JPH04104634A - 波長多重光ネットワーク - Google Patents

波長多重光ネットワーク

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JPH04104634A
JPH04104634A JP2221237A JP22123790A JPH04104634A JP H04104634 A JPH04104634 A JP H04104634A JP 2221237 A JP2221237 A JP 2221237A JP 22123790 A JP22123790 A JP 22123790A JP H04104634 A JPH04104634 A JP H04104634A
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JP
Japan
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optical
wavelength
signal
multiplexing
transmission line
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JP2221237A
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Yasushi Takahashi
靖 高橋
Katsuya Tanaka
勝也 田中
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202Arrangements therefor
    • H04J14/0204Broadcast and select arrangements, e.g. with an optical splitter at the input before adding or dropping
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    • H04J14/0205Select and combine arrangements, e.g. with an optical combiner at the output after adding or dropping
    • HELECTRICITY
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    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202Arrangements therefor
    • H04J14/0206Express channels arrangements

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] 本発明は波長多重光ネットワーク、更に詳しくいえば、
複数の端末が波長の異なる複数の光信号を波長多重して
伝送する光伝送線路を用いて相互に接続されてなるネッ
トワーク、特に光伝送線路と複数の端末とを結合するノ
ード装置における光信号分離部の構成に関する。 [従来の技術] 波長多重光ネットワークは、多波長を利用することによ
り単一線路を介して同時に複数組の通信ができる利点を
持つ。そのためには、光伝送線路と端末とを結合するノ
ード装置は波長分離及び波長合成部を必要とする。従来
知られている波長多重光ネットワークの波長分離部の構
成は第7図に示すように構成されている(この構成は公
開特許公報、昭56−111336  r波長多重ルー
プ通信方式」に示されているものである)。光伝送線路
1を伝送される波長多重された六方光信号は。 光分配器20により、パワーを多重波長数に分けられる
。次に、分けられた光信号は波長選択性をもつ光受信器
(30−1〜3O−n)に入力され、各波長の光がそれ
ぞれ電気信号に変換される。電気信号に変換され処理さ
れた信号は送受信論理部60を介して各々が所定の送信
波長を持つ光送信器(40−1〜4O−n)に接続され
、光信号に変換され、光合成器50で合成された後光伝
送路1に送出される。 【発明が解決しようとする課題) 上記従来知られている技術では、ノード装置(以下単に
ノードと呼ぶ)の各光受信機の入力信号は波長多重化さ
れた光信号の光パワーが分割されたものであるため、光
受信器(30−1〜3O−n)それぞれの入力は伝送波
長数即ち波長多重度に反比例して減少する。従って、許
容伝送損失が大きくとれない。また、全ての光信号を一
旦電気信号に変換した後、再び光信号に変換して、次の
ノードに送るため、仮にこのノードが電源等の故障によ
ってオフ状態であると、次のノードに信号が伝わらない
。そのため、別にバイパス用の光スィッチが必要となり
、構成を複雑にする問題もある。 従って、本発明の目的は許容伝送損失を大きく取れる波
長多重光ネットワークを実現するこことである。 本発明の他の目的はノードがオフ状態の場合においても
次のノードに多重化された光信号をバイパスできる波長
多重光ネットワークを実現することである。 【課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明の波長多重光ネットワ
ークでは、ノードの波長分離部を波長多重された光信号
が伝搬する光導波路に沿って、その導波路からそれぞれ
の波長に対応した導波路に特定の波長の光信号を分波で
きる波長選択性の受動光部品を配置した分波器を使用す
る構成とした。 好ましい実施態様としては、外部制御信号を特定波長を
分波する部分に印加し、制御信号がある場合のみ光信号
を取り出し、制御信号が無い場合は光信号を通過させる
構成とする。 【作用】 本発明の波長多重光ネットワークにおける波長分離部は
、波長選択性の光部品を従属に配置した分波器を使用の
するので、光信号の全入力を分配せずに直接各波長の光
信号を分離できるため、光分配器を使用した場合に問題
となる分配損が無いため、許容伝送損失を大きくとるこ
とができる。 さらに、ノードが非稼働(オフ)状態あるいは電源の故
障、制御信号が無い場合は受信した光信号を分波せずそ
のまま光導波路上を伝搬させ、次のノードに送るため自
動的にバイパスモードとなりバイパス用の光スィッチ等
が不要となる。
【実施例】
本発明の実施例を図面を用いて説明する。 第1図は本発明による波長多重光ネットワークの1実施
例のノード主要部の構成を示す。第2図は上記ノードが
使用される本発明による波長多重光ネットワークの1実
施例の構成を示す。 第2図に示すように、波長多重光ネットワークは1つな
いし複数の端末が接続された複数のノードA、B、C,
D、E、Mが単一の光伝送線路1によってリング状に接
続されている。各端末は伝送光信号の波長が割当てられ
る。複数の端末からの異なった波長の信号は光伝送線路
1に波長λ、〜λnの波長多重された光信号として伝送
される。 1つのノードMはマスタノードでネットワーク全体を監
視管理する信号処理装置に接続される。マスタノードM
からは制御信号の一つとして波長λnを使用して、各端
末が使用できる波長の情報等を伝送する。 波長多重された光信号は各ノードで、第1図に示すよう
に、分波/合波器2に入力される。この分波/合波器2
は1つの光導波路上2−1に波長選択性を持つ部分2−
2.2−3・・2−9が集積化されているものである。 分波/合波器2の左半分2−2・・2−5はそれぞれλ
、〜λnの光信号を分離するように構成された分波器と
して機能し、右半分2−6・・2−9は同様にλ、〜λ
nの光信号を光導波路に入力するよ分波器として機能す
る。 分波された光信号はそれぞれ光受信機3−1〜3−nで
電気信号に変換され、信号処理部(図示されていない)
に加えられ、必要な処理が施される。これら光受信機3
−1〜3−nは既に波長ごとに光信号が分離されている
ので波長選択性を持つ光フィルタなどの部品は不要であ
る。 一方、信号処理部からの伝送すべき信号は、光送信機4
−1〜4−nにより、電気信号がそれぞれが異なる波長
(λ、〜λn)を持つ光信号に変換され分波/合波器2
の右半分2−6・・2−9を用いて光導波路1に合波さ
れ、入力され、次の下流のノードに送られる。送信時の
光波長の割当ては光受信機3−nで受信した制御信号の
波長割当て情報に基づいて信号処理部で行なわれる。 第3図は上記分波/合波器2の左半分の構成部を示す概
略構成図である。基板上に光伝送線路1と直接つながっ
た光導波路2−1、上記光導波路2−1と平行に配置さ
れた部分を持つ複数の分波用光導波路2−2.2−3.
2−4.2−5が形成され、光導波路2−1と平行に配
置された部分との間には基板と異なる屈折率のグレーテ
ィングが選択すべき波長に対応する周期で配置され光導
波路2−1との結合部を構成している。同図から明らか
なように、電源を必要としない受動部品で構成されてい
る。なお、分波7合波器2自体の構成としては、例えば
アプライド・オプティックス19巻16号、2849頁
の図1 、2 (APPlied 0ptics、 v
ol、 19. No、 16. p、 2849. 
Aug、 1980)に示された構成のものが使用でき
る。 上記の実施例によれば光信号を多重波長分だけ分配する
必要がなく、必要な波長の信号のみを分離あるいは合波
すればよいため、許容伝送損失を大きくとることができ
る。また、光受信機3−i(l=1・・・n)は波長選
択性を持つ必要がないため構成が簡単化できるとともに
以下の実施例で説明するような利点を持つ。 第4図は本発明による波長多重光ネットワークの他の実
施例のノード主要部の構成を示す。第1図に示したの実
施例と基本的に異なる点は分波/合波器2の分波部分(
この場合は1カ所のみ)に制御信号線6によって制御電
圧を印加する分波波長制御部7が追加されている点であ
る。マスタノードから波長λnの光信号を使用して各ノ
ードが使用する波長λiの波長情報が送られてくる。 ノードでは波長λnの光信号が分波され、分岐8で、信
号の一部を取り出して制御部5で解読し、制御信号を作
成し、制御信号線6を通して制御部7に信号を送る。信
号の他の一部は光導波路に加えられ次の下流にあるノー
ドに伝送される。 第5図は制御部5及び分波波長制御部7の実施例の構成
を示す。 分岐8からの光信号は光電気変換器10によって電気信
号として信号処理回路11に加えられる。 信号処理回路11では、自己及び他ノードに割り当てら
れた波長情報を調べ、自己に割り当てられた波長λiを
分波するための制御上必要な制御情報をテーブル12調
べる。テーブル12には波長に対する制御電圧が記載さ
れている。テーブル12から得られた制御電圧信号を可
変電圧回路13で制御電圧に換え分波器2に加える。分
波器2は前記第4図で示した結合部を構成するグレーテ
ィング上にヒーター板14が配置されており、そこに流
す電流を変化させ、温度により分波波長を変化させる。 電流値を変えて、λ1〜λnの内の任意の波長λiを抽
出し、処理する。次のノードに信号を送る場合は同じく
λiの波長を使用する必要があるので制御部5から光送
信器4−1に制御信号を送り、光送信器4−1で送信波
長をλlに設定する。 本実施例では制御信号線6で加えられる信号のみによっ
て必要な波長の光信号だけを取り出すことが可能であり
、光受信機/送信機の数を最小限に留めることができる
。なお1分波波長の制御は温度変化により行なう例を示
したが、圧電素子によって分波器2を構成し、その屈折
率を印加電圧を変化させることによっても分波波長の制
御が実現される。 第6図は本発明による波長多重光ネ
ットワークの他の実施例のノード主要部の構成を示す。 この実施例はノードが稼働状態(オン)のとき分波/合
波器2の分波部公金てに制御信号を印加し光信号を分波
する構成である。すなわち、制御信号が印加されている
とλ1〜λnの光信号を分波するが、制御信号がない場
合は、分波する波長がシステムで使用していない波長域
に来るように分波/合波器2の分波特性が設計されてい
る。 従って、ノードがオフ状態であり、制御信号がない場合
は分波/合波器2は光信号を取り出すことがなく光信号
はそのまま光導波路2−1を通って次のノードに送られ
る。つまりノードがオフ状態の場合は自動的にバイパス
モード、換言すれば、分波/合波器2は単なる光伝送線
路として機能する。 従って、本実施例ではバイパスのために光スィッチ等が
不要であり構成が簡略化されるだけでなく、複数のノー
ドがリング状に結合されたネットワークにおいて、特定
のノードが不動作状態になっても他のノードに影響を与
えないので信頼性も向上される。 [発明の効果1 本発明によれば、ノードにおける波長の分離が直接必要
な波長成分のみを分離することになり、パワーの分配を
必要としないので、許容伝送損失を大きくできる。又光
受信機には波長選択性を持たせる必要が無いので、光受
信機に直接結合される分波器の選択波長を変えることが
でき、各ノードに対する波長の割当てが容易となる。即
ち、ネットワークの稼働状態に応じて、マスタノードか
ら各ノードの使用波長の割当てを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による波長多重光ネットワークの1実施
例のノード主要部の構成図、第2図は上記ノードが使用
される本発明による波長多重光ネットワークの1実施例
の構成図、第3図は第1図上記分波/合波器2の左半分
の構成部を示す概略構成図、第4図は本発明による波長
多重光ネットワークの他の実施例のノード主要部の構成
図、第5図は第4図の実施例の制御部5の実施例の構成
を示す図、第6図は本発明による波長多重光ネットワー
クの更に他の実施例のノード主要部の構成図、第7図は
従来知られている波長多重光ネットワークのノード主要
部の構成図である。 20・・・光分配器、30・・・波長選択性光受信器、
40・・・光送信器、50・・・光合成器、60・・・
送受信論理部、70・・・信号処理装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の端末がノード装置を介して波長の異なる複数
    の光信号を波長多重して伝送する光伝送線路を用いて相
    互に接続されてなるネットワークにおいて、 上記ノード装置が上記光伝送線路から波長多重された光
    信号の少なくとも1つの波長の光信号を直接分波する分
    波手段と、上記分波手段からの分波された光信号を信号
    処理回路に供給する光受信機と、信号処理回路から信号
    を上記光伝送線路に合波する合波手段を具えて構成され
    たことを特徴とする波長多重光ネットワーク。 2、請求項第1記載において、上記分波手段と上記合波
    手段が光導波路を介して順に接続されて構成されたこと
    を特徴とする波長多重光ネットワーク。 3、請求項第1記載において、上記分波手段と上記合波
    手段の少なくとも1つが、上記光伝送線路を結合する第
    1光導波路と、上記第1光導波路の近くに配置された部
    分を持つ分波用又は合波用の第2光導波路と、上記第1
    光導波路の近くに配置された部分の上記第1光導波路と
    第2光導波路との間に同方向結合あるいは逆方向結合の
    グレーティングを設けたグレーティング結合器とから構
    成されたことを特徴とする波長多重光ネットワーク。 4、請求項第1、第2又は第3記載において、上記分波
    手段が予めノード装置に割り当てられた波長、外部から
    指定された波長、あるいはノード装置で必要とする波長
    の少なくとも1つの波長の光信号を分離するように構成
    されたことを特徴とする波長多重光ネットワーク。 5、請求項第1、第2又は第3記載において、更に上記
    分波手段を駆動する制御部を付加し、上記制御部は制御
    信号により分波すべき光波長を設定し、上記制御信号が
    ない場合は上記分波手段及び上記合波手段がバイパス動
    作をするように構成されたことを特徴とする波長多重光
    ネットワーク。 6、複数のノード装置がリング状に光伝送線路を介して
    結合され、上記ノード装置に結合された単一又は複数の
    端末が波長の異なる光信号を用いてを波長多重して伝送
    して相互に通信するネットワークにおいて、 上記複数のノード装置の1つは他のノード装置で使用す
    る波長を指定する制御情報信号を上記波長多重されたの
    光信号の特定の波長の光で伝送する手段を有し、上記他
    のノード装置は上記制御情報信号で指定された波長の光
    信号を上記光伝送線路から直接分波する分波器と、上記
    特定の波長の光で伝送された制御情報信号から上記分波
    器の分波すべき波長を制御する制御回路とをもつことを
    特徴とする波長多重光ネットワーク。 7、複数の端末がノード装置を介して波長の異なる複数
    の光信号を波長多重して伝送する光伝送線路を用いて相
    互に接続されてなるネットワークにおいて、 上記ノード装置が入力側の上記光伝送線路と出力側の上
    記光伝送線路に接続された第1光導波路と上記第1光導
    波路から波長選択性をもつ結合部を介して特定波長の光
    信号を分波する第2光導波路からなる分波器と、上記複
    数の端末及び上記ノード装置が稼働状態時には上記結合
    部に分波すべき波長を結合させ、非稼動時には上記入力
    側の上記光伝送線路と出力側の上記光伝送線路を結合す
    るバイパス動作となる制御手段とを有して構成されたこ
    とを特徴とする波長多重光ネットワーク。
JP2221237A 1990-08-24 1990-08-24 波長多重光ネットワーク Pending JPH04104634A (ja)

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