專利名稱：光學插分復(fù)用器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學插分復(fù)用器(optical add/drop multiplexer),更具體 來說，涉及這樣一種光學插分復(fù)用器，其中可以擴展波長復(fù)用光學傳輸 系統(tǒng)中的波長交叉連接(wavelength cross-connect)功能以及光學插分功背景技術(shù)近年來，隨著通信量的增加，存在對大容量網(wǎng)絡(luò)的需求。為了滿足 該需求，把使用波分復(fù)用(WDM)的光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于傳統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)。在 該光網(wǎng)絡(luò)中，對波長交叉連接功能和光學插分復(fù)用器(OADM)的需要 正在增加。通過該波長交叉連接功能，針對WDM光的各波長來改變輸 入光被輸出到的目的地。例如，在日本專利申請?zhí)亻_平第8-195972號公 報中公開了這種技術(shù)。通過OADM，把具有任意波長的信號光插入任意 路徑，然后引出(drop)它。由此，接收到信號光。OADM包括波長選 擇開關(guān)(WSS)。存在多種類型的WSS，例如一種WSS具有使用(利用 微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的)MEMS鏡的衍射光柵和矩陣開關(guān)， 一種 WSS具有使用MEMS鏡的薄膜濾光器和矩陣開關(guān)。從具有波長交叉連接功能中的功能的裝置以及OADM的尺寸和成 本的角度來看，優(yōu)選的是，使得這種功能可按需要擴展，同時在引入時 把該裝置設(shè)計得盡可能小，而不僅僅使這些功能先進。當把該裝置更換 成另一裝置時，必須把連接到該裝置的光纖重新連接到更換后的另一裝 置。然而，由于光纖的數(shù)量多達數(shù)千條，所以重新連接需要大量時降。此外，為了執(zhí)行重新連接，必須斷開正在傳輸?shù)男盘?。因此，希望實現(xiàn)這樣一種結(jié)構(gòu)(運行中(in-service)升級)，即，其使得在不斷開正在傳 輸?shù)男盘柕那闆r下可以擴展所述功能。然而，在常規(guī)結(jié)構(gòu)中，當要引入一裝置時，按與將來需求的波長數(shù) 量和開關(guān)路由數(shù)量對應(yīng)地估計出的數(shù)量來配備裝置。結(jié)果，最初引入時 所需裝置的尺寸變得很大，并且最初引入時的裝置的引入成本增加。圖59是網(wǎng)絡(luò)中的傳輸路徑和波長交叉連接裝置的示意圖。傳輸路徑 A和B的兩個環(huán)連接到形成光學插分復(fù)用器的波長交叉連接裝置1300。 傳輸路徑A包括兩條光纖1301a和1301b，而傳輸路徑B包括兩條光纖 1302a和1302b。波長交叉連接裝置1300通過光纖1301a到光纖1302b 四條線路在四個方向上(#1到#4共四條路由)對信號進行交換。更具體 來說，可以在以下路由之間交換信號路由#1與路由#2之間，路由#1與 路由#3之間，路由#1與路由#4之間，路由#2與路由#3之間，路由#2與 路由#4之間，以及路由#3與路由#4之間。圖60是光交叉連接的結(jié)構(gòu)的示意圖。以下作為示例對使用80X80 矩陣開關(guān)1310的情況(其中波長的輸入數(shù)量和輸出數(shù)量為80 (Al到 A80))進行闡釋。如果預(yù)計到在引入裝置之后最終路由的數(shù)量(傳輸路 徑數(shù)量)是4個，那么用于具有一個波長的信號的光纖的數(shù)量是8條線 路，即"4條線路(用于傳輸信號)+4條線路(當所有波長瞄向插入/引 出吋)=8條線路"。因此，把80/8=10個波長指配給一個矩陣開關(guān)1310。如果在最初引入時的路由數(shù)量為2，則使用矩陣開關(guān)1310的通過 "(2條線路(用于傳輸信號)+2條線路(用于插入/引出))X10個波長" 而得到的40條線路的輸入/輸出端口。其余40條線路的其他輸入/輸出端 口保留未用，這是很浪費的。如果發(fā)現(xiàn)在最初引入時進行的預(yù)計不準確 并且需要為高于預(yù)計數(shù)量的路由數(shù)進行功能擴展，那可能無法滿足要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是至少解決常規(guī)技術(shù)中的上述問題。 根據(jù)本發(fā)明一個方面的光學插分復(fù)用器包括核心單元，該光學插分復(fù)用器用于切換光路以把具有經(jīng)復(fù)用的多個波長并被輸入至輸入端口的 輸入光改變成針對各波長的輸出信號，并用于引出或插入具有預(yù)定波長的信號光。該核心單元包括通過路徑(throughpath),使輸入光通過到 達輸出端口；引出端口，用于引出具有預(yù)定波長的輸入光；以及插入端 口，用于向輸入光插入信號光。本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點在以下對本發(fā)明的詳細描述中得 到了具體闡釋，或者在結(jié)合附圖閱讀時從中可以顯見。


圖1是用于闡釋通過根據(jù)本發(fā)明實施例的光學插分復(fù)用器進行的功 能擴展的示意圖；圖2是用于對光學插分復(fù)用器的功能進行比較的表；圖3是從低計數(shù)(count)信道DOADM到高計數(shù)信道DOADM的 功能擴展的示意圖；圖4是從ROADM到DOADM的功能擴展的示意圖；圖5是從DOADM到WXC的功能擴展的示意圖；圖6是核心單元的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7是核心單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖8是核心單元的又一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖9是核心單元的再一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖IO是插入單元的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖IIA是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖11B是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖12是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖13是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖14是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖15是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖17是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖； -圖18是引出單元的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖19A是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖19B是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖20是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖21是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖22是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖23是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖； ^圖24是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖25是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖26是用于改變波長間距的核心單元的示意圖；圖27是用于改變波長間距的核心單元的示意圖；圖28是用于改變波長間距的引出單元的示意圖；圖29是用于闡釋核心單元的功能擴展的示意圖；圖30A是核心單元中的光功率控制的示意圖；圖30B是核心單元中的另一光功率控制的示意圖；圖31是核心單元中的另一光功率控制的示意圖；圖32A是核心單元中的另一光功率控制的示意圖；圖32B是核心單元中的另一光功率控制的示意圖；圖33是核心單元中的另一光功率控制的示意圖；圖34A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖34B是用于闡釋圖34A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖；圖34C是用于闡釋圖34A所示的光學插分復(fù)用器的另一擴展的示意圖；圖34D是用于闡釋圖34A所示的光學插分復(fù)用器的另一擴展的示意圖；圖34E是用于闡釋圖34A所示的光學插分復(fù)用器的另一擴展的示意圖；圖34F是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖34G是用于形成圖34F所示的分組濾光器(grouping filter)' (GF)的交織器(interleaver)的示意圖；圖34H是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖34I是用于形成圖34H所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意圖；圖34J是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖34K是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖34L是用于形成圖34J所示的分組濾光器(GF1、 3、 5)的帶分濾光器(band division filter)的示意圖；圖34M是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖34N是用于形成圖34M所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及10)的帶分濾光器的示意圖；圖340是用于形成圖34M所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9) 的帶分濾光器的示意圖；圖34P是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖34Q是用于形成圖34P所示的分組濾光器(GF1到5)的無色 (colorless) AWG的示意圖；圖34R是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖34S是用于形成圖34R所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及10) 的無色AWG的示意圖；圖34T是用于形成圖34R所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9) 的無色AWG的示意圖；圖35A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的示意圖(運行中升級示 例2);圖35B是用于闡釋圖35A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖35C是用于闡釋圖35A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖35D是用于闡釋圖35A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖3:5E是圖35C所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖35F是用于形成圖34E所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意 圖； '圖35G是如圖35C所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖35H是用于形成圖35G所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及 10)的帶分濾光器的示意圖；圖35I是用于形成圖35G所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9) 的帶分濾光器的示意圖；圖35J是圖35C所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖35K是用于形成圖35J所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9) 的無色AWG的示意圖；圖35L是用于形成圖35J所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及 10)的無色AWG的示意圖；圖36A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)的示意圖(運行中 升級示例3);圖36B是用于闡釋圖36A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖36C是用于闡釋圖36A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖36D是用于闡釋圖36A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖36E是用于闡釋圖36A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖36F是用于闡釋圖36A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖36G是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖36H是用于形成圖36G所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意圖；圖361是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖36J是用于形成圖36I所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意圖；圖36K是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖36L是用于形成圖36K所示的分組濾光器(GF2、 4)的帶分濾光 器的示意圖；'圖36M是用于形成圖36K所示的分組濾光器(GF1、 3、 5)的帶分濾光器的示意圖；圖36N是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖;'圖360是用于形成圖36N所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及 10)的帶分濾光器的示意圖；圖36P是用于形成圖36N所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9) 的帶分濾光器的示意圖；圖36Q是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖36R是用于形成圖36Q所示的分組濾光器(GF1到5)的無色AWG 的示意圖； 圖36S是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖36T是用于形成圖36S所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9) 的無色AWG的示意圖；圖36U是用于形成圖36S所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及 10)的無色AWG的示意圖；圖37A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)的示意圖(運行中 升級示例4);圖37B是用于闡釋圖37A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖37C是用于闡釋圖37A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖37D是用于闡釋圖37A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖37E是用于闡釋圖37A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖3'7F是圖37D所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖37G是用于形成圖37F所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意圖；圖37H是圖37D所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖371是用于形成圖37H所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及 10)的帶分濾光器的示意圖；圖37J是用于形成圖37H所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9)的帶分濾光器的示意圖；圖37K是圖37D所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖37L是用于形成圖37K所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9)的無色AWG的示意圖；圖37M是用于形成圖37K所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及 10)的無色AWG的示意圖；圖38A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)的示意圖(運行中 升級示例5);圖3SB是用于闡釋圖38A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖38C是用于闡釋圖38A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖39A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)的示意圖(運行中 升級示例6);圖39B是用于闡釋圖39A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖39C是用于闡釋圖39A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖； 圖39D是用于闡釋在執(zhí)行圖39C所示的擴展時在多條傳輸路徑之間 進行的信號交換的示意圖；圖40A是當在引出側(cè)使用交織器作為分組濾光器時的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖40B是當在插入側(cè)使用交織器作為分組濾光器時的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖41A是當在引出側(cè)使用帶分濾光器作為分組濾光器時的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖41B是當在插入側(cè)使用帶分濾光器作為分組濾光器時的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖42A是當在引出側(cè)使用無色AWG作為分組濾光器時的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖42B是當在插入側(cè)使用無色AWG作為分組濾光器時的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖43A是其中把光譜監(jiān)測器用于引出信號的光功率控制的結(jié)構(gòu)的示 意圖；圖43B是其中把光譜監(jiān)測器用于主信號和引出信號的光功率控制的 結(jié)構(gòu)的示意圖；圖44是用于闡釋包括交織器的核心單元的擴展的示意圖；'圖45A是分立成塊的位于引出側(cè)的波長選擇開關(guān)的示意圖； 圖45B是分立成塊的位于插入側(cè)的波長選擇幵關(guān)的示意圖；圖46A是用于實現(xiàn)波長交叉連接功能的根據(jù)本發(fā)明一實施例的光學 插分復(fù)用器的示意圖；圖46B是用于插入單元/引出單元的信道的數(shù)量與用于波長交叉連接 的路由的最大數(shù)量之間的關(guān)系的圖；圖47是用于闡釋圖46A所示的對光學插分復(fù)用器的路由的端口擴展 的示意圖；圖48是用于闡釋圖46A所示的對光學插分復(fù)用器的路由的另一端口 擴展的示意圖；圖49是用于闡釋當把1X2光耦合器插入核心單元時對光學插分復(fù) 用器的路由的端口擴展的示意圖；圖50是用于闡釋當把1X2光耦合器插入核心單元時對光學插分復(fù) 用器的路由的端口擴展的示意圖；圖51是用于闡釋當把1X2光耦合器插入核心單元時對光學插分復(fù) 用器的路由的端口擴展的示意圖；圖52是用于闡釋當在引出側(cè)使用1X6光耦合器時對光學插分復(fù)用 器的路由的端口擴展的示意圖；圖53是用于闡釋當在引出側(cè)使用1X6光耦合器時對光學插分復(fù)用 器的路由的端口擴展的示意圖；圖5'4是用于闡釋當在核心單元的引出側(cè)使用1X6光耦合器時對光學插分復(fù)用器的路由的端口擴展的示意圖；圖55是用于闡釋基于ROADM對路由的端口擴展的示意圖； 圖56是用于闡釋基于ROADM對路由的端口擴展的示意圖； 圖57是用于闡釋當把1X2光耦合器插入核心單元時對光學插分復(fù)用器的路由的端口擴展的示意圖；圖58是用于闡釋當把1X2光耦合器插入核心單元時對光學插分復(fù)用器的路由的端口擴展的示意圖；圖59是網(wǎng)絡(luò)中的傳輸路徑和波長交叉連接裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；以及圖60是光交叉連接的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施方式
以下參照附圖對本發(fā)明的多個示例性實施例進行詳細描述。近來，代替矩陣開關(guān)，對波長選擇開關(guān)和波長阻隔器(blocker)進 行了活躍的研究和開發(fā)。波長選擇開關(guān)可以用于在任意方向上對任意波 長進行開關(guān)，而波長阻隔器可以將任意波長與任意波長阻隔開。這些器 件具有這樣的優(yōu)點，如尺寸緊湊、成本低、插入損耗低以及在安裝時需要的光纖數(shù)量小。將波長選擇開關(guān)或波長阻隔器用于根據(jù)本發(fā)明一實施例的光學插分 復(fù)用器中。將功能從支持小波長數(shù)(LCC:低計數(shù)信道)的動態(tài)OADM (DOADM)擴展到支持多波長(HCC:高計數(shù)信道)的DOADM。此外， 將功能擴展到波長交叉連接(WXC)。由此可以在不斷開傳輸信號的情況 下實現(xiàn)功能擴展。圖1是用于闡釋通過根據(jù)本發(fā)明一實施例的光學插分復(fù)用器進行的 功能擴展的示意圖。其中示出了這樣的功能擴展(運行中升級)示例， 即，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求的變化，將光學插分復(fù)用器的功能從低計數(shù)信道(LCC) DOADM擴展到高計數(shù)信道(HCC) DOADM，然后擴展到WXC。在最初引入時，為一個環(huán)網(wǎng)格(城域環(huán)(metro ring) la)布置了 DOADM 2a。這是基于這樣的預(yù)計，即，五年后可能要將環(huán)網(wǎng)絡(luò)擴展到 三個環(huán)網(wǎng)絡(luò)la到lc。由于在最初弓I入時僅對某些波長存在插入/弓I出要求，所以布置了具 有必需最小功能的低計數(shù)信道(LCC) DOADM 2a。如圖1所示，3a表 示"插入"單元，3b表示"引出"單元。在最初引入時布置的DOADM2a具有可擴展結(jié)構(gòu)，以支持五年后的預(yù)期網(wǎng)絡(luò)需求。參照"兩年后"，例如，期望該結(jié)構(gòu)支持一個環(huán)網(wǎng)絡(luò)la中的所需波長數(shù)的增加。DOADM 2b使用插入單元3a和引出單元3b的可用端口。另選地，通過向可用端口添加插入/引出模塊，在運行過程中在不斷弁傳輸信號的情況下把功能擴展到高計數(shù)信道(HCC) DOADM 2b。參照"五年后"，例如，在不斷開現(xiàn)有傳輸信號的情況下把功能從 DOADM 2b擴展到波長交叉連接(WXC) 2c，以使得可以在與城域環(huán)#1 到城域環(huán)弁3分別對應(yīng)的三個環(huán)網(wǎng)絡(luò)la到lc之間進行通信。從DOADM2b 到WXC 2c的改變表示功能擴展而非裝置交換。通過功能擴展，名稱從 DOADM 2b變成WXC 2c。 WXC 2c允許在傳輸路徑中執(zhí)行波長交叉連接 裝置的功能。圖2是用于對光學插分復(fù)用器的功能進行相互比較的表。該圖描述 了以下結(jié)構(gòu)示例存在或缺少用于針對任意端口插入/引出任意波長的功 能，以及允許或禁止針對OADM、 ROADM (可重構(gòu)OADM)、 DOADM 以及波長受限D(zhuǎn)OADM中的每一個進行重構(gòu)。如參照圖l所闡釋的，通 過使用DOADM，可以在將來設(shè)置針對任意端口插入/引出任意波長的功 能，并且也可以進行重構(gòu)。參照本發(fā)明的功能擴展，還可以使用除OADM以外的任何結(jié)構(gòu)示 例，即，ROADM和波長受限D(zhuǎn)OADM。釆用ROADM，可以進行重構(gòu)。 在波長受限的DOADM中，與DOADM相比，針對任意端口插入/引出任 意波長的功能在波長方面受到限制，但是可以按與DOADM相同的方式 進行重構(gòu)。如果存在待插入或引出的小波長數(shù)，那么可以使用以比 DOADM低的成本獲得的波長受限D(zhuǎn)OADM。圖3到圖5是各光學插分復(fù)用器中的功能擴展的示意圖。如圖所示， 光學插分復(fù)用器包括核心單元，該核心單元包括波長選擇幵關(guān)或波長 阻隔器；引出單元，用于從核心單元引出信號光以將其引導(dǎo)至用于進行 引出的輸出端口 (引出端口)；以及插入單元，用于從用于進行插入的輸 入端口 ('插入端口)輸出待插入核心單元的信號光。圖3是從低計數(shù)信道DOADM到高計數(shù)信道DOADM的功能擴展的 示意圖。在傳輸路徑上對N個波長進行了復(fù)用的輸入信號通過核心單元 lla并被輸出。核心單元lla包括波長選擇幵關(guān)(WSS)或波長阻隔器 (WB)，并使得引出單元12a引出具有預(yù)定波長的信號。此外，核心單 元lla把來自插入單元13a的信號復(fù)用到主信號上。在低計數(shù)信道(LCC)DOADM 10a中，通過引出單元12a的端口 "i" 向接收器(Rx)輸出從核心單元lla引出的信號的波長"i"。通過插入單 元13a的端口 "i"輸入來自傳輸器(Tx)的信號，并將其插入到核心單 元lla中。盡管引出單元12a的端口 i的數(shù)量與插入單元13a的端口 i的 數(shù)量相同，但是它們可以互不相同。當將功能擴展到高計數(shù)信道(HCC) DOADM10b并且將波長數(shù)從i 增加到k(端口數(shù)Kk)時，原樣使用核心單元lla，并使用引出單元12a 和插入單元13a的可用端口把端口數(shù)量增加到k。此外，還將另一引出單 元和插入單元(未示出)添加到可用端口。通過該添加，可以把功能擴 展到高計數(shù)信道DOADM 10b。圖4是從ROADM到DOADM的功能擴展的示意圖。在ROADM 20a 中，連接到核心單元21a的引出單元22a和插入單元23a的端口僅對應(yīng)于分別在最初引入時確定的多個固定波長(;u到;in)。當將功能擴展到DOADM20b時，在不更換的情況下原樣使用核心單元21a，但是把引出 單元22a更換成引出單元22b，把插入單元23a更換成插入單元23b，其 中每個中的端口都對應(yīng)于任意波長。引出單元22b和插入單元23b中的 每一個都包括光開關(guān)或濾光器，并且可以為每個端口選擇波長到An中 的任何一個波長(義l到義n中的一個波長)。通過該選擇，可以在不斷開核 心單元21a中的傳輸路徑中的信號的情況下對功能進行擴展。圖5是從DOADM到WXC的功能擴展的示意圖，并示出了把圖4 的DOADM 20b的功能擴展到WXC 20c的示例。核心單元21a包括引出 側(cè)端口 25a和插入側(cè)端口 25b。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求，與傳輸路徑數(shù)量的增加對 應(yīng)地附加設(shè)置核心單元21a。在圖5的示例中，路由數(shù)量(傳輸路徑數(shù)量) 從l增加到3，并相應(yīng)地添加核心單元21b和核心單元21c。盡管從圖5的WXC 20c略去了引出單元和插入單元，但是在 DOADM 20b中描述的弓I出單元22b和插入單元23b連接到核心單元21 a、 21b以及21c。在核心單元21a、 21b以及21c中設(shè)置的引出側(cè)端口 25a 的端口和插入側(cè)端口 25b的端口在WXC20c的內(nèi)部相互連接。核心單元21a的引出側(cè)端口 25a連接到核心單元21b的插入側(cè)端口25b并連接到核心單元21c的插入側(cè)端口 25b。核心單元21b的引出側(cè)端 口 25a連接到核心單元21a的插入側(cè)端口 25b并連接到核心單元21c的插 入側(cè)端口 25b。此外，核心單元21c的引出側(cè)端口 25a連接到核心單元 21a的插入側(cè)端口 25b并連接到核心單元21b的插入側(cè)端口 25b。通過這些連接示例，如參照圖1所闡釋的那樣，可以與三個城域環(huán) (#1到#3)中的路由數(shù)量對應(yīng)地對功能進行擴展。因此，可以在不斷開 通過核心單元的主信號的情況下對功能進行擴展，以增加形成WXC 20c 的核心單元的數(shù)量并增加路由數(shù)量。以下參照圖6到圖9對核心單元的各種結(jié)構(gòu)示例進行闡釋。圖6是 核心單元的結(jié)構(gòu)示例l的圖。如圖6所示的核心單元30包括核心K30a) 和核心2 (30b)。核心1 (30a)包括1X2 (以下，把輸入數(shù)量與輸出 數(shù)量表示成"輸入數(shù)量X輸出數(shù)量")光耦合器31;波長阻隔器(WB) 32，連接到光耦合器31的多個輸出中的一個；以及2X1光耦合器33， 其一個輸入連接到波長阻隔器32的輸出。核心2 (30b)包括用于引出 的lXN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 34，連接到光耦合器31的其他輸出； 和用于插入的MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 35,連接到光耦合器33的其他輸出。多輸入和單輸出光耦合器把輸入的多個信號光耦合起來，并作為復(fù) 用波長輸出它們。單輸入和多輸出光耦合器引出照原樣輸入的復(fù)用信號 光，并輸出信號光。多輸入和單輸出波長選擇開關(guān)對輸入的多個任意波 長進行復(fù)用，單輸入和多輸出波長選擇開關(guān)從輸入的復(fù)用信號光去復(fù)用 出具有任意波長的信號光，并輸出該信號光(如果存在N個輸出，則輸 出N個波長)。因此，當信號通過光耦合器并被引出時，引出經(jīng)復(fù)用的整 個信號光，這導(dǎo)致與波長選擇開關(guān)相比衰減增加了。設(shè)置光放大器等以 采取措施防止衰減。波長選擇開關(guān)(WSS)等(未示出)還連接到分別布置在引出單元 和插入單元中的波長選擇開關(guān)34和35的端口。根據(jù)該連接，可以把功 能從低計數(shù)信道DOADM擴展到高計數(shù)信道DOADM。此外，通過把這 些波長選擇開關(guān)相互組合起來，將功能擴展到WXC，這使得可以在不增大設(shè)備尺寸的情況下抑制損耗。如圖6所示，要在核心單元30中的組件 之間連接的光纖數(shù)量較小，這使得容易執(zhí)行連接。此外，即使在系統(tǒng)運 行的過程中，也可以在不必重連光纖和斷開主信號的情況下對功能進行 擴展。此外，可以實現(xiàn)"引出和繼續(xù)"功能，該功能用于在作為主信號 傳輸某個波長的同時向引出側(cè)傳輸與主信號相同的波長信號。圖7是核心單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。圖7的核心單元30包括1 X2光耦合器41; MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 42，連接到光耦合器 41的一個輸出；以及用于引出的1XN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 43， 連接到光耦合器41的其他輸出。波長選擇開關(guān)和分組濾光器等(未示出)還連接到用于引出的波長 選擇開關(guān)43的多個端口，并且光耦合器等(未示出)連接到插入單元。 根據(jù)該連接，把功能從低計數(shù)信道DOADM擴展到高計數(shù)信道DOADM。 此外，通過把這些波長選擇開關(guān)相互組合起來，將功能擴展到WXC，這 使得可以在不增大設(shè)備尺寸的情況下抑制損耗。如圖7所示，要在核心 單元30中的組件之間連接的光纖數(shù)量較小，這使得容易執(zhí)行連接。此外， 即使在系統(tǒng)運行的過程中，也可以在不必重連光纖和斷幵主信號的情況 下對功能進行擴展。此外，可以實現(xiàn)引出和繼續(xù)功能，該功能用于在作 為主信號傳輸某個波長的同時還向引出側(cè)傳輸與主信號相同的波長。圖8是核心單元的又一結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8的核心單元30包括1 XN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 51; 2X1光耦合器52，其多個輸入中的 一個連接到波長選擇開關(guān)51的多個輸出端口中的一個；以及用于插入的 MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 53，連接到光耦合器52的一個輸入。波長選擇開關(guān)和分組濾光器等(未示出)還連接到用于引出的波長 選擇開關(guān)51的多個端口，并且光耦合器等(未示出)連接到插入單元。 根據(jù)該連接，可以把功能從低計數(shù)信道DOADM擴展到高計數(shù)信道 DOADM。此外，通過把這些波長選擇開關(guān)相互組合起來，將功能擴展到 WXC，這使得可以在不增大設(shè)備尺寸的情況下抑制損耗。如圖8所示， 要在核心單元30中的組件之間連接的光纖數(shù)量較小，這使得容易執(zhí)行連 接。此外，即使在系統(tǒng)運行的過程中，也可以在不必重連光纖和斷開主信號的情況下對功能進行擴展。圖9是核心單元的再一結(jié)構(gòu)的示意圖。圖9的核心單元30包括1XN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 61;和MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 62，其多個輸入端口中的一個連接到波長選擇開關(guān)61的多個輸出端口中 的一個。波長選擇開關(guān)、分組濾光器、光耦合器等(未示出)還連接到分別 布置在引出單元和插入單元中的波長選擇開關(guān)61和62的端口。根據(jù)該 連接，把功能從低計數(shù)信道DOADM擴展到高計數(shù)信道DOADM。此外， 通過把這些波長選擇開關(guān)相互組合起來，將功能擴展到WXC，這使得可 以在不增大設(shè)備尺寸的情況下抑制損耗。如圖9所示，要在核心單元30 中的組件之間連接的光纖數(shù)量較小，這使得容易執(zhí)行連接。此外，即使 在系統(tǒng)運行的過程中，也可以在不必重連光纖和斷開主信號的情況下對 功能進行擴展。以下參照圖10到圖17對插入單元的各種結(jié)構(gòu)示例進行闡釋。圖10 是插入單元的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖10的插入單元70包括用于固定波長的 光學復(fù)用器71。當使用光學復(fù)用器71時，可以把功能擴展到可重構(gòu)的 OADM (ROADM)，這是因為設(shè)置在光學復(fù)用器71中的輸入端口 (1到 M)支持固定波長。插入單元70連接到核心單元30的插入側(cè)端口 (見 圖6到圖9)，光學復(fù)用器71的多個輸入端口中的一部分用于進行接收， 而其另一部分用于WXC。從而將功能擴展到包括WXC的ROADM。圖 10的插入單元70連接到核心單元30的插入側(cè)端口，這允許以低成本構(gòu) 造簡單的OADM。圖11A是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。插入單元70包括MX1-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 81。圖IIB是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。 在如圖1〗B所示的示例中，設(shè)有多個(圖11B的示例中是兩個)MX1-端口波長選擇開關(guān)81 (每個都是如圖IIA所示的基本結(jié)構(gòu))，以分別將 波長選擇開關(guān)81的多個輸出連接到2X1光耦合器82的多個輸入。元70連接到核心單元30的插入側(cè)端口 (見圖6到圖9)，這使得可以把 功能從低計數(shù)信道DOADM擴展到高計數(shù)信道DOADM。根據(jù)該結(jié)構(gòu)， 可以容易她將插入單元70連接到核心單元30的插入側(cè)端口，并可以向 核心單元30的各個插入側(cè)端口傳輸具有任意波長的信號。圖12是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。插入單元70包括MX1光 耦合器9i。若有必要，可以設(shè)置用于對光耦合器91的輸出進行放大的光 放大器92。這種插入單元70允許實現(xiàn)任意波長類型的DOADM，并連接 到核心單元30的插入側(cè)端口 (見圖6到圖9)，這使得可以把功能從低計 數(shù)信道DOADM擴展到高計數(shù)信道DOADM。通過將插入單元70連接到 核心單元30的插入側(cè)端口，可以按低成本構(gòu)造簡單的OADM。圖13是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。插入單元70包括MXM矩 陣開關(guān)96和用于對來自M個端口的輸入進行復(fù)用的光學復(fù)用器97。若 有必要，可以設(shè)置用于對光學復(fù)用器97的輸出進行放大的光放大器98。 這種設(shè)置允許構(gòu)造任意波長類型的DOADM。這種插入單元70連接到核 心單元30的插入側(cè)端口 (見圖6到圖9)，這使得可以把功能從低計數(shù)信 道DOADM擴展到高計數(shù)信道DOADM。通過將具有所需波長端口數(shù)量 的矩陣開關(guān)96連接到核心單元30的插入側(cè)端口，可以向各插入側(cè)端口 傳輸具有任意波長的信號。在此情況下，即使包括在最初引入時未使用 的某些端口 ，也不必配備多個矩陣開關(guān)。圖14到圖17是插入單元的結(jié)構(gòu)的示意圖。將分組濾光器應(yīng)用于各 插入單元。通過使用相對比較容易地制造出的濾波器可以實現(xiàn)該分組濾 光器。該分組濾光器連接到核心單元30的插入側(cè)端口 (見圖6到圖9)， 這允許以低成本按簡單的方式將功能擴展到DOADM。圖14是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。插入單元100包括MX1分 組濾光器101。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，分組濾光器101的多個端口對應(yīng)于多個指配 波長，以實現(xiàn)波長受限D(zhuǎn)OADM。圖15是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。插入單元100包括充當MX 1分組濾光器的交織器(IL) 102。稍后對交織器102的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行詳 細闡釋。將指配給交織器102的M個端口中的每一個端口的波長、中的波長逐個地輸入給該M個端口中的每一個，并對具有輸入波長的M個信號 進行復(fù)用并輸出它們。圖16是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。插入單元100包括充當MX 1分組濾光器的帶分濾光器(BDF) 103。稍后對帶分濾光器103的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)進行詳細闡釋。將指配給帶分濾光器103的M個端口中的每一個端 口的波長中的波長逐個地輸入給該M個端口中的每一個，并對具有輸入 波長的M個信號進行復(fù)用并輸出它們。圖17是插入單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。插入單元100包括充當M X 1分組濾光器的無色AWG(無色陣列波導(dǎo)光柵)104。通過使用AWG 的周期特性來設(shè)計無色AWG 104，其根據(jù)各波長把輸入到輸入端口的 具有復(fù)用波長的光信號分配給不同的輸出端口。將指配給無色AWG 104的M個端口中的每一個端口的波長中的波長逐個地輸入給該M個 端口中的每一個，并對具有輸入波長的M個信號進行復(fù)用并輸出它 們。無色AWG 104的一具體產(chǎn)品是NEL制造的AWG路由器。與其 他系統(tǒng)相比，無色AWG具有較高的設(shè)計靈活度，并可以實現(xiàn)緊湊尺 寸和低成本(參見"Press Release" [online], March 20th， 2003, NTT Electronics Corp., [Search: July 15th， 2004]， Internet <URL:http:〃www.nel.co.jp/new/information/2003—03—20.html> )。以下參照圖18到圖25對引出單元的各種結(jié)構(gòu)示例進行闡釋。圖18 是引出單元的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖18的引出單元IIO包括用于固定波長的 光學去復(fù)用器lll，該光學去復(fù)用器111具有N個輸出端口。當使用光學 去復(fù)用器111時，可以把功能擴展到波長受限D(zhuǎn)OADM，這是因為設(shè)置 在光學去復(fù)用器111中的輸出端口支持固定波長。引出單元110連接到 核心單元30的引出側(cè)端口 (見圖6到圖9)，光學去復(fù)用器lll的一部分 端口用于進行傳輸，而其另一部分端口用于WXC。從而將功能擴展到包 括WXC的ROADM。圖18的引出單元110連接到核心單元30的引出側(cè) 端口，這允許以低成本構(gòu)造簡單的OADM。圖19A是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。圖19A的引出單元110包 括lXN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 121。圖19B是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。在如圖19B所示的示例中，設(shè)有多個(圖中是兩個)1XN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 121 (每個都是如圖19A所示的基本結(jié)構(gòu))， 以將1 X2光耦合器122的多個輸出連接到這些波長選擇開關(guān)121的輸入 側(cè)的多個端口。設(shè)置具有如圖19B所示結(jié)構(gòu)的光耦合器122以增加引出單元110的 信道數(shù)量。這種結(jié)構(gòu)示例允許實現(xiàn)任意波長類型的DOADM。這些引出 單元110連接到核心單元30的引出側(cè)端口 (見圖6到圖9)，這使得可以 把功能從低計數(shù)信道DOADM擴展到高計數(shù)信道DOADM。根據(jù)該結(jié)構(gòu)， 可以容易地將引出單元110連接到核心單元30的引出側(cè)端口，并可以向 核心單元30的各個引出側(cè)端口傳輸具有任意波長的信號。圖20是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。引出單元110包括1 XN光 耦合器131和連接到光耦合器131的N個輸出端口的多個波長可變?yōu)V光 器132。若有必要，可以在光耦合器131的輸入側(cè)設(shè)置光放大器133。這 種設(shè)置允許實現(xiàn)任意波長類型的DOADM。引出單元110連接到核心單 元30的引出側(cè)端口 (見圖6到圖9)，這使得可以把功能從低計數(shù)信道 DOADM擴展到高計數(shù)信道DOADM。通過將引出單元110連接到核心 單元30的引出側(cè)端口，可以按低成本構(gòu)造簡單的OADM。圖21是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。引出單元IIO包括具有N個 輸出端口的光學去復(fù)用器141和NXN矩陣開關(guān)142。若有必要，可以在 光學去復(fù)用器141的輸入側(cè)設(shè)置光放大器143。這種設(shè)置允許實現(xiàn)任意波 長類型的DOADM。引出單元110連接到核心單元30的引出側(cè)端口 (見 圖6到圖9)，這使得可以把功能從低計數(shù)信道DOADM擴展到高計數(shù)信 道DOADM。通過將具有所需波長端口數(shù)量的矩陣開關(guān)142連接到核心 單元30的引出側(cè)端口，可以向各引出側(cè)端口傳輸具有任意波長的信號。 在此情況下，即使包括在最初引入時未使用的某些端口，也不必配備多 個矩陣開關(guān)。圖22到圖25是其中每個都在引出單元中使用分組濾光器的多個結(jié) 構(gòu)示例。圖22是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。引出單元150包括1X N分組濾光器151。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，分組濾光器151的多個端口對應(yīng)于荸個指配的波長，以實現(xiàn)波長受限D(zhuǎn)OADM。圖23是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。引出單元150包括充當IX N分組濾光器的交織器152。稍后對交織器152的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行詳細闡釋。 交織器152通過把指配給交織器的N個端口的波長中的引出信號的波長 逐個地分配給該N個端口中的每一個來實現(xiàn)引出單元的功能。圖24是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。引出單元150包括充當IX N分組濾光器的帶分濾光器(BDF) 153。稍后對帶分濾光器153的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)進行詳細闡釋。帶分濾光器153通過把指配給帶分濾光器的N個端 口的波長中的引出信號的波長逐個地分配給該N個端口中的每一個來實 現(xiàn)引出單元的功能。圖25是引出單元的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。引出單元150包括充當IX N分組濾光器的無色AWG 154。無色AWG 154通過把指配給無色AWG 的N個端口的波長中的引出信號的波長逐個地分配給該N個端口中的每 一個來實現(xiàn)引出單元的功能。圖26是用于改變波長間距的核心單元的示意圖。核心單元160包括 BHz/2BHz輸入側(cè)交織器161;兩個1 X2光耦合器162a和162b，連接到 交織器161;兩個lXN-端口 2BHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 163a和 163b，用于進行引出；BHz/2BHz輸出側(cè)交織器164;兩個MX 1 -端口 2BHz 間距波長選擇開關(guān)(WSS) 165a和165b，用于進行插入。核心單元160 可以支持按BHz (例如50Hz)間距的傳輸信號。輸出側(cè)交織器164把按 2BHz間距的傳輸信號復(fù)原成按BHz間距的傳輸信號，并輸出該傳輸信 號。注意，2BHz表示BHz的兩倍的頻率(如果B二50G， 2BHz=100GHz)。波長選擇開關(guān)或分組濾光器等(未示出)還連接到用于在核心單元 160中進行引出的波長選擇開關(guān)163a和163b的多個端口，并且光耦合器 等連接到用于進行插入的端口 ，這允許把功能從低計數(shù)信道DOADM擴 展到高計數(shù)信道DOADM。此外，對多個波長選擇開關(guān)的組合允許把功 能擴展到WXC。當具體針對波長選擇開關(guān)的設(shè)計或制造縮窄波長間距 時，端口數(shù)量有時受到限制。根據(jù)具有該結(jié)構(gòu)的核心單元160，通過使用 支持信號波長間距(BHz)的兩倍寬的間距(2BHz)的波長選擇開關(guān)163a、163b、 16.5a以及165b，可以容易地實現(xiàn)擴展。圖27是用于改變波長間距的核心單元的示意圖。插入單元170包括 BHz/2BHz交織器171和MX 1-端口 2BHz間距波長選擇開關(guān)(WSS)172。 即使傳輸信號是BHz的，該結(jié)構(gòu)也允許把由波長選擇開關(guān)172處理的波 長間距加寬(放寬)到2BHz。插入單元170連接到圖26的核心單元160 的插入側(cè)端口 ，以允許把功能從低計數(shù)信道DOADM擴展到高計數(shù)信道 DOADM。圖28是用于改變波長間距的引出單元的示意圖。引出單元180包括 BHz/2BHz交織器181和1 XN-端口 2BHz間距波長選擇幵關(guān)(WSS)182。 即使傳輸信號是BHz的，該結(jié)構(gòu)也允許把由波長選擇開關(guān)182處理的波 長間距加寬(放寬)到2BHz。引出單元180連接到圖26的核心單元160 的引出側(cè)端口 ，以允許把功能從低計數(shù)信道DOADM擴展到高計數(shù)信道 DOADM。圖29是用于闡釋核心單元的功能擴展的示意圖。在功能擴展前(在 最初引入時)設(shè)置核心單元190a，此時的傳輸信號是BHz的。在具有小 通信容量的最初引入時，在一對交織器191與192之間布置1X2光耦合 器193a、 lXN-端口 2BHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 194a以及MXl-端口 2BHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 195a，并且啟動該設(shè)備以進行操作。當通信容量增加并需要添加設(shè)備時，要對功能進行擴展。此時，通 過在一對交織器191與192之間附加設(shè)置另一組1X2光耦合器193b、 1 XN-端口 2BHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 194b以及MXl-端口 2BHz 間距波長選擇開關(guān)(WSS) 195b，可以配置核心單元190b。該結(jié)構(gòu)允許 在操作傳輸信號的同時進行擴展，這使得可以使用通用波長選擇開關(guān)增 加插入/引出端口的數(shù)量。此外，不必將內(nèi)部結(jié)構(gòu)更換成另一內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 這使得可以按低成本實現(xiàn)功能擴展。以下對核心單元的多個部分中的光功率控制進行闡釋。圖30A是核 心單元中的光功率控制的示意圖。核心單元200包括1 X2光耦合器201、 用于進行引出的lXN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 202、以及用于進行插 入的MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 203。在該MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 203的輸出部分中布置有功率監(jiān)測器的分支部分和光功率的監(jiān) 測器204。監(jiān)測器204包括諸如PD的光電探測器并用于檢測光WDM信 號中的各信道強度或整個光信號功率。波長選擇開關(guān)203針對各信道對 通過核心單元200的通過信號(主信號)以及插入信號的光耦合進行調(diào) 節(jié)，以執(zhí)行光功率控制。圖30B是核心單元中的另一光功率控制的示意圖。核心單元210包 括用于進行引出的lXN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 211和用于進行插入 的MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 212。在該MXl-端口波長選擇幵關(guān) (WSS)212的輸出部分中布置有功率監(jiān)測器的分支部分和針對各信道光 功率或全部光功率的監(jiān)測器213。根據(jù)該布置，針對各信道對通過核心單 元210的通過信號(主信號)以及插入信號的光耦合進行調(diào)節(jié)，以執(zhí)行 光功率控制。圖31是核心單元中的另一光功率控制的示意圖。核心單元220包括 1 X 2光耦合器221 、用于進行引出的1 XN-端口波長選擇開關(guān)(WSS )222、 以及用于進行插入的MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 223。在用于進行 引出的波長選擇開關(guān)222的輸出部分中布置有功率監(jiān)測器的分支部分和 監(jiān)測器224。在波長選擇開關(guān)222中針對各波長調(diào)節(jié)光耦合以調(diào)節(jié)要從波 長選擇開關(guān)222輸出的光功率電平。該調(diào)節(jié)使得可以控制各信道的引出 信號的光功率電平。圖32A是核心單元中的另一光功率控制的示意圖。核心單元230包 括用于進行引出的lXN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 231、 2X1光耦合器 232、以及用于進行插入的MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 233。在波 長選擇開關(guān)231的輸出部分中布置有功率監(jiān)測器的分支部分和監(jiān)測器 234。在波長選擇開關(guān)231中針對各波長調(diào)節(jié)光耦合以調(diào)節(jié)在波長選擇開 關(guān)231的輸出部分處的光功率電平。該調(diào)節(jié)使得可以針對各信道對通過 核心單元230的通過信號(主信號)并對引出信號進行光功率控制。圖32B是核心單元中的另一光功率控制的示意圖。核心單元240包 括用于進行引出的lXN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 241和用于進行插入 的MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 242。在波長選擇開關(guān)241的輸出部分中布置有功率監(jiān)測器的分支部分和光功率監(jiān)測器243。在波長選擇開關(guān) 241中針對各信道調(diào)節(jié)光耦合，這使得可以針對各信道對通過核心單元 230的通過信號(主信號)并對引出信號進行光功率控制。圖33是核心單元中的另一光功率控制的示意圖。核心單元250包括 用于進行引出的1 XN-端口波長選擇開關(guān)(WSS )251 、2 X 1光耦合器252、 以及用于進行插入的MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 253。在波長選擇 開關(guān)253的輸出部分中布置有功率監(jiān)測器的分支部分和監(jiān)測器254。在波 長選擇開關(guān)253中針對各信道調(diào)節(jié)光耦合，以使得可以針對各信道執(zhí)行 對引出信號的光功率控制。在這些核心單元中的光功率控制的結(jié)構(gòu)示例1到6(圖30A到圖33) 中，可以使用光譜監(jiān)測器來代替監(jiān)測器204到監(jiān)測器254。另選地，可以 使用光功率監(jiān)測器陣列作為監(jiān)測器。以下對根據(jù)本發(fā)明的光學插分復(fù)用器的運行中升級示例1進行闡 釋。圖34A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)的圖。光學插分復(fù) 用器300a形成低計數(shù)信道(LCC) DOADM。如圖所示，光學插分復(fù)用 器300a的核心單元301a包括1X2光耦合器310、用于進行引出的IX 8-端口 50 GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 311、以及用于進行插入的9 Xl-端口 50GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 312。核心單元301a與引出 單元302a和插入單元303a相連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，將由核心單元301a引 出給引出單元302a的信號的數(shù)量對應(yīng)于最多8個端口，要從插入單元 303a插入的信號的數(shù)量對應(yīng)于最多9個端口。從波長交叉連接裝置(未 示出)等可以引出或插入待引出或插入的一部分信號。圖34B是用于闡釋圖34A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器300b的核心單元301a具有與圖34A中相同的結(jié)構(gòu)。艮P， 在核心單元301a中未改變?nèi)魏尾糠?。然而，改變了引出單?02a和插 入單元303a的各結(jié)構(gòu)。新引出單元302b包括光學去復(fù)用器(DeMux) 321，而新插入單元303b包括光學復(fù)用器(Mux) 322。該結(jié)構(gòu)允許光學 插分復(fù)用器300b把功能擴展到支持波長交叉連接的ROADM。圖34C是用于闡釋圖34A所示的光學插分復(fù)用器的另一擴展的示意圖。光學插分復(fù)用器300c的核心單元301a具有與圖34A中相同的結(jié)構(gòu)。 即，在核心單元301a中未改變?nèi)魏尾糠?。然而，分別把引出單元302a 和插入單元303a改變成引出單元302c和插入單元303c。引出單元302c 包括1X8-端口 50 GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 331，而插入單元303c 包括16Xl-端口光耦合器(CPL) 333。如圖34C所示，通過在引出單元 302c中設(shè)置1X2光耦合器332，也可以把從核心單元301a的多個端口 中的一個端口引出的信號引出到多個1 X 8-端口 50 GHz間距波長選擇開 關(guān)(WSS) 331。在插入單元303c中可以布置多個16Xl-端口光耦合器(CPL) 333。該結(jié)構(gòu)允許光學插分復(fù)用器300c把功能擴展到高計數(shù)信道(HCC) DO ADM 。此外，核心單元301a的1X8-端口 50GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 311的一部分與引出單元302c的1X8-端口 50 GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 331相連接，而其余端口連接到波長交叉連接裝置(未示出)， 這允許把功能擴展到支持波長交叉連接的高計數(shù)信道(HCC) DOADM。 圖34D是用于闡釋圖34A所示的光學插分復(fù)用器的另一擴展的示意 圖。光學插分復(fù)用器300d的核心單元301a具有與圖34A中相同的結(jié)構(gòu)， 但是核心單元301a的數(shù)量增加到4個(核心單元1到核心單元4)。該結(jié) 構(gòu)允許把路由數(shù)量從1個增加到4個并把功能擴展到WXC結(jié)構(gòu)。在把功 能擴展到ROADM (見圖34B)之后可以把功能擴展到圖34D的功能， 或者在把功能擴展到高計數(shù)信道(HCC) DOADM (見圖34C)之后可以 把功能擴展到圖34D的功能。注意，為簡明起見在圖34D中略去了引出 單元和插入單元。圖34E是用于闡釋圖34A所示的光學插分復(fù)用器的另一擴展的示意 圖。光學插分復(fù)用器300e是修改了如圖34C所示的引出單元302c和插 入單元303c后的示例。在引出單元302e中設(shè)有1 X 10分組濾光器(GF) 341，在插入單元303e中設(shè)有16Xl-端口光耦合器(CPL) 342。該結(jié)構(gòu) 允許光學插分復(fù)用器300e把功能擴展到高計數(shù)信道(HCC) DOADM。 分組濾光器341比WSS311 (見圖34C)廉價，這使得可以降低成本。 引出單元302e的分組濾光器341連接到核心單元301a中的1X8-端口 50 GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 311的一部分端口，而其余端口 連接到波-長交叉連接裝置(未示出)。從而可以把功能擴展到支持波長交 叉連接的波長受限D(zhuǎn)OADM?？梢栽诓桓鼡Q核心單元301a的情況下設(shè)置如圖34B到圖34E所示的 功能擴展的結(jié)構(gòu)。因此，即使在系統(tǒng)運行過程中，也可以在不重連光纖 和斷開主信號的情況下對功能進行擴展。以下對根據(jù)本發(fā)明的光學插分復(fù)用器的運行中升級示例2進行闡 釋。圖35A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的示意圖。光學插分復(fù)用 器350a形成低計數(shù)信道(LCC) DOADM。如圖所示，光學插分復(fù)用器 350a的核心單元351a包括位于其輸入側(cè)和輸出側(cè)的一對50 GHz/100 GHz交織器(IL)352a和352b。交織器352a包括兩個1X2光稱合器353a 和353b、用于進行引出的兩個1X8-端口 100 GHz間距波長選擇開關(guān) (WSS) 354a和354b、以及用于進行插入的兩個9X 1-端口 100 GHz間 距波長選擇開關(guān)(WSS) 355a和355b。核心單元351a與引出單元361a和插入單元362a相連接。根據(jù)該結(jié) 構(gòu)，將由核心單元351a引出給引出單元361a的信號的數(shù)量對應(yīng)于最多 16個端口，要從插入單元362a插入的信號的數(shù)量對應(yīng)于最多18個端口。 可以針對波長交叉連接裝置(未示出)等引出或插入已引出或插入信號 中的一部分。圖35B是用于闡釋圖35A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器350b的核心單元351a具有與圖35A中相同的結(jié)構(gòu)。艮P， 在核心單元351a中未改變?nèi)魏尾糠?。然而，改變了引出單?61a和插 入單元362a的各結(jié)構(gòu)。引出單元361b包括兩個光學去復(fù)用器(DeMux) 363a和363b，而插入單元362b包括光學復(fù)用器(Mux) 364a和364b。 該結(jié)構(gòu)允許光學插分復(fù)用器350b把功能擴展到支持波長交叉連接的 ROADM。圖35C是用于闡釋圖35A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器350c的核心單元351a具有與圖35A中相同的結(jié)構(gòu)。然 而，改變了引出單元361a和插入單元362a的各結(jié)構(gòu)。引出單元361c包括兩個1X16-端口分組濾光器(GF) 371a和371b，而插入單元362c包 括兩個16Xl-端口光耦合器(CPL) 372a和372b。該結(jié)構(gòu)允許光學插分 復(fù)用器350c把功能擴展到支持波長交叉連接的波長受限高計數(shù)信道 (HCC) DOADM。在引出單元361c中可以與所需引出用信道數(shù)量對應(yīng) 地設(shè)置大數(shù)量個分組濾光器。類似地，在插入單元362c中可以與所需插 入用信道數(shù)量對應(yīng)地設(shè)置更大數(shù)量個光耦合器?？梢詫⒋龌虿迦胄?號中的一部分引出或插入至波長交叉連接裝置(未示出)等。圖35D是用于闡釋圖35A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器350d的核心單元351a具有與圖35A中相同的結(jié)構(gòu)，但 是核心單元351a的數(shù)量增加到4個(核心單元1到核心單元4)。該結(jié)構(gòu) 允許把路由數(shù)量從1個增加到4個并把功能擴展到WXC結(jié)構(gòu)。在把功能 擴展到ROADM (見圖35B)之后可以把功能擴展到圖35D的功能，或 者在把功能擴展到高計數(shù)信道(HCC) DOADM (見圖35C)之后可以把 功能擴展到圖35D的功能。注意，為簡明起見在圖35D中略去了引出單 元和插入單元?？梢栽诓桓鼡Q核心單元351a的情況下設(shè)置如圖35B到圖35D所示 的功能擴展的結(jié)構(gòu)。因此，即使在系統(tǒng)運行過程中，也可以在不重連光 纖和斷開主信號的情況下對功能進行擴展。以下對根據(jù)本發(fā)明的光學插分復(fù)用器的運行中升級示例3進行闡 釋。圖36A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)的示意圖。光學插 分復(fù)用器380a形成ROADM。光學插分復(fù)用器380a的核心單元381a包 括1X2光耦合器391、 50GHz間距波長阻隔器(WB) 392以及2X1光 耦合器393。引出單元382a包括光學去復(fù)用器(DeMux) 400，而插入單 元383a包括光學復(fù)用器(Mux) 401。圖36B是用于闡釋圖36A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器380b的核心單元381a具有與圖36A中相同的結(jié)構(gòu)。艮P， 在核心單元381a中未改變?nèi)魏尾糠?。然而，在核心單?81a的引出側(cè) 端口中設(shè)有用于進行光去復(fù)用的1X8-端口 50 GHz間距波長選擇開關(guān) (WSS) 395。在核心單元381a的插入側(cè)端口中設(shè)有用于進行光復(fù)用的8Xl-端口 50 GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 396。將這些部分配置成與 核心單元381a不同的單元，并且附加地布置作為核心單元381b的單元。 該布置允許光學插分復(fù)用器380b實現(xiàn)作為低計數(shù)信道(LCC) DOADM 的功能擴展。在該結(jié)構(gòu)中，可以把如圖36A所示的置于引出單元382a中 的光學去復(fù)用器400和置于插入單元383a中的光學復(fù)用器401分開并將 它們用于另一裝置。也可以把波長選擇開關(guān)395的一部分輸出端口和波 長選擇開關(guān)396的一部分輸入端口引出或插入到波長交叉連接裝置(未 示出)。圖36C是用于闡釋圖36A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器380c的核心單元381a具有與圖36A中相同的結(jié)構(gòu)。艮P， 在核心單元381a中未改變?nèi)魏尾糠?。然而，在核心單?81b的引出側(cè) 端口中設(shè)有用于進行光去復(fù)用的1X8-端口 50 GHz間距波長選擇開關(guān) (WSS) 395。在核心單元381b的插入側(cè)端口中設(shè)有用于進行光復(fù)用的8 Xl-端口 50 GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 396。位于引出側(cè)的波長選 擇開關(guān)395的多個輸出端口中的至少一個連接到引出單元382a的光學去 復(fù)用器(DeMux) 400，而位于插入側(cè)的波長選擇開關(guān)396的多個輸入端 口中的至少一個連接到插入單元383a的光學復(fù)用器(Mux) 401。該布置 允許光學插分復(fù)用器380c實現(xiàn)作為支持波長交叉連接的ROADM的功能 擴展。也可以通過擴展光學插分復(fù)用器380b (見圖36B)的功能來配置 光學插分復(fù)用器380c。圖36D是用于闡釋圖36A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 在緊接在對其進行配置之前的如圖36D所示的光學插分復(fù)用器380d的功 能狀態(tài)等同于基于(LCC) DOADM的光學插分復(fù)用器380b (見圖36B)。 不改變核心單元381a和381b的結(jié)構(gòu)。然而，引出單元382b包括1 X2 光耦合器411和兩個lX8-端口 50GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 412。 插入單元383b包括16X 1光耦合器(CPL) 413。該結(jié)構(gòu)允許把功能擴展 到高計數(shù)信道(HCC) DOADM?？梢园此钄?shù)量增加設(shè)置在引出單元 382b中的光耦合器411和波長選擇開關(guān)412的數(shù)量、以及設(shè)置在插入單 元383b中的光耦合器413的數(shù)量。也可以把波長選擇開關(guān)395的一部分輸出端口和波長選擇開關(guān)396的一部分輸入端口引出或插入到波長交叉 連接裝置(未示出)。圖36E是用于闡釋圖36A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 在緊接在對其進行配置之前的如圖36E所示的光學插分復(fù)用器380e的功 能狀態(tài)等同于在ROADM的功能狀態(tài)中的光學插分復(fù)用器380c (見圖 36C)，或等同于在(HCC)DOADM的功能狀態(tài)中的光學插分復(fù)用器380d (見圖36D)。連接有多對核心單元381a和381b，以允許把功能擴展到 包括WXC的光學插分復(fù)用器380e。為簡明起見，在如圖36E所示的一 個核心單元中對一對核心單元381a和381b的功能進行描述。未示出引 出單元382a和382b以及插入單元383a和383b的結(jié)構(gòu)，但是這些單元分別連接到核心單元。圖36F是用于闡釋圖36A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 如圖36F所示的光學插分復(fù)用器380f處于(HCC) DOADM的功能擴展 狀態(tài)，并且是可以更換圖36D的結(jié)構(gòu)的另一結(jié)構(gòu)示例。在如圖36F所示 的光學插分復(fù)用器380f中，在引出單元382c中布置有1 X 16-端口分組濾 光器(GF) 416。插入單元383b使用16Xl-端口光耦合器(CPL) 413。 在圖36F的結(jié)構(gòu)示例中，可以把功能進一步擴展到如圖36E所示的WXC?？梢栽诓桓鼡Q核心單元381a的情況下設(shè)置如圖36B到36F所示的功能擴展的結(jié)構(gòu)。因此，即使在系統(tǒng)運行過程中，也可以在不重連光纖和 斷開主信號的情況下對功能進行擴展。以下對根據(jù)本發(fā)明的光學插分復(fù)用器的運行中升級示例4進行闡 釋。圖3，A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)的示意圖。光學插 分復(fù)用器430a形成ROADM。光學插分復(fù)用器430a的核心單元431a包 括1 X2光耦合器432、 50 GHz間距波長阻隔器(WB) 433以及2X 1光 耦合器434。將核心單元431b按與核心單元431a不同的方式形成為模塊。 核心單元431b包括連接到其引出側(cè)端口的50 GHz/100 GHz交織器(IL) 435和連接到其插入側(cè)端口的50 GHz/100 GHz交織器(IL) 436。引出單 元432a包括兩個光學去復(fù)用器(DeMux) 441，而插入單元433a包括兩 個光學復(fù)用器(Mux) 442。圖37B是用于闡釋圖37A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器430b的核心單元431a和431b具有與圖37A中相同的結(jié) 構(gòu)。即，在核心單元431a和431b中未改變?nèi)魏尾糠?。然而，核心單?431b還與被配置成另一單元的核心單元431c相連接。核心單元431c包 括用于進行引出的多個1X8-端口 100 GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 451，和用于進行插入的多個8Xl-端口 100 GHz間距波長選擇開關(guān) (WSS) 452。該布置允許光學插分復(fù)用器430b實現(xiàn)作為低計數(shù)信道 (LCC) OADM的功能擴展。也可以把波長選擇開關(guān)(WSS) 451的一 部分輸出端口和波長選擇開關(guān)(WSS) 452的一部分輸入端口引出或插入 到波長交叉連接裝置(未示出)。在該結(jié)構(gòu)中，可以把如圖37A所示的置 于引出單元432a中的光學去復(fù)用器441和置于插入單元433a中的光學 復(fù)用器442分幵并將它們用于另一裝置。圖37C是用于闡釋圖37A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 以下對從如圖37B所示的低計數(shù)信道(LCC) DOADM的功能進行的功 能擴展進行描述。光學插分復(fù)用器430c的各核心單元431a、 431b以及 431c具有與圖37B中相同的結(jié)構(gòu)。即，在其中未改變?nèi)魏尾糠?。位于引出?cè)的波長選擇開關(guān)451的多個輸出端口中的至少一個連接 到引出單元432a的光學去復(fù)用器(DeMux) 441。位于插入側(cè)的波長選 擇開關(guān)452的多個輸入端口中的至少一個連接到插入單元433a的光學復(fù) 用器(Mux) 442。該布置允許光學插分復(fù)用器430c實現(xiàn)作為支持波長交 叉連接的ROADM的功能擴展?？梢酝ㄟ^擴展光學插分復(fù)用器430a (見 圖37A)的功能來配置光學插分復(fù)用器430c。當要從圖37A的初始狀態(tài) 改變功能時，可以按以上方式附加地布置核心單元431c。圖3 D i用于闡釋圖37A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 在緊接在對其進行配置之前的如圖37D所示的光學插分復(fù)用器430d的功 能狀態(tài)等同于基于低計數(shù)信道(LCC) DOADM的光學插分復(fù)用器(見 圖37B)。不改變核心單元431a、 431b以及431c的結(jié)構(gòu)。引出單元432b 包括1X10-端口分組濾光器(GF) 455。插入單元433b包括16Xl-端口 光耦合器(CPL) 456。該結(jié)構(gòu)允許把功能擴展到高計數(shù)信道(HCC)DOADM。也可以把波長選擇開關(guān)451的一部分輸出端口或波長選擇開關(guān) 452的一部分輸入端口引出或插入到波長交叉連接裝置(未示出)。也可 以按所需端口數(shù)量附加設(shè)置設(shè)置在引出單元432b中的分組濾光器455的 數(shù)量和設(shè)置在插入單元433b中的光耦合器456的數(shù)量。
圖37E是用于闡釋圖37A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 在緊接在對其進行配置之前的如圖37E所示的光學插分復(fù)用器430e的功 能狀態(tài)等同于在ROADM的功能狀態(tài)中的光學插分復(fù)用器430c (見圖 37C)，或等同于在(HCC)DOADM的功能狀態(tài)中的光學插分復(fù)用器430d (見圖37D)。諸如核心單元431a、 431b以及431c這三個單元構(gòu)成的組 連接有多個，這允許把功能擴展到包括WXC的光學插分復(fù)用器430e。 如圖37E所示，為簡明起見，按一個核心單元對諸如核心單元431a、 431b 以及431c的三個單元進行描述。其中未示出引出單元432a和432b以及 插入單元.433a和433b的結(jié)構(gòu)，但是這些單元分別連接到核心單元431a、 431b以及431c。
可以在不更換核心單元431a的情況下設(shè)置如圖37B到37E所示的功 能擴展的結(jié)構(gòu)。因此，即使在系統(tǒng)運行過程中，也可以在不重連光纖和 斷開主信號的情況下對功能進行擴展。
以下對根據(jù)本發(fā)明的光學插分復(fù)用器的運行中升級示例5進行闡 釋。圖38A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)的示意圖。光學插 分復(fù)用器500a形成ROADM。光學插分復(fù)用器500a的核心單元501a包 括lX2光耦合器511和4Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 512。引出單元 502a包括1XN-端口光學去復(fù)用器(DeMux) 515，而插入單元503a包 括MXl-端口光學復(fù)用器(Mux) 516。
圖38B是用于闡釋圖38A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器500b的核心單元501a具有與圖38A中相同的結(jié)構(gòu)。艮口， 在核心單元501a中未改變?nèi)魏尾糠?。然而，核心單?01a還與被配置 成另一單元的核心單元501b相連接。核心單元501b包括用于進行引出 的1X3光耦合器(CPL) 520。光耦合器520的多個輸出端口中的一個連 接到引出單元502a，并可以擴展其他輸出端口的功能以使其具有波長交叉連接。
圖38C是用于闡釋圖38A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器500c包括多對(圖38C中示出了四對)如圖38B所示的 核心單元501a和501b，以把功能擴展到WXC。在該結(jié)構(gòu)示例中，可以 如圖59所示地在兩個傳輸路徑環(huán)A與B之間交換信號。
如圖38C所示，在用于進行引出的光耦合器520的多個輸出端口與 用于進行插入的波長選擇開關(guān)512的多個輸入端口之間，不同的核心單 元相互連接。例如，核心單元1中的光耦合器520的一些輸出端口連接 到核心單元3和核心單元4中的波長選擇開關(guān)512的多個輸入端口。核 心單元2中的光耦合器520的一些輸出端口連接到核心單元3和核心單 元4中的波長選擇開關(guān)512的多個輸入端口。核心單元3中的光耦合器 520的一些輸出端口連接到核心單元1和核心單元2中的波長選擇開關(guān) 512的多個輸入端口。核心單元4中的光耦合器520的一些輸出端口連接 到核心單元1和核心單元2中的波長選擇開關(guān)512的多個輸入端口。使 用符號描述輸入到核心單元的傳輸路徑路由或從核心單元輸出的傳 輸路徑路由。核心單元1向路由#2輸出路由#1的輸入。核心單元2向路 由#1輸出路由#2的輸入。核心單元3向路由糾輸出路由#3的輸入。核 心單元4向路由#3輸出路由#4的輸入。
如圖59所示，光學插分復(fù)用器500c被配置成包括四個路由的波長 交叉連接部，并可以在路由#1與路由#2、路由#1與路由#3、路由#1與路 由糾、路由#2與路由#3、路由#2與路由#4、以及路由#3與路由#4之間 交換信號。
可以在不更換核心單元501a的情況下設(shè)置如圖38B和38C所示的 功能擴展的結(jié)構(gòu)。因此，即使在系統(tǒng)運行過程中，也可以在不重連光纖 和斷開主信號的情況下對功能進行擴展。
以下對根據(jù)本發(fā)明的光學插分復(fù)用器的運行中升級示例6進行闡 釋。圖39A是在最初引入時的光學插分復(fù)用器的結(jié)構(gòu)的示意圖。光學插 分復(fù)用器530a形成ROADM。光學插分復(fù)用器530a的核心單元531a包 括lX2光耦合器531和3Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 532。引出單元532a包括lXN-端口光學去復(fù)用器(DeMux) 541，而插入單元533a包 括MXl-端口光學復(fù)用器(Mux) 542。
圖39B是用于闡釋圖39A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器530b的核心單元531a具有與圖39A中相同的結(jié)構(gòu)。艮卩， 在核心單元531a中未改變?nèi)魏尾糠?。然而，核心單?31a還與被配置 成另一單元的核心單元531b相連接。核心單元531b包括用于進行引出 的1X2光耦合器(CPL) 544。光耦合器544的多個輸出端口中的一個連 接到引出單元532a，并可以擴展其功能以使得其他輸出端口具有波長交 叉連接。
圖39C是用于闡釋圖39A所示的光學插分復(fù)用器的擴展的示意圖。 光學插分復(fù)用器530c包括多對(圖39C中示出了四對)如圖39B所示的 核心單元531a和531b，以把功能擴展到WXC。
如圖39C所示，在用于進行弓I出的光耦合器544的多個輸出端口與 用于進行插入的波長選擇開關(guān)532的多個輸入端口之間，不同的核心單 元相互連接。例如，核心單元1中的光耦合器544的多個輸出端口中的 一個連接到核心單元4中的波長選擇開關(guān)532的多個輸入端口中的一個。 核心單元2中的光耦合器544的多個輸出端口中的一個連接到核心單元3 中的波長選擇開關(guān)532的多個輸入端口中的一個。核心單元3中的光耦 合器544的多個輸出端口中的一個連接到核心單元2中的波長選擇開關(guān) 532的多個輸入端口中的一個。核心單元4中的光耦合器544的多個輸出 端口中的一個連接到核心單元1中的波長選擇開關(guān)532的多個輸入端口 中的一個'。使用符號描述輸入到核心單元的傳輸路徑路由或從核心 單元輸出的傳輸路徑路由。核心單元l向路由#2輸出路由#1的輸入。核 心單元2向路由#1輸出路由#2的輸入。核心單元3向路由#4輸出路由#3 的輸入。核心單元4向路由約輸出路由糾的輸入。
可以在不更換核心單元531a的情況下設(shè)置如圖39B和39C所示的 功能擴展的結(jié)構(gòu)。因此，即使在系統(tǒng)運行過程中，也可以在不重連光纖 和斷開主信號的情況下對功能進行擴展。
圖39D是用于闡釋在執(zhí)行圖39C所示的擴展時在多條傳輸路徑之間進行的信號交換的示意圖。如圖39D所示，存在由包括WXC的光學插 分復(fù)用器530c形成的傳輸路徑A (光纖1301a和光纖1301b)和傳輸路 徑B (1302a和光纖1302b)的兩個環(huán)，并在傳輸路徑A與B之間執(zhí)行信 號交換。如參照圖39C所闡釋的光學插分復(fù)用器530c被配置成包括四個 路由的波長交叉連接部，并可以在路由#1與路由#2之間、路由#1與路由 #4之間、路由#2與路由#3之間以及路由#3與路由#4之間切換信號。光 學插分復(fù)用器530c具有與光學插分復(fù)用器500c (見圖38C)相比可選路 由數(shù)量受到限制的功能，但是具有實現(xiàn)了簡化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。
圖40A是當在引出側(cè)使用交織器作為分組濾光器時的結(jié)構(gòu)的示意 圖。交織器551連接到lXN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 550的多個輸出 端口中的一個。如圖40A所示，傳輸信號的波長(A)的數(shù)量最多是80 個波，把1X8-端口交織器551用作分組濾光器(GF)。到交織器551的 輸入信號按50 GHz間距最多具有8個波。
在如圖40A所示的示例中，該8個波是/il、 A2、 Al4、 A23、 A27、 義52 、義69以及義80 。在交織器551中順序地連接一個100 GHz/50 GHz交 織器551a、兩個200 GHz/100 GHz交織器551b以及四個400 GHz/200 GHz 交織器551c。該連接允許從總共8個端口的輸出對按50 GHz間距的輸入 信號進行去復(fù)用，并把10個波(10A)指配給各端口。在實際操作過程 中，輸出該10個波中的一個波(例如，端口1輸出義23)。
圖40B是當在插入側(cè)使用交織器作為分組濾光器時的結(jié)構(gòu)的示意 圖。把8Xl-端口交織器(IL) 553用作分組濾光器(GF)。在如圖40B 所示的示例中，到交織器553的輸入信號是"、A2、義14、義23、義27、 "2、 義69以及A80 。在交織器553中順序地連接四個400 GHz/200 GHz交織器 553a、兩個200 GHz/100 GHz交織器553b以及一個100 GHz/50 GHz交 織器553c。該連接允許向總共8個端口進行輸入，并把10個波指配給各 端口。在實除操作過程中，輸入該10個波中的一個波(例如，向端口 1 輸入;i23)。按50GHz間距把交織器553的輸出設(shè)置為多個信號，并將其 連接到NXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 554的多個輸入端口中的一個。 與其中把這些交織器用作分組濾光器的另一系統(tǒng)相比這些交織器551和'553的傳輸特性很優(yōu)異。.以下對使用交織器作為分組濾光器的結(jié)構(gòu)的具體示例進行闡釋。圖34F是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖34G是形 成圖34F所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意圖。在圖34E的結(jié)構(gòu) 中，如果向核心單元301a輸入的主信號的波長數(shù)是40個波長，則作為 分組濾光器(GF) 341的交織器343 (見圖34G)連接到波長選擇開關(guān) 311的8個輸出端口中的5個輸出端口中的每一個，并把不同的波長指配 給所有交織器343的輸出端口。通過把剩下的3個端口連接到波長交叉 連接裝置，可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在使用分組濾光器時產(chǎn) 生的問題)，并允許引出與主信號的所有40個波長對應(yīng)的信號并同時實 現(xiàn)波長交叉連接。圖34H是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖341 是形成圖34H所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意圖。在圖34E的 結(jié)構(gòu)中，如果向核心單元301a輸入的主信號的波長數(shù)是80個波長，則 把1X2光耦合器346連接到波長選擇開關(guān)(WSS) 311的8個輸出端口 中的5個輸出端口中的每一個，把作為分組濾光器(GF) 341的1X8-端口交織器343a(見圖341)連接到光耦合器346的兩個輸出端口 。由此， 把不同的波長指配給交織器343a的所有輸出端口 。通過把剩下的3個端 口連接到波長交叉連接裝置，可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在使 用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信號的所有80個波長對 應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖36G是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖36H是形成圖36G所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意圖。在圖36F的 結(jié)構(gòu)中，如果向核心單元381a輸入的主信號的波長數(shù)是40個波長，則 把作為分組濾光器416的1X8-端口交織器417 (見圖36H)連接到波長 選擇開關(guān)(WSS) 395的8個輸出端口中的5個輸出端口中的每一個。把 不同的波長指配給交織器417的所有輸出端口，并把剩下的3個端口連 接到波長交叉連接裝置。由此可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在使 用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信號的所有40個波長對應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖361是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖36J 是形成圖361所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意圖。如果向如圖 36F所示的核心單元381a輸入的主信號的波長數(shù)是80個波長，則把1 X 2-端口光耦合器418連接到波長選擇開關(guān)(WSS) 395的8個輸出端口中 的5個輸出端口中的每一個，并把作為分組濾光器(GF) 416的1X8-端口交織器417 (見圖36J)連接到光耦合器418的兩個輸出端口。把不 同的波長指配給交織器417的所有輸出端口，并把各剩下的3個端口連 接到波長交叉連接裝置。由此可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在使 用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信號的所有80個波長對 應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖35E是圖35C所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖35F 是形成圖35E所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意圖。在圖35C的 結(jié)構(gòu)中，如果向核心單元351a輸入的主信號的波長數(shù)是80個波長，則 把作為分組濾光器371a/371b的1X8-端口交織器373 (見圖35F)連接到 波長選擇開關(guān)(WSS) 354a和354b的8個輸出端口中的5個輸出端口中 的每一個。把不同的波長指配給交織器373的所有輸出端口，并把各剩 下的3個端口連接到波長交叉連接裝置。由此可以克服使用波長數(shù)量的 限制(這是在使用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信號的所 有80個波長對應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖37F是圖37D所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖37G 是形成圖37F所示的分組濾光器(GF)的交織器的示意圖。在圖37D的 結(jié)構(gòu)中，如果向核心單元431a輸入的主信號的波長數(shù)是80個波長，則 把作為分組濾光器(GF) 455的1X8-端口交織器457連接到波長選擇開 關(guān)(WSS) 451的8個輸出端口中的5個輸出端口中的每一個。把不同的 波長指配給交織器457的所有輸出端口，并把各剩下的3個端口連接到 波長交叉連接裝置。由此可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在使用分 組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信號的所有80個波長對皿 信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖41A是在引出側(cè)使用帶分濾光器作為分組濾光器的結(jié)構(gòu)示例的示意圖。帶分濾光器(BDF) 561連接到lXN-端口波長選擇幵關(guān)(WSS) 560的多個輸出端口中的一個。如圖41A所示，傳輸信號的波長(入) 的數(shù)量最多是80個波，把1X8-端口帶分濾光器561用作分組濾光器 (GF)。把8個波長(8入)分別指配給帶分濾光器561的8個輸出端口， 并把該8個波長中的一個用于實際操作。圖41B是在插入側(cè)使用帶分濾光器作為分組濾光器的結(jié)構(gòu)示例的示 意圖。把8個波長分別指配給8Xl-端口帶分濾光器(BDF) 563的8個 輸入端口，并把該8個波長中的一個用于實際操作。把帶分濾光器563 的輸出連接到NXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 564的多個輸出端口中的 一個。根據(jù)帶分濾光器561和563，可能有必要確保不可用的保護帶(guard band)。該防護帶可能導(dǎo)致可用導(dǎo)帶(guide band)受到限制。然而，與某 些其他系統(tǒng)(其中使用帶分濾光器作為分組濾光器)相比，可以按低成 本實現(xiàn)帶分濾光器561和563。以下對使用帶分濾光器作為分組濾光器的結(jié)構(gòu)的具體示例進行闡 釋。圖34J是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖34K 是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖34L是形成圖 34J所示的分組濾光器(GF1、 3、 5)的帶分濾光器的示意圖。在圖34E 的結(jié)構(gòu)中，如果向核心單元301a輸入的主信號的波長數(shù)是40個波長， 則把作為分組濾光器341的帶分濾光器(BDF) 344a和344b連接到波長 選擇開關(guān)(WSS) 311的8個輸出端口中的5個輸出端口中的每一個。把 不同的波長指配給帶分濾光器344a和344b的所有輸出端口，并把剩下 的3個端口連接到波長交叉連接裝置。由此可以放寬對使用波長數(shù)量的 限制(這是在使用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與所述40個 波長對應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖34M是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖34N是形成圖34M所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及10) 的帶分濾光器的示意圖。圖34N是形成圖34M所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及10)的帶分濾光器的示意圖。圖340是形成圖34M所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9)的帶分濾光器的示意圖。如果向如 圖34E所示的核心單元301a輸入的主信號的波長數(shù)是80個波長，則把1 X2-端口光耦合器344連接到波長選擇開關(guān)(WSS) 311的8個輸出端口 中的5個輸出端口中的每一個，并把作為分組濾光器(GF) 341的(IX 8-端口 )帶分濾光器344c和344d連接到光耦合器344的兩個輸出端口中 的每一個。把不同的波長指配給帶分濾光器344c和344d的所有輸出端 口，并把剩下的3個端口連接到波長交叉連接裝置。由此可以克服使用 波長數(shù)量的限制(這是在使用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與 主信號的所有80個波長對應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖36K是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖36L 是形成圖36K所示的分組濾光器(GF2、 4)的帶分濾光器的示意圖。圖 36M是形成圖36K所示的分組濾光器(GF1、 3、 5)的帶分濾光器的示 意圖。如果向如圖36F所示的核心單元381a輸入的主信號的波長數(shù)是40 個波長，則把作為分組濾光器(GF) 416的(lX8-端口)帶分濾光器419a 和419b連接到波長選擇開關(guān)(WSS) 395的8個輸出端口中的5個端口 中的每一個。把不同的波長指配給帶分濾光器419a和419b的所有輸出 端口，并把剩下的3個端口連接到波長交叉連接裝置。由此可以克服使 用波長數(shù)量的限制(這是在使用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出 與主信號的所有40個波長對應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖36N是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖360 是形成圖36N所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及10)的帶分濾光 器的示意圖。圖36P是形成圖36N所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7 以及9)的帶分濾光器的示意圖。如果向如圖36F所示的核心單元301a 輸入的主信號的波長數(shù)是80個波長，則把1 X2-端口光耦合器418連接 到波長選擇開關(guān)(WSS) 395的8個輸出端口中的5個端口中的每一個， 并把(lX8-端口)帶分濾光器419c和419d連接到光耦合器418的兩個 輸出端口中的每一個。把不同的波長指配給帶分濾光器419c和419d的 所有輸出端口，并把剩下的3個端口連接到波長交叉連接裝置。由此可 以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在使用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，#允許引出與主信號的所有80個波長對應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連 接。圖35G是如圖35C所示的光學插分復(fù)用器的另一具體結(jié)構(gòu)的示意 圖。圖35H是形成圖35G所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及10) 的帶分濾光器373a的示意圖。圖351是形成圖35G所示的分組濾光器 (GF1、 3、 5、 7以及9)的帶分濾光器373d的示意圖。在圖35C的結(jié) 構(gòu)中，如果向核心單元351a輸入的主信號的波長數(shù)是80個波長，則把 作為分組濾光器(GF) 371a/371b的(1 X 8-端口 )帶分濾光器373a和373b 連接到波長選擇開關(guān)(WSS) 354a和354b的8個輸出端口中的5個端口 中的每一個。把不同的波長指配給帶分濾光器373a和373b的所有輸出 端口，并把各剩下的3個端口連接到波長交叉連接裝置。由此可以克服 使用波長數(shù)量的限制(這是在使用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引 出與主信號的所有80個波長對應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖37H是圖37D所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖371 是形成圖37H所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及10)的帶分濾光 器的示意圖。圖37J是形成圖37H所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以 及9)的帶分濾光器的示意圖。在圖37D的結(jié)構(gòu)中，如果向核心單元431a 輸入的主信號的波長數(shù)是80個波長，則把作為分組濾光器(GF) 455的 (1 X 8-端口 )帶分濾光器458a和458b連接到相應(yīng)的波長選擇開關(guān)(WSS) 451的8個輸出端口中的5個端口中的每一個。把不同的波長指配給帶分 濾光器458a和458b的所有輸出端口，并把剩下的3個端口連接到波長 交叉連接裝置。由此可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在使用分組濾 光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信號的所有80個波長對應(yīng)的信號 并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖42A是當在引出側(cè)使用無色AWG作為分組濾光器時的結(jié)構(gòu)的示 意圖。無色AWG 571連接到lXN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 570的多 個輸出端口中的一個。如圖所示，傳輸信號的波長(A)的數(shù)量最多是 80個波，并把1X10-端口無色AWG571用作分組濾光器(GF)。把4個 波長(4入)作為一組指配給無色AWG571的IO個輸出端口中的每一個二并把該4個波長中的一個用于實際操作。圖42B是當在插入側(cè)使用無色AWG作為分組濾光器時的結(jié)構(gòu)的示 意圖。把4個波長作為一組指配給10Xl-端口無色AWG573的多個輸入 端口中的每一個，并把該4個波長中的一個用于實際操作。把無色AWG 573的輸出連接到NXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 574的多個輸入端口 中的一個?！獔D34P是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的另一具體結(jié)構(gòu)的圖。圖34Q 是形成圖34P所示的分組濾光器(GF1到5)的無色AWG的示意圖。如 果向圖34E的核心單元301a輸入的主信號的波長數(shù)是40個波長，則把 作為分組濾光器(GF) 341的1X8-端口無色AWG 345連接到波長選擇 開關(guān)(WSS) 311的8個輸出端口中的5個端口中的每一個。把不同的波 長指配給無色AWG 345的所有輸出端口 ，并把剩下的3個端口連接到波 長交叉連接裝置。由此可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在使用分組 濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信號的所有40個波長對應(yīng)的信 號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖34R是圖34E所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖34S 是形成圖34R所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及10)的無色AWG 的示意圖。圖34T是形成圖34R所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及 9)的無色AWG的示意圖。如果向圖34E的核心單元301a輸入的主信號 的波長數(shù)是80個波長，則把1 X2-端口光耦合器344連接到波長選擇開 關(guān)(WSS) 311的8個輸出端口中的5個端口中的每一個，并把(1X8-端口 )無色AWG 345a和345b連接到光耦合器344的兩個輸出端口中的 每一個。'把不同的波長指配給無色AWG345a和345b的所有輸出端口， 并把剩下的3個端口連接到波長交叉連接裝置。由此可以克服使用波長 數(shù)量的限制(這是在使用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信 號的所有80個波長對應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖36Q是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖36R 是形成圖36Q所示的分組濾光器(GF1到5)的無色AWG的示意圖。如 果向圖36F的核心單元381a輸入的主信號的波長數(shù)是40個波長，則把'作為分組濾光器(GF) 416的1X8-端口無色AWG 420連接到波長選擇 開關(guān)(WSS) 395的8個輸出端口中的5個端口中的每一個。把不同的波 長指配給無色AWG (CMDX) 420的所有輸出端口 ，并把剩下的3個端 口連接到波長交叉連接裝置。由此可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是 在使用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信號的所有40個波 長對應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。圖36S是圖36F所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖36T 是形成圖36S所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9)的無色AWG 420a 的示意圖。圖36U是形成圖36S所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及 10)的無色AWG420b的示意圖。如果向圖36F的核心單元381a輸入的 主信號的波長數(shù)是80個波長，則把1X2-端口光耦合器418連接到波長 選擇開關(guān)(WSS) 395的8個輸出端口中的5個端口中的每一個，并把(1 X8-端口)無色AWG (CMDX) 420a和420b連接到相應(yīng)的光耦合器418 的兩個輸出端口中的每一個。把不同的波長指配給無色AWG (CMDX) 420a和420b的所有輸出端口 ，并把剩下的3個端口連接到波長交叉連接 裝置。由此可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在使用分組濾光器時產(chǎn) 生的問題)，并允許引出與主信號的所有80個波長對應(yīng)的信號并同時實 現(xiàn)波長交叉連接。圖35J是圖35C所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖35K 是形成圖35J所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9)的無色AWG 374a 的示意圖。圖35L是用于圖35J所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以及 10)的無色AWG374b的示意圖。如果向圖35C的核心單元351a輸入的 主信號的波長數(shù)是80個波長，則把作為分組濾光器(GF) 371a/371b的 1 X8-端口無色AWG 374a和374b連接到相應(yīng)的波長選擇開關(guān)(WSS) 354a和354b的8個輸出端口中的5個端口中的每一個。把不同的波長指 配給無色AWG374a和374b的所有輸出端口，并把各剩下的3個端口連 接到波長交叉連接裝置。由此可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在使 用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信號的所有80個波長對 應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。 "圖37K是圖37D所示的光學插分復(fù)用器的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖37L 是形成圖37K所示的分組濾光器(GF1、 3、 5、 7以及9)的無色AWG 的示意圖。圖37M是形成圖37K所示的分組濾光器(GF2、 4、 6、 8以 及10)的無色AWG的示意圖。在圖37D的結(jié)構(gòu)中，如果向核心單元431a 輸入的主信號的波長數(shù)是80個波長，則把作為分組濾光器(GF) 455的 1 X8-端口無色AWG 374c和374d連接到相應(yīng)的波長選擇開關(guān)(WSS) 451的8個輸出端口中的5個端口中的每一個。把不同的波長指配給無色 AWG (CMDX) 374c和374d的所有輸出端口，并把各剩下的3個端口 連接到波長交叉連接裝置。由此可以克服使用波長數(shù)量的限制(這是在 使用分組濾光器時產(chǎn)生的問題)，并允許引出與主信號的所有80個波長 對應(yīng)的信號并同時實現(xiàn)波長交叉連接。以下對為光功率控制使用光譜監(jiān)測器的示例進行闡釋。圖43A是其 中把光譜監(jiān)測器用于引出信號的光功率控制的結(jié)構(gòu)的示意圖。核心單元 580包括1X2光耦合器581、 MXl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 582以及 用于進行引出的lXN-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 583。在引出側(cè)的多個 輸出端口中分別設(shè)置有光耦合器584a到584n。通過NX 1光耦合器585 把由光耦合器584a到584n分支的光信號組合起來，并把組合光信號輸 出給光譜監(jiān)測器586。光譜監(jiān)測器586對波長選擇開關(guān)(WSS) 583的每 個端口的光組合狀態(tài)進行調(diào)節(jié)，使得每個端口處的光功率是所需值。由 此可以控制引出側(cè)的光信號的光功率。圖43B是其中把光譜監(jiān)測器用于引出信號的光功率控制的結(jié)構(gòu)的示 意圖。核心單元590包括用于進行引出的1 XN-端口波長選擇開關(guān)(WSS ) 591、 2X1光耦合器592以及用于進行插入的MXl-端口波長選擇開關(guān) (WSS) 593。分別在波長選擇開關(guān)591的主信號側(cè)和引出側(cè)的輸出端口 中設(shè)置光耦合器594a到594n。通過NX 1光耦合器595把由光耦合器594a 到594n分支的光信號組合起來，并把組合光信號輸出給光譜監(jiān)測器596。 光譜監(jiān)測器596對波長選擇開關(guān)(WSS) 591的每個端口的光組合狀態(tài)進 行調(diào)節(jié)，使得在每個端口處的光功率是所需值。由此可以控制引出側(cè)的 主信號和光信號的光功率。 '以下對在擴展使用了交織器的核心單元時的結(jié)構(gòu)示例進行闡釋。圖 44是用于闡釋包括交織器的核心單元的擴展的示意圖。把在最初引入光學插分復(fù)用器600時的核心單元600a可切換地配置在4個路由(#1到#4)中。核心單元600a包括4個50/100 GHz交織器601a到601d，置于該 核心單元600a的與所述4條路由對應(yīng)的輸入側(cè)；和4個100 /50 GHz交 織器604a到604d，置于該核心單元600a的輸出側(cè)。在輸入側(cè)交織器與 輸出側(cè)交織器之間布置有4個1X4-端口 100 GHz間距波長選擇開關(guān) (WSS)602a到602d和4個4 X 1-端口 100 GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 603a到603d。根據(jù)對每個所需路由進行的開關(guān)，把波長選擇開關(guān)602a 到602d的輸出端口相互連接到波長選擇開關(guān)603a到603d的輸入端口 。 按50 GHz間距向光學插分復(fù)用器600輸入傳輸信號或從光學插分復(fù)用 器600輸出傳輸信號。在最初引入通信容量小的設(shè)備時，核心單元600a 使用偶數(shù)信道啟動設(shè)備的操作。在此情況下的傳輸信號的波長間距是 100 GHz。如果通信容量增加，對核心單元600b進行擴充以實現(xiàn)功能擴展。核 心單元600b包括1X4-端口 100 GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 610a 到610d，其輸入端口連接到核心單元600a的輸入側(cè)的交織器601a到 601d;和4Xl-端口 100 GHz間距波長選擇開關(guān)(WSS) 611a到611d， 其輸出端口連接到核心單元600a的輸出側(cè)的交織器604a到604d。在擴 充核心單元600b時，核心單元600a處理傳輸信號的偶數(shù)信道，而核心 單元600b處理傳輸信號的奇數(shù)信道。根據(jù)基于該結(jié)構(gòu)的功能擴展的示例， 可以降低最初引入時的成本。以下對其中把核心單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)拆分成多塊的結(jié)構(gòu)示例進行闡 釋。圖45A是被分立成塊的位于引出側(cè)的波長選擇開關(guān)的示意圖。核心 單元620包括1X2光耦合器621和MX 1波長選擇開關(guān)(WSS) 622。 此外，根據(jù)允許信號被引出的端口數(shù)量，可以把包括用于進行引出的1 XN波長選擇開關(guān)(WSS) 623的核心塊620a連接到核心單元620。由 此，根據(jù)是否需要用于進行引出的波長選擇開關(guān)623可以僅改變該塊。圖45B是被分立成塊的位于插入側(cè)的波長選擇開關(guān)的示意圖。核心單元630包括1XN波長選擇開關(guān)(WSS) 631和2X1光耦合器632。此 外，根據(jù)允許信號被插入的端口數(shù)量，可以把包括用于進行插入的MX1 波長選擇開關(guān)(WSS) 633的核心塊630a連接到核心單元630。由此， 根據(jù)是否需要用于進行插入的波長選擇開關(guān)633可以僅改變該塊。當如 在多個運行中升級示例中所闡釋的那樣進行功能擴展時，可以把形成在 核心單元的引出側(cè)或插入側(cè)的塊用作核心單元的結(jié)構(gòu)。在這些光學插分復(fù)用器中，把插入單元或引出單元的用于進行插入/ 或引出的多個端口中的剩余端口用作波長交叉連接的路由的端口 ，但是 以下參照附圖對WXC路由的端口的擴展示例(用以確保固定數(shù)量的路 由)進行闡釋。圖46A是用于實現(xiàn)波長交叉連接功能的根據(jù)本發(fā)明一實施例的光學 插分復(fù)用器的示意圖。光學插分復(fù)用器700a包括核心單元701a、引出單 元702a以及插入單元703a。核心單元701a包括1X2光耦合器710a; 用于進行引出的1X7-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 711a，連接到1X2光 耦合器710a的多個輸出中的一個；以及用于進行插入的8Xl-端口波長 選擇開關(guān)(WSS) 712a，連接到1X2光耦合器710a的其他輸出。1X7-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 711a與引出單元702a相連接，8 Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712a與插入單元703a相連接。此外，為 了實現(xiàn)波長交叉連接(WXC)，把lX7-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 711a 的輸出側(cè)的兩個端口和8X 1-端口波長選擇幵關(guān)(WSS) 712a的輸入側(cè)的 兩個端口連接到其他路由(#3、 #4)。圖46A的波長選擇開關(guān)(WSS) 7lh 的輸入端口數(shù)量和波長選擇開關(guān)(WSS) 711a的輸出端口數(shù)量是用于實 現(xiàn)4個路由的波長交叉連接的最少數(shù)量。因此，可以把這些波長選擇開 關(guān)更換成包括較多端口數(shù)量的另一波長選擇開關(guān)。按所需最少端口數(shù)量 配置如下所示的所有波長選擇開關(guān)。引出單元702a包括多個lX8-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 721。每個 波長選擇開關(guān)(WSS) 721都可以把波長引出成8個波長。如果如本實施 例所示那樣對40個波長(義1到義40)進行復(fù)用，那么需要5個波長選擇開關(guān)(WSS) 721以引出具有所有波長的光信號。引出單元703a包括多 個8X1光耦合器(CPL) 731和多個光放大器732，以恢復(fù)由于8X1光 耦合器(CPL) 731而造成的衰減。在該8X1光耦合器(CPL) 731中， 可以向每個8X1光耦合器(CPL) 731插入8個波長，因此需要5個8X 1光耦合器(CPL) 731以插入具有所有波長的信號光。設(shè)置有光放大器 732以對由于8X1光耦合器(CPL) 731而造成衰減的信號光進行放大。參照在核心單元701a中設(shè)置的波長選擇開關(guān)的輸出端口或輸入端 口，把所需數(shù)量的端口插入用端口和引出用端口，使得在要插入或引出 具有8個波長的信號光時需要一個端口，或者在要插入或引出具有16個 波長的信號光時需要兩個端口。把剩余端口用作波長交叉連接開關(guān)。因 此，可以用作WXC的端口數(shù)量隨所需的用于進行插入或引出的端口數(shù)量 而變化。換句話說，路由數(shù)量取決于要插入或引出的波長數(shù)量。圖46B是用于插入單元/引出單元的信道數(shù)量與用于波長交叉連接的 最大路由數(shù)量之間的關(guān)系的圖。x軸表示插入/引出信道的數(shù)量，y軸表示 波長交叉連接的最大路由數(shù)量。其中示出了在插入單元/引出單元中使用 8X1 (1X8)個元件時獲得的值。因此，插入/引出信道的數(shù)量與用于波 長交叉連接的最大路由數(shù)量之間的關(guān)系變成[最大路由數(shù)量- (核心單 元中的用于進行引出的波長選擇開關(guān)的輸出端口中不用于進行插入的輸 出端口數(shù)量)+2]。右側(cè)的值"+2"表示到路由#2的通過(主信號)端口 (如圖46A所示，主信號通過該路由#2)，并表示路由#1 (其中并不將信號直接輸出給輸入端口)的端口。圖47和圖48是用于闡釋圖46A所示的光學插分復(fù)用器的路由端口 的擴展的示意圖。在圖47的光學插分復(fù)用器700b和圖48的光學插分復(fù) 用器700c中，通過用于實現(xiàn)光學插分功能的必需最小數(shù)量表示各核心單 元中的波長選擇開關(guān)(WSS)的端口數(shù)量。因此，該數(shù)量取決于擴展示 例而不同。在實際情況下，光學插分復(fù)用器使用用于進行引出的1X8-端口波長選擇開關(guān)(WSS)和用于進行插入的9Xl-端口波長選擇開關(guān) (WSS)，因此，通過相同的核心單元來配置光學插分復(fù)用器700g和光 學插分復(fù)用器700c。 '圖47的光學插分復(fù)用器700b的核心單元701b包括用于進行引出 的1X6-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 711b，其輸出側(cè)的5個端口連接到引 出單元702a;和用于進行插入的9Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712b， 其輸入側(cè)的5個端口連接到插入單元703a。用于從1X6-端口波長選擇開 關(guān)(WSS) 711b連接到引出單元702a的端口的數(shù)量和用于從插入單元 703a連接到9Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712b的端口的數(shù)量分別固 定到5個端口 (對于40個波長)。由此可以引出或插入所有復(fù)用后的信 號光(A1到;U0)。為了增加用于連接到路由的端口的數(shù)量，把lX6-端口 波長選擇開關(guān)(WSS) 742 (作為用于輸出到路由的擴展單元741)連接 到用于進行引出的1 X 6-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 71 lb的多個輸出中的 一個。此外，把2X 1光耦合器752 (作為用于從路由輸入的擴展單元751) 連接到用于進行插入的9Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712b的輸入側(cè) 的3個端口。'如圖47所示，在lX6-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 711b與擴展單元 741之間設(shè)有光放大器743，光放大器743用于放大待輸出到路由的光信 號。然而，也可以在用于輸出到路由和從路由輸入的多個端口中的任一 端口中設(shè)置光放大器743。因此，也可以在擴展單元751與9Xl-端口波 長選擇開關(guān)(WSS) 712b之間設(shè)置光放大器743。光學插分復(fù)用器700c的核心單元701c包括用于進行引出的1X8-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 711c，其輸出側(cè)的5個端口連接到引出單元 702a;和用于進行插入的7Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712c，其輸入 側(cè)的5個端口連接到插入單元703a。用于從1X8-端口波長選擇開關(guān) (WSS) 711 c連接到引出單元702a的端口的數(shù)量和用于從7 X 1 -端口波 長選擇開關(guān)(WSS) 712c連接到插入單元703a的端口的數(shù)量分別固定到 5個端口 (對于40個波長)。由此可以引出或插入所有復(fù)用后的信號光(義l 到義40)。在光學插分復(fù)用器700c中，把作為擴展單元741的3個1X2光耦 合器744連接到用于進行引出的1X8-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 711g 的輸出側(cè)的3個端口，并且把作為擴展單元751的6Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 753連接到用于進行插入的7Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712c的多個輸入中的一個。這些方面與光學插分復(fù)用器700b (見圖47) 不同。通過使用針對擴展單元741的光耦合器744，可以根據(jù)路由輸入不 需要的信號光。因此，對核心單元701c中的用于進行插入的7Xl-端口 波長選擇開關(guān)(WSS) 712c進行控制，以截去不需要的信號光。如上所述，在圖47和圖48的擴展示例中，在用于連接到另一路由 的用于進行引出和插入的波長選擇開關(guān)(WSS)中設(shè)置路由的擴展單元 (741、 751)，這使得可以確保6個獨立的端口。換句話說，無論待插入 或引出的波長數(shù)是多少，始終都可以配置8個路由的波長交叉連接。如 果把光耦合器(744、 752)用于擴展單元(741、 751)，則對具有同一波 長的多個信號光進行復(fù)用，這可能導(dǎo)致由于其中出現(xiàn)的光干擾而造成信 號劣化。如圖47或圖48所示，如果使用光耦合器，只將其置于用于輸 出的擴展單元741和用于輸入的擴展單元751中的任何一個中，并把波 長選擇開關(guān)(WSS)布置在另一個擴展單元(741、 751)。如上所述，當 把光耦合器用于擴展單元(741、 751)時，還將其僅置于如下參照附圖 所闡釋的光學插分復(fù)用器中的多個擴展單元中的 一個中。圖49到圖51是用于闡釋當把1X2光耦合器添加到核心單元時對光 學插分復(fù)用器的路由的端口擴展的示意圖。通過添加1X2光耦合器710b 作為擴展單元713獲得如圖49到圖51所示的各光學插分復(fù)用器的核心 單元(701d、 701e、 701f)。把光耦合器710b添加在光學插分復(fù)用器700a (見圖46A)中的核心單元701a的1 X2光耦合器710a的到引出單元702a 的輸出與用于向引出單元702a引出信號的1X7-端口波長選擇開關(guān) (WSS) 711a之間。通過用于實現(xiàn)所述功能的必需最小數(shù)量表示如圖49到圖51所示的 各光學插分復(fù)用器的核心單元中的用于進行引出或插入的波長選擇開關(guān) (WSS)的端口數(shù)量。在實際情況中，光學插分復(fù)用器使用用于進行引 出的1X8-端口波長選擇開關(guān)(WSS)和用于進行插入的9Xl-端口波長 選擇開關(guān)(WSS)。因此，圖49到圖51的核心單元(701d、 701e、 701f) 具有彼此相同的結(jié)構(gòu)。在核心單元的擴展單元713與路由的擴展單元7^1之間設(shè)有光放大器743，光放大器743用于放大待輸出到路由的光信號。 可以把該光放大器743設(shè)于路由的插入側(cè)和引出側(cè)中的任一個處。在圖49的光學插分復(fù)用器700d中，用于進行引出的1X5-端口波長 選擇開關(guān)(WSS) 711d連接到核心單元701d中的擴展單元713的多個輸 出中的一個。此外，用于進行引出的lX5-端口波長選擇開關(guān)(WSS)711d 的輸出側(cè)的5個端口連接到引出單元702a。作為路由的擴展單元741的 一個1 X 2光耦合器744連接到擴展單元713的另一端口 。從插入單元703a 連接用于進行插入的8X 1-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712a的5個輸入端 口，并從其他路由連接其2個端口，以形成4個路由的波長交叉連接。如上所述，將用于連接到引出單元702a的端口與用于連接到核心單 元701d中的路由的擴展單元741分離開來。通過該分離，與交叉連接的 路由數(shù)量的增加相互獨立地執(zhí)行待插入或引出的波長數(shù)量的增加或減 少。此外，把光耦合器744用于擴展單元741，并對該情況與使用波長選 擇開關(guān)的情況進行比較以使得可以簡化結(jié)構(gòu)并降低其成本。此外，若有 必要，可以把光放大器743作為擴展單元741置于光耦合器744的上游 或下游，以補償由于核心單元701d的擴展單元713而造成的光損耗。圖50的光學插分復(fù)用器700e包括與光學插分復(fù)用器700d(見圖49) 中相同的核心單元701e。然而，光學插分復(fù)用器700e的不同之處在于 在從路由輸入信號的情況下，充當路由的擴展單元741的1X6-端口波長 選擇開關(guān)742連接到擴展單元713的多個輸出中的一個，從插入單元703a 連接用于進行插入的9Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712b的輸入側(cè)的5 個端口，其3個端口與充當擴展單元751的3個2X1光耦合器752相連 接。按上述方式配置8個路由的波長交叉連接，并可以進一步增加路由 數(shù)量。此外，若有必要，可以把光放大器743作為擴展單元741置于1 X6-端口波長選擇開關(guān)742的上游或下游中，以補償由于核心單元701e 的擴展單元713而造成的光損耗。圖51的光學插分復(fù)用器700f包括與光學插分復(fù)用器700d(見圖49) 中相同的核心單元701f。然而，光學插分復(fù)用器700f的不同之處在于充當路由的擴展單元741的1X6光耦合器(CPL) 745連接到擴展單元 713的一個端口，從插入單元703a連接用于進行插入的7Xl-端口波長選 擇開關(guān)(WSS) 712c的輸入側(cè)的5個端口，從充當擴展單元751的一個 6Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 753連接其一個端口。按上述方式配置8個路由的波長交叉連接。使用擴展單元741的光 耦合器745可能取決于路由而輸入不需要的信號光。因此，對核心單元 701f中的用于進行插入的7Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712c進行控 制，以截去不需要的信號光。此外，與1X2光耦合器744 (見圖49)相 比，用作路由的擴展單元741的1X6光耦合器(CPL) 745具有較大的 光損耗。因此，如果要求具有與光學插分復(fù)用器700d和700e的路由輸 出電平相同的路由輸出電平，則需要在1X6光耦合器745的上游或下游 設(shè)置光放大器743，以補償光損耗。如果把光耦合器(744、 745、 752)用于擴展單元(741、 751)，則 對具有同一波長的多個信號光進行復(fù)用，這可能導(dǎo)致由于其中出現(xiàn)的光 干擾而造成信號劣化。因此，如圖50或圖51所示，必須在擴展單元(741、 751)的任何一個中布置波長選擇幵關(guān)(WSS)。圖52到圖54是用于闡釋當在引出側(cè)使用1 X6光耦合器時對光學插 分復(fù)用器的路由的端口擴展的示意圖。如圖52到圖54所示的光學插分 復(fù)用器的各核心單元(701g、 701h以及701i)包括還充當引出側(cè)的擴展 單元713的1 X6光耦合器745，而不包括光學插分復(fù)用器700a(見圖46A) 中的核心單元701a的用于進行引出的1X7-端口波長選擇幵關(guān)(WSS) 711a。圖52到圖54的光學插分復(fù)用器中的各核心單元的用于進行引出和插入的各波長選擇開關(guān)的端口數(shù)量是用于實現(xiàn)功能的必需最少端口數(shù) 量。使用用于進行引出的1X8-端口波長選擇開關(guān)(WSS)和用于進行插 入的9Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS)，以使得可以實現(xiàn)相同的功能。因 此，圖52'到圖54的核心單元(701g、 701h、 701i)具有實際上彼此相同 的結(jié)構(gòu)。此外，與1X2光耦合器相比，1X6光耦合器具有較大的光損耗。 因此，若有必要，則可以把光放大器743置于引出單元702a中的各波長選擇開關(guān)721的輸入側(cè)，以補償光損耗。在圖52的光學插分復(fù)用器700g中，作為為核心單元701g的引出而 設(shè)置的擴展單元713的1X6光耦合器745的輸入側(cè)的5個端口被固定用于進行引出并連接到引出單元，剩余的一個端口連接到作為路由的擴展 單元741的1X2光耦合器744。在用于進行插入的8Xl-端口波長選擇開 關(guān)(WSS:) 712a中，從插入單元703a連接其輸入側(cè)的5個端口 ，從其他 路由連接其2個端口。按上述方式把引出單元702a從路由的擴展單元741分離開來，以配 置4個路由的波長交叉連接。通過把路由數(shù)量限制在4個，在不使用路 由的擴展單元741的波長選擇開關(guān)(WSS)的情況下可以按低成本相互 獨立地形成多個路由。圖53的光學插分復(fù)用器700h包括與光學插分復(fù)用器700g(見圖52) 中相同的核心單元701h。然而，光學插分復(fù)用器700f的不同之處在于 在從路由輸入信號的情況下，從用于進行引出的擴展單元713連接作為 路由的擴展單元741的1X6-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 742，從插入單 元703a連接用于進行插入的9Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712b的輸 入側(cè)的5個端口，并且其3個端口與充當擴展單元751的2X1光耦合器 752相連接。按上述方式配置8個路由的波長交叉連接，并可以進一步增加路由 數(shù)量。此外，可以把光放大器743作為擴展單元741置于1X6-端口波長 選擇開關(guān)'742的上游或下游，以補償由于核心單元701h的擴展單元713 而造成的光損耗。圖54的光學插分復(fù)用器700i包括與光學插分復(fù)用器700g(見圖52) 中相同的核心單元701i。然而，光學插分復(fù)用器700i的不同之處在于 在從路由輸入信號的情況下，從用于進行引出的擴展單元713連接作為 路由的擴展單元741的1X6波長耦合器745，從插入單元703a連接用于 進行插入的7Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712c的輸入側(cè)的5個端口， 并且其一個端口與作為擴展單元751的6Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS〉 753相連接。按上述方式配置8個路由的波長交叉連接。使用擴展單元741的光耦合器745可能取決于路由而輸入不需要的信號光。因此，對核心單元 701i中的用于進行插入的7Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS)712c進行控制， 以截去不需要的信號光。此外，若有必要，可以把光放大器743作為擴 展單元741置于1X6光耦合器(CPL) 745的上游或下游，以補償由于 核心單元701i中的擴展單元713而造成的光損耗。如果把光耦合器(744、 745、 752)用于擴展單元(741、 751)，則 對具有同一波長的多個信號光進行復(fù)用，這可能導(dǎo)致由于其中出現(xiàn)的光 干擾而造成信號劣化。因此，如圖53或圖54所示，必須在擴展單元(741、 751)的任何一個中布置波長選擇開關(guān)(WSS)。在圖47到圖53的各光學插分復(fù)用器中，可以把光耦合器、矩陣開 關(guān)、或分組濾光器而非波長選擇開關(guān)用于引出單元702a。此外，可以把 波長選擇開關(guān)、矩陣開關(guān)、或分組濾光器而非光耦合器用于其中的插入 單元703a。圖55到圖56是用于闡釋基于ROADM的路由的端口擴展的示意圖。 在圖46A到圖54的所有光學插分復(fù)用器中，功能基于作為DOADM的 任意波長的插入和引出。把如圖55和圖56所示的光學插分復(fù)用器700j 和700k形成為ROADM，并插入或引出具有固定波長的信號光。在此情 況下，把諸如AWG的固定波長器件用作進行插入或引出的光學去復(fù)用 器，以使得可以通過單個器件插入或引出所有波長的信號。因此，在基于ROADM的結(jié)構(gòu)中，可以為路由指配核心單元701j 中的用于進行插入的4Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712j的多個端口中 的更多個端口。圖55和圖56示出了用于實現(xiàn)功能的必需最少端口數(shù)量。 在實際情況下，光學插分復(fù)用器(700j和700k)使用用于進行插入的9 Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS)。因此，通過相同的核心單元來配置圖55 的核心單元701j和圖56的核心單元701k。圖55的光學插分復(fù)用器700j包括核心單元701j、引出單元702j以 及插入單元703j。核心單元701j包括1X2光耦合器710a; 1X2光耦 合器710b，作為連接到1X2光耦合器710a的一個端口的擴展單元713并用于進行引出的連接；以及用于進行插入的4Xl-端口波長選擇開關(guān) (WSS)'712j，連接到lX2光耦合器710a的其他端口。包括光學去復(fù)用 器722的引出單元702j連接到作為擴展單元713的1 X2光耦合器710b 的一個端口，作為路由的擴展單元741的1X2光耦合器744連接到其另 一端口。從包括光學復(fù)用器733的插入單元703j連接用于進行插入的4 Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712j的輸入側(cè)的一個端口，從其他路由 連接其兩個端口。按上述方式配置4個路由的波長交叉連接。核心單元701j中的擴展 單元713把連接到引出單元702j的信號與連接到路由的信號分離開來。 此外，把路由限制在4個，以允許按簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)功能，使得路由的 信號光衰減得更少。圖56的光學插分復(fù)用器700k包括與光學插分復(fù)用器700j(見圖55) 中相同的核心單元701k。然而，光學插分復(fù)用器700k的不同之處在于 作為路由的擴展單元741的1X6光耦合器(CPL) 745連接到核心單元 701k，從插入單元703j連接8Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712a的輸 入側(cè)的一個端口，從其他路由連接其6個端口。按上述方式配置8個路由的波長交叉連接。使用擴展單元741的光 耦合器745可能取決于路由而輸入不需要的信號光。因此，對核心單元 701k中的用于進行插入的8Xl-端口波長選擇開關(guān)(WSS) 712a進行控 制，以截去不需要的信號光。此外，可以設(shè)置光放大器743，以補償由于 置于擴展單元741的上游或下游的1X6光耦合器(CPL) 745而產(chǎn)生的 光損耗。如上所述，與基于DOADM的結(jié)構(gòu)不同，圖55和圖56的光學插分 復(fù)用器700j和700k只需要一個端口用于連接到插入單元和引出單元，這 使得可以按低成本實現(xiàn)功能，這是因為不必為路由的擴展單元741設(shè)置 波長選擇開關(guān)(WSS)。此外，與光學插分復(fù)用器700d、 700e以及700f 的核心單元(701d、 701e、 701f)相比，各個核心單元(701d、 701e、 701f) 的不同之處在于把1X5端口波長選擇開關(guān)(WSS) 711d添加到作為用 于進行引出的擴展單元713的1X2光耦合器710b的輸出側(cè)的一個端口(見圖49到圖51)。因此，參照從#1入到#2出傳遞的主信號、從另一路由輸入的信號或向另一路由輸出的信號，可以在不斷開信號的情況下執(zhí)行從光學插分復(fù)用器700j和700k到光學插分復(fù)用器700d、700e以及700f 的功能擴展(運行中升級)。在如參照圖47到圖56所闡釋的光學插分復(fù)用器的WXC路由的各 端口的擴展示例中，可以固定并確保路由數(shù)量，在不斷開光學插分復(fù)用 器的從輸入端口到輸出端口經(jīng)過的通過路徑的情況下可以擴展WXC路 由的端口。圖57是用于闡釋當把1X2光耦合器添加到核心單元時對光學插分 復(fù)用器的路由的端口擴展的示意圖。圖57示出了各光學插分復(fù)用器的核 心單元。通過添加1 X2耦合器C2作為擴展單元713獲得圖57所示的各 光學插分復(fù)用器的核心單元。把耦合器C2添加在1X2耦合器C1的輸出 與用于進行引出的單元D1和到其他路由的單元D2中的每一個之間。通 過用于實現(xiàn)所述功能的必需最小數(shù)量表示圖57所示的各光學插分復(fù)用器 的核心單元中的用于進行引出或插入的AWG端口數(shù)量。在引出單元D1中，用于進行引出的AWG AWG1連接到擴展單元 C2的多個輸出中的一個。用于進行引出的AWG AWG1的輸出側(cè)的每個 端口都連接到用于進行引出的接收器。1XNWSS WSS1連接到擴展單元 C2的多個輸出中的一個。1XN WSS WSS1的每個端口都連接到其他路 由以形成波長交叉連接。其中，這些端口用于實現(xiàn)執(zhí)行引出功能的波長 交叉連接。如上所述，把用于連接到引出單元D1的端口與用于連接到其他路由 的端口分離開來。通過該分離，與交叉連接的路由數(shù)量的增加或減少相 互獨立地執(zhí)行待插入或引出的波長數(shù)量的增加或減少。此外，對用于引 出和插入的AWG的使用使得可以簡化節(jié)點配置并降低成本。圖58是用于說明當把1X2光耦合器添加到核心單元時對光學插分 復(fù)用器的路由的端口擴展的示意圖。圖58示出了各光學插分復(fù)用器的核 心單元。通過添加1 X2耦合器C2作為擴展單元713獲得圖58所示的各 光學插分復(fù)用器的核心單元。把光耦合器C2添加在1X2光耦合器Cl的輸出與引出單元D1和D2中的每一個之間。通過用于實現(xiàn)所述功能的 必需最小數(shù)量表示圖2所示的各光學插分復(fù)用器的核心單元中的用于進行引出或插入的波長選擇開關(guān)(wss)的端口數(shù)量。在實際情況下，光學插分復(fù)用器使用用于進行引出的lXN-端口 WSS和用于進行插入的M Xl-端口 WSS。在圖'58所示的引出單元Dl中，用于進行引出的1XN端口 WSS WSS1連接到擴展單元C2的多個輸出中的一個。用于進行引出的1XN WSSWSS1的輸出側(cè)的每個端口都連接到接收器。1XNWSSWSS2連接 到擴展單元C2的多個輸出中的一個。1 XN WSS WSS2的某些端口連接 到用于進行引出的接收器，而其他端口連接到其他路由以形成波長交叉 連接。其中，這些端口用于實現(xiàn)執(zhí)行引出功能的波長交叉連接。如上所述，把用于連接到引出單元D1的端口與用于連接到其他路由 的端口分離開來。在DOADM功能的情況下，多達N個的所需引出信號 數(shù)量只能準備1XNWSS WSS1。當所需引出信號數(shù)量超過N時，通過向 其他路由布置1 XN WSS WSS2的空端口可以實現(xiàn)所述配置。通過最小組 成可以實現(xiàn)與所需波長(端口)數(shù)對應(yīng)的引出和插入結(jié)構(gòu)。此外，通過 與需求數(shù)量成比例的最小組成可以實現(xiàn)到其他網(wǎng)絡(luò)的路由的結(jié)構(gòu)。如上所述，根據(jù)光學插分復(fù)用器，當要引出或插入較數(shù)量個波長時， 在最初引入時利用最少組件配置設(shè)備。然后，當要引出和插入多個波長 并且路由數(shù)量增加時，添加與各情況對應(yīng)的配置以允許進行功能擴展。 在此情況下，不必把插入單元更換成另一傳輸信號所通過的單元。這使 得可以進行運行中升級，以在不斷開傳輸信號的情況下對功能進行擴展。根據(jù)本發(fā)明，可以與網(wǎng)絡(luò)需求的變化對應(yīng)地對光學插分功能進行擴展。盡管針對用于完整且清楚公開的具體實施例對本發(fā)明進行了描述， 但是所附權(quán)利要求并不受此限制，而是應(yīng)當被解釋成體現(xiàn)了本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以發(fā)現(xiàn)的落在這里所闡釋的基本教導(dǎo)之內(nèi)的所有修改例和另選構(gòu)造。 ^
權(quán)利要求
1、一種光學插分復(fù)用器，用于切換光路并引出或插入具有預(yù)定波長的信道，該光路用于把具有經(jīng)復(fù)用的多個波長并輸入至輸入端口的輸入信號改變成各波長的輸出信號，該輸出信號被引導(dǎo)至各傳輸路徑中的針對多個路由的輸出端口，該光學插分復(fù)用器包括核心單元，包括通過路徑，使輸入信號通過到達輸出端口；引出端口，用于引出具有預(yù)定波長的輸入信號；以及插入端口，用于向輸入信號插入所述信道，其中，所述核心單元包括第一1×2光耦合器，其接收輸入信號并具有兩個輸出端口，其中1是輸入的數(shù)量，而2是輸出的數(shù)量；M×1波長選擇開關(guān)，其具有M個輸入端口并將輸入信號輸出為輸出信號，其中M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，而1是輸出的數(shù)量；通過路徑，其是通過把第一1×2光耦合器的一個輸出端口連接到M×1波長選擇開關(guān)的一個輸入端口來形成的；第二1×2光耦合器，其接收來自第一1×2光耦合器的其他輸出端口的輸入信號，并具有兩個輸出端口，其中1是輸入的數(shù)量，而2是輸出的數(shù)量；1×N光去復(fù)用器，其具有N個輸出端口，并連接到第二1×2光耦合器的一個輸出端口，其中1是輸入的數(shù)量，而N是正整數(shù)并表示輸出的數(shù)量；第三1×2光耦合器，其接收來自第二1×2光耦合器的其他輸出端口的輸入信號，并具有兩個輸出端口，其中1是輸入的數(shù)量，而2是輸出的數(shù)量；其中，第三1×2光耦合器的一個輸出端口被設(shè)為波長交叉連接用端口；并且M×1波長選擇開關(guān)的多個輸入端口中的一部分被設(shè)為波長交叉連接用端口。
2、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，還包括連接到引出端口的引出單元，其針對各波長對從引出端口引出的輸 入信號進行去復(fù)用，并輸出作為去復(fù)用的結(jié)果而形成的多個信號。
3、 如權(quán)利要求2所述的光學插分復(fù)用器，其中-所述引出端口設(shè)置有多個；該多個引出端口中的一部分連接到引出單元；并且 該多個引出端口中的另一部分連接到一波長交叉連接部。
4、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述引出端口是l XN光耦合器的輸出端口，這里1是輸入的數(shù)量，N是正整數(shù)并表示輸 出的數(shù)量。
5、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述引出端口是l XN波長選擇開關(guān)的輸出端口，這里1是輸入的數(shù)量，N是正整數(shù)并表 示輸出的數(shù)量。
6、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，還包括 連接到插入端口的插入單元，其對具有多個波長的信號光針對各波長進行復(fù)用，該信號光要被插入到該插入單元。
7、 如權(quán)利要求6所述的光學插分復(fù)用器，其中 所述插入端口設(shè)置有多個，該多個插入端口中的一部分連接到插入單元，并且 該多個插入端口中的另一部分連接到一波長交叉連接部。
8、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述插入端口是M Xl光耦合器的輸入端口，這里M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，1是輸 出的數(shù)量。
9、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述插入端口是M XI波長選擇開關(guān)的輸入端口，這里M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，1 是輸出的數(shù)量。
10、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述核心單元設(shè) 有與路由的數(shù)量相同的數(shù)量個，并且每個核心單元都包括具有N個引出端口的1XN波長選擇開關(guān)，這里1是輸入的數(shù)量， N是正整數(shù)并表示輸出的數(shù)量；和具有M個插入端口的MX1波長選擇開關(guān)，這里M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，l是輸出的數(shù)量，其中所述多個核心單元中的一個核心單元中的1XN波長選擇開關(guān)的多 個引出端口與所述多個核心單元中的另一核心單元中的MX1波長選擇 開關(guān)的多個插入端口相連接，以用于波長交叉連接。
11、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述核心單元包括1XN光耦合器，用于接收輸入信號并具有N個輸出端口，這里1 是輸入的數(shù)量，N是正整數(shù)并表示輸出的數(shù)量；和MX1光耦合器，具有M個輸入端口并將輸入信號輸出為輸出信號， 這里M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，l是輸出的數(shù)量；通過路徑，其是通過將1XN光耦合器的一個輸出端口連接至MX1 光耦合器的一個輸入端口來形成的；以及波長阻隔器，置于通過路徑中。
12、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述核心單元包括1XN光耦合器，用于接收輸入信號并具有N個輸出端口，這里1 是輸入的數(shù)量，N是正整數(shù)并表示輸出的數(shù)量；禾口MX1光耦合器，具有M個輸入端口并將輸入信號輸出為輸出信號， 這里M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，l是輸出的數(shù)量；通過路徑，其是通過把1XN光耦合器的一個輸出端口連接到MX1光耦合器的一個輸入端口來形成的；1XN波長選擇開關(guān)，連接到1XN光耦合器的一個輸出端口并具有 N個引出端口；以及MX1波長選擇開關(guān)，連接到MX1光耦合器的一個輸入端口并具有 M個插入端口。
13、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述核心單元包括1XN波長選擇開關(guān)，用于接收輸入信號并具有N個輸出端口，這里 l是輸入的數(shù)量，N是正整數(shù)并表示輸出的數(shù)量；NX1光耦合器，具有N個輸入端口并將輸入信號輸出為輸出信號， 這里1是輸入的數(shù)量，N是正整數(shù)并表示輸出的數(shù)量；通過路徑，其是通過把1XN光耦合器的一個輸出端口連接到NX1 光耦合器的--個輸入端口來形成的；以及MX 1波長選擇開關(guān)，連接到NX 1光耦合器的一個輸入端口并具有 M個插入端口，這里M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，l是輸出的數(shù)量。
14、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述核心單元包括1XN波長選擇開關(guān)，用于接收輸入信號并具有N個輸出端口，這里 l是輸入的數(shù)量，N是正整數(shù)并表示輸出的數(shù)量；MX1波長選擇開關(guān)，具有M個輸入端口并將輸入信號輸出為輸出 信號，這里M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，l是輸出的數(shù)量；以及通過路徑，其是通過把1XN波長選擇開關(guān)的一個輸出端口連接到 MX 1波長選擇開關(guān)的一個輸入端口來形成的。
15、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，包括一對交織器，該一 對交織器用于改變輸入信號的波長間距，并被置于插入端口與引出端口 中。
16、 如權(quán)利要求15所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述核心單元包括第一核心單元，其包括置于所述一對交織器之間的波長選擇開關(guān)，用于向引出端口輸出 輸入信號，第一波長組的該輸入信號具有由所述交織器改變的多個波 長間距中的一波長間距，和用于接收信號的波長選擇開關(guān)；和 用于擴展的第二核心單元，其包括附加地連接在所述交織器之間的波長選擇開關(guān)，用于向引出端口 輸出輸入信號，第二波長組的該輸入信號具有與由所述交織器改變并 被輸入至第一核心單元的波長間距相同的波長間距，和用于接收信號的波長選擇開關(guān)。
17、 如權(quán)利要求2所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述引出單元包 括用于固定波長的光學去復(fù)用器和1XN波長選擇幵關(guān)中的任何一個，這 里1是輸入的數(shù)量，N是正整數(shù)并表示輸出、分組濾光器、光耦合器以 及波長可變?yōu)V波器的數(shù)量。
18、 如權(quán)利要求6所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述插入單元包 括用于固定波長的光學復(fù)用器和MX1波長選擇開關(guān)中的任何一個，這 里M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，1是輸出、分組濾光器以及光耦合器 的數(shù)量。
19、 如權(quán)利要求17所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述分組濾光器 是交織器，并且在使用所述分組濾光器時對使用波長數(shù)的限制得到解決。
20、 如權(quán)利要求18所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述分組濾光器 是交織器，并且在使用所述分組濾光器時對使用波長數(shù)的限制得到解決。
21、 如權(quán)利要求17所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述分組濾光器 是帶分濾光器，并且在使用所述分組濾光器時對使用波長數(shù)的限制得到 解決。'
22、 如權(quán)利要求18所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述分組濾光器 是帶分濾光器，并且在使用所述分組濾光器時對使用波長數(shù)的限制得到 解決。
23、 如權(quán)利要求17所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述分組濾光器 是陣列波導(dǎo)光柵，并且在使用所述分組濾光器時對使用波長數(shù)的限制得 到解決。
24、 如權(quán)利要求18所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述分組濾光器 是陣列波導(dǎo)光柵，并且在使用所述分組濾光器時對使用波長數(shù)的限制得到解決。
25、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，包括用于調(diào)節(jié)信號功率 的功率調(diào)節(jié)器，其中，該功率調(diào)節(jié)器設(shè)置在通過路徑、引出端口以及插 入端口中的至少一個中。
26、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述引出端口設(shè)置有多個，該多個引出端口中的至少一個被設(shè)置成波長交叉連接用端口 ， 并且用于增加端口數(shù)量的輸出用擴展單元可連接到該波長交叉連接用端□。
27、 如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述插入端口設(shè) 置有多個，該多個輸入端口中的至少一個被設(shè)置成波長交叉連接用端口， 并且用于增加端口數(shù)量的輸入用擴展單元可連接到該波長交叉連接用端 □。
28、 如權(quán)利要求26所述的光學插分復(fù)用器，其中，作為所述輸出用 擴展單元連接有1XN波長選擇開關(guān)和光耦合器中的任何一個，這里1是 輸入的數(shù)量，N是正整數(shù)并表示輸出的數(shù)量。
29、 如權(quán)利要求27所述的光學插分復(fù)用器，其中，作為所述輸入用 擴展單元連接有MX1波長選擇開關(guān)和光耦合器中的任何一個，這里M 是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，l是輸出的數(shù)量。
30、 如權(quán)利要求28所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述光耦合器僅 專門設(shè)置在輸出用擴展單元和輸入用擴展單元中的任何一個中。
31、 如權(quán)利要求29所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述光耦合器僅 專門設(shè)置在輸出用擴展單元和輸入用擴展單元中的任何一個中。
32、 如權(quán)利要求30所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述核心單元包 括MX 1波長選擇開關(guān)，該MX 1波長選擇開關(guān)包括M個輸入端口并將 輸入信號輸出為輸出信號，這里M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，l是輸 出的數(shù)量。
33、 如權(quán)利要求31所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述核心單元包 括MX1波長選擇開關(guān)，該MX1波長選擇開關(guān)包括M個輸入端口并將 輸入信號輸出為輸出信號。
34、如權(quán)利要求1所述的光學插分復(fù)用器，其中，所述核心單元包括1X2光耦合器，用于接收輸入信號并具有兩個輸出端口，這里l是 輸入的數(shù)量，2是輸出的數(shù)量；MX 1波長選擇開關(guān)，具有M個輸入端口并將輸入信號輸出為輸出 信號，這里M是正整數(shù)并表示輸入的數(shù)量，l是輸出的數(shù)量；通過路徑，其是通過把1X2光耦合器的一個輸出端口連接到MX1 波長選擇開關(guān)的一個輸入端口來形成的；以及具有N個輸出端口的1XN光耦合器，這里l是輸入的數(shù)量，N是 正整數(shù)并表示輸出的數(shù)量，該1XN光耦合器連接到1X2光耦合器的另 一輸出端口，其中1XN光耦合器的一個輸出端口被設(shè)為波長交叉連接用端口，并且MX1波長選擇開關(guān)的多個輸入端口中的一部分被設(shè)為波長交叉連 接用端口。
全文摘要
本發(fā)明提供光學插分復(fù)用器。布置在傳輸路徑中的核心單元包括通過路徑，用于使到輸入端口的輸入信號通過到達輸出端口；引出側(cè)端口(25a)，用于引出具有預(yù)定波長的輸入信號；以及插入側(cè)端口(25b)，用于向輸入光插入具有預(yù)定波長的信道。
文檔編號H04J14/02GK101242233SQ20071015976
公開日2008年8月13日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者三浦章, 大井寬己, 寺原隆文, 延斯·C·拉斯穆森, 磯村章彥, 秋山祐一 申請人:富士通株式會社