JP2872284B2 - 波長選択性光スターカプラ - Google Patents
波長選択性光スターカプラInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、１対ｎあるいはｎ対ｎの双方向光通信にお
いて、一方の入出力ポートからの入射光を他方の入出力
ポートに分岐あるいは結合させる光スターカプラに関す
る。特に、波長ごとに選択分岐する機能を有する波長選
択性光スターカプラに関する。
いて、一方の入出力ポートからの入射光を他方の入出力
ポートに分岐あるいは結合させる光スターカプラに関す
る。特に、波長ごとに選択分岐する機能を有する波長選
択性光スターカプラに関する。
第７図は、従来の光スターカプラの原理構成を示す図
である。
である。
図において、二本の光ファイバ711、712を溶融延伸し
て方向性結合器731を形成し、さらにこれを多段に構成
して方向性結合器732、733を順次形成する。なお、ここ
では１対４の光スターカプラの構成を示す。
て方向性結合器731を形成し、さらにこれを多段に構成
して方向性結合器732、733を順次形成する。なお、ここ
では１対４の光スターカプラの構成を示す。
第８図は、従来の光スターカプラを用いた１対ｎの双
方向光通信システムの構成例を示すブロック図である。
方向光通信システムの構成例を示すブロック図である。
図において、一つの局装置80の送受信端と複数ｎの端
末装置851〜85nの送受信端との間には、光ファイバ91
０〜ｎと光スターカプラ93により構成される光通信網が
設定され、局装置80からの下り回線は波長λ1、上り回
線は波長λ2の光信号の波長多重により双方向光通信が
行われる。
末装置851〜85nの送受信端との間には、光ファイバ91
０〜ｎと光スターカプラ93により構成される光通信網が
設定され、局装置80からの下り回線は波長λ1、上り回
線は波長λ2の光信号の波長多重により双方向光通信が
行われる。
局装置80は、信号の送受信処理を行う処理回路81、処
理回路81から入力される送信信号情報に応じて強度変調
した波長λ1の光信号を送信する光源82、波長λ2の光信
号を受信して受信信号情報を処理回路81に出力する検波
回路83、波長λ1および波長λ2の各光信号の波長多重分
離を行う波長多重化回路84により構成される。
理回路81から入力される送信信号情報に応じて強度変調
した波長λ1の光信号を送信する光源82、波長λ2の光信
号を受信して受信信号情報を処理回路81に出力する検波
回路83、波長λ1および波長λ2の各光信号の波長多重分
離を行う波長多重化回路84により構成される。
各端末装置851〜85nは、信号の送受信処理を行う処理
回路86１〜ｎ、処理回路86１〜ｎから入力される送信信
号情報に応じて強度変調した波長λ2の光信号を送信す
る光源87１〜ｎ、波長λ1の光信号を受信して受信信号
情報を処理回路86１〜ｎに出力する検波回路88１〜ｎ、
波長λ1および波長λ2の各光信号の波長多重分離を行う
波長多重化回路89１〜ｎにより構成される。
回路86１〜ｎ、処理回路86１〜ｎから入力される送信信
号情報に応じて強度変調した波長λ2の光信号を送信す
る光源87１〜ｎ、波長λ1の光信号を受信して受信信号
情報を処理回路86１〜ｎに出力する検波回路88１〜ｎ、
波長λ1および波長λ2の各光信号の波長多重分離を行う
波長多重化回路89１〜ｎにより構成される。
光スターカプラ93は、下り回線に対しては局装置80か
らの波長λ1の光信号を複数ｎに分岐する機能と、上り
回線に対しては各端末装置851〜85nからの波長λ2の光
信号を一つに結合する機能を有する。
らの波長λ1の光信号を複数ｎに分岐する機能と、上り
回線に対しては各端末装置851〜85nからの波長λ2の光
信号を一つに結合する機能を有する。
ところで、このような従来の光スターカプラ93を用い
た構成では、下り回線の光信号（波長λ1）は、光スタ
ーカプラ93を介して各端末装置851〜85nのすべてに受信
される。したがって、その識別は各端末装置に割り当て
られた時間軸上の位置、あるいは信号に付加されている
識別符号を検出して行っている。すなわち、各端末装置
に受信される全端末装置宛の信号から、各端末装置がそ
れぞれ自装置宛の信号を抽出する構成であるために、通
信の秘話性を確保することが事実上困難であった。
た構成では、下り回線の光信号（波長λ1）は、光スタ
ーカプラ93を介して各端末装置851〜85nのすべてに受信
される。したがって、その識別は各端末装置に割り当て
られた時間軸上の位置、あるいは信号に付加されている
識別符号を検出して行っている。すなわち、各端末装置
に受信される全端末装置宛の信号から、各端末装置がそ
れぞれ自装置宛の信号を抽出する構成であるために、通
信の秘話性を確保することが事実上困難であった。
一方、各端末装置ごとに相異なる波長を割り当て、光
スターカプラに各波長ごとに所定のポートに選択分岐す
る機能を持たせ、秘話性を確保した双方向光通信を実現
する方式が提案されている。
スターカプラに各波長ごとに所定のポートに選択分岐す
る機能を持たせ、秘話性を確保した双方向光通信を実現
する方式が提案されている。
第９図は、秘話性を確保する双方向光通信方式の概要
を説明する図である。
を説明する図である。
第９図（ａ）は、１対ｎの双方向光通信方式の場合で
ある。局装置95は各端末装置96１〜ｎに対応する波長λ
11〜波長λ1nの光信号を下り回線に送出し、光スターカ
プラ97が下り回線の光信号を各波長ごとに対応する端末
装置に分岐送出することにより秘話性を確保している。
また、上り回線に対しては、各端末装置96１〜ｎからの
波長λ2の光信号を一つに結合する構成であるが、光ス
ターカプラ97の方向性により入射側で相互結合を小さく
することができるので、一方の端末装置が他方の端末装
置の送信する光信号を傍受することは困難であり、秘話
性は確保されている。
ある。局装置95は各端末装置96１〜ｎに対応する波長λ
11〜波長λ1nの光信号を下り回線に送出し、光スターカ
プラ97が下り回線の光信号を各波長ごとに対応する端末
装置に分岐送出することにより秘話性を確保している。
また、上り回線に対しては、各端末装置96１〜ｎからの
波長λ2の光信号を一つに結合する構成であるが、光ス
ターカプラ97の方向性により入射側で相互結合を小さく
することができるので、一方の端末装置が他方の端末装
置の送信する光信号を傍受することは困難であり、秘話
性は確保されている。
第９図（ｂ）は、ｎ対ｎの双方向光通信方式の場合で
ある。対向する端末装置群Ａ、Ｂの各端末装置9
811〜1n、9821〜2nには、各端末装置ごとに割り当てら
れた波長λ11〜1n、λ21〜2nの光信号のみが受信され
る。また、送信には、相手の端末装置に対応する波長の
光信号が用いられ、双方向光通信が行われている。すな
わち、光スターカプラ99は各群の端末装置に対してスイ
ッチ（交換機）機能を実現している。
ある。対向する端末装置群Ａ、Ｂの各端末装置9
811〜1n、9821〜2nには、各端末装置ごとに割り当てら
れた波長λ11〜1n、λ21〜2nの光信号のみが受信され
る。また、送信には、相手の端末装置に対応する波長の
光信号が用いられ、双方向光通信が行われている。すな
わち、光スターカプラ99は各群の端末装置に対してスイ
ッチ（交換機）機能を実現している。
第10図は、波長選択性を有する光スターカプラ（97、
99）として利用可能な導波路型マハツェンダ干渉計フィ
ルタの構成を示す図である。
99）として利用可能な導波路型マハツェンダ干渉計フィ
ルタの構成を示す図である。
図において、入出力ポート11から入射される波長λ1
〜波長λ8の光信号は、方向性結合器131〜137を介し
て、波長λ1およびλ2の各光信号がそれぞれ入出力ポー
ト151、152から出射される。以下同様にして、方向性結
合器131〜136、138、139を介して、波長λ3およびλ4の
各光信号がそれぞれ入出力ポート153、154から出射さ
れ、方向性結合器131〜133、1310〜1312を介して、波長
λ5およびλ6の各光信号がそれぞれ入出力ポート155、1
56から出射され、方向性結合器131〜133、1310、1311、
1313を介して、波長λ7およびλ8の各光信号がそれぞれ
入出力ポート157、158から出射される。
〜波長λ8の光信号は、方向性結合器131〜137を介し
て、波長λ1およびλ2の各光信号がそれぞれ入出力ポー
ト151、152から出射される。以下同様にして、方向性結
合器131〜136、138、139を介して、波長λ3およびλ4の
各光信号がそれぞれ入出力ポート153、154から出射さ
れ、方向性結合器131〜133、1310〜1312を介して、波長
λ5およびλ6の各光信号がそれぞれ入出力ポート155、1
56から出射され、方向性結合器131〜133、1310、1311、
1313を介して、波長λ7およびλ8の各光信号がそれぞれ
入出力ポート157、158から出射される。
ところで、波長選択性を有する光スターカプラ97、99
として、第10図に示す導波路型マハツェンダ干渉計フィ
ルタを利用した場合（光スターカプラ99では２組のフィ
ルタを対向させた構成）には、上り回線および下り回線
の波長をまったく同一にするか、あるいはそれらの間で
特定の波長関係を有しない限り、双方向の光信号がこの
フィルタを通過することができない。
として、第10図に示す導波路型マハツェンダ干渉計フィ
ルタを利用した場合（光スターカプラ99では２組のフィ
ルタを対向させた構成）には、上り回線および下り回線
の波長をまったく同一にするか、あるいはそれらの間で
特定の波長関係を有しない限り、双方向の光信号がこの
フィルタを通過することができない。
すなわち、例えば光スターカプラ97において、入出力
ポート11から入射され、各入出力ポート15１〜８から出
射される下り回線の波長λ1〜λ8の光信号の分離にその
波長選択特性を設定した場合に、各端末装置から送出さ
れ、各入出力ポート15１〜８から入射される上り回線の
波長λ2のすべての光信号を一つに結合させ、入出力ポ
ート11から出射させるためには、その波長λ2の設定が
容易ではなかった。したがって、各端末装置の光源に大
きな制約をもたらし、経済的なシステム構築が困難にな
っていた。
ポート11から入射され、各入出力ポート15１〜８から出
射される下り回線の波長λ1〜λ8の光信号の分離にその
波長選択特性を設定した場合に、各端末装置から送出さ
れ、各入出力ポート15１〜８から入射される上り回線の
波長λ2のすべての光信号を一つに結合させ、入出力ポ
ート11から出射させるためには、その波長λ2の設定が
容易ではなかった。したがって、各端末装置の光源に大
きな制約をもたらし、経済的なシステム構築が困難にな
っていた。
本発明は、波長選択性を有し、秘話性に優れた双方向
光通信を実現させることができる波長選択性光スターカ
プラを提供することを目的とする。
光通信を実現させることができる波長選択性光スターカ
プラを提供することを目的とする。
第１図は、本発明方式の原理構成を示すブロック図で
ある。
ある。
本発明は、上り回線の特定波長の光信号と、下り回線
の複数の波長の光信号を双方向に伝送する双方向光通信
システムに用いられ、各光信号を１対２に分岐および結
合させる光スターカプラにおいて、２対２の入出力部を
有し、一方の入出力部の一つの入出力部から入射される
複数の波長の光信号を波長に応じて対向する入出力部か
らそれぞれ分岐出射させ、他方の各入出力部からそれぞ
れ入射される特定波長の光信号を対向する入出力部の少
なくともその一方に出射させるマハツェンダ干渉計と、
１対２の入出力部を有し、一つの入出力部から入射され
る複数の波長の光信号を対向する二つの入出力部のいず
れか一方に出射させ、二つの入出力部から入射される特
定波長の光信号を所定の比率で結合して一つの入出力部
から出射させる特定波長結合手段とを備え、マハツェン
ダ干渉計の一方の二つの入出力部と特定波長結合手段の
二つの入出力部とを接続し、特定波長結合手段の一つの
入出力部を複数の波長の光信号の入力ポートおよび特定
波長の光信号の出力ポートとし、マハツェンダ干渉計の
他方の二つの入出力部を複数の波長の光信号の波長対応
の出力ポートおよび特定波長の光信号の各入力ポートと
する構成である。
の複数の波長の光信号を双方向に伝送する双方向光通信
システムに用いられ、各光信号を１対２に分岐および結
合させる光スターカプラにおいて、２対２の入出力部を
有し、一方の入出力部の一つの入出力部から入射される
複数の波長の光信号を波長に応じて対向する入出力部か
らそれぞれ分岐出射させ、他方の各入出力部からそれぞ
れ入射される特定波長の光信号を対向する入出力部の少
なくともその一方に出射させるマハツェンダ干渉計と、
１対２の入出力部を有し、一つの入出力部から入射され
る複数の波長の光信号を対向する二つの入出力部のいず
れか一方に出射させ、二つの入出力部から入射される特
定波長の光信号を所定の比率で結合して一つの入出力部
から出射させる特定波長結合手段とを備え、マハツェン
ダ干渉計の一方の二つの入出力部と特定波長結合手段の
二つの入出力部とを接続し、特定波長結合手段の一つの
入出力部を複数の波長の光信号の入力ポートおよび特定
波長の光信号の出力ポートとし、マハツェンダ干渉計の
他方の二つの入出力部を複数の波長の光信号の波長対応
の出力ポートおよび特定波長の光信号の各入力ポートと
する構成である。
マハツェンダ干渉計の下り回線方向における入力段に
接続された特定波長結合手段を介して、複数の波長の光
信号がマハツェンダ干渉計の一方の入出力部のみに入射
され、他方の入出力部から各波長の光信号が選択分岐さ
れて出射される。
接続された特定波長結合手段を介して、複数の波長の光
信号がマハツェンダ干渉計の一方の入出力部のみに入射
され、他方の入出力部から各波長の光信号が選択分岐さ
れて出射される。
一方、上り回線方向においては、マハツェンダ干渉計
の他方の入出力部からそれぞれ入射される特定波長の光
信号は、一方の各入出力部の片方あるいは両方から出射
され、特定波長結合手段に入射される。特定波長結合手
段では、二つの入出力部から入射される特定波長の各光
信号を結合させることにより、一つの入出力部から出射
させることができる。
の他方の入出力部からそれぞれ入射される特定波長の光
信号は、一方の各入出力部の片方あるいは両方から出射
され、特定波長結合手段に入射される。特定波長結合手
段では、二つの入出力部から入射される特定波長の各光
信号を結合させることにより、一つの入出力部から出射
させることができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に
説明する。
説明する。
第２図は、本発明波長選択性光スターカプラの一実施
例構成を示す図である。なお、ここでは、１対２の分岐
結合を行う基本単位の構成について示す。
例構成を示す図である。なお、ここでは、１対２の分岐
結合を行う基本単位の構成について示す。
図において、基本単位は、入出力ポート21に接続され
る特定波長結合部30と、入出力ポート23、25に接続され
るマハツェンダ干渉計40とを有し、特定波長結合部30と
マハツェンダ干渉計40とを接続した構成である。
る特定波長結合部30と、入出力ポート23、25に接続され
るマハツェンダ干渉計40とを有し、特定波長結合部30と
マハツェンダ干渉計40とを接続した構成である。
特定波長結合部30は、入出力ポート21に光導波路31を
介して接続される干渉フィルタ33と、干渉フィルタ33と
マハツェンダ干渉計40の入出力部とを接続する２本の光
導波路35、37とにより構成される。
介して接続される干渉フィルタ33と、干渉フィルタ33と
マハツェンダ干渉計40の入出力部とを接続する２本の光
導波路35、37とにより構成される。
マハツェンダ干渉計40は、特定波長結合部30の光導波
路35、37に接続される方向性結合器41と、光導波路42、
43を介して入出力ポート23、25に接続される方向性結合
器44と、各方向性結合器41、44を接続する２本の光導波
路45、46とにより構成される。なお、マハツェンダ干渉
計40は、各方向性結合器41、44を接続する２本の光導波
路45、46の光路長差を適切に設定することにより所定の
波長選択性が実現される。
路35、37に接続される方向性結合器41と、光導波路42、
43を介して入出力ポート23、25に接続される方向性結合
器44と、各方向性結合器41、44を接続する２本の光導波
路45、46とにより構成される。なお、マハツェンダ干渉
計40は、各方向性結合器41、44を接続する２本の光導波
路45、46の光路長差を適切に設定することにより所定の
波長選択性が実現される。
このような構成の基本単位はシリコン基板上に一体形
成される。
成される。
なお、シリコン基板上に金属蒸着することにより形成
される干渉フィルタ33は、波長λ11およびλ12の光信号
を全反射し、波長λ2の各光信号に対しては50％の透過
特性をもつ構成とする。
される干渉フィルタ33は、波長λ11およびλ12の光信号
を全反射し、波長λ2の各光信号に対しては50％の透過
特性をもつ構成とする。
ここで、波長λ11（例えば1530nm）およびλ12（例え
ば1531nm）の光信号が入出力ポート21から入射され、波
長λ2（例えば1300nm）の光信号が入出力ポート23、25
からそれぞれ入射されるとする。
ば1531nm）の光信号が入出力ポート21から入射され、波
長λ2（例えば1300nm）の光信号が入出力ポート23、25
からそれぞれ入射されるとする。
入出力ポート21から入射される波長λ11およびλ12の
光信号は、干渉フィルタ33で全反射し、光導波路35を介
してマハツェンダ干渉計40に入射される。マハツェンダ
干渉計40では、所定の波長選択性に応じて波長λ11およ
びλ12の光信号を分離し、それぞれ入出力ポート23、25
から出射する。
光信号は、干渉フィルタ33で全反射し、光導波路35を介
してマハツェンダ干渉計40に入射される。マハツェンダ
干渉計40では、所定の波長選択性に応じて波長λ11およ
びλ12の光信号を分離し、それぞれ入出力ポート23、25
から出射する。
また、入出力ポート23から入射される波長λ2の光信
号は、マハツェンダ干渉計40を介して光導波路35、37の
両方あるいはその一方に出射される。すなわち、マハツ
ェンダ干渉計40は、波長λ11およびλ12の光信号に対し
てその波長選択特性が設定されているために、波長λ2
に対してはその数値により出射先が異なる。いずれにし
ても、光導波路35、37の両方あるいは一方を通過した光
信号は、干渉フィルタ33で結合されて入出力ポート21か
ら出射される。なお、波長λ2の光信号は、干渉フィル
タ33での結合損がない理想的な場合には、入出力ポート
23の入射光強度の1/2の光強度（3dB）で入出力ポート21
から出射される。
号は、マハツェンダ干渉計40を介して光導波路35、37の
両方あるいはその一方に出射される。すなわち、マハツ
ェンダ干渉計40は、波長λ11およびλ12の光信号に対し
てその波長選択特性が設定されているために、波長λ2
に対してはその数値により出射先が異なる。いずれにし
ても、光導波路35、37の両方あるいは一方を通過した光
信号は、干渉フィルタ33で結合されて入出力ポート21か
ら出射される。なお、波長λ2の光信号は、干渉フィル
タ33での結合損がない理想的な場合には、入出力ポート
23の入射光強度の1/2の光強度（3dB）で入出力ポート21
から出射される。
入出力ポート25から入射される波長λ2の光信号につ
いても同様に、入出力ポート21から出射される。
いても同様に、入出力ポート21から出射される。
なお、入出力ポート23、25から入射される光信号の波
長は、必ずしも同一の波長λ2である必要はなく、干渉
フィルタ33で50％の透過特性に対応する波長帯域であれ
ば、異なる波長に対しても同一の動作が可能である。
長は、必ずしも同一の波長λ2である必要はなく、干渉
フィルタ33で50％の透過特性に対応する波長帯域であれ
ば、異なる波長に対しても同一の動作が可能である。
第３図は、本発明波長選択性光スターカプラの他の実
施例構成を示す図である。なお、ここでも同様に、１対
２の分岐結合を行う基本単位の構成について示すが、第
２図に示す実施例に対して特定波長結合部30′の構成が
異なる他は同一である。したがって、同一構成のものは
同一番号により示し、その構成については省略する。
施例構成を示す図である。なお、ここでも同様に、１対
２の分岐結合を行う基本単位の構成について示すが、第
２図に示す実施例に対して特定波長結合部30′の構成が
異なる他は同一である。したがって、同一構成のものは
同一番号により示し、その構成については省略する。
本実施例では、特定波長結合部30′において、干渉フ
ィルタ33の代わりに特定の波長選択特性を有する方向性
結合器39を用いることを特徴としている。
ィルタ33の代わりに特定の波長選択特性を有する方向性
結合器39を用いることを特徴としている。
第４図は、方向性結合器39の波長選択特性を示す図で
ある。
ある。
図において、横軸は波長を示し、縦軸は透過率を示
す。すなわち、方向性結合器39では、入出力ポート21か
ら光導波路31を介して入射される波長λ11、λ12の光信
号の透過率は、各光導波路35、37に対して「１」および
「０」である。また、各光導波路35、37から入射される
波長λ2の光信号の透過率は、光導波路31に対してそれ
ぞれ「0.5」である。
す。すなわち、方向性結合器39では、入出力ポート21か
ら光導波路31を介して入射される波長λ11、λ12の光信
号の透過率は、各光導波路35、37に対して「１」および
「０」である。また、各光導波路35、37から入射される
波長λ2の光信号の透過率は、光導波路31に対してそれ
ぞれ「0.5」である。
したがって、方向性結合器39は、干渉フィルタ33と同
様の動作が保証され、特定波長結合部30と同様の特定波
長結合部30′を実現することができる。
様の動作が保証され、特定波長結合部30と同様の特定波
長結合部30′を実現することができる。
ここで、以上説明した波長選択性光スターカプラの基
本単位を用いて、１対４および２対２の波長選択性光ス
ターカプラの構成例を示す。
本単位を用いて、１対４および２対２の波長選択性光ス
ターカプラの構成例を示す。
第５図は、１対４の波長選択性光スターカプラの構成
例を示すブロック図である。なお、ここに示す波長選択
性光スターカプラは、第９図（ａ）に示す光スターカプ
ラ97として用いることが可能である。
例を示すブロック図である。なお、ここに示す波長選択
性光スターカプラは、第９図（ａ）に示す光スターカプ
ラ97として用いることが可能である。
図において、参照番号51、52、53は、１対２の分岐結
合を行う波長選択性光スターカプラの基本単位Ｕであ
る。
合を行う波長選択性光スターカプラの基本単位Ｕであ
る。
光導波路551を介して基本単位51に入射される波長λ
11、λ12、λ13、λ14の光信号は、波長λ11、λ12の光
信号と波長λ13、λ14の光信号に２分岐され、それぞれ
光導波路552、553に出射される。光導波路552を介して
基本単位52に入射される波長λ11、λ12の光信号は２分
岐され、それぞれ光導波路554、555に出射される。光導
波路553を介して基本単位53に入射される波長λ13、λ
14の光信号は２分岐され、それぞれ光導波路556、557に
出射される。
11、λ12、λ13、λ14の光信号は、波長λ11、λ12の光
信号と波長λ13、λ14の光信号に２分岐され、それぞれ
光導波路552、553に出射される。光導波路552を介して
基本単位52に入射される波長λ11、λ12の光信号は２分
岐され、それぞれ光導波路554、555に出射される。光導
波路553を介して基本単位53に入射される波長λ13、λ
14の光信号は２分岐され、それぞれ光導波路556、557に
出射される。
なお、各基本単位51〜53では、それぞれのマハツェン
ダ干渉計を適切に設定することにより波長λ11〜λ14の
光信号の分離が可能である。
ダ干渉計を適切に設定することにより波長λ11〜λ14の
光信号の分離が可能である。
光導波路554、555を介して基本単位52に入射される波
長λ2の光信号、および光導波路556、557を介して基本
単位53に入射される波長λ2の光信号は、それぞれ結合
されて各光導波路552、553に出射される。各光導波路55
2、553を介して基本単位51に入射される波長λ2の光信
号は、それぞれ結合されて光導波路551に出射される。
長λ2の光信号、および光導波路556、557を介して基本
単位53に入射される波長λ2の光信号は、それぞれ結合
されて各光導波路552、553に出射される。各光導波路55
2、553を介して基本単位51に入射される波長λ2の光信
号は、それぞれ結合されて光導波路551に出射される。
このように、基本単位を２段構成にすることにより形
成される１対４の波長選択性光スターカプラを用いて、
波長λ11〜λ14の光信号と波長λ2の光信号の双方向伝
送が実現される。また、一般に１対ｎの波長選択性光ス
ターカプラについても同様に構成することができる。
成される１対４の波長選択性光スターカプラを用いて、
波長λ11〜λ14の光信号と波長λ2の光信号の双方向伝
送が実現される。また、一般に１対ｎの波長選択性光ス
ターカプラについても同様に構成することができる。
第６図は、２対２の波長選択性光スターカプラの構成
例を示すブロック図である。なお、ここに示す波長選択
性光スターカプラは、第９図（ｂ）に示す光スターカプ
ラ99として用いることができる。
例を示すブロック図である。なお、ここに示す波長選択
性光スターカプラは、第９図（ｂ）に示す光スターカプ
ラ99として用いることができる。
図において、参照番号61、62は、１対２の分岐結合を
行う波長選択性光スターカプラの基本単位Ｕであり、光
導波路630を介して対向配置される。すなわち、光導波
路630では、基本単位62から基本単位61の方向に波長λ
11、λ12の光信号が伝送され、基本単位61から基本単位
62の方向に波長λ21、λ22の光信号が伝送される。
行う波長選択性光スターカプラの基本単位Ｕであり、光
導波路630を介して対向配置される。すなわち、光導波
路630では、基本単位62から基本単位61の方向に波長λ
11、λ12の光信号が伝送され、基本単位61から基本単位
62の方向に波長λ21、λ22の光信号が伝送される。
光導波路6311を介して基本単位61に入射される波長λ
21あるいは波長λ22の光信号は、光導波路630を介して
基本単位62に入射される。基本単位62では、入射される
光信号をその波長に応じて光導波路6321あるいは光導波
路6322に出射する。光導波路6312を介して基本単位61に
入射される波長λ21あるいは波長λ22の光信号について
も同様である。
21あるいは波長λ22の光信号は、光導波路630を介して
基本単位62に入射される。基本単位62では、入射される
光信号をその波長に応じて光導波路6321あるいは光導波
路6322に出射する。光導波路6312を介して基本単位61に
入射される波長λ21あるいは波長λ22の光信号について
も同様である。
また、光導波路6321を介して基本単位62に入射される
波長λ11あるいは波長λ12の光信号は、光導波路630を
介して基本単位61に入射される。基本単位61では、入射
される光信号をその波長に応じて光導波路6311あるいは
光導波路6312に出射する。光導波路6322を介して基本単
位62に入射される波長λ11あるいは波長λ12の光信号に
ついても同様である。
波長λ11あるいは波長λ12の光信号は、光導波路630を
介して基本単位61に入射される。基本単位61では、入射
される光信号をその波長に応じて光導波路6311あるいは
光導波路6312に出射する。光導波路6322を介して基本単
位62に入射される波長λ11あるいは波長λ12の光信号に
ついても同様である。
なお、各基本単位61、62では、それぞれのマハツェン
ダ干渉計を適切に設定することにより、波長λ11、λ12
の光信号あるいは波長λ21、λ22の光信号の分離が可能
である。
ダ干渉計を適切に設定することにより、波長λ11、λ12
の光信号あるいは波長λ21、λ22の光信号の分離が可能
である。
このように、基本単位を２段対向配置することにより
形成される２対２の波長選択性光スターカプラを用いて
スイッチ機能が実現され、波長λ11、λ12の光信号と波
長λ21、λ22の光信号の双方向伝送が可能になる。ま
た、一般にｎ対ｎの波長選択性光スターカプラについて
も、第５図に示した１対４の構成を組み合わせて、同様
に実現することができる。
形成される２対２の波長選択性光スターカプラを用いて
スイッチ機能が実現され、波長λ11、λ12の光信号と波
長λ21、λ22の光信号の双方向伝送が可能になる。ま
た、一般にｎ対ｎの波長選択性光スターカプラについて
も、第５図に示した１対４の構成を組み合わせて、同様
に実現することができる。
上述したように、本発明は、双方向の波長多重分離機
能が実現され秘話性が確保されるとともに、上り方向の
光信号の特定波長の設定は、マハツェンダ干渉計の波長
選択特性に影響されず設定範囲の拡大を図ることができ
る。
能が実現され秘話性が確保されるとともに、上り方向の
光信号の特定波長の設定は、マハツェンダ干渉計の波長
選択特性に影響されず設定範囲の拡大を図ることができ
る。
すなわち、秘話性に優れた双方向光通信システムを経
済的かつ容易に構築可能とする波長選択性光スターカプ
ラを提供することができる。
済的かつ容易に構築可能とする波長選択性光スターカプ
ラを提供することができる。
第１図は本発明の原理構成を示すブロック図。 第２図は本発明の一実施例構成を示す図。 第３図は本発明の他の実施例構成を示す図。 第４図は本発明他の実施例に用いられる方向性結合器の
波長選択特性を示す図。 第５図は１対４の波長選択性光スターカプラの構成例を
示すブロック図。 第６図は２対２の波長選択性光スターカプラの構成例を
示すブロック図。 第７図は従来の光スターカプラの原理構成を示す図。 第８図は従来の光スターカプラを用いた１対ｎり双方向
光通信システムの構成例を示すブロック図。 第９図は秘話性を確保する双方向光通信方式の概要を説
明する図。 第10図は波長選択性を有する光スターカプラとして利用
可能な導波路型マハツェンダ干渉計フィルタの構成を示
す図。 21、23、25…入出力ポート、30、30′…特定波長結合
部、31、35、37…光導波路、33…干渉フィルタ、39…方
向性結合器、40…マハツェンダ干渉計、41、44…方向性
結合器、42、43、45、46…光導波路、51〜53、61、62…
１対２の分岐結合を行う波長選択性光スターカプラの基
本単位、55、63…光導波路。
波長選択特性を示す図。 第５図は１対４の波長選択性光スターカプラの構成例を
示すブロック図。 第６図は２対２の波長選択性光スターカプラの構成例を
示すブロック図。 第７図は従来の光スターカプラの原理構成を示す図。 第８図は従来の光スターカプラを用いた１対ｎり双方向
光通信システムの構成例を示すブロック図。 第９図は秘話性を確保する双方向光通信方式の概要を説
明する図。 第10図は波長選択性を有する光スターカプラとして利用
可能な導波路型マハツェンダ干渉計フィルタの構成を示
す図。 21、23、25…入出力ポート、30、30′…特定波長結合
部、31、35、37…光導波路、33…干渉フィルタ、39…方
向性結合器、40…マハツェンダ干渉計、41、44…方向性
結合器、42、43、45、46…光導波路、51〜53、61、62…
１対２の分岐結合を行う波長選択性光スターカプラの基
本単位、55、63…光導波路。
Claims (2)
- 【請求項１】上り回線の特定波長の光信号と、下り回線
の複数の波長の光信号を双方向に伝送する双方向光通信
システムに用いられ、各光信号を１対２に分岐および結
合させる光スターカプラにおいて、 ２対２の入出力部を有し、一方の入出力部の一つの入出
力部から入射される複数の波長の光信号を波長に応じて
対向する入出力部からそれぞれ分岐出射させ、他方の各
入出力部からそれぞれ入射される特定波長の光信号を対
向する入出力部の少なくともその一方に出射させるマハ
ツェンダ干渉計と、 １対２の入出力部を有し、一つの入出力部から入射され
る複数の波長の光信号を対向する二つの入出力部のいず
れか一方に出射させ、二つの入出力部から入射される特
定波長の光信号を所定の比率で結合して一つの入出力部
から出射させる特定波長結合手段と を備え、前記マハツェンダ干渉計の一方の二つの入出力
部と前記特定波長結合手段の二つの入出力部とを接続
し、前記特定波長結合手段の一つの入出力部を前記複数
の波長の光信号の入力ポートおよび前記特定波長の光信
号の出力ポートとし、前記マハツェンダ干渉計の他方の
二つの入出力部を前記複数の波長の光信号の波長対応の
出力ポートおよび前記特定波長の光信号の各入力ポート
とする構成である ことを特徴とする波長選択性光スターカプラ。 - 【請求項２】複数ｎの波長の光信号を双方向に伝送する
双方向光通信システムに用いられ、光信号を１対ｎ（ｎ
は３以上の整数）に分岐および結合させる光スターカプ
ラにおいて、 請求項１に記載の波長選択性光スターカプラを複数個組
み合わせて多段構成したことを特徴とする波長選択性光
スターカプラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200091A JP2872284B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 波長選択性光スターカプラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200091A JP2872284B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 波長選択性光スターカプラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0363607A JPH0363607A (ja) | 1991-03-19 |
| JP2872284B2 true JP2872284B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=16418705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1200091A Expired - Fee Related JP2872284B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 波長選択性光スターカプラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872284B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3857906B2 (ja) * | 2001-11-09 | 2006-12-13 | 古河電気工業株式会社 | 光波長合分波器 |
| JP2013140275A (ja) | 2012-01-05 | 2013-07-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光分岐・合成装置 |
| GB2566284A (en) | 2017-09-07 | 2019-03-13 | Univ Aston | Laser detection system |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP1200091A patent/JP2872284B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0363607A (ja) | 1991-03-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |