JPH10209960A - 光ネットワークおよび光伝送方式 - Google Patents
光ネットワークおよび光伝送方式Info
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- JPH10209960A JPH10209960A JP9006336A JP633697A JPH10209960A JP H10209960 A JPH10209960 A JP H10209960A JP 9006336 A JP9006336 A JP 9006336A JP 633697 A JP633697 A JP 633697A JP H10209960 A JPH10209960 A JP H10209960A
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- optical
- signal
- clock
- data
- clock signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光スイッチを用いた光ネットワークで、光ス
イッチの切替に際して、光ネットワークのレイテンシ、
消費電力の低減、およびクロック抽出回路の簡潔化を図
ると共に、受信感度の劣化を防止してネットワークの損
失によるスイッチ規模制限を軽減することができること
である。 【解決手段】 入力するデータにクロック付加部２１に
よりクロックを付加し、このデータとクロックとを電気
光変換部２２が変換した光信号により光スイッチ３へ出
力する光送信器２と、光スイッチ３から入力する光信号
を光電気変換部４１が電気信号に変換し、光スイッチ３
から入力する信号からフィルタなどのクロック分別部４
２が分別し、この分別されたクロックにより、データ識
別部４３が光スイッチ３から入力する信号からデータを
識別して再生し出力する光受信器４を備えている。クロ
ック付加部２１にはミキサ、カップラなどが適用でき
る。
イッチの切替に際して、光ネットワークのレイテンシ、
消費電力の低減、およびクロック抽出回路の簡潔化を図
ると共に、受信感度の劣化を防止してネットワークの損
失によるスイッチ規模制限を軽減することができること
である。 【解決手段】 入力するデータにクロック付加部２１に
よりクロックを付加し、このデータとクロックとを電気
光変換部２２が変換した光信号により光スイッチ３へ出
力する光送信器２と、光スイッチ３から入力する光信号
を光電気変換部４１が電気信号に変換し、光スイッチ３
から入力する信号からフィルタなどのクロック分別部４
２が分別し、この分別されたクロックにより、データ識
別部４３が光スイッチ３から入力する信号からデータを
識別して再生し出力する光受信器４を備えている。クロ
ック付加部２１にはミキサ、カップラなどが適用でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力するデータを
光送信器により光信号に変換し光スイッチを介して光受
信器へ伝送しこの光受信器により電気信号に変換して出
力する光ネットワーク、およびデータを光送信器により
光信号に変換して光受信器へ送出しこの光受信器により
受けた光信号を電気信号に変換してデータを再生する光
伝送方式に関し、特に、光スイッチを用いた光ネットワ
ークで光スイッチの切替に際して、ネットワークのレイ
テンシ（待合せ時間）、消費電力の低減、およびクロッ
ク抽出回路の簡潔化を図ると共に、受信感度の劣化を防
止してネットワークの損失によるスイッチ規模制限を軽
減することができる光ネットワークおよびデータ伝送方
式に関する。
光送信器により光信号に変換し光スイッチを介して光受
信器へ伝送しこの光受信器により電気信号に変換して出
力する光ネットワーク、およびデータを光送信器により
光信号に変換して光受信器へ送出しこの光受信器により
受けた光信号を電気信号に変換してデータを再生する光
伝送方式に関し、特に、光スイッチを用いた光ネットワ
ークで光スイッチの切替に際して、ネットワークのレイ
テンシ（待合せ時間）、消費電力の低減、およびクロッ
ク抽出回路の簡潔化を図ると共に、受信感度の劣化を防
止してネットワークの損失によるスイッチ規模制限を軽
減することができる光ネットワークおよびデータ伝送方
式に関する。
【０００２】すなわち、本発明は、並列コンピュータの
相互結合網を光ネットワークにより実現した光相互結合
網に適用される。
相互結合網を光ネットワークにより実現した光相互結合
網に適用される。
【０００３】
【従来の技術】従来、この種の光ネットワークでは、光
スイッチを用いるため、電気のスイッチを用いた場合と
比較して大容量かつ小型のネットワークを実現すること
ができる。しかし、空間光スイッチを用いた光ネットワ
ークにおいては、光スイッチの切替えの際、受信側で信
号が一時断状態になることは避けられない。
スイッチを用いるため、電気のスイッチを用いた場合と
比較して大容量かつ小型のネットワークを実現すること
ができる。しかし、空間光スイッチを用いた光ネットワ
ークにおいては、光スイッチの切替えの際、受信側で信
号が一時断状態になることは避けられない。
【０００４】この理由から、ネットワークの各ノードが
非同期で動作している場合、スイッチの切替え毎にビッ
ト同期、フレーム同期等の同期を取り直す必要がある。
非同期で動作している場合、スイッチの切替え毎にビッ
ト同期、フレーム同期等の同期を取り直す必要がある。
【０００５】再生中継の基本機能である３Ｒ（Reshapin
g Retiming Regenerating)機能を有する従来の光受信器
が、光スイッチから出力される光信号を受ける場合、Ｎ
ＲＺ（Non Return Zero ）信号は伝送速度に対応したク
ロック成分をもたないので、受けた信号からタイミング
タンクまたはＰＬＬ（Phase-Locked Loop)回路を用いて
クロックを抽出し、ビット同期を行っていた。
g Retiming Regenerating)機能を有する従来の光受信器
が、光スイッチから出力される光信号を受ける場合、Ｎ
ＲＺ（Non Return Zero ）信号は伝送速度に対応したク
ロック成分をもたないので、受けた信号からタイミング
タンクまたはＰＬＬ（Phase-Locked Loop)回路を用いて
クロックを抽出し、ビット同期を行っていた。
【０００６】このような技術は、例えば、特開平３−２
０７１３９号公報「セル信号処理およびそれを用いた交
換機」に記載されている。この交換機では、タイミング
信号およびセル同期信号を正確に抽出できるセル信号の
処理回路およびそれを使用した光ネットワークを実現す
るため、送信側でセル化された入力信号をセル単位で処
理する信号処理回路の入力部に、入力信号のセル毎に
“０”と“１”を同数含む、すなわち直流平衡のとれた
特定信号、すなわちプリアンプルを付加し、信号処理回
路のセルの切替えがこの特定信号の中の“０”時点で行
われるように構成されている。
０７１３９号公報「セル信号処理およびそれを用いた交
換機」に記載されている。この交換機では、タイミング
信号およびセル同期信号を正確に抽出できるセル信号の
処理回路およびそれを使用した光ネットワークを実現す
るため、送信側でセル化された入力信号をセル単位で処
理する信号処理回路の入力部に、入力信号のセル毎に
“０”と“１”を同数含む、すなわち直流平衡のとれた
特定信号、すなわちプリアンプルを付加し、信号処理回
路のセルの切替えがこの特定信号の中の“０”時点で行
われるように構成されている。
【０００７】この構成では、送信側で、スイッチ切替え
の際に同期をとるためのプリアンプルを付加して伝送
し、受信側でこのプリアンプルからクロックを抽出し、
ビット同期およびフレーム同期を確立している。ここで
使用される光受信器は従来の３Ｒ受信器である。
の際に同期をとるためのプリアンプルを付加して伝送
し、受信側でこのプリアンプルからクロックを抽出し、
ビット同期およびフレーム同期を確立している。ここで
使用される光受信器は従来の３Ｒ受信器である。
【０００８】上記構成でスイッチを切替える際には、断
状態からクロックを抽出してビット同期を確立するため
に一定の時間がかかるので、データの先頭に付加するプ
リアンプルを一定の長さ以上に長くとる必要がある。
状態からクロックを抽出してビット同期を確立するため
に一定の時間がかかるので、データの先頭に付加するプ
リアンプルを一定の長さ以上に長くとる必要がある。
【０００９】従って、従来のタイミングタンクによるク
ロック抽出回路の場合、バンドパスフィルタのＱ値が９
００程度の高い値となるので、ビット同期をとるために
数十ナノ秒の時間を必要とし、伝送速度１０Ｇｂ／ｓで
伝送する場合には数１００ビットのプリアンプルを付加
する必要がある。またＰＬＬを用いたクロック抽出回路
では、ＰＬＬがロックするまでに数マイクロ秒を要する
ため、莫大なビット数のプリアンプルを付加する必要が
ある。
ロック抽出回路の場合、バンドパスフィルタのＱ値が９
００程度の高い値となるので、ビット同期をとるために
数十ナノ秒の時間を必要とし、伝送速度１０Ｇｂ／ｓで
伝送する場合には数１００ビットのプリアンプルを付加
する必要がある。またＰＬＬを用いたクロック抽出回路
では、ＰＬＬがロックするまでに数マイクロ秒を要する
ため、莫大なビット数のプリアンプルを付加する必要が
ある。
【００１０】また、クロック抽出のためには、微分折り
返し回路またはＰＬＬ回路などの複雑な回路を必要とす
る。
返し回路またはＰＬＬ回路などの複雑な回路を必要とす
る。
【００１１】一方、クロック抽出回路を簡略化する伝送
技術が、例えば、特開平５−２４４０９４号公報「光伝
送装置」に記載されている。この光伝送装置では、伝送
する信号パターンに影響されず、中断のないクロック抽
出を、低コストで単純システム構成を可能とすることを
目的として、半導体レーザを変調するＮＲＺ変調信号Ｄ
Ｔに直流バイアスＢＳよりも小さいクロック信号ＣＫを
重畳し、受信側でこのクロック信号ＣＫを抽出するとい
う構成が説明されている。
技術が、例えば、特開平５−２４４０９４号公報「光伝
送装置」に記載されている。この光伝送装置では、伝送
する信号パターンに影響されず、中断のないクロック抽
出を、低コストで単純システム構成を可能とすることを
目的として、半導体レーザを変調するＮＲＺ変調信号Ｄ
Ｔに直流バイアスＢＳよりも小さいクロック信号ＣＫを
重畳し、受信側でこのクロック信号ＣＫを抽出するとい
う構成が説明されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光ネッ
トワークの構成では、上述したように伝送速度１０Ｇｂ
／ｓで伝送する場合には莫大なビット数のプリアンプル
を付加する必要があり、またＰＬＬ回路を用いたクロッ
ク抽出回路では、ＰＬＬ回路がロックするまでに数マイ
クロ秒を要するため、伝送効率が低下し、ネットワーク
のレイテンシ（待合せ時間）が増加すると共に、ＰＬＬ
回路などにより回路規模が大きく、また消費電力が大き
くなるという問題点がある。
トワークの構成では、上述したように伝送速度１０Ｇｂ
／ｓで伝送する場合には莫大なビット数のプリアンプル
を付加する必要があり、またＰＬＬ回路を用いたクロッ
ク抽出回路では、ＰＬＬ回路がロックするまでに数マイ
クロ秒を要するため、伝送効率が低下し、ネットワーク
のレイテンシ（待合せ時間）が増加すると共に、ＰＬＬ
回路などにより回路規模が大きく、また消費電力が大き
くなるという問題点がある。
【００１３】一方、このようなクロック抽出回路により
発生する問題点を解決できる、上記特開平５−２４４０
９４号公報に記載された「光伝送装置」では、データの
高速伝送において受信感度が劣化し、ネットワークの損
失によるスイッチ規模制限がかなり厳しくなるという実
用上の面で問題点がある。
発生する問題点を解決できる、上記特開平５−２４４０
９４号公報に記載された「光伝送装置」では、データの
高速伝送において受信感度が劣化し、ネットワークの損
失によるスイッチ規模制限がかなり厳しくなるという実
用上の面で問題点がある。
【００１４】その理由は、半導体レーザを変調する変調
電流に直流バイアスよりも振幅の小さいクロック信号を
直接重畳するため、毎秒ギガビット以上の高速により符
号伝送する場合には直流バイアス電流を半導体レーザに
与えなければならず、この結果、消光比が小さくなるの
で受信感度が劣化するからであり、また、受信レベルの
平均値を識別点とした場合の振幅余裕が少くなるからで
ある。
電流に直流バイアスよりも振幅の小さいクロック信号を
直接重畳するため、毎秒ギガビット以上の高速により符
号伝送する場合には直流バイアス電流を半導体レーザに
与えなければならず、この結果、消光比が小さくなるの
で受信感度が劣化するからであり、また、受信レベルの
平均値を識別点とした場合の振幅余裕が少くなるからで
ある。
【００１５】本発明の課題は、光スイッチを用いた光ネ
ットワークで、光スイッチの切替に際してネットワーク
のレイテンシ、消費電力の低減、およびクロック抽出回
路の簡潔化を図ると共に、クロック抽出回路の簡潔化に
伴う高速伝送の際の受信感度の劣化を防止してネットワ
ークの損失によるスイッチ規模制限を軽減することがで
きる光ネットワークおよびデータ伝送方式を提供するこ
とである。
ットワークで、光スイッチの切替に際してネットワーク
のレイテンシ、消費電力の低減、およびクロック抽出回
路の簡潔化を図ると共に、クロック抽出回路の簡潔化に
伴う高速伝送の際の受信感度の劣化を防止してネットワ
ークの損失によるスイッチ規模制限を軽減することがで
きる光ネットワークおよびデータ伝送方式を提供するこ
とである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明による光ネットワ
ークは、入力するデータを光送信器により光信号に変換
し光スイッチを介して光受信器へ伝送しこの光受信器に
より電気信号に変換して出力する光ネットワークにおい
て、前記光送信器が、送出するデータ信号にクロック信
号を重畳した光信号を送出し、また、前記光受信器が、
受けた光信号から前記データ信号とクロック信号とを分
別し、分別されたクロック信号により受けた信号からデ
ータを識別再生することにより、光送信器では一つの半
導体レーザによりデータ信号に、高速動作を容易にする
ための特別な直流バイアス電流の付加を不要とすると共
に光受信機では複雑なクロック信号の抽出回路の付加を
不要とすることを特徴としている。
ークは、入力するデータを光送信器により光信号に変換
し光スイッチを介して光受信器へ伝送しこの光受信器に
より電気信号に変換して出力する光ネットワークにおい
て、前記光送信器が、送出するデータ信号にクロック信
号を重畳した光信号を送出し、また、前記光受信器が、
受けた光信号から前記データ信号とクロック信号とを分
別し、分別されたクロック信号により受けた信号からデ
ータを識別再生することにより、光送信器では一つの半
導体レーザによりデータ信号に、高速動作を容易にする
ための特別な直流バイアス電流の付加を不要とすると共
に光受信機では複雑なクロック信号の抽出回路の付加を
不要とすることを特徴としている。
【００１７】本発明の具体的な第１の光ネットワーク
は、前記光送信器が、送出するデータ信号にクロック信
号を付加するクロック付加部と、入力する信号を光強度
変調して出力する電気光変換部とを備え、また、前記光
受信器が、前記データ信号とクロック信号とを分別する
クロック分別部と、このクロック分別部により分別され
たクロック信号により受けた信号からデータを識別再生
するデータ識別部とを備えることを特徴としている。
は、前記光送信器が、送出するデータ信号にクロック信
号を付加するクロック付加部と、入力する信号を光強度
変調して出力する電気光変換部とを備え、また、前記光
受信器が、前記データ信号とクロック信号とを分別する
クロック分別部と、このクロック分別部により分別され
たクロック信号により受けた信号からデータを識別再生
するデータ識別部とを備えることを特徴としている。
【００１８】上記第１の光ネットワークにおける一つの
前記光送信器は、入力するデータ信号にクロック信号を
重畳して出力するミキサを前記クロック付加部とし、か
つ、このクロック付加部が出力するデータ信号を光信号
に変換し光スイッチへ出力する電気光変換部を備えてい
る。
前記光送信器は、入力するデータ信号にクロック信号を
重畳して出力するミキサを前記クロック付加部とし、か
つ、このクロック付加部が出力するデータ信号を光信号
に変換し光スイッチへ出力する電気光変換部を備えてい
る。
【００１９】また、具体的な第２の光ネットワークは、
前記光送信器が、送出するデータ信号にクロック信号を
光強度変調して付加するクロック付加部を備え、また、
前記光受信器が、前記データ信号とクロック信号とを分
別するクロック分別部とこのクロック分別部により分別
されたクロック信号により受けた信号からデータを識別
再生するデータ識別部とを備えることを特徴としてい
る。
前記光送信器が、送出するデータ信号にクロック信号を
光強度変調して付加するクロック付加部を備え、また、
前記光受信器が、前記データ信号とクロック信号とを分
別するクロック分別部とこのクロック分別部により分別
されたクロック信号により受けた信号からデータを識別
再生するデータ識別部とを備えることを特徴としてい
る。
【００２０】上記第２の光ネットワークにおける一つの
前記光送信器は、光信号に変換された光データ信号に、
クロック信号を光強度変調して付加する光外部変調器を
クロック付加部として備えることを特徴とできる。ま
た、別の前記光送信器は、クロック信号により光強度変
調された光クロック信号をデータ信号で変調する光外部
変調器をクロック付加部として備えている。
前記光送信器は、光信号に変換された光データ信号に、
クロック信号を光強度変調して付加する光外部変調器を
クロック付加部として備えることを特徴とできる。ま
た、別の前記光送信器は、クロック信号により光強度変
調された光クロック信号をデータ信号で変調する光外部
変調器をクロック付加部として備えている。
【００２１】上記第１または第２の光ネットワークにお
ける一つの前記光受信器は、受けた光信号を電気信号に
変換し出力する光変換部と、この光変換部から出力され
る電気信号からクロック信号を分別するフィルタおよび
このフィルタの出力を一定幅のクロックに形成して出力
するリミッタ増幅器を有するクロック付加部とを備えて
いる。
ける一つの前記光受信器は、受けた光信号を電気信号に
変換し出力する光変換部と、この光変換部から出力され
る電気信号からクロック信号を分別するフィルタおよび
このフィルタの出力を一定幅のクロックに形成して出力
するリミッタ増幅器を有するクロック付加部とを備えて
いる。
【００２２】また、具体的な第３の光ネットワークは、
前記光送信器が、送出するデータ信号にクロック信号を
周波数変調して付加するクロック付加部を備え、また前
記光受信器が、前記データ信号とクロック信号とを分別
するクロック分別部と、このクロック分別部により分別
されたクロック信号により受けた信号からデータを識別
再生するデータ識別部とを備えることを特徴とし、更
に、クロック信号により周波数変調された光クロック信
号をデータ信号で変調する光外部変調器をクロック付加
部として備えることを特徴としている。
前記光送信器が、送出するデータ信号にクロック信号を
周波数変調して付加するクロック付加部を備え、また前
記光受信器が、前記データ信号とクロック信号とを分別
するクロック分別部と、このクロック分別部により分別
されたクロック信号により受けた信号からデータを識別
再生するデータ識別部とを備えることを特徴とし、更
に、クロック信号により周波数変調された光クロック信
号をデータ信号で変調する光外部変調器をクロック付加
部として備えることを特徴としている。
【００２３】上記第３の光ネットワークにおける一つの
光受信器は、狭帯域の光フィルタを用いてクロック成分
を周波数変調から光強度変調に変換し光強度変調された
クロック成分が重畳された光信号を電気信号に変換する
光変換部と、この光変換部から出力される電気信号から
クロック信号を分別するフィルタおよびこのフィルタの
出力を一定幅のクロックに形成して出力するリミッタ増
幅器を有するクロック分別部とを備えることを特徴とし
ている。
光受信器は、狭帯域の光フィルタを用いてクロック成分
を周波数変調から光強度変調に変換し光強度変調された
クロック成分が重畳された光信号を電気信号に変換する
光変換部と、この光変換部から出力される電気信号から
クロック信号を分別するフィルタおよびこのフィルタの
出力を一定幅のクロックに形成して出力するリミッタ増
幅器を有するクロック分別部とを備えることを特徴とし
ている。
【００２４】また、具体的な第４の光ネットワークは、
前記光送信器が、送出する光データ信号とは異なる波長
を有する光クロック信号をこの光データ信号に付加する
クロック付加部を備え、前記光受信器が、受けた光信号
から光クロック信号を分別するクロック分別部と、この
クロック分別部により分別されたクロック信号により受
けた信号からデータを識別再生するデータ識別部とを備
えることを特徴としている。
前記光送信器が、送出する光データ信号とは異なる波長
を有する光クロック信号をこの光データ信号に付加する
クロック付加部を備え、前記光受信器が、受けた光信号
から光クロック信号を分別するクロック分別部と、この
クロック分別部により分別されたクロック信号により受
けた信号からデータを識別再生するデータ識別部とを備
えることを特徴としている。
【００２５】上記第４の光ネットワークにおける一つの
前記光受信器は、受けた光クロック信号および光データ
信号それぞれの光を分別して出力する光フィルタをクロ
ック分別部とし、このクロック分別部から出力される光
信号を電気信号に変換する光変換部と、この光変換部か
ら得られるクロック信号によりデータ信号からデータを
識別再生するデータ識別部とを備えることを特徴として
いる。
前記光受信器は、受けた光クロック信号および光データ
信号それぞれの光を分別して出力する光フィルタをクロ
ック分別部とし、このクロック分別部から出力される光
信号を電気信号に変換する光変換部と、この光変換部か
ら得られるクロック信号によりデータ信号からデータを
識別再生するデータ識別部とを備えることを特徴として
いる。
【００２６】次に、本発明による一つのデータ伝送方式
は、データを光送信器により光信号に変換して光受信器
へ送出しこの光受信器により受けた光信号を電気信号に
変換してデータを再生するデータ伝送方式において、前
記光送信器は伝送する光データ信号をクロック信号によ
り変調してクロック信号を重畳した光信号を生成して送
出し、かつ、前記光受信器は受けた光信号を電気信号に
変換し受けた信号からクロック信号を分別しこの分別し
たクロック信号によりデータを識別再生することを特徴
としている。
は、データを光送信器により光信号に変換して光受信器
へ送出しこの光受信器により受けた光信号を電気信号に
変換してデータを再生するデータ伝送方式において、前
記光送信器は伝送する光データ信号をクロック信号によ
り変調してクロック信号を重畳した光信号を生成して送
出し、かつ、前記光受信器は受けた光信号を電気信号に
変換し受けた信号からクロック信号を分別しこの分別し
たクロック信号によりデータを識別再生することを特徴
としている。
【００２７】また、本発明による別の一つのデータ伝送
方式は、データを光送信器により光信号に変換して光受
信器へ送出しこの光受信器により受けた光信号を電気信
号に変換してデータを再生するデータ伝送方式におい
て、前記光送信器は光クロック信号を、伝送するデータ
信号により変調してクロック信号を重畳した光信号を生
成し送出し、かつ、前記光受信器は受けた光信号を電気
信号に変換し受けた信号からクロック信号を分別しこの
分別したクロック信号によりデータを識別再生すること
を特徴としている。
方式は、データを光送信器により光信号に変換して光受
信器へ送出しこの光受信器により受けた光信号を電気信
号に変換してデータを再生するデータ伝送方式におい
て、前記光送信器は光クロック信号を、伝送するデータ
信号により変調してクロック信号を重畳した光信号を生
成し送出し、かつ、前記光受信器は受けた光信号を電気
信号に変換し受けた信号からクロック信号を分別しこの
分別したクロック信号によりデータを識別再生すること
を特徴としている。
【００２８】上記手段により、クロック抽出のための微
分折り返し回路またはＰＬＬ回路などの複雑な回路を不
要として構成の簡略化し、かつ、半導体レーザに対する
直流バイアス電流を高速においても不要として受信感度
の劣化を防止している。
分折り返し回路またはＰＬＬ回路などの複雑な回路を不
要として構成の簡略化し、かつ、半導体レーザに対する
直流バイアス電流を高速においても不要として受信感度
の劣化を防止している。
【００２９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００３０】図１は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。図１に示された光ネットワークでは、
複数の光送信器２、光スイッチ３、および複数の光受信
器４により構成されており、特徴とする点は、光送信器
２が、入力するデータ信号とクロック信号とを重畳し光
信号として光スイッチ３へ送出し、接続の切替えを行う
光スイッチ３の出力側で光受信器４が、光送信器２で重
畳された信号を分別していることである。
ロック図である。図１に示された光ネットワークでは、
複数の光送信器２、光スイッチ３、および複数の光受信
器４により構成されており、特徴とする点は、光送信器
２が、入力するデータ信号とクロック信号とを重畳し光
信号として光スイッチ３へ送出し、接続の切替えを行う
光スイッチ３の出力側で光受信器４が、光送信器２で重
畳された信号を分別していることである。
【００３１】図１に示されるように、光送信器２はクロ
ック付加部２１および電気光変換部２２を有し、クロッ
ク付加部２１が、多重化回路１により多重化されたデー
タ信号（Ｄata)、およびクロック信号（ＣLK）を入力し
て重畳し、電気光変換部２２が、入力する電気信号を光
信号に変換して出力している。
ック付加部２１および電気光変換部２２を有し、クロッ
ク付加部２１が、多重化回路１により多重化されたデー
タ信号（Ｄata)、およびクロック信号（ＣLK）を入力し
て重畳し、電気光変換部２２が、入力する電気信号を光
信号に変換して出力している。
【００３２】図１では、クロック付加部２１が重畳して
出力する電気信号を、電気光変換部２２が光信号に変換
しているが、電気光変換部２２により変換された光信号
をクロック付加部２１が変調により重畳する構成でもよ
い。
出力する電気信号を、電気光変換部２２が光信号に変換
しているが、電気光変換部２２により変換された光信号
をクロック付加部２１が変調により重畳する構成でもよ
い。
【００３３】光スイッチ３は、複数の光送信器２を光入
力また複数の光受信器４を光出力、それぞれに接続しＳ
ＯＡＧ（半導体光アンプゲート）スイッチにより接続替
えするものとする。
力また複数の光受信器４を光出力、それぞれに接続しＳ
ＯＡＧ（半導体光アンプゲート）スイッチにより接続替
えするものとする。
【００３４】光受信器４は光電気変換部４１、クロック
分別部４２、およびデータ識別部４３を有し、光電気変
換部４１が光スイッチ３から受ける光信号を電気信号に
変換し、クロック分別部４２が光電気変換部４１から出
力される電気信号からクロック信号（ＣLK）を分別して
取出し、データ識別部４３がクロック分別部４２により
取出されたクロック信号（ＣLK）に基づいて光電気変換
部４１から出力される電気信号からデータ信号（Ｄata)
を識別再生して分離回路５へ出力している。
分別部４２、およびデータ識別部４３を有し、光電気変
換部４１が光スイッチ３から受ける光信号を電気信号に
変換し、クロック分別部４２が光電気変換部４１から出
力される電気信号からクロック信号（ＣLK）を分別して
取出し、データ識別部４３がクロック分別部４２により
取出されたクロック信号（ＣLK）に基づいて光電気変換
部４１から出力される電気信号からデータ信号（Ｄata)
を識別再生して分離回路５へ出力している。
【００３５】分離回路５では、データ識別部４３が再生
したデータ信号（Ｄata)を、クロック分別部４２が分別
し出力したクロック信号（ＣLK）により多重化データか
ら各データに分離している。
したデータ信号（Ｄata)を、クロック分別部４２が分別
し出力したクロック信号（ＣLK）により多重化データか
ら各データに分離している。
【００３６】次に、図１に図２を併せ参照して主要各部
の出力波形について説明する。
の出力波形について説明する。
【００３７】図２に示されるように、光送信器２では、
多重化回路１で多重化されたＮＲＺ信号による入力デー
タ信号（Ｄata)および同速度のクロック信号（ＣLK）が
クロック付加部２１に入力して合成され、例えば、消光
比が１０ｄＢ以上と十分大きく、クロック成分が“１”
レベルにのみ重畳されたような波形が電気光変換部２２
から出力されるものとする。
多重化回路１で多重化されたＮＲＺ信号による入力デー
タ信号（Ｄata)および同速度のクロック信号（ＣLK）が
クロック付加部２１に入力して合成され、例えば、消光
比が１０ｄＢ以上と十分大きく、クロック成分が“１”
レベルにのみ重畳されたような波形が電気光変換部２２
から出力されるものとする。
【００３８】光受信器４では、光電気変換部４１に光送
信器２の出力と同一の波形が入出力し、クロック分別部
４２はこの波形を受けてクロック成分を分別出力する。
データ識別部４３では、クロック分別部４２で得たクロ
ック成分を用いて光電気変換部４１の出力から入力デー
タ（Ｄata)と同等な波形のＮＲＺ信号を識別再生するこ
とができる。
信器２の出力と同一の波形が入出力し、クロック分別部
４２はこの波形を受けてクロック成分を分別出力する。
データ識別部４３では、クロック分別部４２で得たクロ
ック成分を用いて光電気変換部４１の出力から入力デー
タ（Ｄata)と同等な波形のＮＲＺ信号を識別再生するこ
とができる。
【００３９】次に、図３は光受信器４への入力光信号が
断状態から切替わる様子の一例を示す波形図である。
断状態から切替わる様子の一例を示す波形図である。
【００４０】図示される例では、光受信器４の光電気変
換部４１からの出力が安定しても、クロック分別部４２
で、Ｑ値が小さな１００のフィルタとこのフィルタの出
力を増幅するリミッタ増幅器とを用いる場合には、下記
実施例により確認されているように、光信号の入力から
ほぼ２ｎｓで安定した出力が得られている。
換部４１からの出力が安定しても、クロック分別部４２
で、Ｑ値が小さな１００のフィルタとこのフィルタの出
力を増幅するリミッタ増幅器とを用いる場合には、下記
実施例により確認されているように、光信号の入力から
ほぼ２ｎｓで安定した出力が得られている。
【００４１】各構成要素の具体的な機能配備について
は、複数の下記実施例により図面を参照して説明する。
は、複数の下記実施例により図面を参照して説明する。
【００４２】
【実施例】まず、図１におけるネットワークにおけるノ
ード数は“４”であり、ノードそれぞれは非同期動作し
ているものとする。
ード数は“４”であり、ノードそれぞれは非同期動作し
ているものとする。
【００４３】多重化回路１は速度１．２５Ｇｂ／ｓのデ
ータ信号を８：１多重して速度１０Ｇｂ／ｓのシリアル
データ信号を出力するものとする。送信器２は、第１の
光ネットワークから第４の光ネットワークまでの実施例
それぞれにおいて図面を参照して逐次後で説明する。受
信器４についても送信器２に関連づけて説明する。
ータ信号を８：１多重して速度１０Ｇｂ／ｓのシリアル
データ信号を出力するものとする。送信器２は、第１の
光ネットワークから第４の光ネットワークまでの実施例
それぞれにおいて図面を参照して逐次後で説明する。受
信器４についても送信器２に関連づけて説明する。
【００４４】光スイッチ３は、図４に示されるように、
四つの光入力および四つの光出力を有する４×４構成
で、４：１６分波器３１、ＳＯＡＧ（半導体光アンプゲ
ート）スイッチ３２、および１６：４合波器３３により
構成されているものとする。４：１６分波器３１は４個
の１：４分波器、ＳＯＡＧスイッチ３２は１６個の１．
５５μｍ帯のスイッチ、また、１６：４合波器３３は４
個の４：１合波器、それぞれから構成されているものと
する。
四つの光入力および四つの光出力を有する４×４構成
で、４：１６分波器３１、ＳＯＡＧ（半導体光アンプゲ
ート）スイッチ３２、および１６：４合波器３３により
構成されているものとする。４：１６分波器３１は４個
の１：４分波器、ＳＯＡＧスイッチ３２は１６個の１．
５５μｍ帯のスイッチ、また、１６：４合波器３３は４
個の４：１合波器、それぞれから構成されているものと
する。
【００４５】４：１６分波器３１および１６：４合波器
３３の光損失は合計１３ｄＢある。一方、ＳＯＡＧスイ
ッチ３２の利得が１０ｄＢなので、光スイッチ３全体の
光損失は３ｄＢとなっている。
３３の光損失は合計１３ｄＢある。一方、ＳＯＡＧスイ
ッチ３２の利得が１０ｄＢなので、光スイッチ３全体の
光損失は３ｄＢとなっている。
【００４６】以後、上記手段で記載された第１から第４
までの光ネットワークそれぞれについて順次説明する。
までの光ネットワークそれぞれについて順次説明する。
【００４７】まず、図５に図１を併せ参照して第１の光
ネットワークについて説明する。
ネットワークについて説明する。
【００４８】図示される送信器１２０は、多重化回路１
（図１参照）から入力された１０Ｇｂ／ｓのデータ信号
（Ｄata ）に１０ＧＨｚのクロック信号（ＣLK）を付加
するクロック付加部２１（図１参照）として、ミキサ１
２１を使用している。また、電気光変換部１２２には、
波長１．５５μｍのＤＦＢ（分布帰還形半導体）レーザ
とＥＡ（電界吸収型）変調器とを用い、平均光出力は−
５ｄＢｍである。
（図１参照）から入力された１０Ｇｂ／ｓのデータ信号
（Ｄata ）に１０ＧＨｚのクロック信号（ＣLK）を付加
するクロック付加部２１（図１参照）として、ミキサ１
２１を使用している。また、電気光変換部１２２には、
波長１．５５μｍのＤＦＢ（分布帰還形半導体）レーザ
とＥＡ（電界吸収型）変調器とを用い、平均光出力は−
５ｄＢｍである。
【００４９】前述のように、光スイッチ３全体の光損失
は３ｄＢとなっている。
は３ｄＢとなっている。
【００５０】一方、光受信器１４０の光電気変換部１４
１は、ＧＢ（利得帯域幅）積が１２０Ｇの超格子アバラ
ンシェフォトダイオード（ＳＬ−ＡＰＤ）と、トランス
インピーダンスが３００Ωのシリコンプリアンプとを用
い、受信感度は−２０ｄＢｍとなっている。
１は、ＧＢ（利得帯域幅）積が１２０Ｇの超格子アバラ
ンシェフォトダイオード（ＳＬ−ＡＰＤ）と、トランス
インピーダンスが３００Ωのシリコンプリアンプとを用
い、受信感度は−２０ｄＢｍとなっている。
【００５１】伝送データには、８ビット入力を１０ビッ
トに変換して出力する周知の８Ｂ１０Ｂ符号化が適用さ
れているため、同符号連続ビットは最大５ビットで、ク
ロック分別部１４２には、幹線系と比較して小さいＱ値
“１００”の誘電体バンドパスフィルタによるＢＰＦ１
４４、およびリミッタ増幅器１４５を用いている。
トに変換して出力する周知の８Ｂ１０Ｂ符号化が適用さ
れているため、同符号連続ビットは最大５ビットで、ク
ロック分別部１４２には、幹線系と比較して小さいＱ値
“１００”の誘電体バンドパスフィルタによるＢＰＦ１
４４、およびリミッタ増幅器１４５を用いている。
【００５２】データ識別部１４３には、識別感度が１５
０ｍＶP-P のシリコンＤ型フリップフロップ回路（Ｄ−
Ｆ／Ｆ）が用いられている。データ識別回路１４３の出
力の速度１０Ｇｂ／ｓのデータは分離回路５（図１参
照）で１：８時間分離され、データに含まれる同期パタ
ーンによってフレーム同期をとり、、速度１．２５Ｇｂ
／ｓのデータを８つ並列出力する。
０ｍＶP-P のシリコンＤ型フリップフロップ回路（Ｄ−
Ｆ／Ｆ）が用いられている。データ識別回路１４３の出
力の速度１０Ｇｂ／ｓのデータは分離回路５（図１参
照）で１：８時間分離され、データに含まれる同期パタ
ーンによってフレーム同期をとり、、速度１．２５Ｇｂ
／ｓのデータを８つ並列出力する。
【００５３】主要部の波形は図２に示されるよう変化す
る。ここでは、クロック付加部であるミキサ１２１で、
入力する１０Ｇｂ／ｓのＮＲＺ信号に１０ＧＨｚのクロ
ック信号が付加され、１０Ｇｂ／ｓの光信号が出力され
ている。この場合、消光比が１０ｄＢ以上と十分大きく
とれるので、出力される光信号の波形は、クロック成分
が“１”レベルのみに重畳された状態となる。
る。ここでは、クロック付加部であるミキサ１２１で、
入力する１０Ｇｂ／ｓのＮＲＺ信号に１０ＧＨｚのクロ
ック信号が付加され、１０Ｇｂ／ｓの光信号が出力され
ている。この場合、消光比が１０ｄＢ以上と十分大きく
とれるので、出力される光信号の波形は、クロック成分
が“１”レベルのみに重畳された状態となる。
【００５４】一方、光受信器１４０では、光電気変換部
１４１が、図２に示されるような波形の１０Ｇｂ／ｓ信
号を受けて電気信号により出力し、クロック分別部１４
２が１０ＧＨｚの成分のクロック信号（ＣLK）を分別す
る。データ識別部１４３は、クロック分別部１４２によ
り得られたクロック信号（ＣLK）を用いて、入力波形と
同様な信号を識別再生し、１０Ｇｂ／ｓのＮＲＺデータ
信号（Ｄata ）を得ることができる。
１４１が、図２に示されるような波形の１０Ｇｂ／ｓ信
号を受けて電気信号により出力し、クロック分別部１４
２が１０ＧＨｚの成分のクロック信号（ＣLK）を分別す
る。データ識別部１４３は、クロック分別部１４２によ
り得られたクロック信号（ＣLK）を用いて、入力波形と
同様な信号を識別再生し、１０Ｇｂ／ｓのＮＲＺデータ
信号（Ｄata ）を得ることができる。
【００５５】この光受信器１４０では、光スイッチ３が
切替わり入力する光信号が断状態から入力状態になった
際、主要部の出力波形は図３に示されるように変化す
る。上述したように、クロック分別部１４２は、小さい
Ｑ値１００のＢＰＦ１４４と、この出力を増幅するリミ
ッタ増幅器１４５とを用いることにより、光信号の入力
が開始された後、ほぼ２ｎｓの時間遅れで１０ＧＨｚの
クロックを出力する。
切替わり入力する光信号が断状態から入力状態になった
際、主要部の出力波形は図３に示されるように変化す
る。上述したように、クロック分別部１４２は、小さい
Ｑ値１００のＢＰＦ１４４と、この出力を増幅するリミ
ッタ増幅器１４５とを用いることにより、光信号の入力
が開始された後、ほぼ２ｎｓの時間遅れで１０ＧＨｚの
クロックを出力する。
【００５６】次に、図８に図５を併せ参照して第２の光
ネットワークについて説明する。
ネットワークについて説明する。
【００５７】第２の光ネットワークは、図８に示される
光送信器４２０と図５に示される光受信器１４０とを組
合せたものである。従って、ここでは、図８に示される
光送信器４２０についてのみ説明する。
光送信器４２０と図５に示される光受信器１４０とを組
合せたものである。従って、ここでは、図８に示される
光送信器４２０についてのみ説明する。
【００５８】図８に示される送信器４２０は、１．５５
μｍ帯のＤＦＢレーザとＥＡ変調器とによる集積光源を
用いている。すなわち、送信器４２０は、電気光変換部
となるＤＦＢレーザ４２２と、クロック付加部となるＥ
Ａ変調器による光外部変調器４２１とにより構成されて
いる。
μｍ帯のＤＦＢレーザとＥＡ変調器とによる集積光源を
用いている。すなわち、送信器４２０は、電気光変換部
となるＤＦＢレーザ４２２と、クロック付加部となるＥ
Ａ変調器による光外部変調器４２１とにより構成されて
いる。
【００５９】図８（Ａ）では、ＤＦＢレーザ４２２の集
積光源をデータ信号（Ｄata)が変調してデータ光信号と
して出力し、このデータ光信号を光外部変調器４２１が
クロック信号（ＣLK）により変調することによりデータ
信号（Ｄata)にクロック信号（ＣLK）を付加している。
積光源をデータ信号（Ｄata)が変調してデータ光信号と
して出力し、このデータ光信号を光外部変調器４２１が
クロック信号（ＣLK）により変調することによりデータ
信号（Ｄata)にクロック信号（ＣLK）を付加している。
【００６０】一方、図８（Ｂ）では、クロック信号（Ｃ
LK）からＤＦＢレーザ４２２によりクロック光信号を発
生させ、このクロック光信号をデータ信号（Ｄata)によ
りＥＡ変調器である光外部変調器４２１が変調してい
る。
LK）からＤＦＢレーザ４２２によりクロック光信号を発
生させ、このクロック光信号をデータ信号（Ｄata)によ
りＥＡ変調器である光外部変調器４２１が変調してい
る。
【００６１】この様に、第２の光ネットワークは、構成
が第１の光ネットワークと同様であり、同一の機能動作
を有している。また、ＤＦＢレーザとＥＡ変調器とによ
る集積光源を用いることにより光送信器４２０の体積を
ディスクリート構成の１／２以下にすることができた。
が第１の光ネットワークと同様であり、同一の機能動作
を有している。また、ＤＦＢレーザとＥＡ変調器とによ
る集積光源を用いることにより光送信器４２０の体積を
ディスクリート構成の１／２以下にすることができた。
【００６２】次に、図６を参照して第３の光ネットワー
クについて説明する。
クについて説明する。
【００６３】この光送信器２２０は、ＬｉＮｂＯ3 系の
光外部変調器２２１と１．５５μｍ帯のＤＦＢレーザ２
２２とにより構成される。ＤＦＢレーザ２２２の注入電
流は１０ＧＨｚのクロック信号（ＣLK）により周波数変
調（ＦＭ）され、ＤＦＢレーザ２２２から１０ＧＨｚの
クロック信号（ＣLK）で周波数変調された光信号が出力
される。ＬｉＮｂＯ3 系光外部変調器２２１が、入力す
る１０Ｇｂ／ｓのＮＲＺデータ信号（Ｄata)によってク
ロック信号（ＣLK）で周波数変調された光信号を強度変
調（ＩＭ）する。
光外部変調器２２１と１．５５μｍ帯のＤＦＢレーザ２
２２とにより構成される。ＤＦＢレーザ２２２の注入電
流は１０ＧＨｚのクロック信号（ＣLK）により周波数変
調（ＦＭ）され、ＤＦＢレーザ２２２から１０ＧＨｚの
クロック信号（ＣLK）で周波数変調された光信号が出力
される。ＬｉＮｂＯ3 系光外部変調器２２１が、入力す
る１０Ｇｂ／ｓのＮＲＺデータ信号（Ｄata)によってク
ロック信号（ＣLK）で周波数変調された光信号を強度変
調（ＩＭ）する。
【００６４】一方、光受信器２４０は、光電気変換部２
４１、クロック分別部１４２、およびデータ識別部１４
３に加えてＦＭ／ＩＭ変換部２４２を有し、クロック分
別部１４２およびデータ識別部１４３は上述した図５に
示される受信器１４０の構成要素と同一である。
４１、クロック分別部１４２、およびデータ識別部１４
３に加えてＦＭ／ＩＭ変換部２４２を有し、クロック分
別部１４２およびデータ識別部１４３は上述した図５に
示される受信器１４０の構成要素と同一である。
【００６５】光電気変換部２４１は、ピンフォトダイオ
ード（ＰＩＮ−ＰＤ）と砒素化ガリウム（ＧａＡｓ）プ
リアンプとで構成され、ＦＭ／ＩＭ変換部２４２は、光
スイッチ３の出力光で周波数変調された成分を強度変調
成分に変換する。
ード（ＰＩＮ−ＰＤ）と砒素化ガリウム（ＧａＡｓ）プ
リアンプとで構成され、ＦＭ／ＩＭ変換部２４２は、光
スイッチ３の出力光で周波数変調された成分を強度変調
成分に変換する。
【００６６】すなわち、光スイッチ３の出力光はＦＭ／
ＩＭ変換部２４２により周波数変調されている成分を強
度変調成分へ変換され、１０ＧＨｚクロック信号が重畳
された１０Ｇｂ／ｓのＮＲＺデータ信号が、ＰＩＮ−Ｐ
ＤとＧａＡｓプリアンプとで構成される光電気変換部２
４１により電気信号へ変換され、更に、クロック分別部
１４２で１０ＧＨｚクロック信号（ＣLK) が分別され
る。
ＩＭ変換部２４２により周波数変調されている成分を強
度変調成分へ変換され、１０ＧＨｚクロック信号が重畳
された１０Ｇｂ／ｓのＮＲＺデータ信号が、ＰＩＮ−Ｐ
ＤとＧａＡｓプリアンプとで構成される光電気変換部２
４１により電気信号へ変換され、更に、クロック分別部
１４２で１０ＧＨｚクロック信号（ＣLK) が分別され
る。
【００６７】データ識別部１４３は、上述したように、
クロック分別部１４２で分別されたクロック信号を用
い、光電気変換部２４１が出力した信号からデータ信号
を識別再生する。ＦＭ／ＩＭ変換部２４２は中心周波数
を送信光波長に設定した帯域幅０．６ｎｍの誘電体多層
膜光フィルタによって実現することができる。
クロック分別部１４２で分別されたクロック信号を用
い、光電気変換部２４１が出力した信号からデータ信号
を識別再生する。ＦＭ／ＩＭ変換部２４２は中心周波数
を送信光波長に設定した帯域幅０．６ｎｍの誘電体多層
膜光フィルタによって実現することができる。
【００６８】この構成により光送信器におけるクロック
付加部の構成を簡略化できる。
付加部の構成を簡略化できる。
【００６９】次に、図７を参照して第４の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００７０】この例では、データとクロックとはデータ
光信号とクロック光信号とが、光送信器３２０で重畳さ
れ、また光受信機３４０で分離されているので、光送信
器３２０の電気光変換部、および光受信機３４０の光電
気変換部、それぞれは二つずつ設けられている。
光信号とクロック光信号とが、光送信器３２０で重畳さ
れ、また光受信機３４０で分離されているので、光送信
器３２０の電気光変換部、および光受信機３４０の光電
気変換部、それぞれは二つずつ設けられている。
【００７１】従って、この光送信器３２０は、クロック
付加部に光カップラ３２１、また、電気光変換部に二つ
のＤＦＢレーザによる電気光変換部（Ｅ／Ｏ）３２２，
３２３、それぞれを用いている。
付加部に光カップラ３２１、また、電気光変換部に二つ
のＤＦＢレーザによる電気光変換部（Ｅ／Ｏ）３２２，
３２３、それぞれを用いている。
【００７２】データ信号（Ｄata)の電気光変換のための
電気光変換部（Ｅ／Ｏ）３２２は波長１．５５μｍのＤ
ＦＢレーザ、クロック信号（ＣLK）の電気光変換のため
の電気光変換部（Ｅ／Ｏ）３２３は波長１．５３μｍの
ＤＦＢレーザそれぞれを用いている。従って、これら電
気光変換部（Ｅ／Ｏ）３２２，３２３それぞれのＤＦＢ
レーザから出力されるデータ光信号およびクロック光信
号は、光カップラ３２１において合成され、光スイッチ
３へ伝送される。
電気光変換部（Ｅ／Ｏ）３２２は波長１．５５μｍのＤ
ＦＢレーザ、クロック信号（ＣLK）の電気光変換のため
の電気光変換部（Ｅ／Ｏ）３２３は波長１．５３μｍの
ＤＦＢレーザそれぞれを用いている。従って、これら電
気光変換部（Ｅ／Ｏ）３２２，３２３それぞれのＤＦＢ
レーザから出力されるデータ光信号およびクロック光信
号は、光カップラ３２１において合成され、光スイッチ
３へ伝送される。
【００７３】光スイッチ３では、図４に示されるＳＯＡ
Ｇスイッチ３２が１．５５μｍを中心にほぼ１００ｎｍ
幅の帯域を有し、クロック信号の波長またはデータ信号
の波長、共に帯域内にある。
Ｇスイッチ３２が１．５５μｍを中心にほぼ１００ｎｍ
幅の帯域を有し、クロック信号の波長またはデータ信号
の波長、共に帯域内にある。
【００７４】一方、光受信器３４０では、光スイッチ３
から入力する光信号をクロック分別部となる光フィルタ
３４２がデータ光信号とクロック光信号とに分別し、次
いで光電気変換部において、一方の光電気変換部（Ｏ／
Ｅ）３４１がデータ光信号、他方の光電気変換部（Ｏ／
Ｅ）３４４がクロック光信号それぞれを電気信号に変換
する。光電気変換部（Ｏ／Ｅ）３４１，３４４それぞれ
はＰＩＮ−ＰＤおよびシリコン（Ｓｉ）プリアンプによ
り構成されている。
から入力する光信号をクロック分別部となる光フィルタ
３４２がデータ光信号とクロック光信号とに分別し、次
いで光電気変換部において、一方の光電気変換部（Ｏ／
Ｅ）３４１がデータ光信号、他方の光電気変換部（Ｏ／
Ｅ）３４４がクロック光信号それぞれを電気信号に変換
する。光電気変換部（Ｏ／Ｅ）３４１，３４４それぞれ
はＰＩＮ−ＰＤおよびシリコン（Ｓｉ）プリアンプによ
り構成されている。
【００７５】データ識別部３４３は、光電気変換部（Ｏ
／Ｅ）３４１により出力されるデータ信号を、光電気変
換部（Ｏ／Ｅ）３４４により出力されるクロック信号を
用いて識別し再生する。
／Ｅ）３４１により出力されるデータ信号を、光電気変
換部（Ｏ／Ｅ）３４４により出力されるクロック信号を
用いて識別し再生する。
【００７６】この構成により、電気回路部分でのミキサ
およびフィルタが不要となり、簡単な構成とすることが
できる。
およびフィルタが不要となり、簡単な構成とすることが
できる。
【００７７】上記説明では半導体レーザの波長を１．５
５μｍとしたが他の任意の波長によるレーザを用いるこ
ともできる。また、半導体レーザをＤＦＢレーザにより
説明したが、他のレーザ、例えばＤＢＲ（分布ブラッグ
反射型半導体）レーザでもよい。光スイッチもＳＯＡＧ
スイッチに限らず、例えば、ＥＡゲートスイッチ、Ｌｉ
ＮＯ３スイッチなどでもよく、またスイッチ規模も任意
とすることができる。また、光フィルタは誘電体多層膜
として説明したが、他の材質、例えば、アレイ回析格子
導波路でもよい。また、クロック付加部の光カップラに
も、アレイ回析格子導波路が使用されてよい。クロック
分別部のフィルタのＱ値も１００に限定されることはな
い。また、クロック分別部にフィルタ以外の狭帯域の増
幅器を用いることもできる。
５μｍとしたが他の任意の波長によるレーザを用いるこ
ともできる。また、半導体レーザをＤＦＢレーザにより
説明したが、他のレーザ、例えばＤＢＲ（分布ブラッグ
反射型半導体）レーザでもよい。光スイッチもＳＯＡＧ
スイッチに限らず、例えば、ＥＡゲートスイッチ、Ｌｉ
ＮＯ３スイッチなどでもよく、またスイッチ規模も任意
とすることができる。また、光フィルタは誘電体多層膜
として説明したが、他の材質、例えば、アレイ回析格子
導波路でもよい。また、クロック付加部の光カップラに
も、アレイ回析格子導波路が使用されてよい。クロック
分別部のフィルタのＱ値も１００に限定されることはな
い。また、クロック分別部にフィルタ以外の狭帯域の増
幅器を用いることもできる。
【００７８】上記説明の光送信器および光受信器は光ス
イッチの代わりに光ファイバを用いた光伝送方式にも適
用することができる。
イッチの代わりに光ファイバを用いた光伝送方式にも適
用することができる。
【００７９】このように、上記構成において、上記機能
を満たす限り、使用する素子の材質等は自由であり、上
記説明が本発明を限定するものではない。
を満たす限り、使用する素子の材質等は自由であり、上
記説明が本発明を限定するものではない。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ータにクロックを重畳して光信号とすしこの光信号から
クロックを抽出する光ネットワークまたは光伝送方式が
得られる。この構成によって、従来構成の光ネットワー
クにおいて光スイッチを切替える場合、受信器側で同期
を確立する際のレイテンシの発生、このレイテンシによ
る伝送効率の低下、ネットワーク全体のレイテンシの発
生というような問題点を解決することができる。また、
光受信器のクロック抽出のための複雑な回路、また、こ
れに伴う回路規模および消費電力の増大という問題点も
解決できる。更に、受信感度の劣化とこれに伴うスイッ
チ規模の制限という問題点も解決できる。
ータにクロックを重畳して光信号とすしこの光信号から
クロックを抽出する光ネットワークまたは光伝送方式が
得られる。この構成によって、従来構成の光ネットワー
クにおいて光スイッチを切替える場合、受信器側で同期
を確立する際のレイテンシの発生、このレイテンシによ
る伝送効率の低下、ネットワーク全体のレイテンシの発
生というような問題点を解決することができる。また、
光受信器のクロック抽出のための複雑な回路、また、こ
れに伴う回路規模および消費電力の増大という問題点も
解決できる。更に、受信感度の劣化とこれに伴うスイッ
チ規模の制限という問題点も解決できる。
【００８１】このように、本発明による光ネットワーク
では、一つのポート当たりの伝送速度が毎秒ギガビット
以上の超高速の場合でも、回路構成が簡単で、低消費電
力、高スループット、低レイテンシの光ネットワークを
実現できるという効果を得ることができる。
では、一つのポート当たりの伝送速度が毎秒ギガビット
以上の超高速の場合でも、回路構成が簡単で、低消費電
力、高スループット、低レイテンシの光ネットワークを
実現できるという効果を得ることができる。
【図１】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図２】図１の主要部における実施の一形態を示す波形
図である。
図である。
【図３】図１の光受信器における信号の再入力の際の一
形態を示す波形図である。
形態を示す波形図である。
【図４】図１の光スイッチの一例を示す構成図である。
【図５】本発明の実施の一つの例を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】本発明の実施の一つの例を示すブロック図であ
る。
る。
【図７】本発明の実施の一つの例を示すブロック図であ
る。
る。
【図８】本発明の実施の一つの例を示すブロック図であ
る。
る。
１ 多重化回路 ２、１２０、２２０、３２０、４２０ 光送信器 ３ 光スイッチ ４、１４０、２４０、３４０ 光受信器 ５ 分離回路 ２１ クロック付加部 ２２、１２２、３２２、３２３ 電気光変換部（Ｅ／
Ｏ） ４１、１４１、２４１、３４１、３４４ 光電気変換
部（Ｏ／Ｅ） ４２、１４２、 クロック分別部 ４３、１４３、３４３ データ識別部 １２１ ミキサ １４４ ＢＰＦ（バンドパスフィルタ） １４５ リミッタ増幅器 ２２１、４２１ 光外部変調器 ２２２、４２２ ＤＦＢレーザ ２４２ ＦＭ／ＩＭ変換部 ３２１ 光カップラ ３４２ 光フィルタ
Ｏ） ４１、１４１、２４１、３４１、３４４ 光電気変換
部（Ｏ／Ｅ） ４２、１４２、 クロック分別部 ４３、１４３、３４３ データ識別部 １２１ ミキサ １４４ ＢＰＦ（バンドパスフィルタ） １４５ リミッタ増幅器 ２２１、４２１ 光外部変調器 ２２２、４２２ ＤＦＢレーザ ２４２ ＦＭ／ＩＭ変換部 ３２１ 光カップラ ３４２ 光フィルタ
Claims (14)
- 【請求項１】 入力するデータを光送信器により光信号
に変換し光スイッチを介して光受信器へ伝送しこの光受
信器により電気信号に変換して出力する光ネットワーク
において、前記光送信器が、送出するデータ信号にクロ
ック信号を重畳した光信号を送出し、また、前記光受信
器が、受けた光信号から前記データ信号とクロック信号
とを分別し、分別されたクロック信号により受けた信号
からデータを識別再生することを特徴とする光ネットワ
ーク。 - 【請求項２】 入力するデータを光送信器により光信号
に変換し光スイッチを介して光受信器へ伝送しこの光受
信器により電気信号に変換して出力する光ネットワーク
において、前記光送信器が、送出するデータ信号にクロ
ック信号を付加するクロック付加部と、入力する信号を
光強度変調して出力する電気光変換部とを備え、また、
前記光受信器が、前記データ信号とクロック信号とを分
別するクロック分別部と、このクロック分別部により分
別されたクロック信号により受けた信号からデータを識
別再生するデータ識別部とを備えることを特徴とする光
ネットワーク。 - 【請求項３】 請求項２において、前記光送信器が、入
力するデータ信号にクロック信号を重畳して出力するミ
キサを前記クロック付加部とし、かつこのクロック付加
部が出力するデータ信号を光信号に変換し光スイッチへ
出力する電気光変換部を備えることを特徴とする光ネッ
トワーク。 - 【請求項４】 入力するデータを光送信器により光信号
に変換し光スイッチを介して光受信器へ伝送しこの光受
信器により電気信号に変換して出力する光ネットワーク
において、前記光送信器が、送出するデータ信号にクロ
ック信号を光強度変調して付加するクロック付加部を備
え、また、前記光受信器が、前記データ信号とクロック
信号とを分別するクロック分別部と、このクロック分別
部により分別されたクロック信号により受けた信号から
データを識別再生するデータ識別部とを備えることを特
徴とする光ネットワーク。 - 【請求項５】 請求項４において、前記光送信器が、光
信号に変換された光データ信号に、クロック信号を光強
度変調して付加する光外部変調器をクロック付加部とし
て備えることを特徴とする光ネットワーク。 - 【請求項６】 請求項４において、前記光送信器が、ク
ロック信号により光強度変調された光クロック信号をデ
ータ信号で変調する光外部変調器をクロック付加部とし
て備えることを特徴とする光ネットワーク。 - 【請求項７】 請求項２、３、４、５、または請求項６
において、前記光受信器が、受けた光信号を電気信号に
変換し出力する光電気変換部と、この光電気変換部から
出力される電気信号からクロック信号を分別するフィル
タおよびこのフィルタの出力を一定幅のクロックに形成
して出力するリミッタ増幅器を有するクロック付加部と
を備えることを特徴とする光ネットワーク。 - 【請求項８】 入力するデータを光送信器により光信号
に変換し光スイッチを介して光受信器へ伝送しこの光受
信器により電気信号に変換して出力する光ネットワーク
において、前記光送信器が、送出するデータ信号にクロ
ック信号を周波数変調して付加するクロック付加部を備
え、また、前記光受信器が、前記データ信号とクロック
信号とを分別するクロック分別部と、このクロック分別
部により分別されたクロック信号により受けた信号から
データを識別再生するデータ識別部とを備えることを特
徴とする光ネットワーク。 - 【請求項９】 請求項８において、前記光送信器が、ク
ロック信号により周波数変調された光クロック信号をデ
ータ信号で変調する光外部変調器をクロック付加部とし
て備えることを特徴とする光ネットワーク。 - 【請求項１０】 請求項８において、前記光受信器が、
狭帯域の光フィルタを用いてクロック成分を周波数変調
から光強度変調に変換し光強度変調されたクロック成分
が重畳された光信号を電気信号に変換する光電気変換部
と、この光電気変換部から出力される電気信号からクロ
ック信号を分別するフィルタおよびこのフィルタの出力
を一定幅のクロックに形成して出力するリミッタ増幅器
を有するクロック分別部とを備えることを特徴とする光
ネットワーク。 - 【請求項１１】 入力するデータを光送信器により光信
号に変換し光スイッチを介して光受信器へ伝送しこの光
受信器により電気信号に変換して出力する光ネットワー
クにおいて、前記光送信器が、送出する光データ信号と
は異なる波長を有する光クロック信号をこの光データ信
号に付加するクロック付加部を備え、前記光受信器が、
受けた光信号から光クロック信号を分別するクロック分
別部とこのクロック分別部により分別されたクロック信
号により受けた信号からデータを識別再生するデータ識
別部とを備えることを特徴とする光ネットワーク。 - 【請求項１２】 請求項１１において、前記光受信器
が、受けた光クロック信号および光データ信号それぞれ
の光を分別して出力する光フィルタをクロック分別部と
し、このクロック分別部から出力される光信号を電気信
号に変換する光電気変換部と、この光電気変換部から得
られるクロック信号によりデータ信号からデータを識別
再生するデータ識別部とを備えることを特徴とする光ネ
ットワーク。 - 【請求項１３】 データを光送信器により光信号に変換
して光受信器へ送出しこの光受信器により受けた光信号
を電気信号に変換してデータを再生する光伝送方式にお
いて、前記光送信器は伝送する光データ信号をクロック
信号により変調してクロック信号を重畳した光信号を生
成して送出し、かつ、前記光受信器は受けた光信号を電
気信号に変換し受けた信号からクロック信号を分別しこ
の分別したクロック信号によりデータを識別再生するこ
とを特徴とする光伝送方式。 - 【請求項１４】 データを光送信器により光信号に変換
して光受信器へ送出しこの光受信器により受けた光信号
を電気信号に変換してデータを再生する光伝送方式にお
いて、前記光送信器は伝送するデータ信号により光クロ
ック信号を変調してクロック信号を重畳した光信号を生
成して送出し、かつ、前記光受信器は受けた光信号を電
気信号に変換し受けた信号からクロック信号を分別しこ
の分別したクロック信号によりデータを識別再生するこ
とを特徴とする光伝送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9006336A JPH10209960A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 光ネットワークおよび光伝送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9006336A JPH10209960A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 光ネットワークおよび光伝送方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209960A true JPH10209960A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11635533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9006336A Pending JPH10209960A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 光ネットワークおよび光伝送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10209960A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001203636A (ja) * | 1999-12-11 | 2001-07-27 | Alcatel | 同期式デジタル通信システム |
| US7330664B2 (en) | 2003-11-05 | 2008-02-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Data transmitter and method of generating none return to zero optical signal with clock component amplification |
| JP2009200676A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 符号分割多重信号受信装置及び符号分割多重送受信システム |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP9006336A patent/JPH10209960A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001203636A (ja) * | 1999-12-11 | 2001-07-27 | Alcatel | 同期式デジタル通信システム |
| US7330664B2 (en) | 2003-11-05 | 2008-02-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Data transmitter and method of generating none return to zero optical signal with clock component amplification |
| JP2009200676A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 符号分割多重信号受信装置及び符号分割多重送受信システム |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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