JPH11298928A - 光クロスコネクト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 波長多重を使用した迂回路パスを使用するに
当たり、光クロスコネクトのルーチング部の実施例で
は、数多くの光スイッチ、可変フィルタ、固定フィル
タ、可変波長変換器などが必要とされており、ハードウ
ェア量が大きくなる問題があった。本発明はハードウェ
ア量の削減を目的とする。 【構成】 本発明における光クロスコネクトの基本構成
は、現用波長用ルーチング部と、予備−現用波長切替部
と、現用−予備波長切替部とを備え、入力された波長多
重の光信号を現用波長と予備波長に分離して出力し、現
用波長用ルーチング部は、該分離部から入力された現用
波長を波長単位にルーチングして所望の伝送路に出力
し、光伝送路に障害が発生した場合に、該光伝送路に流
れていた現用波長の光信号を現用−予備波長切替部に出
力し、現用−予備波長切替部は、現用波長用ルーチング
部から入力された現用波長の光信号を予備波長に変換し
て正常なルートに迂回させ、予備−現用波長切替部は、
入力された予備波長の光信号を現用波長に戻して所定の
ルートに出力するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、複数の光伝送路を収容
する光クロスコネクト装置に関する。特に、光伝送路の
障害が発生した時、光クロスコネクト装置（以降、光Ｘ
Ｃと呼ぶ。）により、現用波長の光信号を予備波長に変
換し正常な光伝送路の予備波長（予備チャンネル）を使
用して迂回させる光伝送路切替えに関する。以降、１つ
又は複数の波長の光信号をチャンネル、１つ又は複数の
予備の波長の光信号を予備波長又は予備チャンネル、１
つ又は複数の現用の波長の光信号を現用波長又は現用チ
ャンネルと呼ぶ。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディア機能をサポートし
たＰＣ(Personal Computer) などの普及により多量の情
報が伝送され、ネットワークにおける伝送システムの広
帯域化及び高速伝送が要望されている。これらの要望を
満足すべく、光ネットワークの構築が望まれている。し
かしながら、光ネットワークでは、広範囲の利用者から
の情報が多重化されて伝送されるので、光ネットワーク
の障害は社会的影響を及ぼすことになる。したがって、
光伝送路の障害により使えなくなった光伝送路を速やか
に正常な予備のルートに迂回させて光ネットワークの運
用を維持するとともに、その障害を復旧する必要があ
る。これを解決する策として、波長分割多重（ＷＤＭ：
Wavelength-Division Multiplexing）技術を利用して現
用チャネルを予備チャンネルへの切替えてルーチングを
行う光ネットワークが有望視されている。

【０００３】図１６は光ＸＣを説明する図である。図
中、光ＸＣ１１０は波長単位でルーチングを行うもので
ある。すなわち、光ＸＣ１１０は光伝送路１５０から入
力された波長多重の光信号を各波長に分離して取り出し
た波長の光信号と、局内光伝送路１８０からの波長の光
信号とを、波長単位に所望の光伝送路１６０及び局内光
伝送路１７０にルーチングするものである。電気ＸＣ１
２０（電気クロスコネクト）は時分割多重された信号を
処理するものであり、局内光伝送路１７０，１８０を介
して光ＸＣ１１０と接続される。

【０００４】図１７は光ＸＣを用いた光ネットワーク構
成例を説明する図である。通常、局間の光伝送路には、
上りと下りの光伝送路があり、それぞれに複数本設けら
れる場合がある。本図では、各光ＸＣ間の局間光伝送路
をまとめて１本の局間光伝送路として示している。ま
た、図１７，図１９，図２０，図２１に於いても上がり
及びと下りの光伝送路を１本の光伝送路として図示して
いる。

【０００５】図１８は光ＸＣの一般的なノード構成例を
説明する図である。図中、（ａ）は波長固定型のノード
構成を示すものであり、入力光伝送路１５０から波長多
重された光信号が分波器３１０で波長λ１〜λｎに分離
され光スイッチ部３２０に入力され、更に、局内伝送路
１８０からも波長多重されていない波長の光信号が入力
され、前記波長λ１〜λｎ及び該波長がそれぞれ波長単
位に光スイッチ部３２０でスイッチングされる。スイッ
チングされた前記波長λ１〜λｎ及び該波長は局内光伝
送路１７０に出力されるとともに合波器３３０で波長多
重されて出力光伝送路１６０にも出力される。図中、
（ｂ）は波長変換型のノード構成を示すものであり、入
力光伝送路１５０から波長多重された光信号が分波器３
１０でλ１〜λｎに分離され光スイッチ部３２０に入力
され、更に、局内伝送路１８０からも波長多重されてい
ない波長の光信号が入力され、前記λ１〜λｎ及び該波
長がそれぞれ波長単位に光スイッチ部３２０でスイッチ
ングされる。スイッチングされた前記λ１〜λｎ及び該
波長は波長変換器３４０により所望の波長に変換された
後、合波器３３０で波長多重され出力光伝送路１６０、
及び局内光伝送路１７０にそれぞれ出力される。なお、
本実施の例では、波長変換器３４０の出力波長（λ１〜
λｎ）は固定としている。

【０００６】図１９は従来の伝送路障害切替例（予備伝
送路を用いた場合）を説明する図である。図中、（１）
切替前は、障害が発生する前の光信号Ａ及びＢが通過す
るルートを示す。光信号Ａ（λ１）は光ＸＣ６から光Ｘ
Ｃ５、光ＸＣ２を経由して伝送され、光信号Ｂ（λ２）
は光ＸＣ５から光ＸＣ２、光ＸＣ１を経由して伝送され
る。このとき、光ＸＣ５と光ＸＣ２との間の光伝送路で
は、光信号Ａ及びＢが波長多重された光信号として伝送
される。

【０００７】図中、（２）切替後（故障端切替）は、光
伝送路に障害が発生した後、別に設けられた予備光伝送
路に切替える例であり、光信号Ａ（λ１）は、ＸＣ６か
ら現用の光伝送路を通過し、ＸＣ５から、ＸＣ５とＸＣ
４、ＸＣ４とＸＣ３と、ＸＣ３とＸＣ２との間に別に設
けられた予備光伝送路を通過する。一方、光信号Ｂ（λ
２）は、光ＸＣ５からＸＣ５とＸＣ４、ＸＣ４とＸＣ
３、ＸＣ３とＸＣ２との間に別に設けられた予備光伝送
路を通過した後、光ＸＣ２と光ＸＣ１との間は現用光伝
送路を通過する。このとき、光ＸＣ５から光ＸＣ４、光
ＸＣ３、光ＸＣ２を経由した予備光伝送路では、光信号
Ａ及びＢが波長多重されて伝送される。

【０００８】図２０は伝送路障害切替例１（予備波長を
用いた場合）を説明する図である。図中、（１）切替前
は、障害が発生する前の光信号Ａ（λ１）及びＢ（λ
２）の伝送ルートを示し、光信号Ａは光ＸＣ６から光Ｘ
Ｃ５、光ＸＣ２を経由して伝送され、光信号Ｂは光ＸＣ
５から光ＸＣ２、光ＸＣ１を経由して伝送されている。
図中、（２）切替後（故障端切替）は、光伝送路に障害
が発生した後に予備の波長に切換えて迂回された伝送ル
ートを示す図であり、光信号Ａ（λ１）は、ＸＣ６から
光ＸＣ５に現用波長で光伝送路を通過し、ＸＣ５で予備
波長（λ３）に変換され予備のチャンネルでＸＣ４、Ｘ
Ｃ３、ＸＣ２を経由し、光伝送路を介して伝送される。
一方、光信号Ｂ（λ２）は、光ＸＣ５で予備波長（λ
４）に変換され予備のチャンネルでＸＣ４、ＸＣ３、Ｘ
Ｃ２を経由して伝送され、光ＸＣ２で該予備波長から現
用波長（λ２）に変換されて光ＸＣ１に伝送される。

【０００９】図２１は伝送路障害切替例２（予備波長を
用いた場合）を説明する図である。図中、（１）切替前
は、障害が発生する前の光信号Ａ（λ１）及びＢ（λ
２）の伝送ルートを示し、該光信号Ａは光ＸＣ６から光
ＸＣ５、光ＸＣ２を経由して伝送され、前記光信号Ｂは
光ＸＣ５から光ＸＣ２、光ＸＣ１を経由して伝送されて
いる。更に、光ＸＣ５と隣り合う光ＸＣ２との局間では
光信号Ａ及びＢが波長多重されて伝送される。図中、
（２）切替後（パス端切替）は、光伝送路に障害が発生
した後に、パスの両端（光信号Ａでは光ＸＣ６と光ＸＣ
２、光信号Ｂでは光ＸＣ５と光ＸＣ１）で現用波長から
予備波長に切り替えて迂回パス（予備チャンネル）で伝
送される例を示したものである。光信号Ａ（λ１）は、
ＸＣ６で予備波長（λ３）に変換され、ＸＣ１、ＸＣ２
を経由する迂回パスで予備のチャンネルを用いて伝送さ
れ、光ＸＣ２で前記予備波長から元の現用波長（λ１）
に戻されて局内伝送路に出力される。一方、光信号Ｂ
（λ２）も、光ＸＣ５で予備波長（λ４）に変換され、
ＸＣ４、ＸＣ３、ＸＣ２、ＸＣ１を経由する迂回パス
（予備チャンネル）で伝送され、光ＸＣ１で予備波長か
ら元の現用波長に戻されて局内伝送路に出力される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように波長多重を使用した迂回路パスを使用するに当た
り、公開特許公報（特開平８−１９５９７２）に開示さ
れているように、光クロスコネクトのルーチング部の実
施例では、多くの光スイッチ、可変フィルタ、固定フィ
ルタ、可変波長変換器などが必要とされており、ハード
量が大きくなる問題があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に、本発明における光クロスコネクトの構成は、入力さ
れた現用波長を波長単位にルーチングして所望の伝送路
に出力し、光伝送路の障害が発生した場合に、該光伝送
路に流れていた現用波長の光信号を現用−予備波長切替
部に出力する現用波長用ルーチング部と、該現用波長の
光信号を予備波長に変換して正常なルートに迂回させる
現用−予備波長切替部と、入力された予備波長の光信号
を現用波長に戻して所定のルートに出力する予備−現用
波長切替部とを備える。

【００１２】更に、前記予備−現用波長切替部は入力光
伝送路の本数より少ない数の波長変換部と、２個の光ス
イッチとを備える。また、前記現用−予備波長切替部は
入力光伝送路の本数より少ない数の波長変換部と、２個
の光スイッチとを備える。また、１つの前記波長変換部
は１つの分波器と、該分波器が波長多重を分離した波長
数分の波長変換器と、１つの合波器とを備える。

【００１３】また、光伝送路の障害が発生した場合に、
局内光伝送路から該光伝送路に流れていた現用波長の光
信号を予備波長用ルーチング部にそのまま出力する現用
波長用ルーチング部と、該現用波長の光信号を予備波長
に変換し、正常なルートに迂回する予備波長用ルーチン
グ部を備える。また、光伝送路の障害が発生した場合
に、局内光伝送路から該光伝送路に流れていた現用波長
の光信号を予備波長に変換して出力する現用波長用ルー
チング部と、該予備波長の光信号を正常なルートに迂回
する予備波長用ルーチング部を備える。

【００１４】また、入力された予備波長の光信号を現用
波長に変換し出力する予備波長用ルーチング部と、該現
用波長の光信号を所望の局内伝送路に出力する現用波長
用ルーチング部を備える。また、入力された予備波長の
光信号をそのまま出力する予備波長用ルーチング部と、
該予備波長の光信号を現用波長に変換して所望の局内伝
送路に出力する現用波長用ルーチング部を備える。

【００１５】以上の方法により、前記課題を解決する手
段とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の例を図面に沿って
説明する。なお、図面において同一及び類似のものには
同一の参照番号及び記号を付している。図１は本発明の
光ＸＣノード構成（故障端切替に対応した構成）を説明
する図である。本発明は、故障端切替えに関するもので
あり、公開特許公報（特開平８−１９５９７２）に開示
されたルーチング部を現用波長用ルーチング部１０５
と、現用−予備波長切替部１０８と、予備−現用波長切
替部１０３とに分割することにより、光スイッチの使用
個数を減らした光ＸＣの構成方法を提供するものであ
る。図中、光ＸＣは分離部１０１、１ｘ２光スイッチ１
０２、予備−現用波長切替部１０３、２ｘ１光セレクタ
１０４、現用波長用ルーチング部１０５、予備波長バイ
パス部１０６、１ｘ２光スイッチ１０７、現用−予備波
長切替部１０８、合流部１０９、２ｘ１光セレクタ１１
０から構成される。

【００１７】ここでは、従来の技術で説明した図２０の
（２）切替後（故障端切替）（以降、「図２０（２）」
と記述する。）と比較しながら説明する。図１の分離部
１０１は、複数の異なる波長が多重化された光信号を入
力し、１つ又は複数の現用波長及び予備波長に分離して
出力するものである。１ｘ２光スイッチ１０２は入力さ
れた光信号を２つの出力先のうちどちらか一方に出力す
る光スイッチである。現用−予備波長切替部１０８は、
現用波長で入力された１つ又は複数の波長で多重された
光信号を一括して予備波長に変換し、所望のルーチング
先に出力するものである。

【００１８】図２０（２）の光ＸＣ２において、予備波
長で伝送された光信号Ａ（λ３）を元の現用波長（λ
１）に戻す部分が、図１の予備−現用波長切替部１０３
に該当する。２ｘ１光セレクタ１０４は２つの入力から
入力された光信号のうち１つを選択して出力するもので
ある。現用波長用ルーチング１０５は局間および局内か
ら入力された光信号を波長固定型又は波長変換型の光ク
ロスコネクトにより波長単位にルーチングを行うもので
ある。図２０（２）の光ＸＣ６において、光信号Ａ（λ
１）として伝送された現用波長を光ＸＣ５にルーチング
する部分が、図１の現用波長用ルーチング１０５に該当
する。予備波長用バイパス部１０６は予備波長で入力さ
れた１つ又は複数の波長で多重化された光信号を一括し
て所望の局間出力光伝送路にバイパスさせ、波長多重さ
れた光信号をそのままスイッチングするものであり、図
２０（２）の光ＸＣ３おいて、光信号Ａ（λ３）として
伝送された予備波長を光ＸＣ２にルーチングする部分が
予備波長用バイパス１０６に該当する。予備−現用波長
切替部１０３は、予備波長として入力された光信号Ａ
（λ３）を現用波長（λ１）に戻して所望の出力先にル
ーィングするものであり、図２０（２）の光ＸＣ２おい
て、光ＸＣ３から光信号Ｂ（λ４）として伝送された予
備波長を元の現用波長に変換して光ＸＣ１にルーチング
する部分が予備−現用波長切替部１０８に該当する。合
流部１０７は現用波長及び予備波長を多重化して光伝送
路に出力するものである。

【００１９】図２は光ＸＣ５の動作例（図２０の切替に
対応）を説明する図である。図２０（２）の切替え後の
光ＸＣ５の動作について、図１に示した光ＸＣの構成に
基づく動作を図２に沿って説明する。図２において、分
離部１０１に入力された光信号Ａ（λ１）は分離部１０
１で現用波長として分離部１０１から出力され、出力さ
れた該光信号Ａは現用波長用ルーチング部１０５で所望
の光伝送路にルーチングされる。一方、光信号Ｂ（λ
２）は局内伝送路から現用波長用ルーチング部１０５に
入力され、所望のルーチング先へ出力される。本実施例
では、光信号Ａ及びＢ（λ１，λ２）は同じ光伝送路に
出力される。ルーチングされた光信号Ａ及びＢ（λ１，
λ２）は１ｘ２光スイッチ１０７により現用−予備波長
切替部１０８に入力されるようにルーチングされる。入
力された光信号Ａ及びＢ（λ１，λ２）は所望の波長、
すなわち、λ１はλ３に、λ２はλ４に、現用−予備波
長切替部１０８でそれぞれ一括変換される。一括変換さ
れた波長λ２、λ４は２ｘ１光セレクタ１１０（２つの
方向から光信号が同時に入力されないので光カプラでも
かまわない）で選択された後、光信号Ａ及びＢ（λ１，
λ２）は合流部１０９で波長多重され局間光伝送路に出
力される。

【００２０】図３は光ＸＣ３，光ＸＣ４の動作例（図２
０の切替に対応）を説明する図である。すなわち、図２
０（２）の光ＸＣ３，光ＸＣ４における予備波長のバイ
パス処理の動作を、図１に示した光ＸＣの構成に基づく
動作を図３に示したのもである。光ＸＣ３及び光ＸＣ４
はルーチング先が異なるが本質的に同じ予備波長のバイ
パス動作を行う。図３において、光ＸＣ３および光ＸＣ
４の分離部１０１に予備波長として入力された光信号Ａ
及びＢ（λ３，λ４）は分離部１０１から予備波長（λ
３，λ４）として出力され、１ｘ２光スイッチ１０２に
入力される。該光スイッチ１０２は入力されたλ３及び
λ４の波長が予備波長バイパス部１０６に入力され、予
備波長バイパス部１０６はλ３，λ４を所望のルーチン
グ先にスイッチングする。そして、λ３及びλ４は２ｘ
１光セレクタ１１０を経由して合流部１０９で多重化さ
れ、局間光伝送路に出力される。

【００２１】図４は光ＸＣ２の動作例（図２０の切替に
対応）を説明する図である。すなわち、図２０（２）の
光ＸＣ２において、光信号Ａ及びＢの予備波長（λ３，
λ４）を元の現用波長（λ１，λ２）に変換してルーチ
ングする動作を図１に示した光ＸＣの構成上の動作を図
４に示したものである。図４おいて、光ＸＣ２の分離部
１０１に予備波長として入力された光信号Ａ及びＢ（λ
３，λ４）は分離部１０１から予備波長（λ３，λ４）
として出力され、１ｘ２光スイッチ１０２に入力され
る。該光スイッチ１０２は入力された光信号Ａ及びＢ
（λ３，λ４）の波長を予備−現用波長切替部１０３に
入力し、予備−現用波長切替部１０３はλ３をλ１，λ
４をλ２に波長を波長変換したのち、２ｘ１光セレクタ
１０４に入力する。２ｘ１光セレクタ１０４は該λ１及
びλ２を現用波長用ルーチング部１０５に入力する。現
用波長用ルーチング部１０５は光信号Ａ（λ１）を局内
伝送路に出力し、光信号Ｂ（λ２）を局間出力光伝送路
に接続された１ｘ２光スイッチ１０７に出力する。１ｘ
２光スイッチ１０７は光信号Ｂ（λ２）を合流部１０９
に出力し、合流部１０９は光信号Ｂ（λ２）及び他の波
長を多重化して局間出力光伝送路に出力する。

【００２２】図５は予備波長切替部の構成例を説明する
図である。図中、（ａ）タイプ１は局間入力光伝送路の
数に対応した波長変換部５０１及び１つ光空間スイッチ
５０２から構成する例である。更に、該波長変換部５０
１の構成の例を図中、（Ｃ）波長変換部に示す。複数の
異なる波長を多重した光信号が分波器５０１ａに入力さ
れ、分波器５０１ａで各波長に分離され、該各波長が各
波長変換器５０１ｂにそれぞれ入力される。各波長変換
器５０１ｂが出力する波長は固定の波長であり、異なる
波長がそれぞれの各波長変換器５０１ｂから出力され、
それらの波長が合波器５０１ｃで多重化されて出力され
る。図中、（ｂ）タイプ２は、すべての現用波長が予備
波長に変換される可能性が少ないので予備波長を共用し
て使うことにより、波長変換部５０１の個数を少なくし
たものである。（ｂ）タイプ２はｋ列の波長入力をｍ列
に変換する光スイッチ５０３、およびスイッチングされ
た波長を所望の波長に変換する波長変換部５０１、及び
ｍ列の出力をｋ列にスイッチングする光スイッチ５０４
からなる。ただし、ｍは１以上、且つ、Ｋより小さい値
とする。

【００２３】図６は波長切替部における波長変換部の動
作を説明する図である。図中、波長変換器（Ｎｏ．）６
０１，６１１は波長変換器に予め与えられた番号を示す
ものであり、この波長変換器（Ｎｏ．）６０１，６１１
に対応して、入力波長６０２，６１２及び出力波長６０
３，６１３が予め設定されている。したがって、入力波
長６０２，６１２は設定された出力波長６０３，６１３
に１対１の関係で波長変換が行われる。例えば、（１）
現用−予備波長変換部の入出力波長との関係において、
波長変換器（Ｎｏ）が２の波長変換器５０１ｂは、入力
波長がλＷ２で、且つ、出力波長がλＳ２であることが
分かる。

【００２４】図７は本発明の光ＸＣノード構成（パス端
切替に対応した構成）を説明する図である。本発明は光
伝送路の障害発生時に該光伝送路に流れていた光信号を
パス端切替えにより正常なルートに迂回するものであ
り、公開特許公報（特開平８−１９５９７２）に記載さ
れたルーチング部及び予備波長バイパス部を本発明の現
用波長用ルーチング部１０５と、予備波長用ルーチング
部７０１に分割することにより、光スイッチの使用個数
を減らす手段を提供するものである。

【００２５】図中、（１）構成例１では、１つ又は複数
の異なる波長が多重化された光信号を分離部１０１で１
つ又は複数の現用波長及び予備波長に分離し、該現用波
長を現用波長用ルーチング部１０５で波長単位にルーチ
ング及び波長変換するともに、前記予備波長を予備波長
用ルーチング部７０１で波長単位にルーチング及び波長
変換するものである。なお、現用波長から予備波長また
は予備波長から現用波長への相互変換のために現用波長
用ルーチング部１０５と予備波長用ルーチング部７０１
との間に接続のためのコネクションリンクが設けられて
いる。現用波長ルーチング部１０５及び予備波長用ルー
チング部７０１から出力される波長の光信号を多重化す
る合流部１０９が設けられている。図中、（２）構成例
２は現用波長用ルーチング部１０５と予備波長用ルーチ
ング部７０１にコネクションリンクを設けていない点、
および予備波長用ルーチング部７０１に予備の局内光伝
送路を設けた点が構成例１と異なる。図７の光ＸＣの構
成に基づくルーチング動作の例を図８及び図９に示す。

【００２６】図８は光ＸＣ６の動作例（図２１の切替に
対応）を説明する図である。図中、（１）構成例１は、
図２１の（２）切替後において、光信号Ａ（λ１）が光
ＸＣ６で予備波長（λ３）に切替えられ、光ＸＣ１にル
ーチングされる光ＸＣ６での本発明の動作を示すもので
ある。光信号Ａ（λ１）が現用波長用ルーチング部１０
５に入力されると、現用波長用ルーチング部１０５は該
光信号Ａをコネクションリンクを経由して予備波長用ル
ーチング部７０１に入力する。予備波長用ルーチング部
７０１は該光信号Ａ（λ１）を予備波長（λ３）に変換
して所望の出力先にルーチングするとともに、該予備波
長（λ３）は合流部１０９で他の波長の光信号と多重さ
れて局間出力光伝送路に出力される。なお、現用波長用
ルーチング部１０５で現用波長の光信号Ａ（λ１）を予
備波長（λ３）に変換し、予備波長用ルーチング部７０
１で光信号Ａ（λ３）をそのままの波長でルーチングす
る方法もある。

【００２７】図中、（２）構成例２は、図２１の（２）
切替後において、光信号Ａ（λ１）が光ＸＣ６で予備波
長（λ３）に変換され、光ＸＣ１にルーチングされる本
発明の動作を示すものである。光信号Ａ（λ１）は予備
の局内光伝送路から予備波長用ルーチング部７０１に入
力され、予備波長用ルーチング部７０１でλ１からλ３
に波長変換が行われるとも所望のルーチング先に出力さ
れて合流部１０９に入力される。入力された光信号Ａ
（λ３）は合流部１０９で他の波長と波長多重されて局
間出力光伝送路に出力される。

【００２８】図９は光ＸＣ２の動作例（図２１の切替に
対応）を説明する図である。図中、（１）構成例１に示
す光ＸＣの動作は、図２１（２）切替後において、光Ｘ
Ｃ１から光信号Ａ及び光ＸＣ３から光信号Ｂが異なる光
伝送路から同じ予備波長（λ３）として光ＸＣ２に入力
され、ルーチング及び出力される動作の例を示したもの
である。光信号Ａ（λ３）及び光信号Ｂ（λ３）は異な
る分離部１０１にそれぞれ入力され、ともに予備波長と
して予備波長用ルーチング部７０１に入力される。前記
光信号Ａは予備波長用ルーチング部７０１で予備波長
（λ３）から元の現用波長（λ１）に変換され、現用波
長ルーチング部１０５で所望のルーチング先にルーチン
グされて、出力される。一方、光信号Ｂ（λ３）は予備
波長用ルーチング部１０５で予備波長のまま所望のルー
チング先に出力されて合流部１０９に入力される。合流
部１０９では光信号Ｂ（λ３）と他の波長の光信号を多
重化して出力する。

【００２９】なお、予備波長用ルーチング部７０１で予
備波長の光信号Ａ（λ３）をそのまま現用波長用ルーチ
ング部１０５に入力し、現用波長用ルーチング部１０５
で予備波長（λ３）を元の現用波長（λ１）に変換し、
ルーチングする方法もある。（２）構成例２は図２１
（２）切替後において、光ＸＣ１から光信号Ａ、光ＸＣ
３から光信号Ｂがともに予備波長（λ３）として異なる
光伝送路から光ＸＣ２に入力され、該光信号Ａは予備波
長用ルーチング部７０１で予備波長（λ３）から元の現
用波長（λ１）に変換されて予備の光伝送路に出力され
る例を示したものである。一方、光信号Ｂ（λ３）は予
備波長ルーチング部７０１に入力されて所望のルーチン
グ先にルーチングされ、予備波長のまま合流部１０９に
出力される。そして、合流部１０９で他の波長と多重化
されて光伝送路に出力される。

【００３０】図１０は光空間スイッチの構成例（４ｘ
４）を説明する図である。図５の光空間スイッチ５０２
に入力された光信号は、図１０に示すクロスポイント型
スイッチ又はＰＩ−ＬＯＳＳ型光スイッチのＩＮ１〜Ｉ
Ｎ４にそれぞれ対応して入力される。入力された光信号
はそれぞれ所望の出力先にルーチングされＯＵＴ５〜８
に出力される。ＩＮｎとＯＵＴｎとがクロスした１６箇
所の一つ一つにマッハツェンダー干渉計型光スイッチエ
レメントを使用することが可能である。

【００３１】この光スイッチを組み合わせることによ
り、例えば、該光スイッチを１６個使用し、１６ｘ１６
の光スイッチを作成することができる。なお、前記光ス
イッチエレメントは、１つ又は複数個を組み合わせて、
前記１ｘ２光スイッチ１０２、２ｘ１光スイッチ１０
４、現用波長用ルーチング部１０５、空間光スイッチ５
０２などに使用することができる。

【００３２】図１１は、マッハツェンダー型光スイッチ
エレメントを説明する図である。この光スイッチエレメ
ントはシリコン基板の上に石英ガラスの光導波路を２本
設けたものである。入力ポートは２つあり、そこから入
力された光信号は３ｄＢカプラにより分岐される。分岐
後の光導波路には熱的変化をもたらすようにクロム薄膜
ヒータが設けられており、温度により光導波路の屈折率
が変化する。この屈折率の変化を制御し、入力ポート１
からの光信号を出力ポート１あるいは２に出力すること
ができる。また、入力ポート２からの入力も同様に出力
できる。更に、入力ポート１、２から同時に入力した光
信号も同じようにスイッチングして出力ポート１又は２
に出力することができる。

【００３３】図１２は波長変換器の構成例を説明する図
である。図中、波長変換器は図５の（ｃ）の波長変換部
５０１ｂに使用されるものであり、現用波長を予備波長
に変換、又は予備波長を現用波長に変換するときに使用
される。該波長変換器の構成の例として、波長の光信号
を電気信号に変換する光電気変換Ｂ０１及び電気信号を
波長の光信号に変換する電気光変換器Ｂ０２からなるも
のを示す。

【００３４】図１３は現用波長と予備波長の配置例を説
明する図である。図中、（１）形態１では、現用波長の
周波数が離散的に連続して設定されており、また、予備
波長も離散的に連続的に設定さていることを示す。
（２）形態２では、現用波長と予備波長の周波数が交互
に設定されていることを示している。前述の波長配置と
フィルタによる分離／合流上の特徴については後述す
る。

【００３５】図１４は分離部／合流部の構成例（固定フ
ィルタ）を説明する図である。入力された光信号（λ１
〜λ４）は誘電体多層膜フィルタであり、バンドパスフ
ィルタの性質を有している。この例では、λ１、λ２を
低い波長のバンドパスフィルタの特性を利用して取り出
し、λ３、λ４もλ２より高い波長のバンドパスフィル
タの特性として取り出す。このようにして、例えば、第
１の出力からλ１、λ２を現用波長として取り出し、第
２の出力からλ３、λ４を予備波長として取り出すこと
ができる。また、逆方向から光信号を入力すると光合波
器として動作する。すなわち、前記第１の出力からλ
１、λ２を、前記第２の出力からλ３、λ４を入力する
と、前記入力からλ１〜λ４を取り出すことができる。

【００３６】以上から、図１３の（１）形態１のような
現用波長と予備波長を配置して波長多重の光信号を予備
波長と現用波長に分波するときに誘電体多層膜フィルタ
が有効に使用できる。図１５は音響光学フィルタを用い
た可変フィルタを説明する図である。音響光学フィルタ
Ｆ０１は外部からＲＦ（Radio Frequency ）信号の周波
数を変化させて印加することにより、波長多重信号の中
から任意の複数の波長を分波又は合波できる可変フィル
タの一つである。図中、ＩＮ０から波長多重されたλ１
（光信号Ａ）及びλ２（光信号Ｂ）及びＩＮ１からλ１
（光信号Ｘ）及びλ２（光信号Ｙ）を音響光学フィルタ
Ｆ０１にそれぞれ入力するとともに、λ１、λ２を制御
するＲＦ信号であるｆ１、ｆ２を外部から印加する形態
と出力結果を示したものである。図中、（１）形態１
は、ＲＦ信号としてｆ１、ｆ２を印可するとＩＮ０，Ｉ
Ｎ１から入力した波長多重信号は音響光学フィルタＦ０
１でクロスしてＯＵＴ０及びＯＵＴ１に出力される。
（２）形態２は、ＲＦ信号を印可しない場合であり、Ｉ
Ｎ０，ＩＮ１から入力した波長多重信号は音響光学フィ
ルタＦ０１で直進してＯＵＴ０及びＯＵＴ１に出力され
る。（３）形態３はＲＦ信号としてｆ１のみを印可する
と、ｆ１に対応するλ１の波長のみが音響光学フィルタ
Ｆ０１でクロスするが、λ２の波長は直進して出力され
る。なお、音響光学フイルタＦ０１は、分離部として使
用するときは片方から（例えばＩＮ０）のみ入力して使
用し、合流部として使用するときは片方から（例えばＯ
ＵＴ０）のみ出力して使用することができる。

【００３７】以上から、図１３の（２）形態２のような
現用波長と予備波長を交互に配置して波長多重の光信号
を予備波長と現用波長に分波するときに音響光学フィル
タが有効に使用できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、故障端切替え及びパス端切替
えに関するものであり、公開特許公報（特開平８−１９
５９７２）に開示されたルーチング部を本発明の現用波
長用ルーチング部と、現用−予備波長切替部と、予備−
現用波長切替部とに、分割することで、光スイッチの使
用個数の削減を行う手段を提供するものである。

【００３９】光クロスコネクトが収容する光伝送路数を
k 、波長多重の数をn とすれば、従来の光クロスコネク
トのルーチング部には(2*k*n)*(2*k*n) の光スイッチが
必要であった。例えば、k=4, n=8とすれば、(2*4*8)*(2
*4*8)=4096個の光スイッチが必要であった。図１に示す
光クロスコネクトでは、2*(k*n)*(k*n) 個の光スイッチ
が必要である。前述と同様にk=4,n=8 とすれば、2*(4*
8)*(4*8)=2048個の光スイッチが必要である。

【００４０】図７に示す光クロスコネクトでは、(k*n)*
(k*n)+3*(k*k) 個の光スイッチが必要である。同様にk=
4,n=8 とすれば、(4*8)*(4*8)+3*(4*4)=1024+48=1072個
の光スイッチが必要である。以上から、本発明はルーチ
ング部における光スイッチの所要量を上記のように減ら
すことができ、ハードウェア規模を小さくすることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光ＸＣノード構成（故障端切替に対
応した構成）を説明する図

【図２】 光ＸＣ５の動作例（図２０の切替えに対応）
を説明する図

【図３】 光ＸＣ３，光ＸＣ４の動作例（図２０の切替
えに対応）を説明する図

【図４】 光ＸＣ２の動作例（図２０の切替に対応）を
説明する図

【図５】 波長切替部の構成例を説明する図

【図６】 波長切替部における波長変換部の動作を説明
する図

【図７】 本発明の光ＸＣノード構成（パス端切替に対
応した構成）を説明する図

【図８】 光ＸＣ６の動作例（図２１の切替に対応）を
説明する図

【図９】 光ＸＣ２の動作例（図２１の切替に対応）を
説明する図

【図１０】 ルーチング部の構成の例を説明する図

【図１１】 マッハツェンダー干渉計型光スイッチエレ
メントを説明する図

【図１２】 波長変換器の構成例を説明する図

【図１３】 現用波長と予備波長の配置例を説明する図

【図１４】 分離部／合流部の構成例（固定フィルタ）
を説明する図

【図１５】 分離部／合流部の構成例（可変フィルタ）
を説明する図

【図１６】 光ＸＣを説明する図

【図１７】 光ＸＣを用いた光ネットワーク構成例を説
明する図

【図１８】 光ＸＣの一般的なノード構成例を説明する
図

【図１９】 従来の伝送路障害切替例（予備伝送路を用
いた場合）を説明する図

【図２０】 伝送路障害切替え例１（予備波長を用いた
場合）を説明する図

【図２１】 伝送路障害切替え例２（予備波長を用いた
場合）を説明する図

【符号の説明】

１０１ 分離部 １０２ １ｘ２光スイッチ １０３ 予備−現用波長切替部 １０４ ２ｘ１光スイッチ １０５ 現用波長用ルーチング部 １０６ 予備波長用ルーチング部 １０７ １ｘ２光スイッチ １０８ 現用−予備波長切替部 １０９ 合流部 １１０ ２ｘ１光セレクタ １２０ 電気クロスコネクト １５０ 光伝送路 １６０ 光伝送路 １７０ 局内光伝送路 １８０ 局内光伝送路 ５０１ 波長変換部 ５０２，５０３，５０４ 光空間スイッチ ５０１ａ 分波器 ５０１ｂ 波長変換器 ５０１ｃ 合波器 ６０１，６１１ 波長変換器（Ｎｏ．） ６０２，６１２ 入力波長 ６０３，６１３ 出力波長 ７０１ 予備波長用ルーチング部 Ｂ０１ 光電気変換器 Ｂ０２ 電気光変換器 光ＸＣ１，光ＸＣ２，光ＸＣ３ 光クロスコネクト 光ＸＣ４，光ＸＣ５，光ＸＣ６ 光クロスコネクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 一郎 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 前田 卓二 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 津山 功 神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目３番９ 号 富士通ディジタル・テクノロジ株式会 社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光伝送路を収容する光クロスコネ
   クト装置において、 入力された現用波長を波長単位にルーチングして所望の
   伝送路に出力し、光伝送路の障害が発生した場合に、該
   光伝送路に流れていた現用波長の光信号を現用−予備波
   長切替部に出力する現用波長用ルーチング部と、 現用波長の光信号を予備波長に変換して正常なルートに
   迂回させる現用−予備波長切替部と、 入力された予備波長の光信号を現用波長に戻して所定の
   ルートに出力する予備−現用波長切替部とを備えたこと
   を特徴とする光クロスコネクト装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 前記予備−現用波長切替部は入力光伝送路の本数より少
   ない数の波長変換部と、２個の光スイッチとを備えるこ
   とを特徴とする光クロスコネクト装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載において、 前記現用−予備波長切替部は入力光伝送路の本数より少
   ない数の波長変換部と、２個の光スイッチとを備えるこ
   とを特徴とする光クロスコネクト装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３記載において、 １つの前記波長変換部は１つの分波器と、該分波器が波
   長多重を分離した波長数分の波長変換器と、１つの合波
   器とを備えることを特徴とする光クロスコネクト装置。
5. 【請求項５】 複数の光伝送路を収容する光クロスコネ
   クト装置において、 光伝送路の障害が発生した場合に、局内光伝送路から該
   光伝送路に流れていた現用波長の光信号を予備波長用ル
   ーチング部にそのまま出力する現用波長用ルーチング部
   と、 該現用波長の光信号を予備波長に変換し、正常なルート
   に迂回する予備波長用ルーチング部を備えることを特徴
   とする光クロスコネクト装置。
6. 【請求項６】 複数の光伝送路を収容する光クロスコネ
   クト装置において、 光伝送路の障害が発生した場合に、局内光伝送路から該
   光伝送路に流れていた現用波長の光信号を予備波長に変
   換して出力する現用波長用ルーチング部と、 該予備波長の光信号を正常なルートに迂回する予備波長
   用ルーチング部を備えたことを特徴とする光クロスコネ
   クト装置。
7. 【請求項７】 複数の光伝送路を収容する光クロスコネ
   クト装置において、 入力された予備波長の光信号を現用波長に変換し出力す
   る予備波長用ルーチング部と、 該現用波長の光信号を所望の局内伝送路に出力する現用
   波長用ルーチング部を備えることを特徴とする光クロス
   コネクト装置。
8. 【請求項８】 複数の光伝送路を収容する光クロスコネ
   クト装置において、 入力された予備波長の光信号をそのまま出力する予備波
   長用ルーチング部と、 該予備波長の光信号を現用波長に変換して所望の局内伝
   送路に出力する現用波長用ルーチング部を備えることを
   特徴とする光クロスコネクト装置。