JP2018006915A - Variable light branching apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光伝送に用いられる可変光分岐装置に関する。 The present invention relates to a variable optical branching device used for optical transmission.
現在、基地局からエンドユーザへの光伝送は、PON(Passive Optical Network)(下記非特許文献1参照)と呼ばれるシステムが広く使用されており、基地局から各ユーザへ光ファイバを通じて情報が送られている(FTTH:Fiber To The Home)。このPONシステムでは、基地局側の一本のファイバ上に複数のユーザを収容して、基地局に接続された一本の光ファイバ上の複数のユーザの光信号(上り/下りを含む)を、ユーザとの経路上に設けられた光分岐装置で複数のユーザに分岐または合流している。
Currently, a system called a PON (Passive Optical Network) (see Non-Patent
図1に示すこの従来のPONシステム(下記非特許文献1のFig1より抜粋)では、基地局(OLT、SNI側)からの1本の光ファイバにより、より多くのユーザ(ONU、UNI側)をより広い範囲(より基地局より遠い場所まで)で収容することが、経済性の観点から求められている。
In this conventional PON system shown in Fig. 1 (extracted from Fig. 1 of
前述のとおり現在のPONシステムでは、複数のユーザを一本の光ファイバで収容するために、光を分岐する光分岐装置を使用している。FTTHではユーザが流動的に変わるため、この光分岐装置の設置個所や各光分岐装置での理想的な分岐比、分岐数は流動的に変化する。このため、一人目のユーザを収容する際であっても、最初から通信経路上に光分岐装置を入れておくのが通常である。 As described above, the current PON system uses an optical branching device that branches light in order to accommodate a plurality of users with a single optical fiber. In FTTH, the user changes in a fluid manner, and therefore the ideal branching ratio and the number of branches in the installation location of the optical branch device and each of the optical branch devices change in a fluid manner. For this reason, even when accommodating the first user, it is usual to place an optical branching device on the communication path from the beginning.
したがって、光分岐装置を設置した後に、ユーザの追加、変更などで分岐数等を変更する場合には、光分岐装置の設置個所にて再度の工事が必要になる。この設置個所が基地局から離れている場合などには、人員を派遣する必要がありコストがかかるだけでなく、工事中に既収容のユーザに信号が通らなくなる不通時間が発生する。 Therefore, when the number of branches is changed by adding or changing a user after the optical branching device is installed, it is necessary to perform another work at the installation location of the optical branching device. When this installation location is away from the base station, it is necessary to dispatch personnel, which is not only costly, but also causes a non-interruption time during which the signal cannot be transmitted to the already accommodated users during construction.
この光分岐装置の分岐比、分岐数を遠隔から変更する手法として、光分岐装置に基地局側より遠隔操作可能な光スイッチを設置する方法が挙げられる。分岐箇所に異なる分岐比の光分岐装置をあらかじめ複数用意しておき、遠隔操作の光スイッチにより切り替えて接続先を変更することで、光分岐装置での分岐数を変更することができる。これにより、未接続となっている端子への出力光強度を少なくし、効率的に遠方まで光信号を送ることが可能となる。 As a method of remotely changing the branching ratio and the number of branches of this optical branching device, there is a method of installing an optical switch that can be remotely operated from the base station side in the optical branching device. The number of branches in the optical branching device can be changed by preparing in advance a plurality of optical branching devices having different branching ratios at the branching locations, and changing the connection destination by switching with a remotely operated optical switch. As a result, the intensity of the output light to the unconnected terminal can be reduced, and an optical signal can be efficiently transmitted far away.
しかしながら、光スイッチを遠隔操作で稼働させるためには、光スイッチ駆動用の電力が必要となるため、基地局外にある各分岐箇所まで電力を供給する必要が生じ、電源や給電線などの給電設備の設置コストや運用コストが大きくなる。 However, in order to operate the optical switch by remote control, power for driving the optical switch is required, so it is necessary to supply power to each branch point outside the base station, and power supply such as a power supply or a power supply line is required. Equipment installation and operation costs increase.
すなわち、従来のPONシステムでは、光伝送路途中の光分岐装置での分岐比を変更するためには、設置コストや運用コストの大きい給電設備の設置が必須であるという課題があった。 That is, in the conventional PON system, in order to change the branching ratio in the optical branching device in the middle of the optical transmission path, there is a problem that it is essential to install a power supply facility with a large installation cost and operation cost.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、給電設備を不要としながら、光伝送路中の光分岐装置の分岐比および分岐数を遠隔より変更可能とする可変光分岐装置を実現することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and the object of the present invention is that the branching ratio and the number of branches of the optical branching device in the optical transmission line can be changed remotely while eliminating the need for power supply equipment. It is to realize a variable optical branching device.
本発明は、このような目的を達成するために、以下のような構成を備えることを特徴とする。
(発明の構成1)
信号光が入出力される一つないし複数の入出力ポートと、
前記信号光を分岐もしくは合流させる複数のスプリッタと、
前記信号光を、そのスイッチ状態に応じて前記スプリッタに接続する光スイッチ部と、
前記光スイッチ部の前記スイッチ状態を制御する制御光を、その波長に応じて分波する波長分波部と、
前記波長分波部で分波した前記制御光をその波長に応じて受光する一つないし複数の受光部と、
前記受光部で受光した前記制御光のエネルギーを電力として前記光スイッチ部と制御部に給電する光給電部とを有し、
前記制御部は、前記制御光を受光した前記受光部に応じて前記光スイッチ部のスイッチ状態を切り替え制御する、
ことを特徴とする可変光分岐装置。
In order to achieve such an object, the present invention is characterized by having the following configuration.
(
One or more input / output ports through which signal light is input / output;
A plurality of splitters for branching or joining the signal light;
An optical switch unit for connecting the signal light to the splitter according to the switch state;
A wavelength demultiplexing unit for demultiplexing the control light for controlling the switch state of the optical switch unit according to the wavelength;
One or a plurality of light receiving units that receive the control light demultiplexed by the wavelength demultiplexing unit according to the wavelength;
An optical power feeding unit that feeds power to the optical switch unit and the control unit as energy of the control light received by the light receiving unit;
The control unit switches and controls a switch state of the optical switch unit according to the light receiving unit that has received the control light.
A variable optical branching device characterized by that.
(発明の構成2)
発明の構成1の可変光分岐装置において、
前記光スイッチ部を第1の光スイッチ部と第2の光スイッチ部の2段で構成し、
前記制御部により、前記第1および第2の光スイッチ部のとるスイッチ状態を、同時に連携して制御することにより
前記第1の光スイッチ部を経由した前記信号光の一部が段間のスプリッタにより分岐または合流された後に前記第2の光スイッチ部を介して別のスプリッタに接続される経路を有している、
ことを特徴とする可変光分岐装置。
(Configuration 2)
In the variable optical branching device of
The optical switch unit is composed of two stages of a first optical switch unit and a second optical switch unit,
A part of the signal light that has passed through the first optical switch unit is split between stages by simultaneously controlling the switch states of the first and second optical switch units in cooperation with the control unit. Having a path connected to another splitter via the second optical switch unit after being branched or merged by
A variable optical branching device characterized by that.
(発明の構成3)
発明の構成1または2の可変光分岐装置において、
前記制御光が前記信号光と共に入力光として同一の入出力ポートより入力され 、
前記制御光の入力される入出力ポートの後段に前記波長分波部が接続される、
ことを特徴とする可変光分岐装置。
(Structure 3 of the invention)
In the variable optical branching device according to the first or second aspect of the invention,
The control light is input from the same input / output port as input light together with the signal light,
The wavelength demultiplexing unit is connected to the subsequent stage of the input / output port to which the control light is input.
A variable optical branching device characterized by that.
(発明の構成4)
発明の構成3の可変光分岐装置において、
前記波長分波部が、
前記入出力ポートからの入力光を2分岐するスプリッタと、
前記スプリッタで分岐された入力光の一方の少なくとも制御光を波長分波する波長分散素子とから構成され、
前記スプリッタで分岐された入力光の他方は前記光スイッチ部に入力される、
ことを特徴とする可変光分岐装置。
(Configuration 4)
In the variable optical branching device of Configuration 3 of the invention,
The wavelength demultiplexing unit is
A splitter that splits the input light from the input / output port into two branches;
A wavelength dispersive element configured to demultiplex at least one control light of the input light branched by the splitter;
The other of the input light branched by the splitter is input to the optical switch unit.
A variable optical branching device characterized by that.
(発明の構成5)
発明の構成1または2の可変光分岐装置において、
前記制御光が前記信号光の入出力ポートとは異なるポートから入力され、
前記信号光が入出力される入出力ポートは前記光スイッチ部に直接接続され、
前記制御光が入力されるポートは前記波長分波部に接続される、
ことを特徴とする可変光分岐装置。
(Structure 5 of the invention)
In the variable optical branching device according to the first or second aspect of the invention,
The control light is input from a port different from the input / output port of the signal light,
The input / output port through which the signal light is input / output is directly connected to the optical switch unit,
The port to which the control light is input is connected to the wavelength demultiplexing unit.
A variable optical branching device characterized by that.
(発明の構成6)
発明の構成1から5のいずれか1項の可変光分岐装置において、前記光スイッチ部が無電源でスイッチ状態を保持する自己保持型光スイッチで構成されている、
ことを特徴とする可変光分岐装置。
(Structure 6 of the invention)
In the variable optical branching device according to any one of
A variable optical branching device characterized by that.
以上記載したように、本発明によれば、給電設備を不要としながら、光伝送路中の光分岐器の分岐比および分岐数を遠隔より可変とすることが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to remotely change the branching ratio and the number of branches of the optical branching device in the optical transmission line while eliminating the need for power supply equipment.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
(実施例1)
図2に示すように、本発明の実施例1の可変光分岐装置は、基地局側(図2の左側)から制御光(波長λc、白抜きの矢印で示す)と信号光(波長λs、網掛けの矢印として例示される)を含む入力光が入力される入力ポート101と、入力光を2分岐する光分岐器(スプリッタ)102とを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Example 1
As shown in FIG. 2, the variable optical branching apparatus according to the first embodiment of the present invention includes control light (wavelength λc, indicated by a white arrow) and signal light (wavelength λs, An
また、実施例1の可変光分岐装置は、2分岐された一方の入力光の制御光を波長ごとに分ける(分波する)波長分波器(波長分散素子)103を有する。この波長分波器103と前述の光分岐器102を併せて、波長分波部ということができる。
In addition, the variable optical branching apparatus according to the first embodiment includes a wavelength demultiplexer (wavelength dispersion element) 103 that divides (divides) the control light of one of the two branched lights into wavelengths. The
また、実施例1の可変光分岐装置は、分波された制御光を、その波長に応じて受光する受光部104-1〜104-Nと、受光部で受けた制御光のエネルギーを電力に変換して給電する光給電部105を有する。
In addition, the variable optical branching apparatus according to the first embodiment uses the light receiving units 104-1 to 104-N that receive the demultiplexed control light according to the wavelength and the energy of the control light received by the light receiving unit as power. An optical
さらに、実施例1の可変光分岐装置は、光分岐器102で2分岐された他方の入力光の信号光の接続先をN通りのスイッチ状態で変更する1xNの光スイッチ部106と、受光した制御光の波長により該光スイッチ部106の接続先を変更する光スイッチ制御部107、および光スイッチ部106の出力側で信号光を任意の分岐数で分岐してユーザに接続するN個の光分岐器(スプリッタ)108-1〜108-Nを有して構成されている。
Furthermore, the variable optical branching apparatus according to the first embodiment receives the 1 × N
このような図2の本実施例1の可変光分岐装置の動作では、まず入力ポート101から入力された信号光λsと制御光λcを含む入力光が、光分岐器102に入力され2分岐され、2分岐された一方の入力光の少なくとも制御光は波長分波器(波長分散素子)103に入力される。 波長分波器(波長分散素子)103にて、制御光はその波長に対応して更に分波され、制御光の波長に応じた受光部104-1〜104-Nにて受光され光電変換される。光給電部105は、電気的制御・駆動信号として光スイッチ部106および光スイッチ制御部107に給電し、光スイッチ制御部107は、光スイッチ部106をN通りのスイッチ状態で動作させるように制御することができる。
In the operation of the variable optical branching apparatus of the first embodiment shown in FIG. 2, first, the input light including the signal light λs and the control light λc input from the
どの受光部104-1〜104-Nで制御光を受光したかにより、光給電部105からの給電方法を変化させることができる。例えば、異なる波長の制御光は波長分波器(波長分散素子)103の異なる出力口から出力され、異なる光受光部104-1〜104-Nで受光されるため、光給電部105内の異なる経路を通して光スイッチ制御部107の異なる口にて給電することが可能である。
The power feeding method from the optical
光スイッチ制御部107のどの口で給電したかと、光スイッチ部106でどのようなスイッチ状態をとるかが、対応づけられている。これを受けて、光スイッチ制御部107からの制御信号により、光スイッチ部106のスイッチ状態をスイッチ状態1からスイッチ状態Nで変更する。
Which port of the optical
このスイッチ状態の変更により、信号光のつながる光分岐器108-1〜108-Nが変化する。これにより、制御光により遠隔から光分岐装置の光分岐数と比率を変更することが可能になり、可変光分岐装置を実現できる。光スイッチ部106の状態切り替えの設定は、制御光の波長を変更することで行う。
The change of the switch state changes the optical branching devices 108-1 to 108-N to which the signal light is connected. As a result, it is possible to change the number of optical branches and the ratio of the optical branching device remotely from the control light, thereby realizing a variable optical branching device. The state switching setting of the
制御光は単一波長に限らず、複数波長の組合せを使用して符号化し、N通りのスイッチ状態に対応付けたものとすることもでき、この場合、光給電部105ないし制御部107に復号機能を設ける必要があるが、受光部104の数は取り得るスイッチ状態の数Nよりも少なくできる。また制御光の波長は、信号光の波長帯の一部を使用するものであってもよい。
The control light is not limited to a single wavelength but may be encoded using a combination of a plurality of wavelengths and associated with N switch states. In this case, the control light is decoded by the optical
更に、光スイッチ部に例えば非特許文献2にあるMEMSのような、スイッチ状態切替時にのみ電力を必要とし、無電源でスイッチ状態を保持可能な自己保持型光スイッチを使用することにより、分岐比を変更する場合以外には制御光を送信する必要をなくすることもできる。 Further, by using a self-holding optical switch that requires power only when switching the switch state, such as MEMS disclosed in Non-Patent Document 2, and can maintain the switch state without a power source, It is also possible to eliminate the need to transmit control light except when changing.
(実施例2)
図2の実施例1における可変光分岐装置においては、すでにユーザが収容されている状態で新たなユーザを収容するため分岐数を増やす場合などには、既に収容されたユーザへの接続が中断する可能性がある。このような場合は、光スイッチ部106を多段に接続することで既に収容されたユーザへ接続した状態を維持しながら、分岐比と分岐数を可変にすることが可能である。以下の実施例2では、多段数が2、スイッチ状態が2状態ある場合について説明する。
(Example 2)
In the variable optical branching apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 2, when the number of branches is increased in order to accommodate a new user while the user is already accommodated, the connection to the already accommodated user is interrupted. there is a possibility. In such a case, it is possible to make the branching ratio and the number of branches variable while maintaining the state of being connected to the already accommodated user by connecting the
図3に示す本発明の実施例2の可変光分岐装置は、実施例1の可変光分岐装置と同様な制御光と信号光を含む入力光が入力される入力ポート101と、入力光を2分岐する光分岐器102と、2分岐された入力光の一方の制御光を波長ごとに分波する波長分波器103と、分波された制御光を受光する2つの受光部104-1と104-2と、受光部で受けた制御光のエネルギーを電力として給電する光給電部105とを有する。
The variable optical branching apparatus according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is similar to the variable optical branching apparatus according to the first embodiment. The
特に実施例2の可変光分岐装置は、2分岐された入力光の他方の信号光の接続先を1x2および2x1で切り替え変更する2つ(2段)の光スイッチ部106-1, 106-2と、該2つの光スイッチ部の段間で信号光を2分岐する光分岐器109、受光した制御光の波長により2つの光スイッチ部の接続先を変更制御する光スイッチ制御部107、およびユーザに接続する出力側で信号光を任意の分岐数で分岐する光分岐器108-1, 108-2を有して構成されている。
In particular, the variable optical branching apparatus according to the second embodiment has two (two-stage) optical switch units 106-1 and 106-2 that change the connection destination of the other signal light of the two-branched input light between 1x2 and 2x1. An optical branching
本実施例2の動作では、実施例1と同様に、まず信号光(波長λs)と制御光(波長λc)が波長多重された入力光は入力ポート101を介して光分岐器102に入力され、同光分岐器102により2分岐され、2分岐された入力光の一方の少なくとも制御光は波長分波器(波長分散素子)103に入力される。
In the operation of the second embodiment, as in the first embodiment, first, the input light in which the signal light (wavelength λs) and the control light (wavelength λc) are wavelength-multiplexed is input to the
次に波長分波器(波長分散素子)103にて、制御光はその波長に対応して更に分波され、制御光の波長に応じた受光部104-1, 104-2にて受光されることで、光給電部105により光スイッチ部106-1, 2および光スイッチ制御部107を給電し動作させる。
Next, the control light is further demultiplexed according to the wavelength by the wavelength demultiplexer (wavelength dispersion element) 103, and is received by the light receiving units 104-1 and 104-2 corresponding to the wavelength of the control light. Thus, the optical
どの受光部104-1, 104-2で制御光を受光したかにより、光給電部105からの給電方法が変化する。例えば、異なる波長の制御光は波長分波器(波長分散素子)103 の異なる出力口から出力され、異なる光受光部104-1, 104-2で受光されるため、光給電部105内の異なる経路を通して光スイッチ制御部107の異なる口に給電することが可能である。
The power feeding method from the optical
実施例2では特に、光スイッチ制御部107のどの口で給電を受けたかと、2つある光スイッチ部106-1, 106-2でどのようなスイッチ状態をとるかを、対応づけることが可能である。この対応づけを受けて、光スイッチ制御部107からの制御信号により、2つの光スイッチ部106-1, 106-2のスイッチ状態を図3のスイッチ状態1とスイッチ状態2のように、同時に連携して変更制御する。
In the second embodiment, in particular, it is possible to associate which port of the optical
この時、図3にあるようにスイッチ状態1では、信号光λsは2段の光スイッチ部106-1, 106-2の上側の経路で出力側の光分岐器108-1のみにつながり、既収容のユーザに接続されている。
At this time, as shown in FIG. 3, in the
これに対し、図3のスイッチ状態2では、信号光λsは1段目の光スイッチ部106-1の下側の経路で、段間の光分岐器109に導かれて、そこで2分岐される。そして、段間の光分岐器109で上側に分岐された信号光λsは、2段目の光スイッチ部106-2のスイッチ状態2の経路で出力側の光分岐器108-1に導かれ、既収容のユーザに接続される。同時に段間の光分岐器109で下側に分岐された信号光λsは、段間にある出力側の光分岐器108-2に直接導かれて、新たに収容されるユーザに接続される。
On the other hand, in the switch state 2 of FIG. 3, the signal light λs is guided to the optical branching
これにより、第1の光スイッチ部106-1を経由した前記信号光の一部が、段間のスプリッタ109により分岐または合流された後に、前記第2の光スイッチ部106-2を介して別のスプリッタ108-1に接続される経路を設けている。
As a result, a part of the signal light that has passed through the first optical switch unit 106-1 is branched or joined by the
したがって、スイッチ状態1で光分岐器108-1の下に収容されていた既収容のユーザも、新たに収容されるユーザへの接続のためのスイッチ状態の変更で途切れることなく、スイッチ状態2でも収容した状態を維持することが可能となる。
Therefore, an already accommodated user accommodated under the optical branching unit 108-1 in the
(実施例2の別の形態)
図3の実施例2では光スイッチ106-1, 106-2として1入力2出力もしくは2入力1出力の光スイッチを使用したが、実施例2の別の形態として図4のようにNが3以上の自然数としたとき、1入力N出力もしくはN入力1出力の2つ(2段)の光スイッチ部106-1,106-2と、その段間にN−1個の2分岐の光分岐器109-1〜109-(N-1)と、これに対応するユーザ出力用のN−1個の光分岐器108-2〜108-Nを設けることにより、変化できる分岐数と分岐比に3種類以上のスイッチ状態を作ることも容易に可能である。
(Another embodiment of Example 2)
In the second embodiment of FIG. 3, an optical switch having one input and two outputs or two inputs and one output is used as the optical switches 106-1 and 106-2. However, as another form of the second embodiment, N is 3 as shown in FIG. With the above natural numbers, two (two stages) optical switch sections 106-1 and 106-2 with one input and N outputs or N inputs and one output, and N−1 two-branch optical branching
この図4の実施例においても、2段の光スイッチの同時連携制御により、スイッチ状態1で光分岐器108-1の下に収容されていたユーザは、スイッチ状態2〜Nでも途切れることなく、収容した状態を維持することが可能とであり、同時に段間の出力用のN−1個の光分岐器108-2〜108-Nに新たにユーザを収容できる。
In the embodiment of FIG. 4 as well, the user who is accommodated under the optical branching unit 108-1 in the
上記実施例2のいずれの形態においても実施例1と同様に、MEMSのようなスイッチ状態切替時にのみ電力を必要とし、無電源でスイッチ状態を保持可能な自己保持型光スイッチを使用することにより、分岐数を変更する場合以外には制御光を送信する必要をなくすることができる。 In any form of the second embodiment, as in the first embodiment, by using a self-holding optical switch that requires power only when switching the switch state, such as MEMS, and can maintain the switch state without a power source. The control light need not be transmitted except when the number of branches is changed.
また、制御光に複数波長の組合せを使用可能な点や、制御光の波長帯の条件についても実施例1と同様である。
(他の実施形態)
(波長分波部の構成)
前述した各実施例においては、波長分波部の光分岐器102として、スプリッタのような入力光を1入力2出力で分岐する素子で説明したが、これを例えばAWGに代表されるような波長分波器(波長分散素子)で構成することもできる。
The point that a combination of a plurality of wavelengths can be used for the control light and the conditions of the wavelength band of the control light are the same as in the first embodiment.
(Other embodiments)
(Configuration of wavelength demultiplexer)
In each of the above-described embodiments, the optical branching
この場合、光分岐器102を分岐先の波長分波器103と一体の波長分散素子で構成して、1つの波長分波部とする構成も可能である。
In this case, the optical branching
光分岐器102としてスプリッタを使用する場合には、制御光の波長λcに制約はなく、信号光の波長λsと同じ波長帯であっても異なる波長帯であっても構わないが、スプリッタで信号光も分岐されてしまうため、信号光の光電力の損失が発生してしまう。
When a splitter is used as the
それに対し光分岐器102に波長分波器を使用する場合には、信号光と制御光は別の波長帯とするのが望ましく、この場合、信号光と制御光は波長λsとλcに応じて分波されたのちに、光スイッチ部106と受光部104-1〜104-Nにそれぞれ接続することができる。この際には、信号の乗った信号光と、パワー供給および切り替えトリガーを担う制御光を、光電力の損失なく分離することが可能となる。
On the other hand, when a wavelength demultiplexer is used for the
(制御光の入力ポート)
前述した各実施例においては、制御光が信号光と共に入力光として同一の入出力ポート101より入力される構成で説明したが、制御光の入力ポートは信号光の入出力される入出力ポートとは異なる別の入力ポートとすることもできる。
(Control light input port)
In each of the above-described embodiments, the control light is input as the input light from the same input /
この場合、信号光が入力される入出力ポートは直接光スイッチ部に接続し、制御光が入力される入力ポートは直接波長分波部に接続すればよい。 In this case, the input / output port to which the signal light is input may be directly connected to the optical switch unit, and the input port to which the control light is input may be directly connected to the wavelength demultiplexing unit.
このような構成は例えば、基地局側の光ファイバを複数本とする、あるいはいわゆるマルチコアの光ファイバとするなどにより実現することができる。 Such a configuration can be realized by, for example, using a plurality of optical fibers on the base station side or a so-called multi-core optical fiber.
(可変光分岐装置の多段接続)
上記の可変光分岐装置自体を複数多段に接続することで、分岐数および分岐比の変化をさらに多段階で調整することもできる。
(Multi-stage connection of variable optical branching device)
By connecting the variable optical branching device itself in a plurality of multistages, changes in the number of branches and the branching ratio can be further adjusted in multiple stages.
この際に、各段の可変光分岐装置の波長分波部の光分岐器102としてスプリッタを使用する場合には、2段目以降の可変光分岐装置の制御光としても同じ波長を使用することが可能である。これは、スプリッタによって光スイッチ部にも制御光が入力され、信号光と一緒に次の段の可変光分岐装置に向けて出力されるためである。ただしこの場合には、後段になるほど信号光とともに制御光が弱くなっていくことに注意が必要である。
At this time, when a splitter is used as the optical branching
また、各段の可変光分岐装置の波長分波部の光分岐器102として、AWGなどの波長分波器を使用した場合には、各段で使用する制御光の波長は異なるものにする必要がある。これは、制御光の波長を各段で共用とすると、初段の可変光分岐装置の光分波部のAWGにおいて、制御光として使用する波長の光は分波され、すべて初段の可変光分岐装置の受光部104-1〜104-Nに入力されてしまうため、後段の可変光分岐装置には制御光が入力されなくなってしまうためである。
If a wavelength demultiplexer such as AWG is used as the
(信号光の双方向性)
また、前述したすべての実施例において、経路に受光部を含む制御光を除き、信号光の経路上には双方向(可逆)に光を伝播可能な光学素子を使用することにより、信号光を逆方向に伝搬させ、本発明の可変光分岐装置をネットワークの上り、下りのリンクで共用、あるいはどちらとしても使用することも可能である。図に関して言えば、信号光λsの網掛け矢印は双方向の矢印とすることが可能である。
(Bidirectional signal light)
Further, in all the embodiments described above, the signal light is transmitted by using an optical element capable of propagating light bidirectionally (reversibly) on the signal light path, except for the control light including the light receiving unit in the path. Propagating in the reverse direction, the variable optical branching device of the present invention can be shared by the upstream and downstream links of the network, or used as both. Regarding the figure, the shaded arrow of the signal light λs can be a bidirectional arrow.
この場合、信号光に関しては、入力ポート101、ユーザに接続される光分岐器108-1〜Nの接続ポートは、それぞれ信号光の入出力ポートと呼ぶことができ、全体として本発明の可変光分岐装置は、信号光が入出力される1つないし複数の入出力ポートを有するということができる。また、光分岐器108,109は、信号光を分岐もしくは合流させるスプリッタということができる。
In this case, with respect to the signal light, the
以上記載したように、本発明は可変光分岐装置を実現することができ、特に給電設備を不要としながら、光伝送路中の光分岐装置の分岐比および分岐数を遠隔より可変とする、光ネットワークに適用することが可能となる。 As described above, the present invention can realize a variable optical branching device, and in particular, an optical branching ratio and the number of branches of an optical branching device in an optical transmission line can be remotely changed while eliminating the need for a power supply facility. It can be applied to a network.
101 入力ポート(入出力ポート)
102 光分岐器(スプリッタ)
103 波長分波器(波長分散素子)
104-1〜104-N 受光部
105 光給電部
106、106-1、106-2 光スイッチ部
107 光スイッチ制御部
108-1〜108-N 光分岐器(スプリッタ)
109、109-1〜109-(N-1) 光分岐器(スプリッタ)
101 Input port (I / O port)
102 Optical splitter (splitter)
103 Wavelength demultiplexer (wavelength dispersion element)
104-1 to 104-N Receiver
105 Optical feeder
106, 106-1, 106-2 Optical switch
107 Optical switch controller
108-1 to 108-N Optical splitter (splitter)
109, 109-1 to 109- (N-1) Optical splitter (splitter)
Claims (6)
前記信号光を分岐もしくは合流させる複数のスプリッタと、
前記信号光を、そのスイッチ状態に応じて前記スプリッタに接続する光スイッチ部と、
前記光スイッチ部の前記スイッチ状態を制御する制御光を、その波長に応じて分波する波長分波部と、
前記波長分波部で分波した前記制御光をその波長に応じて受光する一つないし複数の受光部と、
前記受光部で受光した前記制御光のエネルギーを電力として前記光スイッチ部と制御部に給電する光給電部とを有し、
前記制御部は、前記制御光を受光した前記受光部に応じて前記光スイッチ部のスイッチ状態を切り替え制御する、
ことを特徴とする可変光分岐装置。 One or more input / output ports through which signal light is input / output;
A plurality of splitters for branching or joining the signal light;
An optical switch unit for connecting the signal light to the splitter according to the switch state;
A wavelength demultiplexing unit for demultiplexing the control light for controlling the switch state of the optical switch unit according to the wavelength;
One or a plurality of light receiving units that receive the control light demultiplexed by the wavelength demultiplexing unit according to the wavelength;
An optical power feeding unit that feeds power to the optical switch unit and the control unit as energy of the control light received by the light receiving unit;
The control unit switches and controls a switch state of the optical switch unit according to the light receiving unit that has received the control light.
A variable optical branching device characterized by that.
前記光スイッチ部を第1の光スイッチ部と第2の光スイッチ部の2段で構成し、
前記制御部により、前記第1および第2の光スイッチ部のとるスイッチ状態を、同時に連携して制御することにより
前記第1の光スイッチ部を経由した前記信号光の一部が段間のスプリッタにより分岐または合流された後に前記第2の光スイッチ部を介して別のスプリッタに接続される経路を有している、
ことを特徴とする可変光分岐装置。 The variable optical branching device according to claim 1, wherein
The optical switch unit is composed of two stages of a first optical switch unit and a second optical switch unit,
A part of the signal light that has passed through the first optical switch unit is split between stages by simultaneously controlling the switch states of the first and second optical switch units in cooperation with the control unit. Having a path connected to another splitter via the second optical switch unit after being branched or merged by
A variable optical branching device characterized by that.
前記制御光が前記信号光と共に入力光として同一の入出力ポートより入力され、
前記制御光の入力される入出力ポートの後段に前記波長分波部が接続される、
ことを特徴とする可変光分岐装置。 The variable optical branching device according to claim 1 or 2,
The control light is input from the same input / output port as the input light together with the signal light,
The wavelength demultiplexing unit is connected to the subsequent stage of the input / output port to which the control light is input.
A variable optical branching device characterized by that.
前記波長分波部が、
前記入出力ポートからの入力光を2分岐するスプリッタと、
前記スプリッタで分岐された入力光の一方の少なくとも制御光を波長分波する波長分散素子とから構成され、
前記スプリッタで分岐された入力光の他方は前記光スイッチ部に入力される、
ことを特徴とする可変光分岐装置。 The variable optical branching device according to claim 3,
The wavelength demultiplexing unit is
A splitter that splits the input light from the input / output port into two branches;
A wavelength dispersive element configured to demultiplex at least one control light of the input light branched by the splitter;
The other of the input light branched by the splitter is input to the optical switch unit.
A variable optical branching device characterized by that.
前記制御光が前記信号光の入出力ポートとは異なるポートから入力され、
前記信号光が入出力される入出力ポートは前記光スイッチ部に直接接続され、
前記制御光が入力されるポートは前記波長分波部に接続される、
ことを特徴とする可変光分岐装置。 The variable optical branching device according to claim 1 or 2,
The control light is input from a port different from the input / output port of the signal light,
The input / output port through which the signal light is input / output is directly connected to the optical switch unit,
The port to which the control light is input is connected to the wavelength demultiplexing unit.
A variable optical branching device characterized by that.
ことを特徴とする可変光分岐装置。 The variable optical branching device according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical switch unit includes a self-holding optical switch that maintains a switch state with no power supply.
A variable optical branching device characterized by that.
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