JP2012050144A - Optical repeater - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an optical repeater having a wavelength conversion function used in an optical transmission network with simple structure.SOLUTION: An optical repeater comprises a wavelength selection switch and at least one piece of wavelength conversion means. The wavelength selection switch comprises two or more of a plurality of input ports including an input port receiving signal light from a first optical transmission network and an input port receiving signal light from a second optical transmission network, and two or more of a plurality of output ports including an output port outputting signal light to the first optical transmission network and an output port outputting signal light to the second optical transmission network, and has a function outputting signal light of a wavelength optionally selected from two or more of a plurality of wavelengths via an optional output port. The wavelength conversion means is connected between the output ports and input ports of the wavelength selection switch, performs wavelength conversion processing on signal light output from the output port and inputs the processed signal light in the input port.

Description

本発明は、光伝送ネットワークにおいて光信号の中継を行う技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for relaying an optical signal in an optical transmission network.

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の中で、アクセス系のトラフィックを収容し、都市内でのトラフィック転送やコアネットワークとの間の橋渡しをするメトロネットワークは、図1に示すように、リングネットワークを構成し、これらが互いに接続された構成をとるのが一般的である。   As the demand for data communication increases, optical transmission networks using wavelength division multiplexing technology capable of transmitting large volumes of traffic are becoming widespread. In such an optical transmission network, a metro network that accommodates access traffic, forwards traffic in the city, and bridges the core network constitutes a ring network as shown in FIG. In general, these are connected to each other.

図1に示すようなリング間を接続する光中継装置においては、経済的にネットワークを構築する観点から、光信号をできるだけ光信号のままリング間で受け渡すことが望まれている。   In an optical repeater for connecting between rings as shown in FIG. 1, it is desired to pass an optical signal between rings as much as possible from the viewpoint of economically constructing a network.

Y. Nishida, H. Miyazawa, M. Asobe, O. Tadanaga, E. Kubota, and H. Suzuki, "Efficient parametric wavelength conversion using direct-bonded QPM-ZnO-doped LiNbO3 ridge waveguide," in Proc. CLEO2004, San Francisco, U.S.A., May 2004, paper CFA4Y. Nishida, H. Miyazawa, M. Asobe, O. Tadanaga, E. Kubota, and H. Suzuki, "Efficient parametric wavelength conversion using direct-bonded QPM-ZnO-doped LiNbO3 ridge waveguide," in Proc. CLEO2004, San Francisco, USA, May 2004, paper CFA4 : J. Yamawaku, H. Takara, T. Ohara, K. Sato, A. Takada, T. Morioka, O. Tadanaga, H. Miyazawa, and M. Asobe, "Inter-band wavelength conversion of 25 GHz-spaced 1.03 Tbit/s (103 x 10 Gbit/s) DWDM signals with small guard and low crosstalk in PPLN waveguide," in Proc. CLEO2003, Baltimore, U.S.A., Jun. 2003, paper CThPDB2: J. Yamawaku, H. Takara, T. Ohara, K. Sato, A. Takada, T. Morioka, O. Tadanaga, H. Miyazawa, and M. Asobe, "Inter-band wavelength conversion of 25 GHz-spaced 1.03 Tbit / s (103 x 10 Gbit / s) DWDM signals with small guard and low crosstalk in PPLN waveguide, "in Proc.CLEO2003, Baltimore, USA, Jun. 2003, paper CThPDB2 Asobe, M.; Tadanaga, O.; Miyazawa, H.; Nishida, Y.; Suzuki, H.; "Multiple quasi-phase-matched device using continuous phase modulation of /spl chi//sup (2)/ grating and its application to variable wavelength conversion", Quantum Electronics, IEEE Journal of Volume 41, Issue 12, Dec. 2005 Page(s):1540 - 1547Asobe, M .; Tadanaga, O .; Miyazawa, H .; Nishida, Y .; Suzuki, H .; "Multiple quasi-phase-matched device using continuous phase modulation of / spl chi // sup (2) / grating and its application to variable wavelength conversion ", Quantum Electronics, IEEE Journal of Volume 41, Issue 12, Dec. 2005 Page (s): 1540-1547

図1に示すようなリングネットワークにおいて、基本的に各リング内では独自に波長を割り当ててパスの設定を行っているため、例えば、リング1とリング2を跨ってパスを設定する場合において、リング1ではλ1が空いていたので当該パスにλ1の波長を割り当てたとしても、リング2でλ1が空いているとは限らず、その場合、リング2においてλ1を使用することはできない。つまり、リング1とリング2を跨って同じ波長のパスを設定する場合、利用できる波長数が限られたものになってしまう。そこで、リング間接続を行う光中継装置において、波長変換機能を備えることが望ましい。   In the ring network as shown in FIG. 1, since the path is basically set by assigning the wavelength uniquely in each ring, for example, when the path is set across the ring 1 and the ring 2, the ring Since λ1 is free at 1, even if the wavelength of λ1 is assigned to the path, λ1 is not always free at ring 2, and in this case, λ1 cannot be used at ring 2. That is, when a path having the same wavelength is set across the ring 1 and the ring 2, the number of wavelengths that can be used is limited. Therefore, it is desirable to provide a wavelength conversion function in an optical repeater that performs inter-ring connection.

また、対象の信号光がリングネットワークを跨らない場合であっても、ネットワーク内の他の方路から、もしくはADDのための入力ポートから対象の信号光と同一波長が入力された場合、波長の衝突が発生する。この場合、対象の信号光の波長を変換することで、その波長を空き波長へ変換して、信号光をリングネットワーク内に収容することが可能になる。このことは、リングネットワークのみならず、メッシュネットワークにも該当する。   Even if the target signal light does not cross the ring network, if the same wavelength as the target signal light is input from another route in the network or from the input port for ADD, the wavelength A collision occurs. In this case, by converting the wavelength of the target signal light, it is possible to convert the wavelength to a free wavelength and accommodate the signal light in the ring network. This applies not only to the ring network but also to the mesh network.

波長変換機能として、単一デバイスで、複数波長を同時に波長変換できるデバイスを使用した波長変換装置を用いることが考えられる。このような波長変換装置としては、QPM-LN(Quasi-phase matching LiNbO3)導波路、高非線形光ファイバ等を用いた装置がある。図2に示すように、これらの波長変換装置で使用されるデバイスは、信号光(一般に多波長光)と励起光を入力すると、信号光の波長を励起光の波長を中心に折り返した波長の光を変換光として出力する特性をもっている(非特許文献1〜3)。   As a wavelength conversion function, it is conceivable to use a wavelength conversion device that uses a single device and a device that can simultaneously convert a plurality of wavelengths. As such a wavelength conversion device, there is a device using a QPM-LN (Quasi-phase matching LiNbO3) waveguide, a highly nonlinear optical fiber, or the like. As shown in FIG. 2, when the signal light (generally, multi-wavelength light) and pump light are input, the devices used in these wavelength converters have the wavelength of the signal light folded around the wavelength of the pump light. It has the characteristic of outputting light as converted light (Non-Patent Documents 1 to 3).

ここで、光中継装置の構成の一例を図3に示す。図3は、リング1上を伝送される信号光をリング2にアドすることによりリング1からリング2へのリング間接続を行うための構成例を示している。   An example of the configuration of the optical repeater is shown in FIG. FIG. 3 shows a configuration example for performing inter-ring connection from ring 1 to ring 2 by adding signal light transmitted on ring 1 to ring 2.

図3に示すように、この光中継装置10は、光カプラー11、分波器(AWG(Arrayed-waveguide-grating)等)12、波長変換処理部13、合波器(AWG等)14、光カプラー15を備えている。分波器12は、波長多重された信号光を波長分離し、各波長の信号光を各出力ポートから出力する機能を有する。分波器12において、各波長の信号光は、それぞれ予め決められた出力ポートから出力される。合波器14は、各入力ポートから入力される各波長の信号光を波長多重して出力する機能を有する。波長変換処理部13は、分波器12における対応する出力ポートから出力された信号光に対する波長変換処理を行う機能部である。   As shown in FIG. 3, the optical repeater 10 includes an optical coupler 11, a duplexer (AWG (Arrayed-waveguide-grating), etc.) 12, a wavelength conversion processing unit 13, a multiplexer (AWG, etc.) 14, an optical A coupler 15 is provided. The duplexer 12 has a function of wavelength-separating the wavelength-multiplexed signal light and outputting the signal light of each wavelength from each output port. In the duplexer 12, the signal light of each wavelength is output from a predetermined output port. The multiplexer 14 has a function of wavelength-multiplexing and outputting signal light of each wavelength input from each input port. The wavelength conversion processing unit 13 is a functional unit that performs wavelength conversion processing on the signal light output from the corresponding output port in the duplexer 12.

図3に示す構成において、リング1を伝送される波長多重された信号光が光カプラー11により分岐され、分波器12に入力される。分波器12において信号光が波長分離され、リング2に挿入される波長の信号光がそれぞれ波長変換処理部13に入力される。そして、各波長変換処理部13は、波長変換処理を行って、各波長の信号光を合波器14に出力し、合波器14は各波長の信号光を波長合成し、リング2に出力する。   In the configuration shown in FIG. 3, wavelength-multiplexed signal light transmitted through the ring 1 is branched by the optical coupler 11 and input to the demultiplexer 12. The signal light is wavelength-separated in the demultiplexer 12, and the signal light having the wavelength inserted into the ring 2 is input to the wavelength conversion processing unit 13. Each wavelength conversion processing unit 13 performs wavelength conversion processing, and outputs the signal light of each wavelength to the multiplexer 14. The multiplexer 14 synthesizes the wavelength of the signal light of each wavelength and outputs it to the ring 2. To do.

図3に示す構成では、分波器12の出力ポートと波長との対応が固定されているため、各波長に対応する出力ポートに個別にその(入力)波長用の波長変換処理部13を備える必要がある。また、上述したように、波長リソースの有効利用の観点から、例えばリング1とリング2に跨るパスを設定する場合において、リング1とリング2のそれぞれで空いている波長を任意に当該パスに割り当てることができる必要がある。つまり、リング間接続装置10における各波長変換処理部13は、入力される信号光の波長に対する変換先の波長を、リング2で使用される波長の中から任意に選択できる構成である必要がある。   In the configuration shown in FIG. 3, since the correspondence between the output port of the duplexer 12 and the wavelength is fixed, the output port corresponding to each wavelength is individually provided with the wavelength conversion processing unit 13 for that (input) wavelength. There is a need. Further, as described above, from the viewpoint of effective use of wavelength resources, for example, when setting a path that spans between ring 1 and ring 2, wavelengths that are vacant in each of ring 1 and ring 2 are arbitrarily assigned to the path. Need to be able to. That is, each wavelength conversion processing unit 13 in the inter-ring connection device 10 needs to be configured to be able to arbitrarily select the wavelength of the conversion destination for the wavelength of the input signal light from the wavelengths used in the ring 2. .

図4に、光中継装置10を、リング1内で光中継を行う装置として使用する例を示す。図4に示すように、リング1を伝送される波長多重された信号光が光カプラ11により分岐され、分波器12に入力される。分波器12において信号光が波長分離され、リング1に再び挿入される波長の信号光がそれぞれ波長変換処理部13に入力される。そして、各波長変換処理部13は、波長変換処理を行って、各波長の信号光を合波器14に出力し、合波器14は各波長の信号光を波長合成し、リング1に出力する。また、ここでは同一ネットワーク内の他の方路からの信号光、もしくはADDされた信号光も合波されて、リング1に収容される。   FIG. 4 shows an example in which the optical repeater 10 is used as an optical repeater in the ring 1. As shown in FIG. 4, the wavelength-multiplexed signal light transmitted through the ring 1 is branched by the optical coupler 11 and input to the demultiplexer 12. The signal light is wavelength-separated in the demultiplexer 12, and the signal light having a wavelength that is re-inserted into the ring 1 is input to the wavelength conversion processing unit 13. Each wavelength conversion processing unit 13 performs wavelength conversion processing, and outputs the signal light of each wavelength to the multiplexer 14, and the multiplexer 14 synthesizes the wavelength of the signal light of each wavelength and outputs it to the ring 1. To do. Here, signal light from other routes in the same network or ADD-added signal light is also combined and accommodated in the ring 1.

図4に示す構成でも、分波器12の出力ポートと波長との対応が固定されているため、各波長に対応する出力ポートに個別にその(入力)波長用の波長変換処理部13を備える必要がある。また、上述したように、波長リソースの有効利用の観点から、例えばリング1の信号光と、他方路から入力される信号光もしくはADDされる信号光のそれぞれで空いている波長を任意に割り当てることができる必要がある。つまり、光中継装置10における各波長変換処理部13は、入力される信号光の波長に対する変換先の波長を、他方路から入力される信号光もしくはADDされる信号光と衝突しない波長に任意に選択できる構成である必要がある。   Also in the configuration shown in FIG. 4, since the correspondence between the output port of the duplexer 12 and the wavelength is fixed, the output port corresponding to each wavelength is individually provided with a wavelength conversion processing unit 13 for that (input) wavelength. There is a need. In addition, as described above, from the viewpoint of effective use of wavelength resources, for example, vacant wavelengths are allocated arbitrarily for each of the signal light of ring 1 and the signal light input from the other path or the signal light to be added. Need to be able to That is, each wavelength conversion processing unit 13 in the optical repeater 10 arbitrarily sets the wavelength of the conversion destination with respect to the wavelength of the input signal light to a wavelength that does not collide with the signal light input from the other path or the signal light to be added. The configuration must be selectable.

このような観点から、図3、図4に示す光中継装置10の波長変換処理部13の部分は、図5に示す構成を有する。図5に示すように、各波長変換処理部13は、入力される信号光を所望の出力ポートに出力する光スイッチと、変換先の各波長に対応する各波長変換装置(QPM-LN導波路等を含む装置)を有する。このような構成を採用することにより、入力された各波長の信号光を、任意の波長に変換することが可能となる。しかしながら、図5に示すように、この構成では、入力側の波長の各々に対して、出力側の複数の波長分の波長変換装置が必要になり装置構成が複雑になる。また、装置コストが非常に高くなってしまう。   From this point of view, the wavelength conversion processing unit 13 of the optical repeater 10 shown in FIGS. 3 and 4 has the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 5, each wavelength conversion processing unit 13 includes an optical switch that outputs input signal light to a desired output port, and each wavelength conversion device (QPM-LN waveguide) corresponding to each wavelength of the conversion destination. Etc.). By adopting such a configuration, it is possible to convert the input signal light of each wavelength into an arbitrary wavelength. However, as shown in FIG. 5, this configuration requires a wavelength conversion device for a plurality of wavelengths on the output side for each of the wavelengths on the input side, which complicates the device configuration. In addition, the apparatus cost becomes very high.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光伝送ネットワークにおいて用いられる波長変換機能を有する光中継装置を、簡易な構成で実現するための技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a technique for realizing an optical repeater having a wavelength conversion function used in an optical transmission network with a simple configuration.

上記の課題を解決するために、本発明は、光伝送ネットワークにおいて用いられる光中継装置であって、第1の光伝送ネットワークから信号光を受信する入力ポートと、2以上の複数の出力ポートとを備え、前記信号光に含まれる2以上の複数の波長から任意に選択した波長の信号光を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチと、信号光を受信する2以上の複数の入力ポートを備え、当該複数の入力ポートのそれぞれに入力された信号光を波長多重した信号光を第2の光伝送ネットワークに出力する波長多重手段と、前記波長選択スイッチの出力ポートと前記波長多重手段の入力ポートとの間に接続され、当該出力ポートから出力される信号光に対して波長変換処理を施し、波長変換処理を施した信号光を当該入力ポートに入力する少なくとも1つの波長変換手段と、を備えたことを特徴とする光中継装置として構成される。   In order to solve the above problems, the present invention provides an optical repeater used in an optical transmission network, an input port for receiving signal light from the first optical transmission network, and two or more output ports. A wavelength selective switch having a function of outputting a signal light having a wavelength arbitrarily selected from a plurality of wavelengths included in the signal light from an arbitrary output port, and a plurality of two or more receiving signals A wavelength multiplexing means for outputting a signal light obtained by wavelength multiplexing the signal light input to each of the plurality of input ports to a second optical transmission network, an output port of the wavelength selective switch, and the wavelength A wavelength conversion process is performed on the signal light output from the output port, and the signal light subjected to the wavelength conversion process is connected to the input port of the multiplexing means. Further comprising and at least one wavelength converting means for inputting the configured as an optical repeater according to claim.

また、本発明は、光伝送ネットワークにおいて用いられる光中継装置であって、前記光伝送ネットワークから信号光を受信する入力ポートと、2以上の複数の出力ポートとを備え、前記信号光に含まれる2以上の複数の波長から任意に選択した波長の信号光を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチと、信号光を受信する2以上の複数の入力ポートを備え、当該複数の入力ポートのそれぞれに入力された信号光を波長多重した信号光を前記光伝送ネットワークに出力する波長多重手段と、前記波長選択スイッチの出力ポートと前記波長多重手段の入力ポートとの間に接続され、当該出力ポートから出力される信号光に対して波長変換処理を施し、波長変換処理を施した信号光を当該入力ポートに入力する少なくとも1つの波長変換手段と、を備えたことを特徴とする光中継装置として構成することもできる。   The present invention is also an optical repeater used in an optical transmission network, comprising an input port for receiving signal light from the optical transmission network and two or more output ports, and is included in the signal light A wavelength selective switch having a function of outputting signal light of a wavelength arbitrarily selected from two or more wavelengths from an arbitrary output port; and two or more input ports for receiving signal light; Wavelength multiplexing means for outputting the signal light wavelength-multiplexed with the signal light inputted to each of the input ports to the optical transmission network, and connected between the output port of the wavelength selective switch and the input port of the wavelength multiplexing means. The wavelength conversion process is performed on the signal light output from the output port, and the signal light subjected to the wavelength conversion process is input to the input port. It can also be configured as an optical relay device comprising: the wavelength conversion means.

前記波長多重手段は、波長選択スイッチを用いて構成することができる。また、前記波長変換手段は、前記波長選択スイッチの出力ポートから出力された信号光を入力する入力ポートと、2以上の複数の出力ポートとを備え、当該信号光に含まれる2以上の複数の波長から任意に選択した波長の信号光を任意の出力ポートから出力する機能を備えた第1の波長選択スイッチと、信号光を受信する2以上の複数の入力ポートと、当該複数の入力ポートのそれぞれに入力された信号光を波長多重して前記波長多重手段の入力ポートに出力する第2の波長選択スイッチと、前記第1の波長選択スイッチの出力ポートと前記第2の波長選択スイッチの入力ポートとの間に接続される少なくとも1つの波長変換手段と、を備えた多重波長変換手段であることとしてもよい。   The wavelength multiplexing means can be configured using a wavelength selective switch. The wavelength conversion means includes an input port for inputting the signal light output from the output port of the wavelength selective switch, and two or more output ports, and two or more of the plurality of output ports included in the signal light. A first wavelength selective switch having a function of outputting signal light of a wavelength arbitrarily selected from wavelengths from an arbitrary output port, two or more input ports for receiving signal light, and a plurality of input ports A second wavelength selective switch that wavelength-multiplexes the input signal light and outputs it to the input port of the wavelength multiplexing means, an output port of the first wavelength selective switch, and an input of the second wavelength selective switch It is good also as a multiple wavelength conversion means provided with at least 1 wavelength conversion means connected between ports.

また、本発明は、光伝送ネットワークにおいて用いられる光中継装置であって、第1の光伝送ネットワークから信号光を受信する入力ポートと、第2の光伝送ネットワークから信号光を受信する入力ポートとを含む2以上の複数の入力ポートと、2以上の複数の出力ポートとを備え、各信号光に含まれる2以上の複数の波長から任意に選択した波長の信号光を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチと、信号光を受信する2以上の複数の入力ポートと、当該複数の入力ポートのそれぞれに入力された信号光に含まれる波長のうち、前記第1の光伝送ネットワークに送出すべき波長の信号光を波長多重して当該第1の光伝送ネットワークに送出し、前記第2の光伝送ネットワークに送出すべき波長の信号光を波長多重して当該第2の光伝送ネットワークに送出する波長多重手段と、前記波長選択スイッチの出力ポートと前記波長多重手段の入力ポートとの間に接続され、当該出力ポートから出力される信号光に対して波長変換処理を施し、波長変換処理を施した信号光を当該入力ポートに入力する少なくとも1つの波長変換手段と、を備えることを特徴とする光中継装置として構成することもできる。   The present invention also provides an optical repeater used in an optical transmission network, an input port that receives signal light from the first optical transmission network, and an input port that receives signal light from the second optical transmission network. A plurality of input ports including two and two or more output ports, and output signal light of a wavelength arbitrarily selected from two or more wavelengths included in each signal light from any output port The first optical transmission out of the wavelengths included in the signal light input to each of the plurality of input ports and the plurality of input ports that receive the signal light; Wavelength multiplexed signal light to be transmitted to the network is transmitted to the first optical transmission network, and wavelength signal light to be transmitted to the second optical transmission network is wavelength multiplexed. Wavelength multiplexing means for transmitting to the second optical transmission network, connected between an output port of the wavelength selective switch and an input port of the wavelength multiplexing means, and wavelength for signal light output from the output port It can also be configured as an optical repeater characterized by comprising at least one wavelength conversion means for performing a conversion process and inputting the signal light subjected to the wavelength conversion process to the input port.

また、本発明は、光伝送ネットワークにおいて用いられる光中継装置であって、第1の光伝送ネットワークから信号光を受信する入力ポート及び第2の光伝送ネットワークから信号光を受信する入力ポートを含む2以上の複数の入力ポートと、前記第1の光伝送ネットワークに信号光を出力する出力ポート及び前記第2の光伝送ネットワークに信号光を出力する出力ポートを含む2以上の複数の出力ポートとを備え、各入力ポートから入力された信号光に含まれる2以上の複数の波長から任意に選択した波長の信号光を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチと、前記波長選択スイッチの出力ポートと前記波長選択スイッチの入力ポートとの間に接続され、当該出力ポートから出力される信号光に対して波長変換処理を施し、波長変換処理を施した信号光を当該入力ポートに入力する少なくとも1つの波長変換手段と、を備えることを特徴とする光中継装置として構成してもよい。   The present invention also provides an optical repeater used in an optical transmission network, including an input port for receiving signal light from the first optical transmission network and an input port for receiving signal light from the second optical transmission network. A plurality of input ports including two or more input ports; an output port that outputs signal light to the first optical transmission network; and an output port that outputs signal light to the second optical transmission network; And a wavelength selective switch having a function of outputting signal light of a wavelength arbitrarily selected from a plurality of wavelengths included in the signal light input from each input port from any output port, and the wavelength selection Connected between the output port of the switch and the input port of the wavelength selective switch, wavelength conversion processing is performed on the signal light output from the output port. And may be configured as an optical repeater, characterized in that it comprises at least one wavelength conversion means a signal light subjected to the wavelength conversion process is input to the input port, the.

上記各光中継装置において、前記波長変換手段は、入力された信号光の波長を励起光の波長を中心に折り返した波長の光を変換光として出力する装置を有することとしてもよい。また、前記装置は、周期反転構造を施した擬似位相整合二次光非線形媒質もしくは導波路、又は高非線形光ファイバを有することとしてもよい。   In each of the above optical repeaters, the wavelength converting means may include a device that outputs light having a wavelength obtained by turning back the wavelength of the input signal light with the wavelength of the pumping light as the center, as converted light. The apparatus may include a quasi phase matching secondary optical nonlinear medium or waveguide having a periodic inversion structure, or a highly nonlinear optical fiber.

また、前記光中継装置は、2以上の複数の波長変換手段を備え、当該複数の波長変換手段は、異なる波長変換特性を有するQPM-LN導波路が集積されたアレイ型QPM-LN導波路を有することとしてもよい。また、上記各光中継装置において、前記波長変換手段は、入力信号光の1つの波長に対し、2以上の波長から1つの変換先の波長を選択可能なマルチQPM-LN導波路を有することとしてもよい。   In addition, the optical repeater includes two or more wavelength conversion means, and the plurality of wavelength conversion means includes an array type QPM-LN waveguide in which QPM-LN waveguides having different wavelength conversion characteristics are integrated. It is good also as having. In each of the above optical repeaters, the wavelength conversion means has a multi-QPM-LN waveguide that can select one conversion destination wavelength from two or more wavelengths with respect to one wavelength of input signal light. Also good.

本発明によれば、ネットワーク間接続を行う光中継装置における分波側に波長選択スイッチを備え、波長選択スイッチの出力ポートに波長変換手段を備えることとしたため、光伝送ネットワーク間を接続するための波長変換機能を有する光中継装置を簡易な構成で実現できる。また、単一のネットワークに閉じた場合であっても、他の方路、もしくはアドドロップ機能から対象の信号光と同一波長が入力された場合には波長の衝突回避のために波長変換機能が必要になり、この場合であっても波長変換機能を有する光中継装置を簡易な構成で実現できる。   According to the present invention, the wavelength selective switch is provided on the demultiplexing side in the optical repeater that performs the connection between networks, and the wavelength conversion unit is provided at the output port of the wavelength selective switch. An optical repeater having a wavelength conversion function can be realized with a simple configuration. Even when closed to a single network, if the same wavelength as the target signal light is input from another route or add / drop function, a wavelength conversion function is provided to avoid wavelength collision. Even in this case, an optical repeater having a wavelength conversion function can be realized with a simple configuration.

リングネットワークを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a ring network. 波長変換装置の性質を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the property of a wavelength converter. ネットワーク間を接続する光中継装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the optical repeater which connects between networks. 単一ネットワークにおいて波長変換処理を行う光中継装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the optical repeater which performs a wavelength conversion process in a single network. 光中継装置10の波長変換処理部13の部分を詳細に示す図である。2 is a diagram illustrating in detail a portion of a wavelength conversion processing unit 13 of the optical repeater 10; FIG. 波長変換装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a wavelength converter. 第1の実施の形態に係る光中継装置20の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 20 which concerns on 1st Embodiment. 波長変換装置の複数波長に対する共有化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating sharing with respect to several wavelengths of a wavelength converter. 波長変換装置による波長変換の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the wavelength conversion by a wavelength converter. 波長変換装置による波長変換の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the wavelength conversion by a wavelength converter. 第1の実施の形態に係る光中継装置30の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 30 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る光中継装置40の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 40 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る光中継装置50の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 50 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る光中継装置60の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 60 which concerns on 1st Embodiment. 本発明の実施の形態に係る光中継装置70の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 70 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光中継装置80の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 80 which concerns on embodiment of this invention. 第2の実施の形態に係る光中継装置90の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 90 which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る光中継装置100の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 100 which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る光中継装置110の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 110 which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係る光中継装置120の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 120 which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施の形態に係る光中継装置130の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 130 which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施の形態に係る光中継装置140の構成図である。It is a block diagram of the optical repeater 140 which concerns on 5th Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present specification, the same reference numerals are assigned to components having the same functions.

また、以下で説明する各実施の形態において使用する波長変換装置は、特に断らない限り、QPM-LN導波路、高非線形光ファイバ等の信号光の波長を励起光の波長を中心に折り返した波長の光を変換光として出力するデバイスを有する装置であるものとする。なお、波長変換装置は、波長変換装置を構成するデバイスの特性に応じた励起光源、励起光増幅器、励起光除去フィルタ等を含む。以下で説明する各光中継装置において、それらは図示されていないが、備えられているものとする。つまり、波長変換装置は、QPM-LN導波路、高非線形光ファイバ等のデバイスと、励起光源、励起光増幅器、励起光除去フィルタ等を含む。図6に、QPM-LN導波路1、励起光源2、励起光除去フィルタ3を有する波長変換装置の一例を示す。なお、本実施の形態では、周期反転構造を施した擬似位相整合二次光非線形媒質もしくは導波路の一例としてQPM-LN導波路を用いる例を説明しているが、周期反転構造を施した擬似位相整合二次光非線形媒質もしくは導波路であれば、その材料は問わない。   In addition, the wavelength conversion device used in each embodiment described below is a wavelength obtained by turning back the wavelength of signal light such as a QPM-LN waveguide and a highly nonlinear optical fiber around the wavelength of pumping light unless otherwise specified. It is assumed that the apparatus has a device that outputs the converted light as converted light. Note that the wavelength conversion device includes an excitation light source, an excitation light amplifier, an excitation light removal filter, and the like corresponding to the characteristics of devices constituting the wavelength conversion device. In each optical repeater described below, they are not shown, but are provided. That is, the wavelength converter includes a device such as a QPM-LN waveguide and a highly nonlinear optical fiber, a pumping light source, a pumping light amplifier, a pumping light removal filter, and the like. FIG. 6 shows an example of a wavelength converter having a QPM-LN waveguide 1, an excitation light source 2, and an excitation light removal filter 3. In the present embodiment, an example is described in which a QPM-LN waveguide is used as an example of a quasi-phase-matched secondary optical nonlinear medium or waveguide having a periodic inversion structure. Any material can be used as long as it is a phase matching secondary optical nonlinear medium or waveguide.

また、以下で説明する実施の形態においてリングネットワーク間の接続を対象とするものに関し、接続対象となるネットワークはリングネットワークに限らず、各種ネットワーク間の接続に適用できる。また、単一ネットワーク内で波長変換を行う実施の形態に関し、ネットワークの種類は特定のものに限定されない。   Further, in the embodiment described below, the connection target between the ring networks is not limited to the ring network, and can be applied to the connection between various networks. In addition, regarding the embodiment in which wavelength conversion is performed within a single network, the type of network is not limited to a specific type.

(第1の実施の形態)
図7に、本発明の第1の実施の形態に係る光中継装置20の構成を示す。図7に示すように、この光中継装置20は、リング1からリング2へ信号光をアドするものであり、1×N(1入力N出力、Nは2以上の整数)波長選択スイッチ(WSS:Wavelength Selective Switch)21、所定数の波長変換装置22、及びN×1(N入力1出力)波長選択スイッチ23を有する。波長変換装置22として、図7の例では波長変換装置22−1〜22−6の6つが備えられる。以下、各波長変換装置を区別しない場合、波長変換装置22−1〜22−6のそれぞれを波長変換装置22と記述する。また、リング1、リング2は物理的にはそれぞれ光ファイバーからなり、これらを第1の光伝送ネットワーク、第2の光伝送ネットワークと称してもよい。
(First embodiment)
FIG. 7 shows the configuration of the optical repeater 20 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the optical repeater 20 adds signal light from the ring 1 to the ring 2, and is a 1 × N (1 input N output, N is an integer of 2 or more) wavelength selective switch (WSS). : Wavelength Selective Switch) 21, a predetermined number of wavelength converters 22, and N × 1 (N input 1 output) wavelength selective switch 23. In the example of FIG. 7, six wavelength conversion devices 22-1 to 22-6 are provided as the wavelength conversion device 22. Hereinafter, when not distinguishing each wavelength converter, each of the wavelength converters 22-1 to 22-6 is described as the wavelength converter 22. Ring 1 and ring 2 are physically made of optical fibers, and these may be referred to as a first optical transmission network and a second optical transmission network.

1×N波長選択スイッチ21は、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から任意の波長の信号光を出力する機能を備えている。N×1波長選択スイッチ23は、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。また、N×1波長選択スイッチ23は、1×N波長選択スイッチ21の入力と出力を逆にしたものに相当する。   The 1 × N wavelength selective switch 21 has a function of inputting signal light from an input port and outputting signal light of an arbitrary wavelength from an arbitrary output port among the N output ports. The N × 1 wavelength selective switch 23 has a function of selecting an arbitrary wavelength from the respective signal lights input from the N input ports, performing wavelength multiplexing, and outputting from the output port. Note that “arbitrary” means that it can be appropriately set by remote control or the like. The N × 1 wavelength selective switch 23 corresponds to the input and output of the 1 × N wavelength selective switch 21 reversed.

図7に示すように、1×N波長選択スイッチ21の出力ポートのうちの1つはリング1に接続され、また、1×N波長選択スイッチ21の出力ポートのうちの少なくとも1つはN×1波長選択スイッチ23の入力ポートに直結される。   As shown in FIG. 7, one of the output ports of the 1 × N wavelength selective switch 21 is connected to the ring 1, and at least one of the output ports of the 1 × N wavelength selective switch 21 is N ×. Directly connected to the input port of the one-wavelength selective switch 23.

波長変換装置22は、リング1で使用する任意の波長を、リング2で使用する任意の波長に変換を行える分だけ備えられる。もちろん、リング間接続に使用する波長を特定の波長に限定する場合等においては、リング間接続に使用する波長に対応するだけの波長変換装置22があればよい。   The wavelength converter 22 is provided in an amount that can convert an arbitrary wavelength used in the ring 1 into an arbitrary wavelength used in the ring 2. Of course, when the wavelength used for inter-ring connection is limited to a specific wavelength, the wavelength converter 22 only needs to correspond to the wavelength used for inter-ring connection.

波長変換装置22の性質上、複数波長を複数波長に変換できるとともに、1×N波長選択スイッチ21において、任意の波長(複数でもよい)を任意の出力ポートに出力することができるため、リング1で使用する波長とリング2で使用する波長の全ての組み合わせの分だけ波長変換装置22を備える必要はない。   Due to the nature of the wavelength conversion device 22, a plurality of wavelengths can be converted into a plurality of wavelengths, and the 1 × N wavelength selective switch 21 can output an arbitrary wavelength (or a plurality of wavelengths) to an arbitrary output port. It is not necessary to provide the wavelength converters 22 for all combinations of the wavelengths used in the above and the wavelengths used in the ring 2.

例えば、リング1におけるλ1〜λ4の中の任意の波長を、リング2におけるλ1〜λ4の中の任意の波長に変換可能とする場合において、変換の組み合わせは、λ1<−>λ2(2通り、以下同様)、λ1<−>λ3、λ1<−>λ4、λ2<−>λ3、λ2<−>λ4、λ3<−>λ4の12通りある。ここで、λ1−>λ2の変換を行うことができる波長変換装置は、λ1<−λ2の変換も行うことができる。他の組についても同様である。また、例えば、図8に示すようなλを励起光として使用する波長変換装置は、λを中心に波長変換するため、1つでλ1<−>λ4及びλ2<−>λ3の変換を行うことができる。そして、光中継装置20において、λ1−>λ4及びλ2−>λ3の波長変換を行うとした場合に、1×N波長選択スイッチ21は、λ1の信号光とλ2の信号光の多重光を、上記λを励起光として使用する波長変換装置が接続された出力ポートに出力すればよい。 For example, when any wavelength in λ1 to λ4 in the ring 1 can be converted into any wavelength in λ1 to λ4 in the ring 2, the combination of conversions is λ1 <−> λ2 (two ways, The same applies below), λ1 <-> λ3, λ1 <-> λ4, λ2 <-> λ3, λ2 <-> λ4, and λ3 <-> λ4. Here, the wavelength conversion device that can perform the conversion of λ1-> λ2 can also perform the conversion of λ1 <-λ2. The same applies to the other sets. Further, for example, a wavelength conversion device using the lambda P as shown in FIG. 8 as the excitation light, to the wavelength conversion around the lambda P, 1 Tsude λ1 <-> - the λ3 conversion λ4 and .lambda.2 <> It can be carried out. When the optical repeater 20 performs wavelength conversion of λ1-> λ4 and λ2-> λ3, the 1 × N wavelength selective switch 21 outputs multiplexed light of the signal light of λ1 and the signal light of λ2. What is necessary is just to output to the output port to which the wavelength converter which uses said (lambda) P as excitation light was connected.

このように、本実施の形態では、複数波長に対して波長変換装置を共有化できる。また、1×N波長選択スイッチ21が任意の波長を任意の出力ポートに出力することができるため、図5に示したような光スイッチを用いた複雑な構成を用いる必要がなくなる。   Thus, in this embodiment, the wavelength conversion device can be shared for a plurality of wavelengths. Further, since the 1 × N wavelength selective switch 21 can output an arbitrary wavelength to an arbitrary output port, it is not necessary to use a complicated configuration using an optical switch as shown in FIG.

次に、光中継装置20の動作を説明する。なお、図中には信号光の経路の一例が示されている。他の図でも同様である。   Next, the operation of the optical repeater 20 will be described. In the figure, an example of the path of the signal light is shown. The same applies to other figures.

図7に示す構成において、リング1を図示する方向に伝送される信号光が1×N波長選択スイッチ21の入力ポートから入力される。1×N波長選択スイッチ21では、予めなされた設定により、リング2にアドする波長のうちの波長変換を要しない一部の波長の信号光をN×1波長選択スイッチ23に直結された出力ポートから出力するとともに、リング2にアドする波長のうち、波長変換を要するものとして予め定めた波長(複数であり得る)の信号光を、その信号光に対する波長変換を行う波長変換装置22が接続された出力ポートから出力する。   In the configuration shown in FIG. 7, signal light transmitted in the direction shown in the ring 1 is input from the input port of the 1 × N wavelength selective switch 21. In the 1 × N wavelength selective switch 21, an output port directly connected to the N × 1 wavelength selective switch 23 with a part of the wavelength light that does not require wavelength conversion among the wavelengths added to the ring 2, according to a preset setting. Is connected to a wavelength conversion device 22 that performs wavelength conversion on the signal light having a wavelength (which may be plural) that is required to be converted among wavelengths added to the ring 2. Output from the selected output port.

例えば、λ1をλ2に変換する場合を想定する。図9に示すように、波長変換装置22−3が、λ1をλ2に変換する性質を有する場合に、1×N波長選択スイッチ21は、リング1の信号光のうち、λ1の信号光を波長変換装置22−3が接続された出力ポートから出力する。また、λ3、λ4をそれぞれλ5、λ6に変換する必要がある場合を想定し、図10に示すように、波長変換装置22−6が、λ3、λ4をそれぞれλ5、λ6に変換する性質を有する場合に、1×N波長選択スイッチ21は、リング1の信号光のうち、λ3、λ4の信号光を波長変換装置22−6が接続された出力ポートから出力する。   For example, assume that λ1 is converted to λ2. As shown in FIG. 9, when the wavelength converter 22-3 has the property of converting λ1 to λ2, the 1 × N wavelength selective switch 21 uses the wavelength 1 of the signal light of the ring 1 as the wavelength. Output from the output port to which the converter 22-3 is connected. Further, assuming that it is necessary to convert λ3 and λ4 to λ5 and λ6, respectively, as shown in FIG. 10, the wavelength converter 22-6 has a property of converting λ3 and λ4 to λ5 and λ6, respectively. In this case, the 1 × N wavelength selective switch 21 outputs the signal light of λ3 and λ4 out of the signal light of the ring 1 from the output port to which the wavelength conversion device 22-6 is connected.

そして、N×1波長選択スイッチ23は、1×N波長選択スイッチ21又は波長変換装置22と接続された各入力ポートを含む全ての入力ポートから入力された信号光を波長多重し、出力ポートから出力し、リング2に送出する。   The N × 1 wavelength selective switch 23 wavelength-multiplexes the signal light input from all input ports including each input port connected to the 1 × N wavelength selective switch 21 or the wavelength converter 22, and outputs from the output port. Output and send to ring 2.

図3〜5に示した光中継装置では、分波器12の出力ポートと、そこから出力される信号光の波長とが固定されているので、出力ポートから出力される各波長において、その波長を任意の波長に変換するための複雑な構成が必要であったが、波長選択スイッチを用いて任意の波長の信号光を任意の波長変換装置に出力することを可能とした本実施の形態では、図3〜5に示す光中継装置における複雑な構成を備える必要はなく、簡易な構成を実現でき、図3〜5に示す光中継装置に比べてコストを削減できる。   In the optical repeater shown in FIGS. 3 to 5, the output port of the duplexer 12 and the wavelength of the signal light output therefrom are fixed. However, in this embodiment, it is possible to output a signal light of an arbitrary wavelength to an arbitrary wavelength converter using a wavelength selective switch. The optical repeater shown in FIGS. 3 to 5 is not required to have a complicated configuration, and a simple configuration can be realized, and the cost can be reduced as compared with the optical repeater shown in FIGS.

図11は、本実施の形態に係る光中継装置の変形例1を示す図である。図11に示すように、この光中継装置30は、リング1上に光カプラー31を備え、1×N波長選択スイッチ21の入力ポートが、光カプラー31から分岐された信号光を入力する点が図7に示す構成と異なる。このような構成でも、上述した効果と同じ効果を得ることができる。   FIG. 11 is a diagram illustrating a first modification of the optical repeater according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, this optical repeater 30 includes an optical coupler 31 on the ring 1, and the input port of the 1 × N wavelength selective switch 21 inputs the signal light branched from the optical coupler 31. Different from the configuration shown in FIG. Even with such a configuration, the same effect as described above can be obtained.

図12は、本実施の形態に係る光中継装置の変形例2を示す図である。図12に示すように、この光中継装置40は、図7に示す構成におけるN×1波長選択スイッチ23を合波器(光カプラー等)41に置き換えた構成に相当する。この構成においても、構成を簡易化できるという効果を奏する。ただし、光カプラーを用いるので、合波側の損失が図7に示す構成より大きくなる。   FIG. 12 is a diagram illustrating a second modification of the optical repeater according to the present embodiment. As shown in FIG. 12, the optical repeater 40 corresponds to a configuration in which the N × 1 wavelength selective switch 23 in the configuration shown in FIG. 7 is replaced with a multiplexer (such as an optical coupler) 41. Even in this configuration, there is an effect that the configuration can be simplified. However, since an optical coupler is used, the loss on the multiplexing side is larger than that shown in FIG.

図13は、本実施の形態に係る光中継装置の変形例3を示す図である。図13に示すように、この光中継装置50は、リング1に接続される1×N波長選択スイッチ21、リング2に接続されるN×1波長選択スイッチ23に加えて、リング3に接続されるN×1波長選択スイッチ51を有する。1×N波長選択スイッチ21とN×1波長選択スイッチ23間は、図7に示す構成と同様に接続される。つまり、1×N波長選択スイッチ21の出力ポートのうちの少なくとも1つの出力ポートがN×1波長選択スイッチ51に直結されるとともに、1×N波長選択スイッチ21の出力ポートのうちの1又は複数の出力ポートが波長変換装置22を介してN×1波長選択スイッチ23と接続される。   FIG. 13 is a diagram illustrating a third modification of the optical repeater according to the present embodiment. As shown in FIG. 13, the optical repeater 50 is connected to the ring 3 in addition to the 1 × N wavelength selective switch 21 connected to the ring 1 and the N × 1 wavelength selective switch 23 connected to the ring 2. N × 1 wavelength selective switch 51. The 1 × N wavelength selective switch 21 and the N × 1 wavelength selective switch 23 are connected similarly to the configuration shown in FIG. That is, at least one of the output ports of the 1 × N wavelength selective switch 21 is directly connected to the N × 1 wavelength selective switch 51 and one or more of the output ports of the 1 × N wavelength selective switch 21. Are connected to the N × 1 wavelength selective switch 23 via the wavelength converter 22.

また、1×N波長選択スイッチ21とN×1波長選択スイッチ51間も、1×N波長選択スイッチ21とN×1波長選択スイッチ23間と同様に接続される。つまり、1×N波長選択スイッチ21の出力ポートのうちの少なくとも1つの出力ポートがN×1波長選択スイッチ51に直結されるとともに、1×N波長選択スイッチ21の出力ポートのうちの1又は複数の出力ポートが波長変換装置22を介してN×1波長選択スイッチ51と接続される。   The 1 × N wavelength selective switch 21 and the N × 1 wavelength selective switch 51 are also connected in the same manner as the 1 × N wavelength selective switch 21 and the N × 1 wavelength selective switch 23. That is, at least one of the output ports of the 1 × N wavelength selective switch 21 is directly connected to the N × 1 wavelength selective switch 51 and one or more of the output ports of the 1 × N wavelength selective switch 21. Are connected to the N × 1 wavelength selective switch 51 via the wavelength converter 22.

図13に示す構成では、リング1から複数リング(リング2、3)への波長変換を伴う接続を行うことができる。なお、リング2、3は、別々の複数のリングであってもよいし、1つのリングネットワークにおける双方向リングを構成するものであってもよい。また、リング2、3は、1つのリングにおける冗長構成(現用リングと予備リング)でもあり得る。   In the configuration shown in FIG. 13, connection involving wavelength conversion from ring 1 to a plurality of rings (rings 2 and 3) can be performed. The rings 2 and 3 may be a plurality of separate rings, or may constitute a bidirectional ring in one ring network. Rings 2 and 3 can also be a redundant configuration (active ring and spare ring) in one ring.

図13に示す構成では、1×N波長選択スイッチ21に入力される信号光の波長のうち、波長変換処理を要せずにリング2にアドされる波長の信号光が、N×1波長選択スイッチ23の直結される出力ポートから出力され、波長変換処理を要する波長の信号光は、波長変換装置22が接続された出力ポートから出力される。また、1×N波長選択スイッチ21に入力される信号光の波長のうち、波長変換処理を要せずにリング3にアドされる波長の信号光が、N×1波長選択スイッチ51に直結される出力ポートから出力され、波長変換処理を要する波長の信号光は、波長変換装置22が接続された出力ポートから出力される。   In the configuration shown in FIG. 13, among the wavelengths of the signal light input to the 1 × N wavelength selective switch 21, the signal light having the wavelength added to the ring 2 without the need for wavelength conversion processing is selected as N × 1 wavelength. Signal light having a wavelength that requires a wavelength conversion process and is output from an output port directly connected to the switch 23 is output from an output port to which the wavelength converter 22 is connected. Of the wavelengths of the signal light input to the 1 × N wavelength selective switch 21, the signal light having the wavelength added to the ring 3 without requiring wavelength conversion processing is directly connected to the N × 1 wavelength selective switch 51. Signal light having a wavelength that requires a wavelength conversion process is output from the output port to which the wavelength converter 22 is connected.

図14は、本実施の形態に係る光中継装置の変形例4を示す図である。図14に示す光中継装置60の構成は、図11に示す構成の1×N波長選択スイッチ21におけるある出力ポートとN×1波長選択スイッチ23におけるある入力ポート間に、1×N波長選択スイッチ61、波長変換装置62、及びN×1波長選択スイッチ63からなる構成(多重波長変換機能部64と呼ぶ)を配置したものである。   FIG. 14 is a diagram illustrating a fourth modification of the optical repeater according to the present embodiment. The optical repeater 60 shown in FIG. 14 has a 1 × N wavelength selective switch between a certain output port in the 1 × N wavelength selective switch 21 and a certain input port in the N × 1 wavelength selective switch 23 having the configuration shown in FIG. 61, a wavelength conversion device 62, and an N × 1 wavelength selective switch 63 (referred to as a multiple wavelength conversion function unit 64) are arranged.

図14に示す構成において、光カプラー31から分岐されたリング1の信号光のうち、波長変換処理を要さない波長の信号光は、N×1波長選択スイッチ23に直結される出力ポートから出力され、波長変換処理を要する波長の信号光は、波長変換装置22が接続された出力ポート、及び多重波長変換機能部64が接続された出力ポートから出力される。   In the configuration shown in FIG. 14, among the signal light of the ring 1 branched from the optical coupler 31, signal light having a wavelength that does not require wavelength conversion processing is output from an output port directly connected to the N × 1 wavelength selective switch 23. Then, the signal light having the wavelength that requires the wavelength conversion process is output from the output port to which the wavelength conversion device 22 is connected and the output port to which the multiple wavelength conversion function unit 64 is connected.

多重波長変換機能部64が接続された出力ポートから出力された信号光は、多重波長変換機能部64における1×N波長選択スイッチ61において適宜分離され、各波長の信号光は予め設定しておいた出力ポートから出力され、各波長変換装置62における波長変換処理を経て、N×1波長選択スイッチ63により多重されてN×1波長選択スイッチ23の入力ポートに入力される。N×1波長選択スイッチ23からは、リング1からの信号光と、リング2においてN×1波長選択スイッチ23を通過する信号光とが多重された信号光が出力される。図14に示す構成は、例えば、図11における構成において、波長変換のために必要な波長変換装置の数の分だけ、1×N波長選択スイッチ21、N×1波長選択スイッチ23における出力/入力ポートを確保できない場合に適用することができる。   The signal light output from the output port to which the multiple wavelength conversion function unit 64 is connected is appropriately separated by the 1 × N wavelength selective switch 61 in the multiple wavelength conversion function unit 64, and the signal light of each wavelength is set in advance. Output from the output port, passed through wavelength conversion processing in each wavelength converter 62, multiplexed by the N × 1 wavelength selective switch 63, and input to the input port of the N × 1 wavelength selective switch 23. The N × 1 wavelength selective switch 23 outputs signal light in which the signal light from the ring 1 and the signal light that passes through the N × 1 wavelength selective switch 23 in the ring 2 are multiplexed. The configuration shown in FIG. 14 is, for example, the output / input in the 1 × N wavelength selective switch 21 and the N × 1 wavelength selective switch 23 by the number of wavelength conversion devices necessary for wavelength conversion in the configuration in FIG. This can be applied when a port cannot be secured.

なお、図14に示す構成は、図11に示す構成をベースとしているが、図7に示す構成でも同様にして多重波長変換機能部64を備えることができる。   The configuration shown in FIG. 14 is based on the configuration shown in FIG. 11, but the configuration shown in FIG. 7 can similarly include the multiple wavelength conversion function unit 64.

(第2の実施の形態)
リング1とリング2を接続する場合、リング1からリング2への信号光のアドに加えて、リング2からリング1への信号光のアドも行われるのが一般的である。そのための構成の一例を図15に示す。図15に示す光中継装置70は、本発明の実施の形態に係るものであり、第1の実施の形態で示したリング1からリング2への接続のための構成(図11に示す変形例1)と同様の構成を、リング2からリング1への接続にも用いたものである。
(Second Embodiment)
When ring 1 and ring 2 are connected, signal light is generally added from ring 2 to ring 1 in addition to addition of signal light from ring 1 to ring 2. An example of the configuration for this is shown in FIG. An optical repeater 70 shown in FIG. 15 relates to the embodiment of the present invention, and is configured for connection from the ring 1 to the ring 2 shown in the first embodiment (modified example shown in FIG. 11). The same configuration as 1) is used for the connection from the ring 2 to the ring 1.

図15に示した光中継装置70により、リング1からリング2への接続ができ、リング2からリング1への接続も行うことができるとともに、第1の実施の形態と同様に、簡易な構成で波長変換を行うことができるという効果を奏する。   The optical repeater 70 shown in FIG. 15 can connect the ring 1 to the ring 2 and can also connect the ring 2 to the ring 1 and has a simple configuration as in the first embodiment. In this way, the wavelength conversion can be performed.

ただし、図15に示す構成では、4つの波長選択スイッチを備えなければならず、また、リング1用、リング2用のそれぞれで波長変換装置群を備えなければならない。図15に示す構成に近いが、波長選択スイッチの数を減少させるという観点で、図16に示す構成も考えられる。   However, in the configuration shown in FIG. 15, four wavelength selective switches must be provided, and a wavelength conversion device group must be provided for each of ring 1 and ring 2. Although close to the configuration shown in FIG. 15, the configuration shown in FIG. 16 is also conceivable from the viewpoint of reducing the number of wavelength selective switches.

図16に示すように、この光中継装置80は、図15に示す分波側の2つの1×N波長選択スイッチをN×M(N入力M出力)波長選択スイッチ81(この場合N=2)に置き換えた構成である。この構成では、図15に比べて波長選択スイッチの数が少なくて済むが、リング1用、リング2用のそれぞれで波長変換装置群を備えなければならないという点は図15の構成と同じである。   As shown in FIG. 16, this optical repeater 80 includes two 1 × N wavelength selective switches on the demultiplexing side shown in FIG. 15 as N × M (N input M output) wavelength selective switches 81 (in this case, N = 2). ). In this configuration, the number of wavelength selective switches is smaller than that in FIG. 15, but the wavelength conversion device group for each of ring 1 and ring 2 must be provided, which is the same as the configuration in FIG. .

以下、本実施の形態では、リング間での波長変換装置の共有を可能とし、リング間を双方向で接続する場合でも簡易な構成で光中継装置を実現することを可能とする技術について説明する。   Hereinafter, in the present embodiment, a technology that enables sharing of a wavelength conversion device between rings and enables an optical repeater to be realized with a simple configuration even when the rings are connected bidirectionally will be described. .

図17に、第2の実施の形態に係る光中継装置90の構成図を示す。図17に示すように、この光中継装置90は、N×M(N入力M出力、N、Mは2以上の整数)の波長選択スイッチ81と、M×N(M入力N出力)の波長選択スイッチ83とを備え、N×M波長選択スイッチ81とM×N波長選択スイッチ83との間に波長変換装置82−1〜82−6を接続した構成を有している。以下、各波長変換装置を区別しない場合、波長変換装置82−1〜82−6のそれぞれを波長変換装置82と記述する。   FIG. 17 shows a configuration diagram of an optical repeater 90 according to the second embodiment. As shown in FIG. 17, the optical repeater 90 includes an N × M (N input M output, where N and M are integers of 2 or more) wavelength selection switches 81 and an M × N (M input N output) wavelength. The wavelength converters 82-1 to 82-6 are connected between the N × M wavelength selective switch 81 and the M × N wavelength selective switch 83. Hereinafter, when not distinguishing each wavelength converter, each of the wavelength converters 82-1 to 82-6 is described as a wavelength converter 82.

N×M波長選択スイッチ81とM×N波長選択スイッチ83はそれぞれ、任意の波長(1又は複数)を任意の入力ポートから入力し、任意の波長(1又は複数)を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチである。また、M×N波長選択スイッチ81は、N×M波長選択スイッチ83の入力と出力を逆にしたものに相当する。   Each of the N × M wavelength selective switch 81 and the M × N wavelength selective switch 83 inputs an arbitrary wavelength (one or more) from an arbitrary input port, and outputs an arbitrary wavelength (one or more) from an arbitrary output port. This is a wavelength selective switch having the function of The M × N wavelength selective switch 81 is equivalent to the input and output of the N × M wavelength selective switch 83 reversed.

図17の構成において、N×M波長選択スイッチ81の入力ポート、及びM×N波長選択スイッチ83の出力ポートは、それぞれリング1、2に接続され、N×M波長選択スイッチ81の出力ポートのうちの少なくとも1つはM×N波長選択スイッチ83の入力ポートに直結される。また、所定数の波長変換装置82がそれぞれN×M波長選択スイッチ81の出力ポートとM×N波長選択スイッチ83の入力ポートとの間に接続される。   In the configuration of FIG. 17, the input port of the N × M wavelength selective switch 81 and the output port of the M × N wavelength selective switch 83 are respectively connected to the rings 1 and 2, and are the output ports of the N × M wavelength selective switch 81. At least one of them is directly connected to the input port of the M × N wavelength selective switch 83. A predetermined number of wavelength converters 82 are connected between the output port of the N × M wavelength selective switch 81 and the input port of the M × N wavelength selective switch 83, respectively.

N×M波長選択スイッチ81、及びM×N波長選択スイッチ83におけるNは、入力/出力される信号光の数以上の数であればよい。また、Mは、N×M波長選択スイッチ81とM×N波長選択スイッチ83を直結するポートの数である1と、備えるべき波長変換装置の数とを加えた数以上の数であればよい。   N in the N × M wavelength selective switch 81 and the M × N wavelength selective switch 83 may be a number equal to or greater than the number of input / output signal lights. M may be a number equal to or greater than the number obtained by adding 1 which is the number of ports directly connecting the N × M wavelength selective switch 81 and the M × N wavelength selective switch 83 and the number of wavelength converters to be provided. .

本構成では、リング1からリング2へ接続する場合の波長変換に用いる波長変換装置と、リング2からリング1へ接続する場合の波長変換に用いる波長変換装置とを共用することができ、図15、16に示す構成より、全体の波長変換装置の数を削減できる。   In this configuration, the wavelength conversion device used for wavelength conversion when connecting from ring 1 to ring 2 and the wavelength conversion device used for wavelength conversion when connecting from ring 2 to ring 1 can be shared. , 16 can reduce the total number of wavelength converters.

例えば、リング1からリング2への接続においてλ3からλ6の波長変換を行い、リング2からリング1への接続においてλ4からλ5の波長変換を行う場合においては、図10に示した特性の波長変換装置を1つ備えればよい。一方、同じ想定において、図15、16に示す構成では、リング1からリング2への変換用と、リング2からリング1への変換用で、この波長変換装置が2つ必要になる。   For example, when the wavelength conversion from λ3 to λ6 is performed in the connection from the ring 1 to the ring 2, and the wavelength conversion from λ4 to λ5 is performed in the connection from the ring 2 to the ring 1, the wavelength conversion having the characteristics shown in FIG. A single device may be provided. On the other hand, in the configuration shown in FIGS. 15 and 16 under the same assumption, two wavelength converters are required for conversion from ring 1 to ring 2 and for conversion from ring 2 to ring 1.

次に、図17に示す光中継装置90の動作例を説明する。   Next, an operation example of the optical repeater 90 illustrated in FIG. 17 will be described.

リング1からN×M波長選択スイッチ81の入力ポートに信号光が入力されるとともに、リング2からもN×M波長選択スイッチ81の別の入力ポートに信号光が入力される。そして、両信号光の波長の中で、リング1に送出される波長のうち波長変換処理を要しない波長(1又は複数)(光中継装置90をスルーするリング1の波長を含む)、及び、リング2に送出される波長のうち波長変換処理を要しない波長(1又は複数)(光中継装置90をスルーするリング2の波長を含む)が波長多重された信号光が直結出力ポートから出力され、波長変換装置82を介さないで直接にM×N波長選択スイッチ83の入力ポートに入力される。   Signal light is input from the ring 1 to the input port of the N × M wavelength selective switch 81, and signal light is also input from the ring 2 to another input port of the N × M wavelength selective switch 81. Of the wavelengths of both signal lights, the wavelength (one or more) of the wavelengths transmitted to the ring 1 that does not require wavelength conversion processing (including the wavelength of the ring 1 that passes through the optical repeater 90), and Signal light that is wavelength-multiplexed with one or more wavelengths that do not require wavelength conversion processing (including the wavelength of ring 2 that passes through optical repeater 90) out of the wavelengths transmitted to ring 2 is output from the direct connection output port. The signal is directly input to the input port of the M × N wavelength selective switch 83 without going through the wavelength converter 82.

一方、入力された両信号光の中で、波長変換処理を要する波長の信号光(複数波長を含む場合もある)はそれぞれ波長変換装置82が接続されたN×M波長選択スイッチ81の出力ポートから出力され、波長変換処理を経て、M×N波長選択スイッチ83の対応する入力ポートに入力される。   On the other hand, among the input signal lights, the signal light having a wavelength requiring wavelength conversion processing (which may include a plurality of wavelengths) is an output port of the N × M wavelength selective switch 81 to which the wavelength converter 82 is connected. And is input to a corresponding input port of the M × N wavelength selective switch 83 through a wavelength conversion process.

そして、M×N波長選択スイッチ83は、各入力ポートに入力された信号光の波長のうち、リング1に送出すべき波長を多重した信号光をリング1に出力し、リング2に送出すべき波長を多重した信号光をリング2に出力する。   Then, the M × N wavelength selective switch 83 outputs the signal light multiplexed with the wavelength to be transmitted to the ring 1 among the wavelengths of the signal light input to each input port to the ring 1 and should be transmitted to the ring 2. The signal light multiplexed in wavelength is output to the ring 2.

図17に示す構成は図15、16に示す構成に比べて簡易であり、しかも、図17に示す構成は、リング数が更に増加しても同様の構成でよい。   The configuration shown in FIG. 17 is simpler than the configurations shown in FIGS. 15 and 16, and the configuration shown in FIG. 17 may be the same even if the number of rings is further increased.

図18は、第2の実施の形態に係る光中継装置の変形例1を示す図である。この光中継装置100は、N×M波長選択スイッチ81が、リング1とリング2に光カプラーを介して接続されている点が図17に示した構成と異なる。この構成によっても、波長変換装置のリング間での共有化ができ、簡易な構成を実現できる。   FIG. 18 is a diagram illustrating a first modification of the optical repeater according to the second embodiment. This optical repeater 100 is different from the configuration shown in FIG. 17 in that an N × M wavelength selective switch 81 is connected to the ring 1 and the ring 2 via an optical coupler. Also with this configuration, the wavelength converter can be shared between the rings, and a simple configuration can be realized.

図19に、第2の実施の形態における変形例2を示す。図19に示すように、この光中継装置110は、N×M波長選択スイッチ101と、所定数の波長変換装置102を備える。この構成において、リング1、リング2から入力された両信号光の波長の中で波長変換処理を要する各波長の信号光はそれぞれ波長変換装置102が接続された出力ポートから出力され、各波長変換装置102による処理を経て、各入力ポートに入力される。そして、波長変換装置102による処理を経たリング1に向かう波長の信号光と、リング1及びリング2から入力された信号光の波長のうち波長変換処理を要せずにリング1に向かう波長の信号光とが波長多重されてリング1に出力される。同様に、波長変換装置102による処理を経たリング2に向かう波長の信号光と、リング1及びリング2から入力された信号光の波長のうち波長変換処理を要せずにリング2に向かう波長の信号光とが波長多重されてリング2に出力される。   FIG. 19 shows a second modification of the second embodiment. As shown in FIG. 19, the optical repeater 110 includes an N × M wavelength selective switch 101 and a predetermined number of wavelength converters 102. In this configuration, among the wavelengths of both signal lights input from the ring 1 and ring 2, the signal light of each wavelength that requires wavelength conversion processing is output from the output port to which the wavelength converter 102 is connected, and each wavelength conversion is performed. After being processed by the device 102, it is input to each input port. Then, a signal light having a wavelength toward the ring 1 that has undergone processing by the wavelength converter 102 and a signal having a wavelength toward the ring 1 without requiring wavelength conversion processing among the wavelengths of the signal light input from the ring 1 and the ring 2. The light is wavelength-multiplexed and output to the ring 1. Similarly, of the wavelength of the signal light toward the ring 2 that has been processed by the wavelength converter 102 and the wavelength of the signal light input from the ring 1 and the ring 2, the wavelength of the wavelength toward the ring 2 that does not require wavelength conversion processing The signal light is wavelength-multiplexed and output to the ring 2.

本構成では、図17に示した構成と同様に、波長変換装置の共用化が可能であり、波長変換装置の削減効果がある。また、図19に示す構成では波長選択スイッチの数が1つで済み、より簡易な構成を実現できる。   In this configuration, similarly to the configuration shown in FIG. 17, the wavelength conversion device can be shared, and the wavelength conversion device can be reduced. Further, in the configuration shown in FIG. 19, only one wavelength selective switch is required, and a simpler configuration can be realized.

(第3の実施の形態)
図20に第3の実施の形態における光中継装置の構成を示す。図20に示す光中継装置120は、図17に示す光中継装置90において、波長変換装置82−1〜82−6として、異なる波長変換特性を有するQPM-LN導波路が集積されたアレイ型波長変換装置122(QPM-LN導波路アレイを含む装置)を用いたものである。この構成によれば、波長変換装置82−1〜82−6をより簡易な構成にすることができる。
(Third embodiment)
FIG. 20 shows the configuration of the optical repeater in the third embodiment. The optical repeater 120 shown in FIG. 20 is an array type wavelength in which QPM-LN waveguides having different wavelength conversion characteristics are integrated as the wavelength converters 82-1 to 82-6 in the optical repeater 90 shown in FIG. The conversion device 122 (device including a QPM-LN waveguide array) is used. According to this configuration, the wavelength converters 82-1 to 82-6 can be simplified.

また、この構成によれば、各QPM-LNデバイス個別に温調デバイス、温調制御回路が必要であったものが、集積化QPM-LNデバイス1つに対して、1つのの温調デバイス、および温調回路ですむため、温調デバイス、および温調制御回路が削減できコンパクト化できるという利点がある。また、WSSの出力ポートとQPM-LNデバイスの入力ポート、およびQPM−LNデバイスの出力ポートとWSSの入力ポートを空間系で直接結合する構成を採用することにより、より集積密度を向上させることができる。   Further, according to this configuration, each QPM-LN device requires a temperature control device and a temperature control circuit, but one temperature control device, one integrated QPM-LN device, In addition, since the temperature control circuit is sufficient, there is an advantage that the temperature control device and the temperature control circuit can be reduced and the size can be reduced. Also, the integration density can be further improved by adopting a configuration in which the output port of the WSS and the input port of the QPM-LN device and the output port of the QPM-LN device and the input port of the WSS are directly coupled in a spatial system. it can.

なお、このアレイ型波長変換装置121は、図17に示す構成のみならず、本実施の形態で説明した全ての構成において適用できるものである。   The array type wavelength converter 121 can be applied not only to the configuration shown in FIG. 17 but also to all the configurations described in this embodiment.

(第4の実施の形態)
周期分極反転構造を用いたQPM-LNを用いた波長変換素子において、通常の均一周期構造では、励起波長に対するQPM帯域が狭いため励起波長を変化させることができない。これに対し、周期分極反転構造に周期の異なる位相変調を施すことにより、多波長励起が可能なマルチQPM-LN素子(マルチQPM-LN導波路とも呼ぶ)が知られている。このマルチQPM-LN素子を用いると、波長の異なる複数の信号の波長変換が可能となる。第4の実施の形態では、このマルチQPM-LNを用いた光中継装置について説明する。
(Fourth embodiment)
In a wavelength conversion element using a QPM-LN that uses a periodically poled structure, an ordinary uniform periodic structure cannot change the excitation wavelength because the QPM band for the excitation wavelength is narrow. On the other hand, a multi-QPM-LN element (also referred to as a multi-QPM-LN waveguide) that can perform multi-wavelength excitation by performing phase modulation with different periods on a periodically poled structure is known. When this multi-QPM-LN element is used, wavelength conversion of a plurality of signals having different wavelengths becomes possible. In the fourth embodiment, an optical repeater using the multi-QPM-LN will be described.

図21に第4の実施の形態における光中継装置の構成を示す。図21に示す光中継装置130は、図17に示す光中継装置90において、波長変換装置として、1つのデバイスで入力光の変換先波長を複数有する(複数の波長の中から選択できる)マルチQPM-LN導波路を含む構成を使用したものである。つまり、このマルチQPM-LN導波路は、複数の波長変換デバイスの役割を1つのデバイスで実現できる。そのような意味で、図21に示す構成では、図17に示す構成よりも波長変換装置の数を少なくしている。この構成によれば、各装置が、1つの入力波長に対して複数の変換先波長をサポートできるので、備えるべき波長変換装置の数を削減でき、装置構成をより簡易化できる。なお、マルチQPM-LN導波路は、本実施の形態で説明した全ての構成における波長変換装置を構成するデバイスとして使用できる。   FIG. 21 shows the configuration of the optical repeater in the fourth embodiment. The optical repeater 130 shown in FIG. 21 is a multi-QPM that has a plurality of input light conversion destination wavelengths (can be selected from a plurality of wavelengths) as one wavelength conversion device in the optical repeater 90 shown in FIG. -A configuration including an LN waveguide is used. That is, this multi-QPM-LN waveguide can realize the role of a plurality of wavelength conversion devices with one device. In this sense, the configuration shown in FIG. 21 has a smaller number of wavelength conversion devices than the configuration shown in FIG. According to this configuration, since each device can support a plurality of conversion destination wavelengths with respect to one input wavelength, the number of wavelength conversion devices to be provided can be reduced, and the device configuration can be further simplified. Note that the multi-QPM-LN waveguide can be used as a device constituting the wavelength conversion device in all the configurations described in the present embodiment.

(第5の実施の形態)
これまで、本発明の実施の形態として、複数ネットワーク間を接続する光中継装置について説明したが、本発明に係る技術は、複数ネットワーク間を接続する光中継装置のみならず、単一ネットワークにおいて波長変換処理を行う光中継装置にも適用できる。単一ネットワークにおいて波長変換処理を行う光中継装置の例を第5の実施の形態として説明する。
(Fifth embodiment)
So far, as an embodiment of the present invention, an optical repeater that connects a plurality of networks has been described. The present invention can also be applied to an optical repeater that performs conversion processing. An example of an optical repeater that performs wavelength conversion processing in a single network will be described as a fifth embodiment.

図22に、第5の実施の形態に係る光中継装置140の構成を示す。この光中継装置140は、リング2との接続がなされない点を除き、図7に示した第1の実施の形態に係る光中継装置20と同じ装置構成である。また、図14に示す構成と同様にして、光中継装置140に多重波長変換機能部64を備えてもよい。   FIG. 22 shows a configuration of an optical repeater 140 according to the fifth embodiment. This optical repeater 140 has the same device configuration as the optical repeater 20 according to the first embodiment shown in FIG. 7 except that the connection with the ring 2 is not made. Further, the multiple wavelength conversion function unit 64 may be provided in the optical repeater 140 in the same manner as the configuration shown in FIG.

図22に示す構成において、リング1を図示する方向に伝送される信号光が1×N波長選択スイッチ21の入力ポートから入力される。1×N波長選択スイッチ21では、予めなされた設定により、波長変換を要しない一部の波長の信号光をN×1波長選択スイッチ23に直結された出力ポートから出力するとともに、波長変換を要するものとして予め定めた波長(複数であり得る)の信号光を、その信号光に対する波長変換を行う波長変換装置22が接続された出力ポートから出力し、波長変換装置22が波長変換を行って、波長変換後の信号光をN×1波長選択スイッチ23に向けて出力する。図22には、図7の場合と同様に、λ1をλ2に変換する様子、及び、λ3、λ4をそれぞれλ5、λ6に変換する様子が示されている。   In the configuration shown in FIG. 22, signal light transmitted in the direction shown in the ring 1 is input from the input port of the 1 × N wavelength selective switch 21. The 1 × N wavelength selective switch 21 outputs signal light of some wavelengths that do not require wavelength conversion from an output port directly connected to the N × 1 wavelength selective switch 23 and requires wavelength conversion according to preset settings. A signal light having a predetermined wavelength (which may be plural) is output from an output port connected to a wavelength conversion device 22 that performs wavelength conversion on the signal light, and the wavelength conversion device 22 performs wavelength conversion, The signal light after wavelength conversion is output toward the N × 1 wavelength selective switch 23. FIG. 22 shows a state of converting λ1 to λ2 and a state of converting λ3 and λ4 to λ5 and λ6, respectively, as in FIG.

N×1波長選択スイッチ23は、1×N波長選択スイッチ21又は波長変換装置22と接続された各入力ポートを含む全ての入力ポートから入力された信号光を波長多重し、出力ポートから出力し、リング1に送出する。   The N × 1 wavelength selective switch 23 wavelength-multiplexes the signal light input from all the input ports including each input port connected to the 1 × N wavelength selective switch 21 or the wavelength converter 22 and outputs it from the output port. , Sent to ring 1.

図4を用いて説明したように、単一のネットワークに閉じた場合であっても、他の方路、もしくはアドドロップ機能から対象の信号光と同一波長が入力された場合には波長の衝突回避のために波長変換機能が必要になるが、本実施の形態における構成を採用することにより、このような波長変換機能を有する光中継装置を簡易な構成で実現できる。   As described with reference to FIG. 4, even when closed to a single network, if the same wavelength as the target signal light is input from another route or the add / drop function, a wavelength collision occurs. A wavelength conversion function is required for avoidance, but by adopting the configuration in the present embodiment, an optical repeater having such a wavelength conversion function can be realized with a simple configuration.

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。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the claims.

1 QPM-LN導波路
2 励起光源
3 励起光除去フィルタ
11、15、31、115、131 光カプラー
12 分波器
13 波長変換処理部
14、41 合波器
21、61、121 1×N波長選択スイッチ
22、62、82、102、122 波長変換装置
23、51、63、91、92、123 N×1波長選択スイッチ
64 多重波長変換機能部
81、101 N×M波長選択スイッチ
83 M×N波長選択スイッチ
135 マルチQPM-LN導波路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 QPM-LN waveguide 2 Excitation light source 3 Excitation light removal filter 11, 15, 31, 115, 131 Optical coupler 12 Demultiplexer 13 Wavelength conversion process part 14, 41 Multiplexer 21, 61, 121 1 * N wavelength selection Switches 22, 62, 82, 102, 122 Wavelength converters 23, 51, 63, 91, 92, 123 N × 1 wavelength selection switch 64 Multiple wavelength conversion function unit 81, 101 N × M wavelength selection switch 83 M × N wavelength Select switch 135 Multi-QPM-LN waveguide

Claims (5)

光伝送ネットワークにおいて用いられる光中継装置であって、
第1の光伝送ネットワークから信号光を受信する入力ポート及び第2の光伝送ネットワークから信号光を受信する入力ポートを含む2以上の複数の入力ポートと、前記第1の光伝送ネットワークに信号光を出力する出力ポート及び前記第2の光伝送ネットワークに信号光を出力する出力ポートを含む2以上の複数の出力ポートとを備え、各入力ポートから入力された信号光に含まれる2以上の複数の波長から任意に選択した波長の信号光を任意の出力ポートから出力する機能を備えた波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチの出力ポートと前記波長選択スイッチの入力ポートとの間に接続され、当該出力ポートから出力される信号光に対して波長変換処理を施し、波長変換処理を施した信号光を当該入力ポートに入力する少なくとも1つの波長変換手段と、
を備えることを特徴とする光中継装置。
An optical repeater used in an optical transmission network,
Two or more input ports including an input port that receives signal light from the first optical transmission network and an input port that receives signal light from the second optical transmission network, and signal light to the first optical transmission network And two or more output ports including an output port for outputting signal light to the second optical transmission network, and two or more plurals included in the signal light input from each input port A wavelength selective switch having a function of outputting signal light of a wavelength arbitrarily selected from the wavelengths of any of the output ports, and
It is connected between the output port of the wavelength selective switch and the input port of the wavelength selective switch, performs wavelength conversion processing on the signal light output from the output port, and converts the signal light subjected to wavelength conversion processing to the signal light At least one wavelength converting means for inputting to the input port;
An optical repeater comprising:
前記波長変換手段は、入力された信号光の波長を励起光の波長を中心に折り返した波長の光を変換光として出力する装置を有することを特徴とする請求項1に記載の光中継装置。   2. The optical repeater according to claim 1, wherein the wavelength conversion unit includes a device that outputs light having a wavelength obtained by turning back the wavelength of the input signal light around the wavelength of the excitation light as converted light. 前記装置は、周期反転構造を施した擬似位相整合二次光非線形媒質もしくは導波路、又は高非線形光ファイバを有することを特徴とする請求項2に記載の光中継装置。   The optical repeater according to claim 2, wherein the apparatus includes a quasi-phase matched secondary optical nonlinear medium or waveguide having a periodic inversion structure, or a highly nonlinear optical fiber. 前記光中継装置は、2以上の複数の波長変換手段を備え、当該複数の波長変換手段は、異なる波長変換特性を有するQPM-LN導波路が集積されたアレイ型QPM-LN導波路を有することを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の光中継装置。   The optical repeater includes two or more wavelength conversion means, and the plurality of wavelength conversion means has an array type QPM-LN waveguide in which QPM-LN waveguides having different wavelength conversion characteristics are integrated. The optical repeater according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記波長変換手段は、入力信号光の1つの波長に対し、2以上の波長から1つの変換先の波長を選択可能なマルチQPM-LN導波路を有することを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1項に記載の光中継装置。   5. The wavelength converting unit includes a multi-QPM-LN waveguide capable of selecting one wavelength from two or more wavelengths with respect to one wavelength of input signal light. The optical repeater of any one of them.
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