JP4107463B2 - 高速伝送システムにおける信号分離装置および信号ルーティング装置 - Google Patents
高速伝送システムにおける信号分離装置および信号ルーティング装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の同一周波数、すなわち同一波長の信号光を各タイムスロットで時分割多重した一連の高速多重信号光を低速の波長多重信号光に変換して時分割分離するとともに、該低速波長多重信号を構成する所望の波長の信号光を所望のタイムスロットに振り分けて出力し得る高速伝送システムにおける信号分離装置および信号ルーティング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来の信号分離装置は、例えば図11に示すように、タイムスロットT1,T2,T3,T4で時分割多重された一連の信号光である高速多重信号光を分配器61で分波し、この分波された複数の信号光をそれぞれ複数の分離器63a,63b,63c,63dに供給するとともに、発振器65から順次出力される一連の信号に対して遅延線などからなる位相差付与手段67a,67b,67cでタイムスロット間の時間に相当する所定の位相差ΔTを順次与えて、タイムスロットの位相に一致した時分割分離用信号を順次発生し、この一連の時分割分離用信号を前記複数の分離器63d,63c,63b,63aに供給し、これにより各タイムスロットの信号光を抜き出し、複数の受信器69a,69b,69c,69dでそれぞれタイムスロットT1,T2,T3,T4の信号光を受信するようになっている。
【0003】
このような構成の従来の信号分離装置は、各タイムスロットを抜き出すための時分割分離素子である複数の分離器63a〜63dが必要であるとともに、また各タイムスロットの位相と各分離器における位相とを合わせる必要があることに加えて、タイムスロットの分離速度が時分割分離素子である分離器63a〜63dによって制限されている。
【0004】
図2は、波長変換器を用いた信号分離装置の構成を示す図である。同図に示す信号分離装置は、各タイムスロットT1,T2,T3,T4で時分割多重した高速多重信号光である所定の同一波長λsの信号光および該高速多重信号光に同期して各タイムスロットT1,T2,T3,T4毎に異なる所定の波長λ1,λ2,λ3,λ4の一連のサブプローブ光からなる低速の波長多重信号光であるプローブ光が入力される波長変換器1を有し、この波長変換器1では各タイムスロットにおいて信号光の所定の波長λsをプローブ光の対応するタイムスロットTi(i=1,2,3,4)の所定の波長λi(i=1,2,3,4)に変換して、波長多重信号光として波長分波器9に供給する。
【0005】
波長分波器9において、波長変換器1からの波長多重信号光を分波すると、図2に波長分波器9の出力として示すように、波長分波器9の第1ポートからはタイムスロットT1に波長λ1の信号光が出力されて、受信器11aで受信され、波長分波器9の第2ポートからはタイムスロットT2に波長λ2の信号光が出力されて、受信器11bで受信され、また第3ポートからはタイムスロットT3に波長λ3に信号光が出力されて、受信器11cで受信され、更に第4ポートからはタイムスロットT4に波長λ4の信号光が出力されて、受信器11dで受信される。
【0006】
なお、低速波長多重信号光であるプローブ光は、高速時間多重信号光の分周周波数でクロック変調され、各ビットは相補の関係にあるように位相関係が調整され、これにより高速時間多重信号光が波長多重信号光に変換され、波長分離された後、各受信器11a,11b,11c,11dで受信されている。
【0007】
上述した波長変換器を用いた信号分離装置において、低速信号であるプローブ光を発生させる方法には、従来、位相差を電気的に生成する個別変調方式、位相差を光学的に生成する個別変調方式、および一括変調方式があるが、次にこれらの各方式について説明する。
【0008】
図12は、上述した位相差を電気的に生成する個別変調方式を実現する従来のプローブ光源の回路構成を示すブロック図である。同図に示すプローブ光源は、各タイムスロットT1,T2,T3,T4用の異なる所定の波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光をそれぞれ発生する複数のサブプローブ光源13a,13b,13c,13dを有し、これらのサブプローブ光源13a,13b,13c,13dから出力される波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光はそれぞれ変調器71a,71b,71c,71dに供給されるとともに、発振器65から順次出力される一連の信号に対して遅延線などからなる電気的位相差付与手段67a,67b,67cでタイムスロット間の時間に相当する所定の位相差ΔTを順次与えて、各タイムスロットの位相に一致した位相調整信号を順次発生し、この一連の位相調整信号をそれぞれ変調器71a,71b,71c,71dに供給して、サブプローブ光源13a,13b,13c,13dからのサブプローブ光を位相調整し、この位相調整されたサブプローブ光を合波器73で多重化し、各タイムスロットT1,T2,T3,T4に同期するとともに、各タイムスロットT1,T2,T3,T4毎に異なる波長λ1,λ2,λ3,λ4の一連のサブプローブ光からなるプローブ光を出力している。
【0009】
図13は、上述した位相差を光学的に生成する個別変調方式を実現する従来のプローブ光源の回路構成を示すブロック図である。同図に示すプローブ光源は、図12に示した従来のプローブ光源における電気的位相差付与手段67a,67b,67cの代わりに光学的に位相差を生成するために長さの異なる光ファイバ75a,75b,75c,75dを使用し、変調器71aを介したサブプローブ光源13aからの波長λ1のサブプローブ光は光ファイバ75aで遅延することなく、合波器73に入力され、変調器71bを介したサブプローブ光源13bからの波長λ2のサブプローブ光は光ファイバ75bでΔT遅延させられて合波器73に入力され、また変調器71cを介したサブプローブ光13cからの波長λ3のサブプローブ光は光ファイバ75cで2ΔT遅延させられて合波器73に入力され、更に変調器71dを介したサブプローブ光13dからの波長λ4のサブプローブ光は光ファイバ75dで3ΔT遅延させられて合波器73に入力され、合波器73から各タイムスロットT1,T2,T3,T4毎に異なる波長λ1,λ2,λ3,λ4の一連のサブプローブ光からなるプローブ光が出力されている。
【0010】
図14は、上述した一括変調方式を実現する従来のプローブ光源の回路構成を示すブロック図である。同図に示すプローブ光源は、複数のサブプローブ光源13a,13b,13c,13dからの波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光を合波器77で合波し、この合波されたサブプローブ光を発振器で駆動される変調器79で一括変調し、それから分波器81で波長分離し、この波長分離されたそれぞれのサブプローブ光に対して光ファイバ83a,83b,83c,83dで必要な位相差を与えた後、合波器85で多重化して、各タイムスロットT1,T2,T3,T4毎に異なる波長λ1,λ2,λ3,λ4の一連のサブプローブ光からなるプローブ光を出力している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上述した波長変換器を用いた信号分離装置に使用される従来のプローブ光源は、いずれも各タイムスロットに対する光波長信号の位相を個別に調整する必要があるとともに、また波長の合分波に関してのハードウェア規模が増大する可能性がある。
【0012】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、比較的簡単な回路構成で電気信号での処理が不可能な高速多重信号光の取り扱いを可能とする高速伝送システムにおける信号分離装置および信号ルーティング装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の本発明は、所定の同一波長の信号光を各タイムスロットで時分割多重した高速多重信号光を低速の波長多重信号光に変換して時分割分離する高速伝送システムにおける信号分離装置であって、前記高速多重信号光に同期して各タイムスロット毎に異なる所定の波長の一連のサブプローブ光からなるプローブ光を発生するプローブ光源と、該プローブ光源からのプローブ光および前記高速多重信号光を受け取り、各タイムスロットにおいて前記高速多重信号光の所定の波長をプローブ光の対応するタイムスロットの所定の波長に変換して、波長多重信号光として出力する波長変換手段と、該波長変換手段で波長変換された波長多重信号光を波長分波して出力する波長分波器とを有し、前記プローブ光源が、各タイムスロット用の異なる所定の波長のサブプローブ光をそれぞれ発生する複数のサブプローブ光源と、該複数のサブプローブ光源から出力されるそれぞれ波長の異なる複数のサブプローブ光を合波する合波器と、該合波器で合波された前記複数のサブプローブ光をそれぞれ対応する各タイムスロットに合わせて逐次出力すべく各タイムスロット位置に対応した位相差を複数のサブプローブ光の各々につけて出力する位相差付与手段とを有し、
前記位相差付与手段が、複数の変調用信号を発生する変調用信号発生手段であって、1番目の変調用信号の波長に対して次の変調用信号の波長が半分に低減し、更に次の変調用信号の波長が半分に低減するというように各々の波長が順次半分に低減する複数の変調用信号を発生する変調用信号発生手段と、前記合波器で合波された前記複数のサブプローブ光を前記変調用信号で変調する複数の波長依存性変調器であって、1段目を含む奇数段目の波長依存性変調器に対して前記変調用信号発生手段の1番目の変調用信号を含む対応する奇数番目の変調用信号が順次供給され、2段目を含む偶数段目の波長依存性変調器に対して前記変調用信号発生手段の2番目の変調用信号を含む対応する偶数番目の変調用信号が順次供給され、1段目の波長依存性変調器で前記複数のサブプローブ光のうち、半分の数の所定の波長のサブプローブ光を前記1番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、残りの半分の数の所定の波長のサブプローブ光を前記1番目の変調用信号の第2の半周期で変調し、次段の波長依存性変調器で前段の前記半分の数の所定の波長のうちの更に半分の数の所定の波長のサブプローブ光と前記残りの半分の数の所定の波長のうちの更に半分の数の所定の波長のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、残りの半分の数の所定の波長のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第2の半周期で変調するというように半分の数ずつ所定の波長を変調用信号の半周期で順次変調するという処理を最終段の波長依存性変調器から各タイムスロットに各波長が対応して順次得られる複数のサブプローブ光をプローブ光として出力するように縦続接続された複数の波長依存性変調器とを有することを要旨とする。
【0014】
請求項1記載の本発明にあっては、複数のサブプローブ光源から出力され、合波器で合波された波長の異なる複数のサブプローブ光に対して各タイムスロット位置に対応した位相差を付与し、対応する各タイムスロットに合わせて逐次出力し、この一連のサブプローブ光からなるプローブ光および高速多重信号光を受け取り、各タイムスロットにおいて高速多重信号光の所定の波長をプローブ光の対応するタイムスロットの所定の波長に変換して、波長多重信号光として出力し、この波長変換された波長多重信号光を波長分波して出力するため、電気信号処理できない高速多重信号光の取り扱いが可能になるとともに、波長多重信号光に時分割分離するハードウェアを簡単化でき、経済化を図ることができ、また位相調整機能を最小化できる。
【0018】
また、請求項1記載の本発明にあっては、各々の波長が順次半分に低減する複数の変調用信号を発生し、この変調用信号で複数のサブプローブ光を変調する複数の波長依存性変調器の1段目を含む奇数段目の波長依存性変調器に対して1番目の変調用信号を含む対応する奇数番目の変調用信号を順次供給し、2段目を含む偶数段目の波長依存性変調器に対して2番目の変調用信号を含む対応する偶数番目の変調用信号を順次供給し、1段目の波長依存性変調器で複数のサブプローブ光のうち、半分の数のサブプローブ光を1番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、残りの半分の数のサブプローブ光を1番目の変調用信号の第2の半周期で変調し、次段の波長依存性変調器で前段の前記半分の数の所定の波長のうちの更に半分の数のサブプローブ光と残りの半分の数のうちの更に半分の数のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、残りの半分の数のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第2の半周期で変調するというように半分の数ずつの所定の波長を変調用信号の半周期で順次変調するという処理を最終段の波長依存性変調器から各タイムスロットに各波長が対応して順次得られる複数のサブプローブ光をプローブ光として出力するように複数の波長依存性変調器を縦続接続するため、比較的簡単な構成でプローブ光を出力でき、経済化を図ることができるとともに、位相調整を簡単な構成で適確に行うことができる。
【0019】
請求項2記載の本発明は、所定の同一波長の信号光を各タイムスロットで時分割多重した高速多重信号光を低速の波長多重信号光に変換して時分割分離するとともに、該低速波長多重信号光を構成する所望の波長の信号光をルーティング制御信号に応じた所望のタイムスロットに振り分けて出力する高速伝送システムにおける信号ルーティング装置であって、前記高速多重信号光に同期して各タイムスロット毎に可変し得る所望の波長のサブプローブ光の信号列からなるプローブ光を発生するプローブ光源と、該プローブ光源からのプローブ光および前記高速多重信号光を受け取り、各タイムスロットにおいて前記高速多重信号光の所定の波長をプローブ光の対応するタイムスロットの波長に変換して、波長多重信号光として出力する波長変換手段と、該波長変換手段で波長変換された波長多重信号光を波長分波して出力する波長分波器とを有し、前記プローブ光源が、各タイムスロット用の異なる所定の波長のサブプローブ光をそれぞれ発生する複数のサブプローブ光源と、該複数のサブプローブ光源から出力されるそれぞれ波長の異なる複数のサブプローブ光を合波する合波器と、該合波器で合波された前記複数のサブプローブ光を所望の波長のサブプローブ光がルーティング制御信号に応じた所望のタイムスロットに一致して出力されるように各タイムスロット位置に対応した位相差を各サブプローブ光につけて出力する位相差付与手段とを有し、
前記位相差付与手段が、複数の変調用信号を発生する変調用信号発生手段であって、1番目の変調用信号の波長に対して次の変調用信号の波長が半分に低減し、更に次の2番目の変調用信号の波長が半分に低減するというように各々の波長が順次半分に低減する複数の変調用信号を発生する変調用信号発生手段と、前記合波器で合波された前記複数のサブプローブ光を前記変調用信号で変調する複数の波長依存性変調器であって、1段目を含む奇数段目の波長依存性変調器に対して前記変調用信号発生手段の1番目の変調用信号を含む対応する奇数番目の変調用信号が順次供給され、2段目を含む偶数段目の波長依存性変調器に対して前記変調用信号発生手段の2番目の変調用信号を含む対応する偶数番目の変調用信号が順次供給され、1段目の波長依存性変調器で前記複数のプローブ光のうち、半分の数の所定の波長のサブプローブ光を前記1番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、その残りの半分の数の所定の波長のサブプローブ光を前記1番目の変調用信号の第2の半周期で変調し、次段の波長依存性変調器で前段の前記半分の数の所定の波長のうちの更に半分の数の所定の波長のサブプローブ光と前記残りの半分の数の所定の波長のうちの更に半分の数の所定の波長のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、その残りの半分の数の所定の波長のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第2の半周期で変調するというように半分の数ずつの所定の波長を変調用信号の半周期で順次変調するという処理を最終段の波長依存性変調器から各タイムスロットに各波長が対応して順次得られる複数のサブプローブ光をプローブ光として出力するように縦続接続された複数の波長依存性変調器と、前記変調用信号発生手段からの複数の変調用信号の位相を前記最終段の波長依存性変調器から所望のタイムスロットに所望の波長のサブプローブ光が出力されるようにルーティング制御信号に基づき可変制御する位相制御手段とを有することを要旨とする。
【0020】
請求項2記載の本発明にあっては、合波器で合波された複数のサブプローブ光を所望の波長のサブプローブ光がルーティング制御信号に応じた所望のタイムスロットに一致して出力されるように各タイムスロット位置に対応した位相差を各サブプローブ光に付与し、対応する各タイムスロットに合わせて逐次出力し、この一連のサブプローブ光からなるプローブ光および高速多重信号光を受け取り、各タイムスロットにおいて高速多重信号光の所定の波長をプローブ光の対応するタイムスロットの波長に変換して、波長多重信号光とし出力し、この波長変換された波長多重信号光を波長分波して出力するため、電気信号処理できない高速多重信号光の取り扱いが可能になり、波長多重信号光に時分割分離するハードウェアを簡単化でき、経済化を図ることができ、また位相調整機能を最小化できるとともに、所望の波長の信号光を所望のタイムスロットに振り分けるルーティング処理を簡単に行うことができる。
【0024】
また、請求項2記載の本発明にあっては、各々の波長が順次半分に低減する複数の変調用信号を発生し、この変調用信号で複数のサブプローブ光を変調する複数の波長依存性変調器の1段目を含む奇数段目の波長依存性変調器に対して1番目の変調用信号を含む対応する奇数番目の変調用信号を順次供給し、2段目を含む偶数段目の波長依存性変調器に対して2番目の変調用信号を含む対応する偶数番目の変調用信号を順次供給し、1段目の波長依存性変調器で半分の数のサブプローブ光を1番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、その残りの半分の数のサブプローブ光を1番目の変調用信号の第2の半周期で変調し、次段の波長依存性変調器で前段の前記半分の数のうちの更に半分の数のサブプローブ光が前記残りの半分の数のうちの更に半分の数のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、その残りの半分の数のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第2の半周期で変調するというように半分の数ずつの所定の波長を変調用信号の半周期で順次変調するという処理を最終段の波長依存性変調器から各タイムスロットに各波長が対応して順次得られる複数のサブプローブ光をプローブ光として出力するように複数の波長依存性変調器を縦続接続するとともに、複数の変調用信号の位相を最終段の波長依存性変調器から所望のタイムスロットに所望の波長のサブプローブ光が出力されるようにルーティング制御信号に基づき可変制御するため、比較的簡単な構成でルーティング制御信号に応じたプローブ光を所望のタイムスロットに出力でき、経済化を図ることができるとともに、位相調整を簡単な構成で適確に行うことができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る高速伝送システムにおける信号ルーティング装置の全体構成を示すブロック図である。同図に示す信号ルーティング装置は、所定の同一波長の信号光を各タイムスロットで時分割多重した高速多重信号光を入力とし、この高速多重信号光を低速の波長多重信号光に変換して時分割分離するとともに、この低速波長多重信号光を構成する所望の波長の信号光を所望のタイムスロットに振り分けて複数の出力ポートから出力するものであるが、この場合において所望の波長の信号光の所望のタイムスロットへの振り分けであるルーティングを行わないような制御を行うことにより、単に高速多重信号光を低速波長多重信号光に変換して時分割分離する信号分離装置としても機能するものであり、入力される信号光、すなわち高速多重信号光が供給される波長変換器1、クロックリカバリ回路3および信号処理回路5を有する。クロックリカバリ回路3は、入力された信号光からクロックを生成し、このクロックをプローブ光源7に供給する。プローブ光源7は、クロックリカバリ回路3からのクロックと信号処理回路5からのルーティング制御信号に基づき入力信号光に同期したプローブ光を出力し、波長変換器1に供給する。図1において、太線は信号光の流れを示し、細線は電気信号の流れを示すものである。
【0026】
なお、信号処理回路5からのルーティング制御信号は、ルーティング処理を行う場合に必要なものであり、単に信号分離装置として作用する場合には不要であるものである。以下では、まず信号分離装置について説明し、その後で信号ルーティング装置について説明する。
【0027】
プローブ光源7から出力されるプローブ光は、図2に示すように、信号光に同期して各タイムスロットT1,T2,T3,T4毎に異なる所定の波長λ1,λ2,λ3,λ4の一連のサブプローブ光からなる低速の波長多重信号光であり、また信号光は、所定の同一波長λsの信号光を各タイムスロットT1,T2,T3,T4で時分割多重した高速多重信号光である。
【0028】
上述したように入力される信号光とプローブ光源7からのプローブ光は、波長変換器1に入力される。波長変換器1は、各タイムスロットにおいて信号光の所定の波長λsをプローブ光の対応するタイムスロットTi(i=1,2,3,4)の所定の波長λi(i=1,2,3,4)に変換して、波長多重信号光として波長分波器9に供給する。波長分波器9は、波長変換器1からの波長多重信号光を分波し、図2において波長分波器9の出力として示すように、波長分波器9の第1ポートからタイムスロットT1に波長λ1の信号光を出力し、第2ポートからタイムスロットT2に波長λ2の信号光を出力し、第3ポートからタイムスロットT3に波長λ3の信号光を出力し、第4ポートからタイムスロットT4に波長λ4の信号光を出力する。
【0029】
上述したように動作する信号分離装置において、プローブ光を発生するプローブ光源は、従来図12〜図14で説明したように、各タイムスロットに対する位相を個別に調整する必要があるとともに、回路構成が比較的大きいという問題があるが、次に図3および図4(a)に示す本発明の一実施形態に使用されるプローブ光源7は、このような問題を解決し、回路構成が比較的簡単であるとともに、位相調整機能を最小化し得るものである。
【0030】
まず、図3に示すプローブ光源について説明する。このプローブ光源は、各タイムスロットT1,T2,T3,T4用の異なる所定の波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光をそれぞれ発生する複数のサブプローブ光源13a,13b,13c,13dを有し、この複数のサブプローブ光源13a,13b,13c,13dからの複数のサブプローブ光は合波器15で多重化されてから、変調器17において発振器19からの信号で一括変調され、サーキュレータ21に供給される。なお、発振器19は、図1に示したクロックリカバリ回路3からのクロック信号を供給され、このクロック信号に同期した信号を出力するようになっている。
【0031】
サーキュレータ21は、変調器17からの多重化された複数のサブプローブ光をファイバグレーティング23a,23b,23c,23dおよびΔT/2遅延用光ファイバ24b,24c,24dからなる位相差付与手段に供給し、この位相差付与手段で位相差を付与され分離されて、順次反射されてくる複数のサブプローブ光を図3でサーキュレータ21の出力波形で示すように各タイムスロットT1,T2,T3,T4毎にそれぞれ異なる波長λ1,λ2,λ3,λ4の一連のサブプローブ光からなるプローブ光として出力する。
【0032】
ファイバグレーティング23a,23b,23c,23dおよびΔT/2遅延用光ファイバ24b,24c,24dからなる位相差付与手段のうちの、第1のファイバグレーティング23aは、サーキュレータ21から供給される複数のサブプローブ光のうち第1の波長λ1のサブプローブ光のみを反射し、その他の波長のサブプローブ光を通過させる。なお、第1のファイバグレーティング23aで反射された波長λ1のサブプローブ光は、サーキュレータ21に戻り、タイムスロットT1で出力され、前記波長変換器1に供給される。
【0033】
第1のファイバグレーティング23aを通過したその他の波長サブプローブ光、すなわち波長λ2,λ3,λ4のサブプローブ光は、第1のΔT/2遅延用光ファイバ24bでタイムスロット間の位相差の半分であるΔT/2だけ遅延させられてから、第2のファイバグレーティング23bに達し、この第2のファイバグレーティング23bで第2の波長λ2のみ反射させられ、その他の波長のサブプローブ光は第2のファイバグレーティング23bを通過する。なお、第2のファイバグレーティング23bで反射された波長λ2のサブプローブ光は、第1のΔT/2遅延用光ファイバ24bで再度ΔT/2遅延させられることにより、往復の2回で丁度1タイムスロット時間分遅延させられて、サーキュレータ21に戻り、タイムスロットT2で出力されることになる。
【0034】
第2のファイバグレーティング23bを通過したその他の波長のサブプローブ光、すなわち波長λ3,λ4のサブプローブ光は、第3のファイバグレーティング23cで更にΔT/2だけ遅延させられてから、第3のファイバグレーティング23cに達し、この第3のファイバグレーティング23cで第3の波長λ3のみ反射させられ、その他の波長のサブプローブ光は第3のファイバグレーティング23cを通過する。なお、第3のファイバグレーティング23cで反射された波長λ3のサブプローブ光は、第2のΔT/2遅延用光ファイバ24cで更にΔT/2遅延させられてから、第2のファイバグレーティング23bを通過し、それから更に第1のΔT/2遅延用光ファイバ24bで更にΔT/2遅延させられることにより、合計で2タイムスロット時間分遅延させられて、サーキュレータ21に戻り、タイムスロットT3で出力されることになる。
【0035】
第3のファイバグレーティング23cを通過したその他の波長のサブプローブ光、すなわち波長λ4のサブプローブ光は、第3のΔT/2遅延用光ファイバ24dで更にΔT/2だけ遅延させられてから、第4のファイバグレーティング23dに達し、この第4のファイバグレーティング23dで第4の波長λ4のサブプローブ光が反射させられる。そして、この第4のファイバグレーティング23dで反射された波長λ4のサブプローブ光は、第3のΔT/2遅延用光ファイバ24dで更にΔT/2遅延させられてから、第3のファイバグレーティング23cを通過し、それから更に第2のΔT/2遅延用光ファイバ24cでΔT/2遅延させられてから、第2のファイバグレーティング23bを通過し、更に第1のΔT/2遅延用光ファイバ24bでまた更にΔT/2遅延させられることにより、合計で3タイムスロット時間分遅延させられて、サーキュレータ21に戻り、タイムスロットT4で出力されることになる。
【0036】
以上のように、第1のファイバグレーティング23a、第2のファイバグレーティング23b、第3のファイバグレーティング23c、第4のファイバグレーティング23dで反射させられ、サーキュレータ21からタイムスロットT1,T2,T3,T4でそれぞれ出力された波長λ1,λ2,λ3,λ4の一連のサブプローブ光は、プローブ光として波長変換器1に供給される。
【0037】
波長変換器1は、上述したように、信号光とプローブ光源7からのプローブ光を供給されると、各タイムスロットT1,T2,T3,T4において信号光の所定の波長λsをプローブ光の対応するタイムスロットT1,T2,T3,T4の所定の波長λ1,λ2,λ3,λ4にそれぞれ変換し、波長多重信号光として波長分波器9に供給する。波長分波器9は、波長変換器1からの波長多重信号光を分波し、図2に示すように、波長分波器9の第1ポートからタイムスロットT1に波長λ1の信号光を出力し、第2ポートからタイムスロットT2に波長λ2の信号光を出力し、第3ポートからタイムスロットT3に波長λ3の信号光を出力し、第4ポートからタイムスロットT4に波長λ4の信号光を出力する。
【0038】
次に、図4(a)に示すプローブ光源について説明する。このプローブ光源は、図3のプローブ光源と同様に、各タイムスロットT1,T2,T3,T4用の異なる所定の波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光をそれぞれ発生する複数のサブプローブ光源13a,13b,13c,13dを有し、この複数のサブプローブ光源13a,13b,13c,13dからの複数のサブプローブ光は合波器15で多重化されてから、本発明の位相差付与手段を構成する第1の波長依存性変調器25aおよび第2の波長依存性変調器25bに供給される。また、第1の波長依存性変調器25aおよび第2の波長依存性変調器25bは、変調用信号発生手段を構成する発振器27および波長を半分に低減するために該発振器27の周波数を倍にする周波数逓倍器29からの変調信号を供給されている。
【0039】
発振器27は、図4(b)に実線で示すような正弦波の第1の変調用信号を出力し、この第1の変調用信号は第1の波長依存性変調器25aに供給される。また、発振器27からの第1の変調用信号は、波長低減手段29に供給され、この波長低減手段29で周波数を倍にされて、図4(c)に実線で示すような正弦波の第2の変調用信号に変換され、第2の波長依存性変調器25bに供給される。
【0040】
第1の波長依存性変調器25aは、複数のサブプローブ光、すなわち波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光のうち、λ1,λ2のサブプローブ光を発振器27からの第1の変調用信号の第1の半周期(図4(b)で上方に信号が振れている半周期)で変調し、λ3,λ4のサブプローブ光を第1の変調用信号の第2の半周期(図4(b)で下方に信号が振れている半周期)で変調する。また、第2の波長依存性変調器25bは、第1の波長依存性変調器25aで変調されたサブプローブ光のうち、波長λ1,λ3のサブプローブ光を第2の変調用信号の第1の半周期(図4(c)で上方に信号が振れている半周期)で変調して出力し、またλ2,λ4のサブプローブ光を第2の変調用信号の第2の半周期(図4(c)で下方に信号が振れている半周期)で変調して出力する。
【0041】
このように第1の波長依存性変調器25a、第2の波長依存性変調器25bで複数のサブプローブ光を変調した結果、第2の波長依存性変調器25bからは、図4(a)に波形で示すように、各タイムスロットT1,T2,T3,T4にそれぞれ対応して波長λ1,λ2,λ3,λ4の一連のサブプローブ光がプローブ光として出力され、図1に示す波長変換器1に供給される。
【0042】
波長変換器1は、このように生成されたプローブ光源7からのプローブ光と信号光を受け取ると、各タイムスロットT1,T2,T3,T4において信号光の所定の波長λsをプローブ光の対応するタイムスロットT1,T2,T3,T4の所定の波長λ1,λ2,λ3,λ4にそれぞれ変換し、波長分波器9に供給する。波長分波器9は、波長変換器1からの波長多重信号光を分波し、図2に示すように波長分波器9の第1ポートからタイムスロットT1に波長λ1の信号光を出力し、第2ポートからタイムスロットT2の波長λ2の信号光を出力し、第3ポートからタイムスロットT3に波長λ3の信号光を出力し、第4ポートからタイムスロットT4に波長λ4の信号光を出力する。
【0043】
次に、図1、図5〜図10を参照して、高速伝送システムにおける信号ルーティング装置について説明する。上述したように、図1に示す高速伝送システムにおける装置は、信号処理回路5からプローブ光源7にルーティング制御信号が供給されることにより、信号ルーティング装置になり、これによりプローブ光源7は所望の波長のサブプローブ光を信号処理回路5からのルーティング制御信号に応じた所望のタイムスロットに選択的に出力することができ、この結果信号ルーティング装置はルーティング制御信号に応じて各ポートからの所定の波長の信号光を所望のタイムスロットに選択的に振り分けて出力することができるようになる。
【0044】
具体的には、プローブ光源7は、図5(a)にプローブ光として示すように、タイムスロットT1,T2,T3,T4の各々において所望の波長λi,λj,λk,λl(i,j,k,l=1,2,3,4)のサブプローブ光を信号処理回路5から供給されるルーティング制御信号に応じて出力することができる。そして、このようなサブプローブ光を信号光とともに供給される波長変換器1は、各タイムスロットにおいて信号光の所定の波長λsをプローブ光の対応するタイムスロットTi(i=1,2,3,4)の所望の波長λi,λj,λk,λl(i,j,k,l=1,2,3,4)に変換して、波長多重信号光として波長分波器9に供給する。この結果、波長分波器9は、その出力ポート1,2,3,4から出力される信号光で示すように、各ポートから出力される所定の波長の信号光を信号処理回路5からのルーティング制御信号に応じた所望のタイムスロットに振り分けて出力することができるようになる。すなわち、図2に示す信号分離装置の場合の波長分波器9からの出力と比較するとわかるように、例えばポート1からの波長λ1の信号光は、タイムスロットT1に固定されるのでなく、タイムスロットT1に振り分けられたり、タイムスロットT2に振り分けられたり、またタイムスロットT3に振り分けられるというようにルーティングを行うことができるようになる。なお、図5(a)に示した各ポートから出力される信号光の波長と各タイムスロットの関係は図5(b)に示したものである。
【0045】
図6は、上述した図5に示すようにタイムスロットT1,T2,T3,T4の各々において所望の波長λi,λj,λk,λl(i,j,k,l=1,2,3,4)のサブプローブ光を信号処理回路5からのルーティング制御信号に応じて出力することができるプローブ光源の構成を示す図である。同図に示すプローブ光源は、図3に示した信号分離装置用のプローブ光源において使用されているファイバグレーティング23a,23b,23c,23dの代わりに信号処理回路5からのルーティング制御信号により反射波長を可変し得るように構成されている反射波長可変ファイバグレーティング31a,31b,31c,31dを使用している点が異なるのみであり、その他の構成および作用は同じである。
【0046】
すなわち、図6に示すプローブ光源は、反射波長可変ファイバグレーティング31a,31b,31c,31dの各々が信号処理回路5からのルーティング制御信号により反射する信号光の波長をλ1〜λ4のうちの任意の波長に可変し得るように構成されているものである。例えば、第1の反射波長可変ファイバグレーティング31aが波長λ1を反射するためのルーティング制御信号(以下、このようなルーティング制御信号をλ1反射ルーティング制御信号と称する)を供給された場合には、第1の反射波長可変ファイバグレーティング31aは、サーキュレータ21からの複数の波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光のうち波長λ1のサブプローブ光のみを反射し、この波長λ2のサブプローブ光をタイムスロットT1でサーキュレータ21から出力するが、λ4反射ルーティング制御信号を供給された場合は、第1の反射波長可変ファイバグレーティング31aは、波長λ4のサブプローブ光のみを反射し、タイムスロットT1でサーキュレータ21から出力することになる。
【0047】
また、第2の反射波長可変ファイバグレーティング31bが波長λ2反射ルーティング制御信号を供給された場合には、第2の反射波長可変ファイバグレーティング31bは、第1のΔT/2遅延用光ファイバ24bで遅延した複数の波長のサブプローブ光のうち波長λ2のサブプローブ光のみを反射し、この波長λ2のサブプローブ光を第1のΔT/2遅延用光ファイバ24bの往復の遅延によりタイムスロットT2でサーキュレータ21から出力するが、λ3反射制御信号を供給された場合には、第2の反射波長可変ファイバグレーティング31bは、第1のΔT/2遅延用光ファイバ24bで遅延した複数の波長のサブプローブ光のうち波長λ3のサブプローブ光のみを反射し、この波長λ3のサブプローブ光を第1のΔT/2遅延用光ファイバ24bの往復の遅延によりタイムスロットT2でサーキュレータ21から出力する。
【0048】
第3の反射波長可変ファイバグレーティング31cがλ3反射ルーティング制御信号を供給された場合には、第3の反射波長可変ファイバグレーティング31cは、第1のΔT/2遅延用光ファイバ24b、第2のΔT/2遅延用光ファイバ24cで遅延した複数のサブプローブ光のうち波長λ3のサブプローブ光のみを反射し、この波長λ3のサブプローブ光を第1のΔT/2遅延用光ファイバ24b、第2のΔT/2遅延用光ファイバ24cの遅延によりタイムスロットT3でサーキュレータ21から出力するが、λ1反射ルーティング制御信号を供給された場合には、第3の反射波長可変ファイバグレーティング31cは、第1のΔT/2遅延用光ファイバ24b、第2のΔT/2遅延用光ファイバ24cで遅延した複数のサブプローブ光のうち波長λ1のサブプローブ光のみを反射し、この波長λ1のサブプローブ光を第1のΔT/2遅延用光ファイバ24b、第2のΔT/2遅延用光ファイバ24cの遅延によりタイムスロットT3でサーキュレータ21から出力する。
【0049】
更に、第4の反射波長可変ファイバグレーティング31dがλ4反射ルーティング制御信号を供給された場合には、第4の反射波長可変ファイバグレーティング31dは、第1のΔT/2遅延用光ファイバ24b、第2のΔT/2遅延用光ファイバ24c、第3のΔT/2遅延用光ファイバ24dで遅延した複数のサブプローブ光のうち波長λ4のサブプローブ光のみを反射し、この波長λ4のサブプローブ光を第1のΔT/2遅延用光ファイバ24b、第2のΔT/2遅延用光ファイバ24c、第3のΔT/2遅延用光ファイバ24dの遅延によりタイムスロットT4でサーキュレータ21から出力するが、λ2反射ルーティング制御信号を供給された場合には、第4の反射波長可変ファイバグレーティング31dは、第1のΔT/2遅延用光ファイバ24b、第2のΔT/2遅延用光ファイバ24c、第3のΔT/2遅延用光ファイバ24dで遅延した複数のサブプローブ光のうち波長λ2のサブプローブ光のみを反射し、この波長λ2のサブプローブ光を第1のΔT/2遅延用光ファイバ24b、第2のΔT/2遅延用光ファイバ24c、第3のΔT/2遅延用光ファイバ24dの遅延によりタイムスロットT4でサーキュレータ21から出力する。
【0050】
このように動作することにより、プローブ光源から出力されるプローブ光を構成する複数のサブプローブ光は、図5(a)に示すように、各タイムスロットT1,T2,T3,T4の各々において所望の波長λi,λj,λk,λl(i,j,k,l=1,2,3,4)のサブプローブ光として信号処理回路5からのルーティング制御信号に応じて出力することができる。すなわち、プローブ光源は、タイムスロットT1においてルーティング制御信号に応じてタイムスロットT1において波長λ1,λ2,λ3,λ4のうちの任意の波長λi(i=1,2,3,4)のサブプローブ光を出力でき、タイムスロットT2においても任意の波長λj(j=1,2,3,4)のサブプローブ光を出力でき、またタイムスロットT3において任意の波長λk(k=1,2,3,4)のサブプローブ光を出力でき、タイムスロットT4においても任意の波長λl(l=1,2,3,4)のサブプローブ光を出力できる。
【0051】
このようなプローブ光を信号光とともに供給される波長変換器1は、図5(a)に示すように、各タイムスロットにおいて信号光の所定の波長λsをプローブ光の対応するタイムスロットTi(i=1,2,3,4)の所望の波長λi,λj,λk,λl(i,j,k,l=1,2,3,4)に変換して、波長多重信号光として波長分波器9に供給し、また波長分波器9は、その出力ポート1,2,3,4から所定の波長λ1,λ2,λ3,λ4の信号光を信号処理回路5からのルーティング制御信号に応じた所望のタイムスロットTi(i=1,2,3,4)に振り分けて出力することができるのである。
【0052】
次に、図7を参照して、上述したと同様にルーティング制御信号に応じて各タイムスロットで任意の波長のサブプローブ光を出力し得る別のプローブ光源について説明する。
【0053】
図7に示すプローブ光源は、図4に示した信号分離装置用のプローブ光源において使用されている第1の波長依存性変調器25aおよび第2の波長依存性変調器25bのそれぞれの入力側に第1の位相変移器35aおよび第2の位相変移器35bを設けた点が異なるのみであり、その他の構成および作用は同じである。
【0054】
第1、第2の位相変移器35a,35bは、それぞれ第1、第2の波長依存性変調器25a,25bに入力される変調用信号の位相を信号処理回路5からのルーティング制御信号により180度変移させるものであり、これにより最終段の波長依存性変調器である第2の波長依存性変調器25bから所望のタイムスロットTi(i=1,2,3,4)に所望の波長λj(j=1,2,3,4)のサブプローブ光が出力されるように変調用信号の位相をルーティング制御信号により可変制御するものである。
【0055】
発振器27から第1の位相変移器35aを介して第1の波長依存性変調器25aに供給される第1の変調用信号は、図8(a)に実線で示すように、ほぼ矩形の信号であり、第1の波長依存性変調器25aはこの実線で示す第1の変調用信号の第1の半周期(図8(a)で上方に信号が振れている半周期)で波長λ1,λ2のサブプローブ光を変調し、第1の変調用信号の第2の半周期(図8(a)の下方に信号が振れている半周期)で波長λ3,λ4のサブプローブ光を変調するようになっているが、この第1の変調用信号は、その位相が信号処理回路5からのルーティング制御信号で180度変移するようになっており、図8(a)に示すタイミングにおいて実線で示す第1の変調用信号の位相がルーティング制御信号で180度変移すると、図8(a)において実線で示す第1の変調用信号は点線のように変移するため、今までλ1,λ2を変調していたタイミングでは第1の変調用信号は下方に振れることになり、波長λ3,λ4のサブプローブ光が変調されることになり、また今までλ3,λ4を変調していたタイミングでは第1の変調用信号は上方に振れて、波長λ1,λ2のサブプローブ光が変調されることになる。
【0056】
一方、発振器27から周波数逓倍器29、第2の位相変移器35bを介して第2の波長依存性変調器25bに供給される第2の変調用信号は、図8(b)に実線で示すように、ほぼ矩形の信号であるが、その周期は図8(a)に示す第1の変調用信号の半分になり、第2の波長依存性変調器25bはこの第2の変調用信号の第1の半周期(図8(b)で上方に信号が振れている半周期)で波長λ1,λ3のサブプローブ光を変調し、第2の変調用信号の第2の半周期(図8(b)で下方に信号が振れている半周期)で波長λ2,λ4のサブプローブ光を変調するようになっているが、この第2の変調用信号は、その位相が信号処理回路5からのルーティング制御信号で180度変移するようになっており、図8(b)に示すタイミングにおいて第2の変調用信号の位相がルーティング制御信号で180度変移すると、図8(b)において実線で示す第2の変調用信号は点線のように変移するため、今までλ1,λ3を変調していたタイミングでは第2の変調用信号は下方に振れて、波長λ2,λ4のサブプローブ光が変調されることになり、また今までλ2,λ4を変調していたタイミングでは第2の変調用信号は上方に振れて、波長λ1,λ3のサブプローブ光が変調されることになる。
【0057】
上述したように、第1の変調用信号が上方に振れている時間、すなわち波長λ1,λ2を変調する時間は、図8(a)にも示されているが、特に図9(a)に示すように、時間Aと定義され、第1の変調用信号が下方に振れている時間、すなわち波長λ3,λ4を変調する時間は、時間Bと定義される。また、第2の変調用信号が上方に振れている時間、すなわち波長λ1,λ3を変調する時間は、特に図9(b)に示すように、時間A’と定義され、第2の変調用信号が下方に振れている時間、すなわち波長λ2,λ4を変調する時間は、時間B’と定義される。
【0058】
ここで、第1、第2の波長依存性変調器25a,25bの動作原理について図10を参照して説明する。
【0059】
図10は、一例として第1の波長依存性変調器25aの構成を具体的に示しているものであるが、第1の波長依存性変調器25aは波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光が入力される入力ポートP0から2つに分岐された導波路37a,37bを有し、この2つの分岐導波路37a,37bは再度結合して出力ポートP1に接続されている。そして、一方の導波路37bには隣接して電極39が設けられ、この電極39に前記第1、第2の位相変移器35a,35bを介してルーティング制御信号に相当する所定の電気信号V1またはV2を印加することにより、第1の波長依存性変調器25aは、変調すべき波長を制御することができるのである。
【0060】
具体的には、図10に示す波長依存性変調器の透過率Tは、電極39への印加電圧をVとすると、次式により定義される。
【0061】
【数1】
T=P0/P1=cos2 [Δφ(λ,V)/2]
従って、この式の関数Δφ(λ,V)を適当に選ぶことにより、次式のように表現することができる。
【0062】
時間Aに対しては、
Δφ(λ1,V1)=2mπ
Δφ(λ2,V1)=2m’π
Δφ(λ3,V1)=2m,,π
Δφ(λ4,V1)=2m,,, π
但し、m,m’,m,,,m,,, は整数である。
【0063】
時間Bに対しては、
Δφ(λ1,V2)=(2k+1)π
Δφ(λ2,V2)=(2k’+1)π
Δφ(λ3,V2)=(2k,,+1)π
Δφ(λ4,V2)=(2k,,, +1)π
但し、k,k’,k,,,k,,, は整数である。
【0064】
以上の計算から2つの導波路37a,37bを通過したサブプローブ光の位相が合っていれば、そのサブプローブ光は出力され、位相がずれていれば、出力はゼロになるのである。
【0065】
上述したように、第1、第2の波長依存性変調器25a,25bは、信号処理回路5からのルーティング制御信号により制御される第1、第2の位相変移器35a,35bから出力される各変調用信号の半周期毎の信号により変調すべき波長が次のように変化する。すなわち、第1の波長依存性変調器25aでは、第1の変調用信号の第1の半周期で波長λ1,λ2のサブプローブ光を変調し、第2の半周期で波長λ3,λ4のサブプローブ光を変調し、ルーティング制御信号で第1の変調用信号の位相が180度変移すると、今までλ1,λ2を変調していたタイミングでは波長λ3,λ4のサブプローブ光が変調され、また今までλ3,λ4を変調していたタイミングでは波長λ1,λ2のサブプローブ光が変調されることになる。また、第2の波長依存性変調器25bでは、第2の変調用信号の第1の半周期で波長λ1,λ3のサブプローブ光を変調し、第2の半周期で波長λ2,λ4のサブプローブ光を変調し、ルーティング制御信号で第2の変調用信号の位相が180度変移すると、今までλ1,λ3を変調していたタイミングでは波長λ2,λ4のサブプローブ光が変調され、また今までλ2,λ4を変調していたタイミングでは波長λ1,λ3のサブプローブ光が変調されることになる。
【0066】
この結果、図7において合波器15から第1の波長依存性変調器25aに入力された波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光は、第1の位相変移器35aからの第1の変調用信号の第1の半周期で波長λ1,λ2のみが変調されて、第2の波長依存性変調器25bに供給され、第2の波長依存性変調器25bでは第2の位相変移器35bからの第2の変調用信号の第1の半周期で波長λ1,λ2のうちの波長λ1のみが変調されて、図7の出力波形で示すように、タイムスロットT1で波長λ1のサブプローブ光が出力される。また続いて、波長λ2は第2の変調用信号の第2の半周期で変調されて、タイムスロットT2で波長λ2のサブプローブ光が出力される。更に続いて、第1の変調用信号の第2の半周期で波長λ3,λ4が変調されて、第2の波長依存性変調器25bに供給され、第2の変調用信号の第1の半周期で波長λ3,λ4のうち波長λ3のみが変調されて、タイムスロットT3で波長λ3のサブプローブ光が出力され、続いて波長λ4は第2の変調用信号の第2の半周期で変調されて、タイムスロットT4で波長λ4のサブプローブ光が出力される。この結果、タイムスロットT1,T2,T3,T4にそれぞれ対応して波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光がこの順序で順次出力されることになる。
【0067】
ここで、信号処理回路5からのルーティング制御信号により第1の位相変移器35aの第1の変調用信号の位相が180度変移して、図8(a)に点線で示すような第1の変調用信号になると、合波器15からの波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光は、第1の変調用信号の第1の半周期で波長λ3,λ4のみが変調されて、更に第2の変調用信号の第1の半周期で波長λ3,λ4のうちの波長λ4のみが変調されて、タイムスロットT1で波長λ4のサブプローブ光が出力される。また続いて、波長λ3は第2の変調用信号の第2の半周期で変調されて、タイムスロットT2で波長λ3のサブプローブ光が出力される。更に続いて、第1の変調用信号の第2の半周期で波長λ1,λ2が変調されて、第2の変調用信号の第1の半周期で波長λ1,λ2のうち波長λ2のみが変調されて、タイムスロットT3で波長λ2のサブプローブ光が出力され、続いて波長λ1は第2の変調用信号の第2の半周期で変調されて、タイムスロットT4で波長λ1のサブプローブ光が出力される。この結果、タイムスロットT1,T2,T3,T4にそれぞれ同期して波長λ4,λ3,λ2,λ1のサブプローブ光がこの順序で順次出力されることになる。
【0068】
また、タイムスロットT1で波長λ3のサブプローブ光を出力したい場合には、信号処理回路5からのルーティング制御信号により第1の変調用信号の位相が180度変移すると同時に、第2の変調用信号の位相もルーティング制御信号で180度変移すれば、合波器15からの波長λ1,λ2,λ3,λ4のサブプローブ光は、第1の変調用信号の第1の半周期で波長λ3,λ4のみが変調されて、更に第2の変調用信号の第1の半周期で波長λ3,λ4のうちの波長λ3のみが変調されて、タイムスロットT1で波長λ3のサブプローブ光が出力される。このように第1および第2の変調用信号の位相を信号処理回路5からのルーティング制御信号により第1の位相変移器35aを介して制御して、第1、第2の波長依存性変調器25a,25bに供給することにより、タイムスロットT1,T2,T3,T4の任意のタイムスロットに波長λ1,λ2,λ3,λ4のうちの任意の波長のサブプローブ光を出力することができるのである。
【0069】
この結果、図6に示したプローブ光源の場合と同様に、図7のように構成され作用するプローブ光源から出力されるプローブ光を信号光とともに供給される波長変換器1は、図5(a)に示すように、各タイムスロットにおいて信号光の所定の波長λsをプローブ光の対応するタイムスロットTi(i=1,2,3,4)の所望の波長λi,λj,λk,λl(i,j,k,l=1,2,3,4)に変換して、波長多重信号光として波長分波器9に供給し、また波長分波器9は、その出力ポート1,2,3,4から所定の波長λ1,λ2,λ3,λ4の信号光を信号処理回路5からのルーティング制御信号に応じた所望のタイムスロットTi(i=1,2,3,4)に振り分けて出力することができるのである。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のサブプローブ光に対して各タイムスロット位置に対応した位相差を付与し、対応するタイムスロットに合わせて逐次出力される一連のサブプローブ光からなるプローブ光および高速多重信号光を受け取り、各タイムスロットにおいて高速多重信号光の所定の波長をプローブ光の対応するタイムスロットの所定の波長に変換して、波長多重信号光として出力し、この波長変換された波長多重信号光を波長分波して出力するので、電気信号処理できない高速多重信号光の取り扱いが可能になるとともに、波長多重信号光に時分割分離するハードウェアを簡単化でき、経済化を図ることができ、また位相調整機能を最小化できる。
【0071】
また、本発明によれば、複数のサブプローブ光のうち第1の波長のサブプローブ光のみを第1のファイバグレーティング手段で反射し、第1のファイバグレーティング手段を通過した他の波長のサブプローブ光を遅延させ、次に続くサブプローブ光のみを反射する遅延手段/ファイバグレーティング手段の組を、前段の遅延手段/ファイバグレーティング手段を通過してきた他の波長のサブプローブ光が入力となるように複数段縦続接続し、各ファイバグレーティング手段から反射されてきた複数のサブプローブ光をプローブ光として出力するので、比較的簡単な構成でプローブ光を出力でき、経済化を図ることができる。
【0072】
更に、本発明によれば、各々の波長が順次半分に低減する複数の変調用信号を発生し、この変調用信号で複数のサブプローブ光を変調する複数の波長依存性変調器の1段目を含む奇数段目の波長依存性変調器に対して1番目の変調用信号を含む対応する奇数番目の変調用信号を順次供給し、2段目を含む偶数段目の波長依存性変調器に対して2番目の変調用信号を含む対応する偶数番目の変調用信号を順次供給し、1段目の波長依存性変調器で複数のサブプローブ光のうち、半分の数のサブプローブ光を1番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、残りの半分の数のサブプローブ光を1番目の変調用信号の第2の半周期で変調し、次段の波長依存性変調器で前段の前記半分の数の所定の波長のうちの更に半分の数のサブプローブ光と残りの半分の数のうちの更に半分の数のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、残りの半分の数のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第2の半周期で変調するというように半分の数ずつの所定の波長を変調用信号の半周期で順次変調するという処理を最終段の波長依存性変調器から各タイムスロットに各波長が対応して順次得られる複数のサブプローブ光をプローブ光として出力するように複数の波長依存性変調器を縦続接続するので、比較的簡単な構成でプローブ光を出力でき、経済化を図ることができるとともに、位相調整を簡単な構成で適確に行うことができる。
【0073】
本発明によれば、複数のサブプローブ光を所望の波長のサブプローブ光がルーティング制御信号に応じた所望のタイムスロットに一致して出力されるように各タイムスロット位置に対応した位相差を各サブプローブ光に付与し、対応するタイムスロットに合わせて逐次出力し、この一連のサブプローブ光からなるプローブ光および高速多重信号光を受け取り、各タイムスロットにおいて高速多重信号光の所定の波長をプローブ光の対応するタイムスロットの波長に変換して、波長多重信号光として出力し、この波長変換された波長多重信号光を波長分波して出力するので、電気信号処理できない高速多重信号光の取り扱いが可能になり、波長多重信号光に時分割分離するハードウェアを簡単化して経済化を図ることができ、また位相調整機能を最小化できるとともに、所望の波長の信号光を所望のタイムスロットに振り分けるルーティング処理を簡単に行うことができる。
【0074】
また、本発明によれば、複数のサブプローブ光のうちルーティング制御信号に応じた所望の波長のサブプローブ光のみを第1のファイバグレーティング手段で反射し、第1のファイバグレーティング手段を通過した他の波長のサブプローブ光を遅延させ、遅延させられた他の波長のうち、ルーティング制御信号に応じた所望の波長のみを反射する遅延手段/ファイバグレーティング手段の組を、前段の遅延手段/ファイバグレーティング手段を通過してきた他の波長のサブプローブ光が入力となるように複数段縦続接続し、各ファイバグレーティング手段から反射されてきた複数のサブプローブ光をプローブ光として出力するので、比較的簡単な構成でルーティング制御信号に応じたプローブ光を所望のタイムスロットに出力でき、経済化を図ることができる。
【0075】
更に、本発明によれば、各々の波長が順次半分に低減する複数の変調用信号を発生し、この変調用信号で複数のサブプローブ光を変調する複数の波長依存性変調器の1段目を含む奇数段目の波長依存性変調器に対して1番目を含む対応する奇数番目の変調用信号を順次供給し、2段目を含む偶数段目の波長依存性変調器に対して2番目を含む対応する偶数番目の変調用信号を順次供給し、1段目の波長依存性変調器で半分の数のサブプローブ光を1番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、その残りの半分の数のサブプローブ光を1番目の変調用信号の第2の半周期で変調し、次段の波長依存性変調器で前段の前記半分の数のうちの更に半分の数のサブプローブ光と前記残りの半分の数のうちの更に半分の数のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、その残りの半分の数のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第2の半周期で変調するというように半分の数ずつの所定の波長を変調用信号の半周期で順次変調するという処理を最終段の波長依存性変調器から各タイムスロットに各波長が対応して順次得られる複数のサブプローブ光をプローブ光として出力するように複数の波長依存性変調器を縦続接続するとともに、複数の変調用信号の位相を最終段の波長依存性変調器から所望のタイムスロットに所望の波長のサブプローブ光が出力されるようにルーティング制御信号に基づき可変制御するので、比較的簡単な構成でルーティング制御信号に応じたプローブ光を所望のタイムスロットに出力でき、経済化を図ることができるとともに、位相調整を簡単な構成で適確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る高速伝送システムにおける信号ルーティング装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す実施形態を高速伝送システムにおける信号分離装置とした場合の波長変換器と波長分波器に対する入出力信号光の波形を示す図である。
【図3】図1に示す実施形態を信号分離装置とした場合に使用されるプローブ光源の構成を示す図である。
【図4】図1に示す実施形態を信号分離装置とした場合に使用される別のプローブ光源の構成を示す図である。
【図5】図1に示す実施形態を高速伝送システムにおける信号ルーティング装置とした場合の波形変換器と波長分波器に対する入出力信号光の波形を示す図である。
【図6】図5に示す信号ルーティング装置に使用されるプローブ光源の構成を示す図である。
【図7】図5に示す信号ルーティング装置に使用される別のプローブ光源の構成を示す図である。
【図8】図7に示すプローブ光源に使用されている第1、第2の波長依存性変調器の波長特性を示す図である。
【図9】図7に示すプローブ光源に使用されている第1、第2の波長依存性変調器の時間特性を示す図である。
【図10】図7に示すプローブ光源に使用されている第1の波長依存性変調器の構成を示す図である。
【図11】従来の信号分離装置の構成を示す図である。
【図12】位相差を電気的に生成する個別変調方式を実現する従来のプローブ光源の回路構成を示すブロック図である。
【図13】位相差を光学的に生成する個別変調方式を実現する従来のプローブ光源の回路構成を示すブロック図である。
【図14】一括変調方式を実現する従来のプローブ光源の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 波長変換器
3 クロックリカバリ回路
5 信号処理回路
7 プローブ光源
9 波長分波器
13a,13b,13c,13d サブプローブ光源
15 合波器
17 変調器
21 サーキュレータ
23a,23b,23c,23d ファイバグレーティング
24b,24c,24d ΔT/2遅延用光ファイバ
25a,25b 波長依存性変調器
27 発振器
29 周波数逓倍器
31a,31b,31c,31d 反射波長可変ファイバグレーティング
35a,35b 位相変移器
Claims (2)
- 所定の同一波長の信号光を各タイムスロットで時分割多重した高速多重信号光を低速の波長多重信号光に変換して時分割分離する高速伝送システムにおける信号分離装置であって、前記高速多重信号光に同期して各タイムスロット毎に異なる所定の波長の一連のサブプローブ光からなるプローブ光を発生するプローブ光源と、該プローブ光源からのプローブ光および前記高速多重信号光を受け取り、各タイムスロットにおいて前記高速多重信号光の所定の波長をプローブ光の対応するタイムスロットの所定の波長に変換して、波長多重信号光として出力する波長変換手段と、該波長変換手段で波長変換された波長多重信号光を波長分波して出力する波長分波器とを有し、前記プローブ光源は、各タイムスロット用の異なる所定の波長のサブプローブ光をそれぞれ発生する複数のサブプローブ光源と、該複数のサブプローブ光源から出力されるそれぞれ波長の異なる複数のサブプローブ光を合波する合波器と、該合波器で合波された前記複数のサブプローブ光をそれぞれ対応する各タイムスロットに合わせて逐次出力すべく各タイムスロット位置に対応した位相差を複数のサブプローブ光の各々につけて出力する位相差付与手段とを有し、
前記位相差付与手段は、複数の変調用信号を発生する変調用信号発生手段であって、1番目の変調用信号の波長に対して次の変調用信号の波長が半分に低減し、更に次の変調用信号の波長が半分に低減するというように各々の波長が順次半分に低減する複数の変調用信号を発生する変調用信号発生手段と、前記合波器で合波された前記複数のサブプローブ光を前記変調用信号で変調する複数の波長依存性変調器であって、1段目を含む奇数段目の波長依存性変調器に対して前記変調用信号発生手段の1番目の変調用信号を含む対応する奇数番目の変調用信号が順次供給され、2段目を含む偶数段目の波長依存性変調器に対して前記変調用信号発生手段の2番目の変調用信号を含む対応する偶数番目の変調用信号が順次供給され、1段目の波長依存性変調器で前記複数のサブプローブ光のうち、半分の数の所定の波長のサブプローブ光を前記1番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、残りの半分の数の所定の波長のサブプローブ光を前記1番目の変調用信号の第2の半周期で変調し、次段の波長依存性変調器で前段の前記半分の数の所定の波長のうちの更に半分の数の所定の波長のサブプローブ光と前記残りの半分の数の所定の波長のうちの更に半分の数の所定の波長のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、残りの半分の数の所定の波長のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第2の半周期で変調するというように半分の数ずつの所定の波長を変調用信号の半周期で順次変調するという処理を最終段の波長依存性変調器から各タイムスロットに各波長が対応して順次得られる複数のサブプローブ光をプローブ光として出力するように縦続接続された複数の波長依存性変調器とを有することを特徴とする高速伝送システムにおける信号分離装置。 - 所定の同一波長の信号光を各タイムスロットで時分割多重した高速多重信号光を低速の波長多重信号光に変換して時分割分離するとともに、該低速波長多重信号光を構成する所望の波長の信号光をルーティング制御信号に応じた所望のタイムスロットに振り分けて出力する高速伝送システムにおける信号ルーティング装置であって、前記高速多重信号光に同期して各タイムスロット毎に可変し得る所望の波長のサブプローブ光の信号列からなるプローブ光を発生するプローブ光源と、該プローブ光源からのプローブ光および前記高速多重信号光を受け取り、各タイムスロットにおいて前記高速多重信号光の所定の波長をプローブ光の対応するタイムスロットの波長に変換して、波長多重信号光として出力する波長変換手段と、該波長変換手段で波長変換された波長多重信号光を波長分波して出力する波長分波器とを有し、前記プローブ光源は、各タイムスロット用の異なる所定の波長のサブプローブ光をそれぞれ発生する複数のサブプローブ光源と、該複数のサブプローブ光源から出力されるそれぞれ波長の異なる複数のサブプローブ光を合波する合波器と、該合波器で合波された前記複数のサブプローブ光を所望の波長のサブプローブ光がルーティング制御信号に応じた所望のタイムスロットに一致して出力されるように各タイムスロット位置に対応した位相差を各サブプローブ光につけて出力する位相差付与手段とを有し、
前記位相差付与手段は、複数の変調用信号を発生する変調用信号発生手段であって、1 番目の変調用信号の波長に対して次の変調用信号の波長が半分に低減し、更に次の2番目の変調用信号の波長が半分に低減するというように各々の波長が順次半分に低減する複数の変調用信号を発生する変調用信号発生手段と、前記合波器で合波された前記複数のサブプローブ光を前記変調用信号で変調する複数の波長依存性変調器であって、1段目を含む奇数段目の波長依存性変調器に対して前記変調用信号発生手段の1番目の変調用信号を含む対応する奇数番目の変調用信号が順次供給され、2段目を含む偶数段目の波長依存性変調器に対して前記変調用信号発生手段の2番目の変調用信号を含む対応する偶数番目の変調用信号が順次供給され、1段目の波長依存性変調器で前記複数のプローブ光のうち、半分の数の所定の波長のサブプローブ光を前記1番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、その残りの半分の数の所定の波長のサブプローブ光を前記1番目の変調用信号の第2の半周期で変調し、次段の波長依存性変調器で前段の前記半分の数の所定の波長のうちの更に半分の数の所定の波長のサブプローブ光と前記残りの半分の数の所定の波長のうちの更に半分の数の所定の波長のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第1の半周期で変調し、その残りの半分の数の所定の波長のサブプローブ光を2番目の変調用信号の第2の半周期で変調するというように半分の数ずつの所定の波長を変調用信号の半周期で順次変調するという処理を最終段の波長依存性変調器から各タイムスロットに各波長が対応して順次得られる複数のサブプローブ光をプローブ光として出力するように縦続接続された複数の波長依存性変調器と、前記変調用信号発生手段からの複数の変調用信号の位相を前記最終段の波長依存性変調器から所望のタイムスロットに所望の波長のサブプローブ光が出力されるようにルーティング制御信号に基づき可変制御する位相制御手段とを有することを特徴とする高速伝送システムにおける信号ルーティング装置。
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