JP4807198B2 - Optical cross-connect device, optical cross-connect method, and program - Google Patents
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Description
この発明は、光通信分野において光パス切替に用いられる光クロスコネクト装置に関し、特にポート間の挿入損失の均一性を向上させる光クロスコネクト装置、光クロスコネクト方法、およびプログラムに関するものである。 The present invention relates to an optical cross-connect device used for optical path switching in the field of optical communication, and more particularly to an optical cross-connect device, an optical cross-connect method, and a program that improve the uniformity of insertion loss between ports.
各光パスの挿入損失の均一性を向上させることを目的とする光クロスコネクト装置が特許文献1に開示されている。この従来の光クロスコネクト装置は、N個の光入力ポートとM個の光出力ポートを備えるN×Mマトリックス型光スイッチと、N×Mマトリックス型光スイッチと各光出力ポートの間に配置される可変光減衰器と、N×M個の経路に対応する光減衰量を経路番号と関連付けて記憶する設定値テーブルと、設定値テーブル内を検索及び所望の光減衰量を抽出する制御手段を有し、外部から光パス切替指示が入力されると、制御手段は、光パス切替指示に含まれる経路番号に対応する光減衰量を設定値テーブルから抽出して可変光減衰器に出力することで、出力された光を所望の減衰値に減衰させることができ、その結果、挿入損失の均一性を向上させることができる。
An optical cross-connect device that aims to improve the uniformity of insertion loss of each optical path is disclosed in
特許文献1に開示された従来の光クロスコネクト装置は、光スイッチの光出力ポート数Mに対応して、外付けの可変光減衰器がM個必要となるため、部品点数が多く、装置のハードウエア規模が大きくなり、ひいては装置コストが高くなるという問題点があった。
The conventional optical cross-connect device disclosed in
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、各光経路の挿入損失の均一性を向上させつつ、部品点数が少なく小型の光クロスコネクト装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an object to provide a small-sized optical cross-connect device with a small number of components while improving the uniformity of insertion loss of each optical path. Yes.
この発明に係る光クロスコネクト装置は、光入力ポートと光出力ポートとMEMS(Micro Electric Mechanical System)ミラーとを有し、このMEMSミラーを介する光経路で前記各光入力ポートと前記各光出力ポート間をクロスコネクトする光スイッチと、自光クロスコネクト装置と接続した装置の入力光レベルの規定値を含む制御情報を受けるインタフェース部と、設定値テーブルに記憶された各光経路の挿入損失の設定値に対応する情報を前記インタフェース部による制御情報と照らし合わせて、前記入力光レベルの規定値の範囲内において、前記光スイッチの光経路の切替とともに、この切替による各光経路の挿入損失のばらつきが小さくなるように、前記各MEMSミラーの位置の制御を行う制御部と、を備えたものである。 The optical cross-connect device according to the present invention includes an optical input port, an optical output port, and a MEMS (Micro Electric Mechanical System) mirror, and the optical input port and the optical output port are arranged in an optical path passing through the MEMS mirror. An optical switch that cross-connects between them , an interface unit that receives control information including a prescribed value of the input light level of the device connected to the self-optical cross-connect device, and setting of insertion loss of each optical path stored in the setting value table The information corresponding to the value is compared with the control information by the interface unit, and within the range of the specified value of the input light level, the switching of the optical path of the optical switch and the variation in the insertion loss of each optical path due to this switching Control for controlling the position of each MEMS mirror so that the When, those having a.
この発明は、各光経路の挿入損失の均一性を向上させつつ、部品点数が少なく小型の光クロスコネクト装置を提供することができ、さらに、接続される装置に適したロスを自動的に発生させ、過大な光強度の光信号の入力を避けることができる。 The present invention can provide a small optical cross-connect device with a small number of parts while improving the uniformity of insertion loss of each optical path, and automatically generates a loss suitable for the device to be connected. is, Ru can avoid input of the optical signal of an excessive light intensity.
実施の形態1.
この発明の実施の形態1による光クロスコネクト装置は、N×Mマトリックス型光スイッチの内部においてMEMSミラーの位置をずらすことによる可変アッテネーション機能を持たせ、光経路の切替とともに、各光経路の挿入損失の情報を記憶した設定値テーブルを参照して挿入損失のばらつきが小さくなるように、各MEMSミラーの位置の制御を行うようにしたので、各光経路の挿入損失の均一性を向上させつつ、部品点数が少なく小型にすることができるものである。
The optical cross-connect device according to the first embodiment of the present invention has a variable attenuation function by shifting the position of the MEMS mirror inside the N × M matrix type optical switch, and switches each optical path and inserts each optical path. Since the position of each MEMS mirror is controlled so that the variation in insertion loss is reduced with reference to the setting value table storing the loss information, the uniformity of the insertion loss in each optical path is improved. The number of parts is small and the size can be reduced.
図1は、この発明の実施の形態1による光クロスコネクト装置を示す構成図である。図1において、光クロスコネクト装置1は、外部から制御通信入出力線を介して光パス切替指示信号を取得すると、この光パス切替指示信号から切替ミラーの番号を抽出し光経路切替のための制御信号を生成する制御部11と、N(Nは2以上の自然数)個の光入力ポート21aとM(Mは2以上の自然数)個の光出力ポート21bとN×M個のMEMS(Micro Electric Mechanical System)ミラー22とを有する光スイッチであって制御部11から制御信号を受け取るとN×M個のMEMSミラー22のうち指定されたミラーの駆動切替を行うN×Mマトリックス型光スイッチ12と、を備えている。なお、図1では、N=3、M=3の場合を示すが、これに限られるものではない。
1 is a block diagram showing an optical cross-connect device according to
図2は、この発明の実施の形態1による光クロスコネクト装置を示す構成図であり、N×M(ここでは3×3)のマトリックス型光スイッチ12の具体的構成の一例を示すものである。図2において、マトリックス型光スイッチ12は、外部から光パス切替指示が入力されると、MEMSミラー22を駆動させるアクチュエータをオンにして、所望の光経路を確立し、MEMSミラー22を介して光入力ポート21aと光出力ポート21bを接続する。これにより、光ファイバとしての光入力ポート21aを伝搬してきた光は、光入力ポートのコリメートレンズ20でコリメートされ、MEMSミラー22で反射され、光出力ポートのコリメートレンズ20で光ファイバとしての光出力ポート21bに結合される。
FIG. 2 is a block diagram showing an optical cross-connect device according to
ここで、コリメートレンズ20やMEMSミラー22の光学特性の製造ばらつきや、コリメートレンズ20とMEMSミラー22とを調心接続する工程での製造ばらつきが光経路の損失ばらつきの原因となる。また、コリメートレンズ20からの射出光が理想的なコリメート光(平行光)ではないため、入力側のコリメートレンズ20からMEMSミラー22までの距離と、MEMSミラー22から出力側のコリメートレンズ20までの距離とが異なることも光経路の損失ばらつきの原因となる。
Here, manufacturing variations in optical characteristics of the
図3は、この発明の実施の形態1による光クロスコネクト装置を説明するための説明図である。図3において、光ファイバとしての光入力ポート21aからの光信号は、自由空間に出たのちMEMSミラー22で反射される。このとき、MEMSミラー22の反射角度を最適に制御することにより、光ファイバとしての所望の光出力ポート20bに反射光の最大パワーが入力される。なお、図2に示したように、光ファイバとしての光入力ポート21a、21bとMEMSミラー22の間に適切な集光のためのレンズなどの光学部品、例えばコリメートレンズ20を具備するようにしても良い。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the optical cross-connect device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, an optical signal from an
図4は、この発明の実施の形態1による光クロスコネクト装置を示す構成図であり、MEMSミラー22の具体的構成を示すものである。図4において、MEMSミラー22は、X軸およびY軸方向に自由に角度を変えることができる構造である。図示を省略しているアクチュエータを用いて、X軸およびY軸方向に適切にミラーの角度を制御することにより、反射光は所望の光出力ポート21bに入力される。
FIG. 4 is a configuration diagram showing the optical cross-connect device according to
図5は、この発明の実施の形態1による光クロスコネクト装置を説明するための説明図である。図5において、横軸にMEMSミラー22の角度、縦軸に光出力ポート21bに入力される反射光の光強度を示す。この光強度は、ミラーの角度が最適値となったときに最大となり、このときの光スイッチの光経路における挿入損失値は最小となる。ここで、角度の最適値よりずらした角度に制御することにより、任意の損失を与えることが可能であることがわかる。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an optical cross-connect device according to
上述のように、反射光が所望の光出力ポート21bに入力するようにMEMSミラー22の位置を粗調整として制御することにより、光経路の切替を行うことができるとともに、最適位置からずれるようにMEMSミラー22の位置を微調整として制御することにより、光経路に所望の損失値を発生させることができる。
As described above, by controlling the position of the
このようにして、MEMSミラー22を制御することにより、わざと任意の損失を発生させるようにすることが可能であるので、この作用を利用し、光入力ポート21aと光出力ポート21bのすべての組み合わせに対する光経路の損失値をあらかじめデータとして持つことにより、例えばその最大の損失値に合わせてすべての組み合わせの出力パワーを一定値にするように、各MEMSミラー22の位置を個別に制御することにより、各光出力ポート21bから出力される光強度が均一となるように減衰させることができる。
Since it is possible to intentionally generate an arbitrary loss by controlling the
図1において、制御部11には、すべての光入力ポート21aと光出力ポート21bの組み合わせの損失値をあらかじめデータとして持つためのメモリが設けられている。そのメモリには、設定値テーブル31と、この設定値テーブル31を制御する制御プログラムが記憶されている。制御プログラムは、外部から制御通信入出力回線を介して入力された光パス切替指示を解読して光経路番号を抽出し、この光経路番号をN×Mマトリックス型光スイッチ12に出力する一方、この光経路番号に基づいて設定値テーブル31内を検索し、検出された光減衰量を得るために必要な制御情報を算出して、各MEMSミラー22を制御するための処理を行う。
In FIG. 1, the
図6は、この発明の実施の形態1による光クロスコネクト装置を説明するための説明図であり、制御部11に内蔵される設定値テーブル31の内容の具体例を示す表である。図6において、設定値テーブル31は、予め測定されたN×M個の各光経路の「損失値」を経路毎に「光経路番号」に対応付けてデータ化したもので、これらのデータは前記のメモリに格納されている。この設定値テーブル31の「入力ポート番号−出力ポート番号」欄は、N×Mマトリックス型光スイッチ12の光入力ポート番号(例えば入力1)と光出力ポート番号(例えば出力1)を示す。「損失値」欄には、この経路を伝搬した光のこの経路における損失値が記載されている。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the optical cross-connect device according to the first embodiment of the present invention, and is a table showing a specific example of the contents of the setting value table 31 built in the
なお、設定値テーブル31の「損失値」欄に代えて、各MEMSミラー22に設定すべき減衰量とする場合には、記載される各減衰量は、N×M個の光経路のうち最も挿入損失の大きい経路を基準とし、この最大挿入損失と他経路の挿入損失との差分を「補正光減衰量」として求められる。損失値あるいは、補正光減衰量は、あらかじめ測定され、不揮発性メモリ、ROM(Read Only Memory)、ハードディスク等の媒体に格納される。
When the attenuation value to be set for each
また、図6においては、N×Mのマトリックス型光スイッチ12の光入力ポート数を3ポート、光出力ポート数を3ポートとし、総経路数9通りの3×3のマトリックス型光スイッチとする場合を示している。
In FIG. 6, the N × M matrix
次に動作について詳細に説明する。上述の構成を有する光クロスコネクト装置1の制御部11は、先ず制御通信入力回線から光パス切替指示を受け取ると、この光パス切替指示を解読して、切り替える光入力ポート番号と光出力ポート番号に対応する光経路番号を取得する。次いで、制御部11は、この光経路番号をマトリックス型光スイッチ12に出力し、マトリックス型光スイッチ12は、光経路番号に対応するMEMSミラー22のスイッチをオンとして位置を制御することにより、経路の確立を行う。一方、制御部11は、設定値テーブル31を参照し、光経路番号に基づいてこの光経路を含むデータを検索し、検出されたデータから損失値あるいは設定すべき減衰量を抽出して、それぞれ対応するMEMSミラー22の制御情報を求める。次いで、マトリックス型光スイッチ12は、制御部11からの制御情報を受け、MEMSミラー22の位置を制御することにより、光出力ポート21bから出力される光を所定の減衰値に減衰させることができる。
Next, the operation will be described in detail. The
例えば、制御部11は、制御通信入力回線を介して「入力1−出力3、入力2−出力1、入力3−出力2」に切り替える光パス切替指示を取得すると、まずマトリックス型光スイッチ12に光経路番号「3、4、8」を出力し、「入力1−出力3、入力2−出力1、入力3−出力2」間の各MEMSミラー22のスイッチをオンさせて各光経路の確立を行う。次いで、設定値テーブル31を参照して、「入力1−出力3、入力2−出力1、入力3−出力2」に対応するMEMSミラー22毎に設定すべき減衰量を抽出し、その減衰量に対応するMEMSミラー22の位置制御を実施する。ここでは、光経路番号「8」の損失値が3.6dBと最も大きいので、光経路番号「3、4」にほぼ3.6dBとなるような減衰を与えるように、すなわち各光経路の挿入損失のばらつきが小さくなるように位置制御を行う。これにより、「入力1、入力2」から入力された光を所望の光強度まで減衰させて「出力3、出力1」に出力させることができ、各光経路の挿入損失の均一性を向上させることができる。
For example, when the
以上のように、この発明の実施の形態1による光クロスコネクト装置おいては、制御部11に各光経路に対応する損失値を予めデータベース化して設定値テーブル31に記憶させ、制御部11により光経路の切替を行うとともに切替後の各光経路の挿入損失のばらつきが小さくなるように各MEMSミラー22の位置の制御を行うように構成したので、各光経路の挿入損失の均一性を向上させることができ、外付けの可変光減衰器が不要なことから、部品点数が少なく小型にすることができる。
As described above, in the optical cross-connect device according to the first embodiment of the present invention, the
実施の形態2.
図7、図8は、この発明の実施の形態2による光クロスコネクト装置を説明するための説明図である。図7において、実施の形態2による光クロスコネクト装置1は、実施の形態1とほぼ同じ構成及び制御プログラムからなるが、MEMSミラー22の角度コントロールを行う際に、光検出部としてのモニタPD(Photo Diode)41により光出力ポート21bにおける光強度を検出し、MEMSミラー22のアクチュエータに与える電流値および電圧値をコントロールする点で異なる。このとき、この検出した光強度を最大(すなわち光スイッチにおける光損失値を最小)になるようにミラーをコントロールするのではなく、最大よりやや小さくすることにより、減衰量を任意に与えるようにする。
7 and 8 are explanatory diagrams for explaining an optical cross-connect device according to
次にMEMSミラーの制御方法につき詳細に説明する。図8において、まず、制御部11から電流電圧制御器45に制御信号を入力し、設定すべき減衰量を与えるように設定すると、電流電圧源46に発振器43からの信号を印加し、ある周波数で微小幅だけ変調すると、MEMSミラー22の角度制御も同期して動作し、ミラー角度も微小幅だけ変調することにより、光ファイバとしての光出力ポート21b中の光パワーにも微小に変調する。
Next, a method for controlling the MEMS mirror will be described in detail. In FIG. 8, first, when a control signal is input from the
光カプラ42により微小パワーを分岐し、モニタPD41により出力光ファイバにおける光パワーを常時モニタしているのであるが、この光レベルが最大となるように制御する。出力光ファイバにおける光レベルは、MEMSミラー制御に加え、温度、湿度などの環境条件により、微小にずれた場合にも変化する。このときの変調信号とモニタPD41により検出された光信号の光強度変化の位相を同期検波器44において比較し、どちらにずれているかを判定し、MEMSミラー22の制御角度を電流電圧制御器45、電流電圧源46を介してコントロールする。このようにしてMEMSミラー22の角度を高精度に設定することができる。
The minute power is branched by the
図9は、この発明の実施の形態2による光クロスコネクト装置を説明するための説明図であり、N×Mマトリックス型光スイッチの内部において、ミラー制御の際に、フィードバック制御の制御カーブを右肩あるいは左肩にずらすことにより、適切な損失を発生させる動作を示す。図9において、横軸に電流電圧制御器45における電流電圧値、縦軸に光出力ポート21bに入力される反射光の光強度を示す。光強度は、電流電圧制御されるミラーの角度が最適値となったときに最大となり、このときの光スイッチにおける挿入損失値は最小となる。ここでは、電流電圧値の最適値よりややずらした設定値に制御することにより、任意の損失値をわざと与えることが可能であることがわかる。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an optical cross-connect device according to
上述のように、MEMSミラー22を制御することにより、わざと任意の損失を発生するようにすることが可能で、実施の形態2では、任意の損失をそれぞれのMEMSミラー22を制御するための電流電圧値を適切に制御することにより発生させる。
As described above, it is possible to intentionally generate an arbitrary loss by controlling the
なお、モニタPD41、光カプラ42は、3次元MEMS方式のマトリックス型光スイッチ内部に、極めて高度にインテグレートした光機能部であり、本機能だけのために新たに設けたものではない。これに対して、特許文献1における可変光減衰器は、光スイッチ内部に具備されているものではなく、個別の光機能部品として外付けする必要があり、従って、そのコストも大きくなるのである。
The
以上のように、この発明の実施の形態2による光クロスコネクト装置おいては、制御部11に各光経路に対応する損失値を予めデータベース化して設定値テーブル31に記憶させ、制御部11により光経路の切替を行うとともに切替後の各光経路の挿入損失のばらつきが小さくなるように、光検出部の検出結果に基づく前記各MEMSミラーの位置のフィードバック制御を行うように構成したので、温度、湿度などの環境条件により、微小にずれた場合にも、各光経路の挿入損失の均一性を向上させることができ、外付けの可変光減衰器が不要なことから、部品点数が少なく小型にすることができる。
As described above, in the optical cross-connect device according to the second embodiment of the present invention, the
実施の形態3.
図10は、この発明の実施の形態3による光クロスコネクト装置を説明するための説明図であり、制御部11に内蔵される設定値テーブル31aの内容の具体例を示す表である。図10において、設定値テーブル31aは、予め定められたN×M個の各光経路の「減衰量」を経路毎に「光経路番号」に対応付けてデータ化したもので、これらのデータは前記のメモリに格納されている。この設定値テーブル31aの「入力ポート番号−出力ポート番号」欄は、N×Mマトリックス型光スイッチ12の光入力ポート番号(例えば入力1)と光出力ポート番号(例えば出力1)を示す。「減衰量」欄には、この経路を伝搬した光信号が出力される際に与えられるべき減衰量の設定値が記載されている。
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an optical cross-connect device according to
実施の形態1においては、「光経路番号」毎に経路と損失値とを設定値テーブル31中に記憶させ、制御プログラムが経路を検索することにより、その経路の減衰量を得られるように構成したが、実施の形態2においては、設定値テーブル31aに設定すべき減衰量を記憶するように構成した点で異なる。これにより、経路を検索し、その経路の減衰量を求める処理を簡略化することができる。 In the first embodiment, the path and the loss value are stored in the set value table 31 for each “optical path number”, and the control program searches for the path, so that the attenuation amount of the path can be obtained. However, the second embodiment is different in that the attenuation value to be set is stored in the set value table 31a. Thereby, it is possible to simplify the process of searching for a route and obtaining the attenuation amount of the route.
以上のように、この発明の実施の形態3による光クロスコネクト装置においては、実施の形態1と同様に、各光経路の挿入損失の均一性を向上させることができ、外付けの可変光減衰器が不要なことから、部品点数が少なく小型にすることができ、さらに、可変光減衰制御処理の簡略化が可能である。 As described above, in the optical cross-connect device according to the third embodiment of the present invention, the uniformity of the insertion loss of each optical path can be improved as in the first embodiment, and the external variable optical attenuation can be achieved. Since the device is unnecessary, the number of components can be reduced and the size can be reduced, and the variable optical attenuation control process can be simplified.
実施の形態4
図11は、この発明の実施の形態4による光クロスコネクト装置を示す構成図である。図11において、光クロスコネクト装置1aは、装置内部にWDM(Wavelength Division Multiplexing)装置2とのインタフェースを司るインタフェース部としてのLMP−WDM(Link Management Protocol−Wavelength Division Multiplexing)13を具備し、このインタフェース部を介して接続されるWDM装置2の光インタフェース種別と光信号の検出手段の情報を制御情報として入力し,繋がった光インタフェース種別、光信号の検出手段に応じて自動的に最適なロスを発生させることを特長とする。
FIG. 11 is a block diagram showing an optical cross-connect device according to
ここで、LMP−WDMは、GMPLS(Generalized Multi−Protocol Label Switching)のプロトコルの1つで、光クロスコネクト装置間のリソース管理、警報管理機能などを行うLMP(Link Management Protocol)を光クロスコネクト装置とWDM伝送装置間に適用できるように拡張したプロトコルである。なお、GMPLSは、光ネットワーク上の信号をルーティングするための技術である。IP(Internet Protocol)ルータにおけるMPLSではパケットにラベルを付加してルーティング経路を指定していたが、GMPLSでは光信号の波長を元にルーティング経路を決定したり、制御専用のIPチャネルを用意して実データは光信号のままルーティングする、といった処理を行う。 Here, LMP-WDM is one of the GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) protocols, and the LMP (Link Management Protocol) that performs resource management, alarm management function, etc. between optical cross-connect devices is used as an optical cross-connect device. And a protocol that has been extended to be applicable between WDM transmission apparatuses. GMPLS is a technique for routing signals on an optical network. In MPLS in an IP (Internet Protocol) router, a label is attached to a packet to specify a routing path. In GMPLS, a routing path is determined based on the wavelength of an optical signal, or a dedicated IP channel is prepared for control. Processing is performed such that actual data is routed as an optical signal.
次に動作について説明する。図11において、光クロスコネクト装置1aは、LMP−WDM13を介して、WDM装置2と制御情報のやりとりを行う機能を装置内部に有する。WDM装置2とは、制御情報のやり取りとは別に光ファイバで接続されており、主信号たる光信号の送受信を行うことは、言うまでもない。光クロスコネクト装置1aの出力線はWDM装置2の光入力インタフェース部14と光ファイバを介して接続されており、特にWDM装置2の光入力インタフェース部14においては、その入力レベルの規定が厳密になされており、過大な光強度の光信号の入力は避ける必要がある。例えば、WDM装置2への入力光レベルは−5dBmから−20dBmの範囲などのように規定され、この場合、−5dBm以上の光信号を入力することはシステム上許されない。さらに、WDM装置2の光入力インタフェース部14における入力光レベルをできるだけ均一にすることが望ましい。
Next, the operation will be described. In FIG. 11, the optical cross-connect device 1 a has a function for exchanging control information with the
特に光通信分野のうちメトロエリアなどにおいて、比較的短距離間の接続を想定した短距離・中距離用のWDM装置と接続する場合に、光パス切替に利用される小規模・中規模の光クロスコネクト装置に関しては、光ファイバ伝送路による伝送損失が小さく入力光レベルが高めなので、入力光レベルを所定のレベル範囲内において均一にする必要性が高い。 In particular, in the optical communication field, in the metro area, etc., small- and medium-scale light used for switching optical paths when connecting to short- and medium-distance WDM devices that assume relatively short-distance connections. With regard to the cross-connect device, the transmission loss due to the optical fiber transmission line is small and the input light level is high, so that it is highly necessary to make the input light level uniform within a predetermined level range.
光クロスコネクト装置1aの装置内部に設けたLMP−WDM13を介して、WDM装置2と情報のやり取りを行い、WDM装置2におけるLMP−WDM13のベリフィケーション機能と連携することによって、光入力インタフェース部14を介して接続されるWDM装置2の光インタフェース種別、光信号の検出手段の情報を入力し,繋がった光インタフェース種別、光信号の検出手段に応じて、接続されたWDM装置2の光入出力インタフェース特性、光レベルの規定値などを把握し、それを光クロスコネクト装置1aの内部に有する前記メモリなどに格納されたデータと照らし合わせて、自動的に最適なロスを光クロスコネクト装置1a内部において発生させる。
An optical input interface unit by exchanging information with the
以上のように、この発明の実施の形態4による光クロスコネクト装置おいては、制御部11に各光経路に対応する損失値を予めデータベース化して設定値テーブル31に記憶させ、WDM装置2とのインタフェースを司るLMP−WDM13を介して、WDM装置2の光インタフェース種別、光信号の検出手段の情報を入力し、繋がった光インタフェース種別、光信号の検出手段に応じて、制御部11により光経路の切替を行うとともに切替後の各光経路の挿入損失のばらつきが小さくなるように、前記各MEMSミラーの位置の制御を行うように構成したので、各光経路の挿入損失の均一性を向上させることができ、外付けの可変光減衰器が不要なことから、部品点数が少なく小型にすることができ、さらに、接続される装置に適したロスを自動的に発生させることができる。
As described above, in the optical cross-connect device according to the fourth embodiment of the present invention, the loss value corresponding to each optical path is stored in the setting value table 31 in advance in the
実施の形態5.
実施の形態4では、光クロスコネクト装置とWDM装置が接続される場合について示したが、実施の形態5では、ルータなどのWDM装置以外の装置が接続される場合を示す点で異なる。
In the fourth embodiment, the case where the optical cross-connect device and the WDM device are connected is shown. However, the fifth embodiment is different in that a device other than the WDM device such as a router is connected.
図12は、この発明の実施の形態5による光クロスコネクト装置を示す構成図である。図12において、光クロスコネクト装置1bは、装置内部に例えばルータ装置3とのインタフェースを司るインタフェース部としてのLMP(Link Management Protocol)15を具備し、このインタフェース部を介して接続されるルータ装置3の光インタフェース種別と光信号の検出手段の情報を制御情報として入力し,繋がった光インタフェース種別、光信号の検出手段に応じて自動的に最適なロスを発生させることを特長とする。なお、LMPは、GMPLSのプロトコルの1つで、光クロスコネクト装置間等のリソース管理、警報管理機能などを行うプロトコルである。
FIG. 12 is a block diagram showing an optical cross-connect device according to
次に動作について説明する。図12において、この発明の実施の形態5による光クロスコネクト装置1bは、LMP15を介して、ルータ装置3と制御情報のやりとりを行う機能を装置内部に有する。ルータ装置3とは、制御情報のやり取りとは別に光ファイバで接続されており、主信号たる光信号の送受信を行うことは、言うまでもない。光クロスコネクト装置1bの出力線はルータ装置3の光入力インタフェース部14と光ファイバを介して接続されており、特にルータ装置3の光入力インタフェース部14においては、その入力レベルの規定が厳密になされており、WDM装置2の場合と同様に過大な光強度の光信号の入力は避ける必要がある。例えば、ルータ装置3への入力光レベルは−5dBmから−20dBmの範囲などのように規定され、この場合、−5dBm以上の光信号を入力することはシステム上許されない。さらに、ルータ装置3の光入力インタフェース部14における入力光レベルをできるだけ均一にすることが望ましい。
Next, the operation will be described. In FIG. 12, the optical cross-connect device 1b according to
比較的短い距離での他の装置との接続を想定したインタフェース規格にのっとった短距離・中距離用のルータ装置と接続する場合に、光パス切替に利用される小規模・中規模の光クロスコネクト装置に関しては、光ファイバ伝送路による伝送損失が小さく入力光レベルが高めなので、入力光レベルを所定のレベル範囲内において均一にする必要性が高い。 Small / medium-scale optical crossover used for switching optical paths when connecting to short / medium-distance routers that comply with interface standards for connection to other devices at relatively short distances Regarding the connection device, since the transmission loss due to the optical fiber transmission line is small and the input light level is high, the input light level is highly required to be uniform within a predetermined level range.
光クロスコネクト装置1bの装置内部に設けたLMP15を介して、ルータ装置3と情報のやり取りを行い、ルータ装置3におけるLMP15の機能により、繋がったインタフェースに応じて、接続されたルータ装置3の光入出力インタフェース特性、光レベルの規定値などを把握し、それを光クロスコネクト装置1bの内部に有する前記メモリなどに格納されたデータと照らし合わせて、自動的に最適なロスを光クロスコネクト装置内部において発生させる。
Information is exchanged with the
以上のように、この発明の実施の形態5による光クロスコネクト装置おいては、制御部11に各光経路に対応する減衰量を予めデータベース化して設定値テーブル31に記憶させ、ルータ装置3とのインタフェースを司るLMP15を介して、ルータ装置3の光インタフェース種別、光信号の検出手段の情報を入力し、繋がった光インタフェース種別、光信号の検出手段に応じて、制御部11により光経路の切替を行うとともに切替後の各光経路の挿入損失のばらつきが小さくなるように、前記各MEMSミラーの位置の制御を行うように構成したので、各光経路の挿入損失の均一性を向上させることができ、外付けの可変光減衰器が不要なことから、部品点数が少なく小型にすることができ、さらに、接続される装置に適したロスを自動的に発生させることができる。
As described above, in the optical cross-connect device according to the fifth embodiment of the present invention, the attenuation amount corresponding to each optical path is stored in the setting value table 31 in the
1、1a、1b 光クロスコネクト装置
2 WDM装置
3 ルータ装置
11 制御部
12 マトリックス型光スイッチ
13 LMP−WDM(Link Management Protocol−Wavelength Division Multiplexing)
15 LMP(Link Management Protocol)
21a 光入力ポート
21b 光出力ポート
22 MEMS(Micro Electric Mechanical System)ミラー
31、31a 設定値テーブル
41 モニタPD(Photo Diode)
DESCRIPTION OF
15 LMP (Link Management Protocol)
21a
Claims (6)
自光クロスコネクト装置と接続した装置の入力光レベルの規定値を含む制御情報を受けるインタフェース部と、
設定値テーブルに記憶された各光経路の挿入損失の設定値に対応する情報を前記インタフェース部による制御情報と照らし合わせて、前記入力光レベルの規定値の範囲内において、前記光スイッチの光経路の切替とともに、この切替による各光経路の挿入損失のばらつきが小さくなるように、前記各MEMSミラーの位置の制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする光クロスコネクト装置。 An optical switch having an optical input port, an optical output port, and a MEMS (Micro Electric Mechanical System) mirror, and cross-connecting between each optical input port and each optical output port through an optical path passing through the MEMS mirror;
An interface unit that receives control information including a prescribed value of an input light level of a device connected to the self-light cross-connect device;
By comparing the information corresponding to the set value of the insertion loss of each optical path stored in the set value table with the control information by the interface unit , the optical path of the optical switch is within the range of the specified value of the input light level. And a control unit for controlling the position of each MEMS mirror so that variation in insertion loss of each optical path due to this switching is reduced.
An optical cross-connect device comprising:
前記制御部は、前記光スイッチの光経路の切替を行うように前記各MEMSミラーの位置の制御を行うとともに、この切替による各光経路の挿入損失のばらつきが小さくなるように前記光検出部の検出結果に基づく前記各MEMSミラーの位置のフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の光クロスコネクト装置。 The optical switch has a light detection unit that detects light intensity at the light output port;
The control unit controls the positions of the MEMS mirrors so as to switch the optical path of the optical switch, and also reduces the variation in insertion loss of each optical path due to the switching. The optical cross-connect device according to claim 1, wherein feedback control of a position of each MEMS mirror based on a detection result is performed.
自光クロスコネクト装置と接続した装置の入力光レベルの規定値を含む制御情報を受けるインタフェースステップと、
設定値テーブルに記憶された各光経路の挿入損失の設定値に対応する情報を前記インタフェースステップによる制御情報と照らし合わせて、前記入力光レベルの規定値の範囲内において、前記光スイッチの光経路の切替とともに、この切替による各光経路の挿入損失のばらつきが小さくなるように、前記各MEMSミラーの位置の制御を行う制御ステップと、
を備えたことを特徴とする光クロスコネクト方法。 In an optical cross-connect device including an optical switch having an optical input port, an optical output port, and a MEMS mirror, an optical cross that cross connects the optical input port and the optical output port through an optical path through the MEMS mirror. A connection method,
An interface step for receiving control information including a prescribed value of an input light level of a device connected to the self-light cross-connect device;
By comparing the information corresponding to the set value of the insertion loss of each optical path stored in the set value table with the control information by the interface step , the optical path of the optical switch is within the range of the specified value of the input light level. And a control step for controlling the position of each MEMS mirror so that variation in insertion loss of each optical path due to this switching is reduced.
An optical cross-connect method comprising:
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