JPS61264890A - Optical time switch - Google Patents
Optical time switchInfo
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- JPS61264890A JPS61264890A JP10617185A JP10617185A JPS61264890A JP S61264890 A JPS61264890 A JP S61264890A JP 10617185 A JP10617185 A JP 10617185A JP 10617185 A JP10617185 A JP 10617185A JP S61264890 A JPS61264890 A JP S61264890A
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- Japan
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- optical
- delay
- time
- transmission line
- switch
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q3/00—Selecting arrangements
- H04Q3/42—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker
- H04Q3/52—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker using static devices in switching stages, e.g. electronic switching arrangements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、時分割多重された光信号を光のまま交換する
光時分割交換機の時間スイッチに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a time switch for an optical time division exchange that exchanges time division multiplexed optical signals as they are.
(従来の技術)
従来のこの種の装置には、光遅延素子を用いるものと、
光双安定素子による光メモリを用いるものがあり、N多
重の光信号を交換するために、前者の場合にはN個の光
遅延素子が、また、後者の場合にはN1個(lは1タイ
ムスロット中のピット数)の光メモリが必要であり、時
分割多重度Nが増すと遅延回路やメモリ回路の・・−ド
ウエア量が多くなるという欠点があった。第3図は、光
遅延素子を並列に並べてIXN光スイッチlotにより
入力光信号を適当な遅延素子11に分配し、遅延時間1
−t(tは1タイムスロットの時間)だけ遅延させた後
、出力光伝送路103へ出力するものである0
また、本出願人は以前に第1と第2の2種類の遅延回路
を用いてノ・−ドウエア量を削減する方法を提案した(
特願昭59−178144 >。第4図はその実施例で
ある。遅延素子10から1(n−1)は1タイムスロッ
トの時間tを遅延の単位とするもの(0,t、2t、・
・・、 (n−1)・t)で、遅延素子かから2(m−
1)は時間n−t を遅延の単位とするもの(0+ n
−t 、 2n−t 、・・・、 (m−1)・(n−
t))である。(Prior art) Conventional devices of this type include those using optical delay elements;
Some devices use optical memory using optical bistable elements. In order to exchange N multiplexed optical signals, N optical delay elements are used in the former case, and N1 optical delay elements are used in the latter case (l is 1 time). The number of pits in a slot) is required as an optical memory, and as the time division multiplexing degree N increases, the amount of hardware required for the delay circuit and memory circuit increases. In Fig. 3, optical delay elements are arranged in parallel and an input optical signal is distributed to appropriate delay elements 11 by IXN optical switch lot, and the delay time is 1.
-t (t is the time of one time slot), and then output to the output optical transmission line 103. In addition, the applicant previously used two types of delay circuits, the first and the second. proposed a method to reduce the amount of hardware (
Patent application 1978-178144>. FIG. 4 shows an example thereof. Delay elements 10 to 1 (n-1) have a delay unit of time t of one time slot (0, t, 2t, .
..., (n-1)・t), and from the delay element to 2(m-
1) uses time n-t as the unit of delay (0+ n
-t, 2n-t,..., (m-1)・(n-
t)).
入力光伝送路lotから入った光信号は、第1の遅延回
路中の遅延素子11でi−tだけ遅延した後。The optical signal input from the input optical transmission line lot is delayed by it in the delay element 11 in the first delay circuit.
nxm光スイッチにより第2の遅延回路中の遅延素子2
jに導かれて、そこでj・(n−t)だけ遅延した後、
出力光伝送路へ出力される。本方法では、第3図の方法
に比べ遅延素子数は少なくなるが、第1と第2の遅延回
路間をノンブロッキングな光スィッチで接続しなければ
ノンブロッキングな時間スイッチが構成できない。Delay element 2 in the second delay circuit by the nxm optical switch
guided by j, and after a delay of j・(nt) there,
Output to the output optical transmission line. Although this method requires fewer delay elements than the method shown in FIG. 3, a non-blocking time switch cannot be constructed unless a non-blocking optical switch is used to connect the first and second delay circuits.
(発明が解決しようとする問題点)
本発明の目的は、このような欠点を改善し、光遅延素子
の数を時分割多重数よりも少ない数で光信号を交換でき
1時分割多重数が大きいほど従来の装置間よりも経済的
に有利になる光時間スイッチを提供することにある。(Problems to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks, and to exchange optical signals by using fewer optical delay elements than the number of time division multiplexes, and to achieve a number of times one time division multiplex. The object of the present invention is to provide an optical time switch which is more economically advantageous than conventional devices.
(問題点を解決するための手段)
前記目的を達成するための本発明の特徴は、光信号に与
えるべき遅延をt(1タイムスロットの時間)を遅延の
単位とする遅延回路と、nt (tの整数倍)を遅延の
単位とする遅延回路の2種類の遅延回路の組合わせによ
り実現し、光信号が第1の遅延回路に入る前に、第2の
遅延回路で与えるべき遅延量に対応した属性に光信号の
属性を変換することによって、第2の遅延回路での遅延
量を設定することにある。(Means for Solving the Problems) The features of the present invention for achieving the above object include a delay circuit whose unit of delay is t (time of one time slot), and nt ( This is realized by a combination of two types of delay circuits, one in which the unit of delay is an integral multiple of t, and the amount of delay that should be given by the second delay circuit before the optical signal enters the first delay circuit. The purpose is to set the amount of delay in the second delay circuit by converting the attributes of the optical signal into corresponding attributes.
(作用)
各遅延回路の素子の数はタイムスロットの数より少ない
ので、第1の遅延回路の出力では、同一のタイムスロッ
トに2以上の信号が分配される。(Function) Since the number of elements in each delay circuit is smaller than the number of time slots, two or more signals are distributed to the same time slot at the output of the first delay circuit.
これらの信号は第2の遅延回路により波長又は位相の属
性に従って各々個別のタイムスロットに分配される。従
って、時分割多重数よりはるかに少ない数の遅延回路に
より光時間スイッチが提供される。These signals are distributed by a second delay circuit into individual time slots according to their wavelength or phase attributes. Therefore, an optical time switch is provided with a much smaller number of delay circuits than the number of time division multiplexers.
(実施例)
第1図は属性を付加するために波長を用いる場合の本発
明の実施例であって、1は複数の波長の光をスイッチす
ることの可能なlxn光スイッチ。(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in which wavelengths are used to add attributes, and 1 is an lxn optical switch capable of switching light of a plurality of wavelengths.
2はn光結合器、3はm分波器、4はm光結合器または
m合波器、5は波長変換回路、6は第1の遅延回路、7
は第2の遅延回路、30・31・32・おは光信号の伝
送路、40・41・・・4(n−1)はlxn光スイッ
チの出力、50・51・・・5(n−1)はn光結合器
の入力、 60 ・61・−6(m−1)はm分波器の
出力、70・71・・・7(m−1)はm光結合器また
はm合波器の入力でるる。以下で動作を説明する。2 is an n optical coupler, 3 is an m demultiplexer, 4 is an m optical coupler or m multiplexer, 5 is a wavelength conversion circuit, 6 is a first delay circuit, 7
is the second delay circuit, 30, 31, 32, 0 is the optical signal transmission line, 40, 41...4 (n-1) is the output of the lxn optical switch, 50, 51... 5 (n- 1) is the input of the n optical coupler, 60, 61, -6 (m-1) is the output of the m demultiplexer, 70, 71...7 (m-1) is the m optical coupler or m multiplexer. The input of the device is Ruru. The operation will be explained below.
まず、動作の概要を説明する。入力の光伝送路(9)上
の時分割多重(多重度N)された各タイムスロットの光
信号は波長変換回路5によってλ0からλ771−1の
いずれかの波長に変換、され光伝送路31上に出る。そ
の後、光信号はLxn光スイッチ1により分配され1例
えば遅延素子1iによりi−tだけ遅延し、m光結合器
2に入る。遅延素子10から1(n−1)は1タイムス
ロットの時間tを遅延の単位としており、遅延素子10
は遅延時間O1遅延素子11は遅延時間i−t、遅延素
子1(n−1)は遅延時間(n−1)・tである。m光
結合器2に入力された、遅延素子10から1(n−1)
で遅延を受けたλ。から2m−1の波長の光信号は光伝
送路32上で波長多重された後、m分波器3で波長に応
じて遅延素子加から2(m−1)へ(λ0の波長の光は
遅延素子加へ、λH−tの波長の光は遅延素子2(m−
1)へ)選択的に入力される。すなわち、波長変換回路
5でλjの波長に変換された光は、m分波器3により遅
延素子2jに入力される。λjの光はそこでj・(n・
りだけ遅伊した後m光結合器またはm合波器4で他の光
と結合または合波され出力光伝送路33上に出ていく。First, an overview of the operation will be explained. The time-division multiplexed (multiplicity N) optical signal of each time slot on the input optical transmission line (9) is converted by the wavelength conversion circuit 5 to any wavelength from λ0 to λ771-1, and then transferred to the optical transmission line 31. come out on top. Thereafter, the optical signal is distributed by an Lxn optical switch 1, delayed by it by, for example, a delay element 1i, and enters an m optical coupler 2. Delay elements 10 to 1 (n-1) use time t of one time slot as a unit of delay, and delay elements 10 to 1 (n-1)
is the delay time O1, the delay time it is for the delay element 11, and the delay time (n-1)·t for the delay element 1 (n-1). Delay elements 10 to 1 (n-1) input to m optical coupler 2
λ subjected to delay. The optical signal with a wavelength of 2m-1 from The light with the wavelength λH-t is added to the delay element 2 (m-
1) is selectively input. That is, the light converted into the wavelength λj by the wavelength conversion circuit 5 is inputted to the delay element 2j by the m demultiplexer 3. The light of λj becomes j・(n・
After the delay, the light is combined or multiplexed with other light by an m-optical coupler or m-combiner 4 and output onto an output optical transmission line 33.
遅延素子加から2 (m−1)はn−tを遅延の単位と
しており、遅延素子加、・・・、2j・・・、2(m−
1)はそれぞれ遅延時間O2・・・、j・(n−t)、
・・・。2 (m-1) from the delay element addition uses nt as the unit of delay, and the delay element addition..., 2j..., 2(m-
1) are delay times O2..., j・(nt), respectively.
....
(m−1)・(n−t)である。(m-1)·(nt).
このようにして、波長変換回路5でλjK変換されlx
n光スイスインチ力41ヲ選択された光信号は、合計(
i+j−n)・t(第1の遅延回路6でi−t。In this way, the wavelength conversion circuit 5 converts λjK to lx
The optical signals selected for n-optical Swiss inch power 41 have a total of (
i+j−n)·t(i−t in the first delay circuit 6.
第2の遅延回路7でj・(n−t)の遅延を受けること
になる。n光結合器2では同時に複数の光信号が存在す
る場合があるが、これらの光は波長が異なるためm分波
器で分離することが可能である。The second delay circuit 7 causes a delay of j·(nt). Although a plurality of optical signals may exist simultaneously in the n optical coupler 2, since these lights have different wavelengths, they can be separated by an m demultiplexer.
次に第1および第2の遅延回路6,7中の遅延素子の選
択方法について説明する。入力伝送路I上のあるタイム
スロットの光信号にxtの遅延を与える場合(Xは多重
度Nよシ小さい自然数)を考えると、Xはx=i+jn
で表せるのでxtの遅延を与えるかわりにixtとjX
ntの遅延を別々にしかも連続して与えてもよい。ここ
に。Next, a method for selecting delay elements in the first and second delay circuits 6 and 7 will be explained. Considering the case where a delay of xt is given to the optical signal in a certain time slot on the input transmission path I (X is a natural number smaller than the multiplicity N), X is x=i+jn
Therefore, instead of giving a delay of xt, ixt and jX
nt delays may be applied separately and consecutively. Here.
0≦X≦N−1
1≦n≦N
であるx、nに対し、0≦i≦n−1,O≦jであるi
、jは一意に定まるので、そのi、jを用いて第1およ
び第2の遅延回路6.7中の遅延素子の中から11およ
び2jの素子を選択すればよい。nおよびjの最大値で
ある(m−1)は(m−1)n<N≦mnを満足する自
然数である。For x and n where 0≦X≦N-1 1≦n≦N, i where 0≦i≦n-1 and O≦j
, j are uniquely determined, so using i and j, elements 11 and 2j can be selected from among the delay elements in the first and second delay circuits 6.7. (m-1), which is the maximum value of n and j, is a natural number that satisfies (m-1)n<N≦mn.
遅延素子10からL(n−1)および加から2(m−1
)はそれぞれ遅延時間に対応した長さで、λ。からλ□
−1の波長の光を透過する光ファイバを用いることによ
り実現できる。波長変換回路5は入力光伝送路I上の光
信号の波長の光を受信可能な受光回路とλ。からλ□−
1の波長で発光するm個のレーザダイオードからなる発
光回路で実現できる。L(n-1) from the delay element 10 and 2(m-1) from the delay element 10
) are the lengths corresponding to the delay times, respectively, and λ. From λ□
This can be realized by using an optical fiber that transmits light with a wavelength of −1. The wavelength conversion circuit 5 is a light receiving circuit capable of receiving light having the wavelength of the optical signal on the input optical transmission line I, and a wavelength λ. from λ□−
This can be realized with a light emitting circuit consisting of m laser diodes that emit light at one wavelength.
第2図はlxn光スイッチ1の実現V】である。8はn
分岐器、80.81、−・8(n−1)はレーザダイオ
ードスイッチである。レーザダイオードスイッチは文献
[V−ザダイオードスイッチのスイッチング特性J 、
IEEE vow QE−19、頁157−164
。FIG. 2 shows an implementation of the lxn optical switch 1. 8 is n
The branch, 80.81, -.8(n-1), is a laser diode switch. The laser diode switch is described in the literature [V-Switching characteristics of the diode switch J,
IEEE vow QE-19, pp. 157-164
.
1983 ([M、Ikeda、”3witching
Characteristicof La5er D
iode 5w1tch、” IEEEJ、 Quan
tum Elect −ron、、 vol、 QE−
19,pp157−164.1983J )にあるよう
に、加える電流を変化させることにより出力光のON/
OFFが可能であり、また、文献「レーザダイオード
光スイッチの分離特性」、ジャーナルオプアプライド、
フイジクス、 voA’561 A51 頁131
9−1324 、1984 + (「M、 Ikeda
、 ”l5olationCharacteristi
cs for La5er Diode 0ptica
l 5w1tches。1983 ([M, Ikeda, “3witching
Characteristic of La5er D
iode 5w1tch,” IEEEJ, Quan
tum Elect -ron,, vol, QE-
19, pp157-164.1983J), the output light can be turned on/off by changing the applied current.
OFF is possible, and the document "Separation characteristics of laser diode optical switch", Journal Op Applied,
Physics, voA'561 A51 page 131
9-1324, 1984 + (“M, Ikeda
, “l5olationCharacteristi
cs for La5er Diode 0ptica
l 5w1tches.
’J、 Appl、 Phys、、 voL56.no
、5.pp1319−1324゜1984J )のFi
g、11に示されるように、ある波長域にわたりスイッ
チング動作が可能である。したがって、レーザダイオー
ドスイッチのスイッチング可能な範囲の波長にλ。から
λm−tを選択すれば、第2図の構成によりλ0から2
m−1までの波長の光をスイッチングすることの可能な
lxn光スイッチが実現できる。'J, Appl, Phys, voL56. no
,5. pp1319-1324゜1984J)
As shown in g, 11, switching operation is possible over a certain wavelength range. Therefore, the switching range of wavelengths of the laser diode switch is λ. If λm-t is selected from
An lxn optical switch capable of switching light of wavelengths up to m-1 can be realized.
出力光伝送路お上の光信号の波長を入力光伝送路I上の
光信号の波長に一致させるためには、λ。In order to make the wavelength of the optical signal on the output optical transmission line coincide with the wavelength of the optical signal on the input optical transmission line I, λ.
からλ。−1の波長の光を受光可能な受光回路と、入力
光伝送路間上の光信号の波長で発光するレーザダイオー
ドからなる発光回路を組合わせた波長変換回路を出力光
電送路33上に付加すればよい。From λ. A wavelength conversion circuit is added on the output optical power transmission line 33, which is a combination of a light receiving circuit capable of receiving light with a wavelength of −1 and a light emitting circuit consisting of a laser diode that emits light at the wavelength of the optical signal between the input optical transmission lines. do it.
このような構成では1個の波長変換回路とn十m個の遅
延素子と幾つかの受動光部品でN多重の光時間スイッチ
が実現でき、多重度Nが大きい場合には、従来の構成に
よる光時間スイッチよりも大幅に素子数を削減すること
が可能となる。With such a configuration, an N-multiplex optical time switch can be realized with one wavelength conversion circuit, n0m delay elements, and some passive optical components, and when the multiplicity N is large, the conventional configuration can be realized. It is possible to significantly reduce the number of elements compared to optical time switches.
(効果の説明)
以上説明したように1本発明によれば、N多重の光時間
スイッチを構成するために、nおよびmを。(Description of Effects) As explained above, according to the present invention, n and m are used to configure an N-multiplex optical time switch.
(m−1)n<N≦mn
を満足するように適当に選ぶことにより遅延素子の数を
削減でき、かつ、光信号を遅延素子に分配する前に波長
等の属性を変えて第2の遅延回路での遅延時間を設定す
ることにより、第1と第2の遅延回路を接続する回路を
簡単にすることができる0(m-1) By appropriately selecting n<N≦mn, the number of delay elements can be reduced, and before distributing the optical signal to the delay elements, attributes such as wavelength can be changed to By setting the delay time in the delay circuit, the circuit connecting the first and second delay circuits can be simplified.
第1図は本発明による時間スイッチの例、第2図は波長
多重可能なLxn光スイッチの例、第3図はレーザダイ
オードスイッチの電流−光出力特性の実験例を示す図、
第4図は特願昭59−178144で提案した光時間ス
イッチの例である。
〔図中の記号の説明〕
1・・・lxn光スイッチ
2・・・n光結合器
3・・・m分波器
4・・・m光結合器またはm合波器
5・・・波長変換回路
6・・・第1の光遅延回路
7・・・第2の光遅延回路
8・・・n光分岐器
10 、11 、・・・、1(n−1)・・・1タイム
スロットの時間tを単位とする遅延素子
加、21.・・・、2(m−1)・・・ntを単位とす
る遅延素子力、31,32.33・・・光伝送路
40.41、−−・、 4 (n −L)−1xn光ス
イツチの出力50.51.・・・、5(n−1)・・・
n光結合器の入力60.61 、・・・、6(m−1)
・・・m分波器の出カフ0.71.・・・、7(m−1
)・・・m光結合器またはm合波器の入力
80.81.・・・、8(n−1)・・・レーザダイオ
ードスイッチ100・・・入力光伝送路
101・・・lxN光スイッチ
102・・・N光結合器
103・・出力光伝送路
104・・・lxn光スイッチ
105・・・nxm光スイッチ
106・・・m光結合器Fig. 1 is an example of a time switch according to the present invention, Fig. 2 is an example of an Lxn optical switch capable of wavelength multiplexing, Fig. 3 is a diagram showing an experimental example of current-light output characteristics of a laser diode switch, and Fig. 4 is a diagram showing an example of an experiment on current-light output characteristics of a laser diode switch. This is an example of an optical time switch proposed in Japanese Patent Application No. 59-178144. [Explanation of symbols in the diagram] 1...lxn optical switch 2...n optical coupler 3...m demultiplexer 4...m optical coupler or m multiplexer 5...Wavelength conversion Circuit 6...First optical delay circuit 7...Second optical delay circuit 8...n optical splitter 10, 11,..., 1(n-1)...1 time slot Adding delay elements in units of time t, 21. ..., 2(m-1)...Delay element force in units of nt, 31, 32.33... Optical transmission line 40.41, --..., 4 (n -L)-1xn light Switch output 50.51. ..., 5(n-1)...
Input of n optical coupler 60.61,...,6(m-1)
... m demultiplexer output cuff 0.71. ..., 7(m-1
)...m optical coupler or m multiplexer input 80.81. ..., 8(n-1)... Laser diode switch 100... Input optical transmission line 101... lxN optical switch 102... N optical coupler 103... Output optical transmission line 104... lxn optical switch 105...nxm optical switch 106...m optical coupler
Claims (1)
れ替える光時間スイッチにおいて、あらかじめ入力光信
号にタイムスロット毎に波長又は位相の属性を付加する
属性付加回路と、その出力に接続され、1またはn(n
は時分割多重数より小さな自然数)タイムスロットを遅
延時間単位とする遅延素子を並列又は直列に接続し入力
光信号を遅延量に応じた遅延素子に分配し、前記属性付
加回路で付加された属性に無関係に機能する第1の光遅
延回路と、 その出力に接続され、n又は1タイムスロットを遅延時
間単位とする遅延素子を並列又は直列に接続し、前記属
性付加回路で付加された属性に応じて遅延素子を選択す
る第2の光遅延回路とを有することを特徴とする光時間
スイッチ。[Scope of Claims] An optical time switch for exchanging time slots on a highway of time-division multiplexed optical signals, including an attribute adding circuit that adds a wavelength or phase attribute to an input optical signal for each time slot in advance, and a connection to the output thereof. and 1 or n(n
is a natural number smaller than the time division multiplexing number) Delay elements whose delay time units are time slots are connected in parallel or in series, and the input optical signal is distributed to the delay elements according to the amount of delay, and the attributes added by the attribute adding circuit are A first optical delay circuit, which functions independently of and a second optical delay circuit that selects a delay element accordingly.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10617185A JPH0654992B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Light time switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10617185A JPH0654992B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Light time switch |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS61264890A true JPS61264890A (en) | 1986-11-22 |
JPH0654992B2 JPH0654992B2 (en) | 1994-07-20 |
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ID=14426810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10617185A Expired - Fee Related JPH0654992B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Light time switch |
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1985
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