JPH04260295A - 波長分割・時分割複合光交換機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波長分割多重かつ時分
割多重された入力光信号と出力光信号の間において信号
を光のまま交換する光交換機に関する。

【０００２】

【従来の技術】伝送路に光ファイバを用いた光通信は、
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。この光通信で使用される交換機には、光信号を光
の領域で交換できる光交換機が望ましい。そのような光
交換機には例えば、鈴木他「波長分割・時分割複合光通
話路の検討」（電子情報通信学会交換研究会予稿ＳＥ８
７−１４６　　ｐｐ．９１−９６，１９８７）のように
波長分割多重かつ時分割多重された入力光信号及び出力
光信号の間で、波長及びタイムスロットの入れ換えで光
信号の交換を行なう光交換機が提案されている。

【０００３】図７は、そのような従来の波長分割・時分
割複合光交換機を示す図であり、波長分割多重度２、時
分割多重度３の例の場合である。入力光ハイウェイ１０
０上の波長分割かつ時分割多重された光信号は、光分岐
器１１０を経由して光分岐器１２０，１２１へ送出され
る。光分岐器１２０へ送出された多重光信号は可変波長
選択素子１３０〜１３３へ入力され、また光分岐器１２
１へ送出された多重光信号は、可変波長選択素子１３３
〜１３５へ入力される。可変波長選択素子１３０〜１３
２は光分岐器１２０経由で入力される多重光信号からタ
イムスロット毎に所定の波長の光信号を選択して、各々
光双安定素子７００〜７０２へ出射し、また可変波長選
択素子１３３〜１３５は光分岐器１２１経由で入力され
る多重光信号からやはりタイムスロット毎に所定の波長
の光信号を選択して、各々光双安定素子７０３〜７０５
へ出射する。光双安定素子７００〜７０２は各々入射さ
れる光信号を記憶するとともにその波長をλ１　へ固定
的に変換し、また光双安定素子７０３〜７０５は各々入
射される光信号を記憶するとともにその波長をλ２　へ
やはり固定的に変換する。読み出し光スイッチ７１０，
７１１は出力光ハイウェイ１７０上の各タイムスロット
に対応に対応したタイミングで各々光双安定素子７００
〜７０２，７０３〜７０５に記憶された光信号を光合流
器１７０経由で出力光ハイウェイ１７０へ取り出す。

【０００４】図８は図７の光双安定素子７００〜７０５
の一構造を説明するための図である。　　図８において
光双安定素子は、光双安定半導体レーザチップ８００内
にある破線で示す活性層８０１の一方の端面８０２と他
方の端面８０３を有し、活性層８０１の一方の端面８０
２に入射光８０４が入力され、同じ端面８０２から出射
光８０５を、そして他方の端面８０３からもう１つの出
射光８０６を出力する。さらに導線８０７，８０８を通
じて各々電流ｉ２　，ｉ３　が光双安定半導体レーザチ
ップ８００へ注入されている。従って光双安定半導体レ
ーザチップ８００へは電流ｉ２　とｉ３　の和ｉ２　＋
ｉ３　が注入電流ｉとして注入される。

【０００５】図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は図７におけ
る光双安定素子７００〜７０５の特性を説明するための
図である。図９（ａ）は入射光量Ｐｉｎ＝０とした時の
注入電流ｉと出射光量Ｐｏｕｔ　の関係を示す図である
。すなわち注入電流ｉを０から増加させた場合にはｉ＝
ｉｔ　で急激に出射光量Ｐｏｕｔ　が増加し、逆に注入
電流ｉをｉ＞ｉｔ　から減少させた場合には出射光量Ｐ
ｏｕｔ　はｉ＝ｉｃ　で急激に減少するようなヒステリ
シスループを示し、ｉ＝ｉｂ　において出射光量Ｐｏｕ
ｔ　＝Ｐ１　であるセット状態Ｂと出射光量Ｐｏｕｔ　
＝０であるリセット状態Ａの２つの安定点を有する。図
９（ｂ）は図９（ａ）において注入電流ｉ＝ｉｂ　とし
た時の入射光量Ｐｉｎと出射光量Ｐｏｕｔ　の関係を示
す図である。すなわち出射光量Ｐｏｕｔ　＝０のリセッ
ト状態Ａにある時に入射光量Ｐｉｎを０から増加させた
場合は出射光量Ｐｏｕｔ　はＰｉｎ＝Ｐｔｂで急激に増
加し、以降入射光量Ｐｉｎ＝Ｐｔｂから０まで減少させ
た場合には出射光量Ｐｏｕｔ　はほとんど減少せずに出
射光量Ｐｏｕｔ　＝Ｐ１　のセット状態Ｂに移る。図９
（ｂ）におけるリセット状態Ａとセット状態Ｂはそれぞ
れ図９（ａ）におけるリセット状態Ａとセット状態Ｂと
同一の点を表わす。このようにｉ＝ｉｂ　で最初リセッ
ト状態Ａであった光双安定素子９１０〜９１５は入射光
量Ｐｉｎ＞Ｐｔｂである光を入射することによってＰｏ
ｕｔ　＝Ｐ１　であるセット状態に変化し、その後入射
光がなくなってもセット状態Ｂに保持することができる
。図９（ｃ）は図９（ａ）において注入電流ｉ＝ｉ０　
＜ｉｃ　とした時の入射光量Ｐｉｎと出射光量Ｐｏｕｔ
　との関係を示す図である。この場合入射光量Ｐｉｎ＝
０では出射光量Ｐｏｕｔ　＝０であり、入射光量Ｐｉｎ
を０から増加させた場合はＰｉｎ＝Ｐｔ０で、出射光量
Ｐｏｕｔ　は急激に増加しＰｏｕｔ　＝Ｐ１　になり、
その後入射光量Ｐｉｎ＝Ｐｄ０まで減少させると出射光
量Ｐｏｕｔ　＝０になる。したがって注入電流ｉ＝ｉｂ
　で出射光量Ｐｏｕｔ　＝Ｐ１　のセット状態Ｂにある
光双安定素子７００〜７０５は、入射光量Ｐｉｎ＝０で
あれば注入電流ｉをｉ０　に減少させることによって出
射光量Ｐｏｕｔ　＝０のリセット状態にすることができ
る。よって注入電流対出射光量特性にヒステリシスルー
プを有する光双安定素子をあらかじめ注入電流ｉ＝ｉ０
　としてリセット状態にしておいてから、次に注入電流
ｉ＝ｉｂ　に設定すると、光双安定素子は、入射光の有
無によって各々セット状態へ変化するかあるいはリセッ
ト状態へ保たれるかの２値のいずれか一方を記憶するこ
とができる。さらに光双安定素子からの出射光の波長は
、注入電流ｉを一定にして図８の電流ｉ２　とｉ３　へ
分配する電流量を変え、電流ｉ２　と注入電流ｉの比ｉ
２　／ｉを大きくすることにより短波長側へ、小さくす
ることにより長波長側へそれぞれシフトさせることがで
き、光双安定素子の出射光の波長を所定の波長に設定可
能である。光双安定素子についての詳細は文献「エレク
トロニクスレターズ」（ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＬＥＴ
ＴＥＲＳ）１９８７年９月２４日２３巻第２０番１０８
８ページ〜１０８９ページ記載のものを参照されたい。

【０００６】図１０は図７の動作を説明するためのタイ
ムチャート図であり、例として入力光ハイウェイ１００
上の波長λ２　の第１タイムスロットＴ１　の信号Ａを
出力光ハイウェイ１７０上の波長λ１　の第３タイムス
ロットＴ３　へ出力する場合について説明する。図７の
可変波長選択素子１３０には、波長が各々λ１　，λ２
　の入力光ハイウェイ信号１０００，１０１０が分岐器
１１０，１２０経由で入力される。光双安定素子７００
は注入電流１０２０に示すタイミングで電流の注入量が
周期的に減少しリセットされる。そして可変波長選択素
子１３０が第１タイムスロットＴ１　において波長λ２
　の光信号Ａを選択するので、光双安定素子７００は入
力光信号１０３０の有無によりセット状態へ変化するか
あるいはリセット状態へ保たれるかの２値のいずれか一
方を記憶することができる。従って光双安定素子７００
からは出力光信号１０４０が出射されることになる。こ
こで光双安定素子７００は入力された光信号Ａの波長λ
２　をλ１　へ固定的に変換して出射するものとする。 従って読み出し光スイッチ７１０が第３タイムスロット
Ｔ３　のタイミングで光双安定素子７００の出力光信号
１０４０を読み出すことによって、波長λ１　の出力光
ハイウェイ１７０信号１０５０に示すように、入力光ハ
イウェイ１００の波長λ２　の第１タイムスロットの光
信号Ａを、出力光ハイウェイ１７０の波長λ１　第３タ
イムスロットＴ３　へ交換して出力させることができる
。

【０００７】図１１は図７に示した読み出し光スイッチ
７１０，７１１の具体例を示す図である。図１１によれ
ば、入力端子１，２，３は各々図７の光双安定素子７０
０，７０１，７０２あるいは７０３，７０４，７０５と
接続される。また、出力端子４は図７の光合流器１６０
と接続される。光ゲートスイッチ１３００，１３０１，
１３０２は、制御信号が印加されると、各々入力端子１
，２，３から入射される光信号を光合流器１３１０へ出
射する。

【０００８】以上説明してきたように図７に示す従来の
波長分割・時分割光交換機によって、入力された任意の
波長の任意のタイムスロットの光信号を所定の波長の所
定のタイムスロットへ移動させることが可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような波長分割・
時分割複合光交換機では、光双安定素子に記憶された光
信号は、光双安定素子にリセット信号が印加されるまで
光双安定素子から出射され続けるので、所定のタイムス
ロットにおいて光双安定素子へ記憶されている光信号を
出力光ハイウェイへ読み出す場合には光双安定素子の出
力に読み出し光スイッチを用意して所定のタイムスロッ
トのみ光双安定素子の出力を出力光ハイウェイへ接続さ
せる必要がある。従って、波長多重度ｎ，時分割多重度
ｍの場合には能動光部品として可変波長選択素子がｍ・
ｎ個，光双安定素子がｍ・ｎそして読み出し光スイッチ
を構成する光ゲートスイッチがｍ・ｎ個必要で、合計３
ｍ・ｎ個となり、必要な能動光部品の数が多くなり、装
置が大規模化する課題があった。

【００１０】本発明の目的は、読み出し光スイッチを必
要としない、従って能動光部品の所要量の少ない波長分
割・時分割複合光交換機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の提供する波長分
割・時分割複合光交換機は、波長分割多重かつ時分割多
重された入力光ハイウェイ信号から所望の波長の光信号
を選択する複数の可変波長選択素子と、前記複数の可変
波長選択素子の各々の出力端に接続され第一の制御信号
によって前記可変波長選択素子からの出力光信号の所望
のタイムスロットの光信号を記憶し第二の制御信号によ
って所望のタイムスロットにおいて記憶した前記光信号
を特定の波長に変換して出力光ハイウェイへ出射する複
数の光メモリ素子とを少なくとも含むことを特徴とする
。さらに本発明の提供する波長分割・時分割複合光交換
機は、波長分割多重かつ時分割多重された入力光ハイウ
ェイ信号から予め定められた波長の光信号を選択する複
数の波長選択素子と、前記複数の波長選択素子の各々の
出力端に接続され第一の制御信号によって前記波長選択
素子からの出力光信号の所望のタイムスロットの光信号
を記憶し第二の制御信号によって所望のタイムスロット
において記憶した前記光信号を所望の波長に変換して出
力光ハイウェイへ出射する複数の出力波長可変光メモリ
素子とを少なくとも含むことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明の波長分割・時分割複合光交換機によれ
ば、入力される波長分割多重かつ時分割多重された光信
号から所定の波長を選択し、選択した波長の任意のタイ
ムスロットの光信号を所定のタイムスロットへ移動した
後に別波長の光信号へ変換して出力することができるの
で、任意の波長、任意のタイムスロットの光信号を任意
の出線に接続でき、読み出し光スイッチが不要であるの
で波長多重度ｎ，時分割多重度ｍの場合には、必要な能
動光部品は可変波長選択素子がｍ・ｎ個，光メモリ素子
ｍ・ｎ個あるいは波長選択素子ｍ・ｎ個，出力波長可変
光メモリ素子ｍ・ｎ個といずれの場合においても合計が
２・ｍ・ｎ個となり，従来より能動光部品を少なくする
ことができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例の波長分割・時
分割複合光交換機を示す図である。波長分割多重度２、
時分割多重度３の例の場合を示している。

【００１４】入力光ハイウェイ１００上の波長分割かつ
時分割多重された光信号は、光分岐器１１０を経由して
光分岐器１２０，１２１へ送出される。光分岐器１２０
へ送出された多重光信号は可変波長選択素子１３０〜１
３２へ入力され、また光分岐器１２１へ送出された多重
光信号は、可変波長選択素子１３３〜１３５へ入力され
る。可変波長選択素子１３０〜１３３は光分岐器１２０
経由で入力される多重光信号から所定の波長の光信号を
選択して、各々光メモリ素子１４０〜１４２へ出射し、
また可変波長選択素子１３３〜１３５は光分岐器１２１
経由で入力される多重光信号から所望の波長の光信号を
選択して、各々光メモリ素子１４３〜１４５へ出射する
。

【００１５】光メモリ素子１４０〜１４２は、入射され
る光信号から任意のタイムスロットのタイミングで制御
信号が印加されることによって、制御信号が印加される
タイミングに応じたタイムスロットの光信号を記憶する
。また、光メモリ素子１４３〜１４５は入射される光信
号から、任意のタイムスロットのタイミングで制御信号
として正の電圧が印加されることによって、制御信号が
印加されるタイミングに応じたタイムスロットの光信号
を記憶する。そして出力光ハイウェイ１７０上の各タイ
ムスロットに応じたタイミングで光メモリ素子１４０〜
１４２，１４３〜１４５に再び正の電圧を印加すること
によって、光メモリ素子１４０〜１４２，１４３〜１４
５は記憶していた光信号を各々波長λ１　，λ２　の光
信号へ固定的に変換して、光合流器１５０と１６０，１
５１と１６０経由で出力光ハイウェイ１７０へ出射する
。

【００１６】図２は図１の光メモリ素子１４０〜１４５
の一構造を説明するための図である。図２において光メ
モリ素子は光ガイド層２１０の一方の端面２２０と他方
の端面２３０を有し、光ガイド層２１０の一方の端面２
２０に入射光２００が入力され、そして他方の端面２３
０から出射光２５０を出力する。さらに電極２４０を介
して制御信号Ｖが印加されている。

【００１７】図３は図１の光メモリ素子１４０〜１４５
の特性を説明するための図である。図３（ａ）は制御電
圧Ｖと光メモリ素子に流れる電流Ｉの関係を示す図であ
る。図において入射光量Ｐｉｎ＝０のときは制御電圧Ｖ
を０から増加させた場合にはＶ＝Ｖｓ　で急激に電流Ｉ
が増加するサイリスタ特性を示し、ある動作条件におけ
る負荷直線ｌ１　上に２つの安定点Ａ１　とＢ１　をあ
るいは別の動作条件における負荷直線ｌ２　上にやはり
２つの安定点Ａ２　とＢ２　を有する。図３（ｂ）は光
メモリ素子に流れる電流と光メモリ素子からの出射光量
Ｐｏｕｔ　の関係を示す図である。すなわち光メモリ素
子に電流がＩ＝０から流れはじめＩがＩｔ　を越えると
出射光量Ｐｏｕｔ　が急激に増加するしきい値特性を有
する。またＰｉｎ≠０のときには、光メモリ素子は制御
電圧ＶがＶｓ　より小さいＶ２　で負荷直線ｌ２　上の
Ａ２　点からＢ２　点へ遷移して光メモリ素子に電流Ｉ
２　が流れる。光メモリ素子がＢ２　点に遷移すると入
射光量Ｐｉｎの光信号が光メモリ素子へ書き込まれると
同時に光メモリ素子からは出射光量Ｐ２　の光信号が出
力される。一度光メモリ素子に光信号が書き込まれた後
に制御電圧ＶをＶ２　から０Ｖにすると、光メモリ素子
に流れる電流値Ｉも０になり、光メモリ素子からは何も
出力されないが、光信号を書き込んだ時に印加した制御
電圧Ｖ２　及び入射光量Ｐｉｎの光信号のキャリアが光
メモリ素子内に残存するため、制御電圧Ｖを０、光信号
の入射光量Ｐｉｎ＝０としても光信号は光メモリ素子内
に記憶される。

【００１８】光メモリ素子内に記憶された光信号を読み
出すには、制御電圧Ｖ２　を印加して光メモリ素子をＢ
２　点に遷移させると、電流Ｉ２　が光メモリ素子に流
れるので記憶されていた光信号が出射光量Ｐ２　の出力
光信号として読み出すことができる。このとき、光メモ
リ素子から出射される光信号の波長は読み出し時の制御
信号Ｖｂ２の波高値、あるいは図２電極２４０へ接続さ
れる抵抗の値を調節することによって光メモリ素子へ流
れる電流値を制御して所望の波長に設定可能である。さ
らに光メモリ素子に温度制御を施すことによっても出力
光信号の波長を所望の波長に設定できる。

【００１９】また光メモリ素子内に記憶されている、光
信号は負の制御電圧を光メモリ素子に印加して、光メモ
リ素子内に残存するキャリアを全て素子の外へ強制的に
取り出すことにより消去される。またＰｉｎ＝０のとき
には、制御電圧Ｖ２　を印加しても光メモリ素子はＢ２
　点へ遷移しないので、光信号は記憶されず、従って再
び制御電圧Ｖ２　を印加しても光メモリ素子からは何も
出力されない。さらに光メモリ素子へ光信号を書き込ん
でいる時に光メモリ素子からの出力光信号の光量の影響
を無くすためには、光メモリ素子が負荷直線ｌ１　上の
Ａ１　点からＢ１　点へ遷移して流れる電流が図３（ｂ
）のしきい値電流Ｉｔ　以下のＩ１　となる図３（ａ）
に示す制御電圧Ｖ１　を光メモリ素子へ印加すればよい
。すなわち、これによって同図（ｂ）に示すように電流
Ｉ１　に応じた光量Ｐ１　まで光メモリ素子の出射光量
を減衰させて、光信号の読み出し時の光量Ｐ２　に比べ
て極めて小さい値にできるので、光メモリ素子への光信
号の書き込み時に光メモリ素子から出射される光量の影
響を抑えることが可能である。

【００２０】以上説明してきたように、光メモリ素子に
負の制御信号を印加して光メモリ素子を予めリセットし
ておき、次に任意の光信号のタイムスロットのタイミン
グで正の制御信号Ｖｂ１を印加して光メモリ素子に光信
号を書き込ませる。次に、所定のタイムスロットのタイ
ミングで正の制御信号Ｖｂ２を印加することによって光
メモリ素子は、記憶した光信号を所定のタイムスロット
で出力させることができる。また、光メモリ素子へ入力
される光信号のタイムスロットを移動させない場合には
、予め負の制御信号によってリセットしておいて光メモ
リ素子に、任意の光信号のタイムスロットのタイミング
で制御信号Ｖｂ２を印加することによって、光メモリ素
子はタイムスロットの移動を行なわずに入力した光信号
を出射する。光メモリ素子についての詳細は、Ｋ．Ｋａ
ｓａｈａｒａ　ｅｔ　ａｌ．，“Ｄｏｕｂｌｅ　ｈｅｔ
ｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｐｔｏ　ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎｉｃ　ｓｗｉｔｈ　ａｓ　ａ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｍｅ
ｍｏｒｙ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ−ｐｅｗｅｒ　ｃｏｎｓｕ
ｍｐｔｉｏｎ”，Ａｐｐｌ．ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．　５
２（ａ），２９　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　１９８８　　ある
いはＩ．Ｏｇｕｒａ　ｅｔ　ａｌ．，　“Ａ　ｎｏｖｅ
ｌ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｅｌｆ−ｒｏｕｔｉｎｇ　ｓｗ
ｉｔｃｈ　ｗｉｔｈ　ａ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｆｉ
ｌｔｅｒｉｎｇ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｕｓｉｎｇ　ａ　ｖ
ｅｒｔｉｃａｌ　ｔｏ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｒａｎｓｍ
ｉｓｓｉｏｎ　ｅｌｅｃｔｒｏ−ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｄ
ｅｖｉｃｅ　”，ｔｈｅ　２２ｎｄ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ　ｏｎ　ｓｏｌｉｄ　ｓｔａｔｅ　ｄｅｖｉｃｅｓ
　ａｎｄ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｓｅｎｄａｉ，ｐｐ．
５３３−５３６，１９９０　に記載されている。

【００２１】図４は図１の動作を説明するためのタイム
チャート図であり、例として入力光ハイウェイ１００上
の波長λ２　の第１タイムスロッＴ１　の信号Ａを出力
光ハイウェイ１７０上の波長λ１　の第３タイムスロッ
トへ出力する場合について説明する。図１の可変波長選
択素子１３０は波長が各々λ１　，λ２　の入力光ハイ
ウェイ１００信号４００，４１０を分岐器１１０，１２
０経由で入力する。光メモリ素子１４０は制御電圧４２
０に示すタイミングで負の電圧−ＶＲ　が周期的に印加
されてリセットされる。そして可変波長選択素子１３０
が波長λ１　，λ２　の光信号から波長λ２　の光信号
を選択するので、光メモリ素子１４０は入力光信号４３
０の第１タイムスロットＴ１　の光信号Ａを記憶し、第
３タイムスロットＴ３　でこれを出射する。ここで光メ
モリ素子１４０は入力された光信号Ａの波長λ２　をλ
１　へ固定的に変換して出射するものとすると、光メモ
リ素子１４０の出力光信号４４０に示されるように、波
長λ１　の光信号Ａが第３タイムスロットＴ３　で光メ
モリ素子１４０から出力される。 従って光メモリ素子１４０から出力光信号４４０が光合
流器１５０，１６０経由で出力光ハイウェイ１７０へ出
射されるので、出力光ハイウェイ１７０信号４５０に示
すように、入力光ハイウェイ１００の波長λ２　の第１
タイムスロットの光信号Ａを、出力光ハイウェイ１７０
の波長λ１　の第３タイムスロットＴ３　へ交換して出
力させることができる。

【００２２】以上説明してきたように図１の本発明の第
１の実施例を用いることによって、入力された任意の波
長の任意のタイムスロットの光信号を、所定の波長の所
定のタイムスロットへ移動させることが可能となる。そ
して、この場合には、光メモリに光信号が記憶されてい
るときに、光メモリ素子に所定のタイムスロットのタイ
ミングで制御信号を印加することによって記憶されてい
る光信号を所定の波長の光信号へ変換して取り出すこと
が可能なので、従来光双安定素子をメモリとして用いて
いた場合に必要であった読み出し光スイッチが不要であ
り、波長多重度ｎ，時分割多重度ｍの場合には必要な能
動光部品は、可変波長選択素子がｍ・ｎ個、光メモリ素
子がｍ・ｎ個であり、従って合計２ｍ・ｎ個まで能動光
部品を少なくすることができる。

【００２３】図５は本発明の第２の実施例の波長分割・
時分割複合光交換機を示す図である。やはり波長分割多
重度２、時分割多重度３の例の場合を示している。

【００２４】入力光ハイウェイ１００上の波長分割かつ
時分割多重された光信号は、光分岐器１１０を経由して
光分岐器１２０，１２１へ送出される。光分岐器１２０
へ送出された多重光信号は波長選択素子５００〜５０２
へ入力され、また光分岐器１２１へ送出された多重光信
号は、波長選択素子５０３〜５０５へ入力される。波長
選択素子５００〜５０２は光分岐器１２０経由で入力さ
れる多重光信号から波長λ１　の光信号を選択して、各
々出力波長可変光メモリ素子５１０〜５１２へ出射し、
また波長選択素子５０３〜５０５は光分岐器１２１経由
で入力される多重光信号から波長λ２　の光信号を選択
して、各々出力波長可変光メモリ素子５１３〜５１５へ
出射する。

【００２５】出力波長可変光メモリ素子５１０〜５１２
は、入射される光信号から任意のタイムスロットのタイ
ミングで制御信号が印加されることによって、制御信号
が印加されるタイミングに応じたタイムスロットの光信
号を記憶する。また、出力波長可変光メモリ素子５１３
〜５１５は入射される光信号から任意のタイムスロット
のタイミングで制御信号が印加されることによって、制
御信号が印加されるタイミングに応じたタイムスロット
の光信号を記憶する。そして出力光ハイウェイ１７０上
の各タイムスロットに応じたタイミングで出力波長可変
光メモリ素子５１０〜５１５に再び制御信号を印加する
ことによって出力波長可変光メモリ素子５１０〜５１２
又は５１３〜５１５の各々は、記憶していた光信号の波
長をλ１　，λ２　のどちらか一方へ変換して光合流器
１５０，１６０又は１５１，１６０経由で出力光ハイウ
ェイ１７０へ出射する。

【００２６】図６は図５の動作を説明するためのタイム
チャート図であり、例としてやはり入力光ハイウェイ１
００上の波長λ２　の第１タイムスロッＴ１　の信号Ａ
を出力光ハイウェイ１７０上の波長λ１　の第３タイム
スロットへ出力する場合について説明する。図５の波長
選択素子５０３は波長が各々λ１　，λ２　の入力光ハ
イウェイ１００信号６００，６１０を分岐器１１０，１
２１経由で入力する。出力波長可変光メモリ素子５１３
は制御電圧６２０に示すタイミングで負の電圧−ＶＲ　
が周期的に印加されてリセットされる。そして波長選択
素子５０３が波長λ１　，λ２　の光信号から波長λ２
　の光信号を選択するので、出力波長可変光メモリ素子
５１３は入力光信号６３０の第１タイムスロットＴ１　
の光信号Ａを記憶し、第３タイムスロットＴ３　でこれ
を出射する。ここで光メモリ素子１４０は入力された光
信号Ａの波長をλ１　とλ２　のうちのλ１　へ変換し
て出射するものとすると、出力波長可変光メモリ素子５
１３の出力光信号６４０に示されるように、波長λ１　
の光信号Ａが第３タイムスロットＴ３　で出力波長可変
光メモリ素子５１３から出力される。従って出力波長可
変光メモリ素子５１３から出力光信号６４０が光合流器
１５１，１６０経由で出力光ハイウェイ１７０へ出射さ
れるので、出力光ハイウェイ１７０信号６５０に示すよ
うに、入力光ハイウェイ１００の波長λ２　の第１タイ
ムスロットの光信号Ａを、出力光ハイウェイ１７０の波
長λ１　の第３タイムスロットＴ３　へ交換して出力さ
せることができる。

【００２７】以上説明してきたように図５の本発明第２
の実施例を用いることによっても、入力された任意の波
長の任意のタイムスロットの光信号を、所定の波長の所
定のタイムスロットへ移動させることが可能となる。そ
して、この場合にも、出力波長可変光メモリに光信号が
記憶されているときに、出力波長可変光メモリ素子に所
定のタイムスロットのタイミングで制御信号を印加する
ことによって記憶されている光信号を任意の波長の光信
号へ変換して取り出すことが可能なので、従来光双安定
素子をメモリとして用いていた場合に必要であった読み
出し光スイッチが不要であり、波長多重度ｎ，時分割多
重度ｍの場合には必要な能動光部品は波長選択素子がｍ
・ｎ個、出力波長可変光メモリ素子がｍ・ｎ個であり、
従って合計２ｍ・ｎ個まで能動光部品を少なくすること
ができる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の波長分割・
時分割複合光交換機によれば、任意の波長、任意のタイ
ムスロットの光信号を任意の出線に接続でき、読み出し
光スイッチが不要なので従来よりも能動光部品を少なく
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図。

【図２】図１の光メモリ素子の一構造を説明するための
図。

【図３】図１の光メモリ素子の特性を説明するための図
。

【図４】図１の動作を説明するためのタイムチャート図
。

【図５】本発明の第２の実施例を示す図。

【図６】図５の動作を説明するためのタイムチャート図
。

【図７】従来の波長分割・時分割複合光交換機を示す図
。

【図８】図７の光双安定素子の一構造を説明するための
図。

【図９】図７の光双安定素子の特性を説明するための図
。

【図１０】図７の動作を説明するためのタイムチャート
図。

【図１１】図７の読み出し光スイッチの具体例を示す図
。

【符号の説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　波長分割多重かつ時分割多重された入
   力光ハイウェイ信号から所望の波長の光信号を選択する
   複数の可変波長選択素子と、前記複数の可変波長選択素
   子の各々の出力端に接続され第一の制御信号によって前
   記可変波長選択素子からの出力光信号の所望のタイムス
   ロットの光信号を記憶し第二の制御信号によって所望の
   タイムスロットにおいて記憶した前記光信号を特定の波
   長に変換して出力光ハイウェイへ出射する複数の光メモ
   リ素子とを少なくとも含むことを特徴とする波長分割・
   時分割複合光交換機。
2. 【請求項２】　　波長分割多重かつ時分割多重された入
   力光ハイウェイ信号から予め定められた波長の光信号を
   選択する複数の波長選択素子と、前記複数の波長選択素
   子の各々の出力端に接続され第一の制御信号によって前
   記波長選択素子からの出力光信号の所望のタイムスロッ
   トの光信号を記憶し第二の制御信号によって所望のタイ
   ムスロットにおいて記憶した前記光信号を所望の波長に
   変換して出力光ハイウェイへ出射する複数の出力波長可
   変光メモリ素子とを少なくとも含むことを特徴とする波
   長分割・時分割複合光交換機。