JP2001008243A - 光スイッチャ - Google Patents

光スイッチャ

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JP2001008243A JP11177475A JP17747599A JP2001008243A JP 2001008243 A JP2001008243 A JP 2001008243A JP 11177475 A JP11177475 A JP 11177475A JP 17747599 A JP17747599 A JP 17747599A JP 2001008243 A JP2001008243 A JP 2001008243A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光増幅器の後段に光合波器を設け、光増幅器
のゲート機能によりスイッチングを実現している従来の
光スイッチャは、光合波器の挿入損失が3dB以上と大
きく、光増幅器により損失を補償する必要があり、消費
電力が大きい。 【解決手段】 光アンプ211〜244の後段に光スイッチ
1〜34を接続し、光スイッチ31〜34のスイッチング
により光分岐11〜14に入力された第1の信号光〜第4
の信号光を選択出力する。これにより、光スイッチの後
段に光合波器を用いた従来の光スイッチャに比し、挿入
損失が光合波器よりも光スイッチの方が小さいので、光
アンプを省いた部分の損失は、本発明の方が小さくでき
る。また、16ある光アンプのうち4つの光アンプのみ
を動作させ12の光アンプは通電しないので、全体の消
費電力を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光スイッチャに係
り、特に複数の光分岐と複数の光スイッチ及び光アンプ
により構成される光スイッチャに関する。
【0002】
【従来の技術】放送局などで使用されるHDTVディジ
タルシリアル信号は、1.5Gbpsと非常に高速であ
り、同軸ケーブルによる伝送では、伝送距離が制限され
るため光ファイバーケーブルを用いた光伝送方式が規格
化されている。この光伝送方式では、従来の電気式スイ
ッチャに代わって、光信号のままスイッチングを行う光
スイッチャが用いられる。
【0003】この光スイッチャとして、従来より図2の
構成図に示すような光スイッチが知られている(特開平
4−9929号公報)。同図に示すように、この従来の
光スイッチは、入力ポート11a、11bと、出力ポー
ト12a、12bを備えてなる光スイッチにおいて、入
力ポート11aの入力光は分岐器13aで2分され、一
方は光増幅器14aを介して合波器15aに入力され、
他方は光増幅器14bを介して合波器15bに入力され
る。また、入力ポート11bの入力光は分岐器13bで
2分され、一方は光増幅器14cを介して合波器15b
に入力され、他方は光増幅器14dを介して合波器15
aに入力される。
【0004】光増幅器14a〜14dは、ポンプ光源1
6で適宜発生された励起信号であるポンプ光が入力され
た時には20dB程度の利得を有し、ポンプ光が入力さ
れない時には入力光に対して20〜30dB程度の減衰
する。これにより、ポンプ光源16からのポンプ光を選
択することにより、入力ポート11a、11bの入力光
を出力ポート12a、12bの一方に選択出力できる。
【0005】例えば、入力ポート11aの入力光を出力
ポート12bに出力させ、入力ポート11bの入力光を
出力ポート12aに出力させる場合は、ポンプ光源16
から出力されるポンプ光B、Dをオン、ポンプ光A、C
をオフに設定することにより、光増幅器14a、14c
をオフ状態、光増幅器14b、14dをオフ状態とす
る。これにより、入力ポート11aに入力された入力光
は、光増幅器14bで増幅されて合波器15bを介して
出力ポート12bに出力される。一方、入力ポート11
bに入力された入力光は、光増幅器14dで増幅されて
合波器15aを介して出力ポート12aに出力される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の光スイッチャでは、光増幅器14a〜14dの後段に
光合波器15a及び15bを設け、光増幅器14a〜1
4dのゲート機能によりスイッチングを実現している
が、光合波器15a及び15bには通常、3dBカップ
ラが用いられるため、その挿入損失が3dB以上であり
比較的大きいという問題がある。このため、光増幅器に
より損失を補償する必要があり、消費電力が大きいとい
う問題がある。
【0007】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
挿入損失が小さく、消費電力を低減し得る光スイッチャ
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、複数の光アンプからの信号光のうちの任
意の一つの信号光を選択する光スイッチが、複数設けら
れた光スイッチャにおいて、光スイッチャの選択動作に
同期して、複数の光アンプのうち出力に接続される光信
号を増幅する光アンプのみを動作させる構成としたもの
である。
【0009】この発明では、光合波器よりも挿入損失が
小さな光スイッチを複数の光アンプの後段に接続し、光
スイッチによりスイッチングを行って所望の信号光を選
択出力できる。
【0010】また、本発明は、複数の光アンプのうち出
力に接続される光信号を増幅する光アンプ以外の光アン
プには通電しないことを特徴とする。この発明では、複
数の光アンプのうち出力に接続される光信号を増幅する
光アンプのみ通電される。
【0011】また、本発明は上記の目的を達成するた
め、各々入力された信号光をn分岐(nは2以上の整
数)する全部でm個(mは2以上の整数)の光分岐と、
光分岐から分岐して出力されたn個の信号光をそれぞれ
互いに独立して光増幅又は遮断する、全部でm×n個の
光アンプと、各々がm個の光分岐から取り出されてm×
n個の光アンプのうちm個の光アンプを通したm個の信
号光が入力され、かつ、互いに異なるm個の光アンプを
通して信号光が入力される全部でn個の光スイッチと、
n個の光スイッチにより1つの入力信号光を選択して出
力させると共に、出力される信号光を増幅する光アンプ
のみ動作させ、他の光アンプを非動作に制御する制御装
置とを有する構成としたものである。
【0012】この発明では、各々がm個の光分岐から取
り出されてm×n個の光アンプのうちm個の光アンプを
通したm個の信号光が入力され、かつ、互いに異なるm
個の光アンプを通して信号光が入力される全部でn個の
光スイッチにより、1つの入力信号光が選択して出力さ
れると共に、出力される信号光を増幅する光アンプのみ
動作させ、他の光アンプを非動作に制御するようにした
ため、光アンプのゲート機能によりスイッチングして光
合波器で光合波する構成の従来スイッチャに比し、光合
波器よりも挿入損失の小さな光スイッチを使用してスイ
ッチングできると共に、動作させる光アンプの個数を最
小限にすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて図面と共に説明する。図1は本発明になる光スイッ
チャの一実施の形態の構成図を示す。本実施の形態の光
スイッチャは、4×4分配接続型光スイッチャで、4つ
の光分岐11〜14と、光分岐11〜14のうちm番目(m
=1〜4)の光分岐1mの出力側に4つ並列に設けられ
た光アンプ2m1〜2m4と、4つの4入力1出力型光スイ
ッチ31〜34と、全部で16個の光アンプ211〜244
4つの光スイッチ31〜34の動作を制御する制御装置4
とから構成されている。この実施の形態は、光アンプ2
11〜244の後段に光スイッチ31〜34が設けられている
点に特徴がある。なお、光アンプ211〜244は光ファイ
バーアンプなどの公知のものを使用できる。
【0014】次に、この実施の形態の動作について説明
する。光分岐11に入射された第1の信号光は、ここで
4分岐されて光アンプ211、212、213及び214にそれ
ぞれに供給される。同様に、第2の信号光は光分岐12
により、第3の信号光は光分岐13により、第4の信号
光は光分岐14により、それぞれ4分岐され、光分岐1 2
からの分岐光は光アンプ221、222、223及び224に、
光分岐13からの分岐光は光アンプ231、232、233
び234に、光分岐14からの分岐光は光アンプ24 1、2
42、243及び244にそれぞれ供給される。なお、第1〜
第4の信号光は、例えば、HDTVデジタルシリアル信
号を光信号に変換した信号光である。
【0015】ここで、光アンプ211〜244は制御装置4
からの制御信号により動作(オン)又は非動作(オフ)
のいずれかをとり、オン動作の光アンプからのみ、ある
利得で光増幅された信号光が取り出され、オフ動作の光
アンプは増幅動作を行わず、信号光は取り出されない。
【0016】光スイッチ31は光アンプ211、221、2
31及び241のいずれかから取り出された信号光を、制御
装置4からの選択信号に基づいて選択して出力する。同
様に、制御装置4からの選択信号に基づいて、光スイッ
チ32は光アンプ212、222、232及び242のいずれか
から取り出された信号光を選択し、光スイッチ33は光
アンプ213、223、233及び243のいずれかから取り出
された信号光を選択し、光スイッチ34は光アンプ
14、224、234及び244のいずれかから取り出された
信号光を選択して出力する。
【0017】ここで、光スイッチ31〜34のそれぞれは
4入力1出力型であり、4つの光アンプの出力光信号が
入力されるように構成されているが、この実施の形態で
は、1つの光アンプの出力光信号だけが入力される。す
なわち、この実施の形態では、制御装置4により光スイ
ッチ31〜34の制御に同期して、光アンプ211〜244
うち出力に接続される信号光を増幅する光アンプのみ動
作するように制御している(すなわち、使用しない光ア
ンプはオフとするように制御している)ため、光スイッ
チ31〜34のそれぞれには各々一つの光アンプから出力
された信号光のみ入力される。使用しない光アンプをオ
フとして通電しないのは、消費電力の低減のためであ
る。
【0018】このようにして、光スイッチ31からは光
増幅された第1の信号光〜第4の信号光のいずれかが取
り出され、光スイッチ32〜34のそれぞれからも、光増
幅された第1の信号光〜第4の信号光のいずれかがそれ
ぞれ取り出される。この場合、光スイッチ31〜34の各
出力信号光は、光分岐11〜14に入力された第1の信号
光〜第4の信号光のうち、すべて同一の信号光であって
もよく、すべて異なる信号光であってもよく、また複数
ずつ混在していてもよいことは勿論である。例えば、光
スイッチ31、32、33及び34から第4、第3、第2及
び第1の信号光を出力するときには、光アンプ214、2
23、232及び241がそれぞれオンとされ、他の光アンプ
はそれぞれオフとされる。
【0019】このように、この実施の形態では、光アン
プ211〜244の後段に光スイッチ3 1〜34を接続し、光
スイッチ31〜34のスイッチングにより光分岐11〜14
に入力された第1の信号光〜第4の信号光を選択出力す
るようにしているため、光スイッチの後段に光合波器を
用いた従来の光スイッチャに比し、挿入損失が光合波器
よりも光スイッチの方が小さいので、光アンプを省いた
部分の損失は、本実施の形態の方が小さくでき、また、
16ある光アンプのうち4つの光アンプのみを動作させ
12の光アンプは通電しないので、全体の消費電力を低
減することができる。
【0020】また、この実施の形態では、光アンプをオ
フすることにより、光スイッチ31〜34のクロスポート
(選択されていない入力ポート)への入力光パワーが小
さくなるので、光スイッチで発生するクロストークを低
減することができる。
【0021】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、入力数と出力数は4以外でもよく、
また入力数と出力数は異なっていてもよい。更に、光分
岐は設けなくてもよい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光アンプのゲート機能によりスイッチングして光合波器
で光合波する構成の従来スイッチャに比し、光合波器よ
りも挿入損失の小さな光スイッチを光アンプの後段に設
けて光スイッチでスイッチングするようにしたため、従
来のスイッチャに比べて光アンプを省いた部分の損失を
小さくすることができる。
【0023】また、本発明によれば、複数の光アンプの
うち出力に接続される光信号を増幅する光アンプのみ通
電される動作させる光アンプの個数を最小限にするよう
にしたため、全体の消費電力を低減することができ、よ
って、光スイッチャを大規模、集積化する場合に特に有
効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の構成図である。
【図2】従来の一例の構成図である。
【符号の説明】
1〜14 光分岐 211〜244 光アンプ 31〜34 光スイッチ 4 制御装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の光アンプからの信号光のうちの任
    意の一つの信号光を選択する光スイッチが、複数設けら
    れた光スイッチャにおいて、 前記光スイッチャの選択動作に同期して、前記複数の光
    アンプのうち出力に接続される光信号を増幅する光アン
    プのみを動作させることを特徴とする光スイッチャ。
  2. 【請求項2】 前記複数の光アンプのうち出力に接続さ
    れる光信号を増幅する光アンプ以外の光アンプには通電
    しないことを特徴とする請求項1記載の光スイッチャ。
  3. 【請求項3】 前記複数の光アンプの前段に光分岐が設
    けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の光
    スイッチャ。
  4. 【請求項4】 各々入力された信号光をn分岐(nは2
    以上の整数)する全部でm個(mは2以上の整数)の光
    分岐と、 前記光分岐から分岐して出力されたn個の信号光をそれ
    ぞれ互いに独立して光増幅又は遮断する、全部でm×n
    個の光アンプと、 各々が前記m個の光分岐から取り出されて前記m×n個
    の光アンプのうちm個の光アンプを通したm個の信号光
    が入力され、かつ、互いに異なるm個の光アンプを通し
    て信号光が入力される全部でn個の光スイッチと、 前記n個の光スイッチにより1つの入力信号光を選択し
    て出力させると共に、出力される信号光を増幅する光ア
    ンプのみ動作させ、他の光アンプを非動作に制御する制
    御装置とを有することを特徴とする光スイッチャ。
  5. 【請求項5】 前記制御装置は、前記光スイッチの制御
    に同期して、出力に接続される光信号を増幅する前記光
    アンプのみ動作するように前記m×n個の光アンプを制
    御することを特徴とする請求項4記載の光スイッチャ。
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