(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第１の波長多重部と、
前記第１の波長多重部に１本の光ファイバで接続され、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第２の波長多重部と、
第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、変調信号を送信する第１の送信機と、
コヒーレント受信を行うコヒーレント受信機であって、前記第１の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して受信する第１の受信機と、
第２の波長の信号光を前記第１の波長多重部に出力する第１のレーザと、
前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して前記第２の波長の信号光を受信し、受信した信号光の前記第２の波長を第３の波長にシフトして前記第３の波長の信号光を生成する第１の波長シフタと、
前記第１の波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信して変調し、変調信号を送信する第２の送信機と、
前記第２の送信機の送信した前記第３の波長の変調信号を、前記第２の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第１の波長多重部を順に経由して受信する第２の受信機と、
第４の波長の信号光を前記第１の波長多重部に出力する第２のレーザと、
前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して前記第４の波長の信号光を受信し、受信した信号光の前記第４の波長を前記第１の波長にシフトして前記第１の波長の信号光を生成し、前記第１の受信機に局発光として出力する第２の波長シフタと、
を備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第１の波長多重部と、
前記第１の波長多重部に１本の光ファイバで接続され、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第２の波長多重部と、
第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、変調信号を送信する第１の送信機と、
コヒーレント受信を行うコヒーレント受信機であって、前記第１の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して受信する第１の受信機と、
第２の波長の信号光を前記第１の波長多重部に出力する第１のレーザと、
前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して前記第２の波長の信号光を受信し、受信した信号光を分岐して出力する分岐器と、
前記分岐器で分岐された一方の信号光の前記第２の波長を第３の波長にシフトして前記第３の波長の信号光を生成する第１の波長シフタと、
前記第１の波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信して変調し、変調信号を送信する第２の送信機と、
前記第２の送信機の送信した前記第３の波長の変調信号を、前記第２の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第１の波長多重部を順に経由して受信する第２の受信機と、
前記分岐器で分岐された他方の信号光の前記第２の波長を前記第１の波長にシフトして前記第１の波長の信号光を生成し、前記第１の受信機に局発光として出力する第２の波長シフタと、
を備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項３】
波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第１の波長多重部と、
前記第１の波長多重部に１本の光ファイバで接続され、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第２の波長多重部と、
第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、変調信号を送信する第１の送信機と、
コヒーレント受信を行うコヒーレント受信機であって、前記第１の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して受信する第１の受信機と、
第２の波長の信号光を前記第１の波長多重部に出力する第１のレーザと、
前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して前記第２の波長の信号光を受信し、受信した前記第２の波長の信号光から変調周波数だけ正負にシフトして、前記第１の波長の信号光および前記第３の波長の信号光を生成し、前記第１の波長の信号光を前記第１の受信機に局発光として出力する波長シフタと、
前記波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信して変調し、変調信号を送信する第２の送信機と、
前記第２の送信機の送信した前記第３の波長の変調信号を、前記第２の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第１の波長多重部を順に経由して受信する第２の受信機と、
を備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項４】
前記第２の受信機がコヒーレント受信を行うコヒーレント受信機である場合、
前記第２の受信機は、前記第３の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第３の波長の信号光を局発光として受信する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項５】
基地局と、前記基地局に１本の光ファイバで接続された端局とを備える光通信システムにおける双方向通信方法であって、
前記基地局は、
波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、
第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、前記第１の波長の変調信号を送信する送信機と、
第２の波長の信号光を出力する第１のレーザと、
第４の波長の信号光を出力する第２のレーザと、
前記端局の送信機の送信した変調信号を受信する受信機と、を備え、
前記端局は、
波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、
前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号のコヒーレント受信を行うコヒーレント受信機と、
受信した信号光の波長を別の波長にシフトして前記別の波長の信号光を生成する第１の波長シフタおよび第２の波長シフタと、
前記受信した信号光を変調して、変調信号を送信する送信機と、を備え、
前記第１の波長シフタは、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して前記第２の波長の信号光を受信し、受信した信号光の前記第２の波長を第３の波長にシフトして前記第３の波長の信号光を生成し、前記端局の送信機に供給し、
前記端局の送信機は、前記第１の波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信し、受信した前記第３の波長の信号光を変調して、前記第３の波長の変調信号を前記端局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記基地局の波長多重部を順に経由して前記基地局の受信機に送信し、
前記基地局の受信機は、前記端局の送信機から前記第３の波長の変調信号を受信し、
前記第２の波長シフタは、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して前記第４の波長の信号光を受信し、受信した信号光の前記第４の波長を前記第１の波長にシフトして前記第１の波長の信号光を生成し、前記端局のコヒーレント受信機に局発光として出力し、
前記端局のコヒーレント受信機は、前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して受信するとともに、前記第２の波長シフタから前記第１の波長の信号光の局発光を受信する
ことを特徴とする双方向通信方法。
【請求項６】
基地局と、前記基地局に１本の光ファイバで接続された端局とを備える光通信システムにおける双方向通信方法であって、
前記基地局は、
波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、
第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、前記第１の波長の変調信号を送信する送信機と、
第２の波長の信号光を出力するレーザと、
前記端局の送信機の送信した変調信号を受信する受信機と、を備え、
前記端局は、
波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、
受信した前記第２の波長の信号光を分岐して出力する分岐器と、
前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号のコヒーレント受信を行うコヒーレント受信機と、
受信した信号光の波長を別の波長にシフトして前記別の波長の信号光を生成する第１の波長シフタおよび第２の波長シフタと、
前記受信した信号光を変調して、変調信号を送信する送信機と、を備え、
前記分岐器は、前記基地局のレーザから出力された前記第２の波長の信号光を、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して受信し、当該受信した信号光を分岐して出力し、
前記第１の波長シフタは、前記分岐器で分岐された一方の信号光の前記第２の波長を第３の波長にシフトして前記第３の波長の信号光を生成し、前記端局の送信機に供給し、
前記端局の送信機は、前記第１の波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信し、受信した前記第３の波長の信号光を変調して、前記第３の波長の変調信号を前記端局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記基地局の波長多重部を順に経由して前記基地局の受信機に送信し、
前記基地局の受信機は、前記端局の送信機から前記第３の波長の変調信号を受信し、
前記第２の波長シフタは、前記分岐器で分岐された他方の信号光の前記第２の波長を前記第１の波長にシフトして前記第１の波長の信号光を生成し、前記端局のコヒーレント受信機に局発光として出力し、
前記端局のコヒーレント受信機は、前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して受信するとともに、前記第２の波長シフタから前記第１の波長の信号光の局発光を受信する
ことを特徴とする双方向通信方法。
【請求項７】
基地局と、前記基地局に１本の光ファイバで接続された端局とを備える光通信システムにおける双方向通信方法であって、
前記基地局は、
波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、
第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、前記第１の波長の変調信号を送信する送信機と、
第２の波長の信号光を出力するレーザと、
前記端局の送信機の送信した変調信号を受信する受信機と、を備え、
前記端局は、
波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、
前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号のコヒーレント受信を行うコヒーレント受信機と、
受信した信号光の波長を別の波長にシフトして前記別の波長の信号光を生成する波長シフタと、
前記受信した信号光を変調して、変調信号を送信する送信機と、を備え、
前記波長シフタは、前記基地局のレーザから出力された前記第２の波長の信号光を、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して受信し、当該受信した信号光の前記第２の波長を変調周波数だけ正負にシフトして、前記第１の波長の信号光および前記第３の波長の信号光を生成し、前記第１の波長の信号光を前記端局のコヒーレント受信機に局発光として出力し、前記第３の波長の信号光を前記端局の送信機に供給し、
前記端局の送信機は、前記波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信し、受信した前記第３の波長の信号光を変調して、前記第３の波長の変調信号を前記端局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記基地局の波長多重部を順に経由して前記基地局の受信機に送信し、
前記基地局の受信機は、前記端局の送信機から前記第３の波長の変調信号を受信し、
前記端局のコヒーレント受信機は、前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して受信するとともに、前記波長シフタから前記第１の波長の信号光の局発光を受信する
ことを特徴とする双方向通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１本の光ファイバで双方向通信を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
基幹系光通信技術には、光ファイバを伝送媒体とし、送信受信に同一の波長を用いて大容量化を実現する高密度波長多重伝送方式がある。高密度波長多重伝送方式では、伝送損失の少ないＣバンド（波長1530nm〜1565nm）、Ｌバンド（波長1565nm〜1625nm）が用いられている。そのバンド用のレーザ光源の周波数は、高精度な温度調節等により数ＭＨｚ以内に制御される必要がある。また、双方向通信のために２本一組の光ファイバを上りと下りとで分けて使うことによって、装置および運用の簡素化を図る方法がとられている。ここで、上りとは、端局（端末）から基地局（電話局）への通信方向を指し、下りとは、基地局から端局への通信方向を指すものとする。
【０００３】
また、近年では、光のもつ２つの偏光状態それぞれに異なった信号を用いて伝送する偏波多重伝送方式が、デジタル信号処理による偏光分離を用いることで実用化されつつある。この方式は、デジタルコヒーレント通信方式と呼ばれている（非特許文献１）。非特許文献１では、２値のＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調方式を使用しているが、偏波多重伝送を行わない場合には４値の多値変調が商用化されているため（非特許文献２）、偏波多重伝送方式においても大容量伝送のために４値以上の多値変調を用いる方法の検討も進められている。
【０００４】
光アクセスネットワーク技術においては、例えば、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）勧告Ｇ．９８４ではＧ−ＰＯＮ（Gigabit-Passive Optical Network）（非特許文献３）のように、２本一組の光ファイバを用いる方法に加えて、上りと下りとで異なる波長を用いて１本の光ファイバによる双方向通信を行うための仕様の規定もなされている。また、端末側装置（ＯＮＵ；Optical Network Unit）に信号用高安定レーザを持たず、基地局側装置（ＯＬＴ；Optical Line Terminal）から波長（周波数）の安定したレーザ光を供給し、端末側装置では、基地局側装置から供給されたレーザ光を光増幅器により増幅して上り信号用の光源とする波長供給型ＷＤＭ−ＰＯＮ（Wavelength Division Multiplexing-PON）が提案されている（非特許文献４）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“Pacific Crossing and Infinera Complete World’s First Transpacific100 Gigabit Subsea Trial”、［online］、2011年10月、［２０１２年１１月１６日検索］、インターネット＜URL：http://www.pc1.com/userfiles/file/pacific-crossing-and-infinera-complete-subsea-trial.pdf＞
【非特許文献２】松田俊哉、外１名、“東名阪基幹伝送路に導入した40G-DWDMシステムの開発”、［online］、ＮＴＴ技術ジャーナル、２００８．４、ｐ．５８−６１、［２０１２年１１月１６日検索］、インターネット＜URL：http://www.ntt.co.jp/journal/0804/files/jn200804058.pdf＞
【非特許文献３】ITU-T Recommendation G.984.2 (03/03)、“Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON):Physical Media Dependent (PMD) layer specification”、ITU-T、［online］、［２０１２年１１月１６日検索］、インターネット＜URL：http://www.itu.int/rec/T-REC-G.984.2-200303-I＞
【非特許文献４】H.Takesue、外１名、“Data Rewrite of Wavelength Channel Using Saturated SOA Modulator for WDM Metro/Access Networks with Centralized Light Sources”、ECOC 2002、paper 8.5.6、2002年
【非特許文献５】J.J.O’Reilly、外３名、“OPTICAL GENERATION OF VERY NARROW LINEWIDTH MILLIMETER WAVE SIGNALS”、IEE ELECTRONICS LETTER、Vol.28、No.25、1992年、ｐ．2309-2311
【非特許文献６】T.Kawanishi、外４名、“Ultra high extinction-ratio and ultra low chirp optical intensity modulation for pure two-tone lightwave signal  generation”、CLEO/QELS 2008、CFA1、2008年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、大規模広域災害時に際し、災害復旧および被災者の心労緩和のために、情報通信手段の迅速な確保を可能とする対策の実現が急務となっている。災害時には、通常時の電気通信事業者の局舎内のごとく良好な環境での通信設備の運用が困難となり、前記したような２本一組の光ファイバが確保できない場合が想定される。
【０００７】
高密度波長多重伝送方式では、高精度な温度制御の下で管理されるレーザ光源が必要とされるため、被災地に搬入して使用する端末側（端局側）の装置として電力削減の観点から適さないと考えられる。特に、コヒーレント通信方式では、受信側にも送信側と同様に高精度に波長制御を行うための局発用レーザ光源が必要であり、そのレーザ光源および温度制御のために従来方式の２倍の電力を必要とするといった問題がある。なお、このコヒーレント通信方式には、受信後にデジタル信号処理による復調を行うデジタルコヒーレント通信方式が含まれる。
【０００８】
また、通常時には上りと下りとでそれぞれ別の光ファイバを用いて２本一組で使用しているが、被災時には必ずしも２本一組の光ファイバを使用できないという問題がある。例えば、１本の光ファイバを用いて双方向通信を行うことで通信を早期に復旧できることが好ましい。
【０００９】
そこで、本発明は、１本の光ファイバを用いて双方向通信を行い、端局の装置の電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光通信システムは、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第１の波長多重部と、前記第１の波長多重部に１本の光ファイバで接続され、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第２の波長多重部と、第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、変調信号を送信する第１の送信機と、コヒーレント受信を行うコヒーレント受信機であって、前記第１の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して受信する第１の受信機と、第２の波長の信号光を前記第１の波長多重部に出力する第１のレーザと、前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して前記第２の波長の信号光を受信し、受信した信号光の前記第２の波長を第３の波長にシフトして前記第３の波長の信号光を生成する第１の波長シフタと、前記第１の波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信して変調し、変調信号を送信する第２の送信機と、前記第２の送信機の送信した前記第３の波長の変調信号を、前記第２の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第１の波長多重部を順に経由して受信する第２の受信機と、第４の波長の信号光を前記第１の波長多重部に出力する第２のレーザと、前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して前記第４の波長の信号光を受信し、受信した信号光の前記第４の波長を前記第１の波長にシフトして前記第１の波長の信号光を生成し、前記第１の受信機に局発光として出力する第２の波長シフタと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の光通信システムは、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第１の波長多重部と、前記第１の波長多重部に１本の光ファイバで接続され、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第２の波長多重部と、第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、変調信号を送信する第１の送信機と、コヒーレント受信を行うコヒーレント受信機であって、前記第１の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して受信する第１の受信機と、第２の波長の信号光を前記第１の波長多重部に出力する第１のレーザと、前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して前記第２の波長の信号光を受信し、受信した信号光を分岐して出力する分岐器と、前記分岐器で分岐された一方の信号光の前記第２の波長を第３の波長にシフトして前記第３の波長の信号光を生成する第１の波長シフタと、前記第１の波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信して変調し、変調信号を送信する第２の送信機と、前記第２の送信機の送信した前記第３の波長の変調信号を、前記第２の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第１の波長多重部を順に経由して受信する第２の受信機と、前記分岐器で分岐された他方の信号光の前記第２の波長を前記第１の波長にシフトして前記第１の波長の信号光を生成し、前記第１の受信機に局発光として出力する第２の波長シフタと、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の光通信システムは、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第１の波長多重部と、前記第１の波長多重部に１本の光ファイバで接続され、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する第２の波長多重部と、第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、変調信号を送信する第１の送信機と、コヒーレント受信を行うコヒーレント受信機であって、前記第１の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して受信する第１の受信機と、第２の波長の信号光を前記第１の波長多重部に出力する第１のレーザと、前記第１の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第２の波長多重部を順に経由して前記第２の波長の信号光を受信し、受信した前記第２の波長の信号光から変調周波数だけ正負にシフトして、前記第１の波長の信号光および前記第３の波長の信号光を生成し、前記第１の波長の信号光を前記第１の受信機に局発光として出力する波長シフタと、前記波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信して変調し、変調信号を送信する第２の送信機と、前記第２の送信機の送信した前記第３の波長の変調信号を、前記第２の波長多重部、前記光ファイバおよび前記第１の波長多重部を順に経由して受信する第２の受信機と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、光通信システムは、異なる波長の信号を用いることによって、１本の光ファイバを用いて双方向通信を行うことができる。また、光通信システムは、１本の光ファイバを用いて、コヒーレント通信方式で信号を受信することができる。また、光通信システムは、一方の第２の波長多重部側（端局側）の第１の受信機に局発光を供給するレーザを設置する必要がなくなるため、電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することができる。
【００１６】
また、本発明の前記光通信システムは、前記第２の受信機がコヒーレント受信を行うコヒーレント受信機である場合、前記第２の受信機が、前記第３の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第３の波長の信号光を局発光として受信することを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、光通信システムは、１本の光ファイバを用いて、コヒーレント通信方式で双方向通信を行うことができる。
【００１８】
また、本発明は、基地局と、前記基地局に１本の光ファイバで接続された端局とを備える光通信システムにおける双方向通信方法であって、前記基地局が、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、前記第１の波長の変調信号を送信する送信機と、第２の波長の信号光を出力する第１のレーザと、第４の波長の信号光を出力する第２のレーザと、前記端局の送信機の送信した変調信号を受信する受信機と、を備え、前記端局が、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号のコヒーレント受信を行うコヒーレント受信機と、受信した信号光の波長を別の波長にシフトして前記別の波長の信号光を生成する第１の波長シフタおよび第２の波長シフタと、前記受信した信号光を変調して、変調信号を送信する送信機と、を備え、前記第１の波長シフタが、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して前記第２の波長の信号光を受信し、受信した信号光の前記第２の波長を第３の波長にシフトして前記第３の波長の信号光を生成し、前記端局の送信機に供給し、前記端局の送信機が、前記第１の波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信し、受信した前記第３の波長の信号光を変調して、前記第３の波長の変調信号を前記端局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記基地局の波長多重部を順に経由して前記基地局の受信機に送信し、前記基地局の受信機が、前記端局の送信機から前記第３の波長の変調信号を受信し、前記第２の波長シフタが、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して前記第４の波長の信号光を受信し、受信した信号光の前記第４の波長を前記第１の波長にシフトして前記第１の波長の信号光を生成し、前記端局のコヒーレント受信機に局発光として出力し、前記端局のコヒーレント受信機が、前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して受信するとともに、前記第２の波長シフタから前記第１の波長の信号光の局発光を受信することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、基地局と、前記基地局に１本の光ファイバで接続された端局とを備える光通信システムにおける双方向通信方法であって、前記基地局が、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、前記第１の波長の変調信号を送信する送信機と、第２の波長の信号光を出力するレーザと、前記端局の送信機の送信した変調信号を受信する受信機と、を備え、前記端局が、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、受信した前記第２の波長の信号光を分岐して出力する分岐器と、前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号のコヒーレント受信を行うコヒーレント受信機と、受信した信号光の波長を別の波長にシフトして前記別の波長の信号光を生成する第１の波長シフタおよび第２の波長シフタと、前記受信した信号光を変調して、変調信号を送信する送信機と、を備え、前記分岐器が、前記基地局のレーザから出力された前記第２の波長の信号光を、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して受信し、当該受信した信号光を分岐して出力し、前記第１の波長シフタは、前記分岐器で分岐された一方の信号光の前記第２の波長を第３の波長にシフトして前記第３の波長の信号光を生成し、前記端局の送信機に供給し、前記端局の送信機が、前記第１の波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信し、受信した前記第３の波長の信号光を変調して、前記第３の波長の変調信号を前記端局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記基地局の波長多重部を順に経由して前記基地局の受信機に送信し、前記基地局の受信機が、前記端局の送信機から前記第３の波長の変調信号を受信し、前記第２の波長シフタが、前記分岐器で分岐された他方の信号光の前記第２の波長を前記第１の波長にシフトして前記第１の波長の信号光を生成し、前記端局のコヒーレント受信機に局発光として出力し、前記端局のコヒーレント受信機が、前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して受信するとともに、前記第２の波長シフタから前記第１の波長の信号光の局発光を受信することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の前記双方向通信方法は、基地局と、前記基地局に１本の光ファイバで接続された端局とを備える光通信システムにおける双方向通信方法であって、前記基地局が、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、第１の波長の信号光を出力するレーザから供給された前記第１の波長の信号光を変調して、前記第１の波長の変調信号を送信する送信機と、第２の波長の信号光を出力するレーザと、前記端局の送信機の送信した変調信号を受信する受信機と、を備え、前記端局が、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部と、前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号のコヒーレント受信を行うコヒーレント受信機と、受信した信号光の波長を別の波長にシフトして前記別の波長の信号光を生成する波長シフタと、前記受信した信号光を変調して、変調信号を送信する送信機と、を備え、前記波長シフタが、前記基地局のレーザから出力された前記第２の波長の信号光を、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して受信し、当該受信した信号光の前記第２の波長を変調周波数だけ正負にシフトして、前記第１の波長の信号光および前記第３の波長の信号光を生成し、前記第１の波長の信号光を前記端局のコヒーレント受信機に局発光として出力し、前記第３の波長の信号光を前記端局の送信機に供給し、前記端局の送信機が、前記波長シフタから前記第３の波長の信号光を受信し、受信した前記第３の波長の信号光を変調して、前記第３の波長の変調信号を前記端局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記基地局の波長多重部を順に経由して前記基地局の受信機に送信し、前記基地局の受信機が、前記端局の送信機から前記第３の波長の変調信号を受信し、前記端局のコヒーレント受信機が、前記基地局の送信機の送信した前記第１の波長の変調信号を、前記基地局の波長多重部、前記光ファイバおよび前記端局の波長多重部を順に経由して受信するとともに、前記波長シフタから前記第１の波長の信号光の局発光を受信することを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、本双方向通信方法は、１本の光ファイバを用いて、コヒーレント通信方式で信号を受信することができる。また、光通信システムは、端局側の受信機に局発光を供給するレーザを設置する必要がなくなるため、電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、１本の光ファイバを用いて双方向通信を行い、端局の装置の電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態における双方向通信を行う光通信システムの構成例を示す図であり、（ａ）は下り方向の場合を表し、（ｂ）は上り方向の場合を表す。
【図２】第２実施形態の波長多重コヒーレント通信を行う光通信システムの構成例を示す図であり、（ａ）は下り方向の場合を表し、（ｂ）は上り方向の場合を表す。
【図３】第３実施形態の波長多重コヒーレント通信を行う光通信システムの構成例を示す図である。
【図４】第４実施形態の波長多重コヒーレント通信を行う光通信システムの構成例を示す図である。
【図５】第５実施形態の波長多重コヒーレント通信を行う光通信システムの構成例を示す図である。
【図６】第６実施形態の光サーキュレータを用いた光通信システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を実施するための形態（以降、「本実施形態」と称す。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、基地局（電話局）から被災地に搬入して使用する装置（以降、端局または端局の装置と記載する場合もある。）への通信方向を下り方向、端局から基地局への通信方向を上り方向として説明する。また、一般的に、ＣＷ（Continuous Wave）レーザは送信機および受信機に含まれて構成されるが、本実施形態では端局側ではＣＷレーザを使用しないため、ＣＷレーザの有無が分かるように送信機および受信機とは別に記載している。また、ＣＷレーザが出力する信号光の波長をλ1，λ２，λ３，λ４と表しているが、それぞれ互いに異なる波長であるものとする。また、基地局と端局との間は、１本の光ファイバによって接続されているものとする。
【００２５】
（第１実施形態）
図１は、基地局１と端局２との間に接続した１本の光ファイバ６０を用いて、双方向通信を行う光通信システム１００の構成例を表している。図１（ａ）は、光通信システム１００の下り方向の場合を表し、（ｂ）は、光通信システム１００の上り方向の場合を表している。したがって、双方向通信を行う場合には、図１（ａ）および（ｂ）に示す構成例を合体させればよい。
【００２６】
図１（ａ）に示す下り方向の場合には、基地局１には、ＣＷレーザ［λ１］１０、送信機［下り］（第１の送信機）１１および波長多重部（第１の波長多重部）３が備えられる。ＣＷレーザ［λ１］１０は、波長λ１（第１の波長）の信号光を送信機［下り］１１に供給する。送信機［下り］１１は、波長λ１の信号光を変調して、波長λ１の変調信号を端局２の受信機［下り］１２に向けて送信する。波長多重部３は、波長λ１の変調信号を他の波長の信号と波長多重し、光ファイバ６０を介して端局２へ送信する。
【００２７】
端局２には、波長多重部（第２の波長多重部）４および受信機［下り］（第１の受信機）１２が備えられる。波長多重部４は、光ファイバ６０を介して受信した波長λ１の変調信号を波長多重分離して取り出し、当該変調信号を受信機［下り］１２に送信する。受信機［下り］１２は、波長λ１の変調信号を受信する。このようにして、基地局１の送信機［下り］１１から端局２の受信機［下り］１２へ情報を伝達するときは、波長λ１の光信号が用いられる。
【００２８】
次に、図１（ｂ）に示す上り方向の場合には、基地局１には、受信機［上り］（第２の受信機）３１、ＣＷレーザ［λ２］２０および波長多重部３が備えられる。なお、波長多重部３は、図１（ａ）の波長多重部３を再掲したものである。波長多重部３は、光ファイバ６０を介して受信した波長λ３（第３の波長）の変調信号を波長多重分離して取り出し、当該変調信号を受信機［上り］３１に送信する。受信機［上り］３１は、波長多重部３から変調信号を受信する。ＣＷレーザ［λ２］２０は、波長λ２（第２の波長）の信号光を波長多重部３に出力する。波長多重部３は、ＣＷレーザ［λ２］２０の出力した波長λ２の信号光を他の波長の信号と波長多重し、光ファイバ６０を介して端局２へ送信する。
【００２９】
端局２には、波長多重部４、送信機［上り］（第２の送信機）３２および波長シフタ［λ２→λ３］２３が備えられる。波長多重部４は、図１（ａ）の波長多重部４を再掲したものである。波長多重部４は、波長λ２の信号光を波長多重分離して取り出し、波長シフタ［λ２→λ３］２３に送信する。波長シフタ［λ２→λ３］２３は、受信した信号光の波長λ２を光周波数シフタによって波長λ３に周波数シフトして波長λ３の信号光を生成し、その波長λ３の信号光を送信機［上り］３２に供給する。送信機［上り］３２は、受信した波長λ３の信号光を変調して、波長λ３の変調信号を基地局１の受信機［上り］３１に送信する。波長多重部４は、波長λ３の変調信号を他の波長の信号と波長多重し、光ファイバ６０を介して基地局１へ送信する。すなわち、端局２では、送信機［上り］３２に波長λ３の信号光を供給するＣＷレーザが不要となる。
【００３０】
ここで、波長シフタ［λ２→λ３］２３（後記する波長シフタ［λ２→λ１］２１，波長シフタ［λ４→λ１］４１も同様）としては、例えば、位相変調器（例えば、非特許文献５）を用いる方法がある。ここで、必要なシフト量は波長多重通信の波長間隔の１倍ないし数倍である。また、波長多重通信の波長間隔は、通常ＩＴＵ−Ｔの周波数グリッドである6.25GHzの整数倍であり、現在日本国内では50GHzあるいは100GHzの周波数間隔が使用されている。
【００３１】
以上、第１実施形態の光通信システム１００は、図１（ａ）の構成および図１（ｂ）構成を合体して、１本の光ファイバ６０を用いて双方向通信を実現できる。光通信システム１００は、波長λ２の信号光を基地局１側から端局２側に供給し、端局２では波長シフタ［λ２→λ３］２３によって波長λ２を波長λ３に周波数シフトして上り用の波長λ３の信号光を生成することにより、ＣＷレーザの代わりとすることができる。つまり、光通信システム１００は、端局２にＣＷレーザを備える必要がないため、端局２の装置の電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することができる。
【００３２】
（第２実施形態）
図２は、波長多重コヒーレント通信を行う光通信システムの構成例を表している。図２（ａ）は光通信システム１００の下り方向の場合を表し、（ｂ）は光通信システム１００の上り方向の場合を表している。したがって、波長多重コヒーレント通信を行う場合には、図２（ａ）の構成および図２（ｂ）の構成を合体させればよい。なお、図２において、図１と同じ構成要素については同じ符号を付している。
【００３３】
コヒーレント通信においては、受信した変調信号と同じ波長（周波数）の局発光を前記変調信号とは別にコヒーレント受信機１３，３３に供給する必要がある。一般的には、コヒーレント受信機１３，３３が受信する変調信号と同じ波長の信号光を出力するＣＷレーザを受信機側に備える必要がある。当該ＣＷレーザによって出力される信号光は、受信機１３，３３に対してだけ使用されるため、局部発振光（局発光）と呼ばれている。
【００３４】
図２（ａ）に示す下り方向の場合には、基地局１には、ＣＷレーザ［λ１］１０、送信機［下り］１１、ＣＷレーザ［λ４］４０および波長多重部３が備えられる。ここで、ＣＷレーザ［λ１］１０、送信機［下り］１１および波長多重部３は、図１（ａ）に示すものと同様であるので説明を省略する。ＣＷレーザ［λ４］４０は、波長λ４（第４の波長）の信号光を波長多重部３に出力する。波長多重部３はＣＷレーザ［λ４］４０から受信した波長λ４の信号光を他の波長の信号と波長多重し、光ファイバ６０を介して端局２へ送信する。
【００３５】
端局２には、波長多重部４、コヒーレント受信機［下り］１３および波長シフタ［λ４→λ１］４１が備えられる。ここで、波長多重部４は、図１（ａ）に示すものと同様であるので説明を省略する。波長シフタ［λ４→λ１］４１は、波長多重部４から受信した信号光の波長λ４を光周波数シフタによって波長λ１に周波数シフトして波長λ１の信号光を生成し、その波長λ１の信号光をコヒーレント受信機［下り］１３に局発光として出力する。コヒーレント受信機［下り］１３は、波長λ１の変調信号および波長λ１の局発光を受信し、コヒーレント受信を行う。
【００３６】
次に、図２（ｂ）に示す上り方向の場合には、基地局１には、ＣＷレーザ［λ２］２０、コヒーレント受信機［上り］３３、ＣＷレーザ［λ３］３０および波長多重部３が備えられる。ここで、ＣＷレーザ［λ２］２０および波長多重部３は、図１（ｂ）に示すものと同様であるので説明を省略する。ＣＷレーザ［λ３］３０は、波長λ３の局発光をコヒーレント受信機［上り］３３に出力する。コヒーレント受信機［上り］３３は、波長多重部３から波長λ３の変調信号および波長λ３の局発光を受信し、コヒーレント受信を行う。
【００３７】
端局２には、波長多重部４、送信機［上り］３２および波長シフタ［λ２→λ３］２３が備えられる。ここで、波長多重部４、送信機［上り］３２および波長シフタ［λ２→λ３］２３は、図１（ｂ）に示すものと同様であるので説明を省略する。
【００３８】
以上、第２実施形態の光通信システム１００は、図２（ａ）の構成および図２（ｂ）の構成を合体して、１本の光ファイバ６０を用いて波長多重コヒーレント通信を実現できる。光通信システム１００は、波長λ２の信号光を基地局１側から端局２側に供給し、端局２では波長シフタ［λ２→λ３］２３によって波長λ２を波長λ３に周波数シフトして上り用の波長λ３の信号光を生成することにより、ＣＷレーザの代わりとすることができる。また、光通信システム１００は、波長λ４の信号光を基地局１側から端局２側に供給し、端局２では波長シフタ［λ４→λ１］４１によって波長λ４を波長λ１に周波数シフトして波長λ１の局発光を生成することにより、ＣＷレーザの代わりとすることができる。つまり、光通信システム１００は、端局２にＣＷレーザを備える必要がないため、端局２の装置の電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することができる。
【００３９】
（第３実施形態）
図３は、第３実施形態の波長多重コヒーレント通信を行う光通信システム１００の構成例を表している。第３実施形態のシステム構成例と、第２実施形態の図２（ａ）（ｂ）を合体したシステム構成例とを比較して説明する。第３実施形態の構成例では、第２実施形態の基地局１のＣＷレーザ［λ４］４０が削除され、端局２に分岐器５０が新たに追加されている。また、第３実施形態では、第２実施形態の波長シフタ［λ４→λ１］４１が、波長シフタ［λ２→λ１］２１に置き換えられる。それらの相違点以外は、第３実施形態の構成要素と第２実施形態の構成要素とは同じであるので、同じ符号を付し説明を省略する。
【００４０】
第３実施形態では、第２実施形態で記載した基地局１のＣＷレーザ［λ４］４０およびＣＷレーザ［λ２］２０の双方を、一つのＣＷレーザ［λ２］２０で実現している。その代わり、端局２では、分岐器５０によって、波長λ２の信号光が、波長シフタ［λ２→λ３］２３および波長シフタ［λ２→λ１］２１に送信されるように構成されている。そして、波長シフタ［λ２→λ３］２３は、波長λ３の信号光を送信機［上り］３２に供給し、波長シフタ［λ２→λ１］２１は、波長λ１の信号光を局発光としてコヒーレント受信機［下り］１３に出力する。
【００４１】
以上、第３実施形態の光通信システム１００は、端局２の送信機［上り］３２に供給する波長λ３の信号光と、端局２のコヒーレント受信機［下り］１３に出力する波長λ１の局発光とを、基地局１のＣＷレーザ［λ２］２０の出力する波長λ２の信号光から生成することにより、ＣＷレーザの代わりとすることができる。つまり、光通信システム１００は、１本の光ファイバ６０を用いて波長多重コヒーレント通信を実現することができる。また、光通信システム１００は、端局２にＣＷレーザを備える必要がないため、端局２の装置の電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することができる。また、第３実施形態の光通信システム１００は、第２実施形態の場合に比べて、レーザの数を削減でき、波長多重コヒーレント通信を行う場合に必要な波長数を４波長から３波長に削減することができる。そのため、波長資源を有効に利用することができる。
【００４２】
（第４実施形態）
図４は、第４実施形態の波長多重コヒーレント通信を行う光通信システム１００の構成例を表している。第４実施形態のシステム構成例と、第３実施形態の場合とを比較して説明する。第３実施形態では、端局２には２つの波長シフタ２１，２３が備えられていた。それに対して、第４実施形態では、図４に示すように、１つのＤＳＢ（Double SideBand）波長シフタ２４に置き換えられている。その相違点以外は、第４実施形態の構成要素と第３実施形態の構成要素とは同じであるので、同じ符号を付し説明を省略する。
【００４３】
ＤＳＢ波長シフタ［λ２→λ３］［λ２→λ１］（波長シフタ）２４は、ＤＳＢ変調器（例えば、非特許文献６）を用いて、同時に２波長の信号光を生成することができる。具体的には、生成される２波長は、ＤＳＢ変調器に入力された信号光の波長λ２から変調周波数だけ正負にシフトされて求まる。例えば、変調周波数をｆｍ、入力される信号光の周波数をｆｃｗ、変調によりシフトした周波数をｆ１およびｆ２（ｆ１＞ｆ２）、真空中の光速度をｃとすると、下記のように表せる。
【００４４】
ｆｃｗ＝ｃ／λ２
ｆ１＝ｆｃｗ＋ｆｍ  （λ１＝ｃ／ｆ１）
ｆ２＝ｆｃｗ−ｆｍ  （λ３＝ｃ／ｆ２）
【００４５】
図４では、波長λ１の信号光を局発光に用い、波長λ３の信号光を上り信号用に用いるように表している。なお、周波数ｆ１，ｆ２のいずれを上りまたは下りに用いるかは、適宜選択可能である。
【００４６】
以上、第４実施形態の光通信システム１００は、波長λ２の信号光を基地局１側から端局２側に供給し、端局２でＤＳＢ波長シフタ［λ２→λ３］［λ２→λ１］２４によって波長λ２の信号光から波長λ１の局発光および波長λ３の信号光を生成することにより、ＣＷレーザの代わりとすることができる。このことにより、光通信システム１００は、１本の光ファイバ６０を用いて波長多重コヒーレント通信を実現することができる。また、光通信システム１００は、端局２にＣＷレーザを備える必要がないため、端局２の装置の電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することができる。
第１ないし第４の実施形態において、光ファイバ６０の途中に中継局があってもよく、中継局には双方向に光増幅が可能な光増幅器を設置すればよい。
【００４７】
（第５実施形態）
図５は、第５実施形態の波長多重コヒーレント通信を行う光通信システム１００の構成例を表している。第５実施形態のシステム構成例と、第４実施形態のシステム構成例とを比較して説明する。第５実施形態には、基地局１と端局２との間に中継局５が存在し、ＣＷレーザ［λ２］２０が中継局５に設置され、基地局１と中継局５との間が２本１組の光ファイバ６０で接続されている。また、中継局５には、２本１組の光ファイバ６０の光信号を増幅するために光増幅器６が設置されている。前記相違点以外は、第５実施形態の構成要素と第４実施形態の構成要素とは同じであるので、同じ符号を付している。
【００４８】
第５実施形態の基地局１と中継局５とを合体させた構成は、第４実施形態の基地局１の構成と、光増幅器６の有無以外は同様である。また、端局２の構成は、第５実施形態と第４実施形態とで同じである。したがって、第５実施形態の光通信システム１００と第４実施形態の光通信システム１００との間には、光増幅器６の有無以外には相違はなく、ほぼ同じ構成であるので、説明を省略する。
【００４９】
以上、第５実施形態の光通信システム１００は、中継局５と端局２との間を１本の光ファイバ６０を用いて波長多重コヒーレント通信を実現することができ、端局２にＣＷレーザを備える必要がないため、端局２の装置の電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することができる。なお、中継局５は、単方向光増幅器を使用する従来の光通信方式による伝送網と本発明を混在させる場合の例であり、端局２から見て、基地局１と同様の位置づけの構成を備える。また、第５実施形態では、波長λ２の信号光を出力するＣＷレーザ［λ２］２０を中継局５に設置するように説明したが、基地局１から供給するようにしても構わない。
【００５０】
（第６実施形態）
図６は、光サーキュレータを用いた光通信システム１００の構成例を表している。
下り方向の構成は、第１実施形態の図１（ａ）と同様に、基地局１にはＣＷレーザ［λ１］１０、送信機［下り］１１および波長多重部３が備えられ、端局２には波長多重部４および受信機［下り］１２が備えられるので、説明を省略する。したがって、上り方向の構成について、以下に説明する。
【００５１】
基地局１と端局２との間で１本の光ファイバ６０で双方向通信を行う場合、上りと下りとを分離するため、光サーキュレータ５１を基地局１および端局２の双方に設置する。光サーキュレータ５１は受動素子であるため電力の消費はない。しかし、光サーキュレータ５１は、一般的に、そのアイソレーション（双方向の分離性能）が３０ｄＢ程度であり０．１％の漏れ光を生じさせる。光サーキュレータ５１の漏れ光は、信号光と同じ波長であるため信号の品質劣化を引き起こす。また、漏れ光が光源や光増幅器等に逆流した場合にはレーザの安定性を損なう。そのため、アイソレータを用いて光の逆流を阻止する必要がある。
【００５２】
具体的には、基地局１のＣＷレーザ［λ３］３０が出力した波長λ３の信号光は、光サーキュレータ５１（５１ａ）を介して、波長多重部３に出力される。当該波長λ３の信号光は、波長多重部３において他の信号と波長多重され、光ファイバ６０を介して波長多重部４に送信される。波長多重部４は、波長λ３の信号を波長多重分離して取り出し、光サーキュレータ５１（５１ｂ）を介して、送信機［上り］３２に送信する。送信機［上り］３２は、受信した波長λ３の信号光を変調して、波長λ３の変調信号を基地局１の受信機［上り］３１に送信する。波長多重部４は、波長λ３の変調信号を他の波長の信号と波長多重し、光ファイバ６０を介して基地局１へ送信する。すなわち、端局２では、送信機［上り］３２に波長λ３の信号光を供給するＣＷレーザが不要となる。
【００５３】
以上、第６実施形態の光通信システム１００は、上り用の波長λ３の信号光を基地局１側から端局２側に供給することにより、１本の光ファイバ６０を用いて双方向通信を実現することができる。また、光通信システム１００は、端局２にＣＷレーザを備える必要がないため、端局２の装置の電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することができる。
【００５４】
以上、各実施形態では、１本の光ファイバ６０を用いて双方向通信または波長多重コヒーレント通信を実現することができる。また、端局２にＣＷレーザを備える必要がないため、端局２の装置の電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大することができる。
したがって、使用可能な光ファイバが１本しかない場合や、設置環境が劣悪で温度の変動が激しい等の状況においても基幹系伝送としての長距離情報通信手段を確保することが可能となる。また、大規模広域災害時に際して迅速な長距離情報通信手段の確保以外に、各種イベント等での一時的な通信需要増大への対応に活用できる。
【００５５】
なお、各実施形態において波長多重部３，４と表しているものは、単純な波長多重装置でも、ＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）、ＢＯＡＤＭ（Bidirectional Optical Add/Drop Multiplexer）等でもよい。現在通信サービスで提供されている光通信ネットワークにはＲＯＡＤＭ等が導入されており、基地局１や中継局５において、任意の波長をAdd/Dropすることが可能となっている。
【００５６】
また、各実施形態では、基地局１および端局２を用いて場所を表現したが、基地局１および端局２の代わりに、ある地点と他の地点に置き換えても構わない。
【００５７】
また、本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した各実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも、説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
具体的には、図１（ａ）の下り方向の構成と図２（ｂ）の上り方向の構成とを合体させても、図１（ｂ）の上り方向の構成と図２（ｂ）の下り方向の構成とを合体させても構わない。
【符号の説明】
【００５８】
１    基地局
２    端局
３、４  波長多重部（第１の波長多重部、第２の波長多重部）
５    中継局
１０、２０、３０、４０  ＣＷレーザ（レーザ）
１１、３２  送信機（第１の送信機、第２の送信機）
１２、３１  受信機（第１の受信機、第２の受信機）
１３、３３  コヒーレント受信機
２１、２３、４１  波長シフタ
２４  ＤＳＢ波長シフタ（波長シフタ）
５０  分岐器
６０  光ファイバ
１００  光通信システム
【要約】
【課題】１本の光ファイバを用いて双方向通信を行い、端局の装置の電力を削減し、温度変化に対する許容範囲を拡大する。
【解決手段】光通信システム１００は、基地局１には、波長の異なる複数の信号光を波長多重および波長多重分離する波長多重部３、第２の波長の信号光を出力するレーザ２０および端局の送信機の送信した変調信号を受信する受信機３１を備える。端局２には、波長多重部４、受信した信号光の第２の波長を第３の波長にシフトして第３の波長の信号光を生成する波長シフタ２３、および受信した第３の波長の信号光を変調して変調信号を受信機３１に送信する送信機３２を備える。
【選択図】図１【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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