(57)【要約】【課題】収容可能な通信ノード数の上限値に比べて実際に収容する通信ノードの数が少ない時に、連続した波長の光信号を用いてネットワークを構成するために必要な波長数が少なくて済む中継装置を提供すること。【解決手段】２ｎ（ｎは０以上の任意の整数）個の入力ポート４１−１〜４１−８と、２ｎ個の出力ポート４２−１〜４２−８と、各入力ポートに対応して設けられた波長分波装置４３−１〜４３−８と、各出力ポートに対応して設けられた波長合波装置４４−１〜４４−８と、波長分波装置と波長合波装置との間を２ｉ（ｉ＝０，１，……ｎ）を単位とする数の入力ポート及び出力ポート間で波長周回性が満たされるように接続する複数の光導波路４５とからなる中継装置４０を用いることにより、少ない数の通信ノードによるネットワークを構成する際の必要な波長数を削減する。【選択図】            図１
2004222127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光波長分割多重信号を送信する送信機及び光波長分割多重信号を受信する受信機を備えた通信ノード間を接続して光通信ネットワークを構成する中継装置であって、
光伝送路を介して通信ノードの送信機にそれぞれ接続される２ｎ（ｎは０以上の任意の整数）個の入力ポートと、
光伝送路を介して通信ノードの受信機にそれぞれ接続される２ｎ個の出力ポートと、
各入力ポートに対応して設けられ、前記送信機からの光波長分割多重信号を波長毎の光信号に分波する波長分波装置と、
各出力ポートに対応して設けられ、波長毎の光信号を光波長分割多重信号に合波して前記受信機に送出する波長合波装置と、
波長分波装置と波長合波装置との間を２ｉ（ｉ＝０，１，……ｎ）を単位とする数の入力ポート及び出力ポート間で波長周回性が満たされるように接続する複数の光導波路とを備えた
ことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
光波長分割多重信号を送信する送信機及び光波長分割多重信号を受信する受信機を備えた通信ノード間を接続して光通信ネットワークを構成する中継装置であって、
光伝送路を介して通信ノードの送信機にそれぞれ接続される２ｎ（ｎは０以上の任意の整数）個の入力ポートと、光伝送路を介して通信ノードの受信機にそれぞれ接続される２ｎ個の出力ポートと、各入力ポートに対応して設けられ、前記送信機からの光波長分割多重信号を波長毎の光信号に分波する波長分波装置と、各出力ポートに対応して設けられ、波長毎の光信号を光波長分割多重信号に合波して前記受信機に送出する波長合波装置と、波長分波装置と波長合波装置との間を接続する複数の光導波路とからなり、
ａ，Ａは０以上でｎ以下の整数、ｂは０以上で２ａ−１未満の整数（但し、ａ＝０の場合はｂ＝０のみとする）、Ｂは０以上で２Ａ−１未満の整数（但し、Ａ＝０の場合はＢ＝０のみとする）とし、光信号の波長を１からの連番で表すものとする時、
１番目の波長分波装置及び１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路は、番号１の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号１の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
２ａ−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路は、
ａ＝Ａの時（但し、ａ＝Ａ＝０の場合は除く）は、２ａ−１−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長と同じ番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
ａ＞Ａの時は、２ａ−１−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長に対し２ａ−１を加えた番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
ａ＜Ａの時は、２ａ−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長に対し２Ａ−１を加えた番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとした
ことを特徴とする中継装置。
【請求項３】
２ｎ（ｎは０以上の任意の整数）個の入力ポートと、２ｎ個の出力ポートと、各入力ポートに対応して設けられ、光波長分割多重信号を波長毎の光信号に分波する波長分波装置と、各出力ポートに対応して設けられ、波長毎の光信号を光波長分割多重信号に合波送出する波長合波装置と、波長分波装置と波長合波装置との間を接続する複数の光導波路とからなる中継装置における光導波路の設定方法であって、
ａ，Ａは０以上でｎ以下の整数、ｂは０以上で２ａ−１未満の整数（但し、ａ＝０の場合はｂ＝０のみとする）、Ｂは０以上で２Ａ−１未満の整数（但し、Ａ＝０の場合はＢ＝０のみとする）とし、光信号の波長を１からの連番で表すものとする時、
１番目の波長分波装置及び１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路は、番号１の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号１の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
２ａ−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路は、
ａ＝Ａの時（但し、ａ＝Ａ＝０の場合は除く）は、２ａ−１−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長と同じ番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
ａ＞Ａの時は、２ａ−１−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長に対し２ａ−１を加えた番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
ａ＜Ａの時は、２ａ−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長に対し２Ａ−１を加えた番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとする
ことを特徴とする中継装置における光導波路の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光波長分割多重（ＷＤＭ）方式による光通信ネットワークを構成する中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光波長分割多重信号を送信する送信機及び光波長分割多重信号を受信する受信機を備えた複数の通信ノード間で光波長分割多重（ＷＤＭ）方式による光通信ネットワークを構成する場合、各通信ノードを、それぞれの光信号を互いに輻輳することなく伝達可能な中継装置に接続する必要がある。
【０００３】
図３はＮ入力Ｎ出力（ここでは８入力８出力）の波長周回性アレイ導波路回折格子による従来の中継装置の一例を示すもので、図中、１０−１〜１０−８は通信ノードの送信機、２０−１〜２０−８は通信ノードの受信機、３０は波長周回性アレイ導波路回折格子（中継装置）である。
【０００４】
波長周回性アレイ導波路回折格子３０は、８個の入力ポート３１−１〜３１−８及び８個の出力ポート３２−１〜３２−８を有し、第ｋ（ｋ＝１，２，…８）番目の入力ポート３１−ｋは第ｋ番目の通信ノードの送信機１０−ｋと光ファイバ等の光伝送路により接続され、また、第ｋ番目の出力ポート３２−ｋは第ｋ番目の通信ノードの受信機２０−ｋと光ファイバ等の光伝送路により接続される。
【０００５】
送信機１０から波長分割多重されて送られてきた波長λ１〜λ８（λ１＜λ２＜λ３＜λ４＜λ５＜λ６＜λ７＜λ８、又はλ１＞λ２＞λ３＞λ４＞λ５＞λ６＞λ７＞λ８）の光信号は、波長周回性アレイ導波路回折格子３０の該当する入力ポート３１に入力されると、アレイ導波路回折格子３０の波長分波機能により、波長毎に異なる出力ポート３２からそれぞれ出力される。
【０００６】
図４は波長周回性アレイ導波路回折格子３０の入力ポート３１−１〜３１−８及び出力ポート３２−１〜３２−８間を結ぶ波長の関係を表で示したものである。特にアレイ導波路回折格子３０が波長周回性を有することにより８×８通りの入出力を８種類の波長を用いて実現することができる（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２０１１１２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したＮ入力Ｎ出力の波長周回性アレイ導波路回折格子による中継装置を用いた場合、Ｎより少ないＭ個の通信ノードを収容するネットワークを、連続した波長の光信号を用いて構成しようとすると、必要な波長の数は２Ｍ−１とＮのうち小さい方の値（例えば、８入力８出力の波長周回性アレイ導波路回折格子を用いて４つの通信ノード間を接続するためには７波長が必要であり、１６入力１６出力の波長周回性アレイ導波路回折格子を用いて７つの通信ノード間を接続するためには１３波長が必要）になる。
【０００９】
これは波長周回性アレイ導波路回折格子の入出力特性において、一部分の入出力関係のみに着目すると、波長周回性が満たされていないためである。
【００１０】
ネットワークに収容できる通信ノード数の上限はＮであるから、将来の拡張性を見込んでＮの大きな波長周回性アレイ導波路回折格子による中継装置を用いてネットワークを構築すると、通信ノード数が少ない初期導入時においても多数の波長の光信号が必要となり、使用する波長数を少なくできる特徴が生かせないという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、収容可能な通信ノード数の上限値に比べて実際に収容する通信ノードの数が少ない時に、連続した波長の光信号を用いてネットワークを構成するために必要な波長数が少なくて済む中継装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明では、光波長分割多重信号を送信する送信機及び光波長分割多重信号を受信する受信機を備えた通信ノード間を接続して光通信ネットワークを構成する中継装置であって、
光伝送路を介して通信ノードの送信機にそれぞれ接続される２ｎ（ｎは０以上の任意の整数）個の入力ポートと、光伝送路を介して通信ノードの受信機にそれぞれ接続される２ｎ個の出力ポートと、各入力ポートに対応して設けられ、前記送信機からの光波長分割多重信号を波長毎の光信号に分波する波長分波装置と、各出力ポートに対応して設けられ、波長毎の光信号を光波長分割多重信号に合波して前記受信機に送出する波長合波装置と、波長分波装置と波長合波装置との間を接続する複数の光導波路とからなり、
ａ，Ａは０以上でｎ以下の整数、ｂは０以上で２ａ−１未満の整数（但し、ａ＝０の場合はｂ＝０のみとする）、Ｂは０以上で２Ａ−１未満の整数（但し、Ａ＝０の場合はＢ＝０のみとする）とし、光信号の波長を１からの連番で表すものとする時、
１番目の波長分波装置及び１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路は、番号１の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号１の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
２ａ−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路は、
ａ＝Ａの時（但し、ａ＝Ａ＝０の場合は除く）は、２ａ−１−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長と同じ番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
ａ＞Ａの時は、２ａ−１−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長に対し２ａ−１を加えた番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
ａ＜Ａの時は、２ａ−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長に対し２Ａ−１を加えた番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとした中継装置を提案する。
【００１３】
前記構成によれば、２ｉ（ｉ＝０，１，２，……ｎ）を単位とする数の入力ポート及び出力ポート間で波長周回性が満たされることになるため、収容可能な通信ノード数の上限値Ｎ（但し、Ｎ＝２ｎ）より少ないＭ個の通信ノードを収容するネットワークを、連続した波長の光信号を用いて構成する場合に必要な波長の数が２ｉのうちＭ以上で最小の値（例えば、８入力８出力（ｎ＝３）の中継装置を用いて４つの通信ノード間を接続するために必要な波長の数は４、１６入力１６出力（ｎ＝４）の中継装置を用いて７つの通信ノード間を接続するために必要な波長の数は８）となり、従来に比べて必要な波長数を削減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００１５】
図１は本発明の中継装置の実施の形態の一例を示すもので、図中、１０−１〜１０−８は通信ノードの送信機、２０−１〜２０−８は通信ノードの受信機、４０は本発明の中継装置である。
【００１６】
中継装置４０は、２ｎ（ｎは０以上の任意の整数）個、ここでは８（ｎ＝３）個の入力ポート４１−１〜４１−８と、８個の出力ポート４２−１〜４２−８と、各入力ポートに対応して設けられ、光波長分割多重信号を波長毎の光信号に分波する波長分波装置４３−１〜４３−８と、各出力ポートに対応して設けられ、波長毎の光信号を光波長分割多重信号に合波する波長合波装置４４−１〜４４−８と、波長分波装置４３−１〜４３−８と波長合波装置４４−１〜４４−８との間を接続する複数の光導波路４５とからなっている。
【００１７】
ここで、光導波路４５は、波長分波装置４３−１〜４３−８と波長合波装置４４−１〜４４−８との間を、２ｉ（ｉ＝０，１，２，３）を単位とする数の入力ポート及び出力ポート間で波長周回性が満たされるように設定・配置する、具体的には以下のように設定・配置する。
【００１８】
即ち、ａ，Ａは０以上でｎ以下の整数、ｂは０以上で２ａ−１未満の整数（但し、ａ＝０の場合はｂ＝０のみとする）、Ｂは０以上で２Ａ−１未満の整数（但し、Ａ＝０の場合はＢ＝０のみとする）とし、光信号の波長を１からの連番で表すものとする時、
１番目の波長分波装置及び１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路は、番号１の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号１の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
２ａ−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路は、
ａ＝Ａの時（但し、ａ＝Ａ＝０の場合は除く）は、２ａ−１−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長と同じ番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
ａ＞Ａの時は、２ａ−１−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長に対し２ａ−１を加えた番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとし、
ａ＜Ａの時は、２ａ−ｂ番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長に対し２Ａ−１を加えた番号の波長の光信号を出力する前記波長分波装置の出力端と、当該番号の波長の光信号を入力する前記波長合波装置の入力端との間を結ぶものとする、ように設定・配置する。
【００１９】
以下、ｎ＝２（４入力４出力）の場合の設定の過程について説明する。
【００２０】
まず、１番目の波長分波装置４３−１及び１番目の波長合波装置４４−１を結ぶ光導波路（ａ＝０、Ａ＝０、ｂ＝０、Ｂ＝０）は、１番目の波長、即ち波長λ１の光信号を出力する波長分波装置４３−１の出力端と、当該波長λ１の光信号を入力する波長合波装置４４−１の入力端との間を結ぶ。
【００２１】
次に、ａに１を加算した時（ａ＝１、Ａ＝０、ｂ＝０、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−２及び波長合波装置４４−１を結ぶ光導波路は、２ａ−１−ｂ＝１番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ＝１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長λ１に対し２ａ−１＝１を加えた番号、即ち波長λ２の光信号を出力する波長分波装置４３−２の出力端と、当該波長λ２の光信号を入力する波長合波装置４４−１の入力端との間を結ぶ。
【００２２】
ａにさらに１を加算した時（ａ＝２、Ａ＝０、ｂ＝０、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−４及び波長合波装置４４−１を結ぶ光導波路は、２ａ−１−ｂ＝２番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ＝１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長λ２に対し２ａ−１＝２を加えた番号、即ち波長λ４の光信号を出力する波長分波装置４３−４の出力端と、当該波長λ２の光信号を入力する波長合波装置４４−１の入力端との間を結ぶ。
【００２３】
さらにｂに１を加算した時（ａ＝２、Ａ＝０、ｂ＝１、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−３及び波長合波装置４４−１を結ぶ光導波路は、２ａ−１−ｂ＝１番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ＝１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長λ１に対し２ａ−１＝２を加えた番号、即ち波長λ３の光信号を出力する波長分波装置４３−３の出力端と、当該波長λ２の光信号を入力する波長合波装置４４−１の入力端との間を結ぶ。
【００２４】
次に、ａ，ｂを０に戻し、Ａに１を加算した時（ａ＝０、Ａ＝１、ｂ＝０、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−１及び波長合波装置４４−２を結ぶ光導波路は、２ａ−ｂ＝１番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ＝１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長λ１に対し２Ａ−１＝１を加えた番号、即ち波長λ２の光信号を出力する波長分波装置４３−１の出力端と、当該波長λ２の光信号を入力する波長合波装置４４−２の入力端との間を結ぶ。
【００２５】
さらにａに１を加算した時（ａ＝１、Ａ＝１、ｂ＝０、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−２及び波長合波装置４４−２を結ぶ光導波路は、２ａ−１−ｂ＝１番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ＝１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長と同じ番号の波長、即ち波長λ１の光信号を出力する波長分波装置４３−２の出力端と、当該波長λ１の光信号を入力する波長合波装置４４−２の入力端との間を結ぶ。
【００２６】
ａにさらに１を加算した時（ａ＝２、Ａ＝１、ｂ＝０、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−４及び波長合波装置４４−２を結ぶ光導波路は、２ａ−１−ｂ＝２番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ＝２番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長λ１に対し２ａ−１＝２を加えた番号、即ち波長λ３の光信号を出力する波長分波装置４３−４の出力端と、当該波長λ３の光信号を入力する波長合波装置４４−２の入力端との間を結ぶ。
【００２７】
さらにｂに１を加算した時（ａ＝２、Ａ＝１、ｂ＝１、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−３及び波長合波装置４４−２を結ぶ光導波路は、２ａ−１−ｂ＝１番目の波長分波装置及び２Ａ−Ｂ＝２番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長λ２に対し２ａ−１＝２を加えた番号、即ち波長λ４の光信号を出力する波長分波装置４３−３の出力端と、当該波長λ４の光信号を入力する波長合波装置４４−２の入力端との間を結ぶ。
【００２８】
次に、ａ，ｂを０に戻し、Ａにさらに１を加算した時（ａ＝０、Ａ＝２、ｂ＝０、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−１及び波長合波装置４４−４を結ぶ光導波路は、２ａ−ｂ＝１番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ＝２番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長λ２に対し２Ａ−１＝２を加えた番号、即ち波長λ４の光信号を出力する波長分波装置４３−１の出力端と、当該波長λ４の光信号を入力する波長合波装置４４−４の入力端との間を結ぶ。
【００２９】
さらにａに１を加算した時（ａ＝１、Ａ＝２、ｂ＝０、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−２及び波長合波装置４４−４を結ぶ光導波路は、２ａ−ｂ＝２番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ＝２番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長λ１に対し２Ａ−１＝２を加えた番号、即ち波長λ３の光信号を出力する波長分波装置４３−２の出力端と、当該波長λ３の光信号を入力する波長合波装置４４−４の入力端との間を結ぶ。
【００３０】
ａにさらに１を加算した時（ａ＝２、Ａ＝２、ｂ＝０、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−４及び波長合波装置４４−４を結ぶ光導波路は、２ａ−１−ｂ＝２番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ＝２番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長と同じ番号の波長、即ち波長λ１の光信号を出力する波長分波装置４３−４の出力端と、当該波長λ１の光信号を入力する波長合波装置４４−４の入力端との間を結ぶ。
【００３１】
さらにｂに１を加算した時（ａ＝２、Ａ＝２、ｂ＝１、Ｂ＝０）の波長分波装置４３−３及び波長合波装置４４−４を結ぶ光導波路は、２ａ−１−ｂ＝１番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ＝２番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長と同じ番号の波長、即ち波長λ２の光信号を出力する波長分波装置４３−３の出力端と、当該波長λ２の光信号を入力する波長合波装置４４−４の入力端との間を結ぶ。
【００３２】
次に、ａ，ｂを０に戻し、さらにＢに１を加算した時（ａ＝０、Ａ＝２、ｂ＝０、Ｂ＝１）の波長分波装置４３−１及び波長合波装置４４−３を結ぶ光導波路は、２ａ−ｂ＝１番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ＝１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長λ１に対し２Ａ−１＝２を加えた番号、即ち波長λ３の光信号を出力する波長分波装置４３−１の出力端と、当該波長λ３の光信号を入力する波長合波装置４４−３の入力端との間を結ぶ。
【００３３】
さらにａに１を加算した時（ａ＝１、Ａ＝２、ｂ＝０、Ｂ＝１）の波長分波装置４３−２及び波長合波装置４４−３を結ぶ光導波路は、２ａ−ｂ＝２番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ＝１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長λ２に対し２Ａ−１＝２を加えた番号、即ち波長λ４の光信号を出力する波長分波装置４３−２の出力端と、当該波長λ４の光信号を入力する波長合波装置４４−３の入力端との間を結ぶ。
【００３４】
ａにさらに１を加算した時（ａ＝２、Ａ＝２、ｂ＝０、Ｂ＝１）の波長分波装置４３−４及び波長合波装置４４−３を結ぶ光導波路は、２ａ−１−ｂ＝２番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ＝１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長と同じ番号の波長、即ち波長λ２の光信号を出力する波長分波装置４３−４の出力端と、当該波長λ２の光信号を入力する波長合波装置４４−３の入力端との間を結ぶ。
【００３５】
さらにｂに１を加算した時（ａ＝２、Ａ＝２、ｂ＝１、Ｂ＝１）の波長分波装置４３−３及び波長合波装置４４−３を結ぶ光導波路は、２ａ−１−ｂ＝１番目の波長分波装置及び２Ａ−１−Ｂ＝１番目の波長合波装置を結ぶ光導波路を通る波長と同じ番号の波長、即ち波長λ１の光信号を出力する波長分波装置４３−３の出力端と、当該波長λ１の光信号を入力する波長合波装置４４−３の入力端との間を結ぶ。
【００３６】
図２は光導波路４５によって結ばれる波長分波装置４３−１〜４３−８及び波長合波装置４４−１〜４４−８間の波長の関係、実質的に中継装置４０の入力ポート４１−１〜４１−８及び出力ポート４２−１〜４２−８間を結ぶ波長の関係を表で示したものである。
【００３７】
中継装置４０の入力ポート４１−１〜４１−８及び出力ポート４２−１〜４２−８は、従来の場合と同様、第ｋ（ｋ＝１，２，…８）番目の入力ポート４１−ｋは第ｋ番目の通信ノードの送信機１０−ｋと光ファイバ等の光伝送路により接続され、また、第ｋ番目の出力ポート４２−ｋは第ｋ番目の通信ノードの受信機２０−ｋと光ファイバ等の光伝送路により接続される。
【００３８】
第ｋ番目の通信ノードの送信機１０−ｋから光伝送路を介して送られてきた波長λ１〜λ８の光波長分割多重信号は、中継装置４０の該当する入力ポート４１−ｋに入力され、波長分波装置４３−ｋに入力され、分波される。分波された光信号は、光導波路４５を介して波長合波装置４４−１〜４４−８のいずれかにそれぞれ入力される。
【００３９】
一方、第ｋ番目の波長合波装置４４−ｋは、波長分波装置４３−１〜４３−８のいずれかからそれぞれ入力された波長λ１〜λ８の光信号を合波して光波長分割多重信号を生成する。波長合波装置４４−ｋにて生成された光波長分割多重信号は、中継装置４０の該当する出力ポート４２−ｋから出力され、光伝送路を介して通信ノードの受信機２０−ｋに送られる。
【００４０】
図２からも分かるように、前述した中継装置４０においては、２ｉ（ｉ＝０，１，２，３，４）を単位とする数の入力ポート及び出力ポート間で波長周回性が満たされているため、８個の通信ノード間の接続をλ１からλ８までの８つの波長を用いて実現できる外、４個以下の通信ノード間の接続をλ１からλ４までの４つの波長（１番目から４番目までの入力ポート及び出力ポート、又は５番目から８番目までの入力ポート及び出力ポートを用いて）もしくはλ５からλ８までの４つの波長（１番目から４番目までの入力ポート及び５番目から８番目までの出力ポート、又は５番目から８番目までの入力ポート及び１番目から４番目までの出力ポートを用いて）を用いて実現でき、また、２個以下の通信ノード間の接続についても、λ１，λ２の２つの波長もしくはλ３，λ４の２つの波長もしくはλ５，λ６の２つの波長もしくはλ７，λ８の２つの波長を用いて前記同様に実現できる。
【００４１】
なお、前述した中継装置における波長分波装置及び波長合波装置としては、アレイ導波路回折格子を用いることができ、また、光導波路としては光ファイバを用いることができる。また、前述した実施の形態では、入力ポート及び出力ポートの数が８（ｎ＝３）個の場合を示しているが、これに限定されるものではない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の中継装置によれば、２ｉ（ｉ＝０，１，２，……ｎ）を単位とする数の入力ポート及び出力ポート間で波長周回性が満たされることになるため、収容可能な通信ノード数の上限値Ｎ（但し、Ｎ＝２ｎ）より少ないＭ個の通信ノードを収容するネットワークを、連続した波長の光信号を用いて構成する場合に必要な波長の数が２ｉのうちＭ以上で最小の値となり、従来に比べて必要な波長数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の中継装置の実施の形態の一例を示す構成図
【図２】本発明の中継装置における入力ポート及び出力ポート間を結ぶ波長の関係を示す説明図
【図３】従来の中継装置の一例を示す構成図
【図４】従来の中継装置における入力ポート及び出力ポート間を結ぶ波長の関係を示す説明図
【符号の説明】
１０−１〜１０−８：通信ノードの送信機、２０−１〜２０−８：通信ノードの受信機、４０：中継装置、４１−１〜４１−８：入力ポート、４２−１〜４２−８：出力ポート、４３−１〜４３−８：波長分波装置、４４−１〜４４−８：波長合波装置、４５：光導波路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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