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JP7626920B2 - 伝送装置、伝送方法、及び伝送システム - Google Patents

伝送装置、伝送方法、及び伝送システム Download PDF

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JP7626920B2 JP2020141492A JP2020141492A JP7626920B2 JP 7626920 B2 JP7626920 B2 JP 7626920B2 JP 2020141492 A JP2020141492 A JP 2020141492A JP 2020141492 A JP2020141492 A JP 2020141492A JP 7626920 B2 JP7626920 B2 JP 7626920B2
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Description

本件は、伝送装置、伝送方法、及び伝送システムに関する。
通信需要の増加に伴い、波長多重する光信号のチャネルを増加させることにより波長多重光伝送(WDM: Wavelength Division Multiplexing)の伝送容量の増加が要求されている。例えば、C(Conventional)バンドの波長多重光信号だけで伝送を行う場合、その波長帯は1530~1565(nm)に限られる。
これに対し、例えば、1565~1625(nm)のL(Long)バンドや1460~1530(nm)のS(Short)バンドまで波長帯を拡張することにより、WDMの伝送容量を増加させることが可能である。例えば特許文献1には、Cバンドの波長多重光信号をLバンド及びSバンドの波長多重光信号に変換することにより、Cバンド、Lバンド、及びSバンドの各波長多重光信号を合波して伝送する技術が記載されている。
特開2003-188830号公報
しかし、Cバンド、Lバンド、及びSバンドの各波長多重光信号は、伝送路損失及びラマン散乱によるパワーなどが波長帯ごとにばらつくため、伝送特性が相違する。このため、Cバンド、Lバンド、及びSバンドの各波長多重光信号の伝送特性うち、最も悪い伝送特性により伝送システム全体の伝送性能(例えば伝送距離)が制限される。
そこで本件は、複数の波長多重光信号の間の伝送特性の差分を低減することができる伝送装置、伝送方法、及び伝送システムを提供することを目的とする。
1つの態様では、伝送装置は、波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離する分離部と、前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、前記複数の光増幅器によりそれぞれ増幅された前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部の波長多重光信号の各波長帯を、前記複数の波長多重光信号の間で波長帯が重複しないように、前記少なくとも一部の波長多重光信号の他の波長帯に変換する波長変換部と、前記波長変換部により波長帯が変換された前記複数の波長多重光信号を合波する合波部とを有し、前記波長変換部は、少なくとも1つの前記波長多重光信号の波長帯を、長波長側及び短波長側のうち、一方の側の波長ほど伝送特性が悪い第1波長帯から、長波長側及び短波長側のうち、他方の側の波長ほど伝送特性が悪い第2波長帯に変換し、該変換において、前記波長多重光信号に波長多重された複数の光信号の各々の前記第1波長帯の波長を、波長軸上で所定幅だけ移動した位置の前記第2波長帯の波長に変換する
他の態様では、伝送装置は、波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離する分離部と、前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、前記複数の光増幅器によりそれぞれ増幅された前記複数の波長多重光信号の波長帯を前記複数の波長多重光信号の他の波長帯にそれぞれ変換する複数の波長変換器と、前記複数の波長多重光信号を合波する合波部と、前記分離部により前記合波光から分離された前記複数の波長多重光信号の出力先の経路を、前記複数の波長変換器のうちの1つを通って前記合波部に至る経路、及び前記複数の波長変換器を迂回して前記合波部に至る経路からそれぞれ選択する複数の光スイッチとを有する。
1つの態様では、伝送方法は、波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離し、前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅し、増幅された前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部の波長多重光信号の各波長帯を、前記複数の波長多重光信号の間で波長帯が重複しないように、前記少なくとも一部の波長多重光信号の他の波長帯に変換し、波長帯が変換された前記複数の波長多重光信号を合波し、少なくとも1つの前記波長多重光信号の波長帯の変換は、長波長側及び短波長側のうち、一方の側の波長ほど伝送特性が悪い第1波長帯から、長波長側及び短波長側のうち、他方の側の波長ほど伝送特性が悪い第2波長帯に変換し、該変換において、前記波長多重光信号に波長多重された複数の光信号の各々の前記第1波長帯の波長を、波長軸上で所定幅だけ移動した位置の前記第2波長帯の波長に変換する方法である。
他の態様では、伝送方法は、波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離し、前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅し、増幅された前記複数の波長多重光信号の波長帯を、複数の波長変換器により前記複数の波長多重光信号の他の波長帯にそれぞれ変換し、合波部により前記複数の波長多重光信号を合波し、前記合波光から分離された前記複数の波長多重光信号の出力先の経路を、複数の光スイッチにより、前記複数の波長変換器のうちの1つを通って前記合波部に至る経路、及び前記複数の波長変換器を迂回して前記合波部に至る経路からそれぞれ選択する方法である。
1つの態様では、伝送システムは、波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光を送信する送信装置と、前記合波光を受信する受信装置との間の伝送路上に設けられる1以上の伝送装置を有し、前記1以上の伝送装置は、前記合波光から前記複数の波長多重光信号を分離する分離部と、前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、前記複数の光増幅器によりそれぞれ増幅された前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部の波長多重光信号の各波長帯を、前記複数の波長多重光信号の間で波長帯が重複しないように、前記少なくとも一部の波長多重光信号の他の波長帯に変換する波長変換部と、前記波長変換部により波長帯が変換された前記複数の波長多重光信号を合波する合波部とを有し、少なくとも1つの前記波長多重光信号の波長帯の変換は、長波長側及び短波長側のうち、一方の側の波長ほど伝送特性が悪い第1波長帯から、長波長側及び短波長側のうち、他方の側の波長ほど伝送特性が悪い第2波長帯に変換し、該変換において、前記波長多重光信号に波長多重された複数の光信号の各々の前記第1波長帯の波長を、波長軸上で所定幅だけ移動した位置の前記第2波長帯の波長に変換する
1つの側面として、複数の波長多重光信号の間の伝送特性の差分を低減することができる。
伝送システムの比較例を示す構成図である。 波長多重光信号の波長帯ごとの伝送特性及び伝送性能の一例を示す図である。 伝送スパン数が波長多重光信号の数の倍数となるように中継装置が設けられた伝送システムの第1の例を示す構成図である。 伝送スパン数が波長多重光信号の数の倍数以外の数となるように中継装置が設けられた伝送システムの第2の例を示す構成図である 伝送スパン数が波長多重光信号の数の倍数以外の数となるように中継装置が設けられた伝送システムの第3の例を示す構成図である。 伝送スパン数が波長多重光信号の数の倍数以外の数となるように中継装置が設けられた伝送システムの第4の例を示す構成図である。 伝送スパン数が波長多重光信号の数の倍数以外の数となるように中継装置が設けられた伝送システムの第5の例を示す構成図である。 2段階で波長帯を変換する中継装置の例を示す構成図である。 4つの波長帯の間で波長変換を行う中継装置の一例である。 4つの波長帯の間で波長変換を行う他の中継装置の例である。 波長変換の切り替え制御の機能を備える中継装置の一例を示す構成図である。 光スイッチの制御例を示す図である。 単一の励起光源を備える波長変換器の一例を示す構成図である 2個の励起光源を備える波長変換器の一例を示す構成図である。 2個の励起光源を備える波長変換器の他の例を示す構成図である。 2個の励起光源を備える波長変換器による波長変換の例を示す図である。 2個の励起光源を備える波長変換器による波長変換の他の例を示す図である。 波長帯の変換の前後で短波長側の波長ほど伝送特性が悪い場合の波長の並び順の一例を示す図である。 波長帯の変換前、長波長側の波長ほど伝送特性が悪く、波長帯の変換後、短波長側の波長ほど伝送特性が悪い場合の波長の並び順の一例を示す図である。 ノードの各中継装置の全ての波長変換器が波長の並び順を逆転させる場合の波長多重光信号の波長変換を示す図である。 ノードの各中継装置の波長変換器の2台が波長の並び順を逆転させる場合の波長多重光信号の波長変換を示す図である。 ノードの各中継装置の波長変換器の1台が波長の並び順を逆転させる場合の波長多重光信号の波長変換を示す図である。
(伝送システムの比較例)
図1は、伝送システム9の比較例を示す構成図である。伝送システム9aには、一例として、光ファイバなどから構成される伝送路90、伝送路90上に設けられた複数のノード91、及び、伝送路90を介して互いに接続された送信装置2及び受信装置3を有する。
送信装置2は、点線で示されるように、Cバンド、Lバンド、及びSバンドの各波長多重光信号Sa~Scを合波して合波光Smuxを生成し、伝送路90を介して受信装置3に送信する。送信装置2は、複数の送信器(Tx)20a~20c、合波器21a~21c、光増幅器23a~23c、波長変換器(CNV)24a,24c、及び合波器26を有する。
波長変換器24aは、波長多重光信号Saの波長帯をCバンドからLバンドに変換し、波長変換器24cは、波長多重光信号Scの波長帯をCバンドからSバンドに変換する。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯は相違する。
複数の送信器20a、合波器21a、光増幅器23a、及び波長変換器24aは、波長多重光信号Saの経路上に設けられている。各送信器20aは、Cバンド内の波長の光信号Daを生成し合波器21aに出力する。各送信器20aの光信号Daの波長は相違する。
複数の送信器20b、合波器21b、及び光増幅器23bは、波長多重光信号Sbの経路上に設けられている。各送信器20bは、Cバンド内の波長の光信号Dbを生成し合波器21bに出力する。各送信器20bの光信号Dbの波長は相違する。
複数の送信器20c、合波器21c、及び光増幅器23cは、波長多重光信号Scの経路上に設けられている。各送信器20cは、Cバンド内の波長の光信号Dcを生成し合波器21cに出力する。各送信器20cの光信号Dcの波長は相違する。
送信器20a~20cは、クライアント側のLAN(Local Area Network)などに接続されている。送信器20a~20cは、例えばイーサネット(登録商標、以下同様)信号などのクライアント信号から光信号Da~Dcをそれぞれ生成する。
合波器21aは、各送信器20aから入力された光信号Daを合波してCバンドの波長多重光信号Saを生成し光増幅器23aに出力する。また、合波器21aと同様に、合波器21bは、各光信号DbからCバンドの波長多重光信号Sbを生成して光増幅器23bに出力し、合波器21cは、各光信号DcからCバンドの波長多重光信号Scを生成して光増幅器23cに出力する。なお、合波器21a~21cは例えば光カプラである。
光増幅器23a~23cは波長多重光信号Sa~Scをそれぞれ増幅する。光増幅器23a~23cは、例えばEDFA(Erbium Doped optical Fiber Amplifier)である。光増幅器23aは波長多重光信号Saを波長変換器24aに出力する。光増幅器23bは波長多重光信号Saを合波器26に出力する。光増幅器23cは波長多重光信号Scを波長変換器24cに出力する。
波長変換器24aは、符号G1で示されるように、波長多重光信号Saの波長帯をCバンドからLバンドに変換する。これにより、波長多重光信号Saに波長多重された各光信号Daの波長は、CバンドからLバンドに変換される。また、波長変換器24cは波長多重光信号Scの波長帯をCバンドからSバンドに変換する。これにより、波長多重光信号Scに波長多重された各光信号Dcの波長は、CバンドからSバンドに変換される。波長変換器24a,24cは変換後の波長多重光信号Sa,Scを合波器26にそれぞれ出力する。
合波器26は、波長変換器24a,24cからそれぞれ入力された波長多重光信号Sa,Scと光増幅器23bから入力された波長多重光信号Sbを合波し、その合波光Smuxを伝送路90に出力する。なお、合波器26は例えば光カプラである。
このように、送信装置2は、光信号Da~Dcがそれぞれ波長多重されたLバンドの波長多重光信号Sa、Cバンドの波長多重光信号Sb、及びのSバンドの波長多重光信号Scを合波して、その合波光Smuxを受信装置3に送信する。
合波光Smuxは、伝送路90上の複数のノード91により受信装置3まで中継される。複数のノード91には、波長多重光信号Sa,Sb,Scをそれぞれ増幅する光増幅器(不図示)が設けられている。
受信装置3は、複数の受信器(Rx)30a~30c、分波器31a~31c、光増幅器32a,32c,33a~33c、波長変換器(CNV)34a,34c、及び分波器36を有する。合波光Smuxは伝送路90から分波器36に入力される。
分波器36は、合波光Smuxを波長帯ごとに分波して別々のポートから出力する。分波器36は例えば光スプリッタである。
Lバンドの波長多重光信号Saは光増幅器32aにより増幅された後、波長変換器34aに入力される。波長変換器34aは、波長多重光信号Saの波長帯をLバンドからCバンドに変換して光増幅器33aに出力する。光増幅器33aは波長多重光信号Saを増幅して分波器31aに出力する。
Sバンドの波長多重光信号Scは光増幅器32cにより増幅された後、波長変換器34cに入力される。波長変換器34cは、波長多重光信号Scの波長帯をSバンドからCバンドに変換して光増幅器33cに出力する。光増幅器33cは波長多重光信号Scを増幅して分波器31cに出力する。なお、波長変換器34a,34cの構成は後述する。
Cバンドの波長多重光信号Sbは分波器36から光増幅器33bに入力される。光増幅器33bは波長多重光信号Sbを増幅して分波器31bに出力する。
分波器31aは、波長多重光信号Saを波長ごとの光信号Daに分波して受信器30aに出力する。分波器31bは、波長多重光信号Sbを波長ごとの光信号Dbに分波し受信器30bに出力する。分波器31cは、波長多重光信号Scを波長ごとの光信号Dcに分波して受信器30cに出力する。なお、分波器31a~31cは例えば光スプリッタである。
受信器30a~30cは光信号Da~Dcをそれぞれ受信する。受信器30a~30cは、クライアント側のLANなどに接続され、例えば光信号Da~Dcからクライアント信号を生成してLANに送信する。
このように、受信装置3は、合波光Smuxを受信し、合波光SmuxからLバンドの波長多重光信号Sa、Cバンドの波長多重光信号Sb、及びSバンドの波長多重光信号Scを分波する。
(波長帯ごとの伝送性能の差分)
Cバンド、Lバンド、及びSバンドの各波長多重光信号Sa,Sb,Scは、伝送路損失及びラマン散乱によるパワーなどが波長帯ごとにばらつくため、伝送特性が相違する。このため、Cバンド、Lバンド、及びSバンドの各波長多重光信号Sa,Sb,Scの伝送特性うち、最も悪い伝送特性により伝送システム9全体の伝送性能(例えば伝送距離)が制限される。
図2は、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯ごとの伝送特性及び伝送性能の一例を示す図である。
符号G21は、波長に対する伝送特性の変化の一例を示す。ここで、符号Paは、伝送路90の伝送損失を考慮した場合の伝送特性の変化を示し、符号Pbは、各ノード91の光増幅器から伝送路90に入力される分布ラマン増幅の励起光を考慮した場合の伝送特性の変化を示す。また、符号Pcは、伝送路90で生ずる誘導ラマン散乱を考慮した伝送特性の変化を示す。
Sバンドの波長多重光信号Scは、Cバンド及びLバンドの波長多重光信号Sa,Sbと比べると光増幅器の増幅性能(最大出力、利得、NF(Noise Factor)が低く、また、誘導ラマン散乱によってCバンド及びLバンドの波長多重光信号Sa,Sbにパワーを吸収されやすい。このため、Sバンドの伝送特性は、Cバンド及びLバンドの伝送特性より低くなることが多い。なお、伝送特性は、これに限定されず、伝送システム9の構成によってはCバンドまたはLバンドの伝送特性がSバンドの伝送特性より低くなることもある。
符号G22は、波長多重光信号Sa,Sb,Scの伝送性能を示す。上述したように、Sバンドの伝送特性はCバンド及びLバンドの伝送特性より低いため、波長多重光信号Sa,Sb,Scのうち、波長多重光信号Scの伝送性能が最も悪い。このため、波長多重光信号Scの伝送特性Kにより伝送システム9全体の伝送性能(例えば伝送距離)が制限される。
(中継装置の実施例)
そこで、伝送路90上の各ノード91に、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯を他の波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯に変換する中継装置を設けることにより、各波長多重光信号Sa,Sb,ScがSバンドで伝送される伝送スパン数の差分を低減する。これにより、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの伝送特性の差分が低減される。なお、以下で述べる中継装置の処理は伝送方法の一例である。
図3は、伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Scの数の倍数となるように中継装置1b,1cが設けられた伝送システム9の第1の例を示す構成図である。図3において、図1と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。なお、送信装置2及び受信装置3は、便宜上、図1に示された構成の一部のみが示されている。
伝送スパン数は、各ノード91の中継装置1b,1cにより分割された伝送路90の伝送区間の数である。本例では、伝送路90は、中継装置1b,1cにより3つの伝送区間に分割されているため、伝送スパン数は3である。ただし、以下の説明では、送信装置2と中継装置1bの間にさらに3×(N-1)台(N:1以上の整数)の中継装置1aが設けられていると仮定して、伝送スパン数を一般的な形式の(3×N)とする。例えばN=1の場合、伝送路90上には2台の中継装置1b,1cのみが設けられることになるため、伝送スパン数は3となる。
中継装置1a,1b,1cは互いに同一の構成を有する。中継装置1a,1b,1cは、WDM(Wavelength Divisional Multiplexing)フィルタなどの分波器10、光増幅器11a,11b,11c、波長変換器12a,12b,12c、及び光カプラなどの合波器13を有する。なお、中継装置1a,1b,1cは伝送装置の一例である。
分波器10は、分離部の一例であり、波長多重光信号Sa,Sb,Scの合波光Smuxから各波長多重光信号Sa,Sb,Scを分離する。分波器10は、波長帯に応じた別々の出力ポートから波長多重光信号Sa,Sb,Scを、その波長帯に応じた光増幅器11a,11b,11cにそれぞれ出力する。なお、光増幅器11a,11b,11cに入力される波長多重光信号Sa,Sb,Scは各々の経路に応じて決定される。
光増幅器11aはLバンドの波長多重光信号Sa,Sb,Scを増幅し、光増幅器11bはCバンドの波長多重光信号Sa,Sb,Scを増幅し、光増幅器11cはSバンドの波長多重光信号Sa,Sb,Scを増幅する。光増幅器11a,11b,11cは、増幅した波長多重光信号Sa,Sb,Scを波長変換器12a,12b,12cにそれぞれ出力する。なお、波長変換器12a,12b,12cに入力される波長多重光信号Sa,Sb,Scは各々の経路に応じて決定される。
波長変換器12aは、Lバンドの波長多重光信号Sa,Sb,ScをSバンドの波長多重光信号Sa,Sb,Scに変換する。波長変換器12bは、Cバンドの波長多重光信号Sa,Sb,ScをLバンドの波長多重光信号Sa,Sb,Scに変換する。波長変換器12cは、Sバンドの波長多重光信号Sa,Sb,ScをCバンドの波長多重光信号Sa,Sb,Scに変換する。
このように、波長変換器12a,12b,12cは、増幅された波長多重光信号Sa,Sb,Scの各波長帯を、波長多重光信号Sa,Sb,Scの間で波長帯が重複しないように、波長多重光信号Sa,Sb,Scの他の波長帯に変換する。なお、波長変換器12a,12b,12cは波長変換部の一例である。
合波器13は、合波部の一例であり、波長変換器12a,12b,12cにより波長帯が変換された波長多重光信号Sa,Sb,Scを合波する。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scは、再び合波光として後段のノード91の中継装置1b、1cまたは受信装置3に伝送される。
次に各波長多重光信号Sa,Sb,Scの経路を説明する。ここでは、N=1として、3×(N-1)台の中継装置1aが無い場合を挙げる。
波長多重光信号Saの経路は点線で示されている。波長多重光信号Saは送信装置2の波長変換器24aにより波長帯がCバンドからLバンドに変換されて合波器26から伝送路90を介して中継装置1bの分波器10に入力される。波長多重光信号Saは中継装置1bの波長変換器12aにより波長帯がLバンドからSバンドに変換されて合波器26から伝送路90を介して中継装置1cの分波器10に入力される。波長多重光信号Saは中継装置1cの波長変換器12cにより波長帯がSバンドからCバンドに変換されて合波器26から伝送路90を介して受信装置3の分波器36に入力されて受信器30bで受信される。
このように、波長多重光信号Saは、送信装置2と中継装置1bの間の伝送路90ではLバンドで伝送され、中継装置1bと中継装置1cの間の伝送路90ではSバンドで伝送され、中継装置1cと受信装置3の間の伝送路90ではCバンドで伝送される。つまり、波長多重光信号Saの波長帯ごとの伝送スパン数はすべて1となる。
波長多重光信号Sbの経路は一点鎖線で示されている。波長多重光信号Sbは送信装置2の合波器26から伝送路90を介して中継装置1bの分波器10に入力される。波長多重光信号Sbは中継装置1bの波長変換器12bにより波長帯がCバンドからLバンドに変換されて合波器26から伝送路90を介して中継装置1cの分波器10に入力される。波長多重光信号Sbは中継装置1cの波長変換器12aにより波長帯がLバンドからSバンドに変換されて合波器26から伝送路90を介して受信装置3の分波器36に入力される。波長多重光信号Sbは受信装置3の波長変換器34cにより波長帯がSバンドからCバンドに変換されて受信器30cで受信される。
このように、波長多重光信号Sbは、送信装置2と中継装置1bの間の伝送路90ではCバンドで伝送され、中継装置1bと中継装置1cの間の伝送路90ではLバンドで伝送され、中継装置1cと受信装置3の間の伝送路90ではSバンドで伝送される。つまり、波長多重光信号Sbの波長帯ごとの伝送スパン数はすべて1となる。
波長多重光信号Scの経路は二点鎖線で示されている。波長多重光信号Scは送信装置2の波長変換器24cにより波長帯がCバンドからSバンドに変換されて合波器26から伝送路90を介して中継装置1bの分波器10に入力される。波長多重光信号Scは中継装置1bの波長変換器12cにより波長帯がSバンドからCバンドに変換されて合波器26から伝送路90を介して中継装置1cの分波器10に入力される。波長多重光信号Scは中継装置1cの波長変換器12bにより波長帯がCバンドからLバンドに変換されて合波器26から伝送路90を介して受信装置3の分波器36に入力される。波長多重光信号Scは受信装置3の波長変換器34aにより波長帯がLバンドからCバンドに変換されて受信器30aで受信される。
このように、波長多重光信号Scは、送信装置2と中継装置1bの間の伝送路90ではCバンドで伝送され、中継装置1bと中継装置1cの間の伝送路90ではLバンドで伝送され、中継装置1cと受信装置3の間の伝送路90ではSバンドで伝送される。つまり、波長多重光信号Scの波長帯ごとの伝送スパン数はすべて1となる。
したがって、中継装置1b,1cは、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯を他の波長帯に変換することにより、3つの伝送スパンを3つの異なる波長帯でそれぞれ伝送させ、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯ごとの伝送スパン数を同一にすることができる。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの何れも、伝送特性の悪いSバンドの伝送スパン数が1となるため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの間の伝送特性の差分が低減される。
また、N≠1の場合、各波長多重光信号Sa,Sb,Scは、3×(N-1)台の中継装置1aでそれぞれ波長帯が変換される。ここで、3×(N-1)台の中継装置1aは、送信装置2と中継装置1bの間の伝送路90を(3×(N-1)+1)の伝送スパンに分割する。また、中継装置1bと中継装置1cの間の伝送路90は2つの伝送スパンに分割されるため、送信装置2と受信装置3の間の全体の伝送スパン数は3×N、つまり波長多重光信号Sa,Sb,Scの数である3の倍数となる。
このため、3×(N-1)台の中継装置1a、及び中継装置1b,1cは、(3×N)の伝送スパンを2つの伝送スパンずつに分けて3つの異なる波長帯で伝送させ、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯ごとの伝送スパン数を同一にすることができる。例えばN=2の場合、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯ごとの伝送スパン数はすべて2となり、N=3の場合、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯ごとの伝送スパン数はすべて3となる。
符号G3は、本例と図1の比較例における波長多重光信号(「WDM信号」参照)Sa,Sb,Scの波長変換の段数、Sバンドの光増幅器11c,32cによる増幅回数、及びSバンドでの伝送スパン数を示す。比較例における波長帯の変換は、伝送路上のノード91では行われず、送信装置2及び受信装置3のみで波長多重光信号Sa,Scだけに行われる。このため、波長多重光信号Sa,Scの波長変換段数はそれぞれ2段であり、波長多重光信号Sbの波長変換段数は0段である。
これに対し、本例では各中継装置1a,1b,1cにおいて波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長変換が実行される。このため、送信装置2及び受信装置3の波長変換を加えると、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長変換段数はそれぞれ(4×N)段となる。ここで、LバンドからSバンドへの波長変換は、中間のCバンドを超えた波長変換であるため、2段と数え、他の波長変換は1段と数えている。
また、比較例においてSバンドの光増幅器11cは伝送路90上の各ノード91に設けられて波長多重光信号Scを増幅し、さらに受信装置3にも、Sバンドの波長多重光信号Scを増幅する光増幅器32cが設けられる。このため、波長多重光信号Sa,Sb用のSバンドの光増幅器数は0台であるが、波長多重光信号Sc用のSバンドの光増幅器数は、伝送スパン数分の(3×N)台となる。
これに対し、本例では各中継装置1a,1b,1cが波長多重光信号Sa,Sb,Scの何れか1つを光増幅器11cにより増幅し、受信装置3が光増幅器32cによりSバンドの波長多重光信号Sbを増幅する。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scは、3つの伝送スパン当たり1回だけ光増幅器11c,32cにより増幅される。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの各増幅回数は(3×N)回となる。
また、比較例において、波長多重光信号Sa,SbのSバンドの伝送スパン数は0であり、波長多重光信号ScのSバンドでの伝送スパン数は(3×N)である。これに対し、本例では波長多重光信号Sa,Sb,ScのSバンドでの伝送スパン数は、上述したようにNとなる。
このように本例では、比較例とは異なり、Sバンドの波長変換段数、光増幅回数、及び伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Scの間で平均化される。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの伝送特性も平均化され、伝送性能の差分が低減される。
伝送スパン数は、本例に限定されず、3×N以外の数であってもよい。
図4は、伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Scの数の倍数以外の数となるように中継装置1a,1bが設けられた伝送システム9の第2の例を示す構成図である。図4において、図3と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
本例において、伝送路90は、3×(N-1)台の中継装置1aと中継装置1bにより(3×N-1)の伝送スパンに分割されている。このため、伝送スパン数は、波長多重光信号Sa,Sb,Scの数の倍数に2を加えた数となる。例えばN=1の場合、伝送路90上には1台の中継装置1bのみが設けられることになるため、伝送スパン数は2となる。
波長多重光信号Saの経路は点線で示され、波長多重光信号Sbの経路は一点鎖線で示され、波長多重光信号Scの経路は二点鎖線で示されている。各波長多重光信号Sa,Sb,Scの経路から理解されるように、波長帯ごとの伝送スパン数は、図3の例とは異なり、波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で同一にはならない。
例えばN=1の場合、波長多重光信号Sa,Sb,Scの何れについても、Cバンド、Lバンド、及びSバンドのうち、1つの波長帯での伝送スパン数が0で、残り2つの波長帯での伝送スパン数が2となる。例えば波長多重光信号Saを挙げると、Cバンドでの伝送スパン数が0で、Lバンド及びSバンドでの伝送スパン数が2となる。
これを一般化すると、伝送スパン数は(3×N-1)であるため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの何れについても、1つの波長帯での伝送スパン数が(N-1)で、残り2つの波長帯での伝送スパン数がNとなる。したがって、比較例と比較すると、本例でも波長帯ごとの伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で平均化されている。
符号G4は、本例と図1の比較例における波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長変換の段数、Sバンドの光増幅器11c,32cによる増幅回数、及びSバンドでの伝送スパン数を示す。波長多重光信号Scについて、比較例のSバンドの光増幅回数及び伝送スパン数は、伝送スパン数が(3×N-1)であるため、(3×N-1)となる。
本例において、波長多重光信号Saの波長変換の段数は(4×N)であり、波長多重光信号Sb,Scの波長変換の段数は(4×N-2)である。なお、上述したように、LバンドからSバンドへの波長変換は、中間のCバンドを超えた波長変換であるため、2段と数え、他の波長変換は1段と数えている。
また、本例において、波長多重光信号Sa,ScのSバンドの光増幅回数はN回であり、波長多重光信号SbのSバンドの光増幅回数は(N―1)回である。このため、波長多重光信号Sa,Sb,ScのSバンドの光増幅回数は同一ではないが、比較例と比較すると波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で平均化されている。
また、本例において、波長多重光信号Sa,ScのSバンドの光増幅回数はそれぞれN回であり、波長多重光信号SbのSバンドの光増幅回数は(N―1)回である。このため、波長多重光信号Sa,Sb,ScのSバンドの光増幅回数は同一ではないが、比較例と比較すると波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で平均化されている。
また、本例において、波長多重光信号Sa,ScのSバンドでの伝送スパン数はそれぞれN回であり、波長多重光信号SbのSバンドでの伝送スパン数は(N―1)回である。このため、波長多重光信号Sa,Sb,ScのSバンドでの伝送スパン数は同一ではないが、比較例と比較すると波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で平均化されている。
このように本例では、比較例とは異なり、Sバンドの波長変換段数、光増幅回数、及び伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Scの間で平均化される。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの伝送特性も平均化され、伝送性能の差分が低減される。
図5は、伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Scの数の倍数以外の数となるように中継装置1a,1bが設けられた伝送システム9の第3の例を示す構成図である。図5において、図3と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
本例の伝送スパン数は、図4の例と同様に(3×N-1)であるが、中継装置1bに代えて中継装置1b’が設けられている。中継装置1b’は、分波器10、光増幅器11a,11b,11c、波長変換器12b’,12c、及び合波器13を有する。なお、中継装置1b’は伝送装置の一例である。
中継装置1b’は、波長帯をLバンドからSバンドに変換する波長変換器12aが設けられていない。このため、中継装置1b’は、波長帯をCバンドからLバンドに変換する波長変換器12bに代えて、波長帯をCバンドからSバンドに変換する波長変換器12bb’が設けられている。
したがって、波長多重光信号Saは、中継装置1bに入力されると、波長帯をLバンドに維持されたまま受信装置3に伝送される。また、波長多重光信号Sbは、中継装置1bに入力されると、波長帯をCバンドからSバンドに変換されて受信装置3に伝送される。なお、中継装置1b’が設けられるノード91の位置は限定されない。
符号G4’は、本例と図1の比較例における波長多重光信号(「WDM信号」参照)Sa,Sb,Scの波長変換の段数、Sバンドの光増幅器11c,32cによる増幅回数、及びSバンドでの伝送スパン数を示す。
本例において、波長多重光信号Saの波長変換段数は、中継装置1b’での波長変換がないため、図4の例の波長変換段数より2つ少ない(4×N-2)となる。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長変換段数が同一となり、図4の例と比較すると、波長変換によるパワー損失が波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で平均化される。
また、波長多重光信号SaのSバンドの光増幅回数は、図4の例の伝送スパン数より1つ少ない(N-1)回となり、波長多重光信号SbのSバンドの光増幅回数は、図4の例の伝送スパン数より1つ多いN回となる。また、波長多重光信号SaのSバンドでの伝送スパン数は、図4の例の伝送スパン数より1つ少ない(N-1)となり、波長多重光信号SbのSバンドでの伝送スパン数は、図4の例の伝送スパン数より1つ多いNとなる。
このように本例でも、図4の例と同様に、Sバンドの波長変換段数、光増幅回数、及び伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Scの間で平均化される。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの伝送特性も平均化され、伝送性能の差分が低減される。
図6は、伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Scの数の倍数以外の数となるように中継装置1a,1bが設けられた伝送システム9の第4の例を示す構成図である。図6において、図3と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
本例において、伝送路90は、3×(N-1)台の中継装置1aと中継装置1b,1c,1dにより(3×N-2)の伝送スパンに分割されている。ただし、本例では、Nは2以上の整数となる。
伝送スパン数は、波長多重光信号Sa,Sb,Scの数の倍数に1を加えた数となる。例えばN=2の場合、伝送路90上には3台の中継装置1b,1b,1cのみが設けられることになるため、伝送スパン数は4となる。なお、中継装置1dは他の中継装置1a,1b,1cと同じ構成を有する。
波長多重光信号Saの経路は点線で示され、波長多重光信号Sbの経路は一点鎖線で示され、波長多重光信号Scの経路は二点鎖線で示されている。各波長多重光信号Sa,Sb,Scの経路から理解されるように、波長帯ごとの伝送スパン数は、図3の例とは異なり、波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で同一にはならない。
例えばN=2の場合、波長多重光信号Sa,Sb,Scの何れについても、Cバンド、Lバンド、及びSバンドのうち、1つの波長帯での伝送スパン数が2で、残り2つの波長帯での伝送スパン数が1となる。例えば波長多重光信号Saを挙げると、Lバンドでの伝送スパン数が2で、Cバンド及びSバンドでの伝送スパン数が1となる。
これを一般化すると、伝送スパン数は(3×N-2)であるため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの何れについても、1つの波長帯での伝送スパン数がNで、残り2つの波長帯での伝送スパン数が(N-1)となる。したがって、比較例と比較すると、本例でも波長帯ごとの伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で平均化されている。
符号G5は、本例と図1の比較例における波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長変換の段数、Sバンドの光増幅器11c,32cによる増幅回数、及びSバンドでの伝送スパン数を示す。波長多重光信号Scについて、比較例のSバンドの光増幅回数及び伝送スパン数は、伝送スパン数が(3×N-2)であるため、(3×N-2)となる。
本例において、波長多重光信号Sa,Scの波長変換の段数はそれぞれ(4×N-2)であり、波長多重光信号Sbの波長変換の段数は(4×N-4)である。なお、上述したように、LバンドからSバンドへの波長変換は、中間のCバンドを超えた波長変換であるため、2段と数え、他の波長変換は1段と数えている。
また、本例において、波長多重光信号Sa,SbのSバンドの光増幅回数はそれぞれ(N-1)回であり、波長多重光信号ScのSバンドの光増幅回数はN回である。このため、波長多重光信号Sa,Sb,ScのSバンドの光増幅回数は同一ではないが、比較例と比較すると波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で平均化されている。
また、本例において、波長多重光信号Sa,SbのSバンドでの伝送スパン数はそれぞれ(N-1)回であり、波長多重光信号ScのSバンドでの伝送スパン数はN回である。このため、波長多重光信号Sa,Sb,ScのSバンドでの伝送スパン数は同一ではないが、比較例と比較すると波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で平均化されている。
このように本例では、比較例とは異なり、Sバンドの波長変換段数、光増幅回数、及び伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Scの間で平均化される。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの伝送特性も平均化され、伝送性能の差分が低減される。
図7は、伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Scの数の倍数以外の数となるように中継装置1a,1bが設けられた伝送システム9の第5の例を示す構成図である。図7において、図3と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
本例の伝送スパン数は、図6の例と同様に(3×N-2)であるが、中継装置1dに代えて中継装置1d’が設けられている。中継装置1d’は、分波器10、光増幅器11a,11b,11c、及び合波器13を有する。中継装置1d’には、他の中継装置1a,1b,1cとは異なり、波長変換器12a,12b,12cが設けられていない。
したがって、波長多重光信号Saは、中継装置1d’に入力されると、波長帯をCバンドに維持されたまま受信装置3に伝送される。また、波長多重光信号Sbは、中継装置1bに入力されると、波長帯をSバンドに維持されたまま受信装置3に伝送される。波長多重光信号Scは、中継装置1bに入力されると、波長帯をLバンドに維持されたまま受信装置3に伝送される。なお、中継装置1d’が設けられるノード91の位置は限定されない。
符号G5’は、本例と図1の比較例における波長多重光信号(「WDM信号」参照)Sa,Sb,Scの波長変換の段数、Sバンドの光増幅器11c,32cによる増幅回数、及びSバンドでの伝送スパン数を示す。
本例において、波長多重光信号Sa,Scの波長変換段数は、中継装置1d’での波長変換がないため、図6の例の波長変換段数より2つ少ない(4×N-2)となる。また、波長多重光信号Sbの波長変換段数は、中継装置1d’での波長変換がないが、受信装置3の波長変換器34cの波長変換が追加されるため、図6の例と同じ(4×N-2)となる。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長変換段数が同一となり、図6の例と比較すると、波長変換によるパワー損失が波長多重光信号Sa,Sb,Sc間で平均化される。
また、波長多重光信号SbのSバンドの光増幅回数は、図6の例の光増幅回数より1つ多いN)回となり、波長多重光信号ScのSバンドの光増幅回数は、図6の例の光増幅回数より1つ少ない(N-1)となる。また、波長多重光信号SaのSバンドの光増幅回数数は、図6の例の光増幅回数と同じ(N-1)回となる。
また、波長多重光信号ScのSバンドでの伝送スパン数は、図6の例の伝送スパン数より1つ少ない(N-1)となり、波長多重光信号SbのSバンドの伝送スパン数は、図6の例の伝送スパン数より1つ多いNとなる。また、波長多重光信号SaのSバンドの伝送スパン数は、図6の例の伝送スパン数と同じ(N-1)となる。
このように本例でも、図6の例と同様に、Sバンドの波長変換段数、光増幅回数、及び伝送スパン数が波長多重光信号Sa,Sb,Scの間で平均化される。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの伝送特性も平均化され、伝送性能の差分が低減される。
(伝送スパン数の設計)
伝送路90の伝送スパン数は、例えば以下の式(1)を満たす範囲内で決定することができる。
α+β>0 ・・・(1)
式(1)において、αは波長変換器12a,12b,12b’,12cの変換効率(dB)であり、βは伝送特性の平均化により改善される波長多重光信号Sa,Sb,Scのパワー(dB)である。パワーβは、例えば光増幅器11a,11b,11cの波長帯に応じた利得及びNFの差、及び1つの伝送スパン当たりの損失などから算出される。
(2段階で波長帯を変換する中継装置の例)
図8は、2段階で波長帯を変換する中継装置1eの例を示す構成図である。図8において、図3と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
中継装置1eは、上記の中継装置1a,1b,1c,1dに代えてノード91に設けられる。中継装置1eは、中継装置1a,1b,1c,1dとは異なり、波長変換器12aに代えて、2つの波長変換器12a1,12a2を有する。一方の波長変換器12a1は、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯をLバンドからCバンドに変換し、他方の波長変換器12a2は、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯をCバンドからLバンドに変換する。
このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯は2段階の波長変換によりCバンドからSバンドに変換される。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯を一度の波長変換でCバンドからSバンドに変換する場合より高精度な波長変換が可能となる。なお、波長変換の段数は2段階に限定されず、3段階以上であってもよい。また、中継装置1eは、LバンドからCバンドへの波長帯の変換を2段階で実行するが、これに限定されず、他の波長帯の間の変換も複数の段階を経て実行してもよい。
(4つの波長帯の間の波長変換の例)
これまでの実施例では、3つの波長帯の波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長変換の例を挙げたが、波長帯の数は限定されない。例えば、Lバンド、Cバンド、Sバンド、及びEバンドの4つの波長帯の間で波長変換が行われてもよい。
図9は、4つの波長帯の間で波長変換を行う中継装置5aの一例である。中継装置5aは、中継装置1a~1dと同様に、各ノード91に設けられる。中継装置5aは、Eバンド、Sバンド、Cバンド、及びLバンドの波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdを送信装置2から受信装置3まで伝送する。
中継装置5aは、WDMフィルタなどの分波器50、光増幅器51a,51b,51c,51d、波長変換器52a,52b,52c,52d、及び光カプラなどの合波器53を有する。なお、中継装置5aは伝送装置の一例である。
分波器50は、分離部の一例であり、波長多重光信号Sa,Sb,Scの合波光Smuxから各波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdを分離する。分波器50は、波長帯に応じた別々の出力ポートから波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdを、その波長帯に応じた光増幅器51a,51b,51c,51dにそれぞれ出力する。
光増幅器51aはEバンドの波長多重光信号Saを増幅し、光増幅器51bはSバンドの波長多重光信号Sbを増幅する。また、光増幅器51cはCバンドの波長多重光信号Scを増幅し、光増幅器51dはLバンドの波長多重光信号Sdを増幅する。光増幅器51a,51b,51c,51dは、増幅した波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdを波長変換器12a,12b,12cにそれぞれ出力する。
なお、図9には、一例として波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの波長帯がそれぞれEバンド、Sバンド、Cバンド、及びLバンドである場合が示されているが、各波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの波長帯は、上述した3つの波長帯の場合の実施例と同様にノード91ごとに異なる。このため、光増幅器51a,51b,51c,51dに入力される波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdは各々の経路に応じて決定される。
波長変換器52aは、Eバンドの波長多重光信号SaをSバンドの波長多重光信号Saに変換する。波長変換器52bは、Sバンドの波長多重光信号SbをCバンドの波長多重光信号Sbに変換する。波長変換器52cは、Cバンドの波長多重光信号ScをLバンドの波長多重光信号Scに変換する。波長変換器52dは、Lバンドの波長多重光信号SdをEバンドの波長多重光信号Sdに変換する。
このように、波長変換器52a,52b,52c,52dは、増幅された波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの各波長帯を、波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの間で波長帯が重複しないように、波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの他の波長帯に変換する。なお、波長変換器52a,52b,52c,52dは波長変換部の一例である。
合波器53は、合波部の一例であり、波長変換器52a,52b,52c,52dにより波長帯が変換された波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdを合波する。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdは、再び合波光として後段のノード91の中継装置5aまたは受信装置3に伝送される。
中継装置5aは、上記の構成により、符号G60で示される順序で各波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの波長帯を変換することができる。各波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの波長帯は、各ノード91の中継装置5aによって、EバンドからSバンド、SバンドからCバンド、CバンドからLバンド、及びLバンドからEバンドに一巡する順序で変換される。なお、波長変換の順序は、これに限定されない。
図10は、4つの波長帯の間で波長変換を行う他の中継装置5bの例である。図10において、図9と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
中継装置5bは、中継装置1a~1dと同様に、各ノード91に設けられる。中継装置5bは、Eバンド、Sバンド、Cバンド、及びLバンドの波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdを送信装置2から受信装置3まで伝送する。
中継装置5bは、波長変換器52a,52b,52c,52dに代えて、波長変換器54a,54b,54c,54dを有する。波長変換器54aは、光増幅器51aからのEバンドの波長多重光信号SaをCバンドの波長多重光信号Saに変換する。波長変換器54bは、光増幅器51bからのSバンドの波長多重光信号SbをEバンドの波長多重光信号Sbに変換する。波長変換器54cは、Cバンドの波長多重光信号ScをLバンドの波長多重光信号Scに変換する。波長変換器54dは、Lバンドの波長多重光信号SdをSバンドの波長多重光信号Sdに変換する。
中継装置5bは、上記の構成により、符号G61で示される順序で各波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの波長帯を変換することができる。各波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの波長帯は、各ノード91の中継装置5aによって、EバンドからCバンド、CバンドからLバンド、LバンドからSバンド、及びSバンドからEバンドに一巡する順序で変換される。
このように、中継装置5bは、波長軸上、中継装置5aのように2つ以上の波長帯をまたいだ波長変換(LバンドからEバンドへの変換)を行わないため、中継装置5aより波長変換の精度を向上することができる。
上述したように、中継装置1a~1d,1b’,5a,5bは、波長変換器12a,12b,12b’,12c,52a,52b,52c,52d,54a,54b,54c,54dを有する。波長変換器12a,12b,12b’,12c,52a,52b,52c,52d,54a,54b,54c,54は、波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの少なくとも一部の波長多重光信号の各波長帯を、波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの間で波長帯が重複しないように、一部の波長多重光信号の他の波長帯に変換する。
このため、中継装置1a~1d,1b’,5a,5bは、伝送スパンごとに波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの波長帯を伝送スパンごとに異ならせることができる。このため、中継装置1a~1d,1b’ ,5a,5bは、波長帯ごとの伝送特性の差分を低減し、波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの間の伝送性能の差分を低減することができる。
(波長変換の切り替え制御)
これまで述べた中継装置1a~1d,1b’,5a,5bは、波長多重光信号Sa,Sb,Sc,Sdの波長変換の切り替えを制御しないが、波長変換の切り替え制御の機能が備えられてもよい。
図11は、波長変換の切り替え制御の機能を備える中継装置4の一例を示す構成図である。中継装置4は、伝送路90上の各ノード91に設けられる。中継装置4は、Sバンド、Cバンド、及びLバンドの波長多重光信号Sa,Sb,Scを送信装置2から受信装置3まで伝送する。
中継装置4は、WDMフィルタなどの分波器40、光スプリッタなどのタップ41a,41b,41c、光増幅器42a,42b,42c、光スイッチ43a,43b,43c、波長変換器44a,44b1,44b2,44c、光カプラ45a,45b,45c、および合波器46を有する。なお、中継装置4は伝送装置の他の例である。
分波器40は、分離部の一例であり、波長多重光信号Sa,Sb,Scの合波光Smuxから各波長多重光信号Sa,Sb,Scを分離する。分波器40は、波長帯に応じた別々の出力ポートから波長多重光信号Sa,Sb,Scを、タップ41a,41b,41cを介して、波長帯に応じた光増幅器42a,42b,42cにそれぞれ出力する。
一例として、波長多重光信号Saの波長帯はLバンドであり、波長多重光信号Sbの波長帯はCバンドであり、波長多重光信号Scの波長帯はSバンドであるとする。波長多重光信号Sa,Sb,Scは光増幅器42a,42b,42cにそれぞれ入力される。光増幅器42a,42b,42cは波長多重光信号Sa,Sb,Scをそれぞれ増幅して光スイッチ43a,43b,43cに出力する。
光スイッチ43aは、制御回路48の制御に従って波長多重光信号Saの出力先の経路R1a,R2aを選択する。経路R1aは、光スイッチ43aから波長変換器44a及び光カプラ45aを経由して合波器46に至る経路であり、経路R2aは、光スイッチ43aから光カプラ45aを経由して合波器46に至る経路である。波長変換器44aは、波長多重光信号Saの波長帯をLバンドからSバンドに変換する。なお、光カプラ45aに変えて、光スイッチ43aと連動して経路R1a,R2aを切り替える他の光スイッチが設けられてもよい。
光スイッチ43bは、制御回路48の制御に従って波長多重光信号Sbの出力先の経路R1b,R2b,R3bを選択する。経路R1bは、光スイッチ43bから波長変換器44b1及び光カプラ45bを経由して合波器46に至る経路であり、経路R2bは、光スイッチ43bから光カプラ45bを経由して合波器46に至る経路である。経路R3bは、光スイッチ43bから波長変換器44b2及び光カプラ45bを経由して合波器46に至る経路である。
波長変換器44b1は、波長多重光信号Sbの波長帯をCバンドからLバンドに変換し、波長変換器44b2は、波長多重光信号Sbの波長帯をCバンドからSバンドに変換する。なお、光カプラ45bに変えて、光スイッチ43bと連動してR1b,R2b,R3bを切り替える他の光スイッチが設けられてもよい。
光スイッチ43cは、制御回路48の制御に従って波長多重光信号Scの出力先の経路R1c,R2cを選択する。経路R2cは、光スイッチ43cから波長変換器44c及び光カプラ45cを経由して合波器46に至る経路であり、経路R1cは、光スイッチ43cから光カプラ45cを経由して合波器46に至る経路である。波長変換器44cは、波長多重光信号Scの波長帯をSバンドからCバンドに変換する。なお、光カプラ45cに変えて、光スイッチ43cと連動して経路R1c,R2cを切り替える他の光スイッチが設けられてもよい。
合波器46は、合波部の一例であり、波長変換器12a,12b,12cにより波長帯が変換された波長多重光信号Sa,Sb,Scを合波する。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Scは、再び合波光として後段のノード91の中継装置4または受信装置3に伝送される。
タップ41aは、波長多重光信号Saを光増幅器42a及びモニタ回路47に分岐する。タップ41bは、波長多重光信号Sbを光増幅器42b及びモニタ回路47に分岐する。タップ41cは、波長多重光信号Scを光増幅器42c及びモニタ回路47に分岐する。
モニタ回路47は、タップ41a,41b,41cからそれぞれ入力された波長多重光信号Sa,Sb,Scのパワーを、例えばフォトダイオードにより検出する。制御回路48は、モニタ回路47から波長多重光信号Sa,Sb,Scのパワーの検出値を取得する。
制御回路48は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサ、メモリ、FPGA(Field Programmable Gate Array)、及びASIC(Application Specified Integrated Circuit)などを含む回路である。制御回路48は、波長多重光信号Sa,Sb,Scのパワーの差分が低減されるように光スイッチ43a,43b,43cをそれぞれ制御する。これにより、中継装置4は、ノード91単位で波長多重光信号Sa,Sb,Sc間の伝送特性の差分を低減する。
図12は、光スイッチ43a,43b,43cの制御例#1~#3を示す図である。図12には、制御例#1~#3ごとに、波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長帯、パワーの相対的な高低、制御対象の光スイッチ43a,43b,43cの識別子(符号)、および経路R1a,R2a,R1b,R2b,R3b,R1c,R2cの識別子(符号)が互いに対応付けられて示されている。
制御例#1は、Lバンドの波長多重光信号Saのパワーが最も高く、Sバンドの波長多重光信号Scのパワーが最も低い場合の例である。制御回路48は、光スイッチ43aに経路R1aを選択させ、光スイッチ43bに経路R1bを選択させ、光スイッチ43cに経路R2cを選択させる。これにより、中継装置4は、上記の中継装置1a~1dと同様の波長変換を行うことができる。
制御例#2は、Cバンドの波長多重光信号Sbのパワーが最も高く、Sバンドの波長多重光信号Scのパワーが最も低い場合の例である。制御回路48は、光スイッチ43aに経路R2aを選択させ、光スイッチ43bに経路R3bを選択させ、光スイッチ43cに経路R2cを選択させる。これにより、中継装置4は、上記の中継装置1b’と同様の波長変換を行うことができる。
制御例#3は、Sバンドの波長多重光信号Scのパワーが最も高い場合の例である。制御回路48は、光スイッチ43aに経路R2aを選択させ、光スイッチ43bに経路R2bを選択させ、光スイッチ43cに経路R1cを選択させる。これにより、中継装置4は、上記の中継装置1d’と同様に、波長変換を行なわずに増幅のみを行うことができる。
このように、中継装置4は、波長多重光信号Sa,Sb,Scのパワーに応じて波長変換を切り替えるため、図3~図7に示されるような伝送システム9を構成することができる。このため、波長多重光信号Sa,Sb,Sc間の伝送特性の差分を低減することができる。
また、制御回路48は、波長多重光信号Sa,Sb,Scのパワーに代えて、例えば波長多重光信号Sa,Sb,ScのOSNR(Optical Signal-to Noise Ratio)またはBER(Bit Error rate)などの検出結果に応じて光スイッチ43a,43b,43cを制御してもよい。なお、モニタ回路47は、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの伝送特性を検出する検出部の一例である。また、制御回路48は、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの伝送特性の伝送特性の差分が低減されるように光スイッチ43a,43b,43cをそれぞれ制御する制御部の一例である。
(波長変換器の構成例)
図13は、単一の励起光源60を備える波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cの一例を示す構成図である。波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cは、励起光源60、光増幅器61、光カプラ62、及び非線形光学媒質63を有する。
励起光源60は励起光Xaを出力する。光増幅器61は励起光Xaを増幅して光カプラ62に出力する。光カプラ62には、波長多重光信号Sa~Sd及び励起光Xaが入力される。光カプラ62は波長多重光信号Sa~Sd及び励起光Xaを合波して非線形光学媒質63に出力する。非線形光学媒質63は、波長多重光信号Sa~Sd及び励起光Xaの縮退四光波混合を発生させる。縮退四光波混合により生じたアイドラ光は、波長変換された波長多重光信号Sa~Sdとして出力される。
符号G70は、本構成による波長変換の例を示す。波長多重光信号Sa~Sdに波長多重された各光信号の波長λ1,λ2,・・・,λnは、波長軸上で励起光Xaの中心波長λaを挟んだ対称な位置の波長λ1’,λ2’,・・・,λn’に変換される。これにより、波長多重光信号Sa~Sd波長多重された各光信号の波長λ1,λ2,・・・,λnの並び順は逆転する。例えば最も短波長側の波長λ1は、最も長波長側の波長λ1’に変換され、例えば最も長波長側の波長λnは、最も短波長側の波長λn’に変換される。
図14は、2個の励起光源60,65を備える波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cの一例を示す構成図である。図14において、図13と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cは、励起光源60,65、光増幅器61,66、光カプラ64,62、及び非線形光学媒質63を有する。
励起光源65は励起光Xbを出力する。光増幅器66は励起光Xbを増幅して光カプラ64に出力する。光カプラ64には、光増幅器61から励起光Xaが入力され、光増幅器66から励起光Xbが入力される。励起光Xa,Xbは光カプラ64により合波されて光カプラ62に入力される。
光カプラ62には、波長多重光信号Sa~Sd及び励起光Xa,Xbが入力される。光カプラ62は波長多重光信号Sa~Sd及び励起光Xa,Xbを合波して非線形光学媒質63に出力する。非線形光学媒質63は、波長多重光信号Sa~Sd及び励起光Xa,Xbの非縮退四光波混合を発生させる。非縮退四光波混合により生じたアイドラ光は、波長変換された波長多重光信号Sa~Sdとして出力される。
図15は、2個の励起光源60,65を備える波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cの他の例を示す構成図である。図15において、図14と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cは、励起光源60,65、光増幅器68、光カプラ62,67、及び非線形光学媒質63を有する。
本例では、図14の例とは異なり、励起光Xa,Xbは、光増幅器68により増幅される前に光カプラ67に入力されて合波される。励起光Xa,Xbの合波光は光カプラ67から光増幅器68に入力されて増幅される。本例でも非線形光学媒質63中の非縮退四光波混合により生じたアイドラ光は、図14の例と同様に、波長変換された波長多重光信号Sa~Sdとして出力される。
図16は、2個の励起光源60,65を備える波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cによる波長変換の例を示す図である。本例では、一例として、CバンドからLバンドへの変換のように短波長側の波長帯(λ1,λ2,・・・,λn)を長波長側の波長帯(λ1’,λ2’,・・・,λn’)に変換する例を挙げる。また、2つの励起光Xa,Xbの各偏波は互いに直交関係にある。なお、波長多重光信号Sa~Sdの偏波は任意である。
符号G71は、変換前の波長多重光信号Sa~Sdの波長帯(λ1,λ2,・・・,λn)が励起光Xa,Xbの中心波長λa,λbの短波長側に位置し、変換後の波長多重光信号Sa~Sdの波長帯(λ1’,λ2’,・・・,λn’)が励起光Xa,Xbの中心波長λa,λbの長波長側に位置する例を示す。また、符号G72は、変換前の波長多重光信号Sa~Sdの波長帯(λ1,λ2,・・・,λn)が励起光Xa,Xbの中心波長λa,λbの短波長側に位置し、変換後の波長多重光信号Sa~Sdの波長帯(λ1’,λ2’,・・・,λn’)が励起光Xa,Xbの中心波長λa,λbの長波長側に位置する例を示す。
波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cは、波長λ1,λ2,・・・,λnは、波長軸上で2つの励起光Xa,Xbの各中心波長λa,λbの中間の波長((λa+λb)/2)を挟んだ対象な位置の波長λ1’,λ2’,・・・,λn’にそれぞれ変換する。このため、変換後の波長帯に含まれる各波長λ1’,λ2’,・・・,λn’の波長軸上の並び順は、変換前の波長帯に含まれる各波長λ1,λ2,・・・,λnの並び順を逆転した順序となる。
図17は、2個の励起光源60,65を備える波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cによる波長変換の他の例を示す図である。
符号G73は、変換前の波長多重光信号Sa~Sdの波長帯(λ1,λ2,・・・,λn)が励起光Xaの中心波長λaの短波長側に位置し、変換後の波長多重光信号Sa~Sdの波長帯(λ1’,λ2’,・・・,λn’)が励起光Xaの中心波長λaの長波長側、かつ励起光Xbの中心波長λbの短波長側に位置する例を示す。ここで、2つの励起光Xa,Xbの各偏波は互いに直交関係にある。なお、波長多重光信号Sa~Sdの偏波は任意である。
波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cは、波長λ1,λ2,・・・,λnを、波長軸上で所定幅Δλだけ移動した位置の波長λ1’,λ2’,・・・,λn’にそれぞれ変換する。このため、変換後の波長帯に含まれる各波長λ1’,λ2’,・・・,λn’の波長軸上の並び順は、変換前の波長帯に含まれる各波長λ1,λ2,・・・,λnの並び順と同じ順序となる。
符号G74は、変換前の波長多重光信号Sa~Sdの波長帯(λ1,λ2,・・・,λn)が励起光Xaの中心波長λaの長波長側及び中心波長λbの短波長側に位置し、変換後の波長多重光信号Sa~Sdの波長帯(λ1’,λ2’,・・・,λn’、 λ1’’,λ2’’,・・・,λn’’)が励起光Xbの中心波長λbの長波長側及び励起光Xbの中心波長λbの長波長側に位置する例を示す。ここで、2つの励起光Xa,Xbの各偏波は同一方向のV偏波であり、V偏波である波長多重光信号Sa~Sdの偏波と直交関係にある。
波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cは、波長λ1,λ2,・・・,λnを、波長軸上で所定幅Δλだけ長波長側に移動した位置の波長λ1’,λ2’,・・・,λn’、及び波長軸上で所定幅Δλだけ短波長側に移動した位置の波長λ1’’,λ2’’,・・・,λn’’にそれぞれ変換する。このため、変換後の波長帯に含まれる各波長λ1’,λ2’,・・・,λn’及びλ1’’,λ2’’,・・・,λn’の波長軸上の並び順は、変換前の波長帯に含まれる各波長λ1,λ2,・・・,λnの並び順と同じ順序となる。
波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cは、変換後の2つの波長帯(λ1’,λ2’,・・・,λn’、λ1’’,λ2’’,・・・,λn’’)の1つを選択して出力する。
(波長変換時の波長の並び順の選択)
波長帯に含まれる各波長の伝送特性(例えばパワーなど)は、例えば長波長側または短波長側に偏っている。このため、以下に述べるように、伝送特性の偏りを低減するように波長変換時の波長の並び順を選択してもよい。
図18は、波長帯の変換の前後で短波長側の波長ほど伝送特性が悪い場合の波長の並び順の一例を示す図である。符号G80は、変換前の波長帯Xと変換後の波長帯Yの伝送特性の例を示す。変換前の波長帯Xと変換後の波長帯Yは、短波長側の波長ほど伝送特性が悪い。
符号G81は、波長帯Xから波長帯Yへ変換した場合の波長の並び順の例を示す。波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cは、波長帯Xに含まれる波長λ1,λ2,・・・,λnを、波長軸上で所定の中心波長を挟んだ対象な位置の波長λ1’,λ2’,・・・,λn’にそれぞれ変換する。このため、変換後の波長帯Yに含まれる波長λ1’,λ2’,・・・,λn’の並び順は、変換前の波長帯Xに含まれる波長λ1,λ2,・・・,λnを逆転させた順となる。
したがって、例えば伝送特性の悪い短波長側の波長λ1,λ2は、伝送特性の良い長波長側の波長λ1’,λ2’に変換される。また、例えば伝送特性の良い長波長側の波長λnは、伝送特性の悪い短波長側の波長λn’に変換される。これにより、変換後の波長帯Yに含まれる各波長λ1’,λ2’,・・・,λn’の間で伝送特性が平均化される。
なお、本例では、短波長側の波長帯Xから長波長側の波長帯Yに変換する例を挙げるが、これとは逆に長波長側の波長帯Yから短波長側の波長帯Xに変換する場合でも、上記と同様に波長変換時に波長の並び順を逆転させることにより伝送特性が平均化される。また、本例では短波長側ほど伝送特性が悪くなる例を挙げたが、これとは逆に、長波長側ほど伝送特性が悪くなる場合でも、上記と同様に波長変換時に波長の並び順を逆転させることにより伝送特性が平均化される。
図19は、波長帯の変換前、長波長側の波長ほど伝送特性が悪く、波長帯の変換後、短波長側の波長ほど伝送特性が悪い場合の波長の並び順の一例を示す図である。符号G90は、変換前の波長帯Xと変換後の波長帯Yの伝送特性の例を示す。変換前の波長帯Xは、長波長側の波長ほど伝送特性が悪く、変換後の波長帯Yは、短波長側の波長ほど伝送特性が悪い。
符号G91は、波長帯Xから波長帯Yへ変換した場合の波長の並び順の例を示す。波長変換器12a~12c,12b’,44a~44c,52a~52c,54a~54cは、波長帯Xに含まれる波長λ1,λ2,・・・,λnを、波長軸上で所定幅だけ移動した位置の波長λ1’,λ2’,・・・,λn’にそれぞれ変換する。このため、変換後の波長帯Yに含まれる波長λ1’,λ2’,・・・,λn’の並び順は、変換前の波長帯Xに含まれる波長λ1,λ2,・・・,λnと同一の順となる。
したがって、例えば伝送特性の良い短波長側の波長λ1,λ2は、伝送特性の悪い波長側の波長λ1’,λ2’に変換される。また、例えば伝送特性の悪い長波長側の波長λnは、伝送特性の良い短波長側の波長λn’に変換される。これにより、変換後の波長帯Yに含まれる各波長λ1’,λ2’,・・・,λn’の間で伝送特性が平均化される。
なお、本例では、短波長側の波長帯Xから長波長側の波長帯Yに変換する例を挙げるが、これとは逆に長波長側の波長帯Yから短波長側の波長帯Xに変換する場合でも、上記と同様に波長変換時に波長の並び順を維持することにより伝送特性が平均化される。また、本例では変換前は長波長側ほど伝送特性が悪く、変換後は短波長側ほど伝送特性が悪くなる例を挙げたが、これとは逆に、変換前は短波長側ほど伝送特性が悪く、変換後は長波長側ほど伝送特性が悪くなる場合でも、上記と同様に波長変換時に波長の並び順を維持することにより伝送特性が平均化される。
(伝送路の両端部の波長の並び順が同一の構成)
波長多重光信号Sa~Sdの波長の並び順は、正常な送受信のため、送信装置2の送信時及び受信装置3の受信時に同一であることが望ましい。送信装置2及び受信装置3はそれぞれ1回ずつ波長帯の変換を行うため、伝送路90の両端部で波長の並び順が同一であればよい。以下に伝送システム9のノード91の数と、各ノード91で波長の並び順を逆転させる波長変換器数、及び波長の並び順を同一に維持する波長変換器数との関係について述べる。
図20は、ノード#1,#2の各中継装置1の全ての波長変換器12a,12b,12cが波長の並び順を逆転させる場合の波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長変換を示す図である。ここで、「(逆)」は、波長変換器12a,12b,12cが、波長の並び順を逆転させるように波長変換することを表す。
各波長多重光信号Sa,Sb,Scは、各中継装置1で波長変換器12a,12b,12cを通過するたびに波長の並び順が逆転する。このため、波長の並び順は、ノード#1の通過時に逆転するが、後段のノード#2の通過時に再び逆転して元の順に戻る。したがって、(2×N)個のノード91に波長の並び順を逆転させる波長変換器12a,12b,12cのみが設けられれば、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長の並び順を伝送路90の両端部で同一とすることができる。
図21は、ノード#1~#3の各中継装置1の波長変換器12a,12b,12cの2台が波長の並び順を逆転させる場合の波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長変換を示す図である。ここで、「(逆)」は、波長変換器12a,12b,12cが、波長の並び順を逆転させるように波長変換することを表し、「(同)」は、波長変換器12a,12b,12cが、波長の並び順を変換前の並び順と同一に維持するように波長変換することを表す。
本例では、一例として、波長帯をSバンドからCバンドに変換する各波長変換器12cが波長の並び順を変換前後で同一に維持し、他の波長変換器12a,12bが波長の並び順を逆転させるが、波長変換器12a,12bのいずれか一方が波長の並び順を変換前後で同一に維持してもよい。
波長多重光信号Sa,Sb,Scは、ノード#1~#3のうち、2つのノードの中継装置1の波長変換において波長の並び順が逆転し、他の1つのノードでは並び順が変換前後で維持される。このため、波長の並び順は、波長の並び順を逆転させる2回の波長変換(LバンドからSバンドへの波長変換、及びCバンドからLバンドへの波長変換)により元の順に戻る。
したがって、各波長多重光信号Sa,Sb,Scが、Lバンド及びSバンドの各々に少なくとも1回ずつ波長変換されれば、波長の並び順は元に戻る。よって、波長の並び順を逆転させる波長変換器12a,12b,12cが偶数種(本例では2種)である場合、ノード数が、波長帯の数(帯域数)ωの倍数(ω×N)であれば、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長の並び順を伝送路90の両端部で同一とすることができる。
図22は、ノード#1~#6の各中継装置1の波長変換器12a,12b,12cの1台が波長の並び順を逆転させる場合の波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長変換を示す図である。ここで、「(逆)」は、波長変換器12a,12b,12cが、波長の並び順を逆転させるように波長変換することを表し、「(同)」は、波長変換器12a,12b,12cが、波長の並び順を変換前の並び順と同一に維持するように波長変換することを表す。
本例では、一例として、波長帯をLバンドからSバンドに変換する各波長変換器12aが波長の並び順を逆転させ、他の波長変換器12b,12cが波長の並び順を変換前後で同一に維持するが、波長変換器12b,12cのいずれか一方が波長の並び順を変換前後で同一に維持してもよい。
波長多重光信号Sa,Sb,Scは、ノード#1~#6のうち、2つのノードの中継装置1の波長変換において波長の並び順が逆転し、他の4つのノードでは並び順が変換前後で維持される。このため、波長の並び順は、波長の並び順を逆転させる2回の波長変換(LバンドからSバンドへの波長変換)により元の順に戻る。
したがって、各波長多重光信号Sa,Sb,ScがSバンドに偶数回波長変換されれば、波長の並び順は元に戻る。よって、波長の並び順を逆転させる波長変換器12a,12b,12cが奇数種(本例では1種)である場合、ノード数が帯域数ωの偶数数(2×ω×N)であれば、各波長多重光信号Sa,Sb,Scの波長の並び順を伝送路90の両端部で同一とすることができる。
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
(付記1) 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離する分離部と、
前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、
前記複数の光増幅器によりそれぞれ増幅された前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部の波長多重光信号の各波長帯を、前記複数の波長多重光信号の間で波長帯が重複しないように、前記少なくとも一部の波長多重光信号の他の波長帯に変換する波長変換部と、
前記波長変換部により波長帯が変換された前記複数の波長多重光信号を合波する合波部とを有することを特徴とする伝送装置。
(付記2) 前記少なくとも一部の波長多重光信号は、波長帯の変換の前後で長波長側または短波長側の波長ほど伝送特性が悪く、
前記波長変換部は、前記少なくとも一部の波長多重光信号の各々に波長多重された複数の光信号の各々の波長を、波長軸上で所定の中心波長を挟んだ対象な位置の他の波長に変換することを特徴とする付記1に記載の伝送装置。
(付記3) 前記少なくとも一部の波長多重光信号は、波長帯の変換前、長波長側及び短波長側のうち、一方の側の波長ほど伝送特性が悪く、波長帯の変換後、長波長側及び短波長側のうち、他方の側の波長ほど伝送特性が悪く、
前記波長変換部は、前記少なくとも一部の波長多重光信号の各々に波長多重された複数の光信号の各々の波長を、波長軸上で所定幅だけ移動した位置の他の波長に変換することを特徴とする付記1に記載の伝送装置。
(付記4) 前記波長変換部は、前記複数の波長多重光信号の少なくとも1つの波長帯を複数の段階の波長変換により他の波長帯に変換することを特徴とする付記1乃至3の何れかに記載の伝送装置。
(付記5) 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離する分離部と、
前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、
前記複数の光増幅器によりそれぞれ増幅された前記複数の波長多重光信号の波長帯を前記複数の波長多重光信号の他の波長帯にそれぞれ変換する複数の波長変換器と、
前記複数の波長多重光信号を合波する合波部と、
前記分離部により前記合波光から分離された前記複数の波長多重光信号の出力先の経路を、前記複数の波長変換器を通って前記合波部に至る経路、及び前記数の波長変換器を迂回して前記合波部に至る経路からそれぞれ選択する複数の光スイッチと、
前記複数の波長多重光信号の各々の伝送特性を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記複数の波長多重光信号の各々の伝送特性の差分が低減されるように前記複数の光スイッチをそれぞれ制御する制御部とを有することを特徴とする伝送装置。
(付記6) 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離し、
前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅し、
増幅された前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部の波長多重光信号の各波長帯を、前記複数の波長多重光信号の間で波長帯が重複しないように、前記少なくとも一部の波長多重光信号の他の波長帯に変換し、
波長帯が変換された前記複数の波長多重光信号を合波することを特徴とする伝送方法。
(付記7) 前記少なくとも一部の波長多重光信号は、波長帯の変換の前後で長波長側または短波長側の波長ほど伝送特性が悪く、
前記少なくとも一部の波長多重光信号の各々に波長多重された複数の光信号の各々の波長を、波長軸上で所定の中心波長を挟んだ対象な位置の他の波長に変換することを特徴とする付記5に記載の伝送方法。
(付記8) 前記少なくとも一部の波長多重光信号は、波長帯の変換前、長波長側及び短波長側のうち、一方の側の波長ほど伝送特性が悪く、波長帯の変換後、長波長側及び短波長側のうち、他方の側の波長ほど伝送特性が悪く、
前記少なくとも一部の波長多重光信号の各々に波長多重された複数の光信号の各々の波長を、波長軸上で所定幅だけ移動した位置の他の波長に変換することを特徴とする付記7に記載の伝送方法。
(付記9) 前記複数の波長多重光信号の少なくとも1つの波長帯を複数の段階の波長変換により他の波長帯に変換することを特徴とする付記6乃至8の何れかに記載の伝送装方法。
(付記10) 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離し、
前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅し、
増幅された前記複数の波長多重光信号の波長帯を、複数の波長変換器により前記複数の波長多重光信号の他の波長帯にそれぞれ変換し、
合波部により前記複数の波長多重光信号を合波し、
前記合波光から分離された前記複数の波長多重光信号の出力先の経路を、複数の光スイッチにより、前記複数の波長変換器を通って前記合波部に至る経路、及び前記複数の波長変換器を迂回して前記合波部に至る経路からそれぞれ選択し、
前記複数の波長多重光信号の各々の伝送特性を検出し、
検出した前記複数の波長多重光信号の各々の伝送特性の差分が低減されるように前記複数の光スイッチをそれぞれ制御することを特徴とする伝送方法。
(付記11) 前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部は、波長帯の変換の前後で長波長側または短波長側の波長ほど伝送特性が悪く、
前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部に波長多重された複数の光信号の各々の波長を、波長軸上で所定の中心波長を挟んだ対象な位置の他の波長に変換することを特徴とする付記10に記載の伝送方法。
(付記12) 前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部は、波長帯の変換前、長波長側及び短波長側のうち、一方の側の波長ほど伝送特性が悪く、波長帯の変換後、長波長側及び短波長側のうち、他方の側の波長ほど伝送特性が悪く、
前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部に波長多重された複数の光信号の各々の波長を、波長軸上で所定幅だけ移動した位置の他の波長に変換することを特徴とする付記10に記載の伝送方法。
(付記13) 前記複数の波長多重光信号の少なくとも1つの波長帯を複数の段階の波長変換により他の波長帯に変換することを特徴とする付記10乃至12の何れかに記載の伝送装方法。
(付記14) 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光を送信する送信装置と、前記合波光を受信する受信装置との間の伝送路上に設けられる1以上の伝送装置を有し、
前記1以上の伝送装置は、
前記合波光から前記複数の波長多重光信号を分離する分離部と、
前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、
前記複数の光増幅器によりそれぞれ増幅された前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部の波長多重光信号の各波長帯を、前記複数の波長多重光信号の間で波長帯が重複しないように、前記少なくとも一部の波長多重光信号の他の波長帯に変換する波長変換部と、
前記波長変換部により波長帯が変換された前記複数の波長多重光信号を合波する合波部とを有することを特徴とする伝送システム。
(付記15) 前記1以上の伝送装置は、前記伝送路を前記複数の波長多重光信号の数の倍数の伝送区間に分割するように設けられ、
前記波長変換部は、前記複数の波長多重光信号の各波長帯を前記複数の波長多重光信号の他の波長帯に変換することを特徴とする付記14に記載の伝送システム。
1,1a~1e,1b’,1d’,4,5a,5b 中継装置
2 送信装置
3 受信装置
9 伝送システム
11a~11c,42a~42c,51a~51d 光増幅器
12a~12c,12b’,44a,44b 波長変換器
44b2,12a1,12a2 波長変換器
43a~43c 光スイッチ
47 モニタ回路
48 制御回路
52a~52d,54a~54d 波長変換器
10,40,50 分波器
13,46,53 合波器
90 伝送路
91 ノード

Claims (8)

  1. 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離する分離部と、
    前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、
    前記複数の光増幅器によりそれぞれ増幅された前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部の波長多重光信号の各波長帯を、前記複数の波長多重光信号の間で波長帯が重複しないように、前記少なくとも一部の波長多重光信号の他の波長帯に変換する波長変換部と、
    前記波長変換部により波長帯が変換された前記複数の波長多重光信号を合波する合波部とを有し、
    前記波長変換部は、
    少なくとも1つの前記波長多重光信号の波長帯を、長波長側及び短波長側のうち、一方の側の波長ほど伝送特性が悪い第1波長帯から、長波長側及び短波長側のうち、他方の側の波長ほど伝送特性が悪い第2波長帯に変換し、
    該変換において、前記波長多重光信号に波長多重された複数の光信号の各々の前記第1波長帯の波長を、波長軸上で所定幅だけ移動した位置の前記第2波長帯の波長に変換することを特徴とする伝送装置。
  2. 前記波長変換部は、前記複数の波長多重光信号の少なくとも1つの波長帯を複数の段階の波長変換により他の波長帯に変換することを特徴とする請求項1に記載の伝送装置。
  3. 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離する分離部と、
    前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、
    前記複数の光増幅器によりそれぞれ増幅された前記複数の波長多重光信号の波長帯を前記複数の波長多重光信号の他の波長帯にそれぞれ変換する複数の波長変換器と、
    前記複数の波長多重光信号を合波する合波部と、
    前記分離部により前記合波光から分離された前記複数の波長多重光信号の出力先の経路を、前記複数の波長変換器のうちの1つを通って前記合波部に至る経路、及び前記複数の波長変換器を迂回して前記合波部に至る経路からそれぞれ選択する複数の光スイッチとを有することを特徴とする伝送装置。
  4. 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離し、
    前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅し、
    増幅された前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部の波長多重光信号の各波長帯を、前記複数の波長多重光信号の間で波長帯が重複しないように、前記少なくとも一部の波長多重光信号の他の波長帯に変換し、
    波長帯が変換された前記複数の波長多重光信号を合波し、
    少なくとも1つの前記波長多重光信号の波長帯の変換は、
    長波長側及び短波長側のうち、一方の側の波長ほど伝送特性が悪い第1波長帯から、長波長側及び短波長側のうち、他方の側の波長ほど伝送特性が悪い第2波長帯に変換し、
    該変換において、前記波長多重光信号に波長多重された複数の光信号の各々の前記第1波長帯の波長を、波長軸上で所定幅だけ移動した位置の前記第2波長帯の波長に変換することを特徴とする伝送方法。
  5. 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光から前記複数の波長多重光信号を分離し、
    前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅し、
    増幅された前記複数の波長多重光信号の波長帯を、複数の波長変換器により前記複数の波長多重光信号の他の波長帯にそれぞれ変換し、
    合波部により前記複数の波長多重光信号を合波し、
    前記合波光から分離された前記複数の波長多重光信号の出力先の経路を、複数の光スイッチにより、前記複数の波長変換器のうちの1つを通って前記合波部に至る経路、及び前記複数の波長変換器を迂回して前記合波部に至る経路からそれぞれ選択することを特徴とする伝送方法。
  6. 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光を送信する送信装置と、前記合波光を受信する受信装置との間の伝送路上に設けられる1以上の伝送装置を有し、
    前記1以上の伝送装置は、
    前記合波光から前記複数の波長多重光信号を分離する分離部と、
    前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、
    前記複数の光増幅器によりそれぞれ増幅された前記複数の波長多重光信号の少なくとも一部の波長多重光信号の各波長帯を、前記複数の波長多重光信号の間で波長帯が重複しないように、前記少なくとも一部の波長多重光信号の他の波長帯に変換する波長変換部と、
    前記波長変換部により波長帯が変換された前記複数の波長多重光信号を合波する合波部とを有し、
    少なくとも1つの前記波長多重光信号の波長帯の変換は、
    長波長側及び短波長側のうち、一方の側の波長ほど伝送特性が悪い第1波長帯から、長波長側及び短波長側のうち、他方の側の波長ほど伝送特性が悪い第2波長帯に変換し、
    該変換において、前記波長多重光信号に波長多重された複数の光信号の各々の前記第1波長帯の波長を、波長軸上で所定幅だけ移動した位置の前記第2波長帯の波長に変換することを特徴とする伝送システム。
  7. 前記1以上の伝送装置は、前記伝送路を前記複数の波長多重光信号の数の倍数の伝送区間に分割するように設けられ、
    前記波長変換部は、前記複数の波長多重光信号の各波長帯を前記複数の波長多重光信号の他の波長帯に変換することを特徴とする請求項6に記載の伝送システム。
  8. 波長帯が相違する複数の波長多重光信号が合波された合波光を送信する送信装置と、前記合波光を受信する受信装置との間の伝送路上に設けられる1以上の伝送装置を有し、
    前記1以上の伝送装置は、
    前記合波光から前記複数の波長多重光信号を分離する分離部と、
    前記複数の波長多重光信号をそれぞれ増幅する複数の光増幅器と、
    前記複数の光増幅器によりそれぞれ増幅された前記複数の波長多重光信号の波長帯を前記複数の波長多重光信号の他の波長帯にそれぞれ変換する複数の波長変換と、
    前記複数の波長変換により波長帯が変換された前記複数の波長多重光信号を合波する合波部と、
    前記分離部により前記合波光から分離された前記複数の波長多重光信号の出力先の経路を、前記複数の波長変換器のうちの1つを通って前記合波部に至る経路、及び前記複数の波長変換器を迂回して前記合波部に至る経路からそれぞれ選択する複数の光スイッチとを有することを特徴とする伝送システム。
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