(57)【要約】  ３つ以上のノードを備え、ノード間の接続のうち少なくとも一部の区間に複数のコアを備えるマルチコアファイバが用いられている通信システムにおいて、マルチコアファイバに接続されたノードは、他のノードと自ノードとの間の通信に対して排他的に割り当てられたコアに対する信号の挿入及び分岐と、自ノードに接続されたマルチコアファイバにおいて他のノード間の通信に割り当てられたコアにより伝送される信号の中継とのいずれか一方又は両方を行うコネクタを備える。
2017090600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上のノードを備え、前記ノード間の接続のうち少なくとも一部の区間に複数のコアを備えるマルチコアファイバが用いられている通信システムであって、
マルチコアファイバに接続された前記ノードは、
他の前記ノードと自ノードとの間の通信に対して排他的に割り当てられた前記コアに対する信号の挿入及び分岐と、自ノードに接続されたマルチコアファイバにおいて他の前記ノード間の通信に割り当てられた前記コアにより伝送される信号の中継とのいずれか一方又は両方を行うコネクタを備える、
通信システム。
【請求項２】
前記コネクタは、前記コアに対して、信号の挿入又は分岐を行うか、信号の中継を行うかを切り替える、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
すべての前記ノードは、それぞれ２つの他の前記ノードと接続されている、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記複数のノードのうち２つのノードは、１つの他の前記ノードと接続され、
前記２つのノード以外の前記ノードは、それぞれ２つの他の前記ノードと接続されている、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
少なくとも１つの前記ノードは、割り当てられた前記コアを用いた通信経路をすべての他の前記ノードごとに有する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
複数の前記ノードは、割り当てられた前記コアを用いた通信経路を、複数の他の前記ノードとの間に有する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
すべての前記ノードは、割り当てられた前記コアを用いた通信経路を、他の前記ノードすべてとの間に有する、
請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記ノードは、割り当てられた前記コアを用いた通信経路を、通信対象の他の前記ノードごとに１つ有する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項９】
前記ノードは、割り当てられた前記コアを用いた通信経路を、通信対象の他の前記ノードごとに有し、
通信対象の他の前記ノードごとの通信経路は、異なる前記コアを介した通信経路である、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記ノードは、通信対象の他の前記ノードとの通信における送信と受信とに異なる通信経路を用い、
送信用の前記通信経路に割り当てられる前記コアと、受信用の前記通信経路に割り当てられる前記コアとは異なる、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記ノードは、通信対象の他の前記ノードとの通信における送信と受信とに、同じ前記コアに割り当てられた通信経路を用いる、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記ノードに対して割り当てられる前記コアは、前記ノードにおいて要求される通信品質に基づいて前記複数のコアから選択される、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記ノードは、複数の波長の信号を多重化した信号を、割り当てられた前記コアを用いた通信経路を介して通信対象の他の前記ノードとの間で伝送する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項１４】
複数のコアを備えるマルチコアファイバを介して接続されたノードにおいて用いられるコネクタであって、
自身が用いられる自ノードの通信に対して排他的に割り当てられた前記コアに対する信号の挿入及び分岐を行う、
コネクタ。
【請求項１５】
自ノードに接続されたマルチコアファイバの間において他のノード間の通信に割り当てられた前記コアにより伝送される信号を中継させる、
請求項１４に記載のコネクタ。
【請求項１６】
前記コアに対して、信号の挿入又は分岐を行うか、信号の中継を行うかを切り替える、
請求項１５に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及びコネクタに関する。
本願は、２０１５年１１月２６日に日本に出願された特願２０１５−２３０８７１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
大都市間を接続するコアネットワークや、地域内の拠点を接続するメトロネットワークなどでは光ファイバを用いた通信網が構築されている。このようなネットワークでは、複数の光ファイバが束ねて用いられている。また、１本の光ファイバそれぞれに波長が異なる複数の光信号を多重化する波長分割多重（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）伝送を行うことで、大容量の信号伝送が行われている（例えば、非特許文献１）。更なる伝送容量の増加に向けて、１つのコアを持つ光ファイバ（Single Core Fiber：ＳＣＦ）に代えて、複数のコアを持つ光ファイバであるマルチコアファイバ（Multi Core Fiber：ＭＣＦ）の利用が検討されている（例えば、非特許文献２、３）。【０００３】
ＳＣＦを用いた波長分割多重伝送におけるリングネットワークのノードでは、光ファイバ中を多重伝送される光信号から所望の信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐ（挿入と分岐）するために、多重化された光信号を波長ごとに分ける必要があった。今後、ＳＣＦに代えてＭＣＦを用いてネットワークを構成する場合、光信号は伝送するコア数分だけ倍増することとなり、波長ごとに分けられた信号数も著しく増加する。そのため、ＳＣＦを用いたネットワークにおけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐと同様の手法を、ＭＣＦを用いたネットワークにおいて適用した場合、各ノードにおいて光信号のＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行うための装置が複雑になるという問題がある。また、ノードの設置や保守などに手間が掛かってしまうという問題も生じる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】松岡伸治、「経済的なコア・メトロネットワークを実現する超高速大容量光トランスポートネットワーク技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、２０１１年３月、ｐ．８−１２
【非特許文献２】宮本裕、竹ノ内弘和、「毎秒ペタビット級伝送の実現を目指した高密度空間多重光通信技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、２０１４年８月、ｐ．５２−５６
【非特許文献３】白木和之、「光ファイバ・ケーブル技術における研究開発の動向」、ＮＴＴ技術ジャーナル、２０１５年１月、ｐ．５９−６３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の事情に鑑み、本発明は、マルチコアファイバに接続されたノードにおいて光信号の挿入と分岐とを容易にする通信システム及びコネクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の実施態様における通信システムは、３つ以上のノードを備え、前記ノード間の接続のうち少なくとも一部の区間に複数のコアを備えるマルチコアファイバが用いられている通信システムであって、マルチコアファイバに接続された前記ノードは、他の前記ノードと自ノードとの間の通信に対して排他的に割り当てられた前記コアに対する信号の挿入及び分岐と、自ノードに接続されたマルチコアファイバにおいて他の前記ノード間の通信に割り当てられた前記コアにより伝送される信号の中継とのいずれか一方又は両方を行うコネクタを備える。【０００７】
また、本発明の第２の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、前記コネクタは、前記コアに対して、信号の挿入又は分岐を行うか、信号の中継を行うかを切り替える。【０００８】
また、本発明の第３の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、すべての前記ノードは、それぞれ２つの他の前記ノードと接続されている。【０００９】
また、本発明の第４の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、前記複数のノードのうち２つのノードは、１つの他の前記ノードと接続され、前記２つのノード以外の前記ノードは、それぞれ２つの他の前記ノードと接続されている。【００１０】
また、本発明の第５の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、少なくとも１つの前記ノードは、割り当てられた前記コアを用いた通信経路をすべての他の前記ノードごとに有する。【００１１】
また、本発明の第６の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、複数の前記ノードは、割り当てられた前記コアを用いた通信経路を、複数の他の前記ノードとの間に有する。【００１２】
また、本発明の第７の実施態様によれば、上記第６の実施態様の通信システムにおいて、すべての前記ノードは、割り当てられた前記コアを用いた通信経路を、他の前記ノードすべてとの間に有する。【００１３】
また、本発明の第８の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、前記ノードは、割り当てられた前記コアを用いた通信経路を、通信対象の他の前記ノードごとに１つ有する。【００１４】
また、本発明の第９の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、前記ノードは、割り当てられた前記コアを用いた通信経路を、通信対象の他の前記ノードごとに有し、通信対象の他の前記ノードごとの通信経路は、異なる前記コアを介した通信経路である。【００１５】
また、本発明の第１０の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、前記ノードは、通信対象の他の前記ノードとの通信における送信と受信とに異なる通信経路を用い、送信用の前記通信経路に割り当てられる前記コアと、受信用の前記通信経路に割り当てられる前記コアとは異なる。【００１６】
また、本発明の第１１の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、前記ノードは、通信対象の他の前記ノードとの通信における送信と受信とに、同じ前記コアに割り当てられた通信経路を用いる。【００１７】
また、本発明の第１２の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、前記ノードに対して割り当てられる前記コアは、前記ノードにおいて要求される通信品質に基づいて前記複数のコアから選択される。【００１８】
また、本発明の第１３の実施態様によれば、上記第１の実施態様の通信システムにおいて、前記ノードは、複数の波長の信号を多重化した信号を、割り当てられた前記コアを用いた通信経路を介して通信対象の他の前記ノードとの間で伝送する。【００１９】
また、本発明の第１４の実施態様におけるコネクタは、複数のコアを備えるマルチコアファイバを介して接続されたノードにおいて用いられるコネクタであって、自身が用いられる自ノードの通信に対して排他的に割り当てられた前記コアに対する信号の挿入及び分岐を行う、コネクタである。【００２０】
また、本発明の第１５の実施態様によれば、上記第１４の実施態様のコネクタにおいて、自ノードに接続されたマルチコアファイバの間において他のノード間の通信に割り当てられた前記コアにより伝送される信号を中継させる。【００２１】
また、本発明の第１６の実施態様によれば、上記第１５の実施態様のコネクタにおいて、前記コアに対して、信号の挿入又は分岐を行うか、信号の中継を行うかを切り替える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、マルチコアファイバに接続されたノードにおいて光信号の挿入と分岐を容易にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
【図２Ａ】通信システムに用いられるコネクタの第１の構成例を示す図である。
【図２Ｂ】通信システムに用いられるコネクタの第１の構成例を示す図である。
【図３Ａ】通信システムに用いられるコネクタの第２の構成例を示す図である。
【図３Ｂ】通信システムに用いられるコネクタの第２の構成例を示す図である。
【図４Ａ】通信システムに用いられるコネクタの第３の構成例を示す図である。
【図４Ｂ】通信システムに用いられるコネクタの第３の構成例を示す図である。
【図５】通信システムでＷＤＭ伝送を行う場合における、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノードの構成例を示す図である。
【図６】第２の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
【図７】第３の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
【図８】通信システムでＷＤＭ伝送を行う場合における、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノードの構成例を示す図である。
【図９】第４の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
【図１０】通信システムでＷＤＭ伝送を行う場合における、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノードの構成例を示す図である。
【図１１】通信システムでＷＤＭ伝送を行う場合における、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノードの他の構成例を示す図である。
【図１２】Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノードにおいて合分波器を多段にして用いる構成例を示す図である。
【図１３】第５の実施形態における通信システムの構成を示す図である。
【図１４】第６の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
【図１５】第７の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
【図１６】第８の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
【図１７】第９の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
【図１８】図１に示した通信システムにおいて、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード間の接続の一部に複数のＳＣＦを用いる第１の構成例を示す図である。
【図１９】図１に示した通信システムにおいて、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード間の接続に複数のＳＣＦを用いる第２の構成例を示す図である。
【図２０】本発明に係る切替コネクタの第１の構成例を示す図である。
【図２１】本発明に係る切替コネクタの第２の構成例を示す図である。
【図２２】本発明に係る切替コネクタの第３の構成例を示す図である。
【図２３】切替コネクタが備える経路切替部の構成例を示す図である。
【図２４】本発明に係る切替コネクタの第４の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における通信システム及びコネクタを説明する。なお、以下の実施形態では、同一の符号を付した構成要素は同様の動作を行うものとして、重複する説明を適宜省略する。
【００２５】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態における通信システム１００の構成例を示す図である。通信システム１００は、送受信ノード１１０と、ｎ台（ｎは１以上の整数）のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と、を備える。図１には、ｎ＝３の場合における通信システム１００の構成例が示されている。以下の説明では、ｎ台のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０をそれぞれ、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−ｎと記載する。また、送受信ノード１１０とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０とを総称して「ノード」と記載する。以下の説明では、光信号を用いて通信を行う送信装置や受信装置、送受信装置などと、ノードとを個別の構成として記載する。しかし、送信装置や受信装置、送受信装置などをノードが含む構成であってもよい。
【００２６】
ノード間は、ＭＣＦ（マルチコアファイバ）２００−１〜２００−４で接続されている。通信システム１００は、ＭＣＦ２００−１〜２００−４でノード間を接続した片系片方向のリング構成の物理トポロジを有している。送受信ノード１１０とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とは、ＭＣＦ２００−１で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とは、ＭＣＦ２００−２で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とは、ＭＣＦ２００−３で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３と送受信ノード１１０とは、ＭＣＦ２００−４で接続されている。第１の実施形態におけるＭＣＦ２００−１〜２００−４は、３つのコア２０１、２０２、２０３を備えている。
【００２７】
通信システム１００の構成についての説明を一般化すると、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉ（１≦ｉ≦ｎ−１）は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−（ｉ＋１）とＭＣＦ２００−（ｉ＋１）を介して接続されている。ＭＣＦ２００−１は、送受信ノード１１０とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とを接続する。ＭＣＦ２００−（ｎ＋１）は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｎと送受信ノード１１０とを接続する。
【００２８】
通信システム１００の各ノードは、ノード間での通信を行う送信装置（Ｔｘ）及び受信装置（Ｒｘ）を備える。送受信ノード１１０に対して、送信装置１１１−１〜１１１−３と受信装置１１２−１〜１１２−３とが備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１に対して、送信装置１２１−１と受信装置１２２−１とが備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２に対して、送信装置１２１−２と受信装置１２２−２とが備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３に対して、送信装置１２１−３と受信装置１２２−３とが備えられている。送信装置１１１−１〜１１１−３は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３へ送信する光信号を生成する。受信装置１１２−１〜１１２−３は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３から送信される光信号を受信し、光信号に含まれる情報を取得する。送信装置１２１−１〜１２１−３は、それぞれ送受信ノード１１０へ送信する光信号を生成する。受信装置１２２−１〜１２２−３は、送受信ノード１１０から送信される光信号を受信し、光信号に含まれる情報を取得する。
【００２９】
送信装置１１１−１〜１１１−３は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３への光信号を生成する。送信装置１１１−１〜１１１−３により生成された３つの光信号は、それぞれＭＣＦ２００−１のコア２０１−１〜２０３−１に挿入される。受信装置１１２−１〜１１２−３は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１、１２０−２、１２０−３から受信装置が備えられたノードに送信された光信号を受信する。受信装置１１２−１〜１１２−３は、それぞれＭＣＦ２００−４のコア２０１−４〜２０３−４を介してＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３からの光信号を受信する。送受信ノード１１０における、ＭＣＦ２００への光信号の挿入とＭＣＦ２００からの光信号の分岐とには、ファンイン・デバイス又はファンアウト・デバイスが用いられる。
【００３０】
なお、ファンイン・デバイスは、マルチコアファイバ中のコアそれぞれに対して接続され、コアごとに光信号を挿入するデバイスである。ファンアウト・デバイスは、マルチコアファイバ中の各コアそれぞれに対して接続され、各コア内を伝搬する光それぞれを分岐するデバイスである。両者のデバイスの違いは、光の伝搬方向が異なるだけであることから、ファンイン・デバイス又はファンアウト・デバイスのどちらか１つのデバイスを用いてマルチコアファイバとの光の入出力を実施してもよい。また、１つのデバイスでマルチコアファイバへの光の挿入及びマルチコアファイバからの光の分岐を同時に行ってもよい。
【００３１】
各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３には、それぞれコネクタ１５０−１〜１５０−３が備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉ（ｉ＝１，２，３）におけるコネクタ１５０−ｉは、ＭＣＦ２００−ｉとＭＣＦ２００−（ｉ＋１）とに接続される。コネクタ１５０−ｉは、送受信ノード１１０で挿入された光信号のうち自ノードへの光信号をＭＣＦ２００−ｉから分岐する。また、コネクタ１５０−ｉは、送受信ノード１１０への光信号をＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコアへ挿入する。
【００３２】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１において、コネクタ１５０−１は、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１５０−１は、分岐した光信号を受信装置１２２−１へ接続する。また、コネクタ１５０−１は、送信装置１２１−１により生成された光信号を、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２へ挿入する。コア２０１−２へ挿入される光信号は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１から送受信ノード１１０へ伝送される光信号である。
【００３３】
コネクタ１５０−１は、ＭＣＦ２００−１のコアのうちコア２０２−１、２０３−１と、ＭＣＦ２００−２のコアのうちコア２０２−２、２０３−２とをそれぞれ接続する。コネクタ１５０−１は、ＭＣＦ２００−１とＭＣＦ２００−２との間において光信号を中継する。コネクタ１５０−１は、光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐするコア２０１−１、２０１−２以外のコアで伝送される光信号を中継する。
【００３４】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２において、コネクタ１５０−２は、ＭＣＦ２００−２のコア２０２−２から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１５０−２は、分岐した光信号を受信装置１２２−２へ接続する。また、コネクタ１５０−２は、送信装置１２１−２により生成された光信号を、ＭＣＦ２００−３のコア２０２−３へ挿入する。コア２０２−３へ挿入される光信号は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２から送受信ノード１１０へ伝送される光信号である。
【００３５】
コネクタ１５０−２は、ＭＣＦ２００−２のコアのうちコア２０１−２、２０３−２と、ＭＣＦ２００−３のコアのうちコア２０１−３、２０３−３とをそれぞれ接続する。コネクタ１５０−２は、ＭＣＦ２００−２とＭＣＦ２００−３との間において光信号を中継する。コネクタ１５０−２は、光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐするコア２０１−２、２０１−３以外のコアで伝送される光信号を中継する。
【００３６】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３において、コネクタ１５０−３は、ＭＣＦ２００−３のコア２０３−３から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１５０−３は、分岐した光信号を受信装置１２２−３へ接続する。また、コネクタ１５０−３は、送信装置１２１−３により生成された光信号をＭＣＦ２００−４のコア２０３−４へ挿入する。コア２０３−４へ挿入される光信号は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３から送受信ノード１１０へ伝送される光信号である。
【００３７】
コネクタ１５０−３は、ＭＣＦ２００−３のコアのうちコア２０１−３、２０２−３と、ＭＣＦ２００−４のコアのうちコア２０１−４、２０２−４とをそれぞれ接続する。コネクタ１５０−３は、ＭＣＦ２００−３とＭＣＦ２００−４との間において光信号を中継する。コネクタ１５０−３は、光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐするコア２０３−３、２０３−４以外のコアで伝送される光信号を中継する。
【００３８】
図２Ａ及び図２Ｂは、通信システム１００に用いられるコネクタ１５０の第１の構成例を示す図である。コネクタ１５０は、複数の細径シングルモードファイバ（ＳＭＦ）と複数のＳＭＦとを含むファンイン・ファンアウト部を備える。図２Ａに示すように、コネクタ１５０は、接続対象のＭＣＦ２００のコアそれぞれに対して細径ＳＭＦを備える。複数の細径ＳＭＦそれぞれの一端は、ＭＣＦ２００のコアに対向する位置に設けられている。また、複数の細径ＳＭＦの他端がＳＭＦの一端に対向する位置に設けられている。細径ＳＭＦそれぞれは、ＭＣＦ２００のコアとＳＭＦとを接続している。コネクタ１５０は、ＭＣＦ２００の各コアで伝送される光信号を、細径ＳＭＦとＳＭＦとを介して分岐することができる。また、ＳＭＦへ光信号を入力することで、ＭＣＦ２００の各コアへ光信号を入力することができる。
【００３９】
図２Ｂに示されるコネクタ１５０−ｉは、ＭＣＦ２００−ｉとＭＣＦ２００−（ｉ＋１）とを接続する。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象となる光信号を伝送するコアに対応するＳＭＦの他端が、コネクタ１５０−ｉの側面に引き出されている。コネクタ１５０−ｉの側面に引き出されているＳＭＦの他端において、光信号の挿入と分岐（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ）を行うことができる。
【００４０】
ＭＣＦ２００−ｉのコアのうちＡｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でない光信号を伝送するコアに対するＳＭＦの他端と、ＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコアのうちＡｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でない光信号を伝送するコアに対するＳＭＦの他端とは、対向する位置に設けられている。コネクタ１５０−ｉにおいて、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でない光信号は、細径ＳＭＦ及びＳＭＦを介して、ＭＣＦ２００−ｉからＭＣＦ２００−（ｉ＋１）へと中継される。
【００４１】
図３Ａ及び図３Ｂは、通信システム１００に用いられるコネクタ１５０の第２の構成例を示す図である。図３Ａ及び図３Ｂには、図２Ａ及び図２Ｂに示したコネクタ１５０の構成例と異なる構成例が示されている。図３Ａ及び図３Ｂに示されるコネクタ１５０は、ガラス基板上に形成された複数の導波路コアを含む光導波路をファンイン・ファンアウト部として備える。図３Ａに示されるように、コネクタ１５０では、複数の導波路コアが、接続対象のＭＣＦ２００のコアそれぞれに対向する位置に設けられている。ＭＣＦ２００の各コアで伝送される光信号は、導波路コアを介して分離される。また、導波路コアへ光信号を挿入することにより、ＭＣＦ２００の各コアへ光信号を入力することができる。
【００４２】
図３Ｂに示されるコネクタ１５０−ｉでは、コネクタ１５０−ｉにより接続されるＭＣＦ２００−ｉ及びＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコアのうちＡｄｄ／Ｄｒｏｐの対象となる光信号を伝送するコアに対応する導波路コアの一端は、ＭＣＦのコアに対向する位置に設けられている。導波路コアの他端は、コネクタ１５０−ｉの側面に設けられている。コネクタ１５０−ｉの側面に位置する導波路コアの他端において、光信号の挿入と分岐を行うことができる。
【００４３】
ＭＣＦ２００−ｉのコアのうちＡｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でない光信号を伝送するコアに対する導波路コアの一端はＭＣＦのコアに対向する位置に設けられる。導波路コアの他端は、ＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコアのうちＡｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でない光信号を伝送するコアに対向する位置に設けられる。ＭＣＦ２００−ｉ及びＭＣＦ２００−（ｉ＋１）においてＡｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でない光信号を伝送するコアは、導波路コアを介して、一対一に接続される。コネクタ１５０−ｉにおいて、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でない光信号は、導波路コアを介して、ＭＣＦ２００−ｉのコアからＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコアへと中継される。
【００４４】
なお、導波路コアは、基板平面の二次元空間に形成されるだけでなく、参考文献１に記載されているように三次元空間に形成されてもよい。
［参考文献１］R. R. Thomson, et al, "Ultrafast-laser inscription of a three dimensional fan-out device for multicore fiber coupling applications", Optics Express, OSA Publishing, 2007, Vol.15, Issue 18, p.11691-11697
【００４５】
図４Ａ及び図４Ｂは、通信システム１００に用いられるコネクタ１５０の第３の構成例を示す図である。図４Ａ及び図４Ｂには、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂに示したコネクタ１５０の構成例と異なる構成例が示されている。図４Ａ及び図４Ｂに示されるコネクタ１５０は、ＭＣＦ２００の各コアで伝送される光信号を一旦自由空間に出力させ、自由空間において各コアの光信号を光学系で分離する。例えば図４Ａに示されるように、コネクタ１５０は２つのレンズで構成されるファンイン・ファンアウト部を備える。ＭＣＦ２００の各コアで伝送される光信号は、自由空間へ出力され、２つのレンズで屈折されることで分離される。光信号のＡｄｄ／Ｄｒｏｐは、光学系を用いて行われる。自由空間を介した２つのＭＣＦ２００の接続は、例えば参考文献２に記載されている。
［参考文献２］W. Klaus, et al, "Free-Space Coupling Optics for Multicore Fibers", Photonics Technology Letters, IEEE, 2012 September, Volume 24, Issue 21, p.1902-1905
【００４６】
図４Ｂは、コネクタ１５０−ｉの構成例を示す図である。図４Ｂに示されるコネクタ１５０−ｉでは、２つのレンズを組み合わせた光学系（コリメーター）によりＭＣＦ２００−ｉの各コアから出射される光信号をコリメートしている。また、コリメートされた光信号それぞれは、ＭＣＦ２００−（ｉ＋１）の各コアに入力される。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象となる光信号の光線経路には、光線経路をコネクタ１５０−ｉの側面方向に変更する鏡が配置されている。光学系により平行光線にされた光信号のうち分離対象の光信号を鏡で反射させてコネクタ１５０−ｉの外部へ分岐させることにより、分離対象の光信号を得ることができる。また、コネクタ１５０−ｉの外部から入力される光信号を鏡に当てることにより、鏡で反射される光信号がコリメートされた光信号と共に２つのレンズを組み合わせた光学系に入射する。光学系に入射した光信号がＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコアに接続されることで、Ａｄｄ対象の光信号をコアへ挿入することができる。
【００４７】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でない光信号は、光学系で分離された後に、Ａｄｄされた光信号と共に束ねられてＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコアそれぞれに入力される。コネクタ１５０−ｉにおいて、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でない光信号は、自由空間を介して、ＭＣＦ２００−ｉからＭＣＦ２００−（ｉ＋１）へと中継される。なお、図面ではファイバ出射光のコリメートにレンズ２枚を使い、自由空間中における光の伝搬方向変更に鏡を使っているが、同様の機能を持つ光学機器を用いてもよい。
【００４８】
図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂにおいてコネクタ１５０の構成例を示したが、コネクタ１５０は、説明した媒質及び方法以外のものを用いて実現してもよい。例えば、シリコン上に光導波路を持たせた平面光回路（Planar Lightwave Circuit：ＰＬＣ）をコネクタとして用いてもよい。
【００４９】
第１の実施形態における通信システム１００では、送受信ノード１１０の送信装置１１１−１で生成された光信号は、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１と、コネクタ１５０−１とを介してＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１の受信装置１２２−１で受信される。送信装置１１１−２で生成された光信号は、ＭＣＦ２００−１のコア２０２−１と、コネクタ１５０−１と、ＭＣＦ２００−２のコア２０２−２と、コネクタ１５０−２とを介してＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２の受信装置１２２−２で受信される。送信装置１１１−３で生成された光信号は、ＭＣＦ２００−１のコア２０３−１と、コネクタ１５０−１と、ＭＣＦ２００−２のコア２０３−２と、コネクタ１５０−２と、ＭＣＦ２００−３のコア２０３−３と、コネクタ１５０−３とを介してＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３の受信装置１２２−３で受信される。
【００５０】
また、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１の送信装置１２１−１で生成された光信号は、コネクタ１５０−１と、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２と、コネクタ１５０−２と、ＭＣＦ２００−３のコア２０１−３と、コネクタ１５０−３と、ＭＣＦ２００−４のコア２０１−４とを介して送受信ノード１１０の受信装置１１２−１で受信される。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２の送信装置１２１−２で生成された光信号は、コネクタ１５０−２と、ＭＣＦ２００−３のコア２０２−３と、コネクタ１５０−３と、ＭＣＦ２００−４のコア２０２−４とを介して送受信ノード１１０の受信装置１１２−２で受信される。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３の送信装置１２１−３で生成された光信号は、コネクタ１５０−３と、ＭＣＦ２００−４のコア２０３−４を介して送受信ノード１１０の受信装置１１２−３で受信される。
【００５１】
通信システム１００において、送受信ノード１１０は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３それぞれとの送受信の通信経路を有している。通信システム１００は、送受信ノード１１０を中心としたスター型の論理トポロジを有する。
【００５２】
例えば図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂに示したいずれかのコネクタ１５０を用いて、各ノードでＭＣＦ２００を接続することにより、ＭＣＦ２００に含まれる複数のコアのうち所定のコアに対して光信号のＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行うことができる。通信システム１００において、ＭＣＦ２００−ｉとＭＣＦ２００−（ｉ＋１）とをコネクタ１５０−ｉを介して接続することにより、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉ宛の光信号の分岐と、送受信ノード１１０宛の光信号の挿入とを容易に行うことができる。光信号のＡｄｄ／Ｄｒｏｐにおいては、多重化された波長の異なる光信号を波長ごとに分ける処理などが不要となるため、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０における装置の設置や保守の手間を削減できる。
【００５３】
なお、ＭＣＦ２００が３つのコアを備える場合について説明したが、ＭＣＦ２００が４つ以上のコアを備えてもよい。ＭＣＦ２００が４つ以上のコアを備える場合、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０において２つ以上のコアに対して光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐしてもよい。
【００５４】
また、ＭＣＦ２００の各コアにおいてＷＤＭ伝送を行ってもよい。ＷＤＭ伝送を行う場合、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０において、各波長の光信号の分波と合波とが必要になる。図５は、通信システム１００でＷＤＭ伝送を行う場合における、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１の構成例を示す図である。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１は、コネクタ１５０−１と、分波器１２４−１と、合波器１２３−１と、複数の受信装置１２２−１と、複数の送信装置１２１−１とを備える。
【００５５】
コネクタ１５０−１においてＭＣＦ２００−１のコア２０１−１から分岐された光信号は、分波器１２４−１に入力される。分波器１２４−１は、入力された光信号を波長ごとに分波する。分波して得られた各光信号は、それぞれ受信装置１２２−１で受信される。複数の送信装置１２１−１で生成されたそれぞれ波長の異なる光信号は、合波器１２３−１に入力される。合波器１２３−１は、入力された各光信号を合波し、合波して得られた光信号をコネクタ１５０−１へ出力する。コネクタ１５０−１は、合波器１２３−１から入力された光信号を、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２へ接続することで、送受信ノード１１０への光信号をＭＣＦ２００−２へ挿入する。
【００５６】
なお、ＷＤＭ伝送を行う場合においても、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でないＭＣＦ２００−１のコア２０２−１、２０３−１の光信号は、ＭＣＦ２００−２のコア２０２−２、２０３−２へ中継される。そのため、中継される光信号に対しては、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノードにて波長単位の合分波を行わなくてもよい。ＷＤＭ伝送を行う場合には他のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０においても、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１と同様の構成を備える。
【００５７】
［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態における通信システム１００Ａの構成例を示す図である。通信システム１００Ａは、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂと、ｎ台のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と、を備える。図６には、ｎ＝３の場合における通信システム１００Ａの構成例が示されている。通信システム１００Ａは、両系片方向のリング構成の物理トポロジを有している点が、第１の実施形態の通信システム１００と異なる。
【００５８】
ノード間は、ＭＣＦ２１０−１〜２１０−４で接続されている。送受信ノード１１０ａとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とは、ＭＣＦ２１０−１で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とは、ＭＣＦ２１０−２で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とは、ＭＣＦ２１０−３で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３と送受信ノード１１０ｂとは、ＭＣＦ２１０−４で接続されている。第２の実施形態におけるＭＣＦ２１０−１〜２１０−４は、６つのコア２１１〜２１６を備えている。
【００５９】
通信システム１００Ａの構成についての説明を一般化すると、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉ（１≦ｉ≦ｎ−１）は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−（ｉ＋１）とＭＣＦ２１０−（ｉ＋１）を介して接続されている。ＭＣＦ２１０−１は、送受信ノード１１０ａとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とを接続する。ＭＣＦ２１０−（ｎ＋１）は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｎと送受信ノード１１０ｂとを接続する。
【００６０】
通信システム１００Ａの各ノードは、ノード間での通信を行う送信装置（Ｔｘ）及び受信装置（Ｒｘ）と、送受信装置（Ｔｘ／Ｒｘ）とのいずれかを備える。送受信ノード１１０ａに対して、送信装置１１１−１〜１１１−３と受信装置１１２−１〜１１２−３とが備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１に対して、送受信装置１２５−１、１２６−１が備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２に対して、送受信装置１２５−２、１２６−２が備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３に対して、送受信装置１２５−３、１２６−３が備えられている。送受信ノード１１０ｂに対して、送信装置１１１−４〜１１１−６と受信装置１１２−４〜１１２−６とが備えられている。なお、図６に示す通信システム１００Ａの構成例では、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂに送信装置１１１及び受信装置１１２が備えられ、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３に送受信装置１２５、１２６が備えられた構成を説明する。しかし、送受信装置１２５、１２６は、その内部に送信装置と受信装置との両者の機能を内包したものであり、送信装置と受信装置とを組み合わせたものと送受信装置とには大きな差分はない。送受信ノード１１０ａ、１１０ｂとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３とにおいて、送信装置及び受信装置と、送受信装置とのいずれが備えられていてもよい。
【００６１】
送信装置１１１−１〜１１１−３は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３へ送信する光信号を生成する。送信装置１１１−１〜１１１−３により生成された光信号は、それぞれＭＣＦ２１０−１のコア２１１−１、２１３−１、２１５−１に挿入される。受信装置１１２−１〜１１２−３は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３から送受信ノード１１０ａ宛に送信された光信号を受信する。受信装置１１２−１〜１１２−３は、それぞれＭＣＦ２１０−１のコア２１２−１、２１４−１、２１６−１から光信号を受信する。
【００６２】
送信装置１１１−４〜１１１−６は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３へ送信する光信号を生成する。送信装置１１１−４〜１１１−６により生成された光信号は、それぞれＭＣＦ２１０−４のコア２１１−４、２１３−４、２１５−４に挿入される。受信装置１１２−４〜１１２−６は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３から送受信ノード１１０ｂ宛に送信された光信号を受信する。受信装置１１２−４〜１１２−６は、それぞれＭＣＦ２１０−４のコア２１２−４、２１４−４、２１６−４から光信号を受信する。送受信ノード１１０ａ、１１０ｂにおける、ＭＣＦ２００への光信号の挿入とＭＣＦ２００からの光信号の分岐とには、ファンイン・デバイス又はファンアウト・デバイスが用いられる。
【００６３】
各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉ（ｉ＝１，２，３）には、それぞれコネクタ１６０−ｉが備えられている。コネクタ１６０−ｉは、ＭＣＦ２１０−ｉとＭＣＦ２１０−（ｉ＋１）とに接続される。コネクタ１６０−ｉは、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂで挿入された光信号のうち自ノードへの光信号をＭＣＦ２１０−ｉ及びＭＣＦ２１０−（ｉ＋１）から分岐する。コネクタ１６０−ｉは、送受信ノード１１０ａ宛の光信号をＭＣＦ２１０−ｉのコアへ挿入する。コネクタ１６０−ｉは、送受信ノード１１０ｂ宛の光信号をＭＣＦ２１０−（ｉ＋１）のコアへ挿入する。
【００６４】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１において、コネクタ１６０−１は、ＭＣＦ２１０−１のコア２１１−１から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１６０−１は、分岐した光信号を送受信装置１２５−１へ接続する。また、コネクタ１６０−１は、送受信装置１２５−１により生成された光信号をＭＣＦ２１０−１のコア２１２−１へ挿入する。コア２１２−１へ挿入される光信号は、自ノードから送受信ノード１１０ａへ伝送される光信号である。
【００６５】
更に、コネクタ１６０−１は、ＭＣＦ２１０−２のコア２１１−２から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１６０−１は、分岐した光信号を送受信装置１２６−１へ接続する。また、コネクタ１６０−１は、送受信装置１２６−１により生成された光信号をＭＣＦ２１０−２のコア２１２−２へ挿入する。コア２１２−２へ挿入される光信号は、自ノードから送受信ノード１１０ｂへ伝送される光信号である。
【００６６】
コネクタ１６０−１は、ＭＣＦ２１０−１のコアのうちコア２１３−１〜２１６−１と、ＭＣＦ２１０−２のコアのうち２１３−２〜２１６−２とをそれぞれ接続する。コネクタ１６０−１は、ＭＣＦ２１０−１とＭＣＦ２１０−２との間において光信号を中継する。コネクタ１６０−１は、光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐするコア２１１−１、２１２−１、２１１−２、２１２−２以外のコアで伝送される光信号を中継する。
【００６７】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２において、コネクタ１６０−２は、ＭＣＦ２１０−２のコア２１３−２から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１６０−２は、分岐した光信号を送受信装置１２５−２へ接続する。また、コネクタ１６０−２は、送受信装置１２５−２により生成された光信号をＭＣＦ２１０−２のコア２１４−２へ挿入する。コア２１４−２へ挿入される光信号は、自ノードから送受信ノード１１０ａへ伝送される光信号である。
【００６８】
更に、コネクタ１６０−２は、ＭＣＦ２１０−３のコア２１３−３から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１６０−２は、分岐した光信号を送受信装置１２６−２へ接続する。また、コネクタ１６０−２は、送受信装置１２６−２により生成された光信号をＭＣＦ２１０−３のコア２１４−３へ挿入する。コア２１４−３へ挿入される光信号は、自ノードから送受信ノード１１０ｂへ伝送される光信号である。
【００６９】
コネクタ１６０−２は、ＭＣＦ２１０−２のコアのうちコア２１１−２、２１２−２、２１５−２、２１６−２と、ＭＣＦ２１０−３のコアのうちコア２１１−３、２１２−３、２１５−３、２１６−３とをそれぞれ接続する。コネクタ１６０−２は、ＭＣＦ２１０−２とＭＣＦ２１０−３との間において光信号を中継する。コネクタ１６０−２は、光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐするコア２１３−２、２１４−２、２１３−３、２１４−３以外のコアで伝送される光信号を中継する。
【００７０】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３において、コネクタ１６０−３は、ＭＣＦ２１０−３のコア２１５−３から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１６０−３は、分岐した光信号を送受信装置１２６−３へ接続する。また、コネクタ１６０−３は、送受信装置１２６−３により生成された光信号をＭＣＦ２１０−３のコア２１６−３へ挿入する。コア２１６−３へ挿入される光信号は、自ノードから送受信ノード１１０ａへ伝送される光信号である。
【００７１】
更に、コネクタ１６０−３は、ＭＣＦ２１０−４のコア２１５−４から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１６０−４は、分岐した光信号を送受信装置１２５−３へ接続する。また、コネクタ１６０−３は、送受信装置１２５−３により生成された光信号をＭＣＦ２１０−４のコア２１６−３へ挿入する。コア２１６−４へ挿入される光信号は、自ノードから送受信ノード１１０ｂへ伝送される光信号である。
【００７２】
コネクタ１６０−３は、ＭＣＦ２１０−３のコアのうちコア２１１−３〜２１４−３と、ＭＣＦ２１０−４のコアのうちコア２１１−４〜２１４−４とをそれぞれ接続する。コネクタ１６０−３は、ＭＣＦ２１０−３とＭＣＦ２１０−４との間において光信号を中継する。コネクタ１６０−３は、光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐするコア２１５−３、２１６−３、２１５−４、２１６−４以外のコアで伝送される光信号を中継する。
【００７３】
第２の実施形態におけるコネクタ１６０−１〜１６０−３は、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂにおいて示したように細径ファイバや光導波路、光学系などを用いることにより、第１の実施形態におけるコネクタ１５０−１〜１５０−３と同様に構成することができる。
【００７４】
第２の実施形態における通信システム１００Ａでは、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３それぞれとの間に送信用の通信経路と受信用の通信経路が形成される。送受信ノード１１０ａ、１１０ｂは、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３と個別に通信することができる。このように、通信システム１００Ａは、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂそれぞれをルートノードとするツリー型の論理トポロジを有している。
【００７５】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３は、２つの送受信ノード１１０ａ、１１０ｂとの通信経路のうちいずれか一方を現用系（０系）として利用し、他方を予備系（１系）として利用してもよい。また、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３は、伝送距離の短い通信経路を０系として利用し、伝送距離の長い通信経路を１系として利用してもよい。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３では、光信号のＡｄｄ／Ｄｒｏｐにおいて、多重化された波長の異なる光信号を波長ごとに分ける処理などが不要となるので装置の設置や保守の手間を削減できる。
【００７６】
なお、各ＭＣＦ２１０が６つのコア２１１〜２１６を備える場合について説明したが、ＭＣＦ２１０が７つ以上のコアを備えてもよい。ＭＣＦ２１０が７つ以上のコアを備える場合、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０において２つ以上のコアに対して光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐしてもよい。
【００７７】
また、ＭＣＦ２１０の各コアにおいてＷＤＭ伝送を行ってもよい。ＷＤＭ伝送を行う場合、第１の実施形態において図５に示したように、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０にはＡｄｄ／Ｄｒｏｐする光信号に対する分波器又は合波器が備えられる。
【００７８】
また、送受信ノード１１０ａと送受信ノード１１０ｂとの間を、ＭＣＦ２１０又は７つ以上のコアを備えるＭＣＦを用いて接続してもよい。通信システム１００Ａにおいて、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３との役割が変わった場合に、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂにコネクタを取り付け、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３のコネクタ１５０を他のコネクタ付け替えることで、論理トポロジを容易に変更することができる。これにより、ネットワーク構成の変更に対し柔軟に対応することができる。
【００７９】
［第３の実施形態］
図７は、第３の実施形態における通信システム１００Ｂの構成例を示す図である。通信システム１００Ｂは、送受信ノード１１０と、ｎ台のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と、を備える。図７には、ｎ＝３の場合における通信システム１００Ｂの構成例が示されている。ノード間は、ＭＣＦ２２０−１〜２２０−４で接続されている。通信システム１００Ｂは、ＭＣＦ２２０−１〜２２０−４でノード間を接続した片系片方向のリング構成の物理トポロジを有している。
【００８０】
送受信ノード１１０とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とは、ＭＣＦ２２０−１で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とは、ＭＣＦ２２０−２で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とは、ＭＣＦ２２０−３で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３と送受信ノード１１０とは、ＭＣＦ２２０−４で接続されている。
【００８１】
ＭＣＦ２２０−１〜２２０−４は、第１の実施形態におけるＭＣＦ２００−１〜２００−４と異なり、４つのコア２２１〜２２４を有している。第１及び第２の実施形態の通信システムにおける各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０では、ＭＣＦ内の同じ位置のコアに対して光信号のＡｄｄ／Ｄｒｏｐが行われていた。これに対して、第３の実施形態の通信システム１００Ｂにおける各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０では、ＭＣＦ内において光信号を分岐するコアの位置と光信号を挿入するコアの位置とが異なる。
【００８２】
通信システム１００Ｂの各ノードは、第１の実施形態における通信システム１００（図１）と同様に、ノード間で通信を行う送信装置及び受信装置を備える。送受信ノード１１０では、送信装置１１１−１〜１１１−３が、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３へと送信する光信号をＭＣＦ２２０−１のコア２２１−１、２２２−１、２２３−１へ挿入する。受信装置１１２−１〜１１２−３が、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３から送信された光信号を受信する。受信装置１１２−１〜１１２−３が受信する光信号は、ＭＣＦ２２０−４のコア２２１−４、２２２−４、２２４−４から分岐される。
【００８３】
各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０には、それぞれコネクタ１７０が備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）におけるコネクタ１７０−ｉは、ＭＣＦ２２０−ｉとＭＣＦ２２０−（ｉ＋１）とを接続する。コネクタ１７０−ｉは、送受信ノード１１０でＭＣＦ２２０−１のコアヘ挿入された光信号のうち自ノードへの光信号をＭＣＦ２００−ｉから分岐する。また、コネクタ１７０−ｉは、送受信ノード１１０への光信号をＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコアへ挿入する。
【００８４】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１において、コネクタ１７０−１は、ＭＣＦ２２０−１のコア２２１−１から自ノード宛の光信号を分岐する。コネクタ１７０−１は、分岐した光信号を受信装置１２２−１へ接続する。また、コネクタ１７０−１は、送信装置１２１−１により生成された光信号を、ＭＣＦ２２０−２のコア２２４−２へ挿入する。コア２２４−２へ挿入される光信号は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１から送受信ノード１１０へ伝送される光信号である。送受信ノード１１０とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１との間を接続するＭＣＦ２２０−１において、コア２２４−１は使用されない。
【００８５】
コネクタ１７０−１は、ＭＣＦ２２０−１のコアのうちコア２２２−１、２２３−１とＭＣＦ２２０−２のコアのうちコア２２２−２、２２３−２とをそれぞれ接続する。コネクタ１７０−１は、ＭＣＦ２２０−１とＭＣＦ２２０−２との間において光信号を中継する。コネクタ１５０−１は、光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐするコア２２１−１、２２４−２と未使用のコア２２４−１、２２１−２と以外のコアで伝送される光信号を中継する。
【００８６】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２において、コネクタ１７０−２は、ＭＣＦ２２０−２のコア２２２−２から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１７０−２は、分岐した光信号を受信装置１２２−２へ接続する。また、コネクタ１７０−２は、送信装置１２１−２により生成された光信号を、ＭＣＦ２２０−３のコア２２１−３へ挿入する。コア２２１−３へ挿入される光信号は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２から送受信ノード１１０へ伝送される光信号である。
【００８７】
コネクタ１７０−２は、ＭＣＦ２２０−２のコアのうちコア２２３−２、２２４−２とＭＣＦ２２０−２のコアのうちコア２２３−３、２２４−３とをそれぞれ接続する。コネクタ１７０−２は、ＭＣＦ２２０−２とＭＣＦ２２０−３との間において光信号を中継する。コネクタ１５０−２は、光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐするコア２２２−２、２２１−３と未使用のコア２２１−２、２２２−３と以外のコアで伝送される光信号を中継する。
【００８８】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３において、コネクタ１７０−３は、ＭＣＦ２２０−３のコア２２３−３から自ノードへの光信号を分岐する。コネクタ１７０−３は、分岐した光信号を受信装置１２２−３へ接続する。また、コネクタ１７０−３は、送信装置１２１−３により生成された光信号をＭＣＦ２２０−４のコア２２２−４へ挿入する。コア２２２−４へ挿入される光信号は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３から送受信ノード１１０へ伝送される光信号である。
【００８９】
コネクタ１７０−３は、ＭＣＦ２２０−３のコアのうちコア２２１−３、２２４−３と、ＭＣＦ２２０−４のコアのうちコア２２１−４、２２４−４とをそれぞれ接続する。コネクタ１７０−３は、ＭＣＦ２２０−３とＭＣＦ２２０−４との間において光信号を中継する。コネクタ１７０−３は、光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐするコア２２３−３、２２２−４と未使用のコア２２２−３、２２３−４と以外のコアで伝送される光信号を中継する。
【００９０】
第３の実施形態におけるコネクタ１７０−１〜１７０−３は、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂにおいて示したように細径ファイバや光導波路、光学系などを用いることにより、第１の実施形態におけるコネクタ１５０−１〜１５０−３と同様に構成することができる。第３の実施形態における通信システム１００Ｂでは、第１の実施形態における通信システム１００と同様に、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３は、送受信ノード１１０と個別の通信経路を利用した光信号の送受信を行うことができる。通信システム１００Ｂでは、各ＭＣＦ２２０において未使用のコアが存在する。ノード間の伝送距離が長い光信号に対して用いるコアを、未使用のコアと隣り合うコアとすることにより、コア間のクロストークにより生じる通信品質の低下を抑えることができる。
【００９１】
なお、ＭＣＦ２２０が４つのコアを備える場合について説明したが、ＭＣＦ２２０が５つ以上のコアを備えてもよい。ＭＣＦ２２０が５つ以上のコアを備える場合、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０において２つ以上のコアに対して光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐしてもよい。また、ノード間において未使用のコアの数を増やして、伝送距離が長い光信号に対して、隣接する未使用コアの数が多いコアを優先的に割り当てるようにしてもよい。
【００９２】
また、ＭＣＦ２２０の各コアにおいてＷＤＭ伝送を行ってもよい。ＷＤＭ伝送を行う場合、第１の実施形態において図５に示したように、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０にはＡｄｄ／Ｄｒｏｐする光信号に対する分波器又は合波器が備えられる。図８は、通信システム１００ＢでＷＤＭ伝送を行う場合における、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２の構成例を示す図である。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２には、コネクタ１７０−２と、分波器１２４−２と、合波器１２３−２と、複数の受信装置１２２−２と、複数の送信装置１２１−１と、が備えられる。コネクタ１７０−２によりＭＣＦ２２０−２のコア２２２−２からＤｒｏｐされた光信号は、分波器１２４−１に入力される。分波器１２４−２は、入力された光信号を波長ごとに分波し、分波して得られた光信号それぞれを受信装置１２２−２へ出力する。複数の送信装置１２１−２で生成された波長の異なる光信号は、合波器１２３−２に入力される。合波器１２３−２は、入力された各光信号を合波し、合波して得られた光信号をコネクタ１７０−２へ入力する。コネクタ１７０−１は、合波器１２３−２から入力された光信号を、ＭＣＦ２２０−３のコア２２１−３へ挿入することで、送受信ノード１１０宛の光信号をＭＣＦ２２０−３へＡｄｄする。
【００９３】
なお、ＷＤＭ伝送を行う場合においても、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でないＭＣＦ２２０−２のコア２２３−２、２２４−２の光信号は、ＭＣＦ２２０−３のコア２２３−３、２２４−３へ中継される。他のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０も、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２と同様の構成を備える。
【００９４】
また、第３の実施形態では、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０においてＡｄｄ／Ｄｒｏｐの対象となるコアの位置が異なる構成（「対向異コア構成」とも言う。）について説明したが、第１の実施形態のようにＡｄｄ／Ｄｒｏｐの対象となるコアの位置が同じ構成（「対向同一コア構成」とも言う。）と組み合わせて用いてもよい。送受信ノード１１０からＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０へ伝送する情報量と、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０から送受信ノード１１０へ伝送する情報量とが異なる場合には、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０においてＭＣＦ２２０から分岐する光信号の数と、ＭＣＦ２２０に挿入する光信号の数とが異なっていてもよい。
【００９５】
また、両系片方向のリング構成の物理トポロジを有する第２の実施形態の通信システム１００Ａを、第３の実施形態の通信システム１００Ｂと同様に、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０におけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐの対象となるコアの位置が異なる構成（対向異コア構成）としてもよい。通信システム１００Ａの構成を対向異コア構成とした場合に、伝送距離が長い光信号に対して、隣接するコアの数が少ないコア又は隣接するコアのうち光信号を伝送するコアが少ないコアを優先的に割り当てるようにしてもよい。
【００９６】
［第４の実施形態］
図９は、第４の実施形態における通信システム１００Ｃの構成例を示す図である。通信システム１００Ｃは、送受信ノード１１０と、ｎ台のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と、を備える。図９には、ｎ＝３の場合における通信システム１００Ｃの構成例が示されている。通信システム１００Ｃにおいて、ノード間におけるＭＣＦ２００−１〜２００−４の接続は、第１の実施形態における接続と同様である。通信システム１００Ｃでは、送受信ノード１１０から各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０への通信と、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０から送受信ノード１１０への通信とが同一のコアを用いて行われる。伝送方向が異なる光信号を同一のコアで伝送する際には、伝送方向が異なる光信号が互いに及ぼす影響を抑えるために光信号の強度を一定以下にしてもよいし、光信号の波長を伝送方向で異なる波長にしてもよい。通信システム１００Ｃは、片系双方向のリング構成の物理トポロジを有している点が、第１の実施形態の通信システム１００と異なる。
【００９７】
通信システム１００Ｃの各ノードは、ノード間での通信を行う送受信装置（Ｔｘ／Ｒｘ）を備える。送受信ノード１１０には、送受信装置１１３−１〜１１３−３が備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３には、送受信装置１２５−１〜１２５−３がそれぞれ備えられている。送受信装置１１３−１〜１１３−３は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３へと送信する光信号を生成する。また、送受信装置１１３−１〜１１３−３は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３から送信された光信号を受信し、光信号に含まれる情報を取得する。送受信装置１２５−１〜１２５−３は、それぞれ送受信ノード１１０へと送信する光信号を生成する。また、送受信装置１２５−１〜１２５−３は、それぞれ送受信ノード１１０から送信された光信号を受信し、光信号に含まれる情報を取得する。
【００９８】
送受信装置１１３−１〜１１３−３は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３へ送信する光信号を生成する。送受信装置１１３−１〜１１３−３により生成された３つの光信号は、それぞれＭＣＦ２００−１のコア２０１−１〜２０３−１に挿入される。また、送受信装置１１３−１〜１１３−３は、それぞれＭＣＦ２００−１のコア２０１−１〜２０３−１を介してＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３からの光信号を受信する。ＭＣＦ２００−１への光信号の挿入とＭＣＦ２００−１からの光信号の分岐とには、ファンイン／ファンアウト・デバイスが用いられる。
【００９９】
各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉ（ｉ＝１，２，３）には、それぞれコネクタ１８０−ｉが備えられている。コネクタ１８０−ｉは、ＭＣＦ２００−ｉとＭＣＦ２００−（ｉ＋１）とに接続される。コネクタ１８０−ｉは、ＭＣＦ２００−ｉのコア２０ｉ−ｉから光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１２５−ｉへ接続する。また、コネクタ１８０−ｉは、送受信装置１２５−ｉにより生成された光信号をＭＣＦ２００−ｉのコア２０ｉ−ｉへ挿入する。送受信装置１２５−ｉにより生成された光信号は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉから送受信ノード１１０へ伝送される光信号である。コネクタ１８０−ｉは、ＭＣＦ２００−ｉのコアとＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコアとのうち、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象となるコア以外のコア２０ｉ−ｉとコア２０ｉ−（ｉ＋１）とを接続して光信号を中継する。
【０１００】
送受信ノード１１０とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とは、コア２０１−１により形成される通信経路を用いた双方向の通信を行う。送受信ノード１１０とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とは、コア２０２−１、２０２−２により形成される通信経路を用いた双方向の通信を行う。送受信ノード１１０とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とは、コア２０３−１、２０３−２、２０３−３により形成される通信経路を用いた双方向の通信を行う。ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２、ＭＣＦ２００−３のコア２０１−３及びコア２０２−３、ＭＣＦ２００−４のコア２０１−４〜２０３−４は、通信に使用されないコアである。
【０１０１】
なお、通信システム１００Ｃにおいて、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３はＭＣＦ２００−４のコア２０１−４を用いた通信を送受信ノード１１０と行うことで、通信経路の短縮を図ってもよい。その場合には、送受信ノード１１０においてＭＣＦ２００−４との接続部にファイン／ファンアウト・デバイスが必要となる。
【０１０２】
また、通信システム１００Ｃにおいて、送受信ノード１１０と各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３との間でＷＤＭ伝送を行ってもよい。ＷＤＭ伝送を行う場合、第１の実施形態において図５に示したように、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３においてコアから分岐した光信号を各波長の光信号に分ける分波と、各波長の光信号を１つの光信号にまとめる合波とを行う必要がある。図１０は、通信システム１００ＣでＷＤＭ伝送を行う場合における、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１の構成例を示す図である。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１には、コネクタ１８０−１と、光サーキュレータ１２７−１と、分波器１２４−１と、合波器１２３−１と、送受信装置１２５−１としての複数の受信装置１２２−１及び複数の送信装置１２１−１と、が備えられる。
【０１０３】
コネクタ１８０−１においてＭＣＦ２００−１のコア２０１−１から分岐された光信号は、光サーキュレータ１２７−１に接続される。コネクタ１８０−１から光サーキュレータ１２７−１へ接続された光信号は、分波器１２４−１へ出力される。分波器１２４−１は、入力された光信号を波長ごとに分波し、分波して得られた光信号それぞれを受信装置１２２−１へ出力する。複数の送信装置１２１−１で生成された波長の異なる光信号は、合波器１２３−１に入力される。合波器１２３−１は、入力された各光信号を合波し、合波して得られた光信号を光サーキュレータ１２７−１へ出力する。合波器１２３−１から光サーキュレータ１２７−１へ入力された光信号は、コネクタ１８０−１へ出力される。コネクタ１８０−１は、光サーキュレータ１２７−１からの光信号を、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１へ挿入することで、送受信ノード１１０への光信号がＭＣＦ２００−１に挿入される。
【０１０４】
なお、ＷＤＭ伝送を行う場合においても、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象でないＭＣＦ２００−１のコア２０２−１、２０３−１の光信号は、ＭＣＦ２００−２のコア２０２−２、２０３−２へ中継される。他のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０も、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１と同様の構成を備える。
【０１０５】
また、第４の実施形態では、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０においてＡｄｄ／Ｄｒｏｐの対象となるコアが１つの場合について説明したが、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０において複数のコアから光信号を分岐したり、複数のコアヘ光信号を挿入したりしてもよい。
【０１０６】
また、送信装置１２１−１と受信装置１２２−１とが１つになった送受信装置を用いる場合、すなわち、送受信装置が内部に光サーキュレータを備える場合、光サーキュレータ１２７−１を備える必要はない。送信側の合波器と受信側の分波器との２つの光学部品を設ける必要がなくなるため、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０における光学部品数を削減できる。合波や分波に用いる光学部品としては、例えばＡＷＧ（Array Wavelength Grating；波長合分波素子）などがある。
【０１０７】
図１１は、通信システム１００ＣでＷＤＭ伝送を行う場合における、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１の他の構成例を示す図である。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１には、コネクタ１８０−１と、合分波器１２８−１と、複数の送受信装置１２５−１と、が備えられる。複数の送受信装置１２５−１は、波長ごとに設けられる。図１１に示すＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１の構成は、図１０に示したＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１の構成において送信装置１２１−１及び受信装置１２２−１を送受信装置１２５−１に置き換えた構成である。なお、図１０に示したＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１において、送信装置１２１−１と受信装置１２２−１とそれぞれに代えて送受信装置１２５−１を設けることも可能だが、その場合は送受信装置１２５−１における送信機能又は受信機能を使用しないことになる。
【０１０８】
また、ＷＤＭ伝送を行う際に多重化する異なる波長の光信号が多い場合、合分波器を複数段組み合わせてもよい。図１２は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０において合分波器を多段にして用いる構成例を示す図である。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１には、コネクタ１８０−１と、複数の合分波器１２８−１と、複数の送受信装置１２５−１と、が備えられる。コネクタ１８０−１でコア２０１−１から分岐された光信号は、１段目の合分波器１２８−１において３つの光信号に分けられる。３つの光信号は、それぞれ２段目の合分波器１２８−１において分波される。分波により得られた光信号は、それぞれ対応する波長の送受信装置１２５−１へ入力される。また、各送受信装置１２５−１から出力される光信号は、２段目の合分波器１２８−１で合波され、更に１段目の合分波器１２８−１で１つの光信号に合波されてコネクタ１８０−１へ出力される。
【０１０９】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０において光信号のＡｄｄ／Ｄｒｏｐをコア単位で行うことにより、波長単位で光信号のＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う場合に比べ信号狭窄などの信号劣化を避けることができる。そのため、図１２に示すように多段の分波・合波を行ったとしても、分波・合波による信号劣化を許容範囲内に抑えることができ、多重化する光信号の数に応じてコア単位の伝送容量を増大させることができる。
【０１１０】
［第５の実施形態］
図１３は、第５の実施形態における通信システム１００Ｄの構成例を示す図である。通信システム１００Ｄは、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂと、ｎ台のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と、を備える。図１３には、ｎ＝３の場合における通信システム１００Ｄの構成例が示されている。通信システム１００Ｄにおいて、ノード間におけるＭＣＦ２００−１〜２００−４の接続は、第２の実施形態におけるＭＣＦ２１０−１〜２１０−４の接続と同様である。通信システム１００Ｄでは、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂから各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０への通信と、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０から送受信ノード１１０ａ、１１０ｂへの通信とが同一のコアを用いて行われる。通信システム１００Ｄは、両系双方向のリング構成の物理トポロジを有する。
【０１１１】
通信システム１００Ｄの各ノードは、ノード間での通信を行う送受信装置（Ｔｘ／Ｒｘ）を備える。送受信ノード１１０ａには、送受信装置１１３−１〜１１３−３が備えられている。送受信ノード１１０ｂには、送受信装置１１３−４〜１１３−６が備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３には、送受信装置１２５−１〜１２５−３、１２６−１〜１２６−３がそれぞれ備えられている。送受信装置１１３−１〜１１３−６は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３へ送信する光信号を生成する。送受信装置１２５−１〜１２５−３は、送受信ノード１１０ａへ送信する光信号を生成する。送受信装置１２６−１〜１２６−３は、送受信ノード１１０ｂへ送信する光信号を生成する。また、送受信装置１１３−１〜１１３−６は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３それぞれから送信される光信号を受信し、光信号に含まれる情報を取得する。送受信装置１２５−１〜１２５−３は、送受信ノード１１０ａから送信されられる光信号を受信し、光信号に含まれる情報を取得する。送受信装置１２６−１〜１２６−３は、送受信ノード１１０ｂから送信される光信号を受信し、光信号に含まれる情報を取得する。
【０１１２】
送受信ノード１１０ａにおいて、送受信装置１１３−１〜１１３−３は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３へ送信する光信号を生成する。送受信装置１１３−１〜１１３−３により生成された３つの光信号は、それぞれＭＣＦ２００−１のコア２０１−１〜２０３−１に挿入される。また、送受信装置１１３−１〜１１３−３は、それぞれＭＣＦ２００−１のコア２０１−１〜２０３−１を介してＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３からの光信号を受信する。ＭＣＦ２００−１への光信号の挿入とＭＣＦ２００−１からの光信号の分岐とには、ファンイン／ファンアウト・デバイスが用いられる。
【０１１３】
送受信ノード１１０ｂにおいて、送受信装置１１３−４〜１１３−６は、それぞれＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３へ送信する光信号を生成する。送受信装置１１３−４〜１１３−６により生成された３つの光信号は、それぞれＭＣＦ２００−４のコア２０１−４〜２０３−４に挿入される。また、送受信装置１１３−４〜１１３−６は、それぞれＭＣＦ２００−４のコア２０１−４〜２０３−４を介してＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３からの光信号を受信する。ＭＣＦ２００−４への光信号の挿入とＭＣＦ２００−４からの光信号の分岐とには、送受信ノード１１０ａと同様に、ファンイン／ファンアウト・デバイスが用いられる。
【０１１４】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉ（ｉ＝１，２，３）それぞれには、コネクタ１８５−ｉが備えられている。コネクタ１８５−ｉは、ＭＣＦ２００−ｉとＭＣＦ２００−（ｉ＋１）とに接続される。コネクタ１８５−ｉは、ＭＣＦ２００−ｉのコア２０ｉ−ｉから光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１２５−ｉへ接続する。コネクタ１８５−ｉは、送受信装置１２５−ｉにより生成された光信号をＭＣＦ２００−ｉのコア２０ｉ−ｉへ挿入する。送受信装置１２５−ｉにより生成された光信号は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉから送受信ノード１１０ａへ伝送される光信号である。
【０１１５】
また、コネクタ１８５−ｉは、ＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコア２０ｉ−（ｉ＋１）から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１２６−ｉへ接続する。コネクタ１８５−ｉは、送受信装置１２６−ｉにより生成された光信号をＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコア２０ｉ−（ｉ＋１）へ挿入する。送受信装置１２６−ｉにより生成された光信号は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉから送受信ノード１１０ｂへ伝送される光信号である。
【０１１６】
また、コネクタ１８５−ｉは、ＭＣＦ２００−ｉのコアとＭＣＦ２００−（ｉ＋１）のコアとのうち、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐの対象となるコア以外のコア２０ｉ−ｉとコア２０ｉ−（ｉ＋１）とを接続して光信号を中継する。
【０１１７】
送受信ノード１１０ａとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とは、コア２０１−１により形成される通信経路を用いた双方向の通信を行う。送受信ノード１１０ａとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とは、コア２０２−１、２０２−２により形成される通信経路を用いた双方向の通信を行う。送受信ノード１１０ａとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とは、コア２０３−１、２０３−２、２０３−３により形成される通信経路を用いた双方向の通信を行う。
【０１１８】
送受信ノード１１０ｂとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とは、コア２０１−４、２０１−３、２０１−２により形成される通信経路を用いた双方向通信を行う。送受信ノード１１０ｂとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とは、コア２０２−４、２０２−３により形成される通信経路を用いた双方向通信を行う。送受信ノード１１０ｂとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とは、コア２０３−４により形成される通信経路を用いた双方向通信を行う。
【０１１９】
このように、通信システム１００Ｄは、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂそれぞれをルートノードとしてＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３それぞれと通信可能なツリー型の論理トポロジを有する。通信システム１００Ｄでは、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３は、それぞれ送受信ノード１１０ａ、１１０ｂと通信を行うことができる。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３は、２つの送受信ノード１１０ａ、１１０ｂとの通信経路のうちいずれか一方を現用系（０系）として利用し、他方を予備系（１系）として利用してもよい。また、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３は、伝送距離の短い通信経路を０系として利用し、伝送距離の長い通信経路を１系として利用してもよい。
【０１２０】
なお、通信システム１００Ｄにおいて、送受信ノード１１０ａと送受信ノード１１０ｂとの間をＭＣＦ２００や、４つ以上のコアを備えるＭＣＦを用いて接続してもよい。通信システム１００Ｄにおいて、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３との役割が変わった場合に、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂにコネクタを取り付け、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３のコネクタ１８５を他のコネクタ付け替えることで、論理トポロジを容易に変更することができる。これにより、ネットワーク構成の変更に対し柔軟に対応することができる。
【０１２１】
［第６の実施形態］
第１の実施形態から第５の実施形態においては、リング構成の物理トポロジを有し、送受信ノードをルートノードとするツリー型の論理トポロジを有する通信システムについて説明した。以下、他の物理トポロジ又は他の論理トポロジを有する通信システムについて説明する。
【０１２２】
図１４は、第６の実施形態における通信システム１００Ｅの構成例を示す図である。通信システム１００Ｅは、リング構成の物理トポロジを有し、完全メッシュ型の論理トポロジを有する。通信システム１００Ｅは、ｎ台のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０を有する。図１４には、ｎ＝４の場合における通信システム１００Ｅの構成が示されている。
【０１２３】
ノード間は、ＭＣＦ２００−１〜２００−４で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とは、ＭＣＦ２００−２で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とは、ＭＣＦ２００−３で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−４とは、ＭＣＦ２００−４で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−４とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とは、ＭＣＦ２００−１で接続されている。ノード間を接続するＭＣＦ２００−１〜２００−４は、３つのコア２０１、２０２、２０３を備えている。
【０１２４】
各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉ（ｉ＝１，２，３，４）には、それぞれ他のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と通信するために３つの送受信装置（Ｔｘ／Ｒｘ）１２５−ｉと、コネクタ１９０−ｉとが備えられている。送受信装置１２５−ｉは、それぞれ通信相手のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０に対応して設けられている。コネクタ１９０−１は、ＭＣＦ２００−１とＭＣＦ２００−２とに接続されている。コネクタ１９０−２は、ＭＣＦ２００−２とＭＣＦ２００−３とに接続されている。コネクタ１９０−３は、ＭＣＦ２００−３とＭＣＦ２００−４とに接続されている。コネクタ１９０−４は、ＭＣＦ２００−４とＭＣＦ２００−１とに接続されている。
【０１２５】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１において、コネクタ１９０−１は、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１から光信号を分岐し、分岐した光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−４と通信する送受信装置１２５−１へ接続する。コネクタ１９０−１は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−４と通信する送受信装置１２５−１により生成された光信号を、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１へ挿入する。また、コネクタ１９０−１は、ＭＣＦ２００−２のコア２０２−２から光信号を分岐し、分岐した光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３と通信する送受信装置１２５−１へ接続する。コネクタ１９０−１は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３と通信する送受信装置１２５−１により生成された光信号を、ＭＣＦ２００−２のコア２０２−２へ挿入する。また、コネクタ１９０−１は、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２から光信号を分岐し、分岐した光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２と通信する送受信装置１２５−１へ接続する。コネクタ１９０−１は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２と通信する送受信装置１２５−１により生成された光信号を、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２へ挿入する。
【０１２６】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２においても、コネクタ１９０−１と同様に、コネクタ１９０−２は、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２とＭＣＦ２００−３のコア２０１−３、２０２−３とに対して光信号の挿入及び分岐を行う。コネクタ１９０−２は、分岐した光信号を、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１、１２０−３、１２０−４と通信する各送受信装置１２５−２へ接続する。また、コネクタ１９０−２は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１、１２０−３、１２０−４と通信する各送受信装置１２５−２により生成された光信号を、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２とＭＣＦ２００−３のコア２０１−３、２０２−３とへ挿入する。コネクタ１９０−２は、ＭＣＦ２００−２のコア２０２−２とＭＣＦ２００−３のコア２０２−３との間における光信号を中継する。
【０１２７】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３においても、コネクタ１９０−１と同様に、コネクタ１９０−３は、ＭＣＦ２００−３のコア２０１−３、２０２−３とＭＣＦ２００−４のコア２０２−４とに対して光信号の挿入及び分岐を行う。コネクタ１９０−３は、分岐した光信号を、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１、１２０−２、１２０−４と通信する送受信装置１２５−３へ接続する。また、コネクタ１９０−３は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２、１２０−１、１２０−４と通信する各送受信装置１２５−３により生成された光信号を、ＭＣＦ２００−３のコア２０１−３、２０２−３とＭＣＦ２００−４のコア２０２−４とへ挿入する。コネクタ１９０−３は、ＭＣＦ２００−３のコア２０３−３とＭＣＦ２００−４のコア２０３−４との間における光信号を中継する。
【０１２８】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−４においても、コネクタ１９０−１と同様に、コネクタ１９０−４は、ＭＣＦ２００−４のコア２０２−４、２０３−４とＭＣＦ２００−１のコア２０１−１とに対して光信号の挿入及び分岐を行う。コネクタ１９０−４は、分岐した光信号を、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３、１２０−２、１２０−１と通信する送受信装置１２５−４へ接続する。また、コネクタ１９０−４は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３、１２０−２、１２０−１と通信する各送受信装置１２５−４により生成された光信号を、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１とＭＣＦ２００−４のコア２０１−４、２０２−４とへ挿入する。
【０１２９】
ＭＣＦ２００−１〜２００−４をコネクタ１９０−１〜１９０−４を用いて上述のように接続することにより、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−４それぞれの間に一対一の通信経路が形成される。通信システム１００Ｅは完全メッシュ型の論理トポロジを有する。
【０１３０】
なお、通信システム１００Ｅでは、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−４それぞれの間すべてに通信経路を形成した構成を説明した。しかし、通信システムは、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−４それぞれの間の一部に通信経路を形成した部分メッシュ型の論理トポロジを有してもよい。また、通信システム１００Ｅでは、伝送方向が異なる光信号を１つのコアで伝送する双方向の通信が行われる構成を説明した。しかし、通信システムは、図１や図６、図７などに示したように、１つのコアで１つの伝送方向の光信号のみを伝送する片方向の通信を行うようにしてもよい。また、通信システムは、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−４それぞれの間において２系統の通信経路を形成した両系の構成を有してもよい。
【０１３１】
［第７の実施形態］
図１５は、第７の実施形態における通信システム３００の構成例を示す図である。通信システム３００は、送受信ノード１１０と、ｎ台のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と、を備える。図１５には、ｎ＝３の場合における通信システム３００の構成例が示されている。通信システム３００は、第１から第６の実施形態において示した通信システムと異なり、片系片方向のリニア型の物理トポロジを有している。ノード間は、ＭＣＦ２２０−１〜２２０−３で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とは、ＭＣＦ２２０−１で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２と送受信ノード１１０とは、ＭＣＦ２２０−２で接続されている。送受信ノード１１０とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とは、ＭＣＦ２２０−３で接続されている。ＭＣＦ２２０−１〜２２０−３は、それぞれ４つのコア２２１、２２２、２２３、２２４を備えている。
【０１３２】
通信システム３００の各ノードは、ノード間での通信を行う送信装置（Ｔｘ）及び受信装置（Ｒｘ）を備える。送受信ノード１１０に対して、送信装置１１１−１〜１１１−３と受信装置１１２−１〜１１２−３とが備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１に対して、送信装置１２１−１と受信装置１２２−１とが備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２に対して、送信装置１２１−２と受信装置１２２−２とが備えられている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３に対して、送信装置１２１−３と受信装置１２２−３とが備えられている。
【０１３３】
送受信ノード１１０には、コネクタ３３０が備えられる。コネクタ３３０は、ＭＣＦ２２０−２とＭＣＦ２２０−３とを接続する。コネクタ３３０は、送信装置１１１−１〜１１１−３により生成された光信号を、ＭＣＦ２２０−２のコア２２１−２、コア２２２−３、ＭＣＦ２２０−３のコア２２４−３へそれぞれ挿入する。また、コネクタ３３０は、ＭＣＦ２２０−２のコア２２２−２、コア２２４−２、ＭＣＦ２２０−３のコア２２３−３から分岐した光信号を、受信装置１１２−１〜１１２−３それぞれへ接続する。
【０１３４】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３には、それぞれコネクタ３４０−１〜３４０−３が備えられる。コネクタ３４０−１〜３４０−３は、自ノードへの光信号をＭＣＦ２２０のコアから分岐し、送受信ノード１１０への光信号をＭＣＦ２２０のコアへ挿入する。
【０１３５】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１において、コネクタ３４０−１はＭＣＦ２２０−１と接続している。コネクタ３４０−１は、ＭＣＦ２２０−１のコア２２１−１から自ノードへの光信号を分岐し、分岐した光信号を受信装置１２２−１へ接続する。また、コネクタ３４０−１は、送信装置１２１−１により生成された光信号を、ＭＣＦ２２０−１のコア２２２−１へ挿入する。
【０１３６】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２において、コネクタ３４０−２は、ＭＣＦ２２０−１とＭＣＦ２２０−２とを接続している。コネクタ３４０−２は、ＭＣＦ２２０−２のコア２２３−２から自ノードへの光信号を分岐し、分岐した光信号を受信装置１２２−２へ接続する。また、コネクタ３４０−２は、送信装置１２１−２により生成された光信号を、ＭＣＦ２２０−２のコア２２４−２へ挿入する。コネクタ３４０−２は、ＭＣＦ２２０−１のコア２２１−１、２２２−１と、ＭＣＦ２２０−２のコア２２１−２、２２２−２とをそれぞれ接続する。コネクタ３４０−２は、ＭＣＦ２２０−１とＭＣＦ２２０−２との間において光信号を中継する。
【０１３７】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３において、コネクタ３４０−３は、ＭＣＦ２２０−３と接続している。コネクタ３４０−３は、ＭＣＦ２２０−３のコア２２４−３から自ノードへの光信号を分岐し、分岐した光信号を受信装置１２２−３へ接続する。また、コネクタ３４０−３は、送信装置１２１−３により生成された光信号を、ＭＣＦ２２０−３のコア２２３−３へ挿入する。
【０１３８】
第７の実施形態の通信システム３００では、送受信ノード１１０とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３それぞれとの間に送信用の通信経路と受信用の通信経路が形成される。送受信ノード１１０は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３と個別に通信することができる。このように、通信システム３００は、送受信ノード１１０をルートノードとするツリー型の論理トポロジを有している。なお、図１５において、破線にて示されているコア２２３−１、２２４−１、２２１−３、２２２−３は、光信号の伝送に使用されないコアである。
【０１３９】
マルチコアファイバ（ＭＣＦ）をリニア型の物理トポロジを有する通信システムに適用することで、例えばデータセンタなどのように高速の通信が要求される多数の装置を接続する際に、シングルコアファイバ（ＳＣＦ）に比べ少ない接続数でシステムを構成することができ、システムの変更や保守の手間を削減できる。また、ＳＣＦに代えてＭＣＦを用いることにより、１コアあたりのケーブル断面積を削減できるので、接続ケーブルが占める体積を大幅に減少させることができる。
【０１４０】
なお、第７の実施形態では、各ノードにおいて送信用のコアと受信用のコアとを分ける構成について説明した。しかし、第４の実施形態における通信システム１００Ｃのように、各ノードにおいて送信に用いるコアと受信に用いるコアとを同じコアにしてもよい。また、ノード間を接続するＭＣＦのコアに信号伝送で未使用のコアがあれば、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３において２つ以上のコアに対してＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う構成としてもよい。
【０１４１】
［第８の実施形態］
図１６は、第８の実施形態における通信システム３００Ａの構成例を示す図である。通信システム３００Ａは、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂと、ｎ台のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と、を備える。図１６には、ｎ＝３の場合における通信システム３００Ａの構成例が示されている。通信システム３００Ａは、両系片方向のリニア構成の物理トポロジを有している。
【０１４２】
ノード間は、ＭＣＦ２１０−１〜２１０−４で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１と送受信ノード１１０ａとは、ＭＣＦ２１０−１で接続されている。送受信ノード１１０ａとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とは、ＭＣＦ２１０−２で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２と送受信ノード１１０ｂとは、ＭＣＦ２１０−３で接続されている。送受信ノード１１０ｂとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とは、ＭＣＦ２１０−４で接続されている。ノード間を接続するＭＣＦ２１０−１〜２１０−４は、それぞれ６つのコア２１１〜２１６を備えている。通信システム３００Ａの各ノードは、ノード間での通信を行う送受信装置（Ｔｘ／Ｒｘ）と、各ＭＣＦ２１０を接続するコネクタとを備える。
【０１４３】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１には、コネクタ３６０−１と、送受信装置１２５−１、１２６−１とが備えられている。コネクタ３６０−１は、ＭＣＦ２１０−１に接続されている。コネクタ３６０−１は、ＭＣＦ２１０−１のコア２１６−１から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１２５−１へ接続する。コネクタ３６０−１は、送受信装置１２５−１により生成された光信号をＭＣＦ２１０−１のコア２１５−１へ挿入する。
【０１４４】
また、コネクタ３６０−１は、ＭＣＦ２１０−１のコア２１２−１から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１２６−１へ接続する。コネクタ３６０−１は、送受信装置１２６−１により生成された光信号をＭＣＦ２１０−１のコア２１１−１へ挿入する。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１は、送受信装置１２５−１を用いて、送受信ノード１１０ａとの間で通信を行う。また、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１は、送受信装置１２６−１を用いて、送受信ノード１１０ｂと通信を行う。
【０１４５】
送受信ノード１１０ａには、コネクタ３５０−１と、送受信装置１１３−１〜１１３−３とが備えられる。コネクタ３５０−１は、ＭＣＦ２１０−１とＭＣＦ２１０−２とに接続されている。コネクタ３５０−１は、ＭＣＦ２１０−１のコア２１５−１から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１１３−１へ接続する。コネクタ３５０−１は、送受信装置１１３−１により生成された光信号をＭＣＦ２１０−１のコア２１６−１へ挿入する。コネクタ３５０−１は、ＭＣＦ２１０−２のコア２１６−２から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１１３−２へ接続する。コネクタ３５０−１は、送受信装置１１３−２により生成された光信号をＭＣＦ２１０−２のコア２１５−２へ挿入する。
【０１４６】
また、コネクタ３５０−１は、ＭＣＦ２１０−２のコア２１４−２から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１１３−３へ接続する。コネクタ３５０−１は、送受信装置１１３−３により生成された光信号をＭＣＦ２１０−２のコア２１３−２へ挿入する。コネクタ３５０−１は、ＭＣＦ２１０−１のコア２１１−１、２１２−１と、ＭＣＦ２１０−２のコア２１１−２、２１２−２とをそれぞれ接続する。コネクタ３５０−１は、ＭＣＦ２１０−１とＭＣＦ２１０−２との間において光信号を中継する。送受信ノード１１０ａは、送受信装置１１３−１〜１１３−３を用いて、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３それぞれと通信を行う。
【０１４７】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２には、コネクタ３６０−２と、送受信装置１２５−２、１２６−２とが備えられる。コネクタ３６０−２は、ＭＣＦ２１０−２とＭＣＦ２１０−３とに接続されている。コネクタ３６０−２は、ＭＣＦ２１０−２のコア２１５−２から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１２６−２へ接続する。コネクタ３６０−２は、送受信装置１２６−２により生成された光信号をＭＣＦ２１０−２のコア２１６−２へ挿入する。
【０１４８】
また、コネクタ３６０−２は、ＭＣＦ２１０−３のコア２１６−３から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１２５−２へ接続する。コネクタ３６０−２は、送受信装置１２５−２により生成された光信号をＭＣＦ２１０−３のコア２１５−３へ挿入する。コネクタ３６０−２は、ＭＣＦ２１０−２のコア２１１−２〜２１４−２と、ＭＣＦ２１０−３のコア２１１−３〜２１４−３とをそれぞれ接続する。コネクタ３６０−２は、ＭＣＦ２１０−２とＭＣＦ２１０−３との間において光信号を中継する。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２は、送受信装置１２６−２を用いて、送受信ノード１１０ａとの間で通信を行う。また、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２は、送受信装置１２５−２を用いて、送受信ノード１１０ｂと通信を行う。
【０１４９】
送受信ノード１１０ｂには、コネクタ３５０−２と、送受信装置１１３−４〜１１３−６とが備えられる。コネクタ３５０−２は、ＭＣＦ２１０−３とＭＣＦ２１０−４とに接続されている。コネクタ３５０−２は、ＭＣＦ２１０−３のコア２１１−３から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１１３−４へ接続する。コネクタ３５０−２は、送受信装置１１３−４により生成された光信号をＭＣＦ２１０−３のコア２１２−３へ挿入する。コネクタ３５０−２は、ＭＣＦ２１０−３のコア２１５−３から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１１３−５へ接続する。コネクタ３５０−２は、送受信装置１１３−５により生成された光信号をＭＣＦ２１０−３のコア２１６−３へ挿入する。
【０１５０】
また、コネクタ３５０−２は、ＭＣＦ２１０−４のコア２１６−４から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１１３−６へ接続する。コネクタ３５０−２は、送受信装置１１３−６により生成された光信号をＭＣＦ２１０−４のコア２１５−４へ挿入する。コネクタ３５０−２は、ＭＣＦ２１０−３のコア２１３−３、２１４−３と、ＭＣＦ２１０−４のコア２１３−４、２１４−４とをそれぞれ接続する。コネクタ３５０−２は、ＭＣＦ２１０−３とＭＣＦ２１０−４との間において光信号を中継する。送受信ノード１１０ｂは、送受信装置１１３−４〜１１３−６を用いて、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３それぞれと通信を行う。
【０１５１】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３には、コネクタ３６０−３と、送受信装置１２５−３、１２６−３とが備えられている。コネクタ３６０−３は、ＭＣＦ２１０−４に接続されている。コネクタ３６０−３は、ＭＣＦ２１０−４のコア２１５−４から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１２５−３へ接続する。コネクタ３６０−３は、送受信装置１２５−３により生成された光信号をＭＣＦ２１０−４のコア２１６−４へ挿入する。
【０１５２】
また、コネクタ３６０−３は、ＭＣＦ２１０−４のコア２１３−４から光信号を分岐し、分岐した光信号を送受信装置１２６−３へ接続する。コネクタ３６０−３は、送受信装置１２６−３により生成された光信号をＭＣＦ２１０−４のコア２１４−４へ挿入する。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３は、送受信装置１２５−３を用いて、送受信ノード１１０ｂとの間で通信を行う。また、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３は、送受信装置１２６−３を用いて、送受信ノード１１０ａと通信を行う。
【０１５３】
ＭＣＦ２１０−１〜２１０−４をコネクタ３５０−１、３５０−２、３６０−１〜３６０−３を用いて上述のように接続することにより、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂとＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３それぞれとの間の通信経路が形成される。このように、通信システム３００Ａは、送受信ノード１１０ａ、１１０ｂそれぞれをルートノードとしてＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３それぞれと通信可能なツリー型の論理トポロジを有する。
【０１５４】
第８の実施形態における通信システム３００Ａでは、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３は、それぞれ送受信ノード１１０ａ、１１０ｂと通信を行うことができる。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３は、２つの送受信ノード１１０ａ、１１０ｂとの通信経路のうちいずれか一方を現用系（０系）として利用し、他方を予備系（１系）として利用してもよい。また、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３は、伝送距離の短い通信経路を０系として利用し、伝送距離の長い通信経路を１系として利用してもよい。
【０１５５】
なお、第８の実施形態では、各ノードにおいて送信用のコアと受信用のコアとを分ける構成について説明した。しかし、第４の実施形態における通信システム１００Ｃのように、各ノードにおいて送信に用いるコアと受信に用いるコアとを同じコアにして、１つのコアにおいて双方向通信を行ってもよい。また、ノード間を接続するＭＣＦのコアに信号伝送で未使用のコアがあれば、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−３において２つ以上のコアに対してＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う構成としてもよい。
【０１５６】
［第９の実施形態］
図１７は、第９の実施形態における通信システム３００Ｂの構成例を示す図である。通信システム３００Ｂは、リニア構成の物理トポロジを有し、完全メッシュ型の論理トポロジを有する。通信システム３００Ｂは、ｎ台のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０を有する。図１７には、ｎ＝４の場合における通信システム３００Ｂの構成が示されている。
【０１５７】
ノード間は、ＭＣＦ２３０−１〜２３０−３で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とは、ＭＣＦ２３０−１で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とは、ＭＣＦ２３０−２で接続されている。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−４とは、ＭＣＦ２３０−３で接続されている。ノード間を接続するＭＣＦ２３０−１〜２３０−３は、８つのコア２３１〜２３８を備えている。
【０１５８】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−ｉ（ｉ＝１，２，３，４）それぞれには、他のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と通信するために３つの送受信装置（Ｔｘ／Ｒｘ）１２５−ｉと、コネクタ３７０−ｉとが備えられている。送受信装置１２５−ｉは、それぞれ通信相手のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０に対応して設けられている。コネクタ３７０−１は、ＭＣＦ２３０−１に接続されている。コネクタ３７０−２は、ＭＣＦ２３０−１とＭＣＦ２３０−２とに接続されている。コネクタ３７０−３は、ＭＣＦ２３０−２とＭＣＦ２３０−３とに接続されている。コネクタ３７０−４は、ＭＣＦ２３０−３に接続されている。
【０１５９】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１において、コネクタ３７０−１は、ＭＣＦ２３０−１のコア２３２−１から光信号を分岐し、分岐した光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−４と通信する送受信装置１２５−１へ接続する。コネクタ３７０−１は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−４と通信する送受信装置１２５−１により生成された光信号を、ＭＣＦ２３０−１のコア２３１−１へ挿入する。また、コネクタ３７０−１は、ＭＣＦ２３０−１のコア２３６−１から光信号を分岐し、分岐した光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３と通信する送受信装置１２５−１へ接続する。コネクタ３７０−１は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３と通信する送受信装置１２５−１により生成された光信号を、ＭＣＦ２３０−１のコア２３５−１へ挿入する。
【０１６０】
また、コネクタ３７０−１は、ＭＣＦ２３０−１のコア２３８−１から光信号を分岐し、分岐した光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２と通信する送受信装置１２５−１へ接続する。コネクタ３７０−１は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２と通信する送受信装置１２５−１により生成された光信号を、ＭＣＦ２３０−１のコア２３７−１へ挿入する。
【０１６１】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２においても、コネクタ３７０−１と同様に、コネクタ３７０−２は、ＭＣＦ２３０−１のコア２３７−１とＭＣＦ２３０−２のコア２３３−２、２３８−２とから光信号を分岐する。コネクタ３７０−２は、分岐した光信号を、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１、１２０−３、１２０−４と通信する送受信装置１２５−２へそれぞれ接続する。また、コネクタ３７０−２は、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と通信する各送受信装置１２５−２により生成された光信号を、ＭＣＦ２３０−１のコア２３８−１とＭＣＦ２３０−２のコア２３４−２、２３７−２とへそれぞれ挿入する。コネクタ３７０−２は、ＭＣＦ２３０−１のコア２３１−１、２３２−１と、ＭＣＦ２３０−２のコア２３１−２、２３２−２との間における光信号を中継する。
【０１６２】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−３においても、コネクタ３７０−１と同様に、コネクタ３７０−３は、ＭＣＦ２３０−２のコア２３７−２、２３５−２とＭＣＦ２３０−３のコア２３８−３とから光信号を分岐する。コネクタ３７０−２は、分岐した光信号を、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１、１２０−２、１２０−４と通信する送受信装置１２５−３へそれぞれ接続する。また、コネクタ３７０−３は、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と通信する各送受信装置１２５−３により生成された光信号を、ＭＣＦ２３０−２のコア２３６−２、２３８−２とＭＣＦ２３０−３のコア２３７−３とへそれぞれ挿入する。コネクタ３７０−３は、ＭＣＦ２３０−２のコア２３１−２〜２３４−２と、ＭＣＦ２３０−３のコア２３１−３〜２３４−３との間における光信号を中継する。
【０１６３】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−４においても、コネクタ３７０−１と同様に、コネクタ３７０−４は、ＭＣＦ２３０−３のコア２３１−３、２３３−３、２３７−４から光信号を分岐する。コネクタ３７０−４は、分岐した光信号を、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１、１２０−２、１２０−３と通信する送受信装置１２５−４へそれぞれ接続する。また、コネクタ３７０−４は、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０と通信する各送受信装置１２５−４により生成された光信号を、ＭＣＦ２３０−３のコア２３２−３、２３４−３、２３８−３へ挿入する。
【０１６４】
ＭＣＦ２３０−１〜２３０−３をコネクタ３７０−１〜３７０−４を用いて上述のように接続することにより、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−４それぞれの間に一対一の通信経路が形成され、通信システム３００Ｂは完全メッシュ型の論理トポロジを有する。なお、ＭＣＦ２３０−１におけるコア２３３−１、２３４−１と、ＭＣＦ２３０−３におけるコア２３５−３、２３６−３とは、通信に利用されないコアである。
【０１６５】
なお、第９の実施形態では、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−４それぞれの間すべてに通信経路を形成した構成を説明した。しかし、通信システムは、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−４それぞれの間の一部に通信経路を形成した部分メッシュ型の論理トポロジを有してもよい。また、第９の実施形態では、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０において送信用のコアと受信用のコアとを分ける構成について説明した。しかし、通信システムは、図９などに示したように、伝送方向が異なる光信号を１つのコアで伝送する双方向の通信を行うようにしてもよい。また、通信システムは、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−４それぞれの間において現用系と予備系との２系統の通信経路を形成した両系の構成を有してもよい。また、通信システムは、伝送方向が異なる光信号を１つのコアで伝送する双方向の通信を行うとともに、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１〜１２０−４それぞれの間において現用系と予備系との２系統の通信経路を形成した両系の構成を有してもよい。
【０１６６】
各実施形態において説明したように、ＭＣＦに接続されるコネクタは、各ノード間の通信に対して排他的に割り当てられた複数のコアのうち自ノード宛の光信号を伝送するコアから光信号を分岐（Ｄｒｏｐ）する。コネクタは、複数のコアのうち自ノードから送信する光信号を伝送するコアへ挿入する（Ａｄｄ）。このように、コア単位で光信号を挿入、分岐するコネクタを用いて通信システムを構成することにより、ＭＣＦに対する光信号の挿入と分岐とが容易になる。
【０１６７】
また、各実施形態において説明したコネクタを用いることにより、物理トポロジを変更することなく、論理トポロジを変更することが容易となる。例えば、図１に示した通信システム１００において、コネクタ１５０及びファンイン・ファンアウト・デバイスを、図１４において示したコネクタ１９０に変更することにより、論理トポロジをスター型からメッシュ型へ変更することができる。
【０１６８】
以下に、論理トポロジの変更を可能とする切替コネクタの構成例を説明する。図２０は、切替コネクタ５１０の構成例を示す図である。図２０には、ＭＣＦを接続する方向から切替コネクタ５１０を見た面と、当該図におけるＡ−Ａ断面とが示されている。切替コネクタ５１０は、図１において説明したコネクタ１５０と、図１４において説明したコネクタ１９０とを備える。切替コネクタ５１０は、回転軸５１１を中心に回転可能な回転部５１２を備える。回転部５１２には、コネクタ１５０とコネクタ１９０とが取り付けられている。図２０に示す切替コネクタ５１０は、図１及び図９におけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１において用いられる切替コネクタ５１０−１である。切替コネクタ５１０−１は、ＭＣＦ２００−１とＭＣＦ２００−２とを接続する。切替コネクタ５１０−１では、回転部５１２を回転させることにより、コネクタ１５０−１とコネクタ１９０−１とのいずれかをＭＣＦ２００−１及びＭＣＦ２００−２の各コアと接続させることができる。
【０１６９】
図２０に示すように、コネクタ１５０−１がＭＣＦ２００−１、２００−２に接続される場合、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１と、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２とが光信号の挿入又は分岐の対象となる。この場合、ＭＣＦ２００−１のコア２０２−１とＭＣＦ２００−２のコア２０２−２との間において光信号は中継される。また、ＭＣＦ２００−１のコア２０３−１とＭＣＦ２００−２のコア２０３−２との間において光信号は中継される。切替コネクタ５１０−１においてコネクタ１５０−１が選択されることにより、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１は、図１に示したノードとして光信号の挿入及び分岐を行うことができる。
【０１７０】
切替コネクタ５１０−１においてコネクタ１９０−１がＭＣＦ２００−１、２００−２に接続される場合、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１と、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２、２０２−２とが光信号の挿入又は分岐の対象となる。この場合、ＭＣＦ２００−１のコア２０２−１、２０３−１と、ＭＣＦ２００−２のコア２０３−２とは、光信号の伝送に利用されない。切替コネクタ５１０−１においてコネクタ１９０−１が選択されることにより、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１は、図１４に示したノードとして光信号の挿入及び分岐を行うことができる。
【０１７１】
図２１は、切替コネクタ５２０の構成例を示す図である。図２１には、ＭＣＦを接続する方向から切替コネクタ５２０を見た面と、当該図におけるＢ−Ｂ断面とが示されている。切替コネクタ５２０は、図１において説明したコネクタ１５０と、図１４において説明したコネクタ１９０とを備える。図２１に示す切替コネクタ５２０は、図１及び図９におけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１において用いられる切替コネクタ５１０−１である。切替コネクタ５２０−１は、ＭＣＦ２００−１とＭＣＦ２００−２とを接続する。切替コネクタ５２０−１は、ＭＣＦ２００−１及びＭＣＦ２００−２の接続面と平行に移動するスライド部５２１を備える。スライド部５２１には、コネクタ１５０とコネクタ１９０とが取り付けられている。スライド部５２１を平行移動させることにより、コネクタ１５０とコネクタ１９０とのいずれかをＭＣＦ２００−１及びＭＣＦ２００−２の各コアと接続させることができる。
【０１７２】
図２１に示すように、コネクタ１５０−１がＭＣＦ２００−１、２００−２に接続される場合、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１と、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２とが光信号の挿入又は分岐の対象となる。この場合、ＭＣＦ２００−１のコア２０２−１とＭＣＦ２００−２のコア２０２−２との間において光信号は中継される。また、ＭＣＦ２００−１のコア２０３−１とＭＣＦ２００−２のコア２０３−２との間において光信号は中継される。切替コネクタ５２０−１においてコネクタ１５０−１が選択されることにより、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１は、図１に示したノードとして光信号の挿入及び分岐を行うことができる。
【０１７３】
切替コネクタ５２０−１においてコネクタ１９０−１がＭＣＦ２００−１、２００−２に接続される場合、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１と、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２、２０２−２とが光信号の挿入又は分岐の対象となる。この場合、ＭＣＦ２００−１のコア２０２−１、２０３−１と、ＭＣＦ２００−２のコア２０３−２とは、光信号の伝送に利用されない。切替コネクタ５１０−１においてコネクタ１９０−１が選択されることにより、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１は、図１４に示したノードとして光信号の挿入及び分岐を行うことができる。
【０１７４】
図２０及び図２１において、切替コネクタがコネクタ１５０とコネクタ１９０とを備える構成を説明した。これに限ることなく、切替コネクタは３つ以上のコネクタを備え、２つのＭＣＦを接続するコネクタの選択を可能としてもよい。また、切替コネクタが接続するＭＣＦは、２つ又は４つ以上のコアを備えていてもよい。また、複数のコネクタを備える切替コネクタを用いてＭＣＦ間を接続するコネクタを選択する構成例を説明した。これに限ることなく、通信システムの物理トポロジを変更することなく、論理トポロジを変更する場合において、各ノードに備えられたコネクタを人が交換してもよい。人がコネクタを交換する場合、例えば、ＭＣＦ２００を接続するコネクタ１５０を取り外し、コネクタ１５０に代えてコネクタ１９０を取り付けることになる。
【０１７５】
２つのＭＣＦ間を接続するコネクタを切り替える構成に代えて、コネクタ内部の接続を動的に変更可能な構成を以下に説明する。図２２は、切替コネクタ５３０の構成例を示すブロック図である。切替コネクタ５３０は、接続された２つのＭＣＦが有するコア数分の経路切替部５３１を備える。図２２には、ＭＣＦ２００が３つのコア２０１、２０２、２０３を備える場合の切替コネクタ５３０の構成が示されている。経路切替部５３１−１は、ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１とＭＣＦ２００−２のコア２０１−２とを接続する導波路に設けられている。経路切替部５３１−２は、ＭＣＦ２００−１のコア２０２−１とＭＣＦ２００−２のコア２０２−２とを接続する導波路に設けられている。経路切替部５３１−３は、ＭＣＦ２００−１のコア２０３−１とＭＣＦ２００−２のコア２０３−２とを接続する導波路に設けられている。経路切替部５３１には、外部から選択信号が入力される。経路切替部５３１は、光信号をコア間で中継するか、光信号を挿入及び分岐するかを選択信号に基づいて切り替える。
【０１７６】
図２３は、経路切替部５３１の構成例を示す図である。同図に示す経路切替部５３１の構成は、マッハツェンダ干渉計を用いた構成である。経路切替部５３１は、２つのコア間の光信号を中継する第１の光導波路と、２つのコアに対して光信号を挿入及び分岐する第２の光導波路とを備える。更に、経路切替部５３１は、第１の光導波路上に２つの移相器５３２を備える。移相器５３２は、入力される選択信号に応じて、コアから入力される光信号の位相を変化させる。移相器５３２による位相の変化によって、光信号の出力先が切り替えられる。コアから入力される光信号が中継経路５３３を通過する場合、コア間において光信号が中継される。光信号が中継経路５３３を通過せずに挿入分岐部５３４へ出力される場合、光信号の挿入及び分岐が行われる。
【０１７７】
切替コネクタ５３０は、２つのコア間における光信号の中継と、２つのコアに対して光信号の挿入及び分岐とを、外部から入力される選択信号に基づいて選択できる。例えば、経路切替部５３１−１、５３１−２、５３１−３に対して「挿入及び分岐」、「中継」、「中継」を選択する選択信号がそれぞれ入力されることにより、切替コネクタ５３０は図１に示したコネクタ１５０−１として動作する。また、経路切替部５３１−１、５３１−２、５３１−３に対して「中継」、「中継」、「中継」を選択する選択信号がそれぞれ入力されることにより、切替コネクタ５３０は図１４に示したコネクタ１９０−１として動作する。すなわち、切替コネクタ５３０の動作を選択信号で切り替えることにより、図２０及び図２１に示した切替コネクタと同様の動作を切替コネクタ５３０が行うことができる。
【０１７８】
図２２に示した切替コネクタ５３０では、マッハツェンダ干渉計を用いる構成例を説明したが、これに限ることなく、光導波路に対する公知の光スイッチング技術を用いてもよい。また、光信号の挿入及び分岐と、光信号の中継とを切り替えるための選択信号には、電気信号だけでなく、光信号又は熱が用いられてもよい。以上のように、切替コネクタ５３０は、コア間における光信号の中継と、コアに対する光信号の挿入及び分岐とのいずれかを選択することで、所望の動作をするコネクタを形成することができる。
【０１７９】
図２４は、コネクタ内部の接続を動的に変更可能な切替コネクタ５４０の構成例を示す図である。切替コネクタ５４０は、ＭＣＦ２００の各コアで伝送される光信号を自由空間に出力させ、自由空間において各光信号を光学系で分離する。切替コネクタ５４０は、分離した光信号に対して、中継又は分岐を切り替える。また、切替コネクタ５４０は、外部から入力される光信号に対して、コアへ挿入するか否かを切り替える。切替コネクタ５４０は、レンズ５４１、５４２と、傾き角を変更可能な鏡を備えるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）５４３、５４４と、レンズ５４５、５４６とを備える。
【０１８０】
ＭＣＦ２００−１のコア２０１−１、２０２−１、２０３−１の光信号は、レンズ５４１、５４２により形成される光学系にて分離され、ＭＥＭＳ５４３に向かう。ＭＥＭＳ５４３において光信号が入射する面には、光信号が入射する箇所ごとに、傾き角を変更できる鏡５４３ａ、５４３ｂ、５４３ｃが取り付けられている。レンズ５４１、５４２により分離された光信号は、ＭＥＭＳ５４３に取り付けられた鏡にて反射され、ＭＥＭＳ５４４へ向かう。ＭＥＭＳ５４４において光信号が入射する面には、光信号が入射する箇所ごとに、傾き角を変更できる鏡５４４ａ、５４４ｂ、５４４ｃが取り付けられている。ＭＥＭＳ５４４の構成は、ＭＥＭＳ５４３の構成と同様である。ＭＥＭＳ５４３により反射された光信号は、ＭＥＭＳ５４４に取り付けられた鏡にて反射され、レンズ５４５、５４６により形成される光学系に入射する。光学系によりコリメートされた光信号は、ＭＣＦ２００−２のコア２０１−２、２０２−２、２０３−２へ挿入される。ＭＣＦ２００−１の各コアからの光信号がＭＣＦ２００−２の各コアへ中継される経路は、上述した経路である。ＭＣＦ２００−２の各コアからの光信号がＭＣＦ２００−１の各コアへ中継される場合、上述した経路と逆の方向の経路になる。
【０１８１】
ＭＥＭＳ５４３、５４４の表面に備えられた鏡の傾き角を変更することにより、光信号の分岐及び挿入が可能となる。例えば、図２４に例示しているように、鏡５４３ａの傾きを変更することにより、レンズ５４１、５４２を経由して鏡５４３ａに入射するコア２０１−１の光信号を切替コネクタ５４０の外部へ分岐することができる。また、切替コネクタ５４０の外部から鏡５４３ａに入射する光信号をコア２０１−１へ挿入することができる。鏡５４４ａの傾きを変更することにより、レンズ５４５、５４６を経由して鏡５４４ａに入射するコア２０１−２の光信号を切替コネクタ５４０の外部へ分岐することができる。また、切替コネクタ５４０の外部から鏡５４４ａに入射する光信号をコア２０１−２へ挿入することができる。
【０１８２】
ＭＥＭＳ５４３、５４４の表面に備えられた鏡の傾き角を変更することにより、ＭＣＦのコアで伝送された光信号を中継するか分岐するかを選択することができる。また、鏡の傾き角を変更することにより、切替コネクタ５４０の外部から入力される光信号をＭＣＦのコアへ挿入するか否かを選択することができる。
【０１８３】
図２４に示した切替コネクタ５４０では、ＭＥＭＳを用いる構成例を説明したが、これに限ることなく、光信号の光線経路を変更することが可能な公知の技術を用いてもよい。以上のように、切替コネクタ５４０は、コア間における光信号の中継と、コアに対する光信号の挿入及び分岐とのいずれかを選択することができ、所望の動作をするコネクタを形成することができる。
【０１８４】
図２０、図２２、図２３、図２４に示した切替コネクタのいずれかが、図１における通信システム１００の各ノードに備えられる場合、スター型とメッシュ型とのいずれかを通信システムの論理トポロジとして選択することができる。切替コネクタの構成は、例示した構成に限られない。切替コネクタは、接続された２つのＭＣＦのコア間における光信号の中継と、コアに対する光信号の挿入及び分岐との選択が行える構成を備えればよい。
【０１８５】
なお、各実施形態の通信システムにおいて、伝送距離が長い光信号の伝送に用いるコアは、ＭＣＦにおいて隣接するコア数が少ないコアを割り当ててもよい。例えば、最も伝送距離が長い光信号の伝送には隣接するコア数が最も少ないコアを割り当て、伝送距離の長さに応じて隣接するコア数が少ないコアを順に割り当てるようにしてもよい。また、ノード間の通信において要求される通信品質（例えば、伝送速度、ビットエラーレート、光信号の強度など）に基づいて、ノード間の通信経路に対して排他的に割り当てられるコアを選択してもよい。また、ノード間の通信経路において伝送される光信号が受けるノイズに基づいて、ノード間の通信経路に対して排他的に割り当てられるコアを選択してもよい。
【０１８６】
また、各実施形態の通信システムにおいて、各ノード間を１つのＭＣＦで接続する構成について説明した。しかし、各ノード間を複数のＭＣＦで接続してもよい。この場合、ノードごとに複数のコネクタを設けることになる。また、各ノード間に複数のＭＣＦを設ける場合、両系の構成を有する通信システムにおいて現用系（０系）のＭＣＦと予備系（１系）のＭＣＦとを分けてもよい。また、光信号の伝送方向ごとにＭＣＦを設け、各Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０における受信用のＭＣＦと送信用のＭＣＦとを分けるようにしてもよい。
【０１８７】
また、各実施形態の説明において示した、ＭＣＦにおけるコアの配置は一例であり、図２〜図５や、図８、図１０、図１１、図１２などにおいて示したコアの配置以外のコアの配置を有するＭＣＦを用いることも可能である。
【０１８８】
また、各実施形態の通信システムでは、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード間、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノードと送受信ノードとの間をＭＣＦで直結した構成を説明したが、複数のＭＣＦと中継ノードとを介してノード間を接続してもよい。中継ノードは、例えばノード間の伝送における光信号の減衰を補うための増幅を行うものであってもよい。また、中継ノードとして、中継機能だけを備えるコネクタが用いられてもよい。
【０１８９】
また、各実施形態では、ＭＣＦ内のコアが１つの伝搬モードのみを伝搬するシングルモードの構成について説明したが、ＭＣＦ内のコアが複数の伝搬モードを伝搬するマルチモードの構成であってもよい。すなわち、ノード間の接続にマルチコアマルチモード光ファイバが用いられてもよい。ノード間の接続にマルチモードマルチコア光ファイバが用いられる場合には、各ノードに設けられるコネクタや、光信号が通信経路で通過する光学機器などをマルチモード伝送可能なものである必要がある。
【０１９０】
また、各実施形態では、ノード間の接続にＭＣＦを用いる構成を説明した。しかし、ノード間の接続の一つ又は複数にＳＣＦ（Single Core Fiber）を用いてもよい。ノード間の接続にＳＣＦが用いられる場合、ＭＣＦと複数のＳＣＦとを接続する変換コネクタ、又はコネクタと複数のＳＣＦとを接続する変換コネクタが用いられる。
【０１９１】
図１８は、図１に示した通信システム１００において、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２との接続の一部に複数のＳＣＦ４５１、４５２、４５３を用いる第１の構成例を示すブロック図である。コネクタ１５０−１に接続されたＭＣＦ２００−２１と、コネクタ１５０−２に接続されたＭＣＦ２００−２２との間にＳＣＦ４５１、４５２、４５３が用いられている。
【０１９２】
ＭＣＦ２００−２１とＳＣＦ４５１〜４５３との接続には変換コネクタ４００−１が用いられている。変換コネクタ４００−１は、ＭＣＦ２００−２１のコア２０１−２１、２０２−２１、２０３−２１と、ＳＣＦ４５１、４５２、４５３とをそれぞれ接続する。ＭＣＦ２００−２２とＳＣＦ４５１〜４５３との接続には変換コネクタ４００−２が用いられている。変換コネクタ４００−２は、ＭＣＦ２００−２２のコア２０１−２２、２０２−２２、２０３−２２と、ＳＣＦ４５１、４５２、４５３とをそれぞれ接続する。
【０１９３】
変換コネクタ４００−１、４００−２は、ファンイン・デバイス又はファンアウト・デバイスと同じ構成を有している。変換コネクタ４００−１、４００−２を用いることにより、ノード間の接続における一部区間にＳＣＦを用いることができる。
【０１９４】
図１９は、図１に示した通信システム１００において、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１とＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２との接続に複数のＳＣＦ４５１、４５２、４５３を用いる第２の構成例を示すブロック図である。コネクタ１５０−１とコネクタ１５０−２との接続にＳＣＦ４５１、４５２、４５３が用いられている。図１９に示す構成例は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１、１２０−２間の接続にＭＣＦが用いられていない構成が図１８に示した構成例と異なる。
【０１９５】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１は、更に変換コネクタ４１０−１を備える。コネクタ１５０−１のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２側に変換コネクタ４１０−１が取り付けられる。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２は、更に変換コネクタ４１０−２を備える。コネクタ１５０−２のＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１側に変換コネクタ４１０−２が取り付けられる。ＭＣＦ２００が有するコア数と同数のＳＣＦ４５１〜４５３が、変換コネクタ４１０−１、４１０−２間の接続に用いられる。
【０１９６】
変換コネクタ４１０−１は、ＳＣＦ４５１、４５２、４５３とコネクタ１５０−１とを接続する。コネクタ１５０−１は、ＭＣＦ２００−２に代えて、変換コネクタ４１０−１と光信号の入出力を行う。コネクタ１５０−１は、変換コネクタ４１０−１を介して、ＭＣＦ２００−１のコア２０２−１、２０３−１とＳＣＦ４５２、４５３とをそれぞれ接続する。変換コネクタ４１０−１は、コネクタ１５０−１を介して、送信装置１２１−１が生成した光信号をＳＣＦ４５１へ挿入する。
【０１９７】
変換コネクタ４１０−２は、ＳＣＦ４５１、４５２、４５３とコネクタ１５０−２とを接続する。コネクタ１５０−２は、ＭＣＦ２００−２に代えて、変換コネクタ４１０−２と光信号の入出力を行う。コネクタ１５０−２は、変換コネクタ４１０−２を介して、ＳＣＦ４５１、４５３とＭＣＦ２００−３のコア２０１−３、２０３−３とをそれぞれ接続する。コネクタ１５０−２は、変換コネクタ４１０−２を介して、ＳＣＦ４５３から分岐した光信号を受信装置１２２−２へ接続する。
【０１９８】
変換コネクタ４１０−１、４１０−２は、ファンイン・デバイス又はファンアウト・デバイスと同じ構成を有している。変換コネクタ４１０−１、４１０−２を用いることにより、ノード間の接続にＳＣＦを用いることができる。
【０１９９】
図１８及び図１９では、３つコアを有するＭＣＦ２００に代えてＳＣＦを用いてノード間を接続する構成例を示した。２つ又は４つ以上のコアを有するＭＣＦに代えてＳＣＦをノード間の接続に用いてもよい。この場合においても、同様に、変換コネクタが用いられる。
【０２００】
図１８及び図１９では、図１に示した通信システム１００におけるＡｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１、１２０−２間の接続にＳＣＦを用いる例を示した。他のノード間の接続にもＳＣＦを用いてもよい。この場合、一つのノード間の接続に変換コネクタ４００を用い、他のノード間の接続に変換コネクタ４１０を用いてもよい。また、一つのノード間の接続に、ＭＣＦとＳＣＦとを接続する変換コネクタ４００と、コネクタ１５０に接続する変換コネクタ４１０とを組み合わせて用いてもよい。例えば、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１において変換コネクタ４００が用いられ、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−２において変換コネクタ４１０が用いられてもよい。
【０２０１】
一つのノード間の接続において、ＭＣＦとＳＣＦとの変換が複数回行われてもよい。例えば、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード１２０−１、１２０−２との間の接続において、ＭＣＦ、ＳＣＦ、ＭＣＦ、ＳＣＦ、ＭＣＦの順でＭＣＦとＳＣＦとが用いられてもよい。この場合、ＭＣＦとＳＣＦとの間それぞれに変換コネクタが用いられる。
【０２０２】
また、図１９において説明した、コネクタ１５０−１と変換コネクタ４１０−１とが１つのコネクタとして構成されてもよい。同様に、コネクタ１５０−２と変換コネクタ４１０−２とが１つのコネクタとして構成されてもよい。すなわち、ＭＣＦと複数のＳＣＦとに接続されるコネクタが、ＭＣＦ又はＳＣＦに対して光信号のＡＤＤ／Ｄｒｏｐを行うとともに、ＭＣＦとＳＣＦとの間における光信号の中継を行ってもよい。
【０２０３】
以上説明したように、図１に示した通信システム１００及び他の通信システムにおけるノード間の接続のうち一つ又は複数に、ＳＣＦが用いられてもよい。
【０２０４】
また、各実施形態では、各ノードが他のノードへ伝送する情報量が一定であることを前提にしたコアの割り当て例を示し説明を行った。しかし、他のノードへ伝送する情報量がノードごとに異なる場合には、各ノードが送受信する情報量に応じたコアの割り当てを行い、各ノードが伝送に用いるコア数を変えてもよい。
【０２０５】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２０６】
マルチコアファイバに接続されたノードにおいて光信号の挿入と分岐とを容易にすることが不可欠な用途にも適用できる。
【符号の説明】
【０２０７】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ  通信システム
１１０，１１０ａ，１１０ｂ  送受信ノード
１１１  送信装置
１１２  受信装置
１１３  送受信装置
１２０  Ａｄｄ／Ｄｒｏｐノード
１２１  送信装置
１２２  受信装置
１２３  合波器
１２４  分波器
１２５，１２６  送受信装置
１２７  光サーキュレータ
１２８  合分波器
１５０，１６０，１７０，１８０，１８５，１９０  コネクタ
２００，２１０，２２０，２３０  ＭＣＦ（Multi Core Fiber）
２０１，２０２，２０３，２０４  コア
２１１，２１２，２１３，２１４，２１５，２１６  コア
２２１，２２２，２２３，２２４  コア
２３１，２３２，２３３，２３４，２３５，２３６，２３７，２３８  コア
３００，３００Ａ，３００Ｂ  通信システム
３３０，３４０，３５０，３６０，３７０  コネクタ
４００，４１０  変換コネクタ
４５１、４５２、４５３  ＳＣＦ（Single Core Fiber）
５１０、５２０、５３０、５４０  切替コネクタ
５１１  回転軸
５１２  回転部
５２１  スライド部
５３１  経路切替部
５３２  移相器
５３３  中継経路
５３４  挿入分岐部
５４１、５４２、５４５、５４６  レンズ
５４３、５４４  ＭＥＭＳ
５４３ａ、５４３ｂ、５４３ｃ、５４４ａ、５４４ｂ、５４４ｃ  鏡
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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