DE3613051C2 - Koppelnetzbaustein für optische Signale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Koppelnetzbaustein für optische Signale gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Durch ntz 1982 Seite 686 ist bereits bekannt, optische Nachrichtensignale nicht nur zu übertragen, sondern auch zu vermitteln. Optische Wellenleiter verfügen über eine sehr große Bandbreite. Dadurch ist es möglich, auf optischen Wellenleitern eine große Anzahl von Kanälen im Frequenzmultiplex zu übertragen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die Vermittlung von im Frequenzmultiplex übertragenen Signalen ohne vollständige koppelnetzinterne Darstellung der Eingangs- Frequenzmultiplexsignale im Raumvielfach in gleicher Frequenzlage aller Einzelkanäle vorzunehmen, wird durch die im Patentanspruch gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet,

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbe­ sondere darin, daß das Koppelnetz keine schaltbaren Koppel­ punkte - wie z. B. Richtungskoppler, x-Switch, Bragg-Zelle, TIR-Element - enthält und darin, daß die Anzahl der be­ nötigten Bauelemente verringert wird.

Die Erfindung wird anhand von in Fig. 1 bis Fig. 6 darge­ stellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Frequenzlagen­ vielfaches FLVf,

Fig. 2 ein mögliches Belegungsmuster für die Kanäle im Frequenzmultiplex,

Fig. 3 ein in Fig. 4 benutztes Kurzsymbol für ein Frequenzlagenvielfach FLVf nach Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung für den Einsatz eines Frequenzlagenvielfaches FLVf bei Super­ multiplex,

Fig. 5 schematischer Aufbau eines erweiterten Frequenzlagen­ vielfaches FLVf zum Wechsel der Raumlage,

Fig. 6 eine Koppelstruktur für m Zubringer und n Abnehmer.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Frequenz­ lagenvielfaches FLVf. Dieses Frequenzlagenvielfach FLVf besteht aus einem Demultiplexer D, n Frequenzlagenumsetzern FLU, deren Steuereingänge der Übersichtlichkeit wegen weg­ gelassen sind, und einem Multiplexer M. Der Demultiplexer D des Frequenzlagenvielfachen FLVf teilt das ankommende, aus n Kanälen bestehende Frequenzmultiplexsignal mit dem Belegungsmuster A in seine n Einzelkanäle auf.

Die vom eingangsseitigen Demultiplexer D an seinen Ausgängen bereitgestellten Einzelkanäle 1 bis n werden in den nachfolgenden Frequenzlagenumsetzern FLU kanalindividuell in ihrer Frequenzlage verschoben. Die Verschiebung der Frequenzlagen kann z. B. akusto-optisch oder elektro-optisch erfolgen. Der Betrag der Frequenzlagenänderung wird von der Steuerung entsprechend den Verbindungsanforderungen ermittelt. Die an den Ausgängen der Frequenzlagenumsetzer FLU vorliegenden, im Frequenzbereich vollständig getrennt positionierten Einzelkanäle 1 bis n werden im nachfolgenden Multiplexer M wieder auf einen Wellenleiter zu einem Frequenzmultiplexsignal mit dem Belegungsmuster A′ vereinigt.

Ein Belegungmuster A am Eingang des Frequenzlagenvielfaches FLVf und ein mögliches Belegungsmuster A′ am Ausgang des Frequenzlagenvielfaches FLVf sind in Fig. 2 dargestellt.

Fig. 3 zeigt ein in Fig. 4 benutztes Kurzsymbol für ein in Fig. 1 dargestelltes Frequenzlagenvielfaches FLVf.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein Wechsel der Frequenzlage, jedoch keine Änderung der Raumlage möglich. Falls mehrere Zubringer- und Ab­ nehmerwellenleiter vorliegen, ist ein Wechsel der Raumlage notwendig, der mit Hilfe deiner Supermultiplex­ anordnung erfolgt.

In Fig. 4 ist eine solche Anordnung dargestellt. Die Multiplexsignale mehrerer Zubringer 1 bis m werden vor dem Frequenzlagenvielfach FLVf in einem vorgeschalteten Multiplexer Mv zu einem Supermultiplexsignal mit n · m Kanälen zusammengefaßt. Das erfordert, daß alle m Multi­ plexsignale im Frequenzbereich getrennt positioniert sind oder daß dies durch eine zusätzliche Frequenzlagenum­ setzung der einzelnen Multiplexsignale erreicht wird. Das Supermultiplexsignal mit n · m Kanälen am Ausgang des Frequenzlagenvielfaches FLVf wird durch einen nachgeschalteten Demultiplexer Dn wieder in die normalen Frequenzmultiplex­ signale aufgespaltet.

Ein Wechsel der Raumlage ist auch dann notwendig, wenn nur ein Zubringerwellenleiter mit einem Frequenzmultiplexsignal und n Abnehmerwellenleiter, auf die je ein Einzelkanal durch­ geschaltet werden soll, vorliegen. Eine entsprechende An­ ordnung ist in Fig. 5 dargestellt.

Die Ausgangssignale haben vollständig getrennte Frequenzlagen. Ein weiterer Einsatzbereich sind größere Koppelnetze nach Art des Beispiels von Fig. 6. Die erste Stufe von größeren Koppelnetzen mit mehreren Frequenzmultiplexzubringern ist aus Anordnungen nach Fig. 5 gebildet. Die weiteren Stufen von größeren Koppelnetzen werden aus jeweils demjenigen Anteil der Anordnung nach Fig. 5 gebildet, der durch ein Rechteck R symbolisiert ist.

In der in Fig. 5 dargestellten Anordnung wird der Raumlagen­ wechsel der Einzelkanäle durch optische Demultiplexer D erreicht. In diesen ist die Ablenkung starr, d. h. mit der Frequenzlage eines Einzelkanals ist der Ablenkwinkel fest­ gelegt. Indirekt steuerbar wird die Ablenkung durch eine vorherige Frequenzlagenverschiebung der Einzel­ kanäle des Multiplexsignals. Es muß deshalb vor dem Demultiplexer ein Frequenzlagenvielfach FLVf vorgesehen werden, das es erlaubt, jeden Einzelkanal in seiner Frequenzlage innerhalb des Ausgangsmultiplexrahmens beliebig zu verschieben. Die Frequenzlagen der Einzel­ kanäle werden dann so geändert, daß im nachfolgenden Demultiplexer D die gewünschte Ablenkung der Einzel­ kanäle auf die Ausgänge des Demultiplexers D erfolgt. Eine Anordnung auf dieser Grundlage ist in Fig. 5 dargestellt. Die beiden Elemente Multiplexer M, Demulti­ plexer D nach jeder Reihe von Frequenzlagenumsetzern sind notwendig, um den wahlfreien Raumlagenwechsel der Kanäle in der Anordnung von Fig. 5 zu ermöglichen. Am Ausgang des Demultiplexers D liegen die Einzelkanäle in einem starr geordneten Muster mit vollständig getrennter Frequenzlage aller Einzelkanäle vor.

In Fig. 5 ist erkennbar, daß ein Teil der Anordnung für Punkt-Punkt-Vermittlung in wichtigen Merkmalen die Charakteristik eines nxn-Koppelvielfachen hat. Im Gegensatz zu bekannten Koppelvielfachen für Raumvielfach­ betrieb sind die Kanäle an den Ausgängen jedoch in der Frequenzlage getrennt. Ein Punkt-Mehrpunkt-Betrieb ist mit diesem durch ein Rechteck symbolisierten Koppel­ baustein R nicht möglich. Durch eine veränderte Zahl m von Demultiplexerausgängen läßt sich der betreffende Teil der Anordnung von Fig. 5 zu einer Ersatzanordnung eines unsymmetrischen nxm-Koppelvielfaches verallgemeinern. Im Fall m < n sind entsprechend breitbandigere Elemente - wie z. B. Frequenzlagenumsetzer, Wellenleiter, Demulti­ plexer - notwendig.

Ist eine Vermittlung der Einzelkanäle mehrerer Zubringer­ wellenleiter mit Frequenzmultiplexsignalen erforderlich, dann ist pro Zubringer eine Anordnung nach Fig. 5 oder Teilen davon notwendig.

Ein Beispiel dafür zeigt Fig. 6 mit dem in Fig. 5 durch ein Rechteck symbolisierten Koppelbaustein R für eine Koppelstruktur mit m Zubringern und n Abnehmern mit Frequenzmultiplexsignalen. Zwischen der letzten Koppelstufe und den ausgangsseitigen Multiplexern M sind die verbindenden Wellenleiter so geführt, daß am Eingang jedes Multiplexers M eine in der Frequenzlage getrennte und starr geordnete Menge von Einzelkanälen vorliegt. Bei Dimensionierung nach Clos ist diese Anordnung nach Fig. 6 für eine Punkt-Punkt-Vermittlung blockierungs­ frei.

Claims (3)

1. Optischer Koppelnetzbaustein mit einem zwischen mindestens einem Zubringerwellenleiter und mindestens einem Abnehmerwellenleiter angeordneten Frequenzlagen­ umsetzer für im Frequenzmultiplex vorliegende optische Signale, dadurch gekennzeichnet, daß als Raumlagenzuordner ein Frequenzlagenvielfach (FLVf) verwendet wird, in welchem die Frequenz der ankommenden Kanäle steuerbar veränderbar ist.

2. Koppelnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzlagenvielfach (FLVf) akusto-optisch steuerbar ist.

3. Koppelnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzlagenvielfach (FLVf) elektro-optisch steuerbar ist.