JPH08130756A - 光クロスコネクト装置 - Google Patents

光クロスコネクト装置

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JPH08130756A
JPH08130756A JP6270054A JP27005494A JPH08130756A JP H08130756 A JPH08130756 A JP H08130756A JP 6270054 A JP6270054 A JP 6270054A JP 27005494 A JP27005494 A JP 27005494A JP H08130756 A JPH08130756 A JP H08130756A
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JP
Japan
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optical
frequency
input
multiplexed
signals
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JP6270054A
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English (en)
Inventor
Osamu Ishida
修 石田
Takashi Hasegawa
敬 長谷川
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 １地点から多地点に対して同一の情報を同時
に伝送する放送型の情報伝送にも対応可能な光クロスコ
ネクト装置を得る。 【構成】 本発明による光クロスコネクト装置は、周波
数の異なる光が多重された光信号ｆk j（１≦ｋ≦８,１
≦ｊ≦３）が伝搬する入力用光ファイバ１０1〜１０3
と、入力用光ファイバ１０1〜１０3を介して入力される
光信号ｆk jを周波数毎に分配する光カプラ４1〜４3と、
光カプラ４1〜４3によって入力された光信号を光周波数
毎に分波した後、分波された光信号を光周波数の重複が
ないように所定の周波数の光信号を選択し周波数多重す
る光周波数多重選択スイッチ５1〜５3と、光周波数多重
選択スイッチ５1〜５3にそれぞれ接続された出力用光フ
ァイバ２０1〜２０3とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、光通信にお
ける光ネットワークのハブとして用いられ、複数の光フ
ァイバ中を伝搬するそれぞれ周波数多重（ＦＤＭ：Freq
uency Division Multiplexing、波長多重（ＷＤＭ）と
同義）された複数の光信号を周波数に応じて編集して複
数の光ファイバ中に再び周波数多重された複数の光信号
として出力する光クロスコネクト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信において、周波数多重技術を用い
れば１本の光ファイバ中に複数の異なる光周波数からな
る光信号を伝搬させることができる。この周波数多重技
術を光ネットワークに応用する際には、光クロスコネク
ト機能が必要である。
【０００３】この光クロスコネクト機能とは、たとえ
ば、スター型光ネットワークにおいて、複数の光ファイ
バを介して入力される周波数多重された光信号を、光周
波数毎に分波して適宜ふりわけた後、再び周波数多重し
て当該出力用光ファイバに出力する機能をさす。ここ
で、光クロスコネクト機能について、図７を参照して説
明する。この図において、Ｈは、光ネットワークのハブ
である。ハブＨには、入力用および出力用に、それぞれ
３本の入力用光ファイバ１〜３、および出力用光ファイ
バ１'〜３'が接続されている。それぞれの入力用光ファ
イバ１〜３および出力用光ファイバ１'〜３中を、光周
波数１〜Ｎの最大Ｎ個の異なる光周波数の光信号（周波
数多重数Ｎ）が伝搬される。したがって、ハブＨには、
３本の入力用光ファイバ１〜３を介して最大で３Ｎ個の
光信号ｆk jが入射される。光信号ｆk jにおいて、下添え
字ｋはその光信号の光周波数を、上添え字ｊはその光信
号が伝搬される入力用光ファイバに対応しており、それ
ぞれ１≦ｋ≦Ｎ,１≦ｊ≦３である。ハブＨは、入力さ
れる最大３Ｎ個の光信号ｆk jを、光周波数毎に分波して
適宜ふりわけた後、再び周波数多重光として３本の出力
用光ファイバ１'〜３'へ出力する。
【０００４】従来から上述した光クロスコネクト機能を
実現するために、光周波数分波器と、光スイッチと、光
周波数合波器とを組み合わせた構成による光クロスコネ
クト装置が提案されている（たとえば、渡辺、岡本「拡
張性に優れたオプティカルパス・クロスコネクトシステ
ム」１９９４年電子情報通信学会春季大会Ｂ−８３９参
照）。
【０００５】図８は、上述した従来の光クロスコネクト
装置の構成例を表すブロック図であり、この図に示す光
クロスコネクト装置は、周波数多重数Ｎの光信号を取り
扱うことができる。
【０００６】図８において、光分波器１1〜１Mは、それ
ぞれ１個の入力端子と、Ｎ個の出力端子とを有し、それ
ぞれの入力端子に対応して入力用ファイバ１０1〜１０M
が接続されている。光分波器１1〜１Mは、入力用光ファ
イバ１０1〜１０Mを介して入力される光信号ｆk j（１≦
ｋ≦Ｎ,１≦ｊ≦Ｍ）を、光周波数に応じてＮ個の光周
波数に分波して、光周波数毎にその出力端子からＭ×Ｍ
光スイッチ２1〜２Nへ出力する。すなわち、光周波数ｋ
（１≦ｋ≦Ｎ）の光信号ｆk j（１≦ｊ≦Ｍ）は、すべて
Ｍ×Ｍ光スイッチ２1〜２Nに入力される。
【０００７】ここで、上述したＭ×Ｍ光スイッチ２1の
構成について、図９を参照して説明する。この図におい
て、Ｍ×Ｍ光スイッチ２1は、Ｍ個の１×Ｍ光スイッチ
２ｋ1〜２ｋMと、Ｍ個の１×Ｍ光スイッチ２ｋ(M+1)〜
２ｋ2Mとから構成されている。１×Ｍ光スイッチ２ｋ1
のＭ個の出力端子は、それぞれ１×Ｍ光スイッチ２ｋ(M
+1)〜２ｋ2Mの入力端子に接続されている。１×Ｍ光ス
イッチ２ｋ2〜２ｋMのそれぞれのＭ個の出力端子は、１
×Ｍ光スイッチ２ｋ1と同様に１×Ｍ光スイッチ２ｋ(M+
1)〜２ｋ2Mに接続されている。また、１×Ｍ光スイッチ
２ｋ1〜２ｋMの入力端子には、光信号ｆk 1〜ｆk Mがそれ
ぞれ入力される。なお、図８に示すＭ×Ｍ光スイッチ２
2〜２Nの構成は、上述したＭ×Ｍ光スイッチ２1と同様
のため、その説明を省略する。
【０００８】Ｍ×Ｍ光スイッチ２1は、１×Ｍ光スイッ
チ２ｋ1〜２ｋMと１×Ｍ光スイッチ２ｋ(M+1)〜２ｋ2M
とがスイッチング操作されることによって、入力された
Ｍ個の光信号ｆk j（１≦ｊ≦Ｍ）を、１×Ｍ光スイッチ
２ｋ(M+1)〜２ｋ2M光のＭ個の出力端子のうちの任意の
１つの出力端子にそれぞれ出力する。
【０００９】図８において、光合波器３1〜３Mは、それ
ぞれＭ個の入力端子と、１個の出力端子とを有し、Ｍ個
の入力端子によって入力される光信号を合波して、出力
端子から出力する。光合波器３1〜３Mの各入力端子に
は、光周波数ｋに対応してＭ×Ｍ光スイッチ２1〜２Nの
出力端子が接続されている。また、光合波器３1〜３Mの
各出力端子には、出力用光ファイバ２０1〜２０Mが接続
されている。
【００１０】このように、上述した光クロスコネクト装
置は、Ｍ本の入力用光ファイバ１０1〜１０Mに入力され
る光信号ｆk jを、光周波数毎にどの出力用ファイバ２０
1〜２０Mに出力させるかを選択することができる。たと
えば、入力用光ファイバ１０1を介して入力された光信
号ｆ1 1,ｆ2 1を、光信号ｆ1 1は出力用光ファイバ２０1
へ、光信号ｆ21は出力用光ファイバ２０2へ出力させる
ことができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の光クロスコネクト装置においては、たとえば、光分
波器１1に入力された光信号ｆ1 1は、出力用光ファイバ
２０1〜２０Mのうち、１本の出力用光ファイバにしか出
力できない。このため、１地点から多地点に対して同一
の情報を同時に伝送する放送型の情報伝送をすることが
できないという欠点があった。本発明は、このような背
景の下になされたもので、１地点から多地点に対して同
一の情報を同時に伝送する放送型の情報伝送にも対応可
能な光クロスコネクト装置を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
各々異なる光周波数の光信号が光周波数多重された複数
の光周波数多重化光信号を各々入力し、分配する複数の
光分配手段と、前記複数の光分配手段の少なくとも２つ
から出力される複数の光周波数多重化光信号を入力し、
各光周波数多重化光信号の中から異なる光周波数の光信
号のみを選択し、光周波数多重する複数の光周波数多重
選択手段とを具備することを特徴としている。
【００１３】請求項２記載の発明は、各々異なる光周波
数の光信号が光周波数多重された複数の光周波数多重化
光信号を各々入力し、各々の出力経路を切り替える複数
の光経路切替手段と、前記複数の光経路切替手段の少な
くとも２つから出力される複数の光周波数多重化光信号
を入力し、分配する複数の光分配手段と、前記複数の光
分配手段の少なくとも２つから出力される複数の光周波
数多重化光信号を入力し、各光周波数多重化光信号の中
から異なる光周波数の光信号のみを選択し、光周波数多
重する複数の光周波数多重選択手段とを具備することを
特徴としている。
【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の光クロスコネクト装置において、前記光周波数多
重選択手段は、入力された光周波数多重化光信号に光周
波数多重された光信号を、光周波数毎に分波する複数の
光周波数分波手段と、前記光周波数多重化光信号の光周
波数毎に対応して設けられ、前記複数の光周波数分波手
段から出力される当該光周波数の光信号の中から、いず
れか１つの光信号を選択する複数の選択手段と、前記複
数の前記選択手段から出力される各々異なる光周波数の
光信号を光周波数多重する光周波数合波手段とを具備す
ることを特徴としている。
【００１５】請求項４記載の発明は、請求項３記載の光
クロスコネクト装置において、前記複数の光周波数分波
手段および前記光周波数合波手段は、アレイ導波路格子
型光合波分波器で構成されていることを特徴としてい
る。
【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１または２
記載の光クロスコネクト装置において、前記光周波数多
重選択手段は、入力された２つの光周波数多重化光信号
を各々第１および第２の偏光成分に分離する第１の偏波
スプリッタと、前記第１の偏波スプリッタに接続され、
一方の前記光周波数多重化光信号の第１の偏光成分と、
他方の前記光周波数多重化光信号の第２の偏光成分とを
伝搬する第１の光導波路と、前記第１の偏波スプリッタ
に接続され、一方の前記光周波数多重化光信号の第２の
偏光成分と、他方の前記光周波数多重化光信号の第１の
偏光成分とを伝搬する第２の光導波路と、前記光周波数
多重化光信号の所定の光周波数を有する第１の偏光成分
と第２の偏光成分とを交換する振動周波数を発生し、そ
の振動を前記第１および第２の光導波路上に伝搬させる
音響弾性波発生手段と、前記第１の光導波路を伝搬する
前記第１の偏光成分と、前記第２の光導波路を伝搬する
第２の偏光成分とを合波して、該第１および第２の偏光
成分に対応した光周波数を有する光信号を第１のポート
から出力するとともに、前記第１の光導波路を伝搬する
第２の偏光成分と、前記第２の光導波路を伝搬する第１
の偏光成分とを合波して、該第１および第２の偏光成分
とに対応した光周波数を有する光信号を第２のポートか
ら出力する第２の偏波スプリッタとを具備することを特
徴としている。
【００１７】
【作用】請求項１記載の発明によれば、複数の光分配手
段は、各々に入力される複数の光周波数多重化信号を各
々分配する。複数の光周波数多重選択手段は、入力され
る各光周波数多重化信号の中から異なる光周波数の光信
号のみを選択して、選択された光信号を光周波数多重す
る。
【００１８】請求項２記載の発明によれば、複数の光経
路切換手段は、入力される光周波数多重化光信号の出力
経路を切り換える。光分配手段は、少なくとも２つの光
経路切換手段によって入力される光信号を分配する。光
周波数多重選択手段は、光分配手段によって入力され
る、各光周波数多重化光信号の中から異なる光周波数の
光信号のみを選択して、選択した光信号を光周波数多重
する。
【００１９】請求項３記載の発明によれば、複数の光周
波数分波手段は、入力される光周波数多重化信号に光周
波数多重された光信号を光周波数毎に各々分波する。選
択手段は、分波された光信号の中から、いずれか１つの
光信号を選択する。光周波数合波手段は、複数の選択手
段によって入力された各々異なる光周波数の光信号を光
周波数多重する。
【００２０】請求項４記載の発明によれば、アレイ導波
路格子型光合分波器は、入力される光周波数多重化信号
に光周波数多重された光信号を、光周波数毎に各々分波
して、複数の選択手段へ出力する。複数の選択手段は、
分波された光信号からいずれか１つの光信号を各々選択
する。アレイ導波路格子型光合分波器は、複数の選択手
段によって選択された各々異なる光周波数の光信号を光
周波数多重する。
【００２１】請求項５記載に発明によれば、第１の偏波
手段は、入力された２つの光周波数多重化光信号を第１
の偏光成分と、第２の偏光成分とに各々分離する。一方
の光周波数多重化光信号の第１の偏光成分と、他方の光
周波数多重化光信号の第２の偏光成分とは、第１の光導
波路中を伝搬する。また、一方の光周波数多重化光信号
の第２の偏光成分と、他方の光周波数多重化光信号の第
１の偏光成分は、第２の光導波路中を伝搬する。そし
て、音響弾性波発生手段から発生している振動周波数の
音響弾性波によって、第１および第２の光導波路中を伝
搬している各偏光成分のうち、音響弾性波の振動周波数
に対応する光周波数を有する第１の偏光成分と第２の偏
光成分とが交換される。第２の偏光スプリッタは、第１
の光導波路中を伝搬する第１の偏光成分と、第２の光導
波路中を伝搬する第２の偏光成分とを合波して、光信号
を第１のポートから出力する。これと同時に、第２の偏
光スプリッタは、第１の光導波路中を伝搬する第２の偏
光成分と、第２の光導波路中を伝搬する第１の偏光成分
とを合波して、光信号を第２のポートから出力する。
【００２２】
【実施例】
＜第１実施例＞以下、図面を参照して、本発明の実施例
について説明する。図１は、本発明の第１実施例による
光クロスコネクト装置の構成の概略を表すブロック図で
あり、この図において、光クロスコネクト装置は、Ｍ本
の入力用光ファイバ１０1〜１０Mと、Ｍ個の光分配手段
４1'〜４Ｍと、Ｎ個の光周波数多重分配手段５1'〜５N'
と、Ｍ本の出力用光ファイバ２０1〜２０Mとから構成さ
れている。
【００２３】光分配手段４1'〜４M'は、その入力端子に
入力用光ファイバ１０1〜１０Mがそれぞれ対応して接続
され、該入力用光ファイバ１０1〜１０M中を介して入力
される光信号ｆk j（１≦ｋ≦Ｎ,１≦ｊ≦Ｍ）を光周波
数多重選択手段５１'〜５Ｎ'へ分配する。光周波数多重
選択手段５1'〜５N'の各出力端子には、出力用光ファイ
バ２０1〜２０Mがそれぞれ対応して接続されている。
【００２４】次に、光周波数多重選択手段５1'〜５N'の
動作について、図２を参照して説明する。この図におい
て、光周波数多重選択手段５0は、入力されるＭ個の周
波数多重された光信号ｆk j（１≦ｋ≦Ｎ,１≦ｊ≦Ｍ）
の中から、適宜、所定の光信号を選択する。そして、光
周波数選択手段５0は、選択した光信号を再び周波数多
重した後、光信号（この場合、ｆ1 a,ｆ2 b,・・・,ｆN n（１
≦ａ≦Ｍ,１≦ｂ≦Ｍ,・・・,１≦ｎ≦Ｍ）を出力する。同
様にして、光周波数多重選択手段５1'〜５N'は、入力さ
れた光信号から、適宜、所定の光信号を選択した後、周
波数多重して該出力用光ファイバ２０1〜２０Mへ光信号
を出力する。
【００２５】次に、上述した光クロスコネクト装置（図
１参照）の具体的な構成例について、図３を参照して説
明する。この図において、図１の各部に対応する部分に
は、同一の符号を付け、その説明を省略する。この図に
表す光クロスコネクト装置において、光カプラ４1〜４3
は図１に示す光分配手段４1'〜４3に、光周波数多重選
択手段５1〜５3は図１に示す光周波数多重選択手段５1'
〜５3'にそれぞれ対応している。また、図３に示す光ク
ロスコネクト装置は、３本の入力用光ファイバ１０1〜
１０3および出力用光ファイバ２０1〜２０3が接続され
ており、たとえば、図７に示した光ネットワークのハブ
Ｈとして利用されるものである。
【００２６】図３において、光カプラ４1〜４3は、その
入力端子に入力用光ファイバ１０1〜１０3がそれぞれ接
続されている。光カプラ４1〜４3は、入力用光ファイバ
１０1〜１０3中を伝搬する最大８個の光信号ｆk j（１≦
ｋ≦８,１≦ｊ≦３）を２分配して出力する。たとえ
ば、光カプラ４1は光信号ｆk 1（１≦ｋ≦８）を光周波
数分波器５２１１および５３１１へ、光カプラ４2は光
信号ｆk 2（１≦ｋ≦８）を光周波数分波器５１１１およ
び５３１２へ、光カプラ４3は光信号ｆk 3（１≦ｋ≦
８）を光周波数分波器５１１２および５２１２へ出力す
る。
【００２７】光周波数多重選択スイッチ５1〜５3は、光
周波数分波器５ｉ１１,５ｉ１２（いずれも、１≦ｉ≦
３）と、２×１光スイッチ５ｉ２１〜５ｉ２８と、光周
波数合波器５ｉ３１とから構成されている。
【００２８】ここで、上述した光周波数多重選択スイッ
チ５1〜５3の構成を光周波数多重選択スイッチ５1を例
にして説明する。光周波数多重選択スイッチ５1は、２
個の光周波数分波器５１１１,５１１２と、８個の２×
１光スイッチ５１２１〜５１２８と、光周波数合波器５
１３１とから構成されている。
【００２９】光周波数分波器５１１１の入力端子には、
光カプラ４2によって光信号ｆk 2（１≦ｋ≦８）が入力
され、光周波数分波器５１１２の入力端子には、光カプ
ラ４3によって光信号ｆk 3（１≦ｋ≦８）が入力され
る。そして、光周波数分波器５１１１,５１１２は、そ
れぞれ、その入力端子に入力される光信号を光周波数毎
に分波する。このとき、たとえば、光周波数分波器５１
１１は、その出力端子から出力される８個の光信号をそ
れぞれ対応する２×１スイッチ５１２１〜５１２８の一
方の入力端子へ出力する。また、光周波数分波器５１１
２は、その出力端子から出力される８個の光信号をそれ
ぞれ対応する２×１スイッチ５１２１〜５１２８の他方
の入力端子へ出力する。
【００３０】２×１光スイッチ５１２１〜５１２８は、
スイッチング操作されることによって、その２個の入力
端子に入力される光信号のいずれかを、その出力端子か
ら光合波器５１３１へ出力する。
【００３１】光周波数合波器５１３１は、８個の入力端
子を有し、各入力端子に２×１光スイッチ５１２１〜５
１２８によって入力される光信号を合波した後、その出
力端子から出力用光ファイバ２０1へ出力する。なお、
光周波数多重選択スイッチ５2,５3の構成は、上述した
光周波数選択スイッチ５1と同様のため、その説明を省
略する。
【００３２】このような構成において、入力用光ファイ
バ１０1を介して入力された光信号ｆk 1（１≦ｋ≦８）
は、光カプラ４1にて２分配されて、それぞれ光分波器
５２１１、５３１１へ入力される。同様に、入力用光フ
ァイバ１０2,１０3を介して入力された光信号ｆk 2,ｆk 3
（１≦ｋ≦８）は、それぞれ光カプラ４2,４3にて２分
配されて、それぞれ光分波器５１１１と５３１２、５１
１２と５２１２へ入力される。
【００３３】光分波器５ｉ１１,５ｉ１２（１≦ｉ≦
３）は、入力された光信号ｆk p（１≦ｋ≦８,１≦ｐ≦
３かつｐ≠ｉ）を光周波数ｋに応じて８分波した後、そ
れぞれ２×１光スイッチ５ｉ２ｋ（１≦ｋ≦８）へ出力
する。たとえば、光分波器５１１１は、入力された光信
号ｆ1 2,ｆ2 2,…,ｆ8 2のうち、光信号ｆ1 2を２×１光ス
イッチ５１２１へ、光信号ｆ2 2を２×１光スイッチ５１
２２へ、・・・、光信号ｆ8 2を２×１光スイッチ５１２８
へ出力する。この結果、２×１光スイッチ５ｉ２ｋ（１
≦ｉ≦３,１≦ｋ≦８）には、異なる２つの入力用光フ
ァイバ中を伝搬していた光信号ｆk p（１≦ｐ≦３かつｐ
≠ｉ）が入力される。
【００３４】２×１光スイッチ５ｉ２ｋ（１≦ｉ≦３,
１≦ｋ≦８）は、入力された２つの光信号のうち、いず
れか一方の光信号をスイッチング操作されることによっ
て選択して光合波器５ｉ３１へ出力する。光合波器５ｉ
３１（１≦ｉ≦３）は、２×１光スイッチ５ｉ２ｋ（１
≦ｋ≦８）において、それぞれ選択された８つの光周波
数の異なる光信号を合波した後、周波数多重光信号とし
て出力用ファイバ２０1〜２０3へ出力する。
【００３５】次に、上述した光クロスコネクト装置が、
１地点から他地点に対して同一の情報を同時に伝送する
放送型の情報伝送を実現できることを、図３に示す入力
用光ファイバ１０1を介して光カプラ４1に入力される光
信号1 1を例に挙げて説明する。この図において、光カプ
ラ４1に入力された光信号ｆ1 1は、２分配される。２分
配された光信号のうち、一方の光信号ｆ1 1は、光分波器
５２１１を介して２×１光スイッチ５２２１へ入力さ
れ、他方の光信号ｆ1 1は光分波器５３１１を介して２×
１光スイッチ５３２１へ入力される。ここで、２×１光
スイッチ５２２１,５３２１の両光スイッチを、共に光
信号ｆ1 1を選択するようにスイッチング操作すればよ
い。これにより、光信号ｆ1 1,ｆ1 1は、それぞれ光合波
器５２３１,５３３１を介して２本の出力用光ファイバ
２０2,２０3へ同時に出力される。なお、当然のことな
がら２×１光スイッチ５２２１,５３２１のいずれか一
方だけが光信号ｆ1 1を選択するようにスイッチング操作
されることにより、従来の光クロスコネクト装置と同様
な光クロスコネクト機能を持たせることができる。
【００３６】以上、説明したように、本発明の第１実施
例による光クロスコネクト装置によれば、従来の光クロ
スコネクト装置における光クロスコネクト機能に加え
て、放送型の情報伝送も実現できるようになり、たとえ
ば、光クロスコネクト装置を図７に示す光ネットワーク
のハブＨとして利用することによって、光ネットワーク
の柔軟性を高めることができる。
【００３７】なお、図３に示した光クロスコネクト装置
においては、１本の入力用光ファイバ中の光信号を３本
の出力用光ファイバのうち２本の出力用光ファイバのい
ずれか一方もしくは両方にしか出力できない。これを解
決するために光カプラ４1〜４3に代えて１×３ツリーカ
プラを設けるとともに、２×１の光周波数多重選択スイ
ッチ５1〜５3に代えて３×１光周波数多重選択スイッチ
を設ける。これによって、３本の出力用光ファイバ中の
いずれか１本、もしくはいずれか２本、もしくは、３本
すべてに同一の光周波数の光信号を出力することができ
る。すなわち、従来の光クロスコネクト装置と同等な光
クロスコネクト機能を提供することができる。
【００３８】上述した３×１光周波数多重選択スイッチ
は、たとえば、光周波数多重選択スイッチ５1におい
て、光分波器５１１１,５１１２に加えて、第３の光分
波器５１１３を設けるとともに、２×１光スイッチ５１
２ｋ（１≦ｋ≦８）に代えて、８個の３×１光スイッチ
を用いることによって容易に構成することができる。な
お、光周波数多重選択スイッチ５2、５3も同様の構成と
する。
【００３９】また、光周波数多重選択スイッチ５1〜５3
において、２つの光合波器５１３１,５２３１,５３３１
に代えて１×８ツリーカプラを用いてもよい。また、光
周波数多重選択スイッチ５1において、光分波器５１１
１,５１１２と、光合波器５１３１とを、鈴木等が報告
しているように１台のアレイ導波路格子型光合分波器に
代えてもよい（たとえば、S.Suzuki et al.,“Multi-ch
annel optical wavelength selective switch with arr
ayed-waveguide grating multiplexer”,Electronics L
etters,Vol.30,No.13,pp. 1091-1092,1994 参照）。
【００４０】図４は、上述したアレイ導波路格子型光合
分波器を適用した光周波数多重選択スイッチ５1''の構
成例を表すブロック図である。この図において、６１
は、１６×１６のアレイ導波路格子型光合分波器であ
る。アレイ導波路格子型光合分波器１６に入力された２
つの波長多重光信号ｆk 2,ｆk 3（いずれも、１≦ｋ≦
８）は、それぞれ分波されて２×１光スイッチ５１２１
〜５１２３,５１２５〜５１２８の２つの入力端子へそ
れぞれ入力される。そして、２×１光スイッチ５１２１
〜５１２３,５１２５〜５１２８は、その２つの入力端
子に入力される周波数多重された光信号のいずれか一方
を選択して、再びアレイ導波路格子型光合分波器６１へ
出力する。アレイ導波路格子型光合分波器６１は、２×
１光スイッチ５１２１〜５１２３,５１２５〜５１２８
によって入力された光信号を合波して、たとえば、光信
号ｆ1 3,ｆ2 3,ｆ3 3,ｆ5 2,ｆ6 2,ｆ7 2,ｆ8 2を出力する。た
だし、図４に示した光周波数多重選択スイッチ５1''に
おいては、光周波数４の光信号ｆ4 2,ｆ4 3を取り扱うこ
とができないため、実質的には周波数多重数７の２×１
光周波数多重選択スイッチとなる。
【００４１】また、図３に示す光周波数多重選択スイッ
チ５1〜５3に代えて、スミス等が報告している音響光学
フィルタを用いてもよい（たとえばD.A.Smith et al.,
“Integrated-optic acoustically-tunable filters fo
r WDM networks”,IEEE Journal of Selected Areas in
Communications, Vol.8,No.6,PP. 1151-1159,1990 参
照）。
【００４２】図５は、上述した音響光学フィルタを適用
した２×１光周波数多重選択スイッチの構成例を表す図
であり、この図において、７１はＬｉＮｂＯ3導波路基
板上に構成された音響光学フィルタである。７２は第１
の偏波スプリッタであり、光信号をＴＥ（transverse e
lectric）偏光成分と、ＴＭ（transverse magnetic）偏
光成分とに分離する。偏波スプリッタ７２には、第１の
入力用光ファイバ１００1と第２に入力用光ファイバ１
００2とが接続されており、各々の入力用光ファイバを
介して、たとえば、光周波数多重された光信号ｆk 2（１
≦ｋ≦８）,ｆk 3（１≦ｋ≦８）が入力される。７５は
第２の偏波スプリッタであり、ＴＥ偏光成分とＴＭ偏光
成分とを合波して光信号を生成する。ここでいう、ＴＥ
偏光成分とは、光の進行方向に対して直交した電界成分
が存在する光の成分をさし、ＴＭ偏光成分とは、光の進
行方向に対して直交した磁界成分が存在する光の成分を
さす。そして、第１の偏波スプリッタ７２と第２の偏波
スプリッタ７５とは、第１の光導波路と第２の光導波路
を介して接続されている。７７は発振器であり、複数の
振動周波数からなる振動波を発生する。７３はトランス
デューサであり、発振器７７によって励振されて、該発
振器７７の振動周波数に対応した音響弾性波７６を発生
する。
【００４３】第１の入力用光ファイバ１００1中を介し
て入力される周波数多重された光信号ｆk 2（１≦ｋ≦
８）は、第１の偏波スプリッタ７２によりＴＥ偏光成分
と、ＴＭ偏光成分とに分離される。そして、該ＴＥ偏光
成分と該ＴＭ偏光成分とは、トランスデューサ７３によ
って発生した音響弾性波７６と一緒に別々の光導波路２
００1,２００2中を伝搬する。この場合、ＴＥ偏光成分
は第１の光導波路２００１中を、ＴＭ偏光成分は第２の
光導波路２００２中を伝搬する。ここで発振器７７の振
動周波数を適当に選択することによって、音響弾性波７
６の振動周波数が特定の値となる。これによって、該振
動周波数に対応する特定の光周波数の光信号だけが偏光
モード変換される。
【００４４】偏光モード変換とは、ＴＥ偏光成分がＴＭ
偏光成分、あるいはＴＭ偏光成分がＴＥ偏光成分へ変換
されることをさす。たとえば、光信号の光周波数１に対
応する振動周波数を発振器７７が発生すれば、光信号ｆ
1 2だけは偏光モード変換される。その結果、第２の偏波
スプリッタ７５において、ＴＥ偏光成分とＴＭ偏光成分
とが再び合波されるときに光信号ｆ1 2だけは他の光信号
とは反対側の第２のポート３００2から出力される。ま
た、第２の入力用光ファイバ１００2中を介して入力さ
れる光信号ｆk 3（１≦ｋ≦８）は、第１の偏光スプリッ
タ７２によってＴＥ偏光成分とＴＭ偏光成分とに分離さ
れる。この場合、ＴＥ偏光成分は第２の光導波路２００
2中を、ＴＭ偏光成分は第１の光導波路２００1中を伝搬
する。そして、発振器７７が光信号の光周波数１に対応
する振動周波数を発振した場合には、各々の偏光成分が
偏光モード変換されて、光信号ｆ1 3だけが光信号ｆ
k 2（２≦ｋ≦８）と一緒に第１のポート３００1から出
力される。
【００４５】なお、上述した音響光学フィルタにおい
て、発振器７７が複数の振動周波数を発生すれば、対応
する複数の光信号を同時に選択（偏光モード変換）する
ことができるため、図２を参照して説明した光周波数多
重選択スイッチとして用いることができる。
【００４６】なお、図３に示した第１実施例において
は、３入力、３出力の光クロスコネクト装置を説明した
が、何等これに限定されるものではなく、一般にＭ入
力、Ｌ出力の光クロスコネクト装置も同様に構成可能で
ある。Ｍ入力、Ｌ出力の光クロスコネクト装置の構成を
得るには、たとえば、図３に示す３個の光カプラ４1〜
４3に代えて、Ｍ個の１×Ｌ光ツリーカプラと、図３に
示す３個の光周波数多重選択スイッチ５1〜５3に代え
て、Ｌ個のＭ×１光周波数多重選択スイッチとを設ける
ようにすればよい。
【００４７】＜第２実施例＞図６は、本発明の第２実施
例による光クロスコネクト装置の構成例を表す図であ
り、この図において、図３の各部に対応する部分には、
同一の符号を付け、その説明を省略する。この図に表す
光クロスコネクト装置が図３のものと異なる点は、光カ
プラ４1〜４3に代えて３×３光スターカプラ４4,４5が
設けられている点と、該３×３光スターカプラ４4,４5
と入力用光ファイバ１０1,１０2,１０3との間にそれぞ
れ１×２光スイッチ８1〜８3が新たに設けられている点
である。
【００４８】このような構成において、入力用光ファイ
バ１０1を介して入力された周波数多重された光信号ｆk
1（１≦ｋ≦８）は、１×２光スイッチ８1によって、３
×３光スターカプラ４4,４5のいずれか一方に出力され
る。同様に、入力用光ファイバ１０2,１０3を介して入
力された周波数多重された光信号ｆk 2,ｆk 3（１≦ｋ≦
８）は、それぞれ１×２光スイッチ８2,８3によって、
３×３光スターカプラ４4,４5のいずれか一方に出力さ
れる。
【００４９】３×３光スターカプラ４4,４5に入力され
た光信号は、それぞれ３つの光分波器５１１１,５２１
１,５３１１と、光分波器５１１２,５２１２,５３１２
とへ３分配される。これ以降の動作は、図３を参照して
説明した第１実施例による光クロスコネクト装置と同様
に、光周波数毎に光信号が選択された後、周波数多重さ
れて出力用ファイバ２０1〜２０3へ出力される。これに
よって、光周波数多重選択スイッチ５1〜５3が２×１の
光スイッチであるにもかかわらず入力用光ファイバ中の
光信号を、３本の出力用光ファイバのいずれの出力用光
ファイバへも出力できるようになる。
【００５０】以上、説明したように、この発明の第２実
施例による光クロスコネクト装置によれば、１×２光ス
イッチ８1〜８3を設けたことによって、光周波数多重選
択スイッチ５1〜５3が２×１のスイッチ機能しかないに
もかかわらず、入力される光信号を３本の出力用光ファ
イバ２０1〜２０3のいずれにも出力できるようになる。
すなわち、光周波数多重選択スイッチ５1〜５3を、見か
け上３×１のスイッチの機能を持たせることができる。
【００５１】さらに、万が一３×３光スターカプラ４4,
４5のうち、いずれかの３×３光スターカプラが壊れた
場合、１×２光スイッチ８1〜８3を壊れていない３×３
光スターカプラ側に切り換えることによって、少なくと
も一部の光信号の伝送を続けることができる。ただし、
この場合、同じ光周波数の光信号を同一の３×３光スタ
ーカプラへ入力しないように１×２光スイッチ８1〜８3
を制御する必要がある。このため、全ての光周波数の光
信号を光周波数多重選択スイッチ５1〜５3へ入力できる
とは限らない。たとえば、図６に示した１×２光スイッ
チ８1〜８3の各スイッチの接続状態においては、入力用
光ファイバ１０1と、入力用光ファイバ１０3とを介して
入力される光信号ｆ1 1〜ｆ8 1,ｆk 3は、いずれも３×３
光スターカプラ４4に入力されるため、両光信号は同一
の光周波数の光信号が含まれないように異なる光周波数
からなる光信号となるようにしている。
【００５２】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られる
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００５３】
【発明の効果】請求項１、３、４および５記載の発明に
よれば、光周波数多重選択手段が、入力される光信号の
中から光周波数毎にいずれか１つの光信号だけを選択し
た後、周波数多重して光信号を出力する。これによっ
て、従来の光クロスコネクト装置による光クロスコネク
ト機能に加えて、１地点から多地点に対して同一の情報
を同時に伝送する放送型の情報伝送もすることができる
という効果が得られる。
【００５４】請求項２記載の発明によれば、光分配手段
の前段に光経路切換手段を備えたことによって、請求項
１、３、４および５記載の発明の効果に加えて光分配手
段が故障した場合においても、全ての機能が停止するこ
となく情報伝送を続けることができ、かつ小規模な光周
波数多重選択手段で多数の入出力用光ファイバに対処す
ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による光クロスコネクト装
置の構成の概略を示すブロック図である。
【図２】図１に示す光周波数多重選択手段５1'〜５N'の
動作を説明するブロック図である。
【図３】図１に示す光クロスコネクト装置の具体的な構
成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施例による光クロスコネクト装
置において、アレイ導波路格子型光合分波器を適用した
光周波数多重選択スイッチの構成例を示すブロック図で
ある。
【図５】同第１実施例による光クロスコネクト装置にお
いて、音響光学フィルタを適用した光周波数多重選択ス
イッチの構成例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例による光クロスコネクト装
置の構成例を示すブロック図である。
【図７】光クロスコネクト機能を説明する図である。
【図８】従来の光クロスコネクト装置の構成例を示すブ
ロック図である。
【図９】図８に示すＭ×Ｍ光スイッチ２1の構成例を示
すブロック図である。
【符号の説明】
１1〜１M 光分波器 ２1〜２N Ｍ×Ｍ光スイッチ ２ｋ1〜２ｋ2M １×Ｍ光スイッチ ３1〜３M 光合波器 ４1〜４3 光カプラ ４4〜４5 ３×３光スターカプラ ５1〜５3 光周波数多重選択スイッチ ５１１１,５１１２,５２１１,５２１２,５３１１,５３
１２ 光分波器 ５１２１〜５１２８,５２２１〜５２２８,５３２１〜５
３２８ ２×１光スイッチ ５１３１,５２３１,５３３１ 光合波器 ６１ アレイ導波路格子型光合分波器 ７１ 音響光学フィルタ ７２ 第１の偏波スプリッタ ７５ 第２の偏波スプリッタ ７３ トランスデューサ ７６ 音響弾性波 ７７ 発振器 ８1〜８3 １×２光スイッチ
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 Ｈ０４Ｊ 14/02 Ｈ０４Ｂ 10/02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各々異なる光周波数の光信号が光周波数
    多重された複数の光周波数多重化光信号を各々入力し、
    分配する複数の光分配手段と、 前記複数の光分配手段の少なくとも２つから出力される
    複数の光周波数多重化光信号を入力し、各光周波数多重
    化光信号の中から異なる光周波数の光信号のみを選択
    し、光周波数多重する複数の光周波数多重選択手段とを
    具備することを特徴とする光クロスコネクト装置。
  2. 【請求項２】 各々異なる光周波数の光信号が光周波数
    多重された複数の光周波数多重化光信号を各々入力し、
    各々の出力経路を切り替える複数の光経路切替手段と、 前記複数の光経路切替手段の少なくとも２つから出力さ
    れる複数の光周波数多重化光信号を入力し、分配する複
    数の光分配手段と、 前記複数の光分配手段の少なくとも２つから出力される
    複数の光周波数多重化光信号を入力し、各光周波数多重
    化光信号の中から異なる光周波数の光信号のみを選択
    し、光周波数多重する複数の光周波数多重選択手段とを
    具備することを特徴とする光クロスコネクト装置。
  3. 【請求項３】 前記光周波数多重選択手段は、 入力された光周波数多重化光信号に光周波数多重された
    光信号を、光周波数毎に分波する複数の光周波数分波手
    段と、 前記光周波数多重化光信号の光周波数毎に対応して設け
    られ、前記複数の光周波数分波手段から出力される当該
    光周波数の光信号の中から、いずれか１つの光信号を選
    択する複数の選択手段と、 前記複数の前記選択手段から出力される各々異なる光周
    波数の光信号を光周波数多重する光周波数合波手段とを
    具備することを特徴とする請求項１または２記載の光ク
    ロスコネクト装置。
  4. 【請求項４】 前記複数の光周波数分波手段および前記
    光周波数合波手段は、アレイ導波路格子型光合波分波器
    で構成されていることを特徴とする請求項３記載の光ク
    ロスコネクト装置。
  5. 【請求項５】 前記光周波数多重選択手段は、 入力された２つの光周波数多重化光信号を各々第１およ
    び第２の偏光成分に分離する第１の偏波スプリッタと、 前記第１の偏波スプリッタに接続され、一方の前記光周
    波数多重化光信号の第１の偏光成分と、他方の前記光周
    波数多重化光信号の第２の偏光成分とを伝搬する第１の
    光導波路と、 前記第１の偏波スプリッタに接続され、一方の前記光周
    波数多重化光信号の第２の偏光成分と、他方の前記光周
    波数多重化光信号の第１の偏光成分とを伝搬する第２の
    光導波路と、 前記光周波数多重化光信号の所定の光周波数を有する第
    １の偏光成分と第２の偏光成分とを交換する振動周波数
    を発生し、その振動を前記第１および第２の光導波路上
    に伝搬させる音響弾性波発生手段と、 前記第１の光導波路を伝搬する前記第１の偏光成分と、
    前記第２の光導波路を伝搬する第２の偏光成分とを合波
    して、該第１および第２の偏光成分に対応した光周波数
    を有する光信号を第１のポートから出力するとともに、
    前記第１の光導波路を伝搬する第２の偏光成分と、前記
    第２の光導波路を伝搬する第１の偏光成分とを合波し
    て、該第１および第２の偏光成分とに対応した光周波数
    を有する光信号を第２のポートから出力する第２の偏波
    スプリッタとを具備することを特徴とする請求項１また
    は２記載の光クロスコネクト装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1657953A2 (en) * 2004-11-10 2006-05-17 Fujitsu Limited Optical transmitting apparatus with an increased number of paths
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JP2014082649A (ja) * 2012-10-17 2014-05-08 Nec Corp 伝送装置、波長分割多重伝送システム及びそれらに用いるデータ管理方法

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