JP2002262319A - Optical communication network and optical path cross connector - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical communication network that enhances routing processing capability so as to attain a high capacity while suppressing the increase in the entire cost with a configuration that a wavelength path sent through a wavelength multiple transmission link is subjected to routing processing on the basis of its wavelength and to provide an optical path cross connector that conducts the routing processing in the optical communication network. SOLUTION: In the optical communication network provided with a plurality of the optical path cross connectors and the wavelength multiple transmission link interconnecting them where a wavelength path led to the wavelength multiple transmission link is subjected to the routing processing by the optical path cross connector on the basis of its wavelength, each optical path cross connector is configured such that the wavelength paths of the link are divided into wavelength group of N-sets (N is an integer of 2 or over) consisting of G-sets each (G is an integer of 2 for over) of the wavelength paths of the wavelength multiple transmission link, and applies the routing processing in the unit of the wavelength group paths.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重伝送リン
クを伝送される波長パスがその波長に基づいてルーティ
ング処理される光通信網、およびその光通信網でルーテ
ィング処理を行う光パスクロスコネクト装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical communication network in which a wavelength path transmitted through a wavelength division multiplex transmission link is routed based on its wavelength, and an optical path cross-connect device for performing a routing process in the optical communication network. About.

【０００２】[0002]

【従来の技術】インターネット等のデータ通信トラヒッ
クの増大により、現状ではＴbit/s クラス、近い将来に
は10〜100 Ｔbit/s 以上のスループットを有するルーテ
ィング処理装置の導入が求められている。現状のルーテ
ィング処理装置は、大容量光ファイバ伝送路を介して転
送されてきた情報を入力段で電気信号に変換し、転送情
報のフレームごとに転送先情報を読み出し、各転送先に
対応したアドレスを格納しているルーティングテーブル
を参照して経路制御を行い、その経路情報をもとにフォ
ワーディング処理を行っている。そして、バッファリン
グ動作により競合制御した上で、電気信号を光信号に変
換して次段の光ファイバ伝送路に送出している。2. Description of the Related Art Due to an increase in data communication traffic such as the Internet, it is required to introduce a routing processor having a Tbit / s class at present, and a throughput of 10 to 100 Tbit / s or more in the near future. The current routing processing device converts information transferred via a large-capacity optical fiber transmission line into an electric signal at an input stage, reads transfer destination information for each frame of transfer information, and addresses corresponding to each transfer destination. Is controlled with reference to the routing table storing the information, and the forwarding process is performed based on the route information. Then, after competing control is performed by a buffering operation, the electric signal is converted into an optical signal and transmitted to the next-stage optical fiber transmission line.

【０００３】このような手順に従って処理する従来のル
ーティング処理装置では、転送情報のフレーム構造の変
更が困難であり、ユーザのニーズに対応して多様なサー
ビスを提供することが本質的に難しい。In a conventional routing processing device that processes according to such a procedure, it is difficult to change the frame structure of transfer information, and it is essentially difficult to provide various services according to the needs of the user.

【０００４】さらに、処理速度の高速化を図るには、電
気的な処理を実行するＬＳＩ回路の高速化と並列度の増
大が求められる。特に、最近のデータ通信トラヒックの
増大は、ＬＳＩ回路の高速化の進捗状況を凌駕する勢い
で進んでおり、そのため並列度の増大すなわちルーティ
ング処理装置のスイッチ方路の増大が避けられなくなっ
ている。しかし、並列度の増大は、実装等のハードウェ
アの課題のみならず、転送処理効率の低下も招くので、
期待されるほどの効果を得にくい状況にある。Further, in order to increase the processing speed, it is required to increase the speed of an LSI circuit for executing electrical processing and increase the degree of parallelism. In particular, the recent increase in data communication traffic has exceeded the progress of high-speed LSI circuits, and therefore, an increase in the degree of parallelism, that is, an increase in the number of switching routes of the routing processing device, cannot be avoided. However, an increase in the degree of parallelism causes not only hardware issues such as mounting, but also a decrease in transfer processing efficiency.
It is difficult to obtain the expected effects.

【０００５】このような問題を解決する手段として、転
送される光信号の波長をルーティング情報として利用す
る光パスクロスコネクト（ＯＰＸＣ）がある。この光パ
スクロスコネクトでは、入力光信号は波長チャネル単位
で空間的に分離し、各波長チャネルごとにスイッチング
処理を行う。すなわち、光ファイバ伝送路を介して伝送
されてきた光信号を電気信号に変換することなく処理す
るので、装置規模の削減と大容量化に対して有利になっ
ている。As a means for solving such a problem, there is an optical path cross connect (OPXC) that uses the wavelength of an optical signal to be transferred as routing information. In this optical path cross connect, an input optical signal is spatially separated for each wavelength channel, and a switching process is performed for each wavelength channel. That is, since the optical signal transmitted through the optical fiber transmission line is processed without being converted into an electric signal, it is advantageous for reducing the device scale and increasing the capacity.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、光パスクロ
スコネクト装置には、波長チャネル数に比例した数の波
長変換素子と、波長チャネル数の二乗に比例した規模の
光マトリクススイッチが要求される。また、光マトリク
ススイッチの大規模化では、スイッチ製作技術の均一性
を高めるのと同時に、低損失化が要求される。しかし、
現状では、光スイッチの単価が電気スイッチよりも大幅
に高価であり、光マトリクススイッチの規模増大は光パ
スクロスコネクト装置のコストメトリックを損なう問題
がある。The optical path cross-connect device requires a number of wavelength conversion elements proportional to the number of wavelength channels and an optical matrix switch having a scale proportional to the square of the number of wavelength channels. In addition, when the size of the optical matrix switch is increased, it is required to reduce the loss while improving the uniformity of the switch manufacturing technology. But,
At present, the unit price of the optical switch is much higher than that of the electric switch, and there is a problem that the increase in the size of the optical matrix switch impairs the cost metric of the optical path cross-connect device.

【０００７】本発明は、波長多重伝送リンクを伝送され
る波長パスがその波長に基づいてルーティング処理され
る構成において、ルーティング処理能力を高め、全体の
コスト増大を抑えながら大容量化を可能とする光通信
網、およびその光通信網でルーティング処理を行う光パ
スクロスコネクト装置を提供することを目的とする。According to the present invention, in a configuration in which a wavelength path transmitted through a wavelength division multiplex transmission link is routed based on its wavelength, the routing processing capacity is increased, and the capacity can be increased while suppressing an increase in the overall cost. It is an object of the present invention to provide an optical communication network and an optical path cross-connect device for performing a routing process in the optical communication network.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数の光パスクロスコネクト装置とその間を接続す
る波長多重伝送リンクを備え、波長多重伝送リンクを伝
送される波長パスが光パスクロスコネクト装置でその波
長に基づいてルーティング処理される光通信網におい
て、光パスクロスコネクト装置は、波長多重伝送リンク
の波長パスをＧ本（Ｇは２以上の整数）ずつＮ個（Ｎは
２以上の整数）の波長群パスに分割し、その波長群パス
を単位としてルーティング処理を行う構成である。According to a first aspect of the present invention, there are provided a plurality of optical path cross-connect devices and a wavelength division multiplex transmission link connecting between the devices, and the wavelength path transmitted through the wavelength division multiplex transmission link is an optical path. In an optical communication network in which a routing process is performed by a cross-connect device based on its wavelength, an optical path cross-connect device has N wavelength paths (G is an integer of 2 or more) of N wavelengths (N is 2). This is a configuration in which a wavelength group path is divided into the above (integers) and routing processing is performed in units of the wavelength group path.

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光通信網をサブ領域１〜ｚ（ｚは２以上の整数）に分
割し、各サブ領域ごとに、ルーティング処理される波長
群パスの数Ｎ1,Ｎ2,…, Ｎz およびそれぞれの波長群パ
スを構成する波長パスの数Ｇ1,Ｇ2,…, Ｇz と、各サブ
領域間でルーティング処理される波長群パスの数Ｎ0お
よびその波長群パスを構成する波長パスの数Ｇ0 が互い
に独立に設定される（Ｎ0 〜Ｎz は２以上の整数、Ｇ0
〜Ｇz は２以上の整数）。これにより、各サブ領域ごと
のトラヒック需要に応じた光通信網を設計できるととも
に、波長多重伝送リンクおよび光パスクロスコネクト装
置内の有限な光周波数資源の利用効率を高めることがで
きる。According to a second aspect of the present invention, the optical communication network according to the first aspect is divided into sub-regions 1 to z (z is an integer of 2 or more), and a wavelength to be routed for each sub-region. , Nz of the group paths, the numbers G1, G2,..., Gz of the wavelength paths constituting each wavelength group path, the number N0 of the wavelength group paths routed between the respective sub-regions, and The number G0 of the wavelength paths constituting the wavelength group path is set independently of each other (N0 to Nz are integers of 2 or more, G0
-Gz is an integer of 2 or more). As a result, it is possible to design an optical communication network according to the traffic demand of each sub-region, and it is possible to increase the efficiency of using finite optical frequency resources in the wavelength multiplexing transmission link and the optical path cross-connect device.

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の光通信網において、Ｎ（Ｎ0 〜Ｎz)個
の波長群パスを構成するそれぞれＧ（Ｇ0 〜Ｇz)本の波
長パスの波長をλ1,1 〜λ1,G 、λ2,1 〜λ2,G 、…、
λN,1 〜λN,G としたときに、 [λ1,1 〜λ1,G]、 [λ
2,1 〜λ2,G]、…、 [λN,1 〜λN,G]がそれぞれ波長軸
上で連続的に配置される。According to a third aspect of the present invention, in the optical communication network according to the first or second aspect, each of G (G0 to Gz) wavelength groups constituting N (N0 to Nz) wavelength group paths. The wavelengths of the wavelength paths are λ1,1 to λ1, G, λ2,1 to λ2, G,.
When λN, 1 to λN, G, [λ1,1 to λ1, G], [λ
2,1 to λ2, G],..., [ΛN, 1 to λN, G] are continuously arranged on the wavelength axis.

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の光通信網において、Ｎ（Ｎ0 〜Ｎz)個
の波長群パスを構成するそれぞれＧ（Ｇ0 〜Ｇz)本の波
長パスの波長をλ1,1 〜λ1,G 、λ2,1 〜λ2,G 、…、
λN,1 〜λN,G としたときに、 [λ1,1 〜λ1,G]、 [λ
2,1 〜λ2,G]、…、 [λN,1 〜λN,G]がそれぞれ波長軸
上で等しい波長間隔に配置され、かつ [λ1,1 〜λN,
1]、 [λ1,2 〜λN,2]、…、 [λ1,G 〜λN,G]がそれぞ
れ波長軸上で連続的に配置される。According to a fourth aspect of the present invention, in the optical communication network according to the first or second aspect, each of G (G0 to Gz) wavelength groups constituting N (N0 to Nz) wavelength group paths. The wavelengths of the wavelength paths are λ1,1 to λ1, G, λ2,1 to λ2, G,.
When λN, 1 to λN, G, [λ1,1 to λ1, G], [λ
[Λ1,1 to λN, G] are arranged at equal wavelength intervals on the wavelength axis, and [λ1,1 to λN,
1], [λ1,2 to λN, 2],..., [Λ1, G to λN, G] are respectively continuously arranged on the wavelength axis.

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の光通信網において、Ｎ（Ｎ0 〜Ｎz)個
の波長群パスを構成するそれぞれＧ（Ｇ0 〜Ｇz)本の波
長パスは、通信需要に応じてそれぞれ１〜Ｇ（１〜Ｇ0,
１〜Ｇ1,１〜Ｇ2,…, １〜Ｇz ）本の範囲で可変設定さ
れる。これにより、各対地間の通信需要に応じて柔軟に
通信帯域幅を融通できる。その結果、有限な光周波数資
源の利用効率を高めることができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the optical communication network according to the first or second aspect, each of G (G0 to Gz) wavelength groups constituting N (N0 to Nz) wavelength group paths. The wavelength paths are 1 to G (1 to G0,
1 to G1, 1 to G2,..., 1 to Gz). As a result, the communication bandwidth can be flexibly accommodated according to the communication demand between the terminals. As a result, the utilization efficiency of the finite optical frequency resources can be increased.

【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の光通信網において、Ｎ（Ｎ0 〜Ｎz)個の波長群パスを
構成するそれぞれ１〜Ｇ（１〜Ｇ0,１〜Ｇ1,１〜Ｇ2,
…, １〜Ｇz ）本の波長パスの波長を、λ1,1 〜λ1,g
1、λ2,1 〜λ2,g2、…、λN,1〜λN,gnとしたときに
（ｇ1 〜ｇn は１〜Ｇ（１〜Ｇ0,１〜Ｇ1,１〜Ｇ2,…,
１〜Ｇz ）の整数）、 [λ1,1 〜λ1,g1] 、 [λ2,1 〜
λ2,g2] 、…、 [λN,1 〜λN,gn] がそれぞれ波長軸上
で連続的に配置される。これにより、ルーティング処理
単位である波長群パスを構成する複数の波長パスを一括
して波長変換するなどの処理が容易になり、かつ合分波
器の構成も容易になる。According to a sixth aspect of the present invention, in the optical communication network according to the fifth aspect, 1 to G (1 to G0, 1 to G1, 1 to G) constituting N (N0 to Nz) wavelength group paths, respectively. 1-G2,
, 1 to Gz) The wavelengths of the wavelength paths are denoted by λ1,1 to λ1, g.
1, λ2,1 to λ2, g2,..., ΛN, 1 to λN, gn (g1 to gn are 1 to G (1 to G0,1 to G1,1 to G2, ...,
1 to Gz), [λ1,1 to λ1, g1], [λ2,1 to
[λ2, g2],..., [λN, 1 to λN, gn] are continuously arranged on the wavelength axis. This facilitates processing such as collectively wavelength-converting a plurality of wavelength paths constituting a wavelength group path, which is a routing processing unit, and also facilitates the configuration of a multiplexer / demultiplexer.

【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の光通信網において、波長多重伝送リン
クを伝送される光信号の監視単位は、ルーティング処理
の単位である波長群パスとする。これにより、ルーティ
ング処理単位と監視単位が同一となり、ネットワークの
障害検知と再構成のオペレーションを簡略化することが
できる。さらに、ルーティング処理単位に監視すること
により、各波長パス単位で監視を行う場合に比べて監視
装置の規模削減が可能となる。According to a seventh aspect of the present invention, in the optical communication network according to the first or second aspect, the monitoring unit of the optical signal transmitted through the wavelength division multiplexing transmission link is a wavelength group which is a unit of a routing process. Path. As a result, the routing processing unit and the monitoring unit become the same, and the operation of network failure detection and reconfiguration can be simplified. Further, by monitoring in units of routing processing, the size of the monitoring device can be reduced as compared with the case where monitoring is performed in units of wavelength paths.

【００１５】請求項８に記載の発明は、複数の波長多重
伝送リンクを伝送される波長パスを入力し、その波長に
基づいてルーティング処理し、対応する波長多重伝送リ
ンクに出力する光パスクロスコネクト装置において、各
波長多重伝送リンクの波長パスを入力し、それぞれＧ本
（Ｇは２以上の整数）ずつＮ個（Ｎは２以上の整数）の
波長群パスに分離する複数の分波器と、各波長群パスを
単位としてルーティング処理するルーティング処理手段
と、ルーティング処理手段でルーティングされた各波長
群パスを出力する波長多重伝送リンクごとに合波する複
数の合波器とを備えて構成される。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an optical path cross-connect for inputting a wavelength path to be transmitted through a plurality of wavelength division multiplex transmission links, performing routing processing based on the wavelength, and outputting to a corresponding wavelength division multiplex transmission link. In the apparatus, a plurality of duplexers for inputting wavelength paths of each wavelength multiplexing transmission link and separating them into N (N is an integer of 2 or more) wavelength group paths by G (G is an integer of 2 or more). Routing processing means for performing routing processing for each wavelength group path as a unit, and a plurality of multiplexers for multiplexing for each wavelength division multiplexing transmission link that outputs each wavelength group path routed by the routing processing means. You.

【００１６】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の光パスクロスコネクト装置において、複数の分波器、
ルーティング処理手段、複数の合波器で構成される光パ
スクロスコネクト処理部を複数備えて階層化し、階層間
で一の分波器と一の合波器を順次接続し、各階層ごとに
残りの分波器および合波器にそれぞれ波長多重伝送リン
クを接続する構成である。According to a ninth aspect of the present invention, in the optical path cross-connect device according to the eighth aspect, a plurality of duplexers,
A routing processing means, a plurality of optical path cross-connect processing sections composed of a plurality of multiplexers are provided, hierarchized, one demultiplexer and one multiplexer are sequentially connected between the layers, and the remaining The wavelength division multiplexing transmission link is connected to each of the demultiplexer and the multiplexer.

【００１７】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の光パスクロスコネクト装置において、各階層の光パ
スクロスコネクト処理部に接続する波長多重伝送リンク
数、波長群パス数、波長群パスを構成する波長パスは、
それぞれ独立に設定される構成である。According to a tenth aspect of the present invention, in the optical path cross-connect device according to the ninth aspect, the number of wavelength-division multiplexing transmission links, the number of wavelength group paths, and the number of wavelength groups connected to the optical path cross-connect processing unit of each layer The wavelength paths that make up the path are
The configuration is set independently of each other.

【００１８】請求項１１に記載の発明は、請求項８また
は請求項９に記載の光パスクロスコネクト装置におい
て、ルーティング処理手段は、波長群パスを構成する複
数の波長パスを波長変換する波長変換器と、波長変換さ
れた波長群パスをルーティングする光マトリクススイッ
チとを備える。According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical path cross-connect device according to the eighth or ninth aspect, the routing processing means wavelength-converts a plurality of wavelength paths constituting the wavelength group path. And an optical matrix switch for routing the wavelength-converted wavelength group path.

【００１９】請求項１２に記載の発明は、請求項１１に
記載の光パスクロスコネクト装置において、 波長変換
器は、波長群パスを構成する複数の波長パスを一括して
波長変換する光パラメトリック波長変換器である。According to a twelfth aspect of the present invention, in the optical path cross-connect device according to the eleventh aspect, the wavelength converter performs an optical parametric wavelength conversion of a plurality of wavelength paths constituting a wavelength group path collectively. It is a converter.

【００２０】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
記載の光パスクロスコネクト装置において、 光パラメ
トリック波長変換器は、入力された波長パスおよび雑音
光を除去する光フィルタを含む。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the optical path cross-connect device according to the twelfth aspect, the optical parametric wavelength converter includes an optical filter for removing an input wavelength path and noise light.

【００２１】請求項１４に記載の発明は、請求項１２に
記載の光パスクロスコネクト装置において、 光パラメ
トリック波長変換器は、２入力２出力の第１の光合分波
器の２つの出力ポートと、２入力２出力の第２の光合分
波器の２つの入力ポートとをそれぞれ接続する２つの光
経路に、それぞれ光分散媒質および２次の光非線形媒質
を挿入した非線形マッハツェンダ干渉計を備え、第１の
光合分波器と第２の光合分波器との間の一方の光経路に
は第１の光分散媒質の次に第１の２次の光非線形媒質を
挿入し、他方の光経路には第２の２次の光非線形媒質の
次に第２の光分散媒質を挿入し、第１の光合分波器の一
方の入力ポートから波長群パスを構成する信号光および
波長変換光の元となる励起光の合波光を入力し、第２の
光合分波器の一方の出力ポートから信号光および励起光
を出力し、他方の出力ポートから入力された波長群パス
に対する波長変換された波長群パスを出力する構成であ
る。According to a fourteenth aspect of the present invention, in the optical path cross-connect device according to the twelfth aspect, the optical parametric wavelength converter includes two output ports of a two-input two-output first optical multiplexer / demultiplexer. A nonlinear Mach-Zehnder interferometer in which an optical dispersion medium and a secondary optical nonlinear medium are inserted into two optical paths respectively connecting two input ports of a second optical multiplexer / demultiplexer having two inputs and two outputs; In one optical path between the first optical multiplexer / demultiplexer and the second optical multiplexer / demultiplexer, a first secondary optical nonlinear medium is inserted after the first optical dispersion medium, and the other optical path is inserted. A second optical dispersion medium is inserted next to the second secondary optical nonlinear medium in the path, and signal light and wavelength conversion light constituting a wavelength group path from one input port of the first optical multiplexer / demultiplexer. The multiplexed light of the pumping light which is the source of the second optical multiplexer / demultiplexer is inputted. In this configuration, the signal light and the pump light are output from the output port, and the wavelength group path converted from the wavelength group path input from the other output port is output.

【００２２】請求項１５に記載の発明は、請求項８また
は請求項９に記載の光パスクロスコネクト装置におい
て、分波器および合波器は、周期的な透過波長特性を有
するアレイ導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）であ
る。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the optical path cross-connect device according to the eighth or ninth aspect, the demultiplexer and the multiplexer are arrayed waveguide diffraction devices having periodic transmission wavelength characteristics. It is a grating type multiplexer / demultiplexer (AWG).

【００２３】請求項１６に記載の発明は、請求項８また
は請求項９に記載の光パスクロスコネクト装置におい
て、分波器および合波器は、周期的な透過波長特性を有
するアレイ導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）を２段
構成で用い、その間に分波された各波長パスを選択的に
透過または遮断する光ゲートスイッチを備えた構成であ
る。According to a sixteenth aspect of the present invention, in the optical path cross-connect device according to the eighth or ninth aspect, the duplexer and the multiplexer have an arrayed waveguide diffraction having a periodic transmission wavelength characteristic. In this configuration, a grating type multiplexer / demultiplexer (AWG) is used in a two-stage configuration, and an optical gate switch for selectively transmitting or blocking each wavelength path demultiplexed therebetween is provided.

【００２４】[0024]

【発明の実施の形態】（光パスクロスコネクト装置の基
本構成）図１は、本発明の光パスクロスコネクト装置の
基本構成を示す。図において、光パスクロスコネクト装
置１０には複数の波長多重伝送リンク２０が接続され
る。光パスクロスコネクト装置１０は、各波長多重伝送
リンク２０の波長パスをＧ本（Ｇは２以上の整数）ずつ
Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の波長群パスに分離する分波
器１１と、その波長群パスを単位としてルーティング処
理を行うルーティング処理部１２と、各波長多重伝送リ
ンク２０に出力する波長群パスを合波する合波器１３に
より構成される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Basic Configuration of Optical Path Cross-Connect Device) FIG. 1 shows a basic configuration of an optical path cross-connect device according to the present invention. In the figure, a plurality of wavelength division multiplexing transmission links 20 are connected to an optical path cross-connect device 10. The optical path cross-connect device 10 separates the wavelength path of each wavelength multiplexing transmission link 20 into N (N is an integer of 2 or more) wavelength group paths by G (G is an integer of 2 or more) wavelength splitters 11. And a routing processing unit 12 for performing a routing process in units of the wavelength group paths, and a multiplexer 13 for multiplexing the wavelength group paths to be output to each wavelength multiplexing transmission link 20.

【００２５】光パスクロスコネクト装置の従来構成と本
発明構成の違いを図２に示す。従来構成では波長パス単
位でルーティング処理を行っていたために、例えば16本
の波長パスをルーティングするために16×16のルーティ
ング処理部が必要であった。一方、本発明構成では複数
の波長パスをグループ化した波長群パス単位でルーティ
ング処理を行うので、４本の波長パスで波長群パスが構
成されるとすると、16本の波長パスをルーティングする
ために４×４のルーティング処理部で対応することがで
きる。ルーティング処理部１２は、後述するように波長
変換器と光マトリクススイッチで構成されるので、ルー
ティング処理単位を波長群パスとすることにより、回路
規模を大幅に低減することができる。FIG. 2 shows the difference between the conventional configuration of the optical path cross-connect device and the configuration of the present invention. In the conventional configuration, the routing process is performed in units of wavelength paths, and therefore, for example, a 16 × 16 routing processing unit is required to route 16 wavelength paths. On the other hand, in the configuration of the present invention, the routing process is performed in units of wavelength group paths obtained by grouping a plurality of wavelength paths. Therefore, if a wavelength group path is configured by four wavelength paths, 16 wavelength paths are routed. Can be handled by a 4 × 4 routing processing unit. Since the routing processing unit 12 includes a wavelength converter and an optical matrix switch as described later, the circuit scale can be significantly reduced by using a wavelength group path as a routing processing unit.

【００２６】ここで、各波長群パスを構成する波長パス
の波長を [λ1,1 〜λ1,G]、 [λ2,1 〜λ2,G]、…、
[λN,1 〜λN,G]と表す。なお、波長λi,j のｉは属す
る波長群の番号１〜Ｎを示し、ｊは波長番号１〜Ｇを示
す。Here, the wavelengths of the wavelength paths constituting each wavelength group path are [λ1,1 to λ1, G], [λ2,1 to λ2, G],.
[λN, 1 to λN, G]. Here, i of the wavelength λi, j indicates the wavelength group number 1 to N to which the wavelength belongs, and j indicates the wavelength number 1 to G.

【００２７】図３は、波長群パスの波長配置例を示す。
図３(1) に示す波長配置例では、波長群パス１〜Ｎを構
成する波長パスの波長 [λ1,1 〜λ1,G]、 [λ2,1 〜λ
2,G]、…、 [λN,1 〜λN,G]は、それぞれ波長軸上で連
続的に配置される。FIG. 3 shows an example of wavelength arrangement of a wavelength group path.
In the example of the wavelength arrangement shown in FIG. 3A, the wavelengths [λ1,1 to λ1, G], [λ2,1 to λ]
, [G], ..., [λN, 1 to λN, G] are continuously arranged on the wavelength axis.

【００２８】図３(2) に示す波長配置例では、波長群パ
ス１〜Ｎを構成する波長パスの波長[λ1,1 〜λ1,G]、
[λ2,1 〜λ2,G]、…、 [λN,1 〜λN,G]は、それぞれ
波長軸上で等しい波長間隔に配置され、かつ [λ1,1 〜
λN,1]、 [λ1,2 〜λN,2]、…、 [λ1,G 〜λN,G]がそ
れぞれ波長軸上で連続的に配置される。このような波長
群パスの合分波を行う分波器１１および合波器１３とし
ては、例えば周期的な合分波特性を有するアレイ導波路
回折格子型光合分波器（ＡＷＧ）を用いることができ
る。In the wavelength allocation example shown in FIG. 3B, the wavelengths [λ1,1 to λ1, G] of the wavelength paths constituting the wavelength group paths 1 to N,
[λ2,1 to λ2, G],..., [λN, 1 to λN, G] are arranged at equal wavelength intervals on the wavelength axis, and [λ1,1 to
[λN, 1], [λ1,2 to λN, 2],..., [λ1, G to λN, G] are continuously arranged on the wavelength axis. As the demultiplexer 11 and the demultiplexer 13 for performing the wavelength division path multiplexing / demultiplexing, for example, an arrayed waveguide diffraction grating type optical multiplexing / demultiplexing device (AWG) having periodic multiplexing / demultiplexing characteristics is used. be able to.

【００２９】図３(3) に示す波長配置例は、各波長群パ
スを構成する波長パス数が１〜Ｇ本の範囲で可変設定さ
れる例である。波長群パス１〜Ｎを構成する波長パスの
波長[λ1,1 〜λ1,g1] 、 [λ2,1 〜λ2,g2] 、…、
[λN,1 〜λN,gn] は、それぞれ波長軸上で連続的に配
置される。ただし、ｇ1 〜ｇn は１〜Ｇの範囲の整数で
ある。このような波長群パスの合分波を行う分波器１１
および合波器１３としては、２つのＡＷＧとオン／オフ
動作する光ゲートスイッチを用いて構成することができ
る。その構成例を図４に示す。The wavelength arrangement example shown in FIG. 3C is an example in which the number of wavelength paths constituting each wavelength group path is variably set within a range of 1 to G wavelengths. Wavelengths [λ1,1 to λ1, g1], [λ2,1 to λ2, g2] of the wavelength paths constituting the wavelength group paths 1 to N,.
[λN, 1 to λN, gn] are continuously arranged on the wavelength axis. Here, g1 to gn are integers in the range of 1 to G. A demultiplexer 11 that performs multiplexing / demultiplexing of such a wavelength group path.
The multiplexer 13 can be configured using two AWGs and an optical gate switch that performs on / off operation. FIG. 4 shows an example of the configuration.

【００３０】図４において、分波器１１は、波長多重伝
送リンク２０の波長多重信号光をＮ分岐する光スターカ
プラ１１１と、Ｎ分岐された各波長多重信号光を分波す
る分波器としてのＡＷＧ１１２−１〜１１２−Ｎと、各
ＡＷＧの出力ごとに分波された各波長パスを個別にオン
／オフする光ゲートスイッチ群１１３−１〜１１３−Ｎ
と、各光ゲートスイッチ群から出力される波長パスを合
波する合波器としてのＡＷＧ１１４−１〜１１４−Ｎに
より構成される。この光ゲートスイッチ群でオンとなる
波長パスに応じて、図３(3) に示すように各波長群パス
を構成する波長パスを可変設定することができる。合波
器１３は、図４の配置を逆にした構成により実現でき
る。In FIG. 4, a demultiplexer 11 is an optical star coupler 111 for N-branching the wavelength multiplexed signal light of the wavelength multiplexing transmission link 20 and a demultiplexer for demultiplexing each of the N-branched wavelength multiplexed signal lights. AWGs 112-1 to 112-N and optical gate switch groups 113-1 to 113-N for individually turning on / off each wavelength path demultiplexed for each AWG output
And AWGs 114-1 to 114-N as multiplexers for multiplexing the wavelength paths output from the respective optical gate switch groups. As shown in FIG. 3 (3), the wavelength paths constituting each wavelength group path can be variably set according to the wavelength path turned on by the optical gate switch group. The multiplexer 13 can be realized by a configuration in which the arrangement in FIG. 4 is reversed.

【００３１】（光通信網の第１の実施形態）図５は、本
発明の光通信網の第１の実施形態を示す。図において、
本実施形態の光通信網は、36個の光パスクロスコネクト
装置１０と、それらを接続する59本の波長多重伝送リン
ク２０から構成され、光パスクロスコネクト装置１０で
波長群パスを単位してルーティング処理が行われる。(First Embodiment of Optical Communication Network) FIG. 5 shows a first embodiment of the optical communication network of the present invention. In the figure,
The optical communication network according to the present embodiment includes 36 optical path cross-connect devices 10 and 59 wavelength multiplexing transmission links 20 connecting them, and the optical path cross-connect device 10 uses a wavelength group path as a unit. A routing process is performed.

【００３２】光通信網の従来構成と本発明構成の違いを
図６に示す。従来構成では波長パス単位でルーティング
処理を行っていたために、同一の対地（ＩＰルータ）に
転送される複数の波長パスでもそれぞれ個別に扱う必要
があった。一方、本発明構成では、波長群パス単位でル
ーティング処理を行うので、同一の対地（ＩＰルータ）
に転送される複数の波長パスをグループ化し、一括して
ルーティング処理することができる。FIG. 6 shows the difference between the conventional configuration of the optical communication network and the configuration of the present invention. In the conventional configuration, since the routing process is performed for each wavelength path, it is necessary to individually handle a plurality of wavelength paths transferred to the same destination (IP router). On the other hand, in the configuration of the present invention, since the routing process is performed for each wavelength group path, the same destination (IP router)
Can be grouped and routed collectively.

【００３３】本発明構成において、例えば、波長多重伝
送リンク２０の波長パス数は65、各波長パスの光周波数
間隔は50ＧHz（波長間隔約 0.4ｎｍ）で波長は1530〜15
60ｎｍのＣバンドに配置され、信号速度は10Ｇbit/s お
よび 2.5Ｇbit/s とする。ここで、４本の波長パスで１
つのルーティング処理単位である波長群パスを構成する
と、16個の波長群パスが構成され、残り１つの波長パス
が各波長群パス単位の信号品質情報や、光パスクロスコ
ネクト装置や中継装置などの監視制御情報を有する監視
信号チャネルとして用いられる。In the configuration of the present invention, for example, the number of wavelength paths of the wavelength division multiplexing transmission link 20 is 65, the optical frequency interval of each wavelength path is 50 GHz (the wavelength interval is about 0.4 nm), and the wavelength is 1530 to 15 nm.
It is arranged in the C band of 60 nm, and the signal speed is 10 Gbit / s and 2.5 Gbit / s. Here, 1 for 4 wavelength paths
When one wavelength group path, which is one routing processing unit, is configured, 16 wavelength group paths are configured, and the remaining one wavelength path includes signal quality information for each wavelength group path, an optical path cross-connect device, a relay device, and the like. It is used as a supervisory signal channel having supervisory control information.

【００３４】図７は、波長多重伝送リンク２０の構成例
を示す。図において、波長多重伝送リンク２０では、波
長多重伝送において問題となる各波長パスの自己位相変
調および各波長パス間の四光波混合を抑圧するために、
伝送光ファイバの非線形性を抑圧したコア拡大ファイバ
２１と、コア拡大ファイバ２１の分散および分散スロー
プを補償した分散補償ファイバ２２で１つの伝送区間を
構成し、各伝送区間を光ファイバの損失を補償する光フ
ァイバ増幅器２３を介して接続した構成である。例え
ば、波長多重伝送リンク２０が３〜４伝送区間で構成さ
れ、１つの伝送区間が80ｋｍとすれば、 240〜360 ｋｍ
の間隔で光パスクロスコネクト装置１０が配置されるこ
とになる。FIG. 7 shows a configuration example of the wavelength division multiplexing transmission link 20. In the figure, in the wavelength multiplex transmission link 20, in order to suppress self-phase modulation of each wavelength path and four-wave mixing between each wavelength path, which are problems in wavelength multiplex transmission,
One transmission section is constituted by the core expanded fiber 21 in which the nonlinearity of the transmission optical fiber is suppressed and the dispersion compensating fiber 22 in which the dispersion and the dispersion slope of the core expanded fiber 21 are compensated, and each transmission section compensates for the loss of the optical fiber. The configuration is such that the connection is made via an optical fiber amplifier 23. For example, if the wavelength division multiplexing transmission link 20 is composed of 3 to 4 transmission sections and one transmission section is 80 km, 240 to 360 km
The optical path cross-connect devices 10 are arranged at intervals of.

【００３５】なお、光ファイバ増幅器２３としては、エ
ルビウム添加光ファイバを用いた光増幅器と、伝送光フ
ァイバ自身を光増幅媒体として用いるラマン光増幅手段
が用いられる。As the optical fiber amplifier 23, an optical amplifier using an erbium-doped optical fiber and a Raman optical amplifier using the transmission optical fiber itself as an optical amplification medium are used.

【００３６】図８は、図５の光通信網のＡ地点に用いら
れる光パスクロスコネクト装置１０の構成例を示す。図
において、Ａ地点の光パスクロスコネクト装置１０で
は、隣接する４つの光パスクロスコネクト装置からの波
長多重伝送リンク２０となる４本の光ファイバ１６−１
〜１６−４（１６′−１〜１６′−４）を介してそれぞ
れ64本の波長パスと監視用の１本の波長パス（合計65
本）を収容し、自装置の送受信部１７からアドドロップ
用の光ファイバ１６−５（１６′−５）を介して64本の
波長パスと監視用の１本の波長パス（合計65本）を収容
する。FIG. 8 shows a configuration example of the optical path cross-connect device 10 used at the point A in the optical communication network of FIG. In the figure, in an optical path cross-connect device 10 at a point A, four optical fibers 16-1 serving as a wavelength division multiplexing transmission link 20 from four adjacent optical path cross-connect devices.
Through 16-4 (16'-1 to 16'-4), and 64 wavelength paths and one wavelength path for monitoring (total of 65 wavelength paths).
), And 64 wavelength paths and one wavelength path for monitoring (total 65) from the transmitting / receiving unit 17 of the own device via the optical fiber 16-5 (16'-5) for add / drop. To accommodate.

【００３７】各光ファイバ１６−１〜１６−５が接続さ
れる入力ポートには、波長群パス単位に分離する分波器
１１−１〜１１−５が接続される。分波器１１−１〜１
１−４は、光ファイバ１６−１〜１６−４から入力する
各64本の波長パスを４本ずつ各16個の波長群パスに分離
し、分波器１１−５は光ファイバ１６−５から入力する
送信用の64本の波長パスを４本ずつ16個の波長群パスに
分離する。例えば、分波器１１−１で分離される各波長
群パスの波長パスの波長は、 [λ1,1 〜λ1,4]、 [λ2,
1 〜λ2,4]、…、 [λ16,1〜λ16,4] となる。The input ports to which the optical fibers 16-1 to 16-5 are connected are connected to the demultiplexers 11-1 to 11-5 for separating the wavelength groups into paths. Demultiplexer 11-1 to 1
1-4 splits each of the 64 wavelength paths input from the optical fibers 16-1 to 16-4 into four 16 wavelength group paths, and the splitter 11-5 splits the optical fiber 16-5. The 64 wavelength paths for transmission, which are input from, are divided into 16 wavelength group paths by four. For example, the wavelengths of the wavelength paths of the wavelength group paths separated by the demultiplexer 11-1 are [λ1,1 to λ1,4], [λ2,
1 to λ2,4], ..., [λ16,1 to λ16,4].

【００３８】分波器１１−１〜１１−５でそれぞれ16個
に分離された合計80個の波長群パスは、波長変換器１４
および80×80の光マトリクススイッチ１５から構成され
るルーティング処理部１２に入力され、必要な波長変換
およびルーティング処理が行われる。光マトリクススイ
ッチ１５の出力は、合波器１３−１〜１３−５でそれぞ
れ16個の波長群パスごとに合波され、出力ポートから光
ファイバ１６′−１〜１６′−５に出力される。光ファ
イバ１６′−１〜１６′−４にはそれぞれ64本（合計25
6 本）の波長パスが出力され、光ファイバ１６′−５に
は受信用の64本の波長パスが出力される。A total of 80 wavelength group paths separated into 16 by the demultiplexers 11-1 to 11-5 are combined with the wavelength converter 14.
Then, the input signal is input to the routing processing unit 12 composed of the 80 × 80 optical matrix switch 15, and the necessary wavelength conversion and routing processing are performed. The outputs of the optical matrix switch 15 are multiplexed by the multiplexers 13-1 to 13-5 for each of the 16 wavelength group paths, and output from the output ports to the optical fibers 16'-1 to 16'-5. . Each of the optical fibers 16'-1 to 16'-4 has 64 fibers (25 in total).
6) are output, and 64 wavelength paths for reception are output to the optical fiber 16'-5.

【００３９】また、分波器１１−１〜１１−５で分離さ
れる監視信号チャネルの波長パスはコントローラ１８に
入力される。コントローラ１８は、この監視信号チャネ
ルにより伝送された制御情報に応じて、各波長変換器１
４の変換波長および光マトリクススイッチ１５の動作を
制御する。また、コントローラ１８は、各波長群パスの
新たな制御情報をのせた監視信号チャネルを生成し、合
波器１３−１〜１３−５に入力して合波する。The wavelength path of the supervisory signal channel separated by the demultiplexers 11-1 to 11-5 is input to the controller 18. The controller 18 controls each wavelength converter 1 according to the control information transmitted through the monitor signal channel.
4 and the operation of the optical matrix switch 15 are controlled. Further, the controller 18 generates a monitor signal channel on which new control information of each wavelength group path is placed, and inputs the monitor signal channel to the multiplexers 13-1 to 13-5 to multiplex.

【００４０】なお、本実施形態に示すルーティング処理
部１２は、波長変換器１４で各波長群パスを波長変換し
た後に光マトリクススイッチ１５に入力する構成をとっ
ているが、各波長群パスを光マトリクススイッチ１５で
スイッチングし、出力される波長群パスを波長変換器１
４でそれぞれ波長変換する構成としてもよい。The routing processing unit 12 shown in the present embodiment has a configuration in which each wavelength group path is wavelength-converted by the wavelength converter 14 and then input to the optical matrix switch 15. The wavelength group path that is switched by the matrix switch 15 and output is converted to the wavelength converter 1
4 may be configured to perform wavelength conversion.

【００４１】図９は、送受信部１７の構成例を示す。図
において、送受信部１７は、各ＩＰルータから出力され
た電気信号を光信号に変換する電気光変換器（Ｅ／Ｏ）
３１−１〜３１−65と、各電気信号を転送先に対応した
波長の電気光変換器に接続するクロスバスイッチ３２
と、各波長の光信号を合波して光ファイバ１６−５に出
力する合波器３３と、光ファイバ１６′−５から入力す
る光波長多重信号を各波長の光信号に分離する分波器３
４と、各光信号を電気信号に変換する光電気変換器（Ｏ
／Ｅ）３５−１〜３５−65と、各電気信号を受信先のＩ
Ｐルータに接続するクロスバスイッチ３６により構成さ
れる。FIG. 9 shows a configuration example of the transmission / reception unit 17. In the figure, a transmission / reception unit 17 is an electro-optical converter (E / O) that converts an electric signal output from each IP router into an optical signal.
31-1 to 31-65 and a crossbar switch 32 for connecting each electric signal to an electro-optical converter having a wavelength corresponding to a transfer destination.
And a multiplexer 33 for multiplexing the optical signals of each wavelength and outputting the multiplexed optical signals to the optical fiber 16-5, and a demultiplexer for separating the optical wavelength multiplex signal input from the optical fiber 16'-5 into optical signals of each wavelength. Vessel 3
4 and an opto-electric converter (O) for converting each optical signal into an electric signal.
/ E) 35-1 to 35-65, and each electric signal is
The crossbar switch 36 is connected to the P router.

【００４２】図１０は、光マトリクススイッチ１５の構
成例を示す。図１０(1) は第１の構成例、図１０(2) は
第２の構成例を示す。図１０(1) において、光マトリク
ススイッチ１５は、80×80のメカニカルに動作する反射
鏡スイッチ４０で構成される。この反射鏡スイッチ４０
は、図８に示すコントローラ１８によって制御される。
例えば、ポートａの波長群パスをポートｂに出力するに
は、そのマトリクスの交点となる反射鏡スイッチ４０ａ
ｂのみをオン状態とし、その行・列にある反射鏡スイッ
チをオフ状態に制御する。FIG. 10 shows a configuration example of the optical matrix switch 15. FIG. 10A shows a first configuration example, and FIG. 10B shows a second configuration example. In FIG. 10A, the optical matrix switch 15 includes a 80 × 80 mechanically operated reflector switch 40. This reflector switch 40
Is controlled by the controller 18 shown in FIG.
For example, to output the wavelength group path of port a to port b, the mirror switch 40a which is the intersection of the matrix
Only b is turned on, and the mirror switches in the row and column are turned off.

【００４３】図１０(2) において、光マトリクススイッ
チ１５は、波長群パス単位でルーティングする16×５の
光スイッチ１５０−１〜１５０−５とメッシュ配線によ
り実現したものである。80×80の光マトリクススイッチ
１５を用いる場合には、合波器１３−１〜１３−５で各
光ファイバに出力する波長群パスを合波しているが、本
構成では16×５の光スイッチ１５０−１〜１５０−５内
で各光ファイバに出力する波長群パスをルーティングお
よび合波する構成になっている。すなわち、16×５の光
スイッチ１５０−１〜１５０−５は、１×２光スイッチ
１５１を介して16×５のマトリクス配線を行い、合波器
１５２で各光ファイバ対応に合波する構成である。これ
により、合波器１３−１〜１３−５の入力ポート数は16
から５に減っている。In FIG. 10 (2), the optical matrix switch 15 is realized by 16 × 5 optical switches 150-1 to 150-5 for routing in wavelength group path units and mesh wiring. When the 80 × 80 optical matrix switch 15 is used, the wavelength group paths output to the optical fibers are multiplexed by the multiplexers 13-1 to 13-5. Each of the switches 150-1 to 150-5 is configured to route and combine wavelength group paths output to each optical fiber. That is, the 16 × 5 optical switches 150-1 to 150-5 have a configuration in which 16 × 5 matrix wiring is performed via the 1 × 2 optical switch 151, and the multiplexer 152 multiplexes the optical fiber corresponding to each optical fiber. is there. As a result, the number of input ports of the multiplexers 13-1 to 13-5 becomes 16
From 5 to 5.

【００４４】（波長変換器１４の構成例）図１１は、波
長変換器１４の第１の構成例を示す。図において、波長
変換器１４は、入力される波長群パスを４つの波長パス
に分離する分波器４１と、変換波長に設定される波長可
変レーザ光源４２−１〜４２−４と、各波長パスを電気
信号に変換し、その電気信号で各波長可変レーザ光源の
出力光を変調する波長変換素子４３−１〜４３−４と、
各波長変換光を合波して波長群パスとして出力する合波
器４４により構成される。なお、ここに用いる波長変換
素子４３としては、高速応答が可能な単一走行フォトキ
ャリアダイオードとＥＡ変調器を集積化したモジュール
を用いることができる。(Example of Configuration of Wavelength Converter 14) FIG. 11 shows a first example of the configuration of the wavelength converter 14. In the figure, a wavelength converter 14 includes a demultiplexer 41 for separating an input wavelength group path into four wavelength paths, wavelength tunable laser light sources 42-1 to 42-4 set to conversion wavelengths, A wavelength conversion element 43-1 to 43-4 for converting the path into an electric signal and modulating the output light of each tunable laser light source with the electric signal;
It is composed of a multiplexer 44 that multiplexes each wavelength-converted light and outputs the multiplexed light as a wavelength group path. Note that, as the wavelength conversion element 43 used here, a module in which a single traveling photocarrier diode capable of high-speed response and an EA modulator can be used can be used.

【００４５】図１２は、波長変換器１４の第２の構成例
を示す。図において、波長変換器１４は、入力される波
長群パスを４つの波長パスに分離する分波器４１と、変
換波長に設定される波長可変レーザ光源４２−１〜４２
−４と、各波長パスで各波長可変レーザ光源の出力光を
直接変調する波長変換素子４５−１〜４５−４と、各波
長変換光を合波して波長群パスとして出力する合波器４
４により構成される。FIG. 12 shows a second configuration example of the wavelength converter 14. In the figure, a wavelength converter 14 includes a demultiplexer 41 for separating an input wavelength group path into four wavelength paths, and wavelength tunable laser light sources 42-1 to 42 set to conversion wavelengths.
-4, wavelength conversion elements 45-1 to 45-4 for directly modulating the output light of each tunable laser light source in each wavelength path, and a multiplexer for multiplexing each wavelength conversion light and outputting it as a wavelength group path. 4
4.

【００４６】ここに用いる波長変換素子４５としては、
図１２(2) に示すマッハツェンダ干渉計構成の半導体光
増幅器４６−１，４６−２が用いられる。波長可変レー
ザ光源４２から出力される制御光は、一方の光カプラ４
７−１で２分岐して半導体光増幅器４６−１，４６−２
に入力され、他方の光カプラ４７−２で結合して出力さ
れる。ここで、信号光（波長パス）を一方の半導体光増
幅器４６−１に入力すると屈折率が変化し、通過する制
御光の位相が変化する。そのため、光カプラ４７−２で
結合される各制御光の位相が異なり、位相変化が強度変
化となって現れる。すなわち、信号光の情報が制御光に
乗せられ、信号光の波長から制御光の波長への波長変換
となる。このような構成の波長変換素子４５は、電気回
路および電気素子を含まないので高速動作が可能であ
る。As the wavelength conversion element 45 used here,
Semiconductor optical amplifiers 46-1 and 46-2 having a Mach-Zehnder interferometer configuration shown in FIG. The control light output from the wavelength tunable laser light source 42 is
The semiconductor optical amplifiers 46-1 and 46-2 are branched into two at 7-1.
, And are combined and output by the other optical coupler 47-2. Here, when the signal light (wavelength path) is input to one of the semiconductor optical amplifiers 46-1, the refractive index changes, and the phase of the passing control light changes. Therefore, the phases of the respective control lights combined by the optical coupler 47-2 are different, and the phase change appears as the intensity change. That is, information of the signal light is carried on the control light, and wavelength conversion from the wavelength of the signal light to the wavelength of the control light is performed. The wavelength conversion element 45 having such a configuration can operate at high speed because it does not include an electric circuit and an electric element.

【００４７】なお、この波長変換素子４５は、半導体光
増幅器のクロスフェイズ変調を用いた構成であり、信号
光と波長変換光を異なるポートに分離して出力すること
ができる。一方、半導体光増幅器のクロスゲイン変調を
用いた構成とする場合には、波長変換光から信号光や雑
音光を分離する光フィルタを用いる。The wavelength conversion element 45 has a configuration using cross-phase modulation of a semiconductor optical amplifier, and can output signal light and wavelength-converted light separately to different ports. On the other hand, when a configuration using cross gain modulation of a semiconductor optical amplifier is used, an optical filter that separates signal light and noise light from wavelength-converted light is used.

【００４８】図１３は、波長変換器１４の第３の構成例
を示す。本構成の特徴は、波長群パスを各波長パスに分
離することなく、波長群パスの各波長パスを一括して波
長変換する光パラメトリック波長変換器（参照：特願２
０００−３０４９３６号）を用いたところにある。これ
により、光マトリクススイッチ１５のみならず、波長変
換器１４についても波長群パス単位に集約することがで
き、光パスクロスコネクト装置の構成を簡単にすること
ができる。ここでは、波長変換の対象となる波長群パス
を信号光といい、波長変換光のもとになる光を励起光と
いう。FIG. 13 shows a third configuration example of the wavelength converter 14. The feature of this configuration is that an optical parametric wavelength converter that collectively converts the wavelengths of the wavelength group paths without separating the wavelength group paths into respective wavelength paths (refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-163873).
000-304936). Accordingly, not only the optical matrix switch 15 but also the wavelength converter 14 can be integrated in units of wavelength group paths, and the configuration of the optical path cross-connect device can be simplified. Here, a wavelength group path to be subjected to wavelength conversion is referred to as signal light, and light serving as a source of the wavelength converted light is referred to as pump light.

【００４９】図において、波長変換器１４は、内部の２
つの光経路にそれぞれ光分散媒質と２次の光非線形媒質
を有する非線形マッハツェンダ干渉計により構成され
る。ただし、２つの光経路では、光分散媒質と２次の光
非線形媒質の順番が逆になる。In the figure, the wavelength converter 14 has an internal 2
The optical path is constituted by a nonlinear Mach-Zehnder interferometer having a light dispersion medium and a second-order optical nonlinear medium, respectively. However, in the two optical paths, the order of the light dispersion medium and the second-order optical nonlinear medium is reversed.

【００５０】信号光と励起光はＷＤＭカプラ５１で合波
され、その合波光が光合分波器５２の一方の入力ポート
から入力され、２つの光経路に分岐される。一方の光経
路に分岐された合波光は、最初に光分散媒質５３に入力
され、次に２次の光非線形媒質５４に入力される。他方
の光経路に分岐された合波光は、最初に２次の光非線形
媒質５５に入力され、次に光分散媒質５６に入力され
る。２次の光非線形媒質５４，５５で発生する波長変換
光と、２つの光経路を通過する信号光および励起光は光
合分波器５７で合波され、一方の出力ポートに信号光お
よび励起光が出力され、他方の出力ポートに波長変換光
が出力される。The signal light and the pump light are multiplexed by the WDM coupler 51, and the multiplexed light is input from one input port of the optical multiplexer / demultiplexer 52 and branched into two optical paths. The multiplexed light branched to one optical path is first input to the light dispersion medium 53, and then input to the second-order optical nonlinear medium 54. The multiplexed light branched to the other optical path is first input to the second-order optical nonlinear medium 55, and then to the light dispersion medium 56. The wavelength-converted light generated in the second-order optical nonlinear media 54 and 55, the signal light and the pump light passing through the two optical paths are multiplexed by the optical multiplexer / demultiplexer 57, and the signal light and the pump light are output to one output port. Is output, and the wavelength-converted light is output to the other output port.

【００５１】図１４は、光分散媒質５３，５６と２次の
光非線形媒質５４，５５の構成例を示す。ここでは、Ｌ
iＮbＯ₃ 基板６０上に、光分散媒質５３，５６として非
疑似位相整合ＬiＮbＯ₃ 導波路６１，６２と、２次の光
非線形媒質５４，５５として疑似位相整合ＬiＮbＯ₃ 導
波路６３，６４とをモノリシックに構成する。疑似位相
整合ＬiＮbＯ₃ 導波路６３，６４は、ＬiＮbＯ₃ 基板６
０に製作時の電圧印加により所定の間隔で分極反転領域
を形成し、かつチタン（Ｔi)を拡散させて２本のＬiＮb
Ｏ₃ 導波路を形成する。一方、通常のＬiＮbＯ₃ 導波路
では励起光と信号光間で伝搬係数が大きく異なるが、こ
の性質を光分散媒質として利用し、非疑似位相整合Ｌi
ＮbＯ₃ 導波路６１，６２として用いたものである。こ
れにより、光分散媒質と光非線形媒質を集積化すること
ができる。FIG. 14 shows a configuration example of the light dispersion media 53 and 56 and the second-order optical nonlinear media 54 and 55. Here, L
On the iNbO ₃ substrate 60, non-quasi-phase matched LiNbO ₃ waveguides 61 and 62 as light dispersion media 53 and 56 and quasi-phase matched LiNbO ₃ waveguides 63 and 64 as second-order optical nonlinear media 54 and 55 are monolithic. To be configured. The quasi-phase-matched LiNbO ₃ waveguides 63 and 64 are provided on the LiNbO ₃ substrate 6.
0, a domain-inverted region is formed at a predetermined interval by applying a voltage at the time of fabrication, and titanium (Ti) is diffused to form two LiNb layers.
An O ₃ waveguide is formed. On the other hand, in the ordinary LiNbO ₃ waveguide, the propagation coefficient differs greatly between the pumping light and the signal light, and this property is used as a light dispersion medium, and the non-pseudo phase matching Li is used.
These are used as NbO ₃ waveguides 61 and 62. Thereby, the light dispersion medium and the optical nonlinear medium can be integrated.

【００５２】（光通信網の第２の実施形態）図１５は、
本発明の光通信網の第２の実施形態を示す。図におい
て、本実施形態の光通信網は、基幹網７１と地域網７２
−１〜７２−４に分離された２階層のネットワーク構造
になっている。基幹網７１は、16個の光パスクロスコネ
クト装置１０と、それらを接続する波長多重伝送リンク
２０から構成され、波長群パスを単位してルーティング
処理が行われる。(Second Embodiment of Optical Communication Network) FIG.
2 shows a second embodiment of the optical communication network of the present invention. In the figure, an optical communication network according to the present embodiment includes a backbone network 71 and a regional network 72.
It has a two-layer network structure separated into -1 to 72-4. The backbone network 71 is composed of 16 optical path cross-connect devices 10 and a wavelength division multiplexing transmission link 20 connecting them, and performs a routing process for each wavelength group path.

【００５３】例えば、波長多重伝送リンク２０の波長パ
ス数は129 、各波長パスの光周波数間隔は50ＧHz（波長
間隔約 0.4ｎｍ）で波長は1530〜1580ｎｍのＣバンドお
よびＬバンドに配置され、信号速度は10Ｇbit/s および
2.5Ｇbit/s とする。ここで、４本の波長パスで１つの
ルーティング処理単位である波長群パスを構成すると、
32個の波長群パスが構成され、残り１本の波長パスが各
波長群パス単位の信号品質情報や、光パスクロスコネク
ト装置や中継装置などの監視制御情報を有する監視信号
チャネルとして用いられる。For example, the number of wavelength paths of the wavelength division multiplexing transmission link 20 is 129, the optical frequency interval of each wavelength path is 50 GHz (the wavelength interval is about 0.4 nm), and the wavelength is arranged in the C band and the L band of 1530 to 1580 nm. Speed is 10Gbit / s and
2.5 Gbit / s. Here, when a wavelength group path, which is one routing processing unit, is configured by four wavelength paths,
Thirty-two wavelength group paths are configured, and the remaining one wavelength path is used as a monitoring signal channel having signal quality information for each wavelength group path and monitoring control information of an optical path cross-connect device and a relay device.

【００５４】各地域網７２−１〜７２−４は、それぞれ
の地域事情に合わせてリング、メッシュ、スター等の多
様なネットワークトポロジーが採用される。ここでは、
地域網の各光パスクロスコネクト装置に、従来型の波長
パス単位でルーティング処理を行うものを用い、波長多
重伝送リンク２０の波長パス数は32とする。なお、地域
網で波長群パス単位のルーティング処理を行う場合も同
様である。Each of the local networks 72-1 to 72-4 employs various network topologies such as a ring, a mesh, and a star according to the local circumstances. here,
For each optical path cross-connect device of the regional network, a device that performs routing processing in units of conventional wavelength paths is used, and the number of wavelength paths of the wavelength multiplexing transmission link 20 is 32. Note that the same applies to a case where routing processing is performed for each wavelength group path in a regional network.

【００５５】図１６は、図１５の光通信網のＢ地点に用
いられる光パスクロスコネクト装置１０の構成例を示
す。図において、基幹網７１と地域網７２−１を接続す
るＢ地点の光パスクロスコネクト装置１０は、光通信網
の２階層構成に合わせて基幹網対応部７３と地域網対応
部７４の２階層になっている。FIG. 16 shows a configuration example of the optical path cross-connect device 10 used at the point B of the optical communication network of FIG. In the figure, an optical path cross-connect device 10 at a point B connecting a backbone network 71 and a local network 72-1 has a two-layer structure of a backbone network corresponding unit 73 and a local network corresponding unit 74 in accordance with the two-layer structure of the optical communication network. It has become.

【００５６】基幹網対応部７３では、隣接する２つの光
パスクロスコネクト装置から２本の光ファイバ１６−
１，１６−２（１６′−１，１６′−２）を介してそれ
ぞれ129 本の波長パスを収容し、地域網対応部７４から
光ファイバ１６−３（１６′−３）を介して最大129 本
の波長パスを収容する。In the backbone network unit 73, two optical fibers 16-n are connected by two adjacent optical path cross-connect devices.
129 wavelength paths are accommodated through the optical fiber 16-3 (16'-3) via the optical fiber 16-3 (16'-3). Accommodates 129 wavelength paths.

【００５７】各光ファイバ１６−１〜１６−３が接続さ
れる入力ポートには、波長群パス単位に分離する分波器
１１−１〜１１−３が接続される。分波器１１−１，１
１−２は、光ファイバ１６−１，１６−２の各128 本の
波長パスを４本ずつ各32個の波長群パスに分離し、分波
器１１−３は光ファイバ１６−３の最大128 本の波長パ
スを４本ずつ最大32個の波長群パスに分離する。例え
ば、分波器１１−１で分離される各波長群パスの波長パ
スの波長は、 [λ1,1 〜λ1,4]、 [λ2,1 〜λ2,4]、
…、 [λ32,1〜λ32,4] となる。The input ports to which the optical fibers 16-1 to 16-3 are connected are connected to the demultiplexers 11-1 to 11-3 for demultiplexing into wavelength group paths. Demultiplexer 11-1, 1
1-2 splits each of the 128 wavelength paths of the optical fibers 16-1 and 16-2 into 32 wavelength group paths of 4 each, and the splitter 11-3 controls the maximum of the optical fiber 16-3. The 128 wavelength paths are separated into a maximum of 32 wavelength group paths by four. For example, the wavelengths of the wavelength paths of each wavelength group path separated by the demultiplexer 11-1 are [λ1,1 to λ1,4], [λ2,1 to λ2,4],
…, [Λ32,1 to λ32,4].

【００５８】分波器１１−１〜１１−３でそれぞれ32個
に分離された合計96個の波長群パスは、波長変換器１４
ａおよび96×96の光マトリクススイッチ１５ａから構成
されるルーティング処理部１２ａに入力され、必要な波
長変換およびルーティング処理が行われる。光マトリク
ススイッチ１５ａの出力は、合波器１３−１〜１３−３
でそれぞれ32個の波長群パスごとに合波され、出力ポー
トから光ファイバ１６′−１〜１６′−３に出力され
る。光ファイバ１６′−１，１６′−２にはそれぞれ12
8 本（合計256 本）の波長パスが出力され、光ファイバ
１６′−３には地域網対応部７４に対して最大128 本の
波長パスが出力される。A total of 96 wavelength group paths separated into 32 by the demultiplexers 11-1 to 11-3 are combined with the wavelength converter 14.
a and a 96 × 96 optical matrix switch 15a, and are input to a routing processing unit 12a, where necessary wavelength conversion and routing processing are performed. The output of the optical matrix switch 15a is connected to the multiplexers 13-1 to 13-3.
Are multiplexed for each of the 32 wavelength group paths, and output from the output ports to the optical fibers 16'-1 to 16'-3. The optical fibers 16'-1 and 16'-2 each have 12
Eight (256 in total) wavelength paths are output, and a maximum of 128 wavelength paths are output to the local network corresponding unit 74 on the optical fiber 16'-3.

【００５９】また、分波器１１−１〜１１−３で分離さ
れる監視信号チャネルの波長パスはコントローラ１８ａ
に入力される。コントローラ１８ａは、この監視信号チ
ャネルにより伝送された制御情報に応じて、各波長変換
器１４ａの変換波長および光マトリクススイッチ１５ａ
の動作を制御する。また、コントローラ１８ａは、各波
長群パスの新たな制御情報をのせた監視信号チャネルを
生成し、合波器１３−１〜１３−３に入力して合波す
る。The wavelength path of the supervisory signal channel separated by the demultiplexers 11-1 to 11-3 is determined by the controller 18a.
Is input to The controller 18a determines the conversion wavelength of each wavelength converter 14a and the optical matrix switch 15a in accordance with the control information transmitted by the monitor signal channel.
Control the operation of. Further, the controller 18a generates a supervisory signal channel carrying new control information of each wavelength group path, and inputs the supervisory signal channel to the multiplexers 13-1 to 13-3 to multiplex.

【００６０】地域網対応部７４では、基幹網対応部７３
から光ファイバ１６−３（１６′−３）を介して最大12
8 本の波長パスを収容し、隣接する２つの光パスクロス
コネクト装置から２本の光ファイバ１６−５，１６−６
（１６′−５，１６′−６）を介してそれぞれ32本の波
長パスを収容し、自装置の送受信部１７からアドドロッ
プ用の光ファイバ１６−７（１６′−７）を介して32本
の波長パスを収容する。In the local network corresponding section 74, the backbone network corresponding section 73
12 through the optical fiber 16-3 (16'-3).
Eight wavelength paths are accommodated, and two optical fibers 16-5 and 16-6 are connected from two adjacent optical path cross-connect devices.
32 wavelength paths are accommodated through (16'-5, 16'-6), respectively, and transmitted and received from the transmission / reception unit 17 of the own apparatus via the add / drop optical fiber 16-7 (16'-7). Accommodates a number of wavelength paths.

【００６１】光ファイバ１６′−３，１６−５〜１６−
７が接続される入力ポートには、波長パス単位に分離す
る分波器１１−４〜１１−７が接続される。分波器１１
−４は、光ファイバ１６′−３の最大128 本の波長パス
を分離し、分波器１１−５〜１１−７は、光ファイバ１
６−５〜１６−７の各32本の波長パスを分離する。Optical fibers 16'-3, 16-5 to 16-
7 are connected to demultiplexers 11-4 to 11-7, which separate the input ports into units of wavelength paths. Duplexer 11
-4 separates up to 128 wavelength paths of the optical fiber 16'-3, and the demultiplexers 11-5 to 11-7 connect the optical fiber 1 '
Each of 32 wavelength paths 6-5 to 16-7 is separated.

【００６２】分波器１１−４で最大128 本に分離された
波長パスと分波器１１−５〜１１−７でそれぞれ32本に
分離された合計96本の波長パスは、波長変換器１４ｂお
よび光マトリクススイッチ１５ｂから構成されるルーテ
ィング処理部１２ｂに入力され、必要な波長変換および
ルーティング処理が行われる。光マトリクススイッチ１
５ｂの出力は、合波器１３−４〜１３−７でそれぞれ波
長パスが合波され、出力ポートから光ファイバ１６−
３，１６′−５〜１６′−７に出力される。光ファイバ
１６−３には最大128 本の波長パスが出力され、光ファ
イバ１６′−５，１６′−６にはそれぞれ32本（合計64
本）の波長パスが出力され、光ファイバ１６′−７には
受信用に32本の波長パスが出力される。The wavelength path separated into a maximum of 128 wavelengths by the demultiplexer 11-4 and a total of 96 wavelength paths separated into 32 wavelengths by the demultiplexers 11-5 to 11-7 are combined into a wavelength converter 14b. The signal is input to the routing processing unit 12b including the optical matrix switch 15b, and necessary wavelength conversion and routing processing are performed. Optical matrix switch 1
The output of 5b is multiplexed with wavelength paths by multiplexers 13-4 to 13-7, respectively, and the optical fiber 16-
3, 16'-5 to 16'-7. Up to 128 wavelength paths are output to the optical fiber 16-3, and 32 wavelength paths are output to the optical fibers 16'-5 and 16'-6 (total of 64 paths).
), And 32 wavelength paths are output to the optical fiber 16'-7 for reception.

【００６３】また、分波器１１−４〜１１−７で分離さ
れる監視信号チャネルの波長パスはコントローラ１８ｂ
に入力される。コントローラ１８ｂは、この監視信号チ
ャネルにより伝送された制御情報に応じて、各波長変換
器１４ｂの変換波長および光マトリクススイッチ１５ｂ
の動作を制御する。また、コントローラ１８ｂは、各波
長群パスの新たな制御情報をのせた監視信号チャネルを
生成し、合波器１３−４〜１３−７に入力して合波す
る。The wavelength path of the supervisory signal channel separated by the demultiplexers 11-4 to 11-7 is determined by the controller 18b.
Is input to The controller 18b determines the conversion wavelength of each wavelength converter 14b and the optical matrix switch 15b in accordance with the control information transmitted by the monitor signal channel.
Control the operation of. Further, the controller 18b generates a supervisory signal channel carrying new control information of each wavelength group path, and inputs the supervisory signal channel to the multiplexers 13-4 to 13-7 to multiplex.

【００６４】本構成の波長変換器１４ａ，１４ｂには、
図１１〜図１３の各波長変換器を用いることができる。
本構成の光マトリクススイッチ１５ａ，１５ｂには、図
８に示す光マトリクススイッチを用いることができる。
本構成の送受信部１７には、図９に示す送受信部を用い
ることができる。The wavelength converters 14a and 14b of this configuration include:
Each of the wavelength converters shown in FIGS. 11 to 13 can be used.
The optical matrix switches shown in FIG. 8 can be used as the optical matrix switches 15a and 15b of this configuration.
The transmitting and receiving unit shown in FIG. 9 can be used as the transmitting and receiving unit 17 of this configuration.

【００６５】なお、本実施形態に示すルーティング処理
部１２ａは、波長変換器１４ａで各波長群パスを波長変
換した後に光マトリクススイッチ１５ａに入力する構成
をとっているが、各波長群パスを光マトリクススイッチ
１５ａでスイッチングし、出力される波長群パスを波長
変換器１４ａでそれぞれ波長変換する構成としてもよ
い。また、本実施形態に示すルーティング処理部１２ｂ
は、波長変換器１４ｂで各波長パスを波長変換した後に
光マトリクススイッチ１５ｂに入力する構成をとってい
るが、各波長パスを光マトリクススイッチ１５ｂでスイ
ッチングし、出力される波長パスを波長変換器１４ｂで
それぞれ波長変換する構成としてもよい。The routing processing unit 12a shown in this embodiment has a configuration in which each wavelength group path is wavelength-converted by the wavelength converter 14a and then input to the optical matrix switch 15a. The wavelength group paths that are switched by the matrix switch 15a and output may be wavelength-converted by the wavelength converter 14a. Also, the routing processing unit 12b shown in the present embodiment
Employs a configuration in which each wavelength path is wavelength-converted by the wavelength converter 14b and then input to the optical matrix switch 15b. Each wavelength path is switched by the optical matrix switch 15b, and the output wavelength path is converted by the wavelength converter. 14b may be configured to perform wavelength conversion.

【００６６】このように、ネットワーク構成を２階層化
するのに伴い、光パスクロスコネクト装置の構成も２階
層化することにより、各ネットワークに対応する制御機
能を分離し独立性を確保すると同時に、地域網内から発
信される同一対地へのトラヒックを集約する。ことによ
り、基幹網内の波長群パス利用効率を高めることがで
き、光通信網全体のスループットを高めることができ
る。As described above, as the network configuration is made into two layers, the configuration of the optical path cross-connect device is also made into two layers, so that control functions corresponding to each network are separated and independence is ensured. Aggregate traffic to the same destination transmitted from within the regional network. As a result, the wavelength group path utilization efficiency in the backbone network can be increased, and the throughput of the entire optical communication network can be increased.

【００６７】また、送受信部１７に接続されるＩＰルー
タが、同一の光パスクロスコネクト装置１０に配備され
るのではなく、例えば同一の建物内にある別の場所に分
散して配備される場合には、送受信部１７に代えて基幹
網対応部７３および地域網対応部７４と同様の構成のも
のを用い、３階層構造とする。In the case where the IP routers connected to the transmission / reception unit 17 are not provided in the same optical path cross-connect device 10 but are distributed and provided in another place in the same building, for example. In place of the transmission / reception unit 17, the same configuration as the backbone network corresponding unit 73 and the local network corresponding unit 74 is used, and a three-layer structure is adopted.

【００６８】[0068]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光通信網
および光パスクロスコネクト装置は、複数の波長パスを
グループ化した波長群パスを単位としてルーティング処
理を行うことにより、ルーティング処理能力を大幅に引
き上げることができる。その結果、１波長パスあたりの
伝送コストを大幅に削減することができる。As described above, the optical communication network and the optical path cross-connect device according to the present invention perform the routing processing in units of wavelength group paths obtained by grouping a plurality of wavelength paths, thereby increasing the routing processing capability. Can be raised significantly. As a result, the transmission cost per wavelength path can be significantly reduced.

【００６９】図１７は、図５に示す４×９の格子状の光
通信網において、光パスクロスコネクト装置のポート数
と波長パス需要の関係を示す。従来構成はＧ＝１であ
り、本発明構成はＧ＝４，８，16（波長群パスを構成す
る波長パス数）である。例えば、波長パス需要2000本の
場合、従来の各波長パス単位のルーティング処理に対し
て、本発明は波長群パス単位のルーティング処理により
光パスクロスコネクト装置のポート数を約半分に削減す
ることができる。FIG. 17 shows the relationship between the number of ports of the optical path cross-connect device and the wavelength path demand in the 4 × 9 grid optical communication network shown in FIG. In the conventional configuration, G = 1, and in the configuration of the present invention, G = 4, 8, and 16 (the number of wavelength paths constituting the wavelength group path). For example, in the case of 2,000 wavelength path demands, the present invention can reduce the number of ports of the optical path cross-connect device by about half by the routing processing of each wavelength group path, compared to the conventional routing processing of each wavelength path. it can.

【００７０】なお、４本の波長パスで波長群パスを構成
した場合には、光パスクロスコネクト装置のポート数は
従来構成に比べて理想的には１／４にまで削減されるは
ずであるが、現実には十分な波長パス需要がないときに
波長群パスの利用率が低下し、理想値まで削減効果は得
にくい。When a wavelength group path is constituted by four wavelength paths, the number of ports of the optical path cross-connect device should ideally be reduced to 1/4 of the conventional configuration. However, in reality, when there is not enough wavelength path demand, the utilization of the wavelength group path decreases, and it is difficult to obtain the reduction effect to the ideal value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の光パスクロスコネクト装置の基本構成
を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an optical path cross-connect device according to the present invention.

【図２】光パスクロスコネクト装置の従来構成と本発明
構成の違いを説明する図。FIG. 2 is a view for explaining the difference between the conventional configuration of the optical path cross-connect device and the configuration of the present invention.

【図３】波長群パスの波長配置例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of wavelength arrangement of a wavelength group path.

【図４】図３(3) の波長配置に対応する分波器１１の構
成例を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a duplexer 11 corresponding to the wavelength arrangement of FIG. 3 (3).

【図５】本発明の光通信網の第１の実施形態を示すブロ
ック図。FIG. 5 is a block diagram showing a first embodiment of the optical communication network of the present invention.

【図６】光通信網の従来構成と本発明構成の違いを説明
する図。FIG. 6 is a view for explaining the difference between the conventional configuration of the optical communication network and the configuration of the present invention.

【図７】波長多重伝送リンク２０の構成例を示すブロッ
ク図。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a wavelength division multiplexing transmission link 20.

【図８】図５のＡ地点に用いられる光パスクロスコネク
ト装置１０の構成例を示すブロック図。8 is a block diagram showing a configuration example of an optical path cross-connect device 10 used at a point A in FIG.

【図９】送受信部１７の構成例を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of a transmission / reception unit 17;

【図１０】光マトリクススイッチ１５の構成例を示すブ
ロック図。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of an optical matrix switch 15;

【図１１】波長変換器１４の第１の構成例を示すブロッ
ク図。FIG. 11 is a block diagram showing a first configuration example of a wavelength converter 14.

【図１２】波長変換器１４の第２の構成例を示すブロッ
ク図。FIG. 12 is a block diagram showing a second configuration example of the wavelength converter 14.

【図１３】波長変換器１４の第３の構成例を示すブロッ
ク図。FIG. 13 is a block diagram showing a third configuration example of the wavelength converter 14.

【図１４】光分散媒質５３，５６と２次の光非線形媒質
５４，５５の構成例を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of light dispersion media 53 and 56 and second-order optical nonlinear media 54 and 55.

【図１５】本発明の光通信網の第２の実施形態を示すブ
ロック図。FIG. 15 is a block diagram showing a second embodiment of the optical communication network according to the present invention.

【図１６】図１５のＢ地点に用いられる光パスクロスコ
ネクト装置１０の構成例を示すブロック図。16 is a block diagram showing a configuration example of an optical path cross-connect device 10 used at a point B in FIG.

【図１７】光パスクロスコネクト装置のポート数と波長
パス需要の関係を示す図。FIG. 17 is a diagram illustrating a relationship between the number of ports of an optical path cross-connect device and a wavelength path demand.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 光パスクロスコネクト装置 １１ 分波器 １２ ルーティング処理部 １３ 合波器 １４ 波長変換器 １５ 光マトリクススイッチ １６ 光ファイバ １７ 送受信部 １８ コントローラ ２０ 波長多重伝送リンク ２１ コア拡大ファイバ ２２ 分散補償ファイバ ２３ 光ファイバ増幅器 ３１ 電気光変換器（Ｅ／Ｏ） ３２，３６ クロスバスイッチ ３３ 合波器 ３４ 分波器 ３５ 光電気変換器（Ｏ／Ｅ） ４０ 反射鏡スイッチ ４１ 分波器 ４２ 波長可変レーザ光源 ４３，４５ 波長変換素子 ４４ 合波器 ４６ 半導体光増幅器 ４７ 光カプラ ５１ ＷＤＭカプラ ５２，５７ 光合分波器 ５３，５６ 光分散媒質 ５４，５５ ２次の光非線形媒質 ６０ ＬiＮbＯ₃ 基板 ６１，６２ 非疑似位相整合ＬiＮbＯ₃ 導波路 ６３，６４ 疑似位相整合ＬiＮbＯ₃ 導波路 ７１ 基幹網 ７２ 地域網 ７３ 基幹網対応部 ７４ 地域網対応部 １１１ 光スターカプラ １１２，１１４ ＡＷＧ １１３ 光ゲートスイッチ群REFERENCE SIGNS LIST 10 optical path cross connect device 11 demultiplexer 12 routing processing unit 13 multiplexer 14 wavelength converter 15 optical matrix switch 16 optical fiber 17 transceiver unit 18 controller 20 wavelength multiplexing transmission link 21 core expanding fiber 22 dispersion compensating fiber 23 optical fiber Amplifier 31 Electro-optical converter (E / O) 32, 36 Crossbar switch 33 Multiplexer 34 Demultiplexer 35 Opto-electric converter (O / E) 40 Reflector switch 41 Demultiplexer 42 Tunable laser light source 43, 45 Wavelength conversion element 44 multiplexer 46 semiconductor optical amplifier 47 optical coupler 51 WDM coupler 52, 57 optical multiplexer / demultiplexer 53, 56 light dispersion medium 54, 55 second-order optical nonlinear medium 60 LiNbO ₃ substrate 61, 62 non-pseudo phase matching LiNbO ₃ waveguide 63, 64 quasi-phase matched LiNbO ₃ waveguide 71 Stem network 72 local networks 73 core network corresponding portion 74 local networks corresponding portion 111 optical star coupler 112, 114 AWG 113 optical gate switch group

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 篤 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 BA05 BA06 CA02 DA02 DA13 5K069 AA13 BA09 CB10 DB33 EA24 EA25 EA26 FA26  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Atsushi Takada 2-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Nippon Telegraph and Telephone Corporation (reference) 5K002 BA05 BA06 CA02 DA02 DA13 5K069 AA13 BA09 CB10 DB33 EA24 EA25 EA26 FA26

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 複数の光パスクロスコネクト装置とその
間を接続する波長多重伝送リンクを備え、前記波長多重
伝送リンクを伝送される波長パスが前記光パスクロスコ
ネクト装置でその波長に基づいてルーティング処理され
る光通信網において、 前記光パスクロスコネクト装置は、前記波長多重伝送リ
ンクの波長パスをＧ本（Ｇは２以上の整数）ずつＮ個
（Ｎは２以上の整数）の波長群パスに分割し、その波長
群パスを単位としてルーティング処理を行う構成である
ことを特徴とする光通信網。1. A wavelength division multiplex transmission link connecting a plurality of optical path cross-connect devices and a wavelength multiplex transmission link connecting the plurality of optical path cross connect devices, wherein a wavelength path transmitted through the wavelength multiplex transmission link is routed by the optical path cross connect device based on the wavelength. In the optical communication network, the optical path cross-connect device converts the wavelength paths of the wavelength multiplexing transmission link into N (N is an integer of 2 or more) wavelength group paths by G (G is an integer of 2 or more). An optical communication network, wherein the optical communication network is configured to divide the wavelength group path and perform a routing process for each wavelength group path. 【請求項２】 請求項１に記載の光通信網をサブ領域１
〜ｚ（ｚは２以上の整数）に分割し、前記各サブ領域ご
とに、ルーティング処理される波長群パスの数Ｎ1,Ｎ2,
…, Ｎz およびそれぞれの波長群パスを構成する波長パ
スの数Ｇ1,Ｇ2,…, Ｇz と、各サブ領域間でルーティン
グ処理される波長群パスの数Ｎ0 およびその波長群パス
を構成する波長パスの数Ｇ0 が互いに独立に設定される
（Ｎ0〜Ｎz は２以上の整数、Ｇ0 〜Ｇz は２以上の整
数）ことを特徴とする光通信網。2. The optical communication network according to claim 1, wherein
To z (z is an integer of 2 or more), and the number of wavelength group paths N1, N2,
, Nz and the number of wavelength paths G1, G2,..., Gz constituting each wavelength group path, the number N0 of wavelength group paths routed between the respective sub-regions, and the wavelength paths constituting the wavelength group path Are set independently of each other (N0 to Nz are integers of 2 or more, and G0 to Gz are integers of 2 or more). 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の光通信
網において、 前記Ｎ（Ｎ0 〜Ｎz)個の波長群パスを構成するそれぞれ
Ｇ（Ｇ0 〜Ｇz)本の波長パスの波長をλ1,1 〜λ1,G 、
λ2,1 〜λ2,G 、…、λN,1 〜λN,G としたときに、
[λ1,1 〜λ1,G]、 [λ2,1 〜λ2,G]、…、 [λN,1 〜
λN,G]がそれぞれ波長軸上で連続的に配置されることを
特徴とする光通信網。3. The optical communication network according to claim 1, wherein each of the G (G0 to Gz) wavelength paths constituting the N (N0 to Nz) wavelength group paths has a wavelength of λ1. , 1 to λ1, G,
When λ2,1 to λ2, G, ..., λN, 1 to λN, G,
[λ1,1 to λ1, G], [λ2,1 to λ2, G],…, [λN, 1 to
λN, G] are continuously arranged on the wavelength axis. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の光通信
網において、 前記Ｎ（Ｎ0 〜Ｎz)個の波長群パスを構成するそれぞれ
Ｇ（Ｇ0 〜Ｇz)本の波長パスの波長をλ1,1 〜λ1,G 、
λ2,1 〜λ2,G 、…、λN,1 〜λN,G としたときに、
[λ1,1 〜λ1,G]、 [λ2,1 〜λ2,G]、…、 [λN,1 〜
λN,G]がそれぞれ波長軸上で等しい波長間隔に配置さ
れ、かつ [λ1,1 〜λN,1]、 [λ1,2 〜λN,2]、…、
[λ1,G 〜λN,G]がそれぞれ波長軸上で連続的に配置さ
れることを特徴とする光通信網。4. The optical communication network according to claim 1, wherein each of the G (G0 to Gz) wavelength paths constituting the N (N0 to Nz) wavelength group paths has a wavelength of λ1. , 1 to λ1, G,
When λ2,1 to λ2, G, ..., λN, 1 to λN, G,
[λ1,1 to λ1, G], [λ2,1 to λ2, G],…, [λN, 1 to
λN, G] are arranged at equal wavelength intervals on the wavelength axis, and [λ1,1 to λN, 1], [λ1,2 to λN, 2],.
An optical communication network wherein [λ1, G to λN, G] are continuously arranged on the wavelength axis. 【請求項５】 請求項１または請求項２に記載の光通信
網において、 前記Ｎ（Ｎ0 〜Ｎz)個の波長群パスを構成するそれぞれ
Ｇ（Ｇ0 〜Ｇz)本の波長パスは、通信需要に応じてそれ
ぞれ１〜Ｇ（１〜Ｇ0,１〜Ｇ1,１〜Ｇ2,…, １〜Ｇz ）
本の範囲で可変設定されることを特徴とする光通信網。5. The optical communication network according to claim 1, wherein each of G (G0 to Gz) wavelength paths constituting said N (N0 to Nz) wavelength group paths is a communication demand. 1 to G (1 to G0, 1 to G1, 1 to G2, ..., 1 to Gz), respectively.
An optical communication network variably set within the range of a book. 【請求項６】 請求項５に記載の光通信網において、 前記Ｎ（Ｎ0 〜Ｎz)個の波長群パスを構成するそれぞれ
１〜Ｇ（１〜Ｇ0,１〜Ｇ1,１〜Ｇ2,…, １〜Ｇz ）本の
波長パスの波長を、λ1,1 〜λ1,g1、λ2,1 〜λ2,g2、
…、λN,1 〜λN,gnとしたときに（ｇ1 〜ｇn は１〜Ｇ
（１〜Ｇ0,１〜Ｇ1,１〜Ｇ2,…, １〜Ｇz ）の整数）、
[λ1,1 〜λ1,g1] 、 [λ2,1 〜λ2,g2] 、…、 [λN,
1 〜λN,gn] がそれぞれ波長軸上で連続的に配置される
ことを特徴とする光通信網。6. The optical communication network according to claim 5, wherein each of the N (N0 to Nz) wavelength group paths includes 1 to G (1 to G0, 1 to G1, 1 to G2,...). 1 to Gz) The wavelengths of the wavelength paths are defined as λ1,1 to λ1, g1, λ2,1 to λ2, g2,
.., ΛN, 1 to λN, gn (g1 to gn are 1 to G
(An integer of 1 to G0,1 to G1,1 to G2, ..., 1 to Gz),
[λ1,1 to λ1, g1], [λ2,1 to λ2, g2], ..., [λN,
1 to λN, gn] are continuously arranged on the wavelength axis. 【請求項７】 請求項１または請求項２に記載の光通信
網において、 前記波長多重伝送リンクを伝送される光信号の監視単位
は、前記ルーティング処理の単位である波長群パスであ
ることを特徴とする光通信網。7. The optical communication network according to claim 1, wherein a monitoring unit of the optical signal transmitted through the wavelength division multiplexing transmission link is a wavelength group path which is a unit of the routing process. Characteristic optical communication network. 【請求項８】 複数の波長多重伝送リンクを伝送される
波長パスを入力し、その波長に基づいてルーティング処
理し、対応する波長多重伝送リンクに出力する光パスク
ロスコネクト装置において、 前記各波長多重伝送リンクの波長パスを入力し、それぞ
れＧ本（Ｇは２以上の整数）ずつＮ個（Ｎは２以上の整
数）の波長群パスに分離する複数の分波器と、前記各波
長群パスを単位としてルーティング処理するルーティン
グ処理手段と、 前記ルーティング処理手段でルーティングされた各波長
群パスを出力する波長多重伝送リンクごとに合波する複
数の合波器とを備えたことを特徴とする光パスクロスコ
ネクト装置。8. An optical path cross-connect device for inputting a wavelength path transmitted through a plurality of wavelength division multiplex transmission links, performing routing processing based on the wavelengths, and outputting the result to a corresponding wavelength division transmission link. A plurality of duplexers for inputting the wavelength paths of the transmission link and separating each of the G (G is an integer of 2 or more) into N (N is an integer of 2 or more) wavelength group paths; A light processing apparatus, comprising: a routing processing means for performing routing processing in units of: a plurality of multiplexers for multiplexing for each wavelength multiplexing transmission link that outputs each wavelength group path routed by the routing processing means. Path cross connect device. 【請求項９】 請求項８に記載の光パスクロスコネクト
装置において、 前記複数の分波器、前記ルーティング処理手段、前記複
数の合波器で構成される光パスクロスコネクト処理部を
複数備えて階層化し、階層間で一の分波器と一の合波器
を順次接続し、各階層ごとに残りの分波器および合波器
にそれぞれ前記波長多重伝送リンクを接続する構成であ
ることを特徴とする光パスクロスコネクト装置。9. The optical path cross-connect device according to claim 8, comprising a plurality of optical path cross-connect processing sections each including the plurality of demultiplexers, the routing processing means, and the plurality of multiplexers. Hierarchical, one demultiplexer and one multiplexer are sequentially connected between layers, and the wavelength division multiplexing transmission link is connected to the remaining demultiplexers and multiplexers for each layer. Characteristic optical path cross-connect device. 【請求項１０】 請求項９に記載の光パスクロスコネク
ト装置において、 前記各階層の光パスクロスコネクト処理部に接続する波
長多重伝送リンク数、波長群パス数、波長群パスを構成
する波長パスは、それぞれ独立に設定される構成である
ことを特徴とする光パスクロスコネクト装置。10. The optical path cross-connect device according to claim 9, wherein the number of wavelength-division multiplexing transmission links, the number of wavelength group paths, and the wavelength paths forming the wavelength group paths connected to the optical path cross-connect processing units of the respective layers. Are configured to be set independently of each other. 【請求項１１】 請求項８または請求項９に記載の光パ
スクロスコネクト装置において、 前記ルーティング処理手段は、前記波長群パスを構成す
る複数の波長パスを波長変換する波長変換器と、波長変
換された波長群パスをルーティングする光マトリクスス
イッチとを備えたことを特徴とする光パスクロスコネク
ト装置。11. The optical path cross-connect device according to claim 8, wherein the routing processing unit performs wavelength conversion on a plurality of wavelength paths constituting the wavelength group path, and a wavelength converter. An optical matrix switch for routing the wavelength group path. 【請求項１２】 請求項１１に記載の光パスクロスコネ
クト装置において、波長変換器は、前記波長群パスを構
成する複数の波長パスを一括して波長変換する光パラメ
トリック波長変換器であることを特徴とする光パスクロ
スコネクト装置。12. The optical path cross-connect device according to claim 11, wherein the wavelength converter is an optical parametric wavelength converter that collectively converts wavelengths of a plurality of wavelength paths constituting the wavelength group path. Characteristic optical path cross-connect device. 【請求項１３】 請求項１２に記載の光パスクロスコネ
クト装置において、 前記光パラメトリック波長変換器は、入力された波長パ
スおよび雑音光を除去する光フィルタを含むことを特徴
とする光パスクロスコネクト装置。13. The optical path cross-connect according to claim 12, wherein the optical parametric wavelength converter includes an optical filter for removing an input wavelength path and noise light. apparatus. 【請求項１４】 請求項１２に記載の光パスクロスコネ
クト装置において、 前記光パラメトリック波長変換器は、２入力２出力の第
１の光合分波器の２つの出力ポートと、２入力２出力の
第２の光合分波器の２つの入力ポートとをそれぞれ接続
する２つの光経路に、それぞれ光分散媒質および２次の
光非線形媒質を挿入した非線形マッハツェンダ干渉計を
備え、 前記第１の光合分波器と前記第２の光合分波器との間の
一方の光経路には第１の光分散媒質の次に第１の２次の
光非線形媒質を挿入し、他方の光経路には第２の２次の
光非線形媒質の次に第２の光分散媒質を挿入し、 前記第１の光合分波器の一方の入力ポートから前記波長
群パスを構成する信号光および波長変換光の元となる励
起光の合波光を入力し、前記第２の光合分波器の一方の
出力ポートから信号光および励起光を出力し、他方の出
力ポートから入力された波長群パスに対する波長変換さ
れた波長群パスを出力する構成であることを特徴とする
光パスクロスコネクト装置。14. The optical path cross-connect device according to claim 12, wherein the optical parametric wavelength converter has two output ports of a two-input two-output first optical multiplexer / demultiplexer and two-input two-output. A nonlinear Mach-Zehnder interferometer having an optical dispersion medium and a second-order optical nonlinear medium inserted into two optical paths respectively connecting two input ports of the second optical multiplexer / demultiplexer; A first secondary optical nonlinear medium is inserted after the first optical dispersion medium in one optical path between the optical coupler and the second optical multiplexer / demultiplexer, and a second optical nonlinear medium is inserted in the other optical path. The second optical dispersion medium is inserted next to the second-order optical nonlinear medium, and one of the input ports of the first optical multiplexer / demultiplexer is used to generate signal light and wavelength-converted light constituting the wavelength group path. Multiplexed light of the pumping light to be input to one of the second optical multiplexer / demultiplexers. An optical path cross-connect device, which outputs a signal light and a pump light from an output port of the optical path and outputs a wavelength group path obtained by wavelength conversion with respect to a wavelength group path input from the other output port. 【請求項１５】 請求項８または請求項９に記載の光パ
スクロスコネクト装置において、 前記分波器および前記合波器は、周期的な透過波長特性
を有するアレイ導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）で
あることを特徴とする光パスクロスコネクト装置。15. The optical path cross-connect device according to claim 8, wherein the splitter and the multiplexer have an arrayed waveguide grating type multiplexer / demultiplexer having a periodic transmission wavelength characteristic. An optical path cross-connect device, which is a device (AWG). 【請求項１６】 請求項８または請求項９に記載の光パ
スクロスコネクト装置において、 前記分波器および前記合波器は、周期的な透過波長特性
を有するアレイ導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）を
２段構成で用い、その間に分波された各波長パスを選択
的に透過または遮断する光ゲートスイッチを備えた構成
であることを特徴とする光パスクロスコネクト装置。16. The optical path cross-connect device according to claim 8, wherein said demultiplexer and said multiplexer are arrayed waveguide grating type multiplexer / demultiplexer having periodic transmission wavelength characteristics. An optical path cross-connect device comprising a two-stage configuration (AWG) and an optical gate switch for selectively transmitting or blocking each wavelength path split between them.