(57)【要約】　　【課題】　より小型で良質な分波・合波システムを提供する。　　【解決手段】　Ｎチャンネルの信号を有する波長分割多重化信号３１は、インターリーバ３２によって、二つのＮ／２チャンネルの信号を有する多重信号３３、３５に分割される。これらの多重信号３３、３５は一つの分波器４２を経てＬ1−Ｌ8の単一チャンネル出力信号へと分波される。インターリーバ３２としては、オフナー・スペクトログラフが用いられる。　　【選択図】　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　複数のチャンネルを有する多重の入力信号を、デインターリーブされた二つの多重信号に分割するインターリーバであって、デインターリーブされたそれぞれの多重信号が前記複数のチャンネルの部分集合を有するように分割するインターリーバと、
　前記デインターリーブされた双方の多重信号を単一チャンネルの出力信号群へ分波する単一の分波器とを備えることを特徴とする分波システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は光通信装置に関する。より具体的には、本発明は光合波器及び分波器に関する。
【背景技術】
【０００２】
　図１に例示した波長分波器１０は、１個の入力ポートとＮ個の出力ポートを有する装置であり、ただしＮは１よりも大きな数である。入力ポートは、入力ファイバ（伝送媒体）からＮチャンネル波長分割多重化（ＷＤＭ）信号１１を受信する。すなわち、入力ＷＤＭ信号１１はＮ個の異なるチャンネルを含んでおり、各チャンネルは異なる波長を有する光が変調されて一つの光搬送波上に導かれる。便宜上、各チャンネルをＬiで表わし、ただしｉは１からＮまでの範囲にある。例えば、Ｎは８とすることができ、その場合に分波器１０は８チャンネル分波器と呼ばれる。
【０００３】
　ＷＤＭ信号の各チャンネルは周波数を変えて間隔があけられており、チャンネル間隔として例えば便宜上Ｄが割り当てられている。分波器１０はＮ個のチャンネル（波長）をそれぞれ異なる出力ポートへ導き、かくして入力チャンネルを分離、すなわち分波する。
【０００４】
　波長合波器（図示せず）は、逆の動作を実行する。すなわち、合波器はＮ個のチャンネルの信号を単一のＷＤＭ信号へ合成する。話を単純にするため、本明細書では分波器の説明をする。しかしながら、以下の説明が合波器にも適用できることは言うまでもない。
【０００５】
　分波器１０はＮチャンネル装置として説明するが、それはチャンネル間の波長間隔がＤのＮ個のチャンネルを有するＷＤＭ信号を分波（分離）することができるからである。分波器の特性（例えばコストや大きさや光損失）は、しばしばチャンネル数や間隔などの要件に強く比例する。すなわち、より多数のチャンネルを有していたり、波長間隔が密接したりしているチャンネルの分波が要求される合波器は、より多くの配置面積（大きなサイズ）を必要とし、より高いコストを抱え、相対的にチャンネル数が少なく、チャンネル間隔が大きい、或いはその両方を有する合波器よりも多くの信号損失を招くことになる。
【０００６】
　分波器の特性を改善するため、チャンネル数増加と分波器の小型化を達成するのにしばしばインターリーバ（交錯器）が用いられる。図２のインターリーバ２０は、単一の入力ＷＤＭ信号２１を二つのデインターリーブ（逆交錯）されたＷＤＭ信号２３，２５、すなわち入力ＷＤＭ信号２１の奇数チャンネルを有する第１のデインターリーブ出力信号２３と入力ＷＤＭ信号２１の偶数チャンネルを有する第２のデインターリーブ出力信号２５に分割する３ポート波長分離装置である。例えば、入力ＷＤＭ信号２１がチャンネルＬ1からチャンネルＬ8を含む場合、包括的にはそのときは第１のデインターリーブ出力信号２３は奇数チャンネルＬ1，Ｌ3，Ｌ5，Ｌ7を含むＷＤＭ信号であり、第２のデインターリーブ出力信号２５は偶数チャンネルＬ2，Ｌ4，Ｌ6，Ｌ8を含むＷＤＭ信号となる。コンパクトで低損失のインターリーバを比較的低コストで製作することが可能である。例えば、インターリーバの一例が非特許文献１に記載されている。
【０００７】
　大きなＮや小さなＤ或いは大きなＮと小さなＤを組み合わせた波長分波システムを構成する一つの方法としては、図３に示すように、複数の分波器が後段に接続された１または複数段のインターリーバを用いるものがある。図３に、分波器システム３０が図示してある。インターリーバ３２は、第１のチャンネル間隔Ｄ1をもった８チャンネルの入力ＷＤＭ信号３１を、それぞれＤ1の２倍の間隔Ｄ2を有する４個のチャンネルをそれぞれ有する二つの４チャンネルＷＤＭ信号３３，３５に分割する。図示の如く、各４チャンネルＷＤＭ信号３３，３５は４チャンネル分波器３４，３６のいずれかによりそれぞれ分波される。
【０００８】
　ここで、各４チャンネル分波器３４，３６用の入力信号（４チャンネルＷＤＭ信号３３，３５）のチャンネル数は、ＷＤＭ入力信号３１（すなわち図１の８チャンネル分波器１０用の入力信号１１）のチャンネル数に比べ相対的に少ない。さらに、入力信号（４チャンネルＷＤＭ信号３３，３５）のチャンネル間の間隔Ｄ2は、ＷＤＭ８チャンネル入力信号３１（すなわち図１の入力信号１１）の間隔Ｄ1よりも広い。これらの理由から、分波システム３０は図１の分波器１０の特性よりも望ましい特性を持たせて製作することができる。
【非特許文献１】Ｂ．Ｎ．Ｄｉｎｇｅｌ及びＴ．Ａｒｕｇａ，「新規で非カスケード接続型の設計簡単なリップルの無い光学バンド・パス・フィルタの特性（Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ａ　ｎｏｖｅｌ，　ｎｏｎｃａｓｃａｄｅｄ−ｔｙｐｅ　ｅａｓｙ−ｔｏ−ｄｅｓｉｇｎ，　ｒｉｐｐｌｅ−ｆｒｅｅ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｂａｎｄｐａｓｓ　ｆｉｌｔｅｒ）」，ＩＥＥＥジャーナル光波技術，１９９９年８月，第７巻，第８号，ｐ．１４６１−１４６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　しかしながら、さらにもっと望ましい特性、例えばより小型の要件を有するより良質な分波システムに対する持続的な要請と必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
　この必要性に、本発明は応えるものである。本発明の第１の態様によれば、分波システムは、（複数のチャンネルを有する）多重の入力信号をデインターリーブして二つの多重信号（デインターリーブされたそれぞれの多重信号が入力信号チャンネルの部分集合を有する）へ分割するインターリーバを含む。単一の分波装置が、デインターリーブされた双方の多重信号のそれぞれを単一チャンネル出力信号へ分離する。
【００１１】
　本発明の第２の態様によれば、Ｎチャンネル多重信号の分波方法が開示される。先ず、Ｎチャンネル多重信号を二つのＭチャンネル多重信号に分割し、ただしＭはＮの半分である。次に、両Ｍチャンネル多重信号を単一の分波装置を用いてそれぞれを単一チャンネル出力信号に分離する。
【００１２】
　本発明の第３の態様によれば、分波システムは、（複数のチャンネルを有する）多重入力信号をデインターリーブされた二つの多重信号に分割する第１段インターリーバを含む。そして、二つの第２段インターリーバは、第１段インターリーバでデインターリーブされた多重信号を二つの二回デインターリーブされた多重信号へ分割する。最後に、単一の分波装置が二回デインターリーブされた多重信号のそれぞれを分波して単一チャンネル出力信号群を生成する。
【００１３】
　本発明の第４の態様によれば、合波システムは、第１組の単一チャンネル信号群を第１の多重信号へ合波し、第２組の単一チャンネル信号群を第２の多重信号へ合波する単一の合波装置を含む。インターリーバが、第１の多重信号と第２の多重信号を第３の合波信号に合成する。
【００１４】
　本発明の他の態様及び効果は、本発明原理を例示により図解する添付図面と組み合わせ、以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
　例示を目的として図面に示す如く、本発明は、必要な構成要素の数とコストを最小化しつつ、分波システム及び合波システムを製作する装置と技術を実現するものである。
【００１６】
　図４は、本発明の一実施形態である８チャンネル分波システム４０の線図である。システム４０の一部は、図３の分波システム３０の一部と同様である。便宜上、図３の構成要素と同様である図４の構成要素には同じ参照符号を割り当て、異なる構成要素には異なる参照符号が割り当ててある。
【００１７】
　システム４０は、複数のチャンネルを有する多重の入力信号３１を、二つのデインターリーブされた多重信号３３，３５、すなわち前記複数のチャンネルの部分集合を有するそれぞれのデインターリーブされた多重信号３３，３５に分割するインターリーバ３２を含む。図示した例では、入力信号はチャンネルＬ1からチャンネルＬ8を有する８チャンネルＷＤＭ信号である。それは、チャンネルＬ1，Ｌ3，Ｌ5，Ｌ7を含む奇数チャンネル（４チャンネル）を有する第１のデインターリーブされた多重信号３３と、チャンネルＬ2，Ｌ4，Ｌ6，Ｌ8を含む偶数チャンネル（４チャンネル）を有する第２のデインターリーブされた多重信号３５に分割される。一般に、デインターリーブされた信号のチャンネル数Ｍは、入力信号３１のチャンネル数の半分である。
【００１８】
　デインターリーブされた二つの多重信号３３，３５は、単一の分波装置４２を用いて分波される。分波装置４２は、デインターリーブされた二つの多重信号３３，３５のそれぞれを単一チャンネルの出力信号に分離する。分波器システム４０では、単一の分波装置４２が図３のシステム３０の二つの分波器３４，３６に置き換わっている。
【００１９】
　図５は、図４のＡ−Ａ線に沿って見た、図４に示される単一の分波装置４２の側面図である。図示の如く、分波装置４２はオフナー（Ｏｆｆｎｅｒ）スペクトログラフなどの装置を用いて実装される。この分波装置４２は積層された分波器とみなすことができ、その入力は信号３３，３５といった多重信号が一次元配列（垂直列）されており、その出力は分波された単一チャンネルの信号Ｌ1，…，Ｌ8が二次元配列されている。
【００２０】
　図６は、本発明の別の実施形態になる１６チャンネル分波器システム５０の線図である。図６を参照すると、波長間隔Ｄ3を有する１６チャンネルＷＤＭ入力信号５１がシステム５０により分波される。入力信号５１は、第１段インターリーバ５２によりデインターリーブされた二つの多重信号６１，７１に分割される。デインターリーブされた二つの多重信号６１，７１は、Ｄ3の値の２倍であるＤ4のチャンネル間隔を有する８チャンネルＷＤＭ信号となる。
【００２１】
　第１の第２段インターリーバ６０は、第１のデインターリーブされた多重信号６１を二回デインターリーブされた二つの多重信号６３，６５に分割する。二回デインターリーブされたそれぞれの多重信号６３，６５は、Ｄ4の値の２倍のＤ5のチャンネル間隔を有する４チャンネルＷＤＭ信号である。
【００２２】
　同様に、第２の第２段インターリーバ７０が第２のデインターリーブされた多重信号７１を二回デインターリーブされた二つの多重信号７３，７５に分割する。二回デインターリーブされたそれぞれの多重信号７３，７５は、Ｄ4の値の２倍のチャンネル間隔Ｄ5を有する４チャンネルＷＤＭ信号である。
【００２３】
　単一の分波装置８０が、二回デインターリーブされた四個の多重信号６３，６５，７３，７５すべてを単一チャンネル出力信号へ分波する。ここでも、装置８０は例えばオフナー・スペクトログラフである。
【００２４】
　以上に例示した実施形態では、本発明は分波システムを例にとって説明した。しかしながら、本発明及び技術は合波器などの他の例において適用が可能である。図７には合波システム９０が図示してある。システム９０では、単一の合波装置９２が第１組の単一チャンネル信号Ｌ1，Ｌ3，Ｌ5，Ｌ7を第１の多重信号９３へ合波する。同じ合波装置９２が、第２組の単一チャンネル信号Ｌ2，Ｌ4，Ｌ6，Ｌ8を第２の多重信号９５へ合波する。それぞれの多重信号９３，９５は、インターリーバ９４により全８チャンネルＬ1，Ｌ2，・・・Ｌ8を有する第３の多重信号９７に合成される。
【００２５】
　前述のことから、本発明が新規であり、現行技術に勝る利点をもたらすことが理解されよう。本発明の特定の実施形態を説明し図解したが、本発明は説明し図示した特定の形態或いは部品配置に限定されるものではない。例えば、本発明の実施には異なる構成や大きさや材料を用いることもできる。本発明は、特許請求の範囲により限定される。
【００２６】
　なお、本発明は例として次の実施態様を含む。
【００２７】
　［１］　複数のチャンネルを有する多重の入力信号（３１）をデインターリーブされた二つの多重信号（３３、３５）に分割するインターリーバ（３２）であって、デインターリーブされたそれぞれの多重信号（３３、３５）が前記複数のチャンネルの部分集合を有するように分割するインターリーバ（３２）と、前記デインターリーブされた双方の多重信号（３３、３５）を単一チャンネルの出力信号群へ分波する単一の分波器（４２）とを備えることを特徴とする分波システム（４０）。
【００２８】
　［２］　前記単一の分波器（４２）は、オフナー・スペクトログラフであることを特徴とする［１］に記載の分波器システム（４０）。
【００２９】
　［３］　チャンネル数Ｎを有する多重信号の分波方法であって、前記チャンネル数Ｎを有する多重信号（３１）を、前記チャンネル数Ｎの１／２であるチャンネル数Ｍを有する二つの多重信号（３３，３５）に分割することと、前記チャンネル数Ｍを有する二つの多重信号（３３，３５）を、単一の分波装置（４２）を用いて単一チャンネル出力信号へ分離することとを含むことを特徴とする分波方法。
【００３０】
　［４］　前記単一の分波器（４２）はオフナー・スペクトログラフであることを特徴とする［３］に記載の分波方法。
【００３１】
　［５］　複数チャンネルを有する多重の入力信号（５１）をデインターリーブされた二つの多重信号（６１，７１）に分割する第１段インターリーバ（５２）と、二つの第２段インターリーバ（６０，７０）であって、前記二つの第２段インターリーバのそれぞれが前記デインターリーブされた多重信号の一つを二回デインターリーブされた二つの多重信号へそれぞれ分割する第２段インターリーバと、前記二回デインターリーブされた多重信号を単一チャンネル出力信号に分波する単一の分波装置（８０）とを備えることを特徴とする分波システム。
【００３２】
　［６］　前記単一の分波装置（８０）はオフナー・スペクトログラフであることを特徴とする［５］に記載のシステム（５０）。
【００３３】
　［７］　第１組の単一チャンネル信号群を第１の多重信号へ、また第２組の単一チャンネル信号群を第２の多重信号へ合波する単一の合波装置と、前記第１の多重信号と前記第２の多重信号とを第３の多重信号へ合成するインターリーバとを備えることを特徴とする合波システム。
【００３４】
　［８］　前記単一の合波装置はオフナー・スペクトログラフであることを特徴とする［７］に記載の合波システム。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来の技術に係るＮチャンネル分波器の線図である。
【図２】従来の技術に係るインターリーバの線図である。
【図３】従来の技術に係る８チャンネル分波器システムの線図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る８チャンネル分波器システムの線図である。
【図５】図４の単一の分波装置の側面を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る１６チャンネル分波器システムの線図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る８チャンネル合波器システムの線図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０　波長分波器（デマルチプレクサ）
１１　Ｎチャンネル波長分割多重（ＷＤＭ）信号
２０　インターリーバ
２１　ＷＤＭ信号（入力合波信号）
２３、２５　デインターリーブされたＷＤＭ信号
３０　分波器システム
３１　ＷＤＭ入力信号
３２　インターリーバ
３３、３５　４チャンネルＷＤＭ信号（デインターリーブされた多重信号）
３４、３６　４チャンネル分波器
４０　８チャンネル分波システム
４２　分波装置（分波器）
５０　１６チャンネル分波システム
５１　１６チャンネルＷＤＭ信号（入力多重信号）
５２　第１段インターリーバ
６１、７１　８チャンネルＷＤＭ信号（デインターリーブされた多重信号）
６０　第１の第２段インターリーバ
６３、６５　二回デインターリーブされた多重信号
７０　第２の第２段インターリーバ
７１　第２のデインターリーブされた多重信号
７３、７５　二回デインターリーブされた多重信号
８０　分波装置
９０　合波システム
９２　合波装置
９３　第１の合波信号
９４　インターリーバ
９５　第２の合波信号
９７　第３の合波信号
【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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