JP2002152784A - 光クロスコネクト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波長多重信号を伝送するネットワークにおい
て、信号劣化を抑制しかつ小規模に実現できる光クロス
コネクト装置を提供する。 【解決手段】 複数の光ファイバ１から入力される波長
多重信号は、まず第１の光スイッチ２よって波長多重信
号単位の切り替えが行われる。波長多重信号のうち、よ
り粒度の細かい切り替えが必要な波長多重信号のみ、波
長群分波器５によってそれぞれＭ個の波長群に分波さ
れ、第２の光スイッチ7-1 〜7-M よって波長群単位の切
り替えが行われる。波長群のうち、波長信号単位の切り
替え及び信号の挿入分離が必要な波長群のみ、波長分波
器10-1〜10-Mよってそれぞれ個々の波長に分波され、第
３の光スイッチ11-1〜11-Mによって波長信号単位の切り
替え及び信号の挿入分離が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光クロスコネクト装
置に関し、特に複数の波長多重光信号の切り替え及び信
号の挿入分離を行う光クロスコネクト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は従来の一般的な光クロスコネク
ト装置の構成を示すブロック図である。図において、複
数の伝送路光ファイバ１０１から入力される複数の波長
多重信号は、対応する波長分波器１０２の各々によって
個々の単位波長信号に分波される。この場合、例えば、
複数の波長多重信号の各々は、波長λ1 〜λ160 の１６
０波の単位波長信号の多重信号であり、個々の光分波器
１０２は対応する波長多重信号を１６０波の単位波長信
号に分波する機能を有する。

【０００３】そして、これ等複数の光分波器１０２の各
々によって分波された波長信号は、波長λ1 〜λ160 の
各々毎に、光スイッチ１０３によって波長信号単位の切
り替え及び信号の挿入／分離（add/drop；信号の終端）
処理が行われる。そして、再び、光合波器１０４の各々
によって合波されて複数の波長多重信号となり、複数の
伝送路光ファイバ１０５から出力される。

【０００４】これは、全波長信号の切り替えが可能な構
成であるため、スイッチ規模が非常に大きくなり、技術
的・経済的に装置の実現が難しくなる。また、大部分の
信号がそのまま通過し、極く一部の信号のみ切り替え及
び挿入分離が行われるような場合は非常に非効率とな
る。

【０００５】次に、使用する波長帯域が高密度・広帯域
化した場合、伝送上の特性や高密度・広帯域の波長分合
波器作製の困難性等から、波長の分合波方法として、図
１２の１０２や１０４のように、波長多重信号を一度に
全て分合波する方法よりも、図１３に示すように、分波
方法としては波長多重信号を、一旦波長群分波器１１１
によって複数の波長群に分波し、各々の波長群を波長分
波器１１２−１〜Ｕによって個々の波長信号に分波する
方法や、また合波方法として、個々の波長信号を一旦１
１３−１〜Ｕによって波長群に合波し、複数の波長群を
波長群合波器１１４によって波長多重信号に合波する方
法等が用いられる。

【０００６】波長群の構成方法としては、図１４（ａ）
に示すように、波長の近い波長信号同士を同じ群にする
方法、（ｂ）に示すように、波長信号を波長軸に対して
周期的に同じ波長群にする方法、（ｃ）に示すように、
上記（ａ）及び（ｂ）を組み合わせた方法等、様々な方
法が考えられる。（図１４中の同一模様は、同一の波長
群に属することを示す。）

【０００７】図１５は、波長群の構成方法として、光増
幅器（アンプ）の増幅可能帯域から波長群を構成する場
合の例を示しており、波長λ1 〜λ160 の１６０波の全
帯域を増幅するアンプが作成不可能な場合であり、この
場合には、λ1 〜λ80の８０波と、λ81〜λ160 の８０
波との、合計２波長群に、波長群分波器１１１で分割す
る例である。なお、アンプ１２１，１２２は上述した増
幅可能帯域を有する光増幅器を示している。この図１５
に示すアンプの特性から波長群を構成する例が、図１４
（ａ）の例である。

【０００８】また、図１６は、波長群の構成方法とし
て、光分波器や合波器の特性から波長群を構成する場合
の例を示している。いま、波長λ1 〜λ160 の各波長間
隔が図１６（Ｂ）に示す如く、０．４ｎｍの場合には、
（Ａ）に示す様に、送信器１３０−１〜１３０−１６０
から得られる波長λ1 〜λ160 を有する光を、一度に合
波する合波器１３１は、技術的に困難である。すなわ
ち、合波器１３１として、（Ｂ）に示す様に、０．４ｎ
ｍ間隔で各波長λ1 〜λ160 を通過せしめるための通過
特性を有するフィルタを使用する必要が生じる。

【０００９】しかしながら、現実にはこの様な通過特性
のフィルタは実現困難であり、よって、図１６（Ｃ）に
示す如く、０．８ｎｍ間隔の通過特性を有する２つのフ
ィルタを使用して、一つのフィルタで奇数番目の波長λ
1 ，λ3 ，…の信号を通し、他のフィルタで偶数番目の
波長λ2 ，λ4 ，…の信号を通す様にすることで、これ
等波長群が構成できることになる。この例が、図１４
（ｂ）である。

【００１０】図１３のような構成を用いた場合、波長信
号は、上述した様に、光フィルタの一種である波長分合
波器や波長群分合波器を多段に通過することになり、通
過の度にスペクトル成分が削られ、信号劣化が増大する
という問題がある。

【００１１】図１７は従来の一般的な光クロスコネクト
装置の構成を示すもう一つのブロック図である。波長分
波器１０２によって分波される個々の波長信号（各波長
信号の波長は、それぞれ波長変換器１２１によって同一
波長（例えば、λ0 ）に変換される。これ等同一波長信
号は光スイッチ１２２へ入力され、この光スイッチにお
いて個々の信号単位の切り替えまたは信号の挿入分離が
行われる。光スイッチ１２２から出力される個々の信号
はそれぞれ波長変換器１２３に入力され、波長変換器１
２３によって個々の波長信号に変換される（なお、波長
変換器では、ある波長信号を、一旦電気信号に変換し
て、波長λ0 の波長信号に変換される）。波長変換器１
２３から出力される個々の波長信号は、光合波器１０４
によって合波され、複数の伝送路光ファイバ１０５から
出力される。

【００１２】なお、図１７において、１２１が光受信器
の場合には、これ等光受信器１２１により電気変換され
た個々の電気信号は、電気スイッチ１２２に入力され、
この電気スイッチ１２２によって、個々の電気信号単位
の切り替えまたは信号の挿入分離が行われる。電気スイ
ッチ１２２から出力される個々の信号は、それぞれ光送
信器１２３に入力され、これ等光送信器１２３によって
個々の波長信号に変換される。光送信器１２３から出力
される個々の波長信号は、光合波器１０４によって合波
され、複数の伝送路光ファイバ１０５から出力される。

【００１３】このような構成の場合、複数の伝送路光フ
ァイバ１０１から入力される光信号は一旦電気信号に変
換される（上述した様に、波長変換処理でも一旦は信号
に変換される）ために、フィルタを多段に通過すること
による信号劣化は抑制される。しかし、図１２の構成と
同様に、スイッチ規模が大きく、技術的・経済的に装置
の実現が困難であり、波長変換器や光送受信器が全信号
に必要なため、装置規模及びコストが更に増大する。

【００１４】また、大部分の信号がそのまま通過し、ご
く一部の信号のみ切り替え及び挿入／分離が行われるよ
うな場合は、図１２の構成と同様非常に非効率となる。
すなわち、中小都市における交換局などの場合には、大
部分の信号はそのまま次の都市の交換局へ中継されるだ
けで、信号の切り替え処理や挿入／分離などの終端処理
は全く必要がないにもかかわらず、全ての信号に関し
て、波長単位の信号に変換しているのが現状である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光クロスコネクト装置は、全波長を分合波するためス
イッチ規模が大きくなり、技術的・経済的に実現が困難
で、また、大部分の信号がそのまま通過し、極一部の信
号のみがスイッチされるような、中小都市などでの交換
局の場合には、非常に非効率となるという問題がある。
また、光信号が波長群分合波器や波長分合波器を多段に
通過することによる信号劣化や、波長変換器もしくは光
送受信器を全波長信号に対して導入することによる装置
規模及びコストの更なる増大を生じるという問題もあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
光ファイバから入力される波長多重信号の切り替えを行
う光クロスコネクト装置であって、複数の前記波長多重
信号のうちの一部に対してのみ波長群単位での切り替え
を行う切り替え手段を含むことを特徴とする光クロスコ
ネクト装置が得られる。そして、前記切り替え手段は、
前記波長群単位での切り替え後の一部の波長群に対して
のみ波長信号単位での切り替えを行う様にしたことを特
徴とする。

【００１７】また、前記切り替え手段は、複数の前記光
ファイバから入力される波長多重信号に対し、この波長
多重信号単位の切り替えを行う第１の光スイッチと、前
記第１の光スイッチから出力される複数の波長多重信号
の一部を複数の波長群に分波する第１の波長群分波器
と、分波された波長群に対し、この波長群単位の切り替
えを行う第２の光スイッチとを含むことを特徴とする。

【００１８】また、前記切り替え手段は、更に、前記第
２の光スイッチから出力される複数の前記波長群の一部
を、それぞれ個々の波長信号に分波する波長分波器と、
前記波長分波器から出力される個々の波長信号に対し、
波長信号単位の切り替え及び信号の挿入分離を行う第３
の光スイッチとを含むことを特徴とする。

【００１９】また、前記切り替え手段は、更に、前記第
３の光スイッチから出力される個々の波長信号を波長群
に合波して前記第２の光スイッチへ入力する波長合波器
と、前記第２の光スイッチから出力される前記一部の波
長群以外の波長群を一つの波長多重信号に合波して前記
第１の光スイッチへ入力する第１の波長群合波器とを含
むことを特徴とする。

【００２０】更に、前記第２の光スイッチから出力され
る複数の前記波長群のうち特定の種類の波長群にのみ、
前記波長分波器、前記第３の光スイッチ、前記波長合波
器を備えていることを特徴とする。

【００２１】本発明によれば、複数の光ファイバから入
力される波長多重信号の切り替えを行う光クロスコネク
ト装置であって、複数の前記波長多重信号に対して波長
群単位での切り替えを行い、この切り替え後の一部の波
長群に対してのみ波長信号単位での切り替えを行う切り
替え手段を含むことを特徴とする光クロスコネクト装置
が得られる。

【００２２】そして、前記切り替え手段は、複数の前記
光ファイバから入力される波長多重信号に対し、それぞ
れ複数の波長群に分波する第１の波長群分波器と、分波
された複数の前記波長群の一部に対し、波長群単位の切
り替えを行う第２の光スイッチと、前記第２の光スイッ
チから出力される複数の前記波長群の一部を、それぞれ
個々の波長信号に分波する波長分波器と、前記波長分波
器から出力される個々の波長信号に対し、波長信号単位
の切り替え及び信号の挿入分離を行う前記第３の光スイ
ッチとを含むことを特徴とする。

【００２３】また、前記切り替え手段は、前記第３の光
スイッチから出力される個々の波長信号を波長群に合波
して前記第２の光スイッチへ入力する波長合波器と、前
記第２の光スイッチから出力される前記一部の波長群以
外の波長群を一つの波長多重信号に合波する第１の波長
群合波器とを更に含むことを特徴とする。

【００２４】また、前記切り替え手段は、前記波長分波
器から出力される個々の波長信号に対し、それらを全て
同一波長信号に変換し、前記第３の光スイッチへ入力す
る第１の波長変換器と、前記第３の光スイッチから出力
される複数の同一波長信号をそれぞれ異なる波長信号に
変換して前記波長合波器に出力する第２の波長変換器と
を含むことを特徴とする。

【００２５】また、前記切り替え手段は、前記第３の光
スイッチに代えて電気スイッチとし、前記波長分波器か
ら出力される個々の波長信号に対し、それらを電気信号
に変換して前記電気スイッチへ入力する光受信器と、前
記電気スイッチから出力される個々の電気信号をそれぞ
れ波長信号に変換し、前記波長合波器に出力する光送信
器とを含むことを特徴とする。

【００２６】また、前記切り替え手段は、複数の光ファ
イバから入力される波長多重信号に対し、この波長多重
信号単位の切り替えを行う第１の光スイッチと、前記第
１の光スイッチから出力される複数の波長多重信号の一
部を、それぞれ第１の粒度の複数の波長群に分波する前
記第１の波長群分波器と、前記第１の波長群分波器から
出力される第１の粒度の複数の波長群に対し、波長群単
位の切り替えを行う第２の光スイッチと、前記第２の光
スイッチから出力される複数の波長群の一部を、それぞ
れ前記第１の粒度よりも細かい第２の粒度の複数の波長
群に分波する第２の波長群分波器と、前記第２の波長群
分波器から出力される複数の前記波長群に対し、それぞ
れ波長群単位の切り替えを行う第４の光スイッチと、前
記第４の光スイッチから出力される複数の波長群の一部
を、それぞれ個々の波長信号に分波する波長分波器と、
前記波長分波器から出力される個々の波長信号に対し、
波長信号単位の切り替え及び信号の挿入分離を行う第３
の光スイッチとを含むことを特徴とする。

【００２７】また、前記切り替え手段は、更に、前記第
３の光スイッチから出力される個々の波長信号を前記第
２の粒度の波長群に合波して前記第４の光スイッチに入
力する波長合波器と、前記第４の光スイッチから出力さ
れる前記一部の波長群以外の波長群を前記第１の粒度の
波長群に合波して前記第２の光スイッチへ入力する第２
の波長群合波器と、前記第２の光スイッチから出力され
る前記一部の波長群以外の波長群を、一つの前記波長多
重信号に合波して前記第１の光スイッチへ入力する第１
の波長群合波器とを備えていることを特徴とする。そし
て、前記第１、第２、第３の光スイッチにおいて、切り
替えの必要がない光ファイバをグループ化し、そのグル
ープ単位の切り替えのみ行うことを特徴とする。

【００２８】本発明の作用を述べる。第１の光スイッチ
において、波長多重信号単位の切り替えを行い、より細
かな粒度の切り替えが必要な信号のみ第２の光スイッチ
において波長群単位の切り替えを行い、更に細かな粒度
での切り替えが必要な信号のみ第３の光スイッチにおい
て波長信号単位の切り替えを行うことにより、光ファイ
バを伝送する波長多重信号が高密度・広帯域化した場合
でも小さなスイッチ規模で光クロスコネクト装置を構成
することが可能となる。また、光信号が通過する波長群
分合波器や波長分合波器といった光フィルタの数が減少
するため、信号劣化を抑制することが可能となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施形態
を示すブロック図である。複数の伝送路光ファイバ１か
ら入力される波長多重信号は、まず第１の光スイッチ２
によって波長多重信号単位の切り替えが行われ、複数の
伝送路光ファイバ３に出力される。これにより、単に通
過するだけの波長多重信号や、光ファイバの乗り換えだ
けが必要な波長多重信号は、それらを波長多重信号のま
ま行うことが可能となる。

【００３０】第１の光スイッチ２から出力される複数の
波長多重信号のうち、波長多重信号単位よりも粒度の細
かい切り替えが必要な波長多重信号のみ複数の光ファイ
バ４に出力され、それぞれ第１の波長群分波器５によっ
てＭ個の波長群に分波される。第１の波長群分波器５か
ら出力される第１番目の波長群6-1 、……、第Ｍ番目の
波長群6-M は、それぞれ第２の光スイッチ7-1 、……、
7-M に入力され、波長群単位の切り替えが行われ、光フ
ァイバ8-1 、……、8-M に出力される。これにより、波
長多重光単位よりは細かく、波長信号単位よりは粗い粒
度の切り替えが可能となる。

【００３１】第２の光スイッチ7-1 、……、7-M から出
力される波長群のうち、波長信号単位の切り替えが必要
な波長群のみ光ファイバ9-1 、……、9-M に出力され、
それぞれ波長分波器10-1、……、10-Mに入力され、個々
の波長信号に分波される。波長分波器10-1、……、10-M
から出力される個々の波長信号は、それぞれ第３の光ス
イッチ11-1、……、11-Mに入力され、波長信号単位の切
り替え及び信号の挿入分離が行われる。

【００３２】第３の光スイッチ11-1、……、11-Mから出
力される個々の波長信号は、それぞれ波長合波器12-1、
……、12-Mによって波長群に合波され、再び第２の光ス
イッチ7-1 、……、7-M に入力され、光ファイバ8-1 、
……、8-M に出力される。光ファイバ8-1 、……、8-M
から出力される複数の波長群は、第１の波長群合波器13
によって波長多重光に合波され、再び第１の光スイッチ
２に入力され、複数の伝送路光ファイバ３に出力され
る。

【００３３】より具体的な例として、図２に示す場合に
ついて説明する。伝送される波長多重信号は４個の波長
群で構成され、各波長群は２個の波長信号で構成されて
いるとする。また、入力される伝送路光ファイバ１の数
を８本とし、そのうち４本が光ファイバ４に出力される
とすると、第１の光スイッチ２に必要なスイッチ要素数
は１２×１２＝１４４個となる。

【００３４】次に、光ファイバ４に出力される４本の波
長多重信号は、それぞれ波長群分波器５によって４個の
波長群に分波されるので、第２の光スイッチの数は7-1
、……、7-4 の４個となる。第２の光スイッチ7-1 、
……、7-4 に入力されるそれぞれ４個の波長群のうち、
２個の波長群がそれぞれ光ファイバ9-1 、……、9-4 に
出力されるとすると、第２の光スイッチ7-1 、……、7-
4 に必要なスイッチ要素数の合計は、（６×６）×４＝
１４４個となる。

【００３５】光ファイバ9-1 、……、9-4 から出力され
る波長群は、それぞれ波長分波器10-1、……、10-4にお
いて２個の波長信号に分波され、第３の光スイッチ11-
1、……、11-4において、同一波長信号単位の切り替え
及び信号の挿入分離が行われるとすると、第３の光スイ
ッチ11-1、……、11-4に必要なスイッチ要素数の合計
は、｛（４×４）×２｝×４＝１２８個となる。結局、
この構成の光クロスコネクト装置に必要なスイッチ要素
数の合計は、１４４＋１４４＋１２８＝４１６個とな
る。また、この構成において伝送路光ファイバから入力
される全波長信号のうち挿入分離が可能な波長信号の割
合は２５％となる。

【００３６】図３は、挿入分離が可能な波長信号の割合
が２５％の場合における従来の構成を用いた光クロスコ
ネクト装置のブロック図の例である。この場合必要なス
イッチ要素数の合計は、（１０×１０）×８＝８００個
となる。

【００３７】このように、粒度の粗い切り替えで済む信
号に対しては、なるべく波長多重信号単位の切り替えや
波長群単位の切り替えを行うことによって、個々の波長
信号まで分波する信号数を削減することが可能となり、
スイッチ規模を縮小することができる。また、波長多重
信号単位の切り替えしか行わない信号や、波長群単位の
切り替えまでしか行わない信号は、通過する光フィルタ
数が減少するため、ノードを通過することによる信号劣
化が抑制される。

【００３８】上述した実施の形態では、中小都市等の交
換局に使用すると効果的である。中小都市の場合には、
大部分の信号がそのまま通過し、極一部の信号のみがス
イッチされることが多いからである。因みに、各都市で
どの波長または波長群を使用するかは、利用可能な波長
資源の中からネットワークを管理するシステムが集中的
に、又は各ノードが分散的に計算して決定する。

【００３９】図４は、図１の構成において、各光ファイ
バに、λ1 〜λ160 の１６０波の波長信号が多重化され
ているとした場合の波長多重信号の各波長群や波長信号
と、各構成要素との関係を模式的に示した図である。図
１の光ファイバ４の複数の波長多重信号のうちの一つ
は、図４に示す様に、λ1 〜λ160 の１６０波の波長信
号が多重化されており、波長群分波器５において、２段
階で４個の波長群に分波される。第一段階では、例え
ば、図１５に示した様に、アンプの増幅可能帯域での分
波がなされ、λ1 〜λ80の群とλ81〜λ160 の群とに分
波される。第二段階では、例えば、図１６に示した様
に、分波器のフィルタ特性での分波がなされ、奇数番目
と偶数番目との分波がなされて、波長群Ｇ1 〜Ｇ4 が得
られる。この分波が波長群分波器５によるものである。

【００４０】そして、光スイッチ７により波長群Ｇ1 〜
Ｇ4 の切り替えがなされる。これら波長群Ｇ1 〜Ｇ4
は、更に波長分波器１０において、波長信号単位に分波
されるのである。この波長信号単位での切り替え処理及
び挿入／分離処理が光スイッチ１１にてなされる。

【００４１】図５は本発明の第２の実施形態を示すブロ
ック図であり、図１と同等部分は同一符号にて示してい
る。図５において、波長群分波器５から出力される複数
の波長群のうち、例えば第Ｍ番目の波長群については、
第２の光スイッチ7-M による波長群単位の切り替えより
も粒度の細かい切り替えは行わない。

【００４２】このように、波長信号単位の切り替えや信
号の挿入分離を行う割合が非常に低いノードにおいて
は、あらかじめ波長単位の切り替え及び信号の挿入分離
を行うことができる波長群を決定しておくことによっ
て、スイッチ規模を更に縮小することが可能となる。こ
の実施の形態は、小都市等の交換局で使用されると効果
的である。

【００４３】図６は本発明の第３の実施形態を示すブロ
ック図であり、図１と同等部分は同一符号にて示してい
る。図６において、複数の伝送路光ファイバ１から入力
される波長多重信号は、それぞれ波長群分波器５によっ
て波長群に分波される。分波された波長群は、第２の光
スイッチ7-1 、……、7-M によって波長群単位の切り替
えが行われ、また、必要に応じて第３の光スイッチ11-
1、……、11-Mによって波長信号単位の切り替え処理及
び信号の挿入／分離処理が行われる。

【００４４】このように、ある程度粒度の細かい切り替
えが必要なノードにおいては、あらかじめ波長多重信号
単位の切り替えを行う光スイッチを省略することによっ
て、スイッチ規模を更に縮小することが可能となる。こ
の実施の形態は、中小都市のみならず、大都市の交換局
で使用されることができる。

【００４５】図７は本発明の第４の実施形態を示すブロ
ック図であり、図１と同等部分は同一符号にて示してい
る。図７において、波長分波器10-1、……、10-Mによっ
て分波された個々の波長は、それぞれ波長変換器２１に
よって全て同一波長（λ0 ）の個々の信号に変換され
る。変換された個々の信号は第３の光スイッチ２２に入
力され、個々の信号単位の切り替え処理又は挿入／分離
処理が行われる。

【００４６】第３の光スイッチ２２から出力される個々
の信号は、それぞれ波長変換器２３に入力され、個々の
波長信号に変換される。これら個々の波長信号は、波長
合波器12-1、……、12-Mによって波長群に合波され、再
び第２の光スイッチ7-1 、……、7-M に入力される。

【００４７】図７において、波長変換器２１の代わりに
光受信器を使用した場合につき説明する。波長分波器10
-1、……、10-Mによって分波された個々の波長は、それ
ぞれ光受信器２１によって個々の電気信号に変換され
る。変換された個々の信号は第３の電気スイッチ２２に
入力され、個々の信号単位の切り替え処理又は挿入／分
離処理が行われる。

【００４８】第３の電気スイッチ２２から出力される個
々の信号は、それぞれ光送信器２３に入力され、個々の
波長信号に変換される。これら個々の波長信号は、波長
合波器12-1、……、12-Mによって波長群に合波され、再
び第２の光スイッチ7-1 、……、7-M に入力される。

【００４９】このような構成の場合、波長群分合波器及
び波長分合波器を通過する波長信号は一旦電気信号に変
換される（波長変換でも、電気信号に変換して波長を変
換する）ために、個々の波長まで分波される信号に対し
て、光フィルタを多段に通過することによる信号劣化を
抑制することができる。また、必要な波長変換器もしく
は波長送受信器の数は従来構成に比べて少ないため、装
置規模及びコストを削減することができる。

【００５０】図８は本発明の第５の実施形態を示すブロ
ック図であるり、図１と同等部分は同一符号にて示して
いる。図８においては、簡略化のために、以降第１の波
長群分波器５から出力される第１番目の波長群のみにつ
いて説明するが、他の波長群についても同様である。

【００５１】光ファイバ9-1 から出力される複数の波長
群は、それぞれ第２の波長群分波器31-1によって更に粒
度の細かいＭ’個の波長群に分波される。第２の波長群
分波器31-1から出力される第１番目の波長群32-1-1、…
…、第Ｍ’番目の波長群32-1-M’は、それぞれ第４の光
スイッチ33-1-1、……、33-1-M’に入力され、波長群単
位の切り替えが行われ、34-1-1、……、34-1-M’から出
力される。これにより、より粒度の細かい波長群単位で
の切り替えが可能となる。

【００５２】第４の光スイッチ33-1-1、……、33-1-M’
から出力される波長群のうち、波長信号単位の切り替え
が必要な波長群のみ35-1-1、……、35-1-M’から出力さ
れ、それぞれ波長分波器36-1-1、……、36-1-M’に入力
され、個々の波長信号に分波される。波長分波器36-1-
1、……、36-1-M’から出力される個々の波長信号は、
それぞれ第３の光スイッチ37-1-1、……、37-1-M’に入
力され、波長信号単位の切り替え処理及び信号の挿入／
分離処理が行われる。

【００５３】第３の光スイッチ37-1-1、……、37-1-M’
から出力される個々の波長信号は、それぞれ波長合波器
38-1-1、……、38-1-M’によって粒度の細かい波長群に
合波され、再び第４の光スイッチ33-1-1、……、33-1-
M’に入力され、34-1-1、……、34-1-M’から出力され
る。34-1-1、……、34-1-M’から出力される複数の波長
群は、第２の波長群合波器39-1によって波長多重光に合
波され、再び第２の光スイッチ7-1 に入力される。

【００５４】このように、波長群の粒度を段階的に細か
くし、各段階で切り替えを行うことにより、様々な粒度
での切り替えを比較的小さなスイッチ規模で行うことが
可能となる。

【００５５】図９は、図８の構成において、波長多重信
号の各波長群や波長信号と、各構成要素との関係を模式
的に示した図である。図８の光ファイバ４の複数の波長
多重信号のうちの一つは、図９に示す様に、λ1 〜λ16
0 の１６０波の波長信号が多重化されており、波長群分
波器５において、例えば、図１５に示した様に、アンプ
の増幅可能帯域での分波がなされ、λ1 〜λ80の群とλ
81〜λ160 の群とに分波される。この波長群の段階で、
光スイッチ７にて、切り替え処理が行われる。

【００５６】次に、例えば、図１６に示した様に、波長
群分波器３１で、フィルタ特性での分波がなされ、奇数
番目と偶数番目との分波がなされて、波長群Ｇ1 〜Ｇ4
が得られる。そして、光スイッチ３３により波長群Ｇ1
〜Ｇ4 の切り替えがなされる。これら波長群Ｇ1 〜Ｇ4
は、更に波長分波器３８において、波長信号単位に分波
されるのである。この波長信号単位での切り替え処理及
び挿入／分離処理が光スイッチ３７にてなされる。

【００５７】図１０は本発明の第６の実施形態を示すブ
ロック図であり、図１と同等部分は同一符号にて示して
いる。ここでは、第１の光スイッチ２に入力する複数の
伝送路光ファイバを数本まとめてグループ化し、第１の
光スイッチ２においては、そのグループ単位の切り替え
のみ行い、１つのグループ内での切り替えは行わない。
これは、例えば図１１に示すように、送信すべき１つの
データをいくつかに分割し、分割された各々のデータに
対し、異なる光ファイバを用いて伝送させる場合等に適
用される。

【００５８】この場合、１つのグループ内での光ファイ
バ同士の切り替えを行う必要がないため、第１の光スイ
ッチ２においてグループ単位の切り替えのみ行うことに
より、スイッチ要素数を削減することが可能となる。

【００５９】同様に、第２の光スイッチ7-1 、……、7-
M 、及び第３の光スイッチ11-1、……、11-Mにおいて
も、切り替えを行う必要がない光ファイバ同士をグルー
プ化し、そのグループ単位での切り替えのみ行うことに
より、更にスイッチ要素数を削減することが可能とな
る。第１、２、３、５、６の実施の形態は、第３の光ス
イッチにおいて同一波長同士を切り替える場合について
記述したが、第４の実施の形態のように、波長を乗せ替
える構成とすることも可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では第１の
光スイッチにおいて波長多重信号単位の切り替えを行
い、より細かな粒度の切り替えが必要な信号のみ第２の
光スイッチにおいて波長群単位の切り替えを行い、更に
細かな粒度での切り替えが必要な信号のみ第３の光スイ
ッチにおいて波長信号単位の切り替えを行うことによ
り、光ファイバを伝送する波長多重信号が高密度・広帯
域化した場合でも小さなスイッチ規模で光クロスコネク
ト装置を構成することが可能となる。また、光信号が通
過する波長群分合波器や波長分合波器といった光フィル
タの数が減少するため、信号劣化を抑制することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図であ
る。

【図２】挿入分離可能な波長信号の割合が２５％の場合
における本発明の構成を用いた光クロスコネクト装置の
ブロックの例を示す図である。

【図３】挿入分離可能な波長信号の割合が２５％の場合
における従来の構成を用いた光クロスコネクト装置のブ
ロックの例を示す図である。

【図４】図２の構成において、波長多重信号の各波長群
や波長信号と各構成要素との関係を模式的に示した図で
ある。

【図５】本発明の第２の実施形態を示すブロック図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施形態を示すブロック図であ
る。

【図７】本発明の第４の実施形態を示すブロック図であ
る。

【図８】本発明の第５の実施形態を示すブロック図であ
る。

【図９】図８の構成において、波長多重信号の各波長群
や波長信号と各構成要素との関係を模式的に示した図で
ある。

【図１０】本発明の第６の実施形態を示すブロック図で
ある。

【図１１】本発明の第６の実施形態が適用されるデータ
の伝送形態の例を示す図である。

【図１２】従来の一般的な光クロスコネクト装置の構成
を示すブロック図である。

【図１３】使用する波長帯域が高密度・広帯域化した場
合の光信号の分合波方法を示す図である。

【図１４】波長群の構成例を示す図である。

【図１５】波長群の生成例を示す図である。

【図１６】波長群の生成の他の例を示す図である。

【図１７】従来の一般的な光クロスコネクト装置の構成
を示す他のブロック図である。

【符号の説明】

１ 入力側の伝送路光ファイバ ２ 第１の光スイッチ ３ 出力側の伝送路光ファイバ ４ 第１の光スイッチから第１の波長群分波器に入力さ
れる光ファイバ ５ 波長群分波器 6-1 〜6-M 第１の波長群分波器から第２の光スイッチ
に入力される光ファイバ 7-1 〜7-M 第２の光スイッチ ８ 第２の光スイッチから第１の波長群合波器に入力さ
れる光ファイバ 9-1 〜9-M 第２の光スイッチから波長群分波器に入力
される光ファイバ 10-1〜10-M 波長分波器 11-1〜11-M 第３の光スイッチ 12-1〜12-M 波長号波器 １３ 第１の波長群合波器 ２１ 波長変換器もしくは光受信器 ２２ 第３の光スイッチもしくは電気スイッチ ２３ 波長変換器もしくは光送信器 31-1 第２の波長群分波器 32-1-1〜32-1-M’ 第２の波長群分波器から第４の光ス
イッチに入力される光ファイバ 33-1-1〜33-1-M’ 第４の光スイッチ 34-1-1〜34-1-M’ 第４の光スイッチから第２の波長群
合波器に入力される光ファイバ 35-1-1〜35-1-M’ 第４の光スイッチから波長分波器に
入力される光ファイバ 36-1-1〜36-1-M’ 波長分波器 37-1-1〜37-1-M’ 第３の光スイッチ。 38-1-1〜38-1-M’ 波長合波器 41-1〜41-K グループ化された入力側の伝送路光ファイ
バ 42-1〜42-K グループ化された出力側の伝送路光ファイ
バ １０２ 波長分波器 １０３ 光スイッチ １０４ 波長合波器 １０５ 出力側の伝送路光ファイバ １１１ 波長群分波器 112-1 〜112-U 波長分波器 113-1 〜113-U 波長合波器 １１４ 波長群合波器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末村 剛彦 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 前野 義晴 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 西岡 到 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 岩田 淳 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 BA05 BA06 DA02 FA01 5K069 AA16 BA09 CB10 DB33 DB53 EA24 EA25 EA30

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光ファイバから入力される波長多
   重信号の切り替えを行う光クロスコネクト装置であっ
   て、複数の前記波長多重信号のうちの一部に対してのみ
   波長群単位での切り替えを行う切り替え手段を含むこと
   を特徴とする光クロスコネクト装置。
2. 【請求項２】 前記切り替え手段は、前記波長群単位で
   の切り替え後の一部の波長群に対してのみ波長信号単位
   での切り替えを行う様にしたことを特徴とする請求項１
   記載の光クロスコネクト装置。
3. 【請求項３】 前記切り替え手段は、 複数の前記光ファイバから入力される波長多重信号に対
   し、この波長多重信号単位の切り替えを行う第１の光ス
   イッチと、 前記第１の光スイッチから出力される複数の波長多重信
   号の一部を複数の波長群に分波する第１の波長群分波器
   と、 分波された波長群に対し、この波長群単位の切り替えを
   行う第２の光スイッチとを含むことを特徴とする請求項
   １または２記載の光クロスコネクト装置。
4. 【請求項４】 前記切り替え手段は、更に、 前記第２の光スイッチから出力される複数の前記波長群
   の一部を、それぞれ個々の波長信号に分波する波長分波
   器と、 前記波長分波器から出力される個々の波長信号に対し、
   波長信号単位の切り替え及び信号の挿入分離を行う第３
   の光スイッチとを含むことを特徴とする請求項３記載の
   光クロスコネクト装置。
5. 【請求項５】 前記切り替え手段は、更に、 前記第３の光スイッチから出力される個々の波長信号を
   波長群に合波して前記第２の光スイッチへ入力する波長
   合波器と、 前記第２の光スイッチから出力される前記一部の波長群
   以外の波長群を一つの波長多重信号に合波して前記第１
   の光スイッチへ入力する第１の波長群合波器とを含むこ
   とを特徴とする請求項４記載の光クロスコネクト装置。
6. 【請求項６】 前記第２の光スイッチから出力される複
   数の前記波長群のうち特定の種類の波長群にのみ、前記
   波長分波器、前記第３の光スイッチ、前記波長合波器を
   備えていることを特徴とする請求項５記載の光クロスコ
   ネクト装置。
7. 【請求項７】 複数の光ファイバから入力される波長多
   重信号の切り替えを行う光クロスコネクト装置であっ
   て、複数の前記波長多重信号に対して波長群単位での切
   り替えを行い、この切り替え後の一部の波長群に対して
   のみ波長信号単位での切り替えを行う切り替え手段を含
   むことを特徴とする光クロスコネクト装置。
8. 【請求項８】 前記切り替え手段は、 複数の前記光ファイバから入力される波長多重信号に対
   し、それぞれ複数の波長群に分波する第１の波長群分波
   器と、 分波された複数の前記波長群の一部に対し、波長群単位
   の切り替えを行う第２の光スイッチと、 前記第２の光スイッチから出力される複数の前記波長群
   の一部を、それぞれ個々の波長信号に分波する波長分波
   器と、 前記波長分波器から出力される個々の波長信号に対し、
   波長信号単位の切り替え及び信号の挿入分離を行う前記
   第３の光スイッチとを含むことを特徴とする請求項７記
   載の光クロスコネクト装置。
9. 【請求項９】 前記切り替え手段は、前記第３の光スイ
   ッチから出力される個々の波長信号を波長群に合波して
   前記第２の光スイッチへ入力する波長合波器と、 前記第２の光スイッチから出力される前記一部の波長群
   以外の波長群を一つの波長多重信号に合波する第１の波
   長群合波器とを更に含むことを特徴とする請求項８記載
   の光クロスコネクト装置。
10. 【請求項１０】 前記切り替え手段は、前記波長分波器
    から出力される個々の波長信号に対し、それらを全て同
    一波長信号に変換し、前記第３の光スイッチへ入力する
    第１の波長変換器と、 前記第３の光スイッチから出力される複数の同一波長信
    号をそれぞれ異なる波長信号に変換して前記波長合波器
    に出力する第２の波長変換器とを含むことを特徴とする
    請求項５記載の光クロスコネクト装置。
11. 【請求項１１】 前記切り替え手段は、 前記第３の光スイッチに代えて電気スイッチとし、 前記波長分波器から出力される個々の波長信号に対し、
    それらを電気信号に変換して前記電気スイッチへ入力す
    る光受信器と、 前記電気スイッチから出力される個々の電気信号をそれ
    ぞれ波長信号に変換し、前記波長合波器に出力する光送
    信器とを含むことを特徴とする請求項５記載の光クロス
    コネクト装置。
12. 【請求項１２】 前記切り替え手段は、 複数の光ファイバから入力される波長多重信号に対し、
    この波長多重信号単位の切り替えを行う第１の光スイッ
    チと、 前記第１の光スイッチから出力される複数の波長多重信
    号の一部を、それぞれ第１の粒度の複数の波長群に分波
    する前記第１の波長群分波器と、 前記第１の波長群分波器から出力される第１の粒度の複
    数の波長群に対し、波長群単位の切り替えを行う第２の
    光スイッチと、 前記第２の光スイッチから出力される複数の波長群の一
    部を、それぞれ前記第１の粒度よりも細かい第２の粒度
    の複数の波長群に分波する第２の波長群分波器と、 前記第２の波長群分波器から出力される複数の前記波長
    群に対し、それぞれ波長群単位の切り替えを行う第４の
    光スイッチと、 前記第４の光スイッチから出力される複数の波長群の一
    部を、それぞれ個々の波長信号に分波する波長分波器
    と、 前記波長分波器から出力される個々の波長信号に対し、
    波長信号単位の切り替え及び信号の挿入分離を行う第３
    の光スイッチと、を含むことを特徴とする請求項１また
    は２記載の光クロスコネクト装置。
13. 【請求項１３】 前記切り替え手段は、更に、前記第３
    の光スイッチから出力される個々の波長信号を前記第２
    の粒度の波長群に合波して前記第４の光スイッチに入力
    する波長合波器と、 前記第４の光スイッチから出力される前記一部の波長群
    以外の波長群を前記第１の粒度の波長群に合波して前記
    第２の光スイッチへ入力する第２の波長群合波器と、 前記第２の光スイッチから出力される前記一部の波長群
    以外の波長群を、一つの前記波長多重信号に合波して前
    記第１の光スイッチへ入力する第１の波長群合波器とを
    備えていることを特徴とする請求項１２記載の光クロス
    コネクト装置。
14. 【請求項１４】 前記第１、第２、第３の光スイッチに
    おいて、切り替えの必要がない光ファイバをグループ化
    し、そのグループ単位の切り替えのみ行うことを特徴と
    する請求項３または４記載の光クロスコネクト装置。