JP3658598B2 - Bidirectional wavelength multiplexing optical add / drop device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は双方向波長多重光アッド・ドロップ装置に関し、例えば、リング状光ネットワークやバス状光ネットワークに適用し得るものである。
【0002】
【従来の技術】
双方向のリング状光ネットワークにおいては、同一の光ファイバを双方向共に適用することが、コスト面や、ネットワークの柔軟性に容易に対応できる面(例えば光ファイバの敷設作業が少ない等)などから好ましい。また、双方向共に同一の光ファイバを適用したリング状光ネットワークにおいても、多数の通信チャネル数に容易に対応できるなどから、波長多重光を伝送に利用することが好ましい。
【0003】
このような同一の光ファイバによって双方向に対応したり、波長多重光を取り扱ったりするリング状光ネットワークにおいては、双方向波長多重光アッド・ドロップ装置が重要な構成要素となっている。すなわち、リング状光ネットワークを巡回している波長多重光から該当する波長成分光を、対応する光送受信装置にドロップしたり、対応する光送受信装置からの所定の波長成分光をリング状光ネットワークを巡回している波長多重光にアッドしたりする双方向波長多重光アッド・ドロップ装置が重要な構成要素となっている。
【0004】
そして、従来から、双方向波長多重光アッド・ドロップ装置として各種のものが提案されている(非特許文献1、非特許文献2参照)。
【0005】
【非特許文献1】
K.−P.Ho,and S.−K.Liaw,“Eight−channel bidirectional WDM add/drop multiplexer.”Electron. Technol. Lett., vol.34,pp.947−948,1998
【0006】
【非特許文献2】
J.Kim,and B.Lee,“Bidirectional wavelength add−drop multiplexer using multiport optical circulators and fiber Bragg gratings.” IEEE Photon. Technol. Lett., vol.12,pp.561−563,2000
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の各種の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置は、双方向にしかも波長多重光に対応すべく、多くの光学素子から構成されており、当該アッド・ドロップ装置における伝送ロスなどが大きいものであった。
【0008】
そのため、伝送ロスなどを抑えることができる、簡易な構成の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置が望まれている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明は、順方向を伝送方向とする波長多重光から自ノードに割り当てられた波長成分光をドロップすると共に、逆方向を伝送方向とする波長多重光から自ノードに割り当てられた波長成分光をドロップし、かつ、対応する光送受信装置からの順方向への波長成分光を順方向の波長多重光にアッドすると共に、上記光送受信装置からの逆方向への波長成分光を逆方向の波長多重光にアッドする双方向波長多重光アッド・ドロップ装置を、以下のように構成したことを特徴とする。
【0010】
すなわち、循環方向が同一の完全循環型のA、B、C、Dの4端子を有する第1及び第2のサーキュレータを備え、第1のサーキュレータのA端子は、逆方向に隣接するノード側と繋がっている第1の入出力ポートに接続され、第2のサーキュレータのA端子は、順方向に隣接するノード側と繋がっている第2の入出力ポートに接続され、第1のサーキュレータのC端子は、上記光送受信装置と接続されている第1の入出力ポートに接続され、第2のサーキュレータのC端子は、上記光送受信装置と接続されている第2の入出力ポートに接続され、第1のサーキュレータのB端子及び第2のサーキュレータのD端子は、順方向に伝送されている波長多重光から自ノードがドロップする波長成分光を反射する少なくとも1個のファイバブラッグ回折格子、及び、順方向に伝送されている波長多重光に自ノードがアッドする波長成分光を反射する少なくとも1個のファイバブラッグ回折格子を有する1本の光伝送路を介して接続され、第2のサーキュレータのB端子及び第1のサーキュレータのD端子は、逆方向に伝送されている波長多重光から自ノードがドロップする波長成分光を反射する少なくとも1個のファイバブラッグ回折格子、及び、逆方向に伝送されている波長多重光に自ノードがアッドする波長成分光を反射する少なくとも1個のファイバブラッグ回折格子を有する1本の光伝送路を介して接続されていることを特徴とする。
【0011】
ここで、上記複数のファイバブラッグ回折格子の少なくとも一部が反射波長を変化できる波長可変型のものであることが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
(A)第1の実施形態
以下、本発明による双方向波長多重光アッド・ドロップ装置の第1の実施形態を図面を参照しながら詳述する。
【0013】
(A−1)第1の実施形態の構成
図1は、第1の実施形態の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置のリング状光ネットワークにおける位置付けを示すブロック図である。
【0014】
図1において、リング状光ネットワーク1は、時計回り及び反時計回りを共に伝送方向とするものであり、このリング状光ネットワーク1には、複数(図1は6個の例)のノードN−1〜N−6が設けられている。隣接する2個のノード間はそれぞれ、1本の光伝送路(ここでは光ファイバとする)2−12、…、2−61によって接続されている。
【0015】
各ノードN−1、…、N−6はそれぞれ、第1の実施形態の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置(以下、単に、アッド・ドロップ装置と呼ぶ)10−1、…、10−6、及び、光送受信装置11−1、…、11−6を有する。
【0016】
各アッド・ドロップ装置10−1、…、10−6はそれぞれ、時計回り方向及び反時計回り方向に巡回している波長多重光から自ノードに割り当てられている波長成分光を分離(ドロップ)して対応する光送受信装置11−1、…、11−6に与えると共に、他の波長成分光をそのまま通過させるものである。また、各アッド・ドロップ装置10−1、…、10−6はそれぞれ、対応する光送受信装置11−1、…、11−6から与えられた波長成分光を、時計回り方向又は反時計回り方向に巡回している波長多重光に多重(アッド)するものである。
【0017】
なお、各ノードN−1、…、N−6におけるアッド・ドロップ装置10−1、…、10−6と、光送受信装置11−1、…、11−6とは、2本の光伝送路(ここでは光ファイバとする)によって接続されている。
【0018】
各アッド・ドロップ装置10−1、…、10−6は、割り当てられている波長成分の相違を除けば、同様な構成を有している。図2は、第1の実施形態のアッド・ドロップ装置10(10−1、…、10−6)の構成を示すブロック図である。
【0019】
図2において、第1の実施形態のアッド・ドロップ装置10は、2個のサーキュレータ21及び22と、4個のファイバブラッグ回折格子31〜34とを有している。
【0020】
各サーキュレータ21、22はそれぞれ、4端子(A,B,C,D)の完全循環型のものであり、循環方向は同一のものである(図2は循環方向が時計回り方向の例を示している)。すなわち、端子Aからの入力光を端子Bに出力し、端子Bからの入力光を端子Cに出力し、端子Cからの入力光を端子Dに出力し、端子Dからの入力光を端子Aに出力するものである。
【0021】
第1のサーキュレータ21のA端子は、時計回り方向に隣接するノード(図示せず)と繋がっている光ファイバとの入出力ポートY1に接続されており、第2のサーキュレータ22のA端子は、反時計回り方向に隣接するノード(図示せず)と繋がっている光ファイバとの入出力ポートY2に接続されている。
【0022】
また、第1のサーキュレータ21のC端子は、対応する光送受信装置(図示せず)と接続されている第1の光ファイバとの入出力ポートX1に接続されており、第2のサーキュレータ22のC端子は、対応する光送受信装置(図示せず)と接続されている第2の光ファイバとの入出力ポートX2に接続されている。
【0023】
さらに、第1のサーキュレータ21のB端子及び第2のサーキュレータ22のD端子は、ファイバブラッグ回折格子31及び32を有する1本の光伝送路を介して接続されており、第2のサーキュレータ22のB端子及び第1のサーキュレータ21のD端子は、ファイバブラッグ回折格子33及び34を有する1本の光伝送路を介して接続されている。
【0024】
第1のファイバブラッグ回折格子31の反射波長λEDは、反時計回り方向に巡回している波長多重光から自ノードにドロップする波長成分になされている。第2のファイバブラッグ回折格子32の反射波長λEAは、反時計回り方向に巡回している波長多重光に自ノードがアッドする波長成分になされている。第3のファイバブラッグ回折格子33の反射波長λWDは、時計回り方向に巡回している波長多重光から自ノードにドロップする波長成分になされている。第4のファイバブラッグ回折格子34の反射波長λWAは、時計回り方向に巡回している波長多重光に自ノードがアッドする波長成分になされている。
【0025】
図示は省略しているが、光送受信装置(11)は、入出力ポートX1に対しては、時計回り方向に巡回している波長多重光に自ノードがアッドする波長成分光(λWA)を入射し、入出力ポートX2に対しては、反時計回り方向に巡回している波長多重光に自ノードがアッドする波長成分光(λEA)を入射するようになされている。
【0026】
(A−2)第1の実施形態の動作
次に、第1の実施形態のアッド・ドロップ装置10の動作について、図面を参照しながら説明する。
【0027】
まず、反時計回り方向に巡回している波長多重光から、自ノードを宛先とする波長成分光(λED)をドロップする動作を説明する。なお、図3には、この場合の光経路を示している。
【0028】
反時計回り方向に巡回している波長多重光は、入出力ポートY1から、第1のサーキュレータ21のA端子に入射されそのB端子から出力される。この波長多重光に、自ノードがドロップする波長成分光(λED)が含まれていると、第1のファイバブラッグ回折格子31によって、その波長成分光(λED)だけが反射され、他の波長成分光は第1のファイバブラッグ回折格子31をそのまま通過する。
【0029】
第1のファイバブラッグ回折格子31で反射された波長成分光(λED)は、第1のサーキュレータ21のB端子に入射されそのC端子から出力されて、入出力ポートX1を介して図示しない光送受信装置11に与えられる。
【0030】
一方、第1のファイバブラッグ回折格子31を通過した波長多重光(ドロップされた波長成分光以外)は、第2のファイバブラッグ回折格子32もそのまま通過して第2のサーキュレータ22のD端子に入射されそのA端子から出力されて、入出力ポートY2を介して、反時計回り方向に次の図示しないノードに向けて送出される。
【0031】
なお、仮に、反時計回り方向に巡回している波長多重光に、第2のファイバブラッグ回折格子32の反射波長λEAの波長成分光が含まれていた場合には、反射箇所は異なるが、上述の波長成分光(λED)の場合と同様にしてドロップされる。
【0032】
次に、時計回り方向に巡回している波長多重光から、自ノードを宛先とする波長成分光(λWD)をドロップする動作を説明する。なお、図4には、この場合の光経路を示している。
【0033】
時計回り方向に巡回している波長多重光は、入出力ポートY2から、第2のサーキュレータ22のA端子に入射されそのB端子から出力される。この波長多重光に、自ノードがドロップする波長成分光(λWD)が含まれていると、第3のファイバブラッグ回折格子33によって、その波長成分光(λWD)だけが反射され、他の波長成分光は第3のファイバブラッグ回折格子33をそのまま通過する。
【0034】
第3のファイバブラッグ回折格子33で反射された波長成分光(λWD)は、第2のサーキュレータ22のB端子に入射されそのC端子から出力されて、入出力ポートX2を介して図示しない光送受信装置11に与えられる。
【0035】
一方、第3のファイバブラッグ回折格子33を通過した波長多重光(ドロップされた波長成分光以外)は、第4のファイバブラッグ回折格子34もそのまま通過して第1のサーキュレータ21のD端子に入射されそのA端子から出力されて、入出力ポートY1を介して、時計回り方向に次の図示しないノードに向けて送出される。
【0036】
なお、仮に、時計回り方向に巡回している波長多重光に、第4のファイバブラッグ回折格子34の反射波長λWAの波長成分光が含まれていた場合には、反射箇所は異なるが、上述の波長成分光(λWD)の場合と同様にしてドロップされる。
【0037】
次に、反時計回り方向に巡回している波長多重光に、自ノードを送信元とする波長成分光(λEA)をアッドする動作を説明する。なお、図5には、この場合の光経路を示している。
【0038】
時計回り方向に巡回している波長多重光にアッドする波長成分光(λEA)は、図示しない光送受信装置から入出力ポートX2に入射される。この波長成分光(λEA)は、第2のサーキュレータ22のC端子に入射されそのD端子から出力される。その後、第2のファイバブラッグ回折格子32によって反射され、第2のサーキュレータ22のD端子に入射されそのA端子から出力され、入出力ポートY2を介して、反時計回り方向に次の図示しないノードに向けて送出される。
【0039】
なお、仮に、図示しない光送受信装置から入出力ポートX2に、第1のファイバブラッグ回折格子31の反射波長λEDの波長成分光が入射された場合には、反射箇所は異なるが、上述の波長成分光(λEA)の場合と同様にしてアッドされる。
【0040】
次に、時計回り方向に巡回している波長多重光に、自ノードを送信元とする波長成分光(λWA)をアッドする動作を説明する。なお、図6には、この場合の光経路を示している。
【0041】
時計回り方向に巡回している波長多重光にアッドする波長成分光(λWA)は、図示しない光送受信装置から入出力ポートX1に入射される。この波長成分光(λWA)は、第1のサーキュレータ21のC端子に入射されそのD端子から出力される。その後、第4のファイバブラッグ回折格子34によって反射され、第1のサーキュレータ21のD端子に入射されそのA端子から出力され、入出力ポートY1を介して、時計回り方向に次の図示しないノードに向けて送出される。
【0042】
なお、仮に、図示しない光送受信装置から入出力ポートX1に、第3のファイバブラッグ回折格子33の反射波長λWDの波長成分光が入射された場合には、反射箇所は異なるが、上述の波長成分光(λWA)の場合と同様にしてアッドされる。
【0043】
(A−3)第1の実施形態の効果
上記第1の実施形態によれば、2個のサーキュレータ及び数個(4個)のファイバブラッグ回折格子という、光学素子数が少ない簡単な構成で双方向波長多重光アッド・ドロップ装置を実現することができる。
【0044】
また、アッド又はドロップに介在する光学素子数が少ないので、アッド動作時やドロップ動作時でのロスを最小限に抑えることができ、また、単にノードを通過していく波長多重光の伝送ロスなども抑えることができる。
【0045】
さらに、第1の実施形態の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置内においては、反時計回り方向の波長多重光の経路と、時計回り方向の波長多重光の経路とがほぼ完璧に分離されているので、反時計回り方向の波長多重光と時計回り方向の波長多重光とのクロストークを抑えることができる。
【0046】
(B)第2の実施形態
次に、本発明による双方向波長多重光アッド・ドロップ装置の第2の実施形態を図面を参照しながら簡単に説明する。
【0047】
図7は、第2の実施形態のアッド・ドロップ装置の構成を示すブロック図であり、第1の実施形態に係る図2との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。
【0048】
第2の実施形態のアッド・ドロップ装置10Aは、ドロップする波長成分を反射波長とする第1及び第3のファイバブラッグ回折格子31や33、及び、アッドする波長成分を反射波長とする第2及び第4のファイバブラッグ回折格子32や34を、可変波長のファイバブラッグ回折格子31A〜34Aに置き換えたものである。
【0049】
なお、可変波長のファイバブラッグ回折格子は、例えば、その伸縮により反射波長を変化できるものである。
【0050】
第2の実施形態のアッド・ドロップ装置10Aは、その設置時や、ドロップ波長やアッド波長についての割当て波長の変更時などに、当該ノードがドロップする波長成分や、当該ノードがアッドする波長成分を、可変波長の第1〜第4のファイバブラッグ回折格子31〜34に対する反射波長の設定によって設定させる。
【0051】
この設定後においては、第2の実施形態のアッド・ドロップ装置10Aは、第1の実施形態のアッド・ドロップ装置10と同様に動作する。
【0052】
第2の実施形態のアッド・ドロップ装置10Aによっても、第1の実施形態と同様な効果を奏することができる。これに加え、各ノードにおけるドロップ波長やアッド波長を任意に設定できるという効果をも奏する。
【0053】
(C)他の実施形態
上記各実施形態においては、反時計回り方向に巡回する波長多重光からドロップする波長成分λEDと、反時計回り方向に巡回する波長多重光にアッドする波長成分λEAとの関係に言及しなかったが、同一の波長成分であっても良く、異なる波長成分であっても良い。
【0054】
ドロップする波長成分λEDとアッドする波長成分λEAとが同一の場合においては、第1のファイバブラッグ回折格子31及び第2のファイバブラッグ回折格子32をまとめて1個のファイバブラッグ回折格子を適用しても良く、ドロップする波長成分λEDとアッドする波長成分λEAとが同一であっても第1のファイバブラッグ回折格子31及び第2のファイバブラッグ回折格子32を別個に設けても良い。前者の場合には、アッド動作のタイミングとドロップ動作のタイミングが明確に切り分けられている場合に有効である。
【0055】
時計回り方向に巡回する波長多重光からドロップする波長成分λWDと、時計回り方向に巡回する波長多重光にアッドする波長成分λWAとの関係も、上述と同様である。
【0056】
また、上記各実施形態では、各巡回方向についてドロップする波長成分が1個ずつであり、また、各巡回方向についてアッドする波長成分が1個ずつのものを示したが、各巡回方向についてドロップする波長成分の数やアッドする波長成分の数は、1個に限定されるものではない。
【0057】
例えば、反時計回り方向に巡回する波長多重光からドロップする波長成分が複数の場合には、第1のサーキュレータ21のB端子及び第2のサーキュレータ22のD端子間の1本の光伝送路に、それぞれの波長成分を反射波長とするファイバブラッグ回折格子を介挿すれば良い。また例えば、反時計回り方向に巡回する波長多重光にアッドする波長成分が複数の場合には、第1のサーキュレータ21のB端子及び第2のサーキュレータ22のD端子間の1本の光伝送路に、それぞれの波長成分を反射波長とするファイバブラッグ回折格子を介挿すれば良い。
【0058】
時計回り方向についても、ドロップする波長成分が複数の場合やアッドする波長成分が複数の場合には、同様である。
【0059】
さらに、上記第1の実施形態では、反射波長が固定のファイバブラッグ回折格子を適用した場合を示し、上記第2の実施形態では、反射波長が可変のファイバブラッグ回折格子を適用した場合を示したが、反射波長が固定のファイバブラッグ回折格子と反射波長が可変のファイバブラッグ回折格子とを混在させて適用するようにしても良い。
【0060】
なお、双方向波長多重光アッド・ドロップ装置に光増幅機能を持たせる場合には、光伝送経路の適宜の位置に光増幅器(例えばEDFA)を設ければ良い。
【0061】
上記では、本発明の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置を、リング状光ネットワークに適用する場合を示したが、他の光ネットワークに本発明の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置を適用することができる。例えば、図8に示すようなバス状光ネットワークに対しても、本発明の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置10を適用することができる。なお、図8における終端装置12は、バス状伝送路の終端処理を行っているものである。
【0062】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、2個のサーキュレータ及び数個のファイバブラッグ回折格子という、光学素子数が少ない簡単な構成で双方向波長多重光アッド・ドロップ装置を実現できる。
【0063】
また、アッド又はドロップ動作に介在する光学素子数が少ないので、アッド動作時やドロップ動作時でのロスを最小限に抑えることができ、また、単にノードを通過していく波長多重光の伝送ロスなども抑えることができる。
【0064】
さらに、本発明の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置内においては、順方向の波長多重光の経路と、逆方向の波長多重光の経路とがほぼ完璧に分離されているので、順方向の波長多重光と逆方向の波長多重光とのクロストークを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置を適用し得るリング状光ネットワークの構成例を示すブロック図である。
【図2】第1の実施形態の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置の構成を示すブロック図である。
【図3】第1の実施形態の反時計回りに巡回する波長多重光からのドロップ経路の説明図である。
【図4】第1の実施形態の時計回りに巡回する波長多重光からのドロップ経路の説明図である。
【図5】第1の実施形態の反時計回りに巡回する波長多重光へのアッド経路の説明図である。
【図6】第1の実施形態の時計回りに巡回する波長多重光へのアッド経路の説明図である。
【図7】第2の実施形態の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置の構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の双方向波長多重光アッド・ドロップ装置を適用し得るバス状光ネットワークの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
10、10A、10−1〜10−6…双方向波長多重光アッド・ドロップ装置、
11−1〜11−6…光送受信装置、
21、22…サーキュレータ、
31〜34…ファイバブラッグ回折格子、
31A〜34A…可変波長のファイバブラッグ回折格子、
X1、X2…光送受信側との入出力ポート、
Y1、Y2…ネットワーク側との入出力ポート。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bidirectional wavelength division multiplexing optical add / drop device and can be applied to, for example, a ring-shaped optical network or a bus-shaped optical network.
[0002]
[Prior art]
In a bi-directional ring optical network, applying the same optical fiber in both directions is easy in terms of cost and flexibility of the network (for example, the installation work of the optical fiber is small). preferable. Also, in a ring-shaped optical network to which the same optical fiber is applied in both directions, it is preferable to use wavelength multiplexed light for transmission because it can easily cope with the number of communication channels.
[0003]
In such a ring-shaped optical network that handles bidirectionality with the same optical fiber or handles wavelength multiplexed light, the bidirectional wavelength multiplexed optical add / drop device is an important component. That is, the corresponding wavelength component light is dropped from the wavelength multiplexed light circulating around the ring optical network to the corresponding optical transmission / reception device, or the predetermined wavelength component light from the corresponding optical transmission / reception device is passed through the ring optical network. Bidirectional wavelength multiplexed optical add / drop devices that add to the circulating wavelength multiplexed light are important components.
[0004]
Various types of bidirectional wavelength multiplexing optical add / drop devices have been proposed (see Non-Patent
[0005]
[Non-Patent Document 1]
K. -P. Ho, and S.H. -K. Liaw, “Eight-channel bi-directional WDM add / drop multiplexer.” Electron. Technol. Lett. , Vol. 34, pp. 947-948, 1998
[0006]
[Non-Patent Document 2]
J. et al. Kim, and B.B. Lee, “Bidirectional wavelength add-drop multiplexer using multiport optical cigarculators and fiber Bragg gratings.” IEEE Photon. Technol. Lett. , Vol. 12, pp. 561-563, 2000
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, various conventional bidirectional wavelength division multiplexing add / drop devices are composed of many optical elements so as to be compatible with wavelength division multiplexed light in both directions, and transmission loss in the add / drop device is large. It was a thing.
[0008]
Therefore, a bidirectional wavelength division multiplexing add / drop device having a simple configuration that can suppress transmission loss and the like is desired.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention drops the wavelength component light allocated to the own node from the wavelength multiplexed light having the forward direction as the transmission direction, and also transmits the wavelength multiplexed light having the reverse direction as the transmission direction to the own node. Drop the wavelength component light allocated to, and add the wavelength component light in the forward direction from the corresponding optical transceiver to the wavelength multiplexed light in the forward direction, and the wavelength in the backward direction from the optical transceiver A bidirectional wavelength multiplexed optical add / drop device for adding component light to wavelength multiplexed light in the reverse direction is configured as follows.
[0010]
That is, the first and second circulators having four terminals A, B, C, and D of the complete circulation type having the same circulation direction are provided, and the A terminal of the first circulator is connected to the node side adjacent in the reverse direction. The A terminal of the second circulator connected to the connected first input / output port is connected to the second input / output port connected to the node side adjacent in the forward direction, and the C terminal of the first circulator. Is connected to the first input / output port connected to the optical transceiver, and the C terminal of the second circulator is connected to the second input / output port connected to the optical transceiver. The B terminal of one circulator and the D terminal of the second circulator are at least one fiber Bragg that reflects the wavelength component light that the node drops from the wavelength multiplexed light transmitted in the forward direction. A first optical transmission line having at least one fiber Bragg diffraction grating that reflects the wavelength component light that the node adds to the wavelength division multiplexed light that is transmitted in the forward direction; The B terminal of the
[0011]
Here, it is preferable that at least a part of the plurality of fiber Bragg diffraction gratings is of a wavelength variable type capable of changing the reflection wavelength.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(A) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a bidirectional wavelength division multiplexing add / drop device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
(A-1) Configuration of the First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing the positioning of the bidirectional wavelength multiplexing optical add / drop device of the first embodiment in a ring optical network.
[0014]
In FIG. 1, the ring-shaped
[0015]
Each of the nodes N-1,..., N-6 is respectively a bidirectional wavelength division multiplexing optical add / drop device (hereinafter simply referred to as an add / drop device) 10-1,. And optical transceivers 11-1,..., 11-6.
[0016]
Each of the add / drop devices 10-1,..., 10-6 separates (drops) the wavelength component light allocated to the own node from the wavelength multiplexed light circulating in the clockwise direction and the counterclockwise direction. Are provided to the corresponding optical transceivers 11-1,..., 11-6, and other wavelength component light is passed as it is. Each of the add / drop devices 10-1,..., 10-6 transmits the wavelength component light provided from the corresponding optical transceiver 11-1,..., 11-6 in the clockwise direction or the counterclockwise direction. Are multiplexed (added) to the wavelength-division multiplexed light.
[0017]
The add / drop devices 10-1,..., 10-6 and the optical transceivers 11-1,..., 11-6 in each node N-1,. (Here, it is assumed to be an optical fiber).
[0018]
Each of the add / drop devices 10-1,..., 10-6 has the same configuration except for the difference in the assigned wavelength components. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the add / drop device 10 (10-1,..., 10-6) according to the first embodiment.
[0019]
In FIG. 2, the add /
[0020]
Each
[0021]
The A terminal of the
[0022]
Further, the C terminal of the
[0023]
Further, the B terminal of the
[0024]
The reflection wavelength λED of the first fiber
[0025]
Although not shown, the optical transceiver (11) receives the wavelength component light (λWA) that the node adds to the wavelength multiplexed light circulating in the clockwise direction to the input / output port X1. Then, the wavelength component light (λEA) added by the own node is incident on the wavelength multiplexed light circulating in the counterclockwise direction to the input / output port X2.
[0026]
(A-2) Operation of the First Embodiment Next, the operation of the add /
[0027]
First, the operation of dropping wavelength component light (λED) destined for the own node from the wavelength multiplexed light circulating in the counterclockwise direction will be described. FIG. 3 shows an optical path in this case.
[0028]
The wavelength multiplexed light circulating in the counterclockwise direction enters the A terminal of the
[0029]
The wavelength component light (λED) reflected by the first fiber
[0030]
On the other hand, the wavelength multiplexed light (other than the dropped wavelength component light) that has passed through the first fiber
[0031]
If the wavelength-multiplexed light circulating in the counterclockwise direction includes the wavelength component light having the reflection wavelength λEA of the second fiber
[0032]
Next, an operation of dropping wavelength component light (λWD) destined for the own node from the wavelength multiplexed light circulating in the clockwise direction will be described. FIG. 4 shows an optical path in this case.
[0033]
The wavelength multiplexed light circulating in the clockwise direction is incident on the A terminal of the
[0034]
The wavelength component light (λWD) reflected by the third fiber
[0035]
On the other hand, the wavelength multiplexed light (other than the dropped wavelength component light) that has passed through the third fiber
[0036]
If the wavelength multiplexed light circulating in the clockwise direction includes the wavelength component light having the reflection wavelength λWA of the fourth fiber
[0037]
Next, an operation of adding wavelength component light (λEA) having the transmission source as a transmission source to the wavelength multiplexed light circulating in the counterclockwise direction will be described. FIG. 5 shows an optical path in this case.
[0038]
The wavelength component light (λEA) added to the wavelength multiplexed light circulating in the clockwise direction enters the input / output port X2 from an optical transmission / reception device (not shown). The wavelength component light (λEA) enters the C terminal of the
[0039]
If the wavelength component light having the reflection wavelength λED of the first fiber
[0040]
Next, an operation of adding wavelength component light (λWA) having its own node as the transmission source to the wavelength multiplexed light circulating in the clockwise direction will be described. FIG. 6 shows an optical path in this case.
[0041]
The wavelength component light (λWA) added to the wavelength multiplexed light circulating in the clockwise direction enters the input / output port X1 from an optical transmission / reception device (not shown). The wavelength component light (λWA) enters the C terminal of the
[0042]
If the wavelength component light having the reflection wavelength λWD of the third fiber
[0043]
(A-3) Effects of the First Embodiment According to the first embodiment, both the two circulators and several (four) fiber Bragg diffraction gratings have a simple configuration with a small number of optical elements. A directional wavelength multiplexed optical add / drop device can be realized.
[0044]
Also, since the number of optical elements intervening in add or drop is small, loss during add operation or drop operation can be minimized, and transmission loss of wavelength multiplexed light that simply passes through the node, etc. Can also be suppressed.
[0045]
Further, in the bidirectional wavelength division multiplexing add / drop device of the first embodiment, the path of the wavelength multiplexed light in the counterclockwise direction and the path of the wavelength multiplexed light in the clockwise direction are almost perfectly separated. Therefore, crosstalk between the wavelength multiplexed light in the counterclockwise direction and the wavelength multiplexed light in the clockwise direction can be suppressed.
[0046]
(B) Second Embodiment Next, a second embodiment of the bidirectional wavelength division multiplexing add / drop apparatus according to the present invention will be briefly described with reference to the drawings.
[0047]
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the add / drop device according to the second embodiment. The same or corresponding parts as those in FIG. 2 according to the first embodiment are indicated by the same reference numerals. Yes.
[0048]
The add /
[0049]
The variable wavelength fiber Bragg diffraction grating can change the reflection wavelength by, for example, expansion and contraction thereof.
[0050]
The add /
[0051]
After this setting, the add /
[0052]
The add /
[0053]
(C) Other Embodiments In each of the above embodiments, the wavelength component λED dropped from the wavelength multiplexed light circulating in the counterclockwise direction and the wavelength component λEA added to the wavelength multiplexed light circulating in the counterclockwise direction. Although the relationship was not mentioned, the same wavelength component or different wavelength components may be used.
[0054]
When the wavelength component λED to be dropped and the wavelength component λEA to be added are the same, the first fiber
[0055]
The relationship between the wavelength component λWD dropped from the wavelength multiplexed light circulating in the clockwise direction and the wavelength component λWA added to the wavelength multiplexed light circulating in the clockwise direction is the same as described above.
[0056]
In each of the above embodiments, one wavelength component is dropped for each cyclic direction, and one wavelength component is added for each cyclic direction. However, the wavelength components are dropped for each cyclic direction. The number of wavelength components and the number of wavelength components to be added are not limited to one.
[0057]
For example, when there are a plurality of wavelength components dropped from the wavelength multiplexed light that circulates counterclockwise, a single optical transmission line between the B terminal of the
[0058]
The same applies to the clockwise direction when there are a plurality of wavelength components to be dropped or a plurality of wavelength components to be added.
[0059]
Further, the first embodiment shows a case where a fiber Bragg diffraction grating having a fixed reflection wavelength is applied, and the second embodiment shows a case where a fiber Bragg diffraction grating having a variable reflection wavelength is applied. However, a fiber Bragg diffraction grating having a fixed reflection wavelength and a fiber Bragg diffraction grating having a variable reflection wavelength may be mixed and applied.
[0060]
When the bidirectional wavelength division multiplexing add / drop device has an optical amplification function, an optical amplifier (for example, EDFA) may be provided at an appropriate position in the optical transmission path.
[0061]
In the above, the case where the bidirectional wavelength multiplexing optical add / drop device of the present invention is applied to a ring-shaped optical network has been shown. However, the bidirectional wavelength multiplexed optical add / drop device of the present invention is applied to other optical networks. be able to. For example, the bidirectional wavelength division multiplexing add /
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a bidirectional wavelength multiplexing optical add / drop device with a simple configuration with a small number of optical elements, such as two circulators and several fiber Bragg diffraction gratings.
[0063]
In addition, since the number of optical elements involved in the add or drop operation is small, the loss during the add operation or the drop operation can be minimized, and the transmission loss of wavelength multiplexed light that simply passes through the node is also reduced. Etc. can also be suppressed.
[0064]
Furthermore, in the bidirectional wavelength-multiplexed optical add / drop device of the present invention, the forward wavelength multiplexed light path and the reverse wavelength multiplexed light path are separated almost completely, so Crosstalk between the wavelength multiplexed light and the wavelength multiplexed light in the reverse direction can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a ring-shaped optical network to which a bidirectional wavelength division multiplexing add / drop device of the present invention can be applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a bidirectional wavelength division multiplexing add / drop device according to the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a drop path from wavelength multiplexed light that circulates counterclockwise in the first embodiment;
FIG. 4 is an explanatory diagram of a drop path from wavelength multiplexed light that circulates clockwise according to the first embodiment;
FIG. 5 is an explanatory diagram of an add path to wavelength multiplexed light that circulates counterclockwise according to the first embodiment;
FIG. 6 is an explanatory diagram of an add path to wavelength division multiplexed light that circulates clockwise in the first embodiment;
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a bidirectional wavelength division multiplexing add / drop device according to a second embodiment.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a bus optical network to which the bidirectional wavelength division multiplexing add / drop device of the present invention can be applied.
[Explanation of symbols]
10, 10A, 10-1 to 10-6 ... bidirectional wavelength division multiplexing optical add / drop device,
11-1 to 11-6: Optical transceiver
21, 22 ... circulator,
31-34 ... Fiber Bragg diffraction grating,
31A to 34A ... variable wavelength fiber Bragg grating,
X1, X2 ... I / O ports with the optical transceiver side,
Y1, Y2: Input / output ports for the network side.
Claims (2)
循環方向が同一の完全循環型のA、B、C、Dの4端子を有する第1及び第2のサーキュレータを備え、
第1のサーキュレータのA端子は、逆方向に隣接するノード側と繋がっている第1の入出力ポートに接続され、第2のサーキュレータのA端子は、順方向に隣接するノード側と繋がっている第2の入出力ポートに接続され、
第1のサーキュレータのC端子は、上記光送受信装置と接続されている第1の入出力ポートに接続され、第2のサーキュレータのC端子は、上記光送受信装置と接続されている第2の入出力ポートに接続され、
第1のサーキュレータのB端子及び第2のサーキュレータのD端子は、順方向に伝送されている波長多重光から自ノードがドロップする波長成分光を反射する少なくとも1個のファイバブラッグ回折格子、及び、順方向に伝送されている波長多重光に自ノードがアッドする波長成分光を反射する少なくとも1個のファイバブラッグ回折格子を有する1本の光伝送路を介して接続され、
第2のサーキュレータのB端子及び第1のサーキュレータのD端子は、逆方向に伝送されている波長多重光から自ノードがドロップする波長成分光を反射する少なくとも1個のファイバブラッグ回折格子、及び、逆方向に伝送されている波長多重光に自ノードがアッドする波長成分光を反射する少なくとも1個のファイバブラッグ回折格子を有する1本の光伝送路を介して接続されている
ことを特徴とする双方向波長多重光アッド・ドロップ装置。Drops the wavelength component light allocated to the own node from the wavelength multiplexed light whose transmission direction is the forward direction, and drops the wavelength component light allocated to the node from the wavelength multiplexed light whose transmission direction is the reverse direction, and Add the wavelength component light in the forward direction from the corresponding optical transceiver to the wavelength multiplexed light in the forward direction, and add the wavelength component light in the backward direction from the optical transceiver to the wavelength multiplexed light in the backward direction. In the bidirectional wavelength division multiplexing optical add / drop device,
Comprising first and second circulators having four terminals of completely circulating A, B, C, and D having the same circulation direction;
The A terminal of the first circulator is connected to the first input / output port connected to the adjacent node side in the reverse direction, and the A terminal of the second circulator is connected to the adjacent node side in the forward direction. Connected to the second input / output port,
The C terminal of the first circulator is connected to a first input / output port connected to the optical transceiver, and the C terminal of the second circulator is connected to a second input connected to the optical transceiver. Connected to the output port,
The B terminal of the first circulator and the D terminal of the second circulator are at least one fiber Bragg grating that reflects the wavelength component light that the node drops from the wavelength multiplexed light transmitted in the forward direction, and Connected to the wavelength multiplexed light transmitted in the forward direction through one optical transmission line having at least one fiber Bragg grating that reflects the wavelength component light that the node adds.
The B terminal of the second circulator and the D terminal of the first circulator are at least one fiber Bragg grating that reflects the wavelength component light that the node drops from the wavelength multiplexed light transmitted in the opposite direction, and The wavelength-division multiplexed light transmitted in the reverse direction is connected via one optical transmission line having at least one fiber Bragg diffraction grating that reflects the wavelength component light that the node adds. Bidirectional wavelength multiplexing optical add / drop device.
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