JP7140017B2 - 光通信システム及び光通信方法 - Google Patents
光通信システム及び光通信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7140017B2 JP7140017B2 JP2019052094A JP2019052094A JP7140017B2 JP 7140017 B2 JP7140017 B2 JP 7140017B2 JP 2019052094 A JP2019052094 A JP 2019052094A JP 2019052094 A JP2019052094 A JP 2019052094A JP 7140017 B2 JP7140017 B2 JP 7140017B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical splitter
- fiber
- wavelength
- port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 356
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 115
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003286 fusion draw glass process Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/572—Wavelength control
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29331—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by evanescent wave coupling
- G02B6/29332—Wavelength selective couplers, i.e. based on evanescent coupling between light guides, e.g. fused fibre couplers with transverse coupling between fibres having different propagation constant wavelength dependency
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/287—Structuring of light guides to shape optical elements with heat application
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/27—Arrangements for networking
- H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/506—Multiwavelength transmitters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
- H04J14/0202—Arrangements therefor
- H04J14/0204—Broadcast and select arrangements, e.g. with an optical splitter at the input before adding or dropping
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
本開示は、光通信システム及び光通信方式に関するものである。
インターネットの爆発的な普及に伴い、高速通信サービスを提供するFTTH(Fiber to the home)の加入者数が増加している。現行FTTHサービスでは、通信速度1Gbit/sの1G-EPON(gigabit-ethernet passive optical network)が利用されているが、今後、更なるインターネット普及による加入者数増大や、第5世代移動通信システムのバックホール回線、IoT(Internet of Things)への適用、4K/8K高精細映像の配信サービスなどへの対応に向け、更なる広帯域化が求められている。現在、これら要求に対して、既に標準化が完了した10G-EPONや、40Gbit/s級PON(ITU-T Rec G.989シリーズ)、更には100Gbit/s級の次世代PONシステム(IEEE802.3 ca)に関する検討がIEEEやITU等の標準化団体で活発に議論されている。
一般的にFTTHサービスでは、面的に展開されている加入者を効率よく、かつ複数サービスを経済的に収容するために、サービス内での時分割多重技術(TDM: Time Division Multiplexing)、及びサービス間の多重(サービス多重)として波長分割多重技術(WDM: Wavelength Division Multiplexing)を利用したスター型のPONシステムが導入されている。
図1にWDMにより2波長を利用した典型的なスター型のPONシステムを示す。図中、100は通信事業者局舎、101-1は収容局に設置されるサービスA(λ1)の終端装置(OLT: Optical Line Terminal)、101-2は収容局に設置されるサービスB(λ2)のOLT、102は初段の2×m(図1はm=4)光スプリッタ、103はエリア2への主加入者光ファイバ回線、104はエリア2への二段目1×l光スプリッタ、105はl本の分岐加入者光ファイバ回線、106-1~106-lは加入者宅に設置されるエリア2のl個の宅内装置(ONU: Optical Network Unit)、をそれぞれ示す。局内装置(OLT)に複数のユーザ装置(ONU)を接続する構成のため、装置やファイバを複数ユーザでシェアすると共に、初段の2×m光スプリッタ102を用いることで、別エリアへの効率的な収容を実現し、経済的な複数サービスを有するFTTHを実現できる。
2018年電子情報通信学会ソサイエティ大会、講演番号B-8-23 2018.9
D.B. Mortimore "Wavelength-flattened fused couplers,"ELECTRONICS LETTERS 15th August 1985 Vol.21 No. 17.
近年、多種多様なあらゆる「モノ」がインターネットに繋がり相互に通信を行うIoTの出現により、提供するサービスの多様化が進んでいることは事実である。図2は、提供サービス数をNへ拡張した場合のWDMによりサービス多重を実現するPONシステムである。図中の符号は図1で示した符号と同一である。101-1~101-nはサービスA~サービスN(波長λ1~λn)のOLT、光スプリッタ202はn×m(図2ではn入力m出力、m=4)光スプリッタを示している。
これまでは、通信事業局舎100が収容する全てのユーザに対して遍くN個のサービスを提供することが考えられてきたが、IoTのようなアプリケーションオリエンテッドな時代の変化により、全てのエリアにおいてN個のサービスを提供するよりは、例えば、
(エリア1=サービスA、サービスB)、
(エリア2=サービスB、サービスN-1,サービスN)
のようにエリア毎に特色のあるサービスを限定して提供する方法が考えられる。つまり、積極的にエリア毎にサービスを限定する方法である。当該方法は、宅内装置であるONUに全ての波長を受光可能なn個のPD(Photo Diode)を搭載せず、端末の部品点数を削減できることから端末コスト削減の点においても有効である。
(エリア1=サービスA、サービスB)、
(エリア2=サービスB、サービスN-1,サービスN)
のようにエリア毎に特色のあるサービスを限定して提供する方法が考えられる。つまり、積極的にエリア毎にサービスを限定する方法である。当該方法は、宅内装置であるONUに全ての波長を受光可能なn個のPD(Photo Diode)を搭載せず、端末の部品点数を削減できることから端末コスト削減の点においても有効である。
また、非特許文献1では、ユーザに偏りのある分布に対して、光スプリッタの分岐構成、もしくは分岐比率を調整することで、最遠ユーザの到達伝送距離の拡大が可能であることが示されている。上記のシステムでは、WDMによるサービス多重を適用した場合、サービス毎に出力と受信感度が異なるOLT/ONUが搭載される(即ち、光ロスバジェットがサービス毎に異なる)ことが考えられる。このため、伝送距離によっては、光ロスバジェットの観点からサービス自体が提供できないエリアが生じる。非特許文献1の方法は、光ロスバジェットの観点からエリア毎にサービスを限定し、到達伝送距離を拡大する方法である。
上記のようなエリア毎にサービスを限定する場合、図2の構成では信号品質が劣化するという課題がある。これは、以下の理由による。
一般的にアクセスネットワークで利用する光スプリッタ202は、波長によるサービス多重を行った場合、遍く全てのユーザへ全てのサービスを提供するという理由から、非特許文献2に示されるような光スプリッタへ入力する波長には無依存な分岐比となるデバイスであることが望ましい。非特許文献2に示されるような光スプリッタは、全ての入力波長を公平に一定の分岐比で出力するため、全エリアへ全てのサービスを提供する状況に対しては有効である。このような光スプリッタをアクセスネットワークに適用した場合、エリア1に注目すると、エリア1ではサービスAとサービスB、即ち波長λ1と波長λ2を受信できればよいが、不要な波長λ3~λnがエリア1のONUに入力されることになる。これらの不要な波長λ3~λnの光は、提供すべきサービス光(λ1やλ2)にとって線形クロストークとなり信号品質を劣化させる要因となる。
一方、線形クロストークによる信号品質の劣化を防ぐための最も簡易な方法は、光スプリッタ202の出力端に特定の光を透過し、それ以外の光を遮断するWDMフィルタを搭載する方法がある。しかしながら、透過特性の異なるWDMフィルタを光スプリッタの出力端へ各々搭載することは、コストの増大を招くと共に光スプリッタをモジュール化した際のサイズに大きく影響を与えるという課題がある。
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、サービス毎に波長を割り当ててエリア毎にサービス提供するときに線形クロストークによる信号品質の劣化を防ぎ、且つコストやサイズの増大を防ぐことができる光通信システム及び光通信方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る光通信システムは、ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離を制御することで、光スプリッタの波長依存性を利用し、WDMフィルタを利用せずに出力ポート毎に選択的に出力波長(サービス)を制御することとした。
具体的には、本発明に係る光通信システムは、N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタと、
前記光スプリッタの前記第1ポートのそれぞれに波長の異なる光信号を入力する光送信機と、
前記光スプリッタの前記第2ポートのそれぞれに出力される単独波長の光信号又は波長多重の光信号を受信する光受信機と、
を備える光通信システムであって、
前記光スプリッタが有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離と、前記光スプリッタの前記第2ポートの波長出力特性との間の相関を利用し、前記光受信機のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする。
前記光スプリッタの前記第1ポートのそれぞれに波長の異なる光信号を入力する光送信機と、
前記光スプリッタの前記第2ポートのそれぞれに出力される単独波長の光信号又は波長多重の光信号を受信する光受信機と、
を備える光通信システムであって、
前記光スプリッタが有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離と、前記光スプリッタの前記第2ポートの波長出力特性との間の相関を利用し、前記光受信機のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする。
なお、本発明に係る光通信システムは、前記光スプリッタの前記第1ポートの少なくとも1つに波長多重の光信号を入力してもよい。
また、本発明に係る光通信方法は、N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタで、
前記第1ポートに入力されたそれぞれに波長の異なる光信号、もしくは少なくとも1つの前記第1ポートに入力された波長多重の光信号を、
前記第2ポートのそれぞれに単独波長の光信号又は波長多重の光信号として出力する光通信方法であって、
前記光スプリッタが有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離で、前記光スプリッタの前記第2ポートの波長出力特性を制御し、前記光スプリッタの前記第2ポートに接続する光受信機のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする。
前記第1ポートに入力されたそれぞれに波長の異なる光信号、もしくは少なくとも1つの前記第1ポートに入力された波長多重の光信号を、
前記第2ポートのそれぞれに単独波長の光信号又は波長多重の光信号として出力する光通信方法であって、
前記光スプリッタが有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離で、前記光スプリッタの前記第2ポートの波長出力特性を制御し、前記光スプリッタの前記第2ポートに接続する光受信機のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする。
前記光スプリッタは、複数の2×2ファイバ型光スプリッタを組み合わせた構造であり、少なくとも1つの2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離を調整することで第2ポートへ出力される波長を変化させることができる。このため、サービス毎に波長を割り当てている光通信システムに当該光スプリッタを配置し、エリアに対するサービス提供の有無を当該光スプリッタの波長特性で制御することができる。
従って、本発明は、サービス毎に波長を割り当ててエリア毎にサービス提供するときに線形クロストークによる信号品質の劣化を防ぎ、且つコストやサイズの増大を防ぐことができる光通信システム及び光通信方法を提供することができる。
前記光スプリッタは、
N=4且つM=4であり、3つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで前記第1ポートと前記第2ポートとを接続しており、
2番目及び3番目の前記第1ポートと1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
1番目の前記第1ポート及び1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の一方と2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
4番目の前記第1ポート及び1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の他方と3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側がそれぞれ1番目及び2番目の前記第2ポートに接続しており、
3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側がそれぞれ3番目及び4番目の前記第2ポートに接続している構成とすることができる。
N=4且つM=4であり、3つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで前記第1ポートと前記第2ポートとを接続しており、
2番目及び3番目の前記第1ポートと1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
1番目の前記第1ポート及び1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の一方と2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
4番目の前記第1ポート及び1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の他方と3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側がそれぞれ1番目及び2番目の前記第2ポートに接続しており、
3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側がそれぞれ3番目及び4番目の前記第2ポートに接続している構成とすることができる。
また、前記光スプリッタは、
N=4且つM=4であり、3つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで前記第1ポートと前記第2ポートとを接続しており、
1番目及び2番目の前記第1ポートと1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
3番目の前記第1ポート及び1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の一方と2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
4番目の前記第1ポート及び2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の一方と3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の他方が1番目の前記第2ポートに接続しており、
2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の他方が2番目の前記第2ポートに接続しており、
3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側がそれぞれ3番目及び4番目の前記第2ポートに接続している構成であってもよい。
N=4且つM=4であり、3つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで前記第1ポートと前記第2ポートとを接続しており、
1番目及び2番目の前記第1ポートと1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
3番目の前記第1ポート及び1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の一方と2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
4番目の前記第1ポート及び2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の一方と3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の他方が1番目の前記第2ポートに接続しており、
2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の他方が2番目の前記第2ポートに接続しており、
3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側がそれぞれ3番目及び4番目の前記第2ポートに接続している構成であってもよい。
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
本発明は、サービス毎に波長を割り当ててエリア毎にサービス提供するときに線形クロストークによる信号品質の劣化を防ぎ、且つコストやサイズの増大を防ぐことができる光通信システム及び光通信方法を提供することができる。
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
(光スプリッタの波長特性)
光スプリッタには2つのタイプがある。1つは、複数の光ファイバコアを融着延伸することで、コア中の光閉じ込め効果が弱くなり、隣接ファイバへ光が結合するファイバ型光スプリッタである。他の1つは、石英ガラスやシリコン基板上にフォトリソグラフィ等の半導体プロセス技術を利用し、光回路を形成する導波路型光スプリッタである。
光スプリッタには2つのタイプがある。1つは、複数の光ファイバコアを融着延伸することで、コア中の光閉じ込め効果が弱くなり、隣接ファイバへ光が結合するファイバ型光スプリッタである。他の1つは、石英ガラスやシリコン基板上にフォトリソグラフィ等の半導体プロセス技術を利用し、光回路を形成する導波路型光スプリッタである。
ファイバ型光スプリッタの出力特性は、以下の式に示されるような波長依存性を持つことが知られている。
ここで、Lは溶融延伸距離(μm)、λは光スプリッタへの入力波長、dは融着延伸時のコア径、n0はファイバコア屈折率、nsはクラッド屈折率である。
式(1)及び式(2)は波長λと溶融延伸距離Lの関数で示されており、ファイバ型光スプリッタにおいて、入力する波長が決定すれば、溶融延伸の距離を制御することで出力波長の透過特性を制御できることを意味している。
一方、非特許文献2に示されるような光スプリッタは、2つの異なる伝搬定数をもつ光ファイバの溶融延伸時の構造をテーパー状にすることで波長無依存化を実現し、全ての入力波長を公平に一定の分岐比で出力する構造である。このため、当該光スプリッタは、全エリアへ全てのサービスを提供する光通信システムに対しては有効であるが、エリア毎にサービスを限定する光通信システムに対しては信号品質の点からWDMフィルタが必要となる。
以降の実施形態では、光スプリッタの波長依存性を積極的に利用することでWDMフィルタを利用せず、出力ポート毎に選択的に出力波長を制御する光通信システムを説明する。
(実施形態1)
図5は、本実施形態の光通信システムを説明する図である。本光通信システムは、
N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタ300と、
光スプリッタ300の前記第1ポートのそれぞれに波長の異なる光信号を入力する光送信機101と、
光スプリッタ300の前記第2ポートのそれぞれに出力される単独波長の光信号又は波長多重の光信号を受信する光受信機106と、
を備える光通信システムであって、
光スプリッタ300が有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離と、光スプリッタ300の前記第2ポートの波長出力特性との間の相関を利用し、光受信機106のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする。
図5は、本実施形態の光通信システムを説明する図である。本光通信システムは、
N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタ300と、
光スプリッタ300の前記第1ポートのそれぞれに波長の異なる光信号を入力する光送信機101と、
光スプリッタ300の前記第2ポートのそれぞれに出力される単独波長の光信号又は波長多重の光信号を受信する光受信機106と、
を備える光通信システムであって、
光スプリッタ300が有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離と、光スプリッタ300の前記第2ポートの波長出力特性との間の相関を利用し、光受信機106のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする。
図3は、光スプリッタ300の構造を説明する図である。光スプリッタ300は、
N=4且つM=4であり、3つの2×2ファイバ型光スプリッタ304の組み合わせで第1ポート301と第2ポート303とを接続しており、
2番目及び3番目の第1ポート(301-2、302-3)と1番目の2×2ファイバ型光スプリッタ304-1のそれぞれの入力側とが接続しており、
1番目の第1ポート301-1及び2×2ファイバ型光スプリッタ304-1の出力側の一方と2番目の2×2ファイバ型光スプリッタ304-2のそれぞれの入力側とが接続しており、
4番目の第1ポート301-4及び2×2ファイバ型光スプリッタ304-1の出力側の他方と3番目の2×2ファイバ型光スプリッタ304-3のそれぞれの入力側とが接続しており、
2×2ファイバ型光スプリッタ304-2の出力側がそれぞれ1番目及び2番目の第2ポート(303-1、303-2)に接続しており、
2×2ファイバ型光スプリッタ304-3の出力側がそれぞれ3番目及び4番目の第2ポート(303-3、303-4)に接続している。
N=4且つM=4であり、3つの2×2ファイバ型光スプリッタ304の組み合わせで第1ポート301と第2ポート303とを接続しており、
2番目及び3番目の第1ポート(301-2、302-3)と1番目の2×2ファイバ型光スプリッタ304-1のそれぞれの入力側とが接続しており、
1番目の第1ポート301-1及び2×2ファイバ型光スプリッタ304-1の出力側の一方と2番目の2×2ファイバ型光スプリッタ304-2のそれぞれの入力側とが接続しており、
4番目の第1ポート301-4及び2×2ファイバ型光スプリッタ304-1の出力側の他方と3番目の2×2ファイバ型光スプリッタ304-3のそれぞれの入力側とが接続しており、
2×2ファイバ型光スプリッタ304-2の出力側がそれぞれ1番目及び2番目の第2ポート(303-1、303-2)に接続しており、
2×2ファイバ型光スプリッタ304-3の出力側がそれぞれ3番目及び4番目の第2ポート(303-3、303-4)に接続している。
2×2ファイバ型光スプリッタ304は、それぞれ溶融延伸部を持つ。305は2×2ファイバ型光スプリッタ304-1の出力側の一方の位置である。説明を簡単にするため、想定するサービスは、サービスA(波長λ1)とサービスB(波長λ2)の2種類とする。第1ポート301-2に波長λ1が入力され、第1ポート301-3に波長λ2が入力される。なお、第1ポート(301-1、301-4)は閉塞している。
図4は、光スプリッタ300の第1ポート301-2からλ1=1490nm、第1ポート301-3からλ2=1560nmの光を入力した際の、2×2ファイバ型光スプリッタ304-1の溶融延伸距離に対する出力箇所305への透過特性を説明する図である。図4は、ファイバ型光スプリッタにおいて、溶融延伸の距離を制御することで出力波長の透過特性を制御できることを意味している。
例えば、図4の“401”の溶融延伸距離とした場合、“305”では波長λ1=1490nmに対して入力光強度の1/2(50%)の光が出力され、波長λ2=1560nmに対して入力光強度の1/50(2%)の光が出力される。2×2ファイバ型光スプリッタ(304-2、304-3)の溶融延伸箇所での出力比を波長無依存の50%分岐比とした場合、第2ポート(303-1~303-4)の各波長の出力比は以下の通りである。
[表1]
---------------------------------------
第2ポート 波長λ1(1490nm) 波長λ2(1560nm)
---------------------------------------
303-1 25% 1%
303-2 25% 1%
303-3 25% 49%
303-4 25% 49%
---------------------------------------
[表1]
---------------------------------------
第2ポート 波長λ1(1490nm) 波長λ2(1560nm)
---------------------------------------
303-1 25% 1%
303-2 25% 1%
303-3 25% 49%
303-4 25% 49%
---------------------------------------
このように第1ポート側の初段の溶融延伸箇所(2×2ファイバ型光スプリッタ304-1)で溶融延伸距離を制御し、波長依存性をもたせることで、出力波長の光強度をコントロールすることが可能である。図5は、図3の光スプリッタ300をスター型PONシステムへ適用した例を示している。図5の接続構成とすることにより、エリア1及びエリア2へは光スプリッタ300の出力端に波長λ2の光を遮断するWDMフィルタを搭載せずとも、波長λ2の光をブロックすることが可能である。
上記説明は、本実施形態の一例であり、特定の第2ポートへの特定の波長を遮断する構成を示した。また、例えば、図4の透過特性から2×2ファイバ型光スプリッタ304-1の溶融延伸距離を“402”とすることで出力箇所“305”への透過特性は入力光強度に対してλ1、λ2共に20%となる。2×2ファイバ型光スプリッタ(304-2、304-3)の溶融延伸箇所での出力比を波長無依存の50%分岐比とした場合、第2ポート(303-1~303-4)の各波長の出力比は以下の通りである。このような波長特性の光スプリッタ300は、エリアによって伝送距離が異なるスター型PONシステムに適用することが好ましい。
[表2]
---------------------------------------
第2ポート 波長λ1(1490nm) 波長λ2(1560nm)
---------------------------------------
303-1 10% 10%
303-2 10% 10%
303-3 40% 40%
303-4 40% 40%
---------------------------------------
[表2]
---------------------------------------
第2ポート 波長λ1(1490nm) 波長λ2(1560nm)
---------------------------------------
303-1 10% 10%
303-2 10% 10%
303-3 40% 40%
303-4 40% 40%
---------------------------------------
このように本実施形態では、WDMによりサービス多重を実現するスター型のPONシステムにおいて、エリア毎にサービスを限定する状況に対して、ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離を制御して光スプリッタの波長依存性を変更し、光スプリッタの特定ポートからの信号出力を選択的に制御することが可能である。
(実施形態2)
図6は、本実施形態の光通信システムを説明する図である。本光通信システムは、
N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタ300と、
光スプリッタ300の前記第1ポートの少なくとも1つに波長多重の光信号を入力する光送信機101と、
光スプリッタ300の前記第2ポートのそれぞれに出力される単独波長の光信号又は波長多重の光信号を受信する光受信機106と、
を備える光通信システムであって、
光スプリッタ300が有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離と、光スプリッタ300の前記第2ポートの波長出力特性との間に相関を利用し、前記光受信機106のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする。
図6は、本実施形態の光通信システムを説明する図である。本光通信システムは、
N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタ300と、
光スプリッタ300の前記第1ポートの少なくとも1つに波長多重の光信号を入力する光送信機101と、
光スプリッタ300の前記第2ポートのそれぞれに出力される単独波長の光信号又は波長多重の光信号を受信する光受信機106と、
を備える光通信システムであって、
光スプリッタ300が有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離と、光スプリッタ300の前記第2ポートの波長出力特性との間に相関を利用し、前記光受信機106のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする。
本実施形態の光通信システムと実施形態1の光通信システムとの相違点は、通信事業者局舎100の波長λ1の光送信機101-1と波長λ2の光送信機101-2の出力端に波長合波器601を備え、λ1とλ2のWDM信号を光スプリッタ300の第1ポート301-2へ入力した点である。例えば、波長合波器601はAWG:Array Waveguide Gratingsが挙げられる。
図7は、光スプリッタ300の第1ポート301-2からλ1=1490nm及びλ2=1560nmの光を入力した際の、2×2ファイバ型光スプリッタ304-1の溶融延伸距離に対する出力箇所305への透過特性を説明する図である。図7も、ファイバ型光スプリッタにおいて、溶融延伸の距離を制御することで出力波長の透過特性を制御できることを意味している。
例えば、図7の“701”の溶融延伸距離とした場合、“305”では波長λ1=1490nmに対して入力光強度の1/2(50%)の光が出力され、波長λ2=1560nmに対して入力光強度の1/50(2%)の光が出力される。2×2ファイバ型光スプリッタ(304-2、304-3)の溶融延伸箇所での出力比を波長無依存の50%分岐比とした場合、第2ポート(303-1~303-4)の各波長の出力比は以下の通りである。
[表3]
---------------------------------------
第2ポート 波長λ1(1490nm) 波長λ2(1560nm)
---------------------------------------
303-1 25% 1%
303-2 25% 1%
303-3 25% 49%
303-4 25% 49%
---------------------------------------
[表3]
---------------------------------------
第2ポート 波長λ1(1490nm) 波長λ2(1560nm)
---------------------------------------
303-1 25% 1%
303-2 25% 1%
303-3 25% 49%
303-4 25% 49%
---------------------------------------
このように、波長多重された光(λ1+λ2)が同一ポートから入力された場合においても、第1ポート側の初段の溶融延伸箇所(2×2ファイバ型光スプリッタ304-1)で溶融延伸距離を制御し、波長依存性をもたせることで、実施形態1と同様に出力波長の光強度をコントロールすることが可能である。
このように本実施形態では、WDMによりサービス多重を実現するスター型のPONシステムにおいて、エリア毎にサービスを限定する状況に対して、ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離を制御して光スプリッタの波長依存性を変更し、光スプリッタの特定ポートからの信号出力を選択的に制御することが可能である。
(実施形態3)
図8は、本実施形態の光通信システムが備える光スプリッタ800の構造を説明する図である。光スプリッタ800と実施形態1及び2で説明した光スプリッタ300との相違点は、光スプリッタ300をN入力M出力(N,Mは2以上の整数)であるN×Mファイバ型光スプリッタ800へ一般化した点である。
図8は、本実施形態の光通信システムが備える光スプリッタ800の構造を説明する図である。光スプリッタ800と実施形態1及び2で説明した光スプリッタ300との相違点は、光スプリッタ300をN入力M出力(N,Mは2以上の整数)であるN×Mファイバ型光スプリッタ800へ一般化した点である。
第1ポート(301-1~301-N)には、例えば、波長(λ1~λN)の光信号が入力される。なお、実施形態2で説明したように特定の第1ポートに波長多重の光信号が入力されてもよい。2×2ファイバ型光スプリッタ801は、溶融延伸距離に基づく波長特性で第1ポート301-1と301-2から入力された波長λ1とλ2の混合ないし分離を行い、2×2ファイバ型光スプリッタ802は、溶融延伸距離に基づく波長特性で第1ポート301-3と301-4から入力された波長λ3とλ4の混合ないし分離を行う。2×2ファイバ型光スプリッタ803は、溶融延伸距離に基づく波長特性で2×2ファイバ型光スプリッタ801の出力(805)と2×2ファイバ型光スプリッタ802の出力(806)の混合ないし分離を行う。第2ポート(304-1~304-M)は、複数の2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせを経由してきた光信号が出力される。
光スプリッタ800の動作を説明する。
まず、2×2ファイバ型光スプリッタ801は波長λ1とλ2の合流箇所であるため、実施形態1で説明したように、2×2ファイバ型光スプリッタ801の溶融延伸距離で出力箇所“805”への波長λ1とλ2の透過特性を制御できる。また、同様に2×2ファイバ型光スプリッタ802は波長λ3とλ4の光の合流箇所であるため、上記と同様に2×2ファイバ型光スプリッタ802の溶融延伸距離で出力箇所“806”への波長λ3とλ4の透過特性を制御できる。更に、2×2ファイバ型光スプリッタ803は、例えば、2×2ファイバ型光スプリッタ(801、802)において、各波長毎に50%の出力比で分岐させた場合、2×2ファイバ型光スプリッタ803の入力箇所“805”ではλ1+λ2の光、入力箇所“806”ではλ3+λ4の光が入力されることになる。このため、実施形態2で説明したように、2×2ファイバ型光スプリッタ803の溶融延伸距離で出力箇所“807”への波長λ1、λ2、λ3、λ4の透過特性を制御できる。
まず、2×2ファイバ型光スプリッタ801は波長λ1とλ2の合流箇所であるため、実施形態1で説明したように、2×2ファイバ型光スプリッタ801の溶融延伸距離で出力箇所“805”への波長λ1とλ2の透過特性を制御できる。また、同様に2×2ファイバ型光スプリッタ802は波長λ3とλ4の光の合流箇所であるため、上記と同様に2×2ファイバ型光スプリッタ802の溶融延伸距離で出力箇所“806”への波長λ3とλ4の透過特性を制御できる。更に、2×2ファイバ型光スプリッタ803は、例えば、2×2ファイバ型光スプリッタ(801、802)において、各波長毎に50%の出力比で分岐させた場合、2×2ファイバ型光スプリッタ803の入力箇所“805”ではλ1+λ2の光、入力箇所“806”ではλ3+λ4の光が入力されることになる。このため、実施形態2で説明したように、2×2ファイバ型光スプリッタ803の溶融延伸距離で出力箇所“807”への波長λ1、λ2、λ3、λ4の透過特性を制御できる。
2×2ファイバ型光スプリッタの組合せで構成される光スプリッタ800は、いずれかの2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離を制御して光スプリッタの波長依存性を変更し、光スプリッタの特定ポートからの信号出力を選択的に制御することが可能である。従って、光スプリッタ300の代替として光スプリッタ800を図5や図6のスター型のPONシステムに適用すると、N個のサービスをMエリアへWDMフィルタを利用せず、第2ポート毎に出力波長を制御し、エリア毎にサービスを限定することが可能である。
(実施形態4)
図9は、本実施形態の光通信システムが備える光スプリッタ900の構造を説明する図である。光スプリッタ900と実施形態1から3の光スプリッタとの相違点は、スプリッタの分岐構成を対称構造から非対称構造へ変更した点である。光スプリッタ900は、
N=4且つM=4であり、3つの2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで前記第1ポートと前記第2ポートとを接続しており、
1番目及び2番目の第1ポート(301-1、301-2)と2×2ファイバ型光スプリッタ901のそれぞれの入力側とが接続しており、
3番目の第1ポート301-3及び2×2ファイバ型光スプリッタ901の出力側の一方と2×2ファイバ型光スプリッタ904のそれぞれの入力側とが接続しており、
4番目の第1ポート301-4及び2×2ファイバ型光スプリッタ904の出力側の一方と2×2ファイバ型光スプリッタ906のそれぞれの入力側とが接続しており、
2×2ファイバ型光スプリッタ901の出力側の他方が1番目の第2ポート304-1に接続しており、
2×2ファイバ型光スプリッタ904の出力側の他方が2番目の第2ポート304-2に接続しており、
2×2ファイバ型光スプリッタ906の出力側がそれぞれ3番目及び4番目の第2ポート(304-3、304-4)に接続していることを特徴とする。
図9は、本実施形態の光通信システムが備える光スプリッタ900の構造を説明する図である。光スプリッタ900と実施形態1から3の光スプリッタとの相違点は、スプリッタの分岐構成を対称構造から非対称構造へ変更した点である。光スプリッタ900は、
N=4且つM=4であり、3つの2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで前記第1ポートと前記第2ポートとを接続しており、
1番目及び2番目の第1ポート(301-1、301-2)と2×2ファイバ型光スプリッタ901のそれぞれの入力側とが接続しており、
3番目の第1ポート301-3及び2×2ファイバ型光スプリッタ901の出力側の一方と2×2ファイバ型光スプリッタ904のそれぞれの入力側とが接続しており、
4番目の第1ポート301-4及び2×2ファイバ型光スプリッタ904の出力側の一方と2×2ファイバ型光スプリッタ906のそれぞれの入力側とが接続しており、
2×2ファイバ型光スプリッタ901の出力側の他方が1番目の第2ポート304-1に接続しており、
2×2ファイバ型光スプリッタ904の出力側の他方が2番目の第2ポート304-2に接続しており、
2×2ファイバ型光スプリッタ906の出力側がそれぞれ3番目及び4番目の第2ポート(304-3、304-4)に接続していることを特徴とする。
このような不等分岐光スプリッタ900は、ユーザ収容分布に偏りのある場合に対して、分岐構成や分岐比率を各2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸箇所で制御することで特定ポート(図9の第2ポート304-1)での長延化が可能である。
ここでは一例として、第1ポート301-1からλ1、第1ポート301-2からλ2、第1ポート301-3からλ3を入力、第1ポート301-4からλ4の光を入力した場合を考える。図9の不等分岐光スプリッタの構成にすることで、光スプリッタのリターンロスである分岐部での後方反射により、各第2ポートは、以下の波長に制限される。
・第2ポート304-1:λ1、λ2
・第2ポート304-2:λ1、λ2、λ3
・第2ポート304-3:λ1、λ2、λ3、λ4
・第2ポート304-4:λ1、λ2、λ3、λ4
・第2ポート304-1:λ1、λ2
・第2ポート304-2:λ1、λ2、λ3
・第2ポート304-3:λ1、λ2、λ3、λ4
・第2ポート304-4:λ1、λ2、λ3、λ4
更に、λ1=1490nm、λ2=1560nmとすると、第2ポート304-1への透過特性は図4で示される。図4の“401”の溶融延伸距離とすることで、第2ポート304-1からは入力光の光強度に対して、λ1=50%、λ2=2%となる。出力箇所“903”では、第2ポート304-1での逆の特性(λ1=50%、λ2=98%)の出力となる。
図10は、光スプリッタ900の地点“903”からλ1=1490nmとλ2=1560nmの光を入力し、第1ポート301-3からλ3=1580nmの光を入力した際に、2×2ファイバ型光スプリッタ904の溶融延伸距離に対する出力箇所“905”への透過特性を示したものである。
例えば、図10の“1001”の溶融延伸距離とした場合、地点“905”では波長λ1=1490nmに対して入力光強度の1/2(50%)の光が出力され、波長λ2=1560nmに対して入力光強度の19/20(95%)の光が出力され、波長λ3=1580nmに対して入力光強度の3/50(6%)の光が出力される。
2×2ファイバ型光スプリッタ906の出力比を波長無依存の50%分岐比とした場合、第2ポートB~Dの各波長の出力比は以下の通りである。
[表4]
---------------------------------------
第2ポート 波長λ1 波長λ2 波長λ3 波長λ4
---------------------------------------
303-2 25% 95% 6% -
303-3 12.5% 2.5% 47% 50%
303-4 12.5% 2.5% 47% 50%
---------------------------------------
[表4]
---------------------------------------
第2ポート 波長λ1 波長λ2 波長λ3 波長λ4
---------------------------------------
303-2 25% 95% 6% -
303-3 12.5% 2.5% 47% 50%
303-4 12.5% 2.5% 47% 50%
---------------------------------------
図11は、光スプリッタ900をスター型のPONシステムに適用した場合の光通信システムを説明する図である。第2ポート(304-1~304-4)に対して対応するサービス提供エリアをそれぞれエリア1、2、3、4とし、λ1=サービスA、λ2=サービスB、λ3=サービスC、λ4=サービスDのように波長毎にサービス多重をしていると仮定する。図11の光通信システムは、
・エリア1:サービスAのみ
・エリア2:サービスA,サービスB
・エリア3、4:サービスA、サービスC、サービスD
とエリア毎に選択的にサービスを提供することが可能である。
・エリア1:サービスAのみ
・エリア2:サービスA,サービスB
・エリア3、4:サービスA、サービスC、サービスD
とエリア毎に選択的にサービスを提供することが可能である。
このように、WDMによりサービス多重を実現するスター型のPONシステムにおいてエリア毎にサービスを限定する場合、不等分岐ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離を制御して光スプリッタの波長依存性を変更し、光スプリッタの特定ポートからの信号出力を選択的に制御することが可能である。なお、本実施形態では、不等分岐4×4光スプリッタ900を利用する場合を示したが、2×2ファイバ型光スプリッタの組合せで構成されるN×M不等分岐光スプリッタにおいても同様の効果が得られる。
(他の実施形態)
以上の実施形態では、便宜上、光アクセス区間でのネットワークトポロジをスター型として記述しているが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、リング構成、バス構成のトポロジー、上記のトポロジーのハイブリッド構成においても、2×2ファイバ型光スプリッタの組合せで構成されるN×M光スプリッタを適用し、実施形態1~4での説明と同様の効果を得ることができる。
以上の実施形態では、便宜上、光アクセス区間でのネットワークトポロジをスター型として記述しているが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、リング構成、バス構成のトポロジー、上記のトポロジーのハイブリッド構成においても、2×2ファイバ型光スプリッタの組合せで構成されるN×M光スプリッタを適用し、実施形態1~4での説明と同様の効果を得ることができる。
(発明の効果)
本発明は、N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタで、
前記第1ポートに入力されたそれぞれに波長の異なる光信号、もしくは少なくとも1つの前記第1ポートに入力された波長多重の光信号を、
前記第2ポートのそれぞれに単独波長の光信号又は波長多重の光信号として出力する光通信方法であって、
前記光スプリッタが有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離で、前記光スプリッタの前記第2ポートの波長出力特性を制御し、前記光スプリッタの前記第2ポートに接続する光受信機のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする光通信方法である。
本発明は、N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタで、
前記第1ポートに入力されたそれぞれに波長の異なる光信号、もしくは少なくとも1つの前記第1ポートに入力された波長多重の光信号を、
前記第2ポートのそれぞれに単独波長の光信号又は波長多重の光信号として出力する光通信方法であって、
前記光スプリッタが有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離で、前記光スプリッタの前記第2ポートの波長出力特性を制御し、前記光スプリッタの前記第2ポートに接続する光受信機のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする光通信方法である。
本発明により、エリア毎にサービスを限定する場合に、ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離を制御することで、光スプリッタの波長依存性を利用し、WDMフィルタを利用せずに光スプリッタの特定ポートからの信号出力を選択的に制御することで、コストの増大やモジュールサイズを抑えることが可能となる。また、複数波長を利用した帯域占有型WDM-PONにおいて、ONU側に特定波長をブロックするWDMフィルタを不要にし、経済的にONUの波長無依存化(カラーレス化)が可能となる。
100:通信事業者局舎
101、101-1、・・・101-n:光送信機(OLT)
102:光スプリッタ
103:主加入者光ファイバ回線
104:光スプリッタ
105:分岐加入者光ファイバ回線
106、106-1、・・・、106-l:光受信機(ONU)
202:光スプリッタ
300:光スプリッタ
301、301-1、・・・、301-N:第1ポート
303、303-1、・・・、303-M:第2ポート
304、304-1、304-2、304-3:2×2ファイバ型光スプリッタ
601:波長合波器
800:光スプリッタ
801~803:2×2ファイバ型光スプリッタ
900:光スプリッタ
901~903:2×2ファイバ型光スプリッタ
101、101-1、・・・101-n:光送信機(OLT)
102:光スプリッタ
103:主加入者光ファイバ回線
104:光スプリッタ
105:分岐加入者光ファイバ回線
106、106-1、・・・、106-l:光受信機(ONU)
202:光スプリッタ
300:光スプリッタ
301、301-1、・・・、301-N:第1ポート
303、303-1、・・・、303-M:第2ポート
304、304-1、304-2、304-3:2×2ファイバ型光スプリッタ
601:波長合波器
800:光スプリッタ
801~803:2×2ファイバ型光スプリッタ
900:光スプリッタ
901~903:2×2ファイバ型光スプリッタ
Claims (5)
- N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタと、
前記光スプリッタの前記第1ポートのそれぞれに波長の異なる光信号を入力する光送信機と、
前記光スプリッタの前記第2ポートのそれぞれに出力される単独波長の光信号又は波長多重の光信号を受信する光受信機と、
を備える光通信システムであって、
前記光スプリッタが有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離と、前記光スプリッタの前記第2ポートの波長出力特性との間の相関を利用し、前記光受信機のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする光通信システム。 - N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタと、
前記光スプリッタの前記第1ポートの少なくとも1つに波長多重の光信号を入力する光送信機と、
前記光スプリッタの前記第2ポートのそれぞれに出力される単独波長の光信号又は波長多重の光信号を受信する光受信機と、
を備える光通信システムであって、
前記光スプリッタが有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離と、前記光スプリッタの前記第2ポートの波長出力特性との間に相関を利用し、前記光受信機のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする光通信システム。 - 前記光スプリッタは、
N=4且つM=4であり、3つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで前記第1ポートと前記第2ポートとを接続しており、
2番目及び3番目の前記第1ポートと1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
1番目の前記第1ポート及び1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の一方と2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
4番目の前記第1ポート及び1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の他方と3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側がそれぞれ1番目及び2番目の前記第2ポートに接続しており、
3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側がそれぞれ3番目及び4番目の前記第2ポートに接続していることを特徴とする請求項1又は2に記載の光通信システム。 - 前記光スプリッタは、
N=4且つM=4であり、3つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで前記第1ポートと前記第2ポートとを接続しており、
1番目及び2番目の前記第1ポートと1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
3番目の前記第1ポート及び1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の一方と2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
4番目の前記第1ポート及び2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の一方と3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタのそれぞれの入力側とが接続しており、
1番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の他方が1番目の前記第2ポートに接続しており、
2番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側の他方が2番目の前記第2ポートに接続しており、
3番目の前記2×2ファイバ型光スプリッタの出力側がそれぞれ3番目及び4番目の前記第2ポートに接続していることを特徴とする請求項1又は2に記載の光通信システム。 - N(Nは2以上の整数)個の第1ポートとM(Mは2以上の整数)個の第2ポートとの間を2×2ファイバ型光スプリッタの組み合わせで接続した光スプリッタで、
前記第1ポートに入力されたそれぞれに波長の異なる光信号、もしくは少なくとも1つの前記第1ポートに入力された波長多重の光信号を、
前記第2ポートのそれぞれに単独波長の光信号又は波長多重の光信号として出力する光通信方法であって、
前記光スプリッタが有する前記2×2ファイバ型光スプリッタのうち、前記第1ポートに直接接続している少なくとも1つの前記2×2ファイバ型光スプリッタの溶融延伸距離で、前記光スプリッタの前記第2ポートの波長出力特性を制御し、前記光スプリッタの前記第2ポートに接続する光受信機のグループ毎に受信させる光信号の波長を限定することを特徴とする光通信方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019052094A JP7140017B2 (ja) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 光通信システム及び光通信方法 |
PCT/JP2020/009558 WO2020189320A1 (ja) | 2019-03-20 | 2020-03-06 | 光通信システム及び光通信方法 |
US17/437,925 US11711150B2 (en) | 2019-03-20 | 2020-03-06 | Optical communication system and optical communication method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019052094A JP7140017B2 (ja) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 光通信システム及び光通信方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020155909A JP2020155909A (ja) | 2020-09-24 |
JP7140017B2 true JP7140017B2 (ja) | 2022-09-21 |
Family
ID=72520779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019052094A Active JP7140017B2 (ja) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | 光通信システム及び光通信方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11711150B2 (ja) |
JP (1) | JP7140017B2 (ja) |
WO (1) | WO2020189320A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230412272A1 (en) | 2020-11-10 | 2023-12-21 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Migration assist device, migration method and optical access system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001268055A (ja) | 2000-03-23 | 2001-09-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光通信方式 |
JP2013207716A (ja) | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 加入者側装置登録方法 |
WO2018222740A1 (en) | 2017-05-30 | 2018-12-06 | Commscope Technologies Llc | Reconfigurable optical networks |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6680793B2 (en) * | 2000-11-14 | 2004-01-20 | Corning Incorporated | Temperature-stabilized optical amplifier and method for temperature-stabilizing an optical amplifier |
JP4430045B2 (ja) * | 2006-07-05 | 2010-03-10 | 日本電信電話株式会社 | 光波長多重通信ネットワークにおける使用波長の追加方法 |
GB201205563D0 (en) * | 2012-03-29 | 2012-05-09 | Sec Dep For Business Innovation & Skills The | Coordinate measurement system and method |
US20180045893A1 (en) * | 2014-12-19 | 2018-02-15 | CommScope Connectivity Belgium BVBA | Integrated optical switching and splitting for optical networks |
JP7414081B2 (ja) * | 2020-02-12 | 2024-01-16 | 日本電信電話株式会社 | 光通信システム及び制御方法 |
-
2019
- 2019-03-20 JP JP2019052094A patent/JP7140017B2/ja active Active
-
2020
- 2020-03-06 US US17/437,925 patent/US11711150B2/en active Active
- 2020-03-06 WO PCT/JP2020/009558 patent/WO2020189320A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001268055A (ja) | 2000-03-23 | 2001-09-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光通信方式 |
JP2013207716A (ja) | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 加入者側装置登録方法 |
WO2018222740A1 (en) | 2017-05-30 | 2018-12-06 | Commscope Technologies Llc | Reconfigurable optical networks |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020155909A (ja) | 2020-09-24 |
US11711150B2 (en) | 2023-07-25 |
US20220173813A1 (en) | 2022-06-02 |
WO2020189320A1 (ja) | 2020-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI625948B (zh) | 具有延展範圍及容量之時間波長分割被動網路 | |
US6947670B1 (en) | Optical add/drop arrangement for ring networks employing wavelength division multiplexing | |
Keiser et al. | Fiber optic communication networks | |
US9509408B2 (en) | Optical data transmission system | |
US8417117B2 (en) | DWDM and CWDM hybrid PON system and method | |
JP2989269B2 (ja) | 光ネットワーク用交差接続 | |
EP2564531B2 (en) | Optical access network | |
US20060120724A1 (en) | Optical communication network | |
US20070286605A1 (en) | Tunable bidirectional multiplexer/demultiplexer for optical transmission system | |
JP2007523538A (ja) | 複数のサービスまたはプロトコルに対処するキャリア・クラスのwdmponのためのシステムおよび装置 | |
JP2007524305A (ja) | スプリットの数および帯域幅を増加するためのキャリア・クラスのwdmponのためのシステムおよび装置 | |
US20100322626A1 (en) | Multiple passive optical network system | |
WO2012065460A1 (zh) | 无源光网络系统、方法及光线路终端和波长路由单元 | |
CA2181362C (en) | Interconnected passive optical networks | |
WO2011005223A1 (en) | Method and system for wavelength allocation in a wdm/tdm passive optical network | |
JP2024075750A (ja) | 光スイッチングシステム、光通信システム及び光通信方法 | |
JP7140017B2 (ja) | 光通信システム及び光通信方法 | |
CN102064904B (zh) | 多业务共享光分配网络的业务传输方法、系统和装置 | |
JP7140018B2 (ja) | 光通信システム、分岐比率決定方法、及び伝送距離決定方法 | |
US20060187863A1 (en) | System and method for operating a wideband return channel in a bi-directional optical communication system | |
Miyazawa et al. | Optical access architecture designs based on WDM-direct toward new generation networks | |
US6501575B2 (en) | Routing in a WDM system | |
Ab-Rahman et al. | OXADM Asymmetrical Optical Device: Extending the Application to FTTH System | |
Moriwaki et al. | Physically asymmetric star network with CWDM wavelength router | |
Bock et al. | 10 CWDM for Fiber Access |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210708 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220822 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7140017 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |