JP2668965B2 - 光多波長変換回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は波長分割光変換機等で使用される光多波長変
換回路に関する。

（従来の技術） 伝送路に光ファイバを用いた光ファイバ伝送方式は、
光ファイバが広帯域であることから多量の情報を伝送で
きることや、光ファイバが誘導雑音を受けない等の利点
があることから、今後広く使用されるものと予想され
る。この光ファイバ伝送方式とともに用いられる交換機
には、光信号を光の領域で交換できる光交換機が望まし
い。そのような光交換機として、昭和60年電気・情報関
連学会連合大会予稿集分冊3,100ページ記載の波長分割
光交換機が知られている。波長分割光交換機では波長多
重された入・出力光信号の各波長間に通話チャンネルを
設定し波長を変換することによって交換を行なう。した
がって光信号の波長を変換する波長変換スイッチが必要
不可欠である。このような波長変換スイッチの１つとし
て第５図に示す構成がある。

光導波路500の波長λ_１〜λ_４を含む波長多重光信号
は光分岐器510によって固定波長選択素子520,521,522,5
23へ分配される。固定波長選択素子520はλ_１〜λ_４の
波長多重光信号から波長λ_１の光信号を固定的に選択
し、可変波長変換素子530へ波長λ１の光信号を出力す
る。同様に、λ_１〜λ_４の波長多重光信号から固定波長
選択素子521,522,523は、各々波長λ₂,λ₃,λ_４の光信
号を選択し可変波長変換素子531,532,533へ波長λ₂,
λ₃,λ_３の光信号を各々出力する。可変波長変換素子53
0,531,532,533は入力された光の波長を任意の１波長へ
変換する。第５図の例では、可変波長変換素子530は波
長λ_１から波長λ_３へ、可変波長変換素子531は波長λ
_２から波長λ_４へ、可変波長変換素子532は波長λ_３か
ら波長λ_２へ、そして可変波長変換素子533は波長λ_４
から波長λ_１へそれぞれ波長を変換する。そして合流器
540は可変波長変換素子530〜533からの光信号を光導波
路501へ導き、波長λ_１〜λ_４の波長多重光信号をつく
る。

このようにして光導波路500上の波長λ_１〜λ_４の波
長多重光信号と光導波路501上の波長λ_１〜λ_４の波長
多重光信号との任意の波長間で通話チャンネルを設定す
ることができる。

（発明が解決しようとする課題） 第５図に示した従来の波長変換スイッチの可変波長変
換素子530〜533は入力した光信号の波長を任意の１波長
だけにしか変換することができない。そこで、例えば光
導波路500上の波長λ_２の光信号の波長をλ_２から、波
長λ₁,λ₃,λ_４へ同時に変換して光導波路501へ出力す
るという分岐接続を行なうことができなかった。このよ
うに、従来の方式には解決すべき課題があった。

本発明の目的は、このような課題を解決し、入力光信
号を任意の１つ以上の波長の光信号へ変換することがで
きる光多波長変換回路を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本願の第１の発明の光多波長変換回路は、入射された
波長多重被変調光から制御信号に応じて任意の１つ以上
の波長の光を選択して出射する波長選択素子と、第１の
入力端から入射された前記波長選択素子の出力光を第２
の入力端に印加される信号に応じて変調して出射する光
変調器とから構成されていることを特徴とする。

さらに本願の第２の発明の光多波長変換回路は、第１
の入力端から入射された波長多重被変調光を第２の入力
端に印加される信号に応じて変調して出射する光変調器
と、入射された前記光変調器の出力光から制御信号に応
じて任意の１つ以上の波長の光を選択して出射する波長
選択素子とから構成されていることを特徴とする。

（作用） 本発明の光多波長変換回路は、波長多重光の任意の１
つ以上の波長の光を入力信号に応じて同時に変調するの
で、その入力信号を多波長の光信号へ変換できる。そこ
で、本発明の光多波長変換回路を用いて、分岐接続が可
能な光通話路を構成することができる。

（実施例） 次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本願の第１の発明の一実施例を示す図であ
る。入力信号を波長λ_１〜λ_４のうちの波長λ₁,λ₃,λ
_４の光信号へ変換する場合について説明する。第１図に
おいて、波長λ_１〜λ_４の光で波長多重されている被変
調光110は波長選択素子100へ入射される。波長選択素子
100は制御電極102に信号が印加されると波長λ_１〜λ_４
からなる被変調光110から波長λ₁,λ₃,λ_４の光を選択
し、波長λ₁,λ₃,λ_４からなる被変調光111を光変調器1
01へ出射する。光変調器101は入力信号113の振幅に応じ
て波長選択素子100から入力される被変調光111を変調し
て波長λ₁,λ₃,λ_４からなる変調光114を出力する。よ
って、第１図実施例は、入力信号113を、波長λ_１〜λ
_４のうちの波長λ₁,λ₃,λ_４の光信号へ変換することで
きる。このように、第１図に示した構成によって、入力
信号を任意の１つ以上の波長の光信号へ変換することが
できる。

第２図は第１図の実施例の波長選択素子100の具体例
を示す斜視図である。光導波路204,205は、基盤200上に
作られた分離層201を介して交差している。弾性表面波
導波路203に各波長に対応した弾性表面波を伝搬させる
と光導波路204と205の結合領域202において光の波長の
選択が行なわれる。

第２図を用いて第１図の波長選択素子100の動作を説
明する。波長λ_１〜λ_４の波長多重光110を光導波路204
の端面ａから入力し、制御信号として弾性表面波を弾性
表面波導波路203へ伝搬させないと光導波路204の端面ｃ
から波長λ_１〜λ_４の波長多重光がそのまま出力され
る。

一方、制御信号として弾性表面波を弾性表面波導波路
203へ同時に伝搬させると、結合領域202において弾性表
面波に対応した波長の光が波長多重光110から選択さ
れ、光導波路205の端面ｂから出力される。第２図の例
では、波長λ_１〜λ_４の波長多重光110から、波長λ₁,
λ₃,λ_４の光が選択され、端面ｂから波長λ₁,λ₃,λ_４
からなる波長多重光111が出力されている。よって光導
波路204の端面ａを入射端とし、光導波路205の端面ｂを
出射端とし、また弾性表面波を制御信号として、この弾
性表面波を弾性表面波導波路203へ伝搬させるか否かに
よって、端面ａに入射された波長多重光から任意の１つ
以上の波長の光を選択して、端面ｂから出射することが
できる。

第３図は第１図の実施例の光変調器101の具体例を示
す図である。第３図では第１図の入力信号113が光信号
である場合について説明する。

第３図（ａ）は波長λ_１の入力信号光113を光−電気
変換器310で一担電気信号321へ変換する。変換器300が
波長λ₁,λ₃,λ_４からなる被変調光111を電気信号321の
振幅に応じて同時に変調するので、波長λ₁,λ₃,λ_４の
変調光114を取り出すことができる。

第３図（ｂ）では波長λ１の入力信号光113は光合波
器330を介して変調器300の端面302へ入射され、波長
λ₁,λ₃,λ_４の被変調光111は端面301へ入射される。変
調器300は、端面302から入射される波長λ_１の入力信号
光の光量が高レベルと低レベルの２値のうちの低レベル
の場合には、端面301から入射される波長λ₁,λ₃,λ_４
の被変調光111を端面302から出射せず、また入力信号光
の光量が高レベルの場合には波長λ₁,λ₃,λ_４の被変調
光111を端面302から光合流器330へ出射するので、波長
λ_１の入力信号光113の２値の光量レベルに応じて変調
された波長λ₁,λ₃,λ_４の変調光114を取り出すことが
できる。

なお、第１図の入力信号113が電気信号の場合には、
第３図（ａ）において、光−電気変換器310を取り除
き、入力信号113を直接に変換器300へ印加させれば良
い。

第４図は本願の第２の発明の一実施例を示す図であ
り、第１図の同じ番号を附したものは第１図の同一の構
成要素を表わしている。第４図において、波長λ_１〜λ
_４を有する被変調光110は光変調器101へ入射される。入
力信号113の振幅に応じて光変調器101は被変調光110を
変調、波長λ_１〜λ_４の変調光400を波長選択素子100へ
出射する。波長選択素子100は光変調器101から出射され
た波長λ_１〜λ_４の変調光400から制御電極102に印加さ
れた信号に応じて、この例では波長λ₁,λ₃,λ_４の光を
選択し、波長λ₁,λ₃,λ_４からなる変調光401を出力す
る。よって第４図の構成によっても第１図の構成と同様
に入力信号113を波長λ₁,λ₃,λ_４の光信号へ変換する
ことができる。このように、第４図に示した本願の第２
の発明の実施例によっても任意の複数の波長の光を同時
に入力信号で変調することができる。また第４図におい
ても入力信号113は第１図と同様に電気信号、光信号の
どちらでもかまわない。

（発明の効果） 以上に説明してきたように、本願発明によれば、入力
信号を任意の１つ以上の波長の光信号へ変換することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願の第１の発明の一実施例を示すブロック
図、第２図は第１図の実施例における波長選択素子100
の具体例を示す斜視図、第３図は第１図の実施例におけ
る光変調器101の具体例を示すブロック図、第４図は本
願の第２の発明の一実施例を示すブロック図、第５図は
従来の波長変換スイッチの例を示すブロック図である。 図において、100は波長選択素子、101は光変調器、102
は制御電極、110,111は被変調光、114,400,401は変調
光、300は変調器、310は光−電極変換器、330,540は光
合流器、510は光分岐器、520〜523は固定波長選択素
子、530〜533は可変波長変換素子をそれぞれ表わす。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入射された波長多重被変調光から制御信号
   に応じて任意の１つ以上の波長の光を選択して出射する
   波長選択素子と、第１の入力端から入射された前記波長
   選択素子の出力光を第２の入力端に印加される信号に応
   じて変調して出射する光変調器とから構成されているこ
   とを特徴とする光多波長変換回路。
2. 【請求項２】第１の入力端から入射された波長多重被変
   調光を第２の入力端に印加される信号に応じて変調して
   出射する光変調器と、入射された前記光変調器の出力光
   から制御信号に応じて任意の１つ以上の波長の光を選択
   して出射する波長選択素子とから構成されていることを
   特徴とする光多波長変換回路。