WO2025220127A1 - 波長帯変換装置 - Google Patents
波長帯変換装置Info
- Publication number
- WO2025220127A1 WO2025220127A1 PCT/JP2024/015160 JP2024015160W WO2025220127A1 WO 2025220127 A1 WO2025220127 A1 WO 2025220127A1 JP 2024015160 W JP2024015160 W JP 2024015160W WO 2025220127 A1 WO2025220127 A1 WO 2025220127A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- wavelength
- group
- optical
- wavelength band
- optical signals
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
Definitions
- This disclosure relates to a wavelength band conversion device.
- optical transmission devices that use optical switches can be used in optical communication networks. These optical transmission devices make it possible to flexibly set routes between any number of points in an optical communication network.
- Non-Patent Document 1 In recent years, as an example of optical transmission equipment that uses such optical switches, transmission equipment that uses multiple wavelength bands (e.g., C-band and L-band) with the aim of transmitting more information over a single optical fiber has begun to be put into practical use (see, for example, Non-Patent Document 1).
- multiple wavelength bands e.g., C-band and L-band
- Figure 1 is a diagram that schematically illustrates the basic configuration of an optical transmission device 100 according to conventional technology.
- Figure 1 depicts a case in which there is one input port for wavelength-multiplexed signals input from outside and one output port for wavelength-multiplexed signals output to outside.
- the number of input ports and output ports (number of routes) of the optical transmission device 100 can be M (M is an integer greater than or equal to 1).
- the first optical switch is configured to output the route of the optical signal of the wavelength group to one of M routes in accordance with the user's selection. Note that in Figure 1, the direction of travel of the optical signal is depicted by an arrow.
- the optical transmission device 100 which can connect optical fibers with a maximum of M directions, includes a wavelength group demultiplexer 101 that demultiplexes an externally input wavelength-multiplexed signal into optical signals of N wavelength groups (N is an integer greater than or equal to 2), N optical amplifiers 102a-c that amplify each of the optical signals of the N wavelength groups output from the wavelength group demultiplexer 101, N 1-input M-output first optical switches 103a-c connected to each output port of the optical amplifiers 102a-c, N M-input 1-output second optical switches 104a-c connected to each output port of the first optical switches 103a-c, and a wavelength group multiplexer 105 connected to the output port of the second optical switches 104a-c and multiplexing the input N wavelength groups.
- N is an integer greater than or equal to 2
- N optical amplifiers 102a-c that amplify each of the optical signals of the N wavelength groups output from the wavelength group demultiplexer 101
- Figure 1 depicts a configuration in which the number N of optical signals in the wavelength groups demultiplexed by the wavelength group demultiplexer 101 is 3, but this is intended as an example, and the number N can be set arbitrarily depending on the number of wavelength groups contained in the wavelength multiplexed signal.
- the externally input wavelength-multiplexed signal is demultiplexed into N wavelength groups (three wavelength groups in the example of Figure 1) by the wavelength group demultiplexer 101 (for example, into S-band, C-band, and L-band).
- N wavelength groups three wavelength groups in the example of Figure 1
- the wavelength group demultiplexer 101 for example, into S-band, C-band, and L-band.
- Each of the demultiplexed optical signals in the N wavelength groups is input to a respective optical amplifier 102a-c, which is configured to be able to amplify the optical signal in that wavelength group.
- optical amplifier 102a is configured to be able to amplify S-band optical signals
- optical amplifier 102b is configured to be able to amplify C-band optical signals
- optical amplifier 102a is configured to be able to amplify L-band optical signals.
- the output ports of optical amplifiers 102a-c are input to one of the first optical switches 103a-c, each with one input and M outputs, to select an output route.
- an amplified S-band optical signal is input to first optical switch 103a
- an amplified C-band optical signal is input to first optical switch 103b
- an amplified L-band optical signal is input to first optical switch 103c.
- the optical signals of each wavelength group input to each of first optical switches 103a-c are then output to any of the M routes selected by the user, and input to the corresponding second optical switches 104a-c.
- the output ports of each of first optical switches 103a-c are all connected to the input ports of different second optical switches 104a-c.
- the second optical switches 104a-c are provided at each of the M output ports of the optical transmission device 100. As described above, the configuration allows the user to select which of the M second optical switches 104a-c the optical signals of each wavelength group transmitted from each of the first optical switches 103a-c will be input to.
- the output port of each of the second optical switches 104a-c is connected to the input port of a wavelength group multiplexer 105 provided at each of the M output ports.
- the wavelength group multiplexer 105 has the function of multiplexing and outputting optical signals of N wavelength groups.
- Optical transmission device 100 with this configuration has the function of routing wavelength-multiplexed signals bundled as wavelength groups as control units. Furthermore, optical transmission device 100 can also be equipped with other functions, such as routing control functions on a wavelength-by-wavelength basis, the ability to insert and remove signals, and the ability to reduce inter-signal level deviations in wavelength-multiplexed signals. However, optical transmission device 100 can be said to be the most basic node configuration when multiple wavelength bands are used.
- the unit of routing control is the coarse unit known as a wavelength group.
- wavelength groups are defined in relation to the corresponding bands of optical amplifiers 102a-c, the only wavelength bands for which practical transmitters and receivers are available are the C band (1530 nm to 1565 nm) and the L band (1565 nm to 1625 nm).
- the C band 1530 nm to 1565 nm
- the L band 1565 nm to 1625 nm
- One possible method for achieving this is to generate wavelength-multiplexed signals in the C or L band and then convert these wavelength-multiplexed signals all at once.
- Another possible method is to transmit optical signals in wavelength groups other than the C and L bands, and then convert the transmitted wavelength-multiplexed signals all at once to C or L band wavelength-multiplexed signals as a means of receiving and generating them.
- the present disclosure has been made in consideration of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a wavelength band conversion device that makes it possible to change or set the wavelength group used for transmission for each seed wavelength multiplexed signal, or to change or set the route for sending and receiving signals, in a network that converts wavelength multiplexed signals collectively for transmission or converts them into receivable wavelength groups.
- the present disclosure provides a wavelength band conversion device, comprising: a first optical switch configured to guide an input optical signal of a wavelength group to an (N+1) direction group (N is an integer of 1 or more); a first wavelength band converter group that converts optical signals of the wavelength group that are output from the first optical switch and directed to M direction group (M is an integer of 1 or more, provided that N>M) of the (N+1) direction group into optical signals of another wavelength group; and a second wavelength band converter group that converts optical signals of the wavelength group that are output from the first optical switch and directed to (N+1-M) direction group different from the (N+1) direction group that are directed to the first wavelength band converter group.
- a wavelength band conversion device comprising: a second wavelength band converter group that converts optical signals of the guided wavelength group into optical signals of another wavelength group; a second optical switch that controls the output route of the optical signals of the wavelength group output from each of the first wavelength band converter groups; and a third optical switch that controls the output route of the optical signals of the wavelength group output from each of the second wavelength band converter groups, wherein in one route group that is not guided to either the first wavelength band converter group or the second wavelength band converter group, the optical signals of the wavelength group are not converted into optical signals of the other wavelength group.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a basic configuration of a conventional optical transmission device 100.
- FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating a configuration of a wavelength band conversion device 200 according to a first embodiment of the present disclosure.
- FIG. 10 is a diagram conceptually illustrating a configuration of a wavelength band conversion device 300 according to a second embodiment of the present disclosure.
- (First embodiment) 2 is a diagram conceptually illustrating the configuration of a wavelength band converter 200 according to a first embodiment of the present disclosure.
- the wavelength band converter 200 includes a plurality of input terminals 201a-f, a first optical switch 202 configured to guide optical signals of wavelength groups input from the input terminals 201a-f to a first path group, a second path group, and a third path group according to a user's setting, first wavelength band converters 203a1-a3 that convert optical signals of wavelength groups guided to the first path group among the outputs of the first optical switch 202 into optical signals of another wavelength group, and a second wavelength band converter 203b1-b3 that converts an optical signal of the wavelength group guided to the first path group into an optical signal of another wavelength group; a second optical switch 204a that controls the output route of the optical signal of the wavelength group output from each of the first wavelength band converters 203a1-a3; and a third optical switch 204b that controls the output route of the optical signal of the optical signal of
- optical signals of a wavelength group received from outside are input from input terminals 201a-f.
- the optical signals of the wavelength group may be, for example, optical signals of a wavelength group that are routed from an optical transmission device (not shown) to which the wavelength band conversion device 200 is applied and guided to be input to the wavelength band conversion device 200.
- Figure 1 depicts a configuration with six input terminals 201a-f, this is intended as an example, and the number of input terminals 201a-f may be set arbitrarily depending on the design.
- the first optical switch 202 has the function of controlling the path of the optical signals of the wavelength group output from each of the input terminals 201a-f according to the user's selection (setting of the connection relationship between the input and output ports).
- the first optical switch 202 is depicted as having 6 inputs and 10 outputs, so that the optical signals of the wavelength group output from each of the input terminals 201a-f can be output to either the first wavelength band converters 203a1-a3 (first path group), the second wavelength band converters 203b1-b3 (second path group), or the output terminals 205c1-c4 (third path group).
- the number of output ports and the number of path groups of the first optical switch 202 may be set to any number depending on the design. However, it is assumed that the third path group is one path group.
- a portion of the output of the first optical switch 202 is connected to the first wavelength band converters 203a1-a3 and the second wavelength band converters 203b1-b3.
- the first wavelength band converters 203a1-a3 and the second wavelength band converters 203b1-b3 have the function of converting optical signals of a wavelength group guided by the first optical switch 202 into optical signals of a different wavelength group.
- the first wavelength band converters 203a1-a3 and the second wavelength band converters 203b1-b3 may be wavelength converters of different types.
- the second wavelength band converters 203b1-b3 can be configured to convert C-band optical signals into U-band optical signals.
- a wavelength band converter 200 configured in this way makes it possible to convert wavelength-multiplexed signals collectively into optical signals of different wavelength groups.
- Each of the first wavelength band converters 203a1-a3 and the second wavelength band converters 203b1-b3 may be any known device that performs wavelength band conversion on an input optical signal of a wavelength group.
- each of the first wavelength band converters 203a1-a3 and the second wavelength band converters 203b1-b3 may be a wavelength conversion element configured to perform wavelength conversion (sum frequency generation (SFG), difference frequency generation (DFG), second harmonic generation (SFG)) based on second-order nonlinear optical effects using periodically poled lithium niobate (PPLN).
- each of the first wavelength band converters 203a1-a3 and the second wavelength band converters 203b1-b3 may be a highly nonlinear fiber.
- the second optical switch 204a and the third optical switch 204b each have the function of controlling the routing of the optical signals of the converted wavelength bands output from the first wavelength band converters 203a1-a3 and the second wavelength band converters 203b1-b3, respectively.
- the second optical switch 204a and the third optical switch 204b each have a three-input, four-output configuration.
- the second optical switch 204a and the third optical switch 204b each control the optical signals of the converted wavelength bands output from the first wavelength band converters 203a1-a3 and the second wavelength band converters 203b1-b3, respectively, to be directed to one of the output terminals 205a1-a4, b1-b4, depending on the user's selection (setting of the connection relationship between the input and output ports).
- the outputs that are not connected to the first wavelength band converters 203a1-a3 and the second wavelength band converters 203b1-b3 are connected to output terminals 205c1-c4.
- Optical signals of the wavelength group guided to this path are output from output terminals 205c1-c4 without being converted to another wavelength group.
- the wavelength band conversion device 200 which has such a configuration, has the function of converting optical signals of an input wavelength group into an arbitrary wavelength group all at once and sending them toward the desired path.
- a wavelength band conversion device 200 with such a function makes it possible to change or set the wavelength group when transmitting each seed wavelength multiplexed signal, or to change or set the path for transmitting and receiving the signal.
- Second Embodiment 3 is a diagram conceptually illustrating a configuration of a wavelength band converter 300 according to a second embodiment of the present disclosure.
- the wavelength band converter 300 includes a plurality of input terminals 301a1-a4, b1-b4, c1-c4, a first optical switch 302a that receives input from each of the input terminals 301a1-a4 and performs route control to guide optical signals of the wavelength group to a first path group, a second optical switch 302b that receives input from each of the input terminals 301b1-b4 and performs route control to guide optical signals of the wavelength group to a second path group, and a first optical switch 302c that converts the optical signals of the wavelength group output from the first optical switch 302a into optical signals of another wavelength group.
- the optical signal processing system includes wavelength band converters 303a1-a3, second wavelength band converters 303b1-b3 that convert optical signals of the wavelength group output from the second optical switch 302b into optical signals of another wavelength group, and a third optical switch 304 that controls the output route for each of the optical signals of the wavelength group output from the first wavelength band converters 303a1-a3, the optical signals of the wavelength group output from the second wavelength band converters 303b1-b3, and, as a third route group, the optical signals of the wavelength group that are input from input terminals 301c1-c4 and guided without being converted into another wavelength group.
- Wavelength band conversion device 300 corresponds to a configuration in which the input and output of wavelength band conversion device 200 shown in Figure 2 are swapped. In other words, if wavelength band conversion device 200 is the outbound side, wavelength band conversion device 300 corresponds to the inbound side.
- the wavelength band conversion device 300 having such a configuration can convert input wavelength multiplexed signals into appropriate wavelength groups all at once and send them out toward the desired path.
- the wavelength band conversion device 300 with such functionality can convert the wavelength multiplexed signal into an appropriate wavelength group regardless of the wavelength group of the wavelength multiplexed signal used for transmission or the path for sending and receiving the signal, and make it possible to receive the signal using a single type of device (i.e., a receiving device that is paired with a device that generates the seed wavelength multiplexed signal in the wavelength band conversion device 200).
- the wavelength band conversion device disclosed herein makes it possible to change or set the wavelength group used when transmitting each seed wavelength multiplexed signal, or to change or set the route for sending and receiving signals. Therefore, it is expected to be applicable to optical transmission devices capable of transmitting vaster amounts of data than conventional technology.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
波長多重信号を一括で変換して伝送に供する、或いは、受信可能な波長群に変換するネットワークにおいて、波長多重信号毎に伝送する際の波長群を変更又は設定することを可能にし、或いは、信号を送受する方路を変更又は設定することを可能にする波長帯変換装置を提供する。本開示による波長帯変換装置（２００）は、入力された波長群の光信号を（Ｎ＋１）方路群に導く第１の光スイッチ（２０２）と、第１の光スイッチ（２０２）の出力のうち（Ｎ＋１）方路群のうちのＭ方路群に導かれた波長群の光信号を変換する第１の波長帯変換器群（２０３ａ）と、第１の光スイッチ（２０２）の出力のうち、（Ｎ－Ｍ）方路群に導かれた波長群の光信号を変換する第２の波長帯変換器群と（２０３ｂ）、第１及び第２の波長帯変換器群（２０３ａ及び２０３ｂ）から出力された波長群の光信号の出力方路を制御する第２及び第３の光スイッチ（２０４ａ及び２０４ｂ）と、を備え、１方路群において、波長群の光信号は変換されないように構成される。
Description
本開示は、波長帯変換装置に関する。
インターネットの普及に伴い、データ通信ネットワークに対する需要が急激に増えている。このように急増する需要に対応するため、データ通信ネットワークでは、低消費電力で大容量のデータを伝送することが可能な光通信ネットワークが広く構築されている。
また、光通信ネットワークでは、光スイッチを適用した光伝送装置が使用され得る。この光伝送装置は、光通信ネットワークにおける任意の複数の地点間の経路を柔軟に設定することを可能にする。
近年、このような光スイッチを適用した光伝送装置の一例として、より多くの情報を１本の光ファイバで伝送する目的で、複数の波長帯（例えばＣ帯とＬ帯）を用いる伝送装置も実用化が始まっている（例えば、非特許文献１参照）。
図１は、従来技術による光伝送装置１００の基本的な構成を概略的に示す図である。尚、図１では、例として、外部から入力される波長多重信号の入力ポート、及び、外部へ出力される波長多重信号の出力ポートは、それぞれ１個である場合が描写されている。しかしながら、これは例示を意図したものであり、光伝送装置１００の入力ポート及び出力ポートの数（方路数）は、Ｍ（Ｍは１以上の整数）であり得る。また、このような構成を有する光伝送装置１００では、後述する通り、第１の光スイッチは、ユーザーの選択に応じて、波長群の光信号の方路が、Ｍ方路のいずれかに出力されるように構成される。尚、図１では、光信号の進行方向が矢印で描写されている。
図１に示される通り、最大Ｍ方路の光ファイバを接続可能な光伝送装置１００は、外部から入力された波長多重信号を、Ｎ波長群（Ｎは２以上の整数）の光信号に分波する波長群分波器１０１と、波長群分波器１０１から出力されたＮ波長群の光信号の各々を増幅するＮ個の光増幅器１０２ａ－ｃと、光増幅器１０２ａ－ｃの各々の出力ポートと接続されたＮ個の１入力Ｍ出力の第１の光スイッチ１０３ａ－ｃと、第１の光スイッチ１０３ａ－ｃの各々の出力ポートと接続されたＮ個のＭ入力１出力の第２の光スイッチ１０４ａ－ｃと、第２の光スイッチ１０４ａ－ｃの出力ポートに接続され、入力されたＮ波長群を合波する波長群合波器１０５と、を含む。尚、図１では、波長群分波器１０１が分波する波長群の光信号の数Ｎは３である形態が描写されているが、これは例示を意図したものであり、Ｎの数は、波長多重信号が有する波長群の数に応じて、任意に設定され得る。
光伝送装置１００の外部から波長多重信号が入力されると、当該外部から入力された波長多重信号は、波長群分波器１０１によってＮ波長群（図１の例では、３波長群）に分波される（例えば、Ｓ帯、Ｃ帯、Ｌ帯に分波される）。分波されたＮ波長群の光信号の各々は、当該波長群の光信号を増幅することが可能となるように設定された光増幅器１０２ａ－ｃの各々に入力される。例えば、光増幅器１０２ａはＳ帯の光信号を増幅できるように、光増幅器１０２ｂは、Ｃ帯の光信号を増幅できるように、光増幅器１０２ａはＬ帯の光信号を増幅できるように、それぞれ構成される。
光増幅器１０２ａ－ｃの各々の出力ポートは、出力方路を選択するための１入力Ｍ出力の第１の光スイッチ１０３ａ－ｃの各々に入力される。上述の例では、第１の光スイッチ１０３ａには増幅されたＳ帯の光信号が、第１の光スイッチ１０３ｂには増幅されたＣ帯の光信号が、第１の光スイッチ１０３ｃには増幅されたＬ帯の光信号が、それぞれ入力される。そして、第１の光スイッチ１０３ａ－ｃの各々に入力された、各々の波長群の光信号は、Ｍ方路のうちユーザーによって選択された任意の方路に出力され、対応する第２の光スイッチ１０４ａ－ｃの各々に入力される。ただし、第１の光スイッチ１０３ａ－ｃの各々の出力ポートは、全て異なる第２の光スイッチ１０４ａ－ｃの各々の入力ポートと接続される。
第２の光スイッチ１０４ａ－ｃは、光伝送装置１００のＭ個の出力ポートの各々に設けられている。上述の通り、第１の光スイッチ１０３ａ－ｃの各々から伝送された各波長群の光信号が、Ｍ個のうちのどの第２の光スイッチ１０４ａ－ｃに入力されるかは、ユーザーが選択できるように構成されている。第２の光スイッチ１０４ａ－ｃの各々の出力ポートは、Ｍ個の出力ポートの各々に設けられた波長群合波器１０５の入力ポートと接続される。波長群合波器１０５は、Ｎ波長群の光信号を合波して出力する機能を有する。
このような構成を有する光伝送装置１００は、波長群として束ねられた波長多重信号を制御単位として経路制御する機能を有している。さらに、光伝送装置１００は、他に波長単位で経路制御する機能や、信号を挿抜する機能、波長多重信号の信号間レベル偏差を低減する機能などを付加することも可能である。しかしながら、光伝送装置１００は、複数波長帯域の使用を前提とする場合における、最も基本的なノード構成と言える。
光伝送装置１００のような複数の波長帯を使用することを前提とした基本的なノード構成においては、上述の通り、経路制御の単位は波長群という粗い単位となる。しかしながら、波長群を光増幅器１０２ａ－ｃの対応する帯域と関係づけて定義するとき、実用的な送信器や受信器を用意できる波長帯は、Ｃ帯（１５３０ｎｍ～１５６５ｎｍ）とＬ帯（１５６５ｎｍ～１６２５ｎｍ）程度しかない。そのような状況下で、Ｃ帯、Ｌ帯以外の波長帯域を使用して、複数の波長群を使用するノードを構成しようとする場合、Ｃ帯、Ｌ帯以外の信号を生成する必要性が生じる。このような手法として、Ｃ帯あるいはＬ帯の波長多重信号を生成し、当該波長多重信号を一括で変換する手法が考えられる。また、Ｃ帯、Ｌ帯以外の波長群の光信号を伝送した後、受信する生成する手段として、伝送された波長多重信号を一括でＣ帯あるいはＬ帯の波長多重信号に変換する手法も考えられる。
しかしながら、このような波長多重信号を一括で変換して伝送に供したり、受信可能な波長群に変換したりするようなネットワークにおいて、種となる波長多重信号ごとに伝送する際の波長群を変更または設定することを可能にしたり、信号を送受する方路を変更または設定することを可能にするような利便性を向上する機能は、現在までに提案されていない。
S. Yamamoto, H. Taniguchi, Y. Kisaka, S. Camatel, Y. Ma, D. Ogawa, K. Hadama, M. Fukutoku, T. Goh, and K. Suzuki："First demonstration of a C+L band CDC-ROADM with a simple node configuration using multiband switching devices," Optics Express, Vol.29, No. 22, pp. 36353-36365, (2021)
本開示は、上記のような課題に対して鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、波長多重信号を一括で変換して伝送に供する、或いは、受信可能な波長群に変換するようなネットワークにおいて、種となる波長多重信号毎に伝送する際の波長群を変更または設定することを可能にし、或いは、信号を送受する方路を変更または設定することが可能になるような波長帯変換装置を提供することにある。
上記のような課題に対し、本開示では、波長帯変換装置であって、入力された波長群の光信号を、（Ｎ＋１）方路群（Ｎは１以上の整数）に導くように構成された第１の光スイッチと、第１の光スイッチの出力のうち、（Ｎ＋１）方路群のうちＭ方路群（Ｍは１以上の整数。但し、Ｎ＞Ｍ）に導かれた波長群の光信号を別の波長群の光信号に変換する第１の波長帯変換器群と、第１の光スイッチの出力のうち、第１の波長帯変換器群に導かれた（N＋１）方路群とは異なる（Ｎ＋１－Ｍ）方路群に導かれた波長群の光信号を別の波長群の光信号に変換する第２の波長帯変換器群と、第１の波長帯変換器群の各々から出力された波長群の光信号の出力方路を制御する第２の光スイッチと、第２の波長帯変換器群の各々から出力された波長群の光信号の出力方路を制御する第３の光スイッチと、を備え、第１の波長帯変換器群及び第２の波長帯変換器群のいずれにも導かれない１方路群において、波長群の光信号は他の波長群の光信号に変換されないように構成される、波長帯変換装置を提供する。
以下に、図面を参照しながら本開示の種々の実施形態について詳細に説明する。同一又は類似の参照符号は同一又は類似の要素を示し重複する説明を省略する場合がある。材料及び数値は例示を目的としており本開示の技術的範囲の限定を意図していない。以下の説明は、一例であって本開示の一実施形態の要旨を逸脱しない限り、一部の構成を省略若しくは変形し、又は追加の構成とともに実施することができる。
（第１の実施形態）
図２は、本開示の第１の実施形態による波長帯変換装置２００の構成を概念的に示す図である。図２に示される通り、波長帯変換装置２００は、複数の入力端２０１ａ－ｆと、入力端２０１ａ－ｆから入力された波長群の光信号を、ユーザーの設定に応じて、第１の方路群、第２の方路群、及び、第３の方路群の各々に導くように構成された第１の光スイッチ２０２と、第１の光スイッチ２０２の出力のうち、第１の方路群に導かれた波長群の光信号を別の波長群の光信号に変換する第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３と、第１の光スイッチ２０２の出力のうち、第２の方路群に導かれた波長群の光信号を別の波長群の光信号に変換する第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３と、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３の各々から出力された波長群の光信号の出力方路を制御する第２の光スイッチ２０４ａと、第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３の各々から出力された波長群の光信号の出力方路を制御する第３の光スイッチ２０４ｂと、を含み、当該第３の方路群では、波長群の光信号は他の波長群の光信号に変換されないように構成される。
図２は、本開示の第１の実施形態による波長帯変換装置２００の構成を概念的に示す図である。図２に示される通り、波長帯変換装置２００は、複数の入力端２０１ａ－ｆと、入力端２０１ａ－ｆから入力された波長群の光信号を、ユーザーの設定に応じて、第１の方路群、第２の方路群、及び、第３の方路群の各々に導くように構成された第１の光スイッチ２０２と、第１の光スイッチ２０２の出力のうち、第１の方路群に導かれた波長群の光信号を別の波長群の光信号に変換する第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３と、第１の光スイッチ２０２の出力のうち、第２の方路群に導かれた波長群の光信号を別の波長群の光信号に変換する第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３と、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３の各々から出力された波長群の光信号の出力方路を制御する第２の光スイッチ２０４ａと、第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３の各々から出力された波長群の光信号の出力方路を制御する第３の光スイッチ２０４ｂと、を含み、当該第３の方路群では、波長群の光信号は他の波長群の光信号に変換されないように構成される。
波長帯変換装置２００では、外部から受信した波長群の光信号が入力端２０１ａ－ｆから入力される。当該波長群の光信号は、例えば、波長帯変換装置２００が適用される光伝送装置（図示せず）から経路制御され、波長帯変換装置２００へ入力されるように導かれた波長群の光信号であり得る。尚、図１では、入力端２０１ａ－ｆは６個である形態が描写されているが、これは例示を意図したものであり、入力端２０１ａ－ｆの数は、設計に応じて任意に設定されてよい。
第１の光スイッチ２０２は、入力端２０１ａ－ｆの各々から出力された波長群の光信号の経路を、ユーザーの選択（入出力ポートの接続関係の設定）に応じて、方路制御する機能を有する。図１に示される例では、第１の光スイッチ２０２は、入力端２０１ａ－ｆの各々から出力された波長群の光信号を、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３（第１の方路群）、第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３（第２の方路群）、又は、出力端２０５ｃ１－ｃ４（第３の方路群）、のいずれかに出力できるような、６入力１０出力の形態が描写されている。ただし、第１の光スイッチ２０２の出力ポートの数及び方路群の数は、設計に応じて、任意の数が設定されてよい。但し、第３の方路群は１方路群であるとする。
第１の光スイッチ２０２の出力の一部は、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３、第２の波長帯変換器ｂ１－ｂ３に接続される。第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３、及び第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３は、第１の光スイッチ２０２によって導かれた波長群の光信号を異なる他の波長群の光信号に変換する機能を有する。尚、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３と第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３は、異なる種類の波長変換器であってよい。例えば、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３がＣ帯の光信号をＳ帯の光信号に変換するように構成された場合、第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３はＣ帯の光信号をＵ帯の光信号に変換するように交際され得る。このような構成を有する波長帯変換装置２００は、波長多重信号を一括で種類ごとに異なる他の波長群の光信号に変換することを可能にする。
第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３、及び第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３の各々は、入力された波長群の光信号に対し、波長帯変換を行う任意の既知のデバイスであり得る。例えば、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３、及び第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３の各々は、周期分極反転ニオブ酸リチウム（ＰＰＬＮ：Periodically Poled Lithium Niobate）を用いた二次非線形光学効果に基づく波長変換（和周波発生（ＳＦＧ）、差周波発生（ＤＦＧ）、第二高調波発生（ＳＦＧ））を行うように構成された波長変換素子であり得る。別の例では、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３、及び第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３の各々は、高非線形ファイバであり得る。
第２の光スイッチ２０４ａ、及び第３の光スイッチ２０４ｂの各々は、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３、及び第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３の各々から出力された変換後の波長群の光信号の経路制御を行う機能を有する。ここでは、例として、第２の光スイッチ２０４ａ、及び第３の光スイッチ２０４ｂの各々は、３入力４出力の形態である例が描写されている。このような例において、第２の光スイッチ２０４ａ、及び第３の光スイッチ２０４ｂの各々は、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３、及び第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３の各々から出力された変換後の波長群の光信号を、ユーザーの選択（入出力ポートの接続関係の設定）に応じて、出力端２０５ａ１－ａ４、ｂ１－ｂ４のいずれかに導くように制御する。
第１の光スイッチ２０２の出力のうち、第１の波長帯変換器２０３ａ１－ａ３、及び第２の波長帯変換器２０３ｂ１－ｂ３と接続されなった出力は、出力端２０５ｃ１－ｃ４と接続される。この経路（第３の方路）に導かれた波長群の光信号は、別の波長群に変換されることなく、出力端２０５ｃ１－ｃ４から出力される。
図２では、出力端２０５ａ１－ａ４、ｂ１－ｂ４、ｃ１－ｃ４は、１２個である形態が例示されているが、これは例示を意図したものであり、設計に応じて任意の数が配置されてよい。また、各波長群の出力端の数は、適用される光伝送装置の長距離伝送用入出力方路数と一致していることが望ましい。
このような構成を有する、本開示の第１の実施形態による波長帯変換装置２００は、入力された波長群の光信号を任意の波長群に一括で変換し、所望の方路に向けて送出する機能を有する。このような機能を有する波長帯変換装置２００は、種となる波長多重信号ごとに伝送する際の波長群を変更または設定することを可能にし、或いは、信号を送受する方路を変更または設定することを可能にする。
（第２の実施形態）
図３は、本開示の第２の実施形態による波長帯変換装置３００の構成を概念的に示す図である。図３に示される通り、図３に示される通り、波長帯変換装置３００は、複数の入力端３０１ａ１－ａ４、ｂ１－ｂ４、ｃ１－ｃ４と、入力端３０１ａ１－ａ４の各々から入力され、第１の方路群に波長群の光信号を導くように経路制御を行う第１の光スイッチ３０２ａと、入力端３０１ｂ１－ｂ４の各々から入力され、第２の方路群に波長群の光信号を導くように経路制御を行う第２の光スイッチ３０２ｂと、第１の光スイッチ３０２ａから出力された波長群の光信号を他の波長群の光信号に変換する第１の波長帯変換器３０３ａ１－ａ３と、第２の光スイッチ３０２ｂから出力された波長群の光信号を他の波長群の光信号に変換する第２の波長帯変換器３０３ｂ１－ｂ３と、第１の波長帯変換器３０３ａ１－ａ３から出力された波長群の光信号、第２の波長帯変換器３０３ｂ１－ｂ３から出力された波長群の光信号、及び、第３の方路群として、入力端３０１ｃ１－ｃ４から入力され、他の波長群に変換されることなく導かれた波長群の光信号の各々に対し、出力方路を制御する第３の光スイッチ３０４と、を含む。
図３は、本開示の第２の実施形態による波長帯変換装置３００の構成を概念的に示す図である。図３に示される通り、図３に示される通り、波長帯変換装置３００は、複数の入力端３０１ａ１－ａ４、ｂ１－ｂ４、ｃ１－ｃ４と、入力端３０１ａ１－ａ４の各々から入力され、第１の方路群に波長群の光信号を導くように経路制御を行う第１の光スイッチ３０２ａと、入力端３０１ｂ１－ｂ４の各々から入力され、第２の方路群に波長群の光信号を導くように経路制御を行う第２の光スイッチ３０２ｂと、第１の光スイッチ３０２ａから出力された波長群の光信号を他の波長群の光信号に変換する第１の波長帯変換器３０３ａ１－ａ３と、第２の光スイッチ３０２ｂから出力された波長群の光信号を他の波長群の光信号に変換する第２の波長帯変換器３０３ｂ１－ｂ３と、第１の波長帯変換器３０３ａ１－ａ３から出力された波長群の光信号、第２の波長帯変換器３０３ｂ１－ｂ３から出力された波長群の光信号、及び、第３の方路群として、入力端３０１ｃ１－ｃ４から入力され、他の波長群に変換されることなく導かれた波長群の光信号の各々に対し、出力方路を制御する第３の光スイッチ３０４と、を含む。
波長帯変換装置３００は、図２に示される波長帯変換装置２００における入力と出力が入れ替わった形態に相当する。換言すれば、波長帯変換装置２００を往路側とすると、波長帯変換装置３００は復路側に相当する。
このような構成を有する波長帯変換装置３００であっても、波長帯変換装置２００と同様に、入力された波長多重信号を適切な波長群に一括で変換し、所望の方路に向けて送出することができる。このような機能を有する波長帯変換装置３００は、伝送する際の波長多重信号の波長群、或いは、信号を送受する方路を問わず、適切な波長群に変更し、一種類の装置（すなわち、波長帯変換装置２００における種となる波長多重信号を生成する装置と対になる受信用装置）で信号を受信することを可能にする。
以上述べた通り、本開示による波長帯変換装置は、種となる波長多重信号ごとに伝送する際の波長群を変更または設定することを可能にし、或いは、信号を送受する方路を変更または設定することを可能にする。したがって、従来技術よりも膨大なデータ量を伝送することが可能な光伝送装置への適用が見込まれる。
Claims (3)
- 波長帯変換装置であって、
入力された波長群の光信号を、（Ｎ＋１）方路群（Ｎは１以上の整数）に導くように構成された第１の光スイッチと、
前記第１の光スイッチの出力のうち、前記（Ｎ＋１）方路群のうちＭ方路群（Ｍは１以上の整数。但し、Ｎ≧Ｍ）に導かれた波長群の光信号を別の波長群の光信号に変換する第１の波長帯変換器群と、
前記第１の光スイッチの出力のうち、前記第１の波長帯変換器群に導かれた前記（N＋１）方路群とは異なる（Ｎ＋１－Ｍ）方路群に導かれた波長群の光信号を別の波長群の光信号に変換する第２の波長帯変換器群と、
前記第１の波長帯変換器群の各々から出力された波長群の光信号の出力方路を制御する第２の光スイッチと、
前記第２の波長帯変換器群の各々から出力された波長群の光信号の出力方路を制御する第３の光スイッチと、
を備え、
前記第１の波長帯変換器群及び前記第２の波長帯変換器群のいずれにも導かれない１方路群において、波長群の光信号は他の波長群の光信号に変換されないように構成される、
波長帯変換装置。 - 波長帯変換装置であって、
入力された波長群の光信号のうち、第１の方路群に導かれた波長群の光信号の経路制御を行う第１の光スイッチと、
前記入力された波長群の光信号のうち、前記第１の方路群とは異なる第２の方路群に導かれた波長群の光信号の経路制御を行う第２の光スイッチと、
前記第１の光スイッチから出力された波長群の光信号を他の波長群の光信号に変換する第１の波長帯変換器群と、
前記第２の光スイッチから出力された波長群の光信号を他の波長群の光信号に変換する第２の波長帯変換器群と、
前記第１の波長帯変換器群から出力された波長群の光信号、前記第２の波長帯変換器群から出力された波長群の光信号、及び、前記第１の方路群及び前記第２の方路群とは異なる第３の方路群に入力され、他の波長群に変換されることなく導かれた波長群の光信号の各々に対し、出力方路を制御する第３の光スイッチと、を備える、波長帯変換装置。 - 前記第１の波長帯変換器群及び前記第２の波長帯変換器群は、周期分極反転ニオブ酸リチウムが用いられた二次非線形光学効果に基づく波長変換を行うように構成された波長変換素子、又は、高非線形ファイバのいずれかである、請求項１又は２に記載の波長帯変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/015160 WO2025220127A1 (ja) | 2024-04-16 | 2024-04-16 | 波長帯変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/015160 WO2025220127A1 (ja) | 2024-04-16 | 2024-04-16 | 波長帯変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025220127A1 true WO2025220127A1 (ja) | 2025-10-23 |
Family
ID=97403264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/015160 Pending WO2025220127A1 (ja) | 2024-04-16 | 2024-04-16 | 波長帯変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2025220127A1 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005217501A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光通信ネットワークシステム及び光通信用インタフェース装置 |
| US20070092248A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-04-26 | Lucent Technologies Inc. | Highly scalable multi-granular node architecture |
| JP2010103640A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光中継装置 |
| WO2022259320A1 (ja) * | 2021-06-07 | 2022-12-15 | 日本電信電話株式会社 | 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法 |
| WO2023084621A1 (ja) * | 2021-11-09 | 2023-05-19 | 日本電信電話株式会社 | 波長変換装置 |
-
2024
- 2024-04-16 WO PCT/JP2024/015160 patent/WO2025220127A1/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005217501A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光通信ネットワークシステム及び光通信用インタフェース装置 |
| US20070092248A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-04-26 | Lucent Technologies Inc. | Highly scalable multi-granular node architecture |
| JP2010103640A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光中継装置 |
| WO2022259320A1 (ja) * | 2021-06-07 | 2022-12-15 | 日本電信電話株式会社 | 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法 |
| WO2023084621A1 (ja) * | 2021-11-09 | 2023-05-19 | 日本電信電話株式会社 | 波長変換装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5712932A (en) | Dynamically reconfigurable WDM optical communication systems with optical routing systems | |
| US6590681B1 (en) | Optical WDM network having an efficient use of wavelengths and a node therefor | |
| US5450224A (en) | Method and arrangement for optical switching | |
| US5889600A (en) | Cross-connect for an optical network | |
| US7433594B2 (en) | Node apparatus, optical wavelength division multiplexing network, and system switching method | |
| US8463127B2 (en) | Optical switching architectures for nodes in WDM mesh and ring networks | |
| JP3117018B2 (ja) | ネットワーク装置 | |
| US6333800B1 (en) | Optical communication system using wavelength-division multiplexed light | |
| JP5063558B2 (ja) | 光中継装置 | |
| US6429955B1 (en) | Optical network | |
| JP7609272B2 (ja) | 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法 | |
| US11044034B2 (en) | Light wavelength separation device and light wavelength separation method | |
| US7577361B2 (en) | Optical network system and optical coupling apparatus | |
| WO2008060007A1 (en) | Multi-degree cross-connector system, operating method and optical communication network using the same | |
| JP3574754B2 (ja) | 光パスクロスコネクト装置 | |
| JP7694655B2 (ja) | 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法 | |
| WO1998049794A2 (en) | Low loss, optical add/drop wdm node | |
| JP2000507784A (ja) | 挿入及び抽出のための光スペクトルマルチプレクサ | |
| WO2025220120A1 (ja) | 波長帯変換装置 | |
| WO2025220122A1 (ja) | 光伝送装置 | |
| WO2022259318A1 (ja) | 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法 | |
| JP5068233B2 (ja) | 光中継装置 | |
| WO2025197117A1 (ja) | 光伝送装置、および光伝送システム | |
| JP5081726B2 (ja) | 光伝送システム | |
| JPH07121140B2 (ja) | 波長多重光交換回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 24936040 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |