JPH10190579A

JPH10190579A - 光伝送装置に使用する光スイッチング装置

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Publication number: JPH10190579A
Application number: JP9331576A
Authority: JP
Inventors: Manfred Kaiser; マンフレツド・カイザー; Frank Hehl; フランク・ヘール; Rainer Hausser; ライナー・ハウザー; Juergen Anhorn; ユルゲン・アンホルン
Original assignee: Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 1998-07-21
Also published as: EP0845879A3; DE59712586D1; ATE319237T1; EP0845879A2; EP0845879B1; DE19649870A1; AU729950B2; AU4541797A; US6396602B1; CA2220760A1; US20020063918A1

Abstract

(57)【要約】【課題】光伝送システムにおいて、短時間で故障した
伝送機器から予備伝送機器へ切り替えることが可能な光
スイッチング装置を提供する。【解決手段】本発明の光スイッチング装置（ＯＳＥ）
はｎ×ｍの光空間スイッチ（ＯＲＳ）を含む。この光空
間スイッチのポート（Ｐ１Ａ．．．ＰＮＡ；Ｐ１
Ｂ．．．ＰＭＢ）は光ダイオード（Ｍ１Ａ、Ｍ１Ｂ）に
よりモニタされる。光ダイオードは、信号がポートに到
達しているかどうか、および到達しているならば、どの
ような信号が到達しているかについての情報を制御器
（ＳＥ）に提供する。制御器（ＳＥ）は光空間スイッチ
（ＯＲＳ）の位置をプログラム命令に従って制御する。
光スイッチング装置はそれ自身を制御するのでより高い
レベルの制御センターは不要である。したがって、切り
替え時間を非常に短くできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、とくに、光伝送シ
ステムにおいて、故障している送信機器から予備送信機
器へ切り替えるための光スイッチング装置に関するもの
である。このような送信機器はたとえば、送信レーザ、
受信光ダイオード、または光ファイバである。

【０００２】

【従来の技術】光伝送システムでは、光ファイバが送信
器と受信器を相互に接続する。光ファイバの伝送帯域幅
が広いために、一本の光ファイバで通常の量のデータを
十分に伝送し得る。光ファイバに損傷が生じた場合にデ
ータの伝送を継続できるようにするために、光ファイバ
に並列に一本または複数本の予備の光ファイバを敷設す
る。光ファイバに何らかの損傷が検出されたならば、制
御器が送信器と受信器を予備光ファイバに切り替える。

【０００３】光伝送システムの信頼性を向上させるため
に、主装置の故障の場合に使用する、予備レーザと予備
光ダイオードの少なくとも一方が装置にしばしば組み込
まれる。予備伝送機器への切り替えを行っている間は伝
送は中断されるので、伝送装置の休止時間、すなわち、
切り替えに要する時間はできる限り短くなければならな
い。

【０００４】ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ１−５１９
７１２は光バスネットワークを開示している。このネッ
トワークでは、バスの二つの端部ノードが光ファイバに
より付加モニタノード（「端末ノード」）に接続され
る。したがって、二つの端部ノードの間に直接接続され
るモニタノードは、バスに不連続部が存在するならば、
スイッチの助けにより二つの端部ノードの間を直接接続
する。その結果、不連続部のすぐ近くのノードがバスの
新しい端部ノードになる。不連続部（たとえば、光ファ
イバの切れ目）を検出できるようにするために、モニタ
ノードは光−電トランスデューサを含む。そのトランス
デューサでモニタノードは端部ノードからの信号をモニ
タする。

【０００５】ｏｆｆｅｎｌｅｇｕｎｇｓｓｃｈｒｉｆｔ
ＤＥ−Ａ１−４４３３０３１が、一方向または双
方向の光伝送装置において一つまたは複数の予備線を切
り替える方法を開示している（図６参照）。双方向光伝
送装置の一つの端部におけるトランシーバ装置ＳＥ６Ａ
の受信器部が、光ファイバＦＡ６を介して送られたデー
タ流を受けないか、極めて乱された形のデータ流のみを
受けるとすると、それはこれを、この端部に組合わされ
ている制御器ＳＴ６Ａに送る。その制御器はこの端部に
おける送信器と受信器を予備線ＦＡＥ６に切り替えさせ
る。そうすると、伝送リンクの他端部におけるトランシ
ーバ装置ＳＥ６Ｂの受信器部は、もともと使用されてい
た光ファイバＦＡ６には今は信号が存在しないと判定す
る。これに応答して、制御器ＳＴ６Ｂは、伝送リンクの
その端部における予備線ＦＡＥ６への切り替えを同様に
開始する。

【０００６】ある状況の下では、たとえば、非常に長い
伝送リンクの場合には、伝送に実際に使用される光ファ
イバばかりでなく、予備ファイバも損傷を受ける確率は
比較的高い。その場合には、データ伝送は行われなくな
る。これを防止するために、上記ＤＥ−Ａ１−４４３
３０３１から知られているように、二本以上の予備フ
ァイバを敷設することができる。しかし、とくに、長い
伝送リンクの場合には、敷設すべき追加の光ファイバは
かなりのコストになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、光伝送装置の故障した伝送機器から予備伝送機
器へ切り替えることができる光スイッチング装置を提供
することである。光スイッチング装置は構造が簡単で、
広く応用できるものでなくてはならない。とくに、この
光スイッチング装置は、光ファイバが頻繁に故障した場
合でもデータを確実に伝送できるようにして、予備光フ
ァイバの数をできるだけ少なくできるようにする光伝送
装置を製造できるようにすべきである。

【０００８】本発明は、特許請求の範囲の請求項１に記
載されている諸特徴によりその目的を達成するものであ
る。ｎ×ｍ個の光空間スイッチの両側の一つ、いくつ
か、または全てのポートを光ダイオードでモニタする。
これらの光ダイオードは、光スイッチング装置に組み込
まれている制御器に接続される。制御器は光空間装置の
位置を、ポートに加えられた信号の変化に従って制御す
る。制御器がどのようにプログラムされているかに応じ
て、種々の機能のために本発明の光スイッチング装置を
有利に使用できる。

【０００９】第一の実施形態では、光伝送リンクにおけ
るスイッチとして上記光スイッチング装置を使用する。
光リンクは第一の光ファイバと、予備ファイバとしての
並列の第二の光ファイバとで構成される。本発明の光ス
イッチング装置はリンクに所与の間隔で組み込まれる。
第一の光ファイバが切断したとすると、その切れ目に近
い光スイッチング装置がそれを検出して既存の予備ファ
イバに切り替える。切り替え作業は伝送リンク自体で開
始および制御され、送信器端部で集中的に行われないの
で伝送装置の休止時間、すなわち、データ伝送が行われ
ない時間は非常に短い。

【００１０】伝送リンクをいくつかの区間に分割する
と、両方の光ファイバに一つまたは複数もの切れ目があ
ったとしても、本発明に従ってそれぞれの障害部分のみ
が光ファイバにより側路されるので、確実なデータ伝送
が確保される。他の利点は、データ流の特定のパターン
を検出し、それに応答して対応する切り替え作業を開始
するように光スイッチング装置がプログラムされるなら
ば、光スイッチの位置を送信器から光ファイバを介して
直接制御することもできることである。

【００１１】第二の実施形態では、送信レーザの一つが
故障したならば、予備レーザに切り替えるために送信レ
ーザ装置に光スイッチング装置を使用する。その場合に
は、また、装置の送信性能を最短時間で回復できる。

【００１２】第三の実施形態では、光スイッチング装置
を光選択スイッチとして使用する。パケット切り替え伝
送装置では、光スイッチング装置はパケットヘッダのア
ドレスフィールドを検出可能であり、かつこの情報に従
って接続を行うことができる。したがって、本発明のス
イッチング装置を、たとえば、将来の光ＡＴＭ交換に使
用できるので有利である。

【００１３】本発明のその他の有利な諸特徴が従属請求
項に定められる。

【００１４】

【発明の実施の形態】添付図面を参照して実施形態につ
いての以下の説明を読むことにより、本発明は一層明ら
かになるであろう。

【００１５】図１は本発明の光スイッチング装置を示
す。光スイッチング装置ＯＳＥは光空間スイッチＯＲＳ
を含む。この光空間スイッチは左側にｎ個のポートＰ１
Ａ．．．ＰＮＡを、右側にｍ個のポートＰ１Ｂ．．．Ｐ
ＭＢを有する。各ポートにおいて、一方向伝送が行われ
るか、双方向伝送が行われるかに応じて、光は光空間ス
イッチに入ることができ、または光空間スイッチから出
ることができ、あるいは、光空間スイッチに入り、かつ
光空間スイッチから出ることができる。光空間スイッチ
により各左側ポートＰ１Ａ．．．ＰＮＡをあらゆる右側
ポートＰ１Ｂ．．．ＰＭＢに接続できる。ほとんどの場
合において、ｎをｍに等しく選択する、すなわち、光空
間スイッチは両側に等しい数のポートを有する。しか
し、ｎがｍに等しくないような用途も考えることができ
る。この変更は下記の実施形態で取り扱う。

【００１６】図１で、光空間スイッチＯＲＳの左側のポ
ートＰ１Ａがモニタ装置Ｍ１Ａによりモニタされる。光
空間スイッチＯＲＳの右側では、モニタ装置Ｍ１Ｂがポ
ートＰ１Ｂをモニタする。モニタ装置としては光ダイオ
ードが好ましいが、光電子増倍管などの他の素子を使用
することも可能である。ここで使用する「ポートをモニ
タする」ということは、モニタ装置Ｍ１ＡとＭ１Ｂが、
光がそれぞれのポートにおける光空間スイッチＯＲＳに
入るか否かを少なくとも判定することを意味する。より
広い意味では、「モニタすること」はモニタ装置Ｍ１Ａ
とＭ１Ｂがそれぞれポートに加えられた信号の情報内容
について、それらの信号を調べることができることを意
味することもできる。その場合には、それらのモニタ装
置は、たとえば、使用する伝送技術に応じて、デマルチ
プレックス装置と復号装置の少なくとも一方をも含む。

【００１７】このようにして得られた情報はモニタ装置
Ｍ１ＡとＭ１ＢからリンクＶ１ＡとＶ１Ｂを介して制御
器ＳＥへ転送される。この情報を基にして、制御器はそ
の後に光空間スイッチＯＲＳの位置をポートにおける光
信号を介して制御する。制御器はマイクロプロセッサと
記憶装置を備えることが好ましい。スイッチの位置と、
ポートに加えられるモニタされる信号との間の関係は、
プログラミングまたはハードワイヤ論理により決定され
る。その関係は光スイッチング装置の用途に依存する。

【００１８】図２は本発明の光スイッチング装置の特定
の実施形態を示す。ここでは、光空間スイッチＯＲＳ
は、集積化した光学素子として現在入手できる２×２の
光空間スイッチである。光空間スイッチＯＲＳは光導波
器、たとえば、光ファイバまたは集積化した光導波器に
接続される。光空間スイッチＯＲＳのポートをＰ１Ａ、
Ｐ２ＡおよびＰ１Ｂ、Ｐ２Ｂで示す。ポートＰ１Ａの前
に光方向性結合器Ｋ１Ａが結合される。光方向性結合器
Ｋ１Ａ、たとえば、融着されたファイバ結合器、はポー
トＰ１Ａに加えられた光信号の一部を取り出して、それ
を光ダイオードＰＤ１Ａに加える。その光ダイオードは
制御器ＳＥに接続される。同様にして、他の三つのポー
トは光ダイオードＰＤ２Ａ、ＰＤ１Ｂ、ＰＤ２Ｂにより
モニタされる。制御器はマイクロプロセッサを備え、光
空間スイッチの位置を制御する。

【００１９】図３はとくに有利な実施形態を示す。図２
に示す実施形態とは異なって、この実施形態は全部で四
つのポートＰ１Ａ、Ｐ２Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ２Ｂから光を取
り出すために、ただ二つの光方向性結合器Ｋ１とＫ２を
要する。上の実施形態におけるように、ポートＰ１Ａは
光ダイオードＰＤ１Ａによりモニタされる。光空間スイ
ッチＯＲＳの他の側のポートＰ１Ｂは、光空間スイッチ
ＯＲＳの位置に応じて、光ダイオードＰＤ３またはＰＤ
４によりモニタされる。光空間スイッチＯＲＳが連通接
続（図３における連続線）でセットされるとすると、ポ
ートＰ１Ｂに加えられた信号は光空間スイッチと光方向
性結合器Ｋ１を通って光ダイオードＰＤ３に進む。光空
間スイッチＯＲＳが交差接続（破線）でセットされると
すると、ポートＰ１Ｂに加えられた信号は光空間スイッ
チと光方向性結合器Ｋ２を通って光ダイオードＰＤ４に
進む。制御器ＳＥは光空間スイッチＯＲＳの位置を知っ
ているから、４個の光ダイオードＰＤ１Ａ、ＰＤ２Ａ、
ＰＤ３、ＰＤ４により提供された情報を個々のポートに
割り当てることができる。この実施形態は方向性結合器
を二つだけ要するから、光スイッチング装置は非常に小
型の構造にできる。

【００２０】光空間スイッチＯＲＳがｎ×ｍ（ｎ≠ｍ）
の光空間スイッチであれば、方向性結合器を光空間スイ
ッチの、多数のポートが設けられている側に、配置すべ
きである。４×８の光空間スイッチでは、これは四つの
方向性結合器の必要性を解消する。

【００２１】図４ａと図４ｂに示す実施形態では、本発
明の光スイッチング装置を用いて双方向光伝送装置の光
ファイバＦから予備ファイバＥＦへ切り替える。図４ａ
で、通信端部点ＰＡとＰＢの間の経路が、本発明の三つ
の光スイッチング装置ＯＳＥ１、ＯＳＥ１、ＯＳＥ２に
より四つの区間に分割される。光スイッチング装置は連
通接続部においてセットされ、したがって、通信端部点
ＰＡは光ファイバＦを介して通信端部点ＰＢに接続され
る。

【００２２】図４ｂに示すように、たとえば、ファイバ
が切れたか、極めて短い半径で折り曲げられたために、
二つの光スイッチング装置ＯＳＥ２とＯＳＥ３の間で伝
送が中断したとすると、切れ目ＢＳに近い光スイッチン
グ装置ＯＳＥ２とＯＳＥ３が、切れ目ＢＳに面するそれ
ぞれの側に入力信号がないことを検出する。それらの光
スイッチング装置はそれに直ちに応答して予備ファイバ
ＥＦへ切り替える。そうすると、伝送経路の障害区間で
のみ予備ファイバへの切り替えが行われる。光スイッチ
ング装置ＯＳＥ１とＯＳＥ２の間の区間で予備ファイバ
ＥＦが損傷を受けたとすると、本発明に従って伝送経路
のこの部分がデータの乱されない伝送を依然として行え
るようにする。

【００２３】この解決策が従来の解決策より優れている
主な点は、中心から離れた場所で切り替え動作が開始さ
れることである、すなわち、伝送経路の端部点に関連す
る中央制御部によってではなくて、光スイッチング装置
自体により切り替え動作が開始されることである。その
結果、非常に短い休止時間が可能になる。また、伝送経
路をモジュール構造にでき、かつ通信端部点において何
等の変更も行うことを必要とせずに追加できる。

【００２４】図５に示す実施形態では、双方向伝送のた
めの図４に示す原理が一方向伝送に使用される。一方向
伝送は通信端部点ＰＡから通信端部点ＰＢまで行われ
る。光スイッチング装置ＯＳＥ２とＯＳＥ３の間の区間
に切れ目ＢＳが存在すると、光スイッチング装置ＯＳＥ
３が関連するポートに信号を検出せず、予備ファイバＥ
Ｆへ切り替えられる。図５の切れ目の左側に位置する光
スイッチング装置ＯＳＥ２も、光ファイバＦの不連続部
を検出できるようにするために、検査信号送信器ＫＳに
より生成された光学的検査信号は受信器端部ＰＢから光
ファイバＦに供給される。検査信号送信器はたとえば半
導体レーザとすることができる。光ファイバＦへの供給
は融着ファイバ結合器ＶＫを介して行うことが好まし
い。

【００２５】矢印Ｐの向きに注入されるこの信号は、伝
送の向きとは逆の向きに光ファイバＦ中を進む。切れ目
が生じた後では光スイッチング装置ＯＳＥ３は既に切り
替えられているから（ＯＳＥ３中の連続線参照）、検査
信号は予備ファイバＥＦに沿って進み、したがって、光
スイッチング装置ＯＳＥ２の関連するポートに達する。
光ファイバＦに切れ目がないと、検査信号は近くのポー
ト、すなわち、図５の上側ポートまで進んでいる。光フ
ァイバＦに切れ目が生じた場合には、検査信号は光スイ
ッチング装置ＯＳＥ２の他のポートまで自動的に進むの
で、この光スイッチング装置ＯＳＥ２は切れ目を直ちに
検出し、遅延なしに予備ファイバＥＦへ切り替える。し
たがって、伝送すべき信号は今は予備ファイバＥＦに沿
って進む。

【００２６】本発明の他の実施形態を図７ａと図７ｂに
示す。この実施形態では、本発明の光スイッチング装置
を光送信器のための予備装置で使用する。正常な状態で
は、四つの送信器Ｓ１．．．Ｓ４の各々は、四つの光フ
ァイバＦ１．．．Ｆ４のそれぞれ一つにそれぞれの光ス
イッチング装置ＯＳＥ１．．．ＯＳＥ４を介して接続さ
れる。光スイッチング装置の状態を図７ａに破線で示
す。この正常な状態では、検査信号送信器ＫＳは予備送
信装置ＲＥＳに接続される。予備送信装置は光送信器を
備える。その光送信器は四つの送信器Ｓ１．．．Ｓ４と
同様にして実現することが好ましい。また、予備送信装
置は信号の存在をモニタする光ダイオードを含む。四つ
の送信器Ｓ１．．．Ｓ４のいずれもが故障していない
と、この光ダイオードは検査信号送信器ＫＳにより出力
された検査信号を検出する。この信号が検出される限
り、予備送信装置の光送信器ＲＥＳは待機モードに残
る、すなわち、それは光を発しない。

【００２７】たとえば、送信器Ｓ３が故障したとする
と、図７ｂに示すように、光スイッチング装置ＯＳＥ３
が関連するポートに信号が存在しないことを検出する。
その後光スイッチング装置はそれの状態を変更する。検
査信号送信器ＫＳは、予備送信装置ＲＥＳではなく、故
障した送信器Ｓ３に接続されている。これにより、光ス
イッチング装置ＯＳＥ２とＯＳＥ１が検査信号送信器Ｋ
Ｓにより出力される信号が存在しないことを検出し、同
様にそれの状態を変更する。予備送信装置ＲＥＳは検査
信号をもはや受けないので、待機モードから動作モード
へ変わって光を発する。これにより図７ｂに示す最終状
態に達したことになる。予備送信装置ＲＥＳと送信器Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ４は、光ファイバＦ１．．．Ｆ４に接続さ
れている。送信器Ｓ３が故障した後にも、接続は事実上
不変に維持される。

【００２８】全部で四本の光ファイバに同一の信号が供
給されるか、異なる信号が供給されるかに応じて、適当
な構成の電子装置が、予備送信装置ＲＥＳに切り替えら
れた時に、光送信器Ｓ１．．．Ｓ４に供給される変調電
流が適切に転換されるようにする。さらに、検査信号送
信器ＫＳにより出力される信号の波長を、送信波長とは
異なるように選択すると有利であり得る。このようにし
て、検査信号送信器ＫＳから出力されたものでない光が
光スイッチング装置内の漏話により予備送信装置ＲＥＳ
に結合されることが有効に阻止される。

【００２９】またここで、本発明の光スイッチング装置
を使用することの大きな利点は、中央制御器の必要なし
に、したがって、遅延なしに、予備スイッチの切り替え
が行われることである。

【００３０】さらに他の実施形態では、光スイッチング
装置を光選択スイッチとして使用する。光選択スイッチ
は光伝送装置における全光学的スイッチングのために必
要である。光学的交換では、電子的交換と同様に、スイ
ッチングネットワークは、集中伝送線、分布伝送線、お
よび拡張伝送線のために使用される。パケット切り替え
光伝送装置では、パケットヘッダがアドレスのためのデ
ータフィールドを含む。呼び出しを正しい宛先に導くこ
とができるように、スイッチングネットワークはアドレ
スを認識しなければならない。

【００３１】図８ａは光スイッチングネットワークにお
ける拡張装置の簡単な例を示す。本発明の光スイッチン
グ装置を三つ、ＯＳＥ０、ＯＳＥ１１、ＯＳＥ１２、使
用することにより、入力Ｅは四つの出力端子Ａ１．．．
Ａ４のいずれかに達することができる。光スイッチング
装置ＯＳＥ０のポートでは、データパケットは光ダイオ
ードによりモニタされる。本発明の光スイッチング装置
に組み込まれている制御器はデータパケット中のアドレ
スを認識し、スイッチング装置がどのようにプログラム
されているかに応じて、信号を光スイッチング装置の二
つの出力端子の一つに向けさせる。第二のスイッチング
ネットワークプレーンの二つの光スイッチング装置ＯＳ
Ｅ１１、ＯＳＥ１２は対応して動作する。したがって、
この実施形態では、スイッチングネットワークで一般的
に使用されている光空間スイッチは、全ての光空間スイ
ッチに接続されている中央制御器により制御されず、い
わば自分自身で制御する。その結果、このようなスイッ
チングネットワークのモジュール構造は極めて単純かつ
低コストになる。この実施形態では、光空間スイッチの
二つの側におけるポートの数は等しくない（ｎ≠ｍ）こ
とに注目すべきである。

【００３２】図８ｂはスイッチングネットワークにおけ
る分布装置を示す。この分布装置の左側における四つの
ポートＡ１．．．Ａ４は五つの光スイッチング装置ＯＳ
Ｅ１．．．ＯＳＥ５を介して右側の四つのポートＢ
１．．．Ｂ４のいずれか一つに接続できる。各光スイッ
チング装置は２×２の光空間スイッチを含む。その光空
間スイッチの四つのポートの各々が各一つの光ダイオー
ドによりモニタされる。これにより分布装置の両側から
来る呼び出し要求を処理することが可能になる。

【００３３】本発明の光スイッチング装置の可能な用途
の少数の簡単な例のみについて説明したが、本発明の光
スイッチング装置は、光伝送装置および光スイッチング
装置に多数の用途があることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の光スイッチング装置の概略ブ
ロック図である。

【図２】請求項３に記載の光スイッチング装置の概略ブ
ロック図である。

【図３】請求項２に記載の光スイッチング装置の概略ブ
ロック図である。

【図４ａ】光ファイバが切れていない、双方向光伝送装
置における予備ファイバへ切り替えるための回路の概略
ブロック図である。

【図４ｂ】光ファイバが切れている、双方向光伝送装置
における予備ファイバへ切り替えるための回路の概略ブ
ロック図である。

【図５】光ファイバが切れている、一方向光伝送装置に
おける予備ファイバへ切り替えるための回路の概略ブロ
ック図である。

【図６】光伝送装置における予備ファイバへ切り替える
ための従来技術の回路の概略ブロック図である。

【図７ａ】全ての送信器が正しく動作している光伝送装
置における予備送信器へ切り替えるための回路の概略ブ
ロック図である。

【図７ｂ】一つの送信器が故障している光伝送装置にお
ける予備送信器へ切り替えるための回路の概略ブロック
図である。

【図８ａ】光スイッチングネットワークの拡張ユニット
における光選択スイッチとしての本発明の光スイッチン
グ装置の使用の例を示す。

【図８ｂ】光スイッチングネットワークの分布ユニット
における光選択スイッチとしての本発明の光スイッチン
グ装置の使用の例を示す。

【符号の説明】

Ｅ、Ｆ光導波器ＫＡ、ＫＢ方向性結合器ＫＳ送信器ＭＡ、ＭＢ光ダイオードＰＡ、ＰＢポートＯＲＳ光空間スイッチＯＳＥ光スイッチング装置ＰＤＡ、ＰＤＢ光ダイオードＲＥＳ予備送信器Ｓ送信器ＳＥ制御器ＶＫ結合器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者フランク・ヘールドイツ国、71711・ムル、フリードリツヒ −エバート−シユトラーセ・19 (72)発明者ライナー・ハウザードイツ国、70734・フエルバツハ、リンデンシユトラーセ・28 (72)発明者ユルゲン・アンホルンドイツ国、70806・ケルンベストハイム、ゲオルグ−フリードリツヒ−ヘンデル−シユトラーセ・６

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｎ＝１、２、３、４、．．．およびｍ＝
２、３、４、・・・として、ｎ＋ｍ個のポート（Ｐ１
Ａ．．．ＰＮＡ；Ｐ１Ｂ．．．ＰＭＢ）を有するｎ×ｍ
個の光空間スイッチを備える、光伝送装置に使用する光
スイッチング装置であって、光空間スイッチ（ＯＲＳ）の各側における少なくとも一
つのポート（Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂ）に到達する光信号をモニ
タするため、およびｎ×ｍ個の空間スイッチ（ＯＲＳ）
の位置をモニタされている光信号の変化に従って制御す
るために、手段（Ｋ１Ａ、Ｋ１Ｂ、Ｍ１Ａ、Ｍ１Ｂ、Ｓ
Ｅ）が設けられることを特徴とする光伝送装置に使用す
る光スイッチング装置。
【請求項２】前記手段が光空間スイッチ（ＯＲＳ）の
一方の側におけるポート（図３のＰ１Ａ、Ｐ２Ａ）を通
って入る全ての信号と、前記ポートを通って出る全ての
信号とをモニタする請求項１に記載の光スイッチング装
置。
【請求項３】前記手段が光ダイオード（図２のＰＤ１
Ａ、ＰＤ２Ａ、ＰＤ１Ｂ、ＰＤ２Ｂ）と、方向性結合器
（Ｋ１Ａ、Ｋ１Ｂ、Ｋ２Ａ、Ｋ２Ｂ）と、制御器（Ｓ
Ｅ）とを備える請求項１または２に記載の光スイッチン
グ装置。
【請求項４】送信器と、少なくとも一つの予備送信器
と、請求項１から３のいずれか一項に記載の光スイッチ
ング装置の少なくとも二つとを備え、送信器が正しく動
作しなければ、少なくとも二つの光スイッチング装置は
これを検出して、予備送信器の一つに自動的に切り替え
る、光送信装置。
【請求項５】ａ）第一のトランシーバ装置と、ｂ）第二のトランシーバ装置と、ｃ）第一のトランシーバ装置を第二のトランシーバ装置
に接続する第一の光導波器（図４ａおよび図４ｂのＦ）
と、ｄ）第一の光導波器（Ｆ）と並列に配列された少なくと
もｋ（ｋ＝１、２、３、．．．）個の他の光導波器（Ｅ
Ｆ）と、ｅ）請求項１から３のいずれか一項に記載の光スイッチ
ング装置（ＯＳＥ１、ＯＳＥ２、ＯＳＥ３）を少なくと
も二つとを備え、これらの光スイッチング装置は光導波器（Ｆ、ＥＦ）に
集積化され、これらの光スイッチング装置は、二つの光スイッチング
装置の間に配置されている区間の少なくとも一つにおい
て全部でｋ＋１個の光導波器（Ｆ、ＦＦ）のうちのいず
れか一つが損傷を受けたならば、前記区間内の他の光導
波器へ自動的に切り替える、双方向光伝送装置。
【請求項６】ａ）第一の送信器と、ｂ）受信器と、ｃ）第一の送信器を受信器に接続し、伝送すべき信号が
内部を第一の伝播の向きに伝播するような第一の光導波
器（図５のＦ）と、ｄ）第一の光導波器（Ｆ）と並列に配列された少なくと
もｋ（ｋ＝１、２、３、．．．）個の他の光導波器（Ｅ
Ｆ）と、ｅ）第二の送信器（ＫＳ）と、ｆ）第二の送信器（ＫＳ）により発生された光が第一の
伝播の向きとは逆の向きに伝播するように、第二の送信
器（ＫＳ）により発生された光を第一の送信器に結合す
る結合器（ＶＫ）と、ｇ）請求項１から３のいずれか一項に記載の光スイッチ
ング装置（図５のＯＳＥ２、ＯＳＥ３）を少なくとも二
つとを備え、これらの光スイッチング装置は光導波器に集積化され、これらの光スイッチング装置は、二つの光スイッチング
装置の間に配置されている区間の少なくとも一つにおい
て全部でｋ＋１個の光導波器（Ｆ、ＥＦ）のうりのいず
れか一つが損傷を受けたならば、前記区間内の他の光導
波器へ自動的に切り替える、一方向光伝送装置。
【請求項７】ａ）第一の送信器と、ｂ）第一の送信器が適正に動作する場合、これを光導波
器に光学的に接続する、請求項１から３のいずれか一項
に記載の２×２個のポートを有する光スイッチング装置
と、ｃ）待機用の送信器と受信器を含む待機用伝送装置と、ｄ）第一の送信器が適正に動作する場合に、第二の送信
器が待機用伝送装置の受信器に光学的に接続され、第一
の送信器に障害があり、光スイッチング装置がこれを検
出し、光スペーススイッチングを動作させる場合は、第
二の送信器が待機装置に光学的に接続されないが、待機
用伝送装置の待機用送信器が光導波器に光学的に接続さ
れるように、光スイッチング装置に接続されている第二
の送信器とを備える光伝送装置。
【請求項８】ａ）ｎ（ｎ＝２、３、４、．．．）個の
送信器（Ｓ１．．．Ｓ４）と、ｂ）光導波器（Ｆ１．．．Ｆ４）と、ｃ）２×２個のポートを有する、請求項１から３のいず
れか一項に記載のｎ個の光スイッチング装置（ＯＳＥ
１．．．ＯＳＥ４）と、ｎ個の送信器（Ｓ１．．．Ｓ４）の全てが適切に動作す
るならば、各光スイッチング装置はｎ個の送信器（Ｓ
１．．．Ｓ４）のそれぞれ一つをｎ個の光導波器（Ｆ
１．．．Ｆ４）のそれぞれ一つに光学的に接続し、光スイッチング装置はそれぞれ光導波器により相互に接
続され、ｄ）予備送信器と受信器を備える予備送信装置（ＲＥ
Ｓ）と、ｅ）追加の送信器（図７ａおよび図７ｂのＫＳ）とを備
え、ｎ個の送信器（Ｓ１．．．Ｓ４）の全てが適切に動作す
るならば、追加の送信器（ＫＳ）は全ての光スイッチン
グ装置（ＯＳＥ１．．．ＯＳＥ４）を介して予備送信装
置（ＲＥＳ）の受信器に光学的に接続され、ｎ個の送信器（Ｓ１．．．Ｓ４）の一つ（Ｓ３）が故障
しており、かつ前記送信器に接続されている光スイッチ
ング装置（ＯＳＥ３）がこれを検出して、光空間スイッ
チを動作させるならば、追加の送信器（ＫＳ）は予備送
信装置（ＲＥＳ）に接続されないが、予備送信装置（Ｒ
ＥＳ）の予備送信器は、正常な状態では今故障している
送信器に接続されていた光導波器に光学的に接続される
ように、前記追加の送信器はｎ個の光スイッチング装置
（ＯＳＥ１．．．ＯＳＥ４）の一つに接続される光送信
装置。
【請求項９】複数の選択スイッチを備える光スイッチ
ングネットワークであって、選択スイッチは請求項１か
ら３のいずれか一項に記載の光スイッチング装置である
ことを特徴とする光スイッチングネットワーク。