JPH0454795A

JPH0454795A - 光伝送路切替え装置

Info

Publication number: JPH0454795A
Application number: JP2164596A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Yokomachi; 之裕横町; Masayuki Shigematsu; 昌行重松; Ichiro Ogasawara; 小笠原　一郎; Toshiaki Satake; 佐武　俊明
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1992-02-21

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、光伝送路の切替え装置に関するものである。

従来の技術光信号の伝送路を切り替える装置としては、電子情報通
信学会技術研究報告（ＣＳ　８９−１７．１９８９年。

ｐ３７−４１）に示されている、光コネクタの機械的な
差換えを行う装置がある。この装置は、ソレノイド等を
使用して、光コネクタを差し替えて伝送路を切り替える
。

また、電子情報通信学会技術研究報告（Ｃ３８９−１８
，１９８９年、　ｐ４３−４８）には、音響光学光偏向
器を用いて光伝送路を切り替える装置が開示されている
。第３図に上記の装置を使用して、光信号伝送路を切り
替えるシステムの概略図を示す。第３図の光信号伝送シ
ステムは、光送信器１から送出される光信号を音響光学
光偏向器４１で切り替えて、第１の光ファイバ２または
第２の光ファイバ５のいずれかで伝送し、光受信器３に
到達させるものである。この装置は、ギガヘルツのオー
ダーの光信号を伝送中に、光伝送路を切り替えることを
目的としている。光信号の伝送速度に較べて、光伝送路
の切替えに要する時間は長いので、切替え中には、光フ
ァイバ２および５の両方に同時に光信号が流れる。従っ
て、第２の光ファイバ５の途中には、光路長調整器７お
よび偏波制御器８が配置され、両方の光ファイバからの
光信号がカプラ６で再び合成されたときに、干渉等によ
る問題が生じないようになっている。

音響光学光偏向器は、音響光学効果を利用しており、印
加する超音波の強度を変えることで、透過光（０次光）
とこの超音波の周波数だけ周波数のシフトした回折光（
１次光）の分岐比を変更できるよう構成されている。上
記の装置では、０次光を第１の光ファイバ２へ、１次光
を第２の光ファイバ５へ結合して伝送する。

上記のシステムで、光信号伝送路の切替えを行う場合、
以下の手順による。まず、カブラ６で０次光と１次光を
合波したとき、ビットエラーが生じない程度に１次光強
度を調整する。その状態で光路長調整器７により、第１
の光ファイバ２と第２の光ファイバ５の光路長を一致さ
せ、偏波制御器８により合波する２光の偏波面を直交さ
せる。

偏波面を直交させるには、０次光と超音波の周波数だけ
周波数シフトした１次光とを合波させたときに生じる超
音波の周波数のビート信号が０となるように偏波制御を
行う。以上のように光路長を一致させ、偏波面を直交さ
せた後、音響光学光偏向器４１に印加する超音波の強度
を１次光が最大となるように調整すると、光信号の大部
分が第２の光ファイバ５を伝搬する。このシステムでは
、切替え中も光信号が途切れることなく、ビットエラー
を生じさせないで、光伝送路を切り替えることが可能と
なる。

発明が解決しようとする課題光コネクタの差換えを行う上記従来の光伝送路切替え装
置では、光コネクタの抜き差しに少なくとも１０数ｍ５
ｅｃの時間がかかる。そのため、その間の光信号が途切
れてしまう。また、機械的に動作するので、耐久性、信
頼性にも問題がある。

一方、音響光学光偏向器を用いた従来の装置では、音響
光学光偏向器に印加する超音波の強度を高めると、内部
の音響光学素子に熱による応力が加わり、複屈折が生じ
てしまう。従って、超音波強度により、０次光、１次光
とも偏波状態が変わってしまい、偏波面の直交を維持で
きない。

また、音響光学光偏向器では、１次光強度を最大にする
よう超音波強度を調整しても、０次光は依然２０〜３０
％残ってしまうので、完全な切替えができないという問
題があった。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
した光伝送路切替え装置を提供することにある。

発明を解決するための手段本発明に従うと、信号光が同一の区間を異なる経路で伝
搬するよう配置された第１および第２の光伝送路を具備
する光通信システムで、前記信号光が伝搬する光伝送路
を切り替える装置において、切替え時に前記信号光を分
岐する分岐手段と、第１の光伝送路を伝搬する信号光の
強度を可変に減衰可能な減衰手段と、第２の光伝送路を
伝搬する信号光を増幅する増幅手段と、第１および第２
の光伝送路の光学的距離を等しくする調整手段と、第１
および第２の光伝送路を伝搬するそれぞれの信号光の偏
波面が互いに９０゛の角度をなすよう制御する制御手段
と、第１および第２の伝送路を通過したそれぞれの信号
光を合成する合成手段とを具備することを特徴とする光
伝送路切替え装置が提供される。

作用本発明の装置は、第１の光伝送路の信号光を減衰させる
のと同時に第２の光伝送路の信号光を増幅させることに
より、第１の光伝送路から第２の光伝送路へ無瞬断、且
つビットエラー無しで光伝送路を切り替える。

従来の装置と同様、光信号の伝送速度に比較して切替え
時間が長いので、第１および第２の光伝送路を同時に信
号光が伝搬する瞬間がある。両方の信号光を合成したと
きに、問題が起こらないよう、第１および第２の光伝送
路の光学的長さを揃え、また、両方の信号光の偏波面が
互いに９０°の角度をなすように制御する。

以下、本発明を実施例により、さらに詳しく説明するが
、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎず、本発明
の技術的範囲をなんら制限するものではない。

実施例第１図に、本発明の光伝送路切替え装置を具備する光通
信システムの概略図を示す。第１図の光通信システムは
、光送信器１から光受信器３へ、第１の光ファイバ２ま
たは第２の光ファイバ５を使用して光信号を伝送する。

本発明の装置は、切替え時に光送信器１の発する信号光
を光ファイバ２および光ファイバ５に、分岐するカプラ
４と、光ファイバ２の中途に挿入され、光ファイバ２を
伝搬する信号光を減衰させる可変アッテネータ１０とを
具備する。また、光ファイバ５を伝搬する信号光を増幅
する光増幅器９と、光ファイバ５の光学的長さを光ファ
イバ２のそれに一致させる光路長調整器７と、光ファイ
バ５を伝搬する信号光の偏波面が光ファイバ２を伝搬す
る信号光のそれと９０°の角度をなすよう制御する偏波
面制御器８と、光ファイバ２および５を伝搬したそれぞ
れの信号光を合成するカプラ６とを具備する。

上記の光通信システムにおいて、信号光が伝搬する光伝
送路を第１の光ファイバ２から第２の光ファイバ５に切
り替えるには以下の手順による。

カプラ４で光ファイバ２を伝搬している信号光の一部を
光ファイバ５に分岐させ、可変アッテネータ１０により
光ファイバ２を伝搬する信号光を減衰させると同時に光
増幅器９で光ファイバ５を伝搬する信号光を増幅し、最
終的には光ファイバ２を伝搬する信号光を遮断する。

上記本発明の装置では、光増幅器９および可変アッテネ
ータ１０には偏波依存性が無く、両者は連動して動作す
る。従って、切替え時には、光ファイバ２を伝搬する信
号光が減衰するのに対応して光ファイバ５を伝搬する信
号光が増大する。また、信号光の強度により偏波状態が
変わることも無いので、光受信器３が受信する信号光強
度は常に一定である。

第２図に、本発明の装置を具備する光通信システムのよ
り具体的な構成例を示す。第２図の光通信システムは、
第１図の光通信システムと基本的には等しい構成であり
、光送信器１から光受信器３へ、第１の光ファイバ２ま
たは第２の光ファイバ５を使用して光信号を伝送する。

尚、以下の説明においては、第１図の光通信システムと
異なる部分の説明を中心に行う。

第２図の光通信システムにおいては、本発明の装置は、
第２の光ファイバ５に挿入された音響光学光変調器１１
と、カプラ６および１２により光受信器３と並列に接続
された偏波直交モニタ１３と、光路長差検出モニタ１４
とをさらに具備する。

光増幅器９は、Ｅｒドープファイバ増幅器を用い、信号
光波長はＥｒドープファイバ増幅器でもっとも利得の得
られる１、５３５μｍである。偏波制御器８には、λ／
４板およびλ／２板と等価なファイバコイルを用いてい
る。

上記の装置では、第２の光ファイバ５に挿入された音響
光学光変調器１１により１２０ＭＨｚだけシフトさせ、
第１の光ファイバ２の光信号と合波させたときに生じる
１２０　ＭＨｚのビート信号を偏波直交検出モニタ１３
で検出する。このビート信号の強度が０となるように偏
波制御器８を制御することで、光ファイバ２および５を
伝搬する信号光の偏波面が、互いに９０°の角度をなす
ようにする。音響光学光変調器１１には常に一定の出力
の超音波が印加されるので、第３図に示した従来の装置
のように、音響光学光偏向器を透過した光の偏波状態が
変化することはない。

また、光路長調整器７には、遅延ファイバ線を有する２
×２スイツチを複数使用して構成されている。光送信器
工から一定の間隔で送り出される光パルスを光路長差検
出モニタ１４で観測し、光ファイバ２および５を伝搬す
るそれぞれの光パルスが同時に到達するよう、光路長調
整器７の適当な２Ｘ２スイツチを０Ｎ１０ＦＦすること
で光路長を調整する。

上記の光通信システムにおいて、信号光が伝搬するルー
トを第１の光ファイバ２から第２の光ファイバ５に切り
替える場合は、以下の手順による。

まず、光ファイバ５の信号光強度が光ファイバ２の信号
光強度の約１　／１０００になるように、光増幅器９を
調整する。このとき、光ファイバ２に挿入されている可
変アッテネータ１０はＯＦＦ状態であるとする。

この状態でまず、光路長調整器７により、光ファイバ５
の光路長を光ファイバ２の光路長に一致させ、次に偏波
制御器８により、両信号光の偏波面が直交するように制
御する。光路長が一致し、偏波面が直交した時点で、光
増幅器９への励起光パワーを増大させ、同時に、光受信
器３における受光レベルが変化しないよう可変アッテネ
ータ１０を連動させる。最終的には、光ファイバ２を切
断しても影響がない程度まで、光ファイバ５の信号光を
増幅する。

以上のようにして、本発明の装置により光信号を無瞬断
、且つとットエラー無して光伝送路の切替を行なうこと
ができる。

発明の詳細な説明したように、本発明の装置を使用すると、光信号
を無瞬断で、且つビットエラー無しで切り替えることが
可能である。従って、１ビツト毎の情報の価値の極めて
高い光通信等の分野で、光伝送路の切替えに利用すると
効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置を具備する光通信システムの概
略図であり、第２図は、第１図と同様な光通信システムのより具体的
な構成例の概略図であり、第３図は、従来の装置を具備する光通信システムの概略
図である。〔主な参照番号〕１・・・光送信器、２．５・・・光ファイバ、３・・・光受信器、４．６・・・カプラ、７・・・光路長調整器、８・・・偏波制御器、９・・・光増幅器、１０・・・可変アッテネータ、

Claims

【特許請求の範囲】

信号光が同一の区間を異なる経路で伝搬するよう配置さ
れた第１および第２の光伝送路を具備する光通信システ
ムで、前記信号光が伝搬する光伝送路を切り替える装置
において、切替え時に前記信号光を分岐する分岐手段と
、第１の光伝送路を伝搬する信号光の強度を可変に減衰
可能な減衰手段と、第２の光伝送路を伝搬する信号光を
増幅する増幅手段と、第１および第２の光伝送路の光学
的距離を等しくする調整手段と、第１および第２の光伝
送路を伝搬するそれぞれの信号光の偏波面が互いに９０
°の角度をなすよう制御する制御手段と、第１および第
２の伝送路を通過したそれぞれの信号光を合成する合成
手段とを具備することを特徴とする光伝送路切替え装置
。