JPS623931B2 - - Google Patents
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- JPS623931B2 JPS623931B2 JP57098804A JP9880482A JPS623931B2 JP S623931 B2 JPS623931 B2 JP S623931B2 JP 57098804 A JP57098804 A JP 57098804A JP 9880482 A JP9880482 A JP 9880482A JP S623931 B2 JPS623931 B2 JP S623931B2
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- Japan
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- optical
- directional coupler
- waveguide
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- waveguides
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- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 7
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(1) 発明の分野
本発明は光バス通信方式に関し、特に光バスに
アクセスするための光バス分岐挿入回路に関す
る。
アクセスするための光バス分岐挿入回路に関す
る。
(2) 従来技術と問題点
光通信方式は光源、光検出素子、光フアイバー
その他関連技術の著るしい進歩を背景に今や完全
に商用化フエーズに入つたといえよう。又、同技
術は長距離局間伝送方式のみならず構内光ループ
網などにもその通用を拡げつつある。ここに現状
における構内光ループ網はどちらかというと、デ
ータ端末、計算機端末等々を主体に収容するもの
で、光ループを一本敷設すれば（障害に対する予
備は別として）十分な伝送容量を有する。しかし
ながら、今後の方向として上述のようなデータを
主体とする光ループ網に音声通信、超高速データ
通信、画像通信なども多重化する要求が強まるも
のと考えられ、その結果、所要伝送容量も急激に
増加し、複数本の光ループ伝送路を併設する要求
も高まるものと考えられる。
その他関連技術の著るしい進歩を背景に今や完全
に商用化フエーズに入つたといえよう。又、同技
術は長距離局間伝送方式のみならず構内光ループ
網などにもその通用を拡げつつある。ここに現状
における構内光ループ網はどちらかというと、デ
ータ端末、計算機端末等々を主体に収容するもの
で、光ループを一本敷設すれば（障害に対する予
備は別として）十分な伝送容量を有する。しかし
ながら、今後の方向として上述のようなデータを
主体とする光ループ網に音声通信、超高速データ
通信、画像通信なども多重化する要求が強まるも
のと考えられ、その結果、所要伝送容量も急激に
増加し、複数本の光ループ伝送路を併設する要求
も高まるものと考えられる。
一方従来、光ループ伝送路上の複数ノードでは
隣接ノードからの光ループを自ノードに引込んだ
後該ノード内でＯ／Ｅ（光／電気）変換をし、一
旦電気信号に戻した後、該ノードで所要の信号を
分岐あるいは挿入を行つた後、再びＥ／Ｏ（電
気／光）変換をし次ノードへの光ループに光信号
を送出する方式が採られている。即ち、各ノード
での信号の分岐挿入を電気信号の形で行い、又そ
のためのＯ／Ｅ、Ｅ／Ｏ変換を行うための能動素
子が必要で該ノードの障害率も高く、かつその障
害がループ全体の通信の途絶を招くという欠点が
あつた。
隣接ノードからの光ループを自ノードに引込んだ
後該ノード内でＯ／Ｅ（光／電気）変換をし、一
旦電気信号に戻した後、該ノードで所要の信号を
分岐あるいは挿入を行つた後、再びＥ／Ｏ（電
気／光）変換をし次ノードへの光ループに光信号
を送出する方式が採られている。即ち、各ノード
での信号の分岐挿入を電気信号の形で行い、又そ
のためのＯ／Ｅ、Ｅ／Ｏ変換を行うための能動素
子が必要で該ノードの障害率も高く、かつその障
害がループ全体の通信の途絶を招くという欠点が
あつた。
(3) 発明の目的
本発明の目的は複数本の並列・光ループシステ
ムにおける分岐挿入方式を実現すること、ならび
に特定ノードの障害が全体の光ループ伝送システ
ムに影きようを与えない光バス分挿挿入回路を提
供することにある。
ムにおける分岐挿入方式を実現すること、ならび
に特定ノードの障害が全体の光ループ伝送システ
ムに影きようを与えない光バス分挿挿入回路を提
供することにある。
(4) 発明の概要
本発明の光バス分岐挿入回路は、光集積回路基
盤上にＮ個の光方向性結合器を形成し、ｉ番目
（ｉ＝１〜Ｎ−１）の光方向性結合器の出力の一
方を（ｉ＋１）番目の光方向性結合器の入力の一
方に、１番目の光方向性結合器の入力の一方を光
挿入導波路に、Ｎ番目の光方向性結合器の出力の
一方を光分岐導波路に結合し、かつＮ個の光方向
性結合器の他の入力ならびに出力をそれぞれＮ本
の入力光導波路、Ｎ本の出力光導波路に結合した
ものである。
盤上にＮ個の光方向性結合器を形成し、ｉ番目
（ｉ＝１〜Ｎ−１）の光方向性結合器の出力の一
方を（ｉ＋１）番目の光方向性結合器の入力の一
方に、１番目の光方向性結合器の入力の一方を光
挿入導波路に、Ｎ番目の光方向性結合器の出力の
一方を光分岐導波路に結合し、かつＮ個の光方向
性結合器の他の入力ならびに出力をそれぞれＮ本
の入力光導波路、Ｎ本の出力光導波路に結合した
ものである。
(5) 発明の実施例
次に図面を参照して本発明について説明する。
第１図は本発明の実施例の説明上必要な光方向
性結合器の原理を示す図である。従来光IC基盤
上に形成された２本の３次元光導波路PR，QSを
図のように数μｍまで近接させると一方の光導波
路中を伝播する光が進行とともに他方の光導波路
中に移行していく光分布結合現象のあることが知
られている。さらにこのような近接光導波路を
LiNbO3のような材料基盤の上に形成し、第１図
に示すように光導波路の光分布結合部上に電極
Ａ，ＢならびにA′，B′を形成しこれに印加する
電圧の有無によつて２本の導波路相互の結合を制
御できることが知られている。即ち、図でＰ，Ｑ
から入射した光を例えば電圧に印加しないとき、
各々Ｓ，Ｒから出射し、電圧を印加したとき各々
Ｒ，Ｓから出射させることができる（注、作り方
次第で逆の動作をさせることも出来る） 第２図は本現象を利用して実現された本発明の
一実施例である。第２図の例は第１図で説明した
ような光方向性結合器を光IC基盤上に４つ形成
し、かつ各々の光方向性結合器の入・出力光路の
それぞれ一方を図で示すように互いに結合する。
その結果、４つの光方向性結合器のいずれにも電
圧を印加しない場合には図で示す４つの入力光導
波路I1，I2，I3，I4から入射した光はそれぞれ４つ
の出力光導波路O1，O2，O3，O4から出射するこ
とになる。
性結合器の原理を示す図である。従来光IC基盤
上に形成された２本の３次元光導波路PR，QSを
図のように数μｍまで近接させると一方の光導波
路中を伝播する光が進行とともに他方の光導波路
中に移行していく光分布結合現象のあることが知
られている。さらにこのような近接光導波路を
LiNbO3のような材料基盤の上に形成し、第１図
に示すように光導波路の光分布結合部上に電極
Ａ，ＢならびにA′，B′を形成しこれに印加する
電圧の有無によつて２本の導波路相互の結合を制
御できることが知られている。即ち、図でＰ，Ｑ
から入射した光を例えば電圧に印加しないとき、
各々Ｓ，Ｒから出射し、電圧を印加したとき各々
Ｒ，Ｓから出射させることができる（注、作り方
次第で逆の動作をさせることも出来る） 第２図は本現象を利用して実現された本発明の
一実施例である。第２図の例は第１図で説明した
ような光方向性結合器を光IC基盤上に４つ形成
し、かつ各々の光方向性結合器の入・出力光路の
それぞれ一方を図で示すように互いに結合する。
その結果、４つの光方向性結合器のいずれにも電
圧を印加しない場合には図で示す４つの入力光導
波路I1，I2，I3，I4から入射した光はそれぞれ４つ
の出力光導波路O1，O2，O3，O4から出射するこ
とになる。
次に４つの光方向性結合器の中の任意の１つ、
例えば第２の光方向性結合器の電極A2，B2なら
びにA′2，B′2に第１図で示した如く電圧を印加し
たとする。この場合、入力光導波路I1，I3，I4か
ら入射した光はそれぞれ出力導波路O1，O3，O4
から出射するがI2から入射した光はO2には出射せ
ず導波路の結合部をそのまま直進し、図で示す光
分岐導波路DRPから出射する。一方、この時同
じく図で示す光挿入導波路ISNから光信号を入射
すると、この光信号は第２の光方向性結合部に達
した後、該結合部を直進し、その結果出力光導波
路O2から出射する。即ち、第２の光路I2−O2に
対し光信号の分岐・挿入が行われたこととなる。
例えば第２の光方向性結合器の電極A2，B2なら
びにA′2，B′2に第１図で示した如く電圧を印加し
たとする。この場合、入力光導波路I1，I3，I4か
ら入射した光はそれぞれ出力導波路O1，O3，O4
から出射するがI2から入射した光はO2には出射せ
ず導波路の結合部をそのまま直進し、図で示す光
分岐導波路DRPから出射する。一方、この時同
じく図で示す光挿入導波路ISNから光信号を入射
すると、この光信号は第２の光方向性結合部に達
した後、該結合部を直進し、その結果出力光導波
路O2から出射する。即ち、第２の光路I2−O2に
対し光信号の分岐・挿入が行われたこととなる。
第３図はこれを利用した光ループ伝送システム
の例である。図に示すようにＮ本の光バスをルー
プ状に接続し、これにｍケの通信ノードを収容し
た例である。各通信ノードは該光ループを介して
他通信ノードと通信するため、Ｎ本の光バスの中
の任意の１本をアクセスし、相手ノードからの光
信号を分岐して取出すと同時に、相手ノードへの
光信号を挿入する。図中、INSは各ノードにおけ
る光バスへの光信号挿入導波路、DRPは光バス
からの光信号分岐導波路を示し、各通信ノードは
第２図の実施例で示した構成の通りである（バス
の本数４本が一般化されＮ本となつている点を除
いて）。
の例である。図に示すようにＮ本の光バスをルー
プ状に接続し、これにｍケの通信ノードを収容し
た例である。各通信ノードは該光ループを介して
他通信ノードと通信するため、Ｎ本の光バスの中
の任意の１本をアクセスし、相手ノードからの光
信号を分岐して取出すと同時に、相手ノードへの
光信号を挿入する。図中、INSは各ノードにおけ
る光バスへの光信号挿入導波路、DRPは光バス
からの光信号分岐導波路を示し、各通信ノードは
第２図の実施例で示した構成の通りである（バス
の本数４本が一般化されＮ本となつている点を除
いて）。
なお、以上の説明からも分かるように本発明に
よれば、各通信ノードは第２図で示したような光
方向性結合器、即ち受動素子で構成されているた
め信頼性が非常に高く、かつ各ノードの図には示
されていないが光分岐・挿入導波路DRP、INSと
インターフエースする他の回路（大部分が電子回
路となろう）に供給する電源部の障害があつても
光バス・システムが途絶することもないことが判
る。
よれば、各通信ノードは第２図で示したような光
方向性結合器、即ち受動素子で構成されているた
め信頼性が非常に高く、かつ各ノードの図には示
されていないが光分岐・挿入導波路DRP、INSと
インターフエースする他の回路（大部分が電子回
路となろう）に供給する電源部の障害があつても
光バス・システムが途絶することもないことが判
る。
なお、第１図の構成において光結合部電極に印
加する電圧Ｖを時分割周期的に変化させるならば
該光方向性結合器は時分割多重光スイツチ・エレ
メントとなる。したがつて、第２図で示した光分
岐・挿入回路に時分割多重操作を行わせしめるこ
とも可能となる。その結果第３図の各々Ｎ本の光
バスがタイムスロツトT1，T2，………Tkなる多
重度Ｋの時分割多重光信号を運んでいる場合、上
述の光方向性結合器群に印加する電圧をタイムス
ロツトT1，T2………Tkごとに変化させてやるな
らば、各通信ノードでは任意のバスの任意のタイ
ムスロツトに関する光信号を分岐し、逆にこれに
挿入することができることとなる。
加する電圧Ｖを時分割周期的に変化させるならば
該光方向性結合器は時分割多重光スイツチ・エレ
メントとなる。したがつて、第２図で示した光分
岐・挿入回路に時分割多重操作を行わせしめるこ
とも可能となる。その結果第３図の各々Ｎ本の光
バスがタイムスロツトT1，T2，………Tkなる多
重度Ｋの時分割多重光信号を運んでいる場合、上
述の光方向性結合器群に印加する電圧をタイムス
ロツトT1，T2………Tkごとに変化させてやるな
らば、各通信ノードでは任意のバスの任意のタイ
ムスロツトに関する光信号を分岐し、逆にこれに
挿入することができることとなる。
(6) 発明の効果
本発明は以上説明したように複数の並列光バス
に対する信頼性の高い光信号の分岐・挿入回路を
単一光IC基板上に効果的に形成できる効果があ
る。
に対する信頼性の高い光信号の分岐・挿入回路を
単一光IC基板上に効果的に形成できる効果があ
る。
第１図は光方向性結合器の原理を示した説明
図、第２図は本発明の一実施例による光分岐・挿
入回路を示した図、第３図は本発明を応用した光
ループ伝送システムの一例を示した図である。
図、第２図は本発明の一実施例による光分岐・挿
入回路を示した図、第３図は本発明を応用した光
ループ伝送システムの一例を示した図である。
Claims (1)
- １ 光集積回路基盤上にＮ個の光方向性結合器を
形成し、ｉ番目（ｉ＝１〜Ｎ−１）の光方向性結
合器の出力の一方を（ｉ＋１）番目の光方向性結
合の入力の一方に、１番目の光方向性結合器の入
力の一方を光挿入導波路に、Ｎ番目の光方向性結
合器の出力の一方を光分岐導波路に結合し、かつ
Ｎ個の光方向性結合器の他の入力ならびに出力を
それぞれＮ本の入力光導波路、Ｎ本の出力光導波
路に結合したことを特徴とする光バス分岐挿入回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098804A JPS58215623A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 光バス分岐插入回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098804A JPS58215623A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 光バス分岐插入回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58215623A JPS58215623A (ja) | 1983-12-15 |
| JPS623931B2 true JPS623931B2 (ja) | 1987-01-28 |
Family
ID=14229525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57098804A Granted JPS58215623A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 光バス分岐插入回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58215623A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04194317A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-14 | Hino Motors Ltd | 過給機付きエンジン |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01214804A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Hitachi Cable Ltd | 光合分波器及びそれを用いた光モジュール |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP57098804A patent/JPS58215623A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04194317A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-14 | Hino Motors Ltd | 過給機付きエンジン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58215623A (ja) | 1983-12-15 |
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