JP3459548B2 - 光クロスコネクト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信ネットワー
クシステムに用いる光クロスコネクト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報通信ネットワークは、動画像通信等
のサービスに代表される、広帯域ＩＳＤＮの時代へと移
行しつつある。ここでは、超高速光伝送方式の採用が前
提となる。この前提を満足させるために、短パルス光信
号を用いた超短光パルス通信技術の開発が強力に進めら
れている。ここで短パルス光信号とは、光っている時間
がパルス繰り返し周期に比して極めて短時間である光パ
ルス信号をいう。同時に、その超短光パルス通信技術の
多重化技術の開発も強力に進められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の技術には、以下に記すような解決すべき課題が
残されていた。広帯域ＩＳＤＮの中継局には、中継装置
が必要とされる。この中継装置は、入力信号、出力信号
とも光パルスである。ところが、中継装置の内部で、全
ての信号が、光→電気→電気スイッチング→→電気→光
という処理が行われている。それに要する機器を実装し
ているため、局内設備が大きくなり、スペースユーティ
リティが大きくなった。同時に消費電力の増大や、高コ
スト化を招く、等の解決すべき課題が残されていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の点を解
決するために、次の構成を採用する。 〈構成１〉本発明は、他局から受信した 時分割多重化された光短パ
ルス信号列を、多重化前の複数の光パルス系列に分離す
る少なくとも一以上の光時分割器と、上記分離された一
つの光パルス系列を基準として他の光パルス系列を時間
軸方向にシフトさせて、全ての光パルス系列の転送タイ
ミングを一致させる光遅延線と、上記転送タイミングを
一致させた複数の光パルス系列を入力して、光信号のま
ま方路切り換えを行い、一致した上記転送タイミングで
出力する光空間スイッチと、この光空間スイッチから出
力する一つの光パルス系列を基準として他の光パルス系
列を多重転送すべきタイミングで時間軸方向にシフトさ
せる光遅延線と、上記全ての光パルス系列を受け入れ
て、時分割多重化された短パルス信号列を出力する光合
流器とを備えたことを特徴とする、光クロスコネクト装
置。

【０００５】〈構成２〉構成１に記載の装置において、
光パルス系列毎に一定時間遅延させて、光パルス系列間
の出力タイミングを分離して、時分割多重のタイミング
に一致させる光遅延線と、所望の繰り返し周期の短パル
ス光信号を発生する短パルス発生器と、この短パルス発
生器が発生した光パルス系列を伝送すべき情報で光変調
する光変調器とを備え、自局から他局へ転送する光パル
ス系列を生成して、他の光パルス系列と同じタイミング
で光空間スイッチに入力する送信装置と、他局から自局
へ転送されてきた光パルス系列を光信号のまま光空間ス
イッチから取り出す、出力端子とを備えたことを特徴と
する光クロスコネクト装置。

【０００６】〈構成３〉 構成１に記載の装置において、Ｎ個の光時分割器を備
え、各光時分割器に入力する光短パルス信号列のパルス
繰り返し周期をそれぞれｔ１〜ｔＮとし、上記Ｎ個の光
時分割器がそれぞれ分離する光パルス系列数をｎ１〜ｎ
Ｎとしたとき、ｔ１×ｎ１＝ｔ２×ｎ２＝…ｔＮ×ｎＮ
なる関係を保持していることを特徴とする光クロスコネ
クト装置。

【０００７】〈構成４〉 構成２に記載の装置において、Ｎ個の光時分割器に入力
する光短パルス信号列のパルス繰り返し周期をそれぞれ
ｔ１〜ｔＮとし、上記Ｎ個の光時分割器がそれぞれ分離
する光パルス系列数をｎ１〜ｎＮとし、自己が所持する
短パルス発生器が発生する、短パルス光信号のパルス繰
り返し周期をＴとしたとき、ｔ１×ｎ１＝ｔ２×ｎ２＝
…ｔＮ×ｎＮ＝Ｔなる関係を保持していることを特徴と
する光クロスコネクト装置。

【０００８】〈構成５〉構成１に記載の装置において、
光パルス系列を時間軸方向にシフトさせる光遅延線の一
部または全部を、遅延時間可変光遅延線で構成すること
を特徴とする光クロスコネクト装置。

【０００９】〈構成６〉他の発明は、他局から受信した複数の 時分割多重化され
た光短パルス信号列を、それぞれ多重化前の複数の光パ
ルス系列に分離する複数の光時分割器と、上記分離され
たそれぞれの複数の光パルス系列を時間軸方向にシフト
させて、各多重化すべき光パルス系列間の転送タイミン
グを衝突を防止すべく調整する遅延時間の設定可能な遅
延時間可変光遅延線と、上記タイミング調整された多数
の光パルス系列を、光信号のまま時分割多重すべき各所
定の方路に向けて出力する光空間スイッチとを備えたこ
とを特徴とする光クロスコネクト装置。

【００１０】〈構成７〉構成６記載の光クロスコネクト装置において、上記光空
間スイッチは、多重化すべき複数の光パルス系列を合流
させて、上記所定の方路に向けて出力する合流機能を有
する ことを特徴とする光クロスコネクト装置。

【００１１】〈構成８〉 構成１又は構成６に記載の光クロスコネクト装置におい
て、波長多重された光短パルス信号を受信してそれぞれ
の波長の光短パルス信号列に分離する光波長分波器を、
複数の光時分割器の入力側に設け、光空間スイッチの出
力側に、それぞれ異なる波長の多重化すべき複数の光パ
ルス系列を合波する光波長合波器を設けたことを特徴と
する光クロスコネクト装置。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
について詳細に説明する。図１は、具体例１による光ク
ロスコネクト装置のブロック図である。具体例１による
光クロスコネクト装置を説明する前に、本発明の理解を
容易にするために、比較例を挙げて、光中継装置全体の
説明をする。

【００１３】（比較例による光送受信装置の構成）図２
は、比較例による光送受信装置のブロック図である。比
較例による光送受信装置は、送信装置２００と、受信装
置２５１と、両装置を接続する光ファイバ２９０から構
成される。送信装置２００は、短パルス発生器１０２
と、光分岐器１０６と、光遅延線２０８、２１０と、光
変調器１２０、１２１、１２２と、変調器ドライバ１１
５、１１６、１１７と、光合流器２４２を備える。受信
装置２５１は、光時分割器２５２と、再生器２６２、２
６４、２６６を備える。

【００１４】短パルス発生器１０２は、短パルス光信号
を発生する光信号発生器である。光分岐器１０６は、短
パルス発生器１０２が発生した、短パルス光信号をＮ分
岐して出力する分岐器である。光遅延線２０８、２１０
は、入力された光パルス系列を１ループにつき微小時間
ｔ／Ｎだけ遅延させる部分である。ここでｔはパルス繰
り返し周期であり、Ｎは光分岐器１０６の分岐数であ
る。光変調器１２０、１２１、１２２は、変調器ドライ
バ１１５、１１６、１１７によって印加される電気信号
によって光パルスを変調する部分である。

【００１５】変調器ドライバ１１５、１１６、１１７は
入力端に入力される電気信号を光変調器１２０、１２
１、１２２に印加するための部分である。光合流器２４
２は、光変調器１２０、１２１、１２２の出力信号を時
分割多重する部分である。光時分割器２５２は、入力し
てくる短パルス光信号を複数の出力端に順番に振り分け
て光パルス系列として出力する部分である。例えば超高
速光空間スイッチによって実現される。再生器２６２、
２６４、２６６は、入力してくる光パルス系列を電気信
号に変換して出力する部分である。

【００１６】（比較例による光送受信装置の動作）短パ
ルス発生器１０２は、時間間隔ｔで短パルス信号を発生
して光分岐器１０６に転送する。光分岐器１０６はこの
短パルス信号を３分岐して３つの光パルス系列として出
力する。ここで説明を容易にするため分岐数Ｎを仮に３
と設定する。３分岐されて出力した光パルス系列の１つ
の出力系列はそのまま光変調器１２０に転送される。他
の２つの出力系列はそれぞれ光遅延線２０８、２１０を
通って光変調器１２１と、１２２に転送される。その結
果光変調器１２０、１２１、１２２に入力する光パルス
系列２１２と２１４の間には、ｔ／３時間、２１２と２
１６の間には、２ｔ／３時間の時間差が発生している。

【００１７】光変調器１２０、１２１、１２２は、この
３系列の光パルス系列に、入力端２３０、２３２、２３
４から入力される電気信号に基づく情報を載せて光合流
器２４２に転送する。光合流器２４２は、この３系列の
光パルス系列を時分割多重して１本の光ファイバ２９０
に伝送する。この際、３系列の光パルス系列には、それ
ぞれｔ／３時間、２ｔ／３時間の時間差があるため、光
パルス系列間に激突は発生しない。

【００１８】時分割多重された光パルス系列２４４は、
光ファイバ２９０を伝送して、受信装置２５１内部の光
時分割器２５２に転送される。光時分割器２５２は、入
力してくる光パルスを複数の出力端に順番に出力する。
従って出力する光パルス系列２５４、２５６、２５８
は、それぞれ送信装置の３つの光パルス系列２１２、２
１４、２１６に対応する。この３つの光パルス系列２１
２、２１４、２１６は、再生器２６２、２６４、２６６
で電気信号に変換されて出力する。

【００１９】次に、以上説明した光送受信装置を用いて
構成した光クロスコネクト装置について説明する。図３
は、比較例による光クロスコネクト装置のブロック図で
ある。比較例による光クロスコネクト装置は、受信装置
３０１、３０２、３０３と、送信装置３１１、３１２、
３１３と、電気スイッチ３２０、を備える。受信装置３
０１、３０２、３０３は、上記受信装置２５１（図２）
である。送信装置３１１、３１２、３１３は、上記送信
装置２００（図２）である。

【００２０】電気スイッチ３２０は、ローカル入力端子
３３１、３３２、３３３から入力する信号を、入力端子
３５１、３５２、３５３を通って受信した他局からの中
継信号に時分割多重して、出力端子３６１、３６２、３
６３を通って他局へ送信する。また、入力端子３５１、
３５２、３５３を通って、他局から自局のローカルに転
送されてきた信号をローカル端子３４１、３４２、３４
３から出力する。更に、入力端子３５１、３５２、３５
３を通って受信した他局への中継信号を出力端子３６
１、３６２、３６３を通って他局へ転送する。以上の動
作全てを光→電気→電気スイッチング→電気→光の変換
を通して処理している。その結果、局内設備が大きくな
り、スペースユーティリティが大きくなり、同時に消費
電力の増大や、高コストを招く、等の解決すべき課題を
残している。

【００２１】〈具体例１の構成〉図１に戻って具体例１
による光クロスコネクト装置の構成について説明する。
具体例１による光クロスコネクト装置は、送信装置１０
０と、Ｎ個の光時分割器１４０、１４１、１４２（ここ
では、説明の都合上Ｎ＝３に限定する）と、光空間スイ
ッチ１７０と、Ｎ個の光合流器１９０、１９１、１９２
（ここでは、説明の都合上Ｎ＝３に限定する）と光空間
スイッチ１７０の入力側と出力側にそれぞれに、Ｎ×
（ｎ−１）個の光遅延線１５０〜１５７、１８１〜１８
８（ここでは、説明の都合上Ｎ＝ｎ＝３に限定する）と
を備える。

【００２２】更に、送信装置１００は、短パルス発生器
１０２と、光分岐器１０６と、ｍ個の光変調器１２０、
１２１、１２２（ここでは、説明の都合上ｍ＝３に限定
する）と、ｍ個の変調器ドライバ１１５、１１６、１１
７（ここでは、説明の都合上ｍ＝３に限定する）とを備
えている。

【００２３】短パルス発生器１０２、光分岐器１０６、
光変調器１２０、１２１、１２２、変調器ドライバ１１
５、１１６、１１７は、比較例と同様である。光時分割
器１４０、１４１、１４２は、各々に接続する光ファイ
バ１３０、１３１、１３２を通って他局から時分割多重
されて転送されてくる、短パルス光信号を複数の出力端
に順番に振り分けて光パルス系列として、出力する部分
である。例えば超高速光空間スイッチによって実現され
る。光空間スイッチ１７０は、（Ｎ×ｎ）＋ｍ系列から
入力する光パルス系列を、電気信号に変換することな
く、光のまま、スイッチング処理して（Ｎ×ｎ）＋ｍ系
列に、光パルス系列を出力する部分である。ここでは説
明の都合上Ｎ＝ｎ＝ｍ＝３、と限定している。

【００２４】光遅延線１５１、１５４、１５７、１８
１、１８４、１８７は、微小時間ｔ時間だけ遅延させる
部分である。ここでｔは光ファイバ１３０、１３１、１
３２から、光時分割器１４０、１４１、１４２に転送さ
れてくるパルスの繰り返し周期である。同様に光遅延線
１５０、１５３、１５６、１８２、１８５、１８８は、
微小時間２ｔ時間だけ遅延させる部分である。光合流器
１９０、１９１、１９２は、光空間スイッチ１７０の出
力信号を時分割多重する部分である。

【００２５】〈具体例１の動作〉他局と接続する光ファ
イバ１３０から、光時分割器１４０の入力に転送されて
くる短パルス光信号は、３個の出力端に順番に振り分け
て光パルス系列として出力される。この光パルス系列の
１系列は、光遅延線１５０を通って２ｔ時間遅延し、他
の１系列は、光遅延線１５１を通ってｔ時間遅延し、残
りの１系列はそのまま、光空間スイッチ１７０の入力に
達する。従って、この３系列の光パルス系列は、同時に
光空間スイッチ１７０に入力する。他局と接続する光フ
ァイバ１３１、１３２から転送されてくる短パルス光信
号も全く同様にして、光パルス系列を同時に光空間スイ
ッチ１７０に入力する。

【００２６】また、短パルス発生器１０２は、時間間隔
Ｔで短パルス信号を発生して光分岐器１０６に転送す
る。光分岐器１０６はこの短パルス光信号を３分岐して
出力する。３分岐されて出力した光パルス系列は、その
まま光変調器１２０、１２１、１２２に転送される。光
変調器１２０、１２１、１２２は、この３系列の光パル
ス系列に、ロ−カル入力端１１０、１１１、１１２から
入力される情報を載せて光空間スイッチ１７０に転送す
る。ここで時間間隔ＴをＴ＝３ｔに設定し、光パルス系
列のタイミングを上記他局から転送されてくる光パルス
系列が光空間スイッチ１７０に入力するタイミングに予
め一致させておく。

【００２７】光空間スイッチ１７０は、上記他局と接続
する光ファイバ１３０、１３１、１３２を通って転送さ
れてくる光パルス系列と、上記ロ−カル入力端１１０、
１１１、１１２から入力される情報を載せた光パルス系
列を同時に入力する。内部に所持する超高速光空間スイ
ッチを切り換えて、それぞれの光パルス系列を、転送さ
れるべき方路に沿って出力する。ローカル出力端１６
５、１６６、１６７から出力した光パルス系列はそのま
ま自局内の回線に転送される。

【００２８】他局へ向かう中継光パルス系列、例えば光
ファイバ１９５に向かう３系列の光パルス系列のうち１
系列は、そのまま光合流器１９０に転送される。また他
の１系列は光遅延線１８１で遅延時間ｔ時間遅れ、残り
の１系列は、光遅延線１８２で遅延時間２ｔ時間遅れ
て、光合流器１９０に転送される。相互に遅延時間差の
ある３系列の光パルス系列は、光合流器１９０によって
時分割多重され他局に向けて転送される。この際、３系
列の光パルス系列には時間差があるので多重に際して激
突は起こらない。

【００２９】〈具体例１の効果〉具体例１による光クロ
スコネクト装置は、比較例における電気スイッチ３２０
（図３）に換えて、光空間スイッチ１７０を備えること
により、以下の効果を得た。 １．自局が中継局となり、他局から別の他局へ転送され
る光パルス系列は、電気信号に変換されることなく、光
のまま方路選択される。その結果、光→電気→光の変換
設備を必要としなくなり、大幅にスペースユーティリテ
ィが小さくなった。 ２．同様の理由から、消費電力の低減、局内設備の低コ
スト化が可能になった。

【００３０】〈具体例２〉図４は、具体例２による光ク
ロスコネクト装置のブロック図である。具体例１との差
異のみについて説明する。具体例１（図１）では、他局
と接続する光ファイバ１３０、１３１、１３２から転送
されてくるパルス速度が等しく、パルス繰り返し周期が
全て等しくｔ時間であった。具体例２では、他局と接続
するＮ本の光ファイバ１３０、１３１、１３２（ここで
は説明の都合上Ｎ＝３に限定する）から転送されてくる
短パルス光信号の速度が異なり、パルス繰り返し周期が
異なる場合を想定している。

【００３１】例えば、光ファイバ１３０ではｔ１、光フ
ァイバ１３１ではｔ２、光ファイバ１３２ではｔ３、と
仮定する。この状態で光空間スイッチ１７０を正常に動
作させるためには、同一パルス繰り返し周期Ｔで、同時
タイミングの光パルス系列を入力する必要がある。従っ
て、光時分割器１４０、１４１、１４２各々の分岐数ｎ
１、ｎ２、ｎ３との間に次の関係を満たす必要がある。 ｔ１×ｎ１＝ｔ２×ｎ２＝ｔ３×ｎ３＝Ｔ …（１）式 今仮に図４に示すようにｎ１＝２、ｎ２＝３、ｎ３＝
４、と仮定すると、（１）式よりｔ１＝Ｔ／２、ｔ２＝
Ｔ／３、ｔ３＝Ｔ／４、を得る。

【００３２】更に、同時タイミングの光パルス系列を入
力するために、経路に挿入すべき光遅延線４５０、４５
２、４５３、４５５、４５６、４５７の遅延時間は、各
遅延時間をｔ４５０、ｔ４５２、ｔ４５３、ｔ４５５、
ｔ４５６、ｔ４５７とおくと、次のようになる。上記ｔ
１、ｔ２、ｔ３、ｔ４より、ｔ４５０＝Ｔ／２、ｔ４５
２＝２Ｔ／３、ｔ４５３＝Ｔ／３、ｔ４５５＝３Ｔ／
４、４５６＝２Ｔ／４、ｔ４５７＝Ｔ／４を得る。

【００３３】光空間スイッチ１７０の出力側の遅延線の
遅延時間も同様にして求めることができる。ここで、全
ての光遅延線を任意の遅延時間に変更可能な、遅延時間
可変光遅延線に置き換えることも可能である。その他の
構成、及び動作は具体例１と同様である。

【００３４】〈具体例２の効果〉光遅延線の遅延時間
と、光時分割器の分岐数を所望の値に選定することによ
り、以下の効果を得る。 １．伝送速度の異なる中継回線を中継することが可能に
なった。 ２．その結果、各局間のトラフィックに合わせて多重度
を変更することができるため、効率的なリンク設計が可
能になった。つまり従来は、多重度をトラフィックの多
いリンクに合わせた場合は、少ないリンクで帯域が余
る。逆に多重度をトラフィックの少ないリンクに合わせ
た場合は、多いリンクでは、光ファイバの本数を増設す
る必要が出てくる、等の弊害が発生していた。

【００３５】更に、上記光遅延線を遅延時間可変光遅延
線に置き換えることにより、以下の効果を得る。 ３．各局間のトラフィックに合わせて多重度を変更する
ことがより一層容易になる。 ４．各光パルス系列を光空間スイッチに同時に入力する
際、及び他局へ向かう光ファイバ上に多重化する際に、
タイミング調整が容易になる。

【００３６】〈具体例３の構成〉 図５は、具体例３による光クロスコネクト装置のブロッ
ク図である。具体例２との差異のみについて説明する。
光変調器１２０、１２１、１２２の出力の後に遅延時間
可変光遅延素子５５０を配し、入力側の光経路に遅延時
間可変光遅延線５５０ａ〜５５０ｅを配した。光空間ス
イッチ５７０の出力数は、ローカルへの出力ｐ（ここで
は説明の都合上ｐ＝３に限定した）＋他局への出力ファ
イバ数Ｌ（ここでは説明の都合上Ｌ＝３に限定した）に
なる。光空間スイッチ５７０の出力に直接、他局への光
ファイバ１９５、１９６、１９７が接続している。つま
り、光遅延線４５０〜４５７（図４）、光合流器１９０
〜１９２（図４）を所持していない。それに換えて別の
機能を所持する。

【００３７】図６は、光空間スイッチに必要な機能の説
明図である。光空間スイッチ５７０は、光パルス系列１
ビット毎に、出力方路を固定して入力方路の接続状態を
切り換えることのできる、超高速切り換え機能部５００
（図６（ａ））を備えている。

【００３８】〈具体例３の動作〉 具体例２との差異について図５を用いて説明する。具体
例２（図４）では、光空間スイッチ１７０への入力信号
は、入力方路上の光遅延線４５０〜４５７によって、入
力のタイミングが一致するように調整された。更に、出
力信号も同一タイミングで出力し、出力後に光遅延線４
５０〜４５８を用いて、調整された。具体例３では、上
記２か所でのタイミング調整を、上記遅延時間可変光遅
延素子５５０ａ〜５５０ｄを用いて１か所で兼ねる。以
下に例を挙げて説明する。

【００３９】今仮に、光ファイバ１３０によって転送さ
れてくる光パルス系列Ａ−１と、光ファイバ１３１によ
って転送されてくる光パルス系列Ｂ−２とが、時分割多
重されて光ファイバ１９５によって他局へ転送されると
仮定する。更に光ファイバ１３０と光ファイバ１９５、
光ファイバ１３１と光ファイバ１９６、光ファイバ１３
２と光ファイバ１９７は同じ伝送速度であると仮定す
る。具体例２で説明した、ｔ１×ｎ１＝ｔ２×ｎ２＝Ｔ
…（１）式を満足させる必要がある。ここで具体例
２と同様に説明を簡単にするため、図５に示すようにｎ
１＝２、ｎ２＝３、と仮定すると、（１）式よりｔ１＝
Ｔ／２、ｔ２＝Ｔ／３、を得る。

【００４０】以上の結果、光パルス系列Ｂ−２をＴ／２
時間遅延させて、光パルス系列Ａ−１と時分割多重化し
た時、パルス繰り返し周期がｔ１となり、光ファイバ１
９５を伝送することが可能になる。遅延時間可変光遅延
素子５５０ａと５５０ｄを調整することによって、この
Ｔ／２時間の遅延時間差を容易に得ることができる。光
空間スイッチ５７０はこの光パルス系列の出力の方路を
光ファイバ１９５に固定して入力方路をビット毎に光パ
ルス系列Ａ−１と光パルス系列Ｂ−２に切り換えること
によって、この多重化を激突なしに行うことができる
（その機能を図６（ａ）に示す）。以下全ての光パルス
系列に関して、遅延時間可変光遅延素子５５０を調整す
ることによって、同様の操作が可能となる。

【００４１】以上の説明は、光空間スイッチ５７０が、
この光パルス系列の方路切り換えを素早く行うことを前
提にして説明した。しかし、光空間スイッチ５７０の出
力側に合流機能部５０１（図６（ｂ））を備えることに
よっても可能になる。この合流機能部５０１（図６
（ｂ））は、具体例２による光合流器１９０（図４）と
同様の機能を備えている。この合流機能部５０１を備え
ることによって、超高速切り換え機能部５００を備える
必要が無くなる。ここでは、説明の都合上光ファイバ１
３０と光ファイバ１９５、光ファイバ１３１と光ファイ
バ１９６、光ファイバ１３２と光ファイバ１９７、それ
ぞれの伝送速度が等しいとして説明したが、この仮定に
限る必要はない。上記（１）式を満足する値であるなら
ば、入出力の伝送速度を任意に設定できる。更に空きス
ロットを想定するならば、上記（１）式をも満足するこ
となく、より一層自由に設定することができる。

【００４２】〈具体例３の効果〉遅延時間可変光遅延素
子５５０と、超高速切り換え機能部５００を備えること
により、以下の効果を得る。 １．光空間スイッチの出力側に、光遅延線を備える必要
が無くなる。 ２．また、遅延時間可変光遅延素子５５０と、光空間ス
イッチ５７０の出力側に合流機能部５０１を備えること
によっても同様の効果を得る。

【００４３】〈具体例４の構成〉図７は、具体例４によ
る光クロスコネクト装置のブロック図である。他の具体
例との差異についてのみ説明する。具体例４による光ク
ロスコネクト装置は、具体例１〜３による光クロスコネ
クト装置７０１の入力に光波長分波器７４２と、光波長
合波器７４８を備える。

【００４４】更に、具体例１〜３による光クロスコネク
ト装置７０１の送信装置７００は光波長多重数に必要な
数量、短パルス発生器７０２を備える。光波長分波器７
４２は、波長多重されている光信号を波長毎の光信号系
列に分離する部分である。光波長合波器７４９は、波長
の異なる複数の光信号系列を合波する部分である。

【００４５】〈具体例４の動作〉他局から転送されてく
る光信号は、波長λの異なる、複数の光源によって多重
化されている波長多重信号である。例えば入力ファイバ
７４１によって転送されてくる短パルス光信号は、波長
λ１と波長λ２（説明を簡単にするために多重数を２に
限定する）の２つの光源により多重化された信号である
と仮定する。この多重化された信号は、光波長分波器７
４２で波長λ１の信号系列７４３（λ１）と、波長λ２
の信号系列７４３（λ２）に分離される。この波長毎に
分離された後の短パルス光信号は、既に具体例１〜３で
説明した。

【００４６】この短パルス光信号は光時分割器７４４に
入力して、以後、光波長合波器７４８に入力するまで
は、具体例１〜３と全く同様の動作経過をたどる。但
し、光パルス系列は同一波長中で時分割多重されてく
る。この同一波長中で時分割多重された複数の光パルス
系列（図７では波長λ１と波長λ２の２系列に限定して
いる）は、光波長合波器７４８によって合波され、波長
多重信号となって他局へ転送される。同様に送信装置７
００の短パルス発生器７０２も複数（図上では３個に限
定している）の光源を備え、波長の異なる光信号系列の
光パルス系列を発生している。その他の動作は全て、具
体例１〜３のいずれの動作にも置き換えることができ
る。

【００４７】〈具体例４の効果〉具体例１〜３による光
クロスコネクト装置７０１の入力に光波長分波器７４２
と、出力に光波長合波器７４９を備え、波長多重するこ
とにより、光帯域の利用度を高くすることが可能にな
り、その結果より多くの情報を送ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】具体例１による光クロスコネクト装置のブロッ
ク図である。

【図２】比較例による光送受信装置のブロック図であ
る。

【図３】比較例による光クロスコネクト装置のブロック
図である。

【図４】具体例２による光クロスコネクト装置のブロッ
ク図である。

【図５】具体例３による光クロスコネクト装置のブロッ
ク図である。

【図６】光空間スイッチに必要な機能の説明図である。

【図７】具体例４による光クロスコネクト装置のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１００ 送信装置 １０２ 短パルス発生器 １０６ 光分岐器 １１０、１１１、１１２ ローカル入力端 １１５、１１６、１１７ 変調器ドライバ １２０、１２１、１２２ 光変調器 １３０、１３１、１３２、１９５、１９６、１９７ 光
ファイバ １４０、１４１、１４２ 光時分割器 １５０、１５１、１５３、１５４、１５６、１５７、１
８１、１８２、１８４、１８５、１８７、１８８ 光遅
延線 １６５、１６６、１６７ ローカル出力端 １７０ 光空間スイッチ １９０、１９１、１９２ 光合流器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 3/52 H04B 10/02 H04J 14/08

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 他局から受信した時分割多重化された光
   短パルス信号列を、多重化前の複数の光パルス系列に分
   離する少なくとも一以上の光時分割器と、 前記分離された一つの光パルス系列を基準として他の光
   パルス系列を時間軸方向にシフトさせて、全ての光パル
   ス系列の転送タイミングを一致させる光遅延線と、 前記転送タイミングを一致させた複数の光パルス系列を
   入力して、光信号のまま方路切り換えを行い、一致した
   前記転送タイミングで出力する光空間スイッチと、 この光空間スイッチから出力する一つの光パルス系列を
   基準として他の光パルス系列を多重転送すべきタイミン
   グで時間軸方向にシフトさせる光遅延線と、 前記全ての光パルス系列を受け入れて、時分割多重化さ
   れた短パルス信号列を出力する光合流器とを備えたこと
   を特徴とする、光クロスコネクト装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光クロスコネクト装置
   において、 光パルス系列毎に一定時間遅延させて、光パルス系列間
   の出力タイミングを分離して、時分割多重のタイミング
   に一致させる光遅延線と、 所望の繰り返し周期の短パルス光信号を発生する短パル
   ス発生器と、この短パルス発生器が発生した光パルス系
   列を伝送すべき情報で光変調する光変調器とを備え、自
   局から他局へ転送する光パルス系列を生成して、他の光
   パルス系列と同じタイミングで光空間スイッチに入力す
   る送信装置と、 他局から自局へ転送されてきた光パルス系列を光信号の
   まま光空間スイッチから取り出す、出力端子とを備えた
   ことを特徴とする光クロスコネクト装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の光クロスコネクト装置
   において、 Ｎ個の光時分割器を備え、各光時分割器に入力する光短
   パルス信号列のパルス繰り返し周期をそれぞれｔ１〜ｔ
   Ｎとし、 前記Ｎ個の光時分割器がそれぞれ分離する光パルス系列
   数をｎ１〜ｎＮとしたとき、 ｔ１×ｎ１＝ｔ２×ｎ２＝…ｔＮ×ｎＮなる関係を保持
   していることを特徴とする光クロスコネクト装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の光クロスコネクト装置
   において、 Ｎ個の光時分割器に入力する光短パルス信号列のパルス
   繰り返し周期をそれぞれｔ１〜ｔＮとし、 前記Ｎ個の光時分割器がそれぞれ分離する光パルス系列
   数をｎ１〜ｎＮとし、自己が所持する短パルス発生器が
   発生する、短パルス光信号のパルス繰り返し周期をＴと
   したとき、 ｔ１×ｎ１＝ｔ２×ｎ２＝…ｔＮ×ｎＮ＝Ｔなる関係を
   保持していることを特徴とする光クロスコネクト装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の光クロスコネクト装置
   において、 光パルス系列を時間軸方向にシフトさせる光遅延線の一
   部または全部を、遅延時間可変光遅延線で構成すること
   を特徴とする光クロスコネクト装置。
6. 【請求項６】 他局から受信した複数の時分割多重化さ
   れた光短パルス信号列を、それぞれ多重化前の複数の光
   パルス系列に分離する複数の光時分割器と、 前記分離されたそれぞれの複数の光パルス系列を時間軸
   方向にシフトさせて、各多重化すべき光パルス系列間の
   転送タイミングを衝突を防止すべく調整する遅延時間の
   設定可能な遅延時間可変光遅延線と、 前記タイミング調整された多数の光パルス系列を、光信
   号のまま時分割多重すべき各所定の方路に向けて出力す
   る光空間スイッチとを備えたことを特徴とする光クロス
   コネクト装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の光クロスコネクト装置に
   おいて、 前記光空間スイッチは、多重化すべき複数の光パルス系
   列を合流させて、前記所定の方路に向けて出力する合流
   機能を有する ことを特徴とする光クロスコネクト装置。
8. 【請求項８】 請求項１又は請求項６に記載の光クロス
   コネクト装置において、 波長多重された光短パルス信号を受信してそれぞれの波
   長の光短パルス信号列に分離する光波長分波器を、複数
   の光時分割器の入力側に設け、 光空間スイッチの出力側に、それぞれ異なる波長の多重
   化すべき複数の光パルス系列を合波する光波長合波器を
   設けたことを特徴とする光クロスコネクト装置。