JP2850550B2 - Optical self-routing circuit - Google Patents

Optical self-routing circuit

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JP2850550B2
JP2850550B2 JP3597091A JP3597091A JP2850550B2 JP 2850550 B2 JP2850550 B2 JP 2850550B2 JP 3597091 A JP3597091 A JP 3597091A JP 3597091 A JP3597091 A JP 3597091A JP 2850550 B2 JP2850550 B2 JP 2850550B2
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electric pulse
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光パケット信号のヘッダ
部に応じてルーティングを行なう光セルフルーティング
回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical self-routing circuit for performing routing according to the header of an optical packet signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】伝送路に光ファイバを用いた光通信は、
光ファイバが広帯域であることから多量の情報を伝送可
能であることや、光ファイバが誘導雑音をうけない等の
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。この光通信で使用される交換機には、光信号を光
の領域で交換できる光交換機が望ましい。なかでも、パ
ケット化された光信号をあつかう光パケット交換機は、
色々な信号速度の情報を効率よく交換出来る事から有望
視されている。そのような光パケット交換機では光パケ
ット信号のヘッダ部を読み取り、それに応じてルーティ
ングを行なう光セルフルーティング回路が必要である。
このような回路として従来、図5に示す本願出願人と同
一人による「光セルフルーティング回路」(平成2年1
1月14日特許出願)がある。
2. Description of the Related Art Optical communication using optical fibers for transmission lines
It is expected that the optical fiber will be widely used in the future because it has the advantages of being able to transmit a large amount of information because of its wide band and the optical fiber being not affected by induced noise. As an exchange used in this optical communication, an optical exchange capable of exchanging optical signals in an optical region is desirable. In particular, optical packet switches that handle packetized optical signals
It is promising because it can exchange information of various signal speeds efficiently. Such an optical packet switch requires an optical self-routing circuit that reads a header portion of an optical packet signal and performs routing in accordance with the header portion.
Conventionally, as such a circuit, an “optical self-routing circuit” shown in FIG.
(Patent application on January 14).

【0003】図5において光導波路101、102へ入
力された光パケット信号A、Bは各々光分岐器103、
104で2つに分けられ光ゲート105、106と10
7、108へ入射される。光ゲート105、107の出
力光信号は光合流器109で合流され光導波路111か
ら出射される。光ゲート106、108の出力光信号は
光合流器110で合流され光導波路112から出射され
る。電気パルス発生回路113からは光ゲート105、
107へ同じ電気パルスが、光ゲート106、108へ
別の電気パルスが印加される。
In FIG. 5, optical packet signals A and B input to optical waveguides 101 and 102 are respectively divided into optical splitters 103 and 103.
Optical gates 105, 106 and 10 are divided into two at 104.
7, 108. Output optical signals from the optical gates 105 and 107 are combined by the optical combiner 109 and output from the optical waveguide 111. Output optical signals from the optical gates 106 and 108 are combined by an optical combiner 110 and output from an optical waveguide 112. The optical gate 105,
The same electrical pulse is applied to 107 and another electrical pulse is applied to optical gates 106 and 108.

【0004】図6は図5の光ゲート105〜108の一
構造を説明するための図である。図6において光ゲート
は光ガイド層2210の一方の端面2220と他方の端
面2230を有し、光ガイド層の2210一方の端面2
220に入力光信号が入力され、そして他方の端面22
30から出力光信号を出力する。さらに電極2240を
介して制御信号Vが印加されている。この光ゲートは、
V=VH の時に入力光信号2200が入射されると、以
後V=VL (VL <VH )の電圧を印加されている間、
入射された光信号を増幅して出力する。このような光ゲ
ートの詳細については応用物理学会平成2年度秋季大会
予稿集754ページ講演番号26p−H−2に記載され
ている。
FIG. 6 is a view for explaining one structure of the optical gates 105 to 108 in FIG. In FIG. 6, the optical gate has one end face 2220 of the light guide layer 2210 and the other end face 2230, and one end face 210 of the light guide layer 2210.
The input optical signal is input to 220 and the other end face 22
An output optical signal is output from 30. Further, a control signal V is applied via the electrode 2240. This optical gate is
When the input optical signal 2200 is incident when V = V H , while the voltage of V = V L (V L <V H ) is applied thereafter,
It amplifies and outputs the incident optical signal. The details of such an optical gate are described in the Abstracts of the Japan Society of Applied Physics 1990 Fall Meeting, page 754, lecture number 26p-H-2.

【0005】図7は図5の動作を説明する為のタイム・
チャートである。2300は光ゲート105、107へ
の印加電気パルスを示し、時刻t1 〜t2 の間VH とな
りt2 〜t6 の間VL を伴う。2301は光ゲート10
6、108への印加電気パルスを示し、時刻t2 〜t3
の間VH となりt3 〜t6 の間VL を保つ。光ゲート1
05、106へ入射される光パケット信号Aは2302
に示すように時刻t1 〜t2 の間のみヘッダ部光信号が
存在する。したがって光ゲート105では電気パルスが
H である時間とヘッダ部光記号が存在する時間が一致
するが、光ゲート106では一致しない。よって光パケ
ット信号Aのデータ部は光ゲート105のみを通過して
光合流器109経由で光導波路111へルーティングさ
れる。
FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of FIG.
It is a chart. 2300 indicates the applied electrical pulse to the optical gates 105 and 107, involves between V L between times t 1 ~t 2 V H becomes t 2 ~t 6. 2301 is an optical gate 10
Shows the applied electrical pulse to 6,108, the time t 2 ~t 3
Kept between V L between V H becomes t 3 ~t 6 of. Optical gate 1
The optical packet signal A incident on the optical discs 05 and 106 is 2302
Header optical signal only during the time t 1 ~t 2 as shown in is present. Therefore, in the optical gate 105, the time during which the electric pulse is at V H coincides with the time during which the header part optical symbol exists, but the optical gate 106 does not. Therefore, the data portion of the optical packet signal A passes through only the optical gate 105 and is routed to the optical waveguide 111 via the optical coupler 109.

【0006】一方、光ゲート107、108へ入射され
る光パケット信号Bは、2303に示すように時刻t2
〜t3 の間のみヘッダ部光信号が存在する。したがって
光ゲート108では電気パルスがVH である時間とヘッ
ダ部光信号が存在する時間が一致するが、光ゲート10
7では一致しない。よって光パケット信号Bのデータ部
は光ゲート108のみと通過して光合流器110経由で
光導波路112へルーティングされる。このように、図
5の光セルフルーティング回路は光バケット信号のヘッ
ダ部が時刻t1 〜t2 あるいはt2 〜t3 のいずれかに
あるかによって光導波路111あるいは112へセルフ
・ルーティングする。
On the other hand, the optical packet signal B incident on the optical gates 107 and 108 has a time t 2 as indicated by reference numeral 2303.
Header optical signal only during ~t 3 is present. Therefore, in the optical gate 108, the time during which the electric pulse is at V H coincides with the time during which the header part optical signal exists.
7 does not match. Therefore, the data portion of the optical packet signal B passes through only the optical gate 108 and is routed to the optical waveguide 112 via the optical coupler 110. As described above, the optical self-routing circuit of FIG. 5 performs self-routing to the optical waveguide 111 or 112 depending on whether the header portion of the optical bucket signal is at any one of the times t 1 to t 2 or t 2 to t 3 .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の光セルフルーテ
ィング回路では、光導波路101、102へ入力された
光パケット信号A、Bのヘッダ部光信号が同じ時間に存
在する場合には、光パケット信号A、Bのデータ部は、
各々光ゲート105、107あるいは光ゲート106、
108を通過する。従ってこの場合には光導波路111
あるいは112から光合流器109、あるいは110経
由で光パケット信号A、Bのデータ部が同時に出力さ
れ、データ部の衝突が起こるという問題があった。
In the conventional optical self-routing circuit, if the header part optical signals of the optical packet signals A and B input to the optical waveguides 101 and 102 exist at the same time, the optical packet signal The data parts of A and B are
Each of the optical gates 105 and 107 or the optical gate 106,
Go through 108. Therefore, in this case, the optical waveguide 111
Alternatively, there has been a problem that the data portions of the optical packet signals A and B are simultaneously output from the 112 via the optical coupler 109 or 110, and a collision of the data portions occurs.

【0008】本発明の目的は、複数の光パケット信号の
衝突を起こすことのない、光セルフルーティング回路を
提供する事にある。
It is an object of the present invention to provide an optical self-routing circuit which does not cause collision of a plurality of optical packet signals.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の光セルフルーテ
ィング回路は、n個の入力端各々からの光信号をm個の
光信号に分岐するn個のm光分岐器と、前記n個のm光
分岐器の出力端に接続され、互いに異なる前記m光分岐
器の系統に属し電気パルスが印加されるn個の光ゲート
素子を1群としたm個の光ゲート素子群を構成するn×
m個の光ゲート素子と、前記m個の光ゲート素子群各々
を構成するn個の光ゲート素子の出力を合流しm個の出
力端各々へ出射するm個のn光合流器と、前記m個の光
ゲート素子群の各々に電気パルスを供給する電気パルス
発生回路とを含んで構成され、前記n個の入力端とm個
の出力端の間で光信号の交換を行う光セルフ・ルーティ
ング回路であって、前記光信号は行き先を示すヘッダと
それ以降に続くデータとから構成され前記ヘッダは前記
m個の出力端に予め割り当てられた時間位置に対応して
設定され、前記電気パルス発生回路は前記m個の光ゲー
ト素子群各々と抵抗を介して接続され、前記m個の光ゲ
ート素子群各々を構成するn個の光ゲート素子は、遅延
量の等しい遅延素子を介して電気的に縦列接続され、前
記n個の光ゲート素子各々には前記電気パルス発生回路
からの電気パルス信号が前記遅延素子により時間的に遅
延されて印加され、前記電気パルス信号は前記出力端各
々に対応する時間位置以内において高レベル電圧に保持
され次にこれよりも小さな中レベル電圧に前記光信号の
データ長以上の間保持されその後更に小さい低レベル電
圧に降下されることが周期的に繰り返され、前記m個の
光ゲート素子群各々のn個の光ゲート素子の中で入射さ
れる前記光信号のヘッダの時間位置以内において最初に
前記電気パルス信号の高レベル電圧が印加される光ゲー
ト素子へ前記電気パルス信号の中レベル電圧が保持され
る時間に前記電気パルス発生回路から前記抵抗を介して
電流が注入され、 前記電流が最初に注入される光ゲート
素子が前記光信号のデータを通過させると共に前記電流
と前記抵抗とで起こる前記高レベル電圧の降下により前
記n個の中の他の光ゲート素子が前記データを通過させ
ることを抑制することを特徴とする。さらに本発明の光
セルフ・ルーティング回路は、n個の入力端各々からの
光信号をm個の光信号に分岐するn個のm光分岐器と、
前記n個のm光分岐器の出力端に接続され、互いに異な
る前記m光分岐器の系統に属し電気パルスが印加される
n個の光ゲート素子を1群としたm個の光ゲート素子群
を構成するn×m個の光ゲート素子と、前記m個の光ゲ
ート素子群各々を構成するn個の光ゲート素子の出力を
合流しm個の出力端各々へ出射するm個のn光合流器
と、前記m個の光ゲート素子群の各々に電気パルスを供
給する電気パルス発生回路とを含んで構成され、前記n
個の入力端とm個の出力端の間で光信号の交換を行う光
セルフ・ルーティング回路であって、前記光信号は行き
先を示すヘッダとそれ以降に続くデータとから構成され
前記ヘッダは前記m個の出力端に予め割り当てられた時
間位置以内に設定され、前記電気パルス発生回路は前記
m個の光ゲート素子群各々と抵抗を介して接続され、前
記m個の光ゲート素子群各々を構成するn個の光ゲート
素子は、電気的に縦列接続され、前記n個の光ゲート素
子各々には前記電気パルス発生回路からの電気パルス信
号が同時に印加され、前記電気パルス信号は前記出力端
各々に対応する時間位置において高レベル電圧に保持さ
れ次にこれよりも小さな中レベル電圧に前記光信号のデ
ータ長以上の間保持されその後更に小さい低レベル電圧
に降下されることが周期的に繰り返され、前記光ゲート
素子群各々のn個の光ゲート素子の中で前記電気パルス
信号の高レベル電圧が印加される時間位置以内において
最初に前記光信号のヘッダが入射される光ゲート素子へ
前記中レベル電圧が保持される時間に前記電気パルス発
回路から前記抵抗を介して電流が注入され、前記電流
が最初に注入される光ゲート素子が前記光信号のデータ
を通過させると共に前記電流と前記抵抗とで起こる前記
高レベル電圧の降下により前記n個の中の他の光ゲート
素子が前記データを通過させることを抑制することを特
徴とする。
An optical self-router according to the present invention is provided.
The switching circuit converts the optical signals from each of the n input terminals into m
N m light splitters for splitting into optical signals, and the n m light splitters
The m optical branches connected to the output end of the branching device and different from each other
N optical gates belonging to the system of vessels and to which electric pulses are applied
N ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× @
m optical gate elements and each of the m optical gate element groups
Output from the n optical gate elements forming the
M n-light combiners for each of the force ends, and the m lights
An electric pulse for supplying an electric pulse to each of the gate element groups
A generator circuit, wherein the n input terminals and the m input terminals
Optical self-routing that exchanges optical signals between the output terminals
Wherein the optical signal includes a header indicating a destination.
And the following data, and the header is
corresponding to the time positions pre-assigned to the m outputs
Set, and the electric pulse generation circuit
Connected to each of the device groups via a resistor, and
The n optical gate elements constituting each of the gate element groups
Electrically cascaded through equal delay elements,
Each of the n optical gate elements has an electric pulse generating circuit.
The electric pulse signal from is delayed in time by the delay element.
The electric pulse signal is applied to each of the output terminals.
Maintains high level voltage within corresponding time positions
Then the optical signal is reduced to a lower medium level voltage.
It is held for more than the data length and then
The pressure drop is periodically repeated, and the m
The incident light in the n optical gate elements of each optical gate element group
First within the time position of the header of the optical signal
Optical gate to which a high level voltage of the electric pulse signal is applied
The intermediate level voltage of the electric pulse signal is held in the
Time from the electric pulse generation circuit through the resistor
An optical gate into which a current is injected and into which said current is first injected
An element allowing the data of the optical signal to pass and
Due to the high level voltage drop occurring at
The other of the n optical gate elements pass the data.
It is characterized in that it is suppressed. Further, the light of the present invention
A self-routing circuit is provided for each of the n inputs.
N m optical splitters for splitting an optical signal into m optical signals,
Connected to the output terminals of the n m optical splitters and different from each other.
And an electric pulse is applied.
m optical gate element groups each including n optical gate elements
N × m optical gate elements, and the m optical gates
Output of n optical gate elements constituting each of the gate element groups
M n-optical couplers for merging and emitting to each of the m output terminals
Applying an electric pulse to each of the m optical gate element groups.
And an electric pulse generating circuit for supplying the electric pulse.
Light that exchanges optical signals between m input terminals and m output terminals
A self-routing circuit, wherein the optical signal is
It consists of a header that indicates the destination and data that follows.
When the header is pre-assigned to the m output terminals
The electric pulse generation circuit is set within
connected to each of the m optical gate element groups via a resistor,
N optical gates forming each of the m optical gate element groups
The elements are electrically connected in cascade, and the n optical gate elements are
The electric pulse signal from the electric pulse generation circuit is
Signal is applied simultaneously, and the electric pulse signal is output from the output terminal.
Held at a high level voltage at each corresponding time position
Then, the optical signal is decompressed to a lower intermediate voltage.
Data for longer than the data length
The optical gate is periodically repeated
The electric pulse in n optical gate elements of each element group;
Within the time position where the high level voltage of the signal is applied
First to the optical gate element where the header of the optical signal is incident
The electric pulse is generated at the time when the medium level voltage is held.
A current is injected from the raw circuit through the resistor,
Is first injected into the optical gate element and the data of the optical signal
And the current generated by the current and the resistance
Other optical gates in the n number of cells due to a high level voltage drop
The device is characterized in that it suppresses the passage of the data.
Sign.

【0010】[0010]

【作用】本発明の光セルフルーティング回路は、複数の
光パケット信号のヘッダ部光信号が同時間に存在し、光
パケット信号の衝突が生じた場合に、わずかな時間差に
応じた優先に従って同一の出力端へ接続された光ゲート
の内1つが光パケット信号を通過させる状態になると他
の光ゲートは光パケット信号を通過させなくなるので同
一出力端に複数のパケット光信号が同時に出力されるこ
となくセルフルーティングさせることができる。
According to the optical self-routing circuit of the present invention, when the header part optical signals of a plurality of optical packet signals are present at the same time and a collision of the optical packet signals occurs, the same self-routing circuit follows the priority according to a slight time difference. When one of the optical gates connected to the output terminal allows the optical packet signal to pass through, the other optical gate does not pass the optical packet signal, so that a plurality of packet optical signals are not simultaneously output to the same output terminal. Can be self-routing.

【0011】[0011]

【実施例】図1は、本発明の第1の実施例を示す図であ
る。光導波路1700〜1703へ入力された光パケッ
ト信号A〜Dは各々光分岐器1710〜1713で2つ
に分けられ、光ゲート1720、1724と、172
1、1725と、1722、1726そして1723、
1727へ入射される。光ゲート1720〜1723の
出力光信号は光合流器1730経由で光導波路1704
から出力される。光ゲート1724〜1727の出力光
信号は光合流器1731経由で光導波路1705から出
力される。電気パルス発生回路1740と光ゲート17
20は抵抗1750を介して接続され、また光ゲート1
720、1721、1722、1723の間には遅延素
子1751、1752、1753が接続されている。電
気パルス発生回路1740と光ゲート1724は抵抗1
760を介して接続され、また光ゲート1724、17
25、1726、1727の間には遅延素子1761、
1762、1763が接続されている。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention. The optical packet signals A to D input to the optical waveguides 1700 to 1703 are divided into two by optical splitters 1710 to 1713, respectively, and optical gates 1720, 1724 and 172 are provided.
1, 1725 and 1722, 1726 and 1723,
It is incident on 1727. The optical signals output from the optical gates 1720 to 1723 are transmitted to the optical waveguide 1704 via the optical coupler 1730.
Output from Output optical signals from the optical gates 1724 to 1727 are output from the optical waveguide 1705 via the optical coupler 1731. Electric pulse generation circuit 1740 and optical gate 17
20 is connected via a resistor 1750 and the optical gate 1
Delay elements 1751, 1752, and 1753 are connected between 720, 1721, 1722, and 1723. The electric pulse generation circuit 1740 and the optical gate 1724 are connected by a resistor 1
760 and optical gates 1724, 1724
25, 1726, and 1727, a delay element 1761,
1762 and 1763 are connected.

【0012】図2は、図1の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。201は抵抗1750への印加
電圧パルスを示し、時刻t1 〜t2 の間VHOとなり、t
2 〜t12の間VLOを保つ。202は光ゲート1720へ
の印加電圧パルスを示し、抵抗1750によって時刻t
1 〜t2 の間VHOよりも小さいVH 、t2 〜t12の間V
LOよりも小さいVL を保つ。203〜205は、光ゲー
ト1721〜1723への印加電圧パルスを示し、遅延
素子1751〜1753の働きにより、202よりVH
となる時刻が各々t2 〜t4 へと遅らせられた波形とな
る。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 201 indicates a voltage pulse applied to the resistor 1750, the time t 1 V HO next between ~t 2, t
Kept between V LO of 2 ~t 12. 202 denotes a voltage pulse applied to the optical gate 1720, and the time t
1 ~t smaller V H than during V HO 2, between t 2 ~t 12 V
Keep V L less than LO . 203 to 205, shows a voltage pulse applied to the optical gates 1721-1723, by the action of the delay element 1,751-1,753, V H from 202
Are waveforms delayed from t 2 to t 4 .

【0013】206は抵抗1760への印加電圧パルス
を示し、時刻t5 〜t6 の間VHOとなり、t6 〜t12
間VLOを保つ。207は光ゲート1724への印加電圧
パルスを示し、抵抗1760によって時刻t5 〜t6
間VHOよりも小さなVH 、t6 〜t12の間VLOより小さ
なVL を保つ。208〜210は光ゲート1725〜1
727への印加電圧パルスを示し、遅延素子1761〜
1763の働きにより207よりもVH となる時刻が各
々t6 〜t8へと遅らせられた波形となる。
[0013] 206 shows a voltage pulse applied to the resistor 1760, next between V HO time t 5 ~t 6, kept between V LO of t 6 ~t 12. 207 indicates a voltage pulse applied to the optical gates 1724, a small V H than during V HO time t 5 ~t 6 by resistors 1760, keeping the small V L from between V LO of t 6 ~t 12. 208 to 210 are optical gates 1725 to 1
727 shows the voltage pulse applied to the delay elements 1761-
Due to the operation of 1763, the time at which V H becomes longer than 207 becomes a waveform delayed from t 6 to t 8 .

【0014】光ゲート1720と1724、1722と
1726へ各々入射される光パケット信号A、Cは21
1、213と示すように時刻t1 〜t5 と光量がP1
ヘッダ部が存在し、時刻t10〜t11とデータ部が存在す
る。また光ゲート1721と1725、1723と17
27へ各々入射される光パケット信号B、Dは、21
2、214と示すように時刻t5 〜t9 に光量のP1
ヘッダ部が存在し、時刻t10〜t11にデータ部が存在す
る。
The optical packet signals A and C input to the optical gates 1720 and 1724 and 1722 and 1726 respectively are 21
Time t 1 ~t 5 and the light amount as shown and 1,213 exists header portion of P 1, time t 10 ~t 11 and the data portion is present. Also, optical gates 1721 and 1725, 1723 and 17
The optical packet signals B and D respectively incident on 27
There is a header portion of the P 1 of the light amount at time t 5 ~t 9 as shown and 2,214, data portion is present at time t 10 ~t 11.

【0015】光パケット信号A、Cはどちらも光導波路
1704を出力を希望する信号で、衝突する可能性があ
りヘッダ部の存在する時間内に光ゲート1720と17
22の印加電圧はVH となる。しかし光ゲート1720
の印加電圧の方が先にVH となるので光ゲート1720
は以後のデータ部と通過させる状態へ早く切り換わる。
光ゲート1720がこの動作状態へ移ると光ゲート17
20への注入電流が増加し、この注入電流と抵抗175
0とによる電圧降下によって光ゲート1722の印加電
圧は低下する為、もはや光ゲート1722は光パケット
Cの以降のデータ部を通過させる事は出来ない。これに
よって光パケット信号Aのデータ部のみが光ゲート17
20を通過して光合流器1730経由で光導波路170
4へセルフルーティングされる。
The optical packet signals A and C are signals that are desired to be output from the optical waveguide 1704, and they may collide with each other.
The applied voltage at 22 becomes VH . But light gate 1720
Since the applied voltage becomes VH first, the optical gate 1720
Is quickly switched to a state in which it passes through the subsequent data section.
When the optical gate 1720 moves to this operating state, the optical gate 17
20 is increased, and this injected current and the resistance 175
Since the voltage applied to the optical gate 1722 decreases due to the voltage drop due to 0, the optical gate 1722 can no longer pass the data portion subsequent to the optical packet C. As a result, only the data portion of the optical packet signal A is
20 and an optical waveguide 170 via an optical combiner 1730.
4 is self-routed.

【0016】光パケット信号B、Dはどちらも、光導波
路1705を出力と希望する信号で衝突する可能性があ
り、ヘッダ部の存在する時間内に光ゲート1725、1
727の印加電圧はVH となる。しかし光ゲート172
5の印加電圧の方が先にVH となるので光ゲート172
5は、以後のデータ部を通過させる状態へ早く切り換わ
る。光ゲート1725がこの状態へ移ると光ゲート17
25への注入電流が増加しこの注入電気と抵抗1760
とによる電圧降下によって光ゲート1727への印加電
圧は低下する為、もはや光ゲート1727は光パケット
信号Dの以降のデータ部を通過させる事は出来ない。こ
れによって光パケット信号Bのデータ部のみが光ゲート
1725を通過して光合流器1731経由で光導波路1
705へセルフルーティングされる。
Both of the optical packet signals B and D may collide with the output of the optical waveguide 1705 with a desired signal, and the optical gates 1725 and 1725, 1
The applied voltage of 727 becomes VH . However, the light gate 172
Since the applied voltage of 5 becomes VH first, the optical gate 172
5 is quickly switched to a state in which the subsequent data section is passed. When the optical gate 1725 moves to this state, the optical gate 17
25, the injected current and the resistance 1760 increase.
Since the voltage applied to the optical gate 1727 decreases due to the voltage drop caused by the above, the optical gate 1727 can no longer pass the data portion following the optical packet signal D. As a result, only the data portion of the optical packet signal B passes through the optical gate 1725 and passes through the optical coupler 1731 to the optical waveguide 1.
Self-routed to 705.

【0017】このように本実施例では光パケット信号の
ヘッダ部が時刻t15 にあるがt5 〜t9 のいずれに
あるかによってセルフルーティングされるのみでなく光
ゲートの印加電圧が早くVH となる順番で優先制御が行
なわれる。図3は、本発明の第2の実施例を示す図であ
る。光導波路1700〜1703へ入力された光パケッ
ト信号A〜Dは各々光導波路1710〜1713で2つ
に分けられ光ゲート1720、1724と1721、1
725と、1722、1726そして1723、172
7へ入射される。光ゲート1720〜1723の出力光
信号は光合流器1730経由で光導波路1704から出
力される。光ゲート1724〜1727の出力光信号は
光合流器1731経由で光導波路1705から出力され
る。電気パルス発生回路1740と光ゲート1720〜
1723は抵抗1900を介して、光ゲート1724〜
1727は抵抗1910を介して接続されている。
As described above, in the present embodiment, the header portion of the optical packet signal is at time t 1 t 5 , but not only is self-routing depending on which of t 5 to t 9 , but also the applied voltage of the optical gate is faster. Priority control is performed in the order of VH . FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. The optical packet signals A to D input to the optical waveguides 1700 to 1703 are divided into two by optical waveguides 1710 to 1713, respectively, and are divided into two optical gates 1720, 1724 and 1721, 1
725, 1722, 1726 and 1723, 172
7 is incident. Output optical signals from the optical gates 1720 to 1723 are output from the optical waveguide 1704 via the optical coupler 1730. Output optical signals from the optical gates 1724 to 1727 are output from the optical waveguide 1705 via the optical coupler 1731. Electric pulse generation circuit 1740 and optical gate 1720-
Reference numeral 1723 denotes an optical gate 1724 through a resistor 1900.
1727 is connected via a resistor 1910.

【0018】図4は図3の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。401は抵抗1900への印加電
圧パルスを示し、時刻t1 〜t4の間VHOとなり、t4
〜t10の時VLOを保つ。402は光ゲート1720〜1
723への印加電圧パルスを示し、抵抗1900によっ
て時刻t1 〜t4 の間VHOより小さいVH 、t4 〜t10
の間VLOより小さいVL を保つ。403は抵抗1910
への印加電圧パルスを示し、時刻t4 〜t7 の間VHO
なり、t7 〜t10の間VLOを保つ。404は光ゲート1
724〜1727への印加電圧パルスを示し、抵抗19
10によって時刻t4 〜t7 の間VHOより小さいVH
7 〜t10の間VLOより小さいVL を保つ。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 401 indicates a voltage pulse applied to the resistor 1900, next between V HO time t 1 ~t 4, t 4
Keep the V LO time of ~t 10. 402 is an optical gate 1720-1
Shows the voltage pulse applied to the 723, while the resistance 1900 at time t 1 ~t 4 V HO smaller V H, t 4 ~t 10
During this time, V L that is smaller than V LO is maintained. 403 is a resistor 1910
Shows the voltage pulse applied to, next between V HO time t 4 ~t 7, kept between V LO of t 7 ~t 10. 404 is an optical gate 1
724 to 1727 indicate applied voltage pulses,
During V HO smaller V H at time t 4 ~t 7 by 10,
kept between V LO is smaller than V L of t 7 ~t 10.

【0019】光ゲート1720、1724へ入射される
光パケット信号Aは405に示すように時刻t1 〜t2
に光量がP1 のヘッダ部が、t8 〜t9 にデータ部が存
在する。光ゲート1721、1725へ入射される光パ
ケット信号Bは406へ示すように、時刻t4 〜t5
光量がP1 のヘッダ部が、t8 〜t9 にデータ部が存在
する。光ゲート1722、1726へ入射される光パケ
ット信号Cは407に示すように時刻t2 〜t3 に光量
がP1 のヘッダ部が、t8 〜t9 にデータ部が存在す
る。光ゲート1723、1727へ入射される光パケッ
ト信号Dは408に示すように時刻t5 〜t6 に光量が
1 のヘッダ部が、t8 〜t9 にデータ部が存在する。
The optical packet signal A incident on the optical gates 1720 and 1724 is at a time t 1 to t 2 as shown at 405.
Quantity header portion of P 1 is, data portion is present in the t 8 ~t 9 in. As the optical packet signal B which is incident to the optical gate 1721,1725 indicates to 406, the light amount at time t 4 ~t 5 a header portion of the P 1 is, data portion is present in the t 8 ~t 9. Optical packet signal C enters the optical gate 1722,1726 header portion of the light amount P 1 at time t 2 ~t 3 as shown in 407, the data unit is present in the t 8 ~t 9. Optical packet signal D which is incident to the optical gate 1723,1727 light amount at time t 5 ~t 6 as shown in 408 is the header portion of P 1, the data unit is present in the t 8 ~t 9.

【0020】光パケット信号A、Cはどちらも光導波路
1704を出力と希望する信号で、衝突する可能性があ
り、光ゲート1720と1722の印加電圧がVH とな
っている時間内にヘッダ部が存在する。しかし光パケッ
ト信号Aの方が先にヘッダ部が光量P1 となるので光ゲ
ート1720は以降のデータ部を通過させる状態へ早く
切り換わる。光ゲート1720がこの動作状態へ移ると
光ゲート1720への注入電流が増加し、この電流と抵
抗1900とによる電圧降下によって光ゲート1722
の印加電圧は低下する為、もはや光ゲート1722の印
加電圧は光パケット信号Cのデータ部を通過させる事は
出来ない。これによって光パケット信号Aのデータ部の
みが光ゲート1720を通過して光合流器1730経由
で光導波路1704へセルフルーティングされる。
Both the optical packet signals A and C are signals which are desired to be output from the optical waveguide 1704 and may collide with each other, and the header portion may be generated during the time when the voltage applied to the optical gates 1720 and 1722 is V H. Exists. However, since the optical packet signal A has the light amount P1 in the header portion first , the optical gate 1720 is quickly switched to a state in which the subsequent data portion is passed. When the optical gate 1720 shifts to this operation state, the injection current to the optical gate 1720 increases, and the voltage drop due to this current and the resistance 1900 causes the optical gate 1722 to drop.
, The applied voltage of the optical gate 1722 can no longer pass through the data portion of the optical packet signal C. As a result, only the data portion of the optical packet signal A passes through the optical gate 1720 and is self-routed to the optical waveguide 1704 via the optical coupler 1730.

【0021】光パケット信号B、Dはどちらも、光導波
路1705を出力と希望する信号で衝突する可能性があ
り、光ゲート1725、1727の印加電圧がVH とな
っている時間内にヘッダ部が存在する。しかし光パケッ
ト信号Bの方が先にヘッダ部が光量P1 となるので光ゲ
ート1725は以降のデータ部を通過させる状態へ早く
切り換わる。光ゲート1725がこの状態へ移ると、光
ゲート1725への注入電流が増加し、この電流と抵抗
1910とによる電圧降下によって光ゲート1727へ
の印加電圧は低下する為、もはや光ゲート1727は光
パケット信号Dの以降のデータ部を通過させる事は出来
ない。これによって光パケット信号Bのデータ部のみが
光ゲート1725を通過して光合流器1731経由で光
導波路1705へセルフルーティングされる。
The optical packet signals B, Both D, may conflict with the desired signal and outputs the optical waveguide 1705, a header section in the time the applied voltage of the light gates 1725,1727 is a V H Exists. But optical gate 1725 is switched quickly to a state for passing the data portion of the subsequent because towards optical packet signal B is the header portion is the light amount P 1 above. When the optical gate 1725 shifts to this state, the injection current to the optical gate 1725 increases, and the voltage applied to the optical gate 1727 decreases due to the voltage drop due to this current and the resistor 1910. The data portion following the signal D cannot be passed. As a result, only the data portion of the optical packet signal B passes through the optical gate 1725 and is self-routed to the optical waveguide 1705 via the optical coupler 1731.

【0022】このようにして本実施例では、光パケット
信号のヘッダ部が時刻t1 〜t4 あるいはt4 〜t7
いずれにあるかによってセルフルーティングされるのみ
でなくその時刻内で早くヘッダ部が存在する順番で優先
制御が行なわれる。
As described above, in this embodiment, not only the self-routing is performed depending on whether the header portion of the optical packet signal is at the time t 1 to t 4 or t 4 to t 7 , but also the header is early within the time. Priority control is performed in the order in which the units exist.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上述べたように本発明により複数の光
パケット信号の衝突が生じた場合にこれらの中の1つの
光信号を優先的にセルフルーティングさせる光セルフル
ーティング回路を得ることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an optical self-routing circuit for self-routing one of the optical packet signals preferentially when a plurality of optical packet signals collide.

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

【図1】本発明の第1の実施例の光セルフルーティング
回路の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical self-routing circuit according to a first embodiment of the present invention;

【図2】図1の光セルフルーティング回路の動作を示し
たタイミングチャート図
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the optical self-routing circuit of FIG. 1;

【図3】本発明第2の実施例の光セルフルーティング回
路の構成図
FIG. 3 is a configuration diagram of an optical self-routing circuit according to a second embodiment of the present invention;

【図4】図3の光セルフルーティング回路の動作を示し
たタイミングチャート図
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the optical self-routing circuit of FIG. 3;

【図5】従来例の光セルフルーティング回路の構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional optical self-routing circuit.

【図6】光ゲートの構造と説明するための図FIG. 6 is a diagram for explaining a structure of an optical gate;

【図7】図5の光セルフルーティング回路の動作を示し
たタイミングチャート図
FIG. 7 is a timing chart illustrating the operation of the optical self-routing circuit of FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1700 光導波路 1701 光導波路 1702 光導波路 1703 光導波路 1704 光導波路 1705 光導波路 1710 光分岐器 1711 光分岐器 1712 光分岐器 1713 光分岐器 1720 光ゲート 1721 光ゲート 1722 光ゲート 1723 光ゲート 1724 光ゲート 1725 光ゲート 1726 光ゲート 1727 光ゲート 1730 光合流器 1731 光合流器 1740 電気パルス発生器 1750 抵抗 1760 抵抗 1900 抵抗 1910 抵抗 1700 optical waveguide 1701 optical waveguide 1702 optical waveguide 1703 optical waveguide 1704 optical waveguide 1705 optical waveguide 1710 optical splitter 1711 optical splitter 1712 optical splitter 1713 optical splitter 1720 optical gate 1721 optical gate 1722 optical gate 1723 optical gate 1724 optical gate 1725 Optical gate 1726 Optical gate 1727 Optical gate 1730 Optical combiner 1731 Optical combiner 1740 Electric pulse generator 1750 Resistance 1760 Resistance 1900 Resistance 1910 Resistance

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】n個の入力端各々からの光信号をm個の光
信号に分岐するn個のm光分岐器と、 前記n個のm光分岐器の出力端に接続され、互いに異な
る前記m光分岐器の系統に属し電気パルスが印加される
n個の光ゲート素子を1群としたm個の光ゲート素子群
を構成するn×m個の光ゲート素子と、 前記m個の光ゲート素子群各々を構成するn個の光ゲー
ト素子の出力を合流しm個の出力端各々へ出射するm個
のn光合流器と、 前記m個の光ゲート素子群の各々に電気パルスを供給す
る電気パルス発生回路とを含んで構成され、前記n個の
入力端とm個の出力端の間で光信号の交換を行う光セル
フ・ルーティング回路であって、 前記光信号は行き先を示すヘッダとそれ以降に続くデー
タとから構成され前記ヘッダは前記m個の出力端に予め
割り当てられた時間位置に対応して設定され、前記電気
パルス発生回路は前記m個の光ゲート素子群各々と抵抗
を介して接続され、 前記m個の光ゲート素子群各々を構成するn個の光ゲー
ト素子は、遅延量の等しい遅延素子を介して電気的に縦
列接続され、前記n個の光ゲート素子各々には前記電気
パルス発生回路からの電気パルス信号が前記遅延素子に
より時間的に遅延されて印加され、 前記電気パルス信号は前記出力端各々に対応する時間位
置以内において高レベル電圧に保持され次にこれよりも
小さな中レベル電圧に前記光信号のデータ長以上の間保
持されその後更に小さい低レベル電圧に降下されること
が周期的に繰り返され、 前記m個の光ゲート素子群各々のn個の光ゲート素子の
中で入射される前記光信号のヘッダの時間位置以内にお
いて最初に前記電気パルス信号の高レベル電圧が印加さ
れる光ゲート素子へ前記電気パルス信号の中レベル電圧
が保持される時間に前記電気パルス発生回路から前記抵
抗を介して電流が注入され、 前記電流が最初に注入される光ゲート素子が前記光信号
のデータを通過させる と共に前記電流と前記抵抗とで起
こる前記高レベル電圧の降下により前記n個の中の他の
光ゲート素子が前記データを通過させることを抑制する
ことを特徴とする光セルフ・ルーティング回路。
An optical signal from each of n input terminals is converted into m optical signals.
N m optical splitters for splitting into signals and connected to the output terminals of the n m optical splitters,
And an electric pulse is applied.
m optical gate element groups each including n optical gate elements
And n × m optical gate elements constituting each of the m optical gate element groups.
M outputs that merge the outputs of the G element and output them to each of the m output terminals
And supplying an electric pulse to each of the m optical gate element groups.
And an electric pulse generating circuit.
An optical cell for exchanging optical signals between an input terminal and m output terminals
Routing circuit, wherein the optical signal includes a header indicating a destination and data following the header.
And the header is previously provided at the m output terminals.
The electricity is set corresponding to the assigned time position.
The pulse generation circuit includes a resistor and each of the m optical gate element groups.
N optical gates connected to each other through the
The delay element is electrically connected vertically through a delay element having the same delay amount.
Column-connected, and each of the n optical gate elements has the electric
The electric pulse signal from the pulse generation circuit is applied to the delay element.
The electric pulse signal is applied after being delayed in time, and the electric pulse signal
Is held at a high level voltage within
Keep at a small medium level voltage for more than the data length of the optical signal.
And then dropped to a lower low level voltage
Is periodically repeated, and the n optical gate elements of each of the m optical gate element groups are
Within the time position of the header of the optical signal incident in the
First, a high level voltage of the electric pulse signal is applied.
Medium level voltage of the electric pulse signal to the optical gate element
Is held from the electric pulse generation circuit at the time when
A current is injected through a resistor, and the optical gate element into which the current is first injected is the optical signal.
At the same time as the current and the resistance
This high level voltage drop causes the other of the n
Inhibiting the optical gate element from passing the data
An optical self-routing circuit, characterized in that:
【請求項2】n個の入力端各々からの光信号をm個の光
信号に分岐するn個のm光分岐器と、 前記n個のm光分岐器の出力端に接続され、互いに異な
る前記m光分岐器の系統に属し電気パルスが印加される
n個の光ゲート素子を1群としたm個の光ゲート素子群
を構成するn×m個の光ゲート素子と、 前記m個の光ゲート素子群各々を構成するn個の光ゲー
ト素子の出力を合流しm個の出力端各々へ出射するm個
のn光合流器と、 前記m個の光ゲート素子群の各々に電気パルスを供給す
る電気パルス発生回路とを含んで構成され、前記n個の
入力端とm個の出力端の間で光信号の交換を行う光セル
フ・ルーティング回路であって、 前記光信号は行き先を示すヘッダとそれ以降に続くデー
タとから構成され前記ヘッダは前記m個の出力端に予め
割り当てられた時間位置に対応して設定され、 前記電気パルス発生回路は前記m個の光ゲート素子群各
々と抵抗を介して接続され、 前記m個の光ゲート素子群各々を構成するn個の光ゲー
ト素子は、電気的に縦列接続され、前記n個の光ゲート
素子各々には前記電気パルス発生回路からの電気パルス
信号が同時に印加され、 前記電気パルス信号は前記出力端各々に対応する時間位
置において高レベル電圧に保持され次にこれよりも小さ
な中レベル電圧に前記光信号のデータ長以上の間保持さ
れその後更に小さい低レベル電圧に降下されることが周
期的に繰り返され、 前記光ゲート素子群各々のn個の光ゲート素子の中で前
記電気パルス信号の高レベル電圧が印加される時間位置
以内において最初に前記光信号のヘッダが入射される光
ゲート素子へ前記中レベル電圧が保持される時間に前記
電気パルス発生回路から前記抵抗を介して電流が注入さ
れ、 前記電流が最初に注入される光ゲート素子が前記光信号
のデータを通過させると共に前記電流と前記抵抗とで起
こる前記高レベル電圧の降下により前記n個の中の他の
光ゲート素子が前記データを通過させることを抑制する
ことを特徴とする光セルフ・ルーティング回路。
2. An optical signal from each of n input terminals is converted into m optical signals.
N m optical splitters for splitting into signals and connected to the output terminals of the n m optical splitters,
And an electric pulse is applied.
m optical gate element groups each including n optical gate elements
And n × m optical gate elements constituting each of the m optical gate element groups.
M outputs that merge the outputs of the G element and output them to each of the m output terminals
And supplying an electric pulse to each of the m optical gate element groups.
And an electric pulse generating circuit.
An optical cell for exchanging optical signals between an input terminal and m output terminals
Routing circuit, wherein the optical signal includes a header indicating a destination and data following the header.
And the header is previously provided at the m output terminals.
The electric pulse generation circuit is set corresponding to the assigned time position, and the electric pulse generation circuit
N optical gates connected to each other via a resistor and constituting each of the m optical gate element groups.
Are electrically connected in cascade, and the n optical gates are
Each element has an electric pulse from the electric pulse generation circuit.
Signals are applied at the same time, and the electric pulse signal
Held at a high level voltage and then smaller
At a medium level voltage for at least the data length of the optical signal.
And then drop to a smaller low level voltage.
The optical gate element group is repeated periodically, and the n
Time position where the high level voltage of the electric pulse signal is applied
Within which the header of the optical signal is first incident
At the time when the medium-level voltage is held in the gate element,
A current is injected from the electric pulse generation circuit through the resistor.
The optical gate element into which the current is first injected is the optical signal
At the same time as the current and the resistance
This high level voltage drop causes the other of the n
Inhibiting the optical gate element from passing the data
An optical self-routing circuit, characterized in that:
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