JP4879155B2 - 光伝送方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、波長多重光信号を伝送する光伝送方法および装置に関する。

波長多重された信号光（ＷＤＭ(Wavelength Division
Multiplexing)信号光）を、光増幅器を用いて線形中継伝送する光伝送システムの構成例を図１２を参照して説明する。図１２は、従来の光伝送システムの構成例を示す図である。図１２では、符号１は送信系、符号２は受信系、符号３は線形中継系、符号４は光ファイバ、符号５は光増幅器、符号６はＸＰＭ(Cross
Phase Modulation)抑圧手段を示している。

ＷＤＭ光伝送システムにおいて、伝送特性を劣化させる要因の一つに、伝送路である光ファイバ内での相互位相変調（ＸＰＭ）がある。このＸＰＭは、光ファイバの３次の非線形光学効果により、あるチャネルの位相が他の光信号の強度に依存して変調される現象であり、この位相変調が光ファイバの波長分散を介して波形歪を引き起し伝送特性の劣化が生じる。

光信号のパワーは線形中継系３から光ファイバ４などの伝送路へ入射する際に最も高いため、ＸＰＭによる伝送特性劣化は各スパンの伝送路の入射端付近で最も大きくなる。各スパンで波長分散の補償を行う場合には、伝送路入射端で各チャネルに対する他チャネルのタイミングおよび強度が常に同じとなるため、位相変調効果が累積されたＸＰＭの影響が最悪条件となる。

一方、スパン毎に伝送路入射端でのチャネル間のタイミングが異なり各チャネルに対する他チャネルの強度が変化すると、位相変調効果が平均化されるためＸＰＭの影響が抑圧される。

これまで、このＸＰＭを抑圧する方法として、チャネル間に遅延時間差を設定する方法が提案されている。図１２では、各線形中継系３にＸＰＭ抑圧手段６が備えられている。

図１３は、従来のＸＰＭ抑圧手段の構成を示す図である。ここで、符号１２はファイバブラッググレイティング（ＦＢＧ）、符号１３は光サーキュレータである。ＦＢＧは位置により反射する波長が異なる構成となっている。ＷＤＭ光信号を光アイソレータとＦＢＧとを通過させることにより、チャネル毎に異なる遅延時間を与えることができる。

このＸＰＭ抑圧手段６を各線形中継系に備えることで、各スパンの伝送路入射端でチャネル間のタイミングがシフトする。その結果、各チャネルに対する他チャネルの強度が変化して位相変調が平均化されるためＸＰＭの影響が抑圧される。

従来技術では図１４に示したように、１番目のチャネルとｎ番目（ｎは１以上Ｎ以下の整数）のチャネル間の遅延時間差ΔＴを、１シンボルのタイムスロットＴ₀ずつ増加させていた（Ｔ₀、２Ｔ₀、…、ｍＴ₀：ｍは整数）。

１シンボルのタイムスロットが１００ｐｓ（ビットレート１０Ｇｂｉｔ／ｓに相当）で、１０チャネル程度であれば最大の遅延時間は１００ｐｓ×１０＝１ｎｓとなる。遅延時間付与手段として参考文献のようにＦＢＧを用いる場合には、ＦＢＧの長さは１０ｃｍ程度となり実現可能である。

Ｇ．Ｂｅｌｌｏｔｔｉ ｅｔ ａｌ．，"１０×１０Ｇｂ／ｓ ｃｒｏｓｓ−ｐｈａｓｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉｓｐａｎ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ ｕｓｉｎｇ ＷＤＭ ｎａｒｒｏｗ−ｂａｎｄ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ"，ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．１２，ｎｏ．１０，ｐｐ．１４０３−１４０５，２０００

上述した従来の技術では、チャネル数が増加して１００以上となると、ＦＢＧ長は１ｍ以上となり、製造が困難である。そのため、光伝送装置で伝送できる波長数が１０程度に限定されるという問題があった。

また、ＦＢＧの入射端に近いグレーティングで反射するチャネルと入射端から離れたグレーティングで反射するチャネルとでは損失が異なるため、チャネル数の増大に伴って損失の波長依存性が大きくなるという問題があった。

また、従来では、このＸＰＭ抑圧手段６は前述のように装置規模が大きくなるため、他の手段（例えば、図１２における各線形中継系の光増幅器５）とは別に配置する構成のみが提案されており、他の手段に組み込むことはできないという問題があった。

本発明は、このような課題を解決するために行われたものであって、チャネル数を１０程度から１００以上へ飛躍的に増大することができ、ＰＬＣ(Planer Light wave Circuit)等の光集積化技術を適用することができるため、小型で高安定なＸＰＭ抑圧手段を実現することができ、さらに、回路規模が小さくなるため、他の手段（波長選択スイッチや波長クロスコネクト等）の内部に組み込むことも可能となり、また、その際に、他の手段の小型化、低コスト化が実現できる光伝送方法および装置を提供することを目的とする。

本発明を光伝送方法としての観点から観ると、本発明は、送信側の光伝送装置が、Ｎを２以上の整数として、異なるＮ個の波長の光信号を多重した波長多重光信号を伝送路に送信し、受信側の光伝送装置が、前記伝送路を伝送した前記波長多重光信号を受信する光伝送方法において、前記送信側の光伝送装置が、前記伝送路に前記波長多重光信号を送信する前段で、前記波長多重光信号を波長毎に分離する波長分離工程と、分離した光信号の少なくとも隣接するチャネル間で異なる遅延時間を与える遅延時間付与工程と、遅延時間を与えられた光信号を波長多重する波長多重工程とを実行し、前記遅延時間付与工程では、基本の遅延時間差をΔＴとすると、ｎを２以上Ｎ以下の整数、ｋを１以上Ｎ／２以下の整数として、分離した光信号の１番目のチャネルとｎ番目のチャネルとの間での遅延時間差をΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、…と、ｋチャネル毎に増加を繰り返すように設定することを特徴とする。

これによれば、遅延時間を所定の範囲内に納めることができるため、従来のように、チャネル数が増加するのに伴って、遅延時間が徐々に長くなることはない。よって、上述した従来の課題を解決することができる。

前記光信号がＲＺ(Return to Zero)変調の場合は、前記基本の遅延時間差ΔＴを隣接チャネル間の光信号の強度ピークが重ならないように設定することが望ましい。

また、前記光信号がＮＲＺ(Non Return to Zero)変調の場合は、ｍを自然数、Ｔ ₀ を１シンボル当りのタイムスロットとして、前記基本の遅延時間差ΔＴを、ｍＴ ₀ とすることが望ましい。

また、本発明を光伝送装置としての観点から観ると、本発明は、Ｎを２以上の整数として、異なるＮ個の波長の光信号を多重した波長多重光信号を送信または線形中継する光伝送装置において、波長多重光信号を分離する波長分離手段と、分離した光信号の少なくとも隣接するチャネル間で異なる遅延時間を与える遅延時間付与手段と、遅延時間を与えられた光信号を波長多重する波長多重手段とを備え、前記遅延時間付与手段は、基本の遅延時間差をΔＴとすると、ｎを２以上Ｎ以下の整数、ｋを１以上Ｎ／２以下の整数として、分離した光信号の１番目のチャネルとｎ番目のチャネルとの間での遅延時間差をΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、…と、ｋチャネル毎に増加を繰り返すように設定することを特徴とする。

例えば、波長分離手段および波長多重手段としてアレイ導波路格子を用い、遅延時間付与手段として２つのアレイ導波路格子間を結合するＮ波長用の光導波路を用い、Ｎ波長の遅延時間を光導波路の長さで調節する。

また、１つの入力ポートと複数の出力ポートとを有し、Ｎを２以上の整数として、異なるＮ個の波長の光信号を多重した波長多重光信号を入力し、波長毎に出力ポートを選択して出力する光伝送装置において、波長多重光信号を分離する波長分離手段と、分離した光信号の少なくとも隣接するチャネル間で異なる遅延時間を与える遅延時間付与手段と、遅延時間を与えられた各光信号の出力ポートを切り替える光スイッチと、各出力ポートへ切り替えられた光信号を波長多重する波長多重手段とを備え、前記遅延時間付与手段は、基本の遅延時間差をΔＴとすると、ｎを２以上Ｎ以下の整数、ｋを１以上Ｎ／２以下の整数として、分離した光信号の１番目のチャネルとｎ番目のチャネルとの間での遅延時間差をΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、…と、ｋチャネル毎に増加を繰り返すように設定することを特徴とする。

前記光信号がＲＺ変調の場合は、前記基本の遅延時間差ΔＴを隣接チャネル間の光信号の強度ピークが重ならないように設定することが望ましい。

また、前記光信号がＮＲＺ変調の場合は、ｍを自然数、Ｔ ₀ を１シンボル当りのタイムスロットとして、前記基本の遅延時間差ΔＴをｍＴ ₀ とすることが望ましい。

本発明によれば、従来技術で問題であったチャネル数を１０程度から１００以上へ飛躍的に増大することができる。

また、ＰＬＣ(Planer Light wave Circuit)等の光集積化技術を適用することができるため、小型で高安定なＸＰＭ抑圧手段を実現することができる。

さらに、回路規模が小さくなるため、他の手段（波長選択スイッチや波長クロスコネクト等）の内部に組み込むことも可能となる。また、その際に、他の手段の小型化、低コスト化が実現できる。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態における遅延時間を図１に示した。図１は、横軸にチャネル（波長）をとり、縦軸に遅延時間をとる。第一の実施形態では、基本の遅延時間差をΔＴ（ｓｅｃ）とすると、分離した光信号の隣接する１番目のチャネルとｎ番目（ｎは１以上Ｎ以下の整数）のチャネルとの間での遅延時間をΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、…（ｋは１以上でＮ／２以下の整数）と、ｋチャネル毎に増加を繰り返すよう設定する。図１ではｋ＝３の場合を示している。

図２はチャネル周期ｋとＸＰＭ改善効果との関係を示している。図２は、横軸にチャネル周期ｋをとり、縦軸にＱ値改善量をとる。ここでは、ビットレート４０Ｇｂｉｔ／ｓの変調フォーマットＲＺ−ＤＱＰＳＫの光信号をチャネル間隔５０ＧＨｚで８０波長多重したＷＤＭ信号をパワー−２ｄＢｍで波長分散１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの伝送路８０ｋｍ×６スパン伝送した場合の計算結果である。チャネル周期ｋが２以上であれば、ＸＰＭ抑圧によりＱ値改善が可能である。

図３は第一の実施形態のＸＰＭ抑圧手段の構成例である。符号７は波長分離手段、符号８は遅延時間付与手段、符号９は波長多重手段である。波長分離手段７で波長多重光信号を分離した後に、遅延時間付与手段８で分離した光信号の１番目のチャネルとｎ番目（ｎは１以上Ｎ以下の整数）のチャネルとの間で異なる遅延時間を与えて、波長多重手段９で遅延時間を与えられた光信号を波長多重する。

このとき、遅延時間付与手段８において、分離した光信号の１番目のチャネルとｎ番目（ｎは１以上Ｎ以下の整数）のチャネルとの間での遅延時間差をΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、…（ｋは２以上でＮ／２以下の整数）と、ｋチャネル毎に増加を繰り返すよう設定することで図１のような遅延時間を実現することができる。図３では、ｋ＝３の場合であるが、それ以外の周期を設定してもよい。

波長分離手段７および波長多重手段９として、アレイ導波路格子が利用できる。平面型光波回路（ＰＬＣ）上に波長分離手段７、波長多重手段９および遅延時間付与手段８の導波路を集積化することで、小型なＸＰＭ抑圧手段を実現することができる。

図４は、ｋ＝２のときのＲＺ(Return to Zero)フォーマットの場合の遅延時間ΔＴとＱ値との関係を示している。図４は、横軸に遅延時間をとり、縦軸にＱ値改善量をとる。隣接チャネル間の光信号の強度ピークが重なる場合（ΔＴ＝ｍＴ₀）、Ｑ値改善量が比較的少ない。従って、遅延時間ΔＴは、ＲＺフォーマットの場合は隣接チャネル間の光信号の強度ピークが重ならないように設定することが有効である。一方、ＮＲＺ(Non
Return to Zero)フォーマットの場合はｍＴ₀とするとＸＰＭ抑圧効果が大きい。

（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態を図５を参照して説明する。図５は、第二の実施形態のＸＰＭ抑圧手段の構成例を示す図である。符号１０は波長交互分離手段、符号１１は波長交互多重手段である。

波長交互分離手段１０は波長多重光信号のチャネルを交互に分けて２倍のチャネル間隔の２系列（Ａ，Ｂ）の波長多重光信号に分離する（例えば、ｆ₀（Ｈｚ）→２ｆ₀（Ｈｚ））。この波長交互分離手段をＭ段ツリー状に配置し、チャネル間隔ｆ₀（Ｈｚ）の波長多重光信号を２^M倍のチャネル間隔２^Mｆ₀（Ｈｚ）の２^M系列の波長多重光信号に分離する。

遅延時間付与手段８により分離した２^M系列の波長多重光信号間で異なる遅延時間を与える。波長交互多重手段１１は同一のチャネル間隔の２系列の波長多重光信号のチャネルを交互に配置して半分のチャネル間隔の波長多重光信号に多重する（例えば、２ｆ₀（Ｈｚ）→ｆ₀（Ｈｚ））。この波長交互多重手段１１をＭ段配置し、チャネル間隔２^M（Ｈｚ）の２^M系列の波長多重光信号をチャネル間隔ｆ₀（Ｈｚ）の波長多重光信号に多重する。

遅延時間付与手段８においては、分離した光信号の１番目の波長多重光信号とｎ番目（ｎは１以上Ｎ以下の整数）の波長多重光信号との間での遅延時間差をΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、（２^M−１）ΔＴと設定することで、チャネル周期Ｍ毎に遅延時間差をΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、（２^M−１）ΔＴとすることができるため、第一の実施形態と同様に、ＸＰＭを抑圧することが可能である。図５ではＭ＝２の場合を示しているが、それ以外の段数としてもよい。

波長交互分離手段１０および波長交互多重手段１１として、アレイ導波路格子が利用できる。平面型光波回路（ＰＬＣ）上に波長交互分離手段１０、波長交互多重手段１１および遅延時間付与手段８としての導波路を集積化することで、小型なＸＰＭ抑圧手段を実現することができる。

基本遅延時間ΔＴは、ＲＺフォーマットの場合は隣接チャネル間の光信号の強度ピークが重ならないように設定し、ＮＲＺフォーマットの場合はｍＴ₀とするとＸＰＭ抑圧効果が大きいが、これ以外の遅延時間としてもよい。

（第三の実施形態：ＸＰＭ抑圧手段を備えた波長選択スイッチ）
本発明の第三の実施形態を図６および図７を参照して説明する。図６および図７は、それぞれ従来の波長選択スイッチと第三の実施形態の波長選択スイッチとを示している。ここで符号１４は１×Ｎ光スイッチである。

第三の実施形態の波長選択スイッチは、波長分離手段７、１×Ｎ光スイッチ１４および波長多重手段９−１〜９−４から構成されており、１つの入力ポートと複数の出力ポートとを有している。波長分離手段７により波長多重光信号を分離した後に１×Ｎ光スイッチ１４で各光信号の出力ポートを切り替えられる。切り替えられた光信号は波長多重手段９−１〜９−４により波長多重された各出力ポートから出力される。

従来の波長選択スイッチにおいては、各光信号の光路長に関する設定は殆ど同じになるように設定されているため、各光信号間の遅延時間差は殆ど無くＸＰＭの影響を低減することはできない。

これに対して第三の実施形態の波長選択スイッチは、分離した光信号のチャネル間で異なる遅延時間を与える遅延時間付与手段８を付加している。遅延時間付与手段８において、基本の遅延時間差をΔＴ（ｓｅｃ）とすると、分離した光信号の１番目のチャネルとｎ番目（ｎは１以上Ｎ以下の整数）のチャネル間での遅延時間差をΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、…（ｋは１以上でＮ／２以下の整数）と、ｋチャネル毎に増加を繰り返すよう設定することで第一および第二の実施形態と同様に図１のような遅延時間を実現することができる。従って、第三の実施形態の波長選択スイッチを用いることでＸＰＭの影響を抑圧することができる。図７ではｋ＝３の場合であるが、それ以外の周期を設定してもよい。

平面型光波回路（ＰＬＣ）上に波長分離手段７、１×Ｎ光スイッチ１４、波長多重手段９−１〜９−４および遅延時間付与手段８としての導波路を集積化することで、小型なＸＰＭ抑圧効果を有する波長選択スイッチを実現することができる。

（第四の実施形態：ＸＰＭ抑圧手段を備えた波長選択スイッチ）
本発明の第四の実施形態を図８および図９を参照して説明する。図８および図９は、それぞれ従来の波長選択スイッチと第四の実施形態の波長選択スイッチとを示している。ここで符号２０は回折格子、符号２１、２１−１、２１−２はミラー、符号２２は空間型波長交互分離手段である。

図８に示す従来の波長選択スイッチは、第三の実施形態における波長分離手段７および波長多重手段９−１〜９−４の役目をする回折格子２０および１×Ｎ光スイッチ１４の役目をするミラー２１から構成されており、一つの入力ポートと複数の出力ポートとを有している。回折格子２０により波長多重光信号を分離した後にミラー２１で各光信号の出力ポートを切り替える。切り替えられた光信号は再び回折格子２０により波長多重された各出力ポートから出力される。

図８に示す従来の波長選択スイッチにおいては、各光信号の光路長に関する設定は殆ど同じになるように設定されているため、各光信号間の遅延時間差は殆ど無くＸＰＭの影響を低減することはできない。

これに対して、図９に示す第四の実施形態の波長選択スイッチは、波長分離手段７の役目をする回折格子２０と１×Ｎ光スイッチ１４の役目をするミラー２１−１および２１−２との間に、チャネル間隔ｆ₀（Ｈｚ）の波長多重光信号を交互に分けて２倍のチャネル間隔２ｆ₀（Ｈｚ）の２系列の波長多重光信号（偶数チャネルと奇数チャネル）に分離する空間型波長交互分離手段２２と、偶数チャネル用のミラー２１−２と奇数チャネル用のミラー２１−１とを付加している。さらに、空間型波長交互分離手段２２と偶数チャネル用のミラー２１−２との間の距離と空間型波長交互分離手段２２と奇数チャネル用のミラー２１−１との間の距離に差を設けることで、偶数チャネルと奇数チャネルとの間に異なる遅延時間を与えている。

すなわち、奇数チャネル用のミラー２１−２と空間型波長交互分離手段２２との間で生じる遅延時間をｔ１とし、偶数チャネル用のミラー２１−１と空間型波長交互分離手段２２との間で生じる遅延時間をｔ２としたときに、遅延時間差ΔＴは、
｜ｔ１−ｔ２｜＝ΔＴ
となる。

遅延時間を与えられた偶数チャネルおよび奇数チャネルの光信号はそれぞれミラー２１−１および２１−２により出力ポートを切り替えられて、再び空間型波長交互分離手段２２へ入射されチャネルを交互に配置してチャネル間隔ｆ₀（Ｈｚ）の波長多重光信号に多重される。その後、再び回折格子２０により光信号を波長多重して各出力ポートから出射される。

これにより、偶数チャネルと奇数チャネルとの間の遅延時間差ΔＴ（ｓｅｃ）を設定することができる。従って、第四の実施形態の波長選択スイッチを用いることでＸＰＭの影響を抑圧することができる。

１×Ｎ光スイッチとしては、液晶型ミラーやＭＥＭＳ型ミラーを用いることができる。

第四の実施形態においても、遅延時間差を空間型波長交互分離手段２２とミラー２１−１、２１−２との距離で調整するだけで設定できるため、小型なＸＰＭ抑圧効果を有する波長選択スイッチを実現することができる。

（第五の実施形態：ＸＰＭ抑圧手段を備えた光クロスコネクト装置）
本発明の第五の実施形態を図１０および図１１を参照して説明する。図１０および図１１は、それぞれ従来の光クロスコネクト装置と第五の実施形態の光クロスコネクト装置とを示している。ここで符号１５−１〜１５−６、１５−１１〜１５−１６、１５−２１〜１５−２６は波長選択スイッチ、符号１７はＸＰＭ抑圧手段、符号１８、１８−１、１８−２は光クロスコネクト装置である。なお、図１１において、波長選択スイッチ１５−２２〜１５−２４は、光クロスコネクト装置１８−１の影に隠れて見えない状態である。

この光クロスコネクト装置１８、１８−１、１８−２は、複数の波長選択スイッチ(WSS:Wave
Select Switch) １５−１〜１５−６、１５−１１〜１５−１６、１５−２１〜１５−２６で構成されており、複数の入力ポートと複数の出力ポートとを有している。前段の波長選択スイッチ１５−１〜１５−３、１５−１１〜１５−１３、１５−２１〜１５−２３により光信号の出力ポートを波長毎に切り替えて、後段の波長選択スイッチ１５−４〜１５−６、１５−１４〜１５−１６、１５−２４〜１５−２６により切り替えられた光信号を波長多重して各出力ポートから出力する。

図１０に示す従来の光クロスコネクト装置１８においては、各光信号の光路長に関する設定は殆ど同じになるように設定されているため、各光信号間の遅延時間差は殆ど無くＸＰＭの影響を低減することはできない。

これに対し、図１１に示す第五の実施形態の光クロスコネクト装置１８−１および１８−２は、最初に、波長交互分離手段１０によりチャネル間隔ｆ₀（Ｈｚ）の波長多重光信号のチャネルを交互に分けて２倍のチャネル間隔２ｆ₀（Ｈｚ）の２系列の波長多重光信号（偶数チャネルと奇数チャネル）に分離し、遅延時間付与手段８により分離した２系統の波長多重光信号間で異なる遅延時間を与える。

次に、偶数チャネル用の光クロスコネクト装置１８−２と奇数チャネル用の光クロスコネクト装置１８−１とにより、それぞれ波長毎に出力ポートを選択して出力する。その後、波長交互多重手段１１により偶数チャネルと奇数チャネルとを交互に配置してチャネル間隔ｆ₀（Ｈｚ）の波長多重光信号に多重する。

このように遅延時間付与手段８により、偶数チャネルと奇数チャネルとの間の遅延時間差ΔＴ（ｓｅｃ）を設定することができる。従って、第五の実施形態の光クロスコネクト装置１８−１、１８−２を用いることで、ＸＰＭの影響を抑圧することができる。

第五の実施形態では、光クロスコネクト装置１８−１、１８−２での光スイッチとして波長選択スイッチ１５−１１〜１５−１６、１５−２１〜１５−２６を用いているが、その他の光スイッチや図１１以外の構成の光クロスコネクト装置を適用することもできる。

第五の実施形態においては、光スイッチが２系統必要となるが、チャネル間隔ｆ₀（Ｈｚ）用の光クロスコネクト装置ではなく２ｆ₀（Ｈｚ）用の光クロスコネクト装置を用いることができる。そのため、フィルタの透過特性が優れて製造が容易であり、かつＸＰＭ抑圧効果を有する光クロスコネクト装置を実現することができる。

本発明によれば、小型で高安定なＸＰＭ抑圧手段の実現に利用することができる。また、本発明のＸＰＭ抑圧手段を組み込んだ装置を小型かつ安価に提供することができる。

第一の実施形態における遅延時間を示す図である。 チャネル周期とＱ値改善量との関係を示す図である。 第一の実施形態のＸＰＭ抑圧手段の構成例を示す図である。 ｋ＝２のときのＲＺフォーマットの場合の遅延時間ｍＴ₀とＱ値改善量との関係を示す図である。 第二の実施形態のＸＰＭ抑圧手段の構成例を示す図である。 従来の波長選択スイッチを示す図である。 第三の実施形態の波長選択スイッチを示す図である。 従来の波長選択スイッチを示す図である。 第四の実施形態の波長選択スイッチを示す図である。 従来の光クロスコネクト装置を示す図である。 第五の実施形態の光クロスコネクト装置を示す図である。 従来の光伝送システムの構成例を示す図である。 従来のＸＰＭ抑圧手段の構成を示す図である。 従来の遅延時間を示す図である。

符号の説明

１ 送信系
２ 受信系
３ 線形中継系
４ 光ファイバ
５ 光増幅器
６、１７ ＸＰＭ抑圧手段
７ 波長分離手段
８ 遅延時間付与手段
９、９−１〜９−４ 波長多重手段
１０ 波長交互分離手段
１１ 波長交互多重手段
１２ ファイバブラッググレイティング
１３ 光サーキュレータ
１４ １×Ｎ光スイッチ
１５−１〜１５−６、１５−１１〜１５−１６、１５−２１〜１５−２６ 波長選択スイッチ
１８、１８−１、１８−２ 光クロスコネクト装置
２０ 回折格子
２１、２１−１、２１−２ ミラー
２２ 空間型波長交互分離手段

Claims (8)

1. 送信側の光伝送装置が、Ｎを２以上の整数として、異なるＮ個の波長の光信号を多重した波長多重光信号を伝送路に送信し、受信側の光伝送装置が、前記伝送路を伝送した前記波長多重光信号を受信する光伝送方法において、
   前記送信側の光伝送装置が、前記伝送路に前記波長多重光信号を送信する前段で、
   前記波長多重光信号を波長毎に分離する波長分離工程と、
   分離した光信号の少なくとも隣接するチャネル間で異なる遅延時間を与える遅延時間付与工程と、
   遅延時間を与えられた光信号を波長多重する波長多重工程と
   を実行し、
   前記遅延時間付与工程では、
   基本の遅延時間差をΔＴとすると、
   ｎを２以上Ｎ以下の整数、ｋを１以上Ｎ／２以下の整数として、分離した光信号の１番目のチャネルとｎ番目のチャネルとの間での遅延時間差を
   ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、…と、ｋチャネル毎に増加を繰り返すように設定する
   ことを特徴とする光伝送方法。
2. 前記光信号がＲＺ(Return to Zero)変調の場合は、
   前記基本の遅延時間差ΔＴを隣接チャネル間の光信号の強度ピークが重ならないように設定する
   請求項１記載の光伝送方法。
3. 前記光信号がＮＲＺ(Non Return to Zero)変調の場合は、
   ｍを自然数、Ｔ ₀ を１シンボル当りのタイムスロットとして、前記基本の遅延時間差ΔＴを、ｍＴ ₀ とする
   請求項１記載の光伝送方法。
4. Ｎを２以上の整数として、異なるＮ個の波長の光信号を多重した波長多重光信号を送信または線形中継する光伝送装置において、
   波長多重光信号を分離する波長分離手段と、
   分離した光信号の少なくとも隣接するチャネル間で異なる遅延時間を与える遅延時間付与手段と、
   遅延時間を与えられた光信号を波長多重する波長多重手段と
   を備え、
   前記遅延時間付与手段は、
   基本の遅延時間差をΔＴとすると、
   ｎを２以上Ｎ以下の整数、ｋを１以上Ｎ／２以下の整数として、分離した光信号の１番目のチャネルとｎ番目のチャネルとの間での遅延時間差を
   ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、…と、ｋチャネル毎に増加を繰り返すように設定する
   ことを特徴とする光伝送装置。
5. 前記波長分離手段および前記波長多重手段としてアレイ導波路格子を用い、
   前記遅延時間付与手段として２つのアレイ導波路格子間を結合するＮ波長用の光導波路を用い、
   Ｎ波長の遅延時間を光導波路の長さで調節する
   請求項４記載の光伝送装置。
6. １つの入力ポートと複数の出力ポートとを有し、Ｎを２以上の整数として、異なるＮ個の波長の光信号を多重した波長多重光信号を入力し、波長毎に出力ポートを選択して出力する光伝送装置において、
   波長多重光信号を分離する波長分離手段と、
   分離した光信号の少なくとも隣接するチャネル間で異なる遅延時間を与える遅延時間付与手段と、
   遅延時間を与えられた各光信号の出力ポートを切り替える光スイッチと、
   各出力ポートへ切り替えられた光信号を波長多重する波長多重手段と
   を備え、
   前記遅延時間付与手段は、
   基本の遅延時間差をΔＴとすると、
   ｎを２以上Ｎ以下の整数、ｋを１以上Ｎ／２以下の整数として、分離した光信号の１番目のチャネルとｎ番目のチャネルとの間での遅延時間差を
   ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、２ΔＴ、３ΔＴ、…、ｋΔＴ、０、ΔＴ、…と、ｋチャネル毎に増加を繰り返すように設定する
   ことを特徴とする光伝送装置。
7. 前記光信号がＲＺ変調の場合は、
   前記基本の遅延時間差ΔＴを隣接チャネル間の光信号の強度ピークが重ならないように設定する
   請求項４から６のいずれか１項記載の光伝送装置。
8. 前記光信号がＮＲＺ変調の場合は、
   ｍを自然数、Ｔ ₀ を１シンボル当りのタイムスロットとして、前記基本の遅延時間差ΔＴをｍＴ ₀ とする
   請求項４から６のいずれか１項記載の光伝送装置。

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