ＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法
【課題】本発明は、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服するものである。第１に、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を大幅に緩和することを目的とする。第２に、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することを目的とする。
【解決手段】上記目的を達成するために、本願発明のＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法は、ドロップする信号を位相反転したものを、入力された多チャネル光信号に加算することで、ドロップする信号の消去を行う。
【解決手段】上記目的を達成するために、本願発明のＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法は、ドロップする信号を位相反転したものを、入力された多チャネル光信号に加算することで、ドロップする信号の消去を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定チャネル信号のアド又はドロップを行うＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高精細動画像配信といった高速サービスのニーズ、並びに、高効率の帯域収容・保守運用性向上といった運用面のニーズ、等をトリガとして、大容量かつフレキシブルな光ネットワークの開発が盛んに進められている。このようなネットワークに求められる特徴は、マルチリング構成、フルメッシュなパス収容を可能とするアップグレーダビリティ、将来的なノード・サブリング追加を可能とするトランスペアレンシ、可能な限りノード内再生中継（Ｏ−Ｅ−Ｏ変換）を不要化するパスドロップアンドコンティニュー機能の具備、等である。
【０００３】
上記機能を実現するためのキーコンポーネントとして、ＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）装置が開発されている。図１３に、従来のＲＯＡＤＭ構成例を示す。波長分割多重（ＷＤＭ）を用いて多重された多チャネル光信号は、光増幅器８１にて増幅された後、光カップラ８２を透過し、一方は光フィルタ８６にて特定チャネルの光信号がドロップされ、他方は波長ブロッカ８４へと入力される。波長ブロッカ８４は、ＷＤＭ信号を分波し、波長毎に透過・遮断することが可能なデバイスであり、ＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）技術、液晶技術、ＭＥＭＳ技術等を用いて実現できる（例えば、非特許文献１参照）。波長ブロッカ８４の出力光信号と、もう１台の光フィルタ８６を用いて合波されたアド信号は、もう１台の光カップラ８５を用いて合波され、出力段に配置された光増幅器に８７より所望の光信号パワーに増幅された後、出力する。本構成により、ドロップされないチャネルの光信号はＯ−Ｅ−Ｏ変換なしにスルーされるため、光パスのドロップアンドコンティニューが可能となる。加えて、波長ブロッカ８４でドロップされる光信号を遮断することにより、ドロップ信号とアド信号を同一光波長にすることができ、波長の再利用が可能となる。
【０００４】
図１４は、従来のＲＯＡＤＭ装置の別の構成例である。波長ブロッカ８４と光カップラ８５の代わりに、波長選択スイッチ８８（ＷＳＳ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈ）を用いて、ドロップアンドコンティニューと特定チャネルのアド又はドロップを実現している。ＷＳＳ８８は、先の液晶技術やＰＬＣ技術やＭＥＭＳ技術を組み合わせて実現できる（例えば、非特許文献１参照）。本構成は、多ポートのアド又はドロップを可能とする点も特徴である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｅ．Ｂｅｒｔ Ｂａｓｃｈ ｅｔ ａｌ．，“Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｔｒａｄｅｏｆｆｓ ｆｏｒ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｄｅｎｓｅ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ”，ＩＥＥＥ Ｊ．Ｓｅｌ．Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．，ｖｏｌ．１２，ｎｏ．４，ｐｐ．６１５−６２６，Ｊｕｌ．−Ａｕｇ．２００６．
【非特許文献２】Ｔ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ １１０Ｇｂｉｔ／ｓ ｏｐｔｉｃａｌ ＯＦＤＭ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｖｅｒ ８０ｋｍ ＳＭＦ ｗｉｔｈｏｕｔ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．４４，ｎｏ．３，ｐｐ．２２５−２２６，２００８．
【非特許文献３】Ａ．Ｓａｎｏ ｅｔ ａｌ．，“６９．１−Ｔｂ／ｓ（４３２ ｘ １７１−Ｇｂ／ｓ）Ｃ−ａｎｄ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｌ−Ｂａｎｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｖｅｒ ２４０ｋｍ Ｕｓｉｎｇ ＰＤＭ−１６−ＱＡＭ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ”，ＯＦＣ２０１０，ＰＤＰＢ７，２０１０．
【非特許文献４】Ｒ Ｓａｍｂａｒａｊｕ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｕｌｔｉ−Ｇｉｇａｂｉｔ−ｐｅｒ−Ｓｅｃｏｎｄ ＭＱＡＭ／ＭＰＳＫ−Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ−Ｗａｖｅ Ｃａｒｒｉｅｒｓ Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”，ＩＥＥＥ Ｊ． Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌ．，ｖｏｌ．２５，ｎｏ．１１，ｐｐ３３５０−３３５７，Ｊｕｌ．２００７．
【非特許文献５】Ｔ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，“１６０−Ｇｂ／ｓ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ １６−ＱＡＭ ｌｏｎｇ−ｈａｕｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｖｅｒ ３，１２３ｋｍ ｕｓｉｎｇ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｗｉｔｈ ｄｉｇｉｔａｌ ＰＬＬ ｂａｓｅｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆｆｓｅｔ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ”，ＯＦＣ２０１０，ＯＴｕＤ１，２０１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＲＯＡＤＭ装置を用いて光ノード、光ネットワークを構成する場合、主に２つの技術課題がある。第１に、光信号合分波に光フィルタを使用することによるガードバンド使用、及び、光信号チャネル間隔に対する制限が挙げられる。従来構成のＲＯＡＤＭ装置では、光信号使用帯域と光フィルタの波長依存性に応じてガードバンドを設け、ガードバンド内の光周波数グリッド使用を回避する必要があった。また、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置は、チャネル間隔の非常に狭い光信号のアド又はドロップには適さない。例えば近年、光周波数利用効率を大幅に改善するための技術として光ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が盛んに検討されている。光ＯＦＤＭ方式は、サブキャリア間の直交関係を利用して非常に高密度なキャリア多重を可能とし（例えば、非特許文献２参照）、各々のサブキャリアが光周波数軸上で重畳されている。このように、光周波数軸上で重なったサブキャリアのアド又はドロップは、従来の光フィルタを用いた手段では実現困難であった。
【０００７】
第２に、光フィルタの多段透過時における光信号スペクトルの帯域遮断による伝送距離制限が挙げられる。将来的には、マルチリングネットワークのノード数は数十以上になることが予想され、ネットワーク内の最長パスのチャネル信号は、数十段以上の光フィルタを透過することになる。そのため、ネットワーク内の主伝送路は、フィルタリング効果の影響を極力低減することが望ましい。
【０００８】
本発明は、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服するものである。第１に、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を緩和することを目的とする。第２に、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願発明のＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法は、ドロップする信号を位相反転したものを、入力された多チャネル光信号に加算することで、ドロップする信号の消去を行う。これにより、光フィルタを用いることによる上記第１及び第２の課題を解決し、チャネル間隔の非常に狭い多チャネル光信号に対して、ドロップアンドコンティニューと特定チャネルのアド・ドロップ機能を提供する。
【００１０】
まず、本発明の原理を、光ＯＦＤＭ信号の例を用いて説明する。図１において、サブキャリア光周波数ｆ１，ｆ２，…，ｆｎを有する多チャネル光信号（Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ），…，Ｓｎ（ｔ），ｔ：時間）から予め定められた特定チャネルのＳｄ（ｔ）（サブキャリア光周波数ｆｍ）をドロップし、Ｓａ（ｔ）（サブキャリア光周波数ｆｍ）をアドすることを考える。多チャネル光信号を分岐後、受信器Ｒｘにて、特定チャネルのドロップ光信号Ｓｄ（ｔ）を抽出して電気信号のドロップ信号ｓｄ（ｔ）に変換、もしくは多チャネル光信号を一括で電気信号に変換し、信号処理にてドロップ信号ｓｄ（ｔ）を抽出して受信する。一方、アド光信号Ｓａ（ｔ）をアドする際は、電気信号のアド信号ｓａ（ｔ）とドロップ信号ｓｄ（ｔ）を用いて、共に光周波数ｆｍを有するアド光信号Ｓａ（ｔ）と位相反転ドロップ光信号−Ｓｄ（ｔ）を生成する。位相反転ドロップ光信号−Ｓｄ（ｔ）はドロップ光信号Ｓｄ（ｔ）を位相反転させることにより生成できる。これらを加え合わせて（Ｓａ（ｔ）−Ｓｄ（ｔ））のアド調整光信号を生成し、送信器Ｔｘにて、多チャネル光信号を分岐後のスルー信号に加え合わせることにより、ドロップ光信号Ｓｄ（ｔ）が消去され、アド光信号Ｓａ（ｔ）が合波された多チャネル光信号ＳＯＵＴが得られる。
【００１１】
上記原理を、複素シンボル、即ち変調データの複素数表現を用いて更に説明する。振幅変調成分ａ（ｔ）および位相変調成分ｂ（ｔ）を有する光信号Ｓ（ｔ）は、
Ｓ（ｔ）＝｛ａ（ｔ）＋ｊｂ（ｔ）｝ｅｘｐ（ｊ２πｆｃｔ）
と表すことができる。ｅｘｐ（ｊ２πｆｃｔ）はキャリア光周波数ｆｃの搬送波による項である。ａ（ｔ）＋ｊｂ（ｔ）は光信号データによって決まり、変調方式によりａ（ｔ）およびｂ（ｔ）の取り得る値を複素平面上に幾何学的に表現できる。上記表現は信号点配置（コンステレーション）と呼ばれる。例として、ＯＯＫ（Ｏｎ−Ｏｆｆ−Ｋｅｙｉｎｇ）、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）のコンステレーションを図２（ａ）〜（ｃ）に示す。本発明の原理である位相反転をコンステレーションで表すと、図２（ｄ）のようになる。具体的には、任意の振幅変調・位相変調成分を有する信号に対して、ａ（ｔ）およびｂ（ｔ）を抽出して位相をπシフトさせることにより、正負符号が逆転した信号を作ることができる。
【００１２】
具体的には、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力するＲＯＡＤＭ装置であって、入力された前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ変換部と、前記ＯＥ変換部からの多チャネル信号をＡＤ変換する入力信号用ＡＤ変換部と、前記入力信号用ＡＤ変換部からデジタル化された前記多チャネル信号が入力され、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するディジタル信号処理部と、前記ディジタル信号処理部の受信した前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成する位相反転部と、入力されたアド信号をＡＤ変換するアド信号用ＡＤ変換部と、前記入力信号用ＡＤ変換部からの前記多チャネル信号と前記位相反転部からの前記位相反転ドロップ信号を加算することにより前記多チャネル信号に含まれる前記ドロップ信号を消去し、前記ドロップ信号の消去された前記多チャネル信号と前記アド信号用ＡＤ変換部でＡＤ変換後の前記アド信号とを加算して出力するアド信号調整部と、前記アド信号調整部の出力するアド調整信号をＤＡ変換するＤＡ変換部と、前記ＤＡ変換部からの前記アド調整信号を用いて多チャネル光信号を発生する信号発生部と、を備える。
【００１３】
本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、ＯＥ変換部と、入力信号用ＡＤ変換部と、ディジタル信号処理部と、を備えるため、所望ドロップチャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号を受信することができる。本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、位相反転部と、アド信号用ＡＤ変換部と、アド信号調整部と、を備えるため、多チャネル光信号からドロップ光信号を電気段で消去し、所望ドロップチャネルと同一周波数帯域にアド信号を載せることができる。本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、ＤＡ変換部と、信号発生部と、を備えるため、多チャネル光信号を出力することができる。このように、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光フィルタを用いずに、多チャネル光信号からドロップ光信号を消去し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せるため、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服することができる。すなわち、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を緩和することができるとともに、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することができる。
【００１４】
具体的には、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力するＲＯＡＤＭ装置であって、入力された前記多チャネル光信号を分岐し、一方の分岐光をＯＥ変換部及び光周波数・位相抽出部に出力し、他方の分岐光を光合波部に出力する光分岐部と、前記光分岐部で分岐された一方の分岐光を光電変換するＯＥ変換部と、前記ＯＥ変換部で光電変換された多チャネル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部からデジタル化された前記多チャネル信号が入力され、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信すると共に、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理部と、前記ディジタル信号処理部の生成する位相反転ドロップ信号をＤＡ変換するＤＡ変換部と、前記光分岐部で分岐された一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相を抽出する光周波数・位相抽出部と、前記光周波数・位相抽出部の抽出する光周波数及び位相に同期した光を前記ＤＡ変換部からの位相反転ドロップ信号にて変調し、位相反転ドロップ光信号を発生する位相反転ドロップ光信号発生部と、前記光周波数・位相抽出部の抽出する光周波数及び位相に同期した光をアド信号にて変調し、アド光信号を発生するアド光信号発生部と、前記位相反転ドロップ光信号発生部の発生する前記位相反転ドロップ光信号及び前記アド光信号発生部の発生する前記アド光信号の位相を、前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の位相に調整するアド光信号調整部と、前記アド光信号調整部からの前記位相反転ドロップ光信号を前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に合波することにより前記多チャネル光信号に含まれる前記ドロップ光信号を消光し、前記アド光信号調整部からの前記アド光信号を前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に合波して出力する光合波部と、を備える。
【００１５】
本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光分岐部と、ＯＥ変換部と、ＡＤ変換部と、ディジタル信号処理部と、を備えるため、所望ドロップチャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号を受信することができる。本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、ＤＡ変換部と、光周波数・位相抽出部と、位相反転ドロップ光信号発生部と、アド光信号発生部と、アド光信号調整部と、光合波部と、を備えるため、多チャネル光信号からドロップ光信号を消光し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せることができる。このように、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光フィルタを用いずに、多チャネル光信号からドロップ光信号を消去し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せるため、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服することができる。すなわち、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を緩和することができるとともに、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することができる。
【００１６】
本発明に係るＲＯＡＤＭ装置では、前記特定チャネルのサブキャリア信号を選択的に通過させる光チャネル選択部を、前記光分岐部と前記ＯＥ変換部及び前記光周波数・位相抽出部との間にさらに備えていてもよい。
本発明により、ＯＥ変換部及び光周波数・位相抽出部に入力される光信号の周波数帯域が狭くなるため、ＯＥ変換部及び光周波数・位相抽出部の装置構成を簡略化することができる。
【００１７】
具体的には、本発明に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置は、前記多チャネル光信号は、１以上のチャネルを基本単位とするチャネル群を波長軸上に複数配置することで構成され、前記多チャネル光信号の光パワーを増幅する光増幅部と、前記多チャネル光信号を各チャネル群の光信号に分波するチャネル群分波部と、前記チャネル群分波部の分波した前記各チャネル群の光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドして再び各チャネル群の光信号として出力する本発明に係る２以上のＲＯＡＤＭ装置と、前記ＲＯＡＤＭ装置の出力した各チャネル群の光信号を前記多チャネル光信号へと合波するチャネル群合波部と、前記チャネル群合波部からの前記多チャネル光信号を増幅する光増幅部と、を備える。
光増幅部と、チャネル群分波部と、２以上のＲＯＡＤＭ装置と、チャネル群合波部と、光増幅部と、を備えるため、チャネル群毎にアド又はドロップすることができる。これにより、多チャネル光信号の伝送路中に挿入する光フィルタは最小限にして、非常に多チャネルの光信号のアド又はドロップが可能となる。
【００１８】
本発明に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置では、前記チャネル群分波部と前記ＲＯＡＤＭ装置の間に、当該各々のチャネル群の光パワーを調整する光パワー調整部を具備していてもよい。
本発明により、各チャンネル群の光パワーを各ＲＯＡＤＭ装置のアド・ドロップに適した光パワーに調整することができる。
【００１９】
具体的には、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力する光アド・ドロップ方法において、入力された前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ変換手順と、光電変換後の多チャネル信号から、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するとともに、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理手順と、光電変換後の前記多チャネル信号と前記位相反転ドロップ信号を加算することによりドロップ信号を消去し、かつ、前記ドロップ信号を消去された前記多チャネル信号とアド信号とを加算して出力するアド信号調整手順と、前記アド信号調整手順で出力したアド調整信号を用いて多チャネル光信号を発生する信号発生手順と、を順に有する。
【００２０】
本発明に係る光アド・ドロップ方法は、ＯＥ変換手順と、ディジタル信号処理手順と、を有するため、所望ドロップチャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号を受信することができる。本発明に係る光アド・ドロップ方法は、アド信号調整手順を有するため、多チャネル光信号からドロップ光信号を電気段で消去し、所望ドロップチャネルと同一周波数帯域にアド信号を載せることができる。本発明に係る光アド・ドロップ方法は、信号発生手順を有するため、多チャネル光信号を出力することができる。このように、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光フィルタを用いずに、多チャネル光信号からドロップ光信号を消去し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せるため、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服することができる。すなわち、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を緩和することができるとともに、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することができる。
【００２１】
具体的には、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力する光アド・ドロップ方法において、入力された前記多チャネル光信号を分岐する光分岐手順と、前記光分岐手順で分岐された一方の前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ変換手順と、前記ＡＤ変換手順で光電変換した多チャネル信号から、前記特定チャネルのドロップ光信号に応じたドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するとともに、前記ドロップ信号と同一クロックかつ同一データで位相の反転した位相反転ドロップ信号を生成すると共に、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理手順と、前記光分岐手順で分岐した前記一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相に同期した光を前記位相反転ドロップ信号にて変調し、位相反転ドロップ光信号を発生する位相反転ドロップ光信号発生手順と、前記光分岐手順で分岐した前記一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相に同期した光をアド信号にて変調し、アド光信号を発生するアド光信号発生手順と、前記位相反転ドロップ光信号及び前記アド光信号の位相を、前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の位相に調整するアド光信号調整手順と、前記位相反転ドロップ光信号発生手順で発生した前記位相反転ドロップ光信号を前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に合波することにより前記多チャネル光信号に含まれる前記ドロップ光信号を消光し、前記アド光信号発生手順で発生した前記アド光信号を前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に合波して出力する光合波手順と、を有する。
【００２２】
本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光分岐手順と、ＯＥ変換手順と、ディジタル信号処理手順と、を有するため、所望ドロップチャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号を受信することができる。本発明に係る光アド・ドロップ方法は、位相反転ドロップ光信号発生手順と、アド光信号発生手順と、アド光信号調整手順と、光合波手順と、を有するため、多チャネル光信号からドロップ光信号を消光し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せることができる。このように、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光フィルタを用いずに、多チャネル光信号からドロップ光信号を消去し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せるため、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服することができる。すなわち、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を緩和することができるとともに、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することができる。
【００２３】
本発明に係る光アド・ドロップ方法では、前記特定チャネルのサブキャリア信号を選択的に通過させる光チャネル選択手順を、前記光分岐手順と前記ＯＥ変換手順の間にさらに有していてもよい。
本発明により、ＯＥ変換手順及び光周波数・位相抽出手順における光信号の周波数帯域が狭くなるため、これらを実行する装置構成を簡略化することができる。
【００２４】
具体的には、本発明に係るチャネル群光アド・ドロップ方法は、前記多チャネル光信号は、１以上のチャネルを基本単位とするチャネル群を波長軸上に複数配置することで構成され、前記多チャネル光信号の光パワーを増幅する光増幅手順と、前記多チャネル光信号を各チャネル群の光信号に分波するチャネル群分波手順と、前記チャネル群分波手順で分波した前記各チャネル群の光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドして再び各チャネル群の光信号として出力する光アド・ドロップ方法を実行するアド・ドロップ手順と、前記光アド・ドロップ方法で出力した各チャネル群の光信号を前記多チャネル光信号へと合波するチャネル群合波手順と、前記チャネル群合波部からの前記多チャネル光信号を増幅する光増幅手順と、を有する。
光増幅手順と、チャネル群分波手順と、アド・ドロップ手順と、チャネル群合波手順と、光増幅手順と、を有するため、チャネル群毎にアド又はドロップすることができる。これにより、多チャネル光信号の伝送路中に挿入する光フィルタは最小限にして、非常に多チャネルの光信号のアド又はドロップが可能となる。
【００２５】
本発明に係るチャネル群光アド・ドロップ方法では、前記チャネル群分波手順と前記光アド・ドロップ方法との間に、各前記多チャネル光信号の光パワーを調整する光パワー調整手順を有していてもよい。
本発明により、各チャンネル群の光パワーをアド・ドロップに適した光パワーに調整することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明により、ＲＯＡＤＭ装置における、光フィルタ使用によるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を大幅に緩和すると共に、主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性の低下を克服できる。更には、将来的にＯＦＤＭ信号を用いてネットワークを構築する場合、サブキャリア毎のアド又はドロップによりネットワークのフレキシビリティを大幅に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の原理を示す。
【図２】光信号のコンステレーションの一例を示す。
【図３】実施形態１に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図４】実施形態２に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図５】実施形態３に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図６】実施形態４に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図７】実施形態５に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図８】実施例１に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図９】実施例２に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図１０】実施例３に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図１１】実施例４に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図１２】実施例５に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図１３】従来のＲＯＡＤＭ構成例１を示す。
【図１４】従来のＲＯＡＤＭ構成例２を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２９】
（実施形態１）
図３は、実施形態１に係るＲＯＡＤＭ装置の一例である。ＲＯＡＤＭ装置１０１は、光周波数の異なる多チャネル光信号ＳＩＮが入力され、多チャネル光信号ＳＩＮのうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号ＳＯＵＴとして出力する。ＲＯＡＤＭ装置１０１は、１つ以上のチャネルの光信号を、一端全て光電変換し、ドロップ信号の消去を電気段で行う構成である。ＲＯＡＤＭ装置１０１は、上述した光ＯＦＤＭ信号のように、光信号のチャネル間隔が非常に狭い場合を想定している。
【００３０】
ＲＯＡＤＭ装置１０１は、ＯＥ変換部１１と、入力信号用ＡＤ変換部１２と、ディジタル信号処理部１３と、位相反転部１４と、アド信号用ＡＤ変換部１５と、アド信号調整部１６と、ＤＡ変換部１７と、信号発生部１８と、を備える。実施形態１に係る光アド・ドロップ方法は、ＯＥ変換手順と、ディジタル信号処理手順と、アド信号調整手順と、信号発生手順と、を順に有する。
【００３１】
ＯＥ変換手順では、ＯＥ変換部１１が、入力された多チャネル光信号ＳＩＮを光電変換する。
ディジタル信号処理手順では、入力信号用ＡＤ変換部１２が、ＯＥ変換部１１からのアナログ信号をＡＤ変換する。そして、ディジタル信号処理部１３が、入力信号用ＡＤ変換部１２からデジタル信号が入力され、ドロップ信号ｓｄのビット位相、クロック及びデータを抽出して受信する。位相反転部１４は、ディジタル信号処理部１３の受信したドロップ信号ｓｄとクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号−ｓｄを生成する。
【００３２】
ここで、ディジタル信号処理部１３は、主に以下４機能を有する。
（１）特定チャネルのドロップ信号ｓｄのクロックの抽出
（２）特定チャネルのドロップ信号ｓｄのビット位相の抽出
（３）特定チャネルのドロップ信号ｓｄの波形情報（振幅変調・位相変調成分）の抽出
（４）特定チャネルのドロップ信号ｓｄのデータの抽出
【００３３】
こうしたディジタル信号処理技術は、１００Ｇｂｐｓクラスの超高速信号伝送を可能とするディジタルコヒーレント受信方式の発展と共に急速に発展しつつある（例えば、非特許文献３参照。）。（１）、（４）のクロックとデータを用いてドロップ信号ｓｄを受信する。また、上記ディジタル信号（全チャネル）の多チャネル信号ｓＩＮをアド信号調整部１６へ入力すると共に、特定チャネルの（１）〜（４）の情報を位相反転部１４へ入力した後、アド信号調整部１６へと入力させる。
【００３４】
アド信号調整手順では、アド信号用ＡＤ変換部１５は、入力されたアド信号ｓａをＡＤ変換する。そして、アド信号調整部１６は、入力信号用ＡＤ変換部１２からの多チャネル信号ｓＩＮと位相反転部１４からの位相反転ドロップ信号−ｓｄを加算することにより多チャネル信号ｓＩＮに含まれるドロップ信号ｓｄを消去し、ドロップ信号ｓｄの消去された多チャネル信号ｓＩＮとアド信号用ＡＤ変換部１５でＡＤ変換後のアド信号ｓａとを加算して出力する。
【００３５】
ここで、位相反転部１４では、図２（ｄ）で説明したように、入力した特定チャネルのディジタル信号を位相反転させる。アド信号調整部１６では、全チャネルのディジタル信号と位相反転された特定チャネルのディジタル信号を加え合わせることにより、ドロップ信号を消去することができる。
【００３６】
信号発生手順では、ＤＡ変換部１７は、アド信号調整部１６からのアド調整信号ｓＯＵＴをＤＡ変換する。そして、信号発生部１８は、ＤＡ変換部１７からのアド調整信号ｓＯＵＴを用いて多チャネル光信号ＳＯＵＴを発生する。
【００３７】
このようにして生成されたアド調整信号ｓＯＵＴを用いて、信号発生部１８にて光信号を生成することにより、最終的に特定チャネルがアド又はドロップされた多チャネル光信号ＳＯＵＴを得る。本構成により、チャネル間隔が非常に狭い多チャネル光信号ＳＩＮに対して、アド又はドロップが可能となる。
【００３８】
（実施形態２）
図４は、実施形態２に係るＲＯＡＤＭ装置の一例である。ＲＯＡＤＭ装置１０２は、ドロップ信号の消去を光段で行う構成である。具体的には、ＲＯＡＤＭ装置１０２は、光分岐部２１と、光周波数・位相抽出部２２と、ＯＥ変換部２３と、ＡＤ変換部２４と、ディジタル信号処理部２５と、ＤＡ変換部２６と、位相反転ドロップ光信号発生部２７と、アド光信号発生部２８と、アド光信号調整部２９と、光合波部３０と、を備える。実施形態２に係る光アド・ドロップ方法は、光分岐手順と、ＯＥ変換手順と、ディジタル信号処理手順と、位相反転ドロップ光信号発生手順と、アド光信号発生手順と、アド光信号調整手順と、光合波手順と、を順に有する。
【００３９】
本構成では、ＯＥ変換部２３の前段に光分岐部２１が配置され、光信号ＳＩＮは光合波部３０へと入力されると共に、上記ＯＥ変換部２３、光周波数・位相抽出部２２に入力される。また、実施形態１では、特定チャネルのドロップ信号ｓｄの位相反転及び消去、アド信号ｓａの加え合わせ、を電気段で行ったが、本実施形態では、ディジタル信号処理部２５において特定ドロップチャネルのクロック、ビット位相、データを用いて、位相反転された特定チャネルのディジタル信号を生成し、ＤＡ変換部２６においてＤＡ変換の後、位相反転ドロップ光信号発生部２７において光信号に変換している。これにより、位相反転ドロップ光信号−Ｓｄを生成する。
【００４０】
光分岐手順では、光分岐部２１は、入力された多チャネル光信号ＳＩＮを分岐し、一方の分岐光ＳＩＮをＯＥ変換部２３及び光周波数・位相抽出部２２に出力し、他方の分岐光ＳＩＮを光合波部３０に出力する。
ＯＥ変換手順では、ＯＥ変換部２３は、光分岐部２１で分岐された一方の分岐光を光電変換する。
【００４１】
ディジタル信号処理手順では、ＡＤ変換部２４は、ＯＥ変換部２３からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。そして、ディジタル信号処理部２５は、ＡＤ変換部２４からデジタル信号が入力され、ドロップ信号ｓｄのビット位相、クロック及びデータを抽出して受信すると共に、ドロップ信号ｓｄとクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号−ｓｄを生成する。
【００４２】
位相反転ドロップ光信号発生手順では、光周波数・位相抽出部２２は、光分岐部２１で分岐された一方の分岐光ＳＩＮに含まれるドロップ光信号Ｓｄの光周波数及び位相を抽出する。そして、位相反転ドロップ光信号発生部２７は、光周波数・位相抽出部２２の抽出する光周波数及び位相に同期した光をＤＡ変換部２６からの位相反転ドロップ信号−ｓｄにて変調し、位相反転ドロップ光信号−Ｓｄを発生する。
【００４３】
アド光信号発生手順では、ＤＡ変換部２６は、ディジタル信号処理部２５の生成する位相反転ドロップ信号−ｓｄをＤＡ変換する。そして、アド光信号発生部２８は、光周波数・位相抽出部２２の抽出する光周波数及び位相に同期した光をアド信号ｓａにて変調し、アド光信号Ｓａを発生する。
【００４４】
アド光信号調整手順では、位相反転ドロップ光信号−Ｓｄ及びアド光信号Ｓａの位相を、光分岐手順で分岐した他方の分岐光ＳＩＮに含まれるドロップ光信号Ｓｄの位相に調整する。例えば、アド光信号調整部２９は、位相反転ドロップ光信号発生部２７の発生する位相反転ドロップ光信号−Ｓｄ及びアド光信号発生部２８の発生するアド光信号Ｓａの位相を、光分岐部２１の分岐する他方の分岐光ＳＩＮに含まれるドロップ光信号Ｓｄの位相に調整する。
【００４５】
光合波手順では、光合波部３０は、アド光信号調整部２９からの位相反転ドロップ光信号−Ｓｄを光分岐部２１の分岐する他方の分岐光に合波することにより多チャネル光信号ＳＩＮに含まれるドロップ光信号Ｓｄを消光し、アド光信号調整部２９からのアド光信号Ｓａを光分岐部２１の分岐する他方の分岐光に合波して出力する。
【００４６】
このように、実施形態２に係るＲＯＡＤＭ装置１０２及び光アド・ドロップ方法は、アド信号ｓａに関しては、独立したアド光信号発生部２８にてアド光信号Ｓａを生成し、アド光信号調整部２９にて位相反転ドロップ光信号−Ｓｄとアド光信号Ｓａの偏波、位相及び光パワーを調整後、光合波部３０にてスルーされてきた光信号ＳＩＮと合波する。本構成により、光領域でドロップ信号Ｓｄの消去が行われ、かつ、主信号伝送路中に光フィルタのような帯域制限デバイスを配置することなく、光信号のアド又はドロップが可能となる。
【００４７】
（実施形態３）
図５は、実施形態３に係るＲＯＡＤＭ装置の一例である。ＲＯＡＤＭ装置１０３は、実施形態２の光分波部２１の後段に光チャネル選択部３１を配置する。また、実施形態３に係る光アド・ドロップ方法は、光チャネル選択手順を、光分岐手順とＯＥ変換手順の間にさらに有する。
【００４８】
光チャネル選択手順では、光チャネル選択部３１は、予め定められた特定チャネルのサブキャリア信号を選択的に通過させる。光チャネル選択部３１は、例えば、バンドパスフィルタである。これにより、光分波部２１で分岐した多チャネル光信号ＳＩＮのうち特定のサブキャリアを含む一部のサブキャリア信号を選択することができる。
【００４９】
光チャネル選択部３１にてドロップ光信号Ｓｄのサブキャリアを含む一部のサブキャリア信号を選択した後、ＯＥ変換部２３に入力することで、ＯＥ変換部２３、光周波数・位相抽出部２２等の装置構成を簡略化するとともに部品点数を低減することができる。
【００５０】
（実施形態４）
【００５１】
図６は、実施形態４に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例である。実施形態４に係る多チャネル光信号ＳＩＮは、１以上のチャネルを基本単位とするチャネル群を波長軸上に複数配置することで構成されている。チャネル群ＲＯＡＤＭ装置１０４は、多チャネル光信号ＳＩＮをいくつかのチャネル群にグルーピングし、チャネル群ごとにアド又はドロップを行う。
【００５２】
チャネル群ＲＯＡＤＭ装置１０４は、光増幅部４１と、チャネル群分波部４２と、ｎ個（ｎは２以上）のＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎと、チャネル群合波部４４と、光増幅部４５と、を備える。ＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎは、実施形態１〜３に係るＲＯＡＤＭ装置１０１〜１０３のいずれかを用いることができる。実施形態４に係るチャネル群光アド・ドロップ方法は、光増幅手順と、チャネル群分波手順と、アド・ドロップ手順と、チャネル群合波手順と、光増幅手順と、を有する。
【００５３】
ＲＯＡＤＭ装置１００が並列に配置され、チャネル群毎にアド又はドロップされると共に、これらのチャネル群を群分波するためのチャネル群分波部４２、群合波するためのチャネル群合波部４４及び入出力段での光増幅器４１を有する。本構成により、主信号伝送路中に挿入する光フィルタは最小限にして、非常に多チャネルの光信号のアド又はドロップが可能となる。
【００５４】
光増幅手順では、光増幅部４１は、多チャネル光信号の光パワーを増幅する。
チャネル群分波手順では、チャネル群分波部４２は、チャネル群を各々のチャネル群の光信号に分波する。
アド・ドロップ手順では、ＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎは、各々のチャネル群について実施形態１〜３に係る光アド・ドロップ方法を実行する。これにより、ＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎは、各々のチャネル群から予め定められた波長の光信号をドロップ又はアドして再び各チャネル群の光信号として出力する。
チャネル群合波手順では、チャネル群合波部４４は、ＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎの出力した各チャネル群の光信号を多チャネル光信号へと合波する。
光増幅手順では、光増幅部４５は、チャネル群合波手順で合波した多チャネル光信号を増幅する。
【００５５】
（実施形態５）
図７は、実施形態５に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例である。チャネル群ＲＯＡＤＭ装置１０５は、実施形態４のチャネル群分波部４２とＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎの間に、光パワー調整部４３−１〜４３−ｎを具備する。また、実施形態５に係るチャネル群光アド・ドロップ方法は、チャネル群分波手順と光アド・ドロップ方法との間に、光パワー調整手順を有する。
【００５６】
光パワー調整手順では、光パワー調整部４３−１〜４３−ｎは、各々のチャネル群の光パワーを調整する。例えば、光パワー調整部４３−ｎは、ＲＯＡＤＭ装置１００−ｎのチャネル群の光信号パワーをモニタし、ＲＯＡＤＭ装置１００−ｎに入力する光パワーをＲＯＡＤＭ装置１００−ｎの動作に適した光パワーに調整する。
【実施例１】
【００５７】
以下実施例では、光信号は、特に断らない限りＱＰＳＫ、ＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等、位相・振幅が多値に変調された光ＯＦＤＭ信号を想定する。
【００５８】
図８に実施例１に係るＲＯＡＤＭ装置を示す。本実施例は、実施形態１に係るＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法の一実施例を示す。本実施例に係るＲＯＡＤＭ装置は、光源５１、光ハイブリッド５２、Ｏ／Ｅ１１−１、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１２−１、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１３−１、加算器１６−１、遅延器１６−４、分岐器１６−２、ＳＡ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎａｌｙｚｅｒ）１６−３、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１７−１、変調器駆動信号発生器１８−１、光源１８−２、ベクトル変調器１８−３（例えば、非特許文献４参照。）、から成る。以下、詳細に説明する。
【００５９】
Ｏ／Ｅ１１−１はＯＥ変換部１１として機能する。ＡＤＣ１２−１はＡＤ変換部１２として機能する。ＤＳＰ１３−１はディジタル信号処理部１３及び位相反転部１４として機能する。ＡＤＣ１５−１はアド信号用ＡＤ変換部として機能する。加算器１６−１、遅延器１６−４、分岐器１６−２、ＳＡ１６−３はアド信号調整部１６として機能する。ＤＡＣ１７−１はＤＡ変換部として機能する。変調器駆動信号発生器１８−１、光源１８−２及びベクトル変調器１８−３は信号発生部１８として機能する。
【００６０】
入力された多チャネル光信号ＳＩＮは、光ハイブリッド５２において、光源５１からの光を用いてコヒーレント検波され、電気信号処理可能な周波数領域にダウンコンバートされる。その後、Ｏ／Ｅ１１−１にてアナログ電気信号に変換後、ＡＤＣ１２−１にてディジタル信号に変換される。本ディジタル信号はＤＳＰ１３−１に入力され、特定チャネルのドロップ信号のクロック、ビット位相、波形情報（振幅変調・位相変調成分）、及びデータが抽出されてドロップ信号ｓｄが受信される。
【００６１】
次いで、ドロップ信号ｓｄより抽出した振幅変調成分・位相変調成分のディジタル値の正負符号を逆転させた後、全チャネル分のディジタル信号に再び加え合わせることにより、ドロップ信号ｓｄを消去する。ドロップ信号が消去された多チャネル信号は、加算器１６−１に入力される。一方、アド信号ｓａは、ＡＤＣ１５−１でアナログディジタル変換された後、遅延器１６−４を通過して加算器１６−１に入力される。加算器１６−１の出力は分岐器１６−２で一部分岐され、ＳＡ１６−３でモニタされ、多チャネル信号ｓＩＮと特定のアドチャネル信号ｓａとがクロック同期及びビット位相同期されるよう遅延器１６−４にフィードバックされる。上記のように合波された複数チャネルのディジタル信号は、ＤＡＣ１７−１にてディジタルアナログ変換され、変調器駆動信号発生器１８−１へと入力される。発生された変調器駆動信号は、ベクトル変調器１８−３に印加され、光源１８−２からの光は所望の変調を受け、複数チャネルの光ＯＦＤＭ多重された光信号ＳＯＵＴに変換されて出力する。
【００６２】
本実施例の説明では、ＤＳＰ１３−１において、ドロップ信号ｓｄの振幅変調成分及び位相変調成分のディジタル値の正負符号を逆転させることにより位相反転ドロップ信号−ｓｄを生成したが、図２（ｄ）で説明したように、信号データ波形の位相をπずらす信号処理を行ってもよい。また、抽出したデータを反転させたもの（例：ＯＯＫの場合、“１“→“−１“、“０“→“０“、ＢＰＳＫの場合、“０“→“π“、“π“→“０“、ＱＰＳＫの場合、“π／４“→“５π／４“．．．等）から、位相反転ドロップ信号−ｓｄを簡易に合成してもよい。
【００６３】
更に本実施例では、ＤＳＰ１３−１がディジタル信号処理部１３及び位相反転部１４の両方の機能を有するが、第２のＤＳＰ、あるいは精密位相調整された導波路基板を用いて、位相反転部を実現することも可能である。
【００６４】
本実施例の説明では、光信号への伝送路特性の影響、例えば光ファイバの分散や偏波モード分散の影響は特に考慮していないが、上記特性により入力光信号の波形歪みが発生した場合は、ＤＳＰ１３−１のディジタル信号処理を用いて、ドロップチャネルのみならずドロップチャネルの隣接チャネルもしくは全チャネルの波形歪みを分析の上、ドロップ信号の分離並びにクロック、ビット位相及びデータの抽出を行ってもよい。また、アド信号加算時に、ドロップ信号ｓｄの波形歪みと同量の波形歪みを予めアド信号ｓａに加えて、ドロップ信号ｓｄの消去を行ってもよい。
【００６５】
本実施例では、加算器１６−１、遅延器１６−４、分岐器１６−２、ＳＡ１６−３を用いて、多チャネル信号ｓＩＮとアド信号ｓａを合波したが、これらの演算機能をＤＳＰ１３−１に持たせる、精密位相調整された導波路基板を用いて装置構成する、等の代替手段により、加算器１６−１、遅延器１６−４、分岐器１６−２及びＳＡ１６−３の部品を省略することも可能である。
【００６６】
また本実施例では、光源５１と光源１８−２を個別に配置したが、１台の光源で共用することも可能である。
【００６７】
更に本実施例では、多チャネル光信号ＳＩＮは位相及び振幅が多値に変調されたＯＦＤＭ信号を用いたが、他の変調方式、例えばＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）を用いたＯＯＫ信号を用いてもよい。
【実施例２】
【００６８】
図９に、実施例２に係る構成の一例を示す。本実施例は、実施形態２に係るＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法の一実施例を示す。本実施例に係るＲＯＡＤＭ装置は、光カップラ５３，２１−１，３０−１，３０−２、光ハイブリッド５５、光源５４，２７−２，２８−２、光ＰＬＬ２２−１、Ｏ／Ｅ２３−１、ＡＤＣ２４−１、ＤＳＰ２５−１、ＤＡＣ２６−１、ベクトル変調器２７−３，２８−３、遅延回路２９−１，２９−５、光増幅器２９−２，２９−６、偏波コントローラ２９−３，２９−７、ＯＳＡ２９−４，２９−８から成る。以下、詳細に説明する。
【００６９】
光カップラ２１−１は光分岐部２１として機能する。光ＰＬＬ２２−１は光周波数・位相抽出部２２として機能する。Ｏ／Ｅ２３−１はＯＥ変換部２３として機能する。ＡＤＣ２４−１はＡＤ変換部２４として機能する。ＤＳＰ２５−１はディジタル信号処理部２５として機能する。ＤＡＣ２６−１はＤＡ変換部２６として機能する。変調器駆動信号発生器２７−１、光源２７−２及びベクトル変調器２７−３は位相反転ドロップ光信号発生部２７として機能する。変調器駆動信号発生器２８−１、光源２８−２及びベクトル変調器２８−３はアド光信号発生部２８として機能する。遅延回路２９−１，２９−５、光増幅器２９−２，２９−６及び偏波コントローラ２９−３，２９−７はアド光信号調整部２９として機能する。光カップラ３０−１，３０−２は光合波部３０として機能する。
【００７０】
入力された多チャネル光信号ＳＩＮは、光カップラ５３で分岐され、一方は光カップラ２１−１へ、他方は光カップラ３０−１へと入力される。光カップラ２１−１で分岐された多チャネル光信号ＳＩＮは、一方は光ＰＬＬ２２−１に入力されドロップ光信号Ｓｄの光周波数と光位相が抽出される（例えば、非特許文献４参照。）。他方は、光ハイブリッド５５において、光源５４からの光を用いてコヒーレント検波され、電気信号処理可能な光周波数領域にダウンコンバートされる。その際、上記光ＰＬＬ２２−１にて抽出されたドロップ光信号Ｓｄの光周波数と光位相の情報が用いられる。
【００７１】
その後、Ｏ／Ｅ２３−１にてアナログ電気信号に変換後、ＡＤＣ２４−１にてディジタル信号に変換される。本ディジタル信号はＤＳＰ２５−１に入力され、ドロップ信号ｓｄのクロック、ビット位相、波形情報（振幅変調・位相変調成分）及びデータが抽出されてドロップ信号ｓｄが受信される。次いで、ＤＳＰ２５−１において、ドロップ信号ｓｄより抽出したクロック、ビット位相、振幅変調成分及び位相変調成分を用いて振幅変調成分及び位相変調成分のディジタル値の正負符号を逆転させることにより位相反転ドロップ信号−ｓｄが生成され、ＤＡＣ２６−１へと入力される。
【００７２】
位相反転ドロップ信号−ｓｄは、変調器駆動信号発生器２７−１へと入力される。発生された変調器駆動信号はベクトル変調器２７−３に印加され、光源２７−２からの光が所望の変調を受けて出力される。位相反転ドロップ光信号−Ｓｄは、遅延回路２９−１、光増幅器２９−２及び偏波コントローラ２９−３を透過後、光カップラ３０−１に入力され、光カップラ５３からのスルーされた多チャネル光信号ＳＩＮと合波され、所望のドロップ光信号Ｓｄが消去される。合波された多チャネル光信号ＳＩＮは、光カップラ３０−１で一部分岐され、ＯＳＡ２９−４でモニタされ、所望のドロップ光信号Ｓｄが完全に消去されるよう遅延回路２９−１、光増幅器２９−２及び偏波コントローラ２９−３にフィードバックされる。こうしてドロップ光信号Ｓｄが消去された多チャネル光信号ＳＩＮは、光カップラ３０−２に入力される。
【００７３】
一方、アド信号ｓａは、光ＰＬＬ２２−１にて抽出された所望ドロップ信号Ｓｄと同一光周波数および同一光位相を有する光源２８−２からの光をベクトル変調器２８−３で変調することにより生成される。変調されたアド光信号Ｓａは、遅延回路２９−５、光増幅器２９−６及び偏波コントローラ２９−７を透過後光カップラ３０−２に入力され、光カップラ３０−１から出力されたドロップ光信号Ｓｄが消去された多チャネル光信号ＳＩＮと合波される。多チャネル光信号ＳＩＮとアド光信号Ｓａが合波された多チャネル光信号ＳＯＵＴは、光カップラ３０−２で一部分岐され、ＯＳＡ２９−８でモニタされ、クロック同期、ビット位相同期及び光パワー等化されるよう遅延回路２９−５、光増幅器２９−６及び偏波コントローラ２９−７にフィードバックされる。
【００７４】
本実施例の説明では、ＤＳＰ２５−１においてドロップ信号ｓｄの振幅変調成分及び位相変調成分のディジタル値の正負符号を逆転させることにより位相反転ドロップ信号−ｓｄを生成したが、図２（ｄ）で説明したように、光信号データ波形の位相をπずらす信号処理を行ってもよい。また、抽出したデータを反転させたもの（例：ＯＯＫの場合、“１“→“−１“、“０“→“０“、ＢＰＳＫの場合、“０“→“π“、“π“→“０“、ＱＰＳＫの場合、“π／４“→“５π／４“．．．等）から、位相反転ドロップ信号を合成してもよい。
【００７５】
また、本実施例では、多チャネル光信号ＳＩＮと位相反転されたドロップ光信号−Ｓｄを合波してドロップ光信号Ｓｄを消去した後、アド光信号Ｓａを合波したが、図１及び図３の構例と同様に、位相反転されたドロップ光信号−Ｓｄとアド光信号Ｓａを位相、光パワー及び偏波調整して合波後、本合波された光信号と多チャネル光信号ＳＩＮとを位相、光パワー及び偏波調整して合波してもよい。その際、部品点数は本図と同様であるが、主伝送路中の光カップラの数を低減できる（例えば、光カップラ３０−２）。ただし、位相、光パワー及び偏波調整を、位相反転された所望ドロップ光信号−Ｓｄとアド光信号Ｓａそれぞれで行うため、異なる時定数で位相、光パワー及び偏波調整を行ってもよい。
【００７６】
本実施例の説明では、光信号への伝送路特性の影響、例えば光ファイバの分散や偏波モード分散の影響は特に考慮していないが、上記特性により入力光信号の波形歪みが発生した場合は、ＤＳＰ２５−１のディジタル信号処理を用いて、所望ドロップチャネルのみならずドロップチャネルの隣接チャネルもしくは全チャネルの波形歪みを分析の上、ドロップ信号の分離並びにクロック、ビット位相及びデータの抽出を行ってもよい。また、アド信号加算時に、ドロップ信号ｓｄの波形歪みと同量の波形歪みを予めアド信号ｓａに加えて、多チャネル光信号ＳＩＮにおけるドロップ光信号Ｓｄの消去を行ってもよい。
【００７７】
更に、本実施例では、光源５４、光源２７−２及び光源２８−２を個別に配置したが、実施例１と同様に、１台の光源で共用することも可能である。
【００７８】
本実施例では、遅延回路２９−１，２９−５、光増幅器２９−２，２９−６、偏波コントローラ２９−３，２９−７、ＯＳＡ２９−４，２９−８を用いて、位相、光パワー及び偏波を調整して所望ドロップチャネルのドロップ光信号Ｓｄを消去したが、精密位相調整したＰＬＣ導波路を用いて装置構成する、等の代替手段により、上記部品を不要化することも可能である。
【００７９】
同様に、本実施例では、所望ドロップチャネルのドロップ光信号Ｓｄをの光周波数と光位相情報を光ＰＬＬ２２−１にて行ったが、光ＰＬＬ２２−１の処理機能をＤＳＰ２５−１に持たせる、精密位相調整したＰＬＣ導波路を用いて装置構成する、等の代替手段により、光ＰＬＬ２２−１を省略することも可能である。また、本実施例では、複数チャネル光信号ＳＩＮは位相及び振幅が多値に変調された光ＯＦＤＭ信号を用いたが、実施例１と同様に、他の変調方式、例えばＮＲＺを用いた光ＯＯＫ信号を用いてもよい。
【実施例３】
【００８０】
図１０に、実施例３に係る構成の一例を示す。本実施例は、実施形態３に係るＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法の一実施例を示す。基本構成は実施例２と同様であるが、光カップラ５３の後段に光フィルタ３１−１が配置されている点が異なる。本構成では、非常に多波長の光信号が入力する場合を想定し、分岐した多チャネル光信号のうち所望のサブキャリアを含む一部のサブキャリアを選択した後、Ｏ／Ｅ２３−１に入力することで、装置構成簡略化、部品点数低減が期待できる。または、複数波長に分波した後、光カップラ５３以外の構成要素を複数セット用意して、非常に大規模なチャネルのアド又はドロップを実現することもできる。
【００８１】
本実施例では、ドロップ信号の消去を光段で行う実施例２を用いたが、ドロップ信号の消去を電気段で行う実施例１にて、光ハイブリッド５５の前段に光フィルタ３１−１を配置してもよい。
【実施例４】
【００８２】
図１１に、実施例４に係る構成の一例を示す。本実施例は、実施形態４に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置１０４及び光アド・ドロップ方法の一実施例を示す。本実施例に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置は、光増幅器４１−１、チャネル群分波光フィルタ４２−１、ＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎ、チャネル群合波光フィルタ４４−１、光増幅器４５−１からなる。
【００８３】
光増幅器４１−１は光増幅部４１として機能し、チャネル群分波光フィルタ４２−１はチャネル群分波部４２として機能し、チャネル群合波光フィルタ４４−１はチャネル群合波部４４として機能し、光増幅器４５−１は光増幅部４５として機能する。
【００８４】
本実施例は、複数チャネルの光信号をいくつかのチャネル群にグルーピングし、アド又はドロップを行う構成である。光増幅器４１−１で増幅された多チャネル光信号は、チャネル群分波光フィルタ４２−１によりそれぞれのチャネル群に分波される。その後、並列に配置されたＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎにおいて、チャネル群毎にアド又はドロップされると共に、これらのチャネル群を群分波・群合波するためのチャネル群分波光フィルタ４４−１で合波され、光増幅器４５−１で増幅された後、出力される。本実施例により、主信号伝送路中に挿入する光フィルタは最小限にして、非常に多チャネルの光信号のアド又はドロップが可能となる。
【実施例５】
【００８５】
図１２に、実施例５に係る構成の一例を示す。本実施例は、実施形態５に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置１０５及び光アド・ドロップ方法の一実施例を示す。本実施例は、基本構成は実施例４と同様であるが、各ＲＯＡＤＭ装１００−１〜１００−ｎの前段に、光パワー調整部４３−１〜４３−ｎとして機能する可変光アッテネータがパラレルに配置されている点が異なる。可変光アッテネータにより、チャネル群毎に光パワー調整が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１１：ＯＥ変換部
１１−１：Ｏ／Ｅ
１２：入力信号用ＡＤ変換部
１２−１：ＡＤＣ
１３：ディジタル信号処理部
１３−１：ＤＳＰ
１４：位相反転部
１５：アド信号用ＡＤ変換部
１５−１：ＡＤＣ
１６：アド信号調整部
１６−１：加算器
１６−２：分岐器
１６−３：ＳＡ
１６−４：遅延器
１７：ＤＡ変換部
１７−１：ＤＡＣ
１８：信号発生部
１８−１：光信号発生器
１８−２：光源
１８−３：ベクトル変調器
２１：光分岐部
２１−１：光カップラ
２２：光周波数・位相抽出部
２２−１：光ＰＬＬ
２３：ＯＥ変換部
２３−１：Ｏ／Ｅ
２４：ＡＤ変換部
２４−１：ＡＤＣ
２５：ディジタル信号処理部
２５−１：ＤＳＰ
２６：ＤＡ変換部
２６−１：ＤＡＣ
２７：位相反転ドロップ光信号発生部
２７−１：変調器駆動信号発生器
２７−２：光源
２７−３：ベクトル変調器
２８：アド光信号発生部
２８−１：変調器駆動信号発生器
２８−２：光源
２８−３：ベクトル変調器
２９：アド光信号調整部
２９−１、２９−５：遅延回路
２９−２、２９−６：光増幅器
２９−３、２９−７：偏波コントローラ
３０：光合波部
３０−１、３０−２：光カップラ
３１：光チャネル選択部
４１：光増幅部
４１−１：光増幅器
４２：チャネル群分波部
４２−１：チャネル群分波光フィルタ
４３：光パワー調整部
４３−１、４３−２、４３−ｎ：光パワー調整部可変光アッテネータ
４４：チャネル群合波部
４４−１：チャネル群合波光フィルタ
４５：光増幅部
４５−１：光増幅器
５１：光源
５２：光ハイブリッド
８１：光増幅器
８２：光カップラ
８３：ドロップ信号
８４：波長ブロッカ
８５：光カップラ
８６：光フィルタ
８７：光増幅器
８８：ＷＳＳ
８９：光フィルタ
１００−１、１００−２、１００−ｎ、１０１、１０２、１０３：ＲＯＡＤＭ装置
１０４、１０５：チャネル群ＲＯＡＤＭ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定チャネル信号のアド又はドロップを行うＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高精細動画像配信といった高速サービスのニーズ、並びに、高効率の帯域収容・保守運用性向上といった運用面のニーズ、等をトリガとして、大容量かつフレキシブルな光ネットワークの開発が盛んに進められている。このようなネットワークに求められる特徴は、マルチリング構成、フルメッシュなパス収容を可能とするアップグレーダビリティ、将来的なノード・サブリング追加を可能とするトランスペアレンシ、可能な限りノード内再生中継（Ｏ−Ｅ−Ｏ変換）を不要化するパスドロップアンドコンティニュー機能の具備、等である。
【０００３】
上記機能を実現するためのキーコンポーネントとして、ＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）装置が開発されている。図１３に、従来のＲＯＡＤＭ構成例を示す。波長分割多重（ＷＤＭ）を用いて多重された多チャネル光信号は、光増幅器８１にて増幅された後、光カップラ８２を透過し、一方は光フィルタ８６にて特定チャネルの光信号がドロップされ、他方は波長ブロッカ８４へと入力される。波長ブロッカ８４は、ＷＤＭ信号を分波し、波長毎に透過・遮断することが可能なデバイスであり、ＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）技術、液晶技術、ＭＥＭＳ技術等を用いて実現できる（例えば、非特許文献１参照）。波長ブロッカ８４の出力光信号と、もう１台の光フィルタ８６を用いて合波されたアド信号は、もう１台の光カップラ８５を用いて合波され、出力段に配置された光増幅器に８７より所望の光信号パワーに増幅された後、出力する。本構成により、ドロップされないチャネルの光信号はＯ−Ｅ−Ｏ変換なしにスルーされるため、光パスのドロップアンドコンティニューが可能となる。加えて、波長ブロッカ８４でドロップされる光信号を遮断することにより、ドロップ信号とアド信号を同一光波長にすることができ、波長の再利用が可能となる。
【０００４】
図１４は、従来のＲＯＡＤＭ装置の別の構成例である。波長ブロッカ８４と光カップラ８５の代わりに、波長選択スイッチ８８（ＷＳＳ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈ）を用いて、ドロップアンドコンティニューと特定チャネルのアド又はドロップを実現している。ＷＳＳ８８は、先の液晶技術やＰＬＣ技術やＭＥＭＳ技術を組み合わせて実現できる（例えば、非特許文献１参照）。本構成は、多ポートのアド又はドロップを可能とする点も特徴である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｅ．Ｂｅｒｔ Ｂａｓｃｈ ｅｔ ａｌ．，“Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｔｒａｄｅｏｆｆｓ ｆｏｒ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｄｅｎｓｅ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ”，ＩＥＥＥ Ｊ．Ｓｅｌ．Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．，ｖｏｌ．１２，ｎｏ．４，ｐｐ．６１５−６２６，Ｊｕｌ．−Ａｕｇ．２００６．
【非特許文献２】Ｔ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ １１０Ｇｂｉｔ／ｓ ｏｐｔｉｃａｌ ＯＦＤＭ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｖｅｒ ８０ｋｍ ＳＭＦ ｗｉｔｈｏｕｔ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．４４，ｎｏ．３，ｐｐ．２２５−２２６，２００８．
【非特許文献３】Ａ．Ｓａｎｏ ｅｔ ａｌ．，“６９．１−Ｔｂ／ｓ（４３２ ｘ １７１−Ｇｂ／ｓ）Ｃ−ａｎｄ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｌ−Ｂａｎｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｖｅｒ ２４０ｋｍ Ｕｓｉｎｇ ＰＤＭ−１６−ＱＡＭ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ”，ＯＦＣ２０１０，ＰＤＰＢ７，２０１０．
【非特許文献４】Ｒ Ｓａｍｂａｒａｊｕ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｕｌｔｉ−Ｇｉｇａｂｉｔ−ｐｅｒ−Ｓｅｃｏｎｄ ＭＱＡＭ／ＭＰＳＫ−Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ−Ｗａｖｅ Ｃａｒｒｉｅｒｓ Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”，ＩＥＥＥ Ｊ． Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌ．，ｖｏｌ．２５，ｎｏ．１１，ｐｐ３３５０−３３５７，Ｊｕｌ．２００７．
【非特許文献５】Ｔ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，“１６０−Ｇｂ／ｓ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ １６−ＱＡＭ ｌｏｎｇ−ｈａｕｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｖｅｒ ３，１２３ｋｍ ｕｓｉｎｇ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｗｉｔｈ ｄｉｇｉｔａｌ ＰＬＬ ｂａｓｅｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆｆｓｅｔ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ”，ＯＦＣ２０１０，ＯＴｕＤ１，２０１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＲＯＡＤＭ装置を用いて光ノード、光ネットワークを構成する場合、主に２つの技術課題がある。第１に、光信号合分波に光フィルタを使用することによるガードバンド使用、及び、光信号チャネル間隔に対する制限が挙げられる。従来構成のＲＯＡＤＭ装置では、光信号使用帯域と光フィルタの波長依存性に応じてガードバンドを設け、ガードバンド内の光周波数グリッド使用を回避する必要があった。また、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置は、チャネル間隔の非常に狭い光信号のアド又はドロップには適さない。例えば近年、光周波数利用効率を大幅に改善するための技術として光ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が盛んに検討されている。光ＯＦＤＭ方式は、サブキャリア間の直交関係を利用して非常に高密度なキャリア多重を可能とし（例えば、非特許文献２参照）、各々のサブキャリアが光周波数軸上で重畳されている。このように、光周波数軸上で重なったサブキャリアのアド又はドロップは、従来の光フィルタを用いた手段では実現困難であった。
【０００７】
第２に、光フィルタの多段透過時における光信号スペクトルの帯域遮断による伝送距離制限が挙げられる。将来的には、マルチリングネットワークのノード数は数十以上になることが予想され、ネットワーク内の最長パスのチャネル信号は、数十段以上の光フィルタを透過することになる。そのため、ネットワーク内の主伝送路は、フィルタリング効果の影響を極力低減することが望ましい。
【０００８】
本発明は、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服するものである。第１に、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を緩和することを目的とする。第２に、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願発明のＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法は、ドロップする信号を位相反転したものを、入力された多チャネル光信号に加算することで、ドロップする信号の消去を行う。これにより、光フィルタを用いることによる上記第１及び第２の課題を解決し、チャネル間隔の非常に狭い多チャネル光信号に対して、ドロップアンドコンティニューと特定チャネルのアド・ドロップ機能を提供する。
【００１０】
まず、本発明の原理を、光ＯＦＤＭ信号の例を用いて説明する。図１において、サブキャリア光周波数ｆ１，ｆ２，…，ｆｎを有する多チャネル光信号（Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ），…，Ｓｎ（ｔ），ｔ：時間）から予め定められた特定チャネルのＳｄ（ｔ）（サブキャリア光周波数ｆｍ）をドロップし、Ｓａ（ｔ）（サブキャリア光周波数ｆｍ）をアドすることを考える。多チャネル光信号を分岐後、受信器Ｒｘにて、特定チャネルのドロップ光信号Ｓｄ（ｔ）を抽出して電気信号のドロップ信号ｓｄ（ｔ）に変換、もしくは多チャネル光信号を一括で電気信号に変換し、信号処理にてドロップ信号ｓｄ（ｔ）を抽出して受信する。一方、アド光信号Ｓａ（ｔ）をアドする際は、電気信号のアド信号ｓａ（ｔ）とドロップ信号ｓｄ（ｔ）を用いて、共に光周波数ｆｍを有するアド光信号Ｓａ（ｔ）と位相反転ドロップ光信号−Ｓｄ（ｔ）を生成する。位相反転ドロップ光信号−Ｓｄ（ｔ）はドロップ光信号Ｓｄ（ｔ）を位相反転させることにより生成できる。これらを加え合わせて（Ｓａ（ｔ）−Ｓｄ（ｔ））のアド調整光信号を生成し、送信器Ｔｘにて、多チャネル光信号を分岐後のスルー信号に加え合わせることにより、ドロップ光信号Ｓｄ（ｔ）が消去され、アド光信号Ｓａ（ｔ）が合波された多チャネル光信号ＳＯＵＴが得られる。
【００１１】
上記原理を、複素シンボル、即ち変調データの複素数表現を用いて更に説明する。振幅変調成分ａ（ｔ）および位相変調成分ｂ（ｔ）を有する光信号Ｓ（ｔ）は、
Ｓ（ｔ）＝｛ａ（ｔ）＋ｊｂ（ｔ）｝ｅｘｐ（ｊ２πｆｃｔ）
と表すことができる。ｅｘｐ（ｊ２πｆｃｔ）はキャリア光周波数ｆｃの搬送波による項である。ａ（ｔ）＋ｊｂ（ｔ）は光信号データによって決まり、変調方式によりａ（ｔ）およびｂ（ｔ）の取り得る値を複素平面上に幾何学的に表現できる。上記表現は信号点配置（コンステレーション）と呼ばれる。例として、ＯＯＫ（Ｏｎ−Ｏｆｆ−Ｋｅｙｉｎｇ）、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）のコンステレーションを図２（ａ）〜（ｃ）に示す。本発明の原理である位相反転をコンステレーションで表すと、図２（ｄ）のようになる。具体的には、任意の振幅変調・位相変調成分を有する信号に対して、ａ（ｔ）およびｂ（ｔ）を抽出して位相をπシフトさせることにより、正負符号が逆転した信号を作ることができる。
【００１２】
具体的には、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力するＲＯＡＤＭ装置であって、入力された前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ変換部と、前記ＯＥ変換部からの多チャネル信号をＡＤ変換する入力信号用ＡＤ変換部と、前記入力信号用ＡＤ変換部からデジタル化された前記多チャネル信号が入力され、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するディジタル信号処理部と、前記ディジタル信号処理部の受信した前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成する位相反転部と、入力されたアド信号をＡＤ変換するアド信号用ＡＤ変換部と、前記入力信号用ＡＤ変換部からの前記多チャネル信号と前記位相反転部からの前記位相反転ドロップ信号を加算することにより前記多チャネル信号に含まれる前記ドロップ信号を消去し、前記ドロップ信号の消去された前記多チャネル信号と前記アド信号用ＡＤ変換部でＡＤ変換後の前記アド信号とを加算して出力するアド信号調整部と、前記アド信号調整部の出力するアド調整信号をＤＡ変換するＤＡ変換部と、前記ＤＡ変換部からの前記アド調整信号を用いて多チャネル光信号を発生する信号発生部と、を備える。
【００１３】
本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、ＯＥ変換部と、入力信号用ＡＤ変換部と、ディジタル信号処理部と、を備えるため、所望ドロップチャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号を受信することができる。本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、位相反転部と、アド信号用ＡＤ変換部と、アド信号調整部と、を備えるため、多チャネル光信号からドロップ光信号を電気段で消去し、所望ドロップチャネルと同一周波数帯域にアド信号を載せることができる。本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、ＤＡ変換部と、信号発生部と、を備えるため、多チャネル光信号を出力することができる。このように、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光フィルタを用いずに、多チャネル光信号からドロップ光信号を消去し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せるため、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服することができる。すなわち、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を緩和することができるとともに、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することができる。
【００１４】
具体的には、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力するＲＯＡＤＭ装置であって、入力された前記多チャネル光信号を分岐し、一方の分岐光をＯＥ変換部及び光周波数・位相抽出部に出力し、他方の分岐光を光合波部に出力する光分岐部と、前記光分岐部で分岐された一方の分岐光を光電変換するＯＥ変換部と、前記ＯＥ変換部で光電変換された多チャネル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部からデジタル化された前記多チャネル信号が入力され、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信すると共に、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理部と、前記ディジタル信号処理部の生成する位相反転ドロップ信号をＤＡ変換するＤＡ変換部と、前記光分岐部で分岐された一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相を抽出する光周波数・位相抽出部と、前記光周波数・位相抽出部の抽出する光周波数及び位相に同期した光を前記ＤＡ変換部からの位相反転ドロップ信号にて変調し、位相反転ドロップ光信号を発生する位相反転ドロップ光信号発生部と、前記光周波数・位相抽出部の抽出する光周波数及び位相に同期した光をアド信号にて変調し、アド光信号を発生するアド光信号発生部と、前記位相反転ドロップ光信号発生部の発生する前記位相反転ドロップ光信号及び前記アド光信号発生部の発生する前記アド光信号の位相を、前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の位相に調整するアド光信号調整部と、前記アド光信号調整部からの前記位相反転ドロップ光信号を前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に合波することにより前記多チャネル光信号に含まれる前記ドロップ光信号を消光し、前記アド光信号調整部からの前記アド光信号を前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に合波して出力する光合波部と、を備える。
【００１５】
本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光分岐部と、ＯＥ変換部と、ＡＤ変換部と、ディジタル信号処理部と、を備えるため、所望ドロップチャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号を受信することができる。本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、ＤＡ変換部と、光周波数・位相抽出部と、位相反転ドロップ光信号発生部と、アド光信号発生部と、アド光信号調整部と、光合波部と、を備えるため、多チャネル光信号からドロップ光信号を消光し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せることができる。このように、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光フィルタを用いずに、多チャネル光信号からドロップ光信号を消去し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せるため、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服することができる。すなわち、本発明に係るＲＯＡＤＭ装置は、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を緩和することができるとともに、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することができる。
【００１６】
本発明に係るＲＯＡＤＭ装置では、前記特定チャネルのサブキャリア信号を選択的に通過させる光チャネル選択部を、前記光分岐部と前記ＯＥ変換部及び前記光周波数・位相抽出部との間にさらに備えていてもよい。
本発明により、ＯＥ変換部及び光周波数・位相抽出部に入力される光信号の周波数帯域が狭くなるため、ＯＥ変換部及び光周波数・位相抽出部の装置構成を簡略化することができる。
【００１７】
具体的には、本発明に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置は、前記多チャネル光信号は、１以上のチャネルを基本単位とするチャネル群を波長軸上に複数配置することで構成され、前記多チャネル光信号の光パワーを増幅する光増幅部と、前記多チャネル光信号を各チャネル群の光信号に分波するチャネル群分波部と、前記チャネル群分波部の分波した前記各チャネル群の光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドして再び各チャネル群の光信号として出力する本発明に係る２以上のＲＯＡＤＭ装置と、前記ＲＯＡＤＭ装置の出力した各チャネル群の光信号を前記多チャネル光信号へと合波するチャネル群合波部と、前記チャネル群合波部からの前記多チャネル光信号を増幅する光増幅部と、を備える。
光増幅部と、チャネル群分波部と、２以上のＲＯＡＤＭ装置と、チャネル群合波部と、光増幅部と、を備えるため、チャネル群毎にアド又はドロップすることができる。これにより、多チャネル光信号の伝送路中に挿入する光フィルタは最小限にして、非常に多チャネルの光信号のアド又はドロップが可能となる。
【００１８】
本発明に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置では、前記チャネル群分波部と前記ＲＯＡＤＭ装置の間に、当該各々のチャネル群の光パワーを調整する光パワー調整部を具備していてもよい。
本発明により、各チャンネル群の光パワーを各ＲＯＡＤＭ装置のアド・ドロップに適した光パワーに調整することができる。
【００１９】
具体的には、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力する光アド・ドロップ方法において、入力された前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ変換手順と、光電変換後の多チャネル信号から、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するとともに、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理手順と、光電変換後の前記多チャネル信号と前記位相反転ドロップ信号を加算することによりドロップ信号を消去し、かつ、前記ドロップ信号を消去された前記多チャネル信号とアド信号とを加算して出力するアド信号調整手順と、前記アド信号調整手順で出力したアド調整信号を用いて多チャネル光信号を発生する信号発生手順と、を順に有する。
【００２０】
本発明に係る光アド・ドロップ方法は、ＯＥ変換手順と、ディジタル信号処理手順と、を有するため、所望ドロップチャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号を受信することができる。本発明に係る光アド・ドロップ方法は、アド信号調整手順を有するため、多チャネル光信号からドロップ光信号を電気段で消去し、所望ドロップチャネルと同一周波数帯域にアド信号を載せることができる。本発明に係る光アド・ドロップ方法は、信号発生手順を有するため、多チャネル光信号を出力することができる。このように、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光フィルタを用いずに、多チャネル光信号からドロップ光信号を消去し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せるため、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服することができる。すなわち、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を緩和することができるとともに、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することができる。
【００２１】
具体的には、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力する光アド・ドロップ方法において、入力された前記多チャネル光信号を分岐する光分岐手順と、前記光分岐手順で分岐された一方の前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ変換手順と、前記ＡＤ変換手順で光電変換した多チャネル信号から、前記特定チャネルのドロップ光信号に応じたドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するとともに、前記ドロップ信号と同一クロックかつ同一データで位相の反転した位相反転ドロップ信号を生成すると共に、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理手順と、前記光分岐手順で分岐した前記一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相に同期した光を前記位相反転ドロップ信号にて変調し、位相反転ドロップ光信号を発生する位相反転ドロップ光信号発生手順と、前記光分岐手順で分岐した前記一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相に同期した光をアド信号にて変調し、アド光信号を発生するアド光信号発生手順と、前記位相反転ドロップ光信号及び前記アド光信号の位相を、前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の位相に調整するアド光信号調整手順と、前記位相反転ドロップ光信号発生手順で発生した前記位相反転ドロップ光信号を前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に合波することにより前記多チャネル光信号に含まれる前記ドロップ光信号を消光し、前記アド光信号発生手順で発生した前記アド光信号を前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に合波して出力する光合波手順と、を有する。
【００２２】
本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光分岐手順と、ＯＥ変換手順と、ディジタル信号処理手順と、を有するため、所望ドロップチャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号を受信することができる。本発明に係る光アド・ドロップ方法は、位相反転ドロップ光信号発生手順と、アド光信号発生手順と、アド光信号調整手順と、光合波手順と、を有するため、多チャネル光信号からドロップ光信号を消光し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せることができる。このように、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光フィルタを用いずに、多チャネル光信号からドロップ光信号を消去し、所望ドロップチャネルと同一光周波数帯域にアド光信号を載せるため、従来の光フィルタを用いたＲＯＡＤＭ装置の２つの課題を克服することができる。すなわち、本発明に係る光アド・ドロップ方法は、光フィルタによるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を緩和することができるとともに、光ネットワークの主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性を改善することができる。
【００２３】
本発明に係る光アド・ドロップ方法では、前記特定チャネルのサブキャリア信号を選択的に通過させる光チャネル選択手順を、前記光分岐手順と前記ＯＥ変換手順の間にさらに有していてもよい。
本発明により、ＯＥ変換手順及び光周波数・位相抽出手順における光信号の周波数帯域が狭くなるため、これらを実行する装置構成を簡略化することができる。
【００２４】
具体的には、本発明に係るチャネル群光アド・ドロップ方法は、前記多チャネル光信号は、１以上のチャネルを基本単位とするチャネル群を波長軸上に複数配置することで構成され、前記多チャネル光信号の光パワーを増幅する光増幅手順と、前記多チャネル光信号を各チャネル群の光信号に分波するチャネル群分波手順と、前記チャネル群分波手順で分波した前記各チャネル群の光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドして再び各チャネル群の光信号として出力する光アド・ドロップ方法を実行するアド・ドロップ手順と、前記光アド・ドロップ方法で出力した各チャネル群の光信号を前記多チャネル光信号へと合波するチャネル群合波手順と、前記チャネル群合波部からの前記多チャネル光信号を増幅する光増幅手順と、を有する。
光増幅手順と、チャネル群分波手順と、アド・ドロップ手順と、チャネル群合波手順と、光増幅手順と、を有するため、チャネル群毎にアド又はドロップすることができる。これにより、多チャネル光信号の伝送路中に挿入する光フィルタは最小限にして、非常に多チャネルの光信号のアド又はドロップが可能となる。
【００２５】
本発明に係るチャネル群光アド・ドロップ方法では、前記チャネル群分波手順と前記光アド・ドロップ方法との間に、各前記多チャネル光信号の光パワーを調整する光パワー調整手順を有していてもよい。
本発明により、各チャンネル群の光パワーをアド・ドロップに適した光パワーに調整することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明により、ＲＯＡＤＭ装置における、光フィルタ使用によるガードバンド、及び、光信号チャネル間隔に対する制限を大幅に緩和すると共に、主伝送路上に光フィルタが多段配置されることによるノード多段透過特性の低下を克服できる。更には、将来的にＯＦＤＭ信号を用いてネットワークを構築する場合、サブキャリア毎のアド又はドロップによりネットワークのフレキシビリティを大幅に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の原理を示す。
【図２】光信号のコンステレーションの一例を示す。
【図３】実施形態１に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図４】実施形態２に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図５】実施形態３に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図６】実施形態４に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図７】実施形態５に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図８】実施例１に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図９】実施例２に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図１０】実施例３に係るＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図１１】実施例４に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図１２】実施例５に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例を示す。
【図１３】従来のＲＯＡＤＭ構成例１を示す。
【図１４】従来のＲＯＡＤＭ構成例２を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２９】
（実施形態１）
図３は、実施形態１に係るＲＯＡＤＭ装置の一例である。ＲＯＡＤＭ装置１０１は、光周波数の異なる多チャネル光信号ＳＩＮが入力され、多チャネル光信号ＳＩＮのうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号ＳＯＵＴとして出力する。ＲＯＡＤＭ装置１０１は、１つ以上のチャネルの光信号を、一端全て光電変換し、ドロップ信号の消去を電気段で行う構成である。ＲＯＡＤＭ装置１０１は、上述した光ＯＦＤＭ信号のように、光信号のチャネル間隔が非常に狭い場合を想定している。
【００３０】
ＲＯＡＤＭ装置１０１は、ＯＥ変換部１１と、入力信号用ＡＤ変換部１２と、ディジタル信号処理部１３と、位相反転部１４と、アド信号用ＡＤ変換部１５と、アド信号調整部１６と、ＤＡ変換部１７と、信号発生部１８と、を備える。実施形態１に係る光アド・ドロップ方法は、ＯＥ変換手順と、ディジタル信号処理手順と、アド信号調整手順と、信号発生手順と、を順に有する。
【００３１】
ＯＥ変換手順では、ＯＥ変換部１１が、入力された多チャネル光信号ＳＩＮを光電変換する。
ディジタル信号処理手順では、入力信号用ＡＤ変換部１２が、ＯＥ変換部１１からのアナログ信号をＡＤ変換する。そして、ディジタル信号処理部１３が、入力信号用ＡＤ変換部１２からデジタル信号が入力され、ドロップ信号ｓｄのビット位相、クロック及びデータを抽出して受信する。位相反転部１４は、ディジタル信号処理部１３の受信したドロップ信号ｓｄとクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号−ｓｄを生成する。
【００３２】
ここで、ディジタル信号処理部１３は、主に以下４機能を有する。
（１）特定チャネルのドロップ信号ｓｄのクロックの抽出
（２）特定チャネルのドロップ信号ｓｄのビット位相の抽出
（３）特定チャネルのドロップ信号ｓｄの波形情報（振幅変調・位相変調成分）の抽出
（４）特定チャネルのドロップ信号ｓｄのデータの抽出
【００３３】
こうしたディジタル信号処理技術は、１００Ｇｂｐｓクラスの超高速信号伝送を可能とするディジタルコヒーレント受信方式の発展と共に急速に発展しつつある（例えば、非特許文献３参照。）。（１）、（４）のクロックとデータを用いてドロップ信号ｓｄを受信する。また、上記ディジタル信号（全チャネル）の多チャネル信号ｓＩＮをアド信号調整部１６へ入力すると共に、特定チャネルの（１）〜（４）の情報を位相反転部１４へ入力した後、アド信号調整部１６へと入力させる。
【００３４】
アド信号調整手順では、アド信号用ＡＤ変換部１５は、入力されたアド信号ｓａをＡＤ変換する。そして、アド信号調整部１６は、入力信号用ＡＤ変換部１２からの多チャネル信号ｓＩＮと位相反転部１４からの位相反転ドロップ信号−ｓｄを加算することにより多チャネル信号ｓＩＮに含まれるドロップ信号ｓｄを消去し、ドロップ信号ｓｄの消去された多チャネル信号ｓＩＮとアド信号用ＡＤ変換部１５でＡＤ変換後のアド信号ｓａとを加算して出力する。
【００３５】
ここで、位相反転部１４では、図２（ｄ）で説明したように、入力した特定チャネルのディジタル信号を位相反転させる。アド信号調整部１６では、全チャネルのディジタル信号と位相反転された特定チャネルのディジタル信号を加え合わせることにより、ドロップ信号を消去することができる。
【００３６】
信号発生手順では、ＤＡ変換部１７は、アド信号調整部１６からのアド調整信号ｓＯＵＴをＤＡ変換する。そして、信号発生部１８は、ＤＡ変換部１７からのアド調整信号ｓＯＵＴを用いて多チャネル光信号ＳＯＵＴを発生する。
【００３７】
このようにして生成されたアド調整信号ｓＯＵＴを用いて、信号発生部１８にて光信号を生成することにより、最終的に特定チャネルがアド又はドロップされた多チャネル光信号ＳＯＵＴを得る。本構成により、チャネル間隔が非常に狭い多チャネル光信号ＳＩＮに対して、アド又はドロップが可能となる。
【００３８】
（実施形態２）
図４は、実施形態２に係るＲＯＡＤＭ装置の一例である。ＲＯＡＤＭ装置１０２は、ドロップ信号の消去を光段で行う構成である。具体的には、ＲＯＡＤＭ装置１０２は、光分岐部２１と、光周波数・位相抽出部２２と、ＯＥ変換部２３と、ＡＤ変換部２４と、ディジタル信号処理部２５と、ＤＡ変換部２６と、位相反転ドロップ光信号発生部２７と、アド光信号発生部２８と、アド光信号調整部２９と、光合波部３０と、を備える。実施形態２に係る光アド・ドロップ方法は、光分岐手順と、ＯＥ変換手順と、ディジタル信号処理手順と、位相反転ドロップ光信号発生手順と、アド光信号発生手順と、アド光信号調整手順と、光合波手順と、を順に有する。
【００３９】
本構成では、ＯＥ変換部２３の前段に光分岐部２１が配置され、光信号ＳＩＮは光合波部３０へと入力されると共に、上記ＯＥ変換部２３、光周波数・位相抽出部２２に入力される。また、実施形態１では、特定チャネルのドロップ信号ｓｄの位相反転及び消去、アド信号ｓａの加え合わせ、を電気段で行ったが、本実施形態では、ディジタル信号処理部２５において特定ドロップチャネルのクロック、ビット位相、データを用いて、位相反転された特定チャネルのディジタル信号を生成し、ＤＡ変換部２６においてＤＡ変換の後、位相反転ドロップ光信号発生部２７において光信号に変換している。これにより、位相反転ドロップ光信号−Ｓｄを生成する。
【００４０】
光分岐手順では、光分岐部２１は、入力された多チャネル光信号ＳＩＮを分岐し、一方の分岐光ＳＩＮをＯＥ変換部２３及び光周波数・位相抽出部２２に出力し、他方の分岐光ＳＩＮを光合波部３０に出力する。
ＯＥ変換手順では、ＯＥ変換部２３は、光分岐部２１で分岐された一方の分岐光を光電変換する。
【００４１】
ディジタル信号処理手順では、ＡＤ変換部２４は、ＯＥ変換部２３からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。そして、ディジタル信号処理部２５は、ＡＤ変換部２４からデジタル信号が入力され、ドロップ信号ｓｄのビット位相、クロック及びデータを抽出して受信すると共に、ドロップ信号ｓｄとクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号−ｓｄを生成する。
【００４２】
位相反転ドロップ光信号発生手順では、光周波数・位相抽出部２２は、光分岐部２１で分岐された一方の分岐光ＳＩＮに含まれるドロップ光信号Ｓｄの光周波数及び位相を抽出する。そして、位相反転ドロップ光信号発生部２７は、光周波数・位相抽出部２２の抽出する光周波数及び位相に同期した光をＤＡ変換部２６からの位相反転ドロップ信号−ｓｄにて変調し、位相反転ドロップ光信号−Ｓｄを発生する。
【００４３】
アド光信号発生手順では、ＤＡ変換部２６は、ディジタル信号処理部２５の生成する位相反転ドロップ信号−ｓｄをＤＡ変換する。そして、アド光信号発生部２８は、光周波数・位相抽出部２２の抽出する光周波数及び位相に同期した光をアド信号ｓａにて変調し、アド光信号Ｓａを発生する。
【００４４】
アド光信号調整手順では、位相反転ドロップ光信号−Ｓｄ及びアド光信号Ｓａの位相を、光分岐手順で分岐した他方の分岐光ＳＩＮに含まれるドロップ光信号Ｓｄの位相に調整する。例えば、アド光信号調整部２９は、位相反転ドロップ光信号発生部２７の発生する位相反転ドロップ光信号−Ｓｄ及びアド光信号発生部２８の発生するアド光信号Ｓａの位相を、光分岐部２１の分岐する他方の分岐光ＳＩＮに含まれるドロップ光信号Ｓｄの位相に調整する。
【００４５】
光合波手順では、光合波部３０は、アド光信号調整部２９からの位相反転ドロップ光信号−Ｓｄを光分岐部２１の分岐する他方の分岐光に合波することにより多チャネル光信号ＳＩＮに含まれるドロップ光信号Ｓｄを消光し、アド光信号調整部２９からのアド光信号Ｓａを光分岐部２１の分岐する他方の分岐光に合波して出力する。
【００４６】
このように、実施形態２に係るＲＯＡＤＭ装置１０２及び光アド・ドロップ方法は、アド信号ｓａに関しては、独立したアド光信号発生部２８にてアド光信号Ｓａを生成し、アド光信号調整部２９にて位相反転ドロップ光信号−Ｓｄとアド光信号Ｓａの偏波、位相及び光パワーを調整後、光合波部３０にてスルーされてきた光信号ＳＩＮと合波する。本構成により、光領域でドロップ信号Ｓｄの消去が行われ、かつ、主信号伝送路中に光フィルタのような帯域制限デバイスを配置することなく、光信号のアド又はドロップが可能となる。
【００４７】
（実施形態３）
図５は、実施形態３に係るＲＯＡＤＭ装置の一例である。ＲＯＡＤＭ装置１０３は、実施形態２の光分波部２１の後段に光チャネル選択部３１を配置する。また、実施形態３に係る光アド・ドロップ方法は、光チャネル選択手順を、光分岐手順とＯＥ変換手順の間にさらに有する。
【００４８】
光チャネル選択手順では、光チャネル選択部３１は、予め定められた特定チャネルのサブキャリア信号を選択的に通過させる。光チャネル選択部３１は、例えば、バンドパスフィルタである。これにより、光分波部２１で分岐した多チャネル光信号ＳＩＮのうち特定のサブキャリアを含む一部のサブキャリア信号を選択することができる。
【００４９】
光チャネル選択部３１にてドロップ光信号Ｓｄのサブキャリアを含む一部のサブキャリア信号を選択した後、ＯＥ変換部２３に入力することで、ＯＥ変換部２３、光周波数・位相抽出部２２等の装置構成を簡略化するとともに部品点数を低減することができる。
【００５０】
（実施形態４）
【００５１】
図６は、実施形態４に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例である。実施形態４に係る多チャネル光信号ＳＩＮは、１以上のチャネルを基本単位とするチャネル群を波長軸上に複数配置することで構成されている。チャネル群ＲＯＡＤＭ装置１０４は、多チャネル光信号ＳＩＮをいくつかのチャネル群にグルーピングし、チャネル群ごとにアド又はドロップを行う。
【００５２】
チャネル群ＲＯＡＤＭ装置１０４は、光増幅部４１と、チャネル群分波部４２と、ｎ個（ｎは２以上）のＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎと、チャネル群合波部４４と、光増幅部４５と、を備える。ＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎは、実施形態１〜３に係るＲＯＡＤＭ装置１０１〜１０３のいずれかを用いることができる。実施形態４に係るチャネル群光アド・ドロップ方法は、光増幅手順と、チャネル群分波手順と、アド・ドロップ手順と、チャネル群合波手順と、光増幅手順と、を有する。
【００５３】
ＲＯＡＤＭ装置１００が並列に配置され、チャネル群毎にアド又はドロップされると共に、これらのチャネル群を群分波するためのチャネル群分波部４２、群合波するためのチャネル群合波部４４及び入出力段での光増幅器４１を有する。本構成により、主信号伝送路中に挿入する光フィルタは最小限にして、非常に多チャネルの光信号のアド又はドロップが可能となる。
【００５４】
光増幅手順では、光増幅部４１は、多チャネル光信号の光パワーを増幅する。
チャネル群分波手順では、チャネル群分波部４２は、チャネル群を各々のチャネル群の光信号に分波する。
アド・ドロップ手順では、ＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎは、各々のチャネル群について実施形態１〜３に係る光アド・ドロップ方法を実行する。これにより、ＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎは、各々のチャネル群から予め定められた波長の光信号をドロップ又はアドして再び各チャネル群の光信号として出力する。
チャネル群合波手順では、チャネル群合波部４４は、ＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎの出力した各チャネル群の光信号を多チャネル光信号へと合波する。
光増幅手順では、光増幅部４５は、チャネル群合波手順で合波した多チャネル光信号を増幅する。
【００５５】
（実施形態５）
図７は、実施形態５に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置の一例である。チャネル群ＲＯＡＤＭ装置１０５は、実施形態４のチャネル群分波部４２とＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎの間に、光パワー調整部４３−１〜４３−ｎを具備する。また、実施形態５に係るチャネル群光アド・ドロップ方法は、チャネル群分波手順と光アド・ドロップ方法との間に、光パワー調整手順を有する。
【００５６】
光パワー調整手順では、光パワー調整部４３−１〜４３−ｎは、各々のチャネル群の光パワーを調整する。例えば、光パワー調整部４３−ｎは、ＲＯＡＤＭ装置１００−ｎのチャネル群の光信号パワーをモニタし、ＲＯＡＤＭ装置１００−ｎに入力する光パワーをＲＯＡＤＭ装置１００−ｎの動作に適した光パワーに調整する。
【実施例１】
【００５７】
以下実施例では、光信号は、特に断らない限りＱＰＳＫ、ＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等、位相・振幅が多値に変調された光ＯＦＤＭ信号を想定する。
【００５８】
図８に実施例１に係るＲＯＡＤＭ装置を示す。本実施例は、実施形態１に係るＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法の一実施例を示す。本実施例に係るＲＯＡＤＭ装置は、光源５１、光ハイブリッド５２、Ｏ／Ｅ１１−１、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１２−１、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１３−１、加算器１６−１、遅延器１６−４、分岐器１６−２、ＳＡ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎａｌｙｚｅｒ）１６−３、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１７−１、変調器駆動信号発生器１８−１、光源１８−２、ベクトル変調器１８−３（例えば、非特許文献４参照。）、から成る。以下、詳細に説明する。
【００５９】
Ｏ／Ｅ１１−１はＯＥ変換部１１として機能する。ＡＤＣ１２−１はＡＤ変換部１２として機能する。ＤＳＰ１３−１はディジタル信号処理部１３及び位相反転部１４として機能する。ＡＤＣ１５−１はアド信号用ＡＤ変換部として機能する。加算器１６−１、遅延器１６−４、分岐器１６−２、ＳＡ１６−３はアド信号調整部１６として機能する。ＤＡＣ１７−１はＤＡ変換部として機能する。変調器駆動信号発生器１８−１、光源１８−２及びベクトル変調器１８−３は信号発生部１８として機能する。
【００６０】
入力された多チャネル光信号ＳＩＮは、光ハイブリッド５２において、光源５１からの光を用いてコヒーレント検波され、電気信号処理可能な周波数領域にダウンコンバートされる。その後、Ｏ／Ｅ１１−１にてアナログ電気信号に変換後、ＡＤＣ１２−１にてディジタル信号に変換される。本ディジタル信号はＤＳＰ１３−１に入力され、特定チャネルのドロップ信号のクロック、ビット位相、波形情報（振幅変調・位相変調成分）、及びデータが抽出されてドロップ信号ｓｄが受信される。
【００６１】
次いで、ドロップ信号ｓｄより抽出した振幅変調成分・位相変調成分のディジタル値の正負符号を逆転させた後、全チャネル分のディジタル信号に再び加え合わせることにより、ドロップ信号ｓｄを消去する。ドロップ信号が消去された多チャネル信号は、加算器１６−１に入力される。一方、アド信号ｓａは、ＡＤＣ１５−１でアナログディジタル変換された後、遅延器１６−４を通過して加算器１６−１に入力される。加算器１６−１の出力は分岐器１６−２で一部分岐され、ＳＡ１６−３でモニタされ、多チャネル信号ｓＩＮと特定のアドチャネル信号ｓａとがクロック同期及びビット位相同期されるよう遅延器１６−４にフィードバックされる。上記のように合波された複数チャネルのディジタル信号は、ＤＡＣ１７−１にてディジタルアナログ変換され、変調器駆動信号発生器１８−１へと入力される。発生された変調器駆動信号は、ベクトル変調器１８−３に印加され、光源１８−２からの光は所望の変調を受け、複数チャネルの光ＯＦＤＭ多重された光信号ＳＯＵＴに変換されて出力する。
【００６２】
本実施例の説明では、ＤＳＰ１３−１において、ドロップ信号ｓｄの振幅変調成分及び位相変調成分のディジタル値の正負符号を逆転させることにより位相反転ドロップ信号−ｓｄを生成したが、図２（ｄ）で説明したように、信号データ波形の位相をπずらす信号処理を行ってもよい。また、抽出したデータを反転させたもの（例：ＯＯＫの場合、“１“→“−１“、“０“→“０“、ＢＰＳＫの場合、“０“→“π“、“π“→“０“、ＱＰＳＫの場合、“π／４“→“５π／４“．．．等）から、位相反転ドロップ信号−ｓｄを簡易に合成してもよい。
【００６３】
更に本実施例では、ＤＳＰ１３−１がディジタル信号処理部１３及び位相反転部１４の両方の機能を有するが、第２のＤＳＰ、あるいは精密位相調整された導波路基板を用いて、位相反転部を実現することも可能である。
【００６４】
本実施例の説明では、光信号への伝送路特性の影響、例えば光ファイバの分散や偏波モード分散の影響は特に考慮していないが、上記特性により入力光信号の波形歪みが発生した場合は、ＤＳＰ１３−１のディジタル信号処理を用いて、ドロップチャネルのみならずドロップチャネルの隣接チャネルもしくは全チャネルの波形歪みを分析の上、ドロップ信号の分離並びにクロック、ビット位相及びデータの抽出を行ってもよい。また、アド信号加算時に、ドロップ信号ｓｄの波形歪みと同量の波形歪みを予めアド信号ｓａに加えて、ドロップ信号ｓｄの消去を行ってもよい。
【００６５】
本実施例では、加算器１６−１、遅延器１６−４、分岐器１６−２、ＳＡ１６−３を用いて、多チャネル信号ｓＩＮとアド信号ｓａを合波したが、これらの演算機能をＤＳＰ１３−１に持たせる、精密位相調整された導波路基板を用いて装置構成する、等の代替手段により、加算器１６−１、遅延器１６−４、分岐器１６−２及びＳＡ１６−３の部品を省略することも可能である。
【００６６】
また本実施例では、光源５１と光源１８−２を個別に配置したが、１台の光源で共用することも可能である。
【００６７】
更に本実施例では、多チャネル光信号ＳＩＮは位相及び振幅が多値に変調されたＯＦＤＭ信号を用いたが、他の変調方式、例えばＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）を用いたＯＯＫ信号を用いてもよい。
【実施例２】
【００６８】
図９に、実施例２に係る構成の一例を示す。本実施例は、実施形態２に係るＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法の一実施例を示す。本実施例に係るＲＯＡＤＭ装置は、光カップラ５３，２１−１，３０−１，３０−２、光ハイブリッド５５、光源５４，２７−２，２８−２、光ＰＬＬ２２−１、Ｏ／Ｅ２３−１、ＡＤＣ２４−１、ＤＳＰ２５−１、ＤＡＣ２６−１、ベクトル変調器２７−３，２８−３、遅延回路２９−１，２９−５、光増幅器２９−２，２９−６、偏波コントローラ２９−３，２９−７、ＯＳＡ２９−４，２９−８から成る。以下、詳細に説明する。
【００６９】
光カップラ２１−１は光分岐部２１として機能する。光ＰＬＬ２２−１は光周波数・位相抽出部２２として機能する。Ｏ／Ｅ２３−１はＯＥ変換部２３として機能する。ＡＤＣ２４−１はＡＤ変換部２４として機能する。ＤＳＰ２５−１はディジタル信号処理部２５として機能する。ＤＡＣ２６−１はＤＡ変換部２６として機能する。変調器駆動信号発生器２７−１、光源２７−２及びベクトル変調器２７−３は位相反転ドロップ光信号発生部２７として機能する。変調器駆動信号発生器２８−１、光源２８−２及びベクトル変調器２８−３はアド光信号発生部２８として機能する。遅延回路２９−１，２９−５、光増幅器２９−２，２９−６及び偏波コントローラ２９−３，２９−７はアド光信号調整部２９として機能する。光カップラ３０−１，３０−２は光合波部３０として機能する。
【００７０】
入力された多チャネル光信号ＳＩＮは、光カップラ５３で分岐され、一方は光カップラ２１−１へ、他方は光カップラ３０−１へと入力される。光カップラ２１−１で分岐された多チャネル光信号ＳＩＮは、一方は光ＰＬＬ２２−１に入力されドロップ光信号Ｓｄの光周波数と光位相が抽出される（例えば、非特許文献４参照。）。他方は、光ハイブリッド５５において、光源５４からの光を用いてコヒーレント検波され、電気信号処理可能な光周波数領域にダウンコンバートされる。その際、上記光ＰＬＬ２２−１にて抽出されたドロップ光信号Ｓｄの光周波数と光位相の情報が用いられる。
【００７１】
その後、Ｏ／Ｅ２３−１にてアナログ電気信号に変換後、ＡＤＣ２４−１にてディジタル信号に変換される。本ディジタル信号はＤＳＰ２５−１に入力され、ドロップ信号ｓｄのクロック、ビット位相、波形情報（振幅変調・位相変調成分）及びデータが抽出されてドロップ信号ｓｄが受信される。次いで、ＤＳＰ２５−１において、ドロップ信号ｓｄより抽出したクロック、ビット位相、振幅変調成分及び位相変調成分を用いて振幅変調成分及び位相変調成分のディジタル値の正負符号を逆転させることにより位相反転ドロップ信号−ｓｄが生成され、ＤＡＣ２６−１へと入力される。
【００７２】
位相反転ドロップ信号−ｓｄは、変調器駆動信号発生器２７−１へと入力される。発生された変調器駆動信号はベクトル変調器２７−３に印加され、光源２７−２からの光が所望の変調を受けて出力される。位相反転ドロップ光信号−Ｓｄは、遅延回路２９−１、光増幅器２９−２及び偏波コントローラ２９−３を透過後、光カップラ３０−１に入力され、光カップラ５３からのスルーされた多チャネル光信号ＳＩＮと合波され、所望のドロップ光信号Ｓｄが消去される。合波された多チャネル光信号ＳＩＮは、光カップラ３０−１で一部分岐され、ＯＳＡ２９−４でモニタされ、所望のドロップ光信号Ｓｄが完全に消去されるよう遅延回路２９−１、光増幅器２９−２及び偏波コントローラ２９−３にフィードバックされる。こうしてドロップ光信号Ｓｄが消去された多チャネル光信号ＳＩＮは、光カップラ３０−２に入力される。
【００７３】
一方、アド信号ｓａは、光ＰＬＬ２２−１にて抽出された所望ドロップ信号Ｓｄと同一光周波数および同一光位相を有する光源２８−２からの光をベクトル変調器２８−３で変調することにより生成される。変調されたアド光信号Ｓａは、遅延回路２９−５、光増幅器２９−６及び偏波コントローラ２９−７を透過後光カップラ３０−２に入力され、光カップラ３０−１から出力されたドロップ光信号Ｓｄが消去された多チャネル光信号ＳＩＮと合波される。多チャネル光信号ＳＩＮとアド光信号Ｓａが合波された多チャネル光信号ＳＯＵＴは、光カップラ３０−２で一部分岐され、ＯＳＡ２９−８でモニタされ、クロック同期、ビット位相同期及び光パワー等化されるよう遅延回路２９−５、光増幅器２９−６及び偏波コントローラ２９−７にフィードバックされる。
【００７４】
本実施例の説明では、ＤＳＰ２５−１においてドロップ信号ｓｄの振幅変調成分及び位相変調成分のディジタル値の正負符号を逆転させることにより位相反転ドロップ信号−ｓｄを生成したが、図２（ｄ）で説明したように、光信号データ波形の位相をπずらす信号処理を行ってもよい。また、抽出したデータを反転させたもの（例：ＯＯＫの場合、“１“→“−１“、“０“→“０“、ＢＰＳＫの場合、“０“→“π“、“π“→“０“、ＱＰＳＫの場合、“π／４“→“５π／４“．．．等）から、位相反転ドロップ信号を合成してもよい。
【００７５】
また、本実施例では、多チャネル光信号ＳＩＮと位相反転されたドロップ光信号−Ｓｄを合波してドロップ光信号Ｓｄを消去した後、アド光信号Ｓａを合波したが、図１及び図３の構例と同様に、位相反転されたドロップ光信号−Ｓｄとアド光信号Ｓａを位相、光パワー及び偏波調整して合波後、本合波された光信号と多チャネル光信号ＳＩＮとを位相、光パワー及び偏波調整して合波してもよい。その際、部品点数は本図と同様であるが、主伝送路中の光カップラの数を低減できる（例えば、光カップラ３０−２）。ただし、位相、光パワー及び偏波調整を、位相反転された所望ドロップ光信号−Ｓｄとアド光信号Ｓａそれぞれで行うため、異なる時定数で位相、光パワー及び偏波調整を行ってもよい。
【００７６】
本実施例の説明では、光信号への伝送路特性の影響、例えば光ファイバの分散や偏波モード分散の影響は特に考慮していないが、上記特性により入力光信号の波形歪みが発生した場合は、ＤＳＰ２５−１のディジタル信号処理を用いて、所望ドロップチャネルのみならずドロップチャネルの隣接チャネルもしくは全チャネルの波形歪みを分析の上、ドロップ信号の分離並びにクロック、ビット位相及びデータの抽出を行ってもよい。また、アド信号加算時に、ドロップ信号ｓｄの波形歪みと同量の波形歪みを予めアド信号ｓａに加えて、多チャネル光信号ＳＩＮにおけるドロップ光信号Ｓｄの消去を行ってもよい。
【００７７】
更に、本実施例では、光源５４、光源２７−２及び光源２８−２を個別に配置したが、実施例１と同様に、１台の光源で共用することも可能である。
【００７８】
本実施例では、遅延回路２９−１，２９−５、光増幅器２９−２，２９−６、偏波コントローラ２９−３，２９−７、ＯＳＡ２９−４，２９−８を用いて、位相、光パワー及び偏波を調整して所望ドロップチャネルのドロップ光信号Ｓｄを消去したが、精密位相調整したＰＬＣ導波路を用いて装置構成する、等の代替手段により、上記部品を不要化することも可能である。
【００７９】
同様に、本実施例では、所望ドロップチャネルのドロップ光信号Ｓｄをの光周波数と光位相情報を光ＰＬＬ２２−１にて行ったが、光ＰＬＬ２２−１の処理機能をＤＳＰ２５−１に持たせる、精密位相調整したＰＬＣ導波路を用いて装置構成する、等の代替手段により、光ＰＬＬ２２−１を省略することも可能である。また、本実施例では、複数チャネル光信号ＳＩＮは位相及び振幅が多値に変調された光ＯＦＤＭ信号を用いたが、実施例１と同様に、他の変調方式、例えばＮＲＺを用いた光ＯＯＫ信号を用いてもよい。
【実施例３】
【００８０】
図１０に、実施例３に係る構成の一例を示す。本実施例は、実施形態３に係るＲＯＡＤＭ装置及び光アド・ドロップ方法の一実施例を示す。基本構成は実施例２と同様であるが、光カップラ５３の後段に光フィルタ３１−１が配置されている点が異なる。本構成では、非常に多波長の光信号が入力する場合を想定し、分岐した多チャネル光信号のうち所望のサブキャリアを含む一部のサブキャリアを選択した後、Ｏ／Ｅ２３−１に入力することで、装置構成簡略化、部品点数低減が期待できる。または、複数波長に分波した後、光カップラ５３以外の構成要素を複数セット用意して、非常に大規模なチャネルのアド又はドロップを実現することもできる。
【００８１】
本実施例では、ドロップ信号の消去を光段で行う実施例２を用いたが、ドロップ信号の消去を電気段で行う実施例１にて、光ハイブリッド５５の前段に光フィルタ３１−１を配置してもよい。
【実施例４】
【００８２】
図１１に、実施例４に係る構成の一例を示す。本実施例は、実施形態４に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置１０４及び光アド・ドロップ方法の一実施例を示す。本実施例に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置は、光増幅器４１−１、チャネル群分波光フィルタ４２−１、ＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎ、チャネル群合波光フィルタ４４−１、光増幅器４５−１からなる。
【００８３】
光増幅器４１−１は光増幅部４１として機能し、チャネル群分波光フィルタ４２−１はチャネル群分波部４２として機能し、チャネル群合波光フィルタ４４−１はチャネル群合波部４４として機能し、光増幅器４５−１は光増幅部４５として機能する。
【００８４】
本実施例は、複数チャネルの光信号をいくつかのチャネル群にグルーピングし、アド又はドロップを行う構成である。光増幅器４１−１で増幅された多チャネル光信号は、チャネル群分波光フィルタ４２−１によりそれぞれのチャネル群に分波される。その後、並列に配置されたＲＯＡＤＭ装置１００−１〜１００−ｎにおいて、チャネル群毎にアド又はドロップされると共に、これらのチャネル群を群分波・群合波するためのチャネル群分波光フィルタ４４−１で合波され、光増幅器４５−１で増幅された後、出力される。本実施例により、主信号伝送路中に挿入する光フィルタは最小限にして、非常に多チャネルの光信号のアド又はドロップが可能となる。
【実施例５】
【００８５】
図１２に、実施例５に係る構成の一例を示す。本実施例は、実施形態５に係るチャネル群ＲＯＡＤＭ装置１０５及び光アド・ドロップ方法の一実施例を示す。本実施例は、基本構成は実施例４と同様であるが、各ＲＯＡＤＭ装１００−１〜１００−ｎの前段に、光パワー調整部４３−１〜４３−ｎとして機能する可変光アッテネータがパラレルに配置されている点が異なる。可変光アッテネータにより、チャネル群毎に光パワー調整が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１１：ＯＥ変換部
１１−１：Ｏ／Ｅ
１２：入力信号用ＡＤ変換部
１２−１：ＡＤＣ
１３：ディジタル信号処理部
１３−１：ＤＳＰ
１４：位相反転部
１５：アド信号用ＡＤ変換部
１５−１：ＡＤＣ
１６：アド信号調整部
１６−１：加算器
１６−２：分岐器
１６−３：ＳＡ
１６−４：遅延器
１７：ＤＡ変換部
１７−１：ＤＡＣ
１８：信号発生部
１８−１：光信号発生器
１８−２：光源
１８−３：ベクトル変調器
２１：光分岐部
２１−１：光カップラ
２２：光周波数・位相抽出部
２２−１：光ＰＬＬ
２３：ＯＥ変換部
２３−１：Ｏ／Ｅ
２４：ＡＤ変換部
２４−１：ＡＤＣ
２５：ディジタル信号処理部
２５−１：ＤＳＰ
２６：ＤＡ変換部
２６−１：ＤＡＣ
２７：位相反転ドロップ光信号発生部
２７−１：変調器駆動信号発生器
２７−２：光源
２７−３：ベクトル変調器
２８：アド光信号発生部
２８−１：変調器駆動信号発生器
２８−２：光源
２８−３：ベクトル変調器
２９：アド光信号調整部
２９−１、２９−５：遅延回路
２９−２、２９−６：光増幅器
２９−３、２９−７：偏波コントローラ
３０：光合波部
３０−１、３０−２：光カップラ
３１：光チャネル選択部
４１：光増幅部
４１−１：光増幅器
４２：チャネル群分波部
４２−１：チャネル群分波光フィルタ
４３：光パワー調整部
４３−１、４３−２、４３−ｎ：光パワー調整部可変光アッテネータ
４４：チャネル群合波部
４４−１：チャネル群合波光フィルタ
４５：光増幅部
４５−１：光増幅器
５１：光源
５２：光ハイブリッド
８１：光増幅器
８２：光カップラ
８３：ドロップ信号
８４：波長ブロッカ
８５：光カップラ
８６：光フィルタ
８７：光増幅器
８８：ＷＳＳ
８９：光フィルタ
１００−１、１００−２、１００−ｎ、１０１、１０２、１０３：ＲＯＡＤＭ装置
１０４、１０５：チャネル群ＲＯＡＤＭ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力するＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）装置であって、
入力された前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ）変換部と、
前記ＯＥ変換部からの多チャネル信号をＡＤ変換する入力信号用ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部と、
前記入力信号用ＡＤ変換部からデジタル化された前記多チャネル信号が入力され、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するディジタル信号処理部と、
前記ディジタル信号処理部の受信した前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成する位相反転部と、
入力されたアド信号をＡＤ変換するアド信号用ＡＤ変換部と、
前記入力信号用ＡＤ変換部からの前記多チャネル信号と前記位相反転部からの前記位相反転ドロップ信号を加算することにより前記多チャネル信号に含まれる前記ドロップ信号を消去し、前記ドロップ信号の消去された前記多チャネル信号と前記アド信号用ＡＤ変換部でＡＤ変換後の前記アド信号とを加算して出力するアド信号調整部と、
前記アド信号調整部の出力するアド調整信号をＤＡ変換するＤＡ変換部と、
前記ＤＡ変換部からの前記アド調整信号を用いて多チャネル光信号を発生する信号発生部と、
を備えるＲＯＡＤＭ装置。
【請求項２】
光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力するＲＯＡＤＭ装置であって、
入力された前記多チャネル光信号を分岐し、一方の分岐光をＯＥ変換部及び光周波数・位相抽出部に出力し、他方の分岐光を光合波部に出力する光分岐部と、
前記光分岐部で分岐された一方の分岐光を光電変換するＯＥ変換部と、
前記ＯＥ変換部で光電変換された多チャネル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
前記ＡＤ変換部からデジタル化された前記多チャネル信号が入力され、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信すると共に、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理部と、
前記ディジタル信号処理部の生成する位相反転ドロップ信号をＤＡ変換するＤＡ変換部と、
前記光分岐部で分岐された一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相を抽出する光周波数・位相抽出部と、
前記光周波数・位相抽出部の抽出する光周波数及び位相に同期した光を前記ＤＡ変換部からの位相反転ドロップ信号にて変調し、位相反転ドロップ光信号を発生する位相反転ドロップ光信号発生部と、
前記光周波数・位相抽出部の抽出する光周波数及び位相に同期した光をアド信号にて変調し、アド光信号を発生するアド光信号発生部と、
前記位相反転ドロップ光信号発生部の発生する前記位相反転ドロップ光信号及び前記アド光信号発生部の発生する前記アド光信号の位相を、前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の位相に調整するアド光信号調整部と、
前記アド光信号調整部からの前記位相反転ドロップ光信号を前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に合波することにより前記多チャネル光信号に含まれる前記ドロップ光信号を消光し、前記アド光信号調整部からの前記アド光信号を前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に合波して出力する光合波部と、
を備えるＲＯＡＤＭ装置。
【請求項３】
前記特定チャネルのサブキャリア信号を選択的に通過させる光チャネル選択部を、前記光分岐部と前記ＯＥ変換部及び前記光周波数・位相抽出部との間にさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載のＲＯＡＤＭ装置。
【請求項４】
前記多チャネル光信号は、１以上のチャネルを基本単位とするチャネル群を波長軸上に複数配置することで構成され、
前記多チャネル光信号の光パワーを増幅する光増幅部と、
前記多チャネル光信号を各チャネル群の光信号に分波するチャネル群分波部と、
前記チャネル群分波部の分波した前記各チャネル群の光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドして再び各チャネル群の光信号として出力する請求項１〜３のいずれかに記載の２以上のＲＯＡＤＭ装置と、
前記ＲＯＡＤＭ装置の出力した各チャネル群の光信号を前記多チャネル光信号へと合波するチャネル群合波部と、
前記チャネル群合波部からの前記多チャネル光信号を増幅する光増幅部と、
を備えるチャネル群ＲＯＡＤＭ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のチャネル群ＲＯＡＤＭ装置において、前記チャネル群分波部と前記ＲＯＡＤＭ装置の間に、各前記多チャネル光信号の光パワーを調整する光パワー調整部を具備する
ことを特徴とするチャネル群ＲＯＡＤＭ装置。
【請求項６】
光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力する光アド・ドロップ方法において、
入力された前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ変換手順と、
光電変換後の多チャネル信号から、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するとともに、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理手順と、
光電変換後の前記多チャネル信号と前記位相反転ドロップ信号を加算することによりドロップ信号を消去し、かつ、前記ドロップ信号を消去された前記多チャネル信号とアド信号とを加算して出力するアド信号調整手順と、
前記アド信号調整手順で出力したアド調整信号を用いて多チャネル光信号を発生する信号発生手順と、
を順に有する光アド・ドロップ方法。
【請求項７】
光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力する光アド・ドロップ方法において、
入力された前記多チャネル光信号を分岐する光分岐手順と、
前記光分岐手順で分岐された一方の前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ変換手順と、
前記ＡＤ変換手順で光電変換した多チャネル信号から、前記特定チャネルのドロップ光信号に応じたドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するとともに、前記ドロップ信号と同一クロックかつ同一データで位相の反転した位相反転ドロップ信号を生成すると共に、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理手順と、
前記光分岐手順で分岐した前記一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相に同期した光を前記位相反転ドロップ信号にて変調し、位相反転ドロップ光信号を発生する位相反転ドロップ光信号発生手順と、
前記光分岐手順で分岐した前記一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相に同期した光をアド信号にて変調し、アド光信号を発生するアド光信号発生手順と、
前記位相反転ドロップ光信号及び前記アド光信号の位相を、前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の位相に調整するアド光信号調整手順と、
前記位相反転ドロップ光信号発生手順で発生した前記位相反転ドロップ光信号を前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に合波することにより前記多チャネル光信号に含まれる前記ドロップ光信号を消光し、前記アド光信号発生手順で発生した前記アド光信号を前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に合波して出力する光合波手順と、
を有する光アド・ドロップ方法。
【請求項８】
前記特定チャネルのサブキャリア信号を選択的に通過させる光チャネル選択手順を、前記光分岐手順と前記ＯＥ変換手順の間にさらに有する
ことを特徴とする請求項７に記載の光アド・ドロップ方法。
【請求項９】
前記多チャネル光信号は、１以上のチャネルを基本単位とするチャネル群を波長軸上に複数配置することで構成され、
前記多チャネル光信号の光パワーを増幅する光増幅手順と、
前記多チャネル光信号を各チャネル群の光信号に分波するチャネル群分波手順と、
前記チャネル群分波手順で分波した前記各チャネル群の光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドして再び各チャネル群の光信号として出力する請求項６〜８のいずれかに記載の光アド・ドロップ方法を実行するアド・ドロップ手順と、
前記光アド・ドロップ方法で出力した各チャネル群の光信号を前記多チャネル光信号へと合波するチャネル群合波手順と、
前記チャネル群合波部からの前記多チャネル光信号を増幅する光増幅手順と、
を有するチャネル群光アド・ドロップ方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のチャネル群光アド・ドロップ方法において、前記チャネル群分波手順と前記光アド・ドロップ方法との間に、各前記多チャネル光信号の光パワーを調整する光パワー調整手順を有する
ことを特徴とするチャネル群光アド・ドロップ方法。
【請求項１】
光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力するＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）装置であって、
入力された前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ）変換部と、
前記ＯＥ変換部からの多チャネル信号をＡＤ変換する入力信号用ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部と、
前記入力信号用ＡＤ変換部からデジタル化された前記多チャネル信号が入力され、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するディジタル信号処理部と、
前記ディジタル信号処理部の受信した前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成する位相反転部と、
入力されたアド信号をＡＤ変換するアド信号用ＡＤ変換部と、
前記入力信号用ＡＤ変換部からの前記多チャネル信号と前記位相反転部からの前記位相反転ドロップ信号を加算することにより前記多チャネル信号に含まれる前記ドロップ信号を消去し、前記ドロップ信号の消去された前記多チャネル信号と前記アド信号用ＡＤ変換部でＡＤ変換後の前記アド信号とを加算して出力するアド信号調整部と、
前記アド信号調整部の出力するアド調整信号をＤＡ変換するＤＡ変換部と、
前記ＤＡ変換部からの前記アド調整信号を用いて多チャネル光信号を発生する信号発生部と、
を備えるＲＯＡＤＭ装置。
【請求項２】
光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力するＲＯＡＤＭ装置であって、
入力された前記多チャネル光信号を分岐し、一方の分岐光をＯＥ変換部及び光周波数・位相抽出部に出力し、他方の分岐光を光合波部に出力する光分岐部と、
前記光分岐部で分岐された一方の分岐光を光電変換するＯＥ変換部と、
前記ＯＥ変換部で光電変換された多チャネル信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
前記ＡＤ変換部からデジタル化された前記多チャネル信号が入力され、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信すると共に、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理部と、
前記ディジタル信号処理部の生成する位相反転ドロップ信号をＤＡ変換するＤＡ変換部と、
前記光分岐部で分岐された一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相を抽出する光周波数・位相抽出部と、
前記光周波数・位相抽出部の抽出する光周波数及び位相に同期した光を前記ＤＡ変換部からの位相反転ドロップ信号にて変調し、位相反転ドロップ光信号を発生する位相反転ドロップ光信号発生部と、
前記光周波数・位相抽出部の抽出する光周波数及び位相に同期した光をアド信号にて変調し、アド光信号を発生するアド光信号発生部と、
前記位相反転ドロップ光信号発生部の発生する前記位相反転ドロップ光信号及び前記アド光信号発生部の発生する前記アド光信号の位相を、前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の位相に調整するアド光信号調整部と、
前記アド光信号調整部からの前記位相反転ドロップ光信号を前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に合波することにより前記多チャネル光信号に含まれる前記ドロップ光信号を消光し、前記アド光信号調整部からの前記アド光信号を前記光分岐部の分岐する前記他方の分岐光に合波して出力する光合波部と、
を備えるＲＯＡＤＭ装置。
【請求項３】
前記特定チャネルのサブキャリア信号を選択的に通過させる光チャネル選択部を、前記光分岐部と前記ＯＥ変換部及び前記光周波数・位相抽出部との間にさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載のＲＯＡＤＭ装置。
【請求項４】
前記多チャネル光信号は、１以上のチャネルを基本単位とするチャネル群を波長軸上に複数配置することで構成され、
前記多チャネル光信号の光パワーを増幅する光増幅部と、
前記多チャネル光信号を各チャネル群の光信号に分波するチャネル群分波部と、
前記チャネル群分波部の分波した前記各チャネル群の光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドして再び各チャネル群の光信号として出力する請求項１〜３のいずれかに記載の２以上のＲＯＡＤＭ装置と、
前記ＲＯＡＤＭ装置の出力した各チャネル群の光信号を前記多チャネル光信号へと合波するチャネル群合波部と、
前記チャネル群合波部からの前記多チャネル光信号を増幅する光増幅部と、
を備えるチャネル群ＲＯＡＤＭ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のチャネル群ＲＯＡＤＭ装置において、前記チャネル群分波部と前記ＲＯＡＤＭ装置の間に、各前記多チャネル光信号の光パワーを調整する光パワー調整部を具備する
ことを特徴とするチャネル群ＲＯＡＤＭ装置。
【請求項６】
光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力する光アド・ドロップ方法において、
入力された前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ変換手順と、
光電変換後の多チャネル信号から、前記特定チャネルのドロップ光信号に対応するドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するとともに、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理手順と、
光電変換後の前記多チャネル信号と前記位相反転ドロップ信号を加算することによりドロップ信号を消去し、かつ、前記ドロップ信号を消去された前記多チャネル信号とアド信号とを加算して出力するアド信号調整手順と、
前記アド信号調整手順で出力したアド調整信号を用いて多チャネル光信号を発生する信号発生手順と、
を順に有する光アド・ドロップ方法。
【請求項７】
光周波数の異なる多チャネル光信号が入力され、当該多チャネル光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドし、再び多チャネル光信号として出力する光アド・ドロップ方法において、
入力された前記多チャネル光信号を分岐する光分岐手順と、
前記光分岐手順で分岐された一方の前記多チャネル光信号を光電変換するＯＥ変換手順と、
前記ＡＤ変換手順で光電変換した多チャネル信号から、前記特定チャネルのドロップ光信号に応じたドロップ信号のビット位相、クロック及びデータを抽出して前記ドロップ信号を受信するとともに、前記ドロップ信号と同一クロックかつ同一データで位相の反転した位相反転ドロップ信号を生成すると共に、前記ドロップ信号とクロック及びデータが同一でありかつ位相が反転した位相反転ドロップ信号を生成するディジタル信号処理手順と、
前記光分岐手順で分岐した前記一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相に同期した光を前記位相反転ドロップ信号にて変調し、位相反転ドロップ光信号を発生する位相反転ドロップ光信号発生手順と、
前記光分岐手順で分岐した前記一方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の光周波数及び位相に同期した光をアド信号にて変調し、アド光信号を発生するアド光信号発生手順と、
前記位相反転ドロップ光信号及び前記アド光信号の位相を、前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に含まれる前記ドロップ光信号の位相に調整するアド光信号調整手順と、
前記位相反転ドロップ光信号発生手順で発生した前記位相反転ドロップ光信号を前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に合波することにより前記多チャネル光信号に含まれる前記ドロップ光信号を消光し、前記アド光信号発生手順で発生した前記アド光信号を前記光分岐手順で分岐した前記他方の分岐光に合波して出力する光合波手順と、
を有する光アド・ドロップ方法。
【請求項８】
前記特定チャネルのサブキャリア信号を選択的に通過させる光チャネル選択手順を、前記光分岐手順と前記ＯＥ変換手順の間にさらに有する
ことを特徴とする請求項７に記載の光アド・ドロップ方法。
【請求項９】
前記多チャネル光信号は、１以上のチャネルを基本単位とするチャネル群を波長軸上に複数配置することで構成され、
前記多チャネル光信号の光パワーを増幅する光増幅手順と、
前記多チャネル光信号を各チャネル群の光信号に分波するチャネル群分波手順と、
前記チャネル群分波手順で分波した前記各チャネル群の光信号のうちの予め定められた特定チャネルの光信号をドロップ又はアドして再び各チャネル群の光信号として出力する請求項６〜８のいずれかに記載の光アド・ドロップ方法を実行するアド・ドロップ手順と、
前記光アド・ドロップ方法で出力した各チャネル群の光信号を前記多チャネル光信号へと合波するチャネル群合波手順と、
前記チャネル群合波部からの前記多チャネル光信号を増幅する光増幅手順と、
を有するチャネル群光アド・ドロップ方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のチャネル群光アド・ドロップ方法において、前記チャネル群分波手順と前記光アド・ドロップ方法との間に、各前記多チャネル光信号の光パワーを調整する光パワー調整手順を有する
ことを特徴とするチャネル群光アド・ドロップ方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１１９９２５（Ｐ２０１２−１１９９２５Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６７６０１（Ｐ２０１０−２６７６０１）
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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