JPH03144425A - 光パルス列のレベル安定化方法並びに該方法の実施に使用する光分岐・挿入処理ノード及び時間スイッチ - 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】 目　　　　次 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作　　　用 実　　施　　例 発明の効果 概要 光パルス列のレベル安定化方法並びに該方法の実施に使
用する光分岐・挿入処理ノード及び時間スイッチに関し
、 汎用性に優れた上記方法及びその実施に使用する装置の
提供を目的とし、 方法にあっては、光入力レベルの増大に従って光出力レ
ベルが飽和する光しきい値素子に、レベル差を伴う光パ
ルス列であって上記光しきい値素子に入力したときに該
光しきい値素子の光出力レベルが飽和する領域にある光
パルス列を入力して、上記レベル差よりも小さいレベル
差を伴い又はレベル差のない光パルス列を上記光しきい
値素子の光出力として出力するようにして構成する。

産業上の利用分野 本発明は光パルス列のレベル安定化方法並びに該方法の
実施に使用する光分岐・挿入処理ノード及び時間スイッ
チに関する。

光通信ネットワークの展開に伴い、光交換方式の実現、
光加入者型システムの構築といった、光による信号のや
りとりの方式について様々な検討がなされている。なか
でも、加入者にも光フアイバ伝送路を導入して、画像信
号等の高速・大容量の光信号を加入者に送り届は或いは
加入者同士で情報をやりとりする光加入者伝送網の実現
が、光通信ネットワークにおける開発課題の１つとなっ
ている。近年、様々な光加入者伝送網或いは光ＬＡＮの
提案がなされているが、光加入者等の先端末と光ハイウ
ェイとの間で信号をやりとりする場合において、特に光
端末からの光信号を光ハイウェイに送り出す挿入処理を
行うときには、−船釣に、光ハイウェイ上のある特定の
ビットに対応するデータを消去して光端末からの光デー
タを挿入するための空きタイムスロットを作り、この空
きタイムスロットに光端末からの光データを挿入するよ
うにしている。この場合、光ハイウェイ上の光信号と光
端末から挿入される光信号との間には通常レベル差があ
るので、そのレベル差をなくして或いはできるだけ小さ
くして光データの挿入（合流）を行う必要がある。

又、複数の光ハイウェイを伝送されてくる光信号を、光
カブラ或いは光スィッチ等により合流するときにも、そ
れぞれの光ハイウェイを伝送されてくる光信号のレベル
は一般には異なるので、そのレベル差をなくして或いは
できるだけ小さくして合流する必要がある。

ところで、このような光ハイウェイ上への光データの挿
入は、一般に、光ハイウェイの途中に設けられたノード
において行われるが、ノードの一般的機能としては、上
述の光データの挿入の他に、光ハイウェイ上の光データ
を低速化して一部取り出すという機能もある。このよう
な機能をノード内において光信号処理により行う場合、
光ハイウェイからノードに入力する光信号のレベルが変
動していると、確実な光信号処理を行うことができない
ので、ノード内の光信号処理装置に入力してくる光パル
ス列のレベルは安定化されている必要がある。

従来の技術 光ハイウェイと光端末との間のアクセスをとるために光
ハイウェイ上に設けられる光分岐・挿入処理ノードの従
来の構成例を第１３図に示す。この従来例では、光ハイ
ウェイと光加入者との間のアクセスをとるための処理は
、全て電気信号の処理によっている。具体的には、分岐
処理においては、光ハイウェイからの光信号を光／電気
変換部１０１において電気信号に変換してから、電気信
号処理部１０２において電気信号のレベルで分岐し、加
入者向けの電気／光変換部１０３において加入者向けの
光信号に変換してから伝送する。又、挿入処理において
は、加入者からの光信号を光／電気変換部１０４で電気
信号に変換し、電気信号処理部１０２において電気信号
のレベルでハイウェイのデータと合流させてから、ハイ
ウェイ向けの電気／光変換部１０５において光信号に変
換し、光ハイウェイに送り出す。

しかしながら、電気信号の処理に必要となる光／電気変
換部、電気／光変換部及びそれに付随する電気信号処理
部等においては、伝送路の信号の速度或いは接続チャン
ネル（光加入者或いは光端末）数の増大に伴い、動作速
度、接続実装方法の実現、装置規模、消費電力等の面で
限界が生じる。

この技術的限界を解消し、より高い能力を有する伝送処
理ノードを実現すべく、近年、光ファイバ等の光伝送路
を伝送されてくる光信号を光のままで処理するシステム
、例えば、光端末への分岐、光端末からの光信号の挿入
といった機能を実現するシステムについて、その検討が
各方面で進められている。このようなシステムを実現す
る上で解決すべき技術的な課題は、ノード等の光信号処
理装置が入力する光信号のレベル変動に対して安定に動
作し得るようにすることである。即ち、第１３図の電気
信号処理を適用した伝送処理ノードにおいては、光ハイ
ウェイから入力する光信号のレベルが変動したとしても
、光／電気変換部において受光機がＡＧＣ（自動利得制
御装置）を備えていれば、光信号のレベル変動に対して
かなりの範囲まで追従することができ、伝送処理メート
内での信号処理に与える影響が極めて小さいと考えられ
るのに対し、光信号処理方式を導入した高スループツト
の光伝送システムにおいては、分岐・挿入処理を始めと
する信号処理を行う伝送処理ノードの性能を向上させる
ためには、人力する光信号のレベル変動に対して常に安
定に動作するシステムを構築することが要求される。

このような要求に鑑みて、第１４図に示すような光パル
ス列のレベル安定化方法が提案されている。同図（ａ）
の方法は、空きタイムスロットが懲戒された光パルス列
（Ａ、Ｃ，Ｄ、・・・）と上記空きタイムスロットに同
期した光パルス（Ｂｏ）とを光カブラ１１１にて合流さ
せるに際して、レベルの高い方の光パルス列或いは光パ
ルス（図では光パルス）を光減衰器１１２で減衰させて
、レベルが安定化された光パルス列を光出力部１１３に
出力するようにしたものであ。一方、同図わ）に示した
方法は、合流比が可変である光カプラ１１４を用い、２
つの光信号入力レベルに応じて合流比を変化させ、レベ
ルが安定化された光パルス列を光出力１ｆｒり１１５か
ら出力するようにしたものである。

発明が解決しようとする課題 第１４図（ａ）、ら）に示した方法による場合、合流さ
れた光信号レベルを均一にするために光信号の減衰量或
いは光カプラの合流比を一旦設定すると、その後、合流
させるべき２つの光信号レベルの相対関係が変化した場
合等に、光信号の減衰量或いは光カブラの合流比を改め
て設定し直さなければならないという欠点があり、これ
らの方法は汎用性に欠けている。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、汎用
性に優れた光パルス列のレベル安定化方法の提供を目的
としている。又、その方法の実施に使用する光分岐・挿
入処理ノード及び時間スイッチの提供を目的としている
。

課題を解決するための手段 上述した技術的課題を解決するためになされた本発明の
光パルス列のレベル安定化方法は、光入力レベルの増大
に従って光出力レベルが飽和する光しきい値素子に、レ
ベル差を伴う光パルス列であって上記光しきい値素子に
人力したときに該光しきい値素子の光出力レベルが飽和
する領域にある光パルス列を入力して、上記レベル差よ
りも小さいレベル差を伴い又はレベル差のない光パルス
列を上記光しきい値素子の光出力として出力するように
したものである。

この方法を実施する場合、上記光しきい値素子が利得を
生じるようにその光入力レベルが設定されていてもよい
。

上記方法の実施に使用する装置として、光ノ＼イウェイ
により伝送されている光パルス列からそれよりも低速な
光パルス列を取り出す光分岐処理ノードであって、上記
方法によりレベルを安定化された光パルス列が入力する
ようにされている光分岐処理ノードが提供される。

上記方法の実施に使用する装置として、光パルス列をそ
れよりも高速な光パルス列が伝送されている光ハイウェ
イに合流させる光挿入処理／−ドであって、上記方法に
より合流の後の光パルス列のレベルを安定化させるよう
にした光挿入処理ノードが提供される。

上記方法の実施に使用する装置として、時分割多重され
た光パルス列の光パルスを時間軸上で入れ換えて出力す
る時間スイッチであって、上記光パルスの入れ換えが行
われた光パルス列について上記方法によりレベルを安定
化して出力するようにした時間スイッチが提供される。

作　　　用 第１図は本発明方法の原理説明図である。本発明方法に
おいて使用する光しきい値素子は、その特性曲線を第１
図に１で示すように、光入力レベルＰ１．．の増大に従
って光出力レベルＰ　ｏ　ｕ　ｔが飽和するような入出
力特性を有している。即ち、この光しきい値素子は、光
入力レベルＰ１．．がある所定のしきい値Ｐｔｈを越え
ると、光出力レベルＰ。ｕｌｋが急峻に立ち上がり、光
入力レベルＰｉｎがさらに大きくなっても光出力レベル
Ｐ。ｕｔ　は光入力レベルＰｌｎに対して線型には増加
せず、飽和して余り変化しないような特性を有するもの
である。このような光しきい値素子にレベル差ΔＰいを
伴う光パルス列２が入力すると、この入力光パルス列の
レベルがしきい値ｐｔｈよりも大きい場合には、レベル
差ΔＰｉｎよりも著しく小さいレベル差ΔＰ　ｏｕｔを
伴う光パルス列３が、光しきい値素子の出力として得ら
れる。この場合、特性曲線の飽和領域が平坦な形状であ
る場合には、出力される光パルス列におけるレベル差Δ
Ｐ　ｏ　ｕ　ｔ　はほぼ零である。このようにして光パ
ルス列のレベル安定化がなされる。

尚、本発明方法を適用した光分岐・挿入処理ノード及び
時間スイッチにおける特有の作用又は効果は、実施例の
説明において明らかになる。

実　　施　　例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明方法の実施に使用する光データラッチ装
置のブロック図である。この光データラッチ装置は、双
安定半導体レーザの光メモリ機能を利用して光データの
ラッチを行うようにしたものである。光しきい値素子１
１によりレベルを安定化されたフレーム光は、光カプラ
１２において２つの光経路に分岐される。又、光しきい
値素子１１によりレベルを安定化されたデータ光は、光
カブラ１４において、光カブラ１２で分岐されたフレー
ム光の一部と加え合わされる。光カプラ１４において重
畳されたデータ光及びフレーム光は、双安定半導体レー
ザ１５に人力する。１３はリセット回路であり、光カブ
ラ１２で分岐されたフレーム光の他方を受光して所定の
タイミングで双安定半導体レーザ１５をリセットする。

データ光においては、データ列に対応して光強度が経時
的に変化しているので、フレーム光をデータ列中の特定
のデータに重畳することによって、当該データについて
のラッチを行うことができる。

双安定半導体レーザ１５は、第４図に示すように、活性
層２１の長手方向（光軸方向）に分割された電極２２．
２３を有しており、これらの電極の背面側には共通の接
地電極２４が懲戒されている。分割された電極２２．２
３に供給する注入電流値１．　、　　Ｉ２　を適当値に
設定しておくことにより、光入力ＦＩＲの変化又は注入
電流値り若しくは工２の変化に対して光出力Ｐ。ｕｔが
ヒステリシスを伴って変化し、双安定性を生じる。

第５図はこの双安定性を説明するための図であって、縦
軸は光出力Ｐ０１、横軸は一方の注入電流値ｌ、が適当
値で一定のときの他方の注入電流値りを示している。僅
かに自然発光しているオフ状態３１で注入電流値工、を
徐々に増加させていくと、セットしきい値■１゜、にて
オン状態（レーサ発光状態〉　３２に立ち上がり、−旦
オン状態３２になると、リセットしきい値り。ｒｒ（＜
　ｌｌ０）＋）よりも小さな注入電流値となるまでオン
状態が維持される。この光出力のヒステリシス特性は注
入電流に対してのものであるが、双安定領域に注入電流
値を固定しておくと、光メモリ動作が可能になる。即ち
、第５図において、双安定領域（ＩＩ、、ｆｆ−工、。

９〉に注入電流値■１　を固定して、オフ状態の双安定
半導体レーザに外部から適当な強度の光パルスを注入す
ると、この光パルスによってオフ状態３１からオン状態
３２に立ちあがり、光パルスがとだえてもオン状態３２
がそのまま維持され、光メモリ動作を行うことができる
。

従って、第２図に示した装置において、データ光にフレ
ーム光が重畳されて双安定半導体レーザ１５に入力した
ときにオフ状態３１からオン状態３２に立ち上がるよう
に諸条件を設定しておくことによって、フレーム光によ
って指定された所定のデータを双安定半導体レーザ１５
に一時的に記憶させておくことができる。

このような光データラッチ装置において、データ光或い
はフレーム光のレベルに変動があると、確実な光データ
ラッチを行うことができない。よって、この装置に本発
明方法を適用してデータ光及びフレーム光のレベル安定
化を図ることによって、ラッチ誤りのない光データラッ
チが可能になる。

光入力レベルの増大に従って光出力レベルが飽和するよ
うな光しきい鎖素子１１としては、例えば、端面反射率
を０．５％程度以下に抑えた進行波型半導体レーザ光増
幅器やコアに希土類元素をドープした光フアイバ増幅器
等を用いることができる。この場合の入出力特性は、第
３図（ａ）に示すように光出力レベルの急峻な立ち上が
りは見られないが、光入力レベルの増大に従って光出力
レベルが飽和するものとなる。従って、進行波型半導体
レーザ光増幅器或いは光フアイバ増幅器を用いて本発明
方法を実施することによって、光パルス列のレベル安定
化を図ることができる。

光しきい鎖素子１１として、適当な端面反射率を有する
ように構成された共振器型半導体レーザ光増幅器や双安
定半導体レーザを用いることもできる。この場合の入出
力特性は、第３図（ｂ）に示すように、光入力レベルの
増大に従って光出力レベルが飽和し、しかも、急峻な光
出力レベルの立ち上がりが生じるものとなる。従って、
共振器型半導体レーザ光増幅器或いは双安定半導体レー
ザを用いて本発明方法を実施した場合には、光パルス列
のレベル安定化が可能になることに加えて、光パルス列
におけるスペース信号時の低レベルのノイズを低減する
ことができ、又、急峻な光出力の立ち上がり特性によっ
て、波形整形の作用が生じる。尚、双安定半導体レーザ
を用いる場合には、入出力特性に第５図のような極端な
ヒステリシスが生じないように電流バイアスを設定する
。

ところで、第３開山）に示した特性曲線は、光出力レベ
ルＰ　Ｏｕｔ　と光入力レベルＰｉｎの関係を表すもの
であるが、これを利得Ｇと光入力レベルＰいの関係を表
す特性曲線に書き直すと第３図（Ｃ）に示すようになる
。即ち、光入力レベルＰいの増大に従って利得Ｇが減少
するものである。従って、光入力レベルＰ！、、あるい
は光しきい鎖素子の駆動条件によっては、利得を得るこ
とができずに損失となる場合がある。光しきい鎖素子が
光増幅器としても機能しているとすれば、光伝送路にお
ける光信号の損失補償が可能になるのであるから、この
点からすると、光しきい鎖素子が利得を生じるようにそ
の光入力レベル及び駆動条件が設定されていることが望
ましい。

第６図は本発明方法の実施に使用する光分岐処理ノード
のブロック図である。この光分岐処理ノードにおいては
、光しきい鎖素子１１によりレベルを安定化された光パ
ルス列が光ハイウェイ４１から入力するようにされてお
り、このノードは人力した光パルス列からそれよりも低
速な光パルス列を取り出すように機能する。４２．４３
は光カブラであり、光しきい鎖素子１１によりレベルを
安定化された光パルス列を二分して出力する。４４は光
フレーム抽出回路であり、光クロツク発生器４５におけ
る信号発生の基となる光フレームを光パルス列から抽出
する。レベルを安定化された例えばｎビットの光パルス
列は、光カブラ４２で一部が光フレーム抽出回路４４に
入力され、光フレームが抽出される。この光フレームを
もとに、光クロツク発生器４５で光クロックが作られる
。

このようにして得られた光フレーム及び光クロックは、
それぞれ光しきい値素子４６及び光双安定素子４７へと
送られる。光しきい値素子４６では光パルス列中の所望
のビットに光フレームを重畳し、しきい値処理によって
所望のビットの光データｊだけを取り出す。又、光双安
定素子４７では。

光しきい値素子４６で取り出された光データｉに光クロ
ックを重畳し、デユーティ比を拡大して光加入者端末４
８に所望のデータを送る。この場合、光フレーム及び光
クロックを所望のデータの時間的位相に合わせるために
、光抽出回路４４と光しきい値素子４６の間及び光クロ
ツク発生器４５と光双安定単素子４７の間にはそれぞれ
タイミング調整器４９．５０を設けておく。これらタイ
ミング調整器４９．５０は光加入者端末４８からの制御
信号により制御される。

このように本発明方法を適用してレベルが安定化された
光パルス列を入力するようにすれば、伝送信号のレベル
変動に対してノードの動作が安定化する。

第７図は本発明方法の実施に使用する光信号合流装置の
ブロック図である。５１は光カブラ等の光合流手段であ
り、少なくとも二つの光信号入力部と少なくとも一つの
光信号出力部とを有している。１１は光しきい値素子で
あり、光合流手段５１からの光が入力する。５３は第１
の光信号発生装置であり、周期的な空きタイムスロット
を伴った光パルス列（Ａ、Ｃ，Ｄ、・・・〉を発生して
光合流手段５１に入力する。５４は第２の光信号発生装
置であり、上述の周期的な空きタイムスロットに対応し
て光合流手段５１に入力する光パルス（Ｂ′）を時系列
的に発生する。

第８図に第７図の装置の動作特性を示す。いま、第１の
光信号発生装置５３からの光パルス列のレベルと第２の
光信号発生装置５４からの光パルスのレベルとの間にレ
ベル差ΔＰ１ｎが生じている場合を想定する。この場合
、光しきい値素子１１の入出力特性が、光入力Ｐｉｎが
しきい値ｐｔｈを超えると光出力Ｐ。Ｕ？が急峻に立ち
上がるが、光入力Ｐｉｎが更に大きくなっても光出力Ｐ
ｏυ丁は光入力Ｐｌｒ＋に対して線型には増加せず飽和
してあまり変化しないようなものであるとすると、入力
光パルス列に対応して出力される出力光パルス列は、レ
ベル差ΔＰいと比較して充分小さいレベル差ΔＰＯＵＴ
を有するようになるか、或いは出力光信号には殆どレベ
ル差が生じなくなる。このようにして、光信号を合流し
た後における光パルス列のレベルを安定化することがで
きる。尚、光しきい値素子１１が光増幅器としても作用
するようにしておけば、光伝送路において生じた光信号
の損失の補償が可能になる。

第９図は本発明方法の実施に使用する先棒入処理ノード
のブロック図である。図中において＊印と※印が付され
ている部分は第６図において＊印と※印が付されている
部分に接続されているものとする。この先棒入処理ノー
ドは、光パルス列をそれよりも高速な光パルス列が伝送
されている光ハイウェイに合流させるように機能し、本
発明方法により上記合流の後の光パルス列のレベルを安
定化させるようにしたものである。即ち、このノードに
おいては、光加入者端末４８からの低速な光信号（デー
タ「ｊ」）に、光パルスタイミング調整器６１からの光
フレームを重畳して光しきい値素子６２に入力し、光加
入者端末４８からの光信号を光フレームと同じパルス幅
にして光カプラ６３にて光ハイウェイ４１に合流させる
。この際、合流させる光データｊが入るタイムスロット
には、光分岐処理ノードにおける分岐処理にもかかわら
ず残留している光データｉがあるので、これを取り除く
必要がある。そこで、光ハイウェイ４１における光カプ
ラ６３の上流側に、空きタイムスロットを作るための光
消去回路６４を設けておく。

この場合、光ハイウェイ４１上に伝送されている光信号
のレベルと挿入された光信号のレベルとは一般に異なる
から、合流した後の光パルス列をしきい値素子１１に人
力して、光しきい値素子１１の出力としてレベルが均一
化した光パルス列が得られるようにする。このように、
光信号の挿入処理に伴う光パルスレベルの変動が防止さ
れる。

第６図及び第９図に示した光分岐・挿入処理ノード（光
分岐処理ノード及び先棒入処理ノード〉を用いることに
よって、光ハイウェイ上を伝送されている例えば時分割
多重された光データパルス列から所望チャネルの光デー
タを低速化して光加入者端末に取り込み、光加入者端末
からの新たな光データを高速化して光ハイウェイに合流
させることができるようになる。

光分岐・挿入処理ノードを備えた光加入者伝送網を構築
する場合の新規な課題として、ノード内の光信号処理装
置が人力する光信号のレベル変動に対して安定に動作し
得るようにする必要があることである。光信号処理装置
に人力する光信号レベルが変動する原因となる要素は、
光信号処理装置が光伝送路上でどのように置かれている
かというシステム構成に依存して異なるが、上記レベル
変動の原因となる例を第１０図に示し、光分岐・挿入処
理ノードへの本発明の適用が効果的であることを説明す
る。

第１０図（ａ）は光伝送路により接続されていた既設の
光分岐・挿入処理ノード７２．７３間に新規にもう一つ
の光分岐・挿入処理ノード７４を増設する場合を示し、
同図ら）は既設の光分岐・挿入処理ノード７５．７６間
の光伝送路上に光タップ（光カプラ）７７が新たに設置
され、そこから分岐される光伝送路を新規に設置される
光分岐・挿入処理ノード７８に接続する場合を示してい
る。

同図（ａ）においては、一般には光分岐・挿入処理ノー
ドの出力光信号のレベルは一様ではなく個々のノードに
対応して異なるから、既設のノード７３に入力する光信
号のレベルは、ノード７４が新規に設置される前の値Ｐ
Ｉ？１’　からＰｌｎ’　　という値に変わる。又、同
図ら）においては、光タップ７８が新たに設置されたこ
とにより、既設のノード７６に人力する光信号のレベル
はＰｉｎ’からＰ１ｎ’（＜　Ｐ　１％　）という値に
変わり、又、新設されたノード７８に人力する光信号の
レベルもＰｔ、、３（＜Ｐ＋、、’）となる。又、この
ようなノードを備えた光加入者伝送網においては、全て
のノードの光信号出力レベルが同一であるとしても、ノ
ード間の光伝送路の敷設距離の違いによって伝送損失が
異なるので、結果的には各ノードに入力する光信号のレ
ベルは変動することになる。

本発明によれば、ノードに入力する光信号のレベルが異
なる場合でも、ノードの入力側でそのレベル差を排除し
て一定レベルの光信号がノード内の光信号処理装置に入
力するようにしているので、同光信号処理装置の安定動
作が確保される。

又、光伝送路上へのノードの増設に際しての自由度が大
となり、ネットワークの構築、展開に新たな柔軟性が生
じる。

第１１図は波長分割多重方式への本発明の適用例を示す
図である。このｔａｔでは、光分岐・挿入処理ノード８
１，８２から伝送されてくる異なる波長（λ１．λ、）
の光信号をスターカブラ８３で合流し、選択透過型光波
長フィルタ８４によって一つの波長の光信号を選択的に
取り出して光分岐・挿入処理ノード８６に入力する。こ
の場合、選択透過型光波長フィルタ８４で取り出された
光信号は、光しきい値素子１１を通ってレベルを安定化
されてからノード８６に入力する。こうすることにより
、ノード８１．８２から送られてくる光信号の波長及び
レベルが異なるにもかかわらず、ノード８６に接続され
た光加入者端末が所望の伝送信号を受信することができ
るようになる。このように高い機能が付加された光加入
者伝送網が構築される。

第１２図は本発明方法の実施に使用する時間スイッチの
ブロック図である。この時間スイッチは、時分割型の光
交換装置の構成要素として用いられ、時分割多重された
光パルス列の光パルスを時間軸上で入れ換えて出力する
機能有している。そして、光パルスの入れ換えが行われ
た光パルス列について、本発明方法によりレベルを安定
化するようにしている。時系列に多重化された入力光信
号（■■、■、■）が、制御回路９２によって制御及び
駆動されている高速光スイッチ９１に人力するとこの時
分割多重された光信号は多重化チャネル数に対応する数
（ｎ）の光経路にそれぞれ順番に振り分けられ、振り分
けられた光信号は、それぞれ光メモリ又は光遅延線９３
−１．２．・・・、ｎに入力する。これらの光メモリ又
は光遅延線からの光信号は、制御回路９２により制御及
び駆動されている高速光スイッチ９４を介して取り出さ
れるが、この際に信号相互の時間的な順番が入れ換わり
、時間スイッチとしての機能が実現されている。例えば
入力光信号の順番かの、■、■、■である場合に、出力
光信号の順番は■、■、■、■となる。

ここで、各チャンネルの光信号は、高速光スイッチ９１
．９４及び光メモリ　（又は光遅延線）９３−１．２．
・・・、ｎを経ている間に、各チャンネル毎に異なる光
経路を通るので、一般には異なる光損失が生じ、高速光
スイッチ９４から各光パルスが出力する際にそれぞれ異
なるレベルを有していると考えられる。そこで、高速光
スイッチ９４から出力する光パルスを光しきい値素子１
１に入力して、レベル差をなくし或いはできるだけ小さ
くして、光ハイウェイに送り出したり次段の空間スイッ
チ（Ｓスイッチ）に送ったりする。このように多数の光
経路を合流させるに際しても本発明を適用することがで
きる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、汎用性に優れた光
パルス列のレベル安定化方法の提供が可能になるという
効果を奏する。例えば、光ハイウェイ上の光信号を電気
信号に変換することなく光信号のままで分岐・挿入等の
処理を行うノード構成において、入力光信号レベルの変
動に関わらずノード内の光信号処理装置を安定に動作さ
せることができるようになる。その結果、全光処理型の
伝送処理ノードの実現が可能になるばかりでなく、ノー
ドを逐次増設するに際しての自由度が増大し、柔軟な光
通信ネットワークの構築が可能になる。又、光加入者等
の光端束と光ハイウェイとの間で信号をやりとりする場
合において、特に光端束からの光信号を光ハイウェイに
送り出す挿入処理に際して、光ハイウェイ上の光信号の
レベルと光端束から挿入される光信号のレベルとの間の
レベル差をなくして或いはできるだけ小さくして光信号
の挿入（合流）が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の原理説明図、 第２図は光データラッチ装置の実施例図、第３１！ｌは
光しきい値素子の特性等の説明図、第４図は双安定半導
体レーザの構成を示す図、第５図は双安定性の説明図、 第６図は光分岐処理ノードの実施例図、第７図は光信号
合流装置の実施例図、 第８図は第７図の装置の動作説明図、 第９図は先棒入処理ノードの実施例図、第１０図は／−
ドの増設の説明図、 第１１図は波長分割多重方式への本発明の適用例を示す
図、 第１２図は時間スイッチの実施例図、 第１３図は従来の光分岐・挿入処理ノードの説明図、 第１４図は従来の光パルス列のレベル安定化方法の説明
図である。 １１・・・光しきい値素子。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光入力レベルの増大に従って光出力レベルが飽和
   する光しきい値素子（１１）に、レベル差を伴う光パル
   ス列であって上記光しきい値素子（１１）に入力したと
   きに該光しきい値素子（１１）の光出力レベルが飽和す
   る領域にある光パルス列を入力して、上記レベル差より
   も小さいレベル差を伴い又はレベル差のない光パルス列
   を上記光しきい値素子（１１）の光出力として出力する
   ようにしたことを特徴とする光パルス列のレベル安定化
   方法。
2. （２）上記光しきい値素子（１１）が利得を生じるよう
   にその光入力レベルが設定されていることを特徴とする
   請求項１に記載の方法。
3. （３）光ハイウェイ（４１）により伝送されている光パ
   ルス列からそれよりも低速な光パルス列を取り出す光分
   岐処理ノードであって、 請求項１又は２に記載の方法によりレベルを安定化され
   た光パルス列が入力するようにされていることを特徴と
   する光分岐処理ノード。
4. （４）光パルス列をそれよりも高速な光パルス列が伝送
   されている光ハイウェイ（４１）に合流させる光挿入処
   理ノードであって、 請求項１又は２に記載の方法により上記合流の後の光パ
   ルス列のレベルを安定化させるようにしたことを特徴と
   する光挿入処理ノード。
5. （５）時分割多重された光パルス列の光パルスを時間軸
   上で入れ換えて出力する時間スイッチであって、 上記光パルスの入れ換えが行われた光パルス列について
   請求項１又は２に記載の方法によりレベルを安定化して
   出力するようにしたことを特徴とする時間スイッチ。