(57)【要約】増幅器の数を低減し、光伝送装置の最大出力を低減する。  波長選択部は、入力する光信号から任意の波長の光信号をドロップ信号として選択して出力する。増幅器は、波長選択部により出力されるドロップ信号を波長毎に増幅する。この場合において、増幅器の数は、入力する光信号の波長数より小さく設定されている。また、波長選択部は、増幅器の数に対応する波長数のドロップ信号を選択して、これを波長毎に増幅器へ出力する。
2012108549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力する光信号から任意の波長の光信号をドロップ信号として選択して出力する波長選択部と、
前記波長選択部により出力される前記ドロップ信号を波長毎に増幅する増幅器を備え、
前記増幅器の数は、前記入力する光信号の波長数より小さく、
前記波長選択部は、前記増幅器の数に対応する波長数の前記ドロップ信号を選択し、これを波長毎に前記増幅器へ出力する光伝送装置。
【請求項２】
前記増幅部により増幅された前記ドロップ信号を受信する受信部を備えた請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】
前記増幅器は、前記受信部の内部に設けられている請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記受信部には、トランスポンダが接続されており、
前記トランスポンダと前記受信部の間には、前記受信部に入力される前記ドロップ信号から前記特定の波長を変更しながら選択できる波長選択フィルタが設けられている請求項２又は３に記載の光伝送装置。
【請求項５】
前記受信部には、トランスポンダが接続されており、
前記トランスポンダは、コヒーレント方式のトランスポンダである請求項２又は３に記載の光伝送装置。
【請求項６】
前記受信部には、前記ドロップ信号の中から任意の信号を選択する光スイッチが設けられている請求項２〜５のいずれかに記載の光伝送装置。
【請求項７】
前記受信部は、更に、前記ドロップ信号を合流する合流部を有する請求項６に記載の光伝送装置。
【請求項８】
前記受信部は、複数のトランスポンダに接続されており、
前記波長選択部により選択される前記ドロップ信号の総数は、前記複数のトランスポンダの総数以下である請求項２又は３に記載の光伝送装置。
【請求項９】
前記入力する信号から前記ドロップ信号を除いた光信号に、アド信号を多重した光信号を出力する第２の波長選択部と、
前記アド信号を生成し、前記アド信号を前記第２の波長選択部に入力する送信部とを備えた請求項２〜８のいずれかに記載の光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光ネットワークで光信号の挿入分岐や方向変更などを行う光伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分割多重）ネットワークが広がってきている。ＷＤＭとは、光ファイバーを用いた通信技術の１つであって、波長の違う複数の光信号を同時に利用することで、光ファイバーを多重利用する方式をいう。このＷＤＭネットワークは、１方路のＰｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔから２方路のリングネットワーク、さらに多方路ネットワークに適用されてきている。
図６に一般的な光伝送装置を示す。図６に示されるように、光伝送装置９０００は、複数の光分岐挿入多重化部９１０ａ〜９１０ｄと、アグリゲータ（Ａｇｇｒｅｇａｔｏｒ）９２０と、波長選択フィルタ９５０、トランスポンダ（Ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ）９６０、９８０を含んで構成されている。アグリゲータ９２０は、受信部９３０と送信部９４０を含んでいる。光分岐挿入多重化部９１０ａ〜９１０ｄには、光信号λ１ａ、λ１ｂ、λ１ｃ、λ１ｄがそれぞれ入力され、光分岐挿入多重化部９１０ａ〜９１０ｄから光信号λ２ａ、λ２ｂ、λ２ｃ、λ２ｄがそれぞれ出力されている。以下の説明では、特に、光分岐挿入多重化部９１０ａ〜９１０ｄの各々を区別して説明する必要がない限り、これらを総称して光分岐挿入多重化部９１０とする。同様に光信号λ１ａ〜λ１ｄを光信号λ１、光信号λ２ａ〜λ２ｄをλ２とする。
光分岐挿入多重化部９１０は、光カプラ９１１と、光コネクタ９１２と、アド用波長選択スイッチ９１３とを含んでいる。以下、アド用波長選択スイッチ９１３をＡｄｄ用ＷＳＳ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｓｅｌｅｃｔａｂｌｅ  Ｓｗｉｔｃｈ）９１３と称する。また、アグリゲータ９２０は、受信部９３０及び送信部９４０を含んでいる。なお、図示しないが、光分岐挿入多重化部９１０ａ〜９１０ｄの光カプラ９１１の各々は、全ての光分岐挿入多重化部９１０ａ〜９１０ｄのＡＤＤ用ＷＳＳ９１３にそれぞれ接続されている。これにより、光分岐挿入多重化部９１０ａ〜９１０ｄの各々が、波長クロスコネクト機能を有することになる。
光分岐挿入多重化部９１０では、光カプラ９１１が光信号λ１を分岐し、光信号λ１の分岐信号の一方を光コネクタ９１２に入力し、他方をＡｄｄ用ＷＳＳ９１３に入力する。光信号λ１の分岐信号の一方は、光コネクタ９１２、受信部９３０及び波長選択フィルタ９５０を経て、トランスポンダ９６０にてクライアントネットワーク側に出力される。
Ａｄｄ用ＷＳＳ９１３には、クライアントネットワーク側からトランスポンダ９８０及び送信部９４０を介して、別の信号が入力される。Ａｄｄ用ＷＳＳ９１３は、光信号λ１の分岐信号の他方に、送信部９４０から入力される別の信号をアドして、光信号λ２を出力する。
受信部９３０は、増幅部９３１と、合流部９３２と、光スイッチ９３３を含んでいる。また、送信部９４０は、増幅部９４１と、分岐部９４２と、光スイッチ９４３とを含んでいる。
増幅部９３１、９４１は、それぞれ複数の増幅器９３１ａ、９３１ｂ、９３１ｃ、・・・、９４１ａ、９４１ｂ、９４１ｃ、・・・を有し、これらは受信部９３０、送信部９４０に入力または出力される光信号を波長毎に増幅する。ここでも、特に、増幅器９３１ａ、９３１ｂ、９３１ｃ、・・・、９４１ａ、９４１ｂ、９４１ｃ、・・・の各々を区別して説明する必要がない限り、これらを総称して増幅器９３１、増幅器９４１とする。増幅器９３１の数は、入力する光信号の波長数の数に対応されている。合流部９３２は、入力される光信号を合流し、分岐部９４２は、入力される光信号を分岐する。光スイッチ９３３、９４３は、例えば光信号の方路を選択するのに用いられる。
なお、特開２０１０−９８５４５号公報（特許文献１）には、光伝送装置の一例として、光伝送ネットワークにおいて光信号の挿入分岐や方路変更などを行うものが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した光伝送装置９０００では、アグリゲータ９２０内に合流部９３２などが設けられており、この合流部９３２などによる光信号の合流などによって損失（原理損）が生じる。この損失を補償するために、光伝送装置９０００では、増幅部９３１などを設けている。
特に、受信部９３０では、光分岐挿入多重化部９１０ａ〜９１０ｄなど各方路から入力される光信号を複数の増幅器９３１により波長毎にそのまま増幅する必要がある。入力される光信号の波長の数は最大伝送波長数に対応するので、当該入力される光信号の各波長の光出力を確保するには、増幅部９３１の最大出力（増幅器９３１ａ、９３１ｂ、・・・の出力の合計）を大きくするか、前記の損失（原理損）を補償してアグリゲータ９２０の収容波長数（すなわち、アグリゲータ９２０内の合流部９３２により合流される波長数）を少なくする必要があるという問題があった。このとき、増幅部９３０の最大出力を大きくする場合、増幅部９３０の外形が大きくなる結果、アグリゲータ９２０を含む光伝送装置９０００全体が大きくなり、さらには高価になってしまう。
本発明の目的は、このような事情を鑑みてなされたものであり、上述した課題を解決する光伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の光伝送装置は、入力する光信号から任意の波長の光信号をドロップ信号として選択して出力する波長選択部と、前記波長選択部により出力される前記ドロップ信号を波長毎に増幅する増幅器を備え、前記増幅器の数は、前記入力する光信号の波長数より小さく、前記波長選択部は、前記増幅器の数に対応する波長数の前記ドロップ信号を選択して、これを波長毎に前記増幅器へ出力する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明にかかる技術によれば、増幅器の数を低減し、光伝送装置の最大出力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置の受信動作を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置の送信動作を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施の形態にかかる光伝送装置の構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施の形態にかかる光伝送装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、一般的な光伝送装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０００７】
１１０、１１０ａ〜１１０ｄ  光分岐挿入多重化部
１１１  光カプラ
１１２  Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ
１１３  Ａｄｄ用ＷＳＳ
１２０  アグリゲータ
１３０  受信部
１３１  合流部
１３２、１４２  光スイッチ
１４０  送信部
１４１  分岐部
１５０  波長選択フィルタ
１６０、１８０  トランスポンダ
１９０、１９０ａ〜１９０ｄ、１９０Ａ  増幅部
１９１、１９１ａ、１９１ｂ、１９１ｃ、・・・  増幅器
１９１Ａ、１９１Ａａ、１９１Ａｂ、１９１Ａｃ、・・・  増幅器
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、・・・  増幅部
２０１、２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、・・・  増幅器
２０１Ａ、２０１Ａａ、２０１Ａｂ、２０１Ａｃ、・・・  増幅器
５１０  波長選択部
５２０、５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、・・・  増幅器
１０００、２０００、５０００  光伝送装置
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置の構成を示す図である。図１に示されるように、光伝送装置１０００は、複数の光分岐挿入多重化部１１０ａ〜１１０ｄと、アグリゲータ１２０と、波長選択フィルタ１５０、トランスポンダ１６０、１８０と、増幅部１９０ａ〜１９０ｄ、２００ａ〜２００ｄを含んで構成されている。なお、図１では、光分岐挿入多重化部は４つの例を示したが、４つ以下でも、４つ以上であってもよい。
光分岐挿入多重化部１１０ａ〜１１０ｄには、ＷＤＭ信号である光信号λ１ａ、λ１ｂ、λ１ｃ、λ１ｄがそれぞれ入力され、光分岐挿入多重化部１１０ａ〜１１０ｄから光信号λ２ａ、λ２ｂ、λ２ｃ、λ２ｄがそれぞれ出力されている。以下の説明では、特に、光分岐挿入多重化部１１０ａ〜１１０ｄの各々を区別して説明する必要がない限り、これらを総称して光分岐挿入多重化部１１０とする。また、増幅部１９０ａ〜１９０ｄ、２００ａ〜２００ｄも総称して増幅部１９０、２００とする。同様に光信号λ１ａ〜λ１ｄを光信号λ１、光信号λ２ａ〜λ２ｄをλ２とする。
また、増幅部１９０ａ〜１９０ｄの各々は、増幅器１９１ａ、１９１ｂ、１９１ｃ、・・・を有している。同様に、増幅部２００ａ〜２００ｄの各々は、増幅器２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、・・・を有している。ここでも、特に、増幅器１９１ａ、１９１ｂ、１９１ｃ、・・・、増幅器２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、・・・の各々を区別して説明する必要がない限り、これらを総称して増幅器１９１、増幅器２０１とする。増幅器１９１、増幅器２０１は、少なくとも１以上あればよい。
光分岐挿入多重化部１１０は、入力する光信号から任意の波長の光信号をドロップ光信号として選択して出力するとともに、入力する光信号からドロップ信号を除いた光信号にアド信号を多重した多重光信号を出力する。
光分岐挿入多重化部１１０は、光カプラ１１１と、ドロップ用波長選択スイッチ１１２と、アド用波長選択スイッチ１１３とを含んでいる。以下、ドロップ用波長選択スイッチ１１２をＤｒｏｐ用ＷＳＳ１１２、アド用波長選択スイッチ１１３をＡｄｄ用ＷＳＳ１１３と称する。なお、図示しないが、光分岐挿入多重化部１１０ａ〜１１０ｄの光カプラ１１１の各々は、全ての光分岐挿入多重化部１１０ａ〜１１０ｄのＡＤＤ用ＷＳＳ１１３にそれぞれ接続されている。これにより、光分岐挿入多重化部１１０ａ〜１１０ｄの各々が、波長クロスコネクト機能を有することになる。
光カプラ１１１は、入力する光信号λ１を分岐する。Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２は、光カプラ１１１により分岐された光信号λ１から任意の波長の光信号をドロップ信号として選択して、このドロップ信号を増幅部１９０へ出力する。このとき、Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２は、増幅器１９１の数に対応する波長数のドロップ信号を選択して、選択したドロップ信号を波長毎に増幅部１９０内の各増幅器１９１へ出力する。Ａｄｄ用ＷＳＳ１１３は、光カプラ１１１により分岐された光信号λ１からドロップ信号を除いた光信号に、送信部１４０から増幅部２００を介して入力されるアド信号を多重した光信号を出力する。なお、Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２は本発明の波長選択部又は第１の波長選択部に相当し、Ａｄｄ用ＷＳＳ１１３は本発明の第２の波長選択部に相当する。
増幅部１９０は、Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２により出力されるドロップ信号を増幅する。増幅器１９１は、波長ごとにドロップ信号を増幅する。ここで、増幅器１９１の総数は、入力する光信号λ１の波長数よりも小さい数に設定されている。図６で示した光伝送装置９０００では、増幅部９３１中の増幅器９３１の数は、入力する光信号λ１の波長数に対応して設定されていた。これに対して、光伝送装置１０００では、増幅器１９１の総数は、入力する光信号λ１の波長数よりも小さい数に設定されているので、図６で示した光伝送装置９０００と比較して、増幅器１９１の数を少なくすることができる。つまり、Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２から各増幅器１９１に入力されるドロップ信号の波長の総数は、増幅器１９１の数に対応するので、入力する光信号λ１の波長の数と比較して少なくなる。
アグリゲータ１２０は、受信部１３０及び送信部１４０を含んでおり、これらを収載する。受信部１３０は、増幅部１９０により増幅されたドロップ信号を受信する。受信部１３０は、合流部１３１と、光スイッチ１３２を有している。合流部１３１は、受信部１３０により受信するドロップ信号を合流する。なお、合流部１３１は、例えば、光カプラを合流カプラとして機能させることで構成される。光スイッチ１３２は、合流部１３１により合流されたドロップ信号の中から任意の信号を選択し、これを波長選択フィルタ１５０へ出力する。
送信部１４０は、後述のトランスポンダ１８０から入力される信号などを用いて、アド信号を生成し、アド信号を増幅部２００を介してＡｄｄ用ＷＳＳ１１３に入力する。送信部１４０は、分岐部１４１と、光スイッチ１４２とを有している。光スイッチ１４２は、トランスポンダ１８０から入力される信号の方路を選択し、選択結果に応じて、これを分岐部１４１へ出力する。分岐部１４１は、入力される信号を分岐して、これをアド信号として、後述の増幅部２００を介してアド用ＷＳＳ１１３へ出力する。なお、分岐部１４１は、例えば、光カプラをスプリッタとして機能させることで構成される。
波長選択フィルタ１５０は、光スイッチ１３２により出力された信号のうち、特定の波長の信号を選択する。なお、波長選択フィルタ１５０は、可変型式でも固定型式でもよい。
トランスポンダ１６０、１８０は、例えば、クライアントネットワークに接続されている。トランスポンダ１６０、１８０は、クライアント側の光信号とＷＤＭ側の光信号とを相互に変換する相互変換器の役割を果たす。トランスポンダ１６０、１８０は、例えば、クライアントネットワーク側に、受信した信号を中継送信するためや、何らかの信号を光伝送装置１０００の内側に入力するために用いられる。
増幅部２００は、送信部１４０の分岐部１４１から出力される信号を増幅して、Ａｄｄ用ＷＳＳ１１３に入力する。増幅器２０１は、分岐部１４１から入力されるアド信号を波長毎に増幅する。
次に、図２に基づいて、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置１０００の受信動作の説明をする。ここでは、入力信号は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６９４．１に従った光信号であるとする。また、図１において、各光分岐多重化部１１０ａ〜１１０ｄに入力する光信号λ１ａ〜λ１ｄのそれぞれは、例えば１５３０〜１５６０ｎｍの範囲で９６波とする。なお、ここで示す波長や波長数はあくまで例示であって、本発明はこれらに限定されない。
図２に示されるように、まず、光カプラ１１１は、入力する光信号λ１を分岐する（Ｓ２０１）。
Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２は、光カプラ１１１により分岐された光信号λ１から任意の波長の光信号をドロップ信号として選択して、当該ドロップ信号を増幅部１９０へ出力する（Ｓ２０２）。このとき、Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２は、増幅器１９１の数に応じた波長数のドロップ信号を選択して、選択したドロップ信号を波長毎に増幅部１９０内の各増幅器１９１へ出力する。例えば、各増幅部１９０ａ〜１９０ｄのそれぞれに４つの増幅器１９１が設けられている場合、Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２は、増幅器１９１の数に応じて、最大で２４波（＝９６波÷４）ずつのドロップ信号を４つの増幅器１９１へそれぞれ出力する。Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２の同一ポートから出力される２４波は、任意に選択することが可能である。
次に、増幅部１９０内の各増幅器１９１は、波長毎にドロップ信号を増幅して、これを受信部１３０へ出力する（Ｓ２０３）。前記の例示では、各増幅器１９１は、ＷＳＳ１１２によって選択された任意の２４波を増幅する。
受信部１３０は、増幅されたドロップ信号を受信する（Ｓ２０４）。受信部１３０内では、合流部１３１がドロップ信号を合流し（Ｓ２０５）、光スイッチ１３２が合流後のドロップ信号の中から任意の信号を選択し（Ｓ２０６）、これを波長選択フィルタ１５０へ出力する。次に、波長選択フィルタ１５０は、光スイッチ１３２により出力された信号のうち、特定の波長の信号を選択する（Ｓ２０７）。そして、波長等が特定されたドロップ信号がトランスポンダ１６０へ出力される（Ｓ２０８）。
次に、図３に基づいて、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置１０００の送信動作の説明をする。まず、ネットワーク側から信号がトランスポンダ１８０に入力されると（Ｓ３０１）、トランスポンダ１８０は送信部１４０に信号を入力する。送信部１４０が信号を受け取ると（Ｓ３０２）、送信部１４０内の光スイッチ１４２が、信号の方路を選択し、選択結果に応じてこれを分岐部１４１へ出力する（Ｓ３０３）。分岐部１４１は、入力される信号を分岐して（Ｓ３０４）、増幅部２００に出力する（Ｓ３０５）。増幅部２００内の各増幅器２０１は、分岐部１４１から出力される信号を波長毎に増幅して、これをアド信号としてＡｄｄ用ＷＳＳ１１３へ出力する（Ｓ３０６）。そして、Ａｄｄ用ＷＳＳ１１３が、入力される信号からドロップ信号を除いた光信号に、アド信号を多重した光信号を出力する（Ｓ３０７）。
以上のように、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置は、波長選択部（例えば、図１のＤｒｏｐ用ＷＳＳ１１２）と、増幅器（例えば、図１の増幅器１９１）とを含んで構成されている。波長選択部は、入力する光信号（例えば、図１のλ１ａ、λ１ｂ、λ１ｃ、・・・）から任意の波長の光信号をドロップ信号として選択して出力する。増幅器は、波長選択部により出力されるドロップ信号を波長毎に増幅する。ここで、増幅器の数は、入力される光信号λ１の波長数より小さく設定されている。また、波長選択部は、増幅器の数に対応する波長数のドロップ信号を選択して、これを波長毎に増幅器へ出力する。
このように、増幅器の数は、入力される光信号の波長数より小さく設定されているので、当該増幅器の数を低減できる。このとき、波長選択部は、増幅器の数に対応する波長数のドロップ信号を選択して、選択されたドロップ信号を波長毎に増幅器へ出力するので、増幅器の数に対応した出力を得ることができる。また、光伝送装置内の増幅器１９１の総出力は、増幅器の個数に各増幅器の出力を掛け合わせて算出されるものであるが、増幅器の数が低減するので、光伝送装置内の最大出力を低減できる。この結果、光伝送装置の総消費電力を低減でき、増幅器１９１の熱を放熱する機構などを簡素にでき、光伝送装置を小さくすることができる。また、例えば放熱用の機構を簡素にできた結果、放熱用の部品を減らすことができるので、光伝送装置の価格を低くすることができる。
また、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置において、増幅器（例えば、図１の増幅器１９１）により増幅されたドロップ信号を受信する受信部（例えば、図１の受信部１３０）を備えている。受信部を設けなくても、本実施の形態の光伝送装置を構成できるが、受信部を設けることでドロップ信号を受信する機能を光伝送装置に含めることができる。
また、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置において、受信部（例えば、図１の受信部１３０）には、トランスポンダ（例えば、図１のトランスポンダ１６０）が接続されている。また、波長選択フィルタ（例えば、図１の波長選択フィルタ１５０）がトランスポンダと受信部の間に設けられている。この波長選択フィルタは、受信部に入力されるドロップ信号から特定の波長を変更しながら選択できる。この波長選択フィルタを設けなくても、本実施の形態の光伝送装置を構成できる。一方で、波長選択フィルタを更に設けることで、波長選択部及び波長選択フィルタの２つの構成により任意の波長をより広い範囲で選択することができる。これにより、特にドロップ側の出力のそれぞれに任意の波長を割り当てることができる。この結果、割り当てられる波長を任意に制限がないという意味でカラーレスを実現できる。
また、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置において、トランスポンダ（例えば、図１のトランスポンダ１６０）が受信部（例えば、図１の受信部１３０）に接続されており、当該トランスポンダは、コヒーレント方式のトランスポンダであってもよい。
ここで、一般的な光伝送装置の場合、トランスポンダは、所望の１波長のみを選択するので、受信部とトランスポンダの間に波長選択フィルタを必要とする。これに対して、トランスポンダがコヒーレント方式のトランスポンダである場合、当該トランスポンダ自体が、波長選択機能を有するので、波長可変フィルタを設ける必要がなく、これにより、波長可変フィルタ分のコストを削減でき、また、波長可変フィルタの損失を軽減できる。このとき、当該トランスポンダに内蔵された局部発振器の発振周波数に、受信波長を選択すること（ＬＯ−ＳＥＬＥＣＴＩＯＮ）もできる。一方、前記ＬＯ−ＳＥＬＥＣＴＩＯＮを選択することによって、受信部に入力する波長の数が多いほど、光ＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌ−ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）耐力が低下するが、所望の１波長以外は全てノイズとなる。したがって、波長選択部により、受信部に入力する波長の数を絞れば、光ＳＮＲ耐力を向上させることができる。この結果、最大伝送距離などの伝送特性の改善にも寄与しうる。
また、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置において、光スイッチ（例えば、図１の光スイッチ１３２）が受信部（例えば、図１の受信部１３０）に設けられている。この光スイッチは、ドロップ信号の中から任意の信号を選択する。この光スイッチを設けなくても、本実施の形態の光伝送装置を構成できる。一方で、光スイッチを設けることにより、トランスポンダへの入力を任意の方路に対応させることができる。具体的には、波長選択部からの４本の任意の伝送路を通じて、ドロップ信号を受信部に入力できる。つまり、受信部側からみると、受信部は、前述の４本の伝送路のどのどこからでもドロップ信号を受信することができる。この結果、方路を任意に設定できるという意味でディレクションレスを実現できる。
また、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置において、受信部（例えば、図１の受信部１３０）は、更に、光スイッチ（例えば、図１の光スイッチ１３２）に加えて、ドロップ信号を合流する合流部（例えば、図１の合流部１３１）を有している。この合流部を設けなくても、本実施の形態の光伝送装置を構成できる。ここで、一般的な光伝送装置の場合、同一の波長であって、異なる方路から入力される光信号を、１つの受信部で処理することができないという問題があった。しかし、光スイッチに加えて合流部を更に加えることで、光スイッチにより任意の信号を選択し、合流部によりドロップ信号を合流することができる。このため、例えば、同一の波長で、異なる方路から入力される光信号であっても、同一の受信部で受信できる。前記の一般的な光伝送装置の制限から解放されたという意味でコンテンションレスを実現できる。
また、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置において、受信部１３０は、複数のトランスポンダ１６０に接続されていてもよい。すなわち、図１では、受信部１３０に接続されるトランスポンダ１６０は１個であるが、これを複数個にしてもよい。また、波長選択部（Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２）により選択されるドロップ信号の総数は、複数のトランスポンダ１６０の総数以下である。
図６に示す一般的な光伝送装置９０００において、各増幅部１９０内の各増幅器１９１の出力を大きくしようとした場合、光伝送装置としての信頼性への影響が懸念される。すなわち、図６にて、受信部１３０内の電子回路（例えば合流部１３１および光スイッチ１３２）には、一般的に、平面光導波路の技術が適用されている。導波路の入出力部は、例えば、テープファイバをガラスブロックに接着したものを、導波路の端面に接着した構成を有している。この場合、各方路からの増幅器１９１の出力は、単一のファイバアレイに収容される。アグリゲータ１２０が８方路に対応する場合、ファイバアレイ当たりの光入力は、増幅器１９０の出力の８倍となるので、導波路の入出力部では、接着部の吸収などによる熱破壊が生じることが懸念されていた。
そこで、本発明の第１の実施の形態における光伝送装置１０００では、複数のトランスポンダ１６０を受信部１３０に接続した。そのうえで、各光分岐挿入多重化部１１０ａ〜１１０ｂの波長選択部（Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２）により選択されるドロップ信号の総数は、複数のトランスポンダ１６０の総数以下になるようにした。ここでのドロップ信号の総数は、前述の通り、増幅器１９０の数に対応する波長数と同じである。このようにすることにより、増幅器１９１に入力される波長数を制限することができる。増幅器１９１が有する最大光出力を、当該増幅器１９１で増幅する波長数（入力される波長数）で除算すると、各増幅器１９１の最大光出力が算出される。したがって、増幅器１９１に入力される波長数を制限することができると、各増幅器１９１の最大光出力を下げることができる。そして、各増幅器１９１の最大出力が低減されると、前述のファイバアレイ当たりの光入力を低減することができる。この結果、受信部１３０内の回路（例えば合流部１３１および光スイッチ１３２）などで採用される導波路の入出力部で、接着部の吸収などによる熱破壊の発生を抑止することができる。
また、本発明の第１の実施の形態にかかる光伝送装置において、波長選択部（例えば、図１のＤｒｏｐ用ＷＳＳ１１２）とは別に、第２の波長選択部（例えば、図１のＡｄｄ用ＷＳＳ１１３）を設けている。さらには、光伝送装置は、送信部（例えば、図１の送信部１４０）も有している。第２の波長選択部は、入力する信号からドロップ信号を除いた光信号に、アド信号を多重した光信号を出力する。送信部は、アド信号を生成し、アド信号を第２の波長選択部に入力する。この第２の波長選択部を設けなくても、本実施の形態の光伝送装置を構成できる。一方で、第２の波長選択部を設けることにより、送信側の構成を光伝送装置に含ませることができる。このとき、例えば、第２の波長選択部を波長選択部と同一構成にするなど、部品を共用することができる。
なお、光伝送装置において、前記のカラーレス、ディレクションレス及びコンテンションレスを実現することにより、例えば、トランスポンダの故障に備えて、冗長構成を行わなければならないときに、光信号の方路や波長ごとに予備のトランスポンダを用意する必要がなくなる。そして、現用のトランスポンダに対して、予備のトランスポンダを１枚ないし数枚用意する場合にも、当該予備のトランスポンダを、方路や波長にかかわらず、冗長トランスポンダとして機能させることができる。
［第２の実施の形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態にかかる光伝送装置の構成を示す図である。図４に示されるように、光伝送装置２０００は、複数の光分岐挿入多重化部１１０と、アグリゲータ１２０Ａと、波長選択フィルタ１５０、トランスポンダ１６０、１８０とを含んで構成されている。
第１の実施の形態と第２の実施の形態とを対比する。第１の実施の形態では、増幅部１９０、２００が光分岐挿入多重化部１１０とアグリゲータ１２０の間に設けられているのに対して、第２の実施の形態では、増幅部１９０Ａ、２００Ａがアグリゲータ１２０Ａの受信部１３０Ａ、送信部１４０Ａの内部にそれぞれ設けられている点で、両者は互いに相違する。
図４に示されるように、受信部１３０Ａは増幅部１９０Ａを含んでおり、送信部１４０Ａは増幅部２００Ａを含んでいる。増幅部１９０Ａは、増幅器１９１Ａａ、１９１Ａｂ、１９１Ａｃ、１９１Ａｄ、・・・を有している。増幅部２００Ａは、増幅器２０１Ａａ、２０１Ａｂ、２０１Ａｃ、・・・を有している。なお、特に、増幅器１９１Ａａ、１９１Ａｂ、１９１Ａｃ、１９１Ａｄ、・・・、増幅器２０１Ａａ、２０１Ａｂ、２０１Ａｃ、２０１Ａｄ、・・・の各々を区別して説明する必要がない限り、これらを総称して増幅器１９１Ａ及び増幅器２０１Ａとする。
第１の実施の形態では、増幅部１９０がＤｒｏｐ用ＷＳＳ１１２毎に設けられていた。これに対して、第２の実施の形態では、増幅部１９０Ａには、全てのＤｒｏｐ用ＷＳＳ１１２から出力されるドロップ信号が入力される。また、増幅部１９０Ａは、これらＤｒｏｐ用ＷＳＳ１１２から入力されるドロップ信号の全てを増幅する。増幅部１９０Ａ内の増幅器１９１Ａの数は、入力する光信号λ１の波長数よりも小さくなるように設定されている。Ｄｒｏｐ用ＷＳＳ１１２は、増幅器１９１Ａの数に対応する波長数のドロップ信号を選択して、選択したドロップ信号を波長毎に増幅部１９０Ａの各増幅器１９１へ出力する。そして、各増幅器１９１Ａが、ドロップ信号を波長毎に増幅する。
また、第１の実施の形態では、増幅部２００がＡｄｄ用ＷＳＳ１１３毎に設けられていた。これに対して、第２の実施の形態では、増幅部２００Ａには、全てのＡｄｄ用ＷＳＳ１１３へ出力する信号が入力され、増幅部２００Ａは、これらの信号を増幅する。
以上のように、本発明の第２の実施の形態にかかる光伝送装置によれば、増幅器（例えば、図４の増幅器１９１Ａ）は、受信部（例えば、図４の受信部１３０Ａ）の内部に設けられている。本実施の形態で説明したように、必ず増幅器を受信部内に設ける必要はない。一方で、増幅器を受信部に設けることにより、構造上、増幅器を受信部内に含ませることができ、受信部内に増幅機能を持たせることができる。
［第３の実施の形態］
図５は、本発明の第３の実施の形態にかかる光伝送装置の構成を示す図である。図５に示されるように、光伝送装置５０００は、波長選択部５１０と、増幅器５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、・・・とを備えている。なお、特に、増幅器５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、・・・の各々を区別して説明する必要がない限り、これらを総称して増幅器５２０とする。増幅器５２０は、少なくとも１以上あればよく、図５に例示したものに限定されない。
波長選択部５１０は、入力する光信号λ３から任意の波長の光信号をドロップ信号として選択して出力する。増幅器５２０の各々は、波長選択部５１０に接続されている。増幅器５１０は、波長選択部５１０により出力されるドロップ信号を波長毎に増幅して、増幅後のドロップ信号λ４ａ、λ４ｂ、λ４ｃ、・・・を出力する。
ここで、増幅器５２０の数は、入力する光信号λ４の波長数より小さくなるように設定されている。また、波長選択部５１０は、増幅器５２０の数に対応する波長数のドロップ信号を選択し、選択したドロップ信号を波長毎に増幅器５２０へ出力する。
このように、増幅器５２０の数は、入力される光信号λ４の波長数より小さく設定されているので、増幅器５２０の数を低減できる。これにより、増幅器５２０の出力を低減できるので、光伝送装置５０００の最大出力を低減できる。
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
上記の実施の形態の説明では、Ａｄｄ用ＷＳＳ１１３は、波長選択スイッチで構成されると説明したが、この代わりに光スプリッタを用いてもよい。すなわち、送信側の増幅器２００に入力される波長の数は、アグリゲータ１２０に接続されるトランスポンダ１８０等の数量に対応するので、波長の最大数は、アグリゲータ１２０に接続されるトランスポンダ１８０等の数量を上回ることはない。このため、入力する波長の数が不確定な受信側と比較して、送信側ではＡｄｄ用ＷＳＳ１１３で波長の数を制限する効果は少ない。
この出願は、２０１１年２月９日に出願された日本出願特願２０１１−０２６２５７と、２０１１年１２月１６日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１１／０７９９７３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
本発明は、例えば光ネットワークで光信号の挿入分岐や方向変更などを行う光伝送装置に適用することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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