光交叉連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)置在光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)并能夠使所輸入的波分復(fù)用光以波長組單位或者波長單位從期望的輸出端口輸出的光交叉連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知波分復(fù)用(WDM:Wavelength Divis1n Multiplexing)光從預(yù)定的光節(jié)點(diǎn)向其他的多個(gè)光節(jié)點(diǎn)各經(jīng)由I根或多根(在各光節(jié)點(diǎn)間既可以是固定的根數(shù)，也可以不是固定的根數(shù))的光輸入光纖(例如m根)以及光輸出光纖(例如η根)在光節(jié)點(diǎn)間并行地傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)，上述波分復(fù)用光是按與預(yù)定的通信波段的例如按10GHz分割后的多個(gè)波長信道(wavechannel or light path)分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)波長的各波長對(duì)從GHz級(jí)至THz級(jí)的預(yù)定的比特率的光信號(hào)進(jìn)行合波而成的。該光輸入光纖的根數(shù)例如m包括來自多個(gè)光節(jié)點(diǎn)的光纖的根數(shù)，該光輸出光纖的根數(shù)例如η包括朝向多個(gè)光節(jié)點(diǎn)的光纖的根數(shù)。在這種光網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)成各光節(jié)點(diǎn)的光交叉連接裝置將經(jīng)由光纖傳輸?shù)牟ǚ謴?fù)用光信號(hào)直接以光信號(hào)的形式按波長單位進(jìn)行路由選擇(routing)，據(jù)此實(shí)現(xiàn)大容量低功耗的傳輸。例如，專利文獻(xiàn)I所記載的光交叉連接裝置即是如此。
[0003]并且，由于近些年的ADSL和FTTH的普及、高清晰動(dòng)態(tài)圖像的分發(fā)等服務(wù)的普及，預(yù)想到在上述光網(wǎng)絡(luò)中通信量的加速增加，因此，期望波長路徑以及光纖數(shù)的增加、即構(gòu)成光節(jié)點(diǎn)的光交叉連接裝置的進(jìn)一步的大規(guī)?；?。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I:日本特開2008-252664號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]然而，例如在專利文獻(xiàn)I所公開的以往的光交叉連接裝置中，其結(jié)構(gòu)使用了波長選擇開關(guān)(WSS)，而其規(guī)模最大也僅限于1X20左右，難以構(gòu)成大型的光交叉連接裝置。即，用于光交叉連接裝置的使用了MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微電子機(jī)械系統(tǒng))反射鏡的波長選擇開關(guān)(WSS)，在作為例如分波器發(fā)揮作用的情況下，采用利用衍射光柵、聚光透鏡和三維構(gòu)成的空間光學(xué)系統(tǒng)從波分復(fù)用光選擇波長的結(jié)構(gòu)，上述衍射光柵對(duì)從輸入光纖的端面輸出的光進(jìn)行分光，上述聚光透鏡使利用該衍射光柵分光而成的光會(huì)聚于與分波數(shù)相同個(gè)數(shù)的MEMS反射鏡，上述三維構(gòu)成的空間光學(xué)系統(tǒng)使利用該MEMS反射鏡選擇性地反射后的光經(jīng)過上述聚光透鏡以及衍射光柵入射至多根輸出光纖的端面之一，因此，若增多輸出端口數(shù)，則不僅需要高精度的加工而變得昂貴，而且光損耗也會(huì)增加，所以以往的波長選擇開關(guān)的最大端口數(shù)即便不考慮價(jià)格，最大也就20左右為極限，實(shí)現(xiàn)光交叉連接裝置的大規(guī)模化在實(shí)用性上存在困難。雖然現(xiàn)實(shí)中廣泛使用1X9波長選擇開關(guān)，但即便如此規(guī)模的波長選擇開關(guān)，每I個(gè)也需要約100萬日元的費(fèi)用。
[0008]另外，向上述光交叉連接裝置輸入的光纖中的波長復(fù)用信號(hào)例如以100左右的波長單位構(gòu)成，若設(shè)為經(jīng)由例如20根輸入光纖而傳輸，則為了在預(yù)定的光節(jié)點(diǎn)從2000個(gè)信號(hào)中提取期望的信號(hào)并使之分出，光信號(hào)分出裝置需要極大規(guī)模的光開關(guān)，難以實(shí)現(xiàn)。另外，同樣地，在預(yù)定的光節(jié)點(diǎn)中，當(dāng)向由例如20根輸出光纖中的期望的路線的光纖傳輸?shù)牟ㄩL復(fù)用信號(hào)插入期望的信號(hào)時(shí)，光信號(hào)插入裝置也需要極大規(guī)模的光開關(guān)，難以實(shí)現(xiàn)。
[0009]本發(fā)明以上述的情況為背景而提出，其目的在于，在光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的光節(jié)點(diǎn)中，大幅地削減使得向光交叉連接裝置輸入的輸入光纖中的期望的信號(hào)分出或者向從光交叉連接裝置輸出的輸出光纖中插入期望的信號(hào)的光插入/分出裝置的硬件規(guī)模。
[0010]用于解決問題的技術(shù)方案
[0011]用于達(dá)成上述目的的第I發(fā)明的光插入/分出裝置的要旨在于，(a)—種光插入/分出裝置，使得向配置于光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的光節(jié)點(diǎn)的光交叉連接裝置輸入的多根輸入光纖中的期望的信號(hào)分出、或者向從該光交叉連接裝置輸出的多根輸出光纖中插入期望的信號(hào)，該光插入/分出裝置的特征在于，(b)所述光交叉連接裝置具備多個(gè)光交叉連接部，所述多個(gè)光交叉連接部分別具有:與所述多根輸入光纖中的一部分輸入光纖以及所述多根輸出光纖中的一部分輸出光纖分別連接的節(jié)點(diǎn)間連接用輸入端口以及節(jié)點(diǎn)間連接用輸出端口、和內(nèi)部連接用輸入端口以及內(nèi)部連接用輸出端口，( c)在該多個(gè)光交叉連接部的任一個(gè)光交叉連接部中，預(yù)定的光交叉連接部的內(nèi)部連接用輸出端口與其他的光交叉連接部的內(nèi)部連接用輸入端口直接連接、并且經(jīng)由該其他的光交叉連接部與另外其他的光交叉連接部的內(nèi)部連接用輸入端口間接連接，(d)所述光插入/分出裝置具備:多個(gè)光耦合器，其同與所述多個(gè)光交叉連接部分別連接的所述輸入光纖中的一部分或者全部連接;和多個(gè)分出信號(hào)接收裝置，其具有分別接收并擇一地選擇從該多個(gè)光耦合器中的、與所述多個(gè)光交叉連接部中的相互不同的光交叉連接部連接的一組光耦合器輸出的信號(hào)的一組光開關(guān)，按從該一組光開關(guān)分別輸出的各個(gè)信號(hào)分別選擇期望的波長的信號(hào)。
[0012]用于達(dá)成上述目的的第2發(fā)明的光插入/分出裝置的要旨在于，(a)—種光插入/分出裝置，使得向配置于光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的光節(jié)點(diǎn)的光交叉連接裝置輸入的多根輸入光纖中的期望的信號(hào)分出、或者向從該光交叉連接裝置輸出的多根輸出光纖中插入期望的信號(hào)，該光插入/分出裝置的特征在于，(b)所述光交叉連接裝置具備多個(gè)光交叉連接部，所述多個(gè)光交叉連接部分別具有:與所述多根輸入光纖中的一部分輸入光纖以及所述多根輸出光纖中的一部分輸出光纖分別連接的節(jié)點(diǎn)間連接用輸入端口以及節(jié)點(diǎn)間連接用輸出端口、和內(nèi)部連接用輸入端口以及內(nèi)部連接用輸出端口，( c)在該多個(gè)光交叉連接部的任一個(gè)光交叉連接部中，預(yù)定的光交叉連接部的內(nèi)部連接用輸出端口與其他的光交叉連接部的內(nèi)部連接用輸入端口直接連接、并且經(jīng)由該其他的光交叉連接部與另外其他的光交叉連接部的內(nèi)部連接用輸入端口間接連接，(d)所述光插入/分出裝置具備:多個(gè)光耦合器，其同與所述多個(gè)光交叉連接部分別連接的所述輸出光纖中的一部分或者全部連接;和多個(gè)插入信號(hào)發(fā)送裝置，其分別具有向該多個(gè)光耦合器中的、與所述多個(gè)光交叉連接部中的相互不同的光交叉連接部連接的一組光耦合器的任一個(gè)光耦合器輸出期望的波長的信號(hào)的一組光開關(guān)。
[0013]發(fā)明的效果
[0014]如此構(gòu)成的第I發(fā)明的光插入/分出裝置具備:多個(gè)光耦合器，其同與所述多個(gè)光交叉連接部分別連接的所述輸入光纖中的一部分或者全部連接；和多個(gè)分出信號(hào)接收裝置，其具有分別接收并擇一地選擇從該多個(gè)光耦合器中的、與所述多個(gè)光交叉連接部中的相互不同的光交叉連接部連接的一組光耦合器輸出的信號(hào)的一組光開關(guān)，按從該一組光開關(guān)分別輸出的各個(gè)信號(hào)分別選擇期望的波長的信號(hào)，因此與具備為了提取按各輸入光纖傳輸來的波長中的任意的波長而進(jìn)行多級(jí)構(gòu)成從而數(shù)量為輸入光纖的根數(shù)的數(shù)倍個(gè)數(shù)的多級(jí)光耦合器和選擇來自該多級(jí)光耦合器的光的對(duì)總波數(shù)(=光纖根數(shù)X每I根的復(fù)用數(shù))乘以分出率而得的數(shù)量的光開關(guān)，并從來自該光開關(guān)的輸出光中選擇性地提取預(yù)定波長的光的形式的以往的光分出裝置相比較，光耦合器的個(gè)數(shù)減少，光開關(guān)的規(guī)模大幅減小，因此能夠大幅地削減光插入/分出裝置的規(guī)模。
[0015]另外，第2發(fā)明的光插入/分出裝置具備:多個(gè)光耦合器，其同與所述多個(gè)光交叉連接部分別連接的所述輸出光纖中的一部分或者全部連接;和多個(gè)插入信號(hào)發(fā)送裝置，其分別具有向該多個(gè)光耦合器中的、與所述多個(gè)光交叉連接部中的相互不同的光交叉連接部連接的一組光耦合器的任一個(gè)光耦合器輸出期望的波長的信號(hào)的一組光開關(guān)，因此與具備為了向期望的輸出光纖插入任意的波長而進(jìn)行多級(jí)構(gòu)成從而數(shù)量為輸入光纖的根數(shù)的數(shù)倍個(gè)數(shù)的多級(jí)光耦合器和選擇期望的光信號(hào)而向這些多級(jí)光耦合器輸出的對(duì)總波數(shù)(=光纖根數(shù)X每I根的復(fù)用數(shù))乘以分出率而得的數(shù)量的光開關(guān)，并從來自該光開關(guān)的輸出光中將預(yù)定波長的光選擇性地向期望的輸出光纖輸出的形式的以往的光插入裝置相比較，光耦合器的個(gè)數(shù)減少，光開關(guān)的規(guī)模大幅減小，因此能夠大幅地削減光插入/分出裝置的規(guī)模。
[0016]另外，第I發(fā)明以及第2發(fā)明的光交叉連接裝置具備多個(gè)光交叉連接部(子系統(tǒng))，上述多個(gè)光交叉連接部(子系統(tǒng))分別具有與多根節(jié)點(diǎn)間連接用光纖分別連接的節(jié)點(diǎn)間連接用輸入端口以及節(jié)點(diǎn)間連接用輸出端口、和內(nèi)部連接用輸入端口以及內(nèi)部連接用輸出端口，在該多個(gè)光交叉連接部的任一個(gè)光交叉連接部中，預(yù)定的光交叉連接部的內(nèi)部連接用輸出端口與其他的光交叉連接部的內(nèi)部連接用輸入端口直接連接，并且經(jīng)由該其他的光交叉連接部與另外其他的光交叉連接部的內(nèi)部連接用輸入端口間接連接，因此能夠在光交叉連接部相互之間進(jìn)行路由選擇，所以與相同光纖數(shù)的具有同樣的阻塞率(blocking rate)的以往的光交叉連接裝置相比較，具有相同程度的路徑容納能力，并且能夠大幅地削減光交叉連接部或者波長選擇開關(guān)等硬件的規(guī)模。
[0017]在此，優(yōu)選地，所述多組光開關(guān)的組數(shù)與向所述光交叉連接部輸入的所述輸入光纖的根數(shù)或者從所述光交叉連接部輸出的所述輸出光纖的根數(shù)相等。這樣，光耦合器的個(gè)數(shù)適當(dāng)減少，并且規(guī)模減小。
[0018]另外，優(yōu)選地，以所述多根輸入光纖中的向所述多個(gè)光交叉連接部分別輸入的輸入光纖的組為單位、即以光交叉連接部為單位按預(yù)定的插入分出率(add drop rate)限制光信號(hào)的分出。另外，以所述多根輸出光纖中的從所述多個(gè)光交叉連接部分別輸出的輸出光纖的組為單位、即以光交叉連接部為單位按預(yù)定的插入分出率限制光信號(hào)的插入(add)。對(duì)該限制分出的輸入光纖或限制插入的輸出光纖，根據(jù)預(yù)先確定的分出率設(shè)置向所述光耦合器分出光或者從所述耦合器插入光的光耦合器或I X 2 WSS等光分支元件，因此能夠減少該光分支元件的數(shù)量或者規(guī)模。
[0019]另外，優(yōu)選地，按所述多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器組合(TransponderBank)的各個(gè)，從向該轉(zhuǎn)發(fā)器組合輸入的復(fù)用信號(hào)根據(jù)預(yù)先確定的分出率而能夠分出的波長數(shù)以預(yù)