JP5808859B2 - 光アクセスネットワーク - Google Patents

Description

本発明は、波長分割多重−パッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）などの光アクセスネットワーク用の装置と、そのようなネットワークにおいて光信号を形成する方法、および光信号を処理する方法とに関する。

ネットワークエッジにおける通信トラヒックは、一連の高帯域幅サービスに対するビジネスおよび個人カスタマの需要の増大により増加している。この需要の増大により、それらのサービスを届けるアクセスネットワークに対する要求も増大している。

高帯域幅サービスに適したアクセスネットワークの１つのタイプは、パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）である。ＰＯＮは、通常、中央局（ＣＯ）を有し、その中央局において、光回線終端装置（ＯＬＴ）と呼ばれる装置が、少なくとも１つのメトロネットワークまたはキャリアネットワークとインタフェースしている。光ファイバとスプリッタから成る仕組みにより、中央局は、サービスエリアのいたる所に配備された光ネットワークユニット（ＯＮＵ）に接続されている。波長分割多重−パッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）は、ラムダと呼ばれる複数の波長チャネルをサポートする。ＷＤＭ−ＰＯＮにおいては、光回線終端装置（ＯＬＴ）とＯＮＵとの通信に対して、個別の波長チャネルが割り当てられている。

アクセスネットワークのＯＮＵに配備される装置は、「カラーレス」であることが望ましい。このカラーレスの意味することは、ＯＮＵに配備される装置の波長が限定されず、一連の波長のどれでも動作できるということである。これにより、ＯＮＵ装置の製造において、大量生産による生産コストの節減が可能になる。ＯＮＵの動作波長の設定は、ＯＮＵの外部にある、ネットワーク内の他の装置によって行われる。

Ｗｏｎｇ、ｅｔ、"Ｄｉｒｅｃｔｌｙ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｓｅｌｆ−Ｓｅｅｄｉｎｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ ａｓ Ｃｏｌｏｕｒｌｅｓｓ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ ｉｎ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ"、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．２５ Ｎｏ．１、２００７年１月

カラーレスのトランシーバを有するＷＤＭ−ＰＯＮに関しては、幾つかの異なるアプローチがある。１つのアプローチは、遠隔からＯＮＵにシーディング（ｓｅｅｄｉｎｇ）光を供給するものである。シーディング光は、ＯＬＴからＯＮＵへのダウンストリームで伝送される。各ＯＮＵは、特定の波長を受信し、ファブリーペローレーザダイオードなどの低コストのカラーレス光源が、シーディング光に"ロック"する。生成された光は、データで変調されて、アップストリーム光信号を形成する。別のアプローチは、ダウンストリーム通信とアップストリーム通信で同じ波長を使用する。ＯＮＵは、ダウンストリーム信号を受信し、その信号を増幅し、データで変調して、アップストリーム光信号を形成する。これらのアプローチの両方とも、シーディング光を生成するために、ＯＬＴに外部光源が必要である。

別のアプローチは、"自己シーディング光"と呼ばれる。このアプローチについては、非特許文献１に記載されている。ＯＮＵの反射型半導体光増幅器（Ｒ−ＳＯＡ）が、広帯域の増幅自然放出（ＡＳＥ）光を生成する。この光は、アップストリームに伝送される。シーディング光として使用するために、遠隔ノードのアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）が、広帯域の光の中のスペクトルスライスを反射してＯＮＵに戻す。これにより、Ｒ−ＳＯＡの送信波長が固定される。Ｒ−ＳＯＡは、アップストリームデータで直接変調される。上記の文献に記載されているアプローチは、電力量の制約がきつく、かつ、１．２５Ｇｂ／ｓのビットレートだけで動作するが、無線バックホールといったある用途にとっては遅すぎる。

本発明は、他の自己シーディング光アクセスネットワークを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、光アクセスネットワーク用の光ネットワークユニットを提供する。光ネットワークユニットは、第１の光リンクに接続する第１のポートと、第２の光リンクに接続する第２のポートを備えている。光ネットワークユニットは、第１の光信号を生成して、その第１の光信号を第１のポートを介して送信するように構成された光源を備えている。この光源は、その第１のポートを介して光シード信号を受信して、その光シード信号を増幅するようにさらに構成されている。光シード信号は、第１の光信号より狭い帯域幅を有する。光ネットワークユニットは、増幅した光シード信号をアップストリームデータで変調してアップストリーム光信号を形成し、そのアップストリーム光信号を第２のポートを介して送信するように構成された変調器をさらに備えている。

本発明の一実施形態による装置は、同じ波長の信号を第１の光リンクと第２の光リンクに物理的に分離することによって、性能が向上しているという利点を有する。第１の光信号および光シード信号は、連続波信号であり、第１の光リンクを通って伝わる。アップストリーム光信号は、第２の光リンクを通って伝わる。

光シード信号は、第１の光信号とは異なる偏光を有することが好ましい。

本発明の一実施形態による装置は、光ネットワークユニットの送信機自体が光シード信号を供給し、外部光源が必要ないという利点を有する。

変調器は、１０Ｇｂ／ｓ以上のビットレートで動作できることが好ましい。変調器には、電界吸収型変調器を含んでいてもよい。

光源は、反射型半導体光増幅器（Ｒ−ＳＯＡ）またはファブリーペローレーザダイオード（ＦＰ−ＬＤ）などのデバイスであってもよい。

本発明の別の態様は、光アクセスネットワーク用の装置を提供し、この装置は、偏光変更器および波長ルータを備えている。この波長ルータは、光ネットワークユニットへの第１の光リンクに接続する第１のポートを備えている。波長ルータは、偏光変更器に接続する第２のポートを備えている。波長ルータは、光ネットワークユニットへの第２の光リンクに接続する第３のポートを備えている。波長ルータは、アクセスネットワークの光回線終端装置への第３の光リンクに接続する第４のポートを備えている。波長ルータは、アレイ導波路回折格子を備えていてもよい。波長ルータは、第１のポートを介して第１の光信号を受信して、その第１の光信号を第２のポートを介して偏光変更器に転送するように構成されている。波長ルータは、偏光変更器から第２のポートを介して偏光変更光信号を受信し、その偏光変更光信号をフィルタリングして光シード信号を形成し、その光シード信号を第１のポートを介して出力するようにさらに構成されている。

偏光変更器は、光シード信号を形成するために、第１の光信号の偏光をほぼ９０°回転するように構成されていることが好ましい。

波長ルータは、第３のポートを介してアップストリーム光信号を受信して、そのアップストリーム光信号を第４のポートを介して転送するようにさらに構成されていることが好ましい。

波長ルータは、第４のポートを介してダウンストリーム光信号を受信して、そのダウンストリーム光信号を第１のポートを介して転送するか、または第３のポートを介して転送するように構成されていることが好ましい。

偏光変更器は、ファラデー回転鏡を備えていることが好ましい。

本発明の別の態様は、１つまたは複数の光ネットワークユニットおよび上記の装置を備える光アクセスネットワークを備えている。

本発明の別の態様は、光ネットワークユニットにおいて光信号を形成する方法を備えている。この方法は、第１の光信号を生成する工程を有する。方法は、その第１の光信号を、第１の光リンクに接続された光ネットワークユニットの第１のポートを介して送信する工程をさらに有する。方法は、第２の光リンクに接続された光ネットワークユニットの第２のポートを介して、光シード信号を受信する工程をさらに有する。方法は、その光シード信号を増幅する工程をさらに有し、光シード信号は、第１の光信号より狭い帯域幅を有する。方法は、増幅した光シード信号をアップストリームデータで変調して、アップストリーム光信号を形成する工程をさらに有する。方法は、そのアップストリーム光信号を第２のポートを介して送信する工程をさらに有する。

光シード信号は、第１の光信号とは異なる偏光を有することが好ましい。

第１の光信号は、複数の異なる波長を含むスペクトルを有し、光シード信号は、これらの波長の１つを中心とするスペクトルを有することが好ましい。

本発明の別の態様は、光信号を処理する方法を備えている。この方法は、波長ルータの第１のポートを介して第１の光信号を受信する工程を有する。方法は、その第１の光信号を波長ルータの第２のポートを介して偏光変更器に転送する工程をさらに有する。方法は、その偏光変更器から第２のポートを介して偏光変更光信号を受信する工程をさらに有する。方法は、その偏光変更光信号をフィルタリングして、光シード信号を形成する工程をさらに有する。方法は、その光シード信号を第１のポートを介して出力する工程をさらに有する。方法は、波長ルータの第３のポートを介してアップストリーム光信号を受信する工程と、そのアップストリーム光信号を波長ルータの第４のポートを介して転送する工程とをさらに有する。方法は、光アクセスネットワークの遠隔ノードで行われてもよい。

本発明の実施形態について、単なる例証として、添付の図を参照して説明する。

光アクセスネットワークの図。 図１のネットワーク用の偏光変更器の図。 図１のネットワークの光ネットワークユニット（ＯＮＵ）および遠隔ノード（ＲＮ）の装置の、一実施形態の図。 図３の遠隔ノードにおけるアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）のフィルタ応答の一例の図。 図１のネットワークの光ネットワークユニットおよび遠隔ノードの装置の、別の実施形態の図。 図１のネットワークの光ネットワークユニットおよび遠隔ノードの装置の、別の実施形態の図。 ネットワークの光ネットワークユニット（ＯＮＵ）における光信号を形成する方法の図。 ネットワークの遠隔ノードにおける光信号を処理する方法の図。

図１は、本発明の一実施形態による光アクセスネットワーク５を示す。光回線終端装置（ＯＬＴ）１０が、光パスを介して光ネットワークユニット（ＯＮＵ）２０に接続されている。ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間の光パスは、複数のＯＮＵ２０に接続されている遠隔ノード（分配ノードとも呼ばれる）を備えていてもよい。トランクファイバ１２は、ＯＬＴ１０を遠隔ノード１４に接続している。

ＯＮＵ２０は、アクセスネットワークの光パスを終端している。ＯＮＵ２０は、住宅または事務所などの加入者の建物に設置されていてもよい。このシナリオは、典型的に、ＦＴＴＨまたはＦＴＴＰと呼ばれる。あるいは、ＯＮＵは、複数の建物にサービスを提供するユニットに設置されていてもよい。ユニットは、道路のキャビネットに配置されてもよいし、また共同住宅にサービスを提供してもよい。このシナリオは、典型的に、ＦＴＴＮ（Ｆｉｂｒｅ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｎｏｄｅ）、ＦＴＴＣ（Ｆｉｂｒｅ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｃｕｒｂ）、ＦＴＴＣａｂ（Ｆｉｂｒｅ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｃａｂｉｎｅｔ）、またはＦＴＴＢ（Ｆｉｂｒｅ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）と呼ばれる。あるいは、ＯＮＵ２０は、無線基地局またはアクセスポイントのバックホールを提供してもよい。

各ＯＮＵ２０は、専用の光パス３１、３２で遠隔ノード１４に接続されている。光パスは、１対の光リンク３１、３２を備えている。

アクセスネットワークに配備されたＯＮＵ２０と通信するために、ノード６に複数のＯＬＴ１０が設けられている。マルチプレクサ／デマルチプレクサ１１が設けられている。（ＯＮＵ２０に向かう）ダウンストリーム方向においては、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１１は、ＯＬＴ１０から出力された信号を合成して、トランクファイバ１２を通して遠隔ノード１４に転送する。（ＯＬＴ１０に向かう）アップストリーム方向においては、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１１は、遠隔ノード１４から受信した信号を分離して、それらの信号をＯＬＴ１０に転送する。ＯＬＴ１０は、１つ以上のオペレータネットワーク（図示せず）に接続されている。

ネットワーク５の全体は、通常、パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）と呼ばれる。その理由は、ＯＮＵとＯＬＴとを接続しているネットワーク区間を光信号がいったん伝わりだすと、光の伝送において電力を必要としないか、または限定された電力しか必要としないからである。アクセスネットワーク５は、波長分割多重−パッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）であってもよい。ＯＮＵにサービスを提供するために、光波長キャリアのセットが使用されている。各ＯＮＵ２０は、異なる波長キャリアからサービスを提供される。波長キャリアは、波長チャネルまたはラムダ（λ）とも呼ばれる。ダウンストリーム方向においては、遠隔ノード１４の波長ルータは、トランクファイバ１２で受信したラムダを分離し、ただ１つのラムダが、ＲＮ１４からそのラムダを使用するＯＮＵ２０に転送されるように、ラムダをファイバ１５の中の異なるファイバに出力する。アップストリーム方向においては、遠隔ノード１４の波長ルータは、複数のファイバ１５でラムダを受信し、それらを多重化し、多重化したラムダの組をトランクファイバ１２に出力する。

図１のネットワークにおいては、各ＯＮＵ２０は「自己シーディング光」である。この意味は、ＯＮＵ２０は、ＯＬＴ１０などの外部光源からのシーディング信号を必要としないということである。代わりに、ＯＮＵ２０は、自装置が使用する信号を生成する。

遠隔ノード１４の波長ルータ４０は、デバイス５０に接続されている。デバイス５０は、光信号を直接か、またはフィルタリング後もしくは増幅後に、遠隔ノードに戻すように構成されていてもよい。最も単純な形態では、デバイス５０はミラーを備えていてもよい。また、デバイス５０は、入射光信号の偏光を変更、または補償、または安定させるようにも構成されていることが好ましい。このデバイスについては、偏光変更器５０と呼ぶこととする。偏光変更器の効果は、デバイス５０から出て行く光信号の偏光が、そのデバイスに入って来た信号の偏光とは異なることである。偏光変更器５０は、ファラデー回転鏡（ＦＲＭ）であってもよい。ファラデー回転鏡は、ファラデー鏡としても知られている。図２に示すように、ファラデー回転鏡は、ファラデー回転機５１と鏡５２の組み合わせである。ファラデー回転機は、デバイスを通過する光信号の偏光を、伝播方向（図２において左から右、または右から左）とは無関係に、固定角度だけ回転させる効果を有する。通常、ファラデー回転機は、デバイス５１を前進通過する間に４５°の偏光を回転し、鏡５２での反射後、デバイス５１を帰還通過する間にさらに４５°の偏光を回転することで、合計９０°だけ信号の偏光を回転させるように構成されている。遠隔ノード１４の波長ルータは、ポート４２を介して偏光変更器５０に信号を転送し、かつ偏光変更器５０からポート４２を介して来る信号を転送するように構成されている。偏光変更器５０の利点は、ＯＮＵ２０にシーディング光を供給するために使用される光信号の偏光を安定させることができ、それによって、偏光の不安定に起因する強度雑音を減少させることができることである。

状況に応じて、遠隔ノード１４は、追加のフィルタリング（すなわち、ＡＷＧのフィルタリング効果に加えて）、および／または非特許文献１に記載されているように光増幅器も有してもよい。

図３〜５は、ＯＮＵ１０および遠隔ノード１４に設けられる装置の実施形態を示す。

図３は、ＯＮＵ１０および遠隔ノード１４に設けられる装置の第１の実施形態を示す。ＯＮＵ２０は、２つの光リンク３１、３２によって遠隔ノード１４に接続されている。ＯＮＵ２０の第１のポート２１は、第１の光リンク３１に接続している。ＯＮＵ２０の第２のポート２２は、第２の光リンク３２に接続している。ダウンストリーム光信号はλ_Ｄである。アップストリーム光信号はλ_Ｕである。ＯＮＵにシーディング光を供給するために使用される光信号はλ_ＵＣＷである。ダウンストリーム信号λ_Ｄとアップストリーム信号λ_Ｕは、波長が異なる。ダウンストリーム信号λ_Ｄとアップストリーム信号λ_Ｕは、波長帯が異なってもよいし（例えば、Ｃ帯域およびＬ帯域）、また波長帯が同じであってもよい。アップストリーム信号λ_Ｕと、ＯＮＵにシーディング光を供給するために使用される信号λ_ＵＣＷとは、波長が同じである。ネットワーク内の他のＯＮＵは、図２に示すＯＮＵに割り当てられた値とは異なるλ_Ｕ、λ_ＵＣＷ、およびλ_Ｄの値を使用している。

図３においては、信号λ_Ｕとλ_ＵＣＷは、光リンク３１、３２の異なる光リンクで運ばれる。信号λ_ＵＣＷは、リンク３１で運ばれ、信号λ_Ｕは、リンク３２で運ばれる。同じ波長の信号が伝わるパスをこのように物理的に分離することにより、ネットワークの性能を向上させることができる。ダウンストリーム信号λ_Ｄは、リンク３２で運ばれる。

自己波長可変レーザ光源は、ＯＮＵ２０のファブリーペローレーザダイオード（ＦＰ−ＬＤ）または反射型半導体光増幅器（Ｒ−ＳＯＡ）などの光デバイス２３と、リンク３１と、ＡＷＧ４５によりもたらされるフィルタリング効果と、デバイス５０が提供する鏡との組み合わせによって実現される。光源２３は、広帯域増幅自然放出（ＡＳＥ）光の形態の第１の光信号を生成し、この光信号をポート２１およびリンク３１を介して波長ルータ４０にアップストリームで送信するように構成されている。波長ルータ４０は、ポート４１を介してＡＳＥ信号を受信し、ポート４２を介してその信号を偏光変更器５０に転送するように構成されている。偏光変更器５０は、受信した信号の偏光を所定量だけ回転させ、次いで反射後に、ポート４２を介してその偏光変更信号を波長ルータ４０に戻すように構成されている。波長ルータ４０は、偏光変更信号に狭帯域フィルタリング効果を有する。狭帯域フィルタリングは、個々のＯＮＵに割り当てられた波長を中心としている。フィルタリングと偏光変更を受けた光信号は、ＯＮＵ２０用の光シーディング信号を形成する。このシーディング信号は、リンク３１を通ってＯＮＵに戻される。光源２３は、注入された信号にロックして動作するように構成されている。シーディング信号は、光源２３をシーディング信号の波長にロックさせ、その波長でレーザ光を放出させる。従って、光源２３は、シーディング信号を増幅すると考えてもよい。

ＯＮＵ２０のスプリッタ２４は、信号の一部を分割して、それを変調器２５に転送するように構成されている。この変調器２５は、電界吸収型変調器（ＥＡＭ）などのデバイスであってもよい。変調器２５は、スプリッタ２４から受け取った信号をアップストリームデータで変調して、それによってアップストリーム信号λ_Ｕを形成するように構成されている。サーキュレータ２９は、そのアップストリーム信号λ_Ｕをポート２２および光リンク３２に転送する。変調器２５は、非ゼロ復帰（ＮＲＺ）またはゼロ復帰（ＲＺ）などの振幅／強度変調フォーマットを使用してもよい。波長ルータ４０は、アップストリーム信号λ_Ｕを、ポート４４を介してリンク１２に転送するように構成されている。このリンク１２は、ＯＬＴ１０に接続している。また、サーキュレータ２９は、受信機にも接続されており、ポート２２を介して受信したダウンストリーム信号λ_Ｄを受信機２６に転送するように構成されている。

偏光変更器５０は、ネットワーク内の複数のＯＮＵ２０で共有されている。各ＯＮＵ２０に関して、第１の光信号および変更／補償された光シーディング信号が、上述と同様に生成される。

図３は、波長ルータ４０とＯＮＵ２０との間の光リンクを示す。波長ルータ４０は、ＯＮＵ２０に関して示したのと同じように、複数の異なるＯＮＵに接続されている。従って、それぞれの第１の光リンク３１に接続しているポート４１のセットと、それぞれの第２の光リンク３２に接続しているポート４３のセットとがある。

ダウンストリーム方向においては、波長ルータ４０は、トランクファイバ１２を介してポート４４で受信したラムダを分離して、異なるポート４３に異なるラムダを出力する。アップストリーム方向においては、波長ルータ４０は、ポート４３のセットで異なるラムダのアップストリーム信号を受信して、それらを多重化し、多重化したラムダの組をトランクファイバ１２に出力する。

図３においては、波長ルータ４０は、ＡＷＧなどの２つの個別の波長ルーティングデバイス４５、４６を備えている。ＡＷＧ４５は、（異なるＯＮＵに接続された）複数の光リンク３１およびＦＲＭ５０に接続されている。ＡＷＧ４５の各ポートは、例えばポート１がλ１を通し、ポート２がλ２を通すなど、異なる波長を中心とする狭帯域フィルタを有する。従って、各ＯＮＵは、そのＯＮＵ専用の波長を有するシーディング信号を受信する。ＡＷＧ４６は、（異なるＯＮＵに接続された）複数の光リンク３２、およびＯＬＴ１０に接続するリンク１２に接続されている。図３Ａは、図３に示されるＯＮＵ２０に接続するポートに対するＡＷＧ４６のフィルタ応答を示す。ＡＷＧ４６は、ＡＳＥ全体の中の、波長λ_Ｕを中心とするスペクトルスライスを転送する応答を有する。

図４は、ＯＮＵ１０および遠隔ノード１４に設けられる装置の別の実施形態を示す。図３と同様に、ＯＮＵ２０は、２つの光リンク３１、３２で遠隔ノード１４に接続されている。ＯＮＵ２０の第１のポート２１は、第１の光リンク３１に接続している。ＯＮＵ２０の第２のポート２２は、第２の光リンク３２に接続している。

信号λ_Ｕおよびλ_ＵＣＷは、光リンク３１、３２の異なる光リンクで搬送される。信号λ_ＵＣＷは、リンク３１で搬送され、信号λ_Ｕは、リンク３２で搬送される。同じ波長の信号が伝わるパスをこのように物理的に分離することにより、ネットワークの性能を向上させることができる。ダウンストリーム信号λ_Ｄは、リンク３１で運ばれる。

ファブリーペローレーザダイオード（ＦＰ−ＬＤ）または反射型半導体光増幅器（Ｒ−ＳＯＡ）などの光デバイス２３は、自己波長可変レーザ光源として動作する。光源２３は、広帯域増幅自然放出（ＡＳＥ）光の形態の第１の光信号を生成し、この光信号をポート２１およびリンク３１を介して波長ルータ４０のポート４１にアップストリームで送信するように構成されている。波長ルータ４０は、ポート４２を介してこの信号を偏光変更器５０に転送するように構成されている。偏光変更器５０は、受信した信号の偏光を所定量だけ回転し、次いでポート４２を介して偏光変更信号を波長ルータ４０に戻すように構成されている。波長ルータ４０は、偏光変更信号に狭帯域フィルタリング効果を有する。そのフィルタリングは、個々のＯＮＵに割り当てられた波長を中心としている。フィルタリングと偏光変更を受けた光信号は、ＯＮＵ２０に対する光シーディング信号を形成する。このシーディング信号は、リンク３１を通ってＯＮＵに戻される。光源２３は、注入された信号に固定して動作するように構成されている。種信号は、光源２３をシーディング信号の波長にロックさせ、その波長でレーザ光を放出させる。従って、光源２３は、シーディング信号を増幅すると考えてもよい。ＯＮＵ２０のスプリッタ２４は、信号の一部を分離して、それを変調器２５に転送するように構成されている。この変調器２５は、電界吸収型変調器（ＥＡＭ）などのデバイスであってもよい。変調器２５は、その信号をアップストリームデータで変調して、それによってアップストリーム信号λ_Ｕを形成するように構成されている。リンク３２はアップストリーム信号だけを搬送するので、変調器２５はポート２２に接続されている。波長ルータ４０は、アップストリーム信号λ_Ｕを、ＯＬＴ１０に接続しているリンク１２に転送するように構成されている。

フィルタ２７は、ダウンストリーム信号λ_Ｄと、アップストリーム信号λ_ＵＣＷを分離する。有利な実施形態においては、ダウンストリーム信号とアップストリーム信号は、帯域が異なり、フィルタ２７はＣ帯域／Ｌ帯域フィルタを備えていてもよい。フィルタ２７は、受信機２６に接続されている。

既に述べたように、ＡＷＧ４５の各ポート４１は、例えばポート１がλ１を通し、ポート２がλ２を通すなど、異なる波長を中心とする狭帯域フィルタを有する。従って、各ＯＮＵは、そのＯＮＵ専用の波長を有するシーディング信号を受信する。ＡＷＧ４６は、（それぞれがそれぞれのＯＮＵに接続された）複数の光リンク３２、およびＯＬＴ１０に接続するリンク１２に接続されている。

既に述べたように、波長ルータ４０は、ＯＮＵ２０に関して示したのと同じように、複数の異なるＯＮＵに接続されている。従って、それぞれの第１の光リンク３１に接続しているポート４１のセットと、それぞれの第２の光リンク３２に接続しているポート４３のセットとがある。

ダウンストリーム方向においては、波長ルータ４０は、トランクファイバ１２を介してポート４４で受信したラムダを分波して、異なるポート４３に異なるラムダを出力する。アップストリーム方向においては、波長ルータ４０は、ポート４３のセットで異なるラムダのアップストリーム信号を受信して、それらを多重化し、多重化したラムダをトランクファイバ１２に出力する。

図４においては、波長ルータ４０は、ただ１つのＡＷＧを備えており、このＡＷＧは、周波数周期特性がＮ×２のＡＷＧデバイスである。ＡＷＧの第１のポート４２に到着する波長λ１は、ポート４１にルーティングされる。ＡＷＧの第２のポートに到着する同じ波長λ１は、ポート４３にルーティングされる。ポート４４に印加される特定の波長のルーティングは、ポート４２に印加された同じ波長に対するルーティングと比べて、固定整数Ｍ（この場合Ｍ＝１）のポートだけシフトされる。同じ特性は、任意のポートに印加される波長λ_１、λ_２、...λ_Ｎのセットに当てはまる。ＡＷＧのルーティング特性は、循環的である。

図５は、ＯＮＵ１０および遠隔ノード１４に設けられる装置の別の実施形態を示す。図４に示す装置は、波長ルータがただ１つの循環式ＡＷＧであることを除いて、図３の装置と類似している。ポート４１に到着するλ_Ｕの光は、ポート４２にルーティングされる。ポート４３に到着する同じ波長の光は、ポート４４にルーティングされる。

図６は、光ネットワークユニット２０において光信号を形成する方法を示す。この方法は、第１の光信号を生成する工程１０１と、その第１の光信号を第１の光リンク３１に接続された光ネットワークユニット２０の第１のポート２１を介して送信する工程１０２とを有する。方法は、第２の光リンク３２に接続された光ネットワークユニット２０の第２のポート２２を介して、光シーディング信号を受信する工程１０３をさらに有する。光シーディング信号は、第１の光信号の変更形態であり、第１の光信号と比べて狭い帯域幅と変更された偏光を有する。方法は、光シーディング信号を増幅する工程１０４をさらに有する。方法は、増幅した光シーディング信号をアップストリームデータで変調して、アップストリーム光信号を形成する工程１０５と、そのアップストリーム光信号を第２のポート２２を介して送信する工程１０６とをさらに有する。

図７は、光信号を処理する方法を示す。この方法は、波長ルータ４０の第１のポート４１を介して第１の光信号を受信する工程１１１と、その第１の光信号を波長ルータ４０の第２のポート４２を介して偏光変更器５０に転送する工程１１２とを有する。方法は、その偏光変更器５０から第２のポート４２を介して偏光変更光信号を受信する工程１１３をさらに有する。方法は、その偏光変更光信号をフィルタリングして光シーディング信号を形成する工程１１４と、その光シーディング信号を第１のポート４１を介して出力する工程１１５とをさらに有する。方法は、波長ルータ４０の第３のポート４３を介してアップストリーム光信号を受信する工程１１６と、そのアップストリーム光信号を波長ルータ４０の第４のポート４４を介して転送する工程１１７とをさらに有する。

実施形態のいずれにおいても、遠隔ノードは、シーディング信号の偏光を安定させうる。これにより、偏光の変動が減少し、従って、外部変調されるＣＷ光の強度変動が減少する。シーディング信号の偏光を制御することにより、シーディング信号を受信するように構成された反射型光増幅器の動作を改善しうる。

開示した発明の変更形態および他の実施形態が、これまでの説明および関連する図面に提示された教示を利用できる当業者の頭に浮かぶであろう。従って、本発明は、開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、変更形態および他の実施形態を本開示の範囲内に含むものであると理解されたい。本明細書においては、特定の用語が使用されているであろうが、それらの用語は、総称的および説明的意味だけで使用されており、限定のためではない。

Claims (7)

1. 光アクセスネットワーク用の装置であって、
   入力光信号の偏光を変更する偏光変更器と、
   波長ルータと、
   を備えており、
   前記波長ルータは、
   光ネットワークユニットへの第１の光リンクに接続する第１のポートと、
   前記偏光変更器に接続する第２のポートと、
   光ネットワークユニットへの第２の光リンクに接続する第３のポートと、
   前記光アクセスネットワークの光回線終端装置への第３の光リンクに接続する第４のポートと、
   を備えており、
   前記波長ルータは、前記第１のポートを介して第１の光信号を受信し、前記第２のポートを介して前記第１の光信号を前記偏光変更器に転送するように構成され、
   前記波長ルータは、前記第２のポートを介して前記偏光変更器から偏光変更光信号を受信し、光シード信号を形成するために前記偏光変更光信号をフィルタリングし、前記第１のポートを介して前記光シード信号を出力する様にさらに構成されていることを特徴とする装置。
2. 前記波長ルータは、前記第３のポートを介してアップストリーム光信号を受信し、前記第４のポートを介して前記アップストリーム光信号を転送するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記波長ルータは、前記第４のポートを介してダウンストリーム光信号を受信し、前記第１のポート又は前記第３のポートを介して前記ダウンストリーム光信号を転送する様に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記波長ルータは、アレイ導波路回折格子を含むことを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の装置。
5. 前記偏光変更器は、ファラデー回転鏡を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
6. 光ネットワークユニットと、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置と、を備えていることを特徴とする光アクセスネットワーク。
7. 光信号を処理する方法であって、
   波長ルータの第１のポートを介して第１の光信号を受信するステップと、
   前記波長ルータの第２のポートを介して前記第１の光信号を偏光変更器に転送するステップと、
   前記偏光変更器から前記第２のポートを介して偏光変更光信号を受信するステップと、
   光シード信号を形成するために前記偏光変更光信号をフィルタリングするステップと、
   前記第１のポートを介して前記光シード信号を出力するステップと、
   前記波長ルータの第３のポートを介してアップストリーム光信号を受信するステップと、
   前記波長ルータの第４のポートを介して前記アップストリーム光信号を転送するステップと、
   を含むことを特徴とする光信号を処理する方法。

Images