(57)【要約】【課題】複数伝送経路を扱う光伝送装置内に必要な配線（光ファイバパッチコード）数の大幅な削減（装置の小型化）および将来の伝送経路の増設に対して必要となる予備ポート数の大幅な削減を図りつつ、柔軟な装置の機能拡張を実現できるようにする。【解決手段】  第ｋ（ｋは１からＫまでの整数で、Ｋは２以上の整数）の入力伝送路＃ｋに入力ポートが接続される光経路切替手段１１−１〜１１−ＫのＫ個の出力ポートは、第ｋを除く第１ないし第Ｋの出力伝送路＃Ｋおよび第ｋ番目の分岐手段１５の入力ポートにそれぞれ接続され、前記光経路切替手段１１−１〜１１−Ｋおよび前記分岐手段１５は、前記入力ポートから入力される波長多重光の一部または全部の波長の光を特定の前記出力ポートから出力するとともに、前記特定の出力ポートとは異なる出力ポートより前記特定の出力ポートから出力された光と異なる波長の光を出力しうるように構成する。【選択図】        図１
2006140598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ないし第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の入力および出力伝送路が接続され、分岐手段を有する光伝送装置であって、
第ｋ（ｋは１からＫまでの整数）の前記入力伝送路に接続される入力ポートと、Ｋ個の出力ポートとを有するＫ個の光経路切替手段をそなえるとともに、
該分岐手段は、第１ないし第Ｋの前記光経路切替手段に接続されるＫ個の入力ポートと、出力ポートとを有し、
第ｋの前記入力伝送路に前記入力ポートが接続される前記光経路切替手段の前記Ｋ個の出力ポートは、第ｋを除く第１ないし第Ｋの前記出力伝送路および第ｋ番目の前記分岐手段の入力ポートにそれぞれ接続され、
前記光経路切替手段および前記分岐手段は、前記入力ポートから入力される波長多重光の一部または全部の波長の光を特定の前記出力ポートから出力するとともに、前記特定の出力ポートとは異なる出力ポートより前記特定の出力ポートから出力された光と異なる波長の光を出力しうることを特徴とする、光伝送装置。
【請求項２】
第１ないし第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の入力および出力伝送路が接続され、Ｄ（Ｄは自然数）個の分岐手段を有する光伝送装置であって、
第ｋ（ｋは１からＫまでの整数）の前記入力伝送路に接続される入力ポートと、Ｋ個の出力ポートとを有するＫ個の光経路切替手段と、
入力ポートと、第１ないし第Ｄの前記分岐手段に接続されるＤ個の出力ポートとを有するＫ個の分岐光切替手段とを備え、
第ｋの前記入力伝送路に前記入力ポートが接続される前記光経路切替手段の前記Ｋ個の出力ポートは、第ｋを除く第１ないし第Ｋの前記出力伝送路および第ｋ番目の前記分岐光切替手段の入力ポートにそれぞれ接続され、
前記光経路切替手段および前記分岐光切替手段は、前記入力ポートから入力される波長多重光の一部または全部の波長の光を特定の前記出力ポートから出力するとともに、前記特定の出力ポートとは異なる出力ポートより前記特定の出力ポートから出力された光と異なる波長の光を出力しうることを特徴とする、光伝送装置。
【請求項３】
波長多重信号光を伝送する複数の入力光伝送路と接続される複数の入力ポートと、波長多重信号光を伝送する複数の出力光伝送路と接続される複数の出力ポートとを有し、いずれかの入力ポートから入力される波長多重信号光に含まれる１又は２以上の波長の信号光を選択していずれかの出力ポートから出力しうる光経路切替手段と、
複数波長の挿入信号光を合波してその合波信号光に含まれる１又は２以上の波長の挿入信号光をいずれかの出力光伝送路への波長多重信号光に波長多重されるべき信号光として該光経路切替手段の上記各出力ポートに選択的に結合させる挿入波長出力手段と、
該光経路切替手段の上記各入力ポートに入力される波長多重信号光に含まれるいずれか１又は２以上の波長の信号光を選択的に受けて合波しその合波信号光に含まれる信号光を波長単位に選択出力する分岐波長出力手段とをそなえ、
該光伝送装置が、Ｋ個（Ｋは２以上の整数）の入力光伝送路からそれぞれ最大Ｎ波長（Ｎは２以上の整数）ずつの波長多重信号光が入力されるとともに、Ｋ個の出力光伝送路へそれぞれ最大Ｎ波長ずつの波長多重信号光を出力する装置であって、いずれかの該出力光伝送路へ出力すべき挿入信号光波長数I_add、いずれかの該入力光伝送路から分岐すべき分岐信号光波長数I_dropに対して、Ｍ≧I_add/Ｎとなる整数Ｍのうち最小の整数をM_add、Ｍ′≧I_drop/Ｎとなる整数Ｍ′のうち最小の整数をM_dropとしたときに、
該光経路切替手段が、
Ｋ個の該入力光伝送路毎に設けられ、該波長多重信号光のうちの１又は２以上の任意波長の信号光を最小で（Ｋ＋M_drop−１）個の出力ポートのいずれかから選択出力するＫ個の１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチと、Ｋ個の該出力光伝送路毎に設けられた、入力ポート数が最小で（Ｋ＋M_add−１）で出力ポート数が１であるＫ個の（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器とをそなえ、１つの該１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチに対して、当該１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチが設けられた入力光伝送路と経路の異なる(Ｋ−１)個の出力光伝送路に設けられた（Ｋ−１）個の上記（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器の入力ポートの１つがそれぞれ接続されて構成されるとともに、
該挿入波長出力手段が、
上記Ｋ個の（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器の入力ポートの１つとそれぞれ接続され、最大Ｎ波長分の該挿入信号光を合波して１又は２以上の任意波長の挿入信号光を上記Ｋ個の（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器のいずれかに選択的に出力するM_add個の挿入波長合波選択部をそなえて構成され、且つ、
該分岐波長出力手段が、
上記Ｋ個の１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチの出力ポートの１つとそれぞれ接続され、上記Ｋ個の１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチの各出力を合波して任意波長の分岐信号光を選択的に出力するM_drop個の分岐波長合波選択部をそなえて構成されたことを特徴とする、光伝送装置。
【請求項４】
該挿入波長合波選択部が、
該挿入信号光を合波する挿入信号光合波器と、
上記Ｋ個の（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器の入力ポートの１つとそれぞれ接続されて、該挿入信号光合波器の出力光に含まれる１又は２以上の任意波長の信号光を上記Ｋ個の各（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器の入力ポートの１つに選択的に出力する１×Ｋ波長選択スイッチとをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項３記載の光伝送装置。
【請求項５】
該分岐波長合波選択部が、
上記Ｋ個の１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチの出力ポートの１つとそれぞれ接続されて、上記Ｋ個の１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチの各出力を合波する分岐信号光合波器と、
該分岐信号光合波器の出力光に含まれる任意波長の信号光を選択的に出力する波長選択器とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項３又は４に記載の光伝送装置。
【請求項６】
波長多重信号光を伝送する複数の入力光伝送路と接続される複数の入力ポートと、波長多重信号光を伝送する複数の出力光伝送路と接続される複数の出力ポートとを有し、いずれかの入力ポートから入力される波長多重信号光に含まれる１又は２以上の波長の信号光を選択していずれかの出力ポートから出力しうる光経路切替手段と、
複数波長の挿入信号光を合波してその合波信号光に含まれる１又は２以上の波長の挿入信号光をいずれかの出力光伝送路への波長多重信号光に波長多重されるべき信号光として該光経路切替手段の上記各出力ポートに選択的に結合させる挿入波長出力手段と、
該光経路切替手段の上記各入力ポートに入力される波長多重信号光に含まれるいずれか１又は２以上の波長の信号光を選択的に受けて合波しその合波信号光に含まれる信号光を波長単位に選択出力する分岐波長出力手段とをそなえ、
該光伝送装置が、Ｋ個（Ｋは２以上の整数）の入力光伝送路からそれぞれ最大Ｎ波長（Ｎは２以上の整数）ずつの波長多重信号光が入力されるとともに、Ｋ個の出力光伝送路へそれぞれ最大Ｎ波長ずつの波長多重信号光を出力する装置であって、いずれかの該出力光伝送路へ出力すべき挿入信号光波長数I_add、いずれかの該入力光伝送路から分岐すべき分岐信号光波長数I_dropに対して、Ｍ≧I_add/Ｎとなる整数Ｍのうち最小の整数をM_add、Ｍ′≧I_drop/Ｎとなる整数Ｍ′のうち最小の整数をM_dropとしたときに、
該光経路切替手段が、
Ｋ個の該入力光伝送路毎に設けられ、該波長多重信号光のうちの１又は２以上の任意波長の信号光を最小でＫ個の出力ポートのいずれかから選択出力するＫ個の１×Ｋ波長選択スイッチと、Ｋ個の該出力光伝送路毎に設けられた、入力ポート数が最小でＫで出力ポート数が１であるＫ個のＫ入力１出力合波器とをそなえ、１つの該１×Ｋ波長選択スイッチに対して、当該１×Ｋ波長選択スイッチが設けられた入力光伝送路と経路の異なる(Ｋ−１)個の出力光伝送路に設けられた（Ｋ−１）個の上記Ｋ入力１出力合波器の入力ポートの１つがそれぞれ接続されて構成されるとともに、
該挿入波長出力手段が、
最小でＫ個の出力ポートを有し、最大Ｎ波長分の該挿入信号光を合波して１又は２以上の任意波長の挿入信号光を当該出力ポートから選択的に出力するM _add個の挿入波長合波選択部と、最小でM_add個の入力ポートと１の出力ポートとを有するＫ個のM_add入力１出力合波器とをそなえ、当該M_add入力１出力合波器の入力ポートがそれぞれ上記M_add個の挿入波長合波選択部の該出力ポートの１つとそれぞれ接続されるとともに、当該M_add入力１出力合波器の出力ポートが上記Ｋ入力１出力合波器の入力ポートの１つとそれぞれ接続されて構成され、且つ、
該分岐波長出力手段が、
該１×Ｋ波長選択スイッチの出力ポートの１つと接続され、当該１×Ｋ波長選択スイッチからの出力光のうち１又は２以上の任意波長の信号光を最小でM_drop個の出力ポートのいずれかから出力するＫ個の１×M_drop波長選択スイッチと、当該Ｋ個の１×M_drop波長選択スイッチの出力ポートの１つとそれぞれ接続され、当該Ｋ個の１×M_drop波長選択スイッチの各出力を合波して任意波長の分岐信号光を選択的に出力するM_drop個の分岐波長合波選択部とをそなえて構成されたことを特徴とする、光伝送装置。
【請求項７】
該挿入波長合波選択部が、
該挿入信号光を合波する挿入波長合波器と、
上記Ｋ個のM_add入力１出力合波器の入力ポートの１つとそれぞれ接続されて、該挿入波長合波器の出力光に含まれる１又は２以上の任意波長の信号光を上記Ｋ個のM_add入力１出力合波器の入力ポートの１つに選択的に出力する１×Ｋ波長選択スイッチとをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項６記載の光伝送装置。
【請求項８】
該分岐波長合波選択部が、
上記Ｋ個の１×M_drop波長選択スイッチの出力ポートの１つからの各出力を合波するＫ入力１出力の分岐波長合波器と、
該分岐信号光合波器の出力光に含まれる任意波長の信号光を選択的に出力する波長選択器とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項６又は７に記載の光伝送装置。
【請求項９】
波長多重信号光を伝送する複数の伝送経路と接続され、或る伝送経路からの該波長多重信号光に含まれるいずれかの波長の信号光を他のいずれかの伝送経路に出力すべく複数の波長選択スイッチを組み合わせて構成された光経路切替手段を有する光伝送装置に対して、増設すべき伝送経路数に応じて必要となる数の波長選択スイッチをそなえて構成された光スイッチモジュールを、上記光経路切替手段における該波長選択スイッチの未使用ポートを使用して接続することにより、伝送経路数の増設を行なうことを特徴とする、光伝送装置の経路増設方法。
【請求項１０】
該光経路切替手段における該波長選択スイッチには、予め少なくとも１つの経路増設用の未使用ポートを設けておくことを特徴とする、請求項９記載の光伝送装置の経路増設方法。
【請求項１１】
該光スイッチモジュールにおける該波長選択スイッチに、伝送経路数のさらなる増設に備えて予め少なくとも１つの経路増設用の未使用ポートを設けておき、当該未使用ポートを使用して別の光スイッチモジュールを接続することにより、伝送経路数をさらに増設することを特徴とする、請求項９又は１０に記載の光伝送装置の経路増設方法。
【請求項１２】
該光スイッチモジュールを、１又は２以上の１入力ｋ出力（ｋは２以上の整数）の波長選択スイッチ及びｋ入力１出力の波長選択スイッチをそなえて構成し、前記１入力ｋ出力の波長選択スイッチの入力ポート及び前記ｋ入力１出力の波長選択スイッチの出力ポートが該光波長選択手段における該波長選択スイッチの該未使用ポート又は増設伝送経路に接続し、前記１入力ｋ出力の波長選択スイッチの出力ポートの少なくとも１つ及び前記ｋ入力１出力の波長選択スイッチの入力ポートの少なくとも１つを上記別の光スイッチモジュールの接続のための未使用ポートとすることを特徴とする、請求項１１記載の光伝送装置の経路増設方法。
【請求項１３】
該光スイッチモジュールに、複数の前記波長選択スイッチを経由する信号光を増幅するための光アンプを設けたことを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の光伝送装置の経路増設方法。
【請求項１４】
波長多重信号光を伝送する複数の伝送経路と接続され、或る伝送経路からの該波長多重信号光に含まれるいずれかの波長の信号光を他のいずれかの伝送経路に出力すべく複数の波長選択スイッチを組み合わせて構成された光経路切替手段を有する光伝送装置であって、
該光経路切替手段における該波長選択スイッチに、増設すべき伝送経路数に応じて必要となる数の波長選択スイッチをそなえて構成された光スイッチモジュールを接続するための未使用ポートが設けられていることを特徴とする、光伝送装置。
【請求項１５】
波長多重信号光を伝送する複数の伝送経路と接続され、或る伝送経路からの該波長多重信号光に含まれるいずれかの波長の信号光を他のいずれかの伝送経路に出力すべく複数の波長選択スイッチを組み合わせて構成された光経路切替手段を有する光伝送装置の経路増設用光スイッチモジュールであって、
増設すべき伝送経路数に応じて必要となる数の波長選択スイッチをそなえ、
当該波長選択スイッチが、該光伝送装置の該光経路切替手段における該波長選択スイッチの未使用ポートに接続されることを特徴とする、光伝送装置の経路増設用光スイッチモジュール。
【請求項１６】
該光スイッチモジュールにおける該波長選択スイッチに、伝送経路数のさらなる増設に備えて予め少なくとも１つの経路増設用の未使用ポートが設けられ、当該未使用ポートを使用して別の光スイッチモジュールが接続されることを特徴とする、請求項１５記載の光伝送装置の経路増設用光スイッチモジュール。
【請求項１７】
該光スイッチモジュールにおける該波長選択スイッチとして、１又は２以上の１入力ｋ出力（ｋは２以上の整数）の波長選択スイッチ及びｋ入力１出力の波長選択スイッチをそなえ、
前記１入力ｋ出力の波長選択スイッチの入力ポート及び前記ｋ入力１出力の波長選択スイッチの出力ポートが該光伝送装置の該光波長選択手段における該波長選択スイッチの該未使用ポート又は増設伝送経路に接続され、前記１入力ｋ出力の波長選択スイッチの出力ポートの少なくとも１つ及び前記ｋ入力１出力の波長選択スイッチの入力ポートの少なくとも１つが上記別の光スイッチモジュールの接続のための未使用ポートとして設けられていることを特徴とする、請求項１６記載の光伝送装置の経路増設用光スイッチモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送装置及び同装置の経路増設方法並びに同装置の経路増設用光スイッチモジュールに関し、特に、光クロスコネクト機能や光アド／ドロップ機能を有する光伝送装置に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex）光伝送システムにおいては、ＷＤＭ光の波長ごとに入力光の出力先を変更する光クロスコネクト機能や、任意経路に任意波長の挿入信号光を出力（アド）し、任意経路から任意波長の信号光を分岐（ドロップ）して受信するＯＡＤＭ(Optical Add and Drop Multiplexing)機能に対する要望が高まっている。
【０００３】
図１５は従来の光クロスコネクト装置（光伝送装置）の構成例を示すブロック図で、この図１５に示す光クロスコネクト装置（以下、ノードともいう）１００は、４本の伝送経路＃１，＃２，＃３，＃４についてそれぞれ最大でλ１〜λ８０の８０波長（８０チャンネル）ずつのＷＤＭ信号光が入出力し、最大１０波長ずつの信号光をそれぞれ分岐（ドロップ）、挿入（アド）することのできる光クロスコネクト装置であって、伝送経路（入力伝送路）＃１，＃２，＃３，＃４毎に設けられた複数（４つ）の分波器１０１と、マトリクススイッチ（ＭＸＳ）を用いて構成されたスイッチファブリック１０２と、伝送経路（出力伝送路）＃１，＃２，＃３，＃４毎に設けられた複数（４つ）の合波器１０３とをそなえて構成されている。なお、この図１５において、２００はそれぞれ任意の伝送経路＃ｉ（ｉ＝１〜４）に挿入すべき信号光（挿入信号光＃１〜＃１０）を送信する１０波長分の光送信機、３００はそれぞれ任意の伝送経路＃ｉからドロップした信号光（分岐信号光＃１〜＃１０）を受信する１０波長分の光受信機を表す。
【０００４】
ここで、上記の各分波器１０１は、それぞれ、波長選択性を有し、入力ＷＤＭ光（１伝送経路当たり最大でλ１〜λ８０の８０波が波長多重されている）を波長ごとに分波するものであり、スイッチファブリック１０２は、いずれかの入力ポートに入力した入力信号光を同じ伝送経路を除くいずれかの出力ポートに送出することのできるスイッチで、図１５では、４本の伝送経路＃１〜＃４についてそれぞれλ１〜λ８０の８０波長ずつのＷＤＭ信号光が入出力し、１０波長ずつの信号光をそれぞれ分岐、挿入するため、４×８０＝＋１０＝３３０の入力ポート及び出力ポート（計６６０ポート）が設けられている。また、各分波器１０３は、それぞれ、スイッチファブリック１０２の各出力ポートから出力される信号光を最大８０波長ずつ合波して対応する出力伝送路＃ｉへ出力するものである。
【０００５】
このような構成により、従来の光クロスコネクト装置１００では、いずれかの入力伝送路＃ｉから入力されたＷＤＭ光、又はいずれかの光送信機２００から出力された挿入信号光＃ｘ（ｘ＝１〜１０のいずれか）が、所定入力ポートを通じて波長単位にスイッチファブリック１０２に入力されて、当該スイッチファブリック１０２にて波長単位で出力先（出力ポート）が変更される。ただし、この際、出力先は入力伝送路＃ｉとは異なる出力伝送路＃ｊ（ｊ＝１〜４のいずれかで、ｊ≠ｉ）に切り替えられる。そして、方路切替後の信号光は、合波器１０３で合波されてＷＤＭ光として対応する出力伝送路＃１，＃２，＃３又は＃４へ出力されるか、分岐信号光＃ｘとしていずれかの光受信機３００で受信される。
【０００６】
このようにして、従来の光クロスコネクト装置１００は、任意の入力伝送路＃ｉから入力されるＷＤＭ光を波長単位で任意の出力伝送路＃ｉへ経路切替できるとともに、任意の出力伝送路＃ｉへのＷＤＭ光に挿入信号光＃ｘを挿入（アド）したり、任意の入力伝送路＃ｉからのＷＤＭ光のうちの任意波長の信号光＃ｘを分岐（ドロップ）したりすることができる。
【０００７】
他に、このような光クロスコネクト装置として、例えば下記特許文献１により提案されているものもある。この特許文献１の従来技術は、入出力ハイウェイ数、入出力リンク数の拡張に対する柔軟性を高め、信号チャネルの経路切り替えを容易にすることを目的としている。そのため、本従来技術では、特許文献１の図１に示されるように、Ｎ１系列の光信号をＭ個の信号チャネルに分離するＮ１個の１入力Ｍ出力光分波器と、各信号チャネルをＮ１系列の出力先（ハイウェイ）またはＮ２系列の受信（ドロップ）先に振り分けるＮ１個のＭ入力（Ｎ１＋Ｎ２）出力光スイッチと、光信号（挿入信号光）送信部から送出される信号チャネルをＮ１系列の出力先（ハイウェイ）に振り分けるＮ２個のＭ入力Ｎ１出力光スイッチと、上記各光スイッチの出力をＮ１系列の出力先ごとに合流させるＮ１個の（Ｎ１＋Ｎ２）入力１出力光合流器と、前記光信号送信部とＭ入力Ｎ１出力光スイッチとの間に配置される波長変換回路と、Ｍ入力（Ｎ１＋Ｎ２）出力光スイッチの出力を波長選択によりＭ個の受信（ドロップ）先に振り分けるＮ２個のＮ１入力Ｍ出力波長選択光スイッチとを備えて構成される。
【０００８】
当該構成は、上記波長変換回路を除いて、図１５に示すスイッチファブリック１０２を、Ｎ１個のＭ入力（Ｎ１＋Ｎ２）出力光スイッチと、Ｎ２個のＭ入力Ｎ１出力光スイッチと、Ｎ１個の（Ｎ１＋Ｎ２）入力１出力光合流器と、Ｎ２個のＮ１入力Ｍ出力波長選択光スイッチとを用いて構成したものに相当する。
かかる構成により、本従来技術では、その段落００２３〜００２５に記載されているように、波長多重入力されたＮ１系列の光信号を各信号チャネルに分離した後に、Ｎ１個のＭ入力（Ｎ１＋Ｎ２）出力光スイッチを用いて、Ｎ１系列の出力先またはＮ２系列の受信（ドロップ）先に振り分ける。一方、送信（アド）するＮ２系列の光信号は、信号チャネル毎に波長変換回路で波長変換処理を行なってからＮ１系列の出力先（ハイウェイ）に振り分ける。それぞれＮ１系列の出力先に振り分けた信号チャネルは出力先毎に合流される。このとき、送信（アド）する信号チャネルの波長を任意に設定できるので、信号チャネルの経路を容易に切り替えることができる。
【０００９】
また、Ｎ１個のＭ入力（Ｎ１＋Ｎ２）出力光スイッチからＮ２系列の受信（ドロップ）先に振り分けた信号チャネルは、Ｎ１入力Ｍ出力波長選択光スイッチで波長選択により、任意の入力光ハイウェイ上の任意の波長の信号チャネルを波長衝突を起こすことなく任意の出力リンクに出力させることができる。これにより、信号チャネルの波長を設定する際に、出力リンクでの波長依存性を考慮する必要がなくなる。
【００１０】
このようにして、入出力間の信号チャネルの入れ替え（光クロスコネクト）と、受信（ドロップ）信号チャネル及び送信（アド）信号チャネルの入れ替え（ＯＡＤＭ）とを同時に行なうことができる。
【特許文献１】特開平８−２３７２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述したような従来の光クロスコネクト装置では、次のような課題がある。
(1)従来のノード構成におけるポート数、コスト、サイズについての課題
図１５により上述した光クロスコネクト装置では、スイッチファブリック１０２（ＭＸＳ）の各入出力ポートに単波長の信号光を入出力させるため、光クロスコネクト装置に入出力する信号光波長数が増大すると、スイッチファブリック１０２の入出力ポート数が非常に大きくなるため、装置全体が大型化し、スイッチファブリック１０２に接続する光ファイバパッチコード数も膨大となり、これらの収納や管理が大変不便になるという課題がある。
【００１２】
さらに、将来的な入出力伝送経路増設や分岐／挿入信号光の増設に対応するには、予測しうる最大波長数の入出力ポートを予め用意しておく必要があるため、初期運用時から巨大なスイッチファブリック１０２が必要となる。例えば図１５に示す構成では、４つの伝送経路＃１〜＃４からそれぞれ最大８０波長ずつのＷＤＭ光が入出力し、１０波ずつの信号光を分岐／挿入するため、スイッチファブリック１０２（ＭＸＳ）に必要な入出力ポート数、及び当該スイッチファイブリック１０２（ＭＸＳ）に接続する光ファイバパッチコード数は、どちらも６６０と膨大である。また、例えば、将来的に入出力伝送経路が１つ追加される可能性がある場合には、装置使用開始時から予備ポートとして１６０個もの入出力ポートが必要になる。
【００１３】
これらの点は、上述した特許文献１の技術においても同様で、例えば、入出力波長数（Ｍ）が増大すると、前記の光スイッチや光合流器に必要な入出力ポート数も増加するため、装置規模及びコストが増大する。特に、光スイッチや光合流器に装備可能な入出力ポート数は、現状の技術では非常に限られているため、１ハイウェイにつき数十波長もの光信号が波長多重されている場合には、実現不可能である。また、将来的な入出力伝送経路増設や分岐／挿入信号光の増設に対応する場合にも、予測しうる最大波長数の入出力ポートを予備（未使用）の光スイッチ及び光合流器を予め用意しておく必要があるため、初期運用時から規模が大きく高コストな装置になってしまう。
【００１４】
(2)従来のノード構成におけるインサービスでの方路（伝送経路）数増設に関する課題
また、顧客からの強い要求として、例えば図１６（Ａ）に示すような、２デグリー（degree）〔扱う伝送経路（方路）数が２であることを意味する〕のＲＯＡＤＭノード（Reconfigurable ＯＡＤＭ：リモートで波長毎に伝送信号と分岐／挿入信号光を切り替えるノード）の構成から、図１６（Ｂ）に示すような、３デグリーの波長クロスコネクト（ＷＸＣ）ノード、あるいは、３デグリーから図１６（Ｃ）に示すような、４デグリー以上のＷＸＣノードへのインサービスでの（伝送中の信号を切断しない）アップグレードが要求されている。
【００１５】
しかし、図１５に示す従来のノード構成では、上述したように、最終的に要求されるデグリー数を予想して、そのデグリー数の信号を収容できる最大構成のスイッチファブリック１０２を初期運用時から用意しておく必要がある。例えば図１７に示すように、８０入力８０出力（８０×８０）のマトリクススイッチ１２０を用いる場合で、最終的なデグリー数が４と予想される場合、一つの波長の信号光は４（伝送信号分）＋４(100%アド／ドロップ対応の場合)＝８本存在するため、１つのマトリクススイッチ１２０に８０÷８＝１０波長分を割り当てることになる。
【００１６】
ここで、初期導入時に２デグリーであったとすると、１つのマトリクススイッチ１２０の８０個の入出力ポートのうち、〔２(伝送信号)＋２(アド／ドロップ分)〕×１０波長＝４０本分のマトリクススイッチ１２０の入出力ポートは使用するが、残りの４０本分の入出力ポートは未使用（予備）ポートとなる。つまり、初期導入時に最終形態と同じコストがかかるだけでなく、予想を超えたデグリー数へのアップグレードが要求された場合には対応できないことになる。
【００１７】
この点は、特許文献１の技術においても同様で、最終的に要求されるデグリー数を予想して、そのデグリー数の信号を収容できる最大構成分の予備の光スイッチや光合流器を予め用意しておく必要がある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、光クロスコネクト装置等の複数伝送経路を扱う光伝送装置内に必要な配線（光ファイバパッチコード）数の大幅な削減（装置の小型化）および将来の伝送経路の増設に対して必要となる予備ポート数の大幅な削減を図りつつ、柔軟な装置の機能拡張を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するために、本発明の光伝送装置（請求項１）は、第１ないし第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の入力および出力伝送路が接続され、分岐手段を有する光伝送装置であって、第ｋ（ｋは１からＫまでの整数）の前記入力伝送路に接続される入力ポートと、Ｋ個の出力ポートとを有するＫ個の光経路切替手段をそなえるとともに、該分岐手段は、第１ないし第Ｋの前記光経路切替手段に接続されるＫ個の入力ポートと、出力ポートとを有し、第ｋの前記入力伝送路に前記入力ポートが接続される前記光経路切替手段の前記Ｋ個の出力ポートは、第ｋを除く第１ないし第Ｋの前記出力伝送路および第ｋ番目の前記分岐手段の入力ポートにそれぞれ接続され、前記光経路切替手段および前記分岐手段は、前記入力ポートから入力される波長多重光の一部または全部の波長の光を特定の前記出力ポートから出力するとともに、前記特定の出力ポートとは異なる出力ポートより前記特定の出力ポートから出力された光と異なる波長の光を出力しうることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明の光伝送装置（請求項２）は、第１ないし第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の入力および出力伝送路が接続され、Ｄ（Ｄは自然数）個の分岐手段を有し、第ｋ（ｋは１からＫまでの整数）の前記入力伝送路に接続される入力ポートと、Ｋ個の出力ポートとを有するＫ個の光経路切替手段と、入力ポートと、第１ないし第Ｄの前記分岐手段に接続されるＤ個の出力ポートとを有するＫ個の分岐光切替手段とを備え、第ｋの前記入力伝送路に前記入力ポートが接続される前記光経路切替手段の前記Ｋ個の出力ポートは、第ｋを除く第１ないし第Ｋの前記出力伝送路および第ｋ番目の前記分岐光切替手段の入力ポートにそれぞれ接続され、前記光経路切替手段および前記分岐光切替手段は、前記入力ポートから入力される波長多重光の一部または全部の波長の光を特定の前記出力ポートから出力するとともに、前記特定の出力ポートとは異なる出力ポートより前記特定の出力ポートから出力された光と異なる波長の光を出力しうることを特徴としている。
【００２０】
さらに、本発明の光伝送装置の他の構成では、波長多重信号光（ＷＤＭ光）を伝送する複数の入力光伝送路と接続される複数の入力ポートと、ＷＤＭ光を伝送する複数の出力光伝送路と接続される複数の出力ポートとを有し、いずれかの入力ポートから入力されるＷＤＭ光に含まれる１又は２以上の波長の信号光を選択していずれかの出力ポートから出力しうる光経路切替手段と、複数波長の挿入信号光を合波してその合波信号光に含まれる１又は２以上の波長の挿入信号光をいずれかの出力光伝送路へのＷＤＭ光に波長多重されるべき信号光として該光経路切替手段の上記各出力ポートに選択的に結合させる挿入波長出力手段と、該光経路切替手段の上記各入力ポートに入力されるＷＤＭ光に含まれるいずれか１又は２以上の波長の信号光を選択的に受けて合波しその合波信号光に含まれる信号光を波長単位に選択出力する分岐波長出力手段とをそなえて構成されたことを特徴としている。
【００２１】
ここで、該光伝送装置が、Ｋ個（Ｋは２以上の整数）の入力光伝送路からそれぞれ最大Ｎ波長（Ｎは２以上の整数）ずつのＷＤＭ光が入力されるとともに、Ｋ個の出力光伝送路へそれぞれ最大Ｎ波長ずつのＷＤＭ光を出力する装置であって、いずれかの該出力光伝送路へ出力すべき挿入信号光波長数I_add、いずれかの該入力光伝送路から分岐すべき分岐信号光波長数I_dropに対して、Ｍ≧I_add/Ｎとなる整数Ｍのうち最小の整数をM_add、Ｍ′≧I_drop/Ｎとなる整数Ｍ′のうち最小の整数をM_dropとした場合、該光経路切替手段は、Ｋ個の該入力光伝送路毎に設けられ、該ＷＤＭ光のうちの１又は２以上の任意波長の信号光を最小で（Ｋ＋M_drop−１）個の出力ポートのいずれかから選択出力するＫ個の１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチと、Ｋ個の該出力光伝送路毎に設けられた、入力ポート数が最小で（Ｋ＋M_add−１）で出力ポート数が１であるＫ個の（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器とをそなえ、１つの該１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチに対して、当該１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチが設けられた入力光伝送路と経路の異なる(Ｋ−１)個の出力光伝送路に設けられた（Ｋ−１）個の上記（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器の入力ポートの１つがそれぞれ接続されて構成されるとともに、該挿入波長出力手段は、上記Ｋ個の（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器の入力ポートの１つとそれぞれ接続され、最大Ｎ波長分の該挿入信号光を合波して１又は２以上の任意波長の挿入信号光を上記Ｋ個の（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器のいずれかに選択的に出力するM_add個の挿入波長合波選択部をそなえて構成され、且つ、該分岐波長出力手段は、上記Ｋ個の１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチの出力ポートの１つとそれぞれ接続され、上記Ｋ個の１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチの各出力を合波して任意波長の分岐信号光を選択的に出力するM_drop個の分岐波長合波選択部をそなえて構成される（請求項３）。
【００２２】
また、該挿入波長合波選択部は、例えば、該挿入信号光を合波する挿入信号光合波器と、上記Ｋ個の（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器の入力ポートの１つとそれぞれ接続されて、該挿入信号光合波器の出力光に含まれる１又は２以上の任意波長の信号光を上記Ｋ個の各（Ｋ＋M_add−１）入力１出力合波器の入力ポートの１つに選択的に出力する１×Ｋ波長選択スイッチとをそなえて構成することができる（請求項４）。
【００２３】
さらに、該分岐波長合波選択部は、上記Ｋ個の１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチの出力ポートの１つとそれぞれ接続されて、上記Ｋ個の１×（Ｋ＋M_drop−１）波長選択スイッチの各出力を合波する分岐信号光合波器と、該分岐信号光合波器の出力光に含まれる任意波長の信号光を選択的に出力する波長選択器とをそなえて構成することができる（請求項５）。
【００２４】
また、該光伝送装置が、Ｋ個（Ｋは２以上の整数）の入力光伝送路からそれぞれ最大Ｎ波長（Ｎは２以上の整数）ずつのＷＤＭ光が入力されるとともに、Ｋ個の出力光伝送路へそれぞれ最大Ｎ波長ずつのＷＤＭ光を出力する装置であって、いずれかの該出力光伝送路へ出力すべき挿入信号光波長数I_add、いずれかの該入力光伝送路から分岐すべき分岐信号光波長数I_dropに対して、Ｍ≧I_add/Ｎとなる整数Ｍのうち最小の整数をM_add、Ｍ′≧I_drop/Ｎとなる整数Ｍ′のうち最小の整数をM_dropとした場合、該光経路切替手段は、Ｋ個の該入力光伝送路毎に設けられ、該ＷＤＭ光のうちの１又は２以上の任意波長の信号光を最小でＫ個の出力ポートのいずれかから選択出力するＫ個の１×Ｋ波長選択スイッチと、Ｋ個の該出力光伝送路毎に設けられた、入力ポート数が最小でＫで出力ポート数が１であるＫ個のＫ入力１出力合波器とをそなえ、１つの該１×Ｋ波長選択スイッチに対して、当該１×Ｋ波長選択スイッチが設けられた入力光伝送路と経路の異なる(Ｋ−１)個の出力光伝送路に設けられた（Ｋ−１）個の上記Ｋ入力１出力合波器の入力ポートの１つがそれぞれ接続されて構成されるとともに、該挿入波長出力手段は、最小でＫ個の出力ポートを有し、最大Ｎ波長分の該挿入信号光を合波して１又は２以上の任意波長の挿入信号光を当該出力ポートから選択的に出力するM_add個の挿入波長合波選択部と、最小でM_add個の入力ポートと１の出力ポートとを有するＫ個のM_add入力１出力合波器とをそなえ、当該M_add入力１出力合波器の入力ポートがそれぞれ上記M_add個の挿入波長合波選択部の該出力ポートの１つとそれぞれ接続されるとともに、当該M_add入力１出力合波器の出力ポートが上記Ｋ入力１出力合波器の入力ポートの１つとそれぞれ接続されて構成され、且つ、該分岐波長出力手段は、該１×Ｋ波長選択スイッチの出力ポートの１つと接続され、当該１×Ｋ波長選択スイッチからの出力光のうち１又は２以上の任意波長の信号光を最小でM_drop個の出力ポートのいずれかから出力するＫ個の１×M_drop波長選択スイッチと、当該Ｋ個の１×M_drop波長選択スイッチの出力ポートの１つとそれぞれ接続され、当該Ｋ個の１×M_drop波長選択スイッチの各出力を合波して任意波長の分岐信号光を選択的に出力するM_drop個の分岐波長合波選択部とをそなえて構成されていてもよい（請求項６）。
【００２５】
ここで、該挿入波長合波選択部は、例えば、該挿入信号光を合波する挿入波長合波器と、上記Ｋ個のM_add入力１出力合波器の入力ポートの１つとそれぞれ接続されて、該挿入波長合波器の出力光に含まれる１又は２以上の任意波長の信号光を上記Ｋ個のM_add入力１出力合波器の入力ポートの１つに選択的に出力する１×Ｋ波長選択スイッチとをそなえて構成することができる（請求項７）。
【００２６】
一方、該分岐波長合波選択部は、例えば、上記Ｋ個の１×M_drop波長選択スイッチの出力ポートの１つからの各出力を合波するＫ入力１出力の分岐波長合波器と、該分岐信号光合波器の出力光に含まれる任意波長の信号光を選択的に出力する波長選択器とをそなえて構成することができる（請求項８）。
次に、本発明の光伝送装置の経路増設方法（請求項９）は、波長多重信号光（ＷＤＭ光）を伝送する複数の伝送経路と接続され、或る伝送経路からの該ＷＤＭ光に含まれるいずれかの波長の信号光を他のいずれかの伝送経路に出力すべく複数の波長選択スイッチを組み合わせて構成された光経路切替手段を有する光伝送装置に対して、増設すべき伝送経路数に応じて必要となる数の波長選択スイッチをそなえて構成された光スイッチモジュールを、上記光経路切替手段における該波長選択スイッチの未使用ポートを使用して接続することにより、伝送経路数の増設を行なうことを特徴としている。
【００２７】
ここで、該光経路切替手段における該波長選択スイッチには、予め少なくとも１つの経路増設用の未使用ポートを設けておくのが好ましい（請求項１０）。
また、該光スイッチモジュールにおける該波長選択スイッチに、伝送経路数のさらなる増設に備えて予め少なくとも１つの経路増設用の未使用ポートを設けておき、当該未使用ポートを使用して別の光スイッチモジュールを接続することにより、伝送経路数をさらに増設することもできる（請求項１１）。
【００２８】
さらに、該光スイッチモジュールを、１又は２以上の１入力ｋ出力（ｋは２以上の整数）の波長選択スイッチ及びｋ入力１出力の波長選択スイッチをそなえて構成し、前記１入力ｋ出力の波長選択スイッチの入力ポート及び前記ｋ入力１出力の波長選択スイッチの出力ポートが該光波長選択手段における該波長選択スイッチの該未使用ポート又は増設伝送経路に接続し、前記１入力ｋ出力の波長選択スイッチの出力ポートの少なくとも１つ及び前記ｋ入力１出力の波長選択スイッチの入力ポートの少なくとも１つを上記別の光スイッチモジュールの接続のための未使用ポートとしてもよい（請求項１２）。
【００２９】
また、該光スイッチモジュールに、複数の前記波長選択スイッチを経由する信号光を増幅するための光アンプを設けてもよい（請求項１３）。
さらに、本発明の光伝送装置（請求項１４）は、波長多重信号光（ＷＤＭ光）を伝送する複数の伝送経路と接続され、或る伝送経路からの該ＷＤＭ光に含まれるいずれかの波長の信号光を他のいずれかの伝送経路に出力すべく複数の波長選択スイッチを組み合わせて構成された光経路切替手段を有する装置であって、該光経路切替手段における該波長選択スイッチに、増設すべき伝送経路数に応じて必要となる数の波長選択スイッチをそなえて構成された光スイッチモジュールを接続するための未使用ポートが設けられていることを特徴としている。
【００３０】
また、本発明の光伝送装置の経路増設用光スイッチモジュール（請求項１５）は、波長多重信号光（ＷＤＭ光）を伝送する複数の伝送経路と接続され、或る伝送経路からの該ＷＤＭ光に含まれるいずれかの波長の信号光を他のいずれかの伝送経路に出力すべく複数の波長選択スイッチを組み合わせて構成された光経路切替手段を有するものであって、増設すべき伝送経路数に応じて必要となる数の波長選択スイッチをそなえ、当該波長選択スイッチが、該光伝送装置の該光経路切替手段における該波長選択スイッチの未使用ポートに接続されることを特徴としている。
【００３１】
ここで、該光スイッチモジュールにおける該波長選択スイッチには、伝送経路数のさらなる増設に備えて予め少なくとも１つの経路増設用の未使用ポートが設けられ、当該未使用ポートを使用して別の光スイッチモジュールが接続されてもよい（請求項１６）。
また、該光スイッチモジュールにおける該波長選択スイッチとして、１又は２以上の１入力ｋ出力（ｋは２以上の整数）の波長選択スイッチ及びｋ入力１出力の波長選択スイッチをそなえ、前記１入力ｋ出力の波長選択スイッチの入力ポート及び前記ｋ入力１出力の波長選択スイッチの出力ポートが該光伝送装置の該光波長選択手段における該波長選択スイッチの該未使用ポート又は増設伝送経路に接続され、前記１入力ｋ出力の波長選択スイッチの出力ポートの少なくとも１つ及び前記ｋ入力１出力の波長選択スイッチの入力ポートの少なくとも１つが上記別の光スイッチモジュールの接続のための未使用ポートとして設けられていてもよい（請求項１７）。
【発明の効果】
【００３２】
上記の本発明によれば、次のような効果ないし利点が得られる。
(1)光経路切替手段において、いずれかの入力ポートから入力されるＷＤＭ光に含まれる１又は２以上の波長の信号光を選択していずれかの出力ポートから出力するので、当該ＷＤＭ光を従来のように波長毎に分波することなく或る伝送経路からのＷＤＭ光に含まれる任意波長の信号光の伝送経路を異なる経路へ変更することができ、これにより、光経路切替手段に必要なポート数を大幅に削減することができる。
【００３３】
(2)また、挿入波長出力手段により、複数波長の挿入信号光を合波してその合波信号光に含まれる１又は２以上の波長の挿入信号光をいずれかの出力光伝送路へのＷＤＭ光に波長多重されるべき信号光として光経路切替手段の各出力ポートに選択的に結合させることができ、分岐波長出力手段により、光経路切替手段の各入力ポートに入力されるＷＤＭ光に含まれるいずれか１又は２以上の波長の信号光を選択的に受けて合波しその合波信号光に含まれる信号光を波長単位に選択出力することができるので、光伝送装置内に必要な光配線数（ファイバパッチコード数）を従来よりも大幅に削減することが可能である。
【００３４】
(3)さらに、上記光経路切替手段の各出力ポートに対して挿入信号光のために占有される光配線（合波器の入力ポート）および上記光経路切替手段の各入力ポートに対して分岐信号光のために占有される光配線（波長選択スイッチの出力ポート）を、いずれも上記ＷＤＭ光の波長多重数に関わらず最小で１ずつにすることができるので、上記波長多重数が増加しても、現状の技術レベルにおいても十分、必要ポート数を有する上記合波器などの光デバイスを実現でき、ひいては、本光伝送装置の実現に大きく寄与する。
【００３５】
すなわち、分岐信号光の出力ポート数に関わらず、光経路切替手段の出力ポートのうち１ポートを割り当てれば、経路切替および分岐挿入が可能であるので、光経路切替手段の出力ポート数を増やさずに、分岐信号光のポート数を増加させることができる。
(4)また、将来的な伝送経路数の増加や分岐／挿入信号光波長数の増設が予測される場合、上記波長選択スイッチの出力ポート数および合波器の入力ポート数をＫよりも大きく設定しておく、例えば、上記波長選択スイッチの出力ポート数及び合波器の入力ポート数をそれぞれ（Ｋ＋Ｋ′）ポートとしておけば（つまり、Ｋ′個の予備ポートを設けておく）、伝送経路数をＫ′本ずつ増設するか、分岐／挿入信号光をＮ×Ｋ′個以上増設することが可能である。即ち、将来的な装置の機能拡張に対して、従来構成よりも圧倒的に少ない予備ポート数で対応することが可能である。
【００３６】
(5)さらに、複数の伝送経路に対してそれぞれ設ける波長選択スイッチの各出力ポート数及び合波器の各入力ポート数を分岐／挿入信号光波長数に依存せず一定（Ｋ）にすることもできるので、分岐／挿入信号光の増設を少なくとも経路変更に係る信号光には影響を与えずに行なうことができる。また、分岐／挿入信号光波長数がいくら増加しても、波長選択スイッチの各出力ポート数及び合波器の各入力ポート数を伝送経路数Ｋに抑えることができるので、現状の技術レベルにおいても十分、必要ポート数を有するこれらの光デバイスを実現でき、ひいては、本光伝送装置の実現に大きく寄与する。
【００３７】
(6)また、複数の波長選択スイッチを組み合わせて構成された光経路切替手段を有する光伝送装置に対して、増設すべき伝送経路数に応じて必要となる数の波長選択スイッチをそなえて構成された光スイッチモジュールを、上記光経路切替手段における該波長選択スイッチの未使用ポートを使用して接続することにより、最終形態を予測して必要な波長選択スイッチなどの予備の光デバイス及び膨大な数の予備ポートを初期導入時から予め用意することなく、伝送経路数の増設（アップグレード）を行なうことができるので、光伝送装置の初期導入コストを大幅に削減することができるとともに、既存の信号光の伝送には影響を与えることなく（つまり、サービス停止することなく）、伝送経路数の自由な増設に柔軟に対応することができる。
【００３８】
(7)特に、上記光経路切替手段における波長選択スイッチに、予め少なくとも１つの経路増設用の未使用ポートを設けておくことにより、伝送経路数の増設に伴って光経路切替手段に必要な入力及び出力ポート数は最小限に抑えながら、伝送経路の増設を実現することができる。また、光スイッチモジュールにおける波長選択スイッチに、伝送経路数のさらなる増設に備えて予め少なくとも１つの経路増設用の未使用ポートを設けておき、当該未使用ポートを使用して別の光スイッチモジュールを接続することにより、いくらでも簡単に伝送経路数の増設を行なうことができる。
【００３９】
(8)そして、光スイッチモジュールに、複数の前記波長選択スイッチを経由する信号光を増幅するための光アンプを設けることにより、光スイッチモジュールの付加により波長選択スイッチを多段に経由する信号光の光損失を補償することができるので、光スイッチモジュールの付加により伝送経路数を増設しても信号光の必要な伝送特性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
〔Ａ〕第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態の光クロスコネクト装置（光伝送装置）の構成を示すブロック図で、この図１に示す光クロスコネクト装置（以下、ノードともいう）１は、Ｋ個（Ｋは２以上の整数）の伝送経路（入力光伝送路）＃１〜＃Ｋからそれぞれ最大Ｎ波長（λ１〜λＮ：Ｎは２以上の整数）ずつの波長多重信号光（ＷＤＭ光）が入力されるとともに、Ｋ個の伝送経路（出力光伝送路）＃１〜＃Ｋへそれぞれ最大Ｎ波長ずつのＷＤＭ光を出力することが可能な装置であって、いずれかの出力光伝送路＃１〜＃Ｋへ出力（挿入）すべき挿入信号光波長数をｍ（＝I_add）、いずれかの入力光伝送路＃１〜＃Ｋから分岐すべき分岐信号光波長数ｎ（＝I _drop）とし、これらに対して、Ｍ≧I_add/Ｎとなる整数Ｍのうち最小の整数をM_add、Ｍ′≧I_drop/Ｎとなる整数Ｍ′のうち最小の整数をM_dropとしたときに、以下の要素をそなえて構成されている。
【００４１】
即ち、伝送経路（入力伝送路）＃１〜＃Ｋ毎に設けられた、それぞれ入力ポート数が１で出力ポート数が最小でＰ（＝Ｋ＋M_drop−１）のＫ個の１×Ｐ波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selecting Switch）１１−１〜１１−Ｋと、Ｋ個の出力光伝送路＃１〜＃Ｋ毎に設けられた、入力ポート数が最小でＱ（＝Ｋ＋M_add−１）で出力ポート数が１であるＫ個の（Ｑ入力１出力）合波器１２−１〜１２−Ｋとをそなえるとともに、挿入（アド）信号光波長数ｍ（＝l_add）分の光送信機２−１〜２−ｍに対してM_add個の（ｍ入力１出力）合波器１３と、この合波器１３の出力側に設けられた、入力ポート数が１で出力ポート数がＫ（出力ポート＃１〜＃Ｋ）のM_add個の（１×Ｋ）波長選択スイッチ１４と、分岐（ドロップ）信号光波長数ｎ（＝l_drop）分の光受信機３−１〜３−ｎに対してM_drop個の（Ｋ入力１出力）合波器１５と、この合波器１５の出力側に設けられ、その出力が各光受信機３−１〜３−ｎと接続された、入力ポート数が１で出力ポート数がｎのM_drop個の波長選択器１６とをそなえて構成されている。
【００４２】
ただし、図１においては、挿入信号波長数ｍ（＝I_add）≦波長多重数Ｎ、かつ、分岐信号光波長数ｎ（＝I_drop）≦波長多重数Ｎの場合、即ち、M_add＝M_drop＝１で、Ｐ＝Ｑ＝Ｋの場合を示しており、以下、かかる条件を前提として説明する。
ここで、各１×Ｋ波長選択スイッチ（光経路切替手段）１１−ｉ（ｉ＝１〜Ｋ）（以下、これらを区別しない場合は単に１×Ｋ波長選択スイッチ１１と表記することがある）は、それぞれ、伝送経路＃ｉから入力されるＷＤＭ信号光を構成する各波長λ１〜λＮの信号光のうち、１又は２以上の任意波長の信号光を出力ポート＃１〜＃Ｋのいずれかに選択的に出力することができるもので、その各出力ポート＃１〜＃Ｋは、同じ伝送経路＃ｉ以外の異なる経路（光受信機３−１〜３−ｎへの経路を含む）に対応するＫ−１個の合波器１２−１〜１２−Ｋ及び光受信機３−１〜３−ｎに対して設けた合波器１５の入力ポートの１つとそれぞれ１本ずつ光ファイバ（ファイバパッチコード）により接続される。例えば、図１中、最上段に位置する１×Ｋ波長選択スイッチ１１−１に着目すると、その出力ポート＃１〜＃Ｋ−１は同じ経路＃１に対応する合波器１２−１以外の異なる合波器１２−２〜１２−Ｋの入力ポート＃１にそれぞれ接続され、残りの１つの出力ポート＃Ｋは合波器１５の入力ポート＃１に接続される。他も同様である。
【００４３】
具体的に、上記の波長選択スイッチ１１−ｉは、例えば図２及び図３に示すように、サーキュレータ１１１，入力コリメータ１１２−１，出力コリメータ１１２−２，分光部１１３−１，１１３−２及び入力ＷＤＭ光に含まれる最大波長数Ｎ分のチルトミラー１１５が実装されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーユニット１１４をそなえて成る空間光スイッチにより構成され、入力側の分光部１１２−１にてサーキュレータ１１１経由で入力されるＷＤＭ光を波長毎に分光してそれぞれ異なるチルトミラー１１５（１１５ａ，１１５ｂ）に出射し、波長毎にチルトミラー１１５の傾斜角（ミラー角）を制御して入射光の反射方向（光路）を変更することにより、波長毎に出力先（出力ポート）を選択できるようになっている。
【００４４】
例えば、Ｋ＝２、即ち、１×２波長選択スイッチ１１−ｉの場合で、波長多重数Ｎ＝２の場合、入力ポートから入射したＷＤＭ光はサーキュレータ１１１から入力コリメータ１１２−１に入射し当該入力コリメータ１１２−１によりコリメート光に変換されて分光部１１３−１に入射し、当該分光部１１３−１により波長λ１，λ２の各信号光に分光されてそれぞれ異なるチルトミラー１１５ａ，１１５ｂに入射する。ここで、各チルトミラー１１５ａ，１１５ｂのミラー角を制御して両信号光がそれぞれ分光部１１３−２に入射するよう設定しておくと、図２中に点線（波長λ１の光路）及び実線（波長λ２の光路）で示すように、各波長λ１，λ２の信号光は、各チルトミラー１１５ａ，１１５ｂによりそれぞれ出力側の分光部１１３−２に出射（反射）され、分光部１１３−２により合波されて出力コリメータ１１２−２を通じて出力ポート＃２から出力されることになる。
【００４５】
これに対して、例えば図３に示すように、波長λ２に対応するチルトミラー１１５ａのミラー角を制御して波長λ２の信号光は入力側の分光部１１３−１に戻すよう設定し、波長λ１の信号光については図２の場合と同様に出力側の分光部１１３−２に出射するようチルトミラー１１５ｂのミラー角を設定しておくと、波長λ２の信号光は分光部１１２−１→入力コリメータ１１２−１→サーキュレータ１１１の順に入射して出力ポート＃１から出力され、波長λ２の信号光は分光部１１２−１→出力コリメータ１１２−２の順に入射して出力ポート＃２から出力されることになる。
【００４６】
以上のような原理によって、本実施形態の波長選択スイッチ１１−ｉは、入力ＷＤＭ光に含まれる１又は２以上の任意波長の信号光を出力ポート＃１〜＃Ｋのいずれかに選択的に出力することができる。
次に、図１において、各合波器１２−ｉ（以下、区別しない場合は単に合波器１２と表記する）は、それぞれ、同じ伝送経路＃ｉに対応する波長選択スイッチ１１−ｉを除く異なる波長選択スイッチ１１−ｉ及び１４から入力される、つまりは異なる経路（光送信機２−１〜２−ｍからの経路を含む）から入力される異なる波長の信号光を合波して伝送経路＃ｉへ出力するものである。
【００４７】
さらに、合波器１３は、前記光送信機２−１〜２−ｍ（以下、区別しない場合は単に光送信機２と表記する）から入力される挿入信号光を合波して１×Ｋ波長選択スイッチ１４へ出力するものであり、当該１×Ｋ波長選択スイッチ１４は、この合波器１３から入力される挿入信号光（ＷＤＭ光）のうち、１又は２以上の任意波長の信号光を選択的に出力ポート＃１〜＃Ｋへ出力するもので、その出力ポート＃１〜＃Ｋは、図１中に示すように、異なる伝送経路＃ｉに対応する各合波器１２−ｉの入力ポートの１つ（入力ポート＃Ｋ）にそれぞれ１本ずつファイバパッチコードにより接続されている。なお、上記の各光送信機２及び合波器１３は図１中に示すように挿入（アド）部６を構成している。
【００４８】
また、合波器（分岐手段）１５は、その入力ポート＃１〜＃Ｋが異なる伝送経路＃ｉに対応する各１×Ｋ波長選択スイッチ１１−ｉの出力ポート＃１〜＃Ｋの１つ（＃Ｋ）とファイバパッチコードにより接続されて、これらの異なる１×Ｋ波長選択スイッチ１１−ｉから入力される、つまりは異なる伝送経路＃ｉから入力される信号光（分岐信号光）を合波するものである。
【００４９】
波長選択器１６は、この合波器１５から入力されるＷＤＭ光のうち任意波長の信号光を分岐信号光としていずれかの出力ポートに選択的に出力して、いずれかの光受信機３−１〜３−ｎ（以下、区別しない場合は単に光受信機３と表記する）に受信させるものである。なお、上記の各光受信機３及び波長選択器１６は図１中に示すように分岐（ドロップ）部７を構成している。また、波長選択器１６は、例えば図４に示すように、光カプラ１６１により入力ＷＤＭ光をパワー分岐して、光受信機３−１〜３−ｎ毎に設けられた波長可変光フィルタ１６２にて、対応する光受信機３−１〜３−ｎに受信させるべき波長の信号光のみを透過させる構成により実現することができる。
【００５０】
つまり、Ｋ本の入力伝送路＃１〜＃Ｋに対して、入力ポート数が１で出力ポート数がＫの１×Ｋ波長選択スイッチ１１を１つずつ設けるとともに、各出力伝送路＃１〜＃Ｋに対して、入力ポート数がＫで出力ポート数が１の合波器１２を１つずつ設け、１つの１×Ｋ波長選択スイッチ１１に対して経路が等しいものを除く（Ｋ−１）個の上記合波器１２を接続することで、全ての入力信号光に対して、経路が等しいものを除く全ての出力伝送路＃１〜＃Ｋに出力することのできる光クロスコネクト機能（光クロスコネクト手段）が実現される。
【００５１】
そして、挿入信号光＃１〜＃ｍに対して、これらの挿入信号光＃１〜＃ｍを合波する合波器１３と１×Ｋ波長選択スイッチ１４とを設け、当該スイッチ１４の出力を出力伝送路＃１〜＃Ｋに対して設けた合波器１２に接続することで、全ての光送信機２からの挿入信号光を任意の出力伝送路＃１〜＃Ｋに出力することのできるアド機能（挿入波長出力手段）が実現され、入力伝送路＃１〜＃Ｋに対して設けた１×Ｋ波長選択スイッチ１２の出力ポートのうち、出力伝送路＃１〜＃Ｋに対して設けた合波器１２に接続していない出力ポートに対して、Ｋ個の入力ポートをもつ合波器１５と、分岐波長を分波する波長選択器１６とを設けることで、任意の入力伝送路＃１〜＃Ｋから入力した任意波長の信号光（分岐信号光＃１〜＃ｎ）を任意の光受信機３で受信することのできるドロップ機能（分岐波長出力手段）が実現されるのである。
【００５２】
以上のような構成により、図１に示す本実施形態の光クロスコネクト装置１では、Ｋ本の伝送経路＃１〜＃Ｋに対して入出力する最大Ｎ波長ずつのＷＤＭ信号光について波長ごとの伝送経路切り替えを行なうとともに、光送信機２−１〜２−ｍからの最大ｍ波長分の挿入信号光＃１〜＃ｍを任意の伝送経路＃ｉに挿入し、任意の伝送経路＃ｉ上のＷＤＭ光から最大ｎ波長分の信号光＃１〜＃ｎを分岐して任意の光受信機３−１〜３−ｎで受信させることが可能となる。
【００５３】
例えば図５に示すように、伝送経路数Ｋ＝２，波長多重数Ｎ＝８０，挿入信号光波長数ｍ＝８０，分岐信号光波長数ｎ＝８０（つまり、M_add＝M_drop＝１，Ｐ＝Ｑ＝Ｋ＝２）の場合、即ち、２つの伝送経路Ａ，Ｂに対して８０波長ずつのＷＤＭ光が入出力し、８０波ずつの信号光を分岐、挿入することができる光クロスコネクト装置１において、伝送経路Ａから入力した波長λ１〜λ８０の信号光のうち、波長λ１〜λ２０を分岐し、波長λ２１〜λ８０を伝送経路Ｂに経路変更し、さらに挿入信号光のλ′１〜λ′２０までを伝送経路Ｂに、波長λ′２１〜λ′８０を伝送経路Ａに出力する場合を考える。
【００５４】
この場合、経路Ａから１×２波長選択スイッチ１１−１に入力したＷＤＭ光のうち、波長λ１〜λ２０の信号光は伝送経路Ｂに対応する合波器１２−２に接続されている出力ポートａ１から出力し、残りの波長λ２１〜λ８０は分岐信号光として他方の出力ポートａ２から出力する。出力ポートａ２から出力した各分岐信号光は、合波器１５にて伝送経路Ｂに対応する１×２波長選択スイッチ１１−２からの他の分岐信号光と合波されたのち、波長選択器１６にて波長選択出力され、所望の光受信機３−１〜３−８０のいずれかで受信される。
【００５５】
一方、１×２波長選択スイッチ１１−１の出力ポートａ１から出力した信号光は、合波器１２−２を通じて伝送経路Ｂに出力される。また、挿入信号光（λ′１〜λ′８０）については、合波器１３により合波されたのち１×２波長選択スイッチ１４に入力し、当該波長選択スイッチ１４にて、波長λ'１〜λ′２０の信号光は伝送経路Ｂに対応する合波器１２−２に接続された出力ポートｂ２から出力し、波長λ'２１〜λ'８０の信号光は伝送経路Ａに対応する合波器１２−１に接続された出力ポートｂ１から出力する。これにより、波長λ′１〜λ′２０の信号光を伝送経路Ｂに、波長λ'２１〜λ'８０を伝送経路Ａに出力（挿入）することができる。
【００５６】
このように、本実施形態の光クロスコネクト装置１によれば、任意の入力伝送路＃１〜＃Ｋからの信号光を任意の出力伝送路＃１〜＃Ｋへ出力可能な光クロスコネクト機能を実現するのに、伝送経路数Ｋに対してＫ個の波長選択スイッチ１１及びＫ個の合波器１２を設ければよく、また、任意の挿入信号光を任意の出力伝送路＃１〜＃Ｋへ出力（挿入）可能なアド機能を実現するのに、複数の挿入信号光についてM_add（＝１）個ずつの合波器１３及び波長選択スイッチ１４を設ければよく、さらに、任意の入力伝送路＃１〜＃Ｋの信号光を任意の光受信器３で受信可能なドロップ機能を実現するのに、M_drop（＝１）個ずつの合波器１５及び波長選択器１６を設ければよいので、光クロスコネクト装置内に必要な光配線数（ファイバパッチコード数）を従来よりも大幅に削減することが可能である。
【００５７】
例えば、図１に示す構成において、伝送経路数Ｋ＝４、波長多重数Ｎ＝８０、挿入／分岐信号光波長数ｍ＝ｎ＝１０（つまり、M_add＝M_drop＝１，Ｐ＝Ｑ＝Ｋ＝４）とすると、本光クロスコネクト装置１の構成は図６に示すようになる。この図６に示す光クロスコネクト装置１は、図１２や図１４により従来技術として説明したマトリクススイッチを用いた光クロスコネクト装置１００と同等の機能をもった装置であるが、図６に示す本実施形態の構成では、ノード内に配線する光ファイバパッチコード数は計４２本であり、図１２に示す構成のわずか６％程度である。
【００５８】
また、図１及び図５に示す構成では、挿入信号光又は分岐信号光のために占有される各合波器１２の入力ポート（光配線）又は各波長選択スイッチ１１の出力ポート（光配線）はＷＤＭ光の波長多重数Ｎに関わらず１ポートずつであるので、波長多重数Ｎが増加しても、合波器１２に必要なポート数に変更は必要なく、現状の技術レベルにおいても十分、必要ポート数を有するこれらの光デバイスを実現でき、ひいては、本光クロスコネクト装置１の実現に大きく寄与する。
【００５９】
さらに、将来的な伝送経路数Ｋの増加や分岐／挿入信号光波長数の増設が予測される場合、上記波長選択スイッチ１１の出力ポート数および合波器１２の入力ポート数をＫよりも大きく設定しておく。例えば、上記波長選択スイッチ１１の出力ポート数及び合波器１２の入力ポート数をそれぞれ（Ｋ＋Ｋ′）ポートとしておけば（つまり、Ｋ′個の予備ポートを設けておく）、伝送経路数をＫ′本ずつ増設するか、分岐／挿入信号光をＮ×Ｋ′個以上増設することが可能である。即ち、将来的な装置の機能拡張に対して、従来構成よりも圧倒的に少ない予備ポート数で対応することが可能である。
【００６０】
例えば、将来に伝送経路が１つ増設されることが予測される場合、図１５に示す従来構成では予備ポートとして１６０個もの入出力ポートが必要になるのに対して、図６に示す構成では、波長選択スイッチ１１の出力ポート及び合波器１２の入力ポートにそれぞれ９個の予備ポートを設けるだけでよい。即ち、伝送経路増設に対する装置拡張性についても、本実施形態の光クロスコネクト装置は従来技術に対して圧倒的に有利である。
【００６１】
（Ａ１）第１変形例の説明
図７は上述した光クロスコネクト装置の第１変形例を示すブロック図で、この図７に示す光クロスコネクト装置１Ａは、分岐／挿入信号光波長数ｍ，ｎが８０よりも大きくなった場合に好適な構成で、前記の伝送経路数Ｋ＝２，波長多重数Ｎ＝８０，挿入信号光波長数ｍ＝１６０，分岐信号光波長数ｎ＝１６０の場合を示している。つまり、本構成は、M_add＝M_drop＝２，Ｐ＝Ｑ＝３の場合を示しており、この図７に示すように、Ｋ＝２本の入力伝送路Ａ，Ｂに対して、それぞれ入力ポート数が１で出力ポート数Ｐ＝３のＫ＝２個の１×３波長選択スイッチ１１′−１及び１１′−２が設けられるとともに、Ｋ＝２本の出力伝送路Ａ，Ｂに対して、それぞれ入力ポート数Ｑ＝３で出力ポート数が１のＫ＝２個の合波器１２′−１及び１２′−２が設けられる。
【００６２】
また、１６０波長分の光送信機２−１〜２−１６０のうち、例えば、半分の光送信機２−１〜２−８０（光送信機グループ甲）に対して、入力ポート数が８０で出力ポート数が１の合波器１３−１及び１×Ｋ（＝２）波長選択スイッチ１４−１の組が設けられるとともに、残りの光送信機２−８１〜２−１６０（光送信機グループ乙）に対して、同様に、入力ポート数が８０で出力ポート数が１の合波器１３−２及び１×Ｋ（＝２）波長選択スイッチ１４−２が設けられる。即ち、１６０波長分の光送信機２−１〜２−１６０に対して、M_add＝２個ずつの合波器１３−１，１３−２及び１×Ｋ（＝２）波長選択スイッチ１４−１，１４−２が設けられる。
【００６３】
同様に、１６０波長分の光受信機３−１〜３−１６０のうち、半分の光受信機３−１〜３−８０（光受信機グループ甲）に対して、入力ポート数がＫで出力ポート数が１の合波器１５−１及び入力ポート数が１で出力ポート数が８０の波長選択器１６−１が設けられるとともに、残りの光受信機３−８１〜３−１６０（光受信機グループ乙）に対して、同様に、入力ポート数がＫで出力ポート数が１の合波器１５−２及び入力ポート数が１で出力ポート数が８０の波長選択器１６−２が設けられる。即ち、１６０波長分の光受信機３−１〜３−１６０に対して、M_drop＝２個ずつの合波器１５−１，１５−２及び波長選択器１６−１，１６−２が設けられる。
【００６４】
そして、１つの１×３波長選択スイッチ１１′−１又は１１′−２の出力ポートは、それぞれ、同じ伝送経路Ａ又はＢを除く異なる伝送経路（光受信機グループ甲及び乙への経路を含む）に対応する各合波器１２′−１，１２′−２，１５−１及び１５−２の入力ポートの１つに光リンクにより１本ずつ接続され、挿入信号光についての１つの１×２波長選択スイッチ１４−１又は１４−２の出力ポートは、それぞれ、異なる伝送経路Ａ及びＢに対応する合波器１２′−１及び１２′−２の入力ポートの１つに１本ずつ接続される。
【００６５】
ここで、本変形例においても、１×３波長選択スイッチ１１′−１（１１′−２）は、それぞれ、入力伝送路Ａ（Ｂ）から入力されるＷＤＭ光を構成する８０波長のうちの１又は２以上の任意波長の信号光を３つの出力ポートｃ１，ｃ２，ｃ３のいずれかへ選択的に出力することができるものであり、合波器１３−１は、光送信機グループ甲を構成する各光送信機２−１〜２−８０からの各挿入信号光を合波するものであり、１×２波長選択スイッチ１４−１は、この合波器１３−１の出力光のうち１又は２以上の任意波長の光をいずれかの出力ポートｄ１，ｄ２へ選択的に出力することができるものである。
【００６６】
また、合波器１３−２は、光送信機グループ乙を構成する各光送信機２−８１〜２−１６０からの各挿入信号光を合波するものであり、１×２波長選択スイッチ１４−２は、この合波器１３−２の出力光のうち１又は２以上の任意波長の光をいずれかの出力ポートに選択的に出力することができるものである。
合波器１２′−１は、１×３波長選択スイッチ１１′−２，１４−１及び１４−２の３つの出力ポートのうちの１つとそれぞれ接続されて、これらの波長選択スイッチ１１′−２，１４−１及び１４−２の出力光（つまり、同じ伝送経路Ａを除く異なる経路からの信号光）を合波して出力伝送路Ａへ送出するものであり、合波器１２′−２は、１×３波長選択スイッチ１１′−１，１４−１及び１４−２の３つの出力ポートのうちの１つとそれぞれ接続されて、これらの波長選択スイッチ１１′−１，１４−１及び１４−２の出力光（つまり、同じ伝送経路Ｂを除く異なる経路からの信号光）を合波して出力伝送路Ｂへ伝送するものである。
【００６７】
合波器（分岐手段）１５−１は、入力伝送路Ａ及びＢに対応する各１×３波長選択スイッチ１１′−１及び１１′−２の２つの出力ポートのうちの１つ（一方）とそれぞれ接続されて、これらの波長選択スイッチ１１′−１及び１１′−２の出力光（つまり、異なる伝送経路Ａ，Ｂからの信号光）を合波するものであり、波長選択器１６−１は、この合波器１５−１の出力光のうち任意波長の信号光を光受信機グループ甲を構成する各光受信器３−１〜３−８０のいずれかへ選択的に出力して受信させるものである。
【００６８】
もう１つの合波器（分岐手段）１５−２は、各１×３波長選択スイッチ１１′−１及び１１′−２の２つの出力ポートのうちのもう１つ（他方）とそれぞれ接続されて、これらの波長選択スイッチ１１′−１及び１１′−２の出力光（異なる伝送経路Ａ，Ｂからの信号光）を合波するものであり、波長選択器１６−２は、この合波器１５−２の出力光のうち任意波長の信号光を光受信機グループ乙を構成する各光受信器３−８１〜３−１６０のいずれかへ選択的に出力して受信させるものである。
【００６９】
以上の構成により、２つの伝送経路Ａ，Ｂに対して８０波長ずつのＷＤＭ光を入出力し、１６０波長ずつの信号光を分岐／挿入することのできる光クロスコネクト装置１Ａが実現される。即ち、図６に示す構成に対して、入力伝送路Ａ，Ｂに対して設ける波長選択スイッチ１１′−１，１１′−２の出力ポート数および出力伝送路Ａ，Ｂに対して設ける合波器１２′−１，１２′−２の入力ポート数をそれぞれ１つずつ増やす（２Ｋ−１＝３）とともに、分岐信号光に対して設ける合波器及び１×２波長選択スイッチをそれぞれ合波器１３−１，１３−２及び１×２波長選択スイッチ１４−１，１４−２の２つずつとし、さらに、挿入信号光に対して設ける合波器及び波長選択器をそれぞれ合波器１５−２，１５−２及び波長選択器１６−１，１６−２の２つずつとすることで、分岐／挿入波長数が最大で１６０の光クロスコネクト装置１Ａが実現される。
【００７０】
この光クロスコネクト装置１Ａの経路変更に係る信号光および分岐／挿入信号光の流れは、図５に示す場合と同様である。即ち、例えば図７において、入力伝送路Ａから入力した波長λ１〜λ８０の８０波長の信号光のうち、波長λ１〜λ２０の信号光を光受信機グループ甲を構成する光受信機３−１〜３−８０のいずれかで受信し、波長λ２１〜λ４０の信号光を受信機グループ乙を構成する光受信機３−８１〜３−１６０のいずれかで受信し、波長λ４１〜λ８０を伝送経路Ｂに経路変更する場合、入力伝送路Ａから入力した波長λ１〜λ２０の各信号光は１×３波長選択スイッチ１１′−１の出力ポートｃ２、波長λ２１〜λ４０の各信号光は１×３波長選択スイッチ１１′−１の出力ポートｃ３、波長λ４１〜λ８０の各信号光は１×３波長選択スイッチ１１′−１の出力ポートｃ１からそれぞれ出力する。
【００７１】
これにより、入力伝送路Ａから入力した波長λ１〜λ２０の各信号光は合波器１５−１及び波長選択器１６−１を経由して光受信機グループ甲を構成する各光受信機３−１〜３−８０のいずれかへドロップされて受信され、波長λ２１〜λ４０の各信号光は合波器１５−２及び波長選択器１６−２を経由して光受信機グループ乙を構成する各光受信機３−８１〜３−１６０のいずれかへドロップされて受信され、波長λ４１〜λ８０の各信号光は合波器１２′−２を経由して出力伝送路Ｂに出力される。
【００７２】
また、光送信機グループ甲からの波長λ′１〜λ′２０の各挿入信号光を伝送経路Ｂに出力し、残りの波長λ′２１〜λ′８０の各挿入信号光を伝送経路Ａに出力する場合は、図５に示した構成と同様に、１×２波長選択スイッチ１４−１において、波長λ′１〜λ′２０を出力ポートｄ２から送出し、残りの波長λ′２１〜λ′８０の各挿入信号光を出力ポートｄ１から送出する。
【００７３】
これにより、波長λ′１〜λ′２０の各挿入信号光は合波器１２′−２を経由して出力伝送路Ｂに出力され、波長λ′２１〜λ′８０の各挿入信号光は合波器１２′−１を経由して出力伝送路Ａに出力される。なお、光送信機グループ乙からの各挿入信号光の挿入についても同様に、１×２波長選択スイッチ１４−２において各挿入信号光を目的出力伝送路Ａ，Ｂに応じて選択的にいずれかの出力ポートに出力することで任意波長の挿入信号光を任意の伝送経路Ａ，Ｂに送出することができる。
【００７４】
（Ａ２）第２変形例の説明
図８は図１及び図５により前述した光クロスコネクト装置の第２変形例を示すブロック図で、この図８に示す光クロスコネクト装置１Ｂは、上述した第１変形例と同様に、分岐／挿入信号光波長数が８０よりも大きくなった場合に好適な構成で、伝送経路数Ｋ＝２，波長多重数Ｎ＝８０，挿入信号光波長数ｍ＝１６０，分岐信号光波長数ｎ＝１６０（つまり、前記M_add＝M_drop＝２）の場合を示している。なお、本例においても、第１変形例と同様に、１６０波長分の光送信機２−１〜２−１６０のうち、光送信機２−１〜２−８０が光送信機グループ甲を構成し、残りの光送信機２−８１〜２−１６０が光送信機グループ乙を構成し、また、１６０波長分の光受信機３−１〜３−１６０のうち、光受信機３−１〜３−８０が光受信機グループ甲を構成し、残りの光受信機３−８１〜３−１６０が光受信機グループ乙を構成している。
【００７５】
そして、この図８に示す光クロスコネクト装置１Ｂは、Ｋ（＝２）個の入力光伝送路＃Ａ，＃Ｂ毎に設けられ、入力ＷＤＭ光のうちの１又は２以上の任意波長の信号光を最小でＫ個の出力ポートのいずれかから選択出力するＫ個の１×Ｋ波長選択スイッチ１１−１，１１−２と、Ｋ個の出力光伝送路＃Ａ，＃Ｂ毎に設けられた、入力ポート数が最小でＫで出力ポート数が１であるＫ個の（Ｋ入力１出力）合波器１２−１，１２−２とをそなえ、１つの１×Ｋ波長選択スイッチ１１−１，１１−２に対して、当該１×Ｋ波長選択スイッチ１１−１，１１−２が設けられた入力光伝送路＃Ａ，＃Ｂと経路の異なる(Ｋ−１)個の出力光伝送路＃Ｂ，＃Ａに設けられた（Ｋ−１）個の上記合波器１２−２，１２−１の入力ポートの１つがそれぞれ接続されることにより、全ての入力信号光に対して、経路が等しいものを除く全ての出力伝送路＃Ａ，＃Ｂに出力することのできる光クロスコネクト機能（光クロスコネクト手段）が実現される。
【００７６】
また、光送信機グループ甲（光送信機２−１〜２−８０）に対して、Ｎ入力１出力の合波器１３−１，１×Ｋ（＝２）波長選択スイッチ１４−１及びM_add（＝２）入力１出力の合波器１７−１が設けられるとともに、光送信機グループ乙（光送信機２−８１〜２−１６０）に対して、Ｎ入力１出力の合波器１３−２，１×Ｋ（＝２）波長選択スイッチ１４−２及びM_add（＝２）入力１出力の合波器１７−２が設けられ、且つ、光受信機グループ甲（光受信機３−１〜３−８０）に対して、１×M_drop（＝２）波長選択スイッチ１８−１，Ｋ（＝２）入力１出力の合波器１５−１及び波長選択器１６−１が設けられるとともに、光受信機グループ乙（光受信機３−８１〜３−１６０に対して、１×M_drop（＝２）波長選択スイッチ１８−２，Ｋ（＝２）入力１出力の合波器１５−２及び波長選択器１６−２が設けられている。
【００７７】
ここで、Ｎ（＝８０）入力１出力の合波器（挿入波長合波器）１３−１は、光送信機グループ甲（光送信機２−１〜２−８０）からの各挿入信号光を合波するものであり、１×２波長選択スイッチ１４−１は、この合波器１３−１の出力光のうちの１又は２以上の任意波長の挿入信号光をいずれかの出力ポートから選択的に出力することができるものである。
【００７８】
また、Ｎ（＝８０）入力１出力の合波器（挿入波長合波器）１３−２は、光送信機グループ乙（光送信機２−８１〜２−１６０）からの各挿入信号光を合波するものであり、１×２波長選択スイッチ１４−２は、この合波器１３−２の出力光のうちの１又は２以上の任意波長の挿入信号光をいずれかの出力ポートから選択的に出力することができるものである。
【００７９】
M_add（＝２）入力１出力の合波器１７−１及び１７−２は、それぞれ、上記の１×Ｋ（＝２）波長選択スイッチ１４−１及び１４−２の各出力ポートの１つと接続されて、これらの波長選択スイッチ１４−１及び１４−２の出力を合波するもので、これらの合波器１７−１及び１７−２の出力はそれぞれ異なる合波器１２−１，１２−１の入力ポートの１つに接続される。
【００８０】
つまり、上記の合波器１３−１及び波長選択スイッチ１４−１の組並びに合波器１３−２及び波長選択スイッチ１４−２の組は、最小でＫ個の出力ポートを有し、光送信機２−１〜２−８０からの最大Ｎ（＝８０）波長分の挿入信号光を合波して１又は２以上の任意波長の挿入信号光を当該出力ポートから選択的に出力するM_add（＝２）個の挿入波長合波選択部として機能し、M_add（＝２）入力１出力の合波器１７−１，１７−２の入力ポートがこれらのM_add（＝２）個の挿入波長合波選択部の各出力ポートの１つとそれぞれ接続されるとともに、当該M_add（＝２）入力１出力の合波器１７−１，１７−２の出力ポートが上記Ｋ（＝２）入力１出力の合波器１２−１，１２−２の入力ポートの１つとそれぞれ接続されることにより、光送信機グループ甲，乙の任意の光送信機２−１〜２−１６０からの挿入信号光を任意の伝送経路＃ｉ（Ａ及びＢ）に出力可能なアド機能（挿入波長出力手段）が実現されるのである。
【００８１】
一方、上記の１×M_drop（＝２）波長選択スイッチ（分岐光切替手段）１８−１は、その入力ポートが入力伝送路Ａに対して設けられた１×Ｋ（＝２）波長選択スイッチ１１−１の各出力ポートの１つと接続されて、当該入力ポートを通じて入力される入力伝送路Ａからの信号光のうちの１又は２以上の任意波長の信号光をＫ（＝２）個の合波器１５−１，１５−２のいずれかに選択的に出力することができるものであり、１×M_drop（＝２）波長選択スイッチ（分岐光切替手段）１８−２は、その入力ポートが入力伝送路Ｂに対して設けられた１×Ｋ（＝２）波長選択スイッチ１１−２の各出力ポートの１つと接続されて、当該入力ポートを通じて入力される入力伝送路Ｂからの信号光のうちの１又は２以上の任意波長の信号光をＫ（＝２）個の合波器１５−１，１５−２のいずれかに選択的に出力することができるものである。
【００８２】
また、合波器（分岐波長合波器）１５−１は、そのＫ（＝２）個の入力ポートがそれぞれＫ（＝２）個の１×M_drop（＝２）波長選択スイッチ１８−１，１８−２の出力ポートの１つ（一方）と接続されて、これらの波長選択スイッチ１８−１，１８−２からの信号光を合波するものであり、合波器（分岐波長合波器）１５−２は、そのＫ（＝２）個の入力ポートがそれぞれＫ（＝２）個の１×M_drop（＝２）波長選択スイッチ１８−１，１８−２の残り（他方）の出力ポートと接続されて、これらの波長選択スイッチ１８−１，１８−２からの信号光を合波するものである。
【００８３】
そして、波長選択器１６−１は、対応する合波器１５−１の出力光のうち任意波長の信号光を光受信機グループ甲の光受信機３−１〜３−８０のいずれかへ選択的に出力して受信させるものであり、波長選択器１６−２は、対応する合波器１５−２の出力光のうち任意波長の信号光を光受信機グループ乙の光受信機３−８１〜３−１６０のいずれかへ選択的に出力して受信させるものである。
【００８４】
つまり、上記の合波器１５−１及び波長選択器１６−１の組並びに合波器１５−２及び波長選択器１６−２の組は、Ｋ（＝２）個の１×M_drop（＝２）波長選択スイッチ１８−１，１８−２の出力ポートの１つとそれぞれ接続され、これらＫ（＝２）個の１×M_drop（＝２）波長選択スイッチ１８−１，１８−２の各出力を合波して任意波長の分岐信号光を選択的に出力するＫ個の分岐波長合波選択部として機能し、Ｋ（＝２）個の１×M_drop（＝２）波長選択スイッチ１８−１，１８−２の入力ポートがそれぞれ１×Ｋ（＝２）波長選択スイッチ１１−１，１１−２の出力ポートの１つと接続されることにより、任意の伝送経路＃ｉ（Ａ，Ｂ）からの任意波長の信号光を光受信器３−１〜３−１６０のいずれかに選択的にドロップして受信させることが可能なドロップ機能（分岐波長出力手段）が実現されるのである。
【００８５】
以下、上述のごとく構成された光クロスコネクト装置１Ｂの動作について説明する。
例えば、伝送経路Ａから入力した波長λ１〜λ８０の信号光のうち、波長λ１〜λ２０の各信号光を光受信機グループ甲の光受信機３−１〜８０のいずれかで受信し、波長λ２１〜λ４０の各信号光を光受信機グループ乙の光受信機３−８１〜３−１６０のいずれかで受信し、波長λ４１〜λ８０の各信号光を伝送経路Ｂに経路変更し、且つ、光送信機グループ甲からの波長λ′１〜λ′２０の各挿入信号光を伝送経路Ｂに、残りの波長λ′２１〜λ′８０の各挿入信号光を伝送経路Ａに出力する場合の各信号光の流れを以下に説明する。
【００８６】
まず、入力伝送路Ａから入力して出力伝送路Ｂに出力すべき波長λ４１〜λ８０の各信号光は、１×２波長選択スイッチ１１−１の出力ポートｅ１から出力して、出力伝送路Ｂに対して設けられた合波器１２−２に入力させることにより、これらの信号光を伝送経路Ｂに出力することができる。
一方、伝送経路Ａから入力して光受信機グループ甲の光受信機３−１〜３−８０のいずれかに受信させるべき波長λ１〜λ２０の各信号光および光受信機グループ乙の光受信機３−８１〜３−１６０のいずれかに受信させるべきλ２１〜λ４０の信号光は、いずれも１×２波長選択スイッチ１１−１の出力ポートｅ２から出力する。これらの信号光（分岐信号光）は、１×２波長選択スイッチ１８−１に入力され、当該波長選択スイッチ１８−１により、波長λ１〜λ２０の信号光ならば出力ポートｇ１に、波長λ２１〜λ４０ならば出力ポートｇ２に出力される。これにより、これらの分岐信号光は、合波器１５−１，１５−２及び波長選択器１６−１，１６−２により任意の光受信機３−１〜３−１６０で受信される。
【００８７】
光送信機グループ甲からの各挿入信号光については、合波器１３−１にて合波されたのち１×２波長選択スイッチ１４−１にて、出力伝送路Ａに出力すべき波長λ'２１〜λ'８０の信号光であれば出力ポートｆ１から、出力伝送路Ｂに出力すべき波長λ′１〜λ′２０の信号光であれば出力ポートｆ２から出力する。これらの出力ポートｆ１，ｆ２は、それぞれ合波器１７−１，１７−２を介して出力伝送路Ａ及びＢに対して設けられた合波器１２−１，１２−２の各入力ポートの１つに接続されているため、波長λ′１〜λ′２０の各挿入信号光は合波器１２−２を経由して出力伝送路Ｂに、残りの波長λ′２１〜λ′８０の各挿入信号光は合波器１２−１を経由して出力伝送路Ａに出力することができる。
【００８８】
なお、光送信機グループ乙からの挿入信号光についても、同様に、合波器１３−２，１×２波長選択スイッチ１４−２，合波器１７−１，１７−２及び合波器１２−１，１２−２経由で、任意波長の挿入信号光を任意の出力伝送路Ａ，Ｂに出力することができる。
このように、本変形例の光クロスコネクト装置１Ｂでは、第１変形例とは異なり、伝送経路Ａ，Ｂに対して設ける波長選択スイッチ１１−１，１１−２の各出力ポート数及び合波器１２−１，１２−２の各入力ポート数が分岐／挿入信号光波長数に依存せず一定（Ｋ）にすることができるので、分岐／挿入信号光の増設を少なくとも経路変更に係る信号光には影響を与えずに行なうことができる。
【００８９】
また、合波器１３−１，１３−２により挿入信号光を合波した上で、波長選択スイッチ１４−１，１４−２により１又は２以上の任意波長の挿入信号光の波長入れ替えを行ない、この波長入れ替え後の挿入信号光を合波器１７−１，１７−２にて合波する一方、分岐信号光についても波長選択スイッチ１８−１，１８−２により波長入れ替えを行なった上で合波器１５−１，１５−２にて合波して波長選択器１６−１，１６−２に入力するようになっているので、分岐／挿入信号光波長数がいくら増加しても、波長選択スイッチ１１−１，１１−２の各出力ポート数及び合波器１２−１，１２−２の各入力ポート数は伝送経路数Ｋに抑えることができる。したがって、現状の技術レベルにおいても十分、必要ポート数を有するこれらの光デバイスを実現でき、ひいては、本光クロスコネクト装置１Ｂの実現に大きく寄与する。
【００９０】
なお、上述した第１実施形態の光クロスコネクト装置１，１Ａ，１Ｂでは、いずれも、アド機能及びドロップ機能の双方を装備しているが、本発明はこれに限定されず、いずれか一方の機能のみを装備した構成になっていてもよい。また、図１，図５〜図８に示すアド部６及びドロップ部７の構成は、光クロスコネクト装置（ＯＡＤＭ）１の構成によって、例えば、(1)パッシブ（Passive）ＯＡＤＭ（ＰＯＡＤＭ）か、(2)Reconfigurable ＯＡＤＭ（ＲＯＡＤＭ）か、(3)ダイナミック（Dynamic）ＯＡＤＭ（ＤＯＡＤＭ）かによって適宜変更可能である。
【００９１】
ここで、これらのＰＯＡＤＭ，ＲＯＡＤＭ及びＤＯＡＤＭは、それぞれ、例えば図９中に示すように構成（定義）される。即ち、ＰＯＡＤＭは、ドロップ又はスルー波長が固定（自動切替不能）であり、任意の挿入信号光波長を任意のアドポートにアドすることも、任意の分岐信号光波長を任意のドロップポート（前記の光送信機２及び光受信器３を１組ずつそなえるトランスポンダ）にドロップすることも不可能で、ＯＡＤＭとトランスポンダとの再接続を手動で行なう必要があるノードである。
【００９２】
かかるＰＯＡＤＭノードの場合、例えば図１０（Ａ）に示すように、前記のアド部６は、光送信機２としてそれぞれ送信波長が固定のものを用いるとともに、前記の合波器１３としてＡＷＧ（Array Waveguide Grating）を用いて構成され、これに対応して、前記のドロップ７は、前記の波長選択器１６としてＡＷＧを用いるとともに、光受信機３としてそれぞれ受信波長が固定のものを用いて構成される。なお、図１０（Ａ）において、符号８，９はそれぞれＡＷＧによる光損失を補償するための光増幅器を示す。
【００９３】
一方、前記のＲＯＡＤＭは、図９中の項目（２）に示すように、ドロップ又はスルー波長の自動切替は可能であるが、他はＰＯＡＤＭと同じく、任意の挿入信号光波長を任意のアドポートにアドすることも、任意の分岐信号光波長を任意のドロップポート（トランスポンダ）にドロップすることも不可能で、ＯＡＤＭとトランスポンダとの再接続を手動で行なう必要があるノードである。
【００９４】
これに対して、ＤＯＡＤＭは、図９中の項目（３）に示すように、ドロップ又はスルー波長の自動切替が可能なだけでなく、任意の挿入信号光波長を任意のアドポートにアドすることも、任意の分岐信号光波長を任意のドロップポート（トランスポンダ）にドロップすることも可能で、ＯＡＤＭとトランスポンダとの再接続も手動で行なう必要のないノードである。かかるＤＯＡＤＭノードの場合、例えば図１０（Ｂ）に示すように、前記のアド部６及びドロップ部７は、それぞれ、３つの態様で構成することができる。
【００９５】
即ち、図１０（Ｂ）に示すように、前記のアド部６は、光送信機２としてそれぞれ送信波長が可変のものを用いるとともに、前記の合波器１３として、(1)Ｎ×１波長選択スイッチ（ＷＳＳ）、(2)Ｎ×１カプラ、あるいは、(3)Ｎ×Ｎマトリクススイッチ１３ａとＡＷＧ１３ｂとの組み合わせを用いて構成することができ、これらに対応して、前記ドロップ部７は、光受信機３としてそれぞれ受信波長が可変のものを用いるとともに、前記の波長選択器１６として、(1)１×Ｎ波長選択スイッチ（ＷＳＳ）、(2)Ｎ×１カプラ、あるいは、(3)ＡＷＧ１６ｂとＮ×Ｎマトリクススイッチ１６ａとの組み合わせを用いて構成することができる。
【００９６】
なお、かかるアド部６及びドロップ部７に採用し得る構成態様については以下の実施形態においても同様に適用される。
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
図１１は本発明の第２実施形態に係る光ノードのインサービスアップグレード方法（経路増設方法）のイメージを示す図である。例えば図１１（Ａ）に示すように、２デグリーのＲＯＡＤＭノード（光伝送装置）１Ｃを３デグリーの光クロスコネクト（ＷＸＣ）ノードにサービス運用中にアップグレードする場合は、図１１（Ｂ）に示すように、ＲＯＡＤＭノード１Ｃに予め設けておいたアップグレード用の空き（未使用）ポートに、モジュラースイッチ（光スイッチモジュール）５−１を接続することにより方路（伝送経路）数の増設を行なう。そして、当該モジュラースイッチ５−１にも、予めアップグレード用の空き（未使用）ポートを設けておき、さらに方路数を増設して３デグリーから４デグリーのＷＸＣノードを構成する場合には、図１１（Ｃ）に示すように、モジュラースイッチ５−１の空きポートに、さらに、アップグレード用の空きポートを装備するモジュラースイッチ５−２を接続することにより、方路（伝送経路）数（Ｋ）の増設を行なう。なお、この図１１においても、１デグリー当たりの波長多重数Ｎは８０波長としており、２は挿入信号光用の光送信機、３は分岐信号光用の光受信機、４はＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier）等の光増幅器をそれぞれ表している。
【００９７】
このようして、初期導入時には、ノード１Ｃにアップグレード用の空きポートを設けておき、デグリー数を増設する場合は、アップグレード用の空きポートを装備するモジュラースイッチ５−１，５−２，…（以下、これらを区別しない場合は単にモジュラースイッチ５と表記する）を順次接続していくことで、ノード１Ｃの初期導入時には最小コストで済み、デグリー数は後に任意に増やすことが可能である。ただし、増設部分を伝送する信号に関しては、多段のモジュラースイッチ５を透過することになるため、光信号対雑音比（ＯＳＮ）の劣化を防ぐためには、光損失をゼロにするか、十分小さくする必要がある。
【００９８】
図１２に、図１１により上述したイメージ（モジュラー式アップグレード）の具体例を示す。この図１２はノード１Ｃにモジュラースイッチ５−１を接続したときの構成を示すブロック図で、この図１２に示す構成は、最終的なデグリー数Ｋ＝３、挿入信号光波長数ｍ＝分岐信号光波長数ｎ＝８０×３（グループ）＝２４０波長と予想した場合の構成を有している。ただし、この図１２において、実線で示すデバイスが既存部分（増設前）、点線で示すデバイスが増設部分を示している。
【００９９】
即ち、アップグレード前のノード１Ｃは、入力伝送路＃１，＃２（経路変更に係る信号光）に対して、それぞれ、入力ポート数が１で出力ポート数が３の１×３波長選択スイッチ１１−１，１１−２をそなえるとともに、出力伝送路＃１，＃２に対して、それぞれ、入力ポート数が３で出力ポート数が１の３×１波長選択スイッチ２１−１，２１−２をそなえ、且つ、波長λ１〜λ８０の８０波長×２＝１６０波長分の分岐／挿入信号光〔１６０台ずつの光送信機（Ｔｘ）２及び光受信機（Ｒｘ）３〕に対して、８０波長ずつ合波する合波器及び８０波長ずつ分波する波長選択性をもった分波器をデグリー数Ｋ＝２個ずつ（符号１３−１，１３−２，２２−１，２２−２参照）そなえて構成されている。なお、この図１２において、符号４はそれぞれ光増幅器（光アンプ）を示している。また、この図１２では、１組の光送信機２及び光受信機３がトランスポンダ（ＴＲＰ）＃１〜＃８０の１つに装備されている状態を示している。
【０１００】
そして、この場合も、図１に示す構成と同様に、入力伝送路＃１に対応して設けられた１×３波長選択スイッチ１１−１の３つの出力ポートのうちの１つは、同じ伝送経路＃１を除く異なる出力伝送路＃２に対して設けられた３×１波長選択スイッチ２１−２の入力ポートの１つと接続され、もう１つは光受信機グループ＃１に対して設けられた分波器２２−１に接続され、残りの１ポートはアップグレードに備えて未使用（予備）ポートにしておく。
【０１０１】
同様に、入力伝送路＃２に対して設けられた１×３波長選択スイッチ１１−２の３つの出力ポートのうちの１つは同じ伝送経路＃２を除く異なる出力伝送路＃１に対して設けられた３×１波長選択スイッチ２１−１の入力ポートの１つと接続され、もう１つは光受信機グループ＃２に対して設けられた分波器２２−２の入力ポートに接続され、残りの１ポートはアップグレードに備えて未使用ポートにしておく。
【０１０２】
これにより、図１３中に実線経路で示すように、任意の入力伝送路＃１，＃２からの任意波長の信号光を任意の出力伝送路＃１，＃２に経路変更することができるとともに、任意の入力伝送路＃１，＃２からの任意波長の信号光をドロップして任意の光受信機３に受信させることができるようになる。
また、光送信機グループ（挿入信号光グループ）＃１，＃２に対してそれぞれ設けられた各合波器１３−１，１３−２の出力は、それぞれ、出力伝送路＃１，＃２に対して設けられた３×１波長選択スイッチ２１−１，２１−２の入力ポートの１つに接続され（残りの１ポートはそれぞれ未使用ポート）、これにより、光送信機グループ＃１，＃２からの任意波長の挿入信号光を任意の出力伝送路＃１，＃２に出力することが可能となる。
【０１０３】
さて、かかる２デグリー構成を３デグリー構成にアップグレードする場合、即ち、伝送経路＃３及び挿入信号光グループ（光送信機グループ）＃３を増設する場合には、図１２中に示すように、１×４波長選択スイッチ１１−３，２１−３，１×２波長選択スイッチ１９−１，１９−２，２×１波長選択スイッチ２０−１，２０−２，合波器１３−２及び分波器２２−３をそなえ、予めこの図１２中に示すようにこれらの各デバイス間をファイバ接続して構成されたモジュラースイッチ５（５−１）をノード１Ｃに対して接続する。
【０１０４】
即ち、図１２及び図１３に示すように、増設伝送経路＃３に対して１×４波長選択スイッチ１１−３及び４×１波長選択スイッチ２１−３を設けるとともに、新たに１入力ｋ出力（ｋは２以上の整数で、ここではｋ＝２）〔つまり、１×ｋ（＝２）〕の波長選択スイッチ１９−１，１９−２及びｋ（＝２）入力１出力（ｋ×１）波長選択スイッチ２０−１，２０−２を設け、且つ、増設光送信機グループ＃３に対して合波器１３−３、増設光受信機グループ＃３に対して分波器２２−３を設ける。
【０１０５】
そして、１×２波長選択スイッチ１９−１の入力ポートは、入力伝送路＃１に対して既設の１×３波長選択スイッチ１１−１の未使用ポートに接続し、２つの出力ポートのうちの１つ（一方）を、増設した４×１波長選択スイッチ２１−３の入力ポートの１つに接続する。１×２波長選択スイッチ１９−１の残り（他方）の出力ポートはさらなるアップグレードに備えて未使用ポートにしておく。
【０１０６】
同様に、１×２波長選択スイッチ１９−２の入力ポートは、入力伝送路＃２に対して既設の１×３波長選択スイッチ１１−２の未使用ポートに接続し、２つの出力ポートのうちの１つ（一方）を、増設した４×１波長選択スイッチ２１−３の入力ポートの別の１つに接続する。残り（他方）の出力ポートはさらなるアップグレードに備えて未使用ポートにしておく。
【０１０７】
また、増設した２×１波長選択スイッチ２０−１の各入力ポートの１つは増設入力伝送路＃３に対して増設される１×４波長選択スイッチ１１−３の各出力ポートの１つに接続し、残りの１つはアップグレード用として未使用ポートにしておき、当該波長選択スイッチ２０−１の出力ポートは出力伝送路＃１に対して既設の３×１波長選択スイッチ２１−１の未使用ポートに接続する。
【０１０８】
同様に、増設した２×１波長選択スイッチ２０−２の各入力ポートの１つは増設入力伝送路＃３に対して増設した１×４波長選択スイッチ１１−３の各出力ポートの別の１つに接続し、残りの１つはアップグレード用として未使用ポートにしておき、当該波長選択スイッチ２０−２の出力ポートは出力伝送路＃２に対して既設の３×１波長選択スイッチ２１−２の未使用ポートに接続する。
【０１０９】
さらに、入力伝送路＃３に対して増設した１×４波長選択スイッチ１１−３の４つの出力ポートのうち、１つは増設した２×１波長選択スイッチ２０−１の入力ポートの１つに接続し、もう１つは増設した２×１波長選択スイッチ２０−２の入力ポートの１つに接続し、さらにもう１つは光受信機グループ＃３に対して増設した合波器２２−３に接続し、残りの１つはアップグレード用として未使用ポートとする。
【０１１０】
また、出力伝送路＃３に対して増設した４×１波長選択スイッチ２１−３の４つの入力ポートのうち、上記１×２波長選択スイッチ１９−１，１９−２の出力ポートが１つずつ接続された入力ポートを除く別の１つを光送信機グループ＃３に対して増設した合波器２２−３の出力ポートと接続し、残りの１ポートはアップグレード用として未使用ポートにしておく。
【０１１１】
以上の接続（光配線）により、任意の入力伝送路＃１，＃２，＃３からの任意波長の信号光を任意の出力伝送路＃１，＃２，＃３に出力することができるとともに、任意の入力伝送路＃１，＃２，＃３からの任意波長の信号光をドロップして任意の光受信機３に受信させることができ、また、任意波長の挿入信号光を任意の出力伝送路＃１，＃２，＃３に出力することが可能となる。
【０１１２】
このように、ＯＡＤＭノード１Ｃ内で用いる波長選択スイッチ、合波器、分波器（符号省略）は、常に、アップグレード用の未使用（空き）ポートを少なくとも１つ残す形で使用し、デグリー数を増設するたびに、必要最小限の波長選択スイッチ、合波器、分波器を空きポートにタンデムに接続していくことにより、従来のように最終形態を予測して必要な波長選択スイッチなどの予備の光デバイス及び膨大な数の予備ポートを初期導入時から予め用意することなく、デグリー数の増設（アップグレード）に対して最小限の空きポート数で柔軟に対応することが可能となる。特に、本例の場合は、図１２から分かるように、アップグレードに際して既存の信号光の伝送には影響を与えないので、サービス停止が不要（つまり、インサービスアップグレードが可能）である。
【０１１３】
ここで、例えば、上記増設した各光デバイス（波長選択スイッチ、合波器及び分波器）並びにこれらの間の光配線を１セットの前記モジュラースイッチ５として構成しておくことにより、図１１（Ｂ），図１１（Ｃ）により上述したように、当該モジュラースイッチ５を上述のごとく既存光デバイスに予め用意しておいた空きポートに接続するだけで、簡単にデグリー数のインサービスアップグレードを実現することができ、増設時の作業負担も大幅に軽減することが可能である。
【０１１４】
なお、増設した波長選択スイッチ１９−１，１９−２，２０−１，２０−２を多段に透過する信号の品質を増設前と同等にするため、これらの増設波長選択スイッチ１９−１，１９−２，２０−１，２０−２には、光損失を補償する低利得光増幅器（光アンプ）２３等を内蔵しておくのが好ましい。これにより、複数の波長選択スイッチを多段に経由する信号光の光損失を適宜補償することができ、モジュラースイッチ５の付加により伝送経路数を増設しても信号光の必要な伝送特性を確保することができる。当該光アンプ２３の特性としては、利得は小さくて構わないが（波長選択スイッチ損失の３〜５ｄＢ程度）、伝送波長帯域をカバーすること及び入力波長数が変化しても同一利得を保てることが望ましい。
【０１１５】
また、上記の最終出力段に位置する各波長選択スイッチ２１−１，２１−２，２１−３はそれぞれ合波器を用いて構成してもよい。ただし、モジュラースイッチ５を構成する上でデバイス種類を削減する観点からは上記のように波長選択スイッチを用いる方が好ましいといえる。
（Ｂ１）第２実施形態の変形例の説明
次に、上述した第２実施形態の変形例として、予期しないトラフィック追加への対応について説明する。例えば図１４（Ａ）に示すように、或るサイト（通信拠点）Ａ，Ｂ，Ｃが存在しており、当初はサイトＡ−Ｂ間及びサイトＢ−Ｃ間のみにトラフィックが存在し、サイトＡ−Ｃ間にはトラフィックが無い場合、ノード１Ｃの構成は例えば図１４（Ｂ）に示すような構成になる。
【０１１６】
即ち、各サイトＡ，Ｂ，Ｃ側の入力伝送路（以下、入力伝送路＃Ａ，＃Ｂ，＃Ｃと表記する）に対してそれぞれ１×２波長選択スイッチ１１−１、１×３波長選択スイッチ１１−２、１×２波長選択スイッチ１１−３をそなえるとともに、各サイトＡ，Ｂ，Ｃ側の出力伝送路（以下、出力伝送路＃Ａ，＃Ｂ，＃Ｃと表記する）に対してそれぞれ２×１波長選択スイッチ２１−１、３×１波長選択スイッチ２１−２、２×１波長選択スイッチ２１−３をそなえる。
【０１１７】
そして、サイトＢ→Ａ方向及びサイトＢ→Ｃ方向のトラフィックのため、入力伝送路＃Ｂについての１×３波長選択スイッチ１１−２の各出力ポートのうち、１つを出力伝送路＃Ａについての２×１波長選択スイッチ２１−１の入力ポートの１つに接続し、もう１つを出力伝送路＃Ｂについての３×１波長選択スイッチ２２−２の入力ポートの１つと接続する。
【０１１８】
また、サイトＡ→Ｃ方向及びサイトＣ→Ｂ方向のトラフィックのため、入力伝送路＃Ａについての１×２波長選択スイッチ１１−１の出力ポートの１つを出力伝送路＃Ｂについての３×１波長選択スイッチ２２−２の入力ポートの１つに接続するとともに、入力伝送路＃Ｃについての１×２波長選択スイッチ１１−３の出力ポートの１つを出力伝送路＃Ｂについての２×１波長選択スイッチ２２−２の入力ポートの１つに接続する。残りの各ポートは空きポートにしておく。
【０１１９】
このように、図１４（Ａ）に示す通信形態では、サイトが存在しても実際には当面のトラフィックが無いルートに関しては、ノード１Ｃに用いる波長選択スイッチのサイトＡ−Ｃ間に関わる入出力ポートを省略することで、波長選択スイッチの所要ポート数を削減することができる。即ち、入力伝送路＃Ｂ及び出力伝送路＃Ｂについての波長選択スイッチ１１−２，２１−２以外を、１×２波長選択スイッチ１１−１，１１−３及び２×１波長選択スイッチ２１−１，２１−３にできる。
【０１２０】
そして、例えば図１４（Ａ）中に点線矢印で示すように、その後に、予想していなかったサイトＡ−Ｃ間のトラフィックの要求があった場合、前述した「モジュラー方式」を適用して、アップグレード用の空きポートを用いることで、インサービスでのサイトＡ−Ｃ間のトラフィックの増設が可能となる。
即ち、図１４（Ｃ）に示すように、１×２波長選択スイッチ１９−１，１９−２及び２×１波長選択スイッチ２０−１，２０−２を増設し、１×２波長選択スイッチ１９−１の入力ポートを入力伝送路＃Ａについての１×２波長選択スイッチ１１−１の空きポートに接続し、１×２波長選択スイッチ１９−２の入力ポートを入力伝送路＃Ｃについての１×２波長選択スイッチ１１−３の空きポートに接続する。
【０１２１】
また、２×１波長選択スイッチ２０−１の出力ポートを出力伝送路＃Ａについての２×１波長選択スイッチ２１−１の空きポートに接続し、２×１波長選択スイッチ２０−２の出力ポートを出力伝送路＃Ｃについての２×１波長選択スイッチ２１−３の空きポートに接続する。そして、１×２波長選択スイッチ１９−１の出力ポートの１つは２×１波長選択スイッチ２０−２の入力ポートの１つに接続し、１×２波長選択スイッチ１９−２の出力ポートの１つは２×１波長選択スイッチ２０−１の入力ポートの１つに接続する。残りの各ポートは空きポートにしておく。
【０１２２】
これにより、新たにトラフィック要求のあったサイトＡ→Ｃ方向及びサイトＣ→Ａ方向の光リンクが確立される。ここで、例えば、１×２波長選択スイッチ１９−１と２×１波長選択スイッチ２０−１の組および１×２波長選択スイッチ１９−２と２×１波長選択スイッチ２０−２の組をそれぞれ１セットの前記モジュラースイッチ５として構成しておけば、増設時の作業負担を大幅に軽減することが可能である。
【０１２３】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
以上のように、本発明によれば、光クロスコネクト装置等の複数伝送経路を扱う光伝送装置内に必要な配線（光ファイバパッチコード）数の大幅な削減（装置の小型化）および将来の伝送経路の増設に対して必要となる予備ポート数の大幅な削減を図りつつ、柔軟な装置の機能拡張を実現できるので、光通信技術分野において極めて有用と考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第１実施形態の光クロスコネクト装置（光伝送装置）の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す波長選択スイッチの構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す波長選択スイッチの構成例を示すブロック図である。
【図４】図１に示す波長選択器の構成例を示すブロック図である。
【図５】図１に示す光クロスコネクト装置の伝送経路数Ｋ＝２、波長多重数Ｎ＝８０、挿入信号光波長数ｍ＝８０、分岐信号光波長数ｎ＝８０のときの構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示す光クロスコネクト装置の伝送経路数Ｋ＝４、波長多重数Ｎ＝８０、挿入信号光波長数ｍ＝１０、分岐信号光波長数ｎ＝１０のときの構成を示すブロック図である。
【図７】図１に示す光クロスコネクト装置の第１変形例を示すブロック図である。
【図８】図１に示す光クロスコネクト装置の第２変形例を示すブロック図である。
【図９】光クロスコネクト装置（ＯＡＤＭ）の構成態様（ＰＯＡＤＭ，ＲＯＡＤＭ，ＤＯＡＤＭ）を説明するための図である。
【図１０】（Ａ）はＰＯＡＤＭの場合のアド部及びドロップ部の構成例、（Ｂ）はＤＯＡＤＭのアド部及びドロップ部の構成例をそれぞれ示すブロック図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも本発明の第２実施形態に係る光ノードのインサービスアップグレード方法（経路増設方法）のイメージを示す図である。
【図１２】第２実施形態の光ノードのインサービスアップグレード方法の具体例を説明すべく光ノード及びモジュラースイッチの構成を示すブロック図である。
【図１３】第２実施形態の光ノードのインサービスアップグレード方法の具体例を説明すべく光ノード及びモジュラースイッチの構成を示すブロック図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも本発明の第２実施形態の変形例を示すブロック図である。
【図１５】従来の光クロスコネクト装置（光伝送装置）の構成例を示すブロック図である。
【図１６】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも従来技術の課題を説明するための図である。
【図１７】従来技術の課題を説明すべく従来の光クロスコネクト装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１，１Ａ，１Ｂ  光クロスコネクト装置（光伝送装置）
１Ｃ  ＲＯＡＤＭノード（光伝送装置）
２，２−１〜２−ｍ  光送信機
３，３−１〜３−ｎ  光受信機
４，２３  光増幅器（光アンプ）
５−１，５−２，…  モジュラースイッチ（光スイッチモジュール）
６  挿入（アド）部
７  分岐（ドロップ）部
１１−１〜１１〜Ｋ，１１′−１，１１′−２，１４，１４−１，１４−２，１８−１，１８−２，１９−１，１９−２，２０−１，２０−２，２１−１，２１−２，２１−３  波長選択スイッチ（ＷＳＳ）
１２−１〜１２−Ｋ，１２′−１，１２′−２，１３，１３−１，１３−２，１５，１５−１，１５−２，１７−１，１７−２  合波器
１３ａ，１６ａ  Ｎ×Ｎマトリクススイッチ
１３ｂ，１６ｂ  ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）
１６，１６−１，１６−２  波長選択器
１１１  サーキュレータ
１１２−１  入力コリメータ
１１２−２  出力コリメータ
１１３−１，１１３−２  分光部
１１４  ＭＥＭＳミラーユニット
１１５（１１５ａ，１１５ｂ）  チルトミラー
【図１】
2006140598.tif 000003
【図２】
2006140598.tif 000004
【図３】
2006140598.tif 000005
【図４】
2006140598.tif 000006
【図５】
2006140598.tif 000007
【図６】
2006140598.tif 000008
【図７】
2006140598.tif 000009
【図８】
2006140598.tif 000010
【図９】
2006140598.tif 000011
【図１０】
2006140598.tif 000012
【図１１】
2006140598.tif 000013
【図１２】
2006140598.tif 000014
【図１３】
2006140598.tif 000015
【図１４】
2006140598.tif 000016
【図１５】
2006140598.tif 000017
【図１６】
2006140598.tif 000018
【図１７】
2006140598.tif 000019