JPH10178389A - Optical cross connector; optical surge suppression method and optical amplifier for the connector - Google Patents

Optical cross connector; optical surge suppression method and optical amplifier for the connector

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JPH10178389A
JPH10178389A JP33945096A JP33945096A JPH10178389A JP H10178389 A JPH10178389 A JP H10178389A JP 33945096 A JP33945096 A JP 33945096A JP 33945096 A JP33945096 A JP 33945096A JP H10178389 A JPH10178389 A JP H10178389A
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JP
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Patent type
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optical
surge
switch
connector
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Withdrawn
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JP33945096A
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Japanese (ja)
Inventor
Susumu Kinoshita
Masabumi Koga
Tadashi Okiyama
Kenichi Sato
Yoshinori Takeda
健一 佐藤
正文 古賀
進 木下
正 沖山
美紀 竹田
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt>
富士通株式会社
日本電信電話株式会社
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.)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively suppress an optical surge while keeping the switch performance of an optical cross connector by inserting an optical surge suppression part at the prestage of an amplifier part. SOLUTION: The optical cross connector 10 is provided with an M×N switch part 3 and the amplifier part 4 amplifying and outputting signal light from the M×N switch part 3. In addition, M and N are optional natural numbers not smaller than 1. Then the part 3 is provided with a route switch part 1, a first wave synthesizing part 2 and an optical surge suppression part 5. Namely the part 1 switches each route of M-number of signal light wave-divided by M-kinds of wavelengths to each of N-kinds of routes. The part 2 wave- synthesizes the signal light with the M-kinds of wavelengths by each of N-kinds of routes switched by the part 1 and N-outputs them. In this case, the part 5 is inserted at the prestage of the part 4 to suppress the optical surge of the signal light outputted from the part 4.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】(目次) 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題(図14) 課題を解決するための手段(図1) 発明の実施の形態 ・(a)本発明の一実施形態の説明(図2〜図11) ・(b)本発明の一実施形態の変形例の説明(図12, [0001] (Table of Contents) issues art prior art invention belongs invention is to provide an embodiment (FIG. 14) SUMMARY OF (Figure 1) embodiment of the invention · (a) The present invention form description (FIGS. 2 11) · (b) description of the modification of the embodiment of the present invention (FIG. 12,
図13) 発明の効果 13) Effect of the Invention

【0002】 [0002]

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムにおけるノード装置、例えばSDH(SynchronousDigital The present invention relates to a node in an optical communication system device, for example, SDH (SynchronousDigital
Hierarchy ;同期ディジタルハイアラーキ)伝送方式が適用される光通信システムを構成するノード装置において用いて好適な、光クロスコネクト装置及び光クロスコネクト装置の光サージ抑制方法並びに光増幅器に関する。 Hierarchy; synchronous digital hierarchy) suitable for use in the node device constituting the optical communication system transmission scheme is applied, an optical surge suppression method and an optical amplifier of the optical cross-connect device and an optical cross-connect device.

【0003】 [0003]

【従来の技術】近年、例えばSDH(Synchronous Digi In recent years, for example SDH (Synchronous Digi
tal Hierarchy ;同期ディジタルハイアラーキ)伝送方式が適用される光通信システムにおいては、複数のノード装置が光ファイバからなる伝送路により相互に接続されて構成され、信号光はこれらの複数のノード装置を介して多中継増幅されて伝送されるようになっている。 tal Hierarchy; in synchronous digital hierarchy) optical communication system transmission scheme is applied, a plurality of node devices which are connected in each other by a transmission path including the optical fiber, the signal light through the plurality of node devices is adapted to be transmitted are multi-repeater amplification Te.

【0004】例えば、上述の光通信システムにおいては、2つのノード装置間で信号を伝送する際には、任意のノードを経由したトラヒック量の少ないルートをパスとして選択して信号伝送されるようになっているが、このようなネットワーク機能を実現するために、ノード装置は、交換機能部及びクロスコネクト機能部をそなえて構成されている。 [0004] For example, as in the above optical communication system, when transmitting signals between two node devices is signaled to select the amount of traffic via the any node of a few routes as path going on, but in order to realize such a network function, the node device is configured to include a switching function unit and cross connecting section.

【0005】ところで、上述のノード装置におけるクロスコネクト機能部としては、複数本の光ファイバからの多重化された信号光のルートを任意の光ファイバに導通するように切り換え(クロスコネクト)を行なう光クロスコネクト装置を適用することができる。 [0005] As the cross connecting section in the above node device, the light to switch (cross-connect) to conduct the multiplexed signal light route from a plurality of optical fibers in any of the optical fiber it can be applied to cross-connect device. ここで、光クロスコネクト装置は、入力された信号光の切り換えを光スイッチ部により行なう光スイッチ部をそなえるとともに、光スイッチ部の出力側に配設されて、光スイッチ部により切り換えられた信号光について中継増幅する光ファイバ増幅器により構成されている。 Here, the optical cross-connect device is provided with a light switch unit which performs the optical switch unit switching the input signal light, is disposed on the output side of the optical switch unit, the signal light is switched by the optical switch unit It is constituted by an optical fiber amplifier for relay amplification for.

【0006】また、上述の光クロスコネクト装置に適用されるような光増幅器としては、一般的には光ファイバ増幅器及び半導体増幅器の2つに大別される。 [0006] As the optical amplifier, as applied to the above-described optical cross-connect device, and is generally classified into two optical fiber amplifiers and semiconductor amplifiers. ここで、 here,
光ファイバ増幅器は、エルビウム(Er)等の希土類元素がコア部に添加された光ファイバをそなえ、この光ファイバに信号光と励起光とが同時に入射されると励起光のエネルギーを用いて信号光を増幅するものであり、この光ファイバ増幅器としては、エルビウム(Er)ドープファイバ光増幅器及びプラセオジウム(Pr)ドープファイバ光増幅器等がある。 Optical fiber amplifier, equipped with an optical fiber doped with a rare earth element in the core of the erbium (Er), etc., and the signal light to the optical fiber and the pumping light is incident at the same time using the energy of the excitation light signal light the is intended to amplify, as this optical fiber amplifier, there is erbium (Er) doped fiber optical amplifier and praseodymium (Pr) doped fiber optical amplifier or the like.

【0007】さらに、半導体増幅器は、半導体レーザがキャリアの注入によって励起されると、この励起エネルギーを用いて信号光を増幅するものであり、この半導体増幅器としては、進行波型半導体増幅器等がある。 Furthermore, the semiconductor amplifier, the semiconductor laser is excited by the injection of carriers is for amplifying a signal light by using the excitation energy, as the semiconductor amplifier, there is a traveling wave type semiconductor amplifiers, etc. .

【0008】 [0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したような光クロスコネクト装置においては、信号光の切り換えを基本機能として有するものであるため、信号光の切り換えを行なう度に光増幅器において入力信号光が存在しない状態が生じることになる。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the optical cross connect apparatus as described above, since those having a switching of the signal light as a basic function, the input signal light in the optical amplifier whenever performing switching of the signal light so that the condition occurs that but does not exist. このように入力信号光が存在せず、スペース状態である場合にはレベルB There is no such input signal light, if a space state level B
に示すような非常に低レベルの光が光増幅器に入力されるようになっている。 Are input to the optical amplifier is very low levels of light, as shown in.

【0009】この場合においては、光クロスコネクト装置にそなえられた光増幅器は、入力信号光が存在しないときには利得の飽和が回復することから高利得を有する状態となっている。 [0009] In this case, the optical amplifier provided in the optical cross connect apparatus, when the input signal light does not exist saturation gain is in a state having a high gain because it recovers. このような光増幅器が高利得を有する状態にあるときに、切り換えられた信号光が急峻な立ち上がり波形で入力されると、光増幅器においては信号光の立ち上がり部が高い利得で増幅されるため、図14 Since such an optical amplifier when in a state with a high gain, when the switched signal light is input with steep rising waveform, the optical amplifier in which the rising portion of the signal light is amplified by the high gain, Figure 14
において符号Sで示すようなスパイク状の光出力(光サージ)が発生する。 Spiked light output as indicated at S (optical surge) is generated in.

【0010】光伝送システムに用いられる光増幅器においてこのような光サージが発生すると、発生した光サージは伝送路及び他の中継ノードを経て累積的に中継増幅されて、端局において信号光を受信する段においては光サージはさらに大きくなり、受信部において信号光を受信する光部品の品質に悪影響を与える場合があるという課題がある。 [0010] Such optical surge in an optical amplifier used in the optical transmission system is generated, the light surge generated are cumulatively relay amplification through the transmission path and other relay nodes, receiving the signal light at the end station in stage for the light surge is further increased, there is a problem that if there is an adverse effect on the quality of the optical components for receiving the signal light at the receiving unit.

【0011】即ち、光サージが発生することにより、受信部において信号光を受光する受光素子としてのフォトダイオード等の光部品に入力される信号光の光強度(光レベル)が高くなるため、このような光部品あるいは受信回路の許容レベルを超えて過負荷させ、場合によってはその光部品あるいは受信回路を損傷させることもあるのである。 [0011] That is, by the light surge is generated, the photodiode signal light of the light intensity (light level) input to the optical parts such as a light receiving element for receiving the signal light at the receiver because the higher, the such optical components or beyond the acceptable level of the receiving circuit is overloaded, in some cases it's also damaging the optical component or the receiving circuit.

【0012】ところで、信号光の増幅時に発生する光サージを防止するための技術としては、例えば特開平7− By the way, as a technique for preventing light surge generated during amplification of the signal light, for example, JP-A-7-
240551号公報にて開示されているが、この公報にて開示された技術は、光増幅伝送装置の光送信部において発生する光サージを防止するためのものである。 It is disclosed in 240551 JP, but the technique disclosed in this publication is for preventing light surge generated in the optical transmission of the optical amplifying transmission device. 従って、この技術を上述の光クロスコネクト装置にて発生する光サージを効果的に防止するために適用するには、さらなる技術的工夫が必要と思われる。 Therefore, to apply in order to prevent light surge generated this technology by the above-mentioned optical cross connect apparatus effectively, additional technical devices are deemed necessary.

【0013】本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、簡素な構成により、光伝送システムにおいて信号光の増幅時に発生する光サージを効果的に抑制できるようにした、光クロスコネクト装置及び光クロスコネクト装置の光サージ抑制方法並びに光増幅器を提供することを目的とする。 [0013] The present invention has been in view conceived of such a problem, with a simple construction, and so the light surge generated during amplification of the signal light in an optical transmission system can be effectively suppressed, the optical cross-connect and to provide an apparatus and an optical surge suppression method and an optical amplifier of the optical cross-connect device.

【0014】 [0014]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の光クロスコネクト装置の構成を示す原理ブロック図であり、この図1に示す光クロスコネクト装置10は、M×Nスイッチ部3及びM×Nスイッチ部3からの信号光を増幅して出力する増幅部4をそなえて構成されている。 Figure 1 [Means for Solving the Problems] is a principle block diagram showing the configuration of the optical cross-connect device of the present invention, the optical cross connect apparatus 10 shown in FIG. 1, M × N switch section 3 and M × It amplifies the signal light from the N switch unit 3 is configured to include an amplifier section 4 to be output. なお、M In addition, M
及びNは1以上の任意の自然数である。 And N is an arbitrary natural number of 1 or more.

【0015】ここで、M×Nスイッチ部3は、ルート切換部1,第1合波部2及び光サージ抑制部5をそなえて構成されている。 [0015] Here, M × N switch unit 3 is configured to include a route switching unit 1, the first multiplexing unit 2 and the light surge suppressing portion 5. 即ち、ルート切換部1は、M種類の波長毎に分波されたM個の信号光のそれぞれのルートをN That is, the route switching unit 1, each of the root of the M signal light is branched into each wavelength of M type N
種類のルートのうちのいずれかに切り換えるものであり、第1合波部2は、M種類の波長を有する信号光についてルート切換部1にて切り換えられたN種類のルート毎に合波してN出力しうるものであり、光サージ抑制部5は、増幅部4の前段に介装されて増幅器4から出力される信号光の光サージを抑制するものである(請求項1)。 It is intended to switch to any of the type of route, the first multiplexing unit 2 multiplexes for each route switching N type switched in section 1 of the route for the signal light having a wavelength of M types are those capable of N outputs, light surge suppressing portion 5 is interposed in front of the amplifier 4 is to suppress light surges of the signal light output from the amplifier 4 (claim 1).

【0016】この光サージ抑制部5は、ルート切換部1 [0016] The light surge suppressing portion 5, the route switching unit 1
から出力された信号光のそれぞれについて光サージを抑制して、第1合波部2に出力する光サージ抑制用スイッチにより構成されている(請求項2)。 For each of the signal light output by suppressing the light surge from being constituted by a light surge suppression switch for outputting the first multiplexing unit 2 (claim 2). また、光サージ抑制部5を、増幅部4の制御系の時定数又は緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有する光強度可変部6により構成することができる(請求項3)。 Further, the light surge suppressing portion 5 can be constituted by a light intensity varying portion 6 having a response time of more comparable than constant or relaxation time when the control system of the amplifier 4 (claim 3).

【0017】この場合においては、この光強度可変部6 [0017] In this case, the light intensity varying portion 6
を熱光学効果を用いたスイッチにより構成してもよく(請求項4)、光強度可変部6における光強度を制御する制御部をそなえることもできる(請求項5)。 The may be a switch with a thermo-optic effect (Claim 4), it can also be equipped with a control unit for controlling the light intensity in the light intensity varying portion 6 (Claim 5). さらに、本発明の光クロスコネクト装置は、光ファイバからのM種類の波長に波長多重された信号光を増幅する前置増幅部と、前置増幅器からの信号光をM種類の波長を有する信号光に波長分離する波長分離部と、波長分離部にて分離された信号光について再生中継を行なうM個の光再生中継部とがN段並列的にそなえられるとともに、光再生中継部からのM種類の波長毎に分波されたM個の信号光のそれぞれのルートをN種類のルートのうちのいずれかに切り換えるルート切換部と、M種類の波長の信号光について、ルート切換部にて切り換えられたN種類のルート毎に合波してN出力しうる第1合波部とをそなえてなるM×Nスイッチ部がN組並列的に設けられ、各N Moreover, optical cross-connect device of the present invention, a signal having a preamplifier for amplifying the signal light are wavelength-multiplexed into M kinds of wavelengths from the optical fiber, the wavelength of the M types of signal light from the preamplifier a wavelength separator for wavelength separation into light, the separated signal light with the M optical regenerative repeater unit to reproduce the relay is provided in an N-stage parallel at a wavelength separating unit, M from the optical regenerative repeater unit switching type of each route of the M signal light is branched into each wavelength and route switching unit for switching to one of the N types of route, the signal light of the M kinds of wavelengths, at the root switching unit multiplexed per N types of routes which are M × N switch portion comprising a first multiplexing section capable of N output is provided to N sets parallel, each N
組のM×Nスイッチ部からの出力信号のルートがそれぞれ一本ずつ接続されて、各N組のM×Nスイッチ部からのN個の信号光を合波しうるN個の第2合波部と、N個の第2合波部からの信号光のそれぞれを増幅して出力するN個の後置増幅部とをそなえてなる光クロスコネクト装置であって、N個の後置増幅部の前段に、N個の後置増幅器から出力される信号光の光サージを抑制する光サージ抑制部が介装されたことを特徴としている(請求項6)。 Connected root of the output signal from the set of M × N switch unit one by one, respectively, the N second multiplexing the N signal light can be multiplexed from each N sets of M × N switch unit parts and, an optical cross connect apparatus comprising equipped and N after preamplification unit for amplifying and outputting the respective signal light from the second multiplexing section of the N, N pieces after preamplification unit of the preceding stage, suppressing light surge suppression unit light surge signal light output from the N after preamplifier is characterized in that it is interposed (claim 6).

【0018】また、本発明の光クロスコネクト装置は、 [0018] In addition, the optical cross-connect device of the present invention,
M種類に分離された信号光のそれぞれのルートをN種類のルートのうちのいずれかに切り換えるルート切換部と、M種類の信号光について、ルート切換部にて切り換えられたN種類のルート毎に合波してN出力しうる第1 M kinds of each route of the separated signal light and the route switching unit for switching to one of the N types of route, for M types of signal light, for each N type routes switched by the route switching unit the combined to may N outputs 1
合波部とをそなえてなるM×Nスイッチ部をそなえるとともに、M×Nスイッチ部からの信号光を増幅して出力する増幅部をそなえてなる光クロスコネクト装置であって、増幅部の前段に、増幅部から出力される信号光の光サージを抑制する光サージ抑制部が介装されたことを特徴としている(請求項7)。 Together provided with a M × N switch unit comprising a multiplexing unit, an optical cross-connect device including an amplifier section for amplifying and outputting the signal light from M × N switch unit, preceding amplifier section to suppress light surge suppression unit light surge the signal light output from the amplifier is characterized in that it is interposed (claim 7).

【0019】さらに、本発明の光クロスコネクト装置の光サージ抑制方法は、M種類の波長毎に分波されたM個の信号光のそれぞれのルートをN種類のルートのうちのいずれかに切り換えるルート切換部と、M種類の波長を有する信号光について、ルート切換部にて切り換えられたN種類のルート毎に合波してN出力しうる第1合波部とをそなえてなるM×Nスイッチ部をそなえるとともに、M×Nスイッチ部からの信号光を増幅して出力する増幅部をそなえてなる光クロスコネクト装置における出力信号光に発生する光サージを抑制すべく、増幅部に入力される前段の信号光について、増幅部の制御系の時定数又は緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有するように光強度を可変にすることを特徴としている(請求項8)。 Furthermore, the light surge suppressing method of the optical cross-connect device of the present invention switches the respective routes of the M signal light is branched into each wavelength of M types to one of the N types of route and route switching unit, the signal light having a wavelength of M types, root multiplexed per N types of routes switched by the switching unit comprising a first multiplexing section capable of N outputs M × N with a switch unit, in order to suppress the light surge generated in the output signal light in the optical cross-connect device including an amplifier section for amplifying and outputting the signal light from M × N switch unit is input to the amplifier that the front of the signal light, and characterized in that the light intensity variable to have a response time than a constant or relaxation time over comparable time of the control system of the amplification unit (claim 8).

【0020】また、本発明の光増幅器は、入力された信号光を増幅して出力する増幅媒体を有する光増幅器において、増幅媒体の前段に、光増幅器の制御系の時定数又は該増幅媒体の緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有する光強度可変部が介装され、光強度可変部が、増幅媒体へ入力される信号光の光強度を可変にすることにより増幅媒体から出力される信号光の光サージを抑制するように構成されたことを特徴としている(請求項9)。 Further, the optical amplifier of the present invention is to provide an optical amplifier having an amplification medium for amplifying the input signal light output, in front of the amplifying medium, constant or amplification medium when the control system of the optical amplifier than the relaxation time of light intensity varying portion having a response time than comparable is interposed, the light intensity varying portion is output from the amplifying medium by the variable intensity of the signal light input to the amplification medium It is characterized in that it is configured to suppress light surges of the signal light (claim 9).

【0021】この場合においても、光強度可変部における光強度を制御する制御部をそなえることができる(請求項10)。 [0021] In this case, it is possible to include a control unit for controlling the light intensity in the light intensity varying portion (claim 10).

【0022】 [0022]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings. (a)本発明の一実施形態の説明 図2は本発明の一実施形態にかかる光クロスコネクト装置の構成を示すブロック図であるが、本実施形態にかかる光クロスコネクト装置20は、例えば前述のごときS Although illustration 2 of one embodiment of (a) the present invention is a block diagram showing a configuration of an optical cross-connect device according to an embodiment of the present invention, the optical cross connect apparatus 20 according to this embodiment, for example, the aforementioned S such as
DH伝送方式が適用される光通信システムを構成するノード装置に適用しうるものである。 DH transmission scheme are those that can be applied to a node device constituting the optical communication system to be applied.

【0023】即ち、この光通信システムは、例えば図6 [0023] In other words, this optical communication system, for example, FIG. 6
に示すように、複数の(この場合において7つの)ノード装置101〜107が光ファイバからなる伝送路10 As shown in, a plurality of (seven in this case) transmission line 10 to the node device 101 - 107 is an optical fiber
0により相互に接続されて構成されるようになっている。 It is adapted to be configured are connected to each other by 0. ここで、ノード装置101〜107は、伝送路10 Here, the node device 101 to 107, the transmission path 10
0を介して互いに多重化された信号光をやり取りするものであって、各ノード装置101〜107からの信号光は、中継増幅して伝送路100に送出されるようになっている。 A through 0 as to communicate the signal light multiplexed together, signal light from the respective node devices 101 to 107, and is transmitted to a transmission line 100 to relay amplification.

【0024】特に、例えばこのノード装置101〜10 [0024] In particular, for example, the node device 101 to 10
7が各主要都市の中継ポイントとして機能すれば、この図6に示すような光通信システムにより基幹系ネットワークを構成することができるようになっている。 If 7 functions as a relay point for major cities, so that it is possible to constitute a backbone optical network via optical communication system as shown in FIG. 6. また、 Also,
上述の光通信システムにおけるノード装置101〜10 Node device in an optical communication system of the above-described 101-10
7は、信号光を相手ノード装置に伝送する際に、相手ノード装置101〜107以外の任意のノード装置101 7, when transmitting a signal light to the other node device, any node apparatus other than the destination node device 101 - 107 101
〜107を経由したトラヒック量の少ないルートをパスとして選択して信号伝送することができるようになっている。 The traffic volume less routes through to 107 are selected as the path has to be able to signal transmission.

【0025】例えば、ノード装置101が、ノード装置105に対して信号光を伝送する際には、ノード装置1 [0025] For example, the node device 101, when transmitting the signal light with respect to the node device 105, the node device 1
03及びノード装置104を経由してノード装置105 Via 03 and node 104 node 105
に伝送されるルート108と、ノード装置106を経由してノード装置105に伝送されるルート109とがあるが、このうち、ルート108を通じて信号光を伝送している際に、ノード装置104の回線が混雑してきた場合には、トラヒック量の少ないルート109に切り換えて信号光を伝送するようになっている。 The root 108 to be transmitted, although there is a route 109 which is transmitted via the node device 106 to the node device 105, of which the time that transmission of the signal light through the root 108, the node device 104 line There when have congested, so as to transmit the signal light is switched to a small root 109 of traffic volume.

【0026】即ち、ノード装置102に適用された本実施形態にかかる光クロスコネクト装置20においては、 [0026] That is, in the optical cross connect apparatus 20 according to the present embodiment which is applied to the node device 102,
ノード装置101からのノード105に伝送される信号光について、ノード装置103及びノード装置104を中継するようにルートを選択しているが、ノード装置1 The signal light to be transmitted to node 105 from the node device 101, although select a route to relay node 103 and the node device 104, the node device 1
04の回線が混雑してきた場合には、ノード装置106 If the 04 line has been congested, node device 106
を中継してノード装置105に伝送することができる。 It can be transmitted to the node device 105 relays.

【0027】換言すれば、ノード装置101〜107に適用された、本実施形態にかかる光クロスコネクト装置20は、トラヒック量に基づくパスの設定に基づいて、 [0027] In other words, is applied to the node device 101 - 107, the optical cross connect apparatus 20 according to the present embodiment, based on the setting of a path based on the traffic volume,
複数本の光ファイバからの多重化された信号光のルートを任意の光ファイバに接続設定できるように切り換える(クロスコネクト)ことができ、信号光はこのクロスコネクト装置20にてルートが切り換えられたのちに中継増幅されて光ファイバに伝送されるようになっている。 Switching the multiplexed signal light route from a plurality of optical fibers so that it can connect set to an arbitrary optical fiber (cross-connect) that can, signal light route is switched by the cross-connect device 20 is adapted to be transmitted to the optical fiber is relayed amplified later.

【0028】例えば、本実施形態にかかるクロスコネクト装置20は、図2に示すように、N本の入力側光ファイバ(♯1〜♯N)28−1とN本の出力側光ファイバ(♯1〜♯N)28−2との間に介装されるものであり、入力側光ファイバ28−1からの多重(例えばM波長多重)化された信号光のルートをN本の出力側光ファイバ28−2のうちの任意の光ファイバに接続設定できるように切り換えるようになっている(N,Mは1以上の自然数とする)。 [0028] For example, the cross-connect apparatus 20 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, N present in the input side optical fiber (# 1 to #N) 28-1 and N output optical fiber (♯ is intended to be interposed between the 1~♯N) 28-2, a multiple (e.g. M wavelength multiplexing) of the signal light route from the input side optical fiber 28-1 the N output side optical so that the switch to be able to connect set to any optical fiber of the fiber 28-2 (N, M is a natural number of 1 or more).

【0029】なお、この図2に示す入力側光ファイバ2 [0029] The input-side optical fiber 2 shown in FIG. 2
8−1及び出力側光ファイバ28−2は、上述の図6に示す伝送路100を構成しうるものである。 8-1 and the output side optical fiber 28-2 are those capable of constituting the transmission path 100 shown in FIG. 6 above. ここで、この図2に示すクロスコネクト装置20は、プリアンプ(Pre−OA;Pre-Optical Amplifier )21,光分波器(W−DMUX;Wavelength Demultiplexer)2 Here, cross-connect equipment 20 shown in FIG. 2, a preamplifier (Pre-OA; Pre-Optical Amplifier) ​​21, an optical demultiplexer (W-DMUX; Wavelength Demultiplexer) 2
2,光再生中継器(OR/OS;Optical Receiver/Opt 2, the optical regenerative repeater (OR / OS; Optical Receiver / Opt
ical Sender )23がN段並列的にそなえられるとともに、(M×N)×N規模の光スイッチ〔(M×N)×N ical Sender) 23 together are provided in parallel N stages, (M × N) × N scale optical switch [(M × N) × N
Scale Switch 〕24と、N本の出力側光ファイバ28 And Scale Switch] 24, N present in the output-side optical fiber 28
−2側に接続されたN個のポストアンプ(Post−O Connected N-number of the post amplifier -2 side (Post-O
A;Post-Optical Amplifier)27とをそなえて構成されている。 A; Post-Optical Amplifier) ​​and a 27 is constructed.

【0030】本実施形態においては、光ファイバ28− [0030] In the present embodiment, the optical fiber 28-
1,28−2の本数Nを「16」とし、各光ファイバ2 1,28-2 the number N of the "16", each of the optical fiber 2
8−1,28−2における波長多重度Mを「8」(例えば1.55μm帯で8波長多重)とする。 Wavelength multiplicity M at 8-1,28-2 to "8" (for example, 8 wavelength multiplexing at 1.55μm band). 即ち、各光ファイバ28−1,28−2においては、λ 1 〜λ M (M That is, in each optical fiber 28-1,28-2, λ 1M (M
=8)の信号光が伝送されるのである。 = 8) signal light is being transmitted to. この場合には、 In this case,
光クロスコネクト装置20は、伝送路としての光ファイバ28−1のいずれか(例えば光ファイバ♯1)から8 Optical cross-connect device 20 may be any optical fiber 28-1 as the transmission line from the (e.g. optical fiber # 1) 8
波長多重化された信号光が入力されると、プリアンプ2 The wavelength multiplexed signal light is input, the preamplifier 2
1,光分波器22,光再生中継器23,光スイッチ24 1, an optical demultiplexer 22, an optical regenerative repeater 23, the optical switch 24
及びポストアンプ27を介して、16本の光ファイバ2 And through the post-amplifier 27, the 16 optical fibers 2
8−2のいずれか(例えば光ファイバ♯16)へ出力することができる。 Can output 8-2 either to (for example, an optical fiber # 16).

【0031】ここで、16個のプリアンプ21のそれぞれは、対応する16本の入力側光ファイバ(♯1〜♯1 [0031] Here, 16 each preamplifier 21, corresponding sixteen input optical fiber (♯1~♯1
6)28−1から入力された、8波長多重された信号光を一括して増幅するものである。 Input from 6) 28-1 is for collectively amplifying signal light 8 wavelength-multiplexed. 換言すれば、このプリアンプ21は、光ファイバ28−1からの8種類の波長に波長多重された信号光を増幅する前置増幅部として機能するものである。 In other words, the preamplifier 21 functions as a preamplifier section before amplifying the signal light are wavelength-multiplexed into eight wavelengths from the optical fiber 28-1.

【0032】また、16個の光分波器22のそれぞれは、波長分離部として機能するとともに、対応する16 Further, the 16 pieces of each of the optical demultiplexer 22, and it functions as a wavelength separation unit, corresponding 16
個のプリアンプ21にて増幅された多重化信号光を、8 The multiplexed signal light amplified by the number of the pre-amplifier 21, 8
種類の波長を有する信号光に波長分離するものであり、 It is intended to wavelength separation to the signal light having the wavelength type,
例えばWDM(Wavelenght Division Multiplexing)カプラを用いることができる。 For example it is possible to use a WDM (Wavelenght Division Multiplexing) coupler. さらに、光再生中継器(OR Further, the optical regenerative repeater (OR
/OS;Optical Receiver/Optical Sender)23は、1 / OS; Optical Receiver / Optical Sender) 23 is, 1
6個の光分波器22により波長分離された8波長の信号光に対応して設けられ(この場合においては16×8= 6 provided corresponding to the signal light of the eight wavelengths which are wavelength-separated by the optical demultiplexer 22 (in this case 16 × 8 =
128個)、それぞれ、光分波器22から入力された信号光(単波長)について再生中継を行なうものであり、 128), which each optical demultiplexer 22 is input from the signal light for (single-wavelength) performs reproduction relay,
光分波器22にて分離された信号光について再生中継を行なう光再生中継部としての機能を有している。 The signal light separated by the optical demultiplexer 22 has a function as an optical regenerative repeater section that performs regenerative relay.

【0033】本実施形態においては、この光再生中継器23として電気的OR/OSを用いて、信号光の識別再生を電気的に行なうことにより、光伝送システムにおける光増幅線形中継による伝送特性の劣化を防ぐようになっている。 [0033] In this embodiment, by using the electrical OR / OS as the optical regeneration repeater 23, by performing the regenerating of the optical signal electrically, the transmission characteristics by the optical amplification linear repeater in an optical transmission system It is adapted to prevent the deterioration. また、光スイッチ24は、入力ルート数×出力ルート数が(8×16)×16構成のスイッチであり、16個(16組)の8合流型スイッチ(DC Switch Further, the optical switch 24 is a switch input routes × number of output routes (8 × 16) × 16 configuration, 8 and coupling switches 16 (16 pairs) (DC Switch
♯1〜♯N;Delivery and Coupling type Switch )2 ♯1~♯N; Delivery and Coupling type Switch) 2
5及び16×1スプリッタ(N×1)26をそれぞれ1 5 and 16 × 1 splitters (N × 1) 26 respectively 1
6個そなえて構成されている。 It is composed of six provided by.

【0034】ここで、16個の8合流型スイッチ25のそれぞれは、対応する16個の光分波器22のそれぞれから光再生中継器23を介して入力された8波長の信号光を、16個の出力経路のうちのいずれかに切り換えて出力しうる、入力×出力が8×16構成のスイッチである。 [0034] Here, each of the 16 8 and coupling switch 25, the signal light of the eight wavelengths input through the optical regenerator 23 from each of the corresponding 16 optical demultiplexer 22, 16 can output by switching to any of the pieces of output path, input × output is a switch 8 × 16 configuration. 換言すれば、この8合流型スイッチ25は、M×N In other words, this 8 and coupling switch 25, M × N
スイッチとして機能するものであり、詳細には後述の図3に示すような構成を有している。 Which functions as a switch has a structure as shown in FIG. 3 to be described later in detail.

【0035】また、N×1スプリッタ26は、16個の8合流型スイッチ25の出力側に16個設けられているが、各N×1スプリッタ26は、16個の8合流型スイッチ25のそれぞれの出力ルートを一つの出力ルートに合流させるものである。 Further, N × 1 splitter 26 is 16 8 are provided 16 to the output side of the merging switch 25, the N × 1 splitter 26, each of the 16 8 and coupling switch 25 the output route is intended to merge into a single output route. 換言すれば、これらの16個のN×1スプリッタ26は、各16組の8合流型スイッチ25からの出力信号のルートがそれぞれ一本ずつ接続されて、各16組の8合流型スイッチ25からの16個の信号光を合波しうる第2合波部として機能するようになっている。 In other words, these 16 N × 1 splitter 26, the root of the output signal from each 16 sets of 8 and coupling switch 25 is connected one by one respectively, from the 16 sets of 8 and coupling switch 25 It has 16 signal light to function as a second multiplexing section capable of multiplexing.

【0036】さらに、ポストアンプ27は、出力側光ファイバ28−2の数に対応して16個設けられ、各ポストアンプ27は、16個のN×1スプリッタ26からの信号光のそれぞれを増幅して出力する後置増幅部(増幅部)として機能するものであり、例えば光ファイバ増幅器により構成されるようになっている。 Furthermore, post-amplifier 27 is provided 16 corresponding to the number of output optical fiber 28-2, the post-amplifier 27, amplifies the respective signal light of 16 N × 1 splitter 26 and functions as a preamplification unit (amplifying unit) after the output, for example, as being constituted by an optical fiber amplifier. なお、図2において、一つのプリアンプ21,光分波器22,光再生中継器23,DCスイッチ25,N×1スプリッタ26及びポストアンプ26により一組のモジュラーユニット(M In FIG. 2, one of the pre-amplifier 21, an optical demultiplexer 22, an optical regenerator 23, DC switch 25, the N × 1 splitters 26 and post amplifier 26 a pair of modular units (M
odular Unit)29が構成され、このモジュラーユニット29がN段接続されることにより、本実施形態にかかる光クロスコネクト装置20が構成されている。 odular Unit) 29 is constituted by the modular units 29 are N stages, optical cross-connect apparatus 20 according to the present embodiment is constructed. このモジュラーユニット29の接続段数としては、対ノード数やトラヒック量に応じて設定されるようになっており、これにより、適用箇所に応じて経済的な装置構成を実現することができる。 The number of connection stages of the modular unit 29 is adapted to be set in accordance with the pair number of nodes or traffic volume, which makes it possible to achieve an economical apparatus structure depending on the application site.

【0037】ところで、16組の8合流型スイッチ25 [0037] By the way, 16 sets of eight confluence type switch 25
のそれぞれは、例えば図3に示すように、ルート切換部31及びゲートスイッチ(G;Gate Switch)32からなるスイッチングモジュール(Switching Module)30と、 Each, for example, as shown in FIG. 3, the route switching unit 31 and gate switch; and switching module (Switching Module) 30 comprising a (G Gate Switch) 32,
M×1スプリッタ(M×1 Combiner)33とをそなえて構成されている。 It is configured to include the M × 1-splitter (M × 1 Combiner) 33. ここで、スイッチングモジュール30 Here, the switching module 30
のルート切換部31は、光再生中継器23から入力された8種類の波長毎に分波された8個の信号光(単波長の信号光)のそれぞれのルートを、所望の出力側光ファイバ28−2に接続されるように切り換えるものであり、 Route switching unit 31 of the respective routes of the optical reproduction eight signal light is branched into each wavelength of eight input from the repeater 23 (signal light having a single wavelength), the desired output optical fiber is intended to switch to be connected to 28-2,
図3に示すように、信号光波長毎に、出力側光ファイバ28−2の数に対応した16個の1×2スイッチ(1× As shown in FIG. 3, for each signal light wavelength, the 16 1 × 2 switch (1 × corresponding to the number of output optical fiber 28-2
2 Switching Unit )31aが設けられている。 2 Switching Unit) 31a is provided.

【0038】また、上述のルート切換部31を構成する1×2スイッチ31aとしては、例えば熱光学効果による導波路形光スイッチを用いることができ、ON/OF Further, as the 1 × 2 switch 31a constituting the route switching unit 31 described above, it can be used a waveguide type optical switch for instance by thermo-optic effect, ON / OF
F制御により入力側からの信号光は2つの出力側導波路のうちのいずれかに出力されるようになっている。 Signal light from the input side by the F control is to be outputted to one of two output waveguides. さらに、各1×2スイッチ31aにおける2つの出力側導波路のうちの一方はゲートスイッチ32に接続される一方、他方は後段の1×2スイッチ31aに接続されている(最後段の1×2スイッチ31aを除く)。 Furthermore, the 1 × 2 one one of the two output waveguides of the switch 31a is connected to the gate switch 32, the other is connected to the subsequent stage of the 1 × 2 switch 31a (1 × the final stage 2 except for the switch 31a). 従って、 Therefore,
各1×2スイッチ31aをON/OFF制御することにより、入力された信号光(単波長)はゲートスイッチ3 Each 1 × 2 by the switch 31a to the ON / OFF control, the input signal light (single wavelength) gate switch 3
2を介して所望の出力側光ファイバ28−2に接続されるように切り換えることができるのである。 2 through it can be switched to be connected to the desired output optical fiber 28-2.

【0039】従って、上述のルート切換部31は、光再生中継部からの8種類の波長毎に分波された8個の信号光のそれぞれのルートを16種類のルートのうちのいずれかに切り換えるようになっている。 [0039] Accordingly, the route switching section 31 described above, switches to one of eight eight sixteen respective routes of the signal light is branched into each wavelength routes from the optical regenerative repeater unit It has become way. なお、実際には、 It should be noted that, in fact,
このルート切換部31の1×2スイッチ31aにおいては、信号光の切り換えのON/OFF比が100%とはならないため、所望の光ファイバ28以外の光ファイバ28へ信号光が入力されるのを防ぐために、1×2スイッチ31aからの信号光はそれぞれ対応するゲートスイッチ32に入力されるようになっている。 In the 1 × 2 switch 31a of the route switching unit 31, since the ON / OFF ratio of the switching of the signal light does not become 100%, that the signal light is input to a desired optical fiber 28 than the optical fiber 28 to avoid, so that the signal light from the 1 × 2 switch 31a is inputted to the corresponding gate switch 32.

【0040】また、ゲートスイッチ32は、ルート切換部31からの8波長毎に16分岐されたルート数に対応して設けられ(8×16=128個)、各ゲートスイッチ32は、1×2スイッチ31aにおける信号光切換のON/OFF比を高める機能を有するほか、後述するように、16個のポストアンプ27から出力される信号光の光サージを抑制する光サージ抑制部としての機能を有している。 Further, the gate switch 32, the route switching 16 numbers branched route every 8 wavelength of the provided corresponding from section 31 (8 × 16 = 128 pieces), the gate switch 32, 1 × 2 in addition to having the function of increasing the ON / OFF ratio of the signal-light switching in the switch 31a, as described below, have a function as to suppress light surge suppression unit light surge of the signal light output from the 16 post-amplifier 27 are doing.

【0041】さらに、このゲートスイッチ32は、ルート切換部31から出力された信号光のそれぞれについて光サージを抑制して、M×1スプリッタ33に出力する光サージ抑制用スイッチとして機能するものであり、熱光学型スイッチ(Thermo-Optic Switch ;TOスイッチ)を用いることができる。 [0041] Further, the gate switch 32 is to suppress light surges for each of the signal light outputted from the route switching unit 31, which functions as a light surge suppression switch for outputting the M × 1 splitter 33 , thermo-optic switch; can be used (Thermo-optic switch tO switch). また、M×1スプリッタ3 Further, M × 1 splitter 3
3は、光ファイバ28の数に対応して16個設けられており、スイッチングモジュール30のゲートスイッチ3 3, corresponding to the number of optical fibers 28 and 16 provided in the gate switch 3 switching modules 30
2から8種類の波長を有する8個の信号光が入力されると、これらの信号光を合波することにより多重して出力するものであり、第1合波部として機能するものである。 If eight signal lights having eight wavelengths from 2 is input, which multiplexes and outputs by multiplexing these signal light, and functions as a first multiplexing unit.

【0042】ところで、上述のゲートスイッチ32に適用されるTOスイッチは、スイッチを構成する光導波路の屈折率が温度(熱)によって変化する熱光学効果を利用して、入力された信号光のスイッチングを行なうものであり、このゲートスイッチ32として適用しうるTO By the way, TO switch which is applied to the gate switch 32 described above, by using the thermo-optic effect in which the refractive index of the optical waveguide constituting the switch is changed by temperature (heat), the switching of the input signal light It is intended to perform, tO which can be applied as the gate switch 32
スイッチには、石英ガラス導波路型TOスイッチ,ポリマー(Polymer )導波路型TOスイッチ及びLN(LiNb The switch quartz glass waveguide TO switch, polymer (Polymer) waveguide TO switches and LN (LiNb
O3;ニオブ酸リチウム)導波路型TOスイッチ等がある。 O3; lithium niobate) have waveguide type TO switch.

【0043】例えば、上述のゲートスイッチ32としては、図4及び図5に示すような石英ガラス導波路型TO [0043] For example, the gate switch 32 described above, the silica glass waveguide type TO as shown in FIGS. 4 and 5
スイッチ34を用いることができる。 It can be used the switch 34. 即ち、図4は本実施形態におけるゲートスイッチ32に適用しうる石英ガラス導波路型TOスイッチ34の模式的平面図であり、 That is, FIG. 4 is a schematic plan view of a quartz glass waveguide TO switch 34 that can be applied to the gate switch 32 in this embodiment,
図5は図4に示す石英ガラス導波路型TOスイッチ34 Figure 5 is a quartz glass waveguide shown in FIG. 4 TO switch 34
のA−A断面である。 Which is the A-A cross-section.

【0044】ここで、石英ガラス導波路型TOスイッチ34は、図4,図5に示すように、シリコン基板(Si S [0044] Here, quartz glass waveguide TO switch 34, FIG. 4, as shown in FIG. 5, the silicon substrate (Si S
ubstrate)41上に、コア層(Core)35及びクラッド層(Cladding)36が堆積されることにより光導波路が形成され、この光導波路上に電流の印加により発熱する薄膜ヒータ(Thin Film Heater)38が設けられたものである。 Ubstrate) on 41, the core layer (Core) 35 and the cladding layer (Cladding) 36 waveguide is formed by the deposited thin film heater for generating heat by application of current on the optical waveguide (Thin Film Heater) 38 in which is provided.

【0045】なお、37はカプラ(Directional Couple [0045] In addition, 37 coupler (Directional Couple
r )であり、55は石英ガラス導波路型TOスイッチ3 A r), 55 is a quartz glass waveguide TO switch 3
4における光強度を制御する切換制御部である。 A switching control unit for controlling the light intensity at 4. さらに、薄膜ヒータ38には、電源部39及び電流スイッチ40が接続され、電源部39からの電流(駆動電流) Further, the thin film heater 38, the power supply unit 39 and the current switch 40 is connected, a current from the power supply portion 39 (the driving current)
が、切換制御部55の制御を受けた電流スイッチ40のON/OFFにより調整されることにより、光導波路に印加される熱が調整されるようになっている。 But by being adjusted by ON / OFF of the current switch 40 which receives the control of the switching control unit 55, the heat applied to the optical waveguide is adapted to be adjusted.

【0046】なお、図4においては、一方の薄膜ヒータ38に接続される電源部39及び電流スイッチ40の図示が省略されているが、石英ガラス導波路型TOスイッチ34においては、両方の薄膜ヒータ38によりそれぞれ異なる熱が印加されるようになっており、2本の光導波路がそれぞれ異なる屈折率を有するようになっている。 [0046] In FIG. 4, but shown in the power supply unit 39 and the current switch 40 which is connected to one of the thin film heater 38 is omitted, in the silica glass waveguide type TO switch 34, both of the thin film heater different thermal respectively are adapted to be applied, two optical waveguides is set to have a different refractive index, respectively by 38.

【0047】具体的には、図4に示すようなTOスイッチ34において、2本の光導波路にそれぞれ異なる熱を印加すると、熱光学効果により光導波路の屈折率がそれぞれ変化するため、それぞれの光導波路を伝搬する光の位相が変化する。 [0047] Specifically, in the TO switch 34 as shown in FIG. 4, the application of a different heat to two optical waveguides, the refractive index of the optical waveguide is changed respectively by thermo-optic effect, each optical the phase of the light propagating through the waveguide is changed. このときの光導波路の合流点での光の干渉状態を薄膜ヒータ38に与える熱でコントロールすることにより、信号のスイッチングが行なわれる。 By controlled by heat to provide an interference state of light at the joining point of the optical waveguide at this time the thin film heater 38, switching of the signal is performed.

【0048】このTOスイッチ34は、熱光学的効果を利用したスイッチであるため、1つのポートへ出力される際の出力波形は、例えば図8に示すように、信号波形の立ち上がりが遅くなっている。 [0048] The TO switch 34 are the switch utilizing thermo-optical effect, the output waveform when output to one port, for example, as shown in FIG. 8, the rise of the signal waveform is too slow there. 即ち、ゲートスイッチ32としてのTOスイッチ34に信号光が入力される場合においては、電源部39から図7に示すような駆動電流(印加電圧)が与えられている状態のときに入力ポート51aから信号光が入力されると、薄膜ヒータ38に与えられた熱により、出力ポート52bからの信号光は熱伝導速度に対応して緩やかに立ち上がる〔時点(t That is, when the signal light TO switch 34 is input as a gate switch 32, the input port 51a when the power supply unit 39 in a state in which the drive current as shown in FIG. 7 (applied voltage) is applied When signal light is inputted, the heat applied to the thin film heater 38, the signal light from the output port 52b gradually rises in response to the heat conduction velocity [time (t
1)〜(t2)参照〕。 1) ~ (t2) reference].

【0049】続いて、電流スイッチ40により駆動電流をOFFとすることにより〔時点(t3)参照〕、出力信号光が出力ポート52bから出力されないOFF状態となるため、M×1スプリッタ33に信号光が出力されない。 [0049] Subsequently, [refer to the time point (t3)] by the OFF of the drive current by a current switch 40, the output signal light is in an OFF state is not output from the output port 52 b, the signal light to M × 1 splitter 33 but not output. 従って、上述の切換制御部55は、石英ガラス導波路型TOスイッチ34の電流スイッチ40のON/O Thus, switching control unit 55 described above, ON / O of the current switch 40 of the silica glass waveguide type TO switch 34
FFを制御することにより、石英ガラス導波路型TOスイッチ34における光強度を制御することができ、上述の薄膜ヒータ38,電源部39及び電流スイッチ40 By controlling the FF, it is possible to control the light intensity in the silica glass waveguide TO switch 34, the thin film heater 38 described above, the power supply unit 39 and the current switch 40
は、石英ガラス導波路型TOスイッチ34における光強度を可変にする可変部として機能することになる。 Will serve the light intensity in the silica glass waveguide TO switch 34 as the variable portion be variable.

【0050】なお、上述のごとき光サージを効果的に抑制しうる熱を与えるような電源部39の電力(薄膜ヒータ38のヒーティング電力)は、例えば30mW〜13 [0050] The power supply unit 39 such as to provide the heat can effectively suppress light surges such as above (heating power of thin film heater 38), for example 30mW~13
0mW程度とすることができる。 It can be set to about 0mW. さらに、各ゲートスイッチ32は、図4に示すように、入力ポート51a,5 Furthermore, the gate switch 32, as shown in FIG. 4, the input port 51a, 5
2a及び出力ポート51b,52bを有しており、入力ポート51aを介してルート切換部31の1×2スイッチ31a(図3参照)から信号光が入力されると、接続される光ファイバ28へ入力すべき信号光については出力ポート52bを介してM×1スプリッタ33(図3参照)へ出力するとともに、接続される光ファイバ28へ入力すべきでない信号光(ノイズ)については出力ポート51bへ出力してM×1スプリッタ33へ出力しないようになっている。 2a and output port 51b, has a 52 b, via the input port 51a when the signal light from the 1 × 2 switch 31a (see FIG. 3) of the route switching unit 31 is input, to the optical fiber 28 to be connected with the input signal light to be outputs to the M × 1 splitter 33 through the output port 52 b (see FIG. 3), for the signal light is not to be input to the optical fiber 28 connected (noise) to the output port 51b output to so as not to output to the M × 1 splitter 33.

【0051】これにより、各ゲートスイッチ32は、光ファイバ28−2へ入力されるべき信号光が入力されるとこの信号光をM×1スプリッタ33へ出力するとともに、接続される光ファイバ28−2へ入力されるべきでない信号光がノイズとして入力されるとこの信号光をM [0051] Thus, the gate switch 32, when the signal light to be inputted to the optical fiber 28-2 is input and outputs the signal light to the M × 1 splitter 33, connected thereto an optical fiber 28- signal light that should not be input to 2 are inputted as noise when the signal light M
×1スプリッタ33へ出力しないようにすることにより、1×2スイッチ31aにおける信号光切換のON/ × By not output to 1 splitter 33, 1 × 2 of the signal light changeover in the switch 31a ON /
OFF比を高める機能を有することができるのである。 It is possible to have the function of increasing the OFF ratio.

【0052】ところで、このゲートスイッチ32としてのTOスイッチ34における出力信号波形の立ち上がり時間〔図9(a)に示す切換時間T〕を変化させたとき、後段のポストアンプ27により増幅したときに発生する光サージ量は、図9(b)のようになる。 By the way, when changing the rise time of the output signal waveforms in TO switch 34 [Fig. 9 (a) switching time T shown in] as the gate switch 32, occurs when amplified by the subsequent post-amplifier 27 optical surge amount is as shown in FIG. 9 (b). 即ち、この図9(b)に示すように、信号光を急峻に立ち上げた場合には発生する光サージ量が大きいのに対して、10 That is, as shown in FIG. 9 (b), the while the light surge amount generated if launched signal light steep increases, 10
0μsec以上の時間をかけて信号光を緩やかに立ち上げた場合には発生する光サージ量は5dB以下となることがわかる。 Optical surge amount generated if launched gently signal light over more time 0μsec is understood to be a 5dB or less. このため、ポストアンプ27に入力される信号光の強度の調整の所要時間を100μsec以上としてもよい。 Therefore, the time required for adjustment of the intensity of the signal light input to the post-amplifier 27 may be more than 100 .mu.sec.

【0053】従って、ゲートスイッチ32としての光強度可変部品(石英ガラス導波路型TOスイッチ34のみならず切換制御部55を含む)により、光強度を変化させる応答をポストアンプ27の制御時間か又はポストアンプ27を構成する増幅媒体(例えばエルビウムドープファイバ)の緩和時間と比較して同程度かそれよりも遅く光強度を設定することにより、ポストアンプ27における光サージの発生を防止又は低減することができる。 [0053] Therefore, the light intensity variable component as a gate switch 32 (including a quartz glass waveguide TO switch 34 not only the switching control unit 55), a response that changes the light intensity or control time of the post-amplifier 27 by setting the slow light intensity than or comparable as compared to the relaxation time of the amplifying medium (e.g., erbium-doped fiber) constituting the post-amplifier 27, to prevent or reduce the occurrence of optical surge in post-amplifier 27 can.

【0054】これにより、ゲートスイッチ32は、上述のごとき応答時間を有するTOスイッチ34を適用することにより、光強度可変部として機能することができる。 [0054] Thus, the gate switch 32 by applying the TO switch 34 having such response time described above can function as a light intensity varying portion. 換言すれば、上述のTOスイッチ34には、熱光学効果を利用することによる緩やかな光応答特性があり、 In other words, the TO switch 34 described above, there is moderate optical response by utilizing the thermo-optic effect,
このようなTOスイッチ34を上述の図3に示すゲートスイッチ32に適用することにより、光サージを抑制することができるのである。 By applying the gate switch 32 indicating such TO switch 34 in FIG. 3 described above, it is possible to suppress the light surge.

【0055】上述の構成により、本発明の一実施形態にかかる光クロスコネクト装置20においては、入力側光ファイバ28−1のそれぞれから入力された波長多重された信号光を入力されて、各光ファイバ28−1に接続されたプリアンプ21により一括増幅された後に光分波器22により単波長の信号光に波長分離される。 [0055] With the configuration described above, in the optical cross connect apparatus 20 according to an embodiment of the present invention is inputted signal light is wavelength-multiplexed is input from each of the input side optical fiber 28-1, the light separated by wavelength into signal light of a single wavelength by the optical demultiplexer 22 after being collectively amplified by the preamplifier 21 connected to the fiber 28-1. 分離されたそれぞれの信号光は、光再生中継器23により再生中継されて、それぞれ対応するDCスイッチ25へ入力される。 Each of the signal light separated can be reproduced relayed by the optical regenerator 23 is input to the DC switch 25 corresponding.

【0056】DCスイッチ25においては、光再生中継器23のそれぞれから入力された信号光は、ルート切換部31により所定の光ファイバ28と接続するN×1スプリッタ26へ入力されるように切り換えられる。 [0056] In DC switch 25, the signal light input from each of the optical regenerator 23 is switched so as to be input by the route switching unit 31 to the N × 1 splitter 26 which connects to a predetermined optical fiber 28 . なお、DCスイッチ25から出力された信号光は、N×1 The signal light output from the DC switch 25, N × 1
スプリッタ26により波長多重された後に、ポストアンプ27に入力されて増幅され、所望の出力側光ファイバ28−2から伝送される。 After being wavelength-multiplexed by the splitter 26 is amplified and input to the post-amplifier 27, and transmitted from the desired output optical fiber 28-2.

【0057】例えば、図6に示すノード装置101が、 [0057] For example, the node device 101 shown in FIG. 6,
ノード装置105に対して信号光を伝送する際に、ルート108を通じて信号光を伝送している際に、ノード装置104の回線が混雑してきた場合には、ノード装置1 When transmitting the signal light with respect to the node device 105, when is transmitting signal light through route 108, when the lines of the node device 104 has been congested node device 1
02に搭載された光クロスコネクト装置20におけるゲートスイッチ32に入力される信号光が切り換わることにより、ノード装置101からの信号光のパスが切り換わって、トラヒック量の少ないルート109に切り換えて信号光を伝送することができる。 By switching the signal light input to the gate switch 32 in the optical cross connect apparatus 20 mounted on the 02 and switched path of the signal light from the node device 101, the signal is switched to the small root 109 of traffic volume capable of transmitting light.

【0058】このとき、DCスイッチ25のルート切換部31により切り換えられた信号光は、ゲートスイッチ32により、このゲートスイッチ32の後段に設けられたポストアンプ27の制御系の時定数又は増幅媒体(例えばエルビウムドープファイバ)の緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有するように信号光の光強度が変化して出力され、これにより、光クロスコネクト装置20 [0058] At this time, the signal light switched by the route switching unit 31 of the DC switch 25, the gate switch 32, constant or amplification medium when the control system of the post-amplifier 27 disposed downstream of the gate switch 32 ( for example the light intensity of the signal light so as to have an erbium-doped fiber) relaxation time response times than comparable than is outputted changes, thereby, the optical cross connect apparatus 20
のポストアンプ27において出力信号光に発生する光サージが抑制される。 Light surge generated in the output signal light in the post-amplifier 27 is suppressed.

【0059】このように、本発明の一実施形態にかかる光クロスコネクト装置20によれば、ポストアンプ27 [0059] Thus, according to the optical cross connect apparatus 20 according to an embodiment of the present invention, the post-amplifier 27
の前段において、熱光学効果を用いたTOスイッチからなるゲートスイッチ32により、ポストアンプ27へ入力される信号光が緩やかに立ち上がるようにすることにより、光クロスコネクト装置20の切換性能を維持しながら、ポストアンプ27において信号光を増幅する際に発生する光サージを効果的に抑制することができるので、信号光レベルが、受信部における信号光を受光する光部品の許容レベルを超えて過負荷させることがなくなり、ひいては受信側光部品及び受信回路の耐久性を向上させて、安定した光通信を行なうことができる利点がある。 In the previous stage, the gate switch 32 consisting TO switch using the thermo-optic effect, when the signal light input to the post-amplifier 27 is to rise gently while maintaining switching performance of the optical cross-connect apparatus 20 , it is possible to effectively suppress the light surge generated when amplifying the signal light in the post-amplifier 27, the signal light level is overloaded beyond an acceptable level of optical components for receiving the signal light at the receiving unit is to be eliminated, thereby thus improving the durability of the receiving-side optical part and the receiving circuit, there is an advantage that can perform stable optical communication.

【0060】また、切換制御部55が、電流スイッチのON/OFFを制御することにより信号光波形の調整を行なうことができるので、複雑な制御をする必要がなく、光クロスコネクト装置20の構成を簡素化できる利点がある。 [0060] The switching control unit 55, it is possible to adjust the signal light waveform by controlling ON / OFF of the current switch, it is not necessary to complicated control, configuration of the optical cross-connect device 20 there is an advantage that can be simplified. なお、上述の本実施形態においては、ゲートスイッチ32として石英ガラス導波路型TOスイッチ3 In the present embodiment described above, the silica glass waveguide type TO switch 3 as a gate switch 32
4を用いているが、これに限定されず、例えば図10に示すポリマー(Polymer )導波路型TOスイッチ等のその他のTOスイッチのように、ポストアンプ27に入力される前段の信号光についてアンプの時定数又は増幅媒体の緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有するものであれば、ゲートスイッチ32として用いることができる。 Although using a 4 it is not limited to this, for example, as other TO switch polymer (Polymer) waveguide TO switch or the like shown in FIG. 10, the signal light of the previous stage is input to the post-amplifier 27 amplifier if than the relaxation time of the time constant or amplification medium as it has comparable or higher response time, it can be used as a gate switch 32.

【0061】ここで、ポリマー導波路型TOスイッチ4 [0061] Here, the polymer waveguide type TO switch 4
2は、図10に示すように、ポリマー導波路44のYルート切換部において、分岐された2本のポリマー導波路44上に熱電極(heater electrodes)43が設けられたものである。 2, as shown in FIG. 10, the Y route switching unit of the polymer waveguide 44, in which heat electrode (heater electrodes) 43 are provided on two polymer waveguide 44 which branches. また、熱電極43には、図示はしないが、 Further, the thermal electrode 43, although not shown,
図4に示す石英ガラス導波路型TOスイッチ34と同様の電源部,電流スイッチ及び切換制御部が接続され、電源部からの電流(駆動電流)が、切換制御部の制御を受けた電流スイッチのON/OFFにより調整されることにより、ポリマー導波路44に印加される熱が調整されるようになっている。 Similar power supply unit and the silica glass waveguide TO switch 34 shown in FIG. 4, the current switch and the switching control unit is connected, a current from the power supply unit (driving current), the current switch under the control of the switching control unit by being adjusted by oN / OFF, the heat applied to the polymer waveguide 44 is adapted to be adjusted.

【0062】ポリマー導波路44は、図10に示すように、入力ポート53a及び出力ポート54a,54bを有しており、入力ポート53aを介してルート切換部3 [0062] Polymer waveguide 44, as shown in FIG. 10, the input port 53a and an output port 54a, has a 54b, route switching unit 3 via the input port 53a
1の1×2スイッチ31a(図3参照)から信号光が入力されると、接続される光ファイバ28へ入力すべき信号光については出力ポート54aを介してM×1スプリッタ33(図3参照)へ出力するとともに、接続される光ファイバ28へ入力すべきでない信号光(ノイズ)については出力ポート54bへ出力してM×1スプリッタ33へ出力しないようになっている。 When the first 1 × 2 switch 31a (see FIG. 3) the signal light is input, connected thereto M × 1 splitter 33 (see FIG. 3 through the output port 54a for the signal light to be input to the optical fiber 28 ) and outputs to, for the signal light is not to be input to the optical fiber 28 connected (noise) is adapted not to output to the M × 1 splitter 33 and outputs to the output port 54b. なお、この場合、 It should be noted that, in this case,
出力ポート54bは、無反射終端されている。 Output port 54b is free termination.

【0063】即ち、ポリマー導波路44のルート切換部においては、分岐された2本のポリマー導波路44の一方に熱電極43により熱が印加されると、このポリマー導波路44の熱が印加された部位の屈折率が局部的に変化するため、入力ポート53aから入力された信号光は他方のポリマー導波路44の出力ポート54a,54b [0063] That is, in the route switching unit of the polymer waveguide 44, when heat is applied by hot electrode 43 on one of the two polymer waveguide 44 is branched, the heat of the polymer waveguide 44 is applied since the refractive index of the site is changed locally with the output port 54a of the signal light input from the input port 53a and the other polymer waveguide 44, 54b
のいずれかから出力されるようになっているのである。 Of it has become to be outputted from either.

【0064】これにより、図10に示すポリマー導波路型TOスイッチ42においても、前述した石英ガラス導波路型TOスイッチ34と同様に、出力ポート54aから図11のIに示すように信号光が緩やかに出力されることにより出力信号光が緩やかに立ち上がるようになっており、このようなTOスイッチ42をゲートスイッチ32に用いても、光サージを抑制することができる。 [0064] Thus, also in the polymer waveguide type TO switch 42 shown in FIG. 10, as with the silica glass waveguide TO switch 34 described above, the signal light is gentle as shown from the output port 54a to I of Figure 11 being adapted to output signal light gradually rises by being outputted to, even with such tO switch 42 to the gate switch 32, it is possible to suppress the light surge.

【0065】従って、TOスイッチとしてポリマー導波路型TOスイッチ42を用いた場合においても、16個のポストアンプ27の前段において、TOスイッチからなるゲートスイッチ32によりポストアンプ27へ入力される信号光を緩やかに立ち上げて信号波形を調整することにより、ポストアンプ27において信号光を増幅する際に発生する光サージを抑制することができ、上述のTOスイッチとして石英ガラス導波路型TOスイッチ3 [0065] Therefore, in the case of using the polymer waveguide type TO switch 42 as TO switch even in the 16 preceding the post-amplifier 27, the gate switch 32 consisting TO switch the signal light input to the post-amplifier 27 by adjusting the signal waveform to rise slowly, it is possible to suppress the light surge generated when amplifying the signal light in the post-amplifier 27, silica glass waveguide type tO switch 3 as tO switch described above
4を用いた場合とほぼ同様の利点がある。 4 is substantially the same advantages as when using.

【0066】また、本実施形態においては、ゲートスイッチ32としてTOスイッチを用いて、熱光学効果により信号光の光強度を調整する場合について説明したが、 [0066] In the present embodiment, by using the TO switch as gate switch 32, it has been described for adjusting the light intensity of the signal light by thermo-optic effect,
これに限定されず、ゲートスイッチ32として、可動部を有する光デバイスであるメカニカルスイッチや光可変減衰器を用いて、この可動部により信号光の光強度を調整するようにしてもよい。 Is not limited to this, as a gate switch 32, using a mechanical switch or an optical variable attenuator is an optical device having a movable part, it may be adjusted to the light intensity of the signal light by the movable portion.

【0067】さらに、本発明の光クロスコネクト装置によれば、上述の本実施形態にかかる構成に限定されず、 [0067] Further, according to the optical cross-connect device of the present invention is not limited to the configuration according to the present embodiment described above,
少なくともDCスイッチ25とポストアンプ27とを有するような光クロスコネクト装置において、ポストアンプ27の前段に光サージ抑制部としてのゲートスイッチ32を介装するように構成してもよい。 In the optical cross connect apparatus having at least a DC switch 25 and post amplifier 27, may be configured to interposed gate switch 32 as a light surge suppressing portion in front of the post-amplifier 27. また、上述の本実施形態においては、入力又は出力される光ファイバ2 In the present embodiment described above, the optical fiber 2 that is input or output
8−1,28−2の本数Nが16であり、各光ファイバ28−1,28−2においては、信号光は8波多重されているが、本発明によれば、これ以外の光ファイバ28 The number N of 8-1,28-2 is 16, in each of the optical fibers 28-1 and 28-2, but the signal light is eight waves multiplexed, according to the present invention, other optical fiber 28
−1,28−2の本数や信号光の多重度としてもよく、 May be a multiplicity of numbers of -1,28-2 and signal light,
この場合においてはモジュラーユニット29を適切に組み合わせて装置を構成することにより、不要なモジュラーユニット29をなくして経済的に装置を構成することができる。 By configuring the device appropriately combining the modular units 29 in this case, it is possible to configure the economic system by eliminating unnecessary modular unit 29.

【0068】さらに、上述の本実施形態においては、光ファイバ28−1,28−2においては、波長多重された信号光についてクロスコネクトしているが、本発明によれば、これ以外の手法で多重化された信号光をクロスコネクトする装置に適用しても差し支えない。 [0068] Further, in the present embodiment described above, in the optical fiber 28-1 and 28-2, although the cross-connect for a wavelength-multiplexed signal light, according to the present invention, in other approaches no problem even by applying the multiplexed signal light to an apparatus for cross-connect. (b)本発明の一実施形態の変形例の説明 上述した本発明の一実施形態においては、図3に示す合流型スイッチ(DCスイッチ)25のゲートスイッチ3 (B) In one embodiment of the present invention described above described modification to the embodiment of the present invention, and coupling switch (DC switch) 25 gate switch 3 shown in FIG. 3
2として、TOスイッチ(図4に示す石英ガラス導波路型TOスイッチ34又は図10に示すポリマー導波路型TOスイッチ42)を用いたが、このゲートスイッチ3 As 2, was used TO switch (polymer waveguide type TO switch 42 shown in the silica glass waveguide type TO switch 34 or 10 shown in FIG. 4), the gate switch 3
2として、TOスイッチをそなえた光増幅器を用いることもできる。 As 2, it is also possible to use an optical amplifier provided with a TO switch.

【0069】ここで、DCスイッチ25のゲートスイッチ32として、TOスイッチをそなえた光増幅器を用いた場合の、DCスイッチ25の構成の要部を図12に示す。 [0069] Here, as the gate switch 32 of the DC switch 25, in the case of using an optical amplifier equipped with a TO switch, shown in Figure 12 the main part of the configuration of the DC switch 25. この図12には、M×1スプリッタ33を介して出力側光ファイバ(#N)28−2と接続されるゲートスイッチ32として、光増幅器60Aを用いた例が示されている。 In this FIG. 12, as a gate switch 32 which is connected with the M × 1 via the splitter 33 output side optical fiber (#N) 28-2, example of using an optical amplifier 60A is shown.

【0070】なお、M×1スプリッタ33を介して他の出力側光ファイバ(#1,#2,…#N−1)28−2 [0070] Incidentally, M × via a splitter 33 other output side optical fiber (# 1, # 2, ... # N-1) 28-2
と接続されるゲートスイッチ32としても、光増幅器6 As a gate switch 32 connected to the optical amplifier 6
0Aを用いることができる。 0A can be used. この図12に示す光増幅器60Aは、TOスイッチ61,切換制御部62,励起光源63,合波器64,光増幅ファイバ65及びフィルタ66をそなえて構成されている。 The optical amplifier 60A shown in FIG. 12, TO switch 61, switching control unit 62, the excitation light source 63, multiplexer 64, and is configured to include an optical amplifier fiber 65 and filter 66.

【0071】TOスイッチ61は、光増幅ファイバ65 [0071] TO switch 61, the optical amplifying fiber 65
から出力される信号光の光サージを抑制するために、スイッチを構成する光導波路の屈折率が温度(熱)によって変化する熱光学効果を利用して、入力された信号光の光強度を変化させる(可変にする)ものである。 In order to suppress the light surge in the signal light output from, by using the thermo-optic effect in which the refractive index of the optical waveguide constituting the switch is changed by temperature (heat), change the light intensity of the input signal light in which causes of (made variable). 具体的には、TOスイッチ61は、光増幅器60の制御系の時定数又は光増幅ファイバ65の緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有するものであり、光強度可変部として機能するものである。 Specifically, TO switch 61, than the relaxation time constant or the optical amplifying fiber 65 when the control system of the optical amplifier 60 are those having a comparable or higher response times, which functions as a light intensity varying portion is there.

【0072】なお、このTOスイッチ61としては、例えば上述の一実施形態において説明した石英ガラス導波路型TOスイッチ34(図4参照)又はポリマー導波路型TOスイッチ42(図10参照)を用いることができる。 [0072] Incidentally, as this TO switch 61, for example, the use of the quartz glass described in the above-described embodiment waveguide TO switch 34 (see FIG. 4) or polymer waveguide TO switch 42 (see FIG. 10) can. また、切換制御部62は、TOスイッチ61の図示しない電流スイッチ(図4の符号40参照)のON/O The switching control unit 62, TO ON / O of the current switch (not shown) of the switch 61 (see reference numeral 40 in FIG. 4)
FFを制御することにより、TOスイッチ61における光強度を制御する制御部として機能するものであり、上述の一実施形態における切換制御部55と同様のものである。 By controlling the FF, which functions as a control unit for controlling the light intensity in the TO switch 61 is similar to the switching control unit 55 in the above-described embodiment.

【0073】さらに、励起光源63は、光増幅ファイバ65を励起するための励起光を発生するものである。 [0073] Further, the excitation light source 63 is for generating excitation light for exciting the optical amplification fiber 65. また、合波器64は、励起光源63からの励起光とTOスイッチ61を介して入力された信号光とを合波するものであり、この合波器64としては、バルク(誘電体多層膜)型又は融着型のものを用いることができる。 Further, the multiplexer 64 via the excitation light and the TO switch 61 from the excitation light source 63 is intended to multiplexes the input signal light, as the multiplexer 64, the bulk (dielectric multilayer film ) type or can be used as the fusion type.

【0074】さらに、光増幅ファイバ65は、合波器6 [0074] Further, the optical amplifying fiber 65, the multiplexer 6
4により励起光と合波された信号光が入力されると、励起光の励起エネルギーを用いて信号光を増幅して出力する増幅媒体(光増幅媒体)であり、この光増幅ファイバ65としては、例えばエルビウムドープファイバを用いることができる。 When the excitation light and the combined signal light is input by 4, an amplification medium for amplifying and outputting a signal light by using the excitation energy of the excitation light (optical amplification medium), as this optical amplifying fiber 65 , it can be used, for example an erbium-doped fiber. また、フィルタ66は、光増幅ファイバ65の後段に設けられ、光増幅ファイバ65からの信号におけるノイズ成分を除去するものである。 The filter 66 is provided at the latter stage of the optical amplifying fiber 65, it is intended to remove noise components in the signal from the optical amplifying fiber 65.

【0075】このような構成により、図3に示すDCスイッチ25においては、ルート切換部31を介して光再生中継器(OR/OS)(#1〜#M)23からそれぞれ入力された信号光は、それぞれ図12に示すようなゲートスイッチ32としての光増幅器60Aにより、ルート切換部31における信号切換のON/OFF比が高められるとともに、光サージを抑制しながら増幅され、出力側光ファイバ(#1〜#N)28─2と接続されるM [0075] With such a configuration, the DC switch 25 shown in FIG. 3, the optical regenerative repeater via the route switching section 31 (OR / OS) (# 1~ # M) the signal light input from each of 23 is the optical amplifier 60A as a gate switch 32, as shown in FIGS 12, the oN / OFF ratio of the signal switching can be increased in the route switching unit 31, it is amplified while suppressing the light surge, the output side optical fiber ( # M to be connected to the 1~ # N) 28─2
×1スプリッタ33へ出力される。 × outputted to one splitter 33.

【0076】このように、図3に示すDCスイッチ25 [0076] In this way, DC switch 25 shown in FIG. 3
のゲートスイッチ32として、TOスイッチ61をそなえた光増幅器60Aを用いることにより、ゲートスイッチ32が、ルート切換部31における信号切換のON/ As a gate switch 32, by using an optical amplifier 60A provided with a TO switch 61, the gate switch 32 is, the root of the signal switching in the switching unit 31 ON /
OFF比を高めるほか、光サージの発生を抑制しながら信号光を増幅することができるので、ルート切換部31 In addition to increasing the OFF ratio, it is possible to amplify the signal light while suppressing the generation of light surges, route switching unit 31
により切り換えられた信号の減衰を補償することができる利点がある。 There is an advantage that it is possible to compensate for the attenuation of the switched signals by.

【0077】さらに、上述の光増幅器60Aを、図2に示す光クロスコネクト装置20に適用せず、光通信システムにおける光サージが発生する可能性のある箇所に、 [0077] Furthermore, the optical amplifier 60A above, without applying to an optical cross connect apparatus 20 shown in FIG. 2, the portion where the light surge may occur in an optical communication system,
単に光増幅器として用いた場合でも、出力光の光サージを抑制する機能を有することができる。 Simply even when used as an optical amplifier may have a function of suppressing an optical surge of the output light. この場合は、図13に示すように、フィルタ66を適宜省略することができる。 In this case, as shown in FIG. 13, it is possible to omit the filter 66 as appropriate. これにより、図13に示すようなTOスイッチ61をそなえた光増幅器60においては、信号光が入力されると、切換制御部62の制御を受けたTOスイッチ61により入力信号光の光強度が変化し、合波器64により励起光源63からの励起光とこの入力信号光とが合波される。 Thus, in the optical amplifier 60 provided with a TO switch 61 as shown in FIG. 13, when the signal light is input, the light intensity of the input signal light by TO switch 61 which receives the control of the switching control unit 62 changes and an excitation light from the excitation light source 63 and the input signal light is multiplexed by the multiplexer 64.

【0078】励起光と合波された信号光が光増幅ファイバ65に入力されると、光増幅ファイバ65においては、励起光の励起エネルギーを用いて信号光が増幅される。 [0078] When the excitation light and the combined signal light is inputted to the optical amplifying fiber 65, the optical amplifying fiber 65, the signal light is amplified using the excitation energy of the excitation light. このように、図13に示す光増幅器60によれば、 Thus, according to the optical amplifier 60 shown in FIG. 13,
前述した穏やかな応答時間を有するTOスイッチ61 TO switch 61 having a gentle response time described above
と、切換時間を制御する切換制御部62とを光増幅ファイバ65の入力側に設け、TOスイッチ61により光増幅ファイバ65への信号光の入力レベルを遅い応答時間で変化させることにより、光サージの発生を防止しながら信号光を増幅することができる。 When provided a switching control unit 62 for controlling the switching time on the input side of the optical amplifying fiber 65, by changing the input level of the signal light to the optical amplifying fiber 65 in the slow response time by TO switch 61, the light surge it can amplify the signal light while preventing the occurrence.

【0079】なお、前述の説明に用いた図12においては、M×1スプリッタ33を介して出力側光ファイバ(#N)28−2と接続されるゲートスイッチ32として、光増幅器60Aを用いた例が示されているが、この光増幅器60を用いても構わない。 [0079] In FIG 12 used in the foregoing description, the gate switch 32 connected to the M × 1 via the splitter 33 output side optical fiber (#N) 28-2, using optical amplifiers 60A examples are shown, it may be used the optical amplifier 60.

【0080】 [0080]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光クロスコネクト装置によれば、増幅部の前段に、出力される信号光の光サージを抑制する光サージ抑制部(光サージ抑制用スイッチ又は光強度可変部)が介装されることにより、光クロスコネクト装置の切換性能を維持しながら、 As described above in detail, according to the optical cross-connect device of the present invention, in front of the amplifier, switching inhibit light surge suppression unit (optical surge suppress light surges of the signal light output or by light intensity varying portion) is interposed, while maintaining the switching performance of the optical cross-connect device,
増幅部において信号光を増幅する際に発生する光サージを効果的に抑制することができるので、信号光レベルが、受信部における信号光を受光する光部品の許容レベルを超えて過負荷させることがなくなり、ひいては受信側光部品及び受信回路の耐久性を向上させて、安定した光通信を行なうことができる利点がある(請求項1〜 Since the light surge generated when amplifying the signal light in the amplification unit can be effectively suppressed, the signal light level, to overload beyond the acceptable level of optical components for receiving the signal light at the receiving unit eliminated, thereby thus improving the durability of the receiving-side optical part and the receiving circuit, there is an advantage that can perform stable optical communication (claim 1
7)。 7).

【0081】また、本発明の光クロスコネクト装置によれば、光強度可変部における光強度を制御する制御部をそなえることにより、複雑な制御を行なうことなく信号光波形の調整を行なうことができるので、光クロスコネクト装置の構成を簡素化することができるほか、光サージを効果的に抑制できるような信号光波形制御を行なうことができる利点がある(請求項5)。 [0081] Further, according to the optical cross-connect device of the present invention, by providing a control unit for controlling the light intensity in the light intensity varying portion, it is possible to adjust the signal light waveform without performing complicated control since, in addition to it is possible to simplify the structure of the optical cross-connect device, there is an advantage that can perform signal light waveform control, such as the light surge can be effectively suppressed (claim 5).

【0082】また、本発明の光クロスコネクト装置の光サージ抑制方法によれば、増幅部の前段において、増幅部の制御系の時定数又は緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有するように光強度を可変にすることにより、 [0082] Further, according to the optical surge suppression method of the optical cross-connect device of the present invention, in front of the amplifier, so than the constant or relaxation time when the control system of the amplifier has a response time of more comparable by the light intensity variable,
増幅部において信号光を増幅する際に発生する光サージを効果的に抑制することができる利点がある(請求項8)。 Light surge generated when amplifying the signal light in the amplification unit has the advantage that it is possible to effectively suppress (claim 8).

【0083】さらに、本発明の光増幅器によれば、入力された信号光を増幅して出力する増幅媒体を有する光増幅器において、増幅媒体の前段に、光増幅器の制御系の時定数又は増幅媒体の緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有する光強度可変部が介装され、光強度可変部が、増幅媒体へ入力される信号光の光強度を可変にすることにより、増幅媒体から出力される信号光の光サージを抑制しながら信号光を増幅することができる(請求項9,10)。 [0083] Further, according to the optical amplifier of the present invention, an optical amplifier having an amplification medium for amplifying and outputting inputted signal light, in front of the amplifying medium, constant or amplification medium when the control system of the optical amplifier is the light intensity varying portion is disposed with a response time of more comparable than the relaxation time of, by light intensity varying portion, the light intensity of the signal light input to the amplification medium in the variable, the output from the amplifying medium it can amplify the signal light while suppressing optical surges of the signal light (claims 9,10).

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の原理ブロック図である。 1 is a principle block diagram of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態にかかる光クロスコネクト装置の構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a configuration of an optical cross-connect device according to an embodiment of the present invention; FIG.

【図3】本発明の一実施形態におけるDCスイッチの構成を示すブロック図である。 3 is a block diagram showing a configuration of a DC switch in an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態における石英ガラス導波路型TOスイッチの構成を示す図である。 4 is a diagram showing the structure of the silica glass waveguide type TO switch in an embodiment of the present invention.

【図5】図4に示す石英ガラス導波路型TOスイッチのA−A断面図である。 5 is an A-A sectional view of a silica glass waveguide type TO switch shown in FIG.

【図6】本実施形態にかかる光クロスコネクト装置を適用した光通信ネットワークを示す図である。 6 is a diagram showing an optical communication network to which the optical cross-connect device according to the present embodiment.

【図7】本発明の一実施形態における石英ガラス導波路型TOスイッチの信号光出力の一例を示す図である。 7 is a diagram showing an example of the signal light output of the silica glass waveguide type TO switch in an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施形態におけるTOスイッチにおける信号波形を示す図である。 8 is a diagram showing signal waveforms in TO switch in an embodiment of the present invention.

【図9】(a),(b)はともに、本発明の一実施形態における信号波形の立ち上がり時間と発生する光サージ量との関係を説明するための図である。 9 (a), it is a diagram for explaining the relation between (b) Both the optical surge amount generated with the rise time of the signal waveform in an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施形態におけるポリマー導波路型TOスイッチの構成を示す図である。 10 is a diagram showing the structure of the polymer waveguide type TO switch in an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施形態におけるポリマー導波路型TOスイッチの信号光出力の一例を示す図である。 11 is a diagram showing an example of the signal light output of the polymer waveguide type TO switch in an embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施形態の変形例における光増幅器が用いられるDCスイッチの構成の要部を示すブロック図である。 12 is a block diagram showing a configuration of a principal part of a DC switch optical amplifier is used in a modification of the embodiment of the present invention.

【図13】本発明の一実施形態の変形例における光増幅器の構成を示すブロック図である。 13 is a block diagram showing a configuration of an optical amplifier according to a modification of the embodiment of the present invention.

【図14】光増幅器において発生する光サージを説明するための図である。 14 is a diagram for explaining an optical surge generated in the optical amplifier.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 ルート切換部 2 第1合波部 3 M×Nスイッチ部 4 増幅部 5 光サージ抑制部 6 光サージ抑制用スイッチ(光強度可変部) 10 光クロスコネクト装置 20 光クロスコネクト装置 21 プリアンプ(前置増幅部) 22 光分波器(波長分離部) 23 光再生中継器(光再生中継部) 24 光スイッチ 25 合流型スイッチ(DCスイッチ;M×Nスイッチ部) 26 N×1スプリッタ(第2合波部) 27 ポストアンプ(増幅部,後置増幅部) 28−1,28−2 光ファイバ 29 モジュラーユニット 30 スイッチングモジュール 31 ルート切換部 31a 1×2スイッチ 32 ゲートスイッチ(光サージ抑制部) 33 M×1スプリッタ(第1合波部) 34 石英ガラス導波路型TOスイッチ(光サージ抑制用スイッチ,光強度可変部) 3 1 Route switching section 2 first multiplexing part 3 M × N switch unit 4 amplifier 5 light surge suppressing portion 6 light surge suppression switch (light intensity varying portion) 10 optical cross-connect device 20 optical cross-connect device 21 preamplifier (before preamplification unit) 22 optical demultiplexer (wavelength separator) 23 optical regenerative repeater (optical reproduction relay unit) 24 light switch 25 and coupling switch (DC switch; M × N switch unit) 26 N × 1 splitters (second multiplexing section) 27 post amplifier (amplifying section, the rear-amplifying unit) 28-1, 28-2 optical fiber 29 modular unit 30 switching modules 31 route switching unit 31a 1 × 2 switch 32 gate switch (optical surge suppression unit) 33 M × 1 splitters (first multiplexing section) 34 of quartz glass waveguide TO switch (optical surge suppression switch, the light intensity varying portion) 3 コア層 36 クラッド層 37 カプラ 38 薄膜ヒータ 39 電源部 40 電流スイッチ 41 シリコン基板 42 ポリマー導波路型TOスイッチ(光サージ抑制用スイッチ,光強度可変部) 43 熱電極 44 ポリマー導波路 51a,52a 入力ポート 51b,52b 出力ポート 53a 入力ポート 54a,54b 出力ポート 55 切換制御部(制御部) 60 光増幅器 61 TOスイッチ(光強度可変部) 62 切換制御部(制御部) 63 励起光源 64 合波器 65 光増幅ファイバ(増幅媒体) 66 フィルタ The core layer 36 clad layer 37 the coupler 38 thin film heater 39 power supply unit 40 current switch 41 silicon substrate 42 polymer waveguide TO switch (optical surge suppression switch, the light intensity varying portion) 43 heat electrode 44 polymer waveguide 51a, 52a Input port 51b, 52 b output port 53a input ports 54a, 54b output port 55 the switching control unit (controller) 60 optical amplifier 61 TO switch (light intensity varying portion) 62 switching control unit (controller) 63 excitation light source 64 multiplexer 65 light amplifying fiber (amplification medium) 66 filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 FI H04J 14/00 H04B 9/00 U 14/02 (72)発明者 木下 進 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 沖山 正 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 佐藤 健一 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 古賀 正文 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 6 identification symbol FI H04J 14/00 H04B 9/00 U 14/02 ( 72) inventor Susumu Kinoshita Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Nakahara-ku, Kamikodanaka 4 chome 1 issue Fujitsu within Co., Ltd. (72) inventor Tadashi Okiyama Kanagawa Prefecture, Nakahara-ku, Kawasaki, Kamikodanaka 4 chome No. 1 Fujitsu within Co., Ltd. (72) inventor ken-ichi Sato Tokyo Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Third Street No. 19 No. 2 Japan telegraph and telephone within Co., Ltd. (72) inventor Masafumi Koga Tokyo Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Third Street No. 19 No. 2, Nippon telegraph and telephone Corporation in the

Claims (10)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 M種類の波長毎に分波されたM個の信号光のそれぞれのルートをN種類のルートのうちのいずれかに切り換えるルート切換部と、該M種類の波長を有する信号光について、該ルート切換部にて切り換えられたN種類のルート毎に合波してN出力しうる第1合波部とをそなえてなるM×Nスイッチ部をそなえるとともに、 該M×Nスイッチ部からの信号光を増幅して出力する増幅部をそなえてなる光クロスコネクト装置であって、 該増幅部の前段に、該増幅部から出力される信号光の光サージを抑制する光サージ抑制部が介装されたことを特徴とする、光クロスコネクト装置。 1. A and route switching unit that switches M types of the respective routes of the M signal light is branched into each wavelength to one of the N types of route, the signal light having the wavelength of said M types for, provided with a M × N switch portion comprising a first multiplexing section capable of N output multiplexes every N type routes switched by the route switching unit, the M × N switch unit an optical cross-connect device including the amplifier for amplifying and outputting the signal light from, the preceding stage of the amplification unit, suppressing light surge suppression unit light surge signal light output from the amplifying section wherein the but interposed, optical cross-connect device.
  2. 【請求項2】 該光サージ抑制部が、該ルート切換部から出力された信号光のそれぞれについて光サージを抑制して、該第1合波部に出力する光サージ抑制用スイッチにより構成されたことを特徴とする、請求項1記載の光クロスコネクト装置。 2. A light surge suppression portion suppresses a light surge for each of the signal light outputted from the route switching unit, constituted by light surge suppression switch output to the first multiplexer unit wherein the optical cross-connect device according to claim 1.
  3. 【請求項3】 該光サージ抑制部が、該増幅部の制御系の時定数又は緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有する光強度可変部により構成されたことを特徴とする、 3. A light surge suppression unit, characterized in that is constituted by a light intensity varying portion having a constant or relaxation time response times than comparable than in the control system of the amplification unit,
    請求項1記載の光クロスコネクト装置。 Optical cross-connect device according to claim 1, wherein.
  4. 【請求項4】 該光強度可変部が、熱光学効果を用いたスイッチにより構成されたことを特徴とする、請求項3 4. A light intensity varying portion, characterized in that it is constituted by a switch using a thermo-optic effect, claim 3
    記載の光クロスコネクト装置。 Optical cross-connect device according.
  5. 【請求項5】 該光強度可変部における光強度を制御する制御部をそなえたことを特徴とする、請求項3記載の光クロスコネクト装置。 5., characterized in that a control unit for controlling the light intensity in the optical intensity varying portion, the optical cross-connect device according to claim 3.
  6. 【請求項6】 光ファイバからのM種類の波長に波長多重された信号光を増幅する前置増幅部と、該前置増幅器からの信号光を該M種類の波長を有する信号光に波長分離する波長分離部と、該波長分離部にて分離された信号光について再生中継を行なうM個の光再生中継部とがN 6. The wavelength separation and the preamplifier for amplifying the signal light are wavelength-multiplexed into M kinds of wavelengths from the optical fiber, the signal light from the preamplifier to a signal light having a wavelength of said M types to a wavelength separator, the signal light separated by the wavelength separating unit and the M optical regenerative repeater unit performing regenerative repeating N
    段並列的にそなえられるとともに、 該光再生中継部からのM種類の波長毎に分波されたM個の信号光のそれぞれのルートをN種類のルートのうちのいずれかに切り換えるルート切換部と、該M種類の波長の信号光について、該ルート切換部にて切り換えられた該N種類のルート毎に合波してN出力しうる第1合波部とをそなえてなるM×Nスイッチ部がN組並列的に設けられ、 該各N組のM×Nスイッチ部からの出力信号のルートがそれぞれ一本ずつ接続されて、該各N組のM×Nスイッチ部からのN個の信号光を合波しうるN個の第2合波部と、 該N個の第2合波部からの信号光のそれぞれを増幅して出力するN個の後置増幅部とをそなえてなる光クロスコネクト装置であって、 該N個の後置増幅部の前段に、該N個の後置増幅器から出力 Together they are provided in stages in parallel, and route switching unit for switching the M types of each route of the M signal light is branched for each wavelength from the light regeneration repeater unit to one of the N types of route , the signal light of the M kinds of wavelengths, the route switching multiplexed for each said N kinds of routes switched by section with N output first multiplexing section capable of and consisting equipped with M × N switch unit There is provided in N sets parallel, respective routes N sets of M × N output signal from the switch portion is connected one by one respectively, N number of signals from the respective N sets of M × N switch unit and N second multiplexing section capable of light multiplexed, comprising equipped and N after preamplification unit that amplifies and outputs a respective signal light from said N second multiplexing section light a cross-connect device, in front of the preamplifier portion after said N number, output from the N number of after-amplifier される信号光の光サージを抑制する光サージ抑制部が介装されたことを特徴とする、光クロスコネクト装置。 Is suppressing light surge suppressing portion light surge signal light is characterized by being interposed by an optical cross-connect device.
  7. 【請求項7】 M種類に分離された信号光のそれぞれのルートをN種類のルートのうちのいずれかに切り換えるルート切換部と、該M種類の信号光について、該ルート切換部にて切り換えられたN種類のルート毎に合波してN出力しうる第1合波部とをそなえてなるM×Nスイッチ部をそなえるとともに、 該M×Nスイッチ部からの信号光を増幅して出力する増幅部をそなえてなる光クロスコネクト装置であって、 該増幅部の前段に、該増幅部から出力される信号光の光サージを抑制する光サージ抑制部が介装されたことを特徴とする、光クロスコネクト装置。 7. M kinds of each route of the separated signal light and the route switching unit for switching to one of the N types of route, for the M types of signal light is switched at the root switching unit N type for each route combined to provided with a M × N switch portion comprising a first multiplexing section capable of N outputs, and outputs amplifies the signal light from the M × N switch unit an optical cross-connect device including an amplification unit, upstream of the amplification unit, wherein the inhibiting light surge suppressing portion light surge signal light output from the amplification unit is interposed , optical cross-connect device.
  8. 【請求項8】 M種類の波長毎に分波されたM個の信号光のそれぞれのルートをN種類のルートのうちのいずれかに切り換えるルート切換部と、該M種類の波長を有する信号光について、該ルート切換部にて切り換えられたN種類のルート毎に合波してN出力しうる第1合波部とをそなえてなるM×Nスイッチ部をそなえるとともに、 8. A route switching unit that switches M types of the respective routes of the M signal light is branched into each wavelength to one of the N types of route, the signal light having the wavelength of said M types for, provided with a M × N switch portion comprising a first multiplexing section capable of N output multiplexes every N type routes switched by the route switching unit,
    該M×Nスイッチ部からの信号光を増幅して出力する増幅部をそなえてなる光クロスコネクト装置における出力信号光に発生する光サージを抑制すべく、 該増幅部に入力される前段の信号光について、該増幅部の制御系の時定数又は緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有するように光強度を可変にすることを特徴とする、光クロスコネクト装置の光サージ抑制方法。 In order to suppress the light surge generated in the output signal light in the optical cross-connect device including the amplifier for amplifying and outputting the signal light from the M × N switch section, front of the signal input to the amplifying section for light, characterized in that the light intensity to have a response time than a constant or relaxation time over comparable time of the control system of the amplification unit to variable light surge suppressing method of the optical cross-connect device.
  9. 【請求項9】 入力された信号光を増幅して出力する増幅媒体を有する光増幅器において、 該増幅媒体の前段に、該光増幅器の制御系の時定数又は該増幅媒体の緩和時間よりも同程度以上の応答時間を有する光強度可変部が介装され、 該光強度可変部が、該増幅媒体へ入力される信号光の光強度を可変にすることにより、該増幅媒体から出力される信号光の光サージを抑制するように構成されたことを特徴とする、光増幅器。 9. An optical amplifier having an amplification medium for amplifying the input signal light output, in front of the amplification medium, than the relaxation time constant or the amplification medium when the control system of the optical amplifier same light intensity varying portion is interposed having the above response time degree, the signal light intensity varying portion, output light intensity of the signal light input to the amplification medium by a variable, from the amplification medium characterized in that it is configured to suppress the light surge of light, the optical amplifier.
  10. 【請求項10】 該光強度可変部における光強度を制御する制御部をそなえたことを特徴とする、請求項9記載の光増幅器。 10., characterized in that a control unit for controlling the light intensity in the optical intensity varying portion of claim 9, wherein the optical amplifier.
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US6704508B1 (en) 1999-06-16 2004-03-09 Nec Corporation Optical crossconnect, optical network device, and connection status supervisory method

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