JPH02304421A - 光通信装置 - 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） この発明は光ノート、特に光波長多重通信網を構成する
外部光伝送路に接続して用いて好適な光ノートに間する
。

（従来の技術） 端末機器、ホストコンピューター等の複数の装百間での
光信号を送受するため、これら装百周を外部光伝送路で
結合して構成する光通信網の検討か進められており、例
えば文献■；電子情報通信学会　技術研究報告　０ＱＥ
８７−８８＋こその詳細な説明がなされている。光通信
網における通信方式としては、例えば波長多重通信が検
討されている。波長多重通信は、波長多重の複数の光信
号を同一の外部伝送路を用いて伝送するので、伝送路に
用いる光ファイバを有効利用できるという利点がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、光波長多重通信網に用い・る光ノートの
具体的な構成例は未だ提案されていなかった。

この発明の目的は上述の点に鑑み、光波長多重通信に用
いて好適な光ノード８掃供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明の光ノードは、外
部光伝送路から入力した波長多重の光信号の分波を行な
う分波部と、外部光伝送路へ出力される光信号を増幅す
る増幅部と、外部光伝送路から入力した光信号から特定
波長の光信号を消去し及び外部光伝送路へ出力される光
信号に特定波長の光信号を挿入する交換部とを備えて成
ることを特徴とする。

（作用） 上述のような構成の光ノートによれば、分波部は外部光
伝送路から入力した波長多重の光信号の分波を行なって
、外部光伝送路からの波長多重の光信号を波長に応じで
分離し出力する。

また増幅部は外部光伝送路へ出力される光信号を増幅し
、よって光ノート内及び又は光ノート外の光伝送におい
で生ずる光ロスの補償を行なう。

また交換部は外部光伝送路から入力した光信号から特定
波長の光信号を消去する。この結果、外部光伝送路を介
して相互に結合する装置の間で既に通信済となった情報
を有する光信号を除去することが可能となる。また交換
部は外部光伝送路へ出力される光信号に特定波長の光信
号を挿入する。この結果、新に通信すべき情報を有する
光信号を外部光伝送路へ出力される光信号に多重化する
ことが可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照しこの発明の実施例につき説明する。

尚、図面はこの発明が理解できる程度に概略的に示され
ているにすぎず、従って各構成成分の形状、寸法及び配
設位Ｍを図示例に限定するものではない。

に叉１あ 第１図はこの発明の第一実施例の構成を概略的に示す図
である。

同図にも示すように、この実施例の光ノード１０は、外
部光伝送路から入力した波長多重の光信号の分波を行な
う分波部１２と、外部光伝送路へ出力される光信号を増
幅する増幅部１４と、外部光伝送路から入力した光信号
から特定波長の光信号を消去し及び外部光伝送路へ出力
される光信号に特定波長の光信号を挿入する交換部１６
とを備えて成る。

以下、より詳細にこの実施例につき説明する。

光ノード１０は、入力ポート１８１及び出力ポート１８
２を設けた内部光伝送路１８を備え、分岐部２０を介し
て分波部１２を内部光伝送路１８と接続し、ざらに交換
部１６及び増幅Ｆｉ３１４を内部光伝送路１８上に設け
た構成を有する。

図示しない外部光伝送路からの光信号工は、入力ポート
１８１から光ノード１０に入力し及び光ノード１０から
外部光伝送路へ出力される光信号○は出力ポート１８２
かう出力する。光信号工は波長がそれぞれλ６、λ２、
・・・・・・、λ。となる波長多重の複数の光信号から
成る。尚、ｎは自然数である。

分岐部２０は光信号工を特定の分岐比で分岐し、例えば
分岐比１：１の１×２Ｙ分岐から成る０分岐部２０で分
岐した光信号工は分波部１２に入力し、分波部１２は光
信号工を波長に応して分波する０分波部１２は例えばグ
レーティングや干渉膜を用いて構成される分波器或は導
波型分波器から成り、波長多重の光信号工をそれぞれ波
長がλ１、λ２、・・・・・・、λ。の個別の光信号λ
１、λ２、・・・・・・、λ。に分波する。これら分波
された光信号λ１、λ２、・・・・−１λ０は分波部１
２の出力ポート１２１、＋２２、−・・・・・、１２ｎ
から次段の回路へと出力する。

増幅部１４は例えばレーザダイオード光アンプから成り
、光ノード１０内外での光ロス例えば分岐部２０でのロ
スを補償するため光信号工を増幅する。

また交換部１６は光信号Ｔから特定波長λ、の光信号λ
Ｊを除去する動作状態（オン状態）及び除去しない動作
状態（オフ状態）の切換えを自在に行なえる波長フィル
タ１６ａと、光信号λ、を出力する信号源＋６ｂとがら
成る。尚、ｊは１≦ｊ≦ｎの範囲の自然数である。

波長フィルタ１６ａ　＠例えば非対称方向性結合器型の
光波長フィルタや干渉分岐型の波長フィルタにより、ま
た信号源＋６ｂ　１Ｆｒ例えば可変波長レーザダイオー
ド或は半固定波長レーザダイオードにより構成する。

第２図に交換部１６のより具体的な構成の一例を示す。

同図に示す例は波長フィルタ１６ａを非対称方向性結合
器型の光波長フィルタとした例であり、この例の波長フ
ィルタ１６ａは基板１６１に並設した導波路１６２及び
１６３とこれら導波路１６２．１６３に対して設けた図
示しない制御電極とから成る。導波路１６２．１６３の
一方及び他方の端部にそれぞれ入力ポート＋６２１、＋
６３１及び出力ポート１６２２．１６３２を設ける。

そして導波路１６２の入力ポート１６２１及び出力ポー
ト１６２２を内部光伝送路１８と接続し、導波路１６２
の入力ポート１６３１を光源＋６ｂと接続する。

このような構成の交換部１６では、制御電極に印加する
電圧を任意好適に調整して波長フィルタ１６ａをオン状
態とするとき、波長フィルタ１６ａの入力ポート１６２
１に光信号Ｉｔ大入力ると、入力ポート１６２１からの
光信号工から光信号λ、が除去（或は消去）され、光信
号λ、は出力ポート１６２２から及び光信号λ、を除く
光信号工は出力ポート１６２２から出力する。またオン
状態とするとき、光信号Ｉｕ入力ボート１６２１に入力
すると共に信号源＋６ｂからの光信号λ、を入力ボート
１６３１に入力すると、信号源＋６ｂからの光信号λ、
を光信号■に多重化（或は挿入）できる。

上述の実施例では、入力ボート１８１側から順次に分波
部１２、増幅部１４及び交換部１６を内部光伝送路１８
と接続したが、これら接続順序を任意好適に変更でき、
例えば入力ボート１８１側から順次に１６．１４．１２
と接続したり或は１２．１６．１４と接続したつしても
よい、また交換部の具体的な構成も上述のものに限定さ
れず任意好適に変更できる。

次にこの発明の理解を深めるために、この実施例の光ノ
ートを用いて構成した光通信装置の構成例につき説明す
る。

第３図は第一実施例の光ノードを用いた光過個装百の構
成例を示す図である。

同図に示す光通個装Ｍ２３は、光ノード１０、遅延部２
６、制御部２日、出力部３０及び入力部３２がら成る。

光ノード１０の入力ポート１８１及び出力ポート１８２
ヲそれぞれ外部光伝送路２４に接続する。

同図にも示すようにこの例では、分波部１２及び交換部
１６の間に遅延部２６を設け、分波部１２の出力ポート
１２１〜１２ｎを制御部２８と接続する。制御部２８に
は、出力部３０（例えばディスプレイ装置、プリンタ）
、入力部３２（例えばキーボード）、波長フィルタ１６
ａ及び信号源＋６ｂをそれぞれ接続する。

そして光ノード１０の入力ポート１８１及び出力ポート
１８２をそれぞれ外部光伝送路２４に接続する。

ここでは効率良く光通信を行なうために、例えば時間的
にパケット化された光信号工が、外部光伝送路２４上を
伝搬するものとする。

光通信に当り、オペレータは発信元、着信先等の情報を
含むヘッダと通信内容とを表す入力信号Ｎを入力部３２
を介し制御部２８に入力する。

制御部２８は、入力信号Ｎに基づいてヘッダと通信内容
とに対応する制御信号Ｓを信号源＋６ｂに対し出力し、
これと共に波長フィルタ１６ａ　％オン状態となるよう
に制御する。

信号源１６ａは制御信号Ｓに対応する光信若人。

を出力し、この光信若人、がオン状態の波長フィルタ１
６ａを介し入力ポート１８１からの光信号■に多重化（
挿入）される。

一方、分波部１２は入力ポート１８１からの光信号工を
個々の光信号λ、〜λ１に分波し、分波した個々の光信
号を出力する。

制御部２８は分波部１８１からの個々の光信号■を入力
し個々の光信号のヘッダを読取る。そしてヘッダの読取
り結果に基づき当該光通個装Ｍ　２３！着信先とする光
信号を検出した場合には、当該光信号に対応する制御信
号りを出力する。出力部３０は制御信号りを入力すると
、制御信号りに基づく当該光信号の通信内容を出力し例
えばディスプレイ表示したり、プリントアウトしたりす
る。

また制御部２８は、ヘッダの読取りによって当該光通信
装置２３を発信元とする光信号λ、を検出すると、この
ときの光信号λ、を不要な光信号として消去するために
、波長フィルタ１６ａをオン状態となるように制御する
。遅延部２６は、不要な光信号λ、のパケットが波長フ
ィルタ＋６ａのオン状態のとき波長フィルタ１６ａ　％
通過するように、光信号の伝送を遅延させる。

ヘッダに基づいて特定のパケットの光信号を消去すると
共に新たな通信内容を特定のパケットの光信号として挿
入すれば、特定パケットの光信号の書換えを行なえる。

第４図（Ａ）〜（Ｃ）は上述の光通個装Ｍ２３を用いて
構成した光通信網の例を示す図である。

第４図において２６１．２６２．２６３及び２８１．２
８２．２８３は上述の装置２３と同様の構成を有する光
通個装３であり、第４図（Ａ）にあっては装置２６１〜
２６２を及び第４図（Ｂ）においては装Ｍ２６１〜２６
２を外部光伝送路２４を介して結合し閉ループの光通信
網を構成している。

装置１２６Ｌ２８＋は光信若人、を、装置２６２．２８
２は光信号λ２を、及び装＝２６３．２８３は光信号λ
３を送信するものとする。

例えば第４図（Ａ）にも示すように装置２６１が光信号
λ１を出力する場合の光通信を考える。

光信号λ１は光信号工に多重化されて外部光伝送路２４
ヲ伝搬し装置２６２．２６３に順次に入力し、そして閉
ループの通信網を一周したのち発信元の装置２６１に戻
る。装置１２６２．２６３ではヘッダを読取り、この読
取り結果に応じて動作する。閉ループの通信網を一周し
て装置２６１に戻った光信若人、は不要となるので、装
Ｍ２６１によって閉ループの通信網上から構成される装
置２６２．２６３か光信号を出力する場合も装置２６１
の場合と同様にして光通信が行なえる。

第４図ＣＢ）は、複数の光通信装置において例えば装置
２６１．２８１においで、同一の波長の光信号を共用す
るようにした光通信網の例である。パケット方式の光通
信では、ヘッダが発信元及び着信先の情報を有するので
、光通信装置はヘッダ（こ基づいて共用波長の光信号を
いずれの装置が用いでいるかを判別しこの判別結果に応
じて光信号の消去、挿入（書込み）及び書換えを行なえ
、従って光信号を複数の光通信装置において共用できる
。光信号の共用によって、波長の有効利用が行なえ、効
率的な光通信を行なえる。

第４図（Ｃ）に示す例は、第−及び第二の閉ループ光通
信網を、これら通信網の任意好適な］又は複数の箇所に
おいて、ループバック光スィッチを介しで結合した例で
ある。結合箇所にあけるループ光スィッチの光路切換え
によって、光信号の伝搬経路を第一の通信網から第二の
通信網へ或は第二の通信網から第一の通信網へ変更でき
る。

好ましくは、第−及び第二の光通信網の結合箇所を偶数
個とするのがよい。

例えば図示の例では、結合箇所を６箇所とし６個のルー
プ光スィッチを用いており、第一の閉ループ光通信網を
構成する光通信装置及び外部光伝送路に符号５４Ｌ５４
２．５４３及び５６１．５６２、−−−−−−．５６９
を付し、また第二の閉ループ光通信網を構成する光通信
装置及び外部光伝送路に符号５８１．５８２．５８３及
び６０１．６０２、・・・・・・、６０９を付し、ざら
にループバック光スィッチに符号６２１．６２２、・・
・・・・、６２６を付して示した０図中、第−及び第二
の閉ループの光通信網を構成する外部光伝送路５６１〜
５６９及び６０１〜６０９を、一点鎖線及び二点鎖線で
示す。光通個装Ｍ５４１〜５４３．５８１〜５８３は上
述の装置２３と同様の構成を有する。

図からも理解できるように、ループバック光スィッチ６
２１〜６２６による光路切換えを任意好適に行なうこと
によって、第−及び第二通信網の通信製＝５４１〜５４
３及び５８１〜５８３門での光通信を行なえる。さらに
これに加えループバック光スィッチ６２１〜６２６によ
る光路切換えを任意好適に行なうことによって、第−或
は第二通信網の光路上で断線を生じた場合でも、断線箇
所を避けるように光信号を迂回或は折り返しで第−及び
又は第二通信網における光通信を支障なく行なうことが
できる。

例えば図においてＸ印で示す地点へ或はＢで断線を生じ
た場合には外部光伝送路５６９或は６０９を第−及び第
二通信網においで共用するようにすれば断線箇所Ａ或は
Ｂを迂回できる。また地点Ａ及びＢの双方で断線を生じ
た場合には、ループバック光スイッチ６２１を介して光
信号工を外部光伝送路５６１から６０１へ或は外部光伝
送路６０１から５６１へ折り返すことによって、またル
ープバック光スイツチ６２６ヲ介して光信号工を外部光
伝送路６０８から５６８へ或は外部光伝送路５６８から
６０８へ折り返すことによって、光通信を支障なく行な
える。

第ｍ例 第５図はこの発明の第二実施例の構成を概略的に示す図
である。

この実施例の光ノード３４は、バイパス光スィッチ３６
．３８とバイパス伝送路４０．４２．４４ヲ備えている
点が第一実施例と異なる他は、第一実施例と同様の構成
を有する６以下の説明では、主として第一実施例と相違
する点につき説明し第一実施例と同様の点については詳
細な説明を省略する。

第二実施例では、入力ポート１８１と少なくとも構成成
分１２．１４．１６との門の内部光伝送路１８上にバイ
パス光スイッチ３６ヲ設け、同様に出力ポート１８２と
少なくとも構成成分１２．１４．１６との間の内部光伝
送路１８上にバイパス光スイッチ３８ヲ設ける。これら
光スイ・ンチ３６．３８として例えば２×２光スイツチ
を用いる。

各光スイ・ンチ３６．３８の一方の入力ポート及び一方
の出力ポートを内部光伝送路１８と接続し、光スィッチ
３６の他方の入力ポートをバイパス伝送路４２と接続し
、光スィッチ３６の他方の出力ポート及び光スィッチ３
８の他方の入力ポートをバイパス伝送路４０を介して接
続し、さらに光スィッチ３８の他方の出力ポートをバイ
パス伝送路４４と接続する。

バイパス伝送路４２及び４４にそれぞれ入力ポート４２
１及び出力ポート４２２ヲ設ける。

通常は、入力ポート１８１がらの光信号工が光スィッチ
３６、内部光伝送路１８及び光スイツチ３８ヲ順次に経
て出力ポート１８２から出力するように、光スィッチ３
６．３８の動作状態ヲ例えばクロス状態に制御する。

光スィッチ３６．３８の間の構成成分２０，１２．１４
．１６（第一実施例の光ノード１０に相当する部分）に
故障が生した場合には、入力ポート１８１からの光信号
■が光スィッチ３６、バイパス伝送路４０及び光スイツ
チ３８ヲ順次に経て出力ポート１８２から出力するよう
に、光スィッチ３６．３８の動作状ａｔ例えばバー状態
に制御する。この結果、例えば第４図にも示すような閉
ループの光通信網において光ノード３４が故障した場合
でも、故ＩＩＩを生じた光ノード３４ヲ光スイツチ３６
．３８及びバイパス伝送路４０によって外部伝送路２４
から切り離すことができ、従って光通信網の全システム
の作動を停止せずに故障の生じていない残りの光ノード
３４を用いて光通信を行なえる。

故障した光ノード３４の動作試験では、入力ポート４２
１から光信号を入力し出力ポート４４１がら出力される
光信号をモニターすればよい。

１旦叉漁１ 第６図はこの発明の第三実施例の構成を概略的に示す図
である。

この実施例の光ノード４６は、バイパス光スィッチ４８
とバイパス伝送路５０．５２ヲ備えている点が第−実施
例と異なる他は、第一実施例と同様の構成を有する。以
下の説明では、主として第−実施例と相違する点につき
説明し第一実施例と同様の点については詳細な説明を省
略する。

第三実施例では、光スイツチ４８ヲ例えば２×２光スイ
ツチとし、内部光伝送路１８の一方及び他方の端部を光
スィッチ４８の一方の入力ポート及び一方の出力ポート
と接続し、光スィッチ４８の他方の入力ポートを伝送路
５０と及び他方の出力ポートを伝送路５２と接続する。

そして伝送路５０及び５２にそれぞれ光ノード４６の入
力ポート５０１及び出力ポート５２１を設ける。

通常は、入力ポート５０１がらの光信号■がバイパス伝
送路５０、光スィッチ４８、内部伝送路１８、バイパス
伝送路５２を順次に経て出力ポート５２１から出力する
ように、光スィッチ４８の動作状態を例えばクロス状態
に制御する。

構成成分２０．１２．１４．１６（第一実施例の光ノー
ド１０に相当する部分）に故障が生じた場合には、入カ
ポート５０１からの光信号Ｉがバイパス伝送路５０、光
スィッチ４８及びバイパス伝送路５２を順次に経て出力
ボート５２１から出力するように、光スィッチ４８の動
作状態を例えばバー状態に制御する。

この実施例でも第三実施例と同様、例えば第４図に示す
ような閉ループを構成する光通信網（こおいて光ノード
４６が故障した場合でも、故障を生じた光ノード４６ヲ
外部伝送路２４から切り離すことができ、従って光通信
網の全システムの作動を停止せずに故障の生じていない
残りの光ノード４６ヲ用いて光通信を行なえる。

この発明は上述した実施例にのみ、限定されるものでは
なく、従って各構成成分の配設位置、配設個数、構成、
動作、接続間係、寸法、形状及び数値的条件を任意好適
に変更できる。

尚、上述した説明では第一実施例の光ノートを用いて構
成した光通信装置につき説明したが、第一実施例の光ノ
ートのみならず第−実施例の場合と同様にして第二或は
第三実施例の光ノートを用いて光通信装置を構成するこ
とができる。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明の光ノー
トによれば、分波部は外部光伝送路からの波長多重の光
信号を波長に応じで分離し出力し、増幅部は光ノート内
外の光伝送において生する光ロスの補償を行ない、さら
に交換部は外部光伝送路を介して相互に結合する装置の
間で既に通信済となった情報を有する光信号を除去でき
ると共に新に通信すべき情報を有する光信号を外部光伝
送路へ出力される光信号に多重化できる。従って、光多
重通信に用いて好適な光ノートを提供をできる。光波長
多重通信では波長多重度に応して通信容量を大きくでき
、従ってこの発明の光ノートを用いて通信容量の大きな
光通信システムを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一実施例の構成を概略的に示す図
、 第２図は交換部の具体的な構成の一例を示す図、 第３図は第一実施例の光ノートを用いた光通信装置の構
成例を概略的に示す図、 第４図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の実施例の光ノートを
用いで構成した光通信網の例を概略的に示す図、 第５図はこの発明の第二実施例の構成を概略的に示す図
、 第６図はこの発明の第三実施例の構成を概略的に示す図
である。 １０．３４．４６−・・光ノート １２・・・分波部、　　　　＋４−・・増幅部１６・・
・交換部。 特許出願人　　　沖電気工業株式会社 第−実施例の構成 第１図 交換部の構成例 第２図 ２３：光通信装置　　　２４　　外部光伝送路藁−英流
側を用いた光通信Ｈ１１の構成例第３図 ２６１〜２６３．２８１〜２８３：光通信装置光通信網
の例 第４図 光通信網の例 第４図（Ｃ） 第二英流側の構成 １２１　　　　　　　　　１２ｎ 第三寅施例の構成

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部光伝送路から入力した波長多重の光信号の分
   波を行なう分波部と、 前記外部光伝送路へ出力される光信号を増幅する増幅部
   と、 前記外部光伝送路から入力した光信号から特定波長の光
   信号を消去し及び前記外部光伝送路へ出力される光信号
   に特定波長の光信号を挿入する交換部とを備えて成るこ
   とを特徴とする光ノード。