JPH05100254A - Optical frequency branching and inserting circuit - Google Patents
Optical frequency branching and inserting circuitInfo
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- JPH05100254A JPH05100254A JP3259304A JP25930491A JPH05100254A JP H05100254 A JPH05100254 A JP H05100254A JP 3259304 A JP3259304 A JP 3259304A JP 25930491 A JP25930491 A JP 25930491A JP H05100254 A JPH05100254 A JP H05100254A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光周波数多重通信(光波
長多重通信ともいう)に利用する。特に、通信網内の個
々のノードにおける光周波数の分岐および挿入に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is used for optical frequency multiplex communication (also called optical wavelength multiplex communication). In particular, it relates to dropping and adding optical frequencies at individual nodes in a communication network.
【0002】[0002]
【従来の技術】図7は光通信網の一例を示す。この光通
信網では、ひとつの上位ノード71と複数の下位ノード
72−1〜72−pとが、光ファイバ伝送路73を介し
てループ状に接続される。下位ノード72−1〜72−
pにはそれぞれ異なる光周波数が割り当てられ、その光
周波数を用いて上位ノード71と下位ノード72−1〜
72−pの各々との間の通信が行われる。すなわち、上
位ノード71は光周波数を多重して光ファイバ伝送路7
3に送出し、下位ノード72−1〜72−pでは、それ
ぞれ割り当てられた光周波数により自分宛の情報を取り
出す。下位ノード72−1〜72−pはまた、それぞれ
割り当てられた光周波数により上位ノード71宛の情報
を光ファイバ伝送路73に送出する。下位ノード72−
1〜72−pからのそれぞれ光周波数の異なる信号は、
光ファイバ伝送路73上で多重され、上位ノード71に
伝送される。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows an example of an optical communication network. In this optical communication network, one upper node 71 and a plurality of lower nodes 72-1 to 72-p are connected in a loop via an optical fiber transmission line 73. Lower nodes 72-1 to 72-
Different optical frequencies are assigned to p, and the upper node 71 and lower nodes 72-1 to
Communication with each of the 72-p is performed. That is, the upper node 71 multiplexes the optical frequencies to make the optical fiber transmission line 7
3, and the lower nodes 72-1 to 72-p take out the information addressed to themselves from the respective assigned optical frequencies. The lower nodes 72-1 to 72-p also send the information addressed to the upper node 71 to the optical fiber transmission line 73 at the respective assigned optical frequencies. Lower node 72-
Signals with different optical frequencies from 1 to 72-p are
The signals are multiplexed on the optical fiber transmission line 73 and transmitted to the upper node 71.
【0003】このような光通信網において、下位ノード
72−1〜72−pの各々では、多重された光周波数の
なかから単数または複数の所望の光周波数を分岐および
挿入する光回路が必要となる。このような光回路を本明
細書では「光周波数分岐挿入回路」という。In such an optical communication network, each of the lower nodes 72-1 to 72-p requires an optical circuit for branching and inserting one or more desired optical frequencies among the multiplexed optical frequencies. Become. Such an optical circuit is referred to as an "optical frequency add / drop circuit" in the present specification.
【0004】図8は従来提案されている光周波数分岐挿
入回路の一例を示す。この従来例では、光路80上に特
定の光周波数のみを反射する干渉膜フィルタ81、82
を挿入し、一方の干渉膜フィルタ81では光周波数多重
された複数の信号の中から特定の光周波数を分岐し、他
方の干渉膜フィルタ82では特定の光周波数を挿入す
る。FIG. 8 shows an example of a conventionally proposed optical frequency add / drop circuit. In this conventional example, the interference film filters 81 and 82 that reflect only a specific optical frequency on the optical path 80.
One of the interference film filters 81 branches a specific optical frequency from a plurality of optical frequency-multiplexed signals, and the other interference film filter 82 inserts a specific optical frequency.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、干渉膜フィル
タの周波数分解能は高々500GHz程度であり、多重
する光周波数間隔もその程度にする必要がある。このた
め、周波数利用効率が悪く、接続できるノード数も少な
くなってしまう。例えば、光ファイバの最低損失領域で
ある波長1.5〜1.6μmの12500GHzの帯域
を使用する場合に、下位ノードのそれぞれに割り当てる
光周波数をひとつずつにしても、接続できる下位ノード
の数は25程度しかない。However, the frequency resolution of the interference film filter is about 500 GHz at most, and it is necessary to set the optical frequency interval for multiplexing to that extent. For this reason, the frequency utilization efficiency is poor and the number of nodes that can be connected is reduced. For example, when using a band of 12,500 GHz having a wavelength of 1.5 to 1.6 μm, which is the lowest loss region of an optical fiber, even if one optical frequency is assigned to each subordinate node, the number of subordinate nodes that can be connected is There are only about 25.
【0006】本発明は、このような課題を解決し、高密
度に多重された光周波数を分岐挿入できる周波数分解能
の高い光周波数分岐挿入回路を提供することを目的とす
る。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide an optical frequency add / drop circuit having a high frequency resolution capable of adding / dropping densely multiplexed optical frequencies.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の光周波数分岐挿
入回路は、周波数多重された光信号を入力とする第一の
入力端子と、この第一の入力端子に入力された光信号を
第一の周波数群と第二の周波数群とに分岐する周波数分
岐手段と、この周波数分岐手段により分岐された第一の
周波数群の光信号を出力する第一の出力端子と、第一の
周波数群に含まれる周波数の光信号を入力とする第二の
入力端子と、この第二の入力端子に入力された光信号を
第一の光学手段により分岐された第二の周波数群の光信
号に合波する周波数挿入手段と、この周波数挿入手段に
より合波された周波数多重光信号を出力する第二の出力
端子とを備えた光周波数分岐挿入回路において、周波数
多重された光信号は実質的に等しい周波数間隔Δf/k
で多重化された信号群であり、周波数分岐手段は、一つ
の入力ポートから二つの出力ポートへのそれぞれの透過
率が相補的でかつ光周波数に対して周期Δfで変化する
光分波器を含み、周波数挿入手段は、光分波器の二つの
出力ポートのうち第一の出力端子に接続される側と別の
ポートの出力光に第二の入力端子の入力光を合波する手
段を含むことを特徴とする。ただしkは2以上の整数で
ある。SUMMARY OF THE INVENTION An optical frequency add / drop circuit of the present invention comprises a first input terminal for inputting a frequency-multiplexed optical signal and an optical signal input to the first input terminal. A frequency branching unit that branches into one frequency group and a second frequency group, a first output terminal that outputs an optical signal of the first frequency group that is branched by this frequency branching unit, and a first frequency group A second input terminal for inputting an optical signal of a frequency included in, and an optical signal input to the second input terminal to an optical signal of a second frequency group branched by the first optical means. In an optical frequency add / drop circuit having a frequency inserting means for oscillating and a second output terminal for outputting the frequency multiplexed optical signal multiplexed by the frequency inserting means, the frequency multiplexed optical signals are substantially equal. Frequency interval Δf / k
The frequency branching means is an optical demultiplexer in which the respective transmittances from one input port to two output ports are complementary and change with a period Δf with respect to the optical frequency. The frequency inserting means includes means for multiplexing the input light of the second input terminal with the output light of the other output port of the two output ports of the optical demultiplexer and the side connected to the first output terminal. It is characterized by including. However, k is an integer of 2 or more.
【0008】光分波器としては、長さの異なる二つの光
路を二つの光方向性結合器により結合したマッハ・ツェ
ンダ形フィルタでもよく、リング共振器でもよい。合波
する手段も同様である。さらに、透過率の周期が段階的
に異なる複数のマッハ・ツェンダ形フィルタを縦続に接
続して光分波器とすることもできる。このとき、合波す
る手段に同等のマッハ・ツェンダ形フィルタを逆方向に
用い、これを光分波器と対称に接続して使用することが
できる。The optical demultiplexer may be a Mach-Zehnder type filter in which two optical paths having different lengths are coupled by two optical directional couplers, or a ring resonator. The means for multiplexing is also the same. Further, a plurality of Mach-Zehnder type filters having different transmittance cycles stepwise may be connected in series to form an optical demultiplexer. At this time, an equivalent Mach-Zehnder type filter can be used in the reverse direction as the multiplexing means, and this can be used by being connected symmetrically with the optical demultiplexer.
【0009】[0009]
【作用】透過率が周期的に変化する光分波器を使用して
光周波数の分岐および挿入を行う。このとき、周期の大
きな光分波器と小さな光分波器とを組み合わせれば、周
波数分岐手段全体としての分解能をその最も小さい周期
により決定できる。The optical demultiplexer whose transmittance changes periodically is used to add and drop the optical frequency. At this time, by combining an optical demultiplexer having a large period and an optical demultiplexer having a small period, the resolution of the entire frequency branching unit can be determined by the smallest period.
【0010】ここで、光分波器の周期と透過率ピークの
半値幅との比を「フィネス」として定義する。このフィ
ネスの値により光分波器の周期に対する透過率の分解能
が決定され、同じ値のフィネスをもつ光分波器でも、そ
の周期を小さくすれば透過率の分解能を高めることがで
きる。また、同じ値のフィネスでも、周期が異なるもの
を多段に構成すれば、全体としてのフィネスは向上し、
透過率の周波数分解能を高めることができる。Here, the ratio between the cycle of the optical demultiplexer and the half-value width of the transmittance peak is defined as "finesse". The finesse value determines the resolution of the transmittance with respect to the cycle of the optical demultiplexer, and even an optical demultiplexer having the same finesse can increase the resolution of the transmittance by reducing the cycle. Also, even if finesses of the same value are configured in multiple stages with different periods, the finesse as a whole improves,
The frequency resolution of transmittance can be improved.
【0011】例えばマッハ・ツェンダ形フィルタのフィ
ネスは「2」であるが、周期が二倍ずつ異なるものを多
段に接続すれば、全体のフィネスが増大する。また、リ
ング共振器はそれ自身がフィネスを大きい。したがっ
て、これらを光分波器として使用すると、非常に大きな
周波数分解能が得られる。また、分岐挿入可能な周波数
の幅または多重数についても、光分波器の組み合わせに
よりかなり自由に設定できる。For example, the finesse of a Mach-Zehnder type filter is "2", but if finesses each having a doubled cycle are connected in multiple stages, the overall finesse increases. The ring resonator itself has a large finesse. Therefore, when these are used as an optical demultiplexer, a very large frequency resolution can be obtained. Further, the frequency width or the number of multiplexed signals that can be added / dropped can be set quite freely by combining optical demultiplexers.
【0012】さらに、透過率が周期的に変化するため、
一つの周波数分岐手段で分岐できる光周波数の数も原理
的には無限に増加する。周波数挿入手段としては、周波
数分岐手段の各分波器で分岐された残りの光信号と挿入
すべき光信号とを単純に合波してもよいが、周波数分岐
手段と同様の光分波器を逆方向に使用すると、合波され
る光周波数の選択性を高めることができる。Further, since the transmittance changes periodically,
In principle, the number of optical frequencies that can be branched by one frequency branching means also increases infinitely. As the frequency inserting means, the remaining optical signals branched by the respective demultiplexers of the frequency branching means and the optical signals to be inserted may be simply multiplexed, but an optical demultiplexer similar to the frequency branching means Can be used in the reverse direction to increase the selectivity of the optical frequency to be multiplexed.
【0013】したがって、本発明の光周波数分岐挿入回
路を上述したようなループ状の光通信網で使用すると、
一つのノードで分岐挿入できる光周波数の分解能が高く
なり、その通信網に接続できるノード数を増やすことが
できる。特に、光分波器としてマッハ・ツェンダ形フィ
ルタやリング共振器を用いた場合には、多重光信号の周
波数間隔を例えば5GHz程度まで狭めることができ、
波長1.5〜1.6μmの12500GHzの帯域を使
用して、下位ノードを2500ノードまで接続できる。Therefore, when the optical frequency add / drop circuit of the present invention is used in the loop optical communication network as described above,
The resolution of the optical frequency that can be added / dropped by one node is increased, and the number of nodes that can be connected to the communication network can be increased. In particular, when a Mach-Zehnder type filter or a ring resonator is used as the optical demultiplexer, the frequency interval of the multiplexed optical signal can be narrowed to about 5 GHz,
Using the band of 12,500 GHz with a wavelength of 1.5 to 1.6 μm, lower nodes can be connected to 2500 nodes.
【0014】また、個々のノードで分岐挿入する周波数
についても、ある周波数帯で幅をもたせることにより高
密度に多重された一連の周波数群を分岐挿入することが
でき、周波数分岐手段の全体としての周期で複数の周波
数を分岐挿入することもできる。高密度に多重された周
波数群を分岐挿入する場合には、ノードにより、周波数
群に含まれる光周波数の数を別々に設定することもでき
る。Further, regarding the frequency to be added / dropped at each node, a series of frequency groups densely multiplexed can be added / dropped by giving a width in a certain frequency band, and the frequency dividing means as a whole can It is also possible to add / drop a plurality of frequencies in a cycle. In the case of adding / dropping densely multiplexed frequency groups, the number of optical frequencies included in the frequency groups can be set separately by the node.
【0015】[0015]
【実施例】図1は本発明の第一実施例を示すブロック構
成図である。FIG. 1 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention.
【0016】この光周波数分岐挿入回路は、周波数多重
された光信号を入力とする第一の入力端子11と、この
第一の入力端子11に入力された光信号を第一の周波数
群と第二の周波数群とに分岐する周波数分岐手段として
の光フィルタ12と、この光フィルタ12により分岐さ
れた第一の周波数群の光信号を出力する第一の出力端子
14と、第一の周波数群に含まれる周波数の光信号を入
力とする第二の入力端子15と、この第二の入力端子1
5に入力された光信号を光フィルタ12により分岐され
た第二の周波数群の光信号に合波する周波数挿入手段と
しての光フィルタ16と、この周波数挿入手段により合
波された周波数多重光信号を出力する第二の出力端子1
7とを備える。This optical frequency add / drop circuit has a first input terminal 11 for inputting a frequency-multiplexed optical signal, and an optical signal input to the first input terminal 11 for a first frequency group and a first frequency group. An optical filter 12 as a frequency branching unit for branching into two frequency groups, a first output terminal 14 for outputting an optical signal of the first frequency group branched by the optical filter 12, and a first frequency group A second input terminal 15 for inputting an optical signal having a frequency included in, and the second input terminal 1
5, an optical filter 16 as frequency inserting means for multiplexing the optical signal input to the optical signal 5 into an optical signal of the second frequency group branched by the optical filter 12, and a frequency-multiplexed optical signal multiplexed by this frequency inserting means. Second output terminal 1 for outputting
7 and 7.
【0017】ここで本実施例の特徴とするところは、入
力端子11に入力される光信号は実質的に等しい周波数
間隔Δf/2で多重化された信号群であり、光フィルタ
12は、一つの入力ポートから二つの出力ポートへのそ
れぞれの透過率が相補的でかつ光周波数に対して周期Δ
fで変化する構成であり、光フィルタ16は、光フィル
タ12の二つの出力ポートのうち第一の出力端子14に
接続される側と別のポート13の出力光に第二の入力端
子15の入力光を合波するように構成されたことにあ
る。The feature of this embodiment is that the optical signal input to the input terminal 11 is a signal group multiplexed at substantially equal frequency intervals Δf / 2, and the optical filter 12 is The transmittances from one input port to two output ports are complementary and have a period Δ with respect to the optical frequency.
The optical filter 16 has a configuration that changes with f, and the optical filter 16 outputs the output light of the port 13 connected to the first output terminal 14 of the two output ports of the optical filter 12 and the output light of the second input terminal 15 It is configured to combine the input light.
【0018】したがって、入力端子11に入力される信
号群の光周波数をf1 、f2 、f1 +Δf、f2 +Δ
f、…、f1 +nΔf、f2 +nΔfとすると、出力端
子14にはf1 、f1 +Δf、…、f1 +nΔfの各光
信号が出力され、ポート13にはf2 、f2 +Δf、…
f2 +nΔfの各光信号が出力される。ただし、f2 =
f1 +(2k+1)Δf/2の関係があり、kは負の値
を含む整数である。また、入力端子にはf1 、f1 +Δ
f、…、f1 +nΔfの一以上の光周波数を用いた光信
号が入力され、出力端子17からはポート13の光信号
と入力端子15からの光信号とが合波されて出力され
る。ただしnは整数である。Therefore, the optical frequencies of the signal group input to the input terminal 11 are f 1 , f 2 , f 1 + Δf, and f 2 + Δ.
If f, ..., F 1 + nΔf, f 2 + nΔf, then the optical signals f 1 , f 1 + Δf, ..., f 1 + nΔf are output to the output terminal 14, and f 2 , f 2 + Δf, to the port 13. …
Each optical signal of f 2 + nΔf is output. However, f 2 =
There is a relationship of f 1 + (2k + 1) Δf / 2, and k is an integer including a negative value. Also, the input terminals are f 1 , f 1 + Δ
An optical signal using one or more optical frequencies of f, ..., F 1 + nΔf is input, and the optical signal from the port 13 and the optical signal from the input terminal 15 are combined and output from the output terminal 17. However, n is an integer.
【0019】図2は光フィルタ12、16の一例を示
し、図3はその透過特性を示す。ここでは、マッハ・ツ
ェンダ形フィルタの例を示す。FIG. 2 shows an example of the optical filters 12 and 16, and FIG. 3 shows the transmission characteristics thereof. Here, an example of a Mach-Zehnder filter is shown.
【0020】このマッハ・ツェンダ形フィルタは、長さ
の異なる二つの光導波路33、34が二つの光方向性結
合器32、36により結合され、入力ポート31に入力
された周波数f1 、f1 +Δf、…、f1 +nΔfの光
信号を出力ポート37に、周波数f2 、f2 +Δf、…
f2 +nΔfの光信号を出力ポート38に結合する。た
だしkは整数である。一方の光導波路34にはCr薄膜
ヒータによる位相調整器35が設けられ、透過する光波
長を調整できる。In this Mach-Zehnder type filter, two optical waveguides 33 and 34 having different lengths are coupled by two optical directional couplers 32 and 36, and frequencies f 1 and f 1 input to an input port 31 are input. , F 1 + nΔf optical signals are output to the output port 37 at frequencies f 2 , f 2 + Δf ,.
The optical signal of f 2 + nΔf is coupled to the output port 38. However, k is an integer. A phase adjuster 35 using a Cr thin film heater is provided on one of the optical waveguides 34 to adjust the wavelength of light that passes therethrough.
【0021】マッハ・ツェンダ形フィルタの透過透過特
性は周波数に対して正弦波状であり、そのフィネスは
「2」である。このフィルタを図1における光フィルタ
12、16として使用すれば、下位ノード数が「2」の
ループ状通信網を構成できる。例えば、マッハ・ツェン
ダ形フィルタを石英光導波路で構成し、二つの光導波路
33、34の光路長差ΔL=2cmとすれば、そのフィ
ルタの透過率の周期Δfは10GHzとなる。したがっ
て、入力ノード31から出力ノード37に光周波数f1
が結合し、出力ノード38には光周波数f2 が結合する
ようにすると、一つのノードではf1 +nΔfを分岐挿
入し、別のノードではf2 +nΔfを分岐挿入するよう
に設定できる。The transmission characteristic of the Mach-Zehnder filter is sinusoidal with respect to frequency, and its finesse is "2". By using this filter as the optical filters 12 and 16 in FIG. 1, it is possible to construct a loop communication network in which the number of lower nodes is "2". For example, if the Mach-Zehnder filter is composed of a quartz optical waveguide and the optical path length difference ΔL = 2 cm between the two optical waveguides 33 and 34, the transmittance cycle Δf of the filter is 10 GHz. Therefore, the optical frequency f 1 is transferred from the input node 31 to the output node 37.
When the optical frequency f 2 is coupled to the output node 38, f 1 + nΔf can be added and dropped at one node, and f 2 + nΔf can be added and dropped at another node.
【0022】図4は本発明の第二実施例を示すブロック
構成図であり、マッハ・ツェンダ形フィルタを縦続に接
続した構成を示す。FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, showing a configuration in which Mach-Zehnder filters are connected in cascade.
【0023】この実施例では、透過率の周期が2倍ずつ
異なるマッハ・ツェンダ形フィルタ41〜43を縦続に
接続して光分波器とし、同等のマッハ・ツェンダ形フィ
ルタ44、45、46を逆方向に用いてこれを光分波器
と対称に接続したものである。ここでは3段に接続した
例を示すが、一般にm段縦続に接続すると、光分波器全
体の周期を2m-1 倍に拡張でき、ループ状通信網に接続
できる下位ノード数を2m とすることができる。In this embodiment, Mach-Zehnder filters 41 to 43 having different transmittance cycles by two are connected in cascade to form an optical demultiplexer, and equivalent Mach-Zehnder filters 44, 45 and 46 are used. It is used in the opposite direction and is connected symmetrically with the optical demultiplexer. Here, an example in which three stages are connected is shown. Generally, if m stages are connected in series, the period of the entire optical demultiplexer can be extended by 2 m-1 times, and the number of subordinate nodes that can be connected to the loop communication network is 2 m. Can be
【0024】マッハ・ツェンダ形フィルタとしては、例
えばオダ、タカトウ、トバおよびノス「ワイドバンド・
ガイデドウェイブ・ピリオディック・マルチ/デマルチ
プレクサ・ウィズ・ア・リング・キャビティ・フォー・
オプティカルFDMトランスミッション・システム
ズ」、IEEEエレクトロニクス・レターズ第24巻第
4号第210頁から第212頁、1988年(K.Oda,
N.Takato, H.Toba and K.Nosu,"Wideband guided-wave
periodic multi/demultiplexer with a ring cavityfor
optical FDM transmission systems", IEEE Electroni
cs Letters, Vol.24, No.4, pp.210-212, 1988)に示さ
れたようなリング導波路付きのものを用いることもでき
る。As the Mach-Zehnder type filter, for example, Oda, Takatou, Toba and Nos "wide band
Guided Wave Periodic Multi / Demultiplexer With A Ring Cavity For
Optical FDM Transmission Systems ", IEEE Electronics Letters, Vol. 24, No. 4, pages 210 to 212, 1988 (K. Oda,
N.Takato, H.Toba and K.Nosu, "Wideband guided-wave
periodic multi / demultiplexer with a ring cavityfor
optical FDM transmission systems ", IEEE Electroni
Cs Letters, Vol.24, No.4, pp.210-212, 1988) with a ring waveguide can also be used.
【0025】図5は本発明の第三実施例を示す図であ
り、光合分波のためにリング共振器を用いた例を示す。
また、図6はその透過特性を示す。FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the present invention, showing an example in which a ring resonator is used for optical multiplexing / demultiplexing.
Further, FIG. 6 shows the transmission characteristics.
【0026】この実施例は、周波数多重された光信号を
入力とする第一の入力端子51と、この第一の入力端子
51に入力された光信号を第一の周波数群と第二の周波
数群とに分岐する周波数分岐手段としてのリング共振器
52と、このリング共振器52により分岐された第一の
周波数群の光信号を出力する第一の出力端子54と、第
一の周波数群に含まれる周波数の光信号を入力とする第
二の入力端子55と、この第二の入力端子15に入力さ
れた光信号をリング共振器52により分岐された第二の
周波数群の光信号に合波する周波数挿入手段としてのリ
ング共振器56と、このリング共振器56により合波さ
れた周波数多重光信号を出力する第二の出力端子57と
を備える。入力端子51に入力される光信号は実質的に
等しい周波数間隔Δ/pで多重化された信号群f1 、f
2 、…、fp 、f1 +Δf、f2 +Δf、…、fp +Δ
f、…、f1 +nΔf、f2 +nΔf、…fp +nΔf
であり、リング共振器52は、一つの入力ポートから二
つの出力ポートへのそれぞれの透過率が相補的でかつ光
周波数に対して周期的に変化する構成であってその透過
率の周期がΔfであり、リング共振器56は、リング共
振器52のそれぞれ二つの出力ポートのうち出力端子5
4に接続されている側とは別のポート53の出力光を互
いに合波するように接続される。この接続により、出力
端子54には例えば光周波数がf1 、f1 +Δf、…、
f1 +nΔfの光信号が出力され、入力端子55からf
1 、f1 +Δf、…、f1 +nΔfの光信号を入力して
他の周波数の光信号に多重できる。In this embodiment, a first input terminal 51 for inputting a frequency-multiplexed optical signal, and an optical signal input to the first input terminal 51 for a first frequency group and a second frequency A ring resonator 52 as frequency branching means for branching into a group, a first output terminal 54 for outputting an optical signal of the first frequency group branched by the ring resonator 52, and a first frequency group A second input terminal 55, which receives an optical signal of the included frequency, and an optical signal input to the second input terminal 15 are combined with an optical signal of the second frequency group branched by the ring resonator 52. A ring resonator 56 as a frequency inserting means for oscillating, and a second output terminal 57 for outputting the frequency-multiplexed optical signal multiplexed by the ring resonator 56 are provided. The optical signals input to the input terminal 51 are signal groups f 1 and f multiplexed at substantially equal frequency intervals Δ / p.
2 , ..., f p , f 1 + Δf, f 2 + Δf, ..., f p + Δ
f, ..., f 1 + nΔf, f 2 + nΔf, ... f p + nΔf
The ring resonator 52 has a configuration in which the respective transmittances from one input port to two output ports are complementary and cyclically change with respect to the optical frequency, and the cycle of the transmittance is Δf. The ring resonator 56 is the output terminal 5 of the two output ports of the ring resonator 52.
The output light from the port 53, which is different from the one connected to port 4, is connected so as to be combined with each other. By this connection, for example, the optical frequencies f 1 , f 1 + Δf, ...
An optical signal of f 1 + nΔf is output, and f from the input terminal 55
Optical signals of 1 , f 1 + Δf, ..., F 1 + nΔf can be input and multiplexed with optical signals of other frequencies.
【0027】リング共振器のフィネスは大きく、分岐挿
入する光周波数についてはCr薄膜ヒータを用いた位相
調整器58、59により変化させることができる。The finesse of the ring resonator is large, and the optical frequency to be dropped / added can be changed by the phase adjusters 58 and 59 using Cr thin film heaters.
【0028】光分波器の周期を拡大するため、例えば織
田、高戸、小湊、鳥羽、「導波路形2重リング共振
器」、昭和63年電子情報通信学会全国大会予稿集、B
−667に示されたような多重リング共振器構造を用い
ることもできる。また、光分波器として、入力部に光サ
ーキュレータを付加したファブリ・ペロー干渉計を使用
することもできる。In order to extend the period of the optical demultiplexer, for example, Oda, Takato, Kominato, Toba, "Waveguide Double Ring Resonator", 1988 Proceedings of the IEICE National Convention, B
It is also possible to use a multi-ring resonator structure such as shown at -667. A Fabry-Perot interferometer with an optical circulator added to the input section can also be used as the optical demultiplexer.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光周波数
分岐挿入回路は、透過特性が周波数に対して周期性をも
つ光フィルタを使用することにより、ノードで分岐挿入
する光周波数の数を光フィルタの何周期分を使用するか
によって決定できる。この数は、原理的には制限がな
い。また、周期が2倍ずつ異なるマッハ・ツェンダ形フ
ィルタや、リング共振器を用いることにより、高密度の
周波数多重が可能となり、一周期内での多重数を増やす
ことができる。これは、ループ状通信網に使用すると
き、ノード数を多くとれることを意味する。また、この
ような通信網で使用するときに、周波数の数に余裕がで
きるので、下位ノード間の通信にも本発明の光周波数分
岐挿入回路を利用できる。As described above, the optical frequency add / drop circuit of the present invention uses an optical filter whose transmission characteristic is periodic with respect to frequency, so that the number of optical frequencies added / dropped at a node can be reduced. It can be determined by how many cycles of the optical filter are used. This number is in principle unlimited. Further, by using a Mach-Zehnder type filter or a ring resonator whose cycle is different by twice, high-density frequency multiplexing is possible, and the number of multiplexing within one cycle can be increased. This means that a large number of nodes can be taken when used in a loop communication network. Further, when used in such a communication network, since the number of frequencies can be spared, the optical frequency add / drop circuit of the present invention can be used for communication between lower nodes.
【図1】本発明の第一実施例を示すブロック構成図。FIG. 1 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention.
【図2】光フィルタの一例を示す図であり、マッハ・ツ
ェンダ形フィルタの構造を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of an optical filter, showing the structure of a Mach-Zehnder filter.
【図3】マッハ・ツェンダ形フィルタの透過特性例を示
す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of transmission characteristics of a Mach-Zehnder filter.
【図4】本発明の第二実施例を示すブロック構成図。FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第三実施例を示すブロック構成図。FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図6】透過特性例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an example of transmission characteristics.
【図7】ループ状光通信網の一例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an example of a loop optical communication network.
【図8】従来例光周波数分岐挿入回路の構成を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional optical frequency add / drop circuit.
11、15、51、55 入力ポート 12、16 光フィルタ 13 出力ポート 14、17 出力端子 31 入力ポート 32、36 方向性結合器 33、34 光導波路 35、58、59 位相調整器 41〜46 マッハ・ツェンダ形フィルタ 52、56 リング共振器 71 上位ノード 72−1〜72−p 下位ノード 73 光ファイバ伝送路 80 光路 81、82 干渉膜フィルタ 11, 15, 51, 55 Input port 12, 16 Optical filter 13 Output port 14, 17 Output terminal 31 Input port 32, 36 Directional coupler 33, 34 Optical waveguide 35, 58, 59 Phase adjuster 41-46 Mach Zender type filter 52, 56 Ring resonator 71 Upper node 72-1 to 72-p Lower node 73 Optical fiber transmission line 80 Optical path 81, 82 Interference film filter
Claims (1)
一の入力端子と、 この第一の入力端子に入力された光信号を第一の周波数
群と第二の周波数群とに分岐する周波数分岐手段と、 この周波数分岐手段により分岐された前記第一の周波数
群の光信号を出力する第一の出力端子と、 前記第一の周波数群に含まれる周波数の光信号を入力と
する第二の入力端子と、 この第二の入力端子に入力された光信号を前記第一の光
学手段により分岐された前記第二の周波数群の光信号に
合波する周波数挿入手段と、 この周波数挿入手段により合波された周波数多重光信号
を出力する第二の出力端子とを備えた光周波数分岐挿入
回路において、 前記周波数多重された光信号は実質的に等しい周波数間
隔Δf/kで多重化された信号群であり、 前記周波数分岐手段は、一つの入力ポートから二つの出
力ポートへのそれぞれの透過率が相補的でかつ光周波数
に対して周期Δfで変化する光分波器を含み、 前記周波数挿入手段は、前記光分波器の二つの出力ポー
トのうち前記第一の出力端子に接続される側と別のポー
トの出力光に前記第二の入力端子の入力光を合波する手
段を含むことを特徴とする光周波数分岐挿入回路。ただ
しkは2以上の整数である。1. A first input terminal to which a frequency-multiplexed optical signal is input, and an optical signal input to the first input terminal is branched into a first frequency group and a second frequency group. Frequency branching means, a first output terminal for outputting an optical signal of the first frequency group branched by the frequency branching means, and a first input terminal for inputting an optical signal of a frequency included in the first frequency group Two input terminals, frequency inserting means for combining the optical signal input to the second input terminal with the optical signal of the second frequency group branched by the first optical means, and the frequency inserting means An optical frequency add / drop circuit having a second output terminal for outputting a frequency-multiplexed optical signal multiplexed by the means, wherein the frequency-multiplexed optical signal is multiplexed at substantially equal frequency intervals Δf / k. Signal group, The branching means includes an optical demultiplexer in which the transmittances from one input port to the two output ports are complementary and change with a period Δf with respect to the optical frequency, and the frequency inserting means includes A light including a means for multiplexing the input light of the second input terminal with the output light of the port different from the side connected to the first output terminal of the two output ports of the wave filter. Frequency add / drop circuit. However, k is an integer of 2 or more.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999021039A1 (en) * | 1997-10-23 | 1999-04-29 | Ciena Corporation | Optical add/drop multiplexer |
WO1999049601A1 (en) * | 1998-03-24 | 1999-09-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wdm transmission repeater, wdm transmission system and wdm transmission method |
US6023359A (en) * | 1996-10-04 | 2000-02-08 | Nec Corporation | Optical wavelength-division multiplex transmission equipment with a ring structure |
JP2001249368A (en) * | 1999-12-28 | 2001-09-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Wavelength converter and wavelength division multiple transmission method using the same |
JP2002280967A (en) * | 2001-03-15 | 2002-09-27 | Fujitsu Ltd | Optical device and wavelength multiplex communication system employing the same |
EP1309119A2 (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-07 | Alcatel | A branching unit |
JP2017535194A (en) * | 2014-10-29 | 2017-11-24 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | Optical add / drop multiplexer and optical network signal transmission method |
JP2020122878A (en) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | 京セラ株式会社 | Light emitting and receiving device |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP3259304A patent/JP2594193B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6023359A (en) * | 1996-10-04 | 2000-02-08 | Nec Corporation | Optical wavelength-division multiplex transmission equipment with a ring structure |
WO1999021039A1 (en) * | 1997-10-23 | 1999-04-29 | Ciena Corporation | Optical add/drop multiplexer |
US6002503A (en) * | 1997-10-23 | 1999-12-14 | Ciena Corporation | Optical add/drop multiplexer |
WO1999049601A1 (en) * | 1998-03-24 | 1999-09-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wdm transmission repeater, wdm transmission system and wdm transmission method |
US6512613B1 (en) | 1998-03-24 | 2003-01-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | WDM transmission repeater, WDM transmission system and WDM transmission method |
JP2001249368A (en) * | 1999-12-28 | 2001-09-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Wavelength converter and wavelength division multiple transmission method using the same |
JP2002280967A (en) * | 2001-03-15 | 2002-09-27 | Fujitsu Ltd | Optical device and wavelength multiplex communication system employing the same |
JP4588234B2 (en) * | 2001-03-15 | 2010-11-24 | 富士通株式会社 | Optical device and wavelength division multiplexing communication system using the same |
EP1309119A2 (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-07 | Alcatel | A branching unit |
JP2017535194A (en) * | 2014-10-29 | 2017-11-24 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | Optical add / drop multiplexer and optical network signal transmission method |
US10063338B2 (en) | 2014-10-29 | 2018-08-28 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optical add/drop multiplexer and optical network signal transmission method |
JP2020122878A (en) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | 京セラ株式会社 | Light emitting and receiving device |
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