JP2008015142A - Optical fiber coupler for wavelength multiplexing/demultiplexing, optical wavelength multiplex communication network, and method of adding wavelength in use in optical wavelength multiplex communication network - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信、特に光波長(分割)多重通信に好適な波長合分波用光ファイバカプラとこれを用いた光波長多重通信ネットワーク及びその使用波長の追加方法に関するものである。 The present invention relates to an optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing suitable for optical communication, in particular, optical wavelength (division) multiplexing communication, an optical wavelength multiplexing communication network using the same, and a method of adding a wavelength to be used.
現在、アクセス系への導入を目指してB−PON(ATM−PON)などの一地点と多地点との間(ポイント・ツウ・マルチポイント)の光波長多重通信方式の研究が進められている。 Currently, with the aim of introducing it into an access system, research on an optical wavelength multiplexing communication system between a single point such as B-PON (ATM-PON) and multiple points (point-to-multipoint) is in progress.
図1はポイント・ツウ・マルチポイントの光波長多重通信ネットワークの一例を示すもので、図中、1は通信局、2は複数(但し、ここでは1つのみ表示)のユーザ宅、3は通信局1と各ユーザ宅2との間に配置された光ファイバ伝送路であり、該光ファイバ伝送路3はその途中に設置された光パワースプリッタ4により、各ユーザ宅2に対して信号光パワーを等しく分配可能に分岐されている。
FIG. 1 shows an example of a point-to-multipoint optical wavelength multiplex communication network. In the figure, 1 is a communication station, 2 is a plurality of user homes (only one is shown here), and 3 is a communication. An optical fiber transmission line disposed between the station 1 and each
B−PONシステムにおいては、電話や高速インターネット通信サービスを行うために、通信局1側に設置されたB−PON OLT11に含まれる送信器(図示せず)の光源波長として1490nm近傍の波長を用い、各ユーザ宅2側に設置されたB−PON ONU12に含まれる送信器(図示せず)の光源波長として1310nm近傍の波長を用いる。
In the B-PON system, a wavelength near 1490 nm is used as a light source wavelength of a transmitter (not shown) included in the B-
ここで、光波長多重通信(WDM)技術を用いて波長1550nmを映像信号伝送(配信)用の波長として追加、即ち1310nm近傍及び1490nm近傍の波長と1550nm近傍の波長とを合分波するWDMフィルタ13及び14をそれぞれ通信局1側及び各ユーザ宅2側に設けることにより、通信局1側に設置した1台の映像信号伝送用の伝送装置(V−OLT)15から各ユーザ宅2側に設置した映像信号伝送用の伝送装置(V−ONU)16へ同一の映像信号を配信することができ、この共用効果によって、経済的なサービス提供が可能になる(従来技術1)。なお、図1では、試験・監視用の波長1650nmについては記載を省略した。
Here, a wavelength 1550 nm is added as a wavelength for video signal transmission (distribution) using optical wavelength division multiplexing (WDM) technology, that is, a wavelength near 1310 nm and near 1490 nm and a wavelength near 1550 nm are multiplexed / demultiplexed. By providing 13 and 14 on the communication station 1 side and each
また、B−PONシステムにおける信号光の波長配置については、ITU−T G983.3によって標準化勧告され、図2に示すように、ユーザ宅側の光源波長(上り)として1260〜1360nm、通信局側の光源波長(下り)として1480〜1500nm、映像信号伝送用の波長として1539〜1565nm、将来の拡張サービス用として1400nm付近及び1600nm付近の波長帯が規定されている。さらに光ファイバ伝送路の試験・監視を行う際は、ITU−Tで規定された試験・監視用の波長1625〜1675nmの中から、特に波長1650nmが、OTDR(光パルス試験器)を実装した監視システムにおいて最も一般的に用いられている。 The wavelength arrangement of signal light in the B-PON system is recommended by ITU-T G983.3 as standardization, and as shown in FIG. 2, the light source wavelength (up) of the user's home is 1260 to 1360 nm, the communication station side 1480-1500 nm as a light source wavelength (downstream), 1539-1565 nm as a wavelength for video signal transmission, and wavelength bands around 1400 nm and 1600 nm for future extended services. Furthermore, when testing / monitoring optical fiber transmission lines, the wavelength of 1650 nm among the wavelengths for test / monitoring specified by ITU-T, especially 1650 nm, is mounted with an OTDR (optical pulse tester). Most commonly used in systems.
一方、一地点と一地点との間(ポイント・ツウ・ポイント)の光波長多重通信方式として、光メディアコンバータ(光MC)を用いたギガビットクラスの伝送容量の通信方式の研究開発が進展している。 On the other hand, research and development of gigabit-class transmission capacity communication systems using optical media converters (optical MC) have progressed as point-to-point optical wavelength division multiplexing communication systems. Yes.
図3はポイント・ツウ・ポイントの光波長多重通信ネットワークの一例を示すもので、図中、2−1,2−2,2−3は複数、ここでは3つのユーザ宅、3−1,3−2,3−3は3本の光ファイバ伝送路、17−1,17−2,17−3は通信局1側に設けられた3個の光MC、18−1,18−2,18−3はユーザ宅2−1,2−2,2−3側にそれぞれ設けられた光MCであり、各光MC17−1,17−2,17−3と各光MC18−1,18−2,18−3とはそれぞれ、光ファイバ伝送路3−1,3−2,3−3を介して互いに独立して接続されている。 FIG. 3 shows an example of a point-to-point optical wavelength division multiplexing network. In the figure, there are a plurality of 2-1, 2-2, 2-3, here three user homes, 3-1, 3 -2, 3-3 are three optical fiber transmission lines, 17-1, 17-2, 17-3 are three optical MCs provided on the communication station 1 side, 18-1, 18-2, 18 -3 is an optical MC provided on each of the user homes 2-1, 2-2, 2-3, and each optical MC 17-1, 17-2, 17-3 and each optical MC 18-1, 18-2. , 18-3 are connected to each other independently through optical fiber transmission lines 3-1, 3-2 and 3-3.
光MCにおいては、1心の光ファイバを使用する1Gb/sのEthernet(登録商標)規格として、例えば1000BASE−BX10などが定められ、その波長配置は先程のITU−T G983.3と同様にユーザ宅側の光源波長(上り)として1260〜1360nm、通信局側の光源波長(下り)として1480〜1500nmの2波長が定められている(従来技術2)。このようなポイント・ツウ・ポイントの通信方式では、1ユーザが光ファイバ伝送路と通信局側の伝送装置、ここでは光MCとを占有することができるので、十分な伝送帯域を得ることが可能になる。 In the optical MC, for example, 1000BASE-BX10 is defined as a 1 Gb / s Ethernet (registered trademark) standard that uses a single optical fiber, and its wavelength arrangement is the same as that of ITU-T G983.3. Two wavelengths of 1260 to 1360 nm are defined as the light source wavelength on the house side (upstream) and 1480 to 1500 nm as the light source wavelength (downstream) on the communication station side (prior art 2). In such a point-to-point communication method, one user can occupy the optical fiber transmission line and the transmission device on the communication station side, here the optical MC, so that a sufficient transmission band can be obtained. become.
なお、以上説明したアクセス系の光通信ネットワーク技術については、例えば、非特許文献1に技術全般が詳細に記述され、また、非特許文献2に標準化の動向などが記述されている。
As for the access-related optical communication network technology described above, for example, Non-Patent Document 1 describes the entire technology in detail, and Non-Patent
一方、WDM光ファイバ波長カプラは光合分波器(WDMフィルタ)の1種であり、2本の単一モード光ファイバを溶融延伸して作製され、異なる2つの波長の信号光を合分波するために使用される。誘電体多層膜や小型の平面光波回路(PLC)などの他のWDMフィルタと比べて、光ファイバから構成される部品であるため、光ファイバ伝送路との接続が容易であり、低損失、低価格(数千円程度)であるという利点を有する。反面、細かい波長間隔での波長分離がやや困難であるが、分離する2つの波長の間隔は延伸する部分の長さによって調節が可能であり、既に980/1550nm用、1310/1550nm用、1480/1550nm用などが市販品として製品化されている。 On the other hand, a WDM optical fiber wavelength coupler is a kind of optical multiplexer / demultiplexer (WDM filter), which is manufactured by melting and stretching two single-mode optical fibers, and multiplexes and demultiplexes signal light of two different wavelengths. Used for. Compared to other WDM filters such as dielectric multilayers and small planar lightwave circuits (PLCs), it is a component composed of optical fibers, so it can be easily connected to optical fiber transmission lines, and has low loss and low It has the advantage of a price (about several thousand yen). On the other hand, although wavelength separation at a fine wavelength interval is somewhat difficult, the interval between the two wavelengths to be separated can be adjusted by the length of the stretched portion, and has already been adjusted for 980/1550 nm, 1310/1550 nm, 1480 / The product for 1550 nm is commercialized as a commercial product.
例えば1480/1550nm用WDM光ファイバ波長カプラでは、分波する波長の間隔△λは70nmである。研究レベルにおいては、非特許文献3に示されているように、△λとして30nmの間隔が実現されている。また、非特許文献3に示されているように、WDM光ファイバ波長カプラの透過波長帯が周期性を有する(透過率特性が波長軸上で周期的に変化する)ことは実験的に確認されており、非特許文献4に示されているように、各ポートの結合比(%)の波長依存性は、正弦関数及び余弦関数で良く近似することができる。
しかしながら、図1に示したようなポイント・ツウ・マルチポイントの光波長多重通信ネットワークにおいては、以下に述べるような問題点が知られている。即ち、通信局側の伝送装置、ここではB−PON OLTやV−OLTを多数のユーザが共有するため、1ユーザ当たりに割り当てられる信号光の伝送速度(伝送帯域)が比較的低い値となる。また特定のユーザへのサービスの追加や変更、伝送速度のアップグレードなどが困難であり、これを実施するには、他のユーザへのサービス提供の一時中断などが必要になる場合がある。 However, the following problems are known in the point-to-multipoint optical wavelength multiplex communication network as shown in FIG. That is, since a large number of users share the transmission apparatus on the communication station side, here B-PON OLT and V-OLT, the transmission rate (transmission band) of signal light allocated per user is a relatively low value. . In addition, it is difficult to add or change a service to a specific user, upgrade a transmission rate, and the like, and in order to implement this, it may be necessary to temporarily interrupt service provision to other users.
一方、図3に示したようなポイント・ツウ・ポイントの光波長多重通信ネットワークでは、1ユーザが光ファイバ伝送路と通信局側の伝送装置とを占有することができるので、十分な伝送速度(伝送帯域)を得ることが可能になる。また、1550nm近傍の波長帯は伝送波長として使用されていないので、WDMフィルタを用いて、波長1550nmを映像信号伝送用の波長として追加することが原理的に可能である。しかしながら、この際に用いるWDMフィルタの種類や構成技術については、現状では確立されていない。 On the other hand, in the point-to-point optical wavelength multiplex communication network as shown in FIG. 3, one user can occupy the optical fiber transmission line and the transmission device on the communication station side. Transmission band) can be obtained. Further, since the wavelength band near 1550 nm is not used as a transmission wavelength, it is theoretically possible to add a wavelength of 1550 nm as a wavelength for video signal transmission using a WDM filter. However, the type and configuration technology of the WDM filter used at this time have not been established at present.
また、映像信号に限らず、試験・監視用の波長1650nmの追加や、さらに今後の新たなサービスの需要増加に対応するため、2波長程度の波長(波長1,波長2)の追加を想定すると、ネットワークの構成としては、例えば、図4もしくは図5のような構成が考えられる。 Further, not only video signals but also the addition of a wavelength of about 1650 nm (wavelength 1, wavelength 2) is assumed in order to cope with the addition of a test / monitoring wavelength of 1650 nm and further increase in demand for new services in the future. As the network configuration, for example, a configuration as shown in FIG. 4 or 5 is conceivable.
図4は試験・監視用の波長の追加を光分岐モジュールで行い、映像信号伝送用の波長とともに新たな波長1,波長2の追加をWDMフィルタ及び光パワー2分岐用スプリッタで行うようにした例を示すものである。即ち、図4において、19は周知のOTDRであり、光分岐モジュール20を介して光ファイバ伝送路3に接続され、波長1650nmの試験・監視用の信号光を入出力させる如くなっている。また、21,22は送信信号光の波長が前記波長1,波長2の送信器であり、V−OLT15とともに、WDMフィルタ23及び光パワー2分岐用スプリッタ24を介して光ファイバ伝送路3に接続され、映像信号伝送用の波長1550nm、波長1,波長2の送信信号光を入力させる如くなっている。
FIG. 4 shows an example in which a wavelength for test / monitoring is added by an optical branching module, and a new wavelength 1 and
また、図5は試験・監視用の波長を含めて、映像信号伝送用の波長、新たな波長1,波長2の追加をWDMフィルタ及び光パワー2分岐用スプリッタで行うようにした例を示すもので、OTDR19、V−OLT15、送信器21,22はWDMフィルタ25及び光パワー2分岐用スプリッタ24を介して光ファイバ伝送路3に接続され、波長1650nmの試験・監視用の信号光を入出力させるとともに、波長1550nmの映像信号伝送用の信号光、波長1,波長2の送信信号光を入力させる如くなっている。
FIG. 5 shows an example in which a video signal transmission wavelength, a new wavelength 1 and a
図4、図5の構成において、前記光分岐モジュール20の挿入損失は通信信号光の波長域(1260〜1625nm)で、一般に2〜3dB程度に達する。また、光パワー2分岐用スプリッタ24の挿入損失も同じく3dB程度であり、これに加えてWDMフィルタ23または25がさらに必要となる。前記WDMフィルタ23は、波長1550nmの映像信号用の信号光と波長1,波長2の信号光を合波するためのものであり、また、WDMフィルタ25は、これに加えて波長1650nmの試験・監視用の信号光を合分波するためのものである。
4 and 5, the insertion loss of the
なお、図4、図5において、通信局1側の光MC17には、1490nm近傍の1波長を送信信号光の波長とする送信器(光源)26、1310nm近傍の1波長を受信信号光の波長とする受信器27とともに、これらの上りと下りの信号光を合分波するためのWDMフィルタ28が実装されており、また、ユーザ宅2側には、波長1650nmの試験・監視用の信号光を遮断するためのフィルタ29が実装されている(図3では、共に記載を省略)。また、図示しないが、ユーザ宅2側の光MC18には、通信局1側の光MC17に対応して、1310nm近傍の1波長を送信信号光の波長とする送信器(光源)、1490nm近傍の1波長を受信信号光の波長とする受信器とともに、これらの上りと下りの信号光を合分波するためのWDMフィルタが実装されている。
4 and 5, the
従って、図3の構成から、試験・監視用の波長、新規サービス用の波長を追加して行くに伴い、ネットワークの構成部品や方法にもよるものの、通信局側だけを考えても、3〜5dBを超える新たな損失が信号光に加わってしまうことになる(実際はユーザ宅側のWDMフィルタの追加・変更による損失がさらに加わる。)。このことは、光源及び受信器への大きな負担となり、光源や受信器のコストの増加とともに、最悪の場合、伝送特性の劣化による故障やサービス提供が不可能になることさえ考えられる。 Therefore, as the test / monitoring wavelength and the new service wavelength are added from the configuration of FIG. 3, although depending on the components and method of the network, considering only the communication station side, A new loss exceeding 5 dB is added to the signal light (actually, a loss due to addition / change of the WDM filter on the user's home side is further added). This places a heavy burden on the light source and the receiver, and with the increase in the cost of the light source and the receiver, in the worst case, failure due to deterioration of transmission characteristics and provision of service may be impossible.
また、誘電体多層膜などを用いて、使用する可能性のある全ての波長(6波長程度)を透過域に持つWDMフィルタを作製し、通信局側の全ての光MC内に最初から実装しておくことも可能であるが、現実的には各ユーザ毎に使用する波長数(サービス数や伝送速度)が異なるため、比較的高価格な誘電体多層膜などによる多波長用WDMフィルタを全ての光MCに実装することは、経済性の観点から明らかに不利となる。また、誘電体多層膜フィルタなどの場合、使用波長数が増える毎に挿入損失が大きくなるため、図4や図5の構成ほどではないと予想されるものの、光源及び受信器への負担となり、伝送特性の劣化(伝送可能距離の短縮)の原因となってしまう。 Also, using a dielectric multilayer film, etc., a WDM filter having all possible wavelengths (about 6 wavelengths) in the transmission region is produced and mounted from the beginning in all optical MCs on the communication station side. However, in reality, the number of wavelengths used (service count and transmission speed) varies from user to user, so all multi-wavelength WDM filters such as relatively expensive dielectric multilayers can be used. It is obviously disadvantageous to mount on the optical MC from the viewpoint of economy. In addition, in the case of a dielectric multilayer filter or the like, the insertion loss increases as the number of wavelengths used increases, so although it is expected to be less than the configuration of FIG. 4 or FIG. 5, it becomes a burden on the light source and the receiver, This may cause deterioration of transmission characteristics (shortening of transmission distance).
以上のように、ポイント・ツウ・ポイントの通信システムにおいては十分な伝送帯域を確保できるという利点がある反面、安価かつ低損失で、サービス追加に伴う新たな波長の割り当てを柔軟に実現するWDMフィルタ技術が確立されていないことが、映像信号を始めとする新サービスの追加を行う際の問題点となっている。また、その際、各サービスに割り当てる波長は、光源やWDMフィルタの経済性の観点から、図2に示した標準化波長配置に準拠していることが当然望ましい。 As described above, in a point-to-point communication system, there is an advantage that a sufficient transmission band can be secured, but at the same time, it is inexpensive and has a low loss, and a WDM filter that flexibly realizes allocation of a new wavelength as a service is added. The lack of technology has become a problem when adding new services such as video signals. In this case, it is naturally desirable that the wavelength allocated to each service conforms to the standardized wavelength arrangement shown in FIG. 2 from the viewpoint of economics of the light source and the WDM filter.
本発明は前述した課題に鑑みて、安価かつ低損失で、サービス追加に伴う標準化波長配置に準拠した新たな波長の割り当てを柔軟に実現可能なWDMフィルタを提供するとともに、当該WDMフィルタを用いることによって、特定のユーザへのサービスの追加や変更、伝送速度のアップグレードなどが容易で、各ユーザに対して十分な伝送帯域を確保することが可能な光波長多重通信ネットワーク及びその使用波長の追加方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention provides a WDM filter that is inexpensive and has low loss, and that can flexibly realize a new wavelength allocation that conforms to a standardized wavelength arrangement associated with service addition, and uses the WDM filter. Can easily add or change a service to a specific user, upgrade a transmission speed, and the like, and can secure a sufficient transmission band for each user, and a method of adding a wavelength to be used The purpose is to provide.
上述した課題を解決する第1の発明は、波長軸上で周期的に変化する透過率特性を備え、一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有する波長合分波用光ファイバカプラを少なくとも2段接続してなる波長合分波用光ファイバカプラであって、60nm間隔(120nm周期)の透過波長帯を備えた1段目の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの少なくとも一方のポートに、120nm間隔(240nm周期)または240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた2段目の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを接続してなる、もしくはこれに加えて、2段目の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの少なくとも一方のポートに、240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた3段目の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを接続してなることを特徴とする。 1st invention which solves the subject mentioned above is for wavelength multiplexing / demultiplexing which has the transmittance characteristic which changes periodically on a wavelength axis, and has one end side at least one port, and the other end side has two ports An optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing comprising at least two stages of optical fiber couplers, in addition to a first-stage wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band with an interval of 60 nm (120 nm period) One end side of the second-stage wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band at 120 nm intervals (240 nm period) or 240 nm intervals (480 nm period) on at least one of the two end ports Or in addition to this, at least one of the two ports on the other end of the second-stage wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler is connected to 240 nm. Characterized in that formed by connecting (480 nm period) one end of the port of the wavelength division optical fiber coupler of the third stage having a transmission wavelength band of.
上述した課題を解決する第2の発明は、請求項1に記載の波長合分波用光ファイバカプラにおいて、1段目の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍、1430nm近傍、1550nm近傍及び1670nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1370nm近傍、1490nm近傍及び1610nm近傍を含む場合、前記一方のポートに接続される2段目以降の波長合分波用光ファイバカプラとして、その他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1550nm近傍を含む240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた波長合分波用光ファイバカプラを少なくとも用いる、あるいはこれに加えて、前記他方のポートに接続される2段目の波長合分波用光ファイバカプラとして、その他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1490nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1610nm近傍を含む120nm間隔(240nm周期)の透過波長帯を備えた波長合分波用光ファイバカプラを少なくとも用いることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, in the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing according to claim 1, of the two ports on the other end side of the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing at the first stage. The center wavelength of the light transmission wavelength band at one of the ports includes 1310 nm, 1430 nm, 1550 nm, and 1670 nm, and the center wavelength of the light transmission wavelength band at the other port ranges from 1370 nm, 1490 nm, and 1610 nm. In the case where it is included, as the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing after the second stage connected to the one port, the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side is 1310 nm. 240 nm intervals (480 nm) including the vicinity and the center wavelength of the transmission wavelength band of light at the other port including the vicinity of 1550 nm In addition to this, at least a wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 2) is used, or in addition, as a second-stage wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler connected to the other port The center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the end side includes the vicinity of 1490 nm, and the center wavelength of the light transmission wavelength band in the other port includes the vicinity of 1610 nm (120 nm interval) (240 nm period) It is characterized in that at least a wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of is used.
上述した課題を解決する第3の発明は、通信局とユーザ宅との間に配置された光ファイバ伝送路と、入力された電気信号を信号光に変換して送信する少なくとも1つの通信局側の送信器と、受信した信号光を電気信号に変換する少なくとも1つの通信局側の受信器と、前記通信局側の送信器からの少なくとも1つの送信信号光及び前記通信局側の受信器への少なくとも1つの受信信号光を前記光ファイバ伝送路の一端に対し波長毎に合分波して入出力する通信局側の光波長合分波手段と、入力された電気信号を信号光に変換して送信する少なくとも1つのユーザ宅側の送信器と、受信した信号光を電気信号に変換する少なくとも1つのユーザ宅側の受信器と、前記ユーザ宅側の送信器からの少なくとも1つの送信信号光及び前記ユーザ宅側の受信器への少なくとも1つの受信信号光を前記光ファイバ伝送路の他端に対し波長毎に合分波して入出力するユーザ宅側の光波長合分波手段とを少なくとも備えてなる光波長多重通信ネットワークにおいて、前記通信局側の光波長合分波手段として、請求項1または2に記載の波長合分波用光ファイバカプラを用いることを特徴とする。
A third invention for solving the above-described problem is an optical fiber transmission line disposed between a communication station and a user's home, and at least one communication station side that converts an input electric signal into signal light and transmits the signal light A transmitter on the communication station side, at least one receiver on the communication station side that converts the received signal light into an electrical signal, and at least one transmission signal light from the transmitter on the communication station side and the receiver on the communication station side Optical wavelength multiplexing / demultiplexing means on the communication station side that inputs / outputs at least one received signal light for each wavelength to / from one end of the optical fiber transmission line, and converts the input electrical signal to signal light At least one transmitter on the user's home side for transmission, at least one receiver on the user's home side for converting the received signal light into an electrical signal, and at least one transmission signal from the transmitter on the user home side Light and the user's home side Optical wavelength comprising at least user-side optical wavelength multiplexing / demultiplexing means for multiplexing and demultiplexing at least one received signal light to the receiver for each wavelength with respect to the other end of the optical fiber transmission line. In a multiplex communication network, the wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler according to
上述した課題を解決する第4の発明は、通信局とユーザ宅との間に配置された光ファイバ伝送路と、入力された電気信号を信号光に変換して送信する少なくとも1つの通信局側の送信器と、受信した信号光を電気信号に変換する少なくとも1つの通信局側の受信器と、前記通信局側の送信器からの少なくとも1つの送信信号光及び前記通信局側の受信器への少なくとも1つの受信信号光を前記光ファイバ伝送路の一端に対し波長毎に合分波して入出力する通信局側の光波長合分波手段と、入力された電気信号を信号光に変換して送信する少なくとも1つのユーザ宅側の送信器と、受信した信号光を電気信号に変換する少なくとも1つのユーザ宅側の受信器と、前記ユーザ宅側の送信器からの少なくとも1つの送信信号光及び前記ユーザ宅側の受信器への少なくとも1つの受信信号光を前記光ファイバ伝送路の他端に対し波長毎に合分波して入出力するユーザ宅側の光波長合分波手段とを少なくとも備えてなる光波長多重通信ネットワークであって、前記通信局側の光波長合分波手段は、一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍、1430nm近傍、1550nm近傍及び1670nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1370nm近傍、1490nm近傍及び1610nm近傍を含む60nm間隔(120nm周期)の透過波長帯を備えた第1の波長合分波用光ファイバカプラを少なくとも具備し、通信局側の一の送信器からの送信信号光の波長として1490nm近傍の1波長を用いるとともに、通信局側の一の受信器への受信信号光の波長として1310nm近傍の1波長を用いてなる光波長多重通信ネットワークにおける使用波長の追加方法において、一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1550nm近傍を含む240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた第2の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを、前記第1の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の一方のポートに接続し、該第2の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートから前記通信局側の一の受信器への受信信号光を出力させるとともに、他方のポートに1550nm近傍の少なくとも1つの波長からなる映像信号伝送用の信号光を入力することを特徴とする。 A fourth invention that solves the above-described problem is an optical fiber transmission line disposed between a communication station and a user's home, and at least one communication station side that converts an input electric signal into signal light and transmits the signal light A transmitter on the communication station side, at least one receiver on the communication station side that converts the received signal light into an electrical signal, and at least one transmission signal light from the transmitter on the communication station side and the receiver on the communication station side Optical wavelength multiplexing / demultiplexing means on the communication station side that inputs / outputs at least one received signal light for each wavelength to / from one end of the optical fiber transmission line, and converts the input electrical signal to signal light At least one transmitter on the user's home side for transmission, at least one receiver on the user's home side for converting the received signal light into an electrical signal, and at least one transmission signal from the transmitter on the user home side Light and the user's home side Optical wavelength comprising at least user-side optical wavelength multiplexing / demultiplexing means for multiplexing and demultiplexing at least one received signal light to the receiver for each wavelength with respect to the other end of the optical fiber transmission line. In the multiplex communication network, the optical wavelength multiplexing / demultiplexing means on the communication station side has at least one port on one end side and two ports on the other end side, and the two ports on the other end side The center wavelength of the light transmission wavelength band at one of the ports includes the vicinity of 1310 nm, the vicinity of 1430 nm, the vicinity of 1550 nm, and the vicinity of 1670 nm, and the center wavelength of the transmission wavelength band of the light at the other port Including at least a first wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 60 nm intervals (120 nm period), In an optical wavelength division multiplexing communication network using one wavelength near 1490 nm as a wavelength of transmission signal light from a transmitter and one wavelength near 1310 nm as a wavelength of reception signal light to one receiver on the communication station side In the method of adding a wavelength to be used, one end side has at least one port, the other end side has two ports, and the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side One end side of the second wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 240 nm intervals (480 nm period) including the vicinity of 1310 nm and the center wavelength of the transmission wavelength band of light at the other port including the vicinity of 1550 nm Is connected to one port on the other end side of the first wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler, and the second wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler For outputting a received signal light from one of the two ports on the other end side to one receiver on the communication station side, and for transmitting a video signal having at least one wavelength near 1550 nm to the other port The signal light is input.
上述した課題を解決する第5の発明は、通信局とユーザ宅との間に配置された光ファイバ伝送路と、入力された電気信号を信号光に変換して送信する少なくとも1つの通信局側の送信器と、受信した信号光を電気信号に変換する少なくとも1つの通信局側の受信器と、前記通信局側の送信器からの少なくとも1つの送信信号光及び前記通信局側の受信器への少なくとも1つの受信信号光を前記光ファイバ伝送路の一端に対し波長毎に合分波して入出力する通信局側の光波長合分波手段と、入力された電気信号を信号光に変換して送信する少なくとも1つのユーザ宅側の送信器と、受信した信号光を電気信号に変換する少なくとも1つのユーザ宅側の受信器と、前記ユーザ宅側の送信器からの少なくとも1つの送信信号光及び前記ユーザ宅側の受信器への少なくとも1つの受信信号光を前記光ファイバ伝送路の他端に対し波長毎に合分波して入出力するユーザ宅側の光波長合分波手段とを少なくとも備えてなる光波長多重通信ネットワークであって、前記通信局側の光波長合分波手段は、一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍、1430nm近傍、1550nm近傍及び1670nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1370nm近傍、1490nm近傍及び1610nm近傍を含む60nm間隔(120nm周期)の透過波長帯を備えた第1の波長合分波用光ファイバカプラを少なくとも具備し、通信局側の一の送信器からの送信信号光の波長として1490nm近傍の1波長を用いるとともに、通信局側の一の受信器への受信信号光の波長として1310nm近傍の1波長を用いてなる光波長多重通信ネットワークにおける使用波長の追加方法において、一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍及び1550nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1430nm近傍及び1670nm近傍を含む120nm間隔(240nm周期)の透過波長帯を備えた第2の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを、前記第1の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の一方のポートに接続し、一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1550nm近傍を含む240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた第3の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを、前記第2の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の一方のポートに接続し、前記第2の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの他方のポートを介して1650nm近傍の1波長からなる光ファイバ伝送路の試験・監視用の信号光を入出力させ、前記第3の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートから前記通信局側の一の受信器への受信信号光を出力させるとともに、他方のポートに1550nm近傍の少なくとも1つの波長からなる映像信号伝送用の信号光を入力することを特徴とする。 A fifth invention that solves the above-described problem is an optical fiber transmission line disposed between a communication station and a user's home, and at least one communication station side that converts an input electric signal into signal light and transmits the signal light A transmitter on the communication station side, at least one receiver on the communication station side that converts the received signal light into an electrical signal, and at least one transmission signal light from the transmitter on the communication station side and the receiver on the communication station side Optical wavelength multiplexing / demultiplexing means on the communication station side that inputs / outputs at least one received signal light for each wavelength to / from one end of the optical fiber transmission line, and converts the input electrical signal to signal light At least one transmitter on the user's home side for transmission, at least one receiver on the user's home side for converting the received signal light into an electrical signal, and at least one transmission signal from the transmitter on the user home side Light and the user's home side Optical wavelength comprising at least user-side optical wavelength multiplexing / demultiplexing means for multiplexing and demultiplexing at least one received signal light to the receiver for each wavelength with respect to the other end of the optical fiber transmission line. In the multiplex communication network, the optical wavelength multiplexing / demultiplexing means on the communication station side has at least one port on one end side and two ports on the other end side, and the two ports on the other end side The center wavelength of the light transmission wavelength band at one of the ports includes 1310 nm, 1430 nm, 1550 nm, and 1670 nm, and the center wavelength of the light transmission wavelength band at the other port ranges from 1370 nm, 1490 nm, and 1610 nm. Including at least a first wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 60 nm intervals (120 nm period), In an optical wavelength division multiplexing communication network using one wavelength near 1490 nm as a wavelength of transmission signal light from a transmitter and one wavelength near 1310 nm as a wavelength of reception signal light to one receiver on the communication station side In the method of adding a wavelength to be used, one end side has at least one port, the other end side has two ports, and the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side For the second wavelength multiplexing / demultiplexing including transmission wavelength bands of 120 nm intervals (240 nm period) including the vicinity of 1310 nm and the vicinity of 1550 nm, and the center wavelength of the transmission wavelength band of light at the other port includes the vicinity of 1430 nm and the vicinity of 1670 nm. A port on one end of the optical fiber coupler is connected to one port on the other end of the first optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing. The one end side has at least one port, the other end side has two ports, and the center wavelength of the transmission wavelength band of light in one of the two ports on the other end side includes around 1310 nm, A port on one end side of a third wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 240 nm intervals (480 nm period) including a center wavelength of light transmission wavelength band in the other port in the vicinity of 1550 nm, And connected to one port on the other end side of the second wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler, via the other port of the two ports on the other end side of the second wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler. Signal light for testing and monitoring an optical fiber transmission line having one wavelength near 1650 nm is input / output, and one of two ports on the other end side of the third wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler is input / output. Port Together to output the received signal light to the one receiver of the communication station, characterized by inputting a signal light for transmission video signal consisting of at least one wavelength of 1550nm near the other port.
上述した課題を解決する第6の発明は、請求項5に記載の光波長多重通信ネットワークにおける使用波長の追加方法において、前記に加え、一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1490nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1370nm近傍及び1610nm近傍を含む120nm間隔(240nm周期)の透過波長帯を備えた第4の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを、前記第1の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の他方のポートに接続し、
一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1430nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1670nm近傍を含む240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた第5の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを、前記第2の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の他方のポートに接続し、前記第3の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートから前記通信局側の一の受信器への受信信号光を出力させるとともに、他方のポートに1550nm近傍の少なくとも1つの波長からなる映像信号伝送用の信号光を入力し、前記第4の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートに前記通信局側の一の送信器からの送信信号光を入力し、前記第5の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの他方のポートを介して1650nm近傍の1波長からなる光ファイバ伝送路の試験・監視用の信号光を入出力させ、さらに、前記第4の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの他方のポートに1610nm近傍の1波長からなる通信局側の他の送信器からの送信信号光を入力し、もしくは前記第5の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートに1430nm近傍の1波長からなる通信局側の更に他の送信器からの送信信号光を入力する、あるいは、前記第4の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの他方のポートに1610nm近傍の1波長からなる通信局側の他の送信器からの送信信号光を入力し、かつ前記第5の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートに1430nm近傍の1波長からなる通信局側の更に他の送信器からの送信信号光を入力することを特徴とする。
According to a sixth invention for solving the above-described problem, in the method for adding a wavelength to be used in an optical wavelength division multiplexing network according to
The one end side has at least one port, the other end side has two ports, the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side includes the vicinity of 1430 nm, A port on one end side of a fifth wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 240 nm intervals (480 nm period) including a central wavelength of light transmission wavelength band in the vicinity of 1670 nm. To the other port on the other end side of the wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler, and the communication from one of the two ports on the other end side of the third wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler. A signal light for video signal transmission consisting of at least one wavelength near 1550 nm is inputted to the other port while receiving the signal light to one receiver on the station side, and the fourth wavelength multiplexing / demultiplexing Transmission signal light from one transmitter on the communication station side is input to one of the two ports on the other end side of the optical fiber coupler, and other than the fifth wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler. Signal light for test / monitoring of an optical fiber transmission line composed of one wavelength near 1650 nm is input / output via the other of the two ports on the end side, and further for the fourth wavelength multiplexing / demultiplexing Transmit signal light from another transmitter on the communication station side having one wavelength near 1610 nm is input to the other port of the two ports on the other end side of the optical fiber coupler, or the fifth wavelength combining The transmission signal light from the other transmitter on the communication station side having one wavelength near 1430 nm is input to one of the two ports on the other end side of the optical fiber coupler for waves, or the fourth Optical fiber for wavelength multiplexing / demultiplexing Transmission signal light from another transmitter on the communication station side having one wavelength near 1610 nm is input to the other of the two ports on the other end side of the coupler, and the fifth wavelength multiplexing / demultiplexing Transmission signal light from another transmitter on the communication station side having one wavelength near 1430 nm is input to one of the two ports on the other end side of the optical fiber coupler.
本発明の波長合分波用光ファイバカプラ(WDM光ファイバ波長カプラ)は、同一の形状及び構造の光ファイバ部品を多段に融着接続して構成されるため、安価かつ低損失という利点を有する。また、波長合分波用光ファイバカプラの透過波長帯は周期性を有するため、透過波長間隔を適切に設定することで、各ポートに対して標準化波長配置に準拠した透過波長帯を実現することができる。さらに、本発明の波長合分波用光ファイバカプラを、ポイント・ツウ・ポイントの光波長多重通信ネットワーク、特に通信局側の伝送装置に用いることで、特定のユーザへのサービスの追加や変更、伝送速度のアップグレードなどが容易で、各ユーザに対して十分な伝送帯域を確保することが可能な、柔軟な構造を有する光波長多重通信ネットワーク及びその使用波長の追加方法を実現できる。 The optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing (WDM optical fiber wavelength coupler) according to the present invention has an advantage of low cost and low loss because the optical fiber parts having the same shape and structure are fused and connected in multiple stages. . In addition, since the transmission wavelength band of the wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler has periodicity, by setting the transmission wavelength interval appropriately, a transmission wavelength band conforming to the standardized wavelength arrangement can be realized for each port. Can do. Furthermore, by using the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing of the present invention in a point-to-point optical wavelength division multiplexing communication network, particularly a transmission apparatus on the communication station side, addition or change of service to a specific user, It is possible to realize an optical wavelength division multiplexing network having a flexible structure and a method for adding a wavelength to be used, which can easily upgrade a transmission rate and secure a sufficient transmission band for each user.
以下、本発明の最良の形態に係る波長合分波用光ファイバカプラとこれを用いた光波長多重通信ネットワーク及びその使用波長の追加方法を図面を用いて具体的に説明する。 Hereinafter, a wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler according to the best mode of the present invention, an optical wavelength division multiplexing communication network using the same, and a method of adding a wavelength to be used will be specifically described with reference to the drawings.
図6は本発明の波長合分波用光ファイバカプラの基本的な構成要素、ここでは一端側及び多端側がそれぞれ2つのポートを有する周知の2×2WDM光ファイバ波長カプラ(波長合分波用光ファイバカプラ)、例えば31を示すものである。 FIG. 6 shows basic components of the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing according to the present invention, here, a well-known 2 × 2 WDM optical fiber wavelength coupler (one for wavelength multiplexing / demultiplexing) having two ports on one end side and multi-end side. Fiber coupler), for example 31, is shown.
この2×2WDM光ファイバ波長カプラ31は、背景技術の項で述べたように、SMFなどの単一モード光ファイバを溶融延伸して作製されるが、その延伸長は60nm間隔(120nm周期)の透過波長帯を備え、他端側の2つのポートのうちの一方のポート、例えばAにおける光の透過波長帯の中心波長として1310nm近傍を含み、他方のポート、例えばBにおける光の透過波長帯の中心波長として1490nm近傍を含むように調整されるものとする。
The 2 × 2 WDM optical
従って、光ファイバ伝送路に用いる1.3μm零分散単一モードファイバ(SMF)の使用波長域の範囲内では、ポートAの透過波長帯の中心波長は1310nm近傍、1430nm近傍、1550nm近傍及び1670nm近傍を含み、ポートBの透過波長帯の中心波長は1370nm近傍、1490nm近傍及び1610nm近傍を含むものとなり、下り用の信号光の波長として1490nm近傍を選び、上り用の信号光の波長として1310nm近傍を選べば、図4、図5に示した、通信局1側の光MC用のWDMフィルタとして用いることができる。なお、この際、一端側のいずれか一方のポートを光ファイバ伝送路と接続し、他端側の各ポートを光MC内の光源(送信器)及び受信器に接続する。 Therefore, the center wavelength of the transmission wavelength band of port A is around 1310 nm, around 1430 nm, around 1550 nm, and around 1670 nm within the operating wavelength range of the 1.3 μm zero dispersion single mode fiber (SMF) used for the optical fiber transmission line. The center wavelength of the transmission wavelength band of port B includes 1370 nm, 1490 nm, and 1610 nm. The downstream signal light wavelength is 1490 nm, and the upstream signal light wavelength is 1310 nm. If selected, it can be used as a WDM filter for optical MC on the communication station 1 side shown in FIGS. At this time, any one port on one end side is connected to the optical fiber transmission line, and each port on the other end side is connected to a light source (transmitter) and a receiver in the optical MC.
本カプラの結合効率の低下量が0.5dB以内の波長帯域は、中心波長から±10nm以上の範囲に及ぶ。従って、例えばCWDM(Coarse−WDM)では20nm間隔の波長グリッドが規定されているので、急速に低価格化の進んでいる温度制御なしのCWDM用のDFB−LD光源を、通信局側及びユーザ宅側の光MCにおける光源(送信器)に用いることが可能である。また、本カプラは光MCの内部に実装しても良いし、外部に設置することもできる。さらに、図2の標準化波長配置に準拠した追加波長として、透過波長帯の1430近傍、1550近傍及び1610nm近傍などの波長を選ぶことが可能になる。その場合は、前記波長の光源や受信器とポートA,Bとの間に、前記波長を合分波するWDMフィルタ(PLCなど)を新たに挿入するか、または、以下の実施の形態で述べるように、120nm間隔(240nm周期)や240nm間隔(480nm周期)の2×2WDM光ファイバ波長カプラを追加することで、低損失なフィルタ構成を実現できる。 The wavelength band in which the amount of decrease in the coupling efficiency of this coupler is within 0.5 dB covers a range of ± 10 nm or more from the center wavelength. Accordingly, for example, in CWDM (Coarse-WDM), a wavelength grid with a spacing of 20 nm is defined, so that a DFB-LD light source for CWDM without temperature control, which is rapidly becoming cost-reduced, is connected to the communication station side and the user's home. It can be used as a light source (transmitter) in the side light MC. In addition, the present coupler may be mounted inside the optical MC or installed outside. Furthermore, as an additional wavelength conforming to the standardized wavelength arrangement shown in FIG. In that case, a WDM filter (PLC or the like) for multiplexing / demultiplexing the wavelength is newly inserted between the light source or receiver of the wavelength and the ports A and B, or described in the following embodiments. Thus, a low-loss filter configuration can be realized by adding a 2 × 2 WDM optical fiber wavelength coupler with 120 nm intervals (240 nm period) or 240 nm intervals (480 nm period).
<実施の形態1>
図7は本発明の波長合分波用光ファイバカプラの第1の実施の形態、ここでは1310nm近傍の上り用の信号光の波長、1490nm近傍の波長の下り用の信号光の波長に加え、1550nm近傍の映像信号伝送用の信号光の波長を合分波可能とした例を示す。
<Embodiment 1>
FIG. 7 shows a first embodiment of the wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler of the present invention, in this case, in addition to the wavelength of upstream signal light in the vicinity of 1310 nm, the wavelength of downstream signal light in the vicinity of 1490 nm, An example is shown in which the wavelength of signal light for video signal transmission in the vicinity of 1550 nm can be multiplexed and demultiplexed.
本実施の形態の波長合分波用光ファイバカプラ、例えば5は、図6に示した2×2WDM光ファイバ波長カプラ31の後段に、同様な2×2WDM光ファイバ波長カプラ、例えば32を追加したものである。
In the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing according to the present embodiment, for example, 5, a similar 2 × 2 WDM optical fiber wavelength coupler, for example, 32 is added after the 2 × 2 WDM optical
より詳細には、一端側及び多端側がそれぞれ2つのポートを有し、その他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1550nm近傍を含む240nm間隔(480m周期)の透過波長帯を備えた2×2WDM光ファイバ波長カプラ32の一端側の(いずれか一方の)ポートを、2×2WDM光ファイバ波長カプラ31の他端側の一方のポート、即ちAに接続してなるものである。
More specifically, one end side and the multi-end side each have two ports, the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side includes the vicinity of 1310 nm, and the other port A port on one end side of the 2 × 2 WDM optical
本カプラ5における他端側の各ポートP1(1310nm)、P2(1490nm)、P3(1550nm)の結合効率(dB)は、図8に示すようになる。現在の市中光ファイバカプラの作製技術のレベルで、各ポートの中心波長での挿入損失は0.5dB程度以内のものが十分に作製可能である。またP1,P2,P3の各ポートについて結合効率の低下量が0.5dB以内の波長帯域は中心波長から±10nm以上の範囲に及び、低下量が1dBの波長帯域であれば±15nm以上が確保できる。従って、映像信号の割り当て波長域の1539〜1565nmで約1dBの低い挿入損失が実現できる。また、ポートP1への、上り用の信号光(1480〜1500nm)と、映像信号伝送用の信号光(1539〜1565nm)とのクロストークをそれぞれ15dB程度以上とすることが可能である。
The coupling efficiency (dB) of the ports P1 (1310 nm), P2 (1490 nm), and P3 (1550 nm) on the other end side of the
<実施の形態2>
図9は本発明の波長合分波用光ファイバカプラの第2の実施の形態、ここでは1310nm近傍の上り用の信号光の波長、1490nm近傍の波長の下り用の信号光の波長に加え、1550nm近傍の映像信号伝送用の信号光の波長及び1650nm近傍の試験・監視用の信号光の波長を合分波可能とした例を示す。
<
FIG. 9 shows a second embodiment of the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing according to the present invention, here, in addition to the wavelength of upstream signal light in the vicinity of 1310 nm, the wavelength of downstream signal light in the vicinity of 1490 nm, An example in which the wavelength of signal light for video signal transmission in the vicinity of 1550 nm and the wavelength of signal light for test and monitoring in the vicinity of 1650 nm can be multiplexed / demultiplexed is shown.
本実施の形態の波長合分波用光ファイバカプラ、例えば6は、図6に示した2×2WDM光ファイバ波長カプラ31の後段に、同様な2×2WDM光ファイバ波長カプラ、例えば33を追加し、さらにその後段に、図7に示した2×2WDM光ファイバ波長カプラ32を追加したものである。
In the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing of the present embodiment, for example, 6, a similar 2 × 2 WDM optical fiber wavelength coupler, for example, 33 is added after the 2 × 2 WDM optical
より詳細には、一端側及び多端側がそれぞれ2つのポートを有し、その他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍及び1550nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1430nm近傍及び1670nm近傍を含む120nm間隔(240m周期)の透過波長帯を備えた2×2WDM光ファイバ波長カプラ33の一端側の(いずれか一方の)ポートを、2×2WDM光ファイバ波長カプラ31の他端側の一方のポート、即ちAに接続し、さらに2×2WDM光ファイバ波長カプラ32の一端側の(いずれか一方の)ポートを、前記2×2WDM光ファイバ波長カプラ33の他端側の一方のポートに接続してなるものである。
More specifically, the one end side and the multi-end side each have two ports, and the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side includes the vicinity of 1310 nm and the vicinity of 1550 nm, The one end side of the 2 × 2 WDM optical
本カプラ6における他端側の各ポートP1(1310nm)、P2(1490nm)、P3(1550nm)、P4(1670nm)の結合効率(dB)は、図10に示すようになる。現在の市中光ファイバカプラの作製技術のレベルで、各ポートの中心波長での挿入損失は0.5dB程度以内のものが十分に作製可能である。またP1,P2,P3の各ポートについて結合効率の低下量が0.5dB以内の波長帯域は中心波長から±10nm以上の範囲に及び、低下量が1dBの波長帯域であれば±15nm以上が確保できる。従って、映像信号の割り当て波長域の1539〜1565nmで約1dBの低い挿入損失が実現できる。
The coupling efficiencies (dB) of the ports P1 (1310 nm), P2 (1490 nm), P3 (1550 nm), and P4 (1670 nm) on the other end side of the
また、ポートP1への、上り用の信号光(1480〜1500nm)と、映像信号伝送用の信号光(1539〜1565nm)とのクロストークをそれぞれ15dB程度以上とすることが可能である。また、ポートP4については、試験・監視用の標準的な波長の1650nmでは、結合効率の低下量が1.5dB程度あるが、1650nm波長は通信用に光ファイバ伝送路に入力するわけではなく、定期的なOTDR試験に用いることを考慮すれば、全く問題のないレベルである。 Further, the crosstalk between the upstream signal light (1480 to 1500 nm) and the video signal transmission signal light (1539 to 1565 nm) to the port P1 can be about 15 dB or more. As for the port P4, the decrease in coupling efficiency is about 1.5 dB at the standard wavelength of 1650 nm for testing and monitoring, but the 1650 nm wavelength is not input to the optical fiber transmission line for communication. Considering that it is used for regular OTDR tests, it is a level that is completely satisfactory.
<実施の形態3>
図11は本発明の波長合分波用光ファイバカプラの第3の実施の形態、ここでは1310nm近傍の上り用の信号光の波長、1490nm近傍の波長の下り用の信号光の波長に加え、1550nm近傍の映像信号伝送用の信号光の波長、1650nm近傍の試験・監視用の信号光の波長、並びに1610nm近傍及び1430nm近傍の新たなサービス用の信号光の波長を合分波可能とした例を示す。
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FIG. 11 shows a third embodiment of the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing according to the present invention, here, in addition to the wavelength of upstream signal light in the vicinity of 1310 nm, the wavelength of downstream signal light in the vicinity of 1490 nm, An example in which the wavelength of signal light for video signal transmission in the vicinity of 1550 nm, the wavelength of signal light for test and monitoring in the vicinity of 1650 nm, and the wavelength of new signal light for service in the vicinity of 1610 nm and 1430 nm can be multiplexed / demultiplexed. Indicates.
本実施の形態の波長合分波用光ファイバカプラ、例えば7は、図9に示した波長合分波用光ファイバカプラ6において、2×2WDM光ファイバ波長カプラ31の後段に、同様な2×2WDM光ファイバ波長カプラをさらに追加し、2×2WDM光ファイバ波長カプラ33の後段に、同様な2×2WDM光ファイバ波長カプラ、例えば35をさらに追加したものである。
The wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler according to the present embodiment, for example, 7 is the same 2 × 2 wavelength
より詳細には、一端側及び多端側がそれぞれ2つのポートを有し、その他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1490nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1370nm近傍及び1610nm近傍を含む120nm間隔(240m周期)の透過波長帯を備えた2×2WDM光ファイバ波長カプラ34の一端側の(いずれか一方の)ポートを、2×2WDM光ファイバ波長カプラ31の他端側の他方のポート、即ちBに接続し、一端側及び多端側がそれぞれ2つのポートを有し、その他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1430nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1670nm近傍を含む240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた2×2WDM光ファイバ波長カプラ35の一端側の(いずれか一方の)ポートを、2×2WDM光ファイバ波長カプラ33の他端側の他方のポートに接続してなるものである。
More specifically, the one end side and the multi-end side each have two ports, and the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side includes the vicinity of 1490 nm, A port on one end side of the 2 × 2 WDM optical
本カプラにおける他端側の各ポートP1(1310nm)、P2(1490nm)、P3(1550nm)、P4(1670nm)、P5(1610nm)、P6(1430nm)の結合効率(dB)は、図12に示すようになる。現在の市中光ファイバカプラの作製技術のレベルで、各ポートの中心波長での挿入損失は0.5dB程度以内のものが十分に作製可能である。またP1,P2,P3,P5,P6の各ポートについて結合効率の低下量が0.5dB以内の波長帯域は中心波長から±10nm以上の範囲に及び、低下量が1dBの波長帯域であれば±15nm以上が確保できる。従って、映像信号の割り当て波長域の1539〜1565nmで約1dBの低い挿入損失が実現できる。 The coupling efficiency (dB) of each port P1 (1310 nm), P2 (1490 nm), P3 (1550 nm), P4 (1670 nm), P5 (1610 nm), and P6 (1430 nm) on the other end side in this coupler is shown in FIG. It becomes like this. At the current level of commercial fiber optic coupler fabrication technology, an insertion loss at the center wavelength of each port can be sufficiently fabricated within about 0.5 dB. Further, for each of the ports P1, P2, P3, P5, and P6, the wavelength band in which the reduction amount of the coupling efficiency is within 0.5 dB is in the range of ± 10 nm or more from the center wavelength, and if the reduction amount is a wavelength band of 1 dB, ± 15 nm or more can be secured. Therefore, a low insertion loss of about 1 dB can be realized in the wavelength range 1539 to 1565 nm of the video signal.
また、ポートP1への、上り用の信号光(1480〜1500nm)と、映像信号伝送用の信号光(1539〜1565nm)と、追加サービス用の信号光の波長1(1600〜1620nmを想定)と、追加サービス用の信号光の波長2(1420〜1440mを想定)とのクロストークをそれぞれ15dB程度以上とすることが可能である。また、ポートP4については、試験・監視用の標準的な波長の1650nmでは、結合効率の低下量が1.5dB程度あるが、1650nm波長は通信用に光ファイバ伝送路に入力するわけではなく、定期的なOTDR試験に用いることを考慮すれば、全く問題のないレベルである。 Further, the upstream signal light (1480 to 1500 nm), the video signal transmission signal light (1539 to 1565 nm), and the wavelength 1 of the signal light for additional service (assuming 1600 to 1620 nm) to the port P1 The crosstalk with the wavelength 2 (assuming 1420 to 1440 m) of the signal light for additional service can be about 15 dB or more. As for the port P4, the decrease in coupling efficiency is about 1.5 dB at the standard wavelength of 1650 nm for testing and monitoring, but the 1650 nm wavelength is not input to the optical fiber transmission line for communication. Considering that it is used for regular OTDR tests, it is a level that is completely satisfactory.
なお、2×2WDM光ファイバ波長カプラ自体が安価であり、かつ本発明で用いる2×2WDM光ファイバ波長カプラは既に作製技術の確立した60nm間隔、120nm間隔、240nm間隔に限定されるので、実施の形態1乃至3で述べた構成(図7,9,11)の波長合分波用光ファイバカプラを、最初から通信局内の全ての光MCに配置してもコスト面での増大はごくわずかであるが、当初は図6に示した2×2WDM光ファイバ波長カプラを用いておき、特定のユーザに対してのみ、コネクタ接続などによって、そのポートA,Bの後段に120nm間隔や240nm間隔の2×2WDM光ファイバ波長カプラを適宜挿入し、実施の形態1乃至3の構成とすることも可能である。 Note that the 2 × 2 WDM optical fiber wavelength coupler itself is inexpensive, and the 2 × 2 WDM optical fiber wavelength coupler used in the present invention is limited to the 60 nm interval, 120 nm interval, and 240 nm interval, which have already been established in the fabrication technology. Even if the optical fiber couplers for wavelength multiplexing / demultiplexing having the configurations described in Embodiments 1 to 3 (FIGS. 7, 9, and 11) are arranged in all the optical MCs in the communication station from the beginning, the increase in cost is negligible. However, at first, the 2 × 2 WDM optical fiber wavelength coupler shown in FIG. 6 is used, and only a specific user is connected to the ports A and B after the ports A and B by 2 at 120 nm intervals and 240 nm intervals. A configuration of the first to third embodiments can be obtained by appropriately inserting a × 2 WDM optical fiber wavelength coupler.
<実施の形態4>
図13は本発明の光波長多重通信ネットワーク及びその使用波長の追加方法の第1の実施の形態を示すもので、ここでは1310nm近傍及び1490nm近傍の2波長と、試験・監視用の1650nm近傍の波長が用いられている光波長多重通信ネットワークにおいて、新たに1550nm近傍の映像信号伝送用の波長を追加するような場合を想定している。なお、通信局1側には、既に、1490nm近傍の1波長を送信信号光の波長とする送信器(光源)26、1310nm近傍の1波長を受信信号光の波長とする受信器27とともに、これらの上りと下りの信号光を合分波するための図6に示した2×2WDM光ファイバ波長カプラからなるWDMフィルタを備えた光MC17と、光分岐モジュール20を介して光ファイバ伝送路3に接続されたOTRD19とが実装されているものとする。
<Embodiment 4>
FIG. 13 shows the first embodiment of the optical wavelength division multiplexing network and the method of adding the wavelength used according to the present invention. Here, two wavelengths near 1310 nm and 1490 nm, and near 1650 nm for test and monitoring are shown. In the optical wavelength division multiplexing communication network in which the wavelength is used, it is assumed that a new video signal transmission wavelength near 1550 nm is added. The communication station 1 already has a transmitter (light source) 26 that uses one wavelength near 1490 nm as the wavelength of the transmitted signal light, and a
このような場合は、実施の形態1で説明したように、図6に示した2×2WDM光ファイバ波長カプラ31の他端側の一方のポートに2×2WDM光ファイバ波長カプラ32の一端側の(いずれか一方の)ポートを接続して、全体として図7に示した波長合分波用光ファイバカプラ5を通信局1側の光MC17内に実装し、そのポートP1に受信器27を接続し、ポートP2に送信器26を接続し、ポートP3に映像信号伝送用のV−OLT15を接続すれば良い。
In such a case, as described in the first embodiment, one port on the other end side of the 2 × 2 WDM optical
既に述べたように、図7に示した波長合分波用光ファイバカプラ5では、ポートP3の映像信号の割り当て波長域で約1dBの低い挿入損失を実現できる。また、ポートP1への、上り用の信号光(1480〜1500nm)と映像信号伝送用の信号光(1539〜1565nm)とのクロストークを15dB程度以上とすることが可能である。従って、映像信号伝送用の波長を追加する際、図4に示したような、新たに光パワー2分岐用のスプリッタや別のWDMフィルタを用いる方法と比べて、3dB程度以上も光信号に与える損失を低減することができる。その結果、伝送特性の劣化による故障を防ぎ、映像サービス提供を容易に実現できる。また、映像信号伝送用の波長は1つに限定されず、ポートP3に合波用のWDMフィルタを追加接続することによって、前記波長帯(1539〜1565nm)の中から、2波長以上を追加することも可能である。
As already described, the wavelength multiplexing / demultiplexing
また、図13のネットワーク構成では、図1のような構成とは異なり、通信局と各ユーザ宅の光MCの間には挿入損失の大きな多分岐の光パワースプリッタが存在しない。従って、追加する映像信号の光パワーの光ファイバ伝送路3への入力値を大きな値に設定する必要はなく、波長合分波用光ファイバカプラ5への入力の前段に光減衰器などを挿入し、入力値を適切に調節することも可能で、光パワーの大入力時に発生し易い非線形光学効果による信号劣化を抑制できる。また、1550nm帯の映像信号については、波長合分波用光ファイバカプラ5とV−OLT15との間に光パワー分岐カプラを適宜挿入しても良い。また、この調整によって、ユーザ宅側の光MC内のWDMフィルタ(図13では記載を省略)のクロストークの性能の要求条件を緩和し、図1の構成でユーザ宅側に用いられるようなものよりも低いスペックのWDMフィルタを用いることも可能になる。
In the network configuration in FIG. 13, unlike the configuration in FIG. 1, there is no multi-branch optical power splitter having a large insertion loss between the communication station and the optical MC at each user's home. Therefore, it is not necessary to set the input value of the optical power of the added video signal to the optical
以上に述べたように、本実施の形態のネットワーク構成を用いることで、ポイント・ツウ・ポイントの通信システムにおいて、十分な伝送帯域を確保できるという利点を確保しつつ、図2に示した標準化波長配置に準拠した条件で、特定のユーザへのサービスの追加や変更を容易に実現することができる。 As described above, the standardized wavelength shown in FIG. 2 is obtained while securing the advantage that a sufficient transmission band can be secured in the point-to-point communication system by using the network configuration of the present embodiment. It is possible to easily add or change a service to a specific user under a condition conforming to the arrangement.
<実施の形態5>
図14は本発明の光波長多重通信ネットワーク及びその使用波長の追加方法の第2の実施の形態を示すもので、ここでは1310nm近傍及び1490nm近傍の2波長が用いられている光波長多重通信ネットワークにおいて、新たに試験・監視用の1650nm近傍の波長と、1550nm近傍の映像信号伝送用の波長を追加するような場合を想定している。なお、通信局1側には、既に、1490nm近傍の1波長を送信信号光の波長とする送信器(光源)26、1310nm近傍の1波長を受信信号光の波長とする受信器27とともに、これらの上りと下りの信号光を合分波するための図6に示した2×2WDM光ファイバ波長カプラからなるWDMフィルタを備えた光MC17が実装されているものとする。
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FIG. 14 shows a second embodiment of the optical wavelength division multiplexing network and the method of adding the wavelength used according to the present invention. Here, the optical wavelength division multiplexing network using two wavelengths near 1310 nm and 1490 nm. In this case, it is assumed that a wavelength near 1650 nm for testing and monitoring and a wavelength for video signal transmission near 1550 nm are newly added. The communication station 1 already has a transmitter (light source) 26 that uses one wavelength near 1490 nm as the wavelength of the transmitted signal light, and a
このような場合は、実施の形態2で説明したように、図6に示した2×2WDM光ファイバ波長カプラ31の他端側の一方のポートに2×2WDM光ファイバ波長カプラ33の一端側の(いずれか一方の)ポートを接続し、さらに該カプラ33の他端側の一方のポートに2×2WDM光ファイバ波長カプラ32の一端側の(いずれか一方の)ポートを接続して、全体として図9に示した波長合分波用光ファイバカプラ6を通信局1側の光MC17内に実装し、そのポートP1に受信器27を接続し、ポートP2に送信器26を接続し、ポートP3に映像信号伝送用のV−OLT15を接続し、ポートP4にOTDR19を接続すれば良い。
In such a case, as described in the second embodiment, one end of the 2 × 2 WDM optical
既に述べたように、図9に示した波長合分波用光ファイバカプラ6では、ポートP3の映像信号の割り当て波長域で約1dBの低い挿入損失が実現できる。また、ポートP1への、上り用の信号光(1480〜1500nm)と映像信号伝送用の信号光(1539〜1565nm)とのクロストークを15dB程度以上とすることが可能である。従って、映像信号伝送用の波長や試験・監視用の波長を追加する際、図4や図5に示したような、新たに光パワー2分岐用のスプリッタや別のWDMフィルタ、光分岐モジュールを用いる方法と比べて、3〜5dB程度以上も光信号に与える損失を低減することができる。その結果、伝送特性の劣化による故障を防ぎ、映像サービス提供を容易に実現できる。また、映像信号伝送用の波長は1つに限定されず、ポートP3に合波用のWDMフィルタを追加接続することによって、前記波長帯(1539〜1565nm)の中から、2波長以上を追加することも可能である。
As already described, in the wavelength multiplexing / demultiplexing
また、図14のネットワーク構成では、図1のような構成とは異なり、通信局と各ユーザ宅の光MCの間には挿入損失の大きな多分岐の光パワースプリッタが存在しない。従って、追加する映像信号の光パワーの光ファイバ伝送路3への入力値を大きな値に設定する必要はなく、波長合分波用光ファイバカプラ6への入力の前段に光減衰器などを挿入し、入力値を適切に調節することも可能で、光パワーの大入力時に発生し易い非線形光学効果による信号劣化を抑制できる。また、1550nm帯の映像信号については、波長合分波用光ファイバカプラ6とV−OLT15との間に光パワー分岐カプラを適宜挿入しても良い。また、この調整によって、ユーザ宅側の光MC内のWDMフィルタ(図14では記載を省略)のクロストークの性能の要求条件を緩和し、図1の構成でユーザ宅側に用いられるようなものよりも低いスペックのWDMフィルタを用いることも可能になる。
In the network configuration in FIG. 14, unlike the configuration in FIG. 1, there is no multi-branch optical power splitter with a large insertion loss between the communication station and the optical MC at each user's home. Therefore, it is not necessary to set the input value of the optical power of the video signal to be added to the optical
以上に述べたように、本実施の形態のネットワーク構成を用いることで、ポイント・ツウ・ポイントの通信システムにおいて、十分な伝送帯域を確保できるという利点を確保しつつ、図2に示した標準化波長配置に準拠した条件で、特定のユーザへの試験・監視及びサービスの追加や変更を容易に実現することができる。 As described above, the standardized wavelength shown in FIG. 2 is obtained while securing the advantage that a sufficient transmission band can be secured in the point-to-point communication system by using the network configuration of the present embodiment. Test / monitoring for a specific user and addition or change of a service can be easily realized under conditions conforming to the arrangement.
<実施の形態6>
図15は本発明の光波長多重通信ネットワーク及びその使用波長の追加方法の第3の実施の形態を示すもので、ここでは1310nm近傍及び1490nm近傍の2波長が用いられている光波長多重通信ネットワークにおいて、新たに試験・監視用の1650nm近傍の波長と、1550nm近傍の映像信号伝送用の波長と、さらに追加サービス用の1610nm近傍及び1430nm近傍の波長(波長1及び波長2)を追加するような場合を想定している。なお、通信局1側には、既に、1490nm近傍の1波長を送信信号光の波長とする送信器(光源)26、1310nm近傍の1波長を受信信号光の波長とする受信器27とともに、これらの上りと下りの信号光を合分波するための図6に示した2×2WDM光ファイバ波長カプラからなるWDMフィルタを備えた光MC17が実装されているものとする。
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FIG. 15 shows a third embodiment of the optical wavelength division multiplexing network and the method of adding the wavelength used according to the present invention. Here, an optical wavelength division multiplexing network using two wavelengths near 1310 nm and 1490 nm. , A new wavelength near 1650 nm for testing and monitoring, a wavelength for video signal transmission near 1550 nm, and wavelengths near 1610 nm and 1430 nm for additional services (wavelength 1 and wavelength 2) are added. Assume the case. The communication station 1 already has a transmitter (light source) 26 that uses one wavelength near 1490 nm as the wavelength of the transmitted signal light, and a
このような場合は、実施の形態3で説明したように、図6に示した2×2WDM光ファイバ波長カプラ31の他端側の一方のポートに2×2WDM光ファイバ波長カプラ33の一端側の(いずれか一方の)ポートを接続し、該カプラ33の他端側の一方のポートに2×2WDM光ファイバ波長カプラ32の一端側の(いずれか一方の)ポートを接続し、前記2×2WDM光ファイバ波長カプラ31の他端側の他方のポートに2×2WDM光ファイバ波長カプラ34の一端側の(いずれか一方の)ポートを接続し、さらに前記2×2WDM光ファイバ波長カプラ33の他端側の他方のポートに2×2WDM光ファイバ波長カプラ35の一端側の(いずれか一方の)ポートを接続して、全体として図11に示した波長合分波用光ファイバカプラ7を通信局1側の光MC17内に実装し、そのポートP1に受信器27を接続し、ポートP2に送信器26を接続し、ポートP3に映像信号伝送用のV−OLT15を接続し、ポートP4にOTDR19を接続し、さらにポートP5,P6に追加サービス用の送信器21,22をそれぞれ接続すれば良い。
In such a case, as described in the third embodiment, one port on the other end side of the 2 × 2 WDM optical
既に述べたように、図11に示した波長合分波用光ファイバカプラ7では、ポートP3の映像信号の割り当て波長域で約1dBの低い挿入損失が実現でき、新たな追加サービス用に対応するポートP5,P6についても同等の低い挿入損失が実現できる。また、ポートP1への、上り用の信号光(1480〜1500nm)と映像信号伝送用の信号光(1539〜1565nm)と追加サービス用の波長1の信号光(1600〜1620nmを想定)と追加サービス用の波長2の信号光(1420〜1440mを想定)とのクロストークをそれぞれ15dB程度以上とすることが可能である。従って、映像信号波長や試験・監視用の波長などの波長を追加する際、図4や図5に示したような、新たに光パワー2分岐用のスプリッタや別のWDMフィルタ、光分岐モジュールを用いる方法と比べて、3〜5dB程度以上も光信号に与える損失を低減することができる。その結果、伝送特性の劣化による故障を防ぎ、映像サービス提供を容易に実現できる。
As already described, the wavelength multiplexing / demultiplexing
また、映像信号伝送用の波長は1つに限定されず、ポートP3に合波用のWDMフィルタを追加接続することによって、前記波長帯(1539〜1565nm)の中から、2波長以上を追加することも可能である。また追加サービス用の波長1,2は、必ずしも新しいサービスに割り当てる必要はなく、例えばEthernet信号の伝送速度のアップグレードのために用いても良い。
Further, the number of wavelengths for video signal transmission is not limited to one, and two or more wavelengths are added from the wavelength band (1539 to 1565 nm) by additionally connecting a multiplexing WDM filter to the port P3. It is also possible. Further, the
また、図15のネットワーク構成では、図1のような構成とは異なり、通信局と各ユーザ宅の光MCの間には挿入損失の大きな多分岐の光パワースプリッタが存在しない。従って、追加する映像信号や追加サービス信号の光パワーの光ファイバ伝送路3への入力値を大きな値に設定する必要はなく、波長合分波用光ファイバカプラ7への入力の前段に光減衰器などを挿入し、入力値を適切に調節することも可能で、光パワーの大入力時に発生し易い非線形光学効果による信号劣化を抑制できる。また、1550nm帯の映像信号については、波長合分波用光ファイバカプラ7とV−OLT15との間に光パワー分岐カプラを適宜挿入しても良い。また、この調整によって、ユーザ宅側の光MC内のWDMフィルタ(図15では記載を省略)のクロストークの性能の要求条件を緩和し、図1の構成でユーザ宅側に用いられるようなものよりも低いスペックのWDMフィルタを用いることも可能になる。
In the network configuration in FIG. 15, unlike the configuration in FIG. 1, there is no multi-branch optical power splitter having a large insertion loss between the communication station and the optical MC at each user's home. Therefore, it is not necessary to set the input value of the optical power of the video signal to be added or the additional service signal to the optical
以上に述べたように、本実施の形態のネットワーク構成を用いることで、ポイント・ツウ・ポイントの通信システムにおいて、十分な伝送帯域を確保できるという利点を確保しつつ、図2に示した標準化波長配置に準拠した条件で、特定のユーザへの試験・監視及びサービスの追加や変更、あるいは伝送速度のアップグレードを容易に実現することができる。 As described above, the standardized wavelength shown in FIG. 2 is obtained while securing the advantage that a sufficient transmission band can be secured in the point-to-point communication system by using the network configuration of the present embodiment. It is possible to easily realize test / monitoring and addition / change of a service or upgrade of transmission speed to a specific user under conditions conforming to the arrangement.
ところで、実施の形態4,5,6においては、ポートP1へ1310nm以外の他の波長の信号が反射して漏れこむ可能性がある。しかし、本発明の波長合分波用光ファイバカプラのクロストークは15dB程度以上とすることができ、また、一般に光ファイバ伝送路中に用いられる光コネクタ接続点の反射減衰量は30〜40dB程度であり、さらに本発明のネットワーク構成では、前述したようにサービス信号の光パワーを適切に調整できるので、通常の条件では反射光の影響は問題となるレベルではない。但し、伝送路中の使用コネクタの種類などの状況によっては、ポートP1の出力端に1310nm近傍の波長のみが透過するバンドパスフィルタなどを挿入(挿入損失は、一般に1dB程度)してクロストーク性能を向上させ、反射光の漏れ込みの影響を抑制することも可能である。 By the way, in the fourth, fifth, and sixth embodiments, there is a possibility that a signal having a wavelength other than 1310 nm is reflected and leaks to the port P1. However, the crosstalk of the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing of the present invention can be about 15 dB or more, and the return loss of the optical connector connection point generally used in the optical fiber transmission line is about 30 to 40 dB. Further, in the network configuration of the present invention, the optical power of the service signal can be appropriately adjusted as described above, so that the influence of reflected light is not a problem level under normal conditions. However, depending on the type of connector used in the transmission path, a cross-pass performance can be achieved by inserting a band-pass filter or the like that transmits only a wavelength near 1310 nm at the output end of the port P1 (insertion loss is generally about 1 dB). And the influence of leakage of reflected light can be suppressed.
本発明は、経済的で低損失なWDMフィルタの設計や、サービスの追加や変更が容易な光波長多重通信ネットワークの構築や設計などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for designing an economical and low-loss WDM filter and for constructing and designing an optical wavelength division multiplexing communication network in which services can be easily added or changed.
1:通信局、2,2−1〜2−3:ユーザ宅、3,3−1〜3−3:光ファイバ伝送路、4:光パワースプリッタ、5,6,7:波長合分波用光ファイバカプラ、11:B−PON OLT、12:B−PON ONU、13,14,23,25、28:WDMフィルタ、15:V−OLT、16:V−ONU、17,17−1〜17−3,18,18−1〜18−3:光MC、19:OTDR、20:光分岐モジュール、21,22,26:送信器(光源)、24:光パワー2分岐用スプリッタ、27:受信器、29:試験波長遮断フィルタ、31,32,33,34,35:波長合分波用光ファイバカプラ(2×2WDM光ファイバ波長カプラ)。
1: Communication station, 2, 2-1 to 2-3: User's house, 3, 3-1 to 3-3: Optical fiber transmission line, 4: Optical power splitter, 5, 6, 7: For wavelength multiplexing / demultiplexing Optical fiber coupler, 11: B-PON OLT, 12: B-PON ONU, 13, 14, 23, 25, 28: WDM filter, 15: V-OLT, 16: V-ONU, 17, 17-1 to 17 −3, 18, 18-1 to 18-3: optical MC, 19: OTDR, 20: optical branching module, 21, 22, 26: transmitter (light source), 24: splitter for splitting optical power, 27: reception 29: Test wavelength cut-
Claims (6)
60nm間隔(120nm周期)の透過波長帯を備えた1段目の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの少なくとも一方のポートに、120nm間隔(240nm周期)または240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた2段目の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを接続してなる、
もしくはこれに加えて、2段目の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの少なくとも一方のポートに、240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた3段目の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを接続してなる
ことを特徴とする波長合分波用光ファイバカプラ。 Wavelength formed by connecting at least two stages of wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber couplers having transmittance characteristics that periodically change on the wavelength axis, one end side having at least one port, and the other end side having two ports An optical fiber coupler for multiplexing / demultiplexing,
At least one of the two ports on the other end side of the first-stage wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band with a 60 nm interval (120 nm cycle) is provided with a 120 nm interval (240 nm cycle) or 240 nm. It is formed by connecting a port on one end side of a second-stage wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band with an interval (480 nm period),
Or in addition to this, at least one of the two ports on the other end side of the second-stage wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler has a three-stage transmission wavelength band having an interval of 240 nm (a period of 480 nm). An optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing, wherein a port on one end side of the optical wavelength coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing is connected.
1段目の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍、1430nm近傍、1550nm近傍及び1670nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1370nm近傍、1490nm近傍及び1610nm近傍を含む場合、
前記一方のポートに接続される2段目以降の波長合分波用光ファイバカプラとして、その他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1550nm近傍を含む240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた波長合分波用光ファイバカプラを少なくとも用いる、
あるいはこれに加えて、前記他方のポートに接続される2段目の波長合分波用光ファイバカプラとして、その他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1490nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1610nm近傍を含む120nm間隔(240nm周期)の透過波長帯を備えた波長合分波用光ファイバカプラを少なくとも用いる
ことを特徴とする波長合分波用光ファイバカプラ。 The optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing according to claim 1,
The center wavelength of the light transmission wavelength band at one of the two ports on the other end side of the first-stage wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler includes near 1310 nm, 1430 nm, 1550 nm, and 1670 nm. When the center wavelength of the light transmission wavelength band at the other port includes around 1370 nm, around 1490 nm, and around 1610 nm,
As the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing after the second stage connected to the one port, the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side includes the vicinity of 1310 nm. , Using at least a wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 240 nm intervals (480 nm period) including a central wavelength of light transmission wavelength band in the other port in the vicinity of 1550 nm,
Alternatively, in addition to this, as the second-stage wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler connected to the other port, the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side At least a wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having transmission wavelength bands of 120 nm intervals (240 nm period) including the vicinity of 1490 nm and the center wavelength of the transmission wavelength band of light at the other port including the vicinity of 1610 nm. An optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing.
前記通信局側の光波長合分波手段として、請求項1または2に記載の波長合分波用光ファイバカプラを用いる
ことを特徴とする光波長多重通信ネットワーク。 An optical fiber transmission line disposed between the communication station and the user's home, at least one transmitter on the communication station side that converts the input electric signal into signal light and transmits it, and the received signal light as an electric signal At least one receiver on the communication station side to convert to at least one transmission signal light from the transmitter on the communication station side and at least one reception signal light to the receiver on the communication station side in the optical fiber transmission Optical wavelength multiplexing / demultiplexing means on the communication station side that multiplexes / demultiplexes for each wavelength with respect to one end of the path, and at least one user home side transmission that converts the input electric signal into signal light and transmits it And at least one receiver on the user's home side for converting the received signal light into an electrical signal, at least one transmission signal light from the transmitter on the user's home side and at least the receiver on the user home side One received signal light In wavelength-division multiplexing network comprising comprising at least an optical wavelength multiplexing and demultiplexing means of the user's home-side to output to demultiplexing for each wavelength with respect to the other end of the optical fiber transmission line,
An optical wavelength division multiplexing communication network using the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing according to claim 1 or 2 as the optical wavelength multiplexing / demultiplexing means on the communication station side.
一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1550nm近傍を含む240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた第2の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを、前記第1の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の一方のポートに接続し、
該第2の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートから前記通信局側の一の受信器への受信信号光を出力させるとともに、他方のポートに1550nm近傍の少なくとも1つの波長からなる映像信号伝送用の信号光を入力する
ことを特徴とする光波長多重通信ネットワークにおける使用波長の追加方法。 An optical fiber transmission line disposed between the communication station and the user's home, at least one transmitter on the communication station side that converts the input electric signal into signal light and transmits it, and the received signal light as an electric signal At least one receiver on the communication station side to convert to at least one transmission signal light from the transmitter on the communication station side and at least one reception signal light to the receiver on the communication station side in the optical fiber transmission Optical wavelength multiplexing / demultiplexing means on the communication station side that multiplexes / demultiplexes for each wavelength with respect to one end of the path, and at least one user home side transmission that converts the input electric signal into signal light and transmits it And at least one receiver on the user's home side for converting the received signal light into an electrical signal, at least one transmission signal light from the transmitter on the user's home side and at least the receiver on the user home side One received signal light An optical wavelength multiplexing communication network comprising at least a user wavelength optical wavelength multiplexing / demultiplexing means for multiplexing / demultiplexing and inputting / outputting the wavelength at the other end of the optical fiber transmission line, the communication station side The optical wavelength multiplexing / demultiplexing means has at least one port on one end side and two ports on the other end side, and has a transmission wavelength band of light in one of the two ports on the other end side. A transmission wavelength band having a center wavelength of 1310 nm, 1430 nm, 1550 nm, and 1670 nm, and a light transmission wavelength band at the other port of 60 nm intervals (120 nm period) including 1370 nm, 1490 nm, and 1610 nm. At least a first wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler including 1 as a wavelength of transmission signal light from one transmitter on the communication station side. With use of one wavelength of 90nm near, the additional method of wavelength used in the optical wavelength division multiplexing communication network comprising using one wavelength of 1310nm near the wavelength of the received signal light to the one receiver of the communication station,
The one end side has at least one port, the other end side has two ports, the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side includes the vicinity of 1310 nm, A port on one end side of the second wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 240 nm intervals (480 nm period) including a central wavelength of the light transmission wavelength band in the vicinity of 1550 nm. Connect to one port on the other end of the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing
The received signal light is output from one of the two ports on the other end side of the second wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler to one receiver on the communication station side, and the other port is output to the other port. A method of adding a wavelength to be used in an optical wavelength division multiplexing communication network, wherein signal light for video signal transmission having at least one wavelength near 1550 nm is input.
一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍及び1550nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1430nm近傍及び1670nm近傍を含む120nm間隔(240nm周期)の透過波長帯を備えた第2の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを、前記第1の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の一方のポートに接続し、
一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1310nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1550nm近傍を含む240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた第3の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを、前記第2の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の一方のポートに接続し、
前記第2の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの他方のポートを介して1650nm近傍の1波長からなる光ファイバ伝送路の試験・監視用の信号光を入出力させ、前記第3の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートから前記通信局側の一の受信器への受信信号光を出力させるとともに、他方のポートに1550nm近傍の少なくとも1つの波長からなる映像信号伝送用の信号光を入力する
ことを特徴とする光波長多重通信ネットワークにおける使用波長の追加方法。 An optical fiber transmission line disposed between the communication station and the user's home, at least one transmitter on the communication station side that converts the input electric signal into signal light and transmits it, and the received signal light as an electric signal At least one receiver on the communication station side to convert to at least one transmission signal light from the transmitter on the communication station side and at least one reception signal light to the receiver on the communication station side in the optical fiber transmission Optical wavelength multiplexing / demultiplexing means on the communication station side that multiplexes / demultiplexes for each wavelength with respect to one end of the path, and at least one user home side transmission that converts the input electric signal into signal light and transmits it And at least one receiver on the user's home side for converting the received signal light into an electrical signal, at least one transmission signal light from the transmitter on the user's home side and at least the receiver on the user home side One received signal light An optical wavelength multiplexing communication network comprising at least a user wavelength optical wavelength multiplexing / demultiplexing means for multiplexing / demultiplexing and inputting / outputting the wavelength at the other end of the optical fiber transmission line, the communication station side The optical wavelength multiplexing / demultiplexing means has at least one port on one end side and two ports on the other end side, and has a transmission wavelength band of light in one of the two ports on the other end side. A transmission wavelength band having a center wavelength of 1310 nm, 1430 nm, 1550 nm, and 1670 nm, and a light transmission wavelength band at the other port of 60 nm intervals (120 nm period) including 1370 nm, 1490 nm, and 1610 nm. At least a first wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler including 1 as a wavelength of transmission signal light from one transmitter on the communication station side. With use of one wavelength of 90nm near, the additional method of wavelength used in the optical wavelength division multiplexing communication network comprising using one wavelength of 1310nm near the wavelength of the received signal light to the one receiver of the communication station,
One end side has at least one port, the other end side has two ports, and the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side is around 1310 nm and around 1550 nm. Including one end of a second wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band with 120 nm intervals (240 nm period) including a wavelength near 1430 nm and a wavelength near 1670 nm. A port connected to one port on the other end side of the first wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler;
The one end side has at least one port, the other end side has two ports, the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side includes the vicinity of 1310 nm, A port on one end side of a third wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 240 nm intervals (480 nm period) including the vicinity of 1550 nm of the center wavelength of the transmission wavelength band of light in the second port. Connect to one port on the other end of the optical fiber coupler for wavelength multiplexing / demultiplexing
Signal light for testing and monitoring an optical fiber transmission line having one wavelength near 1650 nm is input through the other of the two ports on the other end side of the second wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler. Output the received signal light from one of the two ports on the other end side of the third wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler to one receiver on the communication station side, and A method of adding a wavelength to be used in an optical wavelength division multiplexing network, wherein signal light for video signal transmission having at least one wavelength in the vicinity of 1550 nm is input to the port.
前記に加え、
一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1490nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1370nm近傍及び1610nm近傍を含む120nm間隔(240nm周期)の透過波長帯を備えた第4の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを、前記第1の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の他方のポートに接続し、
一端側が少なくとも1つのポートを有し、他端側が2つのポートを有し、該他端側の2つのポートのうちの一方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1430nm近傍を含み、他方のポートにおける光の透過波長帯の中心波長が1670nm近傍を含む240nm間隔(480nm周期)の透過波長帯を備えた第5の波長合分波用光ファイバカプラの一端側のポートを、前記第2の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の他方のポートに接続し、
前記第3の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートから前記通信局側の一の受信器への受信信号光を出力させるとともに、他方のポートに1550nm近傍の少なくとも1つの波長からなる映像信号伝送用の信号光を入力し、前記第4の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートに前記通信局側の一の送信器からの送信信号光を入力し、前記第5の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの他方のポートを介して1650nm近傍の1波長からなる光ファイバ伝送路の試験・監視用の信号光を入出力させ、
さらに、前記第4の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの他方のポートに1610nm近傍の1波長からなる通信局側の他の送信器からの送信信号光を入力し、もしくは前記第5の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートに1430nm近傍の1波長からなる通信局側の更に他の送信器からの送信信号光を入力する、
あるいは、前記第4の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの他方のポートに1610nm近傍の1波長からなる通信局側の他の送信器からの送信信号光を入力し、かつ前記第5の波長合分波用光ファイバカプラの他端側の2つのポートのうちの一方のポートに1430nm近傍の1波長からなる通信局側の更に他の送信器からの送信信号光を入力する
ことを特徴とする光波長多重通信ネットワークにおける使用波長の追加方法。 The method of adding a wavelength used in the optical wavelength division multiplexing network according to claim 5,
In addition to the above
The one end side has at least one port, the other end side has two ports, the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side includes the vicinity of 1490 nm, A port on one end side of a fourth wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 120 nm intervals (240 nm period) including the vicinity of 1370 nm and the vicinity of 1610 nm as the center wavelength of the transmission wavelength band of light in Connected to the other port on the other end of the first wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler;
The one end side has at least one port, the other end side has two ports, the center wavelength of the light transmission wavelength band in one of the two ports on the other end side includes the vicinity of 1430 nm, A port on one end side of a fifth wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler having a transmission wavelength band of 240 nm intervals (480 nm period) including a central wavelength of light transmission wavelength band in the vicinity of 1670 nm. Connected to the other port on the other end of the wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler,
The received signal light is output from one of the two ports on the other end side of the third wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler to the one receiver on the communication station side, and the other port is output to the other port. A signal light for video signal transmission having at least one wavelength near 1550 nm is input, and the communication station is connected to one of two ports on the other end side of the fourth wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler. The transmission signal light from one transmitter on the side is input, and from one wavelength near 1650 nm through the other of the two ports on the other end of the fifth wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler Input and output signal light for testing and monitoring optical fiber transmission lines
Furthermore, transmission signal light from another transmitter on the communication station side having one wavelength near 1610 nm is sent to the other of the two ports on the other end side of the fourth wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler. Input or transmission from another transmitter on the communication station side having one wavelength near 1430 nm to one of the two ports on the other end side of the fifth wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler Input signal light,
Alternatively, transmission signal light from another transmitter on the communication station side having one wavelength near 1610 nm is transmitted to the other of the two ports on the other end side of the fourth wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler. Input from one of the two ports on the other end side of the fifth wavelength multiplexing / demultiplexing optical fiber coupler and transmission from another transmitter on the communication station side having one wavelength near 1430 nm A method of adding a wavelength to be used in an optical wavelength division multiplexing network, characterized by inputting signal light.
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