JP2024077828A - 光ノード装置、光通信システム、及び波長変換回路 - Google Patents

Abstract

【課題】空間多重区間と非空間多重区間の境界で、光信号をそれぞれの区間の伝送に適した状態に変換する光ノード装置及びこれを用いた光通信システムを提供する。
【解決手段】光ノード装置１０は、Ｎ本（Ｎは２以上の整数）のコアを有するマルチコアファイバ６０に接続される光スイッチ１２と、Ｍ個（Ｍは２以上の整数でありＭ≦Ｎ）の帯域の光信号を多重伝送するシングルコアファイバ７０に接続される合波器１５と、光スイッチ１２と合波器１５の間に設けられる最大で（Ｍ－１）個の波長変換器１３と、光スイッチ１２と波長変換器１３の少なくとも一方を制御する制御回路と、を有する。制御回路は、Ｍ個の帯域の光信号のうち、少なくとも１つの帯域の光信号に波長変換を適用せず、他の帯域の光信号に波長変換が適用されるように、光スイッチ１２と波長変換器１３の少なくとも一方を制御する。
【選択図】図１

Description

本開示は、光ノード装置、光通信システム、及び波長変換回路に関する。

増え続ける通信容量に対処するため、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送の高密度化と、変調方式の高多値化が進んでいる。これらの技術による通信容量の拡大にも限界があり、新たな伝送方式として、空間分割多重（ＳＤＭ：Space Division Multiplexing）伝送への関心が高まっている。

空間多重には、一つのコアの中を伝播する複数のモードを伝送チャネルとして用いるマルチモード伝送と、１本の光ファイバ内を通る複数のコアを伝送チャネルとして用いるマルチコアファイバ伝送がある。マルチモード伝送とマルチコア伝送を組み合わせたマルチコア・マルチモードファイバも研究されている。空間多重技術を用いることで、限られたケーブル断面積で、より大容量の伝送が可能になる。また、光通信機器の限られた面積の前面パネルに対して、より少ないコネクタ数での接続が可能になる。

国際公開第２０２０／０１３０９６号 特開２０１９－１５４００４号公報

ＷＤＭ伝送網で用いられているシングルコアファイバをマルチコアファイバと交換するにはコストと時間がかかり、完全にマルチコアファイバ網に移行するまでに相当の時間を要すると予想される。当面の間、光ネットワーク中にマルチコアファイバを用いた空間分割多重（ＳＤＭ）区間と、シングルコアファイバを用いた非ＳＤＭ区間が混在するものと考えられる。その場合、空間分割多重（ＳＤＭ）区間と非ＳＤＭ区間の境界で、大容量の光信号をシームレスに接続する手段が必要になる。

実施形態では、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の境界で光信号をそれぞれの区間の伝送に適した様式に変換する光ノード装置と、これを用いた光通信システムを提供する。

実施形態において、光ノート装置は、
Ｎ本（Ｎは２以上の整数）のコアを有するマルチコアファイバに接続される光スイッチと、
Ｍ個（Ｍは２以上の整数でありＭ≦Ｎ）の帯域の光信号を多重伝送するシングルコアファイバに接続される合分波器と、
前記光スイッチと前記合分波器の間に設けられる最大で（Ｍ－１）個の波長変換器と、
前記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する制御回路と、
を有し、
前記制御回路は、前記Ｍ個の帯域の光信号のうち、少なくとも１つの帯域の光信号に波長変換を適用せず、他の帯域の光信号に波長変換が適用されるように、記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する。

実施形態では、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の境界で光信号をそれぞれの区間の伝送に適した様式に変換する光ノード装置と、これを用いた光通信システムが実現される。

第１実施形態の光ノード装置の模式図である。 第１実施形態の光通信システムの模式図である。 第１実施形態の光スイッチ制御のフローチャートである。 第２実施形態の光ノード装置の模式図である。 第２実施形態の光通信システムの模式図である。 第２実施形態の光スイッチ制御のフローチャートである。 第３実施形態の光通信システムの模式図である。 図７のシステムで用いられる波長変換器の模式図である。 図８の波長変換器の入出力切替の設定例を示す図である。 図７のシステムの光スイッチ制御のフローチャートである。 図１０のステップＳ４０の設定工程の一例を示す図である。 図１０のステップＳ４０の設定工程の別の例を示す図である。 ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の双方向の光伝送の第１変形例を示す図である。 ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の双方向の光伝送の第２変形例を示す図である。 その他の変形例を示す図である。

実施形態では、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の間で光信号をそれぞれの区間の伝送方式に適した状態に変換する光ノード装置と、これを用いた光通信システム、及び波長変換回路を提供する。マルチコアファイバ（ＭＣＦ）を用いるＳＤＭ区間と、既存のシングルコアファイバ（ＳＣＦ）を用いる非ＳＤＭ区間では、伝送媒質が異なる。光ノード装置は、異なる伝送媒質を伝搬する光信号を相互変換することから、「メディアコンバータ」と呼ばれてもよい。

たとえば、互いに離れた地域間を接続するコア網をまずＭＣＦに交換し、その後、メトロ網で順次、ＭＣＦに交換してゆくことが考えられる。メトロ網でのＭＣＦの敷設が完了するまでの間、コア網とメトロ網とのつなぎ目で、ＭＣＦとＳＣＦの相互接続が必要になる。ＳＤＭ区間でできるだけ設備投資や運用費を押さえて、高速・大容量の長距離通信を実現するには、１本のＭＣＦに含まれるＮ本（Ｎは２以上の整数）のコアで同じ帯域（たとえばＣ帯）の光信号を伝送するのが望ましい。一般的には、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の境界で、ＭＣＦのコアをファンアウトしてＮ本のＳＣＦに接続することが考えられる。しかし、この方法ではメトロ網で非常に多数のＳＣＦが必要になる。

メトロ網で既存のＳＣＦを用いてＭＣＦとの相互接続を実現するには、ＭＣＦのＮ本のコアで伝送される同一帯域の光信号の一部を別の帯域の光信号に波長変換し、波長変換された光信号と、波長変換を受けていない光信号とを合波してＳＣＦに入射するのが効率的である。発明者らはこの新しいコンセプトに基づいて、実施形態の光ノード装置と光通信システムを提案するに至った。

以下で、実施形態の光ノード装置と光通信システム、及び波長変換回路の具体的な構成を説明する。以下に示す形態は、本開示の技術思想を具現化するための一例であって、開示内容を限定するものではない。各図面に示される構成要素の大きさ、位置関係等は、発明の理解を容易にするために誇張して描かれている場合がある。同一の構成要素または機能に同一の名称または符号を付けて、重複する説明を省略する場合がある。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の光ノード装置１０の模式図である。第１実施形態では、ＳＤＭ区間から非ＳＤＭ区間へ光信号を接続する。光ノード装置１０は、Ｎ本（Ｎは２以上の整数）のコア６１－１、６１－２、…、６１－Ｎ（以下、適宜「コア６１」と総称する）を有するＭＣＦ６０と、１本のコア７１を有するＳＣＦ７０の間に接続される。Ｎ本のコア６１は、コア間干渉が最小となるように所定の間隔で配置され、クラッド６３により互いに隔てられている。Ｎ本のコア６１を、同じ帯域（たとえばＣ帯）を用いた個々のＷＤＭ信号が伝搬するものとする。ノードＡからＭＣＦ６０を通って空間多重で伝送されてきた光信号は、光ノード装置１０によってＳＣＦ７０での伝送に適した光信号に変換され、ＳＣＦ７０に入射する。

光ノード装置１０は、Ｎ本のコア６１を伝送してきたＮセットの光信号を、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の異なる帯域の光信号に変換して、異なる帯域の光信号を多重する。ＭとＮの値は同じであってもよいし、ＮがＭより小さくてもよい。図１の例では、Ｎ＝４、Ｍ＝４である。Ｍ個の帯域の光信号を生成するために、光ノード装置１０は最大で（Ｍ－１）個の波長変換器１３－１、１３－２、１３－３を有する。４本のコア６１を伝搬してきた４セットのＣ帯の光信号のうち、３セットの光信号を、波長変換器１３－１、１３－２、１３－３（以下、適宜「波長変換器１３」と総称する）でそれぞれＳ帯、Ｌ帯、及びＵ帯の光信号に変換する。波長変換された（Ｍ－１）個の光信号は、波長変換を受けていないＣ帯の光信号とともに、合波器（図中で「ＭＵＸ」と表記）１５で合波されて、ＳＣＦ７０のコア７１に入射する。ＳＣＦ７０は、ノードＢまたはその他のノードの方向に延びている。

Ｃ帯とＳ帯、及び、Ｃ帯とＬ帯の間の波長変換の原理としては、様々な方式がすでに実証されている。Ｃ帯とＵ帯の間の波長変換は、より長波長側の励起光源が必要になる。Ｃ帯とＵ帯の間の波長変換の実証例はまだないが、励起光源の出力パワーを高精度に制御して、非線形媒質での位相整合をとることで実現可能である。Ｃ帯とＵ帯の間の波長変換は、Ｌ帯とＵ帯の間の波長変換と比較して、高出力かつ狭線幅の励起光源を得やすい点で有利である。たとえば、非線形媒質としてＰＰＬＮ（Periodically Poled Lithium Niobate；周期分極反転ＬＮ）を用い、その二次の非線形性を活用する。励起光源として、Ｌ帯の狭線幅の励起光源の光を増幅し、増幅光を第二次高調波発生（ＳＨＧ）で７８０ｎｍ付近の帯域に変換する構成が考えられる。Ｌ帯の励起光源は、エルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）、半導体光増幅器（ＳＯＡ）等で増幅可能である。

光ノード装置１０は、入射側の光コネクタ１１と、光スイッチ（図中で「ＯＳＷ」と表記）１２と、出射側の光コネクタ１９を有していてもよい。光コネクタ１１は、Ｎ本のコア６１をＮ本のシングルコアファイバに分離するファンアウト部品を含んでいてもよい。この場合、Ｎセットの光信号は、Ｎ本のシングルコアファイバで光スイッチ１２に入射する。光コネクタ１１を用いずに、ＭＣＦ６０のＮ本のコア６１をファンアウトして、直接光スイッチ１２の入力に接続してもよい。あるいは光スイッチ１２が、出力光をＮ本のシングルコアファイバに結合するファンアウト機能を含んでいてもよい。

光スイッチ１２は、Ｎセットの光信号のそれぞれを、波長変換器１３－１、１３－２、及び１３－３のいずれに入射するかを選択する。たとえば、遠方のノードまで伝送される光信号には波長変換を適用しないように、接続関係を選択してもよい。光スイッチ１２により接続先が決定された各光信号は、波長変換を経て、あるいは波長変換を受けずに、合波器１５に入射して合波される。出射側の光コネクタ１９は、合波器１５から出力された光信号を光ファイバ７０のコアに接続する。

図１の構成により、ＭＣＦ６０を用いたＳＤＭ区間と、ＳＣＦ７０を用いた非ＳＤＭ区間の境界で、シームレスに光信号を接続することができる。

図２は、第１実施形態の光通信システム１の模式図である。光通信システム１は、光ノード装置１０Ａと、ネットワークコントローラ１００を含む。ネットワークコントローラ１００は、光通信システム１を構成する各ノード、たとえば、ノードＡ、ノードＢ、及び光ノード装置１０Ａに接続されている。光ノード装置１０Ａは、図１の光ノード装置１０と同様に、ＳＤＭ区間から非ＳＤＭ区間へ光信号を転送する。図中で実線の矢印は光の入出力を示し、白矢印は電気の入出力を示す。

光ノード装置１０Ａは、Ｎ本のコア６１（図１参照）を有するＭＣＦ６０と、Ｍ個の帯域の信号が多重された光信号を伝送するＳＣＦ７０の間に接続されている。光ノード装置１０Ａは、光スイッチ１２と、（Ｍ－１）個の波長変換器１３と、合波器１５に加えて、光スイッチ１２を制御する制御回路１７と、光モニタ１８を有する。制御回路１７は、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、その他のロジックデバイスや集積回路素子で実現される。これらのプロセッサやロジックデバイスはメモリを内蔵していてもよいし、メモリとともにパッケージ基板に搭載されていてもよい。

光モニタ１８は、ＭＣＦ６０の各コアから光ノード装置１０Ａに到来した光信号のパワーを測定する機能を有する。この例では、ＭＣＦ６０は４本のコア６１を有し、光モニタ１８は光検出器として４つのフォトダイオード（ＰＤ）を含む。４×１の光スイッチの１つの検出器を組み合わせて、光スイッチを切り替ながら各コアに到来する光信号のパワーを順次モニタしてもよい。ここでは、４つの帯域を前提として、３つの波長変換器１３－１、１３－２、及び１３－３が用いられる。

同一帯域のＮ個の光信号は、光スイッチ１２に入射する。光スイッチ１２の４つの出力のうち、少なくともひとつは波長変換を受けずに直接、合波器１５に入射する。残りの光信号は、対応する波長変換器１３で波長変換を受けた後に、合波器１５に入射する。合波器１５は、波長変換を受けていない光信号と、各波長変換器１３で異なる帯域に変換された光信号とを合波する。合波器１５からの出力光は、異なる帯域の光信号が多重された光信号であり、ＳＣＦ７０に入射する。

光モニタ１８は、光スイッチ１２に入射する各光信号のパワーをモニタし、モニタ結果を制御回路１７に供給する。制御回路１７は、光モニタ１８のモニタ結果と、ネットワークコントローラ１００から取得するノード情報とに基づいて、光スイッチ１２の動作を制御する。制御回路１７の制御により、Ｎセットの光信号のどの光信号をどの波長変換器１３に接続し、どの光信号を直接合波器１５に接続するか、が決定される。

図３は、光スイッチ１２の制御のフローチャートである。この制御フローは、制御回路１７によって実行される。制御回路１７はまず、ノードＡ側からの光入力の有無を確認する。Ｎ本のコアのｉ番目のコア（ｉは１からＮの整数）について（Ｓ１１）、ノードＡ側からの光入射があるか否かを確認する（Ｓ１２）。ｉ番目のコア６１からの光入射の有無は、光モニタ１８の対応するＰＤの出力レベルから判断される。

次に、Ｍ個の帯域のそれぞれについて（Ｓ１３）、ノードＢに向かうｊ番目（ｊは１からＭの整数）の帯域がすでに割り当て済みかどうかを確認する（Ｓ１４）。ｊ番目の帯域がすでに割り当て済みの場合は（Ｓ１４でＹＥＳ）、Ｓ１９へ飛んで現在のｊのループを終了する（Ｓ１９）。ｊ番目の帯域が利用可能な場合は（Ｓ１４でＮＯ）、ＭＣＦ６０のｉ番目のコア６１からの光信号が、ｊ番目の帯域の光信号としてノードＢの方向に出力されるように、光スイッチ１２の接続状態を制御する（Ｓ１５）。

制御回路１７は、ネットワークコントローラ１００から取得するノード情報に基づき、ノードＢ側に届いたｊ番目の帯域の光信号が、ノードＡからの期待信号として導通したか否かを確認する（Ｓ１６）。ｊ番目の帯域の光信号がノードＡからの期待信号としてノードＢに導通していないときは（Ｓ１６でＮＯ）、ｊのループを終了し（Ｓ１９）、制御プロセスを異常終了して警告を発する（Ｓ２０）。ｉ番目の光信号の不通情報、または警告情報は、ネットワークコントローラ１００に報告されてもよい。

ｊ番目の帯域の光信号がノードＡからの期待信号としてノードＢに導通しているときは（Ｓ１６でＹＥＳ）、ｉ番目のコア６１の接続先をｊ番目の出力に決定して、ｊ番目の帯域に関するループを抜ける（Ｓ１７）。ｉ番目の光信号の疎通情報は、ネットワークコントローラ１００に報告されてもよい。その後、ｉ番目の入力のループを終了して（Ｓ１８）、ｉ＋１番目の入力の接続先を制御する（Ｓ１１からの繰り返し）。

この制御フローにより、ＳＤＭ方式でＭＣＦ６０を伝送してきた光信号を、適切な帯域に波長変換し帯域多重して、ＳＣＦ７０を介して正しい方向に送ることができる。

＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態の光ノード装置２０の模式図である。第２実施形態では、非ＳＤＭ区間からＳＤＭ区間へ光信号を接続する。光ノード装置２０は、図１と逆の経路で光信号を変換する。すなわち、ノードＢからＳＣＦ７０で伝送されてきた複数の異なる帯域の光信号を、Ｎセットの同一帯域の光信号に変換して、ＭＣＦ６０のＮ本の各コア６１に入力する。

光ノード装置２０は、分波器（図中で「ＤＥＭＵＸ」と表記）２５を有し、ＳＣＦ７０で伝送されてきた光信号を、Ｍ個の異なる帯域の光信号に分波する。Ｍ個の帯域の中にはＭＣＦ６０の伝送帯域（たとえばＣ帯）が含まれている。光ノード装置２０は、最大で（Ｍ－１）個の波長変換器を有し、ＭＣＦ６０の伝送帯域を除く（Ｍ－１）個の帯域の光信号を、ＭＣＦ６０の伝送帯域の光信号に波長変換する。図２の例では、Ｓ帯、Ｌ帯、及びＵ帯の光信号を、それぞれ波長変換器２３－１、２３－２、及び２３－３（以下、適宜「波長変換器２３」と総称する）により、Ｃ帯の光信号に変換する。

光ノード装置２０は、入射側の光コネクタ２９と、光スイッチ２２と、出射側の光コネクタ２１を有していてもよい。光コネクタ２９を用いずに、ＳＣＦ７０のコア７１を、直接、分波器２５の入射端に接続してもよい。出射側の光コネクタ２１で、光スイッチ２２の出力をＮ本のコア６１に接続してもよい。光スイッチ２２を用いて、波長変換器２３－１、２３－２、及び２３－３の出力光と、波長変換を受けていない光信号を、Ｎ本のコア６１のどれに接続するかを選択してもよい。光コネクタ２１または光スイッチ２２は、Ｎセットの光信号をＭＣＦ６０の各コア６１に対してファンインする機能を有していてもよい。

図４の構成により、ＳＣＦ７０を用いた非ＳＤＭ区間から、ＭＣＦ６０を用いたＳＤＭ区間へと適切に光信号を接続することができる。

図５は、第２実施形態の光通信システム２の模式図である。光通信システム２は、光ノード装置２０Ａと、ネットワークコントローラ１００を含む。ネットワークコントローラ１００は、光通信システム２を構成する各ノード、たとえば、ノードＡ、ノードＢ、及び光ノード装置２０Ａに接続されている。光ノード装置２０Ａは、非ＳＤＭ区間からＳＤＭ区間へと光信号を接続する。図中で実線の矢印は光の入出力を示し、白矢印は電気の入出力を示す。

光ノード装置２０Ａは、Ｍ個の帯域の光が多重された光信号を伝送するＳＣＦ７０と、Ｎ本のコアを有するＭＣＦ６０の間に接続されている。光ノード装置２０Ａは、分波器２５と、最大（Ｍ－１）個の波長変換器２３に加えて、光スイッチ２２と、光スイッチ２２を制御する制御回路２７と、光モニタ２８とを有する。

分波器２５は、ＳＣＦ７０を伝送してきた光信号をＭ個の帯域に分波する。分波器２５の出力のうち、ＭＣＦ６０の伝送帯域（たとえばＣ帯）と一致する帯域の信号は、波長変換を受けずにそのまま光スイッチ２２に入射する。ＭＣＦ６０の帯域と異なる帯域の光信号は、波長変換器２３－１、２３－２、及び２３－３によってそれぞれＭＣＦ６０の伝送帯域であるＣ帯に波長変換されてから、光スイッチ２２に入射する。

分波器２５の出力側で、各帯域の光信号のパワーが光モニタ２８によりモニタされる。制御回路２７は、光モニタ２８のモニタ結果と、ネットワークコントローラ１００から取得するノード情報とに基づいて、光スイッチ２２の動作を制御する。制御回路２７の制御により、光スイッチ２２に入射するＭ個の光信号のどれを、どのコア６１に接続するかが決定される。

図６は、光スイッチ２２の制御のフローチャートである。この制御フローは、制御回路２７によって実行される。制御回路２７はまず、ノードＢの方向からの光入力の存在を確認する。Ｍ個の帯域のｊ番目の帯域（ｊは１からＭの整数）について（Ｓ２１）、光モニタ２８の出力に基づき、ノードＢ側からの光入射があるか否かを確認する（Ｓ２２）。次に、ＭＣＦ６０のＮ個のコア６１のそれぞれについて（Ｓ２３）、ノードＡに向かう方向のｉ番目のコア６１がすでに割り当て済みかを確認する（Ｓ２４）。ｉ番目のコアがすでに割り当て済みの場合は（Ｓ２４でＹＥＳ）、ステップＳ２９へ飛んでｉのループを終了する（Ｓ２９）。ｉ番目のコアが利用可能な場合は（Ｓ２４でＮＯ）、ｊ番目の帯域に含まれていた光信号が、ｉ番目のコア６１でノードＢの方向に出力されるように、光スイッチ２２の接続状態を制御する（Ｓ２５）。

制御回路２７は、ネットワークコントローラ１００から取得するノード情報に基づき、ｉ番目のコア６１でノードＡ側に届いた光信号が、ノードＢからの期待信号として導通したか否かを確認する（Ｓ２６）。ｉ番目のコアで伝送された光信号がノードＢからの期待信号としてノードＡに導通していないときは（Ｓ２６でＮＯ）、ｉのループを終了し（Ｓ２９）、制御プロセスを異常終了して警告を発する（Ｓ３０）。ｊ番目の光信号の不導通、または警告情報は、ネットワークコントローラ１００に報告されてもよい。

ｉ番目のコア６１で伝送された光信号がノードＢからの期待信号としてノードＡに導通しているときは（Ｓ２６でＹＥＳ）、ｊ番目の帯域に対応する光信号の接続先をｉ番目のコアに決定して、ｉ番目のコアに関するループを抜ける（Ｓ２７）。ｊ番目の光信号の疎通情報は、ネットワークコントローラ１００に報告されてもよい。その後、ｊ番目の光信号のループを終了して（Ｓ２８）、ｊ＋１番目の光信号の接続先を制御する（Ｓ２１からの繰り返し）。

この制御フローにより、帯域多重されてＳＣＦ７０を伝送してきた光信号を、ＭＣＦ６０の適切なコア６１に接続して、ＳＤＭ方式で正しい方向に送ることができる。

＜第３実施形態＞
図７は、光通信システム３の模式図である。光通信システム３は、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の間を双方向に光伝送する。ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の間で双方向に光伝送する場合、単純に第１実施形態の光ノード装置１０と、第２実施形態の光ノード装置２０をひとつの光ノード装置の中に含める構成を採用してもよい。この場合、ノードＡからノードＢへの光伝送路と、ノードＢからノードＡへの光伝送路をペアで用いることになる。これに対し、第３実施形態ではＭＣＦ６０に含まれる複数本のコア６１を利用して、ノードＡからノードＢへの伝送と、ノードＢからノードＡへの伝送を空間的に区別する。ＳＣＦ７０での伝送は、ノードＡからノードＢへの伝送と、ノードＢからノードＡへの伝送を時分割で行ってもよい。

光通信システム３は、光ノード装置３０Ａと、ネットワークコントローラ１００とを含む。ネットワークコントローラ１００は、光通信システム３を構成する各ノード、たとえば、ノードＡ、ノードＢ、及び光ノード装置３０Ａに接続されている。光ノード装置３０Ａは、非ＳＤＭ区間とＳＤＭ区間の間で、光信号を双方向に接続する。図中で実線の矢印は光の入出力を示し、白矢印は電気の入出力を示す。

光ノード装置３０Ａは、Ｎ本（Ｎは２以上の偶数）のコア６１を有するＭＣＦ６０と、一本のコア７１を有するＳＣＦ７０の間に接続される。ＭＣＦ６０のＮ本のコア６１の一部、例えば半分（Ｎ／２）はノードＡからノードＢの方向へ向かう伝送に用いられ、残りのコアの一部または全部は、ノードＢからノードＡの方向へ向かう伝送に用いられる。３方路以上のノード構成の場合、たとえば３つ目のノードＣに向かうトラヒックに残りのコアの一部が割り当てられてもよい。

光ノード装置３０Ａは、光スイッチ３２Ａと、最大で（Ｍ－１）個の波長変換器３３－１、３３－２、３３－３と、合分波器３５と、制御回路３７Ａと、光モニタ１８及び２８とを有する。波長変換器３３－１、３３－２、３３－３（適宜「波長変換器３３」と、総称する）のそれぞれは、ＭＣＦ６０の伝送帯域（Ｃ帯）と、それとは異なる帯域の間で双方向に波長変換する。合分波器３５は、ノードＢの方向からＳＣＦ７０を伝送してきた光信号をＭ個の帯域の光信号に分波する。合分波器３５はまた、ノードＡの方向から光ノード装置３０Ａに入射して対応する帯域に波長変換された光信号を、波長変換を受けていない光信号とともに合波する。

光モニタ２３１は、ＭＣＦ６０の各コア６１の出力と光スイッチ３２Ａの間で、各コア６１から出射された光信号のパワーをモニタする。光モニタ２８は、合分波器３５と波長変換器３３の間で、各帯域の光信号のパワーをモニタする。

制御回路３７Ａは、ノードＡからノードＢの方向へ向かう光信号の接続関係と、ノードＢからノードＡの方向へ向かう光信号の接続関係が正しく確立されるように、光スイッチ３２Ａと波長変換器３３を制御する。制御回路３７Ａは、光モニタ１８のモニタ結果と、光モニタ２８のモニタ結果を用いて双方向からの入力を監視し、ネットワークコントローラ１００から取得するノード情報を用いて、光スイッチ３２Ａと波長変換器３３の入出力の方向と接続を制御する。後述するように、制御回路３７Ａは各波長変換器３３に入出力切替設定信号を供給して、各帯域の光信号の入力ポートと出力ポートを切り替える。制御回路３７Ａの制御により、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の間で双方向の接続が実現される。

図８は、光通信システム３で用いられる波長変換器３３の模式図である。波長変換器３３は、帯域Ｘと帯域Ｙの間で双方向に波長変換する。波長変換器３３は、帯域Ｘまたは帯域Ｙに含まれる多数の波長の光信号を一括して、帯域Ｙまたは帯域Ｘの光信号へと変換する。光伝送の方向によって、帯域Ｘと帯域Ｙのいずれか一方が波長変換器３３に入射する信号光となり、他方は波長変換器３３から出力される変換光またはアイドラ光となる。

波長変換器３３は、入出力切替部３１０と、フィルタ３２０と、波長変換部３３０を有する。波長変換部３３０は、励起光源３３１と、偏波分離器３３２と、非線形導波路３３３及び３３４と、偏波合成器３３５とを有する。波長変換部３３０に入射した信号光（たとえば帯域Ｘの信号光）は、励起光源３３１から出力される励起光とともに非線形導波路３３３及び３３４に入射することで、励起光とも信号光とも異なる波長帯域（たとえば帯域Ｙ）の光に変換される。

波長変換部３３０へ入射した信号光は、偏波分離器３３２で電界の振動方向が互いに直交する２つの偏波に分離される。同様に、励起光源３３１から出力された励起光も、偏波分離器３３２により互いに直交する２つの偏波に分離される。例えば、励起光と信号光の第１偏波は、たとえば非線形導波路３３３に入射し、第２偏波は、非線形導波路３３４に入射する。非線形導波路３３３と３３４のそれぞれで、励起光及び信号光と、非線形光学媒質との相互作用により、新たな波長のアイドラ光が生成される。なお、一般に非線形導波路３３３、３３４には偏波依存性があるため、それぞれに入射される信号光、励起光の偏波状態がそれぞれの導波路で効率よく相互作用が発生するものになるように配置あるいは接続することが望ましい。

非線形導波路３３３と３３４から出射された各偏波は、偏波合成器３３５で合成され、フィルタ３２０に入射する。フィルタ３２０は、合成された光に含まれる残留励起光３２０を除去し、信号光とアイドラ光（変換光）を通過させる。

入出力切替部３１０は、制御回路３７Ａから供給される入出力切替設定信号に基づき、帯域Ｘの光と帯域Ｙの光の入出力方向を切り替える。入出力切替部３１０は、２×１光スイッチ３１１（「光スイッチＡ」とする）と、２×１光スイッチ３１２（「光スイッチＢ」とする）と、２×１光スイッチ３１３（「光スイッチＣ」とする）と、デコード・駆動回路３１５を有する。

光スイッチ３１１の１端子は、帯域Ｙポートの入力または出力となり、２端子の一方のポートａ１はフィルタ３２０の出力に接続され、他方のポートａ２は光スイッチ３１３の一方の入力ポートｃ１に接続される。光スイッチ３１２の１端子は、帯域Ｘポートへの入力または出力となり、２端子の一方のポートｂ１はフィルタ３２０の出力に接続され、他方のポートｂ２は光スイッチ３１３の他方の入力ポートｃ２に接続される。光スイッチ３１３の出力ポートｃ０は、波長変換部３３０の入力に接続されている。

デコード・駆動回路３１５は、制御回路３７Ａから受け取る入出力切替設定信号と、あらかじめ決定された切替条件に従って、２×１光スイッチ３１１、３１２、及び３１３の入出力を切り替える。

図９は、波長変換器３３の入出力切替の設定例を示す。伝送方向に応じて、帯域Ｘが波長変換器３３への入力、帯域Ｙが波長変換器３３の出力に設定される場合と、帯域Ｙが波長変換器３３への入力、帯域Ｘが波長変換器３３の出力に設定される場合がある。

帯域Ｘから帯域Ｙへの変換では、２×１光スイッチ３１１（光スイッチＡ）のポートａ１は帯域Ｙポートに接続され、２×１光スイッチ３１２（光スイッチＢ）のポートｂ２が帯域Ｘポートと接続される。このとき、２×１光スイッチ３１３（光スイッチＣ）のポートｃ２がポートｃ０に接続されて、帯域Ｘの光信号が波長変換部３３０に入力される。この設定により、波長変換器３３に入射した帯域Ｘの光信号が帯域Ｙの光信号に変換されて波長変換器３３から出力される。

帯域Ｙから帯域Ｘへの変換では、２×１光スイッチ３１１（光スイッチＡ）のポートａ２が帯域Ｙポートに接続され、２×１光スイッチ３１２（光スイッチＢ）のポートｂ１が帯域Ｘポートに接続される。このとき、２×１光スイッチ３１３（光スイッチＣ）のポートｃ１がポートｃ０に接続されて帯域Ｙの光信号が波長変換部３３０に入力される。この設定により、波長変換器３３に入射した帯域Ｙの光信号が帯域Ｘの光信号に変換されて波長変換器３３から出力される。

デコード・駆動回路３１５は、制御回路３７Ａからの入出力切替設定信号に基づいて、２×１光スイッチ３１１、３１２、及び３１３の接続状態を上記のように設定する。これにより、各波長変換器３３で、双方向の波長変換が可能になる。

図１０は、光通信システム３で実施される光スイッチ３２Ａの制御のフローチャートである。ノードＡ側のＮ本の各コア６１からの光入射の有無を確認する。まず、ｉ番目（ｉは１からＮの整数、Ｎは偶数）のコア６１に着目し（Ｓ３１）、光モニタ１８のモニタ結果に基づいて、ｉ番目のコア６１から光ノード装置３０Ａに入射する光のパワー（またはパワースペクトル）を調べる（Ｓ３２）。この光パワーのレベルが閾値以上であり、ｉ番目のコア６１からの入力光信号が認められるときは、ｉ番目のコア６１を入力経路として記録する（Ｓ３３）。ｉの値を順次インクリメントして、入力光信号が認められるコア６１を入力経路に設定し、すべてのコア６１について入力経路の特定が完了したら、ｉのループを終了する（Ｓ３４）。

ノードＢ側のＭ個の各帯域について光入射の有無を確認する。まず、ｊ番目（ｊは１からＭの整数）の帯域に着目し（Ｓ３５）、光モニタ２８のモニタ結果に基づいて、ｊ番目の帯域の光信号として光ノード装置３０Ａに入射する光のパワー（またはパワースペクトル）を調べる（Ｓ３６）。この光パワーのレベルが閾値以上で、ｊ番目の帯域の入力光信号が認められるときは、このｊ番目の帯域を入力経路として記録する。ｊの値を順次インクリメントして、入力光信号が認められる帯域を入力経路に設定する（Ｓ３７）。すべての帯域について入力経路の特定が完了したら、ｊのループを終了する（Ｓ３８）。ｉのループの処理と、ｊのループの処理は、同時に行われてもよいし、どちらを先に行ってもよい。ＳＣＦ７０からの入力光信号の有無の判断は、時分割方式で行われてもよい。

Ｓ３３で記録されたノードＡの方向からの入力経路と、Ｓ３７で記録されたノードＢの方向からの入力経路を選択する（Ｓ３９）。ノードＡ側の入力経路がノードＢの方向へ向かう出力に接続され、ノードＢ側の入力経路がノードＡの方向へ向かう出力に接続されるように、光スイッチ３２Ａと各波長変換器３３の入出力方向を設定する（Ｓ４０）。

図１１は、図１０のステップＳ４０の具体的な処理を示す。この処理をステップＳ４０Ａとする。記録された各入力経路で入力される光信号に多重されている光監視チャネル（ＯＳＣ）を受信し、ＯＳＣから経路識別子情報を取得する（Ｓ４１）。経路識別子情報に基づき、入力された光信号のそれぞれについて、この光ノード装置３０Ａから出力すべき方向の経路の情報を、ネットワークコントローラ１００から取得する（Ｓ４２）。出力経路情報には、入力光信号を接続すべきコア６１の番号、または帯域の番号が含まれていてもよい。

ネットワークコントローラ１００から取得された情報にしたがって、各入力光信号が適切な出力経路に接続されるように、光スイッチ３２Ａと各波長変換器３３の入出力方向を設定する（Ｓ４３）。設定結果をネットワークコントローラ１００に通知して（Ｓ４４）、Ｓ４０Ａの処理を終了する。

図１２は、図１０のステップＳ４０の別の処理例を示す。この処理をステップＳ４０Ｂとする。Ｓ４０Ｂでは、ネットワークコントローラ１００に依存せずに、光ノード装置３０Ａが自律的に光信号の接続を判断する。まず、記録された入力経路で入力される光信号の各々について、その時点で入力経路としても出力経路としても割り当てられていない経路を、出力経路の候補として特定する（Ｓ４５）。出力経路の候補の中からいずれかを選択し、選択した経路を出力経路として確定し、記録する（Ｓ４６）。着目する入力光信号が、確定された出力経路に接続されるように、光スイッチ３２Ａと各波長変換器３３の入出力方向を設定する（Ｓ４７）。オプショナルで、設定結果をネットワークコントローラ１００に通知してもよい（Ｓ４８）。その後、Ｓ４０Ｂの処理を終了する。

＜双方向の光伝送の第１変形例＞
図１３は、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の双方向の光伝送の第１変形例を示す。光ノード装置３０Ｂは、Ｎ本（Ｎは２以上の整数）のコア６１を有するＭＣＦ６０と、２本のＳＣＦ７０－１及び７０－２の間に接続されている。ＭＣＦ６０のＮ本のコア６１の一部、例えば半分（Ｎ／２）はノードＡからノードＢの方向へ向かう伝送に用いられ、残りの一部
例えば半分（Ｎ／２）はノードＢからノードＡの方向へ向かう伝送に用いられる。ＳＣＦ７０－１は、たとえばノードＡからノードＢの方向へ向かう伝送に用いられ、ＳＣＦ７０－２は、ノードＢからノードＡの方向に向かう伝送に用いられる。２本のＳＣＦ７０－１及び７０－２が用いられるので、それぞれのＳＣＦ７０で多重される帯域の数はＭ／２であってもよい。この構成で、非ＳＤＭ区間での時分割の動作は不要である。

光ノード装置３０Ｂは、光スイッチ３２Ｂと、少なくとも２つの波長変換器１３及び２３と、合波器３４と、分波器３６と、制御回路３７Ｂと、光モニタ１８及び２８とを有する。波長変換器１３は、ノードＡからノードＢへ向かう方向で、ＭＣＦの伝送帯域（たとえばＣ帯）の信号を、Ｃ帯と異なる帯域の光信号に変換する。波長変換器２３は、ノードＢからノードＡへ向かう方向で、ＭＣＦの伝送帯域（たとえばＣ帯）と異なる帯域の光信号を、Ｃ帯の光信号に変換する。

合波器３４は、ノードＡからノードＢに向かう方向で、波長変換を受けた光信号と、波長変換を受けていない光信号とを合波する。合波器３４で合波された複数帯域の光を含む光信号は、ＳＣＦ７０－１に入力する。分波器３６は、ノードＢの方向からＳＣＦ７０－２で伝送された光信号を、複数の帯域の光信号に分波する。分波された光信号の一部は、波長変換を受けずに直接光スイッチ３２Ｂに入射し、他の光信号はＭＣＦの伝送帯域（たとえばＣ帯）に波長変換されて光スイッチ３２Ｂに入射する。

光スイッチ３２Ｂは、ノードＡの方向からの一部、例えばＮ／２本のコア６１で伝送されてきたＣ帯の光信号の一部を、そのまま合波器３４の入力に接続し、他の光信号を波長変換器１３の入力に接続する。光スイッチ３２はまた、波長変換器２３の出力と、波長変換を受けない分波器３６の出力とを、残りの一部、例えばＮ／２本のコアのいずれかに接続する。

制御回路３７Ｂは、光モニタ１８及び２８のモニタ結果と、必要に応じてネットワークコントローラから取得するノード情報に基づいて、光スイッチ３２Ｂの接続状態を制御する。この構成では、ノードＡからノードＢに向かう伝送経路と、ノードＢからノードＡに向かう伝送経路が区別される。光ノード装置３０Ｂに双方向から入射する光信号同士の衝突のおそれがなく、光スイッチ３２Ｂの制御が簡単である。制御回路３７Ｂの制御により、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の間で双方向の接続が実現される。

＜双方向の光伝送の第２変形例＞
図１４は、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の双方向の光伝送の第２変形例を示す。第２変形例は、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間との間の光信号の転送を一般化したものである。また、ＭＣＦを用いたＳＤＭ区間で帯域多重を認容する。

光ノード装置４０は、Ｌ本（Ｌは１以上の整数）のＭＣＦ６０－１～６０－Ｌ（適宜、「ＭＣＦ６０」と総称する）と、Ｒ本（Ｒは１以上の整数）のＳＣＦ７０－１～７０－Ｒ（適宜、「ＣＳＦ７０」と総称する）の間に接続されている。各ＭＣＦ６０は、Ｎ本（Ｎは２以上の偶数）のコア６１を有する。Ｎ本のコアの一部、例えばＮ／２本のコア６１をノードＡからノードＢに向かう方向の光伝送に用い、残りの一部、例えばＮ／２本のコア６１をノードＢからノードＡに向かう方向の光伝送に用いてもよい。各ＭＣＦ６０の各コア６１で、Ｋ個（Ｋは１以上の整数）の帯域の信号を含む光信号が伝送される。

各ＳＣＦ７０は、Ｐ個（Ｐは２以上の整数）の帯域の光信号が多重された光信号を伝送する。ＳＣＦ７０の本数Ｒは、ＭＣＦ６０を伝送する帯域数Ｋ、コア数Ｎ、ＭＣＦ６０の本数Ｌ、及びＳＣＦ７０の帯域数Ｐを用いて、
Ｒ＝Ｋ×Ｎ×Ｌ／Ｐ
と表される。

光ノード装置４０は、光スイッチ４２と、最大で（Ｐ－１）個の波長変換器４３と、Ｒ個の合分波器４５－１～４５－Ｒと、制御回路４７と、光モニタ１８及び２８を有する。各ＭＣＦ６０の出力光信号に含まれるＫ個の帯域のうち、少なくとも一つの帯域は、波長変換が適用されない。各ＳＣＦ７０の出力光信号に含まれるＰ個の帯域のうち、少なくとも一つの帯域は、波長変換が適用されない。制御回路４７は、各波長変換器４３に対し、入出力切替設定信号を供給して波長変換器４３の入出力状態を制御する。制御回路４７はまた、光スイッチ４２の入出力と接続関係を制御する。制御回路４７は、光モニタ１８及び２８のモニタ結果と、ネットワークコントローラから取得するノード情報（疎通状態など）に基づいて、どのＭＣＦ６０のどのコアと、どのＳＣＦ７０のどの帯域を、どの方向に接続するかを判断し、決定する。制御回路４７の制御により、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の間で双方向の接続が実現される。なお、図１４では光ノード装置４０についてＭＣＦ６０－１から６０－ＬはすべてノードＡに至り、ＳＣＦ７１－１から７０－ＲはすべてノードＢに至るように表記されているが、必ずしもその限りではなく、６０－１から６０－Ｌのうち一部のＭＣＦは別のノード（例えばノードＣ）に至る、あるいは７０－１から７０－Ｒのうち一部のＳＣＦはさらに別のノード（例えばノードＤ）に至るようなネットワークにおいて使用することも可能である。

＜その他の変形例＞
図１５は、その他の変形例として、光ノード装置にＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer）を組み込んだ構成を示す。光ノード装置５０は、Ｎ本のコア６１を持つＭＣＦ６０と、Ｍ個の帯域の信号が多重された光信号を伝送するＳＣＦ７０の間に接続されている。ＭはＮと等しいか、またはＮよりも大きい。ここではＮ＝４、Ｍ＝４とする。

光ノード装置５０は、光スイッチ５２と、最大で（Ｍ－１）個の波長変換器５３－１、５３－２、及び５３－３（適宜「波長変換器５３」と総称する）と、合波器５５と、方路設定デバイス５７と、Ｎ個のＲＯＡＤＭ５８－１～５８－Ｎ（適宜、「ＲＯＡＤＭ５８」と総称する）を有する。紙面のスペースの都合上、光スイッチ５２に電気的に接続される制御回路が描かれていないが、図１、５，７と同様に、光スイッチ５２または波長変換器５３に接続される制御回路が設けられている。必須ではないが、光コネクタ１１と光コネクタ１９を用いてもよい。ＲＯＡＤＭ５８は、ＣＤＣ（Colorless, Directionless and Contentionless）機能を有していてもよい。この場合、波長無依存、方向無依存、衝突回避が実現される。

各ＲＯＡＤＭ５８は、方路設定デバイス５７に接続されている。方路設定デバイス５７は、たとえばマルチキャストスイッチ（ＭＣＳ）または多入力多出力波長選択スイッチ（ＭＩＭＯ－ＷＳＳ）である。方路設定デバイス５７に、複数のトランスポンダ８０－１～８０－Ｑ（適宜、「トランスポンダ８０」と総称する）が接続されている。各トランスポンダ８０は、一つの帯域の光信号を送受信する。

各ＲＯＡＤＭ５８は、対応するコア６１で伝送されてきた光信号に含まれる所定の波長の信号をドロップし、また、トランスポンダ８０から送信された所定の波長の光信号をアドする。

光スイッチ５２と波長変換器５３の間に、ＲＯＡＤＭを形成する光回路を挿入することで、ＭＣＦ６０の伝送帯域（たとえばＣ帯）に対応する既存の機器で、光アドドロップを実現できる。図１５では、ノードＡからノードＢの方向に向かう光伝送にＲＯＡＤＭを組み込んでいるが、ＲＯＡＤＭを組み込む構成は、第２実施形態のようにノードＢからノードＡの方向に向かう光伝送や、第３実施形態の双方向の光伝送にも適用可能である。

以上、特定の構成例に基づいて光ノード装置と光通信システムについて述べてきたが、本開示は上述した構成に限定されない。ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の間を双方向に接続する際に、光ノード装置に入力される光信号のパワーの他に、光ノード装置から出力される光信号のパワーもモニタし、各帯域の光が入射光か出射光かを判別して入出力設定あるいは接続設定の精度を向上してもよい。制御回路の制御に基づいて光スイッチの接続状態を切り替えた結果、入力光信号同士が衝突する事態を検出したときは、ネットワークコントローラ１００に対して警告を通知して異常終了してもよい。上記では、各帯域の光信号としてＤＷＤＭ（高密度ＷＤＭ）信号を想定していたが、本開示の光ノード装置は、ＣＷＤＭ（粗ＷＤＭ）伝送と、マルチコアシングルチャネルの並列伝送との間のシームレス接続にも適用可能である。

本開示のユースケースとして、メトロ網とコア網のシームレス接続の他、陸上網と海底無中継のシームレス接続、データセンタ内の網とデータセンタ間の網のシームレス接続等にも適用可能である。コア網、陸上網、データセンタ内の網は、トラフィック需要の増大と工事の容易性の観点から、メトロ網、海底無中継区間、データセンタ間の網よりもＳＤＭ化が早期に進むと考えられる。実施形態の光ノード装置と光通信システムにより、非ＳＤＭ区間のＳＣＦの数をＮ倍に増大させずに、ＳＤＭ区間とのシームレス接続が可能になる。

１、２、３ 光通信システム
１０、１０Ａ、２０、２０Ａ、３０Ａ、３０Ｂ、４０、５０ 光ノード装置
１２、２２、３２Ａ、３２Ｂ、４２、５２ 光スイッチ
１３、１３－１、１３－２、１３－３、２３、２３－１、２３－２、２３－３、３３、３３－１、３３－２、３３－３、４３、５３－１、５３－２、５３－３ 波長変換器
１５、３４、５５ 合波器
１７、２７、３７Ａ、３７Ｂ、４７ 制御回路
１８、２８ 光モニタ
２５、３６ 分波器
３５ 合分波器
５７ 方路設定デバイス
５８－１、５８－２、５８－３、５８－４ ＲＯＡＤＭ
６０ ＭＣＦ
６１ コア
７０、７０－１、７０－２ ＳＣＦ
１００ ネットワークコントローラ
３１０ 入出力切替部
３１１、３１２、３１３ ２×１光スイッチ
３１５ デコード・駆動回路
３２０ フィルタ
３３０ 波長変換部

Claims (12)

1. Ｎ本（Ｎは２以上の整数）のコアを有するマルチコアファイバに接続される光スイッチと、
   Ｍ個（Ｍは２以上の整数でありＭ≦Ｎ）の帯域の光信号を多重伝送するシングルコアファイバに接続される合分波器と、
   前記光スイッチと前記合分波器の間に設けられる最大で（Ｍ－１）個の波長変換器と、
   前記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する制御回路と、
   を有し、
   前記制御回路は、前記Ｍ個の帯域の光信号のうち、少なくとも１つの帯域の光信号に波長変換を適用せず、他の帯域の光信号に波長変換が適用されるように、記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する、
   光ノード装置。
2. 前記Ｍ個の帯域は、前記マルチコアファイバの伝送帯域である第１帯域を含み、
   前記制御回路は、前記第１帯域の光信号に前記波長変換を適用しないように前記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する、
   請求項１に記載の光ノード装置。
3. 前記Ｎ本のコアと前記光スイッチの間に設けられ、前記Ｎ本のコアから前記光ノード装置に入射する入力光信号のパワーをモニタする第１光モニタ、
   を有し、
   前記制御回路は、前記第１光モニタのモニタ結果に基づいて、前記Ｎ本のコアから入射する前記入力光信号のうち、波長変換が適用されない第１の光信号を除く光信号を、前記波長変換器のいずれかに接続するように前記光スイッチ１２を制御する、
   請求項１に記載の光ノード装置。
4. 前記合分波器は、前記第１の光信号と、前記波長変換器から出力される第２の光信号とを合波して前記シングルコアファイバに入力する、
   請求項３に記載の光ノード装置。
5. 前記合分波器と前記波長変換器の間に設けられて、前記合分波器で分波された前記Ｍ個の帯域の光信号のパワーをモニタする第２光モニタ、
   を有し、
   前記制御回路は前記第２光モニタのモニタ結果に基づいて、前記Ｍ個の帯域の光信号のうち、波長変換が適用されない第１の光信号と、前記波長変換器から出力された第２の光信号とを前記Ｎ本のコアのいずれかに接続するように前記光スイッチを制御する、
   請求項１に記載の光ノード装置。
6. 前記Ｎ本のコアと前記光スイッチの間を通過する光信号のパワーをモニタする第１光モニタと、
   前記合分波器と前記波長変換器の間を通過する光信号のパワーをモニタする第２光モニタと、
   を有し、
   前記制御回路は、前記第１光モニタと前記第２光モニタのモニタ結果に基づいて、前記Ｎ本のコアの一部を前記マルチコアファイバから前記シングルコアファイバへ向かう光伝送に用い、前記Ｎ本のコアの残りのコアの一部または全部を前記シングルコアファイバから前記マルチコアファイバへ向かう光伝送に用いるように、前記光スイッチと前記波長変換器の入出力を制御する、
   請求項１に記載の光ノード装置。
7. Ｍ個の帯域の一部の帯域の光信号を多重伝送する第１のシングルコアファイバに接続される第１の合分波器と、
   前記Ｍ個の帯域の別の一部の帯域の光信号を多重伝送する第２のシングルコアファイバに接続される第２の合分波器と、
   を有し、
   前記制御回路は、前記Ｎ本のコアの一部は前記マルチコアファイバから前記第１のシングルコアファイバへの光伝送に用いられ、前記Ｎ本のコアの残りのコアの一部または全部は前記第２のシングルコアファイバから前記マルチコアファイバへの光伝送に用いられるように、前記光スイッチと前記波長変換器の入出力を制御する、
   請求項６に記載の光ノード装置。
8. 前記光スイッチと前記波長変換器の間に設けられるＮ個の光アドドロップマルチプレクサと、
   前記Ｎ個の光アドドロップマルチプレクサに接続される方路設定デバイスと、
   を有する請求項１に記載の光ノード装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の光ノード装置と、
   ネットワークコントローラと、
   を備え、
   前記制御回路は、前記マルチコアファイバの方向にある第１ノードと、前記シングルコアファイバの方向にある第２ノードの導通状態を示す情報を前記ネットワークコントローラから取得し、取得した前記情報に基づいて、前記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する、
   光通信システム。
10. 前記光ノード装置は、前記マルチコアファイバを空間分割多重で伝送される第１方式の光信号と、前記シングルコアファイバを帯域多重で伝送される第２方式の光信号とを相互変換する、
    請求項９に記載の光通信システム。
11. 前記光ノード装置は、前記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方の入出力の設定結果を前記ネットワークコントローラに通知する、
    請求項１０に記載の光通信システム。
12. 複数の帯域のそれぞれに対応して設けられ、ポートの入力と出力とを切り替える複数のスイッチと、
    前記ポートの入力側に設定されたスイッチから入力された第１の帯域の光信号を複数の偏波に分離する偏波分離器と、
    前記複数の偏波に対応する光信号をそれぞれ伝送する複数の導波路と、
    前記複数の導波路の光信号を合成する偏波合成器と、
    を有し、
    前記偏波合成器から出力された前記第１の帯域とは異なる第２の帯域の光信号を、前記ポートの出力側に設定され前記第２の帯域に対応するスイッチから出力する、
    波長変換回路。

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