JPH02186791A - 波長多重を用いた光分配スイッチ構成方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　　　要〕 複数の入出力ハイウェイを収容する光交換機のスイッチ
ノードにおける波長多重を用いた光分配スイッチ構成方
式に関し、 ハードウェア量を少なくし、かつ制御を簡単にすること
ができることを目的とし、 入力光情報を複数の出力端子に分配する光分配スイッチ
において、該入力光情報に対して、該入力光情報の分配
先の出力端子にそれぞれ対応する複数の波長の光信号を
波長多重する波長多重手段と、該波長多重手段により多
重化された光信号を前記入力光情報と複数の出力端子に
それぞれ対応する複数の波長の多重化された光信号とに
分波する光分波手段と、該光分波手段によって分岐され
た入力光情報のパターンに一致する変調信号を作成する
変調信号作成手段と、該変調信号作成手段により作成さ
れた変調信号を用いて、前記光分波手段により分波され
た複数の出力端子にそれぞれ対応する複数の波長の多重
化された光信号を一括して変調し、該変調された光信号
を分岐して複数の出力端子に分配する光分配手段とを有
するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電話、通信データ、画像等のように種々の速度
の情報を取り扱う光交換網に係り、さらに詳しくは例え
ば複数の入出力ハイウェイを収容する光交換機のスイッ
チノードにおける波長多重を用いた光分配スイッチ構成
方式に関する。

最近の光通信技術の発達に伴い、電話交換網では東京、
名古屋、大阪などの大都市にある主交換機相互間、及び
主交換機の下位にあり例えば１６，０００チヤネルを収
容する中継交換機相互間、さらに主交換機と中継交換機
の間においてはすでに光ファイバによる伝送が行われて
いる。光通信の１つの応用分野としてＣＡＴＶやＴＶ会
議があり、このような分野においては同じ光情報を複数
の加入者に分配する分配機能、すなわち１対ｎの分配・
放送型の機能が必要であり、スイッチの構成法が重要な
課題となっている。

〔従来の技術〕

ＣＡＴＶ、ＴＶ会議等の応用分野においては、ある光信
号を複数の加入者に分配するために、加入者数が変わっ
たり、或いは分配先が変わっても入力光信号を均等に分
配することのできる光分配スイッチを用いる必要がある
。

光分配スイッチの構成の従来例を第３図及び第４図に示
す、第３図はｌＸｎ光スイツチ１を用いたものである。

その内部にはｎ個の光スィッチ１ａ、ｌｂ、　　・・・
ｉｎがあり、各スイッチは駆動。

回路２ａ、’ｌｂ、　　・・・２ｎによってそれぞれ駆
動され各駆動回路は制御部３によって制御される。

各光スィッチｌａ、ｌｂ、　　・・・、Ｉｎは、例えば
ＬｉＮｂ０ｚ（誘電体材料）などの導波路型光スイッチ
を光信号の出力方向を変化させ、ある方向に対する光信
号のオン、オフを行うものである。

第３図において入力光情報のパワーをＰとしそのパワー
を分配して均等に複数の加入者に出力するものとする。

まず、最も簡単な場合として２つの光スィッチ１ａと１
ｂとから均等にＰ／２ずつのパワーの信号を出力するも
のとすれば、スイッチｌａはＰ／２のパワーを外部に出
力すると同時に、スイッチ１ｂにＰ／２のパワーを送る
必要がある。またスイッチ１ｂはスイッチｌａから送ら
れたＰ／２のパワーの信号を全て外部に出力する必要が
ある。次に例えば４加入者に均等にパワーを出力する場
合には、スイッチ１ａはＰ／４を外部に出力し、残りの
３Ｐ／４をスイッチｌｂに送る必要がある。次にスイッ
チ１ｂはｌａから送られた３Ｐ／４のパワーのうちＰ／
４を外部に出力し、２Ｐ／４をスイッチ１ｃに送る必要
がある。

さらにスイッチＩＣは送られたパワーの１／２を外部に
出力し、又１／２をスイッチ１ｄに送り、スイッチＩｄ
はスイッチＩｃから送られたパワーを全て外部に出力す
る必要がある。

このように１対ｎの分配を実現するためには、駆動回路
２ａ、２ｂ、・・・２ｎを制御する制御部３の動作がか
なり複雑となる。その制御は分配数のｎが変わるごとに
変化させる必要があり、またｎが同じであっても分配先
が変わった場合にも制御方法を変更する必要がある。電
気信号の場合には、例えばメモリに蓄えておいた信号を
分配したいところに適当にリードして出すことができる
が、光信号の場合には分岐して出す以外に方法がないた
めに、制御が複雑になる。

第４図は光分岐器を用いる従来方式である。同図におい
て光分岐器４はパワーＰの入力光情報をｎ個の信号に均
等分配するためのものであり、その出力はそれぞれＰ　
／　ｎとなる。１×２光スイッチ５ａ、５ｂ、　　・・
・、５ｎは光分岐器４の出力を必要に応じて加入者に出
力するためのものである。駆動回路５ａ、５ｂ、　　・
・・、５ｎはそれぞれ光スイッチ５ａ、５ｂ、　　・・
・、５ｎを駆動するためのものであり、制御部７によっ
て制御される。この方式は入力信号を光分岐器４によっ
てあらかじめ分岐しておき、それを必要に応じて加入者
側に出力するものであり、制御部７による制御は比較的
簡単になるが、常に光信号をｎ個に分岐しておく必要が
ある。

また第４図の１対ｎ光分岐器を用いた光分配スイッチに
おいては、第３図におけると同様に出力端子数分の駆動
回路が必要となるのに加えて、光分岐器４の出力がＰ　
／　ｎとなるうえに、分配の必要がない場合でも全ての
出力端子に分配するため損失が大きく、十分な光パワー
を加入者側に出力するためには光増幅器などが必要とな
るという問題点があり、第３図におけると同様に装置の
大型化、及びコスト増大等の問題点があった。

本発明は、ハードウェア量を少なくし、かつ制御を簡単
にすることができることを目的とする。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の第３図のｌＸｎ光スィッチを用いた光分配スイッ
チにおいては、各光スィッチｌａ、ｌｂ。

・・・、　　１ｎの出力端子数分の駆動回路２ａ、２ｂ
、・・・、２ｎが必要となるとともに、任意の分配パタ
ーンに対して出力側に均等にパワーを分配するために制
御部３の構成が複雑となり、ハードウェア量が増大する
という問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図である。同図は入力光
情報を複数の出力端子に分配する光分配スイッチのブロ
ック図である。同図において光分配スイッチ８は入力光
信号が入力する波長多重手段９、光分岐手段１０、変調
信号作成手段１１、及び複数の出力端子を持つ光分配手
段１２から成る。

波長多重手段９は入力光情報に対して、その入力情報の
分配先となる複数の出力端子にそれぞれ対応する複数の
波長の光信号を波長多重する。ここでどの出力端子に対
する波長の光信号を多重するかは、例えば図示しない光
交換機の中央制御装置からの制御信号によって制御され
る。

光分岐手段１０は例えば波長選択フィルタであり、波長
多重手段９によって多重化された光信号の分波を行い、
複数の出力端子にそれぞれ対応する複数の波長の多重化
された光信号と入力光情報との分波を行う。そして変調
信号作成手段１１は、光分派手段１０によって分波され
た入力光情報を用いて、その情報のパターンに一致する
変調信号を作成する。ここで変調信号は例えば光変調器
の駆動信号となるものであり、光分岐手段１０によって
分波された入力光情報を電気信号に変換し、それを駆動
回路に入力することによって得られる。

光分配手段１２は、変調信号作成手段１１によって作成
された変調信号を用いて、光分岐手段１０によって分波
された複数の出力端子にそれぞれ対応する複数の波長が
多重化された光信号を一括して変調し、変調された多重
化光信号を波長によって分波し、複数の出力端子Ｏｔ＋
Ｏｉ、　　・・・ｏ７に分配する。

（作　　　用〕 本発明を例えば光交換機のスイッチノードとして用いる
ときには、複数の入力ハイウェイから入力される光信号
のそれぞれに対して光分配スイッチ８が設けられている
。そして１つの光入力情報に対して、波長多重手段９に
よって複数の出力端子のそれぞれに対応した波長の光信
号が多重され、光分配手段１２によって入力光情報のパ
ターンに一致する変調信号を用いて多重化された複数の
波長の光信号が変調され、各波長に応じた出力端子に信
号が分配される。そこで入力光信号の波長と出力光信号
の波長は一般に異なることになるが、必要に応じて光分
配手段１２の出力を波長変換することによって入力光信
号と同一の波長を得ることも可能である。

以上のように、本発明においては、光分配手段１２にお
ける光変調時に入力光情報を用い、出力信号としては波
長多重手段９によって多重された信号を用いるので、出
力する光信号のパワーを任意に設定することが可能とな
る。

〔実　　施　　例〕

第２図は本発明における光分配スイッチの実施例の全体
構成ブロック図である。同図において光分配スイッチ１
３は第１図の波長多重手段９に相当する波長多重部１４
、光分波手段１０に相当する波長選択フィルタ１５、光
分配手段１２に相当する光分配部１６、及び変調信号作
成手段１１に相当する光／電気変換器（０／Ｅ）１７と
駆動回路１８によって構成されている。さらに光分配部
１６は光変調器１９、分波器２０、及び波長変換器２１
から成る。

第２図において入力光情報の波長をλ。とする。

このλ。の波長の入力信号に対して、出力端子Ｏ１，０
８，・・・、Ｏｎにそれぞれ対応する波長λ１．λ２．
・・・、λ７の符号化されていない光信号が波長多重部
１４によって波長多重される。光波長多重方式は異なる
波長の光を１本の光ファイバによって伝送するものであ
り、例えば単一モード光ファイバを用いて１０数個程度
波長の波長多重化を行うことができる。

波長多重部１４によって多重化された光信号は波長選択
フィルタ１５によって波長λ。の入力光情報とそれ以外
の波長λ７．λ２．・・・、λ７の多重化された光信号
とに分離される。

波長選択フィルタ１５によって分離された波長λ。の入
力光情報は光／電気変換器１７に入力される。そして電
気信号に変換された入力光情報しよ駆動回路１８に出力
され、光変調器１９を駆動するための変調信号となる。

一方、波長選択フィルタ１５によってλ。の波長の光だ
けが分離された結果の、波長λ３．λ２．・・・、λ７
の多重化された光信号は光変調器１９に入力される。

ここで光度４８１１９は例えば１×２光スイツチであっ
て、符号化された光入力情報の“Ｏ”と“１”の値に応
じて光スィッチの駆動が行われ、入力光信号が“０”の
時には光スィッチ１９の出力も“Ｏ”、入力光信号が“
１”の時には光スィッチ１９の出力も１”となるように
λ１．λ２゜・・・、λ７の波長が入力光情報λ。の光
信号で変調される。

光変調器１９の出力は分波器２０に入力され、波長によ
ってλ１．λ２．・・・、λ７のそれぞれの光信号に分
波される。分波された波長λ１、λ２．・・・、λ７の
各光信号を１つの波長、例えばλ。に統一するために、
各信号はそれぞれ波長変換器２１内の波長変換素子、例
えば非線形光学結晶２１ａ、２１ｂ、　　・・・、２１
ｎを通して出力端子ｏ、、Ｏ，，・・・、０７に出力さ
れる。

なお、出力信号の波長が変わってもさしつかえない場合
には波長変換器２１は不要となり、分波器２０の出力が
そのまま出力端子に出力される。

以上のように、本発明においては、各出力端子に対応す
る複数の波長の光を入力光情報も用いて一括して変調す
るために、変調器としての光スィッチの駆動回路が１個
のみとなり、また光信号の分配パターンに対応して波長
を多重させる制御のみを行えばよく、さらに光分岐器を
用いる場合よりもパワーロスを少なくすることができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、光分配スイッチ
を構成するハードウェアの量を少なくすることができ、
かつその制御も容易となるために、光通信装置の小型化
、及びコスト低減の面で著しい効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は光分配スイッチの実施例の全体構成を示すブロ
ック図、 第３図はｌｘｎ光スイッチを用いた光分配スイッチの従
来例の構成を示すブロック図、第４図は１対ｎ光分岐器
を用いた光分配スイッチの従来例の構成を示すブロック
図である。 １３・・・光分配スイッチ、 波長多重部、 波長選択フィルタ、 光／電気変換器、 駆動回路、 光変調器、 分波器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力光情報を複数の出力端子（Ｏ＿１、Ｏ＿２、・・・
   Ｏ＿ｎ）に分配する光分配スイッチ（８）において、 該入力光情報に対して、該入力光情報の分配先の出力端
   子（Ｏ＿１、Ｏ＿２、・・・Ｏ＿ｎ）にそれぞれ対応す
   る複数の波長の光信号を波長多重する波長多重手段（９
   ）と、 該波長多重手段（９）により多重化された光信号を前記
   入力光情報と複数の出力端子（Ｏ＿１、Ｏ＿２、・・・
   Ｏ＿ｎ）にそれぞれ対応する複数の波長の多重化された
   光信号とに分波する光分波手段（１０）と、 該光分波手段（１０）によって分波された入力光情報の
   パターンに一致する変調信号を作成する変調信号作成手
   段（１１）と、 該変調信号作成手段（１１）により作成された変調信号
   を用いて、前記光分波手段（１０）により分波された複
   数の出力端子（Ｏ＿１、Ｏ＿２、・・・Ｏ＿ｎ）にそれ
   ぞれ対応する複数の波長の多重化された光信号を一括し
   て変調し、該変調された光信号を分波して複数の出力端
   子に分配する光分配手段（１２）とを有することを特徴
   とする波長多重を用いた光分配スイッチ構成方式。