(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長多重された光信号を送受する局側の端局装置に第１の光ファイバを介して接続される光分岐装置に対して、第２の光ファイバを介して接続される光回線終端装置であって、
前記光分岐装置から送られてきてこの光信号を取り込む分岐部と、
前記分岐部から取り込んだ光信号を受信する受光部と、
光源と、
前記光源から発生した光を変調して変調した光信号を前記分岐部を介して前記光分岐装置側に送出する変調器とを備えており、
前記光源は、波長多重された前記光信号の各波長成分を全て含む波長帯域となっている光を発生し、
前記光源と前記変調器とを接続する光ファイバ、または、前記変調器と前記分岐部とを接続する光ファイバ、または、前記分岐部と前記第２の光ファイバとを接続するために当該光回線終端装置内に配置された光ファイバのうちの、１つの光ファイバまたは複数の光ファイバに、超音波を励振して、前記超音波による音響光学効果によって当該光回線終端装置に割当てられた波長以外の波長成分を除去する超音波励振装置を備えたことを特徴とする光回線終端装置。
【請求項２】
波長多重された光信号を送受する局側の端局装置に第１の光ファイバを介して接続される光分岐装置に対して、第２の光ファイバを介して接続される光回線終端装置であって、
波長多重された光信号のうち予め割当てられた波長となっている単一波長の光信号のみが前記光分岐装置から送られてきてこの光信号を取り込む分岐部と、
前記分岐部から取り込んだ光信号を受信する受光部と、
光源と、
前記光源から発生した光を変調して変調した光信号を前記分岐部を介して前記光分岐装置側に送出する変調器とを備えており、
前記光源は、波長多重された前記光信号の各波長成分を全て含む波長帯域となっている光を発生し、
前記光源と前記変調器とを接続する光ファイバに超音波を励振して、前記超音波による音響光学効果によって前記割当てられた波長以外の波長成分を除去する超音波励振装置を備えたことを特徴とする光回線終端装置。
【請求項３】
波長多重された光信号を送受する局側の端局装置に第１の光ファイバを介して接続される光分岐装置に対して、第２の光ファイバを介して接続される光回線終端装置であって、
波長多重された光信号のうち予め割当てられた波長となっている単一波長の光信号のみが前記光分岐装置から送られてきてこの光信号を取り込む分岐部と、
前記分岐部から取り込んだ光信号を受信する受光部と、
光源と、
前記光源から発生した光を変調して変調した光信号を前記分岐部を介して前記光分岐装置側に送出する変調器とを備えており、
前記光源は、波長多重された前記光信号の各波長成分を全て含む波長帯域となっている光を発生し、
前記変調器と前記分岐部とを接続する光ファイバに超音波を励振して、前記超音波による音響光学効果によって前記割当てられた波長以外の波長成分を除去する超音波励振装置を備えたことを特徴とする光回線終端装置。
【請求項４】
波長多重された光信号を送受する局側の端局装置に第１の光ファイバを介して接続される光分岐装置に対して、第２の光ファイバを介して接続される光回線終端装置であって、
波長多重された光信号が前記光分岐装置から送られてきて前記光信号を取り込む分岐部と、
前記分岐部から取り込んだ光信号を受信する受光部と、
光源と、
前記光源から発生した光を変調して変調した光信号を前記分岐部を介して送出する変調器とを備えており、
前記光源は、波長多重された前記光信号の各波長成分を全て含む波長帯域となっている光を発生し、
前記分岐部と前記第２の光ファイバとを接続するために当該光回線終端装置内に配置された光ファイバに、超音波を励振して、前記超音波による音響光学効果によって当該光回線終端装置に割当てられた波長以外の波長成分を除去する超音波励振装置を備えたことを特徴とする光回線終端装置。
【請求項５】
波長多重された光信号を送受する局側の端局装置に第１の光ファイバを介して接続される光分岐装置に対して、第２の光ファイバを介して接続される光回線終端装置であって、
波長多重された光信号が前記光分岐装置から送られてきて前記光信号を取り込む分岐部と、
前記分岐部から取り込んだ光信号を受信する受光部と、
光源と、
前記光源から発生した光を変調して変調した光信号を前記分岐部を介して送出する変調器とを備えており、
前記光源は、波長多重された前記光信号の各波長成分を全て含む波長帯域となっている光を発生し、
当該光回線終端装置外に配置された前記第２の光ファイバに、超音波を励振して、前記超音波による音響光学効果によって当該光回線終端装置に割当てられた波長以外の波長成分を除去する超音波励振装置を備えたことを特徴とする光回線終端装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５において、
前記超音波励振装置における前記超音波の発振周波数を、有線信号または無線信号またはその両方を用いて遠隔で制御する周波数制御部を有することを特徴とする光回線終端装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６において、
前記超音波励振装置は、
当該超音波励振装置が備えられる光回線終端装置に割当てられた波長の光信号のみが光ファイバを透過するように、超音波励振による音響光学効果を発揮させる超音波の周波数と同じ周波数となっている超音波励振信号を出力する信号源と、
超音波励振される光ファイバに取り付けられており、前記超音波励振信号が入力されると、この超音波励振信号が有する周波数でもって超音波振動する超音波励振部と、
を有することを特徴とする光回線終端装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光アクセスネットワークの光回線終端装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光アクセスネットワークでは、光線路設備を有効に活用するために、１心の光ファイバに対して光分岐装置を用いて複数の光線路を接続し、光線路の共有を行うＰＯＮ（Passive Optical Network）が広く用いられている。
ＰＯＮ（Passive Optical Network）では、局側から送られてくる光信号を複数のユーザに分岐するために光分岐装置を使用するが、この光分岐装置は、自分で発光したり信号を生成したりしない「パッシブ」な装置であるため、このような光アクセスネットワークは、一般にＰＯＮと呼ばれている。
【０００３】
最近ではＰＯＮにおける伝送容量を拡大するために、波長分割多重（ＷＤＭ：Wave Length Division Multiplexing）技術を応用したＷＤＭ−ＰＯＮへの関心が非常に高まっている。
例えば非特許文献１に示されるように、ＷＤＭ−ＰＯＮでは各ユーザ毎に異なる波長を割り当てることで、ユーザはセキュアかつ高速なサービスを受けられる。
【０００４】
【非特許文献１】非特許文献１：２００７年７月２日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/ＣＯＬＵＭＮ／20060329/233786/＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来のＷＤＭ−ＰＯＮでは、ユーザは割当てられた波長に対応した光源を有する光回線終端装置（ＯＮＴ：Optical Network Terminal）を用意する必要があるため、ＯＮＴ製造時やサービス展開時などにおけるコスト増加や歩留まりが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光回線終端装置では、ＯＮＴの内部またはＯＮＴよりも上流側において超音波励振装置を設け、光線路上の波長域のうち各ユーザに割当てられた波長以外の波長成分を音響光学効果によって除去することによって、課題を解決する。
【０００８】
上記課題を解決する本発明の構成は、波長多重された光信号を送受する局側の端局装置に第１の光ファイバを介して接続される光分岐装置に対して、第２の光ファイバを介して接続される光回線終端装置であって、
前記光分岐装置から送られてきてこの光信号を取り込む分岐部と、
前記分岐部から取り込んだ光信号を受信する受光部と、
光源と、
前記光源から発生した光を変調して変調した光信号を前記分岐部を介して前記光分岐装置側に送出する変調器とを備えており、
前記光源は、波長多重された前記光信号の各波長成分を全て含む波長帯域となっている光を発生し、
前記光源と前記変調器とを接続する光ファイバ、または、前記変調器と前記分岐部とを接続する光ファイバ、または、前記分岐部と前記第２の光ファイバとを接続するために当該光回線終端装置内に配置された光ファイバのうちの、１つの光ファイバまたは複数の光ファイバに、超音波を励振して、前記超音波による音響光学効果によって当該光回線終端装置に割当てられた波長以外の波長成分を除去する超音波励振装置を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明の構成は、波長多重された光信号を送受する局側の端局装置に第１の光ファイバを介して接続される光分岐装置に対して、第２の光ファイバを介して接続される光回線終端装置であって、
波長多重された光信号のうち予め割当てられた波長となっている単一波長の光信号のみが前記光分岐装置から送られてきてこの光信号を取り込む分岐部と、
前記分岐部から取り込んだ光信号を受信する受光部と、
光源と、
前記光源から発生した光を変調して変調した光信号を前記分岐部を介して前記光分岐装置側に送出する変調器とを備えており、
前記光源は、波長多重された前記光信号の各波長成分を全て含む波長帯域となっている光を発生し、
前記光源と前記変調器とを接続する光ファイバに超音波を励振して、前記超音波による音響光学効果によって前記割当てられた波長以外の波長成分を除去する超音波励振装置を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明の構成は、波長多重された光信号を送受する局側の端局装置に第１の光ファイバを介して接続される光分岐装置に対して、第２の光ファイバを介して接続される光回線終端装置であって、
波長多重された光信号のうち予め割当てられた波長となっている単一波長の光信号のみが前記光分岐装置から送られてきてこの光信号を取り込む分岐部と、
前記分岐部から取り込んだ光信号を受信する受光部と、
光源と、
前記光源から発生した光を変調して変調した光信号を前記分岐部を介して前記光分岐装置側に送出する変調器とを備えており、
前記光源は、波長多重された前記光信号の各波長成分を全て含む波長帯域となっている光を発生し、
前記変調器と前記分岐部とを接続する光ファイバに超音波を励振して、前記超音波による音響光学効果によって前記割当てられた波長以外の波長成分を除去する超音波励振装置を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明の構成は、波長多重された光信号を送受する局側の端局装置に第１の光ファイバを介して接続される光分岐装置に対して、第２の光ファイバを介して接続される光回線終端装置であって、
波長多重された光信号が前記光分岐装置から送られてきて前記光信号を取り込む分岐部と、
前記分岐部から取り込んだ光信号を受信する受光部と、
光源と、
前記光源から発生した光を変調して変調した光信号を前記分岐部を介して送出する変調器とを備えており、
前記光源は、波長多重された前記光信号の各波長成分を全て含む波長帯域となっている光を発生し、
前記分岐部と前記第２の光ファイバとを接続するために当該光回線終端装置内に配置された光ファイバに、超音波を励振して、前記超音波による音響光学効果によって当該光回線終端装置に割当てられた波長以外の波長成分を除去する超音波励振装置を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明の構成は、波長多重された光信号を送受する局側の端局装置に第１の光ファイバを介して接続される光分岐装置に対して、第２の光ファイバを介して接続される光回線終端装置であって、
波長多重された光信号が前記光分岐装置から送られてきて前記光信号を取り込む分岐部と、
前記分岐部から取り込んだ光信号を受信する受光部と、
光源と、
前記光源から発生した光を変調して変調した光信号を前記分岐部を介して送出する変調器とを備えており、
前記光源は、波長多重された前記光信号の各波長成分を全て含む波長帯域となっている光を発生し、
当該光回線終端装置外に配置された前記第２の光ファイバに、超音波を励振して、前記超音波による音響光学効果によって当該光回線終端装置に割当てられた波長以外の波長成分を除去する超音波励振装置を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明の構成は、前記超音波励振装置における前記超音波の発振周波数を、有線信号または無線信号またはその両方を用いて遠隔で制御する周波数制御部を有することを特徴とする。
【００１４】
また本発明の構成は、前記超音波励振装置は、
当該超音波励振装置が備えられる光回線終端装置に割当てられた波長の光信号のみが光ファイバを透過するように、超音波励振による音響光学効果を発揮させる超音波の周波数と同じ周波数となっている超音波励振信号を出力する信号源と、
超音波励振される光ファイバに取り付けられており、前記超音波励振信号が入力されると、この超音波励振信号が有する周波数でもって超音波振動する超音波励振部と、
を有することを特徴とする光回線終端装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光回線終端装置では、ＯＮＴで使用する光信号の波長帯を超音波の周波数によって任意に制御できることから、ユーザ毎に光源波長の異なるＯＮＴを用意する必要がなく、単一のＯＮＴ構成でＷＤＭ−ＰＯＮを実現でき、ＯＮＴの製造やＷＤＭ−ＰＯＮのサービス展開に関わるコストを低減できる、といった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図面を参照して発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の光回線終端装置に関わる、ＷＤＭ−ＰＯＮのネットワーク構成例を表す概略図である。
図１に示す例においては、収容局における任意の１心の光ファイバに対してユーザ数がＮであり、ユーザ１〜Ｎに対して割当てられる波長がλ１〜λＮとする。
【００１８】
つまり、収容局側の端局装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１と光分岐装置１０とは、１心の第１の光ファイバ２を介して接続されている。また、光分岐装置１０と、ユーザー１〜Ｎが使用するユーザ側の光回線終端装置（ＯＮＴ）２０−１〜２０−Ｎとは、複数の第２の光ファイバ１１−１〜１１−Ｎを介して接続されている。
このとき、ユーザ１が使用する光回線終端装置２０−１には波長λ１が割当てられ、ユーザ２が使用する光回線終端装置２０−２には波長λ２が割当てられ、同様にして、ユーザ３〜Ｎが使用する光回線終端装置２０−３〜２０−Ｎには波長λ３〜λＮが割当てられている。
なお、光回線終端装置（ＯＮＴ）２０−１〜２０−Ｎを総称するときには符号「２０」を用いて説明をすることがある。
【００１９】
収容局側の端局装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１と光分岐装置１０との間の第１の光ファイバ２では波長がλ１〜λＮとなっている光信号が波長多重されて伝送される。
図１の例では、下りの光信号は光分岐装置１０において各ユーザ毎に波長分離され、光分岐装置１０とユーザ側の光回線終端装置（ＯＮＴ）２０−１〜２０−Ｎとの間における光ファイバ１１−１〜１１−Ｎでは各ユーザに割当てられた単一波長の光信号が伝送される。
【００２０】
このとき上り信号を生成することを考える。上り信号を生成する光回線終端装置ＯＮＴ２０は、割当てられる波長が異なるユーザ同士が、同一の光回線終端装置ＯＮＴ２０を利用することを前提とし、光回線終端装置ＯＮＴ２０における光源はλ１〜λＮの全ての波長成分を有するものとする。
【００２１】
例えば、波長チャネルが１５００、１５２０、１５４０、１５６０、１５８０、１６００ｎｍの場合には、１５００〜１６００ｎｍを含む波長帯で出力可能な光源であり、ＡＳＥ光源、ＳＬＤ光源、ＳＣ（スーパーコンティニューム）光源、ＳＯＡ（半導体光増幅器）などを、光回線終端装置２０の光源として適用することができる。
【００２２】
図２には光回線終端装置ＯＮＴ２０の光源の波長スペクトルと、各ユーザの割当て波長の関係の一例を表している。ユーザＮを例とすると、光源が有する波長スペクトルのうちλＮ近傍以外の波長成分は不要であり、これらの成分を除去するフィルタが必要となる。
【００２３】
図３は本発明の光回線終端装置に関わる、ＷＤＭ−ＰＯＮの他のネットワーク構成例を表す概略図である。
下り信号からみると、λ１〜λＮの波長多重された光信号は光分岐装置１５で波長成分に関わらず分岐され、光分岐装置１５よりも下流側においてもλ１〜λＮの波長多重された光信号が伝送される。ここで各ユーザに割当てる波長以外の波長成分を除去するためにＯＮＴの内部またはＯＮＴよりも上流側において、各ユーザの割当て波長以外の波長を除去するフィルタ１６−１〜１６−Ｎを配置する必要がある。
【００２４】
上り信号からみると、ＯＮＴ２０は各ユーザで共通である前提として、図２に示すのと同様にλ１〜λＮをカバーする光源を有するものとする。上り信号においても、各ユーザの割当て波長以外の波長成分は前記ＯＮＴの内部またはＯＮＴよりも上流に配置されるフィルタがあれば除去することができる。
【００２５】
したがって、図１または図３の構成において、各ユーザの割当て波長以外の波長成分を除去するために、動的な帯域阻止型フィルタが必要である。
【００２６】
図４は本発明の光回線終端装置に関わる、音響光学フィルタの特性例を示している。ここでは一般的な１．３１μｍ帯零分散単一モードファイバ（ＳＭＦ）に種々の周波数の超音波を励振した場合の、透過スペクトルを示している。
【００２７】
図４（ａ）で示すように、光ファイバに超音波を励振することで限定された波長範囲で透過率が減少する。また透過率が減少する波長は超音波周波数を変えることで変化する。図４（ａ）では、超音波周波数ｆを、３．７０ＭＨｚ，３．７２ＭＨｚ，３．７３ＭＨｚに変化させたときの透過率の特性を示している。
【００２８】
図４（ｂ）は除去される波長成分の中心波長の超音波周波数に対する依存性を示している。前記中心波長は超音波周波数に対して線形に変化することから、超音波の周波数を変えることで任意の波長成分を除去することができる。
【００２９】
図４（ｃ）は周波数の異なる２段の超音波を励振させたときの透過スペクトルを示している。例えば、２段の超音波励振部のうちの一方をｆ１＝３．７０ＭＨｚで励振し、他方をｆ２＝３．７３ＭＨｚで励振したときの透過スペクトルを示している。図４（ｃ）から分かるように、周波数の異なる２段の超音波を用いることで、より広い範囲で波長成分を除去することができる。
【００３０】
図４（ｃ）で示す特性について、更に説明をする。
図４（ｃ）は２段の超音波励振部によるフィルタで不要な波長帯の光を阻止する例であるが、本発明の装置では、光源はＮ種類の波長の光を発生させるため、（Ｎ−１）種類の波長の光を阻止する必要がある。実際には、波長チャネルの１チャネル当りの帯域幅と１段の超音波励振部によるフィルタの阻止帯域幅は等しいとは限らないので、図５に示すように、ｍチャネルの波長チャネルを阻止するために、ｍ段の超音波励振部が必要となる訳ではない。波長チャネル間隔は、伝送方式にもよるが、例えば、ＣＷＤＭの場合には１０〜２０ｎｍ、ＤＷＤＭの場合には０．８ｎｍ以下である。一方、１段の超音波励振部によるフィルタの阻止帯域幅は、ＳＭＦの場合には半値幅で５〜１０ｎｍである。また、構造の異なるファイバを用いることで、より広い阻止帯域幅を実現することも可能である。
【００３１】
また、ここでは光ファイバにおける音響光学効果を用いて光フィルタを実現しているため、他の光デバイスまたは光線路などとの接続性、施工性に優れる。
なお、ここではＳＭＦを例に特性を示したが、前記音響光学効果は屈折率分布の異なる光ファイバや空孔を有する光ファイバ等でも同様の特性を有することは明らかであり、本発明の光回線終端装置における音響光学フィルタはＳＭＦに限定されない。
【実施例１】
【００３２】
図６は本発明の実施例１に係る光回線終端装置１００を示している。
図６に示すように、実施例１の光回線終端装置１００は、ＷＤＭ−ＰＯＮのネットワークに使用されるものである。
この例では、光回線終端装置１００はユーザＮが使用するものとして説明する。なお、図６では、他のユーザ１〜（Ｎ−１）が使用する光回線終端装置も、このＷＤＭ−ＰＯＮに接続されているが、図示は省略している。
【００３３】
まず、図６に示すＷＤＭ−ＰＯＮのネットワーク構成を先に説明する。同図に示すように、収容局側の端局装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１と光分岐装置１０とは、１心の第１の光ファイバ２を介して接続されている。
また、ユーザ１〜（Ｎ−１）が使用する図示しない光回線終端装置や、ユーザＮが使用する光回線終端装置（ＯＮＴ）１００は、複数の第２の光ファイバ１１−１〜１１−Ｎを介して、光分岐装置１０に接続されている。
この場合、ユーザ１〜Ｎが使用する光回線終端装置には、λ１〜λＮの使用波長が個別に割当てられている。
【００３４】
収容局側の端局装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１は、波長がλ１〜λＮとなっている波長多重された光信号を送受する。
光分岐装置１０は、端局装置１から波長多重された信号を受信すると、各ユーザ毎に割り振った単一波長の光信号を送る。このため、例えば、ユーザＮが使用する光回線終端装置１００には、光ファイバ１１−Ｎを介して、波長がλＮとなっている単一波長の光信号が送られてくる。またユーザ１〜（Ｎ−１）が使用する光回線終端装置には、光ファイバ１１−１〜１１−（Ｎ−１）を介して波長がλ１〜λ（Ｎ−１）となっている単一波長の光信号が送られてくる。
【００３５】
次に、光回線終端装置１００について説明をする。この光回線終端装置１００は、分岐部１０１と、受光部１０２と、光源１０３と、変調器１０４と、超音波励振装置１０５を有している。
【００３６】
また、光回線終端装置１００とは別に、周波数制御部１０６が備えられている。この周波数制御部１０６は、例えば、端局装置１が備えられている収容局などに配置している。
【００３７】
光回線終端装置１００に戻り説明を続けると、分岐部１０１と受光部１０２は、光ファイバＬ１により接続されており、光源１０３と変調器１０４は光ファイバＬ２により接続されており、変調器１０４と分岐部１０１は光ファイバＬ３により接続されており、分岐部１０１と第２の光ファイバ１１−Ｎは光ファイバＬ４により接続されている。
【００３８】
分岐部１０１は、光ファイバ１１−Ｎを介して光分岐装置１０から送られてきた波長がλＮとなっている単一波長の光信号を取り込む。この取り込んだ光信号は、受光部１０２にて受光され下り信号を検出することができる。
【００３９】
光源１０３は、波長多重された光信号の各波長成分λ１〜λＮを含む波長帯域の光を発生するものであり、例えば、ＡＳＥ光源や、ＳＬＤ光源や、ＳＣ光源やＳＯＡ等を採用する。
【００４０】
超音波励振装置１０５は、所定の周波数を有する超音波励振信号Ｓ１を出力する信号源１０５ａと、超音波励振部（超音波振動素子）１０５ｂとを有している。
超音波励振部１０５ｂは、光ファイバＬ２に機械的に取り付けられており、超音波励振信号Ｓ１が入力されると、この超音波励振信号Ｓ１が有する所定の周波数でもって超音波振動し、これにより光ファイバＬ２に超音波を励振する。
このようにして、光ファイバＬ２に所定の周波数の超音波を励振すると、この超音波による音響光学効果によって、光ファイバＬ２を伝搬する光成分のうち、波長がλＮとなっている光成分のみがフィルタリングされて取り出されて出力される。
ここでいう「所定の周波数」については、後述する。
【００４１】
この場合、超音波励振信号Ｓ１の周波数は、周波数制御部１０６から送られてくる発振周波数制御信号Ｓ２により制御（決定）される。
【００４２】
超音波の周波数と阻止される光の波長（阻止波長）との関係は、光ファイバの屈折率分布等の構造や、結合先のモード次数によって変化する。しかしながら、光ファイバが決まれば、超音波の周波数と阻止波長との関係を１対１に対応させることが可能である。
従って、超音波を励振する光ファイバを用いて、予め、超音波の周波数と阻止波長との関係を求めておき、求められた超音波の周波数と阻止波長との関係を、例えば、テーブルまたは近似式として、周波数制御部１０６に保持しておき、このテーブルまたは近似式に基づき、周波数制御部１０６から信号源１０５ａに送る発振周波数制御信号Ｓ２により、信号源１０５ａから出力される超音波励振信号Ｓ１の周波数を制御することによって、阻止される光の波長を所望の値に制御することが可能となる。
【００４３】
このような知見により、透過させる特定の光波長を除く阻止波長に１対１に対応させた超音波の周波数を、「所定の周波数」といっている。
つまり、逆に言えば、超音波励振装置１０５が備えられる光回線終端装置１００に割当てられた波長λＮと同じ波長λＮの光信号のみが光ファイバＬ２を透過するように、超音波励振による音響光学効果を発揮させる超音波の周波数を、「所定の周波数」といっている。
【００４４】
この結果、光源１０３からは波長がλ１〜λＮとなっている光が出力されるが、超音波励振装置１０５により、所定の周波数の超音波（波長がλＮとなっている光成分のみを通過させ、波長がλＮ以外となっている光成分を阻止するような超音波周波数となっている超音波）により光ファイバＬ２を励振することにより、変調器１０４には、波長がλＮとなっている光成分のみが入力される。
【００４５】
変調器１０４は、波長がλＮとなっている光を上り信号により変調し、変調した波長がλＮとなっている光信号を、分岐部１０１を介して光分岐装置１０側に送出する。この光信号は、更に光ファイバ２を介して端局装置１に送られる。
【００４６】
周波数制御部１０６は、有線信号または無線信号またはその両方を用いて、発振周波数制御信号Ｓ２を信号源１０５ａに送出している。なお、有線信号の場合には、光ファイバ２及び光ファイバ１１−Ｎを有線信号を送出する線路として用いることもできる。
【００４７】
他のユーザ１〜（Ｎ−１）で使用する光回線終端装置も、図６に示す光回線終端装置１００と同じハードウエア構成となっている光回線終端装置を使用する。
ただし、周波数制御部１０６から各ユーザに送る発信周波数制御信号Ｓ２により、各ユーザで使用する光回線終端装置において、超音波励振装置を用いて光ファイバを励振する超音波の周波数を異ならせている。
【００４８】
この結果、各ユーザ１〜Ｎで使用する光回線終端装置のハードウエア構成を同じにすることができる一方で、各ユーザ１〜Ｎで使用する光回線終端装置において、超音波による音響光学効果に起因する光フィルタ周波数を異ならせることができる。つまり、各ユーザ１〜Ｎでは、光源側から変調器に入力される光成分の波長は、各光回線終端装置に割当てられた波長とすることができる。
【００４９】
結局、各ユーザにはハードウエア構成が同じ光回線終端装置１００を設置することができると共に、各ユーザにおいて変調に使用する光の波長を、それぞれに割り振った波長となるように、収容局に設置した周波数制御部１０６により、使用周波数の設定を遠隔で行なうことができる。
【実施例２】
【００５０】
図７は本発明の実施例２に係る光回線終端装置１００Ａを示している。
図７に示す光回線終端装置１００Ａは、図６に示す実施例１の光回線終端装置１００を一部変更したものである。
このため、実施例２の光回線終端装置１００Ａについては、実施例１に示す光回線終端装置１００と異なる部分のみを説明する。
【００５１】
図７に示すように、この光回線終端装置１００Ａでは、変調器１０４と分岐部１０１とを接続する光ファイバＬ３に超音波励振装置１０５を配置しており、この超音波励振装置１０５により光ファイバＬ３に超音波を励振するようにしている。
他の部分の構成は、図６に示す実施例１と同様である。
【００５２】
実施例２の光回線終端装置１００Ａでは、変調器１０４からは、波長多重された（波長がλ１〜λＮとなっている）変調後の光信号が出力されるが、この波長多重された光信号は、光ファイバＬ３が超音波振動することにより生じた音響光学効果によりフィルタリングされ、波長がλＮとなっている光信号のみが分岐部１０１に送られる。
波長がλＮとなっている光信号は、分岐部１０１，光ファイバＬ４，光ファイバ１１−Ｎ，光分岐装置１０，光ファイバ２を介して端局装置１に送られる。
【００５３】
この実施例２においても、各ユーザ１〜Ｎで使用する光回線終端装置のハードウエア構成を同じにすることができる一方で、各ユーザ１〜Ｎで使用する光回線終端装置において、超音波による音響光学効果に起因する光フィルタ周波数を異ならせることができる。つまり、各ユーザ１〜Ｎでは、変調器側から分岐部に入力される光成分の波長は、各光回線終端装置に割当てられた波長とすることができる。
【００５４】
結局、各ユーザにはハードウエア構成が同じ光回線終端装置１００を設置することができると共に、各ユーザにおいて分岐部に送る変調後の光信号の波長を、それぞれに割り振った波長となるように、収容局に設置した周波数制御部１０６により、使用周波数の設定を遠隔で行なうことができる。
【００５５】
なお図６に示す実施例１及び図７に示す実施例２において、超音波励振装置１０５を、光ファイバＬ４に設置したり、外部の光ファイバ１１−Ｎに設置するようにしてもよい。
【実施例３】
【００５６】
図８は本発明の実施例３に係る光回線終端装置１００Ｂを示している。
図８に示すように、実施例３の光回線終端装置１００Ｂは、ＷＤＭ−ＰＯＮのネットワークに使用されるものである。
この例では、光回線終端装置１００ＢはユーザＮが使用するものとして説明する。なお、図８では、他のユーザ１〜（Ｎ−１）が使用する光回線終端装置も、このＷＤＭ−ＰＯＮに接続されているが、図示は省略している。
【００５７】
まず、図８に示すＷＤＭ−ＰＯＮのネットワーク構成を先に説明する。同図に示すように、収容局側の端局装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１と光分岐装置１５とは、１心の第１の光ファイバ２を介して接続されている。
また、ユーザ１〜（Ｎ−１）が使用する図示しない光回線終端装置や、ユーザＮが使用する光回線終端装置（ＯＮＴ）１００Ｂは、複数の第２の光ファイバ１１−１〜１１−Ｎを介して、光分岐装置１５に接続されている。
この場合、ユーザ１〜Ｎが使用する光回線終端装置には、λ１〜λＮの使用波長が個別に割当てられている。
【００５８】
収容局側の端局装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１は、波長がλ１〜λＮとなっている波長多重された光信号を送受する。
光分岐装置１５は、端局装置１から波長多重された信号を受信すると、この波長多重された信号を分岐して各ユーザに送る。このため、例えば、ユーザＮが使用する光回線終端装置１００Ｂには、光ファイバ１１−Ｎを介して、波長がλ１〜λＮとなっている波長多重された光信号が送られてくる。またユーザ１〜（Ｎ−１）が使用する光回線終端装置には、光ファイバ１１−１〜１１−（Ｎ−１）を介して波長がλ１〜λＮとなっている波長多重された光信号が送られてくる。
【００５９】
次に、光回線終端装置１００Ｂについて説明をする。この光回線終端装置１００Ｂは、分岐部１０１と、受光部１０２と、光源１０３と、変調器１０４と、超音波励振装置１０５を有している。
【００６０】
また、光回線終端装置１００Ｂとは別に、周波数制御部１０６が備えられている。この周波数制御部１０６は、例えば、端局装置１が備えられている収容局などに配置している。
【００６１】
光回線終端装置１００Ｂに戻り説明を続けると、分岐部１０１と受光部１０２は、光ファイバＬ１により接続されており、光源１０３と変調器１０４は光ファイバＬ２により接続されており、変調器１０４と分岐部１０１は光ファイバＬ３により接続されており、分岐部１０１と第２の光ファイバ１１−Ｎは光ファイバＬ４により接続されている。
【００６２】
本例では、光ファイバＬ４に超音波励振装置１０５が配置されている。
超音波励振装置１０５は、所定の周波数を有する超音波励振信号Ｓ１を出力する信号源１０５ａと、超音波励振部（超音波振動素子）１０５ｂとを有している。
超音波励振部１０５ｂは、光ファイバＬ４に機械的に取り付けられており、超音波励振信号Ｓ１が入力されると、この超音波励振信号Ｓ１が有する所定の周波数でもって超音波振動し、これにより光ファイバＬ４に超音波を励振する。
このようにして、光ファイバＬ４に所定の周波数の超音波を励振すると、この超音波による音響光学効果によって、光ファイバＬ４を伝搬する光成分のうち、波長がλＮとなっている光成分のみがフィルタリングされて取り出されて出力される。
ここでいう「所定の周波数」については、後述する。
【００６３】
この場合、超音波励振信号Ｓ１の周波数は、周波数制御部１０６から送られてくる発振周波数制御信号Ｓ２により制御（決定）される。
【００６４】
超音波の周波数と阻止される光の波長（阻止波長）との関係は、光ファイバの屈折率分布等の構造や、結合先のモード次数によって変化する。しかしながら、光ファイバが決まれば、超音波の周波数と阻止波長との関係を１対１に対応させることが可能である。
従って、超音波を励振する光ファイバを用いて、予め、超音波の周波数と阻止波長との関係を求めておき、求められた超音波の周波数と阻止波長との関係を、例えば、テーブルまたは近似式として、周波数制御部１０６に保持しておき、このテーブルまたは近似式に基づき、周波数制御部１０６から信号源１０５ａに送る発振周波数制御信号Ｓ２により、信号源１０５ａから出力される超音波励振信号Ｓ１の周波数を制御することによって、阻止される光の波長を所望の値に制御することが可能となる。
【００６５】
このような知見により、透過させる特定の光波長を除く阻止波長に１対１に対応させた超音波の周波数を、「所定の周波数」といっている。
つまり、逆に言えば、超音波励振装置１０５が備えられる光回線終端装置１００Ｂに割当てられた波長λＮと同じ波長λＮの光信号のみが光ファイバＬ４を透過するように、超音波励振による音響光学効果を発揮させる超音波の周波数を、「所定の周波数」といっている。
【００６６】
この結果、光分岐装置１５から下ってきた波長多重された光信号は、光ファイバＬ４が超音波振動して音響光学効果によるフィルタリング機能を果たすことにより、波長がλＮとなっている光信号のみが分岐部１０１に伝送される。
逆に、分岐部１０１から上ってきた波長多重された光信号は、光ファイバＬ４が超音波振動して音響光学効果によるフィルタリング機能を果たすことにより、波長がλＮとなっている光信号のみが光分岐装置１５側に伝送される。
【００６７】
分岐部１０１は、光ファイバ１１−Ｎ及び光フィルタ機能を果たす光ファイバＬ４を介して光分岐装置１５から送られてきた波長がλＮとなっている単一波長の光信号を取り込む。この取り込んだ光信号は、受光部１０２にて受光され下り信号を検出することができる。
【００６８】
光源１０３は、波長多重された光信号の各波長成分λ１〜λＮを含む波長帯域の光を発生するものであり、例えば、ＡＳＥ光源や、ＳＬＤ光源や、ＳＣ光源やＳＯＡ等を採用する。
【００６９】
変調器１０４は、波長がλ１〜λＮとなっている光を上り信号により変調し、変調した波長がλ１〜λＮとなっている波長多重した光信号を、分岐部１０１に送出する。この光信号は、光フィルタ機能を果たす光ファイバＬ４を通過することにより、波長がλＮとなっている光信号のみが、光ファイバ１１−Ｎを介して光分岐装置１５側に送られる。
【００７０】
周波数制御部１０６は、有線信号または無線信号またはその両方を用いて、発振周波数制御信号Ｓ２を信号源１０５ａに送出している。なお、有線信号の場合には、光ファイバ２及び光ファイバ１１−Ｎを有線信号を送出する線路として用いることもできる。
【００７１】
他のユーザ１〜（Ｎ−１）で使用する光回線終端装置も、図８に示す光回線終端装置１００Ｂと同じハードウエア構成となっている光回線終端装置を使用する。
ただし、周波数制御部１０６から各ユーザに送る発信周波数制御信号Ｓ２により、各ユーザで使用する光回線終端装置において、超音波励振装置を用いて光ファイバを励振する超音波の周波数を異ならせている。
【００７２】
この結果、各ユーザ１〜Ｎで使用する光回線終端装置のハードウエア構成を同じにすることができる一方で、各ユーザ１〜Ｎで使用する光回線終端装置において、超音波による音響光学効果に起因する光フィルタ周波数を異ならせることができる。つまり、各ユーザ１〜Ｎでは、当該光回線終端装置に入力される光信号及び当該光回線終端装置から出力される光信号の波長は、各変調器に割当てられた波長とすることができる。
【００７３】
結局、各ユーザにはハードウエア構成が同じ光回線終端装置１００Ｂを設置することができると共に、各ユーザにおいて使用する光の波長を、それぞれに割り振った波長となるように、収容局に設置した周波数制御部１０６により、使用周波数の設定を遠隔で行なうことができる。
【実施例４】
【００７４】
図９は本発明の実施例４に係る光回線終端装置１００Ｃを示している。
図９に示す光回線終端装置１００Ｃは、図８に示す実施例３の光回線終端装置１００Ｂを一部変更したものである。
このため、実施例４の光回線終端装置１００Ｃについては、実施例３に示す光回線終端装置１００Ｂと異なる部分のみを説明する。
【００７５】
図９に示すように、この光回線終端装置１００Ｃでは、光回線終端装置１００Ｃの外の光ファイバ１１−Ｎに超音波励振装置１０５を配置しており、この超音波励振装置１０５により光ファイバＬ１１−Ｎに超音波を励振するようしている。
他の部分の構成は、図８に示す実施例３と同様である。
【００７６】
実施例４の光回線終端装置１００Ｃでは、光ファイバ１１−Ｎを下る波長多重された光信号は、超音波励振装置１０５が配置された部分にてフィルタリングされ、波長がλＮとなっている光信号のみが光回線終端装置１００Ｃに入力される。
逆に、光回線終端装置１００Ｃから出力された上りの波長多重された光信号は、光ファイバ１１−Ｎのうち超音波励振装置１０５が配置された部分にてフィルタリングされ、波長がλＮとなっている光信号のみが光分岐装置１５側に送出される。
【００７７】
この実施例４においても、各ユーザ１〜Ｎで使用する光回線終端装置のハードウエア構成を同じにすることができる一方で、各ユーザ１〜Ｎで使用する光回線終端装置において、超音波による音響光学効果に起因する光フィルタ周波数を異ならせることができる。つまり、各ユーザ１〜Ｎでは、当該光回線終端装置に入力される光信号及び当該光回線終端装置から光分岐装置１５に向かって出力される光信号の波長は、各変調器に割当てられた波長とすることができる。
【００７８】
結局、各ユーザにはハードウエア構成が同じ光回線終端装置１００Ｃを設置することができると共に、各ユーザにおいて使用する光信号の波長を、それぞれに割り振った波長となるように、収容局に設置した周波数制御部１０６により、使用周波数の設定を遠隔で行なうことができる。
【実施例５】
【００７９】
図６〜図９に示す実施例で用いた超音波励振装置１０５は、１つの信号源１０５ａと、１つの超音波励振部１０５ｂとにより構成していた。
【００８０】
しかし、信号源を複数とし、超音波励振部を１つとして、超音波励振装置を構成することもできる。この場合には、複数の信号源から発した波長の異なる超音波励振信号を、１つの超音波励振部に送るようにする。
【００８１】
更に、信号源を複数とし、超音波励振部も複数として、超音波励振装置を構成することもできる。この場合、各信号源から発する超音波励振信号は異なる波長とし、各信号源と各超音波励振部とを個別に接続する。そして、各超音波励振部を、対象とする光ファイバに取り付ける。
【実施例６】
【００８２】
また、図８〜図９で示したように、広帯域光源および超音波励振部を組合わせて用いることで、任意の波長の光波を取り出すことができる光源部として利用することができる。このとき、高価な波長可変光源等が不要となり経済性に優れ、ＯＮＵ（Optical Network Unit）内の光源のみならずＷＤＭ伝送システムにおける安価な光源として用いることができ、好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、ＷＤＭ−ＰＯＮにおける光回線終端装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の光回線終端装置に関わる、ＷＤＭ−ＰＯＮのネットワークの構成例を示す概略図である。
【図２】光回線終端装置ＯＮＴの光源の波長スペクトルと、各ユーザの割当て波長の関係の一例を示す説明図。
【図３】本発明の光回線終端装置に関わる、ＷＤＭ−ＰＯＮのネットワークの他の構成例を示す概略図である。
【図４】本発明の光回線終端装置に関わる、音響光学フィルタの特性を示す特性図。
【図５】フィルタの阻止波長帯域と波長チャネル間隔との関係を示す特性図。
【図６】本発明の実施例１に係る光回線終端装置を示す構成図。
【図７】本発明の実施例２に係る光回線終端装置を示す構成図。
【図８】本発明の実施例３に係る光回線終端装置を示す構成図。
【図９】本発明の実施例４に係る光回線終端装置を示す構成図。
【符号の説明】
【００８５】
１  端局装置
２  光ファイバ
１０，１５  光分岐装置
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ  光回線終端装置
１０１  分岐部
１０２  受光部
１０３  光源
１０４  変調器
１０５  超音波励振装置
１０５ａ  信号源
１０５ｂ  超音波励振部
１０６  周波数制御部
【図１】
0004777948.tif 000002
【図２】
0004777948.tif 000003
【図３】
0004777948.tif 000004
【図４】
0004777948.tif 000005
【図５】
0004777948.tif 000006
【図６】
0004777948.tif 000007
【図７】
0004777948.tif 000008
【図８】
0004777948.tif 000009
【図９】
0004777948.tif 000010