JP2010056676A - 光分岐挿入多重化装置、及び光レベル調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光分岐挿入多重化装置において、ドロップ側に備えられた波長選択スイッチや分波器から出力されるドロップ信号光間のレベル偏差を削減する。
【解決手段】入力された信号光を分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐された一方の信号光を入力し、当該信号光を波長分離し、特定の波長の信号光をドロップ信号光として出力するドロップ信号光分離手段と、前記光分岐手段により分岐された他方の信号光を入力するとともに、アド信号光を入力し、前記入力された信号光から前記ドロップ信号光を除いた信号光と前記アド信号光とを波長多重するアド信号光多重手段と、を備えた光分岐挿入多重化装置において、前記ドロップ信号光分離手段に入力される信号光に含まれるドロップ信号光間のレベル等化を行う光レベル調整手段を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、光伝送ネットワークにおいて信号光のアド・ドロップを行う光分岐挿入多重化装置（OADM：Optical Add/Drop Multiplexer）に関するものである。

データ通信需要の増大に伴い、大容量のトラフィックを伝送できる波長分割多重技術を用いた光伝送ネットワークが普及しつつある。そのような光伝送ネットワークでは、光伝送装置として、パス（特定の波長の信号光）の方路を切り替える光クロスコネクト装置(OXC : Optical cross Connect )や、リングネットワークからパスを分岐したり、パスを挿入したりする光分岐挿入多重化装置等が用いられる。

図１に、光分岐挿入多重化装置の構成の例を示す。図１に示すように、この光分岐挿入多重化装置１は、光カプラー１１、分波器１２、分波器１３、２×１スイッチアレイ１４、及び合波器１５を有する。ここで、２×１スイッチアレイ１４は、２入力１出力の２×１スイッチを、信号光の波長数分備えたスイッチアレイである。

この構成では、まず、波長多重信号光（以下、信号光と呼ぶ）が光カプラー１１によりカプラ分岐される。分岐された一方の信号光は、分波器１２に入力され、分波器１２により波長分離された各波長の信号光が分波器１２の各出力ポートから出力される。分波器１２から出力された信号光は、クライアント側に信号を送り出すトランスポンダの各入力ポートに入力され、トランスポンダは、予め定めた波長の信号光（ドロップ信号光と呼ぶ）の信号をクライアント側に送出する。これによりパスのドロップが行われる。

一方、光カプラー１１から出力された他方の信号光は分波器１３に入力され、波長分離された各波長の信号光が分波器１３の各出力ポートから出力される。そして、各波長の信号光が２×１スイッチアレイ１４における各２×１スイッチに入力される。また、クライアントネットワーク側からは、挿入（アド）される特定の波長の信号光（アド信号光と呼ぶ）が、その波長に対応する２×１スイッチに入力される。そして、クライアントネットワーク側からアドされるアド信号光に対応する２×１スイッチは、アド信号光を選択して出力し、それ以外の２×１スイッチは、分波器１３により波長分離された信号光を出力する。２×１スイッチアレイ１４から出力された各波長の信号光は、合波器１５に入力され、波長多重されて出力される。これにより、クライアントネットワーク側からの信号光のアドがなされる。

図１に示す光分岐挿入多重化装置１では、ドロップ側の分波器１２の各出力ポートに対応する各波長が固定されているとともに、アド側の２×１スイッチアレイの各入力ポートに対応する各波長も固定されている。また、トランスポンダにおけるポートと波長も固定されている。従って、例えば、ノード間におけるパスの波長を変更する必要が生じた場合に、トランスポンダと分波器１２間の接続や、トランスポンダと２×１スイッチアレイ１４間の接続を手動で切り替えなければならない不便さがある。図１に示すような構成を、波長が固定されているという意味でカラード構成と呼ぶことにする。

図２に、光分岐挿入多重化装置の他の例を示す。図２に示すように、この光分岐挿入多重化装置２は、光カプラー２１、１×Ｎ波長選択スイッチ（図面では、WSS( Wavelength Selectable Switch)と表記）２２、及びＮ×１波長選択スイッチ２３を備えている。１×Ｎ波長選択スイッチ２２は、ドロップ型波長選択スイッチであり、入力ポートから信号光を入力し、Ｎ個の出力ポートのうちの任意の出力ポートに任意の波長の信号光を出力する機能を備え、Ｎ×１波長選択スイッチ２３は、アド型波長選択スイッチであり、Ｎ個の入力ポートから入力されたそれぞれの信号光から任意の波長を選択し、波長多重して出力ポートから出力する機能を備えている。なお、「任意の」とは、遠隔操作等で適宜設定できるという意味である。

図２に示す光分岐挿入多重化装置２では、入力された信号光が光カプラー２１でカプラ分岐され、一方は１×Ｎ波長選択スイッチ２２に入力され、１×Ｎ波長選択スイッチ２２において特定の波長の信号光がドロップ信号光としてドロップされる。光カプラー２１で分岐された他方の信号光はＮ×１波長選択スイッチ２３に入力され、ドロップした波長の信号光がブロックされるとともに、クライアントネットワーク側から別の信号光が挿入され、これらが多重された信号光が出力される。

この図２に示した光分岐挿入多重化装置２では、ドロップ側の出力ポート、及びアド側の入力ポートにそれぞれ任意の波長を割り当てることができるので、図１に示した構成における不便さは解消される。図２に示す構成を、波長が任意であるという意味でカラーレス構成と呼ぶ。
Roland Ryf, et.al, "Wavelength Blocking Filter With Flexible Data Rates and Channel Spacing", JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL.23, NO.1, JAN. 2005, pp.54-61 "フォトニックノード技術"、NTT技術ジャーナル、２００７．１０、２６〜２９頁

今後、トラフィックの増加、光伝送技術の進展等により、波長多重信号光に多重される波長の数は増加していくものと考えられる。

しかし、波長多重信号光の波長数が増加すると、ノード（光分岐挿入多重化装置）が受信する信号光における各波長の信号光間でのレベルを等化する（均一にする）ことが難しくなり、波長間でのレベル偏差が大きくなる。

そして、場合によっては、ドロップ側で出力されるドロップ信号光間のレベル偏差がトランスポンダに波長毎に備えられる検出器の受信ダイナミックレンジを超え、ドロップ信号光の受信を正常に行えなくなる可能性がある。また、伝送速度の増大によりトランスポンダの受信ダイナミックレンジが狭まることが予想され、このことからもレベル偏差が大きくなることは問題となる。ここで、波長選択スイッチは一般に波長毎のレベル調整機能を備えているが、その機能を用いてレベル等化を行おうとすると、波長毎にパワーをモニタしながらレベル等化をするための機能を備える必要があり、それを実現するのはコスト的、構造的に困難である。

さて、現状では、光分岐挿入多重化装置として図１に示すカラード構成のものが多く使用されているが、今後は、図２に示す波長選択スイッチを使用したカラーレス構成が導入され、普及してくものと考えられる。しかしながら、ポートに波長が固定されたカラード構成において使用されるトランスポンダは、ポートと波長とが固定されており、図１に示す光分岐挿入多重化装置１を図２に示す光分岐挿入多重化装置２に置き換えただけでは光分岐挿入多重化装置２が持つ機能を生かすことができない。光分岐挿入多重化装置２が持つ機能を生かすには、トランスポンダ等も例えば波長可変機能を有するものに取り替える必要がある。

しかし、それには大きなコストがかかる。また、波長多重信号光に多重される波長数が増大することも考えると、今後は、図３に示すように、既存のトランスポンダを使用できるカラード構成と、新しいトランスポンダを使用するカラーレス構成とが混在した光分岐挿入多重化装置が使用されると考えられる。

図３に示す光分岐挿入多重化装置３は、ドロップ側において光カプラー３１に１×N₂の第１のドロップ型波長選択スイッチ３２と分波器３３を接続し、アド側においては、N₂×１の第２のアド型波長選択スイッチ３５と合波器３６とを、N₁×１の第１のアド型波長選択スイッチ３４に接続した構成となっている。

ところが、図３に示す構成では、光カプラー３１における分岐数が増大するため、経路損失が増大し、ドロップ用のポート数が制限されるという問題がある。つまり、光カプラー３１は、ドロップ信号光か否かにかかわらず入力された信号光の波長全体を分岐するため、経路損失が増大してしまう。この問題は図３に示す構成に限らず、例えば、複数の波長選択スイッチのみを光カプラー３１に接続する構成においても発生する問題である。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光分岐挿入多重化装置において、ドロップ側に備えられた波長選択スイッチや分波器から出力されるドロップ信号光間のレベル偏差を削減する技術を提供することを課題とする。本発明は更に、光分岐挿入多重化装置において、ドロップ側に備える波長選択スイッチや分波器の数を増加させても、経路損失を増大させないための技術を提供することを課題とする。なお、経路損失を増大させないことにより、検出器が受信する信号光の絶対値を大きくすることができ、それによりレベル偏差の調整が容易になり、レベル偏差の削減に寄与する。すなわち、上記の両課題は、レベル偏差の削減という共通の課題を含む。

上記の課題を解決するために、本発明は、入力された信号光を分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐された一方の信号光を入力し、当該信号光を波長分離し、特定の波長の信号光をドロップ信号光として出力するドロップ信号光分離手段と、前記光分岐手段により分岐された他方の信号光を入力するとともに、アド信号光を入力し、前記入力された信号光から前記ドロップ信号光を除いた信号光と前記アド信号光とを波長多重するアド信号光多重手段と、を備えた光分岐挿入多重化装置であって、前記ドロップ信号光分離手段に入力される信号光に含まれるドロップ信号光間のレベル等化を行う光レベル調整手段を備えたことを特徴とする光分岐挿入多重化装置として構成される。

前記光レベル調整手段は、前記光分岐手段と前記ドロップ信号光分離手段との間、又は、前記光分岐手段の前段に備えてよい。また、前記光レベル調整手段は、各波長の信号光のレベル調整を行う手段を備えた波長ブロッカを有することとしてもよい。

なお、前記光レベル調整手段は、前記波長ブロッカから出力される信号光に含まれる各波長の信号光をモニタし、モニタ結果に応じた制御信号を前記波長ブロッカに送信するフィードバック制御手段を備えることとしてもよい。

また、前記光分岐挿入多重化装置は、前記ドロップ信号光分離手段から出力されるドロップ信号光を受信する受信装置を含み、前記受信装置は、各ドロップ信号光をモニタし、モニタ結果に応じた制御信号を前記光レベル調整手段に送信するフィードバック制御手段を備えたるように構成してもよい。

また、前記ドロップ信号光分離手段は、Ｎ個（Ｎは０以上の整数）の波長のうちの任意の波長を任意のポートへ出力する波長選択スイッチと、Ｍ個（Ｍは０以上の整数）の固定の波長を固定のポートへ出力する分波器を備えたこととしてもよい。

また、本発明は、入力された信号光を分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐された一方の信号光を入力し、当該信号光を波長分離し、特定の波長の信号光をドロップ信号光として出力するドロップ信号光分離手段と、前記光分岐手段により分岐された他方の信号光を入力するとともに、アド信号光を入力し、前記入力された信号光から前記ドロップ信号光を除いた信号光と前記アド信号光とを波長多重するアド信号光多重手段と、を備えた光分岐挿入多重化装置における光レベル調整方法であって、前記光分岐手段と前記ドロップ信号光分離手段との間、又は、前記光分岐手段の前段に備えられた光レベル調整手段を用いて、前記特定の波長の信号光をモニタし、モニタ結果に応じた制御信号をフィードバックすることにより、前記ドロップ信号光分離手段に入力される信号光に含まれるドロップ信号光間のレベル等化を行うことを特徴とする光レベル調整方法として構成することもできる。

また、本発明は、入力された信号光を分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐された一方の信号光を入力し、当該信号光を波長分離し、特定の波長の信号光を出力する波長選択スイッチと、前記波長選択スイッチに接続され、当該波長選択スイッチから出力される信号光を受信し、当該信号光を波長分離し、特定の波長の信号光をドロップ信号光として出力する１又は複数のドロップ信号光分離手段と、前記光分岐手段により分岐された他方の信号光を入力するとともに、アド信号光を入力し、前記入力された信号光から前記ドロップ信号光を除いた信号光と前記アド信号光とを波長多重するアド信号光多重手段と、を備えたことを特徴とする光分岐挿入多重化装置として構成することもできる。

前記ドロップ信号光分離手段は、Ｎ個（Ｎは０以上の整数）の波長のうちの任意の波長を任意のポートへ出力する波長選択スイッチと、Ｍ個（Ｍは０以上の整数）の固定の波長を固定のポートへ出力する分波器を備えたこととしてもよい。

前記アド信号光多重手段は、入力されたアド信号光を波長多重した信号光を出力する１又は複数の信号光多重手段と、前記光分岐手段により分岐された信号光を入力するとともに、前記信号光多重手段から出力された信号光を入力し、前記光分岐手段により分岐された信号光から前記ドロップ信号光を除いた信号光と前記信号光多重手段から出力された信号光とを波長多重する波長選択スイッチと、を備えてもよい。なお、前記光分岐挿入多重化装置が、第１の伝送路上に備えられる場合に、前記光分岐手段により分岐された一方の信号光を入力し、前記特定の波長の信号光を出力する前記波長選択スイッチは、前記光分岐手段により分岐された信号光のうち特定の波長の信号光を第２の伝送路に送出し、前記光分岐手段により分岐された信号光から前記ドロップ信号光を除いた信号光と前記信号光多重手段から出力された信号光とを波長多重する前記波長選択スイッチは、前記第２の伝送路から特定の波長の信号光を受信し、この信号光を、前記信号光多重手段から出力された信号光と波長多重して前記第１の伝送路上に送出するようにしてもよい。

また、上記光分岐挿入多重化装置において、前記光分岐手段により分岐された一方の信号光を入力し、前記特定の波長の信号光を出力する前記波長選択スイッチに入力される信号光に含まれるドロップ信号光間のレベル等化を行う光レベル調整手段を備えることとしてもよい。

本発明によれば、光分岐挿入多重化装置において、ドロップ側に備えられた波長選択スイッチや分波器から出力されるドロップ信号光間のレベル偏差を削減する技術を提供できる。また、本発明によれば、光分岐挿入多重化装置において、ドロップ側に備える波長選択スイッチや分波器の数を増加させても、経路損失を増大させないための技術を提供できる。

また、本発明に係る経路損失を増大させないための技術を用いることにより、検出器に入力されるドロップ信号光の絶対値を大きくすることができる。そのため、光レベル調整手段を備えた光分岐挿入多重化装置において、ドロップ信号光間のレベル偏差の調整を容易に行うことが可能となり、経路損失が大きい場合に比べてレベル偏差をより小さくすることができる。すなわち、経路損失を増大させないための技術を用いることにより、ドロップ信号光間のレベル偏差をトランスポンダのダイナミックレンジ以下であって非常に小さな値とした光分岐挿入多重化装置を提供できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書において、同一の機能を有する構成部には同一の参照符号を付与するものとする。

（第１の実施の形態）
図４に、本発明の第１の実施の形態における光分岐挿入多重化装置４の構成を示す。図４に示すように、この光分岐挿入多重化装置４は、光レベル調整部４１、光カプラー３１、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２、分波器３３、第１のアド型波長選択スイッチ３４、第２のアド型波長選択スイッチ３５、及び合波器３６を有する。図４に示す構成は、図３に示した構成に、光レベル調整部４１を光カプラー３１の前段に追加した構成に相当する。

図４の構成において、光レベル調整部４１が、入力される信号光に含まれるドロップ信号光のレベルを等化する。つまり、ドロップされることになる波長の信号光のレベルを等しくするように調整を行う。レベル等化が行われた信号光は、光カプラー３１を介して第１のドロップ型波長選択スイッチ３２と分波器３３に送られる。

第１のドロップ型波長選択スイッチ３２と分波器３３に入力されるそれぞれの信号光の中のドロップ信号光間のレベル等化が行われているので、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２から出力されるドロップ信号光間、及び分波器３３から出力される信号光の中のドロップ信号光間のそれぞれにおいてレベル偏差は小さくなり、トランスポンダ側での受信ダイナミックレンジを越える恐れがなくなる。また、本構成では、後述するように一入力一出力の波長ブロッカを用いて光レベル調整部４１を構成しているため、モニタ系が１台で済み、コスト的、構造的に容易にレベル等化が可能になっている。

図５に、本実施の形態における光レベル調整部４１の構成例を示す。図５に示すように、この光レベル調整部４１は、波長毎に信号光の減衰量を調整できる一入力一出力の波長ブロッカ４２、光カプラー４３、分波器４４、受光部４５、及び制御信号出力部（ドライバ回路）４６を有する。

図５の構成において、波長ブロッカ４２に信号光が入力され、波長ブロッカ４２において信号光に含まれるドロップ信号光のレベル調整がなされる。波長ブロッカ４２から出力された信号光の一部が光カプラー４３により分岐され分波器４４に入力される。分波器４４において信号光が波長分離され、各波長の信号光が受光部４５に入力され、受光部４５からは、各信号光のレベル情報が制御信号出力部４６に出力される。制御信号出力部４６は、受光部４５から受信するレベル情報に基づき、ドロップ信号光のレベルを等化するための制御信号を波長ブロッカ４２に送信する。波長ブロッカ４２はその制御信号に基づきドロップ信号光のレベル調整を行う。

図５の構成において用いられる波長ブロッカ４２は、図６に示す機能構成を有する。図６に示すように、波長ブロッカ４２は、入力された信号光を各波長に波長分離する波長分離部４２１、外部から入力される制御信号に基づき各波長の信号光毎に減衰を調整（レベルを調整）することができる減衰調整部４２２、及び、調整後の各波長を多重し、多重された信号光を出力する波長合成部４２３を有する。例えば、波長分離部４２１、波長合成部４２３はそれぞれAWG等で実現でき、減衰調整部４２２は液晶を用いて実現できる。液晶を用いる場合、例えば、外部から制御信号として加えられる電圧に応じて透過率を変えることにより信号光の減衰を調整できる。なお、波長ブロッカには、ミラーを用いた構成等、種々の構成があるが、本発明は特定の種類の波長ブロッカに限定されるわけではない。また、波長ブロッカでなく、多チャンネル型VOA（Variable Optical Attenuator）を使用してもよい。当該多チャンネル型VOAの基本構成も図６に示した構成と同様であり、減衰調整部４２２が、波長毎のVOAにより構成される。

図５に示す光レベル調整部４１における受光部４５は、波長毎にPD（Photodiode）を備えたPDアレイにより実現される。制御信号出力部４６は、外部からドロップ信号光の波長（チャネル）を設定し、その設定及び受光部４５から入力されるレベル情報に基づきドロップ信号光のレベルが等化されるように波長ブロッカ４２を動作させる制御信号を出力する機能を備えている。つまり、フィードバック制御機能を備えている。なお、ドロップ信号光に限らず、波長全体でレベルが等化されるように制御を行ってもよい。また、受信ダイナミックレンジの異なる複数のトランスポンダをドロップ側に備える場合等においては、受信ダイナミックレンジの大きさに応じ、各トランスポンダ毎にレベル等化の度合いを変えることとしてもよい。

なお、図４では、光レベル調整部４１を、光カプラー３１の前段に備えているが、光カプラー３１により分岐された後であって、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２又は分波器３３に入力される前の信号光において光レベル調整を行ってもよい。その場合の構成の一例を図７に示す。図７に示す構成は、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２に接続されるトランスポンダに対してレベル偏差を特に小さくする必要がある場合を想定した構成である。

また、図４では、図３に示す構成に対して、光カプラー３１の前段に光レベル調整部４１を備える構成としているが、図１、図２に示したそれぞれの構成においても光カプラーの前段に光レベル調整部４１を備え、ドロップ信号光のレベル等化を行ってよいことはいうまでもない。図１に示した構成において、光カプラー１１の前段に光レベル調整部４１を備えた構成を図８に示し、光カプラー１１の後段で分波器１２の前段に光レベル調整部４１を備えた構成を図９に示す。また、図２に示した構成において、光カプラーの前段に光レベル調整部４１を備えた構成を図１０に示し、光カプラーの後段で分波器の前段に光レベル調整部４１を備えた構成を図１１に示す。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１２に、第２の実施の形態における光分岐挿入多重化装置５の構成例を示す。

図１２に示すように、第２の実施の形態における光分岐挿入多重化装置５は、波長ブロッカ４２、光カプラー３１、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２、分波器３３、第１のアド型波長選択スイッチ３４、第２のアド型波長選択スイッチ３５、及び合波器３６を有する。また、図１２には、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２に対応するトランスポンダ５１が示されている。当該トランスポンダ５１は、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２から出力されたドロップ信号光を受信し、そのレベルに基づき、ドロップ信号光間でのレベル等化を行うための制御信号を波長ブロッカ４２に送信する機能（光レベルモニタ制御機能５１１）を備えている。

図１２に示す構成は、図４に示した構成において、光レベル調整部４１を波長ブロッカ４２に置き換え、更に、トランスポンダ５１に光レベルモニタ制御機能５１１を加えた構成に相当する。

なお、本例では、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２に接続されるトランスポンダ５１にのみ光レベルモニタ制御機能５１１を備えているが、分波器３３に接続されるトランスポンダの側にも光レベルモニタ制御機能を備え、分波器３３に対応するドロップ信号光のレベル調整も行うようにしてもよい。

図１２の構成では、波長ブロッカ４２が、入力される信号光に含まれる第１のドロップ型波長選択スイッチ３２でのドロップ信号光のレベルを等化するように調整を行う。調整が行われた信号光は、光カプラー３１を介して第１のドロップ型波長選択スイッチ３２と分波器３３に送られる。

そして、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２から出力されたドロップ信号光は、トランスポンダ５１に入力され、トランスポンダ５１において各ドロップ信号光のレベルがモニタされ、モニタ結果に基づき、レベル等化のための制御信号を波長ブロッカ４２に送信する。このようなフィードバック制御処理は、図５に示した構成におけるフィードバック制御処理と同様である。

図１３に、本実施の形態におけるトランスポンダ５１の機能構成図を示す。なお、この機能構成図は、トランスポンダ５１における光信号受信及びクライアント信号送信に関わる部分の機能のみを示すものである。図１３に示すように、このトランスポンダ５１は、PDアレイ等で構成される受光部５２、リングネットワーク側の信号からクライアント側の信号への変換等を行う信号処理部５３、クライアント側に信号を送信する信号送信部５４、及び、受光部５２から出力される各ドロップ信号光のレベル情報を受信し、そのレベル情報に基づき、ドロップ信号光間でのレベル等化を行うための制御信号を波長ブロッカ４２に送信する制御信号出力部５５を有する。

本実施の形態の構成によっても、第１の実施の形態の構成と同様に、ドロップ信号光間でのレベル等化を低コストで行うことができ、ドロップ信号光がトランスポンダにおける受信ダイナミックレンジを超える恐れを解消できる。

なお、図１２に示す構成において、第１の実施の形態と同様に、波長ブロッカ４２を光カプラー３１の後段に設置してもよい。その場合の構成を図１４に示す。

また、参考例であるが、図１５に示すように、波長ブロッカ４２を備えず、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２自体が有するレベル調整機能を用いて、レベルのフィードバック制御を行うこととしてもよい。つまり、図１５に示す構成では、トランスポンダ５１が受信するドロップ信号光のレベル情報に基づく制御信号が第１のドロップ型波長選択スイッチ３２に送信され、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２がレベル調整を行う。この場合の制御信号の送受信は、パッケージ間通信を利用して行うことができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は、光分岐挿入多重化装置におけるドロップ側において、波長数の増加に伴って光カプラー分岐数が多くなると経路損失が増大してしまうという問題を解消するための形態である。

図１６に第３の実施の形態における光分岐挿入多重化装置６の構成例を示す。図１６に示すように、本実施の形態における光分岐挿入多重化装置６は、光カプラー３１、第２のドロップ型波長選択スイッチ６１、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２、分波器３３、第１のアド型波長選択スイッチ６２、第２のアド型波長選択スイッチ３５、及び合波器３６を有する。

図１６に示す構成は、図３に示す構成において、光カプラー３２のドロップ側の出力の直後に第２のドロップ型波長選択スイッチ６１を備え、当該第２のドロップ型波長選択スイッチ６１に、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２と分波器３３とを接続し、他リングへの接続、及び他リングからの接続を設けたものに相当する。この構成における動作を次に説明する。

入力された信号光が光カプラー３１でカプラ分岐され、分岐された信号光の一方は第２のドロップ型波長選択スイッチ６１に入力される。第２のドロップ型波長選択スイッチ６１は、入力された信号光に含まれる波長のうち、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２からドロップ信号光として出力しようとしている波長（１つ又は複数）の波長多重信号光を第１のドロップ型波長選択スイッチ３２に出力し、分波器３３からドロップ信号光として出力しようとしている波長（１つ又は複数）の波長多重信号光を分波器３３に出力し、また、他リングに接続しようとするパスの波長の信号光を他リングに向けて出力する。

そして、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２において、入力された信号光が分離されて、各波長の信号光（ドロップ信号光）が所定の（設定された）各ポートから出力される。また、分波器３３において、入力された信号光が分離されて、各波長の信号光（ドロップ信号光）がその波長に対応する各ポートから出力される。

また、光カプラー３１から分岐された他方の信号光は、第１のアド型波長選択スイッチ６２に入力され、多重された信号光のうちドロップ側でドロップされた信号光（他リングへ送出される信号光を含む）はブロックされる。一方、第１のアド型波長選択スイッチ６２には、他リングから信号光が入力されるとともに、第２のアド型波長選択スイッチ３５に入力された各アド信号光を多重した信号光が入力され、更に、合波器３６に入力された各アド信号光を多重した信号光が入力される。そして、第１のアド型波長選択スイッチ６２は、光カプラー３１から受信した信号光からドロップ信号光をブロックした信号光と、他リングからの信号光、第２のアド型波長選択スイッチ３５からの信号光、及び合波器３６からの信号光とを波長多重し、波長多重された信号光を出力する。

なお、図１６に示す構成において、光カプラー３１が接続されている伝送路を伝送路A、他リングの伝送路を伝送路Bとすると、第２のドロップ型波長選択スイッチ６１により、伝送路Aの特定の波長の信号光を伝送路Bに送出するとともに、第１のアド型波長選択スイッチ６２により、伝送路Bにおける特定の波長の信号光を、伝送路Aに送出することが可能である。すなわち、図１６に示す光分岐挿入多重化装置６は、光分岐挿入の機能に加えて、光クロスコネクトの機能も備えている。

図１６には、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２と分波器３３とがそれぞれ１台ずつ示されているが、それぞれ複数台であってよいことはいうまでもない。その場合、図１６に示すように、第２のドロップ型波長選択スイッチの出力ポートの数をN₁、第１のドロップ型波長選択スイッチ３２の台数をα、分波器３３の台数をβ、接続される他リングの数をγとすると、α＋β＋γ≦N₁の関係が成り立つ。なお、光分岐挿入多重化装置としての機能を持たせるために、αとβのいずれかは１以上である。この条件、及びα＋β＋γ≦N₁の条件を満たせば、α、β、γはどのような数（０又は正の整数）をとってもよい。アド側においても同様に、他リングからの接続数、第２のアド型波長選択スイッチ３５の台数、及び合波器３６の台数はそれぞれ複数でよく、これらの合計は、第１のアド型波長選択スイッチ６２の入力ポート数をN₁とすると、（N₁−１）以下である。

第３の実施の形態のように、第２のドロップ型波長選択スイッチ６１をカプラ分岐の直後に挿入する構成を採用することにより、第２のドロップ型波長選択スイッチ６１により必要な波長の信号光だけを第１のドロップ型波長選択スイッチ３２、分波器３３、及び他リングに出力することができるため、カプラ分岐（ドロップ信号光として使用しない波長を含む全ての波長の信号光を分岐してしまう）のみを用いる場合のような経路損失を削減でき、最終的なドロップポート数の制限を緩めることが可能となる。経路損失を削減できる理由はより詳細には下記のとおりである。

光カプラを用いて分岐した場合は、原理的に光の分岐数に応じて光の強度が減少する。すなわち、分岐比が同じ１×Ｎ光カプラを例に挙げると、入力された光の強度は１／Ｎに減少する。一方、本発明の第３の実施の形態のように、波長選択スイッチを用いて波長群に分けた信号光を各波長分離手段に対して分岐した場合、光カプラで発生するような原理損失は発生しない。現実には、使用したデバイスに起因する損失が発生するが、分岐数が多ければ多いほど（例えば３以上）波長選択スイッチを用いて分岐したほうが分岐損の点では有利となる。なお、分岐比はクライアント側への出力の場合は、入力の５〜１０％となるようにして、他リンクへの出力の場合は、スルーする信号と同等の強度が出力されるようにする。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。第３の実施の形態で示した構成により、経路損失を抑制して、ドロップポート数の制限を緩めることが可能となるが、ドロップ側での信号光のレベル偏差の問題が残る。そこで、本実施の形態では、第３の実施の形態におけるドロップ側でのレベル偏差の問題を解消するために、第１の実施の形態で示した光レベル調整部４１を、第３の実施の形態で示した光分岐挿入多重化装置６に導入する。

図１７に、第４の実施の形態における光分岐挿入多重化装置７の構成を示す。図１７に示す構成は、図１６に示した光分岐挿入多重化装置６における光カプラー３１と第２のドロップ型波長選択スイッチ６１との間に光レベル調整部４１を挿入した構成である。この光レベル調整部４１は、図５に示した構成を有しており、前述したとおり、波長ブロッカ４２から出力される信号光をモニタし、モニタの結果得られたレベル情報を波長ブロッカ４２にフィードバックし、波長ブロッカ４２がレベル調整を行うものである。この構成を採用することにより、ドロップ側でのレベル偏差の問題が解消される。

また、図１８に示すように、光レベル調整部４１を光カプラー３１の前段に備える構成を採用してもよい。更に、第２の実施の形態と同様にして、図１９、図２０に示すように、光カプラー３１の前段又は後段に波長ブロッカ４２を備え、光レベル調整を必要とするトランスポンダ５１からの制御信号に基づきレベル調整を行うようにしてもよい。この場合のトランスポンダ５１の構成は、図１３に示した構成と同様である。

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。

従来の光分岐挿入多重化装置の構成の例を示す図である。 従来の光分岐挿入多重化装置の構成の他の例を示す図である。 想定される光分岐挿入多重化装置の構成の例を示す図である。 第１の実施の形態における光分岐挿入多重化装置４の構成図である。 光レベル調整部４１の構成図である。 波長ブロッカ４２の構成図である。 第１の実施の形態における光分岐挿入多重化装置４の他の例を示す図である。 図１に示す構成に、光レベル調整部４１を加えた光分岐挿入多重化装置を示す図である。 図１に示す構成に、光レベル調整部４１を加えた光分岐挿入多重化装置を示す図である。 図２に示す構成に、光レベル調整部４１を加えた光分岐挿入多重化装置を示す図である。 図２に示す構成に、光レベル調整部４１を加えた光分岐挿入多重化装置を示す図である。 第２の実施の形態における光分岐挿入多重化装置５の構成図である。 トランスポンダ５１の構成図である。 第２の実施の形態における光分岐挿入多重化装置５の他の構成を示す図である。 光分岐挿入多重化装置５の参考例を示す図である。 第３の実施の形態における光分岐挿入多重化装置６の構成図である。 第４の実施の形態における光分岐挿入多重化装置７の構成図である。 第４の実施の形態における光分岐挿入多重化装置７の他の構成例である。 第４の実施の形態における光分岐挿入多重化装置７の他の構成例である。 第４の実施の形態における光分岐挿入多重化装置７の更に他の構成例である。

符号の説明

１、２、３、４、５、６、７ 光分岐挿入多重化装置
１１、２１、３１、４３ 光カプラー
１２、１３、３３、４４ 分波器
１４ ２×１スイッチアレイ
１５、３６ 合波器
２２ １×Ｎ波長選択スイッチ
２３ Ｎ×１波長選択スイッチ
３２ 第１のドロップ型波長選択スイッチ
３４、６２ 第１のアド型波長選択スイッチ
３５ 第２のアド型波長選択スイッチ
４１ 光レベル調整部
４２ 波長ブロッカ
４５、５２ 受光部
４６、５５ 制御信号出力部
４２１ 波長分離部
４２２ 減衰調整部
４２３ 波長合成部
５１ トランスポンダ
５３ 信号処理部
５４ 信号送信部
６１ 第２のドロップ型波長選択スイッチ

Claims (10)

1. 入力された信号光を分岐する光分岐手段と、
   前記光分岐手段により分岐された一方の信号光を入力し、当該信号光を波長分離し、特定の波長の信号光をドロップ信号光として出力するドロップ信号光分離手段と、
   前記光分岐手段により分岐された他方の信号光を入力するとともに、アド信号光を入力し、前記入力された信号光から前記ドロップ信号光を除いた信号光と前記アド信号光とを波長多重するアド信号光多重手段と、を備えた光分岐挿入多重化装置であって、
   前記ドロップ信号光分離手段に入力される信号光に含まれるドロップ信号光間のレベル等化を行う光レベル調整手段を備えたことを特徴とする光分岐挿入多重化装置。
2. 前記光レベル調整手段は、前記光分岐手段と前記ドロップ信号光分離手段との間、又は、前記光分岐手段の前段に備えられることを特徴とする請求項１に記載の光分岐挿入多重化装置。
3. 前記光レベル調整手段は、各波長の信号光のレベル調整を行う手段を備えた波長ブロッカを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光分岐挿入多重化装置。
4. 前記光分岐挿入多重化装置は、前記ドロップ信号光分離手段から出力されるドロップ信号光を受信する受信装置を含み、
   前記受信装置は、各ドロップ信号光をモニタし、モニタ結果に応じた制御信号を前記光レベル調整手段に送信するフィードバック制御手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光分岐挿入多重化装置。
5. 前記ドロップ信号光分離手段は、Ｎ個（Ｎは０以上の整数）の波長のうちの任意の波長を任意のポートへ出力する波長選択スイッチと、Ｍ個（Ｍは０以上の整数）の固定の波長を固定のポートへ出力する分波器を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の光分岐挿入多重化装置。
6. 入力された信号光を分岐する光分岐手段と、前記光分岐手段により分岐された一方の信号光を入力し、当該信号光を波長分離し、特定の波長の信号光をドロップ信号光として出力するドロップ信号光分離手段と、前記光分岐手段により分岐された他方の信号光を入力するとともに、アド信号光を入力し、前記入力された信号光から前記ドロップ信号光を除いた信号光と前記アド信号光とを波長多重するアド信号光多重手段と、を備えた光分岐挿入多重化装置における光レベル調整方法であって、
   前記光分岐手段と前記ドロップ信号光分離手段との間、又は、前記光分岐手段の前段に備えられた光レベル調整手段を用いて、前記特定の波長の信号光をモニタし、モニタ結果に応じた制御信号をフィードバックすることにより、前記ドロップ信号光分離手段に入力される信号光に含まれるドロップ信号光間のレベル等化を行うことを特徴とする光レベル調整方法。
7. 入力された信号光を分岐する光分岐手段と、
   前記光分岐手段により分岐された一方の信号光を入力し、当該信号光を波長分離し、特定の波長の信号光を出力する波長選択スイッチと、
   前記波長選択スイッチに接続され、当該波長選択スイッチから出力される信号光を受信し、当該信号光を波長分離し、特定の波長の信号光をドロップ信号光として出力する１又は複数のドロップ信号光分離手段と、
   前記光分岐手段により分岐された他方の信号光を入力するとともに、アド信号光を入力し、前記入力された信号光から前記ドロップ信号光を除いた信号光と前記アド信号光とを波長多重するアド信号光多重手段と、
   を備えたことを特徴とする光分岐挿入多重化装置。
8. 前記ドロップ信号光分離手段は、Ｎ個（Ｎは０以上の整数）の波長のうちの任意の波長を任意のポートへ出力する波長選択スイッチと、Ｍ個（Ｍは０以上の整数）の固定の波長を固定のポートへ出力する分波器を備えたことを特徴とする請求項７に記載の光分岐挿入多重化装置。
9. 前記アド信号光多重手段は、
   入力されたアド信号光を波長多重した信号光を出力する１又は複数の信号光多重手段と、
   前記光分岐手段により分岐された信号光を入力するとともに、前記信号光多重手段から出力された信号光を入力し、前記光分岐手段により分岐された信号光から前記ドロップ信号光を除いた信号光と前記信号光多重手段から出力された信号光とを波長多重する波長選択スイッチと、
   を備えたことを特徴とする請求項７又は８に記載の光分岐挿入多重化装置。
10. 前記光分岐手段により分岐された一方の信号光を入力し、前記特定の波長の信号光を出力する前記波長選択スイッチに入力される信号光に含まれるドロップ信号光間のレベル等化を行う光レベル調整手段を備えたことを特徴とする請求項７ないし９のうちいずれか１項に記載の光分岐挿入多重化装置。

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