JP2017535194A - 光分岐挿入装置および光ネットワーク信号伝送方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、通信技術分野に関し、特に、光分岐挿入装置が2方向における光の適切な処理を保証することができる、光分岐挿入装置に関する。光分岐挿入装置は、1つのマイクロリング共振空洞と2つの光サーキュレータを用いて一方向の信号の抽出を完了することができ、他方の方向の信号の波長がマイクロリング共振空洞の共振波長と同じであれば、信号は2つのマイクロリング共振空洞および1つの光サーキュレータを通過した後に光ネットワークに再び入ってもよく、影響を受けない。したがって、2方向の光信号の適正な処理が保証され、2方向の光信号同士は互いに干渉しない。

Description

本発明は、光通信技術分野に関し、特に、光分岐挿入装置および光ネットワーク信号伝送方法に関する。

光分岐挿入装置（Optical Add−Drop Multiplexer、OADM）は、WDM（Wavelength Division Multiplexer、波長分割多重）光ネットワークにおいて、異なるチャネル上の光信号を多重化してルーティングするように構成される。光分岐挿入装置は、光ネットワークノード上に配置され、光ネットワークノードは、光分岐挿入装置を用いてWDM光ネットワークとデータを交換する。

従来技術では、現在、光分岐挿入装置としてマイクロリング共振空洞を用いることが提案されている。詳細については、図1を参照されたい。

図1に示すように、28a、28bは2本の光導波路であり、26はマイクロリング共振空洞であり、マイクロリング共振空洞内の光信号の伝送方向は反時計回りの方向である。導波路28aは光ネットワークに接続され、光信号は導波路28a内を右から左に伝送される。導波路28aがマイクロリング共振空洞に結合される領域では、マイクロリング共振空洞の共振波長と同じ波長を有する光信号が抽出され、マイクロリング共振空洞を通過することによって導波路28bに入る。導波路28bにおける光信号の伝送方向は、左から右であり、光信号の取出しが完了する。しかしながら、マイクロリング共振空洞の共振波長とは異なる波長を有する光信号は影響を受けず、依然として導波路28a内を右から左に伝送される。導波路28bは、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに接続されており、これは、導波路28bがローカル光ネットワークノードに接続されていることと同等である。挿入されることが必要な光信号は、導波路28b内を左から右に伝送され、マイクロリング共振空洞の共振波長と同じ波長を有する光信号は、マイクロリング共振空洞を通過することによって導波路28aに入る。導波路28aにおける光信号の伝送方向は右から左であり、光信号の挿入が完了する。

抽出は、光ネットワーク内の光ネットワーク信号が、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードにダウンロードされることを意味し、挿入は、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノード上の光ネットワーク信号が光ネットワークにアップロードされることを意味する。

従来技術の欠点は、光分岐挿入装置が単一方向のみの正常な動作をサポートすることである。図1に示すように、導波路28a内の光信号が右から左に伝送されると、導波路28bにおいて、挿入された光信号が左から入り、抽出された光信号が右から出るように設定することしかできない。しかしながら、この設定は光信号の左から右への伝送が導波路28aでサポートされないという制限をさらに引き起こし、さもなければ、この方向の光信号もマイクロリング共振空洞によって抽出される。

シナリオは以下のように考えられている。図2Aを参照すると、例えば、ノード1、ノード2、およびサーバノード3の3つの光ネットワークノードが存在する。ノード1、ノード2、およびサーバノード3は、光導波路4を用いて光通信を実施する。したがって、光導波路4内では、2方向の光ネットワーク信号を伝送する必要がある。例えば、図1に示す光分岐挿入装置は、ノード2に配置され、したがってサーバノード3からノード2に送信され、特定の波長を有する光ネットワーク信号は、ノード2上の光分岐挿入装置によって抽出されてもよい。しかしながら、ノード1によってサーバノード3に送信される光ネットワーク信号はまた、特定の波長を有する光ネットワーク信号を含む場合、ノード2上の光分岐挿入装置はまた、ノード1によってサーバノード3に送信され、特定の波長を有する光ネットワーク信号を抽出する。その結果、サーバノード3は光ネットワーク信号を受信することができず、これにより正常なサービス処理プロセスに影響を与える。

従来技術における光分岐挿入装置は、単一方向のみの光信号伝送をサポートしており、それは正常な光通信に影響を与える可能性のあることが分かる。

本発明の実施形態は、光分岐挿入装置が単一方向にのみ光信号伝送をサポートするという技術的課題を解決するために、光分岐挿入装置および光ネットワーク信号伝送方法を提供する。

本発明の第1の態様によれば、光分岐挿入装置であって、
光ネットワーク内の第1の導波路（301）の第1の側に結合され、第1の導波路（301）から波長が第1の波長である第1の光ネットワーク信号を受信するように構成された第1のマイクロリング共振空洞（302）と、
第1の導波路（301）の第1の側に結合され、第1のマイクロリング共振空洞（302）によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信し、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路（301）に伝送するように構成された第2のマイクロリング共振空洞（303）であって、第1の導波路（301）の第1の光ネットワーク信号の伝送方向は第1の方向であり、第1の導波路（301）から、波長が第1の波長であり、第1の導波路（301）における伝送方向が第2の方向である第2の光ネットワーク信号を受信するように構成され、第1の波長は、第1のマイクロリング共振空洞（302）および第2のマイクロリング共振空洞（303）の共振波長であり、第2の方向は、第1の導波路（301）で伝送される処理されるべき光ネットワーク信号の特定の方向であり、第2の方向は第1の方向と反対である、第2のマイクロリング共振空洞（303）と、
第1の光サーキュレータ（305）の第1の端部（a）が第2の導波路（304）の一端に接続され、第1の光サーキュレータ（305）の第2の端部（b）が、第3の導波路（306）の一端に接続される、第1の光サーキュレータ（305）であって、第1のマイクロリング共振空洞（302）によって伝送された第1の光ネットワーク信号を第2のマイクロリング共振空洞（303）に伝送し、第2のマイクロリング共振空洞（303）によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信するように構成された第1の光サーキュレータ（305）と、
第2の導波路（304）の他端は、第1のマイクロリング共振空洞（302）に結合され、
第3の導波路（306）の他端は、第2のマイクロリング共振空洞（303）に結合され、
第2の光サーキュレータ（308）であって、第2の光サーキュレータ（308）の第3の端部（f）が第4の導波路（307）を用いて第1の光サーキュレータ（305）の第3の端部（c）に接続され、第2の光サーキュレータ（308）の第1の端部（d）が第5の導波路（309）の一端に接続される、第2の光サーキュレータ（308）であって、第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第5の導波路（309）を用いて、第2の光ネットワーク信号を、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出して分配するように構成された、第2の光サーキュレータ（308）と
を備える光分岐挿入装置が提供される。

第1の態様に関連して、第1の態様の第1の可能な実施態様において、光分岐挿入装置は、第2の光サーキュレータ（308）の第2の端部（e）に接続され、第1の導波路（301）に挿入されるべきかつ波長が第1の波長である第3の光ネットワーク信号を第2の光サーキュレータ（308）に伝送するように構成された第6の導波路（401）をさらに含み、
第2の光サーキュレータ（308）は、第3の光ネットワーク信号を第6の導波路（401）から受信し、第3の光ネットワーク信号を第1の光サーキュレータ（305）に伝送するようにさらに構成され、
第1の光サーキュレータ（305）は、第2の光サーキュレータ（308）によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第2の導波路（306）を用いて第3の光ネットワーク信号を第1のマイクロリング共振空洞（302）に伝送するようにさらに構成され、
第1のマイクロリング共振空洞（302）は、第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第3の光ネットワーク信号を第1の導波路（301）に伝送するようにさらに構成され、第1の導波路（301）内の第3の光ネットワーク信号の伝送方向は、第2の方向である。

第1の態様または第1の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第1の態様の第2の可能な実施態様において、光分岐挿入装置は、第2の導波路（304）が第1のマイクロリング共振空洞（302）に結合されている端部に接続され、第1のマイクロリング共振空洞（302）の共振波長が第1の波長から外れる場合、第2の光サーキュレータ（308）からであって、波長が第1の波長である、光ネットワーク信号を受信するように構成された光検出器（501）をさらに含む。

第1の態様の第2の可能な実施態様に関連して、第1の態様の第3の可能な実施態様において、光検出器（501）は光電子増倍管、焦電検出器、または半導体光検出器である。

第1の態様または第1の態様の第1から第3の可能な実施態様のいずれか1つに関連して、第1の態様の第4の可能な実施態様において、複数の第1のマイクロリング共振空洞（302）が存在し、
複数の第1のマイクロリング共振空洞（302）は、端部が別個に結合された、列に配置され、第1の場所に配置された第1のマイクロリング共振空洞（302）が、第1の導波路（301）の第1の側に結合され、最後の場所に配置された第1のマイクロリング共振空洞（302）が、第2の導波路（304）に結合される。

第1の態様または第1の態様の第1から第4の可能な実施態様のいずれか1つに関連して、第1の態様の第5の可能な実施態様において、複数の第2のマイクロリング共振空洞（303）が存在し、
複数の第2のマイクロリング共振空洞（303）は、端部が別個に結合された、列に配置され、第1の場所に配置された第2のマイクロリング共振空洞（303）が、第1の導波路（301）の第1の側に結合され、最後の場所に配置された第2のマイクロリング共振空洞（303）が、第3の導波路（306）に結合される。

第1の態様または第1の態様の第1〜第5の可能な実施態様のいずれか1つに関連して、第1の態様の第6の可能な実施態様において、光ネットワークは波長分割多重WDM光ネットワークである。

本発明の第2の態様によれば、光ネットワーク信号伝送方法であって、
光分岐挿入装置内の第1のマイクロリング共振空洞（302）を用いて、光ネットワーク内の第1の導波路（301）によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信するステップであって、第1のマイクロリング共振空洞（302）は、第1の導波路（301）の第1の側に結合され、第1の光ネットワーク信号の波長は、第1の波長であり、第1の導波路（301）内の第1の光ネットワーク信号の伝送方向は、第1の方向である、ステップと
光分岐挿入装置内の第1の光サーキュレータ（305）を用いて、第2の導波路（304）を用いて第1のマイクロリング共振空洞（302）によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信するステップであって、第1の光サーキュレータ（305）は第2の導波路（304）の一端に接続され、第2の導波路（304）の他端は第1のマイクロリング共振空洞（302）に結合される、ステップと、
光分岐挿入装置内の第2のマイクロリング共振空洞（303）を用いて、第3の導波路（306）を用いて第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信するステップであって、第1の光サーキュレータ（305）は、第3の導波路（306）の一端に接続され、第3の導波路（306）の他端は、第2のマイクロリング共振空洞（303）に結合され、第1の波長は、第1のマイクロリング共振空洞（302）と第2のマイクロリング共振空洞（303）の共振波長である、ステップと、
第2のマイクロリング共振空洞（303）を用いて第1の光ネットワーク信号を第1の導波路（301）に再伝送し、そのため第1の方向の光ネットワーク信号が第1の導波路（301）に伝送されるステップと、
第2のマイクロリング共振空洞（302）を用いて、第1の導波路（301）によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第3の導波路（306）を用いて第2の光ネットワーク信号を第1の光サーキュレータ（305）に伝送するステップであって、第2の光ネットワーク信号の波長が第1の波長であり、第1の導波路（301）における第2の光ネットワーク信号の伝送方向が第2の方向であり、第2の方向が、第1の導波路（301）によって伝送される処理されるべき光ネットワーク信号の特定の方向であり、第2の方向は、第1の方向とは反対である、ステップと、
第1の光サーキュレータ（305）を用いて第2のマイクロリング共振空洞（303）によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第2の光ネットワーク信号を光分岐挿入装置内の第2の光サーキュレータ（308）に伝送する、ステップと、
第2の光サーキュレータ（308）を用いて、第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第2の光サーキュレータ（308）の第1の端部に接続された第5の導波路（309）を用いて、第2の光ネットワーク信号を光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出して、分配するステップであって、第2の光サーキュレータ（308）の第3の端部は第4の導波路（307）の一端に接続され、第4の導波路（307）の他端は第1の光サーキュレータ（305）の第3の端部に接続される、ステップと
を含む、方法が提供される。

第2の態様に関連して、第2の態様の第1の可能な実施態様において、方法は、
第2の光サーキュレータ（308）を用いて光ネットワークノードから第3の光ネットワーク信号を受信するステップであって、第2の光サーキュレータ（305）の第3の端部は第4の導波路（307）の一端に接続され、第4の導波路（307）の他端は第1の光サーキュレータ（305）の第3の端部に接続され、第2の光サーキュレータ（308）の第2の端部は第6の導波路（401）に接続され、第6の導波路（401）は局所的な第3の光ネットワーク信号を第2の光サーキュレータ（308）に伝送するように構成される、ステップと、
第1の光サーキュレータ（305）を用いて、第2の光サーキュレータ（308）によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第3の光ネットワーク信号を第2の導波路（304）に伝送するステップと、
第1のマイクロリング共振空洞（302）の共振波長が第1の波長である場合、第1のマイクロリング共振空洞（302）によって、第2の導波路（304）によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路（301）に伝送するステップであって、第1の導波路（301）内の第3の光ネットワーク信号の伝送方向は、第2の方向である、ステップと
をさらに含む。

第2の態様の第1の可能な実施態様に関連して、第2の態様の第2の可能な実施態様において、第3の光ネットワーク信号を第2の導波路（304）に伝送した後に、方法は、
第1のマイクロリング共振空洞（302）の共振波長が第1の波長ではない場合、光分岐挿入装置内の光検出器（501）を用いて、第1の導波路（301）によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信するステップであって、光検出器（501）は、第2の導波路（304）が第1のマイクロリング共振空洞（302）に結合される端部に接続される、ステップ
をさらに含む。

本発明の実施形態では、第2の方向は、処理されるべき光ネットワーク信号の特定の伝送方向である、すなわち、光分岐挿入装置は、第2の方向に伝送された光ネットワーク信号を挿入または抽出する必要がある。しかしながら、第1の方向の光ネットワーク信号については、正常な伝送が保証されるべきである。具体的には、第1の方向に伝送された光ネットワーク信号は、波長が第1の波長である第1の光ネットワーク信号を有する場合、第1のマイクロリング共振空洞302は、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路301から受信し、第1の光サーキュレータ305を用いて第1の光ネットワーク信号を第2のマイクロリング共振空洞303に伝送し、第2のマイクロリング共振空洞303は、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路301に結合する方法で再伝送し、第1の光ネットワーク信号は、第1の導波路301において第1の方向に伝送され続ける。しかしながら、第2の方向に伝送された光ネットワーク信号は、波長が第1の波長である第2の光ネットワーク信号を有する場合、第2のマイクロリング共振空洞303は、第2の光ネットワーク信号を受信し、第2の光サーキュレータ308と第1の光サーキュレータ305とを用いて、第2の光ネットワーク信号を、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出して、分配する。すなわち、光分岐挿入装置を通過した後、第1の方向の光ネットワーク信号は抽出されず、依然として正常に伝送されることができるが、第2の方向の光ネットワーク信号は、光ネットワークノードに抽出され分配されることができ、それにより、光分岐挿入装置の正常な抽出動作だけでなく、一方向に光信号を挿入または抽出する際に、光分岐挿入装置が他の方向への光信号の正常な伝送をサポートすることができるのを保証し、したがって正常な光通信を保証するために、2方向に伝送される全ての光ネットワーク信号が適切に処理されることができる。

従来技術における光分岐挿入装置の概略図である。 従来技術における光通信の適用シナリオの概略図である。 本発明の一実施形態に係る光通信の適用シナリオの概略図である。 本発明の一実施形態に係る光分岐挿入装置の主要構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る光分岐挿入装置の詳細な構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る、光検出器が追加された光分岐挿入装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る、複数の第1のマイクロリング共振空洞が存在する光分岐挿入装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る、複数の第2のマイクロリング共振空洞が存在する光分岐挿入装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る、複数の第1のマイクロリング共振空洞および複数の第2のマイクロリング共振空洞が存在する光分岐挿入装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る主要光ネットワーク信号伝送方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る主要光ネットワーク信号伝送方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る、光ネットワーク信号を光ネットワークに挿入する方法のフローチャートである。

本発明の実施形態の目的、技術的解決策、および利点をより明確にするために、以下で、本発明の実施形態における添付の図面に関連して本発明の実施形態における技術的解決策を明確かつ十分に説明する。明らかに、説明される実施形態は本発明の実施形態の全部ではなく一部にすぎない。本発明の実施形態に基づいて当業者によって難なく得られる他の全ての実施形態は、本発明の保護範囲内に含まれるものとする。

加えて、「システム」という用語と「ネットワーク」という用語は本明細書では区別なく用いられる場合がある。本明細書における「および／または」という用語は、関連付けられる対象を記述するための結合関係を記述するにすぎず、3つの関係が存在し得ることを表す。例えば、Aおよび／またはBは、Aのみが存在する、AとBの両方が存在する、およびBのみが存在する、という3つの場合を表すことができる。加えて、本明細書における文字「／」は一般に、関連付けられる対象間の「または」の関係を示す。

以下で、本明細書の添付の図面に関連して本発明の実施形態を詳細にさらに説明する。

まず図2Bを参照すると、例として引き続き用いられる図2Aのネットワーク構造では、例えば、ノード1、ノード2、およびサーバノード3の3つの光ネットワークノードが存在する。ノード1、ノード2、およびサーバノード3は、光導波路4を用いて光通信を実施する。したがって、光導波路4内では、2方向の光ネットワーク信号を伝送する必要がある。しかしながら、図2Aと異なる点は、図2Bのノード2に配置された光分岐挿入装置が従来技術における光分岐挿入装置ではなく、本発明の一実施形態で提供された光分岐挿入装置であるということである。したがって、サーバノード3からノード2に送信され、特定の波長を有する光ネットワーク信号は、ノード2上の光分岐挿入装置によって抽出されてもよい。例えば、ノード1によってサーバノード3に送信される光ネットワーク信号はまた、特定の波長を有する光ネットワーク信号を含み、ノード2に配置された本発明のこの実施形態における光分岐挿入装置は、ノード1によってサーバノード3に送信され、特定の波長を有する光ネットワーク信号を抽出せず、これは、サーバノード3によって正常に受信されることができる。したがって、正常な光信号伝送が保証され、正常なサービス処理プロセスは極力影響を受けない。

図2Bは、本発明の可能な適用シナリオと考えられ得る。以下に、本発明のこの実施形態における光分岐挿入装置について、添付の図面、すなわち、図2Bのノード2に配置された光分岐挿入装置を参照して詳細に説明する。

図3を参照すると、同じ発明概念に基づいて、本発明の一実施形態は、光分岐挿入装置を提供する。光分岐挿入装置は、第1のマイクロリング共振空洞302、第2のマイクロリング共振空洞303、第2の導波路304、第1の光サーキュレータ305、第3の導波路306、第4の導波路307、第2の光サーキュレータ308および第5の導波路309を含んでもよい。

図3の第1の導波路301は光ネットワークに属し、これはまた、第1の導波路301が光ネットワークに接続されている図3に示されている。

第1のマイクロリング共振空洞302は、光ネットワーク内にあり、光ネットワーク信号を伝送するように構成された第1の導波路301の第1の側に結合され、第1の導波路301から波長が第1の波長である光ネットワーク信号を受信するように構成されている。本明細書において光ネットワーク信号は、第1の光ネットワーク信号と呼ばれる。第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長は、第1の波長である。したがって、第1のマイクロリング共振空洞302は、第1の導波路301から第1の光ネットワーク信号を結合する方法で受信することができる。

第2のマイクロリング共振空洞303はまた、第1の導波路301の第1の側、すなわち、第1のマイクロリング共振空洞302に結合され、第2のマイクロリング共振空洞303は、第1の導波路301の同じ側に配置される。第2のマイクロリング共振空洞303は、第1のマイクロリング共振空洞302によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信するように構成され、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路301に再伝送することができ、第1の導波路301内の第1の光ネットワーク信号の伝送方向は常に第1の方向である。さらに、第2のマイクロリング共振空洞303は、第1の導波路301から、波長が第1の波長でもあり、第1の導波路301における伝送方向が第2の方向である、光ネットワーク信号をさらに受信することができる。本明細書において、光ネットワーク信号は、第2の光ネットワーク信号と呼ばれ、第2の方向は第1の方向とは反対であり、第2の方向は、第1の導波路301において伝送される処理されるべき光ネットワーク信号の特定の方向であり、すなわち、抽出などの処理は、第2の方向の光ネットワーク信号に対して行われることができる。しかしながら、第1の方向の信号に関しては、第1の導波路301における信号の正常な伝送が保証される必要があり、信号は光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出または分配されない。

第2のマイクロリング共振空洞303の共振波長はまた、第1の波長である。したがって、第2のマイクロリング共振空洞303は、第1の光ネットワーク信号を受信することができ、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路301に結合する方法で伝送することができ、第2のマイクロリング共振空洞303は、第1の導波路301から第2の光ネットワーク信号を結合する方法で受信することができる。

第2の導波路304の一端は、第1のマイクロリング共振空洞302に結合され、第2の導波路304の他端は、第1の光サーキュレータ305の第1の端部aに接続される。

第1の光サーキュレータ305の第2の端部bは、第3の導波路306の一端に接続され、第3の導波路306の他端は、第2のマイクロリング共振空洞303に結合される。第1の光サーキュレータ305の第3の端部cは、第4の導波路307の一端に接続され、第4の導波路307の他端は、第2の光サーキュレータ308の第3の端部fに接続される。第1の光サーキュレータ305は、第1のマイクロリング共振空洞302によって伝送された第1の光ネットワーク信号を第2のマイクロリング共振空洞303に伝送するように構成され、すなわち、第1のマイクロリング共振空洞302は、第1の導波路301から第1の光ネットワーク信号を結合する方法で受信し、第2の導波路304を用いて第1の光ネットワーク信号を第1の光サーキュレータ305に伝送する。第1の光ネットワーク信号は、第1の光サーキュレータ305の第1の端部aから入り、第1の光サーキュレータ305の第2の端部bから出て、第3の導波路306を通過することにより第2のマイクロリング共振空洞303に到達し、次いで第2のマイクロリング共振空洞303を第1の導波路301に結合することによって、第1の導波路301に伝送される。

第1の光ネットワーク信号が第1のマイクロリング共振空洞302によって受信される前、第1の導波路301内の第1の光ネットワーク信号の伝送方向は、第1の方向である。第1の光ネットワーク信号が第1のマイクロリング共振空洞302によって受信され、第2の導波路304、第1の光サーキュレータ305、第3の導波路306、および第2のマイクロリング共振空洞303を用いて第1の導波路301に再伝送された後、伝送方向は依然として第1の方向である。光分岐挿入装置を通過した後、様々な波長を有し、処理すべきでない特定の方向の光ネットワーク信号に含まれる、光ネットワーク信号は失われず、依然として元の方向に正常に伝送され、影響を受けない、ということが分かる。

さらに、第1の光サーキュレータ305は、第2のマイクロリング共振空洞303によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信するようにさらに構成される。第2の光ネットワーク信号は、第1の光サーキュレータ305の第2の端部bから入り、第1の光サーキュレータ305の第3の端部cから出て、第4の導波路307を用いて第2の光サーキュレータ308に入る。

第2の光サーキュレータ308の第1の端部dは、第5の導波路309の一端に接続されている。第2の光サーキュレータ308は、第1の光サーキュレータ305によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信するように構成され、第5の導波路309を用いて第2の光ネットワーク信号を局所的に抽出する。第2の光ネットワーク信号は、第2の光サーキュレータ308の第3の端部fから入り、第2の光サーキュレータ308の第1の端部dから出て、第5の導波路309を通過することによって局所的に抽出される。図3において、第1の光サーキュレータ305および第2の光サーキュレータ308における光信号の伝送方向は、いずれも反時計回りの方向であり、これは一例として用いられ、図3の第1の光サーキュレータ305および第2の光サーキュレータ308に矢印として示されている。

第5の導波路309の他端は、光ネットワークノード、すなわち、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに接続されている。第5の導波路309の他端は局所的に接続されていると考えることができる。

光分岐挿入装置を通過した後、第1の方向に処理すべきではない光ネットワーク信号は抽出されず、依然として正常に伝送されることができるが、第2の方向に処理する必要がある特定の光ネットワーク信号は、局所的に抽出され、すなわち、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出されて分配されることができ、それにより光分岐挿入装置の正常な抽出動作だけでなく、一方向に光信号を挿入または抽出する際に、光分岐挿入装置が他の方向への光信号の正常な伝送をサポートできることが保証され、2つの方向に伝送される全ての光ネットワーク信号を相互干渉なく適切に処理することができる、ということが分かる。

任意選択的に、図4を参照すると、本発明のこの実施形態では、第2の光サーキュレータ308の第2の端部eは、第6の導波路401にさらに接続されてもよく、第6の導波路401は、第1の導波路301に挿入されるべき第3の光ネットワーク信号を第2の光サーキュレータ308に伝送するように構成され、第3の光ネットワーク信号の波長もまた第1の波長である。対応するマイクロリング共振空洞の共振波長と同じ波長を有する光ネットワーク信号のみが抽出または挿入されることができる。

第2の光サーキュレータ308は、第6の導波路401から第3の光ネットワーク信号を受信し、第3の光ネットワーク信号を第1の光サーキュレータ305に伝送するようにさらに構成される。第3の光ネットワーク信号は、第2の光サーキュレータ308の第2の端部eから入り、第2の光サーキュレータ308の第3の端部fから出る。

第1の光サーキュレータ305は、第2の光サーキュレータ308によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第2の導波路304を用いて第3の光ネットワーク信号を第1のマイクロリング共振空洞302に伝送するようにさらに構成される。第3の光ネットワーク信号は、第1の光サーキュレータ305の第3の端部fから入り、第1の光サーキュレータ305の第1の端部dから出る。

第1のマイクロリング共振空洞302は、第1の光サーキュレータ305によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第3の光ネットワーク信号を第1の導波路301に結合する方法で伝送するようにさらに構成される。第3の光ネットワーク信号が第1の導波路301に伝送された後、第1の導波路301内の第3の光ネットワーク信号の伝送方向は、第2の方向である。

すなわち、挿入されるべき第3の光ネットワーク信号は、第6の導波路401を用いて第2の光サーキュレータ308の第2の端部eに入り、第2の光サーキュレータ308の第3の端部fから出て、第1の光サーキュレータ305の第3の端部cに入り、第1の光サーキュレータ305の第1の端部aから出て、第2の導波路304を通過することによって第1のマイクロリング共振空洞302に入り、第1のマイクロリング共振空洞302は、第3の光ネットワーク信号を結合する方法で第1の導波路301に伝送する。このように、光ネットワーク信号の挿入が完了する。

本発明のこの実施形態では、光ネットワーク信号の挿入と抽出の両方が正常に実行されることができ、2つの伝送方向の信号が互いに干渉しないことが分かる。

例えば、図4に示すように、2つのマイクロリング共振空洞の共振波長をλ3、すなわち、第1の波長をλ3とする。2つの光サーキュレータの光伝送方向は、反時計回りの方向である。第1の方向は、第1の導波路301において右から左方向に設定され、第2の方向は、第1の導波路301の左から右の方向である。

したがって、第1の導波路301において左から右に伝送された光ネットワーク信号に対して、第2のマイクロリング共振空洞303によって波長がλ3である光ネットワーク信号が抽出され、第1の光サーキュレータ305および第2の光サーキュレータ308を通過することにより光分岐挿入装置の抽出端に入り、すなわち、第5の導波路309に入り、しかしながら、別の波長を有する光ネットワーク信号は、第2のマイクロリング共振空洞303および第1のマイクロリング共振空洞302の影響を受けず、第1の導波路301内で伝送され続け、すなわち、光分岐挿入装置を直接通過する。

第1の導波路301において右から左に伝送された光ネットワーク信号に対して、第1のマイクロリング共振空洞302によって波長がλ3である光ネットワーク信号が抽出され、しかし、第1の光サーキュレータ305を通過した後、光ネットワーク信号は、第2のマイクロリング共振空洞303を通過することによってネットワークに再び入り、すなわち、第1の導波路301に入り、それによって、右から左方向に伝送され、波長がλ3である光ネットワーク信号上の光分岐挿入装置による損傷を回避する。しかしながら、別の波長を有する光ネットワーク信号は、第2のマイクロリング共振空洞303および第1のマイクロリング共振空洞302の影響を受けず、第1の導波路301内を伝送し続け、すなわち、光分岐挿入装置を直接通過する。

信号挿入時には、波長がλ3である光ネットワーク信号が挿入端で（すなわち、第6の導波路401の端部）の光分岐挿入装置に入り、第2の光サーキュレータ308および第1の光サーキュレータ305を通過することにより、第1のマイクロリング共振空洞302によってネットワークに挿入され、すなわち、第1の導波路301に挿入され、光ネットワーク信号の伝送方向は左から右である。本発明の実施形態における挿入処理および抽出処理は、同時に行われてもよく、互いに影響されない。

さらに、シリコンベースのマイクロリング共振空洞が温度に敏感であることを考慮すると、作動中、2つのマイクロリング共振空洞の共振波長を調整するために熱光学効果を用いる必要がある。任意選択的に、本発明のこの実施形態は、これに対する解決策を提供する。図5に示すように、光検出器501は、第2の導波路304が第1のマイクロリング共振空洞302に結合される端部に接続され、挿入される光ネットワーク信号を監視するように構成される。光検出器501は、第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長が第1の波長から外れる場合、第2の光サーキュレータ305からであって、波長が第1の波長である、光ネットワーク信号を受信するように構成される。

図3〜図5における第2の導波路304および第3の導波路306の形状は全て弧状であり、これらは本明細書における図面のみであり、実際の形状を示すものではないことに留意すべきである。第2の導波路304および第3の導波路306の実際の形状は、弧状であってもよいし、または直線であってもよく、本発明において限定されない。

具体的には、第1のマイクロリング共振空洞302と第2のマイクロリング共振空洞303の共振波長はλ3であり、これは例として引き続き用いられる。光分岐挿入装置が初期化されているか、または動作状態に入る場合、波長がλ3である光が挿入端での最初の入射である。この場合、第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長がλ3から外れる、例えば、第2の波長に外れると、この波長がλ3である光線は、光ネットワークには挿入されないが、光検出器501によって受信される。したがって、第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長は、熱光学効果を用いて調整することができる。光検出器501によって検出された光がゼロに減少する場合、第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長は、適切な共振波長に調整される。

第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長が適切な共振波長（例えば、λ3）に調整された後、光分岐挿入装置は動作状態に入る。第2のマイクロリング共振空洞303の共振波長もλ3から外れると、第1の導波路301の左から右に伝送され、波長がλ3の光ネットワーク信号は、第2のマイクロリング共振空洞303によって抽出されず、しかし第1のマイクロリング共振空洞302によって抽出され、第1のマイクロリング共振空洞302内で時計回りの方向に伝送された後に、光検出器501に入る。したがって、光検出器501は、第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長を調整するためだけでなく、第2のマイクロリング共振空洞303の共振波長を調整するためにも用いられ得る。したがって、光検出器501を1つだけ配置する必要があり、それにより、ハードウェア資源を節約することができる。

任意選択的に、本発明のこの実施形態では、光検出器501は、具体的には、光電子増倍管、焦電検出器、半導体光検出器などであってもよい。

任意選択的に、本発明のこの実施形態では、1つ以上の第1のマイクロリング共振空洞302が存在してもよく、偶数または奇数の第1のマイクロリング共振空洞302が存在してもよい。図3〜図5には、一例として用いられる、1つの第1のマイクロリング共振空洞302が存在する。複数の第1のマイクロリング共振空洞302が存在する場合、複数の第1のマイクロリング共振空洞302は、その端部が別々に結合された列に配置され、第1の場所に配置された第1のマイクロリング共振空洞302は、第1の導波路301の第1の側に結合され、最後の場所に配置された第1のマイクロリング共振空洞302は、第2の導波路304と結合される。

図6Aを参照すると、一例として用いられる2つの第1のマイクロリング共振空洞302が存在する。

任意選択的に、本発明のこの実施形態では、1つ以上の第2のマイクロリング共振空洞303が存在してもよく、偶数または奇数の第2のマイクロリング共振空洞303が存在してもよい。図3〜図5には、一例として用いられる1つの第2のマイクロリング共振空洞303が存在する。複数の第2のマイクロリング共振空洞303が存在する場合、複数の第2のマイクロリング共振空洞303は、その端部が別々に結合された列に配置され、第1の場所に配置された第2のマイクロリング共振空洞303は、第1の導波路301の第1の側に結合され、最後の場所に配置された第2のマイクロリング共振空洞303は、第3の導波路306と結合される。

図6Bを参照すると、一例として用いられる2つの第2のマイクロリング共振空洞303が存在する。

図6Aおよび図6Bにおいて、第1のマイクロリング共振空洞302のサイズは第2のマイクロリング共振空洞303のサイズと異なり、これは単に図面を簡単にするためであり、第1のマイクロリング共振空洞302および第2のマイクロリング共振空洞303の実際のサイズを表すものではない。すなわち、実際には、第1のマイクロリング共振空洞302のサイズは、第2のマイクロリング共振空洞303のサイズと同じであっても、または、異なっていてもよく、これは、本発明のこの実施形態に限定されない。当業者は、本発明のこの実施形態の特定の実施プロセスにおける異なる変形また、本発明の保護範囲内に含まれることを理解することができる。

図6Cを参照すると、2つの第1のマイクロリング共振空洞302と2つの第2のマイクロリング共振空洞303が存在し、これは一例として用いられる。第1のマイクロリング共振空洞302の量は、第2のマイクロリング共振空洞303の量と等しいか、または等しくなくてもよいことに留意すべきである。図6Aおよび図6Bでは、量が等しくない例を用いており、図6Cおよび図3〜図5では、量が等しい例を用いている。

1つのマイクロリング共振空洞が存在する場合、ネットワークの挿入損失は比較的低い。

複数のマイクロリング共振空洞が存在する場合、抽出された光ネットワーク信号の波長範囲がより広く、すなわち、波長通過帯域がより平坦であるが、別の波長に影響を与えない。このようにして、マイクロリング共振空洞の共振波長の微調整が容易になる。

本発明のこの実施形態では、光分岐挿入装置がどのくらいのマイクロリング共振空洞を含むかどうかにかかわらず、これらのマイクロリング共振空洞を含む全体の共振波長が同じである必要がある。第1のマイクロリング共振空洞302の量および第2のマイクロリング共振空洞303の量がどのくらいかどうかにかかわらず、第1のマイクロリング共振空洞302および第2のマイクロリング共振空洞303が2つの全体として考えられる場合、全体としての第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長は、全体として第2のマイクロリング共振空洞303の共振波長と同じである必要がある。

一般に、設定中、第1のマイクロリング共振空洞302の量がどのくらいかどうかにかかわらず、第1のマイクロリング共振空洞302の全ての共振波長は、同じに設定することができ、それはまた、第2のマイクロリング共振空洞303にも適用できる。すなわち、光分岐挿入装置の場合、光分岐挿入装置が含むマイクロリング共振空洞がどのくらいかにかかわらず、全てのマイクロリング共振空洞の共振波長は同じであってもよい。

任意選択的に、本発明のこの実施形態では、光ネットワークは、WDM光ネットワークを指すことができる。

図7Aおよび図7Bを参照すると、本発明の一実施形態は、同じ発明概念に基づいて、光ネットワーク信号伝送方法を提供する。図7Aおよび図7Bは光分岐挿入装置を用いて光ネットワーク信号を伝送する方法を示し、光分岐挿入装置は図3〜図6Cに示す光分岐挿入装置であることができる。本方法の主な処理を以下に説明する。

ステップ701：光分岐挿入装置内の第1のマイクロリング共振空洞を用いて、光ネットワーク内の第1の導波路によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信し、第1のマイクロリング共振空洞は第1の導波路の第1の側に結合され、第1の光ネットワーク信号の波長は第1の波長であり、第1の導波路における第1の光ネットワーク信号の伝送方向は第1の方向である。

まず、第1の光ネットワーク信号は第1の導波路301内を伝送され、第1の光ネットワーク信号の伝送方向は第1の方向であり、第1の方向は、光分岐挿入装置が処理を行うべきではなく、すなわち、光分岐挿入装置がこの方向に伝送された光ネットワーク信号を抽出すべきではない、特定の伝送方向である。

第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長は、第1の波長である。したがって、第1のマイクロリング共振空洞302は、第1の導波路301内の第1の光ネットワーク信号を結合する方法で受信することができる。しかしながら、第1のマイクロリング共振空洞302は、別の波長を有しかつ第1の導波路301内で伝送される光ネットワーク信号を受信することができない。

ステップ702：光分岐挿入装置の第1の光サーキュレータを用いて、第2の導波路を用いて第1のマイクロリング共振空洞によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信し、第1の光サーキュレータは第2の導波路の一端に接続され、第2の導波路の他端は第1のマイクロリング共振空洞に結合される。

第1の光ネットワーク信号を受信した後、第1のマイクロリング共振空洞302は、第2の導波路304を用いて、第1の光ネットワーク信号を第1の光サーキュレータ305に伝送する。

ステップ703：光分岐挿入装置内の第2のマイクロリング共振空洞を用いて、第3の導波路を用いて第1の光サーキュレータによって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信し、第1の光サーキュレータは第3の導波路の一端に接続され、第3の導波路の他端は第2のマイクロリング共振空洞に結合され、第1の波長は第1のマイクロリング共振空洞と第2のマイクロリング共振空洞の共振波長である。

第1のマイクロリング共振空洞302によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信した後、第1の光サーキュレータ305は、第3の導波路306を用いて第1の光ネットワーク信号を第2のマイクロリング共振空洞303に伝送する。第2のマイクロリング共振空洞303の波長はまた第1の波長である。したがって、第2のマイクロリング共振空洞303は、第1の光ネットワーク信号を受信することができる。

ステップ704：第2のマイクロリング共振空洞を用いて第1の光ネットワーク信号を第1の導波路に再伝送し、そのため第1の方向の光ネットワーク信号が第1の導波路で伝送される。

第1の光サーキュレータ305によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信した後、第2のマイクロリング共振空洞303は、第1の光ネットワーク信号を、結合する方法で第1の導波路301に再伝送することができ、そのため第1の光ネットワーク信号は、第1の方向において第1の導波路301内を伝送され続けることができる。光分岐挿入装置を通過した後、光分岐挿入装置によって処理すべきではない光ネットワーク信号は変更されず、正常に伝送され続けることが分かる。

ステップ705：第2のマイクロリング共振空洞を用いて、第1の導波路によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第3の導波路を用いて第2の光ネットワーク信号を第1の光サーキュレータに伝送し、第2の光ネットワーク信号の波長は第1の波長であり、第1の導波路における第2の光ネットワーク信号の伝送方向は第2の方向であり、第2の方向は第1の導波路で伝送される処理されるべき光ネットワーク信号の特定の方向であり、第2の方向は第1の方向と反対である。

第1の方向に光ネットワーク信号を伝送することに加えて、第1の導波路301は、第1の方向とは反対の第2の方向に光ネットワーク信号を伝送することができる。例えば、第1の波長と同じ波長を有する第2の光ネットワーク信号は第1の導波路301において伝送され、第1の導波路301における第2の光ネットワーク信号の伝送方向は第2の方向である。

ステップ706：第1の光サーキュレータを用いて、第2のマイクロリング共振空洞によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第2の光ネットワーク信号を光分岐挿入装置の第2の光サーキュレータに伝送する。

ステップ707：第2の光サーキュレータを用いて、第1の光サーキュレータによって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第2の光サーキュレータの第1の端部に接続された第5の導波路を用いて、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに第2の光ネットワーク信号を抽出して分配し、第2の光サーキュレータの第3の端部は第4の導波路の一端に接続され、第4の導波路の他端は第1の光サーキュレータの第3の端部に接続されている。

ステップ701〜ステップ704は、光ネットワーク信号をフィルタリングする処理（第1の導波路301から出た後、第1の光ネットワーク信号は、第1のマイクロリング共振空洞302、第2の導波路304、第1の光サーキュレータ305、第3の導波路306、および第2のマイクロリング共振空洞303を通過することによって第1の導波路301に再び入るという処理、これは、光ネットワーク信号のフィルタリングと呼ばれる）を記載し、ステップ705からステップ707は、光ネットワーク信号を抽出する処理を記述する。

ステップ701〜ステップ704を全体の処理とみなし、ステップ705〜ステップ707を全体の処理とみなした場合には、任意の順序で2つの全体の処理を実行することができ、これはステップ番号に限定されない。すなわち、本発明の実施形態では、信号の抽出と信号のフィルタリングの2つの処理は同時に行われてもよく、または任意の順序で行われてもよく、互いに干渉しない。

第2の方向は、処理が必要な信号の特定の伝送方向である。したがって、この方向に伝送される光ネットワーク信号の波長が、光分岐挿入装置のマイクロリング共振空洞の波長と同じである場合、光ネットワーク信号は、局所的に抽出されることが必要である、すなわち、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出して分配されることが必要である。

まず、第2の光ネットワーク信号は第1の導波路301を用いて伝送され、第2の光ネットワーク信号の伝送方向は第2の方向である。第2のマイクロリング共振空洞303は、第1の導波路301において伝送された第2の光ネットワーク信号を結合する方法で受信し、第3の導波路306を用いて第2の光ネットワーク信号を第1の光サーキュレータ305に伝送することができる。第2の光ネットワーク信号を受信した後、第1の光サーキュレータ305は、第4の導波路307を用いて第2の光サーキュレータ308に第2の光ネットワーク信号を伝送する。第2の光ネットワーク信号を受信した後、第2の光サーキュレータ308は、第5の導波路309を用いて第2の光ネットワーク信号を局所的に抽出する。したがって、信号の抽出が完了する。

任意選択的に、図8を参照すると、本発明のこの実施形態では、本方法は、以下をさらに含む。

ステップ801：第2の光サーキュレータを用いて光ネットワークノードから第3の光ネットワーク信号を受信し、第2の光サーキュレータの第3の端部は第4の導波路の一端に接続され、第4の導波路の他端は第1の光サーキュレータの第3の端部に接続され、第2の光サーキュレータの第2の端部は第6の導波路に接続され、第6の導波路は局所的な第3の光ネットワーク信号を第2の光サーキュレータに伝送するように構成される。

ステップ802：第1の光サーキュレータを用いて、第2の光サーキュレータによって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第3の光ネットワーク信号を第2の導波路に伝送する。第1のマイクロリング共振空洞の共振波長が第1の波長である場合、ステップ803が実行され、または第1のマイクロリング共振空洞の共振波長が第1の波長でない場合、ステップ804が実行される。

ステップ803：第1のマイクロリング共振空洞の共振波長が第1の波長である場合、第1のマイクロリング共振空洞は、第2の導波路によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路に伝送し、第1の導波路内の第3の光ネットワーク信号の伝送方向は第2の方向である。

ステップ801〜ステップ803は、信号の挿入処理、すなわち、光ネットワークノード内の光ネットワーク信号が光ネットワークに挿入される処理を記述する。信号の挿入が行われるべき場合には、挿入されるべき第3の光ネットワーク信号が第6の導波路401を用いて受信され、第3の光ネットワーク信号は第2の光サーキュレータ308に伝送され、第3の光ネットワーク信号を受信した後、第2の光サーキュレータ308は、第4の導波路307を用いて第3の光ネットワーク信号を第1の光サーキュレータ305に伝送し、第1の光サーキュレータ305が第3の光ネットワーク信号を受信した後、第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長が第1の波長から外れない場合、第1の光サーキュレータ305は、第2の導波路304を用いて第3の光ネットワーク信号を第1のマイクロリング共振空洞302に伝送することができ、第1のマイクロリング共振空洞302は、第3の光ネットワーク信号を結合する方法で第1の導波路301に伝送する。したがって、信号の挿入が完了する。

本発明のこの実施形態では、信号の抽出、信号のフィルタリング、信号の挿入の処理は同時に行われてもよく、または任意の順序で行われてもよく、互いに干渉しない。

任意選択的に、本発明のこの実施形態では、信号の挿入中に、第3の光ネットワーク信号を第2の導波路304に伝送した後、本方法は、さらに以下を含んでもよい。

ステップ804：第1のマイクロリング共振空洞の共振波長が第1の波長でない場合、光分岐挿入装置内の光検出器を用いて、第1の導波路によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、光検出器は、第2の導波路が第1のマイクロリング共振空洞に結合される端部に接続される。

すなわち、第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長が第1の波長から外れる場合、第1のマイクロリング共振空洞302は、挿入されるべき第3の光ネットワーク信号を正常に受信することができず、第3の光ネットワーク信号は、光検出器501に入射する。したがって、第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長は、熱光学効果を用いて調整されることができる。光検出器501によって検出された光がゼロに減少する場合、第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長は、適切な共振波長に調整される。

結論として、本発明のこの実施形態は、光分岐挿入装置であって、光ネットワーク内の第1の導波路301の第1の側に結合され、第1の導波路301から波長が第1の波長である第1の光ネットワーク信号を受信するように構成された第1のマイクロリング共振空洞302と、第1の導波路301の第1の側に結合され、第1のマイクロリング共振空洞302によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信し、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路301に伝送するように構成された第2のマイクロリング共振空洞303であって、第1の導波路301の第1の光ネットワーク信号の伝送方向は第1の方向であり、第1の導波路301から、波長が第1の波長であり、第1の導波路301における伝送方向が第2の方向である第2の光ネットワーク信号を受信するように構成され、第1の波長は、第1のマイクロリング共振空洞302および第2のマイクロリング共振空洞303の共振波長であり、第2の方向は、第1の導波路301で伝送される処理されるべき光ネットワーク信号の特定の方向であり、第2の方向は第1の方向と反対である、第2のマイクロリング共振空洞303と、第1の光サーキュレータ305の第1の端部aが第2の導波路304の一端に接続され、第1の光サーキュレータ305の第2の端部bが、第3の導波路306の一端に接続される、第1の光サーキュレータ305であって、第1のマイクロリング共振空洞302によって伝送された第1の光ネットワーク信号を第2のマイクロリング共振空洞303に伝送し、第2のマイクロリング共振空洞303によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信するように構成された第1の光サーキュレータ305と、第2の導波路304の他端は、第1のマイクロリング共振空洞302に結合され、第3の導波路306の他端は、第2のマイクロリング共振空洞303に結合され、第2の光サーキュレータ308であって、第2の光サーキュレータ308の第3の端部fが第4の導波路307を用いて第1の光サーキュレータ305の第3の端部cに接続され、第2の光サーキュレータ308の第1の端部dが第5の導波路309の一端に接続される、第2の光サーキュレータ308であって、第1の光サーキュレータ305によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第5の導波路309を用いて、第2の光ネットワーク信号を、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出して分配する、第2の光サーキュレータ308とを備える光分岐挿入装置を提供する。

本発明のこの実施形態では、第2の方向は、処理されるべき光ネットワーク信号の特定の伝送方向である、すなわち、光分岐挿入装置は、第2の方向に伝送された光ネットワーク信号を挿入または抽出する必要がある。しかしながら、第1の方向の光ネットワーク信号については、正常な伝送が保証されるべきである。具体的には、第1の方向に伝送された光ネットワーク信号は、波長が第1の波長である第1の光ネットワーク信号を有する場合、第1のマイクロリング共振空洞302は、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路301から受信し、第1の光サーキュレータ305を用いて第1の光ネットワーク信号を第2のマイクロリング共振空洞303に伝送し、第2のマイクロリング共振空洞303は、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路301に結合する方法で再伝送し、第1の光ネットワーク信号は、第1の導波路301において第1の方向に伝送され続ける。しかしながら、第2の方向に伝送された光ネットワーク信号は、波長が第1の波長である第2の光ネットワーク信号を有する場合、第2のマイクロリング共振空洞303は、第2の光ネットワーク信号を受信し、第2の光サーキュレータ308と第1の光サーキュレータ305とを用いて、第2の光ネットワーク信号を、光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出して、分配する。すなわち、光分岐挿入装置を通過した後、第1の方向の光ネットワーク信号は抽出されず、依然として正常に伝送されることができるが、第2の方向の光ネットワーク信号は、光ネットワークノードに抽出され分配されることができ、それにより、光分岐挿入装置の正常な抽出動作だけでなく、一方向に光信号を挿入または抽出する際に、光分岐挿入装置が他の方向への光信号の正常な伝送をサポートすることができるのを保証し、したがって正常な光通信を保証するために、2方向に伝送される全ての光ネットワーク信号が適切に処理されることができる。

説明を簡便にする目的で、前述の機能モジュールの分割は説明のための例とみなされるものであることを、当業者ははっきりと理解することができる。実際の適用においては、前述の各機能を、異なる機能モジュールに割り振り、要件に従って実装することができ、すなわち、装置の内部構造が上述の各機能の全部または一部を実装するための異なる機能モジュールに分割される。前述のシステム、装置およびユニットの詳細な動作プロセスについては、前述の方法実施形態における対応するプロセスを参照することができ、ここでは詳細を繰り返さない。

本出願において提供されるいくつかの実施形態においては、開示のシステム、装置、および方法を他のやり方で実現することもできることを理解すべきである。例えば、記述された装置実施形態は単なる例にすぎない。例えば、モジュールまたはユニットの分割は単なる論理的機能分割にすぎず、実際の実装に際しては他の分割も可能である。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントが組み合わされ、または統合されて別のシステムになる場合もあり、一部の機能が無視され、または実行されない場合もある。加えて、表示された、または論じられた相互結合または直接結合または通信接続を、いくつかのインターフェースを用いて実現することもできる。装置間またはユニット間の間接結合または通信接続は、電子的形態、機械的形態、または他の形態として実現することができる。

別々の部品として記述されたユニットは物理的に分離している場合もそうでない場合もあり、ユニットとして表示された部品は、物理的ユニットである場合もそうでない場合もあり、一箇所に配置されている場合もあり、複数のネットワークユニット上に分散される場合もある。ユニットの一部または全部を、各実施形態の解決策の目的を達成するための実際の必要に従って選択することもできる。

加えて、本出願の各実施形態における機能ユニットが1つの処理ユニットへ統合されていてもよく、ユニットの各々が物理的に独立して存在していてもよく、または2つ以上のユニットが1つのユニットへ統合される。統合ユニットはハードウェアの形態で実現されてもよく、ソフトウェア機能ユニットの形態で実現されてもよい。

統合ユニットがソフトウェア機能ユニットの形態で実現され、独立した製品として販売され、または用いられる場合に、その統合ユニットはコンピュータ可読記憶媒体に記憶することができる。そうした理解に基づき、本出願の技術解決策を本質的に、または従来技術に寄与する部分を、または技術解決策の全部もしくは一部を、ソフトウェア製品の形態で実現することができる。ソフトウェア製品は記憶媒体に記憶されており、（パーソナルコンピュータ、サーバ、もしくはネットワークデバイスとすることができる）コンピュータデバイスまたはプロセッサ（processor）に、本出願の実施形態で記述されている方法のステップの全部または一部を実行するよう命令するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、取り外し可能ハードディスク、読取り専用メモリ（ROM、Read−Only Memory）、ランダム・アクセス・メモリ（RAM、Random Access Memory）、磁気ディスク、光ディスクといった、プログラムコードを記憶することができる任意の媒体を含む。

以上の実施形態は単に本出願の技術的解決策を説明するために用いられているにすぎない。前述の実施形態は単に本発明の方法および中核となる思想の理解を助けるためのものにすぎず、本発明に対する限定と解釈すべきではない。本発明で開示される技術範囲内で当業者によって容易に考案されるいかなる変形も置換も、本発明の保護範囲内に含まれるものとする。

1 ノード
2 ノード
3 サーバノード
4 光導波路
28a 導波路
28b 導波路
301 第1の導波路
302 第1のマイクロリング共振空洞
303 第2のマイクロリング共振空洞
304 第2の導波路
305 第1の光サーキュレータ
306 第3の導波路
307 第4の導波路
308 第2の光サーキュレータ
309 第5の導波路
401 第6の導波路
501 光検出器
a 第1の端部
b 第2の端部
c 第3の端部
d 第1の端部
e 第2の端部
f 第3の端部

光分岐挿入装置（Optical Add/Drop Multiplexer、OADM）は、波長分割多重（WDM、Wavelength Division Multiplexer）光ネットワークにおいて、異なるチャネル上の光信号を多重化してルーティングするように構成される。光分岐挿入装置は、光ネットワークノード上に配置され、光ネットワークノードは、光分岐挿入装置を用いてWDM光ネットワークとデータを交換する。

第1の態様に関連して、第1の態様の第1の可能な実施態様において、光分岐挿入装置は、第2の光サーキュレータ（308）の第2の端部（e）に接続され、第1の導波路（301）に挿入されるべきかつ波長が第1の波長である第3の光ネットワーク信号を第2の光サーキュレータ（308）に伝送するように構成された第6の導波路（401）をさらに含み、
第2の光サーキュレータ（308）は、第3の光ネットワーク信号を第6の導波路（401）から受信し、第3の光ネットワーク信号を第1の光サーキュレータ（305）に伝送するようにさらに構成され、
第1の光サーキュレータ（305）は、第2の光サーキュレータ（308）によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第2の導波路（304）を用いて第3の光ネットワーク信号を第1のマイクロリング共振空洞（302）に伝送するようにさらに構成され、
第1のマイクロリング共振空洞（302）は、第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第3の光ネットワーク信号を第1の導波路（301）に伝送するようにさらに構成され、第1の導波路（301）内の第3の光ネットワーク信号の伝送方向は、第2の方向である。

本発明の第2の態様によれば、光ネットワーク信号伝送方法であって、
光分岐挿入装置内の第1のマイクロリング共振空洞（302）を用いて、光ネットワーク内の第1の導波路（301）によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信するステップであって、第1のマイクロリング共振空洞（302）は、第1の導波路（301）の第1の側に結合され、第1の光ネットワーク信号の波長は、第1の波長であり、第1の導波路（301）内の第1の光ネットワーク信号の伝送方向は、第1の方向である、ステップと
光分岐挿入装置内の第1の光サーキュレータ（305）を用いて、第2の導波路（304）を用いて第1のマイクロリング共振空洞（302）によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信するステップであって、第1の光サーキュレータ（305）は第2の導波路（304）の一端に接続され、第2の導波路（304）の他端は第1のマイクロリング共振空洞（302）に結合される、ステップと、
光分岐挿入装置内の第2のマイクロリング共振空洞（303）を用いて、第3の導波路（306）を用いて第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信するステップであって、第1の光サーキュレータ（305）は、第3の導波路（306）の一端に接続され、第3の導波路（306）の他端は、第2のマイクロリング共振空洞（303）に結合され、第1の波長は、第1のマイクロリング共振空洞（302）と第2のマイクロリング共振空洞（303）の共振波長である、ステップと、
第2のマイクロリング共振空洞（303）を用いて第1の光ネットワーク信号を第1の導波路（301）に再伝送し、そのため第1の方向の光ネットワーク信号が第1の導波路（301）に伝送されるステップと、
第2のマイクロリング共振空洞（303）を用いて、第1の導波路（301）によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第3の導波路（306）を用いて第2の光ネットワーク信号を第1の光サーキュレータ（305）に伝送するステップであって、第2の光ネットワーク信号の波長が第1の波長であり、第1の導波路（301）における第2の光ネットワーク信号の伝送方向が第2の方向であり、第2の方向が、第1の導波路（301）によって伝送される処理されるべき光ネットワーク信号の特定の方向であり、第2の方向は、第1の方向とは反対である、ステップと、
第1の光サーキュレータ（305）を用いて第2のマイクロリング共振空洞（303）によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第2の光ネットワーク信号を光分岐挿入装置内の第2の光サーキュレータ（308）に伝送する、ステップと、
第2の光サーキュレータ（308）を用いて、第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、第2の光サーキュレータ（308）の第1の端部に接続された第5の導波路（309）を用いて、第2の光ネットワーク信号を光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出して、分配するステップであって、第2の光サーキュレータ（308）の第3の端部は第4の導波路（307）の一端に接続され、第4の導波路（307）の他端は第1の光サーキュレータ（305）の第3の端部に接続される、ステップと
を含む、方法が提供される。

第2の態様に関連して、第2の態様の第1の可能な実施態様において、方法は、
第2の光サーキュレータ（308）を用いて光ネットワークノードから第3の光ネットワーク信号を受信するステップであって、第2の光サーキュレータ（308）の第3の端部は第4の導波路（307）の一端に接続され、第4の導波路（307）の他端は第1の光サーキュレータ（305）の第3の端部に接続され、第2の光サーキュレータ（308）の第2の端部は第6の導波路（401）に接続され、第6の導波路（401）は局所的な第3の光ネットワーク信号を第2の光サーキュレータ（308）に伝送するように構成される、ステップと、
第1の光サーキュレータ（305）を用いて、第2の光サーキュレータ（308）によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第3の光ネットワーク信号を第2の導波路（304）に伝送するステップと、
第1のマイクロリング共振空洞（302）の共振波長が第1の波長である場合、第1のマイクロリング共振空洞（302）によって、第2の導波路（304）によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第1の光ネットワーク信号を第1の導波路（301）に伝送するステップであって、第1の導波路（301）内の第3の光ネットワーク信号の伝送方向は、第2の方向である、ステップと
をさらに含む。

第1の光サーキュレータ305は、第2の光サーキュレータ308によって伝送された第3の光ネットワーク信号を受信し、第2の導波路304を用いて第3の光ネットワーク信号を第1のマイクロリング共振空洞302に伝送するようにさらに構成される。第3の光ネットワーク信号は、第1の光サーキュレータ305の第3の端部cから入り、第1の光サーキュレータ305の第1の端部aから出る。

さらに、シリコンベースのマイクロリング共振空洞が温度に敏感であることを考慮すると、作動中、2つのマイクロリング共振空洞の共振波長を調整するために熱光学効果を用いる必要がある。任意選択的に、本発明のこの実施形態は、これに対する解決策を提供する。図5に示すように、光検出器501は、第2の導波路304が第1のマイクロリング共振空洞302に結合される端部に接続され、挿入される光ネットワーク信号を監視するように構成される。光検出器501は、第1のマイクロリング共振空洞302の共振波長が第1の波長から外れる場合、第2の光サーキュレータ308からであって、波長が第1の波長である、光ネットワーク信号を受信するように構成される。

Claims (10)

1. 光分岐挿入装置であって、
   光ネットワーク内の第1の導波路（301）の第1の側に結合され、前記第1の導波路（301）から波長が第1の波長である第1の光ネットワーク信号を受信するように構成された第1のマイクロリング共振空洞（302）と、
   前記第1の導波路（301）の前記第1の側に結合され、前記第1のマイクロリング共振空洞（302）によって伝送された前記第1の光ネットワーク信号を受信し、前記第1の光ネットワーク信号を前記第1の導波路（301）に伝送するように構成された第2のマイクロリング共振空洞（303）であって、前記第1の導波路（301）の前記第1の光ネットワーク信号の伝送方向は第1の方向であり、前記第1の導波路（301）から、波長が前記第1の波長であり、前記第1の導波路（301）における伝送方向が第2の方向である第2の光ネットワーク信号を受信するように構成され、前記第1の波長は、前記第1のマイクロリング共振空洞（302）および前記第2のマイクロリング共振空洞（303）の共振波長であり、前記第2の方向は、前記第1の導波路（301）で伝送される処理されるべき光ネットワーク信号の特定の方向であり、前記第2の方向は前記第1の方向と反対である、第2のマイクロリング共振空洞（303）と、
   第1の光サーキュレータ（305）の第1の端部（a）が第2の導波路（304）の一端に接続され、前記第1の光サーキュレータ（305）の第2の端部（b）が、第3の導波路（306）の一端に接続される、第1の光サーキュレータ（305）であって、前記第1のマイクロリング共振空洞（302）によって伝送された前記第1の光ネットワーク信号を前記第2のマイクロリング共振空洞（303）に伝送し、前記第2のマイクロリング共振空洞（303）によって伝送された前記第2の光ネットワーク信号を受信するように構成された第1の光サーキュレータ（305）と、
   前記第2の導波路（304）の他端は、前記第1のマイクロリング共振空洞（302）に結合され、
   前記第3の導波路（306）の他端は、前記第2のマイクロリング共振空洞（303）に結合され、
   第2の光サーキュレータ（308）であって、前記第2の光サーキュレータ（308）の第3の端部（f）が第4の導波路（307）を用いて前記第1の光サーキュレータ（305）の第3の端部（c）に接続され、前記第2の光サーキュレータ（308）の第1の端部（d）が第5の導波路（309）の一端に接続される、第2の光サーキュレータ（308）であって、前記第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された前記第2の光ネットワーク信号を受信し、前記第5の導波路（309）を用いて、前記第2の光ネットワーク信号を、前記光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出して分配するように構成された、第2の光サーキュレータ（308）と
   を備える光分岐挿入装置。
2. 請求項1に記載の光分岐挿入装置であって、前記光分岐挿入装置は、前記第2の光サーキュレータ（308）の第2の端部（e）に接続され、前記第1の導波路（301）に挿入されるべきかつ波長が前記第1の波長である第3の光ネットワーク信号を前記第2の光サーキュレータ（308）に伝送するように構成された第6の導波路（401）をさらに備え、
   前記第2の光サーキュレータ（308）は、前記第3の光ネットワーク信号を前記第6の導波路（401）から受信し、前記第3の光ネットワーク信号を前記第1の光サーキュレータ（305）に伝送するようにさらに構成され、
   前記第1の光サーキュレータ（305）は、前記第2の光サーキュレータ（308）によって伝送された前記第3の光ネットワーク信号を受信し、前記第2の導波路（306）を用いて前記第3の光ネットワーク信号を前記第1のマイクロリング共振空洞（302）に伝送するようにさらに構成され、
   前記第1のマイクロリング共振空洞（302）は、前記第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された前記第3の光ネットワーク信号を受信し、前記第3の光ネットワーク信号を前記第1の導波路（301）に伝送するようにさらに構成され、前記第1の導波路（301）内の前記第3の光ネットワーク信号の伝送方向は、前記第2の方向である、
   光分岐挿入装置。
3. 請求項1または2に記載の光分岐挿入装置であって、前記光分岐挿入装置は、前記第2の導波路（304）が前記第1のマイクロリング共振空洞（302）に結合されている端部に接続され、前記第1のマイクロリング共振空洞（302）の前記共振波長が前記第1の波長から外れる場合、前記第2の光サーキュレータ（308）からであって、波長が前記第1の波長である、光ネットワーク信号を受信するように構成された光検出器（501）をさらに備える、光分岐挿入装置。
4. 請求項3に記載の光分岐挿入装置であって、前記光検出器（501）は、光電子増倍管、焦電検出器、または半導体光検出器である、光分岐挿入装置。
5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の光分岐挿入装置であって、複数の第1のマイクロリング共振空洞（302）が存在し、
   前記複数の第1のマイクロリング共振空洞（302）は、端部が別個に結合された、列に配置され、第1の場所に配置された第1のマイクロリング共振空洞（302）が、前記第1の導波路（301）の前記第1の側に結合され、最後の場所に配置された第1のマイクロリング共振空洞（302）が、前記第2の導波路（304）に結合される、光分岐挿入装置。
6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の光分岐挿入装置であって、複数の第2のマイクロリング共振空洞（303）が存在し、
   前記複数の第2のマイクロリング共振空洞（303）は、端部が別個に結合された、列に配置され、第1の場所に配置された第2のマイクロリング共振空洞（303）が、前記第1の導波路（301）の前記第1の側に結合され、最後の場所に配置された第2のマイクロリング共振空洞（303）が、第3の導波路（306）に結合される、光分岐挿入装置。
7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の光分岐挿入装置であって、前記光ネットワークは、波長分割多重WDM光ネットワークである、光分岐挿入装置。
8. 光ネットワーク信号伝送方法であって、
   光分岐挿入装置内の第1のマイクロリング共振空洞（302）を用いて、光ネットワーク内の第1の導波路（301）によって伝送された第1の光ネットワーク信号を受信するステップであって、前記第1のマイクロリング共振空洞（302）は、前記第1の導波路（301）の第1の側に結合され、前記第1の光ネットワーク信号の波長は、第1の波長であり、前記第1の導波路（301）内の前記第1の光ネットワーク信号の伝送方向は、第1の方向である、ステップと
   前記光分岐挿入装置内の第1の光サーキュレータ（305）を用いて、第2の導波路（304）を用いて前記第1のマイクロリング共振空洞（302）によって伝送された前記第1の光ネットワーク信号を受信するステップであって、前記第1の光サーキュレータ（305）は前記第2の導波路（304）の一端に接続され、前記第2の導波路（304）の他端は前記第1のマイクロリング共振空洞（302）に結合される、ステップと、
   前記光分岐挿入装置内の第2のマイクロリング共振空洞（303）を用いて、第3の導波路（306）を用いて前記第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された前記第1の光ネットワーク信号を受信するステップであって、前記第1の光サーキュレータ（305）は、前記第3の導波路（306）の一端に接続され、前記第3の導波路（306）の他端は、前記第2のマイクロリング共振空洞（303）に結合され、前記第1の波長は、前記第1のマイクロリング共振空洞（302）と前記第2のマイクロリング共振空洞（303）の共振波長である、ステップと、
   前記第2のマイクロリング共振空洞（303）を用いて前記第1の光ネットワーク信号を前記第1の導波路（301）に再伝送し、そのため前記第1の方向の光ネットワーク信号が前記第1の導波路（301）に伝送されるステップと、
   前記第2のマイクロリング共振空洞（302）を用いて、前記第1の導波路（301）によって伝送された第2の光ネットワーク信号を受信し、前記第3の導波路（306）を用いて前記第2の光ネットワーク信号を前記第1の光サーキュレータ（305）に伝送するステップであって、前記第2の光ネットワーク信号の波長が前記第1の波長であり、前記第1の導波路（301）における前記第2の光ネットワーク信号の伝送方向が第2の方向であり、前記第2の方向が、前記第1の導波路（301）において伝送される処理されるべき光ネットワーク信号の特定の方向であり、前記第2の方向は、前記第1の方向とは反対である、ステップと、
   前記第1の光サーキュレータ（305）を用いて前記第2のマイクロリング共振空洞（303）によって伝送された前記第2の光ネットワーク信号を受信し、前記第2の光ネットワーク信号を前記光分岐挿入装置内の第2の光サーキュレータ（308）に伝送する、ステップと、
   前記第2の光サーキュレータ（308）を用いて、前記第1の光サーキュレータ（305）によって伝送された前記第2の光ネットワーク信号を受信し、前記第2の光サーキュレータ（308）の第1の端部に接続された第5の導波路（309）を用いて、前記第2の光ネットワーク信号を、前記光分岐挿入装置が配置されている光ネットワークノードに抽出して、分配するステップであって、前記第2の光サーキュレータ（308）の第3の端部は第4の導波路（307）の一端に接続され、前記第4の導波路（307）の他端は前記第1の光サーキュレータ（305）の第3の端部に接続される、ステップと
   を含む、方法。
9. 請求項8に記載の方法であって、前記方法は、
   前記第2の光サーキュレータ（308）を用いて前記光ネットワークノードから第3の光ネットワーク信号を受信するステップであって、前記第2の光サーキュレータ（305）の前記第3の端部は前記第4の導波路（307）の前記一端に接続され、前記第4の導波路（307）の他端は前記第1の光サーキュレータ（305）の前記第3の端部に接続され、前記第2の光サーキュレータ（308）の第2の端部は第6の導波路（401）に接続され、前記第6の導波路（401）は局所的な第3の光ネットワーク信号を前記第2の光サーキュレータ（308）に伝送するように構成される、ステップと、
   前記第1の光サーキュレータ（305）を用いて、前記第2の光サーキュレータ（308）によって伝送された前記第3の光ネットワーク信号を受信し、前記第3の光ネットワーク信号を前記第2の導波路（304）に伝送するステップと、
   前記第1のマイクロリング共振空洞（302）の共振波長が前記第1の波長である場合、前記第1のマイクロリング共振空洞（302）によって、前記第2の導波路（304）によって伝送された前記第3の光ネットワーク信号を受信し、前記第1の光ネットワーク信号を前記第1の導波路（301）に伝送するステップであって、前記第1の導波路（301）内の前記第3の光ネットワーク信号の伝送方向は、第2の方向である、ステップと
   をさらに含む、方法。
10. 請求項9に記載の方法であって、前記第3の光ネットワーク信号を前記第2の導波路（304）に伝送した後に、前記方法は、
    前記第1のマイクロリング共振空洞（302）の前記共振波長が前記第1の波長ではない場合、前記光分岐挿入装置内の光検出器（501）を用いて、前記第1の導波路（301）によって伝送された前記第3の光ネットワーク信号を受信するステップであって、前記光検出器（501）は、前記第2の導波路（304）が前記第1のマイクロリング共振空洞（302）に結合される端部に接続される、ステップ
    をさらに含む、方法。

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