JP3401189B2 - 光アド・ドロップ装置 - Google Patents
光アド・ドロップ装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重伝送シス
テムのノードにおいて、伝送される波長多重光信号から
特定の波長の光信号を分離および挿入する光アド・ドロ
ップ装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】波長多重光信号から所定の波長の光信号
を挿入・分離（アド・ドロップ）する装置として、所定
の波長の光信号を反射するファイバグレーティングを光
サーキュレータで挟んだ構成のものが知られている。こ
の構成例を図７に示す（参考文献：SUBOPTICS '97, pp.
530-535)。 【０００３】ここでは、波長λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の
光信号を多重化した波長多重光信号から、波長λ1 ，λ
４の光信号を分離・挿入するものとする。光伝送路２を
伝搬してきた波長多重光信号は、光サーキュレータ３の
第１ポートから第２ポートに通過し、縦続に接続された
ファイバグレーティング９−１，９−４に入力される。
ファイバグレーティング９−１は波長λ1 の光信号を反
射し、ファイバグレーティング９−４は波長λ4 の光信
号を反射する特性をもつ。したがって、波長λ1 ，λ４
の光信号は、ファイバグレーティング９−１，９−４で
反射され、光サーキュレータ３の第２ポートから第３ポ
ートに通過し、ローカル網２０に分離される。一方、波
長λ2 ，λ3 の光信号は、ファイバグレーティング９−
１，９−４を透過し、光サーキュレータ４の第２ポート
から第３ポートに通過し、光伝送路５に送出される。 【０００４】ローカル網２０から出力された波長λ1 ，
λ４の光信号は、光サーキュレータ４の第１ポートから
第２ポートに通過し、ファイバグレーティング９−４，
９−１に入力され、反射する。反射した波長λ1 ，λ４
の光信号は、透過する波長λ2 ，λ3 の光信号とともに
光サーキュレータ４の第２ポートから第３ポートに通過
し、光伝送路５に送出される。 【０００５】このような構成により、ファイバグレーテ
ィング９−１，９−４における反射波長の光信号をロー
カル網２０へ分離し、またローカル網２０から挿入され
る光信号を光伝送路に波長多重することができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示す
従来の光アド・ドロップ装置は、分離・挿入する光信号
の波長が光サーキュレータ間に配置されたファイバグレ
ーティングの反射特性によって固定化されている。この
ため、需要の変化や障害等の理由で分離・挿入する光信
号の波長を変える必要が生じた場合には、ファイバグレ
ーティング自体を交換する必要があり、容易かつ柔軟に
対応できない問題があった。 【０００７】本発明は、分離・挿入する光信号の波長を
任意に選択することができる光アド・ドロップ装置を提
供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】図１および図２は、本発
明の光アド・ドロップ装置の基本構成を示す。 【０００９】本発明の光アド・ドロップ装置は、外部か
らの制御により反射する波長と透過する波長を任意の組
み合わせで設定できる光回路１と、その両側に第２ポー
トが接続される２つの光サーキュレータ３，４とにより
構成される。ここでは、光伝送路２，５間で波長λ1 ，
λ2 ，λ3 ，λ4 の波長多重光信号を入出力し、ローカ
ル網２０との間で波長λ1 ，λ4 の光信号を分離・挿入
するものとして説明する。 【００１０】図１では、光回路１で反射する光の波長を
λ1 ，λ4 とし、他の波長λ2 ，λ3 の光を透過するも
のとする。このとき、光伝送路２に接続される光サーキ
ュレータ３の第１ポートを波長多重光信号の入力ポート
とし、ローカル網２０に接続される第３ポートを波長λ
1 ，λ4 の光信号を分離する出力ポートとする。また、
ローカル網２０に接続される光サーキュレータ４の第１
ポートを波長λ1 ，λ4 の光信号を挿入する入力ポート
とし、光伝送路５に接続される第３ポートを波長多重光
信号の出力ポートとする。 【００１１】これにより、光伝送路２から入力される波
長多重光信号は、光サーキュレータ３の第１ポートから
第２ポートに通過して光回路１に入力され、波長λ1 ，
λ4の光信号が光回路１で反射して光サーキュレータ３
の第２ポートに戻り、第３ポートからローカル網２０に
分離される。また、波長多重光信号のうちの波長λ2，
λ3 の光信号は光回路１を透過し、光サーキュレータ４
の第２ポートから第３ポートに通過して光伝送路５に送
出される。また、ローカル網２０から送出された波長λ
1 ，λ4 の光信号は、光サーキュレータ４の第１ポート
から第２ポートに通過して光回路１に入力され、さらに
光回路１で反射して光サーキュレータ４の第２ポートに
戻り、光回路１を透過した波長λ2 ，λ3 の光信号とと
もに第３ポートから光伝送路５に送出される。 【００１２】図２では、光回路１で反射する光の波長を
λ2 ，λ3 とし、他の波長λ1 ，λ4 の光を透過するも
のとする。このとき、光伝送路２に接続される光サーキ
ュレータ３の第１ポートを波長多重光信号の入力ポート
とし、光伝送路５に接続される第３ポートを波長多重光
信号の出力ポートとする。また、光サーキュレータ４の
第１ポートおよび第３ポートをローカル網２０に接続
し、その第１ポートを波長λ1 ，λ4 の光信号を挿入す
る入力ポートとし、第３ポートを波長λ1 ，λ4の光信
号を分離する出力ポートとする。 【００１３】これにより、光伝送路２から入力される波
長多重光信号は、光サーキュレータ３の第１ポートから
第２ポートに通過して光回路１に入力され、波長λ1 ，
λ4の光信号が光回路１を透過し、光サーキュレータ４
の第２ポートから第３ポートに通過してローカル網２０
に分離される。また、波長多重光信号のうちの波長λ2
，λ3 の光信号が光回路１で反射して光サーキュレー
タ３の第２ポートに戻り、第３ポートから光伝送路５に
送出される。また、ローカル網２０から送出された波長
λ1 ，λ4 の光信号は、光サーキュレータ４の第１ポー
トから第２ポートに通過して光回路１に入力され、さら
に光回路１を透過して光サーキュレータ３第２ポートか
ら第３ポートに通過し、光回路１で反射した波長λ2 ，
λ3 の光信号とともに第３ポートから光伝送路５に送出
される。 【００１４】本発明の光アド・ドロップ装置に用いられ
る光回路は、複数個（例えば、波長多重光信号の波長多
重数＋１個）の２×２光スイッチを光導波路を介して縦
続に接続し、各２×２光スイッチを接続する２本の光導
波路のうちの各一方の光導波路に、各光導波路ごとにそ
れぞれ異なる波長の光を反射し、他の波長の光を透過す
る光反射手段を備えた構成である。このような光回路で
は、各２×２光スイッチの状態（バー状態またはクロス
状）を独立に制御することにより、光回路の入出力経路
に挿入される光反射手段を任意に選択できるので、反射
する波長と透過する波長を任意の組み合わせで設定する
ことができる。 【００１５】 【発明の実施の形態】（第１の実施形態） 図３は、本発明の光アド・ドロップ装置の第１の実施形
態を示す。なお、本実施形態は、図１の基本構成に対応
する参考例である。ここでも、光伝送路２，５間で波長
λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の波長多重光信号を入出力し、
ローカル網（図面では省略）との間で波長λ1 ，λ4 の
光信号を分離・挿入するものとして説明する。 【００１６】本実施形態の光回路１は、５個の２×２光
スイッチ６−１〜６−５が、光導波路７−ｊ，８−ｊ
（ｊ＝１，２，３，４）を介して縦続に接続され、さら
に光導波路７−ｊにそれぞれ異なる波長の光を反射する
手段としてファイバグレーティング９−ｊを接続した構
成である。ファイバグレーティング９−ｊは、波長λj
の光を反射し、他の波長の光を透過する特性を有する。
２×２光スイッチ６−１〜６−５は、それぞれ外部から
の制御により独立に、第１ポートおよび第２ポートの光
をそれぞれ第３ポートおよび第４ポートに接続するバー
状態または第４ポートおよび第３ポートに接続するクロ
ス状態のいずれかに設定される。このような光スイッチ
としては、例えばメカニカル光スイッチや、電気光学効
果を利用したマッハツェンダ干渉計型光スイッチなどを
利用することができる。 【００１７】図３(a) は、光サーキュレータ３の第２ポ
ートと２×２光スイッチ６−１の第１ポートを接続し、
光サーキュレータ４の第２ポートと２×２光スイッチ６
−５の第３ポートを接続し、２×２光スイッチ６−１，
６−３，６−５をバー状態、２×２光スイッチ６−２，
６−４をクロス状態に設定したものである。図３(b)
は、光サーキュレータ３の第２ポートと２×２光スイッ
チ６−１の第２ポートを接続し、光サーキュレータ４の
第２ポートと２×２光スイッチ６−５の第４ポートを接
続し、２×２光スイッチ６−３をバー状態、２×２光ス
イッチ６−１，６−２，６−４，６−５をクロス状態に
設定したものである。 【００１８】いずれの場合でも、光回路１の入出力経路
にファイバグレーティング９−１，９−４を挿入し、フ
ァイバグレーティング９−２，９−３を迂回する状態に
なり、波長λ1 ，λ4 の光が反射し、波長λ2 ，λ3 の
光が透過するように設定される。すなわち、光伝送路２
から光サーキュレータ３を介して光回路１に入力される
波長多重光信号のうち、波長λ1 ，λ4 の光信号は光回
路１で反射して光サーキュレータ３の第２ポートに戻
り、第３ポートからローカル網に分離され、波長λ2 ，
λ3 の光信号は光回路１を透過する。また、ローカル網
から光サーキュレータ４を介して光回路１に入力される
波長λ1 ，λ4 の光信号は、光回路１で反射して光サー
キュレータ４の第２ポートに戻り、光回路１を透過した
波長λ2 ，λ3 の光信号とともに第３ポートから光伝送
路５に送出される。 【００１９】なお、図３(a),(b) の他に、光サーキュレ
ータ３，４の各第２ポートを、２×２光スイッチ６−１
の第１ポートおよび２×２光スイッチ６−５の第４ポー
トに接続する構成、２×２光スイッチ６−１の第２ポー
トおよび２×２光スイッチ６−５の第３ポートに接続す
る構成としても同様の設定が可能である。それぞれの構
成に合わせて各２×２光スイッチを制御することによ
り、反射する波長と透過する波長の組み合わせを任意に
設定することができる。 【００２０】（第２の実施形態） 図４は、本発明の光アド・ドロップ装置の第２の実施形
態を示す。なお、本実施形態は、図２の基本構成に対応
する参考例である。ここでも、光伝送路２，５間で波長
λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の波長多重光信号を入出力し、
ローカル網（図面では省略）との間で波長λ1 ，λ4 の
光信号を分離・挿入するものとして説明する。また、本
実施形態における光回路１の構成は、図３に示す第１の
実施形態のものと同様である。 【００２１】図４(a) は、光サーキュレータ３の第２ポ
ートと２×２光スイッチ６−１の第１ポートを接続し、
光サーキュレータ４の第２ポートと２×２光スイッチ６
−５の第３ポートを接続し、２×２光スイッチ６−３を
バー状態、２×２光スイッチ６−１，６−２，６−４，
６−５をクロス状態に設定したものである。図４(b)
は、光サーキュレータ３の第２ポートと２×２光スイッ
チ６−１の第２ポートを接続し、光サーキュレータ４の
第２ポートと２×２光スイッチ６−５の第４ポートを接
続し、２×２光スイッチ６−１，６−３，６−５をバー
状態、２×２光スイッチ６−２，６−４をクロス状態に
設定したものである。 【００２２】いずれの場合でも、光回路１の入出力経路
にファイバグレーティング９−２，９−３を挿入し、フ
ァイバグレーティング９−１，９−４を迂回する状態に
なり、波長λ2 ，λ3 の光が反射し、波長λ1 ，λ4 の
光が透過するようになる。すなわち、光伝送路２から光
サーキュレータ３を介して光回路１に入力される波長多
重光信号のうち、波長λ1 ，λ4 の光信号は光回路１を
透過して光サーキュレータ４の第２ポートに入力され、
第３ポートからローカル網に分離され、波長λ2 ，λ3
の光信号は光回路１で反射する。また、ローカル網から
光サーキュレータ４を介して光回路１に入力される波長
λ1 ，λ4 の光信号は、光回路１を透過して光サーキュ
レータ３の第２ポートに入力され、光回路１で反射した
波長λ2，λ3 の光信号とともに第３ポートから光伝送
路５に送出される。 【００２３】なお、図４(a),(b) の他に、光サーキュレ
ータ３，４の各第２ポートを、２×２光スイッチ６−１
の第１ポートおよび２×２光スイッチ６−５の第４ポー
トに接続する構成、２×２光スイッチ６−１の第２ポー
トおよび２×２光スイッチ６−５の第３ポートに接続す
る構成としても同様の設定が可能である。それぞれの構
成に合わせて各２×２光スイッチを制御することによ
り、反射する波長と透過する波長の組み合わせを任意に
設定することができる。 【００２４】ところで、図３および図４の構成は、波長
λ1 〜λ4 の光信号から分離・挿入する光信号を２×２
光スイッチの制御によって任意に選択するものである
が、２×２光スイッチとファイバグレーティングの数に
応じて分離・挿入する波長数を容易に拡張することがで
きる。ただし、波長多重光信号の波長多重数をＮ、その
内の分離・挿入の対象となる波長数をｎとすると、図３
の構成における光回路１は、ｎ個のファイバグレーティ
ングと（ｎ＋１）個の２×２光スイッチの組み合わせに
より実現される。例えば、図３のように４個のファイバ
グレーティングを用いた場合には、Ｎ波長のうちのファ
イバグレーティングの反射波長で決まる４波長の光信号
を任意の組み合わせで分離・挿入することができる。す
なわち、波長多重数Ｎが増えても、分離・挿入する波長
が特定の波長に限られている場合には、光回路１を構成
するファイバグレーティングおよび２×２光スイッチを
変更する必要はない。 【００２５】一方、図４の構成における光回路１の場合
には、分離・挿入の対象となる波長数ｎにかかわりな
く、Ｎ個のファイバグレーティングと（Ｎ＋１）個の２
×２光スイッチが必要になる。例えば、図４のように４
個のファイバグレーティングを用いた場合には、波長多
重数４までの光信号について任意の組み合わせで分離・
挿入することができる。すなわち、分離・挿入する波長
に変更がなくても、波長多重数Ｎが増えた場合には、そ
の波長多重数Ｎに応じて光回路１を構成するファイバグ
レーティングおよび２×２光スイッチを増やす必要があ
る。 【００２６】（第３の実施形態） 図５は、本発明の光アド・ドロップ装置の第３の実施形
態を示す。 【００２７】図３(a) と図４(b) 、または図３(b) と図
４(a) に示す光回路１の２×２光スイッチの設定状態は
同じである。したがって、両者を組み合わせて１つの光
回路に２系統の光伝送路を収容することにより、両光伝
送路に対して同じ波長の光信号を分離・挿入する光アド
・ドロップ装置を構成することができる。ここで、２系
統の光伝送路とは、例えば下りの光伝送路と上りの光伝
送路である。図５に示す第３の実施形態の構成は、図３
(a) と図４(b) の構成を組み合わせたものであり、下り
の伝送系を構成するものに「ｄ」を付し、上りの伝送系
を構成するものに「ｕ」を付して区別する。 【００２８】本構成では、光サーキュレータ３d ，５d
間にファイバグレーティング９−１，９−４が挿入さ
れ、光サーキュレータ３u ，５u 間にファイバグレーテ
ィング９−２，９−３が挿入され、互いに相補関係にな
っている。 【００２９】すなわち、下りの光伝送路２d から光サー
キュレータ３d を介して光回路１に入力される波長多重
光信号のうち、波長λ1 ，λ4 の光信号は光回路１で反
射して光サーキュレータ３d の第２ポートに戻り、第３
ポートからローカル網に分離され、波長λ2 ，λ3 の光
信号は光回路１を透過する。また、ローカル網から光サ
ーキュレータ４d を介して光回路１に入力される波長λ
1 ，λ4 の光信号は、光回路１で反射して光サーキュレ
ータ４d の第２ポートに戻り、光回路１を透過した波長
λ2 ，λ3 の光信号とともに第３ポートから下りの光伝
送路５d に送出される。 【００３０】一方、上りの光伝送路２u から光サーキュ
レータ３u を介して光回路１に入力される波長多重光信
号のうち、波長λ1 ，λ4 の光信号は光回路１を透過し
て光サーキュレータ４u の第２ポートに入力され、第３
ポートからローカル網に分離され、波長λ2 ，λ3 の光
信号は光回路１で反射する。また、ローカル網から光サ
ーキュレータ４u を介して光回路１に入力される波長λ
1 ，λ4 の光信号は、光回路１を透過して光サーキュレ
ータ３u の第２ポートに入力され、光回路１で反射した
波長λ2 ，λ3 の光信号とともに第３ポートから上りの
光伝送路５u に送出される。 【００３１】なお、図５の構成において、光サーキュレ
ータ４d の第２ポートを２×２光スイッチ６−５の第４
ポートに接続し、光サーキュレータ４u の第２ポートを
２×２光スイッチ６−５の第３ポートに接続するように
してもよい。ただし、その場合には、２×２光スイッチ
６−５はクロス状態に設定する。 【００３２】（第４の実施形態） 図６は、本発明の光アド・ドロップ装置の第４の実施形
態を示す。 【００３３】第３の実施形態の構成では、上りの光伝送
路２u ，５u を光サーキュレータ３u を介して光回路１
の２×２光スイッチ６−１に接続し、分離・挿入する波
長λ1 ，λ4 の光信号を光サーキュレータ４u を介して
光回路１の２×２光スイッチ６−５に接続しているが、
第４の実施形態はこれは逆接続したものである。すなわ
ち、上りの光伝送路２u ，５u を光サーキュレータ３u
を介して光回路１の２×２光スイッチ６−５に接続し、
分離・挿入する波長λ1 ，λ4 の光信号を光サーキュレ
ータ４u を介して光回路１の２×２光スイッチ６−１に
接続する。光アド・ドロップ装置としての動作は、第３
の実施形態と第４の実施形態はまったく同じである。 【００３４】なお、図６の構成において、光サーキュレ
ータ４d の第２ポートを２×２光スイッチ６−５の第４
ポートに接続し、光サーキュレータ３u の第２ポートを
２×２光スイッチ６−５の第３ポートに接続するように
してもよい。ただし、その場合には、２×２光スイッチ
６−５はクロス状態に設定する。 【００３５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の光アド・
ドロップ装置は、外部からの制御により反射する波長と
透過する波長を任意の組み合わせで設定できる光回路を
用いることにより、分離・挿入する光信号の波長を任意
に選択することができる。これにより、波長多重伝送シ
ステムにおいて、需要の変化や障害等による分離・挿入
光信号の波長変更にも容易かつ柔軟に対応することがで
きる。 【００３６】また、２×２光スイッチと所定の波長の光
を反射し他の波長の光を透過する光反射手段とを縦続に
接続し、外部から各２×２光スイッチの状態（バー状態
またはクロス状態）を独立に制御することにより、入出
力経路に挿入される光反射手段を任意に選択することが
できる。これにより、反射する波長と透過する波長を任
意の組み合わせで設定することができる光回路を構成す
ることができる。 【００３７】また、２×２光スイッチを用いた光回路に
形成される２経路の反射波長と透過波長の相補性を利用
し、１つの光回路に２系統の光伝送路を収容することに
より、２系統の光伝送路に対して同じ波長の光信号を分
離・挿入する光アド・ドロップ装置を構成することがで
きる。
テムのノードにおいて、伝送される波長多重光信号から
特定の波長の光信号を分離および挿入する光アド・ドロ
ップ装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】波長多重光信号から所定の波長の光信号
を挿入・分離（アド・ドロップ）する装置として、所定
の波長の光信号を反射するファイバグレーティングを光
サーキュレータで挟んだ構成のものが知られている。こ
の構成例を図７に示す（参考文献：SUBOPTICS '97, pp.
530-535)。 【０００３】ここでは、波長λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の
光信号を多重化した波長多重光信号から、波長λ1 ，λ
４の光信号を分離・挿入するものとする。光伝送路２を
伝搬してきた波長多重光信号は、光サーキュレータ３の
第１ポートから第２ポートに通過し、縦続に接続された
ファイバグレーティング９−１，９−４に入力される。
ファイバグレーティング９−１は波長λ1 の光信号を反
射し、ファイバグレーティング９−４は波長λ4 の光信
号を反射する特性をもつ。したがって、波長λ1 ，λ４
の光信号は、ファイバグレーティング９−１，９−４で
反射され、光サーキュレータ３の第２ポートから第３ポ
ートに通過し、ローカル網２０に分離される。一方、波
長λ2 ，λ3 の光信号は、ファイバグレーティング９−
１，９−４を透過し、光サーキュレータ４の第２ポート
から第３ポートに通過し、光伝送路５に送出される。 【０００４】ローカル網２０から出力された波長λ1 ，
λ４の光信号は、光サーキュレータ４の第１ポートから
第２ポートに通過し、ファイバグレーティング９−４，
９−１に入力され、反射する。反射した波長λ1 ，λ４
の光信号は、透過する波長λ2 ，λ3 の光信号とともに
光サーキュレータ４の第２ポートから第３ポートに通過
し、光伝送路５に送出される。 【０００５】このような構成により、ファイバグレーテ
ィング９−１，９−４における反射波長の光信号をロー
カル網２０へ分離し、またローカル網２０から挿入され
る光信号を光伝送路に波長多重することができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示す
従来の光アド・ドロップ装置は、分離・挿入する光信号
の波長が光サーキュレータ間に配置されたファイバグレ
ーティングの反射特性によって固定化されている。この
ため、需要の変化や障害等の理由で分離・挿入する光信
号の波長を変える必要が生じた場合には、ファイバグレ
ーティング自体を交換する必要があり、容易かつ柔軟に
対応できない問題があった。 【０００７】本発明は、分離・挿入する光信号の波長を
任意に選択することができる光アド・ドロップ装置を提
供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】図１および図２は、本発
明の光アド・ドロップ装置の基本構成を示す。 【０００９】本発明の光アド・ドロップ装置は、外部か
らの制御により反射する波長と透過する波長を任意の組
み合わせで設定できる光回路１と、その両側に第２ポー
トが接続される２つの光サーキュレータ３，４とにより
構成される。ここでは、光伝送路２，５間で波長λ1 ，
λ2 ，λ3 ，λ4 の波長多重光信号を入出力し、ローカ
ル網２０との間で波長λ1 ，λ4 の光信号を分離・挿入
するものとして説明する。 【００１０】図１では、光回路１で反射する光の波長を
λ1 ，λ4 とし、他の波長λ2 ，λ3 の光を透過するも
のとする。このとき、光伝送路２に接続される光サーキ
ュレータ３の第１ポートを波長多重光信号の入力ポート
とし、ローカル網２０に接続される第３ポートを波長λ
1 ，λ4 の光信号を分離する出力ポートとする。また、
ローカル網２０に接続される光サーキュレータ４の第１
ポートを波長λ1 ，λ4 の光信号を挿入する入力ポート
とし、光伝送路５に接続される第３ポートを波長多重光
信号の出力ポートとする。 【００１１】これにより、光伝送路２から入力される波
長多重光信号は、光サーキュレータ３の第１ポートから
第２ポートに通過して光回路１に入力され、波長λ1 ，
λ4の光信号が光回路１で反射して光サーキュレータ３
の第２ポートに戻り、第３ポートからローカル網２０に
分離される。また、波長多重光信号のうちの波長λ2，
λ3 の光信号は光回路１を透過し、光サーキュレータ４
の第２ポートから第３ポートに通過して光伝送路５に送
出される。また、ローカル網２０から送出された波長λ
1 ，λ4 の光信号は、光サーキュレータ４の第１ポート
から第２ポートに通過して光回路１に入力され、さらに
光回路１で反射して光サーキュレータ４の第２ポートに
戻り、光回路１を透過した波長λ2 ，λ3 の光信号とと
もに第３ポートから光伝送路５に送出される。 【００１２】図２では、光回路１で反射する光の波長を
λ2 ，λ3 とし、他の波長λ1 ，λ4 の光を透過するも
のとする。このとき、光伝送路２に接続される光サーキ
ュレータ３の第１ポートを波長多重光信号の入力ポート
とし、光伝送路５に接続される第３ポートを波長多重光
信号の出力ポートとする。また、光サーキュレータ４の
第１ポートおよび第３ポートをローカル網２０に接続
し、その第１ポートを波長λ1 ，λ4 の光信号を挿入す
る入力ポートとし、第３ポートを波長λ1 ，λ4の光信
号を分離する出力ポートとする。 【００１３】これにより、光伝送路２から入力される波
長多重光信号は、光サーキュレータ３の第１ポートから
第２ポートに通過して光回路１に入力され、波長λ1 ，
λ4の光信号が光回路１を透過し、光サーキュレータ４
の第２ポートから第３ポートに通過してローカル網２０
に分離される。また、波長多重光信号のうちの波長λ2
，λ3 の光信号が光回路１で反射して光サーキュレー
タ３の第２ポートに戻り、第３ポートから光伝送路５に
送出される。また、ローカル網２０から送出された波長
λ1 ，λ4 の光信号は、光サーキュレータ４の第１ポー
トから第２ポートに通過して光回路１に入力され、さら
に光回路１を透過して光サーキュレータ３第２ポートか
ら第３ポートに通過し、光回路１で反射した波長λ2 ，
λ3 の光信号とともに第３ポートから光伝送路５に送出
される。 【００１４】本発明の光アド・ドロップ装置に用いられ
る光回路は、複数個（例えば、波長多重光信号の波長多
重数＋１個）の２×２光スイッチを光導波路を介して縦
続に接続し、各２×２光スイッチを接続する２本の光導
波路のうちの各一方の光導波路に、各光導波路ごとにそ
れぞれ異なる波長の光を反射し、他の波長の光を透過す
る光反射手段を備えた構成である。このような光回路で
は、各２×２光スイッチの状態（バー状態またはクロス
状）を独立に制御することにより、光回路の入出力経路
に挿入される光反射手段を任意に選択できるので、反射
する波長と透過する波長を任意の組み合わせで設定する
ことができる。 【００１５】 【発明の実施の形態】（第１の実施形態） 図３は、本発明の光アド・ドロップ装置の第１の実施形
態を示す。なお、本実施形態は、図１の基本構成に対応
する参考例である。ここでも、光伝送路２，５間で波長
λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の波長多重光信号を入出力し、
ローカル網（図面では省略）との間で波長λ1 ，λ4 の
光信号を分離・挿入するものとして説明する。 【００１６】本実施形態の光回路１は、５個の２×２光
スイッチ６−１〜６−５が、光導波路７−ｊ，８−ｊ
（ｊ＝１，２，３，４）を介して縦続に接続され、さら
に光導波路７−ｊにそれぞれ異なる波長の光を反射する
手段としてファイバグレーティング９−ｊを接続した構
成である。ファイバグレーティング９−ｊは、波長λj
の光を反射し、他の波長の光を透過する特性を有する。
２×２光スイッチ６−１〜６−５は、それぞれ外部から
の制御により独立に、第１ポートおよび第２ポートの光
をそれぞれ第３ポートおよび第４ポートに接続するバー
状態または第４ポートおよび第３ポートに接続するクロ
ス状態のいずれかに設定される。このような光スイッチ
としては、例えばメカニカル光スイッチや、電気光学効
果を利用したマッハツェンダ干渉計型光スイッチなどを
利用することができる。 【００１７】図３(a) は、光サーキュレータ３の第２ポ
ートと２×２光スイッチ６−１の第１ポートを接続し、
光サーキュレータ４の第２ポートと２×２光スイッチ６
−５の第３ポートを接続し、２×２光スイッチ６−１，
６−３，６−５をバー状態、２×２光スイッチ６−２，
６−４をクロス状態に設定したものである。図３(b)
は、光サーキュレータ３の第２ポートと２×２光スイッ
チ６−１の第２ポートを接続し、光サーキュレータ４の
第２ポートと２×２光スイッチ６−５の第４ポートを接
続し、２×２光スイッチ６−３をバー状態、２×２光ス
イッチ６−１，６−２，６−４，６−５をクロス状態に
設定したものである。 【００１８】いずれの場合でも、光回路１の入出力経路
にファイバグレーティング９−１，９−４を挿入し、フ
ァイバグレーティング９−２，９−３を迂回する状態に
なり、波長λ1 ，λ4 の光が反射し、波長λ2 ，λ3 の
光が透過するように設定される。すなわち、光伝送路２
から光サーキュレータ３を介して光回路１に入力される
波長多重光信号のうち、波長λ1 ，λ4 の光信号は光回
路１で反射して光サーキュレータ３の第２ポートに戻
り、第３ポートからローカル網に分離され、波長λ2 ，
λ3 の光信号は光回路１を透過する。また、ローカル網
から光サーキュレータ４を介して光回路１に入力される
波長λ1 ，λ4 の光信号は、光回路１で反射して光サー
キュレータ４の第２ポートに戻り、光回路１を透過した
波長λ2 ，λ3 の光信号とともに第３ポートから光伝送
路５に送出される。 【００１９】なお、図３(a),(b) の他に、光サーキュレ
ータ３，４の各第２ポートを、２×２光スイッチ６−１
の第１ポートおよび２×２光スイッチ６−５の第４ポー
トに接続する構成、２×２光スイッチ６−１の第２ポー
トおよび２×２光スイッチ６−５の第３ポートに接続す
る構成としても同様の設定が可能である。それぞれの構
成に合わせて各２×２光スイッチを制御することによ
り、反射する波長と透過する波長の組み合わせを任意に
設定することができる。 【００２０】（第２の実施形態） 図４は、本発明の光アド・ドロップ装置の第２の実施形
態を示す。なお、本実施形態は、図２の基本構成に対応
する参考例である。ここでも、光伝送路２，５間で波長
λ1 ，λ2 ，λ3 ，λ4 の波長多重光信号を入出力し、
ローカル網（図面では省略）との間で波長λ1 ，λ4 の
光信号を分離・挿入するものとして説明する。また、本
実施形態における光回路１の構成は、図３に示す第１の
実施形態のものと同様である。 【００２１】図４(a) は、光サーキュレータ３の第２ポ
ートと２×２光スイッチ６−１の第１ポートを接続し、
光サーキュレータ４の第２ポートと２×２光スイッチ６
−５の第３ポートを接続し、２×２光スイッチ６−３を
バー状態、２×２光スイッチ６−１，６−２，６−４，
６−５をクロス状態に設定したものである。図４(b)
は、光サーキュレータ３の第２ポートと２×２光スイッ
チ６−１の第２ポートを接続し、光サーキュレータ４の
第２ポートと２×２光スイッチ６−５の第４ポートを接
続し、２×２光スイッチ６−１，６−３，６−５をバー
状態、２×２光スイッチ６−２，６−４をクロス状態に
設定したものである。 【００２２】いずれの場合でも、光回路１の入出力経路
にファイバグレーティング９−２，９−３を挿入し、フ
ァイバグレーティング９−１，９−４を迂回する状態に
なり、波長λ2 ，λ3 の光が反射し、波長λ1 ，λ4 の
光が透過するようになる。すなわち、光伝送路２から光
サーキュレータ３を介して光回路１に入力される波長多
重光信号のうち、波長λ1 ，λ4 の光信号は光回路１を
透過して光サーキュレータ４の第２ポートに入力され、
第３ポートからローカル網に分離され、波長λ2 ，λ3
の光信号は光回路１で反射する。また、ローカル網から
光サーキュレータ４を介して光回路１に入力される波長
λ1 ，λ4 の光信号は、光回路１を透過して光サーキュ
レータ３の第２ポートに入力され、光回路１で反射した
波長λ2，λ3 の光信号とともに第３ポートから光伝送
路５に送出される。 【００２３】なお、図４(a),(b) の他に、光サーキュレ
ータ３，４の各第２ポートを、２×２光スイッチ６−１
の第１ポートおよび２×２光スイッチ６−５の第４ポー
トに接続する構成、２×２光スイッチ６−１の第２ポー
トおよび２×２光スイッチ６−５の第３ポートに接続す
る構成としても同様の設定が可能である。それぞれの構
成に合わせて各２×２光スイッチを制御することによ
り、反射する波長と透過する波長の組み合わせを任意に
設定することができる。 【００２４】ところで、図３および図４の構成は、波長
λ1 〜λ4 の光信号から分離・挿入する光信号を２×２
光スイッチの制御によって任意に選択するものである
が、２×２光スイッチとファイバグレーティングの数に
応じて分離・挿入する波長数を容易に拡張することがで
きる。ただし、波長多重光信号の波長多重数をＮ、その
内の分離・挿入の対象となる波長数をｎとすると、図３
の構成における光回路１は、ｎ個のファイバグレーティ
ングと（ｎ＋１）個の２×２光スイッチの組み合わせに
より実現される。例えば、図３のように４個のファイバ
グレーティングを用いた場合には、Ｎ波長のうちのファ
イバグレーティングの反射波長で決まる４波長の光信号
を任意の組み合わせで分離・挿入することができる。す
なわち、波長多重数Ｎが増えても、分離・挿入する波長
が特定の波長に限られている場合には、光回路１を構成
するファイバグレーティングおよび２×２光スイッチを
変更する必要はない。 【００２５】一方、図４の構成における光回路１の場合
には、分離・挿入の対象となる波長数ｎにかかわりな
く、Ｎ個のファイバグレーティングと（Ｎ＋１）個の２
×２光スイッチが必要になる。例えば、図４のように４
個のファイバグレーティングを用いた場合には、波長多
重数４までの光信号について任意の組み合わせで分離・
挿入することができる。すなわち、分離・挿入する波長
に変更がなくても、波長多重数Ｎが増えた場合には、そ
の波長多重数Ｎに応じて光回路１を構成するファイバグ
レーティングおよび２×２光スイッチを増やす必要があ
る。 【００２６】（第３の実施形態） 図５は、本発明の光アド・ドロップ装置の第３の実施形
態を示す。 【００２７】図３(a) と図４(b) 、または図３(b) と図
４(a) に示す光回路１の２×２光スイッチの設定状態は
同じである。したがって、両者を組み合わせて１つの光
回路に２系統の光伝送路を収容することにより、両光伝
送路に対して同じ波長の光信号を分離・挿入する光アド
・ドロップ装置を構成することができる。ここで、２系
統の光伝送路とは、例えば下りの光伝送路と上りの光伝
送路である。図５に示す第３の実施形態の構成は、図３
(a) と図４(b) の構成を組み合わせたものであり、下り
の伝送系を構成するものに「ｄ」を付し、上りの伝送系
を構成するものに「ｕ」を付して区別する。 【００２８】本構成では、光サーキュレータ３d ，５d
間にファイバグレーティング９−１，９−４が挿入さ
れ、光サーキュレータ３u ，５u 間にファイバグレーテ
ィング９−２，９−３が挿入され、互いに相補関係にな
っている。 【００２９】すなわち、下りの光伝送路２d から光サー
キュレータ３d を介して光回路１に入力される波長多重
光信号のうち、波長λ1 ，λ4 の光信号は光回路１で反
射して光サーキュレータ３d の第２ポートに戻り、第３
ポートからローカル網に分離され、波長λ2 ，λ3 の光
信号は光回路１を透過する。また、ローカル網から光サ
ーキュレータ４d を介して光回路１に入力される波長λ
1 ，λ4 の光信号は、光回路１で反射して光サーキュレ
ータ４d の第２ポートに戻り、光回路１を透過した波長
λ2 ，λ3 の光信号とともに第３ポートから下りの光伝
送路５d に送出される。 【００３０】一方、上りの光伝送路２u から光サーキュ
レータ３u を介して光回路１に入力される波長多重光信
号のうち、波長λ1 ，λ4 の光信号は光回路１を透過し
て光サーキュレータ４u の第２ポートに入力され、第３
ポートからローカル網に分離され、波長λ2 ，λ3 の光
信号は光回路１で反射する。また、ローカル網から光サ
ーキュレータ４u を介して光回路１に入力される波長λ
1 ，λ4 の光信号は、光回路１を透過して光サーキュレ
ータ３u の第２ポートに入力され、光回路１で反射した
波長λ2 ，λ3 の光信号とともに第３ポートから上りの
光伝送路５u に送出される。 【００３１】なお、図５の構成において、光サーキュレ
ータ４d の第２ポートを２×２光スイッチ６−５の第４
ポートに接続し、光サーキュレータ４u の第２ポートを
２×２光スイッチ６−５の第３ポートに接続するように
してもよい。ただし、その場合には、２×２光スイッチ
６−５はクロス状態に設定する。 【００３２】（第４の実施形態） 図６は、本発明の光アド・ドロップ装置の第４の実施形
態を示す。 【００３３】第３の実施形態の構成では、上りの光伝送
路２u ，５u を光サーキュレータ３u を介して光回路１
の２×２光スイッチ６−１に接続し、分離・挿入する波
長λ1 ，λ4 の光信号を光サーキュレータ４u を介して
光回路１の２×２光スイッチ６−５に接続しているが、
第４の実施形態はこれは逆接続したものである。すなわ
ち、上りの光伝送路２u ，５u を光サーキュレータ３u
を介して光回路１の２×２光スイッチ６−５に接続し、
分離・挿入する波長λ1 ，λ4 の光信号を光サーキュレ
ータ４u を介して光回路１の２×２光スイッチ６−１に
接続する。光アド・ドロップ装置としての動作は、第３
の実施形態と第４の実施形態はまったく同じである。 【００３４】なお、図６の構成において、光サーキュレ
ータ４d の第２ポートを２×２光スイッチ６−５の第４
ポートに接続し、光サーキュレータ３u の第２ポートを
２×２光スイッチ６−５の第３ポートに接続するように
してもよい。ただし、その場合には、２×２光スイッチ
６−５はクロス状態に設定する。 【００３５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の光アド・
ドロップ装置は、外部からの制御により反射する波長と
透過する波長を任意の組み合わせで設定できる光回路を
用いることにより、分離・挿入する光信号の波長を任意
に選択することができる。これにより、波長多重伝送シ
ステムにおいて、需要の変化や障害等による分離・挿入
光信号の波長変更にも容易かつ柔軟に対応することがで
きる。 【００３６】また、２×２光スイッチと所定の波長の光
を反射し他の波長の光を透過する光反射手段とを縦続に
接続し、外部から各２×２光スイッチの状態（バー状態
またはクロス状態）を独立に制御することにより、入出
力経路に挿入される光反射手段を任意に選択することが
できる。これにより、反射する波長と透過する波長を任
意の組み合わせで設定することができる光回路を構成す
ることができる。 【００３７】また、２×２光スイッチを用いた光回路に
形成される２経路の反射波長と透過波長の相補性を利用
し、１つの光回路に２系統の光伝送路を収容することに
より、２系統の光伝送路に対して同じ波長の光信号を分
離・挿入する光アド・ドロップ装置を構成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光アド・ドロップ装置の基本構成を示
すブロック図。 【図２】本発明の光アド・ドロップ装置の基本構成を示
すブロック図。 【図３】本発明の光アド・ドロップ装置の第１の実施形
態（参考例）を示すブロック図。 【図４】本発明の光アド・ドロップ装置の第２の実施形
態（参考例）を示すブロック図。 【図５】本発明の光アド・ドロップ装置の第３の実施形
態を示すブロック図。 【図６】本発明の光アド・ドロップ装置の第４の実施形
態を示すブロック図。 【図７】従来の光アド・ドロップ装置の構成例を示すブ
ロック図。 【符号の説明】 １ 光回路 ２，５ 光伝送路 ３，４ 光サーキュレータ ６ ２×２光スイッチ ７，８ 光導波路 ９ ファイバグレーティング ２０ ローカル網
すブロック図。 【図２】本発明の光アド・ドロップ装置の基本構成を示
すブロック図。 【図３】本発明の光アド・ドロップ装置の第１の実施形
態（参考例）を示すブロック図。 【図４】本発明の光アド・ドロップ装置の第２の実施形
態（参考例）を示すブロック図。 【図５】本発明の光アド・ドロップ装置の第３の実施形
態を示すブロック図。 【図６】本発明の光アド・ドロップ装置の第４の実施形
態を示すブロック図。 【図７】従来の光アド・ドロップ装置の構成例を示すブ
ロック図。 【符号の説明】 １ 光回路 ２，５ 光伝送路 ３，４ 光サーキュレータ ６ ２×２光スイッチ ７，８ 光導波路 ９ ファイバグレーティング ２０ ローカル網
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(56)参考文献 特開 平９−329815（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−23479（ＪＰ，Ａ)
国際公開97／37446（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04Q 3/52
H04Q 11/00 - 11/04
H04Q 10/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ２×２光スイッチと所定の波長の光を反
射し他の波長の光を透過する光反射手段とを介して、第
１ポートと第２ポートとの間および第３ポートと第４ポ
ートとの間に２つの経路を形成し、２×２光スイッチの
制御により２つの経路に挿入される光反射手段を選択し
て各経路における反射波長および透過波長を相補的に設
定し、第１経路の反射波長および第２経路の透過波長を
各経路における分離・挿入波長とする光回路と、 第１の波長多重光信号を前記光回路の第１ポートから第
１経路に入力するとともに、この第１の波長多重光信号
のうち第１経路で反射して第１ポートに戻る第１経路の
分離波長の光信号を出力する第１の光サーキュレータ
と、 前記第１経路の挿入波長の光信号を第２ポートから第１
経路に入力するとともに、第１経路で反射して第２ポー
トに戻る第１経路の挿入波長の光信号と、前記第１の波
長多重光信号のうち第２ポートに透過する光信号とを出
力する第２の光サーキュレータと、 第２の波長多重光信号を前記光回路の第３ポートから第
２経路に入力するとともに、この第２の波長多重光信号
のうち第２経路で反射して第３ポートに戻る波長の光信
号と、第４ポートから入力して第３ポートに透過する第
２経路の挿入波長の光信号とを出力する第３の光サーキ
ュレータと、 前記第２経路の挿入波長の光信号を第４ポートから第２
経路に入力するとともに、前記第２の波長多重光信号の
うち第４ポートに透過する前記第２経路の分離波長の光
信号を出力する第４の光サーキュレータと備えたことを
特徴とする光アド・ドロップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18883098A JP3401189B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 光アド・ドロップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18883098A JP3401189B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 光アド・ドロップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000023208A JP2000023208A (ja) | 2000-01-21 |
| JP3401189B2 true JP3401189B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=16230591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18883098A Expired - Fee Related JP3401189B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 光アド・ドロップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3401189B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7657181B2 (en) | 2004-09-29 | 2010-02-02 | Fujitsu Limited | Optical add/drop multiplexer and optical network system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0111822D0 (en) * | 2001-05-15 | 2001-07-04 | Marconi Comm Ltd | Signal addition to a wave division multiplex system |
-
1998
- 1998-07-03 JP JP18883098A patent/JP3401189B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7657181B2 (en) | 2004-09-29 | 2010-02-02 | Fujitsu Limited | Optical add/drop multiplexer and optical network system |
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| JP2000023208A (ja) | 2000-01-21 |
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