JP3784998B2 - 光伝送装置およびリングネットワーク - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク上の各ノードで必要に応じて分岐・挿入・透過を行う光分岐・挿入装置を備えた双方向光通信用光伝送路において、光伝送路の障害により通信断が生じ現用から予備にパスを切り替えた場合でも、適正な分散補償を行うことができる光伝送装置および双方向光通信用光伝送路をリング状に構成してこの光伝送装置を使用したリングネットワークに関する。
将来のマルチメディアネットワークの構築を目指し、超長距離でかつ大容量の光通信装置が要求されている。この大容量化を実現する方式として、波長分割多重（Wavelength-division Multiplexing、以下、「ＷＤＭ」と略記する。）方式が、光ファイバの広帯域・大容量性を有効利用できるなどの有利な点から研究・開発が盛んである。
特に、ＷＤＭ方式光信号を適用するネットワークでは、光伝送路の途中に設けられたノードにおいて、このノードで光−電気変換をすることなく、多重化された光信号のうちのある特定波長の光信号を選択的に透過（through ）させそれ以外の波長の光信号を分岐（drop）・挿入（add ）する処理を光信号のままで行う光分岐・挿入装置（Optical Add Drop Multiplexer、以下、「ＯＡＤＭ」と略記する。）の研究・開発が進められている。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来の４ファイバＢＬＳＲ（Bi-directional Line Switched Ring ）ネットワークの構成を示す図である。
図９において、４ファイバＢＬＳＲネットワーク５００は、ＡＤＭ５１１〜５１４と、隣接する各ＡＤＭ５１１〜５１４間を接続する光ファイバ５２１〜５２４とから、リング状のネットワークを構成する。
【０００３】
このＡＤＭ５１１〜５１４は、接続している光ファイバ５２１〜５２４から受信した光信号を光−電気変換し電気信号に変換した後に、分岐・挿入・透過および現用（Ｗ；Work）から予備（Ｐ；Protection）へパスの切り替えを行う。また、ＡＤＭ５１１〜５１４内や光ファイバ５２１〜５２４の間に設けられる中継器（図９には、不図示である。）には、光ファイバを伝送する光信号に生じる波長分散を最適に補償する分散補償器が備えられている。
【０００４】
各光ファイバ５２１〜５２４は、上り方向（右回り）の現用、上り方向の予備、下り方向（左回り）の現用および下り方向の予備の４本の光ファイバを単位として構成されている。
なお、光ファイバの符号に添えられた添え字は、RWが上り方向（右回り）の現用の光ファイバ、RPが上り方向の予備の光ファイバ、LWが下り方向（左回り）の現用の光ファイバ、LPが下り方向の予備の光ファイバをそれぞれ表している。また、例えば、光ファイバ５２１と添え字がない表記の場合には、光ファイバ５２１RW、光ファイバ５２１RP、光ファイバ５２１LWおよび光ファイバ５２１LPのすべてを指す。光ファイバ５２２〜５２４の場合も同様である。
【０００５】
この４ファイバＢＬＳＲネットワーク５００は、現用の光ファイバ５２１RW〜５２４RW、５２１LW〜５２４LWに障害の発生がない通常時では、現用の光ファイバ５２１RW〜５２４RW、５２１LW〜５２４LWを使用して光信号を伝送する。すなわち、上り方向の伝送は、５２１RW、５２２RW、５２３RWおよび５２４RWが使用される。下り方向の伝送は、５２１LW、５２２LW、５２３LWおよび５２４LWが使用される。
【０００６】
そして、光ファイバ５２１RW〜５２４RW、５２１LW〜５２４LWに障害が発生した障害時では、予備の光ファイバ５２１RP〜５２４RP、５２１LP〜５２４LPを使用して伝送する。すなわち、上り方向の伝送は、５２１RP、５２２RP、５２３RPおよび５２４RPが使用される。下り方向の伝送は、５２１LP、５２２LP、５２３LPおよび５２４LPが使用される。
【０００７】
例えば、図９における破線の×印で示すように、ＡＤＭ５１１とＡＤＭ５１２との間において障害が発生し通信断になると、ＡＤＭ５１４からＡＤＭ５１２への上り方向の光信号は、ＡＤＭ５１４から光ファイバ５２４RWを伝送し、ＡＤＭ５１１で折り返されて下り方向の予備の光ファイバ５２４LP、５２３LP、５２２LPを使用してＡＤＭ５１２へ伝送される。すなわち、ＡＤＭ５１４からＡＤＭ５１２への上り方向の光信号は、ＡＤＭ５１１で折り返されてＡＤＭ５１４、５１３を介してＡＤＭ５１２に伝送される。また、ＡＤＭ５１３からＡＤＭ５１１への下り方向の光信号は、ＡＤＭ５１３から光ファイバ５２２LWを伝送し、ＡＤＭ５１２で折り返されて上り方向の予備の光ファイバ５２２RP、５２３RP、５２４RPを使用してＡＤＭ５１１へ伝送される。すなわち、ＡＤＭ５１３からＡＤＭ５１１への上り方向の光信号は、ＡＤＭ５１２で折り返されてＡＤＭ５１３、５１４を介してＡＤＭ５１１に伝送される。
【０００８】
このような、４ファイバＢＬＳＲネットワークでは、ＡＤＭにおいて光信号は、電気信号に変換された後に分岐・挿入・透過および現用から予備への切り替えを行い、再び電気−光変換された後に光ファイバ５２１〜５２４に伝送されるので、ＡＤＭ５１１〜５１４内や光ファイバ５２１〜５２４の間に設けられる中継器によって、各光ファイバ５２１〜５２４における波長分散に対し分散が最適に補償されている。
【０００９】
図１０は、従来のＵＰＳＲ（Uni-directional Path Switched Ring）ネットワークの構成を示す図である。
４ファイバＢＬＳＲは、上り方向の現用および予備、下り方向の現用および予備をそれぞれ個別の光ファイバを使用してリングネットワークを構成するが、ＵＰＳＲは、１本の光ファイバにおける伝送帯域を現用と予備に分けることにより、上り方向の光ファイバ１本と下り方向の光ファイバ１本との２本の光ファイバで各ＡＤＭを接続してリングネットワークを構成する。このため、ＵＰＳＲは、４ファイバＢＬＳＲと比較して、通常時には全伝送容量の半分の容量で通信を行うことになるが、敷設される光ファイバを半分で済ませることができる。
【００１０】
図１０において、ＵＰＳＲネットワーク５５０は、ＡＤＭ５６１〜５６４と、隣接する各ＡＤＭ５６１〜５６４間を接続する光ファイバ５７１〜５７４とから、リング状のネットワークを構成する。
このＡＤＭ５６１〜５６４は、接続している光ファイバ５７１〜５７４から受信した光信号を光−電気変換し電気信号に変換した後に、分岐・挿入・透過および現用から予備への切り替えを行う。また、ＡＤＭ５６１〜５６４内や光ファイバ５７１〜５７４の間に設けられる中継器（図１０には、不図示である。）には、光ファイバを伝送する光信号に生じる波長分散を最適に補償する分散補償器が備えられている。
【００１１】
各光ファイバ５７１〜５７４は、上り方向および下り方向の２本の光ファイバを単位として構成され、全伝送容量の半分を現用に使用し、残りの半分を予備に使用する。例えば、３２波のＷＤＭ方式光信号の場合では、λ1 〜λ16を上り方向の現用に、λ17〜λ32を上り方向の予備に使用し、λ17〜λ32を下り方向の現用に、λ1 〜λ16を下り方向の予備に使用する。なお、このように上り方向の現用の各チャンネルと下り方向の予備の各チャンネルとの間においてこれらの各波長を一致させ、上り方向の予備の各チャンネルと下り方向の現用の各チャンネルとの間においてこれらの各波長を一致させると、障害時にＡＤＭ５６１〜５６４において波長変換することなく、パスを折り返すだけで通信断に対処することができる。
【００１２】
なお、光ファイバの符号に添えられた添え字は、R が上り方向の光ファイバ、L が下り方向の光ファイバをそれぞれ表している。また、例えば、光ファイバ５２１の如く添え字がない表記の場合には、光ファイバ５７１R および光ファイバ５７１L の両方を指す。光ファイバ５７２〜５７４の場合も同様である。以下、添え字がある場合および添え字がない場合の意味は、ＵＰＳＲネットワークについて同様の意味に使用される。
【００１３】
このＵＰＳＲネットワーク５５０は、通常時には、上り方向の光信号を光ファイバ５７１R 〜５７４R における現用に割り当てられた半分の伝送容量を使用して伝送し、そして、下り方向の光信号を光ファイバ５７１L 〜５７４L の現用に割り当てられた半分の伝送容量を使用して伝送する。
そして、障害時には、上り方向の光信号を光ファイバ５７１L 〜５７４L における予備に割り当てられた半分の伝送容量を使用して伝送し、そして、下り方向の光信号を光ファイバ５７１R 〜５７４R における予備に割り当てられた半分の伝送容量を使用して伝送する。
【００１４】
例えば、図１０における破線の×印で示すように、ＡＤＭ５６１とＡＤＭ５６２との間において障害が発生し通信断になると、ＡＤＭ５６４からＡＤＭ５６２への上り方向の光信号は、ＡＤＭ５６４から光ファイバ５７４R を伝送し、ＡＤＭ５６１で折り返されて光ファイバ５７４L 、５７３L 、５７２L における予備に割り当てられた伝送容量を使用してＡＤＭ５６２伝送される。すなわち、ＡＤＭ５６４からＡＤＭ５６２への上り方向の光信号は、ＡＤＭ５６１で折り返されてＡＤＭ５６４、５６３を介してＡＤＭ５６２に伝送される。
【００１５】
このような、ＵＰＳＲネットワークでは、ＡＤＭにおいて光信号は、電気信号に変換された後に分岐・挿入・透過および現用から予備への切り替えを行い、再び電気−光変換された後に光ファイバ５７１〜５７４に伝送されるので、ＡＤＭ５６１〜５６４内や光ファイバ５７１〜５７４の間に設けられる中継器によって、各光ファイバ５７１〜５７４における波長分散に対し分散が最適に補償されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のリングネットワークに使用されるＡＭＤを透過・分岐・挿入などの処理を光信号のままで行うＯＡＤＭに代えたリングネットワークでは、障害時にパスの切り替えを行うと、最適な分散補償がなされないという問題が生じる。
【００１７】
ＯＡＤＭを使用したリングネットワークでは、ＯＡＤＭ内や光ファイバの間に設けられる中継器の分散補償量は、一方向の光信号の伝送に対して、ノード間に使用される光ファイバの波長分散（主に材料分散や構造分散）とその光ファイバの延長距離とに応じて決定されているため、障害時のパスの切り替えによって次のノードまでの光ファイバとその延長距離が変わると、これに応じて分散補償量を決定しなければならないからである。
【００１８】
そこで、請求項１ないし請求項６に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様に最適な分散補償をすることができる光伝送装置を提供することを目的とする。
また、請求項７に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様に最適な分散補償をすることができるリングネットワークを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
（請求項１）
図１は、請求項１、請求項３ないし請求項６に記載の発明の原理構成を示す図である。
なお、図１において破線で示した第１分岐用分散補償手段２０-1、２０-2、第１挿入用分散補償手段２１、第２分岐用分散補償手段２２-1、２２-2および第２挿入用分散補償手段２３は、請求項３または請求項４に記載の発明の構成である。また、図１において破線で示した第１受信手段２５、第１送信手段２６、第２受信手段２７および第２送信手段２８は、請求項６に記載の発明の構成である。そして、図１において、第２切換手段１６は、図１の右上方と左下方とに記載されているが、これらとそれを結ぶ光伝送路とを合わせた構成が第２切換手段１６である。
【００２０】
図１において、請求項１に記載の発明は、上り方向の光伝送路と下り方向の光伝送路とを備えて波長多重方式の光信号を伝送することにより双方向の光通信を行う双方向光通信用光伝送路に接続される光伝送装置である。
この光伝送装置は、第１分岐手段１０、第２分岐手段１１、分散補償手段１２、第１挿入手段１３、第２挿入手段１４、第１切換手段１５および第２切換手段１６から構成されている。
【００２１】
第１分岐手段１０は、上り方向の光伝送路に接続され、上り方向の光伝送路を伝送される上り方向の光信号に対して第１所定波長の光信号を分岐側に分岐するとともに第１所定波長の光信号を除く波長の光信号を射出側に射出する。ここで、分岐側に分岐する第１所定波長の光信号は、複数のチャンネルからなる波長多重方式の光信号のうちの１つのチャンネルの場合と複数のチャンネルの場合とがある。
【００２２】
第２分岐手段１１は、下り方向の光伝送路に接続され、下り方向の光伝送路を伝送される下り方向の光信号に対して第２所定波長の光信号を分岐側に分岐するとともに第２所定波長の光信号を除く波長の光信号を射出側に射出する。ここで、分岐側に分岐する第２所定波長の光信号は、複数のチャンネルからなる波長多重方式の光信号のうちの１つのチャンネルの場合と複数のチャンネルの場合とがある。
【００２３】
分散補償手段１２は、第１分岐手段１０および第２分岐手段１１に接続され、通常時および上り方向の光伝送路の次の伝送区間の障害時に、第１分岐手段１０の射出側から射出される光信号を第１分散補償量で波長分散を補償して第１射出側に射出するとともに、第１切換手段１５によって第１分岐手段１０の入射側に分岐された光信号を通常時では第２分散補償量で波長分散を補償して第２射出側に射出し、かつ下り方向の光伝送路の次の伝送区間の障害時では第２分散補償量で波長分散を補償して第１射出側に射出する。
【００２４】
第１挿入手段１３は、分散補償手段１２の第１射出側から射出される光信号に挿入すべき光信号であって第１所定波長のいずれかの波長の光信号を挿入する。ここで、挿入される光信号のチャンネル数は、第１分岐手段１０で分岐したチャンネル数と同一のチャンネル数である必要はない。すなわち、挿入される光信号のチャンネル数は、第１分岐手段１０で分岐したチャンネル数を越えることはできないが、第１分岐手段１０で分岐したチャンネル数より少ないチャンネル数でもよい。
【００２５】
第２挿入手段１４は、分散補償手段１２の第２射出側から射出される光信号に挿入すべき光信号であって第２所定波長のいずれかの波長の光信号を挿入する。ここで、挿入される光信号のチャンネル数は、第２分岐手段１１で分岐したチャンネル数と同一のチャンネル数である必要はない。
第１切換手段１５は、下り方向の光伝送路に接続され、下り方向の光伝送路を通じて入射される下り方向の光信号を第１分岐手段１０の入射側と第２分岐手段１１の入射側とに分岐し得る。
【００２６】
第２切換手段１６は、第１挿入手段１３から射出される光信号を上り方向の光伝送路と第２挿入手段１４の射出側に接続される下り方向の光伝送路とに分岐し得る。
このような構成の光伝送装置では、通常時においては、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１分岐手段１０に入射し、分散補償手段１２、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、上り方向の光伝送路に射出される。このため、第１分散補償量で分散を補償される。そして、図１において光伝送装置に対し右側の上り方向の光伝送路に障害が発生した障害時においては、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１分岐手段１０に入射し、分散補償手段１２、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、第２切換手段でパスを切り替えられて下り方向の光伝送路へ射出され折り返される。このため、第１分散補償量で分散を補償される。
【００２７】
したがって、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、通常時においても、障害時においても同じ分散補償量で分散を補償される。
また、通常時においては、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１切換手段１５に入射し、第２分岐手段１１、分散補償手段１２および第２挿入手段１４を伝送され、下り方向の光伝送路に射出される。このため、第２分散補償量で分散を補償される。そして、図１において光伝送装置に対し左側の下り方向の光伝送路に障害が発生した障害時においては、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１切換手段１５に入射し、第１切換手段でパスを切り替えられて第１分岐手段１０、分散補償手段１２、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、上り方向の予備の光伝送路へ射出され折り返される。このため、第２分散補償量で分散を補償される。
【００２８】
したがって、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、通常時においても、障害時においても同じ分散補償量で分散を補償される。
このように請求項１に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様な分散補償をすることができる。
また、このような請求項１に記載の発明は、各ノード間の距離が短いリングネットワークのような各ノード間において波長分散が小さい場合に好適である。
【００２９】
（請求項２）
図２は、請求項２ないし請求項６に記載の発明の原理構成を示す図である。
なお、図２において破線で示した第１分岐用分散補償手段２０-1、２０-2、第１挿入用分散補償手段２１、第２分岐用分散補償手段２２-1、２２-2および第２挿入用分散補償手段２３は、請求項３または請求項４に記載の発明の構成である。また、図１において破線で示した第１受信手段２５、第１送信手段２６、第２受信手段２７および第２送信手段２８は、請求項６に記載の発明の構成である。そして、図２において、第２切換手段１６は、図１の右上方と左下方とに記載されているが、これらとそれを結ぶ光伝送路とを合わせた構成が第２切換手段１６である。
【００３０】
図２において、請求項２に記載の発明は、上り方向の光伝送路と下り方向の光伝送路とを備えて波長多重方式の光信号を伝送することにより双方向の光通信を行う双方向光通信用光伝送路に接続される光伝送装置である。
この光伝送装置は、第１分岐手段１０、第１透過用分散補償手段３０、第１挿入手段１３、第１切換手段１５、第２分岐手段１１、第２透過用分散補償手段３１、第２挿入手段１４、分散補償手段３２および第２切換手段１６から構成されている。なお、請求項１と同一の構成については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００３１】
第１分岐手段１０は、上り方向の光伝送路に接続され、第１透過用分散補償手段３０は、この第１分岐手段１０の射出側に接続される。
第１透過用分散補償手段は、第１分岐手段から射出される光信号に対し第１分散補償量で波長分散を補償する。
第１挿入手段１３は、第１透過用分散補償手段３０に接続され、第２切換手段１６は、この第１挿入手段１３の射出側に接続される。
【００３２】
一方、第１切換手段１５は、下り方向の光伝送路に接続され、第２分岐手段は、この第１切換手段の一方の分岐側に接続される。
第２透過用分散補償手段３１は、第２分岐手段１１の射出側に接続され、第２分岐手段から射出される光信号に対し第２分散補償量で波長分散を補償する。
第２挿入手段１４は、第２透過用分散補償手段に接続される。
【００３３】
分散補償手段３２は、下り方向の光伝送路に接続された第１切換手段１５の他方の分岐側に接続され、この第１切換手段１５で分岐された光信号に対し第２分散補償量と第１分散補償量との差である分散補償量で波長分散を補償して第１分岐手段の入射側へ射出する。
このような構成の光伝送装置では、通常時においては、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１分岐手段１０に入射し、第１透過用分散補償手段３０、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、上り方向の光伝送路に射出される。このため、第１分散補償量で分散を補償される。そして、図２において光伝送装置に対し右側の上り方向の光伝送路に障害が発生した障害時においては、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１分岐手段１０に入射し、第１透過用分散補償手段３０、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、第２切換手段でパスを切り替えられて下り方向の光伝送路へ射出され折り返される。このため、第１分散補償量で分散を補償される。
【００３４】
したがって、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、通常時においても、障害時においても同じ分散補償量で分散を補償される。
また、通常時においては、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１切換手段１５に入射し、第２分岐手段１１、第２透過用分散補償手段３１、第２挿入手段１４を伝送され、下り方向の光伝送路に射出される。このため、第２分散補償量で分散を補償される。そして、図２において光伝送装置に対し左側の下り方向の光伝送路に障害が発生した障害時においては、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１切換手段１５に入射し、第１切換手段でパスを切り替えられて分散補償手段３２、第１分岐手段１０、第１透過用分散補償手段３０、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、上り方向の光伝送路へ射出され折り返される。このため、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、上り方向の光伝送路に折り返される間に、分散補償手段３２と第１透過用分散補償手段とで波長分散を補償される。この場合の分散補償量は、分散補償手段３２の分散補償量が第２分散補償量と第１分散補償量との差であるから、第２分散補償量である。
【００３５】
したがって、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、通常時においても、障害時においても同じ分散補償量（第２分散補償量）で分散を補償される。
このように請求項２に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様な分散補償をすることができる。
また、このような請求項２に記載の発明は、各ノード間の距離が短いリングネットワークのような各ノード間において波長分散が小さい場合に好適である。
【００３６】
（請求項３）
図１および図２で、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の光伝送装置において、第１分岐手段１０の分岐側に接続され、第３分散補償量で波長分散を補償する第１分岐用分散補償手段２０-1と、第１挿入手段１３の挿入側に接続され、第１挿入手段１３で挿入されるべき光信号に対し第４分散補償量で波長分散を補償する第１挿入用分散補償手段２１と、第２分岐手段１１の分岐側に接続され、第５分散補償量で波長分散を補償する第２分岐用分散補償手段２２-1と、第２挿入手段１４の挿入側に接続され、第２挿入手段１４で挿入されるべき光信号に対し第６分散補償量で波長分散を補償する第２挿入用分散補償手段２３とをさらに備えて構成される。
【００３７】
ここで、第３分散補償量は、第１分岐手段１０に接続される上り方向の光伝送路における波長分散で劣化した光信号波形を、第１分岐用分散補償手段２０-1に接続されることが想定される光受信器で、第１分岐手段１０で分岐された光信号をより正確に受信処理することができるように、光信号波形を整形する分散補償量である。第５分散補償量についても同様である。
【００３８】
また、第４分散補償量は、第２切換手段１６の射出側に接続される上り方向の光伝送路における波長分散を考慮して、所定の波形に光信号波形を変形する分散補償量である。第６分散補償量についても同様である。
ここで、波長分散の分散補償の方式について説明し、その後、このように予め光信号波形を変形する理由について説明する。
【００３９】
図３は、波長分散の分散補償の方式を説明する図である。
波長分散の分散補償する方式は、図３（ａ）に示すように、光送信器５０から送信された光信号が光伝送路を伝送する間に生じた波長分散を光受信器５５で受信処理する直前で分散補償器５１により、分散補償する方式がある。
【００４０】
また、図３（ｂ）に示すように、光送信器５０から送信された光信号が光伝送路を伝送する間に生じる波長分散を予め実験または理論計算により求め、その分散補償量で光送信器５０の直後において分散補償器５２により予め光信号に分散補償を施して、光受信器５５で受信処理する方式がある。
さらに、図３（ｃ）に示すように、光送信器５０から送信された光信号が光伝送路を伝送する間に生じる波長分散を光送信器５０の直後の分散補償器５３と光受信器５５の直前の分散補償器５４により、光信号に分散補償を施して、光受信器５４で受信処理する方式がある。
【００４１】
これらの各方式において、例えば、図３（ｄ）に示すような台形状のパルス波形を光受信器５５で受信処理できる光信号波形であると仮定する。この仮定の下に図３（ｄ）に示すような台形状のパルス波形を光送信器５０で生成して、光伝送路に送信した場合、図３（ａ）に示す方式に較べて図３（ｃ）に示す方式の方が分散補償器５４で容易に波長分散を補償できる。これは、波長分散が大きく光信号波形がなだらかになり過ぎると、もはや分散補償器５１では光受信器５５で受信処理できる程度まで波長分散を補償できないからである。そこで、分散補償器５３で予め図３（ｅ）に示すようなパルス波形を狭めた釣鐘状の急峻な波形に変形することにより、分散補償器５４で波長分散を補償する際にあまりなだらかな波形になり過ぎないようにする。
【００４２】
第１挿入用分散補償手段２１および第２挿入用分散補償手段２３は、図３（ｅ）に示す分散補償器５３と同様の機能を果たす分散補償手段である。
このような構成の発明では、請求項１に記載の発明または請求項２に記載の発明のように、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様な分散補償をすることができる。
【００４３】
さらに、第１分岐用分散補償手段２０-1、第１挿入用分散補償手段２１、第２分岐用分散補償手段２２-1および第２挿入用分散補償手段２３をさらに設けるので、接続されることが想定される光受信器で光信号をより正確に受信処理することができる。
【００４４】
また、このような請求項３に記載の発明は、各ノード間の距離が長いリングネットワークのような各ノード間において波長分散が大きい場合に好適である。
（請求項４）
図１および図２で、請求項４に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の光伝送装置において、第１分岐手段１０の入射側に接続され、第３分散補償量で波長分散を補償する第１分岐用分散補償手段２０-2と、第１挿入手段１３の挿入側に接続され、第１挿入手段１３で挿入されるべき光信号に対し第４分散補償量で波長分散を補償する第１挿入用分散補償手段２１と、第１切換手段１５の入射側に接続され、第５分散補償量で波長分散を補償する第２分岐用分散補償手段２２-2と、第２挿入手段１４の挿入側に接続され、第２挿入手段１４で挿入されるべき光信号に対し第６分散補償量で波長分散を補償する第２挿入用分散補償手段２３とをさらに備えて構成される。
【００４５】
よって、第１切換手段１５で下り方向から上り方向に切り換えられた下り方向の光信号は、第１分岐用補償手段２０-2を介すことなく、第１分岐手段１０に入射される。
ここで、第３分散補償量は、第１分岐手段１０に接続される上り方向の光伝送路における波長分散で劣化した光信号波形を、第１分岐手段１０に接続されることが想定される光受信器で、第１分岐手段１０で分岐された光信号をより正確に受信処理することができるように、光信号波形を整形する分散補償量である。第５分散補償量についても同様である。
【００４６】
また、第４分散補償量は、第２切換手段１６の射出側に接続される上り方向の光伝送路における波長分散を考慮して、所定の波形に光信号波形を変形する分散補償量である。第６分散補償量についても同様である。
さらに、第１分岐用分散補償手段２０-2が上り方向の光伝送路を伝送する光信号が第１分岐手段１０で分岐する前に波長分散を補償するので、分散補償手段１２の第１分散補償量および第１透過用分散補償手段３０の第１分散補償量は、第３分散補償量を考慮して決められ、請求項３の場合に較べて、第３分散補償量に相当する分だけ分散補償量が小さい。分散補償手段１２の第２分散補償量および第２透過用分散補償手段３１の第２分散補償量も、同様の理由により、第４分散補償量を考慮して決められ、請求項３の場合に較べて、第４分散補償量に相当する分だけ分散補償量が小さい。
【００４７】
このような構成の発明では、請求項１に記載の発明または請求項２に記載の発明のように、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様な分散補償をすることができる。
さらに、第１分岐用分散補償手段２０-2、第１挿入用分散補償手段２１、第２分岐用分散補償手段２２-2および第２挿入用分散補償手段２３をさらに設けるので、接続されることが想定される光受信器で光信号をより正確に受信処理することができる。
【００４８】
また、このような請求項４に記載の発明は、各ノード間の距離が長いリングネットワークのような各ノード間において波長分散が大きい場合に好適である。
（請求項５）
請求項５に記載の発明では、請求項３または請求項４に記載の光伝送装置において、第４分散補償量と第６分散補償量とが同一である。
【００４９】
（請求項６）
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光伝送装置において、第１分岐手段１０で分岐した光信号を受信処理する第１受信手段２５と、第１挿入手段１３で挿入されるべき光信号を生成する第１送信手段２６と、第２分岐手段１１で分岐した光信号を受信処理する第２受信手段２７と、第１挿入手段１４で挿入されるべき光信号を生成する第２送信手段２８とをさらに備えて構成される。
【００５０】
（請求項７）
請求項７に記載の発明では、複数の光伝送装置と光伝送装置間を光伝送路でリング状に接続するリングネットワークにおいて、光伝送装置は、請求項６に記載の光伝送装置である。
このような構成の発明では、あるノードから別のあるノードへ光信号を送信するときに、そのパスのいずれかの箇所で障害が発生しパスの切換を行った場合でも、通常時と同様な分散補償をすることができるので、切り替えられたパスによって光信号を別のノードが受信した場合でも、光信号を受信処理することができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明における実施の形態を説明する。
（第１の実施形態の構成）
第１の実施形態は、請求項１、請求項４ないし請求項７に記載の発明に対応するリングネットワークの実施形態である。
【００５２】
図４は、第１の実施形態におけるＵＰＳＲリングネットワークの構成を示す図である。
図５は、第１の実施形態におけるＵＰＳＲリングネットワークに使用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
なお、図４は、光信号を分岐・挿入・透過する光伝送装置が４個の場合を示すが、これに限定されず、光伝送装置は、任意の数でよい。
【００５３】
図４において、ＵＰＳＲネットワーク１００は、ＯＡＤＭ１１１〜１１４と、隣接する各ＯＡＤＭ１１１〜１１４間を接続する光ファイバ１２１〜１２４とから、リング状のネットワークを構成する。
各光ファイバ１２１〜１２４は、上り方向および下り方向の２本の光ファイバを単位として構成され、全伝送容量の半分を現用に使用し、残りの半分を予備に使用する。すなわち、第１の実施形態においては、光信号として６４波のＷＤＭ方式光信号が使用され、λ1 〜λ32が上り方向の現用にλ33〜λ64が上り方向の予備に使用され、λ33〜λ64が下り方向の現用にλ1 〜λ32が下り方向の予備に使用される。なお、このように上り方向の現用の各チャンネルと下り方向の予備の各チャンネルとの間においてこれらの各波長を一致させ、上り方向の予備の各チャンネルと下り方向の現用の各チャンネルとの間においてこれらの各波長を一致させると、障害時にＯＡＤＭ１１１〜１１４において波長変換することなく、パスを折り返すだけで通信断に対処することができる。
【００５４】
このＵＰＳＲネットワーク１００は、通常時には、上り方向の光信号を光ファイバ１２１R 〜１２４R における現用に割り当てられたλ1 〜λ32を使用して伝送し、そして、下り方向の光信号を光ファイバ１２１L 〜１２４L の現用に割り当てられたλ33〜λ64を使用して伝送する。
そして、障害時には、上り方向の光信号を光ファイバ１２１R 〜１２４R における予備に割り当てられたλ1 〜λ32を使用して伝送し、そして、下り方向の光信号を光ファイバ１２１L 〜１２４L における予備に割り当てられたλ33〜λ64を使用して伝送する。
【００５５】
以下に、ＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭ１１１〜１１４について説明するが、すべて同一の構成なので、そのうちの１つであるＯＡＤＭ１１１について説明する。
図５において、上り方向の光信号は、ＯＡＤＭ１１１において上り方向の光ファイバ１２４R が接続される上り方向の入力ポートに入射し、この上り方向の光信号を所定の利得で増幅する光増幅器１５０を介して上り方向の分岐用分散補償器１５１に入射する。また、上り方向の分岐用分散補償器１５１は、分散補償ファイバで構成され、ＯＡＤＭ１１１の上り方向の分岐ポートから射出される光信号を受信処理する上り方向の光受信器１９０が正確に光信号を受信できる程度に波長分散を補償する。すなわち、上り方向分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR は、この上り方向の光受信器１９０における波長分散に対するマージン以内になるように光信号の波長分散を補償する量である。
【００５６】
上り方向の分岐用分散補償器１５１から射出された光信号は、２×１ＳＷ１５２に入射される。ＳＷ１５２は、通常時では上り方向の分岐用分散補償器１５１からの光信号を１×２カプラ１５３に射出する。そして、図５においてＯＡＤＭ１１１の左側の光ファイバ１２４R 、１２４L に障害が生じた場合である障害時（以下、「左側光伝送路障害時」と略称する。）では、後述する１×２ＳＷ１７２から射出されＳＷ１５２に入射される光信号をカプラ１５３に射出する。さらに、図５においてＯＡＤＭ１１１の右側の光ファイバ１２１R 、１２１L に障害が生じた場合である障害時（以下、「右側光伝送路障害時」と略称する。）では、上り方向の分岐用分散補償器１５１からの光信号をカプラ１５３に射出する。
【００５７】
左側光伝送路障害時は、ＯＡＤＭ１１１に対し入射すべき上り方向の光信号が受信されない信号断である場合、および、このＯＡＤＭ１１１からの下り方向の光信号が次のノードであるＯＡＤＭ１１４で受信されない信号断である場合がある。
右側光伝送路障害時は、ＯＡＤＭ１１１に対し入射すべき下り方向の光信号が受信されない信号断である場合、および、このＯＡＤＭ１１１からの上り方向の光信号が次のノードであるＯＡＤＭ１１２で受信されない信号断である場合である。
【００５８】
２×１ＳＷ１５２から１×２カプラ１５３に入射した光信号は、この１×２カプラ１５３で２つに分岐される。分岐した一方の光信号は、上り方向の光受信器１９０に入射する。
光受信器１９０は、この分岐した一方の光信号を１×３２カプラ１６１で３２に分岐し、バンドパスフィルタ（以下、「ＢＰＦ」と略記する。）１６２-1〜１６２-32 を介して光受信部１６３-1〜１６３-32 に入射する。ＢＰＦ１６２-1〜１６２-32 は、ＷＤＭ方式光信号の中から光受信部１６３-1〜１６３-32 で受信処理される波長を１つ選択するためのフィルタである。なお、光受信器１９０は、３２波を処理できる場合の構成を示したが、これに限定されない。例えば、１６波を処理する場合には、カプラ１６１を１×１６カプラに代え、ＢＰＦおよび光受信部を１６組用意すればよい。
【００５９】
また、分岐した他方の光信号は、所定のＲＦ信号を印加することによってこの所定のＲＦ信号に対応する波長の光が入射する光のうちから選択されて射出される第１ポートと選択されなかった波長の光が射出される第２ポートとを備える音響光学チューナブルフィルタ（Acousto-Optic Tunable Filter、以下、「ＡＯＴＦ」と略記する。）１５４に入射する。ＡＯＴＦ１５４は、光受信器１９０で受信処理されたチャンネルを除くチャンネルを後述する２×２ＳＷ１５５に射出し、光受信器１９０で受信処理されたチャンネルをＳＷ１５５に射出しないようにする。例えば、ＡＯＴＦ１５４の第２ポートにＳＷ１５５を接続した場合には、第１ポートには何も接続しない。そして、光受信器１９０で受信処理されたチャンネルに対応する波長を選択するＲＦ信号をＡＯＴＦ１５４に印加する。あるいは、ＡＯＴＦ１５４の第１ポートにＳＷ１５５を接続した場合には、第２ポートには何も接続しない。そして、光受信器１９０で受信処理されたチャンネルを除くチャンネルに対応する波長を選択するＲＦ信号をＡＯＴＦ１５４に印加する。
【００６０】
なお、ＲＦ信号は、光受信器１９０で受信処理されたチャンネル数に応じて、１つの周波数のＲＦ信号の場合もあれば複数の周波数のＲＦ信号の場合もある。ＡＯＴＦ１５４から射出された光信号であって光受信器１９０で受信処理されたチャンネルを除かれた光信号は、２×２ＳＷ１５５の第ａポートに入射する。ＳＷ１５５は、通常時では、第ａポートに入射した光信号を第ｃポートに射出するとともに第ｂポートに入射した後述する下り方向の光信号を第ｄポートに射出する。そして、ＳＷ１５５は、左側光伝送路障害時では、第ａポートに入射した光信号を第ｄポートに射出する。さらに、ＳＷ１５５は、右側光伝送路障害時では、第ａポートに入射した光信号を第ｃポートに射出する。
【００６１】
第ｃポートから射出された光信号は、第１分散補償器１５６に入射する。この第１分散補償器１５６は、分散補償ファイバで構成され、その分散補償量ＤＣR1は、後述する挿入用分散補償器１６６から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。
第１分散補償器１５６から射出された光信号は、２×２ＳＷ１５７の第ｅポートに入射する。ＳＷ１５７は、通常時では、第ｅポートに入射した光信号を第ｇポートに射出するとともに第ｆポートに入射した後述する光信号を第ｈポートに射出する。そして、ＳＷ１５７は、左側光伝送路障害時では、第ｆポートに入射した光信号を第ｇポートに射出する。さらに、ＳＷ１５７は、右側光伝送路障害時では、第ｅポートに入射した光信号を第ｇポートに射出する。
【００６２】
第ｇポートから射出された光信号は、２×１カプラ１５８に入射される。また、挿入すべき光信号を生成する光送信器１９１から射出された光信号は、挿入用分散補償器１６６を介してこのカプラ１５８に入射する。この光送信器１９１は、光送信部１６４-1〜１６４-32 で光信号を生成し、各光送信部１６４-1〜１６４-32 からの光信号を３２×１カプラ１６５で合波して射出する。光送信器１９１は、光信号を生成する際に、光受信器１９０で受信処理された空きの波長の光信号を生成する光送信部１６４-1〜１６４-32 を選択して光信号を生成する。
【００６３】
そして、カプラ１５８は、第ｇポートから射出された光信号とこの挿入すべき光信号とを合波する。カプラ１５８から射出された光信号は、１×２ＳＷ１５９に入射する。ＳＷ１５９は、通常時では、入射した光信号を上り方向の出力ポートに射出し、光増幅器１６０と上り方向の光ファイバ１２１R とを介して次のノードであるＯＡＤＭ１１４へ光信号が伝送される。そして、ＳＷ１５９は、右側光伝送路障害時では、入射した光信号を後述するＳＷ１７７に射出する。
【００６４】
一方、下り方向の光信号は、ＯＡＤＭ１１１において下り方向の光ファイバ１２１L が接続される下り方向入力ポートに入射し、この下り方向の光信号を所定の利得で増幅する光増幅器１７０を介して下り方向の分岐用分散補償器１７１に入射する。下り方向の分岐用分散補償器１７１は、分散補償ファイバで構成され、ＯＡＤＭ１１１の下り方向の分岐ポートから射出される光信号を処理する光受信器１８２が正確に光信号を処理できる程度に波長分散を補償する。すなわち、下り方向分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL は、この光受信器１８２における波長分散に対するマージン以内になるように光信号の波長分散を補償する量である。
【００６５】
下り方向の分岐用分散補償器１７１から射出された光信号は、ＳＷ１７２に入射される。ＳＷ１７２は、通常時では下り方向の分岐用分散補償器１７１からの光信号を２×１カプラ１７３に射出し、左側光伝送路障害時では下り方向の分岐用分散補償器１７１からの光信号をＳＷ１５２に射出する。
ＳＷ１７２からカプラ１７３に入射した光信号は、このカプラ１７３で２つに分岐される。分岐した一方の光信号は、下り方向の光受信器１８２でλ33〜λ64のうちのこの光受信器１８２で処理されるべきチャンネルのみ選択されて処理される。分岐した他方の光信号は、所定のＲＦ信号を印加することによってこの所定のＲＦ信号に対応する波長の光が入射する光のうちから選択されて射出される第１ポートと選択されなかった波長の光が射出される第２ポートとを備えるＡＯＴＦ１７４に入射する。ＡＯＴＦ１７４は、光受信器１８２で選択されたチャンネルを除くチャンネルをＳＷ１５５に射出し、光受信器１８２で選択されたチャンネルをＳＷ１５５に射出しないようにする。
【００６６】
ＡＯＴＦ１７４から射出された光信号であって光受信器１８２で選択されたチャンネルを除かれた光信号は、ＳＷ１５５の第ｂポートに入射され、第ｄポートから射出される。
第ｄポートから射出された光信号は、第２分散補償器１７５に入射する。この第２分散補償器１７５は、分散補償ファイバで構成され、その分散補償量ＤＣL1は、後述する挿入用分散補償器１８５から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。
【００６７】
第２分散補償器１７５から射出された光信号は、ＳＷ１５７の第ｆポートに入射され、上述したように、通常時では第ｈポートから射出され、左側光伝送路障害時では第ｇポートから射出される。
第ｈポートから射出された光信号は、２×１カプラ１７６に入射する。また、挿入すべき光信号を生成する光送信器１８３から射出された光信号は、挿入用分散補償器１８５を介してこのカプラ１７６に入射する。カプラ１７６は、第ｈポートから射出された光信号と挿入すべき光信号とを合波する。
【００６８】
カプラ１７６から射出された光信号は、ＳＷ１７７に入射する。ＳＷ１７７は、通常時では、カプラ１７６からの光信号を下り方向出力ポートに射出し、右側光伝送路障害時では、ＳＷ１５９からの光信号を光増幅器１７８を介して下り方向出力ポートに射出する。
下り方向出力ポートから射出された光信号は、下り方向の光ファイバ１２４L を介して次のノード１１４へ光信号が伝送される。
【００６９】
ここで、ＯＡＤＭ１１１から射出される光信号の波形を上り方向および下り方向ともに同一にするため、上り方向および下り方向の挿入用分散補償器１６６、１８５における分散補償量ＤＣＴは、同一量に設定され、ＯＡＤＭ１１１から射出される光信号の波形を所定量だけ整形する量である。この所定量は、ＵＰＳＲネットワークのマージンによって決定される。
【００７０】
また、光増幅器１５０、１６０、１７０、１７８は、光ファイバ増幅器であり、光ファイバに添加されたエルビウム（元素記号：Ｅｒ）などの希土類元素を励起光で励起することにより、入射した光信号を光のままで増幅する。なお、半導体レーザ光増幅器を利用してもよい。
（本発明と第１の実施形態との対応関係）
以下、本発明と第１の実施形態との対応関係について説明する。
【００７１】
請求項１に記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、第１分岐手段はカプラ１５３とＡＯＴＦ１５４とに対応し、第２分岐手段はカプラ１７３とＡＯＴＦ１７４に対応し、分散補償手段はＳＷ１５５と第１分散補償器１５６と第２分散補償器１７５とＳＷ１５７とに対応する。そして、第１挿入手段はカプラ１５８に対応し、第２挿入手段はカプラ１７６に対応し、第１切換手段はＳＷ１７２とＳＷ１５２とに対応し、第２切換手段はＳＷ１５９とＳＷ１７７とに対応する。
【００７２】
請求項４および請求項５に記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、第１分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１５１に対応し、第１挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１６６に対応し、第２分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１７１に対応し、第２挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１８５に対応する。
【００７３】
請求項６に記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、第１受信手段は光受信器１９０に対応し、第１送信手段は光送信器１９１に対応し、第２受信手段は光受信器１９２に対応し、第２送信手段は光送信器１９３に対応する。請求項７に記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、光伝送装置はＯＡＤＭ１１１〜１１４に対応し、光伝送路は光ファイバ１２１〜１２４に対応する。
【００７４】
（第１の実施形態の作用効果）
以下に、通常時における上り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
ＯＡＤＭ１１１において分岐する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３を介して上り方向の光受信器１９０に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR であるので、波長分散は、最適に補償される。
【００７５】
ＯＡＤＭ１１１で挿入される上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【００７６】
ＯＡＤＭ１１１を透過する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ１５５、第１分散補償器１５６、ＳＷ１５７、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR と第１分散補償器１５６の分散補償量ＤＣR1との和であるＤＣＲR ＋ＤＣR1であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて上り方向出力ポートに射出される。
【００７７】
以下に、右側光伝送路障害時における上り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
右側光伝送路障害時では、上り方向の光信号は、このＯＡＤＭ１１１で折り返され、そして、下り方向の光信号は、受信されない。
ＯＡＤＭ１１１において分岐する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３を介して上り方向の光受信器１９０に入射される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR であるので、波長分散は、最適に補償される。
【００７８】
ＯＡＤＭ１１１で挿入される上り方向の光信号は、下り方向の予備の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。そして、この挿入された光信号は、下り方向の光ファイバ１２４L の予備に割り当てられた波長を使用して伝送される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【００７９】
ＯＡＤＭ１１１を透過する光信号は、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ１５５、第１分散補償器１５６、ＳＷ１５７、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR と第１分散補償器１５６の分散補償量ＤＣR1との和であるＤＣＲR ＋ＤＣR1であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ１１１を透過する光信号の波長は、λ1 〜λ32であるのでそのまま下り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、下り方向の予備を使用して折り返される。
【００８０】
このように通常時と右側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と折り返されて下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
以下に、通常時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
【００８１】
ＯＡＤＭ１１１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、ＳＷ１７２、カプラ１７３を介して下り方向の光受信器１９２に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。
【００８２】
ＯＡＤＭ１１１で挿入される下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で下り方向の光送信器１９３で生成され、挿入用分散補償器１８５、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１８５の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【００８３】
ＯＡＤＭ１１１を透過する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、ＳＷ１７２、カプラ１７３、ＡＯＴＦ１７４、ＳＷ１５５、第２分散補償器１７５、ＳＷ１５７、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL と第２分散補償器１７５の分散補償量ＤＣL1との和であるＤＣＲL ＋ＤＣL1であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【００８４】
以下に、左側光伝送路障害時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
左側光伝送路障害時では、下り方向の光信号は、このＯＡＤＭ１１１で折り返され、そして、上り方向の光信号は、受信されない。
ＯＡＤＭ１１１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、ＳＷ１７２、ＳＷ１５２、カプラ１５３を介して上り方向の光受信器１９０に入射される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。ここで、光受信器１９０は、上り方向の光信号と下り方向の光信号とを受信処理することになるので、時分割で受信処理を行う。
【００８５】
ＯＡＤＭ１１１で挿入される下り方向の光信号は、上り方向の予備の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。ここで、光送信器１９１は、上り方向の光信号と下り方向の光信号とを生成することになるので、時分割で処理を行う。
【００８６】
ＯＡＤＭ１１１を透過する光信号は、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、ＳＷ１７２、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ１５５、第２分散補償器１７５、ＳＷ１５７、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL と第２分散補償器１７５の分散補償量ＤＣL1との和であるＤＣＲL ＋ＤＣL1であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ１１１を透過する光信号の波長は、λ33〜λ64であるのでそのまま上り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、上り方向の予備を使用して折り返される。
【００８７】
このように通常時と左側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と折り返されて上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
以上のように、通常時の場合でも障害時の場合でも、分岐、挿入および透過する光信号に対し最適な分散補償量にすることができる。
【００８８】
次に、別の実施の形態について説明する。
（第２の実施形態の構成）
第２の実施形態は、請求項１、請求項３、請求項５ないし請求項７に記載の発明に対応するリングネットワークの実施形態である。
図６は、第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
【００８９】
なお、第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークは、図４において、図５に示す第１の実施形態に使用されるＯＡＤＭ１１１〜１１４の代わりに図６に示す第２の実施形態にかかるＯＡＤＭ２０１〜２０４を適用することを除き、第１の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークの構成と同一であるので、その説明を省略する。また、第１の実施形態と同一の構成については、同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
以下に、第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭ２０１〜２０４について説明するが、すべて同一の構成なので、そのうちの１つであるＯＡＤＭ２０１について説明する。
第２の実施形態の特徴は、分岐用分散補償器１５１、１７１をそれぞれの分岐ポートに接続した点にある。これにともない第１の実施形態における第１分散補償器１５６の分散補償量および第２分散補償器１７５の分散補償量を変更する必要がある。。
【００９１】
図６において、上り方向の光信号は、上り方向の入力ポートに入射し、光増幅器１５０を介して２×１ＳＷ１５２に入射される。ＳＷ１５２は、通常時では上り方向の入力ポートからの光信号を１×２カプラ１５３に射出する。そして、左側光伝送路障害時では、後述する１×２カプラ２２２から射出されＳＷ１５２に入射される光信号をカプラ１５３に射出する。さらに、右側光伝送路障害時では、上り方向の入力ポートからの光信号をカプラ１５３に射出する。
【００９２】
ＳＷ１５２からカプラ１５３に入射した光信号は、このカプラ１５３で２つに分岐される。分岐した一方の光信号は、上り方向の分岐分散補償器１５１を介して、上り方向の光受信器１９０でλ1 〜λ32のうちのこの光受信器で処理されるべきチャンネルのみ選択されて受信処理される。分岐した他方の光信号は、ＡＯＴＦ１５４に入射する。ＡＯＴＦ１５４は、光受信器で選択されたチャンネルを除くチャンネルを後述する２×２ＳＷ２０５に射出し、光受信器１９０で選択されたチャンネルをＳＷ２０５に射出しないようにする。
【００９３】
また、上り方向の分岐用分散補償器１５１は、上り方向の光受信器が正確に光信号を受信できる程度に波長分散を補償する。
ＡＯＴＦ１５４から射出された光信号であって光受信器１９０で選択されたチャンネルを除かれた光信号は、ＳＷ２０５の第ａポートに入射する。ＳＷ２０５は、通常時では、第ａポートに入射した光信号を第ｃポートに射出するとともに第ｂポートに入射した後述する下り方向の光信号を第ｄポートに射出する。そして、ＳＷ２０５は、左側光伝送路障害時では、第ａポートに入射した光信号を第ｄポートに射出する。さらに、ＳＷ２０５は、右側光伝送路障害時では、第ａポートに入射した光信号を第ｃポートに射出する。
【００９４】
第ｃポートから射出された光信号は、第１分散補償器２０６に入射する。この第１分散補償器２０６の分散補償量ＤＣR2は、後述する挿入用分散補償器１６６から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。ここで、第１分散補償器２０６の分散補償量ＤＣR2は、第１の実施形態のように分岐用分散補償器１５１を介さないので、第１分散補償器１５６の分散補償量ＤＣR1よりも大きい。
【００９５】
第１分散補償器２０６から射出された光信号は、２×２ＳＷ２０７の第ｅポートに入射する。ＳＷ２０７は、通常時では、第ｅポートに入射した光信号を第ｇポートに射出するとともに第ｆポートに入射した後述する光信号を第ｈポートに射出する。そして、ＳＷ２０７は、左側光伝送路障害時では、第ｆポートに入射した光信号を第ｇポートに射出する。さらに、ＳＷ２０７は、右側光伝送路障害時では、第ｅポートに入射した光信号を第ｇポートに射出する。
【００９６】
第ｇポートから射出された光信号は、２×１カプラ１５８に入射され、このカプラ１５８で挿入用分散補償器１６６を介した光送信器１６５から射出された光信号とカプラで合波されて１×２ＳＷ１５９に射出される。ＳＷ１５９は、通常時では、入射した光信号を上り方向の出力ポートに射出し、光増幅器１６０と上り方向の光ファイバとを介して次のノードであるＯＡＤＭ２０１へ光信号が伝送される。そして、ＳＷ１５９は、右側光伝送路障害時では、入射した光信号をＳＷ１７７に射出する。
【００９７】
一方、下り方向の光信号は、下り方向入力ポートに入射し、光増幅器１７０を介して１×２カプラ２２２に入射する。カプラ２２２は、この下り方向の光信号を２×１カプラ１７３およびＳＷ１５２に分岐する。ＳＷ１５２は、前述のように切り替えるので、カプラ２２２を介してＳＷ１５２に入射する下り方向の光信号が上り方向の光信号に影響を与えることはない。
【００９８】
カプラ２２２からカプラ１７３に入射した光信号は、さらに２つに分岐される。分岐された一方の光信号は、下り方向の分岐用分散補償器１７１を介して、下り方向の光受信器１９２でλ33〜λ64のうちのこの光受信器１９２で処理されるべきチャンネルのみ選択されて処理される。分岐した他方の光信号は、ＡＯＴＦ１７４に入射する。ＡＯＴＦ１７４は、光受信器１９２で選択されたチャンネルを除くチャンネルをＳＷ２０５に射出し、光受信器１９２で選択されたチャンネルをＳＷ２０５に射出しないようにする。
【００９９】
また、下り方向の分岐用分散補償器１７１は、ＯＡＤＭ２０１の下り方向の分岐ポートから射出される光信号を処理する光受信器１９２が正確に光信号を処理できる程度に波長分散を補償する。
ＡＯＴＦ１７４から射出された光信号であって光受信器１９２で選択されたチャンネルを除かれた光信号は、ＳＷ２０５の第ｂポートに入射され、第ｄポートから射出される。
【０１００】
第ｄポートから射出された光信号は、第２分散補償器２２５に入射する。この第２分散補償器２２５の分散補償量ＤＣL2は、後述する挿入用分散補償器１８５から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。ここで、第２分散補償器２２５の分散補償量ＤＣL2は、第１の実施形態のように分岐用分散補償器１７１を介さないので、第２分散補償器１７５の分散補償量ＤＣL1よりも大きい。
【０１０１】
第２分散補償器２２５から射出された光信号は、ＳＷ２０７の第ｆポートに入射され、上述したように、通常時では第ｈポートから射出され、左側光伝送路障害時では第ｇポートから射出される。
第ｈポートから射出された光信号は、２×１カプラ１７６に入射し、このカプラ１７６で挿入用分散補償器１８５を介した光送信器１９３から射出された光信号と合波されて、１×２ＳＷ１７７に射出される。ＳＷ１７７は、通常時では、カプラ１７６からの光信号を下り方向出力ポートに射出し、右側光伝送路障害時では、ＳＷ１５９からの光信号を下り方向出力ポートに射出する。
【０１０２】
下り方向出力ポートから射出された光信号は、光増幅器１７８と下り方向の光ファイバ１２４L とを介して次のノードへ光信号が伝送される。
ここで、ＯＡＤＭ２０１から射出される光信号の波形を上り方向および下り方向ともに同一にするため、上り方向および下り方向の挿入用分散補償器１６６、１８５における分散補償量ＤＣＴは、同一量に設定され、ＯＡＤＭ２０１から射出される光信号の波形を所定量だけ整形する量である。この所定量は、ＵＰＳＲネットワークのマージンによって決定される。
【０１０３】
（本発明と第２の実施形態との対応関係）
以下、本発明と第２の実施形態との対応関係について説明する。
請求項１に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、第１分岐手段はカプラ１５３とＡＯＴＦ１５４とに対応し、第２分岐手段はカプラ１７３とＡＯＴＦ１７４に対応し、分散補償手段はＳＷ２０５と第１分散補償器２０６と第２分散補償器２２５とＳＷ２０７とに対応する。そして、第１挿入手段はカプラ１５８に対応し、第２挿入手段はカプラ１７６に対応し、第１切換手段はカプラ２２２とＳＷ１５２とに対応し、第２切換手段はＳＷ１５９とＳＷ１７７とに対応する。
【０１０４】
請求項３および請求項５に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、第１分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１５１に対応し、第１挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１６６に対応し、第２分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１７１に対応し、第２挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１８５に対応する。
【０１０５】
請求項６に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、第１受信手段は光受信器１９０に対応し、第１送信手段は光送信器１９１に対応し、第２受信手段は光受信器１９２に対応し、第２送信手段は光送信器１９３に対応する。請求項７に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、光伝送装置はＯＡＤＭ２０１〜２０４に対応し、光伝送路は光ファイバ１２１〜１２４に対応する。
【０１０６】
（第２の実施形態の作用効果）
以下に、通常時および右側光伝送路障害時における上り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
ＯＡＤＭ２０１において分岐する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、通常時および右側光伝送路障害時ともに、光増幅器１５０、ＳＷ１５２、カプラ１５３および分岐用分散補償器１５１を介して上り方向の光受信器に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１５０の分散補償量ＤＣＲR であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１０７】
ＯＡＤＭ２０１で挿入される上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９０で生成され、通常時および右側光伝送路障害時ともに、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【０１０８】
ＯＡＤＭ２０１を透過する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、通常時では、光増幅器１５０、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ２０５、第１分散補償器２０６、ＳＷ２０７、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、第１分散補償器の分散補償量ＤＣR2であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて上り方向出力ポートに射出される。
【０１０９】
一方、右側光伝送路障害時では、ＯＡＤＭ２０１を透過する光信号は、光増幅器１５０、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ２０５、第１分散補償器２０６、ＳＷ２０７、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、第１分散補償器２０６の分散補償量ＤＣR2であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ２０１を透過する光信号の波長は、λ1 〜λ32であるのでそのまま下り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、下り方向の予備を使用して折り返される。
【０１１０】
このように通常時と右側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
【０１１１】
以下に、通常時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
ＯＡＤＭ２０１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、カプラ２２２、カプラ１７３および分岐用分散補償器１７１を介して下り方向の光受信器１９２に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１１２】
ＯＡＤＭ２０１で挿入される下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で下り方向の光送信器１９３で生成され、挿入用分散補償器１８５、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１８５の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【０１１３】
ＯＡＤＭ２０１を透過する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、カプラ２２２、カプラ１７３、ＡＯＴＦ１７４、ＳＷ２０５、第２分散補償器２２５、ＳＷ２０７、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、第２分散補償器２２５の分散補償量ＤＣL2であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【０１１４】
以下に、左側光伝送路障害時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
ＯＡＤＭ２０１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、カプラ２２２、カプラ１７３および分岐用分散補償器１７１を介して下り方向の光受信器１９２に入射される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１１５】
ＯＡＤＭ２０１で挿入される下り方向の光信号は、上り方向の予備の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって下り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、挿入用分散補償器１６６の分散補償量であるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【０１１６】
ＯＡＤＭ２０１を透過する光信号は、光増幅器１７０、カプラ２２２、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ２０５、第２分散補償器２２５、ＳＷ２０７、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、第２分散補償器２２５の分散補償量ＤＣL2であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ２０１を透過する光信号の波長は、λ33〜λ64であるのでそのまま上り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、上り方向の予備を使用して折り返される。
【０１１７】
このように通常時と左側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
以上のように、通常時の場合でも障害時の場合でも、分岐、挿入および透過する光信号に対し最適な分散補償量にすることができる。
【０１１８】
なお、第２の実施形態においては、左側光伝送路障害時においてＯＡＤＭ２０１で分岐する下り方向の光信号を下り方向の光受信器１９２で受信したが、下り方向の分岐ポートに下り方向の光受信器１９２と上り方向の光受信器１９０との切り替えるＳＷおよび上り方向の光受信器１９０への光ファイバを設けて、上り方向の光受信器１９０で受信するようにしてもよい。この場合に、上り方向の光信号と下り方向の光信号とに光強度の差があるときは、この差を補償する光アッテネータまたは光増幅器を下り方向の分岐ポートと上り方向の光受信器１９０との間に設ける。
【０１１９】
また、第２の実施形態において、カプラ２２２を使用することにより、左側光伝送路障害時においてもＯＡＤＭ２０１で分岐する下り方向の光信号を光受信器１９２で受信処理するようにしたが、カプラ２２２に代えてＳＷ２９０を使用して、左側光伝送路障害時においてもＯＡＤＭ２０１で分岐する下り方向の光信号を光受信器１９２で受信処理するようにてもよい。
【０１２０】
図７は、第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭについて、ＳＷを使用して通常時および障害時に同一の光受信器で受信する構成を示す図である。
図７に示すＯＡＤＭは、図６に示すＯＡＤＭと比較し、カプラ１５３に接続する分岐用分散補償器１５１と光受信器１９０、カプラ１７３に接続する分岐用分散補償器１７１と光受信器１９２およびカプラ２２２を除く構成は、上述と同様なので、その説明を省略する。
【０１２１】
図７において、光増幅器１５０およびＳＷ１５２を介してカプラ１５３に入射してカプラ１５３で上り方向の分岐ポートに分岐した上り方向の光信号は、２×２ＳＷ２９１の第ａ＃ポートに入射する。ＳＷ２９１は、通常時では、第ａ＃ポートに入射した光信号を第ｃ＃ポートに射出するとともに第ｂ＃ポートに入射した後述する分岐した下り方向の光信号を第ｄ＃ポートに射出する。そして、ＳＷ２９１は、左側光伝送路障害時では、第ａ＃ポートに入射した光信号を第ｄ＃ポートに射出する。さらに、ＳＷ２９１は、右側光伝送路障害時では、第ａ＃ポートに入射した光信号を第ｃ＃ポートに射出する。
【０１２２】
第ｃ＃ポートから射出された光信号は、上り方向の分岐分散補償器１５１を介して、上り方向の光受信器１９０でλ1 〜λ32のうちのこの光受信器で処理されるべきチャンネルのみ選択されて受信処理される。
一方、下り方向の光信号は、下り方向入力ポートに入射し、光増幅器１７０を介して１×２ＳＷ２９０に入射する。ＳＷ２９０は、通常時では下り方向の光信号をカプラ１７３に射出し、左側光伝送路障害時ではＳＷ１５２に射出する。
【０１２３】
ＳＷ２９０からカプラ１７３に入射した光信号は、さらに２つに分岐され、分岐された一方の光信号は、下り方向の分岐ポートを介して、ＳＷ２９１の第ｂ＃ポートに入射する。ＳＷ２９１の第ｄ＃ポートから射出された光信号は、下り方向の分岐用分散補償器１７１を介して、下り方向の光受信器１９２でλ33〜λ64のうちのこの光受信器で処理されるべきチャンネルのみ選択されて処理される。
【０１２４】
一方、カプラ１７３で分岐した他方の光信号は、ＡＯＴＦに入射する。ＡＯＴＦは、光受信器で選択されたチャンネルを除くチャンネルを後述するＳＷに射出し、光受信器で選択されたチャンネルをＳＷに射出しないようにする。
このように構成することにより、通常時および障害時において、ＯＡＤＭで分岐する上り方向の光信号は、光受信器１９０で受信処理され、ＯＡＤＭで分岐する下り方向の光信号は、光受信器１９２で受信処理される。そして、通常時および障害時において、ＯＡＤＭで分岐・挿入・透過する上り方向および下り方向の光信号は、最適に分散補償される。
【０１２５】
次に、別の実施の形態について説明する。
（第３の実施形態の構成）
第３の実施形態は、請求項２、請求項４ないし請求項７に記載の発明に対応するリングネットワークの実施形態である。
【０１２６】
図８は、第３の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに適用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
なお、第３の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークは、図４において、図５に示す第１の実施形態に使用されるＯＡＤＭ１１１〜１１４の代わりに図８に示す第３の実施形態にかかるＯＡＤＭ３０１〜３０４を適用することを除き、第１の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークの構成と同一であるので、その説明を省略する。また、第１の実施形態と同一の構成については、同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【０１２７】
以下に、第４の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに適用されるＯＡＤＭについて説明する。
図８において、上り方向の光信号は、上り方向の入力ポートに入射し、光増幅器１５０に入射する。光増幅器１５０で増幅された上り方向の光信号は、上り方向の分岐用分散補償器１５１を介して、２×１ＳＷ１５２に入射される。ＳＷ１５１は、通常時では上り方向の入力ポートからの光信号を１×２カプラ１５３に射出する。そして、左側光伝送路障害時では、１×２カプラ２２２から射出され後述する分散補償器３１３を介してＳＷ１５２に入射される光信号をカプラ１５３に射出する。さらに、右側光伝送路障害時では、上り方向の入力ポートからの光信号をカプラ１５３に射出する。
【０１２８】
また、上り方向の分岐用分散補償器１５１は、上り方向の光受信器１９０が正確に光信号を受信できる程度に波長分散を補償する。
ＳＷ１５２からカプラ１５３に入射した光信号は、このカプラ１５３で２つに分岐される。分岐した一方の光信号は、上り方向の光受信器１９０でλ1 〜λ32のうちのこの光受信器１９０で処理されるべきチャンネルのみ選択されて受信処理される。分岐した他方の光信号は、ＡＯＴＦ１５４に入射する。ＡＯＴＦ１５４は、光受信器１９０で選択されたチャンネルを除くチャンネルを後述する第１透過用分散補償器３１１に射出し、光受信器１９０で選択されたチャンネルを第１分散補償器３１１に射出しないようにする。
【０１２９】
ＡＯＴＦ１５４から射出された光信号であって光受信器で選択されたチャンネルを除かれた光信号は、第１分散補償器３１１を介して、２×１カプラ１５８に入射する。この第１分散補償器３１１は、分散補償ファイバで構成され、その分散補償量ＤＣR3は、挿入用分散補償器１６６から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。
【０１３０】
また、光送信器１９１から射出された光信号は、挿入用分散補償器１６６を介してこのカプラ１５８に入射し、第１分散補償器３１１からの光信号と合波される。カプラ１５８で合波されて射出された光信号は、１×２ＳＷ１５９に入射する。
ＳＷ１５９は、通常時では、入射した光信号を上り方向の出力ポートに射出し、光増幅器１６０と上り方向の光ファイバとを介して次のノードであるＯＡＤＭへ光信号が伝送される。そして、ＳＷ１５９は、右側光伝送路障害時では、入射した光信号をＳＷ１７７に射出する。
【０１３１】
一方、下り方向の光信号は、下り方向の入力ポートに入射し、光増幅器１７０に入射する。光増幅器１７０で増幅された下り方向の光信号は、下り方向の分岐用分散補償器１７１を介して、１×２カプラ２２２に入射される。カプラ２２２は、この下り方向の光信号を２×１カプラ１７３および第３分散補償器３１３を介して２×１ＳＷに分岐する。
【０１３２】
下り方向の分岐用分散補償器１７１は、下り方向の光受信器が正確に光信号を受信できる程度に波長分散を補償する。
カプラ２２２からカプラ１７３に入射した光信号は、このカプラ１７３で２つに分岐される。分岐した一方の光信号は、下り方向の光受信器１９２でλ33〜λ64のうちのこの光受信器１９２で処理されるべきチャンネルのみ選択されて受信処理される。分岐した他方の光信号は、ＡＯＴＦ１７４に入射する。ＡＯＴＦ１７４は、光受信器１９２で選択されたチャンネルを除くチャンネルを後述する第２分散補償器３１２に射出し、光受信器１９２で選択されたチャンネルを第２分散補償器３１２に射出しないようにする。
【０１３３】
ＡＯＴＦ１７４から射出された光信号であって光受信器１９２で選択されたチャンネルを除かれた光信号は、第２分散補償器３１２を介して、２×１カプラ１７６に入射する。この第２分散補償器３１２は、分散補償ファイバで構成され、その分散補償量ＤＣR3は、挿入用分散補償器１８５から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。
【０１３４】
また、光送信器１９３から射出された光信号は、挿入用分散補償器１８５を介してこのカプラ１７６に入射し、第２分散補償器３１２からの光信号と合波される。カプラ１７６で合波されて射出された光信号は、２×１ＳＷ１７７に入射する。
ＳＷ１７７は、通常時では、入射した光信号を下り方向の出力ポートに射出し、光増幅器１７８と下り方向の光ファイバとを介して次のノードであるＯＡＤＭへ光信号が伝送される。そして、ＳＷ１７７は、右側光伝送路障害時では、ＳＷ１５９からの光信号を下り方向の出力ポートに射出する。
【０１３５】
ここで、ＯＡＤＭから射出される光信号の波形を上り方向および下り方向ともに同一にするため、上り方向および下り方向の挿入用分散補償器１６６、１８５における分散補償量ＤＣＴは、同一量に設定され、ＯＡＤＭから射出される光信号の波形を所定量だけ整形する量である。この所定量は、ＵＰＳＲネットワークのマージンによって決定される。
【０１３６】
また、第３分散補償器の分散補償量は、第１分散補償器の分散補償量ＤＣR3と第２分散補償器の分散補償器ＤＣL3との差に設定される。
（本発明と第３の実施形態との対応関係）
以下、本発明と第３の実施形態との対応関係について説明する。
【０１３７】
請求項２に記載の発明と第３の実施形態との対応関係については、第１分岐手段はカプラ１５３とＡＯＴＦ１５４とに対応し、第１透過用分散補償手段は第１分散補償器３１１に対応し、第１挿入手段はカプラ１５８に対応し、第１切換手段はカプラ２２２とＳＷ１５２とに対応する。そして、第２分岐手段はカプラ１７３とＡＯＴＦ１７４に対応し、第２透過用分散補償手段は第２分散補償器３１２に対応し、第２挿入手段はカプラ１７６に対応し、分散補償手段は第３分散補償器に対応し、第２切換手段はＳＷ１５９とＳＷ１７７とに対応する。
【０１３８】
請求項４および請求項５に記載の発明と第３の実施形態との対応関係については、第１分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１５１に対応し、第１挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１６６に対応し、第２分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１７１に対応し、第２挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１８５に対応する。
【０１３９】
請求項６に記載の発明と第３の実施形態との対応関係については、第１受信手段は光受信器１９０に対応し、第１送信手段は光送信器１９１に対応し、第２受信手段は光受信器１９２に対応し、第２送信手段は光送信器１９３に対応する。請求項７に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、光伝送装置はＯＡＤＭ３０１〜３０４に対応し、光伝送路は光ファイバ１２１〜１２４に対応する。
【０１４０】
以下、本発明と第３の実施形態との対応関係について説明する。
（第３の実施形態の作用効果）
以下に、通常時における上り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
ＯＡＤＭ３０１において分岐する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２およびカプラ１５３を介して上り方向の光受信器１９０に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１４１】
ＯＡＤＭ３０１で挿入される上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【０１４２】
ＯＡＤＭ３０１を透過する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、第１分散補償器３１１、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR と第１分散補償器３１１の分散補償量ＤＣR3との和ＤＣＲR ＋ＤＣR3であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて上り方向出力ポートに射出される。
【０１４３】
以下に、右側光伝送路障害時における上り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
右側光伝送路障害時では、上り方向の光信号は、このＯＡＤＭ３０１で折り返され、そして、下り方向の光信号は、受信されない。
ＯＡＤＭ３０１において分岐する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２およびカプラ１５３を介して上り方向の光受信器１９０に入射される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１４４】
ＯＡＤＭ３０１で挿入される上り方向の光信号は、下り方向の予備の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【０１４５】
ＯＡＤＭ３０１を透過する光信号は、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、第１分散補償器３１１、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR と第１分散補償器３１１の分散補償量ＤＣR3との和ＤＣＲR ＋ＤＣR3であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ３０１を透過する光信号の波長は、λ1 〜λ32であるのでそのまま下り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、下り方向の予備を使用して折り返される。
【０１４６】
このように通常時と右側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
以下に、通常時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
【０１４７】
ＯＡＤＭ３０１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、カプラ２２２およびカプラ１７３を介して下り方向の光受信器に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１４８】
ＯＡＤＭ３０１で挿入される下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって下り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で下り方向の光送信器１９３で生成され、挿入用分散補償器１８５、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１８５の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【０１４９】
ＯＡＤＭ３０１を透過する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、カプラ２２２、カプラ１７３、ＡＯＴＦ１７４、第２分散補償器３１２、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL と第２分散補償器３１２の分散補償量ＤＣL3との和ＤＣＲL ＋ＤＣL3であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【０１５０】
以下に、左側光伝送路障害時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
左側光伝送路障害時では、下り方向の光信号は、このＯＡＤＭ３０１で折り返され、そして、上り方向の光信号は、受信されない。
ＯＡＤＭ３０１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、カプラ２２２およびカプラ１７３を介して下り方向の光受信器１９２に入射される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１５１】
ＯＡＤＭ３０１で挿入される下り方向の光信号は、上り方向の予備の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって下り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【０１５２】
ＯＡＤＭ３０１を透過する光信号は、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、カプラ２２２、第３分散補償器３１３、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、第１分散補償器３１１、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL と第３分散補償器３１３の分散補償量ＤＣR3−ＤＣL3と第１分散補償器３１１の分散補償量ＤＣR3との和ＤＣＲL ＋ＤＣL3−ＤＣR3＋ＤＣR3であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ３０１を透過する光信号の波長は、λ33〜λ64であるのでそのまま上り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、上り方向の予備を使用して折り返される。
【０１５３】
このように通常時と左側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
以上のように、通常時の場合でも障害時の場合でも、分岐、挿入および透過する光信号に対し最適な分散補償量にすることができる。
【０１５４】
なお、第１の実施形態ないし第３の実施形態では、ＵＰＳＲネットワークの場合を示したが、これに限定されるものではない。ＵＰＳＲネットワークと４Ｆｉｂｅｒ ＢＬＳＲネットワークとの主な相違は、ＵＰＳＲネットワークでは現用と予備とを１本の光伝送路の伝送帯域を分けることにより構成するのに対し、４Ｆｉｂｅｒ ＢＬＳＲネットワークでは現用と予備とを別々の光伝送路により構成するものであるから、第１の実施形態ないし第３の実施形態と類似の構成により、４Ｆｉｂｅｒ ＢＬＳＲネットワークにも適用することができる。
【０１５５】
また、第１の実施形態ないし第３の実施形態においては、ＯＡＤＭで分岐した分岐光信号を光受信器によって受信処理する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、リングネットワークが他のネットワークに接続している場合には、光中継器である。
【０１５６】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項６に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様の分散補償量なので、ＯＡＤＭで分岐・挿入・透過する光信号に対し、最適に波長分散を補償することができる。
【０１５７】
また、請求項７に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様の分散補償量で波長分散を補償するリングネットワークを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１、請求項３ないし請求項６に記載の発明の原理構成を示す図である。
【図２】請求項２ないし請求項６に記載の発明の原理構成を示す図である。
【図３】波長分散の分散補償の方式を説明する図である。
【図４】第１の実施形態におけるＵＰＳＲリングネットワークの構成を示す図である。
【図５】第１の実施形態におけるＵＰＳＲリングネットワークに使用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
【図６】第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
【図７】第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭについて、ＳＷを使用して通常時および障害時に同一の光受信器で受信する構成を示す図である。
【図８】第３の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに適用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
【図９】従来の４ファイバＢＬＳＲネットワークの構成を示す図である。
【図１０】従来のＵＰＳＲネットワークの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０ 第１分岐手段
１１ 第２分岐手段
１２ 分散補償手段
１３ 第１挿入手段
１４ 第２挿入手段
１５ 第１切換手段
１６ 第２切換手段
２０ 第１分岐用分散補償手段
２１ 第１挿入用分散補償手段
２２ 第２分岐用分散補償手段
２３ 第２挿入用分散補償手段
２５ 第１受信手段
２６ 第１送信手段
２７ 第２受信手段
２８ 第２送信手段
３０ 第１透過用分散補償手段
３１ 第２透過用分散補償手段
３２ 第３透過用分散補償手段
１１１〜１１４ ２０１〜２０４、３０１〜３０４ ＯＡＤＭ
１５１、１７１ 分岐用分散補償器
１５６、２０６、３１１ 第１分散補償器
１６６、１８５ 挿入用分散補償器
１７５、２２５、３１２ 第２分散補償器
３１３ 第３分散補償器
１５２、１７２ ２×１ＳＷ
１５４、１７４ ＡＯＴＦ
１５５、１５７、２０５、２０７、２９１、２９２ ２×２ＳＷ
１５９、１７２ １×２ＳＷ
１９０、１９２ 光受信器
１９１、１９３ 光送信器
２２２ カプラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク上の各ノードで必要に応じて分岐・挿入・透過を行う光分岐・挿入装置を備えた双方向光通信用光伝送路において、光伝送路の障害により通信断が生じ現用から予備にパスを切り替えた場合でも、適正な分散補償を行うことができる光伝送装置および双方向光通信用光伝送路をリング状に構成してこの光伝送装置を使用したリングネットワークに関する。
将来のマルチメディアネットワークの構築を目指し、超長距離でかつ大容量の光通信装置が要求されている。この大容量化を実現する方式として、波長分割多重（Wavelength-division Multiplexing、以下、「ＷＤＭ」と略記する。）方式が、光ファイバの広帯域・大容量性を有効利用できるなどの有利な点から研究・開発が盛んである。
特に、ＷＤＭ方式光信号を適用するネットワークでは、光伝送路の途中に設けられたノードにおいて、このノードで光−電気変換をすることなく、多重化された光信号のうちのある特定波長の光信号を選択的に透過（through ）させそれ以外の波長の光信号を分岐（drop）・挿入（add ）する処理を光信号のままで行う光分岐・挿入装置（Optical Add Drop Multiplexer、以下、「ＯＡＤＭ」と略記する。）の研究・開発が進められている。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来の４ファイバＢＬＳＲ（Bi-directional Line Switched Ring ）ネットワークの構成を示す図である。
図９において、４ファイバＢＬＳＲネットワーク５００は、ＡＤＭ５１１〜５１４と、隣接する各ＡＤＭ５１１〜５１４間を接続する光ファイバ５２１〜５２４とから、リング状のネットワークを構成する。
【０００３】
このＡＤＭ５１１〜５１４は、接続している光ファイバ５２１〜５２４から受信した光信号を光−電気変換し電気信号に変換した後に、分岐・挿入・透過および現用（Ｗ；Work）から予備（Ｐ；Protection）へパスの切り替えを行う。また、ＡＤＭ５１１〜５１４内や光ファイバ５２１〜５２４の間に設けられる中継器（図９には、不図示である。）には、光ファイバを伝送する光信号に生じる波長分散を最適に補償する分散補償器が備えられている。
【０００４】
各光ファイバ５２１〜５２４は、上り方向（右回り）の現用、上り方向の予備、下り方向（左回り）の現用および下り方向の予備の４本の光ファイバを単位として構成されている。
なお、光ファイバの符号に添えられた添え字は、RWが上り方向（右回り）の現用の光ファイバ、RPが上り方向の予備の光ファイバ、LWが下り方向（左回り）の現用の光ファイバ、LPが下り方向の予備の光ファイバをそれぞれ表している。また、例えば、光ファイバ５２１と添え字がない表記の場合には、光ファイバ５２１RW、光ファイバ５２１RP、光ファイバ５２１LWおよび光ファイバ５２１LPのすべてを指す。光ファイバ５２２〜５２４の場合も同様である。
【０００５】
この４ファイバＢＬＳＲネットワーク５００は、現用の光ファイバ５２１RW〜５２４RW、５２１LW〜５２４LWに障害の発生がない通常時では、現用の光ファイバ５２１RW〜５２４RW、５２１LW〜５２４LWを使用して光信号を伝送する。すなわち、上り方向の伝送は、５２１RW、５２２RW、５２３RWおよび５２４RWが使用される。下り方向の伝送は、５２１LW、５２２LW、５２３LWおよび５２４LWが使用される。
【０００６】
そして、光ファイバ５２１RW〜５２４RW、５２１LW〜５２４LWに障害が発生した障害時では、予備の光ファイバ５２１RP〜５２４RP、５２１LP〜５２４LPを使用して伝送する。すなわち、上り方向の伝送は、５２１RP、５２２RP、５２３RPおよび５２４RPが使用される。下り方向の伝送は、５２１LP、５２２LP、５２３LPおよび５２４LPが使用される。
【０００７】
例えば、図９における破線の×印で示すように、ＡＤＭ５１１とＡＤＭ５１２との間において障害が発生し通信断になると、ＡＤＭ５１４からＡＤＭ５１２への上り方向の光信号は、ＡＤＭ５１４から光ファイバ５２４RWを伝送し、ＡＤＭ５１１で折り返されて下り方向の予備の光ファイバ５２４LP、５２３LP、５２２LPを使用してＡＤＭ５１２へ伝送される。すなわち、ＡＤＭ５１４からＡＤＭ５１２への上り方向の光信号は、ＡＤＭ５１１で折り返されてＡＤＭ５１４、５１３を介してＡＤＭ５１２に伝送される。また、ＡＤＭ５１３からＡＤＭ５１１への下り方向の光信号は、ＡＤＭ５１３から光ファイバ５２２LWを伝送し、ＡＤＭ５１２で折り返されて上り方向の予備の光ファイバ５２２RP、５２３RP、５２４RPを使用してＡＤＭ５１１へ伝送される。すなわち、ＡＤＭ５１３からＡＤＭ５１１への上り方向の光信号は、ＡＤＭ５１２で折り返されてＡＤＭ５１３、５１４を介してＡＤＭ５１１に伝送される。
【０００８】
このような、４ファイバＢＬＳＲネットワークでは、ＡＤＭにおいて光信号は、電気信号に変換された後に分岐・挿入・透過および現用から予備への切り替えを行い、再び電気−光変換された後に光ファイバ５２１〜５２４に伝送されるので、ＡＤＭ５１１〜５１４内や光ファイバ５２１〜５２４の間に設けられる中継器によって、各光ファイバ５２１〜５２４における波長分散に対し分散が最適に補償されている。
【０００９】
図１０は、従来のＵＰＳＲ（Uni-directional Path Switched Ring）ネットワークの構成を示す図である。
４ファイバＢＬＳＲは、上り方向の現用および予備、下り方向の現用および予備をそれぞれ個別の光ファイバを使用してリングネットワークを構成するが、ＵＰＳＲは、１本の光ファイバにおける伝送帯域を現用と予備に分けることにより、上り方向の光ファイバ１本と下り方向の光ファイバ１本との２本の光ファイバで各ＡＤＭを接続してリングネットワークを構成する。このため、ＵＰＳＲは、４ファイバＢＬＳＲと比較して、通常時には全伝送容量の半分の容量で通信を行うことになるが、敷設される光ファイバを半分で済ませることができる。
【００１０】
図１０において、ＵＰＳＲネットワーク５５０は、ＡＤＭ５６１〜５６４と、隣接する各ＡＤＭ５６１〜５６４間を接続する光ファイバ５７１〜５７４とから、リング状のネットワークを構成する。
このＡＤＭ５６１〜５６４は、接続している光ファイバ５７１〜５７４から受信した光信号を光−電気変換し電気信号に変換した後に、分岐・挿入・透過および現用から予備への切り替えを行う。また、ＡＤＭ５６１〜５６４内や光ファイバ５７１〜５７４の間に設けられる中継器（図１０には、不図示である。）には、光ファイバを伝送する光信号に生じる波長分散を最適に補償する分散補償器が備えられている。
【００１１】
各光ファイバ５７１〜５７４は、上り方向および下り方向の２本の光ファイバを単位として構成され、全伝送容量の半分を現用に使用し、残りの半分を予備に使用する。例えば、３２波のＷＤＭ方式光信号の場合では、λ1 〜λ16を上り方向の現用に、λ17〜λ32を上り方向の予備に使用し、λ17〜λ32を下り方向の現用に、λ1 〜λ16を下り方向の予備に使用する。なお、このように上り方向の現用の各チャンネルと下り方向の予備の各チャンネルとの間においてこれらの各波長を一致させ、上り方向の予備の各チャンネルと下り方向の現用の各チャンネルとの間においてこれらの各波長を一致させると、障害時にＡＤＭ５６１〜５６４において波長変換することなく、パスを折り返すだけで通信断に対処することができる。
【００１２】
なお、光ファイバの符号に添えられた添え字は、R が上り方向の光ファイバ、L が下り方向の光ファイバをそれぞれ表している。また、例えば、光ファイバ５２１の如く添え字がない表記の場合には、光ファイバ５７１R および光ファイバ５７１L の両方を指す。光ファイバ５７２〜５７４の場合も同様である。以下、添え字がある場合および添え字がない場合の意味は、ＵＰＳＲネットワークについて同様の意味に使用される。
【００１３】
このＵＰＳＲネットワーク５５０は、通常時には、上り方向の光信号を光ファイバ５７１R 〜５７４R における現用に割り当てられた半分の伝送容量を使用して伝送し、そして、下り方向の光信号を光ファイバ５７１L 〜５７４L の現用に割り当てられた半分の伝送容量を使用して伝送する。
そして、障害時には、上り方向の光信号を光ファイバ５７１L 〜５７４L における予備に割り当てられた半分の伝送容量を使用して伝送し、そして、下り方向の光信号を光ファイバ５７１R 〜５７４R における予備に割り当てられた半分の伝送容量を使用して伝送する。
【００１４】
例えば、図１０における破線の×印で示すように、ＡＤＭ５６１とＡＤＭ５６２との間において障害が発生し通信断になると、ＡＤＭ５６４からＡＤＭ５６２への上り方向の光信号は、ＡＤＭ５６４から光ファイバ５７４R を伝送し、ＡＤＭ５６１で折り返されて光ファイバ５７４L 、５７３L 、５７２L における予備に割り当てられた伝送容量を使用してＡＤＭ５６２伝送される。すなわち、ＡＤＭ５６４からＡＤＭ５６２への上り方向の光信号は、ＡＤＭ５６１で折り返されてＡＤＭ５６４、５６３を介してＡＤＭ５６２に伝送される。
【００１５】
このような、ＵＰＳＲネットワークでは、ＡＤＭにおいて光信号は、電気信号に変換された後に分岐・挿入・透過および現用から予備への切り替えを行い、再び電気−光変換された後に光ファイバ５７１〜５７４に伝送されるので、ＡＤＭ５６１〜５６４内や光ファイバ５７１〜５７４の間に設けられる中継器によって、各光ファイバ５７１〜５７４における波長分散に対し分散が最適に補償されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のリングネットワークに使用されるＡＭＤを透過・分岐・挿入などの処理を光信号のままで行うＯＡＤＭに代えたリングネットワークでは、障害時にパスの切り替えを行うと、最適な分散補償がなされないという問題が生じる。
【００１７】
ＯＡＤＭを使用したリングネットワークでは、ＯＡＤＭ内や光ファイバの間に設けられる中継器の分散補償量は、一方向の光信号の伝送に対して、ノード間に使用される光ファイバの波長分散（主に材料分散や構造分散）とその光ファイバの延長距離とに応じて決定されているため、障害時のパスの切り替えによって次のノードまでの光ファイバとその延長距離が変わると、これに応じて分散補償量を決定しなければならないからである。
【００１８】
そこで、請求項１ないし請求項６に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様に最適な分散補償をすることができる光伝送装置を提供することを目的とする。
また、請求項７に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様に最適な分散補償をすることができるリングネットワークを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
（請求項１）
図１は、請求項１、請求項３ないし請求項６に記載の発明の原理構成を示す図である。
なお、図１において破線で示した第１分岐用分散補償手段２０-1、２０-2、第１挿入用分散補償手段２１、第２分岐用分散補償手段２２-1、２２-2および第２挿入用分散補償手段２３は、請求項３または請求項４に記載の発明の構成である。また、図１において破線で示した第１受信手段２５、第１送信手段２６、第２受信手段２７および第２送信手段２８は、請求項６に記載の発明の構成である。そして、図１において、第２切換手段１６は、図１の右上方と左下方とに記載されているが、これらとそれを結ぶ光伝送路とを合わせた構成が第２切換手段１６である。
【００２０】
図１において、請求項１に記載の発明は、上り方向の光伝送路と下り方向の光伝送路とを備えて波長多重方式の光信号を伝送することにより双方向の光通信を行う双方向光通信用光伝送路に接続される光伝送装置である。
この光伝送装置は、第１分岐手段１０、第２分岐手段１１、分散補償手段１２、第１挿入手段１３、第２挿入手段１４、第１切換手段１５および第２切換手段１６から構成されている。
【００２１】
第１分岐手段１０は、上り方向の光伝送路に接続され、上り方向の光伝送路を伝送される上り方向の光信号に対して第１所定波長の光信号を分岐側に分岐するとともに第１所定波長の光信号を除く波長の光信号を射出側に射出する。ここで、分岐側に分岐する第１所定波長の光信号は、複数のチャンネルからなる波長多重方式の光信号のうちの１つのチャンネルの場合と複数のチャンネルの場合とがある。
【００２２】
第２分岐手段１１は、下り方向の光伝送路に接続され、下り方向の光伝送路を伝送される下り方向の光信号に対して第２所定波長の光信号を分岐側に分岐するとともに第２所定波長の光信号を除く波長の光信号を射出側に射出する。ここで、分岐側に分岐する第２所定波長の光信号は、複数のチャンネルからなる波長多重方式の光信号のうちの１つのチャンネルの場合と複数のチャンネルの場合とがある。
【００２３】
分散補償手段１２は、第１分岐手段１０および第２分岐手段１１に接続され、通常時および上り方向の光伝送路の次の伝送区間の障害時に、第１分岐手段１０の射出側から射出される光信号を第１分散補償量で波長分散を補償して第１射出側に射出するとともに、第１切換手段１５によって第１分岐手段１０の入射側に分岐された光信号を通常時では第２分散補償量で波長分散を補償して第２射出側に射出し、かつ下り方向の光伝送路の次の伝送区間の障害時では第２分散補償量で波長分散を補償して第１射出側に射出する。
【００２４】
第１挿入手段１３は、分散補償手段１２の第１射出側から射出される光信号に挿入すべき光信号であって第１所定波長のいずれかの波長の光信号を挿入する。ここで、挿入される光信号のチャンネル数は、第１分岐手段１０で分岐したチャンネル数と同一のチャンネル数である必要はない。すなわち、挿入される光信号のチャンネル数は、第１分岐手段１０で分岐したチャンネル数を越えることはできないが、第１分岐手段１０で分岐したチャンネル数より少ないチャンネル数でもよい。
【００２５】
第２挿入手段１４は、分散補償手段１２の第２射出側から射出される光信号に挿入すべき光信号であって第２所定波長のいずれかの波長の光信号を挿入する。ここで、挿入される光信号のチャンネル数は、第２分岐手段１１で分岐したチャンネル数と同一のチャンネル数である必要はない。
第１切換手段１５は、下り方向の光伝送路に接続され、下り方向の光伝送路を通じて入射される下り方向の光信号を第１分岐手段１０の入射側と第２分岐手段１１の入射側とに分岐し得る。
【００２６】
第２切換手段１６は、第１挿入手段１３から射出される光信号を上り方向の光伝送路と第２挿入手段１４の射出側に接続される下り方向の光伝送路とに分岐し得る。
このような構成の光伝送装置では、通常時においては、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１分岐手段１０に入射し、分散補償手段１２、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、上り方向の光伝送路に射出される。このため、第１分散補償量で分散を補償される。そして、図１において光伝送装置に対し右側の上り方向の光伝送路に障害が発生した障害時においては、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１分岐手段１０に入射し、分散補償手段１２、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、第２切換手段でパスを切り替えられて下り方向の光伝送路へ射出され折り返される。このため、第１分散補償量で分散を補償される。
【００２７】
したがって、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、通常時においても、障害時においても同じ分散補償量で分散を補償される。
また、通常時においては、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１切換手段１５に入射し、第２分岐手段１１、分散補償手段１２および第２挿入手段１４を伝送され、下り方向の光伝送路に射出される。このため、第２分散補償量で分散を補償される。そして、図１において光伝送装置に対し左側の下り方向の光伝送路に障害が発生した障害時においては、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１切換手段１５に入射し、第１切換手段でパスを切り替えられて第１分岐手段１０、分散補償手段１２、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、上り方向の予備の光伝送路へ射出され折り返される。このため、第２分散補償量で分散を補償される。
【００２８】
したがって、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、通常時においても、障害時においても同じ分散補償量で分散を補償される。
このように請求項１に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様な分散補償をすることができる。
また、このような請求項１に記載の発明は、各ノード間の距離が短いリングネットワークのような各ノード間において波長分散が小さい場合に好適である。
【００２９】
（請求項２）
図２は、請求項２ないし請求項６に記載の発明の原理構成を示す図である。
なお、図２において破線で示した第１分岐用分散補償手段２０-1、２０-2、第１挿入用分散補償手段２１、第２分岐用分散補償手段２２-1、２２-2および第２挿入用分散補償手段２３は、請求項３または請求項４に記載の発明の構成である。また、図１において破線で示した第１受信手段２５、第１送信手段２６、第２受信手段２７および第２送信手段２８は、請求項６に記載の発明の構成である。そして、図２において、第２切換手段１６は、図１の右上方と左下方とに記載されているが、これらとそれを結ぶ光伝送路とを合わせた構成が第２切換手段１６である。
【００３０】
図２において、請求項２に記載の発明は、上り方向の光伝送路と下り方向の光伝送路とを備えて波長多重方式の光信号を伝送することにより双方向の光通信を行う双方向光通信用光伝送路に接続される光伝送装置である。
この光伝送装置は、第１分岐手段１０、第１透過用分散補償手段３０、第１挿入手段１３、第１切換手段１５、第２分岐手段１１、第２透過用分散補償手段３１、第２挿入手段１４、分散補償手段３２および第２切換手段１６から構成されている。なお、請求項１と同一の構成については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００３１】
第１分岐手段１０は、上り方向の光伝送路に接続され、第１透過用分散補償手段３０は、この第１分岐手段１０の射出側に接続される。
第１透過用分散補償手段は、第１分岐手段から射出される光信号に対し第１分散補償量で波長分散を補償する。
第１挿入手段１３は、第１透過用分散補償手段３０に接続され、第２切換手段１６は、この第１挿入手段１３の射出側に接続される。
【００３２】
一方、第１切換手段１５は、下り方向の光伝送路に接続され、第２分岐手段は、この第１切換手段の一方の分岐側に接続される。
第２透過用分散補償手段３１は、第２分岐手段１１の射出側に接続され、第２分岐手段から射出される光信号に対し第２分散補償量で波長分散を補償する。
第２挿入手段１４は、第２透過用分散補償手段に接続される。
【００３３】
分散補償手段３２は、下り方向の光伝送路に接続された第１切換手段１５の他方の分岐側に接続され、この第１切換手段１５で分岐された光信号に対し第２分散補償量と第１分散補償量との差である分散補償量で波長分散を補償して第１分岐手段の入射側へ射出する。
このような構成の光伝送装置では、通常時においては、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１分岐手段１０に入射し、第１透過用分散補償手段３０、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、上り方向の光伝送路に射出される。このため、第１分散補償量で分散を補償される。そして、図２において光伝送装置に対し右側の上り方向の光伝送路に障害が発生した障害時においては、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１分岐手段１０に入射し、第１透過用分散補償手段３０、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、第２切換手段でパスを切り替えられて下り方向の光伝送路へ射出され折り返される。このため、第１分散補償量で分散を補償される。
【００３４】
したがって、上り方向の光伝送路を伝送する光信号は、通常時においても、障害時においても同じ分散補償量で分散を補償される。
また、通常時においては、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１切換手段１５に入射し、第２分岐手段１１、第２透過用分散補償手段３１、第２挿入手段１４を伝送され、下り方向の光伝送路に射出される。このため、第２分散補償量で分散を補償される。そして、図２において光伝送装置に対し左側の下り方向の光伝送路に障害が発生した障害時においては、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、第１切換手段１５に入射し、第１切換手段でパスを切り替えられて分散補償手段３２、第１分岐手段１０、第１透過用分散補償手段３０、第１挿入手段１３および第２切換手段１６を伝送され、上り方向の光伝送路へ射出され折り返される。このため、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、上り方向の光伝送路に折り返される間に、分散補償手段３２と第１透過用分散補償手段とで波長分散を補償される。この場合の分散補償量は、分散補償手段３２の分散補償量が第２分散補償量と第１分散補償量との差であるから、第２分散補償量である。
【００３５】
したがって、下り方向の光伝送路を伝送する光信号は、通常時においても、障害時においても同じ分散補償量（第２分散補償量）で分散を補償される。
このように請求項２に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様な分散補償をすることができる。
また、このような請求項２に記載の発明は、各ノード間の距離が短いリングネットワークのような各ノード間において波長分散が小さい場合に好適である。
【００３６】
（請求項３）
図１および図２で、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の光伝送装置において、第１分岐手段１０の分岐側に接続され、第３分散補償量で波長分散を補償する第１分岐用分散補償手段２０-1と、第１挿入手段１３の挿入側に接続され、第１挿入手段１３で挿入されるべき光信号に対し第４分散補償量で波長分散を補償する第１挿入用分散補償手段２１と、第２分岐手段１１の分岐側に接続され、第５分散補償量で波長分散を補償する第２分岐用分散補償手段２２-1と、第２挿入手段１４の挿入側に接続され、第２挿入手段１４で挿入されるべき光信号に対し第６分散補償量で波長分散を補償する第２挿入用分散補償手段２３とをさらに備えて構成される。
【００３７】
ここで、第３分散補償量は、第１分岐手段１０に接続される上り方向の光伝送路における波長分散で劣化した光信号波形を、第１分岐用分散補償手段２０-1に接続されることが想定される光受信器で、第１分岐手段１０で分岐された光信号をより正確に受信処理することができるように、光信号波形を整形する分散補償量である。第５分散補償量についても同様である。
【００３８】
また、第４分散補償量は、第２切換手段１６の射出側に接続される上り方向の光伝送路における波長分散を考慮して、所定の波形に光信号波形を変形する分散補償量である。第６分散補償量についても同様である。
ここで、波長分散の分散補償の方式について説明し、その後、このように予め光信号波形を変形する理由について説明する。
【００３９】
図３は、波長分散の分散補償の方式を説明する図である。
波長分散の分散補償する方式は、図３（ａ）に示すように、光送信器５０から送信された光信号が光伝送路を伝送する間に生じた波長分散を光受信器５５で受信処理する直前で分散補償器５１により、分散補償する方式がある。
【００４０】
また、図３（ｂ）に示すように、光送信器５０から送信された光信号が光伝送路を伝送する間に生じる波長分散を予め実験または理論計算により求め、その分散補償量で光送信器５０の直後において分散補償器５２により予め光信号に分散補償を施して、光受信器５５で受信処理する方式がある。
さらに、図３（ｃ）に示すように、光送信器５０から送信された光信号が光伝送路を伝送する間に生じる波長分散を光送信器５０の直後の分散補償器５３と光受信器５５の直前の分散補償器５４により、光信号に分散補償を施して、光受信器５４で受信処理する方式がある。
【００４１】
これらの各方式において、例えば、図３（ｄ）に示すような台形状のパルス波形を光受信器５５で受信処理できる光信号波形であると仮定する。この仮定の下に図３（ｄ）に示すような台形状のパルス波形を光送信器５０で生成して、光伝送路に送信した場合、図３（ａ）に示す方式に較べて図３（ｃ）に示す方式の方が分散補償器５４で容易に波長分散を補償できる。これは、波長分散が大きく光信号波形がなだらかになり過ぎると、もはや分散補償器５１では光受信器５５で受信処理できる程度まで波長分散を補償できないからである。そこで、分散補償器５３で予め図３（ｅ）に示すようなパルス波形を狭めた釣鐘状の急峻な波形に変形することにより、分散補償器５４で波長分散を補償する際にあまりなだらかな波形になり過ぎないようにする。
【００４２】
第１挿入用分散補償手段２１および第２挿入用分散補償手段２３は、図３（ｅ）に示す分散補償器５３と同様の機能を果たす分散補償手段である。
このような構成の発明では、請求項１に記載の発明または請求項２に記載の発明のように、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様な分散補償をすることができる。
【００４３】
さらに、第１分岐用分散補償手段２０-1、第１挿入用分散補償手段２１、第２分岐用分散補償手段２２-1および第２挿入用分散補償手段２３をさらに設けるので、接続されることが想定される光受信器で光信号をより正確に受信処理することができる。
【００４４】
また、このような請求項３に記載の発明は、各ノード間の距離が長いリングネットワークのような各ノード間において波長分散が大きい場合に好適である。
（請求項４）
図１および図２で、請求項４に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の光伝送装置において、第１分岐手段１０の入射側に接続され、第３分散補償量で波長分散を補償する第１分岐用分散補償手段２０-2と、第１挿入手段１３の挿入側に接続され、第１挿入手段１３で挿入されるべき光信号に対し第４分散補償量で波長分散を補償する第１挿入用分散補償手段２１と、第１切換手段１５の入射側に接続され、第５分散補償量で波長分散を補償する第２分岐用分散補償手段２２-2と、第２挿入手段１４の挿入側に接続され、第２挿入手段１４で挿入されるべき光信号に対し第６分散補償量で波長分散を補償する第２挿入用分散補償手段２３とをさらに備えて構成される。
【００４５】
よって、第１切換手段１５で下り方向から上り方向に切り換えられた下り方向の光信号は、第１分岐用補償手段２０-2を介すことなく、第１分岐手段１０に入射される。
ここで、第３分散補償量は、第１分岐手段１０に接続される上り方向の光伝送路における波長分散で劣化した光信号波形を、第１分岐手段１０に接続されることが想定される光受信器で、第１分岐手段１０で分岐された光信号をより正確に受信処理することができるように、光信号波形を整形する分散補償量である。第５分散補償量についても同様である。
【００４６】
また、第４分散補償量は、第２切換手段１６の射出側に接続される上り方向の光伝送路における波長分散を考慮して、所定の波形に光信号波形を変形する分散補償量である。第６分散補償量についても同様である。
さらに、第１分岐用分散補償手段２０-2が上り方向の光伝送路を伝送する光信号が第１分岐手段１０で分岐する前に波長分散を補償するので、分散補償手段１２の第１分散補償量および第１透過用分散補償手段３０の第１分散補償量は、第３分散補償量を考慮して決められ、請求項３の場合に較べて、第３分散補償量に相当する分だけ分散補償量が小さい。分散補償手段１２の第２分散補償量および第２透過用分散補償手段３１の第２分散補償量も、同様の理由により、第４分散補償量を考慮して決められ、請求項３の場合に較べて、第４分散補償量に相当する分だけ分散補償量が小さい。
【００４７】
このような構成の発明では、請求項１に記載の発明または請求項２に記載の発明のように、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様な分散補償をすることができる。
さらに、第１分岐用分散補償手段２０-2、第１挿入用分散補償手段２１、第２分岐用分散補償手段２２-2および第２挿入用分散補償手段２３をさらに設けるので、接続されることが想定される光受信器で光信号をより正確に受信処理することができる。
【００４８】
また、このような請求項４に記載の発明は、各ノード間の距離が長いリングネットワークのような各ノード間において波長分散が大きい場合に好適である。
（請求項５）
請求項５に記載の発明では、請求項３または請求項４に記載の光伝送装置において、第４分散補償量と第６分散補償量とが同一である。
【００４９】
（請求項６）
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光伝送装置において、第１分岐手段１０で分岐した光信号を受信処理する第１受信手段２５と、第１挿入手段１３で挿入されるべき光信号を生成する第１送信手段２６と、第２分岐手段１１で分岐した光信号を受信処理する第２受信手段２７と、第１挿入手段１４で挿入されるべき光信号を生成する第２送信手段２８とをさらに備えて構成される。
【００５０】
（請求項７）
請求項７に記載の発明では、複数の光伝送装置と光伝送装置間を光伝送路でリング状に接続するリングネットワークにおいて、光伝送装置は、請求項６に記載の光伝送装置である。
このような構成の発明では、あるノードから別のあるノードへ光信号を送信するときに、そのパスのいずれかの箇所で障害が発生しパスの切換を行った場合でも、通常時と同様な分散補償をすることができるので、切り替えられたパスによって光信号を別のノードが受信した場合でも、光信号を受信処理することができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明における実施の形態を説明する。
（第１の実施形態の構成）
第１の実施形態は、請求項１、請求項４ないし請求項７に記載の発明に対応するリングネットワークの実施形態である。
【００５２】
図４は、第１の実施形態におけるＵＰＳＲリングネットワークの構成を示す図である。
図５は、第１の実施形態におけるＵＰＳＲリングネットワークに使用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
なお、図４は、光信号を分岐・挿入・透過する光伝送装置が４個の場合を示すが、これに限定されず、光伝送装置は、任意の数でよい。
【００５３】
図４において、ＵＰＳＲネットワーク１００は、ＯＡＤＭ１１１〜１１４と、隣接する各ＯＡＤＭ１１１〜１１４間を接続する光ファイバ１２１〜１２４とから、リング状のネットワークを構成する。
各光ファイバ１２１〜１２４は、上り方向および下り方向の２本の光ファイバを単位として構成され、全伝送容量の半分を現用に使用し、残りの半分を予備に使用する。すなわち、第１の実施形態においては、光信号として６４波のＷＤＭ方式光信号が使用され、λ1 〜λ32が上り方向の現用にλ33〜λ64が上り方向の予備に使用され、λ33〜λ64が下り方向の現用にλ1 〜λ32が下り方向の予備に使用される。なお、このように上り方向の現用の各チャンネルと下り方向の予備の各チャンネルとの間においてこれらの各波長を一致させ、上り方向の予備の各チャンネルと下り方向の現用の各チャンネルとの間においてこれらの各波長を一致させると、障害時にＯＡＤＭ１１１〜１１４において波長変換することなく、パスを折り返すだけで通信断に対処することができる。
【００５４】
このＵＰＳＲネットワーク１００は、通常時には、上り方向の光信号を光ファイバ１２１R 〜１２４R における現用に割り当てられたλ1 〜λ32を使用して伝送し、そして、下り方向の光信号を光ファイバ１２１L 〜１２４L の現用に割り当てられたλ33〜λ64を使用して伝送する。
そして、障害時には、上り方向の光信号を光ファイバ１２１R 〜１２４R における予備に割り当てられたλ1 〜λ32を使用して伝送し、そして、下り方向の光信号を光ファイバ１２１L 〜１２４L における予備に割り当てられたλ33〜λ64を使用して伝送する。
【００５５】
以下に、ＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭ１１１〜１１４について説明するが、すべて同一の構成なので、そのうちの１つであるＯＡＤＭ１１１について説明する。
図５において、上り方向の光信号は、ＯＡＤＭ１１１において上り方向の光ファイバ１２４R が接続される上り方向の入力ポートに入射し、この上り方向の光信号を所定の利得で増幅する光増幅器１５０を介して上り方向の分岐用分散補償器１５１に入射する。また、上り方向の分岐用分散補償器１５１は、分散補償ファイバで構成され、ＯＡＤＭ１１１の上り方向の分岐ポートから射出される光信号を受信処理する上り方向の光受信器１９０が正確に光信号を受信できる程度に波長分散を補償する。すなわち、上り方向分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR は、この上り方向の光受信器１９０における波長分散に対するマージン以内になるように光信号の波長分散を補償する量である。
【００５６】
上り方向の分岐用分散補償器１５１から射出された光信号は、２×１ＳＷ１５２に入射される。ＳＷ１５２は、通常時では上り方向の分岐用分散補償器１５１からの光信号を１×２カプラ１５３に射出する。そして、図５においてＯＡＤＭ１１１の左側の光ファイバ１２４R 、１２４L に障害が生じた場合である障害時（以下、「左側光伝送路障害時」と略称する。）では、後述する１×２ＳＷ１７２から射出されＳＷ１５２に入射される光信号をカプラ１５３に射出する。さらに、図５においてＯＡＤＭ１１１の右側の光ファイバ１２１R 、１２１L に障害が生じた場合である障害時（以下、「右側光伝送路障害時」と略称する。）では、上り方向の分岐用分散補償器１５１からの光信号をカプラ１５３に射出する。
【００５７】
左側光伝送路障害時は、ＯＡＤＭ１１１に対し入射すべき上り方向の光信号が受信されない信号断である場合、および、このＯＡＤＭ１１１からの下り方向の光信号が次のノードであるＯＡＤＭ１１４で受信されない信号断である場合がある。
右側光伝送路障害時は、ＯＡＤＭ１１１に対し入射すべき下り方向の光信号が受信されない信号断である場合、および、このＯＡＤＭ１１１からの上り方向の光信号が次のノードであるＯＡＤＭ１１２で受信されない信号断である場合である。
【００５８】
２×１ＳＷ１５２から１×２カプラ１５３に入射した光信号は、この１×２カプラ１５３で２つに分岐される。分岐した一方の光信号は、上り方向の光受信器１９０に入射する。
光受信器１９０は、この分岐した一方の光信号を１×３２カプラ１６１で３２に分岐し、バンドパスフィルタ（以下、「ＢＰＦ」と略記する。）１６２-1〜１６２-32 を介して光受信部１６３-1〜１６３-32 に入射する。ＢＰＦ１６２-1〜１６２-32 は、ＷＤＭ方式光信号の中から光受信部１６３-1〜１６３-32 で受信処理される波長を１つ選択するためのフィルタである。なお、光受信器１９０は、３２波を処理できる場合の構成を示したが、これに限定されない。例えば、１６波を処理する場合には、カプラ１６１を１×１６カプラに代え、ＢＰＦおよび光受信部を１６組用意すればよい。
【００５９】
また、分岐した他方の光信号は、所定のＲＦ信号を印加することによってこの所定のＲＦ信号に対応する波長の光が入射する光のうちから選択されて射出される第１ポートと選択されなかった波長の光が射出される第２ポートとを備える音響光学チューナブルフィルタ（Acousto-Optic Tunable Filter、以下、「ＡＯＴＦ」と略記する。）１５４に入射する。ＡＯＴＦ１５４は、光受信器１９０で受信処理されたチャンネルを除くチャンネルを後述する２×２ＳＷ１５５に射出し、光受信器１９０で受信処理されたチャンネルをＳＷ１５５に射出しないようにする。例えば、ＡＯＴＦ１５４の第２ポートにＳＷ１５５を接続した場合には、第１ポートには何も接続しない。そして、光受信器１９０で受信処理されたチャンネルに対応する波長を選択するＲＦ信号をＡＯＴＦ１５４に印加する。あるいは、ＡＯＴＦ１５４の第１ポートにＳＷ１５５を接続した場合には、第２ポートには何も接続しない。そして、光受信器１９０で受信処理されたチャンネルを除くチャンネルに対応する波長を選択するＲＦ信号をＡＯＴＦ１５４に印加する。
【００６０】
なお、ＲＦ信号は、光受信器１９０で受信処理されたチャンネル数に応じて、１つの周波数のＲＦ信号の場合もあれば複数の周波数のＲＦ信号の場合もある。ＡＯＴＦ１５４から射出された光信号であって光受信器１９０で受信処理されたチャンネルを除かれた光信号は、２×２ＳＷ１５５の第ａポートに入射する。ＳＷ１５５は、通常時では、第ａポートに入射した光信号を第ｃポートに射出するとともに第ｂポートに入射した後述する下り方向の光信号を第ｄポートに射出する。そして、ＳＷ１５５は、左側光伝送路障害時では、第ａポートに入射した光信号を第ｄポートに射出する。さらに、ＳＷ１５５は、右側光伝送路障害時では、第ａポートに入射した光信号を第ｃポートに射出する。
【００６１】
第ｃポートから射出された光信号は、第１分散補償器１５６に入射する。この第１分散補償器１５６は、分散補償ファイバで構成され、その分散補償量ＤＣR1は、後述する挿入用分散補償器１６６から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。
第１分散補償器１５６から射出された光信号は、２×２ＳＷ１５７の第ｅポートに入射する。ＳＷ１５７は、通常時では、第ｅポートに入射した光信号を第ｇポートに射出するとともに第ｆポートに入射した後述する光信号を第ｈポートに射出する。そして、ＳＷ１５７は、左側光伝送路障害時では、第ｆポートに入射した光信号を第ｇポートに射出する。さらに、ＳＷ１５７は、右側光伝送路障害時では、第ｅポートに入射した光信号を第ｇポートに射出する。
【００６２】
第ｇポートから射出された光信号は、２×１カプラ１５８に入射される。また、挿入すべき光信号を生成する光送信器１９１から射出された光信号は、挿入用分散補償器１６６を介してこのカプラ１５８に入射する。この光送信器１９１は、光送信部１６４-1〜１６４-32 で光信号を生成し、各光送信部１６４-1〜１６４-32 からの光信号を３２×１カプラ１６５で合波して射出する。光送信器１９１は、光信号を生成する際に、光受信器１９０で受信処理された空きの波長の光信号を生成する光送信部１６４-1〜１６４-32 を選択して光信号を生成する。
【００６３】
そして、カプラ１５８は、第ｇポートから射出された光信号とこの挿入すべき光信号とを合波する。カプラ１５８から射出された光信号は、１×２ＳＷ１５９に入射する。ＳＷ１５９は、通常時では、入射した光信号を上り方向の出力ポートに射出し、光増幅器１６０と上り方向の光ファイバ１２１R とを介して次のノードであるＯＡＤＭ１１４へ光信号が伝送される。そして、ＳＷ１５９は、右側光伝送路障害時では、入射した光信号を後述するＳＷ１７７に射出する。
【００６４】
一方、下り方向の光信号は、ＯＡＤＭ１１１において下り方向の光ファイバ１２１L が接続される下り方向入力ポートに入射し、この下り方向の光信号を所定の利得で増幅する光増幅器１７０を介して下り方向の分岐用分散補償器１７１に入射する。下り方向の分岐用分散補償器１７１は、分散補償ファイバで構成され、ＯＡＤＭ１１１の下り方向の分岐ポートから射出される光信号を処理する光受信器１８２が正確に光信号を処理できる程度に波長分散を補償する。すなわち、下り方向分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL は、この光受信器１８２における波長分散に対するマージン以内になるように光信号の波長分散を補償する量である。
【００６５】
下り方向の分岐用分散補償器１７１から射出された光信号は、ＳＷ１７２に入射される。ＳＷ１７２は、通常時では下り方向の分岐用分散補償器１７１からの光信号を２×１カプラ１７３に射出し、左側光伝送路障害時では下り方向の分岐用分散補償器１７１からの光信号をＳＷ１５２に射出する。
ＳＷ１７２からカプラ１７３に入射した光信号は、このカプラ１７３で２つに分岐される。分岐した一方の光信号は、下り方向の光受信器１８２でλ33〜λ64のうちのこの光受信器１８２で処理されるべきチャンネルのみ選択されて処理される。分岐した他方の光信号は、所定のＲＦ信号を印加することによってこの所定のＲＦ信号に対応する波長の光が入射する光のうちから選択されて射出される第１ポートと選択されなかった波長の光が射出される第２ポートとを備えるＡＯＴＦ１７４に入射する。ＡＯＴＦ１７４は、光受信器１８２で選択されたチャンネルを除くチャンネルをＳＷ１５５に射出し、光受信器１８２で選択されたチャンネルをＳＷ１５５に射出しないようにする。
【００６６】
ＡＯＴＦ１７４から射出された光信号であって光受信器１８２で選択されたチャンネルを除かれた光信号は、ＳＷ１５５の第ｂポートに入射され、第ｄポートから射出される。
第ｄポートから射出された光信号は、第２分散補償器１７５に入射する。この第２分散補償器１７５は、分散補償ファイバで構成され、その分散補償量ＤＣL1は、後述する挿入用分散補償器１８５から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。
【００６７】
第２分散補償器１７５から射出された光信号は、ＳＷ１５７の第ｆポートに入射され、上述したように、通常時では第ｈポートから射出され、左側光伝送路障害時では第ｇポートから射出される。
第ｈポートから射出された光信号は、２×１カプラ１７６に入射する。また、挿入すべき光信号を生成する光送信器１８３から射出された光信号は、挿入用分散補償器１８５を介してこのカプラ１７６に入射する。カプラ１７６は、第ｈポートから射出された光信号と挿入すべき光信号とを合波する。
【００６８】
カプラ１７６から射出された光信号は、ＳＷ１７７に入射する。ＳＷ１７７は、通常時では、カプラ１７６からの光信号を下り方向出力ポートに射出し、右側光伝送路障害時では、ＳＷ１５９からの光信号を光増幅器１７８を介して下り方向出力ポートに射出する。
下り方向出力ポートから射出された光信号は、下り方向の光ファイバ１２４L を介して次のノード１１４へ光信号が伝送される。
【００６９】
ここで、ＯＡＤＭ１１１から射出される光信号の波形を上り方向および下り方向ともに同一にするため、上り方向および下り方向の挿入用分散補償器１６６、１８５における分散補償量ＤＣＴは、同一量に設定され、ＯＡＤＭ１１１から射出される光信号の波形を所定量だけ整形する量である。この所定量は、ＵＰＳＲネットワークのマージンによって決定される。
【００７０】
また、光増幅器１５０、１６０、１７０、１７８は、光ファイバ増幅器であり、光ファイバに添加されたエルビウム（元素記号：Ｅｒ）などの希土類元素を励起光で励起することにより、入射した光信号を光のままで増幅する。なお、半導体レーザ光増幅器を利用してもよい。
（本発明と第１の実施形態との対応関係）
以下、本発明と第１の実施形態との対応関係について説明する。
【００７１】
請求項１に記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、第１分岐手段はカプラ１５３とＡＯＴＦ１５４とに対応し、第２分岐手段はカプラ１７３とＡＯＴＦ１７４に対応し、分散補償手段はＳＷ１５５と第１分散補償器１５６と第２分散補償器１７５とＳＷ１５７とに対応する。そして、第１挿入手段はカプラ１５８に対応し、第２挿入手段はカプラ１７６に対応し、第１切換手段はＳＷ１７２とＳＷ１５２とに対応し、第２切換手段はＳＷ１５９とＳＷ１７７とに対応する。
【００７２】
請求項４および請求項５に記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、第１分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１５１に対応し、第１挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１６６に対応し、第２分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１７１に対応し、第２挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１８５に対応する。
【００７３】
請求項６に記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、第１受信手段は光受信器１９０に対応し、第１送信手段は光送信器１９１に対応し、第２受信手段は光受信器１９２に対応し、第２送信手段は光送信器１９３に対応する。請求項７に記載の発明と第１の実施形態との対応関係については、光伝送装置はＯＡＤＭ１１１〜１１４に対応し、光伝送路は光ファイバ１２１〜１２４に対応する。
【００７４】
（第１の実施形態の作用効果）
以下に、通常時における上り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
ＯＡＤＭ１１１において分岐する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３を介して上り方向の光受信器１９０に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR であるので、波長分散は、最適に補償される。
【００７５】
ＯＡＤＭ１１１で挿入される上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【００７６】
ＯＡＤＭ１１１を透過する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ１５５、第１分散補償器１５６、ＳＷ１５７、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR と第１分散補償器１５６の分散補償量ＤＣR1との和であるＤＣＲR ＋ＤＣR1であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて上り方向出力ポートに射出される。
【００７７】
以下に、右側光伝送路障害時における上り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
右側光伝送路障害時では、上り方向の光信号は、このＯＡＤＭ１１１で折り返され、そして、下り方向の光信号は、受信されない。
ＯＡＤＭ１１１において分岐する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３を介して上り方向の光受信器１９０に入射される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR であるので、波長分散は、最適に補償される。
【００７８】
ＯＡＤＭ１１１で挿入される上り方向の光信号は、下り方向の予備の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。そして、この挿入された光信号は、下り方向の光ファイバ１２４L の予備に割り当てられた波長を使用して伝送される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【００７９】
ＯＡＤＭ１１１を透過する光信号は、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ１５５、第１分散補償器１５６、ＳＷ１５７、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR と第１分散補償器１５６の分散補償量ＤＣR1との和であるＤＣＲR ＋ＤＣR1であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ１１１を透過する光信号の波長は、λ1 〜λ32であるのでそのまま下り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、下り方向の予備を使用して折り返される。
【００８０】
このように通常時と右側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と折り返されて下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
以下に、通常時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
【００８１】
ＯＡＤＭ１１１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、ＳＷ１７２、カプラ１７３を介して下り方向の光受信器１９２に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。
【００８２】
ＯＡＤＭ１１１で挿入される下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で下り方向の光送信器１９３で生成され、挿入用分散補償器１８５、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１８５の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【００８３】
ＯＡＤＭ１１１を透過する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、ＳＷ１７２、カプラ１７３、ＡＯＴＦ１７４、ＳＷ１５５、第２分散補償器１７５、ＳＷ１５７、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL と第２分散補償器１７５の分散補償量ＤＣL1との和であるＤＣＲL ＋ＤＣL1であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【００８４】
以下に、左側光伝送路障害時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
左側光伝送路障害時では、下り方向の光信号は、このＯＡＤＭ１１１で折り返され、そして、上り方向の光信号は、受信されない。
ＯＡＤＭ１１１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、ＳＷ１７２、ＳＷ１５２、カプラ１５３を介して上り方向の光受信器１９０に入射される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。ここで、光受信器１９０は、上り方向の光信号と下り方向の光信号とを受信処理することになるので、時分割で受信処理を行う。
【００８５】
ＯＡＤＭ１１１で挿入される下り方向の光信号は、上り方向の予備の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。ここで、光送信器１９１は、上り方向の光信号と下り方向の光信号とを生成することになるので、時分割で処理を行う。
【００８６】
ＯＡＤＭ１１１を透過する光信号は、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、ＳＷ１７２、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ１５５、第２分散補償器１７５、ＳＷ１５７、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL と第２分散補償器１７５の分散補償量ＤＣL1との和であるＤＣＲL ＋ＤＣL1であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ１１１を透過する光信号の波長は、λ33〜λ64であるのでそのまま上り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、上り方向の予備を使用して折り返される。
【００８７】
このように通常時と左側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と折り返されて上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
以上のように、通常時の場合でも障害時の場合でも、分岐、挿入および透過する光信号に対し最適な分散補償量にすることができる。
【００８８】
次に、別の実施の形態について説明する。
（第２の実施形態の構成）
第２の実施形態は、請求項１、請求項３、請求項５ないし請求項７に記載の発明に対応するリングネットワークの実施形態である。
図６は、第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
【００８９】
なお、第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークは、図４において、図５に示す第１の実施形態に使用されるＯＡＤＭ１１１〜１１４の代わりに図６に示す第２の実施形態にかかるＯＡＤＭ２０１〜２０４を適用することを除き、第１の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークの構成と同一であるので、その説明を省略する。また、第１の実施形態と同一の構成については、同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
以下に、第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭ２０１〜２０４について説明するが、すべて同一の構成なので、そのうちの１つであるＯＡＤＭ２０１について説明する。
第２の実施形態の特徴は、分岐用分散補償器１５１、１７１をそれぞれの分岐ポートに接続した点にある。これにともない第１の実施形態における第１分散補償器１５６の分散補償量および第２分散補償器１７５の分散補償量を変更する必要がある。。
【００９１】
図６において、上り方向の光信号は、上り方向の入力ポートに入射し、光増幅器１５０を介して２×１ＳＷ１５２に入射される。ＳＷ１５２は、通常時では上り方向の入力ポートからの光信号を１×２カプラ１５３に射出する。そして、左側光伝送路障害時では、後述する１×２カプラ２２２から射出されＳＷ１５２に入射される光信号をカプラ１５３に射出する。さらに、右側光伝送路障害時では、上り方向の入力ポートからの光信号をカプラ１５３に射出する。
【００９２】
ＳＷ１５２からカプラ１５３に入射した光信号は、このカプラ１５３で２つに分岐される。分岐した一方の光信号は、上り方向の分岐分散補償器１５１を介して、上り方向の光受信器１９０でλ1 〜λ32のうちのこの光受信器で処理されるべきチャンネルのみ選択されて受信処理される。分岐した他方の光信号は、ＡＯＴＦ１５４に入射する。ＡＯＴＦ１５４は、光受信器で選択されたチャンネルを除くチャンネルを後述する２×２ＳＷ２０５に射出し、光受信器１９０で選択されたチャンネルをＳＷ２０５に射出しないようにする。
【００９３】
また、上り方向の分岐用分散補償器１５１は、上り方向の光受信器が正確に光信号を受信できる程度に波長分散を補償する。
ＡＯＴＦ１５４から射出された光信号であって光受信器１９０で選択されたチャンネルを除かれた光信号は、ＳＷ２０５の第ａポートに入射する。ＳＷ２０５は、通常時では、第ａポートに入射した光信号を第ｃポートに射出するとともに第ｂポートに入射した後述する下り方向の光信号を第ｄポートに射出する。そして、ＳＷ２０５は、左側光伝送路障害時では、第ａポートに入射した光信号を第ｄポートに射出する。さらに、ＳＷ２０５は、右側光伝送路障害時では、第ａポートに入射した光信号を第ｃポートに射出する。
【００９４】
第ｃポートから射出された光信号は、第１分散補償器２０６に入射する。この第１分散補償器２０６の分散補償量ＤＣR2は、後述する挿入用分散補償器１６６から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。ここで、第１分散補償器２０６の分散補償量ＤＣR2は、第１の実施形態のように分岐用分散補償器１５１を介さないので、第１分散補償器１５６の分散補償量ＤＣR1よりも大きい。
【００９５】
第１分散補償器２０６から射出された光信号は、２×２ＳＷ２０７の第ｅポートに入射する。ＳＷ２０７は、通常時では、第ｅポートに入射した光信号を第ｇポートに射出するとともに第ｆポートに入射した後述する光信号を第ｈポートに射出する。そして、ＳＷ２０７は、左側光伝送路障害時では、第ｆポートに入射した光信号を第ｇポートに射出する。さらに、ＳＷ２０７は、右側光伝送路障害時では、第ｅポートに入射した光信号を第ｇポートに射出する。
【００９６】
第ｇポートから射出された光信号は、２×１カプラ１５８に入射され、このカプラ１５８で挿入用分散補償器１６６を介した光送信器１６５から射出された光信号とカプラで合波されて１×２ＳＷ１５９に射出される。ＳＷ１５９は、通常時では、入射した光信号を上り方向の出力ポートに射出し、光増幅器１６０と上り方向の光ファイバとを介して次のノードであるＯＡＤＭ２０１へ光信号が伝送される。そして、ＳＷ１５９は、右側光伝送路障害時では、入射した光信号をＳＷ１７７に射出する。
【００９７】
一方、下り方向の光信号は、下り方向入力ポートに入射し、光増幅器１７０を介して１×２カプラ２２２に入射する。カプラ２２２は、この下り方向の光信号を２×１カプラ１７３およびＳＷ１５２に分岐する。ＳＷ１５２は、前述のように切り替えるので、カプラ２２２を介してＳＷ１５２に入射する下り方向の光信号が上り方向の光信号に影響を与えることはない。
【００９８】
カプラ２２２からカプラ１７３に入射した光信号は、さらに２つに分岐される。分岐された一方の光信号は、下り方向の分岐用分散補償器１７１を介して、下り方向の光受信器１９２でλ33〜λ64のうちのこの光受信器１９２で処理されるべきチャンネルのみ選択されて処理される。分岐した他方の光信号は、ＡＯＴＦ１７４に入射する。ＡＯＴＦ１７４は、光受信器１９２で選択されたチャンネルを除くチャンネルをＳＷ２０５に射出し、光受信器１９２で選択されたチャンネルをＳＷ２０５に射出しないようにする。
【００９９】
また、下り方向の分岐用分散補償器１７１は、ＯＡＤＭ２０１の下り方向の分岐ポートから射出される光信号を処理する光受信器１９２が正確に光信号を処理できる程度に波長分散を補償する。
ＡＯＴＦ１７４から射出された光信号であって光受信器１９２で選択されたチャンネルを除かれた光信号は、ＳＷ２０５の第ｂポートに入射され、第ｄポートから射出される。
【０１００】
第ｄポートから射出された光信号は、第２分散補償器２２５に入射する。この第２分散補償器２２５の分散補償量ＤＣL2は、後述する挿入用分散補償器１８５から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。ここで、第２分散補償器２２５の分散補償量ＤＣL2は、第１の実施形態のように分岐用分散補償器１７１を介さないので、第２分散補償器１７５の分散補償量ＤＣL1よりも大きい。
【０１０１】
第２分散補償器２２５から射出された光信号は、ＳＷ２０７の第ｆポートに入射され、上述したように、通常時では第ｈポートから射出され、左側光伝送路障害時では第ｇポートから射出される。
第ｈポートから射出された光信号は、２×１カプラ１７６に入射し、このカプラ１７６で挿入用分散補償器１８５を介した光送信器１９３から射出された光信号と合波されて、１×２ＳＷ１７７に射出される。ＳＷ１７７は、通常時では、カプラ１７６からの光信号を下り方向出力ポートに射出し、右側光伝送路障害時では、ＳＷ１５９からの光信号を下り方向出力ポートに射出する。
【０１０２】
下り方向出力ポートから射出された光信号は、光増幅器１７８と下り方向の光ファイバ１２４L とを介して次のノードへ光信号が伝送される。
ここで、ＯＡＤＭ２０１から射出される光信号の波形を上り方向および下り方向ともに同一にするため、上り方向および下り方向の挿入用分散補償器１６６、１８５における分散補償量ＤＣＴは、同一量に設定され、ＯＡＤＭ２０１から射出される光信号の波形を所定量だけ整形する量である。この所定量は、ＵＰＳＲネットワークのマージンによって決定される。
【０１０３】
（本発明と第２の実施形態との対応関係）
以下、本発明と第２の実施形態との対応関係について説明する。
請求項１に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、第１分岐手段はカプラ１５３とＡＯＴＦ１５４とに対応し、第２分岐手段はカプラ１７３とＡＯＴＦ１７４に対応し、分散補償手段はＳＷ２０５と第１分散補償器２０６と第２分散補償器２２５とＳＷ２０７とに対応する。そして、第１挿入手段はカプラ１５８に対応し、第２挿入手段はカプラ１７６に対応し、第１切換手段はカプラ２２２とＳＷ１５２とに対応し、第２切換手段はＳＷ１５９とＳＷ１７７とに対応する。
【０１０４】
請求項３および請求項５に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、第１分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１５１に対応し、第１挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１６６に対応し、第２分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１７１に対応し、第２挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１８５に対応する。
【０１０５】
請求項６に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、第１受信手段は光受信器１９０に対応し、第１送信手段は光送信器１９１に対応し、第２受信手段は光受信器１９２に対応し、第２送信手段は光送信器１９３に対応する。請求項７に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、光伝送装置はＯＡＤＭ２０１〜２０４に対応し、光伝送路は光ファイバ１２１〜１２４に対応する。
【０１０６】
（第２の実施形態の作用効果）
以下に、通常時および右側光伝送路障害時における上り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
ＯＡＤＭ２０１において分岐する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、通常時および右側光伝送路障害時ともに、光増幅器１５０、ＳＷ１５２、カプラ１５３および分岐用分散補償器１５１を介して上り方向の光受信器に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１５０の分散補償量ＤＣＲR であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１０７】
ＯＡＤＭ２０１で挿入される上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９０で生成され、通常時および右側光伝送路障害時ともに、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【０１０８】
ＯＡＤＭ２０１を透過する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、通常時では、光増幅器１５０、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ２０５、第１分散補償器２０６、ＳＷ２０７、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、第１分散補償器の分散補償量ＤＣR2であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて上り方向出力ポートに射出される。
【０１０９】
一方、右側光伝送路障害時では、ＯＡＤＭ２０１を透過する光信号は、光増幅器１５０、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ２０５、第１分散補償器２０６、ＳＷ２０７、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、第１分散補償器２０６の分散補償量ＤＣR2であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ２０１を透過する光信号の波長は、λ1 〜λ32であるのでそのまま下り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、下り方向の予備を使用して折り返される。
【０１１０】
このように通常時と右側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
【０１１１】
以下に、通常時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
ＯＡＤＭ２０１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、カプラ２２２、カプラ１７３および分岐用分散補償器１７１を介して下り方向の光受信器１９２に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１１２】
ＯＡＤＭ２０１で挿入される下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で下り方向の光送信器１９３で生成され、挿入用分散補償器１８５、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１８５の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【０１１３】
ＯＡＤＭ２０１を透過する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、カプラ２２２、カプラ１７３、ＡＯＴＦ１７４、ＳＷ２０５、第２分散補償器２２５、ＳＷ２０７、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、第２分散補償器２２５の分散補償量ＤＣL2であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【０１１４】
以下に、左側光伝送路障害時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
ＯＡＤＭ２０１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、カプラ２２２、カプラ１７３および分岐用分散補償器１７１を介して下り方向の光受信器１９２に入射される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１１５】
ＯＡＤＭ２０１で挿入される下り方向の光信号は、上り方向の予備の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって下り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、挿入用分散補償器１６６の分散補償量であるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【０１１６】
ＯＡＤＭ２０１を透過する光信号は、光増幅器１７０、カプラ２２２、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、ＳＷ２０５、第２分散補償器２２５、ＳＷ２０７、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、第２分散補償器２２５の分散補償量ＤＣL2であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ２０１を透過する光信号の波長は、λ33〜λ64であるのでそのまま上り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、上り方向の予備を使用して折り返される。
【０１１７】
このように通常時と左側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
以上のように、通常時の場合でも障害時の場合でも、分岐、挿入および透過する光信号に対し最適な分散補償量にすることができる。
【０１１８】
なお、第２の実施形態においては、左側光伝送路障害時においてＯＡＤＭ２０１で分岐する下り方向の光信号を下り方向の光受信器１９２で受信したが、下り方向の分岐ポートに下り方向の光受信器１９２と上り方向の光受信器１９０との切り替えるＳＷおよび上り方向の光受信器１９０への光ファイバを設けて、上り方向の光受信器１９０で受信するようにしてもよい。この場合に、上り方向の光信号と下り方向の光信号とに光強度の差があるときは、この差を補償する光アッテネータまたは光増幅器を下り方向の分岐ポートと上り方向の光受信器１９０との間に設ける。
【０１１９】
また、第２の実施形態において、カプラ２２２を使用することにより、左側光伝送路障害時においてもＯＡＤＭ２０１で分岐する下り方向の光信号を光受信器１９２で受信処理するようにしたが、カプラ２２２に代えてＳＷ２９０を使用して、左側光伝送路障害時においてもＯＡＤＭ２０１で分岐する下り方向の光信号を光受信器１９２で受信処理するようにてもよい。
【０１２０】
図７は、第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭについて、ＳＷを使用して通常時および障害時に同一の光受信器で受信する構成を示す図である。
図７に示すＯＡＤＭは、図６に示すＯＡＤＭと比較し、カプラ１５３に接続する分岐用分散補償器１５１と光受信器１９０、カプラ１７３に接続する分岐用分散補償器１７１と光受信器１９２およびカプラ２２２を除く構成は、上述と同様なので、その説明を省略する。
【０１２１】
図７において、光増幅器１５０およびＳＷ１５２を介してカプラ１５３に入射してカプラ１５３で上り方向の分岐ポートに分岐した上り方向の光信号は、２×２ＳＷ２９１の第ａ＃ポートに入射する。ＳＷ２９１は、通常時では、第ａ＃ポートに入射した光信号を第ｃ＃ポートに射出するとともに第ｂ＃ポートに入射した後述する分岐した下り方向の光信号を第ｄ＃ポートに射出する。そして、ＳＷ２９１は、左側光伝送路障害時では、第ａ＃ポートに入射した光信号を第ｄ＃ポートに射出する。さらに、ＳＷ２９１は、右側光伝送路障害時では、第ａ＃ポートに入射した光信号を第ｃ＃ポートに射出する。
【０１２２】
第ｃ＃ポートから射出された光信号は、上り方向の分岐分散補償器１５１を介して、上り方向の光受信器１９０でλ1 〜λ32のうちのこの光受信器で処理されるべきチャンネルのみ選択されて受信処理される。
一方、下り方向の光信号は、下り方向入力ポートに入射し、光増幅器１７０を介して１×２ＳＷ２９０に入射する。ＳＷ２９０は、通常時では下り方向の光信号をカプラ１７３に射出し、左側光伝送路障害時ではＳＷ１５２に射出する。
【０１２３】
ＳＷ２９０からカプラ１７３に入射した光信号は、さらに２つに分岐され、分岐された一方の光信号は、下り方向の分岐ポートを介して、ＳＷ２９１の第ｂ＃ポートに入射する。ＳＷ２９１の第ｄ＃ポートから射出された光信号は、下り方向の分岐用分散補償器１７１を介して、下り方向の光受信器１９２でλ33〜λ64のうちのこの光受信器で処理されるべきチャンネルのみ選択されて処理される。
【０１２４】
一方、カプラ１７３で分岐した他方の光信号は、ＡＯＴＦに入射する。ＡＯＴＦは、光受信器で選択されたチャンネルを除くチャンネルを後述するＳＷに射出し、光受信器で選択されたチャンネルをＳＷに射出しないようにする。
このように構成することにより、通常時および障害時において、ＯＡＤＭで分岐する上り方向の光信号は、光受信器１９０で受信処理され、ＯＡＤＭで分岐する下り方向の光信号は、光受信器１９２で受信処理される。そして、通常時および障害時において、ＯＡＤＭで分岐・挿入・透過する上り方向および下り方向の光信号は、最適に分散補償される。
【０１２５】
次に、別の実施の形態について説明する。
（第３の実施形態の構成）
第３の実施形態は、請求項２、請求項４ないし請求項７に記載の発明に対応するリングネットワークの実施形態である。
【０１２６】
図８は、第３の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに適用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
なお、第３の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークは、図４において、図５に示す第１の実施形態に使用されるＯＡＤＭ１１１〜１１４の代わりに図８に示す第３の実施形態にかかるＯＡＤＭ３０１〜３０４を適用することを除き、第１の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークの構成と同一であるので、その説明を省略する。また、第１の実施形態と同一の構成については、同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【０１２７】
以下に、第４の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに適用されるＯＡＤＭについて説明する。
図８において、上り方向の光信号は、上り方向の入力ポートに入射し、光増幅器１５０に入射する。光増幅器１５０で増幅された上り方向の光信号は、上り方向の分岐用分散補償器１５１を介して、２×１ＳＷ１５２に入射される。ＳＷ１５１は、通常時では上り方向の入力ポートからの光信号を１×２カプラ１５３に射出する。そして、左側光伝送路障害時では、１×２カプラ２２２から射出され後述する分散補償器３１３を介してＳＷ１５２に入射される光信号をカプラ１５３に射出する。さらに、右側光伝送路障害時では、上り方向の入力ポートからの光信号をカプラ１５３に射出する。
【０１２８】
また、上り方向の分岐用分散補償器１５１は、上り方向の光受信器１９０が正確に光信号を受信できる程度に波長分散を補償する。
ＳＷ１５２からカプラ１５３に入射した光信号は、このカプラ１５３で２つに分岐される。分岐した一方の光信号は、上り方向の光受信器１９０でλ1 〜λ32のうちのこの光受信器１９０で処理されるべきチャンネルのみ選択されて受信処理される。分岐した他方の光信号は、ＡＯＴＦ１５４に入射する。ＡＯＴＦ１５４は、光受信器１９０で選択されたチャンネルを除くチャンネルを後述する第１透過用分散補償器３１１に射出し、光受信器１９０で選択されたチャンネルを第１分散補償器３１１に射出しないようにする。
【０１２９】
ＡＯＴＦ１５４から射出された光信号であって光受信器で選択されたチャンネルを除かれた光信号は、第１分散補償器３１１を介して、２×１カプラ１５８に入射する。この第１分散補償器３１１は、分散補償ファイバで構成され、その分散補償量ＤＣR3は、挿入用分散補償器１６６から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。
【０１３０】
また、光送信器１９１から射出された光信号は、挿入用分散補償器１６６を介してこのカプラ１５８に入射し、第１分散補償器３１１からの光信号と合波される。カプラ１５８で合波されて射出された光信号は、１×２ＳＷ１５９に入射する。
ＳＷ１５９は、通常時では、入射した光信号を上り方向の出力ポートに射出し、光増幅器１６０と上り方向の光ファイバとを介して次のノードであるＯＡＤＭへ光信号が伝送される。そして、ＳＷ１５９は、右側光伝送路障害時では、入射した光信号をＳＷ１７７に射出する。
【０１３１】
一方、下り方向の光信号は、下り方向の入力ポートに入射し、光増幅器１７０に入射する。光増幅器１７０で増幅された下り方向の光信号は、下り方向の分岐用分散補償器１７１を介して、１×２カプラ２２２に入射される。カプラ２２２は、この下り方向の光信号を２×１カプラ１７３および第３分散補償器３１３を介して２×１ＳＷに分岐する。
【０１３２】
下り方向の分岐用分散補償器１７１は、下り方向の光受信器が正確に光信号を受信できる程度に波長分散を補償する。
カプラ２２２からカプラ１７３に入射した光信号は、このカプラ１７３で２つに分岐される。分岐した一方の光信号は、下り方向の光受信器１９２でλ33〜λ64のうちのこの光受信器１９２で処理されるべきチャンネルのみ選択されて受信処理される。分岐した他方の光信号は、ＡＯＴＦ１７４に入射する。ＡＯＴＦ１７４は、光受信器１９２で選択されたチャンネルを除くチャンネルを後述する第２分散補償器３１２に射出し、光受信器１９２で選択されたチャンネルを第２分散補償器３１２に射出しないようにする。
【０１３３】
ＡＯＴＦ１７４から射出された光信号であって光受信器１９２で選択されたチャンネルを除かれた光信号は、第２分散補償器３１２を介して、２×１カプラ１７６に入射する。この第２分散補償器３１２は、分散補償ファイバで構成され、その分散補償量ＤＣR3は、挿入用分散補償器１８５から射出される光信号の波形とほぼ同一の波形となるようにこの光信号の波形を整形する分散補償量である。
【０１３４】
また、光送信器１９３から射出された光信号は、挿入用分散補償器１８５を介してこのカプラ１７６に入射し、第２分散補償器３１２からの光信号と合波される。カプラ１７６で合波されて射出された光信号は、２×１ＳＷ１７７に入射する。
ＳＷ１７７は、通常時では、入射した光信号を下り方向の出力ポートに射出し、光増幅器１７８と下り方向の光ファイバとを介して次のノードであるＯＡＤＭへ光信号が伝送される。そして、ＳＷ１７７は、右側光伝送路障害時では、ＳＷ１５９からの光信号を下り方向の出力ポートに射出する。
【０１３５】
ここで、ＯＡＤＭから射出される光信号の波形を上り方向および下り方向ともに同一にするため、上り方向および下り方向の挿入用分散補償器１６６、１８５における分散補償量ＤＣＴは、同一量に設定され、ＯＡＤＭから射出される光信号の波形を所定量だけ整形する量である。この所定量は、ＵＰＳＲネットワークのマージンによって決定される。
【０１３６】
また、第３分散補償器の分散補償量は、第１分散補償器の分散補償量ＤＣR3と第２分散補償器の分散補償器ＤＣL3との差に設定される。
（本発明と第３の実施形態との対応関係）
以下、本発明と第３の実施形態との対応関係について説明する。
【０１３７】
請求項２に記載の発明と第３の実施形態との対応関係については、第１分岐手段はカプラ１５３とＡＯＴＦ１５４とに対応し、第１透過用分散補償手段は第１分散補償器３１１に対応し、第１挿入手段はカプラ１５８に対応し、第１切換手段はカプラ２２２とＳＷ１５２とに対応する。そして、第２分岐手段はカプラ１７３とＡＯＴＦ１７４に対応し、第２透過用分散補償手段は第２分散補償器３１２に対応し、第２挿入手段はカプラ１７６に対応し、分散補償手段は第３分散補償器に対応し、第２切換手段はＳＷ１５９とＳＷ１７７とに対応する。
【０１３８】
請求項４および請求項５に記載の発明と第３の実施形態との対応関係については、第１分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１５１に対応し、第１挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１６６に対応し、第２分岐用分散補償手段は分岐用分散補償器１７１に対応し、第２挿入用分散補償手段は挿入用分散補償器１８５に対応する。
【０１３９】
請求項６に記載の発明と第３の実施形態との対応関係については、第１受信手段は光受信器１９０に対応し、第１送信手段は光送信器１９１に対応し、第２受信手段は光受信器１９２に対応し、第２送信手段は光送信器１９３に対応する。請求項７に記載の発明と第２の実施形態との対応関係については、光伝送装置はＯＡＤＭ３０１〜３０４に対応し、光伝送路は光ファイバ１２１〜１２４に対応する。
【０１４０】
以下、本発明と第３の実施形態との対応関係について説明する。
（第３の実施形態の作用効果）
以下に、通常時における上り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
ＯＡＤＭ３０１において分岐する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２およびカプラ１５３を介して上り方向の光受信器１９０に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１４１】
ＯＡＤＭ３０１で挿入される上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【０１４２】
ＯＡＤＭ３０１を透過する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、第１分散補償器３１１、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR と第１分散補償器３１１の分散補償量ＤＣR3との和ＤＣＲR ＋ＤＣR3であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて上り方向出力ポートに射出される。
【０１４３】
以下に、右側光伝送路障害時における上り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
右側光伝送路障害時では、上り方向の光信号は、このＯＡＤＭ３０１で折り返され、そして、下り方向の光信号は、受信されない。
ＯＡＤＭ３０１において分岐する上り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長を用いて、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２およびカプラ１５３を介して上り方向の光受信器１９０に入射される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１４４】
ＯＡＤＭ３０１で挿入される上り方向の光信号は、下り方向の予備の伝送に割り当てられたλ1 〜λ32の波長であって上り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【０１４５】
ＯＡＤＭ３０１を透過する光信号は、光増幅器１５０、分岐用分散補償器１５１、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、第１分散補償器３１１、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１５１の分散補償量ＤＣＲR と第１分散補償器３１１の分散補償量ＤＣR3との和ＤＣＲR ＋ＤＣR3であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ３０１を透過する光信号の波長は、λ1 〜λ32であるのでそのまま下り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、下り方向の予備を使用して折り返される。
【０１４６】
このように通常時と右側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
以下に、通常時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
【０１４７】
ＯＡＤＭ３０１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、カプラ２２２およびカプラ１７３を介して下り方向の光受信器に入射される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１４８】
ＯＡＤＭ３０１で挿入される下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって下り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で下り方向の光送信器１９３で生成され、挿入用分散補償器１８５、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、挿入用分散補償器１８５の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【０１４９】
ＯＡＤＭ３０１を透過する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、カプラ２２２、カプラ１７３、ＡＯＴＦ１７４、第２分散補償器３１２、カプラ１７６、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して下り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL と第２分散補償器３１２の分散補償量ＤＣL3との和ＤＣＲL ＋ＤＣL3であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。
【０１５０】
以下に、左側光伝送路障害時における下り方向の光信号に対する分散補償量について説明する。
左側光伝送路障害時では、下り方向の光信号は、このＯＡＤＭ３０１で折り返され、そして、上り方向の光信号は、受信されない。
ＯＡＤＭ３０１において分岐する下り方向の光信号は、現用の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長を用いて、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、カプラ２２２およびカプラ１７３を介して下り方向の光受信器１９２に入射される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL であるので、波長分散は、最適に補償される。
【０１５１】
ＯＡＤＭ３０１で挿入される下り方向の光信号は、上り方向の予備の伝送に割り当てられたλ33〜λ64の波長であって下り方向の分岐ポートから分岐したチャンネルの範囲内で上り方向の光送信器１９１で生成され、挿入用分散補償器１６６、カプラ１５８、ＳＷ１５９、ＳＷ１７７および光増幅器１７８を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、挿入用分散補償器１６６の分散補償量ＤＣＴであるので、予め最適な分散補償を施されて上り方向の出力ポートに射出される。
【０１５２】
ＯＡＤＭ３０１を透過する光信号は、光増幅器１７０、分岐用分散補償器１７１、カプラ２２２、第３分散補償器３１３、ＳＷ１５２、カプラ１５３、ＡＯＴＦ１５４、第１分散補償器３１１、カプラ１５８、ＳＷ１５９および光増幅器１６０を介して上り方向の出力ポートに射出される。このときの分散補償量は、通常時と同様に、分岐用分散補償器１７１の分散補償量ＤＣＲL と第３分散補償器３１３の分散補償量ＤＣR3−ＤＣL3と第１分散補償器３１１の分散補償量ＤＣR3との和ＤＣＲL ＋ＤＣL3−ＤＣR3＋ＤＣR3であるので、光ファイバでの波長分散を補償するとともに予め最適な分散補償を施されて下り方向の出力ポートに射出される。また、ＯＡＤＭ３０１を透過する光信号の波長は、λ33〜λ64であるのでそのまま上り方向の予備の伝送に割り当てられた波長となり、上り方向の予備を使用して折り返される。
【０１５３】
このように通常時と左側光伝送路障害時とでは、同一の分散補償量によって波長分散を補償するから、下り方向の出力ポートから射出される光信号の波形と上り方向の出力ポートから射出される光信号の波形とを挿入される光信号と同一の波形にすることができる。
以上のように、通常時の場合でも障害時の場合でも、分岐、挿入および透過する光信号に対し最適な分散補償量にすることができる。
【０１５４】
なお、第１の実施形態ないし第３の実施形態では、ＵＰＳＲネットワークの場合を示したが、これに限定されるものではない。ＵＰＳＲネットワークと４Ｆｉｂｅｒ ＢＬＳＲネットワークとの主な相違は、ＵＰＳＲネットワークでは現用と予備とを１本の光伝送路の伝送帯域を分けることにより構成するのに対し、４Ｆｉｂｅｒ ＢＬＳＲネットワークでは現用と予備とを別々の光伝送路により構成するものであるから、第１の実施形態ないし第３の実施形態と類似の構成により、４Ｆｉｂｅｒ ＢＬＳＲネットワークにも適用することができる。
【０１５５】
また、第１の実施形態ないし第３の実施形態においては、ＯＡＤＭで分岐した分岐光信号を光受信器によって受信処理する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、リングネットワークが他のネットワークに接続している場合には、光中継器である。
【０１５６】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項６に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様の分散補償量なので、ＯＡＤＭで分岐・挿入・透過する光信号に対し、最適に波長分散を補償することができる。
【０１５７】
また、請求項７に記載の発明では、障害時にパスの切換を行った場合でも、通常時と同様の分散補償量で波長分散を補償するリングネットワークを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１、請求項３ないし請求項６に記載の発明の原理構成を示す図である。
【図２】請求項２ないし請求項６に記載の発明の原理構成を示す図である。
【図３】波長分散の分散補償の方式を説明する図である。
【図４】第１の実施形態におけるＵＰＳＲリングネットワークの構成を示す図である。
【図５】第１の実施形態におけるＵＰＳＲリングネットワークに使用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
【図６】第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
【図７】第２の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに使用されるＯＡＤＭについて、ＳＷを使用して通常時および障害時に同一の光受信器で受信する構成を示す図である。
【図８】第３の実施形態におけるＵＰＳＲネットワークに適用されるＯＡＤＭの構成を示す図である。
【図９】従来の４ファイバＢＬＳＲネットワークの構成を示す図である。
【図１０】従来のＵＰＳＲネットワークの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０ 第１分岐手段
１１ 第２分岐手段
１２ 分散補償手段
１３ 第１挿入手段
１４ 第２挿入手段
１５ 第１切換手段
１６ 第２切換手段
２０ 第１分岐用分散補償手段
２１ 第１挿入用分散補償手段
２２ 第２分岐用分散補償手段
２３ 第２挿入用分散補償手段
２５ 第１受信手段
２６ 第１送信手段
２７ 第２受信手段
２８ 第２送信手段
３０ 第１透過用分散補償手段
３１ 第２透過用分散補償手段
３２ 第３透過用分散補償手段
１１１〜１１４ ２０１〜２０４、３０１〜３０４ ＯＡＤＭ
１５１、１７１ 分岐用分散補償器
１５６、２０６、３１１ 第１分散補償器
１６６、１８５ 挿入用分散補償器
１７５、２２５、３１２ 第２分散補償器
３１３ 第３分散補償器
１５２、１７２ ２×１ＳＷ
１５４、１７４ ＡＯＴＦ
１５５、１５７、２０５、２０７、２９１、２９２ ２×２ＳＷ
１５９、１７２ １×２ＳＷ
１９０、１９２ 光受信器
１９１、１９３ 光送信器
２２２ カプラ
Claims (7)
- 上り方向の光伝送路と下り方向の光伝送路とを備えて波長多重方式の光信号を伝送することにより双方向の光通信を行う双方向光通信用光伝送路に接続される光伝送装置において、
前記上り方向の光伝送路上の光信号の所定波長を分岐側に分岐する第１分岐手段と、
前記下り方向の光伝送路上の光信号の所定波長を分岐側に分岐する第２分岐手段と、
前記下り方向の光伝送路に接続され、前記下り方向の光伝送路を通じて入射される下り方向の光信号を前記第１分岐手段の入射側と前記第２分岐手段の入射側とに分岐し得る第１切換手段と、
通常時および前記上り方向の光伝送路の次の伝送区間の障害時に、前記第１分岐手段の伝送路側の射出側から射出される光信号を第１分散補償量で波長分散を補償して第１射出側に射出するとともに、前記第１切換手段によって前記第１分岐手段の入射側に分岐された光信号を通常時では第２分散補償量で波長分散を補償して第２射出側に射出し、かつ前記下り方向の光伝送路の次の伝送区間の障害時では第２分散補償量で波長分散を補償して前記第１射出側に射出する分散補償手段と、
前記分散補償手段の第１射出側から射出される光信号に挿入すべき光信号であって前記所定波長のいずれかの波長の光信号を挿入する第１挿入手段と、
前記分散補償手段の第２射出側から射出される光信号に挿入すべき光信号であって前記所定波長のいずれかの波長の光信号を挿入する第２挿入手段と、
前記第１挿入手段から射出される光信号を前記上り方向の光伝送路と前記第２挿入手段の射出側に接続される前記下り方向の光伝送路とに分岐し得る第２切換手段と、
を備えることを特徴とする光伝送装置。 - 上り方向の光伝送路と下り方向の光伝送路とを備えて波長多重方式の光信号を伝送することにより双方向の光通信を行う双方向光通信用光伝送路に接続される光伝送装置において、
前記上り方向の光伝送路を伝送される上り方向の光信号に対して第１所定波長の光信号を分岐側に分岐するとともに前記第１所定波長の光信号を除く波長の光信号を射出側に射出する第１分岐手段と、
前記第１分岐手段の射出側に接続され、前記第１分岐手段から射出される光信号に対し第１分散補償量で波長分散を補償する第１透過用分散補償手段と、
前記第１透過用分散補償手段に接続され、前記第１透過用分散補償手段から射出される光信号に挿入すべき光信号であって前記第１所定波長のいずれかの波長の光信号を挿入する第１挿入手段と、
前記下り方向の光伝送路に接続され、前記下り方向の光伝送路を通じて入射される下り方向の光信号を分岐し得る第１切換手段と、
前記第１切換手段の一方の分岐側に接続され、第２所定波長の光信号を分岐側に分岐するとともに前記第２所定波長の光信号を除く波長の光信号を射出側に射出する第２分岐手段と、
前記第２分岐手段の射出側に接続され、前記第２分岐手段から射出される光信号に対し第２分散補償量で波長分散を補償する第２透過用分散補償手段と、
前記第２透過用分散補償手段に接続され、前記第２透過用分散補償手段から射出される光信号に挿入すべき光信号であって前記第２所定波長のいずれかの波長の光信号を挿入する第２挿入手段と、
前記第１切換手段の他方の分岐側に接続され、該分岐された光信号に対し前記第２分散補償量と前記第１分散補償量との差である分散補償量で波長分散を補償して前記第１分岐手段の入射側へ射出する分散補償手段と、
前記第１挿入手段の射出側に接続され、前記第１挿入手段から射出される光信号を前記上り方向の光伝送路と前記第２挿入手段の射出側に接続される前記下り方向の光伝送路とに分岐し得る第２切換手段とを備えること
を特徴とする光伝送装置。 - 請求項１または請求項２に記載の光伝送装置において、
前記第１分岐手段の分岐側に接続され、第３分散補償量で波長分散を補償する第１分岐用分散補償手段と、
前記第１挿入手段の挿入側に接続され、前記第１挿入手段で挿入されるべき光信号に対し第４分散補償量で波長分散を補償する第１挿入用分散補償手段と、
前記第２分岐手段の分岐側に接続され、第５分散補償量で波長分散を補償する第２分岐用分散補償手段と、
前記第２挿入手段の挿入側に接続され、前記第２挿入手段で挿入されるべき光信号に対し第６分散補償量で波長分散を補償する第２挿入用分散補償手段とをさらに備えること
を特徴とする光伝送装置。 - 請求項１または請求項２に記載の光伝送装置において、
前記第１分岐手段の入射側に接続され、第３分散補償量で波長分散を補償する第１分岐用分散補償手段と、
前記第１挿入手段の挿入側に接続され、前記第１挿入手段で挿入されるべき光信号に対し第４分散補償量で波長分散を補償する第１挿入用分散補償手段と、
前記第１切換手段の入射側に接続され、第５分散補償量で波長分散を補償する第２分岐用分散補償手段と、
前記第２挿入手段の挿入側に接続され、前記第２挿入手段で挿入されるべき光信号に対し第６分散補償量で波長分散を補償する第２挿入用分散補償手段とをさらに備えること
を特徴とする光伝送装置。 - 請求項３または請求項４に記載の光伝送装置において、
前記第４分散補償量と前記第６分散補償量とが同一であること
を特徴とする光伝送装置。 - 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の光伝送装置において、
前記第１分岐手段で分岐した光信号を受信処理する第１受信手段と、
前記第１挿入手段で挿入されるべき光信号を生成する第１送信手段と、
前記第２分岐手段で分岐した光信号を受信処理する第２受信手段と、
前記第１挿入手段で挿入されるべき光信号を生成する第２送信手段とをさらに備えること
を特徴とする光伝送装置。 - 複数の光伝送装置と該光伝送装置間を光伝送路でリング状に接続するリングネットワークにおいて、
前記光伝送装置は、請求項６に記載の光伝送装置であること
を特徴とするリングネットワーク。
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