JP2002176392A - Passive optical network - Google Patents

Passive optical network

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JP2002176392A
JP2002176392A JP2000373961A JP2000373961A JP2002176392A JP 2002176392 A JP2002176392 A JP 2002176392A JP 2000373961 A JP2000373961 A JP 2000373961A JP 2000373961 A JP2000373961 A JP 2000373961A JP 2002176392 A JP2002176392 A JP 2002176392A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the number of stations without losing the effect of reducing the number of fibers and a low cost property which are the merits of a PON and to execute a fault countermeasure without increasing the number of coated optical fibers. SOLUTION: This passive optical network is provided with an optical fiber 4 for transmitting the light of a plurality of wavelength bands, a plurality of couplers 5 and 6 provided in the optical fiber and a plurality of stations 7 and 8 connected through the respective couplers to the optical fiber. The number of the stations is larger than the number of the wavelength bands and the couplers are provided with a prescribed branching ratio for the light of the wavelength band used by the station connected to the coupler and provided with the characteristics of transmitting the light without practically branching it from one port connected to the optical fiber to the other port connected to the optical fiber for the light of the other wavelength band.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パッシブ光ネット
ワークに関し,特に、低コストで芯線利用効率が高い障
害対策が可能なバス型パッシブ光ネットワークに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a passive optical network, and more particularly to a bus-type passive optical network which is low-cost and has high core-line utilization efficiency and can cope with a failure.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信システムの一種に、パッシブ光ネ
ットワーク(PON)がある。PONは光カップラなどの受動
(パッシブ)部品を用いて、複数の通信局を接続する光通
信システムである。図18にその代表的形態の一つである
バス型PONを示す。親局1に光ファイバ4が接続され、光
ファイバ4の途中には複数のカップラ3-x(x=1,..n-1)が
挿入されている。下り光信号はそれぞれのカップラ3-x
にてそのカップラの分岐比で分けられ、子局2-x(x=1,..
n)に入力される。それぞれの子局2-xから出力される上
り光信号はカップラ3-xでそのカップラの分岐比に対応
する分岐損失を受けながら光ファイバ4に合流し、親局1
に到達する。
2. Description of the Related Art One type of optical communication system is a passive optical network (PON). PON is passive such as optical coupler
This is an optical communication system that connects a plurality of communication stations using (passive) components. FIG. 18 shows a bus type PON which is one of the typical modes. An optical fiber 4 is connected to the master station 1, and a plurality of couplers 3-x (x = 1,... N-1) are inserted in the optical fiber 4. Downlink optical signals are connected to each coupler 3-x
At the branching ratio of the coupler, the slave station 2-x (x = 1, ...
n) is entered. The upstream optical signal output from each of the slave stations 2-x joins the optical fiber 4 while receiving a branch loss corresponding to the branch ratio of the coupler at the coupler 3-x.
To reach.

【0003】このように光レベルでの分岐合流を行うこ
とがPONの特徴である。その利点は、1本の光ファイバに
複数の子局を接続するため、ネットワークを組むための
光ファイバ芯線数が削減できること、また、前記カップ
ラのような低コスト部品によって子局を光ファイバに接
続するためシステムコストが安いこと、である。しかし
ながら、伝送仕様を満たすために必要な受信光パワーに
は下限があることから、PONのようにカップラによって
光パワーが分岐損失を被るシステムでは、1本のファイ
バに接続できる子局数は限定されている。前記カップラ
を用いるのではなく、高価な光Add/Drop多重装置を用い
て高度な制御機構を要する高密度波長多重(DWDM)方式を
適用すれば、子局数を飛躍的に増加させることは可能で
ある。しかしPONの適用対象となるシステムは通常低コ
スト性が要求されるシステムであり、DWDMのようなコス
トを大幅に増大させる方式はそぐわない。
[0003] The characteristic of the PON is that branching and joining are performed at the optical level in this manner. The advantage is that a plurality of slave stations are connected to one optical fiber, so that the number of optical fiber cores for forming a network can be reduced, and the slave stations are connected to the optical fiber by low-cost parts such as the coupler. System cost is low. However, since there is a lower limit to the received optical power required to satisfy the transmission specifications, the number of slave stations that can be connected to one fiber is limited in a system such as a PON where the optical power suffers a branch loss due to the coupler. ing. By using a high-density wavelength multiplexing (DWDM) system that requires an advanced control mechanism using an expensive optical Add / Drop multiplexer instead of using the coupler, it is possible to dramatically increase the number of slave stations. It is. However, systems to which PON is applied are usually systems that require low cost, and methods that greatly increase costs such as DWDM are not suitable.

【0004】ネットワークで通信される情報の重要度は
様々である。ネットワークの障害により一時通信が途絶
えても、情報の種類によっては大きな問題にはならない
場合もあれば、通信が途絶えることでビジネスや生活、
安全に重大な影響を及ぼす場合もある。後者のような種
類の情報を通信するネットワークでは高い信頼性が要求
され、障害発生時に即座にバックアップできる体制が整
っている必要がある。
[0004] The importance of information communicated over a network varies. Even if temporary communication is interrupted due to network failure, it may not be a big problem depending on the type of information, but if communication is interrupted, business, life,
It can have a significant impact on safety. A network that communicates the latter type of information requires high reliability, and a system that can immediately back up when a failure occurs must be established.

【0005】PONが低コストなシステムであるからとい
って、信頼性が要求されないとは限らない。最も単純な
障害対策は、システムを完全に二重化することである
が、完全二重化では、PONの利点である光ファイバ芯線
数の削減効果や低コスト性を損なってしまう。
[0005] Just because a PON is a low-cost system does not mean that reliability is not required. The simplest countermeasure is to completely duplicate the system. However, complete redundancy impairs the benefits of PON, such as the reduction in the number of optical fiber cores and the low cost.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、PONの利点である芯線数の削減効果や低コスト性を
損なわずに、収容子局数を増加させることである。ま
た、本発明の第2の目的は、光ファイバ芯線数を増加さ
せずに障害対策を施すことである。
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to increase the number of accommodated slave stations without impairing the effect of reducing the number of cores and the low cost, which are the advantages of PON. A second object of the present invention is to provide a measure against a failure without increasing the number of optical fiber cores.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】第1の発明群の第1発明
は、複数の波長帯の光を伝送する光ファイバと、前記光
ファイバに設けられた複数のカップラと、前記光ファイ
バに各々前記カップラを介して接続された複数の局を有
するパッシブ光ネットワークであって、前記局の数は前
記波長帯の数より多く、前記カップラは、このカップラ
に接続された前記局が使用する前記波長帯の光に対して
は所定の分岐比を有し、他の前記波長帯の光に対しては
前記光ファイバに接続されている一方のポートから前記
光ファイバに接続されている他方のポートへ実質的に分
岐することなく光を透過させる特性を有することを特徴
とするパッシブ光ネットワークである。
A first invention of a first invention group includes an optical fiber for transmitting light in a plurality of wavelength bands, a plurality of couplers provided in the optical fiber, and A passive optical network having a plurality of stations connected via the coupler, wherein the number of the stations is larger than the number of the wavelength bands, and the coupler is the wavelength used by the stations connected to the coupler. Band light has a predetermined branching ratio, and for light of the other wavelength band, from one port connected to the optical fiber to the other port connected to the optical fiber. A passive optical network having a characteristic of transmitting light without substantially branching.

【0008】第1の発明群の第2発明は、前記波長帯の
数が2であることを特徴とする第1の発明群の第1発明
に記載のパッシブ光ネットワークである。
A second invention of the first invention group is the passive optical network according to the first invention of the first invention group, wherein the number of the wavelength bands is two.

【0009】第2の発明群の第1発明は、複数の波長帯
の光を伝送する光ファイバと、前記光ファイバに設けら
れた複数のカップラと、前記光ファイバに各々前記カッ
プラを介して接続された複数の光送信器を有するパッシ
ブ光ネットワークであって、前記光ファイバの両端には
それぞれ光受信器が設けられ、前記複数の光送信器から
出力される出力光の波長は前記複数の波長帯のいずれか
に属し、前記光送信器の数は前記波長帯の数より多く、
前記カップラは、このカップラに接続された前記光送信
器から出力された出力光の波長が属する前記波長帯の光
に対しては所定の分岐比を有し、他の前記波長帯の光に
対しては前記光ファイバに接続されている一方のポート
から前記光ファイバに接続されている他方のポートへ実
質的に分岐することなく光を透過させる特性を有し、前
記光送信器は前記光受信器の一方または他方を選択し
て、光を出力する選択手段を備え、各々の前記光受信器
は少なくとも1つ以上の受光部を有することを特徴とす
るパッシブ光ネットワークである。
A first invention of a second invention group is an optical fiber for transmitting light in a plurality of wavelength bands, a plurality of couplers provided in the optical fiber, and each of the optical fibers being connected to the optical fiber via the coupler. A passive optical network having a plurality of optical transmitters, optical receivers are provided at both ends of the optical fiber, the wavelength of output light output from the plurality of optical transmitters is the plurality of wavelengths Band, the number of optical transmitters is greater than the number of wavelength bands,
The coupler has a predetermined branching ratio for light in the wavelength band to which the wavelength of output light output from the optical transmitter connected to the coupler belongs, and has a predetermined branching ratio for light in the other wavelength band. Has the property of transmitting light without substantially branching from one port connected to the optical fiber to the other port connected to the optical fiber, and the optical transmitter is capable of receiving the light. A passive optical network comprising a selection unit for selecting one or the other of the devices and outputting light, wherein each of the optical receivers has at least one or more light receiving units.

【0010】第2の発明群の第2発明は、複数の波長帯
の光を伝送する光ファイバと、前記光ファイバに設けら
れた複数のカップラと、前記光ファイバに各々前記カッ
プラを介して接続された複数の光受信器を有するパッシ
ブ光ネットワークであって、前記光ファイバの両端には
それぞれ光送信器が設けられ、前記複数の光受信器が受
け取る光の波長は前記複数の波長帯のいずれかに定めら
れ、前記光受信器の数は前記波長帯の数より多く、前記
カップラは、このカップラに接続された前記光受信器が
受け取る前記波長帯の光に対しては所定の分岐比を有
し、他の前記波長帯の光に対しては前記光ファイバに接
続されている一方のポートから前記光ファイバに接続さ
れている他方のポートへ実質的に分岐することなく光を
透過させる特性を有し、前記光送信器それぞれは前記複
数の波長帯の各々に対応する光を出力する発光部を有
し、前記光受信器には、双方の前記光送信器から前記光
ファイバを介して伝送されてきた光の少なくとも一方を
選択して受信する選択受信手段が備えられていることを
特徴とするパッシブ光ネットワークである。
A second invention of a second invention group is directed to an optical fiber for transmitting light in a plurality of wavelength bands, a plurality of couplers provided in the optical fiber, and each of the optical fibers being connected to the optical fiber via the coupler. A passive optical network having a plurality of optical receivers provided, an optical transmitter is provided at each end of the optical fiber, the wavelength of the light received by the plurality of optical receivers is any one of the plurality of wavelength bands. The number of the optical receivers is greater than the number of the wavelength bands, and the coupler has a predetermined branching ratio for the light of the wavelength band received by the optical receiver connected to the coupler. A characteristic that transmits light without substantially branching from one port connected to the optical fiber to the other port connected to the optical fiber for light in the other wavelength band. With Each of the optical transmitters has a light emitting unit that outputs light corresponding to each of the plurality of wavelength bands, and the optical receiver is transmitted from both of the optical transmitters via the optical fiber. A passive optical network, comprising a selective receiving means for selecting and receiving at least one of the lights.

【0011】第2の発明群の第3発明は、前記波長帯の
数が2であることを特徴とする第2の発明群の第1発明
又は第2の発明群の第2発明に記載のパッシブ光ネット
ワークである。
A third invention of the second invention group is the invention according to the first invention of the second invention group or the second invention of the second invention group, wherein the number of the wavelength bands is two. It is a passive optical network.

【0012】PONの利点である芯線数の削減効果および
低コスト性を損なわずに収容子局数を増加させるため、
本発明の第1の発明群では、バス型PONにおいて波長間
隔の大きい波長多重を行う。この時、特殊な分岐比のカ
ップラを使用する。
[0012] In order to increase the number of accommodated slave stations without impairing the effect of reducing the number of core wires and the low cost, which are the advantages of PON,
In the first invention group of the present invention, wavelength multiplexing with a large wavelength interval is performed in a bus-type PON. At this time, a coupler having a special branching ratio is used.

【0013】近接した複数の光導波路間の伝搬モードの
結合を利用して分岐合流を行う種類のカップラは、分岐
比が波長依存性を有する。例えば、最も一般的なカップ
ラの製作方法である溶融延伸によって製作される光ファ
イバカップラがそうである。このタイプのカップラでは
結合長に対して周期的に分岐比が変化するが、その周期
は波長に依存する。図18で示した従来のバス型PONで
使用されるカップラは、1つの波長帯のみでの分岐比を
規定して製作されるものであり、その波長帯以外の波長
の光に対する分岐比は全く規定されていない。一方この
波長依存性の原理に基づいて、簡易な波長合分波器が商
用化されている。例えば、1.55μm帯の光と1.31μm帯
の光を分波、合波する波長合分波器である。合分波する
波長間隔が短くなるほど製作精度に対する要求が厳しく
なるため、歩留まり良く製作可能な波長間隔は、短くて
せいぜい50nm〜100nmである。したがって、このような
波長合分波器は、50nm程度の広範囲に及ぶ波長帯単位で
の合分波に用いられる。また、この原理による波長合分
波器は単純な光カップラと大差無い製造工程で製作可能
であるため低コストである。商用化されている波長合分
波器は一方の波長(例えば1.55μm)を実質的に10:0で
分岐し、他方の波長(例えば1.31μm)を実質的に0:10
で分岐するものである。すなわち、1.55μmと1.31μm
の双方の光を入力ポートに入力すると、出力ポートの一
方からは1.55μmのみが出力され、他方の出力ポートか
らは1.31μmのみが出力される。
[0013] A coupler of the type that branches and joins by using the coupling of the propagation modes between a plurality of optical waveguides close to each other has a wavelength dependence in the branching ratio. For example, an optical fiber coupler manufactured by melt drawing which is the most common method of manufacturing a coupler is used. In this type of coupler, the branching ratio changes periodically with respect to the coupling length, but the period depends on the wavelength. The coupler used in the conventional bus-type PON shown in FIG. 18 is manufactured by specifying the branching ratio only in one wavelength band, and the branching ratio for light of wavelengths other than that wavelength band is completely different. Not stipulated. On the other hand, a simple wavelength multiplexer / demultiplexer has been commercialized based on the principle of the wavelength dependence. For example, it is a wavelength multiplexer / demultiplexer that demultiplexes and combines light in the 1.55 μm band and light in the 1.31 μm band. The shorter the wavelength interval for multiplexing / demultiplexing becomes, the stricter the requirement for the manufacturing accuracy becomes. Therefore, the wavelength interval that can be manufactured with a high yield is at most 50 nm to 100 nm. Therefore, such a wavelength multiplexer / demultiplexer is used for wavelength division in a wide range of about 50 nm. In addition, the wavelength multiplexer / demultiplexer based on this principle can be manufactured in a manufacturing process that is not much different from a simple optical coupler, so that the cost is low. A commercially available wavelength multiplexer / demultiplexer splits one wavelength (eg, 1.55 μm) substantially at 10: 0, and splits the other wavelength (eg, 1.31 μm) substantially at 0:10.
It branches at. That is, 1.55 μm and 1.31 μm
When both lights are input to the input port, only 1.55 μm is output from one of the output ports, and only 1.31 μm is output from the other output port.

【0014】上述のような結合周期の波長依存性を利用
することによって、いくつかの波長帯に対してそれぞれ
異なる分岐比を有する特殊な分岐比のカップラが製作可
能である。例えば、1.55μm帯の光を7:3の分岐比で分
岐し、1.31μm帯の光を10:0の分岐比、すなわち、分岐
しないようなカップラが製作できる。なお、これらの分
岐比7:3、10:0などはおよその分岐比であり、製作精度
の問題から実際には通常10%程度の誤差が発生する。現
在はこのようなものは特に需要が無いことから市販され
てはいない。2つの波長帯のみについて分岐比を規定す
るものであれば、2つの波長帯を分離する波長合分波器
(WDMカップラ)と同程度に製作容易であり、低コスト
に製造できる。
By utilizing the wavelength dependency of the coupling period as described above, a coupler having a special branching ratio having different branching ratios for several wavelength bands can be manufactured. For example, it is possible to manufacture a coupler that splits light in the 1.55 μm band at a branching ratio of 7: 3 and splits light in the 1.31 μm band into a 10: 0 splitting ratio, that is, does not split. Note that these branching ratios such as 7: 3 and 10: 0 are approximate branching ratios, and in practice, an error of about 10% usually occurs due to the problem of manufacturing accuracy. At present, such products are not commercially available because there is no particular demand. If the branching ratio is defined for only two wavelength bands, it can be manufactured as easily as a wavelength multiplexer / demultiplexer (WDM coupler) that separates two wavelength bands, and can be manufactured at low cost.

【0015】本発明の第2の発明群では、このような特
殊な分岐比のカップラを使用することによって、芯線利
用効率が高く、低コストなPONを提供し、さらにその故
障対策を提供する。
In the second invention group of the present invention, by using a coupler having such a special branching ratio, a PON with high core utilization efficiency and low cost is provided, and further, a measure against its failure is provided.

【0016】第2の発明群では、バス型のPONにおいて
複数の波長帯の光を使用する。また、光ファイバに各子
局を接続するためのカップラは、その子局が使用する波
長帯に対しては所定の分岐比(10:0を除く)を有し、その
他の波長は分岐しない特殊な分岐比のカップラを用い
る。
In the second invention group, light in a plurality of wavelength bands is used in a bus-type PON. In addition, a coupler for connecting each slave station to the optical fiber has a predetermined branching ratio (except 10: 0) for a wavelength band used by the slave station, and a special wavelength that does not branch other wavelengths. A coupler having a branching ratio is used.

【0017】例えば、1.55μm帯の光と1.31μm帯の光
を使用する場合について説明する。1.55μm帯の光を使
用する子局を光ファイバに接続するための第1カップラ
は1.55μm帯の光に対しては例えば7:3で光を分岐合流
し、1.31μm帯の光に対しては実質的に分岐しないで光
を透過させる。1.31μm帯の光を使用する子局を光ファ
イバに接続するための第2カップラは1.31μm帯の光に
対して例えば7:3で光を分岐合流し、1.55μm帯の光に
対しては実質的に光を分岐せず透過させる。その結果、
1.55μm帯の光は、第1カップラを透過する場合にのみ
分岐損失を被り、また、第2カップラを透過する場合に
は分岐損失は被らず、後述するカップラの過剰損失によ
る損失を受けるのみである。
For example, a case where light in the 1.55 μm band and light in the 1.31 μm band are used will be described. The first coupler for connecting the slave station using the light in the 1.55 μm band to the optical fiber splits and combines the light in the 1.55 μm band at, for example, 7: 3 and the light in the 1.31 μm band. Transmits light without substantially branching. The second coupler for connecting the slave station using the light in the 1.31 μm band to the optical fiber branches and joins the light in the 1.31 μm band at, for example, 7: 3 and the light in the 1.55 μm band. Substantially transmits light without branching. as a result,
Light in the 1.55 μm band suffers a branch loss only when passing through the first coupler, and does not suffer a branch loss when passing through the second coupler, but only suffers a loss due to excess loss of the coupler described later. It is.

【0018】従来のPONで使用されるカップラは、PON内
で使用される全ての光に対してほぼ等しい分岐比を有し
ている。このような従来のPONと比較すると、本発明で
提供するPONに接続可能な子局数は、単純には使用する
波長帯の数を乗算した数に増加する。本発明では、カッ
プラ(例えば、上述した溶融延伸型カップラ)のような
非常に低コストなコンポーネントの波長依存性を利用し
て、子局数を増加させる。その結果、低コストに芯線利
用効率を高くすることが可能となる。
The coupler used in the conventional PON has a substantially equal splitting ratio for all the lights used in the PON. Compared with such a conventional PON, the number of slave stations connectable to the PON provided by the present invention simply increases to the number obtained by multiplying the number of wavelength bands to be used. In the present invention, the number of slave stations is increased by utilizing the wavelength dependency of a very low-cost component such as a coupler (for example, the above-described melt-drawing coupler). As a result, it is possible to increase the core wire utilization efficiency at low cost.

【0019】前述のように、光導波路を近接させること
による伝搬モードの結合を利用したカップラの分岐比
は、結合長に対して周期的に変化し、その周期は波長に
依存する。2つの波長(帯)に対して、一方を実質的に分
岐せず(分岐比10:0)、他方が所定の分岐比(例えば7:3)
となる結合長は、カップラの製作可能な範囲内に多数存
在するため、製作は容易である。
As described above, the branching ratio of the coupler utilizing the coupling of the propagation modes by bringing the optical waveguides close to each other changes periodically with respect to the coupling length, and the period depends on the wavelength. For two wavelengths (bands), one does not substantially branch (branch ratio 10: 0) and the other has a predetermined branch ratio (for example, 7: 3)
Since there are many coupling lengths within the range in which the coupler can be manufactured, the manufacturing is easy.

【0020】しかし、3つの波長(帯)に対して、1つに対
しては所定の分岐比、他の2つに対しては実質的に分岐
せず(分岐比10:0)となる結合長は、2つの波長帯の場合
に比較してその発生頻度が非常に小さいため、3つの波
長に対してそのような特性を持つカップラを製作しよう
とすれば、波長帯の幅が狭くなり高い製作精度が要求さ
れたり、特殊な径や屈折率分布を有する光ファイバを使
用する必要があるなど、コストが増加する可能性があ
る。したがって、本発明の利点の一つである低コスト性
を保つためには、同一のPONで使用する波長帯の数は2つ
にとどめておくことが望ましい。
However, for three wavelengths (bands), a coupling is such that one has a predetermined branching ratio and the other two have substantially no branching (branch ratio 10: 0). The length is much less frequent than in the case of two wavelength bands, so if you try to make a coupler with such characteristics for three wavelengths, the width of the wavelength band becomes narrower and higher There is a possibility that the cost may increase, for example, the production accuracy is required, or an optical fiber having a special diameter or a refractive index distribution needs to be used. Therefore, in order to maintain low cost, which is one of the advantages of the present invention, it is desirable to limit the number of wavelength bands used in the same PON to two.

【0021】このようなPONに対して光ファイバ芯線数
を増加させず故障対策を施すために、本発明では次のよ
うな構成上の特徴を有する。まず、上り光信号に対応す
る構成を説明する。従来のバス型PONでは、光ファイバ
の一方の端部にのみ光受信器が接続されており、子局の
光送信器からファイバ端の光受信器へ光を伝送する際、
光ファイバの特定の向きのみに光が伝搬する。本発明で
は、光ファイバの途中が断線する障害にも対応可能なよ
うに、光ファイバの両端に光受信器を接続する。さら
に、子局に備えられる光送信器には、光ファイバへ送出
する向きを決定するための手段が備えられている。光フ
ァイバが断線し、子局の光送信器から断線前に接続して
いた光受信器への経路が絶たれた場合、子局は光送信器
からの出力光の送出方向を切り替えて光ファイバの反対
側の端部の光受信器へ光を送出する。
The present invention has the following structural features in order to take measures against a failure without increasing the number of optical fiber cores for such a PON. First, a configuration corresponding to an upstream optical signal will be described. In a conventional bus-type PON, an optical receiver is connected to only one end of an optical fiber, and when transmitting light from an optical transmitter at a slave station to an optical receiver at the end of the fiber,
Light propagates only in a specific direction of the optical fiber. In the present invention, optical receivers are connected to both ends of the optical fiber so as to cope with a failure in which the optical fiber is broken halfway. Further, the optical transmitter provided in the slave station is provided with a means for determining the direction of transmission to the optical fiber. If the optical fiber is disconnected and the path from the optical transmitter of the slave station to the optical receiver connected before the disconnection is broken, the slave station switches the output direction of the output light from the optical transmitter and switches the optical fiber. To the optical receiver at the opposite end.

【0022】例えば、PONに8つの子局が接続されてお
り、光ファイバの一方の端部には第1の光受信器、他方
の端部には第2の光受信器が接続されているとする。第1
の光受信器に近い方の4つの子局の光送信器は1.55μm
帯を使用して第1の光受信器に光を送出しており、第2の
光受信器に近い方の4つの子局の光送信器は1.31μm帯
を使用して第2の光受信器に光を送出しているとする。
For example, eight slave stations are connected to the PON, a first optical receiver is connected to one end of the optical fiber, and a second optical receiver is connected to the other end. And First
The optical transmitter of the four slave stations closer to the optical receiver is 1.55 μm
The first optical receiver transmits light to the first optical receiver using the band, and the optical transmitters of the four slave stations closer to the second optical receiver use the 1.31 μm band to receive the second optical receiver. Assume that light is being sent to the vessel.

【0023】このようなネットワークで光ファイバが断
線した場合、例えば1.55μm帯の光を送出する4つの子
局の間のいずれかの箇所が断線した場合は次のようにす
る。第1の光受信器との接続が途絶えた子局、すなわち
第1の光受信器に光を送出していた4つの子局の内、断線
箇所より第2の光受信器に近い子局は、その光送信器の
出力光の送出方向を第2の光受信器の方向に切り替え、
第2の光受信器に接続する。断線前から第2の光受信器に
光を送出していた4つの子局を接続するための光カップ
ラは、1.55μm帯の光をほぼ分岐損失無く透過させる。
そのため、第1の光受信器への通信から第2の光受信器へ
の通信に切り替えた子局の光は、少ない損失で第2の光
受信器に到達できる。すなわち、1.55μmの光にとって
は第2の光受信器に近い4つのカップラはほぼ存在しない
ものと見なすことができる。
If the optical fiber is disconnected in such a network, for example, if any part between four slave stations transmitting light in the 1.55 μm band is disconnected, the following is performed. A slave station that has lost connection with the first optical receiver, that is, a slave station that is closer to the second optical receiver from the disconnection point among the four slave stations that have sent light to the first optical receiver Switching the output direction of the output light of the optical transmitter to the direction of the second optical receiver,
Connect to the second optical receiver. An optical coupler for connecting four slave stations that have transmitted light to the second optical receiver before disconnection transmits light in the 1.55 μm band with almost no branch loss.
Therefore, the light of the slave station switched from the communication to the first optical receiver to the communication to the second optical receiver can reach the second optical receiver with a small loss. That is, for 1.55 μm light, it can be considered that there are almost no four couplers close to the second optical receiver.

【0024】このような構成では、故障対策のための新
たな芯線が不要であるのみでなく、子局が光を光ファイ
バに送出する方向を変えたために通過するカップラの数
が増えても、そのカップラのほとんどは分岐損失を与え
ない。そのため、子局数を多くして芯線利用効率を高め
ていても伝送品質の劣化が小さく、良好な品質でバック
アップ系を構築できる。なお、光ファイバの両端に備え
られる受信器は、1.55μmの光と1.31μmの光をまとめ
て1つの受光部で受信してもよいし、各々を波長合分波
器で分離して別々の受光部で受信しても良い。
In such a configuration, not only is a new core wire not required for failure countermeasures, but also if the number of couplers passing therethrough increases because the slave station changes the direction in which light is sent to the optical fiber, Most of the couplers do not provide branch loss. Therefore, even if the number of slave stations is increased and the core wire utilization efficiency is increased, deterioration of transmission quality is small, and a backup system can be constructed with good quality. The receivers provided at both ends of the optical fiber may receive the 1.55 μm light and the 1.31 μm light collectively in one light receiving unit, or separate each of them with a wavelength multiplexer / demultiplexer to separate them. The light may be received by the light receiving unit.

【0025】次に、下り信号の場合を説明する。バス型
PONを形成する光ファイバの両端には各々光送信器が備
えられている。それぞれの光送信器にはそのバス型PON
内で使用される波長帯の光を出力するための複数の発光
部が備えられている。このバス型PONに接続される子局
は、その受信光の波長帯が予め決定されている。それぞ
れの子局を光ファイバに接続するためのカップラは、そ
の波長帯の光のみ分岐し他の波長帯の光は透過させる特
性を有している。また、それぞれの子局は光ファイバの
いずれの方向からの光も受信できるようにするための手
段を備えている。光ファイバが断線して、子局の光受信
器がそれまで通信していた光送信器からの光を受光でき
なくなった場合、子局は光を受信する方向を変えて、接
続できる方の光送信器からの光を受信する。光ファイバ
端の光送信器は、その波長帯に対応する発光部から光を
送出し、接続方向を変えた子局にデータを送出する。光
ファイバの両端に接続されている光送信器どうしは、例
えば別回線を介して接続されており、データのやり取り
や通信経路の切り替えが可能になっている。
Next, the case of a downlink signal will be described. Bus type
Optical transmitters are provided at both ends of the optical fiber forming the PON. Each optical transmitter has its bus-type PON
There are provided a plurality of light emitting units for outputting light in a wavelength band used therein. The slave station connected to the bus-type PON has a predetermined wavelength band of the received light. A coupler for connecting each slave station to an optical fiber has a characteristic that only light in that wavelength band is branched and light in other wavelength bands is transmitted. Each of the slave stations has means for receiving light from any direction of the optical fiber. If the optical fiber breaks and the optical receiver of the slave station cannot receive light from the optical transmitter with which it was communicating, the slave station changes the light receiving direction, and Receives light from a transmitter. The optical transmitter at the end of the optical fiber transmits light from the light emitting unit corresponding to the wavelength band, and transmits data to the slave station whose connection direction has been changed. The optical transmitters connected to both ends of the optical fiber are connected, for example, via separate lines, and can exchange data and switch communication paths.

【0026】具体的には、例えば、光ファイバの一端に
第1の光送信器、他端に第2の光送信器が接続されてお
り、光ファイバに8つの子局が接続されている場合を説
明する。第1の光送信器に近い方の4つの子局の光受信器
はその受信波長帯が1.55μmであり、第2の光受信器に
近い方の4つの子局の光受信器はその受信波長帯が1.31
μmである。障害が発生していない正常動作時には1.55
μm帯を受信する子局は第1の光送信器と、1.31μmを
受信する子局は第2の光送信器と通信している。例え
ば、1.55μm帯を受信する4つの子局の間のいずれかの
箇所で光ファイバが断線した場合、第1の光送信器に対
して断線箇所より遠い子局は第1の光送信器からの光が
受信できなくなる。そこで、第1の光送信器と通信でき
なくなった子局は、光の受信方向を第2の光送信器の方
向に変更し、第2の光送信器との通信に切り替える。第2
の光送信器は、障害発生を受けて、これら通信方向を切
り替えた子局に光を送出する。
Specifically, for example, when one end of an optical fiber is connected to a first optical transmitter, the other end is connected to a second optical transmitter, and eight slave stations are connected to the optical fiber. Will be described. The optical receivers of the four substations closer to the first optical transmitter have a receiving wavelength band of 1.55 μm, and the optical receivers of the four substations closer to the second optical receiver have their receiving wavelengths of 1.55 μm. 1.31 wavelength band
μm. 1.55 for normal operation with no faults
The slave station receiving the μm band communicates with the first optical transmitter, and the slave station receiving 1.31 μm communicates with the second optical transmitter. For example, if the optical fiber is broken at any point between four slave stations receiving the 1.55 μm band, a slave station farther from the break point with respect to the first optical transmitter is transmitted from the first optical transmitter. Light cannot be received. Therefore, the slave station that has lost communication with the first optical transmitter changes the light receiving direction to the direction of the second optical transmitter, and switches to communication with the second optical transmitter. No. 2
In response to the occurrence of a failure, the optical transmitter transmits light to the slave stations whose communication directions have been switched.

【0027】このとき第2の光送信器が送出する1.55μ
m帯の光は、1.31μm帯を受信する子局を接続するため
の4つのカップラを通過する。これらのカップラは1.55
μm帯の光はほぼ分岐損失無しで透過させる。そのた
め、1.55μm帯の光にとっては、それらのカップラは存
在しないものとみなすことができる。
At this time, 1.55 μm transmitted by the second optical transmitter
The light in the m band passes through four couplers for connecting slave stations that receive the 1.31 μm band. These couplers are 1.55
Light in the μm band is transmitted with almost no branching loss. Therefore, for light in the 1.55 μm band, those couplers can be regarded as absent.

【0028】このようにすることによって、芯線数を増
やすことなく障害対策が可能である。さらに、受信方向
を切り替えて光が通過するカップラの数が増えても、そ
の多くは分岐損失を与えない。したがって、子局数が多
く芯線利用効率を高めたPONであっても、伝送品質の劣
化が少なく、良好な伝送が可能となる。
By doing so, it is possible to take measures against a failure without increasing the number of core wires. Further, even if the number of couplers through which light passes by switching the receiving direction increases, many of them do not cause branch loss. Therefore, even in the case of a PON having a large number of slave stations and improved core line utilization efficiency, deterioration in transmission quality is small and good transmission is possible.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0030】図1は本発明の代表的な実施の形態に係る
パッシブ光ネットワークを示す図である。光ファイバ4
に複数のカップラ5-x(x=1,2,3)、6-y(y=1,2)が挿入され
ている。カップラ5-xに接続されている子局7-xが使用す
る光の波長帯は、カップラ6-yに接続されている子局8-y
が使用する光の波長帯と異なる。このパッシブ光ネット
ワークは、他の波長帯を使用する子局を接続するための
カップラによる損失が少ないため、それぞれの波長帯毎
にほぼ独立したネットワークとみなすことができる。
FIG. 1 is a diagram showing a passive optical network according to a typical embodiment of the present invention. Optical fiber 4
Are inserted with a plurality of couplers 5-x (x = 1, 2, 3) and 6-y (y = 1, 2). The wavelength band of light used by the slave station 7-x connected to the coupler 5-x is the slave station 8-y connected to the coupler 6-y.
Is different from the wavelength band of light used. This passive optical network can be regarded as an almost independent network for each wavelength band because the loss due to a coupler for connecting a slave station using another wavelength band is small.

【0031】図1のネットワークで使用される波長帯が
1.55μm帯と1.31μm帯の2つの場合について説明す
る。カップラ5-xには子局7-xが、カップラ6-yには子局8
-yがそれぞれ接続されている。カップラ5-xは1×2のカ
ップラであり、1.55μm帯の光は所定の分岐比例えば7:
3で分岐し、1.31μm帯の光は実質的に分岐しない。す
なわち、カップラ5-xの1側のポートから2側のポートの
うち光ファイバ4に接続されているポートへの透過率
が、1.55μm帯の光ではおよそ70%、1.31μm帯の光で
はおよそ100%、子局7-xに接続されているポートへの透
過率が1.55μm帯の光ではおよそ30%、1.31μm帯の光
ではおよそ0%である。カップラ6-yは1×2のカップラで
あり、1.31μm帯の光を所定の分岐比例えば7:3で分岐
し、1.55μm帯の光は実質的に分岐しない。すなわち、
カップラ6-yの1側のポートから2側のポートのうち光フ
ァイバ4に接続されているポートへの透過率が1.31μm
帯の光ではおよそ70%、1.55μm帯の光ではおよそ100
%、子局8-yに接続されているポートへの透過率が1.31μ
m帯の光ではおよそ30%、1.55μm帯の光ではおよそ0%
である。
The wavelength band used in the network of FIG.
Two cases of the 1.55 μm band and the 1.31 μm band will be described. Coupler 5-x has slave station 7-x, coupler 6-y has slave station 8
-y are connected respectively. The coupler 5-x is a 1 × 2 coupler, and the light in the 1.55 μm band has a predetermined branching ratio, for example, 7:
The light is branched at 3, and light in the 1.31 μm band is not substantially branched. That is, the transmittance from the port on the first side of the coupler 5-x to the port connected to the optical fiber 4 among the ports on the second side is about 70% for light in the 1.55 μm band and about 70% for light in the 1.31 μm band. The transmittance to the port connected to the slave station 7-x is about 30% for light in the 1.55 μm band and about 0% for light in the 1.31 μm band. The coupler 6-y is a 1 × 2 coupler, and branches light in the 1.31 μm band at a predetermined branching ratio, for example, 7: 3, and does not substantially branch light in the 1.55 μm band. That is,
The transmittance from the port on the 1 side of the coupler 6-y to the port connected to the optical fiber 4 among the ports on the 2 side is 1.31 μm
About 70% for light in the band, about 100 for light in the 1.55 μm band
%, Transmittance to the port connected to slave station 8-y is 1.31μ
Approximately 30% for light in the m band, approximately 0% for light in the 1.55μm band
It is.

【0032】なお、[課題を解決するための手段]で述べ
たように、特殊な分岐比のカップラであるカップラ5-x,
6-xは一般的なカップラの制作方法である溶融延伸によ
って製作できる。しかし、一般にカップラは分岐比の製
作誤差が比較的大きく、5%〜10%程度ある。従って7:3の
分岐比を目標として製作しても実際には6:4であった
り、7.5:2.5であることがある。前述した「所定の分岐
比」にはこの程度のばらつきがある。同様に実質的に分
岐せずに透過するように製作した場合も実際には10:0で
なく、9.5:0.5や9:1の分岐比の場合もある。さらに、カ
ップラには分岐損失の他に過剰損失がある。分岐損失と
は、例えば7:3のカップラでは、7が出力する側のポート
で光パワーが3割(約1.5dB)減少する分のことである。過
剰損失とは、カップラ内部や接続部の不完全性によって
生じる損失であり、どちらのポートにも出力されない。
過剰損失は一般に、10%(0.5dB)程度である。従って、所
定の分岐比が7:3のカップラでは通常、分岐比の誤差を
除いても一方のポートへの透過率は70%ちょうどにはな
らず、過剰損失の分減少して、63%程度になる。「およ
そ」、「実質的に」、「ほぼ」は、分岐比の誤差や過剰
損失によって実際にはその通りの数値では無い場合があ
ることを示唆するものである。
As described in [Means for Solving the Problems], the couplers 5-x,
6-x can be manufactured by melt drawing, which is a general method of manufacturing a coupler. However, the coupler generally has a relatively large branching ratio manufacturing error of about 5% to 10%. Therefore, even if it is manufactured with a target of a 7: 3 branching ratio, it may actually be 6: 4 or 7.5: 2.5. The above-mentioned "predetermined branching ratio" has such a variation. Similarly, in a case where the light is transmitted without being substantially branched, the branch ratio may not be 10: 0, but may be 9.5: 0.5 or 9: 1. Further, the coupler has excess loss in addition to branch loss. The branch loss refers to, for example, in a 7: 3 coupler, a decrease in the optical power by 30% (about 1.5 dB) at the port on the output side of 7. Excess loss is a loss caused by imperfections inside the coupler and at the connection, and is not output to either port.
Excess loss is typically on the order of 10% (0.5 dB). Therefore, in a coupler with a predetermined branching ratio of 7: 3, the transmittance to one port does not become exactly 70% even if the error of the branching ratio is removed, and it is reduced by the excess loss to about 63% become. “Approximately”, “substantially”, and “almost” indicate that the numerical values may not actually be the same due to errors in the branching ratio or excessive loss.

【0033】子局7-xは1.55μm帯の光で通信を行って
いる。すなわち、下り信号であればカップラ5-xによっ
て分岐されてきた1.55μm帯の光を受信し、上り信号で
あれば子局7-xから出力された光がカップラ5-xによって
光ファイバ4に合流する。同様に子局8-yは通信に1.31μ
m帯の光を使用している。すなわち、下り信号であれば
カップラ6-yによって分岐されてきた1.31μm帯の光を
受信し、上り信号であれば子局8-yから出力された光が
カップラ6-yによって光ファイバ4に合流する。
The slave station 7-x communicates with light in the 1.55 μm band. That is, if the signal is a downstream signal, the light in the 1.55 μm band branched by the coupler 5-x is received, and if the signal is an upstream signal, the light output from the slave station 7-x is transmitted to the optical fiber 4 by the coupler 5-x. Join. Similarly, slave station 8-y uses 1.31μ for communication.
m-band light is used. That is, if the signal is a downstream signal, the light in the 1.31 μm band that has been branched by the coupler 6-y is received, and if the signal is an upstream signal, the light output from the slave station 8-y is transmitted to the optical fiber 4 by the coupler 6-y. Join.

【0034】また、例えば、子局7-3から出力された1.5
5μm帯の上り用光信号はカップラ5-3で光ファイバ4に
合流した後、カップラ6-2,6-1をほぼ分岐損失無しで通
過する。「ほぼ」とは、分岐比の誤差によって10:0から
ずれた分の分岐損失は被るという意味である。また、カ
ップラの過剰損失は波長によらず被る。従って、全く無
損失で透過することは困難であるが、通常の7:3のカッ
プラを通過するときの分岐損失約1.5dBを被ることはな
い。カップラ5-1,5-2は1.55μm帯に対して7:3のカップ
ラとして作用するため、こちらではそれぞれ約1.5dBの
分岐損失を被る。
Further, for example, 1.5 times output from the slave station 7-3 is output.
The upstream optical signal in the 5 μm band joins the optical fiber 4 at the coupler 5-3, and then passes through the couplers 6-2 and 6-1 with almost no branch loss. “Almost” means that a branching error deviated from 10: 0 is incurred due to a branching ratio error. The excess loss of the coupler is incurred regardless of the wavelength. Therefore, although it is difficult to transmit light with no loss at all, it does not suffer from a branch loss of about 1.5 dB when passing through a normal 7: 3 coupler. Since the couplers 5-1 and 5-2 act as a 7: 3 coupler for the 1.55 μm band, each of them experiences about 1.5 dB of branch loss.

【0035】子局8-1,8-2から出力された1.31μm帯の
光も同様にカップラ5-1,5-2を通過するときにはほぼ分
岐損失無く通過する。
Similarly, the 1.31 μm band light output from the slave stations 8-1 and 8-2 passes through the couplers 5-1 and 5-2 almost without branch loss.

【0036】下り光信号の場合は、1.55μm帯の光はカ
ップラ5-1,5-2でそれぞれ7:3の分岐比で分岐されて、各
々子局7-1,7-2に入力する。残りはカップラ6-1,6-2をほ
ぼ分岐損失無しで通過した後、カップラ5-3で再び7:3の
分岐比で分岐され子局7-3に入力する。1.31μm帯の光
はカップラ5-1,5-2をほぼ分岐損失なく通過した後、カ
ップラ6-1,6-2でそれぞれ7:3の分岐比で分岐されて子局
8-1,8-2に入力する。残りはカップラ5-3を通過する。
In the case of a downstream optical signal, light in the 1.55 μm band is split by couplers 5-1 and 5-2 at a split ratio of 7: 3 and input to slave stations 7-1 and 7-2, respectively. . The remainder passes through couplers 6-1 and 6-2 with almost no branch loss, and is again branched by coupler 5-3 at a branch ratio of 7: 3 and input to slave station 7-3. The 1.31-μm band light passes through couplers 5-1 and 5-2 with almost no branching loss, and is branched by couplers 6-1 and 6-2 at a branching ratio of 7: 3, respectively.
Enter 8-1,8-2. The rest passes through coupler 5-3.

【0037】このように、他の波長帯を使用する子局を
接続するためのカップラによる損失が少ないため、それ
ぞれの波長帯毎に独立に近いネットワークが形成でき
る。その結果、1つの光ファイバに接続できる子局数を
増加させることが可能となり、芯線利用効率が高くな
る。また、このような波長多重ネットワークを構成する
ために用いるコンポーネントが、普通のカップラの波長
依存性を利用しただけのものであるため、低コストにネ
ットワークを構築できる。
As described above, since the loss due to the coupler for connecting the slave station using another wavelength band is small, a network almost independent for each wavelength band can be formed. As a result, it is possible to increase the number of slave stations that can be connected to one optical fiber, and the core wire utilization efficiency increases. Also, since the components used to construct such a wavelength division multiplexing network simply utilize the wavelength dependence of ordinary couplers, a network can be constructed at low cost.

【0038】図2は、上り信号系の構成を示し、図1の
子局に相当する光送信器から光ファイバ端に接続された
光受信器へ上り信号を送る場合の構成を図示している。
カップラ5-1,5-2,5-3に接続された光送信器10-1,10-2,1
0-3はそれぞれ1.55μm帯の光を出す光送信器である。
カップラ6-1,6-2に接続された光送信器11-1,11-2はそれ
ぞれ1.31μm帯の光を出す光送信器である。カップラ5-
1,5-2,5-3,6-1,6-2の分岐比は図1の場合と同様である。
FIG. 2 shows a configuration of an upstream signal system, and shows a configuration in a case where an upstream signal is transmitted from an optical transmitter corresponding to the slave station in FIG. 1 to an optical receiver connected to an end of an optical fiber. .
Optical transmitters 10-1, 10-2, 1 connected to couplers 5-1, 5-2, 5-3
Optical transmitters 0-3 each emit light in the 1.55 μm band.
The optical transmitters 11-1 and 11-2 connected to the couplers 6-1 and 6-2 are optical transmitters that emit light in the 1.31 μm band. Coupler 5-
The branching ratio of 1,5-2,5-3,6-1,6-2 is the same as that in FIG.

【0039】光送信器から出力された光はそれぞれの光
送信器が接続されているカップラを介して光ファイバ4
に合流する。光ファイバを伝搬する際、自局の波長帯と
異なる波長帯を出力する光送信器を接続しているカップ
ラでは分岐損失を被らない。合流した光は光ファイバ端
に設置されている光受信器9で受信される。光受信器の
受光部周辺の構成は、例えば図3のようである。図3(a)
では受光部は1つであり、光ファイバ4を伝送してきた1.
55μm帯の光と1.31μm帯の光を、混合した状態で同一
の受光部12で光電変換する。この時、すべての子局から
の信号を受信後に分離できるよう、例えば周波数分割
(サブキャリア分割)多重等の対策を講じておく必要があ
る。
The light output from the optical transmitter is transmitted to an optical fiber 4 via a coupler to which each optical transmitter is connected.
To join. When propagating through an optical fiber, a coupler connecting an optical transmitter that outputs a wavelength band different from the wavelength band of its own station does not suffer from branch loss. The combined light is received by the optical receiver 9 installed at the end of the optical fiber. The configuration around the light receiving section of the optical receiver is, for example, as shown in FIG. Fig. 3 (a)
In the figure, there is only one light receiving unit, and the optical fiber 4 has been transmitted 1.
The light in the 55 μm band and the light in the 1.31 μm band are photoelectrically converted by the same light receiving unit 12 in a mixed state. At this time, for example, frequency division so that signals from all slave stations can be separated after reception
(Subcarrier division) It is necessary to take measures such as multiplexing.

【0040】図3(b)では光ファイバ4を伝送してきた光
をWDM(Wave Division Multiplexing、波長多重)カップ
ラ13によって1.55μm帯と1.31μm帯に分離してから別
の光受信器12-1、12-2で受信する。この場合は、それぞ
れの波長帯の中でビート雑音や、信号の混信に対する対
策を講じればよい。
In FIG. 3B, the light transmitted through the optical fiber 4 is separated into a 1.55 μm band and a 1.31 μm band by a WDM (Wave Division Multiplexing) coupler 13 and then separated into another optical receiver 12-1. , 12-2. In this case, measures should be taken against beat noise and signal interference in each wavelength band.

【0041】図4も上り信号系の構成例である。図2と異
なる点は、光送信器から光ファイバ4に光が合流する向
きがまちまちであり、光ファイバの両端に光受信器が設
置されている点である。図4における光受信器9-1,9-2は
それぞれ図3(a)のような1つの受光部を持つ構成であ
る。光送信器10-1,10-2,10-3はそれぞれ1.55μmの光を
送出し、それぞれカップラ5-1,5-2,5-3によって光ファ
イバ4に合流する。これらは図面に向かって左方向に伝
搬し、光受信器9-1によって受信される。光送信器10-3
からの光が光ファイバ4を伝搬する際に通過するカップ
ラ6-1,6-2は、1.55μm帯の光をほぼ分岐損失無く透過
させる。光送信器11-1,11-2は1.31μm帯の光を送出
し、それぞれカップラ6-1,6-2によって光ファイバ4に合
流し、光受信器9-2に向かって伝搬する。カップラ5-3は
1.31μm帯の光をほぼ分岐損失なく透過させる。このよ
うに図4では、1.55μm帯の光は光受信器9-1の方向に、
1.31μm帯の光は光受信器9-2の方向に伝搬する。それ
ぞれの波長帯の光は他の波長帯を使用している光送信器
を接続するためのカップラではほとんど分岐されない。
そのため、それぞれの波長帯で進行方向が異なっていて
も光送信器に対する戻り光による問題が発生しにくい。
例えば、光送信器11-1から出力されて光ファイバを図面
に向かって右方向に伝搬する光は、カップラ5-3でほと
んど分岐されない。カップラの製作誤差等によって少量
分岐されたとしても、光送信器10-3は1.55μm帯の光送
信器であるため、1.31μm帯の光が入力されても悪影響
を及ぼさない。
FIG. 4 is also a configuration example of an upstream signal system. The difference from FIG. 2 is that the direction in which light joins from the optical transmitter to the optical fiber 4 varies, and that optical receivers are installed at both ends of the optical fiber. The optical receivers 9-1 and 9-2 in FIG. 4 each have one light receiving unit as shown in FIG. 3 (a). The optical transmitters 10-1, 10-2, and 10-3 each emit light of 1.55 μm, and join the optical fiber 4 by the couplers 5-1, 5-2, and 5-3, respectively. These propagate to the left as viewed in the figure and are received by the optical receiver 9-1. Optical transmitter 10-3
The couplers 6-1 and 6-2 through which light from the optical fiber 4 passes when propagating through the optical fiber 4 transmit light in the 1.55 μm band almost without branch loss. The optical transmitters 11-1 and 11-2 emit light in the 1.31 μm band, merge into the optical fiber 4 by the couplers 6-1 and 6-2, and propagate toward the optical receiver 9-2. Coupler 5-3
Light in the 1.31 μm band is transmitted with almost no branching loss. Thus, in FIG. 4, light in the 1.55 μm band is directed toward the optical receiver 9-1,
The light in the 1.31 μm band propagates toward the optical receiver 9-2. Light in each wavelength band is hardly split by a coupler for connecting an optical transmitter using another wavelength band.
Therefore, even if the traveling directions are different in the respective wavelength bands, the problem due to the return light to the optical transmitter hardly occurs.
For example, the light output from the optical transmitter 11-1 and propagating rightward in the optical fiber as viewed in the drawing is hardly split by the coupler 5-3. Even if a small amount of light is branched due to a coupler manufacturing error or the like, since the optical transmitter 10-3 is a 1.55 μm band optical transmitter, even if 1.31 μm band light is input, there is no adverse effect.

【0042】図2、図4では、1.55μm帯の光送信器と1.
31μm帯の光送信器が入り組んだ構成であるが、もちろ
ん図5のように波長帯毎にまとまって設置されていても
よい。光送信器10-1〜10-4は1.55μm帯の光を出力し、
各々カップラ5-1〜5-4で光ファイバ4に合流する。光送
信器11-1〜11-4は1.31μm帯の光を出力し、各々カップ
ラ6-1〜6-4で光ファイバ4に合流する。1.55μm帯の光
は光受信器9-1で、1.31μm帯の光は光受信器9-2で受信
する。
In FIGS. 2 and 4, 1.55 μm band optical transmitter and 1.
Although the configuration is such that the optical transmitters in the 31 μm band are intricate, they may of course be installed collectively for each wavelength band as shown in FIG. The optical transmitters 10-1 to 10-4 output light in the 1.55 μm band,
Each of them joins the optical fiber 4 by the couplers 5-1 to 5-4. The optical transmitters 11-1 to 11-4 output light in the 1.31 μm band and join the optical fiber 4 by the couplers 6-1 to 6-4, respectively. Light in the 1.55 μm band is received by the optical receiver 9-1, and light in the 1.31 μm band is received by the optical receiver 9-2.

【0043】図5のような構成は、一見、波長多重を用
いずに1つの波長帯の光のみを用いても変わらない性能
で容易に実現可能であるように見える。しかし、波長多
重しない場合は、光ファイバのレーリー散乱によって生
じる戻り光のため、一方の光受信器に接続している4つ
の子局からの光と、他方の光受信器に接続している4つ
の子局からの光の間でのアイソレーションを取ることが
できなくなる。そのため、8つの子局の出す光をトータ
ルして監視する必要があり、システムの制御が複雑とな
る。波長多重を用いることによって、4つの子局ずつの
独立したネットワークとみなすことが可能となり、シス
テムの制御が容易になる。
At first glance, it appears that the configuration as shown in FIG. 5 can be easily realized with the same performance even if only light of one wavelength band is used without using wavelength multiplexing. However, when wavelength division multiplexing is not performed, the light from the four slave stations connected to one optical receiver and the light connected to the other optical receiver are used because of the return light generated by Rayleigh scattering of the optical fiber. It becomes impossible to take isolation between light from two slave stations. Therefore, it is necessary to totally monitor the light emitted from the eight slave stations, which complicates the control of the system. By using wavelength division multiplexing, it is possible to regard each of the four slave stations as an independent network, which facilitates system control.

【0044】図6は下り信号系の構成であり、光ファイ
バ端に接続された光送信器から図1の子局に相当する光
受信器へ下り信号を送る場合の構成を示している。光送
信器14は図7のように内部に1.55μm帯の光を出力する
発光部17-1と1.31μm帯の光を出力する発光部17-2を有
しており、それらの出力光がカップラ18で結合され光フ
ァイバ4に送出される。カップラ18は発光部の出力パワ
ーなどパワー要求やコスト要求などにより、WDMカップ
ラでもよいし、通常のカップラでもよい。光ファイバ4
に送出された光はカップラ5-1,5-2,5-3,6-1,6-2でそれ
ぞれ分岐される。カップラ5-1,5-2,5-3では1.55μm帯
の光が、例えばおよそ7:3の分岐比で分岐され、1.31μ
m帯の光は実質的に分岐損失無しで透過する。光受信器
15-1,15-2,15-3はカップラ5-1,5-2,5-3で分岐されてき
た1.55μm帯の光を受信する。カップラ6-1,6-2では1.3
1μm帯の光が名目上7:3の分岐比で分岐され、1.55μm
帯の光は実質的に分岐損失なしで透過する。光受信器16
-1,16-2はカップラ6-1,6-2で分岐されてきた1.31μm帯
の光を受信する。
FIG. 6 shows a configuration of a downstream signal system, in which a downstream signal is transmitted from an optical transmitter connected to an end of an optical fiber to an optical receiver corresponding to a slave station in FIG. The optical transmitter 14 has a light emitting unit 17-1 for outputting light in the 1.55 μm band and a light emitting unit 17-2 for outputting light in the 1.31 μm band as shown in FIG. The light is coupled by the coupler 18 and sent to the optical fiber 4. The coupler 18 may be a WDM coupler or a normal coupler depending on power requirements such as the output power of the light emitting unit and cost requirements. Optical fiber 4
Are transmitted to couplers 5-1, 5-2, 5-3, 6-1, and 6-2, respectively. In couplers 5-1, 5-2, and 5-3, light in the 1.55 μm band is branched at a branch ratio of, for example, approximately 7: 3, and 1.31 μm
Light in the m-band is transmitted substantially without branch loss. Optical receiver
15-1, 15-2, and 15-3 receive the 1.55 μm band light split by the couplers 5-1, 5-2, and 5-3. 1.3 for coupler 6-1 and 6-2
The light in the 1μm band is nominally split at a 7: 3 split ratio to 1.55μm
The band light is transmitted substantially without branch loss. Optical receiver 16
-1,16-2 receives the 1.31 μm band light split by the couplers 6-1 and 6-2.

【0045】このようにすることによって、上り系と同
様に、低コストなカップラの波長依存性を利用して波長
帯ごとの簡易な波長多重を行い、バス型PONに接続する
光受信器の数を増やすことが可能となり、芯線利用効率
が向上する。
In this way, similar to the upstream system, simple wavelength multiplexing for each wavelength band is performed by utilizing the wavelength dependency of the low-cost coupler, and the number of optical receivers connected to the bus-type PON is increased. Can be increased, and core wire utilization efficiency is improved.

【0046】図8も、下り信号系の構成例であり、2つの
光送信器14-1、14-2が光ファイバ4の両端に接続されて
いる形態である。光送信器14-1、14-2はそれぞれ図10の
ような1つの発光部17を有している。光送信器14-1は1.5
5μm帯の光を光ファイバ4に送出し、光送信器14-2は1.
31μm帯の光を送出する。光ファイバ4に送出された1.5
5μm帯の光はカップラ5-1,5-2,5-3で分岐され、光受信
器15-1,15-2,15-3に入力する。1.55μm帯の光はカップ
ラ6-1,6-2をほぼ分岐損失なく透過する。カップラ5-3で
分岐されなかった光は光送信器14-2に入力されるが、光
送信器14-2の発光波長は1.31μm帯であり、1.55μm帯
の光とは相互作用を起こさないため影響はない。同様
に、光送信器14-2から出力された1.31μm帯の光はカッ
プラ6-1,6-2で分岐され、光受信器16-1,16-2に入力す
る。カップラ5-1,5-2,5-3はほとんど分岐損失なく通過
し、最終的には光送信器14-1に入力されるが、波長帯が
異なるため影響はない。2つの独立した波長帯の光を用
いてネットワークを構成しているため、このように波長
帯毎に光ファイバ4内の進行方向が異なるシステムも容
易に構築することが可能である。
FIG. 8 is also a configuration example of a downstream signal system, in which two optical transmitters 14-1 and 14-2 are connected to both ends of the optical fiber 4. Each of the optical transmitters 14-1 and 14-2 has one light emitting unit 17 as shown in FIG. Optical transmitter 14-1 is 1.5
The light in the 5 μm band is transmitted to the optical fiber 4, and the optical transmitter 14-2 outputs 1.
Transmits light in the 31 μm band. 1.5 sent to optical fiber 4
Light in the 5 μm band is split by couplers 5-1, 5-2, and 5-3 and input to optical receivers 15-1, 15-2, and 15-3. Light in the 1.55 μm band passes through the couplers 6-1 and 6-2 with almost no branching loss. The light not split by the coupler 5-3 is input to the optical transmitter 14-2, but the emission wavelength of the optical transmitter 14-2 is in the 1.31 μm band and interacts with the light in the 1.55 μm band. There is no effect because there is no Similarly, the 1.31 μm band light output from the optical transmitter 14-2 is split by the couplers 6-1 and 6-2 and input to the optical receivers 16-1 and 16-2. The couplers 5-1, 5-2, and 5-3 pass with almost no branching loss and are finally input to the optical transmitter 14-1, but have no effect because the wavelength bands are different. Since a network is configured using light in two independent wavelength bands, it is possible to easily construct a system in which the traveling direction in the optical fiber 4 differs for each wavelength band.

【0047】上り信号系の場合と同様に図9のように、
波長帯毎に光受信器をまとめて設置してもよい。光送信
器14-1、14-2は図10のようであり、光送信器14-1は1.55
μm帯の光を送出し、光送信器14-2は1.31μm帯の光を
送出する。光送信器14-1から出力された光はカップラ5-
1〜5-4でそれぞれ分岐され光受信器15-1〜15-4に入力す
る。カップラ5-4を通過した光はカップラ6-1〜6-4をほ
ぼ分岐損失無く通過し、光送信器14-2に入力される。光
送信器14-2の発光波長は1.31μm帯であるため、1.55μ
m帯の光が入力されても影響ない。光送信器14-2から出
力された1.31μm帯の光はカップラ6-1〜6-4でおのおの
分岐され光受信器16-1〜16-4に入力される。カップラ6-
1を通過した光は、カップラ5-1〜5-4をほぼ分岐損失な
く通過し、光送信器14-1に入力する。光送信器14-1の出
力光波長は1.55μm帯であるため、1.31μm帯の光が入
力されても影響はない。
As in the case of the upstream signal system, as shown in FIG.
Optical receivers may be installed together for each wavelength band. The optical transmitters 14-1 and 14-2 are as shown in FIG. 10, and the optical transmitter 14-1 is 1.55.
The light in the μm band is transmitted, and the optical transmitter 14-2 transmits the light in the 1.31 μm band. The light output from the optical transmitter 14-1 is coupled to the coupler 5-
The signals are branched at 1 to 5-4 and input to the optical receivers 15-1 to 15-4. The light that has passed through the coupler 5-4 passes through the couplers 6-1 to 6-4 with almost no branch loss, and is input to the optical transmitter 14-2. Since the emission wavelength of the optical transmitter 14-2 is in the 1.31 μm band, it is 1.55 μm.
There is no effect even if m-band light is input. The 1.31 μm band light output from the optical transmitter 14-2 is branched by couplers 6-1 to 6-4 and input to the optical receivers 16-1 to 16-4. Coupler 6-
The light passing through 1 passes through the couplers 5-1 to 5-4 almost without branch loss, and is input to the optical transmitter 14-1. Since the output light wavelength of the optical transmitter 14-1 is in the 1.55 μm band, there is no effect even if light in the 1.31 μm band is input.

【0048】なお、以上の形態において、光送信器にそ
の出力光と波長帯が異なる光が入力されても通常は影響
ない。しかし、光送信器内の発光部の構造によっては、
例えば発光素子端面で反射が生じ光ファイバ4に戻って
しまって悪影響が生じる場合などは、光送信器の前に簡
易な波長フィルタを挿入して、光送信器に入力する他の
波長帯の光を除去すればよい。
In the above embodiment, even if light having a wavelength band different from that of the output light is input to the optical transmitter, there is usually no effect. However, depending on the structure of the light emitting unit in the optical transmitter,
For example, in the case where reflection occurs at the end face of the light emitting element and returns to the optical fiber 4 and adverse effects occur, a simple wavelength filter is inserted in front of the optical transmitter so that light of another wavelength band to be input to the optical transmitter is transmitted. May be removed.

【0049】次に、このようなシステムで光ファイバ断
線障害に対応するための実施の形態を説明する。下り系
の実施の形態は図11のようである。図11は図9の形態を
ベースにしているが、もちろん、図6や図8のような1.31
μmの光受信器と1.55μmの光受信器が入り組んだ形態
にも、全く同様に対応できる。
Next, an embodiment for coping with an optical fiber disconnection fault in such a system will be described. An embodiment of the downlink system is as shown in FIG. FIG. 11 is based on the configuration of FIG. 9, but of course, as shown in FIG. 6 and FIG.
A configuration in which a μm optical receiver and a 1.55 μm optical receiver are involved can be handled in exactly the same manner.

【0050】図11はネットワーク内で1.55μm帯と1.31
μm帯の2つ波長帯の光を使用している例で、光ファイ
バ4の両端に光送信器14-1,14-2が接続されている。光送
信器14-1および14-2はそれぞれ図13のように、双方の波
長帯に対応する発光部を有している。図7との違いは、
光ファイバ4を伝搬してそれぞれの発光部と同じ波長帯
の光が発光部に入力する可能性があるため、それらを除
去するための手段が備えられていることである。すなわ
ち図13ではそれぞれの発光部の出力端にそれぞれの発光
部の出力波長を含む光に対応する光アイソレータ26-1,2
6-2が備えられている。カップラ18はWDMカップラ、波長
依存性の無いカップラのいずれでもよい。
FIG. 11 shows that the 1.55 μm band and 1.31
In the example using light in two wavelength bands in the μm band, optical transmitters 14-1 and 14-2 are connected to both ends of an optical fiber 4. Each of the optical transmitters 14-1 and 14-2 has a light emitting unit corresponding to both wavelength bands as shown in FIG. The difference from Fig. 7 is that
Since there is a possibility that light in the same wavelength band as the respective light-emitting units propagates through the optical fiber 4 and enters the light-emitting units, a means for removing them is provided. That is, in FIG. 13, the optical isolators 26-1, 2 corresponding to the light including the output wavelength of each light emitting unit are provided at the output end of each light emitting unit.
6-2 is provided. The coupler 18 may be either a WDM coupler or a coupler having no wavelength dependency.

【0051】光ファイバ4には8つの光受信器15-1〜15-
4、16-1〜16-4がカップラ19-1〜19-4、20-1〜20-4を介
して接続されている。光受信器15-1〜15-4は1.55μm帯
を受信する光受信器であり、光受信器16-1〜16-4は1.31
μm帯を受信する光受信器である。カップラ19-1〜19-4
は1.55μm帯の光をおよそ7:3の分岐比で分岐し、1.31
μm帯の光を実質的に分岐せず透過するものであり、カ
ップラ20-1〜20-4は1.31μm帯の光をおよそ7:3の分岐
比で分岐し、1.55μm帯の光を実質的に分岐せず透過す
るものである。カップラは2×2であるが、その基本的な
特性はこれまで述べて来たものと同様である。図11のカ
ップラ19-1にポートに番号を振ったのでこれを用いて簡
単に説明する。カップラ19-1は1.55μm帯の光をおよそ
7:3に分岐し、1.31μm帯の光を実質的に分岐せず透過
する。2×2の場合は、光ファイバ4に接続しているポー
トAとポートB間は1.55μm帯の光をおよそ70%、1.31μ
m帯の光をおよそ100%、ポートAとポートD間およびポー
トBとポートC間は1.55μm帯の光をおよそ30%、1.31μ
m帯の光をおよそ0%透過する。「およそ」の意味は前述
した通りである。
The optical fiber 4 has eight optical receivers 15-1 to 15-
4, 16-1 to 16-4 are connected via couplers 19-1 to 19-4 and 20-1 to 20-4. The optical receivers 15-1 to 15-4 are optical receivers that receive the 1.55 μm band, and the optical receivers 16-1 to 16-4 are 1.31.
It is an optical receiver that receives the μm band. Couplers 19-1 to 19-4
Splits light in the 1.55 μm band at a split ratio of approximately 7: 3,
μm band light is transmitted without being substantially branched, and the couplers 20-1 to 20-4 branch the 1.31 μm band light at a branching ratio of about 7: 3 and substantially convert the 1.55 μm band light. The light is transmitted without branching. The coupler is 2x2, but its basic characteristics are the same as those described above. Since the port numbers are assigned to the couplers 19-1 in FIG. 11, a brief description will be made using these numbers. Coupler 19-1 converts 1.55μm band light
The light is branched into 7: 3, and the light in the 1.31 μm band is transmitted without being substantially branched. In the case of 2 × 2, between port A and port B connected to optical fiber 4, light in the 1.55 μm band is approximately 70%, 1.31 μm.
Approximately 100% of light in the m band, between port A and port D and between port B and port C, approximately 30% of light in the 1.55 μm band, 1.31 μm
Approximately 0% of m-band light is transmitted. The meaning of “approximately” is as described above.

【0052】カップラに接続された光受信器15,16に
は、光ファイバ4のいずれの方向からの光も受信できる
ようにするための手段が備えられている。例えば、図12
に示すようである。図12(a)は2つの受光部21-1,21-2を
スイッチ22で切り替える構成である。受光部21-1は光フ
ァイバ4の左側からの光、すなわち、光送信器14-1から
の光を受光する。受光部21-2は光送信器14-2からの光を
受光する。これらの出力をスイッチ22で切り替えること
により、受信する相手の光送信器を選択する。図ではス
イッチ22は2×1スイッチであり、選択しなかった方の受
光部出力はどこにも接続されていないが、これを2×2ス
イッチにして、選択しない方の受光部出力も常にモニタ
する構成を取っても良い。図12(b)は受光部21の前に光
スイッチ23を挿入し、光スイッチによって接続する光送
信器を選択する構成である。図12(a)の場合と同様に光
スイッチを2×2にして選択しなかった方もモニタする構
成にしても良い。なお、図示してはいないが、2つの受
光部出力のいずれか一方を選択するのではなく、常時双
方とも受信していてもよい。これらは、光送信器の使用
形態、すなわち、全ての発光部を常時発光させておく
か、必要な場合のみ発光させるかなどと関連して決定さ
れるべき事項である。
The optical receivers 15 and 16 connected to the coupler are provided with means for receiving light from any direction of the optical fiber 4. For example, FIG.
It seems as shown. FIG. 12A shows a configuration in which the two light receiving units 21-1 and 21-2 are switched by the switch 22. The light receiving unit 21-1 receives light from the left side of the optical fiber 4, that is, light from the optical transmitter 14-1. The light receiving section 21-2 receives light from the optical transmitter 14-2. By switching these outputs with the switch 22, the optical transmitter of the receiving party is selected. In the figure, the switch 22 is a 2 × 1 switch, and the output of the light receiving unit that is not selected is not connected to anywhere, but this is set to a 2 × 2 switch, and the output of the light receiving unit that is not selected is always monitored. A configuration may be adopted. FIG. 12B shows a configuration in which an optical switch 23 is inserted in front of the light receiving unit 21 and an optical transmitter to be connected by the optical switch is selected. As in the case of FIG. 12 (a), a configuration may be adopted in which the optical switch is set to 2 × 2 and the one not selected is also monitored. Although not shown, either one of the two light receiving unit outputs may not be selected but both may be received at all times. These are matters to be determined in relation to the usage form of the optical transmitter, that is, whether or not all the light emitting units are always lit or only when necessary.

【0053】このような構成において平常時は、光受信
器15-1〜15-4は光送信器14-1からの光を受信しており、
光受信器16-1〜16-4は光送信器14-2からの光を受信して
いるとする。ここで、図11に示した断線箇所24で光ファ
イバが断線したとする。光受信器15-1,15-2および16-1
〜16-4は断線前と変わらず光送信器14-1あるいは光送信
器14-2からの光を受信可能である。しかし、光受信器15
-3,15-4はそれまで通信していた光送信器14-1からの光
を受信できなくなる。従って光受信器15-3,15-4は光を
受信する方向を切り替えて、光送信器14-2からの光を受
信するようにする。光受信器が常に両方からの光を受け
ている場合には、通信を行う先を光送信器14-2に切り替
える。このとき、光送信器14-2から出力された1.55μm
帯の光はカップラ20-1〜20-4をほぼ分岐損失無く透過
し、カップラ19-4に到達する。したがって、図面右側に
ある4つのカップラの影響を受けずあたかも光送信器14-
2がカップラ19-4に隣接してあるのと同様の品質が確保
できる。
In such a configuration, the optical receivers 15-1 to 15-4 normally receive light from the optical transmitter 14-1,
It is assumed that the optical receivers 16-1 to 16-4 are receiving light from the optical transmitter 14-2. Here, it is assumed that the optical fiber is disconnected at the disconnection point 24 shown in FIG. Optical receivers 15-1, 15-2 and 16-1
16-4 can receive light from the optical transmitter 14-1 or the optical transmitter 14-2 as before the disconnection. But the optical receiver 15
-3 and 15-4 cannot receive light from the optical transmitter 14-1 with which they were communicating. Therefore, the optical receivers 15-3 and 15-4 switch the direction of receiving light so as to receive the light from the optical transmitter 14-2. If the optical receiver always receives light from both, the communication destination is switched to the optical transmitter 14-2. At this time, 1.55 μm output from the optical transmitter 14-2
The light in the band passes through couplers 20-1 to 20-4 with almost no branching loss and reaches coupler 19-4. Therefore, it is as if the optical transmitter 14- is not affected by the four couplers on the right side of the drawing.
The same quality can be ensured as when 2 is adjacent to the coupler 19-4.

【0054】その結果、同一の光ファイバに接続されて
いる光受信器数が多いにも関わらず、通信方向切り替え
後も高性能の通信が可能である。しかもこれらは、その
波長依存性を利用した低コストなカップラを用いて構成
されている。このようにすることによって、障害対策の
ための芯線数を増加させず、かつ、低コスト、高品質
な、障害対策を施したネットワークが構築できる。
As a result, high-performance communication is possible even after switching the communication direction, despite the large number of optical receivers connected to the same optical fiber. Moreover, these are configured using low-cost couplers utilizing their wavelength dependence. By doing so, it is possible to construct a low-cost, high-quality, fault-tolerant network without increasing the number of core wires for troubleshooting.

【0055】なお、光送信器14-1と14-2はなにがしかの
方法で連絡を取ることが可能であるように構成されてい
るものとする。例えば、図14、図15のようである。図14
(a)は光送信器14-1と14-2が通信回線25で接続されてい
る形態である。断線が発生したら、光送信器14-1は光受
信器15-3,15-4に送信すべきデータを通信回線25を介し
て光送信器14-2に転送する。図14(b)は通信網27を介し
て接続されている形態であり、断線前は、光受信器15-
3,15-4に送信すべきデータは通信網27から通信回線25-1
を介して光送信器14-1に送られていたが、断線後は通信
網27から通信回線25-2を介して光送信器14-2に送られ
る。図15は光送信器14-1と14-2はネットワーク内の同一
局28内に一緒に設置されており、ネットワークがリング
状になっている例である。このとき、光送信器14-1と14
-2には同時に同じデータが供給されているか、図15のよ
うにスイッチ29によってデータの送り先を切り替えるよ
うになっている。
It is assumed that the optical transmitters 14-1 and 14-2 are configured to be able to communicate with each other by any method. For example, as shown in FIGS. Fig. 14
(a) shows a mode in which the optical transmitters 14-1 and 14-2 are connected by a communication line 25. When a disconnection occurs, the optical transmitter 14-1 transfers data to be transmitted to the optical receivers 15-3 and 15-4 to the optical transmitter 14-2 via the communication line 25. FIG. 14 (b) shows a configuration in which the optical receiver 15- is connected via a communication network 27.
Data to be sent to 3,15-4 is sent from communication network 27 to communication line 25-1.
Is transmitted to the optical transmitter 14-1 via the communication network 27, but is transmitted from the communication network 27 to the optical transmitter 14-2 via the communication line 25-2 after the disconnection. FIG. 15 shows an example in which the optical transmitters 14-1 and 14-2 are installed together in the same station 28 in the network, and the network is ring-shaped. At this time, the optical transmitters 14-1 and 14
-2 is supplied with the same data at the same time, or the destination of the data is switched by the switch 29 as shown in FIG.

【0056】なお、切り替える為には、障害を検知する
プロセスが必要である。障害検知の手段、手順は公知、
新規含めて種々可能である。障害検知の手段としては、
例えば図11の場合、光送信器14-1から送られてくる光
の強度が弱くなった、あるいは途絶えたら、光受信器15
-3は弱くなってきたことを上り用ファイバ等を使って、
光送信器14-1又は光送信器14-2へ知らせる手段がある。
In order to switch, a process for detecting a failure is required. The means and procedure of fault detection are known,
There are various possibilities including new ones. As means of fault detection,
For example, in the case of FIG. 11, if the intensity of the light transmitted from the optical transmitter 14-1 becomes weak or is interrupted, the optical receiver 15-1
-3 is weakened by using up fiber etc.
There is a means for informing the optical transmitter 14-1 or the optical transmitter 14-2.

【0057】次に、上り光信号の場合を説明する。図16
はその一形態である。図5の構成をベースにしている。
光送信器30-1〜30-4の出力光波長は1.55μm帯であり、
光送信器31-1〜31-4の出力光波長は1.31μm帯である。
カップラ19-1〜19-4、20-1〜20-4は図11と同様の波長依
存性を持つカップラである。光ファイバ4の両端に接続
されている光受信器は図3と同様である。各々の光送信
器は図17(a)のように発光部32とその出力端に光スイッ
チ23を有し、発光部の出力光の出力方向を切り替えるこ
とができるようにしておく。あるいは、図17(b)のよう
に2つの発光部を用意し、電気段(すなわち、電気的ス
イッチ22)で切り替える構成にしても良い。また、図17
(a)において光スイッチ23の代わりに1×2のカップラを
挿入し、常に双方向に信号が出力されているようにして
もよい。ただし、後者2つの方法では、発光部に同一波
長帯の光が入力されてしまうため、図13で説明したよう
に発光部出力端に光アイソレータを接続し発光素子を保
護しておく必要がある。光送信器30-1〜30-4は平常時は
光受信器9-1に接続しており、光送信器31-1〜31-4は光
受信器9-2に接続している。
Next, the case of an upstream optical signal will be described. FIG.
Is one form thereof. It is based on the configuration of FIG.
The output light wavelength of the optical transmitters 30-1 to 30-4 is in the 1.55 μm band,
The output light wavelength of the optical transmitters 31-1 to 31-4 is in the 1.31 μm band.
The couplers 19-1 to 19-4 and 20-1 to 20-4 are couplers having the same wavelength dependence as in FIG. Optical receivers connected to both ends of the optical fiber 4 are the same as in FIG. Each optical transmitter has a light emitting unit 32 and an optical switch 23 at its output end as shown in FIG. 17 (a) so that the output direction of the output light of the light emitting unit can be switched. Alternatively, as shown in FIG. 17 (b), two light emitting units may be prepared and switched by an electric stage (that is, electric switch 22). Also, FIG.
In (a), a 1 × 2 coupler may be inserted instead of the optical switch 23 so that a signal is always output in both directions. However, in the latter two methods, since light in the same wavelength band is input to the light emitting unit, it is necessary to connect an optical isolator to the light emitting unit output terminal and protect the light emitting element as described in FIG. . The optical transmitters 30-1 to 30-4 are normally connected to the optical receiver 9-1, and the optical transmitters 31-1 to 31-4 are connected to the optical receiver 9-2.

【0058】このような構成において、図16に示す断線
箇所24が断線した場合、光送信器30-1,30-2及び31-1〜3
1-4は断線前と同様に光受信器9-1あるいは9-2と通信可
能である。しかし、光送信器30-3,30-4は光受信器9-1に
光が届かなくなる。そこで、光送信器30-3,30-4は内蔵
されたスイッチあるいは光スイッチにより、光受信器9-
2に信号を送るように切り替える。光送信器30-3,30-4か
ら送出された1.55μm帯の光はカップラ20-1〜20-4を通
過して光受信器9-2に到達するが、カップラ20-1〜20-4
は1.55μm帯の光に対しては分岐損失をほとんど与えな
い。そのため、被る損失が小さく、高品質に光受信器9-
2まで到達できる。すなわち、ネットワークに接続され
ている光送信器数が多くても、芯線数を増やすことな
く、高品質性を保って、断線に対応することが可能であ
る。しかも、簡易なカップラを用いて構成されているた
め低コストにネットワークを構築できる。
In such a configuration, when the disconnection point 24 shown in FIG. 16 is disconnected, the optical transmitters 30-1, 30-2 and 31-1 to 3-1
1-4 can communicate with the optical receiver 9-1 or 9-2 as before the disconnection. However, the light from the optical transmitters 30-3 and 30-4 does not reach the optical receiver 9-1. Therefore, the optical transmitters 30-3 and 30-4 are connected to the optical receiver 9-
Switch to send a signal to 2. The light in the 1.55 μm band transmitted from the optical transmitters 30-3 and 30-4 passes through the couplers 20-1 to 20-4 and reaches the optical receiver 9-2, but the couplers 20-1 to 20- Four
Has almost no branch loss for light in the 1.55 μm band. Therefore, the loss suffered is small and the optical receiver 9-
You can reach up to 2. That is, even if the number of optical transmitters connected to the network is large, it is possible to maintain high quality and cope with disconnection without increasing the number of core wires. In addition, since it is configured using a simple coupler, a network can be constructed at low cost.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上述べたように本発明の第1の効果
は、バス型パッシブ光ネットワークで複数の波長帯の光
を使用することによって接続子局数を増加させ、光ファ
イバ芯線利用効率を向上させることである。このとき、
子局を接続するためのカップラとして、1つの波長帯に
対して特定の分岐比を有し、他の波長帯の光は実質的に
分岐せず透過させる特性を有するものを使用する。この
ようなカップラは簡易な工程で製作可能であるため、ネ
ットワークを低コストに構築することが可能となる。
As described above, the first effect of the present invention is to increase the number of connector stations by using light in a plurality of wavelength bands in a bus-type passive optical network, and to improve the efficiency of optical fiber core wire utilization. It is to improve. At this time,
As a coupler for connecting slave stations, a coupler having a specific branching ratio for one wavelength band and having a characteristic of transmitting light of another wavelength band without being substantially branched is used. Since such a coupler can be manufactured by a simple process, a network can be constructed at low cost.

【0060】また、本発明の第2の効果は、光ファイバ
芯線数を増加させずに障害対策を施すことである。
A second effect of the present invention is to take measures against a failure without increasing the number of optical fiber cores.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の代表的な実施の形態を示す図であるFIG. 1 is a diagram showing a typical embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】 本発明に適用する光受信器の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an optical receiver applied to the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図7】 本発明に適用する光送信器の概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an optical transmitter applied to the present invention.

【図8】 本発明の実施の形態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の実施の形態を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図10】 本発明に適用する光送信器の概略図であ
る。
FIG. 10 is a schematic diagram of an optical transmitter applied to the present invention.

【図11】 本発明の実施の形態を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図12】 本発明に適用する光受信器の概略図であ
る。
FIG. 12 is a schematic diagram of an optical receiver applied to the present invention.

【図13】 本発明に適用する光送信器の概略図であ
る。
FIG. 13 is a schematic diagram of an optical transmitter applied to the present invention.

【図14】 本発明を実施するための補助的な機能を説
明するための図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining auxiliary functions for implementing the present invention.

【図15】 本発明を実施するための補助的な機能を説
明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining auxiliary functions for implementing the present invention.

【図16】 本発明の実施の形態を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図17】 本発明に適用する光送信器の概略図であ
る。
FIG. 17 is a schematic diagram of an optical transmitter applied to the present invention.

【図18】 従来のバス型パッシブ光ネットワークを説
明するための図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a conventional bus-type passive optical network.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 親局 2 子局 3 カップラ 4 光ファイバ 5 カップラ 6 カップラ 7 子局 8 子局 9 光受信器 10 光送信器 11 光送信器 12 受光部 13 WDMカップラ 14 光送信器 15 光受信器 16 光受信器 17 発光部 18 カップラ 19 カップラ 20 カップラ 21 受光部 22 スイッチ 23 光スイッチ 24 断線箇所 25 通信回線 26 光アイソレータ 27 通信網 28 局 29 スイッチ 30 光送信器 31 光送信器 32 発光部 Reference Signs List 1 master station 2 slave station 3 coupler 4 optical fiber 5 coupler 6 coupler 7 slave station 8 slave station 9 optical receiver 10 optical transmitter 11 optical transmitter 12 light receiving unit 13 WDM coupler 14 optical transmitter 15 optical receiver 16 optical receiver 16 Device 17 Light-emitting unit 18 Coupler 19 Coupler 20 Coupler 21 Light-receiving unit 22 Switch 23 Optical switch 24 Disconnection location 25 Communication line 26 Optical isolator 27 Communication network 28 Station 29 Switch 30 Optical transmitter 31 Optical transmitter 32 Light-emitting unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の波長帯の光を伝送する光ファイバ
と、 前記光ファイバに設けられた複数のカップラと、 前記光ファイバに各々前記カップラを介して接続された
複数の局を有するパッシブ光ネットワークであって、 前記局の数は前記波長帯の数より多く、 前記カップラは、このカップラに接続された前記局が使
用する前記波長帯の光に対しては所定の分岐比を有し、
他の前記波長帯の光に対しては前記光ファイバに接続さ
れている一方のポートから前記光ファイバに接続されて
いる他方のポートへ実質的に分岐することなく光を透過
させる特性を有することを特徴とするパッシブ光ネット
ワーク。
An optical fiber for transmitting light in a plurality of wavelength bands, a plurality of couplers provided in the optical fiber, and a plurality of stations each connected to the optical fiber via the coupler. A network, wherein the number of the stations is greater than the number of the wavelength bands, and the coupler has a predetermined branching ratio for light in the wavelength band used by the stations connected to the coupler;
For light of the other wavelength band, it has a property of transmitting light without substantially branching from one port connected to the optical fiber to the other port connected to the optical fiber. A passive optical network.
【請求項2】前記波長帯の数が2であることを特徴とす
る請求項1記載のパッシブ光ネットワーク。
2. The passive optical network according to claim 1, wherein the number of said wavelength bands is two.
【請求項3】複数の波長帯の光を伝送する光ファイバ
と、 前記光ファイバに設けられた複数のカップラと、 前記光ファイバに各々前記カップラを介して接続された
複数の光送信器を有するパッシブ光ネットワークであっ
て、 前記光ファイバの両端にはそれぞれ光受信器が設けら
れ、 前記複数の光送信器から出力される出力光の波長は前記
複数の波長帯のいずれかに属し、 前記光送信器の数は前記波長帯の数より多く、 前記カップラは、このカップラに接続された前記光送信
器から出力された出力光の波長が属する前記波長帯の光
に対しては所定の分岐比を有し、他の前記波長帯の光に
対しては前記光ファイバに接続されている一方のポート
から前記光ファイバに接続されている他方のポートへ実
質的に分岐することなく光を透過させる特性を有し、 前記光送信器は前記光受信器の一方または他方を選択し
て、光を出力する選択手段を備え、 各々の前記光受信器は少なくとも1つ以上の受光部を有
することを特徴とするパッシブ光ネットワーク。
3. An optical fiber for transmitting light in a plurality of wavelength bands, a plurality of couplers provided on the optical fiber, and a plurality of optical transmitters respectively connected to the optical fiber via the coupler. A passive optical network, wherein an optical receiver is provided at each end of the optical fiber, and a wavelength of output light output from the plurality of optical transmitters belongs to any of the plurality of wavelength bands; The number of the transmitters is greater than the number of the wavelength bands, and the coupler has a predetermined branching ratio with respect to the light of the wavelength band to which the wavelength of the output light output from the optical transmitter connected to the coupler belongs. For transmitting light of the other wavelength band without substantially branching from one port connected to the optical fiber to the other port connected to the optical fiber Special The optical transmitter includes a selection unit that selects one or the other of the optical receivers and outputs light, and each of the optical receivers has at least one or more light receiving units. And passive optical network.
【請求項4】複数の波長帯の光を伝送する光ファイバ
と、 前記光ファイバに設けられた複数のカップラと、 前記光ファイバに各々前記カップラを介して接続された
複数の光受信器を有するパッシブ光ネットワークであっ
て、 前記光ファイバの両端にはそれぞれ光送信器が設けら
れ、 前記複数の光受信器が受け取る光の波長は前記複数の波
長帯のいずれかに定められ、 前記光受信器の数は前記波長帯の数より多く、 前記カップラは、このカップラに接続された前記光受信
器が受け取る前記波長帯の光に対しては所定の分岐比を
有し、他の前記波長帯の光に対しては前記光ファイバに
接続されている一方のポートから前記光ファイバに接続
されている他方のポートへ実質的に分岐することなく光
を透過させる特性を有し、 前記光送信器それぞれは前記複数の波長帯の各々に対応
する光を出力する発光部を有し、 前記光受信器には、双方の前記光送信器から前記光ファ
イバを介して伝送されてきた光の少なくとも一方を選択
して受信する選択受信手段が備えられていることを特徴
とするパッシブ光ネットワーク。
4. An optical fiber for transmitting light in a plurality of wavelength bands, a plurality of couplers provided on the optical fiber, and a plurality of optical receivers connected to the optical fiber via the couplers, respectively. A passive optical network, wherein an optical transmitter is provided at each end of the optical fiber, a wavelength of light received by the plurality of optical receivers is set to any of the plurality of wavelength bands, and the optical receiver Is greater than the number of the wavelength bands, the coupler has a predetermined branching ratio with respect to the light of the wavelength band received by the optical receiver connected to the coupler, and the other of the other wavelength bands. The optical transmitter has a characteristic of transmitting light without substantially branching from one port connected to the optical fiber to the other port connected to the optical fiber. Yes It has a light emitting unit that outputs light corresponding to each of the plurality of wavelength bands, and the optical receiver has at least one of the light transmitted from the two optical transmitters via the optical fiber. 1. A passive optical network, comprising: a selection receiving means for selecting and receiving a signal.
【請求項5】前記波長帯の数が2であることを特徴とす
る請求項3又は4記載のパッシブ光ネットワーク。
5. The passive optical network according to claim 3, wherein the number of the wavelength bands is two.
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WO2021176578A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 日本電信電話株式会社 Optical communication system and optical communication method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013258530A (en) * 2012-06-12 2013-12-26 Fujitsu Ltd Bidirectional monitor module, optical module, and optical add-drop multiplexer
WO2021176578A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 日本電信電話株式会社 Optical communication system and optical communication method
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