JPH0537973A - 空間分割型光信号選択回路 - Google Patents
空間分割型光信号選択回路Info
- Publication number
- JPH0537973A JPH0537973A JP3187883A JP18788391A JPH0537973A JP H0537973 A JPH0537973 A JP H0537973A JP 3187883 A JP3187883 A JP 3187883A JP 18788391 A JP18788391 A JP 18788391A JP H0537973 A JPH0537973 A JP H0537973A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- circuit
- signals
- electric
- channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｍ本の光ファイバそれぞれ入力する別の光信
号をＮ個の出力のいずれにも選択接続できるような回路
を小型にかつ小さい消費電力で実現する。 【構成】 Ｍ本の光ファイバの信号をそれぞれＮ分岐す
る光分岐回路と、その出力をそれぞれ電気信号に変換す
る光電変換器と、その電気出力をオンオフする電気的ス
イッチ手段と、その光電変換器の電気出力をそれぞれ合
流するＮ個の電気オア回路を備える。電気的スイッチ手
段は、光電変換器のバイアス電流を変更するものと、電
気開閉スイッチによるものとがある。 【効果】 Ｍ本の光入力からＮ本の電気出力を得る。映
像分配サービスに利用できる。
号をＮ個の出力のいずれにも選択接続できるような回路
を小型にかつ小さい消費電力で実現する。 【構成】 Ｍ本の光ファイバの信号をそれぞれＮ分岐す
る光分岐回路と、その出力をそれぞれ電気信号に変換す
る光電変換器と、その電気出力をオンオフする電気的ス
イッチ手段と、その光電変換器の電気出力をそれぞれ合
流するＮ個の電気オア回路を備える。電気的スイッチ手
段は、光電変換器のバイアス電流を変更するものと、電
気開閉スイッチによるものとがある。 【効果】 Ｍ本の光入力からＮ本の電気出力を得る。映
像分配サービスに利用できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信に利用する。本発
明は光信号の選択接続に利用する。本発明は多数の光信
号情報源から任意の１つの光信号情報を選択する光信号
選択回路に関する。
明は光信号の選択接続に利用する。本発明は多数の光信
号情報源から任意の１つの光信号情報を選択する光信号
選択回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】いま、ユーザまで個別に光ファイバを施
設してサービスを提供する光加入者系の研究開発がいろ
いろな角度から進められている。このような光加入者系
が利用できるようになると、高速かつ広帯域の信号が通
信網からユーザに直接提供できるようになる。これを利
用する具体的なサービスのうち価値が高いものとして注
目されている一つのサービスは、映像分配サービスある
いはオンデマンドサービスである。これは多数の映像信
号情報源が用意されていて、ユーザはこの多数の映像信
号情報の一つを任意に選択して要求し、この選択された
情報をそのユーザの宅内装置まで接続するものである。
このサービスを実現するには、多数のユーザのうちのど
の一つのユーザについても、この多数の光信号情報源か
ら希望する一つの情報源の信号を自由に選択する光信号
選択回路が必要である。したがってこのサービスを大規
模に実現するためにはこのような光信号選択回路のきわ
めて多数を通信網内に設置することが必要であり、この
ような光信号選択回路を高品質であってかつ安価に提供
できることが必要である。
設してサービスを提供する光加入者系の研究開発がいろ
いろな角度から進められている。このような光加入者系
が利用できるようになると、高速かつ広帯域の信号が通
信網からユーザに直接提供できるようになる。これを利
用する具体的なサービスのうち価値が高いものとして注
目されている一つのサービスは、映像分配サービスある
いはオンデマンドサービスである。これは多数の映像信
号情報源が用意されていて、ユーザはこの多数の映像信
号情報の一つを任意に選択して要求し、この選択された
情報をそのユーザの宅内装置まで接続するものである。
このサービスを実現するには、多数のユーザのうちのど
の一つのユーザについても、この多数の光信号情報源か
ら希望する一つの情報源の信号を自由に選択する光信号
選択回路が必要である。したがってこのサービスを大規
模に実現するためにはこのような光信号選択回路のきわ
めて多数を通信網内に設置することが必要であり、この
ような光信号選択回路を高品質であってかつ安価に提供
できることが必要である。
【０００３】ここで光信号選択回路の一般論を図８を用
いて説明すると、複数Ｍ個の光信号情報源が用意されて
いて、これがそれぞれ分岐回路２でＮ個の光信号に分岐
される。Ｍは入力の数、Ｎは出力の数である。この分岐
回路２の分岐出力は選択スイッチ部３に接続される。こ
の選択スイッチ部３はＮ個あり、各選択スイッチ部３の
入力端子はそれぞれＭ個ある。このＭ個の入力端子にそ
れぞれ異なるＭ個の光信号情報源の信号が接続される。
この選択スイッチ部３はそれぞれ入力端子の信号の一つ
を出力端子に接続する選択切替スイッチを備えていて、
このスイッチの切替操作にしたがってＭ個の光信号情報
源の任意に一つの信号を取り出して端末５に与えること
ができる。この太線４で囲む部分がここで問題とする光
信号選択回路である。
いて説明すると、複数Ｍ個の光信号情報源が用意されて
いて、これがそれぞれ分岐回路２でＮ個の光信号に分岐
される。Ｍは入力の数、Ｎは出力の数である。この分岐
回路２の分岐出力は選択スイッチ部３に接続される。こ
の選択スイッチ部３はＮ個あり、各選択スイッチ部３の
入力端子はそれぞれＭ個ある。このＭ個の入力端子にそ
れぞれ異なるＭ個の光信号情報源の信号が接続される。
この選択スイッチ部３はそれぞれ入力端子の信号の一つ
を出力端子に接続する選択切替スイッチを備えていて、
このスイッチの切替操作にしたがってＭ個の光信号情報
源の任意に一つの信号を取り出して端末５に与えること
ができる。この太線４で囲む部分がここで問題とする光
信号選択回路である。
【０００４】従来技術では多チャネルの高速スイッチ回
路として、電気信号のレベルでは高速ディジタルスイッ
チ回路が知られている。例えば、１９９０年電子情報通
信学会春期全国大会、資料番号Ｂ−４４５、志水ほか
「２００Ｍｂｐｓ級２５６ｃｈ×１２８ｃｈ大規模マト
リクススイッチ」がある。これは入力の数（上述のＭ）
が２５６であり出力の数（上記のＮ）が１２８であり、
数百Ｍｂｐｓの高速信号をスイッチできる装置である。
しかしこの装置はスタジオのようなところで利用するに
は適当なスイッチ装置である。このスイッチ装置は装置
の規模がきわめて大きくまた消費電力が大きいものであ
って、上述の光加入者系のサービスに適用するには適当
ではない。光加入者系のサービスではこのような光信号
選択回路がきわめて多数必要であり、さらに小型化、低
電力化しなければならない。
路として、電気信号のレベルでは高速ディジタルスイッ
チ回路が知られている。例えば、１９９０年電子情報通
信学会春期全国大会、資料番号Ｂ−４４５、志水ほか
「２００Ｍｂｐｓ級２５６ｃｈ×１２８ｃｈ大規模マト
リクススイッチ」がある。これは入力の数（上述のＭ）
が２５６であり出力の数（上記のＮ）が１２８であり、
数百Ｍｂｐｓの高速信号をスイッチできる装置である。
しかしこの装置はスタジオのようなところで利用するに
は適当なスイッチ装置である。このスイッチ装置は装置
の規模がきわめて大きくまた消費電力が大きいものであ
って、上述の光加入者系のサービスに適用するには適当
ではない。光加入者系のサービスではこのような光信号
選択回路がきわめて多数必要であり、さらに小型化、低
電力化しなければならない。
【０００５】また、光信号のレベルでスイッチングを行
う空間分割型光スイッチ回路も知られている。例えば、
１９９０年電子情報通信学会技術研究報告、資料番号Ｓ
ＳＥ９０−６９、山口ほか「石英系導波路型ＴＯスイッ
チを用いたマルチメディア光交換機の実験」がある。こ
れは、大容量で高速な処理が可能であり、消費電力を小
さくできる可能性があり、小型にできる可能性がある。
しかし、このスイッチ装置はあくまでも光交換機への応
用を前提としているものである。したがって通信機能の
実現が最優先の課題と考えられ、２×２の基本格子光ス
イッチの多段接続によるマトリクススイッチ構成となっ
ている。このため、情報源の数が多くなるとマトリクス
規模が幾何級数的に大きくなる、ポイント−ｔｏ−マル
チの接続を実現しようとするとマトリクス規模が大きく
なる、など、上述の映像信号選択回路への適用を考える
となお十分ではない。
う空間分割型光スイッチ回路も知られている。例えば、
１９９０年電子情報通信学会技術研究報告、資料番号Ｓ
ＳＥ９０−６９、山口ほか「石英系導波路型ＴＯスイッ
チを用いたマルチメディア光交換機の実験」がある。こ
れは、大容量で高速な処理が可能であり、消費電力を小
さくできる可能性があり、小型にできる可能性がある。
しかし、このスイッチ装置はあくまでも光交換機への応
用を前提としているものである。したがって通信機能の
実現が最優先の課題と考えられ、２×２の基本格子光ス
イッチの多段接続によるマトリクススイッチ構成となっ
ている。このため、情報源の数が多くなるとマトリクス
規模が幾何級数的に大きくなる、ポイント−ｔｏ−マル
チの接続を実現しようとするとマトリクス規模が大きく
なる、など、上述の映像信号選択回路への適用を考える
となお十分ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
光加入者系の映像信号選択回路に適用できる光信号選択
回路を実現しようとするものである。上述の光加入者系
のサービスに用いるこの光信号選択回路は、ディジタル
信号用の映像信号選択回路となるものと考えられ、
通過する信号速度が高速である（数Ｍｂ／ｓ〜数百Ｍｂ
／ｓ）こと、 一方向性のスイッチ回路であること、
ポイント−ｔｏ−マルチの接続ができること、
ノンブロッキング接続ができること、 スイッチ回路
が小型であること、 消費電力が小さいこと、 入
力情報源の数を大きくすることができること、などの条
件を満足する光信号選択回路を提供することを目的とす
る。
光加入者系の映像信号選択回路に適用できる光信号選択
回路を実現しようとするものである。上述の光加入者系
のサービスに用いるこの光信号選択回路は、ディジタル
信号用の映像信号選択回路となるものと考えられ、
通過する信号速度が高速である（数Ｍｂ／ｓ〜数百Ｍｂ
／ｓ）こと、 一方向性のスイッチ回路であること、
ポイント−ｔｏ−マルチの接続ができること、
ノンブロッキング接続ができること、 スイッチ回路
が小型であること、 消費電力が小さいこと、 入
力情報源の数を大きくすることができること、などの条
件を満足する光信号選択回路を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｍ本の光ファ
イバの光信号をそれぞれＮ分岐して二次元的に配列され
たＮチャネルＭ層の分岐出力を得る光分岐回路と、この
二次元的に配列されたＮチャネルＭ層の分岐出力のそれ
ぞれを入力し電気信号に変換する二次元的に配列された
ＮチャネルＭ層の光電変換器と、この光電変換器の出力
電気信号をそれぞれオンオフする電気的スイッチ手段
と、このＭチャネルＮ層の出力電気信号をそれぞれ前記
Ｍ本の光ファイバの分岐出力がそれぞれ合流するように
接続されたＮ個の電気オア回路とを備えたことを特徴と
する。
イバの光信号をそれぞれＮ分岐して二次元的に配列され
たＮチャネルＭ層の分岐出力を得る光分岐回路と、この
二次元的に配列されたＮチャネルＭ層の分岐出力のそれ
ぞれを入力し電気信号に変換する二次元的に配列された
ＮチャネルＭ層の光電変換器と、この光電変換器の出力
電気信号をそれぞれオンオフする電気的スイッチ手段
と、このＭチャネルＮ層の出力電気信号をそれぞれ前記
Ｍ本の光ファイバの分岐出力がそれぞれ合流するように
接続されたＮ個の電気オア回路とを備えたことを特徴と
する。
【０００８】ここでこの電気的スイッチ手段には次の二
通りがある。その第一は前記光電変換器のバイアス電流
を個別に変化させる手段であり、その第二は前記光電変
換器の出力回路に設けられた電気的開閉スイッチであ
る。
通りがある。その第一は前記光電変換器のバイアス電流
を個別に変化させる手段であり、その第二は前記光電変
換器の出力回路に設けられた電気的開閉スイッチであ
る。
【０００９】光電変換変換器の出力電気信号は微弱であ
るからそれぞれ増幅器を挿入することが望ましい。
るからそれぞれ増幅器を挿入することが望ましい。
【００１０】
【作用】入力光信号が到来するＭ本の光ファイバの信号
のいずれをも選択して、出力信号が送出されるＮ本の電
気信号線に接続する回路を小型に構成することができ
る。この構成は、高集積化が容易であり入力ソースの多
チャネル化に適し、ポイント−ｔｏ−マルチ接続構成を
実現するためにマトリクス光スイッチの構成をとる必要
がない。本発明の構成ではマトリクス部分についてはＭ
×Ｎのマトリクス構成であり、従来の２×２格子光スイ
ッチのマトリクス構成よりはるかに小型化がはかれる。
のいずれをも選択して、出力信号が送出されるＮ本の電
気信号線に接続する回路を小型に構成することができ
る。この構成は、高集積化が容易であり入力ソースの多
チャネル化に適し、ポイント−ｔｏ−マルチ接続構成を
実現するためにマトリクス光スイッチの構成をとる必要
がない。本発明の構成ではマトリクス部分についてはＭ
×Ｎのマトリクス構成であり、従来の２×２格子光スイ
ッチのマトリクス構成よりはるかに小型化がはかれる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明実施例装置のブロック構成図で
ある。すなわち、Ｍ個の光情報源１の光信号はＭ本の光
ファイバ８によりこの実施例装置に入力し、光分岐回路
２でそれぞれＮ分岐されＭ×Ｎ個の分岐出力を得る。こ
のＭ×Ｎ個の分岐出力の信号はそれぞれスイッチ６を経
由する。このスイッチ６はＮチャネルの信号をそれぞれ
オンオフするＭ個のスイッチにより構成される。このス
イッチ６の光出力信号はここで電気信号のレベルであ
る。このとき、上記Ｍ個のスイッチ６のそれぞれ別の光
スイッチの出力がＭチャネルＮ個の電気オア回路７に入
力する。この電気オア回路７の出力はＮ本の電気信号線
９を経由して端末５に達する。
ある。すなわち、Ｍ個の光情報源１の光信号はＭ本の光
ファイバ８によりこの実施例装置に入力し、光分岐回路
２でそれぞれＮ分岐されＭ×Ｎ個の分岐出力を得る。こ
のＭ×Ｎ個の分岐出力の信号はそれぞれスイッチ６を経
由する。このスイッチ６はＮチャネルの信号をそれぞれ
オンオフするＭ個のスイッチにより構成される。このス
イッチ６の光出力信号はここで電気信号のレベルであ
る。このとき、上記Ｍ個のスイッチ６のそれぞれ別の光
スイッチの出力がＭチャネルＮ個の電気オア回路７に入
力する。この電気オア回路７の出力はＮ本の電気信号線
９を経由して端末５に達する。
【００１２】図２はこの第一実施例装置のさらに詳しい
ブロック構成図である。Ｍ本の光入力信号はそれぞれ光
分岐回路２でＮ分岐されＮチャネルの分岐出力がＭ個得
られる。そのＮチャネルの分岐出力のそれぞれにＮチャ
ネルの光電変換器１１が全部でＭ個接続され、各チャネ
ルの光信号を電気信号に変換するとともに、その光電変
換器のバイアス電流を制御することによりその出力信号
をオンオフする。この出力電気信号はＭ×Ｎ個の増幅器
12によりそれぞれ増幅され電気オア回路７に入力する。
この電気オア回路７では各増幅器１２のＭチャネルの信
号が出力電気信号線９に合流して、Ｎ個の電気出力信号
が得られる。このＮ個の電気出力信号はそれぞれ電気信
号線９を経由し、増幅されディジタル中継回路（３Ｒ）
から端末５に供給される。
ブロック構成図である。Ｍ本の光入力信号はそれぞれ光
分岐回路２でＮ分岐されＮチャネルの分岐出力がＭ個得
られる。そのＮチャネルの分岐出力のそれぞれにＮチャ
ネルの光電変換器１１が全部でＭ個接続され、各チャネ
ルの光信号を電気信号に変換するとともに、その光電変
換器のバイアス電流を制御することによりその出力信号
をオンオフする。この出力電気信号はＭ×Ｎ個の増幅器
12によりそれぞれ増幅され電気オア回路７に入力する。
この電気オア回路７では各増幅器１２のＭチャネルの信
号が出力電気信号線９に合流して、Ｎ個の電気出力信号
が得られる。このＮ個の電気出力信号はそれぞれ電気信
号線９を経由し、増幅されディジタル中継回路（３Ｒ）
から端末５に供給される。
【００１３】図３は本発明第一実施例の構成を集積回路
により実現する場合の構成図である。光分岐回路２は二
次元的に配列されたＮチャネルＭ層の光分岐型導波路に
より構成される。この光分岐回路２のＮチャネルＭ層の
光信号はユニット１０に入力する。このユニット１０は
図４に示すように光電変換器１１と、この光電変換器１
１にバイアス電流を供給する電源１５および抵抗器１４
とがＭ×Ｎ個二次元的に配列された構成である。このユ
ニット１０の各出力には電気信号出力が得られ、それぞ
れ二次元的に配列された増幅器１２により増幅されて、
Ｎ個の電気オア回路７によりＭ本の入力光信号のそれぞ
れが別の電気オア回路７の入力に接続されるようにして
Ｎチャネルの電気信号に合流する。
により実現する場合の構成図である。光分岐回路２は二
次元的に配列されたＮチャネルＭ層の光分岐型導波路に
より構成される。この光分岐回路２のＮチャネルＭ層の
光信号はユニット１０に入力する。このユニット１０は
図４に示すように光電変換器１１と、この光電変換器１
１にバイアス電流を供給する電源１５および抵抗器１４
とがＭ×Ｎ個二次元的に配列された構成である。このユ
ニット１０の各出力には電気信号出力が得られ、それぞ
れ二次元的に配列された増幅器１２により増幅されて、
Ｎ個の電気オア回路７によりＭ本の入力光信号のそれぞ
れが別の電気オア回路７の入力に接続されるようにして
Ｎチャネルの電気信号に合流する。
【００１４】図３に示す光分岐回路２は積層光分岐型導
波路を用い、入力光ファイバを接続する方法としてＶ字
型の溝に光ファイバを挿入して光軸合わせを行う。
波路を用い、入力光ファイバを接続する方法としてＶ字
型の溝に光ファイバを挿入して光軸合わせを行う。
【００１５】図５は第二実施例装置のブロック構成図で
ある。この例は、前記例とスイッチ手段の構成が異な
る。すなわち前例ではスイッチ手段は光電変換器のバイ
アス電流を制御することによりその出力電気信号をオン
オフする構成であったが、この例ではそれに代えて、光
電変換器とバイアス回路が実装されたユニット１６の出
力信号通路に電気的開閉スイッチ１８を設ける。この例
では光電変換器１６の出力電気信号を増幅器１２により
それぞれ増幅してから電気的開閉スイッチ１８によりオ
ンオフする構成である。
ある。この例は、前記例とスイッチ手段の構成が異な
る。すなわち前例ではスイッチ手段は光電変換器のバイ
アス電流を制御することによりその出力電気信号をオン
オフする構成であったが、この例ではそれに代えて、光
電変換器とバイアス回路が実装されたユニット１６の出
力信号通路に電気的開閉スイッチ１８を設ける。この例
では光電変換器１６の出力電気信号を増幅器１２により
それぞれ増幅してから電気的開閉スイッチ１８によりオ
ンオフする構成である。
【００１６】図６はこの本発明第二実施例装置を集積回
路により実現する場合の構成図である。この例ではユニ
ット１６は図７に示すように、光電変換器１１およびそ
のバイアス用抵抗器１４を含み、電源回路およびスイッ
チはこのユニット１６の外に接続されることになる。
路により実現する場合の構成図である。この例ではユニ
ット１６は図７に示すように、光電変換器１１およびそ
のバイアス用抵抗器１４を含み、電源回路およびスイッ
チはこのユニット１６の外に接続されることになる。
【００１７】上記各種光回路については最近さまざまな
研究が報告されている。その代表的な例をいくつか次に
提示する。 (1) Y.OTA, R.C.MILLER, S.R.FORREST,D.R.KAPLAN, C.
W.SEABURY,R.B.HUNTINGTON, J.G.JOHNSON, and J.R.POT
PPOWICZ,"Twelve-Channel Individually Addrressable
InGaAs/InP p-i-n Photodiodeand InGaAsP/InP LED Arr
ays Compact Package",Journal of Lightwave Technolo
gy, Vol.LT-5, No.8, pp.1118-1122, August1987 (2) K.KAEDE, T.UJI, T.NAGAHORI, T.SUZAKI, T.TORIKA
I, J.HAYASHI,I.WATANABE, W.ITOU, H.HONMOU, and M.S
HIKADA,"12 Channel Parallel Optical-Fiber Transmi
ssion Using a Low-Drive Cur-rent 1.3μm LED Array
and a p-i-n PD Array",Journal of Lightwave Technol
ogy, Vo1.8, No.6, pp.883-888, June 1990 (3) J.T.BOYD and C.L.Chen,"Integrated Optical Sili
con Photodiode Array",Applied Optics, Vol.15, No.
6, June 1976 (4) R.W.WU, J.T.BOYD, H.A.TIMLIN, H.E.JACKSON, and
J.L.JANNING,"Optical Waveguide Detection : Photod
etector Array Formed on the Wave-guide Utilizing L
aser Recrystallized Silicon",Appl.Phys.Lett.46(5),
March 1985 (5) A.LARSSON, P.A.ANDERSSON, S.T.ENG, J.SALZMAN ,
and A.YARIV,"High-Speed Dual-Wavelength Demultiple
xing and Detction in a MonolithicSuperlattice p-i-
n Waveguide Detector Array",Appl.Phys.Lett.49(5),
August 1986 (6) 木下岳司、佐野浩一：「３２素子ホトダイオードア
レーを使用したプログラマブル光分波器」電子情報通信
学会論文誌Ｃ Vol.J71-C,No.4, pp.553-560, 1988 (7) D.R.KAPLAN, and S.R.FOREST,"Electrical Crossta
lk in p-i-n Arrays Part l: Theory",Journal of ligh
twave Technology, Vol.LT-4,No.10,pp.1460-1469,June
1986 (8) T.IZAWA, H.MORI, Y.MURAKAMI, and N.SHIMIZU,"De
posited Silica Waveguide for Integrated Optical Ci
rcuits,"Appl.Phys.Lett. 38(7), April 1981 (9) Y.MURAKAMI, M.IKEDA, and T.IZAWA,"Optical Dir
ectional Coupler Using Deposited Silica Wavegu
ides (DSGuides)",IEEE Journal of Quantum Electroni
cs, Vol.QE-17, No.6, pp.982-987, June1981 (10) K.KAEDE, and R.ISHIKAWA,"Ten-Port Graded Inde
x Waveguide Star Coupler Fabricated by Dry IonDiff
usionProcess","Proc.ECOC83-9th European Coference
on Optical Communication,pp.209-212,1983 (11) M.KAWACHI, M.YASU, and M.KOBAYASHI,"Flame Hyd
rolysis Deposition of SiO2 -TiO2 Grass Planer Opt
ical Wave-guides on Silicon",Jpn.J.Appl.Phys. Vol.
22, No.12, Short Notes, pp.1932, 1983 (12) M.KAWACHI, M.YASU, and T.EDAHIRO,"Fabrication
of SiO2 -TiO2 Glass Planer Waveguides by Flame H
ydrolysisDeposition",Electronics Letters, Vol.19,
No.15, pp.583-584, 1983 (13) T.KUROKAWA, N.TAKATO, and Y.KATAYANA,"Polimer
Optical Circuits for Multimode Optical Fiber Syst
ems",Applied Optics, Vol.19, No.18, September 1980 (14) O.G.RAMER, C.NELSON, and C.MOHR,"Experimental
Integrated Optic Circuit Losses and Fiber Pigtail
ing ofChips",IEEE Journal of Quantum Electronics,
Vol.QE-17, No.6, pp.970-974June 1981 (15) Y.YAMADA, M.KAWACHI, M.YASU, and M.KOBAYASH
I,"Optical-Fibre Coupling to High Silica Cha
nnel Waveguides WithFibre-Guiding Grooves",Elect
onics Letters, Vol.20, No.8, pp.313-314, April 198
4 (16) P.D.BEAR,"Microlenses for Coupling Single-mod
e Fibers to Single-mode Thin-filmWaveguides",Appli
ed Optics, Vol.19, No.17, September 1980
研究が報告されている。その代表的な例をいくつか次に
提示する。 (1) Y.OTA, R.C.MILLER, S.R.FORREST,D.R.KAPLAN, C.
W.SEABURY,R.B.HUNTINGTON, J.G.JOHNSON, and J.R.POT
PPOWICZ,"Twelve-Channel Individually Addrressable
InGaAs/InP p-i-n Photodiodeand InGaAsP/InP LED Arr
ays Compact Package",Journal of Lightwave Technolo
gy, Vol.LT-5, No.8, pp.1118-1122, August1987 (2) K.KAEDE, T.UJI, T.NAGAHORI, T.SUZAKI, T.TORIKA
I, J.HAYASHI,I.WATANABE, W.ITOU, H.HONMOU, and M.S
HIKADA,"12 Channel Parallel Optical-Fiber Transmi
ssion Using a Low-Drive Cur-rent 1.3μm LED Array
and a p-i-n PD Array",Journal of Lightwave Technol
ogy, Vo1.8, No.6, pp.883-888, June 1990 (3) J.T.BOYD and C.L.Chen,"Integrated Optical Sili
con Photodiode Array",Applied Optics, Vol.15, No.
6, June 1976 (4) R.W.WU, J.T.BOYD, H.A.TIMLIN, H.E.JACKSON, and
J.L.JANNING,"Optical Waveguide Detection : Photod
etector Array Formed on the Wave-guide Utilizing L
aser Recrystallized Silicon",Appl.Phys.Lett.46(5),
March 1985 (5) A.LARSSON, P.A.ANDERSSON, S.T.ENG, J.SALZMAN ,
and A.YARIV,"High-Speed Dual-Wavelength Demultiple
xing and Detction in a MonolithicSuperlattice p-i-
n Waveguide Detector Array",Appl.Phys.Lett.49(5),
August 1986 (6) 木下岳司、佐野浩一：「３２素子ホトダイオードア
レーを使用したプログラマブル光分波器」電子情報通信
学会論文誌Ｃ Vol.J71-C,No.4, pp.553-560, 1988 (7) D.R.KAPLAN, and S.R.FOREST,"Electrical Crossta
lk in p-i-n Arrays Part l: Theory",Journal of ligh
twave Technology, Vol.LT-4,No.10,pp.1460-1469,June
1986 (8) T.IZAWA, H.MORI, Y.MURAKAMI, and N.SHIMIZU,"De
posited Silica Waveguide for Integrated Optical Ci
rcuits,"Appl.Phys.Lett. 38(7), April 1981 (9) Y.MURAKAMI, M.IKEDA, and T.IZAWA,"Optical Dir
ectional Coupler Using Deposited Silica Wavegu
ides (DSGuides)",IEEE Journal of Quantum Electroni
cs, Vol.QE-17, No.6, pp.982-987, June1981 (10) K.KAEDE, and R.ISHIKAWA,"Ten-Port Graded Inde
x Waveguide Star Coupler Fabricated by Dry IonDiff
usionProcess","Proc.ECOC83-9th European Coference
on Optical Communication,pp.209-212,1983 (11) M.KAWACHI, M.YASU, and M.KOBAYASHI,"Flame Hyd
rolysis Deposition of SiO2 -TiO2 Grass Planer Opt
ical Wave-guides on Silicon",Jpn.J.Appl.Phys. Vol.
22, No.12, Short Notes, pp.1932, 1983 (12) M.KAWACHI, M.YASU, and T.EDAHIRO,"Fabrication
of SiO2 -TiO2 Glass Planer Waveguides by Flame H
ydrolysisDeposition",Electronics Letters, Vol.19,
No.15, pp.583-584, 1983 (13) T.KUROKAWA, N.TAKATO, and Y.KATAYANA,"Polimer
Optical Circuits for Multimode Optical Fiber Syst
ems",Applied Optics, Vol.19, No.18, September 1980 (14) O.G.RAMER, C.NELSON, and C.MOHR,"Experimental
Integrated Optic Circuit Losses and Fiber Pigtail
ing ofChips",IEEE Journal of Quantum Electronics,
Vol.QE-17, No.6, pp.970-974June 1981 (15) Y.YAMADA, M.KAWACHI, M.YASU, and M.KOBAYASH
I,"Optical-Fibre Coupling to High Silica Cha
nnel Waveguides WithFibre-Guiding Grooves",Elect
onics Letters, Vol.20, No.8, pp.313-314, April 198
4 (16) P.D.BEAR,"Microlenses for Coupling Single-mod
e Fibers to Single-mode Thin-filmWaveguides",Appli
ed Optics, Vol.19, No.17, September 1980
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
要素をアレイ化あるいは集積化して構成することができ
るから全体をきわめて小型に構成することができる。す
なわち多チャネルの回路を小型に構成することができ
る。ポイント−ｔｏ−マルチ接続を光電変換を伴うマト
リクススイッチを利用することなく実現できる。また信
号の分岐および選択を光信号のレベルで行うので、かな
りの高速動作が可能であり電力消費がきわめて小さい。
電力消費を必要とする要素は光スイッチのみであり、Ｌ
ＳＩ論理スイッチに比べて低電力で実現することが可能
である。さらに要部を光信号のまま各処理を行うから高
速動作およびノンブロッキング動作が可能であり、光伝
送路との整合性がよい。
要素をアレイ化あるいは集積化して構成することができ
るから全体をきわめて小型に構成することができる。す
なわち多チャネルの回路を小型に構成することができ
る。ポイント−ｔｏ−マルチ接続を光電変換を伴うマト
リクススイッチを利用することなく実現できる。また信
号の分岐および選択を光信号のレベルで行うので、かな
りの高速動作が可能であり電力消費がきわめて小さい。
電力消費を必要とする要素は光スイッチのみであり、Ｌ
ＳＩ論理スイッチに比べて低電力で実現することが可能
である。さらに要部を光信号のまま各処理を行うから高
速動作およびノンブロッキング動作が可能であり、光伝
送路との整合性がよい。
【図１】本発明実施例装置の機能的なブロック構成図。
【図２】本発明第一実施例装置のさらに詳しいブロック
構成図。
構成図。
【図３】本発明第一実施例装置を集積回路により実現す
る構成図。
る構成図。
【図４】本発明第一実施例装置のユニット構成を説明す
る回路図。
る回路図。
【図５】本発明第二実施例装置のさらに詳しいブロック
構成図。
構成図。
【図６】本発明第二実施例装置を集積回路により実現す
る構成図。
る構成図。
【図７】本発明第二実施例装置のユニット構成を説明す
る回路図。
る回路図。
【図８】本発明で実現しようとする空間分割型光信号選
択回路を説明する図。
択回路を説明する図。
１ 情報源
２ 分岐回路
３ 選択スイッチ部
４ 光信号選択回路
５ 端末
６ スイッチ
７ 電気オア回路
８ 光ファイバ（入力）
９ 電気信号線（出力）
１０ 光電変換器とバイアスオンオフ回路が実装された
ユニット １１ 光電変換器 １２ 増幅器 １４ 抵抗器 １５ バイアス電流を可変できる電源 １６ 光電変換器とバイアス回路が実装されたユニット １７ 電源 １８ 電気的開閉スイッチ
ユニット １１ 光電変換器 １２ 増幅器 １４ 抵抗器 １５ バイアス電流を可変できる電源 １６ 光電変換器とバイアス回路が実装されたユニット １７ 電源 １８ 電気的開閉スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 入力光信号が到来するＭ本（Ｍは１以上
の整数）の光ファイバと、 出力電気信号が送出されるＮ本（Ｎは１以上の整数）の
電気信号線とを備えた空間分割型光信号選択回路におい
て、 前記Ｍ本の光ファイバの光信号をそれぞれＮ分岐して二
次元的に配列されたＮチャネルＭ層の分岐出力を得る光
分岐回路と、 この二次元的に配列されたＮチャネルＭ層の分岐出力の
それぞれを入力し電気信号に変換する二次元的に配列さ
れたＮチャネルＭ層の光電変換器と、 この光電変換器の出力電気信号をそれぞれオンオフする
電気的スイッチ手段と、 このＭチャネルＮ層の出力電気信号をそれぞれ前記Ｍ本
の光ファイバの分岐出力がそれぞれ合流するように接続
されたＮ個の電気オア回路とを備えたことを特徴とする
空間分割型光信号選択回路。 - 【請求項２】 前記電気的スイッチ手段は、前記光電変
換器のバイアス電流を個別に変化させる手段を含む請求
項１記載の空間分割型光信号選択回路。 - 【請求項３】 前記電気的スイッチ手段は、前記光電変
換器の出力回路に設けられた電気的開閉スイッチを含む
請求項１記載の空間分割型光信号選択回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187883A JPH0537973A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 空間分割型光信号選択回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187883A JPH0537973A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 空間分割型光信号選択回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0537973A true JPH0537973A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16213870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3187883A Pending JPH0537973A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 空間分割型光信号選択回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537973A (ja) |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP3187883A patent/JPH0537973A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Biberman et al. | Broadband operation of nanophotonic router for silicon photonic networks-on-chip | |
| CA1287391C (en) | Electro optical switch architectures | |
| JP3842511B2 (ja) | 多重ポート・カプラを使用する光学的空間スイッチ | |
| Ding et al. | Hybrid MZI-SOA InGaAs/InP photonic integrated switches | |
| Jia et al. | Four-port optical switch for fat-tree photonic network-on-chip | |
| CN104317000B (zh) | 模块化可扩展的波长和空间全光路由器 | |
| CN104297853B (zh) | 模块化的波长和空间全光路由器 | |
| CN204203498U (zh) | 一种模块化可扩展的全光路由器 | |
| Hirokawa et al. | A wavelength-selective multiwavelength ring-assisted Mach–Zehnder interferometer switch | |
| JPH0537973A (ja) | 空間分割型光信号選択回路 | |
| Soref | N x N x Mλ electro-optical nanobeam wavelength-multiplexed cross-connect switches using push-push addressing | |
| JPH0537972A (ja) | 空間分割型光信号選択回路 | |
| JPH0530550A (ja) | 空間分割型光信号選択回路 | |
| JPH0530554A (ja) | 空間分割型光信号選択回路 | |
| JPH0537971A (ja) | 空間分割型光信号選択回路 | |
| JPH0530553A (ja) | 空間分割型光信号選択回路 | |
| JPH0530551A (ja) | 空間分割型光信号選択回路 | |
| JPH0530552A (ja) | 空間分割型光信号選択回路 | |
| US20140334769A1 (en) | Optical circuit | |
| Williams | Integrated semiconductor-optical-amplifier-based switch fabrics for high-capacity interconnects | |
| Heismann et al. | Polarization-independent photonic switching system using fast automatic polarization controllers | |
| White et al. | High port court switch architectures for data center applications | |
| MacDonald | Terminology for photonic matrix switches | |
| Ueda et al. | Fast optical circuit switch for intra-datacenter networking | |
| CN104317137B (zh) | 模块化可扩展的n2×n2波长和空间全光路由器 |