JPH0847013A - 光周波数多重型ｆｉｆｏバッファ - Google Patents
光周波数多重型ｆｉｆｏバッファInfo
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- JPH0847013A JPH0847013A JP6162114A JP16211494A JPH0847013A JP H0847013 A JPH0847013 A JP H0847013A JP 6162114 A JP6162114 A JP 6162114A JP 16211494 A JP16211494 A JP 16211494A JP H0847013 A JPH0847013 A JP H0847013A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 少ない数のバッファで多入力１出力又は１入
力１出力のＦＩＦＯバッファを構成し得る光周波数多重
型ＦＩＦＯバッファを提供する。 【構成】 入力ハイウェイ３−１−１〜３−１−Ｍから
複数入力される光信号を固定周波数変換器３−２−１〜
３−２−Ｍで入力ハイウェイ毎に周波数チャネルを割り
当てて互いに異なる周波数に変換し、合波器３−３で周
波数多重し、ループ状光導波路遅延線３−７−１〜３−
７−Ｒで周波数多重信号を一括してバッファリングす
る。
力１出力のＦＩＦＯバッファを構成し得る光周波数多重
型ＦＩＦＯバッファを提供する。 【構成】 入力ハイウェイ３−１−１〜３−１−Ｍから
複数入力される光信号を固定周波数変換器３−２−１〜
３−２−Ｍで入力ハイウェイ毎に周波数チャネルを割り
当てて互いに異なる周波数に変換し、合波器３−３で周
波数多重し、ループ状光導波路遅延線３−７−１〜３−
７−Ｒで周波数多重信号を一括してバッファリングす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、信号処理における処理
待ちの信号を蓄積するバッファや、交換機のインタコネ
クションネットワークにおける衝突吸収用のバッファ等
のＦＩＦＯバッファに関し、更に詳しくは、高速光信号
を処理する光コンピュータ・光交換機等に使用される光
周波数多重型ＦＩＦＯバッファに関する。
待ちの信号を蓄積するバッファや、交換機のインタコネ
クションネットワークにおける衝突吸収用のバッファ等
のＦＩＦＯバッファに関し、更に詳しくは、高速光信号
を処理する光コンピュータ・光交換機等に使用される光
周波数多重型ＦＩＦＯバッファに関する。
【０００２】
【従来の技術】広帯域な光遅延線を用いた光バッファ、
特に複数の入力ハイウェイからの信号を１本の出力ハイ
ウェイに接続する光ＦＩＦＯバッファは、図１に示すよ
うに各入力ハイウェイ毎に１入力１出力ＦＩＦＯバッフ
ァを設置する構成が考えられる。図１において、１−１
−１〜１−１−Ｍは入力ハイウェイ、１−２−１〜１−
２−Ｍは信号廃棄用出力手段、１−３−１〜１−３−Ｍ
は１入力１出力ＦＩＦＯバッファ、１−４はＭ×１スイ
ッチ、１−５は出力ハイウェイである。各入力ハイウェ
イ１−１−１〜１−１−Ｍ上の時分割信号は、各ハイウ
ェイ毎に設けられた１入力１出力ＦＩＦＯバッファ１−
３−１〜１−３−Ｍにより独立にバッファリングされ
る。各１入力１出力ＦＩＦＯバッファの出力信号は、Ｍ
×１スイッチ１−４を用いてどれか１つだけを出力ハイ
ウェイに接続する。
特に複数の入力ハイウェイからの信号を１本の出力ハイ
ウェイに接続する光ＦＩＦＯバッファは、図１に示すよ
うに各入力ハイウェイ毎に１入力１出力ＦＩＦＯバッフ
ァを設置する構成が考えられる。図１において、１−１
−１〜１−１−Ｍは入力ハイウェイ、１−２−１〜１−
２−Ｍは信号廃棄用出力手段、１−３−１〜１−３−Ｍ
は１入力１出力ＦＩＦＯバッファ、１−４はＭ×１スイ
ッチ、１−５は出力ハイウェイである。各入力ハイウェ
イ１−１−１〜１−１−Ｍ上の時分割信号は、各ハイウ
ェイ毎に設けられた１入力１出力ＦＩＦＯバッファ１−
３−１〜１−３−Ｍにより独立にバッファリングされ
る。各１入力１出力ＦＩＦＯバッファの出力信号は、Ｍ
×１スイッチ１−４を用いてどれか１つだけを出力ハイ
ウェイに接続する。
【０００３】ここで１入力１出力ＦＩＦＯバッファにつ
いては、図２に示すような構成のバッファが、「Optimi
zing photonic variable-integer-delay circuits 」
（Topical meeting photonic switching 1987 ）に記述
されている。図２において、２−１は入力線、２−２は
１×２スイッチ、２−３は信号廃棄用出力手段、２−４
−１〜２−４−Ｒは２×２スイッチ、２−５−１〜２−
５−Ｒはループ状光導波路、２−６は出力線である。こ
の１入力１出力ＦＩＦＯバッファにおいて、ループ状光
導波路は１個の周回長がちょうど信号の切替単位の長さ
に対応しており、１個のループが１個のバッファとして
働く。新たに来た信号は最も出力側に近い空きループに
蓄積させ、前の信号が出力可能になったら各ループに蓄
積されている全ての信号を前に進めるように、２×２ス
イッチを制御する。全てのバッファが満たされた状態で
入力してくる信号は１×２スイッチを用いて廃棄用出力
手段へ出力される。
いては、図２に示すような構成のバッファが、「Optimi
zing photonic variable-integer-delay circuits 」
（Topical meeting photonic switching 1987 ）に記述
されている。図２において、２−１は入力線、２−２は
１×２スイッチ、２−３は信号廃棄用出力手段、２−４
−１〜２−４−Ｒは２×２スイッチ、２−５−１〜２−
５−Ｒはループ状光導波路、２−６は出力線である。こ
の１入力１出力ＦＩＦＯバッファにおいて、ループ状光
導波路は１個の周回長がちょうど信号の切替単位の長さ
に対応しており、１個のループが１個のバッファとして
働く。新たに来た信号は最も出力側に近い空きループに
蓄積させ、前の信号が出力可能になったら各ループに蓄
積されている全ての信号を前に進めるように、２×２ス
イッチを制御する。全てのバッファが満たされた状態で
入力してくる信号は１×２スイッチを用いて廃棄用出力
手段へ出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の構成で
は、所定の廃棄率を満たすために入力ハイウェイ毎に複
数のループバッファが必要となり、全体としてバッファ
数が多くなるという問題点がある。
は、所定の廃棄率を満たすために入力ハイウェイ毎に複
数のループバッファが必要となり、全体としてバッファ
数が多くなるという問題点がある。
【０００５】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、少ない数のバッファで多入力
１出力又は１入力１出力のＦＩＦＯバッファを構成し得
る光周波数多重型ＦＩＦＯバッファを提供することにあ
る。
その目的とするところは、少ない数のバッファで多入力
１出力又は１入力１出力のＦＩＦＯバッファを構成し得
る光周波数多重型ＦＩＦＯバッファを提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファは、時分
割多重された複数の光信号を１本の光ファイバ上に光周
波数多重して入力し、前記複数の光信号を時分割多重さ
れた１つの光信号として出力する光周波数多重型ＦＩＦ
Ｏバッファであって、前記複数の光信号を二分岐する光
分岐手段と、信号を蓄積する複数のループ状光遅延線
と、前記複数のループ状光遅延線を前記光分岐手段の一
出力と直列に接続し、前記ループ状光遅延線中の光信号
を選択的に転送する複数の２×２光スイッチと、前記ル
ープ状光遅延線の最終段に接続され、前記複数の光信号
の中から所定の光周波数の光信号を出力ハイウェイに出
力する１×２周波数チャネルセレクタと、前記光分岐手
段により分岐された前記複数の光信号の他方を入力し、
前記複数の２×２光スイッチおよび前記１×２周波数チ
ャネルセレクタに制御信号を出力するバッファ制御回路
とを有することを要旨とする。
め、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファは、時分
割多重された複数の光信号を１本の光ファイバ上に光周
波数多重して入力し、前記複数の光信号を時分割多重さ
れた１つの光信号として出力する光周波数多重型ＦＩＦ
Ｏバッファであって、前記複数の光信号を二分岐する光
分岐手段と、信号を蓄積する複数のループ状光遅延線
と、前記複数のループ状光遅延線を前記光分岐手段の一
出力と直列に接続し、前記ループ状光遅延線中の光信号
を選択的に転送する複数の２×２光スイッチと、前記ル
ープ状光遅延線の最終段に接続され、前記複数の光信号
の中から所定の光周波数の光信号を出力ハイウェイに出
力する１×２周波数チャネルセレクタと、前記光分岐手
段により分岐された前記複数の光信号の他方を入力し、
前記複数の２×２光スイッチおよび前記１×２周波数チ
ャネルセレクタに制御信号を出力するバッファ制御回路
とを有することを要旨とする。
【０００７】また、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、時分割多重された入力ハイウェイ上の光信号
を時分割多重された出力ハイウェイ上のタイムスロット
に先着順に出力させるＦＩＦＯバッファであって、該入
力ハイウェイに接続された信号モニタ用分岐器と、該分
岐器の１つの出力に接続され、光信号をシーケンシャル
に異なる周波数チャネルに変換する周波数変換器と、信
号を蓄積する複数のループ状光導波路遅延線と、該複数
のループ状光導波遅延線を前記周波数変換器の出力と直
列に接続するように該複数のループ状光導波路遅延線に
入出力が接続されて前記ループ状光導波路遅延線中の光
信号を選択的に転送する複数の２×２周波数チャネルセ
レクタと、前記複数のループ状光導波路遅延線のうちの
最終段の遅延線に接続され、光信号の中から所定の光周
波数の光信号を出力ハイウェイに出力する１×２周波数
チャネルセレクタと、前記１×２周波数チャネルセレク
タからの信号出力の可否を制御する信号出力制御回路
と、入力が前記信号モニタ用分岐器の他の出力に接続さ
れ、出力が前記周波数変換器及び前記複数の２×２周波
数チャネルセレクタの各々及び前記１×２周波数チャネ
ルセレクタに接続され、制御信号を各スイッチに供給す
るバッファ制御回路を有することを要旨とする。
ッファは、時分割多重された入力ハイウェイ上の光信号
を時分割多重された出力ハイウェイ上のタイムスロット
に先着順に出力させるＦＩＦＯバッファであって、該入
力ハイウェイに接続された信号モニタ用分岐器と、該分
岐器の１つの出力に接続され、光信号をシーケンシャル
に異なる周波数チャネルに変換する周波数変換器と、信
号を蓄積する複数のループ状光導波路遅延線と、該複数
のループ状光導波遅延線を前記周波数変換器の出力と直
列に接続するように該複数のループ状光導波路遅延線に
入出力が接続されて前記ループ状光導波路遅延線中の光
信号を選択的に転送する複数の２×２周波数チャネルセ
レクタと、前記複数のループ状光導波路遅延線のうちの
最終段の遅延線に接続され、光信号の中から所定の光周
波数の光信号を出力ハイウェイに出力する１×２周波数
チャネルセレクタと、前記１×２周波数チャネルセレク
タからの信号出力の可否を制御する信号出力制御回路
と、入力が前記信号モニタ用分岐器の他の出力に接続さ
れ、出力が前記周波数変換器及び前記複数の２×２周波
数チャネルセレクタの各々及び前記１×２周波数チャネ
ルセレクタに接続され、制御信号を各スイッチに供給す
るバッファ制御回路を有することを要旨とする。
【０００８】また、本発明の周波数多重型ＦＩＦＯバッ
ファは、前記２×２光スイッチは、一入力が前記光分岐
手段の一出力と接続され、一出力が光信号を廃棄し、他
の入力と他の出力が前記ループ状光遅延線の第一段目に
接続される第一段目の２×２光スイッチと、前記ループ
状光遅延線の隣接するものの間に配置され、一入力と一
出力とが前段のループ状光遅延線に接続され他の入力と
他の出力とが後段のループ状光遅延線に接続された第二
段目以降の２×２光スイッチとを含むことを要旨とす
る。
ファは、前記２×２光スイッチは、一入力が前記光分岐
手段の一出力と接続され、一出力が光信号を廃棄し、他
の入力と他の出力が前記ループ状光遅延線の第一段目に
接続される第一段目の２×２光スイッチと、前記ループ
状光遅延線の隣接するものの間に配置され、一入力と一
出力とが前段のループ状光遅延線に接続され他の入力と
他の出力とが後段のループ状光遅延線に接続された第二
段目以降の２×２光スイッチとを含むことを要旨とす
る。
【０００９】更に、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記２×２光スイッチが制御信号に応じて定
められた所定の光周波数の光信号のみを次段に送出する
ように構成されていることを要旨とする。
ッファは、前記２×２光スイッチが制御信号に応じて定
められた所定の光周波数の光信号のみを次段に送出する
ように構成されていることを要旨とする。
【００１０】また、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記２×２光スイッチが入力された光信号の
一括交換を行う２×２一括スイッチであることを要旨と
する。
ッファは、前記２×２光スイッチが入力された光信号の
一括交換を行う２×２一括スイッチであることを要旨と
する。
【００１１】また、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記２×２光スイッチが、前段のループ状光
遅延線からの周波数多重信号が入力される入力ポート
と、光路長を可変することにより共振周波数を任意の周
波数チャネルに合わせることができる複数のリング状光
共振器と、該複数のリング状光共振器の各々に接続さ
れ、前記リング状光共振器の光路長を可変する複数の移
相器と、前記入力ポートから入力された周波数多重信号
を前記複数のリング状光共振器の各々に結合する複数の
第１の方向性結合器と、該複数の第１の方向性結合器を
介して前記複数のリング状光共振器の各々に結合された
前記周波数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振
周波数に一致した周波数チャネルのみを取り出し、後段
のループ状光遅延線に出力すべく前記複数のリング状光
共振器の各々に結合された複数の第２の方向性結合器
と、前記複数の第１の方向性結合器を介して前記複数の
リング状光共振器の各々に結合された前記周波数多重信
号のうち前記リング状光共振器の共振周波数に一致しな
い周波数チャネルを前段のループ状光遅延線に返送する
出力ポートとを有することを要旨とする。
ッファは、前記２×２光スイッチが、前段のループ状光
遅延線からの周波数多重信号が入力される入力ポート
と、光路長を可変することにより共振周波数を任意の周
波数チャネルに合わせることができる複数のリング状光
共振器と、該複数のリング状光共振器の各々に接続さ
れ、前記リング状光共振器の光路長を可変する複数の移
相器と、前記入力ポートから入力された周波数多重信号
を前記複数のリング状光共振器の各々に結合する複数の
第１の方向性結合器と、該複数の第１の方向性結合器を
介して前記複数のリング状光共振器の各々に結合された
前記周波数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振
周波数に一致した周波数チャネルのみを取り出し、後段
のループ状光遅延線に出力すべく前記複数のリング状光
共振器の各々に結合された複数の第２の方向性結合器
と、前記複数の第１の方向性結合器を介して前記複数の
リング状光共振器の各々に結合された前記周波数多重信
号のうち前記リング状光共振器の共振周波数に一致しな
い周波数チャネルを前段のループ状光遅延線に返送する
出力ポートとを有することを要旨とする。
【００１２】また、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記２×２光スイッチは、次の段のループ状
光遅延線に空き周波数チャネルがある時には前の段の前
記ループ状光遅延線から該次の段のループ状光遅延線に
光信号を選択的に転送し、該次の段のループ状光遅延線
に空き周波数チャネルがない時には該前の段の前記ルー
プ状光遅延線に光信号を周回させておくことを要旨とす
る。
ッファは、前記２×２光スイッチは、次の段のループ状
光遅延線に空き周波数チャネルがある時には前の段の前
記ループ状光遅延線から該次の段のループ状光遅延線に
光信号を選択的に転送し、該次の段のループ状光遅延線
に空き周波数チャネルがない時には該前の段の前記ルー
プ状光遅延線に光信号を周回させておくことを要旨とす
る。
【００１３】また、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記２×２光スイッチは、次の段のループ状
光遅延線が空きの時には前の段の前記ループ状光遅延線
から該次の段のループ状光遅延線に光信号を選択的に転
送し、該次の段のループ状光遅延線が空きでない時には
該前の段の前記ループ状光遅延線に光信号を周回させて
おくことを要旨とする。
ッファは、前記２×２光スイッチは、次の段のループ状
光遅延線が空きの時には前の段の前記ループ状光遅延線
から該次の段のループ状光遅延線に光信号を選択的に転
送し、該次の段のループ状光遅延線が空きでない時には
該前の段の前記ループ状光遅延線に光信号を周回させて
おくことを要旨とする。
【００１４】本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファ
は、時分割多重された複数の入力ハイウェイ上の光信号
をそれぞれ相異なる光周波数の光信号に変換する固定周
波数変換器と、該固定周波数変換器で周波数変換された
前記複数の光信号を合波する光合波器とを有し、これに
より時分割多重かつ光周波数多重された光信号を作成す
ることを要旨とする。
は、時分割多重された複数の入力ハイウェイ上の光信号
をそれぞれ相異なる光周波数の光信号に変換する固定周
波数変換器と、該固定周波数変換器で周波数変換された
前記複数の光信号を合波する光合波器とを有し、これに
より時分割多重かつ光周波数多重された光信号を作成す
ることを要旨とする。
【００１５】また、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記１×２周波数チャネルセレクタが、最終
段のループ状光遅延線からの周波数多重信号が入力され
る入力ポートと、光路長を可変することにより共振周波
数を任意の周波数チャネルに合わせることができるリン
グ状光共振器と、該リング状光共振器に接続され、前記
リング状光共振器の光路長を可変する移相器と、前記入
力ポートから入力された周波数多重信号を前記リング状
光共振器に結合する第１の方向性結合器と、該第１の方
向性結合器を介して前記リング状光共振器に結合された
前記周波数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振
周波数に一致した周波数チャネルのみを取り出し、出力
ハイウェイに出力すべく前記リング状光共振器に結合さ
れた第２の方向性結合器と、前記第１の方向性結合器を
介して前記リング状光共振器に結合された前記周波数多
重信号のうち前記リング状光共振器の共振周波数に一致
しない周波数チャネルを最終段のループ状光遅延線に返
送する出力ポートとを有することを要旨とする。
ッファは、前記１×２周波数チャネルセレクタが、最終
段のループ状光遅延線からの周波数多重信号が入力され
る入力ポートと、光路長を可変することにより共振周波
数を任意の周波数チャネルに合わせることができるリン
グ状光共振器と、該リング状光共振器に接続され、前記
リング状光共振器の光路長を可変する移相器と、前記入
力ポートから入力された周波数多重信号を前記リング状
光共振器に結合する第１の方向性結合器と、該第１の方
向性結合器を介して前記リング状光共振器に結合された
前記周波数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振
周波数に一致した周波数チャネルのみを取り出し、出力
ハイウェイに出力すべく前記リング状光共振器に結合さ
れた第２の方向性結合器と、前記第１の方向性結合器を
介して前記リング状光共振器に結合された前記周波数多
重信号のうち前記リング状光共振器の共振周波数に一致
しない周波数チャネルを最終段のループ状光遅延線に返
送する出力ポートとを有することを要旨とする。
【００１６】更に、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記バッファ制御回路が、前記光分岐手段に
より分岐された他方の前記複数の光信号を入力ハイウェ
イ毎に分波する分波器と、該分波器で分波された信号を
それぞれ電気信号に変換する受光器と、該受光器で変換
された電気信号に基づいてどの周波数チャネルのどのタ
イムスロットに存在するかを示すためのチャネル占有状
況を記憶するメモリと、該メモリの内容に応じて順番に
１本の出力ハイウェイに信号を出力させるように制御す
る選択回路とを有することを要旨とする。
ッファは、前記バッファ制御回路が、前記光分岐手段に
より分岐された他方の前記複数の光信号を入力ハイウェ
イ毎に分波する分波器と、該分波器で分波された信号を
それぞれ電気信号に変換する受光器と、該受光器で変換
された電気信号に基づいてどの周波数チャネルのどのタ
イムスロットに存在するかを示すためのチャネル占有状
況を記憶するメモリと、該メモリの内容に応じて順番に
１本の出力ハイウェイに信号を出力させるように制御す
る選択回路とを有することを要旨とする。
【００１７】本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファ
は、前記光分岐手段と第１段目の２×２光スイッチとの
間に配設され、光信号の光周波数を一括してシフトする
光周波数一括変換器を有することを要旨とする。
は、前記光分岐手段と第１段目の２×２光スイッチとの
間に配設され、光信号の光周波数を一括してシフトする
光周波数一括変換器を有することを要旨とする。
【００１８】更に、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記光周波数一括変換器が、前記光分岐手段
により分岐された前記複数の光信号の一方を入力する入
力ハイウェイと、ＣＷ光を出力する第１および第２のポ
ンプレーザと、該第１および第２のポンプレーザの出力
を結合する第１の方向性結合器と、前記入力ハイウェイ
からの周波数多重信号と前記第１の方向性結合器の出力
とを結合する第２の方向性結合器と、該第２の方向性結
合器の出力を４光波混合により周波数変換し、前記第１
および第２のポンプレーザからの２つのポンプ光の周波
数の差だけＦＤＭチャネルを一括変換する半導体レーザ
増幅器と、該半導体レーザ増幅器により変換された信号
のみを選択するフィルタとを有することを要旨とする。
ッファは、前記光周波数一括変換器が、前記光分岐手段
により分岐された前記複数の光信号の一方を入力する入
力ハイウェイと、ＣＷ光を出力する第１および第２のポ
ンプレーザと、該第１および第２のポンプレーザの出力
を結合する第１の方向性結合器と、前記入力ハイウェイ
からの周波数多重信号と前記第１の方向性結合器の出力
とを結合する第２の方向性結合器と、該第２の方向性結
合器の出力を４光波混合により周波数変換し、前記第１
および第２のポンプレーザからの２つのポンプ光の周波
数の差だけＦＤＭチャネルを一括変換する半導体レーザ
増幅器と、該半導体レーザ増幅器により変換された信号
のみを選択するフィルタとを有することを要旨とする。
【００１９】また、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記２×２光スイッチが、前段のループ状光
遅延線からの周波数多重信号が入力される入力ポート
と、光路長を可変することにより共振周波数バンドを任
意の周波数バンドに合わせることができるリング状光共
振器と、該リング状光共振器に接続され、前記リング状
光共振器の光路長を可変する移相器と、前記入力ポート
から入力された周波数多重信号を前記リング状光共振器
に結合する第１の方向性結合器と、該第１の方向性結合
器を介して前記リング状光共振器に結合された前記周波
数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振周波数バ
ンドに一致した周波数バンドのみを取り出し、後段のル
ープ状光遅延線に出力すべく前記リング状光共振器に結
合された第２の方向性結合器と、前記第１の方向性結合
器を介して前記リング状光共振器に結合された前記周波
数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振周波数バ
ンドに一致しない周波数バンドを前段のループ状光遅延
線に返送する出力ポートとを有することを要旨とする。
ッファは、前記２×２光スイッチが、前段のループ状光
遅延線からの周波数多重信号が入力される入力ポート
と、光路長を可変することにより共振周波数バンドを任
意の周波数バンドに合わせることができるリング状光共
振器と、該リング状光共振器に接続され、前記リング状
光共振器の光路長を可変する移相器と、前記入力ポート
から入力された周波数多重信号を前記リング状光共振器
に結合する第１の方向性結合器と、該第１の方向性結合
器を介して前記リング状光共振器に結合された前記周波
数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振周波数バ
ンドに一致した周波数バンドのみを取り出し、後段のル
ープ状光遅延線に出力すべく前記リング状光共振器に結
合された第２の方向性結合器と、前記第１の方向性結合
器を介して前記リング状光共振器に結合された前記周波
数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振周波数バ
ンドに一致しない周波数バンドを前段のループ状光遅延
線に返送する出力ポートとを有することを要旨とする。
【００２０】また、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記２×２光スイッチが、次の段のループ状
光遅延線に空き周波数バンドがある時には前の段の前記
ループ状光遅延線から該次の段のループ状光遅延線に光
信号を選択的に転送し、該次の段のループ状光遅延線に
空き周波数バンドがない時には該前の段の前記ループ状
光遅延線に光信号を周回させておくことを要旨とする。
ッファは、前記２×２光スイッチが、次の段のループ状
光遅延線に空き周波数バンドがある時には前の段の前記
ループ状光遅延線から該次の段のループ状光遅延線に光
信号を選択的に転送し、該次の段のループ状光遅延線に
空き周波数バンドがない時には該前の段の前記ループ状
光遅延線に光信号を周回させておくことを要旨とする。
【００２１】また、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記周波数変換器が光信号にシーケンシャル
に異なる周波数を光信号の到着順に従って割り当てるこ
とを要旨とする。
ッファは、前記周波数変換器が光信号にシーケンシャル
に異なる周波数を光信号の到着順に従って割り当てるこ
とを要旨とする。
【００２２】また、本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファは、前記２×２光スイッチが、一入力が前記周波
数変換器の出力と接続され、一出力が光信号を廃棄し、
他の入力と他の出力が前記ループ状光遅延線の第一段目
に接続される第一段目の２×２光スイッチと、前記ルー
プ状光遅延線の隣接するものの間に配置され、一入力と
一出力とが前段のループ状光遅延線に接続され他の入力
と他の出力とが後段のループ状光遅延線に接続された第
二段目以降の２×２光スイッチとを含むことを要旨とす
る。
ッファは、前記２×２光スイッチが、一入力が前記周波
数変換器の出力と接続され、一出力が光信号を廃棄し、
他の入力と他の出力が前記ループ状光遅延線の第一段目
に接続される第一段目の２×２光スイッチと、前記ルー
プ状光遅延線の隣接するものの間に配置され、一入力と
一出力とが前段のループ状光遅延線に接続され他の入力
と他の出力とが後段のループ状光遅延線に接続された第
二段目以降の２×２光スイッチとを含むことを要旨とす
る。
【００２３】
【作用】本発明の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファで
は、多入力１出力の場合は時分割多重された複数の光信
号を周波数多重し、ループ状光導波路遅延線で周波数多
重信号を一括してバッファリングしている。又、１入力
１出力の場合は入力信号毎に周波数チャネルをシーケン
シャルに割り当てて周波数多重することにより、ループ
状光導波路遅延線を周波数多重利用し、複数の入力信号
を一括してバッファリングしている。
は、多入力１出力の場合は時分割多重された複数の光信
号を周波数多重し、ループ状光導波路遅延線で周波数多
重信号を一括してバッファリングしている。又、１入力
１出力の場合は入力信号毎に周波数チャネルをシーケン
シャルに割り当てて周波数多重することにより、ループ
状光導波路遅延線を周波数多重利用し、複数の入力信号
を一括してバッファリングしている。
【００２４】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００２５】図３は、本発明の一実施例に係わる多入力
１出力の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファのブロック構
成図である。図３において、３−１−１〜３−１−Ｍは
時分割多重された入力ハイウェイ、３−２−１〜３−２
−Ｍは固定周波数変換器、３−３は合波器、３−４は信
号モニタ用分岐器、３−５は信号廃棄用出力手段、３−
６−１〜３−６−Ｒは２×２マルチ周波数チャネルスイ
ッチ、３−７−１〜３−７−Ｒはループ状光導波路、３
−８は１×２周波数チャネルセレクタ、３−９は時分割
多重された出力ハイウェイ、３−１０はバッファ制御回
路、３−１１は制御信号線である。
１出力の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファのブロック構
成図である。図３において、３−１−１〜３−１−Ｍは
時分割多重された入力ハイウェイ、３−２−１〜３−２
−Ｍは固定周波数変換器、３−３は合波器、３−４は信
号モニタ用分岐器、３−５は信号廃棄用出力手段、３−
６−１〜３−６−Ｒは２×２マルチ周波数チャネルスイ
ッチ、３−７−１〜３−７−Ｒはループ状光導波路、３
−８は１×２周波数チャネルセレクタ、３−９は時分割
多重された出力ハイウェイ、３−１０はバッファ制御回
路、３−１１は制御信号線である。
【００２６】入力ハイウェイ３−１−１〜３−１−Ｍ上
の光信号は、各々ハイウェイ上の固定周波数変換器３−
２−１〜３−２−Ｍでハイウェイに対応する所定の周波
数チャネルを割り当てられる。変換された信号は合波器
３−３で合流される。周波数多重信号は信号モニタ用分
岐器３−４および２×２マルチ周波数チャネルスイッチ
３−６を介してループ状光導波路３−７に入力されバッ
ファリングされる。
の光信号は、各々ハイウェイ上の固定周波数変換器３−
２−１〜３−２−Ｍでハイウェイに対応する所定の周波
数チャネルを割り当てられる。変換された信号は合波器
３−３で合流される。周波数多重信号は信号モニタ用分
岐器３−４および２×２マルチ周波数チャネルスイッチ
３−６を介してループ状光導波路３−７に入力されバッ
ファリングされる。
【００２７】ここで１個のループ状光導波路３−７は１
個のバッファとして働く。バッファに蓄えられている周
波数多重信号のうち、次段のバッファ内の空き周波数チ
ャネルに該当するものがあれば、２×２マルチ周波数チ
ャネルスイッチを用いて該当周波数チャネル内の信号を
次段へ送る。次段のバッファ内の同じ周波数チャネルが
塞がっている場合は、２×２マルチ周波数チャネルスイ
ッチを用いてその周波数チャネル内の信号だけをそのま
ま周回させておく。第１段のバッファ３−７−１に信号
が存在する場合、その占有チャネルに該当する信号入力
がある場合は、その信号だけは信号廃棄用出力手段３−
５で廃棄される。
個のバッファとして働く。バッファに蓄えられている周
波数多重信号のうち、次段のバッファ内の空き周波数チ
ャネルに該当するものがあれば、２×２マルチ周波数チ
ャネルスイッチを用いて該当周波数チャネル内の信号を
次段へ送る。次段のバッファ内の同じ周波数チャネルが
塞がっている場合は、２×２マルチ周波数チャネルスイ
ッチを用いてその周波数チャネル内の信号だけをそのま
ま周回させておく。第１段のバッファ３−７−１に信号
が存在する場合、その占有チャネルに該当する信号入力
がある場合は、その信号だけは信号廃棄用出力手段３−
５で廃棄される。
【００２８】最終段のバッファ３−７−Ｒは、バッファ
制御回路３−１０からの制御により、所定の周波数チャ
ネルだけを１×２周波数チャネルセレクタ３−８で出力
ハイウェイ３−９に出力させる。その他の周波数チャネ
ルの信号はループ状光導波路へスイッチして周回させて
おく。これらの制御は全て、あらかじめ入力ハイウェイ
上に設置された分岐器３−４によりモニタしておいたバ
ッファ入力信号により行う。バッファ制御回路３−１０
はバッファ入力信号に対してタイムスロット・周波数チ
ャネル占有状況を解析し、制御信号線３−１１を通して
各スイッチの動作を制御する。ここで分岐器３−４から
２×２マルチ周波数チャネルスイッチへの入力信号は、
バッファ制御回路３−１０から制御信号が送られるまで
適宜遅延される。このように入力ハイウェイから同時に
到着した信号は、光周波数多重型出力バッファにより互
いに異なるタイムスロットに出力される。
制御回路３−１０からの制御により、所定の周波数チャ
ネルだけを１×２周波数チャネルセレクタ３−８で出力
ハイウェイ３−９に出力させる。その他の周波数チャネ
ルの信号はループ状光導波路へスイッチして周回させて
おく。これらの制御は全て、あらかじめ入力ハイウェイ
上に設置された分岐器３−４によりモニタしておいたバ
ッファ入力信号により行う。バッファ制御回路３−１０
はバッファ入力信号に対してタイムスロット・周波数チ
ャネル占有状況を解析し、制御信号線３−１１を通して
各スイッチの動作を制御する。ここで分岐器３−４から
２×２マルチ周波数チャネルスイッチへの入力信号は、
バッファ制御回路３−１０から制御信号が送られるまで
適宜遅延される。このように入力ハイウェイから同時に
到着した信号は、光周波数多重型出力バッファにより互
いに異なるタイムスロットに出力される。
【００２９】尚、上記図３の実施例において、２×２マ
ルチ周波数チャネルスイッチ３−６−１〜３−６−Ｒを
入力信号の一括交換を行う通常の２×２一括スイッチと
する変形も可能である。この場合、バッファ制御回路３
−１０は、次段のバッファが空きになったら周波数多重
信号を次段へ送り、もし空いていなければ信号を周回さ
せておくように２×２スイッチを制御することとなる。
ルチ周波数チャネルスイッチ３−６−１〜３−６−Ｒを
入力信号の一括交換を行う通常の２×２一括スイッチと
する変形も可能である。この場合、バッファ制御回路３
−１０は、次段のバッファが空きになったら周波数多重
信号を次段へ送り、もし空いていなければ信号を周回さ
せておくように２×２スイッチを制御することとなる。
【００３０】図４は、本発明の他の実施例に係わる多入
力１出力の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファのブロック
構成図である。図４において、４−１−１〜４−１−Ｍ
は時分割多重された入力ハイウェイ、４−２−１〜４−
２−Ｍは固定周波数変換器、４−３は合波器、４−４は
信号モニタ用分岐器、４−５は周波数チャネル一括変換
器、４−６は信号廃棄用出力手段、４−７−１〜４−７
−Ｒは２×２周波数チャネル一括セレクタ、４−８−１
〜４−８−Ｒはループ状光導波路、４−９は１×２周波
数チャネルセレクタ、４−１０は時分割多重された出力
ハイウェイ、４−１１はバッファ制御回路、４−１２は
制御信号線である。
力１出力の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファのブロック
構成図である。図４において、４−１−１〜４−１−Ｍ
は時分割多重された入力ハイウェイ、４−２−１〜４−
２−Ｍは固定周波数変換器、４−３は合波器、４−４は
信号モニタ用分岐器、４−５は周波数チャネル一括変換
器、４−６は信号廃棄用出力手段、４−７−１〜４−７
−Ｒは２×２周波数チャネル一括セレクタ、４−８−１
〜４−８−Ｒはループ状光導波路、４−９は１×２周波
数チャネルセレクタ、４−１０は時分割多重された出力
ハイウェイ、４−１１はバッファ制御回路、４−１２は
制御信号線である。
【００３１】入力ハイウェイ４−１−１〜４−１−Ｍ上
の光信号は、各々ハイウェイ上の固定周波数変換器４−
２−１〜４−２−Ｍでハイウェイに対応する所定の周波
数チャネルを割り当てられる。変換された信号は合波器
４−３で合流される。周波数多重信号は信号モニタ用分
岐器４−４および周波数チャネル一括変換器４−５およ
び２×２周波数チャネル一括セレクタ４−７を介してル
ープ状光導波路４−８に入力されバッファリングされ
る。
の光信号は、各々ハイウェイ上の固定周波数変換器４−
２−１〜４−２−Ｍでハイウェイに対応する所定の周波
数チャネルを割り当てられる。変換された信号は合波器
４−３で合流される。周波数多重信号は信号モニタ用分
岐器４−４および周波数チャネル一括変換器４−５およ
び２×２周波数チャネル一括セレクタ４−７を介してル
ープ状光導波路４−８に入力されバッファリングされ
る。
【００３２】ここで１個のループ状光導波路４−８は１
個のバッファとして働く。Ｍチャネル分の帯域幅をもつ
周波数チャネルの集合をバンドと呼ぶ場合、１個のバッ
ファは複数のバンドを同時に蓄えられるだけの有効光帯
域を有する。入力する周波数多重信号（１つのバンドに
存在する）は、第１のバッファの有効光帯域のうち使用
されていない任意のバンドに蓄えられるよう、周波数チ
ャネル一括変換器４−５を用いてそのバンドへ一括して
変換される。バッファ内で使用されている複数のバンド
のうち、次段のバッファ内の空きバンドに該当するもの
があれば、そのうちの１つのバンド内の信号は２×２周
波数チャネル一括セレクタを用いて一括して次段へ送
る。その他のバンド内の信号は２×２周波数チャネル一
括セレクタを用いてそのまま周回させておく。
個のバッファとして働く。Ｍチャネル分の帯域幅をもつ
周波数チャネルの集合をバンドと呼ぶ場合、１個のバッ
ファは複数のバンドを同時に蓄えられるだけの有効光帯
域を有する。入力する周波数多重信号（１つのバンドに
存在する）は、第１のバッファの有効光帯域のうち使用
されていない任意のバンドに蓄えられるよう、周波数チ
ャネル一括変換器４−５を用いてそのバンドへ一括して
変換される。バッファ内で使用されている複数のバンド
のうち、次段のバッファ内の空きバンドに該当するもの
があれば、そのうちの１つのバンド内の信号は２×２周
波数チャネル一括セレクタを用いて一括して次段へ送
る。その他のバンド内の信号は２×２周波数チャネル一
括セレクタを用いてそのまま周回させておく。
【００３３】最終段のバッファ４−８−Ｒには、１つの
バンドだけが存在するように２×２周波数チャネル一括
セレクタを動作させる。最終段のバッファに接続されて
いる１×２周波数チャネルセレクタ４−９は存在するバ
ンド内の所定の周波数チャネルだけを出力ハイウェイ４
−１０に出力させる。その他の周波数チャネルの信号は
ループ状光導波路へスイッチして周回させておく。
バンドだけが存在するように２×２周波数チャネル一括
セレクタを動作させる。最終段のバッファに接続されて
いる１×２周波数チャネルセレクタ４−９は存在するバ
ンド内の所定の周波数チャネルだけを出力ハイウェイ４
−１０に出力させる。その他の周波数チャネルの信号は
ループ状光導波路へスイッチして周回させておく。
【００３４】第１段のバッファ４−８−１の有効光帯域
がすべて塞がっている場合、入力信号は信号廃棄用出力
手段４−６で廃棄される。これらの制御は全て、あらか
じめ入力ハイウェイ上に設置された分岐器４−４により
モニタしておいたバッファ入力信号により行う。バッフ
ァ制御回路４−１１はバッファ入力信号に対してタイム
スロット・バンド・周波数チャネル占有状況を解析し、
制御信号線４−１２を通して各スイッチの動作を制御す
る。ここで分岐器４−４から周波数チャネル一括変換器
４−５への入力信号は、バッファ制御回路４−１１から
制御信号が送られるまで適宜遅延される。このように入
力ハイウェイから同時に到着した信号は、光周波数多重
型出力バッファにより互いに異なるタイムスロットに出
力される。
がすべて塞がっている場合、入力信号は信号廃棄用出力
手段４−６で廃棄される。これらの制御は全て、あらか
じめ入力ハイウェイ上に設置された分岐器４−４により
モニタしておいたバッファ入力信号により行う。バッフ
ァ制御回路４−１１はバッファ入力信号に対してタイム
スロット・バンド・周波数チャネル占有状況を解析し、
制御信号線４−１２を通して各スイッチの動作を制御す
る。ここで分岐器４−４から周波数チャネル一括変換器
４−５への入力信号は、バッファ制御回路４−１１から
制御信号が送られるまで適宜遅延される。このように入
力ハイウェイから同時に到着した信号は、光周波数多重
型出力バッファにより互いに異なるタイムスロットに出
力される。
【００３５】図５は、図３および図４に示す固定周波数
変換器３−２および４−２の一構成例を示す。図５にお
いて、５−１は周波数変換前の入力ハイウェイ、５−２
は受光器、５−３は固定周波数発振レーザ、５−４は外
部変調器、５−５は周波数変換後の入力ハイウェイであ
る。入力ハイウェイ５−１からの時分割信号は受光器５
−２で高速電気信号に変換され、外部変調器５−４を駆
動する。固定周波数発振レーザ５−３はあらかじめ設定
された周波数で一定に発振する。その後、駆動された外
部変調器５−４により信号を載せられて入力ハイウェイ
５−５に出力される。この構成において、光制御の外部
変調器あるいは固定周波数発振レーザの光制御直接変調
が可能になれば、全光化構成も可能である。
変換器３−２および４−２の一構成例を示す。図５にお
いて、５−１は周波数変換前の入力ハイウェイ、５−２
は受光器、５−３は固定周波数発振レーザ、５−４は外
部変調器、５−５は周波数変換後の入力ハイウェイであ
る。入力ハイウェイ５−１からの時分割信号は受光器５
−２で高速電気信号に変換され、外部変調器５−４を駆
動する。固定周波数発振レーザ５−３はあらかじめ設定
された周波数で一定に発振する。その後、駆動された外
部変調器５−４により信号を載せられて入力ハイウェイ
５−５に出力される。この構成において、光制御の外部
変調器あるいは固定周波数発振レーザの光制御直接変調
が可能になれば、全光化構成も可能である。
【００３６】図６は、図３に示す２×２マルチ周波数チ
ャネルスイッチ３−６の一構成例を示す。図６におい
て、６−１は前段のバッファに接続された入力ポート
（１）、６−２は前段のバッファに接続された出力ポー
ト（１）、６−３は後段のバッファに接続された入力ポ
ート（２）、６−４は後段のバッファに接続された出力
ポート（２）、６−５−１〜６−５−Ｍはリング状光共
振器、６−６−１〜６−６−２Ｍは方向性結合器、６−
７−１〜６−７−Ｍは移相器、６−８は移相器設定用電
源である。
ャネルスイッチ３−６の一構成例を示す。図６におい
て、６−１は前段のバッファに接続された入力ポート
（１）、６−２は前段のバッファに接続された出力ポー
ト（１）、６−３は後段のバッファに接続された入力ポ
ート（２）、６−４は後段のバッファに接続された出力
ポート（２）、６−５−１〜６−５−Ｍはリング状光共
振器、６−６−１〜６−６−２Ｍは方向性結合器、６−
７−１〜６−７−Ｍは移相器、６−８は移相器設定用電
源である。
【００３７】入力（１）６−１から入力された周波数多
重信号のうち、リング状光共振器６−５−１〜６−５−
Ｍのそれぞれの光路長で決まる共振周波数に一致したチ
ャネルだけが出力（２）６−４から出力され、それ以外
の周波数チャネルは出力（１）６−２から出力される。
共振周波数は、移相器６−７を調節してリング状光共振
器の光路長を変えることにより、任意の周波数チャネル
に合わせることができる。すなわち任意の複数の周波数
チャネルのみ後段のループバッファに送り、その他の周
波数チャネルを再度現在のループバッファに滞留させる
ことが可能となる。移相器６−７をタイムスロット毎に
調節することにより、高速に周波数チャネルを選択でき
る。
重信号のうち、リング状光共振器６−５−１〜６−５−
Ｍのそれぞれの光路長で決まる共振周波数に一致したチ
ャネルだけが出力（２）６−４から出力され、それ以外
の周波数チャネルは出力（１）６−２から出力される。
共振周波数は、移相器６−７を調節してリング状光共振
器の光路長を変えることにより、任意の周波数チャネル
に合わせることができる。すなわち任意の複数の周波数
チャネルのみ後段のループバッファに送り、その他の周
波数チャネルを再度現在のループバッファに滞留させる
ことが可能となる。移相器６−７をタイムスロット毎に
調節することにより、高速に周波数チャネルを選択でき
る。
【００３８】図７は、図３および図４に示す１×２周波
数チャネルセレクタ３−８および４−９の一構成例を示
す。図７において、７−１は最終段のループバッファに
接続された入力ポート、７−２は最終段のループバッフ
ァに接続された出力ポート（１）、７−３は出力ハイウ
ェイに接続された出力ポート（２）、７−４はリング状
光共振器、７−５−１〜７−５−２は方向性結合器、７
−６は移相器、７−７は移相器設定用電源である。
数チャネルセレクタ３−８および４−９の一構成例を示
す。図７において、７−１は最終段のループバッファに
接続された入力ポート、７−２は最終段のループバッフ
ァに接続された出力ポート（１）、７−３は出力ハイウ
ェイに接続された出力ポート（２）、７−４はリング状
光共振器、７−５−１〜７−５−２は方向性結合器、７
−６は移相器、７−７は移相器設定用電源である。
【００３９】入力ポート７−１から入力された周波数多
重信号のうち、リング状光共振器７−４の光路長で決ま
る共振周波数に一致したチャネルだけが出力（２）７−
３から出力され、それ以外の周波数チャネルは出力
（１）７−２から出力される。共振周波数は、移相器７
−６を調節してリング状光共振器７−４の光路長を変え
ることにより、任意の周波数チャネルに合わせることが
できる。すなわち任意の周波数チャネルのみ出力ハイウ
ェイに接続し、その他の周波数チャネルを再度最終段ル
ープバッファに接続することが可能となる。移相器７−
６をタイムスロット毎に調節することにより、高速に周
波数チャネルを選択できる。
重信号のうち、リング状光共振器７−４の光路長で決ま
る共振周波数に一致したチャネルだけが出力（２）７−
３から出力され、それ以外の周波数チャネルは出力
（１）７−２から出力される。共振周波数は、移相器７
−６を調節してリング状光共振器７−４の光路長を変え
ることにより、任意の周波数チャネルに合わせることが
できる。すなわち任意の周波数チャネルのみ出力ハイウ
ェイに接続し、その他の周波数チャネルを再度最終段ル
ープバッファに接続することが可能となる。移相器７−
６をタイムスロット毎に調節することにより、高速に周
波数チャネルを選択できる。
【００４０】図８は、図３および図４に示すバッファ制
御回路３−１０および４−１１の一構成例を示す。図８
において、８−１は分岐器３−４または４−４からのモ
ニタ信号線、８−２は１×Ｍ分波器、８−３−１〜８−
３−Ｍは受光器、８−４−１〜８−４−Ｍはバッファ入
力信号のチャネル占有状況を記憶するメモリ、８−５は
バッファ出力信号選択回路、８−６は制御信号線であ
る。モニタ信号線８−１からのモニタ信号を分波器８−
２を用いて入力ハイウェイ毎に分波する。分波された信
号は各々受光器８−３により電気信号に変換され、どの
周波数チャネルのどのタイムスロットに存在するかを示
すためのバッファ入力信号のチャネル占有状況を記憶す
るメモリ８−４に記憶する。バッファ出力信号選択回路
８−５は、このメモリの内容に応じて順番に１本の出力
ハイウェイに信号を出力させるように制御信号線８−６
を通して各スイッチを制御する。
御回路３−１０および４−１１の一構成例を示す。図８
において、８−１は分岐器３−４または４−４からのモ
ニタ信号線、８−２は１×Ｍ分波器、８−３−１〜８−
３−Ｍは受光器、８−４−１〜８−４−Ｍはバッファ入
力信号のチャネル占有状況を記憶するメモリ、８−５は
バッファ出力信号選択回路、８−６は制御信号線であ
る。モニタ信号線８−１からのモニタ信号を分波器８−
２を用いて入力ハイウェイ毎に分波する。分波された信
号は各々受光器８−３により電気信号に変換され、どの
周波数チャネルのどのタイムスロットに存在するかを示
すためのバッファ入力信号のチャネル占有状況を記憶す
るメモリ８−４に記憶する。バッファ出力信号選択回路
８−５は、このメモリの内容に応じて順番に１本の出力
ハイウェイに信号を出力させるように制御信号線８−６
を通して各スイッチを制御する。
【００４１】図９は、図３に示すバッファ制御回路３−
１０の制御方法を示すために図３の光周波数多重型ＦＩ
ＦＯバッファをループ数２としたバッファ構成図であ
り、図１０は、その制御タイムチャートである。
１０の制御方法を示すために図３の光周波数多重型ＦＩ
ＦＯバッファをループ数２としたバッファ構成図であ
り、図１０は、その制御タイムチャートである。
【００４２】図１０の第１列に示す周波数多重信号が入
力されてくるとする。横軸は時間軸である。まず最初に
入力されてくる信号Ａ，Ｂ，Ｃは２×２マルチ周波数チ
ャネルスイッチＳ１，Ｓ２を通ってループバッファＬ２
に蓄えられると同時にＡは１×２周波数チャネルセレク
タＦＳを用いて出力ハイウェイに接続される。次に入力
される信号Ｄ，ＥはＬ１に入り、と同時に信号ＤはＳ２
を通ってＬ２に蓄えられる。信号ＥはＬ２に同じ周波数
チャネルの信号があるのでＬ１に蓄えられる。次の時刻
では、信号Ｆ，Ｇ，ＨのうちＦ，ＨはＬ１に蓄えられる
が、Ｇは同じチャネルのＥがＬ１に存在するためにバッ
ファに入力できず廃棄される。以下の動作については同
様に、周波数チャネルが空いている限り信号は先送りさ
れ、空いていなければループバッファ内に蓄えられると
いう動作を行う。バッファ制御回路３−１０はこのよう
な制御を行う。
力されてくるとする。横軸は時間軸である。まず最初に
入力されてくる信号Ａ，Ｂ，Ｃは２×２マルチ周波数チ
ャネルスイッチＳ１，Ｓ２を通ってループバッファＬ２
に蓄えられると同時にＡは１×２周波数チャネルセレク
タＦＳを用いて出力ハイウェイに接続される。次に入力
される信号Ｄ，ＥはＬ１に入り、と同時に信号ＤはＳ２
を通ってＬ２に蓄えられる。信号ＥはＬ２に同じ周波数
チャネルの信号があるのでＬ１に蓄えられる。次の時刻
では、信号Ｆ，Ｇ，ＨのうちＦ，ＨはＬ１に蓄えられる
が、Ｇは同じチャネルのＥがＬ１に存在するためにバッ
ファに入力できず廃棄される。以下の動作については同
様に、周波数チャネルが空いている限り信号は先送りさ
れ、空いていなければループバッファ内に蓄えられると
いう動作を行う。バッファ制御回路３−１０はこのよう
な制御を行う。
【００４３】図１１は、前述の２×２一括スイッチを用
いる変形例において図９と同様にループ数２のバッファ
構成とした場合を示し、図１２は、その制御タイムチャ
ートを示している。
いる変形例において図９と同様にループ数２のバッファ
構成とした場合を示し、図１２は、その制御タイムチャ
ートを示している。
【００４４】図１２の第１列に示すような別の周波数多
重信号が入力されてくると、このうちのまず最初に入力
されてくる信号Ａ，ＢはスイッチＳ１をクロス状態にし
てループバッファＬ１に蓄えられる。次に入力される信
号ＣはやはりスイッチＳ１をクロスにしてバッファＬ１
に入り、と同時にスイッチＳ２もクロスにしてＡ，Ｂを
バッファＬ２に蓄える。次のタイムスロットの時刻で
は、Ａ，Ｂのうち周波数選択型１×２スイッチＦＳを用
いてＡだけを出力ハイウェイ３−９に接続し、その他
（Ｂ）はバッファＬ２に再度蓄積させる。このときＣは
スイッチＳ２をバー状態にしてバッファＬ１に再度蓄積
し、入力してくるＤはスイッチＳ１をバーにして信号廃
棄用出力手段３−４に接続される。以上示すように、入
力してくる信号に対して、次段のバッファが空きになっ
たら２×２スイッチをクロス状態にして周波数多重信号
をそのまま次段へ送り、もし空いていなければバー状態
にして信号を周回させておく。また第１段のバッファが
空いていない時に信号入力がある場合は、その信号は信
号廃棄用出力手段で廃棄される。
重信号が入力されてくると、このうちのまず最初に入力
されてくる信号Ａ，ＢはスイッチＳ１をクロス状態にし
てループバッファＬ１に蓄えられる。次に入力される信
号ＣはやはりスイッチＳ１をクロスにしてバッファＬ１
に入り、と同時にスイッチＳ２もクロスにしてＡ，Ｂを
バッファＬ２に蓄える。次のタイムスロットの時刻で
は、Ａ，Ｂのうち周波数選択型１×２スイッチＦＳを用
いてＡだけを出力ハイウェイ３−９に接続し、その他
（Ｂ）はバッファＬ２に再度蓄積させる。このときＣは
スイッチＳ２をバー状態にしてバッファＬ１に再度蓄積
し、入力してくるＤはスイッチＳ１をバーにして信号廃
棄用出力手段３−４に接続される。以上示すように、入
力してくる信号に対して、次段のバッファが空きになっ
たら２×２スイッチをクロス状態にして周波数多重信号
をそのまま次段へ送り、もし空いていなければバー状態
にして信号を周回させておく。また第１段のバッファが
空いていない時に信号入力がある場合は、その信号は信
号廃棄用出力手段で廃棄される。
【００４５】図１３は、図４に示す周波数チャネル一括
変換器４−５の一構成例を示す。図１３において、１３
−１は周波数変換前の入力線、１３−２−１，１３−２
−２はポンプレーザ、１３−３−１，１３−３−２は方
向性結合器、１３−４は半導体レーザアンプ、１３−５
はフィルタ、１３−６は周波数変換後の入力線である。
この構成は、"Polarization Insensitive Frequency Co
nversion of a 10-channel OFDM Signal Using Four-Wa
ve-Mixing in a Semiconductor Laser Amplifier",IEEE
Photonics Technology Letters,Vol.6,No.1,1994 に詳
細に記述されている。
変換器４−５の一構成例を示す。図１３において、１３
−１は周波数変換前の入力線、１３−２−１，１３−２
−２はポンプレーザ、１３−３−１，１３−３−２は方
向性結合器、１３−４は半導体レーザアンプ、１３−５
はフィルタ、１３−６は周波数変換後の入力線である。
この構成は、"Polarization Insensitive Frequency Co
nversion of a 10-channel OFDM Signal Using Four-Wa
ve-Mixing in a Semiconductor Laser Amplifier",IEEE
Photonics Technology Letters,Vol.6,No.1,1994 に詳
細に記述されている。
【００４６】入力ハイウェイ１３−１からの周波数多重
信号は、ポンプレーザ１３−２−１，１３−２−２から
のＣＷ光とともに方向性結合器１３−３−１，１３−３
−２を通って半導体レーザアンプ１３−４に入力され
る。レーザアンプの内部では４光波混合により周波数変
換が行われ、図中の出力スペクトルが示すように２つの
ポンプ光の周波数差だけＦＤＭチャネルが一括変換され
る。その後、フィルタ１３−５を用いて変換された信号
のみを選択する。
信号は、ポンプレーザ１３−２−１，１３−２−２から
のＣＷ光とともに方向性結合器１３−３−１，１３−３
−２を通って半導体レーザアンプ１３−４に入力され
る。レーザアンプの内部では４光波混合により周波数変
換が行われ、図中の出力スペクトルが示すように２つの
ポンプ光の周波数差だけＦＤＭチャネルが一括変換され
る。その後、フィルタ１３−５を用いて変換された信号
のみを選択する。
【００４７】図１４は、図４に示す２×２周波数チャネ
ル一括セレクタ４−７の一構成例を示す。図１４におい
て、１４−１は前段のバッファに接続された入力ポート
（１）、１４−２は前段のバッファに接続された出力ポ
ート（１）、１４−３は後段のバッファに接続された入
力ポート（２）、１４−４は後段のバッファに接続され
た出力ポート（２）、１４−５はリング状光共振器、１
４−６−１，１４−６−２は方向性結合器、１４−７は
移相器、１４−８は移相器設定用電源である。
ル一括セレクタ４−７の一構成例を示す。図１４におい
て、１４−１は前段のバッファに接続された入力ポート
（１）、１４−２は前段のバッファに接続された出力ポ
ート（１）、１４−３は後段のバッファに接続された入
力ポート（２）、１４−４は後段のバッファに接続され
た出力ポート（２）、１４−５はリング状光共振器、１
４−６−１，１４−６−２は方向性結合器、１４−７は
移相器、１４−８は移相器設定用電源である。
【００４８】入力（１）１４−１から入力された複数の
バンドのうち、リング状光共振器１４−５の光路長で決
まる共振バンドに一致したバンドだけ出力（２）１４−
４から出力され、それ以外のバンドは出力（１）１４−
２から出力される。共振バンドは、移相器１４−７を調
節してリング状光共振器１４−５の光路長を変えること
により、任意のバンドに合わせることができる。すなわ
ち、任意のバンドのみ後段のループバッファに送り、そ
の他のバンドを再度現在のループバッファに滞留させる
ことが可能となる。移相器１４−７をタイムスロット毎
に調節することにより、高速にバンドを選択できる。
バンドのうち、リング状光共振器１４−５の光路長で決
まる共振バンドに一致したバンドだけ出力（２）１４−
４から出力され、それ以外のバンドは出力（１）１４−
２から出力される。共振バンドは、移相器１４−７を調
節してリング状光共振器１４−５の光路長を変えること
により、任意のバンドに合わせることができる。すなわ
ち、任意のバンドのみ後段のループバッファに送り、そ
の他のバンドを再度現在のループバッファに滞留させる
ことが可能となる。移相器１４−７をタイムスロット毎
に調節することにより、高速にバンドを選択できる。
【００４９】図１５は、図４に示すバッファ制御回路４
−１１の制御方法を示すために図４の光周波数多重型Ｆ
ＩＦＯバッファをループ数２としたバッファ構成図であ
り、図１６は、その制御タイムチャートである。
−１１の制御方法を示すために図４の光周波数多重型Ｆ
ＩＦＯバッファをループ数２としたバッファ構成図であ
り、図１６は、その制御タイムチャートである。
【００５０】図１６の第１列に示す周波数多重信号が入
力されてくるとする。横軸は時間軸である。まず最初に
入力されてくる信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは周波数チャネル一
括変換器４−５を用いてバンドＷ０に一括周波数変換さ
れ、２×２周波数チャネル一括セレクタＳ１，Ｓ２を通
ってループバッファＬ２に蓄えられ、と同時にＡは１×
２周波数チャネルセレクタＦＳを用いて出力ハイウェイ
に接続される。次に入力される信号Ｅは周波数チャネル
一括変換器を用いてバンドＷ１に周波数変換され、Ｌ１
に入る。その後信号Ｆ，ＧはＬ１のＷ２に、ＨはＬ１の
Ｗ０に蓄えられる。引き続き入力されるＩはＬ１の有効
光帯域が全て塞がっているので廃棄される。Ｌ２の信号
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが全て出力された後、Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの
順にＳ２を通ってＬ２に蓄えられ、ＦＳを通って出力さ
れる。バッファ制御回路４−１１はこのような制御を行
う。
力されてくるとする。横軸は時間軸である。まず最初に
入力されてくる信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは周波数チャネル一
括変換器４−５を用いてバンドＷ０に一括周波数変換さ
れ、２×２周波数チャネル一括セレクタＳ１，Ｓ２を通
ってループバッファＬ２に蓄えられ、と同時にＡは１×
２周波数チャネルセレクタＦＳを用いて出力ハイウェイ
に接続される。次に入力される信号Ｅは周波数チャネル
一括変換器を用いてバンドＷ１に周波数変換され、Ｌ１
に入る。その後信号Ｆ，ＧはＬ１のＷ２に、ＨはＬ１の
Ｗ０に蓄えられる。引き続き入力されるＩはＬ１の有効
光帯域が全て塞がっているので廃棄される。Ｌ２の信号
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが全て出力された後、Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの
順にＳ２を通ってＬ２に蓄えられ、ＦＳを通って出力さ
れる。バッファ制御回路４−１１はこのような制御を行
う。
【００５１】図１７は、本発明の一実施例に係わる１入
力１出力の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファのブロック
構成図である。図１７において、１７−１は時分割多重
された入力ハイウェイ、１７−２は信号モニタ用分岐
器、１７−３は周波数変換器、１７−４は信号廃棄用出
力手段、１７−５−１〜１７−５−Ｒは２×２周波数チ
ャネルセレクタ、１７−６−１〜１７−６−Ｒはループ
状光導波路、１７−７は１×２周波数チャネルセレク
タ、１７−８は時分割多重された出力ハイウェイ、１７
−９はバッファ制御回路、１７−１０は信号出力制御回
路、１７−１１は制御信号線である。
力１出力の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファのブロック
構成図である。図１７において、１７−１は時分割多重
された入力ハイウェイ、１７−２は信号モニタ用分岐
器、１７−３は周波数変換器、１７−４は信号廃棄用出
力手段、１７−５−１〜１７−５−Ｒは２×２周波数チ
ャネルセレクタ、１７−６−１〜１７−６−Ｒはループ
状光導波路、１７−７は１×２周波数チャネルセレク
タ、１７−８は時分割多重された出力ハイウェイ、１７
−９はバッファ制御回路、１７−１０は信号出力制御回
路、１７−１１は制御信号線である。
【００５２】入力ハイウェイ１７−１上の光信号は、信
号モニタ用分岐器１７−２及び周波数変換器１７−３及
び２×２周波数チャネルセレクタ１７−５を介してルー
プ状光導波路１７−６に入力されバッファリングされ
る。ここで１個のループ状光導波路１７−６は１個のバ
ッファとして働く。入力信号は、第１のバッファ１７−
６−１内の使用されていない任意の周波数チャネルに蓄
えられるよう、周波数変換器を用いてそのチャネルへ変
換される。バッファ内に蓄えられている信号のうち、次
段のバッファ内の空きチャネルに該当するものがあれ
ば、そのうちの１つは２×２周波数チャネルセレクタを
用いて次段へ送る。その他の信号は２×２周波数チャネ
ルセレクタを用いてそのまま周回させておく。
号モニタ用分岐器１７−２及び周波数変換器１７−３及
び２×２周波数チャネルセレクタ１７−５を介してルー
プ状光導波路１７−６に入力されバッファリングされ
る。ここで１個のループ状光導波路１７−６は１個のバ
ッファとして働く。入力信号は、第１のバッファ１７−
６−１内の使用されていない任意の周波数チャネルに蓄
えられるよう、周波数変換器を用いてそのチャネルへ変
換される。バッファ内に蓄えられている信号のうち、次
段のバッファ内の空きチャネルに該当するものがあれ
ば、そのうちの１つは２×２周波数チャネルセレクタを
用いて次段へ送る。その他の信号は２×２周波数チャネ
ルセレクタを用いてそのまま周回させておく。
【００５３】最終段のバッファに接続されている１×２
周波数チャネルセレクタ１７−７は所定の周波数チャネ
ルだけを出力ハイウェイ１７−８に出力させる。その他
の周波数チャネルの信号はループ状光導波路へスイッチ
して周回させておく。第１段のバッファの周波数チャネ
ルがすべて塞がっている場合、入力信号は信号廃棄用出
力手段１７−４で廃棄される。
周波数チャネルセレクタ１７−７は所定の周波数チャネ
ルだけを出力ハイウェイ１７−８に出力させる。その他
の周波数チャネルの信号はループ状光導波路へスイッチ
して周回させておく。第１段のバッファの周波数チャネ
ルがすべて塞がっている場合、入力信号は信号廃棄用出
力手段１７−４で廃棄される。
【００５４】これらの制御は全て、あらかじめ入力ハイ
ウェイ上に設置された分岐器１７−２によりモニタして
おいたバッファ入力信号及び信号出力制御回路１７−１
０からの信号の出力の可否を知らせる信号（バックプレ
ッシャー信号：ＢＰ）により行う。バッファ制御回路１
７−９はバッファ入力信号とＢＰ信号を解析し、制御信
号線１７−１１を通して各スイッチの動作を制御する。
ここで分岐器１７−２から周波数変換器１７−３への入
力信号は、バッファ制御回路１７−９から制御信号が送
られるまで適宜遅延される。このように入力ハイウェイ
からの信号は、光周波数多重利用ＦＩＦＯバッファによ
り到着順にタイムスロットに出力される。
ウェイ上に設置された分岐器１７−２によりモニタして
おいたバッファ入力信号及び信号出力制御回路１７−１
０からの信号の出力の可否を知らせる信号（バックプレ
ッシャー信号：ＢＰ）により行う。バッファ制御回路１
７−９はバッファ入力信号とＢＰ信号を解析し、制御信
号線１７−１１を通して各スイッチの動作を制御する。
ここで分岐器１７−２から周波数変換器１７−３への入
力信号は、バッファ制御回路１７−９から制御信号が送
られるまで適宜遅延される。このように入力ハイウェイ
からの信号は、光周波数多重利用ＦＩＦＯバッファによ
り到着順にタイムスロットに出力される。
【００５５】図１８は、周波数変換器１７−３の一構成
例を示す。図１８において、１８−１は周波数変換前の
入力ハイウェイ、１８−２は受光器、１８−３は可変周
波数発振半導体レーザ、１８−４は外部変調器、１８−
５は周波数変換後の入力ハイウェイである。入力ハイウ
ェイ１８−１からの時分割信号は受光器１８−２で高速
電気信号に変換され、外部変調器１８−４を駆動する。
可変周波数発振レーザ１８−３はバッファ制御回路１７
−９からの制御信号により所定の周波数で発振する。そ
の後、駆動された外部変調器１８−４により信号を載せ
られて入力ハイウェイ１８−５に入力される。この構成
において、光制御の外部変調器あるいは可変周波数発振
レーザの光制御直接変調が可能になれば、全光化構成も
可能である。
例を示す。図１８において、１８−１は周波数変換前の
入力ハイウェイ、１８−２は受光器、１８−３は可変周
波数発振半導体レーザ、１８−４は外部変調器、１８−
５は周波数変換後の入力ハイウェイである。入力ハイウ
ェイ１８−１からの時分割信号は受光器１８−２で高速
電気信号に変換され、外部変調器１８−４を駆動する。
可変周波数発振レーザ１８−３はバッファ制御回路１７
−９からの制御信号により所定の周波数で発振する。そ
の後、駆動された外部変調器１８−４により信号を載せ
られて入力ハイウェイ１８−５に入力される。この構成
において、光制御の外部変調器あるいは可変周波数発振
レーザの光制御直接変調が可能になれば、全光化構成も
可能である。
【００５６】図１９は、２×２周波数チャネルセレクタ
１７−５の一構成例を示す。図１９において、１９−１
は前段のバッファに接続された入力ポート（１）、１９
−２は前段のバッファに接続された出力ポート（１）、
１９−３は後段のバッファに接続された入力ポート
（２）、１９−４は後段のバッファに接続された出力ポ
ート（２）、１９−５はリング状光共振器、１９−６−
１，１９−６−２は方向性結合器、１９−７は移相器、
１９−８は移相器設定用電源である。
１７−５の一構成例を示す。図１９において、１９−１
は前段のバッファに接続された入力ポート（１）、１９
−２は前段のバッファに接続された出力ポート（１）、
１９−３は後段のバッファに接続された入力ポート
（２）、１９−４は後段のバッファに接続された出力ポ
ート（２）、１９−５はリング状光共振器、１９−６−
１，１９−６−２は方向性結合器、１９−７は移相器、
１９−８は移相器設定用電源である。
【００５７】入力（１）１９−１から入力された周波数
多重信号のうち、リング状光共振器１９−５の光路長で
決まる共振周波数に一致した周波数チャネル内の信号だ
けが出力（２）１９−４から出力され、それ以外の信号
は出力（１）１９−２から出力される。共振周波数は、
移相器１９−７を調節してリング状光共振器の光路長を
変えることにより、任意のチャネルに合わせることがで
きる。すなわち任意の周波数チャネルの信号のみ後段の
ループバッファに送り、その他の信号を再度現在のルー
プバッファに滞留させることが可能となる。移相器１９
−７をタイムスロット毎に調節することにより、高速に
信号を選択できる。
多重信号のうち、リング状光共振器１９−５の光路長で
決まる共振周波数に一致した周波数チャネル内の信号だ
けが出力（２）１９−４から出力され、それ以外の信号
は出力（１）１９−２から出力される。共振周波数は、
移相器１９−７を調節してリング状光共振器の光路長を
変えることにより、任意のチャネルに合わせることがで
きる。すなわち任意の周波数チャネルの信号のみ後段の
ループバッファに送り、その他の信号を再度現在のルー
プバッファに滞留させることが可能となる。移相器１９
−７をタイムスロット毎に調節することにより、高速に
信号を選択できる。
【００５８】図２０は、１×２周波数チャネルセレクタ
の一構成例を示す。図２０において、２０−１は最終段
のループバッファに接続された入力ポート、２０−２は
最終段のループバッファに接続された出力ポート
（１）、２０−３は出力ハイウェイに接続された出力ポ
ート（２）、２０−４はリング状光共振器、２０−５−
１〜２０−５−２は方向性結合器、２０−６は移相器、
２０−７は移相器設定用電源である。
の一構成例を示す。図２０において、２０−１は最終段
のループバッファに接続された入力ポート、２０−２は
最終段のループバッファに接続された出力ポート
（１）、２０−３は出力ハイウェイに接続された出力ポ
ート（２）、２０−４はリング状光共振器、２０−５−
１〜２０−５−２は方向性結合器、２０−６は移相器、
２０−７は移相器設定用電源である。
【００５９】入力ポート２０−１から入力された周波数
多重信号のうち、リング状光共振器２０−４の光路長で
決まる共振周波数に一致した周波数チャネル内の信号だ
けが出力（２）２０−３から出力され、それ以外の信号
は出力（１）２０−２から出力される。共振周波数は、
移相器２０−６を調節してリング状光共振器の光路長を
変えることにより、任意のチャネルに合わせることがで
きる。すなわち任意の周波数チャネルの信号のみ出力ハ
イウェイに接続し、その他の信号を再度最終段ループバ
ッファに滞留させることが可能となる。移相器２０−６
をタイムスロット毎に調節することにより、高速に信号
を選択できる。
多重信号のうち、リング状光共振器２０−４の光路長で
決まる共振周波数に一致した周波数チャネル内の信号だ
けが出力（２）２０−３から出力され、それ以外の信号
は出力（１）２０−２から出力される。共振周波数は、
移相器２０−６を調節してリング状光共振器の光路長を
変えることにより、任意のチャネルに合わせることがで
きる。すなわち任意の周波数チャネルの信号のみ出力ハ
イウェイに接続し、その他の信号を再度最終段ループバ
ッファに滞留させることが可能となる。移相器２０−６
をタイムスロット毎に調節することにより、高速に信号
を選択できる。
【００６０】図２１は、図１７に示すバッファ制御回路
１７−９の制御方法を示すために図１７の光周波数多重
型ＦＩＦＯバッファをループ数２としたバッファ構成図
であり、図２２は、その制御タイムチャートである。
１７−９の制御方法を示すために図１７の光周波数多重
型ＦＩＦＯバッファをループ数２としたバッファ構成図
であり、図２２は、その制御タイムチャートである。
【００６１】図２２の第１列に示す信号が入力されてく
るとする。横軸は時間軸である。信号Ａ〜Ｆがバッファ
リングされている状態から、入力信号Ｇは周波数変換器
１７−３を用いて周波数チャネルｆ２に周波数変換さ
れ、２×２周波数チャネルセレクタ１７−５−１（Ｓ
１）を通ってループバッファ１７−６−１（Ｌ１）に蓄
えられる。これは、現在Ｌ１に存在する信号のうち周波
数チャネルの一番大きいものｆ１（Ｆ）だからである。
バッファに蓄えられている信号のうち後段のバッファに
空きチャネルがあれば、該当チャネルの信号は２×２周
波数チャネルセレクタを用いて後段へ送る。それ以外の
信号はそのまま現在のバッファに滞留させておく。最終
段バッファ１７−６−２（Ｌ２）に蓄えられている信号
のうちポインタ（←）の示すチャネルの信号は、もしＢ
Ｐ信号が来なければ次のタイムスロットで、１×２周波
数チャネルセレクタ１７−７（ＦＳ）を用いて出力ハイ
ウェイに接続される。それ以外の信号はやはりそのまま
最終段のバッファに滞留させておく。ポインタは信号が
１個出力される毎に１つずつシフトしていく。次に出力
される信号Ｈは周波数変換器を用いてｆ３に周波数変換
され、Ｌ１に入る。このように周波数変換器は、入力信
号に対してシーケンシャルに周波数チャネルを割り当て
る。バッファ制御回路１７−９はこのような制御を行
う。
るとする。横軸は時間軸である。信号Ａ〜Ｆがバッファ
リングされている状態から、入力信号Ｇは周波数変換器
１７−３を用いて周波数チャネルｆ２に周波数変換さ
れ、２×２周波数チャネルセレクタ１７−５−１（Ｓ
１）を通ってループバッファ１７−６−１（Ｌ１）に蓄
えられる。これは、現在Ｌ１に存在する信号のうち周波
数チャネルの一番大きいものｆ１（Ｆ）だからである。
バッファに蓄えられている信号のうち後段のバッファに
空きチャネルがあれば、該当チャネルの信号は２×２周
波数チャネルセレクタを用いて後段へ送る。それ以外の
信号はそのまま現在のバッファに滞留させておく。最終
段バッファ１７−６−２（Ｌ２）に蓄えられている信号
のうちポインタ（←）の示すチャネルの信号は、もしＢ
Ｐ信号が来なければ次のタイムスロットで、１×２周波
数チャネルセレクタ１７−７（ＦＳ）を用いて出力ハイ
ウェイに接続される。それ以外の信号はやはりそのまま
最終段のバッファに滞留させておく。ポインタは信号が
１個出力される毎に１つずつシフトしていく。次に出力
される信号Ｈは周波数変換器を用いてｆ３に周波数変換
され、Ｌ１に入る。このように周波数変換器は、入力信
号に対してシーケンシャルに周波数チャネルを割り当て
る。バッファ制御回路１７−９はこのような制御を行
う。
【００６２】尚、上記図１７の実施例で利用した信号出
力制御回路１７−１０からのバックプレッシャー信号Ｂ
Ｐを前述の図３や図４の多出力１入力の実施例において
利用することも可能である。
力制御回路１７−１０からのバックプレッシャー信号Ｂ
Ｐを前述の図３や図４の多出力１入力の実施例において
利用することも可能である。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多入力１出力の場合は時分割多重された複数の光信号を
周波数多重し、ループ状光導波路遅延線で周波数多重信
号を一括してバッファリングしているので、少ない数の
バッファで多入力１出力のＦＩＦＯバッファを構成する
ことができ、経済化を図ることができる。
多入力１出力の場合は時分割多重された複数の光信号を
周波数多重し、ループ状光導波路遅延線で周波数多重信
号を一括してバッファリングしているので、少ない数の
バッファで多入力１出力のＦＩＦＯバッファを構成する
ことができ、経済化を図ることができる。
【００６４】又、１入力１出力の場合は入力信号毎に周
波数チャネルをシーケンシャルに割り当てて周波数多重
することにより、ループ状光導波路遅延線を周波数多重
利用し、複数の入力信号を一括してバッファリングする
ことが可能となり、少ない個数のバッファで１入力１出
力のＦＩＦＯバッファを構成することができる。
波数チャネルをシーケンシャルに割り当てて周波数多重
することにより、ループ状光導波路遅延線を周波数多重
利用し、複数の入力信号を一括してバッファリングする
ことが可能となり、少ない個数のバッファで１入力１出
力のＦＩＦＯバッファを構成することができる。
【図１】従来のＭ入力１出力のＦＩＦＯバッファの構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】図１に示す従来のＦＩＦＯバッファに使用され
ている１入力１出力のＦＩＦＯバッファの構成を示す図
である。
ている１入力１出力のＦＩＦＯバッファの構成を示す図
である。
【図３】本発明の一実施例に係わる多入力１出力の光周
波数多重型ＦＩＦＯバッファの構成を示すブロック図で
ある。
波数多重型ＦＩＦＯバッファの構成を示すブロック図で
ある。
【図４】本発明の他の実施例に係わる多入力１出力の光
周波数多重型ＦＩＦＯバッファの構成を示すブロック図
である。
周波数多重型ＦＩＦＯバッファの構成を示すブロック図
である。
【図５】図３および図４の実施例に使用されている固定
周波数変換器の構成を示す図である。
周波数変換器の構成を示す図である。
【図６】図３の実施例に使用されている２×２マルチ周
波数チャネルスイッチの構成を示す図である。
波数チャネルスイッチの構成を示す図である。
【図７】図３および図４の実施例に使用されている１×
２周波数チャネルセレクタの構成を示す図である。
２周波数チャネルセレクタの構成を示す図である。
【図８】図３および図４の実施例に使用されているバッ
ファ制御回路の構成を示す図である。
ファ制御回路の構成を示す図である。
【図９】図３の実施例に使用されているバッファ制御回
路の制御方法を示すためのループ数が２の場合のＦＩＦ
Ｏバッファの構成を示す図である。
路の制御方法を示すためのループ数が２の場合のＦＩＦ
Ｏバッファの構成を示す図である。
【図１０】図９に示すＦＩＦＯバッファの作用を示す制
御タイムチャートである。
御タイムチャートである。
【図１１】図９に示すものと同じく、図３の実施例に使
用されるバッファ制御回路の制御方法を示すためのルー
プ数が２の場合のＦＩＦＯバッファの構成を示す図であ
り、２×２一括スイッチを用いる変形例の場合を示す図
である。
用されるバッファ制御回路の制御方法を示すためのルー
プ数が２の場合のＦＩＦＯバッファの構成を示す図であ
り、２×２一括スイッチを用いる変形例の場合を示す図
である。
【図１２】図１１に示すＦＩＦＯバッファの作用を示す
制御タイムチャートである。
制御タイムチャートである。
【図１３】図４に示す実施例に使用されている周波数チ
ャネル一括変換器の構成を示す図である。
ャネル一括変換器の構成を示す図である。
【図１４】図４に示す実施例に使用されている２×２周
波数チャネル一括セレクタの構成を示す図である。
波数チャネル一括セレクタの構成を示す図である。
【図１５】図４に示す実施例に使用されるバッファ制御
回路の制御方法を示すためのループ数が２の場合のＦＩ
ＦＯバッファの構成を示す図である。
回路の制御方法を示すためのループ数が２の場合のＦＩ
ＦＯバッファの構成を示す図である。
【図１６】図１５に示すＦＩＦＯバッファの作用を示す
制御タイムチャートである。
制御タイムチャートである。
【図１７】本発明の他の実施例に係わる１入力１出力の
光周波数多重型ＦＩＦＯバッファの構成を示すブロック
図である。
光周波数多重型ＦＩＦＯバッファの構成を示すブロック
図である。
【図１８】図１７の実施例に使用されている周波数変換
器の構成を示す図である。
器の構成を示す図である。
【図１９】図１７の実施例に使用されている２×２周波
数チャネルセレクタの構成を示す図である。
数チャネルセレクタの構成を示す図である。
【図２０】図１７の実施例に使用されている１×２周波
数チャネルセレクタの構成を示す図である。
数チャネルセレクタの構成を示す図である。
【図２１】図１７の実施例に使用されているバッファ制
御回路の制御方法を示すためのループ数が２の場合のＦ
ＩＦＯバッファの構成を示す図である。
御回路の制御方法を示すためのループ数が２の場合のＦ
ＩＦＯバッファの構成を示す図である。
【図２２】図２１に示すＦＩＦＯバッファの作用を示す
制御タイムチャートである。
制御タイムチャートである。
３−１−１〜３−１−Ｍ 時分割多重された入力ハイウ
ェイ ３−２−１〜３−２−Ｍ 固定周波数変換器 ３−３ 合波器 ３−４ 信号モニタ用分岐器 ３−５ 信号廃棄用出力手段 ３−６−１〜３−６−Ｒ ２×２マルチ周波数チャネル
スイッチ ３−７−１〜３−７−Ｒ ループ状光導波路 ３−８ 周波数選択型１×２スイッチ ３−９ 時分割多重された出力ハイウェイ ３−１０ バッファ制御回路 ３−１１ 制御信号線 ４−５ 周波数チャネル一括変換器 ４−７−１〜４−７−Ｒ ２×２周波数チャネル一括セ
レクタ
ェイ ３−２−１〜３−２−Ｍ 固定周波数変換器 ３−３ 合波器 ３−４ 信号モニタ用分岐器 ３−５ 信号廃棄用出力手段 ３−６−１〜３−６−Ｒ ２×２マルチ周波数チャネル
スイッチ ３−７−１〜３−７−Ｒ ループ状光導波路 ３−８ 周波数選択型１×２スイッチ ３−９ 時分割多重された出力ハイウェイ ３−１０ バッファ制御回路 ３−１１ 制御信号線 ４−５ 周波数チャネル一括変換器 ４−７−１〜４−７−Ｒ ２×２周波数チャネル一括セ
レクタ
Claims (17)
- 【請求項１】 時分割多重された複数の光信号を１本の
光ファイバ上に光周波数多重して入力し、前記複数の光
信号を時分割多重された１つの光信号として出力する光
周波数多重型ＦＩＦＯバッファであって、 前記複数の光信号を二分岐する光分岐手段と、 信号を蓄積する複数のループ状光遅延線と、 前記複数のループ状光遅延線を前記光分岐手段の一出力
と直列に接続し、前記ループ状光遅延線中の光信号を選
択的に転送する複数の２×２光スイッチと、 前記ループ状光遅延線の最終段に接続され、前記複数の
光信号の中から所定の光周波数の光信号を出力ハイエェ
イに出力する１×２周波数チャネルセレクタと、 前記光分岐手段により分岐された前記複数の光信号の他
方を入力し、前記複数の２×２光スイッチおよび前記１
×２周波数チャネルセレクタに制御信号を出力するバッ
ファ制御回路とを有することを特徴とする光周波数多重
型ＦＩＦＯバッファ。 - 【請求項２】 時分割多重された入力ハイエェイ上の光
信号を時分割多重された出力ハイエェイ上のタイムスロ
ットに先着順に出力させるＦＩＦＯバッファであって、 該入力ハイウェイに接続された信号モニタ用分岐器と、 該分岐器の１つの出力に接続され、光信号をシーケンシ
ャルに異なる周波数チャネルに変換する周波数変換器
と、 信号を蓄積する複数のループ状光導波路遅延線と、 該複数のループ状光導波路遅延線を前記周波数変換器の
出力と直列に接続するように該複数のループ状光導波路
遅延線に入出力が接続されて前記ループ状光導波路遅延
線中の光信号を選択的に転送する複数の２×２周波数チ
ャネルセレクタと、 前記複数のループ状光導波路遅延線のうちの最終段の遅
延線に接続され、光信号の中から所定の光周波数の光信
号を出力ハイウェイに出力する１×２周波数チャネルセ
レクタと、 前記１×２周波数チャネルセレクタからの信号出力の可
否を制御する信号出力制御回路と、 入力が前記信号モニタ用分岐器の他の出力に接続され、
出力が前記周波数変換器及び前記複数の２×２周波数チ
ャネルセレクタの各々及び前記１×２周波数チャネルセ
レクタに接続され、制御信号を各スイッチに供給するバ
ッファ制御回路を有することを特徴とする光周波数多重
利用ＦＩＦＯバッファ。 - 【請求項３】 前記２×２光スイッチは、一入力が前記
光分岐手段の一出力と接続され、一出力が光信号を廃棄
し、他の入力と他の出力が前記ループ状光遅延線の第一
段目に接続される第一段目の２×２光スイッチと、前記
ループ状光遅延線の隣接するものの間に配置され、一入
力と一出力とが前段のループ状光遅延線に接続され他の
入力と他の出力とが後段のループ状光遅延線に接続され
た第二段目以降の２×２光スイッチとを含むことを特徴
とする請求項１記載の光周波数多重型ＦＩＦＯバッフ
ァ。 - 【請求項４】 前記２×２光スイッチは制御信号に応じ
て定められた所定の光周波数の光信号のみを次段に送出
することを特徴とする請求項１又は２記載の光周波数多
重型ＦＩＦＯバッファ。 - 【請求項５】 前記２×２光スイッチは入力された光信
号の一括交換を行う２×２一括スイッチであることを特
徴とする請求項１記載の光周波数多重型ＦＩＦＯバッフ
ァ。 - 【請求項６】 前記２×２光スイッチは、前段のループ
状光遅延線からの周波数多重信号が入力される入力ポー
トと、光路長を可変することにより共振周波数を任意の
周波数チャネルに合わせることができる複数のリング状
光共振器と、該複数のリング状光共振器の各々に接続さ
れ、前記リング状光共振器の光路長を可変する複数の移
相器と、前記入力ポートから入力された周波数多重信号
を前記複数のリング状光共振器の各々に結合する複数の
第１の方向性結合器と、該複数の第１の方向性結合器を
介して前記複数のリング状光共振器の各々に結合された
前記周波数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振
周波数に一致した周波数チャネルのみを取り出し、後段
のループ状光遅延線に出力すべく前記複数のリング状光
共振器の各々に結合された複数の第２の方向性結合器
と、前記複数の第１の方向性結合器を介して前記複数の
リング状光共振器の各々に結合された前記周波数多重信
号のうち前記リング状光共振器の共振周波数に一致しな
い周波数チャネルを前段のループ状光遅延線に返送する
出力ポートとを有することを特徴とする請求項１又は２
記載の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファ。 - 【請求項７】 前記２×２光スイッチは、次の段のルー
プ状光遅延線に空き周波数チャネルがある時には前の段
の前記ループ状光遅延線から該次の段のループ状光遅延
線に光信号を選択的に転送し、該次の段のループ状光遅
延線に空き周波数チャネルがない時には該前の段の前記
ループ状光遅延線に光信号を周回させておくことを特徴
とする請求項１又は２記載の光周波数多重型ＦＩＦＯバ
ッファ。 - 【請求項８】 前記２×２光スイッチは、次の段のルー
プ状光遅延線が空きの時には前の段の前記ループ状光遅
延線から該次の段のループ状光遅延線に光信号を選択的
に転送し、該次の段のループ状光遅延線が空きでない時
には該前の段の前記ループ状光遅延線に光信号を周回さ
せておくことを特徴とする請求項１記載の光周波数多重
型ＦＩＦＯバッファ。 - 【請求項９】 時分割多重された複数の入力ハイウェイ
上の光信号をそれぞれ相異なる光周波数の光信号に変換
する固定周波数変換器と、該固定周波数変換器で周波数
変換された前記複数の光信号を合波する光合波器とを有
し、これにより時分割多重かつ光周波数多重された光信
号を作成することを特徴とする請求項１記載の光周波数
多重型ＦＩＦＯバッファ。 - 【請求項１０】 前記１×２周波数チャネルセレクタ
は、最終段のループ状光遅延線からの周波数多重信号が
入力される入力ポートと、光路長を可変することにより
共振周波数を任意の周波数チャネルに合わせることがで
きるリング状光共振器と、該リング状光共振器に接続さ
れ、前記リング状光共振器の光路長を可変する移相器
と、前記入力ポートから入力された周波数多重信号を前
記リング状光共振器に結合する第１の方向性結合器と、
該第１の方向性結合器を介して前記リング状光共振器に
結合された前記周波数多重信号のうち前記リング状光共
振器の共振周波数に一致した周波数チャネルのみを取り
出し、出力ハイウェイに出力すべく前記リング状光共振
器に結合された第２の方向性結合器と、前記第１の方向
性結合器を介して前記リング状光共振器に結合された前
記周波数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振周
波数に一致しない周波数チャネルを最終段のループ状光
遅延線に返送する出力ポートとを有することを特徴とす
る請求項１又は２記載の光周波数多重型ＦＩＦＯバッフ
ァ。 - 【請求項１１】 前記バッファ制御回路は、前記光分岐
手段により分岐された他方の前記複数の光信号を入力ハ
イウェイ毎に分波する分波器と、該分波器で分波された
信号をそれぞれ電気信号に変換する受光器と、該受光器
で変換された電気信号に基づいてどの周波数チャネルの
どのタイムスロットに存在するかを示すためのチャネル
占有状況を記憶するメモリと、該メモリの内容に応じて
順番に１本の出力ハイウェイに信号を出力させるように
制御する選択回路とを有することを特徴とする請求項１
記載の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファ。 - 【請求項１２】 前記光分岐手段と第１段目の２×２光
スイッチとの間に配設され、光信号の光周波数を一括し
て所望の周波数バンドにシフトする光周波数一括変換器
を有することを特徴とする請求項１記載の光周波数多重
型ＦＩＦＯバッファ。 - 【請求項１３】 前記光周波数一括変換器は、前記光分
岐手段により分岐された前記複数の光信号の一方を入力
する入力ハイウェイと、ＣＷ光を出力する第１および第
２のポンプレーザと、該第１および第２のポンプレーザ
の出力を結合する第１の方向性結合器と、前記入力ハイ
ウェイからの周波数多重信号と前記第１の方向性結合器
の出力とを結合する第２の方向性結合器と、該第２の方
向性結合器の出力を４光波混合により周波数変換し、前
記第１および第２のポンプレーザからの２つのポンプ光
の周波数の差だけＦＤＭチャネルを一括変換する半導体
レーザ増幅器と、該半導体レーザ増幅器により変換され
た信号のみを選択するフィルタとを有することを特徴と
する請求項１２記載の光周波数多重型ＦＩＦＯバッフ
ァ。 - 【請求項１４】 前記２×２光スイッチは、前段のルー
プ状光遅延線からの周波数多重信号が入力される入力ポ
ートと、光路長を可変することにより共振周波数バンド
を任意の周波数バンドに合わせることができるリング状
光共振器と、該リング状光共振器に接続され、前記リン
グ状光共振器の光路長を可変する移相器と、前記入力ポ
ートから入力された周波数多重信号を前記リング状光共
振器に結合する第１の方向性結合器と、該第１の方向性
結合器を介して前記リング状光共振器に結合された前記
周波数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振周波
数バンドに一致した周波数バンドのみを取り出し、後段
のループ状光遅延線に出力すべく前記リング状光共振器
に結合された第２の方向性結合器と、前記第１の方向性
結合器を介して前記リング状光共振器に結合された前記
周波数多重信号のうち前記リング状光共振器の共振周波
数バンドに一致しない周波数バンドを前段のループ状光
遅延線に返送する出力ポートとを有することを特徴とす
る請求項１２記載の光周波数多重型ＦＩＦＯバッファ。 - 【請求項１５】 前記２×２光スイッチは、次の段のル
ープ状光遅延線に空き周波数バンドがある時には前の段
の前記ループ状光遅延線から該次の段のループ状光遅延
線に光信号を選択的に転送し、該次の段のループ状光遅
延線に空き周波数バンドがない時には該前の段の前記ル
ープ状光遅延線に光信号を周回させておくことを特徴と
する請求項１２記載の光周波数多重型ＦＩＦＯバッフ
ァ。 - 【請求項１６】 前記周波数変換器は光信号にシーケン
シャルに異なる周波数を光信号の到着順に従って割り当
てることを特徴とする請求項２記載の光周波数多重型Ｆ
ＩＦＯバッファ。 - 【請求項１７】 前記２×２光スイッチは、一入力が前
記周波数変換器の出力と接続され、一出力が光信号を廃
棄し、他の入力と他の出力が前記ループ状光遅延線の第
一段目に接続される第一段目の２×２光スイッチと、前
記ループ状光遅延線の隣接するものの間に配置され、一
入力と一出力とが前段のループ状光遅延線に接続され他
の入力と他の出力とが後段のループ状光遅延線に接続さ
れた第二段目以降の２×２光スイッチとを含むことを特
徴とする請求項２記載の光周波数多重型ＦＩＦＯバッフ
ァ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16211494A JP3261666B2 (ja) | 1993-07-14 | 1994-07-14 | 光周波数多重型ｆｉｆｏバッファ |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17450793 | 1993-07-14 | ||
| JP5-174507 | 1993-07-14 | ||
| JP6-109508 | 1993-07-14 | ||
| JP10950894 | 1994-05-24 | ||
| JP16211494A JP3261666B2 (ja) | 1993-07-14 | 1994-07-14 | 光周波数多重型ｆｉｆｏバッファ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0847013A true JPH0847013A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3261666B2 JP3261666B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=27311485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16211494A Expired - Fee Related JP3261666B2 (ja) | 1993-07-14 | 1994-07-14 | 光周波数多重型ｆｉｆｏバッファ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261666B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6810215B1 (en) | 1999-07-15 | 2004-10-26 | Fujitsu Limited | Optical repeater converting wavelength and bit rate between networks |
| US7529483B2 (en) | 2001-03-20 | 2009-05-05 | Roke Manor Research Limited | Communication systems |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP16211494A patent/JP3261666B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6810215B1 (en) | 1999-07-15 | 2004-10-26 | Fujitsu Limited | Optical repeater converting wavelength and bit rate between networks |
| US7424227B2 (en) | 1999-07-15 | 2008-09-09 | Fujitsu Limited | Optical repeater converting wavelength and bit rate between networks |
| US7522843B2 (en) | 1999-07-15 | 2009-04-21 | Fujitsu Limited | Optical repeater converting wavelength and bit rate between networks |
| US7529483B2 (en) | 2001-03-20 | 2009-05-05 | Roke Manor Research Limited | Communication systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3261666B2 (ja) | 2002-03-04 |
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