JPH02199988A - 波長分割光交換方式 - Google Patents
波長分割光交換方式Info
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- JPH02199988A JPH02199988A JP1019147A JP1914789A JPH02199988A JP H02199988 A JPH02199988 A JP H02199988A JP 1019147 A JP1019147 A JP 1019147A JP 1914789 A JP1914789 A JP 1914789A JP H02199988 A JPH02199988 A JP H02199988A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光ＦＳＸ信号を用いて交換接続を行う波長分割
光交換方式に関する。
光交換方式に関する。
（従来の技術）
伝送路に光ファイバを用いた光フアイバ伝送方式は、光
ファイバが広帯域であることから多量の情報を伝送可能
であることや、光ファイバが誘導雑音を受けない等の利
点があることから、今後広く使用されるものと予想され
る。この光フアイバ伝送方式とともに交換方式には、光
信号を光の領域で交換できる光交換方式が望ましい。そ
のような光交換方式の１つである波長分割光交換方式で
は、波長多重された入・出力光信号の各波長間に通話チ
ャネルを設定され波長は変換することによって光信号の
交換が行われる。
ファイバが広帯域であることから多量の情報を伝送可能
であることや、光ファイバが誘導雑音を受けない等の利
点があることから、今後広く使用されるものと予想され
る。この光フアイバ伝送方式とともに交換方式には、光
信号を光の領域で交換できる光交換方式が望ましい。そ
のような光交換方式の１つである波長分割光交換方式で
は、波長多重された入・出力光信号の各波長間に通話チ
ャネルを設定され波長は変換することによって光信号の
交換が行われる。
そのような波長分割光変換方式として西尾［波長分割光
変換の基礎実験］電子情報通信学会総合全国大会予稿集
、分冊８ Ｐ、１０２記載の交換方式がある。第６図は
そのような従来の波長分割光交換方式を示す図であり、
波長分割多重度３の場合である。
変換の基礎実験］電子情報通信学会総合全国大会予稿集
、分冊８ Ｐ、１０２記載の交換方式がある。第６図は
そのような従来の波長分割光交換方式を示す図であり、
波長分割多重度３の場合である。
電気光変換器１１０，１１１，１１２は、入力端子１０
０，１０１，１０２に印加される電気信号のもつＯレベ
ルとルベルの２値の振幅に応じて波長λ１．λ２．λ３
の光を強度変調することによって電気信号を光信号へ変
換する。波長λ１．λ２．λ３の光信号は合流器１２０
で波長多重され、波長λ１〜λ３の多重光信号が分岐器
１３０経出で可変波長選択素子１４０，１４１，１４２
へ入射される。可変波長選択素子１４０，１４１，１４
２は各々、入射される波長λ１〜λ３の多重光信号から
任意の波長の光信号を１つ選択して、波長変換器６００
，６０１，６０２へ送出する。波長変換器６００，６０
１，６０２は各々可変波長選択素子１４０，１４１，１
４２の出力光信号の波長を波長λ１．λ２．λ３へと変
換した後に、波長λ１．λ２．λ３の光信号を合流器に
１へ送出する。
０，１０１，１０２に印加される電気信号のもつＯレベ
ルとルベルの２値の振幅に応じて波長λ１．λ２．λ３
の光を強度変調することによって電気信号を光信号へ変
換する。波長λ１．λ２．λ３の光信号は合流器１２０
で波長多重され、波長λ１〜λ３の多重光信号が分岐器
１３０経出で可変波長選択素子１４０，１４１，１４２
へ入射される。可変波長選択素子１４０，１４１，１４
２は各々、入射される波長λ１〜λ３の多重光信号から
任意の波長の光信号を１つ選択して、波長変換器６００
，６０１，６０２へ送出する。波長変換器６００，６０
１，６０２は各々可変波長選択素子１４０，１４１，１
４２の出力光信号の波長を波長λ１．λ２．λ３へと変
換した後に、波長λ１．λ２．λ３の光信号を合流器に
１へ送出する。
合流器、１２１からの波長λ１〜λ３の多重光信号は分
岐器１３１によって固定波長選択素子１６０，１６１，
１６２へ分岐される。固定波長選択素子１６０，１６１
，１６２は、入射される波長λ１〜λ３の多重光信号か
ら各々固定的に波長λ１．λ２．λ３の光信号のみを透
過させ、光電気変換器１７０．１７１，１７２へ送出す
る。光電気変換器１７０，１７１，１７２は各々固定波
長選択素子１６０，１６１，１６２で選択された波長λ
１．λ２．λ３の光信号を電気信号へ変換した後にこれ
ら電気信号を各々出力端子１８０，１８１，１８２へ出
力する。可変波長選択素子１４０，１４１，１４２の選
択波長を変えることによって波長変換器６００，６０１
，６０２に入力される任意の光信号の波長を任意の波長
の光信号へ変換させて合流器１２１に出力することがで
き、よって入力端子１００，１０１，１０２と出力端子
１８０，１８１，１８２との間に通話チャネルを設定す
ることが可能となる。
岐器１３１によって固定波長選択素子１６０，１６１，
１６２へ分岐される。固定波長選択素子１６０，１６１
，１６２は、入射される波長λ１〜λ３の多重光信号か
ら各々固定的に波長λ１．λ２．λ３の光信号のみを透
過させ、光電気変換器１７０．１７１，１７２へ送出す
る。光電気変換器１７０，１７１，１７２は各々固定波
長選択素子１６０，１６１，１６２で選択された波長λ
１．λ２．λ３の光信号を電気信号へ変換した後にこれ
ら電気信号を各々出力端子１８０，１８１，１８２へ出
力する。可変波長選択素子１４０，１４１，１４２の選
択波長を変えることによって波長変換器６００，６０１
，６０２に入力される任意の光信号の波長を任意の波長
の光信号へ変換させて合流器１２１に出力することがで
き、よって入力端子１００，１０１，１０２と出力端子
１８０，１８１，１８２との間に通話チャネルを設定す
ることが可能となる。
第７図は第６図の波長変換器６００，６０１，６０２の
具体例を示す図である。第７図によれば、第６図に示し
た波長変換器６００，６０１，６０２は、光導波路７０
０に入力端子を接続された１×２の光スィッチ７１０と
、この光スィッチ７１０の第１の出力が入力された高調
波発生素子７２０と、この高調波発生素子７２０の出力
と、光スイッ７１０の第２の出力が入力された光合波器
７３０と、この光合波器７３０の出力を入力とし、光導
波路７５０が出力に接続された注入型半導体レーザ７４
０を含む。
具体例を示す図である。第７図によれば、第６図に示し
た波長変換器６００，６０１，６０２は、光導波路７０
０に入力端子を接続された１×２の光スィッチ７１０と
、この光スィッチ７１０の第１の出力が入力された高調
波発生素子７２０と、この高調波発生素子７２０の出力
と、光スイッ７１０の第２の出力が入力された光合波器
７３０と、この光合波器７３０の出力を入力とし、光導
波路７５０が出力に接続された注入型半導体レーザ７４
０を含む。
光導波路７００から伝送されたλｉの波長の光信号は、
λｉが注入型半導体レーザーの個有の出力波長波長λｊ
より短い波長となる波長変換の場合は、光スィッチ７１
０によって高周波発生素子７２０を通らず光合波器７３
０へ直接入力される。一方λｉがλｊより長い波長とな
る波長変換の場合は光スィッチ７１０に入力され、λｊ
より波長の短い光信号に変換され光合波器７３０に人力
される。以上の光スィッチ７１０の切り換えはλｉ、λ
ｊの波長をデータとして記憶している通話路制御部が行
う。これによって光合波器７３０の出力はいずれもλｉ
より波長の短い光信号であり、注入型半導体レーザ７４
０へ注入することによって、注入型半導体レーザ７４０
はλｊで発振し、光導波路７５０へはλｉからλｊへ波
長変換された光信号が送出される。高周波発生素子７１
０はＬｉＮｂＯ３結晶等の非線形光学結晶によって実現
できる。注入型半導体レーザ７４０は例えばプレーナス
トライブ型ダブルへテロ構造の半導体レーザによって実
現できる。注入型半導体レーザについての詳細は河口「
半導体レーザの双安定発振］電子通信学会技術報告ＥＤ
８１−１０． ＰＰ７−１３を参照されたい。
λｉが注入型半導体レーザーの個有の出力波長波長λｊ
より短い波長となる波長変換の場合は、光スィッチ７１
０によって高周波発生素子７２０を通らず光合波器７３
０へ直接入力される。一方λｉがλｊより長い波長とな
る波長変換の場合は光スィッチ７１０に入力され、λｊ
より波長の短い光信号に変換され光合波器７３０に人力
される。以上の光スィッチ７１０の切り換えはλｉ、λ
ｊの波長をデータとして記憶している通話路制御部が行
う。これによって光合波器７３０の出力はいずれもλｉ
より波長の短い光信号であり、注入型半導体レーザ７４
０へ注入することによって、注入型半導体レーザ７４０
はλｊで発振し、光導波路７５０へはλｉからλｊへ波
長変換された光信号が送出される。高周波発生素子７１
０はＬｉＮｂＯ３結晶等の非線形光学結晶によって実現
できる。注入型半導体レーザ７４０は例えばプレーナス
トライブ型ダブルへテロ構造の半導体レーザによって実
現できる。注入型半導体レーザについての詳細は河口「
半導体レーザの双安定発振］電子通信学会技術報告ＥＤ
８１−１０． ＰＰ７−１３を参照されたい。
（発明が解決しようとする問題点）
このような、従来の波長分割光交換方式では、波長多重
光信号から可変波長選択素子あるいは固定波長選択素子
によっである波長の光信号を選択する際に、可変波長選
択素子あるいは固定波長選択素子が選択すべき波長以外
の光信号も一部クロストークとして透過させてしまう。
光信号から可変波長選択素子あるいは固定波長選択素子
によっである波長の光信号を選択する際に、可変波長選
択素子あるいは固定波長選択素子が選択すべき波長以外
の光信号も一部クロストークとして透過させてしまう。
そして、従来の波長分割光交換方式では、各波長の光信
号が強度変調されているので、可変波長選択素子あるい
は固定波長選択素子で選択されるべき波長以外の光信号
の０レベルとルベルの２値の光量の変化が、可変波長選
択素子あるいは固定波長選択素子が選択すべき波長への
光信号に影響を与え光信号の劣化を生じさせるという欠
点があった。本発明の目的は、可変波長選択素子あるい
は固定波長選択素子によっである波長の光信号が選択さ
れている際に、選択されるべき波長以外の光信号による
クロストークの影響を軽減することができる波長分割光
交換方式を提供することにある。
号が強度変調されているので、可変波長選択素子あるい
は固定波長選択素子で選択されるべき波長以外の光信号
の０レベルとルベルの２値の光量の変化が、可変波長選
択素子あるいは固定波長選択素子が選択すべき波長への
光信号に影響を与え光信号の劣化を生じさせるという欠
点があった。本発明の目的は、可変波長選択素子あるい
は固定波長選択素子によっである波長の光信号が選択さ
れている際に、選択されるべき波長以外の光信号による
クロストークの影響を軽減することができる波長分割光
交換方式を提供することにある。
（問題を解決するための手段）
本発明の波長分割光交換方式は、光通話路内で中心波長
の異なる複数の光信号が波長分割多重されており、前記
光信号は光周波数変調信号であり、任意の中心波長の前
記光信号を波長選択素子の透過光量が最大となる波長か
ら短波長側の透過特性と前記透過光量が最大となる波長
から長波長側の透過特性のどちらか一方の透過特性を用
いて光振幅変調信号へ変換し、前記光振幅変調信号を電
気信号に変換した後に前記光周波数変調信号と中心波長
が同じかあるいは異なる光周波数変調信号へ変換するこ
とによって交換接続行うことを特徴とする。
の異なる複数の光信号が波長分割多重されており、前記
光信号は光周波数変調信号であり、任意の中心波長の前
記光信号を波長選択素子の透過光量が最大となる波長か
ら短波長側の透過特性と前記透過光量が最大となる波長
から長波長側の透過特性のどちらか一方の透過特性を用
いて光振幅変調信号へ変換し、前記光振幅変調信号を電
気信号に変換した後に前記光周波数変調信号と中心波長
が同じかあるいは異なる光周波数変調信号へ変換するこ
とによって交換接続行うことを特徴とする。
また本発明の波長分割光交換方式は、光通話路内で中心
波長の異なる複数の光信号が波長分割多重されており、
前記光信号は光周波数変調信号であり、任意の中心波長
の前記光信号を波長選択素子の透過光量が最大となる波
長から短波長側の透過特性と前記透過光量が最大となる
波長から長波長側の透過特性のどちらか一方の透過特性
を用いて光振幅変調信号へ変換し、入力される光信号の
振幅に応じて出力光の波長が変化する光振幅一周波数変
換器を用いることによって、前記光振幅変調信号を前記
光周波数変調信号と中心波長が同じかあるいは異なる光
周波数変調信号へ変換することによって交換接続行うこ
とを特徴とする。
波長の異なる複数の光信号が波長分割多重されており、
前記光信号は光周波数変調信号であり、任意の中心波長
の前記光信号を波長選択素子の透過光量が最大となる波
長から短波長側の透過特性と前記透過光量が最大となる
波長から長波長側の透過特性のどちらか一方の透過特性
を用いて光振幅変調信号へ変換し、入力される光信号の
振幅に応じて出力光の波長が変化する光振幅一周波数変
換器を用いることによって、前記光振幅変調信号を前記
光周波数変調信号と中心波長が同じかあるいは異なる光
周波数変調信号へ変換することによって交換接続行うこ
とを特徴とする。
さらに本発明の波長分割光交換方式は、光通話路内で中
心波長の異なる複数の光信号が波長分割多重されており
、前記光信号は光周波数変調信号であり、任意の中心波
長の前記光信号を波長選択素子の透過光量が最大となる
波長から短波長側の透過特性および前記透過光量が最大
となる波長から長波長側の透過特性の両方の透過特性を
用いて各々２つの光振幅変調信号へ変換し、前記２つの
光振幅変調信号をそれぞれ２つの電気信号に変換し、前
記２つの電気信号の振幅の差を取った後に前記光周波数
変調信号と中心波長が同じかあるいは異なる光周波数変
調信号へ変換することによって交換接続行うことを特徴
とする。
心波長の異なる複数の光信号が波長分割多重されており
、前記光信号は光周波数変調信号であり、任意の中心波
長の前記光信号を波長選択素子の透過光量が最大となる
波長から短波長側の透過特性および前記透過光量が最大
となる波長から長波長側の透過特性の両方の透過特性を
用いて各々２つの光振幅変調信号へ変換し、前記２つの
光振幅変調信号をそれぞれ２つの電気信号に変換し、前
記２つの電気信号の振幅の差を取った後に前記光周波数
変調信号と中心波長が同じかあるいは異なる光周波数変
調信号へ変換することによって交換接続行うことを特徴
とする。
（作用）
本発明の波長分割光交換方式にすれば可変波長選択素子
と固定波長選択素子はＦＳＸ信号のルベルと０レベルに
応じた２つの波長のうちどちらか一方の波長あるいは、
両方の波長を選択して、人力されるＦＳＫ信号をＡＳＫ
信号へ変換させる。その際、可変波長選択素子あるいは
固定波長選択素子は、選択すべきＦＳＫ信号以外のＦＳ
Ｋ信号も一部クロストークとして透過させてしまうが、
クロストークとして可変波長選択素子あるいは固定波長
選択素子を透過するＦＳＸ信号の０レベルとルベルの２
値の変化は、波長の変化のみであり、各波長の光の光量
の変化は生じない。従って、選択されるべきＦＳＸ信号
以外のＦＳＫ信号によるクロストークの影響を軽減させ
ることができる。
と固定波長選択素子はＦＳＸ信号のルベルと０レベルに
応じた２つの波長のうちどちらか一方の波長あるいは、
両方の波長を選択して、人力されるＦＳＫ信号をＡＳＫ
信号へ変換させる。その際、可変波長選択素子あるいは
固定波長選択素子は、選択すべきＦＳＫ信号以外のＦＳ
Ｋ信号も一部クロストークとして透過させてしまうが、
クロストークとして可変波長選択素子あるいは固定波長
選択素子を透過するＦＳＸ信号の０レベルとルベルの２
値の変化は、波長の変化のみであり、各波長の光の光量
の変化は生じない。従って、選択されるべきＦＳＸ信号
以外のＦＳＫ信号によるクロストークの影響を軽減させ
ることができる。
（実施例）
第１図は、本発明の第１の実施例の波長分割光交換方式
を示す図であり、波長多重度３の場合である。電気光変
換器１１０，１１１，１１２は入力端子１００，１０１
，１０２に印加される２値の電気信号を中心波長カ各々
λ１．λ２．λ３で２値の電気信号のルベルと０レベル
に応じた２値の波長を有する周波数変調（ＦＳＫ）信号
、１０，１１．１２へ変換する。ＦＳＫ信号１０，１１
．１２は合流器１２０で多重され、分岐器１３０経出で
可変波長選択素子１４０，１４１，１４２へ入射される
。可変波長選択素子１４０．１４１，１４２は各々入射
される多重光信号から、任意のＦＳＫ信号のルベルに相
当する波長と０レベルに相当する波長のうちのどちらか
一方の波長を選択すれば、可変波長選択素子１４０，１
４１，１４２で選択されたＦＳＸ信号が振幅変調（ＡＳ
Ｋ）信号２０，２１．２２へと変換される。これらＡＳ
Ｋ信号２０，２１．２２は各々ＦＳＸ波長変換器１５０
，１５１，１５２へ入射される。ＦＳＫ波変換器１５０
．１５１，１５２は各々、ＡＳＫ信号２０，２１．２２
を中心波長が各々λ１．λ２．λ３であるＦＳＫ信号３
０，３１．３２へ変換した後に合流器１２１へ送出する
。合流器１２１がらのＦＳＫ信号３０，３１．３２の多
重光信号は、分岐器１３１経由で固定波長選択素子１６
０，１６１，１６２へ分岐される。固定波長選択素子１
６０，１６１，１６２は、分岐器１３１がらのＦＳＫ信
号３０，３１．３２の多重光から各々中心波長がλ０．
λ２．λ３であるＦＳＫ信号３０，３１．３２のルベル
に相当する波長と０レベルに相当する波長のどちらか一
方の波長の光を固定的に選択し、光電気変換器１７０，
１７１，１７２へ送出する。光電気変換器１７０，１７
１，１７２は各々固定波長選択素子１６０，１６１，１
６２でＦＳＫ信号からＡＳＫ信号へ変換された光信号を
電気信号へ変換した後に出力端子１８０，１８１，１８
２へ電気信号を出力する。可変波長選択素子１４０，１
４１，１４２の選択波長を任意のＦＳＫ信号のルベルに
相当する波長とθレベルに相当する波長のどちらか一方
の波長に設定することによって、入力端子１００，１０
１，１０２と出力端子１８０，１８１，１８２との間に
通話チャネル設定することが可能となる。そして本発明
の第１の実施例による波長分割光交換方式は、ＦＳＫ信
号を用いているので、可変波長選択素子１４０，１４１
，１４２あるいは固定波長選択素子１６０．１６１，１
６２が選択すべきＦＳＫ信号を透過している際に、クロ
ストークとして可変波長選択素子１４０．１４１，１４
２あるいは固定波長選択素子１６０，１６１，１６２を
透過するＦＳＫ信号のＯレベルとルベルの２値の変化は
、Ｏレベルとルベルに応じた波長の変化のみであり各波
長の光の光量の変化は生じず、従ってクロストークの影
響を軽減させることができる。
を示す図であり、波長多重度３の場合である。電気光変
換器１１０，１１１，１１２は入力端子１００，１０１
，１０２に印加される２値の電気信号を中心波長カ各々
λ１．λ２．λ３で２値の電気信号のルベルと０レベル
に応じた２値の波長を有する周波数変調（ＦＳＫ）信号
、１０，１１．１２へ変換する。ＦＳＫ信号１０，１１
．１２は合流器１２０で多重され、分岐器１３０経出で
可変波長選択素子１４０，１４１，１４２へ入射される
。可変波長選択素子１４０．１４１，１４２は各々入射
される多重光信号から、任意のＦＳＫ信号のルベルに相
当する波長と０レベルに相当する波長のうちのどちらか
一方の波長を選択すれば、可変波長選択素子１４０，１
４１，１４２で選択されたＦＳＸ信号が振幅変調（ＡＳ
Ｋ）信号２０，２１．２２へと変換される。これらＡＳ
Ｋ信号２０，２１．２２は各々ＦＳＸ波長変換器１５０
，１５１，１５２へ入射される。ＦＳＫ波変換器１５０
．１５１，１５２は各々、ＡＳＫ信号２０，２１．２２
を中心波長が各々λ１．λ２．λ３であるＦＳＫ信号３
０，３１．３２へ変換した後に合流器１２１へ送出する
。合流器１２１がらのＦＳＫ信号３０，３１．３２の多
重光信号は、分岐器１３１経由で固定波長選択素子１６
０，１６１，１６２へ分岐される。固定波長選択素子１
６０，１６１，１６２は、分岐器１３１がらのＦＳＫ信
号３０，３１．３２の多重光から各々中心波長がλ０．
λ２．λ３であるＦＳＫ信号３０，３１．３２のルベル
に相当する波長と０レベルに相当する波長のどちらか一
方の波長の光を固定的に選択し、光電気変換器１７０，
１７１，１７２へ送出する。光電気変換器１７０，１７
１，１７２は各々固定波長選択素子１６０，１６１，１
６２でＦＳＫ信号からＡＳＫ信号へ変換された光信号を
電気信号へ変換した後に出力端子１８０，１８１，１８
２へ電気信号を出力する。可変波長選択素子１４０，１
４１，１４２の選択波長を任意のＦＳＫ信号のルベルに
相当する波長とθレベルに相当する波長のどちらか一方
の波長に設定することによって、入力端子１００，１０
１，１０２と出力端子１８０，１８１，１８２との間に
通話チャネル設定することが可能となる。そして本発明
の第１の実施例による波長分割光交換方式は、ＦＳＫ信
号を用いているので、可変波長選択素子１４０，１４１
，１４２あるいは固定波長選択素子１６０．１６１，１
６２が選択すべきＦＳＫ信号を透過している際に、クロ
ストークとして可変波長選択素子１４０．１４１，１４
２あるいは固定波長選択素子１６０，１６１，１６２を
透過するＦＳＫ信号のＯレベルとルベルの２値の変化は
、Ｏレベルとルベルに応じた波長の変化のみであり各波
長の光の光量の変化は生じず、従ってクロストークの影
響を軽減させることができる。
第２図は第１図のＦＳＫ波長変換器１５０，１５１，１
５２の具体例を示す図である。第２図において、光電気
変換器２１０は入射される波長λｉのＡＳＫ信号２００
を電気信号２２０へ変換する。入力された電気信号に応
じて光信号の波長を変化させる電気光変換器２３０が電
気信号２２０を中心波長カーのＦＳＸ信号に変換するこ
とによって、ＡＳＫ信号２００をＦＳＫ信号２４０へ変
換することができる。
５２の具体例を示す図である。第２図において、光電気
変換器２１０は入射される波長λｉのＡＳＫ信号２００
を電気信号２２０へ変換する。入力された電気信号に応
じて光信号の波長を変化させる電気光変換器２３０が電
気信号２２０を中心波長カーのＦＳＸ信号に変換するこ
とによって、ＡＳＫ信号２００をＦＳＫ信号２４０へ変
換することができる。
また第３図（ａ）は第１図のＦＳＸ波長変換器１５０．
１５１，１５２の別な具体例を示す図である。半導体レ
ーザ３００．３０１からは各々波長価内１の光が出射さ
れ、これらの光は合流器３１０経由で可変波長選択素子
３２０の端面３２１へ送出される。また可変波長選択素
子３２０のもう１つの端面３２２からは分岐器３１１経
由で波長λｉのＡＳＫ信号３３０が入射される。可変波
長選択素子３２０は入射される光の強度によって内部の
屈折率が変化し、これに伴って選択波長が遷移する。入
射される光の強度による可変波長選択素子の選択波長の
遷移の詳細は曲ｒＤＦＢ型半導体レーザ増幅器の光増幅
特性および充分波器への応用］電子通信学会技術研究報
告０ＱＥ８６Ｊ３２ ＰＰ、 １〜８を参照されたい。
１５１，１５２の別な具体例を示す図である。半導体レ
ーザ３００．３０１からは各々波長価内１の光が出射さ
れ、これらの光は合流器３１０経由で可変波長選択素子
３２０の端面３２１へ送出される。また可変波長選択素
子３２０のもう１つの端面３２２からは分岐器３１１経
由で波長λｉのＡＳＫ信号３３０が入射される。可変波
長選択素子３２０は入射される光の強度によって内部の
屈折率が変化し、これに伴って選択波長が遷移する。入
射される光の強度による可変波長選択素子の選択波長の
遷移の詳細は曲ｒＤＦＢ型半導体レーザ増幅器の光増幅
特性および充分波器への応用］電子通信学会技術研究報
告０ＱＥ８６Ｊ３２ ＰＰ、 １〜８を参照されたい。
そして可変波長選択素子３２０の選択波長が波長λｉの
ＡＳＫ信号３３０のθレベルの光量が入射されたときに
は波長λｊｏとなるように、また波長λｉのＡＳＫ信号
３３０のルベルの光量が入射されたときには、波長槙と
なるように設定すると、可変波長選択素子３２０にＡＳ
Ｋ信号３３０のθレベルの光量が入射されたときには可
変波長選択素子３２０は半導体レーザ３００と３０１か
らの波長λｊｏと壕の光のうち波長λｊｏの光のみを透
過させ、またＡＳＫ信号３３０のルベルの光量が入射さ
れたときは、可変波長選択素子３２０は半導体レーザ３
００と３０１からの波長λｊｏとλｊ１の光のうち波長
槙の光のみを透過させる。従ってＡＳＫ信号３３０の光
量のθレベルとルベルが各々波長ン０、壕に対応された
ＦＳＸ信号３４０が得られ、電気信号へ変換することな
＜ＡＳＫ信号３３０をＦＳＫ信号３４０へ変換させるこ
とができる。
ＡＳＫ信号３３０のθレベルの光量が入射されたときに
は波長λｊｏとなるように、また波長λｉのＡＳＫ信号
３３０のルベルの光量が入射されたときには、波長槙と
なるように設定すると、可変波長選択素子３２０にＡＳ
Ｋ信号３３０のθレベルの光量が入射されたときには可
変波長選択素子３２０は半導体レーザ３００と３０１か
らの波長λｊｏと壕の光のうち波長λｊｏの光のみを透
過させ、またＡＳＫ信号３３０のルベルの光量が入射さ
れたときは、可変波長選択素子３２０は半導体レーザ３
００と３０１からの波長λｊｏとλｊ１の光のうち波長
槙の光のみを透過させる。従ってＡＳＫ信号３３０の光
量のθレベルとルベルが各々波長ン０、壕に対応された
ＦＳＸ信号３４０が得られ、電気信号へ変換することな
＜ＡＳＫ信号３３０をＦＳＫ信号３４０へ変換させるこ
とができる。
また、半導体レーザへ入射させる光量によって半導体レ
ーザの発振する光の波長を変化させる事も可能である。
ーザの発振する光の波長を変化させる事も可能である。
この場合には第３図（ｂ）に示すように、波長λｊで発
振している半導体レーザ３６０へ波長λｉのＡＳＫ信号
３５０を直接入射させることによって、ＡＳＫ信号３５
０の有する振幅のＯレベルとルベルに応じた２つの波長
を有する中心波長λｊのＦＳＫ信号３７０へ波長λｉの
ＡＳＫ信号３５０を変換させることができる。
振している半導体レーザ３６０へ波長λｉのＡＳＫ信号
３５０を直接入射させることによって、ＡＳＫ信号３５
０の有する振幅のＯレベルとルベルに応じた２つの波長
を有する中心波長λｊのＦＳＫ信号３７０へ波長λｉの
ＡＳＫ信号３５０を変換させることができる。
第４図は本発明第２の実施例の波長分割光交換方式を示
す図であり、やはり波長多重度３の場合である。電気光
変換器１１０，１１１，１１２は入力端子１００．１０
１，１０２に印加される電気信号を中心波長各々λ１．
λ２．λ３である２値の電気信号のルベルと０レベルに
応じた２値の波長を有するＦＳＸ信号１０，１１．１２
へ変換する。ＦＳＫ信号１０，１１．１２は合流器１２
０で多重され、分岐器１３０経出で可変波長選択素子４
００，４０１，４０２へ入射される。可変波長選択素子
４００，４０１，４０２は各々入射される多重光信号か
ら任意のＦＳＫ信号のルベルに相当する波長と０レベル
に相当する波長の両方を別々に選択し各々の波長の光を
フォトダイオード４１０，４１１，４１２，４１３，４
１４，４１５へ送出する。フォトダイオード４１０，４
１２，４１４へ各々入射される可変波長選択素子４００
，４０１，４０２からのＦＳＫ信号のルベルに相当する
波長の光とフォトダイオード４１１，４１３，４１５へ
各々入射される可変波長選択素子４００，４０１，４０
２からのＦＳＫ信号のＯレベルに相当する波長の光は、
各々電気信号へ変換されて加算器４２０，４２１，４２
２へ入力される。加算器４２０はフォトダイオード４１
０と４１１からの電気信号の差をとる。同様に、加算器
４２１は、フォトダイオード４１２と４１３からの電気
信号の差を、また加算器４２２はフォトダイオード４１
４と４１５からの電気信号の差を各々とる。
す図であり、やはり波長多重度３の場合である。電気光
変換器１１０，１１１，１１２は入力端子１００．１０
１，１０２に印加される電気信号を中心波長各々λ１．
λ２．λ３である２値の電気信号のルベルと０レベルに
応じた２値の波長を有するＦＳＸ信号１０，１１．１２
へ変換する。ＦＳＫ信号１０，１１．１２は合流器１２
０で多重され、分岐器１３０経出で可変波長選択素子４
００，４０１，４０２へ入射される。可変波長選択素子
４００，４０１，４０２は各々入射される多重光信号か
ら任意のＦＳＫ信号のルベルに相当する波長と０レベル
に相当する波長の両方を別々に選択し各々の波長の光を
フォトダイオード４１０，４１１，４１２，４１３，４
１４，４１５へ送出する。フォトダイオード４１０，４
１２，４１４へ各々入射される可変波長選択素子４００
，４０１，４０２からのＦＳＫ信号のルベルに相当する
波長の光とフォトダイオード４１１，４１３，４１５へ
各々入射される可変波長選択素子４００，４０１，４０
２からのＦＳＫ信号のＯレベルに相当する波長の光は、
各々電気信号へ変換されて加算器４２０，４２１，４２
２へ入力される。加算器４２０はフォトダイオード４１
０と４１１からの電気信号の差をとる。同様に、加算器
４２１は、フォトダイオード４１２と４１３からの電気
信号の差を、また加算器４２２はフォトダイオード４１
４と４１５からの電気信号の差を各々とる。
電気光変換器４３０，４３１，４３２は、加算器４２０
，４２１，４２２の出力電気信号を各々中心波長がλ１
．λ２．λ３の電気信号の２値のＯレベルとルベルに応
じた２値の波長を有するＦＳＫ信号４４０，４４１，４
４２へ変換した後にＦＳＸ信号４４０，４４１，４４２
を合流器１２１へ送出する。
，４２１，４２２の出力電気信号を各々中心波長がλ１
．λ２．λ３の電気信号の２値のＯレベルとルベルに応
じた２値の波長を有するＦＳＫ信号４４０，４４１，４
４２へ変換した後にＦＳＸ信号４４０，４４１，４４２
を合流器１２１へ送出する。
合流器１２１からの多重光信号は分岐器１３１経出で固
定波長選択素子４５０，４５１，４５２へ分岐される。
定波長選択素子４５０，４５１，４５２へ分岐される。
固定波長選択素子４５０，４５１，４５２は入射される
ＦＳＸ信号４４０．４４１，４４２の多重光信号から各
々中心波長がλ１．λ２．λ３であるＦＳＸ信号４４０
，４４１，４４２のルベルに相当する波長とＯレベルに
相当する波長の両方を固定的に選択し、フォトダイオー
ド４６０〜４６５へ送出する。フォトダイオード４６０
，４６２，４６４へ各々入射される固定波長選択素子４
５０，４５１，４５２からのＦＳＫ信号のルベルに相当
する波長の光とフォトダイオード４６１．４６３，４６
５へ各々入射される固定波長選択素子４５０．４５１，
４５２からのＦＳＫ信号のＯレベルに相当する波長の光
は、各々電気信号へ変換されて加算器４７０．４７１，
４７２へ入力される。加算器４７０はフォトダイオード
４６０と４６１からの電気信号の差の電気信号を出力端
子１８０へ送出する。同様に加算器４７１はフォトダイ
オード４６２と４６３からの電気信号の差の電気信号を
、また加算器４７２はフォトダイオード４６４と４６５
からの電気信号の差の電気信号を出力端子１８１．１８
２へ送出する。
ＦＳＸ信号４４０．４４１，４４２の多重光信号から各
々中心波長がλ１．λ２．λ３であるＦＳＸ信号４４０
，４４１，４４２のルベルに相当する波長とＯレベルに
相当する波長の両方を固定的に選択し、フォトダイオー
ド４６０〜４６５へ送出する。フォトダイオード４６０
，４６２，４６４へ各々入射される固定波長選択素子４
５０，４５１，４５２からのＦＳＫ信号のルベルに相当
する波長の光とフォトダイオード４６１．４６３，４６
５へ各々入射される固定波長選択素子４５０．４５１，
４５２からのＦＳＫ信号のＯレベルに相当する波長の光
は、各々電気信号へ変換されて加算器４７０．４７１，
４７２へ入力される。加算器４７０はフォトダイオード
４６０と４６１からの電気信号の差の電気信号を出力端
子１８０へ送出する。同様に加算器４７１はフォトダイ
オード４６２と４６３からの電気信号の差の電気信号を
、また加算器４７２はフォトダイオード４６４と４６５
からの電気信号の差の電気信号を出力端子１８１．１８
２へ送出する。
第５図は第４図における可変波長選択素子４００．４０
１，４０２とフォトダイオードアレイ４１０，４１１，
４１２および固定波長選択素子４５０，４５１，４５２
とフォトダイオードアレイ４６０，４６１，４６２の一
例を説明するための図である。周波数が各々ｆ１とｆ２
の発振器５２０，５３０がらの電気信号が加算器５４０
で重畳された信号で音響光学光偏向素子５００を駆動す
ると、音響光学光偏向素子５００へ入射された中心波長
λ１．λ２．λ３のＦＳＫ信号からなる多重光信号５１
０のうち、中心波長λ１のＦＳＫ信号のθレベルに相当
する波長λ１ｏの光信号５５０はフォトダイオードアレ
イ５６０のフォトダイオード５６１へ回折され、また中
心波長λ１のＦＳＫ信号のルベルに相当する波長λ１１
の光信号５５１はフォトダイオード５６２へ回折される
。光信号５５０，５５１はフォトダイオード５６１，５
６２で各々電気信号５７０，５７１へ変換される。従っ
て発振器５２０，５２１の発振周波数を制御することに
よって、波長の異なる任意の光信号２つをフォトダイオ
ードアレイ５６１の異なるフォトダイオードへ入射させ
て電気信号へ変換させることができる。
１，４０２とフォトダイオードアレイ４１０，４１１，
４１２および固定波長選択素子４５０，４５１，４５２
とフォトダイオードアレイ４６０，４６１，４６２の一
例を説明するための図である。周波数が各々ｆ１とｆ２
の発振器５２０，５３０がらの電気信号が加算器５４０
で重畳された信号で音響光学光偏向素子５００を駆動す
ると、音響光学光偏向素子５００へ入射された中心波長
λ１．λ２．λ３のＦＳＫ信号からなる多重光信号５１
０のうち、中心波長λ１のＦＳＫ信号のθレベルに相当
する波長λ１ｏの光信号５５０はフォトダイオードアレ
イ５６０のフォトダイオード５６１へ回折され、また中
心波長λ１のＦＳＫ信号のルベルに相当する波長λ１１
の光信号５５１はフォトダイオード５６２へ回折される
。光信号５５０，５５１はフォトダイオード５６１，５
６２で各々電気信号５７０，５７１へ変換される。従っ
て発振器５２０，５２１の発振周波数を制御することに
よって、波長の異なる任意の光信号２つをフォトダイオ
ードアレイ５６１の異なるフォトダイオードへ入射させ
て電気信号へ変換させることができる。
以上説明してきたように、第４図の可変波長選択素子４
００，４０１，４０２で任意のＦＳＫ信号のルベルに相
当する波長と０レベルに相当する波長の両方を選択する
ことによって、第１図の第１の実施例と同様な効果か得
られ、入力端子１００，１０１，１０２と出力端子１８
０．１８１，１８２との間に通話チャネルを設定するこ
とができる。さらに、本発明第２の実施例による波長分
割光交換方式では、第１の実施例のように可変波長選択
素子あるいは固定波長選択素子がＦＳＫ信号の０レベル
とルベルに相当する波長のどちらか一方の波長の光を選
択する場合に比べ、信号成分は２倍になり、よってＡＳ
Ｋ信号が電気信号へ変換された直後における信号成分と
雑音成分の比（Ｓ／Ｎ比）も２倍に改善することができ
る。
００，４０１，４０２で任意のＦＳＫ信号のルベルに相
当する波長と０レベルに相当する波長の両方を選択する
ことによって、第１図の第１の実施例と同様な効果か得
られ、入力端子１００，１０１，１０２と出力端子１８
０．１８１，１８２との間に通話チャネルを設定するこ
とができる。さらに、本発明第２の実施例による波長分
割光交換方式では、第１の実施例のように可変波長選択
素子あるいは固定波長選択素子がＦＳＫ信号の０レベル
とルベルに相当する波長のどちらか一方の波長の光を選
択する場合に比べ、信号成分は２倍になり、よってＡＳ
Ｋ信号が電気信号へ変換された直後における信号成分と
雑音成分の比（Ｓ／Ｎ比）も２倍に改善することができ
る。
（発明の効果）
以上説明してきたように本発明の波長分割光交換方式に
よれば、ＦＳＫ信号が使用できるので、従来よりもクロ
ストークの影響を軽減することができる。
よれば、ＦＳＫ信号が使用できるので、従来よりもクロ
ストークの影響を軽減することができる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す南、第２図は第１
図のＦＳＫ波長変換器の一具体例を示す図、第３図は第
１図のＦＳＫ波長変換器の別な具体例を示す図、第４図
は本発明第２の実施例を示す図、第５図は第４図の可変
波長および固定波長選択素子の一具体例を示す図、第６
図は従来の波長分割光交換方式を示す図、第７図は第６
図の波長変換器の一具体例を示す図である。 図において１００，１０２，１０１は入力端子、１００
，１１１，１１２は電気光変換器、１０，１１．１２は
ＦＳＸ信号、１２０，１２１は合流器、１３０，１３１
は分岐器、１４０，１４１，１４２は可変波長選択素子
、２０，２１．２２はＡＳＫ信号、１５０，１５１，１
５２はＦＳＫ波長変換器、３０，３１．３２はＦＳＫ信
号、１６０，１６１，１６２は固定波長選択素子、１７
０，１７１，１７２は光電気変換器、１８０，１８１，
１８２は出力端子、２００はＡＳＫ信号、２１０は光電
気変換器、２２０は電気信号、２３０は電気光変換器、
２４０はＦＳＫ信号、３００，３０１，３６０は半導体
レーザ、３１０は合流器、３２０は可変波長選択素子、
３１１は分岐器、３３０，３５０はＡＳＫ信号１．３４
０，３７０はＦＳＫ信号、４００．４０１，４０２は可
変波長選択素子、４１０〜４１５はフォトダイオード、
４２０，４２１，４２２は加算器、４３０，４３１，４
３２は電気光変換器、４４０，４４１，４４２はＦＳＫ
信号、４５０．４５１，４５２は固定波長選択素子、４
６０〜４６５はフォトダイオード、４７０，４７１，４
７２は加算器、５００は音響光学光偏向素子、５１０は
波長多重光信号、５２０，５３０は発振器、５４０は加
算器、５５０，５５１は光信号、５６０はフォトダイオ
ードアレイ、５６１，５６２はフォトダイオード、５７
０，５７１は電気信号、６００，６０１，６０２は波長
変換器、７００，７５０は光導波路、７１０は光スィッ
チ、７２０は高周波発生素子、７３０は光合波器、７４
０は注入型半導体レーザを各々を表す。
図のＦＳＫ波長変換器の一具体例を示す図、第３図は第
１図のＦＳＫ波長変換器の別な具体例を示す図、第４図
は本発明第２の実施例を示す図、第５図は第４図の可変
波長および固定波長選択素子の一具体例を示す図、第６
図は従来の波長分割光交換方式を示す図、第７図は第６
図の波長変換器の一具体例を示す図である。 図において１００，１０２，１０１は入力端子、１００
，１１１，１１２は電気光変換器、１０，１１．１２は
ＦＳＸ信号、１２０，１２１は合流器、１３０，１３１
は分岐器、１４０，１４１，１４２は可変波長選択素子
、２０，２１．２２はＡＳＫ信号、１５０，１５１，１
５２はＦＳＫ波長変換器、３０，３１．３２はＦＳＫ信
号、１６０，１６１，１６２は固定波長選択素子、１７
０，１７１，１７２は光電気変換器、１８０，１８１，
１８２は出力端子、２００はＡＳＫ信号、２１０は光電
気変換器、２２０は電気信号、２３０は電気光変換器、
２４０はＦＳＫ信号、３００，３０１，３６０は半導体
レーザ、３１０は合流器、３２０は可変波長選択素子、
３１１は分岐器、３３０，３５０はＡＳＫ信号１．３４
０，３７０はＦＳＫ信号、４００．４０１，４０２は可
変波長選択素子、４１０〜４１５はフォトダイオード、
４２０，４２１，４２２は加算器、４３０，４３１，４
３２は電気光変換器、４４０，４４１，４４２はＦＳＫ
信号、４５０．４５１，４５２は固定波長選択素子、４
６０〜４６５はフォトダイオード、４７０，４７１，４
７２は加算器、５００は音響光学光偏向素子、５１０は
波長多重光信号、５２０，５３０は発振器、５４０は加
算器、５５０，５５１は光信号、５６０はフォトダイオ
ードアレイ、５６１，５６２はフォトダイオード、５７
０，５７１は電気信号、６００，６０１，６０２は波長
変換器、７００，７５０は光導波路、７１０は光スィッ
チ、７２０は高周波発生素子、７３０は光合波器、７４
０は注入型半導体レーザを各々を表す。
Claims (3)
- （１）光通話路内で中心波長の異なる複数の光信号が波
長分割多重されており、前記光信号は光周波数変調信号
であり、任意の中心波長の前記光信号を波長選択素子の
透過光量が最大となる波長から短波長側の透過特性と前
記透過光量が最大となる波長から長波長側の透過特性の
どちらか一方の透過特性を用いて光振幅変調信号へ変換
し、前記光振幅変調信号を電気信号に変換した後に前記
光周波数変調信号と中心波長が同じかあるいは異なる光
周波数変調信号へ変換することによって交換接続行うこ
とを特徴とする波長分割光交換方式。 - （２）光通話路内で中心波長の異なる複数の光信号が波
長分割多重されており、前記光信号は光周波数変調信号
であり、任意の中心波長の前記光信号を波長選択素子の
透過光量が最大となる波長から短波長側の透過特性と前
記透過光量が最大となる波長から長波長側の透過特性の
どちらか一方の透過特性を用いて光振幅変調信号へ変換
し、入力される光信号の振幅に応じて出力光の波長が変
化する光振幅一周波数変換器を用いることによって、前
記光振幅変調信号を、前記光周波数変調信号と中心波長
が同じかあるいは異なる光周波数変調信号へ変換するこ
とによって交換接続行うことを特徴とする波長分割光交
換方式。 - （３）光通話路内で中心波長の異なる複数の光信号が波
長分割多重されており、前記光信号は光周波数変調信号
であり、任意の中心波長の前記光信号を波長選択素子の
透過光量が最大となる波長から短波長側の透過特性およ
び前記透過光量が最大となる波長から長波長側の透過特
性の両方の透過特性を用いて各々２つの光振幅変調信号
へ変換し、前記２つの光振幅変調信号をそれぞれ２つの
電気信号に変換し、前記２つの電気信号の振幅の差を取
った後に前記光周波数変調信号と中心波長が同じかある
いは異なる光周波数変調信号へ変換することによって交
換接続行うことを特徴とする波長分割光交換方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1019147A JPH0834611B2 (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 波長分割光交換方式 |
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