JP4709764B2 - 光挿入分岐装置 - Google Patents

Description

本発明は、互いに逆方向に信号を伝搬する１組の光ファイバにより伝送路が構成された光ネットワークシステム及びその光ネットワークシステムにおいて使用される光挿入分岐装置に係わる。

従来、光ネットワークシステムは、主に、長距離伝送をターゲットに開発が行われてきた。そして、伝送路上に設けられる光ノード間の距離は、例えば、最大１００ｋｍ程度が想定されていた。このため、このような光ネットワークシステムでは、図１に示すように、各光ノード間に（または、各光ノード毎に）信号光を増幅するための光アンプが設けられていた。

なお、図１に示す光ネットワークシステムは、複数の波長（λ１〜λ４）が多重化されて伝送されるＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）システムであり、伝送路上に４個の光ノードおよび４個のＷＤＭ光アンプを備えている。そして、各光ノードは、それぞれ、対応する波長の光を主伝送路に挿入（ａｄｄ）し、また、対応する波長の光を主伝送路から分岐（ｄｒｏｐ）する。

近年では、都市部における比較的近距離のネットワークとしても光ネットワークの実用化が進められている。ここで、この種のネットワークは、しばしばメトロアクセス光ネットワークと呼ばれ、各光ノード間の距離は１０ｋｍ程度である。すなわち、各光ノード間での伝送損失は比較的小さい。このため、メトロアクセス光ネットワークにおいては、低コスト化を図るために、図２に示すように、複数の光ノードに対して１つの光アンプが設けられる構成が可能となる。なお、図２に示す例では、４個の光ノードに対して１個のＷＤＭ光アンプが設けられている。

しかし、図２に示すネットワークにおいて、各光ノードにおいて同じ光パワーの信号が主伝送路へ挿入されると、それらが多重化されたＷＤＭ光の各波長の光パワーが互いに異なってしまう。ここで、図３に示すように、４個の光ノード、及び光ノード（＃１）と光ノード（＃４）との間に設けられる光アンプを備えるリング状の光ネットワークシステムにおいて、光アンプの入力ポートにおける光レベルを考える。ここで、光信号は、図３において、反時計周りに伝送されるものとする。

この場合、各光ノードから光アンプまでの伝搬距離は互いに異なる。よって、図３に示す例において、各光ノードにおいて同じ光パワーの信号が主伝送路へ挿入されるとすると、光アンプの入力ポートにおいて、光ノード（＃１）により挿入された信号の光パワーレベルが最小になり、光ノード（＃４）により挿入された信号の光パワーレベルが最大になる。すなわち、各光信号のレベルが互いに大きく異なってしまう。この結果、下記の問題が生じる。
（１）受信機のダイナミックレンジを広くする必要がある
（２）各光ノードにおいて信号を分岐する際にクロストークが発生する
（３）ＷＤＭ光アンプにおける利得飽和による信号劣化が生じる
特許文献１には、この問題を解決するための技術が記載されている。特許文献１に記載の光ネットワークシステムでは、図４に示すように、挿入信号の光パワーを調整するための可変光減衰器（ＶＯＡ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）が各光ノードに設けられている。そして、各光ノードに設けられる可変光減衰器は、それぞれ、伝送路上に設けられている光アンプの入力ポートにおいて各信号のレベルが互いに同じになるように調整される。この結果、各光ノードにおいて挿入された信号を含むＷＤＭ光の各波長の光パワーがほぼ均一になる。

ところで、光ネットワークの信頼性を高める構成の１つとして、図５に示すＯ−ＵＰＳＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｐａｔｈ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎｇ）が知られている。Ｏ−ＵＰＳＲにおいては、光伝送路が２重化されており、１組の光ファイバは同一のデータを互いに逆方向に伝送する。

しかし、１組の光ファイバを介して互いに逆方向に信号を伝送するシステムにおいて、各光ノードから挿入される信号の光パワーレベルを伝送路上で互いに一致させる技術は知られていない。したがって、ここでは、仮想的に、各光ノードとして図６に示す構成が導入されたシステムを想定する。

図６に示す光ノードでは、送信機（Ｅ／Ｏ）から出力される信号は、双方向分岐カプラにより分岐される。ここで、この分岐比は、１：１である。また、双方向分岐カプラの出力は、時計周り伝送路および反時計周り伝送路に挿入される１組の信号であり、それぞれ可変光減衰器によりその光パワーが調整される。なお、可変光減衰器の調整は、時計周り伝送路および反時計周り伝送路のそれぞれについて、図４を参照しながら説明した特許文献１の方法に従うものとする。

この構成を導入すれば、基本的に、時計周り伝送路および反時計周り伝送路のそれぞれにおいて、各光ノードから挿入された信号を含むＷＤＭ光の各波長の光パワーレベルを互いに一致させることはできる。しかし、この構成では、各光ノードにより挿入される信号の光パワーが小さくなってしまう。このため、下記の問題が生じる。
（１）伝送距離が短くなる
（２）ＷＤＭ光アンプの数を増やす必要がある
（３）ネットワーク上に設置可能は光ノードの数が少なくなる
上述のように、従来は、互いに逆方向に信号を伝搬する１組の光伝送路を有する光ネットワークシステムにおいては、各光ノードから挿入された信号を含むＷＤＭ光の各波長の光パワーを互いに一致させる技術が確立されていなかった。また、公知技術を組み合わせることにより上記ＷＤＭ光の各波長の光パワーを互いに一致させようとすると、それらの信号の光パワーが小さくなってしまう。
特開２００４−１５７２９号公報（図２〜図３、段落００３７〜００４１、要約）

本発明の目的は、互いに逆方向に信号を伝搬する１組の光伝送路を有する光ネットワークシステムにおいて、各光ノードから挿入された信号の光パワーを伝送路上で互いに一致させつつ、それらの信号の光パワーの低下を抑えることである。

本発明の光挿入分岐装置は、互いに逆方向に信号を伝送する第１の光伝送路および第２の光伝送路を有する光ネットワークにおいて使用され、入力される光信号を分岐して第１の分岐信号および第２の分岐信号を生成する分岐比可変光カプラと、上記第１の分岐信号を上記第１の光伝送路に挿入し、上記第２の分岐信号を上記第２の光伝送路に挿入する光デバイス、を有する。

この発明によれば、分岐比可変カプラの分岐比を適切に調整することにより、第１および第２の光伝送路において要求される光パワーを得ることができる。また、この構成は、入力される光信号を１：１に分岐した後に各分岐信号の光パワーを調整する構成と比較して、損失が少なくなる。

本発明の他の態様の光挿入分岐装置は、互いに逆方向に信号を伝送する第１の光伝送路および第２の光伝送路を有する光ネットワークにおいて使用され、入力される光信号を分岐して第１の分岐信号および第２の分岐信号を生成する光分岐手段と、上記第１の分岐信号を上記第１の光伝送路に挿入し上記第２の分岐信号を上記第２の光伝送路に挿入する光挿入手段、を有する。そして、上記光分岐手段は、他の光挿入分岐装置により上記第１の光伝送路に挿入された信号および上記第１の分岐信号の光パワーが上記第１の光伝送路上で互いに一致または略一致し、且つ他の光挿入分岐装置により上記第２の光伝送路に挿入された信号および上記第２の分岐信号の光パワーが上記第２の光伝送路上で互いに一致または略一致する分岐比で上記入力される光信号を分岐する。

この発明によれば、上述の発明と同様に光パワーの損失が少なくなる。さらに、分岐比可変カプラの分岐比の調整により、各光挿入分岐装置から挿入される各信号の光パワーを伝送路上で互いに一致させることができる。

本発明のさらに他の態様の光挿入分岐装置は、互いに逆方向に信号を伝送する第１の光伝送路および第２の光伝送路を有する光ネットワークにおいて使用され、入力出力される光信号の光パワーを調整する調整手段と、上記調整手段により光パワーが調整された信号を分岐して第１の分岐信号および第２の分岐信号を生成する光分岐手段と、上記第１の分岐信号を上記第１の光伝送路に挿入し上記第２の分岐信号を上記第２の光伝送路に挿入する光挿入手段、を有する。そして、上記第１の光伝送路および第２の光伝送路のそれぞれにおいて、上記光挿入手段を介して挿入される信号および他の光挿入分岐装置により挿入された信号の光パワーが互いに一致または略一致するように、上記調整手段による光パワーの調整量および上記光分岐手段の分岐比が決定される。

この発明によれば、上述の発明と同様に光パワーの損失が少なくなる。さらに、分岐比可変カプラの分岐比の調整のみでは各光挿入分岐装置から挿入される各信号の光パワーを伝送路上で互いに一致させることが出来ないときは、その分岐比可変カプラに入力される前の段階で信号の光パワーを適切に調整しておく。この場合、調整手段は、例えば、上記光分岐手段へ導かれる信号の光パワーが、他の光挿入分岐装置により上記第１の光伝送路に挿入されて当該光挿入分岐器を通過する信号の光パワーと他の光挿入分岐装置により上記第２の光伝送路に挿入されて当該光挿入分岐器を通過する信号の光パワーとの和に一致または略一致するように上記入力される光信号の光パワーを調整するようにしてもよい。

本発明によれば、互いに逆方向に信号を伝搬する１組の光伝送路を有する光ネットワークシステムにおいて、各光ノードから挿入された信号の光パワーを伝送路上で互いに一致させつつ、それらの信号の光パワーの低下を抑えることができる。

一般的な長距離光ネットワークを示す図である。 一般的な短距離光ネットワークを示す図である。 従来技術の問題を示す図である。 特許文献１に記載のシステムを模式的に示す図である。 ２ファイバネットワークの構成図である。 ２ファイバネットワークに設けられるべき光挿入分岐ノードの一例を示す図である。 本発明に係る光ネットワークシステムの一実施形態の構成図である。 光挿入分岐ノードの挿入部の実施例（その１）である。 光送信機を備えない光挿入分岐ノードの挿入部の実施例である。 固定比カプラを利用した光挿入分岐ノードの挿入部の実施例である。 図７に示すネットワークにおける光信号のパワーレベルダイアグラムである。 図７に示す光ネットワークシステムにおいて伝送される信号の光パワーを模式的に示す図である。 他の実施形態の光ネットワークシステムの構成図である。 図１３に示すネットワークにおける光信号のパワーレベルダイアグラムである。 光挿入分岐ノードの挿入部の実施例（その２）である。 光挿入分岐ノードの挿入部の実施例（その３）である。 光挿入分岐ノードの挿入部の実施例（その４）である。 図１３に示す光ネットワークシステムにおいて伝送される信号の光パワーを模式的に示す図である。 従来の光挿入分岐ノードの特性を示す図である。 本発明の光挿入分岐ノードの特性を示す図である。 さらに他の実施形態の光ネットワークシステムの構成図である。 図２０に示すネットワークにおける光信号のパワーレベルダイアグラムである。 光ノードがバス状に接続された光ネットワークシステムの構成図である。 図２２に示すネットワークにおける光信号のパワーレベルダイアグラムである。 光挿入分岐ノードの構成図（その１）である。 光挿入分岐ノードの構成図（その２）である。 光挿入分岐ノードの構成図（その３）である。 光挿入分岐ノードの構成図（その４）である。 光挿入分岐ノードの構成図（その５）である。 光挿入分岐ノードの構成図（その６）である。 光挿入分岐ノードの構成図（その７）である。

図７は、本発明に係る光ネットワークシステムの一実施形態の構成図である。光ネットワークシステム１００は、２台の光挿入分岐ノード（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）１０、光挿入分岐ノード１０間を接続する光伝送路２０、および光アンプ３１、３２を備える。光伝送路２０は、反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２から構成されている。

光挿入分岐ノード１０は、不図示の通信装置（たとえば、ゲートウェイ装置、ルータ装置、端末装置など）が接続されている。そして、光挿入分岐ノード１０は、その通信装置から送出される光信号を光伝送路２０に挿入し、また、その通信装置宛ての光信号を光伝送路２０から分岐してその通信装置に導く。あるいは、光挿入分岐ノード１０は、自分で生成した光信号を光伝送路２０に挿入し、また、光伝送路２０から分岐した光信号を受信してもよい。

光挿入分岐ノード（＃１）１０は、波長λ１の光信号を分岐して第１および第２の分岐信号を生成し、第１の分岐信号を反時計周り光伝送路２１に挿入すると共に、第２の分岐信号を時計周り光伝送路２２に挿入する。同様に、光挿入分岐ノード（＃２）１０は、波長λ２の光信号を分岐し、第１の分岐信号を反時計周り光伝送路２１に挿入すると共に、第２の分岐信号を時計周り光伝送路２２に挿入する。したがって、反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２は、それぞれ、波長λ１および波長λ２が多重化されたＷＤＭ光を伝送する。なお、光挿入分岐ノード（＃１）１０は、反時計周り光伝送路２１または時計周り光伝送路２２を介して伝送されるＷＤＭ光から波長λ１の光信号を取得する。同様に、光挿入分岐ノード（＃２）１０は、反時計周り光伝送路２１または時計周り光伝送路２２を介して伝送されるＷＤＭ光から波長λ２の光信号を取得する。ただし、各光挿入分岐ノード１０において光伝送路２０から対応する信号を取得する処理は、本発明に直接的には係わりがないので、以降では詳しい説明を省略する。

光アンプ３１および光アンプ３２は、それぞれ、反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２を介して伝送されるＷＤＭ光を増幅するＷＤＭ光アンプである。なお、光アンプ３１、３２は、この実施例では互いに近接して設けられるが、互いに離れた位置に設けられるようにしてもよい。

図８は、光挿入分岐ノード１０の実施例である。なお、ここでは、光信号を光伝送路２０に挿入する挿入部（Ａｄｄ Ｕｎｉｔ）についてのみ示し、光伝送路２０から対応する光信号を取得する分岐分（Ｄｒｏｐ Ｕｎｉｔ）については省略する。

送信機（Ｅ／Ｏ）１は、光伝送路２０に挿入すべき光信号を生成する。ここで、光挿入分岐ノード（＃１）１０に設けられる送信機１は、波長λ１の光信号を生成し、光挿入分岐ノード（＃２）１０に設けられる送信機１は、波長λ２の光信号を生成する。なお、送信機１は、特に限定されるものではなく、例えば、一般的に市販されているトランスポンダにより実現される。また、送信機１は、当該光挿入分岐ノード１０に接続されている通信装置から受信した電気信号を光信号に変換する電気／光変換素子であってもよいし、受信した光信号の波長を適切に変換する波長変換器であってもよい。

なお、挿入する光信号が、他ノードから伝送されてきた光信号であり、挿入する光ネットワークにおいて使用可能である波長を有し、更に、十分な光ＳＮ比および光パワーを有する場合には、光送信機なしで直接分岐比可変カプラに光信号を入力する構成も可能である。この場合の光挿入分岐ノードの構成を、図９に示す。図９においては、他ノード５００に設けられている光送信機（Ｅ／Ｏ）から出力された光信号が伝送路５０１を介して伝送されて実施形態の光挿入分岐ノードに与えられている。

分岐比可変光カプラ２は、送信機１から出力される光信号を分岐して第１および第２の分岐信号を生成する。分岐比可変光カプラ２は、特に限定されるものではないが、たとえば、Ｃａｎａｄｉａｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｌｔｄから市販されているＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒａｔｉｏ Ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔ Ｗａｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｒにより実現される。また、分岐比可変光カプラ２は、光カプラの延伸融着部付近の屈折率分布を異ならせる可動媒質を配置することで光の分岐比を可変にする動作原理を利用する構成（例えば、特開平２−３１１８０４）、或いは導波型光デバイスで実現する構成（例えば、Ｋ．Ｊｉｎｇｕｊｉ ｅｔ．ａｌ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．１０，ｐｐ２３０１−２３１０）であってもよい。さらに、特開２００１−３３９３４４号公報にも分岐比可変カプラの具体例が記載されている。

なお、上記構成において分岐比可変光カプラは、ある適切な分岐比を有する光カプラであってもよい。ただし、分岐比を変更する際には、必要な分岐比を有する光カプラを新たに当該部分に適用する必要がある。この場合は、例えば、溶融型光カプラを使用すればよい。このタイプの光カプラは、原理的に任意の分岐比を有する光カプラを製造できるので、本発明に適用可能である。この場合の光挿入分岐ノードの構成を、図１０に示す。図１０においては、固定比光カプラ８が使用されている。

リジェクション・アドフィルタ３、４は、それぞれ、分岐比可変光カプラ２により得られる第１および第２の分岐信号を反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２に挿入する。また、リジェクション・アドフィルタ３、４は、それぞれ、反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２を介して伝送されるＷＤＭ光を通過させる際に、送信機１から出力される光信号と同じ波長の光を阻止する。即ち、光挿入分岐ノード（＃１）１０に設けられるリジェクション・アドフィルタ３、４は、光伝送路２０を介して伝送されるＷＤＭ光を通過させる際に波長λ１を阻止する。また、光挿入分岐ノード（＃２）１０に設けられるリジェクション・アドフィルタ３、４は、光伝送路２０を介して伝送されるＷＤＭ光を通過させる際に波長λ２を阻止する。

なお、１台の光挿入分岐ノードから光伝送路２０へ互いに波長の異なる複数の光信号を挿入する場合には、例えば、Ｎ：１光カプラ（すなわち、Ｎ入力１出力の光カプラ）または直列接続された複数のリジェクション・アドフィルタを利用して複数の送信機の出力を合波し、その合波光を分岐比可変光カプラ２に与える構成とすればよい。

図１１は、図７に示す光ネットワークシステムにおける光信号のパワーレベルダイアグラムである。ここで、光挿入分岐ノード（＃１）１０と光挿入分岐ノード（＃２）１０との間、光挿入分岐ノード（＃１）１０と光アンプ３１、３２との間、光アンプ３１、３２と光挿入分岐ノード（＃２）１０との間の各伝送路における損失は、それぞれ２ｄＢ（約１０ｋｍに相当する）であるものとする。また、各光挿入分岐ノード１０における透過損失は、それぞれ４ｄＢであるものとする。さらに、光挿入分岐ノード１０から挿入される信号の光パワーは、光アンプ３１、３２の入力ポートにおいて、反時計周り光伝送路２１を介して伝送される信号の光パワーと時計周り光伝送路２２を介して伝送される信号の光パワーとが互いに一致しているように調整されるものとする。なお、光アンプ３１、３２の利得は、それぞれ、任意の光挿入分岐ノードから送出されてこのネットワークを伝送された後にその光挿入分岐ノードに戻ってきた信号の光パワーが、その光挿入分岐ノードから送出される信号の光パワーと一致するように設計されているものとし、この実施例ではそれぞれ１４ｄＢである。

光挿入分岐ノード（＃１）１０は、光パワーＬ１の信号を反時計周り光伝送路２１に挿入する。そうすると、この信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃１）１０から光挿入分岐ノード（＃２）１０へ至る光伝送路で２ｄＢ低下し、光挿入分岐ノード（＃２）１０において４ｄＢ低下し、さらに光挿入分岐ノード（＃２）１０から光アンプ３１へ至る伝送路で２ｄＢ低下する。すなわち、この信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて「Ｌ１−６（＝Ｌ２）」ｄＢｍとなり、また、光アンプ３１の入力ポートにおいて「Ｌ１−８」ｄＢｍとなる。この後、この信号の光パワーは、光アンプ３１により１４ｄＢ上昇し、光アンプ３１から光挿入分岐ノード（＃１）１０へ至る伝送路で２ｄＢ低下し、更に光挿入分岐ノード（＃１）１０において４ｄＢ低下して「Ｌ１」ｄＢｍに戻る。

また、光挿入分岐ノード（＃１）１０は、光パワーＲ１の信号を時計周り光伝送路２２に挿入する。そうすると、この信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃１）１０から光アンプ３２へ至る光伝送路で２ｄＢ低下する。すなわち、この信号の光パワーは、光アンプ３２の入力ポートにおいて「Ｒ１−２」ｄＢｍとなる。この後、この信号の光パワーは、光アンプ３２により１４ｄＢ上昇し、光アンプ３１から光挿入分岐ノード（＃２）１０へ至る伝送路で２ｄＢ低下し、光挿入分岐ノード（＃２）１０において４ｄＢ低下し、光挿入分岐ノード（＃２）１０から光挿入分岐ノード（＃１）１０へ至る光伝送路で２ｄＢ低下し、さらに光挿入分岐ノード（＃１）１０において４ｄＢ低下して「Ｒ１」ｄＢｍに戻る。このとき、この信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて「Ｒ１−６（＝Ｒ２）」ｄＢｍとなっている。

ここで、光挿入分岐ノード１０から反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２にそれぞれ挿入される信号の光パワーは、光アンプ３１、３２の入力ポートにおいて互いに一致しているように調整される。よって、「Ｌ１−８」と「Ｒ１−２」とが互いに一致していることとなり、「Ｌ１−６＝Ｒ１」が得られる。すなわち、光挿入分岐ノード（＃１）１０において、時計周り光伝送路２２に挿入される信号の光パワーＲ１は、反時計周り光伝送路２１に挿入される信号の光パワーＬ１よりも６ｄＢだけ低く設定される。また、「Ｒ２−８」と「Ｌ２−２」とが互いに一致し、「Ｒ２−６＝Ｌ２」が得られる。すなわち、光挿入分岐ノード（＃２）１０においては、反時計周り光伝送路２１に挿入される信号の光パワーＬ２は、時計周り光伝送路２２に挿入される信号の光パワーＲ１よりも６ｄＢだけ低く設定される。

このように、光ネットワークシステム１００において、光挿入分岐ノード１０が光伝送路２０に挿入する信号の光パワーは、反時計周り光伝送路２１と時計周り光伝送路２２とで互いに異なっている。そして、この１組の信号の光パワーの調整は、各光挿入分岐ノード１０において分岐比可変光カプラ２の分岐比を適切に設定することにより実現される。すなわち、光挿入分岐ノード（＃１）１０においては、反時計周り光伝送路２１に挿入すべき第１の分岐信号の光パワーを時計周り光伝送路２２に挿入すべき第２の分岐信号の光パワーよりも６ｄＢ高くするために、送信機１から出力される光信号を「第１の分岐信号：第２の分岐信号＝４：１」で分岐する。すなわち、分岐比可変光カプラ２の分岐比を「４：１」に設定する。また、光挿入分岐ノード（＃２）１０においては、反時計周り光伝送路２１に挿入すべき第１の分岐信号の光パワーを時計周り光伝送路２２に挿入すべき第２の分岐信号の光パワーよりも６ｄＢ低くするために、分岐比可変光カプラ２の分岐比を「１：４」に設定する。これにより、図１１に示す光パワーレベルダイアグラムが得られる。なお、各光挿入分岐ノード１０の送信機１の送信パワーは、互いに同じであるものとする。

図１２は、図７に示す光ネットワークシステムにおいて伝送される信号の光パワーを模式的に示した図である。なお、ここでは、各光挿入分岐ノード１０の送信機１から出力される信号の光パワーを「１００（説明のための値である。）」とする。

光挿入分岐ノード（＃１）１０においては、送信機１から出力される光信号は、分岐比可変光カプラ２により「４：１」に分岐される。よって、第１および第２の分岐信号の光パワーは、それぞれ「８０」および「２０」である。そして、この第１の分岐信号が反時計周り光伝送路２１に挿入される。ここで、光挿入分岐ノード（＃１）１０から光挿入分岐ノード（＃２）１０へ至る伝送路の損失は２ｄＢであり、光挿入分岐ノード（＃２）１０における損失は４ｄＢである。よって、光挿入分岐ノード（＃１）１０から反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて６ｄＢ低下している。すなわち、光パワーは約４分の１になる。したがって、光挿入分岐ノード（＃１）１０から反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて「２０」である。

一方、光挿入分岐ノード（＃２）１０においては、送信機１から出力される光信号は、分岐比可変光カプラ２により「１：４」に分岐される。よって、第１および第２の分岐信号の光パワーは、それぞれ「２０」および「８０」である。そして、この第１の分岐信号が反時計周り光伝送路２１に挿入される。したがって、光挿入分岐ノード（＃２）１０から反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーも、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて「２０」である。すなわち、各光挿入分岐ノード（＃１、＃２）１０から反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーは、同一地点において互いに一致することになる。換言すれば、各光挿入分岐ノード１０から挿入される信号から構成されるＷＤＭ光の各波長の光パワーは、概ね均一である。なお、時計周り光伝送路２２においても同様に、ＷＤＭ光の各波長の光パワーが概ね均一になる。

このように、光ネットワークシステム１００においては、各光挿入分岐ノード１０の分岐比可変光カプラ２の分岐比を適切に設定することにより、ＷＤＭ光に含まれる各信号光の光パワーを互いに一致または略一致させることができる。

図１３は、他の実施形態の光ネットワークシステムの構成図である。光ネットワークシステム２００は、４台の光挿入分岐ノード（＃１〜＃４）１０、反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２から構成される光伝送路２０、および光アンプ３１、３２を備える。

図１４は、図１３に示す光ネットワークシステムにおける光信号のパワーレベルダイアグラムである。ここで、光挿入分岐ノード（＃１〜＃４）１０間の各伝送路の損失は、それぞれ２ｄＢ（約１０ｋｍに相当する）であるものとする。また、光アンプ３１、３２は、光挿入分岐ノード（＃１）１０と光挿入分岐ノード（＃４）１０との間であって光挿入分岐ノード（＃１）１０の近傍に設けられているものとする。その他の条件は、図１１と同じである。ただし、光アンプ３１、３２の利得は、図１１を参照しながら説明した条件に従って設定すると、それぞれ２４ｄＢとなる。

光挿入分岐ノード（＃１）１０は、光パワーＬ１の信号を反時計周り光伝送路２１に挿入する。そうすると、この信号の光パワーは、光挿入分岐ノード１０間を接続する光伝送路においてそれぞれ２ｄＢずつ低下し、各光挿入分岐ノード１０においてそれぞれ４ｄＢずつ低下する。これにより、この信号の光パワーは、光アンプ３１の入力ポートにおいて「Ｌ１−２０」ｄＢｍとなる。なお、この信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて「Ｌ１−６（＝Ｌ２）」ｄＢｍ、光挿入分岐ノード（＃３）１０の出力ポートにおいて「Ｌ１−１２（＝Ｌ３）」ｄＢｍ、光挿入分岐ノード（＃４）１０の出力ポートにおいて「Ｌ１−１８（＝Ｌ３）」ｄＢｍとなっている。

また、光挿入分岐ノード（＃１）１０は、光パワーＲ１の信号を時計周り光伝送路２２に挿入する。ここで、光アンプ３２は光挿入分岐ノード（＃１）１０に近接して設けられているので、光アンプ３２の入力ポートにおけるこの信号の光パワーは「Ｒ１」ｄＢｍである。また、この信号の光パワーは、光アンプ３２により２４ｄＢ増幅された後、光伝送路および光挿入分岐ノード１０において減衰していく。そして、この信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃４）１０の出力ポートにおいて「Ｒ１＋１８（＝Ｒ４）」ｄＢｍ、光挿入分岐ノード（＃３）１０の出力ポートにおいて「Ｒ１＋１２（＝Ｒ３）」ｄＢｍ、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて「Ｒ１＋６（＝Ｒ２）」ｄＢｍとなる。

ここで、光挿入分岐ノード１０から挿入される信号の光パワーは、光アンプ３１、３２の入力ポートにおいて互いに一致する。よって、「Ｌ１−２０」と「Ｒ１」とが互いに一致していることとなり、「Ｌ１−２０＝Ｒ１」が得られる。すなわち、光挿入分岐ノード（＃１）１０において、時計周り光伝送路２２に挿入される信号の光パワーＲ１は、反時計周り光伝送路２１に挿入される信号の光パワーＬ１よりも２０ｄＢ低く設定される。

光挿入分岐ノード（＃２）１０においては、「Ｌ２＝Ｌ１−６」および「Ｒ２＝Ｒ１＋６」を考慮すれば「Ｌ２−８＝Ｒ２」が得られる。同様に、光挿入分岐ノード（＃３）１０では「Ｌ３＋４＝Ｒ３」が得られ、光挿入分岐ノード（＃４）１０では「Ｌ４＋１６＝Ｒ４」が得られる。すなわち、光挿入分岐ノード（＃２）１０では、時計周り光伝送路２２に挿入される信号の光パワーＲ２は、反時計周り光伝送路２１に挿入される信号の光パワーＬ２よりも８ｄＢ低く設定される。また、光挿入分岐ノード（＃３）１０では、時計周り光伝送路２２に挿入される信号の光パワーＲ３は、反時計周り光伝送路２１に挿入される信号の光パワーＬ３よりも４ｄＢ高く設定される。さらに、光挿入分岐ノード（＃４）１０では、時計周り光伝送路２２に挿入される信号の光パワーＲ４は、反時計周り光伝送路２１に挿入される信号の光パワーＬ４よりも１６ｄＢ高く設定される。

そして、図１４に示す光パワーダイアグラムを実現するために、各光挿入分岐ノード（＃１〜＃４）１０の分岐比可変光カプラ２の分岐比は下記のように設定される。すなわち、光挿入分岐ノード（＃１）１０においては、反時計周り光伝送路２１に挿入すべき第１の分岐信号の光パワーを時計周り光伝送路２２に挿入すべき第２の分岐信号の光パワーよりも２０ｄＢ高くするために、送信機１から出力される光信号を「第１の分岐信号：第２の分岐信号＝９９：１」で分岐する。すなわち、分岐比可変光カプラ２の分岐比を「９９：１」に設定する。同様に、光挿入分岐ノード（＃２、＃３、＃４）１０においては、分岐比可変光カプラ２の分岐比は、それぞれ、「１００：１６」「２：５」「１：４０」に設定される。

但し、光ネットワークシステム２００においては、各光挿入分岐ノード（＃１〜＃４）１０の分岐比可変光カプラ２の分岐比が互いに異なっている。このため、送信機１から出力される信号の光パワーは、図１４に示す光パワーダイアグラムを実現するように適切に調整される必要がある。具体的には、当該光挿入分岐ノード１０において光伝送路２０に挿入すべき第１および第２の分岐信号の光パワーの和が、他の任意の光挿入分岐ノード１０により光伝送路２０に挿入されて当該光挿入分岐ノード１０にまで伝送されてきた時点での光パワーの和に一致することが望ましい。この場合、例えば、光挿入分岐ノード（＃１）１０において送信機１から出力される信号の光パワーを調整しないものとすると、光挿入分岐ノード（＃２、＃３、＃４）１０においては、それぞれ送信機１から出力される信号の光パワーを「５．４ｄＢ」「６．６ｄＢ」「１．９ｄＢ」だけ減衰させる必要がある。

図１５〜図１７は、光ネットワークシステム２００において使用される光挿入分岐ノードの挿入部の実施例である。これらの光挿入分岐ノード１０は、送信機１から出力される信号の光パワーを調整する機能を備えている。なお、送信機１、分岐比可変光カプラ２、リジェクション・アドフィルタ３、４については、図８を参照しながら説明した通りである。

図１５に示す光挿入分岐ノード１０においては、送信機１と分岐比可変光カプラ２との間に可変光減衰器（ＶＯＡ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）５が設けられている。可変光減衰器５は、送信機１から出力される光信号を減衰させる。これにより、分岐比可変光カプラ２により生成される第１および第２の分岐信号の光パワーの和を調整することができる。

図１６に示す光挿入分岐ノード１０においては、送信機１と分岐比可変光カプラ２との間に光アンプ６が設けられている。光アンプ６は、送信機１から出力される光信号を増幅する。なお、送信機１の光パワーが十分でない場合にも、この構成により対処可能である。また、光アンプ１の利得を調整することにより、図１５に示す可変光減衰器５と同等の役割を果たすことも可能である。

図１７に示す光挿入分岐ノード１０においては、送信機１とリジェクション・アドフィルタ３、４との間に分岐比可変光アンプ７が設けられている。ここで、分岐比可変光アンプ７は、光アンプ６および分岐比可変光カプラ２の機能を併せ持つデバイスであり、分岐比可変光カプラを光アンプに内蔵することにより実現される。

なお、分岐比可変光カプラ２により生成される第１および第２の分岐信号の光パワーの和を調整する構成は、図１５〜図１７に示す実施例に限定されるものではなく、例えば、分岐比可変光カプラにＶＯＡ機能を内蔵する構成、あるいは送信機自体の光パワーを調整する構成であってもよい。

図１８は、図１３に示す光ネットワークシステムにおいて伝送される信号の光パワーを模式的に示した図である。なお、ここでは、各光挿入分岐ノード１０の送信機１から出力される信号の光パワーを「１００」とする。なお、以下の説明において、光パワーを表す値は、説明を簡単にするためにその厳密さをやや犠牲にして示している。

光挿入分岐ノード（＃１）１０においては、送信機１から出力される光信号は、分岐比可変光カプラ２により「９９：１」に分岐される。よって、第１および第２の分岐信号の光パワーは、それぞれ「９９」および「１」である。そして、この第１の分岐信号が反時計周り光伝送路２１に挿入される。ここで、図１２を参照しながら説明したように、ある光挿入分岐ノード１０により挿入された信号の光パワーは、次の光挿入分岐ノード１０の出力ポートにおいては、約４分の１になる。したがって、光挿入分岐ノード（＃１）１０から反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて約「２０」である。

なお、光挿入分岐ノード（＃１）１０により時計周り光伝送路２２に挿入された第２の分岐信号は、光アンプ３２により増幅された後、光挿入分岐ノード（＃４）１０および光挿入分岐ノード（＃３）１０を経由して光挿入分岐ノード（＃２）１０に至る。そうすると、この信号は、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて約「３」になる。すなわち、光挿入分岐ノード（＃１）１０により入力された第１および第２の分岐信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて、それぞれ「２０」および「３」となっており、その和は約「２３」である。

光挿入分岐ノード（＃２）１０では、送信機１から出力される信号の光パワーは、可変減衰器５により「１００」から「２３」に減衰される。なお、可変減衰器５の減衰量は、光挿入分岐ノード（＃１）１０により光伝送路２０に挿入されて光挿入分岐ノード（＃２）１０にまで伝送されてきた１組の信号の光パワーの和に基づいて決定される。また、この減衰された信号は、分岐比可変光カプラ２により「１００：１６」に分岐される。したがって、第１および第２の分岐信号の光パワーは、それぞれ約「２０」および「３」である。そして、この第１の分岐信号が反時計周り光伝送路２１に挿入される。よって、光挿入分岐ノード（＃２）１０から反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーも光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートにおいて「２０」である。ここで、反時計周り光伝送路２１を介して伝送される信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃２）１０の出力ポートから光挿入分岐ノード（＃３）１０の出力ポートに至る過程で約４分の１になる。したがって、光挿入分岐ノード（＃１、＃２）１０により反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーは、いずれも光挿入分岐ノード（＃３）１０の出力ポートにおいて約「５」である。

光挿入分岐ノード（＃３）１０では、送信機１から出力される信号の光パワーは、可変減衰器５により「１００」から「１７」に減衰される。また、この減衰された信号は、分岐比可変光カプラ２により「２：５」に分岐される。よって、第１および第２の分岐信号の光パワーは、それぞれ約「５」および「１２」である。そして、この第１の分岐信号が反時計周り光伝送路２１に挿入される。したがって、光挿入分岐ノード（＃３）１０から反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーも、光挿入分岐ノード（＃３）１０の出力ポートにおいて「５」である。ここで、反時計周り光伝送路２１を介して伝送される信号の光パワーは、光挿入分岐ノード（＃３）１０の出力ポートから光挿入分岐ノード（＃４）１０の出力ポートに至る過程で約４分の１になる。よって、光挿入分岐ノード（＃１、＃２、＃３）１０により反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーは、いずれも光挿入分岐ノード（＃３）１０の出力ポートにおいて約「１．２５」である。

光挿入分岐ノード（＃４）１０では、送信機１から出力される信号の光パワーは、可変減衰器５により「１００」から「５１」に減衰される。また、この減衰された信号は、分岐比可変光カプラ２により「１：４０」に分岐される。よって、第１および第２の分岐信号の光パワーは、それぞれ約「１．２５」および「５０」である。そして、この第１の分岐信号が反時計周り光伝送路２１に挿入される。したがって、光挿入分岐ノード（＃４）１０から反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーも、光挿入分岐ノード（＃３）１０の出力ポートにおいて「１．２５」である。すなわち、各光挿入分岐ノード（＃１〜＃４）１０により反時計周り光伝送路２１に挿入された信号の光パワーは、いずれも「１．２５」である。

このように、光ネットワークシステム２００においては、各光挿入分岐ノード１０に設けられている可変減衰器５の減衰量および分岐比可変光カプラ２の分岐比を適切に設定することにより、ＷＤＭ光に含まれる各信号の光パワーを互いに一致または略一致させることができる。なお、この効果は、時計周り光伝送路２２においても同様である。

図１９Ａおよび図１９Ｂを参照しながら本発明の効果を説明する。ここでは、図６に示した仮想的な従来技術と本発明の実施形態の光挿入分岐ノードとを比較する。また、反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２に挿入される１組の信号の光パワーの差は、２０ｄＢであるものとする。さらに、送信機１から出力される信号の光パワーを「１００」とする。

図６に示す光挿入分岐ノードにおいては、図１９Ａに示すように、送信機１から出力される光信号は、双方向分岐カプラ５１により１：１に分岐される。よって、双方向分岐カプラ５１により得られる第１及び第２の分岐信号の光パワーは、それぞれ「５０」である。この後、第１及び第２の分岐信号の光パワーは、可変減衰器５２、５３により調整される。ここで、２０ｄＢの差を得るためには、可変減衰器５２、５３の減衰量をそれぞれ「０」「２０ｄＢ」とすればよい。この結果、反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２に挿入される信号の光パワーは、それぞれ「５０」「０．５」となる。

これに対して、本発明の実施形態の光挿入分岐ノード１０においては、図１９Ｂに示すように、送信機１から出力される光信号は、分岐比可変光カプラ２により９９：１に分岐される。よって、この分岐比可変光カプラ２により得られる第１及び第２の分岐信号の光パワーは、それぞれ「９９」「１」である。そして、これらの第１及び第２の分岐信号がそれぞれ反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２に挿入される。すなわち、実施形態の光挿入分岐ノード１０によれば、図６に示す構成と比較して、光伝送路２０に挿入すべき信号の光パワーを約２倍にできる。すなわち、約３ｄＢ分の損失を回避できる。ここで、「３ｄＢ」は、図６に示す双方向分岐カプラ５１により１：１に分岐される際の損失と考えられる。

このように、本発明の構成を導入すれば、ＷＤＭ光に含まれる信号光の光パワーレベルを揃えつつ、その光パワーを大きく出来るので、下記の効果が得られる。
（１）伝送距離の増大
（２）ＷＤＭ光アンプの必要数の低減
（３）光ネットワークに設置すべき光ノード数の低減
図２０は、さらに他の実施形態の光ネットワークシステムの構成図である。光ネットワークシステム３００は、各伝送路上にそれぞれ２以上の光アンプを有する構成である。すなわち、光ネットワークシステム３００は、光挿入分岐ノード（＃１〜＃７）１０、反時計周り光伝送路２１、時計周り光伝送路２２、反時計周り光伝送路２１に設けられる光アンプ３１、３３、及び時計周り光伝送路２２に設けられる光アンプ３２、３４から構成される。

図２１は、図２０に示す光ネットワークシステムにおける光信号のパワーレベルダイアグラムである。ここで、光挿入分岐ノード（＃１〜＃７）１０間の各伝送路の損失は、それぞれ２ｄＢ（約１０ｋｍに相当する）である。また、光アンプ３１、３２は、光挿入分岐ノード（＃１）１０と光挿入分岐ノード（＃７）１０との間であって光挿入分岐ノード（＃１）１０の近傍に設けられている。同様に、光アンプ３３、３４は、光挿入分岐ノード（＃４）１０と光挿入分岐ノード（＃５）１０との間であって光挿入分岐ノード（＃４）１０の近傍に設けられている。その他の条件は、図１１または図１４と同じである。ただし、光アンプ３１〜３４の利得は、それぞれ２４ｄＢである。

この場合、各光挿入分岐ノード（＃１〜＃７）１０に設けられる分岐比可変光カプラ２の分岐比は下記の通りである。
ノード＃１ 反時計周り：時計周り＝１００：１ （反時計周りが２０ｄＢ高）
ノード＃２ 反時計周り：時計周り＝１００：１６（反時計周りが８ｄＢ高）
ノード＃３ 反時計周り：時計周り＝２：５ （反時計周りが４ｄＢ低）
ノード＃４ 反時計周り：時計周り＝１：４０ （反時計周りが１６ｄＢ低）
ノード＃５ 反時計周り：時計周り＝１００：１６（反時計周りが８ｄＢ高）
ノード＃６ 反時計周り：時計周り＝２：５ （反時計周りが４ｄＢ低）
ノード＃７ 反時計周り：時計周り＝１：４０ （反時計周りが１６ｄＢ低）
また、各光挿入分岐ノード（＃１〜＃７）１０が備える可変減衰器５の減衰量は下記の通りである。ただし、光挿入分岐ノード（＃１）１０は、必ずしも可変減衰器５を設ける必要はない。
ノード＃１：０ｄＢ
ノード＃２、＃５：５．４ｄＢ
ノード＃３、＃６：６．６ｄＢ
ノード＃４、＃７：１．９ｄＢ
なお、図２０〜図２１では、反時計周り光伝送路２１および時計周り光伝送路２２にそれぞれ光アンプを２個ずつ設けた構成を示したが、３以上の光アンプを設ける場合にも本発明は同様に適用可能である。

図７、図１３、図２０に示した実施例では、光ネットワークは、複数の光挿入分岐ノードがリング状に接続された構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、図２２に示すように、複数の光挿入分岐ノードがバス状に接続されている構成であってもよい。図２２に示す光ネットワークシステム４００は、５台の光挿入分岐ノード（＃１〜＃５）１０、互いに逆方向に光信号を伝送する光伝送路４１、４２、光伝送路４１、４２に設けられる光アンプ３１、３２から構成される。

図２３は、図２２に示す光ネットワークシステムにおける光信号のパワーレベルダイアグラムである。ここで、光挿入分岐ノード（＃１〜＃５）１０間の各伝送路の損失は、それぞれ２ｄＢ（約１０ｋｍに相当する）である。また、光アンプ３１、３２の利得は、それぞれ１６ｄＢである。その他の条件は、基本的に、図１１、図１４または図２１と同じである。尚、光挿入分岐ノード（＃１〜＃４）１０により光伝送路４１に挿入される信号の光パワーは、それぞれ「Ｒ１」〜「Ｒ４」である。また、光挿入分岐ノード（＃２〜＃５）１０により光伝送路４２に挿入される信号の光パワーは、それぞれ「Ｌ２」〜「Ｌ５」である。

この場合、各光挿入分岐ノード（＃２〜＃４）１０に設けられる分岐比可変光カプラ２の分岐比は下記の通りである。
ノード＃２ 伝送路４１：伝送路４２＝１：１ （両伝送路で同じ）
ノード＃３ 伝送路４１：伝送路４２＝６：１００ （伝送路４１が１２ｄＢ低）
ノード＃４ 伝送路４１：伝送路４２＝１００：１５（伝送路４１が８ｄＢ高）
なお、光挿入分岐ノード（＃１）１０は、光伝送路４１のみに対して光りパワーＲ１の信号を挿入し、光挿入分岐ノード（＃５）１０は、光伝送路４２のみに対して光りパワーＬ５の信号を挿入する。よって、光挿入分岐ノード（＃１、＃５）１０は、必ずしも分岐比可変光カプラ２を備えている必要はない。また、光挿入分岐ノード（＃２、＃３、＃４）１０に設けられる可変減衰器５の減衰量は、それぞれ「１．６ｄＢ」「０ｄＢ」「３．２ｄＢ」である。ただし、光挿入分岐ノード（＃１、＃３、＃５）１０には必ずしも可変減衰器５を設ける必要はない。

上述のように、本発明の光ネットワークシステムでは、各光挿入分岐ノード１０に設けた分岐比可変光カプラ２の分岐比を適切に調整することによって、各光挿入分岐ノード１０により挿入される信号の光パワーを均一とし、且つその光パワーを大きく出来る。そして、また、新たな光挿入分岐ノードを追加することによりネットワークトポロジが変わる場合であっても、各光挿入分岐ノードに設けた分岐比可変光カプラ２の分岐比を適切に再設定するだけで、簡単に良好な特性を維持できる。

さらに、上述の光ネットワークシステムにおいて、必ずしもすべての光挿入分岐ノードが本発明の構成（すなわち、図８、図１５〜図１７に示す構成）である必要はない。例えば、第１および第２の分岐信号の光パワー差が小さく、各分岐信号の光パワーが想定値に対して３ｄＢ以上のマージンを持っている場合には、図６に示す構成であってもよい。上述の実施例では、図１３に示した光挿入分岐ノード（＃２、＃３）１０、或いは図２０に示した光挿入分岐ノード（＃２、＃３、＃５、＃６）１０は、図６に示す構成であってもよい。すなわち、本発明に係る光ネットワークシステムは、本発明の構成（図８、図１５〜図１７に示す構成）を有する光挿入分岐ノードと、従来の構成の光挿入分岐ノードとが混在していてもよい。

図２４〜図３０は、光伝送路から信号を取得する分岐部も含めた実施形態の光挿入分岐ノードの構成を示す図である。なお、図２４〜図２７に示す挿入分部（Ａｄｄ Ｕｎｉｔ）は、それぞれ図８、図１５〜図１７に示した構成と同じなので、説明を省略する。

図２４〜図２７に示す分岐部（Ｄｒｏｐ Ｕｎｉｔ）部は、１組の光伝送路を介して伝送されているＷＤＭ光をそれぞれ分岐する１組の分岐カプラ（ＣＰＬ）、１組の分岐カプラにより分岐されたＷＤＭ光をそれぞれ増幅する１組のＷＤＭ光アンプ、増幅されたＷＤＭ光からそれぞれ所定の波長の信号光を抽出する１組のチューナブルフィルタ、１組のチューナブルフィルタの出力の一方を選択する光スイッチ、および光スイッチにより選択された信号光を不図示の通信装置（例えば、ゲートウェイ装置、ルータ装置、端末装置など）に送信する送信機（Ｅ／Ｏ）を備えている。

なお、他ノードから伝送されてきた光信号を直接光ネットワークに挿入する際の具体的な構成は、図２８に示す通りである。また、分岐比可変カプラを用いることなく要求される分岐比を有する固定比光カプラを使用する構成の具体例は、図２９に示す通りである。

図３０は、４波長入力／４波長出力の光挿入分岐ノードの構成図である。この光挿入分岐ノードの挿入部は、互いに波長の異なる信号を生成する４個の送信機１、それら４個の送信機１の出力を合波するＷＤＭ光カプラ（又は、アドフィルタ）８を有する。そして、この合波された信号光が分岐比可変カプラ２により分岐されて各光伝送路に挿入される。また、この光挿入分岐ノードの分岐部は、光伝送路ごとに互いに異なる通過波長が設定される４個のチューナブルフィルタを備え、このフィルタを用いて４波長を取り出す。

Claims (14)

1. 互いに逆方向に信号を伝送する第１の光伝送路および第２の光伝送路を有する光ネットワークにおいて使用される光挿入分岐装置であって、
   入力される光信号を分岐して第１の分岐信号および第２の分岐信号を生成する光分岐手段と、
   上記第１の分岐信号を上記第１の光伝送路に挿入する第１の光挿入手段と、
   上記第２の分岐信号を上記第２の光伝送路に挿入する第２の光挿入手段と、
   光送信機と、
   上記光送信機と上記光分岐手段との間に設けられ、上記光送信機から出力される信号の光パワーを調整する調整手段と、
   を有し、
   上記光分岐手段は、他の光挿入分岐装置により上記第１の光伝送路に挿入された信号および上記第１の分岐信号の光パワーが上記第１の光挿入手段上で互いに一致または略一致し、且つ他の光挿入分岐装置により上記第２の光伝送路に挿入された信号および上記第２の分岐信号の光パワーが上記第２の光挿入手段上で互いに一致または略一致する分岐比で上記入力される光信号を分岐する
   ことを特徴とする光挿入分岐装置。
2. 互いに逆方向に信号を伝送する第１の光伝送路および第２の光伝送路を有する光ネットワークにおいて使用される光挿入分岐装置であって、
   入力される光信号の光パワーを調整する調整手段と、
   上記調整手段により光パワーが調整された信号を分岐して第１の分岐信号および第２の分岐信号を生成する光分岐手段と、
   上記第１の分岐信号を上記第１の光伝送路に挿入する第１の光挿入手段と、
   上記第２の分岐信号を上記第２の光伝送路に挿入する第２の光挿入手段と、
   を有し、
   上記第１の光伝送路および第２の光伝送路のそれぞれにおいて、上記光挿入手段を介して挿入される信号および他の光挿入分岐装置により挿入された信号の光パワーが、上記第１の光挿入手段上及び第２の光挿入手段上のそれぞれで互いに一致または略一致するように、上記調整手段による光パワーの調整量および上記光分岐手段の分岐比が決定される
   ことを特徴とする光挿入分岐装置。
3. 請求項２に記載の光挿入分岐装置であって、
   上記調整手段は、上記光分岐手段へ導かれる信号の光パワーが、他の光挿入分岐装置により上記第１の光伝送路に挿入されて上記第１の光挿入手段上を通過する信号の光パワーと他の光挿入分岐装置により上記第２の光伝送路に挿入されて上記第１の光挿入手段上を通過する信号の光パワーとの和に一致または略一致するように上記入力される光信号の光パワーを調整し、
   上記光分岐手段は、他の光挿入分岐装置により上記第１の光伝送路に挿入された信号および上記第１の分岐信号の光パワーが上記第１の光挿入手段上で互いに一致または略一致し、且つ他の光挿入分岐装置により上記第２の光伝送路に挿入された信号および上記第２の分岐信号の光パワーが上記第２の光挿入手段上で互いに一致または略一致する分岐比で上記入力される光信号を分岐する。
4. 請求項１または２に記載の光挿入分岐装置であって、
   上記光分岐手段は、分岐比可変光カプラである。
5. 請求項２に記載の光挿入分岐装置であって、
   上記調整手段は、可変光減衰器である。
6. 請求項２に記載の光挿入分岐装置であって、
   上記調整手段は、光アンプである。
7. 互いに逆方向に信号を伝送する第１の光伝送路および第２の光伝送路を有する光ネットワークにおいて使用される光挿入装置であって、
   入力される光信号を分岐して第１の分岐信号および第２の分岐信号を生成する光分岐手段と、
   上記第１の分岐信号を上記第１の光伝送路に挿入する第１の光挿入手段と、
   上記第２の分岐信号を上記第２の光伝送路に挿入する第２の光挿入手段と、
   光送信機と、
   上記光送信機と上記光分岐手段との間に設けられ、上記光送信機から出力される信号の光パワーを調整する調整手段と、
   を有し、
   上記光分岐手段は、他の光挿入装置により上記第１の光伝送路に挿入された信号および上記第１の分岐信号の光パワーが上記第１の光挿入手段上で互いに一致または略一致し、且つ他の光挿入装置により上記第２の光伝送路に挿入された信号および上記第２の分岐信号の光パワーが上記第２の光挿入手段上で互いに一致または略一致する分岐比で上記入力される光信号を分岐する
   ことを特徴とする光挿入装置。
8. 互いに逆方向に信号を伝送する第１の光伝送路および第２の光伝送路を有する光ネットワークにおいて使用される光挿入装置であって、
   入力される光信号の光パワーを調整する調整手段と、
   上記調整手段により光パワーが調整された信号を分岐して第１の分岐信号および第２の分岐信号を生成する光分岐手段と、
   上記第１の分岐信号を上記第１の光伝送路に挿入する第１の光挿入手段と、
   上記第２の分岐信号を上記第２の光伝送路に挿入する第２の光挿入手段と、
   を有し、
   上記第１の光伝送路および第２の光伝送路のそれぞれにおいて、上記光挿入手段を介して挿入される信号および他の光挿入装置により挿入された信号の光パワーが、上記第１の光挿入手段上および第２の光挿入手段上のそれぞれで互いに一致または略一致するように、上記調整手段による光パワーの調整量および上記光分岐手段の分岐比が決定される
   ことを特徴とする光挿入装置。
9. 複数の光挿入分岐装置、およびそれら複数の光挿入分岐装置を接続して互いに逆方向に信号を伝送する第１の光伝送路および第２の光伝送路を有する光ネットワークシステムであって、
   上記複数の光挿入分岐装置は、それぞれ、請求項１〜６のいずれか１つに記載の光挿入分岐装置である
   ことを特徴とする光ネットワークシステム。
10. 請求項９に記載の光ネットワークシステムであって、
    上記第１および第２の光伝送路上にそれぞれ第１および第２の光アンプが互いに近接して設けられている。
11. 請求項１０に記載の光ネットワークシステムであって、
    上記第１および第２の光伝送路を介して伝送される信号の光パワーは、第１および第２の光アンプの入力ポートにおいて互いに一致または略一致している。
12. 請求項９に記載の光ネットワークシステムであって、
    送信機、その送信機の出力を１：１に分岐する光分岐器、その光分岐器の出力パワーをそれぞれ調整する１組の減衰器、その１組の減衰器の出力をそれぞれ上記第１および第２の光伝送路に挿入する光デバイスを含む光挿入分機器が、上記複数の光挿入分岐装置の他に設けられている。
13. 請求項９に記載の光ネットワークシステムであって、
    上記第１および第２光伝送路によりリング型のネットワークが構築される。
14. 請求項９に記載の光ネットワークシステムであって、
    上記第１および第２光伝送路によりバス型のネットワークが構築される。

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