JP3830895B2

JP3830895B2 - 光路切替回路

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Publication number: JP3830895B2
Application number: JP2002544890A
Authority: JP
Inventors: 敏熊安; 栄一仲川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2020-11-22
Also published as: EP1241806A4; EP1241806A1; AU2001215496A1; US6934434B1; JPWO2002043286A1; WO2002043286A1

Description

この発明は、光路切替回路、特に光海底ケーブルシステムを構築する海中分岐装置に用いて好適な光路切替回路に関するものである。

光海底ケーブルシステムを構成する海中分岐装置に接続された３本の光ケーブルのうちの１本の光ケーブルに障害が発生し、その光ケーブルが使用できなくなった場合に、他の２本の光ケーブルによる通信を最大限に利用し、光海底ケーブルシステムを運用することが望ましい。そのためには、障害の発生した光ケーブルに接続された光路を他の光ケーブル間を接続する光路に切り替える光路切替回路が必要となる。

第１図は特許文献１に示された従来例１の光路切替回路の構成を示すブロック図である。図において、１０１は光路切替回路、１０２は第１の入力ポート、１０３は第１の出力ポート、１０４は第２の入力ポート、１０５は第２の出力ポート、１０６は第３の入力ポート、１０７は第３の出力ポート、１０８〜１１０は第１から第３の前段光カブラ、１１１〜１１３は第１から第３の後段光カブラ、１１４〜１１６は所定波長の制御信号のみを通過させる第１から第３の光フィルタ、１１７〜１１９は第１から第３の光スイッチである。

次に動作について説明する。
第１の入力ポート１０２から入力した光信号は、第１の前段光カプラ１０８により分岐され第１の後段光カプラ１１１及び第１の光フィルタ１１４に伝送される。第１の入力ポート１０２から入力した光信号が制御信号を含んでいない場合、第１の光フィルタ１１４からの出力はなく、第１の光スイッチ１１７は第３の入力ポート１０６から入力した光信号を第１の出力ポート１０３へ伝送する。

一方、第１の入力ポート１０２から入力した信号が制御信号を含んでいる場合、第１の光フィルタ１１４を通過した制御信号が第１の光スイッチ１１７に入力し、第１の光スイッチ１１７は第２の入力ポート１０４から入力した光信号を第１の出力ポート１０３へ伝送する。同様に、第２の入力ポート１０４から入力した光信号が制御信号を含んでいない場合、第２の光スイッチ１１８は第１の入力ポート１０２から入力した光信号を第２の出力ポート１０５へ伝送する。第２の入力ポート１０４から入力した光信号が制御信号を含んでいる場合、第２の光スイッチ１１８は第３の入力ポート１０６から入力した光信号を第２の出力ポート１０５へ伝送する。

また、同様に、第３の入力ポート１０６から入力した光信号が制御信号を含んでいない場合、第３の光スイッチ１１９は第２の入力ポート１０４から入力した光信号を第３の出力ポート１０７へ伝送する。第３の入力ポート１０６から入力した光信号が制御信号を含んでいる場合、第３の光スイッチ１１９は第１の入力ポート１０２から入力した光信号を第３の出力ポート１０７へ伝送する。

第２図は特許文献２に示された従来例２の光路切替回路の構成を示すブロック図である。図において、１２１は光路切替回路、１２２〜１２４は第１から第３の入出力ポート、１２５，１２６は第１の入出力ポート１２２の第１，第２の入力ポート、１２７，１２８は第１の入出力ポート１２２の第１，第２の出力ポート、１２９，１３０は第２の入出力ポート１２３の第３，第４の入力ポート、１３１，１３２は第２の入出力ポート１２３の第３，第４の出力ポート、１３３，１３４は第３の入出力ポート１２４の第５，第６の入力ポート、１３５，１３６は第３の入出力ポート１２４の第５，第６の出力ポート、１３７〜１４２は第１から第６の主光路、１４３〜１４８は第１から第６の主光路１３７〜１４２に設けられた第１から第６の光スイッチ、１４９は第１の光スイッチ１４３と第４の光スイッチ１４６とを接続する第１の切替光路、１５０は第４の光スイッチ１４６と第６の光スイッチ１４８とを接続する第２の切替光路、１５１は第２の光スイッチ１４４と第３の光スイッチ１４５とを接続する第３の切替光路、１５２は第３の光スイッチ１４５と第５の光スイッチ１４７とを接続する第４の切替光路である。

次に動作について説明する。
第１の入力ポート１２５から入力した光信号は、第２の主光路１３８を介して第３の出力ポート１３１に伝送される。第２の入力ポート１２６から入力した光信号は、第６の主光路１４２を介して第６の出力ポート１３６に伝送される。第３の入力ポート１２９から入力した光信号は、第１の主光路１３７を介して第１の出力ポート１２７に伝送される。第４の入力ポート１３０から入力した光信号は、第３の主光路１３９を介して第５の出力ポート１３５に伝送される。第５の入力ポート１３３から入力した光信号は、第４の主光路１４０を介して第４の出力ポート１３２に伝送される。第６の入力ポート１３４から入力した光信号は、第５の主光路１４１を介して第２の出力ポート１２８に伝送される。

第２の入出力ポート１２３側に障害が発生した場合、第１，第４の光スイッチ１４３，１４６を切り替えて、第５の入力ポート１３３から入力した光信号を、第１の切替光路１４９を介して第１の出力ポート１２７へ伝送することができる。また、第２，第３の光スイッチ１４４，１４５を切り替えて、第１の入力ポート１２５から入力した光信号を、第３の切替光路１５１を介して第５の出力ポート１３５へ伝送することができる。

第３の入出力ポート１２４側に障害が発生した場合、第４，第６の光スイッチ１４６，１４８を切り替えて、第２の入力ポート１２６から入力した光信号を、第２の切替光路１５０を介して第４の出力ポート１３２へ伝送することができる。また、第３，第５の光スイッチ１４５，１４７を切り替えて、第４の入力ポート１３０から入力した光信号を、第４の切替光路１５２を介して第２の出力ポート１２８へ伝送することができる。

第１の入出力ポート１２２側に障害が発生した場合、第１，第６の光スイッチ１４３，１４８を切り替えて、第３の入力ポート１２９から入力した光信号を、第１の切替光路１４９及び第２の切替光路１５０を介して第６の出力ポート１３６へ伝送することができる。また、第２，第５の光スイッチ１４４，１４７を切り替えて、第６の入力ポート１３４から入力した光信号を、第４の切替光路１５２及び第３の切替光路１５１を介して第３の出力ポート１３１へ伝送することができる。

従来例１の光路分岐回路は以上のように構成されているので、後段光カプラに入力する光信号を等分配する必要があり、各出力ポートから出力する光信号に約３ｄＢ（５０％）の損失が生じるという課題があった。また、従来例２の光路分岐回路は以上のように構成されているので、３つの入出力ポートのうちのいずれか１つの入出力ポート側で障害が発生し、障害が生じた入出力ポート側を切り離し、残りの入出力ポート間の通信を最大限に利用しようとする場合、４つの光スイッチを切り替える必要がある。また、各光スイッチは、２つの入出力ポート側での障害時に動作する必要がある。このため、光スイッチ制御回路の構成が複雑になるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、各出力ポートから出力する光信号の損失が小さく、また光スイッチ制御回路の構成が簡単な光路切替回路を得ることを目的とする。

特開平１０−１６４０２２号公報持公平６−８３１４１号公報

この発明に係る光路切替回路は、第１及び第２の入力用ポートと第１及び第２の出力用ポートとを有する第１の入出力用ポートと、第３及び第４の入力用ポートと第３及び第４の出力用ポートとを有する第２の入出力用ポートと、第５及び第６の入力用ポートと第５及び第６の出力用ポートとを有する第３の入出力用ポートと、正常状態時に、第２の入力ポートから第５の出力ポートに向かう光路及び第６の入力ポートから第４の出力ポートに向かう光路を構成し、第３の入出力ポート側の異常発生時に、第２の入力ポートから第４の出力ポートに向かう光路及び第６の入力ポートから第５の出力ポートに向かう光路を構成する第１の光スイッチと、正常状態時に、第４の入力ポートから第６の出力ポートに向かう光路及び第５の入力ポートから第２の出力ポートに向かう光路を構成し、第３の入出力ポート側の異常発生時に、第４の入力ポートから第２の出力ポートに向かう光路及び第５の入力ポートから第６の出力ポートに向かう光路を構成する第２の光スイッチと、正常状態時に、第１の入力ポートから第３の出力ポートに向かう光路及び第４の入力ポートから第６の出力ポートに向かう光路を構成し、第２の入出力ポート側の異常発生時に、第１の入力ポートから第６の出力ポートに向かう光路及び第４の入力ポートから第３の出力ポートに向かう光路を構成する第３の光スイッチと、正常状態時に、第６の入力ポートから第４の出力ポートに向かう光路及び第３の入力ポートから第１の出力ポートに向かう光路を構成し、第２の入出力ポート側の異常発生時に、第６の入力ポートから第１の出力ポートに向かう光路及び第３の入力ポートから第４の出力ポートに向かう光路を構成する第４の光スイッチと、正常状態時に、第５の入力ポートから第２の出力ポートに向かう光路及び第１の入力ポートから第３の出力ポートに向かう光路を構成し、第１の入出力ポート側の異常発生時に、第５の入力ポートから第３の出力ポートに向かう光路及び第１の入力ポートから第２の出力ポートに向かう光路を構成する第５の光スイッチと、正常状態時に、第３の入力ポートから第１の出力ポートに向かう光路及び第２の入力ポートから第５の出力ポートに向かう光路を構成し、第１の入出力ポート側の異常発生時に、第３の入力ポートから第５の出力ポートに向かう光路及び第２の入力ポートから第１の出力ポートに向かう光路を構成する第６の光スイッチとを備えたものである。
このことによって、各出力ポートから出力する光信号の損失が小さく、光スイッチ制御回路の構成が簡単で、障害が発生した入出力ポート側における障害の復旧状態の確認が容易な光路切替回路を得られる効果がある。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
第３図はこの発明の実施の形態１による光路切替回路の構成を示すブロック図である。図において、１は光路切替回路、２〜４は光路切替回路１の第１から第３の入出力ポート、５，６は第１の入出力ポート２の第１，第２の入力ポート、７，８は第１の入出力ポート２の第１，第２の出力ポート、９，１０は第２の入出力ポート３の第３，第４の入力ポート、１１，１２は第２の入出力ポート３の第３，第４の出力ポート、１３，１４は第３の入出力ポート４の第５，第６の入力ポート、１５，１６は第３の入出力ポート４の第５，第６の出力ポート、１７〜２２は第１から第６の光スイッチ、２３，２４は第１の入出力ポート２の第１，第２の入力ポート５，６から入力した光信号を分岐する第１，第２の光カブラ、２５，２６は第２の入出力ポート３の第３，第４の入力ポート９，１０から入力した光信号を分岐する第３，第４の光カブラ、２７は第１から第４の光カプラ２３〜２６により分岐された光信号に含まれた光スイッチ制御信号を分離する光スイッチ制御信号分離回路、２８は光スイッチ制御信号分離回路２７から分離された光スイッチ制御信号に応じて第１から第６の光スイッチ１７〜２２を制御する光スイッチ制御回路である。

また、３１〜３３は第１から第３の陸上局である。なお、第１の陸上局３１と第１の入出力ポート２との間、第２の陸上局３２と第２の入出力ポート３との間、及び第３の陸上局３３と第３の入出力ポート４との間は、それぞれ光ケーブルで接続されている。第３図では、オフ状態（非動作状態）における第１から第６の光スイッチ１７〜２２内の光路を実線で示し、オン状態（動作状態）における第１から第６の光スイッチ１ウ〜２２内の光属を破線で示している。

正常状態時、第１から第６の光スイッチ１７〜２２はすべてオフ状態である。第３の入出力ポート４側に障害が発生しているとき（例えば、第３の陸上局３３と第３の入出力ポート４とを渾続する光ケーブル等に障害が発生しているとき）、第１，第２の光スイッチ１７，１８のみがオン状態である。第２の入出力ポート３側に障害が発生しているとき（例えば、第２の陸上局３２と第２の入出力ポート３とを接続する光ケーブル等に障害が発生しているとき）、第３，第４の光スイッチ１９，２０のみがオン状態である。

第１の入出力ポート２側に障害が発生しているとき（例えば、第１の陸上局３１と第１の入出力ポート２とを接続する光ケーブル等に障害が発生しているとき）、第５，第６の光スイッチ２１，２２のみがオン状態である。第１の光スイッチ１７は、オフ状態では、第１の入出力ポート２の第２の入力ポート６から入力した光信号を第３の入出力ポート４の第５の出力ポート１５へ伝送する光路（すなわち、第２の入力ポート６から第５の出力ポート１５に向かう光路）、及び第３の入出力ポート４の第６の入力ポート１４から入力した光信号を第２の入出力ポート３の第４の出力ポート１２へ伝送する光路（すなわち、第６の入力ポート１４から第４の出力ポート１２に向かう光路）をそれぞれ構成する。

オン状態では、第１の入出力ポート２の第２の入力ポート６から入力した光信号を第２の入出力ポート３の第４の出力ポート１２へ伝送する光路（すなわち、第２の入力ポート６から第４の出力ポート１２に向かう光路）、及び第３の入出力ポート４の第６の入力ポート１４から入力した光信号を第３の入出力ポート４の第５の出力ポート１５へ伝送する光路（すなわち、第６の入力ポート１４から第５の出力ポート１５に向かう光路）をそれぞれ構成する。

従って、第３の入出力ポート４側に障害が発生した際に、第２の入力ポート６から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第３の入出力ポート４に向かう光路）を第２の入力ポート６から第４の出力ポート１２に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第２の入出力ポート３に向かう光路）に切り替え、第６の入力ポート１４から第４の入力ポート１２に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第２の入出力ポート３に向かう光路）を第６の入力ポート１４から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替える。

また、第２の光スイッチ１８は、オフ状態では、第２の入出力ポート３の第４の入力ポート１０から入力した光信号を第３の入出力ポート４の第６の出力ポート１６へ伝送する光路（すなわち、第４の入力ポート１０から第６の出力ポート１６に向かう光路）、及び第３の入出力ポート４の第５の入力ポート１３から入力した光信号を第１の入出力ポート２の第２の出力ポート８へ伝送する光路（すなわち、第５の入力ポート１３から第２の出力ポート８に向かう光路）をそれぞれ構成する。

オン状態では、第２の入出力ポート３の第４の入力ポート１０から入力した光信号を第１の入出力ポート２の第２の出力ポート８へ伝送する光路（すなわち、第４の入力ポート１０から第２の出力ポート８に向かう光路）、及び第３の入出力ポート４の第５の入力ポート１３から入力した光信号を第３の入出力ポート４の第６の出力ポート１６へ伝送する光路（すなわち、第５の入力ポート１３から第６の出力ポート１６に向かう光路）をそれぞれ構成する。

従って、第２の光スイッチ１８は、第３の入出力ポート４側に障害が発生した隙に、第４の入力ポート１０から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第３の入出力ポート４に向かう光路）を第４の入力ポート１０から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第１の入出力ポート２に向かう光路）に切り替え、第５の入力ポート１３から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第１の入出力ポート２に向かう光路）を第５の入力ポート１３から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替える。

また、第３の光スイッチ１９は、オフ状態では、第１の入出力ポート２の第１の入力ポート５から入力した光信号を第２の入出力ポート３の第３の出力ポート１１へ伝送する光路（すなわち、第１の入力ポート５から第３の出力ポート１１に向かう光路）、及び第２の入出力ポート３の第４の入力ポート１０から入力した光信号を第３の入出力ポート４の第６の出力ポート１６へ伝送する光路（すなわち、第４の入力ポート１０から第６の出力ポート１６に向かう光路）をそれぞれ構成する。

オン状態では、第１の入出力ポート２の第１の入力ポート５から入力した光信号を第３の入出力ポート４の第６の出力ポート１６へ伝送する光路（すなわち、第１の入力ポート５から第６の出力ポート１６に向かう光路）、及び第２の入出力ポート３の第４の入力ポート１０から入力した光信号を第２の入出力ポート３の第３の出力ポート１１へ伝送する光路（すなわち、第４の入力ポート１０から第３の出力ポート１１に向かう光路）をそれぞれ構成する。

従って、第３の光スイッチ１９は、第２の入出力ポート３側に障害が発生した際に、第１の入力ポート５から第３の出力ポート１１に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第２の入出力ポート３に向かう光路）を第１の入力ポート５から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替え、第４の入力ポート１０から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第３の入出力ポート４に向かう光路）を第４の入力ポート１９から第３の出力ポート１１に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第２の入出力ポート３に向かう光路）に切り替える。

また、第４の光スイッチ２０は、オフ状態では、第３の入出力ポート４の第６の入力ポート１４から入力した光信号を第２の入出力ポート３の第４の出力ポート１２へ伝送する光路（すなわち、第６の入力ポート１４から第４の出力ポート１２に向かう光路）、及び第２の入出力ポート３の第３の入力ポート９から入力した光信号を第１の入出力ポート２の第１の出力ポート７へ伝送する光路（すなわち、第３の入力ポート９から第１の出力ポート７に向かう光路）をそれぞれ構成する。

オン状態では、第３の入出力ポート４の第６の入力ポート１４から入力した光信号を第１の入出力ポート２の第１の出力ポート７へ伝送する光路（すなわち、第６の入力ポート１４から第１の出力ポート７に向かう光路）、及び第２の入出力ポート３の第３の入力ポート９から入力した光信号を第２の入出力ポート３の第４の出力ポート１２へ伝送する光路（すなわち、第３の入力ポート９から第４の出力ポート１２に向かう光路）をそれぞれ構成する。

従って、第４の光スイッチ２０は、第２の入出力ポート３側に障害が発生した際に、第６の入力ポート１４から第４の出力ポート１２に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第２の入出力ポート３に向かう光路）を第６の入力ポート１４から第１の出力ポート７に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第１の入出力ポート２に向かう光路）に切り替え、第３の入力ポート９から第１の出力ポート７に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第１の入出力ポート２に向かう光路）を第３の入力ポート９から第４の出力ポート１２に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第２の入出力ポート３に向かう光路）に切り替える。

また、第５の光スイッチ２１は、オフ状態では、第３の入出力ポート４の第５の入力ポート１３から入力した光信号を第１の入出力ポート２の第２の出力ポート８へ伝送する光路（すなわち、第５の入力ポート１３から第２の出力ポート８に向かう光路）、及び第１の入出力ポート２の第１の入力ポート５から入力した光信号を第２の入出力ポート３の第３の出力ポート１１へ伝送する光路（すなわち、第１の入力ポート５から第３の出力ポート１１に向かう光路）をそれぞれ構成する。

オン状態では、第３の入出力ポート４の第５の入力ポート１３から入力した光信号を第２の入出力ポート３の第３の出力ポート１１へ伝送する光路（すなわち、第５の入力ポート１３から第３の出力ポート１１に向かう光路）、及び第１の入出力ポート２の第１の入力ポート５から入力した光信号を第１の入出力ポート２の第２の出力ポート８へ伝送する光路（すなわち、第１の入力ポート５から第２の出力ポート８に向かう光路）をそれぞれ構成する。

従って、第１の入出力ポート２側に障害が発生した際に、第５の入力ポート１３から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第１の入出力ポート２に向かう光路）を第５の入力ポート１３から第３の出力ポート１１に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第２の入出力ポート３に向かう光路）に切り替え、第１の入力ポート５から第３の出力ポート１１に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第２の入出力ポート３に向かう光路）を第１の入力ポート５から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第１の入出力ポート２に向かう光路）に切り替える。

また、第６の光スイッチ２２は、オフ状態では、第２の入出力ポート３の第３の入力ポート９から入力した光信号を第１の入出力ポート２の第１の出力ポート７へ伝送する光路（すなわち、第３の入力ポート９から第１の出力ポート７に向かう光路）、及び第１の入出力ポート２の第２の入力ポート６から入力した光信号を第３の入出力ポート４の第５の出力ポート１５へ伝送する光路（すなわち、第２の入力ポート６から第５の出力ポート１５に向かう光路）をそれぞれ構成する。

オン状態では、第２の入出力ポート３の第３の入力ポート９から入力した光信号を第３の入出力ポート４の第５の出力ポート１５へ伝送する光路（すなわち、第３の入力ポート９から第５の出力ポート１５に向かう光路）、及び第１の入出力ポート２の第２の入力ポート６から入力した光信号を第１の入出力ポート２の第１の出力ポート７へ伝送する光路（すなわち、第２の入力ポート６から第１の出力ポート７に向かう光路）をそれぞれ構成する。

従って、第１の入出力ポート２側に障害が発生した際に、第３の入力ポート９から第１の出力ポート７に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第１の入出力ポート２に向かう光路）を第３の入力ポート９から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替え、第２の入力ポート６から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第３の入出力ポート４に向かう光路）を第２の入力ポート６から第１の出力ポート７に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第１の入出力ポート２に向かう光路）に切り替える。

次に動作について説明する。
正常状態時、第１から第６の光スイッチ１７〜２２はすべてオフ状態であり、光路切替回路１内の光路は、第４図に示す状態となっている。従って、第１の陸上局３１から第１の入力ポート５に入力した光信号は、第３の出力ポート１１に伝送され、第３の出力ポート１１から第２の陸上局３２に出力される。第１の陸上局３１から第２の入力ポート６に入力した光信号は、第５の出力ポート１５に伝送され、第５の出力ポート１５から第３の陸上局３３に出力される。第２の陸上局３２から第３の入力ポート９に入力した光信号は、第１の出力ポート７に伝送され、第１の出力ポート７から第１の陸上局３１に出力される。

第２の陸上局３２から第４の入力ポート１０に入力した光信号は、第６の出力ポート１６に伝送され、第６の出力ポート１６から第３の陸上局３３に出力される。第３の陸上局３３から第５の入力ポート１３に入力した光信号は、第２の出力ポート８に伝送され、第２の出力ポート８から第１の陸上局３１に出力される。第３の陸上局３３から第６の入力ポート１４に入力した光信号は、第４の出力ポート１２に伝送され、第４の出力ポート１２から第２の陸上局３２に出力される。

第３の入出力ポート４側に障害が発生し、第３の陸上局３３から第５の入力ポート１３に入力した光信号が第１の陸上局３１に正常に伝送されなかったとき、第１の陸上局３１は、第１，第２の光スイッチ１７，１８をオン状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第１，第２の入力ポート５，６のいずれか一方または双方に入力する。第１の入力ポート５に入力した光信号は、第１の光カプラ２３により分岐され光スイッチ制御信号分離回路２７に入力する。

第２の入力ポート６に入力した光信号は、第２の光カプラ２４により分岐され光スイッチ制御信号分離回路２７に入力する。光スイッチ制御信号分離回路２７は、第１，第２の光カプラ２３，２４により分岐された光信号に含まれた光スイッチ制御信号を分離し、光スイッチ制御回路２８に出力する。光スイッチ制御回路２８は、光スイッチ制御信号に応じて第１，第２の光スイッチ１７，１８に駆動信号を出力する。第１，第２の光スイッチ１７，１８は、その駆動信号によりオン状態となり、光路切替回路１内の光路は、第５図に示す状態となる。

すなわち、第２の入力ポート６から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第３の入出力ポート４に向かう光路）が第２の入力ポート６から第４の出力ポート１２に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第２の入出力ポート３に向かう光路）に切り替わり、第４の入力ポート１０から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第３の入出力ポート４に向かう光路）が第４の入力ポート１０から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第１の入出力ポート２に向かう光路）に切り替わる。このため、第１の陸上局３１と第２の陸上局３２との間の通信を最大限に利用することができる。

また、第６の入力ポート１４から第４の入力ポート１２に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第２の入出力ポート３に向かう光路）が第６の入力ポート１４から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替わり、第５の入力ポート１３から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第１の入出力ポート２に向かう光路）が第５の入力ポート１３から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替わり、ループバック回路を構成する。

このため、第３の入出力ポート４側に発生した障害の復旧状態を、第５の入力ポート１３に入力し第６の出力ポート１６から出力する光信号の状態、及び第６の入力ポート１４に入力し第５の出力ポート１５から出力する光信号の状態を観察することにより、第３の陸上局３３で確認することができる。

その後、第３の入出力ポート４側に発生した障害が修復された場合などに、第１，第２の光スイッチ１７，１８をオフ状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第１の陸上局３１から第１，第２の入力ポート５，６のいずれか一方または双方に伝送すると、第１，第２の光スイッチ１７，１８は、オフ状態となり、光路切替回路１内の光路は、第４図に示す状態に戻る。

また、第２の入出力ポート３側に障害が発生し、第２の陸上局３２から第３の入力ポート９に入力した光信号が第１の陸上局３１に正常に伝送されなかったとき、第１の陸上局３１は、第３，第４の光スイッチ１９，２０をオン状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第１，第２の入力ポート５，６のいずれか一方または双方に入力する。第３，第４の光スイッチ１９，２０は、光スイッチ制御回路２８から出力された駆動信号によりオン状態となり、光路切替回路１内の光路は、第６図に示す状態となる。

すなわち、第１の入力ポート５から第３の出力ポート１１に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第２の入出力ポート３に向かう光路）が第１の入力ポート５から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替わり、第６の入力ポート１４から第４の出力ポート１２に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第２の入出力ポート３に向かう光路）が第６の入力ポート１４から第１の出力ポート７に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第１の入出力ポート２に向かう光路）に切り替わる。このため、第１の陸上局３１と第３の陸上局３３との間の通信を最大限に利用することができる。

また、第４の入力ポート１０から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第３の入出力ポート４に向かう光路）が第４の入力ポート１０から第３の出力ポート１１に至る光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第２の入出力ポート３に向かう光路）に切り替わり、第３の入力ポート９から第１の出力ポート７に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第１の入出力ポート２に向かう光路）が第３の入力ポート９から第４の出力ポート１２に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第２の入出力ポート３に向かう光路）に切り替わり、ループバック回路を構成する。このため、第２の入出力ポート３側に発生した障害の復旧状態を、第２の陸上局３２で確認することができる。

その後、第２の入出力ポート３側に発生した障害が修復された場合などに、第３，第４の光スイッチ１９，２０をオフ状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第１の陸上局３１から第１，第２の入力ポート５，６のいずれか一方または双方に伝送すると、第３，第４の光スイッチ１９，２０は、オフ状態となり、光路切替回路１内の光路は、第４図に示す状態に戻る。

また、第１の入出力ポート２側に障害が発生し、第１の陸上局３１から第１の入力ポート５に入力した光信号が第２の陸上局３２に正常に伝送きれなかったとき、第２の陸上局３２は、第５，第６の光スイッチ２１，２２をオン状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第３，第４の入力ポート９，１０のいずれか一方または双方に入力する。第３の入力ポート９に入力した光信号は、第３の光カプラ２５により分岐され光スイッチ制御信号分離回路２７に入力する。

第４の入力ポート１０に入力した光信号は、第４の光カプラ２６により分岐され光スイッチ制御信号分離回路２７に入力する。光スイッチ制御信号分離回路２７は、第３，第４の光カプラ２５，２６により分岐された光信号に含まれた光スイッチ制御信号を分離し、光スイッチ制御回路２８に出力する。光スイッチ制御回路２８は、光スイッチ制御信号に応じて第５，第６の光スイッチ２１，２２に駆動信号を出力する。

第５，第６の光スイッチ２１，２２は、その駆動信号によりオン状態となり、光路切替回路１内の光路は、第７図に示す状態となる。すなわち、第５の入力ポート１３から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第１の入出力ポート２に向かう光路）が第５の入力ポート１３から第３の出力ポート１１に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第２の入出力ポート３に向かう光路）に切り替わり、第３の入力ポート９から第１の出力ポート７に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第１の入出力ポート２に向かう光路）が第３の入力ポート９から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替わる。このため、第２の陸上局３２と第３の陸上局３３との間の通信を最大限に利用することができる。

また、第１の入力ポート５から第３の出力ポート１１に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第２の入出力ポート３に向かう光路）が第１の入力ポート５から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第１の入出力ポート２に向かう光路）に切り替わり、第２の入力ポート６から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第３の入出力ポート４に向かう光路）が第２の入力ポート６から第１の出力ポート７に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第１の入出力ポート２に向かう光路）に切り替わり、ループバック回路を構成する。このため、第１の入出力ポート２側に発生した障害の復旧状態を、第１の陸上局３１で確認することができる。

その後、第１の入出力ポート２側に発生した障害が修復された場合などに、第５，第６の光スイッチ２１，２２をオフ状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第２の陸上局３２から第３，第４の入力ポート９，１０のいずれか一方または双方に伝送すると、第５，第６の光スイッチ２１，２２は、オフ状態となり、光路切替回路１内の光路は、第４図に示す状態に戻る。

また、第３の入出力ポート４側に障害が発生し、第３の陸上局３３から第６の入力ポート１４に入力した光信号が第２の陸上局３２に正常に伝送されなかったとき、第２の陸上局３２は、第１，第２の光スイッチ１７，１８をオン状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第３，第４の入力ポート９，１０のいずれか一方または双方に入力する。第１，第２の光スイッチ１７，１８は、光スイッチ制御回路２８から出力された駆動信号によりオン状態となり、光路切替回路１内の光路は、第５図に示す状態となる。

その後、第３の入出力ポート４側に発生した障害が修復された場合などに、第１，第２の光スイッチ１７，１８をオフ状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第２の陸上局３２から第３，第４の入力ポート９，１０のいずれか一方または双方に伝送すると、第１，第２の光スイッチ１７，１８は、オフ状態となり、光路切替回路１内の光路は、第４図に示す状態に戻る。

以上のように、この実施の形態１によれば、光路を切り替えるための素子として光スイッチのみを用いているので、挿入損失の小さい光スイッチを用いることにより、各出力ポートから出力する光信号の損失が低下する効果が得られる。また、この実施の形態１によれば、１つの入出力ポート側での障害発生時に動作する光スイッチは２つだけであり、また、各光スイッチは１つの入出力ポート側での障害発生時にのみ動作すればよいので、光スイッチ制御回路の構成が簡単になる効果が得られる。また、この実施の形態１によれば、障害が発生した入出力ポート側にループバック回路を構成するので、障害の復旧状態の確認が容易になる効果が得られる。

参考例１．
実施の形態１では、３つの入出力ポートのいずれの側に障害が発生したときでも他の２つの入出力ポート間の通信を最大限に利用することができるように光路の切り替えが可能な場合について説明したが、この参考例１では、特定の入出力ポート側に障害が発生した場合にのみ、他の２つの入出力ポート間の通信を最大限に利用することができるように光路の切り替えが可能な場合について説明する。

第８図はこの発明の参考例１による光路切替回路の構成を示すブロック図である。図において、４１は光路切替回路、４２，４３は第１，第２の光スイッチ回路である。その他の構成要素は、第３図で同一符号を付して示したものと同一あるいは同等であるため、その詳細な説明は省略する。第８図では、オフ状態（非動作状態）における第１，第２の光スイッチ４２，４３内の光路を実線で示し、オン状態（動作状態）における第１，第２の光スイッチ４２，４３内の光路を破線で示している。

正常状態時、第１，第２の光スイッチ４２，４３はオフ状態である。第３の入出力ポート４側に障害が発生しているとき（例えば、第３の陸上局３３と第３の入出力ポート４とを接続する光ケーブル等に障害が発生しているとき）、第１，第２の光スイッチ４２，４３はオン状態である。第１の光スイッチ４２は、オフ状態では、第１の入出力ポート２の第２の入力ポート６から入力した光信号を第３の入出力ポート４の第５の出力ポート１５へ伝送する光路（すなわち、第２の入力ポート６から第５の出力ポート１５に向かう光路）、及び第３の入出力ポート４の第６の入力ポート１４から入力した光信号を第２の入出力ポート３の第４の出力ポート１２へ伝送する光路（すなわち、第６の入力ポート１４から第４の出力ポート１２に向かう光路）をそれぞれ構成する。

従って、第１の光スイッチ４２は、第３の入出力ポート４側に障害が発生した際に、第２の入力ポート６から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第３の入出力ポート４に向かう光路）を第２の入力ポート６から第４の出力ポート１２に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第２の入出力ポート３に向かう光路）に切り替え、第６の入力ポート１４から第４の入力ポート１２に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第２の入出力ポート３に向かう光路）を第６の入力ポート１４から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替える。

また、第２の光スイッチ４３は、オフ状態では、第２の入出力ポート３の第４の入力ポート１０から入力した光信号を第３の入出力ポート４の第６の出力ポート１６へ伝送する光路（すなわち、第４の入力ポート１０から第６の出力ポート１６に向かう光路）、及び第３の入出力ポート４の第５の入力ポート１３から入力した光信号を第１の入出力ポート２の第２の出力ポート８へ伝送する光路（すなわち、第５の入力ポート１３から第２の出力ポート８に向かう光路）をそれぞれ構成する。

従って、第２の光スイッチ４３は、第３の入出力ポート４側に障害が発生した際に、第４の入力ポート１０から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第３の入出力ポート４に向かう光路）を第４の入力ポート１０から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第１の入出力ポート２に向かう光路）に切り替え、第５の入力ポート１３から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第１の入出力ポート２に向かう光路）を第５の入力ポート１３から第６の出力ポート１６に向かう光埼（すなわち、第３の入出力ポート４から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替える。

また、第１の入出力ポート２の第１の入力ポート５から入力した光信号を第２の入出力ポート３の第３の出力ポート１１へ伝送する光路（すなわち、第１の入力ポート５から第３の出力ポート１１に向かう光路）、及び第２の入出力ポート３の第３の入力ポート９から入力した光信号を第１の入出力ポート２の第１の出力ポート７へ伝送する光路（すなわち、第３の入力ポート９から第１の出力ポート７に向かう光路）は常に構成されている。

次に動作について説明する。
正常状態時、第１，第２の光スイッチ４２，４３はオフ状態であり、光路切替回路４１内の光路は、第９図に示す状態となっている。従って、第１の陸上局３１から第１の入力ポート５に入力した光債号は、第３の出力ポート１１に伝送され、第３の出力ポート１１から第２の陸上局３２に出力される。第１の陸上局３１から第２の入力ポート６に入力した光信号は、第５の出力ポート１５に伝送され、第５の出力ポート１５から第３の陸上局３３に出力される。

第２の陸上局３２から第３の入力ポート９に入力した光信号は、第１の出力ポート７に伝送され、第１の出力ポート７から第１の陸上局３１に出力される。第２の陸上局３２から第４の入力ポート１０に入力した光信号は、第６の出力ポート１６に伝送され、第６の出力ポート１６から第３の陸上局３３に出力される。第３の陸上局３３から第５の入力ポート１３に入力した光信号は、第２の出力ポート８に伝送され、第２の出力ポート８から第１の陸上局３１に出力される。

第３の陸上局３３から第６の入力ポート１４に入力した光信号は、第４の出力ポート１２に伝送され、第４の出力ポート１２から第２の陸上局３２に出力される。第３の入出力ポート４側に障害が発生し、第３の陸上局３３から第５の入力ポート１３に入力した光信号が第１の陸上局３１に正常に伝送されなかったとき、第１の陸上局３１は、第１，第２の光スイッチ４２，４３をオン状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第１，第２の入力ポート５，６のいずれか一方または双方に入力する。

第１，第２の光スイッチ４２，４３は、光スイッチ制御回路２８から出力された駆動信号によりオン状態となり、光路切替回路４１内の光路は、第１０図に示す状態となる。すなわち、第２の入力ポート６から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第３の入出力ポート４に向かう光路）が第２の入力ポート６から第４の出力ポート１２に向かう光路（すなわち、第１の入出力ポート２から第２の入出力ポート３に向かう光路）に切り替わり、第４の入力ポート１０から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第３の入出力ポート４に向かう光路）が第４の入力ポート１０から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第２の入出力ポート３から第１の入出力ポート２に向かう光路）に切り替わる。

このため、第１の陸上局３１と第２の陸上局３２との間の通信を最大限に利用することができる。また、第６の入力ポート１４から第４の入力ポート１２に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第２の入出力ポート３に向かう光路）が第６の入力ポート１４から第５の出力ポート１５に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替わり、第５の入力ポート１３から第２の出力ポート８に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第１の入出力ポート２に向かう光路）が第５の入力ポート１３から第６の出力ポート１６に向かう光路（すなわち、第３の入出力ポート４から第３の入出力ポート４に向かう光路）に切り替わり、ループバック回路を構成する。このため、第３の入出力ポート４側に発生した障害の復旧状態を、第３の陸上局３３で確認することができる。

その後、第３の入出力ポート４側に発生した障害が修復された場合などに、第１，第２の光スイッチ４２，４３をオフ状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第１の陸上局３１から第１，第２の入力ポート５，６のいずれか一方または双方に伝送すると、第１，第２の光スイッチ４２，４３は、オフ状態となり、光路切替回路４１内の光路は、第９図に示す状態に戻る。また、第３の入出力ポート４側に障害が発生し、第３の陸上局３３から第６の入力ポート１４に入力した光信号が第２の陸上局３２に正常に伝送されなかったとき、第２の陸上局３２は、第１，第２の光スイッチ４２，４３をオン状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第３，第４の入力ポート９，１０のいずれか一方または双方に入力する。

第１，第２の光スイッチ４２，４３は、光スイッチ制御回路２８から出力された駆動信号によりオン状態となり、光路切替回路４１内の光路は、第１０図に示す状態となる。その後、第３の入出力ポート４側に発生した障害が修復された場合などに、第１，第２の光スイッチ４２，４３をオフ状態とする光スイッチ制御信号を含んだ光信号を、第２の陸上局３２から第３，第４の入力ポート９，１０のいずれか一方または双方に伝送すると、第１，第２の光スイッチ４２，４３は、オフ状態となり、光路切替回路４１内の光路は、第９図に示す状態に戻る。以上のように、この参考例１によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。

特許文献１に示された従来例１の光路切替回路の構成を示すブロック図である。特許文献２に示された従来例２の光路切替回路の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態１による光路切替回路の構成を示すブロック図である。正常状態時における、実施の形態１による光路切替回路内の光路の概念図である。第１の入出力ポート側での障害発生時における、実施の形態１による光路切替回路内の光路の概念図である。第２の入出力ポート側での障害発生時における、実施の形態１による光路切替回路内の光路の概念図である。第３の入出力ポート側での障害発生時における、実施の形態１による光路切替回路内の光路の概念図である。この発明の参考例１による光路切替回路の構成を示すブロック図である。正常状態時における、参考例１による光路切替回路内の光路の概念図である。第３の入出力ポート側での障害発生時における、参考例１による光路切替回路内の光路の概念図である。

Claims

第１及び第２の入力用ポートと第１及び第２の出力用ポートとを有する第１の入出力用ポートと、
第３及び第４の入力用ポートと第３及び第４の出力用ポートとを有する第２の入出力用ポートと、
第５及び第６の入力用ポートと第５及び第６の出力用ポートとを有する第３の入出力用ポートと、
正常状態時に、上記第２の入力ポートから上記第５の出力ポートに向かう光路及び上記第６の入力ポートから上記第４の出力ポートに向かう光路を構成し、上記第３の入出力ポート側の異常発生時に、上記第２の入力ポートから上記第４の出力ポートに向かう光路及び上記第６の入力ポートから上記第５の出力ポートに向かう光路を構成する第１の光スイッチと、
正常状態時に、上記第４の入力ポートから上記第６の出力ポートに向かう光路及び上記第５の入力ポートから上記第２の出力ポートに向かう光路を構成し、上記第３の入出力ポート側の異常発生時に、上記第４の入力ポートから上記第２の出力ポートに向かう光路及び上記第５の入力ポートから上記第６の出力ポートに向かう光路を構成する第２の光スイッチと、
正常状態時に、上記第１の入力ポートから上記第３の出力ポートに向かう光路及び上記第４の入力ポートから上記第６の出力ポートに向かう光路を構成し、上記第２の入出力ポート側の異常発生時に、上記第１の入力ポートから上記第６の出力ポートに向かう光路及び上記第４の入力ポートから上記第３の出力ポートに向かう光路を構成する第３の光スイッチと、
正常状態時に、上記第６の入力ポートから上記第４の出力ポートに向かう光路及び上記第３の入力ポートから上記第１の出力ポートに向かう光路を構成し、上記第２の入出力ポート側の異常発生時に、上記第６の入力ポートから上記第１の出力ポートに向かう光路及び上記第３の入力ポートから上記第４の出力ポートに向かう光路を構成する第４の光スイッチと、
正常状態時に、上記第５の入力ポートから上記第２の出力ポートに向かう光路及び上記第１の入力ポートから上記第３の出力ポートに向かう光路を構成し、上記第１の入出力ポート側の異常発生時に、上記第５の入力ポートから上記第３の出力ポートに向かう光路及び上記第１の入力ポートから上記第２の出力ポートに向かう光路を構成する第５の光スイッチと、
正常状態時に、上記第３の入力ポートから上記第１の出力ポートに向かう光路及び上記第２の入力ポートから上記第５の出力ポートに向かう光路を構成し、上記第１の入出力ポート側の異常発生時に、上記第３の入力ポートから上記第５の出力ポートに向かう光路及び上記第２の入力ポートから上記第１の出力ポートに向かう光路を構成する第６の光スイッチと
を備えた光路切替回路。