JP3449391B2 - Optical cross connect device - Google Patents

Optical cross connect device

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JP3449391B2
JP3449391B2 JP21632696A JP21632696A JP3449391B2 JP 3449391 B2 JP3449391 B2 JP 3449391B2 JP 21632696 A JP21632696 A JP 21632696A JP 21632696 A JP21632696 A JP 21632696A JP 3449391 B2 JP3449391 B2 JP 3449391B2
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  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の入力光伝送
路から入力される波長多重信号光を各波長の信号に分波
し、再生して、あるいは再生してからあらかじめ決めら
れた波長に変換して、所定の出力光伝送路にクロスコネ
クトする光クロスコネクト装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention divides wavelength-multiplexed signal light input from a plurality of input optical transmission lines into signals of respective wavelengths, regenerates them, or regenerates them into predetermined wavelengths. The present invention relates to an optical cross-connect device for converting and cross-connecting to a predetermined output optical transmission line.

【0002】[0002]

【従来の技術】光の広帯域性を十分に活かした波長ルー
チング技術を光パスへ導入した光パスクロスコネクトシ
ステムの開発が盛んになってきている。光パス実現方式
としては、WP(Wavelength Path、end-to-endで1波長
を用いる)方式とVWP(VirtualWavelength Path、ノー
ド毎に波長変換する)方式がある(参考文献:Atsushi WA
TANABE et al., "Optical Path Cross-Connect Node Ar
chitecture with High Modularity for Photonic Trans
port Networks," IEICE TRANS. COMMUN., VOL. E77-B.
NO. 10 OCTOBER 1994)。
2. Description of the Related Art Development of an optical path cross-connect system in which a wavelength routing technique making full use of the broadband property of light is introduced into an optical path has become active. Optical path realization methods include a WP (Wavelength Path, one wavelength is used for end-to-end) method and a VWP (Virtual Wavelength Path, wavelength conversion for each node) method (reference: Atsushi WA
TANABE et al., "Optical Path Cross-Connect Node Ar
chitecture with High Modularity for Photonic Trans
port Networks, "IEICE TRANS. COMMUN., VOL. E77-B.
NO. 10 OCTOBER 1994).

【0003】WP方式において用いられる光クロスコネ
クト装置は、複数の入力光伝送路から入力される波長多
重信号光を各波長の信号光に分波し、所定の出力光伝送
路にクロスコネクトする。 ここで、光パスの伝達品質
を確保するために、 WP方式の光クロスコネクト装置
において、M波の多重信号光を通過させる光パスを異な
るN本の光ファイバから受ける場合には、各信号光を再
生するM×N個の再生回路が必要となる。この再生回路
にはそれぞれレーザ光源が備えられるため、この例では
M×N個のレーザ光源が必要となる。このため、大規模
システムを構築するためには、コストの増大が避けられ
なかった。
An optical cross-connect device used in the WP system demultiplexes wavelength-multiplexed signal light input from a plurality of input optical transmission lines into signal lights of respective wavelengths and cross-connects to a predetermined output optical transmission line. Here, in order to secure the transmission quality of the optical path, in the optical cross connect device of the WP system, when the optical path for passing the multiplexed signal light of M waves is received from different N optical fibers, each signal light is transmitted. M × N reproducing circuits for reproducing the data are required. Since each reproduction circuit is provided with a laser light source, M × N laser light sources are required in this example. Therefore, in order to build a large-scale system, the cost increase is inevitable.

【0004】VWP方式において用いられる光クロスコ
ネクト装置は、複数の入力光伝送路から入力される波長
多重信号光を各波長の信号光に分波し、さらにあらかじ
め決められた波長に変換して所定の出力光伝送路にクロ
スコネクトする。VWP方式では、光パスのクロスコネ
クトの際に波長変換を伴うので、上記と同様の例では、
光クロスコネクト装置にM×N個の波長変換回路を設け
ることが必要となる。VWP方式は、上記のWP方式と
比較して、光パス収容設計の簡易化ができたり、網リソ
ースを有効利用することができるという特長がある。た
だし現状技術においてネックとなるのは、いかに波長変
換回路を実現するかということである。波長変換回路
は、可変波長光源か、あるいは固定波長光源を備えて構
成される。可変波長光源には、代表的な光デバイスとし
て分布ブラッグ反射型レーザ(DBR−LD)がある
が、実用可能な可変波長範囲は2〜3nmと狭い。さら
に、電流によって波長をアナログ的に変化させているの
で、設定波長の不安定性を伴う問題点もある。したがっ
て、現状技術においては、可変波長範囲の観点から可変
波長光源による可変波長回路を光クロスコネクト装置へ
適用することは困難である。他方、固定波長出力レーザ
光源を使用する場合には各波長変換回路に波長多重数
(ここではM個)の光源を設けることが必要となり、光
クロスコネクト装置全体ではM2×N個と莫大なレーザ
光源が必要となる。
The optical cross-connect device used in the VWP system demultiplexes wavelength-multiplexed signal light input from a plurality of input optical transmission lines into signal lights of respective wavelengths, and further converts them into predetermined wavelengths. Cross connect to the output optical transmission line of. In the VWP method, wavelength conversion is involved in cross-connecting optical paths, so in the same example as above,
It is necessary to provide M × N wavelength conversion circuits in the optical cross connect device. The VWP method has the advantages that the optical path accommodation design can be simplified and network resources can be effectively used, as compared with the above-mentioned WP method. However, the bottleneck in the current technology is how to realize a wavelength conversion circuit. The wavelength conversion circuit includes a variable wavelength light source or a fixed wavelength light source. A tunable wavelength light source includes a distributed Bragg reflection laser (DBR-LD) as a typical optical device, but the tunable wavelength range that can be practically used is as narrow as 2-3 nm. Further, since the wavelength is changed in an analog manner by the electric current, there is a problem that the set wavelength becomes unstable. Therefore, in the state of the art, it is difficult to apply the variable wavelength circuit including the variable wavelength light source to the optical cross connect device from the viewpoint of the variable wavelength range. On the other hand, when a fixed wavelength output laser light source is used, it is necessary to provide a wavelength multiplexing number of light sources (M in this case) in each wavelength conversion circuit, and the total number of optical cross-connect devices is M 2 × N. A laser light source is required.

【0005】以上のように、従来の光クロスコネクト装
置においては、WP方式とVWP方式のどちらにおいて
も、多くの光源数が必要であることが課題となってい
る。さらに、光クロスコネクト装置内で使用される光源
数が増加すると波長の監視や安定化制御を行うための装
置の規模も大きくなり、コストが増大する。したがっ
て、経済的な光クロスコネクト装置を構築するために
は、所要光源数を少なくすることが要求される。
As described above, the conventional optical cross-connect device has a problem that a large number of light sources are required for both the WP system and the VWP system. Further, as the number of light sources used in the optical cross-connect device increases, the size of the device for performing wavelength monitoring and stabilization control also increases, and the cost increases. Therefore, in order to construct an economical optical cross-connect device, it is required to reduce the number of required light sources.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来に比べ
て所要光源数を少なくすることができ、実現性の高いる
光クロスコネクト装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical cross-connect device which can reduce the number of required light sources as compared with conventional ones and which has a high feasibility.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、N本(Nは2以上の整数)
の入力光伝送路からそれぞれ入力されるM波(Mは2以
上の整数)の波長多重信号光を各波長の信号光に分波す
る分波手段と、互いに異なる波長の光を出力するM個の
光源をK組(KはNの約数)と、前記光源の光をそれぞ
れN/K分配し、各波長ごとにN個の光を出力するM×
K個の光分配器と、前記M×K個の光分配器から出力さ
れたN組のM個の波長の光から1組のM個の波長の光を
それぞれ入力して、その入力した光を並べ換えて、M個
の波長の光をそれぞれ出力するN個の光空間スイッチ
と、前記M×N個の各波長の信号光を電気信号に変換す
るM×N個の光電気変換器と、前記M×N個の各波長の
信号光を変換した電気信号と前記N個の光空間スイッチ
から出力された各波長ごとのN個の光とを対応させ、電
気信号によって対応する波長の光を変調して出力するM
×N個の外部変調器とを備え、前記N個の分波手段で分
波されたM×N個の各波長の信号光を、波長を交換しか
つ再生して出力する波長交換手段と、 前記波長交換手
段から出力されたM×N個の信号光の経路を組み替え、
N本の出力光伝送路のいずれかに出力する(M×N)入
力N出力クロスコネクト手段とを備え、前記波長交換手
段が、前記光源の後段及び前記外部変調器の前段又は後
段に配置された光増幅器と、前記外部変調器の前段又は
後段に配置された光増幅器の後段に配置された可変波長
フィルタとを備えることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is N pieces (N is an integer of 2 or more).
M waves (M is 2 or more) respectively input from the input optical transmission lines of
Demultiplex the wavelength-multiplexed signal light of the above integer) into signal light of each wavelength
Demultiplexing means and M number of M
K sets of light sources (K is a divisor of N) and light from each of the light sources
M × that outputs N light for each wavelength
Output from the K optical distributors and the M × K optical distributors.
From one set of M wavelengths of light, one set of M wavelengths of light
Input each, rearrange the input light, M
N optical space switches that output light of each wavelength
And converting the M × N signal lights of respective wavelengths into electric signals
M × N opto-electrical converters,
Electrical signal obtained by converting signal light and the N optical space switches
The N lights for each wavelength output from the
M that modulates and outputs the light of the corresponding wavelength by the air signal
× N external modulators, and the N demultiplexing means
Wavelengths of M × N signal lights of each wavelength are exchanged.
And a wavelength switching means for reproducing and outputting the wavelength
The routes of M × N signal lights output from the stages are recombined,
Output to any of N output optical transmission lines (M × N)
And a wavelength switching unit having a power N output cross-connecting means.
A stage after the light source and a stage before or after the external modulator.
An optical amplifier arranged in a stage and a stage before the external modulator or
Tunable wavelength placed after the optical amplifier placed after
And a filter .

【0008】また、請求項2記載の発明は、前記光空間
スイッチが複数の光ゲートスイッチを備え、光信号が通
過する光ゲートスイツチをオンとし、光信号が通過しな
い光ゲートスイツチをオフ状態としてクロストーク成分
の通過を阻止することを特徴としている。
The invention according to claim 2 is the optical space.
The switch has multiple optical gate switches to allow the optical signal to pass.
Turn on the optical gate switch to prevent the optical signal from passing.
Crosstalk component when the optical gate switch is turned off
It is characterized by blocking the passage of .

【0009】また、請求項3記載の発明は、各光源の波
長又は周波数を監視し、所定の波長又は周波数に安定化
する安定化回路を備えることを特徴としている。
Further, the invention according to claim 3 is the wave of each light source.
Monitors length or frequency and stabilizes at a specified wavelength or frequency
It is characterized by having a stabilizing circuit for

【0010】また、請求項4記載の発明は、前記光源の
後段に配置される光増幅器が、半導体光増幅器を用いて
光を増幅する際に各波長固有の変調成分を重畳する構成
であることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the invention, the light source is
The optical amplifier arranged in the latter stage uses a semiconductor optical amplifier
Configuration that superimposes the modulation component specific to each wavelength when amplifying light
It is characterized by being.

【0011】また、請求項5記載の発明は、前記外部変
調器の前段又は後段に配置される光増幅器が、半導体光
増幅器を用いて光を増幅する際に入力光伝送路固有の変
調成分を重畳する構成であることを特徴としている。
Further, the invention according to claim 5 is the external change.
The optical amplifier placed before or after the modulator is a semiconductor optical
When the light is amplified by the amplifier, the change of the input optical transmission line
The feature is that the tonal components are superimposed .

【0012】また、請求項6記載の発明は、N本(Nは
2以上の整数)の入力光伝送路からそれぞれ入力される
M波(Mは2以上の整数)の波長多重信号光を各波長の
信号光に分波するN個の分波手段と、(イ)前記N本の
入力光伝送路に対応したN個の光源部であって、互いに
異なる固定波長の光を出力するM個の光源と、前記各光
源の出力光を波長多重してM分配するM入力M出力光結
合分配器と、前記M入力M出力光結合分配器で分配され
た波長多重光を入力し、所定の波長の光のみを通過さ
せ、他の波長の光を遮断するM個の可変波長フィルタと
を備える光源部又はロ)前記N本の入力光伝送路に対
応したN/K個(KはNの約数)の光源部であって、互
いに異なる固定波長の光を出力するM個の光源と、前記
各光源の出力光を波長多重してK分配するM入力K出力
光結合分配器と、前記M入力K出力光結合分配器で分配
された波長多重光をそれぞれM分配するK個の1入力M
出力光分配器と、前記各1入力M出力光分配器で分配さ
れた波長多重光を入力し、所定の波長の光のみを通過さ
せ、他の波長の光を遮断するM×K個の可変波長フィル
タとを備える光源部と、前記各分波手段で分波された各
波長の信号光を電気信号に変換するM×N個の光電気変
換器と、前記各光電気変換器から出力されたM×N個の
電気信号と前記光源部の各可変波長フィルタから出力さ
れたM×N個の各波長の光とを対応させ、電気信号によ
って対応する波長の光を変調して出力するM×N個の外
部変調器とを備え、前記N個の分波手段で分波されたM
×N個の各波長の信号光を波長変換して出力する波長変
換手段と、前記M×N個の波長変換された信号光の経路
を組み替え、N本の出力光伝送路のいずれかに波長多重
して出力する(M×N)入力N出力クロスコネクト手段
とを備えることを特徴としている。
The invention according to claim 6 is N pieces (where N is
Input from each input optical transmission line of 2 or more)
M wavelength (M is an integer greater than or equal to 2) wavelength multiplexed signal light of each wavelength
N demultiplexing means for demultiplexing into signal light, and (a) the N number of demultiplexing means.
N light source units corresponding to the input optical transmission line,
M light sources that output lights of different fixed wavelengths, and each of the lights
M input M output optical coupling that wavelength-multiplexes the output light of the source
It is divided by a combination distributor and the M input M output optical coupling distributor
Wavelength-division-multiplexed light is input, and only the light of the specified wavelength is transmitted.
And M variable wavelength filters that block light of other wavelengths.
Or ( b) paired with the N input optical transmission lines.
Corresponding N / K light sources (K is a divisor of N),
M light sources that output light of different fixed wavelengths,
M input K output that wavelength-multiplexes the output light of each light source and divides into K
Distribution by the optical coupling / distributing device and the M input / K output optical coupling / distributing device
K 1-input M that distributes each wavelength-division multiplexed light into M
The output optical distributor and the above-mentioned 1-input M-output optical distributor
Wavelength-division-multiplexed light is input and only the light of the specified wavelength is transmitted.
M × K variable wavelength filters that block light of other wavelengths
And a light source section including:
M × N opto-electrical converters that convert signal light of wavelengths to electrical signals
Converter and the M × N number of output signals from the photoelectric converters.
The electrical signal and the output from each variable wavelength filter of the light source unit
The light signals of M × N wavelengths are made to correspond to each other and
Therefore, the M × N units that modulate and output the light of the corresponding wavelength are output.
Partial modulator, and M demultiplexed by the N demultiplexing means
Wavelength conversion that converts the wavelength of signal light of N wavelengths and outputs.
And a path for the M × N wavelength-converted signal light
By wavelength-multiplexing any of the N output optical transmission lines
(M × N) input N output cross connect means
It is characterized in that it comprises and.

【0013】また、請求項7記載の発明は、N本(Nは
2以上の整数)の入力光伝送路からそれぞれ入力される
複数M波(Mは2以上の整数)の波長多重信号光を各波
長の信号光に分波するN個の分波手段と、(イ)前記N
本の入力光伝送路に対応したN個の光源部であって、互
いに異なる固定波長の光を出力するM個の光源と、前記
各光源の出力光をそれぞれM分配するM個の1入力M出
力光分配器と、前記各1入力M出力光分配器で分配され
た各波長の光を入力し、その1つの波長の光を選択して
出力するM個のM入力1出力光スイッチとを備えた光源
部又は(ロ)前記N本の入力光伝送路に対応したN/K
個(KはNの約数)の光源部であって、互いに異なる固
定波長の光を出力するM個の光源と、前記各光源の出力
光をそれぞれK分配するM個の1入力K出力光分配器
と、前記各1入力K出力光分配器で分配された光をそれ
ぞれM分配するM×K個の1入力M出力光分配器と、前
記各1入力M出力光分配器で分配された各波長の光を入
力し、その1つの波長の光を選択して出力するM×K個
のM入力1出力光スイッチとを備えた光源部と、前記各
分波手段で分波された各波長の信号光を電気信号に変換
するM×N個の光電気変換器と、前記各光電気変換器か
ら出力されたM×N個の電気信号と、前記各波長多重通
信用光源の各M入力1出力光スイッチから出力されたM
×N個の各波長の光とを対応させ、電気信号により対応
する波長の光を変調して出力するM×N個の外部変調器
とを備え、前記N個の分波手段で分波されたM×N個の
各波長の信号光を波長変換して出力する波長変換手段
と、前記M×N個の波長変換された信号光の経路を組み
替え、N本の出力光伝送路のいずれかに波長多重して出
力する(M×N)入力N出力クロスコネクト手段とを備
えることを特徴としている。
Further, the invention according to claim 7 is N pieces (where N is
Input from each input optical transmission line of 2 or more)
Wavelength multiplexed signal light of multiple M waves (M is an integer of 2 or more)
N demultiplexing means for demultiplexing into a long signal light, and (a) said N
N light source units corresponding to the two input optical transmission lines,
M light sources that output light of different fixed wavelengths,
M 1 input M output that distributes the output light of each light source to M respectively
Optical power distributor and each one-input M-output optical distributor
Input the light of each wavelength and select the light of that one wavelength
Light source with M M-input 1-output optical switches for outputting
Part or (b) N / K corresponding to the N input optical transmission lines
The number of light source units (K is a divisor of N) is different from each other.
M light sources that output light of a constant wavelength, and outputs of each of the light sources
M 1-input K-output optical splitters for splitting each light into K
And the light distributed by each of the 1-input K-output optical distributors
M × K 1-input M-output optical distributors for M distribution,
The light of each wavelength distributed by each 1-input M-output optical distributor is input.
Power and select the light of one wavelength to output it M × K
A light source unit having an M input 1 output optical switch, and
Converts the signal light of each wavelength demultiplexed by the demultiplexing means into an electrical signal
M × N opto-electrical converters and each of the opto-electrical converters
From the M × N electric signals output from
M output from each M input 1 output optical switch of the credit light source
Corresponds with light of each wavelength of × N pieces, and corresponds by electric signal
M × N external modulators that modulate and output light of the desired wavelength
And M × N number of demultiplexed signals by the N demultiplexing means are provided.
A wavelength conversion means for wavelength-converting and outputting the signal light of each wavelength and a path of the M × N wavelength-converted signal light are combined.
Alternatively, wavelength-multiplexed to any of the N output optical transmission lines and output.
Equipped with input (M × N) input N output cross connect means
The feature is to get.

【0014】また、請求項8記載の発明は、前記M入力
1出力光スイッチの入力段に光ゲートスイッチを備え、
光信号が送出される入力線の光ゲートスイツチをオンと
し、他の出力線の光ゲートスイツチをオフ状態としてク
ロストーク成分の通過を阻止することを特徴としてい
る。
The invention according to claim 8 is the M input.
1 output optical switch equipped with an optical gate switch at the input stage,
Turn on the optical gate switch on the input line where the optical signal is sent.
Switch the optical gate switches of the other output lines to the off state.
It is characterized by blocking the passage of the Rosstalk component .

【0015】また、請求項9記載の発明は、各光源の波
長又は周波数を監視し、所定の波長又は周波数に安定化
する安定化回路を備えることを特徴としている。
According to a ninth aspect of the invention, the wave of each light source is
Monitors length or frequency and stabilizes at a specified wavelength or frequency
It is characterized by having a stabilizing circuit for

【0016】また、請求項10記載の発明は、前記波長
変換手段が、前記光源の後段及び前記外部変調器の前段
又は後段に配置された光増幅器と、前記外部変調器の前
段又は後段に配置された光増幅器の後段に配置された可
変波長フィルタとを備えることを特徴としている。
According to the invention of claim 10, the wavelength is
The conversion means includes a rear stage of the light source and a front stage of the external modulator.
Or, an optical amplifier arranged in the latter stage and a front of the external modulator
Can be placed after the optical amplifier
And a variable wavelength filter .

【0017】また、請求項11記載の発明は、前記光源
の後段に配置される光増幅器が、半導体光増幅器を用い
て光を増幅する際に各波長固有の変調成分を重畳する構
成であることを特徴としている。
Further, the invention according to claim 11 is the light source.
The optical amplifier arranged in the subsequent stage uses a semiconductor optical amplifier.
When the light is amplified by
It is characterized by being successful.

【0018】また、請求項12記載の発明は、前記外部
変調器の前段又は後段に配置される光増幅器が、半導体
光増幅器を用いて光を増幅する際に入力光伝送路固有の
変調成分を重畳する構成であることを特徴としている。
Further, the invention according to claim 12 is the external device.
The optical amplifier arranged before or after the modulator is a semiconductor
When amplifying light using an optical amplifier,
The feature is that the modulation component is superimposed .

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態について説明する。図1は、WP方式で用いる本発
明による光クロスコネクト装置の第1の実施形態を示
す。本実施形態は、波長λ1〜λMのCW光をそれぞれ出
力するM個の光源と、M個の光源の出力光をそれぞれN
分配するM個の分配器を有する再生部100と、再生部
100の出力をクロスコネクトしてN本の光ファイバに
出力するクロスコネクト部200とを含み、M×N本の
光パスをクロスコネクトする。本実施形態は、1組の各
波長対応のM個の光源を、N本の光ファイバに対して共
有化することを特徴とする。図1において、光ファイバ
11−j(j=1,2,…,N)から入力されたM波の
波長多重信号光は、光分波器13−jでλ1〜λMの各波
長の信号光に分離される。波長λi(i=1,2,…,
M)の信号光は光電気変換回路(O/E)21−ijで
電気信号に変換され、外部変調器22−ijに入力され
る。一方、光源23−iから出力された波長λiのCW
光は、光分配器24−iでN分配されて外部変調器22
−ijに入力される。外部変調器22−ijは、波長λ
iの信号光に対応する電気信号で波長λiのCW光を変調
し再生した信号光として出力する。再生された波長λi
の信号光は、M入力N出力合流型スイッチ15−j,N
入力1出力光結合器16−jを介して光ファイバ18−
jへクロスコネクトされる。例えば、光ファイバ11−
1から入力された波長λiの信号光(光パス)を光ファ
イバ18−Nにルーチングする場合、波長λiの信号光
はM入力N出力合流型スイッチ15−1で切り替えら
れ、N入力1出力光結合器16−Nを介して光ファイバ
18−Nに送出される。このように、N個のM入力N出
力合流型スイッチ15とN個のN入力1出力光結合器1
6により、(M×N)入力N出力クロスコネクト手段が
構成され、M×N本の光パスをN方路に対してクロスコ
ネクトすることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of an optical cross-connect device according to the present invention used in the WP system. In the present embodiment, M light sources that respectively output CW light having wavelengths λ 1 to λ M , and output lights of M light sources are respectively output by N light sources.
It includes a reproducing unit 100 having M distributors for distribution, and a cross-connect unit 200 for cross-connecting the output of the reproducing unit 100 and outputting it to N optical fibers, and cross-connects M × N optical paths. To do. The present embodiment is characterized in that a set of M light sources corresponding to respective wavelengths is shared by N optical fibers. In FIG. 1, the M-wavelength multiplexed signal light input from the optical fiber 11-j (j = 1, 2, ..., N) has wavelengths of λ 1 to λ M at the optical demultiplexer 13-j. Separated into signal light. Wavelength λ i (i = 1, 2, ...,
The signal light of M) is converted into an electric signal by the photoelectric conversion circuit (O / E) 21-ij and input to the external modulator 22-ij. On the other hand, the CW of the wavelength λ i output from the light source 23-i
The light is divided into N by the light distributor 24-i, and the external modulator 22
-Is input to ij. The external modulator 22-ij has a wavelength λ.
modulating the CW light with a wavelength lambda i in electrical signal corresponding to the i signal light and outputs it as the signal light reproduced. Regenerated wavelength λ i
Signal light of M input N output merging type switch 15-j, N
Optical fiber 18-via input 1 output optical coupler 16-j
cross connected to j. For example, the optical fiber 11-
When routing the signal light (optical path) of the wavelength λ i input from 1 to the optical fiber 18-N, the signal light of the wavelength λ i is switched by the M input N output merging type switch 15-1 and the N input 1 It is output to the optical fiber 18-N via the output optical coupler 16-N. Thus, N M-input N-output merging type switches 15 and N N-input 1-output optical couplers 1
6 constitutes (M × N) input N output cross-connecting means, and M × N optical paths can be cross-connected to N routes.

【0026】なお、1つのM入力N出力合流型スイッチ
15に入力されるM波の信号光は、N方路の出力ポート
の何れかに出力される。このとき、1つの出力ポートに
2波以上の信号が出力されることがある。ただし、N入
力1出力光結合器16によって合波されるときに、同一
波長の信号光が衝突しないように所定の波長配置が行わ
れる。
The M-wave signal light input to one M-input / N-output merging type switch 15 is output to any of the output ports of N routes. At this time, signals of two or more waves may be output to one output port. However, a predetermined wavelength is arranged so that signal lights of the same wavelength do not collide when they are multiplexed by the N-input 1-output optical coupler 16.

【0027】また、外部変調器22には、半導体吸収型
強度変調器、あるいはマッハツェンダ型強度変調器を用
いることができる。
As the external modulator 22, a semiconductor absorption type intensity modulator or a Mach-Zehnder type intensity modulator can be used.

【0028】この実施形態では、各波長ごとに各1個の
光源を備えているが、各波長ごとに複数個の光源を備え
てもよい。この場合、各波長の光源をK組備える場合に
は、各光源の出力光をN/K分配するM×K個の分配器
を用いることで、M×N個のレーザ光を得ることができ
る。例えば、各波長ごとに2個の光源を備える場合に
は、N分配の分配器に代えてN/2分配の光分配器を使
用することができるので、光分配器における損失を小さ
くして所定の光強度を確保することができる。
Although one light source is provided for each wavelength in this embodiment, a plurality of light sources may be provided for each wavelength. In this case, when K sets of light sources of each wavelength are provided, M × N laser lights can be obtained by using M × K distributors that distribute the output light of each light source N / K. . For example, when two light sources are provided for each wavelength, an N / 2 distribution optical distributor can be used in place of the N distribution distributor, so that the loss in the optical distributor can be reduced. The light intensity can be secured.

【0029】図2は、本発明による光クロスコネクト装
置の第2の実施形態を示すブロック図である。第2の実
施形態は、第1の実施形態と比較して、再生部100a
に光分配器24−iにおける損失分を補償するための光
増幅器を配置したことを特徴とする。光分配器24−i
における損失は、図2に示すように光分配器24−iの
前段に光増幅器30−iを配置して補償することができ
る。また、外部変調器22−ijにおいても所定の損失
が生じるので、その前段または後段(図2では後段)に
光増幅器31−ijを配置して損失分を補償し、所定の
SNRを確保する。ここに用いる光増幅器としては、エ
ルビウム添加光ファイバ増幅器、半導体レーザ光増幅
器、ラマン増幅器、ブリルアン増幅器、その他を用いる
ことができる。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the optical cross connect device according to the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that the reproducing unit 100a.
In addition, an optical amplifier for compensating for the loss in the optical distributor 24-i is arranged. Optical distributor 24-i
2 can be compensated by placing an optical amplifier 30-i in front of the optical distributor 24-i as shown in FIG. Further, since a predetermined loss also occurs in the external modulator 22-ij, the optical amplifier 31-ij is arranged in the preceding stage or the latter stage (the latter stage in FIG. 2) of the external modulator 22-ij to compensate for the loss and secure a predetermined SNR. As the optical amplifier used here, an erbium-doped optical fiber amplifier, a semiconductor laser optical amplifier, a Raman amplifier, a Brillouin amplifier, or the like can be used.

【0030】なお、半導体レーザ光増幅器は利得を高速
に変調できるので、波長と入力ポートを識別するための
微弱変調成分(パイロット・トーン信号)を重畳するこ
とができる。たとえば、光分配器24−iの前段に配置
される光増幅器30−iには波長識別用のパイロット・
トーン信号を重畳し、外部変調器22−ijの後段に配
置される光増幅器31−ijには入力ポート識別用のパ
イロット・トーン信号を重畳する。このパイロット・ト
ーン信号として、波長ごと、入力ポートごとに固有の周
波数を定める。WP方式の光パスクロスコネクトシステ
ムにおける中間ノードでは、信号光を終端することなく
パイロット・トーン信号をモニタし、各周波数のパイロ
ット・トーン信号のレベルを検出することにより、各波
長の光パスの監視やクロスコネクトの状態を監視するこ
とができる。
Since the semiconductor laser optical amplifier can modulate the gain at high speed, it is possible to superimpose a weak modulation component (pilot tone signal) for identifying the wavelength and the input port. For example, the optical amplifier 30-i arranged in front of the optical distributor 24-i has a pilot signal for wavelength identification.
The tone signal is superimposed, and the pilot tone signal for identifying the input port is superimposed on the optical amplifier 31-ij arranged in the subsequent stage of the external modulator 22-ij. As this pilot tone signal, a unique frequency is determined for each wavelength and each input port. The intermediate node in the WP type optical path cross-connect system monitors the optical path of each wavelength by monitoring the pilot tone signal without terminating the signal light and detecting the level of the pilot tone signal of each frequency. And the status of cross-connects can be monitored.

【0031】また、中間ノードでは入力された光信号を
分岐し、O/E変換し、同期検波回路等を用いてパイロ
ットトーン信号のみを取りだし、監視等を行うことがで
きる。この同期検波回路は所望の周波数に設定される。
Further, at the intermediate node, the inputted optical signal can be branched and O / E converted, and only the pilot tone signal can be taken out by using a synchronous detection circuit or the like for monitoring. This synchronous detection circuit is set to a desired frequency.

【0032】また、合流型スイッチ15−jの各出力
線、あるいは光結合器16−jの出力線の光信号を上記
と同様な手法により、モニタすることにより、自装置内
の合流型スイッチが正しく設定されているかどうかを把
握することができる。
Further, by monitoring the optical signal of each output line of the merging type switch 15-j or the output line of the optical coupler 16-j by the same method as described above, the merging type switch in its own device can be operated. You can know whether it is set correctly.

【0033】次に、図3を参照して本発明による光クロ
スコネクト装置の第3の実施形態について説明する。第
1及び第2の実施形態では、例えば外部変調器22−1
1には波長λ1のCW光が入力され、外部変調器22−
M1には波長λMのCW光が入力されるというように、
各光パスと波長との対応関係が固定であった。ここで、
図3に示すように、再生部100および100aに対応
する波長交換部100b内の光分配器24−iと外部変
調器22−ijとの間にN個の光空間スイッチ27−j
を挿入し、各外部変調器22−ijに入力されるCW光
の波長を切り替えることによって疑似的な可変波長光源
を構成することができる。第1又は第2の実施形態の光
クロスコネクト装置では再生部100又は100aから
出力される光信号の波長が各合流型スイッチ15−iの
M個の入力端子に対して予め固定されているが、図3に
示す光クロスコネクト装置の第3の実施形態では各合流
型スイッチ15−i毎に波長λ1〜λMを任意に交換する
ことが可能である。ただし、第3の実施形態の光クロス
コネクト装置においても、WP方式の第1及び第2の実
施形態の光クロスコネクト装置と同様に、同一の合流型
スイッチ15−iに同じ波長の光信号を重複して入力す
ることはできない。この点について第3の実施形態はV
WP方式の光クロスコネクト装置と異なっている。
Next, a third embodiment of the optical cross-connect device according to the present invention will be described with reference to FIG. In the first and second embodiments, for example, the external modulator 22-1
The CW light having the wavelength λ 1 is input to 1 , and the external modulator 22-
As CW light of wavelength λ M is input to M1,
The correspondence between each optical path and wavelength was fixed. here,
As shown in FIG. 3, N optical space switches 27-j are provided between the optical distributor 24-i and the external modulator 22-ij in the wavelength switching unit 100b corresponding to the reproducing units 100 and 100a.
, And a pseudo variable wavelength light source can be configured by switching the wavelength of the CW light input to each external modulator 22-ij. In the optical cross-connect device of the first or second embodiment, the wavelength of the optical signal output from the regenerator 100 or 100a is fixed in advance to the M input terminals of each converging type switch 15-i. In the third embodiment of the optical cross-connect device shown in FIG. 3, the wavelengths λ 1 to λ M can be arbitrarily exchanged for each converging type switch 15-i. However, also in the optical cross-connect device of the third embodiment, as in the optical cross-connect devices of the first and second embodiments of the WP system, the same converging type switch 15-i receives an optical signal of the same wavelength. You cannot enter duplicates. In this regard, the third embodiment is V
This is different from the WP type optical cross connect device.

【0034】なお、第3の実施形態においても、図2を
参照して説明した第2の実施形態と同様に、波長交換部
100b内に光増幅器を追加することができる。 ま
た、第3の実施形態においても、第2の実施形態と同様
に光増幅器として半導体光増幅器を用いる場合にはパイ
ロット・トーン信号を用いた光の監視を行うことができ
る。この際、波長交換部100bにおいて、波長識別用
のパイロット・トーンが重畳されたCW光のうちの所望
の波長を光空間スイッチ27で選択した後、パイロット
・トーン信号をモニタすることによって、所望の波長が
選択されたかどうかを監視することができる。
Also in the third embodiment, an optical amplifier can be added in the wavelength switching unit 100b as in the second embodiment described with reference to FIG. Further, also in the third embodiment, when a semiconductor optical amplifier is used as the optical amplifier as in the second embodiment, it is possible to monitor light using a pilot tone signal. At this time, in the wavelength switching unit 100b, after the desired wavelength of the CW light on which the pilot tone for wavelength identification is superimposed is selected by the optical space switch 27, the desired tone is monitored by monitoring the pilot tone signal. It can be monitored whether the wavelength has been selected.

【0035】図4は、図3に示す光空間スイッチ27の
一構成例を示すブロック図であり、この図では波長多重
数Mが8の場合の構成例を示している。図4において、
入力側の1入力8出力光スイッチ41−1〜41−8
と、出力側の8入力1出力光スイッチ42−1〜42−
8が相互に接続される。入力側の1入力8出力光スイッ
チ41−1〜41−8にはそれぞれ波長λ1〜λ8のCW
光が入力され、スイッチを切り替えることで結果として
CW光を送出する図3に示す外部変調器22の1つが選
択される。出力側の8入力1出力光スイッチ42−1〜
42−8では、それぞれ外部変調器22に送出する波長
が選択される。この構成では空間的スイッチ(1入力8
出力光スイッチ41−1〜41−8)と波長選択スイッ
チ(8入力1出力光スイッチ42−1〜42−8)の切
り替えを独立に行うことによって、切り替え時に一時的
に異なる波長の複数の光信号が1つの外部変調器22に
混入することを防ぐことができる。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the optical space switch 27 shown in FIG. 3, and this diagram shows an example of the configuration when the wavelength multiplexing number M is eight. In FIG.
Input side 1-input 8-output optical switch 41-1 to 41-8
And the 8-input 1-output optical switches 42-1 to 42- on the output side
8 are connected to each other. The 1-input 8-output optical switches 41-1 to 41-8 on the input side have CWs of wavelengths λ 1 to λ 8 , respectively.
Light is input, and by switching the switch, one of the external modulators 22 shown in FIG. 3 that outputs CW light is selected. 8-input 1-output optical switch 42-1 on the output side
At 42-8, the wavelength to be transmitted to the external modulator 22 is selected. In this configuration, the spatial switch (1 input 8
By switching the output optical switches 41-1 to 41-8) and the wavelength selective switch (8-input 1-output optical switches 42-1 to 42-8) independently, a plurality of lights having different wavelengths are temporarily switched. It is possible to prevent the signal from being mixed into one external modulator 22.

【0036】ところで、上記図1に示す光信号の再生部
を有する光クロスコネクト装置においては、波長λM
信号がN個存在する。出力光ファイバ18において波長
衝突が生じないように予め波長割り当てが行われるが、
合流型スイッチ15でのON/OFF比(ON/OFF
Ratio)が無限大でない場合、クロスコネクト部
200から出力光ファイバ18へは、同一波長の所望で
ない(N−1)個の漏洩光がスイッチされることにな
る。パワーペナルティを0.2dB以内に抑えると仮定
すると、これらトータルの同一波長漏洩光を−28dB
以下とする必要がある。例えば、入出力ファイバ数N=
16、波長多重数M=8を仮定した場合には、(N−
1)=15となり、合流型スイッチのON/OFF比は
40dB(28+10log1015[dB])以上が要
求される。
By the way, in the optical cross-connect apparatus having the optical signal reproducing section shown in FIG. 1, there are N signals of wavelength λ M. Wavelength allocation is performed in advance so that wavelength collision does not occur in the output optical fiber 18,
ON / OFF ratio (ON / OFF in the confluence type switch 15
When the ratio (Ratio) is not infinity, the undesired (N-1) leaked lights of the same wavelength are switched from the cross connect unit 200 to the output optical fiber 18. Assuming that the power penalty is kept within 0.2 dB, the total leaked light of the same wavelength is -28 dB.
Must be: For example, the number of input / output fibers N =
16 and the number of wavelength division multiplexing M = 8, (N-
1) = 15, and the ON / OFF ratio of the merging type switch is required to be 40 dB (28 + 10 log 10 15 [dB]) or more.

【0037】図3のクロスコネクト装置においては、光
空間スイッチ27によって所望の波長(例えばλ1)の
CW光を選択しているため、この光空間スイッチ27の
出力には他の波長(例えばλ1以外)のCW光が漏洩し
てくる。この漏洩光は信号光(波長λ1)と共にクロス
コネクト部200を通過し、出力ファイバ18に出力さ
れるため、この波長交換部100bにおいてもON/O
FF比40dB以上が必要となる。したがって、光空間
スイッチ27においてもON/OFF比40dB以上が
必要である。
In the cross-connect device of FIG. 3, since the CW light of the desired wavelength (eg, λ 1 ) is selected by the optical space switch 27, the output of the optical space switch 27 has another wavelength (eg, λ 1 ). CW light other than 1 ) leaks. This leaked light passes through the cross connect unit 200 together with the signal light (wavelength λ 1 ) and is output to the output fiber 18, so that the wavelength switching unit 100b also turns ON / O.
An FF ratio of 40 dB or more is required. Therefore, the optical space switch 27 also requires an ON / OFF ratio of 40 dB or more.

【0038】したがって、光スイッチを用いる場合に
は、光スイッチのON/OFF比40dB以上を実現す
ることが光クロスコネクト装置を実現する目安となる。
なお、後述する実施形態における波長変換部300にお
いても、光スイッチのON/OFF比の要求条件は同様
なものとなる。
Therefore, when an optical switch is used, achieving an ON / OFF ratio of 40 dB or more for the optical switch is a standard for realizing an optical cross-connect device.
In the wavelength conversion unit 300 in the embodiment described later, the requirements for the ON / OFF ratio of the optical switch are the same.

【0039】このため図4に示す1×M光スイッチ41
やM×1光スイッチ42には例えば上記の条件において
ON/OFF比40dB以上が要求される。このレベル
差を得るためのスイッチとしては、現在、熱光学効果を
用いたPLC(Planar Lightwave Circuit:プレーナ光
波回路)技術におけるスイッチ(参考文献:Masayuki OK
UNO et al., "8×8 Optical Matrix Switch Using Sili
ca-Based Planar Lightwave Circuits", IEICE TRANS.
ELECTRON., VOL. E76-C, NO. 7 JULY 1993, R.Nagase e
t al., "Silica-Based 8×8 Optical Matrix Switch Mo
dule with Hybrid Integrated Driving Circuits," ECO
C '93 Mop1.2 Sep. 12-16, 1993)、同様に熱光学効果
を用いたポリマー系光スイッチ(参考文献:"Active Com
ponents for Optical Networks Using Polymer Technol
ogy", IOOC '95 (Integrated Optics and Optical Fibr
e Communication), June 26-30, 1995, "Solid State O
ptical Switches Newsletter," AKZO NOBEL Corp. Sep.
1995)、あるいはメカニカルスイッチがある。ただし、
M×1光スイッチあるいは1×M光スイッチは、各信号
光に対応するためにクロスコネクト装置においては数多
く必要となるため、現状技術では小型化という観点か
ら、熱光学効果を用いたスイッチが優れている。しかし
ながら、メカニカルなものに比較して熱光学効果を用い
たM×1又は1×Mスイッチはクロストークの特性がや
や劣るため、この特性を改善することが望まれる。
Therefore, the 1 × M optical switch 41 shown in FIG. 4 is used.
The M × 1 optical switch 42 is required to have an ON / OFF ratio of 40 dB or more under the above conditions, for example. As a switch for obtaining this level difference, a switch in the PLC (Planar Lightwave Circuit) technology using the thermo-optic effect is currently used (reference: Masayuki OK
UNO et al., "8 × 8 Optical Matrix Switch Using Sili
ca-Based Planar Lightwave Circuits ", IEICE TRANS.
ELECTRON., VOL. E76-C, NO. 7 JULY 1993, R. Nagase e
t al., "Silica-Based 8 × 8 Optical Matrix Switch Mo
dule with Hybrid Integrated Driving Circuits, "ECO
C '93 Mop1.2 Sep. 12-16, 1993), a polymer-based optical switch that also uses the thermo-optic effect (reference: "Active Com
ponents for Optical Networks Using Polymer Technol
ogy ", IOOC '95 (Integrated Optics and Optical Fibr
e Communication), June 26-30, 1995, "Solid State O
ptical Switches Newsletter, "AKZO NOBEL Corp. Sep.
1995), or mechanical switch. However,
A large number of M × 1 optical switches or 1 × M optical switches are required in the cross-connect device in order to deal with each signal light. Therefore, from the viewpoint of downsizing in the existing technology, a switch using the thermo-optic effect is superior. ing. However, since the M × 1 or 1 × M switch using the thermo-optic effect is slightly inferior to the mechanical one in the crosstalk characteristic, it is desired to improve this characteristic.

【0040】図5に示す本発明による光空間スイッチ2
7の構成は、図4の構成にさらに光ゲートスイッチを追
加することによってクロストークの特性を改善するもの
である。図5に示す光空間スイッチ27では、1×8
(1入力8出力)光スイッチ41-1〜41−8の各出
力端子と、8×1(8入力1出力)光スイッチ42-1
〜42−8の各入力端子に、それぞれ光ゲートスイッチ
43,43,43,…を設けている。各光ゲートスイッ
チ43においては、所望の出力線の光ゲートスイッチ4
3のみがオンされ、他の光ゲートスイッチ43,43,
43,…がオフされることによって、1×8光スイッチ
41または8×1光スイッチ42毎にただ1つの光信号
を通過させられる。これによって、光ゲートスイッチ4
3がない場合に比べ、クロストーク特性を改善すること
ができる。また、光ゲートスイッチ43を熱光学効果を
用いたスイッチとした場合には、光ゲートスイッチの駆
動電力を変化させることによって信号光の出力レベルを
調節することが可能であり、各光部品の個体差によるレ
ベル偏差を吸収することができる。なお、図5に示す構
成では、1×8光スイッチ41の各出力端子と、8×1
光スイッチ42の各入力端子の両方に光ゲートスイッチ
43を設置しているが、光ゲートスイッチをどちらか片
方のスイッチにのみ設けるようにすることもできる。図
5の構成では、この光ゲートスイッチによる出力レベル
調整機能を考慮すると、光空間スイッチ27全体のON
/OFF比は40[dB]に所望のレベル調整分を加え
た値以上が要求されることになる。例えば、レベル調整
分を3dBとすると、ON/OFF比は43dB以上と
なる。
The optical space switch 2 according to the present invention shown in FIG.
The configuration of No. 7 improves the crosstalk characteristic by adding an optical gate switch to the configuration of FIG. In the optical space switch 27 shown in FIG. 5, 1 × 8
(1 input and 8 output) Optical switches 41-1 to 41-8 and 8 × 1 (8 input and 1 output) optical switch 42-1
42-8 are provided with optical gate switches 43, 43, 43, ..., respectively. In each optical gate switch 43, the optical gate switch 4 of the desired output line
3 is turned on and the other optical gate switches 43, 43,
By turning off 43, ..., Only one optical signal can be passed through each 1 × 8 optical switch 41 or 8 × 1 optical switch 42. As a result, the optical gate switch 4
The crosstalk characteristic can be improved as compared with the case where 3 is not present. Further, when the optical gate switch 43 is a switch using the thermo-optical effect, it is possible to adjust the output level of the signal light by changing the drive power of the optical gate switch. The level deviation due to the difference can be absorbed. In the configuration shown in FIG. 5, each output terminal of the 1 × 8 optical switch 41 and 8 × 1
Although the optical gate switch 43 is installed on both of the input terminals of the optical switch 42, the optical gate switch may be installed on only one of the switches. In the configuration of FIG. 5, considering the output level adjusting function of the optical gate switch, the entire optical space switch 27 is turned on.
The / OFF ratio is required to be 40 [dB] or more plus a desired level adjustment amount. For example, if the level adjustment amount is 3 dB, the ON / OFF ratio becomes 43 dB or more.

【0041】なお、図4あるいは図5に示す8入力8出
力の光空間スイッチ27として、損失やクロストークの
点で不利ではあるが、入力側の1入力8出力光スイッチ
41−1〜41−8を1入力8出力光分配器に置き換え
る構成、あるいは出力側の8入力1出力光スイッチ42
−1〜42−8を8入力1出力光結合器に置き換える構
成が可能である。また、8入力8出力の光空間スイッチ
27として、クロスバー型8入力8出力光スイッチ("I
mproved 8*8 Integrated Optical Matrix Switch Using
Silica-Based Planar Lightwave Circuit", IEEE Jour
nal of Lightwave Technology 1994, vol. 12, No. 9)
を用いることができる。このような光空間スイッチを用
いることによって、可変波長光源単体では所定の波長可
変範囲を確保することが困難な場合でも、固定波長の光
源を複数種類用意して切り替えることによって、疑似的
に可変波長光源として機能させることができる。特に本
構成は、波長を不等間隔に配置させた方が好ましいネッ
トワークにおいて有効である。このようはネットワーク
とは、信号光波長帯域と伝送路として用いる光ファイバ
の零分散波長が重なっており、4光波混合光の発生に伴
う信号光波形劣化が想定される伝達系である。
It should be noted that the 8-input / 8-output optical space switch 27 shown in FIG. 4 or 5 is disadvantageous in terms of loss and crosstalk, but it is an input-side 1-input / 8-output optical switch 41-1 to 41-. 8 is replaced by a 1-input 8-output optical distributor, or an 8-input 1-output optical switch 42 on the output side
It is possible to replace -1 to 42-8 with an 8-input 1-output optical coupler. Further, as an optical space switch 27 with 8 inputs and 8 outputs, a crossbar type 8 inputs and 8 outputs optical switch ("I
mproved 8 * 8 Integrated Optical Matrix Switch Using
Silica-Based Planar Lightwave Circuit ", IEEE Jour
nal of Lightwave Technology 1994, vol. 12, No. 9)
Can be used. By using such an optical space switch, even if it is difficult to secure a predetermined wavelength tunable range with a tunable wavelength light source alone, it is possible to artificially change the tunable wavelength by preparing and switching a plurality of fixed wavelength light sources. It can function as a light source. In particular, this configuration is effective in a network in which it is preferable to arrange wavelengths at unequal intervals. In this way, the network is a transmission system in which the signal light wavelength band and the zero-dispersion wavelength of the optical fiber used as the transmission line are overlapped with each other and the signal light waveform deterioration is expected due to the generation of the four-wave mixing light.

【0042】なお、従来用いられていたDBR−LDで
は、一般的に波長は不連続に変化し、その不連続間隔は
レーザの共振器長で決定される等周波数間隔となるの
で、不等間隔に波長を配置する必要があるネットワーク
には適用できなかった。一方、本発明の構成では各光源
は独立しているので、容易に不等間隔の波長を設定する
ことができる。さらに、本発明の構成では、波長をアナ
ログ的に切り替える必要がないので、安定した波長特性
が得られる。
In the conventionally used DBR-LD, the wavelength generally changes discontinuously, and the discontinuous intervals are equal frequency intervals determined by the resonator length of the laser. It could not be applied to networks that require wavelengths to be placed in. On the other hand, in the configuration of the present invention, since each light source is independent, it is possible to easily set unequal wavelengths. Further, with the configuration of the present invention, it is not necessary to switch the wavelength in an analog manner, so stable wavelength characteristics can be obtained.

【0043】また、本発明の光クロスコネクト装置で
は、各波長対応の光源を共有化したことにより、各波長
の監視および波長安定化制御のための構成も集約するこ
とができる。波長多重光の各波長を監視する波長監視装
置として、例えばアレイ導波路回折格子光合分波器ある
いは掃引型ファブリペロー干渉計を用いたものがある。
アレイ導波路回折格子光合分波器を用いた波長監視回路
は、アレイ導波路回折格子光合分波器の周期的なバンド
パス透過特性を利用し、その隣接ポートの出力光のレベ
ル比をとることにより入射光強度変動に依存しない波長
弁別を行う構成である。また、掃引型ファブリペロー干
渉計を用いた波長監視装置は、掃引型ファブリペロー干
渉計の透過中心波長を時間的に掃引し、波長誤差を時間
領域に変換して波長弁別を行う構成である(参考文献:
Takashi MIZUOCHI et al., "Frequency Stabilized 622
-Mb/s 16-Channel Optical FDM System and Its Perfor
mance in 1.3/1.55mm Zero-Dispersion Fiber Transmis
sion," Journal of Lightwave Technology, Vol. 13, N
o. 10, October 1995)。
Further, in the optical cross-connect device of the present invention, since the light source corresponding to each wavelength is shared, the configuration for monitoring each wavelength and wavelength stabilization control can be integrated. As a wavelength monitoring device for monitoring each wavelength of the wavelength multiplexed light, there is, for example, one using an arrayed waveguide diffraction grating optical multiplexer / demultiplexer or a swept Fabry-Perot interferometer.
A wavelength monitoring circuit using an arrayed-waveguide diffraction grating optical multiplexer / demultiplexer uses the periodic bandpass transmission characteristics of the arrayed-waveguide diffraction grating optical multiplexer / demultiplexer to determine the level ratio of the output light from its adjacent port. Is a configuration for performing wavelength discrimination that does not depend on fluctuations in incident light intensity. Further, a wavelength monitoring device using a swept Fabry-Perot interferometer has a configuration in which the transmission center wavelength of the swept Fabry-Perot interferometer is temporally swept, and a wavelength error is converted into a time domain to perform wavelength discrimination ( References:
Takashi MIZUOCHI et al., "Frequency Stabilized 622
-Mb / s 16-Channel Optical FDM System and Its Perfor
mance in 1.3 / 1.55mm Zero-Dispersion Fiber Transmis
sion, "Journal of Lightwave Technology, Vol. 13, N
o. 10, October 1995).

【0044】図6は、アレイ導波路回折格子光合分波器
を用いた波長監視回路の一例を示す。図6において、ア
レイ導波路回折格子光合分波器は、基板50上に、N本
の入力導波路51と、所定の導波路長差で順次長くなる
M本の導波路からなる導波路アレイ52と、N本の出力
導波路53と、入力導波路51と導波路アレイ52とを
接続する入力側扇形スラブ導波路54と、導波路アレイ
52と出力導波路53とを接続する出力側扇形スラブ導
波路55とを形成したものである。各波長の光源23−
1〜23−Mから出力された波長λ1〜λMのCW光は、
光合波器56で波長多重されて入力導波路51の1つに
入力される。このときの出力導波路53の各ポートの透
過特性は図7のようになる。図7は、隣接ポートの透過
特性の交差波長と各光源波長が対応することを示す。出
力導波路53の隣接ポートには、それぞれ光検出器5
7,58と、その出力比をとる対数増幅器59が接続さ
れる。対数増幅器59の出力は交差波長で出力ゼロとな
る。すなわち、対数増幅器59から出力される誤差信号
の極性およびレベルに応じて、各光源波長と交差波長と
の相対的な波長誤差を検出することができる。この波長
誤差信号を用いることにより、光源の波長安定化制御を
行うことができる。
FIG. 6 shows an example of a wavelength monitoring circuit using an arrayed waveguide diffraction grating optical multiplexer / demultiplexer. In FIG. 6, the arrayed-waveguide diffraction grating optical multiplexer / demultiplexer has a waveguide array 52 including N input waveguides 51 and M waveguides that are sequentially lengthened by a predetermined waveguide length difference on a substrate 50. , N output waveguides 53, an input-side fan-shaped slab waveguide 54 that connects the input waveguide 51 and the waveguide array 52, and an output-side fan-shaped slab that connects the waveguide array 52 and the output waveguide 53 The waveguide 55 is formed. Light source of each wavelength 23-
CW light with a wavelength lambda 1 to [lambda] M output from the 1 to 23-M is,
The wavelengths are multiplexed by the optical multiplexer 56 and input to one of the input waveguides 51. The transmission characteristic of each port of the output waveguide 53 at this time is as shown in FIG. FIG. 7 shows that the crossing wavelengths of the transmission characteristics of the adjacent ports correspond to the respective light source wavelengths. The photodetector 5 is provided at each of the adjacent ports of the output waveguide 53.
7, 58 and a logarithmic amplifier 59 that takes the output ratio are connected. The output of the logarithmic amplifier 59 becomes zero at the cross wavelength. That is, it is possible to detect the relative wavelength error between each light source wavelength and the cross wavelength depending on the polarity and level of the error signal output from the logarithmic amplifier 59. By using this wavelength error signal, wavelength stabilization control of the light source can be performed.

【0045】図8は、本発明の第4の実施形態を示すブ
ロック図であり、第4の実施形態はVWP方式の光クロ
スコネクト装置である。図8に示す光クロスコネクト装
置は、図1に示すものと同様なクロスコネクト部200
と、図1に示す再生部100の機能にさらに波長変換機
能を加えた波長変換部300とから構成されている。本
実施形態も第1の実施形態と同様に、光源と光分配器を
組み合わせて使用することによって光源を共用すること
を特徴とする。図8において、入力光ファイバ11−j
(j=1,2,…,N)から入力されたM波の波長多重
信号光は、光分波器13−jで各波長の信号光に分離さ
れる。波長λi(i=1,2,…,M)の信号光は、そ
れぞれ光電気変換回路(O/E)21−ijで電気信号
に変換され、対応する外部変調器22−ijに入力され
る。一方、光源23−1j〜23−Mjから出力された
波長λ1〜λMのCW光は、それぞれ1入力M出力光分配
器24−1j〜24−Mjに入力されてM分配される。
1入力M出力光分配器24−1j〜24−Mjで分配さ
れた各波長のCW光はM入力1出力光スイッチ25−1
j〜25−Mjに入力され、それぞれ1つの波長のCW
光が選択され、対応する外部変調器22−1j〜22−
Mjに入力される。ここで、光源23−1j〜23−M
j、1入力M出力光分配器24−1j〜24−Mj、M
入力1出力光スイッチ25−1j〜25−Mjにより、
入力光ファイバ11−jから入力されたM本の光パスの
波長変換に用いる波長多重通信用光源(光源部)が構成
される。外部変調器22−ijは、光ファイバ11−j
の波長λiの信号光に対応する電気信号で、M入力1出
力光スイッチ25−ijで選択された波長λsのCW光
を変調して出力する。これにより、波長λiの信号光か
ら波長λsの信号光に波長変換される。波長変換された
信号光は、M入力N出力合流型スイッチ15−j,N入
力1出力光結合器16−jを介して出力光ファイバ18
−jへクロスコネクトされる。
FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is a VWP type optical cross-connect device. The optical cross-connect device shown in FIG. 8 has a cross-connect unit 200 similar to that shown in FIG.
And a wavelength conversion unit 300 in which a wavelength conversion function is further added to the function of the reproduction unit 100 shown in FIG. This embodiment is also characterized in that the light source is shared by using the light source and the light distributor in combination, as in the first embodiment. In FIG. 8, the input optical fiber 11-j
The wavelength-multiplexed signal light of M waves input from (j = 1, 2, ..., N) is separated into signal light of each wavelength by the optical demultiplexer 13-j. The signal light of wavelength λ i (i = 1, 2, ..., M) is converted into an electric signal by an opto-electric conversion circuit (O / E) 21-ij, and is input to the corresponding external modulator 22-ij. It On the other hand, the CW lights of wavelengths λ 1 to λ M output from the light sources 23-1j to 23-Mj are input to the 1-input M-output optical distributors 24-1j to 24-Mj and are distributed by M.
The CW light of each wavelength distributed by the 1-input M-output optical distributors 24-1j to 24-Mj is M-input 1-output optical switch 25-1.
j to 25-Mj, and CW of one wavelength each
The light is selected and the corresponding external modulators 22-1j to 22-
Input to Mj. Here, the light sources 23-1j to 23-M
j, 1-input M-output optical distributors 24-1j to 24-Mj, M
Input 1 output optical switches 25-1j to 25-Mj
A wavelength multiplexing communication light source (light source unit) used for wavelength conversion of M optical paths input from the input optical fiber 11-j is configured. The external modulator 22-ij is an optical fiber 11-j.
Of the CW light having the wavelength λ s selected by the M-input 1-output optical switch 25-ij by the electric signal corresponding to the signal light having the wavelength λ i . As a result, the signal light having the wavelength λ i is wavelength-converted into the signal light having the wavelength λ s . The wavelength-converted signal light is output to the output optical fiber 18 via the M input N output merging type switch 15-j and the N input 1 output optical coupler 16-j.
-J is cross-connected.

【0046】なお、M入力1出力光スイッチ25は、マ
ッハツェンダ干渉計構成の2入力2出力熱光学効果光ス
イッチを組み合わせて構成することができる(参考文
献:特開平8−36195号公報(光空間スイッ
チ))。外部変調器22は、半導体吸収型強度変調器、
あるいはマッハツェンダ型強度変調器を用いることがで
きる。このように、本実施形態では各入力光ファイバに
対してM個の固定波長光源(1個の波長多重通信用光
源)を備えればよく、光クロスコネクト装置全体でもM
×N個の固定波長光源(N個の波長多重通信用光源)で
対応することができ、経済的な光クロスコネクト装置を
実現することができる。また、M入力1出力光スイッチ
25を用いることにより、光クロスコネクト装置全体の
クロストークを小さくすることができる。
The M-input 1-output optical switch 25 can be constructed by combining a 2-input 2-output thermo-optical effect optical switch having a Mach-Zehnder interferometer configuration (reference: Japanese Patent Laid-Open No. 8-36195 (Optical Space). switch)). The external modulator 22 is a semiconductor absorption type intensity modulator,
Alternatively, a Mach-Zehnder type intensity modulator can be used. As described above, in the present embodiment, it is sufficient to provide M fixed wavelength light sources (one wavelength multiplexing communication light source) for each input optical fiber, and the entire optical cross-connect device also has M light sources.
× N fixed wavelength light sources (N wavelength multiplexing communication light sources) can be used, and an economical optical cross-connect device can be realized. Further, by using the M-input 1-output optical switch 25, it is possible to reduce the crosstalk of the entire optical cross-connect device.

【0047】図9は、本発明の光クロスコネクト装置の
第5の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、第4の実
施形態における波長変換部300にM個の光分配器を追
加することによって波長変換部300aを構成し、同一
波長光源を共有化することを特徴とする。すなわち、図
8に示す第4の実施形態との違いは、例えば光源23−
1から出力された波長λ1のCW光を1入力M出力光分
配器24−1jに対してN分配する1入力N出力光分配
器26−1を備えたところにある。そして以下同様に、
光源23−Mから出力される波長λMのCW光を1入力
M出力光分配器24−Mjに対してN分配する1入力N
出力光分配器26−M等を備えている。これにより、各
入力光ファイバ対応のN個の同一波長光源を1つにする
ことができ、光クロスコネクト装置全体でM個の固定波
長光源で対応することができ、さらに経済的な光クロス
コネクト装置を実現することができる。
FIG. 9 shows a fifth embodiment of the optical cross connect device of the present invention. The feature of the present embodiment is that the wavelength conversion unit 300a is configured by adding M optical distributors to the wavelength conversion unit 300 in the fourth embodiment, and the same wavelength light source is shared. That is, the difference from the fourth embodiment shown in FIG.
It is provided with a 1-input N-output optical distributor 26-1 that distributes CW light of wavelength λ 1 output from 1 to the 1-input M-output optical distributor 24-1j. And so on,
1-input N for distributing CW light of wavelength λ M output from the light source 23-M to 1-input M-output optical distributor 24-Mj
The output light distributor 26-M and the like are provided. As a result, it is possible to reduce the number of N light sources of the same wavelength corresponding to each input optical fiber to one, and the number of fixed wavelength light sources of M can be used for the entire optical cross-connect device. The device can be realized.

【0048】一般的には、M波の多重信号光を通過させ
る光パスを異なるN本の光ファイバから受ける場合に
は、K本の入力光ファイバ毎にM個の固定波長光源(1
つの波長多重通信用光源)を備えればよく、光クロスコ
ネクト装置全体でも(N/K)×M個の固定波長光源
(N/K個の波長多重通信用光源)で対応することがで
き、経済的な光クロスコネクト装置を実現することがで
きる。なお、図9に示す構成はK=Nの場合である。ま
た、KをNの約数にする場合には、同一の固定波長光源
(あるいは波長多重通信用光源)を複数個用いたときに
余分な出力光を生じることがない。
Generally, when receiving an optical path for passing the multiplexed signal light of M waves from different N optical fibers, M fixed wavelength light sources (1
It is sufficient to provide one wavelength multiplexing communication light source), and the whole optical cross-connect device can be supported by (N / K) × M fixed wavelength light sources (N / K wavelength multiplexing communication light sources). An economical optical cross connect device can be realized. The configuration shown in FIG. 9 is for K = N. Further, when K is set to be a divisor of N, extra output light is not generated when a plurality of the same fixed wavelength light sources (or light sources for wavelength division multiplexing communication) are used.

【0049】図10の(a)及び(b)は、それぞれ図
8及び図9に示すM入力1出力光スイッチ25の内部構
成例を示すブロック図である。この場合、図10に示さ
れているM入力1出力光スイッチ25は、波長多重数M
が8の場合を示している。図10の(a)に示す8入力
1出力光スイッチは、8個の光ゲートスイッチ61から
なる光ゲートスイッチアレイ62と、8個の光ゲートス
イッチ61の出力から最終的に1つの出力を得るための
7個の2入力1出力光スイッチ63から構成されてい
る。この場合、2入力1出力光スイッチ63は、図に示
すように、8個の光ゲートスイッチ61の出力から4個
の出力を選択するための4個の2入力1出力光スイッチ
63と、それら4個の2入力1出力光スイッチ63の出
力から2個の出力を選択するための2個の2入力1出力
光スイッチ63と、それら2個の出力から1個の出力を
得るための1個の2入力1出力光スイッチ63の3段で
配置されている。一方、図10の(b)に示す8入力1
出力光スイッチは、8個の光ゲートスイッチ61からな
る光ゲートスイッチアレイ62と、各光ゲートスイッチ
61の出力に1方の入力を接続され、かつ直列に接続さ
れている8個の2入力1出力光スイッチ63から構成さ
れている。
FIGS. 10A and 10B are block diagrams showing an example of the internal configuration of the M-input 1-output optical switch 25 shown in FIGS. 8 and 9, respectively. In this case, the M input 1 output optical switch 25 shown in FIG.
Shows the case of 8. The 8-input 1-output optical switch shown in FIG. 10A finally obtains one output from the optical gate switch array 62 including eight optical gate switches 61 and the outputs of the eight optical gate switches 61. It comprises seven 2-input 1-output optical switches 63 for In this case, the two-input one-output optical switch 63 includes four two-input one-output optical switches 63 for selecting four outputs from the eight optical gate switches 61, as shown in FIG. Two 2-input 1-output optical switches 63 for selecting two outputs from the outputs of the four 2-input 1-output optical switches 63, and one for obtaining one output from those two outputs The two-input one-output optical switch 63 is arranged in three stages. On the other hand, 8 inputs 1 shown in FIG.
The output optical switch is an optical gate switch array 62 composed of eight optical gate switches 61, and one of the two inputs 1 connected to the output of each optical gate switch 61 and connected in series. It is composed of an output optical switch 63.

【0050】なお、各光スイッチとしては、熱光学効果
を利用したPLC技術におけるスイッチやポリマー系光
スイッチ、あるいはメカニカルスイッチを用いることが
できる。ただし、図5の場合に説明したように前者2つ
のスイッチが優れている。また、ゲートアレイ62は、
上述したクロストークの特性を改善するために設けられ
たものであり、そこにおいて所望の出力線の光ゲートス
イッチ61のみをオンし、他の光ゲートスイッチ61は
オフされる。光ゲートスイッチは光周波数に関係なく光
を遮断あるいは通過させるので、光ゲートスイッチを設
けた光スイッチを用いれば、低クロストーク化だけでは
なく、さらに所望波長以外のCW光のASE光(Amplif
ied Spontaneous Emission:自然放出光)をも除去でき
る効果を得ることができる。また、熱光学効果を利用し
たスイッチはON出力のレベル調整ができる。
As each optical switch, it is possible to use a switch in the PLC technology utilizing the thermo-optic effect, a polymer optical switch, or a mechanical switch. However, as described in the case of FIG. 5, the former two switches are excellent. In addition, the gate array 62 is
It is provided in order to improve the above-mentioned crosstalk characteristics, in which only the optical gate switch 61 of a desired output line is turned on and the other optical gate switches 61 are turned off. Since the optical gate switch blocks or allows light to pass through regardless of the optical frequency, using an optical switch equipped with an optical gate switch not only reduces crosstalk, but also further increases the ASE (Amplif) of CW light other than the desired wavelength.
ied Spontaneous Emission (spontaneous emission) can be removed. In addition, the switch utilizing the thermo-optic effect can adjust the level of ON output.

【0051】以上の構成によれば、図10(a)に示す
8入力1出力光スイッチでは、0個〜最大3個の2入力
1出力光スイッチ63を駆動することによって所望の出
力光が選択される。図10(b)に示す8入力1出力光
スイッチは、常にいずれか1個の2入力1出力光スイッ
チ63を駆動することによって、所望の出力光を選択す
ることができる。したがって、8入力1出力光スイッチ
は通過する光スイッチの段数が常に一定であるため損失
を均一にすることができる。一方、図10(b)に示す
8入力1出力光スイッチは駆動する光スイッチが常に1
個なのでスイッチを駆動するための電力が常に一定であ
り、かつ光クロスコネクト装置で見た場合に図10
(a)のものに比べ少なくなるという効果がある。な
お、各光スイッチにおける損失のばらつき等の調整は、
上述したように光ゲートスイッチ61の駆動電力を調節
すること等によって行うことができる。
According to the above configuration, in the 8-input 1-output optical switch shown in FIG. 10A, desired output light is selected by driving 0 to a maximum of 3 2-input 1-output optical switches 63. To be done. In the 8-input 1-output optical switch shown in FIG. 10B, desired output light can be selected by always driving any one 2-input 1-output optical switch 63. Therefore, in the 8-input 1-output optical switch, since the number of stages of the optical switch passing through is always constant, the loss can be made uniform. On the other hand, the 8-input 1-output optical switch shown in FIG.
Since it is a single piece, the power for driving the switch is always constant, and when viewed from the optical cross-connect device, the power shown in FIG.
There is an effect that it is less than that of (a). In addition, adjustment of loss variation in each optical switch
This can be done by adjusting the driving power of the optical gate switch 61 as described above.

【0052】図11は、VWP方式の本発明の光クロス
コネクト装置の第6の実施形態を示す。図11におい
て、入力光ファイバ11−jから入力されたM波の波長
多重信号光は、光分波器13−jで各波長の信号光に分
離される。波長λiの信号光は、それぞれ光電気変換回
路(O/E)21−ijで電気信号に変換され、対応す
る外部変調器22−ijに入力される。一方、波長変換
部300b内の光源23−1j〜23−Mjから出力さ
れた波長λ1〜λMのCW光は、M入力M出力光結合分配
器33−jで波長多重されてM分配される。M入力M出
力光結合分配器33−jで分配された波長多重CW光は
可変波長フィルタ28−1j〜28−Mjに入力され、
それぞれ1つの波長のCW光が選択され、対応する外部
変調器22−1j〜22−Mjに入力される。ここで、
光源23−1j〜23−Mj、M入力M出力光結合分配
器33−j,可変波長フィルタ28−1j〜28−Mj
により、入力光ファイバ11−jから入力されたM本の
光パスの波長変換に用いる波長多重通信用光源が構成さ
れる。外部変調器22−ijは、光ファイバ11−jの
波長λiの信号光に対応する電気信号で、可変波長フィ
ルタ28−ijで選択された波長λsのCW光を変調し
て出力する。これにより、波長λiの信号光から波長λs
の信号光に波長変換される。波長変換された信号光は、
M入力N出力合流型スイッチ15−j、N入力1出力光
結合器16−jを介して出力光ファイバ18−jへクロ
スコネクトされる。
FIG. 11 shows a sixth embodiment of the VWP type optical cross-connect device of the present invention. In FIG. 11, the M-wavelength multiplexed signal light input from the input optical fiber 11-j is separated into signal lights of respective wavelengths by the optical demultiplexer 13-j. The signal light of the wavelength λ i is converted into an electric signal by the opto-electric conversion circuit (O / E) 21-ij, and is input to the corresponding external modulator 22-ij. On the other hand, the CW lights of wavelengths λ 1 to λ M output from the light sources 23-1j to 23-Mj in the wavelength conversion unit 300b are wavelength-multiplexed by the M-input M-output optical coupling / distributing device 33-j and M-divided. It The wavelength-division-multiplexed CW light distributed by the M-input M-output optical coupler / distributor 33-j is input to the variable wavelength filters 28-1j to 28-Mj,
CW light of one wavelength is selected and input to the corresponding external modulators 22-1j to 22-Mj. here,
Light sources 23-1j to 23-Mj, M input / M output optical coupling / distributing device 33-j, variable wavelength filters 28-1j to 28-Mj.
Thus, a wavelength multiplexing communication light source used for wavelength conversion of M optical paths input from the input optical fiber 11-j is configured. The external modulator 22-ij modulates and outputs the CW light of the wavelength λ s selected by the tunable wavelength filter 28-ij with the electric signal corresponding to the signal light of the wavelength λ i of the optical fiber 11-j. As a result, from the signal light of wavelength λ i to wavelength λ s
The wavelength is converted to the signal light of. The wavelength-converted signal light is
It is cross-connected to the output optical fiber 18-j via the M input N output merging type switch 15-j and the N input 1 output optical coupler 16-j.

【0053】このように、本実施形態では各入力光ファ
イバに対してM個の固定波長光源(1個の波長多重通信
用光源:光源部)を備えればよく、光クロスコネクト装
置全体でもM×N個の固定波長光源(N個の波長多重通
信用光源)で対応することができ、経済的な光クロスコ
ネクト装置を実現することができる。
As described above, in this embodiment, it is sufficient to provide M fixed wavelength light sources (one wavelength multiplexing communication light source: light source section) for each input optical fiber, and the entire optical cross-connect apparatus can also have M light sources. × N fixed wavelength light sources (N wavelength multiplexing communication light sources) can be used, and an economical optical cross-connect device can be realized.

【0054】図12は、本発明の光クロスコネクト装置
の第7の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、図12
の波長変換部300cにおいて、第6の実施形態におけ
る波長変換部300b内の同一波長光源を共有化した構
成にある。図11に示す第6の実施形態との違いは、光
源23-1〜23-Mから出力された波長λ1〜λMのCW
光が、M入力N出力光結合分配器29で波長多重されて
N分配され、さらに各波長多重CW光が1入力M出力光
分配器24−jでM分配されて可変波長フィルタ28−
1j〜28−Mjに入力されることである。これによ
り、各入力光ファイバ対応のN個の同一波長光源を1つ
にすることができ、光クロスコネクト装置全体でM個の
固定波長光源で対応することができ、さらに経済的な光
クロスコネクト装置を実現することができる。
FIG. 12 shows a seventh embodiment of the optical cross connect device of the present invention. The feature of this embodiment is that FIG.
In the wavelength conversion unit 300c, the same wavelength light source in the wavelength conversion unit 300b in the sixth embodiment is shared. The difference between the sixth embodiment shown in FIG. 11, the wavelength output from the light source 23-1~23-M λ 1 ~λ M of CW
The light is wavelength-division-multiplexed by the M-input N-output optical coupler / distributor 29 to be N-divided, and each wavelength-multiplexed CW light is M-divided by the 1-input M-output optical splitter 24-j to be the variable wavelength filter 28-
1j to 28-Mj. As a result, it is possible to reduce the number of N light sources of the same wavelength corresponding to each input optical fiber to one, and the number of fixed wavelength light sources of M can be used for the entire optical cross-connect device. The device can be realized.

【0055】上述したように、一般的には、K本の入力
光ファイバに対してM個の固定波長光源(1つの波長多
重通信用光源)を備えればよく、光クロスコネクト装置
全体でも(N/K)×M個の固定波長光源(N/K個の
波長多重通信用光源)で対応することができ、経済的な
光クロスコネクト装置を実現することができる。なお、
図12に示す構成はK=Nの場合である。
As described above, in general, it is sufficient to provide M fixed wavelength light sources (one wavelength multiplexing communication light source) for K input optical fibers, and the entire optical cross-connect device ( N / K) × M fixed wavelength light sources (N / K wavelength multiplexing communication light sources) can be used, and an economical optical cross-connect device can be realized. In addition,
The configuration shown in FIG. 12 is for K = N.

【0056】第4〜第7の実施形態において、1入力M
出力光分配器24,M入力1出力光スイッチ25,1入
力N出力光分配器26,M入力M出力光結合分配器3
3,可変波長フィルタ28,M入力N出力光結合分配器
29,および外部変調器22における損失は、それぞれ
の入力線または出力線に光増幅器を配置して補償するこ
とができる。これにより、所定の信号対雑音比(SN
R)を確保できる。光増幅器としては、エルビウム添加
光ファイバ増幅器、半導体レーザ光増幅器、ラマン増幅
器、ブリルアン増幅器、その他を用いることができる。
ただし、光増幅器では自然放出光(ASE光)が発生
し、これがSNRを劣化させる要因となる。そこで、例
えば外部変調器22の出力線に配置された光増幅器の後
段に、ASE光を除去する可変波長フィルタを設けるこ
とでこれを改善することができる。
In the fourth to seventh embodiments, one input M
Output optical distributor 24, M input 1 output optical switch 25, 1 input N output optical distributor 26, M input M output optical coupling distributor 3
3, the loss in the variable wavelength filter 28, the M input N output optical coupling / distributing device 29, and the external modulator 22 can be compensated by placing an optical amplifier in each input line or output line. As a result, a predetermined signal-to-noise ratio (SN
R) can be secured. As the optical amplifier, an erbium-doped optical fiber amplifier, a semiconductor laser optical amplifier, a Raman amplifier, a Brillouin amplifier, or the like can be used.
However, spontaneous emission light (ASE light) is generated in the optical amplifier, and this causes deterioration of SNR. Therefore, this can be improved by providing a variable wavelength filter for removing the ASE light in the subsequent stage of the optical amplifier arranged in the output line of the external modulator 22, for example.

【0057】図13は、図9に示す第5の実施形態の波
長変換部300aに光増幅器・可変波長フィルタを付加
した構成の一例を示す。図13において、波長変換部3
00dには、光源23−1〜23−Mの各出力線に光増
幅器30−1〜30−Mを配置する。また、外部変調器
22−11〜22−MNの各出力線に光増幅器31−1
1〜31−MNを配置し、その後段に可変波長フィルタ
32−11〜32−MNを配置する。この可変波長フィ
ルタ32−11〜32−MNの透過中心波長は、M入力
1出力光スイッチ25−11〜25−MNで選択される
波長にそれぞれ対応して設定される。すなわち、図13
に示す波長変換部300dでは、各可変波長フィルタ3
2の透過中心波長はM入力1出力光スイッチ25で選択
される波長に対応して設定される。したがって、M入力
1出力光スイッチ25として図10(a)又は(b)に
示すような光ゲートスイッチ付きのものを用いれば、所
望波長(例えばλ1)のCW光のASE光を可変波長フィ
ルタで除去し、所望波長以外(λ1以外)CW光のASE
光を光ゲートスイッチで除去することが可能となる。
FIG. 13 shows an example of a configuration in which an optical amplifier / variable wavelength filter is added to the wavelength conversion section 300a of the fifth embodiment shown in FIG. In FIG. 13, the wavelength conversion unit 3
At 00d, the optical amplifiers 30-1 to 30-M are arranged on the respective output lines of the light sources 23-1 to 23-M. Further, the optical amplifier 31-1 is connected to each output line of the external modulators 22-11 to 22-MN.
1 to 31-MN are arranged, and variable wavelength filters 32-11 to 32-MN are arranged at the subsequent stage. The transmission center wavelengths of the tunable wavelength filters 32-11 to 32-MN are set corresponding to the wavelengths selected by the M-input 1-output optical switches 25-11 to 25-MN, respectively. That is, in FIG.
In the wavelength conversion unit 300d shown in FIG.
The transmission center wavelength of 2 is set corresponding to the wavelength selected by the M input 1 output optical switch 25. Therefore, if an M-input 1-output optical switch 25 with an optical gate switch as shown in FIG. 10A or 10B is used, the ASE light of the CW light of the desired wavelength (eg, λ 1 ) is tunable by the variable wavelength filter. ASE of CW light other than the desired wavelength (other than λ 1 )
The light can be removed by an optical gate switch.

【0058】なお、この実施形態で用いた可変波長フィ
ルタ32を、図2を参照して説明した第2の実施形態等
の他の構成における外部変調器の前段又は後段に配置さ
れた光増幅器の後段に配置することも可能であり、その
場合にも同様の効果が得られる。
The variable wavelength filter 32 used in this embodiment is the same as that of the optical amplifier arranged before or after the external modulator in the other configuration such as the second embodiment described with reference to FIG. It is also possible to arrange it in the latter stage, and in that case, the same effect can be obtained.

【0059】図14は、図12に示す第7の実施形態の
波長変換部300cに光増幅器,可変波長フィルタを付
加した構成の一例を示す。図14において、波長変換部
300eには、1入力M出力光分配器24−1〜24−
Nの各出力線に光増幅器30−11〜30−MNを配置
する。また、外部変調器22−11〜22−MNの各出
力線に光増幅器31−11〜31−MNを配置し、その
後段に可変波長フィルタ32−11〜32−MNを配置
する。この可変波長フィルタ32−11〜32−MNの
透過中心波長は、可変波長フィルタ28−11〜28−
MNで選択される波長にそれぞれ対応して設定される。
FIG. 14 shows an example of a configuration in which an optical amplifier and a variable wavelength filter are added to the wavelength conversion section 300c of the seventh embodiment shown in FIG. In FIG. 14, the wavelength conversion unit 300e includes 1-input M-output optical distributors 24-1 to 24-.
Optical amplifiers 30-11 to 30-MN are arranged on the respective N output lines. Further, the optical amplifiers 31-11 to 31-MN are arranged on the output lines of the external modulators 22-11 to 22-MN, and the variable wavelength filters 32-11 to 32-MN are arranged at the subsequent stage. The transmission center wavelengths of the variable wavelength filters 32-11 to 32-MN are equal to the variable wavelength filters 28-11 to 28-.
It is set corresponding to each wavelength selected by the MN.

【0060】なお、図11及び図12に示す第6及び第
7の実施形態においても、図2を参照して説明した第2
の実施形態と同様に、波長変換部300d又は300e
内に光増幅器を追加することができる。 また、第6及
び第7の実施形態においても、第2の実施形態と同様
に、光増幅器として半導体光増幅器を用いる場合にはパ
イロット・トーン信号を用いた光の監視を行うことがで
きる。この際、波長変換部300d又は300eにおい
て、波長識別用のパイロット・トーンが重畳されたCW
光のうちの所望の波長をM入力1出力光スイッチ25あ
るいは波長可変フィルタ28で選択した後、パイロット
・トーン信号をモニタすることによって、所望の波長が
選択されたかどうかを監視することができる。
Note that, also in the sixth and seventh embodiments shown in FIGS. 11 and 12, the second embodiment described with reference to FIG.
Similar to the embodiment described above, the wavelength conversion unit 300d or 300e.
An optical amplifier can be added inside. Also in the sixth and seventh embodiments, as in the second embodiment, when a semiconductor optical amplifier is used as the optical amplifier, it is possible to monitor light using a pilot tone signal. At this time, in the wavelength conversion unit 300d or 300e, the CW on which the pilot tone for wavelength identification is superimposed
It is possible to monitor whether or not the desired wavelength is selected by monitoring the pilot tone signal after selecting the desired wavelength of the light with the M-input 1-output optical switch 25 or the wavelength tunable filter 28.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上の構成によれば、光源の共有化によ
り経済性を図ることができ、さらに波長監視/安定化制
御を必要とする光源が減ることにより、安定したクロス
コネクトシステムを構築できる。
According to the above configuration, it is possible to achieve economic efficiency by sharing a light source, and to reduce the number of light sources that require wavelength monitoring / stabilization control, thereby constructing a stable cross-connect system. .

【0062】また、波長変換部において、固定波長光源
を用いることにより、光源製作の困難性および歩留まり
の低下を回避することが出来る。
Further, by using the fixed wavelength light source in the wavelength conversion section, it is possible to avoid the difficulty of manufacturing the light source and the reduction of the yield.

【0063】また、光スイッチと光分配器を組み合わせ
た構成により、クロストーク成分を低くすることができ
る。
Further, the crosstalk component can be lowered by the combination of the optical switch and the optical distributor.

【0064】また、光クロスコネクト装置では、損失補
償のために光アンプが必要となる場合があるが、光アン
プを追加することによって発生するASE光(自然放出
光)の累積はSNR(信号対雑音比)に影響を及ぼす。
したがって光アンプを追加する場合には、ASEをカッ
トする手段を追加する必要がある。本発明では、光スイ
ッチに光ゲートスイッチを設けることによって、低クロ
ストーク化だけではなく、所望波長以外のCW光のAS
Eをも除去することが可能である。
In the optical cross-connect device, an optical amplifier may be required for loss compensation, but the accumulation of ASE light (spontaneous emission light) generated by adding the optical amplifier is SNR (signal pair). Noise ratio).
Therefore, when adding an optical amplifier, it is necessary to add means for cutting ASE. In the present invention, by providing an optical gate switch in the optical switch, not only is the crosstalk reduced, but the AS of CW light of a wavelength other than the desired wavelength is
It is also possible to remove E.

【0065】また、光空間スイッチあるいはM入力1出
力光スイッチの入力段に複数の光ゲートスイッチを備
え、光信号が通過する光ゲートスイツチをオンとし、光
信号が通過しない光ゲートスイツチをオフ状態とするこ
とによってクロストーク成分の通過を阻止することがで
き、さらに所望波長以外のCW光のASE光をも除去で
きるという効果を得ることができる。
Further, a plurality of optical gate switches are provided at the input stage of the optical space switch or the M-input 1-output optical switch, the optical gate switch through which the optical signal passes is turned on, and the optical gate switch through which the optical signal does not pass is turned off. By setting the above, it is possible to obtain an effect that the passage of the crosstalk component can be blocked, and further, the ASE light of the CW light other than the desired wavelength can be removed.

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

【図1】 本発明による光クロスコネクト装置の第1の
実施形態を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an optical cross-connect device according to the present invention.

【図2】 本発明による光クロスコネクト装置の第2の
実施形態を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of an optical cross connect device according to the present invention.

【図3】 本発明による光クロスコネクト装置の第3の
実施形態を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of an optical cross connect device according to the present invention.

【図4】 M=8規模の光空間スイッチ27の構成例を
示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of an M = 8 scale optical space switch 27.

【図5】 ゲートスイッチを追加した光空間スイッチ2
7の構成例を示すブロック図である。
FIG. 5: Optical space switch 2 with additional gate switch
7 is a block diagram showing a configuration example of 7.

【図6】 アレイ導波路回折格子光合分波器を用いた波
長監視回路の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a wavelength monitoring circuit using an arrayed waveguide diffraction grating optical multiplexer / demultiplexer.

【図7】 出力導波路53の各ポートの透過特性を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram showing transmission characteristics of each port of the output waveguide 53.

【図8】 本発明の光クロスコネクト装置の第4の実施
形態を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment of an optical cross connect device of the present invention.

【図9】 本発明の光クロスコネクト装置の第5の実施
形態を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a fifth embodiment of the optical cross-connect device of the present invention.

【図10】 図10の(a)及び(b)は、それぞれM
=8規模のM入力1出力光スイッチ25の構成例を示す
ブロック図である。
10 (a) and (b) of FIG.
8 is a block diagram showing a configuration example of an M-input 1-output optical switch 25 of 8 scales. FIG.

【図11】 本発明の光クロスコネクト装置の第6の実
施形態を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a sixth embodiment of an optical cross connect device of the present invention.

【図12】 本発明の光クロスコネクト装置の第7の実
施形態を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a seventh embodiment of an optical cross connect device of the present invention.

【図13】 本発明の第5の実施形態の波長変換部に光
増幅器,可変波長フィルタを付加した構成の一例を示す
図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a configuration in which an optical amplifier and a variable wavelength filter are added to the wavelength conversion section of the fifth embodiment of the present invention.

【図14】 第7の実施形態の波長変換部に光増幅器,
可変波長フィルタを付加した構成の一例を示す図であ
る。
FIG. 14 is an optical amplifier in the wavelength conversion unit of the seventh embodiment,
It is a figure which shows an example of a structure which added the variable wavelength filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100,100a、 再生部 100b 波長交換部 200 クロスコネクト部 300,300b,300c,300d,300e 波
長変換部 11−1,…,11−N,18−1,…,18−N 光
ファイバ 13−1,…,13−N 光分波器 15−1〜15−N M入力N出力合流型スイッチ 16−1〜16−N N入力1出力光結合器 21−11,…,21−M1,…,21−1N,…,2
1−MN 光電気変換回路(O/E) 22−11,…,22−M1,…,22−1N,…,2
2−MN 外部変調器 23−1,…,23−M 光源 24−1,…,24−M,24−11,…,24−M
1,…,24−1N,…,24−MN 光分配器(1入
力M出力) 25−11,…,25−M1,…,25−1N,…,2
5−MN M入力1出力光スイッチ 26−1,…,26−M 光分配器(1入力N出力) 27−1,…,27−N 光空間スイッチ 28−11,…,28−M1,…,28−1N,…,2
8−MN,32−11,…,32−M1,…,32−1
N,…,32−MN 可変波長フィルタ 29 M入力N出力光結合分配器 30−1,…,30−M,31−11,…,31−M
1,…,31−1N,…,31−MN 光増幅器 33−1,…,33−N M入力M出力光結合分配器 41−1,…,41−8 1入力8出力光スイッチ 42−1,…,42−8 8入力1出力光スイッチ 43 光ゲートスイッチ 50 基板 51 入力導波路 52 導波路アレイ 53 出力導波路 54 入力側扇形スラブ導波路 55 出力側扇形スラブ導波路 56 光合波器 57,58 光検出器 59 対数増幅器 61 光ゲートスイッチ 62 光ゲートスイッチアレイ 63 2入力1出力光スイッチ
100, 100a, reproducing section 100b wavelength switching section 200 cross-connect sections 300, 300b, 300c, 300d, 300e wavelength converting sections 11-1, ..., 11-N, 18-1, ..., 18-N optical fiber 13-1 , ..., 13-N optical demultiplexer 15-1 to 15-N M input N output merging type switch 16-1 to 16-N N input 1 output optical coupler 21-11, ..., 21-M1 ,. 21-1N, ..., 2
1-MN photoelectric conversion circuit (O / E) 22-11, ..., 22-M1, ..., 22-1N ,.
2-MN External modulator 23-1, ..., 23-M Light source 24-1, ..., 24-M, 24-11 ,.
1, ..., 24-1N, ..., 24-MN Optical distributor (1 input M output) 25-11, ..., 25-M1, ..., 25-1N ,.
5-MN M input 1 output optical switch 26-1, ..., 26-M optical distributor (1 input N output) 27-1, ..., 27-N optical space switch 28-11, ..., 28-M1 ,. , 28-1N, ..., 2
8-MN, 32-11, ..., 32-M1, ..., 32-1
N, ..., 32-MN variable wavelength filter 29 M input N output optical coupling / distributing device 30-1, ..., 30-M, 31-11, ..., 31-M
, ..., 31-1N, ..., 31-MN optical amplifier 33-1, ..., 33-NM input M output optical coupling / distributing device 41-1, ..., 41-8 1 input 8 output optical switch 42-1 , 42-8 8 input 1 output optical switch 43 optical gate switch 50 substrate 51 input waveguide 52 waveguide array 53 output waveguide 54 input side fan-shaped slab waveguide 55 output side fan-shaped slab waveguide 56 optical multiplexer 57, 58 Photodetector 59 Logarithmic Amplifier 61 Optical Gate Switch 62 Optical Gate Switch Array 63 2 Input 1 Output Optical Switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−220533(JP,A) 特開 平4−119017(JP,A) 特開 平5−102934(JP,A) 特開 昭62−230128(JP,A) 特開 平1−166594(JP,A) 特開 平1−144888(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04Q 3/52 H04Q 11/04 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A 1-220533 (JP, A) JP-A 4-119017 (JP, A) JP-A 5-102934 (JP, A) JP-A 62- 230128 (JP, A) JP-A 1-166594 (JP, A) JP-A 1-144888 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04Q 3/52 H04Q 11 / 04

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 N本(Nは2以上の整数)の入力光伝送
路からそれぞれ入力されるM波(Mは2以上の整数)の
波長多重信号光を各波長の信号光に分波する分波手段
と、 互いに異なる波長の光を出力するM個の光源をK組(K
はNの約数)と、前記光源の光をそれぞれN/K分配
し、各波長ごとにN個の光を出力するM×K個の光分配
器と、前記M×K個の光分配器から出力されたN組のM
個の波長の光から1組のM個の波長の光をそれぞれ入力
して、その入力した光を並べ換えて、M個の波長の光を
それぞれ出力するN個の光空間スイッチと、前記M×N
個の各波長の信号光を電気信号に変換するM×N個の光
電気変換器と、前記M×N個の各波長の信号光を変換し
た電気信号と前記N個の光空間スイッチから出力された
各波長ごとのN個の光とを対応させ、電気信号によって
対応する波長の光を変調して出力するM×N個の外部変
調器とを備え、前記N個の分波手段で分波されたM×N
個の各波長の信号光を、波長を交換しかつ再生して出力
する波長交換手段と、 前記波長交換手段から出力されたM×N個の信号光の経
路を組み替え、N本の出力光伝送路のいずれかに出力す
る(M×N)入力N出力クロスコネクト手段とを備え、 前記波長交換手段が、前記光源の後段及び前記外部変調
器の前段又は後段に配置された光増幅器と、前記外部変
調器の前段又は後段に配置された光増幅器の後段に配置
された可変波長フィルタ とを備えることを特徴とする光
クロスコネクト装置。
1. N input optical transmissions (N is an integer of 2 or more)
Of M waves (M is an integer of 2 or more)
Demultiplexing means for demultiplexing wavelength-multiplexed signal light into signal light of each wavelength
And K sets of M light sources that output light of different wavelengths (K
Is a divisor of N) and the light from the light source is divided into N / K
Then, M × K light distribution that outputs N lights for each wavelength
And N sets of M output from the M × K optical distributors.
Input a set of M wavelengths of light from each wavelength of light
Then, rearrange the input light to obtain light of M wavelengths.
Each of the N optical space switches for output, and the M × N
M × N lights that convert the signal lights of each wavelength to electrical signals
An electrical converter is used to convert the M × N signal lights of respective wavelengths.
Output from the N optical space switches
Correspond with N light of each wavelength
M × N external variables that modulate and output light of the corresponding wavelength
And M × N demultiplexed by the N demultiplexing means.
The signal light of each wavelength is exchanged and regenerated and output.
Wavelength switching means and M × N signal lights output from the wavelength switching means.
Change the line and output to any of the N output optical transmission lines.
(M × N) input N output cross-connecting means, the wavelength exchanging means is provided after the light source and the external modulation.
An optical amplifier arranged at the front stage or the rear stage of the device and the external converter.
Arranged after the optical amplifier that is arranged before or after the modulator
Tunable wavelength filter , and an optical cross-connect device.
【請求項2】 前記光空間スイッチが複数の光ゲートス
イッチを備え、光信号が通過する光ゲートスイツチをオ
ンとし、光信号が通過しない光ゲートスイツチをオフ状
態としてクロストーク成分の通過を阻止することを特徴
とする請求項1記載の光クロスコネクト装置。
2. The optical space switch comprises a plurality of optical gate switches.
Equipped with an optical switch to turn on the optical gate switch through which the optical signal passes.
The optical gate switch, which does not pass the optical signal, is turned off.
The optical cross-connect device according to claim 1, wherein the crosstalk component is prevented from passing through .
【請求項3】 各光源の波長又は周波数を監視し、所定
の波長又は周波数に安定化する安定化回路を備えること
を特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の光クロ
スコネクト装置。
3. The wavelength or frequency of each light source is monitored and predetermined
3. The optical cross-connect device according to claim 1 , further comprising a stabilizing circuit that stabilizes the wavelength or the frequency .
【請求項4】 前記光源の後段に配置される光増幅器
が、半導体光増 幅器を用いて光を増幅する際に各波長固
有の変調成分を重畳する構成であることを特徴とする請
求項1〜3のいずれかに記載の光クロスコネクト装置。
4. An optical amplifier arranged after the light source.
But each wavelength solid when amplifying light using a semiconductor optical amplifier
A contract characterized by being configured to superimpose existing modulation components
The optical cross-connect device according to any one of claims 1 to 3 .
【請求項5】 前記外部変調器の前段又は後段に配置さ
れる光増幅器が、半導体光増幅器を用いて光を増幅する
際に入力光伝送路固有の変調成分を重畳する構成である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ク
ロスコネクト装置。
5. The external modulator is arranged before or after the external modulator.
Optical amplifier uses a semiconductor optical amplifier to amplify light
The optical cross-connect device according to any one of claims 1 to 3, wherein a modulation component peculiar to the input optical transmission line is superposed on the occasion.
【請求項6】 N本(Nは2以上の整数)の入力光伝送
路からそれぞれ入力されるM波(Mは2以上の整数)の
波長多重信号光を各波長の信号光に分波するN個の分波
手段と、 (イ)前記N本の入力光伝送路に対応したN個の光源部
であって、互いに異なる固定波長の光を出力するM個の
光源と、前記各光源の出力光を波長多重してM分配する
M入力M出力光結合分配器と、前記M入力M出力光結合
分配器で分配された波長多重光を入力し、所定の波長の
光のみを通過させ、他の波長の光を遮断するM個の可変
波長フィルタとを備える光源部又は(ロ)前記N本の入
力光伝送路に対応したN/K個(KはNの約数)の光源
部であって、互いに異なる固定波長の光を出力するM個
の光源と、前記各光源の出力光を波長多重してK分配す
るM入力K出力光結合分配器と、前記M入力K出力光結
合分配器で分配された波長多重光をそれぞれM分配する
K個の1入力M出力光分配器と、前記各1入力M出力光
分配器で分配された波長多重光を入力し、所定の波長の
光のみを通過させ、他の波長の光を遮断するM×K個の
可変波長フィルタとを備える光源部と、前記各分波手段
で分波された各波長の信号光を電気信号に変換するM×
N個の光電気変換器と、前記各光電気変換器から出力さ
れたM×N個の電気信号と前記光源部の各可変波長フィ
ルタから出力されたM×N個の各波長の光とを対応さ
せ、電気信号によって対応する波長の光を変調して出力
するM×N個の外部変調器とを備え、前記N個の分波手
段で分波されたM×N個の各波長の信号光を波長変換し
て出力する波長変換手段と、 前記M×N個の波長変換された信号光の経路を組み替
え、N本の出力光伝送路のいずれかに波長多重して出力
する(M×N)入力N出力クロスコネクト手段と を備え
ることを特徴とする光クロスコネクト装置。
6. N (N is an integer of 2 or more) input optical transmission
Of M waves (M is an integer of 2 or more)
N demultiplexers that demultiplex wavelength-multiplexed signal light into signal light of each wavelength
And (a) N light source units corresponding to the N input optical transmission lines.
Of M fixed wavelengths that output light of different fixed wavelengths.
The light source and the output light of each of the light sources are wavelength-multiplexed and M-distributed.
M input M output optical coupling distributor, and M input M output optical coupling
Input the wavelength division multiplexed light distributed by the distributor, and
M variable that allows only light to pass and blocks light of other wavelengths
A light source unit including a wavelength filter or (b) the N light sources
N / K light sources (K is a divisor of N) corresponding to the optical power transmission line
Parts that output light of fixed wavelengths different from each other
Light source and the output light of each light source are wavelength-multiplexed and K-distributed.
M input K output optical coupler / divider and the M input K output optical coupler
The wavelength division multiplexed light distributed by the combining / distributing device is divided into M parts respectively.
K 1-input M-output light distributors, and each 1-input M-output light
Input the wavelength division multiplexed light distributed by the distributor, and
M × K pieces that pass only light and block light of other wavelengths
A light source unit including a variable wavelength filter, and each demultiplexing unit
M × that converts the signal light of each wavelength demultiplexed by
N opto-electrical converters and outputs from each of the opto-electrical converters.
M × N electric signals and the variable wavelength filters of the light source unit.
The M × N light of each wavelength output from the
And modulate the light of the corresponding wavelength with an electrical signal and output
M × N external modulators, and the N branching hands
Wavelength conversion is performed on the signal light of each wavelength of M × N demultiplexed by the stage.
The wavelength converting means for outputting and the paths of the M × N wavelength-converted signal lights.
E, wavelength-multiplexed to one of N output optical transmission lines and output
(M × N) input N output cross-connecting means .
【請求項7】 N本(Nは2以上の整数)の入力光伝送
路からそれぞれ入力される複数M波(Mは2以上の整
数)の波長多重信号光を各波長の信号光に分波するN個
の分波手段と、 (イ)前記N本の入力光伝送路に対応したN個の光源部
であって、互いに異なる固定波長の光を出力するM個の
光源と、前記各光源の出力光をそれぞれM分配するM個
の1入力M出力光分配器と、前記各1入力M出力光分配
器で分配された各波長の光を入力し、その1つの波長の
光を選択して出力するM個のM入力1出力光スイッチと
を備えた光源部又は(ロ)前記N本の入力光伝送路に対
応したN/K個(KはNの約数)の光源部であって、互
いに異なる固定波長の光を出力するM個の光源と、前記
各光源の出力光をそれぞれK分配するM個の1入力K出
力光分配器と、前記各1入力K出力光分配器で分配され
た光をそれぞれM分配するM×K個の1入力M出力光分
配器と、前記各1入力M出力光分配器で分配された各波
長の光を入力し、その1つの波長の光を選択して出力す
るM×K個のM入力1出力光スイッチとを備えた光源部
と、前記各分波手段で分波された各波長の信号光を電気
信号に変換するM×N個の光電気変換器と、前記各光電
気変換器から出力されたM×N個の電気信号と、前記各
波長多重通信用光源の各M入力1出力光スイッチから出
力されたM×N個の各波長の光とを対応させ、電気信号
により対応する波長の光を変調して出力するM×N個の
外部変調器とを備え、前記N個の分波手段で分波された
M×N個の各波長の信号光を波長変換して出力する波長
変換手段と、 前記M×N個の波長変換された信号光の経路を組み替
え、N本の出力光伝送路のいずれかに波長多重して出力
する(M×N)入力N出力クロスコネクト手段と を備え
ことを特徴とする光クロスコネクト装置。
7. N (N is an integer of 2 or more) input optical transmission
Multiple M waves (M is 2 or more
N) that demultiplexes the number of wavelength-multiplexed signal lights into signal lights of each wavelength.
And demultiplexing means, (b) said N N-number of the light source unit corresponding to the input optical transmission path of the
Of M fixed wavelengths that output light of different fixed wavelengths.
A light source and M pieces for dividing the output light of each light source into M
1-input M-output optical distributor and each 1-input M-output optical distributor
Input the light of each wavelength distributed by the container,
M M input 1 output optical switches that select and output light
Or (b) paired with the N input optical transmission lines.
Corresponding N / K light sources (K is a divisor of N),
M light sources that output light of different fixed wavelengths,
M 1 input K output that distributes the output light of each light source to K respectively
The optical power distributor and the one-input K-output optical distributor
M × K 1-input M-output light components for dividing each light
And each wave distributed by the 1-input M-output optical distributor
Input long light, select light of one wavelength and output
Light source unit having M × K M input 1 output optical switches
And the signal light of each wavelength demultiplexed by each demultiplexing means is electrically
M × N photoelectric converters for converting into signals, and each photoelectric
M × N electric signals output from the gas converter, and
Output from each M input 1 output optical switch of the wavelength division multiplexing light source
Corresponds with the applied light of each wavelength of M × N to generate an electrical signal.
To output the light of the corresponding wavelength by modulating M × N
An external modulator is provided, which is demultiplexed by the N demultiplexing means.
Wavelengths that convert the wavelengths of M × N signal lights of each wavelength and output
The conversion means and the paths of the M × N wavelength-converted signal lights are recombined.
E, wavelength-multiplexed to one of N output optical transmission lines and output
To a (M × N) input N output cross-connect means
Optical cross-connect device, characterized in that that.
【請求項8】 前記M入力1出力光スイッチの入力段に
光ゲートスイッチを備え、光信号が送出される入力線の
光ゲートスイツチをオンとし、他の出力線の光ゲートス
イツチをオフ状態としてクロストーク成分の通過を阻止
することを特徴とする請求項7記載の光クロスコネクト
装置。
8. An input stage of the M-input 1-output optical switch
Equipped with an optical gate switch, the
The optical gate switch is turned on and the optical gate switches of other output lines are turned on.
Prevents crosstalk components from passing through by turning the switch off
The optical cross-connect device according to claim 7, wherein
【請求項9】 各光源の波長又は周波数を監視し、所定
の波長又は周波数に安定化する安定化回路を備えること
を特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の光クロス
コネクト装置。
9. The wavelength or frequency of each light source is monitored and predetermined
Optical cross-connect device according to any one of claims 6-8, characterized in that it comprises a stabilizing circuit for stabilizing the wavelength or frequency of.
【請求項10】 前記波長変換手段が、前記光源の後段
及び前記外部変調器の前段又は後段に配置された光増幅
器と、前記外部変調器の前段又は後段に配置された光増
幅器の後段に配置された可変波長フィルタとを備える
とを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の光クロ
スコネクト装置。
10. The wavelength conversion means is provided after the light source.
And an optical amplifier arranged in a front stage or a rear stage of the external modulator
And an optical amplifier placed before or after the external modulator.
The optical cross-connect device according to any one of claims 6 to 9, further comprising a variable wavelength filter arranged at a stage subsequent to the width device.
【請求項11】 前記光源の後段に配置される光増幅器
が、半導体光増幅器を用いて光を増幅する際に各波長固
有の変調成分を重畳する構成であることを特徴とする請
求項10記載の光クロスコネクト装置。
11. An optical amplifier arranged after the light source.
However, when amplifying light using a semiconductor optical amplifier,
The optical cross-connect device according to claim 10 , wherein the optical modulation device has a configuration in which existing modulation components are superimposed .
【請求項12】 前記外部変調器の前段又は後段に配置
される光増幅器が、半導体光増幅器を用いて光を増幅す
る際に入力光伝送路固有の変調成分を重畳する構成であ
ことを特徴とする請求項10記載の光クロスコネクト
装置。
12. Arranged in a stage before or after the external modulator.
Optical amplifier uses a semiconductor optical amplifier to amplify light
In this configuration, the modulation component specific to the input optical transmission line is superimposed when
Optical cross-connect device according to claim 10, wherein the that.
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