(57)【要約】【課題】個別チャネル毎に入出力ポートを有し、既存設備との接続が可能となり、既存設備の有効活用が可能となる光クロスコネクト装置を提供する。【解決手段】（Ｍ波長×Ｎ回線）個の光信号受信部と光信号送出部とを有する入力送受信回路と、Ｎ個のＭ×Ｎ分配合流型光スイッチと、Ｎ個のＮ×１光カップラと、Ｎ個の１×Ｍ光分波器と、（Ｍ×Ｎ）個の光受信部と送信部とを有する出力送受信回路とを備え、前記入力送受信回路の送信部波長の切り替えおよび前記Ｍ×Ｎ分配合流型スイッチの切り替えにより光信号をスイッチする手段を備える。前記Ｎ個のＮ×１光カップラの合波後の光信号を増幅するＮ個の光増幅器を備えることができる。あるいは、出力送受信回路を省略し、装置価格を低減させる。【選択図】  図１
2004343231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（波長数Ｍ×回線数Ｎ）個の光信号受信部と光信号送信部とを有する入力送受信回路と、
Ｎ個のＭ×Ｎ分配合流型光スイッチと、
Ｎ個のＮ×１光カップラと、
Ｎ個の１×Ｍ光分波器と、
（Ｍ×Ｎ）個の光信号受信部と光信号送信部とを有する出力送受信回路とを備え、
前記入力送受信回路の送信部波長の切り替えおよび前記Ｍ×Ｎ分配合流型スイッチの切り替えにより光信号をスイッチする手段を備えたことを特徴とする光クロスコネクト装置（Ｍ、Ｎは自然数）。
【請求項２】
前記Ｎ個のＮ×１光カップラの合波後の光信号を増幅するＮ個の光増幅器を備えた請求項１記載の光クロスコネクト装置。
【請求項３】
（波長数Ｍ×回線数Ｎ）個の光信号受信部と光信号送信部と有する入力送受信回路と、
Ｎ個のＭ×Ｎ分配合流型光スイッチと、
Ｎ個のＮ×１光カップラと、
Ｎ個の１×Ｍ光分波器とを備え、
前記入力送受信回路の送信部波長の切り替えおよび前記Ｍ×Ｎ分配合流型光スイッチの切り替えにより光信号をスイッチする手段を備えたことを特徴とする光クロスコネクト装置。
【請求項４】
前記Ｎ個のＮ×１光カップラの合波後の光信号を増幅するＮ個の光増幅器を備えた請求項３記載の光クロスコネクト装置。
【請求項５】
（波長数Ｍ×回線数（Ｎ−ｉ））個の光信号受信部と光信号送信部とを有する入力送受信回路と、
ｉ個のＭ波長多重された光信号を入力し波長分離する手段と、
この波長分離する手段により分離された波長を所定の波長に変換する手段と、
Ｎ個のＭ×Ｎ分配合流型光スイッチと、
Ｎ個のＮ×１光カップラと、
（Ｎ−ｉ）個の１×Ｍ光分波器と、
（Ｍ×（Ｎ−ｉ））個の光信号受信部と光信号送信部とを有する出力送受信回路とを備え、
前記入力送受信回路の送信部波長の切り替えおよび前記Ｍ×Ｎ分配合流型スイッチの切り替えにより光信号をスイッチする手段を備えたことを特徴とする光クロスコネクト装置（Ｍ、Ｎ、ｉは自然数）。
【請求項６】
前記Ｎ個のＮ×１光カップラの合波後の光信号を増幅するＮ個の光増幅器を備えた請求項５記載の光クロスコネクト装置。
【請求項７】
（波長数Ｍ×回線数（Ｎ−ｉ））個の光信号受信部と光信号送信部と有する入力送受信回路と、
ｉ個のＭ波長多重された光信号を入力し波長分離する手段と、
この波長分離する手段により分離された波長を所定の波長に変換する手段と、
Ｎ個のＭ×Ｎ分配合流型光スイッチと、
Ｎ個のＮ×１光カップラと、
（Ｎ−ｉ）個の１×Ｍ光分波器とを備え、
前記入力送受信回路の送信部波長の切り替えおよび前記Ｍ×Ｎ分配合流型光スイッチの切り替えにより光信号をスイッチする手段を備えたことを特徴とする光クロスコネクト装置。
【請求項８】
前記Ｎ個のＮ×１光カップラの合波後の光信号を増幅するＮ個の光増幅器を備えた請求項７記載の光クロスコネクト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分割多重伝送技術を用いた光ネットワークにおいて使用する光クロスコネクト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信では、伝送路の有効利用を図るため、同時に複数の波長の光信号を伝送してそれぞれの波長に異なる情報を割り当てる、いわゆる波長多重伝送技術がある。波長多重伝送技術を用いた光ネットワークを効率的に運用するために光クロスコネクト装置を用いた光ネットワーキング技術が重要となる。
【０００３】
図８に従来の光クロスコネクト装置構成のブロック図を示す（特許文献１参照）。ここで、１−１〜１−Ｎは入力光ファイバ、２−１〜２−Ｎは前置光増幅器（Ｐｒｅ−ＯＡ）、３−１〜３−Ｎは波長分波器、４−１〜４−ＮＭは波長変換器、５−１〜５−ＮはＭ入力Ｎ出力の分配合流型光スイッチ、６−１〜６−Ｎは光カップラ、７−１〜７−Ｎは後置光増幅器（Ｐｏｓｔ−ＯＡ）、８−１〜８−Ｎは出力光ファイバである。
【０００４】
ここでは、入力光ファイバ、出力光ファイバの本数がＮ、光ファイバ１本当たりの波長多重数をＭとする。Ｍ個の波長多重された光信号はそれぞれの入力光ファイバから入力され、前置光増幅器により増幅される。増幅された波長多重信号は波長分波器により個別の波長毎に分離される。波長毎に分離された信号は、それぞれ波長変換器により必要に応じて波長変換されて出力される。波長変換器からの出力信号はＭ入力Ｎ出力の分配合流型スイッチに入力される。本分配合流型光スイッチはＭ個の１×Ｎ光スイッチとＮ個のＭ×１光カップラを組み合わせたものであり、ノンブロッキングなＭ×Ｎスイッチを実現できる。また、異なる波長の同一出力光ファイバへ向かう光信号を多重することができる。分配合流型光スイッチの出力信号は光カップラに接続される。光カップラでは、他の分配合流型光スイッチ出力で同一出力光ファイバへ向かう光信号を多重する。多重化された光信号は、後置光増幅器で所定のレベルまで増幅された後、出力光ファイバへ送出される。
【０００５】
図９は分配合流型光スイッチの動作原理を示している。１１−１〜１１−Ｍは１×Ｎスイッチである。１２−１〜１２−ＮはＭ×１光カップラである。１×Ｎ光スイッチは複数の１×２光スイッチを組み合わせることにより実現される。図９では入力ポート＃１から出力ポート＃２へのスイッチングと入力ポート＃２から出力ポート＃Ｎへのスイッチングの例を示している。
【０００６】
入力ポート＃１から入力された光信号はまず２番目の出力ポートへ出力するように設定する。スイッチからの出力信号はＭ×１光カップラに入力され、他の入力ポートから同じ出力ポート＃２へ向かう光信号と合波され出力される。この場合、予め同じ出力ポートへ向かう信号の波長は互いに異なるように設定する必要がある。同様にして、入力ポート＃２から入力された光信号は１×ＮスイッチのＮ番目の出力から出力されるように設定し、出力ポートＮへ接続されたＭ×１光カップラへ入力することにより出力ポート＃Ｎへ出力される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−６７１５３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上、説明したように従来の光クロスコネクト装置は波長多重された光ファイバでの入出力の形態をとっており、個別チャネル毎に入出力ポートを有する他装置との接続ができないといった課題を有する。
【０００９】
本発明は、このような背景に行われたものであって、個別チャネル毎に入出力ポートを有し、既存設備との接続が可能となり、既存設備の有効活用が可能となる光クロスコネクト装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明により、個別のチャネル毎に入力、出力ポートを有する光クロスコネクト装置を提供することができる。
【００１１】
すなわち、本発明は光クロスコネクト装置であって、本発明の特徴とするところは、（Ｍ波長×Ｎ回線）個の光信号受信部と光信号送信部とを有する入力送受信回路と、Ｎ個のＭ×Ｎ分配合流型光スイッチと、Ｎ個のＮ×１光カップラと、Ｎ個の１×Ｍ光分波器と、（Ｍ×Ｎ）個の光信号受信部と光信号送信部とを有する出力送受信回路とを備え、前記入力送受信回路の送信部波長の切り替えおよび前記Ｍ×Ｎ分配合流型スイッチの切り替えにより光信号をスイッチする手段を備えたところにある（請求項１）（Ｍ、Ｎは自然数）。
【００１２】
これにより、個別のチャネル毎に入力、出力ポートを有する光クロスコネクト装置を提供することができる。また、前記Ｎ個のＮ×１光カップラの合波後の光信号を増幅するＮ個の光増幅器を備えることができる（請求項２）。
【００１３】
あるいは、本発明は光クロスコネクト装置であって、本発明の特徴とするところは、ＭＮ個の光信号受信部と光信号送信部と有する入力送受信回路と、Ｎ個のＭ×Ｎ分配合流型光スイッチと、Ｎ個のＮ×１光カップラと、Ｎ個の１×Ｍ光分波器とを備え、前記入力送受信回路の送信部波長の切り替えおよび前記Ｍ×Ｎ分配合流型光スイッチの切り替えによりスイッチする手段を備えたところにある（請求項３）。
【００１４】
これにより、個別のチャネル毎に入力、出力ポートを有する光クロスコネクト装置において、出力送受信回路を省略し、装置価格を低減させることができる。また、前記Ｎ個のＮ×１光カップラの合波後の光信号を増幅するＮ個の光増幅器を備えることができる（請求項４）。
【００１５】
あるいは、従来例で説明した光クロスコネクト装置と本発明の光クロスコネクト装置とを混合した形態として、（波長数Ｍ×回線数（Ｎ−ｉ））個の光信号受信部と光信号送信部とを有する入力送受信回路と、ｉ個のＭ波長多重された光信号を入力し波長分離する手段と、この波長分離する手段により分離された波長を所定の波長に変換する手段と、Ｎ個のＭ×Ｎ分配合流型光スイッチと、Ｎ個のＮ×１光カップラと、（Ｎ−ｉ）個の１×Ｍ光分波器と、（Ｍ×（Ｎ−ｉ））個の光信号受信部と光信号送信部とを有する出力送受信回路とを備え、前記入力送受信回路の送信部波長の切り替えおよび前記Ｍ×Ｎ分配合流型スイッチの切り替えにより光信号をスイッチする手段を備えることもできる（請求項５）（Ｍ、Ｎ、ｉは自然数）。前記Ｎ個のＮ×１光カップラの合波後の光信号を増幅するＮ個の光増幅器を備えることができる（請求項６）。
【００１６】
あるいは、従来例で説明した光クロスコネクト装置と本発明の光クロスコネクト装置とを混合した形態として、（波長数Ｍ×回線数（Ｎ−ｉ））個の光信号受信部と光信号送信部と有する入力送受信回路と、ｉ個のＭ波長多重された光信号を入力し波長分離する手段と、この波長分離する手段により分離された波長を所定の波長に変換する手段と、Ｎ個のＭ×Ｎ分配合流型光スイッチと、Ｎ個のＮ×１光カップラと、（Ｎ−ｉ）個の１×Ｍ光分波器とを備え、前記入力送受信回路の送信部波長の切り替えおよび前記Ｍ×Ｎ分配合流型光スイッチの切り替えにより光信号をスイッチする手段を備えることもできる（請求項７）。前記Ｎ個のＮ×１光カップラの合波後の光信号を増幅するＮ個の光増幅器を備えることができる（請求項８）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
本発明第一実施形態の光クロスコネクト装置を図１に示す。ここで、２１−１〜２１−ＭＮは入力光信号を受信し、装置内へ光信号を送出する入力トランスポンダ、２２−１〜２２−ＮはＭ×Ｎ合流分配型スイッチ、２３−１〜２３−ＮはＮ×１光カップラ、２４−１〜２４−Ｎは光増幅器、２５−１〜２５−Ｎは１×Ｍ光分波器、２６−１〜２６−ＭＮは装置内光信号を受信し、装置外へ光信号を送出する出力トランスポンダである。本光クロスコネクト装置では（Ｍ×Ｎ）個の入力、（Ｍ×Ｎ）個の出力を有するものとする。ここで、Ｍは波長数、Ｎは回線数であり、ＭおよびＮは自然数である。なお、単に２１、２２、２３、２４、２５、２６と記した符号は、それぞれ２１−１〜２１−ＭＮのいずれか、２２−１〜２２−Ｎのいずれか、２３−１〜２３−Ｎのいずれか、２４−１〜２４−Ｎのいずれか、２５−１〜２５−Ｎのいずれか、２６−１〜２６−ＭＮのいずれかを示す。
【００１８】
他の装置からＭＮ個の入力トランスポンダ２１へ光信号が入力される。入力された光信号は装置内の光信号へ変換された後に出力され、Ｎ個のＭ×Ｎ合流分配型スイッチ２２へ入力される。Ｍ×Ｎ合流分配型光スイッチでは、スイッチングが行われ、所望のＮ×１光カップラ２３へ出力される。光カップラではＭ個の出力トランスポンダからなるトランスポンダグループへ出力される光信号を合波して出力する。Ｎ×１光カップラ２３からの出力光多重信号は光増幅器２４で増幅される。光増幅器２４で増幅された波長多重信号は１×Ｍ光分波器２５へ入力される。１×Ｍ光分波器では、各波長毎に光信号を分離して出力する。１×Ｍ光分波器の出力光信号は出力トランスポンダ２６へ入力される。出力トランスポンダ２６へ入力された装置内光信号は、装置外光信号へ変換されて出力される。
【００１９】
Ｍ×Ｎ合流分配型光スイッチのスイッチングと、入力トランスポンダの波長変換によりノンブロッキング光クロスコネクトが実現される。
【００２０】
図２は、本発明第一実施形態に記載した光クロスコネクト装置の使用例を示している。既設のＷＤＭ伝送装置の出力ならびに入力のインタフェースに、本発明の光クロスコネクト装置のインタフェースを合わせることにより、既設のＷＤＭ伝送路を用いた光クロスコネクトネットワークを実現できる（請求項１、２）。
【００２１】
（第二実施形態）
本発明第二実施形態の光クロスコネクト装置を図３に示す。ここで、３１−１〜３１−ＭＮは入力光信号を受信し、装置内へ光信号を送出する入力トランスポンダ、３２−１〜３２−Ｎは合流分配型光スイッチ、３３−１〜３３−Ｎは光カップラ、３４−１〜３４−Ｎは光増幅器、３５−１〜３５−Ｎは波長分波器、３６−１〜３６−ＭＮは出力ポートである。
【００２２】
光クロスコネクト装置の基本動作については第一実施形態と同じであり、異なるのは出力トランスポンダが無いことである。このため、光クロスコネクト装置内の光信号がそのまま、他装置へ出力されるため、装置内光信号のフォーマットを事前に他装置のフォーマットに合わせておく必要が生じる。一方で、出力トランスポンダが省略できることで、低価格で光クロスコネクト機能を提供可能である。
【００２３】
図４は第二実施形態の光クロスコネクト装置の使用例である。上記で説明したように、出力トランスポンダを省略し、他装置へ直接入力できる。また、図５は第二実施形態の光クロスコネクト装置の第二の使用例である。図５に示すように既設のＷＤＭ装置の出力側のトランスポンダを省略し、本発明の光クロスコネクト装置へ入力している。この場合、本光クロスコネクト装置の入力インタフェースを既設装置のインタフェースに合わせておく必要がある。この構成にした場合には、既設装置のトランスポンダを省略できるため、図４の構成よりさらに安価に光クロスコネクトネットワークシステムを構成できる（請求項３、４）。
【００２４】
（第三実施形態）
本発明第三実施形態の光クロスコネクト装置を図６に示す。第三実施形態は、第一実施形態に示した個別チャネル入出力型光クロスコネクト装置と従来例において説明した光ファイバ入出力型クロスコネクト装置とを組み合わせて、一部は個別チャネル入出力、一部は光ファイバ入出力とした光クロスコネクト装置を示している（請求項５、６）。これにより、光クロスコネクト装置の適用範囲を広くすることができる。
【００２５】
（第四実施形態）
本発明第四実施形態の光クロスコネクト装置を図７に示す。第四実施形態は、第二実施形態に示した個別チャネル入出力型光クロスコネクト装置と従来例において説明したファイバ入出力型光クロスコネクト装置とを組み合わせて、一部は個別チャネル入出力、一部は光ファイバ入出力とした光クロスコネクト装置を示している（請求項７、８）。これにより、光クロスコネクト装置の適用範囲を広くすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、個別に入出力ポートを有する光クロスコネクト装置を実現することができ、既存設備との接続が可能となり、既存設備の有効活用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第一実施形態の光クロスコネクト装置の構成図。
【図２】本発明第一実施形態の光クロスコネクト装置を用いた使用例を示す図。
【図３】本発明第二実施形態の光クロスコネクト装置の構成図。
【図４】本発明第二実施形態の光クロスコネクト装置を用いた使用例を示す図。
【図５】本発明第二実施形態の光クロスコネクト装置を用いた使用例を示す図。
【図６】本発明第三実施形態の光クロスコネクト装置の構成図。
【図７】本発明第四実施形態の光クロスコネクト装置の構成図。
【図８】従来の光クロスコネクト装置の構成図。
【図９】分波合流型光スイッチの動作原理図。
【符号の説明】
１−１〜１−Ｎ  入力光ファイバ
２−１〜２−Ｎ  前置光増幅器
３−１〜３−Ｎ  波長分波器
４−１〜４−Ｎ  波長変換器
５−１〜５−Ｎ、２２−１〜２２−Ｎ、３２−１〜３２−Ｎ  分配合流型光スイッチ（ＤＣ−ＳＷ）
６−１〜６−Ｎ、２３−１〜２３−Ｎ、３３−１〜３３−Ｎ  Ｎ×１光カップラ
７−１〜７−Ｎ  後置光増幅器
８−１〜８−Ｎ  出力光ファイバ
１１−１〜１１−Ｍ  １×Ｎスイッチ
１２−１〜１２−Ｎ  Ｍ×１光カップラ
２１−１〜２１−ＭＮ、３１−１〜３１−ＭＮ  入力トランスポンダ
２４−１〜２４−Ｎ、３４−１〜３４−Ｎ  光増幅器
２５−１〜２５−Ｎ、３５−１〜３５−Ｎ  １×Ｍ光分波器
２６−１〜２６−ＮＭ  出力トランスポンダ
【図１】
2004343231.tif 000003
【図２】
2004343231.tif 000004
【図３】
2004343231.tif 000005
【図４】
2004343231.tif 000006
【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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