JP4513588B2 - 波長多重光信号転送装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置の間で波長多重光信号を転送する波長多重光信号転送装置に関する。

各種の情報処理装置の間でやりとりされるデータ容量は急激に増大している。長距離のデータ伝送では、この容量増大に対応して既に光ファイバ通信技術が適用されており、特に波長分割多重技術の導入により飛躍的な大容量化がもたらされた。今後、短距離のデータ伝送においても、容量増大に対応して光ファイバ通信技術の適用が広がり、特に１０〜４０Ｇｂ／ｓを大きく超えるデータ伝送容量が必要となってくれば波長分割多重技術も導入されてゆくと考えられる。また、データ伝送に光信号が多用されるようになると、伝送経路の途中で必要な各種の制御を、光信号を電気信号に一旦変換することなく行う技術も重要となる。特に、異なる波長の光信号は、分光的な手段で空間分離することができるため、波長を宛先情報として活用する技術が広まってゆくものと考えられる。

波長を宛先情報として活用する技術では、一波長単位でのデータ転送の制御方法が主に検討されてきた。この場合、送信側で波長を可変に設定できるようにする方法と、受信側で波長を可変に選択できるようにする方法がある。

送信側で波長を可変に設定する方法として、従来、複数の可変波長光源と、該可変波長光源からの出射光に信号処理を施す光信号処理器と、光導波路基板上に複数の入力導波路、スラブ導波路、アレイ導波路回折格子、および複数の出力導波路が形成されてなり、上記複数の可変波長光源から出射された複数の波長の入力信号光を各波長に対応して上記複数の出力導波路からそれぞれ出力するアレイ導波路回折格子型光合分波器と、該アレイ導波路回折格子型光合分波器から出力された光信号を検出する複数の受光素子を備えてなることを特徴とする光波アドレスシステムが知られている（例えば特許文献１参照。）。

図１２は、特許文献１に記載されている光波アドレスシステムの構成図である。

この光波アドレスシステムは、４台の可変波長半導体レーザ光源７１−１〜７１−４から４台の受光素子７４−１〜７４−４受信装置へ光信号を転送するものを示した例である。この光波アドレスシステムでは、４台の可変波長半導体レーザ光源７１−１〜７１−４、４台の光信号処理器７２−１〜７２−４、偏光面を合わせる偏波補償器８０−１〜８０−４、波長周回性を有するアレイ導波路回折格子（Ａｒｒａｙ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ、ＡＷＧ）７３、４台の受光素子７４−１〜７４−４を含む構成となっている。

図１２に示す可変波長半導体レーザ光源７１−１〜７１−４では、例えば、共振器ミラーを構成する部位への電流注入量を変化させることにより、出力光波長をλ１、λ２、λ３、λ４のいずれかに設定する。４台の光信号処理器７２−１〜７２−４では、独立した４台のデータ送信器からの電気信号、及び、４台の可変波長半導体レーザ光源７１−１〜７１−４が出力した連続光を入力して、入力した連続光に対して電気信号に対応した強度変調を行って光信号として出力している。アレイ導波路回折格子７３は、４本の入力導波路７５、スラブ導波路７６、アレイ導波路回折格子７７、スラブ導波路７８、４本の出力導波路７９から構成されている。１本の入力導波路７５を通過した光信号は、スラブ導波路７６において回折により広がった後、アレイ導波路回折格子７７に入力される。アレイ導波路回折格子７７では、隣接する導波路を通過する光信号の間に一定の光位相差が与えられる。アレイ導波路回折格子７７を通過した光信号はスラブ導波路７８で出力導波路７９のうちの１本の入口に集光する。どの出力導波路７９の入口へ集光されるかは、アレイ導波路回折格子７７を通過する際に与えられる隣接導波路間の光位相差で定まる。この光位相差は波長に依存するため、集光位置も波長に依存するものとなる。したがって、異なる波長の光信号は、異なる出力導波路７９に導かれ、これに接続された受信装置まで伝搬される。図１３に、光信号処理器７２−１〜７２−４が出力する波長と受光素子７４−１〜７４−４が受光する波長との関係を示す。

また、受信側で波長を可変に選択する方法として、従来、Ｎ波長が多重された光信号が入力され、１×ｍ光スイッチとアレイ導波路回折格子とｎ×１光スイッチとから構成されるチューナブル光フィルタが知られている（例えば特許文献２参照。）。

このチューナブル光フィルタでは、少ない光スイッチとアレイ導波路回折格子を用いて、Ｎ＝ｍ×ｎ通りの波長から一波長を選択することが可能であるとされている。

また、従来、Ｎ波長が多重された光信号が入力され、ｍ分岐を行う分岐器と、この分岐器からの各々の出力を入力ポートに接続したＮ×Ｎの第一のアレイ導波路回折格子と、このアレイ導波路回折格子の出力のうちのｎ本ずつを光ゲートを通して入力しｍ本ずつの出力を得る一台または複数台の第二のアレイ導波路回折格子と、この第二のアレイ導波路回折格子のｍ本の出力を光ゲートを通して合流させる合流器から構成される光周波数可変フィルタが知られている（例えば特許文献３参照。）。

この光周波数可変フィルタでは、少ない光ゲートとアレイ導波路回折格子を用いて、ｍ本の出力ポートのそれぞれにおいて、Ｎ＝ｍ×ｎ通りの波長から一波長を選択することが可能であるとされている。

以上のように、波長を宛先情報として活用する技術では、一波長単位でのデータ転送の制御方法が主に検討されてきたが、今後、１０〜４０Ｇｂ／ｓを大きく超える大容量のデータに対し一括して転送制御を行う必要性も出てくると思われる。このような要求に対処するため、従来、波長群単位で転送制御を行う光パスクロスコネクト装置が知られている（例えば特許文献４参照。）。

この装置では、各波長多重伝送リンクの波長多重光信号を入力し、それぞれＧ本（Ｇは２以上の整数）ずつＮ個（Ｎは２以上の整数）の波長群光信号に分離する複数の分波器と、各波長群光信号を単位としてルーティング処理するルーティング処理手段と、ルーティング処理手段でルーティングされた各波長群光信号を出力する波長多重伝送リンクごとに合波する複数の合波器とを備えたものとなっている。そして、ルーティング処理手段は、光マトリクススイッチと波長変換器で構成されており、波長群光信号を出力させるファイバの選択は光マトリクススイッチの経路制御によって行われる。

この発明の光パスクロスコネクト装置では、複数の波長パスをグループ化した波長群パスを単位としてルーティング処理を行うことにより、ルーティング処理能力を大幅に引き上げることができ、その結果、１波長パスあたりの伝送コストを大幅に削減することができるとされている。

上記のように、波長群を宛先情報として活用し、波長群単位でのデータ転送を制御する場合にも、送信側で波長群を可変に設定できるようにする方法と、受信側で波長群を可変に選択できるようにする方法がある。

受信側で波長群を可変に選択する方法として、従来、波長群毎に異なるポートに出力する光波長分波器と、光波長分波器の出力ポートの各々に接続された光ゲートと、各々の光ゲートの出力を入力ポートに接続したアレイ導波路回折格子とから構成される波長セレクタが知られている（例えば特許文献５参照。）。

この光波長セレクタでは、波長の異なるｍ個の光からなる光群を１つの光群につき１個の光ゲート・スイッチのオン／オフにより容易に選択することができ、しかも、このように選択された光群は、その光群を構成するｍ個の光が各々異なるポートから出力されるので、光フィルタなどを介さずそのまま光受信機で受信することができ、光通信システムである波長多重光ネットワークの構造を簡略化することが可能であるというものである。

また従来、波長周回性を有するアレイ導波路回折格子が知られている（例えば非特許文献１、非特許文献２参照。）。このようなアレイ導波路回折格子を用いると、それぞれの光変調器で生成される光信号を複数台の受信装置のうちのどの受信装置へ導くかという設定を、波長により行うことができる。光信号の宛先の切替えは、波長可変光源の出力波長を変更することによって行うことができる。

なお、非特許文献２に記載の場合では、出力波長の変更を、半導体レーザの共振器ミラーを構成する部位への電流注入量を変化させることによって行うことが可能である。この場合に出力波長の変更に要する時間は、最短で１ｎｓ前後が報告されているものの、出力光の波長や強度を安定化する制御技術に大きく依存する。出力波長の変更に必要な電流注入量の変化が大きいと、共振器ミラーでの光損失や半導体レーザの素子温度が影響を受けるため、出力光の波長や強度の安定化制御が必要な場合がある。
特開平６−２３２８４３号公報（３−５ページ、図１〜７） 特開平８−２２７０５９号公報（１−５ページ、図１〜１５） 特開平１０−２２４２９６号公報（１−７ページ、図１〜２３） 特開２００２−２６２３１９号公報（第５−７ページ、図１−１３） 特開平１０−１７７１１５号公報（１−５ページ、図１〜２） 高橋他著「ジャーナル・オブ・ライトウェイブ・テクノロジー」誌（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、第１３巻、第４４７頁〜第４５５頁、１９９５年 Ｊａｙａｒａｍａｎ他著「アイ・イー・イー・イー・ジャーナル・オブ・カンタム・エレクトロニクス」誌（ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）、第２９巻、第１８２４頁〜第１８３４頁、１９９３年

ところが、特許文献１に記載した技術に基づく波長多重光信号転送システムでは、波長多重光信号を異なる宛先受信器に転送するためには、波長可変光源の出力光波長を一斉に変更する必要がある。上記の背景技術に述べたように、波長可変光源の出力波長を高速で切替える技術は複雑な制御を付加する必要があるため、コストが高くなるという課題がある。

また、特許文献２に記載のチューナブル光フィルタは、一つの出力ポートにおいてＮ波長から一波長を選択して出力する構成であり、複数の出力ポートの中から選択されたポートに対して波長多重光信号を送り出す装置ではない。

また、特許文献３に記載の光周波数可変フィルタは、複数の出力ポートにおいてＮ波長から一波長を選択して出力する構成であり、複数の出力ポートの中から選択されたポートに対して波長多重光信号を送り出す装置ではない。

また、特許文献４に記載の光パスクロスコネクト装置では、波長群光信号を出力させるファイバの選択は光マトリクススイッチの経路制御によって行われるが、ポート数の多い光マトリクススイッチで高速の経路制御を行うのは困難であるという課題がある。

また、特許文献５に記載の光波長フィルタは、波長多重光信号から波長群光信号を選択して複数のポートから個々に出力する構成であり、複数の出力ポートの中から選択されたポートに対して波長多重光信号を送り出す装置ではない。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その第１の目的は、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、簡単な構成かつ簡単な制御で、波長多重光信号を任意の宛先に対して高速で切り換えて送信することが可能な波長多重光信号転送装置を提供することにある。

また本発明の第２の目的は、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、１本のファイバから入力される多波長連続光に対する簡単な構成かつ簡単な制御で、波長多重光信号を任意の宛先に対して高速で切り換えて送信することが可能な波長多重光信号転送装置を提供することにある。

また本発明の第３の目的は、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、簡単な構成かつ簡単な制御で、複数出力ポートへの負荷分散を行うことが可能な波長多重光信号転送装置を提供することにある。

また本発明の第４の目的は、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、１本のファイバから入力される多波長光信号に対する簡単な構成かつ簡単な制御で、複数出力ポートへの負荷分散を行うことが可能な波長多重光信号転送装置を提供することにある。

また本発明の第５の目的は、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、多波長連続光に対する簡単な構成かつ簡単な制御で、複数出力ポートへの負荷分散を行うことが可能な波長多重光信号転送装置を提供することにある。

また本発明の第６の目的は、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、１本のファイバから入力される多波長連続光に対する簡単な構成かつ簡単な制御で、複数出力ポートへの負荷分散を行うことが可能な波長多重光信号転送装置を提供することにある。

また本発明の第７の目的は、波長多重光信号の出力ポート切替えを高価な波長可変光源を用いずに行うことが可能な波長多重光信号転送装置を提供することにある。

上記第１の目的を達成するために本発明の波長多重光信号転送装置は、複数波長の多重光を入力して該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対し送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、各波長の光信号をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波し入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたことを特徴とする。

上記第２の目的を達成するために本発明の波長多重光信号転送装置は、複数波長の多重光を入力して複数の経路に分岐する分岐器と、分岐した後の複数の多重光を入力し該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対し送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、各波長の光信号をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波して、入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたことを特徴とする。

上記第３の目的を達成するために本発明の波長多重光信号転送装置は、複数波長の多重光を入力し該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光について所定の時間遅延させて出力する複数の遅延器と、遅延させた各波長の光をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波し入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに前記合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたことを特徴とする。

上記第４の目的を達成するために本発明の波長多重光信号転送装置は、複数波長の多重光を入力して複数の経路に分岐する分岐器と、分岐した後の複数の多重光を入力し該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光について所定の時間遅延させて出力する複数の遅延器と、遅延させた各波長の光をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波して、入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたことを特徴とする。

上記第５の目的を達成するために本発明の波長多重光信号転送装置は、複数波長の多重光を入力し該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対して送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光について所定の時間遅延させて出力する複数の遅延器と、強度変調を印加するとともに遅延させた各波長の光信号をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波して、入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたことを特徴とする。

上記第６の目的を達成するために本発明の波長多重光信号転送装置は、複数波長の多重光を入力して複数の経路に分岐する分岐器と、分岐した後の複数の多重光を入力し該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対して送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光について所定の時間遅延させて出力する複数の遅延器と、強度変調を印加するとともに遅延させた各波長の光信号をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波して、入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたことを特徴とする。

上記第７の目的を達成するために本発明の波長多重光信号転送装置は、それぞれ異なる波長の光を出力する複数の固定波長光源と、複数の固定波長光源が出力した複数の波長の光を合流させて多重光を出力する合流器とを備え、波長多重光信号転送装置の分岐器は、合流器が出力する複数波長の多重光を入力することを特徴とする。

本発明によれば、複数波長の多重光を入力して該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対し送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、各波長の光信号をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波し入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたので、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、簡単な構成かつ簡単な制御で、波長多重光信号を任意の宛先に対して高速で切り換えて送信することが可能になる。

また本発明によれば、複数波長の多重光を入力して複数の経路に分岐する分岐器と、分岐した後の複数の多重光を入力し該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対し送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、各波長の光信号をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波して、入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたので、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、１本のファイバから入力される多波長連続光に対する簡単な構成かつ簡単な制御で、波長多重光信号を任意の宛先に対して高速で切り換えて送信することが可能になる。

また本発明によれば、複数波長の多重光を入力し該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光について所定の時間遅延させて出力する複数の遅延器と、遅延させた各波長の光をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波し入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに前記合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたので、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、簡単な構成かつ簡単な制御で、複数出力ポートへの負荷分散を行うことが可能になる。

また本発明によれば、複数波長の多重光を入力して複数の経路に分岐する分岐器と、分岐した後の複数の多重光を入力し該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光について所定の時間遅延させて出力する複数の遅延器と、遅延させた各波長の光をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波して、入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたので、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、１本のファイバから入力される多波長光信号に対する簡単な構成かつ簡単な制御で、複数出力ポートへの負荷分散を行うことが可能になる。

また本発明によれば、複数波長の多重光を入力し該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対して送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光について所定の時間遅延させて出力する複数の遅延器と、強度変調を印加するとともに遅延させた各波長の光信号をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波して、入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたので、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、多波長連続光に対する簡単な構成かつ簡単な制御で、複数出力ポートへの負荷分散を行うことが可能になる。

また本発明によれば、複数波長の多重光を入力して複数の経路に分岐する分岐器と、分岐した後の複数の多重光を入力し該多重光の透過量を調節して出力する複数の光ゲートと、透過量を調節した複数波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力し該多重光を各波長毎に分離して入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに所定の波長の光を出力する第１のアレイ導波路回折格子と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対して送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光について所定の時間遅延させて出力する複数の遅延器と、強度変調を印加するとともに遅延させた各波長の光信号をそれぞれ独立した入力ポートに入力して合波して、入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに合波した多重光を出力する第２のアレイ導波路回折格子とを備えたので、低速の光マトリクススイッチや高価な波長可変光源を用いることなく、１本のファイバから入力される多波長連続光に対する簡単な構成かつ簡単な制御で、複数出力ポートへの負荷分散を行うことが可能になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。

図１は、本発明に係る波長多重光信号転送装置の第一の実施形態を示す構成図であり、４波長について多重化した光信号を転送する場合の実施例である。

同図に示すように本発明に係る波長多重光信号転送装置は、それぞれ異なる波長の固定波長の光を出力する複数の固定波長光源１１−１〜１１−４（同図に示す例では、４種類の固定波長光源を設けてある）と、複数の固定波長光源１１−１〜１１−４が出力した複数の波長の光を１本の光ファイバに合流させて多重光を出力する合流器１２（アレイ導波路回折格子を用いてもよい）と、１本の光ファイバを通過する複数の固定波長の多重光を入力して複数の経路（同図に示す例では４経路としている）に分岐する分岐器１３と、分岐した後の複数の固定波長の多重光を入力するとともに多重光の透過量を調節して光の遮断状態と通過状態とを切り換える光ゲート１４−１〜１４−４と、透過量を調節した複数の固定波長の多重光をそれぞれ所定の入力ポートに入力して該多重光を各固定波長毎に分離し、入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポートに出力するアレイ導波路回折格子１５（第１のアレイ導波路回折格子）と、送信機１９が出力する送信情報の電気信号に対応した強度変調を各固定波長の光に対して印加する光変調器１６−１〜１６−４（同図に示す例では４台の光変調器を設けてある）と、各波長の光信号をそれぞれ独立した所定のポートに入力して合波し、入力ポートと波長とに対応した所定の出力ポート（宛先）に合波した多重光を出力するアレイ導波路回折格子１７（第２のアレイ導波路回折格子）とを備えている。

アレイ導波路回折格子１５は、入力用導波路３５、スラブ導波路３６、アレイ導波路３７、スラブ導波路３８、出力用導波路３９とを備えている。

例えば一つの入力用導波路３５に入力された多重光は、スラブ導波路３６において回折により広がった後、アレイ導波路３７に入力される。アレイ導波路３７では、経路長の違いにより隣接する導波路を通過する光信号の間に一定の光位相差が与えられる。アレイ導波路３７を通過した光はスラブ導波路３８で出力用導波路３９のうちの一本の経路に集光する。

入力した光がどの出力ポートの入口に集光するかは、アレイ導波路３７を通過する際に与えられる隣接導波路間の光位相差で定まる。この光位相差は波長に依存するため、集光位置も波長に依存するものとなる。したがって、異なる波長の光信号は、異なる出力用導波路３９に導かれ、これに接続された光変調器１６−１〜１６−４まで伝搬される。

アレイ導波路回折格子１７も同様に、入力用導波路４５、スラブ導波路４６、アレイ導波路４７、スラブ導波路４８、出力用導波路４９とを備えている。

図１に示すように、固定波長光源１１−１〜１１−４は、それぞれ波長λ１、λ２、λ３、λ４の異なる固定波長光（ＣＷ光）を出力する。これらの固定波長光源１１−１〜１１−４が出力した４波長の固定波長光は、合流器１２、分岐器１３を通過して４台の光ゲート１４−１〜１４−４へ到達する。

本発明では、４台の光ゲート１４−１〜１４−４のうちの１台をオン（透過率最大）とし、残りの３台をオフ（透過率最小）とすることによって、光の多重信号の送信先（宛先）を決定している。１台の光ゲート（例えば１４−１）を通過した４波長の光信号λ１、λ２、λ３、λ４は、アレイ導波路回折格子１５を通過することによりλ１、λ２、λ３、λ４の各波長毎に分離して、それぞれ４台の光変調器１６−１〜１６−４へ到達する。

各光変調器１６−１〜１６−４は、各光ゲート１４−１〜１４−４から入力した各波長の固定波長光（ＣＷ光）に対して送信情報の電気信号に対応した強度変調を印加し、光信号として出力する。各光変調器１６−１〜１６−４が出力した各波長の光信号は、アレイ導波路回折格子１７の所定のポートに入力する。アレイ導波路回折格子１７が入力した各波長の光信号は、それぞれ合波されて、入力した波長と入力ポートとに対応した所定の一つの出力ポートへ到達する。

このとき、入力した各波長の光信号をどの出力ポート（宛先）へ出力するかという宛先制御は、複数の固定波長の変調光をそれぞれどの入力ポートに入力するかによって決定している。すなわち、入力した各波長の光信号をどの出力ポート（宛先）へ出力するかという宛先制御は、４台の光ゲート１４−１〜１４−４のうち、どの光ゲートをオンさせるかという選択によって行う。

例えば光ゲート１４−１をオンさせた場合には、光変調器１６−１は波長λ１の固定波長の光を入力する。また、光変調器１６−２は波長λ２の光を入力し、光変調器１６−３は波長λ３の光を入力し、光変調器１６−４は波長λ４を入力する。

各光変調器１６−１〜１６−４は、λ１、λ２、λ３、λ４の各波長の光信号に対して強度変調を印加して光信号を出力する。各光変調器１６−１〜１６−４が出力したλ１、λ２、λ３、λ４の各波長の光信号は、アレイ導波路回折格子１７にて合波された後に所定の出力ポート１８−１から出力される。

また、光ゲート１４−２をオンさせた場合には、光変調器１６−１は波長λ２の固定波長の光を入力する。また、光変調器１６−２は波長λ３の光を入力し、光変調器１６−３は波長λ４の光を入力し、光変調器１６−４は波長λ１の光を入力する。

各光変調器１６−１〜１６−４は、λ２、λ３、λ４、λ１の各波長の光信号に対して強度変調を印加して光信号を出力する。各光変調器１６−１〜１６−４が出力したλ２、λ３、λ４、λ１の各波長の光信号は、アレイ導波路回折格子１７にて合波された後に所定の出力ポート１８−２から出力される。

このようにして、高価な波長可変光源を用いることなく、多重光を通過させる光ゲートの選択によって、多重信号の出力ポートを選択することが可能となる。したがって、切替制御の簡素化、切替時間の高速化を図ることが可能となる。

なお、図１に示す例では各波長の光に対して強度変調を印加する光変調器１６−１〜１６−４をアレイ導波路回折格子１５とアレイ導波路回折格子１７との間に設けた例を示したが、光変調器１６−１〜１６−４を固定波長光源１１−１〜１１−４と合流器１２との間に設けてもよい。

また、図１に示す例では、波長多重光信号の出力ポートを一つ選択する場合を説明したが、複数の出力ポートへ同じ波長多重光信号を出力させることも可能である。例えば、図１において、オン（透過率最大）させる光ゲートとして１４−１と１４−２の２台を選択すると、同じ波長多重光信号が、出力ポート１８−１と１８−２へ同時に出力される。

図２は、多重光を通過させる光ゲートと、その際に選択される出力ポートとの関係を示す図である。

本発明によれば、特定の光ゲートをオンさせることによって、複数波長の多重光を一旦波長毎に分離した後に合波し、この合波した波長多重光信号を所定の出力ポートに出力することが可能となる。

図３は、本発明に係る波長多重光信号転送装置を用いた光信号の情報処理装置の接続構成例を示す図である。

同図に示す光信号の情報処理装置の接続構成例では、４つの入出力ポートを有する５台の情報処理装置２１−１〜２１−５を備えており、それぞれの情報処理装置２１−１〜２１−５の入出力ポートがそれぞれの情報処理装置２１−１〜２１−５の入出力ポートに接続してある。

情報処理装置２１−１〜２１−５は、例えば４つの光信号の出力ポートを備えた送信装置２２−１〜２２−５と、４つの光信号の入力ポートを備えた受信装置２３−１〜２３−５とを備えている。送信装置２２−１〜２２−５として、図１に示した本発明に係る波長多重光信号転送装置１０を用いる。受信装置２３−１〜２３−５として、例えば図４に示す構成のものを用いる。

それぞれの送信装置２２−１〜２２−５は、例えば４波長の光多重信号を４本の異なる出力ポートへ出力することができる。それぞれの出力ポートは、他の４台の情報処理装置２１−１〜２１−５に備えた受信装置２３−１〜２３−５に接続してある。このような接続構成を用いることによって、新たに接続切替用の装置を設けることなく、複数の情報処理装置２１−１〜２１−５同士の接続を行うことが可能となる。

図４は、受信装置の構成例を示す図である。

同図に示すように受信装置２３は、情報処理装置２１からの波長多重光信号を入力する入力ポート３１−１〜３１−４と、入力した波長多重光信号を各固定波長毎に分離して波長多重信号受信機３３−１〜３３−４に出力するアレイ導波路回折格子３２と、各固定波長毎の光信号を入力して電気信号に変換する波長多重信号受信機３３−１〜３３−４とを備えている。

受信装置２３のアレイ導波路回折格子３２は、それぞれ異なる情報処理装置２１からλ１、λ２、λ３、λ４などの波長多重光信号を入力ポート３１−１〜３１−４を介して入力し、λ１、λ２、λ３、λ４などの各固定波長毎に分離して異なる波長多重信号受信機３３−１〜３３−４に出力する。

例えば、入力ポート３１−１に４波長λ１、λ２、λ３、λ４の光信号を入力した場合には、波長多重信号受信器３３−１は波長λ１の光信号、波長多重信号受信機３３−２は波長λ２の光信号、波長多重信号受信機３３−３は波長λ３の光信号、波長多重信号受信機３３−４は波長λ４の光信号を受信することが可能となる。

図５は、多波長発生光源を用いた波長多重光信号転送装置の第二の実施例を示す図である。

図１では、光源として固定波長光源１１−１〜１１−４を４台並べた構成で説明したが、図５に示すように多波長発生光源４１を波長多重光信号転送装置に用いても本発明の目的を達成することが可能である。多波長発生光源４１としては、例えば、繰返し周波数ｆで発生される光パルスから周波数間隔ｆの多波長連続光を生成する方式が考えられる。

図６は、分岐損を補償する光増幅器を設けた波長多重光信号転送装置の第三の実施例を説明する図である。

同図に示す波長多重光信号転送装置では、アレイ導波路回折格子１５の後段に、分岐器１３により生じる分岐損を補償するための光増幅器５１−１〜５１−４を設けている。図１に示した波長多重光信号転送装置では、分岐器１３による分岐損を生じるが、図６に示すように分岐損を補償するための光増幅器５１−１〜５１−４を用いた構成にすることによって、損失した光信号のゲインを補償することができる。

図６に示す例では、アレイ導波路回折格子１５を通過した各波長の連続光を光増幅器５１−１〜５１−４に入力して増幅し、その後光変調器１６−１〜１６−４へ入力している。このように光増幅器５１−１〜５１−４では、データ変調光信号ではなく連続光を増幅すればよいため、小型の半導体光増幅器を用いた場合でも、付加される雑音を低く抑えることが可能である。

図７は、本発明に係る波長多重光信号転送装置の第四の実施形態の構成図である。

同図に示す波長多重光信号転送装置は、図１に示した波長多重光信号転送装置１０の送信機１９を各光変調器１６−１〜１６−４毎に独立した送信機６１−１〜６１−４とし、各光変調器１６−１〜１６−４の後段に遅延器６２−１〜６２−４を設けたものであり、負荷分散器として利用することが可能となっている。

遅延器６２−１〜６２−４は、所定の時間遅らせた光信号を出力するものであり、本実施例では遅延器６１−１による遅延時間を３Δｔに設定し、遅延器１６−２による遅延時間を２Δｔとし、遅延器１６−３による遅延時間をΔｔとし、遅延器１６−４による遅延時間を０に設定している。

図７に示す実施例は、４波長を用いるシステムの例である。同図に示すように固定波長光源１１−１〜１１−４は、それぞれ波長λ１、λ２、λ３、λ４の異なる固定波長光（ＣＷ光）を出力する。これらの固定波長光源１１−１〜１１−４が出力した４波長の固定波長光は、合流器１２、分岐器１３を通過して４台の光ゲート１４−１〜１４−４へ到達する。

本発明では、４台の光ゲート１４−１〜１４−４のうちの１台を一定の時間Δｔ時間だけオン（透過率最大）とし、残りの３台をオフ（透過率最小）とし、このオン状態の光ゲートを順次変更してゆくことによって、光の多重信号の送信先を決定している。１台の光ゲート（例えば１４−１）を通過した４波長の光信号λ１、λ２、λ３、λ４は、アレイ導波路回折格子１５を通過することによりλ１、λ２、λ３、λ４の各波長毎に分離され、それぞれ４台の光変調器１６−１〜１６−４へ到達する。

４台の光変調器１６−１〜１６−４は、それぞれ４台の送信器６１−１〜６１−４から変調のための送信情報の電気信号を入力する。各光変調器１６−１〜１６−４では、各波長のＣＷ光に対して変調のための送信情報の電気信号に対応した強度変調を印加して、光信号として出力する。それぞれの光変調器１６−１〜１６−４が出力した光信号は、さらに、それぞれの遅延器６２−１〜６２−４を通過する。

これらの遅延器６２−１〜６２−４が出力した光信号は、アレイ導波路回折格子１７を通過して出力ポート１８−１〜１８−４から出力される。図７に示した構成では各送信器１６−１〜１６−４が出力した光信号を、一定時間ずつ４つの出力ポート１８−１〜１８−４へ振り分けており、遅延器６２−１で３Δｔ、遅延器６２−２で２Δｔ、遅延器６２−３でΔｔ、遅延器６２−４で０の遅延時間を設定しているので、図７に示した波長多重光信号転送装置は負荷分散器としての役割を果たすことが可能となる。同図に示した構成での各部位における光信号の波長とそのタイミングを図８〜図１０に示す。

図８は、図７に示した構成の光変調器１６−１〜１６−４から出力される光信号の波長とそのタイミングを示す図である。

同図では、時間スロットｎにおいて、１番目の光変調器１６−１から波長λ１の光に印加された信号をパケットとみなし、「Ｍ１，ｎ（λ１）」として表わしている。時間スロットｎでは、光ゲート１４−１だけをオンとしているため、光変調器１６−１〜１６−４を通過する光の波長は、順に、λ１、λ２、λ３、λ４となる。

この状態が時間Δｔ継続した後、次の時間スロットｎ＋１では、光ゲート１４−２だけをオンとしているので、光変調器１６−１〜１６−４を通過する光の波長は、順に、λ２、λ３、λ４、λ１となる。

さらに次の時間スロットｎ＋２では、光ゲート１４−３だけをオンとしているので、光変調器１６−１〜１６−４を通過する光の波長は、順に、λ３、λ４、λ１、λ２となる。

さらに次の時間スロットｎ＋３では、光ゲート１４−４だけをオンとしているので、光変調器１６−１〜１６−４を通過する光の波長は、順に、λ４、λ１、λ２、λ３となる。さらに次の時間スロットでは、再び、光ゲート１４−１がオンとなる。

このようにして、オン状態の光ゲート１４−１〜１４−４を切替えるたびに、光変調器１６−１〜１６−４を通過する光の波長を切替えることが可能となっている。

図９は、図７に示した構成の遅延器６２−１〜６２−４から出力される光信号の波長とそのタイミングを示す図である。

本実施例では、遅延器６２−１、６２−２、６２−３、６２−４での遅延時間をそれぞれ、３Δｔ、２Δｔ、Δｔ、０としているので、時間の順番を入れ換えた光信号の出力を得ることが可能となる。これらの光信号についてアレイ導波路回折格子１７を通過させると、４本の出力ポート１８−１〜１８−４から出力される光信号の時間的な関係は図１０に示す状態となる。

図１０は、各遅延器が出力する光の波長とアレイ導波路回折格子１７の出力先との関係を示す図である。

同図に示すように、遅延器６２−１からλ２の波長の光が出力されると、その波長の光は出力ポート１８−２に出力される。以下同様に、遅延器６２−２から出力されたλ４の波長の光は出力ポート１８−３に、遅延器６２−３から出力されたλ２の波長の光は出力ポート１８−４に、遅延器６２−４から出力されたλ４の波長の光は出力ポート１８−１にそれぞれ出力される。

図１１は、図７に示した構成の出力ポート１８−１〜１８−４から出力される光信号の波長とそのタイミングを示す図である。

同図に示すように、出力ポート１８−１〜１８−４から出力される光信号は、時間Δｔごとに異なる波長となる。

なお、上記の説明では波長多重光信号として４波長の光信号を例にとり説明したが、本発明は波長数を４波長に限定するものではなく、２以上の複数の波長を２以上の複数の出力ポートに切り換えて出力する波長多重光信号転送装置について実施することが可能である。また上記の説明では、光変調器１６−１〜１６−４が送信情報の電気信号を入力して連続光に対し強度変調を印加する実施例で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光信号を入力して連続光に対し強度変調を印加する全光型の光変調器を用いても本発明の目的を達成することが可能である。

光ファイバ通信技術の適用拡大により、１０〜４０Ｇｂ／ｓを大きく超えるデータ伝送容量が必要となった場合であっても、本発明に係る波長多重光信号転送装置を用いることにより多重光信号を波長毎に分光的な手段で空間分離することができるので、波長を宛先情報として活用することが可能となる。よって、伝送経路の途中における各種の制御を、光信号を電気信号に一旦変換することなく直接行うことが可能となり、より簡単な構造、且つ、より簡単な制御で、情報の宛先を高速に切り換えることが可能となる。

本発明に係る波長多重光信号転送装置の第一の実施形態を示す構成図である。 多重光を通過させる光ゲートと、その際に選択される出力ポートとの関係を示す図である。 本発明に係る波長多重光信号転送装置を用いた光信号の情報処理装置の接続構成例を示す図である。 受信装置の構成例を示す図である。 多波長発生光源を用いた波長多重光信号転送装置の第二の実施例を示す図である。 分岐損を補償する光増幅器を設けた波長多重光信号転送装置の第三の実施例を説明する図である。 本発明に係る波長多重光信号転送装置の第四の実施形態の構成図である。 図７に示した構成の光変調器から出力される光信号の波長とそのタイミングを示す図である。 図７に示した構成の遅延器から出力される光信号の波長とそのタイミングを示す図である。 各遅延器が出力する光の波長とアレイ導波路回折格子の出力先との関係を示す図である。 図７に示した構成の出力ポートから出力される光信号の波長とそのタイミングを示す図である。 従来の光波アドレスシステムの構成図である。 光信号処理器が出力する波長と受光素子が受光する波長との関係を示す図である。

符号の説明

１０ 波長多重光信号転送装置
１１−１〜１１−４ 固定波長光源
１２ 合流器
１３ 分岐器
１４−１〜１４−４ 光ゲート
１５ アレイ導波路回折格子
１６−１〜１６−４ 光変調器
１７ アレイ導波路回折格子
１８−１〜１８−４ 出力ポート
１９ 送信器
２１−１〜２１−５ 情報処理装置
２２−１〜２２−５ 送信装置
２３、２３−１〜２３−５ 受信装置
３１−１〜３１−４ 入力ポート
３２ アレイ導波路回折格子
３３−１〜３３−４ 波長多重光信号受信器
３５ 入力用導波路
３６ スラブ導波路
３７ アレイ導波路
３８ スラブ導波路
３９ 出力用導波路
４１ 多波長光源
４５ 入力用導波路
４６ スラブ導波路
４７ アレイ導波路
４８ スラブ導波路
４９ 出力用導波路
５１−１〜５１−４ 光増幅器
６１−１〜６１−４ 送信器
６２−１〜６２−４ 遅延器
７１−１〜７１−４ 可変波長半導体レーザ光源
７２−１〜７２−４ 光変調器
７３ アレイ導波路回折格子
７４−１〜７４−４ 受信器
７５ 入力導波路
７６ スラブ導波路
７７ アレイ導波路回折格子
７８ スラブ導波路
７９ 出力導波路
８０−１〜８０−４ 偏波補償器

Claims (7)

1. 複数の異なる波長の光から形成される多重光であって同一の多重光をそれぞれ受信し前記受信した第１多重光の透過量をそれぞれ調節して出力する複数の光ゲートと、
   前記光ゲートにそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された第１多重光を各波長の光に分離する第１導波路と、前記分離された各光をそれぞれ出力する出力ポートと、を有する第１のアレイ導波路回折格子と、
   第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対し、送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、
   前記光変調器にそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された各波長の光を第２多重光に合波する第２導波路と、前記合波された第２多重光を出力する複数の出力ポートと、を有する第２のアレイ導波路回折格子と、
   を備え、
   前記複数の光ゲートのうち何れか一の光ゲートから前記第１のアレイ導波回折格子の何れか一の入力ポートに前記第１多重光が出力されるとともに、
   前記第１導波路が、前記第１多重光が入力された入力ポートの種別と前記分離された各光の波長とに基づいて対応付けられた各出力ポートに該当する波長の光をそれぞれ出力させ、特定の一の入力ポートから前記第１多重光が入力された場合に、当該特定の入力ポートとは異なる他の入力ポートから前記多重光が入力された場合に各波長の光を出力する各出力ポートとは異なる各出力ポートに、各分離した光をそれぞれ出力させ、
   前記第２導波路が、前記各波長の光信号が入力された各入力ポートの種別と当該入力された光信号の波長とに基づいて対応付けられた一の出力ポートに前記合波された第２多重光を出力させ、前記各波長の光信号が特定の各入力ポートから入力された場合に、当該特定の各入力ポートとは異なる入力ポートから各波長の光信号が入力された場合に前記第２多重光が出力される出力ポートとは異なる出力ポートに、前記第２多重光を出力させることを特徴とする波長多重光信号転送装置。
2. 複数の異なる波長の光をそれぞれ受信して第１多重光に合波し、当該合波された第１多重光を複数の経路に分岐させて同一の第１多重光をそれぞれ出力する分岐器と、
   前記分岐器から出力された同一の第１多重光をそれぞれ受信し、前記受信した第１多重光の透過量をそれぞれ調節して出力する複数の光ゲートと、
   前記光ゲートにそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された第１多重光を各波長の光に分離する第１導波路と、前記分離された各光をそれぞれ出力する出力ポートと、を有する第１のアレイ導波路回折格子と、
   第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対し、送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、
   前記光変調器にそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された各波長の光を第２多重光に合波する第２導波路と、前記合波された第２多重光を出力する複数の出力ポートと、を有する第２のアレイ導波路回折格子と、
   を備え、
   前記複数の光ゲートのうち何れか一の光ゲートから前記第１のアレイ導波回折格子の何れか一の入力ポートに前記第１多重光が出力されるとともに、
   前記第１導波路が、前記第１多重光が入力された入力ポートの種別と前記分離された各光の波長とに基づいて対応付けられた各出力ポートに該当する波長の光をそれぞれ出力させ、特定の一の入力ポートから前記第１多重光が入力された場合に、当該特定の入力ポートとは異なる他の入力ポートから前記多重光が入力された場合に各波長の光を出力する各出力ポートとは異なる各出力ポートに、各分離した光をそれぞれ出力させて、
   前記第２導波路が、前記各波長の光信号が入力された各入力ポートの種別と当該入力された光信号の波長とに基づいて対応付けられた一の出力ポートに前記合波された第２多重光を出力させ、前記各波長の光信号が特定の各入力ポートから入力された場合に、当該特定の各入力ポートとは異なる入力ポートから各波長の光信号が入力された場合に前記第２多重光が出力される出力ポートとは異なる出力ポートに、前記第２多重光を出力させることを特徴とする波長多重光信号転送装置。
3. 複数の異なる波長の光から形成される多重光であって同一の第１多重光をそれぞれ受信し前記受信した第１多重光の透過量をそれぞれ調節して出力する複数の光ゲートと、
   前記光ゲートにそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された第１多重光を各波長の光に分離する第１導波路と、前記分離された各光をそれぞれ出力する出力ポートと、を有する第１のアレイ導波路回折格子と、
   第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光について所定の時間遅延させて出力する複数の遅延器と、
   前記遅延器にそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された各波長の光を多重光に合波する第２導波路と、前記合波された多重光を出力する複数の出力ポートと、を有する第２のアレイ導波路回折格子と、
   を備え、
   前記複数の光ゲートのうち何れか一の光ゲートから前記第１のアレイ導波回折格子の何れか一の入力ポートに前記第１多重光が出力されるとともに、
   前記第１導波路が、前記第１多重光が入力された入力ポートの種別と前記分離された各光の波長とに基づいて対応付けられた各出力ポートに該当する波長の光をそれぞれ出力させ、特定の一の入力ポートから前記第１多重光が入力された場合に、当該特定の入力ポートとは異なる他の入力ポートから前記多重光が入力された場合に各波長の光を出力する各出力ポートとは異なる各出力ポートに、各分離した光をそれぞれ出力させ、
   前記第２導波路が、前記各波長の光信号が入力された各入力ポートの種別と当該入力された光信号の波長とに基づいて対応付けられた一の出力ポートに前記合波された第２多重光を出力させ、前記各波長の光信号が特定の各入力ポートから入力された場合に、当該特定の各入力ポートとは異なる入力ポートから各波長の光信号が入力された場合に前記第２多重光が出力される出力ポートとは異なる出力ポートに、前記第２多重光を出力させることを特徴とする波長多重光信号転送装置。
4. 複数の異なる波長の光をそれぞれ受信して第１多重光に合波し、当該合波された第１多重光を複数の経路に分岐させて同一の第１多重光をそれぞれ出力する分岐器と、
   前記分岐器から出力された同一の第１多重光をそれぞれ受信し、前記受信した第１多重光の透過量をそれぞれ調節して出力する複数の光ゲートと、
   前記光ゲートにそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された第１多重光を各波長の光に分離する第１導波路と、前記分離された各光をそれぞれ出力する出力ポートと、を有する第１のアレイ導波路回折格子と、
   第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光について所定の時間をそれぞれ遅延させて出力する複数の遅延器と、
   前記遅延器にそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された各波長の光を第２多重光に合波する第２導波路と、前記合波された第２多重光を出力する複数の出力ポートと、を有する第２のアレイ導波路回折格子と、
   を備え、
   前記複数の光ゲートのうち何れか一の光ゲートから前記第１のアレイ導波回折格子の何れか一の入力ポートに前記第１多重光が出力されるとともに、
   前記第１導波路が、前記第１多重光が入力された入力ポートの種別と前記分離された各光の波長とに基づいて対応付けられた各出力ポートに該当する波長の光をそれぞれ出力させ、特定の一の入力ポートから前記第１多重光が入力された場合に、当該特定の入力ポートとは異なる他の入力ポートから前記多重光が入力された場合に各波長の光を出力する各出力ポートとは異なる各出力ポートに、各分離した光をそれぞれ出力させて、
   前記第２導波路が、前記各波長の光信号が入力された各入力ポートの種別と当該入力された光信号の波長とに基づいて対応付けられた一の出力ポートに前記合波された第２多重光を出力させ、前記各波長の光信号が特定の各入力ポートから入力された場合に、当該特定の各入力ポートとは異なる入力ポートから各波長の光信号が入力された場合に前記第２多重光が出力される出力ポートとは異なる出力ポートに、前記第２多重光を出力させることを特徴とする波長多重光信号転送装置。
5. 複数の異なる波長の光をそれぞれ受信して第１多重光に合波し、当該合波された第１多重光を複数の経路に分岐させて同一の第１多重光をそれぞれ出力する分岐器と、
   前記分岐器から出力された同一の第１多重光をそれぞれ受信し、前記受信した第１多重光の透過量をそれぞれ調節して出力する複数の光ゲートと、
   前記光ゲートにそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された第１多重光を各波長の光に分離する第１導波路と、前記分離された各光をそれぞれ出力する出力ポートと、を有する第１のアレイ導波路回折格子と、
   第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対し、送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、
   前記光変調器から出力した各波長の光について所定の時間をそれぞれ遅延させて出力する複数の遅延器と、
   前記遅延器にそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された各波長の光を第２多重光に合波する第２導波路と、前記合波された第２多重光を出力する複数の出力ポートと、を有する第２のアレイ導波路回折格子と、
   を備え、
   前記複数の光ゲートのうち何れか一の光ゲートから前記第１のアレイ導波回折格子の何れか一の入力ポートに前記第１多重光が出力されるとともに、
   前記第１導波路が、前記第１多重光が入力された入力ポートの種別と前記分離された各光の波長とに基づいて対応付けられた各出力ポートに該当する波長の光をそれぞれ出力させ、特定の一の入力ポートから前記第１多重光が入力された場合に、当該特定の入力ポートとは異なる他の入力ポートから前記多重光が入力された場合に各波長の光を出力する各出力ポートとは異なる各出力ポートに、各分離した光をそれぞれ出力させて、
   前記第２導波路が、前記各波長の光信号が入力された各入力ポートの種別と当該入力された光信号の波長とに基づいて対応付けられた一の出力ポートに前記合波された第２多重光を出力させ、前記各波長の光信号が特定の各入力ポートから入力された場合に、当該特定の各入力ポートとは異なる入力ポートから各波長の光信号が入力された場合に前記第２多重光が出力される出力ポートとは異なる出力ポートに、前記第２多重光を出力させることを特徴とする波長多重光信号転送装置。
6. 複数の異なる波長の光をそれぞれ受信して第１多重光に合波し、当該合波された第１多重光を複数の経路に分岐させて同一の第１多重光をそれぞれ出力する分岐器と、
   前記分岐器から出力された同一の第１多重光をそれぞれ受信し、前記受信した第１多重光の透過量をそれぞれ調節して出力する複数の光ゲートと、
   前記光ゲートにそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された第１多重光を各波長の光に分離する第１導波路と、前記分離された各光をそれぞれ出力する出力ポートと、を有する第１のアレイ導波路回折格子と、
   第１のアレイ導波路回折格子が複数の出力ポートに出力した各波長の光に対し、送信情報に対応した強度変調を印加した光信号を出力する光変調器と、
   前記光変調器から出力した各波長の光について所定の時間をそれぞれ遅延させて出力する複数の遅延器と、
   前記遅延器にそれぞれ接続される複数の入力ポートと、前記入力された各波長の光を第２多重光に合波する第２導波路と、前記合波された第２多重光を出力する複数の出力ポートと、を有する第２のアレイ導波路回折格子と、
   を備え、
   前記複数の光ゲートのうち何れか一の光ゲートから前記第１のアレイ導波回折格子の何れか一の入力ポートに前記第１多重光が出力されるとともに、
   前記第１導波路が、前記第１多重光が入力された入力ポートの種別と前記分離された各光の波長とに基づいて対応付けられた各出力ポートに該当する波長の光をそれぞれ出力させ、特定の一の入力ポートから前記第１多重光が入力された場合に、当該特定の入力ポートとは異なる他の入力ポートから前記多重光が入力された場合に各波長の光を出力する各出力ポートとは異なる各出力ポートに、各分離した光をそれぞれ出力させて、
   前記第２導波路が、前記各波長の光信号が入力された各入力ポートの種別と当該入力された光信号の波長とに基づいて対応付けられた一の出力ポートに前記合波された第２多重光を出力させ、前記各波長の光信号が特定の各入力ポートから入力された場合に、当該特定の各入力ポートとは異なる入力ポートから各波長の光信号が入力された場合に前記第２多重光が出力される出力ポートとは異なる出力ポートに、前記第２多重光を出力させることを特徴とする波長多重光信号転送装置。
7. 請求項２、請求項４又は請求項６のいずれか１項に記載の波長多重光信号転送装置において、
   それぞれ異なる波長の光を出力する複数の固定波長光源と、
   前記複数の固定波長光源が出力した複数の波長の光を合流させて多重光を出力する合流器とを備え、
   前記分岐器は、前記合流器が出力する複数波長の多重光を入力することを特徴とする波長多重光信号転送装置。

Images