光通信装置、光通信系统以及光通信方法与流程

本发明涉及光通信装置、光通信系统以及光通信方法。

背景技术：

近年来，随着业务量的增加，海底电缆系统被要求具有宽带电路(线路)或者具有有高功能性的网络。诸如OADM(光分插复用器)或ROADM(可重构光分插复用器)因此被应用于海底电缆系统。

海底ROADM系统使用波分复用(WDM：Wavelength Division Multiplexing)通信。在海底ROADM系统中，例如，发送装置在海底电缆中输入客户端信号作为波长复用光信号以在一个光纤中容纳多个路径，从而改进网络的灵活性。

在具有OADM功能的海底电缆系统中，在由光纤组成的电缆中发送的信号的总功率被设定为恒定的。当信号的波长分量的一部分由于电缆的断线等而消失时，该信号放大其它波长分量，从而使信号的总功率保持恒定。

然而，通过仅增加信号的特定波长分量的功率直到预定值或更大值，通过信号的波形等由于光纤的非线性效应产生的劣化导致了光谱改变，从而使信号的发送质量劣化。

PTL 1中所描述的光通信系统公开了一种技术，在该技术中，当在电缆中发生故障时，信号的总功率被虚设光(dummy light)校正以保证通信质量。在PTL 1中所描述的光通信系统中，终端设备(光发送装置)包括虚设光生成单元，该虚设光生成单元生成与当生成电缆中断故障时已发生光信号中断的位置相对应的虚设光，并且使要发送的信号的强度(功率)保持恒定。

[引用列表]

[专利文献]

[PTL 1]日本未审查专利申请公开No.2010-098547

技术实现要素：

[技术问题]

如上面所提及的，PTL 1中所描述的终端设备(光发送装置)需要生成虚设光以对光信号进行补偿，并且必须包括虚设光生成单元。

因此，为了让终端设备(光发送装置)在不包括虚设光生成单元的情况下对光信号进行补偿，考虑通过由另一终端设备发送的光信号来对消失的光信号进行补偿。然而，当由另一个终端设备发送的用于补偿的光信号由不是该光信号的原始通信目的地的装置接收时，不能够保证包括在该光信号中的信息的保密性，这是有问题的。

本发明的目的在于解决上述问题，并且在于提供即使当光信号被转发到不是原始发送目的地装置的装置时也能够保证包括在该光信号中的信息的保密性的光通信装置、光通信系统、光通信方法以及程序。

[问题的解决方案]

本发明的光通信装置包括：接收单元，所述接收单元接收波长复用光信号；解复用单元，所述解复用单元将波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光；处理单元，所述处理单元能够对包括在第一解复用光中的信号执行预定处理；以及复用单元，所述复用单元对第二解复用光以及已经被施加预定处理的第一解复用光进行复用，并且输出复用光。

本发明的光通信系统通过包括以下各项来表征：光通信装置，所述光通信装置包括：接收单元，所述接收单元接收波长复用光信号；解复用单元，所述解复用单元将波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光；处理单元，所述处理单元能够对包括在第一解复用光中的信号执行预定处理；以及复用单元，所述复用单元对第二解复用光以及已经被施加预定处理的第一解复用光进行复用，并且输出复用光；以及控制装置，所述控制装置向光通信装置通知第一波长，第一波长是预定处理将被添加到的光信号的波长。

本发明的光通信方法通过以下各项来表征：接收波长复用光信号；将波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光；其中，能够对包括在第一解复用光中的信号执行预定处理；以及对第二解复用光以及已经执行预定处理的第一解复用光进行复用，并且输出复用光。

本发明的程序通过允许计算机执行以下各项来表征：接收波长复用光信号的处理；将波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光的处理；能够对包括在第一解复用光中的信号执行预定处理的处理；以及对第二解复用光以及已经执行预定处理的第一解复用光进行复用，并且输出复用光的处理。

发明的有益效果

本发明展示了即使当光信号被转发到不是原始发送目的地装置的装置时也能够保证包括在该光信号中的信息的保密性的效果。

附图说明

图1是本发明的第一示例性实施例中的光通信系统的配置示例。

图2是图示本发明的第一示例性实施例中的光分路装置3的配置示例的图。

图3是图示本发明的第一示例性实施例中的光分路装置3的操作示例的流程图。

图4是图示本发明的第二示例性实施例中的光发送/接收装置1-3的配置示例的图。

图5是图示本发明的第二示例性实施例中的光发送/接收装置1-3的操作示例的流程图。

图6是图示本发明的第三示例性实施例中的光分路装置3的配置示例的图。

图7是图示本发明的第三示例性实施例中的光通信系统发送光信号的状态的图。

图8是图示当本发明的第三示例性实施例中的光分路装置3向光发送/接收装置1-3输出波长复用光信号时的操作示例的流程图。

图9是图示当本发明的第三示例性实施例中的光分路装置3向光接收装置1-1输出波长复用光信号时的操作示例的流程图。

图10是图示当在本发明的第三示例性实施例中使用WSS时光分路装置3的配置示例的图。

图11是图示本发明的第四示例性实施例中的光发送/接收装置1-3的配置示例的图。

图12是本发明的第四示例性实施例中的转发器14的配置示例。

图13是图示本发明的第四示例性实施例中的光发送/接收装置1-3的操作示例的流程图。

图14是本发明的第四示例性实施例中的转发器14的另一配置示例。

图15是图示本发明的第四示例性实施例中的光发送/接收装置1-3的另一配置示例的图。

图16是图示本发明的第五示例性实施例中的光发送装置1-2的配置示例的图。

图17是图示本发明的第五示例性实施例中的光发送装置1-2的操作示例的流程图。

图18是图示本发明的第六示例性实施例中的光发送装置1-2的配置示例的图。

图19是本发明的第六示例性实施例中的转发器124的配置示例。

图20是图示本发明的第六示例性实施例中的光发送装置1-2的操作示例的流程图。

图21是本发明的第六示例性实施例中的转发器124的另一配置示例。

图22是本发明的第七示例性实施例中的光分路装置3的配置示例。

图23是图示包括在本发明的第七示例性实施例中的光发送/接收装置1-3中的转发器14的配置示例的图。

图24是图示本发明的第八示例性实施例中的可变DGD生成器的配置示例的图。

图25是图示本发明的第八示例性实施例中的可变DGD生成器的另一配置示例的图。

图26是本发明的第八示例性实施例中的光分路装置3的配置示例。

图27是本发明的第九示例性实施例中的光分路装置3的配置示例。

图28是图示本发明的第十示例性实施例中的光分路装置3的配置示例的图。

图29是图示本发明的第十示例性实施例中的光分路装置3的操作示例的流程图。

图30是图示本发明的第十一示例性实施例中的光分路装置3的配置示例的图。

图31是图示本发明的第十一示例性实施例中的光分路装置3的操作示例的流程图。

图32是图示本发明的第十二示例性实施例中的通信系统在在发送路径2中发生故障之前的配置示例的图。

图33是图示在本发明的第十二示例性实施例的通信系统中通过A基站10-1与光分路装置3之间的间隔以及光分路装置3与B基站10-2之间的间隔所发送的光信号的表。

图34是本发明的第十二示例性实施例中的当在发送路径2的一部分中发生故障并且来自基站10的一部分的光信号消失时通信系统的配置示例。

图35是图示本发明的第十二示例性实施例中的在通信系统的A基站10-1与光分路装置3之间的间隔以及光分路装置3与B基站10-2之间的间隔中发送/接收光信号的转发器14的连接关系的表。

图36是图示本发明的第十二示例性实施例中的在光分路装置3已切换路径之后在通信系统的A基站10-1与光分路装置3之间的间隔以及光分路装置3与B基站10-2之间的间隔中发送/接收光信号的转发器14的连接关系的表。

图37是本发明的第十三示例性实施例中的光通信系统的配置示例。

具体实施方式

<第一示例性实施例>

将参考附图描述本发明的第一示例性实施例的概要。注意，作为用于帮助理解的一个示例，概要中的附图中的每一个的附图标记已经为了方便被添加到每个元件，并且概要的描述不应该被解释为以任何方式限制。

图1是本发明的第一示例性实施例中的光通信系统的配置示例。如图1中所图示，该光通信系统包括接收波长复用光信号的光接收装置1-1、发送波长复用光信号的光发送装置1-2以及发送/接收波长复用光信号的光发送/接收装置1-3。图1中所图示的光通信系统包括发送波长复用光信号的发送路径2，以及对波长复用光信号进行复用和分路的光分路装置(分路单元：BU)3。

图2是图示光分路装置3的配置示例的图。光分路装置3包括接收单元30、解复用单元32、处理单元33和复用单元34。

接收单元30接收从发送路径2输入的波长复用光信号。

接收单元30可以是分路单元31。在这种情况下，分路单元31使从发送路径2输入的波长复用光信号分路，将一个波长复用光信号输入到解复用单元32，并且将另一个波长解复用信号输出到另一外部装置(例如，光接收装置1-1)。在包括在光分路装置3中的另一装置(未图示)中施加预定处理之后，另一个波长复用光信号被输出到另一外部装置(例如，光接收装置1-1)。当不需要施加预定处理时，另一个波长复用光信号被照原样输出到另一外部装置。

解复用单元32将波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光。解复用单元32将第一解复用光输入到处理单元33，并且将第二解复用光输入到复用单元34。

处理单元33对从解复用单元32输入的第一解复用光施加预定处理，并且将该光输出到复用单元34。作为预定处理，处理单元33将预定式样(predetermined pattern)添加到要输出的光信号。预定式样例如是其中0和1被随机地布置的虚设式样或者其中0和1被按照特定式样布置的固定式样。作为预定处理，处理单元33可以对要输出的光信号进行加扰。作为预定处理，处理单元33可以使要输出的光信号的发送特性劣化。

复用单元34对从处理单元33输入的已经执行预定处理的第一解复用光以及从解复用单元32输入的第二解复用光进行复用，并且将复用光输出到发送路径2。

图3是图示本发明的第一示例性实施例中的光分路装置3的操作示例的流程图。

接收单元30接收从发送路径2输入的波长复用光信号，并且将该波长复用光信号输入到解复用单元32(S101)。

解复用单元32将波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光，将该第一解复用光输入到处理单元33，并且将该第二解复用光输入到复用单元34(S102)。

处理单元33对从解复用单元32输入的第一解复用光执行预定处理，对其施加预定改变，并且将该光输出到复用单元34(S103)。

复用单元34对从处理单元33输入的已经执行预定处理的第一解复用光以及从解复用单元32输入的第二解复用光进行复用，并且将复用光输出到发送路径2(S104)。

如上面所提及的，例如，当包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时，本发明的第一示例性实施例的光分路装置3对包括数据的光信号执行预定处理。已经执行预定处理的光信号例如是包括预定式样的光信号，或加扰的光信号，并且难以再现包括在原始光信号中的数据(读取数据)。结果，即使当包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时，也能够保证包括在该光信号中的数据的保密性。

<第二示例性实施例>

将参照附图描述本发明的第二示例性实施例。在本发明的第二示例性实施例，将省略与本发明的第一示例性实施例类似的配置的描述。

本发明的第二示例性实施例中的光通信系统的配置示例与图1中所图示的光通信系统类似。

在本发明的第二示例性实施例中，由光发送/接收装置1-3接收到的波长复用光信号可以包括已经被施加预定处理的光信号。预定处理是为了叠加在光信号上的数据不能够被提取的目的而施加的，并且由光发送装置1-1或光分路装置3施加。换句话说，光发送装置1-1或光分路装置3对不去往光发送/接收装置1-3的光信号施加预定处理，从而保证叠加在该光信号上的数据的保密性。

由于这个原因，高度可能的是，对于在光发送/接收装置1-3中已接收到已经被施加预定处理的光信号的接收单元，指派光发送/接收装置1-3不用于发送/接收数据的信道。还高度可能的是，对于使用与光发送/接收装置1-3中的接收单元的信道相同的信道来输出光信号的输出单元(与接收单元相对应的输出单元)，指派光发送/接收装置1-3不用于发送/接收数据的信道。

这里，当被指派了光发送/接收装置1-3不用于发送/接收数据的信道的输出单元输出上面叠加有数据的光信号时，上面叠加有数据的光信号由不是原始目的地的装置接收。在这种情况下，可能不保证叠加在光信号上的数据的保密性。

因此，本发明的第二示例性实施例的光发送/接收装置1-3对从与已接收到已经被施加预定处理的光信号的接收单元相对应的输出单元(其信道与该接收单元的信道相同)输出的光信号施加预定改变。光发送/接收装置1-3对来自输出单元的光信号施加预定改变，该输出单元被指派有自己的装置不用于发送/接收数据的信道，使得不能够提取数据，从而保证叠加在该光信号上的数据的保密性。

图4是图示光发送/接收装置1-3的配置示例的图。光发送/接收装置1-3包括多个输出单元11-1至11-N(当不存在特定区别时，被称为“输出单元11”)、复用单元12、控制单元13、多个接收单元17-1至17-N(当不存在特定区别时，被称为“接收单元17”)以及解复用单元18。

解复用单元18对从发送路径2接收到的波长复用光信号进行解复用，并且将经解复用的信号输出到多个接收单元17中的每一个。对于多个接收单元17中的每一个，指派要接收的光信号的波长。解复用单元18向多个接收单元17中的每一个输出具有所指派的波长的光信号。

在本发明的第二示例性实施例中，由解复用单元18接收到的波长复用光信号包括被施加预定处理的光信号。被施加预定处理的光信号例如是包括预定式样的光信号。预定式样是其中0和1被随机地布置的虚设式样，或者其中0和1被按照特定式样布置的固定式样，并且不能够从包括预定式样的光信号中提取(读取)数据。被施加预定处理的光信号可以例如是加扰的光信号或其发送特性劣化的光信号，并且也不能够从这样的光信号中提取(读取)数据。

输出单元11输出具有预定波长的光信号。输出单元11包括例如激光器等，并且能够输出通过将数据叠加在从激光器输出的光上而获得的光信号。激光器的结构等的类型不受限制，并且可以例如是能够改变输出波长的可变波长激光器等。

在多个输出单元11当中，控制单元13指定已接收到被施加预定处理的光信号的接收单元17，并且请求与所指定的接收单元17相对应的输出单元11输出已经被施加预定改变的光信号。与所指定的接收单元17相对应的输出单元11是通过使用与接收单元17的信道相同的信道来输出光信号的输出单元11。

控制单元13观测(监测)由多个接收单元17中的每一个接收到的光信号，并且指定已接收被施加预定处理的光信号的接收单元17。控制单元13可以接收控制信号以通知已经被施加预定改变的光信号的波长，并且将已接收到具有通过控制信号通知的波长的光信号的接收单元17指定为已接收到被施加预定处理的光信号的接收单元17。控制单元13可以接收从接收单元17中的至少一个接收到已经被施加预定处理的光信号的通知，并且将所通知的接收单元17指定为已接收到已经被施加预定处理的光信号的输入/输出单元。

输出单元11响应于来自控制单元13的请求而对要输出的光信号施加预定改变。作为预定改变，输出单元11将预定式样添加到要输出的光信号。预定式样例如是其中0和1被随机地布置的虚设式样或者其中0和1被按照特定式样布置的固定式样。作为预定改变，输出单元11可以对要输出的光信号进行加扰。作为预定改变，输出单元11可以使要输出的光信号的发送特性劣化。

输出单元11当未由控制单元13指示时，将从前一级中的装置(图2中未图示)输入的电信号转换成光信号，并且将该光信号输出到复用单元12。换句话说，输出单元11在未被从控制单元13请求时输出包括数据的光信号。

复用单元12对从多个输出单元11中的每一个输入的多个光信号进行复用，并且输出复用信号。

图5是图示本发明的第二示例性实施例中的光发送/接收装置1-3的操作示例的流程图。

解复用单元18对从发送路径2接收到的波长复用光信号进行解复用，并且将解复用信号输出到多个接收单元17中的每一个(S201)。

多个接收单元17中的每一个接收具有预定波长的光信号(S202)。

在多个接收单元17当中，控制单元13指定已接收到被施加预定处理的光信号的接收单元17，并且请求与所指定的接收单元17相对应的输出单元11输出已经被施加预定改变的光信号(S203)。

输出单元11当被从控制单元13请求时，输出已经被施加预定改变的要输出的光信号，而当未被从控制单元13请求时，向复用单元12输出包括数据的光信号(S204)。

复用单元12对从多个输出单元11中的每一个输入的多个光信号进行复用，并且将复用信号输出到发送路径2(S205)。

如上面所提及的，第二示例性实施例的光发送/接收装置1-3从与多个接收单元17当中的已接收到被施加预定处理的光信号的接收单元17相对应的输出单元11输出已经被施加预定改变的光信号。

如上面所提及的，在本发明的第二示例性实施例中，光发送/接收装置1-3对从与已接收到已经被施加预定处理的光信号的接收单元17相对应(其信道与接收单元17的信道相同)的输出单元11输出的光信号施加预定改变。由于这个原因，光发送/接收装置1-3能够保证叠加在从输出单元11输出的光信号上的数据的保密性，输出单元11被指派不用于发送/接收数据的信道。

<第三示例性实施例>

将参照附图描述本发明的第三示例性实施例的概要。在本发明的第三示例性实施例，将省略与本发明的上述示例性实施例类似的配置的描述。

本发明的第三示例性实施例中的光通信系统的配置示例与图1类似。

图6是图示光分路装置3的配置示例的图。光分路装置3包括分路单元31、解复用单元32、处理单元33、第一复用单元39、控制单元35、第一滤波器36、第二滤波器37以及第二复用单元38。第一复用单元39对应于本发明的第一示例性实施例中的复用单元34。

分路单元31使从发送路径2输入的波长复用光信号分路，将一个波长复用光信号输入到解复用单元32，并且将另一个波长复用光信号输入到第一滤波器36。

控制单元35向解复用单元32通知关于要输入到处理单元33的光信号的信息。控制单元35可以接收通知光信号的波长的控制信号以执行预定处理，并且向解复用单元32通知解复用单元32输入到处理单元33的第一解复用光的波长。

解复用单元3基于来自控制单元35的通知将波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光。解复用单元32将第一解复用光输入到处理单元33，并且将第二解复用光输入到第一复用单元39。

处理单元33对从解复用单元32输入的第一解复用光执行预定处理，并且将该光输出到第一复用单元39。

第一复用单元39对从处理单元33输入的已经执行预定处理的第一解复用光以及从解复用单元32输入的第二解复用光进行复用，并且将复用光输出到发送路径2。

在包括在波长复用光信号中的多个光信号当中，第一滤波器36阻挡去往光发送/接收装置1-3的光信号，并且传递去往光接收装置1-1的光信号。

在来自光发送/接收装置1-3的波长复用光信号当中，第二滤波器37阻挡已经被施加预定改变的光信号，并且传递其它光信号。

第二复用单元38向发送路径2输出通过对从第一滤波器36输入的光信号以及从第二滤波器37输入的光信号进行复用而获得的波长复用光信号。

图7是图示本发明的第三示例性实施例中的光通信系统发送光信号的状态的图。图7图示光分路装置3的处理单元33将预定式样添加到第一解复用光的示例。

如图7中所图示的光发送装置1-2输出包括光信号子带1(图7中的块箭头“1”)和光信号子带2(图7中的块箭头“2”)的波长复用光信号。在图7的示例中，光信号子带1是去往光接收装置1-1的光信号，并且光信号子带2是去往光发送/接收装置1-3的光信号。

光分路装置3的分路单元31输入从光发送装置1-2输出的一个波长复用光信号，并且将另一个输入到第一滤波器36。

解复用单元32将包括在波长复用光信号中的光信号子带1输入到处理单元33，并且将光信号子带2输入到第一复用单元39。

处理单元33输出通过对所输入的光信号子带1施加预定处理而获得的光信号子带1'(图7中的块箭头“预定式样”)。处理单元33例如将预定式样作为预定处理添加到光信号子带1。因为光信号子带1是去往光接收装置1-1的光信号，所以光分路装置3输出通过对光信号子带1施加预定处理而获得的光信号(即，光信号子带1')以便不被光发送/接收装置1-3接收。

第一复用单元39向光发送/接收装置1-3输出通过对从解复用单元32输入的光信号子带2以及从处理单元33输入的光信号子带1'进行复用而获得的波长复用光信号。

光发送/接收装置1-3输出通过对去往光接收装置1-1的光信号子带3(图7中的块箭头“3”)以及通过对波长对应于光信号子带1'的光信号施加预定改变而获得的光信号(图7中的块箭头“预定式样”)进行复用所获得的波长复用光信号。光发送/接收装置1-3例如将预定式样作为预定改变添加到光信号子带1。

在从光发送/接收装置1-3输入的波长复用光信号当中，第二滤波器37仅传递去往光接收装置1-1的光信号子带3，并且阻挡已经被施加预定改变的光信号。

另一方面，在所输入的波长复用光信号当中，第一滤波器36仅传递去往光接收装置1-1的光信号子带1，并且阻挡光信号子带2。

第二复用单元38向光接收装置1-1输出通过对从第一滤波器输入的光信号子带1以及从第二滤波器输入的光信号子带3进行复用而获得的波长复用光信号。

图8和图9是图示本发明的第三示例性实施例中的光分路装置3的操作示例的流程图。图8是图示当光分路装置3向光发送/接收装置1-3输出波长复用光信号时的操作示例的流程图。

分路单元31使从发送路径2输入的波长复用光信号分路，将一个信号输入到解复用单元32，并且将另一个信号输入到第一滤波器36(S301)。

控制单元35向解复用单元32通知要输入到处理单元33的光信号的波长(S302)。

解复用单元32基于来自控制单元35的通知将波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光，将第一解复用光输入到处理单元33，并且将第二解复用光输入到第一复用单元39(S303)。

处理单元33对从解复用单元32输入的第一解复用光执行预定处理，并且将该光输出到第一复用单元39(S304)。

第一复用单元39对从处理单元33输入的已经执行预定处理的第一解复用光以及从解复用单元32输入的第二解复用光进行复用，并且将复用光输出到发送路径2(S305)。

图9是图示当光分路装置3向光接收装置1-1输出波长复用光信号时的操作示例的流程图。

分路单元31使从发送路径2输入的波长复用光信号分路，将一个波长复用光信号输入到解复用单元32，并且将另一个波长复用光信号输入到第一滤波器36(S401)。

在包括在波长复用光信号中的多个光信号当中，第一滤波器36阻挡去往光发送/接收装置1-3的光信号，并且传递去往光接收装置1-1的光信号(S402)。

第二滤波器37传递除包括在来自光发送/接收装置1-3的波长复用光信号中的已经被施加预定改变的光信号以外的光信号(S403)。

第二复用单元38向发送路径2输出通过对从第一滤波器36输入的光信号以及从第二滤波器37输入的光信号进行复用而获得的波长复用光信号(S404)。

解复用单元32可以是3端口波长滤波器模块。在从第一端口输入的波长复用光信号当中，包括三个端口的3端口波长滤波器模块例如反射光信号子带1并且从第二端口传递光信号子带2。3端口波长滤波器模块从第三端口输出经反射的光信号子带1。因此，通过将3端口波长滤波器模块的第二端口连接到第一复用单元39并且将第三端口连接到处理单元33，能够将仅光信号子带1输入到处理单元33。3端口波长滤波器模块是能够基于来自控制单元35的指示来改变反射或者传递的光信号的可变滤波器。

在光分路装置3中，解复用单元32可以是WSS(波长选择性开关)。在光分路装置3中，代替第一滤波器36、第二滤波器37和第二复用单元38，可以采用WSS。

WSS是能够为包括在波长复用光信号中的多个波长中的每一个独立地设定任何路径的开关。这里，作为WSS，能够使用日本专利No.5128254中所描述的WSS。WSS包括复用/解复用功能，并且能够独立地对包括在波长复用光信号中的多个光信号中的每一个进行解复用或者复用。

图10是图示当WSS被使用时光分路装置3的配置示例的图。如图10中所图示，光分路装置3包括代替解复用单元32的第一WSS 40。第一WSS 40基于来自控制单元35的通知输入包括在波长复用光信号中的至少一个光信号，并且将另一个光信号(未被输入到处理单元33的光信号)输入到第一复用单元39。

如图10中所图示，光分路装置3包括代替第一滤波器36、第二滤波器37和第二复用单元38的第二WSS 41。第二WSS 41对包括在来自光发送装置1-2的波长复用光信号中的多个光信号当中的去往光接收装置1-1的光信号以及包括在来自光发送/接收装置1-3的波长复用光信号中的多个光信号当中的去往光接收装置1-1的光信号进行复用。第二WSS 41阻挡包括在来自光发送装置1-2的波长复用光信号中的多个光信号当中的去往光发送/接收装置1-3的光信号。第二WSS阻挡包括在来自光发送/接收装置1-3的波长复用光信号中的多个光信号当中的已经被施加预定改变的光信号。

如上面所提及的，本发明的第三示例性实施例中的光分路装置3对光信号执行预定处理，使得例如去往光接收装置1-1的光信号不被转发到光发送/接收装置1-3。结果，即使当去往光接收装置1-1的光信号被转发到光发送/接收装置1-3时，光分路装置3也能够保证包括在该光信号中的数据的保密性，

<第四示例性实施例>

将参照附图描述本发明的第四示例性实施例的概要。在本发明的第四示例性实施例，将省略与本发明的第一示例性实施例以及本发明的第二示例性实施例类似的配置的描述。

本发明的第四示例性实施例中的光通信系统的配置示例与图1类似。

图11是图示光发送/接收装置1-3的配置示例的图。光发送/接收装置1-3包括复用单元12、控制单元13、多个转发器14-1至14-N(当对于区别不存在特定需要时，称为“转发器14”)、多个接收单元17-1至17-N以及解复用单元18。在本发明的第四示例性实施例中，转发器14对应于本发明的第二示例性实施例中的输出单元11。

在多个转发器14当中，控制单元13指定已接收到被施加预定处理的光信号的接收单元17，并且请求与所指定的接收单元17相对应的输出单元14输出已经被施加预定改变的光信号。

转发器14中的每一个输出预定波长的光信号。

图12是本发明的第四示例性实施例中的转发器14的配置示例。转发器14包括客户端模块141、成帧器LSI 142、处理单元143和线路模块144。LSI是大规模集成(大规模集成电路)的缩写。

客户端模块141将从客户端装置(未图示)接收到的光信号转换成电信号，并且将该电信号作为从客户端接收到的信号输出到成帧器LSI 142。

成帧器LSI 142将从客户端模块141输入的客户端信号容纳在线路信号的帧中，并且将该信号输出到处理单元143。

处理单元143响应于来自控制单元13的请求而向线路模块144输出包括预定式样(诸如虚设式样或固定式样)的电信号代替线路信号的帧。另一方面，当未接收到请求输出预定式样的光信号的控制信号时，从成帧器LSI 142接收到的线路信号的帧被输出到线路模块144。

处理单元143响应于来自控制单元13的请求可以作为加扰器随机地重配置从成帧器LSI 142输入的电信号的比特串。

线路模块144将所输入的电信号(线路信号的帧或预定式样的电信号)转换成预定波长的光信号，并且将该信号输出到复用单元12。

图13是图示本发明的第四示例性实施例中的光发送/接收装置1-3的操作示例的流程图。图13是当光发送/接收装置1-3发送光信号时的示例。

客户端模块141将从客户端装置(未图示)接收到的光信号转换成电信号，并且将该电信号作为从客户端接收到的信号输出到成帧器LSI 142(S501)。

成帧器LSI 142将从客户端模块141输入的客户端信号容纳在线路信号的帧中，并且将该信号输出到处理单元143(S502)。

处理单元143确定控制单元13是否已请求输出已经被施加预定改变的光信号(S503)。

处理单元143响应于来自控制单元13的请求(在S503中是)对所接收到的线路信号帧施加预定改变，并且将该帧输出到线路模块144(S504)。

另一方面，处理单元143当未被从控制单元13请求(在S503中否)时，将所接收到的线路信号帧照原样输出到线路模块144(S505)。

线路模块144将从处理单元143输入的线路信号的帧转换成光信号，并且将该光信号输出到复用单元12(S506)。

复用单元12向发送路径2输出通过对从多个转发器14输入的多个光信号进行复用而获得的波长复用光信号(S507)。

转发器14可以是图14中所图示的配置示例。在这种情况下，处理单元143响应于来自控制单元13的请求而向线路模块144输出包括预定式样(诸如虚设式样或固定式样)的电信号。线路模块144在包括预定式样的电信号是从处理单元143输入的时，代替线路信号的帧将包括预定式样的电信号转换成预定波长的光信号，并且将该信号输出到复用单元12。

光发送/接收装置1-3可以是图15中所图示的配置示例。如图15中所图示，光发送/接收装置1-3包括转发器14、控制单元13以及光复用/解复用单元19。

光复用/解复用单元19对从发送路径2接收到的波长复用光信号进行解复用，并且将解复用信号输出到多个转发器14中的每一个。对于多个转发器14中的每一个，指派要输入/输出的光信号的波长。光复用/解复用单元19向多个转发器14中的每一个输出具有所指派的波长的光信号。光复用/解复用单元19对从多个转发器14中的每一个输入的多个光信号进行复用，并且输出复用信号。在本发明的第四示例性实施例中，由光复用/解复用单元19接收到的波长复用光信号包括已经被施加预定处理的光信号。

在图15的示例中，将描述光发送/接收装置1-3的转发器14已从光复用/解复用单元19接收到光信号的情况。

线路模块144将从复用单元12接收到的光信号转换成电信号，并且将该信号作为线路接收的信号(线路信号帧)输出到处理单元143。处理单元143将从线路模块144输入的线路接收的信号(线路信号的帧)输出到成帧器LSI 142。

成帧器LSI 142从自处理单元143输入的线路信号的帧中提取客户端信号，并且将所提取的信号作为电信号输出到客户端模块141。

客户端模块141将从成帧器LSI 142输入的电信号转换成光信号，并且将经转换的信号作为客户端信号发送到客户端装置(未图示)。

在图15中所图示的光发送/接收装置1-3中，当光发送/接收装置1-3的转发器14向光复用/解复用单元19发送光信号时的配置和操作与上面所描述的图11的情况类似。

如上面所提及的，在本发明的第四示例性实施例中，光发送/接收装置1-3对从与已接收到已经被施加预定处理的光信号的接收单元17相对应(其信道与接收单元17的信道相同)的转发器14输出的光信号施加预定改变。由于这个原因，光发送/接收装置1-3能够保证叠加在从被指派不用于发送/接收数据的信道的转发器14输出的光信号上的数据的保密性。

<第五示例性实施例>

将参照附图描述本发明的第五示例性实施例的概要。

在本发明的第五示例性实施例中，光发送装置1-2基于预定条件来输出已经被施加预定改变的光信号(例如，从发送单元121输出的光信号已被转发到不是原始发送目的地的装置)。

在本发明的第五示例性实施例中，光通信系统的配置示例与图1中所图示的光通信系统的配置示例类似。

图16是图示光发送装置1-2的配置示例的图。光发送装置1-2包括发送单元121、复用单元122和控制单元123。光发送装置1-2包括多个发送单元121。

复用单元122向发送路径2输出通过对从多个发送单元121中的每一个输入的光信号进行复用而获得的波长复用信号光。

在满足预定条件时，控制单元123请求发送单元121对要输出的光信号施加预定改变。

预定条件例如是已接收到请求输出预定式样的光信号的控制信号。当在发送路径2中发生故障时并且当从光发送装置1-2输出的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时控制信号被发送到控制单元123。

当被从控制单元123指示时，发送单元121对要输出的光信号施加预定改变，并且将该信号输出到复用单元122。已经被施加预定改变的光信号例如是包括预定式样的光信号。预定式样例如是其中0和1被随机地布置的虚设式样或者其中0和1被按照特定式样布置的固定式样。

当未由控制单元123指示时，发送单元121将从前一级中的装置(图16中未图示)输入的电信号转换成光信号，并且将该光信号输出到复用单元122。换句话说，发送单元121在未由控制单元123请求时输出包括数据的光信号。

图17是图示本发明的第五示例性实施例中的光发送装置1-2的操作示例的流程图。

在满足预定条件时，控制单元123请求发送单元121对要输出的光信号施加预定改变(S601)。

发送单元121确定控制单元123是否已指示(S602)。

当被从控制单元指示(在S602中是)时，发送单元121向复用单元122输出已经被施加预定改变的光信号(S603)。

当未由控制单元123指示(在S602中否)时，发送单元121将所输入的电信号转换成光信号，并且将该信号输出到复用单元122(S604)。

复用单元122向发送路径2输出通过对从多个发送单元121输入的多个光信号进行复用而获得的波长复用信号光(S605)。

如上面所提及的，本发明的第五示例性实施例的光发送装置1-2基于预定条件输出已经被施加预定改变的光信号(例如，从发送单元121输出的光信号已被转发到不是原始发送目的地的装置)。已经被施加预定改变的光信号例如是包括其中0和1被随机地布置的虚设式样或者其中0和1被按照特定式样布置的固定式样的光信号，并且难以再现原始光信号。结果，即使当包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时，光发送装置1-2也能够保证包括在该光信号中的数据的保密性。

<本发明的第六示例性实施例>

将参考附图描述本发明的第六示例性实施例的概要。在本发明的第六示例性实施例中，将省略与本发明的上述示例性实施例类似的配置的描述。

本发明的第六示例性实施例中的光通信系统的配置示例与图1类似。

图18是图示光发送装置1-2的配置示例的图。光发送装置1-2包括复用单元122、控制单元123以及多个转发器124-1至124-N(当对于区别不存在特定需要时，被称为“转发器124”)。本发明的第六示例性实施例中的转发器124对应于本发明的第五示例性实施例中的发送单元121。

当满足预定条件时，控制单元123指示转发器124输出包括预定式样的光信号。

预定条件例如是已接收到请求输出预定式样的光信号的控制信号。当在发送路径2中发生故障时并且当从光发送装置1-2输出的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时，控制信号被发送到控制单元123。

当被从控制单元123指示时，转发器124向复用单元122输出预定式样的光信号。

当未由控制单元123指示时，转发器124将从前一级中的装置(例如，客户端装置)输入的电信号转换成光信号，并且将该信号输出到复用单元122。

图19是本发明的第六示例性实施例中的转发器124的配置示例。转发器124包括客户端模块241、成帧器LSI 242、处理单元243和线路模块244。

客户端模块241将从客户端装置(未图示)接收到的光信号转换成电信号，并且将该信号作为从客户端接收到的信号输出到成帧器LSI 242。

成帧器LSI 242将从客户端模块241输入的客户端信号容纳在线路信号的帧中，并且将该信号输出到处理单元243。

处理单元243在接收到请求输出预定式样的信号的控制信号时，向线路模块244输出包括预定式样(诸如虚设式样或固定式样)的电信号代替线路信号的帧。另一方面，当未接收到请求输出预定式样的光信号的控制信号时，从成帧器LSI 242接收到的线路信号的帧被输出到线路模块244。

代替虚设式样和固定式样的生成，处理单元243可以作为加扰器随机地重配置从成帧器LSI 242输入的电信号的比特串。

线路模块244将所输入的电信号(线路信号的帧或预定式样的电信号)转换成预定波长的光信号，并且将该信号输出到复用单元122。

图20是图示本发明的第六示例性实施例中的光发送装置1-2的操作示例的流程图。

客户端模块241将从客户端装置(未图示)接收到的光信号转换成电信号，并且将该电信号作为从客户端接收到的信号输出到成帧器LSI 242(S701)。

成帧器LSI 242将从客户端模块241输入的客户端信号容纳在线路信号的帧中，并且将该信号输出到处理单元243(S702)。

在满足预定条件时，控制单元123指示转发器124中的处理单元243输出包括预定式样的光信号(S703)。

处理单元243确定控制单元123是否已指示(S704)。

当被从控制单元123指示(在S704中是)时，处理单元243输出预定式样的光信号(S705)。

另一方面，当未由控制单元123指示(在S704中否)时，处理单元243将从成帧器LSI 242输入的线路信号的帧转换成光信号，并且将该信号输出到复用单元122(S706)。

复用单元122向发送路径2输出通过对从多个转发器124输入的多个光信号进行复用而获得的波长复用信号光(S707)。

转发器124可以是图21中所图示的配置示例。在这种情况下，处理单元243在接收到请求输出预定式样的信号的控制信号时，向线路模块244输出包括预定式样(诸如虚设式样或固定式样)的电信号。线路模块244在包括预定式样的电信号是从处理单元243输入的时，代替线路信号的帧将包括预定式样的电信号转换成预定波长的光信号，并且将该信号输出到复用单元122。

如上面所提及的，本发明的第六示例性实施例的光发送装置1-2在接收到请求输出预定式样的光信号的控制信号时，输出预定式样(诸如虚设式样或固定式样)的光信号。由于这个原因，例如，当包括数据的光信号已被转发到不是原始发送目的地的装置时，光发送装置1-2能够发送预定式样的信号代替包括数据的光信号。结果，光发送装置1-2能够防止包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

<第七示例性实施例>

将参考附图描述本发明的第七示例性实施例的概要。在本发明的第七示例性实施例中，将省略与本发明的上述示例性实施例类似的配置的描述。

本发明的第七示例性实施例是当处理单元为极性加扰器时的示例性实施例。换句话说，本发明的第七示例性实施例是当光分路装置3的处理单元33是在下面所描述的图22的极性加扰器42并且光发送/接收装置1-3的处理单元143是在下面所描述的图23的极性加扰器145时的示例性实施例。光发送装置1-1的处理单元243也可以是极性加扰器。

在本发明的第七示例性实施例中，数据通过极性调制而被叠加在光信号上。

这里，极性加扰器42和145对所输入的光信号进行极性调制，并且输出经极性调制的光信号。

对于极性加扰器42和145，能够使用例如在日本专利No.3777045中所描述的极性加扰器。该极性加扰器是通过在诸如铌酸锂的具有光电效应的衬底上形成光波导、在衬底上提供电极并且将光纤光学耦合到光波导的输入/输出部分而获得的。在具有这样的配置的极性加扰器中，线性极化波的信号光按它相对于光波导的垂直方向以45度倾斜的极性方向进入光波导，由此线性极化波被分解成垂直分量和水平分量。这时，通过对光波导上提供的电极施加诸如正弦波的调制信号，光波导的垂直分量和水平分量的折射率通过光电效应而改变，从而改变传播的每个方向分量在光波导中的速率。通过如此，在信号光的垂直分量和水平分量之间生成相位差，这使要发出的光信号的极性状态变得随机。

如上面所提及的，在本发明的第七示例性实施例中，数据通过极性调制而被叠加在光信号上。由于这个原因，当通过极性加扰器42或145使光信号的极性状态变得随机时，不能够从光信号中对数据进行解码。结果，因为即使当光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时也不能够恢复数据，所以数据的保密性被保证。

本发明的第七示例性实施例中的光通信系统的配置示例与图1类似。

图22是本发明的第七示例性实施例中的光分路装置3的配置示例。如图22中所图示，光分路装置3包括代替处理单元33的极性加扰器42。极性加扰器42对从解复用单元32输入的光信号进行极性调制，并且将经极性调制的光信号输入到第一复用单元39。

本发明的第七示例性实施例中的光发送/接收装置1-3的配置示例与图11类似。

图23是图示包括在本发明的第七示例性实施例中的光发送/接收装置1-3中的转发器14的配置示例的图。转发器14包括极性加扰器145。极性加扰器145基于来自控制单元13的控制信号对从线路模块144输入的光信号进行极性调制。在这种情况下，控制单元13在接收到请求输出预定式样的光信号的控制信号时，请求极性加扰器145对光信号进行极性调制。

如上面所提及的，本发明的第七示例性实施例中的光分路装置3对包括在要发送到光发送/接收装置1-3的波长复用光信号中的预定光信号进行极性调制。例如，光分路装置3通过极性加扰器42来对去往光接收装置1-1的光信号进行极性调制，从而即使当光信号由光发送/接收装置1-3接收到时也使光信号变得不能再现。如上所述，即使当包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时本发明的第七示例性实施例中的光分路装置3也能够使光信号变得不能再现，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

第七示例性实施例的光发送/接收装置1-3从多个转发器14当中的与已接收到被施加预定处理的光信号的接收单元17相对应的转发器14输出已经施加极性调制的光信号。由于这个原因，光发送/接收装置1-3能够保证叠加在从转发器14输出的光信号上的数据的保密性，转发器14被指派不用于发送/接收数据的通道。

另外，当处理单元243是极性加扰器时，光发送装置1-2能够对包括数据的光信号施加极性调制，并且例如当包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时，发送该数据。结果，即使当包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时光发送装置1-2也能够使光信号变得不能再现，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

<第八示例性实施例>

将参考附图描述本发明的第八示例性实施例的概要。在本发明的第八示例性实施例中，将省略与上述示例性实施例类似的配置的描述。

本发明的第八示例性实施例是当光分路装置3的处理单元33是在下面所描述的图26的PMD(Polarization Mode Dispersion：极性模式色散)添加装置43时的示例性实施例。在本发明的第八示例性实施例中，PMD添加装置43相对于要输入的光信号生成主PMD和辅PMD，从而使从PMD添加装置43输出的光信号变得不能从所输入的光信号再现。

PMD被添加到的光信号分裂成具有振荡方向相差90度的极性波以传播。经分裂的两个极性波以不同的速率传播以在这些波到达光接收装置1-1的时间上导致差异。这样的差异被称为DGD(差分组延迟)，其是用于指示PMD的程度的标度。因为随着光信号的DGD增加，相邻数据在时间上重叠，所以不能够正确地区分叠加在光信号上的“0”和“1”的数字数据。换句话说，PMD添加装置43相对于光信号故意地生成导致大DGD的PMD，从而使叠加在光信号上的数据变得不能再现。

这里，对于PMD添加装置43，能够使用日本专利No.4142300中所描述的可变DGD生成器。图24是图示日本专利No.4142300中所描述的可变DGD生成器的配置示例的图。该可变DGD生成器包括准直器431、双折射介质432、可变法拉第旋转器433和反射镜434。

光信号在准直器431中被转换成光束，并且进入双折射介质432。极性波分量在已进入双折射介质432的光束的双折射介质432的快轴和慢轴的方向上的传播速率不同。换句话说，DGD被添加到已进入双折射介质432的光束。

DGD已被添加到的光束进入可变法拉第旋转器433，以预定旋转角度(θ/2)旋转，并且被从可变法拉第旋转器433发出。从可变法拉第旋转器433发出的光信号被反射镜434反射，并且再进入可变法拉第旋转器433。已再进入可变法拉第旋转器433的光束的极性的平面进一步旋转了θ/2的旋转角度，并且从可变法拉第旋转器433发出光束。DGD被添加到其极性的平面已旋转了θ的光束，并且该光束在准直器431中被转换成光信号。如上所述，因为光路被反射镜434折回，所以DGD被添加两次。换句话说，可变DGD生成器相对于光信号生成主PMD和辅PMD。

在PMD添加装置43中，设定双折射介质432的特性或可变法拉第旋转器433的旋转角度θ，使得能够生成PMD到不能够从要输出的光信号再现所输入的光信号的程度。

对于双折射介质432，例如，能够使用诸如铌酸锂或锆钛酸铅镧的光电晶体。如图25中所图示，可以在不使用反射镜434的情况下连续地布置准直器431、双折射介质432以及可变法拉第旋转器433来配置可变DGD生成器。

图26是本发明的第八示例性实施例中的光分路装置3的配置示例。如图26中所图示，光分路装置3包括代替处理单元33的PMD添加装置43。PMD添加装置43在从解复用单元32输入的光信号中生成PMD，并且将该光信号输入到第一复用单元39。

本发明的第八示例性实施例中的光分路装置3例如将包括在要发送到光发送/接收装置1-3的波长复用光信号中的光信号当中的去往光接收装置1-1的光信号传递给PMD添加装置43，并且相对于该光信号生成PMD。结果，已接收到PMD已被添加到的光信号的光发送/接收装置1-3不能够提取叠加在该光信号上的数据。结果，即使当包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时第八示例性实施例中的光分路装置3也能够使光信号变得不能再现，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

<第九示例性实施例>

将参考附图描述本发明的第九示例性实施例的概要。在本发明的第九示例性实施例中，将省略与本发明的上述示例性实施例类似的配置的描述。

本发明的第九示例性实施例是当光分路装置3的处理单元33是在下面所描述的图27的高度非线性光纤(HNLF：Highly Nonlinear Fibers)44时的示例性实施例。

这里，对于高度非线性光纤44，例如，能够使用日本专利No.4070083的非线性色散移位光纤。非线性色散移位光纤将非线性光学现象添加到输入的光信号，从而生成相位调制、波长转换等。非线性色散移位光纤中的非线性光学现象的示例包括四波混频、自相位调制、跨相位调制以及受激布里渊(Brillouin)散射。当在非线性色散移位光纤中导致了这样的现象时，在所输入的光信号中发生波长转换、相位调制、散射等，并且光信号中的噪声分量增加，或者不能够充分地发送所输入的光信号。由于这个原因，随着光信号中生成的波长转换、相位调制、散射等的程度增加，接收侧装置不能够再现叠加在所输入的光信号上的信息(数据)。

如上面所提及的，本发明的第九示例性实施例将光信号输入到高度非线性光纤44以在光信号中生成波长转换、相位调制、散射等，从而使叠加在光信号上的数据变得不能再现。

本发明的第九示例性实施例中的光通信系统的配置示例与图1类似。

图27是本发明的第九示例性实施例中的光分路装置3的配置示例。如图27中所图示，光分路装置3包括代替处理单元33的高度非线性光纤44。从解复用单元32输入的光信号的波长在该光信号通过高度非线性光纤44发送的同时劣化。高度非线性光纤44将波形劣化了的光信号输入到第一复用单元39。在本发明的第九示例性实施例中，高度非线性光纤44的长度和特性被设定(调整)，使得所输入的光信号的波形可能在一定程度上劣化以不能从要输出的光信号再现。

本发明的第九示例性实施例中的光分路装置3例如通过高度非线性光纤44传递去往光接收装置1-1的光信号，从而使该光信号不能在光发送/接收装置1-3中再现。结果，即使当包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置时本发明的第九示例性实施例中的光分路装置3也能够使光信号变得不能再现，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

<第十示例性实施例>

将参考附图描述本发明的第十示例性实施例的概要。在本发明的第十示例性实施例中，将省略与上述示例性实施例类似的配置的描述。

在本发明的第十示例性实施例中，可变滤波器代替解复用单元32被布置在图6中所图示的光分路装置3中，并且控制单元35指定通过可变滤波器的光信号的波长。控制单元35指示处理单元33输出具有与要由可变滤波器阻挡并且具有预定式样的光信号的波长相对应的波长的光信号。与光信号的波长相对应的波长例如是与该光信号的波长相同的波长。

图28是图示本发明的第十示例性实施例中的光分路装置3的配置示例的图。光分路装置3包括代替解复用单元32的可变滤波器45。

可变滤波器45仅基于来自控制单元35的指示而传递从分路单元31输入的波长复用光信号当中的具有预定波长的光信号。可变滤波器45将已通过可变滤波器45的光信号输入到第一复用单元39。

控制单元35例如通知要基于控制信号在波长复用光信号当中传递的光信号的波长。另一方面，控制单元35向处理单元33指定要输出的光信号的波长。要从处理单元33输出的光信号的波长是与由可变滤波器45阻挡的光信号的波长相对应的波长。

处理单元33向第一复用单元39输出已经被施加预定处理的光信号。

第一复用单元39向光发送/接收装置1-3输出通过对从可变滤波器45输入的光信号以及从处理单元33输入的已经被施加预定处理的光信号进行复用而获得的波长复用光信号。

图29是图示本发明的第十示例性实施例中的光分路装置3的操作示例的流程图。图29是当光分路装置3输出包括已经被施加预定处理的光信号的波长复用光信号时的操作示例。

分路单元31使从发送路径2输入的波长复用光信号分路，将一个波长复用光信号输入到可变滤波器45，并且将另一个输入到第一滤波器36(S801)。

对于可变滤波器45，控制单元45指定要传递的光信号的波长，并且指定要输出到处理单元33的光信号的波长(S802)。

可变滤波器45基于来自控制单元35的指示仅传递从分路单元31输入的波长复用光信号当中的具有预定波长的光信号，并且将该信号输入到第一复用单元39(S803)。

处理单元33输出具有与由控制单元35指定的波长相对应的波长并且已经被施加预定处理的光信号(S804)。

第一复用单元39向发送路径2输出通过对从可变滤波器45输入的光信号以及从处理单元33输入的已经被施加预定处理的光信号进行复用而获得的波长复用光信号(S805)。

如上面所提及的，本发明的第十示例性实施例中的光分路装置3输出已经被施加预定处理的光信号，使得例如，即使当去往光接收装置1-1的光信号被转发到光发送/接收装置1-3时也不能够恢复原始光信号。结果，光分路装置3能够使不是原始发送目的地的装置不再现包括数据的光信号，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

<第十一示例性实施例>

将参考附图描述本发明的第十一示例性实施例的概要。在本发明的第十一示例性实施例中，将省略与本发明的上述示例性实施例类似的配置的描述。

图30是图示本发明的第十一示例性实施例中的光分路装置3的配置示例的图。光分路装置3包括第一滤波器36、第一分路单元46和第三滤波器47。第一分路单元46使来自光发送装置1-2的波长复用光信号分路，将一个输入到第三滤波器47，并且将另一个输入到第一滤波器36。第三滤波器47仅传递波长复用光信号当中的去往光发送/接收装置1-3的光信号子带2的光信号。另一方面，第一滤波器35仅传递波长复用光信号当中的去往光接收装置1-1子带1的光信号。

光分路装置3包括处理单元33、控制单元35、第二滤波器37、第二复用单元38、第一复用单元39以及第二分路单元48。第二分路单元48将从第一滤波器36输入的光信号(子带1)输入到处理单元33和第二复用单元38。

控制单元35通知要传递给第一滤波器35和第三滤波器47的光信号的波长。控制单元35可以接收用于请求替换预定式样的光信号的控制信号，并且基于所接收到的控制信号来指定通过第一滤波器36和第三滤波器47中的每一个的光信号的波长。

处理单元33向第一复用单元39输出具有与要从第一滤波器36输出的光信号的波长相对应的波长并且已经被施加预定处理的光信号。第一复用单元39向发送路径2输出通过对从第三滤波器47输入的光信号以及从处理单元33输入的已经被施加预定处理的光信号进行复用而获得的波长复用光信号。

第二滤波器37传递除包括在来自光发送/接收装置1-3的波长复用光信号中的已经被施加预定改变的光信号以外的光信号。第二复用单元38向发送路径2输出通过对从第二分路单元48输入的光信号以及从第二滤波器37输入的光信号进行复用而获得的波长复用光信号。

图31是图示本发明的第十一示例性实施例中的光分路装置3的操作示例的流程图。图31是当光分路装置3输出包括被施加预定处理的光信号的波长复用光信号时的操作示例。

第一分路单元46使从发送路径2输入的波长复用光信号分路，将一个波长复用光信号输入到第三滤波器47，并且将另一个输入到第一滤波器36(S901)。

控制单元35指定要传递给第一滤波器35和第三滤波器47的光信号的波长(S902)。

第三滤波器47基于来自控制单元35的指示仅传递从第一分路单元46输入的波长复用光信号当中的具有预定波长的光信号，并且将该信号输入到第一复用单元39(S903)。

第一滤波器36基于来自控制单元35的指示仅传递从第一分路单元46输入的波长复用光信号当中的具有预定波长的光信号，并且将该信号输入到第二分路单元48(S904)。

第二分路单元48将从第一滤波器36输入的光信号输入到处理单元33和第二复用单元38(S905)。

处理单元33输出通过对从第二分路单元48输入的光施加预定处理而获得的光信号(S906)。

第一复用单元39向发送路径2输出通过对从第三滤波器47输入的光信号以及从处理单元33输入的预定式样的光信号进行复用而获得的波长复用光信号(S907)。

如上面所提及的，本发明的第十一示例性实施例中的光分路装置3输出已经被施加预定处理的光信号，使得例如，即使当去往光接收装置1-1的光信号被转发到光发送/接收装置1-3时也不能够恢复原始光信号。结果，光分路装置3能够使不是包括数据的光信号的原始发送目的地的装置不再现包括数据的光信号，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

<第十二示例性实施例>

将参考附图描述本发明的第十二示例性实施例。在本发明的第十二示例性实施例中，将省略与上述示例性实施例类似的配置的描述。

在本发明的第第二示例性实施例中，当在发送路径2的一部分中生成故障并且来自基站的一部分的光信号消失时，在BU(光分路装置)3中切换路径以通过来自另一基站的光信号对已消失的光信号进行补偿。在这种情况下，光发送装置1-2通过提前将信号转换成已经被施加预定改变的光信号来输出将被发送到不是原始通信对方的装置的光信号，以防止不是原始通信对方的装置接收到用于补偿的光信号。

在发送路径2中传播的光信号的总功率被设定为恒定的。当光信号的波长分量的一部分由于发送路径2的断线等而消失时，光信号的总功率通过放大该光信号的另一波长分量而保持恒定。

然而，通过仅增加光信号的特定波长分量的功率直到预定值或更大值，通过光信号的波形等由于光纤的非线性效应的劣化导致光谱改变，从而使光信号的发送质量劣化。

因此，在本发明的第十二示例性实施例中，当来自基站的一部分的光信号被阻挡并且在发送路径2中承载的光信号的波长分量的一部分消失时，已消失的波长分量由来自另一基站的光信号补偿。这防止仅光信号的特定波长分量的功率增加，从而抑制光信号的发送质量的劣化。

然而，用于补偿的光信号被转发到不是原始通信对方的装置。因此，在本发明的第十二示例性实施例中，光发送装置1-2的转发器14提前将要转发到不是原始通信对方的装置的光信号转换成被施加改变的光信号，并且发送经转换的信号。结果，用于补偿的光信号没有由不是原始发送目的地的装置接收。换句话说，在本发明的第十二示例性实施例中，能够对在发送路径2中传播的光信号的波长分量的消失的一部分进行补偿，并且同时，即使当用于补偿的光信号由不是原始通信对方的装置接收到时也使原始光信号变得不能再现。

图32是图示本发明的第十二示例性实施例中的通信系统在在发送路径2中发生故障之前的配置示例的图。如图32中所图示，该通信系统包括A基站10-1、B基站10-2、C基站10-3、D基站10-4以及这些基站连接到的光分路装置3。每个基站10包括转发器14、客户端装置15以及波长复用单元16-1至16-4。在图32中，客户端装置15被描述为15-1-A至15-5-A、装置15-1-B至15-5-B、装置15-1-C至15-3-C、装置15-1-D至15-3-D。类似地，转发器14也在图32中被描述为由附图标记区分。

图33是图示在图32中所图示的通信系统中通过A基站10-1与光分路装置3之间的间隔以及光分路装置3与B基站10-2之间的间隔所发送的光信号的表。因为在发送路径2中尚未发生故障，所以在A基站10-1与光分路装置3之间的间隔以及光分路装置3与B基站10-2之间的间隔两者中，五对转发器14执行通信。

另一方面，图34是本发明的第十二示例性实施例中的当在发送路径2的一部分中发生故障并且来自基站10的一部分的光信号消失时通信系统的配置示例。

图34的通信系统的示例例如是在C基站10-3与光分路装置3之间的发送路径2-2以及D基站10-4与光分路装置3之间的发送路径2-3中已发生故障并且从C基站和D基站到光分路装置3的光信号已消失的示例。具体地，在A基站10-1与光分路装置3之间的间隔以及光分路装置3与B基站10-2之间的间隔中发送的光信号当中，在A基站10-1与C基站10-3之间并且在B基站10-2与D基站10-4之间已发送/接收的光信号的波长分量消失。

图35是图示在图34中所图示的通信系统的A基站10-1与光分路装置3之间的间隔以及光分路装置3与B基站10-2之间的间隔中发送/接收光信号的转发器14的连接关系的表。如上所述，当在C基站及D基站与光分路装置3之间的发送路径2中发生故障时，A基站10-1与C基站10-3之间的连接以及B基站10-2与D基站10-4之间的连接断开。结果，如图35中所图示，在A基站10-1与光分路装置3之间的间隔以及光分路装置3与B基站10-2之间的间隔中，仅A基站10-1与B基站10-2之间的通信继续存在。

然而，当在图34和图35的状态下(在波长分量的一部分在波长复用光信号中消失的状态下)继续发送光信号时，光信号的发送质量像上面所描述的那样劣化。因此，在本发明的第十二示例性实施例中，光分路装置3切换路径以通过来自另一基站的光信号对已消失的光信号进行补偿。

在本发明的第十二示例性实施例中，光分路装置3切换路径，使得从A基站10-1的转发器14-3-A、14-4-A和14-5-A发送的光信号由B基站10-2的转发器14-3-B、14-4-B和14-5-B接收到。

图36是图示在光分路装置3已切换路径之后在通信系统的A基站10-1与光分路装置3之间的间隔以及光分路装置3与B基站10-2之间的间隔中发送/接收光信号的转发器14的连接关系的表。当光分路装置3切换路径时，在A基站10-1的转发器14与C基站10-3的转发器14之间发送/接收的光信号被转发到B基站10-2的转发器14，并且消失的光信号被补偿。在B基站10-1的转发器14与D基站10-4的转发器14之间发送/接收的光信号被转发到A基站10-1的转发器14，并且消失的光信号被补偿。

然而，用于补偿的光信号被转发到不是原始通信对方的装置(即，B基站10-2的转发器14或A基站10-1的转发器14)。

因此，在本发明的第十二示例性实施例中，用于补偿的光信号可以是已被光分路装置3施加预定处理的光信号。预定改变的示例包括生成要输入的光信号的主PMD和辅PMD或者要输出的光信号的极性调制。换句话说，光分路装置3的解复用单元32将用于补偿的光信号(例如，从A基站10-1的转发器14-3-A输出的光信号)输入到处理单元33，并且输出该信号代替已经被施加预定改变的光信号。通过输出已经被施加预定改变的光信号，即使当接收到包括数据的光信号(例如，从A基站10-1的转发器14-3-A输出的光信号)时B基站10-2的转发器14-3-B也不能够再现原始光信号。

在本发明的第十二示例性实施例中，光发送装置1-2中的转发器14可以输出已经被施加预定改变的光信号代替包括数据的光信号。例如，从A基站10-1的转发器14-3-A发送的光信号被用于补偿，并且由B基站10-2的转发器14-3-B接收到。B基站10-2的转发器14-3-B的原始通信对方的装置是D基站10-4的转发器14-1-D。在这种情况下，A基站10-1的转发器14-3-A输出已经被施加预定改变的光信号代替用于补偿的光信号(要转发到不是原始通信对方的装置的装置的光信号)。通过输出已经被施加预定改变的光信号，即使当接收到该光信号时B基站10-2的转发器14-3-B也不能够再现原始光信号。

在本发明的第十二示例性实施例中，如上面所提及的，当在发送路径2中生成了故障并且来自基站的一部分的光信号消失时，光分路装置3中的路径被切换以通过来自另一基站的光信号对已消失的光信号进行补偿。这防止仅光信号的特定波长分量的功率增加，从而抑制光信号的发送质量的劣化。在这种情况下，由光分路装置3用于补偿的光信号是已经被施加预定处理的光信号。结果，即使当接收到包括数据的光信号时不是原始通信对方的装置的装置也不能够再现原始光信号。结果，光分路装置3能够防止不是原始发送目的地的装置接收到包括数据的光信号，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

在本发明的第十二示例性实施例中，在发送侧的转发器14将作为包括数据的光信号的用于补偿的光信号转换成已经被施加预定改变的光信号。结果，即使当接收到该光信号时不是原始通信对方的装置的装置也不能够再现原始光信号。结果，光发送装置1-2能够防止不是原始发送目的地的装置接收到包括数据的光信号，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

<第十三示例性实施例>

将参考附图描述本发明的第十三示例性实施例。在本发明的第十三示例性实施例中，将省略与上述示例性实施例类似的配置的描述。

图37是本发明的第十三示例性实施例中的光通信系统的配置示例。如图37中所图示，该光通信系统包括光接收装置1-1、光发送装置1-2、光发送/接收装置1-3、发送路径2、光分路装置3以及EMS(元件管理系统)4。光接收装置1-1、光发送装置1-2、光发送/接收装置1-3、发送路径2以及光分路装置3的配置与上述示例性实施例的光接收装置1-1、光发送装置1-2、光发送/接收装置1-3、发送路径2以及光分路装置3的那些配置类似。

EMS 4是执行光通信系统的网络管理并且从包括在光通信系统中的装置收集关于光信号的通信路径的信息的装置。EMS 4基于关于通信路径的信息来检测在发送路径2中已发生的故障，并且请求光分路装置3切换路径。EMS 4请求切换路径，使得当在C基站及D基站与光分路装置3之间的发送路径2中发生故障时从A基站10-1的转发器14-3-A、14-4-A和14-5-A发送的光信号由B基站10-2的转发器14-3-B、14-4-B和14-5-B接收到，如图34中所图示。

当光分路装置3的路径被切换时，为了使要用于补偿的光信号成为已经被施加预定改变的光信号，EMS 4指示光分路装置3中的解复用单元32将要用于补偿的光信号输入到处理单元33。当在C基站及D基站与光分路装置之间的发送路径2中发生故障时，如图34中所图示，EMS 4请求解复用单元32将从A基站10-1的转发器14-3-A、14-4-A和14-5-A输出的光信号转换成已经被施加预定改变的光信号。这防止B基站接收从A基站10-1的转发器14-3-A、14-4-A和14-5-A输出的光信号。

从EMS 4请求的解复用单元32基于请求将要用于补偿的光信号输入到处理单元33。

当预定处理在光分路装置3中被施加到具有预定波长的光信号时，EMS 4可以将该预定波长通知给光发送/接收装置1-3。当接收到通知时，光发送/接收装置1-3能够对从接收到具有所通知的预定波长的光信号的输出单元11(转发器14)输出的光信号施加预定改变。

EMS 4在检测到发送路径2中发生的故障时，请求包括在光发送装置1-2中的转发器14的处理单元33将预定处理添加到光信号。当如图34中所图示在C基站及D基站与光分路装置之间的发送路径2在发生故障时，EMS 4请求A基站10-1的转发器14-3-A、14-4-A和14-5-A的处理单元33将预定处理添加到光信号。

响应于来自EMS 4的请求，从EMS 4请求的处理单元33输出包括其中0和1被随机地布置的虚设式样或者其中0和1被按照特定式样布置的固定式样的电信号或者比特串被随机地重配置的电信号代替所输入的电信号。

如上面所提及的，在本发明的第十三示例性实施例中，EMS 4指示光分路装置3的解复用单元32将用于补偿的光信号输入到处理单元33。结果，光分路装置13能够防止包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

EMS 4执行网络管理，并且请求光分路装置3切换路径或者请求光发送装置1-2将预定处理添加到光信号并发送该信号。结果，光发送装置1-2能够防止包括数据的光信号被转发到不是原始发送目的地的装置同时使在发送路径2中发送的光信号的功率保持恒定，从而保证包括在该光信号中的数据的保密性。

<第十四示例性实施例>

将描述本发明的第十四示例性实施例。在第十四示例性实施例中，光发送装置1-2、光分路装置3或光发送/接收装置1-3的计算机、CPU(中央处理单元)、MPU(微处理单元)等执行实现上述示例性实施例中的每一个的功能的软件(程序)。在本发明的第十四示例性实施例中，执行软件(程序)的装置不限于光发送装置1-2、光分路装置3或光发送/接收装置1-3，并且能够采用任何装置。

在本发明的第十四示例性实施例中，光发送装置1-2、光分路装置3或光发送/接收装置1-3经由诸如CD-R(可记录压缩盘)的各种存储介质或者经由网络获取实现上述示例性实施例中的每一个的功能的软件(程序)。光发送装置1-2、光分路装置3或光发送/接收装置1-3获取的程序或者存储该程序的存储介质构成本发明。软件(程序)可以被例如存储在包括在光发送装置1-2、光分路装置3或光发送/接收装置1-3中的预定存储单元中。

光发送装置1-2、光分路装置3或光发送/接收装置1-3的计算机、CPU、MPU等读取所获取的软件(程序)的程序代码，并且执行该程序代码。结果，与上述示例性实施例中的每一个中的光发送装置1-2、光分路装置3或光发送/接收装置1-3的处理相同的处理被执行。

本发明的第十四示例性实施例能够被施加到诸如在光发送装置1-2、光分路装置3或光发送/接收装置1-3的计算机、CPU、MPU等中实现的程序的用途。

尽管已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明不限于上述示例性实施例。能够基于每个示例性实施例的变化、替换或调整来执行本发明。还能够在示例性实施例的任何组合中执行本发明。换句话说，本发明涉及能够依照本文公开和技术构思的所有内容实现的各种变化或修改。

本申请基于于2014年3月27日提交的日本专利申请No.2014-066136要求优先权，其整个公开在此被并入本文。

上述示例性实施例的一部分或全部还可以被描述为以下补充注释，但是本发明不限于此。

[补充注释1]

一种光通信装置，所述光通信装置包括：

接收单元，所述接收单元接收波长复用光信号；

解复用单元，所述解复用单元将所述波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光；

处理单元，所述处理单元能够对包括在所述第一解复用光中的信号执行预定处理；以及

复用单元，所述复用单元对所述第二解复用光以及已经被施加预定处理的所述第一解复用光进行复用并且输出复用光。

[补充注释2]

根据补充注释1所述的光通信装置，其中，所述处理单元响应于外部控制信号而执行所述预定处理。

[补充注释3]

根据补充注释1或2所述的光通信装置，其中，所述解复用单元能够改变用于解复用的波长。

[补充注释4]

根据补充注释1至3中的任一项所述的光通信装置，其中所述处理单元将预定式样添加到包括在所述第一解复用光中的信号。

[补充注释5]

根据补充注释1至3中的任一项所述的光通信装置，其中，所述处理单元对所述第一解复用光进行加扰。

[补充注释6]

根据补充注释1至3中的任一项所述的光通信装置，其中，所述处理单元使所述第一解复用光的发送特性劣化。

[补充注释7]

一种光通信系统，所述光通信系统包括：

光通信装置，所述光通信装置包括：

接收单元，所述接收单元接收波长复用光信号；

解复用单元，所述解复用单元将所述波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光；

处理单元，所述处理单元能够对包括在所述第一解复用光中的信号执行预定处理；以及

复用单元，所述复用单元对所述第二解复用光以及已经被施加预定处理的所述第一解复用光进行复用并且输出复用光；以及

控制装置，所述控制装置向所述光通信装置通知所述第一波长，所述第一波长是所述预定处理将被添加到的光信号的波长。

[补充注释8]

根据补充注释7所述的光通信系统，其中，所述解复用单元能够响应于从所述控制装置通知的所述第一波长而改变用于解复用的波长。

[补充注释9]

根据补充注释7或8所述的光通信系统，还包括

光接收装置，所述光接收装置接收包括从所述光通信装置输出的第一解复用光和所述第二解复用光的波长复用光信号，

其中，具有所述第一波长的光信号是除去往所述光接收装置的光信号以外的光信号。

[补充注释10]

一种光通信方法，所述光通信方法包括：

接收波长复用光信号；

将所述波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光；

其中，能够对包括在所述第一解复用光中的信号执行预定处理；以及

对所述第二解复用光以及已经被施加预定处理的所述第一解复用光进行复用，并且输出复用光。

[补充注释11]

根据补充注释10所述的光通信方法，其中所述预定处理是响应于外部控制信号而执行的。

[补充注释12]

根据补充注释10或11所述的光通信方法，其中，能够改变用于所述解复用的波长。

[补充注释13]

根据补充注释10至12中的任一项所述的光通信方法，其中，包括在所述第一解复用光中的信号包括预定式样。

[补充注释14]

根据补充注释10至13中的任一项所述的光通信方法，其中，所述第一解复用光被加扰。

[补充注释15]

根据补充注释10至14中的任一项所述的光通信方法，其中，所述第一解复用光的发送特性劣化了。

[补充注释16]

一种程序，所述程序允许计算机执行：

接收波长复用光信号的处理；

将所述波长复用光信号解复用成包括第一波长的第一解复用光以及包括第二波长的第二解复用光的处理；

能够对包括在所述第一解复用光中的信号执行预定处理的处理；以及

对所述第二解复用光以及已经被施加预定处理的所述第一解复用光进行复用并且输出复用光的处理。

[补充注释17]

根据补充注释16的程序，包括响应于外部控制信号而执行所述预定处理的处理。

[补充注释18]

根据补充注释16或17所述的程序，包括能够改变用于解复用的波长的处理。

[补充注释19]

根据补充注释16至18中的任一项所述的程序，包括将预定式样包括在包括在所述第一解复用光中的信号中的处理。

[补充注释20]

根据补充注释16至19中的任一项所述的程序，包括对所述第一解复用光进行加扰的处理。

[补充注释21]

根据补充注释16至20中的任一项所述的程序，包括使所述第一解复用光的发送特性劣化的处理。

[附图标记列表]

1-1 光接收装置

1-2 光发送装置

1-3 光发送/接收装置

2、2-1、2-2、2-3 发送路径

3 光分路装置

4 EMS

11、11-1、11-N 输出单元

12 复用单元

134 控制单元

14、14-1、14-N 转发器

15、15-1、15-N 客户端装置

16、16-1、16-N 波长复用单元

17 接收单元

18 解复用单元

19 光复用/解复用单元

30 接收单元

31 分路单元

32 解复用单元

33 处理单元

34 复用单元

35 控制单元

36 第一滤波器

37 第二滤波器

38 第二复用单元

39 第一复用单元

40 第一WSS

41 第二WSS

42 极性加扰器

43 PMD添加装置

44 高度非线性光纤

45 可变滤波器

46 第一分路单元

47 第三滤波器

48 第二分路单元

121 发送单元

122 复用单元

123 控制单元

124、124-1、124-N 转发器

141 客户端模块

142 成帧器LSI

143 处理单元

144 线路模块

145 极性加扰器

241 客户端模块

242 成帧器LSI

243 处理单元

244 线路模块

431、431-1、431-2 准直器

432、432-1、432-2、432-3 双折射介质

433、433-1、433-2 可变法拉第旋转器

434 反射镜