JPH07264165A - Wavelength multiplex optical connection equipment - Google Patents
Wavelength multiplex optical connection equipmentInfo
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- JPH07264165A JPH07264165A JP6049181A JP4918194A JPH07264165A JP H07264165 A JPH07264165 A JP H07264165A JP 6049181 A JP6049181 A JP 6049181A JP 4918194 A JP4918194 A JP 4918194A JP H07264165 A JPH07264165 A JP H07264165A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複数の演算装置が相互
に通信して所定の演算処理を実行する演算システムにお
いて、各演算装置を光導波路で相互に接続した光結線装
置に関する。特に、各演算装置に所定の波長を割り当て
ることにより、離れた演算装置を等価的に直結する波長
多重光結線装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical connection device in which a plurality of arithmetic units communicate with each other to execute predetermined arithmetic processing, and the arithmetic units are connected to each other by an optical waveguide. In particular, the present invention relates to a wavelength-multiplexed optical connection device that directly and equivalently connects distant arithmetic devices by assigning a predetermined wavelength to each arithmetic device.
【0002】[0002]
【従来の技術】図9は、従来の演算システムの基本構成
を示す。ここでは、2次元構成を示す。2. Description of the Related Art FIG. 9 shows a basic configuration of a conventional arithmetic system. Here, a two-dimensional structure is shown.
【0003】図において、複数の演算装置1はマトリッ
クス状に配置され、上下左右に隣接する演算装置が電気
配線2により接続される。このような演算システムで
は、各演算装置1が電気配線2を介して相互にデータ転
送や通信を行って所定の演算処理が行う。なお、隣接し
ていない演算装置は、その間に配置される演算装置を介
して通信を行う。In the figure, a plurality of arithmetic units 1 are arranged in a matrix, and adjacent upper, lower, left and right arithmetic units are connected by electric wiring 2. In such an arithmetic system, the respective arithmetic devices 1 perform data transfer and communication with each other via the electric wiring 2 to perform predetermined arithmetic processing. The arithmetic devices that are not adjacent to each other communicate with each other via the arithmetic devices arranged between them.
【0004】ここで、隣接していない演算装置は、図1
0に示すように電気配線2をその演算装置間に設けるこ
とにより直結することができる。なお、図10では簡単
化のために、演算装置から上下左右の3つの演算装置
に対する1組の結線関係のみを示す。このような結線を
行うことにより、所定の範囲内では離れた演算装置同士
でも直接通信することができ、さらにその範囲外の演算
装置とも範囲内の1つの演算装置を介して通信すること
ができる。Here, the arithmetic units which are not adjacent to each other are shown in FIG.
As shown by 0, the electric wiring 2 can be directly connected by providing it between the arithmetic units. For simplification, FIG. 10 shows only one set of connection relationships from the arithmetic device to the three arithmetic devices in the upper, lower, left, and right directions. By making such a connection, it is possible to directly communicate with arithmetic devices that are separated from each other within a predetermined range, and also to communicate with an arithmetic device outside the range through one arithmetic device within the range. .
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の演算システムで
は、離れた演算装置間で通信を行うためには多数の演算
装置を経由しなければならず通信の遅延が大きな問題と
なっていた。図10に示す構成をとれば、直結可能な範
囲に応じて通信の遅延は緩和されるが、その反面必要に
なる電気配線の数が膨大になる。In the conventional arithmetic system, in order to communicate between the distant arithmetic devices, a large number of arithmetic devices must be passed through, and the communication delay has been a serious problem. If the configuration shown in FIG. 10 is adopted, the communication delay is alleviated according to the range in which direct connection is possible, but on the other hand, the number of required electrical wiring becomes enormous.
【0006】本発明は、隣接する演算装置間の結線のみ
で、離れた演算装置間でも直結した場合と同等の最小限
の遅延で通信ができる波長多重光結線装置を提供するこ
とを目的とする。It is an object of the present invention to provide a wavelength division multiplexing optical connection apparatus capable of performing communication with a minimum delay equivalent to the case of direct connection even between distant arithmetic units only by connecting the adjacent arithmetic units. .
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の波長多重光結線
装置は、入力光信号から所定の波長の光信号を受信して
演算装置に入力し、他の波長の光信号および演算装置か
ら出力された通信先に応じた波長の光信号を合波して送
出する光信号処理部と、光信号処理部を介して隣接する
演算装置間を結合する光導波路とを備える。A wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the present invention receives an optical signal of a predetermined wavelength from an input optical signal, inputs the optical signal to an arithmetic unit, and outputs an optical signal of another wavelength and an arithmetic unit. An optical signal processing unit that multiplexes and outputs an optical signal having a wavelength corresponding to the communication destination, and an optical waveguide that couples adjacent arithmetic devices via the optical signal processing unit are provided.
【0008】第1の光信号処理部は、光導波路から入力
される光信号のうち、各演算装置に割り当てられた波長
の光信号を受信して各演算装置に入力し、他の波長の光
信号を通過させる波長選択受信手段と、各演算装置の出
力信号を通信先の演算装置に対応する波長の光信号に変
換し、この光信号と波長選択受信手段を通過した光信号
とを合波して光導波路に送出する送信手段とを備える。The first optical signal processing unit receives the optical signal of the wavelength assigned to each arithmetic unit among the optical signals input from the optical waveguide, inputs the optical signal to each arithmetic unit, and outputs the optical signal of another wavelength. Wavelength selective receiving means for passing a signal, and an output signal of each arithmetic device is converted into an optical signal of a wavelength corresponding to the arithmetic device of the communication destination, and this optical signal and the optical signal passed through the wavelength selective receiving means are combined. And transmitting means for transmitting to the optical waveguide.
【0009】ここで、各光信号処理部の波長選択受信手
段はそれぞれ第1波長の光信号を受信し、送信手段は第
1波長の光信号を送信し、隣接する演算装置間の通信を
処理する構成とする。また、所定の光信号処理部の波長
選択受信手段は第1波長およびそれ以外の波長の光信号
を受信し、送信手段はそれらの波長の光信号を送信し、
隣接する演算装置間および所定の演算装置間の通信を処
理する構成とする。Here, the wavelength selection receiving means of each optical signal processing section respectively receives the optical signal of the first wavelength, the transmitting means transmits the optical signal of the first wavelength, and processes the communication between the adjacent arithmetic units. The configuration is Further, the wavelength selection receiving means of the predetermined optical signal processing section receives the optical signals of the first wavelength and other wavelengths, and the transmitting means transmits the optical signals of those wavelengths,
It is configured to process communication between adjacent arithmetic devices and between predetermined arithmetic devices.
【0010】第2の光信号処理部は、光導波路から入力
される光信号のうち、各演算装置に個別に割り当てられ
た波長の光信号を受信して各演算装置に入力し、他の波
長の光信号を通過させる波長選択受信手段と、各演算装
置の出力信号を通信先の演算装置に対応する波長の光信
号に変換し、この光信号と波長選択受信手段を通過した
光信号とを合波して光導波路に送出する送信手段と、光
導波路から入力される光信号を監視し、通信先の演算装
置に対応する波長と等しい波長の光信号を検出したとき
にその波長の光信号の送信処理を禁止する送信制御手段
とを備える。The second optical signal processing section receives the optical signals of the wavelengths individually assigned to the respective arithmetic devices among the optical signals inputted from the optical waveguide, inputs them to the respective arithmetic devices, and outputs them to other wavelengths. The wavelength selection receiving means for passing the optical signal of, and the output signal of each arithmetic device is converted into the optical signal of the wavelength corresponding to the arithmetic device of the communication destination, and this optical signal and the optical signal passed through the wavelength selection receiving means The transmitting means for multiplexing and transmitting to the optical waveguide, and the optical signal input from the optical waveguide are monitored, and when the optical signal of the wavelength equal to the wavelength corresponding to the arithmetic device of the communication destination is detected, the optical signal of that wavelength is detected. And a transmission control unit that prohibits the transmission processing of.
【0011】第2の光信号処理部を用いた波長多重光結
線装置において、各演算装置に複数種類の波長を周期的
に割り当て、光信号処理部はその周期的範囲内で個別の
波長を用いて対応する演算装置間の通信を処理する構成
とする。In the wavelength division multiplexing optical connection apparatus using the second optical signal processing unit, a plurality of types of wavelengths are periodically assigned to each arithmetic unit, and the optical signal processing unit uses individual wavelengths within the periodic range. And the communication between the corresponding arithmetic devices is processed.
【0012】また、送信制御手段は、光導波路から入力
される光信号の一部を分岐するビームスプリッタと、分
岐された光信号から通信先の演算装置に対応する波長と
等しい波長の光信号を透過する光フィルタと、透過した
光信号を検出する受光素子とを備える。The transmission control means includes a beam splitter for branching a part of the optical signal input from the optical waveguide, and an optical signal having a wavelength equal to the wavelength corresponding to the arithmetic unit of the communication destination from the branched optical signal. An optical filter that transmits the light and a light receiving element that detects the transmitted optical signal are provided.
【0013】また、波長選択受信手段,送信手段,送信
制御手段を光信号の通信方向別に備えてもよい。Further, the wavelength selection receiving means, the transmission means, and the transmission control means may be provided for each communication direction of the optical signal.
【0014】[0014]
【作用】本発明では、演算装置間の結線に用いられてい
た従来の電気配線を光導波路に置き替える。そして、各
演算装置に所定の波長を割り当て、かつ複数の波長の光
信号を光導波路上に多重することにより、隣接した演算
装置と同様に離れた演算装置間を固有の波長を介して直
結させることができる。すなわち、隣接した演算装置間
のみを結線しただけで、離れた演算装置間でも各演算装
置に割り当てた波長により等価的に直結させることがで
きる。In the present invention, the conventional electric wiring used for connecting the arithmetic units is replaced with an optical waveguide. Then, by assigning a predetermined wavelength to each arithmetic device and multiplexing optical signals of a plurality of wavelengths on the optical waveguide, the arithmetic devices that are distant from each other as well as the adjacent arithmetic devices are directly connected via a unique wavelength. be able to. That is, only by connecting between the adjacent arithmetic devices, even the distant arithmetic devices can be directly equivalently connected by the wavelength assigned to each arithmetic device.
【0015】また、各演算装置に対応する光信号処理部
では、自装置宛の光信号か否かを波長で判別し、自装置
宛以外の光信号の場合にはそのまま通過させるので、所
定の波長で結合された離れた演算装置間の遅延を最小限
に抑えることができる。Further, in the optical signal processing section corresponding to each arithmetic unit, it is discriminated whether or not the optical signal is addressed to the own apparatus by the wavelength, and if the optical signal is not addressed to the own apparatus, it is allowed to pass as it is, so that it is predetermined. The delay between distant computing devices coupled in wavelength can be minimized.
【0016】[0016]
【実施例】図1は、本発明の波長多重光結線装置の第1
実施例の構成を示す。本実施例は、図2に示すように隣
接する演算装置間は波長λ1 の光を用いて通信し、所定
の演算装置(ここでは4つ離れた演算装置)間は波長λ
2 の光を用いて通信する構成である。以下、波長λ1 ,
λ2 を各演算装置における「受信波長」という。なお、
ここでは最も簡単な1次元構成について説明するが、2
次元以上についても同様に構成することができる。図3
は、2次元構成の場合の一例である。なお、受信波長λ
2 の演算装置の配置は任意であり、必ずしも周期的に配
置されるものではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a first embodiment of a wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the present invention.
The structure of an Example is shown. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the adjacent arithmetic units communicate with each other by using the light having the wavelength λ 1 , and the predetermined arithmetic units (here, the arithmetic units separated by four) have the wavelength λ 1.
It is configured to communicate using two lights. Hereafter, the wavelength λ 1 ,
λ 2 is called the “reception wavelength” in each arithmetic unit. In addition,
Here, the simplest one-dimensional structure will be described.
The same configuration can be applied to dimensions and more. Figure 3
Is an example of a two-dimensional configuration. The reception wavelength λ
Arrangement of the second arithmetic unit is arbitrary, and is not necessarily arranged periodically.
【0017】本実施例の波長多重光結線装置は、隣接す
る演算装置1を結合する光導波路5と、演算装置1と光
導波路5の接続を行う光信号処理部10,20とにより
構成される。ここで光信号処理部10が処理する受信波
長をλ1 とし、光信号処理部20が処理する受信波長を
λ1 およびλ2 とする。光導波路5は、誘電体光ガイ
ド、光ビームガイド、光ファイバその他を用いることが
できる。The wavelength division multiplexing optical connection apparatus of this embodiment is composed of an optical waveguide 5 for coupling adjacent arithmetic devices 1 and optical signal processing units 10 and 20 for connecting the arithmetic device 1 and the optical waveguide 5. . Here, it is assumed that the reception wavelength processed by the optical signal processing unit 10 is λ 1 and the reception wavelengths processed by the optical signal processing unit 20 are λ 1 and λ 2 . As the optical waveguide 5, a dielectric light guide, a light beam guide, an optical fiber, or the like can be used.
【0018】図1(1) に示す光信号処理部10は、ビー
ムスプリッタ11,12,13、波長フィルタ14、受
光素子としてフォトダイオード(PD)15、発光素子
として半導体レーザ(LD)16、アイソレータ17に
より構成される。The optical signal processing unit 10 shown in FIG. 1A is a beam splitter 11, 12, 13, a wavelength filter 14, a photodiode (PD) 15 as a light receiving element, a semiconductor laser (LD) 16 as a light emitting element, and an isolator. It is composed of 17.
【0019】波長フィルタ14は光導波路5から入力す
る光信号のうち、受信波長λ1 の光信号を抽出し波長λ
2 の光信号を透過する。受信波長λ1 の光信号は、フォ
トダイオード15で電気信号に変換されて演算装置1に
入力される。これにより、隣接する演算装置から送信さ
れた信号を受信することができる。演算装置1が隣接す
る演算装置宛に送信する信号は、半導体レーザ16で波
長λ1 の光信号に変換され、アイソレータ17を介して
ビームスプリッタ13で2分岐され、それぞれビームス
プリッタ11,12に入力される。ビームスプリッタ1
1,12では、波長λ1 の光信号と波長フィルタ14を
透過した波長λ2 の光信号とを合波し、それぞれ左右両
方向の光導波路5に送出する。The wavelength filter 14 extracts the optical signal of the reception wavelength λ 1 from the optical signals input from the optical waveguide 5, and extracts the wavelength λ 1.
The optical signal of 2 is transmitted. The optical signal of the reception wavelength λ 1 is converted into an electric signal by the photodiode 15 and input to the arithmetic unit 1. As a result, it is possible to receive the signal transmitted from the adjacent arithmetic device. A signal transmitted by the arithmetic unit 1 to an adjacent arithmetic unit is converted into an optical signal having a wavelength λ 1 by the semiconductor laser 16, is branched into two by the beam splitter 13 via the isolator 17, and is input to the beam splitters 11 and 12, respectively. To be done. Beam splitter 1
In 1 and 12, the optical signal of wavelength λ 1 and the optical signal of wavelength λ 2 that has passed through the wavelength filter 14 are multiplexed and sent to the optical waveguides 5 in both left and right directions.
【0020】なお、アイソレータ17は、光導波路5か
ら入力される光信号がビームスプリッタ11,12で分
岐され、ビームスプリッタ13を介して半導体レーザ1
6に入力されるのを阻止する働きをする。また、光導波
路5と光信号処理部10との結合は、図示しないコリメ
ータレンズその他を介して行われる。以下に示す光信号
処理部においても同様である。In the isolator 17, the optical signal input from the optical waveguide 5 is split by the beam splitters 11 and 12, and the semiconductor laser 1 is passed through the beam splitter 13.
It works to prevent 6 being entered. Further, the coupling between the optical waveguide 5 and the optical signal processing unit 10 is performed via a collimator lens or the like not shown. The same applies to the optical signal processing unit shown below.
【0021】光信号処理部20は、ビームスプリッタ1
1,12,13、波長フィルタ14,21、受光素子と
してフォトダイオード(PD)15,22、発光素子と
して半導体レーザ(LD)16,23、アイソレータ1
7,24により構成される。The optical signal processing section 20 includes a beam splitter 1
1, 12, 13, wavelength filters 14, 21, photodiodes (PD) 15, 22 as light receiving elements, semiconductor lasers (LD) 16, 23 as light emitting elements, isolator 1
7 and 24.
【0022】波長フィルタ14は光導波路5から入力す
る光信号のうち、受信波長λ1 の光信号を抽出し波長λ
2 の光信号を透過する。波長フィルタ21は光導波路5
から入力する光信号のうち、受信波長λ2 の光信号を抽
出し波長λ1 の光信号を透過する。ここで、光導波路5
から入力する光信号のすべてが終端される。受信波長λ
1 の光信号はフォトダイオード15で電気信号に変換さ
れ、受信波長λ2 の光信号はフォトダイオード22で電
気信号に変換され、それぞれ演算装置1に入力される。
これにより、隣接する演算装置および4つ離れた演算装
置から送信された信号を受信することができる。The wavelength filter 14 extracts the optical signal of the reception wavelength λ 1 from the optical signals input from the optical waveguide 5 and outputs the wavelength λ 1.
The optical signal of 2 is transmitted. The wavelength filter 21 is the optical waveguide 5.
The optical signal of the reception wavelength λ 2 is extracted from the optical signal input from the optical signal and the optical signal of the wavelength λ 1 is transmitted. Here, the optical waveguide 5
All the optical signals input from are terminated. Reception wavelength λ
The optical signal of 1 is converted into an electric signal by the photodiode 15, and the optical signal of the reception wavelength λ 2 is converted into an electric signal by the photodiode 22 and input to the arithmetic unit 1.
As a result, it is possible to receive signals transmitted from the adjacent arithmetic devices and the arithmetic devices that are four apart.
【0023】演算装置1が隣接する演算装置および4つ
離れた演算装置に送信する信号は、それぞれ半導体レー
ザ16,23で波長λ1 ,λ2 の光信号に変換され、ア
イソレータ17,24を介してビームスプリッタ13で
合波および分岐され、それぞれビームスプリッタ11,
12に入力される。ビームスプリッタ11,12は、波
長λ1 ,λ2 の光信号を左右両方向の光導波路5に送出
する。The signals transmitted by the arithmetic unit 1 to the adjacent arithmetic units and the arithmetic units separated by four are converted into optical signals of wavelengths λ 1 and λ 2 by the semiconductor lasers 16 and 23, respectively, and passed through the isolators 17 and 24. Beam splitter 13 multiplexes and splits the beam splitter 11,
12 is input. The beam splitters 11 and 12 send out optical signals of wavelengths λ 1 and λ 2 to the optical waveguide 5 in both left and right directions.
【0024】このように複数の波長を用いることによ
り、隣接する演算装置間のみを結線しただけで離れた演
算装置間を等価的に直結させることができ、その間の遅
延を最小限に抑えることができる。なお、波長数を増や
すことにより、様々な間隔の演算装置間を等価的に直結
させることができる。その場合には、対応する光信号処
理部を光信号処理部20のように使用する波長に応じた
構成にする。By using a plurality of wavelengths in this manner, it is possible to directly connect only the adjacent arithmetic units and directly connect the arithmetic units apart from each other, thereby minimizing the delay between them. it can. It should be noted that by increasing the number of wavelengths, it is possible to equivalently directly connect computing devices at various intervals. In that case, the corresponding optical signal processing unit is configured like the optical signal processing unit 20 according to the wavelength to be used.
【0025】また、図1に示す光信号処理部10,20
の構成は、演算装置1からみて左右の方向性は考慮され
ていない。したがって、左右に分配送出される光信号に
送信元および送信先を示す識別情報を付加し、受信側で
それを判別して取り込むようになっている。ここで、方
向別に光信号を送受信する手段を備え、方向別に独立さ
せる構成をとることも可能である。その場合には、1つ
の演算装置から左右両方向の演算装置に対して同時に通
信することができる。The optical signal processing units 10 and 20 shown in FIG.
With respect to the configuration, the left-right directionality when viewed from the arithmetic unit 1 is not considered. Therefore, the identification information indicating the transmission source and the transmission destination is added to the optical signals distributed and transmitted to the left and right, and the receiving side discriminates and takes in the information. Here, it is also possible to provide a means for transmitting and receiving an optical signal for each direction and to make it independent for each direction. In that case, one computing device can simultaneously communicate with computing devices in both left and right directions.
【0026】また、図1に示す光信号処理部20は、1
つの演算装置から受信波長λ1 の演算装置と受信波長λ
2 の演算装置に対して同時に通信できる構成になってい
る。ここで、2つの半導体レーザ16,23を1つの波
長可変半導体レーザに置き替え、時分割で波長λ1 ,λ
2 の光信号を送出する構成をとることも可能である。The optical signal processing section 20 shown in FIG.
From the two arithmetic units, the arithmetic unit of the reception wavelength λ 1 and the reception wavelength λ
It is configured so that it can simultaneously communicate with two computing devices. Here, the two semiconductor lasers 16 and 23 are replaced with one wavelength tunable semiconductor laser, and the wavelengths λ 1 and λ are time-divided.
It is also possible to adopt a configuration in which the optical signal 2 is transmitted.
【0027】図4は、本発明の波長多重光結線装置の第
2実施例の構成を示す。本実施例は、図6に示すように
各演算装置に周期的に受信波長λ1 〜λ4 を割り当て、
各波長の光を用いて対応する演算装置と通信する構成で
ある。なお、ここでは最も簡単な1次元構成について説
明するが、2次元以上についても同様に構成することが
できる。図7は、2次元構成の場合の一例である。この
構成では、各演算装置から上下左右に4つ離れた計16台
の演算装置と各受信波長を介して直結させることができ
る。また、三次元構成の場合には、同様に計24台の演算
装置と各受信波長を介して直結させることができる。FIG. 4 shows the construction of a second embodiment of the wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 6, the receiving wavelengths λ 1 to λ 4 are periodically assigned to the respective arithmetic units,
The configuration is such that light of each wavelength is used to communicate with a corresponding arithmetic device. Note that the simplest one-dimensional configuration will be described here, but the same configuration can be applied to two-dimensional or more. FIG. 7 shows an example of a two-dimensional structure. With this configuration, it is possible to directly connect to a total of 16 arithmetic devices, which are separated from each arithmetic device vertically and horizontally by four, via respective reception wavelengths. Further, in the case of the three-dimensional structure, a total of 24 arithmetic units can be directly connected via each reception wavelength similarly.
【0028】本実施例の波長多重光結線装置は、隣接す
る演算装置1を結合する光導波路5と、演算装置1と光
導波路5の接続を行う光信号処理部30a〜30dとに
より構成される。光信号処理部30a,30b,30
c,30dが処理する受信波長をそれぞれλ1 ,λ2 ,
λ3 ,λ4 とする。The wavelength division multiplexing optical connection apparatus of this embodiment is composed of an optical waveguide 5 for coupling adjacent arithmetic devices 1 and optical signal processing units 30a to 30d for connecting the arithmetic device 1 and the optical waveguide 5. . Optical signal processing units 30a, 30b, 30
The received wavelengths processed by c and 30d are λ 1 , λ 2 , and
Let λ 3 and λ 4 .
【0029】図4に示す光信号処理部30aは、ビーム
スプリッタ11,12,13,31,32、波長フィル
タ14、フォトダイオード(PD)15,33,34、
透過波長可変バンドパス光フィルタ(BPF)35,3
6、波長可変半導体レーザ(LD)37、アイソレータ
17により構成される。The optical signal processing section 30a shown in FIG. 4 includes a beam splitter 11, 12, 13, 31, 32, a wavelength filter 14, photodiodes (PD) 15, 33, 34,
Transmission wavelength variable bandpass optical filter (BPF) 35, 3
6, a variable wavelength semiconductor laser (LD) 37 and an isolator 17.
【0030】波長フィルタ14は光導波路5から入力す
る光信号のうち、受信波長λ1 の光信号を抽出し、その
他の波長の光信号を透過する。受信波長λ1 の光信号
は、受光素子15で電気信号に変換されて演算装置1に
入力される。なお、光信号処理部30bは受信波長λ2
の光信号を反射する波長フィルタを備え、光信号処理部
30cは受信波長λ3 の光信号を反射する波長フィルタ
を備え、光信号処理部30dは受信波長λ4 の光信号を
反射する波長フィルタを備え、その他の構成は光信号処
理部30aと同様である。The wavelength filter 14 extracts the optical signal of the reception wavelength λ 1 from the optical signals input from the optical waveguide 5, and transmits the optical signals of other wavelengths. The optical signal of the reception wavelength λ 1 is converted into an electric signal by the light receiving element 15 and input to the arithmetic unit 1. In addition, the optical signal processing unit 30b uses the reception wavelength λ 2
Optical signal processing unit 30c includes a wavelength filter that reflects the optical signal of the reception wavelength λ 3 , and the optical signal processing unit 30d includes a wavelength filter that reflects the optical signal of the reception wavelength λ 4. The other configuration is the same as that of the optical signal processing unit 30a.
【0031】ビームスプリッタ31,32は光導波路5
から入力する光信号の一部(例えば10%)を分岐する。
この分岐された光信号は、透過波長可変バンドパス光フ
ィルタ35,36を介してフォトダイオード33,34
に受光される。ここで、透過波長可変バンドパス光フィ
ルタ35,36の透過波長として、これから通信する相
手の受信波長(送信波長)に等しい波長(λ1 〜λ4 の
いずれか)を設定すれば、フォトダイオード33,34
の出力から送信波長の光信号の有無を検出することがで
きる。すなわち、送信波長がすでに使用中であるか否か
を判定することができる。The beam splitters 31 and 32 are the optical waveguides 5.
A part (eg 10%) of the optical signal input from is branched.
The branched optical signal is transmitted through the transmission wavelength variable bandpass optical filters 35 and 36 to the photodiodes 33 and 34.
Is received by. Here, if a wavelength (any one of λ 1 to λ 4 ) equal to the reception wavelength (transmission wavelength) of the other party to be communicated with is set as the transmission wavelength of the transmission wavelength variable bandpass optical filters 35 and 36, the photodiode 33 , 34
It is possible to detect the presence or absence of the optical signal of the transmission wavelength from the output of. That is, it can be determined whether the transmission wavelength is already in use.
【0032】演算装置1は、送信波長が使用されていな
い場合に、その送信波長を波長可変半導体レーザ37に
設定し、その送信波長に対応する演算装置宛の送信信号
を出力する。この送信信号は、波長可変半導体レーザ3
7で送信波長の光信号に変換され、アイソレータ17を
介してビームスプリッタ13で2分岐され、それぞれビ
ームスプリッタ11,12に入力される。ビームスプリ
ッタ11,12では、送信波長の光信号と波長フィルタ
14を透過した光信号とを合波し、それぞれ左右両方向
の光導波路5に送出する。When the transmission wavelength is not used, the arithmetic unit 1 sets the transmission wavelength in the wavelength tunable semiconductor laser 37 and outputs a transmission signal addressed to the arithmetic unit and corresponding to the transmission wavelength. This transmission signal is the wavelength tunable semiconductor laser 3
It is converted into an optical signal of a transmission wavelength at 7, is branched into two at a beam splitter 13 via an isolator 17, and is input to the beam splitters 11 and 12, respectively. The beam splitters 11 and 12 multiplex the optical signal of the transmission wavelength and the optical signal transmitted through the wavelength filter 14, and send them to the optical waveguides 5 in both left and right directions.
【0033】ここで、図8を参照し、受信波長λ1 の演
算装置から行われる通信形態について説明する。な
お、図では便宜的に光信号処理部と演算装置を合体させ
た構成としている。Here, with reference to FIG. 8, a communication form performed by the arithmetic unit of the reception wavelength λ 1 will be described. In the figure, the optical signal processing unit and the arithmetic unit are combined for convenience.
【0034】(1) は、演算装置,,,が受信波
長λ2 の演算装置またはと未通信状態で、演算装置
が演算装置またはに対して通信する場合である。
いま、演算装置から演算装置宛の光信号を送信する
と、演算装置の方向にも波長λ2 の光信号が伝送され
る。演算装置,,,ではこの波長λ2 の光信号
を検出することにより波長λ2 の光信号の送信が禁止さ
れる。演算装置から演算装置宛の光信号が送信され
た場合も同様である。(1) is a case where the arithmetic unit, ... Is not in communication with the arithmetic unit having the reception wavelength λ 2 , or the arithmetic unit communicates with the arithmetic unit.
Now, when an optical signal addressed to the arithmetic device is transmitted from the arithmetic device, the optical signal of wavelength λ 2 is also transmitted in the direction of the arithmetic device. By detecting the optical signal of the wavelength λ 2 , the arithmetic unit, ... Is prohibited from transmitting the optical signal of the wavelength λ 2 . The same applies when an optical signal addressed to the arithmetic device is transmitted from the arithmetic device.
【0035】(2) は、受信波長λ3 の演算装置または
に対して通信する場合である。同様に、演算装置,
,,では波長λ3 の光信号を検出することにより
波長λ3 の光信号の送信が禁止される。(2) is a case of communicating with or to the arithmetic unit having the reception wavelength λ 3 . Similarly, the arithmetic unit,
Transmission of the optical signal of the wavelength lambda 3 is inhibited by ,, detecting the optical signal of the wavelength lambda 3 in.
【0036】(3) は、受信波長λ4 の演算装置または
に対して通信する場合である。同様に、演算装置,
,,では波長λ4 の光信号を検出することにより
波長λ4 の光信号の送信が禁止される。(3) is a case of communicating with or to the arithmetic unit having the reception wavelength λ 4 . Similarly, the arithmetic unit,
Transmission of the optical signal of wavelength lambda 4 is prohibited by ,, detecting the optical signal of the wavelength lambda 4 in.
【0037】(4) は、受信波長λ1 の演算装置または
に対して通信する場合である。同様に、演算装置〜
,〜では波長λ1 の光信号を検出することにより
波長λ1 の光信号の送信が禁止される。(4) is a case of communicating with the arithmetic unit or the receiving wavelength λ 1 . Similarly, the arithmetic unit ~
, Transmission of the wavelength lambda 1 of the optical signal is prohibited by detecting the optical signal of the wavelength lambda 1 in ~.
【0038】このように複数の波長を周期的に用いるこ
とにより、隣接する演算装置間のみを結線しただけで離
れた演算装置間を等価的に直結させることができ、その
間の遅延を最小限に抑えることができる。なお、第1実
施例と異なる点は、周期的に配置される波長の範囲内で
直結する演算装置を波長で選択できるところにある。し
たがって、波長数を増やすことにより、さらに広範囲に
渡って任意の演算装置間を等価的に直結させることがで
きる。By periodically using a plurality of wavelengths in this manner, it is possible to equivalently directly connect distant arithmetic units by connecting only the adjacent arithmetic units, and minimize delay between them. Can be suppressed. The difference from the first embodiment is that an arithmetic unit directly connected within the range of wavelengths arranged periodically can be selected by wavelength. Therefore, by increasing the number of wavelengths, it is possible to equivalently directly connect arbitrary arithmetic devices over a wider range.
【0039】また、図4に示す光信号処理部30aの構
成は、演算装置1からみて左右の方向性は考慮されてい
ない。したがって、左右に分配送出される光信号に送信
元および送信先を示す識別情報を付加し、受信側でそれ
を判別して取り込むようになっている。ここで、方向別
に光信号を送受信する手段を備え、方向別に独立させる
構成をとることも可能である。The configuration of the optical signal processing section 30a shown in FIG. 4 does not take into consideration the left-right directionality when viewed from the arithmetic unit 1. Therefore, the identification information indicating the transmission source and the transmission destination is added to the optical signals distributed and transmitted to the left and right, and the receiving side discriminates and takes in the information. Here, it is also possible to provide a means for transmitting and receiving an optical signal for each direction and to make it independent for each direction.
【0040】図5に示す光信号処理部40aの構成は、
送受信に方向性をもたせたものであり、ビームスプリッ
タ11,12,31,32、波長フィルタ14,41、
フォトダイオード(PD)15,33,34,42、透
過波長可変バンドパス光フィルタ(BPF)35,3
6、波長可変半導体レーザ(LD)37,43、アイソ
レータ17,44により構成される。各部の機能は図4
に示す光信号処理部30aと同様であるが、送信波長の
光信号を送信方向と逆方向に送出する制御が必要とな
る。ただし、その光信号は対応する光信号処理部にその
送信波長の使用を禁止させるためのものであり、送信信
号そのものである必要はない。また、本構成とすれば、
1つの演算装置から左右両方向の演算装置に対して同時
に通信することができる。The configuration of the optical signal processing section 40a shown in FIG.
The transmission and reception are directional, and the beam splitters 11, 12, 31, 32, the wavelength filters 14, 41,
Photodiodes (PD) 15, 33, 34, 42, transmission wavelength variable bandpass optical filters (BPF) 35, 3
6, a wavelength tunable semiconductor laser (LD) 37, 43, and isolators 17, 44. Figure 4 shows the functions of each part
The optical signal processing unit 30a is similar to the optical signal processing unit 30a shown in FIG. 1, but control for sending out an optical signal having a transmission wavelength in the opposite direction to the transmission direction is required. However, the optical signal is for prohibiting the corresponding optical signal processing unit from using the transmission wavelength, and need not be the transmission signal itself. Also, with this configuration,
One computing device can simultaneously communicate with computing devices in both left and right directions.
【0041】ところで、図8に示す例において、(1) の
場合は演算装置から演算装置の範囲で波長λ2 の使
用を禁止しているが、演算装置が演算装置と波長λ
2 で通信する場合には、演算装置〜から演算装置
宛の通信を禁止すれば十分である。したがって、例えば
演算装置が演算装置と波長λ2 で通信することは許
容できる。また、(4) において演算装置が演算装置
と波長λ1 で通信する場合には、演算装置〜から演
算装置宛の通信を禁止すれば十分であり、少なくとも
演算装置〜に波長λ1 の使用を禁止させる必要はな
い。そのような制御は、図5に示す光信号処理部の構成
により容易に実現することができる。これにより各波長
の占有範囲を最小限に抑えることができ、特に (4)のケ
ースではその効果が大きい。By the way, in the example shown in FIG. 8, in the case of (1), the use of the wavelength λ 2 is prohibited in the range from the arithmetic unit to the arithmetic unit.
When communicating with 2 , it is sufficient to prohibit the communication from the arithmetic units to the arithmetic units. Thus, for example, it is acceptable for the computing device to communicate with the computing device at wavelength λ 2 . Further, when the arithmetic unit communicates with the arithmetic unit at the wavelength λ 1 in (4), it is sufficient to prohibit the communication from the arithmetic unit to the arithmetic unit, and at least the wavelength λ 1 should be used for the arithmetic unit to. There is no need to prohibit it. Such control can be easily realized by the configuration of the optical signal processing unit shown in FIG. As a result, the occupied range of each wavelength can be minimized, and the effect is particularly large in the case of (4).
【0042】[0042]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長多重
光結線装置を用いて隣接する演算装置間を結線すること
により、離れた演算装置間でも固有の波長を用いて等価
的に直結させることができる。これにより、演算システ
ムを構成する各演算装置間の通信遅延を小さくすること
ができ、特に離れた演算装置間の通信遅延を大幅に小さ
くすることができる。しかも、その間を直結する物理的
な配線が不要となるので、配線領域の大幅な削減が可能
となる。As described above, by connecting between adjacent arithmetic units by using the wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the present invention, even remote arithmetic units can be directly equivalently connected using their own wavelengths. be able to. As a result, it is possible to reduce the communication delay between the respective arithmetic devices that make up the arithmetic system, and particularly to greatly reduce the communication delay between the distant arithmetic devices. In addition, the physical wiring that directly connects them is not required, so that the wiring area can be significantly reduced.
【0043】なお、請求項2〜5に記載の光信号処理部
を用いた波長多重光結線装置では、隣接する演算装置間
と所定の演算装置間の通信形態が固定になるが、波長数
を増やすことにより、様々な間隔の演算装置間を等価的
に直結させることができる。In the wavelength-division-multiplexed optical connection apparatus using the optical signal processing unit according to the second to fifth aspects, the communication form between adjacent arithmetic units and a predetermined arithmetic unit is fixed, but the number of wavelengths is By increasing the number, arithmetic devices at various intervals can be directly connected equivalently.
【0044】請求項6〜9に記載の光信号処理部を用い
た波長多重光結線装置では、周期的に配置される波長の
範囲内で直結する演算装置を波長で選択することができ
る。また、波長数を増やすことにより、さらに広範囲に
渡って任意の演算装置間を等価的に直結させることがで
き、通信遅延を小さくすることができる。In the wavelength-multiplexed optical connection device using the optical signal processing section according to the sixth to ninth aspects, it is possible to select the arithmetic device directly connected within the range of wavelengths arranged periodically. In addition, by increasing the number of wavelengths, it is possible to directly and directly connect arbitrary arithmetic devices over a wider range and reduce communication delay.
【図1】本発明の波長多重光結線装置の第1実施例の構
成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of a wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the present invention.
【図2】第1実施例の波長多重光結線装置を用いた1次
元システムの構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a one-dimensional system using the wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the first embodiment.
【図3】第1実施例の波長多重光結線装置を用いた2次
元システムの概略構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a two-dimensional system using the wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the first embodiment.
【図4】本発明の波長多重光結線装置の第2実施例の構
成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the present invention.
【図5】本発明の波長多重光結線装置の第2実施例の変
形構成を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a modified configuration of the second embodiment of the wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the present invention.
【図6】第2実施例の波長多重光結線装置を用いた1次
元システムの構成を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a one-dimensional system using the wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the second embodiment.
【図7】第2実施例の波長多重光結線装置を用いた2次
元システムの概略構成を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a two-dimensional system using the wavelength division multiplexing optical connection apparatus of the second embodiment.
【図8】第2実施例における演算装置を中心とした通
信形態例を説明する図。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a communication mode centering on the arithmetic device according to the second embodiment.
【図9】従来の演算システムの基本構成を示すブロック
図。FIG. 9 is a block diagram showing a basic configuration of a conventional arithmetic system.
【図10】従来の演算システムの他の構成を示すブロッ
ク図。FIG. 10 is a block diagram showing another configuration of a conventional arithmetic system.
1 演算装置 2 電気配線 5 光導波路 10,20,30,40 光信号処理部 11,12,13,31,32 ビームスプリッタ 14,21,41 波長フィルタ 15,22,33,34,42 フォトダイオード(P
D) 16,23 半導体レーザ(LD) 17,24,44 アイソレータ 35,36 透過波長可変バンドパス光フィルタ(BP
F) 37,43 波長可変半導体レーザ(LD)1 arithmetic unit 2 electric wiring 5 optical waveguide 10, 20, 30, 40 optical signal processing unit 11, 12, 13, 31, 32 beam splitter 14, 21, 41 wavelength filter 15, 22, 33, 34, 42 photodiode ( P
D) 16,23 Semiconductor laser (LD) 17,24,44 Isolator 35,36 Transmission wavelength variable bandpass optical filter (BP)
F) 37,43 Tunable semiconductor laser (LD)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/02 H04B 9/00 H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H04B 10/02 H04B 9/00 H
Claims (9)
演算処理を実行する演算システムにおいて、 入力光信号から所定の波長の光信号を受信して演算装置
に入力し、他の波長の光信号および演算装置から出力さ
れた通信先に応じた波長の光信号を合波して送出する光
信号処理部と、 前記光信号処理部を介して隣接する演算装置間を結合す
る光導波路とを備えたことを特徴とする波長多重光結線
装置。1. An arithmetic system in which a plurality of arithmetic units communicate with each other to execute a predetermined arithmetic process, wherein an optical signal of a predetermined wavelength is received from an input optical signal and input to the arithmetic unit, and another wavelength An optical signal processing unit that multiplexes and outputs an optical signal and an optical signal having a wavelength corresponding to a communication destination output from the arithmetic device, and an optical waveguide that couples adjacent arithmetic devices via the optical signal processing unit. A wavelength-multiplexed optical connection device comprising:
おいて、 光信号処理部は、 光導波路から入力される光信号のうち、各演算装置に割
り当てられた波長の光信号を受信して各演算装置に入力
し、他の波長の光信号を通過させる波長選択受信手段
と、 各演算装置の出力信号を通信先の演算装置に対応する波
長の光信号に変換し、この光信号と前記波長選択受信手
段を通過した光信号とを合波して光導波路に送出する送
信手段とを備えたことを特徴とする波長多重光結線装
置。2. The wavelength division multiplexing optical connection apparatus according to claim 1, wherein the optical signal processing unit receives an optical signal of a wavelength assigned to each arithmetic unit among the optical signals input from the optical waveguide. Wavelength selection receiving means for inputting to each arithmetic device and passing optical signals of other wavelengths, and an output signal of each arithmetic device is converted into an optical signal of a wavelength corresponding to the arithmetic device of the communication destination, and this optical signal and the above-mentioned A wavelength division multiplexing optical connection device, comprising: a transmission unit that multiplexes an optical signal that has passed through the wavelength selection reception unit and sends the optical signal to an optical waveguide.
おいて、 各光信号処理部の波長選択受信手段はそれぞれ第1波長
の光信号を受信し、送信手段は第1波長の光信号を送信
し、隣接する演算装置間の通信を処理する構成であるこ
とを特徴とする波長多重光結線装置。3. The wavelength division multiplexing optical connection apparatus according to claim 2, wherein the wavelength selection receiving means of each optical signal processing section receives the optical signal of the first wavelength, and the transmitting means receives the optical signal of the first wavelength. A wavelength division multiplexing optical connection device, which is configured to transmit and process communication between adjacent arithmetic devices.
おいて、 所定の光信号処理部の波長選択受信手段は第1波長およ
びそれ以外の波長の光信号を受信し、送信手段はそれら
の波長の光信号を送信し、隣接する演算装置間および所
定の演算装置間の通信を処理する構成であることを特徴
とする波長多重光結線装置。4. The wavelength-division-multiplexed optical connection apparatus according to claim 3, wherein the wavelength selective receiving means of the predetermined optical signal processing section receives the optical signals of the first wavelength and the wavelengths other than the first wavelength, and the transmitting means of those optical signals. A wavelength division multiplexing optical connection apparatus, which is configured to transmit an optical signal of a wavelength and process communication between adjacent arithmetic units and between predetermined arithmetic units.
おいて、 波長選択受信手段および送信手段を光信号の通信方向別
に備えたことを特徴とする波長多重光結線装置。5. The wavelength division multiplex optical interconnection apparatus according to claim 2, further comprising wavelength selection receiving means and transmission means for each optical signal communication direction.
おいて、 光信号処理部は、 光導波路から入力される光信号のうち、各演算装置に個
別に割り当てられた波長の光信号を受信して各演算装置
に入力し、他の波長の光信号を通過させる波長選択受信
手段と、 各演算装置の出力信号を通信先の演算装置に対応する波
長の光信号に変換し、この光信号と前記波長選択受信手
段を通過した光信号とを合波して光導波路に送出する送
信手段と、 光導波路から入力される光信号を監視し、通信先の演算
装置に対応する波長と等しい波長の光信号を検出したと
きにその波長の光信号の送信処理を禁止する送信制御手
段とを備えたことを特徴とする波長多重光結線装置。6. The wavelength-division-multiplexed optical connection apparatus according to claim 1, wherein the optical signal processing unit receives an optical signal of a wavelength individually assigned to each arithmetic unit among the optical signals input from the optical waveguide. Then, the wavelength selective receiving means for inputting to each arithmetic device and passing the optical signals of other wavelengths, and the output signal of each arithmetic device are converted into the optical signal of the wavelength corresponding to the arithmetic device of the communication destination, and this optical signal And a wavelength equal to the wavelength corresponding to the arithmetic unit of the communication destination, and the transmitting means for multiplexing the optical signal that has passed through the wavelength selection receiving means and transmitting to the optical waveguide, and the optical signal input from the optical waveguide. And a transmission control means for prohibiting the transmission processing of the optical signal of the wavelength when the optical signal of the above is detected.
おいて、 各演算装置に複数種類の波長を周期的に割り当て、光信
号処理部はその周期的範囲内で個別の波長を用いて対応
する演算装置間の通信を処理する構成であることを特徴
とする波長多重光結線装置。7. The wavelength-division-multiplexed optical connection apparatus according to claim 6, wherein a plurality of kinds of wavelengths are periodically assigned to each arithmetic unit, and the optical signal processing unit uses individual wavelengths within the periodic range to handle the wavelengths. A wavelength-multiplexed optical connection device having a configuration for processing communication between arithmetic units.
おいて、 送信制御手段は、 光導波路から入力される光信号の一部を分岐するビーム
スプリッタと、 前記ビームスプリッタで分岐された光信号から、通信先
の演算装置に対応する波長と等しい波長の光信号を透過
する光フィルタと、 前記光フィルタを透過した光信号を検出する受光素子と
を備えたことを特徴とする波長多重光結線装置。8. The wavelength division multiplexing optical connection apparatus according to claim 6, wherein the transmission control means includes a beam splitter for branching a part of the optical signal input from the optical waveguide, and an optical signal branched by the beam splitter. From the optical communication device of the communication destination, an optical filter that transmits an optical signal having a wavelength equal to the wavelength corresponding to the arithmetic device of the communication destination, and a light receiving element that detects the optical signal that has passed through the optical filter. apparatus.
おいて、 波長選択受信手段、送信手段および送信制御手段を光信
号の通信方向別に備えたことを特徴とする波長多重光結
線装置。9. The wavelength division multiplexing optical connection apparatus according to claim 6, further comprising wavelength selection receiving means, transmission means and transmission control means for each communication direction of the optical signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6049181A JPH07264165A (en) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | Wavelength multiplex optical connection equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6049181A JPH07264165A (en) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | Wavelength multiplex optical connection equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07264165A true JPH07264165A (en) | 1995-10-13 |
Family
ID=12823878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6049181A Pending JPH07264165A (en) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | Wavelength multiplex optical connection equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07264165A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999030250A1 (en) * | 1997-12-10 | 1999-06-17 | Seiko Epson Corporation | Information processing system, enciphering/deciphering system, system lsi, and electronic apparatus |
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-
1994
- 1994-03-18 JP JP6049181A patent/JPH07264165A/en active Pending
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