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公開番号2025030556
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135952
出願日2023-08-24
発明の名称光通信装置
出願人富士通株式会社
代理人弁理士法人片山特許事務所
主分類H04J 14/02 20060101AFI20250228BHJP(電気通信技術)
要約【課題】複数の波長バンドを使用するWDM伝送システムにおいて、光信号の品質の劣化を抑制する。
【解決手段】光通信装置は、WDM信号を受信する受信回路および第2のノードにWDM信号を送信する送信回路を備える。受信回路は、受信WDM信号から第1の波長バンド内に配置されている複数の入力光信号を抽出する波長フィルタ、波長選択スイッチ、および波長変換器を含む。波長選択スイッチは、複数の入力光信号のうちで、第2のノードに送信すべき光信号を、送信回路に導く。波長選択スイッチは、複数の入力光信号のうちで、受信WDM信号から分岐すべき光信号を波長変換器に導く。波長変換器は、第1の波長バンドから第2の波長バンドへの波長変換を行う。波長変換光信号は、アクセスネットワークに送信される。
【選択図】図7

特許請求の範囲【請求項１】
ＷＤＭ伝送システムにおいてＷＤＭ信号を処理する光通信装置であって、
前記ＷＤＭ伝送システムの第１のノードから第１のＷＤＭ信号を受信する受信回路と、
前記ＷＤＭ伝送システムの第２のノードに第２のＷＤＭ信号を送信する送信回路と、を備え、
前記受信回路は、
前記第１のＷＤＭ信号から第１の波長バンド内に配置されている複数の入力光信号を抽出する波長フィルタと、
第１の入力ポート、第２の入力ポート、複数の出力ポート、および波長変換ポートを備える波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチに光学的に結合される波長変換器を含む光回路と、を備え、
前記複数の入力光信号は、前記第１の入力ポートに導かれ、
前記波長選択スイッチは、前記複数の入力光信号のうちで前記第１のＷＤＭ信号から分岐する光信号を前記波長変換ポートに導き、
前記光回路は、前記波長変換ポートを介して出力される光信号に対して前記第１の波長バンドから第２の波長バンドへの波長変換を行って波長変換光信号を生成し、
前記波長変換光信号は、前記第２の入力ポートに導かれ、
前記波長選択スイッチは、前記複数の入力光信号のうちで前記第２のノードに送信する光信号および前記波長変換光信号を、それぞれ、前記複数の出力ポートのうちの対応する出力ポートに導き、
前記光回路は、前記複数の出力ポートを介して出力される光信号のうちで前記第１の波長バンド内に配置されている光信号を前記送信回路に導き、前記複数の出力ポートを介して出力される光信号のうちで前記第２の波長バンド内に配置されている光信号を、当該光通信装置に接続するアクセスネットワークに導く
ことを特徴とする光通信装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記光回路は、前記第１の波長バンド内の光信号および前記第２の波長バンド内の光信号をそれぞれ抽出する第２の波長フィルタを含み、
前記複数の出力ポートのうちの少なくとも一部の出力ポートは、前記第２の波長フィルタに光学的に結合される
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
【請求項３】
前記送信回路は、
共通出力ポートおよび第２の波長変換ポートを備える第２の波長選択スイッチと、
前記第２の波長変換ポートに光学的に結合される第２の波長変換器と、を備え、
前記第２の波長選択スイッチは、前記アクセスネットワークから前記第２のノードに向けて送信される、前記第２の波長バンド内に配置された光信号を、前記第２の波長変換ポートに導き、
前記第２の波長変換器は、前記第２の波長変換ポートを介して出力される光信号に対して前記第２の波長バンドから前記第１の波長バンドへの波長変換を行って第２の波長変換光信号を生成し、
前記第２の波長選択スイッチは、前記受信回路から前記送信回路に到着する光信号および前記第２の波長変換光信号を、前記共通出力ポートを介して出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
【請求項４】
ＷＤＭ伝送システムにおいてＷＤＭ信号を処理する光通信装置であって、
前記ＷＤＭ伝送システムの第１のノードから第１のＷＤＭ信号を受信する受信回路と、
前記ＷＤＭ伝送システムの第２のノードに第２のＷＤＭ信号を送信する送信回路と、を備え、
前記受信回路は、
前記第１のＷＤＭ信号から第１の波長バンド内に配置されている複数の入力光信号を抽出する波長フィルタと、
第１の入力ポート、第２の入力ポート、および複数の出力ポートを備える波長選択スイッチと、
前記複数の入力光信号に対して前記第１の波長バンドから第２の波長バンドへの波長変換を行って複数の波長変換光信号を生成する波長変換器と、を備え、
前記複数の入力光信号は、前記第１の入力ポートに導かれ、
前記複数の波長変換光信号は、前記第２の入力ポートに導かれ、
前記波長選択スイッチは、前記複数の入力信号のうちで前記第２のノードに送信する光信号を、前記複数の出力ポートのうちで前記送信回路に光学的に結合される出力ポートに導き、
前記波長選択スイッチは、前記複数の波長変換光信号のうちでアクセスネットワークに送信する光信号を、前記複数の出力ポートのうちで前記アクセスネットワークに接続するデバイスに光学的に結合される出力ポートに導く
ことを特徴とする光通信装置。
【請求項５】
前記送信回路は、
共通出力ポートおよび第２の波長変換ポートを備える第２の波長選択スイッチと、
前記第２の波長変換ポートに光学的に結合される第２の波長変換器と、を備え、
前記第２の波長選択スイッチは、
前記受信回路から前記送信回路に到着する光信号を前記共通出力ポートに導き、
前記アクセスネットワークから前記第２のノードに向けて送信される、前記第２の波長バンド内に配置された光信号を、前記第２の波長変換ポートに導き、
前記第２の波長変換器は、前記第２の波長変換ポートを介して出力される光信号に対して前記第２の波長バンドから前記第１の波長バンドへの波長変換を行って第２の波長変換光信号を生成し、
前記共通出力ポートを介して出力される光信号および前記第２の波長変換光信号は合波される
ことを特徴とする請求項４に記載の光通信装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）信号を伝送する光通信装置に係わる。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
大容量の光通信を実現するために、ＷＤＭ伝送が実用化されている。ＷＤＭは、複数の波長チャネルを多重化することにより、１本の光ファイバを介して複数の光信号を伝送することができる。ＷＤＭ伝送システムの各ノードには、例えば、光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ：Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer）が設けられる。ＲＯＡＤＭは、ＷＤＭ信号から所望の波長の光信号を分岐できる。分岐された光信号は、例えば、アクセスネットワークに転送される。また、ＲＯＡＤＭは、アクセスネットワークから受信する光信号を、ＷＤＭ信号の空きチャネルに挿入できる。
【０００３】
既存のＷＤＭ伝送システムにおいては、主に、Ｃ（Conventional）バンドおよび／またはＬ（Long Wavelength）バンドが使用される。Ｃバンドの波長範囲は約１５３０～１５６５ｎｍであり、Ｌバンドの波長範囲は約１５６５～１６２５ｎｍである。そして、各波長バンド内に複数の波長チャネルが設定される。
【０００４】
近年では、光通信のさらなる大容量化を実現するために、Ｃバンド／Ｌバンドに加えてＳ（Short Wavelength）バンドおよび／またはＵ（Ultra-Long Wavelength）バンドを使用するＷＤＭ伝送が検討されている。Ｓバンドの波長範囲は約１４６０～１５３０ｎｍであり、Ｕバンドの波長範囲は約１６２５～１６７５ｎｍである。
【０００５】
ただし、Ｓバンド／Ｕバンドの光信号を処理するための光デバイス（例えば、光トランシーバ等）は未だ実用化されてない。或いは、このような光デバイスは、非常に高価である。このため、波長変換器を備えるＲＯＡＤＭが提案されている。例えば、ＷＤＭ伝送システムがＣバンドおよびＳバンドを使用して光信号を伝送する場合、ＲＯＡＤＭは、ＳバンドとＣバンドとの間の波長変換を行う波長変換器を備える。あるいは、ＷＤＭ伝送システムがＬバンドおよびＵバンドを使用して光信号を伝送する場合、ＲＯＡＤＭは、ＵバンドとＬバンドとの間の波長変換を行う波長変換器を備える。そして、この構成によれば、既存の光デバイスを利用しながら通信可能な波長領域を拡張できる。なお、各ノードに波長変換器が実装される構成は、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－１３７０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、ＲＯＡＤＭに波長変換器を設けることで、通信可能な波長領域を拡張できる。ただし、従来の構成では、波長変換器において発生する雑音により、光信号対雑音比（ＯＳＮＲ：Optical Signal-to-Noise Ratio）が劣化することがある。したがって、ＷＤＭ信号が複数のノード（すなわち、複数のＲＯＡＤＭ）を通過する場合、ＯＳＮＲの劣化が累積し、通信品質が悪くなるおそれがある。
【０００８】
本発明の１つの側面に係わる目的は、複数の波長バンドを使用するＷＤＭ伝送システムにおいて、光信号の品質の劣化を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの態様に係わる光通信装置は、ＷＤＭ伝送システムにおいてＷＤＭ信号を処理する。この光通信装置は、前記ＷＤＭ伝送システムの第１のノードから第１のＷＤＭ信号を受信する受信回路と、前記ＷＤＭ伝送システムの第２のノードに第２のＷＤＭ信号を送信する送信回路と、を備える。前記受信回路は、前記第１のＷＤＭ信号から第１の波長バンド内に配置されている複数の入力光信号を抽出する波長フィルタと、第１の入力ポート、第２の入力ポート、複数の出力ポート、および波長変換ポートを備える波長選択スイッチと、前記波長選択スイッチに光学的に結合される波長変換器を含む光回路と、を備える。前記複数の入力光信号は、前記第１の入力ポートに導かれる。前記波長選択スイッチは、前記複数の入力光信号のうちで前記第１のＷＤＭ信号から分岐する光信号を前記波長変換ポートに導く。前記光回路は、前記波長変換ポートを介して出力される光信号に対して前記第１の波長バンドから第２の波長バンドへの波長変換を行って波長変換光信号を生成する。前記波長変換光信号は、前記第２の入力ポートに導かれる。前記波長選択スイッチは、前記複数の入力光信号のうちで前記第２のノードに送信する光信号および前記波長変換光信号を、それぞれ、前記複数の出力ポートのうちの対応する出力ポートに導く。前記光回路は、前記複数の出力ポートを介して出力される光信号のうちで前記第１の波長バンド内に配置されている光信号を前記送信回路に導き、前記複数の出力ポートを介して出力される光信号のうちで前記第２の波長バンド内に配置されている光信号を、当該光通信装置に接続するアクセスネットワークに導く。
【発明の効果】
【００１０】
上述の態様によれば、複数の波長バンドを使用するＷＤＭ伝送システムにおいて、光信号の品質の劣化が抑制される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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