JP3824712B2 - 光スイッチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信端末等に用いられる光分配装置、光分配冗長方法及び光スイッチに係り、特に、光映像分配装置における冗長方法を改良した光分配装置、光分配冗長方法に関する。
【0002】
また、本発明は、光の経路を変える光スイッチ、特に、光スイッチの機能の構成方法の改良に関する。
【0003】
【従来の技術】
広帯域・低損失・無誘導という優れた特徴を持つ光ファイバに、RFキャリア信号を周波数多重して伝送するSCM(Sub-Carrier Multiplexing)が実用化されつつある。また、加入者系において、映像信号を光のまま分配する全光分配方式の場合、分配損失があるため、光の送出側には高出力が要求される。この要求条件を満足するものとして、光信号を光そのまま増幅することを可能にした光増幅・分配技術が研究開発されている。
【0004】
従来、この種の装置としては、例えば「National Technical Report Vol.39 No.4 Aug.1993」に開示されたものがある。
【0005】
図8は上記文献の周波数分割多重光加入者伝送システムの全体構成図、図9はそのAMP/BRCの詳細な構成を示す図である。
【0006】
図8において、光加入者伝送システムは、50chの映像信号をFM変調し周波数多重するFDM−MUX11、レーザダイオードを直接強度変調し、光増幅器で増幅した後に光ファイバに出力するTX(E/O)12、8分岐後、光増幅器で分岐損を補償しさらに分岐出力するAMP/BRCユニット13〜15(AMP/BRCユニット1〜3)、光ファイバからなる光加入者線路16、及び光加入者線路16に接続され映像信号をさらに16分岐して光加入者宅へ分配する16分岐器17から構成される。また、加入者宅においては、光・電気変換及び伝送を行うONU(Optical Network Unit)18、選局後、映像音声信号を復調するCSU(Channel Select Unit)19及びTV20が設置されている。
【0007】
上記3段のAMP/BRCユニット13〜15は、全体としてAMP/BRCモジュール21を構成する。
【0008】
上記AMP/BRCユニット13〜15は、8分岐後、光増幅器で分岐損を補償する。8分岐のうち、1出力は予備系として使用する冗長構成としている。
【0009】
図9は上記AMP/BRCユニット13〜15の構成図であり、この図において、AMP/BRCユニット13〜15は、入力光を分岐する1×8カプラ22、光増幅を行う光アンプ(AMP)23、光の経路を変える1×8光スイッチ24及び1×2光スイッチ25から構成される。
【0010】
ここで、上記TX(E/O)12は、信頼性を高めるため予備系を含めた2重構成となっており、同一の装置0系、1系を装備し、通常は片方の系を使用し、異常時に他方の系に切替えて使用する。
【0011】
また、図9において、TX(E/O)12から入力された光は、1×8光カプラ24によって8分配され、その出力は光アンプ23によって分岐等による損失を補償され、上記光アンプ23の1出力を他の出力が異常になったとき切り替えるように1×8光スイッチ24が接続され、その出力を他の光アンプの出力につけられた2×1光スイッチ25の他端につけられている。2×1の光スイッチ25の出力端は、1×8光スイッチ24の出力か他の光アンプの出力を選択して出力する。
【0012】
上記AMP/BRCユニット13〜15は、TX(E/O)12からの入力光を8分岐し光増幅を行う。ここでも8分岐したうちの1系統は予備用であり、冗長構成としている。
【0013】
一方、従来のこの種の光スイッチとしては、例えば「電子情報通信学会光量子エレクトロニクス研究会OQE90−154」41頁に開示されたものがある。
【0014】
図10は上記文献に記載された光スイッチのスイッチング特性を示す図である。図10に示すように、光スイッチは、素子に加える電圧を変化させることによって入力された光を一つの出力端子から他の出力端子に切り替えるように動作する。この場合、電圧と出力がリニアな関係なので光出力を分割して、例えば両出力に均等出力することができる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の光分配装置にあっては、冗長構成のために通常状態では必要としない同じシステムや機能を余分に持たなければならず、また、その制御が複雑になり、装置のハードウェア、ソフトウェアの冗長構成の割合が大きくなる場合があった。
【0016】
一方、上記構成の光スイッチでは、以下のような問題点があった。
【0017】
すなわち、光クロストークが、マイナス十数デシベルあるため、光アナログ伝送や高速長距離伝送のように雑音の影響を少なくしたい装置に向かない。また、制御する電圧が大きく、別電源を必要とし、制御のハードウェアが増える。さらに、光スイッチの制御の電圧が温度等のばらつきにより一定せず希望の出力特性が得られない、等の解決課題があった。
【0018】
本発明は、冗長構成のみのハードウェアを少なくし、制御を簡単にすることを目的とする。
【0019】
また、本発明は、光システムを構築する上で、光入力を、スイッチする機能と光カプラとしての機能を切り替えて使用したいという需要に応えることができるようにすることを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光分配装置は、2以上の同一の光信号を伝送する系における光分配装置であって、2入力2出力光スイッチと、入力の異常の信号を検出する異常信号検出手段とを備え、2本の光出力の一方を光スイッチの入力に接続し、他方の光出力を光スイッチの他方の入力に接続し、通常状態では、光スイッチの一方の入力から入力された光を該光スイッチの一方の出力にのみ出力するとともに、該光スイッチの他方の入力から入力された光は該光スイッチの他方の出力のみに出力し、異常信号検出手段により入力の一方が異常であることが検出された場合、該異常信号により光スイッチの他方の光入力を等分して該光スイッチの出力に出力するように構成する。
【0021】
また、本発明に係る光分配装置は、2入力2出力光スイッチと、入力の異常の信号を検出する異常信号検出手段とを備え、2本の光出力の一方を光スイッチの入力に接続し、他方の光出力を光スイッチの他方の入力に接続し、通常状態では、光スイッチの一方の入力から入力された光を該光スイッチの一方の出力にのみ出力するとともに、該光スイッチの他方の入力から入力された光は該光スイッチの他方の出力のみに出力し、異常信号検出手段により入力の一方が異常であることが検出された場合、該異常信号により光スイッチの他方の光入力を等分して該光スイッチの出力に出力する光分配構成段を、少なくとも最前段と最終段に用いて構成する。
【0022】
また、本発明に係る光分配装置は、2入力2出力光スイッチと、入力の異常の信号を検出する異常信号検出手段とを備え、2本の光出力の一方を光スイッチの入力に接続し、他方の光出力を光スイッチの他方の入力に接続し、通常状態では、光スイッチの一方の入力から入力された光を該光スイッチの一方の出力にのみ出力するとともに、該光スイッチの他方の入力から入力された光は該光スイッチの他方の出力のみに出力し、異常信号検出手段により入力の一方が異常であることが検出された場合、該異常信号により光スイッチの他方の光入力を等分して該光スイッチの出力に出力する光分配構成段を、最前段と、最終段の前段に用いて構成する。
【0023】
また、光分配装置は、光損失を補償する光アンプを備えたものであってもよく、光分配装置は、光損失の変動によらず光出力を一定にする手段を備えたものであってもよい。
【0024】
また、光分配装置は、光スイッチの出力側に光損失を補償する光アンプを含む系において光損失の変動によらず光出力を一定にする手段を備えたたものであってもよく、光分配装置は、光スイッチの入力側に光損失を補償する光アンプを含む系において光損失の変動によらず光出力を一定にする手段と、光スイッチの出力側に光アンプの有無を検出する手段とを備え、光スイッチの出力側に光アンプがない場合、光スイッチの入力側の光アンプの出力を増加させるものであってもよい。また、光スイッチの出力側に光アンプがない場合、光スイッチの入力側の光アンプの一定出力を増加を2倍とするようにしてもよい。
【0025】
また、光分配装置は、光出力をN個(Nは任意の整数)に分配し出力は1/Nになる1×N光カプラを備えて構成してもよい。
【0026】
さらに、光分配装置は、複数段接続した構成とし、最前段の光スイッチの光入力には、光送信機の光出力を接続し、所定段の光スイッチの光出力には、光受信機の光入力を接続するようにしてもよい。
【0027】
また、本発明に係る光分配冗長方法は、2以上の同一の光信号を伝送する系における光分配冗長方法であって、2本の光出力の一方を2入力2出力光スイッチの入力に接続し、他方の光出力を光スイッチの他方の出力に接続し、通常状態では、光スイッチの一方の入力から入力された光を光スイッチの一方の出力にのみ出力し光スイッチの他方の入力から入力された光は光スイッチの他方の出力のみに出力し、入力の異常の信号を検出する手段により入力の一方が異常の場合、光スイッチの他方の光入力を等分して光スイッチの出力に出力するようにする。
【0028】
また、上記光分配冗長方法は、光スイッチの出力側に光損失を補償する光アンプを含む系において光損失の変動によらず光出力を一定にする手段を備えていてもよい。
【0029】
また、上記光分配冗長方法は、光スイッチの入力側に光損失を補償する光アンプを含む系において光損失の変動によらず光出力を一定にする手段と、光スイッチの出力側に光アンプの有無を検出する手段を備え、光スイッチの出力側に光アンプがない場合、光スイッチの入力側の光アンプの出力を増加させるようにしてもよい。
【0030】
また、本発明に係る光スイッチは、2以上の同一の光信号を伝送する系における光スイッチであって、1×2光スイッチ、2×1光スイッチ、及び光カプラを備え、一方の1×2光スイッチの入力端は一方の入力に接続され、他方の1×2光スイッチの入力端は他方の入力に接続され、一方の1×2光スイッチの一方の出力端は、一方の2×1光スイッチの一方の入力端に接続され、他方の1×2光スイッチの一方の出力端は、他方の2×1光スイッチの一方の入力端に接続され、一方の1×2光スイッチの他方の出力端は、光カプラの一方の入力端に接続され、他方の1×2光スイッチの他方の出力端は、光カプラの他方の入力端に接続され、光カプラの一方の出力端は、一方の2×1光スイッチの他方の入力端に接続され、光カプラの他方の出力端は、他方の2×1光スイッチの他方の入力端に接続され、一方の2×1光スイッチの出力端は、一方の出力に接続され、他方の2×1光スイッチの出力端は、一方の出力に接続されるように構成する。
【0031】
また、上記光スイッチは、両方の光入力が正常な場合、入力光を各々1×2光スイッチから直接2×1光スイッチに接続し各々の出力端に接続するようにしてもよい。
【0032】
また、上記光スイッチは、片方の光入力が異常な場合、正常な光が入力される1×2光スイッチを、光カプラに接続し光は2分配されて2×1光スイッチに接続され、2×1光スイッチを各々光カプラに接続するようにしてもよい。
【0033】
さらに、上記光スイッチは、両方の光スイッチが異常な場合、1×2光スイッチの各々入力光を2×1光スイッチに接続し、2×1光スイッチは光カプラの入力を出力するように接続する、または、1×2光スイッチは各々入力光を光カプラに接続し、2×1光スイッチは1×2光スイッチの入力を出力するように接続するものであってもよい。
【0034】
【発明の実施の形態】
本発明に係る光分配装置、光分配冗長方法及び光スイッチは、光CATV装置等に用いられる光映像分配装置に適用することができる。
【0035】
図1は本発明の第1の実施形態に係る光スイッチの構成を示す図であり、光分配装置、光リングネットワーク、光バス等の冗長システムに適用した例である。
【0036】
図1において、30は光信号を送信する光送信機(TX0)、31は光送信機(TX1)、EOは電気信号を光信号に変換する電気光変換器、AMPは光信号を増幅する光アンプ、Sは2×2光スイッチ、Cは1×N光カプラ、及びRXは光信号を受信する光受信機である。
【0037】
上記2×2光スイッチ(S)は、2入力2出力の光スイッチであり、光スイッチに加えられた電圧によって出力の片端にのみ出力したり、両出力に均等に出力したりする。
【0038】
2×2光スイッチSは、1×2光スイッチ、2×2光カプラCから構成され、2×2光スイッチSの入力には、2以上の同一の光信号を伝送する系において、2本の光出力の一方の光出力と、他方の光出力とが接続される。
【0039】
上記1×2光スイッチは、1つの光入出力と2つの光入出力が相対し、この1本の光入出力が2本のうちの1本と切り替えにより接続される光スイッチである。
【0040】
上記1×N光カプラ(C)は、光出力をN個に分配する。出力は1/Nになる。例えば、1×8光カプラは、1つの光入力と8つの光出力が相対し、1つの光入力に入力された光は、相対する8つの光出力に均等に分割されて出力される。
【0041】
このように、本実施形態に係る光分配装置は、電気光変換器EOと光アンプAMPにより構成される光送信機(TX)30の出力は、2×2光スイッチSの入力の一端に接続され、他方の光送信機31の出力は、当該2×2光スイッチSの入力の他端に接続され、2×2光スイッチSの出力は各々別の1×N光カプラCの入力に接続され、各々の1×N光カプラCの各々の出力は各々別の光アンプAMPに接続される。
【0042】
上記1×N光カプラCの出力は構造上、2本の光ファイバにより作成される等により出力は一般に2の倍数となる。
【0043】
また、2×2光スイッチSの光アンプAMPは、任意の2台が一組となりその出力は、前記光送信機30,31の出力と同様の構成をした光スイッチSと光カプラC、光アンプAMPに接続される。この光アンプAMPとしては、例えば、エルビウム光ファイバアンプを使用する。
【0044】
このような構成が数段続いた後の任意の2台の光アンプAMPの出力は前記光スイッチSと光カプラC、光アンプAMPの構成のうち、光アンプAMPを光受信機(RX)に置き換えた構成に接続される。
【0045】
以下、上述のように構成された光分配装置の動作を説明する。
【0046】
通常状態の場合
通常状態の場合、光スイッチSは1の入力より入力された光は1の出力にのみ出力されるように設定される。したがって、2つの光スイッチSの入力から入力された光は各々、2つの光スイッチSの出力のどちらかに出力される。光スイッチSからの出力は光カプラCによって分配され、分配による光出力の減少分や光スイッチSの損失分が光アンプAMPによって補償され次段へ続く。
【0047】
最終段では分配された出力はそのまま光受信機(RX)に入力される。入力のレベルを一定に保ち出力するため、ひとつの入力を何倍にも分岐して出力することができる。
【0048】
異常状態の場合
本光分配装置は、光スイッチSに入力されるTX若しくは光アンプAMPの片側が異常の場合にそれを補償するものである。
【0049】
異常状態の場合、通常状態から光スイッチSを以下のように切り替える。
【0050】
光スイッチSは、片側の入力に対し双方の出力に入力の半分を均等に出力するよう切り替える。この場合の光スイッチSの制御は、前段のTXまたは光アンプAMPの片側が異常であることを通知することによって行う。
【0051】
光スイッチSの後に続く光アンプAMPは入力が半分になるので、光出力が一定になるようAGC(Automatic Gain Control:自動利得制御)機能を装備し、光出力が通常状態と同じ出力になるよう制御する。
【0052】
最終段においては、光アンプAMPの替わりにRXが接続されており、(1)RX内でオートゲインコントロールする。また、(2)RXにおいては、半分の入力でも検知できるように設計する、(3)前段の出力を2倍にする、方法がある。
【0053】
上記(1)については、上述した場合と同様に光アンプAMPを内蔵したり、電気に変換した時点でコントロールする。また、上記(2)については、電気に変換した時点でコントロールするか、検知できない場合はあらかじめ光カプラCの分岐数を半分にする。
【0054】
上記(3)の場合は、光スイッチSに光スイッチSの後段に光アンプAMPがある場合を通知し、光スイッチSは、前段の光アンプAMPにその旨を通知し、光アンプAMPは、後段に光アンプがない場合に、オートゲインコントロールの一定出力値を2倍に切り替える。
【0055】
以上説明したように、第1の実施形態に係る光分配装置及び光分配冗長方法は、2×2光スイッチ(S)、光入力をN個に分配する1×N光カプラ(C)、光損失の変動によらず光出力を一定にするAGC機能を有し光信号を増幅する光アンプAMP、及び入力の異常の信号を検出する異常信号検出手段とを備え、2本の光出力の一方を光スイッチSの入力に接続し、他方の光出力を光スイッチSの他方の入力に接続し、通常状態では、光スイッチSの一方の入力から入力された光を光スイッチSの一方の出力にのみ出力するとともに、光スイッチSの他方の入力から入力された光は光スイッチSの他方の出力のみに出力し、異常信号検出手段により入力の一方が異常であることが検出された場合、異常の信号により光スイッチの他方の光入力を等分して光スイッチSの出力に出力するようにしているので、光出力2個に対し1個の2×2光スイッチSを設けることによって、冗長構成が構築でき、冗長構成に要するハードウェアが少なくてすむ。
【0056】
また、光スイッチの前後の関係のみで制御する態様であるため、情報を1カ所に集めて全体で制御する等の膨大なソフトウェア等を必要としない。
【0057】
特に、光ファイバ増幅器は、入力光の変化に対する出力光を一定にする機能が優れているので、初段から中段にかけての補償の効果が大きい。
【0058】
この場合、エルビウム光ファイバアンプを使用すれば、電力増加が少なく冗長構成ができる。
【0059】
ここで、上述した光分配構成段を、最前段と最終段にのみ用いて冗長構成するようにしてもよく、このように構成すれば全体の冗長機能を満足させることができ、より少ないハードウェア、ソフトウェアにより冗長構成を構築することができる。
【0060】
また、上述した光分配構成段を、最前段と、最終段の1つ前(最終段−1)に用いるようにしてもよく、入力光をAGCにより補償する効果を得ることができる。
【0061】
したがって、このような優れた特長を有する光分配装置及び光分配冗長方法を、光映像分配装置に適用すれば、この装置においてシステムや構成を軽減することができ、特に、光CATV装置等に代表される光映像分配装置に適用して好適である。
【0062】
また、本装置は、同一の信号を送出する光装置、特に2重化リングネットワークや2重化バス方式にも適用可能である
図2は本発明の第2の実施形態に係る光スイッチの構成を示す図であり、2以上の同一の光信号を伝送する系における光分配装置に適用した例である。光分配装置、光リングネットワーク、光バス等の冗長システムに適用可能である。なお、前記図1中、2×2光スイッチをS、1×N光カプラをCで記載しており、図2〜図7中においても光スイッチをS、光カプラをCで記載するが、前記図1の2×2光スイッチ(S)、1×N光カプラ(C)とは構成が異なるものである。
【0063】
図2において、符号40は光スイッチの基本的な構成部であり、全体として2×2光スイッチ40を構成する。この2×2光スイッチ40等が多段構成されて光分配装置を構成する。
【0064】
2×2光スイッチ40は、1×2光スイッチ41,42(S1,S2)、2×1光スイッチ43,44(S3,S4)、2×2光カプラ45(C)から構成され、2×2光スイッチ40の入力には、2以上の同一の光信号を伝送する系において、2本の光出力の一方の光出力と、他方の光出力とが接続される。
【0065】
上記1×2光スイッチ41,42(S1,S2)は、1つの光入出力と2つの光入出力が相対し、この1本の光入出力が2本のうちの1本と切り替えにより接続される光スイッチである。
【0066】
上記2×2光カプラ45(C)は、2つの光入出力と2つの光入出力が相対し、2つの光入出力の一方に入力された光は、相対する2つの光入出力に均等に分割されて出力され、2つの光入出力の他方より入力された光は相対する2つの光入出力に均等に分割して出力される。
【0067】
すなわち、図2に示す光回路において、一方の1×2光スイッチS1の入力端は一方の入力に接続され、他方の1×2光スイッチS2の入力端は他方の入力に接続され、一方の1×2光スイッチS1の一方の出力端は、一方の2×1光スイッチS3の一方の入力端に接続され、他方の1×2光スイッチS2の一方の出力端は、他方の2×1光スイッチS4の一方の入力端に接続され一方の1×2光スイッチS1の他方の出力端は、光カプラCの一方の入力端に接続され、他方の1×2光スイッチS2の他方の出力端は、光カプラCの他方の入力端に接続され、光カプラCの一方の出力端は、一方の2×1光スイッチS3の他方の入力端に接続され、光カプラCの他方の出力端は、他方の2×1光スイッチS3の他方の入力端に接続され、一方の2×1光スイッチS4の出力端は、一方の出力に接続され、他方の2×1光スイッチS4の出力端は、一方の出力に接続される。
【0068】
以下、上述のように構成された光スイッチの動作を説明する。
【0069】
図3〜図7は上記2×2光スイッチ40の動作を説明するための図であり、図3は入力が正常の場合を、図4及び図5は片方の入力が異常の場合を、図6及び図7は両方の入力が異常の場合をそれぞれ示す。
【0070】
両方の光入力が正常な場合(図3)
入力光は各々1×2光スイッチS1,S2から直接2×1光スイッチS3,S4に接続され各々の出力端に接続される。
【0071】
片方の光入力が異常な場合(図4、図5)
正常な光が入力される1×2光スイッチは、光カプラCに接続され、光カプラCで光は2分配され2×1光スイッチに接続され、2×1光スイッチは各々光カプラCに接続され、分配された光入力は各々出力される。異常な光が入力される1×2光スイッチは、2×1光スイッチ側に援続されるが、2×1光スイッチは光カプラ側に接続されているので異常光入力は出力されない。
【0072】
両方の光スイッチが異常な場合(図6、図7)
1×2光スイッチは、各々入力光を2×1光スイッチに接続し、2×1光スイッチは光カプラCの入力を出力するよう接続される。または、1×2光スイッチは各々入力光を2×1光カプラに接続し、2×1光スイッチは1×2光スイッチの入力を出力するよう接続される。したがって、異常光入力は光出力されない。
以上説明したように、第2の実施形態に係る光スイッチは、1×2光スイッチ41,42(S1,S2)、2×1光スイッチ43,44(S3,S4)、2×2光カプラ45(C)を備え、一方の1×2光スイッチS1の入力端は一方の入力に接続され、他方の1×2光スイッチS2の入力端は他方の入力に接続され、一方の1×2光スイッチS1の一方の出力端は、一方の2×1光スイッチS3の一方の入力端に接続され、他方の1×2光スイッチS2の一方の出力端は、他方の2×1光スイッチS4の一方の入力端に接続され一方の1×2光スイッチS1の他方の出力端は、光カプラCの一方の入力端に接続され、他方の1×2光スイッチS2の他方の出力端は、光カプラCの他方の入力端に接続され、光カプラCの一方の出力端は、一方の2×1光スイッチS3の他方の入力端に接続され、光カプラCの他方の出力端は、他方の2×1光スイッチS3の他方の入力端に接続され、一方の2×1光スイッチS4の出力端は、一方の出力に接続され、他方の2×1光スイッチS4の出力端は、一方の出力に接続されているので、光スイッチとして最適化された光スイッチ(例えば、機械式光スイッチ)、光カプラ(例えば、2本の光ファイバにより作成される光カプラ)を使用することが可能になり、光クロストーク、光反射の特性が良く、伝送路上で発生する雑音を少なくすることができる。
【0073】
また、異常時の信号を出力しないので、光異常により光がなくなった場合、光が減少した場合、あるいは光が増えた場合等でも、片側の異常の場合には、他方の正常出力のみ出力でき、また両側異常の場合は異常出力をしないですむ効果を得ることができる。
【0074】
したがって、2つのシステムのうち一方が障害の場合に他方のシステムで補う冗長システムに使用することができ、特に、光分配装置、光リングネットワーク、光バス等の冗長システムに利用できる。
【0075】
ここで、片側の入力のみを切り離したい場合は、前記図3に示す切り離したい側の1×2光スイッチの光出力を光カプラ側にするか、若しくは、2×1光スイッチの入力を光カプラ側にすることで実現できる。
【0076】
なお、上記各実施形態に係る光分配装置、光分配冗長方法及び光スイッチを、上述したような光映像分配装置等に適用することもできるが、勿論これには限定されず、光を送受信する通信システムであれば全ての装置に適用可能であることは言うまでもない。
【0077】
また、上記光分配装置を構成する光スイッチ、光カプラ等の入力出力数、種類、個数、接続方法などは前述した上述の実施形態に限られないことは言うまでもない。
【0078】
【発明の効果】
本発明に係る光分配装置では、2以上の同一の光信号を伝送する系における光分配装置であって、2入力2出力光スイッチと、入力の異常の信号を検出する異常信号検出手段とを備え、2本の光出力の一方を光スイッチの入力に接続し、他方の光出力を光スイッチの他方の入力に接続し、通常状態では、光スイッチの一方の入力から入力された光を該光スイッチの一方の出力にのみ出力するとともに、該光スイッチの他方の入力から入力された光は該光スイッチの他方の出力のみに出力し、異常信号検出手段により入力の一方が異常であることが検出された場合、該異常信号により光スイッチの他方の光入力を等分して該光スイッチの出力に出力するように構成しているので、冗長構成のために通常状態では必要としない同じシステムや機能を余分に持つことを防止することができ、少ないハードウェア、ソフトウェアにより冗長構成を構築することができる。
【0079】
また、本発明に係る光分配装置では、2入力2出力光スイッチと、入力の異常の信号を検出する異常信号検出手段とを備え、2本の光出力の一方を光スイッチの入力に接続し、他方の光出力を光スイッチの他方の入力に接続し、通常状態では、光スイッチの一方の入力から入力された光を該光スイッチの一方の出力にのみ出力するとともに、該光スイッチの他方の入力から入力された光は該光スイッチの他方の出力のみに出力し、異常信号検出手段により入力の一方が異常であることが検出された場合、該異常信号により光スイッチの他方の光入力を等分して該光スイッチの出力に出力する光分配構成段を、少なくとも最前段と最終段に用いて構成しているので、この冗長構成を使用することにより全体の冗長機能を満足させることができ、より少ないハードウェア、ソフトウェアにより冗長構成を構築することができる。
【0080】
また、本発明に係る光分配装置では、2入力2出力光スイッチと、入力の異常の信号を検出する異常信号検出手段とを備え、2本の光出力の一方を光スイッチの入力に接続し、他方の光出力を光スイッチの他方の入力に接続し、通常状態では、光スイッチの一方の入力から入力された光を該光スイッチの一方の出力にのみ出力するとともに、該光スイッチの他方の入力から入力された光は該光スイッチの他方の出力のみに出力し、異常信号検出手段により入力の一方が異常であることが検出された場合、該異常信号により光スイッチの他方の光入力を等分して該光スイッチの出力に出力する光分配構成段を、最前段と、最終段の前段に用いて構成しているので、入力光をAGCにより補償する効果を得ることができる。
【0081】
また、本発明に係る光分配冗長方法は、2以上の同一の光信号を伝送する系における光分配冗長方法であって、2本の光出力の一方を2入力2出力光スイッチの入力に接続し、他方の光出力を光スイッチの他方の出力に接続し、通常状態では、光スイッチの一方の入力から入力された光を光スイッチの一方の出力にのみ出力し光スイッチの他方の入力から入力された光は光スイッチの他方の出力のみに出力し、入力の異常の信号を検出する手段により入力の一方が異常の場合、光スイッチの他方の光入力を等分して光スイッチの出力に出力するようにしているので、冗長構成のために通常状態では必要としない同じシステムや機能を余分に持つことを防止しつつ、冗長構成が構築でき、冗長構成に要するハードウェア、ソフトウェアが少なくてすむとともに、光スイッチの前後の関係のみで制御する態様であるため、情報を1カ所に集めて全体で制御する等の膨大なソフトウェア等を必要とせず、制御を飛躍的に簡略化することができる。
【0082】
また、本発明に係る光スイッチは、2以上の同一の光信号を伝送する系における光スイッチであって、1×2光スイッチ、2×1光スイッチ、及び光カプラを備え、一方の1×2光スイッチの入力端は一方の入力に接続され、他方の1×2光スイッチの入力端は他方の入力に接続され、一方の1×2光スイッチの一方の出力端は、一方の2×1光スイッチの一方の入力端に接続され、他方の1×2光スイッチの一方の出力端は、他方の2×1光スイッチの一方の入力端に接続され、一方の1×2光スイッチの他方の出力端は、光カプラの一方の入力端に接続され、他方の1×2光スイッチの他方の出力端は、光カプラの他方の入力端に接続され、光カプラの一方の出力端は、一方の2×1光スイッチの他方の入力端に接続され、光カプラの他方の出力端は、他方の2×1光スイッチの他方の入力端に接続され、一方の2×1光スイッチの出力端は、一方の出力に接続され、他方の2×1光スイッチの出力端は、一方の出力に接続されるように構成しているので、光スイッチとして最適化された光スイッチ、光カプラを使用することが可能になり、光クロストーク、光反射の特性が良く、伝送路上で発生する雑音を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した第1の実施形態に係る光分配装置の構成を示す図である。
【図2】本発明を適用した第2の実施形態に係る光スイッチの構成を示す図である。
【図3】上記光スイッチの入力が正常の場合の動作を説明するための図である。
【図4】上記光スイッチの片方の入力が異常の場合の動作を説明するための図である。
【図5】上記光スイッチの片方の入力が異常の場合の動作を説明するための図である。
【図6】上記光スイッチの両方の入力が異常の場合の動作を説明するための図である。
【図7】上記光スイッチの両方の入力が異常の場合の動作を説明するための図である。
【図8】周波数分割多重光加入者伝送システムの全体構成を示す構成図である。
【図9】周波数分割多重光加入者伝送システムのAMP/BRCの詳細な構成を示す図である。
【図10】光スイッチのスイッチング特性を示す特性図である。
【符号の説明】
30 光送信機(TX0)、31 光送信機(TX1)、EO 電気光変換器、AMP 光アンプ、S 2×2光スイッチ、C 1×N光カプラ、RX 光受信機、40 2×2光スイッチ、41,42 1×2光スイッチ(S1,S2)、43,44 2×1光スイッチ(S3,S4)、45 2×2光カプラ(C)
Claims (1)
- 2以上の同一の光信号を伝送する系における光スイッチであって、
第1及び第2の1×2光スイッチ、第1及び第2の2×1光スイッチ、及び2×2光カプラを備え、
前記第1の1×2光スイッチの入力端は一方の入力光信号が入力され、前記第2の1×2光スイッチの入力端は他方の入力光信号が入力され、該第1の1×2光スイッチの一方の出力端は前記第1の2×1光スイッチの一方の入力端に接続され、該第2の1×2光スイッチの一方の出力端は該第2の2×1光スイッチの一方の入力端に接続され、該第1の1×2光スイッチの他方の出力端は前記2×2光カプラの一方の入力端に接続され、該第2の1×2光スイッチの他方の出力端は該2×2光カプラの他方の入力端に接続され、該2×2光カプラの一方の出力端は該第1の2×1光スイッチの他方の入力端に接続され、該2×2光カプラの他方の出力端は該第2の2×1光スイッチの他方の入力端に接続され、該第1の2×1光スイッチの出力端は一方の出力として伝送すべき光信号を出力し、該第2の2×1光スイッチの出力端は他方の出力として伝送すべき光信号を出力するものであり、
両方の光信号入力が正常な場合、前記第1及び第2の前記1×2光スイッチ各々から直接前記第1及び第2の2×1光スイッチに光信号が伝送されるように接続し、
片方の光信号入力が異常な場合、前記第1及び第2の1×2光スイッチのうち正常な光信号が入力される1×2光スイッチを、前記2×2光カプラを介して入力光を2分配してそれぞれ前記第1及び第2の2×1光スイッチにそれぞれ光信号が伝送されるように接続し、
両方の光信号入力が異常な場合、前記第1及び第2の1×2光スイッチの各々を前記第1及び第2の2×1光スイッチにそれぞれ接続して前記第1及び第2の2×1光スイッチの各々が前記2×2光カプラからの光信号を出力するように接続する、または、前記第1及び第2の1×2光スイッチを前記2×2光カプラに接続して前記第1及び第2の2×1光スイッチの各々が前記1×2光スイッチからの光信号を出力するように接続する、
ことを特徴とする光スイッチ。
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-
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