(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長間隔で各々に波長が割り当てられた複数の伝送チャネル（ＣＨ1〜ＣＨ16）からなる現用回線及び予備回線の波長分割多重光信号を合分波する光合分波器（Ａ）であって、
前記伝送チャネルのチャネル数に対して少なくとも２倍の伝送チャネルからなる波長分割多重光信号の合分波用に、前記チャネル数に対して少なくとも２倍数からなる入力ポート（Ｉ1〜Ｉ32）と出力ポート（Ｏ1〜Ｏ32）とを有するアレイ導波路回折格子を備え、
現用回線の各伝送チャネルと予備回線の各伝送チャネルとが前記アレイ導波路回折格子の互いに異なる出力ポートにそれぞれ分離出力されるように、現用回線の波長分割多重光信号と予備回線の波長分割多重光信号とを、前記アレイ導波路回折格子の異なる入力ポート（Ｉ15，Ｉ16）にそれぞれ入力することを特徴とする光合分波器。
【請求項２】
請求項１記載の光合分波器を波長分割多重光信号の送受信端に備えることを特徴とする光通信線路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光合分波器及び光通信線路に係わり、特にその構成の簡単化技術にに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）を伝送チャネル数ｎの波長分割多重光信号の光合分波器として用いた場合、波長分割多重光信号の各送受信端にＡＷＧからなるｎ×１／１×ｎの光合分波器を設け、各々の光合分波器をｎ本の光伝送線からなる光ファイバケーブルで接続している。
【０００３】
また、光通信線路は、信頼性の向上を図るべく、２重化されているのが一般的である。一方の光回線が通常使用される現用回線であり、他方の光回線が予備回線である。したがって、このように２重化された光通信線路にＡＷＧからなる光合分波器を適用した場合、各送受信端では、現用回線用と予備回線用とに、２つのＡＷＧ（ｎチャネル用）からなる光合分波器を設備しなければならない。またあるいは、１つのｎチャネル用のＡＷＧからなる光合分波器を２個設備しなければならない。したがって、比較的高価なＡＷＧを各送受信端で２つ必要とするために、設備コストが掛かるという問題点がある。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、以下の点を目的とするものである。
（１）光通信線路におけるＡＷＧの使用個数を削減する。
（２）光通信線路の設備コストを低減する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、光合分波器に係わる手段として、所定の波長間隔で各々に波長が割り当てられた複数の伝送チャネルからなる現用回線及び予備回線の波長分割多重光信号を合分波する光合分波器であって、前記伝送チャネルのチャネル数に対して少なくとも２倍の伝送チャネルからなる波長分割多重光信号の合分波用に、前記チャネル数に対して少なくとも２倍数からなる入力ポートと出力ポートとを有するアレイ導波路回折格子を備え、現用回線の各伝送チャネルと予備回線の各伝送チャネルとが前記アレイ導波路回折格子の互いに異なる出力ポートにそれぞれ分離出力されるように、現用回線の波長分割多重光信号と予備回線の波長分割多重光信号とを、前記アレイ導波路回折格子の異なる入力ポートにそれぞれ入力するという手段を採用する。
【０００６】
また、光通信線路に係わる手段として、上記手段に基づく光合分波器を波長分割多重光信号の送受信端に備えるという手段を採用する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わる光合分波器及び光通信線路の一実施形態について説明する。
【０００８】
図１は、波長分割多重光信号の送受信端における光通信線路の要部構成を示す平面図である。この図において、符号Ａは光合分波器、ＢINは現用回線用の入力側光ファイバ、ＣINは予備回線用の入力側光ファイバ、Ｂ１OUT〜Ｂ１6OUTは合計１６本からなる現用回線用の出力側光ファイバ、またＣ1OUT〜Ｃ１6OUTは合計１６本からなる予備回線用の出力側光ファイバである。
【０００９】
本光通信線路は、現用回線用の入力側光ファイバＢINと予備回線用の入力側光ファイバＣINとに全く同様の波長分割多重光信号を伝送するようになっており、２重化されている。この波長分割多重光信号は、後述するように周波数（つまり波長）が所定間隔で割り当てられた合計１６波の伝送チャネルＣＨ1〜ＣＨ16から構成されている。
【００１０】
例えば、最大周波数としての「194,800ＧＨｚ」が伝送チャネルＣＨ1に割り当てられ、他の伝送チャネルＣＨ2〜ＣＨ16については、２００ＧＨｚの周波数間隔で順次低い周波数が割り当てられている。図２は、このような合計１６波の各伝送チャネルＣＨ1〜ＣＨ16の周波数及び波長を、伝送チャネルを１００ＧＨｚの周波数間隔で３２波設定した場合における連番λ1〜λ32に対応させて一覧表示したものである。この図に示すように、１６波の伝送チャネルＣＨ1〜ＣＨ16の各周波数及び波長は、伝送チャネルを３２波設定した場合に対して（連番λ1〜λ32に対して）１つ置きに設定される。
【００１１】
光合分波器Ａは、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）１、光コネクタ２ｂ，２ｃ，２ｂ1〜２ｂ16，２ｃ1〜２ｃ16、接続用光ファイバ３ｂ，３ｃ，３ｂ1〜３ｂ16，３ｃ1〜３ｃ16から構成されている。ＡＷＧ１は、シリコン基板上に２次元的に構成されたものであり、並列に一連配置された複数の入出力光導波路１ａ，１ｂと、該入出力光導波路１ａ，１ｂにそれぞれ接続されたスラブ光導波路１ｃ、１ｄと、該スラブ光導波路１ｃ、１ｄを相互接続する複数のアレイ光導波路１ｅとから構成されている。なお、アレイ導波路回折格子については、特開平７−９８４１９号公報等、各種文献に詳細が記載されており、周知のものである。
【００１２】
本実施形態のＡＷＧ１は、上記連番λ1〜λ32の各周波数（波長）に対応して３２波の伝送チャネル用に設計されたものである。すなわち、このＡＷＧ１は、並列状に配置された３２本の入出力光導波路１ａ，１ｂを備えており、このうち入出力光導波路１ａの一端はスラブ光導波路１ｃを介して並列状に配置されたアレイ光導波路１ｅの一端に接続され、入出力光導波路１ｂの一端はスラブ光導波路１ｄを介してアレイ光導波路１ｅの他端に接続されている。また、入出力光導波路１ａの他端は、図示するように３２個の入力ポートＩ1〜Ｉ32を形成し、入出力光導波路１ｂの他端は、３２個の出力ポートＯ1〜Ｏ32を形成している。
【００１３】
ここで、上記入出力光導波路１ａにおいて、入力ポートＩ15は、接続用光ファイバ３ｂ及び光コネクタ２ｂを介して現用回線用の入力側光ファイバＢINに接続され、入力ポートＩ16は、接続用光ファイバ３ｃ及び光コネクタ２ｃを介して予備回線用の入力側光ファイバＣINに接続されている。
【００１４】
一方、入出力光導波路１ｂにおいて、１つ置きに位置する合計１６本の出力ポートＯ1，Ｏ3，Ｏ5，……Ｏ31（添字奇数）は、図示するように接続用光ファイバ３ｃ1〜３ｃ16及び光コネクタ２ｃ1〜２ｃ16を介して予備回線用の出力側光ファイバＣ1OUT〜Ｃ１6OUT（１６本）にそれぞれ接続され、その他の合計１６本の出力ポートＯ2，Ｏ4，Ｏ6，……Ｏ32（添字偶数）は、接続用光ファイバ３ｂ1〜３ｂ16及び光コネクタ２ｂ1〜２ｂ16を介して現用回線用の出力側光ファイバＢ1OUT〜Ｂ16OUT（１６本）にそれぞれ接続されている。すなわち、並列状に配置された出力ポートＯ1〜Ｏ32は、予備回線用の出力側光ファイバＣ1OUT〜Ｃ１6OUTと現用回線用の出力側光ファイバＢ1OUT〜Ｂ16OUTとに交互に接続されている。
【００１５】
光コネクタ２ｂは、現用回線用の入力側光ファイバＢINを光合分波器Ａに連結するために備えられたものであり、現用回線用の入力側光ファイバＢINを上記接続用光ファイバ３ｂに接続する。光コネクタ２ｃは、予備回線用の入力側光ファイバＣINを光合分波器Ａに連結するために備えられたものであり、予備回線用の入力側光ファイバＣINを上記接続用光ファイバ３ｃに接続する。
【００１６】
また、光コネクタ２ｂ1〜２ｂ16は、現用回線用の出力側光ファイバＢ１OUT〜Ｂ１6OUTを光合分波器Ａに連結するために備えられたものであり、図示するように各出力側光ファイバＢ１OUT〜Ｂ１6OUTを上記各接続用光ファイバ３ｂ1〜３ｂ16にそれぞれ接続する。光コネクタ２ｃ1〜２ｃ16は、予備回線用の出力側光ファイバＣ１OUT〜Ｃ１6OUTを光合分波器Ａに連結するために備えられたものであり、図示するように各出力側光ファイバＣ１OUT〜Ｃ１6OUTを上記各接続用光ファイバ３ｃ1〜３ｃ16にそれぞれ接続する。
【００１７】
次に、このように構成された本実施形態の作用について詳しく説明する。
【００１８】
図３は、３２波の伝送チャネル用に設計されたＡＷＧ１の入出力特性を上記連番λ1〜λ32（図２参照）に対応させて示したものである。この入出力特性図では、各行が入力ポートＩ1〜Ｉ32、各列が出力ポートＯ1〜Ｏ32を示しており、例えば入力ポートＩ1（最上行）に入力された連番λ18の伝送チャネルＣＨ9が出力ポートＯ1（最左列）に出力されることを示している。
【００１９】
この図から容易に理解できるように、本実施形態では、現用回線用の入力側光ファイバＢINは入力ポートＩ15に接続されているので、連番λ1つまり伝送チャネルＣＨ1は出力ポートＯ2に、連番λ3つまり伝送チャネルＣＨ2は出力ポートＯ4に、また連番λ5つまり伝送チャネルＣＨ3は出力ポートＯ6に、……、連番λ31つまり伝送チャネルＣＨ16は出力ポートＯ32にそれぞれ分波出力される。
【００２０】
これに対して、予備回線用の入力側光ファイバＣINは入力ポートＩ16に接続されているので、連番λ1つまり伝送チャネルＣＨ1は出力ポートＯ1に、連番λ3つまり伝送チャネルＣＨ2は出力ポートＯ3に、また連番λ5つまり伝送チャネルＣＨ3は出力ポートＯ5に、……、連番λ31つまり伝送チャネルＣＨ16は出力ポートＯ31にそれぞれ分波出力される。
【００２１】
すなわち、現用回線用の波長分割多重光信号と現用回線用の波長分割多重光信号とを互いに隣り合う入力ポートＩ15，Ｉ16に入力することにより、現用回線用の各伝送チャネルＣＨ1〜ＣＨ16は、現用回線用に備えられた各々の出力側光ファイバＢ１OUT〜Ｂ１6OUTにそれぞれ分波出力され、予備回線用の各伝送チャネルＣＨ1〜ＣＨ16は、予備回線用に備えられた各々の出力側光ファイバＣ１OUT〜Ｃ１6OUTにそれぞれ分波出力される。
【００２２】
したがって、本実施形態の光合分波器Ａは、３２波の伝送チャネル用に設計された１つのＡＷＧ１を用いることにより、入力側光ファイバＢINから入力された現用回線用の波長分割多重光信号と入力側光ファイバＣINから入力された現用回線用の波長分割多重光信号とを各々個別に設けられた現用回線用に設けられた各出力側光ファイバＢ１OUT〜Ｂ１6OUTと予備回線用に設けられた各出力側光ファイバＣ１OUT〜Ｃ１6OUTとに分波出力することができる。
【００２３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、現用回線及び予備回線の各伝送チャネル数が１６チャネルの場合について説明したが、本発明は種々の伝送チャネル数の光通信線路に適用可能である。
【００２４】
（２）上記実施形態では、現用回線用と予備回線用との各波長分割多重光信号を互いに隣り合う入力ポートＩ15，Ｉ16に入力することにより、互いに異なる出力ポートＯ1〜Ｏ32に現用回線の各伝送チャネルＣＨ1〜ＣＨ16と予備回線の各伝送チャネルＣＨ1〜ＣＨ16とを分波するようにしたが、図３を見ると解るように必ずしも入力ポートＩ15，Ｉ16を使用する必要はない。例えば、現用回線の波長分割多重光信号を入力ポートＩ15に代えて、入力ポートＩ13に入力しても同様の作用を得ることができる。
【００２５】
（３）上記実施形態では、合計１６波の伝送チャネルＣＨ1〜ＣＨ16からなる現用回線及び予備回線に対して、２倍の伝送チャネル数である３２波の伝送チャネル用に設計されたＡＷＧ１を用いたが、現用回線及び予備回線の伝送チャネル数に対して、必ずしも２倍の伝送チャネル数に対応したＡＷＧを用いる必要はない。２倍以上の伝送チャネル数に対応したＡＷＧであれば良い。
【００２６】
（４）上記実施形態において、光信号の入出力を入れ替えることにより、各伝送チャネルを合波して他の送受信端に伝送可能なことは勿論であり、したがって上記入力ポートＩ1〜Ｉ32及び出力ポートＯ1〜Ｏ32は、入出力ポートとして機能するものである。
【００２７】
（５）また、上記実施形態では、入力側光ファイバＢIN，ＣIN及び出力側光ファイバＢ１OUT〜Ｂ１6OUT，Ｃ1OUT〜Ｃ１6OUTを光コネクタ２ｂ，２ｃ，２ｂ1〜２ｂ16，２ｃ1〜２ｃ16を介して各接続用光ファイバ３ｂ，３ｃ，３ｂ1〜３ｂ16，３ｃ1〜３ｃ16と接続するように構成したが、光コネクタ２ｂ，２ｃ，２ｂ1〜２ｂ16，２ｃ1〜２ｃ16を用いることなく、入力側光ファイバＢIN，ＣIN及び出力側光ファイバＢ１OUT〜Ｂ１6OUT，Ｃ1OUT〜Ｃ１6OUTを各接続用光ファイバ３ｂ，３ｃ，３ｂ1〜３ｂ16，３ｃ1〜３ｃ16に直接接続するようにしても良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わる光合分波器及び光通信線路によれば、１つのアレイ導波路回折格子によって現用回線及び予備回線の各伝送チャネルを合分波することが可能である。したがって、従来に比較して光通信線路におけるアレイ導波路回折格子の使用個数を削減し、光通信線路の設備コストを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態における光伝送線路の要部構成を示す平面図である。
【図２】  本発明の一実施形態における各伝送チャネルの周波数及び波長の割当を一覧表示した表である。
【図３】  本発明の一実施形態の作用を説明するための３２チャネル用のアレイ導波路回折格子の入出力特性図である。
【符号の説明】
Ａ……光合分波器，ＢIN，ＣIN……入力側光ファイバ，Ｂ１OUT〜Ｂ１6OUT，Ｃ1OUT〜Ｃ１6OUT……出力側光ファイバ，Ｉ1〜Ｉ32……入力ポート，Ｏ1〜Ｏ32……出力ポート，１……アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ），１ａ，１ｂ……入出力光導波路，１ｃ、１ｄ……スラブ光導波路，１ｅ……アレイ光導波路，２ｂ，２ｃ，２ｂ1〜２ｂ16，２ｃ1〜２ｃ16……光コネクタ，３ｂ，３ｃ，３ｂ1〜３ｂ16，３ｃ1〜３ｃ16……接続用光ファイバ
【図１】
0004248676.tif 000002
【図２】
0004248676.tif 000003
【図３】
0004248676.tif 000004