FR2507048A1 - Optical switch for transmission network - has element receiving differing wavelength signals in one channel for re-orienting them to second channel in accordance with wavelength - Google Patents
Optical switch for transmission network - has element receiving differing wavelength signals in one channel for re-orienting them to second channel in accordance with wavelength Download PDFInfo
- Publication number
- FR2507048A1 FR2507048A1 FR8110452A FR8110452A FR2507048A1 FR 2507048 A1 FR2507048 A1 FR 2507048A1 FR 8110452 A FR8110452 A FR 8110452A FR 8110452 A FR8110452 A FR 8110452A FR 2507048 A1 FR2507048 A1 FR 2507048A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- given
- channel
- wavelength
- signals
- wavelengths
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q3/00—Selecting arrangements
- H04Q3/42—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker
- H04Q3/52—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker using static devices in switching stages, e.g. electronic switching arrangements
- H04Q3/526—Optical switching systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Abstract
Description
DISPOSITIF DE COMMUTATION OPTIQUE ET RESEAU
DE TRANSMISSION COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF
La présente invention se rapporte d'une manière générale aux
systèmes de transmission par fibres optiques et concerne plus
particulièrement un dispositif de commutation optique destiné à
acheminer un signal optique transmis par une première fibre vers
une seconde fibre sélectionnée parmi plusieurs autres fibres op tiques.OPTICAL SWITCHING DEVICE AND NETWORK
TRANSMISSION COMPRISING SUCH A DEVICE
The present invention relates generally to
fiber optic transmission systems and concerns more
particularly an optical switching device intended for
route an optical signal transmitted by a first fiber to
a second fiber selected from among several other optical fibers.
On connaît déjà différentes techniques permettant de com
muter un signal optique d'une première fibre à une seconde fibre choisie parmi n fibres. L'une d'entre elles consiste à transmettre sur la première fibre le signal optique de longueur d'onde donnée comportant les informations proprement dites à transmettre, ainsi qu'une information de signalisation ou de routage destinée à commander la commutation du signal optique. Pour réaliser la commande de commutation, on effectue une conversion optiqueélectrique du signal transmis par la première fibre, de façon à extraire ladite information de signalisation. Dès lors, un élément de commutation de tout type connu, réagissant au signal électrique de commande, effectue la commutation des informations à transmettre qui sont émises, par l'intermédiaire d'une source lumineuse, dans ladite seconde fibre choisie.We already know different techniques allowing to com
mutate an optical signal from a first fiber to a second fiber chosen from n fibers. One of them consists in transmitting on the first fiber the optical signal of given wavelength comprising the information proper to be transmitted, as well as signaling or routing information intended to control the switching of the optical signal. To carry out the switching command, an optical-electric conversion of the signal transmitted by the first fiber is carried out, so as to extract said signaling information. Consequently, a switching element of any known type, reacting to the electrical control signal, switches the information to be transmitted which is emitted, via a light source, in said second chosen fiber.
Toutefois, une telle technique présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, le fait de recourir à une conversion optique-électrique du signal transmis par la première fibre, conduit à effectuer une commutation du type électronique classique plutôt que du type optique. En outre, l'extraction de l'information de signalisation peut engendrer des pertes importantes des informations à transmettre lors de leur émission dans la seconde fibre choisie. De plus, élément de commutation est en général d'une structure -relativement complexe, par conséquent coûteux, et peu fiable. However, such a technique has a number of drawbacks. Indeed, the fact of resorting to an optical-electrical conversion of the signal transmitted by the first fiber, leads to effect a switching of the conventional electronic type rather than the optical type. In addition, the extraction of signaling information can cause significant losses of the information to be transmitted when it is transmitted in the second chosen fiber. In addition, the switching element is generally of a relatively complex structure, therefore expensive, and unreliable.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de commutation optique, qui est entièrement satisfaisant, d'une structure simple, et assure une commutation entièrement optique, ctest-à-dire une commutation réagissant au signal optique lui-même sans avoir à effectuer aucun prélèvement sur ce signai. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing an optical switching device, which is entirely satisfactory, of a simple structure, and provides entirely optical switching, ie switching reacting to the optical signal itself. even without having to make any debit on this signai.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commutation optique comportant une première voie de transmission destinée à transmettre des signaux lumineux de longueurs d'onde différentes données, et une pluralité de secondes voies de transmission destinées à recevoir sélectivement les signaux lumineux transmis par la première voie, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément dispersif susceptible de recevoir successivement, sous un angle d'incidence donné, les différents signaux de longueurs d'onde données transmis par la première voie, et de répartir les signaux lumineux dans les secondes voies orientées par rapport à l'élément dispersif avec des angles différents déterminés en fonction des différentes longueurs d'onde données, de sorte que chaque signal lumineux de longueur d'onde donnée transmis par la première voie est reçu, en sortie de l'élément dispersif, dans l'une des secondes voies, I'élément dispersif permettant ainsi de commuter sélectivement les différents signaux lumineux de longueurs d'onde données. To this end, the subject of the invention is an optical switching device comprising a first transmission channel intended to transmit light signals of different wavelengths given, and a plurality of second transmission channels intended to selectively receive the light signals transmitted by the first channel, characterized in that it further comprises a dispersive element capable of successively receiving, at a given angle of incidence, the different signals of given wavelengths transmitted by the first channel, and of distributing the light signals in the second channels oriented relative to the dispersing element with different angles determined according to the different wavelengths given, so that each light signal of given wavelength transmitted by the first channel is received, in output of the dispersive element, in one of the second channels, the dispersive element thus making it possible to selectively switch the different s light signals of given wavelengths.
On comprend qu'ainsi l'élément dispersif, tel que par exemple un réseau de diffraction, réagissant aux signaux lumineux de longueurs d'onde différentes données, assurera la distribution sélective de ces signaux suivant des directions différentes déterminées en fonction desdites longueurs d'onde données. Ainsi, cet élément dispersif constitue un moyen simple, absolument passif, donc fiable. It is understood that thus the dispersive element, such as for example a diffraction grating, reacting to light signals of different wavelengths given, will ensure the selective distribution of these signals according to different directions determined according to said wavelengths data. Thus, this dispersive element constitutes a simple, absolutely passive, therefore reliable means.
L'invention vise également un réseau de transmission comportant un tel dispositif de commutation optique. Ce réseau de transmission est caractérisé par le fait qu'il comporte une source lumineuse réglable émettant successivement les différents signaux de longueurs seconde données. On comprend qu'ainsi la commande de la commutation sera opérée directement par chaque longueur d'onde donnée engendrée par la source lumineuse réglable, de sorte que chaque longueur d'onde constituera l'information de signalisation contenue dans le signal optique lui-même. Dès lors, I'élément dispersif réagira uniquement à la longueur d'onde donnée transmise sur la première voie, et dirigera cette longueur d'onde vers la seconde voie appropriée. The invention also relates to a transmission network comprising such an optical switching device. This transmission network is characterized by the fact that it comprises an adjustable light source emitting successively the various signals of given second lengths. It is understood that thus the switching control will be operated directly by each given wavelength generated by the adjustable light source, so that each wavelength will constitute the signaling information contained in the optical signal itself. Consequently, the dispersive element will react only to the given wavelength transmitted on the first channel, and will direct this wavelength to the second appropriate channel.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère à l'unique dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple et qui représente une vue schématisée du dispositif de commutation op tique selon l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear better in the detailed description which follows and which refers to the single appended drawing, given solely by way of example and which represents a diagrammatic view of the optical switching device according to invention.
Suivant un exemple de réalisation, et en se reportant au dessin annexé, le dispositif 1 de commutation optique pour un réseau de transmission, conforme à l'invention, comporte une première voie de transmission 3, telle que par exemple une fibre optique monomode ou multimode, dwaxe XX', et destinée à transmettre des signaux lumineux de longueurs d'onde différentes données. En regard de l'extrémité 4 de la fibre optique 3 est agencée une source lumineuse 5 de longueur d'onde X réglable, destinée à émettre successivement les signaux de longueurs d'onde, ctest-à-dire de couleurs, distinctes et données A1 )2 ;i3.La source lumineuse 5 est par exemple une diode laser dont la longueur d'onde varie en fonction de la température de ladite diode, comme cela est connu de l'homme du métier. According to an exemplary embodiment, and with reference to the accompanying drawing, the optical switching device 1 for a transmission network, according to the invention, comprises a first transmission channel 3, such as for example a single-mode or multimode optical fiber , dwaxe XX ', and intended to transmit light signals of different wavelengths given. Opposite the end 4 of the optical fiber 3 is arranged a light source 5 of adjustable wavelength X, intended to successively transmit the signals of wavelengths, that is to say of colors, distinct and data A1 ) 2; i3.The light source 5 is for example a laser diode whose wavelength varies as a function of the temperature of said diode, as is known to those skilled in the art.
De plus, la diode laser 5 est modulée, pour chaque longueur d'onde donnée, par un signal périodique, tel que par exemple un signal numérique, représentant les informations destinées à être transmises sur la fibre optique 3. In addition, the laser diode 5 is modulated, for each given wavelength, by a periodic signal, such as for example a digital signal, representing the information intended to be transmitted over the optical fiber 3.
Pour effectuer la commutation d'un signal lumineux de longueur d'onde donnée transmis sur la première fibre 3 à une seconde voie de transmission, telle que par une fibre optique, choisie parmi plusieurs autres. dont seulement trois d'entre elles ont été repue' sentées sur le dessin (repérées en 7, 8 et 9, d'axes respectifs YY',
ZZ' et UU'), le dispositif de commutation 1 comporte également un élément dispersif 10, tel que par exemple un réseau de diffraction du type holographique. Ce réseau de diffraction 10 est par exemple un réseau plan incliné opérant par réflexion. Bien entendu, le réseau 10 pourrait être également soit un réseau plan disposé verticalement et opérant par transmission, soit un réseau concave, et pourrait etre remplacé par un prisme, sans sortir du cadre de l'invention.To switch a light signal of given wavelength transmitted over the first fiber 3 to a second transmission path, such as by an optical fiber, chosen from several others. of which only three of them have been received 'felt on the drawing (identified in 7, 8 and 9, with respective axes YY',
ZZ 'and UU'), the switching device 1 also includes a dispersive element 10, such as for example a diffraction grating of the holographic type. This diffraction grating 10 is for example an inclined plane grating operating by reflection. Of course, the network 10 could also be either a flat network arranged vertically and operating by transmission, or a concave network, and could be replaced by a prism, without departing from the scope of the invention.
Comme il apparaît sur la figure, la première fibre 3 et les secondes fibres (7, 8, 9) sont disposées en regard du réseau de diffraction 10, une lentille (non représentée), assurant la focalisation des rayons lumineux, étant interposée entre lesdites fibres et le réseau dans le cas où ce dernier est un réseau plan. As it appears in the figure, the first fiber 3 and the second fibers (7, 8, 9) are arranged opposite the diffraction grating 10, a lens (not shown), ensuring the focusing of the light rays, being interposed between said fibers and the network if the latter is a planar network.
Plus précisément, les secondes fibres optiques (7, 8 et 9) sont orientées par rapport au réseau de diffraction 10 avec des angles différents déterminés en fonction des différentes longueurs d'onde données. En effet, une propriété connue inhérente aux réseaux optiques réside dans le fait que l'angle de diffraction d'un rayon lumineux incident sur un réseau optique est une fonction de la longueur d'onde de ce rayon lumineux. Cette propriété est fondée sur la formule connue suivante: sin eri ~ sin oO =+kn
ou:
est la longueur d'onde donnée du faisceau lumineux;
0o est l'angle d'incidence du faisceau lumineux avec la normale NN' du réseau de diffraction, tel que représenté sur la figure;
Ori est l'angle de diffraction du faisceau lumineux pour la longueur d'onde B; k est un nombre entier ; et n est le nombre de sillons du réseau par unité de longueur.More specifically, the second optical fibers (7, 8 and 9) are oriented relative to the diffraction grating 10 with different angles determined as a function of the different wavelengths given. Indeed, a known property inherent in optical networks lies in the fact that the diffraction angle of a light ray incident on an optical network is a function of the wavelength of this light ray. This property is based on the following known formula: sin eri ~ sin oO = + kn
or:
is the given wavelength of the light beam;
0o is the angle of incidence of the light beam with the normal NN ′ of the diffraction grating, as shown in the figure;
Ori is the diffraction angle of the light beam for the wavelength B; k is an integer; and n is the number of train paths per unit of length.
Dans ces conditions, en fixant l'angle d'incidence 6 à une valeur donnée, on positionne chaque fibre optique (7 ; g; 9) par rapport au réseau de diffraction 10 en déterminant chaque angle de diffraction ( #r1; #r2; #r3) selon chaque longueur d'onde donnée (#1 ; #2 ; #3). Under these conditions, by fixing the angle of incidence 6 to a given value, each optical fiber (7; g; 9) is positioned relative to the diffraction grating 10 by determining each diffraction angle (# r1; # r2; # r3) according to each given wavelength (# 1; # 2; # 3).
Pour effectuer la commutation d'un signal lumineux de lon gueur d'onde, par exemple égale à l de la fibre 3 à la fibre 7 dont l'angle de diffraction 6r1 est déterminé en fonction de ladite longueur d'onde )W1 on ajuste la température de la diode laser 5 de manière à se placer à la longueur d'onde donnée X1. Dès lors, le signal lumineux de longueur d'onde À1 transmis par la fibre 3 est reçu par le réseau de diffraction 10 sous l'angle d'incidence #o. Le réseau 10 donne alors naissance à un faisceau lumineux diffracté qui est reçu dans la fibre optique 7 sous l'angle de diffraction e r I
De même, pour commuter les signaux lumineux de longueurs d'onde respectives 2 et S3, on ajuste la température de la diode laser 5 de façon à se placer successivement aux longueurs d'onde données 2 et B3. Ces dernières sont ensuite distribuées sélectivement par le réseau de diffraction 10 dans les fibres optiques 8 et 9 d'angles de diffraction respectifs o r2 et #r3 déterminés en fonction desdites longueurs dbnde À2 et B3. To switch a wavelength light signal, for example equal to l from fiber 3 to fiber 7, the diffraction angle 6r1 of which is determined as a function of said wavelength) W1 is adjusted the temperature of the laser diode 5 so as to be placed at the given wavelength X1. Consequently, the light signal of wavelength λ1 transmitted by the fiber 3 is received by the diffraction grating 10 under the angle of incidence #o. The grating 10 then gives rise to a diffracted light beam which is received in the optical fiber 7 from the diffraction angle er I
Similarly, to switch the light signals of respective wavelengths 2 and S3, the temperature of the laser diode 5 is adjusted so as to be placed successively at the given wavelengths 2 and B3. The latter are then selectively distributed by the diffraction grating 10 in the optical fibers 8 and 9 with respective diffraction angles o r2 and # r3 determined as a function of said lengths dbnde À2 and B3.
A titre illustratif, pour une diode laser de longueur d'onde X = 1,3 m, une variation de température d'1 C engendre une o variation de la longueur d'onde émise de 5 A, de sorte qu'une variation de température par exemple de 200C permet une variation de la longueur d'onde A = 5 x 20 = 10 nm. En utilisant un réseau de diffraction dont la résolution est de 1 nm, on peut donc commuter dix voies avec une variation de température de la diode laser égale à 20 C. By way of illustration, for a laser diode of wavelength X = 1.3 m, a temperature variation of 1 C generates a variation of the emitted wavelength of 5 A, so that a variation of temperature for example of 200C allows a variation of the wavelength A = 5 x 20 = 10 nm. Using a diffraction grating with a resolution of 1 nm, we can therefore switch ten channels with a temperature variation of the laser diode equal to 20 C.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de
réalisation décrit et représenté et comprend tous les équivalents
techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles
d sont effectuées suivant l'esprit de l'invention et mises en oeuvre
dans le cadre des revendications qui suivent. Of course, the invention is in no way limited to the mode of
realization described and represented and includes all equivalents
techniques of the means described as well as their combinations if those
d are carried out according to the spirit of the invention and implemented
in the context of the claims which follow.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8110452A FR2507048A1 (en) | 1981-05-26 | 1981-05-26 | Optical switch for transmission network - has element receiving differing wavelength signals in one channel for re-orienting them to second channel in accordance with wavelength |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8110452A FR2507048A1 (en) | 1981-05-26 | 1981-05-26 | Optical switch for transmission network - has element receiving differing wavelength signals in one channel for re-orienting them to second channel in accordance with wavelength |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2507048A1 true FR2507048A1 (en) | 1982-12-03 |
Family
ID=9258907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8110452A Withdrawn FR2507048A1 (en) | 1981-05-26 | 1981-05-26 | Optical switch for transmission network - has element receiving differing wavelength signals in one channel for re-orienting them to second channel in accordance with wavelength |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2507048A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2224960A1 (en) * | 1973-04-05 | 1974-10-31 | Materiel Telephonique | |
| US3986020A (en) * | 1975-09-25 | 1976-10-12 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Common medium optical multichannel exchange and switching system |
| US4111524A (en) * | 1977-04-14 | 1978-09-05 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Wavelength division multiplexer |
-
1981
- 1981-05-26 FR FR8110452A patent/FR2507048A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2224960A1 (en) * | 1973-04-05 | 1974-10-31 | Materiel Telephonique | |
| US3986020A (en) * | 1975-09-25 | 1976-10-12 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Common medium optical multichannel exchange and switching system |
| US4111524A (en) * | 1977-04-14 | 1978-09-05 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Wavelength division multiplexer |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| EXBK/77 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4904043A (en) | Optical data link dual wavelength coupler | |
| US6269203B1 (en) | Holographic optical devices for transmission of optical signals | |
| JP2871702B2 (en) | Integrated fiber optical transceiver | |
| US6304382B1 (en) | Virtually imaged phased array (VIPA) having a varying reflectivity surface to improve beam profile | |
| EP0275795B1 (en) | Division wavelength multiplexer/demultiplexer having an elliptical concave grating, and its use in integrated optics | |
| US20080069497A1 (en) | Optical waveguide tap monitor | |
| FR2512613A1 (en) | TUNABLE OPTICAL DEMULTIPLEXER | |
| EP0138698A2 (en) | Optical wavelength division multiplexer-demultiplexer for bidirectional communication | |
| US6144494A (en) | Virtually imaged phased array (VIPA) having spacer element and optical length adjusting element | |
| JPH06502483A (en) | optical spectrum analyzer | |
| FR2544883A1 (en) | OPTICAL MULTIPLEXER / DEMULTIPLEXER | |
| US5016966A (en) | Asymmetic optical fiber tap | |
| JP3782260B2 (en) | Distributed waveguide tap | |
| FR2655430A1 (en) | OPTICAL CUTTER AND COMPUTER SYSTEM WITH DISTRIBUTED PROCESSORS. | |
| US6169630B1 (en) | Virtually imaged phased array (VIPA) having lenses arranged to provide a wide beam width | |
| US6504632B1 (en) | Optical transmitter and receiver module which demultiplexes a superimposed optical signal | |
| FR2589233A1 (en) | ANALOGUE OPTICAL POSITION MARKING ENCODER | |
| US6185040B1 (en) | Virtually imaged phased array (VIPA) having spacer element and optical length adjusting element | |
| FR2507048A1 (en) | Optical switch for transmission network - has element receiving differing wavelength signals in one channel for re-orienting them to second channel in accordance with wavelength | |
| FR2848664A1 (en) | Position and reflectivity meter for use in photometry and metrology has a light source with at least two different wavelengths that are processed separately by a measurement system | |
| FR2731573A1 (en) | Optical multiplexer-demultiplexer e.g. for telephone signals | |
| FR2556480A1 (en) | Active optical bi-directional coupler | |
| FR2728678A1 (en) | Optical modulation-type detector for measuring temperature or pressure | |
| EP0109904A2 (en) | Coupler-extractor for optical signals | |
| US6215573B1 (en) | Receiver for an optical communications system, filter device, and method for operating such a system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |