(57)【要約】【課題】光ファイバの設備，運用及び管理等に係るコストを低減できる光波長分割多重伝送ネットワーク装置を提供する。【解決手段】４台の送受信装置４１０〜４４０から光ファイバ４６１〜４６３を通じて光波長ルータ４５０の各接続ポートＰ１〜Ｐ４にそれぞれ入力された３波長多重のＷＤＭ光信号は、光波長ルータ４５０の各合分波部４５１ａ〜４５１ｄで分波され光導波部４５２で光のまま波長毎に振り分けられ各合分波部４５１ａ〜４５１ｄで合波されて、光波長ルータ４５０の各接続ポートＰ１〜Ｐ４から前記送信波長とは異なる３波長多重のＷＤＭ光信号が同じ光ファイバ４６１〜４６３を通じて４台の送受信装置４１０〜４４０にそれぞれ送り込まれる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個（Ｎは複数）の接続ポートを有する光波長ルータと、波長分割多重の光信号を送受信するＭ台（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）の送受信装置とを光接続して構成されたフルメッシュ型の光波長分割多重伝送ネットワーク装置であって、
前記送受信装置は、１個の接続ポートと、（Ｍ−１）種類の波長の光信号を個別に送信可能な送信回路と、送信波長とは異なる（Ｍ−１）種類の波長の光信号を個別に受信可能な受信回路と、送信回路からの（Ｍ−１）種類の波長の光信号を合波して接続ポートに送出すると共に接続ポートからの（Ｍ−１）波長多重の光信号を波長別に分波して受信回路に送出する合分波回路とを備えていて、送信及び受信に使用される波長の種類の組み合わせは送受信装置それぞれで異なっており、
前記各送受信装置の接続ポートは上り下り兼用の１本の光ファイバを介して前記光波長ルータの所定の接続ポートに接続されており、
前記光波長ルータは、接続ポートに対応して配され全ての送受信装置で使用される送受信波長の光信号の分波及び合波を可能としたＭ個の合分波部と、接続ポートに光接続されたＭ台の送受信装置がフルメッシュ接続されるようにＭ個の合分波部を相互接続する（Ｍ２  −Ｍ）本の光導波路を有する光導波部とを備える、
ことを特徴とする光波長分割多重伝送ネットワーク装置。
【請求項２】
光波長ルータの光導波部は、（Ｍ２  −Ｍ）本の光導波路を有する光ファイバシートから成る、
ことを特徴とする請求項１に記載の光波長分割多重伝送ネットワーク装置。
【請求項３】
光波長ルータは、Ｍ個の合分波部と（Ｍ２  −Ｍ）本の光導波路を有する平面光波回路素子から成る、
ことを特徴とする請求項１に記載の光波長分割多重伝送ネットワーク装置。
【請求項４】
光波長ルータは、Ｍ個の合分波部と（Ｍ２  −Ｍ）本の光導波路を有するアレイ導波路回折格子から成る、
ことを特徴とする請求項１に記載の光波長分割多重伝送ネットワーク装置。
【請求項５】
Ｍ台の送受信装置には送信波長と受信波長とを合わせて２Ｍ以上３Ｍ以下の種類の波長が用いられている、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光波長分割多重伝送ネットワーク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の送受信装置間において波長分割多重された光信号を伝送するフルメッシュ型の光波長分割多重伝送ネットワーク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
波長が異なる複数の光信号を多重化させて１本の光ファイバで伝送する方法、即ち、波長分割多重（ＷＤＭ，Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送方法は、伝送容量を大幅に増大できるだけでなく、多重化された各光信号に信号の行き先情報を割り当てられるアドレッシングが可能である。また、周期的な入出力関係の分波特性を有する光波長ルータを中心としこれと複数の送受信装置をスター状に光ファイバで接続して構成されたネットワークは、各光ファイバに波長分割多重された光信号（以下、ＷＤＭ光信号と言う）を通すことによってフルメッシュ型の光波長分割多重伝送ネットワーク装置を構築できる。
【０００３】
図１は、特開２０００−２０１１１２号公報等に記載された光波長分割多重伝送ネットワーク装置の概略図である。図中の１０１〜１０７はＷＤＭ光信号（λ１〜λＮ）を送受信するＮ台の送受信装置（１〜Ｎ）、１０８はＮ個の入力ポート及び出力ポートを有するＮ×Ｎの光波長ルータ、ＯＦ１，ＯＦ２は各送受信装置１０１〜１０７と光波長ルータ１０８とを接続する光ファイバである。光波長ルータ１０８には、周期的な入出力関係の分波特性を有するアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ，Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）型合分波回路（以下、ＡＷＧルータと言う）が用いられている。
【０００４】
図２は、図１に示した光波長分割多重伝送ネットワーク装置の構成図である。図中の２１０〜２４０はＮ台の送受信装置（１，２，ｉ，Ｎ）、２１１〜２４１は各送受信装置２１０〜２４０にあって異なる波長（λ１〜λＮ）の光信号を受信可能なＮ個の受信器、２１２〜２４２は各送受信装置２１０〜２４０にあって異なる波長（λ１〜λＮ）の光信号を送信可能なＮ個の送信器、２１３〜２４３は各送受信装置２１０〜２４０にあって入力されたＷＤＭ光信号を波長別に分波するための分波器、２１４〜２４４は各送受信装置２１０〜２４０にあって各送信回路２１２〜２４２からの光信号を合波するための合波器である。
【０００５】
また、図２中の２５０はＮ×ＮのＡＷＧルータ、２６１，２６２は送受信装置２１０とＡＷＧルータ２５０とを接続する２本の光ファイバ、２７１，２７２は送受信装置２２０とＡＷＧルータ２５０とを接続する２本の光ファイバ、２８１，２８２は送受信装置２３０とＡＷＧルータ２５０とを接続する２本の光ファイバ、２９１，２９２は送受信装置２４０とＡＷＧルータ２５０とを接続する２本の光ファイバである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２０１１１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先に述べた従来の光波長分割多重伝送ネットワーク装置では、１台の送受信装置と光波長ルータが上り用と下り用の２本の光ファイバで接続されているため、ネットワーク構築に際しては送受信装置の数の倍数の光ファイバを用意する必要があると共に光ファイバの数に応じた運用及び管理コストが必要とされる。
【０００８】
本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、各送受信装置と光波長ルータとを接続する光ファイバの本数を半減して光ファイバの設備，運用及び管理等に係るコストを低減できる光波長分割多重伝送ネットワーク装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、Ｎ個（Ｎは複数）の接続ポートを有する光波長ルータと、波長分割多重の光信号を送受信するＭ台（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）の送受信装置とを光接続して構成されたフルメッシュ型の光波長分割多重伝送ネットワーク装置であって、前記送受信装置は、１個の接続ポートと、（Ｍ−１）種類の波長の光信号を個別に送信可能な送信回路と、送信波長とは異なる（Ｍ−１）種類の波長の光信号を個別に受信可能な受信回路と、送信回路からの（Ｍ−１）種類の波長の光信号を合波して接続ポートに送出すると共に接続ポートからの（Ｍ−１）波長多重の光信号を波長別に分波して受信回路に送出する合分波回路とを備えていて、送信及び受信に使用される波長の種類の組み合わせは送受信装置それぞれで異なっており、前記各送受信装置の接続ポートは上り下り兼用の１本の光ファイバを介して前記光波長ルータの所定の接続ポートに接続されており、前記光波長ルータは、接続ポートに対応して配され全ての送受信装置で使用される送受信波長の光信号の分波及び合波を可能としたＭ個の合分波部と、接続ポートに光接続されたＭ台の送受信装置がフルメッシュ接続されるようにＭ個の合分波部を相互接続する（Ｍ２  −Ｍ）本の光導波路を有する光導波部とを備える、ことをその特徴とする。
【００１０】
この光波長分割多重伝送ネットワーク装置によれば、Ｍ台の送受信装置と光波長ルータとを上り下り兼用の１本の光ファイバでそれぞれ接続することでフルメッシュネットワークを構築できるので、各送受信装置と光波長ルータとを上り用と下り用の２本の光ファイバでそれぞれ接続したネットワーク装置に比べ、各送受信装置と光波長ルータとを接続する光ファイバの本数を半減することができる。
【００１１】
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明に係る光波長分割多重伝送ネットワーク装置の概略図である。図中の３０１〜３０７はＷＤＭ光信号を送受信するＮ台の送受信装置（１〜Ｎ）、３０８はＮ個の接続ポートを有する光波長ルータ、ＯＦ１は各送受信装置（１〜Ｎ）３０１〜３０７と光波長ルータ３０８とを接続する光ファイバである。図から分かるように、Ｎ台の送受信装置３０１〜３０７は上り下り兼用の１本の光ファイバＯＦ１を介して光波長ルータ３０８にそれぞれ接続されている。
【００１３】
図４は、本発明を適用した４ノードの光波長分割多重伝送ネットワーク装置の構成図である。図中の４１０〜４４０はＷＤＭ光信号を送受信する４台の送受信装置（１〜４）、４５０は４個の接続ポートＰ１〜Ｐ４を有する光波長ルータ、４６１〜４６４は４台の送受信装置４１０〜４４０と光波長ルータ４５０とを接続する光ファイバである。
【００１４】
送受信装置（１）４１０は、３種類の波長（λ３，λ５，λ７）の光信号を個別に送信可能な３個の送信器４１１ａ〜４１１ｃと、３種類の波長（λ４，λ６，λ８）の光信号を個別に受信可能な３個の受信器４１２ａ〜４１２ｃと、送信器４１１ａ〜４１１ｃからの３種類の波長（λ３，λ５，λ７）の光信号を合波して接続ポート４１４に送出すると共に接続ポート４１４からの３波長多重（λ４，λ６，λ８）の光信号を波長別に分波して受信器４１２ａ〜４１２ｃに送出する合分波器４１３とを備える。
【００１５】
送受信装置（２）４２０は、３種類の波長（λ２，λ４，λ８）の光信号を個別に送信可能な３個の送信器４２１ａ〜４２１ｃと、３種類の波長（λ１，λ３，λ７）の光信号を個別に受信可能な３個の受信器４２２ａ〜４２２ｃと、送信器４２１ａ〜４２１ｃからの３種類の波長（λ２，λ４，λ８）の光信号を合波して接続ポート４２４に送出すると共に接続ポート４２４からの３波長多重（λ１，λ３，λ７）の光信号を波長別に分波して受信器４２２ａ〜４２２ｃに送出する合分波器４２３とを備える。
【００１６】
送受信装置（３）４３０は、３種類の波長（λ３，λ６，λ７）の光信号を個別に送信可能な３個の送信器４３１ａ〜４３１ｃと、３種類の波長（λ４，λ５，λ８）の光信号を個別に受信可能な３個の受信器４３２ａ〜４３２ｃと、送信器４３１ａ〜４３１ｃからの３種類の波長（λ３，λ６，λ７）の光信号を合波して接続ポート４３４に送出すると共に接続ポート４３４からの３波長多重（λ４，λ５，λ８）の光信号を波長別に分波して受信器４３２ａ〜４３２ｃに送出する合分波器４３３とを備える。
【００１７】
送受信装置（４）４４０は、３種類の波長（λ１，λ４，λ８）の光信号を個別に送信可能な３個の送信器４４１ａ〜４４１ｃと、３種類の波長（λ２，λ３，λ７）の光信号を個別に受信可能な３個の受信器４４２ａ〜４４２ｃと、送信器４４１ａ〜４４１ｃからの３種類の波長（λ１，λ４，λ８）の光信号を合波して接続ポート４４４に送出すると共に接続ポート４４４からの３波長多重（λ２，λ３，λ７）の光信号を波長別に分波して受信器４４２ａ〜４４２ｃに送出する合分波器４４３とを備える。
【００１８】
４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０で送信及び受信に使用される波長の種類の組み合わせは送受信装置それぞれで異なっており、４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０には送信波長と受信波長とを合わせて８種類の波長（λ１〜λ８）が用いられている。
【００１９】
光波長ルータ４５０は、４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０で使用される８種類の送受信波長（λ１〜λ８）の光信号の分波及び合波を可能とし４個の接続ポートＰ１〜Ｐ４に対応して配された４個の合分波部４５１ａ〜４５１ｄと、４個の合分波部４５１ａ〜４５１ｄを相互接続する光導波部４５２とを備える。光導波部４５２は１２本の光導波路４５２ａを有する光ファイバシートから成り、１２本の光導波路４５２ａは図に示す接続形態をもってして４個の合分波部４５１ａ〜４５１ｄを相互接続している。
【００２０】
送受信装置（１）４１０の接続ポート４１４は上り下り兼用の１本の光ファイバ４６１を介して光波長ルータ４５０の接続ポートＰ１に接続され、送受信装置（２）４２０の接続ポート４２４は上り下り兼用の１本の光ファイバ４６２を介して光波長ルータ４５０の接続ポートＰ２に接続され、送受信装置（３）４３０の接続ポート４３４は上り下り兼用の１本の光ファイバ４６３を介して光波長ルータ４５０の接続ポートＰ３に接続され、送受信装置（４）４４０の接続ポート４４４は上り下り兼用の１本の光ファイバ４６４を介して光波長ルータ４５０の接続ポートＰ４に接続されている。
【００２１】
図５は、図４に示した４ノードのネットワーク装置における４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０と光波長ルータ４５０のポート接続関係と、光波長ルータ４５０の周期的な入出力関係の分波特性を示す図である。
【００２２】
同図から分かるように、送受信装置（１）４１０から光波長ルータ４５０の接続ポートＰ１には３波長多重（λ３，λ５，λ７）のＷＤＭ光信号が光ファイバ４６１を通じて入力され、送受信装置（２）４２０から光波長ルータ４５０の接続ポートＰ２には３波長多重（λ２，λ４，λ８）のＷＤＭ光信号が光ファイバ４６２を通じて入力され、送受信装置（３）４３０から光波長ルータ４５０の接続ポートＰ３には３波長多重（λ３，λ６，λ７）のＷＤＭ光信号が光ファイバ４６３を通じて入力され、送受信装置（４）４４０から光波長ルータ４５０の接続ポートＰ４には３波長多重（λ１，λ４，λ８）のＷＤＭ光信号が光ファイバ４６４を通じて入力される。
【００２３】
光波長ルータ４５０の各接続ポートＰ１〜Ｐ４に入力された３波長多重のＷＤＭ光信号は、各合分波部４５１ａ〜４５１ｄで分波され、光導波部４５２で光のまま波長毎に振り分けられ、各合分波部４５１ａ〜４５１ｄで合波されて、各接続ポートＰ１〜Ｐ４からそれぞれ出力される。
【００２４】
光波長ルータ４５０の接続ポートＰ１から送受信装置（１）４１０には送信波長とは異なる３波長多重（λ４，λ６，λ８）のＷＤＭ光信号が同じ光ファイバ４６１を通じて入力され、接続ポートＰ２から送受信装置（２）４２０には送信波長とは異なる３波長多重（λ１，λ３，λ７）のＷＤＭ光信号が同じ光ファイバ４６２を通じて入力され、接続ポートＰ３から送受信装置（３）４３０には送信波長とは異なる３波長多重（λ４，λ５，λ８）のＷＤＭ光信号が同じ光ファイバ４６３を通じて入力され、接続ポートＰ４から送受信装置（４）４４０には送信波長とは異なる３波長多重（λ２，λ３，λ７）のＷＤＭ光信号が同じ光ファイバ４６４を通じて入力される。
【００２５】
このように、前述の光波長分割多重伝送ネットワーク装置によれば、４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０と光波長ルータ４５０とを上り下り兼用の１本の光ファイバ４６１〜４６４でそれぞれ接続した場合でも、４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０の間に１２通りの波長パスを独立に設定して、４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０を光波長ルータ４５０によってフルメッシュ接続することができる。
【００２６】
換言すれば、４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０と光波長ルータ４５０とを上り下り兼用の１本の光ファイバ４６１〜４６４でそれぞれ接続することでフルメッシュネットワークを構築できるので、各送受信装置と光波長ルータとを上り用と下り用の２本の光ファイバでそれぞれ接続した従来のネットワーク装置に比べ、各送受信装置（１〜４）４１０〜４４０と光波長ルータ４５０とを接続する光ファイバの本数を半減することができ、これにより光ファイバ４６１〜４６４の設備，運用及び管理等に係るコストを低減することができる。
【００２７】
尚、前述の説明では、４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０と光波長ルータ４５０とを光接続したものを示したが、光波長ルータとしてＭ（Ｍは送受信装置の台数）個の合分波部とこのＭ個の合分波部を相互接続する（Ｍ２  −Ｍ）本の光導波路を有する光導波部とを備えるものを使用すれば、３台以下或いは５台以上の送受信装置と光波長ルータとを光接続して構成されたフルメッシュネットワークを任意に構築することができ、前記同様の作用効果を得ることができる。
【００２８】
また、前述の説明では、光波長ルータ４５０として４個の合分波部４５１ａ〜４５１ｄと光ファイバシートから成る光導波部４５２とを備えたものを示したが、光波長ルータは、Ｍ（Ｍは送受信装置の台数）個の合分波部と（Ｍ２  −Ｍ）本の光導波路を有する平面光波回路（ＰＬＣ，Ｐｌａｎａｒ  ＬｉｇｈｔｗａｖｅＣｉｒｃｕｉｔ）素子や、Ｍ個の合分波部と（Ｍ２  −Ｍ）本の光導波路を有するアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ，Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）によって構成することもできる。
【００２９】
さらに、前述の説明では、４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０で送信波長と受信波長とを合わせて８種類の波長（λ１〜λ８）を用いたものを示したが、送受信装置の台数が４台の場合には９種類以上１２種類以下の波長を４台の送受信装置で用いても構わない。例えば、４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０の送信波長として「λ１〜λ３」「λ４〜λ６」「λ７〜λ９」「λ１０〜λ１２」の組み合わせを使用し、且つ、受信波長として「λ４，λ７，λ１０」「λ１，λ８，λ１１」「λ２，λ５，λ１２」「λ３，λ６，λ９」の組み合わせを使用すれば、１２種類の波長によって前記同様のフルメッシュネットワークを構築できる。つまり、送受信装置の台数がＭの場合には２Ｍ以上３Ｍ以下の種類の波長をＭ台の送受信装置で任意に用いることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、各送受信装置と光波長ルータとを接続する光ファイバの本数を半減して光ファイバの設備，運用及び管理等に係るコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光波長分割多重伝送ネットワーク装置の概略図
【図２】図１に示した光波長分割多重伝送ネットワーク装置の構成図
【図３】本発明に係る光波長分割多重伝送ネットワーク装置の概略図
【図４】本発明を適用した４ノードの光波長分割多重伝送ネットワーク装置の構成図
【図５】図４に示した４ノードのネットワーク装置における４台の送受信装置（１〜４）４１０〜４４０と光波長ルータ４５０のポート接続関係と、光波長ルータ４５０の周期的な入出力関係の分波特性を示す図
【符号の説明】
４１０〜４４０…送受信装置、４１１ａ〜４１１ｃ，４２１ａ〜４２１ｃ，４３１ａ〜４３１ｃ，４４１ａ〜４４１ｃ…送信器、４１２ａ〜４１２ｃ，４２２ａ〜４２２ｃ，４３２ａ〜４３２ｃ，４４２ａ〜４４２ｃ…受信器、４１３〜４３…合分波器、４１４〜４４４…接続ポート、４５０…光波長ルータ、４５１ａ〜４５１ｄ…合分波部、４５２…光導波部、４５２ａ…光導波路、Ｐ１〜Ｐ４…接続ポート、４６１〜４６４…光ファイバ。
【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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