JP2013085011A - Optical path cross connection apparatus - Google Patents
Optical path cross connection apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013085011A JP2013085011A JP2011221418A JP2011221418A JP2013085011A JP 2013085011 A JP2013085011 A JP 2013085011A JP 2011221418 A JP2011221418 A JP 2011221418A JP 2011221418 A JP2011221418 A JP 2011221418A JP 2013085011 A JP2013085011 A JP 2013085011A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- optical
- output
- path cross
- optical path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、光ネットワークに設けられ、入力された光信号を所望の出力ポートから出力させるとともに終端処理を行なうことが可能な光パスクロスコネクト装置に関するものである。 The present invention relates to an optical path cross-connect device that is provided in an optical network and can output an input optical signal from a desired output port and perform termination processing.
たとえば、所定の通信波長帯のたとえば100GHz毎に分割された複数個の波長チャネル(wave channel or light path)にそれぞれ対応する複数の波長毎にGHzからTHzオーダの所定のビットレートの光信号が合波された1群の波長群が複数群たとえばM群含む波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)光が、所定のノードから他の複数のノードへ複数本(n本:各ノード間で一定でなくて構わない)ずつの光入力ファイバおよび光出力ファイバを介して並列的に伝送される光ネットワークが知られている。また、このような光ネットワークにおいて波長群単位で方路切換し或いは波長単位で方路切換(ルーティング)を行うノードでは、そのノードが目的地である信号に対して、ルータ等を用いて電気的信号と波長単位の光信号との間の信号変換を行う電気レイヤELに対して、上記n本の光入力ファイバを介して伝送されてきた波長群中にそれぞれ含まれるm個の波長チャンネルから所定波長の光信号を抽出してドロップさせ、或いは、電気信号から所定のルータで変換された光信号を所定の光ファイバ内の波長分割多重光へ加入(アド)するための、比較的大規模な多入力多出力光スイッチ装置である光マトリックススイッチ装置が用いられる。特許文献1には、その一例が記載されている。
For example, an optical signal having a predetermined bit rate on the order of GHz to THz is combined for each of a plurality of wavelengths respectively corresponding to a plurality of wavelength channels (wave channels or light paths) divided every 100 GHz of a predetermined communication wavelength band. Wavelength division multiplexing (WDM) light that includes a plurality of wavelength groups, for example, M groups, is transmitted from a predetermined node to other nodes (n: constant between each node). There is known an optical network in which transmission is possible in parallel via optical input fibers and optical output fibers. In such an optical network, a node that performs path switching in units of wavelength groups or performs path switching in units of wavelengths (routing) is electrically connected to a signal for which the node is a destination by using a router or the like. For an electrical layer EL that performs signal conversion between a signal and an optical signal in units of wavelengths, a predetermined number of m wavelength channels included in each of the wavelength groups transmitted through the n optical input fibers are predetermined. A relatively large-scale optical signal for extracting and dropping an optical signal of a wavelength or adding (adding) an optical signal converted from an electrical signal by a predetermined router to wavelength division multiplexed light in a predetermined optical fiber. An optical matrix switch device which is a multi-input multi-output optical switch device is used.
ところで、上記ノードとして、たとえば図8および図9にそれぞれ示す光パスクロスコネクト装置が提案されている。図8の光パスクロスコネクト装置は、波長選択スイッチベースで構成されており、N本の光入力ファイバFin1〜FinN毎に設けられて、それら光入力ファイバFin1〜FinNからの波長分割多重光を構成する波長群から複数本(N本)の光出力ファイバFout1〜FoutNのうちの任意の光出力ファイバへ向かう波長を選択するN(nD)個の1×nD波長選択スイッチWSSと、複数本(N本)の光出力ファイバFout1〜FoutN毎に設けられ、前記N(nD)個の1×nD波長選択スイッチWSSからそれぞれ出力される波長群を合波して複数本(N本)の光出力ファイバFout1〜FoutNのうちその波長群が指向する所望の光出力ファイバへ出力するnD個のnD×1光合流器WBCとを、備えている。図8に示す光パスクロスコネクト装置は、nD×1光合流器WBCは、上記1×nD波長選択スイッチWSS と同様に構成されて逆方向に用いられたものであり、入出力が反転しても同じ機能を出すことができる対称構造に構成されている。また、図9に示す光パスクロスコネクト装置は、図8に示す光パスクロスコネクト装置と比較して、nD×1光合流器WBCが光カップラにより構成されている点で相違し、他は同様に構成されている。図9に示す光パスクロスコネクト装置は、非対称構造に構成されており、nD×1光合流器WBCがホトカプラの組合せによっても構成されるが光合流器WBCの損失が大きいという特徴がある。図8および図9に示す光パスクロスコネクト装置では、電気レイヤELのルータから所定波長で送信されるアド信号をN本の出力ファイバFout1〜FoutNのうち、そのアド信号が指向する所望の光出力ファイバ内の波長分割多重光へ加えるためのアド用1×nD波長選択スイッチWSSが設けられている。また、光入力ファイバFin1〜FinNからの波長分割多重光に含まれる所定波長のドロップ信号を電気レイヤELの所望のルータへドロップさせるためのドロップ用nD×1光合流器WBCが設けられている。 By the way, as the node, for example, optical path cross-connect devices shown in FIGS. 8 and 9 have been proposed. The optical path cross-connect device of FIG. 8 is configured based on a wavelength selective switch, and is provided for each of N optical input fibers Fin1 to FinN, and constitutes wavelength division multiplexed light from these optical input fibers Fin1 to FinN. N (nD) 1 × nD wavelength selective switches WSS for selecting a wavelength directed to an arbitrary optical output fiber among a plurality of (N) optical output fibers Fout1 to FoutN, and a plurality (N A plurality of (N) optical output fibers, which are provided for each of the optical output fibers Fout1 to FoutN, and are combined with the wavelength groups respectively output from the N (nD) 1 × nD wavelength selective switches WSS. And nD nD × 1 optical combiners WBC that output to a desired optical output fiber to which the wavelength group of Fout1 to FoutN is directed. In the optical path cross-connect device shown in FIG. 8, the nD × 1 optical combiner WBC is configured in the same manner as the 1 × nD wavelength selective switch WSS and is used in the reverse direction. Has a symmetrical structure that can provide the same function. Further, the optical path cross-connect device shown in FIG. 9 is different from the optical path cross-connect device shown in FIG. 8 in that the nD × 1 optical combiner WBC is configured by an optical coupler, and the other is the same. It is configured. The optical path cross-connect device shown in FIG. 9 has an asymmetric structure, and the nD × 1 optical combiner WBC is also configured by a combination of photocouplers, but has a characteristic that the loss of the optical combiner WBC is large. In the optical path cross-connect device shown in FIGS. 8 and 9, a desired optical output directed to the add signal transmitted from the router of the electrical layer EL at a predetermined wavelength among the N output fibers Fout1 to FoutN. An add 1 × nD wavelength selective switch WSS is provided to add to the wavelength division multiplexed light in the fiber. Further, a drop nD × 1 optical combiner WBC is provided for dropping a drop signal of a predetermined wavelength included in the wavelength division multiplexed light from the optical input fibers Fin1 to FinN to a desired router of the electrical layer EL.
ところで、光ネットワーク内の複数個(D個)のノード#1〜#Dから、n本毎の光入力ファイバをそれぞれ介して上記の光パスクロスコネクト装置へ入力され、この光パスクロスコネクト装置において、他のn本毎の光出力ファイバをそれぞれ介して上記複数個(D個)のノード#1〜#Dへ、波長群単位で方路切換し或いは波長単位で方路切換が行われるとすると、図8および図9に示される光パスクロスコネクト装置では、それに用いられている波長選択スイッチは、N(=n・D)個の1×nD波長選択スイッチWSSから構成され、仮に、n=10、D=10であるとして、光ファイバの本数N(=nD)が100本であるとすると、100個の1×100波長選択スイッチが必要となる。しかし、波長選択スイッチは、現状では、図10に示す三次元MEMS光スイッチで構成されるか、或いは、図11に示す、N本の光入力ファイバ毎に設けられてそれぞれ入力される波長分割多重光を波長毎に分波するN個の分波器と、N個の分波器で分波された波長毎に方路切り換えを行うN×m個(mはファイバ当たりの波長数)の1×N光スイッチと、それらの1×N光スイッチからの出力波長をそれぞれ受けて合波し、N本の光出力ファイバへ出力するN×N個のN×1合波器とで構成される。このため、上記N個の1×N波長選択スイッチを図10に示す三次元MEMS光スイッチで構成しようとすると、各波長選択スイッチ毎にN本の入光出力ファイバの他に、分光用グレーティングおよび集光レンズの他、1光入力ファイバ当たりの波長数m個のマイクロミラーおよびそれを駆動するアクチュエータを必要とするため、装置が複雑且つ大規模となり、価格的にも極めて高価であるという問題があった。また、図11に示す、N個の分波器で分波された波長毎に方路切り換えを行なうN×m個(mはファイバ当たりの波長数)の1×N光スイッチと、それらの1×N光スイッチからの出力波長をそれぞれ受けるN×m個のN×1合波器とで構成する場合には、ファイバ毎に対応する部品、即ち、1個の分波器、m個の1×N光スイッチ、N個のN×1合波器をプレーナー光導波回路(PLC)技術を用いて単一の基板上に集積化できるという可能性があるが、1×N光スイッチが多数の光スイッチから構成されるため、規模が大きく、これも実用が困難であるという問題があった。
By the way, a plurality of (D)
これに対して、図12に示す光パスクロスコネクト装置を考えることができる。この光パスクロスコネクト装置では、複数個(D個)のノード#1〜#Dから、n本毎の光入力ファイバをそれぞれ介して所定の光パスクロスコネクト装置へ入力され、他のn本毎の光出力ファイバをそれぞれ介して上記複数個(D個)のノード#1〜#Dへ、波長群単位で方路切換し或いは波長単位で方路切換が行われるとともに、伝送されてきた波長群中に含まれる所定の波長チャンネルから所定波長の光信号が抽出されてドロップされ、或いは、逆に、電気信号から所定のルータで変換された光信号が所定の光ファイバ内へ加入(アド)される。このような光パスクロスコネクト装置は、たとえば、N(=n・D)本の光入力ファイバ毎に設けられて、その光入力ファイバで伝送されてきた1群の波長群を構成する波長から任意の波長を選択して任意の出力ファイバへそれを供給する2段構成のnD個の1×D第1波長選択スイッチ(1×D WSS)およびnD2個の1×n第2波長選択スイッチ(1×n WSS)と、N(=n・D)本の出力ファイバ毎に設けられ、上記1×n第2波長選択スイッチからそれぞれ出力される波長を合波して光出力ファイバへ出力するnD個のnD×1光合流器WBCとを、備えている。
In contrast, the optical path cross-connect device shown in FIG. 12 can be considered. In this optical path cross-connect device, a plurality of (D)
一般に、波長選択スイッチは、今現在では1×9程度が最大規模であり、その価格は1個で100万円程度である。このため、上記において、仮に、n=10、D=10であるとして、光ファイバの本数N(=nD)が100本であるとすると、nD個の1×D第1波長選択スイッチとnD2個の1×n第2波長選択スイッチとで、1100個となり、未だ、価格的に実用性に乏しいという問題があった。
In general, a wavelength selective switch has a maximum scale of about 1 × 9 at present, and its price is about 1 million yen. Therefore, in the above, assuming that n = 10 and D = 10, and the number of optical fibers N (= nD) is 100,
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、方路切換機能を有し且つ大幅に低価格な光パスクロスコネクト装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical path cross-connect device having a route switching function and a significantly low price.
上記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、複数の光入力ファイバからの波長分割多重光を波長に応じて複数の光出力ファイバへルーティングする光パスクロスコネクト装置であって、(a)複数個の出力ポートを有し、前記複数の光入力ファイバからの各波長分割多重光を、該複数の光入力ファイバ毎の波長に応じて前記複数個の出力ポートのうちの任意の出力ポートへそれぞれ選択的に出力する複数の波長選択スイッチと、(b)該複数の波長選択スイッチによりそれぞれ選択されて該波長選択スイッチの複数個の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を、該複数個の出力ポート毎に、該複数個の出力ポートからの波長群に応じて前記複数本の光出力ファイバのうちの各々の隣接ノードに接続されるn本の任意の光出力ファイバへそれぞれ選択的に出力する波長群選択スイッチと、(c)該波長群選択スイッチから前記n本の光出力ファイバのいずれかへ向かってそれぞれ出力される波長群を該n本の光出力ファイバ毎に合流して、該n本の光出力ファイバへそれぞれ入力させる光合流器とを、含むことを特徴とする。 The gist of the present invention for achieving the above object is an optical path cross-connect device for routing wavelength division multiplexed light from a plurality of optical input fibers to a plurality of optical output fibers according to the wavelength, a) a plurality of output ports, each wavelength-division multiplexed light from the plurality of optical input fibers is output from any of the plurality of output ports according to the wavelength of each of the plurality of optical input fibers; A plurality of wavelength selective switches that selectively output to the ports; and (b) optical signals that are respectively selected by the plurality of wavelength selective switches and output from the plurality of output ports of the wavelength selective switch. For each output port, n arbitrary optical outputs connected to each adjacent node of the plurality of optical output fibers according to the wavelength group from the plurality of output ports A wavelength group selection switch that selectively outputs to each of the fibers; and (c) the wavelength group selection switch that outputs the wavelength groups output from the wavelength group selection switch to any one of the n optical output fibers. And an optical combiner that is combined every time and input to each of the n optical output fibers.
このように構成された本発明の光パスクロスコネクト装置によれば、複数の光入力ファイバからの波長分割多重光を波長に応じて複数の光出力ファイバへルーティングするために、前記複数の光入力ファイバからの各波長分割多重光を、その複数の光入力ファイバ毎の波長に応じてD本の出力ポートのうちの任意の出力ポートへそれぞれ選択的に出力する複数の波長選択スイッチと、その複数の波長選択スイッチによりそれぞれ選択されて該波長選択スイッチの複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を、その出力ポート毎に、その出力ポートから波長群に応じて前記複数の光出力ファイバのうちの任意の光出力ファイバへそれぞれ選択的に出力する波長群選択スイッチとから、2段構成の波長選択スイッチが採用されているので、1段構成の波長選択スイッチに比較して、波長選択スイッチの出力ポート数が1/nと大幅に削減される。また、2段構成の波長選択スイッチを採用して、1×D波長選択スイッチがN(=n・D)個、1×n波長選択スイッチがND(=n・D2)個を用いる場合に比較して、1×D波長選択スイッチがN(=n・D)個、1×n波長群選択スイッチがND(=n・D2)個となり、波長選択スイッチの個数は1/(1+D)と大幅に削減される。この波長群選択スイッチは、プレーナ技術により1基板の上に光集積導波回路として構成されることができるので、光パスクロスコネクト装置が小型に且つ経済的に実現できる。波長群選択スイッチは、その構成上、波長選択スイッチに比較して、装置規模や価格の制約は極めて小さい。 According to the optical path cross-connect device of the present invention configured as described above, in order to route wavelength division multiplexed light from a plurality of optical input fibers to a plurality of optical output fibers according to wavelengths, the plurality of optical input A plurality of wavelength selective switches for selectively outputting each wavelength division multiplexed light from the fiber to any one of the D output ports according to the wavelength of each of the plurality of optical input fibers; Optical signals respectively selected by the wavelength selective switch and output from the plurality of output ports of the wavelength selective switch, for each of the output ports, out of the plurality of optical output fibers according to the wavelength group from the output port. Since a wavelength group selective switch that selectively outputs to any of the optical output fibers, a two-stage wavelength selective switch is adopted, Compared to the wavelength selective switch stage configuration, the number of output ports of the wavelength selective switch is greatly reduced and the 1 / n. Further, when a two-stage wavelength selective switch is adopted and N (= n · D) 1 × D wavelength selective switches are used and ND (= n · D 2 ) 1 × n wavelength selective switches are used. In comparison, there are N (= n · D) 1 × D wavelength selective switches, ND (= n · D 2 ) 1 × n wavelength group selective switches, and the number of wavelength selective switches is 1 / (1 + D). And greatly reduced. Since this wavelength group selection switch can be configured as an optical integrated waveguide circuit on one substrate by planar technology, an optical path cross-connect device can be realized in a small size and economically. The wavelength group selective switch has extremely small restrictions on the device scale and price compared to the wavelength selective switch due to its configuration.
ここで、好適には、前記波長選択スイッチは、前記複数の光入力ファイバ毎に設けられ、該光入力ファイバからの波長分割多重光を構成する波長群から前記複数の光出力ファイバのうちの任意の出力ファイバへ向かう波長を波長毎に選択するものであり、前記波長群選択スイッチは、前記複数の波長選択スイッチの出力ポート毎に設けられ、その波長選択スイッチから出力された複数の波長から成る波長群を、波長群毎に前記複数の光出力ファイバのうちの任意の出力ファイバへ出力するものであり、前記光合流器は、前記複数の出力ファイバ毎に設けられ、該波長群選択スイッチからそれぞれ出力される波長群を合波して該複数の出力ファイバのうち該波長群が指向する出力ファイバへ出力するものである。 Here, preferably, the wavelength selective switch is provided for each of the plurality of optical input fibers, and an arbitrary one of the plurality of optical output fibers from a wavelength group constituting wavelength division multiplexed light from the optical input fiber. The wavelength group selection switch is provided for each output port of the plurality of wavelength selection switches, and includes a plurality of wavelengths output from the wavelength selection switch. A wavelength group is output to an arbitrary output fiber of the plurality of optical output fibers for each wavelength group, and the optical combiner is provided for each of the plurality of output fibers, and from the wavelength group selection switch The wavelength groups to be output are combined and output to the output fiber to which the wavelength group is directed among the plurality of output fibers.
また、好適には、前記波長選択スイッチは、前記複数の光入力ファイバによりそれぞれ伝送されてくる波長分割多重光に含まれるドロップ波長を選択して電気レイヤの所定のルータへ出力するドロップ用出力ポートをさらに備え、前記波長選択スイッチの出力ポート数をD(2以上の整数)とすると、その波長選択スイッチは1×(D+1)で構成されているものである。このようにすれば、光パスクロスコネクト装置は入力ファイバ毎にドロップ機能を備えることができる。 Preferably, the wavelength selective switch selects a drop wavelength included in the wavelength division multiplexed light respectively transmitted by the plurality of optical input fibers, and outputs the selected drop wavelength to a predetermined router in the electrical layer. When the number of output ports of the wavelength selective switch is D (an integer greater than or equal to 2), the wavelength selective switch is configured by 1 × (D + 1). In this way, the optical path cross-connect device can have a drop function for each input fiber.
また、好適には、前記光合流器は、前記電気レイヤの所定のルータから出力されたアド波長を受け入れるアド用入力ポートをさらに備え、(D+1)×1で構成されているものである。このようにすれば、光パスクロスコネクト装置は出力ファイバ毎にアド機能を備えることができる。 Preferably, the optical combiner further includes an add input port for receiving an add wavelength output from a predetermined router of the electrical layer, and is configured by (D + 1) × 1. In this way, the optical path cross-connect device can have an add function for each output fiber.
また、好適には、前記波長選択スイッチの出力ポート数Dの値は、前記光パスクロスコネクト装置に隣接するノードの数、或いは光ネットワーク内の各々のノードに隣接するノード数の最大値以上である。このようにすれば、どのノードへ行くか或いはどの光出力ファイバを選択するかに関して、設計の自由度が高められる。 Preferably, the value of the number D of output ports of the wavelength selective switch is equal to or greater than the number of nodes adjacent to the optical path cross-connect device or the maximum number of nodes adjacent to each node in the optical network. is there. In this way, the degree of freedom in design can be increased with respect to which node to go to or which optical output fiber to select.
また、好適には、前記光パスクロスコネクト装置からそれに隣接する各ノードiへそれぞれ出力する各光出力ファイバの本数をAiとすると、波長群選択スイッチの各光出力ファイバの本数Aiは、隣接する各ノードへの出力ファイバの本数Aiの最大値以上の本数である。このようにすれば、隣接する各ノードとの間の信号伝送に関して、設計の自由度が高められる。 Preferably, if the number of optical output fibers output from the optical path cross-connect device to each adjacent node i is Ai, the number Ai of optical output fibers of the wavelength group selection switch is adjacent. The number of output fibers to each node is equal to or greater than the maximum value Ai. In this way, the degree of design freedom is increased with respect to signal transmission between adjacent nodes.
また、好適には、前記波長分割多重光は、波長が順次異なる連続的波長の波長チャンネルから構成される。このようにすれば、連続的波長の波長チャンネルが用いられるので、設計が容易となる利点がある。 Preferably, the wavelength division multiplexed light is composed of wavelength channels of continuous wavelengths having sequentially different wavelengths. In this way, since a wavelength channel of continuous wavelengths is used, there is an advantage that the design is easy.
また、好適には、前記波長分割多重光は、波長が不連続な波長チャンネルから構成される。このようにすれば、設計の自由度が高められる利点がある。 Preferably, the wavelength division multiplexed light includes wavelength channels having discontinuous wavelengths. In this way, there is an advantage that the degree of freedom of design is increased.
また、好適には、前記波長分割多重光は、信号のビットレードが相互に異なる波長チャンネルを含んで構成される。このようにすれば、光パスクロスコネクト装置の汎用性が高められる。 Preferably, the wavelength division multiplexed light includes wavelength channels having different bit trades of signals. In this way, the versatility of the optical path cross-connect device is enhanced.
また、好適には、前記波長分割多重光は、波長間隔が相違する波長の波長チャンネルを含んで構成される。このようにすれば、光パスクロスコネクト装置の汎用性が高められる。 Preferably, the wavelength division multiplexed light includes wavelength channels having wavelengths having different wavelength intervals. In this way, the versatility of the optical path cross-connect device is enhanced.
また、好適には、前記光合流器は、逆向きに用いる波長群選択スイッチから構成されている。このようにすれば、光パスクロスコネクト装置を構成する要素の種類が少なくなり、製造が容易となるとともに、プレーナ光導波路技術を用いて共通の基板上に集積化し、モノリシック化できる利点がある。 Preferably, the optical combiner includes a wavelength group selection switch used in the reverse direction. In this way, the number of types of elements constituting the optical path cross-connect device is reduced, manufacturing becomes easy, and there is an advantage that the optical path cross-connect device can be integrated on a common substrate by using the planar optical waveguide technology to be monolithic.
また、好適には、前記光パスクロスコネクト装置の光入力ファイバが光出力ファイバとして用いられ、その光パスクロスコネクト装置の光出力ファイバが光入力ファイバとして用いられて、逆方向の光パスクロスコネクト装置として機能させられるものである。このようにすれば、ノード設計の自由度が高められる。 Preferably, the optical input fiber of the optical path cross-connect device is used as an optical output fiber, the optical output fiber of the optical path cross-connect device is used as an optical input fiber, and the optical path cross-connect in the reverse direction is used. It can function as a device. This increases the degree of freedom in node design.
また、好適には、前記ドロップ用出力ポートを備える波長選択スイッチは、アド入力ポートを備える光合流器として機能し、前記アド入力ポートを備える光合流器はドロップ用出力ポートを備える光分岐素子として機能するものである。このようにすれば、ノード設計の自由度が高められる。 Preferably, the wavelength selective switch including the drop output port functions as an optical combiner including an add input port, and the optical combiner including the add input port serves as an optical branching element including a drop output port. It functions. This increases the degree of freedom in node design.
また、好適には、前記光パスクロスコネクト装置は、プレーナー光導波回路(PLC)技術を用いて、前記複数の波長選択スイッチ、波長群選択スイッチ、光合流器を共通基板上に形成して集積し、モノリシック構造とされる。このようにすれば、光パスクロスコネクト装置が、小型となるだけでなく、生産性が向上して一層低価格となる。 Preferably, the optical path cross-connect device is formed by integrating the plurality of wavelength selective switches, wavelength group selective switches, and optical combiners on a common substrate using a planar optical waveguide circuit (PLC) technology. And a monolithic structure. In this way, the optical path cross-connect device is not only reduced in size, but also the productivity is improved and the cost is further reduced.
以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、複数個のノード#0〜#Dと、それらの間を接続する光ファイバFとからなる光ネットワークNWの一部を例示している。Dは、ノード#0を除いた隣接するノードの個数を示す正の整数である。図2は、ノード#0を構成する光パスクロスコネクト装置OXCの入出力を示している。図2に示すように、光パスクロスコネクト装置OXCには、ノード#0に隣接する各ノード#1〜#Dからの合計N本の光入力ファイバFi1〜FiNが接続され、各ノード#1〜#Dへの合計N本の光出力ファイバFo1〜FoNが接続されている。光入力ファイバFi1〜FiNおよび光出力ファイバFo1〜FoNがそれぞれn本ずつの束であるとすると、上記Nは、n×Dにより表わされる。
FIG. 1 illustrates a part of an optical network NW including a plurality of
本実施例では、所定の通信波長帯のたとえば100GHz毎に分割された複数の波長チャネル(wave channel or light path)にそれぞれ対応するL個の複数波長の光が合波されることにより1つの波長群WBが構成され、その波長群WBがM個( M組)合波されて1つの波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)光が構成され、その波長分割多重光が1本の光ファイバ毎に伝送される。すなわち、WB11〜WB1M、WB21〜WB2M、・・・WBK1〜WBNMが、入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiNをそれぞれ介して並列に入力され、ルーティングされた新たな波長群WB11〜WB1M、WB21〜WB2M、・・・WBK1〜WBNMが、出力側光ファイバFo1、Fo2、・・・FoNをそれぞれ介して並列に出力される。上記L、M、Nは整数であり、たとえば、L=4〜8、M=8〜10、N=10〜12などに設定される。1本の光ファイバ毎の波長数mは、L×Mにより表わされる。 In the present embodiment, one wavelength is obtained by combining light of L multiple wavelengths respectively corresponding to a plurality of wavelength channels (wave channels or light paths) divided every 100 GHz of a predetermined communication wavelength band. A group WB is configured, and M (M sets) wavelength groups WB are combined to form one wavelength division multiplexing (WDM) light, and the wavelength division multiplexed light is provided for each optical fiber. Is transmitted. That is, WB11 to WB1M, WB21 to WB2M,... WBK1 to WBNM are inputted in parallel through the input side optical fibers Fi1, Fi2,. WB21 to WB2M,... WBK1 to WBNM are output in parallel through the output side optical fibers Fo1, Fo2,. L, M, and N are integers, and are set to, for example, L = 4 to 8, M = 8 to 10, N = 10 to 12, and the like. The number of wavelengths m for each optical fiber is represented by L × M.
ここで、たとえば波長群WB11に含まれる波長チャネルの波長はλ111 〜λ11L 、波長群WB12に含まれる波長チャネルの波長はλ121 〜λ12L 、波長群WB1Mに含まれる波長チャネルの波長はλ1M1 〜λ1ML 、波長群WBKMに含まれる波長チャネルの波長はλKM1 〜λKML となるが、それらの波長、たとえばλ121 〜λ121L は、相互に順次連続的に増加するものであってもよいし、分散的なものであってもよい。 Here, for example, the wavelengths of the wavelength channels included in the wavelength group WB11 are λ111 to λ11L, the wavelengths of the wavelength channels included in the wavelength group WB12 are λ121 to λ12L, and the wavelengths of the wavelength channels included in the wavelength group WB1M are λ1M1 to λ1ML The wavelengths of the wavelength channels included in the group WBKM are λKM1 to λKML. However, these wavelengths, for example, λ121 to λ121L may be successively increased with respect to each other, or may be dispersive. Also good.
図3および図4は、各波長群を構成する波長λの構成例を示している。図3は連続配置型波長群の例を示しており、連続する波長のうちから選択された互いに連続する16波長毎に1群を構成するように順次選択された複数の波長群が設定されている。図4は、分散配置型波長群の例を示しており、連続する8波長の組の各々から分散的に選択された波長から1つの波長群が設定されることで、波長群を構成する。波長が該波長群内および該波長群間で不連続的に相違する波長により構成されるように1群が構成されている。 3 and 4 show configuration examples of the wavelength λ constituting each wavelength group. FIG. 3 shows an example of a continuous arrangement type wavelength group, in which a plurality of wavelength groups sequentially selected so as to constitute one group for every 16 consecutive wavelengths selected from continuous wavelengths are set. Yes. FIG. 4 shows an example of a dispersion-arranged wavelength group. A wavelength group is configured by setting one wavelength group from wavelengths that are dispersively selected from each of a set of eight consecutive wavelengths. One group is configured such that the wavelengths are constituted by wavelengths that discontinuously differ within the wavelength group and between the wavelength groups.
上記図3及び図4において、波長分割多重信号を構成する波長チャンネルは、相互に同じビットレートの光信号であってもよいし、一部または全部が相互に異なるビットレードの光信号であってもよい。また、図4に示すように、波長チャンネルは必ずしも等間隔でなくてもよく、一部または全部が不等間隔の波長チャンネルであってもよい。 3 and 4, the wavelength channels constituting the wavelength division multiplexed signal may be optical signals having the same bit rate, or part or all of the optical signals may be different from each other. Also good. Also, as shown in FIG. 4, the wavelength channels do not necessarily have to be equally spaced, and some or all of the wavelength channels may be wavelength channels that are not evenly spaced.
図5に示すように、光パスクロスコネクト装置OXCは、N本の光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiNを介してそれぞれ入力された波長分割多重光に含まれる所定の波長群或いは波長を抽出して方路切り換えを行い、所望の他の波長分割多重光に組み入れてN本の光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNのうちの所望の光出力ファイバを介して伝送する。このパスクロスコネクト装置OXCは、N本の光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiN毎に設けられたN個(=n・D個)の1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDと、それら1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDのD個の出力ポート毎にそれぞれ設けられたn・D2個の1×n波長群選択スイッチWBSSと、N本の光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoN毎に設けられ、1×n波長群選択スイッチWBSSから所望の光出力ファイバへ向かってそれぞれ出力される波長群を合波してN本の光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNへそれぞれ出力するnD個のnD×1合流器WBCとを備えている。 As shown in FIG. 5, the optical path cross-connect device OXC determines a predetermined wavelength group or wavelength included in the wavelength division multiplexed light respectively input through the N optical input fibers Fi1, Fi2,. Extraction is performed to switch the route, and it is incorporated into another desired wavelength division multiplexed light and transmitted through a desired optical output fiber among the N optical output fibers Fo1, Fo2,... FoN. This path cross-connect device OXC includes N (= n · D) 1 × D wavelength selective switches WSS1 to WSSnD provided for each of N optical input fibers Fi1, Fi2,. × D and the wavelength selective switch WSS1~WSSnD the D pieces of each provided with n · D 2 pieces of 1 × n wavelength group selecting switch WBSS for each output port, n of optical output fibers Fo1, Fo2, ··· FoN Provided for each of the wavelength groups output from the 1 × n wavelength group selection switch WBSS toward the desired optical output fiber and output to each of the N optical output fibers Fo1, Fo2,. ND nD × 1 merger WBC.
1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDは、1入力に対して基本的には複数個の出力ポートすなわちノード#0に隣接するノード#1〜#Dの数と同じD個の出力ポートを有している。1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDは、たとえば図10に示す三次元MEMS光スイッチ、又は図11に示す平面式波長選択スイッチから構成される。図10に示す三次元MEMS光スイッチは、1本の光入力ファイバFi1および4本の光出力ファイバFo1〜Fo4を用いて説明されている。この三次元MEMS光スイッチは、分光用グレーティングG、集光レンズLの他に、波長数m個(図10では4個)のマイクロミラーMMおよびそれを駆動する図示しないアクチュエータを備え、光入力ファイバFi1から入力された波長が分光用グレーティングGで波長単位に分光された後に集光レンズLにより波長毎にマイクロミラーMM上に集光され、マイクロミラーMMからの反射光が出力ファイバFo1〜Fo4のうちの所望のファイバに入射するように駆動されることで、波長選択スイッチ機能が得られるようになっている。本実施例では、Dの値が9前後であるため、実用技術で構成される。
The 1 × D wavelength selective switches WSS1 to WSSnD basically have a plurality of output ports for one input, that is, D output ports equal to the number of
図11に示される平面式波長選択スイッチは、プレーナー光導波回路(PLC)技術により共通の半導体或は石英などの基板上に導波路および素子が集積化されることにより構成される。この平面式波長選択スイッチは、たとえば、N本の光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiN毎に設けられてそれぞれ入力される波長分割多重光を波長毎に分波するN個の1×m(mはファイバ当たりの波長数)分波器WSと、N個の1×m分波器WSでそれぞれ分波された波長毎に方路切り換えを行なうN×m個の1×N光スイッチPWCと、それらの1×N光スイッチPWCからの出力波長をそれぞれ受けて合波し、N本の光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNへ出力するN×N個のN×1合波器WCとで構成される。図5の1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDとしてこの平面式選択スイッチが採用されると、図5の光パスクロスコネクト装置OXCは、その全体が共通の半導体或は石英などの基板上に集積化されることも可能である。
The planar wavelength selective switch shown in FIG. 11 is configured by integrating a waveguide and an element on a common semiconductor or a substrate such as quartz by a planar optical waveguide circuit (PLC) technology. This planar wavelength selective switch is provided for each of N optical input fibers Fi1, Fi2,..., FiN, for example, and
図5の1×n波長群選択スイッチWBSSは、1入力に対して複数個の出力ポートすなわちノード#0に隣接するノード#1〜#Dのいずれか1に向かう光出力ファイバの本数と同じn個の出力ポートを備え、その複数個の出力ポートのうちの1つからは、ノード#0に隣接するノード#1〜#Dのいずれか1に向かう波長群を合波する1群(n個)のnD×1光合流器WBCへ、選択した波長群をそれぞれ出力する。この1×n波長群選択スイッチWBSSは、仮にn=5としたときを示す図6に示すように構成される。図6において、1×n波長群選択スイッチWBSSは、第1周回性アレイ導波路回折格子AWG1と、5個の1×5光スイッチPSWと、5個の5×1第2周回性アレイ導波路回折格子AWG2とから構成されている。上記の第1周回性アレイ導波路回折格子AWG1および第2周回性アレイ導波路回折格子AWG2は、出力ポート数と波長間隔との積をFSR(Free Spectral Range)に一致させることで出力に周回特性を持たせた周回性アレイ導波路回折格子AWGにより構成される。上記第1周回性アレイ導波路回折格子AWG1は、その周回特性によって、1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDのD個の出力ポートのうちの1つから入力された波長分割多重光を、図7に示すように5つの波長群に分波する。図7では、λ1〜λ40の40波の波長群が1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDから入力されたときに5つ群の波長群WB1〜WB5を出力する場合の例を示している。上記1×5光スイッチPSWは、公知の光スイッチから構成され得るが、たとえば、マッハツェンダ−干渉計を利用したMZIスイッチが、PLCを利用した光集積回路を採用する上で好都合である。上記5×1第2周回性アレイ導波路回折格子AWG2は、周回性アレイ導波路回折格子AWGから構成されているが、逆向きに利用されることで、1×5光スイッチPSWから出力された波長群を合波して方路切換え先の光出力ファイバへ向かって出力させる合波器として機能している。
The 1 × n wavelength group selection switch WBSS in FIG. 5 has the same number n of optical output fibers directed to any one of a plurality of output ports, that is,
図5に戻って、nD×1合流器WBCは、nD個の1×D波長選択スイッチWSS毎に設けられたD個の1×n波長群選択スイッチWBSSのうちの1つの1×n波長群選択スイッチWBSSからそれぞれ出力された波長群がそれぞれ入力されるnD個の入力ポートとノード#0に隣接する各ノード#1〜#Dへのn本ずつ光出力ファイバのうちの1つへ出力する1つの出力ポートとを備え、その各1×n波長群選択スイッチWBSSから複数の光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNのうちの所定の光出力ファイバへ向かって出力された波長群を合波し、その所定の光出力ファイバへ出力する。このnD×1合流器WBCは、光カップラにより構成され得るが、本実施例のnD×1合流器WBCは、上記1×n波長群選択スイッチWBSSと同様の1×nD波長群選択スイッチWBSSと同様の構成を有して逆向きに用いられるもので構成することができる。
Returning to FIG. 5, the nD × 1 merger WBC is one 1 × n wavelength group among the
本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCは、N本の入力側光ファイバFi1、Fi2、・・・FiNを介してそれぞれ入力された波長分割多重光すなわちファイバ毎にM群の波長群WB11〜WB1M、WB21〜WB2M、・・・WBN1〜WBNMから所定(任意)のドロップ波長を選択して、ルータ等が設けられて電気的信号と波長単位の光信号との間の信号変換を行うための電気レイヤEL内の複数の受信器(ルータ)PDのうちの所定(任意)の受信器へドロップさせるドロップ機能と、電気レイヤEL内の複数の送信器(ルータ)PIのうちの所定(任意)の送信器から加入(アド)された光信号すなわちアド波長を所定の波長分割多重信号に加入してその所定の波長分割多重信号が伝送される光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNのいずれかから伝送させるアド機能とを備えている。なお、光ネットワークNWでは、波長衝突を回避するために予めルートが定められて波長が重ならないように設計されている。上記送信器PIは、空いている波長を探してその波長の光信号を出力させる。 The optical path cross-connect device OXC of this embodiment includes wavelength division multiplexed light respectively input through N input side optical fibers Fi1, Fi2,..., FiN, that is, M groups of wavelength groups WB11 to WB1M. , WB21 to WB2M,... Electric for selecting a predetermined (arbitrary) drop wavelength from WBN1 to WBNM and providing a router or the like to perform signal conversion between an electrical signal and an optical signal in wavelength units A drop function for dropping to a predetermined (arbitrary) receiver among a plurality of receivers (routers) PD in the layer EL, and a predetermined (arbitrary) of a plurality of transmitters (routers) PI in the electric layer EL One of optical output fibers Fo1, Fo2,... FoN that joins (adds) an optical signal, that is, an add wavelength, from a transmitter to a predetermined wavelength division multiplexed signal and transmits the predetermined wavelength division multiplexed signal. Ad to be transmitted from And a function. Note that the optical network NW is designed so that wavelengths are not overlapped with each other in order to avoid wavelength collision. The transmitter PI searches for a free wavelength and outputs an optical signal of that wavelength.
このため、図5の1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDは、N本の光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiNを介してそれぞれ入力された波長分割多重光から所定(任意)のドロップ波長を選択して、電気レイヤEL内の所定の受信器(ルータ)PDへドロップ出力させるドロップ用出力ポートPodを、さらに備えている。それ故、1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDは、1×(D+1) 波長選択スイッチWSSとも称され得る。また、図5のnD×1合流器WBCは、電気レイヤEL内の所定の送信器PIから加入(アド)された所定波長の光信号すなわちアド波長を所定の波長分割多重信号に加入(アド)してその所定の波長分割多重信号が伝送される光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNのいずれかから伝送させるアド入力ポートPiaを、さらに備えている。それ故、nD×1合流器WBCは、 (nD+1)×1合流器WBCとも称され得る。 For this reason, the 1 × D wavelength selective switches WSS1 to WSSnD in FIG. 5 have predetermined (arbitrary) drop wavelengths from wavelength division multiplexed light respectively input through N optical input fibers Fi1, Fi2,. And a drop output port Pod for drop-outputting to a predetermined receiver (router) PD in the electrical layer EL. Therefore, the 1 × D wavelength selective switches WSS1 to WSSnD can also be referred to as 1 × (D + 1) wavelength selective switches WSS. In addition, the nD × 1 merger WBC in FIG. 5 joins (adds) an optical signal having a predetermined wavelength, that is, an add wavelength added from a predetermined transmitter PI in the electrical layer EL to a predetermined wavelength division multiplexed signal. Further, an add input port Pia for transmitting from any one of the optical output fibers Fo1, Fo2,... FoN through which the predetermined wavelength division multiplexed signal is transmitted is further provided. Therefore, the nD × 1 merger WBC may also be referred to as (nD + 1) × 1 merger WBC.
以上のように、構成された本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCにおいて、1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDの出力ポート数Dは、この光パスクロスコネクト装置OXCに隣接するノードの数、或いは光ネットワーク内の各々のノード#0に隣接するノード#1〜#D数の最大値以上の値となるように設定されている。また、光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNのうち光パスクロスコネクト装置OXCからそれに隣接する各ノードへそれぞれ出力する光出力ファイバの本数Aiとすると、その光出力ファイバの本数Aiは、各ノード#1〜#Dからノード#0へそれぞれ入力される光入力ファイバの本数Aiの最大値と同じ本数であるか、或いはそれ以上の本数に設定されている。
As described above, in the configured optical path cross-connect device OXC of the present embodiment, the number of output ports D of the 1 × D wavelength selective switches WSS1 to WSSnD is the number of nodes adjacent to the optical path cross-connect device OXC, Alternatively, the value is set to be equal to or greater than the maximum number of
上述のように、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCによれば、複数の光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiNからの波長分割多重光に含まれる波長群或いは波長を、複数の光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNのいずれかへルーティングするために、複数の光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiNからの各波長分割多重光を、その複数の光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiN毎の波長に応じてD本の出力ポートのうちの任意の出力ポートへそれぞれ選択的に出力する複数の1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDと、その複数の波長選択スイッチWSS1〜WSSnDによりそれぞれ選択されて該波長選択スイッチWSS1〜WSSnDのD本の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を、そのD本の出力ポート毎にそのD本の出力ポートから波長群に応じてn本の光出力ファイバのうちの任意の光出力ファイバへそれぞれ選択的に出力する1×n波長群選択スイッチWBSSとから、波長選択スイッチと波長群選択スイッチの2段構成が採用されているので、図8、図9の1段構成の波長選択スイッチWSSに比較して、波長選択スイッチWSSの出力ポート数が1/nと大幅に削減される。また、図12に示すように、波長選択スイッチを2段構成に組み合わせて、1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDがN(n・D)個、1×n波長群選択スイッチWBSSがND(=n・D2)個を用いる場合に比較しても、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCによれば、1×D波長選択スイッチWSSがN(=n・D)個、1×n波長群選択スイッチWBSSがND(=n・D2)個となり、波長選択スイッチWSSの個数は1/(1+D)と大幅に削減される。この波長群選択スイッチWBSSは、プレーナ技術により1基板の上に光集積導波回路として構成されることができるので、光パスクロスコネクト装置OXCが小型、且つ経済的に実現できる。波長群選択スイッチWBSSは、その構成上、波長選択スイッチWSSに比較して、装置規模や価格の制約は極めて小さい。 As described above, according to the optical path cross-connect device OXC of this embodiment, the wavelength group or wavelength included in the wavelength division multiplexed light from the plurality of optical input fibers Fi1, Fi2,. In order to route to any one of the output fibers Fo1, Fo2,... FoN, each wavelength division multiplexed light from the plurality of optical input fibers Fi1, Fi2,... FiN is converted into the plurality of optical input fibers Fi1, Fi2. ... A plurality of 1 × D wavelength selective switches WSS1 to WSSnD that selectively output to any of the D output ports according to the wavelength of each FiN, and the plurality of wavelength selective switches WSS1 Optical signals respectively selected from the D output ports of the wavelength selective switches WSS1 to WSSnD selected by the WSSnD are sent to the D output ports for each of the D output ports. A two-stage configuration of a wavelength selective switch and a wavelength group selective switch from a 1 × n wavelength group selective switch WBSS that selectively outputs to an arbitrary optical output fiber of n optical output fibers according to the wavelength group. Since it is adopted, the number of output ports of the wavelength selective switch WSS is significantly reduced to 1 / n compared to the one-stage wavelength selective switch WSS shown in FIGS. Further, as shown in FIG. 12, the wavelength selective switches are combined in a two-stage configuration, and there are N (n · D) 1 × D wavelength selective switches WSS1 to WSSnD, and 1 × n wavelength group selective switch WBSS is ND (= Even when compared with the case of using n · D 2 ), according to the optical path cross-connect device OXC of the present embodiment, there are N (= n · D) 1 × D wavelength selective switches WSS, 1 × n wavelength. The number of group selective switches WBSS is ND (= n · D 2 ), and the number of wavelength selective switches WSS is greatly reduced to 1 / (1 + D). The wavelength group selection switch WBSS can be configured as an optical integrated waveguide circuit on one substrate by planar technology, so that the optical path cross-connect device OXC can be realized in a small size and economically. The wavelength group selective switch WBSS has extremely small restrictions on the device scale and price compared to the wavelength selective switch WSS due to its configuration.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCによれば、1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDは、複数の光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiN毎に設けられて、その光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiNからの波長分割多重光を構成する波長から複数の光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNのうちの任意の出力ファイバへ向かう波長を選択するものであり、1×n波長群選択スイッチWBSSは、複数の1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDの出力ポート毎に設けられて、その波長選択スイッチWSSから出力された複数の波長から成る波長群を、複数の光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNのうち、特定の隣接ノードに接続される任意の光出力ファイバへ出力するものであり、nD×1光合流器WBCは、複数の光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoN毎に設けられ、その波長群選択スイッチWBSSから対応するファイバに向けて出力される波長群を合波して複数の出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNのうちその波長群が指向する光出力ファイバへ出力するものである。このため、波長選択スイッチWSSの個数は、1/(1+D)と大幅に削減されるだけでなく、波長群選択スイッチWBSSは、プレーナ技術により1基板の上に光集積導波回路として構成されることができるので、光パスクロスコネクト装置OXCが小型、且つ経済的に実現できる。 Further, according to the optical path cross-connect device OXC of this embodiment, the 1 × D wavelength selective switches WSS1 to WSSnD are provided for each of the plurality of optical input fibers Fi1, Fi2,. Fi1, Fi2,... Selects the wavelength from the wavelength constituting the wavelength division multiplexed light from FiN to any one of the plurality of optical output fibers Fo1, Fo2,. The xn wavelength group selection switch WBSS is provided for each output port of a plurality of 1 × D wavelength selection switches WSS1 to WSSnD, and a wavelength group consisting of a plurality of wavelengths output from the wavelength selection switch WSS The output fibers Fo1, Fo2,... FoN are output to any optical output fiber connected to a specific adjacent node. The nD × 1 optical combiner WBC has a plurality of optical output fibers. Fo1, Fo2,... FoN is provided for each of the output fibers Fo1, Fo2,... FoN by combining the wavelength groups output from the wavelength group selection switch WBSS toward the corresponding fiber. The light is output to the optical output fiber to which the wavelength group is directed. Therefore, the number of wavelength selective switches WSS is not only greatly reduced to 1 / (1 + D), but the wavelength group selective switch WBSS is configured as an optical integrated waveguide circuit on one substrate by planar technology. Therefore, the optical path cross-connect device OXC can be realized in a small size and economically.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCは、1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDは、複数の光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiNによりそれぞれ伝送されてくる波長分割多重光に含まれるドロップ波長を選択して電気レイヤELの所定のルータへ出力するドロップ用出力ポートPodをさらに備えているので、ドロップ機能を備えることができる。 Further, in the optical path cross-connect device OXC of this embodiment, the 1 × D wavelength selective switches WSS1 to WSSnD are included in the wavelength division multiplexed light respectively transmitted by the plurality of optical input fibers Fi1, Fi2,. Since the drop output port Pod for selecting a drop wavelength to be output and outputting it to a predetermined router of the electrical layer EL is further provided, a drop function can be provided.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCは、nD×1光合流器WBCは、電気レイヤELの所定のルータから出力されたアド波長を受け入れるアド用入力ポートPiaをさらに備えているので、アド機能を備えることができる。 Further, in the optical path cross-connect device OXC of this embodiment, the nD × 1 optical combiner WBC further includes an add input port Pia that accepts an add wavelength output from a predetermined router of the electrical layer EL. An add function can be provided.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCによれば、1×D波長選択スイッチWSS1〜WSSnDの出力ポート数Dの値は、その光パスクロスコネクト装置OXCに隣接するノードの数、或いは光ネットワーク内の各々のノードに隣接するノード数の最大値と同じかそれ以上の値に設定されているので、波長チャンネルの光信号がどのノードへ行くか、或いは、どの光出力ファイバを選択するかに関して、設計の自由度が高められる。 Also, according to the optical path cross-connect device OXC of this embodiment, the value of the number D of output ports of the 1 × D wavelength selective switches WSS1 to WSSnD is the number of nodes adjacent to the optical path cross-connect device OXC or It is set to a value equal to or greater than the maximum number of nodes adjacent to each node in the network, so which node the optical signal of the wavelength channel goes to, or which optical output fiber to select The degree of freedom in design is increased.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCによれば、光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNのうちその光パスクロスコネクト装置OXCからそれに隣接する各ノードへそれぞれ出力する各光出力ファイバの本数nは、その各ノードからそれぞれ入力される各光入力ファイバの本数の最大値またはそれ以上の本数に設定されているので、隣接する各ノードとの間の信号伝送に関して、設計の自由度が高められる。 Further, according to the optical path cross-connect device OXC of this embodiment, each optical output fiber that outputs from the optical path cross-connect device OXC to each adjacent node among the optical output fibers Fo1, Fo2,. Is set to the maximum value of the number of optical input fibers input from each node or more than that, so that the degree of freedom in design with respect to signal transmission between adjacent nodes. Is increased.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCによれば、波長分割多重光は、図2に示すように波長が順次異なる連続的波長の波長チャンネルから構成されるので、設計が容易となる利点がある。 Further, according to the optical path cross-connect device OXC of the present embodiment, the wavelength division multiplexed light is composed of continuous wavelength channels with sequentially different wavelengths as shown in FIG. There is.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCによれば、波長分割多重光は、図3に示すように波長が不連続な波長チャンネルを含んで構成されるので、設計の自由度が高められる利点がある。 Further, according to the optical path cross-connect device OXC of the present embodiment, the wavelength division multiplexed light is configured to include wavelength channels with discontinuous wavelengths as shown in FIG. There are advantages.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCによれば、波長分割多重光は、信号のビットレードが相互に異なる波長チャンネルを含んで構成されるので、光パスクロスコネクト装置OXCの汎用性が高められる。 Further, according to the optical path cross-connect device OXC of the present embodiment, the wavelength division multiplexed light is configured to include wavelength channels having different signal bit trades. Therefore, the versatility of the optical path cross-connect device OXC is improved. Enhanced.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCによれば、波長分割多重光は、波長間隔が相違する波長の波長チャンネルを含んで構成されるので、光パスクロスコネクト装置OXCの汎用性が高められる。 Further, according to the optical path cross-connect device OXC of the present embodiment, the wavelength division multiplexed light is configured to include wavelength channels having wavelengths with different wavelength intervals, so that the versatility of the optical path cross-connect device OXC is improved. It is done.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCによれば、nD×1光合流器WBCは、逆向きに用いる1×nD波長群選択スイッチWBSSと同様に構成されているので、光パスクロスコネクト装置OXCを構成する要素の種類が少なくなり、製造プロセスの行程数が少なくなって容易となる。また、1×D波長選択スイッチWSS、1×n波長群選択スイッチWBSS、nD×1光合流器WBCを、プレーナ光導波路(PLC)技術を用いて共通の基板上に集積化して、モノリシック化できる利点がある。 Further, according to the optical path cross-connect device OXC of the present embodiment, the nD × 1 optical combiner WBC is configured in the same manner as the 1 × nD wavelength group selection switch WBSS used in the reverse direction. The number of types of elements constituting the apparatus OXC is reduced, and the number of manufacturing process steps is reduced, which is facilitated. Also, the 1 × D wavelength selective switch WSS, 1 × n wavelength group selective switch WBSS, and nD × 1 optical combiner WBC can be monolithically integrated on a common substrate using the planar optical waveguide (PLC) technology. There are advantages.
また、本実施例の光パスクロスコネクト装置OXCにおいて、入力と出力、およびアドとドロップとを入れ替える利用形態により、逆向きでも光パスクロスコネクト装置OXCとして機能させることができる。この場合、光入力ファイバFi1、Fi2、・・・FiNを光出力ファイバとして用い、光出力ファイバFo1、Fo2、・・・FoNを光入力ファイバとして用い、ドロップ用出力ポートPodを備える1×D波長選択スイッチWSSおよび1×n波長群選択スイッチWBSSは、アド入力ポートを備えるnD×1光合流器として機能し、アド入力ポートPiaを備えるnD×1光合流器WBCはドロップ用出力ポートを備える1×nD波長選択スイッチとして機能するものである。これにより、たとえば、ノード配置などのノード設計の自由度が高められる。 Further, in the optical path cross-connect device OXC according to the present embodiment, it is possible to function as the optical path cross-connect device OXC even in the reverse direction by changing the input and output and the add and drop. In this case, the optical input fibers Fi1, Fi2,... FiN are used as optical output fibers, the optical output fibers Fo1, Fo2,... FoN are used as optical input fibers, and a drop output port Pod is provided. The selection switch WSS and the 1 × n wavelength group selection switch WBSS function as an nD × 1 optical combiner including an add input port, and the nD × 1 optical combiner WBC including an add input port Pia includes a drop output port 1 X Functions as an nD wavelength selective switch. Thereby, for example, the degree of freedom of node design such as node arrangement is increased.
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
NW:光ネットワーク
OXC:光パスクロスコネクト装置
WSS:波長選択スイッチ
WBSS:波長群選択スイッチ
WBC:光合波器
Fo1、Fo2、・・・FoN:光出力ファイバ
Fi1、Fi2、・・・FiN:光入力ファイバ
NW: Optical network OXC: Optical path cross-connect device WSS: Wavelength selection switch WBSS: Wavelength group selection switch WBC: Optical multiplexers Fo1, Fo2,... FoN: Optical output fibers Fi1, Fi2,. fiber
Claims (12)
複数個の出力ポートを有し、前記複数の光入力ファイバからの各波長分割多重光を、該複数の光入力ファイバ毎の波長に応じて前記複数個の出力ポートのうちの任意の出力ポートへそれぞれ選択的に出力する複数の波長選択スイッチと、
該複数の波長選択スイッチによりそれぞれ選択されて該波長選択スイッチの複数個の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を、該複数個の出力ポート毎に、該複数個の出力ポートからの波長群に応じて前記複数本の光出力ファイバのうちの各々の隣接ノードに接続されるn本の任意の光出力ファイバへそれぞれ選択的に出力する波長群選択スイッチと、
該波長群選択スイッチから前記n本の光出力ファイバのいずれかへ向かってそれぞれ出力される波長群を該n本の光出力ファイバ毎に合流して、該n本の光出力ファイバへそれぞれ入力させる光合流器と
を、含むことを特徴とする光パスクロスコネクト装置。 An optical path cross-connect device for routing wavelength division multiplexed light from a plurality of optical input fibers to a plurality of optical output fibers according to the wavelength,
A plurality of output ports, each wavelength division multiplexed light from the plurality of optical input fibers to an arbitrary output port of the plurality of output ports according to the wavelength of each of the plurality of optical input fibers A plurality of wavelength selective switches that each output selectively;
The optical signals respectively selected by the plurality of wavelength selective switches and output from the plurality of output ports of the wavelength selective switch are converted into wavelength groups from the plurality of output ports for each of the plurality of output ports. In response, a wavelength group selection switch that selectively outputs to each of n arbitrary optical output fibers connected to each adjacent node of the plurality of optical output fibers,
The wavelength groups output from the wavelength group selection switch toward any of the n optical output fibers are merged for each of the n optical output fibers, and input to the n optical output fibers, respectively. An optical path cross-connect device comprising: an optical combiner.
前記波長選択スイッチの出力ポート数をD(2以上の整数)とすると、該波長選択スイッチは、1×(D+1)で構成されているものであることを特徴とする請求項1の光パスクロスコネクト装置。 The wavelength selective switch further comprises a drop output port for selecting a drop wavelength included in the wavelength division multiplexed light transmitted respectively by the plurality of optical input fibers and outputting the selected wavelength to a predetermined router in the electrical layer,
2. The optical path crossing according to claim 1, wherein when the number of output ports of the wavelength selective switch is D (integer of 2 or more), the wavelength selective switch is configured by 1 × (D + 1). Connect device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011221418A JP5982669B2 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Optical path cross-connect device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011221418A JP5982669B2 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Optical path cross-connect device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013085011A true JP2013085011A (en) | 2013-05-09 |
JP5982669B2 JP5982669B2 (en) | 2016-08-31 |
Family
ID=48529798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011221418A Active JP5982669B2 (en) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Optical path cross-connect device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5982669B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015129472A1 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 国立大学法人名古屋大学 | Optical network |
JP2016225850A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 日本電信電話株式会社 | Optical cross-connect device and optical module |
JP2018101839A (en) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 日本電信電話株式会社 | Optical signal processor |
JP2019216413A (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-19 | 株式会社東芝 | Quantum communication network |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006129503A (en) * | 1993-08-10 | 2006-05-18 | Fujitsu Ltd | Optical network, optical transmitter, optical receiver, optical amplifier, dispersion compensator, method of selecting signal light wavelength in optical network, wavelength multiplexer and wavelength demultiplexer |
JP2006140598A (en) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Fujitsu Ltd | Optical transmission device, path extending method of the device, and optical switch module for path extension of the device |
JP2007295136A (en) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Fujitsu Ltd | Polarized wave scrambler, optical add/drop multiplexer, optical path switching apparatus, and wavelength division multiplex optical transmission system |
JP2009284347A (en) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Fujitsu Ltd | Signal light identification apparatus, wdm transmission device and signal light identification method |
JP2011040997A (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical wavelength multiplex transmission system |
JP2011061637A (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Nagoya Univ | Hierarchized optical path cross-connect apparatus |
US20110076016A1 (en) * | 2009-09-29 | 2011-03-31 | Philip Wisseman | Methods for Expanding Cross-Connect Capacity in a ROADM Optical Network |
-
2011
- 2011-10-05 JP JP2011221418A patent/JP5982669B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006129503A (en) * | 1993-08-10 | 2006-05-18 | Fujitsu Ltd | Optical network, optical transmitter, optical receiver, optical amplifier, dispersion compensator, method of selecting signal light wavelength in optical network, wavelength multiplexer and wavelength demultiplexer |
JP2006140598A (en) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Fujitsu Ltd | Optical transmission device, path extending method of the device, and optical switch module for path extension of the device |
JP2007295136A (en) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Fujitsu Ltd | Polarized wave scrambler, optical add/drop multiplexer, optical path switching apparatus, and wavelength division multiplex optical transmission system |
JP2009284347A (en) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Fujitsu Ltd | Signal light identification apparatus, wdm transmission device and signal light identification method |
JP2011040997A (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical wavelength multiplex transmission system |
JP2011061637A (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Nagoya Univ | Hierarchized optical path cross-connect apparatus |
US20110076016A1 (en) * | 2009-09-29 | 2011-03-31 | Philip Wisseman | Methods for Expanding Cross-Connect Capacity in a ROADM Optical Network |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015129472A1 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 国立大学法人名古屋大学 | Optical network |
JPWO2015129472A1 (en) * | 2014-02-28 | 2017-03-30 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | Optical network |
US10123100B2 (en) | 2014-02-28 | 2018-11-06 | Japan Science And Technology Agency | Optical network |
JP2016225850A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 日本電信電話株式会社 | Optical cross-connect device and optical module |
JP2018101839A (en) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 日本電信電話株式会社 | Optical signal processor |
JP2019216413A (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-19 | 株式会社東芝 | Quantum communication network |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5982669B2 (en) | 2016-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5467323B2 (en) | Optical termination device for optical path network | |
CN104350698B (en) | Optical routing selection device and method | |
JP6342894B2 (en) | Optical cross-connect device | |
JP6021492B2 (en) | Optical cross-connect device | |
JP5975300B2 (en) | Spatial switch device | |
US9647790B2 (en) | Reconfigurable optical switch apparatus | |
US9112636B2 (en) | Add and drop switch/aggregator for optical communications networks | |
JP5850313B2 (en) | Wavelength group optical path cross-connect equipment | |
JP5982669B2 (en) | Optical path cross-connect device | |
WO2015005170A1 (en) | Optical cross-connect device | |
JP6404769B2 (en) | Wavelength cross-connect device and optical cross-connect device | |
US20030206743A1 (en) | Cross connecting device and optical communication system | |
JP5526389B2 (en) | Hierarchical optical path cross-connect equipment for optical path networks | |
JP4916489B2 (en) | Optical circuit | |
US20210144456A1 (en) | Optoelectronic switch with reduced fibre count | |
JP5622197B2 (en) | Hierarchical optical path cross-connect equipment for optical path networks | |
JP5858474B2 (en) | Optical variable filter and optical signal termination device using optical variable filter | |
WO2016002736A1 (en) | Optical cross-connect device | |
JP2008211517A (en) | Wavelength routing device and wavelength routing network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141003 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160628 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20160708 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160708 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160708 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5982669 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |