光ファイバーネットワークにおけるファイバーコンバーター技術の応用

光ファイバーネットワークは既に広く支持されており、通信システムにおける高速性と効率性の代名詞として、大規模な導入と応用も実現しています。AONシステムの透明性と高い耐障害性を実現するには、ブロードバンド通信ネットワークの開発が不可欠です。AON 技術の重要な基盤である光スイッチング技術と、光ファイバーコンバータの開発と応用は、将来の光ファイバーネットワークの方向性を大きく決定づけます。

光ファイバーネットワークは、情報容量が大きく、耐干渉性が強いなどの利点があり、その優れた性能が確認されており、徐々に電子回路に代わって主要な通信ネットワークとなり、現代の通信の重要な手段となっています。

光ファイバーネットワークシステムにおいて、科学的かつ合理的な通信アーキテクチャのみが光ファイバーシステムの優位性を発揮し、高速、大容量、高品質の光ファイバーネットワークの理想を実現します。従来の電子回路による通信は、光ネットワーク全体における大きな障害であり、電子回路の影響を取り除くには、光ファイバー通信システム技術の向上が不可欠です。そのため、光スイッチング技術は、次世代ブロードバンド技術における最も重要な技術の一つと考えられています。

光スイッチング：

光信号多重化には、一般的に空間分割多重化 (SDM)、時分割多重化 (TDM)、波長分割多重化 (WDM) の 3 つの方法があり、それぞれに空間分割スイッチング、時分割スイッチング、波長分割スイッチングがあり、3 つの波長分割多重化チャネル スイッチングを完了します。

光伝送システムにおける WDM 技術は、光WDM システムで広く使用されています。

一般的に光WDMシステムでは、送信端と受信端で同じ波長の光を用いて信号を送信する必要があり、各多重化端末で追加の多重化装置を使用する必要がないため、システムのコストと複雑さが増大します。そこで、WDMシステムにおいて、中間トランスポートノードで波長分割光スイッチングを用いることで、WDMシステムの送信端に目的のデバイスを追加することで、システムリソースを節約し、リソース利用率を向上させることができます。

全光ネットワークスイッチング 技術

全光ネットワークスイッチングを実現するための第一歩は、光アドドロップに基づいています。

マルチプレクサ（OADM）とOXCは波長スイッチングを実現し、さらに光パケットスイッチングを実現します。
波長スイッチングは波長に基づく回線スイッチングであり、波長の光信号交換はエンドツーエンドのルーティングと波長チャネル分配を提供します。波長スイッチングでは、対応するネットワークノード機器を使用し、つまり光または光クロスリンクによる多重化を移植します。

OADMの動作原理は、ネットワークノードで光を分離し、必要な波長チャネルを挿入することです。主なコンポーネントには、マルチプレクサとデマルチプレクサ、光スイッチ、可変高調波などがあります。

OADMの動作原理は同期デジタル階層（SDH）に似ていますが、一方は時間領域、もう一方は光領域です。また、光クロスコネクトの機能はSDHのデータ交換制御（DXC）に似ていますが、光ネットワークノードパスの波長内でのクロスコネクトを実現します。

より高い通信速度（一般的に10Gbps以上）が求められる場合、光スイッチングによるデジタル伝送速度の方が適しており、伝送コストの削減と大容量化を実現できます。しかし、システムに必要な伝送速度が低い場合（2.5Gbps以下）は、従来の光電変換方式の方が適している場合があります。そのため、現状では、アプリケーションシナリオに応じて適切なシステムを選択する必要があります。

将来の通信ネットワーク技術と全光ネットワーク の発展に伴い、光スイッチング技術もより革新的かつより効率的な方法で全光化通信ネットワークに貢献し、社会の発展と人々の生活の最も重要な部分になるでしょう。