JP2012023628A - 波長ルータ、光通信システム及び光通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リモートノードからＯＬＴに接続する光ファイバ数が１本である構成で、分岐損を解消し、秘話性を確保し、かつ波長間での負荷分散を実現できる波長ルータを提供することを目的とする。
【解決手段】波長ルータ１０１は、第１合分波器の一の第１分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドが第２合分波器のいずれかひとつの第２分波ポートに割り当てられ、一の第１分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドの少なくとも一つのそれぞれが他と異なる第２分波ポートに割り当てられ、一の第２分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドはいずれかひとつの第１分波ポートに割り当てられ、一の第２分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドの少なくとも一つが他と異なる第１分波ポートに割り当てられる波長グリッドの組み合わせをもつ。
【選択図】図１

Description

本発明は、波長分割多重又は波長分割多重且つ時分割多重で信号光の送受信を行う際に用いる波長ルータ、これを備える光通信システム、及びその光通信方法に関する。

インターネットやイントラネットの急成長を背景に，大容量通信の需要が高まっており，高速光通信システムの普及が急ピッチで進んでいる中、経済的な高速光アクセスネットワークを実現する手段としてＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が知られている。また、ＰＯＮに設置される受動素子（光スプリッタ等）の代わりに、光スイッチを備える光アクセスネットワークも多くの提案がなされている（例えば、非特許文献２を参照。）。

これらの光アクセスシステムの送受信器には安価なＳｉＧｅ−ＢｉＣＭＯＳプロセスを用いた時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を利用することで、経済的な光アクセスシステムを実現しているが、更なる高速化をターゲットとした場合、ＴＤＭをベースとした多重化では、電子デバイスの制約のため１０Ｇｂｉｔ／ｓが上限と考えられている。

そこで、波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を適用することで更なる高速化／広帯域化を実現する提案もなされている。しかし、ユーザ毎に異なる波長を用いるＷＤＭを適用すると、局側装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）には加入者側装置であるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）の数に応じた送受信機が必要となる。これは既存のＯＮＵやＯＬＴの更改を要し、コスト上昇という課題が発生する。

この課題に対して、ＯＮＵ毎に異なる波長を用いる代わりに、ＯＮＵを複数のグループにグルーピングし、グループ間でＷＤＭとグループ内でＴＤＭを適用するＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ（例えば、非特許文献１を参照。）がある。これは、波長を複数のＯＮＵで共用することで、総帯域拡張に伴うコスト上昇を抑えている。

「総帯域拡張型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮと動的波長帯域割当の一提案」、吉野學、原一貴、中村浩崇、木村俊二、吉本直人、雲崎清美、２００９年電子情報通信学会総合大会、通信講演論文集２、ｐ．４２６、Ｂ−１０−１０７ 「光パケットスイッチを適用したアクセスネットワークにおける効率的なディスカバリ方法の提案」、上田裕巳、坪井利憲、河西宏之、社団法人２００９年４月ＣＳ方式研究会電子情報通信学会技術研究報告ｖｏｌ．１０９（４）：ＣＳ２００９−１２，ｐｐ．６９−７４

ＯＮＵとＯＬＴを接続する光分配ネットワーク（ＯＤＮ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）として、ＯＬＴからの光を複数のＯＮＵに分岐し、複数のＯＮＵからの光をＯＬＴに集線する合分岐で波長選択性の無いパワースプリッタを用いるため、分岐損失が発生する。この分岐損失は、ＯＮＵ数の増大や伝送距離の拡大の制限要因となる課題がある。この分岐損失の課題は、ＷＤＭ−ＰＯＮで多用される波長スプリッタでＯＬＴからの光を複数のＯＮＵに分岐し、複数のＯＮＵからの光をＯＬＴに集線する合分岐で波長選択性のある波長スプリッタを用いることで解消することができる。更に波長スプリッタを用いると、秘話性も得られる。

ＯＤＮでの無分岐損失と秘話性を具備するために波長スプリッタを、ＯＬＴからの光を複数のＯＮＵに分岐し、複数のＯＮＵからの光をＯＬＴに集線する合分岐に用いると、ＯＮＵの送受する波長が固定的に決定する。この場合ＯＮＵとＯＬＴ内の送受信機で自由に通信するためには、ＯＬＴ内部では信号光を波長選択性の無いパワースプリッタで合分岐してそれぞれ波長可変の送受信機に接続する形となる。そのため、ＯＬＴ内部にて分岐損が発生する課題が生じる。

分岐損無しに波長切替で方路を切り換える方法として図１や図２のＡＷＧスターが提案されている。しかし、ＡＷＧスターはＮ方路からＭ方路へ方路切替であるため、ＰＯＮの分岐点であるリモートノードに適用しようとすると、Ｎ個のＯＮＵからＮ本の光ファイバがリモートノードに接続し、リモートノードからＭ本の光ファイバがＯＬＴに接続する形態となる。ＰＯＮではリモートノードからＯＬＴに接続する光ファイバが本来１本であることに対し、ＡＷＧスターとすると光ファイバ数が増大するため、ＡＷＧスターをＰＯＮに適用することは困難である。

そこで、本発明は、リモートノードからＯＬＴに接続する光ファイバ数が１本であるＰＯＮに適用でき、分岐損を解消し、秘話性を確保し、かつ波長間での負荷分散を実現できる波長ルータ、光通信システム及び光通信方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る波長ルータ、光通信システム及び光通信方法は、波長選択性のある１対の第１合分波器及び第２合分波器を設置し、第１合分波器において単一の第１分波ポートに入出力する複数の波長グリッドが、第２合分波器において複数の異なる第２分波ポートのいずれかに入出力する波長グリッドの組合せと構成を採用することとした。

具体的には、本発明に係る波長ルータは、第１合波ポート及び前記第１合波ポートとの間で信号光を合分岐する複数の第１分波ポートを持つ第１合分波器と、第２合波ポート及び前記第２合波ポートとの間で信号光を合分岐する複数の第２分波ポートを持つ第２合分波器と、前記第１合分波器の前記第１合波ポートと前記第２合分波器の前記第２合波ポートとを接続する１つの光伝送路と、を備え、前記第１分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドはいずれかひとつの前記第２分波ポートに割り当てられ、一の前記第１分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドの少なくとも一つが他と異なる前記第２分波ポートに割り当てられる波長グリッドの組み合わせをもち、前記第２分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドはいずれかひとつの前記第１分波ポートに割り当てられ、一の前記第２分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドの少なくとも一つが他と異なる前記第１分波ポートに割り当てられる波長グリッドの組み合わせをもつ。

本発明に係る波長ルータは、第１分波ポートにＯＮＵの送受信機を接続し、第２分波ポートにＯＬＴ内部の送受信機を接続すれば、各ＯＮＵの送受信機とＯＬＴ内の送受信機とを異なる波長でそれぞれ接続し、波長毎に接続する対向の送受信機は一対一であるために分岐損失が発生しない。また、本発明に係る波長ルータは、信号光を通信対象とする送受信機間のみに伝搬させることができるため秘話性を確保できる。さらに、本発明に係る波長ルータは、第１合分波器と第２合分波器との間を１本の光ファイバで接続することができる。

従って、本発明は、リモートノードからＯＬＴに接続する光ファイバ数が１本であるＰＯＮに適用でき、分岐損を解消し、秘話性を確保し、かつ波長間での負荷分散を実現できる波長ルータを提供することができる。

本発明に係る波長ルータの前記第１分波ポート及び前記第２分波ポートの少なくとも一方は、割り当てられている波長グリッドに周期性があることを特徴とする。

本発明に係る光通信システムは、前記波長ルータと、前記波長ルータが備える前記第１合分波器の前記第１分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第１分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドから選択して信号光を送受信する複数の第１送受信機と、前記波長ルータが備える前記第２合分波器の前記第２分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第２分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドから選択して信号光を送受信する複数の第２送受信機と、所望の前記第１送受信機から所望の前記第２送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第２送受信機に伝搬される波長の波長グリッドを所望の前記第１送受信機に指定して信号光を送信させ、所望の前記第２送受信機から所望の前記第１送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第１送受信機に伝搬される波長の波長グリッドを所望の前記第２送受信機に指定して信号光を送信させる制御機と、を有する。

本発明に係る光通信方法は、所望の前記第１送受信機から所望の前記第２送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第２送受信機に伝搬される波長の波長グリッドを所望の前記第１送受信機に指定して信号光を送信させ、所望の前記第２送受信機から所望の前記第１送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第１送受信機に伝搬される波長の波長グリッドを所望の前記第２送受信機に指定して信号光を送信させることを特徴とする。

本発明に係る他の光通信システムは、前記波長ルータと、前記波長ルータが備える前記第１合分波器の前記第１分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第１分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドの信号光を送受信する複数の第１送受信機と、前記波長ルータが備える前記第２合分波器の前記第２分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第２分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドの信号光を送受信する複数の第２送受信機と、所望の前記第１送受信機から所望の前記第２送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第２送受信機に伝搬される波長グリッドを含む複数の波長グリッドで所望の前記第１送受信機に指定して信号光を送信させて所望の前記第２送受信機に前記信号光を受信させ、所望の前記第２送受信機から所望の前記第１送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第１送受信機に伝搬される波長グリッドを含む複数の波長グリッドで所望の前記第２送受信機に指定して信号光を送信させて所望の前記第１送受信機に前記信号光を受信させる制御機と、を有する。

本発明に係る他の光通信方法は、所望の前記第１送受信機から所望の前記第２送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第２送受信機に伝搬される波長グリッドを含む複数の波長グリッドで所望の前記第１送受信機に指定して信号光を送信させて所望の前記第２送受信機に前記信号光を受信させ、所望の前記第２送受信機から所望の前記第１送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第１送受信機に伝搬される波長グリッドを含む複数の波長グリッドで所望の前記第２送受信機に指定して信号光を送信させて所望の前記第１送受信機に前記信号光を受信させることを特徴とする。

本発明に係る光通信システム及び光通信方法は、波長ルータの第１分波ポートにＯＮＵの第１送受信機を接続し、第２分波ポートにＯＬＴ内部の第２送受信機を接続すれば、各ＯＮＵとＯＬＴとを異なる波長でそれぞれ接続するために分岐損失が発生せず、また通信対象のＯＮＵにしか信号光が到達しないため秘話性を確保できる。さらに、本発明に係る波長ルータは、第１合分波器と第２合分波器との間を一つの伝送路例えば１本の光ファイバで接続することができる。

従って、本発明は、リモートノードからＯＬＴに接続する光ファイバ数が１本であるＰＯＮに適用でき、分岐損を解消し、秘話性を確保し、かつ波長間での負荷分散を実現できる光通信システム及び光通信方法を提供することができる。

本発明は、リモートノードからＯＬＴに接続する光ファイバ数が１本であるＰＯＮに適用でき、分岐損を解消し、秘話性を確保し、かつ波長間での負荷分散を実現できる波長ルータ、光通信システム及び光通信方法を提供することができる。

従来の波長ルータを説明する図である。 従来の波長ルータを説明する図である。 本発明に係る波長ルータを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。また、枝番号を付さずに説明している場合は、当該符号の全ての枝番号に共通する説明である。

（実施形態１）
図３は、実施形態１の波長ルータ１０１を説明する図である。波長ルータ１０１は、第１合波ポート１１ｂ及び第１合波ポート１１ｂとの間で信号光を合分岐する複数の第１分波ポート１１ａを持ち、一の第１分波ポート１１ａに、他の第１分波ポート１１ａに割り当てられている波長グリッドとは異なる複数の波長グリッドが割り当てられている第１合分波器１１と、第２合波ポート１２ｂ及び第２合波ポート１２ｂとの間で信号光を合分岐する複数の第２分波ポート１２ａを持ち、一の第２分波ポート１２ａに、他の第２分波岐ポート１２ａに割り当てられている波長グリッドとは異なる複数の波長グリッドが割り当てられている第２合分波器１２と、第１合分波器１１の第１合波ポート１１ｂと第２合分波器１２の第２合波ポート１２ｂとを接続する１つの伝送路と、を備える。ここで、一つの伝送路は例えば１本の光ファイバである。

そして、波長ルータ１０１は、第１分波ポート１１ａそれぞれに割り当てられている各波長グリッドをいずれか一つの第２分波ポート１２ａに割り当て、第２分波ポート１２ａそれぞれに割り当てられている各波長グリッドをいずれか一つの第１分波ポート１１ａに割り当てる。さらに、波長ルータ１０１は、一の第１分波ポート１１ａに割り当てられている複数の波長グリッドの少なくとも一つが他と異なる第２分波ポート１２ａに割り当てられる波長グリッドの組み合わせをもち、一の第２分波ポート１２ａに割り当てられている複数の波長グリッドの少なくとも一つが他と異なる第１分波ポート１１ａに割り当てられる波長グリッドの組み合わせをもつ。

言い換えると、一の第１分波ポート１１ａに割当てられている複数の波長グリットの内の少なくとも一つの波長グリット（αとする）は、当該第１分波ポート１１ａに割当てられている複数の波長グリットのα以外の波長グリッドと異なる第２分波ポート１２ａに割当てられ、一の第２分波ポート１２ａに割当てられている複数の波長グリットの内の少なくとも一つの波長グリット（βとする）は、当該第２分波ポート１２ａに割当てられている複数の波長グリットのβ以外の波長グリッドと異なる第１分波ポート１１ａに割当てられる。

即ち、
（１）送受信機２１からみると、１波長グリッドは第２分波ポート１２ａのいずれかのみに割り当てられ、送受信機２６からみると、１波長グリッドは第１分波ポート１１ａのいずれかのみに割り当てられる。なお、送受信機と分波ポートの間が冗長で送受信機２１と第１分波ポート１１ａとの間又は／及び送受信機２６と第２分波ポート１２ａとの間が２接続である場合でも、それぞれの伝送路に着目すると波長グリッドは上記の通りに割り当てられる。
（２）ある分波ポートに着目すると、複数の波長グリッドが割り当てられており、そのうちの少なくとも一つの波長グリッドが他と異なる対向分波ポートに割り当てられ、波長ルーティングすることになる。

以下は、上記記載の一例であるフルメッシュ接続についての説明である。
波長ルータ１０１は、周回性を考慮し、その一周回分に相当する波長グリッドの中では、一の第１分波ポート１１ａに割り当てられている複数の波長グリッドのそれぞれが互いに異なる第２分波ポート１２ａに割り当てられる波長グリッドの組み合わせをもち、一の第２分波ポート１２ａに割り当てられている複数の波長グリッドのそれぞれが互いに異なる第１分波ポート１１ａに割り当てられる波長グリッドの組み合わせをもつ。

更に、いずれかの第１分波ポート１１ａに割り当てられている波長グリッドは重複なしにいずれか一つの第１分波ポート１１ａに割り当てられ、いずれかの第２分波ポート１２ａに割り当てられている波長グリッドは重複なしにいずれか一つの第２分波ポート１２ａに割り当てられる。各分波ポートは対向する分波ポート数以上の波長グリッドを割り当てられる。

第１分波ポート１１ａ及び第２分波ポート１２ａの少なくとも一方は、割り当てられている波長グリッドに周期性がある。

より詳細には、少なくとも１対１で接続するためには、第１分波ポート１１ａ又は第２分波ポート１２ａのいずれか一方は、波長グリッドが所定の周期で割り当てられており、第１分波ポート１１ａ又は第２分波ポート１２ａの一方の所定の周期に含まれる波長グリットの数は他方の第１分波ポート１１ａ又は第２分波ポート１２ａに対して連続して割り当てられている波長グリットの数に等しいか又は第１分波ポート１１ａと第２分波ポート１２ａとで所定の周期に含まれる波長グリッドの数が異なる。異なるのは、同じ波長グリッドを割り当てられる対向する分波ポートが当該分波ポートに割り当てられた波長グリッド毎に、少なくとも１周回の間、異なる組合せとするためである。なお、対向する分波ポートが同じとなる波長グリッドが複数個存在していても、接続したい対向の全ての分波ポートと割り当てられる波長グリッドが同じとなる波長グリッドがあればよい。また、接続したい対向の全ての分波ポートと割り当てられる波長グリッドが同じとなる波長グリッドとなる並び順を実現できれば、所定の周期に含まれる波長グリッドの数が同じであってもよい。それぞれの所定の周期に含まれる波長グリッドの数が異なる場合、その数は互いに素の値が望ましい。全ての対向する分波ポート同士がフルメッシュ接続するためにはそれぞれの所定の周期に含まれる波長グリッド数の数の積以上の波長グリッド数が必要となる。対向する分波ポートの数が互いに素の値でない場合は対向する分波ポート数以上、かつ互いに素の値となる波長グリッドの数とすればよい。その場合、１対１のフルメッシュ接続ではない。また、それぞれの所定の周期に含まれる波長グリッドの数の公倍数で、波長グリッドが割り当てられる第１分波ポート及び第２分波ポートの組み合わせが繰り返してもよい。この場合、両分波ポートに異なる周期性と、その異なる周期性よりも大きな同一の周期性を有することになる。

それぞれの所定の周期に含まれる波長グリッドの数が異なる例としては、２と３の組み合わせである。具体的にはある第１分波ポート１１ａの波長グリッドがλ１、λ３、λ５、他の第１分波ポート１１ａの波長グリッドがλ２、λ４、λ６、ある第２分波ポート１２ａの波長グリッドがλ１、λ４、次の第２分波ポート１２ａの波長グリッドがλ２、λ５、その次の第２分波ポート１２ａの波長グリッドがλ３、λ６である。

なお、連続して波長グリッドを割り当てられている第１分波ポート１１ａ又は第２分波ポート１２ａに割り当てられる波長グリッドにも周期があってもよい。この場合、その周期は、連続して割り当てられている波長グリットの数に、当該第１分波ポート１１ａ又は第２分波ポート１２ａの数を乗じた波長グリット数を含む以上の周期となるのが望ましい。更に、連続して波長グリッドを割り当てられている第１分波ポート１１ａ又は第２分波ポート１２ａに当該第１分波ポート１１ａ又は第２分波ポート１２ａの数を乗じた波長グリット数と、周期的に波長グリッドを割り当てられている第２分波ポート１２ａ又は第１分波ポート１１ａの周期に含まれる波長グリッド数に当該第２分波ポート１２ａ又は第１分波ポート１１ａの数を乗じた波長グリッド数の公倍数以上の周期となってもよい。

具体的には、第１合分波器１１の第１分波ポート１１ａには、それぞれ複数の波長グリッドが割り当てられている。この割り当てられている波長グリッドは、第１合波ポート１１ｂ又は第２合分波ポート１２ｂ又は両者を接続する伝送路で観測すると、波長ルータ１０１でルーティングする対象のいずれの波長グリッドもいずれか一つの第１分波ポート１１ａに割り当てられ、複数の第１分波ポートに割り当てられない。即ち、割り当てられている波長グリッドは各第１分波ポート１１ａで互いに重複しない。第１合分波器１１は、それぞれの第１分波ポート１１ａに入力されたそれぞれ異なる波長グリッドの信号光を合波して第１合波ポート１１ｂに出力する。一方、第１合分波器１１は、波長多重された信号光が第１合波ポート１１ｂに入力されると、第１分波ポート１１ａ毎の波長範囲に分波し、第１分波ポート１１ａに割り当てられた波長グリッドの波長範囲に含まれる波長グリッドの信号光を当該第１分波ポート１１ａから出力する。

第２合分波器１２は、それぞれの第２分波ポート１２ａには、それぞれ複数の波長グリッドが割り当てられている。第２合分波器１２の第２分波ポート１２ａには、第１合分波器１１の第１分波ポート１１ａに割り当てた波長グリッドの組合せと異なる組合せの波長グリッドが割り当てられている。この割り当てられている波長グリッドは、第１合波ポート１１ｂ又は第２合分波ポート１２ｂ又は両者を接続する伝送路で観測すると、波長ルータ１０１でルーティングする対象のいずれの波長グリッドもいずれか一つの第２分波ポート１２ａに割り当てられ、複数の第２分波ポートに割り当てられない。即ち、割り当てられている波長グリッドは各第２分波ポート１２ａで互いに重複しない。第２合分波器１２は、それぞれの第２分波ポート１２ａに入力されたそれぞれ異なる波長グリッドの信号光を合波して第２合波ポート１２ｂに出力する。一方、第２合分波器１２は、波長多重された信号光が第２合波ポート１２ｂに入力されると、第２分波ポート１２ａ毎の波長範囲に分波し、第２分波ポート１２ａに割り当てられた波長グリッドの波長範囲に含まれる波長グリッドの信号光を当該第２分波ポート１２ａから出力する。

図４で説明する。図４では第１分波ポート１１ａに波長グリッドが周期的に割り当てられている。その周期は３２波長グリット周期である。一方、対向する第２分波ポート１２ａに連続して割り当てられている波長グリットの数は３２であり、第１分波ポート１１ａの周期と等しい。

より詳細には、図４に示すように、第１合分波器１１の一つの第１分波ポート１１ａにλ０１、λ３３、λ６５、λ９７の波長グリッド、次の第１分波ポート１１ａにλ０２、λ３４、λ６６、λ９８の波長グリッド、・・・、第Ｎ番目（１≦Ｎ≦３２）の第１分波ポート１１ａにλＮ、λＮ＋３２、λＮ＋６４、λＮ＋９６の波長グリッドのように、順次３２波長グリッド周期で同一の第１分波ポートａに割り当てられている場合、第２合分波器１２の一つの第２分波ポート１２ａにはλ０１〜λ３２の波長グリッド、次の第２分波ポート１２ａにはλ３３〜λ６４の波長グリッド、その次の第２分波ポート１２ａにはλ６５〜λ９６の波長グリッド、さらにその次の第２分波ポート１２ａにはλ９７〜λ１２８の波長グリッドと順次３２波長グリッド連続で同一の第２分波ポートａに割り当てられる。

図５で説明する。図５では第２分波ポート１２ａに波長グリッドが周期的に割り当てられている。その周期は４波長グリッド周期である。一方、対向する第１分波ポート１１ａに連続して割り当てられている波長グリッドの数は４であり、第２分波ポート１２ａの周期と等しいかその整数倍であることが望ましい。等しいかその整数倍である場合、対向する分波ポート同士が１対１以上のフルメッシュ接続することができる。

より詳細には、図５に示すように、第１合分波器１１の一つの第１分波ポート１１ａにλ０１、λ０２、λ０３、λ０４の波長グリッドが、次の第１分波ポート１１ａにλ０５、λ０６、λ０７、λ０８の波長グリッド、その次の第１分波ポート１１ａにλ０９、λ１０、λ１１、λ１２の波長グリッド、・・・、第Ｎ番目（１≦Ｎ≦７）の第１分波ポート１１ａにλ４Ｎ−３、λ４Ｎ−２、λ４Ｎ−１、λ４Ｎと、順次４波長グリット連続で同一の第１分波ポート１１ａに割り当てられている場合、第２合分波器１２の一つの第２分波ポート１２ａにはλ０１、λ０５、λ０９、・・・、λ４Ｍ−３（１≦Ｍ≦７）、・・・、λ２５の波長グリッド、次の第２分波ポート１２ａにはλ０２、λ０６、λ１０、・・・、λ４Ｍ−２（１≦Ｍ≦７）、・・・、λ２６の波長グリッド、その次の第２分波ポート１２ａにはλ０３、λ０７、λ１１、・・・、λ４Ｍ−１（１≦Ｍ≦７）、・・・、λ２７の波長グリッド、さらにその次の第２分波ポート１２ａにはλ０４、λ０８、λ１２、・・・、λ４Ｍ（１≦Ｍ≦７）、・・・、λ２８の波長グリッドが割り当てられる。

図６で説明する。図６の上の図は、図６の下の表に示すように周回性のある合分波器、例えば周回性ＡＷＧを組み合わせることで実現した例である。図６では第２分波ポート１２ａに波長グリッドが周期的に割り当てられている。その周期は３波長グリット周期である。一方、対向する第１分波ポート１１ａに連続して割り当てられている波長グリットの数は２である。

図６の中の図は第２分波ポート１２ａに波長グリッドが周期的に割り当てられている。その周期は２波長グリッド周期である。一方、対向する第１分波ポート１１ａに連続して割り当てられている波長グリッドの数は２であり、第２分波ポート１２ａの周期と等しい。

より詳細には、図６の上の図に示すように第１合分波器１１の一つの第１分波ポート１１ａにλ０１、λ０２の波長グリッドが、次の第１分波ポート１１ａにλ０３、λ０４の波長グリッド、その次の第１分波ポート１１ａにλ０５、λ０６の波長グリッドと、順次２波長グリット連続で同一の第１分波ポート１１ａに割り当てられている場合、第２合分波器１２の一つの第２分波ポート１２ａにはλ０１、λ０４の波長グリッド、次の第２分波ポート１２ａにはλ０２、λ０５の波長グリッド、その次の第２分波ポート１２ａにはλ０３、λ０６の波長グリッドが割り当てられる。

ここで、図６の上の図では説明のために、第１合分波器１１及び第２合分波器１２は図６の下の表で示すように６波長グリッドの周期で周回する６×６の周回性ＡＷＧのポートの組合せによって構成するとしている。ここでは、ポート１１ｄＩとポート１１ｄＩＩＩとポート１１ｄＶがそれぞれポート１１ａ、ポート１１ｃＩとポート１１ｃＩＩを合波してポート１１ｂ、ポート１２ｃＩとポート１２ｃＩＶを合波してポート１２ｂ、ポート１１ｄＩとポート１１ｄＩＩとポート１１ｄＩＩＩがそれぞれポート１２ａとすればよい。

図６の中の図に示すように、第１合分波器１１の一つの第１分波ポート１１ａにλ０１、λ０２の波長グリッドが、次の第１分波ポート１１ａにλ０３、λ０４の波長グリッド、その次の第１分波ポート１１ａにλ０５、λ０６の波長グリッドと、順次２波長グリット連続で同一の第１分波ポート１１ａに割り当てられている場合、第２合分波器１２の一つの第２分波ポート１２ａにはλ０１、λ０３、λ０５の波長グリッド、次の第２分波ポート１２ａにはλ０２、λ０４、λ０６の波長グリッドが割り当てられる。ここで光伝送路として上側の光ファイバ１３−１に着目して説明した。逆に、下の光ファイバ１３−２に着目すると、第１合分波器１１の一つの第１分波ポート１１ａにλ０３、λ０４の波長グリッドが、次の第１分波ポート１１ａにλ０５、λ０６の波長グリッド、その次の第１分波ポート１１ａにλ０１、λ０２の波長グリッドと、順次２波長グリット連続で同一の第１分波ポート１１ａに割り当てられている場合、第２合分波器１２の一つの第２分波ポート１２ａにはλ０２、λ０４、λ０６の波長グリッド、次の第２分波ポート１２ａにはλ０１、λ０３、λ０５の波長グリッドが割り当てられる。第１合分波器１１及び第２合分波器１２は図６の下の表で示すように６波長グリッドの周期で周回する６×６の周回性ＡＷＧのポートの組合せによって構成するとしている。ここではポート１１ｄＩとポート１１ｄＩＩＩとポート１１ｄＶがそれぞれポート１１ａ、ポート１１ｃＩとポート１１ｃＩＩを合波して一方のポート１１ｂ、ポート１１ｃＩＩＩとポート１１ｃＩＶを合波して他方のポート１１ｂ、ポート１２ｃＩとポート１２ｃＩＩＩとポート１２ｃＶを合波して一方のポート１２ｂ、ポート１２ｃＩＩとポート１２ｃＩＶとポート１２ｃＶＩを合波して他方のポート１２ｂ、ポート１１ｄＩとポート１１ｄＩＩがそれぞれポート１２ａとすればよい。図６の中の図では、異なる光伝送路を経由することで、同一の波長グリットを第一分波ポート１１ａの間で、また第２分波ポート１２ａの間で利用しつつ、分岐損を発生しないことが可能である。なおこの構成は光伝送路の冗長を目的とし二つの光伝送路即ち光ファイバ１３−１，２で第１合分波器１１及び第２合分波器１２を接続しているが、冗長を目的としない場合、または片系運用する場合は、いずれか一方の光ファイバ１３のみでよい。

また、第１合分波器１１及び第２合分波器１２への波長の割り当ては６波長グリッドの周期で周回するとしているが、この周期は第２合分波器１２のクロストークを低減するために使用しない波長グリッドを含めた波長グリッド数での周期である。

図７は、図６の下の表に示すように周回性のある合分波器、例えば周回性ＡＷＧを組み合わせることで実現した例である。図７では第１分波ポート１１ａ及び第２分波ポート１２ａに波長グリッドが周期的に割り当てられている。第１分波ポート１１ａの周期は３波長グリット周期である。一方、対向する第２分波ポート１２ａの周期は２波長グリット周期であり、第１分波ポート１１ａの周期と異なる。それぞれの所定の周期に含まれる波長グリッドの数の公倍数である６で、波長グリッドが割り当てられる第１分波ポート及び第２分波ポートの組み合わせが繰り返す。従って、両分波ポートに異なる周期性（２波長グリット周期、３波長グリッド周期）と、その異なる周期性よりも大きな同一の周期性（６波長グリッド周期）を有することになる。

より詳細には、図７に示すように第１合分波器１１の一つの第１分波ポート１１ａにλ０１、λ０４の波長グリッドが、次の第１分波ポート１１ａにλ０２、λ０５の波長グリッド、その次の第１分波ポート１１ａにλ０３、λ０６の波長グリッドと、３波長グリット周期で同一の第１分波ポート１１ａに割り当てられている場合、第２合分波器１２の一つの第２分波ポート１２ａにはλ０１、λ０３、λ５の波長グリッド、次の第２分波ポート１２ａにはλ０２、λ０４、λ０６の波長グリッドと、２波長グリッド周期で同一の第２分波ポート１２ａに割り当てられる。ここで光伝送路として上側の光ファイバ１３−１に着目して説明した。逆に、下の光ファイバ１３−２に着目すると、第１合分波器１１の一つの第１分波ポート１１ａにλ０２、λ０５の波長グリッドが、次の第１分波ポート１１ａにλ０３、λ０６の波長グリッド、その次の第１分波ポート１１ａにλ０４、λ０１の波長グリッドと、３波長グリット周期で同一の第１分波ポート１１ａに割り当てられている場合、第２合分波器１２の一つの第２分波ポート１２ａにはλ０１、λ０３、λ５の波長グリッド、次の第２分波ポート１２ａにはλ０２、λ０４、λ０６の波長グリッドが割り当てられる。ここで、図６と同様に説明のために、第１合分波器１１及び第２合分波器１２は図６の下の表で示すように６波長グリッドの周期で周回する６×６の周回性ＡＷＧのポートの組合せによって構成するとしている。ここでは、ポート１１ｄＩとポート１１ｄＩＩとポート１１ｄＩＩＩがそれぞれポート１１ａ、ポート１１ｃＩとポート１１ｃＩＶを合波して一方のポート１１ｂ、ポート１１ｃＩＩとポート１１ｃＶを合波して他方のポート１１ｂ、ポート１２ｃＩとポート１２ｃＩＩＩとポート１２ｃＶを合波して一方のポート１２ｂ、ポート１２ｃＩＩとポート１２ｃＩＶとポート１２ｃＶＩを合波して他方のポート１２ｂ、ポート１１ｄＩとポート１１ｄＩＩがそれぞれポート１２ａとすればよい。即ち図６の上の図の第２合分波器を第１合分波器とし、図６の中の図の第２合分波器を第２合分波器として用いる。図７では、異なる光伝送路を経由することで、同一の波長グリットを第一分波ポート１１ａの間で、また第２分波ポート１２ａの間で利用しつつ、分岐損を発生しないことが可能である。なおこの構成は光伝送路の冗長を目的とし二つの光伝送路即ち光ファイバ（１３−１，１３−２）で第１合分波器１１及び第２合分波器１２を接続しているが、いずれか一方の光ファイバ１３のみでよいのは図６の中の図と同様である。

図４及び図５に示す波長グリッドを割り当てられる合分波器の組み合わせの例としては、周期的に割り当てられる合分波器はその周期性に対応する周期の波長グリッドを透過する周回性ＡＷＧ、連続して割り当てられる合分波器は透過波長がその連続する波長グリッドとなる合分器の組み合わせである。連続して割り当てられる合分波器は透過波長の幅が連続して割り当てられる波長グリッドを含む幅であれば、周回性が連続する波長グリットの数に、当該分波ポートの数を乗じた数以上の波長グリッドを含むとしてもよい。特に、両合分波器が周回性ＡＷＧ等の周回性のある合分波器で、その周回する波長グリットの数が、対向する分波ポートの数の積の公倍数であれば、複数波長グリッドを対向する分波ポート同士に割り当てることが出来る。例えば、図４の例で波長グリッド番号に１２８の整数倍を番号加えた或いは減じた番号の波長グリッド同士が同一の組み合わせの対向する分波ポート同士に割り当てられる。このことは以降の実施形態でも同様である。

なお、上記のいずれの例でも、第１合分波器１１と第２合分波器１２は互いに入れ替えてもよい。周期と連続して割り当てられている波長グリットの数も任意でよい。図５は周期と連続して割り当てられている波長グリットの数を図４と入れ替えた例であるが、それ以外の値でもよいことは明らかである。その際に、図４と図５の例と同様に、１対１接続する例として、周期的に割り当てられている波長グリットの総数、即ち前者の場合全波長グリット数を周期に含まれる波長グリット数で除した値、及び連続して割り当てられている波長グリッドの数は対向する分波ポートの数と等しくしてもよい。また、単一の分波ポートの組み合わせに複数波長グリッドを割り当てる場合は、対向する分波ポートの数より多くてもよいし、対向する全分波ポートと少なくとも一つの同じ波長グリッドの割当しない場合は、対向する分波ポートの数より少なくてもよいのは明らかである。それぞれ対向する分波ポートと１対１接続するフルメッシュ構成でない例が図６の上の図の例であるこの例では対向する３分波ポートの内それぞれ２分波ポートとのみ同じ波長グリッドが割り当てられる例である。

以上示したように、波長ルータ１０１は、第１分波ポート１１ａと第２分波ポート１２ａとを異なる波長でそれぞれ接続するために分岐損失が発生しない。また、波長ルータ１０１は、波長グリッドを選択することで第１分波ポート１１ａ及び第２分波ポート１２ａを決定できるため、選択した以外の第１分波ポート１１ａ及び第２分波ポート１２ａに信号光が到達せず、秘話性を確保できる。さらに、波長ルータ１０１は、第１合分波器１１と第２合分波器１２との間を多数の光ファイバで接続する必要がない。

図４と図５に示したように第１分波ポート１１ａと第２分波ポート１２ａのいずれか一方に複数波長グリッドを連続して割り当てる場合、波長グリッドを連続して割り当てる合分波器は周期性がなくてもよい。周期性がない場合は周期性のない合分波器を用いることができるので、利用可能な合分波器の種類を増やせる効果がある。また、複数波長グリッドを連続して割り当てる場合、所定の分波ポート１１ａ又は分波ポート１２ａに波長グリッドを連続して割り当てた後に、周期性を持たせてもよい。この場合、ある周期の連続する複数波長グリッドは第１分波ポート１１ａから第２分波ポート１２ａへの通信用に別の周期の連続する複数波長グリッドは第２分波ポート１２ａから第１分波ポート１１ａへの通信用に用いてもよい。

図６の中の図及び図７に示したように第１分波ポート１１ａと第２分波ポート１２ａの両方に周期性を持たせる場合、後述の実施形態で示すように複数対の第１合波ポート１１ｂと第２合波ポート１２ｂをそれぞれ伝送路で接続し、伝送路が切れた場合の冗長系を組むことが可能となる効果がある。

（実施形態２）
図４は、実施形態２の光通信システム３０１を説明する図である。光通信システム３０１は、波長ルータ１０１と、波長ルータ１０１が備える第１合分波器１１の第１分波ポート１１ａのそれぞれに接続し、接続する第１分波ポート１１ａに割り当てられている波長グリッドの内の複数の波長グリッドから波長グリッドを選択して信号光を送受信する複数の第１送受信機２１と、波長ルータ１０１が備える第２合分波器１２の第２分波ポート１２ａのそれぞれに接続し、接続する第２分波ポート１２ａに割り当てられている波長グリッドの内の複数のグリッドから波長グリッドを選択して信号光を送受信する複数の第２送受信機２６と、所望の第１送受信機２１から所望の第２送受信機２６へ信号光を送信する際に、所望の第２送受信機２６に伝搬される波長の波長グリッドを所望の第１送受信機２１に指定して信号光を送信させ、所望の第２送受信機２６から所望の第１送受信機２１へ信号光を送信する際に、所望の第１送受信機２１に伝搬される波長の波長グリッドを所望の第２送受信機２６に指定して信号光を送信させる制御機（不図示）と、を有する。

光通信システム３０１は、第１合分波器１１に第１送受信機２１を３２個接続し、第２合分波器１２に送受信器２６を４個接続する。波長ルータ１０１の波長グリッドは１２８とした。なお波長グリッドは、送受信機（２１、２６）を１対１のフルメッシュで接続するために１２８としたが、一部又は全ての送受信機（２１，２６）間を複数の波長グリッドで接続しても良いし、逆に接続しない組み合わせがあってもよい。また、光通信システム３０１は、チャネル間でのクロストークを低減するために、第１合分波器１１及び第２合分波器１２のチャネルの間に使用しない波長グリッドを挿入してもよい。

制御機は、次のように第１送受信機２１と第２送受信機２６の動作を制御する。制御機は、所望の第１送受信機２１から所望の第２送受信機２６へ信号光を送信する際に、所望の第２送受信機２６に伝搬される波長の波長グリッドを所望の第１送受信機２１に指定して信号光を送信させる。また、制御機は、所望の第２送受信機２６から所望の第１送受信機２１へ信号光を送信する際に、所望の第１送受信機２１に伝搬される波長の波長グリッドを所望の第２送受信機２６に指定して信号光を送信させる。具体的には、第１送受信機２１は、送信可能な時間に、受信対象の第２送受信機２６に対応する波長の信号光を送信し、第２送受信機２６は、送信可能な時間に、受信対象の第１送受信機２１に対応する波長の信号光をする。

制御機は、次のように第１送受信機２１と第２送受信機２６の動作を制御してもよい。制御機は、所望の第１送受信機２１から所望の第２送受信機２６へ信号光を送信する際に、所望の第２送受信機２６に伝搬される波長グリッドを含む複数の波長グリッドで所望の第１送受信機２１に指定して信号光を送信させて所望の第２送受信機２６のみに前記信号光を受信させる。また、制御機は、所望の第２送受信機２６から所望の第１送受信機２１へ信号光を送信する際に、所望の第１送受信機２１に伝搬される波長グリッドを含む複数の波長グリッドで所望の第２送受信機２６に指定して信号光を送信させて所望の第１送受信機２１のみに前記信号光を受信させる。具体的には、第１送受信機２１は、所望の第２送受信機２６が受信可能なグリッドを含む複数波長グリッドに対応する複数の波長の信号光を複数送信するか又は所望の第２送受信機２６が受信可能なグリッドを含む複数波長グリッドに広がるに広帯域の波長の信号光を送信する。広帯域の波長の信号光は、例えばＳＬＤ（ｓｕｐｅｒ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｉｏｄｅ）光源やＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光源やスーパーコンティニュアム光源等からの広帯域な光を用いる。第２送受信機２６は、到着する信号光の中からその時々の受信対象とする第１送受信機２１が使用する波長グリッドの波長に受信波長を合わせて受信する。また、第２送受信機２６が同時に複数の第１送受信器２１からの信号光を受信できない場合は、第２送受信機２６に到着する信号光の中に当該第２送受信機２６が受信しようとする信号光の波長グリッド以外の波長グリッドを用いた信号光が含まれないように、第１送受信機２１は送信タイミングを考慮してもよい。

また、第２送受信機２６が到着する波長グリッド光のいずれかを選択できる場合、第１送受信機２１は、送信する波長を切り換えずに、送信先の第２送受信機２６の複数の波長グリッドを含む広帯域の波長の光や複数の波長グリッドの複数の波長の光で、且つ必要な強度の光で信号光を送信してもよい。さらに、第１送受信機２１と第２送受信機２６は、双方に対応する波長グリッドの信号光のみを選択的に送受信してもよい。

第１合分波器１１と第２合分波器１２は、少なくとも一方は、割り当てられている波長グリッドに周期性があり、前記第１分波ポートと前記第２分波ポートの両方に周期性がある場合はその周期に相当する波長グリットの組み合わせが異なる。例えば、第１分波ポート１１ａ又は第２分波ポート１２ａのいずれか一方は、波長グリットが所定の周期で割り当てられており、第１分波ポート１１ａ又は第２分波ポート１２ａの一方の所定の周期に含まれる波長グリットの数は他方の第１分波ポート１１ａ又は第２分波ポート１２ａに対して連続して割り当てられている波長グリットの数に等しいか又は第１分波ポート１１ａと第２分波ポート１２ａとで所定の周期に含まれる波長グリッドの数が異なる合分波器である。本実施形態では、第１合分波器１１の第１分波ポート１１ａへの波長グリッドの割り当てに周期があるとした。この周期性により、第１送受信機２１−１からのλ１、λ３３、λ６５、λ９７の波長グリッドの信号光が第２送受信機２６に波長ルータ１０１を介して到着する。ここで、第１合分波器１１が３２波長グリッドで１周期するとしているが、この周期は第２合分波器１２でのクロストークを低減するために使用しない波長グリッドを含めた波長グリッド数での周期とする。第１合分波器１１は、例えば、ＡＷＧやマッハツエンダ干渉計を複数組み合わせたラティスフィルタである。

例として、第１送受信機２１−１からの信号光について説明する。第１送受信機２１−１は、送信先の第２送受信機２６に応じて、λ１、λ３３、λ６５、λ９７の波長グリッドのいずれかで信号光を送信する。第２合分波器１２に到着したλ１、λ３３、λ６５、λ９７の波長グリッドの信号光は、第２合分波器１２で分岐される。第２合分波器１２は、波長グリッドをλ１〜λ３２、λ３３〜λ６４、λ６５〜λ９６、λ９６〜λ１２８のように分波し、それぞれの波長範囲にある信号光を第２送受信機２６に入力する。

従って、光通信システム３０１は、第１送受信機２１−１において信号光の波長グリッド（λ１、λ３３、λ６５、λ９７）を選択することで送信先の第２送受信機２６を切り換えることができる。また、光通信システム３０１は、第１送受信機２１−１が全波長グリッド（λ１、λ３３、λ６５、λ９７）で信号光を送信し、その信号光を受信する第２送受信機２６を選択することでも、送信先の第２送受信機２６を切り換えることができる。

（実施形態３）
図５は、実施形態３の光通信システム３０２を説明する図である。光通信システム３０２は、第１合分波器１１の代わりに第２合分波器１２が周期性を有している点、送受信機２１が７つである点、及び波長ルータ１０１の波長グリッドが２８である点で図４の光通信システム３０１と異なる。第２合分波器１２は４波長グリッドで１周期としているが、この周期は第２合分波器１２のクロストークを低減するために使用しない波長グリッドを含めた波長グリッド数での周期である。

制御機は、図４の光通信システム３０１と同様に第１送受信機２１と第２送受信機２６の動作を制御する。例として、第１送受信機２１−１からの信号光について説明する。第１合分波器１１は、第１送受信機２１−１からの波長グリッド（λ１〜λ２８）の信号光を合波し、光ファイバ１３に入力する。第１合分波器１１は、光ファイバ１３からの波長多重の信号光を、波長グリッド（λ１、λ５、λ９、・・・、λ２５）の組、波長グリッド（λ２、λ６、λ１０、・・・、λ２６）の組、波長グリッド（λ３、λ７、λ１１、・・・、λ２７）の組、波長グリッド（λ４、λ８、λ１２、・・・、λ２８）の組に分波し、それぞれ送受信機（２６−１〜２６−４）に入力する。

従って、光通信システム３０２は、第１送受信機２１−１において信号光の波長グリッド（λ１、λ２、λ３、λ４）を選択することで送信先の第２送受信機２６を切り換えることができる。また、光通信システム３０２は、第１送受信機２１−１が複数波長グリッド（λ１〜λ４）で信号光を送信し、その信号光を受信する第２送受信機２６が選択することでも、送信先の第２送受信機２６を切り換えることができる。

実施形態２及び実施形態３では、第２送受信機２１が、単一の波長で通信する例で説明したが、同時に複数の波長を用いて通信する場合も同様である。更に、上記の説明では、第１送受信機２１から第２送受信機２６への信号光の例で説明したが、逆方向への信号光の場合も同様である。また実施形態２及び３では例示しなかったが、第１合分波器１１と第２合分波器１２が共に周期性があってもよい。例えば、実施形態２で第２合分波器１２が１２８波長グリッドの周期をもち、λ１〜λ３２の波長グリットが割当てられた第１分波ポート及び第２分波ポートにλ１２９〜λ１６０も割当てられる。第１分波ポート及び第２分波ポートに接続する送受信機２１及び２６はλ１２９〜λ１６０の波長グリットの信号光を送信又は受信できることが望ましい。更にλ１〜λ３２は受信用の波長グリッドで、λ１２９〜λ１６０は送信用の波長グリッドのように使い分けてもよい。これは実施形態３の例でも同様である。

前述のＡＷＧスターを採用する光通信システムは、第１送受信機２１と第２送受信機２６との間の距離が長い場合、用意する伝送路例えば光ファイバの本数が増え、その量が多くなる。例えば、Ｎ×ＮであればＮ本の伝送路を用意する。しかし、光通信システム（３０１、３０２）は、第１合分波器１１と第２合分波器１２との間の光ファイバ１３を１本とすることができる波長ルータ１０１を備えるため、第１送受信機２１と第２送受信機２６との間の距離が長い場合であっても光ファイバ１３の長さを調節するだけであり、光ファイバの本数を１／Ｎとすることが出来るので、その量を低減することができる。

（実施形態４）
図７は実施形態４の光通信システムを説明する図である。この光通信システムは、第１合分波器１１の分波ポート１１ａに割り当てる波長グリッドと、第２合分波器１２の分波ポート１２ｂとが異なる周期を有している点、及び波長ルータ１０１の波長グリッドが６である点， 送受信機２１が３つである点、送受信機２６が２つである点、複数対の第１合波ポート１１ｂと第２合波ポート１２ｂをそれぞれ伝送路で接続し伝送路が切れた場合の冗長系を組む点で図４の光通信システム３０１と異なる。ここでは説明のために、６×６の周回性合分波器を用いて第１合分波器１１及び第２合分波器１２を構成している。ポート１１ｄＩとポート１１ｄＩＩとポート１１ｄＩＩＩがそれぞれポート１１ａ、ポート１１ｃＩとポート１１ｃＩＶを合波して一方のポート１１ｂ、ポート１１ｃＩＩとポート１１ｃＶを合波して他方のポート１１ｂ、ポート１２ｃＩとポート１２ｃＩＩＩとポート１２ｃＶを合波して一方のポート１２ｂ、ポート１２ｃＩＩとポート１２ｃＩＶとポート１２ｃＶＩを合波して他方のポート１２ｂ、ポート１１ｄＩとポート１１ｄＩＩとポート１１ｄＩＩＩがそれぞれポート１２ａとすればよい。第１合分波器１１及び第２合分波器１２への波長の割り当ては６波長グリッドの周期で周回するとしているが、この周期は第２合分波器１２のクロストークを低減するために使用しない波長グリッドを含めた波長グリッド数での周期である。図７では、第１分波ポートの所定の周期に含まれる波長グリッドの数が３であり、第２分波ポートの所定の周期に含まれる波長グリッドの数が２であり、それぞれの所定の周期に含まれる波長グリットの数が異なる。

制御機は、図４の光通信システム３０１と同様に第１送受信機２１と第２送受信機２６の動作を制御する。例として、冗長系の片系（ここでは０系とする）について、第１送受信機２１−１からの信号光について説明する。第１合分波器１１は、第１送受信機２１−１からの波長グリッド（λ１、λ４）の信号光を合波し、光ファイバ１３−１に入力する。第２合分波器１２は、光ファイバ１３からの波長多重の信号光を、波長グリッド（λ１、λ３、λ５）の組、波長グリッド（λ２、λ４、λ６）の組に分波し、それぞれ送受信機（２６−１、２６−２）に入力する。

従って、この光通信システムは、第１送受信機２１−１において信号光の波長グリッド（λ１、λ４）を選択することで送信先の第２送受信機２６を切り換えることができる。また、光通信システム３０２は、第１送受信機２１−１が複数波長グリッド（λ１〜λ４）で信号光を送信し、その信号光を受信する第２送受信機２６が選択することでも、送信先の第２送受信機２６を切り換えることができる。

次に冗長系のもう一方の系（ここでは１系とする）について、第１送受信機２１−１からの信号光について説明する。第１合分波器１１は、第１送受信機２１−１からの波長グリッド（λ２、λ５）の信号光を合波し、光ファイバ１３−２に入力する。第１合分波器１１は、光ファイバ１３からの波長多重の信号光を、波長グリッド（λ２、λ４、λ６）の組、波長グリッド（λ１、λ３、λ５）の組に分波し、それぞれ送受信機（２６−１、２６−２）に入力する。従って、第１送受信機２１−１は送受信機２６−１に入力するには０系ではλ１を選択し、１系ではλ２を選択すればよい。

実施形態４では、第２送受信機２６が、同時に単一の波長で通信する例で説明したが、同時に複数の波長を用いて通信する場合も同様である。更に、上記の説明では、第１送受信機２１から第２送受信機２６への信号光の例で説明したが、逆方向への信号光の場合も同様である。以上示したように本実施形態は伝送路が切れた場合の冗長系を組むことが可能となる効果がある。

（実施形態５）
図８は、実施形態５の光通信システム３０３を説明する図である。光通信システム３０３は、図４の光通信システム３０１の第２送受信機２６と第２合分波器１２を同一装置内に配置してＯＬＴ１０２としたものである。また、光通信システム３０３は、第１送受信機２１をＯＮＵとしている。従って、光通信システム３０３は、図４の光通信システム３０１と同様に動作するＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮである。

本実施形態のＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮあるいはＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの波長の切替速度を遅くしたとみられるＷＤＭ−ＰＯＮを構成する際、波長選択性をＯＬＴ側の送受信機２６に具備し、ＯＮＵ側の送受信機２１は広帯域性を具備させることがシステム構成上望ましい。即ち、ＯＬＴ側の送受信機２６に通信対象とするＯＮＵにのみ到達する波長グリッドに含まれる波長の信号光を送信させ、通信対象とするＯＮＵ以外から到着する波長グリッドに含まれる波長の信号光を遮断かつ通信対象とするＯＮＵから到着する波長グリッドに含まれる波長の信号光を選択的に透過する濾波器を透過することで通信対象とするＯＮＵからの信号光を受信する。ＯＮＵ側の送受信器２１は通信対象となりうる全ての送受信機２６と割り当てられた波長グリッド同じ即ち通信対象となりうる全ての送受信機２６から到着しうる全ての波長グリッドに含まれる信号光を広帯域に受信させ、通信対象となりうる全ての送受信機２６と割り当てられた波長グリットが同じ波長グリッドに掛かる広帯域な信号光を送信する即ち通信対象となりうる全ての送受信機２６に到着しうる全ての波長グリッドに含まれる信号光を広帯域に送信する。このようにすると通信対象のＯＮＵの波長を、ＯＬＴ側の指示で変更させる必要がなくなる効果がある。また、ＯＮＵの単品種化できる効果もある。この構成は他の実施形態でも同様である。

（実施形態６）
図９は、実施形態６の光通信システム３０４を説明する図である。光通信システム３０４は、図５の光通信システム３０２の第２送受信機２６と第２合分波器１２を同一装置内に配置してＯＬＴ１０３としたものである。また、光通信システム３０４は、第１送受信機２１をＯＮＵとしている。従って、光通信システム３０４は、図５の光通信システム３０２と同様に動作するＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮである。

（実施形態７）
本実施形態と実施形態４との違いは、図７の光通信システムの第２送受信機２６と第１合分波器１２を同一装置内に配置してＯＬＴ１０３としたものである。また、光通信システム３０４は、第１送受信機２１をＯＮＵとしている。従って、この光通信システムは、図５の光通信システム３０２と同様に動作するＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮである。

以上の説明は例であって、上記の実施形態で示した例えば合分波器のポート数、波長グリッド数、周期、連続する波長グリッド数、合分波器に接続する送受信機の数も増減してよい。単一の分波ポートに合分岐器を介して複数の送受信機を接続してもよい。

光通信システム３０３及び光通信システム３０４は、波長ルータ１０１を形成しており、光通信システム３０３の場合、第１合分波器１１とＯＬＴ１０２との間、光通信システム３０４の場合、第２合分波器１２とＯＬＴ１０３との間を１本の光ファイバ１３で接続できる。このため、光通信システム３０３及び光通信システム３０４は、合分波器とＯＬＴとの間の距離が長くなった場合に設置する光ファイバの量を低減する効果が大きい。

本発明は、受動部品で構成したＯＤＮを有するＰＯＮで説明したが、光スイッチ等の能動部品を用いた光ネットワークにも適用できる。

１１：第１合分波器
１１ａ：第１分波ポート
１１ｂ：第１合波ポート
１１ｃＩ、１１ｃＩＩ、・・・：ポート
１１ｄＩ、１１ｄＩＩ，・・・：ポート
１２：第２合分波器
１２ａ：第２分波ポート
１２ｂ：第２合波ポート
１２ｃＩ、１２ｃＩＩ、・・・：ポート
１２ｄＩ、１２ｄＩＩ，・・・：ポート
１３：光ファイバ
２１、２１−１、２１−２、・・・、２１−３２：第１送受信機
２６、２６−１、２６−２、２６−３、２６−４：第２送受信機
１０１：波長ルータ
１０２、１０３：ＯＬＴ
３０１〜３０４：光通信システム

Claims (6)

1. 第１合波ポート及び前記第１合波ポートとの間で信号光を合分岐する複数の第１分波ポートを持つ第１合分波器と、
   第２合波ポート及び前記第２合波ポートとの間で信号光を合分岐する複数の第２分波ポートを持つ第２合分波器と、
   前記第１合分波器の前記第１合波ポートと前記第２合分波器の前記第２合波ポートとを接続する１つの光伝送路と、
   を備え、
   前記第１分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドはいずれかひとつの前記第２分波ポートに割り当てられ、一の前記第１分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドの少なくとも一つが他と異なる前記第２分波ポートに割り当てられ、
   前記第２分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドはいずれかひとつの前記第１分波ポートに割り当てられ、一の前記第２分波ポートに割り当てられている複数の波長グリッドの少なくとも一つが他と異なる前記第１分波ポートに割り当てられる波長グリッドの組み合わせをもつ波長ルータ。
2. 前記第１分波ポート及び前記第２分波ポートの少なくとも一方は、割り当てられている波長グリッドに周期性があることを特徴とする請求項１に記載の波長ルータ。
3. 請求項１又は２に記載の波長ルータと、
   前記波長ルータが備える前記第１合分波器の前記第１分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第１分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドから選択して信号光を送受信する複数の第１送受信機と、
   前記波長ルータが備える前記第２合分波器の前記第２分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第２分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドから選択して信号光を送受信する複数の第２送受信機と、
   所望の前記第１送受信機から所望の前記第２送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第２送受信機に伝搬される波長の波長グリッドを所望の前記第１送受信機に指定して信号光を送信させ、
   所望の前記第２送受信機から所望の前記第１送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第１送受信機に伝搬される波長の波長グリッドを所望の前記第２送受信機に指定して信号光を送信させる制御機と、
   を有する光通信システム。
4. 請求項１又は２に記載の波長ルータと、
   前記波長ルータが備える前記第１合分波器の前記第１分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第１分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドの信号光を送受信する複数の第１送受信機と、
   前記波長ルータが備える前記第２合分波器の前記第２分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第２分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドの信号光を送受信する複数の第２送受信機と、
   所望の前記第１送受信機から所望の前記第２送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第２送受信機に伝搬される波長グリッドを含む複数の波長グリッドで所望の前記第１送受信機に指定して信号光を送信させて所望の前記第２送受信機に前記信号光を受信させ、
   所望の前記第２送受信機から所望の前記第１送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第１送受信機に伝搬される波長グリッドを含む複数の波長グリッドで所望の前記第２送受信機に指定して信号光を送信させて所望の前記第１送受信機に前記信号光を受信させる制御機と、
   を有する光通信システム。
5. 請求項１又は２に記載の波長ルータと、
   前記波長ルータが備える前記第１合分波器の前記第１分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第１分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドから波長グリッドを選択して信号光を送受信する複数の第１送受信機と、
   前記波長ルータが備える前記第２合分波器の前記第２分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第２分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドから波長グリッドを選択して信号光を送受信する複数の第２送受信機と、
   を備える光通信システムの光通信方法であって、
   所望の前記第１送受信機から所望の前記第２送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第２送受信機に伝搬される波長の波長グリッドを所望の前記第１送受信機に指定して信号光を送信させ、
   所望の前記第２送受信機から所望の前記第１送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第１送受信機に伝搬される波長の波長グリッドを所望の前記第２送受信機に指定して信号光を送信させることを特徴とする光通信方法。
6. 請求項１又は２に記載の波長ルータと、
   前記波長ルータが備える前記第１合分波器の前記第１分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第１分波ポートに割り当てられた波長グリッドの信号光を送受信する複数の第１送受信機と、
   前記波長ルータが備える前記第２合分波器の前記第２分波ポートのそれぞれに接続し、接続する前記第２分波ポートに割り当てられた波長グリッドの内の複数の波長グリッドの信号光を送受信する複数の第２送受信機と、
   を備える光通信システムの光通信方法であって、
   所望の前記第１送受信機から所望の前記第２送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第２送受信機に伝搬される波長グリッドを含む複数の波長グリッドで所望の前記第１送受信機に指定して信号光を送信させて所望の前記第２送受信機に前記信号光を受信させ、
   所望の前記第２送受信機から所望の前記第１送受信機へ信号光を送信する際に、所望の前記第１送受信機に伝搬される波長グリッドを含む複数の波長グリッドで所望の前記第２送受信機に指定して信号光を送信させて所望の前記第１送受信機に前記信号光を受信させることを特徴とする光通信方法。

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