(57)【要約】【課題】   アッドする光信号とドロップする光信号との間の漏話による光信号の品質低下の防止を、簡素な構成にて実現する。【解決手段】  双方向光アッドドロップ多重化器は、少なくとも二組の波長分割多重化器及び光循環器を備える。波長分割多重化器２０４，２０６は、双方向波長分割多重方式の光通信網のノード間に一本の光伝送路を通じて相互に反対方向に伝送される第１，第２の波長分割多重光信号の内、対応する一つから定められた波長の光信号を逆多重化してドロップさせると共に、所定波長の光信号を多重化により第１，第２の波長分割多重光信号の内の対応する一つにアッドする。光循環器２０８，２１０は、それぞれ対応する波長分割多重化器２０４，２０６によりドロップされる光信号の経路とアッドされる光信号の経路を分離する。【選択図】  図２
2006050617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向波長分割多重方式の光通信網のノード間に一本の光伝送路を通じて相互に反対方向に伝送される第１，第２の波長分割多重光信号に、予め定められた波長の光信号をアッドし、予め定められた波長の光信号を前記第１，第２の波長分割多重光信号からドロップする双方向光アッド-ドロップ多重化器であって、
前記ノードの内の一のノードと接続された第１の光伝送路から導入される前記第１の波長分割多重光信号を逆多重化し、予め定められた波長の光信号をドロップさせると共に、残りの波長の光信号は透過させて第２の波長分割多重化器に印加し、前記第２の波長分割多重化器で透過された光信号にアッドされるべき波長の光信号を多重化によりアッドして、前記第１の光伝送路に伝送する第１の波長分割多重化器と、
前記ノードの内の他の一のノードと接続された第２の光伝送路から導入される前記第２の波長分割多重光信号を逆多重化し、予め定められた波長の光信号をドロップさせると共に、残りの波長の光信号は透過させて前記第１の波長分割多重化器に印加し、前記第１の波長分割多重化器で透過された光信号にアッドされるべき波長の光信号を多重化によりアッドして、前記第２の光伝送路に伝送する前記第２の波長分割多重化器と、
第１，第２，及び第３の端子を有し、前記第１の波長分割多重化器によりドロップされた光信号を前記第１の端子に導入して前記第２の端子に出力し、前記第１の光波長分割多重化器によりアッドされるべき光信号を前記第３の端子に導入して前記第１の端子を通じて前記第１の波長分割多重化器に印加する第１の光循環器と、
第１，第２，及び第３の端子を有し、前記第２の波長分割多重化器によりドロップされた光信号を前記第１の端子に導入して前記第２の端子に出力し、前記第２の波長分割多重化器によりアッドされるべき光信号を前記第３の端子に導入して前記第１の端子を通じて前記第２の波長分割多重化器に印加する第２の光循環器と、
を備えることを特徴とする双方向光アッド-ドロップ多重化器。
【請求項２】
前記第１の光循環器の第２の端子に接続され、前記第１の光循環器の第２の端子から出力される光信号の内、前記第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長と同じ波長の光信号を反射する第１の光波長選択器と、
前記第２の光循環器の第２の端子に接続され、前記第２の光循環器の第２の端子から出力される光信号の内、前記第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長と同じ波長の光信号を反射する第２の光波長選択器と、をさらに備えること
を特徴とする請求項１記載の双方向光アッド-ドロップ多重化器。
【請求項３】
前記第１の波長分割多重化器によりドロップされる波長と前記第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長とが相異なり、前記第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長と前記第２の波長分割多重化器によりドロップされる波長とが相異なり、
前記第１の波長分割多重化器によりドロップされる波長と前記第２の波長分割多重化器によりドロップされる波長とが相互に同一であり、前記第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長と前記第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長とが相互に同一であること
を特徴とする請求項１又は２記載の双方向光アッド-ドロップ多重化器。
【請求項４】
前記第１の波長分割多重化器と第２の波長分割多重化器との間に接続され、前記第１の波長分割多重化器と第２の波長分割多重化器との間に伝送される光信号を増幅する双方向光増幅器をさらに備えること
を特徴とする請求項３記載の双方向アッド-ドロップ多重化器。
【請求項５】
前記第１の波長分割多重化器によりドロップされる波長と前記第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長とが相互に同一であり、前記第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長と前記第２の波長分割多重化器によりドロップされる波長とが相互に同一であり、
前記第１の波長分割多重化器によりドロップされる波長と前記第２の波長分割多重化器によりドロップされる波長とが相異なり、前記第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長と前記第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長とが相異なること
を特徴とする請求項１又は２記載の双方向光アッド-ドロップ多重化器。
【請求項６】
前記第１の波長分割多重化器と第２の波長分割多重化器との間に接続され、前記第１の波長分割多重化器と第２の波長分割多重化器との間に伝送される光信号を増幅する双方向光増幅器をさらに備えること
を特徴とする請求項５記載の双方向アッド-ドロップ多重化器。
【請求項７】
双方向波長分割多重方式の光通信網のノード間に一本のラインの光伝送路を通じて相互に反対方向に伝送される第１，第２の波長分割多重光信号に、予め定められた波長の光信号をアッドし、予め定められた波長の光信号を前記第１，第２の波長分割多重光信号からドロップする双方向光アッド-ドロップ多重化器であって、
前記ノードの内の一のノードと接続された第１の光伝送路に直列に接続され、前記第１の光伝送路から導入される前記第１の波長分割多重光信号を逆多重化し、該逆多重化された複数の光信号から予め定められた波長の光信号を一つずつ順次的にドロップさせると共に、残りの波長の光信号らは透過させて第２の波長分割多重化器に印加し、前記第２の波長分割多重化器で透過された光信号にアッドされるべき波長の光信号を多重化により一つずつ順次的にアッドして、該アッド後の光信号を前記第１の光伝送路に伝送する複数の第１の波長分割多重化器と、
前記ノードの内の他の一のノードと接続された第２の光伝送路に直列接続され、前記第２の光伝送路から導入される前記第２の波長分割多重光信号を逆多重化し、該逆多重化された複数の光信号から予め定められた波長の光信号を一つずつ順次的に分離してドロップさせると共に、残りの波長の光信号らは透過させて前記第１の波長分割多重化器に印加し、前記第１の波長分割多重化器で透過された光信号にアッドされるべき波長の光信号を多重化により一つずつ順次的にアッドして、該アッド後の光信号を前記第２の光伝送路に伝送する複数の第２の波長分割多重化器と、
それぞれ第１，第２，及び第３の端子を有し、前記複数の第１の波長分割多重化器の内、それぞれ対応する一の第１の波長分割多重化器によりドロップされた光信号を前記第１の端子に導入して前記第２の端子に出力し、前記第１の波長分割多重化器の内、それぞれ対応する一の第１の波長分割多重化器によりアッドされるべき光信号を前記第３の端子に導入して前記第１の端子を通じて前記対応する第１の波長分割多重化器に印加する複数の第１の光循環器と、
それぞれ第１，第２，及び第３の端子を有し、前記第２の波長分割多重化器の内、それぞれ対応する一の第２の波長分割多重化器によりドロップされた光信号を前記第１の端子に導入して前記第２の端子に出力し、前記第２の波長分割多重化器の内、それぞれ対応する第２の波長分割多重化器によりアッドされるべき光信号を前記第３の端子に導入して前記第１の端子を通じて前記対応する第２の波長分割多重化器に印加する複数の第２の光循環器と、
を備えることを特徴とする双方向光アッド-ドロップ多重化器。
【請求項８】
前記複数の第１の光循環器の内、それぞれ対応する一の第１の光循環器の第２の端子に接続され、当該対応する第１の光循環器の第２の端子から出力される光信号の内、前記複数の第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長らの内の対応する第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長と同じ波長の光信号を反射する複数の第１の光波長選択器と、
前記複数の第２の光循環器の内、それぞれ対応する一の第２の光循環器の第２の端子に接続され、当該対応する第２の光循環器の第２の端子から出力される光信号の内、前記複数の第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長らの内の対応する第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長と同じ波長の光信号を反射する複数の第２の光波長選択器と、をさらに備えること
を特徴とする請求項７記載の双方向光アッド-ドロップ多重化器。
【請求項９】
前記複数の第１の波長分割多重化器によりドロップされる波長らと前記複数の第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長らとが相異なり、前記複数の第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長らと前記複数の第２の波長分割多重化器によりドロップされる波長らとが相異なり、
前記複数の第１の波長分割多重化器によりドロップされる波長らと前記複数の第２の波長分割多重化器によりドロップされる波長らとが相互に同一であり、前記複数の第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長らと前記複数の第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長らとが相互に同一であること
を特徴とする請求項７又は８記載の双方向光アッド-ドロップ多重化器。
【請求項１０】
前記第１の波長分割多重化器と前記第２の波長分割多重化器との間に接続され、前記第１の波長分割多重化器と前記第２の波長分割多重化器との間に伝送される光信号を増幅する双方向光増幅器をさらに備えること
を特徴とする請求項９記載の双方向アッド-ドロップ多重化器。
【請求項１１】
前記複数の第１の波長分割多重化器によりドロップされる波長らと前記複数の第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長らとが相互に同一であり、前記複数の第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長らと前記複数の第２の波長分割多重化器によりドロップされる波長らとが相互に同一であり、
前記複数の第１の波長分割多重化器によりドロップされる波長らと前記複数の第２の波長分割多重化器によりドロップされる波長らとが相異なり、前記複数の第１の波長分割多重化器によりアッドされる波長らと前記複数の第２の波長分割多重化器によりアッドされる波長らとが相異なること
を特徴とする請求項７又は８記載の双方向光アッド-ドロップ多重化器。
【請求項１２】
前記第１の波長分割多重化器と前記第２の波長分割多重化器との間に接続され、前記第１の波長分割多重化器と前記第２の波長分割多重化器との間に伝送される光信号を増幅する双方向光増幅器をさらに備えること
を特徴とする請求項１１記載の双方向アッド-ドロップ多重化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向波長分割多重(Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ)方式の光通信網に関し、特に、ノード(node)間で一本の光伝送路を通じて双方向に伝送される波長分割多重光信号に予め定められた波長の光信号をアッド(add)すると共に、予め定められた波長の光信号をドロップ(drop)する双方向光アッド-ドロップ多重化器(Add-Drop Multiplexer:ＡＤＭ)に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット(Internet)の拡散により、家庭で使用する通信トラフィック(traffic)要求量が増加すると共に、中央ノードと加入者とを接続する大都市/加入者網(metro/access network)についての関心が増加している。大都市/加入者網は、超高速サービスについての増加する需要を満たすことのできる高速化サービスの提供が求められており、同時に、多くの加入者を受け入れるためには経済的であることが要求されている。波長分割多重方式の技術を採用した大都市/加入者網では、複数の波長を使用して波長分割多重化した光信号を、伝送方式や伝送速度とは無関係に伝送することができるので、通信網を効率的に超高速化及び広帯域化させることができる。
【０００３】
上述した大都市/加入者網として使用されることができる双方向波長分割多重方式の光通信網では、相異なる波長分割多重チャンネルを有する２つの波長分割多重光信号が、ノード間に接続される一本の光伝送路を通じて相互に反対方向に伝送される。例えば、一方向には、奇数チャンネルに該当する波長の光信号により波長分割多重化された光信号が伝送され、また、この反対方向には、偶数チャンネルに該当する波長の光信号により波長分割多重化された光信号が伝送される。
【０００４】
双方向波長分割多重方式の光通信網を構成する各ノードは、所望の信号を網からドロップする機能と、所望の信号を網に伝送するためにアッドする機能とを有しなければならない。そのために、各ノードは、双方向に伝送される波長分割多重光信号に対して、所定の波長の光信号をアッドし、所定の波長の光信号を波長分割多重光信号からドロップする双方向光アッド-ドロップ多重化器を必要とする。
【０００５】
図１は、従来の双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成例を示した図である。図１の双方向光アッド-ドロップ多重化器は、双方向波長分割多重方式の光通信網のノード間で、２つの波長分割多重光信号が相互に反対方向に伝送される光伝送路１００，１０２に接続される。光伝送路１００は、双方向波長分割多重方式の光通信網のノードの内の一のノードと接続される一本の光伝送路であり、光伝送路１０２は、双方向波長分割多重方式の光通信網のノードの内の他の一のノードと接続される一本の光伝送路である。
【０００６】
図１の双方向光アッド-ドロップ多重化器は、光伝送路１００，１０２を通じて導入される２つの波長分割多重光信号を、３端子の光循環器(optical circulator)１０４，１１８によりそれぞれ分離した後に、一方向の波長分割多重光信号については光循環器１０６，１１４及び光波長選択器(optical channel selector)１１０により、所定波長の光信号をそれぞれドロップ及びアッドし、他の方向の波長分割多重光信号については光循環器１０８，１１６及び光波長選択器１１２により、所定波長の光信号をドロップ及びアッドする。ここで、ドロップされた信号とアッドされた信号の波長は同一であり、一方向に導入される光信号をドロップすると、ドロップされた光信号と同じ波長の光信号をアッドして同じ方向に伝送する。
【０００７】
上述した図１の双方向光アッド-ドロップ多重化器は、３つの波長λ２，λ４，λ６の光信号が波長分割多重化された光信号が光伝送路１００を通じて導入され、３つの波長λ１，λ３，λ５の光信号が波長分割多重化された光信号が光伝送路１０２を通じて導入されると仮定する場合、波長λ２，λ４，λ６の波長分割多重光信号については波長λ２の光信号をドロップ及びアッドし、波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号については波長λ１の光信号をドロップ及びアッドする。
【０００８】
このような双方向光アッド-ドロップ多重化器をより具体的に説明すると、光伝送路１００を通じて導入される波長λ２，λ４，λ６の波長分割多重光信号は、光循環器１０４の端子１０４ａに導入され、また、光伝送路１０２を通じて導入される波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号は、光循環器１１８の端子１１８ａに導入される。光循環器１０４，１０６，１０８，１１４，１１６，１１８のそれぞれは、循環配列された３個の端子（ポート）を有する３端子の光循環器であり、周知のように、各端子に導入される光信号を、図１に時計方向の矢印又は反時計方向の矢印で示すように、端子の時計方向又は反時計方向の配列順序によって、隣接した端子に出力する。
【０００９】
このように、光循環器１０４の端子１０４ａに導入された波長λ２，λ４，λ６の波長分割多重光信号は、光循環器１０４の端子１０４ｂに出力され、光循環器１０６→光波長選択器１１０→光循環器１１４を経る図１の上側経路を進行する。一方、光循環器１１８の端子１１８ａに導入された波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号は、光循環器１１８の端子１１８ｂに出力され、光循環器１１６→光波長選択器１１２→光循環器１０８を経る図１の下側経路を進行する。図１の双方向アッド-ドロップ多重化器において、光波長選択器１１０は、波長λ２の光信号を反射し、光波長選択器１１２は、波長λ１の光信号を反射する。これによって光波長選択器１１０，１１２は、それぞれ波長λ２，λ１の光信号は反射し、残りの波長の光信号は透過させる。
【００１０】
上述したように、光循環器１０４の端子１０４ｂから光循環器１０６の端子１０６ａに導入された波長λ２，λ４，λ６の波長分割多重光信号は、光循環器１０６の端子１０６ｂに出力され、光波長選択器１１０に印加される。ここで、波長λ２の光信号は、光波長選択器１１０により反射され、光循環器１０６の端子１０６ｂに再導入された後に、光循環器１０６の端子１０６ｃに出力されることによってドロップされる。一方、残りの波長λ４，λ６の波長分割多重光信号は、光波長選択器１１０を透過し、光循環器１１４の端子１１４ｂに導入される。このとき、光循環器１１４の端子１１４ａには、アッドすべき波長λ２の光信号が導入される。この導入された波長λ２の光信号は、光循環器１１４の端子１１４ｂに出力され、光波長選択器１１０により反射されることによって、波長λ４，λ６の光信号と共に、光循環器１１４の端子１１４ｂに導入される。すると、光循環器１１４の端子１１４ｃからは波長λ２の光信号がアッドされた波長λ２，λ４，λ６の波長分割多重光信号が出力され、この波長分割多重光信号は、光循環器１１８の端子１１８ｃに導入された後に、光循環器１１８の端子１１８ａに出力されることにより、光伝送路１０２に伝送される。
【００１１】
これと同様に、光循環器１１８の端子１１８ｂから光循環器１１６の端子１１６ａに導入された波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号は、光循環器１１６の端子１１６ｂに出力されて光波長選択器１１２に印加される。ここで、波長λ１の光信号は、光波長選択器１１２により反射され、光循環器１１６の端子１１６ｂに再導入された後に、光循環器１１６の端子１１６ｃに出力されることによって、ドロップされる。一方で、残りの波長λ３，λ５の波長分割多重光信号は、光波長選択器１１２を通過して光循環器１０８の端子１０８ｂに導入される。このとき、光循環器１０８の端子１０８ａには、アッドすべき波長λ１の光信号が導入される。これによって、導入された波長λ１の光信号は、光循環器１０８の端子１０８ｂに出力され、光波長選択器１１２により反射されることによって、波長λ３，λ５の波長分割多重光信号と共に、光循環器１０８の端子１０８ｂに導入される。すると、光循環器１０８の端子１０８ｃからは波長λ１の光信号がアッドされた波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号が出力され、この波長分割多重光信号は、光循環器１０４の端子１０４ｃに導入された後に、光循環器１０４の端子１０４ａに出力されることによって、光伝送路１００に伝送される。
【００１２】
上述のように、図１の双方向光アッド-ドロップ多重化器では、一方向に導入される波長分割多重光信号から予め定められた波長の光信号をドロップし、ドロップされた光信号と同一波長の光信号をアッドして同一方向に伝送する。同様に、反対側から導入される波長分割多重光信号についても、ドロップ及びアッドする光信号の波長が同一となっている。このように、波長が相互に同一であるドロップされる光信号とアッドされる光信号は、同じ光波長選択器によって反射される。すなわち、波長λ１のドロップされる光信号とアッドされる光信号は、光波長選択器１１２により反射され、波長λ２のドロップされる光信号とアッドされる光信号は、光波長選択器１１０により反射される。このような従来の双方向光アッド-ドロップ多重化器では、ドロップされる光信号とアッドされる光信号の波長が相互に同一であり、同じ光波長選択器により反射される構成であることから、アッドされる光信号の漏話(cross talk)により、ドロップされる光信号の品質が低下する、という問題が発生する。
【００１３】
このような問題を防止するためには、光波長選択器１１０，１１２としては、遮断度(isolation)が高い、例えば３０dB以上の遮断度を有する光波長選択器を使用しなければならない。しかしながら、遮断度が高い光波長選択器は高価なので、多重化器の製造コストが著しく増加する。
【００１４】
上述した問題を防止するための他の技術として、日本国の宮川 哲之(TETSUYUKI MIYAGAWA)などにより発明され、1999年7月20日付特許登録された“OPTICAL ADD-DROP MULTIPLEXER”（特許文献１）を例に挙げることができる。この特許文献１では、ドロップされる光信号を反射するための光波長選択器とアッドされる光信号を反射するための光波長選択器とを別個に使用すると共に、この二つの光波長選択器の間に光アイソレーター(isolator)を設けることによって、光波長選択器により反射されずに透過する漏洩成分による伝送特性の劣化を防止する技術が開示されている。
【００１５】
しかしながら、特許文献１の発明によれば、光波長選択器により反射されずに透過する漏洩成分による伝送特性の劣化は防止できるようになるが、光波長選択器の個数が多くなり、光アイソレーターが追加されるので、構成が複雑になり、製造コストも増加する。
【特許文献１】米国特許第５，９２６，３００号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上述のような従来の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、アッドする光信号とドロップする光信号との間の漏話による光信号の品質低下を、簡素な構成としながらも防止することができる双方向光アッド-ドロップ多重化器を提供することにある。
【００１７】
また、本発明の他の目的は、光素子の数を減少させることができる双方向光アッド-ドロップ多重化器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の双方向光アッド-ドロップ多重化器は、双方向波長分割多重方式の光通信網のノード間に一本の光伝送路を通じて相互に反対方向に伝送される第１，第２の波長分割多重光信号に、予め定められた波長の光信号をアッドし、予め定められた波長の光信号を前記第１，第２の波長分割多重光信号からドロップする双方向光アッド-ドロップ多重化器であって、前記ノードの内の一のノードと接続された第１の光伝送路から導入される前記第１の波長分割多重光信号を逆多重化し、予め定められた波長の光信号をドロップさせると共に、残りの波長の光信号は透過させて第２の波長分割多重化器に印加し、前記第２の波長分割多重化器で透過された光信号にアッドされるべき波長の光信号を多重化によりアッドして、前記第１の光伝送路に伝送する第１の波長分割多重化器と、前記ノードの内の他の一のノードと接続された第２の光伝送路から導入される前記第２の波長分割多重光信号を逆多重化し、予め定められた波長の光信号をドロップさせると共に、残りの波長の光信号は透過させて前記第１の波長分割多重化器に印加し、前記第１の波長分割多重化器で透過された光信号にアッドされるべき波長の光信号を多重化によりアッドして、前記第２の光伝送路に伝送する前記第２の波長分割多重化器と、第１，第２，及び第３の端子を有し、前記第１の波長分割多重化器によりドロップされた光信号を前記第１の端子に導入して前記第２の端子に出力し、前記第１の光波長分割多重化器によりアッドされるべき光信号を前記第３の端子に導入して前記第１の端子を通じて前記第１の波長分割多重化器に印加する第１の光循環器と、第１，第２，及び第３の端子を有し、前記第２の波長分割多重化器によりドロップされた光信号を前記第１の端子に導入して前記第２の端子に出力し、前記第２の波長分割多重化器によりアッドされるべき光信号を前記第３の端子に導入して前記第１の端子を通じて前記第２の波長分割多重化器に印加する第２の光循環器と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の双方向光アッド-ドロップ多重化器は、双方向波長分割多重方式の光通信網のノード間に一本のラインの光伝送路を通じて相互に反対方向に伝送される第１，第２の波長分割多重光信号に、予め定められた波長の光信号をアッドし、予め定められた波長の光信号を前記第１，第２の波長分割多重光信号からドロップする双方向光アッド-ドロップ多重化器であって、前記ノードの内の一のノードと接続された第１の光伝送路に直列に接続され、前記第１の光伝送路から導入される前記第１の波長分割多重光信号を逆多重化し、該逆多重化された複数の光信号から予め定められた波長の光信号を一つずつ順次的にドロップさせると共に、残りの波長の光信号らは透過させて第２の波長分割多重化器に印加し、前記第２の波長分割多重化器で透過された光信号にアッドされるべき波長の光信号を多重化により一つずつ順次的にアッドして、該アッド後の光信号を前記第１の光伝送路に伝送する複数の第１の波長分割多重化器と、前記ノードの内の他の一のノードと接続された第２の光伝送路に直列接続され、前記第２の光伝送路から導入される前記第２の波長分割多重光信号を逆多重化し、該逆多重化された複数の光信号から予め定められた波長の光信号を一つずつ順次的に分離してドロップさせると共に、残りの波長の光信号らは透過させて前記第１の波長分割多重化器に印加し、前記第１の波長分割多重化器で透過された光信号にアッドされるべき波長の光信号を多重化により一つずつ順次的にアッドして、該アッド後の光信号を前記第２の光伝送路に伝送する複数の第２の波長分割多重化器と、それぞれ第１，第２，及び第３の端子を有し、前記複数の第１の波長分割多重化器の内、それぞれ対応する一の第１の波長分割多重化器によりドロップされた光信号を前記第１の端子に導入して前記第２の端子に出力し、前記第１の波長分割多重化器の内、それぞれ対応する一の第１の波長分割多重化器によりアッドされるべき光信号を前記第３の端子に導入して前記第１の端子を通じて前記対応する第１の波長分割多重化器に印加する複数の第１の光循環器と、それぞれ第１，第２，及び第３の端子を有し、前記第２の波長分割多重化器の内、それぞれ対応する一の第２の波長分割多重化器によりドロップされた光信号を前記第１の端子に導入して前記第２の端子に出力し、前記第２の波長分割多重化器の内、それぞれ対応する第２の波長分割多重化器によりアッドされるべき光信号を前記第３の端子に導入して前記第１の端子を通じて前記対応する第２の波長分割多重化器に印加する複数の第２の光循環器と、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明を説明するに際して、関連した公知の機能や構成についての具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には、その詳細な説明を省くことにする。
【００２１】
図２は本発明の一実施形態による双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成を示した図である。本実施形態の双方向光アッド-ドロップ多重化器は、互いに接続された第１の波長分割多重化器２０４及び第１の光循環器２０８を含む一組の光素子と、互いに接続された第２の波長分割多重化器２０６及び第２の光循環器２１０を含む他の一組の光素子と、を備える。図２に示すように、第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６は、一本の光伝送路によって相互に接続されるとともに、第１及び第２の光伝送路２００，２０２にそれぞれ接続される。ここで、第１及び第２の光伝送路２００，２０２は、双方向波長分割多重方式の光通信網のノード間で、２つの波長分割多重光信号が相互に反対方向に伝送される一本の光伝送路（光ファイバ）である。そして、双方向波長分割多重方式の光通信網のノードの内の一のノードに第１の光伝送路２００が接続され、他の一のノードに第２の光伝送路２０２が接続される。
【００２２】
図２に示すこの双方向光アッド-ドロップ多重化器では、λ１，λ３，λ５の波長を有する３つの光信号が波長分割多重化されて成る一つの光信号が、第１の光伝送路２００を通じて導入され、λ２，λ３，λ６の波長を有する３つの光信号が波長分割多重化されて成る一つの光信号が、第２の光伝送路２０２を通じて導入される。そして、図２では、波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号と波長λ２，λ３，λ６の波長分割多重光信号とについて、それぞれ波長λ３の光信号をドロップさせた後に、波長λ４の光信号をアッドする双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成を示している。また、図２では、双方向にアッドする２つの光信号の波長が相互に同じであり、双方向にドロップする２つの光信号の波長も相互に同一であるが、一方向に流れる光信号につきアッドする波長とドロップする波長は相異なる場合を示している。
【００２３】
上述した図２の双方向光アッド-ドロップ多重化器においては、第１の光伝送路２００を通じて波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号が第１の波長分割多重化器２０４に導入され、また、第２の光伝送路２０２を通じて波長λ２，λ３，λ６の波長分割多重光信号が第２の波長分割多重化器２０６に導入される。第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６のそれぞれは、導入される波長分割多重光信号を逆多重化して、予め定められた波長（すなわちλ３）の光信号をドロップさせると共に、残りの波長の光信号は透過させて他方の波長分割多重化器（２０６，２０４）に供給し、かつ、導入される波長分割多重光信号にアッドされるべき波長（すなわちλ４）の光信号を多重化によりアッドする。このような第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６としては、図３に示したように、波長分割多重化波長の内、予め定められた２つの隣接した波長λi，λi+１の光信号のみを選択的にドロップ及びアッドさせることができるアッド-ドロップフィルター特性を有する波長分割多重化器を使用する。したがって、図２の双方向光アッド-ドロップ多重化器の第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６は、図３に示したドロップ及びアッド波長λi，λi+１がλ３，λ４に設定された場合であることが分かる。そして、各波長分割多重化器２０４，２０６同士を接続する光伝送路は、波長多重分割光信号から所定波長（λ３）の光信号がドロップされた後の波長多重分割光信号を他方の波長分割多重化器（２０６，２０４）に伝送するための経路として機能する。また、各波長分割多重化器２０４，２０６と各光循環器２０８，２１０とを接続する光伝送路は、波長分割多重化器でドロップされた光信号を対応の光循環器に供給し、アッドされるべき光信号を光循環器から対応の波長分割多重化器へ伝送するための経路として機能する。
【００２４】
したがって、第１の波長分割多重化器２０４は、第１の光伝送路２００を通じて導入される波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号を逆多重化して、波長λ３の光信号をドロップさせて第１の光循環器２０８の第１の端子２０８ａに出力すると共に、残りの波長λ１，λ５の波長分割多重光信号は透過させて、第２の波長分割多重化器２０６に印加する。また、第１の波長分割多重化器２０４は、第２の波長分割多重化器２０６で透過された波長λ２，λ６の波長分割多重光信号に、第１の光循環器２０８の第１の端子２０８ａから導入されるアッドされるべき波長λ４の光信号を多重化によりアッドして、第１の光伝送路２００に伝送する。そして、第２の波長分割多重化器２０６は、第２の光伝送路２０２を通じて導入される波長λ２，λ３，λ６の波長分割多重光信号を逆多重化して、波長λ３の光信号をドロップさせて第２の光循環器２１０の第１の端子２１０ａに出力すると共に、残りの波長λ２，λ６の波長分割多重光信号は透過させて第１の波長分割多重化器２０４に印加する。また、第２の波長分割多重化器２０６は、第１の波長分割多重化器２０４で透過された波長λ１，λ５の波長分割多重光信号に、第２の光循環器２１０の第１の端子２１０ａから導入されるアッドされるべき波長λ４の光信号を多重化によりアッドし、第２の光伝送路２０２を通じて伝送する。
【００２５】
上記第１及び第２の光循環器２０８，２１０は、循環配列された３個の端子（ポート）を有する３端子の光循環器として、各端子に導入される光信号を、図２にそれぞれ時計方向矢印及び反時計方向矢印として示したような配列順序に従って、隣接端子に出力する。このような第１及び第２の光循環器２０８，２１０は、第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６の内、それぞれ対応する波長分割多重化器によりドロップされる光信号の経路とアッドされる光信号の経路とを分離する。
【００２６】
すなわち、第１の波長分割多重化器２０４によりドロップされ、第１の光循環器２０８の第１の端子２０８ａに印加された波長λ３の光信号は、第１の光循環器２０８の第２の端子２０８ｂに出力され、第１の波長分割多重化器２０４によりアッドされるべき波長λ４の光信号は、第１の光循環器２０８の第３の端子２０８ｃに導入され、第１の光循環器２０８の第１の端子２０８ａを通じて第１の波長分割多重化器２０４に印加される。また、第２の波長分割多重化器２０６によりドロップされ、第２の光循環器２１０の第１の端子２１０ａに印加された波長λ３の光信号は、第２の光循環器２１０の第２の端子２１０ｂに出力され、第２の波長分割多重化器２０６によりアッドされるべき波長λ４の光信号は、第２の光循環器２１０の第３の端子２１０ｃに導入され、第２の光循環器２１０の第１の端子２１０ａを通じて第２の波長分割多重化器２０６に印加される。
【００２７】
したがって、第１の光伝送路２００を通じて導入される波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号は、第１の波長分割多重化器２０４により波長λ３の光信号がドロップされて波長λ１，λ５の波長分割多重光信号となり、続いて第２の波長分割多重化器２０６により波長λ４の光信号がアッドされることで、波長λ１，λ４，λ５の波長分割多重光信号として第２の光伝送路２０２に伝送される。また、第２の光伝送路２０２を通じて導入される波長λ２，λ３，λ６の波長分割多重光信号は、第２の波長分割多重化器２０６により波長λ３の光信号がドロップされて波長λ２，λ６の波長分割多重光信号となり、続いて第１の波長分割多重化器２０４により波長λ４の光信号がアッドされることで、波長λ２，λ４，λ６の波長分割多重光信号として第１の光伝送路２００に伝送される。このとき、第１の波長分割多重化器２０４によりドロップされる光信号の経路とアッドされる光信号の経路は、第１の光循環器２０８により分離され、同様に、第２の波長分割多重化器２０６によりドロップされる光信号の経路とアッドされる光信号の経路は、第２の光循環器２１０により分離される。
【００２８】
このように、双方向に進行する２つの波長分割多重光信号の内の一の波長分割多重光信号についてのドロップ及びアッドは、第１の波長分割多重化器２０４及び第１の光循環器２０８によって遂行され、他の一の波長分割多重光信号についてのドロップ及びアッドは、第２の波長分割多重化器２０６及び第２の光循環器２１０によって遂行される。このとき、第１の波長分割多重化器２０４及び第１の光循環器２０８によりドロップされる光信号の波長とアッドされる光信号の波長とが相異なり、第２の波長分割多重化器２０６及び第２の光循環器２１０によりドロップされる光信号の波長とアッドされる光信号の波長とが相異なっている。
【００２９】
したがって、本実施形態の構成によれば、前述した図１の双方向光アッド-ドロップ多重化器とは異なり、アッドされる光信号により、ドロップされる光信号の品質が低下される事がない。そのため、本実施形態の双方向光アッド-ドロップ多重化器によれば、第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６として、前述した図１の光波長選択器１１０，１１２に比べて、低い遮断度を有する素子を使用した場合であっても、光信号の品質が低下しない、という効果が得られる。本発明者により遂行された実験結果では、遮断度が１５dB程度である低コストの波長分割多重化器を使用しても、光素子による漏話だけでなく、双方向波長分割多重システムで発生する相対強度(relative intensity)雑音を十分に抑制することが可能であった。
【００３０】
さらには、前述した図１に示した従来の双方向光アッド-ドロップ多重化器では、一つの光信号をアッド及びドロップするために、二つの光循環器と一つの光波長選択器が必要であるので、６個の光循環器と２個の光波長選択器を使用しなければならないが、本発明の実施形態による図２の双方向光アッド-ドロップ多重化器では、２個の波長分割多重化器及び２個の光循環器のみを使用すれば足りるので、光素子の数を低減することによって構成が簡素化され、コストも低減することができる。
【００３１】
図４は、本発明の他の実施形態による双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成図である。図４の実施形態では、上述した図２の双方向光アッド-ドロップ多重化器とは異なり、双方向にアッドする２つの光信号の波長が相異なり、かつ、双方向にドロップする２つの光信号の波長も相異なるが、一方向に流れる光信号について、一方の光素子でアッドする波長と他方の光素子でドロップする波長が相互に同一であるように設定している。
【００３２】
図４に示すこの双方向光アッド-ドロップ多重化器は、上述した図２と同じように、互いに接続された第１の波長分割多重化器３０４及び第１の光循環器３０８を含む一組の光素子と、互いに接続された第２の波長分割多重化器３０６及び第２の光循環器３１０を含む他の一組の光素子と、を備え、第１及び第２の波長分割多重化器３０４，３０６が、一本の光伝送路によって相互に接続されるとともに、第１及び第２の光伝送路３００，３０２にそれぞれ接続された構成とされる。ただし、上述した図２とは異なり、本実施形態では、第１の光伝送路３００を通じて３つの波長λ１，λ３，λ５の光信号が波長分割多重化された光信号が導入され、第２の光伝送路３０２を通じて３つの波長λ２，λ４，λ６の光信号が波長分割多重化された光信号が導入されると仮定する場合に、波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号については、波長λ３の光信号を第１の波長分割多重化器３０４でドロップさせた後に第２の波長分割多重化器３０６で波長λ３の光信号をアッドして光伝送路３０２から出力し、一方、光伝送路３０２からの波長λ２，λ４，λ６の波長分割多重光信号については、第２の波長分割多重化器３０６で波長λ４の光信号をドロップさせた後に第１の波長分割多重化器３０４で波長λ４の光信号をアッドして光伝送路３００から出力する例を示したものである。
【００３３】
この図４の双方向光アッド-ドロップ多重化器においては、第１の光伝送路３００を通じて波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号が第１の波長分割多重化器３０４に導入され、第２の光伝送路３０２を通じて波長λ２，λ４，λ６の波長分割多重光信号が第２の波長分割多重化器３０６に導入される。第１及び第２の波長分割多重化器３０４，３０６は、上述した図２の第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６と同様に、導入される波長分割多重光信号を逆多重化して定められた波長の光信号をドロップさせると共に、残りの波長の光信号は透過させ、導入（印加）される波長分割多重光信号については、アッドされるべき波長の光信号を多重化によりアッドする。また、第１及び第２の波長分割多重化器３０４，３０６は、上述した図２の第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６と同様に、図３に示したように、波長分割多重化波長の内、予め定められた２つの隣接した波長λi，λi+１の光信号だけを選択的にドロップ及びアッドさせることができるアッド-ドロップフィルター特性を有する波長分割多重化器が使用される。ただし、第２の波長分割多重化器３０６は、上述した図２の第２の波長分割多重化器２０６とは異なり、波長λ３の光信号をアッドし、波長λ４の光信号をドロップするように定められた波長分割多重化器が使用される。
【００３４】
したがって、第１の波長分割多重化器３０４及び第１の光循環器３０８の動作は、上述した図２の第１の波長分割多重化器２０４及び第１の光循環器２０８とほぼ同一である。すなわち、第１の波長分割多重化器３０４は、第１の光伝送路３００を通じて導入される波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号を逆多重化して、波長λ３の光信号をドロップさせて第１の光循環器３０８の第１の端子３０８ａに出力すると共に、残りの波長λ１，λ５の波長分割多重光信号は透過させて、第２の波長分割多重化器３０６に印加する。この結果、波長λ３の光信号は、第１の光循環器３０８の第２の端子３０８ｂからドロップ経路に出力される。このとき、第１の光循環器３０８の第３の端子３０８ｃには第１の波長分割多重化器３０４によりアッドされるべき波長λ４の光信号が導入され、この光信号は、第１の光循環器３０８の第１の端子３０８ａを通じて第１の波長分割多重化器３０４に印加される。また、第１の波長分割多重化器３０４は、第２の波長分割多重化器３０６で透過された波長λ２，λ６の波長分割多重光信号に、第１の光循環器３０８の第１の端子３０８ａから導入されるアッドされるべき波長λ４の光信号を多重化によりアッドして、第１の光伝送路３００に伝送する。
【００３５】
そして、第２の波長分割多重化器３０６は、第２の光伝送路３０２を通じて導入される波長λ２，λ４，λ６の波長分割多重光信号を逆多重化して、波長λ４の光信号をドロップさせて第２の光循環器３１０の第１の端子３１０ａに出力すると共に、残りの波長λ２，λ６の波長分割多重光信号は透過させて、第１の波長分割多重化器３０４に印加する。この結果、波長λ４の光信号は、第２の光循環器３１０の第２の端子３１０ｂからドロップ経路に出力される。このとき、第２の光循環器３１０の第３の端子３１０ｃには第２の波長分割多重化器３０６によりアッドされるべき波長λ３の光信号が導入され、この光信号は、第２の光循環器３１０の第１の端子３１０ａを通じて第２の波長分割多重化器３０６に印加される。
【００３６】
また、第２の波長分割多重化器３０６は、第１の波長分割多重化器３０４で透過された波長λ１，λ５の波長分割多重光信号に、第２の光循環器３１０の第１の端子３１０ａから導入されるアッドされるべき波長λ３の光信号を多重化によりアッドして、第２の光伝送路３０２に伝送する。
【００３７】
したがって、第１の光伝送路３００を通じて導入される波長λ１，λ３，λ５の波長分割多重光信号は、第１の波長分割多重化器３０４により波長λ３の光信号がドロップされ、第２の波長分割多重化器３０６により波長λ３の光信号がアッドされた後、第２の光伝送路３０２に伝送される。また、第２の光伝送路３０２を通じて導入される波長λ２，λ４，λ６の波長分割多重光信号は、第２の波長分割多重化器３０６により波長λ４の光信号がドロップされ、第１の波長分割多重化器３０４により波長λ４の光信号がアッドされた後、第１の光伝送路３００に伝送される。
【００３８】
したがって、上述した図２と同様に、双方向に進行する２つの波長分割多重光信号の内の一つの波長分割多重光信号についてのドロップ及びアッドは、第１の波長分割多重化器３０４及び第１の光循環器３０８により遂行され、他の一つの波長分割多重光信号についてのドロップ及びアッドは、第２の波長分割多重化器３０６及び第２の光循環器３１０により遂行される。このとき、第１の波長分割多重化器３０４及び第１の光循環器３０８によりドロップされる光信号の波長とアッドされる光信号の波長とが相異なり、第２の波長分割多重化器３０６及び第２の光循環器３１０によりドロップされる光信号の波長とアッドされる光信号の波長とが相異なるので、上述した図２の双方向光アッド-ドロップ多重化器と同一の効果を奏する。
【００３９】
一方、上述した図２の双方向光アッド-ドロップ多重化器において、第１、第２の光伝送路２００，２０２を通じてそれぞれ伝送された波長λ４のアッドされた光信号が光反射により戻って来て、第１，第２の波長分割多重化器２０４，２０６によりそれぞれドロップされることによって、正常なドロップ波長λ３の光信号に隣接漏話(interband crosstalk)として作用することもあり得る。このように光反射により戻って来る波長λ４の光信号が、第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６によりそれぞれドロップされる理由は、図３に示したように、第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６が、隣接した二つの波長λi，λi+１についてドロップ及びアッドフィルター特性を有するからである。
【００４０】
図５は、上述したような光反射により発生する隣接漏話を防止するための本発明のさらに他の実施形態による双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成を示した図であり、上述した図２の双方向光アッド-ドロップ多重化器に、第１及び第２の光波長選択器２１２，２１４を追加して構成したものである。ここで、第１の光波長選択器２１２は、第１の光循環器２０８の第２の端子２０８ｂに接続され、第２の光波長選択器２１４は第２の光循環器２１０の第２の端子２１０ｂに接続される。第１及び第２の光波長選択器２１２，２１４は、波長λ４の反射波長を有する光波長選択器として、それぞれ反射波長λ４の光信号は反射し、残りの波長の光信号は透過させる。このような光波長選択器としては、光ファイバー格子(fiber Bragg grating)、多層薄膜素子(multi-layer thin film)、格子構造(grating structure)を有する光素子、などを使用することができる。
【００４１】
本実施形態の双方向光アッド-ドロップ多重化器において、第１の波長分割多重化器２０４によりアッドされ、第１の光伝送路２００を通じて伝送された波長λ４の光信号が、光反射により戻されて来て、第１の波長分割多重化器２０４によりドロップされた場合には、当該波長λ４の光信号は、正常なドロップ波長λ３の光信号と共に、第１の光循環器２０８の第１の端子２０８ａに印加される。これによって、第１の光循環器２０８の第２の端子２０８ｂでは、正常なドロップ波長λ３の光信号だけでなく、光反射により戻ってきた波長λ４の光信号も出力される。しかしながら、正常なドロップ波長λ３の光信号は、第１の光波長選択器２１２を透過して出力されるのに対して、光反射によって戻って来た波長λ４の光信号は、第１の光波長選択器２１２により反射されるので、ドロップ経路には出力されない。
【００４２】
これと同様に、第２の波長分割多重化器２０６によりアッドされ、第２の光伝送路２０２を通じて伝送された波長λ４の光信号が光反射によって戻されて、第２の波長分割多重化器２０６によりドロップされた場合には、当該波長λ４の光信号は、正常なドロップ波長λ３の光信号と共に、第２の光循環器２１０の第１の端子２１０ａに印加される。これによって、第２の光循環器２１０の第２の端子２１０ｂからは、正常なドロップ波長λ３の光信号だけでなく、光反射により戻って来た波長λ４の光信号も出力される。しかしながら、正常なドロップ波長λ３の光信号は、第２の光波長選択器２１４を透過して出力されるのに対して、光反射により戻って来た波長λ４の光信号は、第２の光波長選択器２１４により反射されるので、ドロップ経路に出力されることが阻止される。
【００４３】
したがって、第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６によりそれぞれアッドされ、第１及び第２の光伝送路２００，２０２を通じてそれぞれ伝送された波長λ４の光信号が光反射により戻されて来て、第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６によりそれぞれドロップされたとしても、ドロップ経路に出力されることが防止されるので、正常なドロップ波長λ３の光信号に隣接漏話として作用することを防止することができる。また、第１及び第２の光波長選択器２１２，２１４により反射された光信号は、アッドされた光信号の一部が光反射により戻って来たものであるから、正常なドロップ波長の光信号に比べて相対的に低いパワーを有する。したがって、第１及び第２の光波長選択器２１２，２１４も、波長分割多重化器２０４，２０６と同様に、遮断度が１５dB程度である低コストの光波長選択器を使用することが出来る。
【００４４】
上述したような光反射による隣接漏話は、図４に示す双方向光アッド-ドロップ多重化器でも発生することがあり得る。したがって、図４の双方向光アッド-ドロップ多重化器にも図５と同じように、２個の光波長選択器を追加した構成とすることによって、光反射による隣接漏話を防止することができる。ただし、この場合には、第１の光循環器３０８の第２の端子３０８ｂには反射波長がλ４である光波長選択器を接続すると共に、第２の光循環器３１０の第２の端子３１０ｂには反射波長が波長λ３である光波長選択器を接続する。
【００４５】
一方、アッド及びドロップする波長の数が複数である場合には、上述した図２に示した、第１の波長分割多重化器２０４と第１の光循環器２０８の組と、第２の波長分割多重化器２０６及び第２の光循環器２１０の組とを、追加されるアッド及びドロップ波長の数だけ追加すればよい。このとき、もちろん追加される波長分割多重化器は、追加でアッド及びドロップする波長についてのアッド-ドロップフィルター特性を有する波長分割多重化器を使用しなければならない。
【００４６】
図６は、このようにアッド及びドロップする波長の数が複数である場合に使われる本発明のさらに他の実施形態による双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成図であり、アッド及びドロップする波長の数が２個である場合の構成例を示したものである。図６に示した双方向光アッド-ドロップ多重化器では、第１の光伝送路４００からは波長λ１，λ３，λ５，λ７の波長分割多重光信号が導入され、第２の光伝送路４０２からは波長λ１，λ３，λ６，λ８の波長分割多重光信号が導入される。そして、この双方向光アッド-ドロップ多重化器は、波長λ１，λ３，λ５，λ７の波長分割光信号については、波長λ１，λ３の光信号をこの順に一つずつドロップさせた後に、波長λ４，λ２の光信号をこの順に一つずつアッドし、一方、波長λ１，λ３，λ６，λ８の波長分割多重光信号については、波長λ１，λ３の光信号をこの順に一つずつドロップさせた後に、波長λ４，λ２の光信号をこの順に一つずつアッドする。
【００４７】
図６に示すこの双方向光アッド-ドロップ多重化器は、上述した図２の双方向光アッド-ドロップ多重化器に、一組の第１の波長分割多重化器及び第１の光循環器と、一組の第２の波長分割多重化器及び第２の光循環器と、を追加して構成したものである。すなわち、第１の光伝送路４００には２個の第１の波長分割多重化器４０４，４０６が一本の光伝送路によって直列に接続され、第２の光伝送路４０２には２個の第２の波長分割多重化器４０８，４１０が一本の光伝送路によって直列に接続され、第１及び第２の波長分割多重化器４０６，４１０は一本の光伝送路によって相互に接続される。また、第１の波長分割多重化器４０４，４０６のアッド-ドロップ端（ポート）は、それぞれ第１の光循環器４１２，４１４の第１の端子４１２ａ，４１４ａに接続され、第２の波長分割多重化器４０８，４１０のアッド-ドロップ端は、それぞれ第２の光循環器４１６，４１８の第１の端子４１６ａ，４１８ａに接続される。そして、第１の波長分割多重化器４０４，４０６としては、アッド波長がそれぞれλ２，λ４で、ドロップ波長がそれぞれλ１，λ３である波長分割多重化器が使用され、第２の波長分割多重化器４０８，４１０も、アッド波長がそれぞれλ２，λ４で、ドロップ波長がそれぞれλ１，λ３である波長分割多重化器が使用される。
【００４８】
これによって、第１の光伝送路４００を通じて導入される波長λ１，λ３，λ５，λ７の波長分割多重光信号は、第１の波長分割多重化器４０４，４０６を一つずつ通過する際に、波長λ１の光信号と波長λ３の光信号が順にドロップされると共に、残りの波長λ５，λ７の波長分割多重光信号は透過され、第２の波長分割多重化器４１０に印加される。第１の波長分割多重化器４０４でドロップされた波長λ１の光信号は、第１の光循環器４１２の第１の端子４１２ａに印加されることによって、第１の光循環器４１２の第２の端子４１２ｂを通じて出力され、第１の波長分割多重化器４０６でドロップされた波長λ３の光信号は、第１の光循環器４１４の第１の端子４１４ａに印加されることによって、第１の光循環器４１４の第２の端子４１４ｂを通じて出力される。
【００４９】
また、第１の波長分割多重化器４０４，４０６によりそれぞれアッドされるべき波長λ２，λ４の光信号は、第１の光循環器４１２，４１４のそれぞれの第３の端子４１２ｃ，４１４ｃに導入され、それぞれの第１の端子４１２ａ，４１４ａを通じて第１の波長分割多重化器４０４，４０６に印加される。すると、第１の波長分割多重化器４０６は、第２の波長分割多重化器４１０から印加される波長λ６，λ８の波長分割多重光信号に、第１の光循環器４１４の第１の端子４１４ａから導入されるアッドされるべき波長λ４の光信号を多重化によりアッドして、合成後の波長λ４，λ６，λ８の波長分割多重光信号を第１の波長分割多重化器４０４に印加する。そして、第１の波長分割多重化器４０４は、第１の波長分割多重化器４０６から印加される波長λ４，λ６，λ８の波長分割多重光信号に、第１の光循環器４１２の第１の端子４１２ａから導入されるアッドされるべき波長λ２の光信号を多重化によりアッドして、合成後の波長λ２，λ４，λ６，λ８の波長分割多重光信号を第１の光伝送路４００に伝送する。
【００５０】
そして、第２の光伝送路４０２から導入される波長λ１，λ３，λ６，λ８の波長分割多重光信号は、第２の波長分割多重化器４０８，４１０を一つずつ通過する際に、波長λ１の光信号と波長λ３の光信号が順にドロップされ、残りの波長λ６，λ８の波長分割多重光信号は透過されて、第１の波長分割多重化器４０６に印加される。第２の波長分割多重化器４０８でドロップされた波長λ１の光信号は、第２の光循環器４１６の第１の端子４１６ａに印加されることによって、第２の光循環器４１６の第２の端子４１６ｂを通じて出力され、第２の波長分割多重化器４１０でドロップされた波長λ３の光信号は、第２の光循環器４１８の第１の端子４１８ａに印加されることによって、第２の光循環器４１８の第２の端子４１８ｂを通じて出力される。
【００５１】
また、第２の波長分割多重化器４０８，４１０によりそれぞれアッドされるべき波長λ２，λ４の光信号は、第２の光循環器４１６，４１８それぞれの第３の端子４１６ｃ，４１８ｃに導入され、それぞれの第１の端子４１６ａ，４１８ａを通じて第２の波長分割多重化器４０８，４１０に印加される。すると、第２の波長分割多重化器４１０は、第１の波長分割多重化器４０６から印加される波長λ５，λ７の波長分割多重光信号に、第２の光循環器４１８の第１の端子４１８ａから導入されるアッドされるべき波長λ４の光信号を多重化によりアッドして、合成後の波長λ４，λ５，λ７の波長分割多重光信号を第２の波長分割多重化器４０８に印加する。そして、第２の波長分割多重化器４０８は、第２の波長分割多重化器４１０から印加される波長λ４，λ５，λ７の波長分割多重光信号に、第２の光循環器４１６の第１の端子４１６ａから導入されるアッドされるべき波長λ２の光信号を多重化によりアッドして、合成後の波長λ２，λ４，λ５，λ７の波長分割多重光信号を第２の光伝送路４０２に伝送する。
【００５２】
一方、上述した図６の双方向光アッド-ドロップ多重化器にも、アッドされた波長の光信号が光反射によって戻って来てドロップされることにより発生する隣接漏話を防止するために、上述した図５のように光波長選択器を追加して構成することができる。
【００５３】
また、アッド及びドロップする波長の数が複数である場合に、上述した図６とは異なる設定、すなわち、一方向にアッドする波長らと他の方向にアッドする波長らとが相異なり、一方向にドロップする波長らと他の方向にドロップする波長らとが相異なり、かつ、アッドする波長らとドロップする波長らが相互に同一であるように設定することもできる。すなわち、この場合には、上述した図４の構成に対して、第１の波長分割多重化器３０４と第１の光循環器３０８の組と第２の波長分割多重化器３０６及び第２の光循環器３１０の組とを、追加されるアッド及びドロップ波長の数だけ追加すれば良い。勿論この場合にも、追加される波長分割多重化器は、追加でアッド及びドロップする波長についてのアッド-ドロップフィルター特性を有する波長分割多重化器を使用しなければならない。さらに、この場合にも、アッドされる波長が光反射によって戻されて来てドロップされることより発生する隣接漏話を防止するために、上述した図５のように光波長選択器を追加して構成することができる。
【００５４】
図７は、本発明のさらに他の実施形態による双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成図である。この実施形態では、上述した図２の双方向光アッド-ドロップ多重化器において、第１の波長分割多重化器２０４と第２の波長分割多重化器２０６との間に、双方向光増幅器２１６をさらに設けた構成となっている。双方向光増幅器２１６は、第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６間に伝送される光信号を増幅することによって、光信号が第１及び第２の波長分割多重化器２０４，２０６を透過する間に損失された該光信号の光パワーを補償する。これと異なる他の実施形態としては、第１の光伝送路２００と第１の波長分割多重化器２０４との間に、さらには第２の光伝送路２０２と第２の波長分割多重化器２０６との間に、それぞれ一つずつ双方向光増幅器を設けることができる。しかしながら、かかる構成では２個の双方向光増幅器が必要になるので、これを回避するためには、図７に示すように、第１の波長分割多重化器２０４と第２の波長分割多重化器２０６との間に、双方向光増幅器２１６を設けることが望ましい。このように双方向光増幅器を設けて損失された光パワーを補償することは、図４、図５、図６の双方向光アッド-ドロップ多重化器や、上述したように、これから変形された双方向光アッド-ドロップ多重化器にも同様に適用することが出来る。
【００５５】
上述した実施形態では、双方向に伝送される２つの波長多重分割光信号につき、３つ或いは４つの波長が多重化された波長多重分割光信号について、１つ或いは２つの波長をアッド及びドロップする例を挙げたが、波長分割多重化される波長の数（個数）やその波長、アッド及びドロップされる波長の個数やその波長は、本発明が実際に適用される双方向波長分割多重光通信網に対応するように変えることが出来る。また、本発明の具体化の例としては、波長分割多重化器として、多重化及び逆多重化波長が可変される波長可変波長分割多重化器が使用されることもでき、これと同様に、光波長選択器についても、反射波長が可変される波長可変光波長選択器が使用されることができる。
【００５６】
以上、本発明を具体的な実施形態に則して詳細に説明したが、形式や細部についての種々の変更が、特許請求の範囲の記載により規定されるような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われることが可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。従って、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来の双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成図である。
【図２】本発明の実施形態による双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態による波長分割多重化器のアッド-ドロップフィルターの特性図である。
【図４】本発明の他の実施形態による双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態による双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態による双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態による双方向光アッド-ドロップ多重化器の構成図である。
【符号の説明】
【００５８】
２００，２０２  光伝送路
２０４，２０６  波長分割多重器
２０８，２１０  光循環器
２０８ａ〜２０８ｃ  第１乃至第３の端子
２１０ａ〜２１０ｃ  第１乃至第３の端子
【図１】
2006050617.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006050617.tif 000008
【図７】
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