JP2021073784A - 光分岐結合装置及び光分岐結合方法 - Google Patents

光分岐結合装置及び光分岐結合方法 Download PDF

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Abstract

【課題】波長多重された光信号を分岐及び結合する信頼性の高い光分岐結合装置を提供する。【解決手段】光分岐結合装置は、A端局1からの光信号を分岐するカプラ101と、C端局3からの光信号を分岐するカプラ102と、カプラ101とカプラ102の出力のうち第1及び第2の波長帯域の光信号を第1の入力部に入力し、第3の波長帯域の光信号を第2の入力部に入力し、第1及び第3の波長帯域の光信号を第1の出力部から出力し、第2の波長帯域の光信号を第2の出力部から出力する波長選択部120と、第1及び第2の出力部の出力を入力し、一の出力と他の出力とを出力するクロスバースイッチ111とカプラ101で分岐された光信号と、クロスバースイッチからの一の出力の一方をC端局3に出力する第1の光切替部112と、カプラ102で分岐された光信号とクロスバースイッチからの他の出力の一方をB端局2に出力する第2の光切替部113と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は光分岐結合装置及び光分岐結合方法に関し、特に、波長多重された光信号を分岐及び結合する機能を備える光分岐結合装置及びそれに用いられる光分岐結合方法に関する。
陸上の光通信システムと同様に、海底ケーブルシステムにも、ネットワークの構成が柔軟に変更可能でありかつ災害に強いことが要求されている。このため、陸上システムで用いられているWSS(波長選択スイッチ)を用いて、運用開始後に通信システムの設定を遠隔から制御可能な波長切替機能(ROADM機能)を備える光分岐結合装置の実現が海底ケーブルシステムにも求められている。WSSはwavelength selective switchの略であり、ROADMは、reconfigurable optical add/drop multiplexing(再設定可能な光分岐結合機能)の略である。
本発明に関連して、特許文献1には、WXC(wavelength cross-connect)装置をノードに配置することでネットワークシステムを実現させる技術が記載されている。
特開2011−239275号公報
WSSは精密なデバイスであり、長期間(例えば25年)の性能保証を要求される海底ケーブルシステムの光分岐結合装置にWSSを適用するには、光分岐結合装置の構成を工夫することで光分岐結合装置の高信頼化を実現することが必要である。このため、WSSを光分岐結合装置に適用する際には開発費の増大や開発期間の長期化という課題が生じる。また、特許文献1は、WSSを用いた光分岐結合装置の高信頼化技術については言及していない。
(発明の目的)
本発明の目的は、信頼性の高い光分岐結合装置を提供することにある。
本発明の光分岐結合装置は、
第1の端局からの光信号を分岐する第1の分岐手段と、
第2の端局からの光信号を分岐する第2の分岐手段と、
前記第1の分岐手段からの出力と前記第2の分岐手段からの出力のうち、
第1の波長帯域及び前記第1の波長帯域と重複しない第2の波長帯域の光信号を第1の入力部に入力し、
前記第1の波長帯域と重複しない第3の波長帯域の光信号を第2の入力部に入力し、
前記第1の波長帯域および前記第3の波長帯域の光信号を第1の出力部から出力し、
前記第2の波長帯域の光信号を第2の出力部から出力する、
波長選択手段と、
前記第1の出力部からの出力と前記第2の出力部からの出力とを入力し、一の出力と他の出力とを出力するクロスバースイッチと、
前記第1の分岐手段において分岐された光信号を入力し、
前記クロスバースイッチからの前記一の出力を入力し、入力の一方を前記第2の端局に出力する、
第1の光切替手段と、
前記第2の分岐手段において分岐された光信号を入力し、前記クロスバースイッチからの前記他の出力を入力し、入力の一方を第3の端局に出力する、
第2の光切替手段と、を備える。
本発明の光分岐結合方法は、
第1の分岐手段によって、第1の端局からの光信号を分岐し、
第2の分岐手段によって、第2の端局からの光信号を分岐し、
前記第1の分岐手段からの出力と前記第2の分岐手段からの出力のうち、
第1の波長帯域及び前記第1の波長帯域と重複しない第2の波長帯域の光信号を第1の入力部に入力し、
前記第1の波長帯域と重複しない第3の波長帯域の光信号を第2の入力部に入力し、
前記第1の波長帯域および前記第3の波長帯域の光信号を第1の出力部から出力し、
前記第2の波長帯域の光信号を第2の出力部から出力し、
前記第1の出力部からの出力と前記第2の出力部からの出力とを入力し、一の出力と他の出力とを、クロスバースイッチによって出力し、
前記第1の分岐手段において分岐された光信号を入力し、前記クロスバースイッチからの前記一の出力を入力し、入力の一方を前記第2の端局に出力し、
前記第2の分岐手段において分岐された光信号を入力し、前記クロスバースイッチからの前記他の出力を入力し、入力の一方を第3の端局に出力する、
手順を含む。
本発明は、信頼性の高い光分岐結合装置を提供できるという効果を奏する。
第1の実施形態の海底ケーブルシステム10の構成例を示すブロック図である。 第1の実施形態の光分岐結合装置100の構成例を示すブロック図である。 WSS131が故障し、WSS132が正常に動作している場合の光分岐結合装置100の動作例を示すブロック図である。 WSS132が故障し、WSS131が正常に動作している場合の光分岐結合装置100の動作例を示すブロック図である。 WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の光分岐結合装置100の動作例を示すブロック図である。 第1の実施形態の光分岐結合装置100の変形例を示すブロック図である。 第2の実施形態の光分岐結合装置200の構成例を示すブロック図である。 WSS131が故障し、WSS132が正常に動作している場合の光分岐結合装置200の動作例を示すブロック図である。 WSS132が故障し、WSS131が正常に動作している場合の光分岐結合装置200の動作例を示すブロック図である。 WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の光分岐結合装置200の第1の動作例を示すブロック図である。 WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の光分岐結合装置200の第2の動作例を示すブロック図である。 WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の光分岐結合装置200の第3の動作例を示すブロック図である。 WSS131及び132が入力ポートQ1〜Qnを備える場合の波長選択部120の構成例を示すブロック図である。 スイッチ111の入出力の接続状態の例を示す図である。 スイッチ111の入出力の接続状態の例を示す図である。 WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の光分岐結合装置200の第4の動作例を示すブロック図である。 第3の実施形態の光分岐結合装置300の構成例を示すブロック図である。 光分岐結合装置300の動作例を示す第1の図である。 光分岐結合装置300の動作例を示す第2の図である。 光分岐結合装置300の動作手順の例を示すフローチャートである。
本発明の実施形態について以下に説明する。図面内の矢印は実施形態における信号の方向を説明するために例として付したものであり、信号の方向の限定を意味しない。また、各ブロック図の信号の経路を示す直線の交点は、特記されない限り交差する信号間の結合を意味しない。なお、各図面において既出の要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態の海底ケーブルシステム10の構成例を示すブロック図である。海底ケーブルシステム10は、A端局1、B端局2、C端局3と、光分岐結合装置100を備える。A端局1、B端局2、C端局3を総称する場合には端局1〜3と記載する。
端局1〜3はいずれも陸上に設置される端局であり、海底ケーブル5を伝送される信号と陸上のネットワークとのインタフェースである。端局1〜3は、光分岐結合装置100と海底ケーブル5を介して接続される。海底ケーブル5は光信号を伝送するための光ファイバを含み、中途に1台以上の増幅器4を備えてもよい。増幅器4は、例えば、エルビウムをドープした増幅媒体を用いた光ファイバ増幅器である。光分岐結合装置100は、ROADM(reconfigurable optical add/drop multiplexing)機能を備えるノードであり、ROADM分岐結合装置あるいはROADMノードとも呼ばれる。光分岐結合装置100は海底に設置され、入力された光信号を波長単位で分岐及び結合させることで、光信号の出力先を波長単位で切り替える。
本実施形態においては、A端局1は、波長帯域A1及びA2の光信号を含むWDM(wavelength division multiplexing、波長分割多重)光信号を光分岐結合装置100へ送信する。波長帯域A1の光信号はB端局2を宛先とする光信号であり、波長帯域A2の光信号はC端局3を宛先とする光信号である。C端局3は、A端局1が送信した波長帯域A2の光信号を光分岐結合装置100から受信する。C端局3は、B端局2を宛先とする波長帯域C2の光信号を光分岐結合装置100へ送信する。B端局2は、A端局1が送信した波長帯域A1の光信号とC端局3が送信した波長帯域C2の光信号とが多重されたWDM光信号を光分岐結合装置100から受信する。
光分岐結合装置100には、A端局1から波長帯域A1及びA2のWDM光信号が入力され、C端局3から波長帯域C2の光信号が入力される。光分岐結合装置100は、これらの光信号から波長帯域A1及びC2の光信号を含むWDM光信号を生成してB端局2へ送信し、A端局1から受信したWDM光信号から分離された波長帯域A2の光信号をC端局3へ送信する。
ここで、波長帯域A1と波長帯域A2とは重複しない。また、波長帯域A1と波長帯域C2も重複しない。以降の文中ではA端局1が送信する波長帯域A1及びA2の光信号を含むWDM光信号を「WDM光信号([A1][A2])」と記載する。A端局1が送信する波長帯域A1の光信号及びC端局3が送信する波長帯域C2の光信号を含むWDM光信号を「WDM光信号([A1][C2])」と記載する。また、WDM光信号([A1][A2])から分離された、A端局1が送信する波長帯域A2の光信号を「光信号([A2])」と記載する。同様に、C端局3が送信する波長帯域C2の光信号を「光信号([C2])」と記載する。また、各ブロック図では光信号を単に[A1]、[A2]又は[C2]と記載する。
続いて、光分岐結合装置100の構成及び動作の詳細について説明する。図2は、光分岐結合装置100の構成例を示すブロック図である。光分岐結合装置100は、カプラ(CPL)101〜102及び121〜122、アンプ(AMP)103〜106、スイッチ(SW1〜SW3)111〜113、WSS(wavelength selective switch)131〜132を備える。光分岐結合装置100は、さらに、制御回路150、CPU(central processing unit、中央処理装置)151、記憶装置(MEM)152を備えてもよい。光分岐結合装置100に含まれる光部品の間は、光ファイバ、光導波路、光空間伝搬などを用いた光回路によって接続される。
カプラ101〜102及び121〜122は、1×2光カプラであり、入力された光信号を2分岐して出力する。各カプラの分岐比は例えば1:1であるが、これには限定されない。カプラ101〜102及び121〜122として、ファイバ融着カプラ又は光導波路カプラを用いることができる。
アンプ103〜106は、光分岐結合装置100の内部に必要に応じて設けられた光増幅器である。アンプ103〜106として、光ファイバ増幅器や半導体光増幅器を用いることができる。アンプ103〜106は、光分岐結合装置100の内部の光レベルを補償する。さらに、アンプ103〜106が光ファイバ増幅器である場合には、アンプ103〜106は、励起LD(laser diode)の駆動電流に変調を加えることで、端局1〜3のいずれかに光分岐結合装置100の状態を通知するためのレスポンス信号を生成してもよい。
スイッチ111は、入力ポートP1及びP2、出力ポートP3及びP4を備える2×2光スイッチであり、スイッチ112及び113は1×2光スイッチである。スイッチ111〜113として、光導波路スイッチ、メカニカルスイッチ、MEMS(micro electro mechanical systems)スイッチを用いることができる。
WSS131及び132は、それぞれ入力ポートP1及びP2、出力ポートP3を備える波長選択スイッチである。WSS131及び132は、それぞれのP1及びP2から入力された光信号を波長単位で分離及び結合してそれぞれのP3から出力する。WSS131及び132の内部の入出力ポート間の接続及びWSS131及び132から出力される光信号の波長帯はWSS131及び132の外部(例えば端局1〜3のいずれか)から制御されてもよく、制御回路150がその制御を行ってもよい。また、制御回路150は、スイッチ111〜113の入出力の接続を制御してもよい。制御回路150は、WSS131及び132の動作状態を監視する機能を備え、WSS131及び132の動作状態に基づいてスイッチ111〜113を制御してもよい。
なお、カプラ121及び122、WSS131及び132を組み合わせたブロックは、入力された光信号の波長に基づいて選択された光信号を出力する機能を有する。従って、このブロックを波長選択部120と呼ぶことができる。
(1−1.WSS131及びWSS132が正常に動作している場合)
図2を参照すると、WSS131、WSS132がともに正常に動作している場合、A端局1から送信されたWDM光信号([A1][A2])は光分岐結合装置100に入力される。光分岐結合装置100に入力されたWDM光信号([A1][A2])は、アンプ103、カプラ101及び121を通過してWSS131及び132のそれぞれのP1に入力される。C端局3から送信された光信号([C2])は、アンプ105、カプラ102及び122を通過してWSS131及び132のそれぞれのP2に入力される。
WSS131のP1にはカプラ121からWDM光信号([A1][A2])が入力される。WSS131のP2にはカプラ122から光信号([C2])が入力される。WSS131は、P1に入力されたWDM光信号([A1][A2])から光信号([A1])を分離し、分離された光信号([A1])とP2に入力された光信号([C2])とを合波してWDM光信号([A1][C2])を生成する。生成されたWDM光信号([A1][C2])は、WSS131のP3からスイッチ111のP1へ出力される。WSS132は、P1に入力されたWDM光信号([A1][A2])から光信号([A2])を分離して、光信号([A2])をWSS132のP3からスイッチ111のP2へ出力する。
図2において、スイッチ111は、そのP1とP3とが接続され、P2とP4とが接続されるように制御される。WDM光信号([A1][C2])は、スイッチ111、スイッチ113及びアンプ104を通過して外部(B端局2の方向)へ送信される。光信号([A2])は、スイッチ111、スイッチ112及びアンプ106を通過して外部(C端局3の方向)へ送信される。
このようにして、A端局1が送信したWDM光信号([A1][A2])に含まれる光信号([A1])、及び、C端局3が送信した光信号([C2])は、それぞれの宛先であるB端局2へ送信される。また、WDM光信号([A1][A2])に含まれる光信号([A2])は、その宛先であるC端局3へ送信される。
(1−2.WSS131のみが故障した場合)
図3は、WSS131が故障し、WSS132が正常に動作している場合の光分岐結合装置100の動作例を示すブロック図である。WSS131の「×」印は、WSS131が故障していることを示す。図3を参照すると、A端局1から送信されたWDM光信号([A1][A2])は光分岐結合装置100に入力され、アンプ103、カプラ101及び121を通過してWSS131及び132のP1に入力される。C端局3から送信された光信号([C2])は、アンプ105、カプラ102及び122を通過してWSS131及び132のP2に入力される。WSS131が故障している場合は、WSS132及びスイッチ111〜113は、以下の動作を実現するように設定される。
WSS132のP1にはカプラ121からWDM光信号([A1][A2])が入力される。WSS132のP2にはカプラ122から光信号([C2])が入力される。WSS132は、P1に入力されたWDM光信号([A1][A2])から分離した光信号([A1])とP2に入力された光信号([C2])とを合波してWDM光信号([A1][C2])を生成する。生成されたWDM光信号([A1][C2])は、WSS132のP3からスイッチ111のP2へ出力される。図3ではスイッチ111はそのP2とP3とを接続するように制御される。その結果、WDM光信号([A1][C2])は、スイッチ111、スイッチ113及びアンプ104を通過して外部(B端局2)へ送信される。
一方、図3では、カプラ101で分岐されたWDM光信号([A1][A2])がスイッチ112を通過するようにスイッチ112が切り替えられる。その結果、WDM光信号([A1][A2])が、スイッチ112及びアンプ106を通過して外部(C端局3)へ送信される。この場合、C端局3は、WDM光信号([A1][A2])を受信すると、C端局3を宛先とする光信号([A2])のみを分離して使用する。
このようにして、光信号([A1])及び光信号([C2])は、いずれも宛先であるB端局2へ送信される。また、光信号([A2])は、WDM光信号([A1][A2])のまま、C端局3へ送信される。このように、WSS131が故障した場合でも、B端局2はWDM光信号([A1][C2])を受信でき、C端局3はWDM光信号([A2])を受信できる。
(1−3.WSS132のみが故障した場合)
図4は、WSS132が故障し、WSS131が正常に動作している場合の光分岐結合装置100の動作例を示すブロック図である。WSS132の「×」印は、WSS132が故障していることを示す。図4を参照すると、A端局1から送信されたWDM光信号([A1][A2])は光分岐結合装置100に入力され、アンプ103、カプラ101及び121を通過してWSS131及び132のP1に入力される。C端局3から送信された光信号([C2])は、アンプ105、カプラ102及び122を通過してWSS131及び132のP2に入力される。WSS132が故障している場合は、WSS131及びスイッチ111〜113は、以下の動作を実現するように設定される。
WSS131のP1にはカプラ121からWDM光信号([A1][A2])が入力される。WSS131のP2にはカプラ122から光信号([C2])が入力される。WSS131は、P1に入力されたWDM光信号([A1][A2])から分離した光信号([A1])とP2に入力された光信号([C2])とを合波してWDM光信号([A1][C2])を生成する。生成されたWDM光信号([A1][C2])は、WSS131のP3からスイッチ111のP1へ出力される。図4ではスイッチ111はそのP1とP3とを接続するように制御される。その結果、WDM光信号([A1][C2])は、スイッチ111、スイッチ113及びアンプ104を通過して外部(B端局2)へ送信される。
一方、図4では、図3と同様に、カプラ101で分岐されたWDM光信号([A1][A2])がスイッチ112を通過するようにスイッチ112が切り替えられる。その結果、WDM光信号([A1][A2])が、スイッチ112及びアンプ106を通過して外部(C端局3)へ送信される。C端局3は、WDM光信号([A1][A2])を受信すると、C端局3を宛先とする光信号([A2])のみを分離して使用する。
このように、図4の場合も図3と同様に、光信号([A1])及び光信号([C2])は、いずれも宛先であるB端局2へ送信される。また、光信号([A2])は、WDM光信号([A1][A2])のまま、C端局3へ送信される。すなわち、WSS132が故障した場合でも、B端局2は波長帯域A1及びC2のWDM光信号を受信でき、C端局3は波長帯域A2の光信号を受信できる。
(1−4.WSS131及びWSS132の両方が故障した場合)
図5は、WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の光分岐結合装置100の動作例を示すブロック図である。図5を参照すると、A端局1から送信されたWDM光信号([A1][A2])は光分岐結合装置100に入力され、アンプ103、カプラ101、スイッチ112、アンプ106を通過して光分岐結合装置100の外部へ送信される。
ここで、図5に示す実施形態では、光分岐結合装置100とC端局3との間に、折り返し部301が配置される。折り返し部301は、光分岐結合装置100から送信された光信号([A1])を、光分岐結合装置100へ折り返す機能を備える。折り返し部301は、カプラ311及び312、フィルタ313を備える。カプラ311及び312は1×2光カプラである。カプラ311は入力された光信号を2分岐して一方を折り返し部301の外部へ出力し、他方をフィルタ313へ出力する。フィルタ313は、波長帯域A1の光信号のみを透過し、他の帯域の光信号を阻止する光フィルタである。すなわち、フィルタ313は、光信号([A1])を透過させてカプラ312へ出力し、光信号([A2])及び光信号([C2])を阻止する。カプラ312は、折り返し部301の外部から入力された光信号([C2])とフィルタ313から入力された光信号([A1])とを結合して光分岐結合装置100へ出力する。
カプラ311及び312として、ファイバ融着カプラ又は光導波路カプラを用いることができる。カプラ311及び312の分岐比は例えば1:1であるが、これには限定されない。フィルタ313としては、光導波路フィルタ又は光ファイバブラッググレーティングを用いることができる。
フィルタ313は光信号([A2])の帯域を阻止するので、フィルタ313からは光信号([A1])が出力される。光信号([A1])はカプラ312においてC端局3から送信された光信号([C2])と結合され、WDM光信号([A1][C2])として折り返し部301から光分岐結合装置100へ出力される。
折り返し部301から出力されたWDM光信号([A1][C2])は、光分岐結合装置100のアンプ105、カプラ102、スイッチ113、アンプ104を通過して光分岐結合装置100の外部(すなわちB端局2)へ送信される。
光分岐結合装置100からWDM光信号([A1][A2])が折り返し部301に入力された場合には、カプラ311はWDM光信号([A1][A2])を分岐して一方を折り返し部301の外部へ送信し、他方をフィルタ313へ出力する。折り返し部301の外部へ送信されたWDM光信号([A1][A2])は、C端局3において受信される。C端局3は、WDM光信号([A1][A2])を受信すると、C端局3を宛先とする光信号([A2])のみを分離して使用する。
このように、WSS131及び132の両方が故障した場合でも、折り返し部301を用いることで、A端局1が送信した光信号([A1])及びC端局3が送信した光信号([C2])は、それぞれの宛先であるB端局2へ送信される。また、A端局1が送信した光信号([A2])は、WDM光信号([A1][A2])のまま、C端局3へ送信される。従って、WSS131及び132が故障した場合でも、B端局2はWDM光信号([A1][C2])を受信でき、C端局3は光信号([A2])を受信できる。
折り返し部301は、光分岐結合装置100とC端局3との間で送受信される光信号([A2])及び光信号([C2])に損失を与えるが、光分岐結合装置100とC端局3との間で送受信される光信号の波長帯域には影響を与えない。従って、図2〜図4で説明した場合にも折り返し部301を図5に示すように接続しておくことができる。
なお、図3及び図4の場合には、折り返し部301からWDM光信号([A1][C2])が光分岐結合装置100へ折り返される。その結果、カプラ121及び122の両方から、光信号([A1])がWSS131及び132に入力される。この場合、動作中のWSSは、カプラ121及び122のいずれか一方から入力される光信号([A1])のみを用いて、B端局2へ送信されるWDM光信号([A1][C2])を生成するように制御されてもよい。
本実施形態では、折り返し部301を光分岐結合装置100とC端局3との間に配置した。しかし、折り返し部301は、光分岐結合装置100又はC端局3に含まれていてもよい。折り返し部301は、光分岐結合装置100及びC端局3とは独立した装置であってもよい。
(折り返し部の変形例)
折り返し部301において、フィルタ313を省き、光信号([A1])の波長帯域とそれ以外の波長帯域の光とを合分波可能な2台の合分波器をカプラ311及び312に代えて配置してもよい。この構成では、2台の合分波器のそれぞれの共通ポートは光分岐結合装置100と接続され、光信号([A1])を分離するポート同士で接続される。2台の合分波器の、光信号([A1])の波長帯域以外の波長帯域を分離するポートは、C端局3と接続される。このような構成によっても、光信号([A1])のみを光分岐結合装置100へ折り返し、光信号([A2])及び光信号([C2])を光分岐結合装置100とC端局3との間で送受信することができる。また、この構成により、カプラ311及び312を用いた場合と比較して、折り返し部301の損失の低減が期待できる。
(第1の実施形態の変形例)
図6は、第1の実施形態の光分岐結合装置100の変形例を示すブロック図である。光分岐結合装置100は、WSS131及び132がいずれも正常である場合でも、一方のWSSのみを用いて運用し、他方のWSSを待機させることができる。図6は、WSS131が待機中であることを示す。WSS131が待機中である場合、光分岐結合装置100は、図3で説明した、WSS131が故障した場合と同様の動作を行う。このような運用では、待機中のWSSに対する制御を行う必要がない。さらに、待機中のWSSへの電源供給を断とすることで、光分岐結合装置100の消費電力低減と待機状態のWSSの長寿命化が期待できる。同様に、WSS132を待機させてもよい。
以上説明したように、光分岐結合装置100では、WSS131及び132の一方又は両方が故障した場合でも、A端局1及びC端局3から送信される光信号は宛先の端局に到達する。このため、単独のWSSに要求される信頼度が緩和され、長期間の性能保証を要求される海底ケーブルシステムに光分岐結合装置100を適用可能となる。すなわち、第1の実施形態の光分岐結合装置100は、信頼性の高い光分岐結合装置を提供できる。
(第2の実施形態)
2つの入力ポートP1、P2を持つWSSには、WSSに電源が供給されないとき(電源オフ時)には2つの入力ポートから入力された光信号のうち、どちらか一方のみの光信号について、全ての波長を導通させる機能を備えるものがある。このようなWSSを使用し、故障したWSSの電源をオフとすることで、第1の実施形態のカプラ102及びスイッチ113を不要とした構成について以下に説明する。
図7は、本発明の第2の実施形態の光分岐結合装置200の構成例を示すブロック図である。図2に示した光分岐結合装置100と比較して、光分岐結合装置200は、カプラ102及びスイッチ113を備えない点が相違する。それ以外の構成は光分岐結合装置100と同様であるので、第1の実施形態と重複する説明は適宜省略する。
(2−1.WSS131及びWSS132が正常に動作している場合)
図7を参照して、WSS131、WSS132がともに正常に動作している場合の光分岐結合装置200の動作を説明する。A端局1から送信されたWDM光信号([A1][A2])は光分岐結合装置200に入力され、アンプ103、カプラ101及び121を通過してWSS131及び132のそれぞれのP1に入力される。C端局3から送信された光信号([C2])は、アンプ105、カプラ122を通過してWSS131及び132のそれぞれのP2に入力される。
WSS131のP1にはカプラ121からWDM光信号([A1][A2])が入力される。WSS131のP2にはカプラ122から光信号([C2])が入力される。WSS131は、P1に入力されたWDM光信号から分離した光信号([A1])とP2に入力された光信号([C2])とを合波してWDM光信号([A1][C2])を生成する。生成されたWDM光信号([A1][C2])は、WSS131のP3からスイッチ111のP1へ出力される。WDM光信号([A1][C2])は、スイッチ111のP3及びアンプ104を通過して外部(B端局2の方向)へ送信される。
WSS132は、P1に入力されたWDM光信号([A1][A2])から分離された光信号([A2])をWSS132のP3からスイッチ111のP2へ出力する。光信号([A2])は、スイッチ111のP4、スイッチ112及びアンプ106を通過して外部(C端局3の方向)へ送信される。
このように、第2の実施形態において、WSS131及び132が正常である場合には、A端局1が送信した光信号([A1])及びC端局3が送信した光信号([C2])は、それぞれの宛先であるB端局2へ送信される。また、光信号([A2])は、その宛先であるC端局3へ送信される。
(2−2.WSS131のみが故障した場合)
図8は、WSS131が故障し、WSS132が正常に動作している場合の光分岐結合装置200の動作例を示すブロック図である。WSS131が故障している場合は、WSS132及びスイッチ111、112は、第1の実施形態の図3と同様に、以下の動作を実現するように設定される。
WSS132は、P1に入力されたWDM光信号([A1][A2])から分離した光信号([A1])をP2に入力された光信号([C2])と合波してWDM光信号([A1][C2])を生成する。生成されたWDM光信号([A1][C2])は、WSS132のP3からスイッチ111のP2へ出力される。WDM光信号([A1][C2])は、スイッチ111及びアンプ104を通過して外部(B端局2)へ送信される。
一方、図8では、スイッチ112はカプラ101において分岐されたWDM光信号([A1][A2])が通過するように切り替えられる。その結果、WDM光信号([A1][A2])が、スイッチ112及びアンプ106を通過して外部(C端局3)へ送信される。この場合、C端局3は、WDM光信号([A1][A2])を受信すると、C端局3を宛先とする光信号([A2])のみを分離して使用する。
このように、第2の実施形態においてWSS131が故障した場合でも、B端局2はWDM光信号([A1][C2])を受信でき、C端局3はWDM光信号([A2])を受信できる。
(2−3.WSS132のみが故障した場合)
図9は、WSS132が故障し、WSS131が正常に動作している場合の光分岐結合装置200の動作例を示すブロック図である。WSS132が故障している場合は、WSS131及びスイッチ111、112は、第1の実施形態の図4と同様に、以下のように機能するように設定される。
WSS131は、P1に入力されたWDM光信号([A1][A2])から分離した光信号([A1])をP2に入力された光信号([C2])と合波してWDM光信号([A1][C2])を生成する。生成されたWDM光信号([A1][C2])は、WSS131のP3からスイッチ111のP1へ出力される。WDM光信号([A1][C2])は、スイッチ111及びアンプ104を通過して外部(B端局2)へ送信される。
一方、図9では、図8と同様に、スイッチ112はカプラ101において分岐されたWDM光信号([A1][A2])が通過するように切り替えられる。その結果、WDM光信号([A1][A2])が、スイッチ112及びアンプ106を通過して外部(C端局3)へ送信される。C端局3は、WDM光信号([A1][A2])を受信すると、C端局3を宛先とする光信号([A2])のみを分離して使用する。
このように、第2の実施形態においてWSS132が故障した場合でも、B端局2はWDM光信号([A1][C2])を受信でき、C端局3はWDM光信号([A2])を受信できる。
(2−4.WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の第1の動作例)
図10は、WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の光分岐結合装置200の第1の動作例を示すブロック図である。図10に記載されたWSS131では、電源オフ時にP2に入力された光信号は波長帯域にかかわらずP3から出力される。また、図10に示す実施形態では、光分岐結合装置200とC端局3との間に、第1の実施形態の図5で説明したものと同様の折り返し部301が配置される。折り返し部301は、光分岐結合装置200から送信された光信号([A1])を、光分岐結合装置200へ折り返す機能を備える。
WSS131及び132が故障している場合は、WSS131及び132への電源供給は停止され、スイッチ111及び112は、以下のように光信号が伝搬するように設定される。
A端局1から送信されたWDM光信号([A1][A2])は光分岐結合装置200に入力され、アンプ103、カプラ101、スイッチ112及びアンプ106を通過して折り返し部301に入力される。折り返し部301に入力されたWDM光信号([A1][A2])はカプラ311によって分岐され、一方はC端局3へ出力され、他方はフィルタ313へ出力される。フィルタ313は、光信号([A1])のみをカプラ312へ出力する。
C端局3から送信された光信号([C2])は、折り返し部301に入力され、カプラ312において、カプラ312から出力された光信号([A1])と結合される。折り返し部301は、カプラ312で結合されたWDM光信号([A1][C2])を光分岐結合装置200へ出力する。光分岐結合装置200において、折り返し部301から入力されたWDM光信号([A1][C2])は、アンプ105、カプラ122を通過してWSS131のP2に入力される。ここで、WSS131は電源がオフされているため、WSS131のP2に入力された光信号のみが、波長帯域にかかわらずWSS131のP3から出力される。すなわち、WSS131のP3からは、WDM光信号([A1][C2])が出力される。そして、WSS131から出力されたWDM光信号([A1][C2])は、スイッチ111及びアンプ104を通過して外部(B端局2)へ送信される。
このように、折り返し部301及び電源オフ時に特定の入出力ポート間全波長が透過されるWSS131を用いることで、WSS131及び132が故障した場合でも、光信号([A1])及び光信号([C2])は、それぞれの宛先であるB端局2へ送信される。また、光信号([A2])は、WDM光信号([A1][A2])のまま、C端局3へ送信される。従って、WSS131及び132が故障した場合でも、WSS131の電源オフ時に特定の入出力ポート間で全波長が透過される機能が失われない限り、B端局2はWDM光信号([A1][C2])を受信でき、C端局3は光信号([A2])を受信できる。そして、光分岐結合装置100とは異なり、光分岐結合装置200は、カプラ102及びスイッチ113を備えることなくWSS131及び132が故障した場合でも上記の機能を実現できる。
なお、本実施形態においても、折り返し部301は、光分岐結合装置200又はC端局3に含まれていてもよい。折り返し部301は、光分岐結合装置200及びC端局3とは独立した装置であってもよい。第1の実施形態で説明した「折り返し部の変形例」は、本実施形態にも適用可能である。
(2−5.WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の第2の動作例)
図11は、WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の光分岐結合装置200の第2の動作例を示すブロック図である。図11に記載されたWSS132では、電源オフ時にP2に入力された光信号は波長帯域にかかわらずWSS132のP3から出力される。このため、図11では、WSS132のP3から出力されるWDM光信号([A1][C2])をB端局2へ送信するために、スイッチ111はP2とP3とが接続されるように設定される。それ以外の動作は図10と同様である。すなわち、図11では、折り返し部301で生成されたWDM光信号([A1][C2])は、アンプ105、カプラ122、WSS132、スイッチ111及びアンプ104を通過してB端局2へ送信される。
このように、WSS131及び132が故障した場合の第2の動作例でも、WSS132の電源オフ時に特定の入出力ポート間で全波長が透過される機能が失われない限り、B端局2はWDM光信号([A1][C2])を受信できる。また、C端局3は光信号([A2])を受信できる。
(2−6.WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の第3の動作例)
図12は、WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の光分岐結合装置200の第3の動作例を示すブロック図である。図12では、WSS131の電源オフ時にWSS131のP2に入力された光信号のみが、波長帯域にかかわらずWSS131のP3から出力される。また、WSS132の電源オフ時にWSS132のP1に入力された光信号のみが、波長帯域にかかわらずWSS132のP3から出力される。そして、図12では、WDM光信号([A1][C2])がB端局2の方向へ送信され、WDM光信号([A1][A2])が折り返し部301の方向へ送信されるように、スイッチ111及び112が設定される。それ以外の動作は図10及び図11と同様である。
図12では、A端局1から送信されたWDM光信号([A1][A2])は光分岐結合装置200に入力され、アンプ103、カプラ101及び121を通過してWSS131及び132のそれぞれのP1に入力される。ここで、WSS131の電源はオフであり、その結果WSS131ではP2とP3との間のみが導通している。WSS132の電源もオフであり、その結果WSS132のP1とP3との間のみが導通している。従って、WDM光信号([A1][A2])はWSS132のP3から出力され、スイッチ111、スイッチ112、アンプ106を通過して折り返し部301へ送信される。
一方、折り返し部301から出力されたWDM光信号([A1][C2])は、アンプ105、カプラ122を通過してWSS131及び132のそれぞれのP2に入力される。ここで、WSS131のP2とP3との間が導通しているため、WDM光信号([A1][C2])はWSS131のP3から出力され、スイッチ111、アンプ104を通過してB端局2の方向へ送信される。
このように、WSS131及び132が故障した場合の第3の動作例では、WSS131及び132において電源オフ時に特定の入出力ポート間で全波長が透過される機能が失われない限り、B端局2はWDM光信号([A1][C2])を受信できる。そして、C端局3は光信号([A2])を受信できる。
(2−7.波長選択部120の変形例)
図13は、WSS131及び132がn個(nは2以上の整数)の入力ポートQ1〜Qnを備える場合の、波長選択部120の構成例を示すブロック図である。これまでに説明した実施形態では、WSS131及び132の入力ポートはP1、P2の2つのみであった。しかし、入力ポートを3個以上備えるWSSも知られている。図13の構成では、正常時の入力ポートとしてQ1及びQ2を用い、電源オフ時に全波長を透過させる入力ポートをQ1及びQ2以外のポート(例えばQn)とすることができる。この場合、故障して電源がオフされたWSSでは、カプラ122から入力された光信号はQnからP3へ伝搬する。従って、図10及び図11の波長選択部120に代えて、図13に示した波長選択部120を用いることができる。
(2−8.WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の第4の動作例)
光分岐結合装置100及び200に備えられたスイッチ111は、入力がP1及びP2、出力がP3及びP4の2×2光スイッチである。これまでの説明では、スイッチ111の状態にはP1とP3とが接続されP2とP4とが接続される状態(例えば図2、図7)と、P2とP3とが接続されP1とP4とは開放された状態(例えば図3及び図8)があった。
図14及び図15は、スイッチ111の入出力の接続状態の例を示す図である。図14は、例えば図2、図7に対応する接続状態である。しかし、図15のように、P1とP4とが接続されP2とP3とが接続される状態が可能である2×2光スイッチも知られている。このような接続状態が可能な光スイッチをスイッチ111として用いた例について説明する。
図16は、WSS131及びWSS132の両方が故障した場合の光分岐結合装置200の第4の動作例を示すブロック図である。図12の例と比較して、図16の例においては、WSS131及び132の電源オフ時の動作及びスイッチ111の動作が異なる。すなわち、WSS131の電源オフ時にWSS131のP1に入力された光信号のみが、波長帯域にかかわらずWSS131のP3から出力される。また、WSS132の電源オフ時にWSS132のP2に入力された光信号のみが、波長帯域にかかわらずWSS132のP3から出力される。そして、図16では、WDM光信号([A1][C2])がB端局2の方向へ送信され、WDM光信号([A1][A2])が折り返し部301の方向へ送信されるように、スイッチ111及び112が設定される。それ以外の動作は図12と同様である。
図16のスイッチ111は、図15に示すように、P1とP4とが接続され、P2とP3とが接続されるように設定可能である。従って、WSS131及び132から出力されるWDM光信号が図12の例とは入れ替わっていても、スイッチ111の接続状態を図15のように制御することで、図12と同様の動作が実現できる。
以上説明したように、光分岐結合装置200では、光分岐結合装置100と同様に、WSS131及び132の一方又は両方が故障した場合でも、A端局1及びC端局3から送信される光信号は宛先の端局に到達する。このため、単独のWSSに要求される信頼度が緩和され、長期間の性能保証を要求される海底ケーブルシステムに光分岐結合装置を適用可能となる。すなわち、第2の実施形態の光分岐結合装置200は、信頼性の高い光分岐結合装置を提供できる。
また、光分岐結合装置200は、光分岐結合装置100と比較してカプラ102及びスイッチ113を必要としない。従って、第2の実施形態の光分岐結合装置200は、光分岐結合装置のいっそうの小型化及び低価格化が可能である。
第1及び第2の実施形態の制御回路150のCPU151及び記憶装置152は、光分岐結合装置100及び200の任意の部位に含まれてもよい。CPU151は、記憶装置152に記憶されたプログラムを実行することによって、各実施形態の光分岐結合装置の機能を実現させる。記憶装置152は固定された一時的でない記憶媒体である。記憶媒体としては半導体メモリ又は固定磁気ディスク装置が用いられるが、これらには限定されない。
(第3の実施形態)
図17は、本発明の第3の実施形態の光分岐結合装置300の構成例を示すブロック図である。図7に示した第2の実施形態の光分岐結合装置200と比較して、光分岐結合装置300では、アンプ103〜106、制御回路150が省かれている。また、波長選択部120は、図7に記載されたカプラ121及び122、WSS131及び132を含んで構成されてもよい。
光分岐結合装置300は、カプラ101(第1の分岐結合手段)と、波長選択部120(波長選択手段)と、スイッチ111(第1の光切替手段)と、スイッチ112(第2の光切替手段)と、を備える。
カプラ101は、WDM光信号([A1][A2])(第1の光)を分岐して第2の光及び第3の光として出力する。WDM光信号([A1][A2])は、光信号([A1])(第1の波長帯域の光信号)、及び、光信号([A1])と波長帯域が重複しない光信号([A2])(第2の波長帯域の光信号)を含む。波長選択部120のIN1(第1の入力部)には分岐されたWDM光信号([A1][A2])が入力され、IN2(第2の入力部)には光信号([C2])を含む第4の光が入力される。光信号([C2])の波長帯域は、光信号([A1])とは重複しない。第1の光及び第4の光は、光分岐結合装置300の外部にある異なる装置からそれぞれ入力されてもよい。
波長選択部120は、OUT1(第1の出力部)及びOUT2(第2の出力部)からそれぞれ光を出力する(第5の光及び第6の光)。ここで、波長選択部120から出力される光の一方はWDM光信号([A1][C2])を含み、他方は光信号([A2])を含む、ことが可能なように、波長選択部120は構成される。
スイッチ111の2つの入力であるP1及びP2の一方には、波長選択部120から出力される、第5の光及び第6の光の一方が入力され、他方には波長選択部120から出力される光の他方が入力される。スイッチ111は、波長選択部120から出力される光の一方と他方をそれぞれ出力することが可能である。
スイッチ112の2つの入力ポートの一方にはカプラ101で分岐されたWDM光信号([A1][A2])が入力され、他方にはスイッチ111から出力される光の一方が入力される。そして、スイッチ112は、入力された光の一方を出力することが可能である。
波長選択部120から出力される光が正常である場合には、WDM光信号([A1][C2])はスイッチ111のP3を経由して光分岐結合装置300の外部へ出力される。また、光信号([A2])はスイッチ112を経由して光分岐結合装置300の外部へ出力される。スイッチ111のP3から出力されるWDM光信号(第8の光)及びスイッチ112から出力される光信号(第9の光)は、光分岐結合装置300の外部の装置にそれぞれ接続されてもよい。
図18は、光分岐結合装置300の動作例を示す第1の図である。スイッチ111は、波長選択部120から出力される光の一方からWDM光信号([A1][C2])が出力され他方の光が異常である場合には、WDM光信号([A1][C2])を選択して光分岐結合装置300の外部へ出力する。例えば、波長選択部120の部分的な故障により、波長選択部120の一方の出力からはWDM光信号([A1][C2])が出力され、他方の出力が断になる場合がある。このような場合には、スイッチ111は、WDM光信号([A1][C2])が、スイッチ111のP3から出力されるように設定される。
図18を参照すると、波長選択部120は、OUT1(第1の出力部)から第5の光が出力されない場合には、OUT2から第6の光(WDM光信号([A1][C2]))を出力するように設定される。図18では、スイッチ111は、OUT2から出力される第6の光がスイッチ111のP2に入力され、P3から第8の光として光分岐結合装置300の外部へ出力されるように制御される。スイッチ112は、カプラ101で分岐された第3の光(WDM光信号([A1][A2]))が第9の光として光分岐結合装置300の外部へ出力されるように制御される。
このようなスイッチ111及び112の制御は、波長選択部120が自身の異常を検出することで、波長選択部120がスイッチ111及び112を直接制御してもよい。あるいは、光分岐結合装置300に備えられた波長選択部120の動作を監視する機能により、スイッチ111及び112が制御されてもよい。
図19は、光分岐結合装置300の動作例を示す第2の図である。波長選択部120は、OUT2(第2の出力部)から第6の光が出力されない場合には、OUT1から第5の光(WDM光信号([A1][C2]))を出力するように設定される。図19では、スイッチ111は、OUT1から出力される第5の光がスイッチ111のP3から出力されるように制御される。スイッチ112は、カプラ101で分岐された第3の光(WDM光信号([A1][A2]))が第9の光として光分岐結合装置300の外部へ出力されるように制御される。
図17〜図19に示すように、スイッチ111は、WDM光信号([A1][C2])が、スイッチ111のP3を通過して外部へ出力されるように設定される。
図20は、以上に説明した光分岐結合装置300の動作手順の例を示すフローチャートである。光分岐結合装置300は、カプラ101によって、第1の波長帯域の光信号及び第1の波長帯域と重複しない第2の波長帯域の光信号を含む第1の光を分岐して第2の光及び第3の光として出力する(図20のステップS01)。波長選択部120の第1の入力には第2の光が入力され、第2の入力には第1の波長帯域と重複しない第3の波長帯域の光信号を含む第4の光が入力される。そして、波長選択部120は、第1の出力から第5の光を出力し第2の出力から第6の光を出力する(ステップS02)。ここで、第5の光及び第6の光の一方は第2の光の第1の波長帯域の光信号と第4の光とを含み、他方は第2の波長帯域の光信号を含む。スイッチ111は、第5の光及び第6の光の一方を第7の光として出力し、他方を第8の光として出力する(ステップS03)。スイッチ112は、第3の光又は第8の光を第9の光として出力する(ステップS04)。
以上説明したように、光分岐結合装置300では、波長選択部120の出力の一方が異常であった場合でも、WDM光信号([A1][C2])が、第8の光として外部へ出力され、光信号([A2])を含む信号が第9の光として外部へ出力される。すなわち、波長選択部120が正常な場合に出力される第8及び第9の光は、波長選択部120から出力される光の一方からWDM光信号([A1][C2])が出力され他方の光が異常である場合にも失われない。すなわち、第3の実施形態の光分岐結合装置300は、信頼性の高い光分岐結合装置を提供できる。
本発明の実施形態は以下の付記のようにも記載されうるが、これらには限定されない。
(付記1)
第1の波長帯域の光信号及び前記第1の波長帯域と重複しない第2の波長帯域の光信号を含む第1の光を分岐して第2の光及び第3の光として出力可能なように構成された第1の光分岐手段と、
第1の入力部に前記第2の光が入力され、第2の入力部に前記第1の波長帯域と重複しない第3の波長帯域の光信号を含む第4の光が入力され、第1の出力部から第5の光を出力し第2の出力部から第6の光を出力し、前記第5の光及び前記第6の光の一方は前記第2の光の前記第1の波長帯域の光信号と前記第4の光とを含み、他方は前記第2の波長帯域の光信号を含む、ことが可能なように構成された波長選択手段と、
2つの入力の一方に前記第5の光が入力され、他方に前記第6の光が入力され、前記第5の光及び前記第6の光の一方を第7の光として出力し、他方を第8の光として出力する、ことが可能なように構成された第1の光切替手段と、
2つの入力の一方に前記第3の光が入力され、他方に前記第8の光が入力され、入力された前記第3の光及び前記第8の光の一方を第9の光として出力する、ことが可能なように構成された第2の光切替手段と、
を備える光分岐結合装置。
(付記2)
前記波長選択手段から前記第5の光及び前記第6の光が出力される場合に、
前記波長選択手段は前記第1の波長帯域の光信号と前記第4の光とを含む信号を前記第5の光として出力し、前記第2の波長帯域の光信号を前記第6の光として出力し、
前記第1の光切替手段は前記第5の光を前記第7の光として出力し、前記第6の光を前記第8の光として出力し、
前記第2の光切替手段は前記第8の光を前記第9の光として出力する、
付記1に記載された光分岐結合装置。
(付記3)
前記波長選択手段から前記第5の光が出力されない場合に、
前記波長選択手段は前記第1の波長帯域の光信号と前記第4の光とを含む信号を前記第6の光として出力し、
前記第1の光切替手段は前記第6の光を前記第7の光として出力し、
前記第2の光切替手段は前記第3の光を前記第9の光として出力する、
付記1又は2に記載された光分岐結合装置。
(付記4)
前記波長選択手段から前記第6の光が出力されない場合に、
前記波長選択手段は前記第1の波長帯域の光信号と前記第4の光とを含む信号を前記第5の光として出力し、
前記第1の光切替手段は前記第5の光を前記第7の光として出力し、
前記第2の光切替手段は前記第3の光を前記第9の光として出力する、
付記1乃至3のいずれか1項に記載された光分岐結合装置。
(付記5)
前記第9の光に含まれる前記第1の波長帯域の光信号を分離し、分離された前記第1の波長帯域の光信号と前記第4の光とを合波した第10の光を前記波長選択手段の前記第2の入力部に前記第4の光に代えて入力する折り返し手段をさらに備え、
前記波長選択手段は、前記第10の光を、前記波長選択手段に電源が供給されない場合には前記第1の波長帯域の光信号及び前記第3の波長帯域の光信号を透過させる内部経路を介して前記第1の出力部及び前記第2の出力部の少なくとも一方から出力可能なように構成された、
付記1乃至4のいずれか1項に記載された光分岐結合装置。
(付記6)
前記波長選択手段は、
前記第10の光を、前記波長選択手段に電源が供給されない場合には前記第1の波長帯域の光信号及び前記第3の波長帯域の光信号を透過させる内部経路を介した出力を前記第1の出力部から出力し、
前記第2の光を、前記波長選択手段に電源が供給されない場合には前記第1の波長帯域の光信号及び前記第2の波長帯域の光信号を透過させる内部経路を介した出力を前記第2の出力部から出力する、
ように構成された付記5に記載された光分岐結合装置。
(付記7)
前記第4の光を分岐して一方を前記波長選択手段の前記第2の入力部に入力し、他方を第11の光として出力可能な第2の光分岐手段と、
前記第11の光の一方と前記第7の光とが入力され、前記第11の光と前記第7の光とのいずれか一方を出力可能な第3の光切替手段と、
を備える付記1に記載された光分岐結合装置。
(付記8)
前記波長選択手段から前記第5の光及び前記第6の光が出力される場合に、
前記波長選択手段は前記第1の波長帯域の光信号と前記第4の光とを含む信号を前記第5の光として出力し、前記第2の波長帯域の光信号を前記第6の光として出力し、
前記第1の光切替手段は前記第5の光を前記第7の光として出力し、前記第6の光を前記第8の光として出力し、
前記第2の光切替手段は前記第8の光を前記第9の光として出力し、
前記第3の光切替手段は前記第7の光を出力する、
付記7に記載された光分岐結合装置。
(付記9)
前記波長選択手段から前記第5の光が出力されない場合に、
前記波長選択手段は前記第1の波長帯域の光信号と前記第4の光とを含む信号を前記第6の光として出力し、
前記第1の光切替手段は前記第6の光を前記第7の光として出力し、
前記第2の光切替手段は前記第3の光を前記第9の光として出力し、
前記第3の光切替手段は前記第7の光を出力する、
付記7又は8に記載された光分岐結合装置。
(付記10)
前記波長選択手段から前記第6の光が出力されない場合に、
前記波長選択手段は前記第1の波長帯域の光信号と前記第4の光とを含む信号を前記第5の光として出力し、
前記第1の光切替手段は前記第5の光を前記第7の光として出力し、
前記第2の光切替手段は前記第3の光を前記第9の光として出力し、
前記第3の光切替手段は前記第7の光を出力する、
付記7乃至9のいずれか1項に記載された光分岐結合装置。
(付記11)
前記第9の光に含まれる前記第1の波長帯域の光信号を分離し、分離された前記第1の波長帯域の光信号と前記第4の光とを合波した第10の光を、前記第4の光に代えて第2の光分岐手段へ出力可能な折り返し手段をさらに備え、
前記波長選択手段から前記第5の光及び前記第6の光が出力されない場合に、
前記第2の光切替手段は前記第3の光を前記第9の光として出力し、
前記第3の光切替手段は前記第11の光を出力する、
付記7乃至10のいずれか1項に記載された光分岐結合装置。
(付記12)
前記波長選択手段は、入力された光信号を前記第1乃至第3の波長帯域毎に合分波して出力可能なWSS(Wavelength Selective Switch)を含んで構成される、付記1乃至11のいずれか1項に記載された光分岐結合装置。
(付記13)
前記波長選択手段及び前記第1及び第2の光切替手段を制御する制御部をさらに備える、付記1乃至12のいずれか1項に記載された光分岐結合装置。
(付記14)
前記第1の光を前記光分岐結合装置に送信する第1の端局と、
前記第7の光を前記光分岐結合装置から受信する第2の端局と、
前記第9の光を前記光分岐結合装置から受信し、前記第4の光を前記光分岐結合装置に送信する第3の端局とが、
付記1乃至13のいずれか1項に記載された光分岐結合装置と接続されている、
光通信システム。
(付記15)
前記第9の光に含まれる前記第1の波長帯域の光信号を分離し、分離された前記第1の波長帯域の光信号と前記第4の光とを合波した第10の光を、前記第4の光に代えて第2の光分岐手段へ出力可能な折り返し部が、前記第3の端局と前記光分岐結合装置との間の配された、付記14に記載された光通信システム。
(付記16)
入力された第1の波長帯域及び前記第1の波長帯域と重複しない第2の波長帯域を持つ第1の光を分岐して第2の光及び第3の光として出力し、
前記第2の光、及び、前記第1の波長帯域と重複しない第3の波長帯域を持つ第4の光に基づいて、
前記第2の光の前記第1の波長帯域の信号と前記第4の光との少なくとも一方を含む第5の光、及び、
前記第2の光の前記第1又は第2の波長帯域の信号と前記第4の光との少なくとも一方を含む第6の光、を生成し、
前記第5及び前記第6の光が入力された場合に、前記第5の光及び前記第6の光の一方を第7の光として出力し、他方を第8の光として出力し、
前記第3の光と前記第8の光とが入力された場合に、前記第3の光又は前記第8の光を第9の光として出力する、
を備える光分岐結合方法。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2016年10月25日に出願された日本出願特願2016−208265を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 A端局
2 B端局
3 C端局
4 増幅器
5 海底ケーブル
10 海底ケーブルシステム
100、200、300 光分岐結合装置
101、102、121、122、311、312 カプラ
103〜106 アンプ
111、112、113 スイッチ
120 波長選択部
150 制御回路
151 CPU
152 記憶装置
301 折り返し部
313 フィルタ

Claims (10)

  1. 第1の端局からの光信号を分岐する第1の分岐手段と、
    第2の端局からの光信号を分岐する第2の分岐手段と、
    前記第1の分岐手段からの出力と前記第2の分岐手段からの出力のうち、
    第1の波長帯域及び前記第1の波長帯域と重複しない第2の波長帯域の光信号を第1の入力部に入力し、
    前記第1の波長帯域と重複しない第3の波長帯域の光信号を第2の入力部に入力し、
    前記第1の波長帯域および前記第3の波長帯域の光信号を第1の出力部から出力し、
    前記第2の波長帯域の光信号を第2の出力部から出力する、
    波長選択手段と、
    前記第1の出力部からの出力と前記第2の出力部からの出力とを入力し、一の出力と他の出力とを出力するクロスバースイッチと、
    前記第1の分岐手段において分岐された光信号を入力し、
    前記クロスバースイッチからの前記一の出力を入力し、入力の一方を前記第2の端局に出力する、
    第1の光切替手段と、
    前記第2の分岐手段において分岐された光信号を入力し、前記クロスバースイッチからの前記他の出力を入力し、入力の一方を第3の端局に出力する、
    第2の光切替手段と、
    を備える光分岐結合装置。
  2. 前記波長選択手段の2つの出力部の各々から光信号が出力される場合、
    前記クロスバースイッチは、
    入力された、前記第1の出力部からの出力を、前記第2の光切替手段に出力し、
    入力された、前記第2の出力部からの出力を、前記第1の光切替手段に出力し、
    前記第1の光切替手段は、入力された、前記クロスバースイッチからの前記一の出力を、前記第2の端局に出力し、
    前記第2の光切替手段は、入力された、前記クロスバースイッチからの前記他の出力を、前記第3の端局に出力する
    請求項1に記載の光分岐結合装置。
  3. 前記波長選択手段の前記第2の出力部から光信号の出力がない場合、
    前記クロスバースイッチは、入力された、前記波長選択手段の前記第1の出力部からの出力を、前記第2の光切替手段に出力し、
    前記第1の光切替手段は、入力された、前記第1の分岐手段からの出力を、前記第2の端局に出力し、
    前記第2の光切替手段は、入力された、前記クロスバースイッチからの前記他の出力を、前記第3の端局に出力する、
    請求項1に記載の光分岐結合装置。
  4. 前記波長選択手段の前記第1の出力部から光信号の出力がない場合、
    前記クロスバースイッチは、入力された、前記波長選択手段の前記第2の出力部からの出力を、前記第2の光切替手段に出力し、
    前記第1の光切替手段は、入力された、前記第1の分岐手段からの出力を、前記第2の端局に出力し、
    前記第2の光切替手段は、入力された、前記クロスバースイッチからの前記他の出力を、前記第3の端局に出力する、
    請求項1に記載の光分岐結合装置。
  5. 前記波長選択手段は、前記第2の波長帯域の光信号に代えて前記第1の波長帯域および前記第3の波長帯域の光信号を、前記第2の出力部から出力する
    請求項4に記載の光分岐結合装置。
  6. 前記第1の光切替手段から出力された光信号が前記第2の端局に入力する前に前記第1の光切替手段からの光信号を分岐し、
    前記第2の端局から出力された光信号が前記第2の分岐手段に入力する前に前記第2の端局からの光信号と前記分岐された光信号とを結合させる、
    折り返し手段をさらに備え、
    前記波長選択手段の前記第1の出力部および前記第2の出力部から光信号の出力がない場合、
    前記第1の光切替手段は、入力された、前記第1の分岐手段からの出力を、前記第2の端局に出力し、
    前記第2の光切替手段は、入力された、前記第2の分岐手段からの出力を、前記第3の端局に出力する、
    請求項1に記載の光分岐結合装置。
  7. 前記波長選択手段は、入力された光信号を前記第1乃至第3の波長帯域毎に合分波して出力可能なWSS(Wavelength Selective Switch)を複数含む、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光分岐結合装置。
  8. 前記波長選択手段、前記クロスバースイッチ、前記第1の光切替手段および前記第2の光切替手段を制御する制御手段をさらに備える、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光分岐結合装置。
  9. 前記光分岐結合装置に所定の波長帯域の光信号を送信する第1の端局と、
    前記光分岐結合装置から所定の波長帯域の光信号を受信する第3の端局と、
    前記光分岐結合装置が分岐する所定の波長帯域の光信号を受信し、前記光分岐結合装置が結合する所定の波長帯域の光信号を該光分岐結合装置に送信する第2の端局と、
    が請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光分岐結合装置に接続されている、光通信システム。
  10. 第1の分岐手段によって、第1の端局からの光信号を分岐し、
    第2の分岐手段によって、第2の端局からの光信号を分岐し、
    前記第1の分岐手段からの出力と前記第2の分岐手段からの出力のうち、
    第1の波長帯域及び前記第1の波長帯域と重複しない第2の波長帯域の光信号を第1の入力部に入力し、
    前記第1の波長帯域と重複しない第3の波長帯域の光信号を第2の入力部に入力し、
    前記第1の波長帯域および前記第3の波長帯域の光信号を第1の出力部から出力し、
    前記第2の波長帯域の光信号を第2の出力部から出力し、
    前記第1の出力部からの出力と前記第2の出力部からの出力とを入力し、一の出力と他の出力とを、クロスバースイッチによって出力し、
    前記第1の分岐手段において分岐された光信号を入力し、前記クロスバースイッチからの前記一の出力を入力し、入力の一方を前記第2の端局に出力し、
    前記第2の分岐手段において分岐された光信号を入力し、前記クロスバースイッチからの前記他の出力を入力し、入力の一方を第3の端局に出力する、
    光分岐結合方法。
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