JP2005269548A - 光ネットワークシステム及び光合分波装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストかつ簡易な構造でフルメッシュ型の光ネットワークシステムを実現する。
【解決手段】 光合分波手段２のいずれかの光入力ポート＃１〜＃１２８に入力された光を波長可変型の光受信器４−９７〜４−１２８及び光送信器１−９７〜１−１２８経由で他の波長の光に変換して光合分波手段２に再入力するように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ネットワークシステム及び光合分波装置に関し、例えば、光波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex）技術を用いた光ネットワークシステムにおいて、複数のサーバ及びデータベース等に備わる複数個の光通信装置(モジュール)を光パスによりフルメッシュ接続するのに用いて好適な技術に関する。

近年、電気信号を用いたLAN（Local Area Network）等のネットワークが構築されているが、ネットワーク容量の増大（伝送信号の高速化）及びネットワークの拡張という観点から、光LAN等、光信号を用いてネットワークが構築され始めている。その中で、ＷＤＭ技術は、１本の通信路となる光ファイバに複数の信号をほとんどクロストーク無しに多重でき、大容量、高拡張性及び高秘匿性などの点から有望な候補となっている。

(1)光ネットワーク構成例
(1.1)ＷＤＭを用いたスター型光ネットワーク
複数のサーバ及びデータベース等を用いて構成される、ＷＤＭ技術を用いた従来の光ネットワークシステムの構成例を図９に示す。ネットワークのトポロジーとしては、主に、バス型、スター型およびリング型の３態様があるが、ここでは一例としてスター型について示す。

この図９に示すスター型のネットワークでは、第１セクション１００にあるサーバ等の各通信装置に備わる（あるいは、各通信装置と接続される）光送信器(Ｅ／Ｏ)１０１から出射された複数波長λ１〜λｎ（ｎは２以上の整数）の光信号が、Ｎ×Ｍ（Ｎ，Ｍはそれぞれ２以上の整数）光カプラ（スターカプラ）２００で合波されてパワー分波された後、受信すべき波長のみを固定的に選別する固定型の波長選択光フィルタ３００を通過して、第２セクション４００にある各通信装置に備わる（あるいは、各通信装置と接続される）光受信器（Ｏ／Ｅ）４０１でそれぞれの波長λｉ（ｉ＝１〜ｎ）の光信号を受信する。

また、この図９では図示を省略しているが、第２セクション４００から第１セクション１００に光信号を伝送する場合についても同様で、第２セクション４００にある各サーバに備わる各光送信器（Ｅ／Ｏ）から出射された光信号が、Ｎ×Ｍ光カプラで合波されて分波された後、受信すべき波長のみを選別する波長選択光フィルタを通過して、第１セクション１００にある各通信装置に備わる各光受信器（Ｏ／Ｅ）で受信する。

なお、このような構成を有する光ネットワークは、例えば後記特許文献５でも提案されている。また、上記の例では、Ｎ×Ｍ光カプラ２００と波長選択光フィルタ３００の組み合わせで波長の選別を行なっているが、例えば図１０に示すように、波長選択性を有する、Ｎ×１合波器２０１及び１×Ｍ分波器２０２の組み合わせによっても同等の機能を実現できる。これらのＮ×１合波器２０１及び１×Ｍ分波器２０２の間は、光ファイバにより相互に接続され、伝送距離によっては光増幅器２０３も介装される。

上記の構成を採ることにより、ネットワークの構成が簡素になり、ネットワークの拡張性が高まり、また、一つの信号を複数の地点に一度に送信することが容易になる。ただし、この場合は、光送信器１０１に備えられる送信光源の発振波長および受信側の波長選択光フィルタ３００の透過中心波長がいずれも固定なので、一度決定したら光信号のパスの変更は行なえない。

(1.2)信号に識別情報を付加する技術を用いたネットワーク構成例
ここで、上記のような光ネットワークにおいて、信号の接続をフルメッシュ化する構成も提案されている。例えば図１１に示すように、信号に識別情報を電気的に付加する技術を適用することにより、ネットワークのフルメッシュ化を実現する。
この図１１に示すネットワークでは、例えば、＃ｉ番ポートの光送信器１０１から出射された光信号は、Ｎ×Ｍ光カプラ２００で他の光送信器１０１から出射された光信号と合波され、複数の出力ポートにブロードキャストされる。この際、光信号の中には電気的に識別情報が含まれているため、光受信器４０１において受信すべき信号かどうかを識別し、必要な信号のみ受信できる。また、Ｎ×Ｍカプラ２００の複数の入力ポートから同時に信号が送信されると信号間の干渉が大きくなるので、その干渉が生じないように入力ポート毎に時間的に送信するタイミングをずらすことも行なわれている。

(1.3)波長可変性を有する光受信器を用いたネットワーク構成例
また、ＷＤＭ技術を用いて柔軟な経路変更を行ない、フルメッシュ化を実現する方法もある。波長可変性を有する光受信器を用いた光ネットワーク構成例を図１２に示す。この図１２に示す光ネットワークでは、波長λ１からλｎまで有するＷＤＭ信号が、Ｎ×Ｍ光カプラ２００で他の入力ポート（光送信器１０１）から出射された光信号と合波及び分波されて各出力ポートから出力される。このとき、光受信器４０１毎に受信すべき信号の波長に波長可変光フィルタ３０１の透過中心波長を設定し、必要な信号のみを選択して光受信器４０１でそれぞれ受信する。ここで、信号パスの設定は波長可変光フィルタ３０１の透過中心波長の設定変更により柔軟に行なうことができる。なお、受信側に波長可変フィルタを用いる構成については、例えば後記特許文献４でも提案されている。

(1.4)波長可変性を有する光送信器を用いた光ネットワーク構成例
さらに、波長可変性を有する光送信器を用いた光ネットワーク構成例を図１３に示す。この図１３に示すネットワークでは、波長λ１からλｎまで可変できる波長可変光源（LD）を有する各光送信器１０２において、当該光源の発振波長を受信先の波長と同じ波長に設定する。これにより、その設定された光信号は、Ｎ×Ｍ光カプラ２００で他のポート（光送信器１０２）から出射された光信号と合波及び分波された後、波長固定型の波長選択光フィルタ３００を通過して前記受信先である光受信器４０１で受信される。ここで、信号パスの設定は、光送信器１０２における波長可変光源の波長の設定変更により柔軟に行なうことができる。

(1.5)波長変換装置を用いたネットワーク構成例
また、任意の波長から所望の波長に信号光波長を変換できる波長変換装置を用いた光ネットワーク構成例を図１４に示す。この図１４に示すネットワークでは、波長λｊの光送信器１０１から送信された光信号は、他の光送信器１０１から出射された光信号と合波器２０１で合波された後、波長変換装置５００に入射し、受信すべき波長に変換される。受信波長に変換された光信号は、波長選択性を有する分波器２０２で分波され、所望の光受信器４０１で受信される。ここで、信号パスの設定は、波長変換装置５００の変換波長の設定変更により柔軟に行なうことができる。ただし、現状、波長変換装置５００は、波長変換に非線形性を利用しており、変換効率、変換帯域および装置規模など、実現するには高度な技術を必要とする。

(1.6)光スイッチを用いたネットワーク構成例
次に、光スイッチを用いた光ネットワーク構成例を図１５に示す。この図１５に示すネットワークでは、各ポート（光送信器１０１）から出射した光信号は、多ポート×多ポートの光スイッチ６００に入射される。光スイッチ６００には、例えば、ポート数に応じたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー等を用いて構成され、光信号を受信すべき光受信器４０１への光の経路が設定されて、これにより、所望の光受信器４０１で光信号を受信させる。ここで、信号パスの設定は、光スイッチ６００の設定変更により柔軟に行なうことができる。

(1.7)周回型光合分波器を用いた光ネットワーク構成例
また、周回型光合分波器を用いた光ネットワーク構成例を図１６に示す。この図１６に示すネットワークでは、周回型光合分波器〔ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）ルータ〕７００の入力側ポート（入力チャネル）（ここでは、５ポート（チャネル））及び波長が、出力側ポート（出力チャネル）（ここでは、５ポート（チャネル））及び波長と一定の規則に従って１対１に接続されており（波長の周回性）、入力側の５ポートに入力された５波多重化された光が、波長周回性規則により、５波多重化された光として、出力側の５ポートに出力されている様子を示している。したがって、この技術によれば、ポートに入射される波長を変えることによりネットワークの経路を選択でき、ネットワークを全て光で構成することが可能となる（詳細については、下記特許文献１参照）。

また、他に、下記特許文献２や特許文献６で示されるように、光カプラ、波長可変フィルタおよび波長変換器から構成される光クロスコネクト装置が提案されており、この技術によれば、多波長の信号を多ポートに経路変換することができる。さらに、下記特許文献３で示されるように、光スイッチ、合分波器およびフィードバックループを用いて波長多重信号を伝送するネットワークにおいて、波長群単位および波長単位で信号の切り替えが可能な光クロスコネクト装置も提案されている。
特開２００１−３２６６１０号公報 米国特許第５，６９４，４９９号明細書 特開２００２−１５２７８４号公報 特開３−５７３３３号公報 特開平９−２６１２４３号公報 特表２０００−５００３１４号公報

しかしながら、電気信号を用いて光ネットワークを構成した場合、クロストーク、反射および消費電力などの観点からフルメッシュ構造が可能なネットワーク規模が限られる。また、従来技術において示される光ネットワーク構成の中で、固定の発振波長をもつ光源および固定の透過中心波長を有する波長選択光フィルタのみを用いてネットワークを構成した場合、低コストで実現可能であるが、パス設定（光リンク設定）が一義的に決まってしまうので、フルメッシュ構造の実現は困難である。

さらに、上述した従来技術でネットワークのフルメッシュ化を実現しても、以下のような課題がある。
(a)信号に識別情報を電気的に付加する技術を適用した場合（図１１参照）
時間的な排他処理が必要なため、１つの信号ずつしか送信できない。そのため、ポート数が増加した場合に処理に非常に時間がかかる。また、識別情報を電気的に付加しているので、電気回路の負荷が増加する。

(b)波長可変性を有する光受信器又は光送信器を適用した場合（図１２，図１３参照）
全ての入力ポート又は出力ポートについて波長可変性を有する光受信器又は光送信器が必要になるので、非常に高価になる。
(c)波長変換装置を適用した場合（図１４参照）
前述したように、波長変換に非線形性を利用しており、変換効率、変換帯域および装置規模など、実現するには高度な技術を必要とし、高価で大規模になってしまう。

(d)光スイッチを適用した場合（図１５参照）
ＭＥＭＳミラーを用いる場合はミラー角度制御という機械的制御が必要になるため、高速スイッチングに対応することが技術的に困難である。また、ポート数の増加に対しても柔軟に対応することが困難である。
(e)周回型合分波器を適用した場合（図１６参照）
波長可変機能を有する光送信器、又は入出力ポートを可変するスイッチが必要となるので、非常に高価になる。

以上のように、上記特許文献１〜６を含む従来技術では、比較的に低コストかつ簡易な構成でフルメッシュ型の光ネットワークシステムを実現することが困難である。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、低コストかつ簡易な構成でフルメッシュ型の光ネットワークシステムを実現することを目的とする。

上記の目的を達成するために、光ネットワークシステム（請求項１）は、波長固定型の光送信器と波長可変型の光送信器とを含む複数の光送信器と、波長固定型の光受信器と波長可変型の光受信器とを含む複数の光受信器と、上記の各光送信器からの光が入力される複数の光入力ポートと上記の各光受信器への光を出力する複数の光出力ポートとを有し、該光入力ポートへの入力光の波長によって当該波長の光を受信させるべき光受信器が定められる光合分波手段と、いずれかの該光入力ポートに入力された光を該波長可変型の光受信器及び光送信器経由で他の波長の光に変換して該光合分波手段に再入力する波長変換再入力手段とをそなえたことを特徴としている。

ここで、該波長変換再入力手段は、該波長可変型の光受信器で受信した光を電気信号に変換して該波長可変型の光送信器に入力し、当該光送信器にて該電気信号を該他の波長の光に変換して該光合分波手段に再入力するように構成してもよい（請求項２）。
また、該光合分波手段は、光入力ポート数×光出力ポート数の単一の光カプラと、
該光カプラの各光出力ポートのうち、該波長固定型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長固定型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長固定型の波長選択器と、該光カプラの各光出力ポートのうち、該波長可変型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長可変型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長可変型の波長選択器とをそなえて構成してもよい（請求項３）。

さらに、該光合分波手段に同一波長の光が同時に入力されないように、該光送信器の送信タイミングを制御する制御手段をそなえていてもよい（請求項４）。
また、本発明の光合分波装置（請求項５）は、複数の光入力ポートと複数の光出力ポートとを有し、該光入力ポートへの入力光の波長によって当該波長の光を出力すべき光出力ポートが定められる光合分波手段と、該光合分波手段のいずれかの光入力ポート及び光出力ポートを経由する光を他の波長の光に変換して該光合分波手段に再入力する波長変換再入力手段とをそなえたことを特徴としている。

上記の本発明によれば、全ての光入力ポート及び光出力ポートについて波長可変型の光送信器及び光受信器をそなえることなく、一部の波長可変型の光送信器及び光受信器のみで、光合分波手段を通過した特定波長の光を他の波長の光に変換して光合分波手段に再入力するだけで、当該光の受信先（つまり、光リンク設定）を柔軟に変更することができるので、簡易な構成で低コストにフルメッシュ型の光ネットワークシステムを実現することができる。

〔Ａ〕一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態としての光ネットワークシステムの構成を示すブロック図で、この図１に示すシステムは、電気−光（Ｅ／Ｏ）変換機能を有する複数（ここでは、１２８台）の光送信器１−１〜１−１２８と、１２８×１２８光カプラ２と、複数（１２８）の波長選択光フィルタ（波長選択器）３−１〜３−１２８と、光−電気（Ｏ／Ｅ）変換機能を有する複数（１２８台）の光受信器４−１〜４−１２８とをそなえて構成されている。なお、本例においても、上記の光送信器，光受信器は、光LAN等の光ネットワークを構成するサーバ等の通信装置に備わるか、当該通信装置に接続されるものである。

そして、この図１に示すように、各光送信器１−１〜１−１２８のうち、一部（３２台）の光送信器１−９７〜１−１２８がそれぞれ波長可変型、残りの９６台の光送信器１−１〜１−９６がそれぞれ波長固定型の光送信器として構成されるとともに、各波長選択フィルタ３−１〜３−１２８のうち、一部（３２）の波長選択光フィルタ３−９７〜３−１２８がそれぞれ波長可変型、残り（９６）の波長選択光フィルタ３−１〜３−９６がそれぞれ波長固定型の光フィルタとして構成され、かつ、各光受信器４−１〜４−１２８のうち、一部（３２台）の光受信器４−９７〜４−１２８がそれぞれ波長固定型、残りの９６台の光受信器４−１〜４−９６がそれぞれ波長固定型の光受信器として構成されている。

また、３２台の波長可変型の光受信器４−９７〜４−１２８は、それぞれ、電気信号により３２台の波長可変型の光送信器１−９７〜１−１２８と１対１に接続されている（図１では光送信器１−９７と光受信器４−９７との接続のみを示し、他は図示を省略している）。
ここで、波長固定型の光送信器１−Ｊ（Ｊ＝１〜９６）は、それぞれ、予め定められた波長（例えば、λＪ）の光を送信するものであり、波長可変型の光送信器１−Ｋ（Ｋ＝９７〜１２８）は、それぞれ、少なくとも波長λ１〜λ９６の範囲で送信波長を可変できるものである。

１２８×１２８光カプラ２は、１２８の光入力ポート（ポート番号＝＃１〜＃１２８）と１２８の光出力ポート（ポート番号＝＃１〜＃１２８）とを有し、１２８台の光送信器１−１〜１−１２８から各光入力ポートに入力される光を合波するとともにＷＤＭ光として各光出力ポートに分波（パワー分波）するものである。
波長固定型の波長選択光フィルタ（以下、固定フィルタともいう）３−Ｊは、それぞれ、この１２８×１２８光カプラ（以下、単に「光カプラ」ともいう）２の対応する光出力ポートの出射光（ＷＤＭ光）から予め定められた波長の光のみを通過させるもので、ここでは、通信相手として組となる波長固定型の光送信器１−Ｊ及び光受信器４−Ｊにそれぞれ同じ中心波長の光を処理させるために、その中心波長がそれぞれ同じ波長に予め設定されている。

波長可変型の波長選択光フィルタ（以下、可変フィルタともいう）３−Ｋは、それぞれ、少なくとも波長λ１〜λ９６の範囲で透過中心波長を可変できるもので、光カプラ２の対応する出力ポートから出力されるＷＤＭ信号から設定された透過中心波長の光のみを通過させるものである。
つまり、上記の１２８×１２８光カプラ２及び波長選択光フィルタ３−１〜３−１２８は、各光送信器１−１〜１−１２８からの光が入力される複数の光入力ポート（＃１〜＃１２８）と各光受信器４−１〜４−１２８への光を出力する複数の光出力ポート（＃１〜＃１２８）とを有し、光入力ポートへの入力光の波長によって当該波長の光を出力すべき光出力ポート（当該波長の光を受信させるべき光受信器４−１〜４−１２８）が定められる光合分波手段を構成している。

そして、光受信器４−１〜４−１２８は、それぞれ、対応する波長選択光フィルタ３−１〜３−１２８を通過してきた光信号を受信して電気信号に変換し、所要の受信処理を行なうものであるが、ここでは、波長可変型の光受信器４−Ｋで得られた電気信号を波長可変型の光送信器１−Ｋにフィードバックし、当該光送信器１−Ｋにて元の波長（光受信器４−Ｋでの受信波長）から他の波長に変換して光カプラ２に再入力できるようになっている。

つまり、波長可変型の光送信器１−Ｋ及び光受信器４−Ｋは、いずれかの光入力ポートに入力された光（いずれかの光入力ポート及び光出力ポートを経由する光）を波長可変型の光受信器４−Ｋ及び光送信器１−Ｋ経由で他の波長の光に変換して光カプラ２に再入力する波長変換再入力手段として機能する。なお、電気信号により上記フィードバックを行なうのは、光受信器４−Ｋ及び光送信器１−Ｋで電気信号による中継再生処理を行なうことで必要なＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）の確保が容易なためである。したがって、必要なＳＮＲが確保できれば光のままフィードバックすることも可能である。

以下、上述のごとく構成された本実施形態の光ネットワークシステムの動作について説明する。
例えば、固定波長λｉ（ｉ＝１〜９６のいずれか）を有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号を、固定波長λｊ（ｊ＝１〜９６のいずれか）を有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに送信する場合を考える。

この場合、＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉから出射された光は、光カプラ２で他の光送信器から出射された光と合波されて各出力ポートへＷＤＭ光としてパワー分波される。このとき、例えば、＃９７番ポートの可変フィルタ３−９７の透過中心波長をλｉに設定しておくと、光送信器１−ｉから送信された波長λｉの光信号は、この可変フィルタ３−９７を通過して第９７番ポートの光受信器４−９７で受信される。

その光信号は、当該光受信器４−９７にて電気信号に変換された後、第９７番ポートの光送信器１−９７にフィードバックされる。
ここで、当該光送信器１−９７の送信中心波長をλｊに設定しておくと、上記フィードバック信号は、当該光送信器１−９７で電気信号から波長λｊの光信号に変換された後、光カプラ２に再入力される。これにより、当該波長λｊの光信号は他の光送信器から出射された光信号と再度合波されパワー分波される。そして、透過中心波長がλｊに設定された固定フィルタ３−ｊにて上記波長λｊの光信号が選択されて＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊで受信される。

以上のようにして、＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉから出射した波長λｉの光信号を、波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに送信することが可能となる。
ただし、図１に示すネットワーク構成では、光カプラ２で複数波長を合波しているため、同じ波長を有する光同士が混信して誤動作する可能性がある。そこで、このような混信（誤動作）を回避するための制御方法について説明する。

まず、図１において、各光送信器１−Ｊの固定送信波長と各光受信器４−Ｊの固定受信波長とがそれぞれ異なる場合の制御方法について説明する。
図１に示されるように、波長λｉの＃ｉ番ポートから光を波長λｊの＃ｊ番ポートへ情報を転送する場合、まず、波長可変型の光送信器１−Ｋ及び光受信器４−Ｋが装備されているポート（＃９７〜＃１２８の３２ポート）のうち、現状未使用のポートを選択する（図１ではポート番号＝９７）。そして、ポート番号＝＃９７の光受信器４−９７が受信する波長をλｉに設定するとともに、この光受信器４−９７と組となる光送信器１−９７の送信波長をλｊに設定する。これとともに、ポート番号＝＃９７以外の波長可変型の光受信器４−Ｋの受信波長をλｉ以外に設定し、ポート番号＝＃９７以外の波長可変型の光送信器１−Ｋの送信波長をλｊ以外に設定する。ただし、以上で述べた例は１対１通信に関するものである。

これに対し、送信側が１台に対し受信側が複数台であるブロードキャスト（あるいはマルチキャスト）通信を実現するためには、ポート番号＝＃９７以外の光受信器の受信波長を同じ波長λｉに設定する一方、ポート番号＝＃９７以外の光送信器の送信波長をそれぞれ異なる複数の波長に設定することが必要である。このような設定終了後、＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉから＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに向かう情報の転送を開始する。そして、以上の制御を経ることにより、波長可変の入出力ポートを経由して入力ポート番号＝＃ｉから出力ポート番号＝＃ｊへの情報転送が可能となる。

次に、図１において、光送信器１−Ｊの固定送信波長と光受信器４−Ｊの固定受信波長とが同じ場合の制御方法について説明する。
図１に示されるように、波長λｉからλｊに情報を転送する場合、まず、波長可変型の光送信器１−Ｋ及び光受信器４−Ｋが接続されているポートのうち、現状未使用のポートを選択する(図１ではポート番号＝＃９７)。

その後、ポート番号＝＃９７の光受信器４−９７が受信する波長をλｉに設定し、光送信器１−９７の送信波長をλｊに設定する。これとともに、ポート番号＝＃９７以外の波長可変型の光受信器４−Ｋの受信波長をλｉ以外に設定し、ポート番号＝＃９７以外の波長可変型の光送信器１−Ｋの送信波長をλｊ以外に設定する。また、固定波長の光送信器１−Ｊのうち、＃ｊ番ポートの波長λｊの光送信器１−ｊは、波長λｉから波長λｊへの情報転送が終了するまで、出力しないように設定する。

以上のような設定終了後、＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉから＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに向かう情報の転送を開始する。その際、＃ｉ番ポートの固定波長λｉである光送信器１−ｉから出力された波長λｉの送信光は、＃ｉ番ポートの固定波長である光受信器４−ｉにも入射されるが、その受信の要否は＃ｉ番ポートの固定波長λｉである光受信器４−ｉを有するサーバ（図示省略）自身によって判断する。

以上の制御を経ることにより、波長可変のポートを経由して入力ポート番号＝＃ｉから出力ポート番号＝＃ｊへの情報転送が可能となる。
以上のように、本実施形態によれば、全てのポートに波長可変型の光送信器及び光受信器を用いるのではなく、大部分の光送信器１−１〜１−９６及び光受信器４−１〜４−９６は波長固定型とし、一部の光送信器１−１〜１−３２及び光受信器４−１〜４−３２のみを波長可変型とし、固定波長の信号の柔軟なパス設定を行なう場合には、波長可変型の光受信器４−Ｋ及び光送信器１−Ｋを経由して光カプラ２を複数回経由させることにより経路設定を変更することで、１２８×１２８光カプラ２を用いて光送信器１−Ｋ及び光受信器４−Ｋのペア数ｐ（ここでは、ｐ＝３２）の光リンクをフルメッシュで設定することが可能となり、ｐ×ｐのフルメッシュ型の光ネットワークシステムを実現することができる。

なお、ポート数、光送信器及び光受信器の台数等は、上述した例に限られるものではなく必要に応じて増減できることはいうまでもない。
（Ａ１）第１変形例の説明
上述した１２８×１２８光カプラ２の波長合分波機能は、例えば図２に示すように、１２８×１光カプラ（第１の光カプラ）２−１及び１×１２８光カプラ（第２の光カプラ）２−２の組み合わせにより実現してもよい。即ち、各光送信器１−１〜１−１２８からの送信光信号を１２８×１光カプラ２−１で合波したのち、１×１２８光カプラ２−２でパワー分波する構成とする。この場合、これらの光カプラ２−１，２−２間は光ファイバ５で接続する。なお、他の既述の符号と同一符号を付したものは、それぞれ、既述のものと同一もしくは同様のものである。

このような構成によっても、上述した実施形態と同様に、例えば、波長λｉを有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号を、波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに送信することができる。光信号の流れや混信回避制御も図１により上述したシステムと同様である。ただし、この場合は、１２８×１光カプラ２−１と１×１２８光カプラ２−２との間に光増幅器を介装して、光カプラ２−１，２−２による損失を補償する構成を採ることが可能である。

（Ａ２）第２変形例の説明
図３は図１により上述した光ネットワークシステムの第２変形例を示すブロック図で、この図３に示すシステムは、図１に示すシステムに比して、１２８×１２８光カプラ２に代えて、波長固定型の光送信器１−１〜１−９６及び光受信器４−１〜４−９６が接続されるポート＃１〜＃９６については、ＡＷＧ等の波長選択性を有する合波器２−３，分波器２−５を適用し、波長可変型の光送信器１−９６〜１−１２８及び光受信器４−９６〜４−１２８が接続されるポート＃９７〜＃１２８については、波長選択性をもたない（又は波長依存性の少ない）３２×１光カプラ（合波器）２−６及び１×３２光カプラ（分波器）２−７を適用し、合波器２−３及び３２×１光カプラ２−６の各出力を２×２光カプラ２−４で合波して分波器２−５及び１×３２光カプラ２−７にパワー分波する構成になっている点が異なる。また、分波器２−５が波長選択性を有するので、受信側の波長選択光フィルタ３−１〜３−９６は不要になっている。

これにより、波長固定型の光送信器１−１〜１−９６からの光が波長選択性の合波器２−３にて合波された後、２×２光カプラ２−４の一方のポートに入力され、波長可変型の光送信器１−９６〜１−１２８からの光は３２×１光カプラ２−６にて合波された後、２×２光カプラ２−４の他方のポートに入力される。そして、２×２光カプラ２−４は、合波器２−３及び３２×１光カプラ２−６からの各入力光を合波した後、パワー分波してそれぞれ波長選択性の分波器２−５及び非波長選択性の１×３２光カプラ２−７に出力する。

波長選択性の分波器２−５では、２×２光カプラ２−４からの入力光を波長単位に分波して波長固定型の光受信器４−１〜４−９６への光を出力し、非波長選択性の１×３２光カプラ２−７では、２×２光カプラ２−４からの入力光をパワー分波して波長可変型の光受信器４−９７〜４−１２８（可変フィルタ４−９７〜４−１２８）への光（ＷＤＭ光）を分波する。

つまり、本例の場合は、上記の合波器２−３，２×２光カプラ２−４，分波器２−５，３２×１光カプラ２−６，１×３２光カプラ２−７及び波長選択光フィルタ３−９７〜３−１２８が、前記の入力波長によって出力ポートが定められる前記の光合分波手段を構成していることになる。
このような構成によっても、図１及び図２により上述したシステムと同様に、例えば、波長λｉを有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉから送信される光信号を、波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに受信させることが可能となる。光信号の流れや混信回避制御も図１の場合と同様である。ただし、この場合は、ＡＷＧ等の波長選択性を有する合波器２−３，分波器２−５の方が光カプラよりも損失が低いので、図１及び図２の場合よりも送受間光経路の損失を低減することができる。特に、ポート数が増大する場合に、固定波長のポートについて上述のごとく波長選択性を有する合分波器を適用することで、送受間光経路損失の低減を図ることができ、これにより、光送信器及び光受信器に必要な特性を緩和することも可能となる。

（Ａ３）第３変形例の説明
図４は図１により前述した光ネットワークシステムの第３変形例を示すブロック図で、この図４に示すシステムは、図１に示すシステムに比して、１２８×１２８光カプラ２に代え、１２８×１光カプラ２−１と、３２×１２８光カプラ２−８と、これらの間を接続する光ファイバ５とをそなえて構成され、１２８×１光カプラ２−１に波長固定型の光送信器１−１〜１−９６が接続されるとともに、３２×１２８光カプラ２−８の入力ポート（３１ポート）に、波長可変型の光送信器１−９７〜１−１２７が接続されている点が異なる。なお、他の既述の符号を付したものはそれぞれ既述のものと同一もしくは同様のものである。

ここで、１２８×１光カプラ（第１の光カプラ）２−１は、波長固定型の光送信器１−１〜１−９６の出力を合波するもの（ポート＃９７〜＃１２８は空き）であり、３２×１２８光カプラ（第２の光カプラ）２−８は、この１２８×１光カプラ２−１の出力と光ファイバ５により接続され、１２８×１光カプラ２−１の出力と波長可変型の光送信器１−９７〜１−１２７の出力とを合波して光出力ポート数（＃１〜＃１２７）分だけパワー分波するものである。

そして、３２×１２８光カプラの各光出力ポートのうち、波長固定型の光受信器４−１〜４−９６と接続される光出力ポートについて波長固定型の波長選択光フィルタ３−１〜３−９６が設けられ、該光カプラの各出力ポートのうち、波長可変型の光受信器４−９７〜４−１２７と接続される光出力ポートについて、波長可変型の波長選択光フィルタ３−９７〜３−１２７が設けられている。

かかる構成は、各光送信器１−１〜１−１２８と各光受信器４−１〜４−１２８との間の距離が比較的離れている場合（例えば図１０に示す構成で送受間の距離が比較的離れている場合）に、フィードバック系を構成する波長可変型の光送信器１−９７〜１−１２７を前段（光送信器近傍）の１２８×１光カプラ２−１の入力ポートに接続すると遅延が大きくなるため、後段（光受信器近傍）の３２×１２８光カプラ２−８の入力ポートに接続する構成としたものである。

このような構成によっても、図１，図２及び図３により上述したシステムと同様に、例えば、波長λｉを有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号を、送受間距離が長い場合でもその遅延の影響を低減しながら、波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに送信することができる。なお、基本的な信号の流れや混信回避制御については、図１に示すものと同様である。

（Ａ４）第４変形例の説明
図５は図１により上述した光ネットワークシステムの第４変形例を示すブロック図で、この図５に示すシステムは、図１に示すシステムに比して、＃ｍ番ポートの波長選択光フィルタ３−ｍが波長半固定型の光フィルタとして構成されている点が異なる。即ち、この場合は、例えば、波長λｉを有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号を波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに送信するとともに、送信波長λｋを有する＃ｋ番ポートの光送信器１−ｋの光信号を初期設定では波長λｍを有するｍ番ポートの光受信器４−ｍに送信し、その後、＃ｋ番ポートの送信波長λｋの光送信器１−ｋからm番ポートの光受信器４−ｍへ経路が定期的に変更される（ｍ番ポートの波長選択光フィルタ３−ｍでの選択波長が定期的に波長λｋに変更される）場合について示している。なお、＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉから＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊへの送信経路は図１の場合と同様である。

このように、＃ｋ番ポートの光送信器１−ｋから出射した光信号が、ｍ番ポートの光受信器４−ｍに送信されることが予め分かっており、その変更のために要する時間が長い場合、m番ポートの光受信器４−ｍに対して適用する波長選択光フィルタ３−ｍに半固定型の光フィルタを適用し、予め中心透過波長を波長λmから波長λkに変更して経路を固定する方法をとることが望ましい。これにより、波長変換時に波長可変型の光送信器１−Ｋ及び光受信器４−Ｋを用いる必要がなくなる（信号をフィードバックして光カプラ２に再入力する必要がなくなる）ため、コストの低減を図ることができる。

なお、他の波長選択光フィルタ３−１〜３−（ｍ−１），３−（ｍ＋１）〜３−１２８についても一部又は全部を半固定型としてもよい。ただし、半固定であるため、変更が頻繁に行なわれる場合にはあまり望ましい形態ではない。
（Ａ５）第５変形例の説明
以上では送受信すべきポートとして１ポートに着目した場合の例について説明したが、波長多重技術を適用しているため複数ポートの信号を同時に送受信できる。例えば、２ポートに着目した場合の例を図６に示す。即ち、この図６では、波長λｉを有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号を、波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに送信するとともに、波長λｋを有する＃ｋ番ポートの光送信器１−ｋの光信号を、波長λｍを有するｍ番ポートの光受信器４−ｍに送信する場合について示す。なお、光受信器４−１〜４−９６（波長選択光フィルタ３−１〜３−９６）は波長固定型でもよいし半固定型でもよい。

この場合、＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉから出射された光信号は、光カプラ２で他の光送信器から出射された光信号と合波され、光カプラ２の各出力ポートにパワー分波された後、透過中心波長がλｉに設定された波長可変型の＃９７番ポートの光受信器４−９７に入射する。
この光信号は、光受信器４−９７にて電気信号に変換された後、中心波長がλｊに設定された波長可変型の＃９７番ポートの光送信器１−９７にフィードバックされて電気信号から波長λｊの光信号に変換され、光カプラ２に再入力される。そして、この光カプラ２にて他の光送信器から出射された光信号と再び合波され、各出力ポートへパワー分波される。これにより、波長λｊの光信号は、透過中心波長がλｊの固定フィルタ３−ｊを通過して＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに入射する。

一方、＃ｋ番ポートの光送信器１−ｋから出射された光信号は、光カプラ２にて他の光送信器から出射された光信号と合波され、各出力ポートにパワー分波された後、透過中心波長がλｉに設定された波長可変型の＃９７番ポートの光受信器４−９７とは異なる、透過中心波長がλｋに設定された波長可変型の＃９８番ポートの光受信器４−９８に入射する。この光信号は、当該光受信器４−９８にて電気信号に変換された後、中心波長がλmに設定された波長可変型の＃９８番ポートの光送信器１−９８にフィードバックされて電気信号から波長λｍの光信号に変換され、光カプラ２に再入力される。

当該波長λｍの光信号は、光カプラ２で再び他の光送信器から出射された光信号と合波され、パワー分波された後、透過中心波長がλmの固定フィルタ３−ｍを通過してm番ポートの光受信器４−ｍに入射する。
以上のようにして、波長λｉを有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号を、波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに送信でき、波長λｋを有する＃ｋ番ポートの光送信器１−ｋの光信号を、波長λｍを有する＃ｍ番ポートの光受信器４−ｍに送信できることになる。ここで、制御順序としては、まず、＃９７番ポートの波長可変型の光送信器１−９７及び光受信器４−９７のペアを動作させ、その次に、＃９８番ポートの波長可変型の光送信器１−９８及び光受信器４−９８のペアを動作させるといった具合に、波長可変型の光送信器１−Ｋ及び光受信器４−Ｋのペアで順次動作させ、送りたい情報が完了次第、スタンバイ状態に戻すという制御が可能である。なお、ここでは説明の簡単化のために２ポートの場合について説明したが、３ポート以上の場合でも同様である。

（Ａ６）第６変形例の説明
図７は図１により前述した光ネットワークシステムの第６変形例を示すブロック図で、この図７に示すシステムは、図１に示すシステムにおいて、管理サーバ（制御手段）６から、各光送信器１−１〜１−１２８，各光受信器４−１〜４−１２８および波長可変型の波長選択光フィルタ３−９７〜３−１２８をそれぞれ制御できる構成になっている。なお、管理サーバ６は、光送信器１−１〜１−１２８や光受信器４−１〜４−１２８が備えられる（あるいは接続される）、情報の授受を行なう通信装置や情報処理機器における情報転送状態を把握し、その情報転送状態に基づいて上記光デバイスの制御を行なえるものである。

また、この図７においては、例えば、波長λｉを有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号および波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光送信器１−ｊの光信号を、いずれも波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに送信する場合、並びに、波長λｋを有する＃ｋ番ポートの光送信器１−ｋの光信号を、波長λｍを有する＃m番ポートの光受信器４−ｍに送信する場合について示すとともに、＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号と＃ｋ番ポートの光送信器１−ｋの光信号とを同じ＃９７番ポートの波長可変型の光受信器４−９７及び光送信器１−９７の組を経由して波長変換する場合について示している。

ただし、波長可変型の光送信器１−Ｋ及び光受信器４−Ｋのポート（波長可変ポート）に余裕がある（未使用の波長可変型の光送信器１−Ｋ及び光受信器４−Ｋの組が存在する）場合は、図６により前述したように他の波長可変のポート経由で波長変換を行なえばよい。図７に示しているのは波長可変ポートに余裕が無い場合、つまり、同時に３２波長（波長可変ポートとして割り当てられているポート数）以上の光信号の伝送を行なう場合のように、他の波長可変ポートも頻繁に適用（使用）されていて、同じ光送信器１−Ｋ及び光受信器４−Ｋの組を経由して異なる複数の光送信器１−Ｊが送信した光信号の波長変換を行なう必要がある場合であり、もし未適用の他の波長可変ポートが存在すれば、ポート経由で波長変換すればよい。

即ち、上記したように、(a)波長λｉを有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉから波長λｊを受信可能な＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに信号を送信する場合、(b)波長λｋを有する＃ｋ番ポートの光送信器１−ｋから波長λｍを受信可能な＃ｍ番ポートの光受信器４−ｍに信号を送信する場合、(c)波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光送信器１−ｊから波長λｊを受信可能な＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに信号を送信する場合、の３つの場合が重複し、(a)および(b)の場合はともに＃９７番ポートの同じ波長可変型の光送信器１−９７及び光受信器４−９７を経由して波長変換されるとする。

このように、上記の(a)，(b)及び(c)の状態が同時に発生すると、光カプラ２において信号が衝突するため、管理サーバ６で必要な光送信器及び光受信器を制御して、信号が衝突しないように（光カプラ２に同一波長の光が同時に入力されないように）時間的にタイミングをずらす必要がある。なお、図７では１組の波長可変型の光送信器１−９７及び光受信器４−９７しか適用（使用）していない例を示しているが、その限りではない。

以下、図７に示すシステム（管理サーバ６）の動作について説明する。
まず、＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号と＃ｋ番ポートの光送信器１−ｋの光信号とがそれぞれから同時に送信されると、＃９７番ポートの光受信器４−９７で受信できないので、管理サーバ６は、光送信器１−ｉ及び１−ｋを制御して、それぞれの光信号の送信タイミングを時間的にずらして送信させる。例えば、最初に光送信器１−ｋから波長λｋの光信号を送信する。この際、管理サーバ６は、波長可変型の＃９７番ポートの光受信器４−９７についての可変フィルタ３−９７の透過中心波長をλｋに設定しておく。これにより、光受信器４−９７に、まず、波長λｋの光信号が入射する。

つまり、この場合、管理サーバ６は、波長可変型の光受信器４−９７に同一波長の光が同時に入力されないように、当該光受信器４−９７の波長可変範囲に含まれる波長を送信波長として有する複数の光送信器１−ｉ，１−ｋの送信タイミングを時間的にずらす第１制御部として機能する。
光受信器４−９７は、受信した波長λｋの光信号を電気信号に変換する。この電気信号は、当該光受信器４−９７と組となる＃９７番ポートの波長可変型の光送信器１−９７にフィードバックされる。その際、管理サーバ６は、当該光送信器１−９７の中心波長をλｍに設定しておく。これにより、上記フィードバック信号は波長λｍの光信号に変換されて光カプラ２に再入力される。これにより、当該波長λｍの光信号は、透過中心波長がλｍの＃ｍ番ポートの波長選択光フィルタ３−ｍを通過して光受信器４−ｍで受信される。つまり、＃ｋ番ポートの波長λｋの光送信器１−ｋから送信された光信号が＃ｍ番ポートの波長λｍの光受信器４−ｍで受信される。

次に、管理サーバ６は、＃９７番ポートの可変フィルタ３−９７の透過中心波長をλｉに設定し、光送信器１−ｉから波長λｉの光信号を送信させる。当該光信号は、波長選択光フィルタ３−９７を通過して光受信器４−９７で受信されて電気信号に変換された後、光送信器１−９７にフィードバックされる。この際、管理サーバ６は、光送信器１−９７の中心波長をλｊに設定するとともに、＃ｊ番ポートの波長λｊの光送信器１−ｊの送信を信号衝突回避のために停止させておく。

これにより、上記フィードバック信号は、波長λｊの光信号に変換されて光カプラ２に再入射し、＃ｊ番ポートの波長選択光フィルタ３−ｊを通過して光受信器４−ｊにて受信される。つまり、＃ｉ番ポートの波長λｉの光送信器１−ｉから送信された光信号が＃ｊ番ポートの波長λｊの光受信器４−ｊで受信される。
その後、管理サーバ６は、＃ｊ番ポートの波長λｊの光送信器１−ｊから波長λｊの光信号を送信させる。この波長λｊの光信号は、＃ｊ番ポートの波長選択光フィルタ３−ｊを通過して光受信器４−ｊで受信される。

つまり、管理サーバ６は、波長固定型の光受信器４−ｊに同一波長の光が同時に入力されないように、波長可変型の光送信器１−９７を含む、波長変換後の他の波長λｊの光を送信波長として有する複数の光送信器１−９７，１−ｊの送信タイミングを時間的にずらす第２制御部としても機能するのである。
以上のようにして、管理サーバ６によって、＃ｋ番ポートの光送信器１−ｋ，＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉ，＃ｊ番ポートの光送信器１−ｊの順に光信号を送信させ、その送信タイミングに合わせて可変フィルタ３−９７の透過中心波長及び波長可変型の光送信器１−９７の中心波長を制御して、光カプラ２で衝突の生じる可能性がある同一波長の送信光のブロック毎に時分割多重送信を行なうことにより、各送信光の衝突を発生させることなく、所望の光受信器に受信させることができる。この結果、波長可変型の光送信器１−Ｋおよび光受信器４−Ｋのペア数ｐ（図７ではｐ＝３２）を超える数の光リンクをフルメッシュで設定することが可能となる。

なお、送信タイミングの順序は、勿論、上記に限定されるものではなく、適当な優先順位付けを行なう等して適宜変更可能である。
（Ａ７）第７変形例の説明
図８は図１により前述した光ネットワークシステムの第７変形例としてのリング型光ネットワークシステムの構成を示すブロック図で、この図８に示すシステムは、リング状の光伝送路（光ファイバ）７と、この光伝送路７に光カプラ８を介して接続された、複数（ここでは、１２８台）の光送信器１−１〜１−１２８及び光受信器４−１〜４−１２８とをそなえて構成され、光送信器１−１〜１−１２８から送信された光信号は光カプラ８により光伝送路７上を伝送されるＷＤＭ信号と合波され、光伝送路７上を伝送されるＷＤＭ信号は各光カプラ８において各光受信器４−１〜４−１２８側へパワー分波されるようになっている。

また、本例においても、各光送信器１−１〜１−１２８のうち、一部（３２台）の光送信器１−９７〜１−１２８がそれぞれ送信波長可変型、残りの９６台の光送信器１−１〜１−９６がそれぞれ送信波長固定型の光送信器として構成されるとともに、各波長選択フィルタ３−１〜３−１２８のうち、一部（３２）の波長選択光フィルタ３−９７〜３−１２８がそれぞれ波長可変型、残り（９６）の波長選択光フィルタ３−１〜３−９６がそれぞれ波長固定型の光フィルタとして構成され、かつ、各光受信器４−１〜４−１２８のうち、一部（３２台）の光受信器４−９７〜４−１２８がそれぞれ受信波長固定型、残りの９６台の光受信器４−１〜４−９６がそれぞれ受信波長固定型の光受信器として構成されている。さらに、３２台の波長可変型の光受信器４−９７〜４−１２８は、それぞれ、電気信号により３２台の波長可変型の光送信器１−９７〜１−１２８と１対１に接続されている。

そして、上述のごとく構成されたリング型光ネットワークシステムにおいて、例えば、固定波長λｉを有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号を、固定波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに送信する場合について説明すると、＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉから出射した波長λｉの光信号は、光カプラ８で他の光送信器から出射された光信号と合波されて他の各光カプラ８でパワー分波される。

ここで、例えば、９７番ポートの可変フィルタ３−９７の透過中心波長をλｉに設定しておくと、上記光送信器１−ｉから送信された波長λｉの光信号が当該可変フィルタ３−９７を通過して光受信器４−９７で受信される。その光信号は、光受信器４−９７にて電気信号に変換された後、中心波長がλｊに設定された波長可変型の９７番ポートの光送信器１−９７に送信（フィードバック）される。

これにより、当該電気信号は、光送信器１−９７にて波長λｊの光信号に変換された後、対応する光カプラ８により光伝送路７上のＷＤＭ信号と合波されて伝送される。そして、当該波長λｊの光信号は、透過中心波長がλｊの固定フィルタ３−ｊを通過して＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊで受信される。これにより、固定波長λｉを有する＃ｉ番ポートの光送信器１−ｉの光信号を、固定波長λｊを有する＃ｊ番ポートの光受信器４−ｊに送信できることになる。

以上のように、本発明の一実施形態によれば、波長可変型の光送信器および光受信器のペア数ｐに応じて同時にｐ本（例えば図１〜図３の場合でｐ＝３２本）の光リンクをフルメッシュにおいて設定することができる。また、図７により前述したように、同一波長の信号が衝突しないように時間的にタイミングをずらす制御を併用することにより、より効率的なネットワーク構成を取ることができる。ここで、１波ごとに時間的なタイミングを取る必要は無く、信号が衝突する光信号のブロックのみ時間的にタイミングをずらして処理すればよい。

〔Ｂ〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、ネットワーク構成として、スター型又はリング型について例示したが、バス型でも上述した実施形態と同様の構成を採ることができ、同様の作用効果を得ることができる。

また、上述した実施形態では、波長変換を光送信器１−Ｋにて行なっているが、光受信器４−Ｋにて行なっても、上記と同様の作用効果が得られることはいうまでもない。さらに、上述した実施形態では、波長可変ポートをポート＃１〜＃１２８のうち、ポート＃９７〜＃１２８としているが、かかる波長可変ポートの配置は適宜変更してよい。
また、上述した実施形態では、光受信器４−Ｋから光送信器１−Ｋへの信号のフィードバックをいずれも電気信号により行なうことを前提としているが、これらの光受信器４−Ｋと光送信器１−Ｋとの間を光ファイバで接続して、光のままフィードバックするようにしてもよい。このようにすれば、光送信器１−Ｋと光受信器４−Ｋとの距離が離れていても遅延の影響を最小限に抑制することができる。この場合の構成としては、例えば、光受信器４−Ｋ及び光送信器１−Ｋのそれぞれに光／電気／光（Ｏ／Ｅ／Ｏ）機能をもたせるか、光受信器４−Ｋ及び光送信器１−Ｋのいずれか一方にのみＯ／Ｅ／Ｏ機能をもたせることで実現できる。

〔Ｃ〕付記
（付記１）
波長固定型の光送信器と波長可変型の光送信器とを含む複数の光送信器と、
波長固定型の光受信器と波長可変型の光受信器とを含む複数の光受信器と、
上記の各光送信器からの光が入力される複数の光入力ポートと上記の各光受信器への光を出力する複数の光出力ポートとを有し、該光入力ポートへの入力光の波長によって当該波長の光を受信させるべき光受信器が定められる光合分波手段と、
いずれかの該光入力ポートに入力された光を該波長可変型の光受信器及び光送信器経由で他の波長の光に変換して該光合分波手段に再入力する波長変換再入力手段とをそなえたことを特徴とする、光ネットワークシステム。

（付記２）
該波長変換再入力手段が、
該波長可変型の光受信器で受信した光を電気信号に変換して該波長可変型の光送信器に入力し、当該光送信器にて該電気信号を該他の波長の光に変換して該光合分波手段に再入力するように構成されたことを特徴とする、付記１記載の光ネットワークシステム。

（付記３）
該光合分波手段が、
光入力ポート数×光出力ポート数の単一の光カプラと、
該光カプラの各光出力ポートのうち、該波長固定型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長固定型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長固定型の波長選択器と、
該光カプラの各光出力ポートのうち、該波長可変型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長可変型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長可変型の波長選択器とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１記載の光ネットワークシステム。

（付記４）
該光合分波手段が、
光入力ポート数×１の第１の光カプラと、
該第１の光カプラの出力と接続された１×光出力ポート数の第２の光カプラと、
該第２の光カプラの各光出力ポートのうち、該波長固定型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長固定型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長固定型の波長選択器と、
該第２の光カプラの各光出力ポートのうち、該波長可変型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長可変型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長可変型の波長選択器とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１記載の光ネットワークシステム。

（付記５）
上記の第１及び第２の光カプラ間に光増幅器が介装されたことを特徴とする、付記４記載の光ネットワークシステム。
（付記６）
該光合分波手段が、
該波長固定型の光送信器からの光を合波する波長選択性の合波器と、
該波長固定型の光受信器への光を波長単位に分波する波長選択性の分波器と、
該波長可変型の光送信器からの光を合波する非波長選択性の合波器と、
該波長可変型の光受信器への光を分波する非波長選択性の分波器と、
上記の各合波器の出力を合波して上記の各分波器へ分波する光カプラと、
該非波長選択性の分波器の出力から該波長可変型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長可変型の波長選択器とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１記載の光ネットワークシステム。

（付記７）
該光合分波手段が、
該波長固定型の光送信器の出力を合波する第１の光カプラと、
該第１の光カプラの出力と該波長可変型の光送信器の出力とを合波して該光出力ポート数分だけ分波する第２の光カプラと、
該第２の光カプラの各光出力ポートのうち、該波長固定型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長固定型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長固定型の波長選択器と、
該第２の光カプラの各光出力ポートのうち、該波長可変型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長可変型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長可変型の波長選択器とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１記載の光ネットワークシステム。

（付記８）
該光合分波手段に同一波長の光が同時に入力されないように、該光送信器の送信タイミングを制御する制御手段をそなえたことを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項に記載の光ネットワークシステム。
（付記９）
該制御手段が、
該波長可変型の光受信器に同一波長の光が同時に入力されないように、当該光受信器の波長可変範囲に含まれる波長を送信波長として有する複数の光送信器の送信タイミングを時間的にずらす第１制御手段をさらにそなえたことを特徴とする、付記８記載の光ネットワークシステム。

（付記１０）
該制御手段が、
該波長固定型の光受信器に同一波長の光が同時に入力されないように、該波長可変型の光送信器を含む該他の波長の光を送信波長として有する複数の光送信器の送信タイミングを時間的にずらす第２制御部をそなえたことを特徴とする、付記８又は９に記載の光ネットワークシステム。

（付記１１）
複数の光入力ポートと複数の光出力ポートとを有し、該光入力ポートへの入力光の波長によって当該波長の光を出力すべき光出力ポートが定められる光合分波手段と、
該光合分波手段のいずれかの光入力ポート及び光出力ポートを経由する光を他の波長の光に変換して該光合分波手段に再入力する波長変換再入力手段とをそなえたことを特徴とする、光合分波装置。

（付記１２）
該波長変換再入力手段が、
該波長可変型の光受信器で受信した光を電気信号に変換して該波長可変型の光送信器に入力し、当該光送信器にて該電気信号を該他の波長の光に変換して該光合分波手段に再入力するように構成されたことを特徴とする、付記１１記載の光合分波装置。

（付記１３）
該光合分波手段が、
光入力ポート数×光出力ポート数の単一の光カプラと、
該光カプラの各光出力ポートのうち、該波長固定型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長固定型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長固定型の波長選択器と、
該光カプラの各光出力ポートのうち、該波長可変型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長可変型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長可変型の波長選択器とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１１記載の光合分波装置。

以上詳述したように、本発明によれば、全ての光入力ポート及び光出力ポートについて波長可変型の光送信器及び光受信器をそなえることなく、一部の波長可変型の光送信器及び光受信器のみで、当該光の受信先（光リンク設定）を柔軟に変更することができるので、簡易な構成で低コストにフルメッシュ型の光ネットワークシステムを実現することができ、光通信技術分野において極めて有用であると考えられる。

本発明の一実施形態としての光ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。 図１に示す光ネットワークシステムの第１変形例を示すブロック図である。 図１に示す光ネットワークシステムの第２変形例を示すブロック図である。 図１に示す光ネットワークシステムの第３変形例を示すブロック図である。 図１に示す光ネットワークシステムの第４変形例を示すブロック図である。 図１に示す光ネットワークシステムの第５変形例を示すブロック図である。 図１に示す光ネットワークシステムの第６変形例を示すブロック図である。 図１に示す光ネットワークシステムの第７変形例を示すブロック図である。 従来の光ネットワーク構成例（ＷＤＭを用いたスター型光ネットワーク）を示すブロック図である。 図９に示す光ネットワーク構成の変形例を示すブロック図である。 従来の信号に識別情報を付加する技術を用いたネットワーク構成例を示すブロック図である。 従来の波長可変性を有する光受信器を用いた光ネットワーク構成例を示すブロック図である。 従来の波長可変性を有する光送信器を用いた光ネットワーク構成例を示すブロック図である。 従来の波長変換装置を用いた光ネットワーク構成例を示すブロック図である。 従来の光スイッチを用いた光ネットワーク構成例を示すブロック図である。 周回型光合分波器を用いた光ネットワーク構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１−１〜１−９６ 波長固定型の光送信器（Ｅ／Ｏ）
１−９７〜１−１２８ 波長可変型の光送信器（Ｅ／Ｏ）
２ １２８×１２８光カプラ
２−１ １２８×１光カプラ
２−２ １×１２８光カプラ
２−３ 波長選択性の合波器
２−４ ２×２光カプラ
２−５ 波長選択性の分波器
２−６ ３２×１光カプラ
２−７ １×３２光カプラ
２−８ ３２×１２８光カプラ
３−１〜３−９６ 波長固定型の波長選択光フィルタ（波長選択器）
３−９７〜３−１２８ 波長可変型の波長選択光フィルタ（波長選択器）
４−１〜４−９６ 波長固定型の光受信器（Ｏ／Ｅ）
４−９７−４−１２８ 波長可変型の光受信器（Ｏ／Ｅ）
５ 光ファイバ
６ 管理サーバ（第１制御手段，第２制御手段）
７ 光伝送路
８ 光カプラ

Claims (5)

1. 波長固定型の光送信器と波長可変型の光送信器とを含む複数の光送信器と、
   波長固定型の光受信器と波長可変型の光受信器とを含む複数の光受信器と、
   上記の各光送信器からの光が入力される複数の光入力ポートと上記の各光受信器への光を出力する複数の光出力ポートとを有し、該光入力ポートへの入力光の波長によって当該波長の光を受信させるべき光受信器が定められる光合分波手段と、
   いずれかの該光入力ポートに入力された光を該波長可変型の光受信器及び光送信器経由で他の波長の光に変換して該光合分波手段に再入力する波長変換再入力手段とをそなえたことを特徴とする、光ネットワークシステム。
2. 該波長変換再入力手段が、
   該波長可変型の光受信器で受信した光を電気信号に変換して該波長可変型の光送信器に入力し、当該光送信器にて該電気信号を該他の波長の光に変換して該光合分波手段に再入力するように構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光ネットワークシステム。
3. 該光合分波手段が、
   光入力ポート数×光出力ポート数の単一の光カプラと、
   該光カプラの各光出力ポートのうち、該波長固定型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長固定型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長固定型の波長選択器と、
   該光カプラの各光出力ポートのうち、該波長可変型の光受信器と接続される光出力ポートについて設けられ、当該波長可変型の光受信器に受信させる波長の光を選択する波長可変型の波長選択器とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光ネットワークシステム。
4. 該光合分波手段に同一波長の光が同時に入力されないように、該光送信器の送信タイミングを制御する制御手段をそなえたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ネットワークシステム。
5. 複数の光入力ポートと複数の光出力ポートとを有し、該光入力ポートへの入力光の波長によって当該波長の光を出力すべき光出力ポートが定められる光合分波手段と、
   該光合分波手段のいずれかの光入力ポート及び光出力ポートを経由する光を他の波長の光に変換して該光合分波手段に再入力する波長変換再入力手段とをそなえたことを特徴とする、光合分波装置。

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