(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と、複数の子局を有する少なくとも１つの子局群と、複数の下り光分岐器を介してマルチドロップトポロジーで前記子局に接続して、前記親局から各子局に光信号を伝送する下り光伝送路と、各子局群毎に、上り光分岐器を介してマルチドロップトポロジーで各子局群内の各子局に接続して、各子局から前記親局に光信号を伝送する上り光伝送路とを備えた光伝送装置であって、
各子局群内の各子局が、互いに所定間隙離れた相異なる発光波長の光信号を発光する発光素子を有し、前記上り光分岐器の光分岐比の波長特性と、親局と子局並びに各子局間の伝送損失(送受信間レベル差)を考慮して、前記上り光分岐器にて合成された後の親局における各子局からの光信号受光レベル差を所定値以下になるように、各子局に各発光素子をそれぞれ配置することを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
上り光分岐器が、下り光分岐器の内の少なくとも１つと同一であることを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。
【請求項３】
発光素子がファブリペローレーザダイオードであることを特徴とする請求項１又は２記載の光伝送装置。
【請求項４】
上り光伝送路において、各子局の接続順が親局に近い方から、各子局の有する発光素子の発光波長が、上り光分岐器の光分岐比を規定する中心波長に近い順に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の光伝送装置。
【請求項５】
上り光伝送路において、各子局の接続順が親局に近い方から、各子局の有する発光素子の発光波長が、上り光分岐器の光分岐比を規定する中心波長に近い順に配置されることを特徴とする請求項３記載の光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信ネットワークの光伝送装置に関し、殊に親局と、この親局と光信号で双方向通信を行う複数の子局と、前記親局から子局への光信号を伝送する下り光伝送路と、前記子局から親局への光信号を伝送する上り光伝送路とを有する多分岐型光伝送システムの光伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような多分岐型光伝送システムとしては、マルチドロップトポロジーの接続構成を採用した場合、親局から各子局に光信号を伝送する下り光伝送路に使用される各光分岐器の分岐数や伝送路間の伝送損失等を考慮にいれて、各子局の受光レベルが等しくなるように分岐比が設定してあるので、前記下り光伝送路の受光レベルが充分であれば、そのトポロジーで伝送性能に影響を与えることはなく、伝送特性も各局間で均一となる。
【０００３】
しかしながら、このような下り光伝送路と同一の接続構成で、各子局から親局に光信号を伝送する上り光伝送路を構築した場合には、各子局の発光素子（例えばレーザダイオード）からの光信号を上り光伝送路の上り光分岐器で合成し、この合成した光信号を最終的に親局内部の受光素子（例えばフォトダイオード）に受光させるために、この受光素子において各子局からの光信号同士が干渉しあって光ビート雑音が発生することがある。
【０００４】
さらには、この光ビート雑音によって伝送信号帯域内の雑音が増加し、ひいてはキャリア対雑音比や符号誤り率といった信号品質が劣化してしまう。
【０００５】
そこで、このような信号品質の劣化を防止するために波長制御マルチドロップトポロジーを採用した多分岐型光伝送システムが考案されている。
【０００６】
この波長制御マルチドロップトポロジーを採用した多分岐型光伝送システムによれば、上り光伝送路における上り光分岐器から光ビート雑音を検出し、この検出結果に基づいて各子局の発光素子の発光波長を制御するようにしたので、上り光伝送路における光ビート雑音の発生を回避することができる。
【０００７】
しかしながら、その構成及びアルゴリズムが複雑であるために、システムが複雑化し、ひいてはシステム全体のコストが大幅に高くなってしまうといった事態が生じた。
【０００８】
そこで、このような事態を回避するために、本出願人は、このような多分岐型光伝送システムとして次に説明するような光伝送装置を開発している。
【０００９】
このような多分岐型光伝送システムの光伝送装置としては、親局と、所定個数の子局をそれぞれ有する少なくとも１つの子局群と、複数の下り光分岐器を介してマルチドロップトポロジーで子局に接続して、前記親局から子局に光信号を伝送する下り光伝送路と、各子局群毎に、上り光分岐器を介してマルチドロップトポロジーで各子局群内の子局に接続して、各子局群内の子局から親局に光信号を伝送する複数の上り光伝送路とを有している。
【００１０】
このような光伝送装置の各上り光分岐器は、各子局群内の子局数に応じて、それぞれの光分岐比を決定するものであり、さらに各下り光分岐器も子局数に応じて光分岐比を決定するものである。
【００１１】
上り光分岐器の分岐比が、下り光分岐器の分岐比とほぼ同一の場合には、下り光分岐器を上り光分岐器に流用することができるので、部品の種類を少なくしてコスト低減を図ることができる。
【００１２】
また、このような光伝送装置によれば、各上り光伝送路に接続された子局群内の子局は光ビート雑音を抑えるために、各子局内で光信号を発光する発光素子の発光波長は互いに所定間隔をとる必要がある。
【００１３】
例えば、子局群内の子局の数を３台とした場合には、３種類の発光素子を用いることが必要となり、それらの発光素子の波長間隔は、発光素子の半値幅、光伝送装置のノイズ仕様等に基づいて決定される。
【００１４】
一般的に光分岐器の光分岐比は、光分岐器における使用波長帯の中心波長に基づいて設定されている。また、光分岐器の光分岐比が波長に依存することは広く知られている。
【００１５】
つまり、光分岐器の光分岐比は、波長依存性を有するために、各発光素子の発光波長によって異なる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような光伝送装置によれば、例えば、子局群内の子局の数を３台、子局群の数を２群、上り光伝送路の本数を２本として、各子局の発光素子の波長間隔を２５ｎｍとって、各子局群内において３種類の発光素子を用いるようなシステム構成とした場合、使用波長帯の中心波長を１．３１μｍとし、この中心波長に基づいて上り光分岐器の光分岐比を選択したとしても、中心波長と異なる波長の発光素子が存在するために、親局側で受光する光信号の受光レベルにレベル差が発生してしまう。
また、コスト低減のために、上り光分岐器の分岐比が、下り光分岐器の分岐比とほぼ同一の時に、下り光分岐器を上り光分岐器に流用した場合に、上り光分岐器の設計が上り専用でないために、親局側で受光する光信号の受光レベルにレベル差が発生してしまう。
【００１７】
つまり、このような光伝送装置によれば、使用波長帯の中心波長に基づいて光分岐器の光分岐比を選択し、各発光素子が同一の出力を発出したとしても、その光分岐器の特性上、波長依存性のために各発光素子の発光波長によって光分岐器の光分岐比が異なってしまうので、各子局群内の上り光分岐器にて合成された後の親局側における各子局の受光レベルに大きなレベル差が発生し、ひいては、このレベル差によって親局側で復調することができなくなることがあるといった問題点があった。
【００１８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、子局群内の上り光分岐器にて合成された後の親局における各子局からの光信号受光レベル差を最小限に抑えた光伝送装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光伝送装置は、親局と、複数の子局を有する少なくとも１つの子局群と、複数の下り光分岐器を介してマルチドロップトポロジーで前記子局に接続して、前記親局から各子局に光信号を伝送する下り光伝送路と、各子局群毎に、上り光分岐器を介してマルチドロップトポロジーで各子局群内の各子局に接続して、各子局から親局に光信号を伝送する上り光伝送路とを備えた光伝送装置であって、各子局群内の各子局が、互いに所定間隙離れた相異なる発光波長の光信号を発光する発光素子を有し、前記上り光分岐器の光分岐比の波長特性と、親局と子局並びに各子局間の伝送損失（送受信間レベル差）を考慮して、前記上り光分岐器にて合成された後の親局における各子局からの光信号受光レベル差を所定値以下になるように、各子局に各発光素子をそれぞれ配置するようにした。
【００２０】
従って、本発明の光伝送装置によれば、子局群内の上り光分岐器にて合成された後の親局における各子局からの光信号受光レベル差を最小限に抑えることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明における請求項１記載の光伝送装置は、親局と、複数の子局を有する少なくとも１つの子局群と、複数の下り光分岐器を介してマルチドロップトポロジーで前記子局に接続して、前記親局から各子局に光信号を伝送する下り光伝送路と、各子局群毎に、上り光分岐器を介してマルチドロップトポロジーで各子局群内の各子局に接続して、各子局から親局に光信号を伝送する上り光伝送路とを備えた光伝送装置であって、各子局群内の各子局が、互いに所定間隙離れた相異なる発光波長の光信号を発光する発光素子を有し、前記上り光分岐器の光分岐比の波長特性と、親局と子局並びに各子局間の伝送損失(送受信間レベル差)を考慮して、前記上り光分岐器にて合成された後の親局における各子局からの光信号受光レベル差を所定値以下になるように、各子局に各発光素子をそれぞれ配置することを特徴とする。
【００２２】
前記下り光伝送路及び上り光伝送路とは、例えば光ファイバに相当するものである。
【００２３】
マルチドロップトポロジーとは、親局及び各子局間を複数の光分岐器
を介して一本の光ファイバでバス状に接続する構成であり、その分岐数に応じて各光分岐器の光分岐比を決定するものである。
【００２４】
また、これら光分岐器は、クロスポートとスルーポートとを有し、スルーポートは光信号が同一の光伝送路をそのまま伝搬するポートであり、クロスポートは光信号が他の光伝送路に結合して伝搬するポートに相当するものである。
【００２５】
これら光分岐器のクロスポートとスルーポートとでは、その光分岐比における波長係数の極性が異なるものであり、その絶対値も光分岐比によって異なるものである。
【００２６】
例えば、子局群内の子局が３台の場合、最も親局側の子局より発せられる光信号は、クロスポートとスルーポートとをほぼ１：２の割合で合成する光分岐器のクロスポートを伝搬して親局に到達する。最終端手前の子局より発せられる光信号は、クロスポートとスルーポートとをほぼ１：１で合成する光分岐器のクロスポートを伝搬後、クロスポートとスルーポートとをほぼ１：２の割合で合成する光分岐器のスルーポートを伝搬して親局に到達する。最終端の子局より発せられる光信号は、クロスポートとスルーポートとをほぼ１：１で合成する光分岐器のスルーポートを伝搬後、クロスポートとスルーポートとをほぼ１：２の割合で合成する光分岐器のスルーポートを伝搬して親局に到達する。
【００２７】
前記子局群内の各子局に設けた発光素子は、それぞれ各子局毎に所定の間隔、例えば２５ｎｍに離れた発光波長の光信号を発光するものであり、例えば子局群内の子局が３台であれば、子局群内には３種類の発光素子を有するものである。
【００２８】
従って、本発明における請求項１記載の光伝送装置によれば、上り光分岐器を介してマルチドロップトポロジーで各子局群内の子局に接続して、各子局から親局に光信号を伝送する上り光伝送路において、各子局群内の子局が、互いに所定間隔に離れた相異なる発光波長の光信号を発光する発光素子を有し、上り光伝送路の伝送損失、及び上り光分岐器の光分岐比の波長特性を考慮して、各子局に各発光素子をそれぞれ配置したので、各発光素子がともに同一レベルの光信号を出力したとき、上り光分岐器にて合成された後の親局における各子局からの光信号受光レベル差を最小限に抑えることができる。
【００２９】
また、本発明における請求項２記載の光伝送装置は、請求項１記載の構成に加え、前記上り光分岐器が、前記下り光分岐器の内の少なくとも１つと同一であることを特徴とする。
【００３０】
例えば子局群内の子局の数を３台、子局群の数を２群、上り光伝送路の本数を２本、下り光伝送路の本数を１本とし、親局と最も親局に近い子局間、及び各子局間の距離を５００ｍと想定した光伝送システムの場合、各子局群内における上り光伝送路の最終端に配置された上り光分岐器と、前記下り光伝送路の最終端に配置された下り光分岐器とがほぼ同一の光分岐比となり、さらに子局群内の最終端手前に配置された上り光分岐器と、下り光伝送路の最終端手前に配置された下り光分岐器とがほぼ同一の光分岐比となるため、これらほぼ同一の光分岐比を有する上り光分岐器及び下り光分岐器は同一の光分岐器を採用するようにした。
【００３１】
従って、本発明における請求項２記載の光伝送装置によれば、前記上り光分岐器が、前記下り光分岐器の内の少なくとも１つと同一であるようにしたので、請求項１記載の効果に加え、光分岐器の種類を削減することができるために光分岐器を低コストにすることが可能となり、そのシステムを安価に抑えることができる。
【００３２】
また、本発明における請求項３記載の光伝送装置は、請求項１記載又は請求項２記載の構成に加え、前記発光素子がファブリペローレーザダイオードであることを特徴とする。
【００３３】
ファブリペローレーザダイオードは、例えばＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ；分布帰還型）レーザダイオードと比較して、マルチモードであるために包絡線半値幅が広いが、低コストなものである。各子局にファブリペローレーザダイオードを配置した場合、コストを抑えることができるが、ビート雑音を抑えるためには、半値幅が広いために各子局の発光波長の所定間隔はＤＦＢレーザダイオードを配置した場合と比較して大きくせねばならない。そのため、上り光分岐器にて合成された後の親局における各子局からの光信号受光レベル差が、各子局への発光素子の配置に大きく依存することとなる。
【００３４】
また、請求項２記載のように、上り光分岐器に、下り光分岐器の内の少なくとも１つと同一のものを用いた場合、上り光分岐器の設計が上り専用でないために、親局側で受光する光信号の受光レベルにレベル差が発生してしまう。
【００３５】
しかし、ファブリペローレーザダイオードを用いた場合、各子局の発光波長の所定間隔が比較的大きいため、上り光分岐器にて合成された後の親局における各子局からの光信号受光レベル差を、各子局への発光素子の配置によって大きくすることも小さくすることも可能となり、上り光分岐器の設計が上り専用でないため発生した親局側における受光レベル差を補償するように各子局へのレーザの配置を行うことも可能となる。
【００３６】
従って、本発明における請求項３記載の光伝送装置によれば、発光素子がファブリペローレーザダイオードであるので、請求項１又は２記載の効果に加え、そのシステムコストを安価に抑えることもでき、上り光分岐器に下り光分岐器の内の少なくとも１つと同一のものを用いて、親局側で受光する光信号の受光レベルに大きなレベル差が発生しても、そのレベル差を補償することができる。
【００３７】
また、本発明における請求項４又は５記載の光伝送装置は、請求項１，２又は３記載の構成に加え、前記上り光伝送路において、各子局の接続順が親局に近い方から、前記各子局の有する発光素子の発光波長が、前記上り光分岐器の光分岐比を規定する中心波長に近い順に配置されることを特徴とする。
【００３８】
一般的に光分岐器の中心波長に近い発光波長の光信号を発光する発光素子は、標準的であり、そのコストも安価である。
【００３９】
例えば、親局数が１台に対し、子局数が最大６台で設計されたシステム構成の場合、実際に設置される子局数は、設置場所の規模の大小によって必ずしも６台に限って設置されるとは限らない。従って、親局に近い子局ほど設置される可能性は高くなるため、親局に近い子局に光分岐器の中心波長に近い発光波長の光信号を発光する発光素子を設置するようにすれば、子局数が６台未満の時にシステムコストを安価に抑えることができる。
【００４０】
従って、本発明における請求項４又は５記載の光伝送装置によれば、各子局の接続順が親局に近い方から、各子局の有する発光素子の発光波長が、前記上り光分岐器の光分岐比を規定する中心波長に近い順に配置されるようにしたので、子局数が最大設置台数より少ないときでも、システムコストを安価に抑えることができる。
【００４１】
以下、図面に基づいて本発明の光伝送装置における実施の形態を示す光伝送システムについて説明する。図１は本実施の形態に示す光伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
【００４２】
図１に示す光伝送システム１は、１つの親局１０と、３つの子局２０をそれぞれ有する２つの子局群２０Ａ（２０Ｂ）と、複数の下り光分岐器２１ａ（２１ｂ〜２１ｅ）を介してマルチドロップトポロジーで子局２０に接続して、前記親局１０から子局２０に光信号を伝送する下り光伝送路３０と、各子局群２０Ａ（２０Ｂ）毎に、上り光分岐器２６ａ，２６ｂ（２６ｄ，２６ｅ）を介してマルチドロップトポロジーで、親局１０と各子局群２０Ａ（２０Ｂ）内の子局２０とを接続して、各子局群２０Ａ（２０Ｂ）内の子局２０から親局１０に光信号を伝送する複数の上り光伝送路４０（４０Ａ，４０Ｂ）とを有している。
【００４３】
前記子局群２０Ａ（２０Ｂ）は、第１子局群２０Ａと第２子局群２０Ｂとから構成し、前記第１子局群２０Ａには第１子局２０ａ、第３子局２０ｂ及び第５子局２０ｃを有し、前記第２子局群２０Ｂには第２子局２０ｄ、第４子局２０ｅ及び第６子局２０ｆを有している。
【００４４】
前記上り光伝送路４０は、前記親局１０と第１子局群２０Ａの第１子局２０ａ、第３子局２０ｂ及び第５子局２０ｃとをマルチドロップトポロジーで接続した第１子局群上り光伝送路４０Ａと、前記親局１０と第２子局群２０Ｂの第２子局２０ｄ、第４子局２０ｅ及び第６子局２０ｆとをマルチドロップトポロジーで接続した第２子局群上り光伝送路４０Ｂとを有している。
【００４５】
前記親局１０の内部には、前記下り光伝送路３０と接続し、この下り光伝送路３０を介して子局２０に光信号を伝送するための、信号入力端子１１に入力された電気信号を光信号に変換する親局Ｅ／Ｏ１２と、前記第１子局群上り光伝送路４０Ａと接続し、この第１子局群上り光伝送路４０Ａを介して第１子局群２０Ａの第１子局２０ａ，第３子局２０ｂ及び第５子局２０ｃからの光信号を電気信号に変換する第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａと、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂと接続し、この第２子局群上り光伝送路４０Ｂを介して第２子局群２０Ｂの第２子局２０ｄ、第４子局２０ｅ及び第５子局２０ｆから親局１０に光信号を伝送するために、この光信号を電気信号に変換する第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂと、前記第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａ及び第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂにて得られた電気信号を合成し、この合成電気信号を信号出力端子１４に出力する合成回路１５とを有している。
【００４６】
前記第１子局群２０Ａの第１子局２０ａには、下り光り伝送路３０を介して得られる親局１０からの光信号を、ほぼ１／６の光分岐比で分岐する第１下り用光分岐器２１ａと、この第１下り用光分岐器２１ａにて分岐された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ａに出力する第１Ｏ／Ｅ２３ａと、信号入力端子２４ａから得られる電気信号に応じた光信号を発光する発光素子を有する第１Ｅ／Ｏ２５ａと、前記第１子局群上り光伝送路４０Ａと接続して、前記第１Ｅ／Ｏ２５ａの光信号を、ほぼ１／３の光分岐比で合成する第１上り用光分岐器２６ａとを有している。
【００４７】
前記第２子局群２０Ｂの第２子局２０ｄには、下り光伝送路３０の第１下り用光分岐器２１ａを介して得られる光信号を、ほぼ１／５の光分岐比で分岐する第２下り用光分岐器２１ｄと、この第２下り用光分岐器２１ｄにて光分岐された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ｄに出力する第２Ｏ／Ｅ２３ｄと、信号入力端子２４ｄから得られる電気信号に応じた光信号を発光する発光素子を有する第２Ｅ／Ｏ２５ｄと、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂと接続して、前記第２Ｅ／Ｏ２５ｄの光信号を、ほぼ１／３の光分岐比で分岐する第２上り用光分岐器２６ｄとを有している。
【００４８】
前記第１子局群２０Ａの第３子局２０ｂには、下り光り伝送路３０の第２下り用光分岐器２１ｄを介して得られる光信号を、ほぼ１／４の光分岐比で分岐する第３下り用光分岐器２１ｂと、この第３下り用光分岐器２１ｂにて分岐された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ｂに出力する第３Ｏ／Ｅ２３ｂと、信号入力端子２４ｂから得られる電気信号に応じた光信号を発光する発光素子を有する第３Ｅ／Ｏ２５ｂと、前記第１子局群上り光伝送路４０Ａと接続して、前記第３Ｅ／Ｏ２５ｂの光信号を、ほぼ１／２の光分岐比で合成する第３上り用光分岐器２６ｂとを有している。
【００４９】
前記第２子局群２０Ｂの第４子局２０ｅには、下り光伝送路３０の第３下り用光分岐器２１ｂを介して得られる光信号を、ほぼ１／３の光分岐比で分岐する第４下り用光分岐器２１ｅと、この第４下り用光分岐器２１ｅにて分岐された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ｅに出力する第４Ｏ／Ｅ２３ｅと、信号入力端子２４ｅから得られる電気信号に応じた光信号を発光する発光素子を有する第４Ｅ／Ｏ２５ｅと、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂと接続して、前記第４Ｅ／Ｏ２５ｅの光信号を、ほぼ１／２の光分岐比で分岐する第４上り用光分岐器２６ｅとを有している。
【００５０】
前記第１子局群２０Ａの第５子局２０ｃには、下り光り伝送路３０の第４下り用光分岐器２１ｅを介して得られる光信号を、ほぼ１／２の光分岐比で分岐する第５下り用光分岐器２１ｃと、この第５下り用光分岐器２１ｃにて分岐された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ｃに出力する第５Ｏ／Ｅ２３ｃと、信号入力端子２４ｃから得られる電気信号に応じた光信号を発光する発光素子を有し、前記第１子局群上り光伝送路４０Ａと接続して、この発光素子による光信号を発光する第５Ｅ／Ｏ２５ｃとを有している。
【００５１】
前記第２子局群２０Ｂの第６子局２０ｆには、下り光伝送路３０の第５下り用光分岐器２１ｃを介して得られる光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ｆに出力する第６Ｏ／Ｅ２３ｆと、信号入力端子２４ｆから得られる電気信号に応じた光信号を発光する発光素子を有し、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂと接続して、この発光素子による光信号を発光する第６Ｅ／Ｏ２５ｆとを有している。
【００５２】
尚、前記第１子局群上り光伝送路４０Ａにおいては、親局１０と各子局２０ａ，２０ｂ，２０ｃとがマルチドロップトポロジーで接続されているので、第５子局２０ｃの第５Ｅ／Ｏ２５ｃからの光信号と、第３子局２０ｂの第３Ｅ／Ｏ２５ｂからの光信号とを第３上り用光分岐器２６ｂにて、ほぼ１：１の光分岐比で合成すると共に、この第３上り用光分岐器２６ｂにて合成された光信号と、第１子局２０ａの第１Ｅ／Ｏ２５ａからの光信号とを第１上り用光分岐器２６ａにて、ほぼ２：１の光分岐比で合成し、この第１上り用光分岐器２６ａにて分岐された光信号を親局１０の第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａに伝送するものである。
【００５３】
また、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂにおいては、親局１０と各子局２０ｄ，２０ｅ，２０ｆとがマルチドロップトポロジーで接続されているので、第６子局２０ｆの第６Ｅ／Ｏ２５ｆからの光信号と、第４子局２０ｅの第４Ｅ／Ｏ２５ｅからの光信号とを第４上り用光分岐器２６ｅにて、ほぼ１：１の光分岐比で合成すると共に、この第４上り用光分岐器２６ｅにて合成された光信号と、第２子局２０ｄの第２Ｅ／Ｏ２５ｄからの光信号とを第２上り用光分岐器２６ｄにて、ほぼ２：１の光分岐比で合成し、この第２上り光分岐器２６ｄにて合成された光信号を親局１０の第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂに伝送するものである。
【００５４】
また、前記第１子局群上り光伝送路４０Ａの最終端に配置された第３上り用光分岐器２６ｂと、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂの最終端に配置された第４上り用光分岐器２６ｅと、前記下り光伝送路３０の最終端に配置された第５下り用光分岐器２１ｃとが同一の光分岐比、つまりほぼ１：１を有し、さらに第１上り用光分岐器２６ａと、第２上り用光分岐器２６ｄと、第４下り用光分岐器２１ｅとが同一の光分岐比、つまりほぼ２：１を有しているので、これら同一の光分岐比を有する光分岐器には同一の光分岐器を採用するようにした。これにより光分岐器の種類を減らし、光分岐器のコストを低減することが可能となる。
【００５５】
これら各光分岐器２１ａ〜２１ｅ，２６ａ，２６ｂ，２６ｄ，２６ｅは、クロスポートとスルーポートとを有し、例えば第１上り用光分岐器２６ａの場合には、そのスルーポートは第３上り用光分岐器２６ｂからの光信号を入力するポートであり、クロスポートは第１Ｅ／Ｏ２５ａからの光信号を入力するポートに相当するものであり、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、その光分岐比における波長係数の極性が異なっている。また、上り光分岐器２６ａ，２６ｂ，２６ｄ，２６ｅの光分岐比を規定する中心波長において、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように光分岐器の光分岐比における波長係数の値が異なっている。
【００５６】
また、前記第１子局群２０Ａの第１子局２０ａ、第３子局２０ｂ及び第５子局２０ｃは、それぞれ発光波長の異なる光信号を発光する発光素子を有し、例えば第１子局２０ａには発光素子ＬＤ−Ｂを、第３子局２０ｂには発光素子ＬＤ−Ｃを、ならびに第５子局２０ｃには発光素子ＬＤ−Ａを有するようにしてある。
【００５７】
前記第１子局群２０Ａ内の各子局２０ａ（２０ｂ，２０ｃ）に設けた発光素子は、それぞれ各子局毎に所定の間隔、例えば２５ｎｍ間隔に離れた発光波長の光信号を発光するものであり、この子局群２０Ａ内には３種類の発光素子を有するものである。
【００５８】
また、前記第２子局群２０Ｂの第２子局２０ｄ、第４子局２０ｅ及び第６子局２０ｆも同様に発光波長の異なる発光素子を有しており、第２子局２０ｄは発光素子ＬＤ−Ｂ、第４子局２０ｅは発光素子ＬＤ−Ｃ及び第６子局２０ｆは発光素子ＬＤ−Ａを夫々有している。
【００５９】
つまり、前記第１子局群２０Ａの第１子局２０ａ及び第２子局群２０Ｂの第２子局２０ｄは同一の発光素子ＬＤ−Ｂであり、第３子局２０ｂ及び第４子局２０ｅは同一の発光素子ＬＤ−Ｃ、第５子局２０ｃ及び第６子局２０ｆは同一の発光素子ＬＤ−Ａである。
【００６０】
また、発光素子ＬＤ−Ａ、ＬＤ−Ｂ、ＬＤ−Ｃにはファブリペローレーザダイオードを用いている。
【００６１】
前記下り光伝送路３０及び前記上り光伝送路４０において、第４子局２０ｅの第４下り用光分岐器２１ｅ及び第１子局群２０Ａの第１子局２０ａの第１上り用光分岐器２６ａ、及び第２子局群２０Ｂの第２子局２０ｄの第２上り用光分岐器２６ｄは同一であり、第５子局２０ｃの第５下り用光分岐器２１ｃ、及び第３子局２０ｂの第３上り用光分岐器２６ｂ、及び第４子局２０ｅの第４上り用光分岐器２６ｅは同一である。
【００６２】
また、上り光分岐器２６ｂのスルーポート及びクロスポートの光分岐器の波長係数はそれぞれ、−０．１ｄＢ／１０ｎｍ、＋０．１ｄＢ／１０ｎｍであり、上り光分岐器２６ａのスルーポート及びクロスポートの光分岐器の波長係数はそれぞれ、−０．０５ｄＢ／１０ｎｍ、＋０．１５ｄＢ／１０ｎｍである。
【００６３】
また、上り光分岐器２６ａ、２６ｄに下り光分岐器２１ｅを流用し、上り光分岐器２６ｂ、２６ｅに下り光分岐器２１ｃを流用したため、各子局群の各子局が有する発光素子の発光波長が等しい場合でも、子局２０ａ（２０ｄ）より発せられる光信号が、親局１０側の子局群Ｏ／Ｅ１３Ａ（１３Ｂ）において受光されるレベルを基準としたときに、子局２０ｂ（２０ｅ）及び子局２０ｃ（２０ｆ）より発せられる光信号の受光レベルは、それぞれ０．２ｄＢ及び０．４ｄＢと低いものとなる。
【００６４】
各子局群２０Ａ（２０Ｂ）の各子局に設けた発光素子は、各子局群２０Ａ（２０Ｂ）の上り光分岐器２６ａ，２６ｂ（２６ｄ，２６ｅ）における光分岐比の波長依存性、親局と子局間並びに子局間の伝送損失、各子局の発光素子の発光波長が同一のときに、親局１０側における受光レベルの差を考慮し、各子局の発光素子の発光波長が互いに所定間隔に離れたときに、各子局群の光信号を受光する親局１０側の子局群Ｏ／Ｅ１３Ａ（１３Ｂ）で受光レベルの差が最小になるように選択されるものである。
【００６５】
つまり、各子局群内の子局の発光素子を選択するに際して、光分岐器のクロスポートとスルーポートとで光分岐比における波長係数の極性が異なること、光分岐器の光分岐比によって光分岐比の波長係数の値が異なること、３種類のＬＤの発光波長間隔は２５ｎｍづつ離れていること、親局と子局間並びに各子局間の伝送損失（送受信間レベル差０．６ｄＢ）、上り光分岐器を下り光分岐器と同一のものを用いているために各子局の発光素子の発光波長が同一であっても親局側において最大０．４ｄＢの受光レベル差があること、等を考慮する。
【００６６】
その結果、子局群２０Ａ（２０Ｂ）内の子局２０ａ〜２０ｃ（２０ｄ〜２０ｆ）に設置される発光素子ＬＤ−Ｂ、ＬＤ−Ｃ、ＬＤ−Ａ、（ＬＤ−Ｂ、ＬＤ−Ｃ、ＬＤ−Ａ）は、その発光素子の発光波長の短い順に、ＬＤ−Ａ、ＬＤ−Ｂ、ＬＤ−Ｃとなるようにし、ＬＤ−Ｂの発光波長を１．３１μｍとした。
【００６７】
では、次に本実施の形態に示す光伝送システム１の動作について説明する。
【００６８】
第１子局群２０Ａの第５子局２０ｃは、信号入力端子２４ｃから得られた電気信号に応じた光信号を第５Ｅ／Ｏ２５ｃから第３子局２０ｂの第３上り用光分岐器２６ｂに伝送する。第３上り光分岐器２６ｂは、第５子局２０ｃの光信号と、第３Ｅ／Ｏ２４ｂからの光信号とを、ほぼ１：１の光分岐比で合成し、この合成した光信号を第１上り用光分岐器２６ａに伝送する。
【００６９】
第１上り用光分岐器２６ａは、第３上り用光分岐器２６ｂにて合成された光信号と、第１Ｅ／Ｏ２５ａからの光信号とを、ほぼ２：１の光分岐比で合成し、第１子局群上り光伝送路４０Ａを介して、この合成した光信号を親局１０の第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａに伝送する。この第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａは、光信号を電気信号に変換し、この電気信号を合成回路１５に伝送する。
【００７０】
また、第２子局群２０Ｂの第６子局２０ｆは、信号入力端子２４ｆから得られた電気信号に応じた光信号を第６Ｅ／Ｏ２５ｆから第４子局２０ｅの第４上り用光分岐器２６ｅに伝送する。第４上り用光分岐器２６ｅは、第６子局２０ｆの光信号と、第４Ｅ／Ｏ２５ｅからの光信号とを、ほぼ１：１の光分岐比で合成し、この合成した光信号を第２上り用光分岐器２６ｄに伝送する。
【００７１】
第２上り用光分岐器２６ｄは、第４上り用光分岐器２６ｅにて合成された光信号と、第２Ｅ／Ｏ２５ｄからの光信号とを、ほぼ２：１の光分岐比で合成し、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂを介して、この合成した光信号を親局１０の第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂに伝送する。この第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂは、光信号を電気信号に変換し、この電気信号を合成回路１５に伝送する。
【００７２】
この合成回路１５は、前記第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａ及び第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂからの電気信号を合成して、信号出力端子１４に出力する。
【００７３】
本実施の形態によれば、第１子局群２０Ａ及び第２子局群２０Ｂ内の上り光分岐器２６ａ，２６ｂ（２６ｄ，２６ｅ）と下り光分岐器２１ｅ，２１ｃとが同一の光分岐比を有する光分岐器を採用しており、各子局群２０Ａ（２０Ｂ）内の各子局が、その上り光伝送路４０において親局１０に近い方から、ＬＤ−Ｂ、ＬＤ−Ｃ、ＬＤ−Ａという順に配置されるようにしたので、各子局群２０Ａ（２０Ｂ）内の各光分岐器で合成された光信号を受光する親局１０側の受光レベルのレベル差を最小限にすることができる。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、第１子局群２０Ａ及び第２子局群２０Ｂ内の上り光分岐器２６ａ，２６ｂ（２６ｄ，２６ｅ）と下り光分岐器２１ｅ，２１ｃとが同一の光分岐比を有する光分岐器を採用したため、光部品の種類を削減しシステムコストを抑えることができる。
【００７５】
また、本実施の形態によれば、子局２０ａ〜２０ｆの発光素子に安価なファブリペローレーザダイオードを用いているため、そのシステムコストを安く抑えることができ、さらには上り光分岐器に下り光分岐器を流用した場合に生じる親局における各子局出力のレベル差を補償することができる。
【００７６】
また、本実施の形態によれば、上り光伝送路において、各子局の接続順が親局に近い方から、各子局の有する発光素子の発光波長が、前記上り光分岐器の光分岐比を規定する中心波長に近い順に配置したので、設置場所の規模が小さく、設置される子局数が少ない場合でも、そのシステムコストを安く抑えることができる。
【００７７】
【発明の効果】
上記のように構成された本発明の光伝送装置によれば、各子局群内の子局が、互いに所定間隔に離れた相異なる発光波長の光信号を発光する発光素子を有し、上り光伝送路の伝送損失、及び上り光分岐器の光分岐比の波長特性を考慮して、各子局に発光素子をそれぞれ配置したので、発光素子がともに同一レベルの光信号を出力したとき、上り光分岐器にて合成された後の親局における各子局からの光信号受光レベル差を最小にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光伝送装置の実施の形態を示す光伝送システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態における光分岐器のクロスポートとスルーポートとで光分岐比の波長係数の極性が異なることを示す説明図である。
【図３】本実施の形態における光分岐器が、その中心波長における光分岐比によって波長係数の値が異なることを示す説明図である。
ａ）中心波長が１．５５μｍ  光分岐比が８：２
ｂ）中心波長が１．３μｍ  光分岐比が９：１
【符号の説明】
１    光伝送システム（光伝送装置）
１０  親局
２０  子局
２０Ａ  第１子局群（子局群）
２０Ｂ  第２子局群（子局群）
２１ａ  第１下り用光分岐器（下り光分岐器）
２１ｂ  第３下り用光分岐器（下り光分岐器）
２１ｃ  第５下り用光分岐器（下り光分岐器）
２１ｄ  第２下り用光分岐器（下り光分岐器）
２１ｅ  第４下り用光分岐器（下り光分岐器）
２６ａ  第１上り用光分岐器（上り光分岐器）
２６ｂ  第３上り用光分岐器（上り光分岐器）
２６ｄ  第２上り用光分岐器（上り光分岐器）
２６ｅ  第４上り用光分岐器（上り光分岐器）
３０    下り光伝送路
４０    上り光伝送路
４０Ａ  第１子局群上り光伝送路（上り光伝送路）
４０Ｂ  第２子局群上り光伝送路（上り光伝送路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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