(57)【要約】【課題】初期導入におけるコストを小さくし、しかも、柔軟なネットワークの構成を可能とする光伝送装置及び該光伝送装置を有する光波長多重ネットワークを提供することを目的とする。【解決手段】光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置であって、入力された波長多重光を、スルー用波長多重光とドロップ用波長多重光とに分岐する光分岐カプラ３２１と、光分岐カプラ３２１により分岐されたドロップ用波長多重光に対して、所定の波長の光を取り出す波長可変フィルタ３２５〜３２８と、挿入波長の光を発生するレーザ４２〜４４と、光分岐カプラ３２１により分岐されたスルー用波長多重光から、挿入波長と同一の波長の光をブロッキングし、かつ、挿入波長の光を合波するリジェクション・アドフィルタ３３１とを有する光伝送装置である。【選択図】        図２
2004235741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、
入力された波長多重光を、第１の波長多重光と第２の波長多重光とに分岐する光分岐カプラと、
前記光分岐カプラにより分岐された第２の波長多重光から、所定の波長の光を取り出すフィルタと、
当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、
前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングするブロッキングフィルタと、
前記ブロッキングフィルタを通過した光と、前記挿入波長の光とを合波する光カプラとを有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、
入力された波長多重光を、第１の波長多重光と第２の波長多重光とに分岐する光分岐カプラと、
前記光分岐カプラにより分岐された第２の波長多重光に対して、所定の波長の光を取り出すフィルタと、
当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、
前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングし、かつ、前記挿入波長の光を合波するフィルタとを有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項３】
光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、
入力された波長多重光を、第１の波長多重光と第２の波長多重光とに分岐する光分岐カプラと、
前記光分岐カプラにより分岐された第２の波長多重光から、所定の波長の光を取り出すフィルタと、
当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、
前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングするブロッキングフィルタと、
前記ブロッキングフィルタを通過した光と、前記挿入波長の光とを合波する光カプラとを有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項４】
光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、
入力された波長多重光を、第１の波長多重光と第２の波長多重光とに分岐する光分岐カプラと、
前記光分岐カプラにより分岐された第２の波長多重光から、所定の波長の光を取り出すフィルタと、
当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、
前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光に対して、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングし、かつ、前記挿入波長の光を合波するフィルタとを有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか一項記載の光伝送装置を有する光波長多重ネットワークにおいて、
当該光波長多重ネットワークは、ＨＵＢを有する２重リングネットワークであることを特徴とする光波長多重ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送装置及び該光伝送装置を有する光波長多重ネットワークに係り、特に、光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置及び該光伝送装置を有する光波長多重ネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットトラフィックを中心とするデータ通信需要の爆発的な増大に伴い、バックボーンネットワークの大容量化、超長距離化が求められている。また、同時に、ユーザの利用するサービスが多種多様となり、高信頼で柔軟性に富み、経済的なネットワークの実現が求められている。
【０００３】
現状でも、波長多重（ＷＤＭ）伝送技術と光増幅技術により、ネットワークにおける大容量化、超長距離化は飛躍的に進み、伝送路コストの低減を可能としている。しかしながら、伝送路の大容量化、低コスト化の進捗に比べ、伝送装置両端に配置されるノード装置（伝送装置）のスループットの増大、コストの低減は遅れている。
【０００４】
ところで、ユーザに伝送信号を振り分けるノード装置における信号処理能力の増大や低コスト化は、効率的なネットワークの運用、構築に必須である。しかしながら、光電気変換、電気スイッチ方式でノードを構成してその処理能力を増大させた場合では、ノードの規模が大きくなり、その結果、ノードのコストが増大し、効率的なネットワークの運用、構築ができないという問題が発生する。
このような背景から、ノードの処理能力の増大、経済化、小型化のため、大規模な電子回路を光部品に置き換え、光波長領域の光パスの単位で様々な処理を行う光分岐挿入（ＯＡＤＭ）、光クロスコネクト（ＯＸＣ）装置の開発がなされている（特許文献１参照）。
【０００５】
ＯＡＤＭノードは、光分岐挿入を行うノードであり、メトロネットワークやアクセス網で多く利用されている。各ＯＡＤＭノードでは、光波長領域で光をカット又はスルーし、所望の光波長を分岐挿入している。この各ＯＡＤＭノードにおける分岐・挿入により、所定のノード間で光パスを張ることでき、さらに、これらのＯＡＤＭノードに接続されている所定のユーザ間で、信号接続がなされて通信を行うことができるようになる。
【０００６】
このＯＡＤＭノードに関して、装置性能や柔軟性の追求とコストパフォーマンスに優れる装置アーキテクチャの実現が求められている。なお、ＯＡＤＭノードに求められる装置性能とは、ノードスループット、伝送距離、ノード配置可能数、各ノードでの処理容量等であり、ＯＡＤＭノードに求められる柔軟性とは、プロビジョニングにより任意に光パスがはれること、ブロードキャスト機能、プロテクション機能等を備えていることである。これらを満足しつつ低コストであることが、現在求められている。
【０００７】
この要求に対して、光合分波器と光ＳＷを用いて、ＯＡＤＭ装置を構成することが行われている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−１７４４９９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この構成では、プロビジョニングにより任意に光パスが張れ、伝送されてくる全ての波長に対して処理可能であるが、逆に、数波のみの処理の場合や、初期導入時には数波で運用し、その後、処理波長数をアップグレードするような場合は、初期導入コストが高くなる。これは１処理波長数当たりの装置コストが高くなることに相当し問題となる。
【００１０】
また、通常ＯＡＤＭノードで平均的に分岐、挿入する波長数は、伝送トラフィックの２０％〜５０％で残りはスルーされている状況である。この状況を考慮すると、各ノードで要求される処理可能な波長数を限定し、特化してノード構成を設計する方がノードコストを抑える上で得策である。
【００１１】
また、現状でも、数波処理可能なＯＡＤＭノード装置は市販されているがそれらは全て予め決められた固定波長の光フィルタや固定波長の送信光源が使われている。この場合、初期導入コストは安いがプロビジョニングによる光パスの張り替えができない等ネットワークの柔軟性に欠けるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、初期導入におけるコストを小さくし、しかも、柔軟なネットワークの構成を可能とする光伝送装置及び該光伝送装置を有する光波長多重ネットワークを提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【００１４】
請求項１に記載された発明は、光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、入力された波長多重光を、第１の波長多重光とドロップ用光とに分岐する光分岐カプラと、前記光分岐カプラにより分岐されたドロップ用光から、所定の波長の光を取り出すフィルタと、当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングするブロッキングフィルタと、前記ブロッキングフィルタを通過した光と、前記挿入波長の光とを合波する光カプラとを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載された発明は、光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、入力された波長多重光を、第１の波長多重光とドロップ用光とに分岐する光分岐カプラと、前記光分岐カプラにより分岐されたドロップ用光に対して、所定の波長の光を取り出すフィルタと、当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングし、かつ、前記挿入波長の光を合波するフィルタとを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載された発明は、光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、入力された波長多重光を、第１の波長多重光とドロップ用光とに分岐する光分岐カプラと、前記光分岐カプラにより分岐されたドロップ用光から、所定の波長の光を取り出すフィルタと、当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングするブロッキングフィルタと、前記ブロッキングフィルタを通過した光と、前記挿入波長の光とを合波する光カプラとを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載された発明は、光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、入力された波長多重光を、第１の波長多重光とドロップ用光とに分岐する光分岐カプラと、前記光分岐カプラにより分岐されたドロップ用光から、所定の波長の光を取り出すフィルタと、当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光に対して、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングし、かつ、前記挿入波長の光を合波するフィルタとを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載された発明は、請求項１ないし４いずれか一項記載の光伝送装置を有する光波長多重ネットワークにおいて、当該光波長多重ネットワークは、ＨＵＢを有する２重リングネットワークであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１及び３に記載された発明によれば、初期導入におけるコストを小さくし、しかも、柔軟なネットワークの構成を可能とする光伝送装置を提供することができる。
【００２０】
請求項２及び４に記載された発明によれば、挿入光を伝送路へ挿入するフィルタと、挿入光が伝送路リングを一周以上伝送しないようにするブロッキングフィルタとを兼用することにより、光伝送装置における透過光の光損失を小さくすることができる。
【００２１】
請求項５に記載された発明によれば、ＨＵＢを有する２重リングネットワークとすることにより、障害時のプロテクション機能を有し、高信頼ネットワークを構築することができる。
【００２２】
本発明のように構成することで、光分岐カプラにより波長多重光信号を全て分岐し、その中から必要な波長の光を選択するため、ネットワーク内の光伝送装置に個別に波長配置を行う必要がない。
【００２３】
さらに、ネットワーク内の全ての波長を分岐し、必要とする波長の光の波長を選択することで、ネットワーク内にある複数の中継器において共通の波長の光も選択することができ、ネットワーク内の光をブロードキャストすることができる。
【００２４】
また、光伝送装置内では、光分岐カプラでは全ての波長の光が透過するが、光伝送装置で、光挿入する波長の光と同じ光波長の光を削除するフィルタを設け、透過する光と挿入する光でのクロストークが発生しないようにできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明では、ＯＡＤＭノードの分岐部又は挿入部どちらかに波長可変機能を持つ光デバイスを用いる。具体的には、分岐部に波長可変フィルタを用い、挿入部に波長固定レーザを用いるか、又は、分岐部に波長固定フィルタを用い、挿入部に波長可変レーザを用いる。このように、ＯＡＤＭにおける分岐部又は挿入部のどちらか一方に、波長可変機能があれば任意のノード間の光パスを確立することができる。
【００２６】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００２７】
図１のネットワークは、光伝送路を構成する光ループ回線１、２、ネットワーク、ノード、端末等を中継するノードであるＨＵＢ１２、２５、光の分岐・挿入を行うＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ  Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）１３、１４、１５ユーザ端末２１、２２、２３、２４及び他のネットワーク２６から構成されている。
【００２８】
ＨＵＢ１２は、ＨＵＢ１２とＯＡＤＭ１３、１４、１５間の通信及びＨＵＢ２５との通信を行う。これにより、光ループ回線１、２に接続されたユーザ端末間の通信及び他のネットワークに接続されたユーザ端末間で通信を行うことができる。
【００２９】
なお、本発明では、主として、図１に示されているような、二重の光ループのネットワークを中心に説明するが、後述する本発明の伝送装置は、ループ状のネットワークに限らず、メッシュ状のネットワーク、又は、ループ状ネットワークとメッシュ状ネットワークが混在したネットワークに適用することができる。
【００３０】
なお、ＨＵＢは、ＯＡＤＭの機能を有している。また、本実施の形態におけるＨＵＢの数、ＯＡＤＭの数、端末の数は、１例にすぎない。
【００３１】
図１のＨＵＢ１２とＯＡＤＭ１３、１４、１５で構成されるループ状ネットワークは、二重の光ループのネットワークであり、二つの光ループは、Ａ方向とＢ方向を有しており、各伝送装置間で双方向通信が可能である。また、光ループ回線１及び２は、ループ状であるので、各伝送装置は、ループ毎に通信を行うことができる。そこで、光ループ回線１及び２を用いて、各伝送装置は、それぞれを独立した通信を行うようにしても良いし、一方の回線を現用とし、他方の回線を予備の回線として運用してもよい。また、各伝送装置は、通常、二つの光ループによって、それぞれ、独立して通信又は双方向通信を行い、特定の回線又は特定の伝送装置が故障したときに、その故障箇所を避けて折り返すようにして、回線又は特定の伝送装置の故障の影響を最小限に抑えるように運用することができる。
（光伝送装置（その１））
図２に、本発明に用いられる光分岐・挿入機能を有する光伝送装置の例を示す。第２図は、ＯＡＤＭノードの分岐部に波長可変フィルタを用いた場合のネットワーク構成の例である。即ち、図２の光伝送装置は、ＷｅｓｔからＥａｓｔ方向の光伝送路１０上に設けられた上り側伝送部３０、ＥａｓｔからＷｅｓｔ方向の光伝送路１１上に設けられた下り回側伝送部３１、モニタ信号光を分波する分波器３４、３５、光送信器４０の光を分波する１×２カプラ３６、二つの光伝送路の内の一方の光伝送路の信号を選択するセレクタ３７、回線の状態をモニタするモニタ３８、３９、モニタの結果に基づいて、光送信器４０、光受信器４１、挿入波長の光を発生する波長固定レーザ４２、４３、４４から構成されている。なお、１×２カプラ３６に代えて、モニタの結果に基づいて、二つの光伝送路の内の一方の光伝送路の信号を選択するセレクタを用いてもよい。なお、光送信器４０には、波長固定レーザを用いている。
【００３２】
上り側伝送部３０は、分岐部（Ｄｒｏｐ部）３２と挿入部（Ａｄｄ部）３３から構成されている。分岐部３２は、スルーする光とドロップする光とに分岐する光分岐カプラ３２１、監視制御信号を抽出する監視制御信号抽出フィルタ３２２、ＷＤＭプリアンプ３２３、分岐した波長の光を分波する１×４カプラ３２４、抽出する（取り出す）波長が変更可能な波長可変フィルタ３２５〜３２８から構成されている。
【００３３】
また、挿入部３３は、リジェクション・アドフィルタ３３１、監視制御信号を挿入する監視制御信号挿入フィルタ３３２、波長多重光を増幅するＷＤＭアンプ３３３、複数の光を合波する４×１カプラ３３４、１波長アンプ３３５〜３３８から構成されている。なお、下り回側伝送部３１は、上り側伝送部３０と同様の構成を有している。
【００３４】
なお、図では、分岐する波長及び挿入する波長を４波としているが、これに限らず実施することができる。
【００３５】
また、図では、挿入波長とスルー波長が一致しないようにし、さらに、挿入波長が伝送路リングを一周以上しないようにするために、挿入波長と同じ波長を、リジェクション・アドフィルタ３３１でブロックしている。
【００３６】
また、リジェクション・アドフィルタ３３１は、伝送路へ挿入光を挿入するフィルタと、挿入波長が伝送路リングを一周以上伝送しないようにするリジェクションフィルタと兼用している。これにより、光伝送装置における透過光の光損失を小さくすることができる。
【００３７】
なお、光伝送装置における透過光の光損失を考慮しない場合は、図１１に示すように、リジェクションフィルタ３３１１と伝送路に挿入光を挿入する光カプラ３３１２とを別に設けてもよい。
【００３８】
次に、図２の動作を説明する。ＷｅｓｔからＥａｓｔ方向の光が、上り側伝送部３０に入力される。上り側伝送部３０に入力された光は、光分岐カプラ３２１に供給され、スルー用波長多重光とドロップ用波長多重光とに分岐される。光分岐カプラ３２１で分岐されたスルー用波長多重光は、リジェクション・アドフィルタ３３１で、挿入波長と同一の波長の光がブロッキングされ、かつ、挿入波長の光が付加され、さらに、監視制御信号挿入フィルタ３３２で監視用光が付加されて、上り側伝送部３０から、出力される。
【００３９】
また、上り側伝送部３０に入力された光の内、ドロップ（分岐）される光は、上り側伝送部３０における光分岐カプラ３２１で分岐される。光分岐カプラ３２１で分岐された光は、監視制御信号抽出フィルタ３２２で監視制御光（ＯＳＣ）が抽出される。抽出された監視制御光は、光伝送装置、光伝送路等の監視・制御を行う光である。
【００４０】
監視制御光が抽出された光は、ＷＤＭプリアンプ３２３で増幅され、１×４カプラ３２４で分波され、波長可変フィルタ３２５〜３２８で、ドロップする所定の波長の光が抽出される。当該光伝送装置向けの光は、波長可変フィルタ３２５を通過して、モニタ３８で監視される。同様に、ＥａｓｔからＷｅｓｔ方向の光伝送路１１で伝送された当該光伝送装置向けの光は、モニタ３９で監視される。
【００４１】
モニタ３８、３９の出力に基づいて、セレクタ３７が一方の当該光伝送装置向けの光を選択し、選択された当該光伝送装置向けの光が光受信器４１で受信される。
【００４２】
なお、波長可変フィルタ３２５〜３２８で取り出された光は、ユーザ端末等に送出される。
【００４３】
ＷｅｓｔからＥａｓｔ方向の光伝送路１０に設けられた上り側伝送部３０において、挿入光が、挿入部３３により主信号に挿入されて、光伝送部３０から送出される動作について説明する。
【００４４】
光送信器４０からの光が、１×２カプラ３６を介して、１波アンプ３３８で増幅されて４×１カプラ３３４に供給される。一方、ユーザ端末等からの信号が、波長固定レーザ４２、４３、４４の光を変調して、１波アンプ３３５〜３３７で、増幅されて４×１カプラ３３４に供給される。
【００４５】
４×１カプラ３３４で合波された挿入光は、ＷＤＭアンプ３３３で増幅されて、リジェクション・アドフィルタ３３１で、光分岐カプラ３２１からの光に付加され、更に、監視制御信号挿入フィルタ３３２を経て、ＷｅｓｔからＥａｓｔ方向の光伝送路１０に送信される。なお、ＷＤＭアンプ３３３は、無くてもよい。
【００４６】
このように、波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置として、入力された波長多重光を、スルー用波長多重光とドロップ用波長多重光とに分岐する光分岐カプラと、前記光分岐カプラにより分岐されたドロップ用波長多重光から、所定の波長の光を取り出す波長可変フィルタと、当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生する波長固定レーザと、前記光分岐カプラにより分岐されたスルー用波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングするリジェクションフィルタと、前記リジェクションフィルタを通過した光と、前記挿入波長の光とを合波する光カプラとを有する構成とすることで、任意のノード間の光パス接続が可能になる。
【００４７】
つまり、伝送されてくる波長信号の中から任意の波長を分岐することで、任意のノード間の光パス接続が可能になる。
【００４８】
また、光分岐カプラにより分岐された光に対して、挿入波長と同一の波長の光をブロッキングし、かつ、挿入波長の光を合波するリジェクション・アドフィルタを用いることにより、光伝送装置における透過光の光損失を小さくすることができる。
（光伝送装置（その２））
図３に、本発明に用いられる光分岐・挿入機能を有する他の光伝送装置の例を示す。第３図は、挿入部に可変レーザを用いた場合のネットワーク構成の例である。即ち、図３の光伝送装置は、ＷｅｓｔからＥａｓｔ方向の光伝送路１０上に設けられた上り側伝送部５０、ＥａｓｔからＷｅｓｔ方向の光伝送路１１上に設けられた下り回側伝送部５１、モニタ信号光を分波する分波器５４、５５、光送信器６０の光を分波する１×２カプラ５６、モニタの結果に基づいて、二つの光伝送路の内の一方の光伝送路の信号を選択するセレクタ５７、回線の状態をモニタするモニタ５８、５９、光送信器６０、光受信器６１、挿入波長の光を発生する波長可変レーザ６２、６３、６４から構成されている。なお、１×２カプラ５６に代えて、モニタの結果に基づいて、二つの光伝送路の内の一方の光伝送路の信号を選択するセレクタを用いてもよい。なお、光送信器６０には、波長可変レーザを用いている。
【００４９】
上り側伝送部５０は、分岐部５２と挿入部５３から構成されている。分岐部５２は、スルーする光とドロップする光とに分岐する光分岐カプラ５２１、監視制御信号を抽出する監視制御信号抽出フィルタ５２２、ＷＤＭプリアンプ５２３、分岐した波長の光を分波する１×４カプラ５２４、所定の波長を取り出す波長固定フィルタ５２５〜５２８から構成されている。
【００５０】
また、挿入部５３は、リジェクション・アドフィルタ５３１、監視制御信号を挿入する監視制御信号挿入フィルタ５３２、波長多重光を増幅するＷＤＭアンプ５３３、複数の光を合波する４×１カプラ５３４、１波長アンプ５３５〜５３８から構成されている。なお、ＷＤＭアンプ５３３は、無くてもよい。また、下り回側伝送部５１は、上り側伝送部５０と同様の構成を有している。
【００５１】
なお、図では、分岐する波長及び挿入する波長を４波としているが、これに限らず実施することができる。
【００５２】
また、図では、挿入波長とスルー波長が一致しないようにし、さらに、挿入波長が伝送路リングを一周以上しないようにするために、挿入波長と同じ波長を、リジェクション・アドフィルタ５３１でブロックしている。
【００５３】
また、リジェクション・アドフィルタ５３１は、伝送路へ挿入光を挿入するフィルタと、挿入波長が伝送路リングを一周以上伝送しないようにするリジェクションフィルタと兼用している。これにより、光伝送装置における透過光の光損失を小さくすることができる。
【００５４】
なお、光伝送装置における透過光の光損失を考慮しない場合は、図２の場合と同じく、リジェクションフィルタと伝送路に挿入光を挿入する光カプラとを別に設けてもよい。
【００５５】
図３の光伝送装置は、図２の波長可変フィルタ３２５〜３２８の代わりに、波長固定フィルタ５２５〜５２８を用い、図２の波長固定レーザ４２、４３、４４の代わりに、波長可変レーザ６２、６３、６４を用いたものである。したがって、図３の光伝送装置の動作は、図２の光伝送装置の動作に準じて理解できるので、説明は省略する。
【００５６】
このように、波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置として、入力された波長多重光を、スルー用波長多重光とドロップ用波長多重光とに分岐する光分岐カプラと、前記光分岐カプラにより分岐されたドロップ用波長多重光から、所定の波長の光を取り出す波長固定フィルタと、当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生する波長可変レーザと、前記光分岐カプラにより分岐されたスルー用波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングするリジェクションフィルタと、前記リジェクションフィルタを通過した光と、前記挿入波長の光とを合波する光カプラとを有する構成とすることで、任意のノード間の光パス接続が可能になる。
【００５７】
つまり、相手先ノードの分岐光フィルタの波長に一致させ挿入光を発出することで光パスの接続を行う。ただし、この場合にはブロードキャスト機能が制限される。
【００５８】
また、光分岐カプラにより分岐された光に対して、挿入波長と同一の波長の光をブロッキングし、かつ、挿入波長の光を合波するリジェクション・アドフィルタを用いることにより、光伝送装置における透過光の光損失を小さくすることができる。
【００５９】
上記の図２及び図３の構成によれば、安価な波長フィルタ、レーザ光源、リジェクションフィルタを用いることで低コストのシステムが構築が可能となる。
【００６０】
また、図２及び図３の構成によれば、プロブジョニングにより光パスを任意に張ることが可能となる。
【００６１】
また、図２及び図３の構成によれば、ノードスルー光の挿入損失が小さく伝送路上のインラインアンプを削減できネットワークコストを低減できる。
また、図２及び図３の構成によれば、必要処理波長数に応じて構成を変更、アップグレードが可能で少数波長でも導入コストが安価となる。
【００６２】
上記の図２及び図３の構成は、波長数が、例えば、３２波以下の少ない波長の場合に初期導入におけるコストを小さくし、しかも、柔軟なネットワークの構成を可能とする。
【００６３】
なお、図２の構成における波長可変フィルタ３２５〜３２８として、各種の波長可変フィルタを用いることができる。
【００６４】
図４にＡＯＴＦ（Ａｃｏｕｓｔｏ  Ｏｐｔｉｃ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）を用いた例を示す。
【００６５】
ＡＯＴＦ３２９による光波長の選択は、ドロップしたい波長に対応するＲＦ信号（電気信号）を印加することによって行う。例えば、ＡＯＴＦ３２９に波長λ１〜λｎの波長多重光が入力され、その波長からλ１〜λ４の波長を選択的に抽出する場合は、ＡＯＴＦ３２９には、波長λ１〜λ４に対応する周波数ｆ１〜ｆ４のＲＦ信号を印加する。
【００６６】
同様に、波長可変フィルタ３２５〜３２８として、誘電体多層膜フィルタ、ＦＧＢ（光ファイバブラッグ回折格子）型フィルタ又はファブリペロー型フィルタを用いることができる。
（波長グループ）
図５（Ａ）に波長グループ（例えば、４波長）を単位として、各ノードに割当てた場合のネットワーク構成図の例を示す。図５（Ａ）のネットワークは、光ループ回線６９、ＨＵＢ７０、光伝送装置（ノード）７２〜７７から構成されている。なお、光伝送装置７２〜７７には、二つ以上の波長グループを割当ててもよい。
【００６７】
ＨＵＢ７０及び光伝送装置７２〜７７は、波長グループ単位で、光ループ回線６９を伝送される光を、分岐・挿入して、ＨＵＢ７０と光伝送装置７２〜７７間の通信及び光伝送装置７２〜７７間の通信を行うようにしている。これにより、ＨＵＢ７０及び光伝送装置７２〜７７に接続されたユーザ端末間で通信を行うことができる。
【００６８】
波長グループは、図５（Ｂ）に示されているように、４波長毎にグループ化されている。第１のグループは、λ１〜λ４で構成され、第２のグループは、λ５〜λ８で構成され、・・・第７のグループは、λ７〜λ２８で構成される。図示されていないが、第８のグループであるλ２９〜λ３２は、ＨＵＢ７０に割り当てられている。各波長は、１００ＧＨｚの間隔を有している。なお、挿入波長は、この例に限らず実施することができる。
【００６９】
図５（Ａ）では、各光伝送装置７１〜７７は、それぞれ、第１〜第７の波長のグループを挿入するように設定されている。また、ＨＵＢ７０は、全グループを分岐・挿入することができる。
【００７０】
なお、各光伝送装置７１〜７７は、挿入する波長は決められているが、分岐する波長は自由に設定することができる。
【００７１】
図６を用いて、図５（Ａ）のネットワークの通信形態を説明する。図６（Ａ）は、ＨＵＢから、各ノードへ４波で送信を行う状態である。ＨＵＢ７０から、第１のグループの波長、第２のグループの波長〜第７のグループの波長の光を、それぞれ送信し、ノード７１、７２〜７７では、第１のグループの波長、第２のグループの波長〜第７のグループの波長の光を、それぞれ受信する。
【００７２】
図６（Ｂ）は、各ノードから、ＨＵＢへ４波で送信を行う状態である。ノード７１、７２〜７７から、第１のグループの波長、第２のグループの波長〜第７のグループの波長の光をＨＵＢ７０に、それぞれ送信する。ＨＵＢでは、ノード７１、７２〜７７からの第１のグループの波長、第２のグループの波長〜第７のグループの波長の光を、それぞれ受信する。
【００７３】
図６（Ｃ）は、各ノードとＨＵＢ間及び各ノード間での通信を行う場合である。ＨＵＢ７０は、第８のグループの波長の光を送信して、第２のグループの波長の光を受信し、ノード７２は、第８のグループの波長の光を受信して、第２のグループの波長の光を送信することにより、ノード７２とＨＵＢ７０間で通信を行う。また、ノード７７は、第７のグループの波長の光を送信して、第２のグループの波長の光を受信し、ノード７２は、第７のグループの波長の光を受信して、第２のグループの波長の光を送信することにより、ノード７２とノード７７間で通信を行う。
【００７４】
図６（Ｄ）は、ＨＵＢから各ノードへブロードキャスト通信を行う場合である。ＨＵＢ７０から第８のグループの波長の光を送信し、ノード７１、７２〜７７では、第８のグループの波長の光を、それぞれ受信する。
【００７５】
図６（Ｅ）は、各ノードから、全てのノードへブロードキャスト通信を行う場合である。ノード７２から第２のグループの波長の光を送信しＨＵＢ７０、ノード７１、７３〜７７では、第２のグループの波長の光を、それぞれ受信する。
【００７６】
図７を用いて、各光伝送装置における波長グループ単位での波長の分岐・挿入を説明する。
【００７７】
図７の光伝送部８０は、分岐部８１、挿入部８２、８３及び光増幅器８４を有している。分岐部８１は、入力信号を二つに分岐するカプラ８１１、入力光を８つに分波する１×８カプラ８１２、４波毎に設けられたＡＯＴＦ８１３、８１４から構成されている。挿入部８２は、リジェクション・アドフィルタ８２１、４つの入力光を合波する４×１カプラ８２２、各波毎に設けられた１波増幅器８２３〜８２６から構成されている。同様に、挿入部８３は、リジェクション・アドフィルタ８３２、４つの入力光を合波する４×１カプラ８３３、各波毎に設けられた１波増幅器８３４〜８３７から構成されている。なお、１波増幅器８２３〜８２６及び８３４〜８３７には、ユーザ端末からの信号等により変調された、レーザダイオード８２８〜８３１及び８３９〜８４２からの光が印加されている。また、ＡＯＴＦ８１３、８１４を制御して、任意の８波長を取り出すことができる。
【００７８】
これにより、光伝送部８０に入力された波長多重光は、分岐部８１で分岐され、挿入部８２及び８３で挿入光が挿入されて、光伝送部８０から出力される。なお、挿入部８２及び８３で、分岐部８１で挿入された波長多重光に対して、波長λ１〜λ４と波長λ５〜λ８の光が挿入されるが、リジェクション・アドフィルタ８２１及び８３２では、波長λ１〜λ４と波長λ５〜λ８の光を挿入すると同時に、分岐部８１で挿入された波長多重光に対して、挿入される波長と同一の波長の光をブロックしている。
【００７９】
また、分岐部８１分岐された他方の光は、光増幅器８４で増幅され、カプラ８１２で８つの光に分波されて、ＡＯＴＦ８１３、８１４に供給される。ＡＯＴＦ８１３、８１４は、外部からの設定により、通過波長を制御することができる。そこで、ドロップする波長に設定されたＡＯＴＦ８１３、８１４から、所望の波長（λｉ〜λｐ）の光を得ることができる。この光が、ユーザ端末等に送出される。
【００８０】
このように、波長グループによる分岐・挿入を行い、その結果、リジェクションフィルタをあるまとまった波長グループに対してブロッキングするフィルタとすることで以下のようなメリットも得られる。
・各ノードに波長群が割り当てられるので、ノード内の固定波長レーザあるいは固定波長フィルタの波長はその波長群の範囲内に設定される。この場合、ノード内の固定波長フィルタ前、あるいは固定波長レーザ後に配置される光増幅器の広帯域増幅特性が緩和され、安価な増幅器が使用できる。ノードコストに占める光増幅器の割合が大きいのでこれはコスト低減に大きく寄与する。
・ノード毎に扱う波長がグループ化されているので波長割り当てが簡易でネットワーク運用が簡易になる。
・リジェクションフィルタのコストが離散した波長の数波を扱うよりもグループ化された波長群を扱うので安価になる。
・波長グループを波長増設単位とすることができ、拡張単位が簡易で分かりやすくノード構成の設計も容易になる。
（プロテクション）
次に、図１に示したように、二重の光ループのネットワークを用いた場合のプロテクションについて説明する。
【００８１】
なお、以下の説明では、ＨＵＢにおいてプロテクション機能を有するように説明しているが、ＨＵＢ以外のノードがプロテクション機能を有するようにしてもよい。
【００８２】
図８のＨＵＢは、光合分波器＋光ＳＷ型を有する場合で、監視制御信号を抽出する監視制御信号抽出フィルタ１００、２００、波長多重光を増幅するＷＤＭアンプ１０１、１１３、２０１、２１３、分波器１０２、２０２、分波した波長を監視するモニタ１０３、１０４、１０５、２０３、２０４、２０５、スルー用波長多重光とドロップ用波長多重光とに分岐する１×２カプラ１０６、１０７、１０８、２０６、２０７、２０８、挿入波長の光を挿入する２×１スイッチ１０９、１１０、１１１、２０９、２１０、２１１、合波器１１２、２１２、光受信器１１０、上り回線又は下り回線で受信した信号の一方を選択する２×１スイッチ１１５、送信器１１８からの信号を分波する１×２カプラ１１７及び光送信器１１８から構成されている。
【００８３】
光送信器１１８からの信号は、１×２カプラ１１７で、分岐されて上り回線（ＷｅｓｔからＥａｓｔ方向の光回線）側と下り回線（ＥａｓｔからＷｅｓｔ方向の光回線）側とに送信される。２×１スイッチ１０９、１１０、１１１及び２×１スイッチ２０９、２１０、２１１により、上り回線側と下り回線側における一方の側に、光送信器１１８からの信号が送信される。
【００８４】
上り回線側とで受信された光は、１×２カプラ１０６、１０７、１０８及び１×２カプラ２０６、２０７、２０８を介して、２×１カプラ１１５に印加される。また、下り回線側とで受信された光は、１×２カプラ２０６、２０７、２０８を介して、２×１カプラ１１５に印加される。また、上り回線側と下り回線側における一方の側の光が、２×１スイッチ１１５により選択されて、光受信器１１０により受信される。
【００８５】
これにより、モニタ出力を用いて、２×１カプラを制御し、異常な回線の使用を避けて、正常な回線を用いて通信を行うことができる。
【００８６】
なお、１×２カプラ１０６、１０７、１０８及び１×２カプラ２０６、２０７、２０８を２×１スイッチとし、２×１スイッチ１１５を２×１カプラとしてもよい。
【００８７】
これにより、各伝送装置は、一方の回線を現用とし、他方の回線を予備の回線として運用してもよい。また、特定の回線又は特定の伝送装置が故障したときに、その故障箇所を避けて折り返すようにして、回線又は特定の伝送装置の故障の影響を最小限に抑えるように運用することができる。
【００８８】
図９は、光フィルタと光グループフィルタを有する場合で、上り側伝送部１２８、下り側伝送部１２９、単一波長を監視するモニタ１４０、１４１、１×２カプラ１４３、１４７、１５０、２×１スイッチ１４２、１４６、１４９、光受信器１４８及び光送信器１４４から構成されている。
【００８９】
上り側伝送部１２８は、分岐部１３０と挿入部１３１から構成されている。分岐部１３０は、所定波長グループの波長を抽出する光グループフィルタ１３２、１３３、１３４で構成されている。挿入部１３１は、所定波長グループの波長を挿入すると同時にブロックする光グループフィルタ１３５、１３６、１３７で構成されている。
【００９０】
また、所定波長グループの波長を抽出する光グループフィルタ１３４は、所定波長グループの波長を抽出する波長グループフィルタ１３４１、単一波長を抽出する単一波長フィルタ１３４２〜１３４５から構成されている。他の光グループフィルタ１３２、１３３も同様な構成である。
【００９１】
また、所定波長グループの波長を挿入すると同時にブロックする光グループフィルタ１３７は、所定波長グループの波長を挿入すると同時にブロックする波長グループフィルタ１３７１、挿入すると同時にブロックする単一波長フィルタ１３７２〜１３７５から構成されている。他の光グループフィルタ１３５、１３６も同様な構成である。
【００９２】
これにより、図８と同様な機能を奏することができる。
【００９３】
図１０は、光合分波器とＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）スイッチを有する場合で、波長多重光を増幅するＷＤＭアンプ１７０、１７４、２７０、２７４、分波器１７１、２７１、ＭＥＭＳスイッチ１７２、２７２、合波器１７３、２７３、波長単位の光を監視するモニタ１７５、２７５、１×２カプラ１７６、２７６、モニタ信号を抽出するフィルタ１７７、２７７、２×１スイッチ１８０、光送信器１７９及び光受信器１８１から構成されている。
【００９４】
これにより、図８と同様な機能を奏することができる。
また、本発明は、次のような実施の態様を有する。
（付記１）  光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、
入力された波長多重光を、第１の波長多重光と第２の波長多重光とに分岐する光分岐カプラと、
前記光分岐カプラにより分岐された第２の波長多重光から、所定の波長の光を取り出すフィルタと、
当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、
前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングするブロッキングフィルタと、
前記ブロッキングフィルタを通過した光と、前記挿入波長の光とを合波する光カプラとを有することを特徴とする光伝送装置。
（付記２）  光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、
入力された波長多重光を、第１の波長多重光と第２の波長多重光とに分岐する光分岐カプラと、
前記光分岐カプラにより分岐された第２の波長多重光に対して、所定の波長の光を取り出すフィルタと、
当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、
前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングし、かつ、前記挿入波長の光を合波するフィルタとを有することを特徴とする光伝送装置。
（付記３）  光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、
入力された波長多重光を、第１の波長多重光と第２の波長多重光とに分岐する光分岐カプラと、
前記光分岐カプラにより分岐された第２の波長多重光から、所定の波長の光を取り出すフィルタと、
当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、
前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光から、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングするブロッキングフィルタと、
前記ブロッキングフィルタを通過した光と、前記挿入波長の光とを合波する光カプラとを有することを特徴とする光伝送装置。
（付記４）  光波長多重ネットワークにおける光分岐・挿入機能を有する光伝送装置において、
入力された波長多重光を、第１の波長多重光と第２の波長多重光とに分岐する光分岐カプラと、
前記光分岐カプラにより分岐された第２の波長多重光から、所定の波長の光を取り出すフィルタと、
当該光伝送装置において挿入される挿入波長の光を発生するレーザと、
前記光分岐カプラにより分岐された第１の波長多重光に対して、前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングし、かつ、前記挿入波長の光を合波するフィルタとを有することを特徴とする光伝送装置。
（付記５）  前記ブロッキングフィルタは、予め設定された波長グループのみに作用することを特徴とする付記１又は３記載の光伝送装置。
（付記６）  前記挿入波長と同一の波長の光をブロッキングし、かつ、前記挿入波長の光を合波するフィルタは、予め設定された波長グループのみに作用することを特徴とする付記２又は４記載の光伝送装置。
（付記７）  前記フィルタは、ＡＯＴＦ、誘電体多層膜フィルタ、ＦＧＢ型フィルタ又はファブリペロー型フィルタであることを特徴とする付記１ないし４いずれか一項記載の光伝送装置。
（付記８）  光カプラ、光スイッチからなるプロテクション手段を有することを特徴とする付記１ないし７いずれか一項記載の光伝送装置
（付記９）  付記１ないし８いずれか一項記載の光伝送装置を有する光波長多重ネットワークにおいて、
当該光波長多重ネットワークは、ＨＵＢを有する２重リングネットワークであることを特徴とする光波長多重ネットワーク。
（付記１０）  前記ＨＵＢは、光分波器、光カプラ、光スイッチ、光合波器から構成されていることを特徴とする付記９記載の光波長多重ネットワーク。
（付記１１）  前記ＨＵＢは、光フィルタから構成されていることを特徴とする付記９記載の光波長多重ネットワーク。
（付記１２）  前記ＨＵＢは、光分波器、ＭＥＭＳ、光合波器から構成されていることを特徴とする付記９記載の光波長多重ネットワーク。
（付記１３）  前記ＨＵＢは、光カプラ、光スイッチからなるプロテクション手段を有することを特徴とする付記９ないし１２いずれか一項記載の光波長多重ネットワーク。
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、初期導入におけるコストを小さくし、しかも、柔軟なネットワークの構成を可能とする光伝送装置及び該光伝送装置を有する光波長多重ネットワークを提供することができる。
【００９５】
【図面の簡単な説明】
【図１】ネットワーク構成図の例を説明するための図である。
【図２】光分岐・挿入機能を有する光伝送装置の例（その１）を説明するための図である。
【図３】光分岐・挿入機能を有する光伝送装置の例（その２）を説明するための図である。
【図４】ＡＯＴＦを用いた光伝送装置の構成例を説明するための図である。
【図５】波長グループを各ノードに割当てた場合のネットワーク構成図の例を説明するための図である。
【図６】図５（Ａ）のネットワークの通信形態を説明するための図である。
【図７】波長グループによる分岐・挿入を説明するための図である。
【図８】ＨＵＢの構成例（光合分波器＋光ＳＷ型）を説明するための図である。
【図９】ＨＵＢの構成例（光フィルタ＋光グループフィルタ）を説明するための図である。
【図１０】ＨＵＢの構成例（光合分波器＋ＭＥＭＳ型）を説明するための図である。
【図１１】リジェクションフィルタと合波する光カプラとを別に設けた場合を説明するための図である。
【符号の説明】
１、２    光ループ回線
１０、１１    光伝送路
１２、２５、７０    ＨＵＢ
１３〜１５    ＯＡＤＭ
２１〜２４    ユーザ端末
３０、５０、１２８    上り側伝送部
３１、５１、１２９    下り回側伝送部
３２、５２、８１、１３０    分岐部
３３、５３、８２、８３、１３１    挿入部
３４、３５、１０２、１７１、２０２、２７１    分波器
３６、５６    １×２カプラ
３７、５７    セレクタ
３８、３９、５８、５９    モニタ
４０、６０、１１８、１４４、１７９    光送信器
４１、６１、１１０、１４８、１８１    光受信器
４２〜４４    波長固定レーザ
４２、４３、４４    波長固定レーザ
６２〜６４    波長可変レーザ
６９  光伝送路
７１〜７７    ノード
８０    光伝送部
１０９、１１０、１１１、２０９、２１０、２１１    ２×１スイッチ
１１２、１７３、２１２、２７３    合波器
１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７    光グループフィルタ
１７２、２７２    ＭＥＭＳ
３２５〜３２８    波長可変フィルタ
３２９    ＡＯＴＦ
３３１、５３１、８２１、８３２    リジェクション・アドフィルタ
５２５    波長固定フィルタ
１３４２〜１３４５、１３７２〜１３７５    単一波長フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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