JPH0634534B2 - Wavelength / time division optical switch - Google Patents

Wavelength / time division optical switch

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JPH0634534B2
JPH0634534B2 JP62305152A JP30515287A JPH0634534B2 JP H0634534 B2 JPH0634534 B2 JP H0634534B2 JP 62305152 A JP62305152 A JP 62305152A JP 30515287 A JP30515287 A JP 30515287A JP H0634534 B2 JPH0634534 B2 JP H0634534B2
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wavelength
time
division
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  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、波長分割多重かつ時分割多重された入力光信
号と出力光信号の間において信号を光のまま交換する光
交換機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical switch for exchanging a signal as an optical signal between an input optical signal and an output optical signal which are wavelength division multiplexed and time division multiplexed.

(従来の技術) 伝送路に光ファイバを用いた光通信は、光ファイバが広
帯域であることから多量の情報を伝送可能であること
や、光ファイバが誘導雑音を受けない等の利点があるこ
とから、今後広く使用されるものと予想される。この光
通信で使用される交換機には、光信号を光の領域で交換
できる光交換機が望ましい。そのような光交換機には例
えば特願昭58-033069号明細書「光交換機」のように時
分割多重かつ波長分割多重された入力光信号および出力
光信号で、時分割交換と波長を入れ換える波長分割交換
の両方の交換を行なう光交換機が提案されている。
(Prior Art) Optical communication using an optical fiber in a transmission line has an advantage that a large amount of information can be transmitted because the optical fiber has a wide band and the optical fiber does not receive induced noise. Therefore, it is expected to be widely used in the future. The switch used in this optical communication is preferably an optical switch capable of switching optical signals in the optical range. Such an optical switch includes, for example, Japanese Patent Application No. 58-033069, "Optical Switch," which is a wavelength-division-changing input and output optical signal that is wavelength-swapped and wavelength-switched. An optical switch has been proposed which performs both of the split switching.

第2図は、そのような従来の光交換機を示す図であり時
分割多重かつn波長分割多重された入力光ハイウェイ20
1を入力端子に接続された各波長毎に時分割交換をおこ
なう手段T211と、この出力端子を入力端子に接続された
各タイムスロット毎に波長分割交換をおこなう手段λ21
2と、この出力端子を入力端子に時分割多重かつn波長
分割多重された出力光ハイウェイ210を出力端子にそれ
ぞれ接続された各波長毎に時分割交換をおこなう手段を
含んでいる。
FIG. 2 is a diagram showing such a conventional optical switch, which is an input optical highway 20 that is time division multiplexed and n wavelength division multiplexed.
A means T211 for performing time division exchange for each wavelength connected to the input terminal 1, and a means for performing wavelength division exchange for each time slot connected to this input terminal at the output terminal λ21
2 and means for performing time-division exchange for each wavelength connected to the output terminal of the output optical highway 210 which is time-division multiplexed and n wavelength-division multiplexed with the output terminal as the input terminal.

第3図は、第2図の動作を説明するためのタイムチャー
ト図である。
FIG. 3 is a time chart diagram for explaining the operation of FIG.

第3図において4001、4004、4007、4010は波長λの時分
割光信号のタイムスロット列を表わす。同様に4002、400
5、4008、4011は波長λnの時分割光信号のタイムスロッ
ト列を表わす。タイムスロット列4001、4002は、第2図
における入力光ハイウェイ上の光信号に対応し、タイム
スロット列4004、4005は第2図におけるT211とλ212間の
光信号に対応し、タイムスロット列4007、4008は第2図
におけるλ212とT213間の光信号に対応し、タイムスロ
ット列4010、4011は第2図における出力光ハイウェイ10
上の光信号に対応する。T211において、入力された光信
号の同じ波長でのタイムスロットの移動を行なった結
果、T211の出力光信号ではタイムスロット4003に対応す
る信号が4006へ移動する。λ212において、T211から出
力された光信号の同じ時間と並んだタイムスロットの移
動を行なった結果、λ212の出力光信号ではタイムスロ
ット4006に対応する信号が4009へ移動する。T213におい
てはλ12から出力された光信号の同じ波長の信号間での
タイムスロットの移動を行なった結果、出力光ハイウェ
イ10上の光信号ではタイムスロット4009に対応する信号
が4012へ移動する。このようにT211、λ212、T213の3段
構成をとることによって入力信号の任意の波長の任意の
タイムスロットの信号と、出力光信号の任意の波長の任
意のタイムスロットの信号との間に通話チャネルを形成
することができる。
In FIG. 3, 4001, 4004, 4007 and 4010 represent time slot sequences of the time division optical signal of wavelength λ 1 . Similarly 4002, 400
5, 4008 and 4011 represent time slot sequences of the time division optical signal of wavelength λn. The time slot trains 4001 and 4002 correspond to the optical signal on the input optical highway in FIG. 2, the time slot trains 4004 and 4005 correspond to the optical signal between T211 and λ212 in FIG. 2, and the time slot train 4007, 4008 corresponds to the optical signal between λ212 and T213 in FIG. 2, and the time slot trains 4010 and 4011 are the output optical highway 10 in FIG.
Corresponds to the optical signal above. At T211, the time slot is moved at the same wavelength of the input optical signal, and as a result, the signal corresponding to the time slot 4003 is moved to 4006 in the output optical signal of T211. At λ212, as a result of moving the time slots aligned with the same time of the optical signal output from T211, the signal corresponding to the time slot 4006 in the output optical signal of λ212 moves to 4009. At T213, the time slot is moved between the signals of the same wavelength of the optical signal output from λ12, and as a result, the optical signal on the output optical highway 10 moves the signal corresponding to the time slot 4009 to 4012. By thus adopting the three-stage configuration of T211, λ212, and T213, a call can be made between a signal of an arbitrary time slot having an arbitrary wavelength of an input signal and a signal of an arbitrary time slot having an arbitrary wavelength of an output optical signal. Channels can be formed.

第4図は第2図に示した各波長毎に時分割交換を行なう
手段T211の具体例を示す図である。第4図によればT211
は、時分割多重かつn波長分割多重された入力光ハイウ
ェイ111を入力端子に接続された光分波器112と、この光
分波器112のn個の出力端子に各々入力端子を接続され
たn個の光時間スイッチ113と、このn個の光時間スイ
ッチ113の出力端子にn個の入力端子を接続され時分割
多重かつn波長分割多重された出力光ハイウェイ115を
出力端子に接続された光合波器114を含む。入力された
光信号は光分波112によってλ、λ〜λnの各波長
の時分割光信号に分波され、各々の時分割光信号はn個
の光時間スイッチによって時分割交換され、各波長の光
時間スイッチ出力は光合波器114で合波される。このよ
うにして入力光ハイウェイ111と出力光ハイウェイ115と
の間で各波長毎の時分割交換を行う。光時間スイッチ11
3は例えば前記、特開昭53-2012号公報における光位相変
換スイッチが使用できる。特開昭53-2012号公報では2
入力2出力の光スイッチと光ファイバによる遅延回路を
環状に接続した光遅延線メモリと光を循環記憶させ、所
定の遅延を与えた後に読み出すことによってタイムスロ
ットの入れ換えを行なう光時間スイッチを構成してい
る。
FIG. 4 is a diagram showing a concrete example of the means T211 for performing time division exchange for each wavelength shown in FIG. According to Fig. 4, T211
Is an optical demultiplexer 112 having an input terminal connected to an input optical highway 111 which is time division multiplexed and n wavelength division multiplexed, and input terminals are respectively connected to n output terminals of the optical demultiplexer 112. n optical time switches 113, and n input terminals were connected to the output terminals of the n optical time switches 113, and time-division multiplexed and n wavelength division multiplexed output optical highways 115 were connected to the output terminals. An optical multiplexer 114 is included. The input optical signal is demultiplexed by the optical demultiplexer 112 into time division optical signals of wavelengths λ 1 , λ 2 to λn, and each time division optical signal is time division exchanged by n optical time switches. The optical time switch output of each wavelength is multiplexed by the optical multiplexer 114. In this way, time-division exchange for each wavelength is performed between the input optical highway 111 and the output optical highway 115. Light time switch 11
For example, the optical phase conversion switch described in JP-A-53-2012 can be used as the switch 3. JP-A-53-2012 discloses 2
An optical delay line memory in which an optical switch with two inputs and two outputs and a delay circuit with an optical fiber are connected in a ring and an optical time switch for circulating and memorizing light and performing a predetermined delay and then reading the light to form a time slot are configured. ing.

へ入力する。波長変換素子124は、λ、λ…λnの
n個の波長の内どの1つが入力されても、λ、λ
λnのn波長の内どれか1つの固有の波長の光信号を出
力する。各々波長の異なるn個の波長変換素子124の出
力は光合波器125で合波された出力光ハイウェイ126へ出
力される。
To enter. The wavelength conversion element 124 receives λ 1 , λ 2, ... Whichever of the n wavelengths of λ 1 , λ 2 , .
The optical signal of any one of the n wavelengths of λn is output. The outputs of the n wavelength conversion elements 124 having different wavelengths are output to the output optical highway 126 that is multiplexed by the optical multiplexer 125.

可変波長選択素子123は例えばLinbO3基板上の光方向性
結合器にEOグレーティングをほどこしたEOグレーティン
グ制御光方向性結合器によって構成できるEOクレーティ
ング制御光方向性結合器を用いた可変波長選択素子につ
いての詳細はたとえば三木他「LiNbO3導波形光波長可変
フィルタ」昭和56年秋季応用物理学会学術講演会予稿集
9P-M-9P246を参照されたい。
The tunable wavelength selection element 123 is, for example, a tunable wavelength selection element using an EO grating control optical directional coupler which can be configured by an EO grating control optical directional coupler in which an EO grating is provided on an optical directional coupler on a LinbO 3 substrate. For details, see, for example, Miki et al. "LiNbO 3 Waveguide Wavelength Tunable Filter" Proceedings of the Autumn Meeting of the Applied Physics Society of Japan in 1981.
See 9P-M-9P246.

第6図は、第5図に示した波長変換素子124の具体例を
示す図である。第6図によれば、第5図に示した波長変
換素子124は、入力光ハイウェイ1241に入力端子を接続
された1×2の光スイッチ1242と、この光スイッチ1242
の第1の出力が入力された高調波発生素子1243と、この
高調波発生素子1243の出力と、光スイッチ1242の第2の
出力が入力された光合波器1244、この光合波器1244の出
力を入力とし、出力光ハイウェイ1246が出力に接続され
た注入型半導体レーザ1245を含む。入力光ハイウェイ12
41から伝送されたλiの波長の光信号は、λiが注入型
半導体レーザーの固有の出力波長λiより短い波長とな
る波長に変換の場合は、光スイッチ1242によって高周波
発生素子1243を通らず光合波器1244へ直接入力される。
一方λiがλjより長い波長となる波長変換の場合は光
スイッチ1242に入力され、λjより波長の短い光信号に
変換され光合波器1244へ入力される。以上の光スイッチ
1242の切り換えはλi、λjの波長をデータとして記憶
している通話路制御部が行なう。これによって光合波器
1244の出力はいずれもλjより波長の短い光信号であ
り、注入型半導体レーザ1245へ注入することによって、
注入型半導体レーザ1245はλjで発振し、出力光ハイウ
ェイ1246へはλiからλjへ波長変換された光信号が送
出される。高周波発生素子1243はLiNbO3結晶等の非線型
光学結晶によって実現できる。注入型半導体レーザ1245
は例えばプレーナストライプ型ダブルヘテロ構造の半導
体レーザによって実現できる。注入型半導体レーザにつ
いての詳細は河口「半導体レーザの双安定発振」電子通
信学会技術報告ED81-10,PP7-13を参照されたい。
FIG. 6 is a diagram showing a specific example of the wavelength conversion element 124 shown in FIG. According to FIG. 6, the wavelength conversion element 124 shown in FIG. 5 includes a 1 × 2 optical switch 1242 whose input terminal is connected to an input optical highway 1241, and this optical switch 1242.
Output of this harmonic wave generating element 1243, the output of this harmonic wave generating element 1243, and the second output of the optical switch 1242, and the output of this optical wave combiner 1244. Is included as an input, and the output optical highway 1246 includes an injection type semiconductor laser 1245 connected to the output. Input optical highway 12
The optical signal having the wavelength of λi transmitted from 41 is converted to a wavelength in which λi is shorter than the output wavelength λi peculiar to the injection type semiconductor laser. Input directly to the device 1244.
On the other hand, in the case of wavelength conversion in which λi has a wavelength longer than λj, it is input to the optical switch 1242, converted into an optical signal having a wavelength shorter than λj, and input to the optical multiplexer 1244. Optical switch over
The switching of 1242 is performed by the communication path control unit that stores the wavelengths of λi and λj as data. This allows the optical multiplexer
Each of the outputs of 1244 is an optical signal having a wavelength shorter than λj, and by injecting it into the injection type semiconductor laser 1245,
The injection type semiconductor laser 1245 oscillates at λj, and an optical signal wavelength-converted from λi to λj is sent to the output optical highway 1246. The high frequency generating element 1243 can be realized by a non-linear optical crystal such as LiNbO 3 crystal. Injection type semiconductor laser 1245
Can be realized, for example, by a semiconductor laser having a planar stripe type double hetero structure. For more information on injection type semiconductor lasers, refer to Kawaguchi “Bistable Oscillations of Semiconductor Lasers” IEICE Technical Report ED81-10, PP7-13.

(発明が解決しようとする問題点) このような、従来の波長分割多重かつ時分割多重された
光信号を扱う交換機では、各波長毎に時分割交換を行な
う手段T211、T212と各タイムスロット毎に波長分割交換
を行なう手段λ212の合計3つの手段を必要とする為、
必要な光学部品の量が多く回線数を大きくする場合には
ハードウェアが大きくなるという欠点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) In such a conventional exchange that handles wavelength-division-multiplexed and time-division-multiplexed optical signals, means T211 and T212 for performing time-division switching for each wavelength and each time slot are provided. Since a total of three means λ212 for performing wavelength division switching are required for
There is a drawback that the hardware becomes large when the number of optical components required is large and the number of lines is large.

本発明の目的は、光学部品の所要量か少なく回線数が大
きくなってもハードウェア量の小さい時分割多重かつ波
長多重信号を扱う光交換機を提供する事にある。
An object of the present invention is to provide an optical switch which handles time division multiplexed and wavelength multiplexed signals with a small amount of hardware even if the number of optical components required is small and the number of lines is large.

(問題点を解決するための手段) 本発明の提供する波長・時分割光交換機は、 複数のタイムスロットを有する互いに波長の異なる複数
の時分割多重光信号が波長分割多重されている波長分割
多重かつ時分割多重された光信号が入力光ハイウェイか
ら入射され、 前記入力光ハイウェイからの前記波長分割多重かつ時分
割多重された光信号の複数の波長分割多重かつ時分割多
重された光信号に分岐する光分岐器と、 前記光分岐器からの複数の波長分割多重かつ時分割多重
された光信号から特定の波長の光信号を選択する複数の
波長選択素子と、 前記複数の波長選択素子の出力光信号が各々入力され前
記タイムスロット毎に任意の波長の光信号に変換する複
数の可変波長変換回路と、 前記複数の可変波長変換回路からの光信号の各々が入力
され任意の出力端に出射するマトリクス光スイッチと、 前記マトリクス光スイッチからの光信号が入力され遅延
量の差が前記タイムスロット1つ当りの時間の整数倍で
ある複数の光遅延素子と、 前記複数の光遅延素子からの光信号を合流して出力光ハ
イウェイへ出力する光合流器、とから構成され、 前記マトリクス光スイッチは入力される複数の光信号を
各々の前記タイムスロットを入れ換えるために前記出力
端に接続される複数の光遅延素子の各々に切り換えるこ
とを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) A wavelength / time division optical switch provided by the present invention is a wavelength division multiplexing in which a plurality of time division multiplexed optical signals having a plurality of time slots and different wavelengths are wavelength division multiplexed. A time-division-multiplexed optical signal is incident from an input optical highway, and the wavelength-division-multiplexed and time-division-multiplexed optical signal from the input optical highway is branched into a plurality of wavelength-division-multiplexed and time-division-multiplexed optical signals. An optical branching device, a plurality of wavelength selecting elements for selecting an optical signal of a specific wavelength from a plurality of wavelength division multiplexed and time division multiplexed optical signals from the optical branching element, and outputs of the plurality of wavelength selecting elements A plurality of variable wavelength conversion circuits, each of which receives an optical signal and converts the optical signal into an optical signal of an arbitrary wavelength for each time slot, and each of the optical signals from the plurality of variable wavelength conversion circuits, is input. A matrix optical switch that emits light to an arbitrary output end; a plurality of optical delay elements that receive an optical signal from the matrix optical switch and have a difference in delay amount that is an integer multiple of the time per one time slot; An optical combiner that combines the optical signals from the optical delay element and outputs the combined optical signal to the output optical highway, and the matrix optical switch is configured to replace a plurality of input optical signals with each of the time slots. It is characterized in that each of the plurality of optical delay elements connected to the output end is switched.

また本発明の提供する波長・時分割光交換機は、 前記マトリクス光スイッチが 複数の出力端を有し入力される光信号を前記複数の出力
端の任意の出力端に出射する複数の光スイッチと、 前記複数の光スイッチからの光信号を合流して出力する
複数の光合流器とから構成されることを特徴とする。
The wavelength / time-division optical switch provided by the present invention further includes a plurality of optical switches in which the matrix optical switch has a plurality of output ends and outputs an input optical signal to any of the plurality of output ends. , And a plurality of optical combiners that combine and output the optical signals from the plurality of optical switches.

(作用) 本発明では、このような構成をとることによって、波長
分割多重かつ時分割多重された光信号から特定の波長を
選択し、選択した波長の光信号を各タイムスロット毎に
波長交換を行ないかつタイムスロットの入れ換えを行な
うことができるので、任意の波長、任意のタイムスロッ
トの光信号を任意の出線に接続でき、一段構成であるの
で従来より光部品を少なくすることが出来る。
(Operation) In the present invention, by adopting such a configuration, a specific wavelength is selected from the wavelength-division-multiplexed and time-division-multiplexed optical signals, and the optical signal of the selected wavelength is wavelength-switched for each time slot. Since it can be performed and the time slots can be exchanged, an optical signal of an arbitrary wavelength and an arbitrary time slot can be connected to an arbitrary outgoing line, and since it has a one-stage configuration, the number of optical components can be reduced as compared with the conventional one.

(実施例) 第1図は本発明の第1の実施例の波長・時分割光交換機
を示す図であり、波長分割多重度2、時分割多重度3の
例の場合である。
(Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a wavelength / time division optical switch according to a first embodiment of the present invention, which is an example of a wavelength division multiplexing degree of 2 and a time division multiplexing degree of 3.

入力光ハイウェイ1上の波長λ、λの時分割光信号
は、光分岐器2を経由して波長選択素子3、4へ入力さ
れる。波長選択素子3、4は、波長多重光信号から各々
波長λ、λの光信号を選択し、可変波長変換回路
5、6へ送出する。可変波長変換5、6は各々波長選択
素子3、4の出力タイムスロット毎に波長λ、λ
いずれかに波長変換して各々光スイッチ7、8へ送出す
る。光スイッチ7、8と光合流器、9、10、11は2×3
マトリクス光スイッチを構成している。光スイッチ7、
8は各々可変波長変換回路5、6の出力をタイムスロッ
ト毎に、光合流器、9、10、11のいずれか一つへ送出す
る。光合流器9、10、11は、光スイッチ7、8の出力
を、入力された光信号に対してそれぞれ、T2T、3T(Tは
1タイムスロット当たりの時間)の遅延量を有するファ
イバ遅延線12、13、14へ送出する。ファイバ遅延線12、13、
14からの出力は、光合流器8経由で出力ハイウェイ16へ
送出される。
The time-division optical signals of wavelengths λ 1 and λ 2 on the input optical highway 1 are input to the wavelength selection elements 3 and 4 via the optical branching device 2. The wavelength selection elements 3 and 4 select optical signals of wavelengths λ 1 and λ 2 from the wavelength multiplexed optical signals and send them to the variable wavelength conversion circuits 5 and 6. The variable wavelength converters 5 and 6 convert the wavelengths into wavelengths λ 1 and λ 2 for each output time slot of the wavelength selection elements 3 and 4, and send them to the optical switches 7 and 8, respectively. Optical switch 7, 8 and optical combiner, 9, 10 and 11 are 2 × 3
It constitutes a matrix optical switch. Optical switch 7,
Reference numeral 8 sends the outputs of the variable wavelength conversion circuits 5 and 6 to any one of the optical multiplexers 9, 10 and 11 for each time slot. The optical multiplexers 9, 10, and 11 are fiber delay lines having delay amounts of T2T and 3T (T is a time per one time slot) of the outputs of the optical switches 7 and 8 with respect to the input optical signal, respectively. Send to 12, 13, and 14. Fiber delay line 12, 13,
The output from 14 is sent to the output highway 16 via the optical combiner 8.

第7図は、第1図の動作の説明をするためのタイムチャ
ートである。例として入力ハイウェイ1の波長λの光
信号の第1タイムスロットTの信号を出力ハイウェイ
16の波長λの光信号の第3タイムスロットTへ出力
する場合について説明する。第1図の波長選択素子3、
4波長λ、λの入力ハイウェイ1信号から各々波長
λ、λの光信号を選択するので可変波長変換回路
5、6には各々波長λの入力ハイウェイ1信号700、
波長λの入力ハイウェイ信号701が入力される。光ス
イッチ7入力信号702に示されるように、第1タイムス
ロットTの光信号の波長は可変波長変換回路5によっ
て波長λからλへ変換される。光スイッチ7は、入
力される第1タイムスロットTで波長λの光信号を
光合流器10経由でファイバ遅延線13へ送出する。そして
光信号にファイバ遅延線13によって、2タイムスロット
分の遅延量が与えられれば、ファイバ遅延線13出力進行
705に示すように、ファイバ遅延線入力信号704の第1タ
イムスロットTにある波長λの信号が第3タイムス
ロットTへ移動する。よって出力ハイウェイ16信号70
6、707のうち、波長λの出力ハイウェイ16信号707に示
すように、入力ハイウェイ1の波長λの光信号の第1
タイムスロットTの光信号を出力ハイウェイ16の波長
λの光進行の第3タイムスロットTへ出力させるこ
とができる。このように第1図に示す構成で、入力され
た任意の波長の任意のタイムスロットの光信号を、任意
の波長の任意のタイムスロットへ移動させることが可能
となる。そして一段構成であるので、従来より光部品を
少なくすることが出来る。
FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of FIG. As an example, the signal of the first time slot T 1 of the optical signal of the wavelength λ 1 of the input highway 1 is output to the highway.
A case where the 16 optical signals of wavelength λ 2 are output to the third time slot T 3 will be described. The wavelength selection element 3 of FIG.
Since the optical signals of the wavelengths λ 1 and λ 2 are selected from the input highway 1 signals of the four wavelengths λ 1 and λ 2, the variable wavelength conversion circuits 5 and 6 input the input highway 1 signal 700 of the wavelength λ 1 , respectively.
The input highway signal 701 of wavelength λ 2 is input. As shown in the input signal 702 of the optical switch 7, the wavelength of the optical signal in the first time slot T 1 is converted from the wavelength λ 1 to λ 2 by the variable wavelength conversion circuit 5. The optical switch 7 sends the optical signal of wavelength λ 2 to the fiber delay line 13 via the optical multiplexer 10 in the input first time slot T 1 . Then, if a delay amount of two time slots is given to the optical signal by the fiber delay line 13, the output of the fiber delay line 13 progresses.
As shown at 705, the signal of wavelength λ 2 in the first time slot T 1 of the fiber delay line input signal 704 moves to the third time slot T 3 . Therefore output highway 16 signal 70
As shown in the output highway 16 signal of wavelength λ 2 out of 6, 707, the first optical signal of wavelength λ 1 of input highway 1
The optical signal of the time slot T 1 can be output to the third time slot T 3 of the light traveling of the wavelength λ 2 of the output highway 16. As described above, with the configuration shown in FIG. 1, it becomes possible to move the input optical signal of an arbitrary time slot of an arbitrary wavelength to an arbitrary time slot of an arbitrary wavelength. Further, since it has a one-stage structure, it is possible to reduce the number of optical components as compared with the conventional one.

第8図は、第1図における可変波長変換回路5、6の具
体例を示す図である。入力光信号81は光電変換器82で電
気信号へ変換され変調器88へ送出される。変調器88へ
は、波長λ、λの光源83、85の出力を光合流器で合
流した波長多重光から可変波長選択87で選択された波長
の直流光が入力されており、光・電変換器82の出力に応
じて出力光信号89を出射する。第8図は、入力信号81の
波長λ、可変波長選択素子87の選択波長がλの例を
示してあり、λからλへの波長変換が行なわれてい
る。可変波長選択素子87の選択波長をタイムスロット毎
に切り換えれば出力波長もタイムスロット毎に変化させ
る事が出来る。なお、特願昭61-209008明細書記載の非
線形光学素子を用いた波長変換回路を光・電気変換器82
と変調器88のかわりに用いれば光信号を電気に変換する
事なく、同様の効果が得られる。また光・電変換器82の
出力で可変波長光源を変調する構成も可能である。
FIG. 8 is a diagram showing a specific example of the variable wavelength conversion circuits 5 and 6 in FIG. The input optical signal 81 is converted into an electric signal by the photoelectric converter 82 and sent to the modulator 88. To the modulator 88, the DC light of the wavelength selected by the variable wavelength selection 87 is input from the wavelength multiplexed light obtained by combining the outputs of the light sources 83 and 85 of the wavelengths λ 1 and λ 2 by the optical combiner, and An output optical signal 89 is emitted according to the output of the electric converter 82. FIG. 8 shows an example in which the wavelength λ 1 of the input signal 81 and the selection wavelength of the variable wavelength selection element 87 are λ 2 , and the wavelength conversion from λ 1 to λ 2 is performed. The output wavelength can also be changed for each time slot by switching the selected wavelength of the variable wavelength selection element 87 for each time slot. A wavelength conversion circuit using a non-linear optical element described in Japanese Patent Application No. 61-209008 is used as an optical / electrical converter 82.
If used instead of the modulator 88, the same effect can be obtained without converting an optical signal into electricity. Further, a configuration in which the variable wavelength light source is modulated by the output of the optical / electrical converter 82 is also possible.

(発明の効果) 以上述べたように本発明の波長・時分割光交換機によれ
は、任意の波長、任意のタイムスロットの光信号を任意
の出線に接続でき、一段構成なので従来の三段構成に比
べて光部品を少なくすることができ、ハードウェアの削
減が可能である。
(Effects of the Invention) As described above, according to the wavelength / time-division optical switch of the present invention, an optical signal of an arbitrary wavelength and an arbitrary time slot can be connected to an arbitrary outgoing line, and since it has a single-stage configuration, it has a conventional three-stage structure. The number of optical components can be reduced compared to the configuration, and the hardware can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例を示す図、第2図は従来
の光交換機を示す図、第3図は第2図の動作を説明する
為タイムチャート図、第4図は第2図の各波長毎に時分
割交換を行なう手段T1の具体例を示す図、第5図は
第2図の各タイムスロット毎に波長分割交換を行なう手
段λ12の具体例を示す図、第6図は第5図の波長変換素
子124の具体例を示す図、第7図は第1図の動作を説明
するためのタイムチャート図、第8図は第1図の可変波
長変換回路具体例を示す図である。 図において、1は入力光ハイウェイを、2は光分岐器
を、3、4は波長選択素子を、5、6は可変波長変換回
路を7、8は光スイッチを、9、10、11、15は光合流器
を、12、13、14はファイバ遅延線を、16は出力光ハイウェ
イをそれぞれ示す。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a conventional optical switch, FIG. 3 is a time chart diagram for explaining the operation of FIG. 2, and FIG. FIG. 2 is a diagram showing a concrete example of means T 11 for performing time division switching for each wavelength, and FIG. 5 is a diagram showing a concrete example of means λ 12 for performing wavelength division switching for each time slot of FIG. FIG. 6 is a diagram showing a concrete example of the wavelength conversion element 124 of FIG. 5, FIG. 7 is a time chart diagram for explaining the operation of FIG. 1, and FIG. 8 is a concrete example of the variable wavelength conversion circuit of FIG. It is a figure which shows an example. In the figure, 1 is an input optical highway, 2 is an optical branching device, 3 and 4 are wavelength selection elements, 5 and 6 are variable wavelength conversion circuits, 7 and 8 are optical switches, and 9, 10, 11, 15 Is an optical coupler, 12, 13, and 14 are fiber delay lines, and 16 is an output optical highway.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のタイムスロットを有する互いに波長
の異なる複数の時分割多重光信号が波長分割多重されて
いる波長分割多重かつ時分割多重された光信号が入力光
ハイウェイから入射され、 前記入力ハイウェイからの前記波長分割多重かつ時分割
多重された光信号を複数の波長分割多重かつ時分割多重
された光信号に分岐する光分岐器と、 前記光分岐器からの複数の波長分割多重かつ時分割多重
された光信号から特定の波長の光信号を選択する複数の
波長選択素子と、 前記複数の波長選択素子の出力光信号が各々入力前記タ
イムスロット毎に任意の波長の光信号に変換する複数の
可変波長変換回路と、 前記複数の可変波長変換回路からの光信号の各々が入力
され任意の出力端に出射するマトリクス光スイッチと、 前記マトリクス光スイッチからの光信号が入力され遅延
量の差が前記タイムスロット1つ当りの時間の整数倍で
ある複数の光遅延素子と、 前記複数の光遅延素子からの光信号を合流して出力光ハ
イウェイへ出力する光合流器、とから構成され、 前記マトリクス光スイッチは入力される複数の光信号を
各々の前記タイムスロットを入れ換えるために前記出力
端に接続される複数の光遅延素子の各々に切り換えるこ
とを特徴とする波長・時分割光交換器。
1. A wavelength-division-multiplexed and time-division-multiplexed optical signal in which a plurality of time-division multiplexed optical signals having a plurality of time slots and different wavelengths are wavelength-division-multiplexed is input from an input optical highway. An optical branching device for branching the wavelength division multiplexed and time division multiplexed optical signal from the highway into a plurality of wavelength division multiplexed and time division multiplexed optical signals; and a plurality of wavelength division multiplexed and time division optical signals from the optical branching device. A plurality of wavelength selection elements for selecting an optical signal of a specific wavelength from the division-multiplexed optical signals, and output optical signals of the plurality of wavelength selection elements are respectively input and converted into optical signals of arbitrary wavelengths for each time slot. A plurality of variable wavelength conversion circuits; a matrix optical switch that receives each of the optical signals from the plurality of variable wavelength conversion circuits and outputs it to an arbitrary output end; A plurality of optical delay elements whose optical signals are input from the switch and the difference in delay amount is an integer multiple of the time per time slot, and the optical signals from the plurality of optical delay elements are combined to output optical signals. An optical combiner for outputting to a highway, and the matrix optical switch is provided to each of a plurality of optical delay elements connected to the output end for replacing a plurality of input optical signals with each of the time slots. Wavelength / time division optical switch characterized by switching.
【請求項2】前記マトリックス光スイッチが、 複数の出力端を有し入力される光信号を前記複数の出力
端の任意の出力端に出射する複数の光スイッチと、 前記複数の光スイッチからの光信号を合流して出力する
複数の光合流器とから構成されることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の波長・時分割光交換器。
2. The matrix optical switch has a plurality of output terminals and outputs an input optical signal to an arbitrary output terminal of the plurality of output terminals; and a plurality of optical switches from the plurality of optical switches. The wavelength / time division optical switch according to claim 1, comprising a plurality of optical combiners that combine and output optical signals.
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