JP3712375B2 - 同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置 - Google Patents
同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送媒体に光ファイバを用いて双方向伝送を行う双方向型光波長分割多重伝送システムに係り、特に、加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムとしての加入者向け一心双方向型光多重波長分割伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）と、スターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムの原理的な構成を示している。
【０００３】
すなわち、送り手側の送信装置１から送信される、例えば、公称波長λ１＝１３００ｎｍ（実際波長λ＝１３００〜１３２０ｎｍ）の光信号は、フィルタ２を介して一心の光ファイバ３により下り信号として相手側に伝送された後、フィルタ４を介して相手側の受信装置５に受信される。
【０００４】
一方、この相手側の送信装置６から送信される、例えば、公称波長λ２＝１５５０ｎｍ（実際波長λ＝１５４０〜１５６０ｎｍ）の光信号は、フィルタ７を介して前記一心の光ファイバ３により上り信号として伝送された後、フィルタ８を介して送り手側の受信装置９に受信される。
【０００５】
図２の（ａ）は、前記フィルタ２及びフィルタ４の伝送特性を例示する図である。
【０００６】
すなわち、これらのフィルタ２及びフィルタ４は、送り手側の送信装置１から送信される前記公称波長λ１＝１３００ｎｍ（実際波長λ＝１３００〜１３２０ｎｍ）の光信号を通過をさせるが、相手側から送信される前記公称波長λ２＝１５５０ｎｍ（実際波長λ＝１５４０〜１５６０ｎｍ）の光信号を通過させないようにして下りの光信号と上りの光信号との干渉を防止するために、例えば、図示のような伝送特性を有したローパスフィルタ（ＬＰＦ）もしくはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）である。
【０００７】
図２の（ｂ）は、前記フィルタ７及びフィルタ８の伝送特性を例示する図である。
【０００８】
すなわち、これらのフィルタ７及びフィルタ８は、相手側から送信される前記公称波長λ１＝１５５０ｎｍ（実際波長λ＝１５４０〜１５６０ｎｍ）の光信号を通過させるが、送り手側の送信装置１から送信される前記公称波長λ１＝１３００ｎｍ（実際波長λ＝１３００〜１３２０ｎｍ）の光信号を通過をさせないようにして下りの光信号と上りの光信号との干渉を防止するために、例えば、図示のような伝送特性を有したハイパスフィルタ（ＨＰＦ）もしくはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）である。
【０００９】
図３は、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて多チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムの原理的な構成を示している。
【００１０】
すなわち、送り手側の送信装置１１から送信される、例えば、偶数値の波長λ１１＝１５５０ｎｍ，λ１２＝１５５２ｎｍ，λ１３＝１５５４ｎｍの３チャンネルの光信号は、櫛形フィルタ１２を介して一心の光ファイバ１３により下り信号として相手側に伝送された後、櫛形フィルタ１４を介して相手側の受信装置１５により受信される。
【００１１】
一方、この相手側の送信装置１６から櫛形フィルタ１７を介して送信される、例えば、奇数値の波長λ２１＝１５５１，λ２２＝１５５３，λ２３＝１５５５ｎｍの３チャンネルの光信号は、前記一心の光ファイバ３により上り信号として送り手側に伝送された後、櫛形フィルタ１８を介して送り手側の受信装置１９に受信される。
【００１２】
図４の（ａ）は、前記櫛形フィルタ１２及び櫛形フィルタ１４の伝送特性を例示する図である。
【００１３】
すなわち、これらの櫛形フィルタ１２及び櫛形フィルタ１４は、送り手側の送信装置１１から送信される前記偶数値の波長λ１１＝１５５０ｎｍ，λ１２＝１５５２ｎｍ，λ１３＝１５５４ｎｍの３チャンネルの光信号を通過をさせるが、当該受け手側の送信装置１６から送信される前記奇数値の波長λ２１＝１５５１，λ２２＝１５５３，λ２３＝１５５５ｎｍの３チャンネルの光信号を通過させないようにすることにより、当該受け手側において上りの光信号と下りの光信号との干渉を防止するために、例えば、図示のような櫛形の伝送特性を有するフィルタである。
【００１４】
図４の（ｂ）は、前記櫛形フィルタ１７及び櫛形フィルタ１８の伝送特性を例示する図である。
【００１５】
すなわち、これらの櫛形フィルタ１７及び櫛形フィルタ１８は、受け手側の送信装置１６から送信される前記奇数値の波長λ２１＝１５５１，λ２２＝１５５３，λ２３＝１５５５ｎｍの３チャンネルの光信号を通過させるが、送り手側の送信装置１１から送信される前記偶数値の波長λ１１＝１５５０ｎｍ，λ１２＝１５５２ｎｍ，λ１３＝１５５４ｎｍの３チャンネルの光信号を通過をさせないようにすることにより、当該受け手側において上りの光信号と下りの光信号との干渉を防止するために、例えば、図示のような櫛形の伝送特性を有するフィルタである。
【００１６】
図５は、図１に示したように、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムを実際に加入者局と加入者宅を接続する短距離双方向光伝送システムに適用した場合の構成を示している。
【００１７】
すなわち、このシステムでは、中継局Ａ側から、送信装置Ｔと受信装置Ｒを介して、それぞれ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う複数ｎ（例えば、ｎ＝１０）ラインの伝送媒体として、例えば、下り方向が公称波長λ１＝１３００ｎｍ（実際波長λ＝１３００〜１３２０ｎｍ）の光信号、上り方向が公称波長λ２＝１５５０ｎｍ（実際波長λ＝１５４０〜１５６０ｎｍ）の光信号を伝送する、それぞれ、一心の光ファイバ１１，１２…１ｎが加入者局Ｂに接続されている。
【００１８】
また、この加入者局Ｂから、送信装置Ｔと受信装置Ｒを介してそれぞれ、上り方向と下り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う複数ｍラインの伝送媒体として、例えば、下り方向が公称波長λ１＝１３００ｎｍ（実際波長λ＝１３００〜１３２０ｎｍ）の光信号、上り方向が公称波長λ２＝１５５０ｎｍ（実際波長λ＝１５４０〜１５６０ｎｍ）の光信号を伝送する、それぞれ、一心の光ファイバ２１，２２…２ｍが複数ｎ（例えば、ｎ＝１０）の各加入者宅Ｃの送信装置Ｔと受信装置Ｒとに接続されている。
【００１９】
なお、図５では、図１に示したようなフィルタ２、フィルタ４及びフィルタ７、フィルタ８等は、それぞれ、各送信装置Ｔと受信装置Ｒ等に組み込まれているものとして、それらの図示を省略している。
【００２０】
また、図３に示したように、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長を用いて多チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムを実際に加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムに適用した場合についても、図５と略同様に構成される。
【００２１】
ところで、図５に示したような短距離双方向光伝送システムでは、中継局Ａ側から加入者局Ｂとの間に、加入者数と同数の一心の光ファイバが必要になる。
【００２２】
このため、近時、長距離の基幹系双方向光伝送システムに採用されているアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）を用いた光波長多重分割（ＷＤＭ）通信方式を、加入者と局を接続する短距離双方向光伝送システムに適用することにより、必要となる一心の光ファイバ数を削減することが考えられる。
【００２３】
ここで、ＡＷＧは、例えば、文献“ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ Ｖｏｌ．４９ Ｎｏ．６２０００ ｐｐ２９８−３０８”に開示されているように、通常、入力導波路と、アレイ導波路と、出力導波路と、及びこれらの各導波路を接続するレンズ導波路とが共に、基板上に集積化された合分波器である。
【００２４】
そして、このような構成のＡＷＧを分波器として用いる場合には、入力導波路からの光信号はレンズ導波路で広げられた後、アレイ導波路に分岐される。
【００２５】
この分岐された光信号は、各導波路の長さの相違によって、それぞれ、位相差が生じており、再び、レンズ導波路で合波されると、位相差に応じた特定の出力導波路に集光される。
【００２６】
この集光位置は、光信号の波長によって異なるため、光波長分割多重信号（ＷＤＭ光信号）は、その波長ごとに異なる出力導波路に出力され、ＡＷＧのフィルタ機能により波長分離すなわち分波される。
【００２７】
また、このような構成のＡＷＧを合波器として用いる場合には、上述したと逆の機能を奏するようにしてやればよい。
【００２８】
図６は、アレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）を用いた光波長分割多重分割（ＷＤＭ）通信方式を採用して実現されている従来の長距離の基幹系双方向光伝送システムを、加入者宅と局を接続する短距離光伝送システムに適用した場合における中継局Ａ側から加入者局Ｂとの接続構成を示している。
【００２９】
なお、この図６に示す構成においては、後述する本発明において利用しているようなＡＷＧの周回特性を利用していない。
【００３０】
すなわち、図６に示す構成においては、例えば、下り方向では、中継局Ａ側のＡＷＧ４１により、４波（λ１，λ２，λ３，λ４）の光信号を合波して１波のＷＤＭ信号として第１の一心の光ファイバ４２に伝送し、加入者局ＢのＡＷＧ４３のフィルタ機能により、１波のＷＤＭ信号を分波して、再び、４波（λ１，λ２，λ３，λ４）の光信号に分離するようにしている。
【００３１】
また、上り方向では、加入者局Ｂ側のＡＷＧ４４により、４波（λ１，λ２，λ３，λ４）の光信号を合波して１波のＷＤＭ信号として第２の一心の光ファイバ４５に伝送し、中継局Ａ側のＡＷＧ４６のフィルタ機能により、１波のＷＤＭ信号を分波して、再び、４波（λ１，λ２，λ３，λ４）の光信号に分離するようにしている。
【００３２】
このようなＡＷＧを用いた光波長分割多重（ＷＤＭ）通信方式を採用して実現されている従来の長距離の基幹系双方向光伝送システムを、加入者と局を接続する短距離光伝送システムに適用した場合の双方向光伝送システムでは、後述する本発明において利用しているようなＡＷＧの周回特性を利用していないために、中継局Ａ側から加入者局Ｂとの局との伝送媒体の接続が下り方向と上り方向とで別々であることにより、第１及び第２の一心の光ファイバ４２，４５として、計２本の一心の光ファイバが用いられている。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、図５に示されるような従来の技術において、一心加入者向けサービスを実現するために中継局Ａ側から加入者局の間で、加入者数と同数の一心の光ファイバが必要になる。
【００３４】
ここで、中継局Ａ側から加入者局の間において、接続を必要とする一心の光ファイバの数を減らすためには、加入者局にメンテナンス等を必要とする電気多重装置を設置する必要があるので、コスト的にも、また、加入者局でのメンテナンス等の点でも非効率的であるという問題を有している。
【００３５】
一方、図６に見られるようなアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）を用いた光波長分割多重分割（ＷＤＭ）通信方式を採用して実現されている従来の長距離の基幹系双方向光伝送システムを、加入者伝送システムに適用すると、後述する本発明において利用しているようなＡＷＧの周回特性を利用していないために、中継局から加入者局の間に一心の光ファイバが２本必要となることにより、コスト的に効率が悪いという問題を有している。
【００３６】
なお、上述した文献“ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ Ｖｏｌ．４９ Ｎｏ．６ ２０００ ｐｐ２９８−３０８”には、ＡＷＧの波長周回性を利用したフルメッシュネットワークについて開示されているように、ＡＷＧの波長周回性を利用した従来技術では、ＡＷＧの波長ルーチング機能による光ルータとしての応用例についてしか示されていない。
【００３７】
すなわち、従来技術では、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能な波長固定光源とアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とを用いた光アクセスネットワークに適用することについては、何等の開示や示唆がなされていない。
【００３８】
ところで、従来より、ＣＡＴＶで実施されている同報型通信サービスは、一つの波長を用いた完全同報型通信であって、複数の波長を用いて１対１の通信を多重した多重伝送システムにおいては、同報型通信サービスが実施されていないという問題がある。
【００３９】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、伝送媒体に光ファイバを用いて双方向伝送を行う双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置を提供することを目的としている。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題を解決するために、
（１） 第１の通信ノード側において、それぞれ所定の波長を有する第１の光信号の送信を行う第１の複数の光送信器と、それぞれ前記第１の光信号の波長と異なる所定の波長を有する光信号の受信を行う第１の複数の光受信器とに接続され、前記第１及び第２の光信号を送受信のために合分波するために所定の波長通過域の周回特性を有するアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）と、第２の通信ノード側において、それぞれ前記第１の光信号の受信を行う第２の複数の光受信器と、それぞれ前記第２の光信号の送信を行う第２の複数の光送信器とに接続され、前記第２及び第１の光信号を送受信のために合分波するスターカップラとの間に単一の一心の光ファイバを接続して、前記第１の通信ノードと前記第２の通信ノードとの間で、前記第１及び第２の光信号を、前記ＡＷＧの波長通過域の周回特性を満たす波長の組として送受信を行うことによって、前記単一の一心の光ファイバによる双方向型光多重伝送が可能となるように構成されている一心双方向型光波長分割多重システムにおいて、前記第１の通信ノード側に備えられる前記第１の複数の光送信器及び前記第１の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器及び前記第２の通信ノード側に備えられる前記第２の複数の光送信器及び前記第２の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器として用いられる一心双方向型光波長分割多重伝送システム用の光送受信装置であって、
前記第１の複数の光送信器及び前記第１の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器は、
前記所定の波長を有する第１の光信号に対応する光信号を送信する光送信装置と、
前記第１の光信号の波長と異なる所定の波長を有する第２の光信号に対応する光信号を受信する光受信装置とを具備し、
前記光送信装置は、
前記第１の光信号に対応する光信号の波長を含み、且つ前記ＡＷＧの周回波長を含まない所定の波長範囲を有する広帯域の光信号を送出する広帯域光源と、
前記広帯域光源から出射される前記所定の波長範囲を有する広帯域の光信号から、前記第１の光信号に対して前記ＡＷＧの波長通過域の周回特性を満たす波長の組となる前記第２の光信号を通過させないように帯域制限を行うと共に、前記第１の光信号を通過させて合波のために前記ＡＷＧに導く広帯域通過フィルタとを備え、
前記第１の通信ノードにおいて前記広帯域の光信号が前記ＡＷＧを通過する際に前記ＡＷＧのフィルタ機能によって狭帯域の光信号として前記単一の一心の光ファイバ中を伝送されると共に、
前記光受信装置は、前記ＡＷＧによって分波された前記第２の光信号の一つを受信することを特徴とし、
前記第２の複数の光送信器及び前記第２の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器は、
前記所定の波長を有する第１の光信号の内の一つを外部と双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うために受信する光受信装置と、
前記第１の光信号の波長と異なる所定の波長を有する第２の光信号に対応する光信号を外部と双方向型光多重伝送による１対１の通信を行うために送信する光送信装置と、
所定の波長を有する同報通信のための光信号を外部と光波長分割多重伝送による同報通信を行うために受信する同報通信用の光受信装置とを具備し、
前記第１及び第２の光信号は、それぞれの波長が、
外部で、該第１及び第２の光信号を双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信のために合分波すると共に、前記同報通信のための光信号を光波長分割多重伝送による同報通信のために合波する前記ＡＷＧの前記波長通過域の周回特性を満たす波長の組として設定され、
前記光送信装置は、
外部と双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うために、前記第２の光信号の内の一つを前記ＡＷＧに接続される前記スターカップラに送出する送出手段として、 前記第２の光信号に対応する光信号の波長を含み、且つ前記ＡＷＧの周回波長を含まない所定の波長範囲を有する広帯域の光信号を送出する広帯域光源と、
前記広帯域光源から出射される前記所定の波長範囲を有する広帯域の光信号から前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を選択的に抽出する第１のファイバグレーティングと、
前記第１のファイバグレーティングによって抽出された前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を通過させて前記スターカップラに導く第１のサーキュレータとを備え、
前記光受信装置は、
外部と双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うために、前記スターカップラからの前記第１の光信号の内の一つの光信号を選択的に抽出して、抽出された前記第１の光信号の内の一つの光信号を当該光受信装置に導く第１の抽出手段として、
前記スターカップラからの前記第１の光信号の内の所定の波長の光信号を選択的に抽出する第２のファイバグレーティングと、
前記第２のファイバグレーティングによって抽出された前記第１の光信号の内の所定の波長の光信号を通過させて当該光受信装置に導く第２のサーキュレータとを備え、
前記同報通信用の光受信装置は、
外部と光波長分割多重伝送による同報通信を行うために、前記スターカップラからの前記同報通信のための光信号を選択的に抽出して、抽出された前記同報通信のための光信号を当該同報通信用の光受信装置に導く第２の抽出手段として、
前記スターカップラからの前記同報通信のための光信号を、選択的に抽出する第３のファイバグレーティングと、
前記第３のファイバグレーティングによって抽出された前記同報通信のための光信号を通過させて当該同報通信用の光受信装置に導く第３のサーキュレータとを備えることを特徴とする双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置が提供される。
【００４１】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（２） 前記第１の複数の光送信器及び前記第１の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器としての前記光送信装置及び光受信装置は、それぞれカップラを介して前記ＡＷＧに接続され、
前記光送信装置は、
前記広帯域通過フィルタを通過した前記第１の光信号を一方向に通過させるアイソレータと、
前記アイソレータを通過した前記第１の光信号に対して所定の光変調を施して前記カップラに導く光変調器とを備え、
前記光受信装置は、前記カップラを介して前記ＡＷＧによって分波された前記第２の光信号の一つを受信することを特徴とし、
前記第２の複数の光送信器及び前記第２の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器としての前記光送信装置及び光受信装置並びに前記同報通信用の光受信装置は、それぞれ内部のカップラを介して前記スターカップラに接続され、
前記光送信装置は、
前記第１のサーキュレータを通過した前記第２の光信号を一方向に通過させるアイソレータと、
前記アイソレータを通過した前記第２の光信号に対して所定の光変調を施して前記内部のカップラに導く光変調器とを備え、
前記光受信装置は、前記スターカップラからの前記第１の光信号を前記内部のカップラを介して前記第２のファイバグレーティングに導き、
前記同報通信用の光受信装置は、前記スターカップラからの前記同報通信のための光信号を前記第２のファイバグレーティングを介して前記第３のファイバグレーティング及び前記第３のサーキュレータに導くことを特徴とする（１）に記載の双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置が提供される。
【００４２】
本発明によると、上記課題を解決するために、
（３） 前記同報通信用の光受信装置は、
オプションとして着脱可能であることを特徴とする（１）または（２）に記載の双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置が提供される。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００４７】
（第１の実施の形態）
図７は、本発明の第１の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置の接続構成を説明するために示すブロック図である。
【００４８】
すなわち、本発明の第１の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいては、図７に示すように、中継局１０１にアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）１０１ａを設置し、加入者局１０２側にスターカップラ１０２ｂを設置し、これらの中継局１０１と加入者局１０２との間において、ＡＷＧ１０１ａの波長通過域の周回特性を満たす波長の組の光信号を用いて双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うようにしている。
【００４９】
また、本発明の第１の実施の形態では、所定の波長を有する同報通信のための光信号を用いて光波長分割多重伝送による同報通信を行うようにしている。
【００５０】
ここで、ＡＷＧの周回特性とは、図８に示されているように、例えば、１×４の入出力端を有するＡＷＧを分波器として用いる場合において、入力端側から波長λ１，λ２，λ３，λ４（但し、λ１＜λ２＜λ３＜λ４）の光信号及びこれらの波長λ１，λ２，λ３，λ４の各光信号とそれぞれ同じ波長間隔にある、すなわち周回波長関係にある波長λ１１，λ１２，λ１３，λ１４（但し、λ１１＜λ１２＜λ１３＜λ１４）の光信号が入力された場合、各出力端（ポート）１，２，３，４側からそれぞれ波長λ１，λ２，λ３，λ４の光信号に加えて、同一の出力端（ポート）１，２，３，４を通過することが可能となる光信号の波長として、これらの波長λ１，λ２，λ３，λ４の各光信号とそれぞれ同じ波長間隔にある、すなわち周回波長関係にある波長λ１１，λ１２，λ１３，λ１４の光信号を出力し得るようなフィルタ機能を意味している。
【００５１】
すなわち、この場合、出力端（ポート）１側からは、波長λ１の光信号と、波長λ１１の光信号とが出力されることになる。
【００５２】
また、出力端（ポート）２側からは、波長λ２の光信号と、波長λ１２の光信号とが出力されることになる。
【００５３】
また、出力端（ポート）３側からは、波長λ３の光信号と、波長λ１３の光信号とが出力されることになる。
【００５４】
また、出力端（ポート）４側からは、波長λ４の光信号と、波長λ１４の光信号とが出力されることになる。
【００５５】
そして、図７において、中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａの入力側には、それぞれ一つの光送信装置（Ｔ１１…Ｔｎ１）と一つの光受信装置（Ｒ１１…Ｒｎ１）とを有するｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１が、ｎ個のカップラＣ１１…Ｃｎ１を介して接続されている。
【００５６】
ここで、ｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１は、それぞれ、波長λ１からλｎまでの第１の光信号を含み、且つ、ＡＷＧ１０１ａの周回波長を含まない広帯域の光信号を出射する広帯域光源ＢＰＳ１１…ＢＰＳｎ１と、このｎ個の前記広帯域光源ＢＰＳ１１…ＢＰＳｎ１から出射される前記所定の波長範囲の光信号から、前記波長λ１からλｎまでの前記第１の光信号に対して前記ＡＷＧの波長通過域の周回特性を満たす波長の組となる波長λ１′からλｎ′までの前記第２の光信号を通過させないように帯域制限を行うと共に、前記波長λ１からλｎまでの前記第１の光信号を通過させて合波のために外部のＡＷＧ１０１ａに導く広帯域通過フィルタとＢＰＦ１１…ＢＰＦｎ１とを備えている。
【００５７】
さらに、各光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１は、前記ｎ個の広帯域通過フィルタＢＰＦ１１…ＢＰＦｎ１を通過した前記第１の光信号を一方向に通過させるアイソレータＩ１１…Ｉｎ１と、このｎ個のアイソレータＩ１１…Ｉｎ１を通過した前記第１の光信号に対して所定の光変調を施して前記カップラＣ１１…Ｃｎ１に導く光変調器ＭＯＤ１１…ＭＯＤｎ１とを備えている。
【００５８】
そして、ｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１は、それぞれ、ｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光受信装置Ｒ１１…Ｒｎ１は、それぞれ、前記ＡＷＧ１０１ａによって分波された波長λ１′からλｎ′までの前記第２の光信号を前記カップラＣ１１…Ｃｎ１を介して受信する。
【００５９】
また、中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａの出力側には、双方向光増幅器ＯＡを介して一心双方向光多重伝送を行う単一の一心の光ファイバＦ１００の一端が接続されている。
【００６０】
そして、この単一の一心の光ファイバＦ１００の他端は、加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂの入力側に接続されている。
【００６１】
この加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂの出力側には、ｎ個の加入者宅１…ｎにおいて、それぞれ一つの光受信装置（Ｒ１２…Ｒｎ２）と一つの光送信装置（Ｔ１２…Ｔｎ２）及び同報通信用の各光受信装置（Ｒ１３…Ｒｎ３）とを有するｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２が、ｎ個のカップラＣ１２…Ｃｎ２を介して接続されている。
【００６２】
そして、各加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２における各光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２は、それぞれ、前記第２の光信号の各波長を含む所定の波長範囲の光信号を出射する広帯域光源ＢＰＳ１２…ＢＰＳｎ２と、このｎ個の広帯域光源ＢＰＳ１２…ＢＰＳｎ２から出射される前記所定の波長範囲の光信号から前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を選択的に抽出する第１のファイバグレーティングＦＧ１２…ＦＧｎ２と、このｎ個の第１のファイバグレーティングＦＧ１２…ＦＧｎ２によって選択的に抽出された前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を通過させて前記中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａに接続される外部のスターカップラ１０２ｂに導く第１のサーキュレータＣＣ１２…ＣＣｎ２とを備えている。
【００６３】
また、各光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２は、それぞれ、前記ｎ個の第１のサーキュレータＣＣ１２…ＣＣｎ２を通過した前記第２の光信号を一方向に通過させるアイソレータＩ１２…Ｉｎ２と、このｎ個のアイソレータＩ１２…Ｉｎ２を通過した前記第２の光信号に対して所定の光変調を施して内部のカップラＣ１２…Ｃｎ２を介して前記外部のスターカップラ１０２ｂに導く光変調器ＭＯＤ１２…ＭＯＤｎ２とを備えている。
【００６４】
また、各加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２における各光受信装置Ｒ１２…Ｒｎ２は、それぞれ、前記外部のスターカップラ１０２ｂから内部のカップラＣ１２…Ｃｎ２を介して導かれる前記第１の光信号の内の所定の波長の光信号を選択的に抽出する第２のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３と、このｎ個の第２のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３によって選択的に抽出された前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を通過させて各光受信装置Ｒ１２…Ｒｎ２に導く第２のサーキュレータＣＣ１３…ＣＣｎ３とを備えている。
【００６５】
また、各加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２における各同報通信用の各光受信装置（Ｒ１３…Ｒｎ３）は、外部と同報通信を行うために、前記外部のスターカップラ１０２ｂからの前記同報通信のための光信号を、選択的に抽出する第３のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３と、前記第３のファイバグレーティングＦＧ１４…ＦＧｎ４によって選択的に抽出された前記同報通信のための光信号を通過させて当該同報通信用の光受信装置に導く第３のサーキュレータＣＣ１４…ＣＣｎ４とを備えている。
【００６６】
なお、この実施の形態において使用する第１乃至第３のファイバグレーティングＦＧ１２…ＦＧｎ２、及びＦＧ１３…ＦＧｎ３及びＦＧ１４…ＦＧｎ４は、それぞれ、複数の波長成分を持つ光信号から所望波長成分の光信号を選択的に抽出するための素子である。
【００６７】
このため、このような第１のファイバグレーティングＦＧ１２…ＦＧｎ２を広帯域光源ＢＰＳ１２…ＢＰＳｎ２、サーキューレータＣＣ１２…ＣＣｎ２と、及び光変調器ＭＯＤ１２…ＭＯＤｎ２と併用することにより、各光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２を、それぞれ、所望の波長成分を持つ光送信装置として機能させることができることになる。
【００６８】
同様に、第２のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３と、サーキューレータＣＣ１３…ＣＣｎ３とを併用することにより、各光受信装置Ｒ１２…Ｒｎ２を、それぞれ、複数の波長成分を持つ光信号から所望波長成分のみの光信号を受信する受信装置として機能させることができることになる。
【００６９】
同様に、第３のファイバグレーティングＦＧ１４…ＦＧｎ４と、サーキューレータＣＣ１４…ＣＣｎ４とを併用することにより、各同報通信用の光受信装置Ｒ１３…Ｒｎを、それぞれ、複数の波長成分を持つ光信号から同報通信用の所望波長成分のみの光信号を受信する同報通信用の受信装置として機能させることができることになる。
【００７０】
そして、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１からそれぞれ出力される波長λ１からλｎまでの第１の光信号と、ｎ個の加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２におけるｎ個の光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２からそれぞれ出力される波長λ１′からλｎ′までの第２の光信号とは、前述したように、ＡＷＧ１０１ａの周回波長関係を満たすように設定されているものとする。
【００７１】
すなわち、波長λ１とλ１′、λ２とλ２′…λｎとλｎ′は、それぞれ中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａでの周回波長であり、ＡＷＧ１０１ａの同一の出力ポートを通過することが可能となる光信号の波長である。
【００７２】
また、本実施の形態による光送受信装置で使用している広帯域通過フイルタＢＰＦ１１…ＢＰＦｎ１は、前述したように広帯域光源ＢＰＳ１１…ＢＰＳｎ１から出射される前記波長λ１からλｎまでの第１の光信号を含む所定の波長範囲のから、必要となる波長以外のＡＷＧの周回波長成分の光信号を取り除く受動素子であり、これにより逆方向からの光信号との千渉を防ぐ機能を持つ。
【００７３】
なお、本実施の形態によるシステムで使用している中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａは、温度無依存型のものである。
【００７４】
また、本実施の形態によるシステムで使用しているアイソレータＩ１１…Ｉｎ１及びＩ１２…Ｉｎ２は、逆方向からの光信号を遮断する機能を持つ。
【００７５】
そして、本実施の形態によるシステムで使用している中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａは、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１から発せられた波長λ１，λ２…λｎの各光信号を合波して多重化し、単一の一心の光ファイバＦ１００に光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）を送出すると共に、単一の一心の光ファイバＦ１００からの光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）を分波して中継局１０１側のｎ個の光受信装置Ｒ１１…Ｒｎ１に波長λ１′，λ２′，…λｎ′の各光信号を振り向ける受動素子である。
【００７６】
また、本実施の形態によるシステムで使用している加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂは、ｎ個の加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２におけるｎ個の光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２から発せられた波長λ１′，λ２′，…λｎ′の各光信号を合波して多重化し、単一の一心の光ファイバＦ１００に光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）を送出すると共に、単一の一心の光ファイバＦ１００からの光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）を分波してｎ個の加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２におけるｎ個の光受信装置Ｒ１２…Ｒｎ２に波長λ１，λ２，…λｎの各光信号を含む光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）を振り向ける受動素子である。
【００７７】
次に、中継局１０１と、加入者局１０２と、ｎ個の加入者宅１…ｎ間における光信号の送受信として双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信動作について説明する。
【００７８】
まず、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１のうち、第１の光送信装置Ｔ１１から発せられた光信号は、中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａを通過することにより、波長λ１の光信号として単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００７９】
このとき、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１における第１の光送信装置Ｔ１１から発せられた光信号は、同じく第２から第ｎの光送信装置Ｔ２１からＴｎ１より発せられた波長λ２からλｎまでの複数の光信号と多重化される。
【００８０】
これにより、波長λ１，λ２…λｎの光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）が、単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００８１】
この光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）は、スターカップラ１０２ｂのｎ個の各出力ポートからｎ本の一心の光ファイバＦ１…Ｆｎに各別に出力される。
【００８２】
ここで、スターカップラ１０２ｂの各出力ポートから各一心の光ファイバＦ１…Ｆｎに出力された光波長分割多重化信号（ＷＤＭ信号）は、各カップラＣ１２を通してＮ個の加入者宅１…ｎの各光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２における各光受信装置Ｒ１２…Ｒｎ２で、前述したように第２のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３と、サーキューレータＣＣ１３…ＣＣｎ３とを併用して、それぞれ、波長λ１からλｎまでの第１の光信号のうちの所望波長の光信号が選択的に抽出されることにより、各別に受信される。
【００８３】
同様に、第１の加入者宅１側の第１の光送受信機ＴＲ１２における第１の光送信装置Ｔ１２からで前述したようにして発せられた波長λ１′の光信号は、カップラＣ１２を介して同一の一心の光ファイバＦ１中を伝送され、加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂに達する。
【００８４】
この波長λ１′の光信号は、加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂを通過することにより、単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００８５】
このとき、波長λ１′の光信号は、第２から第ｎの加入者宅２…ｎ側の第２から第ｎの光送受信機ＴＲ２２…ＴＲｎ２おける各光送信装置Ｔ２２からＴｎ２より発せられた複数の光信号と多重化される。
【００８６】
これにより、波長λ１′，λ２′…λｎ′の光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）が、単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００８７】
この光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）は、中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａを通過すると、ＡＷＧ特性のフィルタ機能により分波されて、それぞれ波長λ１′，λ２′…λｎ′の第２の光信号として、該ＡＷＧ１０１ａのｎ個の各出力ポートから中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光受信装置Ｒ１１…Ｒｎ１にて各別に受信されることになる。
【００８８】
次に、中継局１０１と、加入者局１０２と、ｎ個の加入者宅１…ｎ間における光信号の送受信として光波長分割多重伝送による同報通信の動作について説明する。
【００８９】
まず、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１のうち、第１の光送信装置Ｔ１１から発せられた光信号は、中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａを通過することにより、波長λ１の光信号として単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００９０】
このとき、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１における第１の光送信装置Ｔ１１から発せられた光信号は、同じく第２から第ｎの光送信装置Ｔ２１からＴｎ１より発せられた波長λ２からλｎまでの複数の光信号と多重化される。
【００９１】
これにより、波長λ１，λ２…λｎの光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）が、単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００９２】
この場合、説明の簡単化のため波長λｎの光信号が、同報通信のための光信号として設定されているものとする。
【００９３】
従って、この場合、前述した一心の光ファイバＦ１…Ｆｎは、Ｆ１…Ｆｎ−１として、また、ｎ個の加入者宅１…ｎは、ｎ−１個の加入者宅１…ｎ−１として、ｎ番目の一心の光ファイバＦｎ及びｎ番目の加入者宅ｎに設置される第ｎの光送受信機ＴＲｎ２は、存在していないものとする。
【００９４】
この光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）は、加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂの各出力ポートからｎ−１本の一心の光ファイバＦ１…Ｆｎ−１に各別に出力される。
【００９５】
ここで、スターカップラ１０２ｂの各出力ポートから一心の光ファイバＦ１…Ｆｎ−１に出力された光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）に含まれている波長λｎの光信号、すなわち、同報通信のための光信号は、各加入者宅１…ｎ−１の各各光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２−１における前記第２のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３を通して各同報通信用の光受信装置Ｒ１３…Ｒｎ３−１で、前述したように第３のファイバグレーティングＦＧ１４…ＦＧｎ４と、サーキューレータＣＣ１４…ＣＣｎ４とを併用して、それぞれ、所望波長λｎの光信号が選択的に抽出されることにより、同時に受信される。
【００９６】
（第２の実施の形態）
図９は、本発明の第２の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置の接続構成を説明するために示すブロック図である。
【００９７】
すなわち、本発明の第２の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいては、図９に示すように、中継局１０１にアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）１０１ａを設置し、加入者局１０２側にスターカップラ１０２ｂを設置し、これらの中継局１０１と加入者局１０２との間において、ＡＷＧ１０１ａの波長通過域の周回特性を満たす波長の組の光信号を用いて双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うようにしている。
【００９８】
また、本発明の第２の実施の形態では、後述するように、同報通信のための所定の波長を有する光信号を用いて光波長分割多重伝送による同報通信を行うようにしている。
【００９９】
そして、本発明の第２の実施の形態では、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１が、それぞれ、波長λ１からλｎまでの第１の光信号を個別に出射する波長固定光源ＷＦＳ１１…ＷＦＳｎ１を用いていると共に、加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２におけるｎ個の光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２が、それぞれ、波長λ１′からλｎ′までの第２の光信号を個別に出射する波長固定光源ＷＦＳ１２…ＷＦＳｎ２を用いている以外は、前述した第１の実施の形態と同様である。
【０１００】
従って、このような第２の実施の形態によっても、前述した第１の実施の形態と同様に、双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信及び光波長分割多重伝送による同報通信を行うことができる。
【０１０１】
また、上述したような、本発明の各実施の形態によれば、利用する光ファイバを単一の一心の光ファイバとして必要とする光ファイバ心線数を軽減することができ、効率的な使用が可能となる。
【０１０２】
また、上述したような、本発明の第１の実施の形態によれば、ＡＷＧのフィルタ機能により、安価な広帯域光源を用いることが可能となる。
【０１０３】
また、上述したような、本発明の各実施の形態によれば、ＡＷＧのような受動素子を用いているため、波長の安定性、省電力性、送受信器の増減波・増減速等の拡張性に優れている。
【０１０４】
また、上述したような、本発明の各実施の形態によれば、帯域を共有しない、専用線型サービスも実現可能である。
【０１０５】
【発明の効果】
従って、以上説明したように、本発明によれば、伝送媒体に光ファイバを用いて双方向伝送を行う双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムの原理的な構成を示す図である。
【図２】図２の（ａ）は、図１におけるフィルタ２及びフィルタ４の伝送特性を例示する図であり、図２の（ｂ）は、図１におけるフィルタ７及びフィルタ８の伝送特性を例示する図である。
【図３】図３は、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長を用いて多チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムの原理的な構成を示図である。
【図４】図４の（ａ）は、図３における櫛形フィルタ１２及び櫛形フィルタ１４の伝送特性を例示する図であり、図４の（ｂ）は、図３におけるる櫛形フィルタ１７及び櫛形フィルタ１８の伝送特性を例示する図である。
【図５】図５は、図１に示したように、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムを実際に加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムに適用した場合の構成を示す図である。
【図６】図６は、アレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）を用いた光波長分割多重（ＷＤＭ）通信方式を採用して実現されている従来の長距離の基幹系双方向光伝送システムを、加入者宅と局を接続する短距離光伝送システムに適用した場合における中継局Ａ側から加入者局Ｂとの接続構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置の接続構成を説明するために示すブロック図である。
【図８】図８は、図７で用いられるＡＷＧの周回特性の機能を説明するために示す図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置の接続構成を説明するために示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１…中継局、
１０２…加入者局、
Ｆ１００…単一の一心の光ファイバ、
１０１ａ…ＡＷＧ、
ＴＲ１１…ＴＲｎ１…光送受信機、
Ｔ１１…Ｔｎ１…ｎ個の光送信装置、
Ｒ１１…Ｒｎ１…ｎ個の光受信装置、
Ｃ１１…Ｃｎ１…ｎ個のカップラ、
１０２ｂ…スターカップラ、
Ｆ１…Ｆｎ…ｎ本の一心の光ファイバ、
１…ｎ…ｎ個の加入者宅、
Ｔ１２…Ｔｎ２…ｎ個の光送信装置、
Ｒ１２…Ｒｎ２…ｎ個の光受信装置、
Ｃ１２…Ｃｎ２…ｎ個のカップラ、
ＴＲ１２…ＴＲｎ２…光送受信機、
ＢＰＳ１２…ＢＰＳｎ２…広帯域光源、
ＢＰＦ１１…ＢＰＦｎ１…広帯域通過フィルタ、
Ｉ１１…Ｉｎ１…アイソレータ、
ＭＯＤ１１…ＭＯＤｎ１…光変調器、
ＯＡ…双方向光増幅器、
ＦＧ１２…ＦＧｎ２…第１のファイバグレーティング、
１０２ｂ…外部のスターカップラ、
ＣＣ１２…ＣＣｎ２…第１のサーキュレータ、
Ｉ１２…Ｉｎ２…アイソレータ、
ＭＯＤ１２…ＭＯＤｎ２…光変調器、
ＦＧ１３…ＦＧｎ３…第２のファイバグレーティング、
ＣＣ１３…ＣＣｎ３…第２のサーキュレータ、
ＷＦＳ１１…ＷＦＳｎ１…波長固定光源、
ＷＦＳ１２…ＷＦＳｎ２…波長固定光源、
ＦＧ１４…ＦＧｎ４…第３のファイバグレーティング、
ＣＣ１３…ＣＣｎ３…第３のサーキュレータ、
Ｒ１３…Ｒｎ３…同報通信用の光受信装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送媒体に光ファイバを用いて双方向伝送を行う双方向型光波長分割多重伝送システムに係り、特に、加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムとしての加入者向け一心双方向型光多重波長分割伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）と、スターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムの原理的な構成を示している。
【０００３】
すなわち、送り手側の送信装置１から送信される、例えば、公称波長λ１＝１３００ｎｍ（実際波長λ＝１３００〜１３２０ｎｍ）の光信号は、フィルタ２を介して一心の光ファイバ３により下り信号として相手側に伝送された後、フィルタ４を介して相手側の受信装置５に受信される。
【０００４】
一方、この相手側の送信装置６から送信される、例えば、公称波長λ２＝１５５０ｎｍ（実際波長λ＝１５４０〜１５６０ｎｍ）の光信号は、フィルタ７を介して前記一心の光ファイバ３により上り信号として伝送された後、フィルタ８を介して送り手側の受信装置９に受信される。
【０００５】
図２の（ａ）は、前記フィルタ２及びフィルタ４の伝送特性を例示する図である。
【０００６】
すなわち、これらのフィルタ２及びフィルタ４は、送り手側の送信装置１から送信される前記公称波長λ１＝１３００ｎｍ（実際波長λ＝１３００〜１３２０ｎｍ）の光信号を通過をさせるが、相手側から送信される前記公称波長λ２＝１５５０ｎｍ（実際波長λ＝１５４０〜１５６０ｎｍ）の光信号を通過させないようにして下りの光信号と上りの光信号との干渉を防止するために、例えば、図示のような伝送特性を有したローパスフィルタ（ＬＰＦ）もしくはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）である。
【０００７】
図２の（ｂ）は、前記フィルタ７及びフィルタ８の伝送特性を例示する図である。
【０００８】
すなわち、これらのフィルタ７及びフィルタ８は、相手側から送信される前記公称波長λ１＝１５５０ｎｍ（実際波長λ＝１５４０〜１５６０ｎｍ）の光信号を通過させるが、送り手側の送信装置１から送信される前記公称波長λ１＝１３００ｎｍ（実際波長λ＝１３００〜１３２０ｎｍ）の光信号を通過をさせないようにして下りの光信号と上りの光信号との干渉を防止するために、例えば、図示のような伝送特性を有したハイパスフィルタ（ＨＰＦ）もしくはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）である。
【０００９】
図３は、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて多チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムの原理的な構成を示している。
【００１０】
すなわち、送り手側の送信装置１１から送信される、例えば、偶数値の波長λ１１＝１５５０ｎｍ，λ１２＝１５５２ｎｍ，λ１３＝１５５４ｎｍの３チャンネルの光信号は、櫛形フィルタ１２を介して一心の光ファイバ１３により下り信号として相手側に伝送された後、櫛形フィルタ１４を介して相手側の受信装置１５により受信される。
【００１１】
一方、この相手側の送信装置１６から櫛形フィルタ１７を介して送信される、例えば、奇数値の波長λ２１＝１５５１，λ２２＝１５５３，λ２３＝１５５５ｎｍの３チャンネルの光信号は、前記一心の光ファイバ３により上り信号として送り手側に伝送された後、櫛形フィルタ１８を介して送り手側の受信装置１９に受信される。
【００１２】
図４の（ａ）は、前記櫛形フィルタ１２及び櫛形フィルタ１４の伝送特性を例示する図である。
【００１３】
すなわち、これらの櫛形フィルタ１２及び櫛形フィルタ１４は、送り手側の送信装置１１から送信される前記偶数値の波長λ１１＝１５５０ｎｍ，λ１２＝１５５２ｎｍ，λ１３＝１５５４ｎｍの３チャンネルの光信号を通過をさせるが、当該受け手側の送信装置１６から送信される前記奇数値の波長λ２１＝１５５１，λ２２＝１５５３，λ２３＝１５５５ｎｍの３チャンネルの光信号を通過させないようにすることにより、当該受け手側において上りの光信号と下りの光信号との干渉を防止するために、例えば、図示のような櫛形の伝送特性を有するフィルタである。
【００１４】
図４の（ｂ）は、前記櫛形フィルタ１７及び櫛形フィルタ１８の伝送特性を例示する図である。
【００１５】
すなわち、これらの櫛形フィルタ１７及び櫛形フィルタ１８は、受け手側の送信装置１６から送信される前記奇数値の波長λ２１＝１５５１，λ２２＝１５５３，λ２３＝１５５５ｎｍの３チャンネルの光信号を通過させるが、送り手側の送信装置１１から送信される前記偶数値の波長λ１１＝１５５０ｎｍ，λ１２＝１５５２ｎｍ，λ１３＝１５５４ｎｍの３チャンネルの光信号を通過をさせないようにすることにより、当該受け手側において上りの光信号と下りの光信号との干渉を防止するために、例えば、図示のような櫛形の伝送特性を有するフィルタである。
【００１６】
図５は、図１に示したように、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムを実際に加入者局と加入者宅を接続する短距離双方向光伝送システムに適用した場合の構成を示している。
【００１７】
すなわち、このシステムでは、中継局Ａ側から、送信装置Ｔと受信装置Ｒを介して、それぞれ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う複数ｎ（例えば、ｎ＝１０）ラインの伝送媒体として、例えば、下り方向が公称波長λ１＝１３００ｎｍ（実際波長λ＝１３００〜１３２０ｎｍ）の光信号、上り方向が公称波長λ２＝１５５０ｎｍ（実際波長λ＝１５４０〜１５６０ｎｍ）の光信号を伝送する、それぞれ、一心の光ファイバ１１，１２…１ｎが加入者局Ｂに接続されている。
【００１８】
また、この加入者局Ｂから、送信装置Ｔと受信装置Ｒを介してそれぞれ、上り方向と下り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う複数ｍラインの伝送媒体として、例えば、下り方向が公称波長λ１＝１３００ｎｍ（実際波長λ＝１３００〜１３２０ｎｍ）の光信号、上り方向が公称波長λ２＝１５５０ｎｍ（実際波長λ＝１５４０〜１５６０ｎｍ）の光信号を伝送する、それぞれ、一心の光ファイバ２１，２２…２ｍが複数ｎ（例えば、ｎ＝１０）の各加入者宅Ｃの送信装置Ｔと受信装置Ｒとに接続されている。
【００１９】
なお、図５では、図１に示したようなフィルタ２、フィルタ４及びフィルタ７、フィルタ８等は、それぞれ、各送信装置Ｔと受信装置Ｒ等に組み込まれているものとして、それらの図示を省略している。
【００２０】
また、図３に示したように、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長を用いて多チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムを実際に加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムに適用した場合についても、図５と略同様に構成される。
【００２１】
ところで、図５に示したような短距離双方向光伝送システムでは、中継局Ａ側から加入者局Ｂとの間に、加入者数と同数の一心の光ファイバが必要になる。
【００２２】
このため、近時、長距離の基幹系双方向光伝送システムに採用されているアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）を用いた光波長多重分割（ＷＤＭ）通信方式を、加入者と局を接続する短距離双方向光伝送システムに適用することにより、必要となる一心の光ファイバ数を削減することが考えられる。
【００２３】
ここで、ＡＷＧは、例えば、文献“ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ Ｖｏｌ．４９ Ｎｏ．６２０００ ｐｐ２９８−３０８”に開示されているように、通常、入力導波路と、アレイ導波路と、出力導波路と、及びこれらの各導波路を接続するレンズ導波路とが共に、基板上に集積化された合分波器である。
【００２４】
そして、このような構成のＡＷＧを分波器として用いる場合には、入力導波路からの光信号はレンズ導波路で広げられた後、アレイ導波路に分岐される。
【００２５】
この分岐された光信号は、各導波路の長さの相違によって、それぞれ、位相差が生じており、再び、レンズ導波路で合波されると、位相差に応じた特定の出力導波路に集光される。
【００２６】
この集光位置は、光信号の波長によって異なるため、光波長分割多重信号（ＷＤＭ光信号）は、その波長ごとに異なる出力導波路に出力され、ＡＷＧのフィルタ機能により波長分離すなわち分波される。
【００２７】
また、このような構成のＡＷＧを合波器として用いる場合には、上述したと逆の機能を奏するようにしてやればよい。
【００２８】
図６は、アレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）を用いた光波長分割多重分割（ＷＤＭ）通信方式を採用して実現されている従来の長距離の基幹系双方向光伝送システムを、加入者宅と局を接続する短距離光伝送システムに適用した場合における中継局Ａ側から加入者局Ｂとの接続構成を示している。
【００２９】
なお、この図６に示す構成においては、後述する本発明において利用しているようなＡＷＧの周回特性を利用していない。
【００３０】
すなわち、図６に示す構成においては、例えば、下り方向では、中継局Ａ側のＡＷＧ４１により、４波（λ１，λ２，λ３，λ４）の光信号を合波して１波のＷＤＭ信号として第１の一心の光ファイバ４２に伝送し、加入者局ＢのＡＷＧ４３のフィルタ機能により、１波のＷＤＭ信号を分波して、再び、４波（λ１，λ２，λ３，λ４）の光信号に分離するようにしている。
【００３１】
また、上り方向では、加入者局Ｂ側のＡＷＧ４４により、４波（λ１，λ２，λ３，λ４）の光信号を合波して１波のＷＤＭ信号として第２の一心の光ファイバ４５に伝送し、中継局Ａ側のＡＷＧ４６のフィルタ機能により、１波のＷＤＭ信号を分波して、再び、４波（λ１，λ２，λ３，λ４）の光信号に分離するようにしている。
【００３２】
このようなＡＷＧを用いた光波長分割多重（ＷＤＭ）通信方式を採用して実現されている従来の長距離の基幹系双方向光伝送システムを、加入者と局を接続する短距離光伝送システムに適用した場合の双方向光伝送システムでは、後述する本発明において利用しているようなＡＷＧの周回特性を利用していないために、中継局Ａ側から加入者局Ｂとの局との伝送媒体の接続が下り方向と上り方向とで別々であることにより、第１及び第２の一心の光ファイバ４２，４５として、計２本の一心の光ファイバが用いられている。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、図５に示されるような従来の技術において、一心加入者向けサービスを実現するために中継局Ａ側から加入者局の間で、加入者数と同数の一心の光ファイバが必要になる。
【００３４】
ここで、中継局Ａ側から加入者局の間において、接続を必要とする一心の光ファイバの数を減らすためには、加入者局にメンテナンス等を必要とする電気多重装置を設置する必要があるので、コスト的にも、また、加入者局でのメンテナンス等の点でも非効率的であるという問題を有している。
【００３５】
一方、図６に見られるようなアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）を用いた光波長分割多重分割（ＷＤＭ）通信方式を採用して実現されている従来の長距離の基幹系双方向光伝送システムを、加入者伝送システムに適用すると、後述する本発明において利用しているようなＡＷＧの周回特性を利用していないために、中継局から加入者局の間に一心の光ファイバが２本必要となることにより、コスト的に効率が悪いという問題を有している。
【００３６】
なお、上述した文献“ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ Ｖｏｌ．４９ Ｎｏ．６ ２０００ ｐｐ２９８−３０８”には、ＡＷＧの波長周回性を利用したフルメッシュネットワークについて開示されているように、ＡＷＧの波長周回性を利用した従来技術では、ＡＷＧの波長ルーチング機能による光ルータとしての応用例についてしか示されていない。
【００３７】
すなわち、従来技術では、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能な波長固定光源とアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とを用いた光アクセスネットワークに適用することについては、何等の開示や示唆がなされていない。
【００３８】
ところで、従来より、ＣＡＴＶで実施されている同報型通信サービスは、一つの波長を用いた完全同報型通信であって、複数の波長を用いて１対１の通信を多重した多重伝送システムにおいては、同報型通信サービスが実施されていないという問題がある。
【００３９】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、伝送媒体に光ファイバを用いて双方向伝送を行う双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置を提供することを目的としている。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題を解決するために、
（１） 第１の通信ノード側において、それぞれ所定の波長を有する第１の光信号の送信を行う第１の複数の光送信器と、それぞれ前記第１の光信号の波長と異なる所定の波長を有する光信号の受信を行う第１の複数の光受信器とに接続され、前記第１及び第２の光信号を送受信のために合分波するために所定の波長通過域の周回特性を有するアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）と、第２の通信ノード側において、それぞれ前記第１の光信号の受信を行う第２の複数の光受信器と、それぞれ前記第２の光信号の送信を行う第２の複数の光送信器とに接続され、前記第２及び第１の光信号を送受信のために合分波するスターカップラとの間に単一の一心の光ファイバを接続して、前記第１の通信ノードと前記第２の通信ノードとの間で、前記第１及び第２の光信号を、前記ＡＷＧの波長通過域の周回特性を満たす波長の組として送受信を行うことによって、前記単一の一心の光ファイバによる双方向型光多重伝送が可能となるように構成されている一心双方向型光波長分割多重システムにおいて、前記第１の通信ノード側に備えられる前記第１の複数の光送信器及び前記第１の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器及び前記第２の通信ノード側に備えられる前記第２の複数の光送信器及び前記第２の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器として用いられる一心双方向型光波長分割多重伝送システム用の光送受信装置であって、
前記第１の複数の光送信器及び前記第１の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器は、
前記所定の波長を有する第１の光信号に対応する光信号を送信する光送信装置と、
前記第１の光信号の波長と異なる所定の波長を有する第２の光信号に対応する光信号を受信する光受信装置とを具備し、
前記光送信装置は、
前記第１の光信号に対応する光信号の波長を含み、且つ前記ＡＷＧの周回波長を含まない所定の波長範囲を有する広帯域の光信号を送出する広帯域光源と、
前記広帯域光源から出射される前記所定の波長範囲を有する広帯域の光信号から、前記第１の光信号に対して前記ＡＷＧの波長通過域の周回特性を満たす波長の組となる前記第２の光信号を通過させないように帯域制限を行うと共に、前記第１の光信号を通過させて合波のために前記ＡＷＧに導く広帯域通過フィルタとを備え、
前記第１の通信ノードにおいて前記広帯域の光信号が前記ＡＷＧを通過する際に前記ＡＷＧのフィルタ機能によって狭帯域の光信号として前記単一の一心の光ファイバ中を伝送されると共に、
前記光受信装置は、前記ＡＷＧによって分波された前記第２の光信号の一つを受信することを特徴とし、
前記第２の複数の光送信器及び前記第２の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器は、
前記所定の波長を有する第１の光信号の内の一つを外部と双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うために受信する光受信装置と、
前記第１の光信号の波長と異なる所定の波長を有する第２の光信号に対応する光信号を外部と双方向型光多重伝送による１対１の通信を行うために送信する光送信装置と、
所定の波長を有する同報通信のための光信号を外部と光波長分割多重伝送による同報通信を行うために受信する同報通信用の光受信装置とを具備し、
前記第１及び第２の光信号は、それぞれの波長が、
外部で、該第１及び第２の光信号を双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信のために合分波すると共に、前記同報通信のための光信号を光波長分割多重伝送による同報通信のために合波する前記ＡＷＧの前記波長通過域の周回特性を満たす波長の組として設定され、
前記光送信装置は、
外部と双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うために、前記第２の光信号の内の一つを前記ＡＷＧに接続される前記スターカップラに送出する送出手段として、 前記第２の光信号に対応する光信号の波長を含み、且つ前記ＡＷＧの周回波長を含まない所定の波長範囲を有する広帯域の光信号を送出する広帯域光源と、
前記広帯域光源から出射される前記所定の波長範囲を有する広帯域の光信号から前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を選択的に抽出する第１のファイバグレーティングと、
前記第１のファイバグレーティングによって抽出された前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を通過させて前記スターカップラに導く第１のサーキュレータとを備え、
前記光受信装置は、
外部と双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うために、前記スターカップラからの前記第１の光信号の内の一つの光信号を選択的に抽出して、抽出された前記第１の光信号の内の一つの光信号を当該光受信装置に導く第１の抽出手段として、
前記スターカップラからの前記第１の光信号の内の所定の波長の光信号を選択的に抽出する第２のファイバグレーティングと、
前記第２のファイバグレーティングによって抽出された前記第１の光信号の内の所定の波長の光信号を通過させて当該光受信装置に導く第２のサーキュレータとを備え、
前記同報通信用の光受信装置は、
外部と光波長分割多重伝送による同報通信を行うために、前記スターカップラからの前記同報通信のための光信号を選択的に抽出して、抽出された前記同報通信のための光信号を当該同報通信用の光受信装置に導く第２の抽出手段として、
前記スターカップラからの前記同報通信のための光信号を、選択的に抽出する第３のファイバグレーティングと、
前記第３のファイバグレーティングによって抽出された前記同報通信のための光信号を通過させて当該同報通信用の光受信装置に導く第３のサーキュレータとを備えることを特徴とする双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置が提供される。
【００４１】
また、本発明によると、上記課題を解決するために、
（２） 前記第１の複数の光送信器及び前記第１の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器としての前記光送信装置及び光受信装置は、それぞれカップラを介して前記ＡＷＧに接続され、
前記光送信装置は、
前記広帯域通過フィルタを通過した前記第１の光信号を一方向に通過させるアイソレータと、
前記アイソレータを通過した前記第１の光信号に対して所定の光変調を施して前記カップラに導く光変調器とを備え、
前記光受信装置は、前記カップラを介して前記ＡＷＧによって分波された前記第２の光信号の一つを受信することを特徴とし、
前記第２の複数の光送信器及び前記第２の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器としての前記光送信装置及び光受信装置並びに前記同報通信用の光受信装置は、それぞれ内部のカップラを介して前記スターカップラに接続され、
前記光送信装置は、
前記第１のサーキュレータを通過した前記第２の光信号を一方向に通過させるアイソレータと、
前記アイソレータを通過した前記第２の光信号に対して所定の光変調を施して前記内部のカップラに導く光変調器とを備え、
前記光受信装置は、前記スターカップラからの前記第１の光信号を前記内部のカップラを介して前記第２のファイバグレーティングに導き、
前記同報通信用の光受信装置は、前記スターカップラからの前記同報通信のための光信号を前記第２のファイバグレーティングを介して前記第３のファイバグレーティング及び前記第３のサーキュレータに導くことを特徴とする（１）に記載の双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置が提供される。
【００４２】
本発明によると、上記課題を解決するために、
（３） 前記同報通信用の光受信装置は、
オプションとして着脱可能であることを特徴とする（１）または（２）に記載の双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置が提供される。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００４７】
（第１の実施の形態）
図７は、本発明の第１の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置の接続構成を説明するために示すブロック図である。
【００４８】
すなわち、本発明の第１の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいては、図７に示すように、中継局１０１にアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）１０１ａを設置し、加入者局１０２側にスターカップラ１０２ｂを設置し、これらの中継局１０１と加入者局１０２との間において、ＡＷＧ１０１ａの波長通過域の周回特性を満たす波長の組の光信号を用いて双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うようにしている。
【００４９】
また、本発明の第１の実施の形態では、所定の波長を有する同報通信のための光信号を用いて光波長分割多重伝送による同報通信を行うようにしている。
【００５０】
ここで、ＡＷＧの周回特性とは、図８に示されているように、例えば、１×４の入出力端を有するＡＷＧを分波器として用いる場合において、入力端側から波長λ１，λ２，λ３，λ４（但し、λ１＜λ２＜λ３＜λ４）の光信号及びこれらの波長λ１，λ２，λ３，λ４の各光信号とそれぞれ同じ波長間隔にある、すなわち周回波長関係にある波長λ１１，λ１２，λ１３，λ１４（但し、λ１１＜λ１２＜λ１３＜λ１４）の光信号が入力された場合、各出力端（ポート）１，２，３，４側からそれぞれ波長λ１，λ２，λ３，λ４の光信号に加えて、同一の出力端（ポート）１，２，３，４を通過することが可能となる光信号の波長として、これらの波長λ１，λ２，λ３，λ４の各光信号とそれぞれ同じ波長間隔にある、すなわち周回波長関係にある波長λ１１，λ１２，λ１３，λ１４の光信号を出力し得るようなフィルタ機能を意味している。
【００５１】
すなわち、この場合、出力端（ポート）１側からは、波長λ１の光信号と、波長λ１１の光信号とが出力されることになる。
【００５２】
また、出力端（ポート）２側からは、波長λ２の光信号と、波長λ１２の光信号とが出力されることになる。
【００５３】
また、出力端（ポート）３側からは、波長λ３の光信号と、波長λ１３の光信号とが出力されることになる。
【００５４】
また、出力端（ポート）４側からは、波長λ４の光信号と、波長λ１４の光信号とが出力されることになる。
【００５５】
そして、図７において、中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａの入力側には、それぞれ一つの光送信装置（Ｔ１１…Ｔｎ１）と一つの光受信装置（Ｒ１１…Ｒｎ１）とを有するｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１が、ｎ個のカップラＣ１１…Ｃｎ１を介して接続されている。
【００５６】
ここで、ｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１は、それぞれ、波長λ１からλｎまでの第１の光信号を含み、且つ、ＡＷＧ１０１ａの周回波長を含まない広帯域の光信号を出射する広帯域光源ＢＰＳ１１…ＢＰＳｎ１と、このｎ個の前記広帯域光源ＢＰＳ１１…ＢＰＳｎ１から出射される前記所定の波長範囲の光信号から、前記波長λ１からλｎまでの前記第１の光信号に対して前記ＡＷＧの波長通過域の周回特性を満たす波長の組となる波長λ１′からλｎ′までの前記第２の光信号を通過させないように帯域制限を行うと共に、前記波長λ１からλｎまでの前記第１の光信号を通過させて合波のために外部のＡＷＧ１０１ａに導く広帯域通過フィルタとＢＰＦ１１…ＢＰＦｎ１とを備えている。
【００５７】
さらに、各光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１は、前記ｎ個の広帯域通過フィルタＢＰＦ１１…ＢＰＦｎ１を通過した前記第１の光信号を一方向に通過させるアイソレータＩ１１…Ｉｎ１と、このｎ個のアイソレータＩ１１…Ｉｎ１を通過した前記第１の光信号に対して所定の光変調を施して前記カップラＣ１１…Ｃｎ１に導く光変調器ＭＯＤ１１…ＭＯＤｎ１とを備えている。
【００５８】
そして、ｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１は、それぞれ、ｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光受信装置Ｒ１１…Ｒｎ１は、それぞれ、前記ＡＷＧ１０１ａによって分波された波長λ１′からλｎ′までの前記第２の光信号を前記カップラＣ１１…Ｃｎ１を介して受信する。
【００５９】
また、中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａの出力側には、双方向光増幅器ＯＡを介して一心双方向光多重伝送を行う単一の一心の光ファイバＦ１００の一端が接続されている。
【００６０】
そして、この単一の一心の光ファイバＦ１００の他端は、加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂの入力側に接続されている。
【００６１】
この加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂの出力側には、ｎ個の加入者宅１…ｎにおいて、それぞれ一つの光受信装置（Ｒ１２…Ｒｎ２）と一つの光送信装置（Ｔ１２…Ｔｎ２）及び同報通信用の各光受信装置（Ｒ１３…Ｒｎ３）とを有するｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２が、ｎ個のカップラＣ１２…Ｃｎ２を介して接続されている。
【００６２】
そして、各加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２における各光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２は、それぞれ、前記第２の光信号の各波長を含む所定の波長範囲の光信号を出射する広帯域光源ＢＰＳ１２…ＢＰＳｎ２と、このｎ個の広帯域光源ＢＰＳ１２…ＢＰＳｎ２から出射される前記所定の波長範囲の光信号から前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を選択的に抽出する第１のファイバグレーティングＦＧ１２…ＦＧｎ２と、このｎ個の第１のファイバグレーティングＦＧ１２…ＦＧｎ２によって選択的に抽出された前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を通過させて前記中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａに接続される外部のスターカップラ１０２ｂに導く第１のサーキュレータＣＣ１２…ＣＣｎ２とを備えている。
【００６３】
また、各光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２は、それぞれ、前記ｎ個の第１のサーキュレータＣＣ１２…ＣＣｎ２を通過した前記第２の光信号を一方向に通過させるアイソレータＩ１２…Ｉｎ２と、このｎ個のアイソレータＩ１２…Ｉｎ２を通過した前記第２の光信号に対して所定の光変調を施して内部のカップラＣ１２…Ｃｎ２を介して前記外部のスターカップラ１０２ｂに導く光変調器ＭＯＤ１２…ＭＯＤｎ２とを備えている。
【００６４】
また、各加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２における各光受信装置Ｒ１２…Ｒｎ２は、それぞれ、前記外部のスターカップラ１０２ｂから内部のカップラＣ１２…Ｃｎ２を介して導かれる前記第１の光信号の内の所定の波長の光信号を選択的に抽出する第２のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３と、このｎ個の第２のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３によって選択的に抽出された前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を通過させて各光受信装置Ｒ１２…Ｒｎ２に導く第２のサーキュレータＣＣ１３…ＣＣｎ３とを備えている。
【００６５】
また、各加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２における各同報通信用の各光受信装置（Ｒ１３…Ｒｎ３）は、外部と同報通信を行うために、前記外部のスターカップラ１０２ｂからの前記同報通信のための光信号を、選択的に抽出する第３のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３と、前記第３のファイバグレーティングＦＧ１４…ＦＧｎ４によって選択的に抽出された前記同報通信のための光信号を通過させて当該同報通信用の光受信装置に導く第３のサーキュレータＣＣ１４…ＣＣｎ４とを備えている。
【００６６】
なお、この実施の形態において使用する第１乃至第３のファイバグレーティングＦＧ１２…ＦＧｎ２、及びＦＧ１３…ＦＧｎ３及びＦＧ１４…ＦＧｎ４は、それぞれ、複数の波長成分を持つ光信号から所望波長成分の光信号を選択的に抽出するための素子である。
【００６７】
このため、このような第１のファイバグレーティングＦＧ１２…ＦＧｎ２を広帯域光源ＢＰＳ１２…ＢＰＳｎ２、サーキューレータＣＣ１２…ＣＣｎ２と、及び光変調器ＭＯＤ１２…ＭＯＤｎ２と併用することにより、各光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２を、それぞれ、所望の波長成分を持つ光送信装置として機能させることができることになる。
【００６８】
同様に、第２のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３と、サーキューレータＣＣ１３…ＣＣｎ３とを併用することにより、各光受信装置Ｒ１２…Ｒｎ２を、それぞれ、複数の波長成分を持つ光信号から所望波長成分のみの光信号を受信する受信装置として機能させることができることになる。
【００６９】
同様に、第３のファイバグレーティングＦＧ１４…ＦＧｎ４と、サーキューレータＣＣ１４…ＣＣｎ４とを併用することにより、各同報通信用の光受信装置Ｒ１３…Ｒｎを、それぞれ、複数の波長成分を持つ光信号から同報通信用の所望波長成分のみの光信号を受信する同報通信用の受信装置として機能させることができることになる。
【００７０】
そして、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１からそれぞれ出力される波長λ１からλｎまでの第１の光信号と、ｎ個の加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２におけるｎ個の光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２からそれぞれ出力される波長λ１′からλｎ′までの第２の光信号とは、前述したように、ＡＷＧ１０１ａの周回波長関係を満たすように設定されているものとする。
【００７１】
すなわち、波長λ１とλ１′、λ２とλ２′…λｎとλｎ′は、それぞれ中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａでの周回波長であり、ＡＷＧ１０１ａの同一の出力ポートを通過することが可能となる光信号の波長である。
【００７２】
また、本実施の形態による光送受信装置で使用している広帯域通過フイルタＢＰＦ１１…ＢＰＦｎ１は、前述したように広帯域光源ＢＰＳ１１…ＢＰＳｎ１から出射される前記波長λ１からλｎまでの第１の光信号を含む所定の波長範囲のから、必要となる波長以外のＡＷＧの周回波長成分の光信号を取り除く受動素子であり、これにより逆方向からの光信号との千渉を防ぐ機能を持つ。
【００７３】
なお、本実施の形態によるシステムで使用している中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａは、温度無依存型のものである。
【００７４】
また、本実施の形態によるシステムで使用しているアイソレータＩ１１…Ｉｎ１及びＩ１２…Ｉｎ２は、逆方向からの光信号を遮断する機能を持つ。
【００７５】
そして、本実施の形態によるシステムで使用している中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａは、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１から発せられた波長λ１，λ２…λｎの各光信号を合波して多重化し、単一の一心の光ファイバＦ１００に光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）を送出すると共に、単一の一心の光ファイバＦ１００からの光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）を分波して中継局１０１側のｎ個の光受信装置Ｒ１１…Ｒｎ１に波長λ１′，λ２′，…λｎ′の各光信号を振り向ける受動素子である。
【００７６】
また、本実施の形態によるシステムで使用している加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂは、ｎ個の加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２におけるｎ個の光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２から発せられた波長λ１′，λ２′，…λｎ′の各光信号を合波して多重化し、単一の一心の光ファイバＦ１００に光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）を送出すると共に、単一の一心の光ファイバＦ１００からの光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）を分波してｎ個の加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２におけるｎ個の光受信装置Ｒ１２…Ｒｎ２に波長λ１，λ２，…λｎの各光信号を含む光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）を振り向ける受動素子である。
【００７７】
次に、中継局１０１と、加入者局１０２と、ｎ個の加入者宅１…ｎ間における光信号の送受信として双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信動作について説明する。
【００７８】
まず、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１のうち、第１の光送信装置Ｔ１１から発せられた光信号は、中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａを通過することにより、波長λ１の光信号として単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００７９】
このとき、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１における第１の光送信装置Ｔ１１から発せられた光信号は、同じく第２から第ｎの光送信装置Ｔ２１からＴｎ１より発せられた波長λ２からλｎまでの複数の光信号と多重化される。
【００８０】
これにより、波長λ１，λ２…λｎの光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）が、単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００８１】
この光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）は、スターカップラ１０２ｂのｎ個の各出力ポートからｎ本の一心の光ファイバＦ１…Ｆｎに各別に出力される。
【００８２】
ここで、スターカップラ１０２ｂの各出力ポートから各一心の光ファイバＦ１…Ｆｎに出力された光波長分割多重化信号（ＷＤＭ信号）は、各カップラＣ１２を通してＮ個の加入者宅１…ｎの各光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２における各光受信装置Ｒ１２…Ｒｎ２で、前述したように第２のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３と、サーキューレータＣＣ１３…ＣＣｎ３とを併用して、それぞれ、波長λ１からλｎまでの第１の光信号のうちの所望波長の光信号が選択的に抽出されることにより、各別に受信される。
【００８３】
同様に、第１の加入者宅１側の第１の光送受信機ＴＲ１２における第１の光送信装置Ｔ１２からで前述したようにして発せられた波長λ１′の光信号は、カップラＣ１２を介して同一の一心の光ファイバＦ１中を伝送され、加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂに達する。
【００８４】
この波長λ１′の光信号は、加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂを通過することにより、単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００８５】
このとき、波長λ１′の光信号は、第２から第ｎの加入者宅２…ｎ側の第２から第ｎの光送受信機ＴＲ２２…ＴＲｎ２おける各光送信装置Ｔ２２からＴｎ２より発せられた複数の光信号と多重化される。
【００８６】
これにより、波長λ１′，λ２′…λｎ′の光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）が、単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００８７】
この光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）は、中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａを通過すると、ＡＷＧ特性のフィルタ機能により分波されて、それぞれ波長λ１′，λ２′…λｎ′の第２の光信号として、該ＡＷＧ１０１ａのｎ個の各出力ポートから中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光受信装置Ｒ１１…Ｒｎ１にて各別に受信されることになる。
【００８８】
次に、中継局１０１と、加入者局１０２と、ｎ個の加入者宅１…ｎ間における光信号の送受信として光波長分割多重伝送による同報通信の動作について説明する。
【００８９】
まず、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１のうち、第１の光送信装置Ｔ１１から発せられた光信号は、中継局１０１側のＡＷＧ１０１ａを通過することにより、波長λ１の光信号として単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００９０】
このとき、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１における第１の光送信装置Ｔ１１から発せられた光信号は、同じく第２から第ｎの光送信装置Ｔ２１からＴｎ１より発せられた波長λ２からλｎまでの複数の光信号と多重化される。
【００９１】
これにより、波長λ１，λ２…λｎの光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）が、単一の一心の光ファイバＦ１００中を伝送される。
【００９２】
この場合、説明の簡単化のため波長λｎの光信号が、同報通信のための光信号として設定されているものとする。
【００９３】
従って、この場合、前述した一心の光ファイバＦ１…Ｆｎは、Ｆ１…Ｆｎ−１として、また、ｎ個の加入者宅１…ｎは、ｎ−１個の加入者宅１…ｎ−１として、ｎ番目の一心の光ファイバＦｎ及びｎ番目の加入者宅ｎに設置される第ｎの光送受信機ＴＲｎ２は、存在していないものとする。
【００９４】
この光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）は、加入者局１０２側のスターカップラ１０２ｂの各出力ポートからｎ−１本の一心の光ファイバＦ１…Ｆｎ−１に各別に出力される。
【００９５】
ここで、スターカップラ１０２ｂの各出力ポートから一心の光ファイバＦ１…Ｆｎ−１に出力された光波長分割多重信号（ＷＤＭ信号）に含まれている波長λｎの光信号、すなわち、同報通信のための光信号は、各加入者宅１…ｎ−１の各各光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２−１における前記第２のファイバグレーティングＦＧ１３…ＦＧｎ３を通して各同報通信用の光受信装置Ｒ１３…Ｒｎ３−１で、前述したように第３のファイバグレーティングＦＧ１４…ＦＧｎ４と、サーキューレータＣＣ１４…ＣＣｎ４とを併用して、それぞれ、所望波長λｎの光信号が選択的に抽出されることにより、同時に受信される。
【００９６】
（第２の実施の形態）
図９は、本発明の第２の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置の接続構成を説明するために示すブロック図である。
【００９７】
すなわち、本発明の第２の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいては、図９に示すように、中継局１０１にアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）１０１ａを設置し、加入者局１０２側にスターカップラ１０２ｂを設置し、これらの中継局１０１と加入者局１０２との間において、ＡＷＧ１０１ａの波長通過域の周回特性を満たす波長の組の光信号を用いて双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うようにしている。
【００９８】
また、本発明の第２の実施の形態では、後述するように、同報通信のための所定の波長を有する光信号を用いて光波長分割多重伝送による同報通信を行うようにしている。
【００９９】
そして、本発明の第２の実施の形態では、中継局１０１側のｎ個の光送受信機ＴＲ１１…ＴＲｎ１におけるｎ個の光送信装置Ｔ１１…Ｔｎ１が、それぞれ、波長λ１からλｎまでの第１の光信号を個別に出射する波長固定光源ＷＦＳ１１…ＷＦＳｎ１を用いていると共に、加入者宅１…ｎ側のｎ個の光送受信機ＴＲ１２…ＴＲｎ２におけるｎ個の光送信装置Ｔ１２…Ｔｎ２が、それぞれ、波長λ１′からλｎ′までの第２の光信号を個別に出射する波長固定光源ＷＦＳ１２…ＷＦＳｎ２を用いている以外は、前述した第１の実施の形態と同様である。
【０１００】
従って、このような第２の実施の形態によっても、前述した第１の実施の形態と同様に、双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信及び光波長分割多重伝送による同報通信を行うことができる。
【０１０１】
また、上述したような、本発明の各実施の形態によれば、利用する光ファイバを単一の一心の光ファイバとして必要とする光ファイバ心線数を軽減することができ、効率的な使用が可能となる。
【０１０２】
また、上述したような、本発明の第１の実施の形態によれば、ＡＷＧのフィルタ機能により、安価な広帯域光源を用いることが可能となる。
【０１０３】
また、上述したような、本発明の各実施の形態によれば、ＡＷＧのような受動素子を用いているため、波長の安定性、省電力性、送受信器の増減波・増減速等の拡張性に優れている。
【０１０４】
また、上述したような、本発明の各実施の形態によれば、帯域を共有しない、専用線型サービスも実現可能である。
【０１０５】
【発明の効果】
従って、以上説明したように、本発明によれば、伝送媒体に光ファイバを用いて双方向伝送を行う双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムの原理的な構成を示す図である。
【図２】図２の（ａ）は、図１におけるフィルタ２及びフィルタ４の伝送特性を例示する図であり、図２の（ｂ）は、図１におけるフィルタ７及びフィルタ８の伝送特性を例示する図である。
【図３】図３は、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長を用いて多チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムの原理的な構成を示図である。
【図４】図４の（ａ）は、図３における櫛形フィルタ１２及び櫛形フィルタ１４の伝送特性を例示する図であり、図４の（ｂ）は、図３におけるる櫛形フィルタ１７及び櫛形フィルタ１８の伝送特性を例示する図である。
【図５】図５は、図１に示したように、伝送媒体に一心の光ファイバを用い、且つ、下り方向と上り方向とで異なる波長帯を用いて１チャンネルの双方向伝送を行う一心双方向型光波長分割多重伝送システムを実際に加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムに適用した場合の構成を示す図である。
【図６】図６は、アレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）を用いた光波長分割多重（ＷＤＭ）通信方式を採用して実現されている従来の長距離の基幹系双方向光伝送システムを、加入者宅と局を接続する短距離光伝送システムに適用した場合における中継局Ａ側から加入者局Ｂとの接続構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置の接続構成を説明するために示すブロック図である。
【図８】図８は、図７で用いられるＡＷＧの周回特性の機能を説明するために示す図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態として適用される一心双方向型光波長分割多重伝送システムにおける加入者宅と局を接続する短距離双方向光伝送システムにおいて、ＡＷＧの周回特性を利用することにより、コスト及び効率性の点で改良を図った加入者向けの一心双方向型光波長分割多重伝送システムに適用可能なアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）とスターカップラとを用いた光アクセスネットワークに適する同報通信機能を有する双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置の接続構成を説明するために示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１…中継局、
１０２…加入者局、
Ｆ１００…単一の一心の光ファイバ、
１０１ａ…ＡＷＧ、
ＴＲ１１…ＴＲｎ１…光送受信機、
Ｔ１１…Ｔｎ１…ｎ個の光送信装置、
Ｒ１１…Ｒｎ１…ｎ個の光受信装置、
Ｃ１１…Ｃｎ１…ｎ個のカップラ、
１０２ｂ…スターカップラ、
Ｆ１…Ｆｎ…ｎ本の一心の光ファイバ、
１…ｎ…ｎ個の加入者宅、
Ｔ１２…Ｔｎ２…ｎ個の光送信装置、
Ｒ１２…Ｒｎ２…ｎ個の光受信装置、
Ｃ１２…Ｃｎ２…ｎ個のカップラ、
ＴＲ１２…ＴＲｎ２…光送受信機、
ＢＰＳ１２…ＢＰＳｎ２…広帯域光源、
ＢＰＦ１１…ＢＰＦｎ１…広帯域通過フィルタ、
Ｉ１１…Ｉｎ１…アイソレータ、
ＭＯＤ１１…ＭＯＤｎ１…光変調器、
ＯＡ…双方向光増幅器、
ＦＧ１２…ＦＧｎ２…第１のファイバグレーティング、
１０２ｂ…外部のスターカップラ、
ＣＣ１２…ＣＣｎ２…第１のサーキュレータ、
Ｉ１２…Ｉｎ２…アイソレータ、
ＭＯＤ１２…ＭＯＤｎ２…光変調器、
ＦＧ１３…ＦＧｎ３…第２のファイバグレーティング、
ＣＣ１３…ＣＣｎ３…第２のサーキュレータ、
ＷＦＳ１１…ＷＦＳｎ１…波長固定光源、
ＷＦＳ１２…ＷＦＳｎ２…波長固定光源、
ＦＧ１４…ＦＧｎ４…第３のファイバグレーティング、
ＣＣ１３…ＣＣｎ３…第３のサーキュレータ、
Ｒ１３…Ｒｎ３…同報通信用の光受信装置。
Claims (3)
- 第１の通信ノード側において、それぞれ所定の波長を有する第１の光信号の送信を行う第１の複数の光送信器と、それぞれ前記第１の光信号の波長と異なる所定の波長を有する光信号の受信を行う第１の複数の光受信器とに接続され、前記第１及び第２の光信号を送受信のために合分波するために所定の波長通過域の周回特性を有するアレー導波路回折格子型合分波器（ＡＷＧ）と、第２の通信ノード側において、それぞれ前記第１の光信号の受信を行う第２の複数の光受信器と、それぞれ前記第２の光信号の送信を行う第２の複数の光送信器とに接続され、前記第２及び第１の光信号を送受信のために合分波するスターカップラとの間に単一の一心の光ファイバを接続して、前記第１の通信ノードと前記第２の通信ノードとの間で、前記第１及び第２の光信号を、前記ＡＷＧの波長通過域の周回特性を満たす波長の組として送受信を行うことによって、前記単一の一心の光ファイバによる双方向型光多重伝送が可能となるように構成されている一心双方向型光波長分割多重システムにおいて、前記第１の通信ノード側に備えられる前記第１の複数の光送信器及び前記第１の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器及び前記第２の通信ノード側に備えられる前記第２の複数の光送信器及び前記第２の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器として用いられる一心双方向型光波長分割多重伝送システム用の光送受信装置であって、
前記第１の複数の光送信器及び前記第１の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器は、
前記所定の波長を有する第１の光信号に対応する光信号を送信する光送信装置と、
前記第１の光信号の波長と異なる所定の波長を有する第２の光信号に対応する光信号を受信する光受信装置とを具備し、
前記光送信装置は、
前記第１の光信号に対応する光信号の波長を含み、且つ前記ＡＷＧの周回波長を含まない所定の波長範囲を有する広帯域の光信号を送出する広帯域光源と、
前記広帯域光源から出射される前記所定の波長範囲を有する広帯域の光信号から、前記第１の光信号に対して前記ＡＷＧの波長通過域の周回特性を満たす波長の組となる前記第２の光信号を通過させないように帯域制限を行うと共に、前記第１の光信号を通過させて合波のために前記ＡＷＧに導く広帯域通過フィルタとを備え、
前記第１の通信ノードにおいて前記広帯域の光信号が前記ＡＷＧを通過する際に前記ＡＷＧのフィルタ機能によって狭帯域の光信号として前記単一の一心の光ファイバ中を伝送されると共に、
前記光受信装置は、前記ＡＷＧによって分波された前記第２の光信号の一つを受信することを特徴とし、
前記第２の複数の光送信器及び前記第２の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器は、
前記所定の波長を有する第１の光信号の内の一つを外部と双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うために受信する光受信装置と、
前記第１の光信号の波長と異なる所定の波長を有する第２の光信号に対応する光信号を外部と双方向型光多重伝送による１対１の通信を行うために送信する光送信装置と、
所定の波長を有する同報通信のための光信号を外部と光波長分割多重伝送による同報通信を行うために受信する同報通信用の光受信装置とを具備し、
前記第１及び第２の光信号は、それぞれの波長が、
外部で、該第１及び第２の光信号を双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信のために合分波すると共に、前記同報通信のための光信号を光波長分割多重伝送による同報通信のために合波する前記ＡＷＧの前記波長通過域の周回特性を満たす波長の組として設定され、
前記光送信装置は、
外部と双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うために、前記第２の光信号の内の一つを前記ＡＷＧに接続される前記スターカップラに送出する送出手段として、
前記第２の光信号に対応する光信号の波長を含み、且つ前記ＡＷＧの周回波長を含まない所定の波長範囲を有する広帯域の光信号を送出する広帯域光源と、
前記広帯域光源から出射される前記所定の波長範囲を有する広帯域の光信号から前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を選択的に抽出する第１のファイバグレーティングと、
前記第１のファイバグレーティングによって抽出された前記第２の光信号の内の所定の波長の光信号を通過させて前記スターカップラに導く第１のサーキュレータとを備え、
前記光受信装置は、
外部と双方向型光波長分割多重伝送による１対１の通信を行うために、前記スターカップラからの前記第１の光信号の内の一つの光信号を選択的に抽出して、抽出された前記第１の光信号の内の一つの光信号を当該光受信装置に導く第１の抽出手段として、
前記スターカップラからの前記第１の光信号の内の所定の波長の光信号を選択的に抽出する第２のファイバグレーティングと、
前記第２のファイバグレーティングによって抽出された前記第１の光信号の内の所定の波長の光信号を通過させて当該光受信装置に導く第２のサーキュレータとを備え、
前記同報通信用の光受信装置は、
外部と光波長分割多重伝送による同報通信を行うために、前記スターカップラからの前記同報通信のための光信号を選択的に抽出して、抽出された前記同報通信のための光信号を当該同報通信用の光受信装置に導く第２の抽出手段として、
前記スターカップラからの前記同報通信のための光信号を、選択的に抽出する第３のファイバグレーティングと、
前記第３のファイバグレーティングによって抽出された前記同報通信のための光信号を通過させて当該同報通信用の光受信装置に導く第３のサーキュレータとを備えることを特徴とする双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置。 - 前記第１の複数の光送信器及び前記第１の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器としての前記光送信装置及び光受信装置は、それぞれカップラを介して前記ＡＷＧに接続され、
前記光送信装置は、
前記広帯域通過フィルタを通過した前記第１の光信号を一方向に通過させるアイソレータと、
前記アイソレータを通過した前記第１の光信号に対して所定の光変調を施して前記カップラに導く光変調器とを備え、
前記光受信装置は、前記カップラを介して前記ＡＷＧによって分波された前記第２の光信号の一つを受信することを特徴とし、
前記第２の複数の光送信器及び前記第２の複数の光受信器の一つの光送信器及び光受信器としての前記光送信装置及び光受信装置並びに前記同報通信用の光受信装置は、それぞれ内部のカップラを介して前記スターカップラに接続され、
前記光送信装置は、
前記第１のサーキュレータを通過した前記第２の光信号を一方向に通過させるアイソレータと、
前記アイソレータを通過した前記第２の光信号に対して所定の光変調を施して前記内部のカップラに導く光変調器とを備え、
前記光受信装置は、前記スターカップラからの前記第１の光信号を前記内部のカップラを介して前記第２のファイバグレーティングに導き、
前記同報通信用の光受信装置は、前記スターカップラからの前記同報通信のための光信号を前記第２のファイバグレーティングを介して前記第３のファイバグレーティング及び前記第３のサーキュレータに導くことを特徴とする請求項１に記載の双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置。 - 前記同報通信用の光受信装置は、
オプションとして着脱可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の双方向型光波長分割多重伝送システム用光送受信装置。
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