JPH0865267A

JPH0865267A - 光ｗｄｍ情報分配網

Info

Publication number: JPH0865267A
Application number: JP6197083A
Authority: JP
Inventors: Osamu Ishida; 修石田; Seishi Yoshida; 誠史吉田; Takashi Hasegawa; 敬長谷川; Kiyoshi Nosu; 潔野須
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1994-08-22
Filing date: 1994-08-22
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】通信需要の変動等に柔軟に対処することがで
きる光ＷＤＭ情報分配網を提供する。【構成】複数の光送信器（１）から出力された光信号
は、スターカプラ（５）において合波され、受信側へ分
配出力される。多チャネル波長選択手段（９３）は、分
配出力された波長多重光のうちから所定の波長である複
数の信号光を選択し、選択された信号光は、光増幅手段
（９４）において一括して増幅される。この増幅出力
は、光分配手段（９５）において複数分配出力され、光
ＷＤＭ受信器（９）へ供給される。各光ＷＤＭ受信器に
おいては、受信対象の波長である信号光だけが可同調光
フィルタ（９８）を通過し、光受信器（９９）において
電気信号に復調される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スターカプラにより信
号光を波長分割多重／複数分配するスター型の光ＷＤＭ
情報分配網に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】波長分割多重（ＷＤＭ；Wavelength Div
ision Multiplexing）技術を用いた光ＷＤＭ情報分配網
の構成を図９に示す。この図において、１₁，１₂・・・
１_nはＮ台の光送信器であり、波長λ₁〜λ_nの光信号が
それぞれ割り当てられている。また、４₁，４₂・・・４
_nおよび６₁，６₂・・・６_nは光ファイバ、５はＮ合波／
Ｎ分岐のＮ×Ｎスターカプラである。また、９₁，９₂・
・・９_nは光ＷＤＭ受信器であり、それぞれ可同調光フ
ィルタ９８と光受信器９９とから構成される。

【０００３】光送信器１₁〜１_nの各々は、割り当てられ
た波長の光信号を任意の情報で変調し、その変調光を光
ファイバ４₁〜４_nを介して、スターカプラ５へそれぞれ
出力する。スターカプラ５では、これらの光信号を合波
し、その結果を光ファイバ６₁〜６_nを介して光ＷＤＭ受
信器９₁〜９_nへ等しく分岐出力する。すなわち、光ファ
イバ６₁〜６_nには、Ｎ波多重された波長λ₁〜λ_nの信号
光がそれぞれ伝搬する。

【０００４】光ファイバ６₁〜６_nを介して光ＷＤＭ受信
器９₁〜９_nにそれぞれ入射した波長多重信号光は、可同
調光フィルタ９８₁〜９８_nの各々において必要な１波だ
けが選択され、光受信器９９₁〜９９_nによって通信対象
の情報がそれぞれ復調される。例えば、光ＷＤＭ受信器
９₁は、波長λ₁の信号光のみを選択し、その復調を行
う。ここで、選択する信号光の波長は、可同調光フィル
タ９８₁〜９８_nの調整により変更可能であり、光ＷＤＭ
受信器９₁〜９_nの各々は、Ｎ個の情報のうちから任意の
１個の情報を復調することができる。

【０００５】次に、上述した従来の光ＷＤＭ情報分配網
を、テレビ局内の広帯域映像信号（２．４Ｇｂ／ｓ）の
伝送に適用した場合（志水他「１ｎｍ波長間隔局内ＷＤ
Ｍ光ネットワークの基本特性」１９９４年電子情報通信
学会春季大会Ｂ１０４４参照）について説明する。

【０００６】図１０は、その適用された光ＷＤＭ情報分
配網の構成例を示す図であり、この図において、１Ａ，
１Ｘ，１Ｗはスタジオ、９Ａ，９Ｙ，９Ｚは編集室であ
る。ここで、スタジオ１Ａには６台の光送信器１₁〜１₆
と、それらに各々接続される６台のＴＶカメラ（図示
略）とが配備されており、各光送信器１₁〜１₆が対応す
るＴＶカメラの映像信号で送信光の変調を行う。同様
に、スタジオ１Ｘには２台の光送信器１_iおよび１_jが配
備され、２台のＴＶカメラとそれぞれ接続されている。
また、スタジオ１Ｗには１台の光送信器１_nが配備さ
れ、１台のＴＶカメラが接続されている。

【０００７】一方、編集室９Ａには６台の光ＷＤＭ受信
器９₁，９₂・・・９₆と、そられに各々接続される６台
のＴＶモニタ（図示略）とが配備されており、光ＷＤＭ
受信器９₁〜９₆が受信光から対応するモニタへ供給する
映像信号を選択および復調する。同様に、編集室９Ｙに
は１０台の光ＷＤＭ受信器９_a’，９_b’・・・９_j’が
配備され、１０台のＴＶモニタを同時に利用する。ま
た、編集室９Ｚには１台の光ＷＤＭ受信器９ｚが配備さ
れ、１台のＴＶモニタを利用する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１０にお
ける各スタジオ１Ａ，１Ｘ，１Ｗ・・・とスターカプラ
５の間には、同時に利用するＴＶカメラ数に対応した本
数だけ、光ファイバを敷設する必要がある。同様に、ス
ターカプラ５と各編集室９Ａ，９Ｙ，９Ｚ・・・間に
は、同時に利用するＴＶモニタ数に対応した本数だけ光
ファイバを敷設する必要がある。つまり、テレビ局内に
従来の光ＷＤＭ情報分配網を配備する際には、予めスタ
ジオおよび編集室で必要となるＴＶカメラおよびＴＶモ
ニタの台数に応じた本数だけ、光ファイバを敷設してお
かなければならない。

【０００９】このため、例えばスタジオ１Ａにおいて
は、光受信器をもう１台増設して光ファイバ４₇に接続
することにより、最大７台まで同時にＴＶカメラを利用
することができるが、８台以上のＴＶカメラを同時に利
用する必要が生じた場合には、あらたに光ファイバを敷
設しなければならず、工事にコストがかかる。

【００１０】また、スターカプラ５は、２^k分配した場
合最低３ｋ［ｄＢ］の分配損が不可避であり、分配後の
１波長あたりの光パワーが光ＷＤＭ受信器９の受信感度
以下となった場合には受信不能となるため、スターカプ
ラ５の分配数、すなわち接続できる光ファイバ４または
６の総数は制限される。このため、スタジオの数が多い
場合、スタジオ一つあたりに配備できるファイバ数は著
しく制限される。すなわち、ひとつのスタジオ内で同時
に利用できるＴＶカメラ数は、著しく制限される。同様
に、編集室に関しても、同時に利用できるモニタ数が制
限される。

【００１１】このように、従来の光ＷＤＭ情報分配網
（図９）を配備する場合、各スタジオで利用するＴＶカ
メラや各編集室で利用するＴＶモニタの数をあらかじめ
厳密に予測して光ファイバ等を敷設する必要があり、そ
の敷設可能な数はスターカプラ５の性能により制限され
る。このため、ＴＶカメラやＴＶモニタの増減や移設に
対して、柔軟に対応することが著しく困難であるという
欠点があった。

【００１２】本発明の目的は、上記事情を艦みて、通信
需要の変動等に柔軟に対処することができる光ＷＤＭ情
報分配網を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、従来の光ＷＤＭ情報分配網において、光
スターカプラの出力に、Ｎ波の波長多重光のうちから必
要なＭ波（但し、２≦Ｍ＜Ｎ）の信号光だけを選択して
透過する多チャネル波長選択手段と、前記多チャネル波
長選択手段を出力を入力とする光増幅手段と、前記光増
幅手段の出力を分配する光分配手段とを備えたことをそ
の最も主要な特徴とする。

【００１４】すなわち、本発明の請求項１に係わる光Ｗ
ＤＭ情報分配網は、光ＷＤＭ受信器数の増減に柔軟に対
応するために、それぞれ波長の異なる光を出力する複数
の光送信器と、前記複数の光送信器の出力光を入力し分
配出力する光スターカプラと、前記光スターカプラの分
配出力から所定の複数波長の信号光を選択出力する少な
くとも一つの多チャネル波長選択手段と、前記多チャネ
ル波長選択手段の選択出力光を増幅する光増幅手段と、
前記光増幅手段の増幅出力を複数分配する光分配手段
と、前記光分配手段の複数の分配出力から所定の１波長
を選択する複数の可同調光フィルタと、前記複数の可同
調光フィルタの出力光からそれぞれ信号の復調を行う複
数の光受信器とを備えた。

【００１５】また、本発明の請求項２に係わる光ＷＤＭ
情報分配網は、上記に加えて光送信器の増減にも柔軟に
対応するために、それぞれ波長の異なる光を出力する複
数の光送信器と、前記複数の光送信器の任意の出力光を
合波する少なくとも一つの光合波手段と、前記光合波手
段の出力光を入力し分配出力する光スターカプラと、前
記光スターカプラの分配出力から所定の複数波長の信号
光を選択出力する少なくとも一つの多チャネル波長選択
手段と、前記多チャネル波長選択手段の選択出力光を増
幅する光増幅手段と、前記光増幅手段の増幅出力を複数
分配する光分配手段と、前記光分配手段の複数の分配出
力から所定の１波長を選択する複数の可同調光フィルタ
と、前記複数の可同調光フィルタの出力光からそれぞれ
信号の復調を行う複数の光受信器とを備えた。

【００１６】また、本発明の請求項３に係わる光ＷＤＭ
情報分配網は、送信器故障時の障害波及の防止のため
に、前記請求項２の送信器の光合波手段を、波長選択性
を有しているものとした。

【００１７】また、本発明の請求項４に係わる光ＷＤＭ
情報分配網は、光ＷＤＭ受信器の増加により柔軟に対応
するために、前記請求項１ないし３の発明の前記光スタ
ーカプラと前記多チャネル波長選択手段の間に第二の光
分配手段を新たに備えた。

【００１８】さらに、本発明の請求項５に係わる光ＷＤ
Ｍ情報分配網は、光送信器数や光ＷＤＭ受信器数の増加
に、より柔軟に対応するために、前記請求項１ないし４
の発明の前記光スターカプラを複数設けるとともに、前
記複数のスターカプラを選択する光スイッチをあらたに
備えた。

【００１９】

【作用】本発明請求項１記載の光ＷＤＭ情報分配網で
は、新たに設けた多チャネル波長選択手段において、ま
ず、波長多重光のうちから受信する波長の光だけを選択
する。ついで、選択された複数の波長の光は、光増幅手
段に入力されて一括して増幅される。しかる後に、光分
配手段をへて各光ＷＤＭ受信器において電気信号に復調
される。ここで、多チャネル波長選択手段によって真に
必要な波長の光信号だけを選別して光増幅手段に入力す
るため、光増幅手段の出力が飽和することなく、大きな
増幅利得をえることができる。こうして、光分配手段で
の分配数を希望に応じて増加させることが可能になる。

【００２０】また、本発明請求項２記載の光ＷＤＭ分配
網では、上記に加えて、新たに設けた波長選択性を有す
るすくなくとも一つの光合波手段により、波長の異なる
複数の光送信器の出力を合波してから光スターカプラに
伝送するように構成される。こうして、光送信器の増減
や移設にも柔軟に対応することが可能になる。

【００２１】また、本発明請求項３記載の光ＷＤＭ情報
分配網では、送信器の光合波手段に波長選択性を持たせ
ることで、故障などにより割当外の波長を出力する送信
器が他の送信器の送信を妨害するのを防ぐことができ
る。

【００２２】また、本発明請求項４記載の光ＷＤＭ情報
分配網では、多チャネル波長選択手段の前段に光分配手
段を備えることで、より多くの光ＷＤＭ受信器を配備で
きるようになる。

【００２３】また、本発明請求項４記載の光ＷＤＭ情報
分配網では、複数の光スターカプラを設け、光スイッチ
を備えてスターカプラを切替えて利用することで、光送
信器や光ＷＤＭ受信器の個数を波長多重数を越えて増設
することができるようになる。

【００２４】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例について
詳細に説明する。＜実施例１＞図１は、本発明の光ＷＤＭ情報分配網の実
施例１を示す構成図である。この図の光ＷＤＭ情報分配
網は、図１０を用いて説明した従来例と同様に、テレビ
局内で広帯域映像信号（２．４Ｇｂ／ｓ）を扱うシステ
ムとして配備されているものであり、図１０に対応する
部分には同一の符号を付しその説明を省略する。

【００２５】図１の編集室９Ａにおいて、９３は多チャ
ネル波長選択手段であり、例えば光分波器、光合波器お
よび複数の光スイッチを組み合わせて構成される（後
述）。また、９４は光信号を増幅する光ファイバアン
プ、９５は１つの光信号を８個の光信号に分配する１×
８ツリーカプラであり、編集室９Ａへ敷設された光ファ
イバ６₁からの信号光は、多チャネル波長選択手段９３
および光ファイバアンプ９４を介してツリーカプラ９５
に供給される。また、編集室９Ａには、６台のＴＶモニ
タ（図示略）が光ＷＤＭ受信器９₁〜９₆に対応して設け
られており、光ＷＤＭ受信器９₁〜９₆にはツリーカプラ
９５の８個の出力のうち６個が各々接続される。

【００２６】また、編集室９Ｙにおいて、９２は１×２
光カプラであり、同編集室９Ｙへ敷設される光ファイバ
６ｙからの信号光を２分配する。この光カップラ９２の
分配光は、それぞれ多チャネル波長選択手段９３_a，９
３_bおよび光ファイバアンプ９４_a，９４_bを介して１×
８ツリーカプラ９５_a，９５_bに供給される。そして、ツ
リーカプラ９５_aの８つの分配出力はそれぞれ８台の光
ＷＤＭ受信器９a’，９b’・・・９h’にそれぞれ入力
され、ツリーカプラ９５_bの８つの出力のうち２つはそ
れぞれ光ＷＤＭ受信器９a”，９b”にそれぞれ入力され
る。また、以上の光ＷＤＭ受信器９a’〜９h’，９
a”，９b”の出力は、対応して設けられている１０台の
ＴＶモニタに供給される。

【００２７】一方、光ファイバ６ｚは、１台のＴＶモニ
タが設置されている編集室９Ｚまで敷設され、光ＷＤＭ
受信器９ｚに接続される。

【００２８】図２に、多チャネル波長選択手段９３，９
３_a，９３_bの構成例を示す。この図において、９３４は
光分波器、９３５は光合波器、９３８₁〜９３８_nは光フ
ァイバ、９３９₁〜９３９_nは光スイッチであり、これら
の構成要素は以下のように動作する。

【００２９】光分波器９３４に入力された波長λ₁，λ₂
・・・λ_nの３２波の波長多重信号は、その波長ごとに
分波され、それぞれ光ファイバ９３８₁，９３８₂・・・
９３８_n中を伝搬する。光ファイバ９３８₁〜９３８_nの
途中にはそれぞれ光スイッチ９３９₁〜９３９_nが設けら
れており、選択したい波長の光に対応するスイッチのみ
ＯＮ状態にする。ＯＮ状態の光スイッチを通過した信号
光は、光合波器９３５によって再び合波されて出力され
る。つまり、光スイッチ９３９₁〜９３９_nによって選択
された波長の信号光が多重信号光として出力される。

【００３０】なお、図２中の光分波器９３４および光合
波器９３５の機能を１台のアレイ導波路回折格子型光合
分波器で実現する手法が、立川等によって提案されてい
る（特願平５−２３３８７４、特願平４−２６０２２２
参照）。

【００３１】次に、図１に示した本発明の実施例１の動
作について説明する。まず、スタジオ１Ａ内で撮影され
ている映像を編集室９Ａでモニタする場合、つまり、光
送信器１₁〜１₆の出力光を、６台の光ＷＤＭ受信器９₁
〜９₆で各々復調する場合には、多チャネル波長選択手
段９３（図２参照）の光スイッチ９３９₁〜９３１₆をＯ
Ｎ状態とし、他の光スイッチ９３９₇〜９３１_nをＯＦＦ
状態とする。

【００３２】これにより、図１において光ファイバ６1
を介して伝送された３２波の波長多重信号光のうちか
ら、光送信器１₁〜１₆の出力する６つの波長λ₁〜λ₆の
光信号だけが選択／合波され多チャンネル波長選択手段
９３から出力される。この６波の波長多重信号は、光フ
ァイバアンプで一括増幅されたのちにツリーカプラ９５
で８分配され、光ＷＤＭ受信器９₁〜９₆に導かれる。光
ＷＤＭ受信器においては、それぞれの受信器内の可同調
光フィルタで６波のうちから受信したい１波だけを選択
し、受信器内の光受信器で復調する。そして、例えば光
送信器１₁に接続されたＴＶカメラで撮影している映像
が、光ＷＤＭ受信器９₁に接続されたモニタに再生され
る。

【００３３】同様に、編集室９Ｙに設置された１０台の
ＴＶモニタで、光送信器１a，１b・・・１jにそれぞれ
接続された１０台のＴＶカメラの映像を再生したい場合
には、多チャネル波長選択手段９３ａにおいて８つの波
長λ_a’，λ_b’，・・・λ_h’の光信号が選択／合成さ
れ、多チャネル波長選択手段９３ｂにおいて２つの波長
λa’およびλb’の光信号が選択／合成されるように、
各光スイッチ群９３９（図２）を設定する。

【００３４】これにより、光ファイバ６ｙを介して伝送
された波長多重信号光は、光カプラ９２において２分配
され、多チャネル波長選択手段９３_aにおいてそのうち
の８つの波長λ_a’〜λ_h’の光信号が選択／合成され
る。この８波の波長多重信号は、光ファイバアンプ９４
_aで一括増幅されたのちにツリーカプラ９５_aで８分配さ
れ、そして、光ＷＤＭ受信器９_a’〜９_h’の各々におい
て、受信したい１波だけを選択し、復調を行う。同様
に、多チャネル波長選択手段９３_bにおいては、上記光
カプラ９２の他方の出力である波長多重信号から２つの
波長λ_a”，λ_b”の光信号だけが選択され、光ＷＤＭ受
信器９_a”，９_b”においてそれぞれ選択／復調される。

【００３５】一方、編集室９Ｚにおいては、光ＷＤＭ受
信器９ｚ内の可同調光フィルタにおいて受信したいλn
の信号光だけが選択され、光ＷＤＭ受信器９z内の光受
信器でその復調が行われた後、ＴＶモニタにその映像が
再生される。

【００３６】次に、複数のＴＶモニタの設置されたスタ
ジオ９Ａにおいて、多チャネル波長選択手段９３と光フ
ァイバアンプ９４の果たす役割について、図３を用いて
説明する。

【００３７】図３は、図１の光送信器１₁から光ＷＤＭ
受信器９₁にいたる光経路における、波長λ₁の光信号パ
ワーの変化の様子を示すレベルダイアグラムである。光
送信器１₁出力において＋３ｄＢｍであった信号光パワ
ーは、スターカプラ５にいたるまでにファイバ伝搬損
失、ファイバ接続損失等により３ｄＢの損失をうける。
スターカプラ５では、３２分配されるために、分配損失
１５ｄＢおよび過剰損失３ｄＢの計１８ｄＢの損失を受
ける。なお過剰損は、スターカプラ５のポートによるば
らつきの影響を考慮して最悪値を想定した。ついで、ス
ターカプラ５から編集室９Ａまで伝搬する間に、ファイ
バ伝搬損失、ファイバ接続損失等により３ｄＢの損失を
うける。こうして、各編集室に到達する波長λ₁の光信
号は、合計２４ｄＢの損失をうけて−２１ｄＢｍとな
る。

【００３８】ここで、光ＷＤＭ受信器の受信感度が−２
３ｄＢｍであるとすると、編集室９Ｚのように光ＷＤＭ
受信器を直接光ファイバ６₁に接続した場合には、希望
の信号を選択して復調することが可能である。しかし、
編集室９Ａのように複数の光ＷＤＭ受信器を有する編集
室では、光ファイバアンプが不可欠である。なぜなら
ば、各編集室に到達するλ1のパワーは−２１ｄＢｍで
あり、わずか２分配しただけでも−２４ｄＢｍ以下とな
って受信感度−２３ｄＢｍの光ＷＤＭ受信器では受信で
きないからである。

【００３９】また、ファイバアンプ９４の前段には、光
ファイバアンプの飽和を防ぐために多チャネル波長選択
手段が不可欠である。なぜならば、例えば編集室９Ａに
おいて多チャネル波長選択手段９３を配備しなかった場
合、光ファイバアンプ９４には３２波の波長多重信号が
入射される。ここで、光ファイバアンプ９４の飽和出力
パワーが＋５ｄＢｍの場合、増幅器出力における１波あ
たりの光パワーは、波長毎のパワーのばらつきまで考慮
すれば最悪−１３ｄＢｍ程度しか見込めない。したがっ
て、この光アンプ出力をツリーカプラ９５で８分配する
と、ツリーカプラのポート間での損失ばらつきを考慮す
れば１波あたり最悪−２５ｄＢｍ程度になってしまう。
こうして、受信感度−２３ｄＢｍの光ＷＤＭ受信器では
受信できなくなる。この様子を、図３中に破線で示し
た。

【００４０】ところが、図１に示したように光ファイバ
アンプ９４の前段に多チャネル波長選択手段９３を設
け、３２波の波長多重信号のうちから受信に必要な波長
だけ（最大８波）を選択して光ファイバアンプ９４に入
力することにより、図３中に実線で示したように改善さ
れる。すなわち、光ファイバアンプ９４の飽和出力パワ
ーが＋５ｄＢｍの場合、光ファイバアンプ出力における
１波あたりの光パワーは、波長毎のパワーのばらつきを
考慮しても−７ｄＢｍ程度期待できる。したがって、こ
の出力をツリーカプラ９５で８分配しても、１波あたり
−１９ｄＢｍ程度は確保できる。こうして、受信感度−
２３ｄＢｍの光ＷＤＭ受信器で選択受信することができ
るようになる。なお、ツリーカプラ９５での分配数を例
えば１６に増加すると、分配損および過剰損の増加によ
り１波あたりの光パワーが−２３ｄＢｍを確保できない
可能性がある。すなわち、スタジオ９Ａで増設できるＴ
Ｖモニタの台数は、おおむね８台程度までである。

【００４１】次に、８台を越えるＴＶモニタを設置する
スタジオ９Ｙにおいて、第二の光分配手段である光カプ
ラ９２の果たす役割を説明する。

【００４２】上述したように多チャネル波長選択手段９
３と光増幅器９４、ツリーカプラ９５を用いて増設可能
な光ＷＤＭ受信器９の合計は、おおむね８台である。し
かし、あらかじめ光カプラ９２で２分配してそれぞれに
多チャネル波長選択手段，光増幅器，ツリーカプラを別
々に設けることにより、１６台までの増設が可能とな
る。光カプラ９２をさらに分配数の多いツリーカプラに
変更すれば、１６台をこえて増設することも勿論可能で
ある。

【００４３】なお、多チャネル波長選択手段９３や光カ
プラ９２による損失は、以下の理由により許容できる。
編集室９Ｚのように光ファイバアンプを用いることなく
受信する場合には、光ＷＤＭ受信器９ｚの受信感度は光
受信器の回路雑音等で制限され、例えば−２３ｄＢｍ程
度にとどまる。しかし、スタジオＹのように光ファイバ
アンプを用いた場合、光ファイバアンプがプリアンプと
して機能するため、光ファイバアンプ入力での最小受光
感度は、例えば−４０ｄＢｍ程度まで実現可能である。
したがって、例えば編集室９Ａで多チャネル波長選択手
段９３の損失が７ｄＢｍあったとしても、光ファイバア
ンプ９４へ入力される１チャネルあたりの光パワーは−
２８ｄＢｍとなって受信可能範囲内である（図３参
照）。

【００４４】次に、図１に示した光ＷＤＭ情報分配網
が、需要変動に対して柔軟に対応可能であることを説明
する。

【００４５】例えば、テレビ局内に編集室が１０部屋あ
り、編集室に改装する可能性のある部屋が２２部屋ある
場合を考える。この場合、上記３２部屋には、光スター
カプラ５からの３２本の光ファイバ６1〜６nをそれぞれ
１本づつ敷設しておけばよい。

【００４６】そして、当初モニタは１台だけしか配備す
る必要がない編集室には、図１における編集室９Ｚのよ
うに光ＷＤＭ受信器１台だけを備えておけばよい。この
部屋に新たにモニタを増設して２〜８台にする場合に
は、編集室９Ａのように多チャネル波長選択手段９３，
光ファイバアンプ９４，ツリーカプラ９５を導入すれば
よい。さらにモニタを増設して９台以上にする場合に
は、編集室９Ｙのように光カプラ９２を導入し、多チャ
ネル波長選択手段９３，光ファイバアンプ９４，ツリー
カプラ９５を増設すればよい。

【００４７】一方、図１０に示した従来の光ＷＤＭ情報
分配網では、編集室および将来編集室になる可能性があ
る部屋の合計が３２部屋である場合、各部屋にはファイ
バを１本づつしか配備できない。したがって、各部屋で
はＴＶモニタは１台づつしか使用できない。また、仮に
編集室の１０部屋だけにファイバを配備するとしても、
１部屋あたり３〜４本しか割り当てることができないの
で、各部屋で同時に利用できるモニタ数は３〜４台に制
限されてしまう。

【００４８】以上詳述したように、図１に示した実施例
１によれば、需要変動によりモニタの台数が変化して
も、各編集室内での装置の増設だけで対処可能であり、
光スターカプラから各部屋へのファイバ敷設工事をやり
直す必要がない。

【００４９】なお、実施例１（図１参照）においては、
説明の便宜上スターカプラ５の分配数を３２、ツリーカ
プラ９５，９５a，９５bの分配数を８としたが、なんら
これに限定されるものではなく、編集室の数、光ＷＤＭ
受信器の受信感度や光ファイバアンプの飽和出力強度等
に応じて種々の値で設計可能である。

【００５０】また、実施例１（図１参照）においては多
チャネル波長手段として光合分波器と光スイッチから構
成されるもの（図２）を利用したが、これは同様な機能
を示す光部品、例えば音響光学フィルタを用いて構成し
てもよい（福徳他、「偏波無依存型音響光学フィルタを
用いた光分岐挿入回路の検討」，電子情報通信学会１９
９３年秋季大会講演論文集Ｂ−９０６参照）。

【００５１】また、図１においては光ファイバアンプを
利用しているが、波長多重光信号を一括して増幅できる
ものであれば何等これに限定されるものではなく、例え
ば半導体光増幅器を用いてもよい。

【００５２】＜実施例２＞図４は、本発明の光ＷＤＭ情
報分配網の他の実施例を示す構成図である。この図の光
ＷＤＭ情報通信分配網が実施例１（図１）と異なる点
は、同一スタジオ内の複数の光送信器の出力光を波長選
択性を有するアレイ導波路回折格子型光合分波器２（後
述）で合波してから光スターカプラ５に入力している点
である。また、この実施例の動作は、アレイ導波路回折
格子型光合分波器の働きを除き、上述した実施例１と同
一である。

【００５３】図４において、２，２’はスタジオ内に設
けられた１６×１６のアレイ導波路回折格子型光合分波
器であり、図５にその構成を、また図６にその合波特性
をそれぞれ示す。

【００５４】図５において、２３は入力導波路群、２
４，２５はスラブ導波路、２６アレイ導波路回折格子、
２７は出力導波路群である。一般に入力導波路群２３お
よび出力導波路群２７の導波路数は任意であるが、ここ
ではそれぞれ１６個とし、それぞれ順番にＩ１，Ｉ２・
・・Ｉ１６およびＪ１，Ｊ２・・・Ｊ１６と番号を付し
て表している。

【００５５】また、このアレイ導波路回折格子型光合分
波器２は、図６に示す合波特性により、入力導波路Ｉ１
から出力導波路Ｊ９へは波長λ₁₆の光を選択的に透過
し、Ｉ２からＪ９へはλ₁₅の光を選択的に透過し、・・
・、Ｉ１６からＪ９へはλ₁の光を選択的に透過する。
したがって、光送信器からの光信号をそれぞれの波長に
対応する入力導波路に接続し、出力導波路Ｊ９に光ファ
イバ４1を接続すれば、それぞれの光送信器１からの信
号は合波された後、スターカプラ５に向けて送出され
る。

【００５６】このような構成にすることで、アレイ導波
路回折格子型光合分波器２が設置されたスタジオにおい
ては、１本の光ファイバ４を介して、最大１６個の光送
信器１が同時に送信可能となる。例えば図４のスタジオ
１Ａにおいては、アレイ導波路回折格子型光合分波器２
には６台の光送信器１1〜１6が接続されており、残り１
０個の入力導波路２３（図５参照）は空いている。した
がって、このスタジオ１Ａには、さらに１０台のＴＶカ
メラが増設可能となる。

【００５７】また、アレイ導波路回折格子型光合分波器
２は、図６に示した波長選択性を有するため、例えば、
光送信器１₂が故障してその出力光波長が本来のλ₂とは
異なる波長（例えばλ₁）へずれたような場合には、そ
の光出力は除去され、ファイバ４₁中に出力されること
はない。すなわち、ある光送信器１の故障により発生す
る他の光送信器１の光信号への妨害を防ぐことができ
る。

【００５８】以上説明したように、本実施例によれば、
光ファイバ４の追加敷設を行うことなく、柔軟にＴＶカ
メラの増設を行うことができ、さらに、光送信器１が故
障した場合に、その故障に起因する障害の波及を食い止
めることができる。

【００５９】なお、図４においては光合波手段として１
６×１６アレイ導波路回折格子型光合分波器２を用いた
場合を説明したが、異なる多重数の光合分波器を用いて
も勿論よい。例えば３２×３２アレイ導波路回折格子型
光合分波器を用いれば、各スタジオでは３２台まで光送
信器を増設することが可能となる。

【００６０】また、アレイ導波路回折格子型光合分波器
２，２’の代わりに、普通の光合波器を用いてもよい。
ただし、この場合には、上述した障害防止の効果は得ら
れない。

【００６１】＜実施例３＞図７は、本発明による光ＷＤ
Ｍ情報分配網の実施例３を示す構成図であり、図４と対
応する部分には同一の符号を付けその説明を省略する。
この光ＷＤＭ情報通信分配網が実施例２（図４）と異な
る点は、複数の光スターカプラ５１〜５４を備え、さら
に各スタジオおよび編集室に光スイッチ３Ａ，３Ｘ，３
Ｗ，７Ａ，７Ｙ，７Ｚを配備して、接続する光スターカ
プラ５１〜５４を選択できるように構成している点であ
る。

【００６２】図７において、３Ａおよび３Ｗは１×４光
スイッチ、３Ｘは２×４光スイッチ、７Ａおよび７Ｚは
４×１光スイッチ、７Ｙは４×２光スイッチである。ス
タジオ１Ａのアレイ導波路回折格子型光合分波器２の出
力は光スイッチ３Ａに接続され、光スイッチ３Ａの４つ
の出力はそれぞれ光ファイバ４₁１，４₁２，４₁３，４₁
４を経てそれぞれ光スターカプラ５１，５２，５３，５
４に接続されている。同様に、スタジオ１Ｗの光送信器
１_nの出力は光スイッチ３Ｗに接続され、光スイッチ３
Ｗの４つの出力は光ファイバ４_n１〜４_n４を介してそれ
ぞれ光スターカプラ５１〜５４に接続されている。

【００６３】また、スタジオ１Ｘには２つのアレイ導波
路回折格子型光合分波器２’１，２’２が備えられ、そ
れぞれには光送信器が２台づつ接続されている。ここ
で、アレイ導波路回折格子型光合分波器２’１，２’２
の出力は２×４光スイッチ３Ｘに接続され、さらに２×
４光スイッチ３Ｘの４つの出力は光ファイバ４_i１〜４_i
４を経てそれぞれ光スターカプラ５１〜５４に接続され
ている。

【００６４】一方、光スターカプラ５１〜５４のそれぞ
れ一の出力は光ファイバ６₁１〜６₁４を経て編集室９Ａ
の４×１光スイッチ７Ａに接続され、そのうちのいずれ
か一つが多チャネル波長選択手段９３に導かれる。同様
に、光スターカプラ５１〜５４のそれぞれ一の出力は光
ファイバ６z１〜６z４を経て編集室９Ｚの４×１光スイ
ッチ７Ｚに接続され、そのいずれか一つが光ＷＤＭ受信
器９zに導かれる。

【００６５】また、編集室９Ｙへは、光スターカプラ５
１〜５４のそれぞれ一の出力が光ファイバ６ｙ１〜６ｙ
４を経て４×２光スイッチ７Ｙに接続され、光スイッチ
７Ｙの２つの出力はそれぞれ多チャネル波長選択手段９
３_a，９３_bに接続されている。

【００６６】次に、複数の光スターカプラ５１〜５４と
光スイッチ３Ａ，３Ｘ，３Ｗ，７Ａ，７Ｙ，７Ｚの役割
について説明する。

【００６７】図７のスタジオ１Ａは、例えば光スイッチ
３Ａによって光スターカプラ５１に接続する。このスタ
ジオ１Ａにおけるカメラ映像を編集室９Ａで編集する場
合には、光スイッチ７Ａにおいて光ファイバ６₁１を選
択すればよい。すなわち、光スターカプラ５１を含ん
だ、上述した実施例２（図４）と同様に機能する光ＷＤ
Ｍ情報分配網が構築できる。

【００６８】スタジオ１Ｘにおいては、光送信器１
_i１，１_j１から出力される波長λ₉，λ₁ ₀の光信号はア
レイ導波路回折格子型光合分波器２’１で合波され、光
スイッチ３Ｘにより例えば光スターカプラ５１に導かれ
る。一方、光送信器１_i２，１_j２から出力される波長λ
₉，λ₁₀の光信号はアレイ導波路回折格子型光合分波器
２’２で合波され、光スイッチ３Ｘにより例えば光スタ
ーカプラ５２に導かれる。

【００６９】ここで、編集室９Ｙにおいては、例えば、
４×２光スイッチ７Ｙにより光スターカプラ５１と多チ
ャネル波長選択手段９３aとを、および光スターカプラ
５２と多チャネル波長選択手段９３bとをそれぞれ接続
すればよい。この場合、スタジオ１Ａの光送信器は編集
室９Ａの光ＷＤＭ受信器９へ、スタジオ１Ｘのうちの２
台の光送信器１_i１，１_j１は編集室９Ｙのうちの８台の
光ＷＤＭ受信器９_a’〜９_h’へそれぞれ光スターカプラ
５１を介して接続可能となり、上述した実施例２（図
４）と同等な光ＷＤＭ情報分配網が構成できる。一方、
スタジオ１Ｘのうちの残りの光送信器１_i２，１_j２と、
編集室９Ｙのうちの２台の光ＷＤＭ受信器９_a”，９_b”
とは光スターカプラ５２を介して接続可能となり、やは
り、実施例２と同様な光ＷＤＭ情報分配網が構成でき
る。

【００７０】スタジオ１Ｗ，編集室９Ｚにおいても同様
に、光スイッチ３Ｗ，７Ｚにより共に利用する光スター
カプラ５１〜５４のいずれかを選択すればよい。

【００７１】また、上述した実施例（図１、図４）のよ
うに１つのスターカプラ５だけを用いる場合には、その
スターカプラ５の伝送可能な信号数（波長多重数）によ
り、網全体の伝送可能な信号数が限定されるのに対し、
この実施例３によれば、スタジオごとに利用する光スタ
ーカプラ５１〜５４を違える、あるいは、同一のスタジ
オで複数の光スターカプラ５１〜５４を利用することに
より、波長多重数を越えた数の光送信器１を同時に利用
することができる。すなわち、波長多重数をＷ、光スタ
ーカプラの個数をＳとすれば、最大Ｗ×Ｓ台の光送信器
を同時に利用することが可能となる。

【００７２】こうして、本実施例は、実施例１および２
で説明した効果にくわえて、波長多重数を越える数の光
送信器１が増設可能になり、より柔軟な網の拡張が可能
になるという効果を有する。

【００７３】なお、本実施例（図７参照）においては光
送信器１_i１，１_j１，１_i２，１_j２を同一のスタジオ１
Ｘ内に配備しているが、これを別々のスタジオに配備し
ても勿論よい。すなわち、光送信器１_i１，１_j１とアレ
イ導波路回折格子型光合分波器２’１をスタジオ１Ｘ内
に配備し、一方、光送信器１_i２，１_j２とアレイ導波路
回折格子型光合分波器２’２を別のスタジオ１Ｘ’（図
示略）に配備し、いずれかのスタジオもしくはその中間
に光スイッチ３Ｘを配備すればよい。この場合、光スタ
ーカプラでの分配数に制限されることなく、スタジオ数
を増やすことができるという利点が生じる。

【００７４】同様に、図７において、編集室９Ｙには光
ＷＤＭ受信器９_a’〜９_h’等を備え、光ＷＤＭ受信器９
_a”，９_b”等は別の編集室９Ｙ’（図示略）に備えても
よい。この場合、光スターカプラの分配数に制限される
ことなく、編集室数を増やすことができるという利点が
生じる。

【００７５】また、図７においては、スターカプラの個
数は４であるが、これは自由に増減可能である。さら
に、図７においてスタジオと編集室とは必ず光スイッチ
により全ての光スターカプラに接続できるように構成さ
れているが、必要に応じて一部の光スターカプラとだけ
接続されるように構成してももちろんよい。

【００７６】また、図７を用いた以上の説明において
は、光スイッチに入力された波長多重光はすべてそのま
まいずれか一つの出力に出力する、いわゆる空間光スイ
ッチを用いるものとして説明したが、この代わりに波長
選択光スイッチを利用してももちろんよい。ここで、波
長選択光スイッチとは、光スイッチによる経路切替機能
を波長毎に別々に行うことのできる光スイッチで、例え
ば、図８のように構成される。

【００７７】図８（ａ）において、２×２波長選択スイ
ッチは、２つの入力端と、対応する２つの出力端、およ
び切換入力を有し、例えば一方の入力端には、λ₁，λ₂
・・・λnの波長多重光が、他方の入力端にはλ’₁，
λ’₂，…，λ’_nの波長多重光が各々入力されたとす
る。ここで、波長λ_hと波長λ_kを示す切換入力（ｈ，
ｋ）がなされたとすると、波長λ_hとλ’_h、波長λ_kと
λ’_kの光信号だけがそれぞれ入れ換えられ出力され、
他の波長の光はそのまま対応する出力端から出力され
る。つまり、二つの出力にスルーで透過するかクロスで
透過するかを、波長毎に切り替ることができる。

【００７８】このような機能を示す２×２波長選択スイ
ッチは、たとえば図８（ｂ）のように、二つの分波器９
３４、ｎ個の２×２光スイッチ３５、および２つの合波
器９３５で構成できる。すなわち、分波器９３４で入力
波長多重光は波長毎に分波されてｎ個の２×２光スイッ
チにそれぞれ入力する。また、ｎ個の２×２光スイッチ
の出力は合波器９３５で合波されて再び波長多重光とし
て出力される。こうして、波長毎に対応する２×２光ス
イッチをスルーもしくはクロス状態に切り替えること
で、図８（ａ）に示した機能が実現される。

【００７９】そして、例えば図７において、２×４光ス
イッチ３Ｘのかわりに、２×４波長選択光スイッチを用
いることにより、光送信器１_i１と光送信器１_j２の出力
を同一の光スターカプラに導いて、スタジオ９Ａにおい
て同時にモニタすることも可能になる。すなわち、単純
な空間光スイッチのかわりに上述した波長選択光スイッ
チを用いることで、より柔軟な接続を実現することが可
能になる。

【００８０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
の光ＷＤＭ情報分配網によれば、それぞれの受信側端末
ノードにおいて新たに設けた多チャネル波長選択手段に
おいて真に必要な波長の光だけを複数選択してから光増
幅手段で一括増幅し、複数の光ＷＤＭ受信器に分配して
それぞれ受信するように構成したことで、受信チャネル
数をスターカプラとの接続を変更することなく任意に増
加させることが可能になる。このため、光受信器の増設
が柔軟に行えるという効果が得られる。

【００８１】また、請求項２記載の光ＷＤＭ情報分配網
によれば、上述した効果に加え、それぞれの送信側端末
ノードにおいても波長選択性を有する光合波手段を設け
たことにより、送信側端末ノードでの送信器数もスター
カプラとの接続を変更することなく任意に増加させるこ
とが可能になり、設備更改に対して柔軟に対応できるよ
うになる。

【００８２】また、請求項３記載の光ＷＤＭ情報分配網
によれば、波長選択性を有する合波手段により送信器故
障時に障害の波及を防止することが可能になるという効
果も併せ持つ。

【００８３】また、請求項４記載の光ＷＤＭ情報分配網
によれば、上述した効果に加え、第二の光分配手段でさ
らに分配数を増やすとこが可能になる。

【００８４】また、請求項５記載の光ＷＤＭ情報分配網
によれば、上述した効果に加え、複数の光スターカプラ
を備えて光スイッチにより利用するスターカプラを選択
できるように構成されているため、同じ波長の光送信器
を複数同時に利用することができるようになり、波長多
重数を越える数の送信器や受信器を増設することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の光ＷＤＭ情報分配網を示
す構成図である。

【図２】図１の多チャネル波長選択手段９３の構成原
理を説明するための図である。

【図３】図１の光送信器１ａから光ＷＤＭ受信器９ａ
へ送られる信号の光パワーの変化を示す図である。

【図４】本発明の実施例２の光ＷＤＭ情報分配網を示
す構成図である。

【図５】図４のアレイ導波路回折格子型光合分波器２
の構成を説明するための図である。

【図６】同光合分波器２の合波特性を説明するための
図である。

【図７】本発明の実施例３の光ＷＤＭ情報分配網を示
す構成図である。

【図８】波長選択光スイッチの機能（同図（ａ））と
構成例（同図（ｂ））を説明するための図である。

【図９】従来の光ＷＤＭ情報分配網を示す構成図であ
る。

【図１０】従来の光ＷＤＭ情報分配網の配備例を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｘ，１Ｗスタジオ１₁〜１_n 光送信器２，２’ アレイ導波路回折格子型光合分波器３Ａ，３Ｘ，３Ｗ，７Ａ，７Ｙ，７Ｚ光スイッチ４₁〜４_n 光ファイバ５光スターカプラ６₁〜６_z 光ファイバ９Ａ，９Ｙ，９Ｚ編集室９₁〜９_z 光ＷＤＭ受信器９２光カプラ９３，９３_a，９３_b 多チャネル波長選択手段９４，９４_a，９４_b 光ファイバアンプ９５，９５_a，９５_b 光ツリーカプラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｂ 10/20 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｎ (72)発明者野須潔東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ波長の異なる光を出力する複数
の光送信器と、前記複数の光送信器の出力光を入力し分配出力する光ス
ターカプラと、前記光スターカプラの分配出力から所定の複数波長の信
号光を選択出力する少なくとも一つの多チャネル波長選
択手段と、前記多チャネル波長選択手段の選択出力光を増幅する光
増幅手段と、前記光増幅手段の増幅出力を複数分配する光分配手段
と、前記光分配手段の複数の分配出力から所定の１波長を選
択する複数の可同調光フィルタと、前記複数の可同調光フィルタの出力光からそれぞれ信号
の復調を行う複数の光受信器とを備えたことを特徴とす
る光ＷＤＭ情報分配網。
【請求項２】それぞれ波長の異なる光を出力する複数
の光送信器と、前記複数の光送信器の任意の出力光を合波する少なくと
も一つの光合波手段と、前記光合波手段の出力光を入力し分配出力する光スター
カプラと、前記光スターカプラの分配出力から所定の複数波長の信
号光を選択出力する少なくとも一つの多チャネル波長選
択手段と、前記多チャネル波長選択手段の選択出力光を増幅する光
増幅手段と、前記光増幅手段の増幅出力を複数分配する光分配手段
と、前記光分配手段の複数の分配出力から所定の１波長を選
択する複数の可同調光フィルタと、前記複数の可同調光フィルタの出力光からそれぞれ信号
の復調を行う複数の光受信器とを備えたことを特徴とす
る光ＷＤＭ情報分配網。
【請求項３】前記光合波手段が波長選択性を有してい
ることを特徴とする請求項２に記載の光ＷＤＭ情報分配
網。
【請求項４】前記光スターカプラと前記多チャネル波
長選択手段との間に第二の光分配手段を備えたことを特
徴とする請求項１ないし請求項３記載の光ＷＤＭ情報分
配網。
【請求項５】前記光スターカプラを複数備え、前記光
送信器もしくは前記光合波手段と前記複数の光スターカ
プラとを光スイッチを介して接続し、前記複数の光スターカプラと少なくとも一つの前記多チ
ャネル波長選択手段とを光スイッチを介して接続したこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項４記載の光ＷＤＭ
情報分配網。