JP2002527794A - 光フィルタ、調整可能なアド・ドロップ・コンティニュー・モジュール及びバンドルド・クロスコネクト機能のための回路装置 - Google Patents
光フィルタ、調整可能なアド・ドロップ・コンティニュー・モジュール及びバンドルド・クロスコネクト機能のための回路装置Info
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Abstract
(57)【要約】
光フィルタ（ＢＳＦ）の伝送特性はその温度変化によって変化される。機械的な圧力又はテンションによってこのフィルタの調整が行われる。このフィルタによってアド・ドロップ・コンティニュー・モジュール（ＺＩ１、ＢＳＦ、ＺＩ２）が実現され、このアド・ドロップ・コンティニュー・モジュール（ＺＩ１、ＢＳＦ、ＺＩ２）はアド・ドロップ動作にもドロップ・コンティニュー動作にも適している。さらにクロスコネクト・モジュールがこれらの光フィルタから構成される。
Description
【０００１】 本発明は、調整可能な光フィルタ及びこのフィルタにより実現される請求項７
の上位概念記載のアド・ドロップ・モジュール、アド・ドロップ装置ならびにバ
ンドルド・クロスコネクト機能のための回路装置に関する。
の上位概念記載のアド・ドロップ・モジュール、アド・ドロップ装置ならびにバ
ンドルド・クロスコネクト機能のための回路装置に関する。
【０００２】 できるだけ妨害に強い信号伝送を保証するために、光波長分割多重ネットワー
ク（ＷＤＭネットワーク）は冗長性をもって構成される。しばしばリング構造が
設けられる。異なるリング間での接合部では「ドロップ・アンド・コンティニュ
ー（drop-and-continue）」機能によって作動される。すなわち、信号が分割さ
れ、元のリングにおいても引き続き送信され、新しいリングにも転送される。ド
ロップ・アンド・コンティニュー機能の純粋に光学的な実現のためには、波長デ
マルチプレクサ、光スイッチ及び波長マルチプレクサが使用される。
ク（ＷＤＭネットワーク）は冗長性をもって構成される。しばしばリング構造が
設けられる。異なるリング間での接合部では「ドロップ・アンド・コンティニュ
ー（drop-and-continue）」機能によって作動される。すなわち、信号が分割さ
れ、元のリングにおいても引き続き送信され、新しいリングにも転送される。ド
ロップ・アンド・コンティニュー機能の純粋に光学的な実現のためには、波長デ
マルチプレクサ、光スイッチ及び波長マルチプレクサが使用される。
【０００３】 アド・ドロップ（add-drop）機能を実現するためにはHigh Wave Technologies
社のモジュールが周知である。このモジュールは中間接続された調整可能なフィ
ルタを有する２つのサーキュレータから成る。しかし、コンフィギュレーション
変更のための調整の際には、ＷＤＭチャネルの新たな調整により通常は他のＷＤ
Ｍチャネルの信号が妨害されてしまう。このモジュールはドロップ・アンド・コ
ンティニュー機能のためには構成されていない。しかし、ドロップ・アンド・コ
ンティニュー機能を実現するために、このモジュールにスプリッタ及びスイッチ
を補足することも考えられる。
社のモジュールが周知である。このモジュールは中間接続された調整可能なフィ
ルタを有する２つのサーキュレータから成る。しかし、コンフィギュレーション
変更のための調整の際には、ＷＤＭチャネルの新たな調整により通常は他のＷＤ
Ｍチャネルの信号が妨害されてしまう。このモジュールはドロップ・アンド・コ
ンティニュー機能のためには構成されていない。しかし、ドロップ・アンド・コ
ンティニュー機能を実現するために、このモジュールにスプリッタ及びスイッチ
を補足することも考えられる。
【０００４】 図１にはこのような「アド・ドロップ・コンティニュー・モジュール（add-dr
op-continue-module）」が図示されている。このモジュールは光信号を２つのほ
ぼ同じ強さの信号に分割するスプリッタＳＰから成る。一方の成分は中間に接続
された調整可能なフィルタを有する２つのサーキュレータを介して誘導される。
ドロップ・アンド・コンティニュー機能の実現のためには、第１のサーキュレー
タを介して一方の信号成分Ｄｋが分岐され、もう一方の信号成分Ｃｋが光スイッ
チＳＷを介して引き続き転送される（スイッチ位置が図示されている）。
op-continue-module）」が図示されている。このモジュールは光信号を２つのほ
ぼ同じ強さの信号に分割するスプリッタＳＰから成る。一方の成分は中間に接続
された調整可能なフィルタを有する２つのサーキュレータを介して誘導される。
ドロップ・アンド・コンティニュー機能の実現のためには、第１のサーキュレー
タを介して一方の信号成分Ｄｋが分岐され、もう一方の信号成分Ｃｋが光スイッ
チＳＷを介して引き続き転送される（スイッチ位置が図示されている）。
【０００５】 アド・ドロップ機能の場合にも同様に、一方の信号成分Ｄｋが分岐され、同時
に同じ波長を有する新しい信号Ａｋが第２のサーキュレータＺＩ２を介して挿入
される。光スプリッタを使用することによって、このモジュールは原理的には少
なくとも３ｄＢの減衰を有する。アド・ドロップ機能の個数に相応して上記のア
ド・ドロップ素子は多重に直列に接続され、これによって減衰はさらに大きく増
大する。
に同じ波長を有する新しい信号Ａｋが第２のサーキュレータＺＩ２を介して挿入
される。光スプリッタを使用することによって、このモジュールは原理的には少
なくとも３ｄＢの減衰を有する。アド・ドロップ機能の個数に相応して上記のア
ド・ドロップ素子は多重に直列に接続され、これによって減衰はさらに大きく増
大する。
【０００６】 光波長分割多重システム（ＷＤＭ）におけるクロスコネクト機能は、入ってく
る多重波長信号の所定の波長信号を各々任意の方向に分散することができるため
に必要とされる。
る多重波長信号の所定の波長信号を各々任意の方向に分散することができるため
に必要とされる。
【０００７】 「WDM Gridconnect-ein transparentes faseroptisches Kommunikationsnetz
mit Faser- und Wellenlaengenmultiplex」by Hubert Anton Jaeger, published
by Hartung-Gorre-Verlag, Konstanz 1998 には、従来の光クロスコネクト（Ｏ
ＸＣ）が記述されている。それぞれｋ個の波長を有するｎ個の入射双方向多重波
長信号を有するｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有するこのような光ク
ロスコネクト（ＯＸＣ）は図９に図示されている。この場合、光多重波長信号は
ｋ個の単一波長信号に光波長デマルチプレクサＤＭＵＸによって分離され、これ
らのｋ個の単一波長信号は次に寸法ｎｘｎの光空間スイッチングサブユニットを
使用することによって空間スイッチングサブユニットの任意の出力側にスイッチ
ングされる。これらの空間スイッチングサブユニットの出力側から射出される単
一波長信号はマルチプレクサＭＵＸによって入力結合され、転送される。
mit Faser- und Wellenlaengenmultiplex」by Hubert Anton Jaeger, published
by Hartung-Gorre-Verlag, Konstanz 1998 には、従来の光クロスコネクト（Ｏ
ＸＣ）が記述されている。それぞれｋ個の波長を有するｎ個の入射双方向多重波
長信号を有するｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有するこのような光ク
ロスコネクト（ＯＸＣ）は図９に図示されている。この場合、光多重波長信号は
ｋ個の単一波長信号に光波長デマルチプレクサＤＭＵＸによって分離され、これ
らのｋ個の単一波長信号は次に寸法ｎｘｎの光空間スイッチングサブユニットを
使用することによって空間スイッチングサブユニットの任意の出力側にスイッチ
ングされる。これらの空間スイッチングサブユニットの出力側から射出される単
一波長信号はマルチプレクサＭＵＸによって入力結合され、転送される。
【０００８】 この光クロスコネクト（ＯＸＣ）を製造する際に生じる高い材料コストは不利
である。例えば多重波長信号あたり６４個の波長及び４個の双方向導波路の回路
装置の場合には、寸法４ｘ４の空間スイッチングサブユニットを６４個必要とす
る。その他に、マルチプレクサＭＵＸ乃至はデマルチプレクサＤＭＵＸ毎に、寸
法ｎｘｎの相応の空間スイッチングサブユニットへの６４個の光導波路接続が組
み込まれなければならず、さらにこれらの空間スイッチングサブユニットから反
対側にあるマルチプレクサＭＵＸ乃至はデマルチプレクサＤＭＵＸへと同じ個数
の接続が組み込まれなければならない。
である。例えば多重波長信号あたり６４個の波長及び４個の双方向導波路の回路
装置の場合には、寸法４ｘ４の空間スイッチングサブユニットを６４個必要とす
る。その他に、マルチプレクサＭＵＸ乃至はデマルチプレクサＤＭＵＸ毎に、寸
法ｎｘｎの相応の空間スイッチングサブユニットへの６４個の光導波路接続が組
み込まれなければならず、さらにこれらの空間スイッチングサブユニットから反
対側にあるマルチプレクサＭＵＸ乃至はデマルチプレクサＤＭＵＸへと同じ個数
の接続が組み込まれなければならない。
【０００９】 本発明の課題は、僅少な減衰を有するアド・ドロップ・コンティニュー・モジ
ュール及びこのアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを実現するために
透過特性が可変的な適当なフィルタを提供することである。このモジュールでは
、妨害を引き起こすことなしに、チャネルのリコンフィギュレーションが可能で
あるべきである。
ュール及びこのアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを実現するために
透過特性が可変的な適当なフィルタを提供することである。このモジュールでは
、妨害を引き起こすことなしに、チャネルのリコンフィギュレーションが可能で
あるべきである。
【００１０】 本発明のさらに別の課題は、ダイナミックにまとめられた多重波長束を様々な
導波路に簡単に割り当てることを可能にするクロスコネクト機能を有する回路装
置を提供することである。本発明のさらに別の課題は、システムの複雑性の低減
を可能にするクロスコネクト機能を有する回路装置を提供することである。この
場合にも、妨害を引き起こすことなしに、チャネルのリコンフィギュレーション
が可能であるべきである。
導波路に簡単に割り当てることを可能にするクロスコネクト機能を有する回路装
置を提供することである。本発明のさらに別の課題は、システムの複雑性の低減
を可能にするクロスコネクト機能を有する回路装置を提供することである。この
場合にも、妨害を引き起こすことなしに、チャネルのリコンフィギュレーション
が可能であるべきである。
【００１１】 上記課題は、請求項１記載のフィルタ、請求項６記載のアド・ドロップ・コン
ティニュー・モジュール及び従属請求項記載のバンドルド・クロスコネクト機能
(bundled cross-connect functionality)の実現のための「クロスコネクト・モ
ジュール」によって解決される。さらに、このモジュールの変形実施形態が記載
されている。
ティニュー・モジュール及び従属請求項記載のバンドルド・クロスコネクト機能
(bundled cross-connect functionality)の実現のための「クロスコネクト・モ
ジュール」によって解決される。さらに、このモジュールの変形実施形態が記載
されている。
【００１２】 有利な実施形態は従属請求項において記載されている。
【００１３】 このモジュール及びバンドルド・クロスコネクト機能を実現するための回路装
置の特別な利点はフィルタに基づく。このフィルタの周波数及び減衰は変化され
る。これによって、異なるチャネルの選択が可能になるだけではなく、アド・ド
ロップ機能、ドロップ・コンティニュー機能又はクロスコネクト機能の実現のた
めに光スイッチが必要ではなくなる。ネットワークのリコンフィギュレーション
は隣接する信号を妨害することなしに行われる。
置の特別な利点はフィルタに基づく。このフィルタの周波数及び減衰は変化され
る。これによって、異なるチャネルの選択が可能になるだけではなく、アド・ド
ロップ機能、ドロップ・コンティニュー機能又はクロスコネクト機能の実現のた
めに光スイッチが必要ではなくなる。ネットワークのリコンフィギュレーション
は隣接する信号を妨害することなしに行われる。
【００１４】 とりわけ本発明は光フィルタによって解決される。この光フィルタには温度の
所期の変化によって伝送特性を調整するための装置（ＨＥ）が設けられている。
温度変化による伝送特性の調整によって、光フィルタが非破壊的にリコンフィギ
ュレーション可能となることが実現される。これは純粋に光学的なネットワーク
部材においてはこれまではコスト高な光回路技術によってのみ可能であった（波
長マルチプレクサ、波長デマルチプレクサ、空間スイッチングマトリクス）。従
来の波長フィルタとは対照的に、本発明の光フィルタでは共振波長の他に付加的
に透過減衰（transmission attenuation）が調整可能である。
所期の変化によって伝送特性を調整するための装置（ＨＥ）が設けられている。
温度変化による伝送特性の調整によって、光フィルタが非破壊的にリコンフィギ
ュレーション可能となることが実現される。これは純粋に光学的なネットワーク
部材においてはこれまではコスト高な光回路技術によってのみ可能であった（波
長マルチプレクサ、波長デマルチプレクサ、空間スイッチングマトリクス）。従
来の波長フィルタとは対照的に、本発明の光フィルタでは共振波長の他に付加的
に透過減衰（transmission attenuation）が調整可能である。
【００１５】 この光フィルタの更に別の有利な実施例では、光伝導性材料において少なくと
も２つの領域（Ｂ１、Ｂ２）が基本的に光波誘導及び/又はフィルタ作用に関与
し、少なくとも２つの領域（Ｂ１、Ｂ２）は異なる温度依存性屈折率ｎ１（ｔ）
及びｎ２（ｔ）を有し、これらの屈折率ｎ１（ｔ）及びｎ２（ｔ）の差は、温度
により制御可能な作動領域内の１つの温度において少なくとも近似的にゼロであ
る。これにより温度の所期の変化によって２つの光学的材料の温度依存性屈折率
差が制御される。共振のＱ値を制御するための熱光学効果のこのような利用は、
共振波長λｋの調整及びこの波長に対する透過減衰ｄを介して実施される。反射
率はエネルギ保持の理由から理想的な場合においては直接的に透過特性から生じ
る。透過されないエネルギ成分は必然的に反射される。共振波長λｋは基本的に
界面の周期Λによって制御される。透過減衰は（グレーティング長Ｚ及びグレー
ティング振幅の他に）基本的には屈折率の差ｎ１−ｎ２によって与えられる。
も２つの領域（Ｂ１、Ｂ２）が基本的に光波誘導及び/又はフィルタ作用に関与
し、少なくとも２つの領域（Ｂ１、Ｂ２）は異なる温度依存性屈折率ｎ１（ｔ）
及びｎ２（ｔ）を有し、これらの屈折率ｎ１（ｔ）及びｎ２（ｔ）の差は、温度
により制御可能な作動領域内の１つの温度において少なくとも近似的にゼロであ
る。これにより温度の所期の変化によって２つの光学的材料の温度依存性屈折率
差が制御される。共振のＱ値を制御するための熱光学効果のこのような利用は、
共振波長λｋの調整及びこの波長に対する透過減衰ｄを介して実施される。反射
率はエネルギ保持の理由から理想的な場合においては直接的に透過特性から生じ
る。透過されないエネルギ成分は必然的に反射される。共振波長λｋは基本的に
界面の周期Λによって制御される。透過減衰は（グレーティング長Ｚ及びグレー
ティング振幅の他に）基本的には屈折率の差ｎ１−ｎ２によって与えられる。
【００１６】 有利には、本発明の光フィルタはプレーナ技術において構成されている。これ
によって既存の回路への統合が容易になる。さらに有利には、本発明の光フィル
タはファイバグレーティングとして実現される。このファイバグレーティングに
おいても光波誘導に関与する２つの光学層の間の屈折率の差がきわめて重要であ
る。よって、熱的な屈折率変化により透過減衰を制御するここで使用される原理
はこのようなフィルタでも有利に使用される。
によって既存の回路への統合が容易になる。さらに有利には、本発明の光フィル
タはファイバグレーティングとして実現される。このファイバグレーティングに
おいても光波誘導に関与する２つの光学層の間の屈折率の差がきわめて重要であ
る。よって、熱的な屈折率変化により透過減衰を制御するここで使用される原理
はこのようなフィルタでも有利に使用される。
【００１７】 とりわけ有利には、光フィルタは調整可能なバンドストップフィルタとして構
成されている。これによって周波数バンドの出力結合が可能となる。これはとり
わけ純粋に光学的な遠隔通信ネットワークにおいて有利である。
成されている。これによって周波数バンドの出力結合が可能となる。これはとり
わけ純粋に光学的な遠隔通信ネットワークにおいて有利である。
【００１８】 とりわけ有利には、このバンドストップフィルタの調整は機械的圧力、テンシ
ョン又は屈曲によって行われる。こうして、このバンドストップフィルタが機械
的な影響にさらされることによって、光スペクトルのフィルタリングすべき波長
が選択される。
ョン又は屈曲によって行われる。こうして、このバンドストップフィルタが機械
的な影響にさらされることによって、光スペクトルのフィルタリングすべき波長
が選択される。
【００１９】 さらに本発明は、調整可能な光フィルタ（ＢＳＦ）が光信号のための分岐装置
（ＺＩ１）と挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）との間に配置されている、本発明の光フ
ィルタを有するアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールによって解決され
る。こうして、本発明の光フィルタによってアド・ドロップ・コンティニュー・
モジュールが構成される。光信号のための分岐装置では信号が分割され、一方の
成分が本発明の光フィルタのゲートに導かれる。出力結合すべき成分は反射され
て転送され、他方で入力結合すべき成分は挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）を介して挿
入される。
（ＺＩ１）と挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）との間に配置されている、本発明の光フ
ィルタを有するアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールによって解決され
る。こうして、本発明の光フィルタによってアド・ドロップ・コンティニュー・
モジュールが構成される。光信号のための分岐装置では信号が分割され、一方の
成分が本発明の光フィルタのゲートに導かれる。出力結合すべき成分は反射され
て転送され、他方で入力結合すべき成分は挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）を介して挿
入される。
【００２０】 本発明の更に別の有利なアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールでは、
複数の光フィルタ（ＢＳＦ１〜ＢＳＦＭ）が光信号のための分岐装置（ＺＩ１）
と挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）との間に配置されている。こうして、複数の個別に
調整可能な光スペクトルを信号から出力結合し、とりわけ有利にはマルチプレク
サ乃至はデマルチプレクサを介して入力結合乃至は出力結合することが可能であ
る。
複数の光フィルタ（ＢＳＦ１〜ＢＳＦＭ）が光信号のための分岐装置（ＺＩ１）
と挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）との間に配置されている。こうして、複数の個別に
調整可能な光スペクトルを信号から出力結合し、とりわけ有利にはマルチプレク
サ乃至はデマルチプレクサを介して入力結合乃至は出力結合することが可能であ
る。
【００２１】 本発明の更に別の有利なアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールでは、
分岐装置（ＺＩ１）として及び挿入装置（ＺＩ２）としてサーキュレータが設け
られている。こうして、信号の入力及び出力結合が周知の構成部材によって実現
される。有利にはこのためにトリプルサーキュレータが使用される。とりわけ有
利にはクワッドサーキュレータが使用される。マッハ・ツェンダー構造を使用す
ることも可能である。
分岐装置（ＺＩ１）として及び挿入装置（ＺＩ２）としてサーキュレータが設け
られている。こうして、信号の入力及び出力結合が周知の構成部材によって実現
される。有利にはこのためにトリプルサーキュレータが使用される。とりわけ有
利にはクワッドサーキュレータが使用される。マッハ・ツェンダー構造を使用す
ることも可能である。
【００２２】 とりわけ有利には、本発明の課題はアド・ドロップ・コンティニュー装置によ
って解決される。このアド・ドロップ・コンティニュー装置では本発明の直列に
接続された複数のアド・ドロップ・モジュールが設けられている。こうして純粋
に光学的なネットワークにおいてきわめて様々な回路課題を実現することが可能
である。
って解決される。このアド・ドロップ・コンティニュー装置では本発明の直列に
接続された複数のアド・ドロップ・モジュールが設けられている。こうして純粋
に光学的なネットワークにおいてきわめて様々な回路課題を実現することが可能
である。
【００２３】 本発明の光フィルタを有するとりわけ有利なドロップ・アンド・コンティニュ
ー・モジュールでは光フィルタが光信号のための分岐装置に後置接続されている
。こうして、純粋に光学的な構成部材によってドロップ・アンド・コンティニュ
ー機能を実現することが可能である。
ー・モジュールでは光フィルタが光信号のための分岐装置に後置接続されている
。こうして、純粋に光学的な構成部材によってドロップ・アンド・コンティニュ
ー機能を実現することが可能である。
【００２４】 さらに、本発明の課題は、少なくとも１つの本発明の光フィルタを含むクロス
コネクト・モジュールによって解決される。こうして、リコンフィギュレーショ
ンが非破壊的に行うことができるクロスコネクト・モジュールを提供することが
可能である。温度の所期の変化により光フィルタの伝送特性を制御することがで
きることによって、この光フィルタのフィルタ作用は相応の温度選択によって停
止される。この瞬間、このフィルタは隣接するいかなるチャネルも妨害しない。
なぜなら、反射が生じないからである。この時に有利にフィルタの調整が行われ
る。光スペクトルの変更の際には、この回路で同様に伝送される隣接する光スペ
クトルの信号に対して影響を与えることなしに、隣接する光スペクトルが飛び越
えられる。従って、飛び越えるべきチャネルに乃至はこれらの飛び越えるべきチ
ャネルにおけるシグナルフローに影響を与えることなしに又は干渉することなし
に、新しいチャネルを選択することができる。所望の新しいスペクトル乃至はチ
ャネルに達した後で、フィルタ作用が再び始まるように温度を再調整することに
よってこのリコンフィギュレーションは完了される。有利には、これは、温度変
化によって屈折率差（ｎ１−ｎ２）が絶対値において再びゼロより大きくなるこ
とによって達成される。
コネクト・モジュールによって解決される。こうして、リコンフィギュレーショ
ンが非破壊的に行うことができるクロスコネクト・モジュールを提供することが
可能である。温度の所期の変化により光フィルタの伝送特性を制御することがで
きることによって、この光フィルタのフィルタ作用は相応の温度選択によって停
止される。この瞬間、このフィルタは隣接するいかなるチャネルも妨害しない。
なぜなら、反射が生じないからである。この時に有利にフィルタの調整が行われ
る。光スペクトルの変更の際には、この回路で同様に伝送される隣接する光スペ
クトルの信号に対して影響を与えることなしに、隣接する光スペクトルが飛び越
えられる。従って、飛び越えるべきチャネルに乃至はこれらの飛び越えるべきチ
ャネルにおけるシグナルフローに影響を与えることなしに又は干渉することなし
に、新しいチャネルを選択することができる。所望の新しいスペクトル乃至はチ
ャネルに達した後で、フィルタ作用が再び始まるように温度を再調整することに
よってこのリコンフィギュレーションは完了される。有利には、これは、温度変
化によって屈折率差（ｎ１−ｎ２）が絶対値において再びゼロより大きくなるこ
とによって達成される。
【００２５】 本発明の有利なクロスコネクト・モジュールには少なくとも１つのアド・アン
ド・ドロップ・モジュールが含まれている。こうして、アド・アンド・ドロップ
・モジュールからクロスコネクト・モジュールを構成することができる。
ド・ドロップ・モジュールが含まれている。こうして、アド・アンド・ドロップ
・モジュールからクロスコネクト・モジュールを構成することができる。
【００２６】 本発明の有利なクロスコネクト・モジュールでは、このクロスコネクト・モジ
ュールは少なくとも１つのクワッドサーキュレータ（quad circulator）及び/又
は少なくとも１つのマッハ・ツェンダー構造を含む。こうして、使用されるサー
キュレータの個数を低減することができる。
ュールは少なくとも１つのクワッドサーキュレータ（quad circulator）及び/又
は少なくとも１つのマッハ・ツェンダー構造を含む。こうして、使用されるサー
キュレータの個数を低減することができる。
【００２７】 有利には、直列に接続された複数の本発明のクロスコネクト・モジュールが設
けられているクロスコネクト装置が設けられる。こうして、回路装置をカスケー
ド接続することができ、これによりさらに多くのラインを相互に接続することも
できる。
けられているクロスコネクト装置が設けられる。こうして、回路装置をカスケー
ド接続することができ、これによりさらに多くのラインを相互に接続することも
できる。
【００２８】 フィルタの非破壊的な調整のための本発明の有利な方法においては、フィルタ
が第１の温度変化によってそのフィルタ特性を失い、次いでこのフィルタの調整
が行われ、次いでこのフィルタが第２の温度変化によってそのフィルタ特性を再
び獲得する。この方法によって純粋に光学的なネットワーク構成部材の非破壊的
リコンフィギュレーションが可能となる。フィルタの共振のＱ値の制御のために
熱光学効果を利用することによって、フィルタがそのフィルタ特性を失うように
第１の温度変化によってフィルタを調整することができる。有利には、これは、
温度に依存する複数の屈折率が調整されて、その差がゼロになることによって行
われる。フィルタがこれによって「スイッチオフ」されている間に、このフィル
タの調整が、隣接するチャネル乃至は飛ぶ越されるチャネルに影響を及ぼさずに
行われる。新しいチャネルに到達すると、すなわちこのフィルタが新しい光スペ
クトルに調整されると、このフィルタは第２の温度変化によって再び「スイッチ
オン」される。この場合、有利には、屈折率が再び予め設定された差を有するよ
うに温度を変化させる。こうして、純粋に光学的なネットワーク構成部材、とり
わけ本発明のフィルタの非破壊的リコンフィギュレーションのための方法が提供
される。
が第１の温度変化によってそのフィルタ特性を失い、次いでこのフィルタの調整
が行われ、次いでこのフィルタが第２の温度変化によってそのフィルタ特性を再
び獲得する。この方法によって純粋に光学的なネットワーク構成部材の非破壊的
リコンフィギュレーションが可能となる。フィルタの共振のＱ値の制御のために
熱光学効果を利用することによって、フィルタがそのフィルタ特性を失うように
第１の温度変化によってフィルタを調整することができる。有利には、これは、
温度に依存する複数の屈折率が調整されて、その差がゼロになることによって行
われる。フィルタがこれによって「スイッチオフ」されている間に、このフィル
タの調整が、隣接するチャネル乃至は飛ぶ越されるチャネルに影響を及ぼさずに
行われる。新しいチャネルに到達すると、すなわちこのフィルタが新しい光スペ
クトルに調整されると、このフィルタは第２の温度変化によって再び「スイッチ
オン」される。この場合、有利には、屈折率が再び予め設定された差を有するよ
うに温度を変化させる。こうして、純粋に光学的なネットワーク構成部材、とり
わけ本発明のフィルタの非破壊的リコンフィギュレーションのための方法が提供
される。
【００２９】 とりわけ有利には、本発明の光フィルタは、アド・アンド・ドロップ機能を有
する回路及び/又はドロップ・アンド・コンティニュー機能を有する回路及び/又
はマルチキャスト機能を有する回路及び/又はデュアル・ホーミング（dual homi
ng）機能を有する回路及び/又はクロスコネクト機能を有する回路を実現するた
めに使用される。マルチキャストは複数の選択された受信器を１つの送信器に意
図的に接続することである（グループ呼とも呼ばれる）。デュアル・ホーミング
は２つの異なるネットワーク構成部材及び経路を介する１つの受信器の接続であ
る。こうして、上記の機能を有し、さらに非破壊的に調整可能乃至はリコンフィ
ギュレーション可能な純粋に光学的なネットワーク部材を提供することができる
。
する回路及び/又はドロップ・アンド・コンティニュー機能を有する回路及び/又
はマルチキャスト機能を有する回路及び/又はデュアル・ホーミング（dual homi
ng）機能を有する回路及び/又はクロスコネクト機能を有する回路を実現するた
めに使用される。マルチキャストは複数の選択された受信器を１つの送信器に意
図的に接続することである（グループ呼とも呼ばれる）。デュアル・ホーミング
は２つの異なるネットワーク構成部材及び経路を介する１つの受信器の接続であ
る。こうして、上記の機能を有し、さらに非破壊的に調整可能乃至はリコンフィ
ギュレーション可能な純粋に光学的なネットワーク部材を提供することができる
。
【００３０】 本発明及び他の有利な構成を実施例に基づいて詳しく記述する。
【００３１】 図１はアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを示し、 図２は本発明のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを示し、 図３は本発明のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの変形実施例を
示し、 図４は可能なフィルタ構造を示し、 図５はバンドストップフィルタの伝送特性線図を示し、 図６はドロップ・アンド・コンティニュー・フィルタとしての伝送特性線図を
示し、 図７は複数のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの直列回路を示し
、 図８は複数のＷＤＭチャネルを同時に出力結合/入力結合するための変形実施
例を示し、 図９はｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有する従来の光クロスコネク
ト（ＯＸＣ）のための解決策を示し、 図１０はＷＤＭシステムにおけるバンドルド・クロスコネクト機能の概略図を
示し、 図１１はカスケード接続された回路装置を有するＷＤＭシステムにおけるバン
ドルド・クロスコネクト機能の概略図を示し、 図１２はバンドルド・クロスコネクト機能のための本発明の回路装置を示し、 図１３はバンドルド・クロスコネクト機能のための更に別の本発明の回路装置
を示す。
示し、 図４は可能なフィルタ構造を示し、 図５はバンドストップフィルタの伝送特性線図を示し、 図６はドロップ・アンド・コンティニュー・フィルタとしての伝送特性線図を
示し、 図７は複数のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの直列回路を示し
、 図８は複数のＷＤＭチャネルを同時に出力結合/入力結合するための変形実施
例を示し、 図９はｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有する従来の光クロスコネク
ト（ＯＸＣ）のための解決策を示し、 図１０はＷＤＭシステムにおけるバンドルド・クロスコネクト機能の概略図を
示し、 図１１はカスケード接続された回路装置を有するＷＤＭシステムにおけるバン
ドルド・クロスコネクト機能の概略図を示し、 図１２はバンドルド・クロスコネクト機能のための本発明の回路装置を示し、 図１３はバンドルド・クロスコネクト機能のための更に別の本発明の回路装置
を示す。
【００３２】 図１に図示されたアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールは既にこの明
細書において説明した。調整可能な光フィルタが使用されるならば、このスプリ
ッタＳＰ及びこの光スイッチＳＷを省略することができる。この調整可能な光フ
ィルタは共振減衰を有し、この結果、光信号のエネルギの所定の成分、例えば光
信号のエネルギの半分を反射し、残りの成分を第２のサーキュレータを介して引
き続き送信する。
細書において説明した。調整可能な光フィルタが使用されるならば、このスプリ
ッタＳＰ及びこの光スイッチＳＷを省略することができる。この調整可能な光フ
ィルタは共振減衰を有し、この結果、光信号のエネルギの所定の成分、例えば光
信号のエネルギの半分を反射し、残りの成分を第２のサーキュレータを介して引
き続き送信する。
【００３３】 図２にはこのようなアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールが図示され
ている。このモジュールは第１のサーキュレータＺＩ１、調整可能なフィルタＢ
ＳＦ及び第２のサーキュレータＺＩ２を含んでいる。このフィルタの透過周波数
は連続的に変化させることができる。これによってこのモジュールは複数の波長
に対して使用されうる。
ている。このモジュールは第１のサーキュレータＺＩ１、調整可能なフィルタＢ
ＳＦ及び第２のサーキュレータＺＩ２を含んでいる。このフィルタの透過周波数
は連続的に変化させることができる。これによってこのモジュールは複数の波長
に対して使用されうる。
【００３４】 このフィルタの減衰は温度の所期の変化によって変更され、この結果、信号レ
ンジＤｋがこのフィルタにより反射されて分岐され、他の信号成分Ｃｋが透過さ
れる。従って、同一の部材によって、アド・ドロップ機能とドロップ・コンティ
ニュー機能との間で切り換えることができる。しかも、この場合、光スイッチは
必要ない。（図２に図示された）ドロップ・アンド・コンティニュー機能の場合
には、もちろん信号は挿入されない。
ンジＤｋがこのフィルタにより反射されて分岐され、他の信号成分Ｃｋが透過さ
れる。従って、同一の部材によって、アド・ドロップ機能とドロップ・コンティ
ニュー機能との間で切り換えることができる。しかも、この場合、光スイッチは
必要ない。（図２に図示された）ドロップ・アンド・コンティニュー機能の場合
には、もちろん信号は挿入されない。
【００３５】 図３にはアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの変形実施例が図示さ
れており、この変形実施例においては第２のサーキュレータがカプラＫＯによっ
て置き換えられている。なるほどこの変形実施例はよりコスト安ではあるが、カ
プラはより大きな減衰を有する。
れており、この変形実施例においては第２のサーキュレータがカプラＫＯによっ
て置き換えられている。なるほどこの変形実施例はよりコスト安ではあるが、カ
プラはより大きな減衰を有する。
【００３６】 ドロップ・アンド・コンティニュー機能だけを実現すればよい場合には、当然
ドロップ・アンド・コンティニュー・モジュールにおいて第２のサーキュレータ
乃至はカプラを省略することができる。
ドロップ・アンド・コンティニュー・モジュールにおいて第２のサーキュレータ
乃至はカプラを省略することができる。
【００３７】 図４にはプレーナ技術によるフィルタの可能な実現形態が図示されている。こ
のフィルタは光伝導材料、通常は石英ガラスから成り、光の基本エネルギ成分を
誘導する温度依存性屈折率ｎ１（ｔ）（このｔは温度）を有する第１の領域Ｂ１
及び別の温度依存性屈折率ｎ２（ｔ）を有する第２の領域Ｂ２から基本的には構
成される。その他の領域、サブストレートＳＵＢ及びスーパーストレートＳＵＰ
ではこの光の二義的な成分だけが誘導される。従って、これらの領域はフィルタ
作用に二義的に関与するにすぎない。２つの領域１と領域２との間の間の界面は
適切な拡散又は機械的な処理（グレーティング）により実現された周期Λの波構
造（wave structure）を有する。この幾何学的構造は周知のように図５に示され
ている波長選択性透過乃至は反射特性を有する。
のフィルタは光伝導材料、通常は石英ガラスから成り、光の基本エネルギ成分を
誘導する温度依存性屈折率ｎ１（ｔ）（このｔは温度）を有する第１の領域Ｂ１
及び別の温度依存性屈折率ｎ２（ｔ）を有する第２の領域Ｂ２から基本的には構
成される。その他の領域、サブストレートＳＵＢ及びスーパーストレートＳＵＰ
ではこの光の二義的な成分だけが誘導される。従って、これらの領域はフィルタ
作用に二義的に関与するにすぎない。２つの領域１と領域２との間の間の界面は
適切な拡散又は機械的な処理（グレーティング）により実現された周期Λの波構
造（wave structure）を有する。この幾何学的構造は周知のように図５に示され
ている波長選択性透過乃至は反射特性を有する。
【００３８】 共振波長λｋは基本的にこの界面の周期によって決定される。透過減衰はグレ
ーティング長及びグレーティング振幅の他に基本的に屈折率差ｎ１−ｎ２によっ
て決定される。
ーティング長及びグレーティング振幅の他に基本的に屈折率差ｎ１−ｎ２によっ
て決定される。
【００３９】 機械的な圧力Ｐによって共振波長λＫは変化されうる（図５に破線で示されて
いる）。例えば波長多重信号λ１,λ２,...λＮ（ここでは光信号に対して波長
の場合と同じ参照符号を使用する）がこのフィルタに供給される場合、所定の波
長λＫは反射され、その他の全波長が非常に小さい減衰で後続に伝送される。
いる）。例えば波長多重信号λ１,λ２,...λＮ（ここでは光信号に対して波長
の場合と同じ参照符号を使用する）がこのフィルタに供給される場合、所定の波
長λＫは反射され、その他の全波長が非常に小さい減衰で後続に伝送される。
【００４０】 加熱素子ＨＥによってこのフィルタは加熱され、これによりフィルタ作用が低
減され、透過減衰が小さくなる。図６に図示されているように、ほぼ３ｄＢの減
衰値の調整によって、ドロップ・アンド・コンティニュー機能が実現される。
減され、透過減衰が小さくなる。図６に図示されているように、ほぼ３ｄＢの減
衰値の調整によって、ドロップ・アンド・コンティニュー機能が実現される。
【００４１】 システムの新たなコンフィギュレーションの際には、他の波長を有する他の信
号を分岐させなければならない。これは、隣接する光信号（乃至は隣接する多重
チャネル）を妨害することなく上記のフィルタにより可能である。加熱によって
まず最初にフィルタ作用が除去され、これにより全ての信号が導通される。次に
、新しい波長に相応する機械的圧力を加えることによってこの新しい波長への調
整が行われ、次いでフィルタ機能の再獲得のために冷却が行われる。このフィル
タ機能の再獲得によって今や他の光信号が透過される。ここには図示されていな
い閉ループ制御回路によってこの調整は非常に精確に行われる。加熱乃至は冷却
素子としてはペルチエ素子が使用できる。
号を分岐させなければならない。これは、隣接する光信号（乃至は隣接する多重
チャネル）を妨害することなく上記のフィルタにより可能である。加熱によって
まず最初にフィルタ作用が除去され、これにより全ての信号が導通される。次に
、新しい波長に相応する機械的圧力を加えることによってこの新しい波長への調
整が行われ、次いでフィルタ機能の再獲得のために冷却が行われる。このフィル
タ機能の再獲得によって今や他の光信号が透過される。ここには図示されていな
い閉ループ制御回路によってこの調整は非常に精確に行われる。加熱乃至は冷却
素子としてはペルチエ素子が使用できる。
【００４２】 この波長フィルタはその熱光学的な機構のためにまだ相対的に高い慣性（iner
tia）を有する。しかし、いまや既に１０ｍｓから５００ｍｓの切り換え時間が
予期されうる。これは大抵の場合まれにしか実施されないリコンフィギュレーシ
ョンにおいては許容可能である。
tia）を有する。しかし、いまや既に１０ｍｓから５００ｍｓの切り換え時間が
予期されうる。これは大抵の場合まれにしか実施されないリコンフィギュレーシ
ョンにおいては許容可能である。
【００４３】 複数の光信号λＫ、λＫ＋１を分岐しかつ入力結合するために、図７では複数
のこれらのモジュールＺ１、ＢＳＦ１、Ｚ２、Ｚ３、ＢＳＦ２、Ｚ４が直列に接
続される。
のこれらのモジュールＺ１、ＢＳＦ１、Ｚ２、Ｚ３、ＢＳＦ２、Ｚ４が直列に接
続される。
【００４４】 図８はアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールＺＩ１、ＢＳＦ１、ＢＳ
Ｆ２、ＢＳＦ３、ＺＩ２を示しており、２つのサーキュレータの間に複数のバン
ドストップフィルタＢＳＦ１、ＢＳＦ２、．．．ＢＳＦＭが接続されている。フ
ィルタの個数に相応して、複数の光信号λ１〜λＭまでが同時に入力結合乃至は
出力結合される。デマルチプレクサＤＭＵＸ又はマルチプレクサＭＵＸによって
個々の信号は分岐されるか又は入力結合される。
Ｆ２、ＢＳＦ３、ＺＩ２を示しており、２つのサーキュレータの間に複数のバン
ドストップフィルタＢＳＦ１、ＢＳＦ２、．．．ＢＳＦＭが接続されている。フ
ィルタの個数に相応して、複数の光信号λ１〜λＭまでが同時に入力結合乃至は
出力結合される。デマルチプレクサＤＭＵＸ又はマルチプレクサＭＵＸによって
個々の信号は分岐されるか又は入力結合される。
【００４５】 補足しておくが、このバンドストップフィルタは比較的大きなバンド幅によっ
ても実現できる。この場合、個々のチャネルの代わりに隣接するチャネルのチャ
ネル群が出力結合及び入力結合される。
ても実現できる。この場合、個々のチャネルの代わりに隣接するチャネルのチャ
ネル群が出力結合及び入力結合される。
【００４６】 図９はｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有する従来の光クロスコネク
ト（ＯＸＣ）における解決策を示している。この場合、デマルチプレクサＤＭＵ
Ｘは光導波路を介して寸法ｎｘｎの空間スイッチングサブユニットに接続され、
さらに空間スイッチングサブユニットはマルチプレクサＭＵＸに接続されている
。入射する光多重波長信号はデマルチプレクサＤＭＵＸによって単一波長信号に
分解される。これらの単一波長信号は次いで寸法ｎｘｎの空間スイッチングサブ
ユニットを使用することによってスイッチングされる。次に、様々な空間スイッ
チングサブユニットの転送された単一波長信号がマルチプレクサＭＵＸに入射さ
れ、そこで出力信号に再結合される。
ト（ＯＸＣ）における解決策を示している。この場合、デマルチプレクサＤＭＵ
Ｘは光導波路を介して寸法ｎｘｎの空間スイッチングサブユニットに接続され、
さらに空間スイッチングサブユニットはマルチプレクサＭＵＸに接続されている
。入射する光多重波長信号はデマルチプレクサＤＭＵＸによって単一波長信号に
分解される。これらの単一波長信号は次いで寸法ｎｘｎの空間スイッチングサブ
ユニットを使用することによってスイッチングされる。次に、様々な空間スイッ
チングサブユニットの転送された単一波長信号がマルチプレクサＭＵＸに入射さ
れ、そこで出力信号に再結合される。
【００４７】 例えば多重波長信号あたり６４個の波長及び４個の双方向導波路の回路装置で
は、寸法４ｘ４の６４個の空間スイッチングサブユニットが必要である。この装
置によって、入射側導波路の各単一波長信号を任意の出力側導波路にスイッチす
ることが可能である。
は、寸法４ｘ４の６４個の空間スイッチングサブユニットが必要である。この装
置によって、入射側導波路の各単一波長信号を任意の出力側導波路にスイッチす
ることが可能である。
【００４８】 図１０にはＷＤＭシステムにおけるバンドルド・クロスコネクト機能の概略的
な図が図示されている。この場合ライン１には波長１〜ｎが到来する。ライン１
及び２の波長１〜ｉ及びｌ〜ｍは相互に接続される。ただし、ここでｍはこのＷ
ＤＭシステムのファイバーあたりのパラレルな波長信号の最大個数を示し、ｉ及
びｌは１≦ｉ≦ｌ≦ｍの範囲でダイナミックに変化しうる個数である。ライン３
及び４にも同様のことが妥当する。この接続は、実線のラインによって示されて
いる。破線のラインによって波長ｉ〜ｊ及びｋ〜ｌに対するライン１及びライン
３乃至はライン２及びライン４の接続が図示されている。ただし、ここでｉ、ｊ
、ｋ、ｌは１≦ｉ≦ｊ≦ｋ≦ｌ≦ｍの範囲でダイナミックに変化しうる個数であ
る。
な図が図示されている。この場合ライン１には波長１〜ｎが到来する。ライン１
及び２の波長１〜ｉ及びｌ〜ｍは相互に接続される。ただし、ここでｍはこのＷ
ＤＭシステムのファイバーあたりのパラレルな波長信号の最大個数を示し、ｉ及
びｌは１≦ｉ≦ｌ≦ｍの範囲でダイナミックに変化しうる個数である。ライン３
及び４にも同様のことが妥当する。この接続は、実線のラインによって示されて
いる。破線のラインによって波長ｉ〜ｊ及びｋ〜ｌに対するライン１及びライン
３乃至はライン２及びライン４の接続が図示されている。ただし、ここでｉ、ｊ
、ｋ、ｌは１≦ｉ≦ｊ≦ｋ≦ｌ≦ｍの範囲でダイナミックに変化しうる個数であ
る。
【００４９】 点線によってライン１及び４乃至は３及び２の接続が図示されており、波長束
ｊ〜ｋはまとめてスイッチされる。ただし、ここでｉ、ｊ、ｋ、ｌは１≦ｉ≦ｊ
≦ｋ≦ｌ≦ｍの範囲でダイナミックに変化しうる個数である。
ｊ〜ｋはまとめてスイッチされる。ただし、ここでｉ、ｊ、ｋ、ｌは１≦ｉ≦ｊ
≦ｋ≦ｌ≦ｍの範囲でダイナミックに変化しうる個数である。
【００５０】 この回路装置によって、ＷＤＭシステムにおける波長束をクロスコネクト機能
によって相互接続することが可能である。
によって相互接続することが可能である。
【００５１】 図１１にはカスケード接続された回路装置を有するＷＤＭシステムにおけるバ
ンドルド・クロスコネクト機能の概略図が図示されている。図１０の回路を順番
に接続することによってＷＤＭシステムにおける包括的なクロスコネクト機能が
実現される。図１１には２つのこのような回路がカスケード接続されているが、
同様に他の回路をカスケード接続するか乃至は二重星形トポロジ又は星形トポロ
ジ又はメッシュ状のネットワークにおいて使用することも可能である。
ンドルド・クロスコネクト機能の概略図が図示されている。図１０の回路を順番
に接続することによってＷＤＭシステムにおける包括的なクロスコネクト機能が
実現される。図１１には２つのこのような回路がカスケード接続されているが、
同様に他の回路をカスケード接続するか乃至は二重星形トポロジ又は星形トポロ
ジ又はメッシュ状のネットワークにおいて使用することも可能である。
【００５２】 図１２にはバンドルド・クロスコネクト機能に対する本発明の回路装置が図示
されている。４つの導波路Ｌ１〜Ｌ４が図示されており、これら４つの導波路Ｌ
１〜Ｌ４は互いに相互接続されている。さらに、サーキュレータＺＩ１〜ＺＩ１
２が設けられている。これらはトリプルサーキュレータである。さらに本発明の
光フィルタがバンドストップフィルタＢＳ１〜ＢＳ６として設けられている。
されている。４つの導波路Ｌ１〜Ｌ４が図示されており、これら４つの導波路Ｌ
１〜Ｌ４は互いに相互接続されている。さらに、サーキュレータＺＩ１〜ＺＩ１
２が設けられている。これらはトリプルサーキュレータである。さらに本発明の
光フィルタがバンドストップフィルタＢＳ１〜ＢＳ６として設けられている。
【００５３】 この回路の作動方法は、図１０に図示されたクロスコネクト機能に従って、Ｌ
２に到来する信号の分割に基づいて説明される。
２に到来する信号の分割に基づいて説明される。
【００５４】 Ｌ２に入射する多重波長信号は光サーキュレータＺＩ１を介して完全に矢印方
向に次のゲートへと転送され、光バンドストップフィルタＢＳ１に到達する。こ
のフィルタは出力結合すべき波長チャネルＯＣＨｉ〜ｌまでを反射し、その他の
チャネルを透過する。同様に波長チャネルｉ〜ｌがライン１、３及び４から出力
結合される。
向に次のゲートへと転送され、光バンドストップフィルタＢＳ１に到達する。こ
のフィルタは出力結合すべき波長チャネルＯＣＨｉ〜ｌまでを反射し、その他の
チャネルを透過する。同様に波長チャネルｉ〜ｌがライン１、３及び４から出力
結合される。
【００５５】 Ｌ２において出力結合された多重波長信号（ｉ〜ｌ）は光サーキュレータＺＩ
５を介して完全に矢印方向に次のゲートへと転送され、光バンドストップフィル
タＢＳ３に到達する。このフィルタは波長チャネルＯＣＨｊ〜ｋまでを反射し、
他のチャネルは透過される。ライン１から出力結合されサーキュレータＺＩ６に
転送された多重波長信号が同一の光バンドストップフィルタＢＳ３において反射
される。これに対して、透過された波長チャネルＯＣＨｉ〜ｊとＯＣＨｋ〜ｌは
光バンドストップフィルタＢＳ３において交換される。同一の原理によって、ラ
イン３及びライン４から出力結合された波長束が処理される。
５を介して完全に矢印方向に次のゲートへと転送され、光バンドストップフィル
タＢＳ３に到達する。このフィルタは波長チャネルＯＣＨｊ〜ｋまでを反射し、
他のチャネルは透過される。ライン１から出力結合されサーキュレータＺＩ６に
転送された多重波長信号が同一の光バンドストップフィルタＢＳ３において反射
される。これに対して、透過された波長チャネルＯＣＨｉ〜ｊとＯＣＨｋ〜ｌは
光バンドストップフィルタＢＳ３において交換される。同一の原理によって、ラ
イン３及びライン４から出力結合された波長束が処理される。
【００５６】 サーキュレータＺＩ５から来る多重波長信号はサーキュレータＺ１２を介して
ラインＬ４に導かれる。同様にサーキュレータＺＩ６、ＺＩ７、ＺＩ８から来る
多重波長信号は相応のラインへ導かれる。
ラインＬ４に導かれる。同様にサーキュレータＺＩ６、ＺＩ７、ＺＩ８から来る
多重波長信号は相応のラインへ導かれる。
【００５７】 バンドストップフィルタＢＳ１〜ＢＳ６はブロードバンドに構成されており、
この結果、これらバンドストップフィルタＢＳ１〜ＢＳ６は複数の波長チャネル
をカバーする。フィルタエッジのうちの１つが波長スペクトルの外にある場合、
これによってハイパスフィルタ機能又はローパスフィルタ機能が実現される。波
長束の選択はバンドストップフィルタにおける調整パラメータｆにより可能とな
る。この調整パラメータｆは相応のインデックスによって示されている。有利に
はリコンフィギュレーションの際のフィルタの「ニュートラリゼーション」は透
過減衰ｄによって実施される。
この結果、これらバンドストップフィルタＢＳ１〜ＢＳ６は複数の波長チャネル
をカバーする。フィルタエッジのうちの１つが波長スペクトルの外にある場合、
これによってハイパスフィルタ機能又はローパスフィルタ機能が実現される。波
長束の選択はバンドストップフィルタにおける調整パラメータｆにより可能とな
る。この調整パラメータｆは相応のインデックスによって示されている。有利に
はリコンフィギュレーションの際のフィルタの「ニュートラリゼーション」は透
過減衰ｄによって実施される。
【００５８】 この回路装置における本発明の光フィルタの使用によって、可変的な完全な波
長束が多重波長信号から出力結合される。
長束が多重波長信号から出力結合される。
【００５９】 図１３には図１２の回路装置に類似の回路装置が図示されており、この回路装
置ではトリプルサーキュレータはクワッドサーキュレータによって置き換えられ
ている。こうして、図１２の回路装置で使用される１２個のサーキュレータを８
個のクワッドサーキュレータにより置き換えることができる。これらのサーキュ
レータはマッハ・ツェンダー構造によって置き換えることもできる。
置ではトリプルサーキュレータはクワッドサーキュレータによって置き換えられ
ている。こうして、図１２の回路装置で使用される１２個のサーキュレータを８
個のクワッドサーキュレータにより置き換えることができる。これらのサーキュ
レータはマッハ・ツェンダー構造によって置き換えることもできる。
【００６０】 このようにして、選択された多重波長束を異なる多重波長チャネルに容易に割
り当てることが可能である。導波路あたりの出力結合すべきパラレルな波長の個
数が多くなればなるほど、このシステムの複雑性は図９の従来技術のクロスコネ
クトモジュールと比べるとますます低減する。例えば多重波長信号あたり６４個
の波長及び４個の双方向導波路の回路装置の場合には、空間スイッチングサブユ
ニット及びデマルチプレクサ/マルチプレクサを有する解決策では寸法４ｘ４の
６４個の空間スイッチングサブユニットが必要であるが、図１２及び１３におい
て提案された回路装置ではたった６個のバンドストップフィルタを使用するだけ
でよい。
り当てることが可能である。導波路あたりの出力結合すべきパラレルな波長の個
数が多くなればなるほど、このシステムの複雑性は図９の従来技術のクロスコネ
クトモジュールと比べるとますます低減する。例えば多重波長信号あたり６４個
の波長及び４個の双方向導波路の回路装置の場合には、空間スイッチングサブユ
ニット及びデマルチプレクサ/マルチプレクサを有する解決策では寸法４ｘ４の
６４個の空間スイッチングサブユニットが必要であるが、図１２及び１３におい
て提案された回路装置ではたった６個のバンドストップフィルタを使用するだけ
でよい。
【図１】 アド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを示す。
【図２】 本発明のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを示す。
【図３】 本発明のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの変形実施例を示す。
【図４】 可能なフィルタ構造を示す。
【図５】 バンドストップフィルタの伝送特性線図を示す。
【図６】 ドロップ・アンド・コンティニュー・フィルタとしての伝送特性線図を示す。
【図７】 複数のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの直列回路を示す。
【図８】 複数のＷＤＭチャネルを同時に出力結合/入力結合するための変形実施例を示
す。
す。
【図９】 ｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有する従来の光クロスコネクト（Ｏ
ＸＣ）のための解決策を示す。
ＸＣ）のための解決策を示す。
【図１０】 ＷＤＭシステムにおけるバンドルド・クロスコネクト機能の概略図を示す。
【図１１】 カスケード接続された回路装置を有するＷＤＭシステムにおけるバンドルド・
クロスコネクト機能の概略図を示す。
クロスコネクト機能の概略図を示す。
【図１２】 バンドルド・クロスコネクト機能のための本発明の回路装置を示す。
【図１３】 バンドルド・クロスコネクト機能のための更に別の本発明の回路装置を示す。
ＳＰ スプリッタ Ｄｋ 信号成分 Ｃｋ 信号成分 ＳＷ 光スイッチ Ｚ１〜Ｚ２ サーキュレータ ＺＩ１〜ＺＩ１２ サーキュレータ ＤＭＵＸ デマルチプレクサ ＭＵＸ マルチプレクサ ＨＥ 加熱乃至は冷却素子 ＢＳＦ バンドストップフィルタ Ｋ、ＫＯ カプラ Ｐ 圧力 ＳＵＰ スーパーストレート ＳＵＢ サブストレート Ｂ１、Ｂ２ 第１、第２の領域 ｎ１（ｔ）、ｎ２（ｔ） 屈折率 λＫ 共振波長 Λ 界面の周期長 Ｚ グレーティング長 ＺＩ１ 分岐装置 ＺＩ２、ＫＯ 挿入装置 ｄ 透過減衰 ＯＣＨ 波長チャネル Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ ライン
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１２月５日（２０００．１２．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 光フィルタ、調整可能なアド・ドロップ・コンティニュー・モ
ジュール及びバンドルド・クロスコネクト機能のための回路装置
ジュール及びバンドルド・クロスコネクト機能のための回路装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、調整可能な光フィルタ及びこのフィルタにより実現される請求項７
の上位概念記載のアド・ドロップ・モジュール、アド・ドロップ装置ならびにバ
ンドルド・クロスコネクト機能のための回路装置に関する。
の上位概念記載のアド・ドロップ・モジュール、アド・ドロップ装置ならびにバ
ンドルド・クロスコネクト機能のための回路装置に関する。
【０００２】 できるだけ妨害に強い信号伝送を保証するために、光波長分割多重ネットワー
ク（ＷＤＭネットワーク）は冗長性をもって構成される。しばしばリング構造が
設けられる。異なるリング間の接合部では「ドロップ・アンド・コンティニュー
（drop-and-continue）」機能によって作動される。すなわち、信号が分割され
、元のリングにおいても引き続き送信され、新しいリングにも転送される。ドロ
ップ・アンド・コンティニュー機能の純粋に光学的な実現のためには、波長デマ
ルチプレクサ、光スイッチ及び波長マルチプレクサが使用される。
ク（ＷＤＭネットワーク）は冗長性をもって構成される。しばしばリング構造が
設けられる。異なるリング間の接合部では「ドロップ・アンド・コンティニュー
（drop-and-continue）」機能によって作動される。すなわち、信号が分割され
、元のリングにおいても引き続き送信され、新しいリングにも転送される。ドロ
ップ・アンド・コンティニュー機能の純粋に光学的な実現のためには、波長デマ
ルチプレクサ、光スイッチ及び波長マルチプレクサが使用される。
【０００３】 アド・ドロップ（add-drop）機能を実現するためにはHigh Wave Technologies
社のモジュールが周知である。これらのモジュールは中間接続された調整可能な
フィルタを有する２つのサーキュレータから成る。しかし、コンフィギュレーシ
ョン変更のための調整の際には、ＷＤＭチャネルの新たな調整により通常は他の
ＷＤＭチャネルの信号が妨害されてしまう。これらのモジュールはドロップ・ア
ンド・コンティニュー機能のために設けられているわけではない。しかし、ドロ
ップ・アンド・コンティニュー機能を実現するために、このモジュールにスプリ
ッタ及びスイッチを補足することも考えられる。
社のモジュールが周知である。これらのモジュールは中間接続された調整可能な
フィルタを有する２つのサーキュレータから成る。しかし、コンフィギュレーシ
ョン変更のための調整の際には、ＷＤＭチャネルの新たな調整により通常は他の
ＷＤＭチャネルの信号が妨害されてしまう。これらのモジュールはドロップ・ア
ンド・コンティニュー機能のために設けられているわけではない。しかし、ドロ
ップ・アンド・コンティニュー機能を実現するために、このモジュールにスプリ
ッタ及びスイッチを補足することも考えられる。
【０００４】 図１にはこのような「アド・ドロップ・コンティニュー・モジュール（add-dr
op-continue-module）」が図示されている。このモジュールは光信号を２つのほ
ぼ同じ強さの信号に分割するスプリッタＳＰから成る。一方の成分は中間に接続
された調整可能なフィルタを有する２つのサーキュレータを介して誘導される。
ドロップ・アンド・コンティニュー機能の実現のためには、第１のサーキュレー
タを介して一方の信号成分Ｄｋが分岐され、もう一方の信号成分Ｃｋが光スイッ
チＳＷを介して転送される（スイッチ位置が図示されている）。
op-continue-module）」が図示されている。このモジュールは光信号を２つのほ
ぼ同じ強さの信号に分割するスプリッタＳＰから成る。一方の成分は中間に接続
された調整可能なフィルタを有する２つのサーキュレータを介して誘導される。
ドロップ・アンド・コンティニュー機能の実現のためには、第１のサーキュレー
タを介して一方の信号成分Ｄｋが分岐され、もう一方の信号成分Ｃｋが光スイッ
チＳＷを介して転送される（スイッチ位置が図示されている）。
【０００５】 アド・ドロップ機能の場合にも同様に、一方の信号成分Ｄｋが分岐され、同時
に同じ波長を有する新しい信号Ａｋが第２のサーキュレータＺＩ２を介して挿入
される。光スプリッタを使用することによって、このモジュールは原理的には少
なくとも３ｄＢの減衰を有する。アド・ドロップ機能の個数に相応して上記のア
ド・ドロップ素子は多重に直列に接続され、これによって減衰はさらに大きく増
大する。
に同じ波長を有する新しい信号Ａｋが第２のサーキュレータＺＩ２を介して挿入
される。光スプリッタを使用することによって、このモジュールは原理的には少
なくとも３ｄＢの減衰を有する。アド・ドロップ機能の個数に相応して上記のア
ド・ドロップ素子は多重に直列に接続され、これによって減衰はさらに大きく増
大する。
【０００６】 光波長分割多重システム（ＷＤＭ）におけるクロスコネクト機能は、入ってく
る多重波長信号の所定の波長信号を各々任意の方向に分散するために必要とされ
る。
る多重波長信号の所定の波長信号を各々任意の方向に分散するために必要とされ
る。
【０００７】 「WDM Gridconnect-ein transparentes faseroptisches Kommunikationsnetz
mit Faser- und Wellenlaengenmultiplex」by Hubert Anton Jaeger, published
by Hartung-Gorre-Verlag, Konstanz 1998 には、従来の光クロスコネクト（Ｏ
ＸＣ）が記述されている。それぞれｋ個の波長を有するｎ個の入射する双方向多
重波長信号を有するｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有するこのような
光クロスコネクト（ＯＸＣ）は図９に図示されている。この場合、光多重波長信
号はｋ個の単一波長信号に光波長デマルチプレクサＤＭＵＸによって分離され、
これらのｋ個の単一波長信号は次に寸法ｎｘｎの光空間スイッチングサブユニッ
トを使用することによってこの空間スイッチングサブユニットの任意の出力側に
スイッチングされる。これらの空間スイッチングサブユニットの出力側からまと
めて出力されるこれらの単一波長信号はマルチプレクサＭＵＸによって入力結合
され、転送される。
mit Faser- und Wellenlaengenmultiplex」by Hubert Anton Jaeger, published
by Hartung-Gorre-Verlag, Konstanz 1998 には、従来の光クロスコネクト（Ｏ
ＸＣ）が記述されている。それぞれｋ個の波長を有するｎ個の入射する双方向多
重波長信号を有するｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有するこのような
光クロスコネクト（ＯＸＣ）は図９に図示されている。この場合、光多重波長信
号はｋ個の単一波長信号に光波長デマルチプレクサＤＭＵＸによって分離され、
これらのｋ個の単一波長信号は次に寸法ｎｘｎの光空間スイッチングサブユニッ
トを使用することによってこの空間スイッチングサブユニットの任意の出力側に
スイッチングされる。これらの空間スイッチングサブユニットの出力側からまと
めて出力されるこれらの単一波長信号はマルチプレクサＭＵＸによって入力結合
され、転送される。
【０００８】 この光クロスコネクト（ＯＸＣ）を製造する際に生じる高い材料コストは不利
である。例えば多重波長信号あたり６４個の波長及び４個の双方向導波路の回路
装置の場合には、６４個の寸法４ｘ４の空間スイッチングサブユニットを必要と
する。その他に、マルチプレクサＭＵＸ乃至はデマルチプレクサＤＭＵＸ毎に寸
法ｎｘｎの相応の空間スイッチングサブユニットへの６４個の光導波路接続が組
み込まれなければならず、さらにまたこれらの空間スイッチングサブユニットか
ら反対側にあるマルチプレクサＭＵＸ乃至はデマルチプレクサＤＭＵＸへと同じ
個数の接続が組み込まれなければならない。 ＪＰ１０２３４７９/ＵＳ５９６３６８５にはアド・ドロップ・モジュールが
記述されており、このモジュールは複数の反射フィルタを有し、これらの複数の
反射フィルタの周波数は機械的圧力及び温度変化によって調整可能である。 米国特許ＵＳ５７０７３７５には同様にアド・ドロップ装置が記載されており
、このアド・ドロップ装置のフィルタは互いに非対称的な異なるエッジを有する
。このフィルタの波長に関する調整によって完全な透過、完全な反射又は部分的
な透過及び反射が達成される。この解決策においては、２倍の個数のフィルタ及
び調整装置が必要となる。しかし、動作中の波長の再調整は他の信号の妨害をも
たらす。 ヨーロッパ特許出願ＥＰ０８５４３７８Ａ２には熱光学構成部材が記述されて
おり、この熱光学構成部材はスプリッタ及び調整可能なグレーティングフィルタ
を有する。この装置は光スイッチとして作動し、アド・ドロップ機能の実現のた
めに使用される。 米国特許ＵＳ５４０８３１９には光デマルチプレクサが記述されており、この
光デマルチプレクサでは所定の波長への調整はもはや機械的にではなく温度変化
によって行われる。 特許出願ＷＯ９８/０４８５４には加熱ストリップ又はフィールドプレートに
よって調整できるアド・ドロップ・モジュールが記述されている。 またＷＯ９９/４２８９３からも調整可能なアド・ドロップ・マルチプレクサ
が公知である。波長の調整のためにフィルタ材料の屈折率が例えば加熱によって
変化される。 アド・ドロップ・コンティニュー機能の実現のためにはこれらの公知の原理は
あまり適当でなく、あまりにもコスト高である。
である。例えば多重波長信号あたり６４個の波長及び４個の双方向導波路の回路
装置の場合には、６４個の寸法４ｘ４の空間スイッチングサブユニットを必要と
する。その他に、マルチプレクサＭＵＸ乃至はデマルチプレクサＤＭＵＸ毎に寸
法ｎｘｎの相応の空間スイッチングサブユニットへの６４個の光導波路接続が組
み込まれなければならず、さらにまたこれらの空間スイッチングサブユニットか
ら反対側にあるマルチプレクサＭＵＸ乃至はデマルチプレクサＤＭＵＸへと同じ
個数の接続が組み込まれなければならない。 ＪＰ１０２３４７９/ＵＳ５９６３６８５にはアド・ドロップ・モジュールが
記述されており、このモジュールは複数の反射フィルタを有し、これらの複数の
反射フィルタの周波数は機械的圧力及び温度変化によって調整可能である。 米国特許ＵＳ５７０７３７５には同様にアド・ドロップ装置が記載されており
、このアド・ドロップ装置のフィルタは互いに非対称的な異なるエッジを有する
。このフィルタの波長に関する調整によって完全な透過、完全な反射又は部分的
な透過及び反射が達成される。この解決策においては、２倍の個数のフィルタ及
び調整装置が必要となる。しかし、動作中の波長の再調整は他の信号の妨害をも
たらす。 ヨーロッパ特許出願ＥＰ０８５４３７８Ａ２には熱光学構成部材が記述されて
おり、この熱光学構成部材はスプリッタ及び調整可能なグレーティングフィルタ
を有する。この装置は光スイッチとして作動し、アド・ドロップ機能の実現のた
めに使用される。 米国特許ＵＳ５４０８３１９には光デマルチプレクサが記述されており、この
光デマルチプレクサでは所定の波長への調整はもはや機械的にではなく温度変化
によって行われる。 特許出願ＷＯ９８/０４８５４には加熱ストリップ又はフィールドプレートに
よって調整できるアド・ドロップ・モジュールが記述されている。 またＷＯ９９/４２８９３からも調整可能なアド・ドロップ・マルチプレクサ
が公知である。波長の調整のためにフィルタ材料の屈折率が例えば加熱によって
変化される。 アド・ドロップ・コンティニュー機能の実現のためにはこれらの公知の原理は
あまり適当でなく、あまりにもコスト高である。
【０００９】 本発明の課題は、僅少な減衰を有するアド・ドロップ・コンティニュー・モジ
ュール及びこのアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを実現するために
透過特性が可変的な適当なフィルタを提供することである。このモジュールは、
妨害を引き起こすことなしに、チャネルのリコンフィギュレーションも可能であ
るべきである。
ュール及びこのアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを実現するために
透過特性が可変的な適当なフィルタを提供することである。このモジュールは、
妨害を引き起こすことなしに、チャネルのリコンフィギュレーションも可能であ
るべきである。
【００１０】 本発明のさらに別の課題は、ダイナミックにまとめられた多重波長束（multi-
wavelength bundles）を様々な導波路に簡単に割り当てることを可能にするクロ
スコネクト機能を有する回路装置を提供することである。本発明のさらに別の課
題は、システムの複雑性の低減を可能にするクロスコネクト機能を有する回路装
置を提供することである。この場合にも、妨害を引き起こすことなしに、チャネ
ルのリコンフィギュレーションが可能であるべきである。
wavelength bundles）を様々な導波路に簡単に割り当てることを可能にするクロ
スコネクト機能を有する回路装置を提供することである。本発明のさらに別の課
題は、システムの複雑性の低減を可能にするクロスコネクト機能を有する回路装
置を提供することである。この場合にも、妨害を引き起こすことなしに、チャネ
ルのリコンフィギュレーションが可能であるべきである。
【００１１】 上記課題は、請求項１記載のフィルタ、請求項６記載のアド・ドロップ・コン
ティニュー・モジュール及び従属請求項記載のバンドルド・クロスコネクト機能
(bundled cross-connect functionality)の実現のための「クロスコネクト・モ
ジュール」によって解決される。さらに、このモジュールの変形実施形態が記載
されている。
ティニュー・モジュール及び従属請求項記載のバンドルド・クロスコネクト機能
(bundled cross-connect functionality)の実現のための「クロスコネクト・モ
ジュール」によって解決される。さらに、このモジュールの変形実施形態が記載
されている。
【００１２】 有利な実施形態は従属請求項において記載されている。
【００１３】 このモジュール及びバンドルド・クロスコネクト機能を実現するための回路装
置の特別な利点はフィルタに基づく。このフィルタの周波数及び減衰は変化され
うる。これによって、異なるチャネルの選択が可能になるだけではなく、アド・
ドロップ機能、ドロップ・コンティニュー機能又はクロスコネクト機能の実現の
ために光スイッチが必要ではなくなる。このネットワークのリコンフィギュレー
ションは隣接する信号を妨害することなしに行われる。
置の特別な利点はフィルタに基づく。このフィルタの周波数及び減衰は変化され
うる。これによって、異なるチャネルの選択が可能になるだけではなく、アド・
ドロップ機能、ドロップ・コンティニュー機能又はクロスコネクト機能の実現の
ために光スイッチが必要ではなくなる。このネットワークのリコンフィギュレー
ションは隣接する信号を妨害することなしに行われる。
【００１４】 とりわけ本発明は光フィルタによって解決される。この光フィルタには温度の
所期の変化によって伝送特性を調整するための装置（ＨＥ）が設けられている。
温度変化による伝送特性の調整によって、光フィルタが非破壊的にリコンフィギ
ュレーション可能となることが実現される。これは、純粋に光学的なネットワー
ク部材においてはこれまではコスト高な光回路技術（波長マルチプレクサ、波長
デマルチプレクサ、空間スイッチングマトリクス）によってのみ可能であった。
従来の波長フィルタとは対照的に、本発明の光フィルタでは共振波長の他に付加
的に透過減衰（transmission attenuation）が調整可能である。
所期の変化によって伝送特性を調整するための装置（ＨＥ）が設けられている。
温度変化による伝送特性の調整によって、光フィルタが非破壊的にリコンフィギ
ュレーション可能となることが実現される。これは、純粋に光学的なネットワー
ク部材においてはこれまではコスト高な光回路技術（波長マルチプレクサ、波長
デマルチプレクサ、空間スイッチングマトリクス）によってのみ可能であった。
従来の波長フィルタとは対照的に、本発明の光フィルタでは共振波長の他に付加
的に透過減衰（transmission attenuation）が調整可能である。
【００１５】 この光フィルタの更に別の有利な実施例では、光伝導性材料において少なくと
も２つの領域（Ｂ１、Ｂ２）が基本的に光波誘導及び/又はフィルタ作用に関与
し、これらの少なくとも２つの領域（Ｂ１、Ｂ２）は異なる温度依存的屈折率ｎ １ （ｔ）及びｎ２（ｔ）を有し、これらの屈折率ｎ１（ｔ）とｎ２（ｔ）との差
は、温度により制御可能な作動領域内の１つの温度において少なくとも近似的に
ゼロである。これにより温度の所期の変化によって２つの光学的材料の温度依存
的屈折率差が制御される。共振のＱ値を制御するための熱光学効果のこのような
利用は、共振波長λｋの調整及びこの波長に対する透過減衰ｄを介して実施され
る。反射率はエネルギ保持の理由から理想的な場合においては直接的に透過特性
から得られる。透過されないエネルギ成分は必然的に反射される。共振波長λｋ は基本的に界面の周期長Λによって制御される。この透過減衰は（グレーティン
グ長Ｚ及びグレーティング振幅の他に）基本的には屈折率の差ｎ１−ｎ２によっ
て与えられる。
も２つの領域（Ｂ１、Ｂ２）が基本的に光波誘導及び/又はフィルタ作用に関与
し、これらの少なくとも２つの領域（Ｂ１、Ｂ２）は異なる温度依存的屈折率ｎ １ （ｔ）及びｎ２（ｔ）を有し、これらの屈折率ｎ１（ｔ）とｎ２（ｔ）との差
は、温度により制御可能な作動領域内の１つの温度において少なくとも近似的に
ゼロである。これにより温度の所期の変化によって２つの光学的材料の温度依存
的屈折率差が制御される。共振のＱ値を制御するための熱光学効果のこのような
利用は、共振波長λｋの調整及びこの波長に対する透過減衰ｄを介して実施され
る。反射率はエネルギ保持の理由から理想的な場合においては直接的に透過特性
から得られる。透過されないエネルギ成分は必然的に反射される。共振波長λｋ は基本的に界面の周期長Λによって制御される。この透過減衰は（グレーティン
グ長Ｚ及びグレーティング振幅の他に）基本的には屈折率の差ｎ１−ｎ２によっ
て与えられる。
【００１６】 有利には、本発明の光フィルタはプレーナ技術において構成されている。これ
によって既存の回路への統合が容易になる。さらに有利には、本発明の光フィル
タはファイバグレーティングとして実現される。このファイバグレーティングに
おいても、光波誘導に関与する２つの光学層の間の屈折率の差がきわめて重要で
ある。よって、熱的な屈折率変化により透過減衰を制御するというここで使用さ
れる原理はこのようなフィルタでも有利に使用される。
によって既存の回路への統合が容易になる。さらに有利には、本発明の光フィル
タはファイバグレーティングとして実現される。このファイバグレーティングに
おいても、光波誘導に関与する２つの光学層の間の屈折率の差がきわめて重要で
ある。よって、熱的な屈折率変化により透過減衰を制御するというここで使用さ
れる原理はこのようなフィルタでも有利に使用される。
【００１７】 とりわけ有利には、光フィルタは調整可能なバンドストップフィルタとして構
成されている。これによって周波数バンドの出力結合が可能となる。これはとり
わけ純粋に光学的な遠隔通信ネットワークにおいて有利である。
成されている。これによって周波数バンドの出力結合が可能となる。これはとり
わけ純粋に光学的な遠隔通信ネットワークにおいて有利である。
【００１８】 とりわけ有利には、このバンドストップフィルタの調整は機械的圧力、テンシ
ョン又は屈曲によって行われる。こうして、このバンドストップフィルタが機械
的な影響にさらされることによって、光スペクトルのフィルタリングすべき波長
が選択される。
ョン又は屈曲によって行われる。こうして、このバンドストップフィルタが機械
的な影響にさらされることによって、光スペクトルのフィルタリングすべき波長
が選択される。
【００１９】 さらに本発明は、本発明の光フィルタを有するアド・ドロップ・コンティニュ
ー・モジュールによって解決される。このアド・ドロップ・コンティニュー・モ
ジュールでは、調整可能な光フィルタ（ＢＳＦ）が光信号のための分岐装置（Ｚ
Ｉ１）と挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）との間に配置されている。こうして、本発明
の光フィルタによってアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールが構成され
る。光信号のための分岐装置では信号が分割され、一方の成分が本発明の光フィ
ルタのゲートに導かれる。出力結合すべき成分は反射されて転送され、他方で入
力結合すべき成分は挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）を介して挿入される。
ー・モジュールによって解決される。このアド・ドロップ・コンティニュー・モ
ジュールでは、調整可能な光フィルタ（ＢＳＦ）が光信号のための分岐装置（Ｚ
Ｉ１）と挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）との間に配置されている。こうして、本発明
の光フィルタによってアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールが構成され
る。光信号のための分岐装置では信号が分割され、一方の成分が本発明の光フィ
ルタのゲートに導かれる。出力結合すべき成分は反射されて転送され、他方で入
力結合すべき成分は挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）を介して挿入される。
【００２０】 本発明の更に別の有利なアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールでは、
複数の光フィルタ（ＢＳＦ１〜ＢＳＦＭ）が光信号のための分岐装置（ＺＩ１）
と挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）との間に配置されている。こうして、複数の個別に
調整可能な光スペクトルを信号から出力結合し、とりわけ有利にはマルチプレク
サ乃至はデマルチプレクサを介して入力結合乃至は再び出力結合することが可能
である。
複数の光フィルタ（ＢＳＦ１〜ＢＳＦＭ）が光信号のための分岐装置（ＺＩ１）
と挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）との間に配置されている。こうして、複数の個別に
調整可能な光スペクトルを信号から出力結合し、とりわけ有利にはマルチプレク
サ乃至はデマルチプレクサを介して入力結合乃至は再び出力結合することが可能
である。
【００２１】 本発明の更に別の有利なアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールでは、
分岐装置（ＺＩ１）として及び挿入装置（ＺＩ２）としてサーキュレータが設け
られている。こうして、信号の入力及び出力結合が公知の構成部材によって実現
される。有利にはこのためにトリプルサーキュレータが使用される。とりわけ有
利にはクワッドサーキュレータが使用される。マッハ・ツェンダー構造を使用す
ることも可能である。
分岐装置（ＺＩ１）として及び挿入装置（ＺＩ２）としてサーキュレータが設け
られている。こうして、信号の入力及び出力結合が公知の構成部材によって実現
される。有利にはこのためにトリプルサーキュレータが使用される。とりわけ有
利にはクワッドサーキュレータが使用される。マッハ・ツェンダー構造を使用す
ることも可能である。
【００２２】 とりわけ有利には、本発明の課題はアド・ドロップ・コンティニュー装置によ
って解決される。このアド・ドロップ・コンティニュー装置では本発明の直列に
接続された複数のアド・ドロップ・モジュールが設けられている。こうして純粋
に光学的なネットワークにおいてきわめて様々な回路課題を実現することが可能
である。
って解決される。このアド・ドロップ・コンティニュー装置では本発明の直列に
接続された複数のアド・ドロップ・モジュールが設けられている。こうして純粋
に光学的なネットワークにおいてきわめて様々な回路課題を実現することが可能
である。
【００２３】 本発明の光フィルタを有する更に別の有利なドロップ・アンド・コンティニュ
ー・モジュールでは光フィルタが光信号のための分岐装置に後置接続されている
。こうして、純粋に光学的な構成部材によってドロップ・アンド・コンティニュ
ー機能を実現することが可能である。
ー・モジュールでは光フィルタが光信号のための分岐装置に後置接続されている
。こうして、純粋に光学的な構成部材によってドロップ・アンド・コンティニュ
ー機能を実現することが可能である。
【００２４】 さらに、本発明の課題は、少なくとも１つの本発明の光フィルタを含むクロス
コネクト・モジュールによって解決される。こうして、リコンフィギュレーショ
ンを非破壊的に行うことができるクロスコネクト・モジュールを提供することが
可能である。温度の所期の変化により光フィルタの伝送特性を制御することがで
きることによって、この光フィルタのフィルタ作用は相応の温度選択によって停
止される。この瞬間、このフィルタはいかなる隣接のチャネルも妨害しない。な
ぜなら、反射が生じないからである。この時に有利にフィルタの調整が行われる
。光スペクトルの変更の際には、この回路において同様に伝送される隣接する光
スペクトルの信号に対して影響を与えることなしに、隣接する光スペクトルが飛
び越えられる。従って、この場合飛び越えるべきチャネルに乃至はこれらの飛び
越えるべきチャネルにおけるシグナルフローに影響を与えることなしに又は干渉
することなしに、新しいチャネルを選択することができる。所望の新しいスペク
トル乃至はチャネルに達した後で、フィルタ作用が再び始まるように温度を再調
整することによってこのリコンフィギュレーションは完了される。有利には、こ
れは、温度変化によって屈折率差（ｎ１−ｎ２）が絶対値において再びゼロより
大きくなることによって達成される。
コネクト・モジュールによって解決される。こうして、リコンフィギュレーショ
ンを非破壊的に行うことができるクロスコネクト・モジュールを提供することが
可能である。温度の所期の変化により光フィルタの伝送特性を制御することがで
きることによって、この光フィルタのフィルタ作用は相応の温度選択によって停
止される。この瞬間、このフィルタはいかなる隣接のチャネルも妨害しない。な
ぜなら、反射が生じないからである。この時に有利にフィルタの調整が行われる
。光スペクトルの変更の際には、この回路において同様に伝送される隣接する光
スペクトルの信号に対して影響を与えることなしに、隣接する光スペクトルが飛
び越えられる。従って、この場合飛び越えるべきチャネルに乃至はこれらの飛び
越えるべきチャネルにおけるシグナルフローに影響を与えることなしに又は干渉
することなしに、新しいチャネルを選択することができる。所望の新しいスペク
トル乃至はチャネルに達した後で、フィルタ作用が再び始まるように温度を再調
整することによってこのリコンフィギュレーションは完了される。有利には、こ
れは、温度変化によって屈折率差（ｎ１−ｎ２）が絶対値において再びゼロより
大きくなることによって達成される。
【００２５】 本発明の有利なクロスコネクト・モジュールには少なくとも１つのアド・アン
ド・ドロップ・モジュールが含まれている。こうして、アド・アンド・ドロップ
・モジュールからクロスコネクト・モジュールを構成することができる。
ド・ドロップ・モジュールが含まれている。こうして、アド・アンド・ドロップ
・モジュールからクロスコネクト・モジュールを構成することができる。
【００２６】 本発明の有利なクロスコネクト・モジュールでは、このクロスコネクト・モジ
ュールは少なくとも１つのクワッドサーキュレータ（quad circulator）及び/又
は少なくとも１つのマッハ・ツェンダー構造を含む。こうして、使用されるサー
キュレータの個数を低減することができる。
ュールは少なくとも１つのクワッドサーキュレータ（quad circulator）及び/又
は少なくとも１つのマッハ・ツェンダー構造を含む。こうして、使用されるサー
キュレータの個数を低減することができる。
【００２７】 有利には、直列に接続された複数の本発明のクロスコネクト・モジュールが設
けられているクロスコネクト装置が設けられる。こうして、回路装置をカスケー
ド接続することができ、これによりさらに多くのラインを相互に接続することも
できる。
けられているクロスコネクト装置が設けられる。こうして、回路装置をカスケー
ド接続することができ、これによりさらに多くのラインを相互に接続することも
できる。
【００２８】 フィルタの非破壊的な調整のための本発明の有利な方法においては、フィルタ
が第１の温度変化によってそのフィルタ特性を失い、次いでこのフィルタの調整
が行われ、次いでこのフィルタが第２の温度変化によってそのフィルタ特性を再
び獲得する。この方法によって純粋に光学的なネットワーク構成部材の非破壊的
リコンフィギュレーションが可能となる。フィルタの共振のＱ値の制御のために
熱光学効果を利用することによって、フィルタがそのフィルタ特性を失うように
第１の温度変化によってフィルタを調整することができる。有利には、これは、
温度に依存する複数の屈折率が調整されて、その差がゼロになることによって行
われる。フィルタがこれによって「スイッチオフ」されている間に、このフィル
タの調整が、隣接する乃至は飛ぶ越されるチャネルに影響を及ぼさずに行われる
。新しいチャネルに到達すると、すなわちこのフィルタが新しい光スペクトルに
調整されると、このフィルタは第２の温度変化によって再び「スイッチオン」さ
れる。この場合、有利には、屈折率が再び予め設定された差を有するように温度
を変化させる。こうして、純粋に光学的なネットワーク構成部材、とりわけ本発
明のフィルタの非破壊的リコンフィギュレーションのための方法が提供される。
が第１の温度変化によってそのフィルタ特性を失い、次いでこのフィルタの調整
が行われ、次いでこのフィルタが第２の温度変化によってそのフィルタ特性を再
び獲得する。この方法によって純粋に光学的なネットワーク構成部材の非破壊的
リコンフィギュレーションが可能となる。フィルタの共振のＱ値の制御のために
熱光学効果を利用することによって、フィルタがそのフィルタ特性を失うように
第１の温度変化によってフィルタを調整することができる。有利には、これは、
温度に依存する複数の屈折率が調整されて、その差がゼロになることによって行
われる。フィルタがこれによって「スイッチオフ」されている間に、このフィル
タの調整が、隣接する乃至は飛ぶ越されるチャネルに影響を及ぼさずに行われる
。新しいチャネルに到達すると、すなわちこのフィルタが新しい光スペクトルに
調整されると、このフィルタは第２の温度変化によって再び「スイッチオン」さ
れる。この場合、有利には、屈折率が再び予め設定された差を有するように温度
を変化させる。こうして、純粋に光学的なネットワーク構成部材、とりわけ本発
明のフィルタの非破壊的リコンフィギュレーションのための方法が提供される。
【００２９】 とりわけ有利には、本発明の光フィルタは、アド・アンド・ドロップ機能を有
する回路及び/又はドロップ・アンド・コンティニュー機能を有する回路及び/又
はマルチキャスト機能を有する回路及び/又はデュアル・ホーミング（dual homi
ng）機能を有する回路及び/又はクロスコネクト機能を有する回路を実現するた
めに使用される。マルチキャストは複数の選択された受信器を１つの送信器に意
図的に接続することである（グループ呼とも呼ばれる）。デュアル・ホーミング
は２つの異なるネットワーク構成部材及び経路を介する１つの受信器の接続であ
る。こうして、上記の機能を有し、さらに非破壊的に調整可能乃至はリコンフィ
ギュレーション可能な純粋に光学的なネットワーク部材を提供することができる
。
する回路及び/又はドロップ・アンド・コンティニュー機能を有する回路及び/又
はマルチキャスト機能を有する回路及び/又はデュアル・ホーミング（dual homi
ng）機能を有する回路及び/又はクロスコネクト機能を有する回路を実現するた
めに使用される。マルチキャストは複数の選択された受信器を１つの送信器に意
図的に接続することである（グループ呼とも呼ばれる）。デュアル・ホーミング
は２つの異なるネットワーク構成部材及び経路を介する１つの受信器の接続であ
る。こうして、上記の機能を有し、さらに非破壊的に調整可能乃至はリコンフィ
ギュレーション可能な純粋に光学的なネットワーク部材を提供することができる
。
【００３０】 本発明及び他の有利な構成を実施例に基づいて詳しく記述する。
【００３１】 図１はアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを示し、 図２は本発明のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを示し、 図３は本発明のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの変形実施例を
示し、 図４は可能なフィルタ構造を示し、 図５はバンドストップフィルタの伝送特性線図を示し、 図６はドロップ・アンド・コンティニュー機能におけるバンドストップフィル
タの伝送特性線図を示し、 図７は複数のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの直列回路を有す
るアド・ドロップ・コンティニュー装置を示し、 図８は複数のＷＤＭチャネルを同時に出力結合/入力結合するための変形実施
例を示し、 図９はｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有する従来の光クロスコネク
トモジュール（ＯＸＣ）を示し、 図１０はＷＤＭシステムにおけるクロスコネクト・モジュールの概略図を示し
、 図１１はカスケード接続されたクロスコネクト・モジュールの概略図を示し、 図１２はクロスコネクト・モジュールの本発明の回路装置を示し、 図１３はクロスコネクト・モジュールの更に別の本発明の回路装置を示す。
示し、 図４は可能なフィルタ構造を示し、 図５はバンドストップフィルタの伝送特性線図を示し、 図６はドロップ・アンド・コンティニュー機能におけるバンドストップフィル
タの伝送特性線図を示し、 図７は複数のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの直列回路を有す
るアド・ドロップ・コンティニュー装置を示し、 図８は複数のＷＤＭチャネルを同時に出力結合/入力結合するための変形実施
例を示し、 図９はｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有する従来の光クロスコネク
トモジュール（ＯＸＣ）を示し、 図１０はＷＤＭシステムにおけるクロスコネクト・モジュールの概略図を示し
、 図１１はカスケード接続されたクロスコネクト・モジュールの概略図を示し、 図１２はクロスコネクト・モジュールの本発明の回路装置を示し、 図１３はクロスコネクト・モジュールの更に別の本発明の回路装置を示す。
【００３２】 図１に図示されたアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールは既にこの明
細書において説明した。調整可能な光フィルタが使用されるならば、このスプリ
ッタＳＰ及びこの光スイッチＳＷを省略することができる。この調整可能な光フ
ィルタは共振減衰を有し、この結果、光信号のエネルギの所定の成分、例えば光
信号のエネルギの半分を反射し、残りの成分を第２のサーキュレータを介して引
き続き送信する。
細書において説明した。調整可能な光フィルタが使用されるならば、このスプリ
ッタＳＰ及びこの光スイッチＳＷを省略することができる。この調整可能な光フ
ィルタは共振減衰を有し、この結果、光信号のエネルギの所定の成分、例えば光
信号のエネルギの半分を反射し、残りの成分を第２のサーキュレータを介して引
き続き送信する。
【００３３】 図２にはこのようなアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールが図示され
ている。このモジュールは第１のサーキュレータＺＩ１、調整可能なフィルタＢ
ＳＦ及び第２のサーキュレータＺＩ２を含んでいる。このフィルタの透過周波数
は連続的に変化させることができる。これによってこのモジュールは複数の波長
に対して使用されうる。
ている。このモジュールは第１のサーキュレータＺＩ１、調整可能なフィルタＢ
ＳＦ及び第２のサーキュレータＺＩ２を含んでいる。このフィルタの透過周波数
は連続的に変化させることができる。これによってこのモジュールは複数の波長
に対して使用されうる。
【００３４】 このフィルタの減衰は温度の所期の変化によって変更され、この結果、信号レ
ンジＤｋがこのフィルタにより反射されて分岐され、他の信号成分Ｃｋが透過さ
れる。従って、同一の部材によって、アド・ドロップ機能とドロップ・コンティ
ニュー機能との間で切り換えることができる。しかも、この場合、光スイッチは
必要ない。（図２に図示された）ドロップ・アンド・コンティニュー機能の場合
には、もちろん信号は挿入されない。
ンジＤｋがこのフィルタにより反射されて分岐され、他の信号成分Ｃｋが透過さ
れる。従って、同一の部材によって、アド・ドロップ機能とドロップ・コンティ
ニュー機能との間で切り換えることができる。しかも、この場合、光スイッチは
必要ない。（図２に図示された）ドロップ・アンド・コンティニュー機能の場合
には、もちろん信号は挿入されない。
【００３５】 図３にはアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの変形実施例が図示さ
れており、この変形実施例においては第２のサーキュレータがカプラＫＯによっ
て置き換えられている。なるほどこの変形実施例はよりコスト安ではあるが、カ
プラはより大きな減衰を有する。
れており、この変形実施例においては第２のサーキュレータがカプラＫＯによっ
て置き換えられている。なるほどこの変形実施例はよりコスト安ではあるが、カ
プラはより大きな減衰を有する。
【００３６】 ドロップ・アンド・コンティニュー機能だけを実現すればよい場合には、当然
ドロップ・アンド・コンティニュー・モジュールにおいて第２のサーキュレータ
乃至はカプラを省略することができる。
ドロップ・アンド・コンティニュー・モジュールにおいて第２のサーキュレータ
乃至はカプラを省略することができる。
【００３７】 図４にはプレーナ技術によるフィルタの可能な実現形態が図示されている。こ
のフィルタは光伝導材料、通常は石英ガラスから成り、光の基本エネルギ成分を
誘導する温度依存的屈折率ｎ１（ｔ）（このｔは温度）を有する第１の領域Ｂ１
及び別の温度依存的屈折率ｎ２（ｔ）を有する第２の領域Ｂ２から基本的には構
成される。その他の領域、サブストレートＳＵＢ及びスーパーストレートＳＵＰ
ではこの光の二義的な成分だけが誘導される。従って、これらの領域はフィルタ
作用に二義的に関与するにすぎない。２つの領域１と領域２との間の間の界面は
適切な拡散又は機械的な処理（グレーティング）により実現された周期Λの波構
造（wave structure）を有する。この幾何学的構造は周知のように図５に示され
ている波長選択性透過乃至は反射特性を有する。
のフィルタは光伝導材料、通常は石英ガラスから成り、光の基本エネルギ成分を
誘導する温度依存的屈折率ｎ１（ｔ）（このｔは温度）を有する第１の領域Ｂ１
及び別の温度依存的屈折率ｎ２（ｔ）を有する第２の領域Ｂ２から基本的には構
成される。その他の領域、サブストレートＳＵＢ及びスーパーストレートＳＵＰ
ではこの光の二義的な成分だけが誘導される。従って、これらの領域はフィルタ
作用に二義的に関与するにすぎない。２つの領域１と領域２との間の間の界面は
適切な拡散又は機械的な処理（グレーティング）により実現された周期Λの波構
造（wave structure）を有する。この幾何学的構造は周知のように図５に示され
ている波長選択性透過乃至は反射特性を有する。
【００３８】 共振波長λｋは基本的にこの界面の周期によって決定される。透過減衰はグレ
ーティング長及びグレーティング振幅の他に基本的に屈折率差ｎ１−ｎ２によっ
て決定される。
ーティング長及びグレーティング振幅の他に基本的に屈折率差ｎ１−ｎ２によっ
て決定される。
【００３９】 機械的な圧力Ｐによって共振波長λＫは変化されうる（図５に破線で示されて
いる）。例えば波長多重信号λ１,λ２,...λＮ（ここでは光信号に対して波長
の場合と同じ参照符号を使用する）がこのフィルタに供給される場合、所定の波
長λＫは反射され、その他の全波長が非常に小さい減衰で後続に伝送される。
いる）。例えば波長多重信号λ１,λ２,...λＮ（ここでは光信号に対して波長
の場合と同じ参照符号を使用する）がこのフィルタに供給される場合、所定の波
長λＫは反射され、その他の全波長が非常に小さい減衰で後続に伝送される。
【００４０】 加熱素子ＨＥによってこのフィルタは加熱され、これによりフィルタ作用が低
減され、透過減衰が小さくなる。図６に図示されているように、ほぼ３ｄＢの減
衰値の調整によって、ドロップ・アンド・コンティニュー機能が実現される。
減され、透過減衰が小さくなる。図６に図示されているように、ほぼ３ｄＢの減
衰値の調整によって、ドロップ・アンド・コンティニュー機能が実現される。
【００４１】 システムの新たなコンフィギュレーションの際には、他の波長を有する他の信
号を分岐させなければならない。これは、隣接する光信号（乃至は隣接する多重
チャネル）を妨害することなく上記のフィルタにより可能である。加熱によって
まず最初にフィルタ作用が除去され、これにより全ての信号が透過される。次に
、新しい波長に相応する機械的圧力を加えることによってこの新しい波長への調
整が行われ、次いでフィルタ機能の再獲得のために冷却が行われる。このフィル
タ機能の再獲得によって今や他の光信号が透過される。ここには図示されていな
い閉ループ制御回路によってこの調整は非常に精確に行われる。加熱乃至は冷却
素子としてはペルチエ素子が使用できる。
号を分岐させなければならない。これは、隣接する光信号（乃至は隣接する多重
チャネル）を妨害することなく上記のフィルタにより可能である。加熱によって
まず最初にフィルタ作用が除去され、これにより全ての信号が透過される。次に
、新しい波長に相応する機械的圧力を加えることによってこの新しい波長への調
整が行われ、次いでフィルタ機能の再獲得のために冷却が行われる。このフィル
タ機能の再獲得によって今や他の光信号が透過される。ここには図示されていな
い閉ループ制御回路によってこの調整は非常に精確に行われる。加熱乃至は冷却
素子としてはペルチエ素子が使用できる。
【００４２】 この波長フィルタはその熱光学的な機構のためにまだ相対的に高い慣性（iner
tia）を有する。しかし、いまや既に１０ｍｓから５００ｍｓの切り換え時間が
予期されうる。これは大抵の場合まれにしか実施されないリコンフィギュレーシ
ョンにおいては許容可能である。
tia）を有する。しかし、いまや既に１０ｍｓから５００ｍｓの切り換え時間が
予期されうる。これは大抵の場合まれにしか実施されないリコンフィギュレーシ
ョンにおいては許容可能である。
【００４３】 複数の光信号λＫ、λＫ＋１を分岐しかつ入力結合するために、図７では複数
のこれらのモジュールＺ１、ＢＳＦ１、Ｚ２、Ｚ３、ＢＳＦ２、Ｚ４が直列に接
続される。
のこれらのモジュールＺ１、ＢＳＦ１、Ｚ２、Ｚ３、ＢＳＦ２、Ｚ４が直列に接
続される。
【００４４】 図８はアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールＺＩ１、ＢＳＦ１、ＢＳ
Ｆ２、ＢＳＦ３、ＺＩ２を示しており、２つのサーキュレータの間に複数のバン
ドストップフィルタＢＳＦ１、ＢＳＦ２、．．．ＢＳＦＭが接続されている。フ
ィルタの個数に相応して、複数の光信号λ１〜λＭまでが同時に入力結合乃至は
出力結合される。デマルチプレクサＤＭＵＸ又はマルチプレクサＭＵＸによって
個々の信号は分岐されるか又は入力結合される。
Ｆ２、ＢＳＦ３、ＺＩ２を示しており、２つのサーキュレータの間に複数のバン
ドストップフィルタＢＳＦ１、ＢＳＦ２、．．．ＢＳＦＭが接続されている。フ
ィルタの個数に相応して、複数の光信号λ１〜λＭまでが同時に入力結合乃至は
出力結合される。デマルチプレクサＤＭＵＸ又はマルチプレクサＭＵＸによって
個々の信号は分岐されるか又は入力結合される。
【００４５】 補足しておくが、このバンドストップフィルタは比較的大きなバンド幅によっ
ても実現できる。この場合、個々のチャネルの代わりに隣接するチャネルのチャ
ネル群が出力結合及び入力結合される。
ても実現できる。この場合、個々のチャネルの代わりに隣接するチャネルのチャ
ネル群が出力結合及び入力結合される。
【００４６】 図９はｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有する従来の光クロスコネク
タ（ＯＸＣ）における解決策を示している。この場合、デマルチプレクサＤＭＵ
Ｘは光導波路を介して寸法ｎｘｎの空間スイッチングサブユニットに接続され、
さらに空間スイッチングサブユニットはマルチプレクサＭＵＸに接続されている
。入射する光多重波長信号はデマルチプレクサＤＭＵＸによって単一波長信号に
分解される。これらの単一波長信号は次いで寸法ｎｘｎの空間スイッチングサブ
ユニットを使用することによってスイッチングされる。次に、様々な空間スイッ
チングサブユニットの転送された単一波長信号がマルチプレクサＭＵＸに入射さ
れ、そこで出力信号に再結合される。
タ（ＯＸＣ）における解決策を示している。この場合、デマルチプレクサＤＭＵ
Ｘは光導波路を介して寸法ｎｘｎの空間スイッチングサブユニットに接続され、
さらに空間スイッチングサブユニットはマルチプレクサＭＵＸに接続されている
。入射する光多重波長信号はデマルチプレクサＤＭＵＸによって単一波長信号に
分解される。これらの単一波長信号は次いで寸法ｎｘｎの空間スイッチングサブ
ユニットを使用することによってスイッチングされる。次に、様々な空間スイッ
チングサブユニットの転送された単一波長信号がマルチプレクサＭＵＸに入射さ
れ、そこで出力信号に再結合される。
【００４７】 例えば多重波長信号あたり６４個の波長及び４個の双方向導波路の回路装置で
は、寸法４ｘ４の６４個の空間スイッチングサブユニットが必要である。この装
置によって、入射側導波路の各単一波長信号を任意の出力側導波路にスイッチす
ることが可能である。
は、寸法４ｘ４の６４個の空間スイッチングサブユニットが必要である。この装
置によって、入射側導波路の各単一波長信号を任意の出力側導波路にスイッチす
ることが可能である。
【００４８】 図１０にはＷＤＭシステムにおけるバンドルド・クロスコネクト機能を有する
クロスコネクト・モジュールの概略的な図が図示されている。この場合ライン１
には波長１〜ｎが到来する。ライン１及び２の波長１〜ｉ及びｌ〜ｍは相互に接
続される。ただし、ここでｍはこのＷＤＭシステムのファイバーあたりのパラレ
ルな波長信号の最大個数を示し、ｉ及びｌは１≦ｉ≦ｌ≦ｍの範囲でダイナミッ
クに変化しうる個数である。ライン３及び４にも同様のことが妥当する。この接
続は、実線のラインによって示されている。破線のラインによって波長ｉ〜ｊ及
びｋ〜ｌに対するライン１及びライン３乃至はライン２及びライン４の接続が図
示されている。ただし、ここでｉ、ｊ、ｋ、ｌは１≦ｉ≦ｊ≦ｋ≦ｌ≦ｍの範囲
でダイナミックに変化しうる個数である。
クロスコネクト・モジュールの概略的な図が図示されている。この場合ライン１
には波長１〜ｎが到来する。ライン１及び２の波長１〜ｉ及びｌ〜ｍは相互に接
続される。ただし、ここでｍはこのＷＤＭシステムのファイバーあたりのパラレ
ルな波長信号の最大個数を示し、ｉ及びｌは１≦ｉ≦ｌ≦ｍの範囲でダイナミッ
クに変化しうる個数である。ライン３及び４にも同様のことが妥当する。この接
続は、実線のラインによって示されている。破線のラインによって波長ｉ〜ｊ及
びｋ〜ｌに対するライン１及びライン３乃至はライン２及びライン４の接続が図
示されている。ただし、ここでｉ、ｊ、ｋ、ｌは１≦ｉ≦ｊ≦ｋ≦ｌ≦ｍの範囲
でダイナミックに変化しうる個数である。
【００４９】 点線によってライン１及び４乃至は３及び２の接続が図示されており、これら
の接続において波長束ｊ〜ｋはまとめてスイッチされる。ただし、ここでｉ、ｊ
、ｋ、ｌは１≦ｉ≦ｊ≦ｋ≦ｌ≦ｍの範囲でダイナミックに変化しうる個数であ
る。
の接続において波長束ｊ〜ｋはまとめてスイッチされる。ただし、ここでｉ、ｊ
、ｋ、ｌは１≦ｉ≦ｊ≦ｋ≦ｌ≦ｍの範囲でダイナミックに変化しうる個数であ
る。
【００５０】 この回路装置によって、ＷＤＭシステムにおける波長束をクロスコネクト機能
によって相互接続することが可能である。
によって相互接続することが可能である。
【００５１】 図１１にはカスケード接続されたクロスコネクト・モジュールの概略図が図示
されている。図１０の回路を順番に接続することによってＷＤＭシステムにおけ
る包括的なクロスコネクト機能が実現される。図１１には２つのこのような回路
がカスケード接続されているが、同様に更に別の回路をカスケード接続するか乃
至は二重星形トポロジ又は星形トポロジ又はメッシュ状のネットワークにおいて
使用することも可能である。
されている。図１０の回路を順番に接続することによってＷＤＭシステムにおけ
る包括的なクロスコネクト機能が実現される。図１１には２つのこのような回路
がカスケード接続されているが、同様に更に別の回路をカスケード接続するか乃
至は二重星形トポロジ又は星形トポロジ又はメッシュ状のネットワークにおいて
使用することも可能である。
【００５２】 図１２にはバンドルド・クロスコネクト機能を有する本発明の回路装置が図示
されている。４つの導波路Ｌ１〜Ｌ４が図示されており、これら４つの導波路Ｌ
１〜Ｌ４は互いに相互接続されている。さらに、サーキュレータＺＩ１〜ＺＩ１
２が設けられている。これらはトリプルサーキュレータである。さらに本発明の
光フィルタがバンドストップフィルタＢＳ１〜ＢＳ６として設けられている。
されている。４つの導波路Ｌ１〜Ｌ４が図示されており、これら４つの導波路Ｌ
１〜Ｌ４は互いに相互接続されている。さらに、サーキュレータＺＩ１〜ＺＩ１
２が設けられている。これらはトリプルサーキュレータである。さらに本発明の
光フィルタがバンドストップフィルタＢＳ１〜ＢＳ６として設けられている。
【００５３】 この回路の作動方法は、図１０に図示されたクロスコネクト機能に従って、Ｌ
２に到来する信号の分割に基づいて説明される。
２に到来する信号の分割に基づいて説明される。
【００５４】 Ｌ２に入射する多重波長信号は光サーキュレータＺＩ１を介して完全に矢印方
向に次のゲートへと転送され、光バンドストップフィルタＢＳ１に到達する。こ
のフィルタは出力結合すべき波長チャネルＯＣＨｉ〜ｌまでを反射し、その他の
チャネルを透過する。同様に波長チャネルｉ〜ｌがライン１、３及び４から出力
結合される。
向に次のゲートへと転送され、光バンドストップフィルタＢＳ１に到達する。こ
のフィルタは出力結合すべき波長チャネルＯＣＨｉ〜ｌまでを反射し、その他の
チャネルを透過する。同様に波長チャネルｉ〜ｌがライン１、３及び４から出力
結合される。
【００５５】 Ｌ２において出力結合された多重波長信号（ｉ〜ｌ）は光サーキュレータＺＩ
５を介して完全に矢印方向に次のゲートへと転送され、光バンドストップフィル
タＢＳ３に到達する。このフィルタは波長チャネルＯＣＨｊ〜ｋまでを反射し、
他のチャネルは透過される。ライン１から出力結合されサーキュレータＺＩ６に
転送された多重波長信号が同一の光バンドストップフィルタＢＳ３において反射
される。これに対して、透過される波長チャネルＯＣＨｉ〜ｊとＯＣＨｋ〜ｌは
光バンドストップフィルタＢＳ３において交換される。同一の原理によって、ラ
イン３及びライン４から出力結合された波長束が処理される。
５を介して完全に矢印方向に次のゲートへと転送され、光バンドストップフィル
タＢＳ３に到達する。このフィルタは波長チャネルＯＣＨｊ〜ｋまでを反射し、
他のチャネルは透過される。ライン１から出力結合されサーキュレータＺＩ６に
転送された多重波長信号が同一の光バンドストップフィルタＢＳ３において反射
される。これに対して、透過される波長チャネルＯＣＨｉ〜ｊとＯＣＨｋ〜ｌは
光バンドストップフィルタＢＳ３において交換される。同一の原理によって、ラ
イン３及びライン４から出力結合された波長束が処理される。
【００５６】 サーキュレータＺＩ５から来る多重波長信号はサーキュレータＺ１２を介して
ラインＬ４に導かれる。同様にサーキュレータＺＩ６、ＺＩ７、ＺＩ８から来る
多重波長信号は相応のラインへ導かれる。
ラインＬ４に導かれる。同様にサーキュレータＺＩ６、ＺＩ７、ＺＩ８から来る
多重波長信号は相応のラインへ導かれる。
【００５７】 バンドストップフィルタＢＳ１〜ＢＳ６はブロードバンドに構成されており、
この結果、これらバンドストップフィルタＢＳ１〜ＢＳ６は複数の波長チャネル
をカバーする。フィルタエッジのうちの１つがこの波長スペクトルの外にある場
合、これによってハイパスフィルタ機能又はローパスフィルタ機能が実現される
。波長束の選択はバンドストップフィルタにおける調整パラメータｆにより可能
となる。この調整パラメータｆは相応のインデックスによって示されている。有
利にはリコンフィギュレーションの際のフィルタの「ニュートラリゼーション」
は透過減衰ｄによって実施される。
この結果、これらバンドストップフィルタＢＳ１〜ＢＳ６は複数の波長チャネル
をカバーする。フィルタエッジのうちの１つがこの波長スペクトルの外にある場
合、これによってハイパスフィルタ機能又はローパスフィルタ機能が実現される
。波長束の選択はバンドストップフィルタにおける調整パラメータｆにより可能
となる。この調整パラメータｆは相応のインデックスによって示されている。有
利にはリコンフィギュレーションの際のフィルタの「ニュートラリゼーション」
は透過減衰ｄによって実施される。
【００５８】 この回路装置における本発明の光フィルタの使用によって、可変的な完全な波
長束が多重波長信号から出力結合される。
長束が多重波長信号から出力結合される。
【００５９】 図１３には図１２に類似の回路装置が図示されており、この回路装置ではトリ
プルサーキュレータはクワッドサーキュレータによって置き換えられている。こ
うして、図１２の回路装置で使用される１２個のサーキュレータを８個のクワッ
ドサーキュレータにより置き換えることができる。これらのサーキュレータはマ
ッハ・ツェンダー構造によって置き換えることもできる。
プルサーキュレータはクワッドサーキュレータによって置き換えられている。こ
うして、図１２の回路装置で使用される１２個のサーキュレータを８個のクワッ
ドサーキュレータにより置き換えることができる。これらのサーキュレータはマ
ッハ・ツェンダー構造によって置き換えることもできる。
【００６０】 このようにして、選択された多重波長束を異なる多重波長チャネルに容易に割
り当てることが可能である。導波路あたりの出力結合すべきパラレルな波長の個
数が多くなればなるほど、このシステムの複雑性は図９の従来技術のクロスコネ
クトモジュールと比べるとますます低減する。例えば多重波長信号あたり６４個
の波長及び４個の双方向導波路の回路装置の場合には、空間スイッチングサブユ
ニット及びデマルチプレクサ/マルチプレクサを有する解決策では寸法４ｘ４の
６４個の空間スイッチングサブユニットが必要であるが、図１２及び１３におい
て提案された回路装置ではたった６個のバンドストップフィルタを使用するだけ
でよい。
り当てることが可能である。導波路あたりの出力結合すべきパラレルな波長の個
数が多くなればなるほど、このシステムの複雑性は図９の従来技術のクロスコネ
クトモジュールと比べるとますます低減する。例えば多重波長信号あたり６４個
の波長及び４個の双方向導波路の回路装置の場合には、空間スイッチングサブユ
ニット及びデマルチプレクサ/マルチプレクサを有する解決策では寸法４ｘ４の
６４個の空間スイッチングサブユニットが必要であるが、図１２及び１３におい
て提案された回路装置ではたった６個のバンドストップフィルタを使用するだけ
でよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 アド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを示す。
【図２】 本発明のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールを示す。
【図３】 本発明のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの変形実施例を示す。
【図４】 可能なフィルタ構造を示す。
【図５】 バンドストップフィルタの伝送特性線図を示す。
【図６】 ドロップ・アンド・コンティニュー機能におけるバンドストップフィルタの伝
送特性線図を示す。
送特性線図を示す。
【図７】 複数のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュールの直列回路を有するアド
・ドロップ・コンティニュー装置を示す。
・ドロップ・コンティニュー装置を示す。
【図８】 複数のＷＤＭチャネルを同時に出力結合/入力結合するための変形実施例を示
す。
す。
【図９】 ｎｘｎ光空間スイッチングサブユニットを有する従来の光クロスコネクト・モ
ジュール（ＯＸＣ）を示す。
ジュール（ＯＸＣ）を示す。
【図１０】 ＷＤＭシステムにおけるクロスコネクト・モジュールの概略図を示す。
【図１１】 カスケード接続されたクロスコネクト・モジュールを示す。
【図１２】 クロスコネクト・モジュールの本発明の回路装置を示す。
【図１３】 クロスコネクト・モジュールの更に別の本発明の回路装置を示す。
【符号の説明】 ＳＰ スプリッタ Ｄｋ 信号成分 Ｃｋ 信号成分 ＳＷ 光スイッチ Ｚ１〜Ｚ２ サーキュレータ ＺＩ１〜ＺＩ１２ サーキュレータ ＤＭＵＸ デマルチプレクサ ＭＵＸ マルチプレクサ ＨＥ 加熱乃至は冷却素子 ＢＳＦ バンドストップフィルタ Ｋ、ＫＯ カプラ Ｐ 圧力 ＳＵＰ スーパーストレート ＳＵＢ サブストレート Ｂ１、Ｂ２ 第１、第２の領域 ｎ１（ｔ）、ｎ２（ｔ） 屈折率 λＫ 共振波長 Λ 界面の周期長 Ｚ グレーティング長 ＺＩ１ 分岐装置 ＺＩ２、ＫＯ 挿入装置 ｄ 透過減衰 ＯＣＨ 波長チャネル Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ (72)発明者 パトリック ライシング ドイツ連邦共和国 ミュンヘン アントニ エンシュトラーセ ７ (72)発明者 クリスティアン シェーラー ドイツ連邦共和国 ミュンヘン リングシ ュトラーセ ４ (72)発明者 ハラルト ボック ドイツ連邦共和国 ミュンヘン ホーフブ ルンシュトラーセ 21 Ｆターム(参考） 2H041 AA21 AB10 AB38 AC01 AC02 AZ05 AZ08 2H047 KA03 LA19 MA05 QA04 RA08 TA31 2H049 AA59 AA62 AA66 AA68 2K002 AA02 AB04 BA13 CA15 DA05 DA08 EA07 EA08 EA10 EA30 HA11
Claims (18)
- 【請求項１】 光フィルタにおいて、 温度の所期の変化によって伝送特性を調整するための装置（ＨＥ）が設けられ
ていることを特徴とする、光フィルタ。 - 【請求項２】 光伝導材料において少なくとも２つの領域（Ｂ１、Ｂ２）が
基本的に光波誘導及び/又はフィルタ作用に関与し、前記少なくとも２つの領域
（Ｂ１、Ｂ２）は異なる温度依存性屈折率ｎ１（ｔ）及びｎ２（ｔ）を有し、 該屈折率ｎ１（ｔ）とｎ２（ｔ）との差は、温度により制御可能な作動領域内
の１つの温度において少なくとも近似的にゼロであることを特徴とする、請求項
１記載の光フィルタ。 - 【請求項３】 光フィルタはプレーナ技術で構成されていることを特徴とす
る、請求項２記載の光フィルタ。 - 【請求項４】 光フィルタは調整可能なバンドストップフィルタとして構成
されている、請求項１〜３のうちの１項記載の光フィルタ。 - 【請求項５】 バンド幅は伝送チャネルのバンド幅に調整されていることを
特徴とする、請求項４記載の光フィルタ。 - 【請求項６】 バンド幅は互いに隣接する複数の伝送チャネルのバンド幅に
調整されていることを特徴とする、請求項４記載の光フィルタ。 - 【請求項７】 調整は機械的圧力、テンション又は屈曲によって行われるこ
とを特徴とする、請求項４〜６のうちの１項記載の光フィルタ。 - 【請求項８】 調整可能な光フィルタ（ＢＳＦ）が光信号のための分岐装置
（ＺＩ１）と挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）との間に配置されていることを特徴とす
る、請求項４〜７のうちの１項記載の光フィルタ（ＢＳＦ）を有するアド・ドロ
ップ・コンティニュー・モジュール（add-drop-continue module）。 - 【請求項９】 複数の光フィルタ（ＢＳＦ１〜ＢＳＦＭ）が光信号のための
分岐装置（ＺＩ１）と挿入装置（ＺＩ２、ＫＯ）との間に配置されていることを
特徴とする、請求項８記載のアド・ドロップ・コンティニュー・モジュール。 - 【請求項１０】 分岐装置（ＺＩ１）として及び挿入装置（ＺＩ２）として
サーキュレータが設けられていることを特徴とする、請求項８又は９記載のアド
・ドロップ・コンティニュー・モジュール。 - 【請求項１１】 請求項６〜８のうちの１項記載の直列に接続された複数の
アド・ドロップ・モジュールが設けられていることを特徴とする、アド・ドロッ
プ・コンティニュー装置。 - 【請求項１２】 光フィルタ（ＢＳＦ）が光信号のための分岐装置（ＺＩ１
）に後置接続されていることを特徴とする、請求項４〜７のうちの１項記載の光
フィルタ（ＢＳＦ）を有するドロップ・アンド・コンティニュー・モジュール。 - 【請求項１３】 クロスコネクト・モジュールは上記請求項のうちの１項記
載の少なくとも１つの光フィルタを含むことを特徴とする、クロスコネクト・モ
ジュール。 - 【請求項１４】 クロスコネクト・モジュールは上記請求項のうちの１項記
載の少なくとも１つのアド・アンド・ドロップ・モジュールを含むことを特徴と
する、クロスコネクト・モジュール。 - 【請求項１５】 クロスコネクト・モジュールは少なくとも１つのクワッド
サーキュレータ（quad circulator）及び/又は少なくとも１つのマッハ・ツェン
ダー構造を含むことを特徴とする、請求項１３又は１４記載のクロスコネクト・
モジュール。 - 【請求項１６】 クロスコネクト・モジュールに関連する上記請求項のうち
の１つに記載された、直列に接続された複数のクロスコネクト・モジュールが設
けられていることを特徴とする、クロスコネクト装置。 - 【請求項１７】 フィルタが第１の温度変化によってそのフィルタ特性を失
い、次いで前記フィルタの調整が行われ、次いで前記フィルタが第２の温度変化
によってそのフィルタ特性を再び獲得することを特徴とする、上記請求項のうち
の１つに記載されたフィルタの非破壊的調整のための方法。 - 【請求項１８】 アド・アンド・ドロップ機能を有する回路及び/又はドロ
ップ・アンド・コンティニュー機能を有する回路及び/又はマルチキャスト機能
を有する回路及び/又はデュアル・ホーミング機能を有する回路及び/又はクロス
コネクト機能を有する回路を実現するためのフィルタに関連する上記請求項のう
ちの１つに記載された光フィルタの使用。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19846674 | 1998-10-09 | ||
| DE19846674.9 | 1999-08-25 | ||
| DE19940302A DE19940302A1 (de) | 1998-10-09 | 1999-08-25 | Optische Filter, abstimmbarer Add-Drop-Continue-Modul und Schaltungsanordnung für gebündelte Cross-Connect-Funktionalität |
| DE19940302.3 | 1999-08-25 | ||
| PCT/DE1999/003227 WO2000022479A1 (de) | 1998-10-09 | 1999-10-06 | Optisches filter, abstimmbarer add-drop-continue-modul und schaltungsanordnung für gebündelte cross-connect-funktionalität |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US20030087121A1 (en) * | 2001-06-18 | 2003-05-08 | Lawrence Domash | Index tunable thin film interference coatings |
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| KR20130087647A (ko) * | 2012-01-28 | 2013-08-07 | 한국전자통신연구원 | 다중 링 네트워크에서 파장 멀티캐스팅 방법, 다중 링 네트워크 장치, 및 다중 링 네트워크의 노드 |
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| GB2549500A (en) * | 2016-04-19 | 2017-10-25 | Airbus Operations Ltd | Node for an optical network |
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|---|---|---|---|---|
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| US5408319A (en) | 1992-09-01 | 1995-04-18 | International Business Machines Corporation | Optical wavelength demultiplexing filter for passing a selected one of a plurality of optical wavelengths |
| DE19522591A1 (de) * | 1995-06-19 | 1997-01-02 | Hertz Inst Heinrich | Optoelektronische integrierte Schaltung |
| US6111681A (en) * | 1996-02-23 | 2000-08-29 | Ciena Corporation | WDM optical communication systems with wavelength-stabilized optical selectors |
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| US5706375A (en) | 1996-09-10 | 1998-01-06 | Jds Fitel Inc. | Variable-attenuation tunable optical router |
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