WO2022009291A1 - 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a wavelength cross-connect device and a wavelength cross-connect method used for multi-band transmission in which wavelength-multiplexed signal light obtained by multiplexing each optical signal of a plurality of different wavelength bands is transmitted by an optical fiber.
  • the wavelength cross-connect device used in a multi-band transmission system is an optical transmission path composed of one or a plurality of optical fibers for transmitting wavelength division multiplexing signal light obtained by multiplexing each optical signal in a plurality of different wavelength bands. On the other hand, it is an optical node connected between arbitrary directions in the optical network.
  • wavelength cross-connect device wavelength division multiplexing signal light transmitted from the input side route is output to the output side route via a plurality of WSS (Wavelength Selective Switch).
  • WSS Widelength Selective Switch
  • FIG. 6 shows the configuration of the wavelength cross-connect device 20 used in the conventional multi-band transmission system (also referred to as a system) 10.
  • the system 10 has M wavelength band demultiplexers (also referred to as demultiplexers) 11a, 11b, ..., 11m connected for each of the M lines indicated by the code Mi on the input side, and the code Mo on the output side. It is provided with M wavelength band combiners (also referred to as combiners) 12a, 12b, ..., 12m connected for each of the M directions shown by. Further, the system 10 has an S-band WXC (Wavelength Cross Connect) unit 21 and a C-band WXC connected by an optical fiber between the demultiplexer 11a to 11m and the duplexer 12a to 12m. A wavelength cross-connect device 20 having a unit 22 and an L-band WXC unit 23 is provided. The S-band WXC unit 21, the C-band WXC unit 22, and the L-band WXC unit 23 are also referred to as WXC units 21 to 23.
  • M wavelength band demultiplexers also referred to as demultiplexers
  • M wavelength band combiners also referred to as
  • each WXC unit 21 to 23 has M optical amplifiers 24a, 24b, ..., 24m and M WSS25a, 25b, ..., On the input side. It has 25m. Each WSS 25a-25m has one input end and an M output end (1 ⁇ M). Further, the L band WXC unit 23 has M WSS26a, 26b, ..., 26m and M optical amplifiers 27a, 27b, ..., Which have an M input end and one output end (M ⁇ 1) on the output side. It has 27m. Each element of these optical amplifiers 24a to 24m, WSS25a to 25m, WSS26a to 26m, and optical amplifiers 27a to 27m is connected by an optical fiber or an optical waveguide.
  • the wavelength division multiplexing signal light 1a, 1b, ..., 1m transmitted in multiple bands for each of the M lines on the input side is input to the demultiplexers 11a to 11m as follows. That is, the wavelength division multiplexing signal light 1a is input to the demultiplexer 11a, the wavelength division multiplexing signal light 1ba is input to the demultiplexer 11b, and the wavelength division multiplexing signal light 1m is input to the demultiplexer 11m.
  • each of the wavelength division multiplexing signal lights 1a to 1m is a multiplexing of each optical signal of the S band, C band, and L band of the wavelength band described later.
  • Each wavelength band is an S band of 1460 nm to 1530 nm, a C band of 1530 nm to 1565 nm, and an L band of 1565 nm to 1625 nm in order from the short wavelength side.
  • Each of the S band, C band, and L band optical signals is assigned to the S band, C band, and L band of the optical fiber as a route at the time of transmission.
  • the demultiplexer 11a demultiplexes the wavelength division multiplexing signal light 1a into S-band, C-band, and L-band optical signals, and outputs the light to the optical amplifiers 24a of the WXC units 21 to 23. That is, the demultiplexer 11a outputs the demultiplexed S band optical signal to the optical amplifier 24a of the S band WXC unit 21, outputs the C band optical signal to the optical amplifier 24a of the C band WXC unit 22, and outputs the L band. The optical signal is output to the optical amplifier 24a of the L band WXC unit 23.
  • the wavelength division multiplexing signal light 1b to 1 m is demultiplexed into the S band, C band, and L band optical signals in the same manner as in the demultiplexer 11a, and each WXC unit 21 to It outputs to 23 optical amplifiers 24b to 24m.
  • the optical amplifiers 24a to 24m of each WXC unit 21 to 23 amplify each optical signal of S band, C band and L band and output to WSS 25a to 25m of each WXC unit 21 to 23.
  • Each WSS 25a to 25m has a function of selecting an optical signal for each wavelength band and adjusting an attenuation amount.
  • the M output ends every WSS25a to 25m are connected to the M input ends of WSS26a to 26m on the output side.
  • the WSS25a outputs an L-band optical signal from the first output end described at the top to the second input end of the WSS26a on the output side, and outputs an L-band optical signal from the second output end to the output side. It is output to the input end of the WSS, and the L band optical signal is output from the third output end to the first input end of the WSS 26m on the output side. In this way, the L band optical signal is output from each output end of one WSS25a to the input ends of different WSS26a to 26m.
  • Each of WSS26a to 26m on the output side sequentially selects optical signals of a plurality of wavelength bands input from M input ends and outputs them from one output end to the optical amplifiers 27a to 27m.
  • each optical amplifier 27a to 27m The output ends of each optical amplifier 27a to 27m are connected to the combiner 12a to 12m.
  • the optical amplifiers 27a to 27m amplify each of the S band, C band, and L band optical signals and then output them to the corresponding combiner 12a to 12m.
  • each of the combiners 12a to 12m combines the S-band, C-band, and L-band optical signals amplified by the optical amplifiers 27a to 27m of the WXC units 21 to 23.
  • the wavelength division multiplexing signal light due to this combined wave is multiband transmitted to M directions Mo.
  • Non-Patent Document 1 As a conventional technique relating to such a wavelength cross-connect device 20, there is one described in Non-Patent Document 1.
  • the wavelength cross-connect device 20 described above supports multi-band transmission, and the S-band WXC unit 21 and C-band corresponding to the S-band, C-band, and L-band optical signals demultiplexed by the demultiplexer 11a. It is necessary to provide the WXC unit 22 and the L band WXC unit 23. For this reason, the scale of the device and the power consumption are each tripled or more as compared with the wavelength cross-connect device corresponding to a single band.
  • each WXC unit 21 to 23 since there is a difference in optical characteristics due to the difference in wavelength band of S band, C band and L band, the transmission performance of each optical signal of S band, C band and L band is improved. There will be a difference. For example, the wavelength band dependence of the transmission band and the light loss in the WSS or the optical amplifier occurs.
  • the technical readiness level of the components used for the optical device differs depending on the wavelength band. If the technology maturity period for improving optical components required to ensure a certain level of optical performance (passband, optical loss, etc.) differs depending on the wavelength band, the optical device in the wavelength band that requires the most technology maturity period. With the maturity of the technology, the realization time of multi-band compatible WXC will be rate-determined. For example, the technological maturity level of optical devices is highest in the C band, which is most often applied to general optical transmission systems, and is lowest in the order of the L band and the S band. For this reason, there is a problem that the realization time of the multi-band compatible WXC is rate-determined by the realization of the S-band optical device that requires a technology readiness level.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and can reduce the scale and power consumption of the device, eliminate the difference in the transmission performance of each optical signal due to the different wavelength bands of WXC, and the wavelength that requires the most technological maturity period. It is an object to avoid that the realization time of the multi-band compatible WXC is rate-determined by the optical device of the band.
  • the present invention is a wavelength cross-connect device, wherein the wavelength cross-connect device is a different plurality of different devices that have been multiband-transmitted in an optical transmission line composed of one or a plurality of optical fibers.
  • Wavelength-multiplexed signal light which is a multiplexing of each optical signal in the wavelength band of A contention WSS (Wavelength Selective Switch) having an output end of the above is used for relay processing to change the direction and output to the direction of the output side.
  • a contention WSS Wivelength Selective Switch
  • a WXC (Wavelength Cross Connect) unit that performs the relay processing of the optical signal of a predetermined specific wavelength band is provided, and an optical signal of a wavelength band other than the specific wavelength band is provided on the input side of the WXC unit.
  • An input side conversion unit that converts an optical signal in the specific wavelength band is provided, and an optical signal in the specific wavelength band converted by the input side conversion unit is converted into an optical signal before conversion on the output side of the WXC unit.
  • An output-side conversion unit is provided, and an optical signal of the specific wavelength band directly input from the input side is directly output after relay processing by the WXC unit.
  • the scale and power consumption of the device can be reduced, the difference in the transmission performance of each optical signal due to different wavelength bands of WXC is eliminated, and the optical device of the wavelength band that requires the most technological maturity period can be used for multi-band compatible WXC. It is possible to avoid the realization time being rate-determined.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a multi-band transmission system using the wavelength cross-connect device according to the embodiment of the present invention.
  • the wavelength cross-connect device 20A applied to the multi-band transmission system 10A of the embodiment shown in FIG. 1 differs from the conventional wavelength cross-connect device 20 (FIG. 6) in that the demultiplexers 11a to 11m and the combiner 12a. Between ⁇ 12m, S / C conversion unit 31 and L / C conversion unit 32 on the input side, optical amplifiers 24a to 24m, one WXC unit 22A, optical amplifiers 27a to 27m on the output side, and C / It is configured to include an S conversion unit 35 and a C / L conversion unit 36.
  • the WXC unit 22A handles the wavelength of the C band, which is the wavelength band (referred to as a specific wavelength band) having the highest technological maturity of the above-mentioned WXC component.
  • the WXC unit 22A has m sets of optical amplifiers 24a, 24b, ..., 24m having three on the input side, and m W ⁇ W (M-1) contention WSS (also referred to as WSS) 25aA. , 25bA, ..., 25mA.
  • m W (M-1) ⁇ W contention WSS26aA, 26bA, ..., 26mA and M sets of optical amplifiers 27a, 27b, ..., 27m in which three are set are provided. ..
  • W is the number of wavelength bands, and in this example, it is the number of three wavelength bands of S band, C band and L band.
  • M is the number of directions at one end of each WSS25aA to 25mA and each WSS26aA to 26mA at the input end or the output end.
  • the number of routes is at least two at one end, so that the number is set to two in this example.
  • the input ends and output ends of WSS25aA to 25mA and 26aA to 26mA are defined as the first input end, the second input end, the third input end, the first output end, the second output end, and the third output end from the top. ..
  • the first output end of WSS25aA on the input side is connected to the first input end of WSS26bA and WSS26mA on the output side.
  • the second output end of WSS25aA on the input side is connected to the second input end of WSS26bA and WSS26mA on the output side.
  • the third output end of WSS25aA on the input side is connected to the third input end of WSS26bA and WSS26mA on the output side.
  • the first input end of, for example, WSS26bA on the output side is connected to the first output end of WSS25aA and WSS25mA on the input side. That is, the demultiplexers 11a to 11m are connected so that two optical signals in the same wavelength band after demultiplexing are input to the first input terminal of WSS26bA on the output side. Similarly, the other WSS25bA to 25mA and WSS26bA to 26mA are also connected as shown by the connection line in the drawing.
  • the contention WSS has a plurality of input ends and a plurality of output ends, and has a function of selecting an optical signal for each wavelength band and adjusting an attenuation amount. Further, as described above, the contention WSS is characterized by having a processing function of a plurality of inputs ⁇ W or W (M-1) ⁇ and a plurality of outputs ⁇ W (M-1) or W ⁇ of an optical signal.
  • the contention WSS is characterized by having a processing function of a plurality of inputs ⁇ W or W (M-1) ⁇ and a plurality of outputs ⁇ W (M-1) or W ⁇ of an optical signal.
  • collision (contention) of the optical signals occurs. Therefore, it is set so that contention does not occur.
  • a C-band optical signal having 96 wavelengths with wavelength division multiplexing of wavelengths ⁇ 1 to ⁇ 96 is input to the three first to third input ends, but the same wavelength is not input to the three input ends at the same time. It is set as. In other words, the three input terminals are set so that optical signals of the C band having different wavelengths are simultaneously input. For example, an optical signal having a wavelength ⁇ 1 in the C band is input to the first input end of WSS25aA, an optical signal having a wavelength ⁇ 2 in the C band is input to the second input end, and a wavelength in the C band is input to the third input end. It is set so that the optical signal of the C band of ⁇ 3 is input.
  • the wavelength division multiplexing signal light 1a, 1b, ..., 1m transmitted in multiple bands for each of the M lines on the input side is in the S band, C band, and L band in each demultiplexer 11a to 11m. It is split into optical signals.
  • the demultiplexed S band optical signal is input to WSS26aA to 26mA via the S / C conversion unit 31 and the optical amplifiers 24a to 24m described later.
  • the demultiplexed C-band optical signal is input to WSS26aA to 26mA via optical amplifiers 24a to 24m.
  • the demultiplexed L band optical signal is input to WSS26aA to 26mA via the L / C conversion unit 32 and the optical amplifiers 24a to 24m described later.
  • the S / C conversion unit 31 converts the S band light signal into a C band light signal
  • the L / C conversion unit 32 converts the L band light signal into a C band light signal.
  • the S / C conversion unit 31 and the L / C conversion unit 32 form the input-side conversion unit according to the claim.
  • connection configuration between each output end of the duplexer 11a to 11m and the input end of the WXC unit 22A is as follows. That is, the output end at which the wavelength division multiplexing signal light 1a of the S band, C band, and L band transmitted in multiband from the input side path outputs the S band optical signal demultiplexed by the demultiplexer 11a is S / It is connected to the optical amplifier 24a of the WXC unit 22A via the C conversion unit 31. Further, the output end of the C-band optical signal of the duplexer 11a is directly connected to the input end of the optical amplifier 24a of the WXC unit 22A. Further, the output end of the L band optical signal of the demultiplexer 11a is connected to the input end of the optical amplifier 24a of the WXC unit 22A via the L / C conversion unit 32.
  • the output end of the wavelength division multiplexing signal light 1b from the input side path to output the S band optical signal demultiplexed by the demultiplexer 11b is the optical amplifier 24b of the WXC unit 22A via the S / C conversion unit 31. It is connected to the. Further, the output end of the C-band optical signal of the duplexer 11a is directly connected to the input end of the optical amplifier 24b of the WXC unit 22A. Further, the output end of the L band optical signal of the demultiplexer 11a is connected to the input end of the optical amplifier 24a of the WXC unit 22A via the L / C conversion unit 32.
  • the output end of the wavelength division multiplexing signal light 1 m from the input side path to output the S band optical signal demultiplexed by the demultiplexer 11 m is the optical amplifier 24 m of the WXC unit 22A via the S / C conversion unit 31. It is connected to the. Further, the output end of the C-band optical signal of the duplexer 11a is directly connected to the input end of the optical amplifier 24m of the WXC unit 22A. Further, the output end of the L band optical signal of the demultiplexer 11a is connected to the input end of the optical amplifier 24m of the WXC unit 22A via the L / C conversion unit 32.
  • the C / S conversion unit 35 connected to the optical amplifiers 27a to 27m on the output side of the WXC unit 22A converts the C band optical signal into which the S band optical signal is converted by the S / C conversion unit 31 on the input side. , Converted to S-band optical signal.
  • the C / L conversion unit 36 connected to the optical amplifiers 27a to 27m converts the C-band optical signal converted by the L / C conversion unit 32 on the input side into an L-band optical signal.
  • a C / L conversion unit 36 is provided.
  • the C / S conversion unit 35 and the C / L conversion unit 36 constitute the output-side conversion unit according to claim.
  • the output end for outputting the C band optical signal directly input from the input end is directly connected to the input end of the combiner 12a to 12m.
  • FIG. 2 shows the circuit configuration of the L / C conversion unit 32 as a representative, and a description thereof will be given.
  • the L / C conversion unit 32 shown in FIG. 2 includes a WSS 51, wavelength variable light sources 52a, 52b, amplifiers 53a, 53b, polarization controllers 54a, 54b, and WDM (Wavelength Division Multiplexing) couplers 55a, 55b, 56a, It is configured to include a 56b, a polarization beam splitters 57a and 57b, a polarization controller 58a and 58b, a loop-shaped highly nonlinear fiber 59a and 59b, and an optical coupler 60.
  • WSS 51 wavelength variable light sources 52a, 52b, amplifiers 53a, 53b, polarization controllers 54a, 54b, and WDM (Wavelength Division Multiplexing) couplers 55a, 55b, 56a
  • WDM Widelength Division Multiplexing
  • a indicates a component on the long wavelength side of the optical signal
  • b indicates a component on the short wavelength side of the optical signal
  • the polarization beam splitter 57a connects two input / output ports 57a1 and 57a2 in a loop shape with an optical fiber, and a loop-shaped high non-linear fiber 59a is connected in the middle of the optical fiber. Further, a polarization controller 58a is connected between one input / output port 57a1 of the polarization beam splitter 57a and the highly non-linear fiber 59a.
  • two input / output ports 57b1 and 57b2 are connected by an optical fiber in a loop shape, and a loop-shaped high nonlinear fiber 59b is connected in the middle of the optical fiber.
  • a polarization controller 58b is connected between one input / output port 57b1 of the polarization beam splitter 57b and the highly nonlinear fiber 59b.
  • the pump light output from the wavelength-variable light source 52a is amplified by the amplifier 53a, and the pump light Pa whose polarization is controlled by the polarization controller 54a is input to the polarization beam splitter 57a via the WDM couplers 55a and 56a.
  • the pump light Pa is input to the polarization beam splitter 57a in a linearly polarized state tilted by 45 degrees with respect to the main axis of the polarization beam splitter 57a.
  • the tilt of 45 degrees is realized by the polarization control of the polarization controller 54a.
  • the pump light output from the wavelength variable light source 52b is amplified by the amplifier 53b, and the pump light Pb whose polarization is controlled by the polarization controller 54b is input to the polarization beam splitter 57b via the WDM couplers 55b and 56b. ..
  • the pump light Pb is input to the polarization beam splitter 57b in a linearly polarized state tilted by 45 degrees with respect to the main axis of the polarization beam splitter 57b.
  • the tilt of 45 degrees is realized by the polarization control of the polarization controller 54b.
  • the L band optical signal (also referred to as optical signal L) is input from the demultiplexer 11a shown in FIG. 1 to the WSS 51 shown in FIG. 2 of the L / C conversion unit 32.
  • this optical signal L an optical signal of the long wavelength side La (also referred to as a long wavelength side optical signal La) and an optical signal of the short wavelength side Lb (also referred to as a short wavelength side optical signal Lb) are combined.
  • the WSS 51 divides the optical signal L into a long wavelength side optical signal La and a short wavelength side optical signal Lb and outputs the optical signal L.
  • This long wavelength side optical signal La is input to the polarization beam splitter 57a via the WDM couplers 55a and 56a.
  • the short wavelength side optical signal Lb is input to the polarization beam splitter 57b via the WDM couplers 55b and 56b.
  • the long wavelength side optical signal La and the pump light Pa input to the polarization beam splitter 57a are output from the first input / output port 57a1 of the polarization beam splitter 57a, and are indicated by the arrow Y5a. As shown, it follows a loop path input to the second input / output port 57a2 via the polarization controller 58a and the highly nonlinear fiber 59a.
  • the long wavelength side optical signal La and the pump optical Pa output from the first input / output port 57a1 of the polarization beam splitter 57a are controlled by the polarization controller 58a and are controlled by the highly nonlinear fiber 59a.
  • the highly non-linear fiber 59a is an optical fiber having a high non-linear constant as a parameter, and efficiently causes four-wave mixing in a loop to perform wavelength band conversion.
  • the highly non-linear fiber 59a is a new one wavelength band by interacting two wavelength bands of the long wavelength side optical signal La and the pump light Pa as a non-linear optical intermodulation phenomenon by the four-wave mixing process.
  • An optical signal Ca on the long wavelength side of the C band is generated.
  • the generated optical signal Ca, the long wavelength side optical signal La, and the pump optical Pa are input to the second input / output port 57a2 of the polarization beam splitter 57a.
  • the long wavelength side optical signal La and the pump optical Pa input to the polarization beam splitter 57a are output from the second input / output port 57a2 and are high as shown by the arrow Y6a in the direction opposite to the arrow Y5a. It follows a loop path input to the first input / output port 57a1 via the non-linear fiber 59a and the polarization controller 58a. In this loop path as well, a new optical signal (also referred to as a long wavelength side optical signal Ca) of the C band long wavelength side Ca is newly generated by the four-wave mixing process.
  • a new optical signal also referred to as a long wavelength side optical signal Ca
  • the two long wavelength side optical signals Ca generated by following the loop path in both directions are wavelength-multiplexed by the polarization beam splitter 57a. As shown by the arrow Y7a, this long wavelength side optical signal Ca is output toward the input side, extracted by the WDM coupler 56a, and output to the optical coupler 60.
  • the same wavelength band conversion process as on the long wavelength side is performed. That is, the long wavelength side optical signal Lb and the pump light Pb input to the polarization beam splitter 57b are output from the first input / output port 57b1 of the polarization beam splitter 57b, and as shown by the arrow Y5b, the polarization controller 58b. And follow the loop path input to the second input / output port 57b2 via the highly non-linear fiber 59b.
  • the long wavelength side optical signal Lb and the pump light Pb output from the first input / output port 57b1 are subjected to four-wave mixing processing by the highly nonlinear fiber 59b while the polarization is controlled by the polarization controller 58b. ..
  • a new optical signal Cb on the short wavelength side of the C band is newly generated, and is input to the second input / output port 57b2 of the polarization beam splitter 57b together with the long wavelength side optical signal Lb and the pump light Pb.
  • the long wavelength side optical signal Lb and the pump light Pb follow the loop path indicated by the arrow Y6b in the direction opposite to the arrow Y5b from the second input / output port 57b2 of the polarization beam splitter 57b.
  • a new optical signal on the short wavelength side Cb in the C band (also referred to as a short wavelength side optical signal Cb) is newly generated by the four-wave mixing process in the same manner as described above.
  • the two short wavelength side optical signals Cb generated by following the loop path in both directions are wavelength-multiplexed by the polarization beam splitter 57b, output to the input side indicated by the arrow Y7b, and are optical couplers via the WDM coupler 56b. It is output to 60.
  • the optical coupler 60 combines the long wavelength side optical signal Ca and the short wavelength side optical signal Cb to form a C band optical signal.
  • the L / C conversion unit 32 converts the L-band optical signal from the demultiplexer 11a into a C-band optical signal. This converted C-band optical signal is input to the optical amplifier 24a of the WXC unit 22A.
  • step S1 shown in FIG. 3 the wavelength division multiplexing signal light 1a to 1m transmitted in multiband from the input side direction Mi shown in FIG. 1 is every wavelength division multiplexing signal light 1a to 1m in each demultiplexer 11a to 11m. In addition, it is demultiplexed into S-band, C-band, and L-band optical signals.
  • step S2 the demultiplexed S-band optical signal is converted into a C-band optical signal by each S / C conversion unit 31 and output to the optical amplifiers 24a to 24m of the WXC unit 22A.
  • step S3 the demultiplexed C-band optical signal is directly output to the optical amplifiers 24a to 24m.
  • step S4 the demultiplexed L-band optical signal is converted into a C-band optical signal by each L / C conversion unit 32 and output to the optical amplifiers 24b to 24m.
  • the processes of steps S2 to S4 may be executed in any order.
  • step S5 each optical amplifier 24a to 24m amplifies the C band optical signal and outputs it to each WSS 25aA to 25mA.
  • each WSS25aA to 25mA on the input side of the WXC unit 22A outputs the input C band optical signal to the optical amplifiers 27a to 27m via a predetermined predetermined output side WSS26aA to 26mA.
  • each optical amplifier 27a to 27m on the output side of the WXC unit 22A amplifies the C band optical signal converted by the S / C conversion unit 31 on the input side and outputs it to the C / S conversion unit 35.
  • the C / S conversion unit 35 converts the C-band optical signal converted on the input side into an S-band optical signal and outputs it to the combiner 12a to 12m.
  • each optical amplifier 27a to 27m directly amplifies the C band optical signal input to the WXC unit 22A from the demultiplexer 11a to 11m, and directly outputs the C band optical signal to each combiner 12a to 12m.
  • each optical amplifier 27a to 27m on the output side of the WXC unit 22A amplifies the C band optical signal converted by the L / C conversion unit 32 on the input side and outputs it to the C / L conversion unit 36.
  • the C / L conversion unit 36 converts the C-band optical signal converted on the input side into an L-band optical signal and outputs it to the combiner 12a to 12m.
  • the processes in steps S7 to S9 may be executed in any order.
  • each of the combiners 12a to 12m combine the input S-band, C-band, and L-band optical signals and transmit them in multi-band to the M direction Mo on the output side.
  • the wavelength multiplex signal light 1a to 1m transmitted in a multi-band from a plurality of route Mi in which one or a plurality of optical fibers are bundled in one route Mi is a route.
  • the direction is changed by WSS to the output side direction Mo. Performs relay processing to output.
  • the wavelength cross-connect device 20A has optical amplifiers 24a to 24m, 27a to 27m, and a contention WSS25aA to 25mA, 26aA to 26mA having a plurality of input ends and a plurality of output ends, and among different wavelength bands, A WXC unit 22A that performs relay processing of an optical signal in a predetermined specific wavelength band (C band) is provided. Further, on the input side of the WXC unit 22A, an input side conversion unit (S / C conversion unit 31 and L / C conversion unit 32) that converts an optical signal in a wavelength band other than the specific wavelength band into an optical signal in a specific wavelength band.
  • S / C conversion unit 31 and L / C conversion unit 32 an input side conversion unit that converts an optical signal in a wavelength band other than the specific wavelength band into an optical signal in a specific wavelength band.
  • an output side conversion unit (C / S conversion unit 35 and C) that converts an optical signal of a specific wavelength band converted by the input side conversion unit into an optical signal before the conversion.
  • the / L conversion unit 36 is provided on the output side of the WXC unit 22A.
  • one WXC unit 22A for relay processing an optical signal in a specific wavelength band is provided.
  • An optical signal in a wavelength band other than the specific wavelength band on the input side is converted into an optical signal in the specific wavelength band by the input side conversion unit and input to the WXC unit 22A.
  • the optical signal of the specific wavelength band on the input side is directly input to the WXC unit 22A.
  • the plurality of optical signals of a specific wavelength band input to the WXC unit 22A are input from a plurality of input ends of the contention WSS25aA to 25mA on the input side, and are input from the plurality of output ends of the contention WSS26aA to 26mA on the output side. Output to multiple input ends.
  • the WXC unit 22A performs relay processing with an optical signal in a specific wavelength band which is the same wavelength band.
  • the output side conversion unit converts it to the optical signal before the conversion.
  • the optical signal of the specific wavelength band directly input from the input side is directly output after the relay processing by the WXC unit 22A.
  • the WXC unit 22A has a function of processing optical signals in the same wavelength band (specific wavelength band), the difference in optical characteristics due to the difference in the wavelength band of multi-band transmission as in the conventional case is eliminated.
  • each WXC unit 21 to 23 corresponds to optical signal processing in different wavelength bands, but in the present invention, one WXC unit 22A performs optical signal processing in the same wavelength band (specific wavelength band). Can be done. Therefore, the device scale and power consumption of the WXC unit 22A can be reduced.
  • optical signals of the same wavelength band are input and output. Therefore, in the wavelength band that lowers the technical maturity of the components (WSS25aA to 25mA, 26aA to 26mA and the optical amplifiers 24b to 24m, 27a to 27m) in each WXC unit 21 to 23 (FIG. 6) as in the conventional case.
  • the S-band WXC unit 21 (FIG. 6) can eliminate the limitation of the transmission performance of the other WXC units 22 and 23. That is, it is possible to avoid that the realization time of the multi-band compatible WXC is rate-determined by the optical device in the wavelength band (S band) that requires the most technological maturity period.
  • the specific wavelength band is a wavelength band (C band) that maximizes the technology readiness level among the wavelength bands that differ in the technology readiness level of the components related to the transmission performance of the WXC unit 22A.
  • the WXC unit 22A since the WXC unit 22A has components related to a specific wavelength band that maximizes the technology readiness level, the WXC unit 22A can have the highest transmission performance.
  • the input collimator 61 is connected to an optical fiber (not shown) on the input side.
  • an optical signal in the C band from the optical fiber is incident on the grating 65 from the first input end Pa1 via the collimator 61a as shown by the arrow Y1.
  • the grating 65 diffracts and reflects an optical signal at different angles depending on the wavelength, thereby performing demultiplexing (for example, 3 demultiplexing) as shown by arrows Y2, Y3, and Y4.
  • demultiplexing for example, 3 demultiplexing
  • the optical switching element 68 reflects the optical signal divided into three. This reflection is incident on the collimator 62a for a desired output via the lens 67 and the grating 65 and is output from the output end Pb1 of the collimator 62a, as shown by the arrow Y5 as a representative of one optical signal. .. In other words, it is output from the output end of WSS25aA on the input side to the first input end of WSS26bA, 26mA on the output side.
  • the optical switching element 68 has a wavelength such that the reflected optical signal is directed to the first output end Pb1 of the WSS25aA on the input side connected to Pa1 at the first input end of WSS26bA, 26mA (FIG. 1) on the output side.
  • the reflection angle is changed each time to reflect the optical signal (arrow Y5).
  • the optical signal reflected by the grating 65 can be incident on the desired output collimator 62a. This is because the reflection angle of the optical signal at the grating 65 is changed by changing the reflection angle of the optical switching element 68, and this processing makes it possible to enter the collimator 62a for a desired output.
  • the WSS25aA can be composed of an optical system component that is a combination of a plurality of collimators 61a to 61c, 62a to 62c, a grating 65, a lens 67, and an optical switching element 68, and a plurality of optical system components can be combined.
  • WSS25aA to 25mA or WSS26aA to 26mA can be configured. Therefore, since a plurality of WSS25aA to 25mA or WSS26aA to 26mA can be integrated, the wavelength cross-connect device 20A can be downsized.
  • a WSS having a configuration of a plurality of outputs Pb1 to Pb4 with one input Pa1 exists as a general-purpose type based on maturity technology.
  • this WSS it is possible to easily create a contention WSS having the configuration shown in FIG.
  • a wavelength cross-connect device wherein the wavelength cross-connect device transmits each optical signal of a plurality of different wavelength bands transmitted in multiple bands by an optical transmission line composed of one or a plurality of optical fibers. Multiplexed wavelengths Multiplexed signal light is divided into different wavelength bands for each direction. After amplifying the optical signal of each wavelength band with an optical amplifier, a contention WSS having a plurality of input ends and a plurality of output ends. (Wavelength Selective Switch) is used to perform relay processing to change the direction and output to the output side, and has the optical amplifier and the contention WSS, and is specified in advance within the different wavelength bands.
  • WSS Wavelength Selective Switch
  • a WXC (Wavelength Cross Connect) unit that performs the relay processing of the optical signal in the wavelength band is provided, and an optical signal in a wavelength band other than the specific wavelength band is converted into an optical signal in the specific wavelength band on the input side of the WXC unit.
  • An input-side conversion unit for conversion is provided, and an output-side conversion unit that converts an optical signal of a specific wavelength band converted by the input-side conversion unit into an optical signal before conversion is provided on the output side of the WXC unit.
  • the wavelength cross-connect device is characterized in that the optical signal of the specific wavelength band directly input from the input side is directly output after the relay processing in the WXC unit.
  • one WXC unit for relay processing an optical signal in a specific wavelength band is provided.
  • An optical signal in a wavelength band other than the specific wavelength band on the input side is converted into an optical signal in the specific wavelength band by the input side conversion unit and input to the WXC unit.
  • the optical signal of the specific wavelength band on the input side is directly input to the WXC unit.
  • the optical signals of a plurality of specific wavelength bands input to the WXC unit are input from the plurality of input ends of the contention WSS on the input side, and are input from the plurality of output ends to the plurality of input ends of the contention WSS on the output side. It is output. Further, it is output from a plurality of output ends of the contention WSS on the output side. As a result, it is output from the WXC unit 22A. In this way, the WXC unit performs relay processing with an optical signal in a specific wavelength band which is the same wavelength band.
  • the output side conversion unit converts it to the optical signal before the conversion.
  • the optical signal of the specific wavelength band directly input from the input side is directly output after the relay processing in the WXC unit.
  • the WXC unit has a function of processing optical signals in the same wavelength band (specific wavelength band), the difference in optical characteristics due to the difference in the wavelength band of multi-band transmission as in the conventional case is eliminated.
  • each WXC unit corresponds to optical signal processing in different wavelength bands, but in the present invention, one WXC unit can perform optical signal processing in the same wavelength band (specific wavelength band). Therefore, the device scale and power consumption of the WXC unit can be reduced.
  • the transmission performance of the other WXC units is limited by the S-band WXC unit related to the wavelength band that lowers the technological maturity of the components (WSS and optical amplifier) in each WXC unit as in the conventional case. It can be eliminated. That is, it is possible to avoid that the realization time of the multi-band compatible WXC is rate-determined by the optical device in the wavelength band (S band) that requires the most technological maturity period.
  • the specific wavelength band is the wavelength band that most enhances the technology readiness level among the wavelength bands that differ in the technology readiness level of the components related to the transmission performance of the WXC unit. It is a feature.
  • all WXC units have components related to a specific wavelength band that maximizes the technology readiness level, so that all WXC units can be unified into functions that can maximize transmission performance.
  • an optical signal is incident through a plurality of input collimators to which an optical signal is input and the input collimator, and the optical signal is diffracted at different angles according to the wavelength of the optical signal.
  • the wavelength cross according to claim 1 or 2 wherein a plurality of output collimators that are reflected and further reflected by the diffractive lattice are incident and output the incident optical signal are provided. It is a connect device.
  • the contention WSS can be configured by an optical system component that is a combination of a plurality of collimators, a diffraction grid, and an optical switching element, and a plurality of contention WSSs can be configured by the combination of the optical system components. Therefore, since a plurality of contention WSSs can be integrated, the wavelength cross-connect device 20A can be downsized. Further, a WSS having a plurality of outputs with one input exists as a general-purpose type based on maturity technology. Using this WSS, a contention WSS can be easily created.
  • Wavelength division multiplexing signal light 11a to 11m Wavelength band duplexer 12a to 12m Wavelength band duplexer 20A Wavelength cross-connect device 22A WXC section 24b to 24m, 27a to 27m Optical amplifier 25aA to 25mA, 26aA to 26mA Contention WSS 31 S / C conversion unit 32 L / C conversion unit 35 C / S conversion unit 36 C / L conversion unit

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Abstract

波長クロスコネクト装置（２０Ａ）は、複数の方路（Ｍｉ）からマルチバンド伝送されてきた波長多重信号光（１ａ～１ｍ）が、方路毎に、異なる波長帯（Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯）に分波された光信号を増幅後、コンテンションＷＳＳで方路変更して出力側の方路（Ｍｏ）へ出力する中継処理を行う。特定波長帯（Ｃ帯）の光信号の中継処理を行うＷＸＣ部（２２Ａ）を備える。この入力側に、特定波長帯以外の波長帯を、特定波長帯に変換する入力側変換部（３１，３２）を備え、出力側に、変換後の特定波長帯を、変換前の波長帯に変換する出力側変換部（３５，３６）を備える。直接入力された特定波長帯の光信号は、ＷＸＣ部（２２Ａ）での中継処理後に直接出力される構成とした。

Description

波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法
　本発明は、異なる複数の波長帯の各光信号を多重化した波長多重信号光を、光ファイバで伝送するマルチバンド伝送に用いられる波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法に関する。
　マルチバンド伝送システムに用いられる波長クロスコネクト装置は、異なる複数の波長帯の各光信号を多重化した波長多重信号光を伝送する１本、若しくは、複数本の光ファイバから構成される光伝送路に対して、光ネットワーク内の任意の方路間で接続する光ノードである。この波長クロスコネクト装置においては、入力側の方路から伝送されてくる波長多重信号光が、複数のＷＳＳ（Wavelength Selective Switch：波長選択スイッチ）を経由して出力側の方路へ出力される。
　図６に従来のマルチバンド伝送システム（システムともいう）１０に用いられる波長クロスコネクト装置２０の構成を示す。
　システム１０は、入力側において符号Ｍｉで示すＭ本の方路毎に接続されたＭ個の波長帯分波器（分波器ともいう）１１ａ，１１ｂ，…，１１ｍと、出力側において符号Ｍｏで示すＭ本の方路毎に接続されたＭ個の波長帯合波器（合波器ともいう）１２ａ，１２ｂ，…，１２ｍとを備える。更に、システム１０は、分波器１１ａ～１１ｍと合波器１２ａ～１２ｍとの間に、光ファイバで接続されるＳ帯ＷＸＣ（Wavelength Cross Connect：波長分割多重クロスコネクト）部２１、Ｃ帯ＷＸＣ部２２及びＬ帯ＷＸＣ部２３を有する波長クロスコネクト装置２０を備える。なお、Ｓ帯ＷＸＣ部２１、Ｃ帯ＷＸＣ部２２及びＬ帯ＷＸＣ部２３を、ＷＸＣ部２１～２３とも称す。
　各ＷＸＣ部２１～２３は、図６においてＬ帯ＷＸＣ部２３に代表して表すように、入力側にＭ個の光アンプ２４ａ，２４ｂ，…，２４ｍと、Ｍ個のＷＳＳ２５ａ，２５ｂ，…，２５ｍとを備える。各ＷＳＳ２５ａ～２５ｍは、１入力端及びＭ出力端（１×Ｍ）を有する。更に、Ｌ帯ＷＸＣ部２３は、出力側に、Ｍ入力端及び１出力端（Ｍ×１）を有するＭ個のＷＳＳ２６ａ，２６ｂ，…，２６ｍと、Ｍ個の光アンプ２７ａ，２７ｂ，…，２７ｍとを備える。これらの光アンプ２４ａ～２４ｍ、ＷＳＳ２５ａ～２５ｍ、ＷＳＳ２６ａ～２６ｍ、光アンプ２７ａ～２７ｍの各要素は光ファイバや光導波路で接続されている。
　また、Ｓ帯ＷＸＣ部２１及びＣ帯ＷＸＣ部２２においても、図示はしないが、上述したＬ帯ＷＸＣ部２３と同様に、光アンプ２４ａ～２４ｍ、ＷＳＳ２５ａ～２５ｍ、ＷＳＳ２６ａ～２６ｍ、光アンプ２７ａ～２７ｍを備える。
　入力側のＭ本の方路毎にマルチバンド伝送されてきた波長多重信号光１ａ，１ｂ，…，１ｍは、分波器１１ａ～１１ｍに次のように入力される。即ち、波長多重信号光１ａが分波器１１ａに入力され、波長多重信号光１ｂａが分波器１１ｂに、波長多重信号光１ｍが分波器１１ｍに入力される。
　但し、波長多重信号光１ａ～１ｍの各々は、後述する波長帯のＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号が多重化されたものであるとする。各波長帯は、短波長側から順に、１４６０ｎｍ～１５３０ｎｍのＳ帯、１５３０ｎｍ～１５６５ｎｍのＣ帯、１５６５ｎｍ～１６２５ｎｍのＬ帯となっている。Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号は、伝送時に、方路としての光ファイバのＳ帯域、Ｃ帯域及びＬ帯域に割り当てられる。
　なお、図６において、光信号の伝送経路上に「Ｓ」、「Ｃ」及び「Ｌ」で、光信号のＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯を示す。
　分波器１１ａは、波長多重信号光１ａをＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号に分波し、各ＷＸＣ部２１～２３の光アンプ２４ａへ出力する。つまり、分波器１１ａは、分波されたＳ帯光信号をＳ帯ＷＸＣ部２１の光アンプ２４ａへ出力し、Ｃ帯光信号をＣ帯ＷＸＣ部２２の光アンプ２４ａへ出力し、Ｌ帯光信号をＬ帯ＷＸＣ部２３の光アンプ２４ａへ出力する。
　他の分波器１１ｂ～１１ｍにおいても、上記分波器１１ａと同様に、波長多重信号光１ｂ～１ｍをＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号に分波し、各ＷＸＣ部２１～２３の光アンプ２４ｂ～２４ｍへ出力する。
　各ＷＸＣ部２１～２３の光アンプ２４ａ～２４ｍは、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号を増幅して、各ＷＸＣ部２１～２３のＷＳＳ２５ａ～２５ｍへ出力する。
　各ＷＳＳ２５ａ～２５ｍは、波長帯毎の光信号の選択と減衰量調整機能等を有する。ＷＳＳ２５ａ～２５ｍ毎のＭ個の出力端は、出力側のＷＳＳ２６ａ～２６ｍのＭ個の入力端に接続されている。
　例えば、ＷＳＳ２５ａは、最上部に記載の第１出力端からＬ帯光信号を、出力側のＷＳＳ２６ａの第２入力端へ出力し、第２出力端からＬ帯光信号を、出力側の図示せぬＷＳＳの入力端に出力し、第３出力端からＬ帯光信号を、出力側のＷＳＳ２６ｍの第１入力端へ出力する。このように１つのＷＳＳ２５ａの各出力端からＬ帯光信号を、異なるＷＳＳ２６ａ～２６ｍの入力端へ出力する。
　出力側のＷＳＳ２６ａ～２６ｍの各々は、Ｍ個の入力端から入力された複数の波長帯の光信号を順次選択し、１出力端から光アンプ２７ａ～２７ｍへ出力する。
　各光アンプ２７ａ～２７ｍの出力端は、合波器１２ａ～１２ｍに接続されている。これによって、光アンプ２７ａ～２７ｍは、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号を増幅後に、該当する合波器１２ａ～１２ｍへ出力する。この出力後、各々の合波器１２ａ～１２ｍは、各ＷＸＣ部２１～２３の光アンプ２７ａ～２７ｍで増幅されたＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号を合波する。この合波による波長多重信号光は、Ｍ本の方路Ｍｏへマルチバンド伝送される。
　このような波長クロスコネクト装置２０に係る従来の技術として、非特許文献１に記載のものがある。
A.Napoli et al., "Perspectives of Multi-band Optical Communication Systems," OECC2018, 5B3-1, July 2018.
　上述した波長クロスコネクト装置２０は、マルチバンド伝送に対応しており、分波器１１ａで分波されたＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号に対応するＳ帯ＷＸＣ部２１、Ｃ帯ＷＸＣ部２２及びＬ帯ＷＸＣ部２３を備える必要がある。このため、単一バンド対応の波長クロスコネクト装置に対して、装置規模及び消費電力の各々が３倍以上に増大する。
　また、各ＷＸＣ部２１～２３の構成において、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の波長帯の違いによる光学特性の差分があるため、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号の伝送性能に差分が生じる。例えば、ＷＳＳや光アンプにおける透過帯域や光損失の波長帯依存性が生じる。
　更に、波長帯に応じて、各ＷＸＣ部２１～２３のＷＳＳ及び光アンプ等の光デバイスに用いる構成部品の技術成熟度が異なる。ある一定レベルの光学性能（透過帯域や光損失等）を担保するために必要な光部品改良等にかかる技術成熟期間が波長帯に応じて異なると、技術成熟期間を最も要する波長帯の光デバイスの技術成熟に、マルチバンド対応ＷＸＣの実現時期が律速される。例えば、光デバイスの技術成熟度は、一般的な光伝送システムへの適用が最も多いＣ帯で最も高く、Ｌ帯、Ｓ帯の順で低い。このため、技術成熟期間を要するＳ帯の光デバイスの実現により、マルチバンド対応ＷＸＣの実現時期が律速されるという課題があった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、装置規模及び消費電力を削減でき、ＷＸＣの異なる波長帯による各光信号の伝送性能の差分を無くし、最も技術成熟期間を要する波長帯の光デバイスにより、マルチバンド対応ＷＸＣの実現時期が律速されることを回避することを課題とする。
　上記課題を解決するため、本発明は、波長クロスコネクト装置であって、前記波長クロスコネクト装置は、１本又は複数本の光ファイバから構成される光伝送路でマルチバンド伝送されてきた異なる複数の波長帯の各光信号を多重化した波長多重信号光が、方路毎に、異なる波長帯に分波された各波長帯の光信号を光アンプで増幅した後、複数の入力端及び複数の出力端を有するコンテンションＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）で方路変更して出力側の方路へ出力する中継処理を行っており、前記光アンプ及び前記コンテンションＷＳＳを有し、前記異なる波長帯の内、予め定められた特定波長帯の光信号の前記中継処理を行うＷＸＣ（Wavelength Cross Connect）部を備え、前記ＷＸＣ部の入力側に、前記特定波長帯以外の波長帯の光信号を、当該特定波長帯の光信号に変換する入力側変換部を備え、前記ＷＸＣ部の出力側に、前記入力側変換部で変換された特定波長帯の光信号を、変換前の光信号に変換する出力側変換部を備え、前記入力側から直接入力された前記特定波長帯の光信号は、前記ＷＸＣ部での中継処理後に直接出力するようにしたことを特徴とする。
　本発明によれば、装置規模及び消費電力を削減でき、ＷＸＣの異なる波長帯による各光信号の伝送性能の差分を無くし、最も技術成熟期間を要する波長帯の光デバイスにより、マルチバンド対応ＷＸＣの実現時期が律速されることを回避することができる。
本発明の実施形態に係る波長クロスコネクト装置を用いたマルチバンド伝送システムの構成を示すブロック図である。 実施形態のＬ／Ｃ変換部の構成を示すブロック図である。 実施形態のマルチバンド伝送システムの動作を説明するためのフローチャートである。 コンテンションＷＳＳの構成例を示す斜視図である。 コンテンションＷＳＳの汎用タイプの構成例を示す斜視図である。 従来の波長クロスコネクト装置を用いたマルチバンド伝送システムの構成を示すブロック図である。
　以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書の全図において機能が対応する構成部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
＜実施形態の構成＞
　図１は、本発明の実施形態に係る波長クロスコネクト装置を用いたマルチバンド伝送システムの構成を示すブロック図である。
　図１に示す実施形態のマルチバンド伝送システム１０Ａに適用される波長クロスコネクト装置２０Ａが、従来の波長クロスコネクト装置２０（図６）と異なる点は、分波器１１ａ～１１ｍと合波器１２ａ～１２ｍとの間に、入力側のＳ／Ｃ変換部３１及びＬ／Ｃ変換部３２、並びに光アンプ２４ａ～２４ｍと、１つのＷＸＣ部２２Ａと、出力側の光アンプ２７ａ～２７ｍ並びにＣ／Ｓ変換部３５及びＣ／Ｌ変換部３６を備えて構成したことにある。
　ＷＸＣ部２２Ａは、前述したＷＸＣ構成要素の技術成熟度が最も高い波長帯（特定波長帯という）であるＣ帯の波長を扱う。ＷＸＣ部２２Ａは、入力側に３つを１組とするｍ組の光アンプ２４ａ，２４ｂ，…，２４ｍと、ｍ個のＷ×Ｗ（Ｍ－１）のコンテンションＷＳＳ（ＷＳＳともいう）２５ａＡ，２５ｂＡ，…，２５ｍＡとを備える。出力側には、ｍ個のＷ（Ｍ－１）×ＷのコンテンションＷＳＳ２６ａＡ，２６ｂＡ，…，２６ｍＡと、３つを１組とするＭ組の光アンプ２７ａ，２７ｂ，…，２７ｍとを備える。
　上式のＷ×Ｗ（Ｍ－１）又はＷ（Ｍ－１）×Ｗにおいて、Ｗは、波長帯数であり、本例では、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の３つの波長帯数であるとする。Ｍは、各ＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡと各ＷＳＳ２６ａＡ～２６ｍＡの入力端又は出力端における１端の方路本数である。この方路本数は、例えばＷＳＳ２６ａＡの３つの出力端に示すように１端が最低２本であるため、本例では２本とする。
　このことから、入力側のＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡのＷ×Ｗ（Ｍ－１）の1項目の「Ｗ」は、波長帯数＝３であるため、入力端数＝３を表す。2項目の「Ｗ（Ｍ－１）」は、３（２－１）＝３であるため、出力端数＝３を表す。この３つの出力端の１端ずつから、同じ波長帯の信号が２つ出力されるようになっている。
　出力側のＷＳＳ２６ａＡ～２６ｍＡのＷ（Ｍ－１）×Ｗの1項目のＷ（Ｍ－１）は、３（２－１）＝３であるため、入力端数＝３を表す。この３つの入力端の１端ずつには、異なる波長帯数の信号が２つ入力されるようになっている。２項目の「Ｗ」は、本例では、出力端数＝３を表す。
　また、ＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡ，２６ａＡ～２６ｍＡの入力端及び出力端は、上から第１入力端、第２入力端、第３入力端及び第１出力端、第２出力端、第３出力端と定める。入力側のＷＳＳ２５ａＡの第１出力端は、出力側のＷＳＳ２６ｂＡ及びＷＳＳ２６ｍＡの第１入力端に接続されている。入力側のＷＳＳ２５ａＡの第２出力端は、出力側のＷＳＳ２６ｂＡ及びＷＳＳ２６ｍＡの第２入力端に接続されている。入力側のＷＳＳ２５ａＡの第３出力端は、出力側のＷＳＳ２６ｂＡ及びＷＳＳ２６ｍＡの第３入力端に接続されている。
　言い換えれば、出力側の例えばＷＳＳ２６ｂＡの第１入力端は、入力側のＷＳＳ２５ａＡ及びＷＳＳ２５ｍＡの第１出力端と接続されている。つまり、分波器１１ａ～１１ｍで分波後の同一波長帯の２つの光信号が、出力側のＷＳＳ２６ｂＡの第１入力端に入力されるように接続されている。これと同様に、他のＷＳＳ２５ｂＡ～２５ｍＡ及びＷＳＳ２６ｂＡ～２６ｍＡも図面の接続線で示すように接続されている。
　コンテンションＷＳＳは、複数の入力端及び複数の出力端を有し、波長帯毎の光信号の選択と減衰量調整機能等を有する。更に、コンテンションＷＳＳは、上述した通り、光信号の複数入力｛Ｗ又はＷ（Ｍ－１）｝且つ複数出力｛Ｗ（Ｍ－１）又はＷ｝の処理機能を有することを特徴とする。但し、複数の入力端に同波長の光信号が入力された場合、光信号の衝突（コンテンション）が発生する。このため、コンテンションが発生しないように設定してある。
　例えばＷＳＳ２５ａＡでは、３つの第１～第３入力端に、波長多重数が波長λ１～λ９６までの９６波長有るＣ帯の光信号が入力されるが、３つの入力端に同時に同じ波長が入力されないように設定してある。言い換えれば、３つの入力端に、同時に各々異なる波長のＣ帯の光信号が入力されるように設定してある。例えば、ＷＳＳ２５ａＡの第１入力端にはＣ帯の波長λ１の光信号が入力され、第２入力端にはＣ帯の波長λ２の光信号が入力され、第３入力端にはＣ帯の波長λ３のＣ帯の光信号が入力されるように設定してある。
　次に、入力側のＭ本の方路毎にマルチバンド伝送されてきた波長多重信号光１ａ，１ｂ，…，１ｍは、各分波器１１ａ～１１ｍでＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号に分波される。分波されたＳ帯の光信号は、後述のＳ／Ｃ変換部３１及び光アンプ２４ａ～２４ｍを介してＷＳＳ２６ａＡ～２６ｍＡに入力される。分波されたＣ帯の光信号は、光アンプ２４ａ～２４ｍを介してＷＳＳ２６ａＡ～２６ｍＡに入力される。分波されたＬ帯の光信号は、後述のＬ／Ｃ変換部３２及び光アンプ２４ａ～２４ｍを介してＷＳＳ２６ａＡ～２６ｍＡに入力される。
　Ｓ／Ｃ変換部３１は、Ｓ帯光信号をＣ帯光信号に変換し、Ｌ／Ｃ変換部３２は、Ｌ帯光信号をＣ帯光信号に変換するものである。なお、Ｓ／Ｃ変換部３１及びＬ／Ｃ変換部３２は、請求項記載の入力側変換部を構成する。
　分波器１１ａ～１１ｍの各出力端と、ＷＸＣ部２２Ａの入力端との接続構成は、次のように成っている。即ち、入力側方路からマルチバンド伝送されてきたＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の波長多重信号光１ａが分波器１１ａで分波されたＳ帯光信号を出力する出力端が、Ｓ／Ｃ変換部３１を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａに接続されている。また、分波器１１ａのＣ帯光信号の出力端は、直接、ＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａの入力端に接続されている。更に、分波器１１ａのＬ帯光信号の出力端が、Ｌ／Ｃ変換部３２を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａの入力端に接続されている。
　また、入力側方路からの波長多重信号光１ｂが分波器１１ｂで分波されたＳ帯光信号を出力する出力端が、Ｓ／Ｃ変換部３１を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｂに接続されている。また、分波器１１ａのＣ帯光信号の出力端は、直接、ＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｂの入力端に接続されている。更に、分波器１１ａのＬ帯光信号の出力端が、Ｌ／Ｃ変換部３２を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａの入力端に接続されている。
　更に、入力側方路からの波長多重信号光１ｍが分波器１１ｍで分波されたＳ帯光信号を出力する出力端が、Ｓ／Ｃ変換部３１を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｍに接続されている。また、分波器１１ａのＣ帯光信号の出力端は、直接、ＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｍの入力端に接続されている。更に、分波器１１ａのＬ帯光信号の出力端が、Ｌ／Ｃ変換部３２を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｍの入力端に接続されている。
　次に、ＷＸＣ部２２Ａの出力側の光アンプ２７ａ～２７ｍに接続されたＣ／Ｓ変換部３５は、入力側のＳ／Ｃ変換部３１でＳ帯光信号が変換されたＣ帯光信号を、Ｓ帯光信号に変換する。また、光アンプ２７ａ～２７ｍに接続されたＣ／Ｌ変換部３６は、入力側のＬ／Ｃ変換部３２でＬ帯光信号が変換されたＣ帯光信号を、Ｌ帯光信号に変換するＣ／Ｌ変換部３６を備える。なお、Ｃ／Ｓ変換部３５及びＣ／Ｌ変換部３６は、請求項記載の出力側変換部を構成する。
　また、ＷＸＣ部２２Ａにおいて、入力端から直接入力されたＣ帯光信号を出力する出力端は、直接、合波器１２ａ～１２ｍの入力端に接続されている。
＜波長帯変換部の構成＞
　上述したＳ／Ｃ変換部３１、Ｌ／Ｃ変換部３２、Ｃ／Ｓ変換部３５及びＣ／Ｌ変換部３６の回路構成は、実質上同一構成となっている。このため、図２にＬ／Ｃ変換部３２の回路構成を代表して示し、その説明を行う。
　図２に示すＬ／Ｃ変換部３２は、ＷＳＳ５１と、波長可変光源５２ａ，５２ｂと、アンプ５３ａ，５３ｂと、偏波コントローラ５４ａ，５４ｂと、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）カプラ５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂと、偏波ビームスプリッタ５７ａ，５７ｂと、偏波コントローラ５８ａ，５８ｂと、ループ状の高非線形性ファイバ５９ａ，５９ｂと、光カプラ６０とを備えて構成されている。
　但し、各符号５２ａ～５９ｂにおいて、ａは光信号の長波長側の構成要素を示し、ｂは光信号の短波長側の構成要素を示す。
　偏波ビームスプリッタ５７ａは、２つの入出力ポート５７ａ１，５７ａ２をループ状に光ファイバで接続し、この光ファイバの途中にループ状の高非線形性ファイバ５９ａが接続されている。更に、偏波ビームスプリッタ５７ａの一方の入出力ポート５７ａ１と高非線形性ファイバ５９ａとの間に、偏波コントローラ５８ａが接続されている。
　同様に、偏波ビームスプリッタ５７ｂは、２つの入出力ポート５７ｂ１，５７ｂ２をループ状に光ファイバで接続し、この光ファイバの途中にループ状の高非線形性ファイバ５９ｂが接続されている。更に、偏波ビームスプリッタ５７ｂの一方の入出力ポート５７ｂ１と高非線形性ファイバ５９ｂとの間に、偏波コントローラ５８ｂが接続されている。
　まず、波長可変光源５２ａから出力されるポンプ光をアンプ５３ａで増幅し、偏波コントローラ５４ａで偏波制御したポンプ光Ｐａを、ＷＤＭカプラ５５ａ，５６ａを介して偏波ビームスプリッタ５７ａに入力する。この際、ポンプ光Ｐａは、偏波ビームスプリッタ５７ａの主軸に関して４５度傾いた直線偏波の状態で偏波ビームスプリッタ５７ａに入力される。４５度の傾きは、偏波コントローラ５４ａの偏波制御により実現される。
　同様に、波長可変光源５２ｂから出力されるポンプ光をアンプ５３ｂで増幅し、偏波コントローラ５４ｂで偏波制御したポンプ光Ｐｂを、ＷＤＭカプラ５５ｂ，５６ｂを介して偏波ビームスプリッタ５７ｂに入力する。この際、ポンプ光Ｐｂは、偏波ビームスプリッタ５７ｂの主軸に関して４５度傾いた直線偏波の状態で偏波ビームスプリッタ５７ｂに入力される。４５度の傾きは、偏波コントローラ５４ｂの偏波制御により実現される。
　一方、図１に示す分波器１１ａからＬ帯光信号（光信号Ｌともいう）が、Ｌ／Ｃ変換部３２の図２に示すＷＳＳ５１に入力されたとする。この光信号Ｌには、長波長側Ｌａの光信号（長波長側光信号Ｌａともいう）と短波長側Ｌｂの光信号（短波長側光信号Ｌｂともいう）とが合波されている。
　ＷＳＳ５１は、光信号Ｌを長波長側光信号Ｌａと短波長側光信号Ｌｂとに分けて出力する。この長波長側光信号Ｌａは、ＷＤＭカプラ５５ａ，５６ａを介して偏波ビームスプリッタ５７ａに入力される。短波長側光信号Ｌｂは、ＷＤＭカプラ５５ｂ，５６ｂを介して偏波ビームスプリッタ５７ｂに入力される。
　このような構成の長波長側において、偏波ビームスプリッタ５７ａに入力された長波長側光信号Ｌａ及びポンプ光Ｐａは、偏波ビームスプリッタ５７ａの第１入出力ポート５７ａ１から出力され、矢印Ｙ５ａで示すように、偏波コントローラ５８ａ及び高非線形性ファイバ５９ａを介して第２入出力ポート５７ａ２に入力されるループ経路を辿る。
　このループ経路において、偏波ビームスプリッタ５７ａの第１入出力ポート５７ａ１から出力された長波長側光信号Ｌａ及びポンプ光Ｐａは、偏波コントローラ５８ａで偏波制御されながら、高非線形性ファイバ５９ａで４光波混合処理（後述）される。高非線形性ファイバ５９ａは、パラメータとしての非線形定数が高くされた光ファイバであり、ループ中で４光波混合を効率良く起こして波長帯変換を行う。
　即ち、高非線形性ファイバ５９ａは、４光波混合処理による非線形光学上の相互変調現象として、長波長側光信号Ｌａ及びポンプ光Ｐａの２つの波長帯を相互作用させ、新しく１つの波長帯であるＣ帯の長波長側の光信号Ｃａを生成する。この生成された光信号Ｃａと、長波長側光信号Ｌａ及びポンプ光Ｐａが、偏波ビームスプリッタ５７ａの第２入出力ポート５７ａ２に入力される。
　この動作と同時に、偏波ビームスプリッタ５７ａに入力された長波長側光信号Ｌａ及びポンプ光Ｐａは、第２入出力ポート５７ａ２から出力され、矢印Ｙ５ａと反対方向の矢印Ｙ６ａで示すように、高非線形性ファイバ５９ａ及び偏波コントローラ５８ａを介して第１入出力ポート５７ａ１に入力されるループ経路を辿る。このループ経路においても上記同様に、４光波混合処理によって新しくＣ帯の長波長側Ｃａの光信号（長波長側光信号Ｃａともいう）が生成される。
　上記ループ経路を双方向に辿って生成された２つの長波長側光信号Ｃａは、偏波ビームスプリッタ５７ａで波長多重される。この長波長側光信号Ｃａは、矢印Ｙ７ａで示すように、入力側へ向かって出力され、ＷＤＭカプラ５６ａで抽出され、光カプラ６０へ出力される。
　短波長側においても、上記長波長側と同様の波長帯変換処理が行われる。
　即ち、偏波ビームスプリッタ５７ｂに入力された長波長側光信号Ｌｂ及びポンプ光Ｐｂは、偏波ビームスプリッタ５７ｂの第１入出力ポート５７ｂ１から出力され、矢印Ｙ５ｂで示すように、偏波コントローラ５８ｂ及び高非線形性ファイバ５９ｂを介して第２入出力ポート５７ｂ２に入力されるループ経路を辿る。
　このループ経路において、第１入出力ポート５７ｂ１から出力された長波長側光信号Ｌｂ及びポンプ光Ｐｂは、偏波コントローラ５８ｂで偏波制御されながら、高非線形性ファイバ５９ｂで４光波混合処理される。この処理によって、新しくＣ帯の短波長側の光信号Ｃｂが生成され、長波長側光信号Ｌｂ及びポンプ光Ｐｂと共に、偏波ビームスプリッタ５７ｂの第２入出力ポート５７ｂ２に入力される。
　この動作と同時に、偏波ビームスプリッタ５７ｂの第２入出力ポート５７ｂ２から、長波長側光信号Ｌｂ及びポンプ光Ｐｂが、矢印Ｙ５ｂと反対方向の矢印Ｙ６ｂで示すループ経路を辿る。このループ経路においても上記同様に、４光波混合処理によって新しくＣ帯の短波長側Ｃｂの光信号（短波長側光信号Ｃｂともいう）が生成される。
　上記ループ経路を双方向に辿って生成された２つの短波長側光信号Ｃｂは、偏波ビームスプリッタ５７ｂで波長多重され、矢印Ｙ７ｂで示す入力側へ出力され、ＷＤＭカプラ５６ｂを介して光カプラ６０へ出力される。
　光カプラ６０は、長波長側光信号Ｃａと、短波長側光信号Ｃｂとを結合してＣ帯の光信号とする。このように、Ｌ／Ｃ変換部３２は、分波器１１ａからのＬ帯光信号を、Ｃ帯光信号に変換する。この変換されたＣ帯光信号は、ＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａに入力される。
＜実施形態の動作＞
　次に、マルチバンド伝送システム１０Ａの動作を、図３のフローチャートを参照して説明する。
　図３に示すステップＳ１において、図１に示す入力側の方路Ｍｉからマルチバンド伝送されてきた波長多重信号光１ａ～１ｍは、各分波器１１ａ～１１ｍで波長多重信号光１ａ～１ｍ毎に、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号に分波される。
　ステップＳ２において、上記分波されたＳ帯光信号は、各Ｓ／Ｃ変換部３１でＣ帯光信号に変換され、ＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａ～２４ｍへ出力される。
　ステップＳ３において、上記分波されたＣ帯光信号は、直接、光アンプ２４ａ～２４ｍへ出力される。
　ステップＳ４において、上記分波されたＬ帯光信号は、各Ｌ／Ｃ変換部３２でＣ帯光信号に変換され、光アンプ２４ｂ～２４ｍへ出力される。なお、上記ステップＳ２～Ｓ４の処理は、実行順序を問わない。
　ステップＳ５において、各光アンプ２４ａ～２４ｍは、Ｃ帯光信号を増幅し、各ＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡへ出力する。
　ステップＳ６において、ＷＸＣ部２２Ａの入力側の各ＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡは、入力されたＣ帯光信号を、予め定められた所定の出力側のＷＳＳ２６ａＡ～２６ｍＡを介して光アンプ２７ａ～２７ｍへ出力する。
　ステップＳ７において、ＷＸＣ部２２Ａの出力側の各光アンプ２７ａ～２７ｍは、入力側のＳ／Ｃ変換部３１で変換されたＣ帯光信号を増幅し、Ｃ／Ｓ変換部３５へ出力する。Ｃ／Ｓ変換部３５は、入力側で変換されたＣ帯光信号をＳ帯光信号に変換し、合波器１２ａ～１２ｍへ出力する。
　ステップＳ８において、各光アンプ２７ａ～２７ｍは、分波器１１ａ～１１ｍから直接、ＷＸＣ部２２Ａに入力されたＣ帯光信号を増幅し、直接、各合波器１２ａ～１２ｍへ出力する。
　ステップＳ９において、ＷＸＣ部２２Ａの出力側の各光アンプ２７ａ～２７ｍは、入力側のＬ／Ｃ変換部３２で変換されたＣ帯光信号を増幅し、Ｃ／Ｌ変換部３６へ出力する。Ｃ／Ｌ変換部３６は、入力側で変換されたＣ帯光信号をＬ帯光信号に変換し、合波器１２ａ～１２ｍへ出力する。なお、上記ステップＳ７～Ｓ９の処理は、実行順序を問わない。
　ステップＳ１０において、各々の合波器１２ａ～１２ｍは、入力されたＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号を合波して出力側のＭ本の方路Ｍｏへマルチバンド伝送する。
＜実施形態の効果＞
　本実施形態の波長クロスコネクト装置２０Ａは、１本又は複数本の光ファイバを１方路Ｍｉに纏めた複数の方路Ｍｉからマルチバンド伝送されてきた波長多重信号光１ａ～１ｍが、方路Ｍｉ毎に、異なる波長帯（Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯）に分波された各波長帯の光信号を光アンプで増幅した後、ＷＳＳで方路変更して出力側の方路Ｍｏへ出力する中継処理を行う。
　（１ａ）波長クロスコネクト装置２０Ａは、光アンプ２４ａ～２４ｍ，２７ａ～２７ｍ及び複数の入力端及び複数の出力端を有するコンテンションＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡ，２６ａＡ～２６ｍＡを有し、異なる波長帯の内、予め定められた特定波長帯（Ｃ帯）の光信号の中継処理を行うＷＸＣ部２２Ａを備える。また、ＷＸＣ部２２Ａの入力側に、特定波長帯以外の波長帯の光信号を、特定波長帯の光信号に変換する入力側変換部（Ｓ／Ｃ変換部３１及びＬ／Ｃ変換部３２）を備えると共に、ＷＸＣ部２２Ａの出力側に、入力側変換部で変換された特定波長帯の光信号を、当該変換前の光信号に変換する出力側変換部（Ｃ／Ｓ変換部３５及びＣ／Ｌ変換部３６）を備える。入力側から直接入力された特定波長帯の光信号は、ＷＸＣ部２２Ａでの中継処理後に直接出力される構成とした。
　この構成によれば、特定波長帯の光信号を中継処理するＷＸＣ部２２Ａを１つ備える。入力側の特定波長帯以外の波長帯の光信号が、入力側変換部で特定波長帯の光信号に変換され、ＷＸＣ部２２Ａへ入力される。また、入力側の特定波長帯の光信号は直接、ＷＸＣ部２２Ａへ入力される。これらＷＸＣ部２２Ａに入力される複数の特定波長帯の光信号は、入力側のコンテンションＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡの複数の入力端から入力され、複数の出力端から、出力側のコンテンションＷＳＳ２６ａＡ～２６ｍＡの複数の入力端へ出力される。更に、出力側のコンテンションＷＳＳ２６ａＡ～２６ｍＡの複数の出力端から出力される。これによりＷＸＣ部２２Ａから出力される。このように、ＷＸＣ部２２Ａは、同一波長帯である特定波長帯の光信号での中継処理を行う。
　この中継処理後の特定波長帯の光信号は、入力側変換部で変換された光信号であれば、出力側変換部で、その変換前の光信号に変換される。入力側から直接入力された特定波長帯の光信号はＷＸＣ部２２Ａでの中継処理後に直接出力される。
　このため、ＷＸＣ部２２Ａは、同じ波長帯（特定波長帯）の光信号を処理する機能を有するので、従来のようなマルチバンド伝送の波長帯の違いによる光学特性の差分が無くなる。
　従来では、各ＷＸＣ部２１～２３を、異なる波長帯の光信号処理に対応させる必要があったが、本発明では、１つのＷＸＣ部２２Ａにより同一の波長帯（特定波長帯）で光信号処理を行える。このため、ＷＸＣ部２２Ａの装置規模及び消費電力を減少できる。
　更に、本発明の１つのＷＸＣ部２２Ａでは、同一の波長帯の光信号が入出力される。このため、従来のような各ＷＸＣ部２１～２３（図６）における、構成要素（ＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡ，２６ａＡ～２６ｍＡと光アンプ２４ｂ～２４ｍ，２７ａ～２７ｍ）の技術成熟度を低くする波長帯に係るＳ帯ＷＸＣ部２１（図６）によって、他のＷＸＣ部２２，２３の伝送性能が制限されることを無くすことができる。つまり、最も技術成熟期間を要する波長帯（Ｓ帯）の光デバイスにより、マルチバンド対応ＷＸＣの実現時期が律速されることを回避することができる。
　（２ａ）特定波長帯は、ＷＸＣ部２２Ａの伝送性能に係る構成要素の技術成熟度を異ならせる波長帯の内、当該技術成熟度を最も高める波長帯（Ｃ帯）である構成とした。
　この構成によれば、ＷＸＣ部２２Ａは、技術成熟度を最も高める特定波長帯に係る構成要素を有して成るので、ＷＸＣ部２２Ａを、伝送性能を最も高くできる。
＜コンテンションＷＳＳの構成例＞
　次に、コンテンションＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡ，２６ａＡ～２６ｍＡの構成例を、図４を参照して説明する。但し、ＷＳＳ２５ａＡを代表して説明する。
　図４に示すＷＳＳ２５ａＡは、入力用の３つ（Ｗ＝３）のファイバコリメータ（コリメータともいう）６１ａ，６１ｂ，６１ｃと、出力用の３つ（Ｗ（Ｍ－１）＝３）のコリメータ６２ａ，６２ｂ，６２ｃと、波長分割多重された光信号の分波を行うグレーティング（回折格子）６５と、レンズ６７と、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）で構成される光スイッチング素子６８とを備えて構成されている。入力用のコリメータ６１は、入力側の光ファイバ（図示せず）に接続されている。
　このような構成のＷＳＳ２５ａＡの動作について説明する。まず、光ファイバからＣ帯の光信号が第１入力端Ｐａ１からコリメータ６１ａを介して、矢印Ｙ１で示すように、グレーティング６５に入射される。グレーティング６５は、光信号に対して、波長に応じて異なる角度に回折して反射することで、矢印Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４で示すように、分波（例えば３分波）を行う。３分波された光信号は、レンズ６７を介して光スイッチング素子６８に入射される。
　光スイッチング素子６８は、３分波された光信号を反射する。この反射は、矢印Ｙ５で１光信号を代表して示すように、レンズ６７及びグレーティング６５を介して所望の出力用のコリメータ６２ａに入射され、コリメータ６２ａの出力端Ｐｂ１から出力されるように行う。言い換えれば、入力側のＷＳＳ２５ａＡの出力端から、出力側のＷＳＳ２６ｂＡ，２６ｍＡの第１入力端へ出力されるように行う。
　言い換えれば、光スイッチング素子６８は、反射した光信号が、出力側のＷＳＳ２６ｂＡ，２６ｍＡ（図１）の第１入力端にＰａ１に繋がる入力側のＷＳＳ２５ａＡの第１出力端Ｐｂ１に向かうように、波長毎に反射角度を変更して光信号の反射（矢印Ｙ５）を行う。
　但し、グレーティング６５で反射された光信号を所望の出力用のコリメータ６２ａへ入射可能となっている。これは、光スイッチング素子６８の反射角度を変更することにより、グレーティング６５での光信号の反射角度が変わるので、この処理により、所望の出力用のコリメータ６２ａへ入射可能となっている。
　このような構成では、ＷＳＳ２５ａＡを、複数のコリメータ６１ａ～６１ｃ，６２ａ～６２ｃ、グレーティング６５、レンズ６７及び光スイッチング素子６８を用いて組み合わせた光学系部品で構成でき、この光学系部品の組み合わせで複数のＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡ又はＷＳＳ２６ａＡ～２６ｍＡを構成できる。このため、複数のＷＳＳ２５ａＡ～２５ｍＡ又はＷＳＳ２６ａＡ～２６ｍＡを集積化できるので、波長クロスコネクト装置２０Ａの小型化を図ることができる。
　また、図５に示すように、１入力Ｐａ１で複数出力Ｐｂ１～Ｐｂ４の構成のＷＳＳが、成熟技術による汎用タイプで存在する。このＷＳＳを用いれば、図４に示した構成のコンテンションＷＳＳを容易に作成できるという効果が得られる。
＜効果＞
　（１）波長クロスコネクト装置であって、前記波長クロスコネクト装置は、１本又は複数本の光ファイバから構成される光伝送路でマルチバンド伝送されてきた異なる複数の波長帯の各光信号を多重化した波長多重信号光が、方路毎に、異なる波長帯に分波された各波長帯の光信号を光アンプで増幅した後、複数の入力端及び複数の出力端を有するコンテンションＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）で方路変更して出力側の方路へ出力する中継処理を行っており、前記光アンプ及び前記コンテンションＷＳＳを有し、前記異なる波長帯の内、予め定められた特定波長帯の光信号の前記中継処理を行うＷＸＣ（Wavelength Cross Connect）部を備え、前記ＷＸＣ部の入力側に、前記特定波長帯以外の波長帯の光信号を、当該特定波長帯の光信号に変換する入力側変換部を備え、前記ＷＸＣ部の出力側に、前記入力側変換部で変換された特定波長帯の光信号を、変換前の光信号に変換する出力側変換部を備え、前記入力側から直接入力された前記特定波長帯の光信号は、前記ＷＸＣ部での中継処理後に直接出力するようにしたことを特徴とする波長クロスコネクト装置である。
　この構成によれば、特定波長帯の光信号を中継処理するＷＸＣ部を１つ備える。入力側の特定波長帯以外の波長帯の光信号が、入力側変換部で特定波長帯の光信号に変換され、ＷＸＣ部へ入力される。また、入力側の特定波長帯の光信号は直接、ＷＸＣ部へ入力される。これらＷＸＣ部に入力される複数の特定波長帯の光信号は、入力側のコンテンションＷＳＳの複数の入力端から入力され、複数の出力端から、出力側のコンテンションＷＳＳの複数の入力端へ出力される。更に、出力側のコンテンションＷＳＳの複数の出力端から出力される。これによりＷＸＣ部２２Ａから出力される。このように、ＷＸＣ部は、同一波長帯である特定波長帯の光信号での中継処理を行う。
　この中継処理後の特定波長帯の光信号は、入力側変換部で変換された光信号であれば、出力側変換部で、その変換前の光信号に変換される。入力側から直接入力された特定波長帯の光信号はＷＸＣ部での中継処理後に直接出力される。
　このため、ＷＸＣ部は、同じ波長帯（特定波長帯）の光信号を処理する機能を有するので、従来のようなマルチバンド伝送の波長帯の違いによる光学特性の差分が無くなる。
　従来では、各ＷＸＣ部を、異なる波長帯の光信号処理に対応させる必要があったが、本発明では、１つのＷＸＣ部により同一の波長帯（特定波長帯）で光信号処理を行える。このため、ＷＸＣ部の装置規模及び消費電力を減少できる。
　更に、本発明のＷＸＣ部では、同一の波長帯の光信号が入出力される。このため、従来のような各ＷＸＣ部における、構成要素（ＷＳＳと光アンプ）の技術成熟度を低くする波長帯に係るＳ帯ＷＸＣ部によって、他のＷＸＣ部の伝送性能が制限されることを無くすことができる。つまり、最も技術成熟期間を要する波長帯（Ｓ帯）の光デバイスにより、マルチバンド対応ＷＸＣの実現時期が律速されることを回避することができる。
　（２）上記（１）において、前記特定波長帯は、前記ＷＸＣ部の伝送性能に係る構成要素の技術成熟度を異ならせる波長帯の内、当該技術成熟度を最も高める波長帯であることを特徴とする。
　この構成によれば、全てのＷＸＣ部は、技術成熟度を最も高める特定波長帯に係る構成要素を有して成るので、全ＷＸＣ部を、伝送性能を最も高くできる機能に統一できる。
　（３）前記コンテンションＷＳＳは、光信号が入力される複数の入力用のコリメータと、前記入力用のコリメータを介して光信号が入射され、光信号の波長に応じて異なる角度に回折して反射することで分波する回析格子と、前記回析格子で分波された光信号が入射され、入射された光信号を当該回析格子へ反射する光スイッチング素子と、前記光スイッチング素子で反射され、前記回析格子で更に反射された光信号が入射され、入射された光信号を出力する複数の出力用のコリメータとを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の波長クロスコネクト装置である。
　この構成によれば、コンテンションＷＳＳを、複数のコリメータ、回析格子及び光スイッチング素子を用いて組み合わせた光学系部品で構成でき、この光学系部品の組み合わせで複数のコンテンションＷＳＳを構成できる。このため、複数のコンテンションＷＳＳを集積化できるので、波長クロスコネクト装置２０Ａの小型化を図ることができる。また、１入力で複数出力タイプのＷＳＳが、成熟技術による汎用タイプで存在する。このＷＳＳを用いれば、コンテンションＷＳＳを容易に作成できる。
　その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
　１ａ～１ｍ　波長多重信号光
　１１ａ～１１ｍ　波長帯分波器
　１２ａ～１２ｍ　波長帯合波器
　２０Ａ　波長クロスコネクト装置
　２２Ａ　ＷＸＣ部
　２４ｂ～２４ｍ，２７ａ～２７ｍ　光アンプ
　２５ａＡ～２５ｍＡ，２６ａＡ～２６ｍＡ　コンテンションＷＳＳ
　３１　Ｓ／Ｃ変換部
　３２　Ｌ／Ｃ変換部
　３５　Ｃ／Ｓ変換部
　３６　Ｃ／Ｌ変換部

Claims (4)

  1. 　波長クロスコネクト装置であって、
    　前記波長クロスコネクト装置は、１本又は複数本の光ファイバから構成される光伝送路でマルチバンド伝送されてきた異なる複数の波長帯の各光信号を多重化した波長多重信号光が、方路毎に、異なる波長帯に分波された各波長帯の光信号を光アンプで増幅した後、複数の入力端及び複数の出力端を有するコンテンションＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）で方路変更して出力側の方路へ出力する中継処理を行っており、
    　前記光アンプ及び前記コンテンションＷＳＳを有し、前記異なる波長帯の内、予め定められた特定波長帯の光信号の前記中継処理を行うＷＸＣ（Wavelength Cross Connect）部を備え、
    　前記ＷＸＣ部の入力側に、前記特定波長帯以外の波長帯の光信号を、当該特定波長帯の光信号に変換する入力側変換部を備え、
    　前記ＷＸＣ部の出力側に、前記入力側変換部で変換された特定波長帯の光信号を、変換前の光信号に変換する出力側変換部を備え、
    　前記入力側から直接入力された前記特定波長帯の光信号は、前記ＷＸＣ部での中継処理後に直接出力するようにした
    　ことを特徴とする波長クロスコネクト装置。
  2. 　前記特定波長帯は、前記ＷＸＣ部の伝送性能に係る構成要素の技術成熟度を異ならせる波長帯の内、当該技術成熟度を最も高める波長帯である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の波長クロスコネクト装置。
  3. 　前記コンテンションＷＳＳは、
    　光信号が入力される複数の入力用のコリメータと、
    　前記入力用のコリメータを介して光信号が入射され、光信号の波長に応じて異なる角度に回折して反射することで分波する回析格子と、
    　前記回析格子で分波された光信号が入射され、入射された光信号を当該回析格子へ反射する光スイッチング素子と、
    　前記光スイッチング素子で反射され、前記回析格子で更に反射された光信号が入射され、入射された光信号を出力する複数の出力用のコリメータと
    　を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の波長クロスコネクト装置。
  4. 　波長クロスコネクト装置による波長クロスコネクト方法であって、
    　前記波長クロスコネクト装置は、１又は複数の光ファイバを１方路に纏めた複数の方路からマルチバンド伝送されてきた波長多重信号光が、方路毎に、異なる波長帯に分波された各波長帯の光信号を光アンプで増幅した後、複数の入力端及び複数の出力端を有するコンテンションＷＳＳで方路変更して出力側の方路へ出力する中継処理を行っており、
    　前記波長クロスコネクト装置は、
    　前記光アンプ及び前記コンテンションＷＳＳを有し、前記異なる波長帯の内、予め定められた特定波長帯の光信号の前記中継処理を行うＷＸＣ部を備え、
    　前記ＷＸＣ部の入力側において、前記特定波長帯以外の波長帯の光信号を、当該特定波長帯の光信号に変換するステップと、
    　前記ＷＸＣ部の出力側において、前記変換された特定波長帯の光信号を、変換前の光信号に変換するステップと、
    　前記ＷＸＣ部に直接入力された前記特定波長帯の光信号を、前記ＷＸＣ部での中継処理後に直接出力するステップと
    　を実行することを特徴とする波長クロスコネクト方法。
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