JPH08211428A - 光スイッチ相互接続方法 - Google Patents
光スイッチ相互接続方法Info
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- JPH08211428A JPH08211428A JP7149480A JP14948095A JPH08211428A JP H08211428 A JPH08211428 A JP H08211428A JP 7149480 A JP7149480 A JP 7149480A JP 14948095 A JP14948095 A JP 14948095A JP H08211428 A JPH08211428 A JP H08211428A
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 波長多重化信号を含む伝送パスの電力レベル
変動に起因した非線形性動作によるクロストークの問題
を解消する光スイッチ相互接続方法を提供する。 【構成】 ＡＴＭスイッチは、Ｎ×Ｎ光交差接続コア
（１）とＮ個のポート・カード（２）１組を含むＡＴＭ
スイッチ・コアを有し、各々がセレクタ（２２）を含
む。各ポート・カードと関連するのはサテライト（３）
である。波長多重化された波長シフトキー信号は、光フ
ァイバを用いてサテライト間でＡＴＭスイッチ・コアを
介してＡＴＭセルをルーチングするのに用いられる。本
発明の光スイッチ相互接続方法は、データが少くとも１
つの光空間スイッチを介して１つのロケーションから他
のロケーションへ、波長シフトキーイングされた波長多
重化光信号の形で伝送される。
変動に起因した非線形性動作によるクロストークの問題
を解消する光スイッチ相互接続方法を提供する。 【構成】 ＡＴＭスイッチは、Ｎ×Ｎ光交差接続コア
（１）とＮ個のポート・カード（２）１組を含むＡＴＭ
スイッチ・コアを有し、各々がセレクタ（２２）を含
む。各ポート・カードと関連するのはサテライト（３）
である。波長多重化された波長シフトキー信号は、光フ
ァイバを用いてサテライト間でＡＴＭスイッチ・コアを
介してＡＴＭセルをルーチングするのに用いられる。本
発明の光スイッチ相互接続方法は、データが少くとも１
つの光空間スイッチを介して１つのロケーションから他
のロケーションへ、波長シフトキーイングされた波長多
重化光信号の形で伝送される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高速の光スイッチ相互接
続方法に関するものであり、より詳細には、少くとも１
つの光空間スイッチを含む光スイッチ相互接続方法に関
するものである。
続方法に関するものであり、より詳細には、少くとも１
つの光空間スイッチを含む光スイッチ相互接続方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】スイッチ用の半導体の部品に過剰な電流
を加えずに、最大１０Ｇｂｉｔ／ｓ程度までのビット伝
送速度で光キャリヤにデータを乗せて伝送する技術は、
現在、満足できるものである。これ以上のビットレート
でデータを伝送すると、通常、電流ドライブの増加が必
要となり、従来の技術では、熱発散が増加する等の問題
が生じるので、実用的ではない。
を加えずに、最大１０Ｇｂｉｔ／ｓ程度までのビット伝
送速度で光キャリヤにデータを乗せて伝送する技術は、
現在、満足できるものである。これ以上のビットレート
でデータを伝送すると、通常、電流ドライブの増加が必
要となり、従来の技術では、熱発散が増加する等の問題
が生じるので、実用的ではない。
【０００３】１つの伝送パス上の１キャリヤのビットレ
ートを上述の限度以上に増加することによって、光接続
のデータ取扱い容量を増加することが不都合である場合
は、他の方法を探さなければならない。採用できる手段
の１つは、１以上の物理的に離れた伝送パス間でトラフ
ィックを分配することである。そのようなパスは、光学
的に平行して動作するからである。しかし、一般的に
は、満足に使用できる、物理的に離れた光伝送パスはあ
まり多くないので、新たな限界に行きあたる。波長を多
重化して、各伝送パス上に１以上のデータチャネルを加
えることによって、この問題は解決できる。
ートを上述の限度以上に増加することによって、光接続
のデータ取扱い容量を増加することが不都合である場合
は、他の方法を探さなければならない。採用できる手段
の１つは、１以上の物理的に離れた伝送パス間でトラフ
ィックを分配することである。そのようなパスは、光学
的に平行して動作するからである。しかし、一般的に
は、満足に使用できる、物理的に離れた光伝送パスはあ
まり多くないので、新たな限界に行きあたる。波長を多
重化して、各伝送パス上に１以上のデータチャネルを加
えることによって、この問題は解決できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光スイッチ相互接続方
法においては、スイッチングは、たとえば、半導体光増
幅器によって影響されることがあり、物理的に離れた伝
送パスは、光空間スイッチによって光学的にスイッチン
グされるが、必要以上に何回も空間スイッチングされる
伝送パスは、必要以上に複雑となり、経費も増大する。
一方、共通伝送パス上で波長が多重化された信号（チャ
ネル）の空間スイッチングは、スイッチ動作の非線形性
によってクロストークを生じる。この意味で、Ｎ波長多
重化された信号を含む１つの物理的に離れた伝送パスが
スイッチングされると、スイッチングされたパスの電力
レベルは、すべてのＮチャネルが低電力レベルの状態で
ある時と、高電力レベルの状態である時のレベルの間に
ある。
法においては、スイッチングは、たとえば、半導体光増
幅器によって影響されることがあり、物理的に離れた伝
送パスは、光空間スイッチによって光学的にスイッチン
グされるが、必要以上に何回も空間スイッチングされる
伝送パスは、必要以上に複雑となり、経費も増大する。
一方、共通伝送パス上で波長が多重化された信号（チャ
ネル）の空間スイッチングは、スイッチ動作の非線形性
によってクロストークを生じる。この意味で、Ｎ波長多
重化された信号を含む１つの物理的に離れた伝送パスが
スイッチングされると、スイッチングされたパスの電力
レベルは、すべてのＮチャネルが低電力レベルの状態で
ある時と、高電力レベルの状態である時のレベルの間に
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、波長多
重化信号を含む伝送パスの電力レベル変動に起因した非
線形性動作によるクロストークの問題を解消する光スイ
ッチ相互接続方法を提供することである。
重化信号を含む伝送パスの電力レベル変動に起因した非
線形性動作によるクロストークの問題を解消する光スイ
ッチ相互接続方法を提供することである。
【０００６】本発明は、データが少くとも１つの光空間
スイッチを介して１つのロケーションから他のロケーシ
ョンへ、波長シフトキーイングされた波長多重化光信号
の形で伝送される光スイッチ相互接続方法を提供する。
スイッチを介して１つのロケーションから他のロケーシ
ョンへ、波長シフトキーイングされた波長多重化光信号
の形で伝送される光スイッチ相互接続方法を提供する。
【０００７】また、本発明は、データが波長シフトキー
イングされた波長多重化光信号の形で光空間スイッチに
供給されるデータスイッチング方法を提供する。
イングされた波長多重化光信号の形で光空間スイッチに
供給されるデータスイッチング方法を提供する。
【０００８】
【作用】本発明においては、データは、少くとも１つの
光空間スイッチを介して１つのロケーションから他のロ
ケーションへ、波長シフトキーイングされた波長多重化
光信号の形で伝送される。
光空間スイッチを介して１つのロケーションから他のロ
ケーションへ、波長シフトキーイングされた波長多重化
光信号の形で伝送される。
【０００９】また本発明においては、データは波長シフ
トキーイングされた波長多重化光信号の形で光空間スイ
ッチに供給される。
トキーイングされた波長多重化光信号の形で光空間スイ
ッチに供給される。
【００１０】
【実施例】図１の光スイッチ相互接続の中心は、Ｎ×Ｎ
受動光交差接続コア１および一組のＮポート・カード２
を含むＡＴＭスイッチ・コアであるが、図１ではそのう
ちの１つのみが示されている。ＡＴＭスイッチ・コア１
は、最高Ｎ組のサテライト３を有するが、それらは全て
同様であるので、図１においては、その１つのみが示さ
れている。Ｎ個のポート・カード２と、最高Ｎ個のサテ
ライト３は、スタック状に配列され、個々のポート・カ
ード２および各サテライト３は、異なるスタック層に配
置される。
受動光交差接続コア１および一組のＮポート・カード２
を含むＡＴＭスイッチ・コアであるが、図１ではそのう
ちの１つのみが示されている。ＡＴＭスイッチ・コア１
は、最高Ｎ組のサテライト３を有するが、それらは全て
同様であるので、図１においては、その１つのみが示さ
れている。Ｎ個のポート・カード２と、最高Ｎ個のサテ
ライト３は、スタック状に配列され、個々のポート・カ
ード２および各サテライト３は、異なるスタック層に配
置される。
【００１１】説明都合上、これらの各ポート・カード２
及びサテライト３は、実際の物理的構成とは関係なく、
層として配列されているものとする。したがって、実際
には、カードは垂直スタックではなく、エッジ上に横方
向に配列されることが望ましい。各サテライト３は、入
力ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）３０及び出力
ＲＡＭ３１を有する。各サテライト３は、ＡＴＭセルを
サテライト３から関連ポート・カード２へ伝送する光フ
ァイバ４によって、またＡＴＭセルを逆方向に伝送する
光ファイバ５によって、同じレベルで関連ポート・カー
ド２と接続されている。特別の入出力ポート３０ａ及び
３１ａは、他のサテライト層の入出力ＲＡＭ３０および
３１にそれぞれ接続される。各ＡＴＭセルのヘッダにお
いて、光スイッチ相互接続によって受信されたセルは、
光スイッチ相互接続によってセルを送出するために必要
な出力ポートを指定する経路情報を含む。
及びサテライト３は、実際の物理的構成とは関係なく、
層として配列されているものとする。したがって、実際
には、カードは垂直スタックではなく、エッジ上に横方
向に配列されることが望ましい。各サテライト３は、入
力ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）３０及び出力
ＲＡＭ３１を有する。各サテライト３は、ＡＴＭセルを
サテライト３から関連ポート・カード２へ伝送する光フ
ァイバ４によって、またＡＴＭセルを逆方向に伝送する
光ファイバ５によって、同じレベルで関連ポート・カー
ド２と接続されている。特別の入出力ポート３０ａ及び
３１ａは、他のサテライト層の入出力ＲＡＭ３０および
３１にそれぞれ接続される。各ＡＴＭセルのヘッダにお
いて、光スイッチ相互接続によって受信されたセルは、
光スイッチ相互接続によってセルを送出するために必要
な出力ポートを指定する経路情報を含む。
【００１２】この出力ポートは、最初にセルを受信する
入力ＲＡＭ３０と同じサテライト３上にある出力ＲＡＭ
３１と接続された出力ポート３１ａである場合もある
が、通常、他のサテライト３上の出力ＲＡＭ３１に接続
された出力ポート３１ａに接続される。もし、経路が１
つのサテライト３から他のサテライト３にセルを移動さ
せる場合、スイッチ・コアの受動光交差接続を介して行
われる。経路選択で１つのサテライト３から他のサテラ
イト３にセルを移動させない場合も光交差接続コア１は
使用される。
入力ＲＡＭ３０と同じサテライト３上にある出力ＲＡＭ
３１と接続された出力ポート３１ａである場合もある
が、通常、他のサテライト３上の出力ＲＡＭ３１に接続
された出力ポート３１ａに接続される。もし、経路が１
つのサテライト３から他のサテライト３にセルを移動さ
せる場合、スイッチ・コアの受動光交差接続を介して行
われる。経路選択で１つのサテライト３から他のサテラ
イト３にセルを移動させない場合も光交差接続コア１は
使用される。
【００１３】各ポート・カード２と関連する受動Ｎ方向
光分波器２０を用いることによって、光ファイバ４を介
して各ポート・カード２に加えられるＡＴＭセルは、Ｎ
方向光ファイバ・リボン６のＮ個の各光ファイバに等し
く印加される。それによって、ポート・カード２は、受
動光交差接続コア１の一端に接続される。各ポート・カ
ード２は、Ｎ方向の光ファイバ・リボン７を介して、同
様に光交差接続コア１の他端に接続される。このような
受動光交差接続コア１の内部『配線』においては、各リ
ボン７のファイバはＮ個の異なるリボン６のファイバと
光結合される。
光分波器２０を用いることによって、光ファイバ４を介
して各ポート・カード２に加えられるＡＴＭセルは、Ｎ
方向光ファイバ・リボン６のＮ個の各光ファイバに等し
く印加される。それによって、ポート・カード２は、受
動光交差接続コア１の一端に接続される。各ポート・カ
ード２は、Ｎ方向の光ファイバ・リボン７を介して、同
様に光交差接続コア１の他端に接続される。このような
受動光交差接続コア１の内部『配線』においては、各リ
ボン７のファイバはＮ個の異なるリボン６のファイバと
光結合される。
【００１４】このように、各リボン７は、関連ポート・
カード２に、Ｎ個の異なる入力を供給する。そのＮ個の
異なる入力は、Ｎ個のファイバ４によってスイッチ・コ
アのＮ個のポート・カード２に印加されるＮ個の異なる
入力にそれぞれ対応している。各ポート・カード２にお
いて、そのカードに関連する光セレクタ（空間スイッ
チ）２２は、ファイバ・リボン７のＮ個のファイバのう
ち、どれがファイバ５と光結合するか選択し、このポー
ト・カード２及びサテライト３のファイバ５と、選択さ
れた（同じ、または異なる）ポート・カード２およびサ
テライト３のファイバ４の間の光結合を行う。
カード２に、Ｎ個の異なる入力を供給する。そのＮ個の
異なる入力は、Ｎ個のファイバ４によってスイッチ・コ
アのＮ個のポート・カード２に印加されるＮ個の異なる
入力にそれぞれ対応している。各ポート・カード２にお
いて、そのカードに関連する光セレクタ（空間スイッ
チ）２２は、ファイバ・リボン７のＮ個のファイバのう
ち、どれがファイバ５と光結合するか選択し、このポー
ト・カード２及びサテライト３のファイバ５と、選択さ
れた（同じ、または異なる）ポート・カード２およびサ
テライト３のファイバ４の間の光結合を行う。
【００１５】ＡＴＭスイッチ・コアは、受動の光交差接
続コア１およびポート・カード２で構成され、バッファ
を含まない。従って、光スイッチ相互接続においては、
ＲＡＭ３０からのＡＴＭセルの読出、光セレクタ（空間
スイッチ）２２の切替及びＲＡＭ３１へのＡＴＭセルの
書込みが、適切に同期して進行し、所望のセル経路選択
が達成されるように動作しなければならない。これは、
異なるポート・カード２間に物理的に分布する論理演算
ユニット（図示されていない）によって達成される。こ
の論理演算ユニットは、サテライト３上に位置するセル
・スケジューラ（図示されていない）から情報を受信
し、ＲＡＭ３０への個々のセルの到着を検知して、論理
演算ユニットにそれぞれの宛先を知らせる。
続コア１およびポート・カード２で構成され、バッファ
を含まない。従って、光スイッチ相互接続においては、
ＲＡＭ３０からのＡＴＭセルの読出、光セレクタ（空間
スイッチ）２２の切替及びＲＡＭ３１へのＡＴＭセルの
書込みが、適切に同期して進行し、所望のセル経路選択
が達成されるように動作しなければならない。これは、
異なるポート・カード２間に物理的に分布する論理演算
ユニット（図示されていない）によって達成される。こ
の論理演算ユニットは、サテライト３上に位置するセル
・スケジューラ（図示されていない）から情報を受信
し、ＲＡＭ３０への個々のセルの到着を検知して、論理
演算ユニットにそれぞれの宛先を知らせる。
【００１６】ＲＡＭ３０から読出された完全なＡＴＭセ
ルは、論理演算ユニットの制御下で、関連マルチプレク
サ３２で多重化され、光送信機３３に供給され、その光
送信機３３の光出力は光ファイバ４と光結合する。同様
に、ファイバ５によって個々のサテライト３に分配され
た光信号上に加えられた多重化ＡＴＭセルは、レシーバ
３４に供給された後、デマルチプレクサ３５において分
離され、完全なＡＴＭセルとして関連ＲＡＭ３１に書込
まれる。
ルは、論理演算ユニットの制御下で、関連マルチプレク
サ３２で多重化され、光送信機３３に供給され、その光
送信機３３の光出力は光ファイバ４と光結合する。同様
に、ファイバ５によって個々のサテライト３に分配され
た光信号上に加えられた多重化ＡＴＭセルは、レシーバ
３４に供給された後、デマルチプレクサ３５において分
離され、完全なＡＴＭセルとして関連ＲＡＭ３１に書込
まれる。
【００１７】受動Ｎ方向光分波器２０は、図２のよう
に、光ファイバフォーマット、または、集積光フォーマ
ットによって構成される。図２の集積フォーマットで
は、単純なシングルモードの光導波管２０１と１組のＮ
シングルモード導波管２０２は、基板２００中に作ら
れ、これらの導波管の端部は、それぞれ光ファイバ４お
よび光ファイバ・リボン６と結合される。導波管２０１
と２０２の端部の間に領域２０３が存在する。ここで
は、いかなる横方向の導波管構成もないが、導波路は、
導波管２０１及び２０２が延びる面と直角方向に形成さ
れる。領域２０３において、導波管２０１から出る光は
横方向に広がり、Ｎ個のファイバ２０２すべての端部を
カバーする。
に、光ファイバフォーマット、または、集積光フォーマ
ットによって構成される。図２の集積フォーマットで
は、単純なシングルモードの光導波管２０１と１組のＮ
シングルモード導波管２０２は、基板２００中に作ら
れ、これらの導波管の端部は、それぞれ光ファイバ４お
よび光ファイバ・リボン６と結合される。導波管２０１
と２０２の端部の間に領域２０３が存在する。ここで
は、いかなる横方向の導波管構成もないが、導波路は、
導波管２０１及び２０２が延びる面と直角方向に形成さ
れる。領域２０３において、導波管２０１から出る光は
横方向に広がり、Ｎ個のファイバ２０２すべての端部を
カバーする。
【００１８】図３の光セレクタ（空間スイッチ）２２の
集積光フォーマットは、図２の集積光分波器と多くの点
で共通した特徴を有する。光セレクタ（空間スイッチ）
２２は、基板２２０上の導波管２２１と２２２及び横方
向の導波管構成がない領域２２３を有し、基板２００上
の導波管２０１と２０２及び横方向の導波管構成を持た
ない領域２０３と対応する。主な違いは、Ｎ個の導波管
２２２が、それぞれ増幅器２２４に接続されていること
である。スイッチング機能を実行するのは、これらの増
幅器２２４である。
集積光フォーマットは、図２の集積光分波器と多くの点
で共通した特徴を有する。光セレクタ（空間スイッチ）
２２は、基板２２０上の導波管２２１と２２２及び横方
向の導波管構成がない領域２２３を有し、基板２００上
の導波管２０１と２０２及び横方向の導波管構成を持た
ない領域２０３と対応する。主な違いは、Ｎ個の導波管
２２２が、それぞれ増幅器２２４に接続されていること
である。スイッチング機能を実行するのは、これらの増
幅器２２４である。
【００１９】通常、増幅器２２４の１つが、透明または
光増幅するのに十分なエネルギを与えられ、この時、他
の増幅器のエネルギレベルは低く保たれ、光吸収を相対
的に高くする。オプションとして、導波管２２１は、増
幅器２２５を含むこともできる。簡単化のために、図２
及び図３のリボン６および７のファイバは、基板２００
および２２０上の導波管２０２および２２２と離れて対
応している。しかし、実際には、リボンの各ファイバと
基板に形成された導波管を光結合させる望ましい方法
は、ファイバの端末を基板にフォトリソグラフィでエッ
チングされた溝（図示されていない）の中に収納するこ
とである。
光増幅するのに十分なエネルギを与えられ、この時、他
の増幅器のエネルギレベルは低く保たれ、光吸収を相対
的に高くする。オプションとして、導波管２２１は、増
幅器２２５を含むこともできる。簡単化のために、図２
及び図３のリボン６および７のファイバは、基板２００
および２２０上の導波管２０２および２２２と離れて対
応している。しかし、実際には、リボンの各ファイバと
基板に形成された導波管を光結合させる望ましい方法
は、ファイバの端末を基板にフォトリソグラフィでエッ
チングされた溝（図示されていない）の中に収納するこ
とである。
【００２０】受動光交差接続コア１の機能は、Ｎ個のリ
ボン６中のファイバとＮ個のリボン７中の各Ｎ個のファ
イバとを結合することである。コア１の接続をよりよく
理解するために、図４のラベル表を説明する。このラベ
ル表では、第１のポート・カード２のファイバ・リボン
６および７は、６Ａ０１〜６Ａ１６、７Ａ０１〜７Ａ１
６とラベリングされる。同様に、第２のポート・カード
２中のファイバ・リボンは、６Ｂ０１〜６Ｂ１６及び７
Ｂ０１〜１６とラベリングされる。このラベリングは、
第１６番目のポート・カード２に至るまで同様に続く。
ボン６中のファイバとＮ個のリボン７中の各Ｎ個のファ
イバとを結合することである。コア１の接続をよりよく
理解するために、図４のラベル表を説明する。このラベ
ル表では、第１のポート・カード２のファイバ・リボン
６および７は、６Ａ０１〜６Ａ１６、７Ａ０１〜７Ａ１
６とラベリングされる。同様に、第２のポート・カード
２中のファイバ・リボンは、６Ｂ０１〜６Ｂ１６及び７
Ｂ０１〜１６とラベリングされる。このラベリングは、
第１６番目のポート・カード２に至るまで同様に続く。
【００２１】従って、これらのファイバは６Ｐ０１〜６
Ｐ１６まで、また７Ｐ０１〜７Ｐ１６までラベリングさ
れる。光交差接続コア１の接続は、第１のポート・カー
ド２のリボン６のファイバが計画通りに接続されるよう
に構成されることが好ましい。６Ａ０１は７Ａ０１と接
続され、６Ａ０２は７Ｂ０１と、６Ａ０３は７Ｃ０１と
いうように接続され、６Ａ１６が７Ｐ０１と接続される
まで続く。これに対応する、第２のポート・カード２の
リボン６のファイバ接続においては、６Ｂ０１は７Ａ０
２と、６Ｂ０２は７Ｂ０２と、６Ｂ０３は７Ｃ０２と接
続され、６Ｂ１６が７Ｐ０２と接続されるまで続く。後
続するポート・カード２の接続も同様であり、第１６番
目のポート・カード２では、６Ｐ０１は７Ａ１６と、６
Ｐ０２は７Ｂ１６と、６Ｐ０３は７Ｃ１６と接続され、
６Ｐ１６が７Ｐ１６と接続されるまで続く。
Ｐ１６まで、また７Ｐ０１〜７Ｐ１６までラベリングさ
れる。光交差接続コア１の接続は、第１のポート・カー
ド２のリボン６のファイバが計画通りに接続されるよう
に構成されることが好ましい。６Ａ０１は７Ａ０１と接
続され、６Ａ０２は７Ｂ０１と、６Ａ０３は７Ｃ０１と
いうように接続され、６Ａ１６が７Ｐ０１と接続される
まで続く。これに対応する、第２のポート・カード２の
リボン６のファイバ接続においては、６Ｂ０１は７Ａ０
２と、６Ｂ０２は７Ｂ０２と、６Ｂ０３は７Ｃ０２と接
続され、６Ｂ１６が７Ｐ０２と接続されるまで続く。後
続するポート・カード２の接続も同様であり、第１６番
目のポート・カード２では、６Ｐ０１は７Ａ１６と、６
Ｐ０２は７Ｂ１６と、６Ｐ０３は７Ｃ１６と接続され、
６Ｐ１６が７Ｐ１６と接続されるまで続く。
【００２２】この望ましい構成で注目すべき特徴は、こ
の構成はサブユニットに分けられる点である。たとえ
ば、これは、各ポートは、以下の表に示すように、光ス
イッチ相互接続される。
の構成はサブユニットに分けられる点である。たとえ
ば、これは、各ポートは、以下の表に示すように、光ス
イッチ相互接続される。
【００２３】 ６Ａ０１<-->７Ａ０１ ６Ｂ０１<-->７Ａ０２ ６Ａ０２<-->７Ｂ０１ ６Ｂ０２<-->７Ｂ０２ ６Ａ０３<-->７Ｃ０１ ６Ｂ０３<-->７Ｃ０２ ６Ａ０４<-->７Ｄ０１ ６Ｂ０４<-->７Ｄ０２ ６Ｃ０１<-->７Ａ０３ ６Ｄ０１<-->７Ａ０４ ６Ｃ０２<-->７Ｂ０３ ６Ｄ０２<-->７Ｂ０４ ６Ｃ０３<-->７Ｃ０３ ６Ｄ０３<-->７Ｃ０４ ６Ｃ０４<-->７Ｄ０３ ６Ｄ０４<-->７Ｄ０４
【００２４】このようなサブユニットは、各々４つのフ
ァイバからなる４つのファイバ・リボンのスタックアレ
イから容易に構成できる。４つのファイバ・リボンアレ
イの概略図は、図５に示される。図面の便宜上、１０
ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄで示される４つのリボンは
離れて描かれている。スタックの一端では、ファイバ・
リボンは、個々のファイバ・リボン端末１１ａ〜１１ｄ
で終端される。スタックの他端では、各ファイバ１２は
それぞれのリボンから分離され、１３ａ〜１３ｄで示さ
れる４つの新しいリボンに再構成される。この新しいリ
ボンは、同様に４つのファイバを有し、各ファイバ・リ
ボン端末１４ａ〜１４ｄで終端される。他の構成（図示
されていない）では、２組の４つのリボン端末１１と１
４は、それぞれ、４つのリボンを含む１つの端末によっ
て置き換えられる。更に、別の構成（図示されていな
い）では、サブユニットは、４組の４ファイバ・リボン
ではなく、８組の８ファイバ・リボンを有する。
ァイバからなる４つのファイバ・リボンのスタックアレ
イから容易に構成できる。４つのファイバ・リボンアレ
イの概略図は、図５に示される。図面の便宜上、１０
ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄで示される４つのリボンは
離れて描かれている。スタックの一端では、ファイバ・
リボンは、個々のファイバ・リボン端末１１ａ〜１１ｄ
で終端される。スタックの他端では、各ファイバ１２は
それぞれのリボンから分離され、１３ａ〜１３ｄで示さ
れる４つの新しいリボンに再構成される。この新しいリ
ボンは、同様に４つのファイバを有し、各ファイバ・リ
ボン端末１４ａ〜１４ｄで終端される。他の構成（図示
されていない）では、２組の４つのリボン端末１１と１
４は、それぞれ、４つのリボンを含む１つの端末によっ
て置き換えられる。更に、別の構成（図示されていな
い）では、サブユニットは、４組の４ファイバ・リボン
ではなく、８組の８ファイバ・リボンを有する。
【００２５】この特別なＡＴＭスイッチにおいては、ポ
ート・カード２の数Ｎを３２以上にすると、許容できな
いほど複雑になることが判明している。一方、スイッチ
は、毎秒１．２８テラビットの速度でトラフィック処理
できることが望ましい。従って、３２個の各サテライト
３は、４０Ｇｂｉｔ／ｓのレートで、一対の光ファイバ
４と５上のトラフィックを送受信できなければならな
い。このトラフィックは、波長多重化されているので、
波長多重化された信号のどのチャネルも、１０Ｇｂｉｔ
／ｓ以上のレートでトラフィックを処理する必要はな
い。このためには、４方向の波長多重化でこの目的を十
分に達成できることは明白であるが、これは、４つのチ
ャネル上のデータが他の３つのチャネル上のデータから
完全に独立していることを意味する。従って、多重化さ
れた伝送パスの電力レベルは、４つの高レベルビットが
同時に発生したときと、４つの低レベル・ビットが同時
に発生したときの間のどこにでも変動する。
ート・カード２の数Ｎを３２以上にすると、許容できな
いほど複雑になることが判明している。一方、スイッチ
は、毎秒１．２８テラビットの速度でトラフィック処理
できることが望ましい。従って、３２個の各サテライト
３は、４０Ｇｂｉｔ／ｓのレートで、一対の光ファイバ
４と５上のトラフィックを送受信できなければならな
い。このトラフィックは、波長多重化されているので、
波長多重化された信号のどのチャネルも、１０Ｇｂｉｔ
／ｓ以上のレートでトラフィックを処理する必要はな
い。このためには、４方向の波長多重化でこの目的を十
分に達成できることは明白であるが、これは、４つのチ
ャネル上のデータが他の３つのチャネル上のデータから
完全に独立していることを意味する。従って、多重化さ
れた伝送パスの電力レベルは、４つの高レベルビットが
同時に発生したときと、４つの低レベル・ビットが同時
に発生したときの間のどこにでも変動する。
【００２６】前述のように、このような電力変動は望ま
しくないが、特に、多重化された信号が、多重化状態で
光増幅される場合はなおさらである。従って、これを避
けるために、実際には、８方向の波長多重化が行われ、
４つのペアに８チャネルを配置し、各ペアの１つのチャ
ネルはデータを逆方向に運ぶように構成される。このよ
うな１つのペアの２つのチャネルは、２つのレーザをプ
ッシュプルにするか、より簡単には、１つのレーザを周
波数シフトキーイングすることによって発生できる。
しくないが、特に、多重化された信号が、多重化状態で
光増幅される場合はなおさらである。従って、これを避
けるために、実際には、８方向の波長多重化が行われ、
４つのペアに８チャネルを配置し、各ペアの１つのチャ
ネルはデータを逆方向に運ぶように構成される。このよ
うな１つのペアの２つのチャネルは、２つのレーザをプ
ッシュプルにするか、より簡単には、１つのレーザを周
波数シフトキーイングすることによって発生できる。
【００２７】各サテライト３の８チャネルを、１つの光
ファイバ４上に多重化するために、波長多重化する特別
なコンバイナを使用する必要はない。サテライト３の送
信機３３で使用される他のコンバイナが、図６と図７に
示されており、それぞれ８つ及び４つのレーザ３３０を
用いている。これらのレーザ３３０は、基板３３３で形
成された１組の集積光導波管３３２の各々と結合された
ファイバ・ピグテール３３１を有する。１組の導波管３
３２は、横方向の導波管構成のない領域３３５を介し
て、１つの集積光導波管３３４と光結合されるが、その
導波路は、導波管３３２及び３３４が延びる面と直角方
向に形成される。この型のコンバイナはロスが多いの
で、導波管３３４に光増幅器３３６を含むことがある。
導波管３３４の末端部は、光ファイバ４と光結合され
る。
ファイバ４上に多重化するために、波長多重化する特別
なコンバイナを使用する必要はない。サテライト３の送
信機３３で使用される他のコンバイナが、図６と図７に
示されており、それぞれ８つ及び４つのレーザ３３０を
用いている。これらのレーザ３３０は、基板３３３で形
成された１組の集積光導波管３３２の各々と結合された
ファイバ・ピグテール３３１を有する。１組の導波管３
３２は、横方向の導波管構成のない領域３３５を介し
て、１つの集積光導波管３３４と光結合されるが、その
導波路は、導波管３３２及び３３４が延びる面と直角方
向に形成される。この型のコンバイナはロスが多いの
で、導波管３３４に光増幅器３３６を含むことがある。
導波管３３４の末端部は、光ファイバ４と光結合され
る。
【００２８】次に、ポート・カード２からファイバ５を
介してサテライト３のレシーバ３４に入力する８チャネ
ルの波長分離化について説明する。ファイバ５上の入力
信号は、物理的に８つに分離されたチャネルに波長分離
されて供給され、レシーバ３４（図１）の８つの光検出
器３４０（図８）に供給される。
介してサテライト３のレシーバ３４に入力する８チャネ
ルの波長分離化について説明する。ファイバ５上の入力
信号は、物理的に８つに分離されたチャネルに波長分離
されて供給され、レシーバ３４（図１）の８つの光検出
器３４０（図８）に供給される。
【００２９】これらの光検出器３４０は、物理的に隣接
するペアとして配列され、その一方が１０Ｇｂｉｔ／ｓ
のデータストリームを受信し、他方が逆（補完）方向の
データストリームを受信することが望ましい。これらの
状況において、各ペアの光検出器の２つの出力は、好ま
しくはプッシュプル構成で結合され、１０Ｇｂｉｔ／ｓ
の出力を生じ、デマルチプレクサ３５（図１）に供給す
る。
するペアとして配列され、その一方が１０Ｇｂｉｔ／ｓ
のデータストリームを受信し、他方が逆（補完）方向の
データストリームを受信することが望ましい。これらの
状況において、各ペアの光検出器の２つの出力は、好ま
しくはプッシュプル構成で結合され、１０Ｇｂｉｔ／ｓ
の出力を生じ、デマルチプレクサ３５（図１）に供給す
る。
【００３０】図８は、放射型スターカプラは集積光デマ
ルチプレクサを示す。このデマルチプレクサは、異なる
長さの非結合集積光導波管をＭ個配列して光スイッチ相
互接続されている。このタイプのデマルチプレクサは、
２×２のマッハツェンダ・デマルチプレクサを一般化し
たものと考えることができる。ここで、Ｍ個の導波管は
一種の回折格子として機能する。
ルチプレクサを示す。このデマルチプレクサは、異なる
長さの非結合集積光導波管をＭ個配列して光スイッチ相
互接続されている。このタイプのデマルチプレクサは、
２×２のマッハツェンダ・デマルチプレクサを一般化し
たものと考えることができる。ここで、Ｍ個の導波管は
一種の回折格子として機能する。
【００３１】このタイプの装置の動作解析については、
例えば、Ｃ Ｄｒａｇｏｎｅ等の論文『シリコン上の集
積光Ｎ×Ｎマルチプレクサ』、ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎ
ｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ、ｖｏ
ｌ．３、Ｎｏ．１０、１９９１年１０月、ページ８９６
−９を参照されたい。図８のデマルチプレクサは、基板
３４１を有し、そこに、ファイバ・ピグテール３４３に
よって８つの光検出器３４０と光結合された１組の８つ
の光導波管３４２、Ｍ個の導波管３４４、このデマルチ
プレクサが属するサテライト３に関連した１つの光ファ
イバ５と結合する１つの導波管３４５が形成される。Ｍ
個の導波管３４４の両端は、領域３４６及び３４７によ
り、８つの導波管３４２と１つの導波管３４５とそれぞ
れ光結合される。この領域では、横方向の導波管構成は
ないが、導波路は、導波管３４２、３４４及び３４５が
延びる面と直角な方向に形成されるので、この領域は放
射型スターカプラとして機能する。
例えば、Ｃ Ｄｒａｇｏｎｅ等の論文『シリコン上の集
積光Ｎ×Ｎマルチプレクサ』、ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎ
ｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ、ｖｏ
ｌ．３、Ｎｏ．１０、１９９１年１０月、ページ８９６
−９を参照されたい。図８のデマルチプレクサは、基板
３４１を有し、そこに、ファイバ・ピグテール３４３に
よって８つの光検出器３４０と光結合された１組の８つ
の光導波管３４２、Ｍ個の導波管３４４、このデマルチ
プレクサが属するサテライト３に関連した１つの光ファ
イバ５と結合する１つの導波管３４５が形成される。Ｍ
個の導波管３４４の両端は、領域３４６及び３４７によ
り、８つの導波管３４２と１つの導波管３４５とそれぞ
れ光結合される。この領域では、横方向の導波管構成は
ないが、導波路は、導波管３４２、３４４及び３４５が
延びる面と直角な方向に形成されるので、この領域は放
射型スターカプラとして機能する。
【００３２】他の形式のマルチプレクサでは、８つの導
波管３４２と８つの光検出器３４０を結合するファイバ
ピグテールは省略される。その代わり、光検出器は、直
接基板３４１に取り付けられるか、または集積化され
る。光スイッチ相互接続された放射型スターカプラ形式
のデマルチプレクサは、例えば、英国特許ＧＢ ２２２
２８９１Ｂに記載された回折格子タイプのデマルチプレ
クサで代用することができる。
波管３４２と８つの光検出器３４０を結合するファイバ
ピグテールは省略される。その代わり、光検出器は、直
接基板３４１に取り付けられるか、または集積化され
る。光スイッチ相互接続された放射型スターカプラ形式
のデマルチプレクサは、例えば、英国特許ＧＢ ２２２
２８９１Ｂに記載された回折格子タイプのデマルチプレ
クサで代用することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
波長多重化化されたシステムに上に重畳された波長シフ
トを用いると、波長多重化システム中で生じ易い平均光
電力レベルの変動を除去できる。非線形性を示す光スイ
ッチ相互接続の使用よって生じるクロストークの源を取
り除くことができるので、本発明の接続は、システムの
送信機側と受信機側双方で発生する共通モードのクロス
トーク発生にあまり影響されなくなる。
波長多重化化されたシステムに上に重畳された波長シフ
トを用いると、波長多重化システム中で生じ易い平均光
電力レベルの変動を除去できる。非線形性を示す光スイ
ッチ相互接続の使用よって生じるクロストークの源を取
り除くことができるので、本発明の接続は、システムの
送信機側と受信機側双方で発生する共通モードのクロス
トーク発生にあまり影響されなくなる。
【図１】 ＡＴＭスイッチの一般的なブロック構成を示
す図である。
す図である。
【図２】 図１中のＮ方向光分波器の概略図である。
【図３】 図１のＡＴＭスイッチの空間スイッチの概略
図である。
図である。
【図４】 図１中のＡＴＭスイッチの交差接続中で用い
られるラベル表を示す図である。
られるラベル表を示す図である。
【図５】 図１中のＡＴＭスイッチの交差接続のサブユ
ニットを示す図である。
ニットを示す図である。
【図６】 図１中のＡＴＭスイッチの他の形式のマルチ
プレクサの概略図である。
プレクサの概略図である。
【図７】 図１中のＡＴＭスイッチの、さらに、他の形
式のマルチプレクサの概略図である。
式のマルチプレクサの概略図である。
【図８】 図１中のＡＴＭスイッチのマルチプレクサの
概略図である。
概略図である。
１ Ｎ×Ｎ受動光交差接続コア ２ Ｎポート・カード ３ サテライト ４，５ 光ファイバ ６，７ リボン １１ａ〜１１ｄ リボン端末 １４ａ〜１４ｄ リボン端末 １２ ファイバ ３０ａ，３１ａ 入出力ポート ２０ 光分波器 ２２ 光セレクタ（空間スイッチ） ３０ 入力ＲＡＭ ３１ 出力ＲＡＭ ３２ マルチプレクサ ３３ 光送信機 ３４ レシーバ ３５ デマルチプレクサ ２００ 基板 ２０１，２０２ 導波管 ２０３，２２３ 領域 ２２０ 基板 ２２１，２２２ 導波管 ２２４，２２５ 増幅器 ３３０ レーザ ３３１ ピグテール ３３２ 集積光導波管 ３３３ 基板 ３３４ 導波管 ３３５ 領域 ３３６ 光増幅器 ３４０ 光検出器 ３４２，３４４，３４５ 導波管 ３４６，３４７ 領域
フロントページの続き (72)発明者 ポール・アンソニー・カークビー イギリス国，シーエム17，０ビービー，エ セックス，オールド ハーロー，エスティ ジョンズ アベニュー 42 (72)発明者 ピアーズ・ジェームズ・ジョフリー・ダウ イギリス国，シーエム21，９ビーキュー, ハーツ，ソーブリッジワース，ヘッジロウ ズ 29 (72)発明者 エルンスト・アウグスト・ムンター カナダ国，ケイ２エル，２エイ７，オンタ リオ，カナタ，ナヌーク クレッセント ４
Claims (4)
- 【請求項１】 光スイッチ相互接続方法において：デー
タが少くとも１つの光空間スイッチを介して１つのロケ
ーションから他のロケーションへ、波長シフトキーイン
グされた波長多重化光信号の形で伝送されることを特徴
とする光スイッチ相互接続方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の光スイッチ相互接続方法
において：光スイッチ相互接続は、ＡＴＭスイッチによ
って行われることを特徴とする光スイッチ相互接続方
法。 - 【請求項３】 データスイッチング方法において：デー
タが波長シフトキーイングされた波長多重化光信号の形
で光空間スイッチに供給されることを特徴とするデータ
スイッチング方法。 - 【請求項４】 請求項３記載のデータスイッチング方法
において：前記信号は、ＡＴＭセルであることを特徴と
するデータスイッチング方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9410544.2 | 1994-05-26 | ||
| GB9410544A GB9410544D0 (en) | 1994-05-26 | 1994-05-26 | Switched optical interconnect |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211428A true JPH08211428A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=10755743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7149480A Pending JPH08211428A (ja) | 1994-05-26 | 1995-05-24 | 光スイッチ相互接続方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5633961A (ja) |
| EP (1) | EP0684747A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08211428A (ja) |
| GB (2) | GB9410544D0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008077071A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-04-03 | Fujitsu Ltd | 光ゲートアレイ装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2300086B (en) * | 1995-04-18 | 1999-08-04 | Northern Telecom Ltd | Switching arrangement |
| GB2311180B (en) * | 1996-03-13 | 2000-03-22 | Northern Telecom Ltd | Switch architecture |
| US5815613A (en) * | 1996-12-31 | 1998-09-29 | Lucent Technologies Inc. | Optical switched distributor |
| US5930013A (en) * | 1996-12-31 | 1999-07-27 | Lucent Technologies Inc. | Optical switched selector |
| US5889610A (en) * | 1996-12-31 | 1999-03-30 | Lucent Technologies Inc. | Optical protection switching system |
| US7130540B2 (en) * | 1998-07-21 | 2006-10-31 | Corvis Corporation | Optical transmission systems, devices, and methods |
| US6449073B1 (en) | 1998-07-21 | 2002-09-10 | Corvis Corporation | Optical communication system |
| BR9913957A (pt) * | 1998-09-16 | 2001-09-25 | Jolt Ltd | Comunicação ótica sem fio e sem meios eletrônicos |
| US6771905B1 (en) * | 1999-06-07 | 2004-08-03 | Corvis Corporation | Optical transmission systems including optical switching devices, control apparatuses, and methods |
| WO2002067481A1 (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-29 | University Of Maryland, Baltimore County | Widely tunable and integrated optical system and method |
| US6922529B2 (en) * | 2002-08-09 | 2005-07-26 | Corvis Corporation | Optical communications systems, devices, and methods |
| EP2923455A4 (en) * | 2012-11-26 | 2016-08-31 | Viscore Technologies Inc | METHOD AND SYSTEMS FOR PASSIVE OPTICAL SWITCHING |
| US20140270634A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Gary Evan Miller | Multi- purpose apparatus for switching, amplifying, replicating, and monitoring optical signals on a multiplicity of optical fibers |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8727260D0 (en) * | 1987-11-20 | 1987-12-23 | British Telecomm | Switched optical network |
| JPH0834611B2 (ja) * | 1989-01-27 | 1996-03-29 | 日本電気株式会社 | 波長分割光交換方式 |
| DE4209790A1 (de) * | 1992-03-26 | 1993-09-30 | Sel Alcatel Ag | Mehrstufige Vermittlungseinrichtung für optische Signale |
| JP3158706B2 (ja) * | 1992-09-09 | 2001-04-23 | 株式会社日立製作所 | 光分配装置 |
-
1994
- 1994-05-26 GB GB9410544A patent/GB9410544D0/en active Pending
-
1995
- 1995-05-05 EP EP95303098A patent/EP0684747A3/en not_active Withdrawn
- 1995-05-10 GB GB9509504A patent/GB2289813B/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-24 JP JP7149480A patent/JPH08211428A/ja active Pending
- 1995-05-26 US US08/451,135 patent/US5633961A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008077071A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-04-03 | Fujitsu Ltd | 光ゲートアレイ装置 |
| US8014642B2 (en) | 2006-08-23 | 2011-09-06 | Fujitsu Limited | Optical gate array device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9509504D0 (en) | 1995-07-05 |
| GB2289813A (en) | 1995-11-29 |
| EP0684747A2 (en) | 1995-11-29 |
| EP0684747A3 (en) | 1999-11-24 |
| GB2289813B (en) | 1998-05-13 |
| GB9410544D0 (en) | 1994-07-13 |
| US5633961A (en) | 1997-05-27 |
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