JP2001217777A - 光波長分岐／挿入マルチプレクサ及びそれに使用されるフィルタ要素 - Google Patents
光波長分岐／挿入マルチプレクサ及びそれに使用されるフィルタ要素Info
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- JP2001217777A JP2001217777A JP2000383710A JP2000383710A JP2001217777A JP 2001217777 A JP2001217777 A JP 2001217777A JP 2000383710 A JP2000383710 A JP 2000383710A JP 2000383710 A JP2000383710 A JP 2000383710A JP 2001217777 A JP2001217777 A JP 2001217777A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
Abstract
(57)【要約】
【課題】 与えられるＷＡＤＭ信号に対するチャネルの
選択における融通性を安いコストで向上させる。 【解決手段】 光波長分岐／挿入マルチプレクサ（ＷＡ
ＤＭ）は、波長分割多重（ＷＤＭ）信号における複数の
チャネルの１つに各々が関連する２つ以上の信号を分岐
／挿入するように形成されている。ＷＡＤＭ１００は光
サーキュレータ１３０を備え、その光サーキュレータは
１つのポートにおいて直列に相互接続された２つ以上の
ファイバブラックグレーティング（ＦＢＧ）１３２，１
３４，１３６，１３８に光学的に結合され、他のポート
において直列に相互接続された２つ以上の薄膜フィルタ
要素１２２，１２４，１２６，１２８を有する薄膜フィ
ルタ１２０に光学的に結合される。
選択における融通性を安いコストで向上させる。 【解決手段】 光波長分岐／挿入マルチプレクサ（ＷＡ
ＤＭ）は、波長分割多重（ＷＤＭ）信号における複数の
チャネルの１つに各々が関連する２つ以上の信号を分岐
／挿入するように形成されている。ＷＡＤＭ１００は光
サーキュレータ１３０を備え、その光サーキュレータは
１つのポートにおいて直列に相互接続された２つ以上の
ファイバブラックグレーティング（ＦＢＧ）１３２，１
３４，１３６，１３８に光学的に結合され、他のポート
において直列に相互接続された２つ以上の薄膜フィルタ
要素１２２，１２４，１２６，１２８を有する薄膜フィ
ルタ１２０に光学的に結合される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光波長分岐／挿入
マルチプレクサ及びそれに使用するフィルタ要素に関
し、特に、複数のデータ送信レートの１つにおいて各々
操作が可能な光チャネルからのディジタル光信号を分岐
／挿入することが操作できる光波長分岐／挿入マルチプ
レクサ及びそれに使用するフィルタ要素に関する。
マルチプレクサ及びそれに使用するフィルタ要素に関
し、特に、複数のデータ送信レートの１つにおいて各々
操作が可能な光チャネルからのディジタル光信号を分岐
／挿入することが操作できる光波長分岐／挿入マルチプ
レクサ及びそれに使用するフィルタ要素に関する。
【０００２】
【従来の技術】広帯域通信ネットワークは、音声、デー
タ及びマルチメディア情報の増加する量を伝送できるよ
うに形成されてきている。これらの増加する量の需要を
実現するために、このようなネットワークは光通信シス
テム技術を用いて改良されてきている。例えば、光波長
分割多重（ＷＤＭ）技術は、単一の光ファイバで異なる
波長を転送する数ダースの通信チャネルをサポートする
ために使用できる。
タ及びマルチメディア情報の増加する量を伝送できるよ
うに形成されてきている。これらの増加する量の需要を
実現するために、このようなネットワークは光通信シス
テム技術を用いて改良されてきている。例えば、光波長
分割多重（ＷＤＭ）技術は、単一の光ファイバで異なる
波長を転送する数ダースの通信チャネルをサポートする
ために使用できる。
【０００３】ＷＤＭ光ネットワークにおいて、波長分岐
／挿入マルチプレクサ（ＷＡＤＭ）は、これらのネット
ワークを通過する中間点におけるＷＤＭチャネルを選択
的にするために使用されてきた（例えば、Ｃ．Ｒａｎｄ
ｙ Ｇｉｌｅｓ等の「光波通信ネットワークにおける波
長分岐／挿入マルチプレクサ」ベル研技報、２０７〜２
２９ページ、１９９９年、１月〜３月を参照）。
／挿入マルチプレクサ（ＷＡＤＭ）は、これらのネット
ワークを通過する中間点におけるＷＤＭチャネルを選択
的にするために使用されてきた（例えば、Ｃ．Ｒａｎｄ
ｙ Ｇｉｌｅｓ等の「光波通信ネットワークにおける波
長分岐／挿入マルチプレクサ」ベル研技報、２０７〜２
２９ページ、１９９９年、１月〜３月を参照）。
【０００４】例えば、ＷＡＤＭは光マルチプレクサ／光
デマルチプレクサの対を用いて構成され、最初はマルチ
チャネルＷＤＭ光信号を個々の光路上の個々のＷＤＭチ
ャネルに分岐し、次に個々の光路上の信号を単一のマル
チチャネルＷＤＭ光信号に再多重する。単一のチャネル
ＷＤＭ信号は、信号が再多重される前に、個々の光路の
選択された数から分岐されるか、又は個々の光路の選択
された数に挿入される。
デマルチプレクサの対を用いて構成され、最初はマルチ
チャネルＷＤＭ光信号を個々の光路上の個々のＷＤＭチ
ャネルに分岐し、次に個々の光路上の信号を単一のマル
チチャネルＷＤＭ光信号に再多重する。単一のチャネル
ＷＤＭ信号は、信号が再多重される前に、個々の光路の
選択された数から分岐されるか、又は個々の光路の選択
された数に挿入される。
【０００５】あるいは、ＷＤＭ信号におけるチャネルの
各々を分岐すること及び再多重することを避けるため
に、様々な光フィルタ技術がＷＡＤＭシステムにおいて
用いられ、マルチチャネルＷＤＭ光信号において選択さ
れたチャネルから分岐されるか、又は選択されたチャネ
ルに挿入される。このようなフィルタ技術は、例えば、
ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）、薄膜フィ
ルタ及び導波グレーティングアレイを用いる。ＷＡＤＭ
におけるこのようなフィルタ技術の使用が望ましいの
は、ＷＤＭ信号における多くのチャネルのわずかなもの
が分岐されるか又は挿入されるときである。
各々を分岐すること及び再多重することを避けるため
に、様々な光フィルタ技術がＷＡＤＭシステムにおいて
用いられ、マルチチャネルＷＤＭ光信号において選択さ
れたチャネルから分岐されるか、又は選択されたチャネ
ルに挿入される。このようなフィルタ技術は、例えば、
ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）、薄膜フィ
ルタ及び導波グレーティングアレイを用いる。ＷＡＤＭ
におけるこのようなフィルタ技術の使用が望ましいの
は、ＷＤＭ信号における多くのチャネルのわずかなもの
が分岐されるか又は挿入されるときである。
【０００６】光フィルタの特性は関連するＷＤＭ信号の
特性に大きく左右される。例えば、１０ギガビット／秒
で動作する同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）のＯＣ１
９２チャネルは、少なくとも４８ＧＨｚの有効帯域幅を
もつフィルタを必要とし、一方、２．５ギガビット／秒
で動作するＳＯＮＥＴのＯＣ４８チャネルは、１０ＧＨ
ｚの有効帯域幅をもつフィルタを必要とする。
特性に大きく左右される。例えば、１０ギガビット／秒
で動作する同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）のＯＣ１
９２チャネルは、少なくとも４８ＧＨｚの有効帯域幅を
もつフィルタを必要とし、一方、２．５ギガビット／秒
で動作するＳＯＮＥＴのＯＣ４８チャネルは、１０ＧＨ
ｚの有効帯域幅をもつフィルタを必要とする。
【０００７】さらに、ＯＣ１９２チャネルは１００ＧＨ
ｚの間隔で選択されたチャネルををもつフィルタを必要
とし、一方、ＯＣ４８チャネルは５０ＧＨｚの間隔で選
択されたチャネルをもつフィルタを必要とする。その結
果、１つのＷＤＭデータ送信レートにおいて使用可能な
ＷＡＤＭフィルタは、一般的に他のデータレートでは使
用できない。
ｚの間隔で選択されたチャネルををもつフィルタを必要
とし、一方、ＯＣ４８チャネルは５０ＧＨｚの間隔で選
択されたチャネルをもつフィルタを必要とする。その結
果、１つのＷＤＭデータ送信レートにおいて使用可能な
ＷＡＤＭフィルタは、一般的に他のデータレートでは使
用できない。
【０００８】現在のＷＤＭシステムの中には、個々のチ
ャネルが他のデータレートにおいて動作できるようにし
た高い融通性をもつものがある。例えば、１００ＧＨｚ
間隔のＯＣ１９２チャネルは、５０ＧＨｚ間隔の２つの
ＯＣ４８チャネルによって置き換えられる。この高い融
通性はＷＤＭシステムにおける能力の最大限の利用を可
能にする。
ャネルが他のデータレートにおいて動作できるようにし
た高い融通性をもつものがある。例えば、１００ＧＨｚ
間隔のＯＣ１９２チャネルは、５０ＧＨｚ間隔の２つの
ＯＣ４８チャネルによって置き換えられる。この高い融
通性はＷＤＭシステムにおける能力の最大限の利用を可
能にする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】今までのところ、この
ような融通性のあるシステムは各データレートにおける
信号をフィルタ処理する専用のＷＡＤＭフィルタが使用
されてきた。この方法は、コストが高くなる上、与えら
れるＷＡＤＭ信号に対するチャネルの選択における本来
の融通性を低下させる。
ような融通性のあるシステムは各データレートにおける
信号をフィルタ処理する専用のＷＡＤＭフィルタが使用
されてきた。この方法は、コストが高くなる上、与えら
れるＷＡＤＭ信号に対するチャネルの選択における本来
の融通性を低下させる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１のデータレート又は
第２のデータレートのいずれか１つにおいて、各々動作
する複数のチャネルを分岐又は挿入するように形成され
た光波長分岐／挿入マルチプレクサ（ＷＡＤＭ）は、融
通性が高い上コストが低い。ＷＡＤＭは光サーキュレー
タからなり、その光サーキュレータは１つのポートにお
いて直列に相互接続された複数のＦＢＧに光学的に結合
され、他のポートにおいて直列に相互接続された複数の
薄膜フィルタ要素（ＴＦＦＥ）に光学的に結合される。
第２のデータレートのいずれか１つにおいて、各々動作
する複数のチャネルを分岐又は挿入するように形成され
た光波長分岐／挿入マルチプレクサ（ＷＡＤＭ）は、融
通性が高い上コストが低い。ＷＡＤＭは光サーキュレー
タからなり、その光サーキュレータは１つのポートにお
いて直列に相互接続された複数のＦＢＧに光学的に結合
され、他のポートにおいて直列に相互接続された複数の
薄膜フィルタ要素（ＴＦＦＥ）に光学的に結合される。
【００１１】ＦＢＧ及びＴＦＦＥの各々は、２以上のＷ
ＤＭチャネルの１つからの信号をフィルタ処理するため
に有効な帯域幅をもっている。ＦＢＧに対する帯域幅及
び分光特性は、第１及び第２のデータレートの両方につ
いての動作において、予測されたフィルタ性能のペナル
ティを最小にするように選択される。
ＤＭチャネルの１つからの信号をフィルタ処理するため
に有効な帯域幅をもっている。ＦＢＧに対する帯域幅及
び分光特性は、第１及び第２のデータレートの両方につ
いての動作において、予測されたフィルタ性能のペナル
ティを最小にするように選択される。
【００１２】ＦＢＧ及びＴＦＦＥは挿入損失をフィルタ
処理された信号に与える。本発明によれば、ＦＢＧ及び
ＴＦＦＥは、挿入されたチャネル又は分岐されたチャネ
ルの各々に関連する挿入損失を等しくするように形成さ
れる。すなわち、ＦＢＧは、サーキュレータからの光学
的な距離が増加する順序で光チャネルが割り当てられ、
ＴＦＦＥはサーキュレータからの光学的な距離が減少す
る順序で光チャネルが割り当てられるように形成され
る。
処理された信号に与える。本発明によれば、ＦＢＧ及び
ＴＦＦＥは、挿入されたチャネル又は分岐されたチャネ
ルの各々に関連する挿入損失を等しくするように形成さ
れる。すなわち、ＦＢＧは、サーキュレータからの光学
的な距離が増加する順序で光チャネルが割り当てられ、
ＴＦＦＥはサーキュレータからの光学的な距離が減少す
る順序で光チャネルが割り当てられるように形成され
る。
【００１３】２．５ｇｂ／ｓ（ギガビット／秒）以下の
第１のデータレート、及び１０ｇｂ／ｓの第２のデータ
レートをサポートする本発明の好ましい実施形態では、
ＷＡＤＭは４つのＦＢＧ及び４つの薄膜フィルタを有す
る。２００ＧＨｚの有効な帯域幅をもつ従来の薄膜フィ
ルタ要素を用いるために、隣接する対のＦＢＧの各々及
び隣接する対の薄膜フィルタの各々は、２００ＧＨｚの
間隔の特性波長をもつように選択される。
第１のデータレート、及び１０ｇｂ／ｓの第２のデータ
レートをサポートする本発明の好ましい実施形態では、
ＷＡＤＭは４つのＦＢＧ及び４つの薄膜フィルタを有す
る。２００ＧＨｚの有効な帯域幅をもつ従来の薄膜フィ
ルタ要素を用いるために、隣接する対のＦＢＧの各々及
び隣接する対の薄膜フィルタの各々は、２００ＧＨｚの
間隔の特性波長をもつように選択される。
【００１４】ＦＢＧの帯域幅及び分散特性は、第１及び
第２のデータレートの両方で動作できるように選択され
る。特に、各ＦＢＧは０．４５ｎｍ（ナノメータ）につ
いて有効な帯域幅（すなわち、１０ｄＢ以下の帯域幅を
介した電力差によって反射される帯域幅）をもつように
選択される。各ＦＢＧはさらに、特性波長の上下０．１
ｎｍ以下の波長において、所定の基準値から約１５０ｐ
ｓ（ピコ秒）／ｎｍ（ナノメータ）以下に変動する分散
値とともに選択され、かつ、その特性波長から０．１ｎ
ｍを超える波長において、約２０，０００ｐｓ（ピコ
秒）／ｎｍ2（平方ナノメータ）以下のレートにおける
１５０ｐｓ／ｎｍより上に増加する変動とともに選択さ
れる。
第２のデータレートの両方で動作できるように選択され
る。特に、各ＦＢＧは０．４５ｎｍ（ナノメータ）につ
いて有効な帯域幅（すなわち、１０ｄＢ以下の帯域幅を
介した電力差によって反射される帯域幅）をもつように
選択される。各ＦＢＧはさらに、特性波長の上下０．１
ｎｍ以下の波長において、所定の基準値から約１５０ｐ
ｓ（ピコ秒）／ｎｍ（ナノメータ）以下に変動する分散
値とともに選択され、かつ、その特性波長から０．１ｎ
ｍを超える波長において、約２０，０００ｐｓ（ピコ
秒）／ｎｍ2（平方ナノメータ）以下のレートにおける
１５０ｐｓ／ｎｍより上に増加する変動とともに選択さ
れる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の原理を表すもので
あり、多重チャネルＷＤＭ信号における最大４チャネル
に関連する光信号を分岐するために形成された波長分岐
／挿入マルチプレクサ（ＷＡＤＭ）１００を示してい
る。ＷＤＭ信号はＷＡＤＭ１００の光サーキュレータ１
３０に入力１０２を介して入力する。
あり、多重チャネルＷＤＭ信号における最大４チャネル
に関連する光信号を分岐するために形成された波長分岐
／挿入マルチプレクサ（ＷＡＤＭ）１００を示してい
る。ＷＤＭ信号はＷＡＤＭ１００の光サーキュレータ１
３０に入力１０２を介して入力する。
【００１６】光サーキュレータ１３０は、入力１０２に
おいて受信した光信号をリンク１１６に転送し、かつ受
信した光信号をリンク１１６を介してリンク１１４に転
送するように機能する。光サーキュレータ１３０は非対
称のサーキュレータであり、受信した光信号をリンク１
１４を介して入力１０２に転送するようには機能しな
い。このような非対称のサーキュレータはよく知られた
技術であり、例えば、ＪＤＳ Ｕｎｉｐｈａｓｅ及びそ
の他のメーカから市販品として入手できる。
おいて受信した光信号をリンク１１６に転送し、かつ受
信した光信号をリンク１１６を介してリンク１１４に転
送するように機能する。光サーキュレータ１３０は非対
称のサーキュレータであり、受信した光信号をリンク１
１４を介して入力１０２に転送するようには機能しな
い。このような非対称のサーキュレータはよく知られた
技術であり、例えば、ＪＤＳ Ｕｎｉｐｈａｓｅ及びそ
の他のメーカから市販品として入手できる。
【００１７】図１の光サーキュレータ１３０は、入力１
０２からのＷＤＭ信号をリンク１１６を介してファイバ
ブラッググレーティング（ＦＢＧ）１３２，１３４，１
３６及び１３８に転送する。ＦＢＧ１３２，１３４，１
３６及び１３８は、それぞれ波長λ１，λ３，λ５及び
λ７に対してほぼ中心となるチャネルによって搬送され
る光信号に応答する。
０２からのＷＤＭ信号をリンク１１６を介してファイバ
ブラッググレーティング（ＦＢＧ）１３２，１３４，１
３６及び１３８に転送する。ＦＢＧ１３２，１３４，１
３６及び１３８は、それぞれ波長λ１，λ３，λ５及び
λ７に対してほぼ中心となるチャネルによって搬送され
る光信号に応答する。
【００１８】ＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び１３８
は、例えば、ＪＤＳ Ｕｎｉｐｈａｓｅ、Ｃｏｒｎｉｎ
ｇ、住友電気工業から入手できるタイプのものである。
本発明における適用を最適にするために、帯域幅及び分
散特性を示すＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び１３８
についてはさらに後述する。
は、例えば、ＪＤＳ Ｕｎｉｐｈａｓｅ、Ｃｏｒｎｉｎ
ｇ、住友電気工業から入手できるタイプのものである。
本発明における適用を最適にするために、帯域幅及び分
散特性を示すＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び１３８
についてはさらに後述する。
【００１９】リンク１１６上で受信したＷＤＭ信号につ
いて、ＦＢＧ１３２は、波長λ１をほぼ中心とするチャ
ネルによって搬送された多重波長ＷＤＭ信号の１つの成
分を反射するように動作し、他のＷＤＭ信号成分をリン
ク１１５を介してＦＢＧ１３４に渡すように動作する。
同様に、ＦＢＧ１３４は、波長λ３をほぼ中心とするチ
ャネルによって搬送された多重波長ＷＤＭ信号の１つの
成分を反射するように動作し、他のＷＤＭ信号成分をリ
ンク１１７を介してＦＢＧ１３６に渡すように動作す
る。
いて、ＦＢＧ１３２は、波長λ１をほぼ中心とするチャ
ネルによって搬送された多重波長ＷＤＭ信号の１つの成
分を反射するように動作し、他のＷＤＭ信号成分をリン
ク１１５を介してＦＢＧ１３４に渡すように動作する。
同様に、ＦＢＧ１３４は、波長λ３をほぼ中心とするチ
ャネルによって搬送された多重波長ＷＤＭ信号の１つの
成分を反射するように動作し、他のＷＤＭ信号成分をリ
ンク１１７を介してＦＢＧ１３６に渡すように動作す
る。
【００２０】ＦＢＧ１３６は、波長λ５をほぼ中心とす
るチャネルによって搬送された多重波長ＷＤＭ信号の１
つの成分を反射するように動作し、他のＷＤＭ信号成分
をリンク１１９を介してＦＢＧ１３８に渡すように動作
する。ＦＢＧ１３８は、波長λ７をほぼ中心とするチャ
ネルによって搬送された多重波長ＷＤＭ信号の１つの成
分を反射するように動作し、他のＷＤＭ信号成分を出力
１０４に渡すように動作する。
るチャネルによって搬送された多重波長ＷＤＭ信号の１
つの成分を反射するように動作し、他のＷＤＭ信号成分
をリンク１１９を介してＦＢＧ１３８に渡すように動作
する。ＦＢＧ１３８は、波長λ７をほぼ中心とするチャ
ネルによって搬送された多重波長ＷＤＭ信号の１つの成
分を反射するように動作し、他のＷＤＭ信号成分を出力
１０４に渡すように動作する。
【００２１】ＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び１３８
の動作の結果、波長λ１，λ３，λ５，及びλ７をほぼ
中心とするチャネルによって搬送された入力ＷＤＭ信号
の信号成分は、リンク１０４に達するＷＤＭ信号から取
り除かれる。これら取り除かれた信号成分はＦＢＧ１３
２，１３４，１３６及び１３８によって反射されてサー
キュレータ１３０に戻され、サーキュレータ１３０はそ
の反射信号を薄膜フィルタ１２０に向ける。他のＷＤＭ
信号成分はＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び１３８に
よって反射されず、ＷＡＤＭ１００を通過して出力１０
４を介して送信される。
の動作の結果、波長λ１，λ３，λ５，及びλ７をほぼ
中心とするチャネルによって搬送された入力ＷＤＭ信号
の信号成分は、リンク１０４に達するＷＤＭ信号から取
り除かれる。これら取り除かれた信号成分はＦＢＧ１３
２，１３４，１３６及び１３８によって反射されてサー
キュレータ１３０に戻され、サーキュレータ１３０はそ
の反射信号を薄膜フィルタ１２０に向ける。他のＷＤＭ
信号成分はＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び１３８に
よって反射されず、ＷＡＤＭ１００を通過して出力１０
４を介して送信される。
【００２２】薄膜フィルタ１２０は、薄膜フィルタ要素
（ＴＦＦＥ）１２２，１２４，１２６，及び１２８を有
する。ＴＦＦＥは市販品として、例えば、ＪＤＳ Ｕｎ
ｉｐｈａｓｅ，Ｃｏｒｎｉｎｇ，及びＤｉＣｏｎ Ｆｉ
ｂｅｒｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃから入手できる。他の光信
号逆多重化デバイス（例えば、スター型結合器）も薄膜
フィルタ１２０の代わりに本発明において使用すること
ができる。薄膜フィルタ１２０に関連する低コスト及び
挿入損失特性は、逆多重化デバイスを特に適切に選択す
べきであることを示している。
（ＴＦＦＥ）１２２，１２４，１２６，及び１２８を有
する。ＴＦＦＥは市販品として、例えば、ＪＤＳ Ｕｎ
ｉｐｈａｓｅ，Ｃｏｒｎｉｎｇ，及びＤｉＣｏｎ Ｆｉ
ｂｅｒｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃから入手できる。他の光信
号逆多重化デバイス（例えば、スター型結合器）も薄膜
フィルタ１２０の代わりに本発明において使用すること
ができる。薄膜フィルタ１２０に関連する低コスト及び
挿入損失特性は、逆多重化デバイスを特に適切に選択す
べきであることを示している。
【００２３】ＴＦＦＥ１２２，１２４，１２６，及び１
２８は、それぞれ波長λ１，λ３，λ５，及びλ７をほ
ぼ中心とするチャネルによって搬送された光信号に応答
する。例えば、ＴＦＦＥ１２８は波長λ１，λ３，λ
５，及びλ７をほぼ中心とするチャネルにおける取り除
かれた信号成分をリンク１２１を介して受信すると、λ
７に関連する成分を出力１０６を介して送信し、残りの
信号成分をリンク１２３を介してＴＦＦＥ１２６に反射
するように動作する。
２８は、それぞれ波長λ１，λ３，λ５，及びλ７をほ
ぼ中心とするチャネルによって搬送された光信号に応答
する。例えば、ＴＦＦＥ１２８は波長λ１，λ３，λ
５，及びλ７をほぼ中心とするチャネルにおける取り除
かれた信号成分をリンク１２１を介して受信すると、λ
７に関連する成分を出力１０６を介して送信し、残りの
信号成分をリンク１２３を介してＴＦＦＥ１２６に反射
するように動作する。
【００２４】同様に、ＴＦＦＥ１２６はλ５に関連する
成分を出力１１０を介して送信し、残りの信号成分をリ
ンク１２５を介してＴＦＦＥ１２４に反射するように動
作する。ＴＦＦＥ１２４はλ３に関連する成分を出力１
０８を介して送信し、波長λ１に関連する最終的な残り
の信号成分をリンク１２７を介してＴＦＦＥ１２２に反
射するように動作する。ＴＦＦＥ１２２はこの波長λ１
に関連する最終的な信号成分を出力１１２を介して送信
する。したがって、波長λ１，λ３，λ５，及びλ７に
関連するチャネルにおけるＷＤＭ信号成分は、出力１１
２，１０８，１１０及び１０６においてＷＤＭ入力信号
から分岐される。
成分を出力１１０を介して送信し、残りの信号成分をリ
ンク１２５を介してＴＦＦＥ１２４に反射するように動
作する。ＴＦＦＥ１２４はλ３に関連する成分を出力１
０８を介して送信し、波長λ１に関連する最終的な残り
の信号成分をリンク１２７を介してＴＦＦＥ１２２に反
射するように動作する。ＴＦＦＥ１２２はこの波長λ１
に関連する最終的な信号成分を出力１１２を介して送信
する。したがって、波長λ１，λ３，λ５，及びλ７に
関連するチャネルにおけるＷＤＭ信号成分は、出力１１
２，１０８，１１０及び１０６においてＷＤＭ入力信号
から分岐される。
【００２５】さらに、波長λ１，λ３，λ５，及びλ７
に関連するチャネルにおける反射信号について、ＦＢＧ
１３２，１３４，１３６及び１３８は、隣接するチャネ
ルに関連する信号成分も各々反射する。例えば、信号の
ドリフト及びジッタは、通常の場合に隣接チャネルのエ
ッジにおける波長の信号成分を反射されたチャネルのエ
ッジにおける信号と重複させる。これらの重複した信号
成分は隣接チャネルクロストークを持ち込み、そのクロ
ストークは反射された信号を低減する。
に関連するチャネルにおける反射信号について、ＦＢＧ
１３２，１３４，１３６及び１３８は、隣接するチャネ
ルに関連する信号成分も各々反射する。例えば、信号の
ドリフト及びジッタは、通常の場合に隣接チャネルのエ
ッジにおける波長の信号成分を反射されたチャネルのエ
ッジにおける信号と重複させる。これらの重複した信号
成分は隣接チャネルクロストークを持ち込み、そのクロ
ストークは反射された信号を低減する。
【００２６】図１の実施形態において、隣接チャネルク
ロストークは、次の段階におけるＴＦＦＥ１２２，１２
４，１２６，及び１２８によるフィルタ処理の実行の結
果低減される。図６は、図１の実施形態の結果を表す代
表的なＦＢＧ反射特性６３２及び代表的なＴＦＦＥ送信
特性６３６を示している。特性６３２及び６３６はそれ
ぞれＦＢＧ及びＴＦＦＥに関連し、それらの各々は１５
３３．６ｎｍの固有の波長６４２をもつ信号にフィルタ
処理される。この例は、様々な固有の波長をもつ他のＷ
ＤＭ信号にも容易に適用することができる。
ロストークは、次の段階におけるＴＦＦＥ１２２，１２
４，１２６，及び１２８によるフィルタ処理の実行の結
果低減される。図６は、図１の実施形態の結果を表す代
表的なＦＢＧ反射特性６３２及び代表的なＴＦＦＥ送信
特性６３６を示している。特性６３２及び６３６はそれ
ぞれＦＢＧ及びＴＦＦＥに関連し、それらの各々は１５
３３．６ｎｍの固有の波長６４２をもつ信号にフィルタ
処理される。この例は、様々な固有の波長をもつ他のＷ
ＤＭ信号にも容易に適用することができる。
【００２７】特性６３４は、信号のドリフト又はジッタ
の結果としてシフトしたＦＢＧ特性６３４を示してい
る。このドリフト又はジッタは、例えば、チャネルエッ
ジ６４８において約１０ｄＢの隣接チャネルクロストー
クの増加（固有の波長６４２から５０ＧＨｚ）を生じ
る。チャネルエッジ６４８を超えた場合には、ＴＦＦＥ
特性６３６は送信損失の増加を呈する。
の結果としてシフトしたＦＢＧ特性６３４を示してい
る。このドリフト又はジッタは、例えば、チャネルエッ
ジ６４８において約１０ｄＢの隣接チャネルクロストー
クの増加（固有の波長６４２から５０ＧＨｚ）を生じ
る。チャネルエッジ６４８を超えた場合には、ＴＦＦＥ
特性６３６は送信損失の増加を呈する。
【００２８】例えば、固有の波長６４２から約１．４ｎ
ｍ（又は、固有の波長６４２から約１００ＧＨｚ）に広
がる波長６４７及び６４６以上においては、ＴＦＦＥ特
性６３６に−１０ｄＢのレベル減衰が見られる。このよ
うに、チャネルエッジ６４８以上においては、ＴＦＦＥ
が示す特性６３６によって送信される隣接チャネルクロ
ストークは減衰されることになる。
ｍ（又は、固有の波長６４２から約１００ＧＨｚ）に広
がる波長６４７及び６４６以上においては、ＴＦＦＥ特
性６３６に−１０ｄＢのレベル減衰が見られる。このよ
うに、チャネルエッジ６４８以上においては、ＴＦＦＥ
が示す特性６３６によって送信される隣接チャネルクロ
ストークは減衰されることになる。
【００２９】ＷＡＤＭによって分岐され、挿入され、又
はＷＡＤＭを通過するＷＤＭ信号はまた、挿入損失をこ
うむりやすい。例えば、ＦＢＧ１３２，１３４，１３６
及び１３８の１つによりＷＤＭ信号が反射又は送信され
ることで、約０．２ｄＢの挿入損失を受ける。薄膜フィ
ルタ要素１２２，１２４，１２６，及び１２８の１つに
よりＷＤＭ信号が送信されることで、約１．５ｄＢの挿
入損失を受ける。薄膜フィルタ要素１２２，１２４，１
２６，及び１２８の１つによりＷＤＭ信号が反射される
ことで、約０．７ｄＢの挿入損失を受ける。さらに、サ
ーキュレータ１３０により各ポートごとに約０．６ｄＢ
の信号損失を受ける。
はＷＡＤＭを通過するＷＤＭ信号はまた、挿入損失をこ
うむりやすい。例えば、ＦＢＧ１３２，１３４，１３６
及び１３８の１つによりＷＤＭ信号が反射又は送信され
ることで、約０．２ｄＢの挿入損失を受ける。薄膜フィ
ルタ要素１２２，１２４，１２６，及び１２８の１つに
よりＷＤＭ信号が送信されることで、約１．５ｄＢの挿
入損失を受ける。薄膜フィルタ要素１２２，１２４，１
２６，及び１２８の１つによりＷＤＭ信号が反射される
ことで、約０．７ｄＢの挿入損失を受ける。さらに、サ
ーキュレータ１３０により各ポートごとに約０．６ｄＢ
の信号損失を受ける。
【００３０】図１のＷＡＤＭ１００は、分岐されるＷＤ
Ｍ信号の各々に作用するフィルタ要素の数を同じにする
ことによって、分岐されるＷＤＭ信号の各々による挿入
損失を最小にするように配置される。与えられる固有の
波長λ１，λ３，λ５，及びλ７において、一連のＴＦ
ＦＥ１２８，１２６，１２４及び１２２からなるＴＦＦ
Ｅの位置、並びに、一連のＦＢＧ１３２，１３４，１３
６及び１３８からなるＦＢＧの位置の関係は、サーキュ
レータ１３０に対して逆になる。
Ｍ信号の各々に作用するフィルタ要素の数を同じにする
ことによって、分岐されるＷＤＭ信号の各々による挿入
損失を最小にするように配置される。与えられる固有の
波長λ１，λ３，λ５，及びλ７において、一連のＴＦ
ＦＥ１２８，１２６，１２４及び１２２からなるＴＦＦ
Ｅの位置、並びに、一連のＦＢＧ１３２，１３４，１３
６及び１３８からなるＦＢＧの位置の関係は、サーキュ
レータ１３０に対して逆になる。
【００３１】例えば、波長λ１に関連する信号は、ＦＢ
Ｇ１３２によって反射され、ＴＦＦＥ１２２によって送
信される。その結果、波長λ１に関連の分岐される信号
は、サーキュレータ１３０と出力１１２との間におい
て、５つの要素（ＦＢＧ１３２並びに薄膜要素１２８，
１２６，１２４及び１２２）の影響を受ける。図１のＷ
ＡＤＭ１００により分岐されるＷＤＭ信号の各々におけ
る影響される要素数及び挿入損失の概算値を次の表に示
す。
Ｇ１３２によって反射され、ＴＦＦＥ１２２によって送
信される。その結果、波長λ１に関連の分岐される信号
は、サーキュレータ１３０と出力１１２との間におい
て、５つの要素（ＦＢＧ１３２並びに薄膜要素１２８，
１２６，１２４及び１２２）の影響を受ける。図１のＷ
ＡＤＭ１００により分岐されるＷＤＭ信号の各々におけ
る影響される要素数及び挿入損失の概算値を次の表に示
す。
【表１】
【００３２】図１の実施形態において、ＦＢＧ１３２，
１３４，１３６及び１３８並びにＴＦＦＥ１２８，１２
６，１２４及び１２２は、波長λ１，λ３，λ５，及び
λ７をほぼ中心とするチャネルをフィルタ処理するよう
に選択される。波長λ１，λ３，λ５，及びλ７は、２
００ＧＨｚの波長間隔をもって選択される。図６に示す
ように、この波長間隔は薄膜フィルタの送信特性６３６
は約１．６ｎｍ又は２００ＧＨｚの有効な−１０ｄＢ帯
域幅（波長６４６及び６４７によって制限される帯域
幅）をもっている。２００ＧＨｚのフィルタ間隔もま
た、コヒーレントクロストークの影響を最小にするのに
役立つ。
１３４，１３６及び１３８並びにＴＦＦＥ１２８，１２
６，１２４及び１２２は、波長λ１，λ３，λ５，及び
λ７をほぼ中心とするチャネルをフィルタ処理するよう
に選択される。波長λ１，λ３，λ５，及びλ７は、２
００ＧＨｚの波長間隔をもって選択される。図６に示す
ように、この波長間隔は薄膜フィルタの送信特性６３６
は約１．６ｎｍ又は２００ＧＨｚの有効な−１０ｄＢ帯
域幅（波長６４６及び６４７によって制限される帯域
幅）をもっている。２００ＧＨｚのフィルタ間隔もま
た、コヒーレントクロストークの影響を最小にするのに
役立つ。
【００３３】コヒーレントクロストークは、ある信号の
複数のコピーが１つの信号に合成される場合に発生す
る。図１のＷＡＤＭ１００において、例えば、波長λ５
を中心とする信号成分は、ＦＢＧ１３２及び１３４によ
って反射された後に、残りの信号がＦＢＧ１３６によっ
て完全に反射される。
複数のコピーが１つの信号に合成される場合に発生す
る。図１のＷＡＤＭ１００において、例えば、波長λ５
を中心とする信号成分は、ＦＢＧ１３２及び１３４によ
って反射された後に、残りの信号がＦＢＧ１３６によっ
て完全に反射される。
【００３４】ＦＢＧ１３２及び１３４は信号路において
ＦＢＧ１３６より前にあるので、ＦＢＧ１３２によって
反射されるどの信号成分もＦＢＧ１３４によって反射さ
れる信号成分よりも進んだ位相をもつことになる。ま
た、ＦＢＧ１３４によって反射されるどの信号成分もＦ
ＢＧ１３６によって反射される信号成分よりも進んだ位
相をもつことになる。３つの成分はフィルタ１２０に到
達する前に再合成するので、異なる位相の信号成分で再
合成された信号はコヒーレントクロストークを呈する。
ＦＢＧ１３６より前にあるので、ＦＢＧ１３２によって
反射されるどの信号成分もＦＢＧ１３４によって反射さ
れる信号成分よりも進んだ位相をもつことになる。ま
た、ＦＢＧ１３４によって反射されるどの信号成分もＦ
ＢＧ１３６によって反射される信号成分よりも進んだ位
相をもつことになる。３つの成分はフィルタ１２０に到
達する前に再合成するので、異なる位相の信号成分で再
合成された信号はコヒーレントクロストークを呈する。
【００３５】２００ＧＨｚを隔てて固有の波長をもつ隣
接ＦＢＧであるＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び１３
８の間隔によって、ＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び
１３８の１つに関連する極めてわずかな信号が隣接する
ＦＢＧによって反射される。図５に示すように、固有の
波長から５０ＧＨｚ（例えば、固有の波長５１３から波
長５１５の距離）だけ離れたＦＢＧによって反射される
信号は、−４０ｄＢ近くまで電力が減衰される。
接ＦＢＧであるＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び１３
８の間隔によって、ＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び
１３８の１つに関連する極めてわずかな信号が隣接する
ＦＢＧによって反射される。図５に示すように、固有の
波長から５０ＧＨｚ（例えば、固有の波長５１３から波
長５１５の距離）だけ離れたＦＢＧによって反射される
信号は、−４０ｄＢ近くまで電力が減衰される。
【００３６】図１のＷＡＤＭ１００におけるＦＢＧ１３
２，１３４，１３６及び１３８は２００ＧＨｚの間隔で
固有の周波数をもっているにもかかわらず、５０ＧＨｚ
又は１００ＧＨｚの間隔で固有の周波数をもっているＷ
ＤＭ信号は、適切に選択された固有の波長において複数
のＷＡＤＭフィルタを順序よく合成することによって効
果的にフィルタ処理される。図８にそのような合成の効
果を示す。
２，１３４，１３６及び１３８は２００ＧＨｚの間隔で
固有の周波数をもっているにもかかわらず、５０ＧＨｚ
又は１００ＧＨｚの間隔で固有の周波数をもっているＷ
ＤＭ信号は、適切に選択された固有の波長において複数
のＷＡＤＭフィルタを順序よく合成することによって効
果的にフィルタ処理される。図８にそのような合成の効
果を示す。
【００３７】図８において、ＷＤＭ信号８０２は５０Ｇ
Ｈｚ間隔の固有の波長をもち、ＷＤＭ信号８０４は１０
０ＧＨｚ間隔の固有の波長をもっている。例えば、５０
ＧＨｚ間隔をもつスペクトル８０３上のＷＤＭ信号８０
２は、λ１からλ１６までの波長を中心とする１６チャ
ネルを発生する。一方、１００ＧＨｚ間隔をもつスペク
トル８１３上のＷＤＭ信号８０４は、λ２，λ４，λ
６，λ８，λ１０，λ１２，λ１４及びλ１６の波長を
中心とする８チャネルを発生する。
Ｈｚ間隔の固有の波長をもち、ＷＤＭ信号８０４は１０
０ＧＨｚ間隔の固有の波長をもっている。例えば、５０
ＧＨｚ間隔をもつスペクトル８０３上のＷＤＭ信号８０
２は、λ１からλ１６までの波長を中心とする１６チャ
ネルを発生する。一方、１００ＧＨｚ間隔をもつスペク
トル８１３上のＷＤＭ信号８０４は、λ２，λ４，λ
６，λ８，λ１０，λ１２，λ１４及びλ１６の波長を
中心とする８チャネルを発生する。
【００３８】ＷＡＤＭ８０６，８０８，８１０及び８１
２は、スペクトル８０３及び８１３に関連するＷＤＭチ
ャネルからの信号をフィルタ処理するために用いられ
る。ＷＡＤＭ８０６，８０８，８１０及び８１２の各々
は、２００ＧＨｚの固有の波長間隔をもつＷＤＭチャネ
ルに関連するフィルタを組み込む。例えば、ＷＡＤＭ８
０６は、固有の波長λ２，λ６，λ１０及びλ１４に関
連するチャネルスペクトル８０７に応答するフィルタを
組み込む。
２は、スペクトル８０３及び８１３に関連するＷＤＭチ
ャネルからの信号をフィルタ処理するために用いられ
る。ＷＡＤＭ８０６，８０８，８１０及び８１２の各々
は、２００ＧＨｚの固有の波長間隔をもつＷＤＭチャネ
ルに関連するフィルタを組み込む。例えば、ＷＡＤＭ８
０６は、固有の波長λ２，λ６，λ１０及びλ１４に関
連するチャネルスペクトル８０７に応答するフィルタを
組み込む。
【００３９】まとめて言えば、ＷＡＤＭ８０６，８０
８，８１０及び８１２は、それぞれのチャネルスペクト
ル８０７，８１１，８０５及び８０９に応答するフィル
タを組み込む。これらのチャネルスペクトルは、波長λ
２，λ４，λ６，λ８，λ１０，λ１２，λ１４及びλ
１６を中心とするチャネルスペクトル８１３、並びに波
長λ１からλ１６までを中心とするチャネルスペクトル
８０３をともに含んでいる。
８，８１０及び８１２は、それぞれのチャネルスペクト
ル８０７，８１１，８０５及び８０９に応答するフィル
タを組み込む。これらのチャネルスペクトルは、波長λ
２，λ４，λ６，λ８，λ１０，λ１２，λ１４及びλ
１６を中心とするチャネルスペクトル８１３、並びに波
長λ１からλ１６までを中心とするチャネルスペクトル
８０３をともに含んでいる。
【００４０】図８に示すように、チャネルスペクトル８
０３及び８１３は、ＷＤＭ信号８０２及び８０４におけ
る低い周波数チャネルを含むように選択される。クラッ
ドモード共振は固有の波長に関連する下側の波長におい
てＦＢＧ反射率を生成する（Ｒｏｍａｎ Ｋａｓｈｙａ
ｐ著「Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇｓ」；Ａ
ｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、１９９９，１５９ページ
を参照）ので、このような最も低いチャネルの選択はク
ラッドモード共振の累積を低減するのに役立つ。
０３及び８１３は、ＷＤＭ信号８０２及び８０４におけ
る低い周波数チャネルを含むように選択される。クラッ
ドモード共振は固有の波長に関連する下側の波長におい
てＦＢＧ反射率を生成する（Ｒｏｍａｎ Ｋａｓｈｙａ
ｐ著「Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇｓ」；Ａ
ｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、１９９９，１５９ページ
を参照）ので、このような最も低いチャネルの選択はク
ラッドモード共振の累積を低減するのに役立つ。
【００４１】図１の実施形態に関する本発明の第２の実
施形態において、図２はＷＤＭ信号における最大４チャ
ネルに関連する光信号を挿入するために形成されたＷＡ
ＤＭ２００を示している。波長λ１，λ３，λ５，及び
λ７をほぼ中心とするチャネルに関するＷＤＭ信号は、
入力２１２，２０８，２１０及び２０６においてそれぞ
れ挿入される。ＴＦＦＥ２２２，２２４，２２６及び２
２８は、それぞれ入力２１２，２０８，２１０及び２０
６に接続されて、波長λ１，λ３，λ５，及びλ７に関
連する各自の信号を送信する。ＴＦＦＥ２２２，２２
４，２２６及び２２８は、それぞれの波長λ１，λ３，
λ５，及びλ７に関連しないＷＤＭ信号を反射するよう
に作用する。
施形態において、図２はＷＤＭ信号における最大４チャ
ネルに関連する光信号を挿入するために形成されたＷＡ
ＤＭ２００を示している。波長λ１，λ３，λ５，及び
λ７をほぼ中心とするチャネルに関するＷＤＭ信号は、
入力２１２，２０８，２１０及び２０６においてそれぞ
れ挿入される。ＴＦＦＥ２２２，２２４，２２６及び２
２８は、それぞれ入力２１２，２０８，２１０及び２０
６に接続されて、波長λ１，λ３，λ５，及びλ７に関
連する各自の信号を送信する。ＴＦＦＥ２２２，２２
４，２２６及び２２８は、それぞれの波長λ１，λ３，
λ５，及びλ７に関連しないＷＤＭ信号を反射するよう
に作用する。
【００４２】したがって、波長λ１に関連するＷＤＭ信
号は、リンク２２７を介してＴＦＦＥ２２２によって送
信され、それぞれリンク２２５，２２３及び２２１を介
してＴＦＦＥ２２４，２２６及び２２８によって反射さ
れ、リンク２１４を介して光りサーキュレータ２３０に
達する。同様に、波長λ３に関連するＷＤＭ信号は、リ
ンク２２５を介してＴＦＦＥ２２４によって送信され、
それぞれリンク２２３及び２２１を介してＴＦＦＥ２２
６及び２２８によって反射され、リンク２１４を介して
光りサーキュレータ２３０に達する。
号は、リンク２２７を介してＴＦＦＥ２２２によって送
信され、それぞれリンク２２５，２２３及び２２１を介
してＴＦＦＥ２２４，２２６及び２２８によって反射さ
れ、リンク２１４を介して光りサーキュレータ２３０に
達する。同様に、波長λ３に関連するＷＤＭ信号は、リ
ンク２２５を介してＴＦＦＥ２２４によって送信され、
それぞれリンク２２３及び２２１を介してＴＦＦＥ２２
６及び２２８によって反射され、リンク２１４を介して
光りサーキュレータ２３０に達する。
【００４３】さらに、波長λ５及びλ７に関連するＷＤ
Ｍ信号は、ＴＦＦＥ２２６及び２２８によってそれぞれ
送信される。この場合において、ＴＦＦＥ２２６によっ
て送信されるＷＤＭ信号はさらにＴＦＦＥ２２８によっ
て反射され、波長λ５及びλ７に関連するＷＤＭ信号
は、両方ともにリンク２２１及び２１４上を進んで光り
サーキュレータ２３０に達する。
Ｍ信号は、ＴＦＦＥ２２６及び２２８によってそれぞれ
送信される。この場合において、ＴＦＦＥ２２６によっ
て送信されるＷＤＭ信号はさらにＴＦＦＥ２２８によっ
て反射され、波長λ５及びλ７に関連するＷＤＭ信号
は、両方ともにリンク２２１及び２１４上を進んで光り
サーキュレータ２３０に達する。
【００４４】光サーキュレータ２３０は、すでに述べた
図１の光サーキュレータ１３０と同じタイプの非対称サ
ーキュレータである。非対称サーキュレータであるの
で、光サーキュレータ２３０は出力２０４で受信するい
かなる光信号もリンク２１４に転送するようには作用し
ない。
図１の光サーキュレータ１３０と同じタイプの非対称サ
ーキュレータである。非対称サーキュレータであるの
で、光サーキュレータ２３０は出力２０４で受信するい
かなる光信号もリンク２１４に転送するようには作用し
ない。
【００４５】ＴＦＦＥ２２２，２２４，２２６及び２２
８によって反射されて光サーキュレータ２３０に送られ
た信号は、次にリンク２１６を介してＦＢＧ２３２に送
られる。ＦＢＧ２３２，２３４，２３６及び２３８は、
それぞれ波長λ１，λ３，λ５，及びλ７をほぼ中心と
するチャネルに関連する信号を反射するように形成され
ている。
８によって反射されて光サーキュレータ２３０に送られ
た信号は、次にリンク２１６を介してＦＢＧ２３２に送
られる。ＦＢＧ２３２，２３４，２３６及び２３８は、
それぞれ波長λ１，λ３，λ５，及びλ７をほぼ中心と
するチャネルに関連する信号を反射するように形成され
ている。
【００４６】波長λ１に関連する信号は、サーキュレー
タ２３０に達するとリンク２１６を介してＦＢＧ２３２
に送信され、そこでＦＢＧ２３２によって反射されてリ
ンク２１６に戻され、サーキュレータ２３０を通って出
力２０４に送られる。同様に、波長λ３に関連する信号
は、リンク２１６及び２１５を介しＦＢＧ２３２を通っ
てＦＢＧ２３４に送信され、そこでＦＢＧ２３４によっ
て反射されてリンク２１５及び２１６に戻され、ＦＢＧ
２３２及びサーキュレータ２３０を通って出力２０４に
送信される。
タ２３０に達するとリンク２１６を介してＦＢＧ２３２
に送信され、そこでＦＢＧ２３２によって反射されてリ
ンク２１６に戻され、サーキュレータ２３０を通って出
力２０４に送られる。同様に、波長λ３に関連する信号
は、リンク２１６及び２１５を介しＦＢＧ２３２を通っ
てＦＢＧ２３４に送信され、そこでＦＢＧ２３４によっ
て反射されてリンク２１５及び２１６に戻され、ＦＢＧ
２３２及びサーキュレータ２３０を通って出力２０４に
送信される。
【００４７】波長λ５及びλ７に関連する信号は、それ
ぞれＦＢＧ２３６及び２３８によっって反射される。波
長λ７に関連する信号はＦＢＧ２３６を通ってリンク２
１９を介してＦＢＧ２３８によって反射される。波長λ
５及びλ７に関連する信号は、さらにリンク２１７を介
してＦＢＧ２３４を通り、リンク２１５を介してＦＢＧ
２３２を通り、リンク２１６を介してサーキュレータ２
３０を通って出力２０４に送信される。
ぞれＦＢＧ２３６及び２３８によっって反射される。波
長λ７に関連する信号はＦＢＧ２３６を通ってリンク２
１９を介してＦＢＧ２３８によって反射される。波長λ
５及びλ７に関連する信号は、さらにリンク２１７を介
してＦＢＧ２３４を通り、リンク２１５を介してＦＢＧ
２３２を通り、リンク２１６を介してサーキュレータ２
３０を通って出力２０４に送信される。
【００４８】ＷＤＭ信号は入力２０２においてＷＡＤＭ
２００に入力される。波長λ１，λ３，λ５，及びλ７
に関連する信号はＷＤＭ入力信号に挿入されるように作
用されるので、入力２０２におけるＷＤＭ信号はこれら
の波長を中心とするチャネルにおける信号成分を本来的
に含んでいない。その結果、ＷＤＭ入力信号は、本質的
に変わらないリンク２１９，２１７，２１５及び２１６
を介してＦＢＧ２３８，２３６，２３４及び２３２を通
り、さらにサーキュレータ２３０を通って出力２０４に
至る。
２００に入力される。波長λ１，λ３，λ５，及びλ７
に関連する信号はＷＤＭ入力信号に挿入されるように作
用されるので、入力２０２におけるＷＤＭ信号はこれら
の波長を中心とするチャネルにおける信号成分を本来的
に含んでいない。その結果、ＷＤＭ入力信号は、本質的
に変わらないリンク２１９，２１７，２１５及び２１６
を介してＦＢＧ２３８，２３６，２３４及び２３２を通
り、さらにサーキュレータ２３０を通って出力２０４に
至る。
【００４９】しかしながら、波長λ１，λ３，λ５，及
びλ７に関連するチャネルの信号が入力２０２における
ＷＤＭ信号に存在する場合には、これらの信号はＦＢＧ
２３２，２３４，２３６及び２３８によってそれぞれ本
質的に反射されて入力２０２に戻り、これにより起点と
なる入力２０２においてＷＤＭ信号から除去される。こ
のように２つの場合において、波長λ１，λ３，λ５，
及びλ７に関連するチャネルの信号は、薄膜フィルタ２
２０を介して出力２０４におけるＷＤＭ信号に効果的に
挿入される。
びλ７に関連するチャネルの信号が入力２０２における
ＷＤＭ信号に存在する場合には、これらの信号はＦＢＧ
２３２，２３４，２３６及び２３８によってそれぞれ本
質的に反射されて入力２０２に戻り、これにより起点と
なる入力２０２においてＷＤＭ信号から除去される。こ
のように２つの場合において、波長λ１，λ３，λ５，
及びλ７に関連するチャネルの信号は、薄膜フィルタ２
２０を介して出力２０４におけるＷＤＭ信号に効果的に
挿入される。
【００５０】図１のＷＡＤＭ１００と同様に、図２のＷ
ＡＤＭ２００は、挿入される信号の各々に作用するフィ
ルタ要素の数を同じにすることによって、挿入される信
号に対する挿入損失を最小にするように配置される。図
２のＷＡＤＭ２００により挿入されるＷＤＭ信号の各々
における影響される要素数及び挿入損失の概算値を次の
表に示す。
ＡＤＭ２００は、挿入される信号の各々に作用するフィ
ルタ要素の数を同じにすることによって、挿入される信
号に対する挿入損失を最小にするように配置される。図
２のＷＡＤＭ２００により挿入されるＷＤＭ信号の各々
における影響される要素数及び挿入損失の概算値を次の
表に示す。
【表２】
【００５１】比較の方法によれば、チャネルを通る信号
（すなわち、信号の流れに対して分岐も挿入もされない
信号）は、約２．０ｄＢの挿入損失を累積するサーキュ
レータ２３０の２つのポートと同様に、例えば４個のＦ
ＢＧ２３８，２３６，２３４及び２３２を通って送信さ
れる。
（すなわち、信号の流れに対して分岐も挿入もされない
信号）は、約２．０ｄＢの挿入損失を累積するサーキュ
レータ２３０の２つのポートと同様に、例えば４個のＦ
ＢＧ２３８，２３６，２３４及び２３２を通って送信さ
れる。
【００５２】図１及び図２の実施形態において、ＦＢＧ
及び関連するＴＦＦＥの数を増加することも又は減少す
ることも可能である。さらに、図１及び図２の実施形態
のＷＡＤＭを一緒にして使用することも可能である。例
えば、ＷＡＤＭネットワークへの信号の挿入とＷＡＤＭ
ネットワークからの信号の分岐との合成も可能である。
及び関連するＴＦＦＥの数を増加することも又は減少す
ることも可能である。さらに、図１及び図２の実施形態
のＷＡＤＭを一緒にして使用することも可能である。例
えば、ＷＡＤＭネットワークへの信号の挿入とＷＡＤＭ
ネットワークからの信号の分岐との合成も可能である。
【００５３】図３は配置の一例である合成ＷＡＤＭ３０
０を示している。合成ＷＡＤＭ３００は、入力３０６
Ａ，３０８Ａ，３１０Ａ，及び３１２ＡにおいてＷＤＭ
信号を挿入するためのＷＡＤＭ３０１、並びに、出力３
０６Ｄ，３０８Ｄ，３１０Ｄ，及び３１２ＤにおいてＷ
ＤＭ信号を分岐するためのＷＡＤＭ３０３を備えてい
る。ＷＡＤＭ３００はまた、ＷＡＤＭ３０１と３０３と
の間に挿入された光増幅器（ＯＡ）３０５を備えてい
る。
０を示している。合成ＷＡＤＭ３００は、入力３０６
Ａ，３０８Ａ，３１０Ａ，及び３１２ＡにおいてＷＤＭ
信号を挿入するためのＷＡＤＭ３０１、並びに、出力３
０６Ｄ，３０８Ｄ，３１０Ｄ，及び３１２ＤにおいてＷ
ＤＭ信号を分岐するためのＷＡＤＭ３０３を備えてい
る。ＷＡＤＭ３００はまた、ＷＡＤＭ３０１と３０３と
の間に挿入された光増幅器（ＯＡ）３０５を備えてい
る。
【００５４】これらのＷＡＤＭは、一般的にかなりの長
さ（例えば、数１０キロメータ）の距離をファイバ媒体
で相互接続されているので、ＷＡＤＭ３００に到達しＷ
ＡＤＭ３００を通って伝送するＷＤＭ信号は、処理に先
だって増幅する必要がある。ＯＡ３０５は、前の期間か
ら受信しＷＡＤＭ３００を通って次の光ファイバの期間
に伝送する通過信号、ＷＡＤＭ３０１によって挿入され
て次の期間に伝送する信号、及び前の期間から受信しＷ
ＡＤＭ３０３によって分岐される信号を増幅するために
用いられる。
さ（例えば、数１０キロメータ）の距離をファイバ媒体
で相互接続されているので、ＷＡＤＭ３００に到達しＷ
ＡＤＭ３００を通って伝送するＷＤＭ信号は、処理に先
だって増幅する必要がある。ＯＡ３０５は、前の期間か
ら受信しＷＡＤＭ３００を通って次の光ファイバの期間
に伝送する通過信号、ＷＡＤＭ３０１によって挿入され
て次の期間に伝送する信号、及び前の期間から受信しＷ
ＡＤＭ３０３によって分岐される信号を増幅するために
用いられる。
【００５５】必要とするＯＡの数を最小にする（これに
よりコストが低減する）ために、単一のＯＡ３０５がＷ
ＡＤＭ３０１と３０３との間に挿入される。この場合の
構成において、通過信号、挿入される信号、及び分岐さ
れる信号は、移動における最適な点で各々増幅されるこ
とが望ましい。
よりコストが低減する）ために、単一のＯＡ３０５がＷ
ＡＤＭ３０１と３０３との間に挿入される。この場合の
構成において、通過信号、挿入される信号、及び分岐さ
れる信号は、移動における最適な点で各々増幅されるこ
とが望ましい。
【００５６】しかしながら、ＷＤＭ信号が挿入されるＷ
ＡＤＭ３０１は、ＷＤＭ信号が分岐されるＷＡＤＭ３０
３よりも上流にあるので、挿入される信号に関連するＷ
ＤＭチャネルは、一般的に、分岐される信号に関連する
チャネルから分離しなければならない。さもなければ、
ＷＡＤＭ３０１によって挿入されたチャネルが、ＷＡＤ
Ｍ３０３によってすぐに分岐されてしまう。
ＡＤＭ３０１は、ＷＤＭ信号が分岐されるＷＡＤＭ３０
３よりも上流にあるので、挿入される信号に関連するＷ
ＤＭチャネルは、一般的に、分岐される信号に関連する
チャネルから分離しなければならない。さもなければ、
ＷＡＤＭ３０１によって挿入されたチャネルが、ＷＡＤ
Ｍ３０３によってすぐに分岐されてしまう。
【００５７】実際においては、この制約は、出力３０４
より下流に追加ＷＡＤＭ・ＳＵ３００を挿入することに
よって克服することができる。下流のＷＡＤＭ・ＳＵ３
００は、ＷＤＭ信号を分岐する上流のＷＡＤＭ３０３の
後にＷＤＭ信号を挿入するので、下流のＷＡＤＭ・ＳＵ
３００は、上流の分岐ＷＡＤＭ３０３によって分岐され
た信号に関連するチャネルの信号を挿入することにな
る。
より下流に追加ＷＡＤＭ・ＳＵ３００を挿入することに
よって克服することができる。下流のＷＡＤＭ・ＳＵ３
００は、ＷＤＭ信号を分岐する上流のＷＡＤＭ３０３の
後にＷＤＭ信号を挿入するので、下流のＷＡＤＭ・ＳＵ
３００は、上流の分岐ＷＡＤＭ３０３によって分岐され
た信号に関連するチャネルの信号を挿入することにな
る。
【００５８】図４は、図３のＷＡＤＭ・ＳＵ３００を用
いるＷＡＤＭネットワーク４００を示している。ＷＡＤ
Ｍネットワーク４００はＷＤＭターミナル４０２及び４
０４によって終端される。光信号はターミナル４０２の
光マルチプレクサ４０１によって多重化されて、ファイ
バ光リンク４１３を介してターミナル４０４に転送され
るＷＤＭ信号に整形される。
いるＷＡＤＭネットワーク４００を示している。ＷＡＤ
Ｍネットワーク４００はＷＤＭターミナル４０２及び４
０４によって終端される。光信号はターミナル４０２の
光マルチプレクサ４０１によって多重化されて、ファイ
バ光リンク４１３を介してターミナル４０４に転送され
るＷＤＭ信号に整形される。
【００５９】ターミナル４０４において、光デマルチプ
レクサ４０３はリンク４１３を介して受信したそのＷＤ
Ｍ信号を逆多重化して、ターミナル４０２において多重
化された光信号を再生する。さらにターミナル４０４も
また、光信号を多重化して光リンク４１５を介してター
ミナル４０２の光マルチプレクサ４０３に転送するＷＤ
Ｍ信号を整形するための光マルチプレクサ４０１を備え
ている。この方法により、光信号は分離したファイバ光
リンク４１３及び４１５を介して２つの方向に送られ
る。
レクサ４０３はリンク４１３を介して受信したそのＷＤ
Ｍ信号を逆多重化して、ターミナル４０２において多重
化された光信号を再生する。さらにターミナル４０４も
また、光信号を多重化して光リンク４１５を介してター
ミナル４０２の光マルチプレクサ４０３に転送するＷＤ
Ｍ信号を整形するための光マルチプレクサ４０１を備え
ている。この方法により、光信号は分離したファイバ光
リンク４１３及び４１５を介して２つの方向に送られ
る。
【００６０】光ターミナル４０２はまた、光増幅器４０
５及び４０７を組み込んで、ターミナル４０２の光マル
チプレクサ４０１によって送信されるＷＤＭ信号を増幅
し、ターミナル４０２の光デマルチプレクサ４０３によ
って受信されるＷＤＭ信号を増幅する。ターミナル４０
４の光増幅器４０５及び４０７は、それぞれターミナル
４０４の光マルチプレクサ４０１及びターミナル４０４
のデマルチプレクサ４０３と同じ機能を遂行する。
５及び４０７を組み込んで、ターミナル４０２の光マル
チプレクサ４０１によって送信されるＷＤＭ信号を増幅
し、ターミナル４０２の光デマルチプレクサ４０３によ
って受信されるＷＤＭ信号を増幅する。ターミナル４０
４の光増幅器４０５及び４０７は、それぞれターミナル
４０４の光マルチプレクサ４０１及びターミナル４０４
のデマルチプレクサ４０３と同じ機能を遂行する。
【００６１】光リンク４１３及び４１５は各々数１０キ
ロメータに及び、光リンク４１３及び４１５上で相当の
信号損失が発生する。このため、光リンク４１３及び４
１５に沿って、複数の光リピータ４０８が指定スパン長
（例えば、約８０キロメータ）ごとに配置されて、ＷＤ
Ｍ信号を再発生する。光リピータ４０８は光増幅器４０
６を備えており、ターミナル４０２及び４０４の光増幅
器４０５及び４０７と類似した動作をする。
ロメータに及び、光リンク４１３及び４１５上で相当の
信号損失が発生する。このため、光リンク４１３及び４
１５に沿って、複数の光リピータ４０８が指定スパン長
（例えば、約８０キロメータ）ごとに配置されて、ＷＤ
Ｍ信号を再発生する。光リピータ４０８は光増幅器４０
６を備えており、ターミナル４０２及び４０４の光増幅
器４０５及び４０７と類似した動作をする。
【００６２】複数のＷＡＤＭターミナル４１０もまた光
リンク４１３及び４１５に沿って配置され、特定のＷＤ
ＭチャネルからＷＤＭ信号を選択的に挿入又は分岐す
る。ＷＡＤＭターミナル４１０は光リンク４１３及び４
１５の各々についてＷＡＤＭ４１２を備えている。光リ
ピータ４０８における光信号の再発生にもかかわらず、
信号対ノイズの低下はＷＡＤＭターミナル４１０ととも
に使用できるスパンの絶対数を制限する。
リンク４１３及び４１５に沿って配置され、特定のＷＤ
ＭチャネルからＷＤＭ信号を選択的に挿入又は分岐す
る。ＷＡＤＭターミナル４１０は光リンク４１３及び４
１５の各々についてＷＡＤＭ４１２を備えている。光リ
ピータ４０８における光信号の再発生にもかかわらず、
信号対ノイズの低下はＷＡＤＭターミナル４１０ととも
に使用できるスパンの絶対数を制限する。
【００６３】経験から言えることは、ＷＡＤＭターミナ
ル４１０がＷＡＤＭネットワーク４００において使用で
きるのは、ＯＣ１９２データレートが６又はそれより小
さいスパンを光リンク４１３及び４１５に沿って有する
場合である。より長いスパンについては、光信号を電気
信号に変換するハードウェアが必要である。その電気信
号はこの後の送信において光フォームに再変換される。
ル４１０がＷＡＤＭネットワーク４００において使用で
きるのは、ＯＣ１９２データレートが６又はそれより小
さいスパンを光リンク４１３及び４１５に沿って有する
場合である。より長いスパンについては、光信号を電気
信号に変換するハードウェアが必要である。その電気信
号はこの後の送信において光フォームに再変換される。
【００６４】長距離の光ファイバ上を高いデータレート
で送信する場合には、光ファイバ送信に固有の信号分散
の影響を軽減するために分散補償技術を用いる必要があ
る。例えば、少なくとも６０キロメータのネットワーク
スパンを介してＯＣ１９２の送信をする場合には、信号
は９５パーセントのスパン損失補償を手当されなければ
ならない（言い換えれば、送信される信号において９５
パーセントの信号分散の低下が発生する）。
で送信する場合には、光ファイバ送信に固有の信号分散
の影響を軽減するために分散補償技術を用いる必要があ
る。例えば、少なくとも６０キロメータのネットワーク
スパンを介してＯＣ１９２の送信をする場合には、信号
は９５パーセントのスパン損失補償を手当されなければ
ならない（言い換えれば、送信される信号において９５
パーセントの信号分散の低下が発生する）。
【００６５】例えば、ネットワーク４００においては、
光リンク４１３に沿った９５パーセントのスパン損失分
散補償は、ターミナル４０２内のＯＡ４０６における３
５パーセントの前補償、リピータ４０８内のＯＡ４０６
及びＷＡＤＭターミナル４１２における９５パーセント
の補償、並びにターミナル４０４内のＯＡ４０７におけ
る６０パーセントの後補償を導入することによって実現
することができる。
光リンク４１３に沿った９５パーセントのスパン損失分
散補償は、ターミナル４０２内のＯＡ４０６における３
５パーセントの前補償、リピータ４０８内のＯＡ４０６
及びＷＡＤＭターミナル４１２における９５パーセント
の補償、並びにターミナル４０４内のＯＡ４０７におけ
る６０パーセントの後補償を導入することによって実現
することができる。
【００６６】図３に示すように、ＯＡ３０５はその信号
路内の分散補償ファイバ（ＤＣＦ）３０７を組み込むこ
とによって分散補償を実現する。ＤＣＦ３０７は、先の
及び後のネットワークスパンを介したＷＤＭ信号の送信
から発生するポジティブ信号分散に対して補償するため
にネガティブ信号分散を導入する。ＤＣＦ３０７に使用
されるタイプのＤＣＦはよく知られており、かつ市販品
として、例えば、ＪＤＳ Ｕｎｉｐｈａｓｅ及びＣｏｒ
ｎｉｎｇから入手できる。
路内の分散補償ファイバ（ＤＣＦ）３０７を組み込むこ
とによって分散補償を実現する。ＤＣＦ３０７は、先の
及び後のネットワークスパンを介したＷＤＭ信号の送信
から発生するポジティブ信号分散に対して補償するため
にネガティブ信号分散を導入する。ＤＣＦ３０７に使用
されるタイプのＤＣＦはよく知られており、かつ市販品
として、例えば、ＪＤＳ Ｕｎｉｐｈａｓｅ及びＣｏｒ
ｎｉｎｇから入手できる。
【００６７】チャネルは、ＯＡ３０５からほんのわずか
な距離にあるＷＡＤＭ３０１によって挿入され、チャネ
ルはまた、ＯＡ３０５からほんのわずかな距離にあるＷ
ＡＤＭ３０３によって分岐されるので、ＯＡ３０５は、
挿入されたチャネル及び分岐されたチャネルにおける分
散に対して過剰補償をする。
な距離にあるＷＡＤＭ３０１によって挿入され、チャネ
ルはまた、ＯＡ３０５からほんのわずかな距離にあるＷ
ＡＤＭ３０３によって分岐されるので、ＯＡ３０５は、
挿入されたチャネル及び分岐されたチャネルにおける分
散に対して過剰補償をする。
【００６８】この過剰補償の影響を低減するために、Ｗ
ＡＤＭ３０１内の単一モードファイバ３０９は、薄膜フ
ィルタ３２０Ａとサーキュレータ３３０Ａとの間に配置
されて、挿入されたチャネルに対する信号路における追
加ポジティブ分散を採り入れる。同様に、ＷＡＤＭ３０
３内の単一モードファイバ３１１は、薄膜フィルタ３２
０Ｄとサーキュレータ３３０Ｄとの間に配置されて、分
岐されたチャネルに対する信号路における追加ポジティ
ブ分散を採り入れる。
ＡＤＭ３０１内の単一モードファイバ３０９は、薄膜フ
ィルタ３２０Ａとサーキュレータ３３０Ａとの間に配置
されて、挿入されたチャネルに対する信号路における追
加ポジティブ分散を採り入れる。同様に、ＷＡＤＭ３０
３内の単一モードファイバ３１１は、薄膜フィルタ３２
０Ｄとサーキュレータ３３０Ｄとの間に配置されて、分
岐されたチャネルに対する信号路における追加ポジティ
ブ分散を採り入れる。
【００６９】このことに代わって又はこのことに加え
て、ＷＡＤＭ３０１内のＦＢＧ３３２Ａ，３３４Ａ，３
３６Ａ及び３３８Ａ、並びに、ＷＡＤＭ３０３内のＦＢ
Ｇ３３２Ｄ，３３４Ｄ，３３６Ｄ及び３３８Ｄは、挿入
されたＷＤＭ信号並びに分岐されたＷＤＭ信号にそれぞ
れポジティブ分散を加算するように設計される。
て、ＷＡＤＭ３０１内のＦＢＧ３３２Ａ，３３４Ａ，３
３６Ａ及び３３８Ａ、並びに、ＷＡＤＭ３０３内のＦＢ
Ｇ３３２Ｄ，３３４Ｄ，３３６Ｄ及び３３８Ｄは、挿入
されたＷＤＭ信号並びに分岐されたＷＤＭ信号にそれぞ
れポジティブ分散を加算するように設計される。
【００７０】例えば、単一モード光ファイバを介して伝
送しているＯＣ１９２信号について、図３のＷＡＤＭ３
０１は約６５０ｐｓ（ピコ秒）／ｎｍ（ナノメータ）の
ポジティブ分散を組み込む必要があり、またＷＡＤＭ３
０３は約４５０ｐｓ／ｎｍのポジティブ分散を組み込む
必要がある。
送しているＯＣ１９２信号について、図３のＷＡＤＭ３
０１は約６５０ｐｓ（ピコ秒）／ｎｍ（ナノメータ）の
ポジティブ分散を組み込む必要があり、またＷＡＤＭ３
０３は約４５０ｐｓ／ｎｍのポジティブ分散を組み込む
必要がある。
【００７１】これらの量のうち、分散の約２５０ｐｓ／
ｎｍは、図１のＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び１３
８、並びに図２のＦＢＧ２３２，２３４，２３６及び２
３８によって直接に生成される。望ましい分散レベルに
達するために、ポジティブ分散の４００ｐｓ／ｎｍが単
一モードファイバ３０９によって加算され、ポジティブ
分散の２００ｐｓ／ｎｍが単一モードファイバ３１１に
よって加算される。
ｎｍは、図１のＦＢＧ１３２，１３４，１３６及び１３
８、並びに図２のＦＢＧ２３２，２３４，２３６及び２
３８によって直接に生成される。望ましい分散レベルに
達するために、ポジティブ分散の４００ｐｓ／ｎｍが単
一モードファイバ３０９によって加算され、ポジティブ
分散の２００ｐｓ／ｎｍが単一モードファイバ３１１に
よって加算される。
【００７２】本発明の目的は、第１のデータレート若し
くは第２のデータレートのいずれかにおいて、送信され
る光信号を搬送できる複数のＷＡＤＭチャネルの挿入又
は分散を可能にすることである。本発明において使用さ
れるＦＢＧ及び関連するＴＦＦＥの選択された特性は、
この目的を達成するための鍵である。
くは第２のデータレートのいずれかにおいて、送信され
る光信号を搬送できる複数のＷＡＤＭチャネルの挿入又
は分散を可能にすることである。本発明において使用さ
れるＦＢＧ及び関連するＴＦＦＥの選択された特性は、
この目的を達成するための鍵である。
【００７３】例えば、図５は、図１、図２及び図３に示
した実施形態において使用されたＦＢＧにおける反射特
性及び送信特性を示している。図５に表示されたＦＢＧ
は、例えばＯＣ４８ＷＤＭ信号をフィルタ処理するのに
用いられる。ＯＣ４８ＷＤＭ信号は、５０ＧＨｚの間隔
をもつチャネルにおいて、約２．５ギガビットのレート
で送信される。これは、ＯＣ１９２ＷＤＭ信号が１００
ＧＨｚの間隔をもつチャネルにおいて、約１０ギガビッ
トのレートで送信されるのと同じである。
した実施形態において使用されたＦＢＧにおける反射特
性及び送信特性を示している。図５に表示されたＦＢＧ
は、例えばＯＣ４８ＷＤＭ信号をフィルタ処理するのに
用いられる。ＯＣ４８ＷＤＭ信号は、５０ＧＨｚの間隔
をもつチャネルにおいて、約２．５ギガビットのレート
で送信される。これは、ＯＣ１９２ＷＤＭ信号が１００
ＧＨｚの間隔をもつチャネルにおいて、約１０ギガビッ
トのレートで送信されるのと同じである。
【００７４】この実施形態はまた、もっと低いデータレ
ートで送信される信号（例えば、６２２メガビットで動
作するＯＣ１２、及び１５５メガビットで動作するＯＣ
３）をフィルタ処理するのにも用いられる。
ートで送信される信号（例えば、６２２メガビットで動
作するＯＣ１２、及び１５５メガビットで動作するＯＣ
３）をフィルタ処理するのにも用いられる。
【００７５】図５において、ＦＢＧ反射特性５０２及び
５０４は、図３の挿入ＷＡＤＭ３０１及び分岐ＷＡＤＭ
３０３に関連するＦＢＧとそれぞれ等価であることを示
している。その特性は、反射帯域幅内又は反射帯域幅近
傍の選択された波長において、入力信号電力と比較した
反射信号の相対電力を表している。同様に、挿入ＷＡＤ
Ｍ３０１及び分岐ＷＡＤＭ３０３に関連するＦＢＧ送信
特性５０６及び５０８は、選択された波長において入力
信号電力と比較した送信信号の相対電力を表している。
５０４は、図３の挿入ＷＡＤＭ３０１及び分岐ＷＡＤＭ
３０３に関連するＦＢＧとそれぞれ等価であることを示
している。その特性は、反射帯域幅内又は反射帯域幅近
傍の選択された波長において、入力信号電力と比較した
反射信号の相対電力を表している。同様に、挿入ＷＡＤ
Ｍ３０１及び分岐ＷＡＤＭ３０３に関連するＦＢＧ送信
特性５０６及び５０８は、選択された波長において入力
信号電力と比較した送信信号の相対電力を表している。
【００７６】図５の特性で示されるＦＢＧによって送信
されたＷＤＭ信号又は反射されたＷＤＭ信号における有
効な信号帯域幅は、関連する入力信号の電力に対して反
射される電力又は送信される電力が１０ｄＢに低下する
波長によって区分される。したがって、図５における有
効な送信帯域幅５１２は約０．４５ｎｍであり、有効な
反射帯域幅５１４は約０．４ｎｍである。
されたＷＤＭ信号又は反射されたＷＤＭ信号における有
効な信号帯域幅は、関連する入力信号の電力に対して反
射される電力又は送信される電力が１０ｄＢに低下する
波長によって区分される。したがって、図５における有
効な送信帯域幅５１２は約０．４５ｎｍであり、有効な
反射帯域幅５１４は約０．４ｎｍである。
【００７７】ＯＣ４８信号レート及びＯＣ１９２信号レ
ートの両方で機能するために、これらの有効な帯域幅
は、低めのデータレート（例えば、約０．４ｎｍだけわ
ずかに離れたＯＣ４８チャネル）をもつ近傍のチャネル
からの隣接チャネルクロストークを回避するに十分なほ
ど狭いことが必要である。さらに、これらの有効な帯域
幅は、高めのデータレートをもつ信号（例えば、約０．
８ｎｍだけわずかに離れたチャネルにおいて搬送される
ＯＣ１９２信号）の部分を捕らえるに十分なほど広いこ
とが必要である。
ートの両方で機能するために、これらの有効な帯域幅
は、低めのデータレート（例えば、約０．４ｎｍだけわ
ずかに離れたＯＣ４８チャネル）をもつ近傍のチャネル
からの隣接チャネルクロストークを回避するに十分なほ
ど狭いことが必要である。さらに、これらの有効な帯域
幅は、高めのデータレートをもつ信号（例えば、約０．
８ｎｍだけわずかに離れたチャネルにおいて搬送される
ＯＣ１９２信号）の部分を捕らえるに十分なほど広いこ
とが必要である。
【００７８】適切なＦＢＧ帯域幅は、様々な有効ＦＢＧ
帯域幅における両方の信号レートについての信号電力ペ
ナルティを解析することによって選択することが可能に
なる。信号品質の解析において使用される電力ペナルテ
ィはよく知られた技術である（Ｈａｒｒｙ Ｊ．Ｒ．Ｄ
ｕｔｔoｎ著「Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」；Ｐｒｅｎｔ
ｉｃｅ−Ｈａｌｌ，１９９８，４０３，４０４ページを
参照）。信号品質の通常の測定は、信号対ノイズ比及び
内部シンボル干渉を含んでいる。
帯域幅における両方の信号レートについての信号電力ペ
ナルティを解析することによって選択することが可能に
なる。信号品質の解析において使用される電力ペナルテ
ィはよく知られた技術である（Ｈａｒｒｙ Ｊ．Ｒ．Ｄ
ｕｔｔoｎ著「Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」；Ｐｒｅｎｔ
ｉｃｅ−Ｈａｌｌ，１９９８，４０３，４０４ページを
参照）。信号品質の通常の測定は、信号対ノイズ比及び
内部シンボル干渉を含んでいる。
【００７９】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、様々な有効
帯域幅におけるＯＣ４８信号レート及びＯＣ１９２信号
レートのそれぞれに対するＦＢＧ電力ペナルティを示し
ている。その電力ペナルティは、ＦＢＧに入力されるＷ
ＤＭ信号内の様々な送信欠陥の存在によって影響を受け
る。
帯域幅におけるＯＣ４８信号レート及びＯＣ１９２信号
レートのそれぞれに対するＦＢＧ電力ペナルティを示し
ている。その電力ペナルティは、ＦＢＧに入力されるＷ
ＤＭ信号内の様々な送信欠陥の存在によって影響を受け
る。
【００８０】これらの入力信号の欠陥は、自己位相変調
／相互位相変調（ＳＰＭ／ＸＰＭ）ペナルティ、内部シ
ンボル干渉に関する前置ＦＢＧ電力ペナルティ測定によ
って特徴づけられる。ＳＰＭ／ＸＰＭペナルティは、例
えば、分散特性に含まれるＷＤＭシステム特性の変化、
システム構造、信号チャープ（ｃｈｉｒｐ）、及び信号
電力によって影響を受ける。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）
に示すように、ＦＢＧ電力ペナルティはＳＰＭ／ＸＰＭ
ペナルティとともに非直線的に変化する。
／相互位相変調（ＳＰＭ／ＸＰＭ）ペナルティ、内部シ
ンボル干渉に関する前置ＦＢＧ電力ペナルティ測定によ
って特徴づけられる。ＳＰＭ／ＸＰＭペナルティは、例
えば、分散特性に含まれるＷＤＭシステム特性の変化、
システム構造、信号チャープ（ｃｈｉｒｐ）、及び信号
電力によって影響を受ける。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）
に示すように、ＦＢＧ電力ペナルティはＳＰＭ／ＸＰＭ
ペナルティとともに非直線的に変化する。
【００８１】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）において、ＦＢ
Ｇ電力ペナルティは有効帯域幅及びＳＰＭ／ＸＰＭペナ
ルティの機能として示されている。ＳＰＭ／ＸＰＭペナ
ルティはペナルティなし（チャープなし）から２．０ｄ
Ｂのペナルティまでの入力信号範囲の中に存在する。
Ｇ電力ペナルティは有効帯域幅及びＳＰＭ／ＸＰＭペナ
ルティの機能として示されている。ＳＰＭ／ＸＰＭペナ
ルティはペナルティなし（チャープなし）から２．０ｄ
Ｂのペナルティまでの入力信号範囲の中に存在する。
【００８２】図７（Ａ）において、ＯＣ４８信号レート
に対するＦＢＧ電力ペナルティの増加は、上側限界の帯
域幅における隣接チャネルからのクロストークの結果、
及び下側限界の信号スペクトルの損失の結果を反映す
る。同様に、図７（Ｂ）において、ＯＣ１９２信号レー
トに対するＦＢＧ電力ペナルティの増加は、下側限界の
信号スペクトルの損失の結果を反映する。
に対するＦＢＧ電力ペナルティの増加は、上側限界の帯
域幅における隣接チャネルからのクロストークの結果、
及び下側限界の信号スペクトルの損失の結果を反映す
る。同様に、図７（Ｂ）において、ＯＣ１９２信号レー
トに対するＦＢＧ電力ペナルティの増加は、下側限界の
信号スペクトルの損失の結果を反映する。
【００８３】ＳＰＭ／ＸＰＭペナルティが２．０ｄＢの
場合には、約０．３８ｎｍの有効帯域幅は、ＯＣ４８信
号レート及びＯＣ１９２信号レートの両方における全体
的な電力ペナルティを最小にすることは明らかである。
ＯＣ１９２信号は、与えられたＷＤＭネットワークにお
いて、ＯＣ４８信号より高いＳＰＭ／ＸＰＭペナルティ
を累積しようとし、また、ＦＢＧは大きなドリフト及び
ジッタを受けるので、約０．４５ｎｍ（約５４ＧＨｚ）
の有効帯域幅７２４が幾分大きいほど全体の性能をより
向上できることが経験から言える。
場合には、約０．３８ｎｍの有効帯域幅は、ＯＣ４８信
号レート及びＯＣ１９２信号レートの両方における全体
的な電力ペナルティを最小にすることは明らかである。
ＯＣ１９２信号は、与えられたＷＤＭネットワークにお
いて、ＯＣ４８信号より高いＳＰＭ／ＸＰＭペナルティ
を累積しようとし、また、ＦＢＧは大きなドリフト及び
ジッタを受けるので、約０．４５ｎｍ（約５４ＧＨｚ）
の有効帯域幅７２４が幾分大きいほど全体の性能をより
向上できることが経験から言える。
【００８４】ＯＣ１９２信号レートについては、信号分
散は臨界の結果を生む。図３に示すように及び上記した
ように、挿入ＷＡＤＭ３０１に導入された信号に対する
分散、及び分岐ＷＡＤＭ３０３において分岐された信号
に対する分散は、様々な手段によってわずかに調整する
ことができる。
散は臨界の結果を生む。図３に示すように及び上記した
ように、挿入ＷＡＤＭ３０１に導入された信号に対する
分散、及び分岐ＷＡＤＭ３０３において分岐された信号
に対する分散は、様々な手段によってわずかに調整する
ことができる。
【００８５】しかしながら、反射帯域幅を介して強く変
化する分散をＦＢＧが典型的に示す場合に、わずかな条
件を処理するだけでは不十分である。例えば、ＳＰＭ／
ＸＰＭペナルティが増加すると、エッジ波長において分
散が急激に増加することが経験から言える。
化する分散をＦＢＧが典型的に示す場合に、わずかな条
件を処理するだけでは不十分である。例えば、ＳＰＭ／
ＸＰＭペナルティが増加すると、エッジ波長において分
散が急激に増加することが経験から言える。
【００８６】このような変化の影響は適切に制限する必
要がある。図９は、本発明の要求を満たすための適切な
制限をもつ分散テンプレートを示している。約０．４５
ｎｍの有効帯域幅をもつＦＢＧによって反射されたＯＣ
１９２信号について、テンプレートのグラフは、ＦＢＧ
電力ペナルティ（関連するＳＰＭ／ＸＰＭペナルティを
含む）が２．０ｄＢより大きくないような帯域幅を介し
たわずかな値からの分散変動内の許容できる制限を示し
ている。
要がある。図９は、本発明の要求を満たすための適切な
制限をもつ分散テンプレートを示している。約０．４５
ｎｍの有効帯域幅をもつＦＢＧによって反射されたＯＣ
１９２信号について、テンプレートのグラフは、ＦＢＧ
電力ペナルティ（関連するＳＰＭ／ＸＰＭペナルティを
含む）が２．０ｄＢより大きくないような帯域幅を介し
たわずかな値からの分散変動内の許容できる制限を示し
ている。
【００８７】許容できる分散制限は、制限９１０によっ
て示される。制限９１０は、ＦＢＧの指標波長９０４の
０．０５ｎｍ内において反射された波長に適用できる領
域９０８を定義する。領域９０８内において、分散は、
わずかなＦＢＧ分散値９０２（例えば、２５０ｐｓ／ｎ
ｍ）から１５０ｐｓ／ｎｍ以下の範囲で変化する。領域
９０８を超えて反射された波長については、１５０ｐｓ
／ｎｍの制限は、２０，０００ｐｓ／ｎｍ2以下のレー
トで、領域９０８のエッジ９０７及び９０９から増加す
る。
て示される。制限９１０は、ＦＢＧの指標波長９０４の
０．０５ｎｍ内において反射された波長に適用できる領
域９０８を定義する。領域９０８内において、分散は、
わずかなＦＢＧ分散値９０２（例えば、２５０ｐｓ／ｎ
ｍ）から１５０ｐｓ／ｎｍ以下の範囲で変化する。領域
９０８を超えて反射された波長については、１５０ｐｓ
／ｎｍの制限は、２０，０００ｐｓ／ｎｍ2以下のレー
トで、領域９０８のエッジ９０７及び９０９から増加す
る。
【００８８】ＦＢＧ分散変化は、様々なＦＢＧの経年変
化の影響の結果として実際に増加する。制限９１０の境
界内において性能を維持するために、ガード帯域制限９
１２が新たに製造されるＦＢＧのために確立される。図
９に示す例において、ガード帯域制限９１２は、ＦＢＧ
の中心波長９０４の０．１ｎｍ内において反射された波
長に適用できる領域９０６を定義する。
化の影響の結果として実際に増加する。制限９１０の境
界内において性能を維持するために、ガード帯域制限９
１２が新たに製造されるＦＢＧのために確立される。図
９に示す例において、ガード帯域制限９１２は、ＦＢＧ
の中心波長９０４の０．１ｎｍ内において反射された波
長に適用できる領域９０６を定義する。
【００８９】領域９０６内において、分散は、わずかな
ＦＢＧ分散値９０２から１５０ｐｓ／ｎｍ以下の範囲で
変化する。領域９０６を超えて反射された波長について
は、１５０ｐｓ／ｎｍの制限は、２０，０００ｐｓ／ｎ
ｍ2以下のレートで、領域９０６のエッジ９０３及び９
０５から増加する。様々な他のガード帯域制限が、ＦＢ
Ｇの経年変化の影響をもつ実例に応じて確立される。図
９の分散テンプレートに従ったＦＢＧにおける分散特性
のいくつかの例を図１０に示す。
ＦＢＧ分散値９０２から１５０ｐｓ／ｎｍ以下の範囲で
変化する。領域９０６を超えて反射された波長について
は、１５０ｐｓ／ｎｍの制限は、２０，０００ｐｓ／ｎ
ｍ2以下のレートで、領域９０６のエッジ９０３及び９
０５から増加する。様々な他のガード帯域制限が、ＦＢ
Ｇの経年変化の影響をもつ実例に応じて確立される。図
９の分散テンプレートに従ったＦＢＧにおける分散特性
のいくつかの例を図１０に示す。
【図１】 ＷＡＤＭ信号から光チャネルを分岐する本発
明の第１の実施形態を示す図。
明の第１の実施形態を示す図。
【図２】 ＷＡＤＭ信号に光チャネルを挿入する本発明
の第２の実施形態を示す図
の第２の実施形態を示す図
【図３】 図１及び図２における第１及び第２の実施形
態の両方で用いるＷＡＤＭを示す図。
態の両方で用いるＷＡＤＭを示す図。
【図４】 ＷＤＭネットワークにおいて図３のＷＡＤＭ
がどのように配置されるかを示す図。
がどのように配置されるかを示す図。
【図５】 図１〜図４の実施形態で用いられるファイバ
ブラッググレーティング（ＦＢＧ）における普通の反射
スペクトル及び送信スペクトルを示す図。
ブラッググレーティング（ＦＢＧ）における普通の反射
スペクトル及び送信スペクトルを示す図。
【図６】 図１〜図４の実施形態で用いられるＦＢＧ及
び薄膜フィルタにおける反射スペクトルの比較を示す
図。
び薄膜フィルタにおける反射スペクトルの比較を示す
図。
【図７】 ＯＣ１９２及びＯＣ４８において本発明で使
用されたＦＢＧに対するＳＰＭ／ＸＰＭのペナルティを
示す図。
用されたＦＢＧに対するＳＰＭ／ＸＰＭのペナルティを
示す図。
【図８】 一連のＯＣ１９２チャネル及びＯＣ４８チャ
ネルを挿入又は分岐するのに多重ＷＡＤＭがいかに使用
されるかを示す図。
ネルを挿入又は分岐するのに多重ＷＡＤＭがいかに使用
されるかを示す図。
【図９】 波長に対するＦＢＧ分散レベルの限界を示す
図。
図。
【図１０】 図１〜図４の実施形態において使用される
代表的なＦＢＧにおける分散レベルを示す図。なお、各
図において同等の構成要素は下位２桁の識別番号を共有
する（例えば、図１のＦＢＧ１３２と図２のＦＢＧ２３
２は同じものである）。
代表的なＦＢＧにおける分散レベルを示す図。なお、各
図において同等の構成要素は下位２桁の識別番号を共有
する（例えば、図１のＦＢＧ１３２と図２のＦＢＧ２３
２は同じものである）。
１００，２００，３０１，３０３ 波長挿入／分岐マル
チプレクサ（ＷＡＤＭ） １０２，２０２，２０６，２０８，２１０，２１２，３
０２，３０６Ａ，３０８Ａ，３１０Ａ，３１２Ａ 入力 １０４，１０６，１０８，１１０，１１２，２０４，３
０４，３０６Ｄ，３０８Ｄ，３１０Ｄ，３１２Ｄ 出力 １１４，１１５，１１６，１１７，１１９，１２１，１
２３，１２５，１２７，２１５，２１６，２１７，２１
９，２２１，２２３，３３５，２２７，３５１，３５
３，４１３，４１５ リンク １３０，２３０，３３０Ａ，３３０Ｄ 光サーキュレー
タ １３２，１３４，１３６，１３８，２３２，２３４，２
３６，２３８，３３２Ａ，３３４Ａ，３３６Ａ，３３８
Ａ，３３２Ｄ，３３４Ｄ，３３６Ｄ，３３８Ｄ ファイ
バブラッググレーティング（ＦＢＧ） １２０，２２０，３２０Ａ，３２０Ｄ 薄膜フィルタ １２２，１２４，１２６，１２８，２２２，２２４，２
２６，２２８ 薄膜フィルタ要素（ＴＦＦＥ） ３０５，４０５，４０６，４０７ 光増幅器 ３０７ 分散補償ファイバ（ＤＣＦ） ３０９，３１１ 単一モードファイバ ４００ 波長挿入／分岐マルチプレクサネットワーク ４０１ 光マルチプレクサ ４０２，４０４，４１０ 波長分割多重（ＷＤＭ）ター
ミナル ４０３ 光デマルチプレクサ ４０８ 光リピータ ５０２，５０４ 反射特性 ５０６，５０８ 送信特性 ５１２ 有効送信帯域幅 ５１３，６４２ 固有の波長 ５１４ 有効反射帯域幅 ５１５，６４６，６４７ 固有の波長から離れた波長 ６３２，６３４ ＦＢＧ特性 ６３６ ＴＦＦＥ特性 ６４８，９０３，９０５，９０７，９０９ チャネルエ
ッジ ６４９ 隣接チャネルクロストーク ７２２，７２４ 有効帯域幅 ８０２，８０４，８０６，８０８，８１０，８１２ 波
長分割多重（ＷＤＭ）信号 ８０３，８０５，８０７，８０９，８１１，８１３ ス
ペクトル ９０８ 領域 ９１０ 限界 ９１２ ガード帯域限界
チプレクサ（ＷＡＤＭ） １０２，２０２，２０６，２０８，２１０，２１２，３
０２，３０６Ａ，３０８Ａ，３１０Ａ，３１２Ａ 入力 １０４，１０６，１０８，１１０，１１２，２０４，３
０４，３０６Ｄ，３０８Ｄ，３１０Ｄ，３１２Ｄ 出力 １１４，１１５，１１６，１１７，１１９，１２１，１
２３，１２５，１２７，２１５，２１６，２１７，２１
９，２２１，２２３，３３５，２２７，３５１，３５
３，４１３，４１５ リンク １３０，２３０，３３０Ａ，３３０Ｄ 光サーキュレー
タ １３２，１３４，１３６，１３８，２３２，２３４，２
３６，２３８，３３２Ａ，３３４Ａ，３３６Ａ，３３８
Ａ，３３２Ｄ，３３４Ｄ，３３６Ｄ，３３８Ｄ ファイ
バブラッググレーティング（ＦＢＧ） １２０，２２０，３２０Ａ，３２０Ｄ 薄膜フィルタ １２２，１２４，１２６，１２８，２２２，２２４，２
２６，２２８ 薄膜フィルタ要素（ＴＦＦＥ） ３０５，４０５，４０６，４０７ 光増幅器 ３０７ 分散補償ファイバ（ＤＣＦ） ３０９，３１１ 単一モードファイバ ４００ 波長挿入／分岐マルチプレクサネットワーク ４０１ 光マルチプレクサ ４０２，４０４，４１０ 波長分割多重（ＷＤＭ）ター
ミナル ４０３ 光デマルチプレクサ ４０８ 光リピータ ５０２，５０４ 反射特性 ５０６，５０８ 送信特性 ５１２ 有効送信帯域幅 ５１３，６４２ 固有の波長 ５１４ 有効反射帯域幅 ５１５，６４６，６４７ 固有の波長から離れた波長 ６３２，６３４ ＦＢＧ特性 ６３６ ＴＦＦＥ特性 ６４８，９０３，９０５，９０７，９０９ チャネルエ
ッジ ６４９ 隣接チャネルクロストーク ７２２，７２４ 有効帯域幅 ８０２，８０４，８０６，８０８，８１０，８１２ 波
長分割多重（ＷＤＭ）信号 ８０３，８０５，８０７，８０９，８１１，８１３ ス
ペクトル ９０８ 領域 ９１０ 限界 ９１２ ガード帯域限界
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 トーベン エヌ．ニールセン アメリカ合衆国、07750 ニュージャージ ー、モンマウス、オーシャン アベニュー 45、アパートメント ８Ｂ (72)発明者 ウィリアム エー トンプソン アメリカ合衆国、07701 ニュージャージ ー、レッド バンク、トッド ドライブ ８
Claims (38)
- 【請求項１】 Ａ）光サーキュレータと、 Ｂ）前記サーキュレータに光学的に結合され、直列に相
互接続された複数のファイバブラッググレーティング
（ＦＢＧ）と、 Ｃ）前記サーキュレータに光学的に結合され、直列に相
互接続された複数の薄膜フィルタ要素（ＴＦＦＥ）を有
する薄膜フィルタと、 を備えた光波長分岐／挿入マルチプレクサ（ＷＡＤ
Ｍ）。 - 【請求項２】 前記複数のＦＢＧの各々は、複数のデー
タレートで動作するＦＢＧを介した信号低下を最小にす
る有効帯域幅によって特性を与えられることを特徴とす
る請求項１記載の光波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項３】 前記複数のＦＢＧの各々はさらに、前記
複数のデータレートの最高速度の１つで動作する場合に
ＦＢＧを介した信号低下を所定レベル以下に維持するた
めに選択された分散特性によって特性を与えられること
を特徴とする請求項２記載の光波長分岐／挿入マルチプ
レクサ。 - 【請求項４】 前記信号低下は、電力ペナルティとして
決定されることを特徴とする請求項２又は３記載の光波
長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項５】 Ａ）多重波長光信号を受信しかつ分配す
る光サーキュレータと、 Ｂ）直列に相互接続されるとともに前記多重波長光信号
を受信する前記サーキュレータに結合され、第１のデー
タレート又は第２のデータレートのいずれかにおいて各
々が動作する複数の光チャネルの１つを前記多重波長光
信号において選択するために各々が動作し、選択された
光チャネルを前記サーキュレータに反射して戻す複数の
ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）と、 Ｃ）前記ＦＢＧによって反射された光信号を受信すると
ともに、反射された信号から複数の光チャネルを分岐す
る前記サーキュレータに結合されたデマルチプレクサ
と、 を備え、多重波長光信号において、各々が固有の波長を
ほぼ中心とする有効帯域幅をもつ複数の光チャネルを分
岐する光波長分岐／挿入マルチプレクサ（ＷＡＤＭ）。 - 【請求項６】 前記デマルチプレクサは、直列に相互接
続された複数の薄膜フィルタ要素（ＴＦＦＥ）を有する
薄膜フィルタであることを特徴とする請求項５記載の光
波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項７】 前記複数の光チャネルの各々は、前記複
数のＦＢＧの１つと定義された順序で関係し、その関係
は前記複数のＦＢＧについて前記光サーキュレータから
の光学的な距離が増加する順序で形成されることを特徴
とする請求項６記載の光波長分岐／挿入マルチプレク
サ。 - 【請求項８】 前記複数の光チャネルの各々はさらに、
前記複数の薄膜フィルタ要素の１つと定義された順序で
関係し、その関係は前記複数の薄膜フィルタ要素につい
て前記光サーキュレータからの光学的な距離が減少する
順序で形成されることを特徴とする請求項７記載の光波
長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項９】 前記複数のＦＢＧの各々についての有効
帯域幅は、前記第１のデータレート及び前記第２のデー
タレートの両方で動作するＦＢＧを介した信号低下を最
小にするように選択されることを特徴とする請求項５記
載の光波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項１０】 前記信号低下は、電力ペナルティとし
て決定されることを特徴とする請求項９記載の光波長分
岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項１１】 前記第１のデータレートは２．５ギガ
ビット／秒以下になるように選択され、前記第２のデー
タレートは１０ギガビット／秒になるように選択される
ことを特徴とする請求項５記載の光波長分岐／挿入マル
チプレクサ。 - 【請求項１２】 前記第１のデータレートで動作するチ
ャネルは約５０ＧＨｚの間隔で離され、前記第２のデー
タレートで動作するチャネルは約１００ＧＨｚの間隔で
離されていることを特徴とする請求項１１記載の光波長
分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項１３】 フィルタ処理される前記複数のチャネ
ルのうち連続するチャネルに関係する固有の波長間の間
隔は、約２００ＧＨｚになるように選択されることを特
徴とする請求項１１記載の光波長分岐／挿入マルチプレ
クサ。 - 【請求項１４】 前記複数のＦＢＧの各々の帯域幅は、
前記固有の波長における電力レベルから１０ｄＢ以下ま
で変化する電力レベルにおいて約０．４５ナノメータに
なるように選択されることを特徴とする請求項９記載の
光波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項１５】 前記複数のＦＢＧの各々について選択
された帯域幅を介した分散特性はさらに、前記複数のデ
ータレートのうち最高速度の１つで動作する場合に各Ｆ
ＢＧを介した信号低下を所定レベル以下に維持するよう
に選択されることを特徴とする請求項９記載の光波長分
岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項１６】 前記信号低下は、電力ペナルティとし
て決定されることを特徴とする請求項１５記載の光波長
分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項１７】 前記複数のＦＢＧの各々の前記帯域幅
は前記固有の波長における電力レベルから１０ｄＢ以下
まで変化する電力レベルにおいて約０．４５ナノメータ
になるように選択され、 前記複数のＦＢＧの各々に対する分散特性は、前記固有
の波長の上下０．１ナノメータ以下の波長において所定
の基準値から約１５０ピコ秒／ナノメータまで変動する
分散値によって定義され、その変動は前記固有の波長か
ら０．１ナノメータ以上の波長において約２０，０００
ピコ秒／平方ナノメータ以下において増加するものであ
ることを特徴とする請求項１５記載の光波長分岐／挿入
マルチプレクサ。 - 【請求項１８】 ４つのＦＢＧが直列に前記サーキュレ
ータに相互接続され、 ４つの薄膜フィルタ要素が前記
薄膜フィルタ内に含まれるとともに前記サーキュレータ
に相互接続されていることを特徴とする請求項４記載の
光波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項１９】 Ａ）多重波長光信号を受信しかつ分配
する光サーキュレータと、 Ｂ）挿入された複数の光チャネルを受信し、当該複数の
挿入光チャネルを合成し、当該合成された挿入光チャネ
ルを分配するマルチプレクサと、 Ｃ）直列に相互接続されるとともに前記挿入光チャネル
と一緒にされた前記多重波長光信号を受信する前記サー
キュレータに結合され、第１のデータレート又は第２の
データレートのいずれかにおいて各々が動作する複数の
光チャネルの１つを前記多重波長光信号において選択す
るために各々が動作し、選択された光チャネルを前記サ
ーキュレータに反射して戻す複数のファイバブラッググ
レーティング（ＦＢＧ）と、 を備え、多重波長光信号において、各々が固有の波長を
ほぼ中心とする有効帯域幅をもつ複数の光チャネルを挿
入する光波長分岐／挿入マルチプレクサ（ＷＡＤＭ）。 - 【請求項２０】 前記マルチプレクサは、直列に相互接
続された複数の薄膜フィルタ要素（ＴＦＦＥ）を有する
薄膜フィルタであることを特徴とする請求項１９記載の
光波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項２１】 前記複数の光チャネルの各々は、前記
複数のＦＢＧの１つと定義された順序で関係し、その関
係は前記複数のＦＢＧについて前記光サーキュレータか
らの光学的な距離が増加する順序で形成されることを特
徴とする請求項２０記載の光波長分岐／挿入マルチプレ
クサ。 - 【請求項２２】 前記複数の光チャネルの各々はさら
に、前記複数の薄膜フィルタ要素の１つと定義された順
序で関係し、その関係は前記複数の薄膜フィルタ要素に
ついて前記光サーキュレータからの光学的な距離が減少
する順序で形成されることを特徴とする請求項２１記載
の光波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項２３】 前記複数のＦＢＧの各々についての有
効帯域幅は、前記第１のデータレート及び前記第２のデ
ータレートの両方で動作するＦＢＧを介した信号低下を
最小にするように選択されることを特徴とする請求項１
９記載の光波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項２４】 前記信号低下は、電力ペナルティとし
て決定されることを特徴とする請求項２３記載の光波長
分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項２５】 前記第１のデータレートは２．５ギガ
ビット／秒以下になるように選択され、前記第２のデー
タレートは１０ギガビット／秒になるように選択される
ことを特徴とする請求項１９記載の光波長分岐／挿入マ
ルチプレクサ。 - 【請求項２６】 前記第１のデータレートで動作するチ
ャネルは約５０ＧＨｚの間隔で離され、前記第２のデー
タレートで動作するチャネルは約１００ＧＨｚの間隔で
離されていることを特徴とする請求項２５記載の光波長
分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項２７】 フィルタ処理される前記複数のチャネ
ルのうち連続するチャネルに関係する固有の波長間の間
隔は、約２００ＧＨｚになるように選択されることを特
徴とする請求項２５記載の光波長分岐／挿入マルチプレ
クサ。 - 【請求項２８】 前記複数のＦＢＧの各々の帯域幅は、
前記固有の波長における電力レベルから１０ｄＢ以下ま
で変化する電力レベルにおいて約０．４５ナノメータに
なるように選択されることを特徴とする請求項２３記載
の光波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項２９】 前記複数のＦＢＧの各々について選択
された帯域幅を介した分散特性は、前記複数のデータレ
ートのうち最高速度の１つで動作する場合に各ＦＢＧを
介した信号低下を所定レベル以下に維持するように選択
されることを特徴とする請求項２３記載の光波長分岐／
挿入マルチプレクサ。 - 【請求項３０】 前記信号低下は、電力ペナルティとし
て決定されることを特徴とする請求項２９記載の光波長
分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項３１】 前記複数のＦＢＧの各々の前記帯域幅
は前記固有の波長における電力レベルから１０ｄＢ以下
まで変化する電力レベルにおいて約０．４５ナノメータ
になるように選択され、 前記分散特性は、前記固有の波長の上下０．１ナノメー
タ以下の波長において所定の基準値から約１５０ピコ秒
／ナノメータまで変動する分散値によって定義され、そ
の変動は前記固有の波長から０．１ナノメータ以上の波
長において約２０，０００ピコ秒／平方ナノメータ以下
において増加するものであることを特徴とする請求項２
９記載の光波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項３２】 ４つのＦＢＧが直列に前記サーキュレ
ータに相互接続され、 ４つの薄膜フィルタ要素が前記
薄膜フィルタ内に含まれるとともに前記サーキュレータ
に相互接続されていることを特徴とする請求項１９記載
の光波長分岐／挿入マルチプレクサ。 - 【請求項３３】 Ａ）複数のデータレートの各々で動作
する場合に信号低下を最小にするように選択された有効
帯域幅と、 Ｂ）前記複数のデータレートのうち最高速度の１つで動
作する場合に前記信号低下を所定レベル以下に維持する
ように選択された前記有効帯域幅を通過する分散特性
と、 を有し、前記複数のデータレートにおいて動作可能なＷ
ＤＭチャネルからの信号を選択するために応答する光波
長分岐／挿入マルチプレクサに使用されるフィルタ要
素。 - 【請求項３４】 前記信号低下は、電力ペナルティとし
て決定されることを特徴とする請求項３３記載の光波長
分岐／挿入マルチプレクサに使用されるフィルタ要素。 - 【請求項３５】 前記フィルタ要素はＦＢＧであること
を特徴とする請求項３３記載の光波長分岐／挿入マルチ
プレクサに使用されるフィルタ要素。 - 【請求項３６】 前記有効帯域幅は、前記固有の波長に
おける電力レベルから１０ｄＢ以下まで変化する電力レ
ベルにおいて約０．４５ナノメータになるように選択さ
れることを特徴とする請求項３４記載の光波長分岐／挿
入マルチプレクサに使用されるフィルタ要素。 - 【請求項３７】 前記ＦＢＧは、前記固有の波長の上下
０．１ナノメータ以下の波長において所定の基準値から
約１５０ピコ秒／ナノメータまで変動する分散値を有
し、その変動は前記固有の波長から０．１ナノメータ以
上の波長において約２０，０００ピコ秒／平方ナノメー
タ以下において増加することを特徴とする請求項３５記
載の光波長分岐／挿入マルチプレクサに使用されるフィ
ルタ要素。 - 【請求項３８】 前記複数のデータレートのうち前記最
高速度は約１０ギガビット／秒であり、前記複数のデー
タレートのうち他の速度は２．５ギガビット／秒以下で
あることを特徴とする請求項３３記載の光波長分岐／挿
入マルチプレクサに使用されるフィルタ要素。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/464832 | 1999-12-16 | ||
| US09/464,832 US6559988B1 (en) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | Optical wavelength add/drop multiplexer for dual signal transmission rates |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001217777A true JP2001217777A (ja) | 2001-08-10 |
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