JP2981489B2 - 波長多重通信方法、光送受信機及び光通信システム - Google Patents
波長多重通信方法、光送受信機及び光通信システム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つの通信回線に異なった少なくとも２波
長を割り当て、１つの波長が何らかの原因で通信困難に
なったときには他の波長を用いて通信を行なう波長多重
通信方法、光送受信機及び光通信システムに関する。
長を割り当て、１つの波長が何らかの原因で通信困難に
なったときには他の波長を用いて通信を行なう波長多重
通信方法、光送受信機及び光通信システムに関する。
［従来の技術］ 従来の波長多重光通信方式は、通信波長域内の互いに
波長の異なる複数の光波を設定し、各々の光波に夫々独
立の情報を担持させて送受信することによって、大容量
の通信を可能とするものである。この方式に用いられる
通信システムは、例えば、各々異なる波長の光を送受信
する複数の光源及び光検出器を備えた端局を、共通のラ
インで接続することによって構成される。
波長の異なる複数の光波を設定し、各々の光波に夫々独
立の情報を担持させて送受信することによって、大容量
の通信を可能とするものである。この方式に用いられる
通信システムは、例えば、各々異なる波長の光を送受信
する複数の光源及び光検出器を備えた端局を、共通のラ
インで接続することによって構成される。
上記システムにおいて、ある端局が他の端局と通信を
行なおうとした場合、まず他の通信で使用されていない
波長の１つ割り当てる。そして、この波長の光を用いて
両端局間で信号の授受を行なう。
行なおうとした場合、まず他の通信で使用されていない
波長の１つ割り当てる。そして、この波長の光を用いて
両端局間で信号の授受を行なう。
［発明が解決しようとする課題］ しかし乍ら、上記従来例では、１つの通信回線に１つ
の波長を割り当てて通信を行なっている為、温度変化等
の外乱により、該通信波長が、近接した波長で行なわれ
ている他の通信と接近し混信しあうと、何らこの混信状
態をのがれる方法がなかった。
の波長を割り当てて通信を行なっている為、温度変化等
の外乱により、該通信波長が、近接した波長で行なわれ
ている他の通信と接近し混信しあうと、何らこの混信状
態をのがれる方法がなかった。
そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑みて、各通信
回線において常に安定な通信状態を維持できる様にされ
た波長多重通信方法、光送受信機及び光通信システムを
提供することにある。
回線において常に安定な通信状態を維持できる様にされ
た波長多重通信方法、光送受信機及び光通信システムを
提供することにある。
［発明の概要］ 上記目的を達成する本発明においては、本発明による
光送受信機は、複数の光送受信機が伝送路によって相互
に接続されて成る光通信システムに用いられる光送受信
機において、予め定められた波長域の中から、他の光送
受信機で使用されていない互いに異なる第１及び第２の
波長を見つけ出す手段と、第１の波長の光を用いて光信
号を送信するための第１の光源と、第２の波長の光を用
いて光信号を送信するための第２の光源と、光通信シス
テムの他の光送受信機から送られてくる指令信号にした
がって第１及び第２の光源を選択的に作動させる制御手
段と、光通信システムの全ての光送受信機の間で通信を
行うための予め定められた第３の波長の光を用いて光信
号を送信するための第３の光源と、前記第３の波長の光
信号を受信するための受光手段とから成り、第１の波長
の光及び第２の波長の光を共通の伝送路に送信すること
を特徴とする。より具体的には、以下の様に構成しても
よい。前記第１及び第２の波長を見つけ出す手段は、光
通信システムの他の光送受信機から送信されてくる光信
号をフィルタリングする波長可変バンドパス光フィルタ
と、このフィルタを透過した光信号を検出する光検出器
とから成る。
光送受信機は、複数の光送受信機が伝送路によって相互
に接続されて成る光通信システムに用いられる光送受信
機において、予め定められた波長域の中から、他の光送
受信機で使用されていない互いに異なる第１及び第２の
波長を見つけ出す手段と、第１の波長の光を用いて光信
号を送信するための第１の光源と、第２の波長の光を用
いて光信号を送信するための第２の光源と、光通信シス
テムの他の光送受信機から送られてくる指令信号にした
がって第１及び第２の光源を選択的に作動させる制御手
段と、光通信システムの全ての光送受信機の間で通信を
行うための予め定められた第３の波長の光を用いて光信
号を送信するための第３の光源と、前記第３の波長の光
信号を受信するための受光手段とから成り、第１の波長
の光及び第２の波長の光を共通の伝送路に送信すること
を特徴とする。より具体的には、以下の様に構成しても
よい。前記第１及び第２の波長を見つけ出す手段は、光
通信システムの他の光送受信機から送信されてくる光信
号をフィルタリングする波長可変バンドパス光フィルタ
と、このフィルタを透過した光信号を検出する光検出器
とから成る。
また、本発明による光送受信機は、複数の光送受信機
が伝送路によって相互に接続されて成る光通信システム
に用いられる光送受信機において、他の光送受信機から
送られてくる第１の波長の光信号を受信するための第１
の受光手段と、第１の波長とは異なる第２の波長の光信
号を受信するための第２の受光手段と、第１の波長の光
信号による通信の状態を監視し、この状態が悪化したら
他の光送受信機に第１の波長の光に換えて第２の波長の
光を用いて信号を送信するように指令する信号を発する
制御手段と、光通信システムの全ての光送受信機の間で
通信を行うための予め定められた第３の波長の光を用い
て光信号を送信するための光源と、第３の波長の光信号
を受信するための第３の受光手段とから成り、第１の波
長の光及び第２の波長の光が共通の伝送路を通して送ら
れてくることを特徴とする。より具体的には、以下の様
に構成してもよい。前記第１及び第２の受光手段は、第
１及び第２の波長可変バンドパス光フィルタと、これら
のフィルタを透過した光をそれぞれ受光する第１及び第
２の光検出器とから成る。
が伝送路によって相互に接続されて成る光通信システム
に用いられる光送受信機において、他の光送受信機から
送られてくる第１の波長の光信号を受信するための第１
の受光手段と、第１の波長とは異なる第２の波長の光信
号を受信するための第２の受光手段と、第１の波長の光
信号による通信の状態を監視し、この状態が悪化したら
他の光送受信機に第１の波長の光に換えて第２の波長の
光を用いて信号を送信するように指令する信号を発する
制御手段と、光通信システムの全ての光送受信機の間で
通信を行うための予め定められた第３の波長の光を用い
て光信号を送信するための光源と、第３の波長の光信号
を受信するための第３の受光手段とから成り、第１の波
長の光及び第２の波長の光が共通の伝送路を通して送ら
れてくることを特徴とする。より具体的には、以下の様
に構成してもよい。前記第１及び第２の受光手段は、第
１及び第２の波長可変バンドパス光フィルタと、これら
のフィルタを透過した光をそれぞれ受光する第１及び第
２の光検出器とから成る。
また、本発明による光通信システムは、複数の第１の
光送受信機と複数の第２の光送受信機とが伝送路によっ
て相互に接続されて成る光通信システムにおいて、夫々
の第１の光送受信機は、予め定められた波長域の中か
ら、他の光送受信機で使用されていない互いに異なる第
１及び第２の波長を見つけ出す手段と、前記第１の波長
の光を用いて光信号を送信するための第１の光源と、第
２の波長の光を用いて光信号を送信するための第２の光
源と、光通信システムの第２の光送受信機から送られて
くる指令信号にしたがって第１及び第２の光源を選択的
に作動させる制御手段とから成り、夫々の第２の光送受
信機は、第１の光送受信機から送られてくる第１の波長
の光信号を受信するための第１の受光手段と、第１の波
長とは異なる第２の波長の光信号を受信するための第２
の受光手段と、第１の波長の光信号による通信の状態を
監視し、この状態が悪化したら第１の光送受信機に第１
の波長の光に換えて第２の波長の光を用いて信号を送信
するように指令する信号を発する制御手段とから成り、
第１の波長の光信号及び第２の波長の光信号は、共通の
伝送路を通して伝送されることを特徴とする。より具体
的には、以下の様に構成してもよい。前記第１の光送受
信機における第１及び第２の波長を見つけ出す手段は、
光通信システムの他の光送受信機から送信されてくる光
信号をフィルタリングする波長可変バンドパス光フィル
タと、このフィルタを透過した光信号を検出する光検出
器とから成る。更に、前記第１の光送受信機の夫々は、
光通信システムの全ての光送受信機の間で通信を行うた
めの予め定められた第３の波長の光を用いて光信号を送
信するための第３の光源と、第３の波長の光信号を受信
するための受光手段とを備えている。前記第２の光送受
信機における第１及び第２の受光手段は、第１及び第２
の波長可変バンドパス光フィルタと、これらのフィルタ
を透過した光をそれぞれ受光する第１及び第２の光検出
器とから成る。更に、前記第２の光送受信機の夫々は、
光通信システムの全ての光送受信機の間で通信を行うた
めの予め定められた第３の波長の光を用いて光信号を送
信するための光源と、第３の波長の光信号を受信するた
めの第３の受光手段とを備えている。
光送受信機と複数の第２の光送受信機とが伝送路によっ
て相互に接続されて成る光通信システムにおいて、夫々
の第１の光送受信機は、予め定められた波長域の中か
ら、他の光送受信機で使用されていない互いに異なる第
１及び第２の波長を見つけ出す手段と、前記第１の波長
の光を用いて光信号を送信するための第１の光源と、第
２の波長の光を用いて光信号を送信するための第２の光
源と、光通信システムの第２の光送受信機から送られて
くる指令信号にしたがって第１及び第２の光源を選択的
に作動させる制御手段とから成り、夫々の第２の光送受
信機は、第１の光送受信機から送られてくる第１の波長
の光信号を受信するための第１の受光手段と、第１の波
長とは異なる第２の波長の光信号を受信するための第２
の受光手段と、第１の波長の光信号による通信の状態を
監視し、この状態が悪化したら第１の光送受信機に第１
の波長の光に換えて第２の波長の光を用いて信号を送信
するように指令する信号を発する制御手段とから成り、
第１の波長の光信号及び第２の波長の光信号は、共通の
伝送路を通して伝送されることを特徴とする。より具体
的には、以下の様に構成してもよい。前記第１の光送受
信機における第１及び第２の波長を見つけ出す手段は、
光通信システムの他の光送受信機から送信されてくる光
信号をフィルタリングする波長可変バンドパス光フィル
タと、このフィルタを透過した光信号を検出する光検出
器とから成る。更に、前記第１の光送受信機の夫々は、
光通信システムの全ての光送受信機の間で通信を行うた
めの予め定められた第３の波長の光を用いて光信号を送
信するための第３の光源と、第３の波長の光信号を受信
するための受光手段とを備えている。前記第２の光送受
信機における第１及び第２の受光手段は、第１及び第２
の波長可変バンドパス光フィルタと、これらのフィルタ
を透過した光をそれぞれ受光する第１及び第２の光検出
器とから成る。更に、前記第２の光送受信機の夫々は、
光通信システムの全ての光送受信機の間で通信を行うた
めの予め定められた第３の波長の光を用いて光信号を送
信するための光源と、第３の波長の光信号を受信するた
めの第３の受光手段とを備えている。
上記において、通信状態が悪化したことを受信側で検
出し、それを送信側に伝えることや、そこで他の通信波
長に切り換えて通信を継続したり、新たな未使用通信波
長を探させたりすることや、受信側で他の通信波長を見
つけ出して受信することなどは、例えば、送信側、受信
側に設けられた制御回路などで制御される。
出し、それを送信側に伝えることや、そこで他の通信波
長に切り換えて通信を継続したり、新たな未使用通信波
長を探させたりすることや、受信側で他の通信波長を見
つけ出して受信することなどは、例えば、送信側、受信
側に設けられた制御回路などで制御される。
［実施例］ 第１図は本発明の全系を説明する図であり、同図にお
いて１−１、１−２、・・・、１−ｎは光送信機、12は
光スターカップラ、13は光ファイバ、14は光分岐合流素
子、６−１、６−２、・・・、６−ｍは光受信機であ
る。
いて１−１、１−２、・・・、１−ｎは光送信機、12は
光スターカップラ、13は光ファイバ、14は光分岐合流素
子、６−１、６−２、・・・、６−ｍは光受信機であ
る。
光送信機１−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）と光受信機６−ｊ（ｊ
＝１〜ｍ）との間では、光スターカップラ12、光ファイ
バ13、光分岐合流素子14を介して通信が行なわれる。
＝１〜ｍ）との間では、光スターカップラ12、光ファイ
バ13、光分岐合流素子14を介して通信が行なわれる。
第２図は、第１図の光送信機１−ｉの構成を表わす図
であり、101は光ファイバ伝送システムからの光信号を
分岐したり端末からの信号を伝送システムへ乗せたりす
る機能を有する光分岐合流素子、102は光合流素子、10
3、104、105は、夫々、相反回路を構成する為の第１、
第２、第３光アイソレータ、106は例えば半導体レーザ
である第１光源（設定用波長の光を発振する）、107は
第１波長可変光源、108は第２波長可変光源、109は光分
岐素子、110はバンドパスフィルタ、111は設定用波長の
光を検出する第１光検出器、112は波長可変バンドパス
フィルタ、113は第２光検出器、114は端末機器と接続さ
れた制御回路である。尚、設定用波長とは通信回線を設
定する為の手順用に使用されるものである。
であり、101は光ファイバ伝送システムからの光信号を
分岐したり端末からの信号を伝送システムへ乗せたりす
る機能を有する光分岐合流素子、102は光合流素子、10
3、104、105は、夫々、相反回路を構成する為の第１、
第２、第３光アイソレータ、106は例えば半導体レーザ
である第１光源（設定用波長の光を発振する）、107は
第１波長可変光源、108は第２波長可変光源、109は光分
岐素子、110はバンドパスフィルタ、111は設定用波長の
光を検出する第１光検出器、112は波長可変バンドパス
フィルタ、113は第２光検出器、114は端末機器と接続さ
れた制御回路である。尚、設定用波長とは通信回線を設
定する為の手順用に使用されるものである。
第２図の構成において、波長可変光源107、108は例え
ばDBR型（分布反射型）半導体レーザーであり、DBR（分
布反射器）領域へ電流を注入してDBRのブラッグ波長を
変化させることにより発振波長を変化させられ得る構造
を有する。こうした構成は、例えば、1987年のElectron
ics Letters 誌の23巻、７号、325頁−327頁に、K.Ko
takiその他によって報告されている。
ばDBR型（分布反射型）半導体レーザーであり、DBR（分
布反射器）領域へ電流を注入してDBRのブラッグ波長を
変化させることにより発振波長を変化させられ得る構造
を有する。こうした構成は、例えば、1987年のElectron
ics Letters 誌の23巻、７号、325頁−327頁に、K.Ko
takiその他によって報告されている。
他方、第２図の波長可変バンドパスフィルタ112は、
例えば、上述した波長可変DBR型半導体レーザーのDBR部
分を用いて、電流注入により透過する波長域を変化させ
るものを用いる。この様な構成は、例えば特開昭60−17
5025号公報に記載されている。
例えば、上述した波長可変DBR型半導体レーザーのDBR部
分を用いて、電流注入により透過する波長域を変化させ
るものを用いる。この様な構成は、例えば特開昭60−17
5025号公報に記載されている。
次に、第３図は、第１図の光受信機６−ｊの構成を表
わす図であり、601は光分岐合流素子、602は波長の異な
る光波を分離する分波器、603は、光送信機１−ｉの第
１光源106と同じ波長（設定用波長）の光を発振する例
えば半導体レーザーである第１光源、604は設定用波長
（λ１）の光を検出する第１光検出器、605は分岐素
子、606、608は夫々第１、第２波長可変バンドパスフィ
ルタ、607、609は夫々第２、第３光検出器、610は端末
機器に接続された制御回路である。
わす図であり、601は光分岐合流素子、602は波長の異な
る光波を分離する分波器、603は、光送信機１−ｉの第
１光源106と同じ波長（設定用波長）の光を発振する例
えば半導体レーザーである第１光源、604は設定用波長
（λ１）の光を検出する第１光検出器、605は分岐素
子、606、608は夫々第１、第２波長可変バンドパスフィ
ルタ、607、609は夫々第２、第３光検出器、610は端末
機器に接続された制御回路である。
第３図において、波長可変バンドパスフィルタ606、6
08は、第２図の光送信機１−ｉの波長可変バンドパスフ
ィルタ112と同様の構成のものを用いることができる。
08は、第２図の光送信機１−ｉの波長可変バンドパスフ
ィルタ112と同様の構成のものを用いることができる。
本実施例で用いる波長について次に述べる。本実施例
の通信方式では、第４図に示す様に、通信回線を設定す
る為に用いる波長すなわち設定用波長（λ１）と実際に
通信を行なう為の波長域すなわち通信用波長域（λ２）
とに分類されている。そして、実際に、例えば光送信機
１−ｉと光受信機６−ｊとの間で通信を行なっていると
きに使用している通信用波長域中の波長を通信用波長
（λ2i→ｊ）と呼ぶ。
の通信方式では、第４図に示す様に、通信回線を設定す
る為に用いる波長すなわち設定用波長（λ１）と実際に
通信を行なう為の波長域すなわち通信用波長域（λ２）
とに分類されている。そして、実際に、例えば光送信機
１−ｉと光受信機６−ｊとの間で通信を行なっていると
きに使用している通信用波長域中の波長を通信用波長
（λ2i→ｊ）と呼ぶ。
設定用波長λ１の通信方式は、従来例の説明で述べた
様に、全ての光送信機１−１〜１−ｎと光受信機６−１
〜６−ｍが一定時間内に少なくとも一度は送信すること
が可能で、且つ全ての光送、受信機がその通信内容を受
信し内容を理解しているものである。その為に、全光送
信機１−１〜１−ｎは第１光源106と第１光アイソレー
タ103（設定用波長光送信用）及びバンドパスフィルタ1
10と第１光検出器111（設定用波長光受信用）を有し、
全光受信機６−１〜６−ｍは第１光源603（設定用波長
光送信用）及び分波器602と第１光検出器604（設定用波
長光受信用）を有している。
様に、全ての光送信機１−１〜１−ｎと光受信機６−１
〜６−ｍが一定時間内に少なくとも一度は送信すること
が可能で、且つ全ての光送、受信機がその通信内容を受
信し内容を理解しているものである。その為に、全光送
信機１−１〜１−ｎは第１光源106と第１光アイソレー
タ103（設定用波長光送信用）及びバンドパスフィルタ1
10と第１光検出器111（設定用波長光受信用）を有し、
全光受信機６−１〜６−ｍは第１光源603（設定用波長
光送信用）及び分波器602と第１光検出器604（設定用波
長光受信用）を有している。
また、通信用波長域の通信方式は、同期式でも非同期
式でもいずれの方式でもよい。
式でもいずれの方式でもよい。
ここで、光送信機１−ｉからの光受信機６−ｊへ通信
を行なう場合の手順を説明する。
を行なう場合の手順を説明する。
端末機器からの通信要求を受けた光送信機１−ｉの制
御回路114は、先ず、波長可変バンドパスフィルタ112へ
制御信号を出力し、第４図に示す所定波長幅の透過域を
掃引して通信用波長域λ２中から未使用の波長をさが
す。そして未使用波長を発見したら（この波長を第１通
信波長（λ2i→ｊ）とする）、制御回路114は、第１波
長可変光源107がこの第１通信波長（λ2i→ｉ）で発振
するように調整し、更に第１波長可変光源107の出力変
調部へ、自局コードと相手局コード及び第１通信波長
（λ2i→ｊ）であることを示すコードを出力し、これら
３つのコードを第１波長可変光源107が繰り返し送信す
る様にさせる。
御回路114は、先ず、波長可変バンドパスフィルタ112へ
制御信号を出力し、第４図に示す所定波長幅の透過域を
掃引して通信用波長域λ２中から未使用の波長をさが
す。そして未使用波長を発見したら（この波長を第１通
信波長（λ2i→ｊ）とする）、制御回路114は、第１波
長可変光源107がこの第１通信波長（λ2i→ｉ）で発振
するように調整し、更に第１波長可変光源107の出力変
調部へ、自局コードと相手局コード及び第１通信波長
（λ2i→ｊ）であることを示すコードを出力し、これら
３つのコードを第１波長可変光源107が繰り返し送信す
る様にさせる。
ここにおいて、制御回路114は、波長可変バンドフィ
ルタ112へ出力している制御信号により、通信用波長域
λ２のどの波長に透過波長の通信波長が設定されている
かを知る機能を有しており、更に第１及び第２波長可変
光源107、108の波長調整部へ出力する制御信号とこれら
光源107、108から実際に出力される光の波長の関係を記
憶している機能を有している。
ルタ112へ出力している制御信号により、通信用波長域
λ２のどの波長に透過波長の通信波長が設定されている
かを知る機能を有しており、更に第１及び第２波長可変
光源107、108の波長調整部へ出力する制御信号とこれら
光源107、108から実際に出力される光の波長の関係を記
憶している機能を有している。
続いて、光送信機１−ｉは、制御回路114により波長
可変バンドパスフィルタ112を再び制御し、同じく通信
用波長域λ２より他の未使用波長（これを第２通信波長
（λ２′ｉ→ｊ）とする）を見つけ出す。そして、同じ
く、この第２通信波長（λ２′ｉ→ｊ）を出力する様
に、制御回路114は第２波長可変光源108の波長調整部へ
制御信号を出力し、更に制御回路114は、第２波長可変
光源108の出力変調部へ、自局コードと相手局コード及
び第２通信波長（λ２′ｉ→ｊ）であることを示すコー
ドを出力し、これら３つのコードを第２波長可変光源10
8が繰り返し送信する様にさせる。
可変バンドパスフィルタ112を再び制御し、同じく通信
用波長域λ２より他の未使用波長（これを第２通信波長
（λ２′ｉ→ｊ）とする）を見つけ出す。そして、同じ
く、この第２通信波長（λ２′ｉ→ｊ）を出力する様
に、制御回路114は第２波長可変光源108の波長調整部へ
制御信号を出力し、更に制御回路114は、第２波長可変
光源108の出力変調部へ、自局コードと相手局コード及
び第２通信波長（λ２′ｉ→ｊ）であることを示すコー
ドを出力し、これら３つのコードを第２波長可変光源10
8が繰り返し送信する様にさせる。
更に、続いて、光送信機１−ｉは第１光源106を用い
て設定用波長λ１の通信方式に従って、光受信機６−ｊ
に通信を始めたい旨を送信し、この光受信機６−ｊから
の返事を待つ。
て設定用波長λ１の通信方式に従って、光受信機６−ｊ
に通信を始めたい旨を送信し、この光受信機６−ｊから
の返事を待つ。
一方、設定用波長λ１の通信によって通信を要求され
ていることを知った光受信機６−ｊは、その時、他の光
送信機１−ｉ′と通信中であるか、光受信機１−ｉに接
続されている端末機器が受信不可能なら、直ぐに第１光
源603を用いて設定用波長λ１の通信方式に従って光送
信機１−ｉへ受信できない旨を知らせる。
ていることを知った光受信機６−ｊは、その時、他の光
送信機１−ｉ′と通信中であるか、光受信機１−ｉに接
続されている端末機器が受信不可能なら、直ぐに第１光
源603を用いて設定用波長λ１の通信方式に従って光送
信機１−ｉへ受信できない旨を知らせる。
上記の場合以外は、次の手順により受信を行なう。
先ず、光受信機６−ｊの制御回路610は第１波長可変
バンドパスフィルタ606へ制御信号を出力し、通信用波
長域λ２から第１通信波長（λ2i→ｊ）を見つけ出す。
そして、同じく、第２波長可変バンドパスフィルタ608
へ制御回路610より制御信号を出力し、第２通信波長
（λ２′ｉ→ｊ）を見つけ出す。
バンドパスフィルタ606へ制御信号を出力し、通信用波
長域λ２から第１通信波長（λ2i→ｊ）を見つけ出す。
そして、同じく、第２波長可変バンドパスフィルタ608
へ制御回路610より制御信号を出力し、第２通信波長
（λ２′ｉ→ｊ）を見つけ出す。
その後、第１及び第２通信波長（λ2i→ｊ、λ２′ｉ
→ｊ）を透過する様に第１及び第２波長可変バンドパス
フィルタ606、608を固定した後、制御回路610は第１光
源603を用いて設定用波長λ１の通信方式に従って、光
送信機１−ｉへ受信準備が整った旨を示すコードを送信
する。
→ｊ）を透過する様に第１及び第２波長可変バンドパス
フィルタ606、608を固定した後、制御回路610は第１光
源603を用いて設定用波長λ１の通信方式に従って、光
送信機１−ｉへ受信準備が整った旨を示すコードを送信
する。
こうして、設定用波長λ１の通信内容より、光受信機
６−ｊの受信用意が整ったことを知ると、光送信機１−
ｉは、第１波長可変光源107から出される第１通信波長
（λ2i→ｊ）を用いて送信を開始する。
６−ｊの受信用意が整ったことを知ると、光送信機１−
ｉは、第１波長可変光源107から出される第１通信波長
（λ2i→ｊ）を用いて送信を開始する。
通信の間、光受信機６−ｊ側では、制御回路は第１及
び第２波長可変バンドパスフィルタ606、608へ制御信号
を出力し、微小波長範囲で夫々のバンドパスフィルタ60
6、608の透過中心波長を変化させて第１及び第２通信波
長（λ2i→ｊ、λ２′ｉ→ｊ）の波長の変動を検出し、
常に最適状態で受信可能な状態にしている。
び第２波長可変バンドパスフィルタ606、608へ制御信号
を出力し、微小波長範囲で夫々のバンドパスフィルタ60
6、608の透過中心波長を変化させて第１及び第２通信波
長（λ2i→ｊ、λ２′ｉ→ｊ）の波長の変動を検出し、
常に最適状態で受信可能な状態にしている。
通信の途中で通信用波長が変動したり、或は他の光送
信機１−ｉ′の通信用波長が接近してきた場合、光受信
機６−ｊは混信して正確に通信信号を受信できなくな
る。この場合は、光受信機６−ｊは第１光源603からの
設定用波長λ１を用いて、通信を第２通信波長（λ２′
ｉ→ｊ）へ切り替える要求を光送信機１−ｉに送信す
る。
信機１−ｉ′の通信用波長が接近してきた場合、光受信
機６−ｊは混信して正確に通信信号を受信できなくな
る。この場合は、光受信機６−ｊは第１光源603からの
設定用波長λ１を用いて、通信を第２通信波長（λ２′
ｉ→ｊ）へ切り替える要求を光送信機１−ｉに送信す
る。
第１光検出器111が受ける設定用波長λ１より、通信
用波長の変更を要求されていることを検出した光送信機
１−ｉは、直ぐに第１波長可変光源107からの第１通信
波長（λ2i→ｊ）による通信を取り止め第２通信波長
（第２波長可変光源108からのもの）によって通信を開
始する。
用波長の変更を要求されていることを検出した光送信機
１−ｉは、直ぐに第１波長可変光源107からの第１通信
波長（λ2i→ｊ）による通信を取り止め第２通信波長
（第２波長可変光源108からのもの）によって通信を開
始する。
その後、制御回路114は、波長可変バンドパスフィル
タ112へ制御信号を出力し、新たに通信用波長域λ２か
ら未使用の波長（これを新第１通信波長（λ２″ｉ→
ｊ）とする）を検出する。そして光送信機１−ｉの制御
回路114は、第１波長可変光源107の波長調整部へ制御信
号を出力してこの発振波長を上記新第１通信波長
（λ２″ｉ→ｊ）として、この光源107の出力変調部へ
自局コードと相手局コード及び新第１通信波長（λ２″
ｉ→ｊ）であることを示すコードを出力しこれら３つの
コードを繰り返し送信させる。その後、設定用波長λ１
を用いて光受信機６−ｊへ新しく通信用波長を設定した
ことを送信する。
タ112へ制御信号を出力し、新たに通信用波長域λ２か
ら未使用の波長（これを新第１通信波長（λ２″ｉ→
ｊ）とする）を検出する。そして光送信機１−ｉの制御
回路114は、第１波長可変光源107の波長調整部へ制御信
号を出力してこの発振波長を上記新第１通信波長
（λ２″ｉ→ｊ）として、この光源107の出力変調部へ
自局コードと相手局コード及び新第１通信波長（λ２″
ｉ→ｊ）であることを示すコードを出力しこれら３つの
コードを繰り返し送信させる。その後、設定用波長λ１
を用いて光受信機６−ｊへ新しく通信用波長を設定した
ことを送信する。
設定用波長λ１の通信内容より新たに通信用波長が選
ばれたことを知った光受信機６−ｊは、制御回路610よ
り第１波長可変バンドパスフィルタ606へ制御信号を出
力し、上記新第１通信波長（λ２″ｉ→ｊ）を見つけこ
こに上記フィルタ606の透過波長を固定する。新第１通
信波長（λ２″ｉ→ｊ）を発見した後、光受信機６−ｊ
は設定用波長λ１を用いて光送信機１−ｉへ新第１通信
波長（λ２″ｉ→ｊ）を見つけた旨を送信する。
ばれたことを知った光受信機６−ｊは、制御回路610よ
り第１波長可変バンドパスフィルタ606へ制御信号を出
力し、上記新第１通信波長（λ２″ｉ→ｊ）を見つけこ
こに上記フィルタ606の透過波長を固定する。新第１通
信波長（λ２″ｉ→ｊ）を発見した後、光受信機６−ｊ
は設定用波長λ１を用いて光送信機１−ｉへ新第１通信
波長（λ２″ｉ→ｊ）を見つけた旨を送信する。
以後、通信が終了するまで、上記の如く２つの通信用
波長を用いて混信を避けながら通信回線が維持されてゆ
く。
波長を用いて混信を避けながら通信回線が維持されてゆ
く。
第５図は他の実施例である光送信機２−ｉを示す。第
５図において、201は光分岐合流素子、202、205、211
は、夫々、第１、第２、第３光アイソレータ、203は例
えば半導体レーザである第１光源、204、210は、夫々、
光の透過する方向を切り換える光スイッチ、206、212
は、夫々、第１、第２波長可変光源、207、213は、夫
々、光合流素子、209、215は、夫々、第１、第２光検出
器、216は制御回路である。第１、第２波長可変光源20
6、212は上記第１の実施例のものと同じ波長可変光源を
用い、これらには、出力光の波長を変化させる波長調整
部と出力光の強度を変化させる出力光変調部が設けられ
ている。光スイッチ204、210は、制御回路216からの制
御信号によって、光の進む方向を２つの中から１つ選択
することができる。
５図において、201は光分岐合流素子、202、205、211
は、夫々、第１、第２、第３光アイソレータ、203は例
えば半導体レーザである第１光源、204、210は、夫々、
光の透過する方向を切り換える光スイッチ、206、212
は、夫々、第１、第２波長可変光源、207、213は、夫
々、光合流素子、209、215は、夫々、第１、第２光検出
器、216は制御回路である。第１、第２波長可変光源20
6、212は上記第１の実施例のものと同じ波長可変光源を
用い、これらには、出力光の波長を変化させる波長調整
部と出力光の強度を変化させる出力光変調部が設けられ
ている。光スイッチ204、210は、制御回路216からの制
御信号によって、光の進む方向を２つの中から１つ選択
することができる。
本実施例の光送信機２−ｉの基本的な動作は、第２図
の第１実施例の光送信機１−ｉと同じであるが、異なる
ところは、通信用波長域λ２から未使用波長を見つけ出
し、この見つけ出した未使用波長の光送信機２−ｉから
の出力光波長を固定する方式である。
の第１実施例の光送信機１−ｉと同じであるが、異なる
ところは、通信用波長域λ２から未使用波長を見つけ出
し、この見つけ出した未使用波長の光送信機２−ｉから
の出力光波長を固定する方式である。
この方法について説明する。制御回路216は光スイッ
チ204へ制御信号を出力し、第１波長可変光源206からの
出力光が、第２光アイソレータ205、光スイッチ204、光
合流素子207を通って第１光検出器209で受光される様に
する。これにより、第１光検出器209は、第１波長可変
光源206からの光と、伝送線路上の光が光分岐合流素子2
01、光合流素子207を経て来た光とを同時に受光するこ
とが可能になる。どちらの光もコヒーレントな光である
ので第１光検出器209はヘテロダイン検波を行なってい
ることになる。こうして、２つの光の周波数の差の周波
数を持つ電気的な信号が得られる。
チ204へ制御信号を出力し、第１波長可変光源206からの
出力光が、第２光アイソレータ205、光スイッチ204、光
合流素子207を通って第１光検出器209で受光される様に
する。これにより、第１光検出器209は、第１波長可変
光源206からの光と、伝送線路上の光が光分岐合流素子2
01、光合流素子207を経て来た光とを同時に受光するこ
とが可能になる。どちらの光もコヒーレントな光である
ので第１光検出器209はヘテロダイン検波を行なってい
ることになる。こうして、２つの光の周波数の差の周波
数を持つ電気的な信号が得られる。
一般に、電気的な回路は、高周波特性に注意して製作
しても、数十GHz程度の帯域が限度である。これは、例
えば、電気的な帯域を50GHzとすると、波長800nmの光に
対して±0.106nm以内に近接した光とのビート信号を検
出できないことを示している。つまり、上記構成は、波
長幅約２Åの光のバンドパスフィルタを構成しているの
と等価なものとなる。
しても、数十GHz程度の帯域が限度である。これは、例
えば、電気的な帯域を50GHzとすると、波長800nmの光に
対して±0.106nm以内に近接した光とのビート信号を検
出できないことを示している。つまり、上記構成は、波
長幅約２Åの光のバンドパスフィルタを構成しているの
と等価なものとなる。
従って、制御回路216は、第１波長可変光源206の波長
調整部へ制御信号を出力し、通信用波長域λ２内で第１
波長可変光源206の出力波長を掃引し、これにより第１
光検出器209から出力されるビート信号が出力されなく
なる所の上記光源206の出力波長を見つけ出す。そし
て、その波長に第１波長可変光源206の出力波長を固定
することで、自局用の通信用波長を見つけ出すと共にそ
の波長の光を出力する様に上記光源206を調整すること
が出来る。この調整後、光スイッチ204は元の状態に切
り換えられ、第１光検出器209は設定用波長λ１の光の
検出器として働く。
調整部へ制御信号を出力し、通信用波長域λ２内で第１
波長可変光源206の出力波長を掃引し、これにより第１
光検出器209から出力されるビート信号が出力されなく
なる所の上記光源206の出力波長を見つけ出す。そし
て、その波長に第１波長可変光源206の出力波長を固定
することで、自局用の通信用波長を見つけ出すと共にそ
の波長の光を出力する様に上記光源206を調整すること
が出来る。この調整後、光スイッチ204は元の状態に切
り換えられ、第１光検出器209は設定用波長λ１の光の
検出器として働く。
第２光検出器215についても同様で、ここでは、第２
通信波長が見出されて第２波長可変光源212の出力波長
がこの第２通信波長に調整されることになる。
通信波長が見出されて第２波長可変光源212の出力波長
がこの第２通信波長に調整されることになる。
ところで以上の実施例における光源手段、未使用通信
波長検出手段、受信手段等の要素はあくまで例示であ
り、公知の技術を用いて他の構成の同機能手段が構成出
来ることは勿論である。例えば、光源としては、半導体
レーザの他に固体レーザ、ガスレーズ、色素レーザなど
を用いることが出来る。
波長検出手段、受信手段等の要素はあくまで例示であ
り、公知の技術を用いて他の構成の同機能手段が構成出
来ることは勿論である。例えば、光源としては、半導体
レーザの他に固体レーザ、ガスレーズ、色素レーザなど
を用いることが出来る。
また、以上の実施例では、片方向通信の例を用いて説
明したが、実施例の光送信機を用いれば、双方向通信、
光LAN、ネットワーク等で本方式の通信を行なうことが
可能である。
明したが、実施例の光送信機を用いれば、双方向通信、
光LAN、ネットワーク等で本方式の通信を行なうことが
可能である。
［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、１つの通信回線
に複数個の波長を割り当て、通常は１つの波長を用いて
通信を行ない、この１つの通信波長による通信状態が悪
化した時に直ぐに他の割り当てられた波長を用いて通信
を行なう様にしているので、常に安定した通信回線を維
持出来ることになる。
に複数個の波長を割り当て、通常は１つの波長を用いて
通信を行ない、この１つの通信波長による通信状態が悪
化した時に直ぐに他の割り当てられた波長を用いて通信
を行なう様にしているので、常に安定した通信回線を維
持出来ることになる。
第１図は本発明を実施した光通信システムの構成図、第
２図は第１の実施例の光送信機の構成図、第３図は第１
の実施例の光受信機の構成図、第４図は使用する波長の
割り当てを示す図、第５図は第２の実施例の光送信機の
構成図である。 １、２……光送信機、６……光受信機、12……光スター
カップラ、13……光ファイバ、14……光分岐合流素子、
２図は第１の実施例の光送信機の構成図、第３図は第１
の実施例の光受信機の構成図、第４図は使用する波長の
割り当てを示す図、第５図は第２の実施例の光送信機の
構成図である。 １、２……光送信機、６……光受信機、12……光スター
カップラ、13……光ファイバ、14……光分岐合流素子、
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−160298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−168436（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−175025（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−276327（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−226244（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−227199（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/02
Claims (9)
- 【請求項１】複数の光送受信機が伝送路によって相互に
接続されて成る光通信システムに用いられる光送受信機
において、予め定められた波長域の中から、他の光送受
信機で使用されていない互いに異なる第１及び第２の波
長を見つけ出す手段と、前記第１の波長の光を用いて光
信号を送信するための第１の光源と、前記第２の波長の
光を用いて光信号を送信するための第２の光源と、光通
信システムの他の光送受信機から送られてくる指令信号
にしたがって第１及び第２の光源を選択的に作動させる
制御手段と、光通信システムの全ての光送受信機の間で
通信を行うための予め定められた第３の波長の光を用い
て光信号を送信するための第３の光源と、前記第３の波
長の光信号を受信するための受光手段とから成り、前記
第１の波長の光及び第２の波長の光を共通の伝送路に送
信することを特徴とする光送受信機。 - 【請求項２】前記第１及び第２の波長を見つけ出す手段
は、光通信システムの他の光送受信機から送信されてく
る光信号をフィルタリングする波長可変バンドパス光フ
ィルタと、このフィルタを透過した光信号を検出する光
検出器とから成る請求項１に記載の光送受信機。 - 【請求項３】複数の光送受信機が伝送路によって相互に
接続されて成る光通信システムに用いられる光送受信機
において、他の光送受信機から送られてくる第１の波長
の光信号を受信するための第１の受光手段と、前記第１
の波長とは異なる第２の波長の光信号を受信するための
第２の受光手段と、第１の波長の光信号による通信の状
態を監視し、この状態が悪化したら他の光送受信機に第
１の波長の光に換えて第２の波長の光を用いて信号を送
信するように指令する信号を発する制御手段と、光通信
システムの全ての光送受信機の間で通信を行うための予
め定められた第３の波長の光を用いて光信号を送信する
ための光源と、第３の波長の光信号を受信するための第
３の受光手段とから成り、前記第１の波長の光及び第２
の波長の光が共通の伝送路を通して送られてくることを
特徴とする光送受信機。 - 【請求項４】前記第１及び第２の受光手段は、第１及び
第２の波長可変バンドパス光フィルタと、これらのフィ
ルタを透過した光をそれぞれ受光する第１及び第２の光
検出器とから成る請求項３に記載の光送受信機。 - 【請求項５】複数の第１の光送受信機と複数の第２の光
送受信機とが伝送路によって相互に接続されて成る光通
信システムにおいて、前記夫々の第１の光送受信機は、
予め定められた波長域の中から、他の光送受信機で使用
されていない互いに異なる第１及び第２の波長を見つけ
出す手段と、前記第１の波長の光を用いて光信号を送信
するための第１の光源と、前記第２の波長の光を用いて
光信号を送信するための第２の光源と、光通信システム
の第２の光送受信機から送られてくる指令信号にしたが
って第１及び第２の光源を選択的に作動させる制御手段
とから成り、前記夫々の第２の光送受信機は、第１の光
送受信機から送られてくる第１の波長の光信号を受信す
るための第１の受光手段と、前記第１の波長とは異なる
第２の波長の光信号を受信するための第２の受光手段
と、第１の波長の光信号による通信の状態を監視し、こ
の状態が悪化したら第１の光送受信機に第１の波長の光
に換えて第２の波長を光を用いて信号を送信するように
指令する信号を発する制御手段とから成り、前記第１の
波長の光信号及び第２の波長の光信号は、共通の伝送路
を通して伝送されることを特徴とする光通信システム。 - 【請求項６】前記第１の光送受信機における第１及び第
２の波長を見つけ出す手段は、光通信システムの他の光
送受信機から送信されてくる光信号をフィルタリングす
る波長可変バンドパス光フィルタと、このフィルタを透
過した光信号を検出する光検出器とから成る請求項５に
記載の光通信システム。 - 【請求項７】更に、前記第１の光送受信機の夫々は、光
通信システムの全ての光送受信機の間で通信を行うため
の予め定められた第３の波長の光を用いて光信号を送信
するための第３の光源と、前記第３の波長の光信号を受
信するための受光手段とを備えている請求項５に記載の
光通信システム。 - 【請求項８】前記第２の光送受信機における第１及び第
２の受光手段は、第１及び第２の波長可変バンドパス光
フィルタと、これらのフィルタを透過した光をそれぞれ
受光する第１及び第２の光検出器とから成る請求項５に
記載の光通信システム。 - 【請求項９】更に、前記第２の光送受信機の夫々は、光
通信システムの全ての光送受信機の間で通信を行うため
の予め定められた第３の波長の光を用いて光信号を送信
するための光源と、第３の波長の光信号を受信するため
の第３の受光手段とを備えている請求項５に記載の光通
信システム。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010332A JP2981489B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 波長多重通信方法、光送受信機及び光通信システム |
| US07/640,938 US5202782A (en) | 1990-01-19 | 1991-01-14 | Optical communication method and optical communication system |
| DE69127215T DE69127215T2 (de) | 1990-01-19 | 1991-01-17 | Optisches Übertragungsverfahren und optisches Übertragungssystem |
| EP97101892A EP0782290A3 (en) | 1990-01-19 | 1991-01-17 | Optical communication method and optical communication system |
| EP91100520A EP0438153B1 (en) | 1990-01-19 | 1991-01-17 | Optical communication method and optical communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010332A JP2981489B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 波長多重通信方法、光送受信機及び光通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03214938A JPH03214938A (ja) | 1991-09-20 |
| JP2981489B2 true JP2981489B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=11747248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010332A Expired - Fee Related JP2981489B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 波長多重通信方法、光送受信機及び光通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2981489B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2746197B2 (ja) * | 1995-04-21 | 1998-04-28 | 日本電気株式会社 | 光送信装置 |
| JP4955189B2 (ja) | 2003-03-12 | 2012-06-20 | 日本電気株式会社 | 波長分割多重伝送システム及びそのシステムに用いられる遠隔装置並びに局装置 |
| JP4602900B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2010-12-22 | 日本電信電話株式会社 | 一心双方向の波長多重光通信システムにおける光送受信装置 |
| JP5920411B2 (ja) * | 2014-07-11 | 2016-05-18 | セイコーエプソン株式会社 | 光フィルター、光フィルターモジュール、分光測定器および光機器 |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2010332A patent/JP2981489B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03214938A (ja) | 1991-09-20 |
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