JPH09186693A - Optical atm switch - Google Patents

Optical atm switch

Info

Publication number
JPH09186693A
JPH09186693A JP34313795A JP34313795A JPH09186693A JP H09186693 A JPH09186693 A JP H09186693A JP 34313795 A JP34313795 A JP 34313795A JP 34313795 A JP34313795 A JP 34313795A JP H09186693 A JPH09186693 A JP H09186693A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
wavelength
atm
cell
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34313795A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahito Tsukada
雅人 塚田
Akira Misawa
明 三澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP34313795A priority Critical patent/JPH09186693A/en
Publication of JPH09186693A publication Critical patent/JPH09186693A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a switch which has high speed and large capacity and is easy in the reduction of optical power loss and the synchronization of an optical signal as compared with a conventional optical ATM switch. SOLUTION: Bufferings are performed for the electric ATM cells of plural input lines in input buffer circuits 2-1 to 2-N. The optical short pulse strings of plural wavelengths are generated at the repeating period corresponding to the signal speed of the electric ATM cells and the pulse strings are inputted in the time division multiplex circuits 4-1 to 4-m corresponding to each wavelength In the time division multiplex circuits 4-1 to 4-m corresponding to each wavelength, intensity modulations are performed for the optical short pulse strings by the electric ATM cells of the plural channels, the pulse strings are converted into optical ATM cells, a bit multiplex is performed for the optical ATM cell of each channel and the cell is outputted. A wavelength multiplex is performed for the optical ATM cell for which the bit multiplex is performed for each wavelength, by an optical star coupler 6. On the output side of the optical star coupler 6, the optical pulse of a prescribed time slot is selected from the optical ATM cell for which the bit multiplex is performed for each wavelength, further the optical ATM cell of a prescribed wavelength is selected from the optical pulse of the prescribed time slot and the cell is outputted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高速かつ大容量
で、さらに1対1通信のみならずマルチキャストが可能
な光ATMスイッチに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high speed and large capacity optical ATM switch capable of not only one-to-one communication but also multicasting.

【0002】[0002]

【従来の技術】図18は、従来の時分割型光ATMスイ
ッチの構成を示す。図において、信号速度V(bit/s) の
入力信号線91−1〜91−nから、それぞれ1セルの
ビット数がLで、かつ1セルの時間長がTのセル信号列
が入力される。各入力信号線対応のセルコーダ92−1
〜92−nは、短パルス光源93から光カプラ94を介
して供給される繰り返し周期1/V(s) の光短パルス列
を各入力信号線の電気セルで変調して光信号に変換し、
さらに高速光セルに変換して出力する。これらの高速光
セルは光スターカプラ95で時分割多重され、高速光ハ
イウェイを生成して各出線に分配される。
2. Description of the Related Art FIG. 18 shows the structure of a conventional time division type optical ATM switch. In the figure, a cell signal string in which the number of bits of one cell is L and the time length of one cell is T is input from input signal lines 91-1 to 91-n having a signal speed V (bit / s). . Cell coder 92-1 corresponding to each input signal line
92-n are optical short pulse trains with a repetition period 1 / V (s) supplied from the short pulse light source 93 through the optical coupler 94, which are modulated by the electric cells of the respective input signal lines to be converted into optical signals.
Further, it is converted into a high-speed optical cell and output. These high-speed optical cells are time-division multiplexed by the optical star coupler 95 to generate high-speed optical highways and distribute them to each outgoing line.

【0003】各出線には、所望の光セルを選択するセル
セレクタ96−1〜96−n、出線の競合回避制御を行
うセルバッファ97−1〜97−n、高速光セルを元の
低速電気セルに変換するセルデコーダ98−1〜98−
nが順に接続される。アドレス情報は、セルコーダ92
から波長多重でデータと同時に送信し、セルセレクタ9
6でアドレス判定を行い、セルセレクタ96およびセル
バッファ97を制御する。セルバッファ97は、1×m
の光ツリー型スイッチと光ファイバ遅延線と光結合器か
ら構成される。
For each outgoing line, the cell selectors 96-1 to 96-n for selecting a desired optical cell, the cell buffers 97-1 to 97-n for controlling outgoing line conflict avoidance, and the high-speed optical cell are used as original sources. Cell decoders 98-1 to 98- for converting to low-speed electric cells
n are connected in order. The address information is the cell coder 92.
From the cell selector 9
Address determination is performed at 6 to control the cell selector 96 and the cell buffer 97. The cell buffer 97 is 1 × m
It consists of an optical tree type switch, an optical fiber delay line and an optical coupler.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図18に示す従来の光
ATMスイッチは、出力バッファ型光ATMスイッチと
呼ばれ、構成が単純で内部ブロックが少なく、入出力部
を両側に付加するのみで増設が可能で、さらに障害の波
及効果が少ないという利点がある。しかし、(1) 高速光
セルを生成する際の光パワー損失が大きい、(2) セルバ
ッファにおける光セルメモリの実現が困難、(3) 光セル
検出時の同期をとるのが困難、等の問題があった。
The conventional optical ATM switch shown in FIG. 18 is called an output buffer type optical ATM switch and has a simple structure and a small number of internal blocks. The advantage is that the effects of disability are less likely to occur. However, (1) optical power loss is high when generating high-speed optical cells, (2) it is difficult to realize an optical cell memory in a cell buffer, (3) it is difficult to synchronize when detecting optical cells, etc. There was a problem.

【0005】本発明は、時分割と波長分割の利用により
容量を増大でき、トラヒックやスイッチスループットに
応じた構成をとることが容易であり、さらに従来の光A
TMスイッチに比べて光パワー損失の低減および光信号
の同期が容易な光ATMスイッチを提供することを目的
とする。
According to the present invention, the capacity can be increased by utilizing time division and wavelength division, and it is easy to adopt a configuration according to traffic and switch throughput.
It is an object of the present invention to provide an optical ATM switch that can reduce optical power loss and can easily synchronize optical signals as compared with a TM switch.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の光ATMスイッ
チは、複数の入力線からそれぞれ入力される電気ATM
セルを入力バッファ回路でバッファリングする。一方、
電気ATMセルの信号速度に対応する繰り返し周期で複
数の波長の光短パルス列を発生させ、各波長に対応する
時分割多重回路に入力する。各波長対応の時分割多重回
路では、光短パルス列を複数チャネルの電気ATMセル
で強度変調して光ATMセルに変換し、各チャネルの光
ATMセルをビット多重して出力する。各波長ごとにビ
ット多重された光ATMセルは、光スターカプラに入力
して波長多重する。光スターカプラの出力側では、各波
長ごとにビット多重された光ATMセルから所定のタイ
ムスロットを選択し、さらに所定のタイムスロットの光
ATMセルから所定の波長の光ATMセルを選択して出
力する。
The optical ATM switch of the present invention is an electric ATM switch which is input from a plurality of input lines.
Buffer cells in the input buffer circuit. on the other hand,
An optical short pulse train of a plurality of wavelengths is generated at a repetition period corresponding to the signal speed of an electric ATM cell, and is input to a time division multiplexing circuit corresponding to each wavelength. In the time division multiplexing circuit corresponding to each wavelength, the optical short pulse train is intensity-modulated by a plurality of channels of electrical ATM cells to be converted into optical ATM cells, and the optical ATM cells of each channel are bit-multiplexed and output. The optical ATM cell bit-multiplexed for each wavelength is input to the optical star coupler and wavelength-multiplexed. On the output side of the optical star coupler, a predetermined time slot is selected from the optical ATM cells bit-multiplexed for each wavelength, and further an optical ATM cell having a predetermined wavelength is selected from the optical ATM cells of the predetermined time slot and output. To do.

【0007】また、各出力へ同一セル周期に複数のセル
の到着を許容する場合には、複数のタイムスロットを選
択し、各タイムスロットの光ATMセルからそれぞれ所
定の波長の光ATMセルを選択して並列に出力し、出力
バッファ回路で競合を制御して出力する。このように、
本発明の光ATMスイッチでは、光セル生成、ビット多
重化、光セル選択、同期等の機能を光短パルスおよび波
長多重技術を用いた光信号処理技術により実現し、バッ
ファリング処理を電気技術により実現する。これによ
り、例えば電気処理の時間をサブナノ秒、光短パルスの
幅を数ピコ秒、波長多重数を4〜8程度とすると、Tbi
t/s オーダの容量が得られ、従来の電気信号によるAT
Mスイッチの信号速度よりも高速化することができ、ス
イッチ容量も増大させることができる。また、従来の光
ATMスイッチと比べると光パワー損失が低減され、光
信号の同期がとりやすい構成になっている。また、トラ
ヒックやスイッチスループットに応じて入出力バッファ
回路を構成することができる。
Further, when a plurality of cells are allowed to arrive at each output in the same cell cycle, a plurality of time slots are selected, and an optical ATM cell of a predetermined wavelength is selected from the optical ATM cells of the respective time slots. Then, the data is output in parallel, and the output buffer circuit controls and outputs the contention. in this way,
In the optical ATM switch of the present invention, functions such as optical cell generation, bit multiplexing, optical cell selection, and synchronization are realized by optical signal processing technology using optical short pulse and wavelength multiplexing technology, and buffering processing is performed by electrical technology. To be realized. Thus, for example, if the electrical processing time is sub-nanosecond, the width of the optical short pulse is several picoseconds, and the wavelength multiplexing number is about 4 to 8, Tbi
A capacity of the order of t / s can be obtained, and AT can be obtained by conventional electrical signals.
The signal speed of the M switch can be increased and the switch capacity can be increased. Further, the optical power loss is reduced as compared with the conventional optical ATM switch, and the optical signal is easily synchronized. Further, the input / output buffer circuit can be configured according to the traffic and the switch throughput.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の光ATMスイッチは、同
一セル周期の競合制御を行う場合と行わない場合に分け
られる。請求項1に記載の光ATMスイッチは、入力側
で競合回避制御を行い、各出力へ同一セル周期に複数の
セルが到着しないように制御を行う構成である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The optical ATM switch of the present invention is divided into a case where competition control of the same cell cycle is performed and a case where competition control is not performed. The optical ATM switch according to a first aspect of the present invention is configured to perform contention avoidance control on the input side so that a plurality of cells do not arrive at each output in the same cell cycle.

【0009】請求項2,3に記載の光ATMスイッチ
は、入力側で競合回避制御を行い、各出力へ同一セル周
期に所定数を上限として複数のセルの到着を許容する制
御を行う構成がある。請求項4に記載の光ATMスイッ
チは、入力側で競合回避制御を行わず、各出力へ同一セ
ル周期に到着するセルが無制限となる構成である。
The optical ATM switch according to the second and third aspects has a configuration in which contention avoidance control is performed on the input side, and control is performed to allow each cell to arrive at a plurality of cells within the same cell period with a predetermined number as an upper limit. is there. The optical ATM switch according to a fourth aspect of the present invention has a configuration in which contention avoidance control is not performed on the input side, and the number of cells arriving at each output in the same cell cycle is unlimited.

【0010】(第1の実施形態)第1の実施形態は、入
力側で競合回避制御を行い、各出力へ同一セル周期に複
数のセルが到着しないように設定する場合の構成であ
る。図1は、本発明の光ATMスイッチの第1の実施形
態を示す。図において、1−1〜1−Nは電気ATMセ
ル入力線、2−1〜2−Nは入力バッファ回路、3は多
波長短パルス光源、4−1〜4−mはそれぞれn個の入
力バッファ回路に接続される時分割多重回路、5−1〜
5−mは等しい光路長を有する入力光導波路、6は光ス
ターカプラ、7−1〜7−Nは出力光導波路、8−1〜
8−Nは光セル選択回路、10−1〜10−Nは光AT
Mセル出力線、100は入力バッファ回路2−1〜2−
Nおよび光セル選択回路8−1〜8−Nを制御する制御
回路である。光セル選択回路8−1〜8−Nは、それぞ
れタイムスロット選択回路20および波長選択回路50
により構成される。
(First Embodiment) The first embodiment is a configuration in which conflict avoidance control is performed on the input side, and settings are made so that a plurality of cells do not arrive at each output in the same cell cycle. FIG. 1 shows a first embodiment of the optical ATM switch of the present invention. In the figure, 1-1 to 1-N are electric ATM cell input lines, 2-1 to 2-N are input buffer circuits, 3 is a multi-wavelength short pulse light source, and 4-1 to 4-m are n inputs respectively. Time division multiplexing circuit connected to the buffer circuit, 5-1 to 5-1
5-m is an input optical waveguide having an equal optical path length, 6 is an optical star coupler, 7-1 to 7-N are output optical waveguides, and 8-1 to
8-N is an optical cell selection circuit, 10-1 to 10-N are optical ATs.
M cell output line, 100 is input buffer circuits 2-1 to 2-
It is a control circuit for controlling N and the optical cell selection circuits 8-1 to 8-N. The optical cell selection circuits 8-1 to 8-N include a time slot selection circuit 20 and a wavelength selection circuit 50, respectively.
It consists of.

【0011】信号速度V(bit/s) の電気ATMセルは、
電気ATMセル入力線1−1〜1−Nからそれぞれ対応
する入力バッファ回路2−1〜2−Nに入力される。各
入力バッファ回路は、セルメモリの先頭にあるセルの宛
先アドレスを制御回路100に送出する。制御回路10
0は、各アドレスを基に出力側でセルの競合が生じない
ように入力バッファ回路からのセルの送出を制御する。
入力バッファ回路の制御は公知の制御アルゴリズム(参
考文献:Arturo Cisneros, et al., "A largeATM switc
h based on memory switches and optical star cou
pler ", IEEE,J.Selected areas in communications, V
ol.9, No.8, pp.1348-1360, 1991)で対応できる。
An electric ATM cell having a signal speed V (bit / s) is
Electric ATM cell input lines 1-1 to 1-N are input to the corresponding input buffer circuits 2-1 to 2-N. Each input buffer circuit sends the destination address of the cell at the head of the cell memory to the control circuit 100. Control circuit 10
0 controls transmission of cells from the input buffer circuit based on each address so that contention of cells does not occur on the output side.
A well-known control algorithm (reference: Arturo Cisneros, et al., "A largeATM switc
h based on memory switches and optical star cou
pler ", IEEE, J.Selected areas in communications, V
ol.9, No.8, pp.1348-1360, 1991).

【0012】多波長短パルス光源3から出力される繰り
返し周期1/V(s) で波長λ1〜λmの光短パルス列は、
それぞれ時分割多重回路4−1〜4−mに入力される。
時分割多重回路4−1は、波長λ1 の光短パルス列を入
力バッファ回路2−1〜2−nから出力される電気AT
Mセルで変調して光信号に変換し、ビット多重して出力
する。波長λ2 〜λm の光短パルス列が入力される時分
割多重回路4−2〜4−mにおいても同様である。
An optical short pulse train of wavelengths λ 1 to λ m with a repetition period 1 / V (s) output from the multi-wavelength short pulse light source 3 is
These are respectively input to the time division multiplexing circuits 4-1 to 4-m.
The time division multiplexing circuit 4-1 is an electric AT that outputs the optical short pulse train of wavelength λ 1 from the input buffer circuits 2-1 to 2-n.
It is modulated by M cells, converted into an optical signal, bit-multiplexed and output. The same applies to the time division multiplexing circuits 4-2 to 4-m to which the optical short pulse trains with wavelengths λ 2 to λ m are input.

【0013】各時分割多重回路4−1〜4−mの出力
は、入力光導波路5−1〜5−mを介して光スターカプ
ラ6に入力され、先頭ビットの時間位置が揃った状態で
λ1 からλm まで波長多重される。光スターカプラ6の
出力光導波路7−1〜7−mには、時分割多重および波
長多重された光ATMセルが出力される。光セル選択回
路8−1〜8−Nのタイムスロット選択回路20は、ビ
ット多重された光ATMセルから所望の1チャネルに対
応するタイムスロットを選択する。波長選択回路50
は、波長λ1 〜λm のうちの所望の1チャネルの波長を
選択する。タイムスロット選択回路20および波長選択
回路50の制御は、制御回路100が各入力バッファ回
路から受けたルーチング情報に基づいて行われる。
The outputs of the time division multiplexing circuits 4-1 to 4-m are input to the optical star coupler 6 via the input optical waveguides 5-1 to 5-m, and the time positions of the leading bits are aligned. The wavelengths are multiplexed from λ 1 to λ m . Time-division multiplexed and wavelength-multiplexed optical ATM cells are output to the output optical waveguides 7-1 to 7-m of the optical star coupler 6. The time slot selection circuit 20 of the optical cell selection circuits 8-1 to 8-N selects a time slot corresponding to a desired one channel from the bit-multiplexed optical ATM cells. Wavelength selection circuit 50
Selects a desired wavelength of one channel from the wavelengths λ 1 to λ m . The control of the time slot selection circuit 20 and the wavelength selection circuit 50 is performed based on the routing information received by the control circuit 100 from each input buffer circuit.

【0014】(第2の実施形態)第2の実施形態は、入
力側で競合回避制御を行い、各出力へ同一セル周期に所
定数を上限として複数のセルの到着を許容する場合の構
成である。図2は、本発明の光ATMスイッチの第2の
実施形態を示す。第1の実施形態との相違点は、光セル
選択回路8′−1〜8′−Nでそれぞれ複数の光ATM
セルを並列に選択し、出力バッファ回路9−1〜9−N
で複数の光ATMセルの競合を制御して光ATMセル出
力線10−1〜10−Nに出力するところにある。光セ
ル選択回路8′−1〜8′−Nは、それぞれk組のタイ
ムスロット選択回路20′および波長選択回路50′を
有し、タイムスロット選択回路20′−1〜20−kが
縦続に接続された構成である。その他の構成は、第1の
実施形態と同様である。
(Second Embodiment) The second embodiment has a configuration in which contention avoidance control is performed on the input side and a plurality of cells are allowed to arrive at each output within the same cell period with a predetermined number as an upper limit. is there. FIG. 2 shows a second embodiment of the optical ATM switch of the present invention. The difference from the first embodiment is that each of the optical cell selection circuits 8'-1 to 8'-N has a plurality of optical ATMs.
The cells are selected in parallel, and the output buffer circuits 9-1 to 9-N are selected.
In this case, the competition of a plurality of optical ATM cells is controlled and output to the optical ATM cell output lines 10-1 to 10-N. The optical cell selection circuits 8'-1 to 8'-N have k sets of time slot selection circuits 20 'and wavelength selection circuits 50', respectively, and the time slot selection circuits 20'-1 to 20-k are cascaded. It is a connected configuration. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

【0015】光セル選択回路8′−1〜8′−Nには、
同一セル周期に時分割多重および波長多重された複数の
光ATMセルの入力が許容されている。タイムスロット
選択回路20′−1〜20′−kは、順番に所望のチャ
ネルのタイムスロットを選択してそれぞれ対応する波長
選択回路50′−1〜50′−kに送出する。波長選択
回路50′−1〜50′−kは、各タイムスロットで波
長多重された波長を選択して出力バッファ回路9−1〜
9−Nに並列に送出する。なお、タイムスロット選択回
路20′と波長選択回路50′の組数は、要求されるス
イッチスループットにより決定され、出力バッファ回路
9はその出力数分の入力を処理する能力が要求される。
The optical cell selection circuits 8'-1 to 8'-N include
Input of a plurality of optical ATM cells time-division multiplexed and wavelength-multiplexed in the same cell cycle is allowed. The time slot selection circuits 20'-1 to 20'-k sequentially select time slots of desired channels and send them to the corresponding wavelength selection circuits 50'-1 to 50'-k. The wavelength selection circuits 50'-1 to 50'-k select wavelengths multiplexed in each time slot and output buffer circuits 9-1 to 9-1.
9-N in parallel. Note that the number of sets of the time slot selection circuit 20 'and the wavelength selection circuit 50' is determined by the required switch throughput, and the output buffer circuit 9 is required to have the ability to process as many inputs as the number of outputs.

【0016】(第3の実施形態)第3の実施形態は、入
力側で競合回避制御を行わず、各出力へ同一セル周期に
到着するセル数に上限を設けない場合の構成である。図
3は、本発明の光ATMスイッチの第3の実施形態を示
す。第2の実施形態との相違点は、入力バッファ回路
2′−1〜2′−Nがセルの宛先アドレスを制御回路1
00に送出するのみであり、セルの送出制御を行わない
ところにある。したがって、第2の実施形態と同様に、
光セル選択回路8′−1〜8′−Nおよび出力バッファ
回路9−1〜9−Nで、同一セル周期に時分割多重およ
び波長多重された複数の光ATMセルを処理する。ま
た、タイムスロット選択回路20′と波長選択回路5
0′の組数は、要求されるスイッチスループットにより
決定され、出力バッファ回路9はその出力数分の入力を
処理する能力が要求される。
(Third Embodiment) The third embodiment is a configuration in which the contention avoidance control is not performed on the input side and no upper limit is set for the number of cells arriving at each output in the same cell cycle. FIG. 3 shows a third embodiment of the optical ATM switch of the present invention. The difference from the second embodiment is that the input buffer circuits 2'-1 to 2'-N set the destination address of the cell to the control circuit 1.
00, and the cell transmission control is not performed. Therefore, as in the second embodiment,
The optical cell selection circuits 8'-1 to 8'-N and the output buffer circuits 9-1 to 9-N process a plurality of optical ATM cells time-division multiplexed and wavelength-multiplexed in the same cell cycle. In addition, the time slot selection circuit 20 'and the wavelength selection circuit 5
The number of 0's is determined by the required switch throughput, and the output buffer circuit 9 is required to have the ability to process the number of outputs.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の光ATMスイッチの各実施形
態における各構成要素の構成例について説明する。 (第1の実施形態における各構成要素の構成例)図4
は、多波長短パルス光源3の構成例を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A configuration example of each constituent element in each embodiment of the optical ATM switch of the present invention will be described below. (Configuration Example of Each Component in First Embodiment) FIG.
Shows a configuration example of the multi-wavelength short pulse light source 3.

【0018】(a) に示す多波長短パルス光源3は、発振
波長λ1 〜λm の短光パルスレーザ11−1〜11−m
により構成される。各短光パルスレーザは、短光パルス
生成のための制御電気信号の同期がとられる。(b) に示
す多波長短パルス光源3は、所定の波長帯(例えば1.55
μm帯)の発振波長を有する高出力短パルスレーザ12
と、その波長帯で分散値が最小となる分散シフトファイ
バ13と、波長λ1 〜λm に分波する1×m分波器14
により構成される。高出力短パルスレーザ12から出力
される高ピーク強度の短光パルスが分散シフトファイバ
13に入力されると数種類の光非線形効果が発生し、超
広帯域(数10nm)のスペクトルを有する短光パルス列
が生成される(参考文献:T.Morioka, et al.,"Multiple
output, 100Gbit/s all-optical demultiplexerbased
on multichannel four-wave mixing pumped by a li
nearly-chirpedsquare pulse", Electron. Lett., Vol.
30, No.23, pp.1956-1961, 1994)。その短光パルス列を
1×m分波器14で分波することにより、波長λ1 〜λ
m の短光パルス列が得られる。
The multi-wavelength pulse light source 3 shown in (a), optical short pulse laser 11-1 to 11-m of the oscillation wavelength lambda 1 to [lambda] m
It consists of. Each short light pulse laser is synchronized with a control electric signal for generating a short light pulse. The multi-wavelength short pulse light source 3 shown in (b) has a predetermined wavelength band (for example, 1.55).
High power short pulse laser 12 having an oscillation wavelength of (μm band) 12
, A dispersion shift fiber 13 having a minimum dispersion value in the wavelength band, and a 1 × m demultiplexer 14 demultiplexing into wavelengths λ 1 to λ m.
It consists of. When a short optical pulse of high peak intensity output from the high output short pulse laser 12 is input to the dispersion shift fiber 13, several types of optical nonlinear effects occur, and a short optical pulse train having an ultra-wide band (several 10 nm) spectrum is generated. Generated (reference: T. Morioka, et al., "Multiple
output, 100Gbit / s all-optical demultiplexer based
on multichannel four-wave mixing pumped by a li
nearly-chirped square pulse ", Electron. Lett., Vol.
30, No. 23, pp.1956-1961, 1994). By demultiplexing the short optical pulse train by the 1 × m demultiplexer 14, wavelengths λ 1 to λ
A short optical pulse train of m is obtained.

【0019】図5は、時分割多重回路4−1の構成例を
示す。図において、時分割多重回路4−1は、1×n分
岐器15、強度変調器16−1〜16−n、光路長間に
相対的な時間遅延を与える光導波路17−1〜17−
n、n×1合流器18により構成される。多波長短パル
ス光源3から出力された波長λ1 の光短パルス列は、1
×n分岐器15でn分岐され、強度変調器16−1〜1
6−nに入力される。強度変調器16−1〜16−n
は、波長λ1 の光短パルス列を入力バッファ回路2−1
〜2−nから出力される電気ATMセルで変調して光信
号に変換する。nチャネルの光ATMセルは、隣接する
チャネル間で相対時間遅延Δtを有する光導波路17−
1〜17−nを介してn×1合流器18に入力されるの
で、Δtごとにビット多重されてn×1合流器18から
出力される。波長λ2 〜λm の光短パルス列が入力され
る時分割多重回路4−2〜4−mにおいても同様であ
る。
FIG. 5 shows a configuration example of the time division multiplexing circuit 4-1. In the figure, the time division multiplexing circuit 4-1 includes a 1 × n branching device 15, intensity modulators 16-1 to 16-n, and optical waveguides 17-1 to 17-for giving a relative time delay between optical path lengths.
It is composed of n and n × 1 combiners 18. The optical short pulse train of wavelength λ 1 output from the multi-wavelength short pulse light source 3 is 1
Intensity modulators 16-1 to 16-1 are branched into n by the × n splitter 15.
6-n is input. Intensity modulator 16-1 to 16-n
Is an input buffer circuit 2-1 for the optical short pulse train of wavelength λ 1.
It is modulated by the electric ATM cells outputted from ~ 2-n and converted into an optical signal. The n-channel optical ATM cell has an optical waveguide 17- having a relative time delay Δt between adjacent channels.
Since it is input to the n × 1 combiner 18 via 1 to 17-n, it is bit-multiplexed for each Δt and output from the n × 1 combiner 18. The same applies to the time division multiplexing circuits 4-2 to 4-m to which the optical short pulse trains with wavelengths λ 2 to λ m are input.

【0020】ここで、n=3の場合の時分割多重回路4
−1〜4−mの動作例を図6に示す。(1) は時分割多重
回路4−1〜4−mに入力される電気ATMセル、(2)
は時分割多重回路4−1〜4−mの強度変調器16−1
で変換され光導波路17−1に出力されるチャネル1の
光ATMセル、(3) は時分割多重回路4−1〜4−mの
強度変調器16−2で変換され光導波路17−2に出力
されるチャネル2の光ATMセル、(4) は時分割多重回
路4−1〜4−mの強度変調器16−3で変換され光導
波路17−3に出力されるチャネル3の光ATMセル、
(5) は時分割多重回路4−1から出力される波長λ1
ビット多重された光ATMセル、(6) は時分割多重回路
4−2から出力される波長λ2 でビット多重された光A
TMセル、(7) は時分割多重回路4−mから出力される
波長λm でビット多重された光ATMセルである。
Here, the time division multiplexing circuit 4 when n = 3
FIG. 6 shows an operation example of -1 to 4-m. (1) is an electric ATM cell input to the time division multiplexing circuits 4-1 to 4-m, (2)
Is an intensity modulator 16-1 of the time division multiplexing circuits 4-1 to 4-m.
Is converted by the intensity modulator 16-2 of the time division multiplexing circuits 4-1 to 4-m and converted into the optical waveguide 17-2. The output channel 2 optical ATM cell, (4) is the channel 3 optical ATM cell which is converted by the intensity modulator 16-3 of the time division multiplexing circuits 4-1 to 4-m and output to the optical waveguide 17-3. ,
(5) is an optical ATM cell bit-multiplexed with the wavelength λ 1 output from the time-division multiplexing circuit 4-1 and (6) is bit-multiplexed with the wavelength λ 2 output from the time-division multiplexing circuit 4-2. Light A
TM cell (7) is an optical ATM cell bit-multiplexed at the wavelength λ m output from the time division multiplexing circuit 4-m.

【0021】図7は、第1の実施形態におけるタイムス
ロット選択回路20の構成例を示す。図において、タイ
ムスロット選択回路20は、光分岐器21、光同期回路
22、光スイッチ23、光スイッチ駆動回路24により
構成される。タイムスロット選択回路は、100Gbit/s を
越えるような高速光信号列から所望の光セルを選択する
ような場合に、電気的に扱うには非常に困難な帯域であ
るので光/光処理が有効である。具体的には、光非線形
効果を用いた光/光スイッチングや光PLL回路等が用
いられる。
FIG. 7 shows a configuration example of the time slot selection circuit 20 in the first embodiment. In the figure, the time slot selection circuit 20 includes an optical branching device 21, an optical synchronization circuit 22, an optical switch 23, and an optical switch drive circuit 24. The time slot selection circuit is an extremely difficult band to handle electrically when selecting a desired optical cell from a high-speed optical signal train exceeding 100 Gbit / s, so optical / optical processing is effective Is. Specifically, optical / optical switching using an optical nonlinear effect, an optical PLL circuit, or the like is used.

【0022】図8は、第1の実施形態における光スイッ
チ23および光スイッチ駆動回路24の構成例を示す。
図において、光スイッチ駆動回路24は、光スイッチ制
御用光源31およびセル選択タイミング設定回路32に
より構成される。光スイッチ23は、合波器33、光フ
ァイバ34、分波器35および検光子36により構成さ
れる。
FIG. 8 shows a configuration example of the optical switch 23 and the optical switch drive circuit 24 in the first embodiment.
In the figure, the optical switch drive circuit 24 is composed of an optical switch control light source 31 and a cell selection timing setting circuit 32. The optical switch 23 includes a multiplexer 33, an optical fiber 34, a demultiplexer 35, and an analyzer 36.

【0023】ここで、ビット多重された光ATMセルが
入力される光セル選択回路8−1のタイムスロット選択
回路20において、光非線形効果を用いた光スイッチ2
3の動作例について図9を参照して説明する。波長λ1
〜λm の信号光と波長λ0 の制御光パルスを合波器33
で合波して光ファイバ34に入力する。制御光パルスに
適当なパワーを与えることにより、光ファイバ34では
3次の光非線形効果(光カー効果)が生じて屈折率が変
化する。これにより、制御光パルスとタイミングが一致
する信号光は、直交する偏波間に位相差が生じ、位相差
がちょうどπずれたときに直線偏波の向きが90度回転す
る。よって、出力側の検光子36をスイッチングするパ
ルスの偏波方向に合わせることにより、制御光パルスに
対応する信号光を選択することができる。なお、制御光
パルスは分波器35で信号光と分離される。
Here, in the time slot selection circuit 20 of the optical cell selection circuit 8-1 to which the bit-multiplexed optical ATM cell is input, the optical switch 2 using the optical nonlinear effect is provided.
An example of operation No. 3 will be described with reference to FIG. Wavelength λ 1
Signal light of λ m and control light pulse of wavelength λ 0 are combined by the multiplexer 33.
Are multiplexed and input to the optical fiber 34. By giving an appropriate power to the control light pulse, a third-order optical nonlinear effect (optical Kerr effect) occurs in the optical fiber 34, and the refractive index changes. As a result, in the signal light whose timing coincides with that of the control light pulse, a phase difference occurs between the orthogonal polarizations, and when the phase difference deviates by just π, the direction of the linear polarization rotates 90 degrees. Therefore, the signal light corresponding to the control light pulse can be selected by adjusting the analyzer 36 on the output side to the polarization direction of the switching pulse. The control light pulse is separated from the signal light by the demultiplexer 35.

【0024】光ファイバ34は通常のものでよく、また
非線形定数の大きい物質をドープした光導波路(例えば
カルコゲナイド光ファイバ)等を用いてもよい(参考文
献:M. Asobe, et al.,"Laser-diode-driven ultrafast
all-optical switching byusing highly nonlinear c
halcogenide glass fiber", OSA, Optical Letters,Vo
l.18, No.13, pp.1056-1058, 1993) 。光非線形効果を
用いた光スイッチ23の他の構成としては、例えば4光
波混合を用いたもの、非線形サニャック干渉計を用いた
ものを利用することができる。
The optical fiber 34 may be an ordinary one, or an optical waveguide (such as a chalcogenide optical fiber) doped with a substance having a large nonlinear constant may be used (reference: M. Asobe, et al., "Laser"). -diode-driven ultrafast
all-optical switching byusing highly nonlinear c
halcogenide glass fiber ", OSA, Optical Letters, Vo
l.18, No.13, pp.1056-1058, 1993). As another configuration of the optical switch 23 using the optical nonlinear effect, for example, one using four-wave mixing or one using a nonlinear Sagnac interferometer can be used.

【0025】本発明の光ATMスイッチでは、セルの周
期ごとに選択するビット列をスイッチングする必要があ
る。そこで、光スイッチ駆動回路24では、光スイッチ
制御用光源31から光同期回路22の出力に応じた所定
の周期の光パルスを出力させ、セル選択タイミング設定
回路32で制御回路100から与えられる制御情報に応
じて光パルスの位相を制御し、光スイッチ23に制御光
パルスとして与える。
In the optical ATM switch of the present invention, it is necessary to switch the selected bit string for each cell cycle. Therefore, the optical switch drive circuit 24 causes the optical switch control light source 31 to output an optical pulse of a predetermined cycle according to the output of the optical synchronization circuit 22, and the cell selection timing setting circuit 32 provides control information provided from the control circuit 100. The phase of the optical pulse is controlled in accordance with the above, and is given to the optical switch 23 as a control optical pulse.

【0026】制御光パルスと信号光のビット同期をとる
光同期回路22は、例えば進行波型半導体レーザ増幅器
の利得をクロックで変調して信号光パルスとクロックパ
ルスの相関を検出し、検出した位相誤差出力をクロック
にフィードバックしてクロックパルスの周波数を信号光
パルスの繰り返し周波数に同期させる光位相同期ループ
により実現可能である(川西, 他「全光相関検出を用い
た超高速光パルス同期技術」, NTT R&D, vol.42, No.5,
pp.679-688, 1993)。
The optical synchronizing circuit 22 for bit-synchronizing the control light pulse and the signal light detects the correlation between the signal light pulse and the clock pulse by modulating the gain of the traveling wave type semiconductor laser amplifier with a clock, and detects the detected phase. This can be realized by an optical phase-locked loop that feeds back the error output to the clock and synchronizes the frequency of the clock pulse with the repetition frequency of the signal light pulse (Kawanishi, et al. "Ultrafast optical pulse synchronization technology using all-optical correlation detection") , NTT R & D, vol.42, No.5,
pp.679-688, 1993).

【0027】図10は、セル選択タイミング設定回路3
2の構成例を示す。図において、セル選択タイミング設
定回路32は、2×2光スイッチ41−1〜41−Mと
光遅延線ペア42−1〜42−Mを交互に接続し、最後
に2×1光カプラ43を接続した構成である。初段の光
遅延線ペア42−1は相対時間差がΔt、2段目の光遅
延線ペア42−2は相対時間差が2Δt、…、M段目の
光遅延線ペア42−Mは相対時間差が2M-1 Δtであ
る。2×2光スイッチ41の制御信号は、制御回路10
0から与えられる。なお、2×2光スイッチの数Mとチ
ャネルの多重数nとの関係は、Log2n≦Mとなる。
FIG. 10 shows a cell selection timing setting circuit 3
2 shows a configuration example. In the figure, the cell selection timing setting circuit 32 alternately connects the 2 × 2 optical switches 41-1 to 41-M and the optical delay line pairs 42-1 to 42-M, and finally connects the 2 × 1 optical coupler 43. It is a connected configuration. The optical delay line pair 42-1 in the first stage has a relative time difference of Δt, the optical delay line pair 42-2 in the second stage has a relative time difference of 2Δt, ... M-1 Δt. The control signal of the 2 × 2 optical switch 41 is the control circuit 10
Given from 0. Note that the relationship between the number M of 2 × 2 optical switches and the number n of multiplexed channels is Log 2 n ≦ M.

【0028】ここで、4チャネル多重の場合の動作例に
ついて図11を参照して説明する。この場合には2個の
2×2光スイッチ41−1,41−2を制御することに
なる。2×2光スイッチ41−1,41−2は、制御信
号として0が与えられたときにスルー状態、1が与えら
れたときにクロス状態となるものとする。2×2光スイ
ッチ41−1,41−2の制御信号は2ビットとなり、
チャネル1を選択する場合には遅延0を設定する制御信
号(1,0)、チャネル2を選択する場合には遅延1を
設定する制御信号(0,1)、チャネル3を選択する場
合には遅延2を設定する制御信号(1,1)、チャネル
4を選択する場合には遅延3を設定する制御信号(0,
0)を用いる。
Here, an operation example in the case of 4-channel multiplexing will be described with reference to FIG. In this case, the two 2 × 2 optical switches 41-1 and 41-2 are controlled. It is assumed that the 2 × 2 optical switches 41-1 and 41-2 are in the through state when 0 is given as a control signal and in the cross state when 1 is given. The control signals of the 2 × 2 optical switches 41-1 and 41-2 are 2 bits,
A control signal (1, 0) that sets a delay of 0 when channel 1 is selected, a control signal (0, 1) that sets a delay of 1 when channel 2 is selected, and a control signal (0, 1) that sets delay 1 when channel 2 is selected. Control signal (1, 1) for setting delay 2 and control signal (0, 0 for setting delay 3 when channel 4 is selected
0) is used.

【0029】図12は、第1の実施形態における波長選
択回路50の構成例を示す。図において、波長選択回路
50は、1×m分波器51、光ゲート回路52−1〜5
2−m、m×1合波器53により構成される。タイムス
ロット選択回路20で選択されたチャネルの波長多重光
は、1×m分波器51で波長λ1 〜λm に分波されて光
ゲート回路52−1〜52−mに入力される。所望の波
長の光ATMセルは、対応する光ゲート回路で選択され
てm×1合波器53を介して光ATMセル出力線10に
出力される。
FIG. 12 shows a configuration example of the wavelength selection circuit 50 in the first embodiment. In the figure, the wavelength selection circuit 50 includes a 1 × m demultiplexer 51 and optical gate circuits 52-1 to 52-5.
It is composed of a 2-m, m × 1 multiplexer 53. Wavelength-multiplexed light of the selected channel time slot selection circuit 20 is inputted is demultiplexed on the wavelength lambda 1 to [lambda] m at 1 × m demultiplexer 51 to the optical gate circuits 52-1 to 52-m. An optical ATM cell having a desired wavelength is selected by the corresponding optical gate circuit and output to the optical ATM cell output line 10 via the m × 1 multiplexer 53.

【0030】(第2の実施形態における各構成要素の構
成例)多波長短パルス光源3および時分割多重回路4
は、第1の実施形態のものと同様である。図13は、第
2の実施形態におけるタイムスロット選択回路20′の
構成例を示す。図において、タイムスロット選択回路2
0′は、光分岐器21、光同期回路22、光スイッチ2
3′、光スイッチ駆動回路24により構成される。
(Structural example of each constituent element in the second embodiment) Multi-wavelength short pulse light source 3 and time division multiplexing circuit 4
Is similar to that of the first embodiment. FIG. 13 shows a configuration example of the time slot selection circuit 20 'in the second embodiment. In the figure, a time slot selection circuit 2
0'is an optical branching device 21, an optical synchronizing circuit 22, an optical switch 2
3 ', composed of an optical switch drive circuit 24.

【0031】図14は、第2の実施形態における光スイ
ッチ23′および光スイッチ駆動回路24の構成例を示
す。図において、光スイッチ駆動回路24は、光スイッ
チ制御用光源31およびセル選択タイミング設定回路3
2により構成される。光スイッチ23′は、合波器3
3、光ファイバ34、分波器35および偏光ビームスプ
リッタ37により構成される。
FIG. 14 shows a configuration example of the optical switch 23 'and the optical switch drive circuit 24 in the second embodiment. In the figure, an optical switch drive circuit 24 is shown as an optical switch control light source 31 and a cell selection timing setting circuit 3.
2. The optical switch 23 'includes the multiplexer 3
3, an optical fiber 34, a demultiplexer 35, and a polarization beam splitter 37.

【0032】ここで、ビット多重された光ATMセルが
入力される光セル選択回路8′−1のタイムスロット選
択回路20′において、光非線形効果を用いた光スイッ
チ23′の動作例について図15を参照して説明する。
合波器33,光ファイバ34および分波器35の機能は
第1の実施形態のものと同様である。分波器35の一方
の出力には、制御光パルスとタイミングが一致する信号
光の偏波が90度回転して取り出される。偏光ビームスプ
リッタ37は、信号光の偏波状態に応じて、波長選択回
路50′に送出する制御光パルスに応じた所定のチャネ
ルの光ATMセルと、次段のタイムスロット選択回路2
0′に送出する残りのチャネルの光ATMセルを分離す
る。なお、光スイッチ駆動回路24は、第1実施形態の
ものと同様である。
Here, an operation example of the optical switch 23 'using the optical nonlinear effect in the time slot selection circuit 20' of the optical cell selection circuit 8'-1 to which the bit-multiplexed optical ATM cell is input is shown in FIG. Will be described with reference to.
The functions of the multiplexer 33, the optical fiber 34 and the demultiplexer 35 are similar to those of the first embodiment. At one output of the demultiplexer 35, the polarization of the signal light whose timing coincides with that of the control light pulse is rotated by 90 degrees and extracted. The polarization beam splitter 37 has an optical ATM cell of a predetermined channel corresponding to a control light pulse to be sent to the wavelength selection circuit 50 ', and a time slot selection circuit 2 of the next stage, according to the polarization state of the signal light.
The optical ATM cells of the remaining channels to be sent to 0'are separated. The optical switch drive circuit 24 is similar to that of the first embodiment.

【0033】図12は、第2の実施形態における波長選
択回路50′の構成例を示す。図において、波長選択回
路50′は、1×m分波器51および光ゲート回路52
−1〜52−mにより構成される。タイムスロット選択
回路20′で選択されたチャネルの波長多重光は、1×
m分波器51で波長λ1 〜λm に分波されて光ゲート回
路52−1〜52−mに入力される。所望の波長の光A
TMセルは、対応する光ゲート回路で選択されて出力バ
ッファ回路9に出力される。
FIG. 12 shows an example of the structure of the wavelength selection circuit 50 'in the second embodiment. In the figure, a wavelength selection circuit 50 'includes a 1 × m demultiplexer 51 and an optical gate circuit 52.
-1 to 52-m. The wavelength-multiplexed light of the channel selected by the time slot selection circuit 20 'is 1 ×
The wavelengths of λ 1 to λ m are demultiplexed by the m demultiplexer 51 and input to the optical gate circuits 52-1 to 52-m. Light of desired wavelength A
The TM cell is selected by the corresponding optical gate circuit and output to the output buffer circuit 9.

【0034】(第2の実施形態における光セル選択回路
8′の他の構成例…請求項3)図13は、第2の実施形
態における光セル選択回路8′の他の構成例を示す。図
において、光セル選択回路8′は、光スターカプラ6の
出力光導波路7から入力された波長多重光を波長λ1
λm に分波する1×m分波器51と、各分波出力線上に
複数のタイムスロット選択回路20′−1〜20′−j
を配置した構成である。タイムスロット選択回路20′
−1〜20′−jは、図13,図14に示すものと同様
の構成であり、各波長ごとに順番に所望のチャネルのタ
イムスロットを選択して出力バッファ回路9−1〜9−
Nに並列に送出する。本構成では、図2に示す構成に比
べて波長選択回路50は不要であるが、タイムスロット
選択回路20の数が多くなる。
(Another Configuration Example of Optical Cell Selection Circuit 8'in the Second Embodiment ... Claim 3) FIG. 13 shows another configuration example of the optical cell selection circuit 8'in the second embodiment. In the figure, an optical cell selection circuit 8'displays the wavelength-division multiplexed light input from the output optical waveguide 7 of the optical star coupler 6 at wavelengths λ 1 ~
1 × m demultiplexer 51 that demultiplexes to λ m , and a plurality of time slot selection circuits 20′-1 to 20′-j on each demultiplexing output line.
Are arranged. Time slot selection circuit 20 '
-1 to 20'-j have the same configurations as those shown in FIGS. 13 and 14, and the time slot of the desired channel is sequentially selected for each wavelength to output buffer circuits 9-1 to 9-.
Send to N in parallel. In the present configuration, the wavelength selection circuit 50 is unnecessary as compared with the configuration shown in FIG. 2, but the number of time slot selection circuits 20 is increased.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ATM
スイッチは、パルス幅の小さい光短パルス列を用いて高
速処理を行い、かつ波長多重技術を用いているので、T
bit/s級の高速光ハイウェイを生成することができる。
これにより、マルチキャストが可能な大容量光ATMス
イッチを実現することができる。
As described above, the optical ATM of the present invention
Since the switch uses the optical short pulse train with a small pulse width for high-speed processing and uses the wavelength multiplexing technique,
It is possible to generate high speed optical highway of bit / s level.
This makes it possible to realize a large-capacity optical ATM switch capable of multicasting.

【0036】また、出力バッファ回路を用いた構成で
は、トラヒック特性を向上させることができる。また、
従来の光ATMスイッチと比べると光パワー損失の低
減、同期のとりやすさの点において優れており、スイッ
チスループットを高めることもできる。
Further, in the structure using the output buffer circuit, the traffic characteristic can be improved. Also,
It is superior to the conventional optical ATM switch in terms of reduction of optical power loss and ease of synchronization, and can also increase switch throughput.

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

【図1】本発明の光ATMスイッチの第1の実施形態を
示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an optical ATM switch of the present invention.

【図2】本発明の光ATMスイッチの第2の実施形態を
示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the optical ATM switch of the present invention.

【図3】本発明の光ATMスイッチの第3の実施形態を
示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the optical ATM switch of the present invention.

【図4】多波長短パルス光源3の構成例を示すブロック
図。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a multi-wavelength short pulse light source 3.

【図5】時分割多重回路4−1の構成例を示すブロック
図。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a time division multiplexing circuit 4-1.

【図6】n=3の場合の時分割多重回路4−1〜4−m
の動作例を示すタイミングチャート。
FIG. 6 is a time division multiplexing circuit 4-1 to 4-m when n = 3.
3 is a timing chart showing an operation example of FIG.

【図7】第1の実施形態におけるタイムスロット選択回
路20の構成例を示すブロック図。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a time slot selection circuit 20 according to the first embodiment.

【図8】第1の実施形態における光スイッチ23および
光スイッチ駆動回路24の構成例を示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of an optical switch 23 and an optical switch drive circuit 24 according to the first embodiment.

【図9】光スイッチ23の動作を説明する図。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the optical switch 23.

【図10】セル選択タイミング設定回路32の構成例を
示すブロック図。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a cell selection timing setting circuit 32.

【図11】タイムスロット選択回路20の動作例を示す
図。
FIG. 11 is a diagram showing an operation example of the time slot selection circuit 20.

【図12】第1の実施形態における波長選択回路50の
構成例を示すブロック図。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of a wavelength selection circuit 50 according to the first embodiment.

【図13】第2の実施形態におけるタイムスロット選択
回路20′の構成例を示すブロック図。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of a time slot selection circuit 20 ′ according to the second embodiment.

【図14】第2の実施形態における光スイッチ23′お
よび光スイッチ駆動回路24の構成例を示すブロック
図。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of an optical switch 23 ′ and an optical switch drive circuit 24 according to a second embodiment.

【図15】光スイッチ23′の動作を説明する図。FIG. 15 is a view for explaining the operation of the optical switch 23 ′.

【図16】第2の実施形態における波長選択回路50′
の構成例を示すブロック図。
FIG. 16 is a wavelength selection circuit 50 ′ according to the second embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of FIG.

【図17】第2の実施形態における光セル選択回路8′
の他の構成例を示すブロック図。
FIG. 17 is an optical cell selection circuit 8 ′ according to the second embodiment.
The block diagram which shows the other structural example.

【図18】従来の時分割型光ATMスイッチの構成を示
すブロック図。
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a conventional time division type optical ATM switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電気ATMセル入力線 2 入力バッファ回路 3 多波長短パルス光源 4 時分割多重回路 5 入力光導波路 6 光スターカプラ 7 出力光導波路 8 光セル選択回路 9 出力バッファ回路 10 光ATMセル出力線 11 短光パルスレーザ 12 高出力短パルスレーザ 13 分散シフトファイバ 14 1×m分波器 15 1×n分岐器 16 強度変調器 17 光導波路 18 n×1合流器 20 タイムスロット選択回路 21 光分岐器 22 光同期回路 23 光スイッチ 24 光スイッチ駆動回路 31 光スイッチ制御用光源 32 セル選択タイミング設定回路 33 合波器 34 光ファイバ 35 分波器 36 検光子 37 偏光ビームスプリッタ 41 2×2光スイッチ 42 光遅延線ペア 43 2×1光カプラ 50 波長選択回路 51 1×m分波器 52 光ゲート回路 53 m×1合波器 100 制御回路 1 Electric ATM Cell Input Line 2 Input Buffer Circuit 3 Multi-wavelength Short Pulse Light Source 4 Time Division Multiplexing Circuit 5 Input Optical Waveguide 6 Optical Star Coupler 7 Output Optical Waveguide 8 Optical Cell Selection Circuit 9 Output Buffer Circuit 10 Optical ATM Cell Output Line 11 Short Optical pulse laser 12 High-power short pulse laser 13 Dispersion shift fiber 14 1 × m demultiplexer 15 1 × n splitter 16 Intensity modulator 17 Optical waveguide 18 n × 1 combiner 20 Time slot selection circuit 21 Optical splitter 22 Optical Synchronous circuit 23 Optical switch 24 Optical switch drive circuit 31 Optical switch control light source 32 Cell selection timing setting circuit 33 Multiplexer 34 Optical fiber 35 Splitter 36 Analyzer 37 Polarizing beam splitter 41 2 × 2 optical switch 42 Optical delay line Pair 43 2 × 1 optical coupler 50 Wavelength selection circuit 51 1 × m demultiplexer 52 Optical gate Circuit 53 m × 1 multiplexer 100 controller

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の入力線からそれぞれ入力される電
気ATMセルをバッファリングする複数の入力バッファ
回路と、 前記電気ATMセルの信号速度に対応する繰り返し周期
で複数の波長の光短パルス列を発生する多波長短パルス
光源と、 前記各波長の光短パルス列をそれぞれ複数の電気ATM
セルで強度変調して光ATMセルに変換し、各波長ごと
にビット多重して出力する複数の時分割多重回路と、 前記各波長ごとにビット多重された光ATMセルを波長
多重して出力する光スターカプラと、 前記各波長ごとにビット多重された光ATMセルから所
定のタイムスロットを選択するタイムスロット選択回路
と、所定のタイムスロットの光ATMセルから所定の波
長の光ATMセルを選択する波長選択回路とを有する複
数の光セル選択回路と、 前記入力バッファ制御回路から通知される各電気ATM
セルの宛先アドレスを基に、前記入力バッファ回路の競
合回避制御と、前記各光セル選択回路のタイムスロット
および波長の選択を制御する制御回路とを備えたことを
特徴とする光ATMスイッチ。
1. A plurality of input buffer circuits for buffering electric ATM cells respectively inputted from a plurality of input lines, and optical short pulse trains of a plurality of wavelengths at a repetition period corresponding to a signal speed of the electric ATM cells. Multi-wavelength short pulse light source, and a plurality of electric short pulse trains for each wavelength
A plurality of time division multiplexing circuits for intensity-modulating cells to convert into optical ATM cells, and bit-multiplexing for each wavelength, and outputting the wavelength-multiplexed optical ATM cells for bit-multiplexing for each wavelength. An optical star coupler, a time slot selection circuit for selecting a predetermined time slot from the optical ATM cells bit-multiplexed for each wavelength, and an optical ATM cell of a predetermined wavelength from the optical ATM cells of the predetermined time slot. A plurality of optical cell selection circuits having a wavelength selection circuit, and each electric ATM notified from the input buffer control circuit
An optical ATM switch comprising: a conflict avoidance control of the input buffer circuit based on a destination address of a cell; and a control circuit for controlling selection of a time slot and a wavelength of each of the optical cell selection circuits.
【請求項2】 複数の入力線からそれぞれ入力される電
気ATMセルをバッファリングする複数の入力バッファ
回路と、 前記電気ATMセルの信号速度に対応する繰り返し周期
で複数の波長の光短パルス列を発生する多波長短パルス
光源と、 前記各波長の光短パルス列をそれぞれ複数の電気ATM
セルで強度変調して光ATMセルに変換し、各波長ごと
にビット多重して出力する複数の時分割多重回路と、 前記各波長ごとにビット多重された光ATMセルを波長
多重して出力する光スターカプラと、 各波長ごとにビット多重された光ATMセルから所定の
タイムスロットを選択する複数のタイムスロット選択回
路と、選択された各タイムスロットの光ATMセルから
それぞれ所定の波長の光ATMセルを選択して並列に出
力する複数の波長選択回路とを有する複数の光セル選択
回路と、 前記複数の光セル選択回路からそれぞれ並列に出力され
る複数の光ATMセルの競合を制御して出力する複数の
出力バッファ回路と、 前記入力バッファ制御回路から通知される各電気ATM
セルの宛先アドレスを基に、前記入力バッファ回路の競
合回避制御と、前記各光セル選択回路のタイムスロット
および波長の選択を制御する制御回路とを備えたことを
特徴とする光ATMスイッチ。
2. A plurality of input buffer circuits for buffering electric ATM cells respectively inputted from a plurality of input lines, and generating optical short pulse trains of a plurality of wavelengths at a repetition period corresponding to a signal speed of the electric ATM cells. Multi-wavelength short pulse light source, and a plurality of electric short pulse trains for each wavelength
A plurality of time division multiplexing circuits for intensity-modulating cells to convert into optical ATM cells, and bit-multiplexing for each wavelength, and outputting the wavelength-multiplexed optical ATM cells for bit-multiplexing for each wavelength. An optical star coupler, a plurality of time slot selection circuits for selecting a predetermined time slot from optical ATM cells bit-multiplexed for each wavelength, and an optical ATM cell having a predetermined wavelength from the optical ATM cells of each selected time slot. A plurality of optical cell selection circuits each having a plurality of wavelength selection circuits for selecting cells and outputting the cells in parallel, and a plurality of optical ATM cells respectively output in parallel from the plurality of optical cell selection circuits are controlled to control competition. A plurality of output buffer circuits for outputting, and each electric ATM notified from the input buffer control circuit
An optical ATM switch comprising: a conflict avoidance control of the input buffer circuit based on a destination address of a cell; and a control circuit for controlling selection of a time slot and a wavelength of each of the optical cell selection circuits.
【請求項3】 請求項2に記載の光ATMスイッチの複
数の光セル選択回路に代えて、各波長ごとにビット多重
された光ATMセルを各波長ごとに分波する光分波器
と、各分波出力から所定のタイムスロットの光ATMセ
ルを選択して並列に出力する複数のタイムスロット選択
回路とを有する複数の光セル選択回路を備えたことを特
徴とする光ATMスイッチ。
3. An optical demultiplexer for demultiplexing, for each wavelength, an optical ATM cell bit-multiplexed for each wavelength, in place of the plurality of optical cell selection circuits of the optical ATM switch according to claim 2. An optical ATM switch comprising a plurality of optical cell selection circuits having a plurality of time slot selection circuits for selecting optical ATM cells of a predetermined time slot from each demultiplexed output and outputting them in parallel.
【請求項4】 請求項2に記載の光ATMスイッチの制
御回路に代えて、入力バッファ制御回路から通知される
各電気ATMセルの宛先アドレスを基に、前記各光セル
選択回路のタイムスロットおよび波長の選択を制御する
制御回路を備えたことを特徴とする光ATMスイッチ。
4. The time slot of each optical cell selection circuit based on the destination address of each electric ATM cell notified from the input buffer control circuit instead of the control circuit of the optical ATM switch according to claim 2. An optical ATM switch having a control circuit for controlling wavelength selection.
【請求項5】 請求項1または請求項2に記載の光AT
Mスイッチにおいて、 時分割多重回路は、光短パルス列をn分岐する1×n分
岐器と、各光短パルス列をそれぞれ対応する電気ATM
セルで強度変調するn個の強度変調器と、各強度変調器
から出力される各チャネルの光ATMセルに相対時間遅
延を与えるn個の光導波路と、各光導波路を通過した光
ATMセルをビット多重して出力するn×1合流器とを
備えたことを特徴とする光ATMスイッチ。
5. The optical AT according to claim 1 or 2.
In the M switch, the time division multiplexing circuit includes a 1 × n branching device for branching an optical short pulse train into n and an electric ATM corresponding to each optical short pulse train.
N intensity modulators that perform intensity modulation in cells, n optical waveguides that give a relative time delay to the optical ATM cells of each channel output from each intensity modulator, and optical ATM cells that have passed through each optical waveguide. An optical ATM switch, comprising: an n × 1 combiner that outputs by bit multiplexing.
【請求項6】 請求項1または請求項2に記載の光AT
Mスイッチにおいて、 光セル選択回路のタイムスロット選択回路は、ビット多
重されて入力する光ATMセルを2分岐する光分岐器
と、分岐された一方の光ATMセルを入力して制御光パ
ルスのビット同期をとる光同期回路と、ビット同期がと
られた制御光パルスの位相を選択チャネルに応じて制御
する光スイッチ駆動回路と、分岐された他方の光ATM
セルを入力して前記制御光パルスに応じたチャネルの光
ATMセルを選択する光スイッチとを備えたことを特徴
とする光ATMスイッチ。
6. The optical AT according to claim 1 or 2.
In the M switch, the time slot selection circuit of the optical cell selection circuit includes an optical branching device that branches an optical ATM cell that is bit-multiplexed and is input, and a bit of a control optical pulse that is input from one of the branched optical ATM cells. An optical synchronizing circuit for synchronizing, an optical switch driving circuit for controlling the phase of a control optical pulse which is bit-synchronized according to a selected channel, and the other branched optical ATM
An optical ATM switch, comprising: an optical switch for inputting cells to select an optical ATM cell of a channel according to the control optical pulse.
JP34313795A 1995-11-01 1995-12-28 Optical atm switch Pending JPH09186693A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34313795A JPH09186693A (en) 1995-11-01 1995-12-28 Optical atm switch

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28506395 1995-11-01
JP7-285063 1995-11-01
JP34313795A JPH09186693A (en) 1995-11-01 1995-12-28 Optical atm switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09186693A true JPH09186693A (en) 1997-07-15

Family

ID=26555727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34313795A Pending JPH09186693A (en) 1995-11-01 1995-12-28 Optical atm switch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09186693A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7145704B1 (en) Optical logic gate based optical router
US6081355A (en) Multi-wavelength light source
US20070097954A1 (en) Photonic network packet routing method and packet router for photonic network
US5959753A (en) Ultra high bit rate all optical communication system
US5073980A (en) Photonic switch employing shared data transmission facility
JP2002209236A (en) Optical node device and system provided with the device
KR20040008972A (en) Apparatus for regenerating all-optical signal and method for the same
US7272317B2 (en) Optical multiplexing communication system using ultra high speed signal transmission
US6429955B1 (en) Optical network
US6570694B1 (en) System and method for low-jitter asynchronous optical regeneration using wavelength sampling
JPS63249827A (en) Optical pulse multiplexing circuit
Rau et al. Two-hop all-optical label swapping with variable length 80Gb/s packets and 10Gb/s labels using nonlinear fiber wavelength converters, unicast/multicast output and a single eam for 80-to 10Gb/s packet demultiplexing
CN100576946C (en) The novel full light serial-parallel conversion method that is used for the high-speed light packet switching
JP3388947B2 (en) All-optical time division optical pulse demultiplexing circuit
Misawa et al. Broadcast-and-select photonic ATM switch with frequency division multiplexed output buffers
Wada et al. Photonic packet routing based on multiwavelength label switch using multisection fiber Bragg gratings
JP3537420B2 (en) Data compression apparatus and method
JPH09186693A (en) Optical atm switch
JP4041007B2 (en) Optical multiplex communication method, optical multiplex communication system, optical signal multiplexer, and optical multiplex signal separator
Marincic et al. Evolution of WDM optical networks
JPH08288948A (en) Optical atm switch
JPH08223167A (en) Optical atm switch
JP2002236271A (en) Optical time division multiplexer
JP2003244100A (en) Optical wavelength multiplex ring network
US6753993B1 (en) Passive optical wavelength converter