JP2002209236A - 光ノード装置及び該装置を備えたシステム - Google Patents

光ノード装置及び該装置を備えたシステム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は光ノード装置及びその装置を備えた
システムに関し、光リングネットワークにおける光パワ
ーの発振を防止することが主な課題である。 【解決手段】 本発明の光ノード装置は、光ファイバに
よって提供される閉ループを含む光ネットワークに適用
される。この光ノード装置は、異なる波長を有する複数
の光信号を波長分割多重して得られたＷＤＭ信号光を供
給され、上記ＷＤＭ信号光から少なくとも１つの光信号
を分離する機能及び上記ＷＤＭ信号光の少なくとも１つ
の空き波長チャネルに少なくとも１つの光信号を挿入す
る機能を有する可変波長選択素子と、上記可変波長選択
素子に光学的に接続され、上記少なくとも１つの光信号
の信号帯域を除く帯域で雑音を除去する波長選択フィル
タとを備えている。この構成によると、信号帯域を除く
帯域で雑音を除去する波長選択フィルタを採用している
ので、閉ループにおける発振が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ノード装置及び該
装置を備えたシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年におけるＩＰ（インターネットプロ
トコル）トラフィックの急激な伸び等により、大容量で
柔軟性に優れ且つ低コストなネットワークの構築に対す
る要求が増えている。そのために、ＷＤＭ（波長分割多
重）をベースとした光リングネットワークの構築が進め
られている。そのようなネットワークでは、光の波長を
１本のパスとしてとらえるので、ネットワーク上の任意
ノードにおいて所望の波長を有する光信号（即ちパス）
を分岐・挿入するための光ノード装置が重要な役割を果
たす。そのような機能を有する光ノード装置としては、
光ＡＤＭ（ＯＡＤＭ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏ
ｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）がある。ＯＡＤＭは、所
望波長の光信号の分岐・挿入を光のまま行う。
【０００３】図１は従来技術による光ノード装置のブロ
ック図である。波長λ1，λ2，…，λNを有する光信号
を波長分割多重して得られたＷＤＭ信号光は、入力光伝
送路から光増幅器を経由して可変波長選択素子へ入力さ
れる。このノードで分岐される任意波長（図ではλ2及
びλ3）の光信号は可変波長選択素子のドロップポート
（ｄｒｏｐ）より出力され、このノードにおいて挿入さ
れる任意波長（図ではλ 4及びλ5）の光信号はアッドポ
ート（ａｄｄ）より入力される。
【０００４】ドロップポートより出力された光信号は、
光増幅器を経由して１×Ｎ光カプラ（１×Ｎ ＣＰＬ）
によりＮ分岐され、分岐された光信号はそれぞれ波長可
変フィルタ（ＴＦ）を選択的に通過して、光受信機（Ｒ
ｘ）において受信される。
【０００５】このノードで挿入されるべき光信号は、波
長可変レーザダイオード（ＴＬＤ）から出力された所望
波長のＣＷ光（連続波光）を光変調器（Ｍｏｄ）によっ
て変調することで得られる。得られた複数の光信号は、
１×Ｎ光カプラ（１×Ｎ ＣＰＬ）において合波され、
その結果得られた光は光増幅器を経由して可変波長選択
素子のアッドポートに供給される。
【０００６】可変波長選択素子を通過する光信号は、ア
ッドポートから供給された光信号と合波された後にスル
ーポート（ｔｈｒｏｕｇｈ）より出力され、光増幅器を
経由して出力光伝送路へと出力される。
【０００７】図１に示される光ノード装置をＷＤＭ光波
ネットワークの各ノードとして用いた場合、全てのノー
ドにおいて光信号を終端（光／電気変換又は電気／光変
換）する必要がなく、光信号（又はパス）の送信端及び
受信端に相当するノードにおいてのみ光信号を終端すれ
ば足りる。従って、全てのノードにおいて光信号の終端
を必要とするＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical NETwor
k）／SDH（Synchronous Digital Hierarchy）の技術に
基づいたネットワークを構成した場合と比較して、ノー
ドコストを大幅に低減することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、任意波長
の光信号を分岐・挿入するタイプのＯＡＤＭを用いたＷ
ＤＭ技術をベースとする光波ネットワークにおいては、
全てのノードにおいて光信号を終端する必要がないの
で、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ技術をベースとしたネットワー
クと比較して、ノードコストを大幅に低減することがで
きる。
【０００９】しかし、光ファイバによって提供される閉
ループを含む光ネットワーク（例えばＷＤＭ光リングネ
ットワーク）に光ノード装置を適用した場合、次に示す
３つの条件が揃ったときに光パワーの発振が生じるとい
う問題がある。
【００１０】（１） 各光ノード装置において光信号を
終端しない。
【００１１】（２） 閉ループのループ利得がループ損
失よりも大きい。
【００１２】（３） 何れの光ノード装置においても分
岐・挿入されない光信号帯域（例えば隣接する波長チャ
ネル間の帯域に存在する光増幅器のＡＳＥ雑音等）が存
在する。
【００１３】図２を参照すると、ＷＤＭ光リングネット
ワークにおける光パワーの発振の様子が示されている。
光ファイバによって提供される閉ループに沿ってノード
Ａ〜Ｄが時計回りにこの順で設けられている。ここで
は、ノードＡよりλ1〜λ4の４波長の光信号が挿入さ
れ、ノードＤよりλ1〜λ4の４波長チャネル全てが分岐
される場合が示されている。
【００１４】ノードＡの出力直後のスペクトル−１は、
光ノード装置や光伝送路中の光増幅器から発生するＡＳ
Ｅ雑音の影響を強く受けていないスペクトルである。し
かし、図中スペクトル−２及びスペクトル−３で示され
るように、光信号が伝送されるに従って、閉ループに沿
って設けられる図示しない複数の光増幅器で生じるＡＳ
Ｅ雑音が累積してくる。スペクトル−４はノードＤより
分岐されるスペクトルを示しており、スペクトル−５は
ノードＤを通過した光のスペクトルを示している。ノー
ドＤにおいては４波長チャネルの光信号全てが分岐され
ているので、スペクトル−５は一般的にはＡＳＥ雑音の
みによるスペクトルとなる。そして、このような状況で
前述の３つの条件が満たされたときに、光パワーの発振
が生じるものである（スペクトル−６を参照）。
【００１５】図３は可変波長選択素子としてＡＯＴＦ
（音響光学チューナブルフィルタ）の透過特性の一例を
示している。図では、波長λ1〜λ4の４波長チャネルに
対するアッドポート、ドロップポート及びスルーポート
の透過特性が示されている。スルーポートの透過特性で
は、隣接する波長間隔（Δλ）とリジェクション帯域
（Δｗ）の関係がΔｗ＜Δλとなっている。このような
スルーポートの透過特性である場合、リジェクションす
べき波長の信号成分が充分に取り除かれるので、コヒー
レントクロストークを低く抑えることが可能であり、あ
る波長チャネルの他の波長チャネル（可変波長選択素子
を通過する波長チャネル）への影響を最小にすることが
できる。
【００１６】一方、リジェクションする信号帯域外、即
ち隣接する波長チャネル間の帯域に存在するＡＳＥ雑音
等は抑圧されずに可変波長選択素子を通過することにな
る。この可変波長選択素子を通過したＡＳＥ雑音などが
（ループ損失）＜（ループ利得）を満足するＷＤＭ光リ
ングネットワーク内を周回すると、周回するごとにＡＳ
Ｅ雑音が累積していき、光増幅器による増幅作用と相俟
って最終的には光パワーの発振を引き起こすことにな
る。
【００１７】よって、本発明の目的は、光ファイバによ
って提供される閉ループを含む光ネットワークにおい
て、光パワーの発振を防止することができる光ノード装
置を提供することである。
【００１８】本発明の他の目的は、そのような光ノード
装置を備えたシステムを提供することである。
【００１９】本発明の更に他の目的は以下の説明から明
らかになる。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面によ
ると、光ファイバによって提供される閉ループを含む光
ネットワークに適用される光ノード装置が提供される。
この光ノード装置は、異なる波長を有する複数の光信号
を波長分割多重して得られたＷＤＭ信号光を供給され、
上記ＷＤＭ信号光から少なくとも１つの光信号を分離す
る機能及び上記ＷＤＭ信号光の少なくとも１つの空き波
長チャネルに少なくとも１つの光信号を挿入する機能を
有する可変波長選択素子と、上記可変波長選択素子に光
学的に接続され、上記少なくとも１つの光信号の信号帯
域を除く帯域で雑音を除去する波長選択フィルタとを備
えている。
【００２１】この構成によると、信号帯域を除く帯域で
雑音を除去する波長選択フィルタを採用しているので、
閉ループにおける発振が防止され、本発明の目的の１つ
が達成される。
【００２２】本発明の第２の側面によると、光ファイバ
によって提供される閉ループと、上記閉ループに沿って
設けられた複数の光ノード装置とを備えたシステムが提
供される。上記複数の光ノード装置の少なくとも１つの
光ノード装置は、本発明の第１の側面による光ノード装
置を含む。
【００２３】本発明の第３の側面によると、光ファイバ
によって提供される閉ループを含む光ネットワークに適
用される光ノード装置が提供される。この光ノード装置
は、異なる波長を有するｎ（ｎは１＜ｎを満たす整数）
個の光信号を波長分割多重して得られたＷＤＭ信号光を
供給されてｎ個の光信号に分離する光デマルチプレクサ
と、各々第１及び第２の入力ポート並びに第１及び第２
の出力ポートを有し、上記各第１の入力ポートには上記
光デマルチプレクサから出力された各光信号が供給さ
れ、上記第１及び第２の入力ポートと上記第１及び第２
の出力ポートとがそれぞれ接続されるバー状態と上記第
１及び第２の入力ポートと上記第２及び第１の出力ポー
トとがそれぞれ接続されるクロス状態とを切換えるｎ個
の２×２光スイッチと、上記２×２光スイッチの第１の
出力ポートから出力された複数の光信号を波長分割多重
する光マルチプレクサとを備えている。
【００２４】本発明の第４の側面によると、光ファイバ
によって提供される閉ループと、上記閉ループに沿って
設けられた複数の光ノード装置とを備えたシステムが提
供される。上記複数の光ノード装置の少なくとも１つの
光ノード装置は、本発明の第３の側面による光ノード装
置を含む。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施の形
態を詳細に説明する。
【００２６】図４は本発明による光ノード装置の第１実
施形態を示すブロック図である。この光ノード装置は可
変波長選択装置２及び波長選択フィルタ４を有してい
る。可変波長選択素子２は例えばＡＯＴＦであり、入力
用の２つのポート２Ａ及び２Ｂと出力用の２つのポート
２Ｃ及び２Ｄを有している。
【００２７】ポート２Ａには異なる波長を有する複数の
光信号を波長分割多重して得られたＷＤＭ光が供給され
る。ポート２Ｂはアッド（ａｄｄ）ポートとして、ポー
ト２Ｃはスルー（ｔｈｒｏｕｇｈ）ポートとして、ポー
ト２Ｄはドロップ（ｄｒｏｐ）ポートとしてそれぞれ機
能する。即ち、可変波長選択素子２は、ポート２Ａに供
給されたＷＤＭ信号光から少なくとも１つの光信号を分
離してポート２Ｄから出力する機能と、ポート２Ｂに供
給された少なくとも１つの光信号をＷＤＭ信号光の少な
くとも１つの空き波長チャネルに挿入してポート２Ｃか
ら出力する機能とを有している。
【００２８】波長選択フィルタ４はインターリーバ６及
び１対１の光カプラ（ＣＰＬ）８を含む。インターリー
バ６は入力ポート６Ａと２つの出力ポート６Ｂ及び６Ｃ
とを有しており、光カプラ８は２つの入力ポート８Ａ及
び８Ｂと出力ポート８Ｃとを有している。インターリー
バ６の入力ポート６Ａは可変波長選択素子２のポート２
Ｃに接続され、インターリーバ６の２つの出力ポート６
Ｂ及び６Ｃは光カプラ８の２つの入力ポート８Ａ及び８
Ｂにそれぞれ接続されている。
【００２９】この光ノード装置に供給されるＷＤＭ信号
光を増幅するために、光増幅器１０が可変波長選択素子
２のポート２Ａに接続されており、この光ノード装置か
ら出力されるＷＤＭ信号光を増幅するために光増幅器１
２が光カプラ８の出力ポート８Ｃに接続されている。
【００３０】可変波長選択素子２のポート２Ｂには光増
幅器１４を介して１×Ｎ型の光カプラ１６が接続され
る。光カプラ１６は光増幅器１４を介して可変波長選択
素子２のポート２Ｂに接続される出力ポートと、複数の
入力ポートとを有している。光カプラ１６の複数の入力
ポートの各々には光送信機１８が接続される。光送信機
１８は、可変波長光源としてのチューナブルレーザダイ
オード（ＴＬＤ）２０と、チューナブルレーザダイオー
ド２０から出力されたＣＷ光（連続波光）を変調信号に
従って変調する光変調器（Ｍｏｄ）２２とを含む。
【００３１】可変波長選択素子２のポート２Ｄには光増
幅器２４を介して１×Ｎ型の光カプラ２６の入力ポート
が接続されている。光カプラ２６は複数の出力ポートを
有しており、各出力ポートには波長可変フィルタ（Ｔ
Ｆ）２８を介して光受信機（Ｒｘ）３０が接続されてい
る。
【００３２】可変波長選択素子２としては音響光学チュ
ーナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）を用いることができる。
ＡＯＴＦは、例えば、光導波路及びこの光導波路に関連
して伝搬する表面弾性波（ＳＡＷ）の導波構造を基板上
に有している。例えば、光の複屈折性を有するＬｉＮｂ
Ｏ3基板上にＴｉを熱拡散することによって、ＡＯＴＦ
に適した光導波路を得ることができる。また、その光導
波路に関連して表面弾性波を伝搬させるために、インタ
ーディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）が基板上に形
成される。ＩＤＴにより発生した表面弾性波は、ＳＡＷ
ガイドによって予め定められた経路を伝搬し、ＳＡＷ吸
収体によって吸収されて熱に変換される。
【００３３】表面弾性波が光導波路に関連して伝搬する
ことによって、表面弾性波のパワー及び周波数並びに光
導波路の複屈折に応じて決定される特定波長の光に関し
て、ＴＥモードからＴＭモードへのモード変換或いはこ
れと逆のモード変換が行なわれる。従って、このモード
変換された光を偏光ビームスプリッタ等の特定の手段に
より取出すことによって、例えば、波長分割多重された
複数チャネルの光信号を選択光と非選択光とに分けるこ
とができる。選択光の波長は表面弾性波の周波数に依存
するので、選択光の波長は表面弾性波の周波数によって
チューナブルとなる。
【００３４】ＷＤＭ信号光の波長チャネルは波長軸上で
実質的に等間隔に配列される。この場合、インターリー
バ６のポート間の波長結合によって波長選択フィルタ４
としての機能が得られる。より特定的には、インターリ
ーバ６の入力ポート６Ａ及び出力ポート６Ｂ間は波長チ
ャネルの奇数番目の波長を含む透過帯域によって結合さ
れ、入力ポート６Ａ及び出力ポート６Ｃ間は波長チャネ
ルの偶数番目の波長を含む透過帯域によって結合され
る。
【００３５】光伝送路からこの光ノード装置へ入力され
たＷＤＭ信号光は、光増幅器１０を経由して可変波長選
択素子２へ入力される。入力されたＷＤＭ信号光のうち
このノード装置において分岐（選択）される波長の光信
号がポート２Ｄより出力され、このノード装置を通過す
るＷＤＭ信号光においては、分岐される波長の光信号が
抽出（抑圧）されたものとなる。このノード装置で分岐
される１波以上の任意波長の光信号は波長分割多重の状
態でポート２Ｄより出力され、光増幅器２４を経由して
光カプラ２６でＮ分岐される。Ｎ分岐されたＷＤＭ信号
光は波長可変フィルタ２８へ入力され、そこで所望波長
の光信号が選択されて光受信機３０において受信され
る。
【００３６】このノード装置で挿入される光信号は、光
送信機１８から光カプラ１６及び光増幅器１４をこの順
に通って可変波長選択素子２へ供給される。供給された
光信号はこのノード装置を通過するＷＤＭ信号光と合波
されて、ポート２Ｃから出力される。ポート２Ｃから出
力されたＷＤＭ信号光は、隣接する波長チャネル間の帯
域に存在する雑音（ＡＳＥ雑音）成分を抑圧するために
波長選択フィルタ４へと入力される。そして波長選択フ
ィルタ４により雑音を抑圧されたＷＤＭ信号光は、光増
幅器１２を経由して光伝送路へと出力される。
【００３７】図５の（Ａ）及び（Ｂ）を参照すると、図
４に示される光ノード装置の各部分におけるスペクトル
及びフィルタ透過特性がそれぞれ示されている。ここで
は、その光ノード装置に雑音成分（ＡＳＥ雑音）を含む
波長λ1〜λ4の４波長チャネルのＷＤＭ信号光が入力さ
れ、その光ノード装置において波長λ3の光信号のみが
分岐され、残りの波長の光信号がその光ノード装置を通
過する場合が示されている。
【００３８】図５の（Ａ）に示されるように、可変波長
選択素子２を通過する光信号について着目すると、波長
λ1〜λ4の４波長チャネルのＷＤＭ信号光が入力され、
そのうちこの光ノード装置で分岐される波長λ3の光信
号のみが抽出（抑圧）されて、残りの３波長の光信号が
ポート２Ｃから出力されている。
【００３９】図５の（Ｂ）に示されるように、可変波長
選択素子２のスルーの透過特性は、波長λ3の帯域のみ
を抽出（抑圧）し、残りの帯域を透過させる特性となっ
ている。従って、図５の（Ａ）に示されるように、可変
波長選択素子２のスルー出力のスペクトルは信号波長間
の帯域に存在するＡＳＥ雑音を含むことになる。
【００４０】可変波長選択素子２のスルー出力は、イン
ターリーバ６へ入力される。インターリーバ６の特性
は、図５の（Ａ）に示されるように、ポート６Ｂからは
奇数チャネルの波長（λ1）、ポート６Ｃからは偶数チ
ャネルの波長（λ2）及びλ4がそれぞれ出力される特性
である。また、インターリーバ６の透過特性は、図５の
（Ｂ）に示されるように、各波長チャネルの信号帯域の
みを透過させる特性となっているため、波長チャネル間
の帯域に存在するＡＳＥ雑音はここで抑圧される。イン
ターリーバ６のポート６Ｂ及び６Ｃの出力は１対１光カ
プラ８において合波され、波長チャネル間の帯域に存在
したＡＳＥ雑音が抑圧された状態で波長λ 1，λ2及びλ
4の信号成分を含む信号が光カプラ８から出力される。
【００４１】このように波長チャネル間の帯域に存在し
た雑音成分が抑圧されているので、ＷＤＭ光リングネッ
トワークにこの光ノード装置を適用したときにＡＳＥ雑
音等の不要な光が光リングネットワーク内を周回するこ
とが防止され、光パワーの発振を抑圧することができ
る。
【００４２】尚、インターリーバ６に代えてＦＳＲ（フ
リースペクトラルレンジ）が波長間隔である１入力２出
力のＡＷＧを用いた場合でも以上説明したのと同じよう
な効果が得られる。
【００４３】図６は本発明による光ノード装置の第２実
施形態を示すブロック図である。この実施形態では、波
長選択フィルタ４は、入力ポート３２Ａ及びＮ（Ｎは波
長分割多重数）個の出力ポート３２Ｂ（＃１，…，＃
Ｎ）を有する光デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）３２
と、Ｎ個の入力ポート３４Ａ（＃１，＃Ｎ）及び出力ポ
ート３４Ｂを有する光マルチプレクサ（ＭＵＸ）３４と
を含む。
【００４４】光デマルチプレクサ３２の出力ポート３２
Ｂ（＃１，…，＃Ｎ）はそれぞれ光マルチプレクサ３４
の入力ポート３４Ａ（＃１，…，＃Ｎ）に接続されてい
る。光デマルチプレクサ３２の入力ポート３２Ａには可
変波長選択素子２のポート２ＣからのＷＤＭ信号光が入
力され、光マルチプレクサ３４の出力ポート３４Ｂから
出力されたＷＤＭ信号光は光増幅器１２に供給される。
【００４５】光デマルチプレクサ３２及び光マルチプレ
クサ３４の各々としてはＡＷＧを用いることができ、Ａ
ＷＧの中心波長はＷＤＭ信号光の中心波長λCに実質的
に等しく設定されている。この実施形態によっても、Ｗ
ＤＭ信号光の波長チャネル間の帯域に存在するＡＳＥ雑
音が除去され、光リングネットワークにおける光パワー
の発振を抑圧することができる。より特定的にこれを説
明する。
【００４６】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は図６に示される
光ノード装置の各部分におけるそれぞれスペクトル及び
フィルタ透過特性を示している。ＡＳＥ雑音等の雑音成
分を含む波長λ1〜λ4の４波長多重のＷＤＭ信号光が可
変波長選択素子２へ入力され、そこで波長λ3の光信号
が分岐されるとともに残りの３波長の光信号がポート２
Ｃより出力される。このとき、可変波長選択素子２の透
過特性は、図７の（Ｂ）に示されるように、波長λ3の
光信号の帯域以外は透過する特性であるので、ポート２
Ｃより出力される光信号は雑音成分を含んでいる。
【００４７】この雑音成分を含む３波長多重のＷＤＭ信
号光は光デマルチプレクサ３２へ入力され、そこで３波
長の光信号が分波されて、出力ポートから波長λ1，λ2
及びλ4の光信号がそれぞれ出力される。続いて、分波
された光信号はそれぞれ対応する光マルチプレクサ３４
の入力ポートへ入力され、再び合波されて出力される。
このとき、光デマルチプレクサ３２及び光マルチプレク
サ３４の透過特性は、図７の（Ｂ）に示されるように、
信号帯域のみを透過する特性であるので、光マルチプレ
クサ３４から出力されたＷＤＭ信号光は実質的に雑音成
分を含まない。従って、波長チャネル間の帯域に存在し
た雑音成分が光リングネットワークを周回することがな
く、光パワーの発振を有効に抑圧することができる。
【００４８】尚、ＡＯＴＦのドロップポートを用いて光
ノード装置を通過する光信号のみを透過するようにＡＯ
ＴＦを動作させた場合であっても、以上説明した実施形
態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】図７の（Ａ）及び（Ｂ）においては、波長
分割多重における多重数ＮがＮ＝４であるとして図示さ
れているが、これは例示的なものであって限定的なもの
ではない。Ｎは１よりも大きい整数として定義されるも
のである。
【００５０】図６に示される実施形態においては、光デ
マルチプレクサ３２及び光マルチプレクサ３４として実
質的に同じ光学特性を有するＡＷＧを用いることができ
る。しかし、各ＡＷＧの信号透過帯域が信号帯域よりも
充分に広い場合には、信号成分の他に信号の近傍の帯域
に存在する雑音成分をも透過してしまう。これを図８に
よりより特定的に説明する。
【００５１】図８は光デマルチプレクサ３２及び光マル
チプレクサ３４の波長チャネル当たりの透過帯域が信号
帯域よりも広い場合における光ノード装置の各部分のス
ペクトルを示している。スペクトル−１１で示されるよ
うに雑音を含む波長λ1〜λ4の４波長多重のＷＤＭ信号
光が可変波長選択素子２へ入力され、スペクトル−１３
で示されるように波長λ1，λ2及びλ4の光信号がポー
ト２Ｄからドロップされ、スペクトル−１２で示される
ように波長λ3の光信号のみが可変波長選択素子２を通
過する場合が示されている。
【００５２】このときに、光デマルチプレクサ３２及び
光マルチプレクサ３４の１波長チャネル当たりの透過帯
域幅が信号帯域よりも充分広い場合、光マルチプレクサ
３４から出力されるＷＤＭ信号光のスペクトルは、スペ
クトル−１４で示されるように、各光信号の中心波長の
近傍に雑音成分が残ったものとなる。この雑音成分がＷ
ＤＭ光リングネットワークを周回すると、光パワーの発
振が生じる可能性がある。この問題に対処するための実
施形態を以下に説明する。
【００５３】図９は本発明による光ノード装置の第３実
施形態を示すブロック図である。図６に示される実施形
態においては、光デマルチプレクサ３２及び光マルチプ
レクサ３４の各々として使用されるＡＷＧの光学特性が
実質的に等しいのに対比してこの実施形態では、光学特
性（より特定的には中心波長）が異なる２つのＡＷＧを
用いている。
【００５４】図９に示される実施形態では、波長選択フ
ィルタ４は各々ＡＷＧによって提供され得る光デマルチ
プレクサ３２´及び光マルチプレクサ３４´を含む。Ｗ
ＤＭ信号光の波長チャネルが波長軸上で実質的に等間隔
で配列されているのはこれまでの実施形態と同じであ
る。光デマルチプレクサ３２´の入力ポート３２´Ａ及
び第ｉ（ｉは１≦ｉ≦Ｎを満たす奇数）の出力ポート３
２´Ｂ（＃ｉ）間は波長チャネルの奇数番目の波長を含
む透過帯域によって結合される。光デマルチプレクサ３
２´の入力ポート３２´Ａ及び第（ｉ＋１）の出力ポー
ト３２´Ｂ（＃（ｉ＋１））間は波長チャネルの偶数番
目の波長を含む透過帯域によって結合される。
【００５５】また、光マルチプレクサ３４´の第ｊ（ｊ
は１≦ｊ≦Ｎを満たす奇数）の入力ポート３４´Ａ（＃
ｊ）及び出力ポート３４´Ｂ間は波長チャネルの奇数番
目の波長を含む透過帯域によって結合される。光マルチ
プレクサ３４´の第（ｊ＋１）の入力ポート３４´Ａ
（＃（ｊ＋１））及び出力ポート３４´Ｂ間は波長チャ
ネルの偶数番目の波長を含む透過帯域によって結合され
る。
【００５６】ここで、光デマルチプレクサ３２´及び光
マルチプレクサ３４´の各透過帯域がＷＤＭ信号光の各
波長チャネルの帯域（信号帯域）よりも広い場合に前述
した問題が生じる可能性がある。そこで、この実施形態
では、光デマルチプレクサ３２´の各透過帯域がＷＤＭ
信号光の各波長チャネルの中心波長よりも短い波長に実
質的に一致する中心波長を有し、且つ、光マルチプレク
サ３４´の各透過帯域がＷＤＭ信号光の各波長チャネル
の中心波長よりも長い波長に実質的に一致する中心波長
を有するようにしている。これを図１０により例示的に
説明する。
【００５７】図１０は波長チャネル当たりの透過帯域が
信号帯域よりも広い特性を有するＡＷＧを用いて雑音成
分を除去する場合の各部分のスペクトルを示す図であ
る。ここでは、光デマルチプレクサ３２´の中心波長は
（λc−Δλ）であり、光マルチプレクサ３４´の中心
波長は（λc＋Δλ）であると仮定する。ここでλcはＷ
ＤＭ信号光の中心波長を示しており、図示されるように
４波長多重の場合には、λc＝（λ2＋λ3）／２であ
る。
【００５８】可変波長選択素子２における入力のスペク
トル−２１及びスルーのスペクトル−２２は図８に示さ
れるスペクトル−１１及びスペクトル−１２にそれぞれ
一致している。スペクトル−２２を有する光が光デマル
チプレクサ３２´に入力すると、光デマルチプレクサ３
２´のスペクトル−２４で示されるように、各光信号の
中心波長に対して短波長側に雑音成分が残り、長波長側
の雑音成分は除去されたものとなる。次に、スペクトル
−２４を有する光が光マルチプレクサ３４´へ入力され
ると、光マルチプレクサ３４´の中心波長はＷＤＭ信号
光の中心波長に対して長波長側にずれているために、前
述の短波長側に残った雑音成分も除去され、各光信号の
波長の近傍に存在した雑音成分は抑圧されることとな
る。
【００５９】従って、波長チャネル当たりの透過帯域が
信号帯域よりも広い特性を有するＡＷＧを光デマルチプ
レクサ３２´及び光マルチプレクサ３４´の各々として
用いる場合であっても、これらのＡＷＧの中心波長を若
干ずらしておくことによって、図８に示されるスペクト
ル−１４のような光信号の中心波長の近傍に存在した雑
音成分をも抑圧することができ、ＷＤＭ光リングネット
ワークにおける光パワーの発振を有効に防止することが
できる。
【００６０】図１１を参照すると、本発明によるシステ
ムの第１実施形態が示されている。光ファイバによって
提供される閉ループに沿って複数の（図では４つの）ノ
ードＡ〜Ｄが設けられており、これらのうちの少なくと
も１つとして本発明による光ノード装置が用いられてい
る。この実施形態ではノードＤが本発明による光ノード
装置である。このシステムは具体的にはＷＤＭ光リング
ネットワークであり、図示しない少なくとも１つの光増
幅器が閉ループに沿って設けられている。
【００６１】この実施形態では、ノードＡより波長λ1
〜λ4の４波長チャネルのＷＤＭ信号光が入力され、ノ
ードＢにおいて波長λ3が、ノードＣにおいて波長λ
1が、ノードＤにおいて波長λ2及びλ4がそれぞれドロ
ップされるようになっている。
【００６２】ノードＡよりアッドされたＷＤＭ信号光
（スペクトル−３１）は、リングネットワークを時計回
りに伝搬していく。そのとき、ネットワーク中に配置さ
れた光増幅器で発生するＡＳＥ雑音が信号成分に付加さ
れていき（スペクトル−３２参照）、ＯＳＮＲ（光信号
対雑音比）特性が劣化することになる。
【００６３】ノードＢにおいては、波長λ3の光信号が
分岐され（スペクトル−３３参照）、残りの波長の光信
号は次のノードであるノードＣへ向けてノードＢを通り
ぬける。このノードＢを通り抜ける光は、ノードＢへ入
力されたＷＤＭ信号光より波長λ3の信号帯域を可変波
長選択素子２によって抽出したものとなる。可変波長選
択素子２は例えば図３に示される透過特性を有している
ので、ノードＢにおいては波長λ3の信号帯域のみ抑圧
され、残りの帯域はノードＢを通過することになり、そ
のスペクトルはスペクトル−３４で示されるようにな
る。
【００６４】ここで注目すべきことは、波長チャネル間
の帯域に存在するＡＳＥ雑音成分もノードＢを通過して
しまうことである。ノードＣでは、ノードＢにおけるの
と同様に波長λ1の光信号が分岐され、（スペクトル−
３５参照）、ノードＣを通り抜ける光からは波長λ1の
信号帯域が可変波長選択素子によって抽出されることに
なる（スペクトル−３６参照）。
【００６５】続いて、ノードＤにおいては、ノードＣを
通過して伝送されてきた波長λ2及びλ4の光信号が分岐
される（スペクトル−３７参照）。ノードＤには本発明
が適用されているので、信号波長成分以外の帯域に存在
する光パワーは抑圧される。
【００６６】その結果、ノードＤを通過する光において
は、スペクトル−３８で示されるように無信号となる。
従って、ＡＳＥ雑音がＷＤＭ光リングネットワークを周
回することがなく、光パワーの発振を有効に抑圧するこ
とができる。
【００６７】図１１の実施形態では、閉ループに沿って
設けられた複数のノードのうち１つのノード（ノード
Ｄ）のみに本発明を適用しているが、１つよりも多くの
ノードとして本発明による光ノード装置を用いても良
い。
【００６８】図１２を参照すると図１１に示される実施
形態と対比するための従来技術が示されている。ここで
は、図１１に示される本発明が適用されるノードＤに換
えて従来技術によるノードＤ´が用いられている。この
場合、ノードＤ´及びノードＡ間を伝搬する光のスペク
トルはスペクトル−３８´で示されるように、隣接する
波長チャネル間の帯域にＡＳＥ雑音が残っている。従っ
て、この場合、この雑音成分がＷＤＭ光リングネットワ
ークを周回して、光パワーの発振が生じる可能性があ
る。
【００６９】図１３は本発明による光ノード装置の第３
実施形態を示す図である。ここでは、図６に示される光
増幅器１０及び１２と、光送信機１８（チューナブルレ
ーザダイオード２０及び光変調器２２）と、光受信機３
０と、光デマルチプレクサ３２と、光マルチプレクサ３
４とが用いられている。また、アッド，ドロップ及びス
ルーを切換えるために、Ｎ個の２×２光スイッチ３６が
設けられている。
【００７０】各２×２光スイッチ３６は、入力のための
ポート３６Ａ及び３６Ｂ並びに出力のためのポート３６
Ｃ及び３６Ｄを有している。２×２光スイッチ３６は、
入力ポート３６Ａ及び３６Ｂがそれぞれ出力ポート３６
Ｃ及び３６Ｄに接続されるバー状態と、入力ポート３６
Ａ及び３６Ｂがそれぞれ出力ポート３６Ｄ及び３６Ｃに
接続されるクロス状態とを切換える。
【００７１】光デマルチプレクサ３２は、異なる波長を
有するＮ個の光信号を波長分割多重して得られたＷＤＭ
信号光を供給されて、Ｎ個の光信号に分離する。光デマ
ルチプレクサ３２から出力された各光信号は各２×２光
スイッチ３６の入力ポート３６Ａに供給される。２×２
光スイッチの出力ポート３６Ｃから出力された複数の光
信号は光マルチプレクサ３４によって波長分割多重され
る。
【００７２】２×２光スイッチの入力ポート３６Ｂは光
スイッチ（ＯＳＷ）３８の出力ポートに接続される。光
スイッチ３８の入力ポートには複数の光送信機１８が接
続される。光スイッチ３８としてはＮ×Ｎ光スイッチを
用いることができる。光スイッチ３８は、ＷＤＭ信号光
の空きチャネルに挿入されるべき光信号を出力する複数
の光送信機１８と、２×２光スイッチ３６の入力ポート
３６Ｂとの接続を切換える。
【００７３】２×２光スイッチ３６の出力ポート３６Ｄ
は光スイッチ４０の入力ポートに接続される。光スイッ
チ４０の出力ポートは光受信機３０に接続される。光ス
イッチ４０としては一般的にはＮ×Ｎ光スイッチを用い
ることができる。光スイッチ４０は、ＷＤＭ信号光から
分離された光信号を受けるべき複数の光受信機３０と、
２×２光スイッチ３６の出力ポート３６Ｄとの接続を切
換える。
【００７４】この実施形態によっても、図６に示される
波長選択フィルタ４の動作原理に従って理解される同様
の動作原理により、ＡＳＥ雑音がＷＤＭ光リングネット
ワークを周回することがなく、光パワーの発振を有効に
抑圧することができる。
【００７５】図１４を参照すると、図１３に示される光
デマルチプレクサ３２及び光マルチプレクサ３４の透過
帯域が信号帯域よりも広い場合の各部分のスペクトルが
示されている。ここでは、ＡＳＥ雑音成分を含むＷＤＭ
信号光を（スペクトル−４１）が光デマルチプレクサ３
２に入力されている。光デマルチプレクサ３２に入力さ
れる光は、スペクトル−４１に示されるように、信号波
長λ3の他にＡＳＥ雑音を含んでいる。光デマルチプレ
クサ３２及び光マルチプレクサ３４の波長チャネル当た
りの透過帯域幅Δｗは信号帯域よりも広いので、光マル
チプレクサ３４から出力される光は、スペクトル−４２
に示すように、信号波長の近傍に存在するＡＳＥ雑音成
分を含むことになる。この雑音成分がＷＤＭ光リングネ
ットワークを周回すると、光パワーの発振が生じる怖れ
がある。この問題をシステム全体で解決するための実施
形態を次に説明する。
【００７６】図１５は本発明によるシステムの第２実施
形態を示すブロック図である。例えば従来技術が適用さ
れるノードＡ及びノードＢと本発明が適用されるノード
Ｃ及びノードＤが光ファイバによって提供される閉ルー
プに沿って設けられており、これによりＷＤＭ光リング
ネットワークが構成されている。
【００７７】ここでは、ノードＤ及びノードＣの各々と
しては、例えば図１３に示される光ノード装置を用いる
ことができる。各ノードに用いられている光デマルチプ
レクサ３２及び光マルチプレクサ３４の透過帯域幅Δｗ
は信号帯域よりも広いものとする。また、ノードＣにお
ける光デマルチプレクサ３２及び光マルチプレクサ３４
の中心波長は（λC−Δλ）であり、ノードＤにおける
光デマルチプレクサ３２及び光マルチプレクサ３４の中
心波長はλC＋Δλに設定されている。
【００７８】ノードＡからアッドされた４波多重のＷＤ
Ｍ信号光（スペクトル−４１参照）は、この光リングネ
ットワークを時計回りに伝搬する。ノードＢにおいて
は、波長λ1，λ2及びλ4の光信号が分岐され（スペク
トル−４３参照）、残りの波長λ3についてはノードＣ
を経由してノードＤへ向かう。
【００７９】ノードＣを通過する光のスペクトルはスペ
クトル−４５で示されるように、各信号波長の中心波長
から端波長側の近傍に存在するＡＳＥ雑音を含んだもの
になる。続いて、ノードＤでは波長λ3の光信号が分岐
される（スペクトル−４６参照）。
【００８０】従って、ノードＤを通過する光は、スペク
トル−４５で残っていた各信号波長の短波長側の近傍に
存在していたＡＳＥ雑音も抑圧されて、スペクトル−４
７に示されるようになる。このように、本実施形態によ
ると、光デマルチプレクサ及び光マルチプレクサの中心
波長が異なる２種類の光ノード装置を組み合せて、図１
６に示されるように各波長の透過帯域が信号帯域と同程
度になるようにして、波長チャネル間の帯域に存在する
ＡＳＥ雑音成分を有効に抑圧することができるので、光
パワーの発振を防止することができる。
【００８１】図１７は本発明による光ノード装置の実施
形態を示すブロック図である。図１４に示される実施形
態において、光デマルチプレクサ３２及び光マルチプレ
クサ３４の各々の中心波長がλCであるのと対比して、
この実施形態では、光デマルチプレクサ３２の中心波長
を（λC−Δλ）とし、光マルチプレクサ３４の中心波
長を（λC＋Δλ）に設定している。この設定によって
もこれまでに説明した実施例と同じようにして、光デマ
ルチプレクサ３２及び光マルチプレクサ３４の各波長チ
ャネルの信号透過帯域が信号帯域よりも広い場合であっ
ても、波長チャネル間の帯域に存在するＡＳＥ雑音を抑
圧して光パワーの発振を有効に抑圧することができる。
【００８２】図１８乃至図２０により、本発明の有用性
を実証するための実験を説明する。図１８において、Ｏ
ＡＤＭは光アッドドロップマルチプレクサ、ＳＭＦはシ
ングルモードファイバ、ＡＭＰは光増幅器、ＡＯＴＦは
音響光学チューナブルフィルタ、ＶＡＴは可変アッテネ
ータ、ＣＰＬはカプラ、ＬＮ ｍｏｄ．はリチウムナイ
オベート変調器、ＡＷＧはアレイ導波路、ＬＤはレーザ
ダイオード、ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒは発振防止用フィ
ルタとしてのインターリーバをそれぞれ示している。
【００８３】この実験系では、ＯＡＤＭ−１及び２とＶ
ＡＴ−４とインターリーバとをＳＭＦによって提供され
る閉ループに沿って設けて構成されている。ＶＡＴ−４
は伝送路の損失源として用いられている。ＯＡＤＭ−１
において、波長λ2〜λ6の光源（ＬＤ２〜ＬＤ６）より
出力された光はＡＷＧにより合波され、その合波された
光は偏光無依存型の変調器であるＬＮ−ｍｏｄ．によっ
て１０Ｇｂ／ｓの変調をかけられた後、伝送路へアッド
される。アッドされたＷＤＭ信号光は、パワーの発振防
止用フィルタ及びＯＡＤＭ−２を通過してこの閉ループ
を一周した後、ＯＡＤＭ−１のＡＯＴＦ−１においてド
ロップされて除去される。
【００８４】また、ＯＡＤＭ−２においては、波長λ1
の信号が可変フィルタ（ＴＦ）を介して伝送路へアッド
された後、ＯＡＤＭ−１及びインターリーバを通過して
この閉ループを一周し、その信号はＯＡＤＭ−２のＡＯ
ＴＦ−２においてドロップされて除去される。
【００８５】図１９を参照すると、信号波長配置とＡＯ
ＴＦ−１及び２並びにインターリーバの透過特性とを示
している。信号波長配置は、波長λ2からλ6に関しては
１００ＧＨｚ間隔のＩＴＵグリッドの偶数チャネルに対
応しており、波長λ1に関しては波長λ4及びλ5の間の
奇数チャネルに対応している。
【００８６】ＡＯＴＦ−１は２００ＧＨｚ間隔で偶数チ
ャネルをリジェクションし、ＡＯＴＦ−２は２００ＧＨ
ｚ間隔で奇数チャネルをリジェクションする。インター
リーバとしては５０／１００ＧＨｚ用のものを用いるこ
とができ、この場合、インターリーバのある１つのポー
トからは１００ＧＨｚ間隔で信号が出力される特性とな
る。従ってこの場合には、そのポートの出力が信号波長
間隔に一致しているので、インターリーバの出力側に設
けるべき光カプラが不要になる。インターリーバとして
１００／２００ＧＨｚ用のものを用いた場合には、本発
明に従って光カプラが設けられる。
【００８７】このように、本実験系では、ＡＯＴＦ−１
及び２では抑圧されない信号帯域以外に存在する雑音成
分（ＡＳＥ成分）を閉ループの１ヶ所に配置されたイン
ターリーバによって除去することができるので、パワー
の発振を抑圧することができる。
【００８８】図２０を参照すると、４つの条件の下で図
１８に示されるモニタポイントにおいて観測されたスペ
クトルが示されている。４つの条件は、発振防止用フィ
ルタ（インターリーバ）の有無と２種類のループ利得
（ゼロｄｂ及び＋１０ｄｂ）との組み合わせである。ル
ープ利得とループ損失が等しくてループ利得がゼロｄＢ
である場合には、発振防止用フィルタの有無に係わらず
光パワーの発振が生じていないことが分かる。これに対
して、ループ利得がループ損失よりも大きく（＋１０ｄ
Ｂ）、且つ発振防止用フィルタがない場合には、波長λ
6の長波長側に存在したＡＳＥによって光パワーの発振
が生じていることが分かる。一方、ループ利得がループ
損失よりも大きく（＋１０ｄＢ）の条件であっても発振
防止用フィルタを用いる場合には、信号帯域以外に存在
するＡＳＥ成分が抑圧され、光パワーの発振が防止され
ていることが分かり、本発明の有効性が確認された。
【００８９】本発明は以下の付記を含むものである。
【００９０】（付記１）光ファイバによって提供される
閉ループを含む光ネットワークに適用される光ノード装
置であって、異なる波長を有する複数の光信号を波長分
割多重して得られたＷＤＭ信号光を供給され、上記ＷＤ
Ｍ信号光から少なくとも１つの光信号を分離する機能及
び上記ＷＤＭ信号光の少なくとも１つの空き波長チャネ
ルに少なくとも１つの光信号を挿入する機能を有する可
変波長選択素子と、上記可変波長選択素子に光学的に接
続され、上記少なくとも１つの光信号の信号帯域を除く
帯域で雑音を除去する波長選択フィルタとを備えた光ノ
ード装置。
【００９１】（付記２）付記１に記載の光ノード装置で
あって、上記波長選択素子は、入力ポート並びに第１及
び第２の出力ポートを有するインターリーバと、上記イ
ンターリーバの第１及び第２の出力ポートにそれぞれ光
学的に接続された第１及び第２の入力ポート並びに出力
ポートを有する光カプラとを備えており、上記インター
リーバ及び上記光カプラは上記閉ループに沿って設けら
れている光ノード装置。
【００９２】（付記３）付記２に記載の光ノード装置で
あって、上記ＷＤＭ信号光の波長チャネルは波長軸上で
実質的に等間隔で配列され、上記インターリーバの入力
ポート及び第１の出力ポート間は上記波長チャネルの奇
数番目の波長を含む透過帯域によって結合され、上記イ
ンターリーバの入力ポート及び第２の出力ポート間は上
記波長チャネルの偶数番目の波長を含む透過帯域によっ
て結合される光ノード装置。
【００９３】（付記４）付記１に記載の光ノード装置で
あって、上記波長選択素子は、入力ポート並びに第１乃
至第ｎ（ｎは１＜ｎを満たす整数）の出力ポートを有す
る光デマルチプレクサと、上記光デマルチプレクサの第
１乃至第ｎの出力ポートにそれぞれ光学的に接続された
第１乃至第ｎの入力ポート並びに出力ポートを有する光
マルチプレクサとを備えており、上記光デマルチプレク
サ及び上記光マルチプレクサは上記閉ループに沿って設
けられている光ノード装置。
【００９４】（付記５）付記４に記載の光ノード装置で
あって、上記ＷＤＭ信号光の波長チャネルは波長軸上で
実質的に等間隔で配列され、上記光デマルチプレクサの
入力ポート及び第ｉ（ｉは１≦ｉ≦ｎを満たす奇数）の
出力ポート間は上記波長チャネルの奇数番目の波長を含
む透過帯域によって結合され、上記光デマルチプレクサ
の入力ポート及び第（ｉ＋１）の出力ポート間は上記波
長チャネルの偶数番目の波長を含む透過帯域によって結
合され、上記光マルチプレクサの第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｎ
を満たす奇数）の入力ポート及び出力ポート間は上記波
長チャネルの奇数番目の波長を含む透過帯域によって結
合され、上記光マルチプレクサの第（ｊ＋１）の入力ポ
ート及び出力ポート間は上記波長チャネルの偶数番目の
波長を含む透過帯域によって結合される光ノード装置。
【００９５】（付記６）付記５に記載の光ノード装置で
あって、上記光デマルチプレクサ及び上記光マルチプレ
クサの各透過帯域は上記ＷＤＭ信号光の各波長チャネル
の中心波長に実質的に一致する中心波長を有している光
ノード装置。
【００９６】（付記７）付記５に記載の光ノード装置で
あって、上記光デマルチプレクサ及び上記光マルチプレ
クサの各透過帯域は上記ＷＤＭ信号光の各波長チャネル
の帯域よりも広い光ノード装置。
【００９７】（付記８）付記７に記載の光ノード装置で
あって、上記光デマルチプレクサの各透過帯域は上記Ｗ
ＤＭ信号光の各波長チャネルの中心波長よりも短い第１
の波長に実質的に一致する中心波長を有しており、上記
光マルチプレクサの各透過帯域は上記ＷＤＭ信号光の各
波長チャネルの中心波長よりも長い第２の波長に実質的
に一致する中心波長を有している光ノード装置。
【００９８】（付記９）付記４に記載の光ノード装置で
あって、上記光デマルチプレクサ及び上記光マルチプレ
クサの各々はアレイ導波路素子である光ノード装置。
【００９９】（付記１０）付記１に記載の光ノード装置
であって、上記可変波長選択素子は音響光学チューナブ
ルフィルタである光ノード装置。
【０１００】（付記１１）付記１に記載の光ノード装置
であって、上記可変波長選択素子は、上記ＷＤＭ信号光
を供給される第１の入力ポートと、上記ＷＤＭ信号光に
挿入されるべき光信号が供給される第２の入力ポート
と、上記ＷＤＭ信号光のうち上記可変波長選択素子を通
過すべき光信号が出力される第１の出力ポートと、上記
ＷＤＭ信号光から分離されるべき光信号が出力される第
２の出力ポートとを有している光ノード装置。
【０１０１】（付記１２）付記１０に記載の光ノード装
置であって、複数の入力ポートと上記可変波長選択素子
の第１の入力ポートに接続された出力ポートとを有する
第１の光カプラと、上記第１の光カプラの複数の入力ポ
ートの各々に接続された光変調器と、上記光変調器に接
続された可変波長光源とを更に備えた光ノード装置。
【０１０２】（付記１３）付記１０に記載の光ノード装
置であって、上記可変波長選択素子の第２の出力ポート
に接続された入力ポートと複数の出力ポートとを有する
第２の光カプラと、上記第２の光カプラの複数の出力ポ
ートの各々に接続された波長可変フィルタと、上記波長
可変フィルタに接続された光受信機とを更に備えた光ノ
ード装置。
【０１０３】（付記１４）付記１に記載の光ノード装置
であって、上記可変波長選択素子に接続された光増幅器
を更に備えた光ノード装置。
【０１０４】（付記１５）光ファイバによって提供され
る閉ループと、上記閉ループに沿って設けられた複数の
光ノード装置とを備え、上記複数の光ノード装置の少な
くとも１つの光ノード装置は、異なる波長を有する複数
の光信号を波長分割多重して得られたＷＤＭ信号光を供
給され、上記ＷＤＭ信号光から少なくとも１つの光信号
を分離する機能及び上記ＷＤＭの少なくとも１つの空き
波長チャネルに少なくとも１つの光信号を挿入する機能
を有する可変波長選択素子と、上記可変波長選択素子に
光学的に接続され、上記少なくとも１つの光信号の信号
帯域を除く帯域で雑音を除去する波長選択フィルタとを
備えているシステム。
【０１０５】（付記１６）付記１５に記載のシステムで
あって、上記閉ループに沿って設けられた少なくとも１
つの光増幅器を更に備えたシステム。
【０１０６】（付記１７）付記１５に記載のシステムで
あって、上記可変波長選択素子は、上記ＷＤＭ信号光を
供給される第１の入力ポートと、上記ＷＤＭ信号光に挿
入されるべき光信号が供給される第２の入力ポートと、
上記ＷＤＭ信号光のうち上記可変波長選択素子を通過す
べき光信号が出力される第１の出力ポートと、上記ＷＤ
Ｍ信号光から分離されるべき光信号が出力される第２の
出力ポートとを有しているシステム。
【０１０７】（付記１８）付記１７に記載のシステムで
あって、上記少なくとも１つの光ノード装置は、複数の
入力ポートと上記可変波長選択素子の第１の入力ポート
に接続された複数の出力ポートとを有する第１の光カプ
ラと、上記第１の光カプラの複数の入力ポートの各々に
接続された光変調器と、上記光変調器に接続された可変
波長光源とを更に備えているシステム。
【０１０８】（付記１９）付記１７に記載のシステムで
あって、上記少なくとも１つの光ノード装置は、上記可
変波長選択素子の第２の出力ポートに接続された入力ポ
ートと複数の出力ポートとを有する第２の光カプラと、
上記第２の光カプラの複数の出力ポートの各々に接続さ
れた波長可変フィルタと、上記波長可変フィルタに接続
された光受信機とを更に備えているシステム。
【０１０９】（付記２０）光ファイバによって提供され
る閉ループを含む光ネットワークに適用される光ノード
装置であって、異なる波長を有するｎ（ｎは１＜ｎを満
たす整数）個の光信号を波長分割多重して得られたＷＤ
Ｍ信号光を供給されてｎ個の光信号に分離する光デマル
チプレクサと、各々第１及び第２の入力ポート並びに第
１及び第２の出力ポートを有し、上記各第１の入力ポー
トには上記光デマルチプレクサから出力された各光信号
が供給され、上記第１及び第２の入力ポートと上記第１
及び第２の出力ポートとがそれぞれ接続されるバー状態
と上記第１及び第２の入力ポートと上記第２及び第１の
出力ポートとがそれぞれ接続されるクロス状態とを切換
えるｎ個の２×２光スイッチと、上記２×２光スイッチ
の第１の出力ポートから出力された複数の光信号を波長
分割多重する光マルチプレクサとを備えた光ノード装
置。
【０１１０】（付記２１）付記２０に記載の光ノード装
置であって、上記ＷＤＭ信号光の波長チャネルは波長軸
上で実質的に等間隔で配列され、上記光デマルチプレク
サの入力ポート及び第ｉ（ｉは１≦ｉ≦ｎを満たす奇
数）の出力ポート間は上記波長チャネルの奇数番目の波
長を含む透過帯域によって結合され、上記光デマルチプ
レクサの入力ポート及び第（ｉ＋１）の出力ポート間は
上記波長チャネルの偶数番目の波長を含む透過帯域によ
って結合され、上記光マルチプレクサの第ｊ（ｊは１≦
ｊ≦ｎを満たす奇数）の入力ポート及び出力ポート間は
上記波長チャネルの奇数番目の波長を含む透過帯域によ
って結合され、上記光マルチプレクサの第（ｊ＋１）の
入力ポート及び出力ポート間は上記波長チャネルの偶数
番目の波長を含む透過帯域によって結合される光ノード
装置。
【０１１１】（付記２２）付記２１に記載の光ノード装
置であって、上記光デマルチプレクサ及び上記光マルチ
プレクサの各透過帯域は上記ＷＤＭ信号光の各波長チャ
ネルの中心波長に実質的に一致する中心波長を有してい
る光ノード装置。
【０１１２】（付記２３）付記２１に記載の光ノード装
置であって、上記光デマルチプレクサ及び上記光マルチ
プレクサの各透過帯域は上記ＷＤＭ信号光の各波長チャ
ネルの帯域よりも広い光ノード装置。
【０１１３】（付記２４）付記２３に記載の光ノード装
置であって、上記光デマルチプレクサの各透過帯域は上
記ＷＤＭ信号光の各波長チャネルの中心波長よりも短い
第１の波長に実質的に一致する中心波長を有しており、
上記光マルチプレクサの各透過帯域は上記ＷＤＭ信号光
の各波長チャネルの中心波長よりも長い第２の波長に実
質的に一致する中心波長を有している光ノード装置。
【０１１４】（付記２５）付記２０に記載の光ノード装
置であって、上記ＷＤＭ信号光の空きチャネルに挿入さ
れるべき光信号を出力する複数の光送信機と、上記複数
の光送信機と上記２×２光スイッチの第２の入力ポート
との接続を切換える光スイッチとを更に備えた光ノード
装置。
【０１１５】（付記２６）付記２０に記載の光ノード装
置であって、上記ＷＤＭ信号光から分離された光信号を
受けるべき複数の光受信機と、上記複数の光受信機と上
記２×２光スイッチの第２の出力ポートとの接続を切換
える光スイッチとを更に備えた光ノード装置。
【０１１６】（付記２７）光ファイバによって提供され
る閉ループと、上記閉ループに沿って設けられた複数の
光ノード装置とを備え、上記複数の光ノード装置の少な
くとも１つの光ノード装置は、異なる波長を有するｎ
（ｎは１＜ｎを満たす整数）個の光信号を波長分割多重
して得られたＷＤＭ信号光を供給されてｎ個の光信号に
分離する光デマルチプレクサと、各々第１及び第２の入
力ポート並びに第１及び第２の出力ポートを有し、上記
各第１の入力ポートには上記光デマルチプレクサから出
力された各光信号が供給され、上記第１及び第２の入力
ポートと上記第１及び第２の出力ポートとがそれぞれ接
続されるバー状態と上記第１及び第２の入力ポートと上
記第２及び第１の出力ポートとがそれぞれ接続されるク
ロス状態とを切換えるｎ個の２×２光スイッチと、上記
２×２光スイッチの第２の出力ポートから出力された複
数の光信号を波長分割多重する光マルチプレクサとを備
えているシステム。
【０１１７】（付記２８）付記２７に記載のシステムで
あって、上記閉ループに沿って設けられた少なくとも１
つの光増幅器を更に備えたシステム。
【０１１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
光パワーの発振による伝送特性の劣化を有効に防止し得
る光ノード装置及びシステムの提供が可能になるという
効果が生じる。その結果、信頼性に優れ、且つ小スペー
スで低コストな光ノード装置及びシステムの提供が可能
になる。本発明の特定の実施形態により得られる効果は
以上説明したとおりであるので、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は従来技術による光ノード装置のブロック
図である。
【図２】図２は光リングネットワークにおける光パワー
の発振を説明するための図である。
【図３】図３は可変波長選択素子の透過特性の一例を示
す図である。
【図４】図４は本発明による光ノード装置の第１実施形
態を示すブロック図である。
【図５】図５の（Ａ）は図４の各点でのスペクトルを示
す図、図５の（Ｂ）は図４に示される各部の透過特性を
示す図である。
【図６】図６は本発明による光ノード装置の第２実施形
態を示すブロック図である。
【図７】図７の（Ａ）は図６の各点におけるスペクトル
を示す図、図７の（Ｂ）は図６に示される各部の透過特
性を示す図である。
【図８】図８は波長チャネル当たりの透過帯域が信号帯
域よりも広い場合におけるスペクトルを示す図である。
【図９】図９は本発明による光ノード装置の第３実施形
態を示すブロック図である。
【図１０】図１０は波長チャネル当たりの透過帯域が信
号帯域よりも広い光デマルチプレクサ及び光マルチプレ
クサを用いた場合におけるスペクトルを示す図である。
【図１１】図１１は本発明によるシステムの第１実施形
態を示すブロック図である。
【図１２】図１２は従来技術によるシステムを示すブロ
ック図である。
【図１３】図１３は本発明による光ノード装置の第４実
施形態を示すブロック図である。
【図１４】図１４は図１３に示される実施形態において
波長チャネル当たりの透過帯域が信号帯域よりも広い場
合のスペクトルを示す図である。
【図１５】図１５は本発明によるシステムの第３実施形
態を示すブロック図である。
【図１６】図１６は波長チャネル当たりの透過帯域が信
号帯域よりも広い特性を有する光ノード装置を２台用い
た場合を説明するための図である。
【図１７】図１７は本発明による光ノード装置の第５実
施形態を示すブロック図である。
【図１８】図１８は本発明の優位性を実証するための実
験系を示すブロック図である。
【図１９】図１９は図１８に示される実験系における信
号波長及び各部分の透過特性を示す図である。
【図２０】図２０は図１８に示される実験系における実
験結果を示す図である。
【符号の説明】
２ 可変波長選択素子 ４ 波長選択フィルタ ６ インターリーバ ８ １：１光カプラ １８ 光送信機 ３０ 光受信機 ３２ 光デマルチプレクサ ３４ 光マルチプレクサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾中 寛 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 BA02 BA04 BA05 BA06 BA13 CA02 CA13 DA02 DA11 FA01 5K031 AA06 AA07 CA15 CB12 DA19 DB12 5K069 AA05 AA10 BA09 CA06 CB10 DB33 EA25 EA30

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバによって提供される閉ループ
    を含む光ネットワークに適用される光ノード装置であっ
    て、 異なる波長を有する複数の光信号を波長分割多重して得
    られたＷＤＭ信号光を供給され、上記ＷＤＭ信号光から
    少なくとも１つの光信号を分離する機能及び上記ＷＤＭ
    信号光の少なくとも１つの空き波長チャネルに少なくと
    も１つの光信号を挿入する機能を有する可変波長選択素
    子と、 上記可変波長選択素子に光学的に接続され、上記少なく
    とも１つの光信号の信号帯域を除く帯域で雑音を除去す
    る波長選択フィルタとを備えた光ノード装置。
  2. 【請求項２】 光ファイバによって提供される閉ループ
    と、 上記閉ループに沿って設けられた複数の光ノード装置と
    を備え、 上記複数の光ノード装置の少なくとも１つの光ノード装
    置は、 異なる波長を有する複数の光信号を波長分割多重して得
    られたＷＤＭ信号光を供給され、上記ＷＤＭ信号光から
    少なくとも１つの光信号を分離する機能及び上記ＷＤＭ
    の少なくとも１つの空き波長チャネルに少なくとも１つ
    の光信号を挿入する機能を有する可変波長選択素子と、 上記可変波長選択素子に光学的に接続され、上記少なく
    とも１つの光信号の信号帯域を除く帯域で雑音を除去す
    る波長選択フィルタとを備えているシステム。
  3. 【請求項３】 光ファイバによって提供される閉ループ
    を含む光ネットワークに適用される光ノード装置であっ
    て、 異なる波長を有するｎ（ｎは１＜ｎを満たす整数）個の
    光信号を波長分割多重して得られたＷＤＭ信号光を供給
    されてｎ個の光信号に分離する光デマルチプレクサと、 各々第１及び第２の入力ポート並びに第１及び第２の出
    力ポートを有し、上記各第１の入力ポートには上記光デ
    マルチプレクサから出力された各光信号が供給され、上
    記第１及び第２の入力ポートと上記第１及び第２の出力
    ポートとがそれぞれ接続されるバー状態と上記第１及び
    第２の入力ポートと上記第２及び第１の出力ポートとが
    それぞれ接続されるクロス状態とを切換えるｎ個の２×
    ２光スイッチと、 上記２×２光スイッチの第１の出力ポートから出力され
    た複数の光信号を波長分割多重する光マルチプレクサと
    を備えた光ノード装置。
  4. 【請求項４】 光ファイバによって提供される閉ループ
    と、 上記閉ループに沿って設けられた複数の光ノード装置と
    を備え、 上記複数の光ノード装置の少なくとも１つの光ノード装
    置は、 異なる波長を有するｎ（ｎは１＜ｎを満たす整数）個の
    光信号を波長分割多重して得られたＷＤＭ信号光を供給
    されてｎ個の光信号に分離する光デマルチプレクサと、 各々第１及び第２の入力ポート並びに第１及び第２の出
    力ポートを有し、上記各第１の入力ポートには上記光デ
    マルチプレクサから出力された各光信号が供給され、上
    記第１及び第２の入力ポートと上記第１及び第２の出力
    ポートとがそれぞれ接続されるバー状態と上記第１及び
    第２の入力ポートと上記第２及び第１の出力ポートとが
    それぞれ接続されるクロス状態とを切換えるｎ個の２×
    ２光スイッチと、 上記２×２光スイッチの第１の出力ポートから出力され
    た複数の光信号を波長分割多重する光マルチプレクサと
    を備えているシステム。
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