JP2004364027A - 光アッドドロップ装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】波長多重伝送されている入力信号から任意の波長をアッドドロップし、光アッドドロップ装置の機能を容易に拡張できるようにすること。
【解決手段】波長可変フィルタ（１１１）は入力信号を通過信号と中間出力信号とに分離する。波長可変フィルタ（１１２）は中間出力信号をドロップ信号と拡張出力信号とに分離する。インタリーバ（１２０）はドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する。インタリーバ（２２０Ａ）はアッドチャネルを合波しアッド信号とする。波長可変フィルタ（２１２）はアッド信号と拡張入力信号とを合波して、中間入力信号を出力する。波長可変フィルタ（２１１）は通過信号と中間入力信号とを合波し出力信号とする。波長設定部（１００）はオペレータの操作に従って各波長可変フィルタの波長を設定する。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光波長多重伝送システムにおいて使用される光アッドドロップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光アッドドロップ装置は、波長多重された信号光（入力信号）から特定の波長の信号光を取出すとともにそれと同一の波長の信号光を通過信号に付加して出力信号を出力する装置である。
【０００３】
図１７を参照して、従来の光アッドドロップ装置の一例について説明する。図１７は特許文献１に示された光アッドドロップ装置の構成図である。
【０００４】
図１７において、波長グループ分離器３１０はＮ波の入力信号を所定数のグループに分離する。所定数に分離されたグループのうちの１グループは波長チャネル選択器３３０に入力されて個別のドロップチャネルに分離される。アッドチャネルは波長チャネル多重器３４０に入力され一つの波長グループとなる。波長グループ多重器３２０は波長グループ分離器３１０からのグループと波長チャネル多重器３４０からのグループとを多重して出力信号を得る。
【０００５】
尚、本発明に関連する先行技術文献として、次のものが知られている。特許文献２には、音響光学効果を利用した波長選択フィルタを用いることにより、信号光波長の管理が容易で、任意の波長及び任意の多重数の信号光について分岐、挿入または透過が可能な光分岐・挿入装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、音響光学チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）を使用した信頼性、及びコストパフォーマンスの良い光波長多重ネットワーク及びそのための装置が開示されている。
【０００７】
図１８に、特許文献２又は特許文献３に開示されている光アッドドロップ装置を示す。音響光学チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）から成る可変波長選択フィルタ４１０には、波長多重光信号が入力信号として入力され、８波がアド・ドロップされる。この可変波長選択フィルタ４１０でドロップポートから出力されたドロップ信号は、光アンプ４２０によって増幅された後、８×１カプラ４３０に入力される。この８×１カプラ４３０で分岐された８本の光信号は、８個の波長選択フィルタ４４０に供給され、ここで所望の波長の光信号が取り出される。波長選択フィルタ４４０はＡＯＴＦで構成されている。一方、各波長の光信号は、８×１カプラ４５０で合波され、光アンプ４６０で増幅されて、可変波長選択フィルタ４１０に入力される。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許第６，４５２，７０３号明細書
【０００９】
【特許文献２】
特開平１１−２１８７９０号公報
【００１０】
【特許文献３】
特開平１１−２８９２９６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１７に示す従来の光アッドドロップ装置の構成では、あらかじめ用意されたチャネル数以上の拡張はできないという問題がある。何故なら、図１７に示す従来の光アッドドロップ装置では、波長グループ分離器３１０に、波長グループ多重器３２０にスルー信号を送信するポートと、波長チャネル選択器３３０にドロップ信号を送信するポートしか設けられていないからである。また、波長チャネル選択器３３０においても、あらかじめ用意された最大チャネル数以上に拡張することは容易ではないからである。すなわち、波長チャネル選択器３３０に用意された最大チャネル数以上にチャネル数を増やしたい場合、チャネル数が多い波長チャネル選択器３３０と交換する必要がある。さらに、波長チャネル選択器３３０を交換する際に、一旦ドロップ信号の通信回線が切断されてしまうという問題がある。これを防ぐためにあらかじめ最大チャネル数が多い波長チャネル選択器３３０を用意しておいた場合には、初期投資がかかってしまうという問題がある。
【００１２】
また、図１８に示す従来の光アッドドロップ装置の構成でも、あらかじめ用意されたチャネル数以上の拡張はできないという問題がある。何故なら、分岐数が８×１カプラ４３０によって最大８チャネルに予め設定されているからである。
８×１カプラ４３０のチャネル数を増やしたい場合、チャネル数が多いＮ×１カプラ（Ｎは９以上の整数）に交換する必要がある。さらに、８×１カプラ４３０を交換する際に、一旦ドロップ信号の通信回線が切断されてしまうという問題がある。これを防ぐためにあらかじめ最大チャネル数が多いＮ×１カプラを用意しておいた場合には、初期投資がかかってしまうという問題がある。
【００１３】
このように、図１７及び図１８に示す従来の光アッドドロップ装置に示す従来の光アッドドロップ装置の構成では、あらかじめ用意されたチャネル数以上の拡張はできない。
【００１４】
さらに、図１８に示す従来の光アッドドロップ装置の構成では、８×１カプラ４３０を使用して分岐するので、その前段に高価な光アンプ４２０が必要になるという問題もある。何故なら、８×１カプラ４３０では、１入力を８出力に分岐するので、各出力のパワーは入力のパワーの１／８になってしまい、その為、８×１カプラ４３０に光を入力する前に予め光アンプ４２０で増幅する必要があるからである。さらに、図１８に示す従来の光アッドドロップ装置の構成では、可変波長フィルタ４１０や８個の波長選択フィルタ４４０が必要であり、これら高価なフィルタが９個も必要になるという問題もある。何故なら、８×１カプラ４３０を使用して分岐するので、その出力側に８個の波長選択フィルタ４４０が必ず必要になり、可変波長フィルタ４１０と合わせてフィルタが９個必要になるからである。このように、図１８に示す従来技術では、ドロップするチャネル数の８よりも、多い９個のフィルタを必要としている。
【００１５】
したがって、本発明は、あらかじめ用意されたチャネル数以上の拡張はできないという課題を解決することができる装置及び方法を提供することにある。また、本発明は、チャネル数を拡張する際に、それまで使用していた回線を切断してしまうという課題や、拡張を見越して最大チャネル数を大きくしておくために初期投資がかかってしまうという課題についても解決することができる装置及び方法を提供することにある。さらに、高価な光アンプが必要になる、高価なフィルタがドロップするチャネル数よりも多く必要になるという課題について解決することができる装置についても提供する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、波長多重伝送された入力信号から特定の波長の信号をドロップ信号として取り出し、アッド信号を通過信号に付加して出力信号を出力する光アッドドロップ装置において、入力信号が入力される入力ポートと、通過信号を出力するスルー出力ポートと、ドロップ信号を出力するドロップポートと、拡張出力信号を出力する拡張出力ポートとを持つ第１の分波手段であって、入力信号を通過信号と中間出力信号とに分離する分波用主波長フィルタ部と、中間出力信号をドロップ信号と拡張出力信号とに分離する分波用副波長フィルタ部とから成る第１の分波手段と、ドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する第２の分波手段と、通過信号を入力するスルー入力ポートと、アッド信号を入力するアッドポートと、出力信号を出力する出力ポートとを持つ第１の合波手段であって、通過信号とアッド信号とを合波して、出力信号を出力する第１の合波手段と、アッドチャネルを合波してアッド信号を出力する第２の合波手段とを有する構成とする。そのため、第１の分波手段が、出力ポートとして、スルー出力ポートとドロップポートのみばかりでなく、拡張出力ポートをも持っているので、光アッドドロップ機能を容易に拡張することができ、あらかじめ用意されたチャネル数以上に拡張することができる。また、チャネル数を拡張する際にも、それまでに使用されていた回線を切断させることなく、拡張することができる。
【００１７】
また、本発明では、第２の分波手段として、インタリーバや、多段接続されたインタリーバ、複数のフィルタと複数のインタリーバとの組み合わせ、或いはカラーレスＡＷＧを使用する構成としてもよい。これにより、図１８に示す従来の光アッドドロップ装置において必要であった高価な光アンプを不要とすることも可能となる。
【００１８】
また、本発明では、分波用主波長フィルタ部が入力信号を通過信号と中間出力信号とに分離する第１の分波用波長フィルタから成り、分波用副波長フィルタ部が中間出力信号をドロップ信号と拡張出力信号とに分離する第２の分波用波長フィルタから成り、第２の分波手段がインタリーバから成る構成としてもよい。この場合、上記拡張出力ポートに、３個の波長フィルタと３個のインタリーバとを縦続に接続すれば、８チャネルに分岐できる。すなわち、合計５個のフィルタを使用して８チャネルのドロップチャネルに分岐できる。これにより、図１８に示す従来の光アッドドロップ装置においては高価なフィルタが９個も必要であったのを、５個に削減することも可能となる。このように、高価なフィルタの数を、ドロップしたいチャネルの数よりも大幅に削減することも可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る光アッドドロップ装置について説明する。図示の光アッドドロップ装置は、波長多重伝送された入力信号から特定の波長の信号をドロップ信号として取り出し、アッド信号を通過信号に付加して出力信号を出力する装置である。光アッドドロップ装置は、第１の分波手段１１０と、第２の分波手段１２０と、第１の合波手段２１０と、第２の合波手段２２０とから構成されている。
【００２１】
第１の分波手段１１０は、入力信号が入力される入力ポート１１０ａと、通過信号を出力するスルー出力ポート１１０ｂと、ドロップ信号を出力するドロップポート１１０ｃと、拡張出力信号を出力する拡張出力ポート１１０ｄとを持つ。
第１の分波手段１１０は、入力信号を通過信号と中間出力信号とに分離する分波用主波長フィルタ部１１１と、中間出力信号をドロップ信号と拡張出力信号とに分離する分波用副波長フィルタ部１１２とから成る。分波用主波長フィルタ部１１１は、例えば、第１の波長可変フィルタから構成され、分波用副波長フィルタ１１２は第２の波長可変フィルタから構成される。尚、波長可変フィルタの代わりに、波長フィルタを用いても良い。
【００２２】
第２の分波手段１２０は、ドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する。
【００２３】
第１の合波手段２１０は、通過信号を入力するスルー入力ポート２１０ａと、アッド信号を入力するアッドポート２１０ｂと、出力信号を出力する出力ポート２１０ｃとを持つ。第１の合波手段２１０は、通過信号とアッド信号とを合波して、出力信号を出力する。
【００２４】
第２の合波手段２２０は、アッドチャネルを合波してアッド信号を出力する。
【００２５】
このように、第１の分波手段１１０が拡張出力ポート１１０ｄを持つので、図示の光アッドドロップ装置は拡張性を備えている。また、分波用主波長フィルタ部１１１および分波用副波長フィルタ部１１２として波長可変フィルタを使用することにより、図示の光アッドドロップ装置は柔軟性を備える。
【００２６】
図２に図１に示した光アッドドロップ装置の応用例を示す。図示の光アッドドロップ装置では、第２の分波手段１２０として第１のインタリーバを使用し、第１の合波手段２１０として第１のカプラを使用し、第２の合波手段２２０として第２のカプラを使用している。
【００２７】
また、第１の分波手段１１０の拡張出力ポート１１０ｄには、第３乃至第５の波長可変フィルタ１１３，１１４，１１５および第２乃至第４のインタリーバ１２２，１２３，１２４が縦続に接続されている。
【００２８】
図２において、入力信号として第１乃至第１０チャネルの信号が多重化された信号が入力されたとする。第１の波長可変フィルタ１１１は、第５、第６チャネルの信号を通過信号として出力し、残りのチャネルの信号を中間出力信号として出力する。第２の波長可変フィルタ１１２は、中間出力信号を第１、第２のチャネルの信号からなるドロップ信号と、第３、第４、第７、第８、第９、第１０チャネルの信号からなる拡張出力信号とに分離する。第１のインタリーバ１２０は、第１、第２のチャネルからなるドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する。
【００２９】
第３の波長可変フィルタ１１３は、第３、第４、第７、第８、第９、第１０チャネルの拡張出力信号を、第３、第４チャネルのドロップ信号と、第７、第８、第９、第１０チャネルの拡張出力信号とに分離する。第２のインタリーバ１２２は、第３、第４チャネルのドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する。
【００３０】
第４の波長可変フィルタ１１４は、第７、第８、第９、第１０チャネルの拡張出力信号を、第７、第８チャネルのドロップ信号と、第９、第１０チャネルの拡張出力信号とに分離する。第３のインタリーバ１２３は、第７、第８チャネルのドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する。
【００３１】
第５の波長可変フィルタ１１５は、第９、第１０チャネルの拡張出力信号を、第９、第１０チャネルのドロップ信号と、チャネル無しの拡張出力信号とに分離する。第４のインタリーバ１２４は、第９、第１０チャネルのドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する。
【００３２】
第２のカプラ２２０は、第１、第２、第３、第４、第７、第８、第９、第１０チャネルから成るアッドチャネルを合波してアッド信号を出力する。第１のカプラ２１０は、第５、第６チャネルから成る通過信号とこのアッド信号とを合波して、出力信号を出力する。尚、図２に図示する第２のカプラ２２０の他の変形として、スターカプラを使用したものに置き換えても良い。
【００３３】
この例に示すように、第１の分波手段１１０の拡張出力ポート１１０ｄに、波長可変フィルタ１１３〜１１５およびインタリーバ１２２〜１２４を縦続に接続することにより、容易に拡張が可能で、柔軟に対処できることが分かる。さらに波長可変フィルタ１１５の拡張出力ポートに別の波長の波長可変フィルタとインタリーバの組を接続していくことで、ドロップするチャネル数を増していくこともできる。
【００３４】
図３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る光アッドドロップ装置は、第１の合波手段が拡張入力信号を入力するための拡張入力ポート２１０ｄを更に持っている点を除いて、図１に図示した光アッドドロップ装置と同様の構成を有し、動作をする。したがって、第１の合波手段に２１０Ａの参照符号を付してある。
【００３５】
第１の合波手段２１０Ａは、合波用主波長フィルタ部２１１と合波用副波長フィルタ部２１２とから構成されている。合波用副波長フィルタ部２１２は、アッド信号と拡張入力信号とを合波して、中間入力信号を出力する。合波用主波長フィルタ部２１１は、通過信号と中間入力信号とを合波して、出力信号を出力する。合波用主波長フィルタ部２１１は、例えば、第３の波長可変フィルタから構成され、合波用副波長フィルタ２１２は第４の波長可変フィルタから構成される。
尚、波長可変フィルタの代わりに、波長フィルタを用いても良い。
【００３６】
このように、第１の分波手段１１０が拡張出力ポート１１０ｄを、第１の合波手段２１０Ａが拡張入力ポート２１０ｄを持つので、図示の光アッドドロップ装置は拡張性を備えている。また、分波用主波長フィルタ部１１１、分波用副波長フィルタ部１１２、合波用主波長フィルタ部２１１、および合波用副波長フィルタ部２１２として波長可変フィルタを使用することにより、図示の光アッドドロップ装置は柔軟性を備える。
【００３７】
図４に図３に示した光アッドドロップ装置の第１の具体例を示す。図示の光アッドドロップ装置は、第１の分波手段１２０として第１のインタリーバを備え、第２の合波手段２２０Ａとして第２のインタリーバを備えている。波長設定部１００は、第１乃至第４の波長可変フィルタ１１１、１１２、２１１、２１２に波長を設定するためのものである。
【００３８】
図４において、第１の波長可変フィルタ１１１は入力信号を波長設定部１００の設定に従って通過信号と中間出力信号とに分離する。第２の波長可変フィルタ１１２は中間出力信号を波長設定部１００の設定に従ってドロップ信号と拡張出力信号とに分離する。第１のインタリーバ１２０はドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する。
【００３９】
第２のインタリーバ２２０Ａはアッドチャネルを合波しアッド信号とする。第４の波長可変フィルタ２１２は波長設定部１００の設定に従ってアッド信号と拡張入力信号とを合波して、中間入力信号を出力する。第３の波長可変フィルタ２１１は波長設定部１００の設定に従って通過信号と中間入力信号とを合波し出力信号とする。
【００４０】
波長設定部１００はオペレータの操作に従って各波長可変フィルタの波長を設定する。
【００４１】
第２の波長可変フィルタ１１２から出力される拡張出力信号には上記の通過信号にならず、かつ、ドロップ信号にもならないチャネルが現れる。このため、この部分に更なる波長可変フィルタとインタリーバの組を接続することにより、光アッドドロップ装置の機能を拡張することができる。アッド側を拡張する場合にも、第４の波長可変フィルタ２１２に入力する拡張入力信号を使用することができる。
【００４２】
図５と図６を参照して、図４に示す波長可変フィルタの動作について説明する。
【００４３】
図５において、入力信号は異なる波長（第１乃至第１０チャネル）を持つ１０チャネルの信号が多重化されていることを示している。波長可変フィルタは、制御信号の指示に従い、指定された第６、第７、第８チャネルを出力１に出力し、残りのチャネルを出力２に出力する。一般に単一の波長可変フィルタでは、連続した複数の波長チャネルを選択することが可能であるが、連続しない任意の波長チャネルを選択することは不可能である。このため、一方の出力には連続した複数のチャネルが現れ、他方の出力には残りのチャネルが現れるという動作になる。
【００４４】
同一の波長可変フィルタに対して、第４，第５，第６，第７チャネルを抜き出すように設定すると、図６に示すように出力１には指定された第４，第５，第６，第７チャネルが現れ、他方の出力には残りのチャネルが現れるという動作になる。
【００４５】
尚、図５および図６では、波長可変フィルタが１入力２出力の動作をする場合の例について述べているが、波長可変フィルタは双方向に動作が可能であるので、図５および図６における入力と出力とを逆転させた、２入力１出力の動作をも行える。すなわち、波長可変フィルタは、波長分離器（光分波器）としても、また波長多重器（光合波器）としても動作が可能である。
【００４６】
図７を参照すると、図４に示すインタリーバの動作が示されている。図７において、入力信号は異なる波長（第１乃至第１０チャネル）を持つ１０チャネルの信号が多重化されていることを示している。インタリーバは、入力された信号の偶数チャネルと奇数チャネルを識別し、偶数チャネルを出力１に出力し、奇数チャネルを出力２に出力する。
【００４７】
尚、図７では、インタリーバが１入力２出力の動作をする場合の例について述べているが、インタリーバも波長可変フィルタと同様に双方向に動作が可能であり、図７における入力と出力とを逆転させた、２入力１出力の動作をも行える。
すなわち、インタリーバは、波長分離器（光分波器）としても、また波長多重器（光合波器）としても動作が可能である。
【００４８】
以上詳細に本発明の第２の実施の形態の構成について述べたが、波長設定部１００はオペレータあるいは管理システムからの指定された波長を各波長可変フィルタに伝達する動作を行うのみであり、本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。また、波長可変フィルタ、インタリーバの内部構成は、種々の方法が知られているが、本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。波長可変フィルタとしては、ＡＯフィルタ、誘電体多層膜フィルタ、可変波長ＦＢＧなどを使用することができる。
【００４９】
なお、上記第２の実施の形態では、インタリーバとして２ポートの例を示したが、２ポート以上の出力を持つインタリーバを使用することもできる。例えば、４ポートのインタリーバを使用する場合には、第２の波長可変フィルタ１１２では、最大で連続する４波をドロップ信号として選択することができる。
【００５０】
次に図８と図９を参照して、図４の光アッドドロップ装置の動作について説明する。なお、図８と図９ではアッドドロップ動作に直接には関与しない波長設定部１００を省略している。
【００５１】
図８においては、第１および第３の波長可変フィルタ１１１および２１１の通過信号として第６，第７，第８チャネルの３チャネルが設定されており、第２および第４の波長可変フィルタ１１２および２１２のアッドドロップ信号として第４，第５チャネルの２チャネルが設定されている例を示している。入力信号として、第１から第１０チャネルまでの１０チャネルを仮定する。
【００５２】
第１の波長可変フィルタ１１１では、通過信号として第６，第７，第８チャネルの３チャネルが出力される。
【００５３】
第１の波長可変フィルタ１１１から出力される中間出力信号には、残りの第１，第２，第３，第４，第５，第９，第１０チャネルの７チャネルが現れる。この７チャネルはさらに第２の波長可変フィルタ１１２に入力され、設定された第４，第５チャネルがドロップ信号となる。
【００５４】
ドロップ信号は、第１のインタリーバ１２０により、個別のチャネルに分離され、第４チャネルと第５チャネルとがドロップされる。
【００５５】
拡張出力信号には、通過信号とドロップ信号のどちらにも現れない、第１，第２，第３，第９，第１０チャネルの信号が出力される。
【００５６】
第２のインタリーバ２２０Ａでは第４、第５チャネルのアッドチャネルを合波しアッド信号とする。第４の波長可変フィルタ２１２は第２のインタリーバ２２０Ａからの第４、第５チャネルのアッド信号と拡張入力信号とを合波して、中間入力信号を出力する。本例では、拡張入力信号はないので、第４の波長可変フィルタ２１２から出力される中間入力信号には、第４、第５チャネルの２チャネルが現れる。
【００５７】
第３の波長可変フィルタ２１１は第１の波長可変フィルタ１１１からの第６、第７、第８チャネルの３チャネルの通過信号と第４の波長可変フィルタ２１２からの第４、第５チャネルの２チャネルの中間入力信号とを合波し、出力信号として第４、第５、第６、第７、第８チャネルの信号が出力される。
【００５８】
ここで、図９に示すように、第１および第３の波長可変フィルタ１１１および２１１の通過信号として第４，第５，第６，第７チャネルの４チャネルを設定し、第２および第４の波長可変フィルタ１１２および２１２のアッドドロップ信号として第８，第９チャネルの２チャネルを設定する。入力信号は、図８と同じく、第１から第１０チャネルまでの１０チャネルを仮定する。
【００５９】
第１の波長可変フィルタ１１１では、通過信号として第４，第５，第６，第７チャネルの４チャネルが出力される。
【００６０】
中間出力信号には、残りの第１，第２，第３，第８，第９，第１０チャネルの６チャネルが現れる。この６チャネルはさらに第２の波長可変フィルタ１１２に入力され、設定された第８，第９チャネルがドロップ信号となる。
【００６１】
ドロップ信号は、第１のインタリーバ１２０により、個別のチャネルに分離され、第８チャネルと第９チャネルがドロップされる。
【００６２】
拡張出力信号には、通過信号とドロップ信号のどちらにも現れない、第１，第２，第３，第１０チャネルの信号が出力される。
【００６３】
第２のインタリーバ２２０Ａでは第８、第９チャネルのアッドチャネルを合波しアッド信号とする。第４の波長可変フィルタ２１２は第２のインタリーバ２２０Ａからの第８、第９チャネルのアッド信号と拡張入力信号とを合波して、中間入力信号を出力する。本例では、拡張入力信号はないので、第４の波長可変フィルタ２１２から出力される中間入力信号には、第８、第９チャネルの２チャネルが現れる。
【００６４】
第３の波長可変フィルタ２１１は第１の波長可変フィルタ１１１からの第４、第５、第６、第７チャネルの４チャネルの通過信号と第４の波長可変フィルタ２１２からの第８、第９チャネルの２チャネルの中間入力信号とを合波し、出力信号として第４、第５、第６、第７、第８、第９チャネルの信号が出力される。
【００６５】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態においては、以下に記載するような効果を奏する。第１の波長可変フィルタ１１１と第３の波長可変フィルタ２１１にて通過信号を選択し、第２の波長可変フィルタ１１２と第４の波長可変フィルタ２１２にてアッドドロップ波長を選択するため、波長多重伝送されている入力信号から、アッドドロップする波長を任意に選択できる。また、波長可変フィルタは拡張出力信号を出力したり拡張入力信号を入力するため、光アッドドロップ装置の機能を容易に拡張できる。
【００６６】
図１０に図３に示した光アッドドロップ装置の第２の具体例を示す。図示の光アッドドロップ装置は、第２の分波手段１２０Ａとして多段接続されたインタリーバから構成されたものを使用し、第２の合波手段２２０Ｂとしても多段接続されたインタリーバから構成されたものを使用し、第１の合波手段２１０Ｂでは、合波用主波長フィルタ部として第１のカプラ２１１Ａを、合波用副波長フィルタ部として第２のカプラ２１２Ａを使用している。
【００６７】
第２の分波手段１２０Ａは、第１乃至第７の分波用インタリーバ１２１〜１２７から構成されている。同様に、第２の合波手段２２０Ｂは、第１乃至第７の合波用インタリーバ２２１〜２２７から構成されている。
【００６８】
図示の例では、ドロップ信号として連続した８チャネルの信号が第２の分波手段１２０Ａに入力信号として供給される。第２の分波手段１２０Ａは、この連続した８チャネルのドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する。
【００６９】
同様に、連続した８チャネルの信号がアッドチャネルとして第２の合波手段２２０Ｂに入力信号として供給される。第２の合波手段２２０Ｂは、この連続する８チャネルからなるアッドチャネルを合波してアッド信号を出力する。
【００７０】
一方、第１の合波手段２１０Ｂでは、第２のカプラ２１２Ａがアッド信号と拡張入力信号とを合波して、中間入力信号を出力し、第１のカプラ２１１Ａが通過信号と中間入力信号とを合波して、出力信号を出力する。
【００７１】
次に、図１１および図１２を参照して、図１０に図示した第２の分波手段１２０Ａの動作について説明する。
【００７２】
図１２の第１行目に示されるように、ドロップ信号として５０ＧＨｚの周波数間隔で連続する第１〜第８チャネルの信号が第２の分波手段１２０Ａに入力されたと仮定する。
【００７３】
尚、第１の分波用インタリーバ１２１としては１００ＧＨｚ間隔であるインタリーバを使用し、第２および第３の分波用インタリーバ１２２，１２３としては２００ＧＨｚ間隔であるインタリーバを使用し、第４乃至第７のインタリーバ１２４〜１２７としては４００ＧＨｚ間隔であるインタリーバを使用している。
【００７４】
この場合、第１の分波用インタリーバ１２１は、１００ＧＨｚの周波数間隔の第１、第３、第５、第７チャネルを“０”出力端子に出力し（図１２の第２行目参照）、１００ＧＨｚの周波数間隔の第２、第４、第６、第８チャネルを“１”出力端子に出力する（図１２の第３行目参照）。
【００７５】
第１、第３、第５、第７チャネルの信号は第２の分波用インタリーバ１２２に供給され、第２、第４、第６、第８チャネルの信号は第３の分波用インタリーバ１２３に供給される。第２の分波用インタリーバ１２２は、２００ＧＨｚの周波数間隔の第１、第５チャネルを“００”出力端子に出力し（図１２の第４行目参照）、２００ＧＨｚの周波数間隔の第３、第７チャネルを“０１”出力端子に出力する（図１２の第５行目参照）。第３の分波用インタリーバ１２３は、２００ＧＨｚの周波数間隔の第２、第６チャネルを“１０”出力端子に出力し（図１２の第６行目参照）、２００ＧＨｚの周波数間隔の第４、第８チャネルを“１１”出力端子に出力する（図１２の第７行目参照）。
【００７６】
第１、第５チャネルの信号は第４の分波用インタリーバ１２４に供給され、第３、第７チャネルの信号は第５の分波用インタリーバ１２５に供給され、第２、第６チャネルの信号は第６の分波用インタリーバ１２６に供給され、第４、第８チャネルの信号は第７の分波用インタリーバ１２７に供給される。
【００７７】
第４の分波用インタリーバ１２４は、第１チャネルを“０００”出力端子に出力し（図１２の第８行目参照）、第５チャネルを“００１”出力端子に出力する（図１２の第９行目参照）。第５の分波用インタリーバ１２５は、第３チャネルを“０１０”出力端子に出力し（図１２の第１０行目参照）、第７チャネルを“０１１”出力端子に出力する（図１２の第１１行目参照）。第６の分波用インタリーバ１２６は、第２チャネルを“１００”出力端子に出力し（図１２の第１２行目参照）、第６チャネルを“１０１”出力端子に出力する（図１２の第１３行目参照）。第７の分波用インタリーバ１２７は、第４チャネルを“１１０”出力端子に出力し（図１２の第１４行目参照）、第８チャネルを“１１１”出力端子に出力する（図１２の第１５行目参照）。
【００７８】
第２の合波手段２２０Ｂは、上述した第２の分波手段１２０Ａの動作と逆の動作をする。
【００７９】
図１３に、第２の分波手段の他の具体例を示す。図示の第２の分波手段１２０Ｂは、複数の波長可変フィルタ１１３Ａ、１１４Ａ、１１５Ａ、１１６Ａと、複数のインタリーバ１２１Ａ、１２２Ａ、１２３Ａ、１２４Ａとの組み合わせから構成されている。
【００８０】
図１４に、第２の分波手段の更に他の具体例を示す。図示の第２の分波手段１２０Ｃは、カラーレスＡＷＧ１２１Ｂで構成されている。
【００８１】
図１５に図４に図示した光アッドドロップ装置の応用例を示す。図示の光アッドドロップ装置では、第２の波長可変フィルタ１１２の拡張出力ポート１１０ｄに、第５の波長可変フィルタ１１３と第３のインタリーバ１２２が縦続に接続され、第４の波長可変フィルタ２１２の拡張入力ポート２１０ｄに、第６の波長可変フィルタ２１３と第４のインタリーバ２２２が縦続に接続されている。
【００８２】
第１および第３の波長可変フィルタ１１１および２１１の通過信号として第６，第７，第８チャネルの３チャネルが設定されており、第２および第４の波長可変フィルタ１１２および２１２のアッドドロップ信号として第４，第５チャネルの２チャネルが設定されている例を示している。また、第５および第６の波長可変フィルタ１１３および２１３のアッドドロップ信号として第１、第２チャネルの２チャネルが設定されている。入力信号として、第１から第１０チャネルまでの１０チャネルを仮定する。
【００８３】
第１の波長可変フィルタ１１１では、通過信号として第６，第７，第８チャネルの３チャネルが出力される。
【００８４】
第１の波長可変フィルタ１１１から出力される中間出力信号には、残りの第１，第２，第３，第４，第５，第９，第１０チャネルの７チャネルが現れる。この７チャネルはさらに第２の波長可変フィルタ１１２に入力され、設定された第４，第５チャネルがドロップ信号となる。ドロップ信号は、第１のインタリーバ１２０により、個別のチャネルに分離され、第４チャネルと第５チャネルとがドロップされる。
【００８５】
拡張出力信号には、通過信号とドロップ信号のどちらにも現れない、第１，第２，第３，第９，第１０チャネルの信号が出力される。この５チャネルは第５の波長可変フィルタ１１３に入力され、設定された第１、第２チャネルがドロップ信号となる。このドロップ信号は、第３のインタリーバ１２２により、個別のチャネルに分離され、第１チャネルと第２チャネルとがドロップされる。
【００８６】
第４のインタリーバ２２２では第１、第２チャネルのアッドチャネルを合波し付加アッド信号とする。第６の波長可変フィルタ２１３は第４のインタリーバ２２２からの第１、第２チャネルの付加アッド信号と付加拡張入力信号とを合波して、拡張入力信号を出力する。本例では、付加拡張入力信号はないので、第６の波長可変フィルタ２１３から出力される拡張入力信号には、第１、第２チャネルの２チャネルが現れる。
【００８７】
第２のインタリーバ２２０Ａでは第４、第５チャネルのアッドチャネルを合波しアッド信号とする。第４の波長可変フィルタ２１２は第２のインタリーバ２２０Ａからの第４、第５チャネルのアッド信号と拡張入力信号とを合波して、中間入力信号を出力する。本例では、拡張入力信号は第１、第２チャネルの２チャネルからなるので、第４の波長可変フィルタ２１２から出力される中間入力信号には、第１、第２、第４、第５チャネルの４チャネルが現れる。
【００８８】
第３の波長可変フィルタ２１１は第１の波長可変フィルタ１１１からの第６、第７、第８チャネルの３チャネルの通過信号と第４の波長可変フィルタ２１２からの第１、第２、第４、第５チャネルの４チャネルの中間入力信号とを合波し、出力信号として第１、第２、第４、第５、第６、第７、第８チャネルの信号が出力される。
【００８９】
図１６を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る光アッドドロップ装置について説明する。図示の光アッドドロップ装置は、第１の分波手段および第１の合波手段の構成が下記の如く変更され、波長設定部が変更されている点を除いて、図４に図示したものと同様の構成を有する。したがって、第１の分波手段、第１の合波手段、および波長設定部に、それぞれ、１１０Ａ、２１０Ｃ、２００の参照符号を付してある。図４に示すものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付してある。
【００９０】
図示の光アッドドロップ装置は、複数の波長帯を通過信号とできるように工夫した例を示す。
【００９１】
第１の分波手段１１０Ａは、第１および第２の通過信号を出力するための第１および第２のスルー出力ポート１１０ｂ１、１１０ｂ２を持つ。分波用主波長フィルタ部は、入力信号を第１の通過信号と第１の中間出力信号とに分離する第１の波長可変フィルタ１１１−１と、第１の中間出力信号を第２の通過信号と第２の中間出力信号とに分離する第２の波長可変フィルタ１１１−２とから成る。そして、分波用副波長フィルタ部は、第２の中間出力信号をドロップ信号と拡張出力信号とに分離する第３の波長可変フィルタ１１２から成る。
【００９２】
第１の合波手段２１０Ｃは、第１および第２の通過信号を入力するための第１および第２のスルー入力ポート２１０ａ１、２１０ａ２を持つ。合波用主波長フィルタ部は、第４および第５の波長可変フィルタ２１１−１、２１１−２から構成され、合波用副波長フィルタ部は第６の波長可変フィルタ２１２から構成されている。第６の波長可変フィルタ２１２は、アッド信号と拡張入力信号とを合波して、第２の中間入力信号を出力する。第５の波長可変フィルタ２１１−２は、第２の通過信号と第２の中間入力信号とを合波して、第１の中間入力信号を出力する。第４の波長可変フィルタ２１１−１は、第１の通過信号と第１の中間入力信号とを合波して、出力信号を出力する。
【００９３】
第１の波長可変フィルタ１１１−１は入力信号を波長設定部２００の設定に従って第１の通過信号と第１の中間出力信号とに分離する。第２の波長可変フィルタ１１１−２は第１の波長可変フィルタ１１１−１からの第１の中間出力信号を波長設定部２００の設定に従って第２の通過信号と第２の中間出力信号とに分離する。第３の波長可変フィルタ１１２は第２の波長可変フィルタ１１１−２からの第２の中間出力信号をドロップ信号と拡張出力信号とに分離する。第１のインタリーバ１２０は第３の波長可変フィルタ１１２からのドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する。
【００９４】
第２のインタリーバ２２０Ａはアッドチャネルを合波しアッド信号とする。第６の波長可変フィルタ２１２は波長設定部２００の設定に従って第２のインタリーバ２２０Ａからのアッド信号と拡張入力信号とを合波して、第２の中間入力信号を出力する。第５の波長可変フィルタ２１１−２は波長設定部２００の設定に従って第２の波長可変フィルタ１１１−２からの第２の通過信号と第６の波長可変フィルタ２１２からの第２の中間入力信号とを合波して、第１の中間入力信号を出力する。第４の波長可変フィルタ２１１−１は波長設定部２００の設定に従って第１の波長可変フィルタ１１１−１からの第１の通過信号と第５の波長可変フィルタ２１１−２からの第１の中間入力信号とを合波し出力信号とする。
【００９５】
波長設定部２００はオペレータの操作に従って各波長可変フィルタの波長を設定する。
【００９６】
第３の波長可変フィルタ１１２の拡張出力信号には上記の第１および第２の通過信号にならず、かつ、ドロップ信号にもならないチャネルが現れる。このため、この部分に更なる波長可変フィルタとインタリーバの組を接続することにより、光アッドドロップ装置の機能を拡張することができる。アッド側を拡張する場合にも、第６の波長可変フィルタ２１２の拡張入力信号を使用することができる。
【００９７】
本第３の実施の形態における、アッドドロップチャネルの選択は、図８と図９を使用して説明した図４に示す第２の実施の形態と同様に行うことができる。
【００９８】
また、本第３の実施の形態では、通過信号を生成する波長可変フィルタが２組あり、通過信号を伝達する経路が２本あるため、２つの波長帯を通過信号とできるという効果が得られる。
【００９９】
例として、入力信号として第１〜第１０チャネルを入力したとする。この場合、第１の通過信号として第３、第４チャネル、第２の通過信号として第７、第８チャネル（すなわち、第１の通過信号と連続していないチャネル）、ドロップ信号として第１、第２チャネル、拡張出力信号として第５、第６、第９、第１０チャネルとすることができる。このように、通過信号として連続していないチャネルが選択できる。
【０１００】
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能なのはいうまでもない。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、拡張出力信号を出力するポートや、拡張入力信号を入力するポートが、光アッドドロップ装置にあらかじめ設けられているために、光アッドドロップ機能を容易に拡張することができる。この拡張性により、スルーポートに影響なく拡張でき、また初期投資を少なくできる。また、一組の波長可変フィルタにて通過信号を選択し、別の一組の波長可変フィルタにてアッドドロップ波長を選択するため、波長多重伝送されている入力信号から、アッドドロップする波長を任意に選択することができる。この波長変更の柔軟性により、システム変更に柔軟に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による光アッドドロップ装置を示すブロック図である。
【図２】図１に示した光アッドドロップ装置の応用例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による光アッドドロップ装置を示すブロック図である。
【図４】図３に示す光アッドドロップの第１の具体例を示すブロック図である。
【図５】図４に示す光アッドドロップ装置に使用される波長可変フィルタの動作を説明するための図である。
【図６】図４に示す光アッドドロップ装置に使用される波長可変フィルタの動作を説明するための図である。
【図７】図４に示す光アッドドロップ装置に使用されるインタリーバの動作を説明するための図である。
【図８】図４に示す光アッドドロップ装置の動作の一例を説明するためのブロック図である。
【図９】図４に示す光アッドドロップ装置の動作の他の例を説明するためのブロック図である。
【図１０】図３に示す光アッドドロップ装置の第２の具体例を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す光アッドドロップ装置に使用される第２の分波手段の動作を説明するためのブロック図である。
【図１２】図１０に示す光アッドドロップ装置に使用される第２の分波手段の動作を説明するための図である。
【図１３】図１に示す光アッドドロップ装置に使用される第２の分波手段の他の具体例を示すブロック図である。
【図１４】図１に示す光アッドドロップ装置に使用される第２の分波手段の更に他の具体例を示すブロック図である。
【図１５】図４に示す光アッドドロップ装置の応用例の動作を説明するためのブロック図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態による光アッドドロップ装置を示すブロック図である。
【図１７】第１の従来の光アッドドロップ装置を示すブロック図である。
【図１８】第２の従来の光アッドドロップ装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００ 波長設定部
１１０、１１０Ａ 第１の分波手段
１１１ 分波用主波長フィルタ部（波長可変フィルタ）
１１１−１，１１１−２ 波長可変フィルタ
１１２ 分波用副波長フィルタ部（波長可変フィルタ）
１１３〜１１５ 波長可変フィルタ
１１３Ａ〜１１６Ａ 波長可変フィルタ
１２０ 第２の分波手段（インタリーバ）
１２０Ａ 第２の分波手段
１２０Ｂ 第２の分波手段
１２０Ｃ 第２の分波手段
１２１〜１２７ インタリーバ
１２１Ａ〜１２４Ａ インタリーバ
１２１Ｂ カラーレスＡＷＧ
２１０，２１０Ａ 第１の合波手段
２１１ 合波用主波長フィルタ（波長可変フィルタ）
２１１−１，２１１−２ 波長可変フィルタ
２１１Ａ カプラ
２１２ 合波用副波長フィルタ（波長可変フィルタ）
２１２Ａ カプラ
２２０ 第２の合波手段（カプラ）
２２０Ａ インタリーバ
２２０Ｂ 第２の合波手段
２２１〜２２７ インタリーバ

Claims (21)

1. 波長多重伝送された入力信号から特定の波長の信号をドロップ信号として取り出し、アッド信号を通過信号に付加して出力信号を出力する光アッドドロップ装置において、
   前記入力信号が入力される入力ポートと、前記通過信号を出力するスルー出力ポートと、前記ドロップ信号を出力するドロップポートと、拡張出力信号を出力する拡張出力ポートとを持つ第１の分波手段であって、前記入力信号を前記通過信号と中間出力信号とに分離する分波用主波長フィルタ部と、前記中間出力信号を前記ドロップ信号と前記拡張出力信号とに分離する分波用副波長フィルタ部とから成る前記第１の分波手段と、
   前記ドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離する第２の分波手段と、
   前記通過信号を入力するスルー入力ポートと、前記アッド信号を入力するアッドポートと、前記出力信号を出力する出力ポートとを持つ第１の合波手段であって、前記通過信号と前記アッド信号とを合波して、前記出力信号を出力する前記第１の合波手段と、
   アッドチャネルを合波して前記アッド信号を出力する第２の合波手段とを有する光アッドドロップ装置。
2. 前記分波用主波長フィルタ部が、前記入力信号を前記通過信号と前記中間出力信号とに分離する第１の分波用波長フィルタから成り、
   前記分波用副波長フィルタ部が、前記中間出力信号を前記ドロップ信号と前記拡張出力信号とに分離する第２の分波用波長フィルタから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
3. 前記第１および前記第２の分波用波長フィルタの各々が波長可変フィルタで構成されている請求項２に記載の光アッドドロップ装置。
4. 前記第１の分波手段は、前記スルー出力ポートとして、前記通過信号をそれぞれ第１および第２の通過信号として出力するための、第１および第２のスルー出力ポートを持ち、
   前記分波用主波長フィルタ部が、前記入力信号を前記第１の通過信号と第１の中間出力信号とに分離する第１の分波用波長フィルタと、前記第１の中間出力信号を前記第２の通過信号と第２の中間出力信号とに分離する第２の分波用波長フィルタとから成り、
   前記分波用副波長フィルタ部が、前記第２の中間出力信号を前記ドロップ信号と前記拡張出力信号とに分離する第３の分波用波長フィルタから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
5. 前記第１乃至前記第３の分波用波長フィルタの各々が波長可変フィルタで構成されている請求項４に記載の光アッドドロップ装置。
6. 前記第２の分波手段がインタリーバから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
7. 前記第２の分波手段が多段接続されたインタリーバから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
8. 前記第２の分波手段が複数の波長フィルタと複数のインタリーバとの組み合わせから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
9. 前記第２の分波手段がカラーレスＡＷＧから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
10. 前記第１の合波手段は、拡張入力信号を入力するための拡張入力ポートを更に持ち、
    前記第１の合波手段は、前記アッド信号と前記拡張入力信号とを合波して、中間入力信号を出力する合波用副波長フィルタ部と、前記通過信号と前記中間入力信号とを合波して、前記出力信号を出力する合波用主波長フィルタ部とから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
11. 前記合波用主波長フィルタ部が、前記通過信号と前記中間入力信号とを合波して前記出力信号を出力する第１の合波用波長フィルタから成り、
    前記合波用副波長フィルタ部が、前記アッド信号と前記拡張入力信号とを合波して、前記中間入力信号を出力する第２の合波用波長フィルタから成る請求項１０に記載の光アッドドロップ装置。
12. 前記第１および前記第２の合波用波長フィルタの各々が波長可変フィルタで構成されている請求項１１に記載の光アッドドロップ装置。
13. 前記第１の合波手段は、前記スルー入力ポートとして、第１および第２の通過信号を入力するための第１および第２のスルー入力ポート
    持ち、
    前記合波用主波長フィルタ部が、前記第１の通過信号と第１の中間入力信号とを合波して前記出力信号を出力する第１の合波用波長フィルタと、前記第２の通過信号と第２の中間入力信号とを合波して前記第１の中間入力信号を出力する第２の合波用波長フィルタとからなり、
    前記合波用副波長フィルタ部が、前記アッド信号と前記拡張入力信号とを合波して、前記第２の中間入力信号を出力する第３の合波用波長フィルタから成る請求項１０に記載の光アッドドロップ装置。
14. 前記第１乃至前記第３の合波用波長フィルタの各々が波長可変フィルタで構成されている請求項１３に記載の光アッドドロップ装置。
15. 前記第１の合波手段がカプラから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
16. 前記第２の合波手段がカプラから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
17. 前記第２の合波手段がインタリーバから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
18. 前記第２の合波手段が多段接続されたインタリーバから成る請求項１に記載の光アッドドロップ装置。
19. 前記合波用主波長フィルタ部が、前記通過信号と前記中間入力信号とを合波して前記出力信号を出力する第１のカプラから成り、
    前記合波用副波長フィルタ部が、前記アッド信号と前記拡張入力信号とを合波して、前記中間入力信号を出力する第２のカプラから成る請求項１０に記載の光アッドドロップ装置。
20. 波長多重伝送された入力信号から特定の波長の信号をドロップ信号として取り出し、アッド信号を通過信号に付加して出力信号を出力する光アッドドロップ方法において、
    前記入力信号を前記通過信号と中間出力信号とに分離するステップと、
    前記中間出力信号を前記ドロップ信号と拡張出力信号とに分離するステップと、
    前記ドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離するステップと、
    アッドチャネルを合波して前記アッド信号を出力するステップと、
    前記通過信号と前記アッド信号とを合波して、前記出力信号を出力するステップと、を含む光アッドドロップ方法。
21. 波長多重伝送された入力信号から特定の波長の信号をドロップ信号として取り出し、アッド信号を通過信号に付加して出力信号を出力する光アッドドロップ方法において、
    前記入力信号を前記通過信号と中間出力信号とに分離するステップと、
    前記中間出力信号を前記ドロップ信号と拡張出力信号とに分離するステップと、
    前記ドロップ信号を個別のドロップチャネルに分離するステップと、
    アッドチャネルを合波して前記アッド信号を出力するステップと、
    前記アッド信号と拡張入力信号とを合波して、中間入力信号を出力するステップと、
    前記通過信号と前記中間入力信号とを合波して、前記出力信号を出力するステップと、を含む光アッドドロップ方法。

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