(57)【要約】【課題】  異なる通信ノード装置の間を２つ以上の光信号で結ぶことができ、かつコストの低減を図った光通信ネットワークシステムを提供する。【解決手段】  複数の入力ポートと複数の出力ポートを有し、前記複数の入力ポートから入力される複数の光信号を前記複数の出力ポートに振り分ける光中継装置と、前記光中継装置と光ファイバで接続されている複数の通信ノード装置から構成され、光中継装置は、入力ポートごとに設けられている所定の波長群単位で分波を行う波長群分波装置１０３と、前記出力ポートごとに設けられている所定の波長群単位で合波を行う波長群合波装置１０５と、前記所定の波長群ごとに設けられている、前記波長群分波装置の出力ポートと、前記波長群合波装置の入力ポートの間を結ぶ光接続装置１０４によって構成されている。【選択図】    図１
2005117506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力ポートと複数の出力ポートを有し、前記複数の入力ポートから入力される複数の光信号を前記複数の出力ポートに振り分ける光中継装置と、前記光中継装置と光ファイバで接続されている複数の通信ノード装置から構成される光通信ネットワークシステムにおいて、
前記光中継装置は、
前記入力ポートごとに設けられている所定の波長群単位で分波を行う波長群分波装置と、
前記出力ポートごとに設けられている所定の波長群単位で合波を行う波長群合波装置と、前記所定の波長群ごとに設けられている、前記波長群分波装置の出力ポートと、前記波長群合波装置の入力ポートの間を結ぶ光接続装置によって構成されており、
前記光中継装置中に含まれる前記光接続装置は、
所定の波長間隔で合分波を行うアレイ導波路回折装置である第1の光接続装置であるか、
所望の前記波長群分波装置の出力ポートと前記波長群合波装置の入力ポートの間を接続する１本あるいは複数本の光ファイバである第２の光接続装置であり、
前記第1の光接続装置と第２の光接続装置を少なくとも1個ずつ含むことを特徴とする光通信ネットワークシステム。
【請求項２】
前記通信ノード装置は、送信装置と受信装置から構成され、
前記送信装置は前記所定の波長群ごとに設けられた所定の波長間隔で波長多重信号を生成する送信モジュールと、前記所定の波長群単位で合波を行う波長群合波装置によって構成されており、前記受信装置は、前記所定の波長群単位で分波を行う波長群分波装置と前記所定の波長群ごとに設けられた前記所定の波長間隔の波長多重信号を受信する受信モジュールから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光通信ネットワークシステム。
【請求項３】
複数の入力ポートと複数の出力ポートを有し、前記複数の入力ポートから入力される複数の光信号を前記複数の出力ポートに振り分ける光中継装置と、前記光中継装置と光ファイバで接続されている複数の通信ノード装置から構成される光通信ネットワークシステムにおいて、
前記光中継装置は、入力ポートごとに設けられているCWDM規格の波長群単位で分波を行う波長群分波装置と、出力ポートごとに設けられているCWDM規格の波長群単位で合波を行う波長群合波装置と、CWDM規格の波長群ごとに設けられている、前記波長群分波装置の出力ポートと、前記波長群合波装置の入力ポートの間を結ぶ光接続装置によって構成されており、
前記光中継装置中に含まれる前記光接続装置は、
DWDM規格で定められた波長間隔で合分波を行うアレイ導波路回折装置である第1の光接続装置であるか、
所望の前記波長群分波装置の出力ポートと前記波長群合波装置の入力ポートの間を接続する１本あるいは複数本の光ファイバである第２の光接続装置であり、
前記第1の光接続装置と第２の光接続装置を少なくとも1個ずつ含むことを特徴とする光通信ネットワークシステム。
【請求項４】
前記通信ノード装置は、送信装置と受信装置から構成され、
前記送信装置はCWDM規格の波長群ごとに設けられたDWDM規格の波長間隔で波長多重信号を生成する送信モジュールと、CWDM規格の波長群単位で合波を行う波長群合波装置によって構成されており、前記受信装置は、CWDM規格の波長群単位で分波を行う波長群分波装置とCWDM規格の波長群ごとに設けられたDWDM規格の波長間隔の波長多重信号を受信する受信モジュールから構成されていることを特徴とする請求項３に記載の光通信ネットワークシステム。
【請求項５】
前記アレイ導波路回折格子が、
波長周回性を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光通信ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、CWDM規格とDWDM規格の波長多重信号を用いた光ネットワークシステムに関するもので、CWDM規格で定められる波長帯域ごとに独立した光通信ネットワークを形成し、前記波長帯域ごとに独立した光通信ネットワークにDWDM規格で定められる波長間隔で多重化された波長多重信号を用いることで、異なる通信ノード装置の間を２つ以上の光信号で結ぶことのできる光通信ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数個所に配置された送受信装置（通信ノード装置）間で情報の送受信を行う光通信ネットワークにおいて、それぞれの信号が互いに輻輳することなく伝達できる方式として、図５に示したような波長周回性アレイ導波路回折格子を中継装置として用いる光ネットワークシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。図５では８つの入出力ポートを持つ波長周回性アレイ導波路回折格子１００１を用いた例を示している。
【０００３】
この波長周回性アレイ導波路回折格子１００１の第Ｋ（Ｋは１から８の整数）番目の入力ポート１００２は、λ１からλ８までそれぞれ異なる８個のレーザ１００６と合波装置１００７からなる第Ｋ番目の通信ノード装置１００４の送信ポートと光ファイバにより接続され、またこの波長周回性アレイ導波路回折格子１００１の第Ｋ番目の出力ポート１００３は、合波装置１００８と８個の光電変換装置１００９からなる第Ｋ番目の通信ノード装置１００５の受信ポートと光ファイバにより接続されている。
【０００４】
各通信ノード装置１００４から波長多重されて送られてきた波長λ１からλ８の光信号はこの波長周回性アレイ導波路回折格子１００１の該当する入力ポート１００２に入力されると、アレイ導波路回折格子１００１の有する波長合分波機能により、それぞれの光信号の波長ごとに異なる出力ポート１００３から出力される。図６はこの波長周回性アレイ導波路回折格子１００１の入力ポートの番号と出力ポートの番号、入力される光信号の波長の関係を示したものである。特にアレイ導波路回折格子１００１が波長周回性を有することにより８×８通りの入出力関係を８種類の波長を用いて実現する事ができる。
【特許文献１】特開２０００−２０１１１２号公報
【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、従来の上記波長周回性アレイ導波路回折格子を用いた光通信ネットワークシステムにおいては、入力ポートと出力ポートを結ぶ波長は１つのみであるため、異なる通信ノード装置の間を２つ以上の多数の光信号で結ぶことはできなかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、異なる通信ノード装置の間を２つ以上の光信号で結ぶことができ、かつコストの低減を図った光通信ネットワークシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、複数の入力ポートと複数の出力ポートを有し、前記複数の入力ポートから入力される複数の光信号を前記複数の出力ポートに振り分ける光中継装置と、前記光中継装置と光ファイバで接続されている複数の通信ノード装置から構成される光通信ネットワークシステムにおいて、前記光中継装置は、前記入力ポートごとに設けられている所定の波長群単位で分波を行う波長群分波装置と、前記出力ポートごとに設けられている所定の波長群単位で合波を行う波長群合波装置と、前記所定の波長群ごとに設けられている、前記波長群分波装置の出力ポートと、前記波長群合波装置の入力ポートの間を結ぶ光接続装置によって構成されており、前記光中継装置中に含まれる前記光接続装置は、所定の波長間隔で合分波を行うアレイ導波路回折装置である第1の光接続装置であるか、所望の前記波長群分波装置の出力ポートと前記波長群合波装置の入力ポートの間を接続する１本あるいは複数本の光ファイバである第２の光接続装置であり、前記第1の光接続装置と第２の光接続装置を少なくとも1個ずつ含むことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光通信ネットワークシステムにおいて、前記通信ノード装置は、送信装置と受信装置から構成され、前記送信装置は前記所定の波長群ごとに設けられた所定の波長間隔で波長多重信号を生成する送信モジュールと、前記所定の波長群単位で合波を行う波長群合波装置によって構成されており、前記受信装置は、前記所定の波長群単位で分波を行う波長群分波装置と前記所定の波長群ごとに設けられた前記所定の波長間隔の波長多重信号を受信する受信モジュールから構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、複数の入力ポートと複数の出力ポートを有し、前記複数の入力ポートから入力される複数の光信号を前記複数の出力ポートに振り分ける光中継装置と、前記光中継装置と光ファイバで接続されている複数の通信ノード装置から構成される光通信ネットワークシステムにおいて、前記光中継装置は、入力ポートごとに設けられているCWDM規格の波長群単位で分波を行う波長群分波装置と、出力ポートごとに設けられているCWDM規格の波長群単位で合波を行う波長群合波装置と、CWDM規格の波長群ごとに設けられている、前記波長群分波装置の出力ポートと、前記波長群合波装置の入力ポートの間を結ぶ光接続装置によって構成されており、前記光中継装置中に含まれる前記光接続装置は、DWDM規格で定められた波長間隔で合分波を行うアレイ導波路回折装置である第1の光接続装置であるか、所望の前記波長群分波装置の出力ポートと前記波長群合波装置の入力ポートの間を接続する１本あるいは複数本の光ファイバである第２の光接続装置であり、前記第1の光接続装置と第２の光接続装置を少なくとも1個ずつ含むことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光通信ネットワークシステムにおいて、前記通信ノード装置は、送信装置と受信装置から構成され、前記送信装置はCWDM規格の波長群ごとに設けられたDWDM規格の波長間隔で波長多重信号を生成する送信モジュールと、CWDM規格の波長群単位で合波を行う波長群合波装置によって構成されており、前記受信装置は、CWDM規格の波長群単位で分波を行う波長群分波装置とCWDM規格の波長群ごとに設けられたDWDM規格の波長間隔の波長多重信号を受信する受信モジュールから構成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の光通信ネットワークシステムにおいて、前記アレイ導波路回折格子が、波長周回性を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、請求項１、２、５に記載の発明によれば、複数の入力ポートと複数の出力ポートを有し、前記複数の入力ポートから入力される複数の光信号を前記複数の出力ポートに振り分ける光中継装置と、前記光中継装置と光ファイバで接続されている複数の通信ノード装置から構成される光通信ネットワークシステムにおいて、前記光中継装置は、前記入力ポートごとに設けられている所定の波長群単位で分波を行う波長群分波装置と、前記出力ポートごとに設けられている所定の波長群単位で合波を行う波長群合波装置と、前記所定の波長群ごとに設けられている、前記波長群分波装置の出力ポートと、前記波長群合波装置の入力ポートの間を結ぶ光接続装置によって構成されており、前記光中継装置中に含まれる前記光接続装置は、所定の波長間隔で合分波を行うアレイ導波路回折装置である第1の光接続装置であるか、所望の前記波長群分波装置の出力ポートと前記波長群合波装置の入力ポートの間を接続する１本あるいは複数本の光ファイバである第２の光接続装置であり、前記第1の光接続装置と第２の光接続装置を少なくとも1個ずつ含むようにしたので、異なる通信ノード装置の間を２つ以上の光信号で結ぶことができる。
また、光中継装置における分波、合波並びに通信ノード装置における波長多重信号の生成に規格化された波長間隔を利用するようにしたので、一般的な光学部品と部品を共通化することができ、システムを低価格で実現することができる。
という効果が得られる。
【００１３】
また、請求項３、４、５に記載の発明によれば、CWDM規格とDWDM規格の波長多重信号を用いた光ネットワークシステムにおいて、CWDM規格で定められる波長帯域ごとに独立した光通信ネットワークを形成し、各帯域に形成される通信ノード装置間の接続に、少なくとも１つの波長周回性アレイ導波路回折格子と、光ファイバによる接続を用いることで、波長周回性アレイ導波路回折格子が提供する全入出力ポート間を１波長で結ぶ接続に加え、特定の入出力ポート間に２以上の多数の波長で結ぶ接続を実現することが可能となる。
また、CWDM規格とDWDM規格の波長多重信号を用いた光ネットワークシステムにおいて、光中継装置における分波、合波並びに通信ノード装置における波長多重信号の生成にCWDMとDWDMという規格化された波長間隔を利用するようにしたので、、一般的な光学部品と部品を共通化し、システムを低価格で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る光通信ネットワークシステムを、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
<第１実施形態>
本発明の第１実施形態に係る光通信ネットワークシステムの構成を図１に示す。本実施形態では、通信ノード装置の数が８、利用するＣＷＤＭ規格の波長群の数が４の場合を示すが、これによって通信ノード装置の数や、利用するＣＷＤＭ規格の波長群の数が制限されるものではない。
本発明の第１の実施形態に係る光通信ネットワークシステムは、複数の入力ポートと複数の出力ポートを有し、前記複数の入力ポートから入力される複数の光信号を前記複数の出力ポートに振り分ける光中継装置と、前記光中継装置と光ファイバで接続されている複数の通信ノード装置から構成されている。
【００１６】
１０２−ａ、１０５−ａは、CWDM規格の波長群合波装置、１０３−ａ、１０６−ａは、CWDM規格の波長群分波装置である。
光中継装置は、CWDM規格の波長群合波装置１０５−ａと、CWDM規格の波長群分波装置１０３−ａと、光接続装置１０４−ｂとを有している（ａは１以上８以下の整数、ｂは１以上４以下の整数）。
また、送信モジュール１０１−ａ−ｂ、受信モジュール１０７−ａ−ｂは、通信ノード装置を構成している。送信モジュール１０１−ａ−ｂは本発明の送信装置に、受信モジュール１０７−ａ−ｂは本発明の受信装置に、それぞれ相当する。
【００１７】
送信モジュール１０１−ａ−ｂは、ａ番目の通信ノード装置の、ｂ番目のCWDM規格の波長群の光信号を生成する。当該送信モジュールで生成される光信号は、ｂ番目のCWDM規格の波長範囲内で、DWDM規格の波長間隔、例えば100GHzの波長間隔で波長多重化された光信号である。送信モジュール１０１−ａ−ｂで生成された光信号は、CWDM規格の波長群合波装置１０２−ａによって他のCWDM規格の波長群の信号と波長多重化された後に伝送され、CWDM規格の波長群分波装置１０３−ａによって波長群単位で分波され、ｂ番目の波長群に対応する光接続装置１０４−ｂのａ番目のポートに入力される。
【００１８】
前記光接続装置１０４−ｂは、図２に示されるような入力ポートの番号と出力ポートの番号、入力される光信号の波長の関係を有する波長周回性アレイ導波路回折格子で構成される第１の光接続装置であるか、図３に示されるような、所望の入力ポートと出力ポートを接続する光ファイバで構成される第２の光接続装置であり、本発明の光通信ネットワークに含まれるｂ個の光接続装置１０４−ｂ中に少なくとも１つずつ前記第１の光接続装置と第２の光接続装置が含まれる。
【００１９】
ただし、図２において、λ１からλ８はｂ番目のCWDM規格の波長群に属する、100GHzの波長間隔のDWDM規格で定められる８種類の相異なる波長である。ここで、入力ポートの番号と出力ポートの番号、入力される光信号の波長の関係が、図２の表と同等の関係を有していれば、入出力ポートと通信ノード装置との接続関係は異なっていても良い。
また、図３においては、３０１は光ファイバ、３０２は光接続装置の入力ポート、３０３は光接続装置の出力ポートを示し、１番目の入出力ポートと５番目の入出力ポート、６番目の入出力ポートと８番目の入出力ポートの間を光ファイバで接続した場合を例に説明している。しかし本図によって、本発明の光接続装置１０４−ｂを光ファイバで構成する場合の光ファイバの本数、および接続関係が制限されるものではない。
【００２０】
前記光接続装置１０４−ｂを波長周回性アレイ導波路回折格子で構成する場合、入出力特性を示す図２において、同一のポートから入力されている、異なる波長の信号光は別々のポートから出力され、同一のポートから出力されている、異なる波長の信号光は、別々のポートから入力された信号光になっている。このため、光接続装置１０４−ｂとして波長周回性アレイ導波路回折格子を用いると、全ての通信ノード装置間を光信号で接続するフルメッシュ接続が実現できる。
【００２１】
また、前記光接続装置１０４−ｂを所望の入力ポートと出力ポートを接続する光ファイバで構成する場合は、送り手の通信ノード装置中の送信モジュールで100GHzの波長間隔のDWDM規格を使って波長多重化した光信号を、全て受け手の通信ノード装置に送ることができる。従って光ファイバで接続された通信ノード装置間を、CWDM規格の波長範囲内で多重化できる100GHzの波長間隔のDWDM規格の波長数を上限として、複数の光信号で接続することができる。
【００２２】
このような入出力特性を有する光接続装置１０４−ｂのａ番目のポートの出力は、CWDM規格の波長群合波装置１０５−ａによって他のCWDM規格の波長群の信号と波長多重化された後に伝送され、CWDM規格の波長群分波装置１０６−ａによってCWDM規格の波長群単位で分波され、ｂ番目のCWDM規格の波長範囲内で、100GHzの波長間隔のDWDM規格で波長多重化された光信号を受信する受信モジュール１０７−ａ−ｂで、受信される。
【００２３】
つまり、CWDM規格の波長群合波装置及びCWDM規格の波長群分波装置で合分波されるCWDM規格の波長群ごとに、それぞれ独立した光通信ネットワークが形成されており、各光通信ネットワークは光接続装置に、100GHzの波長間隔のDWDM規格で波長多重化された光信号を送受信する、送信モジュール及び受信モジュールが接続されている構成となっている。光接続装置に波長周回性アレイ導波路回折格子を用いる場合には送信モジュールで生成する光信号の波長と波長周回性アレイ導波路回折格子の入出力特性によって接続される送信モジュールと受信モジュールの組み合わせが定まり、光接続装置に光ファイバを用いる場合には、光ファイバが接続する入力ポートと出力ポートによって、接続される送信モジュールと受信モジュールの組み合わせが定まる。
以上の例では、DWDMの規格として100GHzの波長間隔を定めたものを用いたが、25GHz、あるいは50GHz間隔の規格であっても同様に用いることができ、これらの使用を制限するものではない。
【００２４】
＜第２実施形態＞
本発明の第１実施の形態において、光接続装置１０４−ｂとして、波長周回性を有するアレイ導波路回折格子の代わりに、波長周回性を有さないアレイ導波路回折格子を用いても良い。その場合の入力ポートの番号と出力ポートの番号、入力される光信号の波長の関係は、例えば図４に示すように定められる。なお、図中、λ１からλ１５はｂ番目のCWDM規格の波長群に属する１５種類の相異なる波長とする。ここで、入力ポートの番号と出力ポートの番号、入力される光信号の波長の関係が、図４の表と同等の関係を有していれば、入出力ポートと通信ノード装置との接続関係は異なっていても良い。
そのほかの構成は第１実施形態と同様であるので、重複する説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光ネットワークシステムの構成を示す図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る光ネットワークシステムにおける光接続装置を波長周回性アレイ導波路回折格子で構成する場合の、入力ポートの番号と出力ポートの番号、及び入力される光信号の波長との関係を示す図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光ネットワークシステムにおける光接続装置として光ファイバを用いる場合の、入力ポートと出力ポートの接続関係の一例を示す図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る光通信システムにおける光接続装置を波長周回性を有さないアレイ導波路回折格子で構成する場合の、入力ポートの番号と出力ポートの番号、及び入力される光信号の波長との関係を示す図。
【図５】従来の光通信ネットワークシステムの構成を示す図。
【図６】従来の光通信ネットワークシステムにおける波長周回性アレイ導波路回折格子の入力ポートの番号と出力ポートの番号、及び入力される光信号の波長との関係を示す図。
【符号の説明】
【００２６】
１０１              送信モジュール
１０２、１０５      CWDM規格の波長群合波装置
１０３，１０６      CWDM規格の波長群分波装置
１０４              光接続装置
１０７              受信モジュール
３０１              光ファイバ
３０２              光接続装置の入力ポート
３０３              光接続装置の出力ポート
１００１            波長周回性アレイ導波路回折格子
１００２            波長周回性アレイ導波路回折格子の入力ポート
１００３            波長周回性アレイ導波路回折格子の出力ポート
１００４            通信ノード装置の送信ポート
１００５            通信ノード装置の受信ポート
１００６            レーザ
１００７            合波装置
１００８            分波装置
１００９            光電変換装置
【図１】
2005117506.tif 000003
【図２】
2005117506.tif 000004
【図３】
2005117506.tif 000005
【図４】
2005117506.tif 000006
【図５】
2005117506.tif 000007
【図６】
2005117506.tif 000008