JP5467323B2

JP5467323B2 - 光パスネットワークの光終端装置

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Publication number: JP5467323B2
Application number: JP2010204978A
Authority: JP
Inventors: 健一佐藤; 浩長谷川; 亮介平光
Original assignee: Nagoya University NUC; Tokai National Higher Education and Research System NUC
Current assignee: Nagoya University NUC; Tokai National Higher Education and Research System NUC
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2030-09-13
Also published as: EP2618593A4; EP2618593B1; CN103262448A; JP2012060622A; EP2618593A1; US20140029942A1; US9172488B2; CN103262448B; WO2012036112A1

Description

本発明は、複数本たとえばＫ本の光ファイバを介して、複数個たとえばＮ個の波長チャネルを有する１つの波長群がたとえばＭ個からなる波長分割多重光が並列的にそれぞれ伝送される光パスネットワークにおいて、その波長群単位で方路切換し或いは波長単位で方路切換を行う中継ノードにおいて、ルータ等が設けられて電気的信号と波長単位の光信号との間の信号変換を行うための電気レイヤ（電気レベル）ＥＬに対して、上記Ｋ本の光ファイバを介して伝送されてきた波長群中に含まれるＫＭＮ個の波長チャネルから所定の波長を抽出してドロップさせ、或いは、電気信号から波長チャネルに変換して所定の光ファイバ内の波長分割多重光へ加入（アド）する光終端装置に関するものである。

所定の通信波長帯のたとえば１００ＧＨｚ毎に分割された複数個（Ｎ個）の波長チャネル（wave channel or light path）にそれぞれ対応する複数Ｎの波長の光が合波された１群の波長群が複数群（Ｍ群）含む波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）光が、複数本（Ｋ本）の光ファイバを介して並列的に伝送される光パスネットワークが知られている。このような光パスネットワークの各中継ノードでは、Ｋ本の光ファイバによりそれぞれ伝送された波長分割多重光が、波長群単位で或いは波長分割多重光群単位でそのまま所定の伝送方向の光ファイバへ方路切換されるとともに、その波長群に含まれる波長（チャネル）が必要に応じて分離されて電気レイヤへドロップ（出力）し、或いは、その電気レイヤから加入（アド入力）された信号を光に変換した波長チャネルを含む波長分割多重光に再合波した波長群が、所定の伝送方向の光ファイバへ方路切換される。たとえば、特許文献１に示される光パスクロスコネクト装置はその一例である。

ところで、上記光パスネットワークの中継ノードにおける光信号終端処理に際して、光パスで伝送される波長レベルと電気レベルとの間において、どの入力ファイバ内の波長分割多重光内のどの波長チャネルでも任意の電気レイヤ（電気レベル）ＥＬへの接続ポートへドロップでき、アドされた波長チャネルは任意の波長分割多重光の波長群内へ割り当てができる機能、すなわちカラーレス（ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ）且つディレクションレス（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｎｌｅｓｓ）且つコンテンションレス（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｌｅｓｓ）機能が望まれる。

特開２００８−２５２６６４号公報

しかしながら、従来の中継ノードでは、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｌｅｓｓ）機能を実現しようとすると、巨大な多入力多出力の光スイッチが必要となり、技術面やコスト面で問題があった。たとえば、Ｎ個の波長チャネルの光が合波された１群の波長群をＭ群含む波長分割多重光がＫ本の光ファイバでそれぞれ並列的に伝送される場合に、光ルータ等よって電気的信号と波長単位の光信号との間の信号変換を行うための電気レイヤ（電気レベル）ＥＬへのドロップ或いはその電気レイヤからのアドの割合が所定のａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚであるとすると、たとえば図４６の従来構成（１）に示すように、ドロップ側では、光ファイバからの波長分割多重光を波長単位に分波するためのＫ個の波長分波器（たとえばアレイ型導波路格子ＡＷＧ）とｚＫＭＮ個の波長チャネルを電気信号へ変換可能な電気レイヤとの間に、ＫＭＮ×ｚＫＭＮという大規模の光スイッチを設ける必要があった。同時に、アド側においても、アドされた波長からいずれかの光ファイバへの波長分割多重光を合波するためのＫ個の波長合波器（たとえばアレイ型導波路格子ＡＷＧ）とｚＫＭＮ個の電気信号を波長チャネルへ変換可能な電気レイヤとの間に、ｚＫＭＮ×ＫＭＮという大規模の光スイッチを設ける必要があった。

これに対して、上記巨大な多入力多出力の光スイッチを使用せずに、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｌｅｓｓ）機能するために、たとえば図４７および図４８の従来構成（２）に示すように、ドロップ側では、ドロップさせたい波長チャネルが含まれるファイバを選択するためのｚＫＭＮ個の１×Ｋ光スイッチとｚＫＭＮ個の波長チャネルを電気信号へ変換可能な電気レイヤ内のｚＫＭＮ個の光受信機との間に、ｚＫＭＮ個の可変フィルタ（ｔｕｎａｂｌｅｆｉｌｔｅｒ）を設けるという提案が考えられる。この提案は未公知である。この可変フィルタは、上記１×Ｋ光スイッチにより選択された１群の波長分割多重光から波長単位に分波する１×ＭＮ規模の波長分波器（たとえばアレイ型導波路格子ＡＷＧ）とＭＮ×１規模の波長合波器（たとえばアレイ型導波路格子ＡＷＧ）との間に、ＭＮ個のオンオフ光スイッチを設けて、可変フィルタを構成したものである。このため、合計では、ｚＫＭＮ×ＭＮ個という大量のオンオフ光スイッチを必要とするので、コスト面の問題があった。同時に、アド側においても、アドされた波長からいずれかの光ファイバへの波長分割多重光合波するためのＫ個のＫ×１光スイッチとｚＫＭＮ個の電気信号から波長チャネルへ変換可能な電気レイヤとの間に、上記同様のｚＫＭＮ個の可変フィルタが設けられることから、上記同様に、合計では、ｚＫＭＮ×ＭＮ個という大量のオンオフ光スイッチを必要とするので、コスト面の問題があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、マトリックス光スイッチの規模を一層小さくすることができる光パスネットワークの中継ノードにおける光終端装置を提供することにある。

上記目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、光パスネットワークにおいて、複数の光ファイバを介してそれぞれ中継ノードへ並列的に伝送されてきた複数の波長分割多重光中から選択された１つの波長分割多重光から、それに含まれる複数の波長群のいずれかを構成する所定の波長パスの光信号を選択して電気レイヤへドロップさせる可変フィルタを備えた光パスネットワークの光信号終端装置であって、前記可変フィルタは、前記１つの波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、該複数の波長群から１つの波長群を選択し、該選択された１つの波長群を構成する複数の波長から１つの波長を選択して前記電気レイヤに含まれる複数の受信器のうちの１つへドロップさせるものであることにある。

また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１の光信号終端装置は、（ａ）前記複数の光ファイバから前記波長分割多重光をそれぞれ分岐する光分岐装置と、（ｂ）該光分岐装置からそれぞれ分岐された複数の波長分割多重光のうちの１つを選択し、前記複数の可変フィルタのうちの１つへ出力する複数のマトリックス光スイッチとを含むことにある。

また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、請求項１または２の前記可変フィルタは、（１）前記波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波する波長群分波器と、（２）該波長群分波器により分波された複数の波長群から１つの波長群を選択する波長群選択器と、（３）該波長群選択器により選択された１つの波長群からそれを構成する波長に分波する波長分波器と、（４）該波長分波器により分波された複数の波長から１つの波長を選択して前記電気レイヤに含まれる複数の受信器のうちの１つへドロップさせるドロップ波長選択器とを、含むことにある。

また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれか１において、前記波長分割多重光は、それを構成する複数の波長群をそれぞれ構成する波長が、波長の長さ順に連続配置された複数の波長から長さが互いに連続する複数の波長で１群を構成するように順次選択された連続配置型波長群であることにある。

また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれか１において、前記波長分割多重光は、それを構成する複数の波長群をそれぞれ構成する複数群の波長は、波長の長さが不連続（とびとびの波長チャネル）となるように配置された複数の波長から、互いに不連続な複数の波長で１群を構成するように順次選択された分散配置型波長群であることにある。

また、請求項６に係る発明の要旨とするところは、請求項１の前記光信号終端装置は、前記電気レイヤから加入された波長パスの光信号を選択し、該選択された波長から波長群を合波するアド側可変フィルタと、該合波された波長群から波長分割多重光を合波して、光ファイバへ転送するアド側分岐装置とを有するものであることにある。

請求項１に係る発明によれば、光パスネットワークにおいて、複数の光ファイバを介してそれぞれ中継ノードへ並列的に伝送されてきた複数の波長分割多重光中から選択された１つの波長分割多重光から、それに含まれる複数の波長群のいずれかを構成する所定の波長パスの光信号を選択して電気レイヤへドロップさせる可変フィルタを備えた光パスネットワークの光信号終端装置において、前記可変フィルタは、前記１つの波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、該複数の波長群から１つの波長群を選択し、該選択された１つの波長群を構成する複数の波長から１つの波長を選択して前記電気レイヤに含まれる複数の受信器のうちの１つへドロップさせるものであることから、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、上記波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトな光スイッチを組み合わせることで構成されて、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｌｅｓｓ）機能を実現することができ、終端装置の規模が大幅に削減される。

請求項２に係る発明によれば、請求項１の光終端装置は、（ａ）前記複数の光ファイバから前記波長分割多重光をそれぞれ分岐する光分岐装置と、（ｂ）該光分岐装置からそれぞれ分岐された複数の波長分割多重光のうちの１つを選択し、前記複数の可変フィルタのうちの１つへ出力する複数のマトリックス光スイッチとを含むことから、複数の光ファイバによりそれぞれ伝送された波長分割多重光が複数のマトリックス光スイッチへそれぞれ供給されるので、そのマトリックス光スイッチは、ドロップさせる波長が含まれる波長分割多重光を選択して前記可変フィルタへ供給することができる。

また、請求項３に係る発明によれば、前記可変フィルタは、（１）前記波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波する波長群分波器と、（２）該波長群分波器により分波された複数の波長群から１つの波長群を選択する波長群選択器と、（３）該波長群選択器により選択された１つの波長群からそれを構成する波長に分波する波長分波器と、（４）該波長分波器により分波された複数の波長から１つの波長を選択して前記電気レイヤに含まれる複数の受信器のうちの１つへドロップさせるドロップ波長選択器とを、含むことから、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、コンパクトな光スイッチを組み合わせることで、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｌｅｓｓ）機能を実現することができ、終端装置の規模が大幅に削減される。

また、請求項４に係る発明によれば、前記波長分割多重光は、それを構成する複数の波長群をそれぞれ構成する波長が、波長の長さ順に連続配置された複数の波長から長さが互いに連続する複数の波長で１群を構成するように順次選択された連続配置型波長群であることから、その連続配置型波長群に含まれる所定の波長をドロップさせることが可能となる。

また、請求項５に係る発明によれば、前記波長分割多重光は、それを構成する複数の波長群をそれぞれ構成する複数群の波長は、波長の長さが不連続（とびとびの波長チャネル）となるように配置された複数の波長から、互いに不連続な複数の波長で１群を構成するように順次選択された分散配置型波長群であることから、その分散配置型波長群に含まれる所定の波長をドロップさせることが可能となる。

また、請求項６に係る発明によれば、前記光信号終端装置は、前記電気レイヤから加入された波長パスの光信号を選択し、該選択された波長から波長群を合波するアド側可変フィルタと、該合波された波長群から波長分割多重光を合波して、光ファイバへ転送するアド側分岐装置とを有することから、アドされた波長から複数の波長チャネルを選択し、その複数の波長チャネルか合波されて波長群が構成され、複数のそのような波長群が合波されて各波長分割多重光が構成されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトな光スイッチを組み合わせることで構成されて、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｌｅｓｓ）機能を実現することができ、終端装置の規模が大幅に削減される。

本発明の一実施例の光信号終端装置を含む光パスネットワークの中継ノードの要部構成を説明するための概念図である。図１の光パスネットワークにおいて伝送される波長分割多重光のうち、連続配置型の構成を説明する図である。図１の光パスネットワークにおいて伝送される波長分割多重光のうち、分散配置型の要部構成を説明する概略図である。図１の中継ノードに含まれる光パスクロスコネクト装置の構成例を説明する図である。図１の中継ノードにおいて用いられるマトリックス光スイッチの構成および機能を説明する図である。図１の中継ノードにおいて用いられる１×３光カプラの構成および機能を説明する図である。図１の中継ノードにおいて用いられる３×１光カプラの構成および機能を説明する図である。図１の中継ノードにおいて用いられるアレイ型導波路格子ＡＷＧの構成および機能を説明する図である。図８のアレイ型導波路格子ＡＷＧの分波作動を説明する図である。図８のアレイ型導波路格子ＡＷＧの周回性分波作動を説明する図である。図１の中継ノードにおいて、ドロップ側光終端装置に含まれる可変フィルタの要部構成を説明する図である。図１１の可変フィルタにおいて、波長群分波器ＢＳを構成する、相互に接続された周回性アレイ型導波路格子および多入力多出力アレイ型導波路格子を説明する図である。図１１の可変フィルタにおいて、波長群選択器ＢＥおよび波長選択器ＷＥをそれぞれ構成する、ツリー型に接続されたＡ×１光スイッチを示す図である。図１１の可変フィルタにおいて、波長分波器ＷＳを構成する１×４周回性アレイ型導波路格子を説明する図である。図１１の実施例１における可変フィルタの機能を説明するフローチャートである。本発明の他の実施例（実施例２）の可変フィルタの要部構成を説明するための概念図である。図１６の可変フィルタにおいて、波長群分波器ＢＳを構成する、相互に接続されたアレイ型導波路格子ＡＷＧ１およびアレイ型導波路格子ＡＷＧ２を説明する図である。図１６の可変フィルタにおいて、波長群選択器ＢＥを構成するＡ×１アレイ型導波路格子を説明する図である。図１６の可変フィルタにおいて、波長選択装置を構成する折返型２×８周回性アレイ型導波路格子を説明する図である。本発明の他の実施例（実施例３）の可変フィルタにおいて、波長群分波器ＢＳを構成する１×４周回性アレイ型導波路格子を説明する図である。実施例３の可変フィルタにおいて、波長分波器ＷＳを構成する１×５周回性アレイ型導波路格子を説明する図である。本発明の他の実施例（実施例４）の可変フィルタの要部構成を説明するための概念図である。図２２の可変フィルタにおいて、波長群分波器ＢＳを構成する１６×１６折り返し導波路付アレイ型導波路格子の構成を説明する図である。本発明の他の実施例（実施例５）の可変フィルタにおいて、波長群分波器ＢＳを構成する相互に接続された一対のアレイ型導波路格子ＡＷＧ１およびＡＷＧ２を説明する図である。図２４の実施例５の可変フィルタにおいて、波長群選択器ＢＥを構成するＡ×１光カプラおよびその入力側に設けられたオンオフ光スイッチを説明する図である。本発明の他の実施例（実施例７）の可変フィルタの要部構成を説明するための概念図である。図２６の可変フィルタにおいて、波長群分波器ＢＳ１を構成する１×８周回性アレイ型導波路格子および８×２多入力多出力アレイ型導波路格子を説明する図である。図２６の可変フィルタにおいて、波長群分波器ＢＳ２を構成する１×４アレイ型導波路格子および４×２多入力多出力アレイ型導波路格子を説明する図である。図２６の可変フィルタにおいて、波長群選択器ＢＥ１、波長群選択器ＢＥ２、波長選択器ＷＥを構成する格子型光スイッチを説明する図である。図２６に示す実施例７の可変フィルタの機能を説明するフローチャートである。本発明の他の実施例（実施例８）の可変フィルタの要部構成を説明するための概念図である。図３１の可変フィルタにおいて、波長群分波器ＢＳ３を構成する１×２周回性アレイ型導波路格子および２×２多入力多出力アレイ型導波路格子を説明する図である。図３１の可変フィルタにおいて、波長分波器ＷＥ１を構成する１×２周回性アレイ型導波路格子を説明する図である。本発明の他の実施例（実施例９）の可変フィルタの要部構成を説明するための概念図である。本発明の他の実施例（実施例１０）の可変フィルタの要部構成を説明するための概念図である。本発明の他の実施例（実施例１１）の可変フィルタの要部構成を説明するための概念図である。図３６の可変フィルタにおいて、波長分波器ＷＳを構成する１６×１６多入力多出力アレイ型導波路格子を説明する図である。本発明の他の実施例（実施例１２）の可変フィルタにおいて、波長分波器ＷＳを構成する１６×１６多入力多出力アレイ型導波路格子を説明する図である。本発明の他の実施例（実施例１３）の可変フィルタの要部構成を説明するための概念図である。本発明の他の実施例（実施例１４）の可変フィルタにおいて、波長選択器ＷＥを構成する４×４多入力多出力アレイ型導波路格子および４×１周回性アレイ型導波路格子を説明する図である。本発明の他の実施例（実施例１５）の可変フィルタにおいて、波長群分波器ＢＳを構成する１×８周回性アレイ型導波路格子を説明する図である。本発明の他の実施例（実施例１５）の可変フィルタにおいて、波長分波器ＷＳを構成する９１×９１多入力多出力アレイ型導波路格子を説明する図である。本発明の他の実施例（実施例１５）の可変フィルタにおいて、波長選択器ＷＥを構成する１×８周回性アレイ型導波路格子を説明する図である。本発明の他の実施例（実施例１６）の可変フィルタの要部構成を説明するための概念図である。本発明の他の実施例（実施例１８）における可変フィルタの構成を説明する図である。従来構成（１）のドロップ側光終端装置の構成を説明する図である。従来構成（２）のドロップ側光終端装置の構成を説明する図である。図４７の従来構成（２）のドロップ側光終端装置に含まれる可変フィルタの構成を説明する図である。ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚの変化に関連して、従来構成（１）および（２）と図１１の実施例との間の光終端装置のスイッチ規模を対比して示す図である。Ｎを一定の値として固定したとき、１ファイバ中の波長群数Ｍまたは１ファイバ中の波長数ＭＮの変化に関連して、従来構成（２）と実施例１とを対比して可変フィルタ１個当たりのスイッチ規模を対比して示す図である。

図１は、複数本たとえばＫ本の光ファイバＦ１〜ＦＫから構成された光ファイバ束で網状に接続された光パスネットワークの中継ノードＲＮの構成の要部を示す略図である。この中継ノードＲＮは、波長群パスとして機能するＫ本の入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKと、Ｋ本の出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKとの間に設けられ、光パスクロスコネクト装置ＯＸＣと光信号終端装置１０とを備えている。

本実施例では、所定の通信波長帯のたとえば１００ＧＨｚ毎に分割された複数の波長チャネル（wave channel or light path）にそれぞれ対応するＮ個の複数波長の光が合波されることにより１つの波長群ＷＢが構成され、その波長群ＷＢがＭ個（Ｍ組）合波されて１つの波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）光が構成され、その波長分割多重光が１本の光ファイバ毎に伝送される。すなわち、波長群ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMが、光ファイバとして機能する入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKをそれぞれ介して並列に入力され、ルーティングされた新たな波長群ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMが、光パスの経路として機能する出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・Ｆokをそれぞれ介して並列に出力される。上記Ｋ、Ｍ、Ｎは整数であり、たとえば、Ｋ＝８、Ｍ＝８、Ｎ＝１２に設定される。

ここで、たとえば波長群Ｂ11に含まれる波長チャネルの波長はλ111 〜λ11N 、波長群Ｂ12に含まれる波長チャネルの波長はλ121 〜λ12N 、波長群Ｂ1Mに含まれる波長チャネルの波長はλ1M1 〜λ1MN 、波長群ＢKMに含まれる波長チャネルの波長はλKM1 〜λKMN となるが、それらの波長たとえばλ121 〜λ12N は、相互に順次連続的に増加するものであってもよいし、分散的なものであってもよい。図２および図３は、各波長群を構成する波長λの構成例を示している。図２は連続配置型波長群の例を示しており、連続する波長のうちから選択された互いに連続する１６波長毎に１群を構成するように順次選択された複数の波長群が設定されている。図３は分散配置型波長群の例を示しており、連続する波長のうちから分散的に選択された１６波長から１つの波長群が設定されることで、波長群を構成する波長が該波長群内および該波長群間で不連続的に相違する波長により構成されるように波長群内および該波長群間で不連続的に相違する波長により１群が構成されている。

光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、Ｋ本の入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKを介してそれぞれ入力された波長分割多重光に含まれる所定の波長を抽出して所望の他の波長分割多重光に組み入れて所望のファイバを介して伝送する。この光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、たとえば、波長群レベルＷＢＬにおいて波長群単位でルーティング（方路切換）するとともに波長レベルＷＬＬにおいて波長単位でルーティング（方路切換）する図４に示す階層型光パスクロスコネクト装置である。この光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、Ｋ本の入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKを介してそれぞれ入力された波長分割多重光すなわちＫ群（Ｋ組）の波長群ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMを、波長群単位でルーティングを行ってＫ本の出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKへそれぞれ１組ずつ出力すると共に、それら入力されたＫ群の波長群ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMのうちの所定数すなわち予め設定されたａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙ（０〜１の任意数）でドロップ波長群を波長パスクロスコネクト部ＷＸＣへドロップさせる波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣと、予め設定されたａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙ（０〜１の任意数）でドロップされた所定割合の波長群をそれぞれ構成する複数の波長を波長単位でルーティングを行って所定割合の加入波長群を構成して出力する波長パスクロスコネクト部ＷＸＣと、上記波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣにより方位切換されてＫ本の出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKへそれぞれ１組ずつ出力するためのＫ群の波長群と波長パスクロスコネクト部ＷＸＣにより組み直された加入波長群とを合波してＫ本の出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKへそれぞれ入力させる波長群合波器ＢＣとを、備えている。なお、光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、上述の様に階層型光パスクロスコネクト装置構成ではなく、１階層の光パスクロスコネクト装置でも良い。

光信号終端装置１０は、光ファイバとして機能するＫ本の入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKを介してそれぞれ入力された波長分割多重光すなわちＫ群（Ｋ組）の波長群ＷＢ11〜ＷＢ1M、ＷＢ21〜ＷＢ2M、・・・ＷＢK1〜ＷＢKMから所定（任意）のドロップ波長を選択して、ルータ等が設けられて電気的信号と波長単位の光信号との間の信号変換を行うための電気レイヤＥＬ内の複数の受信器ＰＩのうちの所定（任意）の受信器へドロップさせるドロップ側光信号終端装置１０ｄと、電気レイヤＥＬ内の複数の送信器ＰＯのうちの所定（任意）の送信器から加入（アド）された光信号すなわちアド波長を必要とされる所定の波長群に加入するとともにさらにその所定の波長群を必要とされるいずれか所定の波長分割多重信号に加入してその所定の波長分割多重信号が伝送される出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKのいずれかから伝送させるアド側光信号終端装置１０ａとを備えている。

図１に戻って、上記ドロップ側光信号終端装置１０ｄおよびアド側光信号終端装置１０ａは、その大半は光の方向が異なるだけで、入出力の双方向で可逆的な性質を有する光学部品から相互に同様に構成されている。たとえば一方では分波器として称されるものが他方では合波器として称されたとしても、同じ構成の光学部品である。従って、以下において、アド側光信号終端装置１０ａの構成の説明は、ドロップ側光信号終端装置１０ｄの構成の説明に替えて省略する。なお、アド側光信号終端装置１０ａのアド側可変フィルタＴＦａは、アド側光源の性質により、省略可能な構成も有る。

ドロップ側光信号終端装置１０ｄは、光パスクロスコネクト装置ＯＸＣの入力側に接続されたＫ本の入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKを介してそれぞれ伝送されてきたＫ個の波長分割多重信号毎に、総波長チャネル数ＫＭＮに電気レイヤＥＬとの間のａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを乗算した数ｚＫＭＮに分岐する光分岐装置１２ｄと、光分岐装置１２ｄにより各ファイバからそれぞれ分岐されたＫ個の波長分割多重信号をそれぞれ受けて、ドロップさせたい波長を含む１個の波長分割多重信号を選択するｚＫＭＮ個の１×Ｋマトリックス光スイッチＭＳと、それらｚＫＭＮ個の１×Ｋマトリックス光スイッチＭＳにより選択された波長分割多重信号からドロップさせたいドロップ波長を選択して、電気レイヤＥＬに設けられたｚＫＭＮ個の受信機ＰＩのうちの所望の受信器へ所望の入力ファイバを伝送されて来た所望の波長を出力する可変フィルタＴＦｄとを備えている。

上記光分岐装置１２ｄは、入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKに設けられたＫ個の１×２光カプラと、その１×２光カプラによってそれぞれ分岐された波長分割多重信号をそれぞれ増幅するＫ個の光増幅器ＯＡと、その光増幅器ＯＡによって増幅された波長分割多重光をｚＫＭＮ個の１×Ｋマトリックス光スイッチＭＳへそれぞれ分岐する１×ｚＫＭＮ光カプラとを備えている。１×ｚＫＭＮ光カプラは、それよりも分岐数の小さい光カプラを多段接続することにより構成されることもできる。また、光カプラの分岐機能は、ＷＳＳ（波長選択スイッチ）やＶＢＦ（可変波長フィルタ）によっても構成され得る。また、光増幅器ＯＡは、たとえば光ファイバアンプや、半導体光増幅器ＳＯＡによっても構成されるが、必ずしも設けられていなくてもよい。

ここで、本実施例での使用デバイスについて説明する。マトリックス光スイッチＭＳは、たとえば図５に示すように、複数の入力ポートにそれぞれ入力された波長群或いは波長単位の光信号を任意の配列順序で複数の出力ポートからそれぞれ出力させるものであり、ＭＥＭＳ技術を利用して複数本の入力ファイバおよび複数本の出力ファイバとの間の光路をコリメートレンズおよび１軸または２軸の微小可動ミラー（ＭＥＭＳミラー）で選択的に形成する、或いはPLC(Planar Lightwave Circuit)技術を利用してガラス導波路とMZI (Mach-Zehnder interferometer)により構成されたマトリックス光スイッチである。このマトリックス光スイッチＭＳは、入力ポート数と出力ポート数との積に比例して構造が複雑となって高価となる。また、上記光カプラは、たとえば複数本の光ファイバのコアの一部が相互に溶融結合されることにより構成されたものであり、図６に示すように１本の入力ポートに対して複数本の出力ポートを有するものでは、波長群λ１〜λ４がそのまま複数の出力ポートから出力されるとともに、その光信号強度は各々出力ポート数分の１となる。また、図７に示すように複数本の入力ポートに対して１本の出力ポートを有するものでは、波長λ２、λ１およびλ４、λ３がそれぞれ入力された場合には、入力された光信号の全部の波長λ１〜λ４が１本の出力ポートから出力されるとともに、その各々の波長の光信号強度は入力信号強度の入力ポート数分の１となる。このように構成された光カプラは、上記マトリックス光スイッチＭＳに比較して数百分の１のコストとなる。

アレイ型導波路格子ＡＷＧは、たとえば図８に示す良く知られたものであり、相互に光路長差を有する複数本のアレイ型導波路２０と、入力ポート１６をそれぞれ有する複数本の入力側導波路２２と、その入力側導波路２２とアレイ型導波路２０との間に設けられ、入力ポート１６に入力された波長分割多重光ＷＤＭを拡散により分配して複数本のアレイ型導波路２０の入力側端部にそれぞれ入力させる入力レンズ導波路２４と、光接続路１８にそれぞれ接続された複数本の出力側導波路２６と、その出力側導波路２６とアレイ型導波路２０との間に設けられ、複数本のアレイ型導波路２０の出力側端部から出力された波長分割多重光ＷＤＭに含まれる複数の波長チャネル（たとえば１００ＧＨｚずつ相違する中心波長位置が相違する互いに異なる波長の複数の光信号）を複数本のアレイ型導波路２０の相互の光路長差に基づく回折により波長毎に個別に分光するとともに出力側導波路２６の端部に集光させることにより予め設定された出力側導波路２６へそれぞれ分波し、別々の分波により１つの出力側導波路２６の端部に集光された光を合波して出力させる出力レンズ導波路２８とを備えている。

上記アレイ型導波路格子ＡＷＧは、一般に、共通の光ファイバ（波長群パス）で伝送される複数の波長群（波長多重光）ＷＢを充分な信号強度で波長群単位で分波するようにアレイ型導波路２０および出力レンズ導波路２８等が設定されており、他方のアレイ型導波路格子ＡＷＧ２では、使用される波長チャネルλ1 乃至λMNを充分な信号強度で個別に分光できる充分な分解能を備えるように、アレイ型導波路２０および出力レンズ導波路２８等が設計されている。上記アレイ型導波路格子ＡＷＧは、波長分割多重光ＷＤＭが少なくとも波長チャネル毎の合波分波に必要な波長の分解能で分波および合波を可能とする性能を有するとともに、図９に示すように、１個の入力ポートに対して入力される波長分割多重光ＷＤＭに含まれる複数の波長チャネルλ１〜λ１６を波長毎に分離する波長分離機能と、複数の入力ポートに対して入力位置が１つずらしてその入力ポートに入力される波長分割多重光ＷＤＭに含まれる複数の波長チャネルλ２〜λ１７を入力させることで、同じ波長が現れる出力ポートの位置が順次１つずつずれて出力する特性（機能）とを有する。

図９の１６×１６アレイ型導波路格子ＡＷＧの場合では、入力ポート１に波長群λ１〜λ１６が入力されると、それが分波されて１６個の出力ポートから波長λ１〜λ１６が並列的に出力される。逆に、１６個の出力ポートから波長λ１〜λ１６が並列的に入力されると、入力ポートからそれらが合波されて波長群λ１〜λ１６が出力される。また、入力ポート２に波長群λ２〜λ１７が入力されると、それが分波されて１６個の出力ポートから波長λ２〜λ１７が並列的に出力される。逆に、１６個の出力ポートから波長λ２〜λ１７が並列的に入力されると、入力ポートからそれらが合波されて波長群λ２〜λ１７が出力される。波長数よりも少ない出力ポート数を有する図１０の８×８周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧの場合では、入力ポート１に波長群λ１〜λ１６が入力されると、それが分波されて８個の出力ポート１〜８からは波長λ１〜λ８が並列的に出力されると同時に、残りの波長は出力ポート１に周回して波長λ９〜λ１６が並列的に出力される。

図１１は、上記可変フィルタＴＦｄの構成例を示している。アド側終端装置１０ａの可変フィルタＴＦａも、光の方向が異なるだけで、入出力の双方向で可逆的な性質を有する光学部品から相互に同様に構成されている。以下において、アド側の可変フィルタＴＦａの構成の説明は、ドロップ側の可変フィルタＴＦｄの構成の説明に替えて省略する。

図１１において、可変フィルタＴＦｄは、ｚＫＭＮ個の１×Ｋマトリックス光スイッチＭＳからの波長分割多重光が入力されるためのｚＫＭＮ個の入力ポートＳと、電気レイヤＥＬに設けられたｚＫＭＮ個の受信機ＰＩへドロップ波長を出力するためのｚＫＭＮ個の出力ポートＴと、一対の入力ポートＳおよび出力ポートＴ間に直列にそれぞれ介挿された、波長分割多重光から複数の波長群を分離し且つ分離された波長群中からドロップ波長を含む波長群を分離選択する波長群分離選択器３０、および、その波長群から波長を分離し且つ分離された波長からドロップ波長を選択する波長分離選択器３２とを、備えている。

波長群分離選択器３０は、入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKから１×Ｋマトリックス光スイッチＭＳにより選択された１つの入力側光ファイバから分岐された波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波する波長群分波器ＢＳと、その波長群分波器ＢＳにより分波された複数の波長群からドロップ波長を含む１つの波長群を選択する波長群選択器ＢＥとから構成されている。また、波長分離選択器３２は、上記波長群選択器ＢＥにより選択された１つの波長群からそれを構成する波長に分波する波長分波器ＷＳと、その波長分波器ＷＳにより分波された複数の波長から１つのドロップ波長を選択して電気レイヤＥＬに含まれる複数の受信器ＰＩのうちの１つへドロップさせる波長選択器ＷＥとから構成されている。

上記波長群分波器ＢＳは、たとえば図１２に示す周回性の１×Ｎ（４）アレイ型導波路格子（ＡＷＧ）とＮ（４）×Ｍ（４）多入力多出力アレイ型導波路格子（ＡＷＧ）とから構成される。以下、多入力多出力アレイ型導波路格子とは、異なる波長群を異なるポートに入力することにより、波長群番号に依存せずに共通のポートの組に分波した波長を出力することが可能である合分波器を言う。図１２では、Ｎ＝４、Ｍ＝４の場合においてλ１〜λ１６を有する連続配置型の波長分割多重光が入力された場合に、周回性のアレイ型導波路格子によって分散配置波長群に分波され、多入力多出力アレイ型導波路格子によりその分散配置波長群から連続配置波長群に変換されることによって、λ１〜λ４の波長群１、λ５〜λ８の波長群２、λ９〜λ１２の波長群３、λ１３〜λ１６の波長群４に分波される例が示されている。

上記波長群選択器ＢＥおよび波長選択器ＷＥは、たとえば図１３に示すツリー型のＡ×１（４×１）光スイッチからそれぞれ構成される。このツリー型の４×１光スイッチは、複数（本実施例では３個）の１×２光スイッチがツリー状に接続されることにより構成され、４個の入力波長群又は入力波長から１個の波長群又は波長を抽出する機能を備えている。このツリー型のＡ×１光スイッチは、入力から出力までに経由する１×２光スイッチの数が同じであるため、出力される波長群又は波長の間において損失の差が解消される利点がある。

上記波長分波器ＷＳは、たとえば図１４に示す周回性のアレイ型導波路格子（ＡＷＧ）により構成される。図１４では、１つの波長群、たとえばλ１〜λ４の波長群１或いはλ５〜λ８の波長群２が入力されたときに、４つの出力ポートから分離された波長λ１、λ２、λ３、λ４或いはλ５、λ６、λ７、λ８がそれぞれ出力される例が示されている。

以上のようにして構成されたドロップ側光信号終端装置１０ｄは、図１５に示される機能を備えている。すなわち、マトリックス光スイッチＭＳにより、Ｋ本の入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKから任意のドロップ波長を含む波長分割多重光を伝送するファイバを選択し、波長群分波器ＢＳにより波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、波長群選択器ＢＥによりその複数の波長群からドロップ波長を含む１つの波長群を選択し、波長分波器ＷＳによりその１つの波長群を構成する複数の波長に分波し、波長分波器ＷＳによりその複数の波長からドロップ波長を選択する機能を備えている。

本実施例のドロップ側光信号終端装置１０ｄによれば、光パスネットワークにおいて、Ｋ本の入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKを介してそれぞれ中継ノードＲＮへ並列的にそれぞれ伝送されてきたＫ個の波長分割多重光中から選択された１つの波長分割多重光から、それに含まれる複数の波長群のいずれかを構成する所定の波長パス（ドロップ波長）の光信号を選択して電気レイヤへドロップさせるに際して、可変フィルタＴＦｄは、ドロップ波長を含む１つの波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、その複数の波長群からドロップ波長を含む１つの波長群を選択し、選択された１つの波長群からそれを構成する複数の波長へ分波し、分波された波長から１つのドロップ波長を選択して電気レイヤＥＬに含まれる複数の受信器ＰＩのうちの１つへドロップさせる。このため、所定の波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群からドロップ波長を含む波長群が選択され、その１つの波長群からそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、上記波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトな光スイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。このようなドロップ側の可変フィルタＴＦｄに関する効果は、以下に述べるものも含み、アド側の可変フィルタＴＦａにおいても同様に得られる。

また、本実施例の中継ノードＲＮにおいて、ドロップ側光信号終端装置１０ｄは、（ａ）前記複数の光ファイバから前記波長分割多重光をそれぞれ分岐する光分岐装置１２ｄと、（ｂ）その光分岐装置１２ｄからそれぞれ分岐された複数の波長分割多重光のうちの１つを選択し、前記複数の可変フィルタのうちの１つへ出力する複数のマトリックス光スイッチＭＳとを含むことから、複数の光ファイバによりそれぞれ伝送された波長分割多重光が複数のマトリックス光スイッチＭＳへそれぞれ供給されるので、そのマトリックス光スイッチＭＳは、ドロップさせるドロップ波長が含まれる波長分割多重光を選択して前記可変フィルタＴＦｄへ供給することができる。

また、本実施例において、可変フィルタＴＦｄは、（１）前記波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波する波長群分波器ＢＳと、（２）その波長群分波器ＢＳにより分波された複数の波長群から１つの波長群を選択する波長群選択器ＢＥと、（３）その波長群選択器ＢＥにより選択された１つの波長群からそれを構成する波長に分波する波長分波器ＷＳと、（４）その波長分波器ＷＳにより分波された複数の波長から１つの波長を選択して前記電気レイヤＥＬに含まれる複数の受信器のうちの１つへドロップさせる波長選択器ＷＥとを、含むことから、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、コンパクトなスイッチを組み合わせることで、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図１６は、本発明の他の実施例の可変フィルタＴＦｄを示している。この可変フィルタＴＦｄの波長群分離選択器３０は、図１１に示す実施例１と同様に、入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKから１×Ｋマトリックス光スイッチＭＳにより選択された１つの入力側光ファイバから分岐された波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波する波長群分波器ＢＳと、その波長群分波器ＢＳにより分波された複数の波長群からドロップ波長を含む１つの波長群を選択する波長群選択器ＢＥとから構成されている。また、この可変フィルタＴＦｄの波長分離選択器３２は、図１１に示す実施例１と同様に、上記波長群選択器ＢＥにより選択された１つの波長群からそれを構成する波長に分波する波長分波器ＷＳ、および、その波長分波器ＷＳにより分波された複数の波長から１つのドロップ波長を選択して電気レイヤＥＬに含まれる複数の受信器ＰＩのうちの１つへドロップさせる波長選択器ＷＥとして機能する。

上記波長群分波器ＢＳは、たとえば図１７に示すアレイ型導波路格子ＡＷＧ１とアレイ型導波路格子ＡＷＧ２とから構成される。Ｎ＝４、Ｍ＝４の場合においてλ１〜λ１６を有する連続配置型の波長分割多重光がアレイ型導波路格子ＡＷＧ１の入力ポート１、５、９、１３に並列的に入力されると、そのアレイ型導波路格子ＡＷＧ１の出力ポート１〜１６から波長λ１〜λ１６がそれぞれ出力され、それらの波長のうち、λ１〜λ４、λ５〜８、λ９〜λ１２、λ１３〜λ１６がアレイ型導波路格子ＡＷＧ２の入力ポート１〜４、６〜９、１１〜１４、１６〜１９に入力されると、アレイ型導波路格子ＡＷＧ２の出力ポート１、６、１１、１６から波長群１が、出力ポート５、１０、１５、２０から波長群２が、出力ポート４、９、１４、１９から波長群３が、出力ポート３、８、１３、１８から波長群４が出力される。この場合、たとえば複数（Ｂ個たとえば４個）の波長群分波器ＢＳが１個の集積デバイスで構成されることができるので、１つのデバイスに複数本のファイバを接続でき、一層小型化且つ低コストとなる利点がある。

上記波長群選択器ＢＥは、たとえば図１８に示すＡＷＧ型のＡ×１（たとえばＡ＝Ｎ）スイッチからそれぞれ構成される。このＡＷＧ型のＡ×１スイッチは、Ａ×１合波器として機能するアレイ型導波路格子ＡＷＧと、そのＡ個の入力ファイバにそれぞれ設けられたＡ個のオンオフ光スイッチとから構成され、Ａ個の入力波長群のうちの不必要なものの入力をそのオンオフ光スイッチにより遮断する機能を備えている。

波長分離選択器３２は、たとえば図１９に示す周回性のアレイ型導波路格子（ＡＷＧ）と、その周回性のアレイ型導波路格子の出力側に設けられた４つオンオフスイッチとから構成される。図１９では、周回性のアレイ型導波路格子は波長チャネルの波長間隔（１００GHz）の半分の間隔５０Ｈｚを想定して構成されたものである。１００Ｈｚ間隔の連続配置型の１つの波長群、たとえばλ１〜λ４の波長群１或いはλ５〜λ８の波長群２が周回性のアレイ型導波路格子の１つの入力ポートから入力されたときに、４つの出力ポートから波長分離された波長λ１、λ２、λ３、λ４或いはλ５、λ６、λ７、λ８がそれぞれ出力され、その４つの出力ポートから他の４つの出力ポートへそれら波長λ１、λ２、λ３、λ４或いはλ５、λ６、λ７、λ８が再入力されるパスに上記４つオンオフ光スイッチがそれぞれ設けられている。この場合、出力側において波長λ１が再入力されるパスに設けられたオンオフスイッチが開かれると、所定の入力ポートから波長λ１が出力され、出力側において波長λ６が再入力されるパスに設けられたオンオフ光スイッチが開かれると、上記所定の入力ポートから波長λ６が出力される例が示されている。

本実施例のドロップ側光信号終端装置１０ｄによれば、前述の実施例１の図１５に示される機能と同じ機能を備えているので、実施例１と同様の効果が得られる。

本実施例の可変フィルタＴＦｄは、図１１に示す実施例１のドロップ側光信号終端装置１０ｄの可変フィルタと同様であるが、波長群分波器ＢＳおよび波長分波器ＷＳにおいて相違している。本実施例の波長群分波器ＢＳは、図２０に示すように、１×Ｍ（４）周回性のアレイ型導波路格子（ＡＷＧ）から構成される。Ｎ＝４、Ｍ＝４の場合においてλ１〜λ１６を有する連続配置型の波長分割多重光が１つの入力ポートに入力された場合に、周回性のアレイ型導波路格子によって分散配置波長群に分波され、λ１、λ５、λ９、λ１３の波長群１、λ２、λ６、λ１０、λ１４の波長群２、λ３、λ７、λ１１、λ１５の波長群３、λ４、λ８、λ１２、λ１６の波長群４に分波される。また、本実施例の波長分波器ＷＳは、図２１に示すように、周回性のアレイ型導波路格子（ＡＷＧ）から構成される。たとえば上記波長群１又は波長群２が入力されると波長単位で分波され、波長群１又は波長群２を構成するλ１、λ５、λ９、λ１３またはλ２、λ６、λ１０、λ１４が出力ポートからそれぞれ出力される。このように本実施例の波長群分波器ＢＳおよび波長分波器ＷＳにおいても波長群単位で分波されるとともに波長単位で分波されるので、前述の実施例１と同様の効果が得られる。

図２２に示す本実施例の可変フィルタＴＦｄは、実施例３に示されるドロップ側光信号終端装置１０ｄの可変フィルタと同様であるが、波長群分波器ＢＳにおいて相違している。本実施例の波長群分波器ＢＳは、図２３に示すように、１６個の入力ポートおよび出力ポートを備え、出力信号を折り返すために出力ポート１と４、２と３、５と８、６と７、９と１２、１０と１１、１３と１６、１４と１５が相互に接続されたアレイ型導波路格子ＡＷＧが用いられる。連続配置型の波長分割多重光λ１〜λ１６を入力ポート１、２、９、１０に入力すると、分散配置型のλ１、λ５、λ９、λ１３の波長群１が入力ポート５、６、１３、１４から出力され、λ２、λ６、λ１０、λ１４の波長群２が入力ポート７、８、１５、１６から出力され、λ３、λ７、λ１１、λ１５の波長群３が入力ポート１、２、９、１０から出力され、λ４、λ８、λ１２、λ１６の波長群４が入力ポート３、４、１１、１２から出力される。このように分波された波長群１、２、３、４から波長群選択器ＢＥによってドロップ波長を含む１つの波長群が選択されるので、前述の実施例３と同様の効果が得られる。また、この場合、たとえば図２２に一点鎖線で示すように複数（Ｂ個たとえば４個）の波長群分波器ＢＳが１個の集積デバイスで構成されることができるので、１つのデバイスに複数本のファイバを接続でき、一層小型化且つ低コスト化の利点がある。

本実施例の可変フィルタＴＦｄは、図１１に示す実施例１のドロップ側光信号終端装置１０ｄの可変フィルタと同様であるが、波長群分波器ＢＳ、波長群選択器ＢＥ、波長分波器ＷＳ、および波長選択器ＷＥの構成において相違している。波長群分波器ＢＳは、図２４に示すように、一方の出力ポート１、２、３、４が他方の入力ポート４、３、２、１と、一方の出力ポート５、６、７、８が他方の入力ポート８、７、６、５と、一方の出力ポート９、１０、１１、１２が他方の入力ポート１２、１１、１０、９と、一方の出力ポート１３、１４、１５、１６が他方の入力ポート１６、１５、１４、１３とそれぞれ接続された２つのアレイ型導波路格子ＡＷＧ１およびＡＷＧ２から波長群分波器ＢＳが構成されている。連続配置型の波長分割多重光λ１〜λ１６がアレイ型導波路格子ＡＷＧ１の入力ポート１、２、９、１０に入力されると、分散配置型のλ１、λ５、λ９、λ１３の波長群１がアレイ型導波路格子ＡＷＧ２の出力ポート５、６、１３、１４から出力され、λ２、λ６、λ１０、λ１４の波長群２が出力ポート７、８、１５、１６から出力され、λ３、λ７、λ１１、λ１５の波長群３が出力ポート１、２、９、１０から出力され、λ４、λ８、λ１２、λ１６の波長群４が出力ポート３、４、１１、１２から出力される。この場合、たとえば複数（Ｂ個たとえば４個）の波長群分波器ＢＳが１個の集積デバイスで構成されることができるので、１つのデバイスに複数本のファイバを接続でき、一層、小型化且つ低コスト化ができる利点がある。

波長分波器ＷＳは、前述の図２１に示すように構成される。波長群選択器ＢＥおよび波長選択器ＷＥは、図２５に示すカプラ型のＡ×１光スイッチからそれぞれ構成される。このカプラ型のＡ×１光スイッチは、合波器として機能するＡ×１光カプラと、そのＡ本の入力ファイバにそれぞれ設けられたＡ個のオンオフ光スイッチとから構成され、Ａ個の入力波長群（入力波長）のうちの不必要なものの入力をオンオフ光スイッチにより遮断する機能を備えている。このように本実施例の波長群分波器ＢＳ、波長群選択器ＢＥ、波長分波器ＷＳ、および波長選択器ＷＥの構成は、前述の実施例１と同様の機能を備えているので、前述の実施例１と同様の効果が得られる。

本実施例の可変フィルタＴＦｄは、図１１の実施例１におけるドロップ側光信号終端装置１０ｄの可変フィルタと同様であるが、波長群分波器ＢＳ、波長群選択器ＢＥ、波長分波器ＷＳ、および波長選択器ＷＥの構成において相違している。波長群分波器ＢＳ、波長群選択器ＢＥ、波長分波器ＷＳ、および波長選択器ＷＥは、前述の図２０、図１８、図２１、図１８に示すように構成される。本実施例の波長群分波器ＢＳ、波長群選択器ＢＥ、波長分波器ＷＳ、および波長選択器ＷＥの構成は、前述の実施例１と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、前述の実施例１と同様の効果が得られる。

図２６に示す可変フィルタＴＦｄは、波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、それら複数の波長群からドロップ波長を含む１つの波長群を選択する機能を有する波長群分波選択器３０と、そのドロップ波長を含む１つの波長群からそれを構成する複数の波長に分波し、それら複数の波長からドロップ波長を選択する機能を有する波長分波選択器３２とを備えている点では上述のものと同様である。本実施例の波長群分波選択器３０は、波長群分波器ＢＳ１および波長群選択器ＢＥ１と波長群分波器ＢＳ２および波長群選択器ＢＥ２とを有する２段構成となっている。波長群分波器ＢＳ１は、たとえば図２７に示すような１×（ＭＮ÷α）（８）周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧと（ＭＮ÷α）×α多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧとから構成される。波長群分波器ＢＳ２は、たとえば図２８に示すような１×（ＭＮ÷β）（４）周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧと（ＭＮ÷β）×β多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧとから構成される。上記波長群選択器ＢＥ１および波長群選択器ＢＥ２は、たとえば図２９に示すような格子型の２×１スイッチが直列接続されたものから構成される。また、上記波長分波選択器３２は、たとえば図１４に示す１×γ（４）周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧから構成された波長分波器ＷＳと、たとえば図２９に示す格子型のＡ個の２×１光スイッチにより構成された波長選択器ＷＥとから構成される。ただし、α、β、γはＭＮ未満の自然数であり、α×β×γ≧Ｍ×Ｎを満たすものとする。

以上のようにして構成された本実施例の可変フィルタＴＦｄでは、図３０に示される機能を備えている。すなわち、マトリックス光スイッチＭＳにより、Ｋ本の入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKから任意のドロップ波長を含む波長分割多重光を伝送するファイバを選択し、波長群分波器ＢＳ１により波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、波長群選択器ＢＥ１によりその複数の波長群からドロップ波長を含む複数の波長群を選択し、波長群分波器ＢＳ２によりその複数の波長群からそれを構成する複数の波長群に分波し、波長群選択器ＢＥ２によりその複数の波長群からドロップ波長を含む１つの波長群を選択し、波長分波器ＷＳによりその１つの波長群を構成する複数の波長に分波し、波長分波器ＷＳによりその複数の波長からドロップ波長を選択する機能を備えている。

本実施例のドロップ側可変フィルタＴＦｄによれば、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトなスイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

図３１に示す可変フィルタＴＦｄは、波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、それら複数の波長群からドロップ波長を含む１つの波長群を選択する機能を有する波長群分波選択器３０と、そのドロップ波長を含む１つの波長群からそれを構成する複数の波長に分波し、それら複数の波長からドロップ波長を選択する機能を有する波長分波選択器３２とを備えている点では上述のものと同様である。本実施例の波長群分波選択器３０は、波長群分波器ＢＳ１および波長群選択器ＢＥ１と波長群分波器ＢＳ２および波長群選択器ＢＥ２と波長群分波器ＢＳ３および波長群選択器ＢＥ３とを有する３段構成となっている。波長群分波器ＢＳ１および波長群分波器ＢＳ２は、たとえば図２７および図２８に示すような１×２α（８）および１×β（４）周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧと８×２および４×２多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧとから構成される。波長群分波器ＢＳ３は、たとえば図３２に示すような１×γ周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧから構成される。上記波長群選択器ＢＥ１、波長群選択器ＢＥ２および波長群選択器ＢＥ３は、たとえば図１３に示すようなツリー型のＡ×１（２×１）光スイッチから構成される。また、上記波長分波選択器３２は、たとえば図３３に示す１×δ（２）周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧから構成された波長分波器ＷＳと、たとえば図１３に示すように構成された波長選択器ＷＥとから構成される。ここで、α、β、γ、δはＭＮ未満の自然数であり、α×β×γ×δ≧Ｍ×Ｎを満たすものとする。また、上述のものから実施例８に拡張したように、可変フィルタ部分を４段以上にも拡張することができる。以降の実施例においても同様のことが言えるため、説明は省略する。

以上のようにして構成された本実施例の可変フィルタＴＦｄによれば、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトな光スイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

図３４に示す可変フィルタＴＦｄは、図１６の実施例２の可変フィルタに比較して、波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、それら複数の波長群からドロップ波長を含む１つの波長群を選択する機能を有する波長群分波選択器３０が、波長群分波器ＢＳ１および波長群選択器ＢＥ１と波長群分波器ＢＳ２および波長群選択器ＢＥ２とを有する２段構成となっている点で相違し、他は同様に構成されている。上記波長群分波器ＢＳ１および波長群分波器ＢＳ２は、たとえば図２７および図２８に示すような１×（ＭＮ÷α）（８）および１×（ＭＮ÷β）（４）周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧと８×α（２）および４×β（２）多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧとから構成される。上記波長群選択器ＢＥ１および波長群選択器ＢＥ２は、たとえば図２９に示すような１×２光スイッチが直列接続された格子型スイッチから構成される。また、上記波長分波選択器３２は、たとえば図１９に示す２×２γ（８）周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧおよびオンオフ光スイッチから構成される。ただし、α、β、γはＭＮ未満の自然数であり、α×β×γ≧Ｍ×Ｎを満たすものとする。

以上のようにして構成された本実施例の可変フィルタＴＦｄによれば、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、前述の実施例と同様に、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトなスイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

図３５に示す可変フィルタＴＦｄは、図３４の実施例９の可変フィルタに比較して、波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、それら複数の波長群からドロップ波長を含む１つの波長群を選択する機能を有する２段構成の波長群分波選択器３０と、そのドロップ波長を含む１つの波長群からそれを構成する複数の波長に分波し、それら複数の波長からドロップ波長を選択する機能を有する波長分波選択器３２とを備えている点では同様であるが、本実施例の波長群分波選択器３０は、図３３に示す１×２周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧからなる波長群分波器ＢＳ１、図２０に示す１×４周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧからなる波長群分波器ＢＳ２と、図２９に示す格子型のＡ個の２×１光スイッチからなるＢＥ２とから構成され、本実施例の波長分波選択器３２は、図２１に示す１×５周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧからなる波長分波器ＷＳと、図２９に示す格子型の５×１光スイッチとから構成されている点で相違する。

以上のようにして構成された本実施例の可変フィルタＴＦｄにおいても、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群を構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトなスイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

図３６に示す可変フィルタＴＦｄは、波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、それら複数の波長群からドロップ波長を含む１つの波長群を選択する機能を有する波長群分波選択器３０と、そのドロップ波長を含む１つの波長群からそれを構成する複数の波長に分波し、それら複数の波長からドロップ波長を選択する機能を有する波長分波選択器３２とを備えている点では上述のものと同様である。本実施例の波長群分波選択器３０は、図１７に示すアレイ型導波路格子ＡＷＧ１およびアレイ型導波路格子ＡＷＧ２からなる波長群分波器ＢＳと、その波長群分波器ＢＳの各出力側ファイバにそれぞれ直列に介そうされた複数のオンオフ光スイッチとからなる波長群分波器ＢＥとから構成されている。また、本実施例の波長分波選択器３２は、図３７に示す多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧからなる波長分波器ＷＳと、図１３に示すツリー型の４×１光スイッチからなる波長選択器ＷＥとから構成されている。

以上のようにして構成された本実施例の可変フィルタＴＦｄでは、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトな光スイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。また、本実施例の波長群分波器ＢＳによれば、図１７に示すように１つのデバイスに複数本のファイバを接続でき、図３６に一点鎖線で示すように複数（４個）の波長群分波器ＢＳが１個の集積デバイスで構成される利点がある。

本実施例の可変フィルタＴＦｄは、図３６に示す実施例１１の可変フィルタに対して、波長群分波器ＢＳが図２４に示すアレイ型導波路格子ＡＷＧ１およびアレイ型導波路格子ＡＷＧ２からなる点、波長分波器ＷＳが図３８に示す多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧからなる点、波長選択器ＷＥが図２９に示す格子型の４×１光スイッチからなる点で相違し、その他は同様に構成されている。

以上のようにして構成された本実施例の可変フィルタＴＦｄでは、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトな光スイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。また、本実施例の波長群分波器ＢＳによれば、図２４に示すように１つのデバイスに複数本のファイバを接続でき、図３６に一点鎖線で示すように複数（４個）の波長群分波器ＢＳが１個の集積デバイスで構成される利点がある。

図３９の可変フィルタＴＦｄは、図３６に示す実施例１２の可変フィルタに対して、波長選択器ＷＥが図１４に示す周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧとその周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧの各入力側ファイバに設けられた複数のオンオフ光スイッチとからなる点で相違し、その他は同様に構成されている。このようにして構成された本実施例の可変フィルタＴＦｄでは、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトな光スイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。また、本実施例の波長群分波器ＢＳによれば、図２４に示すように１つのデバイスに複数本のファイバを接続でき、たとえば図３９に一点鎖線で示すように複数（４個）の波長群分波器ＢＳが１個の集積デバイスで構成される利点がある。

本実施例の可変フィルタＴＦｄは、図３９に示す可変フィルタに対して、波長群分波器ＢＳが図２４に示すアレイ型導波路格子ＡＷＧ１およびアレイ型導波路格子ＡＷＧ２からなる点、波長分波器ＷＳが図３８に示す多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧからなる点、波長選択器ＷＥが図４０に示す多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧおよび周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧからなる点で相違し、その他は同様に構成されている。

以上のようにして構成された本実施例の可変フィルタＴＦｄでは、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトなスイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。また、本実施例の波長群分波器ＢＳによれば、図２４に示すように１つのデバイスに複数本のファイバを接続でき、図３９に一点鎖線で示すように複数（４個）の波長群分波器ＢＳが１個の集積デバイスで構成される利点がある。

本実施例の可変フィルタＴＦｄは、図３９の実施例１３に示す可変フィルタに対して、波長群分波器ＢＳが図４１に示す周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧからなる点、波長分波器ＷＳが図４２に示す多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧからなる点、波長選択器ＷＥが図４３に示す周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧからなる点で相違し、その他は同様に構成されている。上記図４１に示す周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧ、図４２に示す多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧ、図４３に示す周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧは、８波１０群の各波長分割多重光が入力された場合の作動を示している。

以上のようにして構成された本実施例の可変フィルタＴＦｄでは、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その複数の波長群から必要なものとして選択された１つの波長群をそれを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトな光スイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

図４４の可変フィルタＴＦｄは、図３９の実施例１３に示す可変フィルタに対して、波長群分波選択器３０が３段階に構成されている点、波長分波選択器３２のオンオフ光スイッチが備えられていない点で相違しており、その他は同様である。波長群分波選択器３０は、波長群分波器ＢＳ１および波長群選択器ＢＥ１と波長群分波器ＢＳ２および波長群選択器ＢＥ２と波長群分波器ＢＳ３およびオンオフ光スイッチとを有する３段構成となっている。波長群分波器ＢＳ１および波長群分波器ＢＳ２は、たとえば図２７および図２８に示すような１×（ＭＮ÷α）（８）および１×（ＭＮ÷β）（４）周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧと（ＭＮ÷α）×αおよび（ＭＮ÷β）×β多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧとから構成される。上記波長群分波器ＢＳ３は図１２に示す１×γ（４）周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧと多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧとから構成されてその各出力側のファイバにオンオフスイッチが設けられている。波長群選択器ＢＥ１、波長群選択器ＢＥ２は、図２９に示す格子型２×１光スイッチから構成されているが、必ずしも２×１光スイッチでない場合がある。波長分波器ＷＳは図３７に示すアレイ型導波路格子ＡＷＧから構成され、波長選択器ＷＥが図２９に示す格子型４×１光スイッチから構成されている。ただし、α、β、γはＭＮ未満の自然数であり、α×β×γ≧Ｍ×Ｎを満たすものとする。

以上のようにして構成された本実施例の可変フィルタＴＦｄでは、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その波長群がさらに小波長群に分波され、その複数の小波長群からドロップ波長を含む１つの波長群が選択され、それを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトなスイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

本実施例の可変フィルタＴＦｄは、図４４に示す実施例１６の可変フィルタに対して、波長群分波器ＢＳ１および波長群分波器ＢＳ２が図３３に示す１×２周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧから構成され、波長群分波器ＢＳ３が図２０に示す１×４周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧから構成され、波長分波器ＷＳが図３８に示すアレイ型導波路格子ＡＷＧから構成される点で相違しているが、他は同様である。

本実施例の可変フィルタＴＦｄでも、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その波長群がさらに小波長群に分波され、その複数の小波長群からドロップ波長を含む１つの波長群が選択され、それを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトなスイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

図４５に示す可変フィルタＴＦｄは、図４４の実施例１６に示すの可変フィルタに対して、波長選択器ＷＥが図２０に示す周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧとその入力側の各ファイバに設けられた複数のオンオフ光スイッチとから構成される点で相違しているが、他は同様である。本実施例の可変フィルタＴＦｄでも、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その波長群がさらに小波長群に分波され、その複数の小波長群からドロップ波長を含む１つの波長群が選択され、それを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトなスイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

本実施例の可変フィルタＴＦｄは、図４５の実施例１８における可変フィルタに対して、波長群分波器ＢＳ１および波長群分波器ＢＳ２が、図３３に示す１×２周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧ及び図２０に示す１×４周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧから構成され、波長群分波器ＢＳ３が図２０に示す１×４周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧとその出力側にそれぞれ設けられたオンオフ光スイッチとから構成され、波長分波器ＷＳが図３８に示すアレイ型導波路格子ＡＷＧから構成され、波長選択器ＷＥが図１２に示す１×４周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧと４×４多入力多出力アレイ型導波路格子ＡＷＧとから構成される点で相違しているが、他は同様である。本実施例の可変フィルタＴＦｄでも、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その波長群がさらに小波長群に分波され、その複数の小波長群からドロップ波長を含む１つの波長群が選択され、それを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトな光スイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

本実施例の可変フィルタＴＦｄは、図４５の実施例１８における可変フィルタに対して、波長群分波器ＢＳ１および波長群分波器ＢＳ２が図３３に示す１×２周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧおよび図２０に示す１×４周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧから構成され、波長群分波器ＢＳ３が図４１に示す１×８周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧから構成され、波長分波器ＷＳが図４２に示す９１×９１アレイ型導波路格子ＡＷＧから構成され、波長選択器ＷＥが図４３に示す１×９周回性アレイ型導波路格子ＡＷＧから構成される点で相違しているが、他は同様である。本実施例の可変フィルタＴＦｄでも、前述の実施例と同様に、各波長分割多重光がそれを構成する複数の波長群に分波された後に、その波長群がさらに小波長群に分波され、その複数の小波長群からドロップ波長を含む１つの波長群が選択され、それを構成する複数の波長チャネルに分波され、その複数の波長チャネルからドロップさせる波長が選択されるので、波長群選択および波長選択のための選択器がコンパクトな光スイッチを組み合わせることで構成され、カラーレス且つディレクションレス且つコンテンションレス機能を実現することができ、光信号終端装置１０の規模が大幅に削減される。

図４６は、従来構成（１）の光信号終端装置の構成を示している。図４０に示すように、中継ノードのドロップ側では、入力側光ファイバＦｉ１〜ＦｉＫを介してそれぞれ伝送された波長分割多重光を波長単位に分波するためのＫ個の１×ＭＮ波長分波器（たとえばアレイ型導波路格子ＡＷＧ）が設けられるとともに、それらＫ個の１×ＭＮ波長分波器とｚＫＭＮ個の波長チャネルを電気信号へ変換可能な電気レイヤの受信器との間に、ＫＭＮ×ｚＫＭＮという大規模のマトリックス光スイッチＭＳが設けられていた。同様に、アド側においても、アドされた波長からいずれかの光ファイバへの波長分割多重光を合波するためのＫ個の波長合波器（たとえばアレイ型導波路格子ＡＷＧ）とｚＫＭＮ個の電気信号を波長チャネルへ変換可能な電気レイヤとの間に、ｚＫＭＮ×ＫＭＮという大規模のマトリックス光スイッチＭＳを設ける必要があった。

図４７および図４８は、従来構成（２）の光信号終端装置の構成を示している。図４７において、中継ノード内のドロップ側では、入力側光ファイバＦｉ１〜ＦｉＫのうちのドロップさせたい波長チャネルが含まれるファイバを選択するためのｚＫＭＮ個の１×Ｋ光スイッチが設けられるとともに、それらｚＫＭＮ個の１×Ｋ光スイッチとｚＫＭＮ個の波長チャネルを電気信号へ変換可能な電気レイヤ内のｚＫＭＮ個の光受信機との間に、ｚＫＭＮ個の可変フィルタ（ｔｕｎａｂｌｅｆｉｌｔｅｒ）がそれぞれ設けられる。図４８に示すように、この可変フィルタは、上記１×Ｋ光スイッチにより選択された１群の波長分割多重光から波長単位に分波する１×ＭＮ規模の波長分波器（たとえばアレイ型導波路格子ＡＷＧ）とＭＮ×１規模の波長合波器（たとえばアレイ型導波路格子ＡＷＧ）との間に、ＭＮ個のオンオフ光スイッチを設けて、可変フィルタを構成したものである。このため、合計では、ｚＫＭＮ×ＭＮ個という大量のオンオフ光スイッチを必要とするので、コスト面の問題があった。同時に、アド側においても、アドされた波長からいずれかの光ファイバへの波長分割多重光合波するためのＫ個のＫ×１光スイッチとｚＫＭＮ個の電気信号から波長チャネルへ変換可能な電気レイヤとの間に、上記同様のｚＫＭＮ個の可変フィルタが設けられることから、上記同様に、合計では、ｚＫＭＮ×ＭＮ個という大量のオンオフ光スイッチを必要とする。

本発明者等は、図４６に示す従来構成（１）および図４７および図４８に示す従来構成（２）の光信号終端装置に対して、図１１の実施例１の可変フィルタＴＦｄを採用した光信号終端装置１０のスイッチ規模を比較した。図４９は、ファイバの本数Ｋを８、１ファイバ内の波長群数Ｍを１０、１波長群内の波長数Ｎを８としたときにおけるａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚを変化させたときのスイッチ規模の変化を示している。また、図５０は、ファイバの本数Ｋを８、１波長群内の波長数Ｎを８としたときに、１ファイバ内の波長群数Ｍを変化させたときのスイッチ規模の変化を示している。

図４９に示されるように、ａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚにおいても、実施例１の光終端装置ＴＦｄの提案構成は、従来構成（１）および（２）に比較してスイッチ規模が大幅に小さく、従来構成（１）に対しては約９６％スイッチ規模が減少し、従来構成（２）に対しては約８０％スイッチ規模が減少している。また、図５０に示されるように、実施例１の光終端装置ＴＦｄの提案構成は、従来構成（２）に比較して、１ファイバ中の波長数Ｍの変化に拘わらず、約７３％スイッチ規模が減少している。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例の中継ノードにおいて、入力側光ファイバＦi1、Ｆi2、・・・ＦiKおよび出力側光ファイバＦo1、Ｆo2、・・・ＦoKの本数Ｋ、１本の光ファイバにより伝送される波長群数Ｍ、１個の波長群に含まれる波長数Ｎ、波長群レベルＷＢＬと波長レベルＷＬＬとの間のａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｙ、波長レベルＷＬＬと電気レベルＥＬとの間のａｄｄ／ｄｒｏｐ率ｚは、必要に応じて種々変更され得るものである。なお、本発明のTFd部で用いている波長群の構成は、波長クロスコネクト（OXC）部で波長群を用いた場合の波長群構成とは独立に設定できる。

また、中継ノードに設けられた光パスクロスコネクト装置ＯＸＣは、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣおよび波長パスクロスコネクト部ＷＸＣを有する階層型であったが、必ずしも階層型である必要はなく、たとえば単層型であってもよいし、３層以上の多段であってもよい。なお、本発明のTFd部で用いている波長群の構成は、波長群パスクロスコネクト部ＢＸＣで用いる波長群の構成とは独立に設定できる。
また、TFd部を介してノードでドロップされる光信号は、例えば光パスクロスコネクト装置ＯＸＣ内、或いはそれと独立に設けられた機能部分において、ＯＸＣに接続された出力ファイバを経由して他のノードへ伝達されない様に、出力ファイバ以前でブロックされる。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。

１０：光信号終端装置
１０ｄ：ドロップ側光信号終端装置
１０ａ：アド側光信号終端装置
ＴＦｄ：ドロップ側可変フィルタ（可変フィルタ）
ＴＦａ：アド側可変フィルタ（可変フィルタ）
ＲＮ：中継ノード
ＥＬ：電気レイヤ
ＭＳ：マトリックス光スイッチ
ＢＳ：波長群分波器
ＢＥ：波長群選択器
ＷＳ：波長分波器
ＷＥ：波長選択器（ドロップ波長選択器）

Claims

光パスネットワークにおいて、複数の光ファイバを介してそれぞれ中継ノードへ並列的に伝送されてきた複数の波長分割多重光中から選択された１つの波長分割多重光から、それに含まれる複数の波長群のいずれかを構成する所定の波長パスの光信号を選択して電気レイヤへドロップさせる可変フィルタを備えた光パスネットワークの光信号終端装置であって、
前記可変フィルタは、
前記１つの波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波し、該複数の波長群から１つの波長群を選択し、該選択された１つの波長群を構成する複数の波長から１つの波長を選択して前記電気レイヤに含まれる複数の受信器のうちの１つへドロップさせるものである
ことを特徴とする光パスネットワークの光信号終端装置。
前記複数の光ファイバから前記波長分割多重光を分岐する複数個の光分岐装置と、該複数の光分岐装置からそれぞれ分岐された複数の波長分割多重光のうちの１つを選択し、前記複数の可変フィルタのうちの１つへ出力する複数のマトリックス光スイッチとを含む、ことを特徴とする請求項１の光パスネットワークの光信号終端装置。
前記可変フィルタは、
前記波長分割多重光からそれを構成する複数の波長群に分波する波長群分波器と、
該波長群分波器により分波された複数の波長群から１つの波長群を選択する波長群選択器と、
該波長群選択器により選択された１つの波長群からそれを構成する波長に分波する波長分波器と、
該波長分波器により分波された複数の波長から１つの波長を選択して前記電気レイヤに含まれる複数の受信器のうちの１つへドロップさせるドロップ波長選択器と
を、含むことを特徴とする請求項１または２の光パスネットワークの光信号終端装置。
前記波長分割多重光は、それを構成する複数の波長群をそれぞれ構成する波長が、波長の長さ順に連続配置された複数の波長から長さが互いに連続する複数の波長で１群を構成するように順次選択された連続配置型波長群であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の光パスネットワークの光信号終端装置。
前記波長分割多重光は、それを構成する複数の波長群をそれぞれ構成する複数群の波長は、波長の長さ順に連続配置された複数の波長から長さが互いに不連続な複数の波長で１群を構成するように順次選択された分散配置型波長群であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の光パスネットワークの光信号終端装置。
前記光信号終端装置は、前記電気レイヤから加入された波長パスの光信号を選択し、該選択された波長から波長群を合波するアド側可変フィルタと、該合波された波長群から波長分割多重光を合波して、光ファイバへ転送するアド側分岐装置とを有するものである請求項１の光信号終端装置。