JP4248676B2 - 光合分波器及び光通信線路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光合分波器及び光通信線路に係わり、特にその構成の簡単化技術にに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
アレイ導波路回折格子(AWG)を伝送チャネル数nの波長分割多重光信号の光合分波器として用いた場合、波長分割多重光信号の各送受信端にAWGからなるn×1/1×nの光合分波器を設け、各々の光合分波器をn本の光伝送線からなる光ファイバケーブルで接続している。
【0003】
また、光通信線路は、信頼性の向上を図るべく、2重化されているのが一般的である。一方の光回線が通常使用される現用回線であり、他方の光回線が予備回線である。したがって、このように2重化された光通信線路にAWGからなる光合分波器を適用した場合、各送受信端では、現用回線用と予備回線用とに、2つのAWG(nチャネル用)からなる光合分波器を設備しなければならない。またあるいは、1つのnチャネル用のAWGからなる光合分波器を2個設備しなければならない。したがって、比較的高価なAWGを各送受信端で2つ必要とするために、設備コストが掛かるという問題点がある。
【0004】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、以下の点を目的とするものである。
(1)光通信線路におけるAWGの使用個数を削減する。
(2)光通信線路の設備コストを低減する。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、光合分波器に係わる手段として、所定の波長間隔で各々に波長が割り当てられた複数の伝送チャネルからなる現用回線及び予備回線の波長分割多重光信号を合分波する光合分波器であって、前記伝送チャネルのチャネル数に対して少なくとも2倍の伝送チャネルからなる波長分割多重光信号の合分波用に、前記チャネル数に対して少なくとも2倍数からなる入力ポートと出力ポートとを有するアレイ導波路回折格子を備え、現用回線の各伝送チャネルと予備回線の各伝送チャネルとが前記アレイ導波路回折格子の互いに異なる出力ポートにそれぞれ分離出力されるように、現用回線の波長分割多重光信号と予備回線の波長分割多重光信号とを、前記アレイ導波路回折格子の異なる入力ポートにそれぞれ入力するという手段を採用する。
【0006】
また、光通信線路に係わる手段として、上記手段に基づく光合分波器を波長分割多重光信号の送受信端に備えるという手段を採用する。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わる光合分波器及び光通信線路の一実施形態について説明する。
【0008】
図1は、波長分割多重光信号の送受信端における光通信線路の要部構成を示す平面図である。この図において、符号Aは光合分波器、BINは現用回線用の入力側光ファイバ、CINは予備回線用の入力側光ファイバ、B1OUT〜B16OUTは合計16本からなる現用回線用の出力側光ファイバ、またC1OUT〜C16OUTは合計16本からなる予備回線用の出力側光ファイバである。
【0009】
本光通信線路は、現用回線用の入力側光ファイバBINと予備回線用の入力側光ファイバCINとに全く同様の波長分割多重光信号を伝送するようになっており、2重化されている。この波長分割多重光信号は、後述するように周波数(つまり波長)が所定間隔で割り当てられた合計16波の伝送チャネルCH1〜CH16から構成されている。
【0010】
例えば、最大周波数としての「194,800GHz」が伝送チャネルCH1に割り当てられ、他の伝送チャネルCH2〜CH16については、200GHzの周波数間隔で順次低い周波数が割り当てられている。図2は、このような合計16波の各伝送チャネルCH1〜CH16の周波数及び波長を、伝送チャネルを100GHzの周波数間隔で32波設定した場合における連番λ1〜λ32に対応させて一覧表示したものである。この図に示すように、16波の伝送チャネルCH1〜CH16の各周波数及び波長は、伝送チャネルを32波設定した場合に対して(連番λ1〜λ32に対して)1つ置きに設定される。
【0011】
光合分波器Aは、アレイ導波路回折格子(AWG)1、光コネクタ2b,2c,2b1〜2b16,2c1〜2c16、接続用光ファイバ3b,3c,3b1〜3b16,3c1〜3c16から構成されている。AWG1は、シリコン基板上に2次元的に構成されたものであり、並列に一連配置された複数の入出力光導波路1a,1bと、該入出力光導波路1a,1bにそれぞれ接続されたスラブ光導波路1c、1dと、該スラブ光導波路1c、1dを相互接続する複数のアレイ光導波路1eとから構成されている。なお、アレイ導波路回折格子については、特開平7−98419号公報等、各種文献に詳細が記載されており、周知のものである。
【0012】
本実施形態のAWG1は、上記連番λ1〜λ32の各周波数(波長)に対応して32波の伝送チャネル用に設計されたものである。すなわち、このAWG1は、並列状に配置された32本の入出力光導波路1a,1bを備えており、このうち入出力光導波路1aの一端はスラブ光導波路1cを介して並列状に配置されたアレイ光導波路1eの一端に接続され、入出力光導波路1bの一端はスラブ光導波路1dを介してアレイ光導波路1eの他端に接続されている。また、入出力光導波路1aの他端は、図示するように32個の入力ポートI1〜I32を形成し、入出力光導波路1bの他端は、32個の出力ポートO1〜O32を形成している。
【0013】
ここで、上記入出力光導波路1aにおいて、入力ポートI15は、接続用光ファイバ3b及び光コネクタ2bを介して現用回線用の入力側光ファイバBINに接続され、入力ポートI16は、接続用光ファイバ3c及び光コネクタ2cを介して予備回線用の入力側光ファイバCINに接続されている。
【0014】
一方、入出力光導波路1bにおいて、1つ置きに位置する合計16本の出力ポートO1,O3,O5,……O31(添字奇数)は、図示するように接続用光ファイバ3c1〜3c16及び光コネクタ2c1〜2c16を介して予備回線用の出力側光ファイバC1OUT〜C16OUT(16本)にそれぞれ接続され、その他の合計16本の出力ポートO2,O4,O6,……O32(添字偶数)は、接続用光ファイバ3b1〜3b16及び光コネクタ2b1〜2b16を介して現用回線用の出力側光ファイバB1OUT〜B16OUT(16本)にそれぞれ接続されている。すなわち、並列状に配置された出力ポートO1〜O32は、予備回線用の出力側光ファイバC1OUT〜C16OUTと現用回線用の出力側光ファイバB1OUT〜B16OUTとに交互に接続されている。
【0015】
光コネクタ2bは、現用回線用の入力側光ファイバBINを光合分波器Aに連結するために備えられたものであり、現用回線用の入力側光ファイバBINを上記接続用光ファイバ3bに接続する。光コネクタ2cは、予備回線用の入力側光ファイバCINを光合分波器Aに連結するために備えられたものであり、予備回線用の入力側光ファイバCINを上記接続用光ファイバ3cに接続する。
【0016】
また、光コネクタ2b1〜2b16は、現用回線用の出力側光ファイバB1OUT〜B16OUTを光合分波器Aに連結するために備えられたものであり、図示するように各出力側光ファイバB1OUT〜B16OUTを上記各接続用光ファイバ3b1〜3b16にそれぞれ接続する。光コネクタ2c1〜2c16は、予備回線用の出力側光ファイバC1OUT〜C16OUTを光合分波器Aに連結するために備えられたものであり、図示するように各出力側光ファイバC1OUT〜C16OUTを上記各接続用光ファイバ3c1〜3c16にそれぞれ接続する。
【0017】
次に、このように構成された本実施形態の作用について詳しく説明する。
【0018】
図3は、32波の伝送チャネル用に設計されたAWG1の入出力特性を上記連番λ1〜λ32(図2参照)に対応させて示したものである。この入出力特性図では、各行が入力ポートI1〜I32、各列が出力ポートO1〜O32を示しており、例えば入力ポートI1(最上行)に入力された連番λ18の伝送チャネルCH9が出力ポートO1(最左列)に出力されることを示している。
【0019】
この図から容易に理解できるように、本実施形態では、現用回線用の入力側光ファイバBINは入力ポートI15に接続されているので、連番λ1つまり伝送チャネルCH1は出力ポートO2に、連番λ3つまり伝送チャネルCH2は出力ポートO4に、また連番λ5つまり伝送チャネルCH3は出力ポートO6に、……、連番λ31つまり伝送チャネルCH16は出力ポートO32にそれぞれ分波出力される。
【0020】
これに対して、予備回線用の入力側光ファイバCINは入力ポートI16に接続されているので、連番λ1つまり伝送チャネルCH1は出力ポートO1に、連番λ3つまり伝送チャネルCH2は出力ポートO3に、また連番λ5つまり伝送チャネルCH3は出力ポートO5に、……、連番λ31つまり伝送チャネルCH16は出力ポートO31にそれぞれ分波出力される。
【0021】
すなわち、現用回線用の波長分割多重光信号と現用回線用の波長分割多重光信号とを互いに隣り合う入力ポートI15,I16に入力することにより、現用回線用の各伝送チャネルCH1〜CH16は、現用回線用に備えられた各々の出力側光ファイバB1OUT〜B16OUTにそれぞれ分波出力され、予備回線用の各伝送チャネルCH1〜CH16は、予備回線用に備えられた各々の出力側光ファイバC1OUT〜C16OUTにそれぞれ分波出力される。
【0022】
したがって、本実施形態の光合分波器Aは、32波の伝送チャネル用に設計された1つのAWG1を用いることにより、入力側光ファイバBINから入力された現用回線用の波長分割多重光信号と入力側光ファイバCINから入力された現用回線用の波長分割多重光信号とを各々個別に設けられた現用回線用に設けられた各出力側光ファイバB1OUT〜B16OUTと予備回線用に設けられた各出力側光ファイバC1OUT〜C16OUTとに分波出力することができる。
【0023】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が考えられる。
(1)上記実施形態では、現用回線及び予備回線の各伝送チャネル数が16チャネルの場合について説明したが、本発明は種々の伝送チャネル数の光通信線路に適用可能である。
【0024】
(2)上記実施形態では、現用回線用と予備回線用との各波長分割多重光信号を互いに隣り合う入力ポートI15,I16に入力することにより、互いに異なる出力ポートO1〜O32に現用回線の各伝送チャネルCH1〜CH16と予備回線の各伝送チャネルCH1〜CH16とを分波するようにしたが、図3を見ると解るように必ずしも入力ポートI15,I16を使用する必要はない。例えば、現用回線の波長分割多重光信号を入力ポートI15に代えて、入力ポートI13に入力しても同様の作用を得ることができる。
【0025】
(3)上記実施形態では、合計16波の伝送チャネルCH1〜CH16からなる現用回線及び予備回線に対して、2倍の伝送チャネル数である32波の伝送チャネル用に設計されたAWG1を用いたが、現用回線及び予備回線の伝送チャネル数に対して、必ずしも2倍の伝送チャネル数に対応したAWGを用いる必要はない。2倍以上の伝送チャネル数に対応したAWGであれば良い。
【0026】
(4)上記実施形態において、光信号の入出力を入れ替えることにより、各伝送チャネルを合波して他の送受信端に伝送可能なことは勿論であり、したがって上記入力ポートI1〜I32及び出力ポートO1〜O32は、入出力ポートとして機能するものである。
【0027】
(5)また、上記実施形態では、入力側光ファイバBIN,CIN及び出力側光ファイバB1OUT〜B16OUT,C1OUT〜C16OUTを光コネクタ2b,2c,2b1〜2b16,2c1〜2c16を介して各接続用光ファイバ3b,3c,3b1〜3b16,3c1〜3c16と接続するように構成したが、光コネクタ2b,2c,2b1〜2b16,2c1〜2c16を用いることなく、入力側光ファイバBIN,CIN及び出力側光ファイバB1OUT〜B16OUT,C1OUT〜C16OUTを各接続用光ファイバ3b,3c,3b1〜3b16,3c1〜3c16に直接接続するようにしても良い。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わる光合分波器及び光通信線路によれば、1つのアレイ導波路回折格子によって現用回線及び予備回線の各伝送チャネルを合分波することが可能である。したがって、従来に比較して光通信線路におけるアレイ導波路回折格子の使用個数を削減し、光通信線路の設備コストを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態における光伝送線路の要部構成を示す平面図である。
【図2】 本発明の一実施形態における各伝送チャネルの周波数及び波長の割当を一覧表示した表である。
【図3】 本発明の一実施形態の作用を説明するための32チャネル用のアレイ導波路回折格子の入出力特性図である。
【符号の説明】
A……光合分波器,BIN,CIN……入力側光ファイバ,B1OUT〜B16OUT,C1OUT〜C16OUT……出力側光ファイバ,I1〜I32……入力ポート,O1〜O32……出力ポート,1……アレイ導波路回折格子(AWG),1a,1b……入出力光導波路,1c、1d……スラブ光導波路,1e……アレイ光導波路,2b,2c,2b1〜2b16,2c1〜2c16……光コネクタ,3b,3c,3b1〜3b16,3c1〜3c16……接続用光ファイバ
Claims (2)
- 所定の波長間隔で各々に波長が割り当てられた複数の伝送チャネル(CH1〜CH16)からなる現用回線及び予備回線の波長分割多重光信号を合分波する光合分波器(A)であって、
前記伝送チャネルのチャネル数に対して少なくとも2倍の伝送チャネルからなる波長分割多重光信号の合分波用に、前記チャネル数に対して少なくとも2倍数からなる入力ポート(I1〜I32)と出力ポート(O1〜O32)とを有するアレイ導波路回折格子を備え、
現用回線の各伝送チャネルと予備回線の各伝送チャネルとが前記アレイ導波路回折格子の互いに異なる出力ポートにそれぞれ分離出力されるように、現用回線の波長分割多重光信号と予備回線の波長分割多重光信号とを、前記アレイ導波路回折格子の異なる入力ポート(I15,I16)にそれぞれ入力することを特徴とする光合分波器。 - 請求項1記載の光合分波器を波長分割多重光信号の送受信端に備えることを特徴とする光通信線路。
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