前記各第１の信号光に、前記第２
    の信号光群を前記各第２の信号光にそれぞれ分波する第
    ２の光分波器と、 前記各第１の信号光と前記各第２の信号光とをそれぞれ
    受信する光受信盤とを備えていることを特徴とする請求
    項１７記載の波長多重光伝送装置。
19. 【請求項１９】 請求項１７または請求項１８に記載の
    波長多重光伝送装置であって、さらに、 前記光伝送路中に配置され、 前記波長多重信号光を前記第１の信号光群内波長多重信
    号光と前記第２の信号光群内波長多重信号光に分波する
    第２の光分波器と、 前記第１の信号光群内波長多重信号光を光増幅する第１
    の光中継増幅器と前記第２の信号光群内波長多重信号光
    を光増幅する第２の光中継増幅器と前記第１の光中継増
    幅器の出力と前記第２の光中継増幅器の出力とを合波す
    る第３の光合波器とを含む光中継増幅装置を備えている
    ことを特徴とする波長多重光伝送装置。
20. 【請求項２０】 請求項９から請求項１６までのいずれ
    かの請求項に記載の波長多重光送信装置と、 前記波長多重信号光を伝送する光伝送路と、 前記光伝送路により伝送された前記波長多重信号光を受
    信する波長多重光受信装置とを備えていることを特徴と
    する波長多重光伝送装置。
21. 【請求項２１】 前記波長多重光受信装置は、 前記波長多重信号光を前記各信号光群に分波する第１の
    光分波器と、 前記各信号光群をそれぞれ各信号光に分波する第２の光
    分波器と、 前記各信号光をそれぞれ受信する光受信盤とを備えてい
    ることを特徴とする請求項２０記載の波長多重光伝送装
    置。
22. 【請求項２２】 請求項２０または請求項２１に記載の
    波長多重光伝送装置であって、さらに、 前記光伝送路中に配置され、 前記波長多重信号光を前記各信号光群内波長多重信号光
    に分波する第２の光分波器と、 前記各信号光群内波長多重信号光をそれぞれ光増幅する
    光中継増幅器と前記各光中継増幅器の出力を合波する第
    ３の光合波器とを含む光中継増幅装置を備えていること
    を特徴とする波長多重光伝送装置。