JPH06311108A - 光交換システム - Google Patents

光交換システム

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JPH06311108A
JPH06311108A JP5100767A JP10076793A JPH06311108A JP H06311108 A JPH06311108 A JP H06311108A JP 5100767 A JP5100767 A JP 5100767A JP 10076793 A JP10076793 A JP 10076793A JP H06311108 A JPH06311108 A JP H06311108A
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Hideaki Okayama
秀彰 岡山
Masato Kawahara
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 波長多重の光交換システムにおける分配損失
が小さする。 【構成】 隣接波長及び隣接入力ポートR1〜R4に関
して順次循環的に隣接出力ポートQ1〜Q4へ分離出力
する干渉型波長分離素子50と可変波長帯域毎に分離し
て出力する波長分離素子71〜74とを設け、可変波長
レーザLR1〜LR4の波長を干渉型波長分離素子50
の出力ポートQ1〜Q4を宛先としてアドレスするよう
に調整することによって、任意のレーザ組31〜34に
おける可変波長レーザLR1〜LR4を任意の受光素子
組81〜84において対応する受光素子HD1〜HD4
に接続し、更に、電子交換機91〜94によって、任意
の受信加入者へ接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、光の波長多重を用い
た光交換システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のシステムとして次記文献
に開示されたものがあった。 文献名1: "STAR COUPLER BASED WDM SWITCH EMPLOYIN
G TUNABLE DEVICES WITH REDUCED TUNABILITY RANGE" E
lectronics Letters. Vol.28 pp1268〜1270(1992,6,18)
この文献のシステムは、複数の可変波長レーザからなる
複数のレーザ組、光スターカプラ、選択波長の異なる複
数の波長分離素子などから構成されている。そこでは、
各可変波長レーザの光搬送波長は、予め定めた波長間隔
を有するように設定した複数の波長であって且つ可変波
長帯域に対する相対的位置を全ての可変波長レーザに関
して同じくするものから、選択した1つの波長に調整す
るようにし、また、各波長分離素子は、各可変波長帯域
に対する相対的位置を同じくする波長を選択し、各可変
波長帯域対応で異なった出力ポートに出力するようにな
っている。そして、可変波長レーザにおける波長の選択
調整を、スターカプラの宛先の出力ポートをアドレスす
るように行うことにより、可変波長域の狭いレーザであ
っても、多チャンネルの交換が可能になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
成では、波長多重のチャンネル数を増加させた場合、ス
ターカプラの入出力ポート数が増加するためそこでの損
失が増え、また、用意すべき波長分離素子の種類が増加
し、特に波長分離素子をフィルタで構成する場合は多数
の種類を用意しなければならないという問題が出てく
る。従って、この発明は、分配損失が小さく且つ用意す
べき波長分離素子の種類が少なくて済む、光交換システ
ムを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、波長多重の
光交換システムに関するものであり、複数の可変波長レ
ーザからなるレーザ組の複数、そのレーザ組の出力を合
成する波長合波手段の複数、その波長合波手段の出力を
入力とする干渉型波長合分離手段、その導波路アレイ型
波長分離手段の出力を入力とする波長分離手段の複数、
受光手段の複数、及び電子交換手段を備えている。複数
のこれらのレーザ組は同じ構成であり、各レーザ組にお
ける各可変波長レーザは、可変波長帯域幅を実質上同じ
くし且つ所定の第1の間隔で離間した可変波長帯域を有
し、各可変波長レーザの光搬送波長は、所定の第2間隔
で離間した複数の波長であって且つ前記可変波長帯域に
対する相対的位置を全ての前記可変波長レーザに関して
同じくするものから、選択した1つの波長に調整される
ようになっている。また、干渉型波長合分離手段は、可
変波長帯域(可変波長レーザ)の如何に拘われず、任意
の同じ入力ポートから入力され且つ隣り合った波長を有
する2入力光は、その可変波長帯域の如何に拘わらず、
順次循環的に隣り合った出力ポートに出力され、隣り合
った入力ポートから入力され且つ同じ波長を有する2入
力光は、順次循環的に隣り合った出力ポートに出力す
る、機能を有するものである。また、それらの後段の複
数の波長分離手段は同じ構成であり、その各波長分離手
段は、入力ポートから与えられた光を、可変波長帯域毎
に分離して出力ポートから出力する機能を有するもので
ある。
【0005】
【作用】波長多重のチャンネル数は、可変波長帯域の個
数N(各レーザ組における可変波長レーザの個数)とそ
こに設定した波長の個数Mとで決まり、最大N×Mチャ
ンネルが設定可能となる。いま、各レーザ組における可
変波長レーザ番号をn(n=1〜〜N)とし、各可変波
長帯域での波長の番号をm(m=1〜M)とし、各チャ
ンネルの波長をλnmとした場合、等間隔に、λ11、λ
12、λ13、、、λ1m、λ21、λ22、、、、λnn、λn2、
λn3、、、λnmなる波長の、チャンネルが設定できる。
各レーザ組の出力は対応した波長合波手段によってまと
められ、M入力ポートM出力ポートの波長分離手段の、
対応した入力ポートに入力され、そこではその手段の機
能により、表1に示すように、入力ポートと可変波長帯
域内の波長番号mとに応じて分離されて出力される。
【0006】 表1 R1 R2 R3 R4 ーーー RM Q1 λn1 λnM λn(M-1) λn(M-2) ーーー λn2 Q2 λn2 λn1 λnM λn(M-I) ーーー λn3 Q3 λn3 λn2 λn1 λnM ーーー λn4 Q4 λn4 λn3 λn2 λn1 ーーー λn5 ーー ーーーーー Qm λnm λn(m-1) λn(m-2) λn(m-3) ーーー λn(m+1) ーー ーーーーー QM λnM λn(M-1) λn(M-2) λn(M-3) ーーー λn1
【0007】表1において、R1〜RMは干渉型波長合
分離手段の入力ポート番号、Q1〜QMは同じくその出
力ポート番号であり、表1は、同じ入力ポートから入力
され且つ隣り合った波長を有する2入力光は順次循環的
に隣り合った出力ポートに出力されることを示したもの
である。また、同じ波長を有する光であっても、隣り合
った入力ポートから入力された2入力光は、順次循環的
に隣り合った出力ポートに出力されることを示したもの
である。更に、可変レーザ番号n(可変波長帯域)はそ
こでの波長分離動作に影響を与えないことを示してい
る。干渉型波長合分離手段の各出力ポートから出力され
た光は、伝送手段を介してそれぞれの波長分離手段に入
力され、そこでは、可変波長帯域毎に分離して出力さ
れ、それぞれの受光手段へ与えられ、これらの受光手段
の出力は電子交換手段を介して加入者へ接続される。加
入者のアクセスは、それが接続される受光手段従って波
長分離手段従ってまた導波路アレイ型第1波長分離手段
の出力ポート番号を、アクセスするように、可変波長レ
ーザの波長を、前述の表1に応じて、調整設定すること
によって行われる。本発明では、干渉型波長合分離手段
を用いているため、分配損失が小さく、また、波長分離
素子は1種類用意するだけでよい。
【0008】
【実施例】図1に、この発明の光交換システムの一実施
例をブロック図示す。なお、本発明は、100波長程度
以上の多チャンネルの波長多重において特に有用となる
が、この実施例は、説明の便宜上、5個の可変波長帯域
を有する4組のレーザ組と、干渉型4入力4出力ポート
波長分離素子とを用いた、20チャンネルの波長多重の
例である。図1に示すように、この実施例は、それぞれ
5送信加入者の電気信号が入力される入力端子組11〜
14に対応して設けた電子交換機21〜24、その出力
を光に変換するそれぞれ5個の可変波長レーザLR1〜
LR5からなるレーザ組31〜34、各レーザ組31〜
34の光出力を合波する波長合波素子41〜44、その
光出力を入力とする干渉型波長合分離素子50、その各
出力ポートの出力を伝送する光ファイバ61〜64、伝
送されてきたその光を分離して出力する波長分離素子7
1〜74、その光出力を電気信号に変換するそれぞれ5
個の受光素子HD1〜HD5からなる受光素子組81〜
84、その各組における各受光素子HD1〜HD5をそ
れぞれ5受信加入者からなる出力端子組01〜04へ対
応させる電子交換機91〜94からなる。
【0009】各レーザ組31〜34における5個の可変
波長レーザLR1〜LR5は、図2に示すように、所定
の波長間隔HS1、本例では1nm、ずつ離間(シフ
ト)した可変波長帯域λB1〜λB5を有する。また、
各可変波長レーザLR1〜LR5の光搬送波長は、それ
ぞれの可変波長帯域λB1〜λB5において、波長間隔
HS1の整数分の1の波長間隔HS2、本例では0.2
5nm、ずつ離間(シフト)した波長λ11〜λ14、λ21
〜λ24、、、λ51〜λ54の1つに調整される。そして、
5組のレーザ組31〜35を用いることによって、20
チャンネルが設定できることになる。なお、波長λにお
ける、1番目のサフィックスは各レーザ組における可変
波長レーザ番号を示し、2番目はその可変波長帯域内で
の波長番号を示す。各レーザ組31〜34の光出力は、
波長合波素子41〜44において、それぞれ5チャンネ
ル分、波長多重され、干渉型波長合分離素子50のそれ
ぞれの入力ポートR1〜R4から入力される。次表2
は、干渉型波長合分離素子50の波長分離特性を示した
ものであり、R1〜R4は入力ポート、Q1〜Q4は入
力ポートであり、サフィックスのnは任意の可変波長レ
ーザ番号(可変波長帯域番号)を示す。
【0010】
【0011】表2は、干渉型波長合分離素子50が、入
力ポートR1から入った波長λn1の光は出力ポートQ1
ヘ、波長λn2 の光は出力ポートQ2ヘなどと、可変波
長レーザ番号n(可変波長帯域番号、n=1〜5)の如
何に拘わらず、可変波長帯域に設定した波長番号に従っ
て、順次循環的に1つずつシフトした出力ポートQ1〜
Q4へ分離して出力する機能を有することを示してい
る。また、入力ポートR1〜R4に関しても同様の機能
があり、隣の入力ポートR2から入った波長λn1、λn2
の光は出力ポートQ2、Q3ヘなどと、同じ波長の光
が、入力ポートにしたがって、順次循環的に1つずつシ
フトした出力ポートQ1〜Q4へ分離して出力する機能
を有することを示している。
【0012】干渉型波長合分離素子50としては、次記
文献に開示された、周波数選択型多入力多出力カプラの
如きタイプのものが、損失が少なくて、適当である。 文献名2:”17CI−3 Arrayed−wave
guide grating wavelength
Mltiplexers fabricated wi
th flaMe hydrolysis depos
ition” Fouth Optoelectron
ics (OEC’92)Technical Dig
est ,July 1992,Makuhari M
esse. この文献に開示されたものは、1対のスラブ導波路にお
ける干渉機能と、その間に介在した導波路アレイによる
伝送路回折格子機能とを利用したものであり、そこでの
導波路アレイの伝送路長差を波長間隔HS2に対応させ
る構成とすることによって、干渉型波長分離素子50と
して用いることができる。
【0013】干渉型波長合分離素子50で分離出力され
た光は、それぞれの光ファイバ61〜64を介して波長
分離素子71〜74へ入力される。各波長分離素子71
〜74では、それぞれ、可変波長帯域BS1〜BS5毎
に分離され(図2参照)、各受光素子組81〜84にお
いて対応する受光素子HD1〜HD5へ与えられ、電気
信号へ変換される。各波長分離素子71〜74は、受光
素子HD1の前段に可変波長帯域BS1を通過帯域とす
るフィルタを設け、同様に受光素子HD2〜HD4のそ
れぞれの前段にそれぞれ可変波長帯域BS2〜BS4を
通過帯域とするフィルタを設けた構成とすることができ
る。なお、ここでの波長分離素子71〜74は、前述の
文献名1におけるものほど、波長分解能を必要としな
い。波長分離素子71〜74のこのような機能によっ
て、可変波長レーザLR1〜LR5と受光素子HD1〜
HD4とは、それらの番号を同じくするもの同士で、直
接対応することになる。
【0014】よって、可変波長レーザLR1〜LR5
は、前述の表2に従って、干渉型波長合分離素子50に
おける宛先の出力ポートをアドレスするように、波長調
整することによって、所望の波長分離素子71〜74に
接続された所望の受光素子HD1〜HD4をアドレスす
ることができる。例えば、レーザ組31における可変波
長レーザLR1は、波長λ11に調整することによって
受光素子組81の受光素子HD1と接続することがで
き、波長λ14に調整することによって受光素子組84の
受光素子HD1と接続することができる。同様に、レー
ザ組31における可変波長レーザLR4は、波長λ11に
調整することによって受光素子組81の受光素子HD4
と接続することができ、波長λ14に調整することによっ
て受光素子組84の受光素子HD4と接続することがで
きる。このように、任意のレーザ組31〜34の任意の
可変波長レーザLR1〜LR5は、出力ポートを宛先と
してアドレスすることによって、任意の波長分離素子7
1〜74従って受光素子組81〜84回線接続の組み合
わせが実現される。他方、可変波長レーザLR1〜LR
4と受光素子HD1〜HD4との関係は固定されている
ので、交換機91〜94を設けたことにより、任意の可
変波長レーザLR1〜LR4と出力端子組01〜04に
おける任意の受信加入者との回線接続が可能となる。ま
た、交換機21きごうから24は、回線接続の自由度を
増加させる働きをする。なお、この実施例では20チャ
ンネルの波長多重の場合について述べたが、16×16
多重を用い、時分割あるいはパケットの多重化により6
4多重、交換機として16×16を想定すれば、153
60回線を扱うことが可能となる。また、この実施例で
は、等間隔の設定波長によって多重化したが、各可変波
長帯域の一端または両端の一部の波長を用いない構成と
することによって、波長分離素子における必要分解能を
低くすることもできる。
【0015】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、干渉型波長分離手段を用いているため、分配損失
が小さく、また、波長分離素子は1種類用意するだけで
よいなどの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す光交換システムのブロ
ック図。
【図2】図1における設定波長の説明図。
【符号の説明】
11〜14 入力端子組 21〜24 電子交換機 31〜34 可変波長レーザ組 41〜44 波長合波素子 50 干渉型波長分離素子 61〜64 光ファイバ 71〜74 波長分離素子 81〜84 受光素子組 91〜94 電子交換機 01〜04 出力端子組 LR1〜LR5 可変波長レーザ HD1〜HD5 受光素子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可変波長帯域幅を実質上同じくし且つ所
    定の第1の間隔で離間した可変波長帯域を有し、電気入
    力信号によって変調される複数の可変波長レーザからな
    り、各可変波長レーザの光搬送波長は、所定の第2間隔
    で離間した複数の波長であって且つ前記可変波長帯域に
    対する相対的位置を全ての前記可変波長レーザに関して
    同じくするものから、選択した1つの波長に調整するよ
    うにされたレーザ組、の複数組と、 各レーザ組に対応して設けたものであって、各可変波長
    レーザの出力を合波する波長合波手段と、 これらの波長合波手段の出力を入力とする干渉型波長合
    分離手段であって、可変波長帯域の如何に拘わらず、任
    意の同じ入力ポートから入力され且つ隣り合った波長を
    有する2入力光は、順次循環的に隣り合った出力ポート
    に出力され、隣り合った入力ポートから入力され且つ同
    じ波長を有する2入力光は、順次循環的に隣り合った出
    力ポートに出力されるものと、 与えられた光を前記可変波長帯域毎に分離して出力ポー
    トから出力する複数の波長分離手段と、 前記干渉型波長合分離手段の前記出力ポートを、それぞ
    れに対応した、前記波長分離手段の入力に接続する伝送
    手段と、 前記各波長分離手段の前記各出力ポートに接続された複
    数の受光手段と、 これらの受光手段の出力を入力とする電子交換手段と
    を、 備えていることを特徴とした光交換システム。
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