JP6525294B1 - 光分岐挿入装置、光通信システム及び光分岐挿入装置の制御方法 - Google Patents

光分岐挿入装置、光通信システム及び光分岐挿入装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】波長多重光通信におけるセキュリティを簡素な構成にて確保できる光分岐挿入装置、光通信システム及び光分岐挿入装置の制御方法を提供する。【解決手段】カプラ11は、伝送路TL11を通じて入力する光信号T1と光信号B1とを含む波長多重光信号S1を分岐する。波長選択部13は、カプラ11で分岐された波長多重光信号S12が入力され、かつ、光信号T1と同じ帯域のダミー光信号TDと光信号B1と同じ帯域の光信号B2とを波長多重光信号S3とが伝送路BL2を介して入力され、光信号T1と光信号B2とを含む波長多重光信号S4を伝送路TL12へ出力し、ダミー光信号TDを出力する。カプラ12は、カプラ11で分岐された波長多重光信号S11と、波長選択部13から出力されたダミー光信号TDと、を合波した波長多重光信号S2を伝送路BL1へ出力する。【選択図】図3

Description

本発明は、光分岐挿入装置、光通信システム及び光分岐挿入装置の制御方法に関する。
光海底ケーブルシステムなどの長距離光通信システムでは、大容量通信を実現するため、異なる波長の光信号を多重化して伝送する波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)方式が用いられている。
WDM通信システムでは、送信側の光終端装置と受信側の光終端装置との間に設けられた光増幅中継器や光分岐挿入装置(OADM:Optical Add and Drop Multiplexer)などにより、波長多重光信号が伝送される。光増幅中継器は、伝送される波長多重光信号の減衰を補償するため、送信側の光終端装置と受信側の光終端装置との間に一定間隔で配置される。光分岐挿入装置は、光信号の分岐及び挿入を行うノードに配置され、波長単位で光信号の挿入(Add)及び分岐(Drop)を行うものである。
光増幅中継器としては、光信号のパワーを増幅可能な光直接増幅装置(以下、光増幅器と称する)が一般的に用いられる。WDM通信システムでは、信号波長の信号対雑音比(以下SN比)の確保が重要である。そのため、波長多重光信号に含まれる複数の帯域の光信号のパワーの総和が一定に保たれるように光増幅器が制御される。しかし、個々の帯域の光信号のパワーの制御は行われない。よって、WDM通信システムでは、信号光波長とは異なる波長のダミー光を波長多重光信号に含めることで、複数帯域の光信号のパワーバランスを保ちつつ、波長多重光信号のパワーの総和を一定に保っている。
海底通信用のWDM通信システムでは、複数の国や企業がコンソーシアムを組み、波長多重光信号の帯域をそれぞれで分け合うネットワークが構成される。そのため、光信号を分配するために光分岐挿入装置が設けられる。光分岐挿入装置は波長多重光信号を主伝送路と分岐伝送路とに分岐するが、分岐伝送路へ分岐された波長多重光信号には、分岐伝送路上には存在しない拠点向けの波長の光信号が含まれる。そのため、分岐伝送路上には存在しない拠点向けの光信号が分岐伝送路上の第三者に受信されるリスクが存在する。光信号が第三者に受信されると、盗聴や情報漏えいといったセキュリティ上の問題が生じてしまう。
こうしたセキュリティ上の問題を解決するため、セキュリティ対策が施された光分岐挿入装置が提案されている(特許文献1及び2)。この光分岐挿入装置は、入力された波長多重光信号を主伝送路と分岐伝送路とへ分岐し、分岐伝送路へ分岐された波長多重光信号を主伝送路向けの波長の光信号と分岐伝送路向けの波長の光信号とに分離する。そして、主伝送路向けの波長の光信号に偏波回転を加え、偏波回転後の主伝送路向けの波長の光信号と分岐伝送路向けの光信号とを合波する。合波して得られた波長多重光信号は、分岐伝送路に出力される。本構成では、主伝送路向けの波長の光信号は偏波回転によって受信不可能なレベルにまで劣化するので、分岐伝送路上の第三者が主伝送路向けの波長の光信号を受信することはできない。
また、波長多重光信号から分岐伝送路向けではない波長の光信号をフィルタによって除去する光分岐挿入装置が提案されている(特許文献3)。この光分岐挿入装置では、入力された波長多重光信号を、第1の3ポートフィルタによって主伝送路向けの波長の光信号と分岐伝送路向けの波長の光信号とに分離する。また、分岐伝送路を介して受け取った波長多重光信号を、第2の3ポートフィルタによって主伝送路向けの波長の光信号とそれ以外の波長の光信号とに分離する。第1の3ポートフィルタで分離された分岐伝送路向けの波長の光信号と、第2の3ポートフィルタで分離された主伝送路向けではない波長の光信号とはカプラで合波され、合波して得られた波長多重光信号が分岐伝送路に出力される。本構成では、主伝送路向けの波長の光信号は、予め分離されて分岐伝送路に出力されないので、分岐伝送路上の第三者が主伝送路向けの波長の光信号を受信することはできない。
特開2016−066935号公報 特開2016−208407号公報 特許第5840141号公報
WDM通信システムでは、運用上の観点から、敷設後の光分岐挿入装置の修理や調整の負担を抑制することが求められる。例えば、海底に敷設される光分岐挿入装置は、敷設後の修理が困難であるため、高い信頼性が求められる。また、光分岐挿入装置は複数台がケーブルで連結され、ケーブルを介して給電される。そのため、光分岐挿入装置1つあたりの消費電力を低減することも求められる。以上より、光分岐挿入装置の故障率及び消費電力を低減するために、搭載される部品数を削減することが望ましい。
これに対し、特許文献1及び2の光分岐挿入装置では、光信号のセキュリティを確保するために、波長分離用の部品、偏波回転用の部品及び合波用の部品が必要となる。また、波長分離用の部品、偏波回転用の部品及び合波用の部品のそれぞれは、複数の部品で構成されることもある。そのため、特許文献1及び2の光分岐挿入装置を実現するためには、3つ以上の部品を追加しなければならない。
特許文献3の光分岐挿入装置では、光信号のセキュリティを確保するために、2つの3ポートフィルタと1つのカプラとが必要となる。一般的な光挿入分離装置では、主伝送路を介して受け取った波長多重光信号をカプラによって主伝送路向けの波長の光信号と分岐伝送路向けの波長の光信号とに分離する。つまり、特許文献3の光分岐挿入装置を実現するためには、一般的な光挿入分離装置と比べ、少なくとも2つの3ポートフィルタが追加されることとなる。
つまり、特許文献1〜3の光分岐挿入装置では、光信号のセキュリティを確保するために、複数の部品を追加する必要があり、搭載部品の削減が困難である。また、光ファイバで接続される光部品数が多くなると光信号のロスも大きくなってしまう。ロスを補償するために光信号を増幅すると、消費電力が増大してしまう。
本発明は上記の事情に鑑みて成されたものであり、本発明は、波長多重光通信におけるセキュリティを簡素な構成にて確保できる光分岐挿入装置、光通信システム及び光分岐挿入装置の制御方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様である光分岐挿入装置は、第1の伝送路を介して入力される第1の光信号と前記第1の光信号と異なる帯域の第2の光信号とを含む第1の波長多重光信号を分岐する分岐部と、前記分岐部で分岐された一方の前記第1の波長多重光信号が入力され、かつ、前記第1の光信号と同じ帯域の第3の光信号と前記第2の光信号と同じ帯域の第4の光信号とを含む第2の波長多重光信号が第2の伝送路を介して入力され、前記第1の光信号と前記第4の光信号とを含む第3の波長多重光信号を第3の伝送路へ出力し、前記第3の光信号を出力する波長選択部と、前記分岐部で分岐された他方の前記第1の波長多重光信号と、前記波長選択部から出力された前記第3の光信号と、を含む第4の波長多重光信号を第4の伝送路へ出力する合波部と、を有するものである。
本発明の一態様である光通信システムは、光分岐挿入装置と、第1の光信号と前記第1の光信号と異なる帯域の第2の光信号とを含む第1の波長多重光信号を、第1の伝送路を介して前記光分岐挿入装置へ出力する第1の光終端装置と、第3の伝送路を介して、前記光分岐挿入装置から第3の波長多重光信号が入力される第2の光終端装置と、前記第1の光信号と同じ帯域の第3の光信号と前記第2の光信号と同じ帯域の第4の光信号とを含む第2の波長多重光信号を、第2の伝送路を介して前記光分岐挿入装置へ出力し、かつ、第4の伝送路を介して、前記光分岐挿入装置から第4の波長多重光信号が入力される第3の光終端装置と、を有し、前記光分岐挿入装置は、前記第1の波長多重光信号を分岐する分岐部と、前記分岐部で分岐された一方の前記第1の波長多重光信号と前記第2の波長多重光信号とが入力され、前記第1の光信号と前記第4の光信号とを含む第3の波長多重光信号を前記第3の伝送路へ出力し、かつ、前記第3の光信号を出力する波長選択部と、前記分岐部で分岐された他方の前記第1の波長多重光信号と、前記波長選択部から出力された前記第3の光信号と、を含む前記第4の波長多重光信号を前記第4の伝送路へ出力する合波部と、を有するものである。
本発明の一態様である光分岐挿入装置の制御方法は、第1の伝送路を介して入力する第1の光信号と前記第1の光信号と異なる帯域の第2の光信号とを含む第1の波長多重光信号を分岐する分岐部と、前記分岐部で分岐された一方の前記第1の波長多重光信号が入力され、かつ、前記第1の光信号と同じ帯域の第3の光信号と前記第2の光信号と同じ帯域の第4の光信号とを含む第2の波長多重光信号が第2の伝送路を介して入力される波長選択部と、前記分岐部で分岐された他方の前記第1の波長多重光信号と、前記波長選択部から出力された前記第3の光信号と、を含む第4の波長多重光信号を第4の伝送路へ出力する合波部と、を備える光分岐挿入装置において、前記第1の光信号と前記第4の光信号とを含む第3の波長多重光信号を第3の伝送路へ出力し、前記第3の光信号を前記合波部へ出力するように、前記波長選択部を制御するものである。
本発明によれば、波長多重光通信におけるセキュリティを簡素な構成にて確保できる光分岐挿入装置、光通信システム及び光分岐挿入装置の制御方法を提供することができる。
実施の形態1にかかる光通信システムの構成例を模式的に示す図である。 実施の形態1にかかる光通信システムでの光信号の伝送を模式的に示す図である。 実施の形態1にかかる光分岐挿入装置の構成を模式的に示す図である。 実施の形態1にかかる光分岐挿入装置の変形例の構成を模式的に示す図である。 実施の形態2にかかる光分岐挿入装置の構成を模式的に示す図である。 実施の形態2にかかる波長選択スイッチ(WSS:Wavelength Selective Switch)の構成を模式的に示す図である。
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に、実施の形態1にかかる光通信システム1000の構成例を模式的に示す。この例では、光通信システム1000は、光終端装置1〜3、光中継増幅器4、光ファイバ5及び光分岐挿入装置100を有する。
光終端装置1(第1の光終端装置とも称する)と光終端装置2(第2の光終端装置とも称する)との間で光信号を伝送する伝送路を、主伝送路と称する。光終端装置1と光終端装置2との間には、光ファイバ5で接続された光中継増幅器4及び光分岐挿入装置100が設けられる。ここでは、説明の簡略化のため、1つの光分岐挿入装置100を表示しているが、光分岐挿入装置100は1つに限られない。主伝送路は、伝送路TL11、TL12、TL21及びTL22を含む。伝送路TL11は、光終端装置1から光分岐挿入装置100へ光信号を伝送する伝送路である。伝送路TL12は、光分岐挿入装置100から光終端装置2へ光信号を伝送する伝送路である。伝送路TL21は、光終端装置2から光分岐挿入装置100へ光信号を伝送する伝送路である。伝送路TL22は、光分岐挿入装置100から光終端装置1へ光信号を伝送する伝送路である。ここでは、伝送路TL11を第1の伝送路とも称し、伝送路TL12を第3の伝送路とも称する。
伝送により減衰した光信号を増幅するため、光終端装置1と光分岐挿入装置100との間には、1以上の光中継増幅器4が設けられる。同様に、光終端装置2と光分岐挿入装置100との間にも、1つ以上の光中継増幅器4が設けられる。
光終端装置3(第3の光終端装置とも称する)と光分岐挿入装置100との間で光信号伝送する伝送路を、分岐伝送路と称する。分岐伝送路は、光分岐挿入装置100から光終端装置3へ光信号を伝送する伝送路BL1と、光終端装置3から光分岐挿入装置100へ光信号を伝送する伝送路BL2とを含む。ここでは、伝送路BL1を第4の伝送路とも称し、伝送路BL2を第2の伝送路とも称する。分岐伝送路では、減衰した光信号を増幅するため、光終端装置3と光分岐挿入装置100との間に光ファイバ5で接続された1以上の光中継増幅器4が設けられる。
次いで、光通信システム1000の動作の概要を説明する。ここでは、光終端装置1から伝送路TL11を介して光分岐挿入装置100へ波長多重光信号が出力される例について説明する。図2に、実施の形態1にかかる光通信システム1000での光信号の伝送を模式的に示す。図3に、実施の形態1にかかる光分岐挿入装置100の構成を模式的に示す。光分岐挿入装置100は、カプラ11及び12と、波長選択部13とを有する。
この例では、主伝送路の光終端装置の間では、帯域Tの光信号を用いた通信が行われる。主伝送路の光終端装置1及び2の一方又は双方と、分岐伝送路の光終端装置3との間では、帯域Bの光信号を用いた通信が行われる。
図1及び2に示すように、光終端装置1が光分岐挿入装置100へ出力する波長多重光信号S1(第1の波長多重光信号とも称する)は、帯域Tの光信号T1(第1の光信号とも称する)及び帯域Bの光信号B1(第2の光信号とも称する)を含む。また、光終端装置3が光分岐挿入装置100へ出力する波長多重光信号S3(第2の波長多重光信号とも称する)は、帯域Tのダミー光信号TD(第3の光信号とも称する)及び帯域Bの光信号B2(第4の光信号とも称する)を含む。光信号B1と光信号B2とは異なる光信号である。ダミー光信号TDは、帯域Tの波長を有する無変調の連続光である。ダミー光信号TDは、例えばレーザ光源から連続的に出力される自然放射増幅(ASE:Amplified Spontaneous Emission)光であってもよい。
カプラ11には、波長多重光信号S1が入力する。カプラ11は伝送路TL11から伝送路BL1へ、波長多重光信号S1をドロップ(DROP)する。具体的には、カプラ11は、波長多重光信号S1を波長多重光信号S11と波長多重光信号S12とに分岐する。波長多重光信号S11はカプラ12へ出力され、波長多重光信号S12は波長選択部13へ出力される。ここでは、カプラ11を分岐部とも称する。
波長選択部13には、波長多重光信号S12と波長多重光信号S3とが入力する。波長選択部13は、波長多重光信号S3に含まれる光信号を、伝送路TL12によって伝送される波長多重光信号に合波する。具体的には、波長選択部13は、波長多重光信号S12に含まれる光信号T1と光信号B1とを分離する。また、波長選択部13は、波長多重光信号S3に含まれるダミー光信号TDと光信号B2とを分離する。そして、波長選択部13は、分離した光信号T1と光信号B2とを合波し、合波した光信号を波長多重光信号S4(第3の波長多重光信号とも称する)として、光終端装置2へ出力する。
光終端装置2は、波長多重光信号S4に含まれる特定の帯域の光信号、例えば帯域Tの光信号T1を受信し、その他の帯域の光信号を他の光終端装置や光分岐挿入装置へ転送してもよい。また、光終端装置2は、波長多重光信号S4を受信することなく、他の光終端装置や光分岐挿入装置へ転送してもよい。
また、波長選択部13は、分離したダミー光信号TDをカプラ12へ出力する。カプラ12は、カプラ11が出力した波長多重光信号S11と波長選択部13が出力したダミー光信号TDとを合波し、合波した光信号を波長多重光信号S2と(第4の波長多重光信号とも称する)して、光終端装置3へ出力する。ここでは、カプラ12を合波部とも称する。
光終端装置3は、波長多重光信号S2に含まれる帯域Bの光信号B1を受信する。光終端装置3は、波長多重光信号S2に含まれる帯域の光信号のうち、一部の帯域又は全ての帯域の光信号を他の光終端装置や光分岐挿入装置へ転送してもよい。
上述したように、光終端装置3は、ダミー光信号TDと帯域Bの光信号B2とを含む波長多重光信号S3を光分岐挿入装置100へ出力する。光終端装置3は、例えばレーザ光源を有しており、レーザ光源から発生するASE光をダミー光信号TDとして出力してもよい。光終端装置3は、データ信号に基づいて変調した光信号を光信号B2として出力してもよい。また、光終端装置3は、ダミー光信号TD及び光信号B2の一方又は両方を、他の光終端装置や光分岐挿入装置から受け取り、光分岐挿入装置100へ転送してもよい。
上述したように、帯域Tの光信号T1は主伝送路の通信で用いられるものである。そのため、分岐伝送路宛てではない光信号T1が光終端装置3へ伝送されてしまうと、光終端装置3における光信号T1のセキュリティが確保できないおそれがある。換言すれば、光終端装置3は、光信号T1を受け取る対象でないにもかかわらず、光信号T1を復号し得るおそれがある。そのため、情報漏洩や盗聴のなどのセキュリティ上の問題が生じ得る。
これに対し、本構成では、波長多重光信号S11とダミー光信号TDとが合波される。よって、波長多重光信号S2の帯域Tでは、光信号T1とダミー光信号TDとが重ね合わされる。これにより、光終端装置3が帯域Tの光信号を復号できないように、帯域Tの光信号のS/N比を小さくして信号品質を劣化させることが可能となる。その結果、分岐伝送路の光終端装置3が主伝送路の通信で用いられる帯域Tの光信号を受け取った場合でも、光終端装置3における帯域Tの光信号のセキュリティを確保することが可能となる。
また、ダミー光信号TDは、伝送路BL2の光中継増幅器4が正常に動作するように、波長多重光信号S3の光パワーを確保するために必要なダミー光である。本構成では、ダミー光として用いられるダミー光信号TDを波長選択部13によってカプラ12に転送している。よって、波長多重光信号S11に合波するダミー光信号TDを発生させる光源などの追加部品を要することなく、ダミー光信号TDの経路を変更するだけで上述のセキュリティを確保することができる。ダミー光信号TDの経路は、波長選択部13の設定を変更することで実現可能であるので、容易に光信号T1のセキュリティを確保できることが理解できる。
これにより、光ファイバで接続する部品数を抑制できるので、光分岐挿入装置内部での光信号のロスを低減できる。その結果、波長多重光信号の増幅に要する消費電力を低減することが可能となる。
これに対し、上述の特許文献にかかる光分岐挿入装置では、光信号を分岐伝送路へドロップする部品と、分岐伝送路からの光信号をアドする部品とが設けられている。そのため、例えば帯域Tと帯域Bの帯域比率を変更する場合、少なくとも2つの波長分離挿入モジュールを制御する必要があるため、制御動作が複雑化してしまう。また、例えば制御のミスによって一方の波長分離挿入モジュールのみの設定を変更してしまった場合、光信号の伝送に異常が生じてしまう。しかし、本構成では、波長選択部13を制御するのみでセキュリティ確保を実現できる。その結果、制御動作を簡素化することでき、かつ、上述した異常の発生を防止することができる。
なお、セキュリティを確保する必要がある光信号の帯域が帯域Tから他の帯域に変更されたとしても、光終端装置3が出力するダミー光信号の帯域及び他の帯域の光に変更し、かつ、波長選択部13の設定を変更することで波長選択部13からカプラ12へ出力されるダミー光信号の帯域を変更すればよい。これにより、任意の帯域の光信号が分岐伝送路の光終端装置に伝送されても、光信号のセキュリティを確保することが可能となる。
図4に、実施の形態1にかかる光分岐挿入装置100の変形例である光分岐挿入装置101の構成を模式的に示す。光分岐挿入装置101は、光分岐挿入装置100に制御部14を追加した構成を有する。制御部14は、外部の装置から与えられる指令信号INSに応じて、制御信号CONを波長選択部13に与えることで、波長選択部13の設定を制御する。これにより、帯域T及び帯域Bの一方又は両方が他の帯域へ変更されても、制御部14が波長選択部13を制御することで、セキュリティを確保しつつ、主伝送路及び分岐伝送路での光信号の伝送を行うことが可能である。
指令信号INSは、光終端装置1から出力された電気信号であってもよい。この場合、指令信号INSは、伝送路TL11に設けられた電気配線を介して、制御部14に入力する。
光終端装置1は、制御部14への指示を含む情報を示す光信号として出力してもよい。この場合、制御部14は、内部に設けられた光受信部で制御部14への指示を含む情報を示す光信号を電気信号である指令信号INSに変換し、指令信号INSに応じて制御信号CONを生成してもよい。また、制御部14への指示を含む情報を示す光信号を、制御部14とは別に設けられた光受信部で電気信号に変換し、変換した電気信号を指令信号INSとして制御部14に与えてもよい。
実施の形態2
実施の形態2にかかる光分岐挿入装置200について説明する。光分岐挿入装置200は、波長選択部として、波長選択スイッチ(WSS:Wavelength Selective Switch)を用いている。図5に、実施の形態2にかかる光分岐挿入装置200の構成を模式的に示す。光分岐挿入装置200は、実施の形態1にかかる光分岐挿入装置100の波長選択部13をWSS23に置き換えた構成を有する。
WSS23は、少なくとも3つの入力ポートと、少なくとも1つの出力ポートOUTと、を有するWSSとして構成される。本実施の形態では、WSS23は、3つの入力ポートIN1〜IN3と、1つの出力ポートを有する。
入力ポートIN1(第1の入力ポートとも称する)には、光信号T1と光信号B1とを含む波長多重光信号S12が入力する。入力ポートIN2(第2の入力ポートとも称する)には、ダミー光信号TDと光信号B2とを含む波長多重光信号S3が入力する。
出力ポートOUTからは、光信号T1と光信号B2とを含む波長多重光信号S4が出力される。波長多重光信号S3から分離されたダミー光信号TDは、WSS23の内部で入力ポートIN3(第3の入力ポートとも称する)に導かれ、入力ポートIN3からカプラ12へ出力される。
以下、WSS23の構成について説明する。図6に、実施の形態2にかかるWSS23の構成を模式的に示す。WSS23は、回折格子23A、レンズ23B及び偏向ミラー23Cを有する。回折格子23Aとレンズ23Bとは、入射する波長多重光信号を波長ごとに分離して偏向ミラー23Cへ入射させる光学系を構成する。
回折格子で回折される光の回折角は、波長に依存して変化する。この性質を利用することで、回折格子23Aは、入力ポートに入力する波長多重光信号に含まれる波長の異なる光信号を空間的に分離することができる。
図6では、入力ポートIN1に入力する波長多重光信号S12に含まれる光信号T1と光信号B1とは、回折格子23Aで異なる方向に回折される。入力ポートIN2に入力する波長多重光信号S3に含まれるダミー光信号TDと光信号B2とは、回折格子23Aで異なる方向に回折される。当然ながら、光信号T1の回折角は、ダミー光信号TDの回折角と同じである。光信号B1の回折角は、光信号B2の回折角と同じである。
回折された光信号T1、B1及びB2とダミー光信号TDとは、レンズ23Bによってコリメートされる。コリメートされた光信号T1、B1及びB2とダミー光信号TDとは、偏向ミラー23Cに入射する。
偏向ミラー23は、入射する光を、光の波長に応じて異なる方向へ反射するミラーとして構成される。偏向ミラー23としては、LCOS(Liquid Crystal on Silicon)ミラーを用いてもよい。光信号T1及びダミー光信号TDは、偏向ミラー23Cによって、光信号B1及びB2とは異なる方向に反射される。
偏向ミラー23Cで反射された光信号T1と光信号B2とは、レンズ23Bで屈折して出力ポートOUTに入射する。これより、光信号T1と光信号B2とは合波され、出力ポートOUTから波長多重光信号S4として出力される。
光信号B1は波長多重光信号S4に含まれないので、光信号B1は、出力ポートOUTに入射しないように、偏向ミラー23Cで反射される。この例では、光信号B1は、偏向ミラー23Cによって、レンズ23Bに入射しない位置へ向けて反射される。これにより、光信号B1は無効化される。
ダミー光信号TDは波長多重光信号S4に含まれないので、ダミー光信号TDは、出力ポートOUTに入射しないように、偏向ミラー23Cで反射される。ここで、光分岐挿入装置200では、ダミー光信号TDをカプラ12で光信号T1と合波することで、光終端装置3での光信号T1のセキュリティを確保している。そのため、WSS23は、ダミー光信号TDをカプラ12へ出力するように構成される。具体的には、偏向ミラー23Cで反射されたダミー光信号TDは、レンズ23Bで屈折して入力ポートIN3に到達する。入力ポートIN3に到達したダミー光信号TDは、入力ポートIN3からカプラ12へ出力される。
以上説明したように、WSS23によれば、波長選択部13と同様に、波長多重光信号S4を光終端装置2へ出力し、偏向ミラー23Cで反射されたダミー光信号TDを入力ポートIN3からカプラ12へ出力できることが理解できる。
光分岐挿入装置には、光信号のアド/ドロップを実現するため、一般的にWSSが設けられる。こうしたWSSでは、ある入力ポートに入力された光が、偏向ミラーの影響で別の入力ポートへ向けて反射されることがある。本構成では、光分岐挿入装置に元々設けられているWSSの反射特性を利用し、偏向ミラーで反射されたダミー光信号を入力ポートIN3からカプラ12へ出力している。すなわち、WSS23は、偏向ミラーを有する任意のWSSを適用することが可能であり、かつ、偏向ミラーでのダミー光信号の反射角度を制御することで、所望の入力ポートからカプラ12へダミー光信号を出力することができる。これは、WSSが本来有する機能を利用するだけで実現できるため、追加部品が必要ない点で有利である。なお、実施の形態1と同様に、制御部14が指令信号INSに応じて、WSS23へ制御信号CONを出力することで、偏向ミラー23Cを制御することができる。
また、WSS23の偏向ミラー23Cは光信号を低損失で反射するように構成されるので、カプラ12へ出力されるダミー光信号の損失を抑制することができる。これにより、波長多重光信号S2の帯域Tの光信号のS/N比を受信不能な程度まで劣化させることができる。
また、ダミー光信号又は他の光信号の帯域が変更されたとしても、制御部14がWSS23を制御することで、出力ポートOUTから所望の波長多重光信号を出力し、かつ、所望の帯域のダミー光信号を入力ポートIN3からカプラ12へ出力することができる。すなわち、帯域T及び帯域Bの一方又は両方が他の帯域へ変更されても、制御部14がWSS23の偏向ミラー23Cを制御することで、セキュリティを確保しつつ、主伝送路及び分岐伝送路での光信号の伝送を行うことが可能である。
その他の実施の形態
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態では、光分岐挿入装置が海底に敷設されるものとして説明したが、光分岐挿入装置の設置場所は海底に限られるものではない。例えば、上述の実施の形態にかかる光分岐挿入装置は、陸上における通信システムに用いられてもよい。
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、例えば波長選択部13及びWSS23の制御を、CPU(Central Processing Unit)、CPUを含む制御部14又はCPUとして構成された制御部14にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。)
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
上述の実施の形態においては、波長多重光信号について説明したが、この波長多重光信号には、偏波多重や位相多重などの他の多重方式が適用されてもよい。例えば、波長分割多重されたDP−QPSK(Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying)光信号を適用してもよい。
上述のWSS23の構成は一例に過ぎず、WSS23と同様の波長分離及び合波を行うことがきる、偏向ミラーと光学系とを有する他の構成のWSSを適用することが可能である。
1〜3 光終端装置
4 光中継増幅器
5 光ファイバ
11、12 カプラ
13 波長選択部
14 制御部
23 WSS
23A 回折格子
23B レンズ
23C 偏向ミラー
100、101、200 光分岐挿入装置
101 光分岐挿入装置
1000 光通信システム
B1、B2、T1 光信号
BL1、BL2、TL11、TL12、TL21、TL22 伝送路
S1、S11、S12、S2〜S4 波長多重光信号
TD ダミー光信号
CON 制御信号
IN1〜IN3 入力ポート
INS 指令信号
OUT 出力ポート

Claims (8)

  1. 第1の伝送路を介して入力される第1の光信号と前記第1の光信号と異なる帯域の第2の光信号とを含む第1の波長多重光信号を分岐する分岐部と、
    前記分岐部で分岐された一方の前記第1の波長多重光信号が入力され、かつ、前記第1の光信号と同じ帯域の第3の光信号と前記第2の光信号と同じ帯域の第4の光信号とを含む第2の波長多重光信号が第2の伝送路を介して入力され、前記第1の光信号と前記第4の光信号とを含む第3の波長多重光信号を第3の伝送路へ出力し、前記第3の光信号を出力する波長選択部と、
    前記分岐部で分岐された他方の前記第1の波長多重光信号と、前記波長選択部から出力された前記第3の光信号と、を含む第4の波長多重光信号を第4の伝送路へ出力する合波部と、を備える、
    光分岐挿入装置。
  2. 前記波長選択部は、波長選択スイッチであり、
    前記波長選択スイッチは、
    第1の入力ポートに入力する前記第1の波長多重光信号から前記第1の光信号を分離し、第2の入力ポートに入力する前記第2の波長多重光信号から前記第3の光信号と前記第4の光信号とを分離する光学系と、
    入射した光を、波長に応じた方向に反射する偏向ミラーと、を備え、
    前記偏向ミラーは、
    前記第1及び第4の光信号が出力ポートに入射するように、前記第1及び第4の光信号を反射し、
    前記第3の光信号が第3の入力ポートに入射するように、前記第3の光信号を反射し、
    前記第3の入力ポートから前記合波部へ前記第3の光信号が出力される、
    請求項1に記載の光分岐挿入装置。
  3. 前記偏向ミラーでの光信号の反射を制御する制御部を更に備え、
    前記第1の光信号及び前記第3の光信号の帯域と、前記第4の光信号の帯域と、の一方又は両方が変更された場合、帯域の変更後に前記第1及び第4の光信号が前記出力ポートに入射するように、かつ、前記第3の光信号が前記第3の入力ポートに入射するように、前記偏向ミラーを制御する、
    請求項2に記載の光分岐挿入装置。
  4. 前記偏向ミラーは、LCOS(Liquid Crystal on Silicon)ミラーである、
    請求項2又は3に記載の光分岐挿入装置。
  5. 前記第3の光信号は、連続的に放射される光である、
    請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光分岐挿入装置。
  6. 前記第3の光信号は、光源から出力された自然放射増幅光である、
    請求項5に記載の光分岐挿入装置。
  7. 光分岐挿入装置と、
    第1の光信号と前記第1の光信号と異なる帯域の第2の光信号とを含む第1の波長多重光信号を、第1の伝送路を介して前記光分岐挿入装置へ出力する第1の光終端装置と、
    第3の伝送路を介して、前記光分岐挿入装置から第3の波長多重光信号が入力される第2の光終端装置と、
    前記第1の光信号と同じ帯域の第3の光信号と前記第2の光信号と同じ帯域の第4の光信号とを含む第2の波長多重光信号を、第2の伝送路を介して前記光分岐挿入装置へ出力し、かつ、第4の伝送路を介して、前記光分岐挿入装置から第4の波長多重光信号が入力される第3の光終端装置と、を備え、
    前記光分岐挿入装置は、
    前記第1の波長多重光信号を分岐する分岐部と、
    前記分岐部で分岐された一方の前記第1の波長多重光信号と前記第2の波長多重光信号とが入力され、前記第1の光信号と前記第4の光信号とを含む第3の波長多重光信号を前記第3の伝送路へ出力し、かつ、前記第3の光信号を出力する波長選択部と、
    前記分岐部で分岐された他方の前記第1の波長多重光信号と、前記波長選択部から出力された前記第3の光信号と、を含む前記第4の波長多重光信号を前記第4の伝送路へ出力する合波部と、を備える、
    光通信システム。
  8. 第1の伝送路を介して入力する第1の光信号と前記第1の光信号と異なる帯域の第2の光信号とを含む第1の波長多重光信号を分岐する分岐部と、
    前記分岐部で分岐された一方の前記第1の波長多重光信号が入力され、かつ、前記第1の光信号と同じ帯域の第3の光信号と前記第2の光信号と同じ帯域の第4の光信号とを含む第2の波長多重光信号が第2の伝送路を介して入力される波長選択部と、
    前記分岐部で分岐された他方の前記第1の波長多重光信号と、前記波長選択部から出力された前記第3の光信号と、を含む第4の波長多重光信号を第4の伝送路へ出力する合波部と、を備える光分岐挿入装置において、
    前記第1の光信号と前記第4の光信号とを含む第3の波長多重光信号を第3の伝送路へ出力し、前記第3の光信号を前記合波部へ出力するように、前記波長選択部を制御する、
    光分岐挿入装置の制御方法。
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