JP2005223418A - Wavelength router and optical wavelength multiplex transmission system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光波長多重された複数の光信号を波長によって経路振り分けを行う波長ルータと、この波長ルータを用いて複数の送受信装置間において伝送する光波長多重伝送通信システムに関する。 The present invention relates to a wavelength router that distributes a plurality of optical signals that have been subjected to optical wavelength division multiplexing according to the wavelength, and an optical wavelength division multiplexing communication system that uses the wavelength router to transmit between a plurality of transmission / reception apparatuses.
光波長多重(WDM)伝送システムは、複数の光信号を異なる光周波数に割り当てることで、1本の光ファイバにより伝送できる伝送容量を大幅に増大させるだけでなく、波長に対して、信号の行き先情報を割り当てる波長アドレッシングが可能である。
さらに、スター型光波長分割多重ネットワークシステムは、周期的な入出力関係の分波特性を有する波長ルータを中心に、N個の送受信装置間が接続されるように配置されており、N波長の光信号を用いるだけで装置間を相互接続するN×Nの信号路を独立にフルメッシュ接続することが可能な光波長多重通信システムを実現できる(特許文献1参照)。
An optical wavelength division multiplexing (WDM) transmission system not only greatly increases the transmission capacity that can be transmitted by one optical fiber by assigning a plurality of optical signals to different optical frequencies, but also the destination of the signal with respect to the wavelength. Wavelength addressing for assigning information is possible.
Further, the star-type optical wavelength division multiplexing network system is arranged so that N transmission / reception devices are connected around a wavelength router having a demultiplexing characteristic of a periodic input / output relationship. It is possible to realize an optical wavelength division multiplexing communication system capable of independently connecting full-mesh N × N signal paths interconnecting devices only by using the above optical signal (see Patent Document 1).
図5は、上述した従来の波長ルータを用いて構成した、光波長多重通信システムを示す概略図である。
この図5において、符号501〜507はWDM信号(波長λ1〜λnの光信号を合波した信号)を送受信する送受信装置であり、 符号508はNポートの入出力を持つ周期的な入出力関係の分波特性を有する波長ルータである。
図5の例においては、波長ルータ508としてアレイ導波路回折格子型合分波回路(AWG)を用いており、波長ルータ508と各送受信装置501〜507とはそれぞれ上りと下りの2本の光ファイバで接続されている。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an optical wavelength division multiplexing communication system configured using the conventional wavelength router described above.
In FIG. 5,
In the example of FIG. 5, an arrayed waveguide grating type multiplexer / demultiplexer (AWG) is used as the
次に、図6は図5に示す光波長多重通信システムの概略構成を説明する概念図である。図6における符号601〜604は送受信装置であり、符号605はWDM信号(波長λ1〜λnの光信号を合波した信号)を受信する受信装置であり、符号606はWDM信号(波長λ1〜λnの光信号を合波した信号)を送信する送信装置であり、符号607は1本の光ファイバに波長多重されたWDM信号を分波するための分波器であり、符号608は送信装置606からの波長の異なる複数の光信号を1本の光ファイバに合波するための合波器であり、符号609は波長ルータ(AWG)であり、符号610〜613は送受信装置601〜604と波長ルータ609との入出力ポートを光学的に接続する光ファイバである。
なお,送受信装置602〜604の構成は、送受信装置601と同様である。1台の送受信装置と波長ルータ609とは、上り及び下りあわせて2本の光ファイバで接続されている。
Note that the configuration of the transmission /
上述した従来の波長ルータを用いて構成した光波長多重通信システムにおいては、この波長ルータにおいて、隣接する送受信装置のポートからのクロストークによる信号劣化を防ぐ必要がある。
また、通信システムにおける波長ルータは、透過帯域の中心波長において、透過損失が最小となり、かつクロストークも最小となるように設計されている。
ここで,信号波長が透過帯域の中心波長からずれると損失が増大すると同時に,隣接チャネルへのクロストークが増大する。
In the optical wavelength division multiplexing communication system configured using the conventional wavelength router described above, it is necessary to prevent signal degradation due to crosstalk from the ports of adjacent transmitting / receiving devices in this wavelength router.
Further, the wavelength router in the communication system is designed so that the transmission loss is minimized and the crosstalk is minimized at the center wavelength of the transmission band.
Here, when the signal wavelength deviates from the center wavelength of the transmission band, the loss increases, and at the same time, the crosstalk to the adjacent channel increases.
特に、レーザの温度制御をしないCWDM(CoarseWDM)システムにおいては、図7に示すように、環境温度の変化によって、送信機におけるレーザの発光波長がシフトして、波長ルータの隣接するポートへの光信号にクロストークが生じる。
これを避けるため、上記波長ルータにおけるクロストークを低減しようとすると、波長ルータの透過帯域を狭める必要がある。
しかしながら、透過帯域を狭めると、そのため光信号の透過損失が増大し、CWDMシステムにおいては、使用する周囲の環境温度を制限するなどの対策が必要となる。
In particular, in a CWDM (Coarse WDM) system that does not control the temperature of the laser, as shown in FIG. 7, the light emission wavelength of the laser in the transmitter shifts due to a change in the environmental temperature, and the light to the adjacent port of the wavelength router Crosstalk occurs in the signal.
In order to avoid this, in order to reduce the crosstalk in the wavelength router, it is necessary to narrow the transmission band of the wavelength router.
However, when the transmission band is narrowed, the transmission loss of the optical signal increases, and in the CWDM system, measures such as limiting the ambient environmental temperature to be used are required.
また、文献(2002年電子情報通信学通信ソサイエティ大会B−12−2)に示されているような波長ルータの透過帯域の中に、複数の波長の信号群(波長群)を割り当て、同時にルーティングする波長群ルーティングがある。
この波長群ルーティングにおいては、波長ルータの透過帯域の中央から外れた波長の光信号を用いるため、隣接チャネルへのクロストーク成分が大きくなる。
この場合,所望のクロストーク特性を得ようとして、波長ルータの透過帯域を狭くすると、使用できる波長数を減らす必要があり、伝送効率を低下させることになる。
さらに、伝送速度40Gbit/sなどの高遮光伝送システムにおいては、透過帯域の狭い波長ルータを用いると、変調側波帯が歪むことにより、光信号の伝送エラーが生じるという問題がある。
In addition, a signal group (wavelength group) of a plurality of wavelengths is assigned to the transmission band of the wavelength router as shown in the literature (2002 Electronic Information Communication Society Society B-12-2), and routing is performed simultaneously. There is a wavelength group routing.
In this wavelength group routing, since an optical signal having a wavelength deviating from the center of the transmission band of the wavelength router is used, a crosstalk component to an adjacent channel increases.
In this case, if the transmission band of the wavelength router is narrowed in order to obtain a desired crosstalk characteristic, it is necessary to reduce the number of wavelengths that can be used, thereby reducing the transmission efficiency.
Further, in a high light-shielding transmission system such as a transmission speed of 40 Gbit / s, there is a problem that when a wavelength router with a narrow transmission band is used, a modulation sideband is distorted, thereby causing an optical signal transmission error.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、波長ルーティング回路に要求されるクロストーク特性を緩和し、CWDMシステムや波長群ルーティングシステム、あるいは高速伝送システムにおいて、低損失かつ透過帯域の広い波長ルータを提供するとともに、高性能な光波長多重通信システムを安価に提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and relaxes the crosstalk characteristics required for wavelength routing circuits. In a CWDM system, a wavelength group routing system, or a high-speed transmission system, the present invention has a low loss and a transmission band. An object of the present invention is to provide a wide wavelength router and to provide a high-performance optical wavelength division multiplexing communication system at a low cost.
本発明の波長ルータは、N本(Nは1以上の整数)の入力ポートとN本の出力ポートを備え、第一の光合分波回路と第二の光合分波回路と、N個の光合波回路を具備する波長ルータであって、前記第一の光合分波回路および第二の光合分波回路は、N本の入力ポートとN本の出力ポートとを各々備え、入力された波長多重光信号を波長により所定の出力ポートに出力する機能を有し、前記光合波回路が2本の入力ポートと1本の出力ポートとを備え、前記波長ルータのM番目(Mは1≦M≦Nの範囲の整数)の入力ポートが、Mが奇数の場合前記第一の光合分波回路のM番目の入力ポートに、接続され、Mが偶数の場合は前記第二の光合分波回路のM番目の入力ポートに接続され、前記2つの光合分波回路のM番目の出力ポートが、M番目の前記光合波回路の入力ポートにそれぞれ接続されており、M番目の前記光合波回路の出力ポートが前記波長ルータのM番目の出力ポートに接続されていること特徴とする。 The wavelength router of the present invention includes N (N is an integer of 1 or more) input ports and N output ports, and includes a first optical multiplexing / demultiplexing circuit, a second optical multiplexing / demultiplexing circuit, and N optical multiplexing / demultiplexing circuits. A wavelength router having a wave circuit, wherein the first optical multiplexing / demultiplexing circuit and the second optical multiplexing / demultiplexing circuit each include N input ports and N output ports, and are input wavelength multiplexing A function of outputting an optical signal to a predetermined output port according to a wavelength, wherein the optical multiplexing circuit includes two input ports and one output port, and the Mth (M is 1 ≦ M ≦) of the wavelength router; N) is connected to the Mth input port of the first optical multiplexing / demultiplexing circuit when M is an odd number, and when M is an even number, the input port of the second optical multiplexing / demultiplexing circuit is connected. An Mth output port of the two optical multiplexing / demultiplexing circuits is connected to the Mth input port. The input port of the serial optical multiplexing circuit are connected respectively, and wherein the output ports of the M-th of said optical multiplexing circuit is connected to the M-th output ports of the wavelength router.
本発明の波長ルータは、前記光合波回路が、インターリーバで構成されることを特徴とする。
本発明の波長ルータは、前記光合分波回路が、N本の入力ポートと2N本の出力ポートを備えた光分波回路と、N個の光合流回路とを有していることを特徴とする。
本発明の波長ルータは、前記光合分波回路が、アレイ導波路回折格子であることを特徴とする。
The wavelength router of the present invention is characterized in that the optical multiplexing circuit is composed of an interleaver.
The wavelength router according to the present invention is characterized in that the optical multiplexing / demultiplexing circuit includes an optical demultiplexing circuit including N input ports and 2N output ports, and N optical combining circuits. To do.
In the wavelength router of the present invention, the optical multiplexing / demultiplexing circuit is an arrayed waveguide diffraction grating.
本発明の光波長多重伝送システムは、互いに波長の異なる光信号を発生する複数の光送信器、及びこの複数の光送信器の出力光信号を多重化する合波器を含む光送信手段と、この光送信手段の出力光信号が入力される光ファイバ伝送路と、この光ファイバ伝送路における光信号を波長によって経路振り分けを行う波長ルータと、この光ファイバ伝送路が伝送した光信号を波長毎に分波する分波器と、この分波器により分波された波長毎に光信号を受信する複数の光受信器とを含む光受信手段とを備えた光波長多重伝送システムにおいて、前記波長ルータが、N本(Nは整数)の入力ポートとN本の出力ポートを備え、第一の光合分波回路と第二の光合分波回路と、N個の光合波回路を具備する波長ルータであり、前記第一の光合分波回路および第二の光合分波回路は、N本の入力ポートとN本の出力ポートとを各々備え、入力された波長多重光信号を波長により所定の出力ポートに出力する機能を有しており、前記光合波回路が2本の入力ポートと1本の出力ポートとを備え、前記波長ルータのM番目(Mは1≦M≦Nの範囲の整数)の入力ポートが、Mが奇数の場合前記第一の光合分波回路のM番目の入力ポートに、接続され、Mが偶数の場合は前記第二の光合分波回路のM番目の入力ポートに接続され、前記2つの光合分波回路のM番目の出力ポートが、M番目の前記光合波回路の入力ポートにそれぞれ接続されており、M番目の前記光合波回路の出力ポートが前記波長ルータのM番目の出力ポートに接続されていること特徴とする。 An optical wavelength division multiplexing transmission system of the present invention includes a plurality of optical transmitters that generate optical signals having different wavelengths, and an optical transmission unit that includes a multiplexer that multiplexes output optical signals of the plurality of optical transmitters, An optical fiber transmission line to which the output optical signal of this optical transmission means is input, a wavelength router that routes the optical signal in this optical fiber transmission line by wavelength, and an optical signal transmitted by this optical fiber transmission line for each wavelength In the optical wavelength division multiplex transmission system, the optical wavelength multiplex transmission system includes: an optical demultiplexer that demultiplexes the optical signal; and a plurality of optical receivers that receive optical signals for each wavelength demultiplexed by the demultiplexer. The router includes N (N is an integer) input ports and N output ports, and includes a first optical multiplexing / demultiplexing circuit, a second optical multiplexing / demultiplexing circuit, and N optical multiplexing circuits. And the first optical multiplexing / demultiplexing circuit and The second optical multiplexing / demultiplexing circuit includes N input ports and N output ports, respectively, and has a function of outputting an input wavelength-multiplexed optical signal to a predetermined output port according to wavelength, When the optical multiplexing circuit includes two input ports and one output port, and the Mth input port of the wavelength router (M is an integer in the range of 1 ≦ M ≦ N), M is an odd number. M is connected to the Mth input port of one optical multiplexing / demultiplexing circuit. When M is an even number, it is connected to the Mth input port of the second optical multiplexing / demultiplexing circuit. The output port of the Mth optical multiplexing circuit is connected to the Mth output port of the wavelength router, and the output port of the Mth optical multiplexing circuit is connected to the Mth output port of the wavelength router. And
以上説明したように、本発明の波長ルータによれば、波長ルーティング回路に要求されるクロストーク特性を緩和し、CWDMシステムや波長群ルーティングシステムにおいて、低損失な波長ルータを提供し、かつ高性能な光波長多重通信システムを安価に提供することが可能となる。 As described above, according to the wavelength router of the present invention, the crosstalk characteristic required for the wavelength routing circuit is alleviated, a low-loss wavelength router is provided in a CWDM system and a wavelength group routing system, and a high performance It becomes possible to provide an inexpensive optical wavelength division multiplexing communication system at a low cost.
本発明の波長ルータは、N本(Nは1以上の整数)の入力ポートとN本の出力ポートを備えており、第一の光合分波回路と第二の光合分波回路との2つの光合分波回路と、N個の光合波回路を具備している。
そして、上記第一の光合分波回路および第二の光合分波回路は、各々N本の入力ポートとN本の出力ポートとを有しており、入力された波長多重光信号を波長により所定の出力ポートに出力する機能を備えている。
また、上記光合波回路各々は2本の入力ポートと1本の出力ポートとを備えており、上記波長ルータのM番目(Mは1≦M≦Nの範囲の整数)の入力ポートが、Mが奇数の場合に、上記第一の光合分波回路のM番目の入力ポートに接続され、Mが偶数の場合に、上記第二の光合分波回路のM番目の入力ポートに接続され、これら2つの光合分波回路のM番目の出力ポートが、M番目の光合波回路の入力ポートにそれぞれ接続されており、M番目の光合波回路の出力ポートが波長ルータのM番目の出力ポートに接続されている。
The wavelength router of the present invention includes N (N is an integer equal to or greater than 1) input ports and N output ports, and includes two first optical multiplexing / demultiplexing circuits and two optical multiplexing / demultiplexing circuits. An optical multiplexing / demultiplexing circuit and N optical multiplexing circuits are provided.
The first optical multiplexing / demultiplexing circuit and the second optical multiplexing / demultiplexing circuit each have N input ports and N output ports, and input wavelength-multiplexed optical signals are predetermined according to the wavelength. It has a function to output to the output port.
Each of the optical multiplexing circuits includes two input ports and one output port, and the Mth input port (M is an integer in the range of 1 ≦ M ≦ N) of the wavelength router is M Is connected to the Mth input port of the first optical multiplexing / demultiplexing circuit, and when M is an even number, it is connected to the Mth input port of the second optical multiplexing / demultiplexing circuit. The Mth output port of the two optical multiplexing / demultiplexing circuits is connected to the input port of the Mth optical multiplexing circuit, and the output port of the Mth optical multiplexing circuit is connected to the Mth output port of the wavelength router. Has been.
そして、本発明のルータは、例えば、図6に示すような、互いに波長の異なる光信号を発生して、少なくとも一部の伝送速度が異なる複数の光送信装置(606)と、この複数の光送信器の出力光信号を多重化する合波器(608)と、多重化した光信号を増幅する増幅手段とを含む光送信器(図示せず)と、この光送信手段の出力光信号が入力される光ファイバ伝送路(光ファイバ610〜613)と、この光ファイバ伝送路における光信号を波長によって経路振り分けを行う波長ルータ(本発明の波長ルータを使用)と、この光ファイバ伝送路が伝送した光信号を波長毎に分波する分波器(607)と、この分波器により分波された波長毎に光信号を受信する複数の光受信装置(605)とを備えた光波長多重伝送システムの波長ルータとして用いられる。
The router of the present invention generates optical signals having different wavelengths from each other as shown in FIG. 6, for example, and at least some of the optical transmission devices (606) having different transmission speeds. An optical transmitter (not shown) including a multiplexer (608) that multiplexes the output optical signal of the transmitter, and an amplifying means that amplifies the multiplexed optical signal, and an output optical signal of the optical transmitting means An input optical fiber transmission line (
<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態による波長ルータを図面を参照して説明する。図1は第1の実施形態の波長ルータを用いた光波長多重通信システムの構成例を示すブロック図である。
この図において、符号101〜104はWDM信号(波長λ1〜λ4の光信号を合波した信号)を送信する送信装置であり, 105〜108はWDM信号(波長λ1〜λ4の光信号を合波した信号)を受信する受信装置である。
そして、符号123は、4ポートの入出力、すなわち、入力ポートII1〜II4,出力ポートOO1〜OO4を有し、周期的な入出力関係の分波特性を有する4×4波長ルータでありる。
符号109〜116は、送受信装置101〜108と波長ルータ123とを接続する光ファイバである。
なお、送受信装置101〜108の構成は、図5に示した従来例の送受信装置801〜804と同様である。
<First Embodiment>
A wavelength router according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an optical wavelength division multiplexing communication system using the wavelength router according to the first embodiment.
In this figure,
The configuration of the transmission /
ここで、本実施形態の波長ルータ123において、送受信装置101〜108は、図5に示した従来例と異なる点として、2つの光合分波回路117及び118と、光合波回路119〜122とを有している。
例えば、図1においては、光合分波回路117及び118として、波長周回性アレイ導波路回折格子型合分波回路(AWG)が用いられ、光合波回路119〜122としてインタリーバ(導波路型波長スプリッタ)を用いられている。
光合分波回路117及び118は、入力されたWDM信号を、後に説明する図2のテーブルの波長と入力及び出力ポートとの関係に基づき、一端、個々の光信号に分波して、このテーブルの関係に対応するように、分波した光信号を多重化して出力する。
Here, in the
For example, in FIG. 1, a wavelength-circulating arrayed waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit (AWG) is used as the optical multiplexing /
The optical multiplexing /
ここで、波長ルータ123は、1番目の入力ポートII1が第一の光合分波回路117の1番目の入力ポートI1に接続されており、2番目の入力ポートII2が第二の光合分波回路118の2番目の入力ポートI2に接続されている。
また、2つの上記光合分波回路117及び118は、各々1番目の出力ポートO1が1番目の光合波回路119の入力ポートに接続されている。
ここで、第一の光合分波回路117の1番目の出力ポートO1が波長λ1,3に対応しており、第二の光合分波回路118の1番目の出力ポートO1波長λ2,4に対応している。
1番目の光合波回路119は、出力ポートが波長ルータ123の1番目の出力ポートOO1に接続されている。
同様に、2番目,3番目,4番目の光合波回路120,121,122各々は、波長ルータ123の2番目,3番目,4番目の出力ポートOO2,OO3,OO4にそれぞれ接続されている。
Here, in the
In each of the two optical multiplexing /
Here, the first output port O1 of the first optical multiplexing /
The first
Similarly, the second, third, and fourth
また、図2は、本発明による、入力ポート及び出力ポートにおける波長の関係、すなわち、光合分波回路117及び118において、入力ポートから入力される波長と、出力ポートから出力される波長との対応関係を示すテーブルである。
縦の欄に記載された番号I1〜I4は光合分波回路117及び118の入力ポート番号であり、横の欄に記載された番号O1〜O4は光合分波回路117及び118の出力ポート番号である。
例えば、光合分波回路117及び118においては、上記図2に示すテーブルから、入力ポートI1から出力ポートO2へ光信号を送信するため、波長λ2の光信号を使用し、逆に入力ポートI2から出力ポートO1へ光信号を送るには、波長λ2を使えばよいことがわかる。光合分波回路117及び118における他の入力及び出力ポート間においても同様である。
FIG. 2 shows the relationship between the wavelengths at the input port and the output port according to the present invention, that is, the correspondence between the wavelength input from the input port and the wavelength output from the output port in the optical multiplexing /
The numbers I1 to I4 described in the vertical column are the input port numbers of the optical multiplexing /
For example, the optical multiplexing /
図1の実施形態において、送信装置101(ノード1)及び103(ノード3)から送られたWDM信号は、光合分波回路117に入力され、一方、送信装置102(ノード2)及び104(ノード4)から送られたWDM信号は光合分波回路118に入り、それぞれ波長ルーティングされる。
ここで、波長ルータ123の入力ポートII1,II2,II3,II4各々は、送信装置101,102,103,104にそれぞれ対応して接続されている。
そして、インタリーバ119〜122は、波長ルーティングされたWDM信号を合波して、各々対応する受信装置105〜108へ送信される。
In the embodiment of FIG. 1, the WDM signals sent from the transmission apparatuses 101 (node 1) and 103 (node 3) are input to the optical multiplexing /
Here, the input ports II1, II2, II3, and II4 of the
The
ここで、隣り合うノード(例えば、ノード1及びノード2)からのWDM信号は、それぞれ異なった光合分波回路117及び118で波長ルーティングされるため、波長ルータ123における隣接ポートからのクロストーク成分は、光合波回路119〜122のインターリーブ機能によって除去される。上記隣接ポートとしては、例えば、図1に示すように、入力ポートII1とII2とが、または、入力ポートII3とII4とが、各々対応している。
また、非隣接ポートからのクロストークを、−40dB以下に遮蔽する特性を容易に実現できるので、クロストークによる信号劣化が生じない。上記非隣接ポートとしては、例えば、図1に示すように、入力ポートII1とII3とが、または、入力ポートII2とII4と、または入力ポートII1とII4とが、各々対応している。
Here, since WDM signals from adjacent nodes (for example,
In addition, since the characteristic of shielding the crosstalk from the non-adjacent port to -40 dB or less can be easily realized, signal degradation due to the crosstalk does not occur. As the non-adjacent ports, for example, as shown in FIG. 1, input ports II1 and II3, input ports II2 and II4, or input ports II1 and II4 correspond to each other.
<第2の実施形態>
図3は、本発明の第2の実施形態の波長ルータを用いて構成した光波長多重通信システムの構成例を示すブロック図である。
この図において、符号231〜304は、WDM信号(波長λ1〜λ4の光信号を合波した信号)を送信する送信装置である。
符号305〜308は、WDM信号(波長λ1〜λ4の光信号を合波した信号)を受信する受信装置である。
符号331は、4ポートの入出力、すなわち入力ポートII1〜II4,出力ポートOO1〜OO4を有し、周期的な入出力関係の分波特性を有する4×4波長ルータである。
<Second Embodiment>
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of an optical wavelength division multiplexing communication system configured using the wavelength router according to the second embodiment of the present invention.
In this figure, reference numerals 231 to 304 denote transmission apparatuses that transmit WDM signals (signals obtained by combining optical signals having wavelengths λ1 to λ4).
符号309〜316は、送受信装置301〜308と波長ルータ331とを接続する光ファイバである。
なお、送受信装置301〜308の構成は、図6に示した従来例の送受信装置601〜604と同様である。
ここで、波長ルータ331は、2つの光合分波回路317及び318と、入力される複数の光信号を合波する光合流回路319〜330とを有している。
図3に示す構成例においては、光合分波回路317及び318として、4×8アレイ導波路回折格子型合分波回路(AWG)を用い、光合波回路329〜322としてインタリーバを用い、光合流回路323〜330として光カプラを用いている。
光合分波回路317及び318は、N本の入力ポートと2N本の出力ポートを備え、入力されたWDM信号を、後に説明する図4のテーブルの波長と入力及び出力ポートとの関係に基づき、一端、個々の光信号に分波して、このテーブルの関係に対応するように、分波した光信号を多重化して出力する。
The configuration of the transmission /
Here, the
In the configuration example shown in FIG. 3, a 4 × 8 array waveguide diffraction grating type multiplexing / demultiplexing circuit (AWG) is used as the optical multiplexing /
The optical multiplexing /
ここで、波長ルータ331は、1番目の入力ポートII1が、第一の光合分波回路317の1番目の入力ポートI1に接続され、2番目の入力ポートII2が、第二の光合分波回路318の2番目の入力ポートI2に接続されている。
一方、光合分波回路317は、1番目および5番目の出力ポートO1,O5が、1番目の光合流回路323の入力ポートに接続されている。
また、光合分波回路318は、1番目および5番目の出力ポートO1,O5が、5番目の光合流回路327の入力ポートに接続されている。
さらに、1番目の光合流回路323および5番目の光合流回路327各々の出力ポートは、1番目の光合波回路319の入力ポートに接続され、この1番目の光合波回路319の出力ポートは、波長ルータ123の1番目の出力ポートOO1に接続されている。
Here, in the
On the other hand, in the optical multiplexing /
In the optical multiplexing /
Furthermore, the output ports of the first optical combining
図4は,本発明による光合分波回路217及び318における入力ポートと出力ポートとの波長の関係、すなわち、光合分波回路117及び118において、入力ポートから入力される波長と、出力ポートから出力される波長との対応関係を示すテーブルである。
番号II1〜II4は波長ルータの入力ポート番号であり、番号OO1〜OO4は出力ポート番号である。
光合分波回路217は、図4に示すテーブルに基づいて、入力ポートI1から入力されたWDM信号において、波長λ1〜λ4各々の光信号を、出力ポートO5〜O8に対して順次出力する。
同様に、光合分波回路217は、入力ポートI2から入力されたWDM信号において、波長λ1〜λ4の光信号を、出力ポートO4〜O7へ順次出力する。
FIG. 4 shows the wavelength relationship between the input port and the output port in the optical multiplexing /
Numbers II1 to II4 are input port numbers of the wavelength router, and numbers OO1 to OO4 are output port numbers.
Based on the table shown in FIG. 4, the optical multiplexing / demultiplexing circuit 217 sequentially outputs optical signals of wavelengths λ 1 to
Similarly, the optical multiplexing / demultiplexing circuit 217 sequentially outputs optical signals of wavelengths λ1 to λ4 to the output ports O4 to O7 in the WDM signal input from the input port I2.
図3において、各ノード(送受信装置301〜304)から送られたWDM信号は、光合分波回路317及び318において分波され、光カプラ323〜330において合波され、さらにインタリーバ319〜322において合波されてWDM信号となり、出力光ファイバ313〜316各々に出力される。
ここで、隣り合うノード(例えば、ノード1及びノード2)からのWDM信号は、それぞれ異なった光合分波回路317及び318により波長ルーティングされる。
これにより、波長ルータ123においては、図7で説明したような隣接ポートからのクロストーク成分が、光合波回路319〜322のインターリーブ機能により除去される。上記隣接ポートとしては、例えば、図3に示すように、入力ポートII1とII2とが、または、入力ポートII3とII4とが、各々対応している。
In FIG. 3, WDM signals transmitted from the respective nodes (transmission /
Here, WDM signals from adjacent nodes (for example,
Thereby, in the
また、非隣接ポートからのクロストークを、−40dB以下に遮蔽する特性を容易に実現できるので、クロストークによる信号劣化が生じない。上記非隣接ポートとしては、例えば、図1に示すように、入力ポートII1とII3とが、または、入力ポートII2とII4と、または入力ポートII1とII4とが、各々対応している。。
ここで,光合流回路323〜330として、光カプラの替わりにインタリーバを用いることもできる。
以上の第1及び第2の実施形態においては、光合波回路や光合分波回路として単一素子のAWGを用いたが、他の素子、例えば分波AWGとファイバ配線の組み合わせ、あるいは誘電体多層膜を用いた合分波回路とファイバ配線の組み合わせでも、同様の効果が得られる。
In addition, since the characteristic of shielding the crosstalk from the non-adjacent port to -40 dB or less can be easily realized, signal degradation due to the crosstalk does not occur. As the non-adjacent ports, for example, as shown in FIG. 1, input ports II1 and II3, input ports II2 and II4, or input ports II1 and II4 correspond to each other. .
Here, an interleaver can be used as the optical combining
In the first and second embodiments described above, a single element AWG is used as the optical multiplexing circuit or the optical multiplexing / demultiplexing circuit. However, other elements, for example, a combination of the demultiplexing AWG and fiber wiring, or a dielectric multilayer The same effect can be obtained by combining a multiplexing / demultiplexing circuit using a film and fiber wiring.
101,102,103,104…送信装置
105,106,107,108…受信装置
109,110,111,112,113,114,115,116…光ファイバ
117,118…光合分波回路
119,120,121,122…光合波回路
301,302,303,304…送信装置
305,306,307,308…受信装置
309,310,311,312,313,314,315,316…光ファイバ
317,318…光合分波回路
319,320,321,322…光合波回路
101, 102, 103, 104 ... transmitting
Claims (5)
前記第一の光合分波回路および第二の光合分波回路は、N本の入力ポートとN本の出力ポートとを各々備え、入力された波長多重光信号を波長により所定の出力ポートに出力する機能を有し、
前記光合波回路が2本の入力ポートと1本の出力ポートとを備え、
前記波長ルータのM番目(Mは1≦M≦Nの範囲の整数)の入力ポートが、Mが奇数の場合前記第一の光合分波回路のM番目の入力ポートに、接続され、Mが偶数の場合は前記第二の光合分波回路のM番目の入力ポートに接続され、
前記2つの光合分波回路のM番目の出力ポートが、M番目の前記光合波回路の入力ポートにそれぞれ接続されており、
M番目の前記光合波回路の出力ポートが前記波長ルータのM番目の出力ポートに接続されていること特徴とする波長ルータ。 A wavelength router having N (N is an integer of 1 or more) input ports and N output ports, and having a first optical multiplexing / demultiplexing circuit, a second optical multiplexing / demultiplexing circuit, and N optical multiplexing / demultiplexing circuits Because
Each of the first optical multiplexing / demultiplexing circuit and the second optical multiplexing / demultiplexing circuit includes N input ports and N output ports, and outputs an input wavelength multiplexed optical signal to a predetermined output port according to a wavelength. Has the function to
The optical multiplexing circuit includes two input ports and one output port;
The Mth input port (M is an integer in the range of 1 ≦ M ≦ N) of the wavelength router is connected to the Mth input port of the first optical multiplexing / demultiplexing circuit when M is an odd number. If it is an even number, it is connected to the Mth input port of the second optical multiplexing / demultiplexing circuit,
M-th output ports of the two optical multiplexing / demultiplexing circuits are respectively connected to input ports of the M-th optical multiplexing / demultiplexing circuit,
The wavelength router, wherein an output port of the Mth optical multiplexing circuit is connected to an Mth output port of the wavelength router.
前記波長ルータが、N本(Nは整数)の入力ポートとN本の出力ポートを備え、第一の光合分波回路と第二の光合分波回路と、N個の光合波回路を具備する波長ルータであり、
前記第一の光合分波回路および第二の光合分波回路は、N本の入力ポートとN本の出力ポートとを各々備え、入力された波長多重光信号を波長により所定の出力ポートに出力する機能を有しており、
前記光合波回路が2本の入力ポートと1本の出力ポートとを備え、
前記波長ルータのM番目(Mは1≦M≦Nの範囲の整数)の入力ポートが、Mが奇数の場合前記第一の光合分波回路のM番目の入力ポートに、接続され、Mが偶数の場合は前記第二の光合分波回路のM番目の入力ポートに接続され、
前記2つの光合分波回路のM番目の出力ポートが、M番目の前記光合波回路の入力ポートにそれぞれ接続されており、
M番目の前記光合波回路の出力ポートが前記波長ルータのM番目の出力ポートに接続されていること特徴とする光波長多重伝送システム。
Optical transmission means including a plurality of optical transmitters that generate optical signals having different wavelengths, and a multiplexer that multiplexes output optical signals of the plurality of optical transmitters, and an output optical signal of the optical transmission means is input An optical fiber transmission line, a wavelength router that distributes the optical signal in the optical fiber transmission line according to the wavelength, a demultiplexer that demultiplexes the optical signal transmitted by the optical fiber transmission line for each wavelength, In an optical wavelength division multiplex transmission system comprising: an optical receiving means including a plurality of optical receivers that receive optical signals for each wavelength demultiplexed by a demultiplexer;
The wavelength router includes N (N is an integer) input ports and N output ports, and includes a first optical multiplexing / demultiplexing circuit, a second optical multiplexing / demultiplexing circuit, and N optical multiplexing circuits. A wavelength router,
Each of the first optical multiplexing / demultiplexing circuit and the second optical multiplexing / demultiplexing circuit includes N input ports and N output ports, and outputs an input wavelength multiplexed optical signal to a predetermined output port according to a wavelength. Has the function to
The optical multiplexing circuit includes two input ports and one output port;
The Mth input port (M is an integer in the range of 1 ≦ M ≦ N) of the wavelength router is connected to the Mth input port of the first optical multiplexing / demultiplexing circuit when M is an odd number. If it is an even number, it is connected to the Mth input port of the second optical multiplexing / demultiplexing circuit,
M-th output ports of the two optical multiplexing / demultiplexing circuits are respectively connected to input ports of the M-th optical multiplexing / demultiplexing circuit,
An optical wavelength division multiplexing transmission system, wherein an output port of the Mth optical multiplexing circuit is connected to an Mth output port of the wavelength router.
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