JP4355282B2 - Wavelength routing device - Google Patents
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Description
本発明は、複数の通信ノード間を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関する。 The present invention relates to a wavelength routing device for configuring an optical network system capable of arbitrarily connecting a plurality of communication nodes.
近年、ブロードバンドサービスの普及や企業のインターネットを利用した情報交換の利用増加に伴い、通信トラフィックは恒常的に増加しており、通信ネットワークの大容量化及び高速化の要求は絶えることがない。 In recent years, with the widespread use of broadband services and the increased use of information exchange using the corporate Internet, communication traffic is constantly increasing, and the demand for increasing the capacity and speeding up of communication networks is constant.
波長分割多重(WDM)通信技術は、光ファイバ1本あたりの伝送容量を大幅に増加させ、2地点間で伝送される情報の大容量化を実現した。WDM技術を使用した伝送を多くの通信ノード間に適用するためには、伝送路の合流点(分岐点)において多重化された多数の光信号を高速に交換、処理する機能が必要である。しかしながら、伝送速度の高速化や大容量化に伴い、通信ノードにおける、電気信号処理による経路制御処理が膨大な量となり、近い将来限界に達すると考えられる。 Wavelength division multiplexing (WDM) communication technology has greatly increased the transmission capacity per optical fiber and realized a large capacity of information transmitted between two points. In order to apply transmission using the WDM technology between many communication nodes, a function for exchanging and processing a large number of optical signals multiplexed at the junction (branch point) of the transmission path is required. However, with the increase in transmission speed and capacity, the amount of path control processing by electrical signal processing in the communication node becomes enormous, and it is considered that the limit will be reached in the near future.
上述の問題の解決手段として、光信号を電気信号に変換して電気的にルーティングを行うのではなく、光信号のままでルーティングを行う技術が盛んに研究されている。光信号の波長に応じてルーティングを行う波長ルーティングは、代表的な技術である。波長ルーティングを実現する上でキーとなる光部品として、アレイ導波路回折格子がある。アレイ導波路回折格子は、複数の入力ポートと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ポートが変化する特性を有している。 As a means for solving the above-described problems, a technique for performing routing without changing an optical signal into an electrical signal and performing electrical routing has been actively researched. Wavelength routing that performs routing according to the wavelength of an optical signal is a typical technique. An arrayed waveguide diffraction grating is a key optical component for realizing wavelength routing. The arrayed waveguide grating is an optical component having a plurality of input ports and a plurality of output ports, and has a characteristic that the output port changes according to the wavelength of an optical signal input to the input port.
図1は、アレイ導波路回折格子を用いて波長ルーティングを行う光ネットワークシステムの一例を示した図である。(例えば、非特許文献1に記載されている)。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an optical network system that performs wavelength routing using an arrayed waveguide grating. (For example, it is described in Non-Patent Document 1).
図1に示した光ネットワークシステムは、4つの通信ノード10−1〜10−4および、4個の入力ポート14−1〜14−4及び4個の出力ポート15−1〜15−4を有する4×4アレイ導波路回折格子11から構成されている。通信ノード10−1〜10−4から送出される光信号は、それぞれ上りの光導波路12−1〜12−4を通り、4×4アレイ導波路回折格子11の入力ポート14−1〜14−4に入力されている。また、4×4アレイ導波路回折格子11の出力ポート15−1〜15−4から出力された光信号は、下りの光導波路13−1〜13−4を通り、通信ノード10−1〜10−4に入力されている。 The optical network system shown in FIG. 1 has four communication nodes 10-1 to 10-4, four input ports 14-1 to 14-4, and four output ports 15-1 to 15-4. It is composed of a 4 × 4 arrayed waveguide diffraction grating 11. Optical signals transmitted from the communication nodes 10-1 to 10-4 pass through the upstream optical waveguides 12-1 to 12-4, respectively, and input ports 14-1 to 14- of the 4 × 4 arrayed waveguide diffraction grating 11. 4 is input. The optical signals output from the output ports 15-1 to 15-4 of the 4 × 4 arrayed waveguide grating 11 pass through the downstream optical waveguides 13-1 to 13-4, and the communication nodes 10-1 to 10-10. -4.
図2は、4×4アレイ導波路回折格子の各入力ポートと各出力ポートが波長によってどのような関係で結ばれているかを示す図である。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それぞれ示している。 FIG. 2 is a diagram showing how each input port and each output port of the 4 × 4 arrayed waveguide diffraction grating are connected depending on the wavelength. FIG. 2A shows a case of a 4 × 4 arrayed waveguide diffraction grating having wavelength recurring properties, and FIG. 2B shows a case of not having wavelength revolving properties.
例えば、図2(a)において、4×4アレイ導波路回折格子の第1入力ポートにλ3の波長の光信号が入力された時、λ3の光信号は4×4アレイ導波路回折格子の第3出力ポートより出力される。従って、図1の光ネットワークについて考えれば、通信ノード10−1が波長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4×4アレイ導波路回折格子11の入力ポート14−1に入力され、波長ルーティングにより、λ3の光信号は4×4アレイ導波路回折格子11の出力ポート15−3から出力される。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 first input port of the 4 × 4 array waveguide diffraction grating, the optical signal of λ3 is the first of the 4 × 4 array waveguide diffraction grating. Output from 3 output ports. Therefore, considering the optical network in FIG. 1, when the communication node 10-1 transmits an optical signal having the wavelength λ3, the optical signal having the wavelength λ3 passes through the optical waveguide 12-1 and is input to the 4 × 4 array waveguide diffraction grating 11. The optical signal of λ3 is input to the port 14-1 and output from the output port 15-3 of the 4 × 4 arrayed waveguide diffraction grating 11 by wavelength routing. 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てルーティングを行い通信ノード間の通信が可能となる。 In this way, by using the wavelength routing function of the arrayed waveguide grating, routing is performed based on the wavelength of the optical signal and communication between communication nodes is possible without converting the optical signal into an electrical signal.
通信ノードに設置する光信号送出用光源として、出力される光信号の波長が固定された波長固定光源と、出力される光信号の波長を可変することができる波長可変光源とがある。 As a light source for transmitting an optical signal installed in a communication node, there are a wavelength fixed light source in which the wavelength of an output optical signal is fixed, and a wavelength variable light source that can change the wavelength of an output optical signal.
図1に示した波長ルーティングを行う光ネットワークシステムにおいて、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の場合には、通信ノードに使用する全ての波長の波長固定光源を実装することはコスト的に有効ではない。即ち、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コスト的に有効である。一方、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コスト的に有効となる。 In the optical network system that performs wavelength routing shown in FIG. 1, in the case of 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 wavelengths used for the communication node It is not cost effective to implement a fixed wavelength light source. That is, the use of a fixed wavelength light source is cost effective when the communication partner is always determined. On the other hand, when the communication partner changes depending on the situation, the use of a wavelength tunable light source is effective in terms of cost.
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においては、この波長可変光源の出力光波長や光出力のオンオフを制御する波長可変光源制御手段が設けられている。波長可変光源制御手段は、各通信ノード内に設けられた波長可変光源制御手段同士で波長可変光源制御などに関する情報をお互いにやりとりすることにより、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を制御する。以下、光ネットワークシステムの波長ルーティングについて、さらに詳細に説明する。
In a communication node that uses a wavelength tunable light source as a light source for transmitting an optical signal, wavelength tunable light source control means for controlling the output light wavelength of the wavelength tunable light source and on / off of the light output is provided. The wavelength tunable light source control means exchanges information regarding wavelength tunable light source control between the wavelength tunable light source control means provided in each communication node, whereby the optical signal is transmitted to the target communication node by the
図3は、各通信ノードの光信号送出用光源として波長可変光源を用いて、波長ルーティングを行う光ネットワークシステムの一例を示す図である。例えば、特許文献1に詳細が記載されている。図3において、通信ノード200−1〜200−4は、それぞれ波長可変光源内蔵光信号送信器210、波長可変光源制御手段220、および光信号受信器230を備えている。但し、図3においては通信ノード200−1内にのみ示しており、通信ノード200−2〜200−4については省略している。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an optical network system that performs wavelength routing using a wavelength tunable light source as an optical signal transmission light source of each communication node. For example,
各通信ノード200−1〜200−4の波長可変光源制御手段220同士は、波長可変光源制御などに関する情報をやりとりする制御信号線270によってお互いに接続されている。図3において、制御信号線270は、模式的に点線で示している。また、各波長可変光源内蔵光信号送信器210は、光導波路280−1〜280−4によって、4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250の入力ポート251−1〜251−4にそれぞれ接続されている。さらに、4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250の出力ポート252−1〜252−4は、光導波路290−1〜290−4によって各通信ノード200−1〜200−4の光信号受信器230にそれぞれ接続されている。
The wavelength variable light source control means 220 of each of the communication nodes 200-1 to 200-4 are connected to each other by a
すなわち図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に、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に、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251−3と第3出力ポート252−3に、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4出力ポート252−4にそれぞれ接続されている。4×4波長周回性アレイ導波路回折格子250は、図2(a)に示したような入出力ポートと波長の関係を有している。
That is, in FIG. 3, the communication node 200-1 is connected to the first input port 251-1 and the first output port 252-1 of the 4 × 4 wavelength recurring arrayed waveguide grating 250, and the communication node 200-2 is 4 × 4. The communication node 200-3 is connected to the second input port 251-2 and the second output port 252-2 of the wavelength-circulating
図4は、図3に示した構成の光ネットワークシステムが正常に動作している場合の光ルーティング動作の一例を示している。通信ノード200−1から通信ノード200−2へ、そして通信ノード200−2から通信ノード200−3へ、そして通信ノード200−3から通信ノード200−4へ、そして通信ノード200−4から通信ノード200−1へ、それぞれ光パスが確立され、通信がおこなわれている。この時、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λ4、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λ4である。 FIG. 4 shows an example of an optical routing operation when the optical network system having the configuration shown in FIG. 3 is operating normally. From communication node 200-1 to communication node 200-2, from communication node 200-2 to communication node 200-3, from communication node 200-3 to communication node 200-4, and from communication node 200-4 to communication node An optical path is established to 200-1, and communication is performed. At this time, the wavelength variable light source output wavelength of the communication node 200-1 is λ2, the wavelength variable light source output wavelength of the communication node 200-2 is λ4, the wavelength variable light source output wavelength of the communication node 200-3 is λ2, and the communication node 200-4. The wavelength tunable light source output wavelength is λ4.
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、あるいは制御信号270の通信路障害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、光信号同士の干渉妨害によってネットワーク運用に支障が生じるという問題があった。
However, when a situation occurs in which the wavelength of the wavelength tunable light source is not normally controlled due to an abnormality in the wavelength tunable light source control means 220 of the communication node or a communication path failure of the
例えば、図4に示した正常動作の状態から、通信ノード200−1から通信ノード200−4へ、そして通信ノード200−2から通信ノード200−3へ、そして通信ノード200−3から通信ノード200−2へ、そして通信ノード200−4から通信ノード200−1へ、それぞれ光パスを確立し通信を行うように、ルーティング経路を変更する場合を考える。 For example, from the normal operation state shown in FIG. 4, from the communication node 200-1 to the communication node 200-4, from the communication node 200-2 to the communication node 200-3, and from the communication node 200-3 to the communication node 200. -2 and from the communication node 200-4 to the communication node 200-1, consider the case where the routing path is changed so as to establish an optical path and perform communication.
上記のルーティング経路変更をする場合には、本来通信ノード200−1の波長可変光源内蔵光信号送信器210からの出力光信号波長はλ4に、通信ノード200−2の波長可変光源内蔵光信号送信器210からの出力光信号波長はλ4に、通信ノード200−3の波長可変光源内蔵光信号送信器210からの出力光信号波長はλ4に、通信ノード200−4の波長可変光源内蔵光信号送信器210からの出力光信号波長はλ4にそれぞれ制御されなければならない。
When the routing path is changed, the output optical signal wavelength from the wavelength variable light source built-in
図5は、図3に示した光ネットワークシステムに異常が発生した場合の光ルーティング動作の一例を示す。前述したように、波長可変光源制御手段220の異常、あるいは制御信号線270の通信路障害などによって、波長可変光源内蔵光信号送信器210からの出力光信号波長が正常に制御されない状況が発生する。例えば、通信ノード200−3の波長可変光源内蔵光信号送信器210からの出力光信号波長がλ4に切り替わらず、波長がλ2の光信号が出力された場合を考える。この場合、本来第2出力ポート252−2にルーティングされるべき通信ノード200−3からの光信号は、図5に示すように第4出力ポート252−4にルーティングされてしまい、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の波長可変光源の出力光波長は正常に切り替わったにも拘らず、通信ノード200−3からの光信号との干渉があるために、通信ノード200−1からの光信号は通信ノード200−4によって正常に受信されない。
FIG. 5 shows an example of an optical routing operation when an abnormality occurs in the optical network system shown in FIG. As described above, the wavelength of the output optical signal from the wavelength-tunable light source built-in
上記のように、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行う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光波長制御の不調によって、正常に動作している他の通信ノード間の通信にまで妨害を引き起こす。従って、光ネットワークシステムの正常なネットワーク運用のためには、上述の通信妨害を防ぐ必要がある。 As described above, in an optical network system in which a communication node performs wavelength routing using a wavelength tunable light source as a light source for transmitting an optical signal, it operates normally due to a malfunction of output light wavelength control of the wavelength tunable light source installed in the communication node. Interfering with communication between other communication nodes. Therefore, for the normal network operation of the optical network system, it is necessary to prevent the above-described communication interference.
また、図3に示した光ネットワークシステムでは、ある一つの通信ノードが複数の通信ノードに同一のデータを送出する、いわゆるマルチキャストを行う場合、マルチキャストを行う通信ノードは、時間をずらして同一データを、複数回、複数の通信ノードに送信しなければならなかった。なぜなら、各通信ノードは、波長可変光源内蔵光信号送信器210を1つしか有しておらず、波長可変光源内蔵光信号送信器210は、同時に複数の異なる波長の光信号を送出することができないためである。
In addition, in the optical network system shown in FIG. 3, when a certain communication node transmits the same data to a plurality of communication nodes, so-called multicasting, the communication node performing the multicast transmits the same data at different times. Had to be sent multiple times to multiple communication nodes. This is because each communication node has only one
上記の問題点を、図3に示した光ネットワークシステムを用いて説明する。通信ノード100−1が、通信ノード100−2と通信ノード100−4にマルチキャストを行う場合を考える。まず、通信ノード100−1は通信ノード100−2に向けて波長λ2の光信号を送信する。送信完了後、通信ノード100−1は通信ノード100−4に向けて波長λ4の光信号を送信する。例えば、通信ノード100−1から通信ノード100−2までの光路長と、通信ノード100−1から通信ノード100−4までの光路長とが等しい場合、少なくとも光信号の送信時間(光信号の長さ)分だけ、光信号が通信ノード200−2へ届く時刻と通信ノード200−4へ届く時刻に差が生じることになる。また、通信ノード100−1は、少なくとも上記光信号の送信時間(光信号の長さ)の2倍の分、マルチキャスト送信に時間を費やすことになる。 The above problem will be described using the optical network system shown in FIG. Consider a case where communication node 100-1 performs multicast to communication node 100-2 and communication node 100-4. First, the communication node 100-1 transmits an optical signal having a wavelength λ2 toward the communication node 100-2. After completing the transmission, the communication node 100-1 transmits an optical signal having the wavelength λ4 toward the communication node 100-4. For example, when the optical path length from the communication node 100-1 to the communication node 100-2 is equal to the optical path length from the communication node 100-1 to the communication node 100-4, at least the transmission time of the optical signal (the length of the optical signal) Therefore, there is a difference between the time when the optical signal reaches the communication node 200-2 and the time when it reaches the communication node 200-4. Further, the communication node 100-1 spends time for multicast transmission at least twice as long as the transmission time of the optical signal (length of the optical signal).
例えば、光ネットワークシステムを用いて、多数のコンピュータを接続するコンピュータクラスタリングを行う場合などには、マルチキャスト送信における上述した光信号の到達時刻の時間差発生や送信時間の長時間化は、コンピュータクラスタリングの性能劣化につながる重大な問題となる。より具体的には、多数のコンピュータを光ネットワークによって接続して高速計算を行うような場合には、一つのコンピュータが他の多数のコンピュータに計算指示命令を出すためにマルチキャスト送信が必要になる。上述のような、光信号の到達時刻ばらつきや送信時間の長時間化は、光ネットワークシステムを用いた高速計算の性能を制限し、特定のコンピュータすなわち特定の送信ノードに重い負担が掛かることとなる。 For example, when performing computer clustering that connects a large number of computers using an optical network system, the occurrence of a time difference in the arrival time of the optical signal described above in multicast transmission and a longer transmission time are the performance of computer clustering. It becomes a serious problem that leads to deterioration. More specifically, when a large number of computers are connected by an optical network to perform high-speed calculation, multicast transmission is necessary for one computer to issue a calculation instruction command to many other computers. As described above, the arrival time variation of the optical signal and the longer transmission time limit the performance of high-speed calculation using the optical network system, which places a heavy burden on a specific computer, that is, a specific transmission node. .
以上に述べたように、図3に示した光ネットワークシステムにおいては、マルチキャストを行う場合、光信号を受信する通信ノードに光信号が到達する時間がばらつくという問題や、送信ノードに負荷がかかるという問題があった。 As described above, in the optical network system shown in FIG. 3, when multicasting is performed, there is a problem that the time for an optical signal to reach a communication node that receives the optical signal varies, and a load is applied to the transmission node. There was a problem.
本発明は上記の事情を考慮してなされたものであり、波長ルーティングをベースとした、複数の通信ノード間を任意に接続可能な光ネットワークシステムにおいて、波長可変光源の波長設定制御不調など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を目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and is generated due to malfunction of wavelength setting control of a wavelength tunable light source in an optical network system based on wavelength routing and capable of arbitrarily connecting a plurality of communication nodes. An object of the present invention is to provide a wavelength routing device that can prevent the above-described network failure and can realize an optical network system having excellent reliability.
更に、波長ルーティング装置にマルチキャスト機能を持たせることにより、受信ノードに光信号が到達する時刻のばらつきを抑え、且つ、送信ノードの負荷を軽減することが可能な波長ルーティング装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a wavelength routing device capable of suppressing variations in time when an optical signal reaches a reception node and reducing a load on a transmission node by providing the wavelength routing device with a multicast function. And
本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、N個の通信ノード間を任意に接続可能な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おいて、前記通信ノードの光変調器の入力ポートと第1の光導波路を介して接続される光出力ポートと、前記通信ノードの光変調器の出力ポートと第2の光導波路を介して接続される装置入力ポートと、前記通信ノードの光信号受信器と第3の光導波路を介して接続される装置出力ポートと、前記通信ノードの制御部との間で、前記通信ノード間の通信接続を制御する接続制御信号を送受信する制御回路と、前記制御回路からの光源制御信号により出力光の波長が定まるN個の波長可変光源と、前記波長可変光源が入力ポートに接続され、前記光出力ポートが出力ポートに接続された第一のN×Nアレイ導波路回折格子と、前記装置入力ポートが入力ポートに接続され、前記装置出力ポートが出力ポートに接続された第二のN×Nアレイ導波路回折格子とを備え、送信元の通信ノードが発する送信先情報を含む前記接続制御信号によって前記波長可変光源の前記出力光の波長が定まり、前記出力光が前記送信元の通信ノードの光変調器で変調されることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention provides a wavelength routing apparatus that constitutes an optical network system capable of arbitrarily connecting N communication nodes. An optical output port connected to the input port of the optical modulator via the first optical waveguide; an apparatus input port connected to the output port of the optical modulator of the communication node via the second optical waveguide; A connection control signal for controlling a communication connection between the communication nodes between a device output port connected to the optical signal receiver of the communication node via a third optical waveguide and a control unit of the communication node. A control circuit for transmitting and receiving; N wavelength variable light sources whose wavelengths of output light are determined by a light source control signal from the control circuit; the wavelength variable light sources are connected to an input port; and the optical output port is an output port A first N × N arrayed waveguide grating connected to a second N × N arrayed waveguide grating with the device input port connected to an input port and the device output port connected to an output port A wavelength of the output light of the wavelength tunable light source is determined by the connection control signal including transmission destination information emitted by a transmission source communication node, and the output light is modulated by an optical modulator of the transmission source communication node It is characterized by being.
請求項2に記載の発明は、前記装置入力ポートと前記第二のN×Nアレイ導波路回折格子の入力ポートとの間に接続された接続制御信号分離手段と、前記装置出力ポートと前記第二のN×Nアレイ導波路回折格子の出力ポートとの間に接続された接続制御信号合成手段とを備え、前記接続制御信号を前記第2の光導波路および前記第3の光導波路によって伝送することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a connection control signal separating means connected between the device input port and an input port of the second N × N arrayed waveguide grating, the device output port, and the first A connection control signal synthesizing unit connected between the output ports of the two N × N arrayed waveguide diffraction gratings, and the connection control signal is transmitted by the second optical waveguide and the third optical waveguide. It is characterized by that.
請求項3に記載の発明は、N個の通信ノード間を任意に接続可能な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おいて、前記通信ノードの一端子光変調器と第1の光導波路を介して接続される入出力ポートと、前記通信ノードの光信号受信器と第2の光導波路を介して接続される装置出力ポートと、前記通信ノードの制御部との間で、前記通信ノード間の通信接続を制御する接続制御信号を送受信する制御回路と、前記制御回路からの光源制御信号により出力光の波長が定まるN個の波長可変光源と、前記波長可変光源が入力ポートに接続された第一のN×Nアレイ導波路回折格子と、前記第一のN×Nアレイ導波路回折格子が第一ポートに接続され、前記入出力ポートが第二ポートに接続されたN個のサーキュレータと、前記サーキュレータの第三ポートが入力ポートに接続され、前記装置出力ポートが出力ポートに接続された第二のN×Nアレイ導波路回折格子とを備え、送信元の通信ノードが発する送信先情報を含む前記接続制御信号によって前記波長可変光源の前記出力光の波長が定まり、前記出力光が前記送信元の通信ノードの一端子光変調器によって変調されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a wavelength routing device that constitutes an optical network system that can arbitrarily connect N communication nodes, and the communication node includes a one-terminal optical modulator and a first optical waveguide. Communication between the communication nodes between an input / output port to be connected, a device output port connected to the optical signal receiver of the communication node via a second optical waveguide, and a control unit of the communication node A control circuit that transmits and receives a connection control signal for controlling connection; an N number of wavelength tunable light sources whose wavelengths of output light are determined by a light source control signal from the control circuit; and a first that has the wavelength tunable light source connected to an input port N × N array waveguide diffraction grating, and N circulators in which the first N × N array waveguide diffraction grating is connected to a first port and the input / output port is connected to a second port; A third port of the circulator is connected to the input port, and the device output port includes a second N × N array waveguide diffraction grating connected to the output port, and includes transmission destination information emitted by the communication node of the transmission source The wavelength of the output light of the wavelength tunable light source is determined by the connection control signal, and the output light is modulated by a one-terminal optical modulator of the transmission source communication node.
請求項4に記載の発明は、前記N個のサーキュレータと前記第二のN×Nアレイ導波路回折格子の入力ポートとの間に接続された接続制御信号分離手段と、前記装置出力ポートと前記第二のN×Nアレイ導波路回折格子の出力ポートとの間に接続された接続制御信号合成手段とを備え、前記接続制御信号を前記第1の光導波路および前記第2の光導波路によって伝送することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a connection control signal separating means connected between the N circulators and an input port of the second N × N array waveguide diffraction grating, the device output port, and the device And a connection control signal synthesizing unit connected between the output port of the second N × N array waveguide diffraction grating and transmitting the connection control signal by the first optical waveguide and the second optical waveguide. It is characterized by doing.
請求項5に記載の発明は、N個の通信ノード間を任意に接続可能な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おいて、前記通信ノードの一端子光変調器と第1の光導波路を介して接続される入出力ポートと、前記通信ノードの光信号受信器と第2の光導波路を介して接続される装置出力ポートと、前記通信ノードの制御部との間で、前記通信ノード間の通信接続を制御する接続制御信号を送受信する制御回路と、前記制御回路からの光源制御信号により出力光の波長が定まるN個の波長可変光源と、前記波長可変光源が第一ポートに接続され、前記装置出力ポートが第三ポートに接続されたN個のサーキュレータと、前記サーキュレータの第二ポートが入力ポートに接続され、前記入出力ポートが出力ポートに接続されたN×Nアレイ導波路回折格子とを備え、送信元の通信ノードが発する送信先情報を含む前記接続制御信号によって前記波長可変光源の前記出力光の波長が定まり、前記出力光が前記送信元の通信ノードの一端子光変調器によって変調されることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the wavelength routing apparatus constituting the optical network system capable of arbitrarily connecting N communication nodes, the communication node is connected to the one-terminal optical modulator and the first optical waveguide. Communication between the communication nodes between an input / output port to be connected, a device output port connected to the optical signal receiver of the communication node via a second optical waveguide, and a control unit of the communication node A control circuit for transmitting and receiving a connection control signal for controlling connection; N wavelength tunable light sources whose wavelengths of output light are determined by a light source control signal from the control circuit; and the tunable light source connected to a first port, N circulators whose device output ports are connected to a third port, N circulators whose second port is connected to an input port, and whose input / output ports are connected to an output port And a N arrayed waveguide grating, the connection control signal by Sadamari wavelength of the output light of said variable wavelength light source, a communication wherein the output light of said source node including destination information communication node source emits Modulated by a one-terminal optical modulator.
請求項6に記載の発明は、前記入出力ポートと前記N×Nアレイ導波路回折格子の出力ポートとの間に接続された接続制御信号分離手段と、前記装置出力ポートと前記サーキュレータとの間に接続された接続制御信号合成手段とを備え、前記接続制御信号を前記第1の光導波路および前記第2の光導波路によって伝送することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a connection control signal separating means connected between the input / output port and the output port of the N × N arrayed waveguide grating, and between the device output port and the circulator. And a connection control signal synthesizing unit connected to the terminal, wherein the connection control signal is transmitted by the first optical waveguide and the second optical waveguide.
請求項7に記載の発明は、前記第一のN×Nアレイ導波路回折格子及び前記第二のN×Nアレイ導波路回折格子及び前記N×Nアレイ導波路回折格子が波長周回性を有することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, the first N × N array waveguide diffraction grating, the second N × N array waveguide diffraction grating, and the N × N array waveguide diffraction grating have wavelength revolving properties. It is characterized by that.
本発明によれば、複数の通信ノード間を任意に接続可能な光ネットワークシステムにおいて、光信号受信器における光信号同士の衝突を防ぎ、信頼性に優れた光ネットワークシステムを実現することが可能となる。 According to the present invention, in an optical network system in which a plurality of communication nodes can be arbitrarily connected, it is possible to prevent collision of optical signals in an optical signal receiver and to realize an optical network system excellent in reliability. Become.
更には、波長ルーティング装置にマルチキャスト機能を持たせることにより、受信ノードに光信号が到達する時刻のばらつきを抑え、且つ、送信ノードの負荷を軽減することが可能となる。 Furthermore, by providing the wavelength routing device with a multicast function, it is possible to suppress variations in the time at which the optical signal reaches the reception node and to reduce the load on the transmission node.
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N=4の場合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 according to the present invention is described as an example, but the case is not limited thereto. N may be an integer of 2 or more.
(実施の形態1)
図6は、本発明の第1の実施形態を示し、本発明にかかる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す図である。
(Embodiment 1)
FIG. 6 is a diagram showing an overall configuration of an optical network system including the wavelength routing device according to the first embodiment of the present invention.
図6において、光ネットワークシステムは、通信ノード1000−1〜1000−4、波長ルーティング装置1010、波長ルーティング装置1010と各通信ノード1000−1〜1000−4とを接続する光導波路1020−1〜1020−4、各通信ノード1000−1〜1000−4と波長ルーティング装置1010とを接続する光導波路1030−1〜1030−4及び波長ルーティング装置1010と各通信ノード1000−1〜1000−4を接続する光導波路1090−1〜1090−4から構成される。
6, the optical network system includes communication nodes 1000-1 to 1000-4, a
波長ルーティング装置1010は、光出力ポート4−1〜4−4、装置入力ポート5−1〜5−4および装置出力ポート6−1〜6−4を有している。光導波路1020−1〜1020−4はそれぞれ光出力ポート4−1〜4−4において、光導波路1030−1〜1030−4はそれぞれ装置入力ポート5−1〜5−4において、光導波路1090−1〜1090−4はそれぞれ装置出力ポート6−1〜6−4において、波長ルーティング装置1010と接続されている。
The
波長ルーティング装置1010は、波長可変光源1340−1〜1340−4、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050及び制御回路1120を有している。さらに、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350は入力ポート1360−1〜1360−4及び出力ポート1370−1〜1370−4を、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050は入力ポート1060−1〜1060−4及び出力ポート1070−1〜1070−4をそれぞれ有している。
The
制御回路1120は、現在どの通信ノード間で通信が行われているかを常に把握しており、上記の通信状態に関する情報をデータベースとして所有している。
The
波長可変光源1340−1〜1340−4は、制御回路1120からの光源制御信号により、光出力の波長を変化させることができる。波長可変光源1340−1〜1340−4から出力された光は、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の入力ポート1360−1〜1360−4から第一の4×4アレイ導波路回折格子1350に入力される。
The wavelength variable light sources 1340-1 to 1340-4 can change the wavelength of the light output by the light source control signal from the
本実施の形態の第一の4×4アレイ導波路回折格子1350は波長周回性を有し、入出力ポートと波長の関係は図2(a)に示した関係となっている。
The first 4 × 4 arrayed
図2(a)の関係に従い、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の入力ポート1360−1〜1360−4に入力された光は、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1〜1370−4のいずれかから出力される。
In accordance with the relationship of FIG. 2A, the light input to the input ports 1360-1 to 1360-4 of the first 4 × 4 array
第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1〜1370−4から出力された光はそれぞれ、光出力ポート4−1〜4−4、光導波路1020−1〜1020−4を介し、通信ノード1000−1〜1000−4に到達する。
The light output from the output ports 1370-1 to 1370-4 of the first 4 × 4 arrayed
図12(a)は、本発明の第1の実施形態における通信ノード1000−1〜1000−4の構成を示す図である。 FIG. 12A is a diagram illustrating a configuration of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 in the first embodiment of the present invention.
図12(a)において、通信ノード1000−1〜1000−4は、光変調器2010、制御部2020、光信号受信器2030を有する。通信ノード1000−1〜1000−4の各光変調器2010の入力ポートは、それぞれ光導波路1020−1〜1020−4と光出力ポート4−1〜4−4を介して第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1〜1370−4に接続されている。光変調器2010の出力ポートは、光導波路1030−1〜1030−4と装置入力ポート5−1〜5−4を介して第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート1060−1〜1060−4に接続されている。また、通信ノード1000−1〜1000−4の各光信号受信器2030は、それぞれ光導波路1090−1〜1090−4と装置出力ポート6−1〜6−4を介して第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−1〜1070−4に接続されている。
In FIG. 12A, the communication nodes 1000-1 to 1000-4 include an
本実施形態の第二の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は図2(a)に示した関係となっている。図2(a)の関係に従い、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050に入力された光は、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−1〜1070−4のいずれかから出力される。
The second 4 × 4 arrayed
第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−1〜1070−4はそれぞれ、光導波路1090−1〜1090−4を介し、通信ノード1000−1〜1000−4に接続されている。
The output ports 1070-1 to 1070-4 of the second 4 × 4 arrayed
波長可変光源1340−1から出力された波長λ1,λ2,λ3,λ4の光は、通信ノード1000−〜1000―4のいずれかを通過後、必ず第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の第1出力ポート1070−1から出力される。以下に、図面を用いて詳細に説明する。
The light of the wavelengths λ1, λ2, λ3, and λ4 output from the wavelength tunable light source 1340-1 always passes through any one of the communication nodes 1000- to 1000-4, and then the second 4 × 4 array
図13(a)は、波長可変光源から出力される波長の異なる光が、本波長ルーティング装置によりどのようにルーティングされるかを説明する図である。 FIG. 13A is a diagram for explaining how light having different wavelengths output from a wavelength tunable light source is routed by the wavelength routing apparatus.
図2(a)に示した入出力ポートと波長の関係によれば、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の入力ポート1360−1から入力された光が出力される出力ポートは、光の波長がλ1,λ2,λ3,λ4の時それぞれ、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1、1370−2、1370−3、1370−4となる。第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1、1370−2、1370−3、1370−4はそれぞれ通信ノード1000−1、1000−2、1000−3、1000−4を経由して、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート1060−1、1060−2、1060−3、1060−4に接続されている。従って、波長λ1、λ2、λ3、λ4の光はそれぞれ、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート1060−1、1060−2、1060−3、1060−4に入力される。図2(a)に示した入出力ポートと波長の関係によれば、上記の波長λ1、λ2、λ3、λ4の光はすべて第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の第1出力ポート1070−1から出力される。従って、図13(a)に示したように、波長可変光源1340−1から出力された光は、必ず第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−1から出力される。
同様に、波長可変光源1340−2から出力された光は、必ず第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−2から出力される。
According to the relationship between the input / output port and the wavelength shown in FIG. 2A, the output port from which the light input from the input port 1360-1 of the first 4 × 4 arrayed
Similarly, the light output from the wavelength tunable light source 1340-2 is always output from the output port 1070-2 of the second 4 × 4 arrayed
同様に、波長可変光源1340−3から出力された光は、必ず第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−3から出力される。
Similarly, the light output from the wavelength tunable light source 1340-3 is always output from the output port 1070-3 of the second 4 × 4 arrayed
同様に、波長可変光源1340−4から出力された光は、必ず第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−4から出力される。
Similarly, the light output from the wavelength tunable light source 1340-4 is always output from the output port 1070-4 of the second 4 × 4 arrayed
すなわち、波長可変光源1340−1〜1340−4は、出力光の波長にかかわらず、通信ノード1000−1〜1000−4の各光信号受信器2030とそれぞれ一対一に対応している。したがって、波長可変光源1340−1〜1340−4の出力光波長の制御不調が生じても、他の通信ノード間の通信に対する通信妨害が発生する恐れがない。
That is, the variable wavelength light sources 1340-1 to 1340-4 correspond one-to-one with the
次に、本発明の波長ルーティング動作をさらに詳細に説明する。 Next, the wavelength routing operation of the present invention will be described in more detail.
例えば、通信ノード1000−1が、通信ノード1000−2に送信を行う場合を考える。通信ノード1000−1内の制御部2020は、制御回路1120に、接続制御信号によって、通信ノード1000−2への接続要求を伝える。制御回路1120は、通信ノード1000−2の光信号受信器2030が空いているかどうかを、所有しているデータベースを参照して判断する。通信ノード1000−2の光信号受信器2030が空いていなければ、制御回路1120は、接続制御信号により、空いていないことを通信ノード1000−1に知らせる。通信ノード1000−2の光信号受信器2030が空いていれば、制御回路1120は、波長可変光源1340−2の出力光の波長をλ2に設定する。
For example, consider a case where the communication node 1000-1 transmits to the communication node 1000-2. The
第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の入力ポート1360−2から入力された波長λ2の光は、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1より出力される。そして光導波路1020−1を伝搬後、波長λ2の光は通信ノード1000−1の光変調器2010に入力される。波長λ2の光の先頭が光変調器2010を通過した後、通信ノード1000−1の制御部2020は、送信したいデータ列を光変調器2010に伝えることにより、変調を開始する。変調を受けた光(以後、信号光と呼ぶ)は、光導波路1030−1を伝搬し、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート1060−1に入力され、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−2より出力される。そして光導波路1090−2を介して通信ノード1000−2の光信号受信器2030にて受信される。
The light of wavelength λ2 input from the input port 1360-2 of the first 4 × 4 arrayed
もう一つの波長ルーティング動作の例として、通信ノード1000−1が、通信ノード1000−2と1000−3への送信(マルチキャスト送信)を行う場合を考える。通信ノード1000−1内の制御部2020は、マルチキャスト送信をすべき通信ノードの行き先情報を含んだ接続制御信号を制御回路1120に送信する。制御回路1120は、通信ノード1000−2と通信ノード1000−3の光信号受信器2030がそれぞれ空いているかどうかを、所有しているデータベースを参照して判断する。空いていなければ、制御回路1120は、接続制御信号により、空いていないことを通信ノード1000−1に知らせる。通信ノード1000−2と通信ノード1000−3の光信号受信器2030がそれぞれ空いていれば、制御回路1120は、波長可変光源1340−2、1340−3の出力波長をそれぞれλ2、λ3に設定する。
As another example of the wavelength routing operation, consider a case where the communication node 1000-1 performs transmission (multicast transmission) to the communication nodes 1000-2 and 1000-3. The
第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の入力ポート1360−2から入力された波長λ2の光は、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1より出力される。また、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の入力ポート1360−3から入力された波長λ3の光は、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1より出力される。すなわち、波長λ2の光と波長λ3の光は共に光導波路1020−1を伝搬し、通信ノード1000−1の光変調器2010に入力される。波長λ2の光と波長λ3の光の両方の先頭が光変調器2010を通過した後、制御部2020は変調を開始する。この時波長λ2の光と波長λ3の光は、同時に同じデータ列で変調されることになる。波長λ2の信号光と波長λ3の信号光は、光導波路1030−1を伝搬し、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート1060−1に入力される。波長λ2の信号光は、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−2より出力される。そして光導波路1090−2を介して通信ノード1000−2の光信号受信器2030にて受信される。一方波長λ3の信号光は、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−3より出力される。そして光導波路1090−3を介して通信ノード1000−3の光信号受信器2030にて受信される。したがって、通信ノード1000−1から通信ノード1000−2と通信ノード1000−3へマルチキャスト送信が行われたことになる。
The light of wavelength λ2 input from the input port 1360-2 of the first 4 × 4 arrayed
すなわち、波長ルーティング装置にマルチキャスト機能を持たせることにより、受信ノードに光信号が到達する時刻のばらつきを抑え、且つ、送信ノードの負荷を軽減することが可能となる。 That is, by providing the wavelength routing device with a multicast function, it is possible to suppress variations in the time at which the optical signal reaches the receiving node and to reduce the load on the transmitting node.
本実施形態では、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350及び第二の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は図2(a)に示した関係を想定したが、図2(b)に示すように波長周回性を持たなくても良い。なぜなら、波長周回性を持たなくとも、波長可変光源1340−1〜1340−4は、通信ノード1000−1〜1000−4の光信号受信器と、それぞれ一対一に対応しているからである。以下、詳細に説明する。
図13(b)は、第一の4×4アレイ導波路回折格子が周回性を持たない場合に、波長可変光源から出力される波長の異なる光が本波長ルーティング装置によりどのようにルーティングされるかを説明する図である。
In the present embodiment, the first 4 × 4 arrayed
FIG. 13B shows how light having different wavelengths output from the wavelength tunable light source is routed by the wavelength routing device when the first 4 × 4 arrayed waveguide diffraction grating does not have circularity. It is a figure explaining this.
例えば、図13(b)のように波長可変光源1340−3から出力される光を考える。図2(b)に示した入出力ポートと波長の関係によれば、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の入力ポート1360−3から入力された光が出力される出力ポートは、波長可変光源1340−3の出力光波長がλ3,λ4,λ5,λ6の時、それぞれ第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1、1370−2、1370−3、1370−4となる。第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1、1370−2、1370−3、1370−4はそれぞれ通信ノード1000−1、1000−2、1000−3、1000−4を経由して、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート1060−1、1060−2、1060−3、1060−4に接続されている。従って、λ3,λ4,λ5,λ6の光はそれぞれ、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート1060−1、1060−2、1600−3、1060−4に入力される。図2(b)に示した入出力ポートと波長の関係によれば、λ3,λ4,λ5,λ6の光はいずれも第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−3から出力される。すなわち、波長可変光源1340−3と、通信ノード1000−3の光受信器2030は一対一に対応している。
For example, consider the light output from the wavelength tunable light source 1340-3 as shown in FIG. According to the relationship between the input / output port and the wavelength shown in FIG. 2B, the output port from which the light input from the input port 1360-3 of the first 4 × 4 arrayed
同様に、波長可変光源1340−1、1340−2、1340−4の場合も、通信ノード1000−1、1000−2、1000−4の各光受信器2030とそれぞれ一対一に対応している。
Similarly, the wavelength variable light sources 1340-1, 1340-2, and 1340-4 also have a one-to-one correspondence with the
上記の実施形態において、通信ノード1000−1〜1000−4の制御部2020と、波長ルーティング装置1010の制御回路1120との接続形態は問わない。
In said embodiment, the connection form of the
(実施の形態2)
図7は、本発明の第2の実施形態を示し、接続制御信号の送受方法を変更した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た図である。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a diagram illustrating an overall configuration of an optical network system including a wavelength routing device in which a connection control signal transmission / reception method is changed according to the second embodiment of this invention.
図12(b)は、第2の実施形態における通信ノード1000−1〜1000−4の詳細な構成を示す図である。通信ノード1000−1〜1000−4の制御部2020と、波長ルーティング装置1010の制御回路1120との接続に光導波路1030−1〜1030−4及び光導波路1090−1〜1090−4を用いた例を示す。図7において、波長ルーティング装置1010は、制御用光分波器7−1〜7−4、制御用光合波器8−1〜8−4を有している。図12(b)において、通信ノード1000−1〜1000−4は、それぞれ送信用光合波器2060、受信用光分波器2070を有している。
FIG. 12B is a diagram illustrating a detailed configuration of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 in the second embodiment. Example using optical waveguides 1030-1 to 1030-4 and optical waveguides 1090-1 to 1090-4 for connection between the
各通信ノードの制御部2020が出力する接続制御信号の波長λcontrol を、波長可変光源1340−1〜1340−4が出力する光の波長と異なったものにすれば、送信用光合波器2060で接続制御信号と光信号を合波し、また制御用光分波器7−1〜7−4で分波することが可能である。また、波長ルーティング装置1010の制御回路1120が出力する接続制御信号の波長を、波長可変光源1340−1〜1340−4が出力する光の波長と異なったものにすれば、制御用光合波器8−1〜8−4で接続制御信号と光信号を合波し、また受信用光分波器2070で分波することが可能である。
If the wavelength λcontrol of the connection control signal output from the
なお、本実施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。第2の実施形態にかかる発明によれば、接続制御信号を光信号と同一の光導波路によって伝送することで、各通信ノードと波長ルーティング装置の制御回路との接続の制御信号接続を省略し、ネットワーク構成を簡略化できる効果がある。 In addition, although an optical fiber may be used as the optical waveguide of this embodiment, it is not limited to this. According to the invention according to the second embodiment, the connection control signal is transmitted through the same optical waveguide as the optical signal, thereby omitting the connection of the control signal between each communication node and the control circuit of the wavelength routing device, There is an effect that the network configuration can be simplified.
(実施の形態3)
図8は、本発明の第3の実施形態を示し、本発明にかかる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す図である。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a diagram showing an overall configuration of an optical network system including a wavelength routing device according to the third embodiment of the present invention.
図8において、光ネットワークシステムは通信ノード1000−1〜1000−4、波長ルーティング装置1010、波長ルーティング装置1010と各通信ノード1000−1〜1000−4とを接続する光導波路4030−1〜4030−4及び波長ルーティング装置1010と各通信ノード1000−1〜1000−4とを接続する光導波路1090−1〜1090−4から構成される。
8, the optical network system includes communication nodes 1000-1 to 1000-4, a
波長ルーティング装置1010は、入出力ポート3−1〜3−4および装置出力ポート6−1〜6−4を有している。光導波路4030−1〜4030−4はそれぞれ入出力ポート3−1〜3−4において、光導波路1090−1〜1090−4はそれぞれ装置出力ポート6−1〜6−4において、波長ルーティング装置1010と接続されている。
The
波長ルーティング装置1010は、サーキュレータ4500を有する他は、第1の実施形態における波長ルーティング装置と同じ構成である。
The
波長可変光源1340−1〜1340−4から出力された光は、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の入力ポート1360−1〜1360−4から第一の4×4アレイ導波路回折格子1350に入力される。
The light output from the wavelength tunable light sources 1340-1 to 1340-4 is diffracted from the input port 1360-1 to 1360-4 of the first 4 × 4 array
本実施形態の第一の4×4アレイ導波路回折格子1350は波長周回性を有し、入出力ポートと波長の関係は図2(a)に示した関係となっている。
The first 4 × 4 arrayed
図2(a)に示した関係に従い、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350に入力された光は、第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1〜1370−4のいずれかから出力される。
In accordance with the relationship shown in FIG. 2A, light input to the first 4 × 4 arrayed
第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート1370−1〜1370−4から出力された光はそれぞれ、サーキュレータ4500、入出力ポート3−1〜3−4、光導波路4030−1〜4030−4を介し、通信ノード1000−1〜1000−4に到達する。
The lights output from the output ports 1370-1 to 1370-4 of the first 4 × 4 arrayed
図12(c)は、本発明の第3の実施形態における通信ノード1000−1〜1000−4の構成を示す図である。 FIG.12 (c) is a figure which shows the structure of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 in the 3rd Embodiment of this invention.
図12(c)において、通信ノード1000−1〜1000−4は、制御部2020、一端子光変調器4010及び光信号受信器2030から構成される。一端子光変調器4010は、光導波路4030−1〜4030−4に接続されている。
In FIG. 12C, the communication nodes 1000-1 to 1000-4 include a
サーキュレータ4500から光導波路4030−1〜4030−4を伝搬し一端子光変調器4010に入力された光は、一端子光変調器4030によって変調され、信号光として光導波路4030−1〜4030−4を逆方向に伝搬する。信号光はサーキュレータ4500を再び通過後、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート1060−1〜1060−4に入力される。
Light that propagates from the
本実施形態の第二の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は図2(a)に示した関係となっている。
The second 4 × 4 arrayed
図2(a)に示した関係に従い、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050に入力された光は、第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−1〜1070−4のいずれかから出力される。
In accordance with the relationship shown in FIG. 2A, the light input to the second 4 × 4 arrayed
第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート1070−1〜1070−4はそれぞれ、光導波路1090−1〜1090−4を介し、通信ノード1000−1〜1000−4に接続されている。
The output ports 1070-1 to 1070-4 of the second 4 × 4 arrayed
上記に説明したように、本実施形態の構成は、サーキュレータ4500によって、第1の実施形態における光伝送路1020−1〜1020−4と光伝送路1030−1〜1030−4を伝送路4040−1〜4030−4に置き換えた構成となっている。従って、各通信ノード1000−1〜1000−4と第一の4×4アレイ導波路回折格子1350及び第二の4×4アレイ導波路回折格子1050との接続関係は、第1の実施形態と同一である。従って、本実施形態のルーティング動作については、第1の実施形態と全く同様である。
As described above, in the configuration of the present embodiment, the
すなわち、第1の実施形態同様、波長可変光源1340−1〜1340−4の出力光波長の制御不調が生じても、他の通信ノード間の通信に対する通信妨害が発生する恐れがない。 That is, as in the first embodiment, even if the output light wavelength of the wavelength variable light sources 1340-1 to 1340-4 is out of control, there is no possibility of communication interference with communication between other communication nodes.
更に、第1の実施形態同様、波長ルーティング装置にマルチキャスト機能を持たせることにより、受信ノードに光信号が到達する時刻のばらつきを抑え、且つ、送信ノードの負荷を軽減することが可能となる。 Furthermore, as in the first embodiment, by providing the wavelength routing device with a multicast function, it is possible to suppress variations in the time at which the optical signal reaches the reception node and to reduce the load on the transmission node.
本実施形態では、第1の4×4アレイ導波路回折格子1350及び第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の波長周回性を有し、入出力ポートと波長の関係は図2(a)に示した関係を想定したが、図2(b)に示したように波長周回性を持たなくても良い。第1の実施形態おいて説明したように、波長周回性を持たなくとも、波長可変光源1340−1〜1340−4は、通信ノード1000−1〜1000−4の光信号受信器と一対一に対応しているからである。
上記の実施形態において、通信ノード1000−1〜1000−4の制御部2020と波長ルーティング装置1010の制御回路1120との接続形態は問わない。
In the present embodiment, the first 4 × 4 arrayed
In said embodiment, the connection form of the
(実施の形態4)
図9は、本発明の第4の実施形態を示し、第3の実施形態における接続制御信号の送受方法を変更した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た図である。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a diagram illustrating an overall configuration of an optical network system including a wavelength routing device in which a connection control signal transmission / reception method according to the third embodiment is changed according to a fourth embodiment of the present invention.
図12(d)は、第4の実施形態における通信ノード1000−1〜1000−4の詳細な構成を示す図である。通信ノード1000−1〜1000−4の制御部2020と波長ルーティング装置1010の制御回路1120との接続に、光導波路4030−1〜4030−4及び光導波路1090−1〜1090−4を用いた例を示す。図9において、波長ルーティング装置1010は、制御用光分波器7−1〜7−4、制御用光合波器8−1〜8−4を有している。図12(d)において、通信ノード1000−1〜1000−4は、それぞれ送信用光合波器4060、受信用光分波器2070を有している。
FIG. 12D is a diagram illustrating a detailed configuration of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 in the fourth embodiment. Example using optical waveguides 4030-1 to 4030-4 and optical waveguides 1090-1 to 1090-4 for connection between the
制御部2020が出力する接続制御信号の波長λcontrol を、波長可変光源1340−1〜1340−4が出力する光の波長と異なったものにすれば、送信用光合波器4060で接続制御信号と光信号を合波し、また制御用光分波器7−1〜7−4で分波することが可能である。また、波長ルーティング装置1010の制御回路1120が出力する接続制御信号の波長を、波長可変光源1340−1〜1340−4が出力する光の波長と異なったものにすれば、制御用光合波器8−1〜8−4で接続制御信号と光信号を合波し、また受信用光分波器2070で分波することが可能である。
If the wavelength λcontrol of the connection control signal output from the
第4の実施形態にかかる発明によれば、接続制御信号を光信号と同一の光導波路によって伝送することで、各通信ノードと波長ルーティング装置の制御回路との接続制御信号の接続を省略し、ネットワーク構成を簡略化できる効果がある。 According to the invention according to the fourth embodiment, the connection control signal is transmitted through the same optical waveguide as the optical signal, thereby omitting the connection of the connection control signal between each communication node and the control circuit of the wavelength routing device, There is an effect that the network configuration can be simplified.
なお、本実施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.
図14は、第3の実施形態及び第4の実施形態における一端子光変調器4010の具体的な構成例を示し、サーキュレータ4700と光変調器4710とから構成された場合を示す。光変調器4710は、入力ポート4720と出力ポート4730を持つ。波長ルーティング装置1010から光導波路4030−1〜4030−4を介して伝搬してきた光は、サーキュレータ4700を通過後、光変調器4710の入力ポート4720に入射される。そして光は、光変調器4710を通過し、出力ポート4730から出力され、サーキュレータ4700を通過後、光導波路4030−1〜4030−4を伝搬し、波長ルーティング装置1010へ向かう。
FIG. 14 shows a specific configuration example of the one-terminal
図15は、一端子光変調器4010の他の構成例を示し、反射型光変調器4800から構成された場合を示す。反射型光変調器4800は、入出力ポート4810を持つ。波長ルーティング装置1010から光導波路4030−1〜4030−4を介して伝搬してきた光は、入出力ポート4810から、反射型光変調器4800に入力される。光は、反射型光変調器4800にて変調されると共に反射され、入出力ポート4810から出力され、光導波路4030−1〜4030−4を伝搬し、波長ルーティング装置1010へ向かう。
FIG. 15 shows another configuration example of the one-terminal
(実施の形態5)
図10は、本発明の第5の実施形態を示し、本発明にかかる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す図である。
(Embodiment 5)
FIG. 10 is a diagram showing an overall configuration of an optical network system including a wavelength routing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
図10において、光ネットワークシステムは通信ノード1000−1〜1000−4、波長ルーティング装置1010、波長ルーティング装置1010と各通信ノード1000−1〜1000−4とを接続する光導波路4030−1〜4030−4及び波長ルーティング装置1010と各通信ノード1000−1〜1000−4とを接続する光導波路1090−1〜1090−4から構成される。
10, the optical network system includes communication nodes 1000-1 to 1000-4, a
波長ルーティング装置1010は、入出力ポート3−1〜3−4および装置出力ポート6−1〜6−4を有している。光導波路4030−1〜4030−4はそれぞれ入出力ポート3−1〜3−4において、光導波路1090−1〜1090−4はそれぞれ装置出力ポート6−1〜6−4において、波長ルーティング装置1010と接続されている。
The
波長ルーティング装置1010は、波長可変光源1340−1〜1340−4、4×4アレイ導波路回折格子4350、サーキュレータ4600及び制御回路1120を有している。さらに、4×4アレイ導波路回折格子4350はポートA4360−1〜1360−4及びポートB4370−1〜4370−4を有している。
The
ここで、4×4アレイ導波路回折格子4350のポートは、入力ポートおよび出力ポートではなく、ポートAおよびポートBとしている。これは、後述するように、4×4アレイ導波路回折格子4350を一度通過した光が、再び、逆方向から伝播してきて4×4アレイ導波路回折格子4350を通過するため、このようにポートAおよびポートBとした。したがって、4×4アレイ導波路回折格子4350の構成および動作は、これまでに述べた実施形態におけるものと、なんら変わるものではない。
Here, the ports of the 4 × 4 arrayed
波長可変光源1340−1〜1340−4から出力された光は、サーキュレータ4600を通過し、4×4アレイ導波路回折格子4350のポートB4370−1〜4370−4から4×4アレイ導波路回折格子4350に入力される。
The light output from the wavelength tunable light sources 1340-1 to 1340-4 passes through the
本実施形態の4×4アレイ導波路回折格子4350は波長周回性を有し、入出力ポートと波長の関係は図2(a)に示した関係となっている。
The 4 × 4 arrayed
図2(a)に示した関係に従い、4×4アレイ導波路回折格子4350に入力された光は、4×4アレイ導波路回折格子4350のポートA4360−1〜4360−4のいずれかから出力される。
In accordance with the relationship shown in FIG. 2A, the light input to the 4 × 4 arrayed
4×4アレイ導波路回折格子4350のポートA4360−1〜4360−4から出力された光はそれぞれ、入出力ポート3−1〜3−4、光導波路4030−1〜4030−4を介し、通信ノード1000−1〜1000−4に到達する。
The light output from the ports A4360-1 to 4360-4 of the 4 × 4 arrayed
第5の実施形態における通信ノード1000−1〜1000−4の詳細は、第3の実施形態と全く同様であり、図12(c)に示した構成となっている。 The details of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 in the fifth embodiment are exactly the same as those in the third embodiment, and have the configuration shown in FIG.
通信ノード1000−1〜1000−4内の一端子光変調器4010に入力された光は変調され、信号光として光導波路4030−1〜4030−4を再び逆方向に伝搬する。信号光は4×4アレイ導波路回折格子4350のポートA4360−1〜4360−4に入力される。図2(a)に示した入出力ポートと波長との関係に従い、4×4アレイ導波路回折格子4350に入力された信号光は、4×4アレイ導波路回折格子4350のポートB4370−1〜4370−4のいずれかから出力され、サーキュレータ4600を再び通過後、それぞれ光導波路1090−1〜1090−4を伝搬し、通信ノード1000−1〜1000−4に到達する。
The light input to the one-terminal
波長可変光源1340−1から出力された波長λ1,λ2,λ3,λ4の光は、通信ノード1000−〜1000―4のいずれかを通過後、必ず4×4アレイ導波路回折格子4350の出力ポートB4370−1から出力される。以下に、図面を用いて詳細に説明する。
The light of the wavelengths λ1, λ2, λ3, and λ4 output from the wavelength tunable light source 1340-1 always passes through one of the communication nodes 1000- to 1000-4, and is always an output port of the 4 × 4 array
図13(c)は、波長可変光源から出力される波長の異なる光が、本波長ルーティング装置によりどのようにルーティングされるかを説明する図である。 FIG. 13C is a diagram for explaining how light having different wavelengths output from the wavelength tunable light source is routed by the wavelength routing apparatus.
図2(a)に示した入出力ポートと波長の関係によれば、4×4アレイ導波路回折格子4350のポートB4370−1から入力された光が出力される出力ポートは、光の波長がλ1,λ2,λ3,λ4の時それぞれ、4×4アレイ導波路回折格子4350のポートA4360−1、4360−2、4360−3、4360−4となる。4×4アレイ導波路回折格子4350のポートA4360−1、4360−2、4360−3、4360−4から出力された光はそれぞれ通信ノード1000−1、1000−2、1000−3、1000−4を経由して、4×4アレイ導波路回折格子4350のポートA4360−1、4360−2、4360−3、4360−4に再び戻ってくる。従って、波長λ1、λ2、λ3、λ4の光はそれぞれ、4×4アレイ導波路回折格子4350のポートA4360−1、4360−2、4360−3、4360−4に入力される。図2(a)に示した入出力ポートと波長の関係によれば、上記の波長λ1、λ2、λ3、λ4の光はすべて4×4アレイ導波路回折格子4350のポートB4370−1から出力される。従って、図13(c)に示したように、波長可変光源1340−1から出力された光は、必ず4×4アレイ導波路回折格子4350のポートB4370−1から出力される。
According to the relationship between the input / output port and the wavelength shown in FIG. 2A, the output port from which the light input from the port B 4370-1 of the 4 × 4 arrayed
同様に、波長可変光源1340−2から出力された光は、必ず4×4アレイ導波路回折格子4350のポートB4370−2から出力される。
Similarly, the light output from the wavelength tunable light source 1340-2 is always output from the port B4370-2 of the 4 × 4 arrayed
同様に、波長可変光源1340−3から出力された光は、必ず4×4アレイ導波路回折格子4350のポートB4370−3から出力される。
Similarly, the light output from the wavelength tunable light source 1340-3 is necessarily output from the port B 4370-3 of the 4 × 4 arrayed
同様に、波長可変光源1340−4から出力された光は、必ず4×4アレイ導波路回折格子4350のポートB4370−4から出力される。
Similarly, the light output from the wavelength tunable light source 1340-4 is always output from the port B 4370-4 of the 4 × 4 arrayed
すなわち、波長可変光源1340−1〜1340−4は、出力光の波長にかかわらず、通信ノード1000−1〜1000−4の各光信号受信器2030とそれぞれ一対一に対応している。したがって、第1の実施形態同様に、波長可変光源1340−1〜1340−4の出力光波長の制御不調が生じても、他の通信ノード間の通信に対する通信妨害が発生する恐れがない。
That is, the variable wavelength light sources 1340-1 to 1340-4 correspond one-to-one with the
さらに、第1の実施形態同様、波長ルーティング装置にマルチキャスト機能を持たせることにより、受信ノードに光信号が到達する時刻のばらつきを抑え、且つ、送信ノードの負荷を軽減することが可能となる。 Furthermore, as in the first embodiment, by providing the wavelength routing device with a multicast function, it is possible to suppress variations in the time at which the optical signal reaches the receiving node and to reduce the load on the transmitting node.
以上の説明のように、第5の実施形態のルーティング動作については、第1の実施形態及び第3の実施形態と全く同様である。 As described above, the routing operation of the fifth embodiment is exactly the same as that of the first embodiment and the third embodiment.
本実施形態では、4×4アレイ導波路回折格子4350は波長周回性を有し、入出力ポートと波長の関係は図2(a)を想定したが、図2(b)のように波長周回性を持たなくても良い。第1の実施形態おいて説明したように、波長周回性を持たなくとも、波長可変光源1340−1〜1340−4は、通信ノード1000−1〜1000−4の光信号受信器とそれぞれ一対一に対応しているからである。
In the present embodiment, the 4 × 4 arrayed
通信ノード1000−1〜1000−4の制御部2020と、制御回路1120との接続形態は、第1の実施形態及び第3の実施形態と同様に問わない。
The connection form between the
(実施の形態6)
図11は、本発明の第6の実施形態を示し、第5の実施形態における接続制御信号の送受方法を変更した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た図である。
(Embodiment 6)
FIG. 11 is a diagram illustrating an overall configuration of an optical network system including a wavelength routing device according to a sixth embodiment of the present invention, in which a connection control signal transmission / reception method according to the fifth embodiment is changed.
図11において、光ネットワークシステムは通信ノード1000−1〜1000−4、波長ルーティング装置1010、波長ルーティング装置1010と各通信ノード1000−1〜1000−4とを接続する光導波路4030−1〜4030−4及び波長ルーティング装置1010と各通信ノード1000−1〜1000−4とを接続する光導波路1090−1〜1090−4から構成される。第5の実施形態の光ネットワークシステムと同一の構成である。
11, the optical network system includes communication nodes 1000-1 to 1000-4, a
波長ルーティング装置1010は、制御用光分波器7−1〜7−4、制御用光合波器8−1〜8−4を有している点で、第5の実施形態の波長ルーティング装置と異なっている。
The
図12(d)は、第6の実施形態における通信ノード1000−1〜1000−4の詳細な構成を示す図である。図12(d)において、通信ノード1000−1〜1000−4は、それぞれ送信用光合波器4060、受信用光分波器2070を有している。
FIG. 12D is a diagram illustrating a detailed configuration of the communication nodes 1000-1 to 1000-4 in the sixth embodiment. In FIG. 12D, the communication nodes 1000-1 to 1000-4 have a transmission
制御部2020が出力する接続制御信号の波長λcontrol を、波長可変光源1340−1〜1340−4が出力する光の波長と異なったものにすれば、送信用光合波器4060で接続制御信号と光信号を合波し、また制御用光分波器7−1〜7−4で分波することが可能である。また、波長ルーティング装置1010の制御回路1120が出力する接続制御信号の波長を、波長可変光源1340−1〜1340−4が出力する光の波長と異なったものにすれば、制御用光合波器8−1〜8−4で接続制御信号と光信号を合波し、また受信用光分波器2070で分波することが可能である。
If the wavelength λcontrol of the connection control signal output from the
なお、本実施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。第6の実施形態にかかる発明によれば、接続制御信号を光信号と同一の光導波路によって伝送することで、各通信ノードと波長ルーティング装置の制御回路との接続制御信号の接続を省略し、ネットワーク構成を簡略化できる効果がある。 In addition, although an optical fiber may be used as the optical waveguide of this embodiment, it is not limited to this. According to the invention according to the sixth embodiment, by transmitting the connection control signal through the same optical waveguide as the optical signal, connection of the connection control signal between each communication node and the control circuit of the wavelength routing device is omitted, The network configuration can be simplified.
図14は、第5の実施形態及び第6の実施形態における一端子光変調器4010が、サーキュレータ4700と光変調器4710とから構成された場合を示す。第3の実施形態および第4の実施形態と同様の構成である。
FIG. 14 shows a case where the one-terminal
図15は、第5の実施形態及び第6の実施形態における一端子光変調器4010が、反射型光変調器4800から構成された場合を示す。第3の実施形態および第4の実施形態と同様の構成である。
FIG. 15 shows a case where the one-terminal
3−1〜3−4 入出力ポート
4−1〜4−4 光出力ポート
5−1〜5−4 装置入力ポート
6−1〜6−4 装置出力ポート
7−1〜7−4 制御用光分波器
8−1〜8−4 制御用光合波器
10−1〜10−4、200−1〜200−4、1000−1〜1000−4 通信ノード
11 4×4アレイ導波路回折格子
12−1〜12−4、13−1〜13−4、280−1〜280−4、290−1〜290−4、1020−1〜1020−4、1030−1〜1030−4、1090−1〜1090−4、4030−1〜4030−4 光導波路
14−1〜14−4 4×4アレイ導波路回折格子11の入力ポート
15−1〜15−4 4×4アレイ導波路回折格子11の出力ポート
210 波長可変光源内蔵光信号送信器
220 波長可変光源制御手段
230 光信号受信器
250 4×4波長周回性アレイ導波路回折格子
251−1〜251−4 入力ポート
252−1〜252−4 出力ポート
270 制御信号線
1010 波長ルーティング装置
1050 第二の4×4アレイ導波路回折格子
1060−1〜1060−4 第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の入力ポート
1070−1〜1070−4 第二の4×4アレイ導波路回折格子1050の出力ポート
1120 制御回路
1340−1〜1340−4 波長可変光源
1350 第一の4×4アレイ導波路回折格子
1360−1〜1360−4 第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の入力ポート
1370−1〜1370−4 第一の4×4アレイ導波路回折格子1350の出力ポート
2010、4710 光変調器
2020 制御部
2030 光信号受信器
2060 送信用光合波器
2070 受信用光分波器
4010 一端子光変調器
4060 送信用光合波器
4350 4×4アレイ導波路回折格子
4360−1〜4360−4 4×4アレイ導波路回折格子4350のポートA
4370−1〜4370−4 4×4アレイ導波路回折格子4350のポートB
4500、4600,4700 サーキュレータ
4720 入力ポート
4730 出力ポート
4800 反射型光変調器
4810 入出力ポート
3-1 to 3-4 I / O ports 4-1 to 4-4 Optical output ports 5-1 to 5-4 Device input ports 6-1 to 6-4 Device output ports 7-1 to 7-4 Control light Demultiplexer 8-1 to 8-4 Control optical multiplexers 10-1 to 10-4, 200-1 to 200-4, 1000-1 to 1000-4
210 Wavelength Variable Light Source Built-in
1010
4370-1 to 4370-4 Port B of 4 × 4
4500, 4600, 4700
Claims (7)
前記通信ノードの光変調器の入力ポートと第1の光導波路を介して接続される光出力ポートと、
前記通信ノードの光変調器の出力ポートと第2の光導波路を介して接続される装置入力ポートと、
前記通信ノードの光信号受信器と第3の光導波路を介して接続される装置出力ポートと、
前記通信ノードの制御部との間で、前記通信ノード間の通信接続を制御する接続制御信号を送受信する制御回路と、
前記制御回路からの光源制御信号により出力光の波長が定まるN個の波長可変光源と、
前記波長可変光源が入力ポートに接続され、前記光出力ポートが出力ポートに接続された第一のN×Nアレイ導波路回折格子と、
前記装置入力ポートが入力ポートに接続され、前記装置出力ポートが出力ポートに接続された第二のN×Nアレイ導波路回折格子とを備え、
送信元の通信ノードが発する送信先情報を含む前記接続制御信号によって前記波長可変光源の前記出力光の波長が定まり、前記出力光が前記送信元の通信ノードの光変調器で変調されることを特徴とする波長ルーティング装置。 In a wavelength routing apparatus constituting an optical network system capable of arbitrarily connecting N communication nodes,
An optical output port connected to the input port of the optical modulator of the communication node via a first optical waveguide;
A device input port connected to the output port of the optical modulator of the communication node via a second optical waveguide;
A device output port connected to the optical signal receiver of the communication node via a third optical waveguide;
A control circuit for transmitting and receiving a connection control signal for controlling communication connection between the communication nodes with the control unit of the communication node;
N wavelength variable light sources whose wavelengths of output light are determined by a light source control signal from the control circuit;
A first N × N array waveguide diffraction grating in which the tunable light source is connected to an input port, and the optical output port is connected to an output port;
A second N × N arrayed waveguide grating with the device input port connected to the input port and the device output port connected to the output port;
The wavelength of the output light of the wavelength tunable light source is determined by the connection control signal including transmission destination information emitted by a transmission source communication node, and the output light is modulated by an optical modulator of the transmission source communication node. A featured wavelength routing device.
前記装置出力ポートと前記第二のN×Nアレイ導波路回折格子の出力ポートとの間に接続された接続制御信号合成手段とを備え、
前記接続制御信号を前記第2の光導波路および前記第3の光導波路によって伝送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。 A connection control signal separating means connected between the device input port and the input port of the second N × N arrayed waveguide grating;
Connection control signal combining means connected between the device output port and the output port of the second N × N arrayed waveguide grating,
The wavelength routing device according to claim 1, wherein the connection control signal is transmitted by the second optical waveguide and the third optical waveguide.
前記通信ノードの一端子光変調器と第1の光導波路を介して接続される入出力ポートと、
前記通信ノードの光信号受信器と第2の光導波路を介して接続される装置出力ポートと、
前記通信ノードの制御部との間で、前記通信ノード間の通信接続を制御する接続制御信号を送受信する制御回路と、
前記制御回路からの光源制御信号により出力光の波長が定まるN個の波長可変光源と、
前記波長可変光源が入力ポートに接続された第一のN×Nアレイ導波路回折格子と、
前記第一のN×Nアレイ導波路回折格子が第一ポートに接続され、前記入出力ポートが第二ポートに接続されたN個のサーキュレータと、
前記サーキュレータの第三ポートが入力ポートに接続され、前記装置出力ポートが出力ポートに接続された第二のN×Nアレイ導波路回折格子とを備え、
送信元の通信ノードが発する送信先情報を含む前記接続制御信号によって前記波長可変光源の前記出力光の波長が定まり、前記出力光が前記送信元の通信ノードの一端子光変調器によって変調されることを特徴とする波長ルーティング装置。 In a wavelength routing apparatus constituting an optical network system capable of arbitrarily connecting N communication nodes,
An input / output port connected to the one-terminal optical modulator of the communication node via a first optical waveguide;
A device output port connected to the optical signal receiver of the communication node via a second optical waveguide;
A control circuit for transmitting and receiving a connection control signal for controlling communication connection between the communication nodes with the control unit of the communication node;
N wavelength variable light sources whose wavelengths of output light are determined by a light source control signal from the control circuit;
A first N × N array waveguide diffraction grating in which the wavelength tunable light source is connected to an input port;
N circulators in which the first N × N arrayed waveguide grating is connected to a first port and the input / output port is connected to a second port;
A second N × N arrayed waveguide grating with a third port of the circulator connected to the input port and the device output port connected to the output port;
The wavelength of the output light of the wavelength tunable light source is determined by the connection control signal including transmission destination information emitted from a transmission source communication node, and the output light is modulated by a one-terminal optical modulator of the transmission source communication node. A wavelength routing device characterized by that.
前記装置出力ポートと前記第二のN×Nアレイ導波路回折格子の出力ポートとの間に接続された接続制御信号合成手段とを備え、
前記接続制御信号を前記第1の光導波路および前記第2の光導波路によって伝送することを特徴とする請求項3に記載の波長ルーティング装置。 A connection control signal separating means connected between the N circulators and an input port of the second N × N arrayed waveguide grating;
Connection control signal combining means connected between the device output port and the output port of the second N × N arrayed waveguide grating,
4. The wavelength routing device according to claim 3, wherein the connection control signal is transmitted through the first optical waveguide and the second optical waveguide.
前記通信ノードの一端子光変調器と第1の光導波路を介して接続される入出力ポートと、
前記通信ノードの光信号受信器と第2の光導波路を介して接続される装置出力ポートと、
前記通信ノードの制御部との間で、前記通信ノード間の通信接続を制御する接続制御信号を送受信する制御回路と、
前記制御回路からの光源制御信号により出力光の波長が定まるN個の波長可変光源と、
前記波長可変光源が第一ポートに接続され、前記装置出力ポートが第三ポートに接続されたN個のサーキュレータと、
前記サーキュレータの第二ポートが入力ポートに接続され、前記入出力ポートが出力ポートに接続されたN×Nアレイ導波路回折格子とを備え、
送信元の通信ノードが発する送信先情報を含む前記接続制御信号によって前記波長可変光源の前記出力光の波長が定まり、前記出力光が前記送信元の通信ノードの一端子光変調器によって変調されることを特徴とする波長ルーティング装置。 In a wavelength routing apparatus constituting an optical network system capable of arbitrarily connecting N communication nodes,
An input / output port connected to the one-terminal optical modulator of the communication node via a first optical waveguide;
A device output port connected to the optical signal receiver of the communication node via a second optical waveguide;
A control circuit for transmitting and receiving a connection control signal for controlling communication connection between the communication nodes with the control unit of the communication node;
N wavelength variable light sources whose wavelengths of output light are determined by a light source control signal from the control circuit;
N circulators in which the wavelength tunable light source is connected to a first port and the device output port is connected to a third port;
A second port of the circulator is connected to an input port, and the input / output port is connected to an output port;
The wavelength of the output light of the wavelength tunable light source is determined by the connection control signal including transmission destination information emitted from a transmission source communication node, and the output light is modulated by a one-terminal optical modulator of the transmission source communication node. A wavelength routing device characterized by that.
前記装置出力ポートと前記サーキュレータとの間に接続された接続制御信号合成手段とを備え、
前記接続制御信号を前記第1の光導波路および前記第2の光導波路によって伝送することを特徴とする請求項5に記載の波長ルーティング装置。 A connection control signal separating means connected between the input / output port and the output port of the N × N arrayed waveguide grating;
A connection control signal synthesis means connected between the device output port and the circulator;
6. The wavelength routing device according to claim 5, wherein the connection control signal is transmitted through the first optical waveguide and the second optical waveguide.
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