JPH02218232A - 光ネットワークシステム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ネットワークシステムに関し、特に詳細には
、光ファイバ線路を使用するバス型光ネットワークシス
テムに関する。

〔従来の技術〕

バス型光ネットワークシステムでは、光ファイバ線路に
複数の端局が接続され、この端局間の信号の伝送を光フ
ァイバ線路を介して行っている。

そして、この光ファイバ線路に端局から信号を入力した
り、また光ファイバ線路を伝送されている信号を取り出
したりするのに光合分岐器が用いられている。例えば２
心双方向バス型光ネットワークシステムとしては、昭和
６２年電子情報通信学会創立７０周年記念総合全国大会
で発表されたＮｏ、２４３９　ｒバス型光ＬＡＮタップ
の開発」と題する論文に示されるものがある。また、１
心双方向バス型光ネツトワークとしては、昭和６２年電
子情報通信学会情報システム部門全国大会で発表された
Ｎｏ、３１３　ｒｌｌ心力方向バス型光ネットワーク構
築」と題する論文に示されるものが知られている。

上記論文に示されるいずれの光ネットワークシステムで
も、端局からの光信号の注入及び光ファイバ線路からの
取り出しは、一つの光分岐器で行い、この分岐器から伸
びる分岐用光ファイバに端局の受信部を接続し、−力結
合用光ファイバには端局の送信部が接続されている。す
なわち、従来の光ネットワークシステムでは、信号を光
ファイバ線路に注入したりまたは光ファイバ線路から信
号を取り出したり、するとき、端局からの光信号を合分
波器を介して光ファイバ線路に注入し、また光ファイバ
線路を伝送されている光信号を光分岐器で分岐してとり
だしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記のような従来の光ネットワークシステムで
は、端局からの信号注入する際、光信号を光分岐器を介
して行っているため、光ファイバ線路に十分な光強度を
持った光信号が注入されず、その結果、光ネットワーク
の光ファイバ線路に接続できる端末端局の数が制限され
てしまっていた。

また更に、かつ端局の送信部・受信部間の光信号伝送損
失が小さいため、送信部から送出された光信号が大きい
レベルのまま自局の受信部に入力され、一方上記のよう
に光ファイバ線路内に端局から注入される光信号の光強
度が小さいため、自局の送信部が発した信号と光ファイ
バ線路から取り込んだ他の端局からの信号とが衝突した
場合、光ファイバ線路から取り込んだ他の端局からの信
号を検知できず、信号の衝突検知を行うことができない
。そのため、信号間の衝突検知を必要とする光ＬＡＮシ
ステムを構築することが難しかった。

本発明は上記問題点を解決し、光ファイバ線路内に大き
な光強度を有する光信号を注入でき、更に信号間の衝突
検知を可能にする光ネットワークシステムをを提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光ネットワークシステムでは、バス光ファイバ
線路の一端から光信号を注入し、光ファイバ線路の途中
に挿入され、光ネットワークシステムに接続される端局
の送信部に接続された外部光変調器により、光ファイバ
線路内を伝送されている光信号を変調し、光ネットワー
クに接続された端局から信号を光ファイバ線路に注入し
ていることを特徴とする。

更に、上記システムにおいて、光ファイバ線路から端局
への光信号の取り出しを光変調手段の光信号伝搬方向下
流に光分岐手段を挿入することにより光信号の端局への
取り出しを行う。

また更に、上記光ネットワークシステムにおいて、−本
のバス光ファイバ線路の両端から光信号を注入し、−本
のバス光ファイバ線路で端局間の双方向の光通信をおこ
なう。

〔作用〕

バス型光ネットワークシステムの光ファイバ線路にその
一端から所定の光信号を注入しておき、光ファイバ線路
の途中に設けた光変調手段を入力すべき信号に応じて駆
動させる。これにより光ファイバ線路を伝送されている
所定の光信号を変調して、入力すべき信号に応じた光変
調信号を発生させ、信号を注入し、この光ファイバ線路
に接続される他の端局への信号の伝送を可能にする。

また更に、この光ファイバ線路に光分岐手段を挿入し、
伝搬されている光信号を端局に取り出し、端局間の通信
を行う。

また、−本の光ファイバ線路の両端部から所定の光信号
を注入し、そのそれぞれを光ファイバ線路の途中に設け
た光変調手段で同時に変調し、光変調手段の両側に接続
された端局への信号伝送を行う。

〔実施例〕

以下図面を参照しつつ本発明に従う実施例について説明
する。

同一符号を付した要素は同一機能を有するため重複する
説明は省略する。

第１図は本発明の第１の実施例に従うバス型光ネットワ
ークシステムの概略構成を示す。

第１図に示すバス型光ネットワークシステムは、双方向
に走る２本のバス光ファイバ１．２に複数の端局４．５
．６等が接続され、それぞれの端局間での通信を行うも
のである。そしてバス光ファイバ１．２のそれぞれの端
部１ａ、２ａには、それぞれのバス光ファイバ１．２に
無変調の光（ＣＷ光）を注入できるように、光源、例え
ばレーザ発光器７．８が設けである。なお、このように
バス光ファイバの端部から無変調の光を注入せず、バス
光ファイバの途中に光分岐器を設け、そこから注入する
ようにしてもよい。

端局４，５．６については構成が同じであるため端局４
についてのみ説明する。

端局４は、そこに設けられた光接合器（スプライス）１
４ａ、１４ｂを介してバス光ファイバ１に挿入接続され
ている。また、この端局４は、光接合器１４ｃ、１４ｄ
を介してバス光ファイバ２に挿入接続されている。この
光接合器１４ａ１１４ｂの間は光ファイバ１ａで接続さ
れ、また光接合器１４ｃ、１４ｄ間も光ファイバ１ｂで
接続されている。そしてこの光接合器間の光ファイバに
はそれぞれ光信号の進行方向に順番に外部光変調器４　
ａ　ｓ　４　Ｃ％光分岐器４ｂ、４ｄがそれぞれ挿入接
続されている。更に、端局４には送信部４０と受信部４
１とが設けられ、この送信部４０には、送信信号を発生
する駆動部４０ａが設けられ、この駆動部４０ａは外部
光変調器４　ａｓ　４　ｃに接続されている。そして、
この駆動部４０ａにより外部光変調器４ａ、４Ｃを駆動
させることにより、光ファイバ内を流れている光信号に
対して変調をかけることができる。この様な外部光変調
器としてはマツハツエンダ型変調器を用いることができ
る。また更に、光ファイバｌｂ、２ｂには、光分岐器４
ｂ、４ｄが挿入接続されており、外部光変調器４ａ、４
ｃの光信号の進行方向Ｌ１、Ｌ２下流に位置している。

この光分岐器４ｂ。

４ｄは端局４の受信部４１に接続され、バス光ファイバ
１．２を流れている光信号の１部を取り出すことができ
るようになっている。

上記のような端局４が、バス光ファイバ１．２に複数、
例えば、第１図に示す端局５．６の様に接続され、バス
型光ＬＡＮシステムを構成している。

次に、第１図に示すバス型光ＬＡＮシステムの通信原理
について簡単に説明する。

まず、端局５が信号を発信し他の端局がその信号を受信
する場合について説明する。

まず、端局５の送信部５０内の駆動部５０ａがそこに接
続された外部光変調器５　ａ　−、５ｃを駆動する。こ
の駆動に応じて外部光変調器５ａ、５ｃはバス光ファイ
バ１．２内を流れている無変調光を変調する。ここで、
バス光ファイバ１に光源７より注入された無変調光は外
部光変調器５ａで変調され、進行方向Ｌ１の下流に伝送
されていく。

この伝送される変調信号は下流にある光分岐器５ｂでそ
の一部が分岐されるが、大部分はバス光ファイバ１上を
下流に向かって伝送される。この変調された光は端局６
内の光分岐器６ｂでその一部が分岐され、端局６の受信
部６１に受信される。

一方バス光ファイバ２に光源８より注入された無変調光
は、端局５内の外部変調器５ｃで変調され進行方向Ｌ２
下流に伝送されていく。この場合にも伝送される変調信
号の一部が光分岐器５ｄでその一部が分岐されるが大部
分はバス光ファイバ２上を下流に向かって伝送される。

そして、この変調された光は、端局４内の光分岐器４ｄ
によりその一部が分岐され端局４内の受信部４１に受信
される。すなわち、端局５から発した信号はバス光ファ
イバ１．２上で端局の接続位置からそれぞれの無変調光
の進行方向下流に向かって伝送される。

このようにしてバス光ファイバに接続された他の端局す
べてへ送信を行うことができる。

次に端局５が他の端局、例えば端局４が発している信号
を受信する′場合について説明する。

端局４の送信部から発した信号は、先に説明した場合と
同様に、外部光変調器４ａでバス光ファイバ１を流れて
いる無変調の光を変調することによりバス光ファイバ１
に注入され進行方向Ｌ１に伝送される。この変調された
光は光分岐器５ｂでその一部が分岐され端局５の受信部
５１に受信される。一方バス光ファイバ２にも、同様に
外部変調器４ｃにより信号が注入伝送されるが、進行方
向Ｌ２の上流側にある光分岐器５ｄの部分では、無変調
の光が流れており、この無変調の光も光分岐器５ｄによ
りその一部が分岐され受信部５１ｄにより受信される。

このように外部光変調器を用いて端局からの信号の注入
を行っているため、光送信レベルを確保でき、確実な通
信と、より多くの端局を接続することができる。

また、他の端局から取り込んだ信号レベルと、自局が発
した信号を自局に取り込んだ時のその信号レベルとが、
はぼ等しくなる。そのため、信号間の衝突検知を容易に
行うことができる。その結果、信号間の衝突検知を必要
とする光ＬＡＮ制御方式、例えば、Ｃ３ＭＡ／ＣＤシス
テムを採用することができる。

また、更に伝送信号を光信号として各端局から注入する
のではなく、バス光ファイバの端部より搬送光として注
入しているため、光源部を大きく且強力にすることがで
きる。そのため、安定した通信を行うことができ、且つ
、光源のメンテナンスが容易になる。

ここで、上記第１の実施例にしたがって光ネットワーク
を以下に示す仕様で構築した。

バス光ファイバとしてシングルモードファイバを、光分
岐器として挿入損失０．５ｄＢで１００：］の分岐比を
有するテーパ融着型光カプラを、外部光変調器としてＬ
　Ｌ　Ｎ　ｂ　Ｏａで構成した挿入損失１ｄＢのマツハ
ツエンダ型変調器を、駆動部として２　Ｍ　ｂ　／　ｓ
の駆動回路を、受信部として受信感度−４０ｄＢｍの受
信器を使用した。

そして、バス光ファイバの光源としてＯｄＢｍの発光源
を置き、バス光ファイバに端局を接続したところ、端局
当たりの挿入損失が１．５ｄＢであり、分岐損が２１．
５ｄＢとなった。この様な条件では、バス光ファイバに
は１２個の端局を接続することが可能である。

また、他の端局から受信する光信号レベルと自局の送信
部から発し受信する信号レベルとの差が１ｄＢ以内にで
きることが確認され、信号間の衝突検知を行うことが十
分できることが確認された。

次に本発明に従う第２の実施例について第２図を用いて
説明する。

第２図に示す光ネットワークシステムでは、バス光ファ
イバ２０が一本設けられ、そしてこのバス光ファイバ２
０に複数の端局７．８．９が光接合器１７ａ、１７ｂ等
を介して挿入接続されている。バス光ファイバ２０の端
部２０ａ、２０ｂにはそれぞれ光源２１　ａｓ　２　ｌ
　ｂ、例えばレーザ発光器等が設けてあり、両端部より
相対向する方向ＬＬ、Ｌ２に無変調の光を注入できるよ
うになっている。

端局については構成が同じであるため端局７についての
み説明する。

端局７は、そこに設けられた光接合器（スプライス）１
７ａ、１７ｂを介してバス光ファイバ２０に挿入接続さ
れている。そしてこの光接合器間の光ファイバ２０ａに
は光分岐器７ａ、７ｃが外部光変調器７ｂを挾んで挿入
接続されている。

更に、端局７には送信部７０と受信部７１とが設けられ
、この送信部７０には。送信信号を発生する駆動部７０
ａが設けられ、この駆動部７０ａは外部光変調器７ｂに
接続されている。そして、この駆動部７０ａにより外部
光変調器７ｂを駆動することにより、バス光ファイバ２
０内を流れている無変調の光に対して変調をかけること
ができる。

この様な外部光変調器としてはマツハツエンダ型変調器
を用いることができる。この光分岐器７ａ。

７Ｃは端局７の受信部７］に接続され、バス光ファイハ
２０を流れている相対向する方向ＬＬ。

Ｌ２に流れている光をそれぞれ取り出すことができるよ
うになっている。

上記のような端局７が、バス光ファイバ２０に複数、例
えば、第２図に示す端局８．９の様に接続されてバス型
光ＬＡＮシステムを構成している。

次に、上記第２の実施例の光ネットワークシステムの端
局間の通信原理について説明する。

まず、端局８が信号を発信し他の端局がその信号を受信
する場合について説明する。

まず、端局８の送信部８０内の駆動部８０ａがそこに接
続された外部光変調器８ｂを駆動する。

この駆動に応じて外部光変調器８ｂはバス光ファイバ２
０内を流れている無変調光を変調し、信号を注入する。

ここで、バス光ファイバ２０に光源２０ａより注入され
た無変調光は外部光変調器８ｂで変調され、進行方向Ｌ
１の下流に伝送されていく。この伝送される変調信号は
下流にある光分岐器８ｃでその一部が分岐されるが、大
部分はバス光ファイバ２０上を進行方向Ｌ１の下流に向
かって伝送される。この変調された光は端局９内の光分
岐器９Ｃでその一部が分岐され、端局９の受信部９１に
受信される。一方バス光ファイバ２０に光源２０ｂより
注入された無変調光は、端局８内の外部変調器８ｂで変
調され進行方向Ｌ２下流に伝送されていく。この場合に
も伝送される変調信号の一部が光分岐器８ａでその一部
が分岐されるが大部分はバス光ファイバ２０上を進行方
向Ｌ２の下流に向かって伝送される。そして、この変調
された光は、端局７内の光分岐器７ａによりその一部が
分岐され端局７内の受信部７１に受信される。すなわち
、端局から発した信号はバス光ファイバ２０上で端局の
接続位置からそれぞれの無変調光の進行方向下流に向か
って伝送される。

このようにしてバス光ファイバに接続された他の端局す
べてへ送信を行うことができる。

次に端局８が他の端局、例えば端局７が発している信号
を受信する場合について説明する。

端局７の送信部７１から発した信号は、先に説明した場
合と同様に、外部光変調器７ｂでバス光ファイバ２０を
流れている無変調の光を変調することによりに注入され
、進行方向Ｌ１の下流に向かって伝送される。この変調
された光は端局８の光分岐器８ｃでその一部が分岐され
端局８の受信部８１に受信される。一方バス光ファイバ
２０を進行方向Ｌ２に伝送される無変調の光も、同様に
外部変調器７ｂにより変調されるか、この変調された信
号は、進行方向Ｌ２下流に伝送され、光分岐器７ａでそ
の一部が分岐され、大部分は進行方向Ｌ２の下流に伝送
され、その下流に接続された端局（図示せず）に送信さ
れる。

上記第２の実施例でも第１の実施例と同様の効果を得る
ことできるばかりでなく、−本のバス光ファイバで双方
向の通信が可能になる。

本発明は上記実施例に限定されるものでなく、種々の変
形例が考えられ得る。

具体的には、上記実施例では、バス光ファイバに３つの
端局を接続した例について説明しているが、更に多くの
端局を接続し、その端局同士の通信を行うようにするこ
とができる。

また、上記実施例では端局内に外部光変調器、光分岐器
を組み込んだ例について説明しているが、バス光ファイ
バにこれらの外部光変調器、光分岐器を挿入接続し、こ
の外部光変調器、光分岐器を端局に接続するようにして
もよい。

〔発明の効果〕

本発明の光ネットワークシステムでは、先に説明したよ
うに、バス光ファイバに無変調の光が流れている状態で
、この無変調の光を外部光変調器を用いて変調させるこ
とにより信号の注入を行っている。そのため、信号注入
の際の損失を小さくすることができ、より多くの端局を
接続できる光ＬＡＮシステムを実現することができる。

また更に、上記のように外部光変調器により信号を注入
しているため、他の端局からの信号と自局の送信部から
の信号とをほぼ同じレベルで受信部で受信できるので、
信号間の衝突検知が可能になり、この様な衝突検知を必
要とする光通信制御システムを採用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う光ネットワークシステムの第１の
実施例の概略構成図、第２図は本発明に従う光ネットワ
ークシステムの第１の実施例の概略構成図である。 １．２．３０・・・バス光ファイバ、７，８．２ａ。 ２ｂ・・・レーザ発光器、４，５，６，７，８．９・・
・端局、４ａ、４ｃ、５ａ、５ｄ、７ｂ、８ｂ−・・外
部光変調器、４ｂ、４ｄ、５ｂ、５ｄ、７ａ。 ７ｃ、８ａ、８ｃｍ・・光分岐器、４０，５０，６１゜
７０．８０・・・送信部、４１，５１，６１，７１゜８
１．９１・・・受信部。 特許出願人　　住友電気工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ファイバ線路を使用するバス型光ネットワークシ
   ステムにおいて、 前記光ファイバ線路の一端から光信号を注入し、前記光
   ファイバ線路の途中に挿入され、光ネットワークシステ
   ムに接続される端局の送信部に接続された外部光変調手
   段により、光ファイバ線路内を伝送されている光信号を
   変調し、前記バス型光ネットワークに接続された端局か
   ら信号を前記光ファイバ線路に注入しているバス型光ネ
   ットワークシステム。 ２、前記光ファイバ線路の光信号伝搬方向下流に光分岐
   手段を挿入し、前記光分岐手段の分岐出力を前記端局の
   受信部に接続し、前記光ファイバ線路内を伝送されてい
   る光信号を前記端局内に取り込む請求項１記載のバス型
   光ネットワークシステム。 ３、前記光ファイバの両端部より光信号を注入し、前記
   外部変調手段により注入する信号を前記光ファイバ線路
   の双方向に伝送する請求項１記載のバス型光ネットワー
   クシステム。 ４、前記光ファイバ線路上の前記外部変調手段の両側に
   光分岐手段を挿入し、前記光分岐手段の分岐出力を前記
   端局の受信部に接続して前記光ファイバ線路上を伝送さ
   れている光信号を前記端局ないにとりこんでいる請求項
   ３記載のバス型光ネットワークシステム。