JPH03214832A - 光通信機器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】 本発明は、光通信媒体を介して互いに光通信を行なう光
通信機器に関するものである。 ［従来の技術］ 従来の波長多重光通信方式は、数十波から数百波に及ぶ
光波を少しずつ波長を換えて送ることによって多重化し
、大容量の通信を可能とするものである。通信容量の大
容量化に際しては、発振波長を安定させることが重要で
ある。 このため発振波長を安定させるための方法がいくつか提
案されている． 例えば、送信用の各光源毎に、個別に発振周波数を割り
当て、各端局がそれぞれ発振周波数を管理する方法が提
案されている。 また、他の方式として、周波数を管理する中央局を設備
し、該中央局がすべての加入者に対して所定の基準とな
る光を送り、その基準光に基づいて、各加入者が波長を
チューニングする方式が提案されている， この中央局が周波数を管理する方式としては、例えば特
開昭６３−５２５２８号に記載されている方法等がある
。 第１０図にこの従来の中央局が周波数を管理する方法に
おける原理ブロック図を、第１１図にシステムの構成例
を示す。 第１０図において、７０１０は中央局から送られてきた
光から周波数基準光を分離する周波数基準光抽出部、７
０ｌ１は周波数基準光についてヘテロダイン検波を行う
ヘテログイン検波部、７０ｌ２は局発用または送信用の
光源、７０１３は光源７０１２の周波数を設定するチュ
ーナ、７０１４はヘテログイン検波部７０ｌ１によって
得られたビート信号のピーク値を検出するピーク検出部
、７０ｌ５は隣接するビートのピーク値を比較すること
により、周波数位置を検出する周波数位置検出部を表す
。 周波数基準光として、例えば安定化光源の発振光を高速
変調した光信号が、中央局から各端局へ送られてくるの
で、各端局ではその中央局から送られてきた光から周波
数基準光抽已部７０１０によって周波数基準光を抽出す
る。 チューナ７０１３によって、光源７０１２の発振周波数
を動かし、ヘテログイン検波部７０ｌ１によって周波数
基準光抽出部７０１０の出力と光源７０１２の出力とを
混合して、ヘテログイン検波を行う。 ピーク検出部７０１４はへテロダイン検波部７０１１に
よる検波によって得られたビート信号についてのピーク
値を検出する。チューナ７０１３によって、光源７０１
２の周波数を変えてい《ことにより、複数のピーク値が
得られるが、厠波数位置検出部７０１５は各隣合うビー
トのピーク値を比較することにより、現在のチューニン
グしている周波数が何番目のＦＭサイドバンドであるか
を検知することができる。 第１１図において、７０２０はスターカブラ、７０２１
は中央局、７０２２−１．７０２２−４は加入者系の端
局、Ｒ．は送信部、Ｔｘは受信部である。 各端局７０２２−１〜７０２２−４は、スターカブラ７
０２０を介して光ファイバによって接続される．また、
中央局７０２１も、同様にスターカブラ７０２０を介し
て接続されている。 そして、コヒーレント光による周波数多重伝送が行われ
るが、周波数の設定にあたっての基準な各端局７０２２
−１〜７０２２−４が個別の管理するのではな《、中央
局７０２１が集中して管理し、各端局７０２２−１〜７
０２２−４へ周波数基準を送るようになっている。 第１２図はその周波数基準の配置の例を示している。 中央局７０２１において、安定化光源からの発振光を例
えば１　０　Ｇ　Ｈ　ｚ〜５０ＧＨ２で高速変調すると
、第１２図に示すように、中心周波数ｆ０のまわりに、
｛ｆ．±ｎｆ．｝というサイドバンドが現れる。 従って、端局でこれらのサイドバンドを検出し、中央周
波数に対するサイドバンドの位置を決めることができれ
ば、その位置を基準として、送信または受信に用いる光
源の周波数を設定することができる。 例えば、周波数ｆ。と周波数ｆｏ＋ｆ．どの間に、各端
局の周波数帯Ｋ．，Ｋ．・・・Ｋ．を多く設定すること
ができる。従って、この受信または送信の周波数帯を決
定する場合、各端局が送出する周波数基準光における周
波数ｆｏ　＋ｆ。を検出することにより、これらの基準
周波数から所定の周波数だけずらした周波数を設定すれ
ばよい。 ［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、上記従来例では、混信を避けるために各
光送信器が使用する周波数帯を厳密に管理、設定しなけ
ればならないために、次のような欠点があった。 （１）各光送信器が個別に、基準波長光源を持っている
場合、各光送信機の発光素子温度等を精密に制御し、互
いに同じ基準波長を維持しなければならない。 （２）また各光送信機に前もって使用波長を割り当てて
お《と、各光送信機が他の光送信機の割り当て波長を使
用できず、波長の使用効率が低下する。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は上述の課題を解決することを目的として成され
たもので、上述の課題を解決する一手段として以下の構
成を備える。 即ち、送信希望時に使用可能波長域から未使用の通信可
能波長を発見する第１の波長発見手段と、該第１の波長
発見手段での発見波長を用いて通信相手先特定信号を送
信し続ける第１の送信手段と、使用可能波長域の制纒信
号通信波長を用いて通信相手先に通信要求を出力する第
２の送信手段と、通信相手先よりの受信可能報知信号を
使用可能波長域より検出する受信可信号検出手段と、該
受信可信号検出手段が受信可能報知信号を検出すると第
１の波長発見手段での発見波長を用いて通信相手先と通
信する第１の通信手段と、制御信号通信用波長での自機
器宛通信要求を検出する通信要求検出手段と、該通信要
求検出手段の通信要求が検出されると使用可能波長域で
の自機器宛の通信相手先特定信号を検出する特定信号検
出手段と、該特定信号検出手段が特定信号を検出すると
制御信号通信用波長で受信可能報知信号を送信する第３
の送信手段とを備える。 ［作用］ 以上の構成において、通信に用いる波長域より通信に未
使用な波長域を検出する機能と、送信用光源の波長を該
波長域（検出した波長域）に固定する機能とを備えた光
送信機または光送受信機と、通信に用いる波長域より自
局あて通信に用いられる光の波長を検出する機能を備え
た光受信機または光送受信機とで、通信に用いる波長域
内の通信に未使用な波長域を用いて通信を行うことによ
り、各光送信機、光受信磯、光送受信機間での基準波長
の管理設定を自白度を持って行なうことができ、非常に
利用しやすい光通信機器が提供できる。 ［実施例］ 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。 （第１の実施例） 第１図は本発明に係る一実施例の光通信システム構成図
であり、図中、ｌ−１〜１−ｎは光送信機＃ｌ〜＃ｎ、
２はスターカツプラ、３は光ファイバ、４は光分岐素子
、Ｓは光ファイバ、６−１〜６−ｎは光受信機＃１〜＃
ｎである。 第２図は第１図に示す光送信機１の詳細構成を示すブロ
ック図である。 第２図において、１０１は光分岐合流素子、１０２は光
合流素子、１０３は第１光アイソレー夕、１０４は第２
光アイソレータ、１０５は例えばある１つの波長で発振
する半導体Ｉ／−ザである第１光源、１０６は例えば発
振波長を変えることが可能な半導体レーザである波長可
変光源、１０７は透過する光の波長域を変えることが可
能な波長可変バンドパスフィルタ、１０８は第１光検出
器、１０９はある波長の光だけを透過させるバンドパス
フィルタ、１１０は第２光検出器、１１１は光分岐素子
、１１２は端末磯器からのデータを送信するために、第
１光源１０５、波長可変光源１０６、波長可変バンドバ
スフィルタ１０７、第１光検出器１０８、第２光検出器
１１０の各動作を含む光送信機全体の制御を司る制御回
路である。 上述の構成中、光分岐合流素子１０１、光合流素子１０
２、光分岐素子１１１は例えばハーフミラーやビームス
プリツタ等で構成する。 また波長可変光源１０６は、例えばＤＢＲ　（分布反射
型鏡）領域へキャリアを注入して、そのブラッグ波長を
変化させることができる構造のＤＢＲミラーを有する波
長可変ＤＢＲ半導体レーザであり、ＤＢＲ領域へのキャ
リアの注入量を調整することによって、その発振波長を
連続的に変化させることができる。この波長可変光源１
０６としては、例えばＫ．κＯＴＡκＩ　，　Ｍ．　Ｍ
ＡＴＹＵＤＡ，Ｍ．ＹＡＮＯ．Ｈ．　ＩＳＨＩＫＡＷＡ
，Ｈ．　ＩＭＡＩ！＝　ヨッテ１　９　８　７年のＥｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｃｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ誌２３巻７号３
２５頁一３２７頁に記載されている構造のものを用いる
ことができる。 ここでは、波長可変光源１０６にその発振波長を変化さ
せる波長調整部と、出力光の強度変調を行う出力光変調
部から構成されているものとして扱う。波長可変ＤＢＲ
半導体レーザの場合、ＤＢＲ部が波長調整部、活性領域
が出力光変調部に相当する。 さらに、波長可変バン下パスフィルタ１０７は、例えば
上述したキャリア注入によってそのブラッグ波長を変化
させる波長可変ＤＢＲ　（分布反射型ブラッグ鏡）（例
えば、特開昭６０−１７５０２５に記載されているもの
）を用いることにより実現できる。 第３図は、光受信機６の詳細を表わすブロック図であり
、第３図において、６Ｑｌは分波器、６０２は第１光検
出器、６０３は透過する光の波長域を変えることが可能
な波長可変バンドパスフィルタ、６０４は第２光検出器
、６０５は光受信機全体の制御を司る制御回路、６０６
は例えばある１つの波長で発振する半導体レーザである
第１光源である。 第３図における波長可変バンドパスフィルタ６０３も、
第２図に示す光送信機１中の波長可変バンドバスフィル
タ１０７と同様の構成のものを用いることができる。 以上の構成を備える本実施例の通信動作について、第５
図及び第６図のフローチャートを参照して以下に説明す
る。第５図は光送信機１の通信制御を、第６図は光受信
器６の通信制御を示している。 使用する波長帯域は、第４図に示すように、容易に分離
できる１つの波長（λ１）と、他の波長群（λ２群）に
分けられて割り当てられている。 １つの波長ん、は、通信に先立ち互いの回線を設定する
ために用いる波長であり、ここでは設定用波長と呼び、
他の波長群（λ２群）の波長は、実際に送受信する際の
データ通信用に使用する波長であり、通信用波長域と呼
ぶ。 以下の説明はＫ番目の光送信機＃Ｋ（１−Ｋ）から、Ｊ
番目の光受信機（６−Ｊ）へ通信を行う場合の手順を例
として説明する。 例えば、Ｋ番目の光送信機＃Ｋ　（１−Ｋ）は、他の光
送信機１の送信している光信号をスターカツブラ２を通
じて、光送信機＃Ｋ　（１−Ｋ）内の光分岐合流素子１
０１と波長可変バンドバスフィルタ１０７を介して第１
光検出器１０８によってモニタすることができる。 光送信機＃Ｋ（１−Ｋ）は、送信要求があると第５図の
ステップＳ１よりステップＳ２に進み、まず最初に波長
可変バンドバスフィルタ１０７の透過波長域を通信用波
長域中で掃引して、通信用波長域から他の光送信機１の
使用していない波長（λ２８）を見つけだし、ステップ
Ｓ３ですぐにその波長の光で通信相手先特定信号である
送信相手コードと自局コードを送信し続ける。 光送信機＃Ｋ　（１−Ｋ）はその一方で、設定用波長（
λ１）の光信号を用いて送信を希望する光受信機＃Ｊ　
（６−Ｊ）へ通信要求信号を送り、通信を始めたいこと
を伝える。そして続《ステップＳ４で設定用波長（λ１
）の光信号による相手装置よりの応答を待つ。 ここで、設定用波長（え，）を用いての制御信号系の通
信方式は、各光送信機１と各光受信機６がある一定時間
内に必ず１回は任意の光送信機１または光受信機６へ送
信を行えることが条件となる。このため、本実施例では
例えば時分割通信方式を用いている。 一方、光受信機＃Ｊ　（６−Ｊ）は、第６図のステップ
Ｓ５１に示す様に、常に第１光検出器６０２を用いて、
光通信線路上を流れる設定用波長（え，）の信号をモニ
タしており、自局宛の通信要求が線路上を流れているか
否かを知ることができる。光受信機＃，Ｊ（６−Ｊ）は
、設定用波長（λ１）のモニタの結果、自局宛の通信が
要求されていることを検出するとステップＳ５１よりス
テップＳ５２に進み、既に自装置で受信を行っているか
否かを調べる。自装置で受信中の場合にはステップＳ５
３に進み、設定用波長（λ，）を用いて、通信できない
旨の信号を相手先装置であるい光送信機＃Ｋ（１−Ｋ）
へ送信する。 一方、現在受信中でなく受信可能であればステップＳ５
５に進み、第２光検出器６０４の信号出力を調べ、波長
可変バンドパスフィルタ６０３の透過波長域を通信用波
長域（λ２）内で掃引し、自局コードを送信している光
信号の波長を検出する処理を行なう。そして、当該波長
を検出するとステップＳ５６に進み、光受信機＃Ｊ　（
６−Ｊ）は設定用波長（λ１）の光を用いて、相手から
の通信用波長を検出しており、かつ通信可能状態である
ことを知らせる受信可能報知信号を通信要求相手先であ
る光送信機＃Ｋ　（１−Ｋ）へ送信する。 通信要求を出力した光送信機＃Ｋ　（１−Ｋ）は、ステ
ップＳ４での応答待ち状態であり、この受信機＃Ｊ　（
６−Ｊ）よりの設定用波長（λ１）の光を用いてのステ
ップＳ５３またはステップＳ５５により出力された応答
信号を受け取ることができる。その結果、光送信機＃Ｋ
　（１−Ｋ）の処理はステップＳ４よりステップＳ５に
進み、受信した応答信号が応答が受信可能報知信号が否
かを調べ、受信可能報知信号でなければ続いてのデータ
通信はできないため、ステップＳ６で送信要求に対して
送信不可を報知してステップＳｌに戻り、次の送信要求
に備える。 一方、受信したのが受信可能報知信号であった場合には
、ステップＳ５よりステップＳＩＯに進み、通信用波長
（えよ）を用いて、光受信機＃Ｊ（６−Ｊ）宛の通信を
開始する。 光受信機＃Ｊ　（６−Ｊ）も同様に第６図ステップＳ５
７で光送信機＃Ｋ　（１−Ｋ）よりのデータの受信を行
なう。 以上説明した様に本実施例によれば、各光送信機、光受
儒機間での基準波長の管理設定を自白度を持って行なう
ことができ、非常に利用しやすい光通信機器が提供でき
る。 （第２の実施例） 第７図は本発明に係る第２の実施例の光通信システムの
システム構成図であり、同図において、１００１−１〜
１００１−ｎは光送信機＃１〜＃ｎ、１００２は第１光
スターカツブラ、１００３は光ファイバ、１　００４は
第２光スターカツブラである。 光送受信機＃１〜＃ｎ及び１００１−１　〜１００１−
ｎの構成は、上述した第２図に示す（但し第３図の機能
を含む）第１の実施例の光送信機と光受信機の儂能を合
わせ持つ装置であり、制御回路１１２の機能が異なるだ
けである。 次に以上の構成を備える第２の実施例の動作について説
明する。 最初に本実施例における使用波長について説明する。 通信に用いる光の波長は、第４図に示す第１の実施例と
同様に太き《２つに分割されている。そして、１つの波
長は通信回線の設定用に用い、もう一方の波長は実際の
通信に用いられ、この波長を互いを分離することは容易
に行える。 従って、第４図に示した様に、実際の通信を行う波長は
近接したいくつかの波長の光によって構成される。 以下の説明は、光送受信機＃１　（１００１−１）と、
光送受信機＃ｎ　（１００１−ｎ）との間で通信を行う
場合を例として行なう。 端末機器からの通信要求を受けた光送受信機＃１　（１
００１−１）は、制御回路１１２から波長可変バンドバ
スフィルタ１０７へ掃引信号を送り、通信用波長域（λ
２）中で波長可変バンドバスフィルタ１０７の透過波長
域を掃引させる。 また、第１光検出器１０８からの出力信号は、制御回路
１１２へ出力される。制御回路１１２はその入力信号か
ら到達光の有無を認知し、到達光の無い空き波長で波長
可変バンドバスフィルタ１０７の透過波長域を固定させ
る（この波長を通信用波長（λ２　１−ｎ　）とする。 制御回路１１２は波長可変バンドパスフィルタ１０７へ
出力している掃引信号より、波長可変バンドパスフィル
タ１０７の透過波長域の中心波長を求めろ。さらに、制
御回路１１２は、波長可変光源１０６の波長調整部へ発
振波長が波長可変バンドバスフィルタ１０７の透過中心
波長と同じになるように制御信号を出力する。 さらに、波長可変光源１０６の出力光変調部へ自局コー
ドと相手先毎を交互に出力し、自局コードと相手先コー
ドが交互に繰り返される光信号を送信し始める。 制御回路１１２はこの動作に続けて、上述した第１光源
１０５による設定用波長（λ１）の通信方式にしたがっ
て、今、通信しようとしている相手側光送受信機＃ｎ　
（１００１−ｎ）に通信を開始したい旨を伝える通信要
求データを送信する。 一方、各光送受信機１００１は常にバンドバスフィルタ
１０９によって透過してきた設定用波長（λ，）の光を
第２光検出着１１０で受光し、その通信内容を制御回路
１１２へ出力している。即ち、制御回路１１２では設定
用波長（λ，）中の通信内容を常にモニタしている。 コノため、光送受信機＃ｎ　（１００１−ｎ）は設定用
波長（λ１）をモニタすることにより、他の光送受信機
１００１が自局宛に通信を要求しているかどうかを知る
ことができる。 光送受信機＃ｎ　（１００１−ｎ）は、他の光受信機１
００１からの通信要求信号を認知すると、設定用波長（
λ１）の通信内容から相手側のコードを知る。そして、
続いて波長可変バンドパスフィルタ１０７の透過波長域
を、通信用波長域（λ２）中で掃引すべく、制御回路１
１２から波長可変バンドパスフィルタ１０７に制御信号
を出力して、掃引動作を開始する。またこれと同時に第
１光検出器１０８で受光した光信号の内容を制御回路１
１２によって解読し始める。 制御回路１１２の信号解読の結果、設定用波長（λ１）
の光の通信による相手側コードと、自局コードを送信し
ている波長の光を検出し、その波長を透過するように波
長可変バンドパスフィルタ１０７の透過波長を固定する
。 制御回路１１２は波長可変バンドバスフィルタ１０７へ
出力している制御信号より、波長可変バンドパスフィル
タ１０７の透過する中心波長を知り、それと同じ波長で
光を出力するように波長可変光源１０６の波長調整部へ
制御信号を出力する。 送受信機＃ｎ　（１　００　１−ｎ）の制御回路１１２
は、これらの動作に続いて、設定用波長（λ，）の通信
方式にしたがって、通信の準備がととのったことを示す
通信可能信号を第１光源１０５へ送り、光送受信機＃１
　（１００１−１）へ送信する。 光受信磯＃１　（１００１−１）は、設定用波長（λ１
）をモニタしており、光送受信機＃ｎ（１００１−ｎ）
よりの通信可能信号を検出して相手側（光送受信機＃ｎ
ｌＯＯ１−ｎ）の準備が整ったことを知り、通信用波長
（えよ，−７）を用いて通信を始める。 この通信方式の場合、両光送受信機で交互に通信用波長
（λ２１−、）を用いることにより、双方向通信を行う
。 また、光送受信機＃ｎ　（１００１−ｎ）が既に他の光
送受信機ｆｏｏｌと通信中である場合、または端末機器
の状態で通信を行なうことが不可能な場合には、設定用
波長（丸，）を用いて光送受信機＃１　（１００１−１
）へ通信できない旨を送信する。この場合には、光送受
信機＃ｎ（１００１−ｎ）への通信を諦めるか、または
通信可能に？るのを待つことになる。 （第３の実施例） 以上説明した実施例では、１つの通信用波長を用いて双
方向通信を行っているが、各光送受信機１００１−１と
１００１−ｎがそれぞれ、別々の通信用波長（λ２■，
λ２　ｎ−１　）を設定して双方向通信を行うことも可
能である。 このような２つの波長を用いた場合の本発明に係る第３
の実施例における回線設定手順について以下説明する。 以下の説明は光送受信機＃１　（１００１−１）と光送
受信機＃ｎ　（１００１−ｎ）間の通信を例として行な
う。 端末機器からの通信要求を受けた光送受信機器＃１　　
（１００１−１）は、制御回路１１２から波長可変バン
ドパスフィルタ１０７へ掃引信号を送り、通信用波長域
（λ２）中で、波長可変バンドパスフィルタ１０７の透
過波長域を掃引させる。 また、第１光検出器１０８からの出力信号は制御回路１
１２へ入力され、制御回路１１２はその入力信号から光
の有無を認知し、光の無い波長で（使用されていない波
長で）波長可変バンドバスフィルタ１０７の透過波長域
を固定させる（この波長を通信用波長（λ２　ｉ一ｎ　
）とする）。 制御回路１１２は、波長可変バンドバスフィルタ１０７
へ出力している掃引信号より、波長可変バンドバスフィ
ルタ１０７の透過波長域の中心波長を決める。さらに、
制御回路１１２は、波長可変光源１０６の出力する波長
が波長可変バンドパスフィルタ１０７の透過中心波長と
同じになるように制御信号を出力する。そして波長可変
光源１０６の出力光変調部へ自局コードと相手先コード
を交互に出力し、自局コードと相手先コードが交互に繰
り返される光信号を送信し始める。 制御回路１１２はこの動作に続けて、第１光源１０５よ
り設定用波長（λ１）の通信方式に従って、今、通信し
ようとしている相手側光送受信機＃ｎ　（’ｌ　Ｏ　Ｏ
　１−ｎ）に通信を開始したい旨を伝える通信要求デー
タを送信する。 通信要求を受けた光送受信機＃ｎ（１００１−ｎ）は、
その時既に他の光送受信機１００１と通信中である場合
、または端末機器が通信可能な状態に無い場合等、光通
信不可の場合にはその旨を示す通信不可信号を、設定用
波長（λ１）の通信方式に従って、通信要求を受けた光
送受信機器＃１　　（１００１−１）に返送する。 一方、他の光送受信機１００１と通信中でな《、かつ、
端末機器が通信可能な状態であれば、制御回路１１２よ
り波長可変バンドパスフィルタ１０７へ波長掃引信号を
出力し、通信用波長域（λ２）中で波長可変バンドパス
フィルタ１０７の透過波長を掃引して、光のない波長を
（使用されていない波長を）探し出す。そして、制御回
路１１２は掃引信号より波長可変バンドバスフィルタ１
０７の透過中心波長を検出する。そして波長可変光源１
０６の波長調整部へ制御信号を出力し、波長可変光ｔＡ
１０６の出力する光の中心波長と波長可変バンドバスフ
ィルタ１０７の透過中心波長を一致させる（この波長を
以後の通信用波長（λＺ　ｎ−＋　）とする）。 続いて、制御回路１１２は、自局コードと相手側コード
を波長可変光源１０６の出力光変調部へａカする。これ
により、波長（λ２　ｎ−１　）での自局コードと相手
側コードの送信が繰り返し行なわれることになる。 次に光送受信機＃ｎ　（１　００　１−ｎ）は、相手側
（光送受信機＃１１００１−１）の通信用波長（九２　
１−’ｒ＋　）の検索を行う。 制御回路１１２より波長可変バンドバスフィルタ１０７
へ掃引信号を出力し、通信用波長域（λ２）を掃引して
、光送受信機＃１　（１００１−１＞から自局宛に送ら
れてきている光信号の波長を検出し、その波長（λｚ　
ｌ−ｎ　）で波長可変バンドバスフィルタ１０７の透過
中心波長を固定する。 これで通信準備は終了したため、以上の操作が終ったら
、光送受信機＃ｎ　（１　００　１−ｎ）は、設定用波
長（λｌ）を用いて、光送受信機＃　１　’（ｌＯ　０
　１　−　１　）へ通信の準備が整ったことを知らせる
信号を送信する。 ？送受信機＃１　　（１００１−１）は、設定用波長（
λ１）の信号により、相手側光送受信機＃ｎ　（１００
１−ｎ）の準備が整ったことを知ると、通信用波長（え
２　１−１’ｌ　）を用いて相手側光送受信機＃ｎ　（
１００１−ｎ）へ通信開始の旨を示す信号を送信し、デ
ータの送信を行う。 また、一方光送受信機＃ｎ　（１００１−ｎ）も、通信
開始の信号を得たのち、必要とあれば通信用波長（λ２
　ｎ−１　）でデータの送信を行う。 （第４実施例） 上述した第１実施例の光送信機１、光受信機６を他の構
成により実現した本■発明に係る第４実施例を第８図、
第９図を参照して以下に説明する。 第８図は本発明に係る第４実施例の光送信機１の構成を
示すブロック図であり、第９図は第４実施例の光受信磯
６の構成を示すブロック図である。なお、本実施例にお
ける通信システム構成図は第１図に示す構成とする。 第８図において、１１０１は光分岐合流素子、１ｌ０２
は光合流素子、１１０３は第１光アイソレータ、１１０
４は第２光アイソレータ、１１０５は第１光源、１１０
６は波長可変光源、１１０７は光の光路な２つのうちか
ら１つ選択できる光スイッチであり、光スイッチ１１０
７は制御回路１１１３からの制御信号によって、光の進
む方向を変更できる。１１０８は光分岐素子、１１０９
は光合流素子、１１１０はバンドバスフィルタ、１１１
１は第２光検出器、１１１２は第１光検出器、１１１３
は光送信機１の全体制御を司る制御回路である。 第９図において１６０１は分波器、１６０２は第１光検
出器、１６０３は光合流素子、１６０４は波長可変光源
、ｌ６０５は第２光検出器、１６０６は制御回路、であ
る。 以上の構成を備える第４本実施例における通信制御方法
は、基本的には上述した第１実施例と同様である。第１
実施例との違いは、通信用波長を探し出す制御にある。 通信に使用する波長は、第４図に示す第１実施例と同様
に、設定用波長（えよ）と通信用波長域群（λ２群）か
ら構成される。 以下の説明は光送信機＃ｌ　（１−１）から光受信機＃
５　（６−５）へデータを送信する場合を例に行う。 端末磯器から光受信機＃３　（６−３）に接続されてい
る端末機器へ、データを送信した旨の信号を受けた光送
信機＃１　（１−１）の制御回路１ｌ１３は、最初に通
信用波長域（λ２）から他の光送信機１が使用していな
い波長を探す。 この動作は、次のようにして行う。即ち、制御回路１１
１３かも光スイッチ１１０７へ制御信号を出力し、波長
可変光源１１０６から出力された光が、光合流素子１１
０９を通り、第１光検出器１１ｌ２へ入力できるように
する。このような状態にすると、第１光検出器１１ｌ２
へは波長可変光源１ｌ０６からの光とスターカツブラ２
からの光（以後、ライン上の光と呼ぶことにする）が重
畳されて入力される。そして、第１光検出器１１１２で
２乗検波されることにより、２つの光のへテロダイン検
波された電気信号が制御回路１１１３へ出力される。 この状態時に、ライン上の光が無い場合には第１光検出
器１ｌ１３から出力される信号出力は直流だけとなる．
一方、ライン上の光信号がある場合にはライン上の周波
数と波長可変光源１１０６の光の周波数の差の周波数の
電気信号（ビート信号）が出力されることになる。 例えば、波長可変光源１１０６の光の波長が８８０ｎｍ
でライン上の光が８８１ｎｍである場合、約３　８　６
　ＧＨｚのビート信号が出力される。 しかし、実際の電気系で信号を伝送しようとした場合、
数十ＧＨ．が限度となり、上記例め様な４００ＧＨ２に
近い高周波のビート信号を制御回路１１１３が受信する
ことはできない。 この場合には、第１実施例の波長可変バンドバスフィル
タ１０７に替えて、電気的なフィルタ（数十Ｇ　Ｈ　ｚ
の幅）を設けることになる。これにより、仮に電気的に
２ＧＨＺの信号まで受信可能であるとして、波長可変光
源１１０６の波長を８８０ｎｍとすると、波長８８０ｎ
ｍを中心に０．０１１ｎｍ幅の半値幅を持った光学的フ
ィルタを設けたことと同じ効果を持つことになる。 波長可変光源１１０６の波長を、通信用波長域（λ２）
中掃引し、第１光検ａ器１１１２からのビート信号をモ
ニタすることにより、他の通信信号と混信することなし
に使用可能な通信用波長（λ２　１−１３　）を見つけ
出すことができる。しかも、波長可変光源１１０６の波
長をその通信用波長（λ２　１−ＩＳ　）にすることが
できる。 上記のように通信用波長（λ２ｌ〜，）が決定できたら
、制御回路１１ｌ３は光スイッチ１１０７へ制御信号を
出力し、波長可変光源１１０６から出力された光がスタ
ーカツブラ２の方へａ力されずように、光スイッチ１１
０７の状態を変更する。また、制御回路１１１３は、波
長可変光源１１０６の出力光変調部へ自局コードと相手
側コードを出力して、光信号として通信所望装置宛送信
する。 制御回路１１１３はこの動作に引き続いて、第１光；ｆ
ｉ　ｌ　ｌ　Ｏ　５を用いて設定用波長（λ１）の通信
方式に従って、相手側受信機｛例えば光受信機＃５　（
６−５）’ｒに光送信機＃１　（１−１）よりの通信要
求があることを知らせる。 その後、光送信機＃１　（１−１）は光受信機＃５　（
６−５）から受信する準備ができた旨を知らせる情報が
設定用波長（λｌ）を用いて戻ってくるのを待つ。 次に、第９図に示す光受信機＃５　（６−５）における
動作について説明する。 光受信機＃５　（６−５）中の第１光検出器１６０２は
、設定用波長（λ，）の通信内容を常にモニタしており
、光送信機１のいずれかが自局｛光受信機＃５　（６−
５）｝宛に通信を要求しているか否かを直ちに知ること
ができる。 光受信機１からの通信要求を受けた時に、既に他の光送
信機１からの信号を受信している場合、又は端末機器が
受信可能な状態でない場合には、光受信機＃５　（６−
５）の制御回路１６０６は、第１光源１６０７へ信号を
出力して、設定用波長（λ，）の通信方式に従って、通
信を要求してきた光送信機ｌへ通信ができないことを知
らせる信号を送信する。 また、制御回路１６０６は、光送信機＃５（６−５）が
通信要求を受信した時に通信可能状態であれば、波長可
変光源１６０４の波長を通信用波長域（λ２）を掃引す
るように制御信号を出力し、波長可変光源１６０４を発
光させる。 波長可変光源１６０４から出力された光は、合流素子１
６０３によってライン上の光と合流されて第２光源検出
器１６０５に送られ、ここで２乗検波される。この時の
ビート信号を制御回路１６ｏ６が監視し、自分の局コー
ドと光送信機＃１　　（１−５）の局コードを送信して
いる波長（λ２　１−６　）の光を見つけ出し、波長可
変光源１６０４の出力光の波長を固定する。 制御回路１６０６は、相手局｛光送信機＃１（１−５）
｝の波長（λ！　＋−５　）を見つけ出した後、受信可
能状態を知らせる信号を設定用波長（λ１）の通信方式
に従って、光送信機＃１（１−５）へ送信するよう第１
光源１６０７に対する制御信号等を出力する。 一方、この時、光送信機＃１　（１−１）においては第
２光検出器１ｌ１１を用いて設定用波長（ん．）を常に
モニタしている。このため、光受信機＃５　（６−５）
が受信可能になったことを知ると、光送信機＃１　（１
−１）は続いて自局コードと相手局コードを送信してい
る通信用波長（λ２１−１＋　）を用いて所望のデータ
通信を始める。 以後、光送信機＃１　（１−１）と光受信機＃５（６−
５）との間の通信と終了手順は、この通信用波長（λ２
　１−１！　）を用いて行う。 以上４つの実施例では、光源として半導体レーザな基本
としたが、本発明は以上の例に限定されるものではな《
、一ガスレーザ、固体レーザ、色素レーザ等を用いても
よいことは勿論である。 また、以上の実施例中では、半導体素子を用いて各光送
信機，光受信機および光送受信機を構成しているが、も
ちろん同様の効果を持つ他の光学部品によって構成して
もよいことは明白である。 その他、本発明の範囲を逸脱しない限り種々変形適用可
能である。 以上説明したように本実施例によれば、各光送信機内で
光学的なバンドバスフィルタまたはこれと同様の効果を
持つものの透過波長帯域を通信に用いられる波長帯内で
掃引することにより、他の通信が該光送信機の光検出器
で受信できない波長帯をみつけ、その波長の光で受信す
ることができ、各光送信機内での絶対的な波長の管理が
、従来よりゆるやかになり、しかも未使用波長域を使用
できる光送信機を限定しないので、通信に用いる波長帯
の使用効率を高めることができる効果がある。 ［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、各光送信機、光受信
機、光送受信機間での基準波長の管理設定を自由度を持
って行なうことができ、非常に利用しやすい光通信機器
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の光通信システムの構成
図、 第２図は第１図の光通信システムを構成する本発明に係
る第１実施例の光送信機のブロック構成図、 第３図は第１図の光通信システムを構成する本発明に係
る第１実施例の光受信機のブロック構成図、 第４図は本実施例において通信に使用する波長の割当て
を示す図、 第５図は第１実施例の光送信磯の通信制御フローチャー
ト、 第６図は第１実施例の光受信機の通信制御フローチャー
ト、 第７図は本発明に係る第２実施例の光通信システムの構
成例、 第８図は本発明に係る第４実施例の光送信機のブロック
構成図、 第９図は本発明に係る第４実施例の光受信機のブロック
構成図、 ２ 第１０図〜第１１！ｌ図は従来例を説明するための図で
ある。 図中、１・・・光送信機、２，１００２．１００４・・
・スターカツプラ、３．１００３・・・光ファイバ、４
，１１１．１１０８・・・光分岐素子、５・・・光ファ
イバ、６・・・光受信機、１０１，１１０１．１６０８
・・・光分岐合流素子、１０２，１１０２，１１０９．
１６０３・・・光合流素子、１０３，１０４，１１０３
．１１０４・・・光アイソレータ、１０５，６０５，１
１０５．１６０７・・・第１光源、１０６，６０３，１
１０６．１６０４・・・波長可変光源、１０７・・・波
長可変バンドパスフィルタ、１０８，１１０，６０２，
１１１１，１１１２、１６０２、１６０５・・・光検出
器、１０９．１１１０・・・バンドバスフィルタ、１１
２，６０５，１１１３．１６０６・・・制御回路、６０
１、１６０１・・・分波器、６０４・・・第２光検出器
、１００１・・・光送受信機、１１０７・・・光スイッ
チである。 特許　出願人　　　キヤノン　株式会社誓 嫡１１＾≦ 第 ３ 図 λ２ 第 ４ 図 第５ 図 第 ６ 図 第 ○図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光通信媒体を介して互いに光通信を行なう光通信
   機器において、 送信希望時に使用可能波長域から未使用の通信可能波長
   を発見する第１の波長発見手段と、該第１の波長発見手
   段での発見波長を用いて通信相手先特定信号を送信し続
   ける第１の送信手段と、使用可能波長域の制御信号通信
   波長を用いて通信相手先に通信要求を出力する第２の送
   信手段と、通信相手先よりの受信可能報知信号を前記使
   用可能波長域の制御信号通信波長より検出する受信可信
   号検出手段と、該受信可信号検出手段が受信可能報知信
   号を検出すると前記第１の波長発見手段での発見波長を
   用いて通信相手先と通信する第１の通信手段と、 前記制御信号通信用波長での自機器宛通信要求を検出す
   る通信要求検出手段と、該通信要求検出手段により通信
   要求が検出されると使用可能波長域での自機器宛の通信
   相手先特定信号を検出する特定信号検出手段と、該特定
   信号検出手段が特定信号を検出すると前記制御信号通信
   用波長で受信可能報知信号を送信する第３の送信手段と
   を備えることを特徴とする光通信機器。
2. （２）第１の波長発見手段で発見した唯一の通信可能波
   長を用いて双方向光通信を行うことを特徴とする請求項
   第１項記載の光通信機器。
3. （３）前記第１の波長発見手段で発見した通信可能波長
   および発見した通信可能波長とは異なる波長を用いて双
   方向光通信を行うことを特徴とする請求項第１項記載の
   光通信機器。