JP3967698B2 - Wavelength routing device - Google Patents

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本発明は、複数の通信ノード間を光信号の波長による経路制御によって任意に接続する、波長ルーティングを利用した光ネットワークシステムを構成する波長ルーティング装置に関する。   The present invention relates to a wavelength routing apparatus constituting an optical network system using wavelength routing, in which a plurality of communication nodes are arbitrarily connected by path control based on the wavelength of an optical signal.

ブロードバンドサービスの普及、企業のネットワークを介した情報交換など、通信ネットワークを利用した情報流通社会が進展している。情報流通社会においては、通信トラフィックは常に増加しており、通信ネットワークの大容量化、高速化の要求は絶えることがない。   An information sharing society using a communication network is progressing, such as the spread of broadband services and information exchange through corporate networks. In an information distribution society, communication traffic is constantly increasing, and there is a constant demand for increasing the capacity and speed of communication networks.

2地点間の大容量化、高速化は、波長分割多重光通信技術の発展により実現が可能となったが、一方で、伝送速度の高速、大容量化に伴い、通信ノードにおける電気系による経路制御処理に限界が生じてきた。この問題を解決するために、光信号を電気終端せずに光レイヤでルーティングする技術が盛んに研究されている。波長ルーティングはその代表的な技術であり、光信号の波長に応じてそのルーティングを可能にする。   The increase in capacity and speed between two points has become possible due to the development of wavelength division multiplexing optical communication technology, but on the other hand, with the increase in transmission speed and capacity, the route by the electrical system in the communication node Limits have arisen in control processing. In order to solve this problem, a technique for routing an optical signal in an optical layer without electrical termination has been actively researched. Wavelength routing is a typical technique, and enables routing according to the wavelength of an optical signal.

アレイ導波路回折格子は、複数の入力ポート及び複数の出力ポートを有する光部品であり、入力ポートに入力する光信号の波長に応じて出力するポートが異なる特性を有し、波長ルーティングを実現する上でキーとなる光部品である。図1はアレイ導波路回折格子を用いて実現した波長ルーティングをベースとした光ネットワークシステムの一例を示すものである(例えば、非特許文献1参照)。   The arrayed waveguide diffraction grating is an optical component having a plurality of input ports and a plurality of output ports, and has a characteristic in which the output port differs according to the wavelength of the optical signal input to the input port, and realizes wavelength routing. It is an optical component that is the key above. FIG. 1 shows an example of an optical network system based on wavelength routing realized using an arrayed waveguide diffraction grating (see, for example, Non-Patent Document 1).

図1は通信ノードが4つの場合を示しており、図中、10−1〜10−4は通信ノード、11は4個の入力ポート及び4個の出力ポートを有する4×4アレイ導波路回折格子である。また、12−1〜12−4は通信ノード10−1〜10−4からアレイ導波路回折格子11に向けて送出された光信号が通る上りの光導波路であり、それぞれアレイ導波路回折格子11の入力ポート14−1〜入力ポート14−4に接続されている。また、13−1〜13−4はアレイ導波路回折格子11から通信ノード10−1〜10−4に向けて光信号が通る下りの光導波路であり、それぞれアレイ導波路回折格子11の出力ポート15−1〜出力ポート15−4に接続されている。   FIG. 1 shows a case where there are four communication nodes, in which 10-1 to 10-4 are communication nodes, 11 is a 4 × 4 array waveguide diffraction having four input ports and four output ports. It is a lattice. Reference numerals 12-1 to 12-4 denote upstream optical waveguides through which optical signals transmitted from the communication nodes 10-1 to 10-4 toward the arrayed waveguide diffraction grating 11 pass. Are connected to the input ports 14-1 to 14-4. Reference numerals 13-1 to 13-4 denote downstream optical waveguides through which optical signals pass from the arrayed waveguide diffraction grating 11 to the communication nodes 10-1 to 10-4, and output ports of the arrayed waveguide diffraction grating 11, respectively. 15-1 to output port 15-4.

図2は4×4アレイ導波路回折格子の入力ポート及び出力ポートが波長によってどのように結ばれているかを示すもので、図2(a)は波長周回性を有する4×4アレイ導波路回折格子の場合を、図2(b)は波長周回性を有しない場合を示している。   FIG. 2 shows how the input port and the output port of the 4 × 4 array waveguide diffraction grating are connected according to the wavelength. FIG. 2 (a) shows the 4 × 4 array waveguide diffraction having wavelength recursion. In the case of a grating, FIG. 2 (b) shows a case where there is no wavelength circulation.

例えば、図2(a)において、入力ポート1にλ3の波長の光信号が入力された時、このλ3の光信号は出力ポート3より出力される。従って、通信ノード10−1から波長λ3の光信号を送出すると、λ3の光信号は光導波路12−1を通ってアレイ導波路回折格子11の入力ポート14−1に入力し、波長ルーティングによりλ3の光信号は出力ポート15−3から出力する。その後、λ3の光信号は光導波路13−3を通って通信ノード10−3に届く。   For example, in FIG. 2A, when an optical signal having a wavelength of λ3 is input to the input port 1, the optical signal of λ3 is output from the output port 3. Accordingly, when an optical signal having a wavelength λ3 is transmitted from the communication node 10-1, the optical signal having a wavelength λ3 is input to the input port 14-1 of the arrayed waveguide diffraction grating 11 through the optical waveguide 12-1, and λ3 is transmitted by wavelength routing. Is output from the output port 15-3. Thereafter, the optical signal of λ3 reaches the communication node 10-3 through the optical waveguide 13-3.

このように、アレイ導波路回折格子の波長ルーティング機能を用いることにより、光信号を電気信号に変換することなく光信号の波長に基づいた光レイヤでのルーティングを行い、通信ノード間の通信が可能である。   In this way, by using the wavelength routing function of the arrayed-waveguide diffraction grating, it is possible to communicate between communication nodes by performing routing in the optical layer based on the wavelength of the optical signal without converting the optical signal into an electrical signal. It is.

通信ノードに設置する光信号送出用光源としては、出力される光信号の波長が固定の波長固定光源と可変の波長可変光源がある。   As a light source for transmitting an optical signal installed in a communication node, there are a fixed wavelength light source in which the wavelength of an output optical signal is fixed and a variable wavelength light source.

図1に示した波長ルーティングをベースとする光ネットワークシステムについて、各通信ノードが同時に複数の通信ノードと通信を行わず、通信相手が不定期に変わるシステムにおいては、通信ノードに波長固定光源を全ての波長について実装することはコスト的に有効ではない。即ち、通信波長固定光源の利用は、通信する相手が常に定まっている場合に有効であるが、状況に応じて通信相手が変わる場合には波長可変光源の利用が有効となる。   In the optical network system based on the wavelength routing shown in FIG. 1, in a system in which each communication node does not communicate with a plurality of communication nodes at the same time and the communication partner changes irregularly, all the wavelength fixed light sources are connected to the communication nodes. It is not cost effective to implement for the wavelengths. In other words, the use of the communication wavelength fixed light source is effective when the communication partner is always determined, but the use of the variable wavelength light source is effective when the communication partner changes depending on the situation.

波長可変光源を光信号送出用光源として用いる通信ノードでは、この波長可変光源が出力する波長を制御する波長可変光源制御手段が設けられている。ネットワークを管理するネットワーク管理端末からの指示に基づき、波長可変光源制御手段は光信号が波長ルーティング装置11によって目的の通信ノードに届くように波長可変光源の波長を制御する。   In a communication node that uses a wavelength tunable light source as an optical signal transmission light source, wavelength tunable light source control means for controlling the wavelength output by the wavelength tunable light source is provided. Based on an instruction from a network management terminal that manages the network, the wavelength tunable light source control means controls the wavelength of the wavelength tunable light source so that the optical signal reaches the target communication node by the wavelength routing device 11.

各通信ノードが波長可変光源を光信号送出用光源として用いる波長ルーティングをベースとした光ネットワークシステムの一例(例えば特願2002−250813参照)を図3に示す。   FIG. 3 shows an example of an optical network system based on wavelength routing in which each communication node uses a wavelength tunable light source as an optical signal transmission light source (see, for example, Japanese Patent Application No. 2002-250813).

図3において、200−1〜200−4は通信ノードであり、それぞれ波長可変光源内蔵光信号送信機210、波長可変光源制御手段220、通信ノード管理端末221及び光信号受信機230を備えている(但し、図3では通信ノード200−1内のみ示している。)。また、240は波長ルーティング装置であり、4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250及びネットワーク管理端末260を備えている。   In FIG. 3, reference numerals 200-1 to 200-4 denote communication nodes, each having a wavelength variable light source built-in optical signal transmitter 210, a wavelength variable light source control means 220, a communication node management terminal 221, and an optical signal receiver 230. (However, FIG. 3 shows only the communication node 200-1). A wavelength routing device 240 includes a 4 × 4 wavelength revolving array waveguide diffraction grating 250 and a network management terminal 260.

また、270はネットワーク管理端末260と各通信ノード200−1〜200−4の通信ノード管理端末221との間で波長可変光源制御などに関する情報の交換をする制御信号線(図では模式的に描いている)、280−1〜280−4は波長可変光源内蔵光信号送信機210と4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250の入力ポートを接続する光導波路、290−1〜290−4は4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250の出力ポートとを接続する光導波路である。   Reference numeral 270 denotes a control signal line (schematically illustrated in the figure) for exchanging information regarding variable wavelength light source control between the network management terminal 260 and the communication node management terminals 221 of the communication nodes 200-1 to 200-4. 280-1 to 280-4 are optical waveguides connecting the optical signal transmitter 210 with a built-in variable wavelength light source and the input port of the 4 × 4 wavelength recurring arrayed waveguide grating 250, 290-1 to 290-4. Is an optical waveguide that connects the output port of the 4 × 4 wavelength circular array waveguide diffraction grating 250.

図3において、通信ノード200−1は4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250の第1入力ポート251−1と第1出力ポート252−1、通信ノード200−2は4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250の第2入力ポート251−2と第2出力ポート252−2、通信ノード200−3は4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250の第3入力ポート251−2と第3出力ポート252−3、通信ノード200−4は4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250の第4入力ポート251−4と第2出力ポート252−4に接続されている。4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250の入出力ポートと波長の関係は図2(a)に示した通りである。   In FIG. 3, the communication node 200-1 is a first input port 251-1 and a first output port 252-1 of a 4 × 4 wavelength recurring arrayed waveguide grating 250, and the communication node 200-2 is a 4 × 4 wavelength revolving loop. The second input port 251-2 and the second output port 252-2 of the conductive array waveguide diffraction grating 250 and the communication node 200-3 are connected to the third input port 251-2 of the 4 × 4 wavelength circular array waveguide diffraction grating 250. The third output port 252-3 and the communication node 200-4 are connected to the fourth input port 251-4 and the second output port 252-4 of the 4 × 4 wavelength circular array waveguide diffraction grating 250. The relationship between the input / output ports of the 4 × 4 wavelength looping array waveguide diffraction grating 250 and the wavelength is as shown in FIG.

図4は図3の構成における正常時の動作の一例を示している。図4では通信ノード200−1と通信ノード200−2との間、そして通信ノード200−3と通信ノード200−4の間とのそれぞれにおいて光パスが確立され、それぞれの通信ノード間で通信が行われている。これは、ネットワーク管理端末260からの制御情報を基に、各通信ノードの波長可変光源の波長が正常に設定されたことを示している。具体的には、通信ノード200−1の波長可変光源出力波長はλ2、通信ノード200−2の波長可変光源出力波長はλ2、通信ノード200−3の波長可変光源出力波長はλ2、通信ノード200−4の波長可変光源出力波長はλ2である。
K. Kato et al., " 32 x 32 full-mesh (1024 path) wavelength-routing WDM network based on uniform-loss cyclic-frequency arrayed-waveguide grating," Electronics Letters, vol.33, 1865-1866, 1997.
FIG. 4 shows an example of normal operation in the configuration of FIG. In FIG. 4, an optical path is established between the communication node 200-1 and the communication node 200-2, and between the communication node 200-3 and the communication node 200-4, and communication is performed between the communication nodes. Has been done. This indicates that the wavelength of the wavelength variable light source of each communication node is normally set based on the control information from the network management terminal 260. Specifically, the wavelength tunable light source output wavelength of the communication node 200-1 is λ2, the wavelength tunable light source output wavelength of the communication node 200-2 is λ2, the wavelength tunable light source output wavelength of the communication node 200-3 is λ2, and the communication node 200. The wavelength-tunable light source output wavelength of -4 is λ2.
K. Kato et al., "32 x 32 full-mesh (1024 path) wavelength-routing WDM network based on uniform-loss cyclic-frequency arrayed-waveguide grating," Electronics Letters, vol.33, 1865-1866, 1997.

しかしながら、通信ノードの波長可変光源制御手段220の異常、あるいは通信路の障害などでネットワーク管理端末260からの波長可変光源の制御に関わる情報が波長可変光源制御手段220に正常に伝達されないことなどによって、波長可変光源の波長が正常に制御されない状況が発生した場合、ネットワーク運用の支障となる。   However, information related to the control of the wavelength tunable light source from the network management terminal 260 is not normally transmitted to the wavelength tunable light source control unit 220 due to an abnormality in the wavelength tunable light source control unit 220 of the communication node or a communication path failure. If a situation occurs in which the wavelength of the wavelength tunable light source is not normally controlled, it will hinder the network operation.

例として、図4に示した通信状態(光パスが通信ノード200−1と通信ノード200−2との間、通信ノード200−3と通信ノード200−4との間で形成されている)から、通信ノード200−1と通信ノード200−3との間、そして通信ノード200−2と通信ノード200−4との間で通信を行うように変更する場合を考える。   As an example, from the communication state shown in FIG. 4 (the optical path is formed between the communication node 200-1 and the communication node 200-2, and between the communication node 200-3 and the communication node 200-4). Consider a case where the communication node 200-1 is changed to perform communication between the communication node 200-3 and between the communication node 200-2 and the communication node 200-4.

この時、通信ノード200−1の波長可変光源からの出力波長はλ3、通信ノード200−2の波長可変光源からの出力波長はλ1、通信ノード200−3の波長可変光源からの出力波長はλ3、通信ノード200−4の波長可変光源からの出力波長はλ1に制御されなければならない。   At this time, the output wavelength from the tunable light source of the communication node 200-1 is λ3, the output wavelength from the tunable light source of the communication node 200-2 is λ1, and the output wavelength from the tunable light source of the communication node 200-3 is λ3. The output wavelength from the wavelength tunable light source of the communication node 200-4 must be controlled to λ1.

ところが、前述したような理由によって波長可変光源の出力波長が正常に制御されない状況が発生し、通信ノード200−4の波長可変光源出力波長がλ1に変化せず、λ2の光信号が出力された場合、図5に示すように通信ノード200−1からの光信号と干渉する。その結果、通信ノード200−1は自ノードの波長可変光源の出力波長は正常に切り替わったにも拘わらず、通信ノード200−4からの光信号との干渉があるために、自ノード(通信ノード200−1)からの光信号は通信ノード200−3に正常に受信されない。   However, there is a situation where the output wavelength of the wavelength tunable light source is not normally controlled due to the reasons described above, and the wavelength variable light source output wavelength of the communication node 200-4 does not change to λ1, and the optical signal of λ2 is output. In this case, the optical signal from the communication node 200-1 interferes as shown in FIG. As a result, the communication node 200-1 has interference with the optical signal from the communication node 200-4 even though the output wavelength of the wavelength tunable light source of the own node has been switched normally. The optical signal from 200-1) is not normally received by the communication node 200-3.

このように、通信ノードが波長可変光源を光信号送出用光源として用いる波長ルーティングをベースとした光ネットワークシステムにおいては、通信ノードに設置された波長可変光源の出力波長制御の不調によって起きる、他の通信ノード間の通信に対する通信妨害を防ぐ必要がある。   As described above, in the optical network system based on the wavelength routing in which the communication node uses the wavelength tunable light source as the light source for transmitting the optical signal, the output wavelength control of the wavelength tunable light source installed in the communication node is caused by malfunction. It is necessary to prevent communication interference with communication between communication nodes.

本発明は上記の事情を考慮してなされたものであり、通信ノードが波長可変光源を光信号送出用光源として用いる波長ルーティングをベースとした光ネットワークシステムにおいて、通信ノードに設けられた波長可変光源の波長設定制御不調等により発生する上述のようなネットワーク障害を防ぎ、信頼性に優れた光ネットワークシステムを実現可能な波長ルーティング装置を提供することが目的である。   The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and in an optical network system based on wavelength routing in which a communication node uses a wavelength-tunable light source as an optical signal transmission light source, the wavelength-tunable light source provided in the communication node An object of the present invention is to provide a wavelength routing apparatus that can prevent an optical network system having excellent reliability by preventing the above-described network failure caused by a malfunction of wavelength setting control.

上記の課題を解決するために、本発明の波長ルーティング装置は、
K個(Kは2以上の整数)の入力ポート及びK個の出力ポートを有し、一の入力ポートに入力された光信号はその波長に応じてそれぞれ異なる出力ポートに出力され、且つ一の出力ポートから出力される光の波長は入力ポート毎に異なる波長ルーティング部品を具備する波長ルーティング装置であって、外部からの制御情報に従って送信する光信号の波長を変更可能な波長可変光源内蔵光信号送信機及び光信号受信機を備えた複数の通信ノード間を、前記波長ルーティング部品により任意に接続可能な光ネットワークシステムを構成するための波長ルーティング装置において、
それぞれ異なる通信ノードの波長可変光源内蔵光信号送信機に光導波路を介して接続されるN(Nは2以上の整数であり、かつN≦K)個の装置入力ポート及びそれぞれ異なる通信ノードの光信号受信機に光導波路を介して接続されるN個の装置出力ポートと、
各装置入力ポートと波長ルーティング部品の各入力ポートとの間に光導波路を介してそれぞれ配置され、光信号の波長を計測する波長計測手段及び光信号を透過または遮断する光ゲート手段を備えた光信号ゲート部と、
前記光ゲート手段における光信号の透過または遮断を制御する光信号ゲート制御部と、
各通信ノードが送信する光信号の波長の設定を含む光ネットワークシステムの管理を行い、前記波長計測手段で計測された光信号の波長が前記設定と異なる場合、前記光信号ゲート制御部を介して前記光ゲート手段に光信号の遮断を指示するネットワーク管理部とを具備し、
前記波長ルーティング部品の出力ポートは装置出力ポートと光導波路を介して接続されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the wavelength routing device of the present invention is:
There are K input ports (K is an integer greater than or equal to 2) and K output ports. Optical signals input to one input port are output to different output ports according to their wavelengths, and The wavelength of the light output from the output port is a wavelength routing device having different wavelength routing components for each input port, and an optical signal with a tunable light source capable of changing the wavelength of the optical signal transmitted according to control information from the outside In a wavelength routing apparatus for configuring an optical network system that can be arbitrarily connected between a plurality of communication nodes including a transmitter and an optical signal receiver by the wavelength routing component,
N (N is an integer of 2 or more and N ≦ K) device input ports connected to optical signal transmitters with variable wavelength light sources of different communication nodes via optical waveguides, and light of different communication nodes N device output ports connected to the signal receiver via optical waveguides;
Light having wavelength measuring means for measuring the wavelength of an optical signal and optical gate means for transmitting or blocking the optical signal, which is disposed between each device input port and each input port of the wavelength routing component via an optical waveguide. A signal gate section;
An optical signal gate controller for controlling transmission or blocking of an optical signal in the optical gate means;
When managing the optical network system including the setting of the wavelength of the optical signal transmitted by each communication node, and the wavelength of the optical signal measured by the wavelength measuring means is different from the setting, via the optical signal gate control unit A network management unit that instructs the optical gate means to block the optical signal;
The output port of the wavelength routing component is connected to the device output port via an optical waveguide.

また、前記波長ルーティング装置において、
各装置入力ポートと波長ルーティング部品の各入力ポートとの間に光導波路を介してそれぞれ配置され、光信号を透過または遮断する光ゲート手段を備えた光信号ゲート部と、
各装置入力ポートから入力する各通信ノードからの光信号の波長を計測する波長計測手段とを具備することを特徴とする。
In the wavelength routing device,
An optical signal gate section provided with optical gate means for transmitting or blocking an optical signal, disposed between each device input port and each input port of the wavelength routing component via an optical waveguide;
Wavelength measuring means for measuring the wavelength of an optical signal from each communication node that is input from each device input port.

また、前記波長ルーティング装置において、
前記光信号ゲート部の光ゲート手段として、半導体光増幅器を用いることを特徴とする。
In the wavelength routing device,
A semiconductor optical amplifier is used as the optical gate means of the optical signal gate section.

また、前記波長ルーティング装置において、
前記光信号ゲート部の光ゲート手段として、入力ポートが1、出力ポートが2の1×2光スイッチを用いることを特徴とする。
In the wavelength routing device,
As the optical gate means of the optical signal gate section, a 1 × 2 optical switch having an input port of 1 and an output port of 2 is used.

また、前記波長ルーティング装置において、
前記光信号ゲート部の光ゲート手段として、光信号の波長によって選択的に光信号を透過または遮断する波長選択性光ゲート器を用いることを特徴とする。
In the wavelength routing device,
As the optical gate means of the optical signal gate section, a wavelength selective optical gate device that selectively transmits or blocks an optical signal according to the wavelength of the optical signal is used.

また、前記波長ルーティング装置において、
前記K×K波長ルーティング部品がアレイ導波路回折格子であることを特徴とする。
In the wavelength routing device,
The K × K wavelength routing component is an arrayed waveguide grating.

また、前記波長ルーティング装置において、
前記アレイ導波路回折格子の波長ルーティング特性が波長周回性を有することを特徴とする。
In the wavelength routing device,
A wavelength routing characteristic of the arrayed waveguide diffraction grating has a wavelength circulation property.

本発明によれば、K個(Kは2以上の整数)の入力ポート及びK個の出力ポートを有し、一の入力ポートに入力された光信号はその波長に応じてそれぞれ異なる出力ポートに出力され、且つ一の出力ポートから出力される光の波長は入力ポート毎に異なる波長ルーティング部品を具備する波長ルーティング装置において、入力ポートに入力される通信ノードからの光信号の波長を計測する波長計測手段及び通信ノードからの光信号を透過または遮断する光ゲート手段を設けたことにより、波長可変光源内蔵光信号送信機の故障などによって一部の通信ノードからの光信号の波長に異常が発生した際に、これを検出し、遮断することが可能となり、波長可変光源出力波長が正常な通信ノードからの光信号に対する混信を防ぐことが可能となる。   According to the present invention, there are K input ports (K is an integer equal to or greater than 2) and K output ports, and optical signals input to one input port are output to different output ports according to the wavelength. The wavelength of light that is output and output from one output port is a wavelength that measures the wavelength of the optical signal from the communication node that is input to the input port in a wavelength routing device that includes different wavelength routing components for each input port. By providing optical gate means that transmits or blocks the optical signal from the measurement means and communication nodes, abnormalities occur in the wavelengths of the optical signals from some communication nodes due to failure of the optical signal transmitter with a built-in variable wavelength light source. When this occurs, this can be detected and blocked, and interference with an optical signal from a communication node having a normal wavelength variable light source output wavelength can be prevented.

以下、図面に従って本発明を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明の波長ルーティング装置の装置入力ポート及び装置出力ポートの数Nとして、それぞれ4を例にとって説明しているが、これに限定されるものではなく、Nは2以上の整数であれば良い。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the number N of device input ports and device output ports of the wavelength routing device of the present invention has been described by taking 4 as an example, but the present invention is not limited to this. Any integer of 2 or more is acceptable.

(実施の形態1)
図6は本発明の第1の実施の形態、ここでは本発明の波長ルーティング装置を含む光ネットワークシステムの全体構成を示している。
(Embodiment 1)
FIG. 6 shows the overall configuration of the first embodiment of the present invention, here the optical network system including the wavelength routing apparatus of the present invention.

図6において、1000−1〜1000−4は通信ノード、1010は波長ルーティング装置、1020−1〜1020−4は波長ルーティング装置1010の装置入力ポート、1030−1〜1030−4はそれぞれ通信ノード1000−1〜1000−4と装置入力ポート1020−1〜1020−4を接続する光導波路である。   In FIG. 6, 1000-1 to 1000-4 are communication nodes, 1010 is a wavelength routing device, 1020-1 to 1020-4 are device input ports of the wavelength routing device 1010, and 1030-1 to 1030-4 are communication nodes 1000, respectively. -1 to 1000-4 are optical waveguides connecting the device input ports 1020-1 to 1020-4.

また、1040−1〜1040−4は波長モニタ器を内蔵した光信号ゲート部、1050は波長ルーティング部品としての4×4アレイ導波路回折格子、1060−1〜1060−4は4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート、1070−1〜1070−4は4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート、1080−1〜1080−4は波長ルーティング装置1010の装置出力ポート、1090−1〜1090−4はそれぞれ装置出力ポート1080−1〜1080−4と通信ノード1000−1〜1000−4を接続する光導波路である。   Further, 1040-1 to 1040-4 are optical signal gate units incorporating a wavelength monitor, 1050 is a 4 × 4 array waveguide diffraction grating as a wavelength routing component, and 1060-1 to 1060-4 are 4 × 4 array conductors. An input port of the waveguide diffraction grating 1050, 1070-1 to 1070-4 are output ports of the 4 × 4 array waveguide diffraction grating 1050, and 1080-1 to 1080-4 are device output ports of the wavelength routing apparatus 1010, 1090-1 to Reference numerals 1090-4 denote optical waveguides connecting the device output ports 1080-1 to 1080-4 and the communication nodes 1000-1 to 1000-4, respectively.

また、1100はネットワーク管理装置、1110は通信ノード1000−1〜1000−4の各波長可変光源制御情報送受信部から波長可変光源の波長に関する制御情報光信号を受信するネットワーク管理装置1100にある波長可変光源制御情報送受信部の受信部、1120はネットワーク管理部、1130は光信号ゲート部の光ゲート器が光信号遮断または光信号透過を行うために必要な制御信号を光ゲート器に与える光信号ゲート器制御部、1140は通信ノード1000−1〜1000−4の各波長可変光源制御情報送受信部へ波長可変光源の波長に関する制御情報光信号を送信する波長可変光源制御情報送受信部の送信部である。   Further, reference numeral 1100 denotes a network management apparatus, and reference numeral 1110 denotes a wavelength tunable in the network management apparatus 1100 that receives a control information optical signal related to the wavelength of the wavelength tunable light source from each wavelength variable light source control information transmission / reception unit of the communication nodes 1000-1 to 1000-4. Receiving unit of light source control information transmission / reception unit, 1120 is a network management unit, 1130 is an optical signal gate that provides the optical gate unit with a control signal necessary for the optical gate unit of the optical signal gate unit to block or transmit the optical signal. 1140 is a transmitter of the wavelength variable light source control information transmitting / receiving unit that transmits a control information optical signal related to the wavelength of the wavelength variable light source to each wavelength variable light source control information transmitting / receiving unit of the communication nodes 1000-1 to 1000-4. .

また、1150は波長分波器、1160は波長分波器1150と波長可変光源制御情報送受信部の受信部1110を接続する光導波路、1170は光信号ゲート部1040−1〜1040−4から光信号ゲート部に内蔵された光波長モニタ器によって計測された波長情報をネットワーク管理部1120に伝達するための電気信号線、1180は光信号ゲート器制御部1130から光信号ゲート部1040−1〜1040−4の光ゲート器に光信号遮断または光信号透過を行うために必要な制御信号を伝達するための電気信号線、1190は通信ノード1000−1〜1000−4の各波長可変光源制御情報送受信部に波長可変光源の波長に関する制御情報光信号を送信するネットワークシステム管理装置1100にある波長可変光源制御情報送受信部の送信部、1200は波長合波器である。   Further, 1150 is a wavelength demultiplexer, 1160 is an optical waveguide connecting the wavelength demultiplexer 1150 and the receiving unit 1110 of the wavelength variable light source control information transmitting / receiving unit, and 1170 is an optical signal from the optical signal gate units 1040-1 to 1040-4. An electrical signal line 1180 for transmitting wavelength information measured by an optical wavelength monitor built in the gate unit to the network management unit 1120 is provided from the optical signal gate controller control unit 1130 to the optical signal gate units 1040-1 to 1040-. 4 is an electric signal line for transmitting a control signal necessary for blocking an optical signal or transmitting an optical signal to an optical gate device, 1190 is a wavelength variable light source control information transmission / reception unit of each of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 Wavelength variable light source control information in the network system management apparatus 1100 that transmits the control information optical signal relating to the wavelength of the wavelength variable light source to Transmitting portion of the receiver, 1200 is a wavelength multiplexer.

本実施の形態の4×4アレイ導波路回折格子1050は波長周回性を有し、入出力ポートと波長の関係(波長ルーティング特性)は図2(a)の通りである。   The 4 × 4 arrayed waveguide diffraction grating 1050 of the present embodiment has a wavelength circulation property, and the relationship between input / output ports and wavelengths (wavelength routing characteristics) is as shown in FIG.

本発明の第1の実施の形態における通信ノード1000−1〜1000−4の詳細を図7に示す。   FIG. 7 shows details of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 in the first embodiment of the present invention.

図7において、2010は波長可変光源内蔵光信号送信機、2020は波長可変光源内蔵光信号送信機2010の波長可変光源を制御する波長可変光源制御部、2030は光信号受信部、2040は図6に示した波長ルーティング装置に具備された波長可変光源制御情報送受信部1110並びに1140と波長可変光源の制御情報に関する信号の送受信を行う波長可変光源制御情報送受信部、2050、2051は電気信号線、2060は波長合波器、2070は波長分波器、2061と2071は光導波路、2080は波長合波器2060と波長ルーティング装置1010の装置入力ポートと波長合波器の出力ポートを接続する光導波路、2090は波長ルーティング装置1010の装置出力ポートと波長合波器の入力ポートを接続する光導波路である。   In FIG. 7, 2010 is a wavelength variable light source built-in optical signal transmitter, 2020 is a wavelength variable light source control unit that controls the wavelength variable light source of the wavelength variable light source built-in optical signal transmitter 2010, 2030 is an optical signal receiver, and 2040 is FIG. Wavelength variable light source control information transmission / reception units 1110 and 1140 included in the wavelength routing apparatus shown in FIG. 1 and wavelength variable light source control information transmission / reception units for transmitting and receiving signals related to the control information of the wavelength variable light source, Is a wavelength multiplexer, 2070 is a wavelength demultiplexer, 2061 and 2071 are optical waveguides, 2080 is an optical waveguide that connects the wavelength multiplexer 2060 and the device input port of the wavelength routing device 1010 and the output port of the wavelength multiplexer, Reference numeral 2090 denotes light for connecting the device output port of the wavelength routing device 1010 and the input port of the wavelength multiplexer. A waveguide.

本発明の第1の実施の形態における光信号ゲート部の詳細を図8に示す。   FIG. 8 shows details of the optical signal gate unit in the first embodiment of the present invention.

図8において、3000は光信号ゲート部、3010は光分流器、3020は光ゲート器、3030は光波長モニタ器、3040は光信号ゲート部入力ポート、3050は光信号ゲート器の出力ポート、3060は光導波路、3070は光分流器3010の第1の出力ポートに接続された光導波路、3080は光分流器3010の第2の出力ポートに接続された光導波路、3090は光導波路である。 In FIG. 8, 3000 is an optical signal gate unit, 3010 is an optical shunt, 3020 is an optical gate unit, 3030 is an optical wavelength monitor, 3040 is an input port of the optical signal gate unit, 3050 is an output port of the optical signal gate unit, Reference numeral 3060 denotes an optical waveguide, 3070 denotes an optical waveguide connected to the first output port of the optical shunt 3010, 3080 denotes an optical waveguide connected to the second output port of the optical shunt 3010, and 3090 denotes an optical waveguide.

光信号ゲート部に入力した光信号は光分流器3010によって2方路に分けられ、光導波路3070に分流出力した光信号は光ゲート器3020に、光導波路3080に分流出力した光信号は光波長モニタ器3030に導かれる。光波長モニタ器3030では入力した光信号の波長を計測し、その波長計測情報を、電気信号線1170を介してネットワーク管理部1120に伝達する。また、光ゲート器は、電気信号線1180を介して光信号ゲート手段制御部1130から伝達される制御信号に基づき、光信号を透過あるいは遮断する。   The optical signal input to the optical signal gate unit is divided into two paths by the optical shunt 3010, the optical signal shunted to the optical waveguide 3070 is output to the optical gate 3020, and the optical signal shunted to the optical waveguide 3080 is the optical wavelength. Guided to monitor 3030. The optical wavelength monitor 3030 measures the wavelength of the input optical signal and transmits the wavelength measurement information to the network management unit 1120 via the electric signal line 1170. The optical gate device transmits or blocks the optical signal based on a control signal transmitted from the optical signal gate means controller 1130 via the electric signal line 1180.

本実施の形態において、光ゲート器3020は半導体光増幅器で構成されているものを用いる。半導体光増幅器の光信号遮断/光信号透過に関する動作は以下の通りである。   In the present embodiment, the optical gate device 3020 is composed of a semiconductor optical amplifier. The operation of the semiconductor optical amplifier related to optical signal blocking / optical signal transmission is as follows.

光信号ゲート器制御部1130から、光信号遮断または光信号透過を行うために必要な制御信号を受けた場合、光ゲート器3020は光信号遮断を命ずる制御信号に対しては半導体光増幅器に与える電流を所定の値(I1)以下に落とし、光信号透過を命ずる制御信号に対しては半導体光増幅器に与える電流を所定の値(I2)以上に上げる。ここで、電流値I1、電流値I2は必ずしも同じ値ではない。   When receiving a control signal necessary for blocking the optical signal or transmitting the optical signal from the optical signal gate controller 1130, the optical gate 3020 gives the control signal for ordering the optical signal to the semiconductor optical amplifier. The current is reduced to a predetermined value (I1) or less, and the current applied to the semiconductor optical amplifier is increased to a predetermined value (I2) or more for a control signal that commands optical signal transmission. Here, the current value I1 and the current value I2 are not necessarily the same value.

図9に第1の実施の形態におけるネットワーク管理装置1100の詳細を示す。ネットワーク管理部1120は主として、プロセッサ部1121、記憶媒体1122、制御信号入出力インタフェース1123から構成されている。本実施の形態では記憶媒体としてメモリを用いるが、記憶媒体としては情報を読み取り、書き込みができるものであれば良い。   FIG. 9 shows details of the network management device 1100 according to the first embodiment. The network management unit 1120 mainly includes a processor unit 1121, a storage medium 1122, and a control signal input / output interface 1123. In this embodiment mode, a memory is used as a storage medium. However, any storage medium that can read and write information may be used.

ネットワーク管理部1120には図2(a)に示した波長ルーティング特性表がデータベースとしてネットワーク管理部1120の記憶媒体1122にデータ登録されている。本実施の形態では、このデータベースを波長ルーティング基本データベースと呼ぶ。ネットワーク管理部1120では、この波長ルーティング基本データベースを基に各通信ノード間での通信に際し、各通信ノードの波長可変光源内蔵光信号送信機2010に内蔵されている波長可変光源の設定すべき波長を、各通信ノードの波長可変光源制御情報送受信部2040へ、波長可変光源の波長に関する制御情報光信号として波長可変光源制御情報送受信部の送信部1140を介して送信する。この時、ネットワーク管理部1120においては各通信ノードの波長設定をデータベースとして記憶媒体1122に登録される。本実施の形態では、このデータベースを波長設定データベースと呼ぶ。   In the network management unit 1120, the wavelength routing characteristic table shown in FIG. 2A is registered in the storage medium 1122 of the network management unit 1120 as a database. In this embodiment, this database is called a wavelength routing basic database. The network management unit 1120 determines the wavelength to be set for the wavelength tunable light source built in the wavelength variable light source built-in optical signal transmitter 2010 of each communication node when communicating between the communication nodes based on this wavelength routing basic database. The tunable light source control information transmission / reception unit 2040 of each communication node transmits the control information optical signal related to the wavelength of the tunable light source via the transmission unit 1140 of the tunable light source control information transmission / reception unit. At this time, the network manager 1120 registers the wavelength setting of each communication node in the storage medium 1122 as a database. In the present embodiment, this database is called a wavelength setting database.

波長モニタ器を内蔵した光信号ゲート部1040−1〜1040−4の波長モニタ器3030は、ネットワークシステムの運用中において、各通信ノード1000−1〜1000−4から送出される光信号の波長を継続的に計測できる。波長モニタ器3030の計測情報、即ち各通信ノードから送信されている光信号の波長に関する情報は、ネットワーク管理部1120に電気信号線1170を介して送られ、制御信号入出力インタフェース1123を通じてプロセッサ部1121に伝達される。プロセッサ部1121では、各光信号ゲート部1040−1〜1040−4に内蔵されている波長モニタ器3030から送られてくる各通信ノードが送信している光信号の波長に関する情報を、ある一定時間ごと(例えば本実施の形態では500ミリ秒とするが、これに限らない)に、ネットワーク管理部の記憶媒体1122にある波長設定データベースと比較する。   The wavelength monitor 3030 of the optical signal gate units 1040-1 to 1040-4 having the built-in wavelength monitor determines the wavelength of the optical signal transmitted from each of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 during the operation of the network system. Can be measured continuously. Measurement information of the wavelength monitor 3030, that is, information on the wavelength of the optical signal transmitted from each communication node, is sent to the network management unit 1120 via the electric signal line 1170, and the processor unit 1121 through the control signal input / output interface 1123. Is transmitted to. In the processor unit 1121, information regarding the wavelength of the optical signal transmitted by each communication node transmitted from the wavelength monitor 3030 incorporated in each of the optical signal gate units 1040-1 to 1040-4 is transmitted for a certain period of time. Every time (for example, 500 milliseconds in this embodiment, but not limited to this), it is compared with the wavelength setting database in the storage medium 1122 of the network management unit.

次に、例えば1040−1の波長モニタ器3030から送られてきた光信号の波長に関する情報が波長設定データベースと異なった場合について説明する。   Next, for example, a case where the information regarding the wavelength of the optical signal transmitted from the wavelength monitor 3030 of 1040-1 is different from the wavelength setting database will be described.

この時、まずネットワーク管理部1120は光信号ゲート器制御部1130に対して、光信号ゲート部1040−1の光ゲート器3020が光信号を遮断するために必要な制御信号を与えるように情報を伝達する。次に、ネットワーク管理部1120は波長可変光源制御情報送受信部の送信部1140から通信ノード1000−1に対して、正しい波長設定情報を伝達する。   At this time, first, the network management unit 1120 gives information to the optical signal gate unit control unit 1130 so that the optical gate unit 3020 of the optical signal gate unit 1040-1 provides a control signal necessary for blocking the optical signal. introduce. Next, the network management unit 1120 transmits correct wavelength setting information from the transmission unit 1140 of the wavelength tunable light source control information transmission / reception unit to the communication node 1000-1.

この処理により、通信ノード1000−1から送信される光信号の波長が設定波長になったことが光信号ゲート器1040−1内蔵の波長モニタ器3030によって計測され、ネットワーク管理部にその情報が伝達されると、ネットワーク管理部1120は光信号ゲート器制御部1130に対して、光信号ゲート部1040−1の光ゲート器3020が光信号を透過するために必要な制御信号を与えるように情報を伝達する。これにより、1040−1からの光信号は光ゲート器3020を透過する。   By this processing, the wavelength monitor 3030 built in the optical signal gate unit 1040-1 measures that the wavelength of the optical signal transmitted from the communication node 1000-1 has reached the set wavelength, and transmits the information to the network management unit. Then, the network management unit 1120 sends information to the optical signal gate unit control unit 1130 so as to give a control signal necessary for the optical gate unit 3020 of the optical signal gate unit 1040-1 to transmit the optical signal. introduce. As a result, the optical signal from 1040-1 passes through the optical gate unit 3020.

一方、通信ノード1000−1に対して、正しい波長設定情報を再度伝達したにも拘わらず、通信ノード1000−1から送信される光信号の波長が設定波長にならなかった場合には、光信号ゲート器1040−1の光ゲート器3020による光信号の遮断状態が継続する。   On the other hand, if the wavelength of the optical signal transmitted from the communication node 1000-1 does not become the set wavelength despite the correct wavelength setting information being transmitted again to the communication node 1000-1, the optical signal The interruption state of the optical signal by the optical gate device 3020 of the gate device 1040-1 continues.

本実施の形態において通信ノードの波長可変光源の出力波長を設定あるいは変更する場合、ネットワーク管理部1120は波長可変光源制御情報送受信部の送信部1140から、波長可変光源の波長設定に関する制御情報光信号を前記通信ノードへ送信する直前に、前記通信ノードが接続されている光信号ゲート部の光ゲート器3020に対して光信号を遮断するように光信号ゲート器制御部1130を介して制御する。   In the present embodiment, when setting or changing the output wavelength of the wavelength tunable light source of the communication node, the network management unit 1120 receives the control information optical signal related to the wavelength setting of the wavelength tunable light source from the transmission unit 1140 of the wavelength tunable light source control information transmitting / receiving unit Immediately before transmitting to the communication node, control is performed via the optical signal gate controller 1130 to block the optical signal to the optical gate device 3020 of the optical signal gate unit to which the communication node is connected.

即ち、例えば通信ノード1000−2の波長可変光源の波長を設定あるいは変更する場合には、光信号ゲート部1040−2に内蔵する光ゲート器3020が光信号を遮断する。その後、ネットワーク管理部1120は波長可変光源の出力波長を変更する通信ノードに対して波長設定に関する制御情報光信号を、前記通信ノードの波長可変光源制御情報送受信部2040へ送信する。   That is, for example, when setting or changing the wavelength of the wavelength tunable light source of the communication node 1000-2, the optical gate device 3020 built in the optical signal gate unit 1040-2 blocks the optical signal. Thereafter, the network management unit 1120 transmits a control information optical signal related to wavelength setting to the communication node that changes the output wavelength of the wavelength tunable light source, to the wavelength variable light source control information transmission / reception unit 2040 of the communication node.

前記通信ノードは自ノードの波長可変光源の波長変更が完了すると、ネットワーク管理部1120に向けて波長可変光源制御情報送受信部2040から波長変更完了の通知を伝達する。ネットワーク管理部1120は、前記通信ノードからの波長変更完了通知を受信し、かつ計測された波長情報がネットワーク管理部1120の波長設定データベースと一致した場合、即ち、各通信ノードの波長可変光源の出力波長設定動作が正常に行われた場合、波長光信号ゲート部は光信号を透過させる状態に設定される。   When the wavelength change of the wavelength variable light source of the node is completed, the communication node transmits a wavelength change completion notification from the wavelength variable light source control information transmission / reception unit 2040 to the network management unit 1120. The network management unit 1120 receives the wavelength change completion notification from the communication node, and when the measured wavelength information matches the wavelength setting database of the network management unit 1120, that is, the output of the wavelength variable light source of each communication node When the wavelength setting operation is normally performed, the wavelength optical signal gate unit is set to transmit the optical signal.

本実施の形態では、通信ノード1000−1〜1000−4のそれぞれに設けられている通信ノード間の通信に利用される波長可変光源内蔵光信号送信機2010の波長可変光源の出力波長は1.55μm帯である。また波長ルーティング装置1010の波長可変光源制御情報送受信部の送信部1140並びに各通信ノード1000−1〜1000−4の波長可変光源制御情報送受信部2040から送出される制御情報の光信号(制御情報光信号)の波長は1.31μm帯である。   In the present embodiment, the output wavelength of the wavelength variable light source of the wavelength variable light source built-in optical signal transmitter 2010 used for communication between the communication nodes provided in each of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 is 1.55 μm. It is a belt. In addition, an optical signal (control information light) of control information transmitted from the transmission unit 1140 of the wavelength variable light source control information transmission / reception unit of the wavelength routing device 1010 and the wavelength variable light source control information transmission / reception unit 2040 of each of the communication nodes 1000-1 to 1000-4. The signal wavelength is in the 1.31 μm band.

通信ノード1000−1〜1000−4において、通信ノード間の通信に利用される波長可変光源内蔵光信号送信機2010から出力される1.55μm帯の波長を有する光信号(通信ノード間通信用光信号)と、波長可変光源制御情報送受信部2040から送出される1.31μm帯の制御情報光信号は波長合波器2060によって合波され、光導波路2080を伝送する。波長ルーティング装置1010に達すると、通信ノード間通信用光信号と制御情報光信号は波長分波器1150によって分波され、通信ノード間通信用光信号は各通信ノード1000−1〜1000−4のそれぞれに対応する光信号ゲート部1040−1〜1040−4へ、制御情報光信号は波長可変光源制御情報送受信部の受信部1110へ導かれる。   In the communication nodes 1000-1 to 1000-4, an optical signal having a wavelength of 1.55 μm band (an optical signal for communication between communication nodes) output from the wavelength variable light source built-in optical signal transmitter 2010 used for communication between the communication nodes. ), The control information optical signal in the 1.31 μm band transmitted from the wavelength tunable light source control information transmitting / receiving unit 2040 is multiplexed by the wavelength multiplexer 2060 and transmitted through the optical waveguide 2080. When reaching the wavelength routing device 1010, the communication optical signal for communication between communication nodes and the control information optical signal are demultiplexed by the wavelength demultiplexer 1150, and the optical signal for communication between communication nodes is sent to each of the communication nodes 1000-1 to 1000-4. The control information optical signal is guided to the receiving unit 1110 of the wavelength variable light source control information transmitting / receiving unit to the corresponding optical signal gate units 1040-1 to 1040-4.

波長ルーティング装置1010に設けられた波長可変光源制御情報送受信部の送信部1140から通信ノード1000−1〜1000−4の各波長可変光源制御情報送受信部2040へ送出される波長可変光源の波長に関する制御情報光信号は、それぞれ波長合波器1200を介して光導波路1090−1〜1090−4に導かれ各通信ノードに送られる。通信ノードに到達した制御情報光信号は波長分波器2070によって通信ノード間通信用光信号と分離され波長可変光源制御情報送受信部2030に導かれる。   Control relating to the wavelength of the tunable light source transmitted from the transmission unit 1140 of the tunable light source control information transmission / reception unit provided in the wavelength routing apparatus 1010 to each of the tunable light source control information transmission / reception units 2040 of the communication nodes 1000-1 to 1000-4. The information optical signals are guided to the optical waveguides 1090-1 to 1090-4 via the wavelength multiplexer 1200, respectively, and sent to each communication node. The control information optical signal that has reached the communication node is separated from the communication signal for communication between communication nodes by the wavelength demultiplexer 2070 and guided to the wavelength variable light source control information transmitting / receiving unit 2030.

波長ルーティング装置1010の波長ルーティング部品4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポートから出力する波長ルーティングされた通信ノード間通信用光信号は、波長合波器1200を介して光導波路1090−1〜1090−4に導かれ各通信ノードに送られる。通信ノードに到達した通信ノード間通信用光信号は、波長分波器2070によって制御情報光信号と分離され光信号受信部2030に導かれる。   The wavelength-routed communication optical signal for communication between communication nodes output from the output port of the wavelength routing component 4 × 4 arrayed waveguide diffraction grating 1050 of the wavelength routing device 1010 is passed through the wavelength multiplexer 1200 through the optical waveguides 1090-1. 1090-4 is sent to each communication node. The optical signal for communication between communication nodes that has reached the communication node is separated from the control information optical signal by the wavelength demultiplexer 2070 and guided to the optical signal receiving unit 2030.

次に、図6、図7及び図8を用いて、本発明の動作を説明する。   Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明の光ネットワークシステムにおいて、通信ノード間の通信路、即ち光パスは、各通信ノードに設けられている波長可変光源内臓光信号送信機2010の波長可変光源の出力波長を、波長ルーティング部品である4×4アレイ導波路回折格子1050の波長ルーティング特性に基づいて設定することにより確立する。   In the optical network system of the present invention, the communication path between the communication nodes, that is, the optical path, is obtained by changing the output wavelength of the wavelength variable light source of the wavelength variable light source built-in optical signal transmitter 2010 provided in each communication node with a wavelength routing component. It is established by setting based on the wavelength routing characteristic of a certain 4 × 4 arrayed waveguide diffraction grating 1050.

動作の一例として、通信ノード1000−1と通信ノード1000−2間、通信ノード1000−3と通信ノード1000−4間で通信を行う場合を考える。   As an example of the operation, consider a case where communication is performed between the communication node 1000-1 and the communication node 1000-2, and between the communication node 1000-3 and the communication node 1000-4.

この時、波長ルーティング装置1010にあるネットワーク管理部1120は記憶媒体(例えばメモリ)に登録されている波長ルーティング基本データベース(本実施の形態では図2(a))に基づいて、各通信ノードの波長可変光源は出力すべき波長に関する制御情報を波長可変光源制御情報送受信部の送信部1140から制御情報光信号により、通信ノード1000−1〜1000−4の各々の波長可変光源制御情報送受信部2040へ送信する。   At this time, the network management unit 1120 in the wavelength routing apparatus 1010 uses the wavelength routing basic database (FIG. 2A in the present embodiment) registered in the storage medium (for example, memory) to determine the wavelength of each communication node. The variable light source sends control information related to the wavelength to be output from the transmission unit 1140 of the wavelength variable light source control information transmission / reception unit to the wavelength variable light source control information transmission / reception unit 2040 of each of the communication nodes 1000-1 to 1000-4. Send.

通信ノード1000−1〜1000−4の波長可変光源制御情報送受信部2040は、波長ルーティング装置1010のネットワーク管理部1120から送られた制御情報光信号を受信後、波長可変光源制御部2020に制御情報を伝達する。波長可変光源制御部2020は、制御情報に基づき波長可変光源内蔵光信号送信機2010の波長可変光源の出力波長を制御する。   The wavelength variable light source control information transmission / reception unit 2040 of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 receives the control information optical signal sent from the network management unit 1120 of the wavelength routing apparatus 1010 and then sends the control information to the wavelength variable light source control unit 2020. To communicate. The tunable light source controller 2020 controls the output wavelength of the tunable light source of the tunable light source built-in optical signal transmitter 2010 based on the control information.

通信ノード1000−1と通信ノード1000−2間、通信ノード1000−3と通信ノード1000−4間で通信を行う場合、ネットワーク管理部1120の記憶媒体(例えばメモリ)に登録されている波長ルーティング基本データベース(本実施の形態では図2(a))に基づき、通信ノード1000−1の波長可変光源の出力波長はλ2、通信ノード1000−2の波長可変光源の出力波長はλ2、通信ノード1000−3の波長可変光源の出力波長はλ2、通信ノード1000−4の波長可変光源の出力波長はλ2となる。   When communication is performed between the communication node 1000-1 and the communication node 1000-2 and between the communication node 1000-3 and the communication node 1000-4, the wavelength routing basic registered in the storage medium (for example, memory) of the network management unit 1120 Based on the database (FIG. 2A in this embodiment), the output wavelength of the wavelength tunable light source of the communication node 1000-1 is λ2, the output wavelength of the wavelength tunable light source of the communication node 1000-2 is λ2, and the communication node 1000- The output wavelength of the wavelength tunable light source 3 is λ2, and the output wavelength of the wavelength tunable light source of the communication node 1000-4 is λ2.

この通信状態から、通信ノード1000−1と通信ノード1000−3間、通信ノード1000−2と通信ノード1000−4間の通信に切り替える場合を考える。   Consider a case where the communication state is switched to communication between the communication node 1000-1 and the communication node 1000-3, and communication between the communication node 1000-2 and the communication node 1000-4.

この時、通信ノード1000−1と通信ノード1000−2間、通信ノード1000−3と通信ノード1000−4間で通信を設定した時と同様に、波長ルーティング装置1010にあるネットワーク管理制御部1100はネットワーク管理部1120の波長ルーティング基本データベース(本実施の形態では図2(a))に基づいて、各通信ノードの波長可変光源は出力すべき波長に関する制御情報を波長可変光源制御情報送受信部の送信部1140から制御情報光信号により、通信ノード1000−1〜1000−4の各々の波長可変光源制御情報送受信部2040へ送信する。   At this time, the network management control unit 1100 in the wavelength routing apparatus 1010 is similar to the case where communication is set between the communication node 1000-1 and the communication node 1000-2 and between the communication node 1000-3 and the communication node 1000-4. Based on the wavelength routing basic database of the network management unit 1120 (FIG. 2A in the present embodiment), the wavelength variable light source of each communication node transmits control information related to the wavelength to be output to the wavelength variable light source control information transmitting / receiving unit. The control information light signal is transmitted from the unit 1140 to the wavelength variable light source control information transmitting / receiving unit 2040 of each of the communication nodes 1000-1 to 1000-4.

通信ノード1000−1〜1000−4の波長可変光源制御情報送受信部2040は、波長ルーティング装置1010のネットワーク管理制御部1100から送られた制御情報光信号を受信後、波長可変光源制御部2020に制御情報を伝達する。波長可変光源制御部2020は、制御情報に基づき波長可変光源内蔵光信号送信機2010の波長可変光源の出力波長を制御する。   The wavelength variable light source control information transmission / reception unit 2040 of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 receives the control information optical signal sent from the network management control unit 1100 of the wavelength routing apparatus 1010 and then controls the wavelength variable light source control unit 2020. Communicate information. The tunable light source controller 2020 controls the output wavelength of the tunable light source of the tunable light source built-in optical signal transmitter 2010 based on the control information.

通信ノード1000−1と通信ノード1000−3間、通信ノード1000−2と通信ノード1000−4間で通信を行う場合、ネットワーク管理部1120の波長ルーティング基本データベース(本実施の形態では図2(a))に基づき、通信ノード1000−1の波長可変光源の出力波長はλ3、通信ノード1000−2の波長可変光源の出力波長はλ1、通信ノード1000−3の波長可変光源の出力波長はλ3、通信ノード1000−4の波長可変光源の出力波長はλ1となるはずである。   When communication is performed between the communication node 1000-1 and the communication node 1000-3, and between the communication node 1000-2 and the communication node 1000-4, a wavelength routing basic database of the network management unit 1120 (in this embodiment, FIG. )), The output wavelength of the tunable light source of the communication node 1000-1 is λ3, the output wavelength of the tunable light source of the communication node 1000-2 is λ1, and the output wavelength of the tunable light source of the communication node 1000-3 is λ3, The output wavelength of the wavelength tunable light source of the communication node 1000-4 should be λ1.

ところが、波長可変光源の波長制御に関わる一連の動作において何らかの障害が発生し、通信ノード1000−4の波長可変光源の出力波長がλ2から変化せずに、λ1の波長が出力されてしまった場合には図3から図5の従来技術において説明したように、通信ノード1000−4から出力される通信ノード間通信用光信号(波長λ1)と通信ノード1000−1からの通信ノード間通信用光信号(波長λ3)の両方の信号が波長ルーティング部品4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−3に出力するために、通信ノード1000−3の光信号受信部2030において混信し、正常に波長設定動作が行われた通信ノード1000−1から通信ノード1000−3に向けて送出される通信ノード間通信用光信号が通信ノード1000−3に伝わらないことになる。   However, when a failure occurs in a series of operations related to the wavelength control of the wavelength tunable light source, the wavelength λ1 is output without the output wavelength of the wavelength tunable light source of the communication node 1000-4 changing from λ2. As described in the prior art of FIGS. 3 to 5, the communication node communication optical signal (wavelength λ1) output from the communication node 1000-4 and the communication node communication light from the communication node 1000-1 are output. In order to output both signals (wavelength λ3) to the output port 1070-3 of the wavelength routing component 4 × 4 arrayed waveguide grating 1050, the optical signal receiving unit 2030 of the communication node 1000-3 interferes and is normal. An optical signal for communication between communication nodes transmitted from the communication node 1000-1 to which the wavelength setting operation is performed to the communication node 1000-3 is the communication node. It will not be transmitted to 1000-3.

上記状況において、本発明の本実施の形態では、上述したように波長ルーティング装置1010に設置されている光信号ゲート部1040−4の光波長モニタ3030が通信ノード1000−4からの通信ノード間通信用光信号の波長をモニタしており、ネットワーク管理部1120は光波長モニタ器3030から送られる波長計測情報とネットワーク管理部1120が有する波長設定データベースをもとに、光信号ゲート器制御部から電気信号線1180を介して光ゲート器を制御し、光信号が光ゲート器を透過しないように、即ち光ゲート器3020によって光信号を遮断し、通信ノード1000−4からの通信ノード間通信用光信号が波長ルーティング部品の4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート1060−4へ入力することを妨げる。   In the above situation, in the present embodiment of the present invention, as described above, the optical wavelength monitor 3030 of the optical signal gate unit 1040-4 installed in the wavelength routing device 1010 performs communication between communication nodes 1000-4. The network manager 1120 monitors the wavelength of the optical signal from the optical signal gate controller based on the wavelength measurement information sent from the optical wavelength monitor 3030 and the wavelength setting database of the network manager 1120. The optical gate device is controlled via the signal line 1180 so that the optical signal does not pass through the optical gate device, that is, the optical signal is blocked by the optical gate device 3020, and communication light between communication nodes 1000-4 is transmitted from the communication node 1000-4. The signal is input to the input port 1060-4 of the 4 × 4 arrayed waveguide grating 1050 of the wavelength routing component. Prevent the door.

これによって、通信ノード1000−1の通信ノード間通信用光信号のみが通信ノード1000−3へ伝達され、通信ノード1000−1と通信ノード1000−3の間の通信が正常に行われる。   As a result, only the optical signal for communication between communication nodes 1000-1 is transmitted to the communication node 1000-3, and the communication between the communication node 1000-1 and the communication node 1000-3 is normally performed.

このように本発明によれば、K個(Kは2以上の整数、本実施の形態ではK=4)の入力ポート及びK個の出力ポートを有し、一の入力ポートに入力された光信号はその波長に応じてそれぞれ異なる出力ポートに出力され、且つ一の出力ポートから出力される光の波長は入力ポート毎に異なる波長ルーティング部品を具備する波長ルーティング装置において、入力ポートに入力される通信ノードからの光信号の波長を計測する波長計測手段及び通信ノードからの光信号を透過または遮断する光ゲート手段を設けたことにより、波長可変光源内蔵光信号送信機の故障などによって一部の通信ノードからの光信号の波長に異常が発生した際に、これを検出し、遮断することが可能となり、波長可変光源出力波長が正常な通信ノードからの光信号に対する混信を防ぐことが可能となる。   As described above, according to the present invention, there are K input ports (K is an integer greater than or equal to 2 and K = 4 in the present embodiment) and K output ports, and light input to one input port. Signals are output to different output ports according to their wavelengths, and the wavelength of light output from one output port is input to the input port in a wavelength routing device having different wavelength routing components for each input port. By providing a wavelength measuring means for measuring the wavelength of the optical signal from the communication node and an optical gate means for transmitting or blocking the optical signal from the communication node, a part of the optical signal transmitter with a built-in wavelength variable light source may be damaged. When an abnormality occurs in the wavelength of the optical signal from the communication node, it can be detected and blocked, and the wavelength variable light source output wavelength is changed to the optical signal from the normal communication node. It can be prevented interference to become.

なお、本実施の形態の光導波路として光ファイバを用いても良いが、これに限定されない。   In addition, although an optical fiber may be used as the optical waveguide of this embodiment, it is not limited to this.

また、本実施の形態では、光信号ゲート器3020として半導体光増幅器を用いた場合について記述したが、光信号ゲート器はこれに限定されるものではなく、光を遮断する機能を有する光部品であれば良い。例えば、1×2光スイッチを用いた光信号ゲート器、マイクロマシン技術によって実現される光シャッターを用いた光信号ゲート器、波長を選択的に透過あるいは遮断する波長選択性光ゲート器でも良い。   In this embodiment, the case where a semiconductor optical amplifier is used as the optical signal gate unit 3020 is described. However, the optical signal gate unit is not limited to this, and is an optical component having a function of blocking light. I need it. For example, an optical signal gate using a 1 × 2 optical switch, an optical signal gate using an optical shutter realized by micromachine technology, or a wavelength selective optical gate that selectively transmits or blocks wavelength may be used.

図10は1×2光スイッチを用いた光信号ゲート器の一例を示すもので、同図(a)、(b)はそれぞれ光信号の透過と遮断の動作状態を模式的に示している。図10において、4000は1×2光スイッチ、4010は1×2光スイッチの入力ポート、4020は第1の出力光路、4030は第2の出力光路、4040は1×2光スイッチの出力ポート、4050は光終端器である。1×2光スイッチとしては、熱光学効果を利用したマッハツェンダ型石英系光導波路1×2光スイッチ、液晶を用いた1×2光スイッチなどがある。   FIG. 10 shows an example of an optical signal gate device using a 1 × 2 optical switch. FIGS. 10A and 10B schematically show operation states of transmission and blocking of an optical signal, respectively. In FIG. 10, 4000 is a 1 × 2 optical switch, 4010 is an input port of the 1 × 2 optical switch, 4020 is a first output optical path, 4030 is a second output optical path, 4040 is an output port of the 1 × 2 optical switch, Reference numeral 4050 denotes an optical terminator. Examples of the 1 × 2 optical switch include a Mach-Zehnder type quartz optical waveguide 1 × 2 optical switch using a thermo-optic effect, a 1 × 2 optical switch using liquid crystal, and the like.

図11はマイクロマシン技術によって実現される光シャッターを用いた光信号ゲート器の一例を示すもので、同図(a)、(b)はそれぞれに光信号の透過と遮断の動作状態を模式的に示している。図11において、5010は入力側光導波路、5020は出力側光導波路、5030は光遮断板である。図11において、遮断板を機械的に駆動する部分は省略した。   FIG. 11 shows an example of an optical signal gate device using an optical shutter realized by micromachine technology. FIGS. 11A and 11B schematically show the operation state of transmission and blocking of an optical signal, respectively. Show. In FIG. 11, 5010 is an input side optical waveguide, 5020 is an output side optical waveguide, and 5030 is a light blocking plate. In FIG. 11, the part which mechanically drives the blocking plate is omitted.

波長を選択的に透過あるいは遮断する波長選択性光ゲート器としては、音響光学型可変波長光フィルタがあるが、これに限定されない。   An example of a wavelength-selective optical gate that selectively transmits or blocks wavelengths is an acousto-optic variable wavelength optical filter, but is not limited thereto.

(実施の形態2)
図12は本発明の第2の実施の形態、ここでは本発明の波長ルーティング装置を含む光ネットワークシステムの全体構成を示している。
(Embodiment 2)
FIG. 12 shows the overall configuration of the second embodiment of the present invention, here, the optical network system including the wavelength routing apparatus of the present invention.

本発明の第1の実施の形態においては、光信号ゲート部1040−1〜1040−4に関して図8に示したように、光信号の波長を計測できる光波長モニタ器3030が内蔵している。本発明の第2の実施の形態における波長ルーティング装置と本発明の第1の実施の形態との違いは、前者においては光信号ゲート部に光波長モニタ器が内蔵せず、光信号ゲート部の外部に光信号の波長を計測できる手段を備えている点である。それ以外は、本発明の第1の実施の形態と同じである。   In the first embodiment of the present invention, an optical wavelength monitor 3030 capable of measuring the wavelength of the optical signal is built in as shown in FIG. The difference between the wavelength routing apparatus in the second embodiment of the present invention and the first embodiment of the present invention is that the former does not include an optical wavelength monitor in the optical signal gate section, It is a point provided with the means which can measure the wavelength of an optical signal outside. Other than that is the same as the first embodiment of the present invention.

図12において、6010は光波長計測部、6020は光分流器、6030は光導波路、6040−1〜6040−4は光信号ゲート部、6050は光波長計測部からの情報をネットワーク管理部1120に伝達するための電気信号線である。   In FIG. 12, 6010 is an optical wavelength measuring unit, 6020 is an optical shunt, 6030 is an optical waveguide, 6040-1 to 6040-4 are optical signal gate units, and 6050 is information from the optical wavelength measuring unit to the network management unit 1120. It is an electric signal line for transmission.

本発明の第2の実施の形態における光波長計測部6010の詳細を図13に示す。   FIG. 13 shows details of the optical wavelength measurement unit 6010 in the second embodiment of the present invention.

図13において、7010はL×1光スイッチ(本実施の形態ではLは4以上)、7020はL×1光スイッチと光波長モニタ器3030を接続する光導波路である。L×1光スイッチは、光分流器6020から光波長計測部6010に接続された複数本(本実施の形態では4本)の光導波路6030から1本を選択するために用いる。本実施の形態ではL×1光スイッチとしては、熱光学効果を利用したマッハツェンダ型石英系光導波路光スイッチを用いるが、これに限定されない。   In FIG. 13, reference numeral 7010 denotes an L × 1 optical switch (L is 4 or more in the present embodiment), and 7020 denotes an optical waveguide connecting the L × 1 optical switch and the optical wavelength monitor 3030. The L × 1 optical switch is used to select one from a plurality (four in this embodiment) of optical waveguides 6030 connected from the optical shunt 6020 to the optical wavelength measuring unit 6010. In this embodiment, as the L × 1 optical switch, a Mach-Zehnder type quartz optical waveguide optical switch using a thermo-optic effect is used, but the L × 1 optical switch is not limited to this.

図13に示した光波長計測部6010では、光波長モニタ器3030とL×1光スイッチ7020が分離した構成となっているが、光波長モニタ器3030にL×1光スイッチ7020と同様の機能を備えている場合には、L×1光スイッチ7020は省略することが可能である。   In the optical wavelength measurement unit 6010 shown in FIG. 13, the optical wavelength monitor 3030 and the L × 1 optical switch 7020 are separated, but the optical wavelength monitor 3030 has the same function as the L × 1 optical switch 7020. The L × 1 optical switch 7020 can be omitted.

本発明の本実施の形態では、通信ノード1000−1〜1000−4から送出される通信ノード間通信用光信号は、波長ルーティング装置1010に入力すると光分流器6020によって2つの光路に分流され、一方は光信号ゲート部6040−1〜6040−4へ、もう一方は光波長計測部6010に導かれる。   In the present embodiment of the present invention, an optical signal for communication between communication nodes transmitted from the communication nodes 1000-1 to 1000-4 is split into two optical paths by an optical shunt 6020 when input to the wavelength routing device 1010. One is led to the optical signal gate units 6040-1 to 6040-4, and the other is led to the optical wavelength measuring unit 6010.

光波長計測部6010は、通信ノード1000−1通信ノード1000−4からの通信ノード間通信用光信号の波長を光波長モニタ器3030により光信号の波長を計測する。ネットワーク管理部1120は光波長モニタ器3030からネットワーク管理部1120に送られる波長計測情報をもとに、光信号ゲート器制御部から電気信号線1180を介して光ゲート器6040−1〜6040−4を制御し、正常に波長設定されなかった通信ノード間通信用光信号が光ゲート器を透過しないように、即ち光ゲート器によって光信号を遮断する。   The optical wavelength measurement unit 6010 measures the wavelength of the optical signal for communication between communication nodes from the communication node 1000-1 communication node 1000-4 by the optical wavelength monitor 3030. Based on the wavelength measurement information sent from the optical wavelength monitor 3030 to the network management unit 1120, the network management unit 1120 receives optical gates 6040-1 to 6040-4 from the optical signal gate controller control unit via the electric signal line 1180. And the optical signal for communication between communication nodes that has not been normally set in wavelength is prevented from passing through the optical gate device, that is, the optical signal is blocked by the optical gate device.

本実施の形態においても、本発明の第1の実施の形態と同様に、ネットワーク管理部1120には図2(a)に示した波長ルーティング特性表が波長データベース(波長ルーティング基本データベース)としてネットワーク管理部1120の記憶媒体1122にデータ登録されている。また同様に、ネットワーク管理部1120ではこの波長ルーティング基本データベースを基に、各通信ノード間での通信に際し各通信ノードの波長可変光源内蔵光信号送信機2010に内蔵されている波長可変光源の設定すべき波長を、各通信ノードの波長可変光源制御情報送受信部2040へ、波長可変光源の波長に関する制御情報光信号として波長可変光源制御情報送受信部の送信部1140を介して送信する。また同様に、ネットワーク管理部1120においては各通信ノードの波長設定をデータベース(波長設定データベース)として記憶媒体1122に登録される。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment of the present invention, the network management unit 1120 uses the wavelength routing characteristic table shown in FIG. 2A as a wavelength database (wavelength routing basic database) for network management. Data is registered in the storage medium 1122 of the unit 1120. Similarly, the network management unit 1120 sets the wavelength variable light source built in the wavelength variable light source built-in optical signal transmitter 2010 of each communication node based on this wavelength routing basic database when communicating between the communication nodes. The wavelength to be transmitted is transmitted to the tunable light source control information transmission / reception unit 2040 of each communication node as a control information optical signal related to the wavelength of the tunable light source via the transmission unit 1140 of the tunable light source control information transmission / reception unit. Similarly, the network manager 1120 registers the wavelength setting of each communication node in the storage medium 1122 as a database (wavelength setting database).

ここで、本実施の形態においても本発明の第1の実施の形態と同様に、通信ノードの波長可変光源の出力波長を設定あるいは変更する場合、ネットワーク管理部1120は波長可変光源制御情報送受信部の送信部1140から、波長可変光源の波長設定に関する制御情報光信号を前記通信ノードへ送信する直前に、前記通信ノードが接続されている光信号ゲート部の光ゲート器3020に対して光信号を遮断するように光信号ゲート器制御部1130を介して制御する。即ち、例えば通信ノード1000−2の波長可変光源の波長を設定あるいは変更する場合には、光信号ゲート部1040−2に内蔵する光ゲート器3020が光信号を遮断する。   Here, also in the present embodiment, in the same way as in the first embodiment of the present invention, when setting or changing the output wavelength of the wavelength tunable light source of the communication node, the network management unit 1120 uses the wavelength tunable light source control information transmission / reception unit. Immediately before transmitting the control information optical signal related to the wavelength setting of the wavelength tunable light source from the transmission unit 1140 to the communication node, an optical signal is sent to the optical gate device 3020 of the optical signal gate unit to which the communication node is connected. Control is performed via the optical signal gate controller 1130 so as to cut off. That is, for example, when setting or changing the wavelength of the wavelength tunable light source of the communication node 1000-2, the optical gate device 3020 built in the optical signal gate unit 1040-2 blocks the optical signal.

その後、ネットワーク管理部1120は波長可変光源の出力波長を変更する通信ノードに対して波長設定に関する制御情報光信号を、前記通信ノードの波長可変光源制御情報送受信部2040へ送信する。前記通信ノードは自ノードの波長可変光源の波長変更が完了すると、ネットワーク管理部1120に向けて波長可変光源制御情報送受信部2040から波長変更完了の通知を伝達する。ネットワーク管理部1120は、前記通信ノードからの波長変更完了通知を受信し、かつ計測された波長情報がネットワーク管理部1120の波長設定データベースと一致した場合、即ち、各通信ノードの波長可変光源の出力波長設定動作が正常に行われた場合、波長光信号ゲート部は光信号を透過させる状態に設定される。   Thereafter, the network management unit 1120 transmits a control information optical signal related to wavelength setting to the communication node that changes the output wavelength of the wavelength tunable light source, to the wavelength variable light source control information transmission / reception unit 2040 of the communication node. When the wavelength change of the wavelength variable light source of the node is completed, the communication node transmits a wavelength change completion notification from the wavelength variable light source control information transmission / reception unit 2040 to the network management unit 1120. The network management unit 1120 receives the wavelength change completion notification from the communication node, and when the measured wavelength information matches the wavelength setting database of the network management unit 1120, that is, the output of the wavelength variable light source of each communication node When the wavelength setting operation is normally performed, the wavelength optical signal gate unit is set to transmit the optical signal.

以上のように、光信号ゲート部において異常な光信号を遮断することにより、波長可変光源の出力波長を正常設定動作した通信ノードから送出される通信ノード間通信用光信号に対する混信を防ぐことが可能となる。   As described above, by blocking an abnormal optical signal in the optical signal gate unit, it is possible to prevent interference with the communication optical signal for communication between communication nodes transmitted from the communication node in which the output wavelength of the wavelength variable light source is normally set. It becomes possible.

アレイ導波路回折格子を用いて実現した波長ルーティング装置をベースとした光ネットワークシステムの一例を示す構成図Configuration diagram showing an example of an optical network system based on a wavelength routing device realized using an arrayed waveguide grating アレイ導波路回折格子の入出力ポートと波長の関係を示す説明図Explanatory drawing showing the relationship between input / output ports and wavelength of arrayed waveguide grating 各通信ノードが波長可変光源を光信号送出用光源として用いる波長ルーティングをベースとした光ネットワークシステムの一例を示す構成図Configuration diagram showing an example of an optical network system based on wavelength routing in which each communication node uses a wavelength tunable light source as an optical signal transmission light source 図3の構成における正常時の動作の一例を示す説明図Explanatory drawing which shows an example of the operation | movement at the time of normal in the structure of FIG. 図3の構成における異常時の動作の一例を示す説明図Explanatory drawing which shows an example of the operation | movement at the time of abnormality in the structure of FIG. 本発明の第1の実施の形態を示す構成図The block diagram which shows the 1st Embodiment of this invention 第1の実施の形態における通信ノードの詳細を示す構成図The block diagram which shows the detail of the communication node in 1st Embodiment 第1の実施の形態における光信号ゲート部の詳細を示す構成図The block diagram which shows the detail of the optical signal gate part in 1st Embodiment 第1の実施の形態におけるネットワーク管理装置の詳細を示す構成図The block diagram which shows the detail of the network management apparatus in 1st Embodiment 1×2光スイッチを用いた光信号ゲート器の一例を示す説明図Explanatory drawing which shows an example of the optical signal gate device using 1x2 optical switch マイクロマシン技術によって実現される光シャッターを用いた光信号ゲート器の一例を示す説明図Explanatory drawing showing an example of an optical signal gate using an optical shutter realized by micromachine technology 本発明の第2の実施の形態を示す構成図The block diagram which shows the 2nd Embodiment of this invention 第2の実施の形態における光波長計測部の詳細を示す構成図The block diagram which shows the detail of the optical wavelength measurement part in 2nd Embodiment

符号の説明Explanation of symbols

1000−1〜1000−4:通信ノード、1010:波長ルーティング装置、1020−1〜1020−4:装置入力ポート、1030−1〜1030−4:光導波路、1040−1〜1040−4:光信号ゲート部、1050:4×4アレイ導波路回折格子、1060−1〜1060−4:4×4アレイ導波路回折格子の入力ポート、1070−1〜1070−4:4×4アレイ導波路回折格子の出力ポート、1080−1〜1080−4:装置出力ポート、1090−1〜1090−4:光導波路、1100:ネットワーク管理装置、1110:波長可変光源制御情報送受信部の受信部、1120:ネットワーク管理部、1121:プロセッサ部、1122:記憶媒体、1123:制御信号入出力インタフェース、1130:光信号ゲート器制御部、1140:波長可変光源制御情報送受信部の送信部、1150:波長分波器、1160:光導波路、1170:電気信号線、1180:電気信号線、1190:波長可変光源制御情報送受信部の送信部、1200:波長合波器、2010:波長可変光源内蔵光信号送信機、2020:波長可変光源制御部、2030:光信号受信部、2040:波長可変光源制御情報送受信部、2050,2051:電気信号線、2060:波長合波器、2061:光導波路、2070:波長分波器、2071:光導波路、2080:光導波路、2090:光導波路、3000:光信号ゲート部、3010:光分流器、3020:光ゲート器、3030:光波長モニタ器、3040:入力ポート、3050:出力ポート、3060,3070,3080,3090:光導波路、4000:1×2光スイッチ、4010:入力ポート、4020:第1の出力光路、4030:第2の出力光路、4040:出力ポート、4050:光終端器、5000:入力側光導波路、5020:出力側光導波路、5030:光遮断板、6010:光波長計測部、6020:光分流器、6030:光導波路、6040−1〜6040−4:光信号ゲート部、6050:電気信号線、7010:L×1光スイッチ、7020:光導波路。   1000-1 to 1000-4: Communication node, 1010: Wavelength routing device, 1020-1 to 1020-4: Device input port, 1030-1 to 1030-4: Optical waveguide, 1040-1 to 1040-4: Optical signal Gate portion, 1050: 4 × 4 array waveguide diffraction grating, 1060-1 to 1060-4: input port of 4 × 4 array waveguide diffraction grating, 1070-1 to 1070-4: 4 × 4 array waveguide diffraction grating Output port, 1080-1 to 1080-4: device output port, 1090-1 to 1090-4: optical waveguide, 1100: network management device, 1110: receiving unit of wavelength variable light source control information transmitting / receiving unit, 1120: network management 1121: Processor unit 1122: Storage medium 1123: Control signal input / output interface 1130: Optical signal gate 1140: Wavelength demultiplexer, 1160: Optical waveguide, 1170: Electric signal line, 1180: Electric signal line, 1190: Wavelength variable light source control information transmission / reception unit 1200: Wavelength multiplexer, 2010: Optical signal transmitter with built-in wavelength variable light source, 2020: Wavelength variable light source controller, 2030: Optical signal receiver, 2040: Wavelength variable light source control information transmitter / receiver, 2050, 2051 : Electrical signal line, 2060: Wavelength multiplexer, 2061: Optical waveguide, 2070: Wavelength demultiplexer, 2071: Optical waveguide, 2080: Optical waveguide, 2090: Optical waveguide, 3000: Optical signal gate unit, 3010: Optical branching , 3020: Optical gate device, 3030: Optical wavelength monitor device, 3040: Input port, 3050: Output port, 3060, 3070, 3 80, 3090: optical waveguide, 4000: 1 × 2 optical switch, 4010: input port, 4020: first output optical path, 4030: second output optical path, 4040: output port, 4050: optical terminator, 5000: input Side optical waveguide, 5020: Output side optical waveguide, 5030: Light blocking plate, 6010: Optical wavelength measurement unit, 6020: Optical shunt, 6030: Optical waveguide, 6040-1 to 6040-4: Optical signal gate unit, 6050: Electrical signal line, 7010: L × 1 optical switch, 7020: Optical waveguide.

Claims (7)

K個(Kは2以上の整数)の入力ポート及びK個の出力ポートを有し、一の入力ポートに入力された光信号はその波長に応じてそれぞれ異なる出力ポートに出力され、且つ一の出力ポートから出力される光の波長は入力ポート毎に異なる波長ルーティング部品を具備する波長ルーティング装置であって、外部からの制御情報に従って送信する光信号の波長を変更可能な波長可変光源内蔵光信号送信機及び光信号受信機を備えた複数の通信ノード間を、前記波長ルーティング部品により任意に接続可能な光ネットワークシステムを構成するための波長ルーティング装置において、
それぞれ異なる通信ノードの波長可変光源内蔵光信号送信機に光導波路を介して接続されるN(Nは2以上の整数であり、かつN≦K)個の装置入力ポート及びそれぞれ異なる通信ノードの光信号受信機に光導波路を介して接続されるN個の装置出力ポートと、
各装置入力ポートと波長ルーティング部品の各入力ポートとの間に光導波路を介してそれぞれ配置され、光信号の波長を計測する波長計測手段及び光信号を透過または遮断する光ゲート手段を備えた光信号ゲート部と、
前記光ゲート手段における光信号の透過または遮断を制御する光信号ゲート制御部と、
各通信ノードが送信する光信号の波長の設定を含む光ネットワークシステムの管理を行い、前記波長計測手段で計測された光信号の波長が前記設定と異なる場合、前記光信号ゲート制御部を介して前記光ゲート手段に光信号の遮断を指示するネットワーク管理部とを具備し、
前記波長ルーティング部品の出力ポートは装置出力ポートと光導波路を介して接続されている
ことを特徴とする波長ルーティング装置。
There are K input ports (K is an integer greater than or equal to 2) and K output ports. Optical signals input to one input port are output to different output ports according to their wavelengths, and The wavelength of the light output from the output port is a wavelength routing device having different wavelength routing components for each input port, and an optical signal with a tunable light source capable of changing the wavelength of the optical signal transmitted according to control information from the outside In a wavelength routing apparatus for configuring an optical network system that can be arbitrarily connected between a plurality of communication nodes including a transmitter and an optical signal receiver by the wavelength routing component,
N (N is an integer of 2 or more and N ≦ K) device input ports connected to optical signal transmitters with variable wavelength light sources of different communication nodes via optical waveguides, and light of different communication nodes N device output ports connected to the signal receiver via optical waveguides;
Light having wavelength measuring means for measuring the wavelength of an optical signal and optical gate means for transmitting or blocking the optical signal, which is disposed between each device input port and each input port of the wavelength routing component via an optical waveguide. A signal gate section;
An optical signal gate controller for controlling transmission or blocking of an optical signal in the optical gate means;
When managing the optical network system including the setting of the wavelength of the optical signal transmitted by each communication node, and the wavelength of the optical signal measured by the wavelength measuring means is different from the setting, via the optical signal gate control unit A network management unit that instructs the optical gate means to block the optical signal;
The wavelength routing device, wherein the output port of the wavelength routing component is connected to the device output port via an optical waveguide.
各装置入力ポートと波長ルーティング部品の各入力ポートとの間に光導波路を介してそれぞれ配置され、光信号を透過または遮断する光ゲート手段を備えた光信号ゲート部と、
各装置入力ポートから入力する各通信ノードからの光信号の波長を計測する波長計測手段とを具備する
ことを特徴とする請求項1に記載の波長ルーティング装置。
An optical signal gate section provided with optical gate means for transmitting or blocking an optical signal, disposed between each device input port and each input port of the wavelength routing component via an optical waveguide;
The wavelength routing device according to claim 1, further comprising wavelength measuring means for measuring the wavelength of an optical signal from each communication node input from each device input port.
前記光信号ゲート部の光ゲート手段として、半導体光増幅器を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の波長ルーティング装置。   3. The wavelength routing device according to claim 1, wherein a semiconductor optical amplifier is used as the optical gate means of the optical signal gate unit. 前記光信号ゲート部の光ゲート手段として、入力ポートが1、出力ポートが2の1×2光スイッチを用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の波長ルーティング装置。   3. The wavelength routing device according to claim 1, wherein a 1 × 2 optical switch having an input port of 1 and an output port of 2 is used as the optical gate means of the optical signal gate unit. 前記光信号ゲート部の光ゲート手段として、光信号の波長によって選択的に光信号を透過または遮断する波長選択性光ゲート器を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の波長ルーティング装置。   3. The wavelength routing device according to claim 1, wherein a wavelength selective optical gate device that selectively transmits or blocks an optical signal according to a wavelength of the optical signal is used as the optical gate means of the optical signal gate unit. . 前記K×K波長ルーティング部品がアレイ導波路回折格子であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の波長ルーティング装置。 6. The wavelength routing device according to claim 1, wherein the K × K wavelength routing component is an arrayed waveguide diffraction grating. 前記アレイ導波路回折格子の波長ルーティング特性が波長周回性を有することを特徴とする請求項6に記載の波長ルーティング装置。   The wavelength routing device according to claim 6, wherein a wavelength routing characteristic of the arrayed waveguide diffraction grating has a wavelength circulation property.
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