JP2016111480A - Optical path changeover device and multicore fiber network system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To put to practical use an optical path changeover device which is compact and low in manufacturing cost even when transmission capacity increases, and adaptive to a multi-fiber network.SOLUTION: An optical path changeover device is provided with: (1) an optical switch module which directly switches an optical path between a plurality of multicore fibers; (2) a multicore fiber-adaptive communication fault monitoring circuit which detects the level of an in-use light signal propagated in one core of a multicore fiber of an in-use system and/or the level of a monitor light signal propagated in one core of a multi-core fiber of a standby system; (3) a light source for optical path switching control signal which generates an optical path switching control signal; and (4) an optical path switching control circuit which monitors a detection signal of the multicore fiber-adaptive communication fault monitoring circuit, and outputs the optical path switching control signal when detecting a communication fault so as to switch the optical path from the multicore fiber of the in-use system to the multicore fiber of the standby system.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、一本のファイバに複数のコアを有するマルチコアファイバを用いて構築されるネットワークシステム及び当該システムに対応した光経路切替装置に関する。   The present invention relates to a network system constructed using a multi-core fiber having a plurality of cores in one fiber, and an optical path switching device corresponding to the system.

今日、光ファイバ通信によるアプリケーションサービスのブロードバンド化が進んでいる。その結果、2年で約2倍の高いレートでインターネットのトラフィック量が増加しており、この傾向は今後も続くと予想されている。また、今後、光ファイバ通信は、基幹系、メトロ系、アクセス系等の数km以上の比較的長い距離のネットワークに加え、データセンタ等に設置されるサーバ等の情報通信技術(ICT: Information and Communication Technology)機器間(数m〜数百m)及び装置内(数cm〜数十cm)の極めて近距離の通信にも適用されると考えられている。光ファイバ通信は、電気配線に比べ、高速化ならびに低消費電力化に優れるからである。   Today, application services using optical fiber communication are becoming broadband. As a result, the amount of Internet traffic has increased at about twice the rate in two years, and this trend is expected to continue. In the future, in addition to relatively long distance networks of several kilometers or more, such as backbone, metro, and access systems, optical fiber communications will include information communication technology (ICT: Information and Information Technology) such as servers installed in data centers. Communication Technology) It is considered to be applied to extremely short-distance communications between devices (several meters to several hundreds of meters) and within devices (several centimeters to tens of centimeters). This is because optical fiber communication is superior in speeding up and lowering power consumption compared to electrical wiring.

これまで、通信容量の増大は、波長多重技術と多値変復調技術の組み合わせにより実現されてきたが、更なる大容量化には限界が見え始めている(非特許文献1)。その限界を打破する技術として、マルチコアファイバ(MCF: Multi-Core Fiber)を伝送路に用いる光通信技術が期待されている。従来のファイバは、一本のファイバ中に一つのコアしか持たない(以下、このファイバを「シングルコアファイバ」という。)。一方、マルチコアファイバは、一本のファイバ中に複数のコアを有する。このため、マルチコアファイバは、大容量かつ高密度伝送が可能な伝送媒体として関心を集めている。現在、基幹系から短距離系のネットワークにマルチコアファイバを適用する研究が、各機関で盛んに行われている(非特許文献1、2)。   Up to now, the increase in communication capacity has been realized by a combination of wavelength multiplexing technology and multi-level modulation / demodulation technology, but there is a limit to further increase in capacity (Non-Patent Document 1). As a technology to overcome this limitation, an optical communication technology using a multi-core fiber (MCF) in a transmission line is expected. A conventional fiber has only one core in one fiber (hereinafter, this fiber is referred to as “single-core fiber”). On the other hand, the multi-core fiber has a plurality of cores in one fiber. For this reason, multi-core fibers are attracting attention as a transmission medium capable of high capacity and high density transmission. Currently, research on applying multi-core fibers from a backbone system to a short-distance network is being actively conducted in each organization (Non-Patent Documents 1 and 2).

一方で、大容量かつ高密度の伝送網においては、災害や断線により伝送路に障害が生じた場合の被害は計り知れず、より信頼化を高めるための手段が必要とされる。そこで、マルチコアファイバを伝送路に使用する光ネットワークの信頼性を高める光経路切替装置として、以下に示す光経路切替装置の開発が進められている(特許文献1、非特許文献3)。   On the other hand, in a large-capacity and high-density transmission network, damage caused when a failure occurs in a transmission line due to a disaster or disconnection is immeasurable, and means for increasing reliability is required. Therefore, the following optical path switching devices are being developed as optical path switching devices that improve the reliability of optical networks that use multi-core fibers for transmission lines (Patent Document 1, Non-Patent Document 3).

図1を用い、提案されているマルチコアファイバネットワーク対応の光経路切替装置を説明する(非特許文献3)。この光経路切替装置1は、マルチコアファイバ2とシングルコアファイバ3を接続するファンイン/ファンアウトデバイス4、シングルコアファイバ対応の入出力ポートを有する光スイッチモジュール5、光経路切替制御回路6、通信障害判定回路10(タップフォトダイオード7と、電流/電圧変換回路8と、アナログ/デジタル変換回路9とからなる)、光スイッチモジュール用駆動制御回路11、光切替制御信号用光源12から構成される。   A proposed optical path switching device compatible with a multi-core fiber network will be described with reference to FIG. This optical path switching device 1 includes a fan-in / fan-out device 4 that connects a multi-core fiber 2 and a single-core fiber 3, an optical switch module 5 that has an input / output port compatible with a single-core fiber, an optical path switching control circuit 6, a communication A failure determination circuit 10 (comprising a tap photodiode 7, a current / voltage conversion circuit 8, and an analog / digital conversion circuit 9), an optical switch module drive control circuit 11, and an optical switching control signal light source 12 .

光経路切替制御回路6は、通信障害判定回路10から入力される信号に基づいて通信障害の有無を判定し、その判定結果に従って光経路切替制御信号を他の光経路切替装置に送る。この際、必要に応じて、他の光経路切替装置1と同期を取りながら、光経路の切り替えを行う。この従来の光経路切替装置1は、装置内でマルチコアファイバ2を伝播する光信号を複数のシングルコアファイバ3に分岐し、光スイッチモジュール5の各ポートに接続する。このため、異なるマルチコアファイバのコア間における光経路の切り替えに加え、同じマルチコアファイバ内のコア間でも光経路を切り替えることができる。   The optical path switching control circuit 6 determines the presence / absence of a communication fault based on the signal input from the communication fault determination circuit 10 and sends an optical path switching control signal to another optical path switching device according to the determination result. At this time, the optical path is switched while synchronizing with the other optical path switching apparatus 1 as necessary. In this conventional optical path switching device 1, an optical signal propagating through the multicore fiber 2 is branched into a plurality of single core fibers 3 and connected to each port of the optical switch module 5. For this reason, in addition to the switching of the optical path between the cores of different multicore fibers, the optical path can be switched between the cores in the same multicore fiber.

特開2014−165595号公報JP 2014-165595 A

盛岡ら:“将来の革新的光トランスポートネットワーク技術”,NTT技術ジャーナル(2011.3)p.32.Morioka et al .: “Future innovative optical transport network technology”, NTT Technology Journal (2011.3) p. 32. Benjamin G. Lee, et. al., “End-to-End Multicore Multimode Fiber Optic Link Operating up to 120 Gb/s”, JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 30, NO. 6, P. 886, MARCH 15, 2012Benjamin G. Lee, et. Al., “End-to-End Multicore Fiber Optic Link Operating up to 120 Gb / s”, JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 30, NO. 6, P. 886, MARCH 15, 2012 Yong. Lee, et. al., “Experimental Demonstration of a Highly Reliable Multicore-Fiber-Based Optical Network”, IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 26, NO. 6, P.538, MARCH 15, 2014.Yong. Lee, et. Al., “Experimental Demonstration of a Highly Reliable Multicore-Fiber-Based Optical Network”, IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 26, NO. 6, P.538, MARCH 15, 2014.

しかし、従来の光経路切替装置1は、伝送容量が増大した場合に、光スイッチモジュール5のポート数の増加、ファンイン/ファンアウトデバイス4の増加、タップフォトダイオード数の増加による通信障害判定回路10の大型化に加え、シングルコアファイバ3の光経路切替装置1内への収容も困難になる。これらの技術上の課題は、光経路切替装置1の高価格化や大型化に繋がる。従って、伝送容量が増加しても、マルチコアファイバネットワークに対応する安価で小型な光経路切替装置の実用化が望まれる。   However, the conventional optical path switching apparatus 1 has a communication failure determination circuit that increases the number of ports of the optical switch module 5, increases the number of fan-in / fan-out devices 4, and increases the number of tap photodiodes when the transmission capacity increases. In addition to the increase in size of 10, it becomes difficult to accommodate the single core fiber 3 in the optical path switching device 1. These technical problems lead to high price and large size of the optical path switching device 1. Therefore, even if the transmission capacity increases, it is desired to put into practical use an inexpensive and small optical path switching device compatible with a multi-core fiber network.

上記課題を解決するために、本発明の代表的な光経路切替装置では、複数のマルチコアファイバの間で光経路を直接スイッチングする光スイッチモジュールと、現用系のマルチコアファイバの1つのコアを伝播する現用光信号のレベル及び/又は予備系のマルチコアファイバの1つのコアを伝播するモニター光信号のレベルを検出するマルチコアファイバ対応通信障害監視回路と、光経路切替制御信号を発生する光経路切替制御信号用光源と、前記マルチコアファイバ対応通信障害監視回路の検出信号を監視し、通信障害の検出時、前記光スイッチモジュールに対して前記光経路切替制御信号を与えて、光経路を前記現用系のマルチコアファイバから前記予備系のマルチコアファイバに切り替える光経路切替制御回路とを設ける。   In order to solve the above problems, in a typical optical path switching device of the present invention, an optical switch module that directly switches an optical path between a plurality of multi-core fibers and one core of an active multi-core fiber are propagated. Multi-core fiber compatible communication fault monitoring circuit for detecting the level of an active optical signal and / or the level of a monitor optical signal propagating through one core of a standby multi-core fiber, and an optical path switching control signal for generating an optical path switching control signal Monitoring the detection signal of the communication light source and the communication failure monitoring circuit corresponding to the multi-core fiber, and providing the optical path switching control signal to the optical switch module when the communication failure is detected, thereby changing the optical path to the active multi-core. And an optical path switching control circuit for switching from the fiber to the standby multi-core fiber.

本発明によれば、伝送容量が増加しても小型で製造コストも小さく済むマルチファイバネットワーク対応の光経路切替装置を実用化することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。   According to the present invention, it is possible to put to practical use an optical path switching device compatible with a multi-fiber network that is small in size and low in manufacturing cost even if the transmission capacity increases. Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following description of embodiments.

マルチコアファイバネットワーク対応の光経路切替装の従来構成を説明する図。The figure explaining the conventional structure of the optical path switching apparatus corresponding to a multi-core fiber network. 第1の実施例に係るマルチコアファイバネットワーク対応の光経路切替装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical path switching apparatus corresponding to a multi-core fiber network which concerns on a 1st Example. 現用系に用いて好適なマルチコアファイバ対応通信障害監視回路の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the communication failure monitoring circuit corresponding to a multi-core fiber suitable for an active system. 光バンドパスフィルターの反射率特性を説明する図。The figure explaining the reflectance characteristic of an optical band pass filter. 予備系に用いて好適なマルチコアファイバ対応通信障害監視回路の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the communication failure monitoring circuit corresponding to a multi-core fiber suitable for use in a backup system. 予備系に用いて好適なマルチコアファイバ対応通信障害監視回路の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the communication failure monitoring circuit corresponding to a multi-core fiber suitable for use in a backup system. 光バンドパスフィルターの反射率特性を説明する図。The figure explaining the reflectance characteristic of an optical band pass filter. 第1の実施例に係る光スイッチモジュールの構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical switch module which concerns on a 1st Example. 通信障害発生時における光経路の切り替え動作を説明する図。The figure explaining the switching operation | movement of the optical path at the time of communication failure generation | occurrence | production. 現用系のマルチコアファイバにおいて、制御信号の伝播に用いるコア、現用光信号の伝播に用いるコア、障害監視用のコアの位置関係を説明する図。The figure explaining the positional relationship of the core used for propagation of a control signal, the core used for propagation of an active optical signal, and the core for fault monitoring in an active multi-core fiber. 予備系のマルチコアファイバにおいて、制御信号の伝播に用いるコア、モニター光信号が伝播するコアの位置関係を説明する図。The figure explaining the positional relationship of the core used for propagation of a control signal, and the core where a monitor optical signal propagates in a standby multi-core fiber. 経路切替後の現用系のマルチコアファイバにおいて、制御信号の伝播に用いるコア、現用光信号の伝播に用いるコア、障害監視用のコアの位置関係を説明する図。The figure explaining the positional relationship of the core used for propagation of a control signal, the core used for propagation of an active optical signal, and the core for fault monitoring in the working multi-core fiber after path switching. 第2の実施例に係るマルチコアファイバネットワーク対応の光経路切替装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical path switching apparatus corresponding to the multi-core fiber network which concerns on a 2nd Example. 第2の実施例に係るマルチコアファイバ伝送用通信障害監視回路を内蔵する光スイッチモジュールの構成を示す図。The figure which shows the structure of the optical switch module which incorporates the communication failure monitoring circuit for multi-core fiber transmission which concerns on a 2nd Example. P2P型マルチコアファイバネットワークシステムを説明する図。The figure explaining a P2P type multi-core fiber network system. リング型マルチコアファイバネットワークシステムを説明する図。The figure explaining a ring type multi-core fiber network system. メッシュ型マルチコアファイバネットワークシステムを説明する図。The figure explaining a mesh type multi-core fiber network system.

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の実施の態様は、後述する形態例に限定されるものではなく、その技術思想の範囲において、種々の変形が可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment of the present invention is not limited to the embodiments described later, and various modifications are possible within the scope of the technical idea.

[実施例1]
図2に、マルチコアファイバネットワークに対応した本実施例に係る光経路切替装置13の構成を示す。光経路切替装置13は、マルチコアファイバ2、マルチコアファイバアダプター16、マルチコアファイバ対応の入出力ポートを有する光スイッチモジュール14、光経路切替制御回路6、マルチコアファイバ対応通信障害監視回路15、光スイッチモジュール用駆動制御回路11、光経路切替制御信号用光源12から構成される。
[Example 1]
FIG. 2 shows a configuration of the optical path switching device 13 according to the present embodiment corresponding to the multi-core fiber network. The optical path switching device 13 includes a multi-core fiber 2, a multi-core fiber adapter 16, an optical switch module 14 having an input / output port compatible with a multi-core fiber, an optical path switching control circuit 6, a multi-core fiber compatible communication fault monitoring circuit 15, and an optical switch module. It comprises a drive control circuit 11 and an optical path switching control signal light source 12.

図3に、マルチコアファイバ対応通信障害監視回路15の構成例を示す。以下単に「監視回路」という。現用光信号用(以下「現用系」ともいう。)のマルチコアファイバに対応する監視回路は、マルチコアファイバ2、マルチコアファイバアダプター16、コリメートレンズ17、光バンドパスフィルター18、光路変換プリズム19、フォトダイオード20、電流/電圧変換回路8、アナログ/デジタル変換回路9、シングルコアファイバアダプター21から構成される。マルチコアファイバ2には複数のコアが内蔵されている。本実施例の場合、複数のコアのうち一つのコアを伝播する現用光信号22(波長をλ2と仮定)の一部分23を、光バンドパスフィルター18により通信障害の監視用に抜き出している。   FIG. 3 shows a configuration example of the multi-core fiber compatible communication failure monitoring circuit 15. Hereinafter, it is simply referred to as “monitoring circuit”. The monitoring circuit corresponding to the multicore fiber for the working optical signal (hereinafter also referred to as “working system”) includes the multicore fiber 2, the multicore fiber adapter 16, the collimator lens 17, the optical bandpass filter 18, the optical path conversion prism 19, and the photodiode. 20, a current / voltage conversion circuit 8, an analog / digital conversion circuit 9, and a single core fiber adapter 21. The multi-core fiber 2 includes a plurality of cores. In the case of this embodiment, a part 23 of the working optical signal 22 (assuming the wavelength is λ2) propagating through one of the plurality of cores is extracted by the optical bandpass filter 18 for monitoring of communication failure.

光バンドパスフィルター18は、現用光信号22の一部分23の光路を、現用光信号22の伝播方向に対して90度変換する。その後、現用光信号22の一部分23は、光路変換プリズム19を通過してフォトダイオード20に入射される。フォトダイオード20は、現用光信号22の一部分23の受光レベル(光パワー)を電流の大きさに変換し、電流/電圧変換回路8に出力する。電流/電圧変換回路8は入力された電流の大きさに応じた電圧を出力する。この電圧は、アナログ/デジタル変換回路9によりデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、現用光信号22のレベルを表す情報として、光経路切替制御回路6に出力される。   The optical bandpass filter 18 converts the optical path of a part 23 of the working optical signal 22 by 90 degrees with respect to the propagation direction of the working optical signal 22. Thereafter, a part 23 of the working optical signal 22 passes through the optical path conversion prism 19 and enters the photodiode 20. The photodiode 20 converts the received light level (optical power) of the portion 23 of the working optical signal 22 into a current magnitude and outputs it to the current / voltage conversion circuit 8. The current / voltage conversion circuit 8 outputs a voltage corresponding to the magnitude of the input current. This voltage is converted into a digital signal by the analog / digital conversion circuit 9. This digital signal is output to the optical path switching control circuit 6 as information indicating the level of the working optical signal 22.

複数の光経路切替装置13間における光経路切替制御信号の送受信は、マルチコアファイバ2の少なくとも1つのコアを通じて行われる。光経路切替制御回路6から与えられる光経路切替制御信号は、光切替制御信号用光源12において電気信号から光信号に変換された後、コリメートレンズ17を通じて光バンドパスフィルター18に出力される。光バンドパスフィルター18は、光信号の形態で入力される光経路切替制御信号24(波長をλ1と仮定)の光路を90度変換し、マルチコアファイバ2の複数のコアのうち予め決められた一つのコアに向けて出力する。   Transmission / reception of the optical path switching control signal between the plurality of optical path switching devices 13 is performed through at least one core of the multi-core fiber 2. The optical path switching control signal provided from the optical path switching control circuit 6 is converted from an electric signal to an optical signal in the light switching control signal light source 12 and then output to the optical bandpass filter 18 through the collimator lens 17. The optical bandpass filter 18 converts the optical path of the optical path switching control signal 24 (assuming the wavelength is λ1) inputted in the form of an optical signal by 90 degrees, and determines a predetermined one of the plurality of cores of the multicore fiber 2. Output to one core.

例えば複数のコアを同心円状に配置する構造のマルチコアファイバの場合、光経路切替制御信号24の伝播には、クロストークが比較的大きい中心位置のコアを使用する。図4に、本実施例で使用する光バンドパスフィルター18の反射率特性を示す。光バンドパスフィルター18の反射率特性は、現用光信号22(λ2)に対して低反射率(すなわち透過)に選択される一方で、光経路切替制御信号24(λ1)に対して高反射率に選択される。このような特性を有する光バンドパスフィルター18は、例えば二酸化チタン(TiO2)と二酸化シリコン(SiO2)の層を交互に積層した構造からなる誘電体多層膜フィルター、又は、ガリウム砒素(GaAs)とアルミガリウム砒素(AlGaAs)の層を交互に積層した構造からなる半導体多層膜フィルターにより実現できる。 For example, in the case of a multi-core fiber having a structure in which a plurality of cores are arranged concentrically, a core at a center position where crosstalk is relatively large is used for propagation of the optical path switching control signal 24. FIG. 4 shows the reflectance characteristics of the optical bandpass filter 18 used in this embodiment. The reflectance characteristic of the optical bandpass filter 18 is selected to be low reflectance (that is, transmission) with respect to the working optical signal 22 (λ2), while being highly reflective with respect to the optical path switching control signal 24 (λ1). Selected. The optical bandpass filter 18 having such characteristics is, for example, a dielectric multilayer filter having a structure in which titanium dioxide (TiO 2 ) and silicon dioxide (SiO 2 ) layers are alternately laminated, or gallium arsenide (GaAs). This can be realized by a semiconductor multilayer filter having a structure in which layers of aluminum and aluminum gallium arsenide (AlGaAs) are alternately stacked.

予備(以下「予備系」ともいう。)のマルチコアファイバに対応する監視回路の構成は、図2において光スイッチモジュール14の右側に配置される場合と左側に配置される場合で異なっている。   The configuration of the monitoring circuit corresponding to the standby (hereinafter also referred to as “standby system”) multi-core fiber differs depending on whether it is arranged on the right side or the left side of the optical switch module 14 in FIG.

図5Aに、前者の監視回路の構成を示す。この監視回路は、マルチコアファイバ2、マルチコアファイバアダプター16、コリメートレンズ17、光バンドパスフィルター18、光バンドパスフィルター32、光経路切替制御信号用光源12、シングルコアファイバアダプター21、モニター光信号用光源34(波長をλ3と仮定)から構成される。   FIG. 5A shows the configuration of the former monitoring circuit. The monitoring circuit includes a multi-core fiber 2, a multi-core fiber adapter 16, a collimating lens 17, an optical band pass filter 18, an optical band pass filter 32, an optical path switching control signal light source 12, a single core fiber adapter 21, and a monitor optical signal light source. 34 (assuming the wavelength is λ3).

図5Bに、後者の監視回路の構成を示す。この監視回路は、マルチコアファイバ2、マルチコアファイバアダプター16、コリメートレンズ17、光バンドパスフィルター18、光路変換プリズム19、フォトダイオード20、電流/電圧変換回路8、アナログ/デジタル変換回路9、光経路切替制御信号用光源12、シングルコアファイバアダプター21から構成される。   FIG. 5B shows the configuration of the latter monitoring circuit. The monitoring circuit includes a multi-core fiber 2, a multi-core fiber adapter 16, a collimating lens 17, an optical bandpass filter 18, an optical path conversion prism 19, a photodiode 20, a current / voltage conversion circuit 8, an analog / digital conversion circuit 9, and an optical path switching. The light source 12 for control signals and the single core fiber adapter 21 are comprised.

図5A及び図5Bには、図3と対応する部材に同一の符号を付して示している。従って、図5Aに特有の部材は、光バンドパスフィルター32とモニター光信号用光源34である。図6に、光バンドパスフィルター32の反射特性を示す。ここで、λ1、λ2、λ3は、それぞれ光経路切替制御信号24、現用光信号22、モニター光信号33の波長である。図6に示すように、光バンドパスフィルター32の反射率特性は、モニター光信号33に対してのみ高反射率に選択され、光経路切替制御信号24と現用光信号22に対しては低反射率に選択される。このため、光バンドパスフィルター32は光経路切替制御信号24と現用光信号22の大部分を通過し、モニター光信号33を反射する。   5A and 5B, members corresponding to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. Therefore, the members unique to FIG. 5A are the optical bandpass filter 32 and the monitor light signal light source 34. FIG. 6 shows the reflection characteristics of the optical bandpass filter 32. Here, λ1, λ2, and λ3 are wavelengths of the optical path switching control signal 24, the working optical signal 22, and the monitor optical signal 33, respectively. As shown in FIG. 6, the reflectance characteristic of the optical bandpass filter 32 is selected to be a high reflectance only for the monitor optical signal 33, and is a low reflectance for the optical path switching control signal 24 and the working optical signal 22. Selected for rate. For this reason, the optical bandpass filter 32 passes most of the optical path switching control signal 24 and the working optical signal 22 and reflects the monitor optical signal 33.

図5Bに示す監視回路の構成は、基本的に図3に示した監視回路と同じである。ただし、ここでの光バンドパスフィルター18の反射率特性は、モニター光信号33(λ3)の一部分35を取り出す一方、光経路切替制御信号24(λ1)を反射するように選択される。なお、図5Bに示す監視回路は、監視対象とするマルチコアファイバ2が予備系から現用系に切り替わった後は、現用光信号22(λ2)の監視に使用される。従って、当該光バンドパスフィルター18は、現用光信号22(λ2)に対して図4に示す反射率特性を示す。   The configuration of the monitoring circuit shown in FIG. 5B is basically the same as that of the monitoring circuit shown in FIG. However, the reflectance characteristic of the optical bandpass filter 18 here is selected so as to reflect the optical path switching control signal 24 (λ1) while extracting a portion 35 of the monitor optical signal 33 (λ3). The monitoring circuit shown in FIG. 5B is used for monitoring the working optical signal 22 (λ2) after the multi-core fiber 2 to be monitored is switched from the standby system to the working system. Therefore, the optical bandpass filter 18 exhibits the reflectance characteristic shown in FIG. 4 with respect to the working optical signal 22 (λ2).

図2の説明に戻る。光経路切替制御回路6は、現用光信号22又はモニター光信号33の一部分22、35の受光レベルが設定された通信障害レベルを下回った場合、光経路切替制御信号を発生する。光経路切替制御信号24は、光スイッチモジュール用駆動制御回路11に与えられる。光スイッチモジュール用駆動制御回路11は、光経路切替制御信号24に基づき、光スイッチモジュール14を駆動し、通信が回復できるよう光経路の切り替えを行う。具体的には、現用系のマルチコアファイバ2によって伝播されている現用光信号22の光経路を予備系のマルチコアファイバ2に切り替える。   Returning to the description of FIG. The optical path switching control circuit 6 generates an optical path switching control signal when the light reception level of the working optical signal 22 or the portions 22 and 35 of the monitor optical signal 33 falls below the set communication failure level. The optical path switching control signal 24 is given to the optical switch module drive control circuit 11. The optical switch module drive control circuit 11 drives the optical switch module 14 based on the optical path switching control signal 24 and switches the optical path so that communication can be recovered. Specifically, the optical path of the working optical signal 22 propagated by the working multicore fiber 2 is switched to the standby multicore fiber 2.

図7に、光スイッチモジュール14の構成例を示す。光スイッチモジュール14には、3次元MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)光スイッチを適用する。光スイッチモジュール14は、各ポートに1つずつ複数のマルチコアファイバ2が接続されるマルチコアファイバアレイ25、各ポートに対応してマイクロレンズが配置されているマイクロレンズアレイ26、各ポートに対応する光信号の光経路を個別に切り替えることが可能なマイクロレンズの集合体であるMEMSチルトミラーアレイ27から構成される。入力ポート側の一本のマルチコアファイバ2から出射した光ビーム28は、マイクロレンズアレイ26でコリメート光ビームに変換され、その後、MEMSチルトミラーアレイ27で反射され、所望の出力ポート側のマルチコアファイバ2に入射される。MEMSチルトミラーアレイ27の各マイクロミラーの傾きは、光スイッチモジュール用駆動制御回路11から与えられる電圧により個別に制御される。各マイクロミラーの傾きの制御により、光経路の切替え(入力ポートに接続される出力ポートの組み換え)が実行される。   FIG. 7 shows a configuration example of the optical switch module 14. A three-dimensional MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) optical switch is applied to the optical switch module 14. The optical switch module 14 includes a multicore fiber array 25 in which a plurality of multicore fibers 2 are connected to each port, a microlens array 26 in which a microlens is arranged corresponding to each port, and light corresponding to each port. The MEMS tilt mirror array 27 is an assembly of microlenses capable of individually switching optical paths of signals. The light beam 28 emitted from one multi-core fiber 2 on the input port side is converted into a collimated light beam by the microlens array 26, and then reflected by the MEMS tilt mirror array 27, so that the multi-core fiber 2 on the desired output port side is obtained. Is incident on. The inclination of each micromirror of the MEMS tilt mirror array 27 is individually controlled by a voltage supplied from the optical switch module drive control circuit 11. Switching of the optical path (recombination of the output port connected to the input port) is executed by controlling the inclination of each micromirror.

以下、図8A〜図8Dを用い、現用系のマルチコアファイバ2によって伝播される現用光信号22(λ2)及び光経路切替制御信号24(λ1)と各コアとの関係、予備系のマルチコアファイバ2によって伝播される光経路切替制御信号24(λ1)及びモニター光信号33(λ3)と各コアとの関係を説明する。図8Aは、光経路切替装置38及び39により、通信障害が発生した現用系のマルチコアファイバ40から予備系のマルチコアファイバ41に光経路が切り替わる様子を模式的に表している。   8A to 8D, the relationship between the active optical signal 22 (λ2) and the optical path switching control signal 24 (λ1) propagated by the active multicore fiber 2 and each core, and the standby multicore fiber 2 The relationship between the optical path switching control signal 24 (λ1) and the monitor optical signal 33 (λ3) propagated by each of the cores will be described. FIG. 8A schematically shows a state in which the optical path is switched from the active multi-core fiber 40 in which a communication failure has occurred to the standby multi-core fiber 41 by the optical path switching devices 38 and 39.

図8B〜図8Dに示すように、本実施例における現用系のマルチコアファイバ40と予備系のマルチコアファイバ41は、いずれも中心に1コア、その周辺に6コアを有している。図8Bは、光経路の切り替え前における、現用系のマルチコアファイバ40の各コアと光信号の位置関係を示している。本実施例の場合、中心コア42には光経路切替制御信号24(λ1)が伝播され、周辺の6コアには現用光信号22(λ2)が伝播している。現用光信号22が伝播する6コアのうちの一つであるコア43が、現用系のマルチコアファイバ40の障害監視用に用いられる。もっとも、コア43以外の位置のコアを監視対象としても良い。   As shown in FIGS. 8B to 8D, each of the active multicore fiber 40 and the standby multicore fiber 41 in the present embodiment has one core at the center and six cores around the core. FIG. 8B shows the positional relationship between each core of the active multi-core fiber 40 and the optical signal before switching of the optical path. In the present embodiment, the optical path switching control signal 24 (λ1) is propagated to the central core 42, and the working optical signal 22 (λ2) is propagated to the surrounding six cores. The core 43, which is one of the six cores through which the working optical signal 22 propagates, is used for fault monitoring of the working multi-core fiber 40. However, a core other than the core 43 may be monitored.

図8Cは、光経路の切替前における、予備系のマルチコアファイバ41の各コアと光信号との位置関係を示している。本実施例の場合、中心コア44には光経路切替制御信号24(λ1)が伝播され、周辺6コアのうちの一つであるコア45にはモニター光信号33(λ3)が伝播されている。このコア45が、予備系のマルチコアファイバ41の障害監視用に用いられる。もっとも、コア45以外の位置のコアを監視対象としても良い。   FIG. 8C shows the positional relationship between each core of the standby multi-core fiber 41 and the optical signal before switching of the optical path. In the present embodiment, the optical path switching control signal 24 (λ1) is propagated to the central core 44, and the monitor optical signal 33 (λ3) is propagated to the core 45, which is one of the six peripheral cores. . The core 45 is used for fault monitoring of the standby multi-core fiber 41. However, cores at positions other than the core 45 may be monitored.

例えば現用系のマルチコアファイバ40に通信障害が生じた場合、光経路切替装置38及び39は光経路切替制御信号24(λ1)を送信し、光経路の切り替えを実行する。光経路の切り替えにより、入力信号36は、予備系のマルチコアファイバ41を伝播し、出力信号37が回復する。経路の切り替えの後、切り替え前に予備系であったマルチコアファイバ41の周辺コアを用いて現用光信号22(λ2)が伝播され、中心コア46を用いて光経路切替制御信号24(λ1)が伝播される。その結果、光経路の切り替え前にモニター光信号33(λ3)が伝播されていたコア45に対応するコア47が、通信障害の監視用に用いられる。現用系のマルチコアファイバ40の障害監視に用いるコア43の位置と予備系のマルチコアファイバ41の障害監視に用いるコア45(47)の位置は任意に選択することができる。すなわち、コア43とコア45(47)は同じ位置でも良いし、異なっていても良い。   For example, when a communication failure occurs in the active multi-core fiber 40, the optical path switching devices 38 and 39 transmit the optical path switching control signal 24 (λ1) to execute switching of the optical path. By switching the optical path, the input signal 36 propagates through the standby multi-core fiber 41 and the output signal 37 is recovered. After the path switching, the working optical signal 22 (λ2) is propagated using the peripheral core of the multi-core fiber 41 that was the standby system before the switching, and the optical path switching control signal 24 (λ1) is transmitted using the central core 46. Propagated. As a result, the core 47 corresponding to the core 45 to which the monitor optical signal 33 (λ3) has been propagated before the switching of the optical path is used for monitoring a communication failure. The position of the core 43 used for fault monitoring of the active multicore fiber 40 and the position of the core 45 (47) used for fault monitoring of the standby multicore fiber 41 can be arbitrarily selected. That is, the core 43 and the core 45 (47) may be at the same position or different.

以上説明したように、本実施例に係る光経路切替装置13を用いれば、マルチコアファイバ内を伝播する複数の光信号を別のマルチコアファイバに直接切り替えることができる。このため、従来装置では必須であった、ファンイン/ファンアウトデバイス4やシングルコアファイバ3を不要にできる。   As described above, when the optical path switching device 13 according to the present embodiment is used, a plurality of optical signals propagating in the multicore fiber can be directly switched to another multicore fiber. For this reason, the fan-in / fan-out device 4 and the single core fiber 3 which are essential in the conventional apparatus can be eliminated.

また、本実施例に係る光経路切替装置13は、現用系及び予備系のマルチコアファイバの通信障害の発生の監視をそれぞれ1つのコアを伝播する光信号の監視により実現する。このため、伝送容量が増加しても、本実施例に係る光経路切替装置13では、信号レベルのモニター用の素子数の増大、光スイッチモジュールのポート数の増大、シングルコアファイバの配線数の増大等がない。従って、マルチコアファイバネットワーク対応の安価で小型な光経路切替装置13を実現できる。   In addition, the optical path switching device 13 according to the present embodiment realizes monitoring of the occurrence of communication failure in the active and standby multi-core fibers by monitoring optical signals propagating through one core. Therefore, even if the transmission capacity increases, the optical path switching device 13 according to the present embodiment increases the number of signal level monitoring elements, the number of optical switch module ports, and the number of single-core fiber wirings. There is no increase. Therefore, an inexpensive and small optical path switching device 13 compatible with the multi-core fiber network can be realized.

[実施例2]
図9に、本実施例に係るマルチコアファイバネットワークに対応した光経路切替装置29の構成を示す。図9には、図2との対応部分に同一符号を付して示している。光経路切替装置29は、マルチコアファイバ2、マルチコアファイバアダプター16、マルチコアファイバ対応の入出力ポートを有し、かつ、マルチコアファイバ対応通信障害監視回路を内蔵する光スイッチモジュール30、光経路切替制御回路6、光スイッチモジュール用駆動制御回路11、光切替制御信号用光源12から構成される。
[Example 2]
FIG. 9 shows a configuration of an optical path switching device 29 corresponding to the multi-core fiber network according to the present embodiment. In FIG. 9, parts corresponding to those in FIG. The optical path switching device 29 includes the multi-core fiber 2, the multi-core fiber adapter 16, an input / output port corresponding to the multi-core fiber, and an optical switch module 30 including a communication failure monitoring circuit corresponding to the multi-core fiber, the optical path switching control circuit 6 , An optical switch module drive control circuit 11 and an optical switching control signal light source 12.

図10に、通信障害監視回路を内蔵する光スイッチモジュール30の構成例を示す。図10には、図7との対応部分に同一符号を付して示している。光スイッチモジュール30は、マルチコアファイバ2、マルチコアファイバアレイ25、マイクロレンズアレイ26、MEMSチルトミラーアレイ27、コリメートレンズ17、光バンドパスフィルター18、光路変換プリズム19、フォトダイオード20、電流/電圧変換回路8、アナログ/デジタル変換回路9、シングルコアファイバアダプター21から構成される。光バンドパスフィルター18の反射特性は、実施例1で述べた特性と同等の特性を有している。   FIG. 10 shows a configuration example of the optical switch module 30 including a communication failure monitoring circuit. In FIG. 10, the same reference numerals are given to the corresponding parts to FIG. The optical switch module 30 includes a multi-core fiber 2, a multi-core fiber array 25, a micro lens array 26, a MEMS tilt mirror array 27, a collimator lens 17, an optical bandpass filter 18, an optical path conversion prism 19, a photodiode 20, and a current / voltage conversion circuit. 8, an analog / digital conversion circuit 9, and a single core fiber adapter 21. The reflection characteristics of the optical bandpass filter 18 are equivalent to the characteristics described in the first embodiment.

本実施例の場合、現用系のマルチコアファイバ2を伝播する現用光信号22(λ2)の監視に用いる光学系と、予備系のマルチコアファイバ2を伝播するモニター光信号33(λ3)の監視に用いる光学系とを同じ光学系で共用する。また、現用系のマルチコアファイバに光経路切替制御信号24(λ1)を導入するための光学系と、予備系のマルチコアファイバに光経路切替制御信号24(λ1)を導入するための光学系とを同じ光学系で共用する。このため、実施例1に比して、装置構成が一段と小型の光経路切替装置29を実現することができる。   In the case of the present embodiment, the optical system used for monitoring the working optical signal 22 (λ2) propagating through the working multicore fiber 2 and the monitoring optical signal 33 (λ3) propagating through the standby multicore fiber 2 are used. The same optical system is shared with the optical system. An optical system for introducing the optical path switching control signal 24 (λ1) into the active multicore fiber and an optical system for introducing the optical path switching control signal 24 (λ1) into the standby multicore fiber are provided. Shared by the same optical system. Therefore, it is possible to realize the optical path switching device 29 having a smaller apparatus configuration than that of the first embodiment.

[実施例3]
図11A〜11Cに、前述の実施例に係る光経路切替装置31(すなわち光経路切替装置13及び/又は光経路切替装置29)をノードに用いて構築されるマルチコアファイバネットワークシステムの形態例を示す。図11Aは、マルチコアファイバにより2つの光経路切替装置31をP2P型ネットワークで接続したシステムを示している。図11Bは、マルチコアファイバにより4つの光経路切替装置31をリング型ネットワークで接続したシステムを示している。図11Cは、マルチコアファイバ2により4つの光経路切替装置31をメッシュ型ネットワークで接続したシステムを示している。前述の各実施例に係る光経路切替装置31を用いてマルチコアファイバネットワークシステムを構築することにより、ネットワークシステムの高信頼化が実現される。
[Example 3]
11A to 11C show an example of a multi-core fiber network system constructed using the optical path switching device 31 (that is, the optical path switching device 13 and / or the optical path switching device 29) according to the above-described embodiment as a node. . FIG. 11A shows a system in which two optical path switching devices 31 are connected by a P2P network using multi-core fibers. FIG. 11B shows a system in which four optical path switching devices 31 are connected by a ring network using multi-core fibers. FIG. 11C shows a system in which four optical path switching devices 31 are connected by a multi-core fiber 2 through a mesh network. By constructing a multi-core fiber network system using the optical path switching device 31 according to each of the embodiments described above, high reliability of the network system is realized.

[他の実施例]
本発明は、上述した実施例に限定されるものでなく、様々な変形例を含んでいる。例えば、本発明は、前述の実施例で説明した全ての構成を備える必要はない。また、ある実施例の一部を他の実施例の構成に置き換えることができる。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることもできる。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の一部を追加、削除又は置換することもできる。
[Other embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the present invention need not include all the configurations described in the above embodiments. In addition, a part of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment. Moreover, the structure of another Example can also be added to the structure of a certain Example. In addition, with respect to a part of the configuration of each embodiment, a part of the configuration of another embodiment can be added, deleted, or replaced.

1 光経路切替装置(従来)
2 マルチコアファイバ
3 シングルコアファイバ
4 ファンイン/ファンアウトデバイス
5 光スイッチモジュール
6 光経路切替制御回路
7 タップフォトダイオード
8 電流/電圧変換回路
9 アナログ/デジタル変換回路
10 通信障害判定回路
11 光スイッチモジュール用駆動制御回路
12 光切替制御信号用光源
13 光経路切替装置(実施例1)
14 光スイッチモジュール
15 マルチコアファイバ対応通信障害監視回路
16 マルチコアファイバアダプター
17 コリメートレンズ
18 光バンドパスフィルター
19 光路変換プリズム
20 フォトダイオード
21 シングルコアファイバアダプター
22 現用光信号
23 現用光信号の一部分
24 光経路切替制御信号
25 マルチコアファイバアレイ
26 マイクロレンズアレイ
27 MEMSチルトミラーアレイ
28 光ビーム
29 光経路切替装置
30 光スイッチモジュール(マルチコアファイバ対応通信障害監視回路内蔵)
31 光経路切替装置
32 光バンドパスフィルター
33 モニター光信号
34 モニター光信号用光源
35 モニター光信号の一部分
36 入力信号
37 出力信号
38 光経路切替装置
39 光経路切替装置
40 現用系のマルチコアファイバ
41 予備系のマルチコアファイバ
42 光経路切替制御信号が伝播するコア(中心コア)
43 監視対象とする現用光信号が伝播するコア(周辺コア)
44 光経路切替制御信号が伝播するコア(中心コア)
45 光経路の切り替え前にモニター光信号が伝播するコア(周辺コア)
46 光経路切替制御信号が伝播するコア(中心コア)
47 光経路の切り替え後に監視対象とする現用光信号が伝播するコア
1 Optical path switching device (conventional)
2 Multi-core fiber 3 Single-core fiber 4 Fan-in / fan-out device 5 Optical switch module 6 Optical path switching control circuit 7 Tap photodiode 8 Current / voltage conversion circuit 9 Analog / digital conversion circuit 10 Communication failure determination circuit 11 For optical switch module Drive control circuit 12 Light source for light switching control signal 13 Light path switching device (Example 1)
14 optical switch module 15 communication failure monitoring circuit for multi-core fiber 16 multi-core fiber adapter 17 collimating lens 18 optical band pass filter 19 optical path conversion prism 20 photodiode 21 single-core fiber adapter 22 working optical signal 23 part of working optical signal 24 switching optical path Control signal 25 Multi-core fiber array 26 Micro lens array 27 MEMS tilt mirror array 28 Light beam 29 Optical path switching device 30 Optical switch module (built-in communication failure monitoring circuit for multi-core fiber)
31 Optical path switching device 32 Optical band pass filter 33 Monitor optical signal 34 Monitor light signal light source 35 Monitor optical signal part 36 Input signal 37 Output signal 38 Optical path switching device 39 Optical path switching device 40 Active multi-core fiber 41 Preliminary -Based multi-core fiber 42 The core (central core) through which the optical path switching control signal propagates
43 Core (peripheral core) through which the working optical signal to be monitored propagates
44 Core where optical path switching control signal propagates (central core)
45 Core that transmits monitor optical signal before switching optical path (peripheral core)
46 Core for transmitting optical path switching control signal (central core)
47 Core through which the working optical signal to be monitored propagates after switching the optical path

Claims (6)

複数のマルチコアファイバの間で光経路を直接スイッチングする光スイッチモジュールと、
現用系のマルチコアファイバの1つのコアを伝播する現用光信号のレベル及び/又は予備系のマルチコアファイバの1つのコアを伝播するモニター光信号のレベルを検出するマルチコアファイバ対応通信障害監視回路と、
光経路切替制御信号を発生する光経路切替制御信号用光源と、
前記マルチコアファイバ対応通信障害監視回路の検出信号を監視し、通信障害の検出時、前記光スイッチモジュールに対して前記光経路切替制御信号を与えて、光経路を前記現用系のマルチコアファイバから前記予備系のマルチコアファイバに切り替える光経路切替制御回路と
を有する光経路切替装置。
An optical switch module that directly switches an optical path between a plurality of multi-core fibers;
A communication fault monitoring circuit for a multicore fiber that detects the level of an active optical signal propagating through one core of an active multicore fiber and / or the level of a monitor optical signal propagating through one core of a standby multicore fiber;
A light source for an optical path switching control signal for generating an optical path switching control signal;
The detection signal of the communication failure monitoring circuit corresponding to the multi-core fiber is monitored, and when the communication failure is detected, the optical path switching control signal is given to the optical switch module, so that the optical path is changed from the active multi-core fiber to the standby line. An optical path switching device having an optical path switching control circuit for switching to a multi-core fiber of the system.
請求項1に記載の光経路切替装置において、
前記光スイッチモジュールは、
それぞれに1つの前記マルチコアファイバが接続される複数のポートを有する複数のマルチコアファイバアレイと、
各ポートに対応する複数のマイクロミラーで構成され、各ポートに対応する光信号の光経路を個別に切り替える複数のマイクロレンズアレイと
を更に有する、請求項1記載の光経路切替装置。
The optical path switching device according to claim 1,
The optical switch module is
A plurality of multi-core fiber arrays each having a plurality of ports to which one multi-core fiber is connected;
The optical path switching device according to claim 1, further comprising: a plurality of microlens arrays configured by a plurality of micromirrors corresponding to each port, and individually switching an optical path of an optical signal corresponding to each port.
請求項1に記載の光経路切替装置において、
前記マルチコアファイバ対応通信障害監視回路は、前記光スイッチモジュールと前記光経路切替装置の入力ポートの間に位置し、
前記マルチコアファイバ対応通信障害監視回路は、
前記入力ポートの側で、第1のマルチコアファイバと接続される第1のアダプターと、
前記光スイッチモジュールの側で、第2のマルチコアファイバと接続される第2のアダプターと、
前記第1のアダプターと前記第2のアダプターの間の空間に位置し、前記空間を前記第1のアダプターから前記第2のアダプターの方向に伝播する前記現用光信号を第1の光量を有する通過光と第2の光量(<前記第1の光量)を有する反射光に分離すると共に、前記光経路切替制御信号用光源から入力された前記光経路切替制御信号を反射して前記第1のアダプターの方向に伝播させる光バンドパスフィルターと、
前記光バンドパスフィルターで反射された前記現用光信号のレベルを検出するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードから出力されるアナログ電流信号をアナログ電圧信号に変換する電流/電圧変換素子と、
前記アナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換し、前記光経路切替制御回路に出力するアナログ/デジタル変換素子と、
を更に有する、光経路切替装置。
The optical path switching device according to claim 1,
The multi-core fiber compatible communication failure monitoring circuit is located between the optical switch module and an input port of the optical path switching device,
The multi-core fiber compatible communication failure monitoring circuit is:
A first adapter connected to the first multi-core fiber on the input port side;
A second adapter connected to a second multi-core fiber on the optical switch module side;
The working optical signal that is located in a space between the first adapter and the second adapter and propagates in the space from the first adapter to the second adapter has a first light amount. The first adapter is configured to separate light into reflected light having a second light amount (<the first light amount) and reflect the light path switching control signal input from the light path switching control signal light source. An optical bandpass filter that propagates in the direction of
A photodiode for detecting a level of the working optical signal reflected by the optical bandpass filter;
A current / voltage conversion element for converting an analog current signal output from the photodiode into an analog voltage signal;
An analog / digital conversion element that converts the analog voltage signal into a digital voltage signal and outputs the digital voltage signal to the optical path switching control circuit;
An optical path switching device further comprising:
請求項1に記載の光経路切替装置において、
前記モニター光信号を発生するモニター光信号用光源を更に有し、
前記マルチコアファイバ対応通信障害監視回路は、第1の監視回路と第2の監視回路を有し、
前記第1の監視回路は、前記光スイッチモジュールと前記光経路切替装置の入力ポートの間に位置し、
前記第1の監視回路は、
前記入力ポートの側で、第1のマルチコアファイバと接続される第1のアダプターと、
前記光スイッチモジュールの側で、第2のマルチコアファイバと接続される第2のアダプターと、
前記第1のアダプターと前記第2のアダプターの間の空間に位置し、前記第2のアダプターから前記第1のアダプターの方向に伝播する光信号を通過すると共に、前記モニター光信号用光源から入力された前記モニター光信号を反射して前記第1のアダプターの方向に伝播させる第1の光バンドパスフィルターと、
前記第1のアダプターと前記第2のアダプターの間の空間に位置し、前記第2のアダプターから前記第1のアダプターの方向に伝播する光信号を通過すると共に、前記光経路切替制御信号用光源から入力された前記光経路切替制御信号を反射して前記第1のアダプターの方向に伝播させる第2の光バンドパスフィルターと、
を更に有し、
前記第2の監視回路は、
前記入力ポートの側で、第3のマルチコアファイバと接続される第3のアダプターと、
前記光スイッチモジュールの側で、第4のマルチコアファイバと接続される第4のアダプターと、
前記第3のアダプターから前記第4のアダプターの間の空間に位置し、前記空間を前記第3のアダプターから前記第4のアダプターの方向に伝播する前記モニター光信号を第1の光量を有する通過光と第2の光量(<前記第1の光量)を有する反射光に分離すると共に、前記光経路切替制御信号用光源から入力された前記光経路切替制御信号を反射して前記第3のアダプターの方向に伝播させる第3の光バンドパスフィルターと、
前記第3の光バンドパスフィルターで反射された前記モニター光信号のレベルを検出するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードから出力されるアナログ電流信号をアナログ電圧信号に変換する電流/電圧変換素子と、
前記アナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換し、前記光経路切替制御回路に出力するアナログ/デジタル変換素子と
を更に有する、光経路切替装置。
The optical path switching device according to claim 1,
A monitor light signal light source for generating the monitor light signal;
The multi-core fiber compatible communication failure monitoring circuit has a first monitoring circuit and a second monitoring circuit,
The first monitoring circuit is located between the optical switch module and an input port of the optical path switching device,
The first monitoring circuit includes:
A first adapter connected to the first multi-core fiber on the input port side;
A second adapter connected to a second multi-core fiber on the optical switch module side;
Located in a space between the first adapter and the second adapter, and passes an optical signal propagating from the second adapter in the direction of the first adapter, and is input from the light source for the monitor optical signal A first optical bandpass filter that reflects the transmitted monitor light signal and propagates it in the direction of the first adapter;
The light source for the optical path switching control signal is located in a space between the first adapter and the second adapter, passes an optical signal propagating from the second adapter in the direction of the first adapter, and is used for the optical path switching control signal light source. A second optical bandpass filter that reflects and propagates the optical path switching control signal input from the direction of the first adapter;
Further comprising
The second monitoring circuit includes:
A third adapter connected to a third multi-core fiber on the input port side;
A fourth adapter connected to a fourth multi-core fiber on the optical switch module side;
The monitor light signal that is located in a space between the third adapter and the fourth adapter and propagates in the space from the third adapter toward the fourth adapter has a first light amount. The third adapter separates light into reflected light having a second light quantity (<the first light quantity) and reflects the light path switching control signal input from the light path switching control signal light source. A third optical bandpass filter that propagates in the direction of
A photodiode for detecting a level of the monitor optical signal reflected by the third optical bandpass filter;
A current / voltage conversion element for converting an analog current signal output from the photodiode into an analog voltage signal;
An optical path switching device further comprising: an analog / digital conversion element that converts the analog voltage signal into a digital voltage signal and outputs the digital voltage signal to the optical path switching control circuit.
請求項1に記載の光経路切替装置において、
前記モニター光信号を発生するモニター光信号用光源を更に有し、
前記マルチコアファイバ対応通信障害監視回路を内蔵する前記光スイッチモジュールは、
第1のポートの側で、複数のマルチコアファイバを終端する第1のマルチコアファイバアレイと、
第2のポートの側で、複数のマルチコアファイバを終端する第2のマルチコアファイバアレイと、
前記第1のマルチコアファイバアレイと前記第2のマルチコアファイバアレイの間で光信号を反射し、マルチコアファイバ単位で前記光信号の経路をスイッチングする一組のチルトミラーアレイと、
前記一組のチルトミラーアレイのうちの1つと前記第1又は前記第2のマルチコアファイバアレイの間の空間に位置し、前記空間を前記第1又は前記第2のマルチコアファイバアレイから他方のマルチコアファイバアレイの方向に伝播する前記現用光信号を第1の光量を有する通過光と第2の光量(<前記第1の光量)を有する反射光に分離すると共に、前記モニター光信号用光源から入力された前記モニター光信号を反射して前記他方のマルチコアファイバアレイの方向に伝播させる第1の光バンドパスフィルターと、
前記一組のチルトミラーアレイのうちの1つと前記第1又は前記第2のマルチコアファイバアレイの間の空間に位置し、前記空間を前記第1又は前記第2のマルチコアファイバアレイから前記他方のマルチコアファイバアレイの方向に伝播する前記現用光信号又は前記モニター光信号を第3の光量を有する通過光と第4の光量(<前記第3の光量)を有する反射光に分離すると共に、前記光経路切替制御信号用光源から入力された前記光経路切替制御信号を反射して前記他方のマルチコアファイバアレイの方向に伝播させる第2の光バンドパスフィルターと、
前記第2の光バンドパスフィルターで反射された前記現用光信号又は前記モニター光信号のレベルを検出するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードから出力されるアナログ電流信号をアナログ電圧信号に変換する電流/電圧変換素子と、
前記アナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換し、前記光経路切替制御回路に出力するアナログ/デジタル変換素子と、
を有する光経路切替装置。
The optical path switching device according to claim 1,
A monitor light signal light source for generating the monitor light signal;
The optical switch module incorporating the communication failure monitoring circuit for the multi-core fiber,
A first multicore fiber array terminating a plurality of multicore fibers on the first port side;
A second multi-core fiber array terminating a plurality of multi-core fibers on the second port side;
A set of tilt mirror arrays that reflect an optical signal between the first multi-core fiber array and the second multi-core fiber array and switch the path of the optical signal in units of multi-core fibers;
A space between one of the set of tilt mirror arrays and the first or second multi-core fiber array is located, and the space is moved from the first or second multi-core fiber array to the other multi-core fiber. The working optical signal propagating in the direction of the array is separated into a passing light having a first light amount and a reflected light having a second light amount (<the first light amount), and inputted from the monitor light signal light source. A first optical bandpass filter that reflects the monitor optical signal and propagates it in the direction of the other multi-core fiber array;
A space between one of the set of tilt mirror arrays and the first or second multi-core fiber array is located, and the space is moved from the first or second multi-core fiber array to the other multi-core. The working optical signal or the monitor optical signal propagating in the direction of the fiber array is separated into a passing light having a third light amount and a reflected light having a fourth light amount (<the third light amount), and the optical path A second optical bandpass filter that reflects the optical path switching control signal input from the switching control signal light source and propagates it in the direction of the other multi-core fiber array;
A photodiode for detecting a level of the working optical signal or the monitor optical signal reflected by the second optical bandpass filter;
A current / voltage conversion element for converting an analog current signal output from the photodiode into an analog voltage signal;
An analog / digital conversion element that converts the analog voltage signal into a digital voltage signal and outputs the digital voltage signal to the optical path switching control circuit;
An optical path switching device.
請求項1に記載の光経路切替装置を含む複数のノードと、
前記複数のノードをマルチコアファイバにより接続するP2P型、リング型、又は、メッシュ型の光ネットワークと
を有する光ネットワークシステム。
A plurality of nodes including the optical path switching device according to claim 1;
An optical network system comprising: a P2P type, ring type, or mesh type optical network that connects the plurality of nodes by a multi-core fiber.
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