JPS60237433A - 多チヤンネル光スイツチ - Google Patents
多チヤンネル光スイツチInfo
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- JPS60237433A JPS60237433A JP9302784A JP9302784A JPS60237433A JP S60237433 A JPS60237433 A JP S60237433A JP 9302784 A JP9302784 A JP 9302784A JP 9302784 A JP9302784 A JP 9302784A JP S60237433 A JPS60237433 A JP S60237433A
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- JP
- Japan
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- wave
- optical
- channel
- polarized light
- electrodes
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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】
（発明の利用分野）
本発明は、光フアイバ伝送路などで用いられる、複数チ
ャンネルの光路の切換を高速で行う多チャンネル光スィ
ッチに関するものである。
ャンネルの光路の切換を高速で行う多チャンネル光スィ
ッチに関するものである。
（従来技術）
従来、光データウェイ（光リンクとも呼ぶ）の各ステー
ション（ノード）での信号の受け渡しは、光信号を一度
電気信号に変換してから行っていた。
ション（ノード）での信号の受け渡しは、光信号を一度
電気信号に変換してから行っていた。
また光スィッチを用いた場合でも切模速麿が遅い（１０
Ｉｌｌｓ）とか、特に多チャンネルの場合に構造が複雑
などの問題があった。
Ｉｌｌｓ）とか、特に多チャンネルの場合に構造が複雑
などの問題があった。
（発明の目的）
本発明は上記の問題点を解決するｌｃめになされたもの
で、外部電気信号で制御されて多チャンネルの光路の切
換を高速に行う多チャンネル光スィッチを実現すること
を目的としている。
で、外部電気信号で制御されて多チャンネルの光路の切
換を高速に行う多チャンネル光スィッチを実現すること
を目的としている。
（発明の概要）
本発明の多チャンネル光スィッチはビームスプリッタと
全反射プリズムで構成され複数チャンネルの入力光が入
射する偏光分離器、互いに対向して配列する電極を各チ
ャンネルに対応して複数組有し当該電極間に前記偏光分
離器で分離されたＰ波とＳ波とがそれぞれ照射される電
気光学素子、ビームスプリッタと全反射プリズムで構成
され前記電気光学素子を通った光が入射する偏光合成器
を具備し、前記各チャンネルの前記電極間に与える電圧
信号によって前記偏光分離器へ入射する前記各チャンネ
ルの入射光を前記偏光合成器からそれぞれ所定の方向に
切換送出することを特徴とする。
全反射プリズムで構成され複数チャンネルの入力光が入
射する偏光分離器、互いに対向して配列する電極を各チ
ャンネルに対応して複数組有し当該電極間に前記偏光分
離器で分離されたＰ波とＳ波とがそれぞれ照射される電
気光学素子、ビームスプリッタと全反射プリズムで構成
され前記電気光学素子を通った光が入射する偏光合成器
を具備し、前記各チャンネルの前記電極間に与える電圧
信号によって前記偏光分離器へ入射する前記各チャンネ
ルの入射光を前記偏光合成器からそれぞれ所定の方向に
切換送出することを特徴とする。
（実施例）
以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。
第１図は本発明に係わる多チャンネル光スィッチの一実
施例を示す構成説明図である。１，２゜３．４はそれぞ
れ各チャンネルの入力光信号Δ。
施例を示す構成説明図である。１，２゜３．４はそれぞ
れ各チャンネルの入力光信号Δ。
Ｂ’、Ｃ，Ｄを導く光ファイバ、５．６．７．８はそれ
ぞれ前記光ファイバ１，２，３．４を通って入ってくる
入力光をそれぞれ集光させるレンズ、９はビームスプリ
ッタ９１と全反射プリズム９２信号Ａが入射し他方の面
にレンズ６．７．８を通って入力光信号Ｂ、Ｃ，Ｄが入
射する。１０および１１はそれぞれ前記偏光分離器９か
ら出た２つの偏光波が照射されるように設置された電気
光学素子で互いに対向して配列する溝形電極を各チャン
ネルに対応して複数組ＰＬＺＴの表面に設けたもの、１
２はビームスプリッタ１２１と全反射プリズム１２２と
を組合せて構成した偏光合成器で、ここには、各ＰＬＺ
Ｔ１０．Ｎよび１１を通った光が入射する。１３は前記
偏光合成器１２の一方の面から出射される複数チャンネ
ルの出力光が入射する集光レンズ、１４は前記集光レン
ズ１３により集光された光が導かれる光ファイバ、１５
は前記偏光合成器１２の他方の面から出射される複数′
ｆ−ヤンネルの出力光が入射する光電変換部、１６はこ
の光電変換部からの電気出力を入力Ｊる制御部、１７は
この制御部１６と接続する記憶部、１８は前記制御部１
Ｇの出力に基いて前記Ｐ Ｌ ７ Ｔ１０．１１の電極
に電圧信号を加えるスイッチ駆動部である。光ファイバ
１および光フＩイハ１４１２としては、広い波長範囲に
わたって動作するものが使用される。
ぞれ前記光ファイバ１，２，３．４を通って入ってくる
入力光をそれぞれ集光させるレンズ、９はビームスプリ
ッタ９１と全反射プリズム９２信号Ａが入射し他方の面
にレンズ６．７．８を通って入力光信号Ｂ、Ｃ，Ｄが入
射する。１０および１１はそれぞれ前記偏光分離器９か
ら出た２つの偏光波が照射されるように設置された電気
光学素子で互いに対向して配列する溝形電極を各チャン
ネルに対応して複数組ＰＬＺＴの表面に設けたもの、１
２はビームスプリッタ１２１と全反射プリズム１２２と
を組合せて構成した偏光合成器で、ここには、各ＰＬＺ
Ｔ１０．Ｎよび１１を通った光が入射する。１３は前記
偏光合成器１２の一方の面から出射される複数チャンネ
ルの出力光が入射する集光レンズ、１４は前記集光レン
ズ１３により集光された光が導かれる光ファイバ、１５
は前記偏光合成器１２の他方の面から出射される複数′
ｆ−ヤンネルの出力光が入射する光電変換部、１６はこ
の光電変換部からの電気出力を入力Ｊる制御部、１７は
この制御部１６と接続する記憶部、１８は前記制御部１
Ｇの出力に基いて前記Ｐ Ｌ ７ Ｔ１０．１１の電極
に電圧信号を加えるスイッチ駆動部である。光ファイバ
１および光フＩイハ１４１２としては、広い波長範囲に
わたって動作するものが使用される。
第２図は第１図装置に使用されている溝形電極付ＰＬＺ
Ｔ１０．（１１）の−例を示す構成説明図で、（イ）は
部分平面図、（ロ）は（イ）図におけるＡ−Ａ’断面図
である。
Ｔ１０．（１１）の−例を示す構成説明図で、（イ）は
部分平面図、（ロ）は（イ）図におけるＡ−Ａ’断面図
である。
ＰＬＺＴ基板１００は組成９／６５／３５、厚さ４００
〜５００μ川のものが用いられ、その表面に深さ３００
μｍ１幅７０μｍ程度の溝１０３を形成させ、ここに互
いに対向配置する溝形電極１０１．１０２が設けられて
いる。これらの溝形電極１０１，１０２の長さは２００
〜３００μｍ１両電極１０１と１０２の間隔も２００〜
３００μ川程度となっており、電極間容量を減らし、ス
イッチングスピードを速くするとともに制御電圧が８０
〜１ｏｏｖ４！ｉ！度となるように考慮されている。
〜５００μ川のものが用いられ、その表面に深さ３００
μｍ１幅７０μｍ程度の溝１０３を形成させ、ここに互
いに対向配置する溝形電極１０１．１０２が設けられて
いる。これらの溝形電極１０１，１０２の長さは２００
〜３００μｍ１両電極１０１と１０２の間隔も２００〜
３００μ川程度となっており、電極間容量を減らし、ス
イッチングスピードを速くするとともに制御電圧が８０
〜１ｏｏｖ４！ｉ！度となるように考慮されている。
ここに照射される偏光分離器９からのＳ波（又はＰ波）
は、電極１０１と１０２との中間付近（ハツチングをし
た部分）をビームウェストが通過するように光学系が調
整されている。なお、各電極１０１と１０２の間には、
反射防止のための反射防止膜１０４が施されている。
は、電極１０１と１０２との中間付近（ハツチングをし
た部分）をビームウェストが通過するように光学系が調
整されている。なお、各電極１０１と１０２の間には、
反射防止のための反射防止膜１０４が施されている。
このように構成された多チャンネル光スィッチの動作を
次に説明する。レンズ５を通って偏光分離器９の一方の
面に入射した光は、Ｓ波とＰ波に分離し、Ｐ波はＰＬＺ
Ｔｌｌｋｍ、Ｓ １ ハＰ Ｌ Ｚ Ｔ１０にそれぞれ
入る。ここでＰＬＺＴｌｏ、１１は制御電圧が印加され
なければ電気光学効果は生じない。したがって、この状
態では、ＰＬＺＴｌｌを通ったＰ波およびＰＬＺＴｌ
０を通ったＳ波は、いずれも集光レンズ１３を通って光
フアイバ１４側に出力される。スイッチ駆動部１８がら
ＰＬＺＴｌｏ、１１の電極に制御電圧が印加されると、
電気光学効果が生じ、ここを通過するＰ波はＳ波に、Ｓ
波はＰ波に、それぞれ偏光面が９０’回転する。この結
果、ＰＬＺＴＩ Ｏを通過しＰ波となった光およびＰＬ
ＺＴｌ １を通過しＳ波となった光は、いずれも偏光合
成器１２に入射後、偏光合成器１２の他面から光電変換
部１５に出力される。レンズ６．７．８を通って他方の
面から偏光分離器９に入射した光についても同様で、Ｐ
ＬＺＴｌｏ、１１に制御電圧が印加されな（プれば光電
変換部１５側に出力され、制御電圧が印加されのみを選
択的に切換スイッチングすることもできる。
次に説明する。レンズ５を通って偏光分離器９の一方の
面に入射した光は、Ｓ波とＰ波に分離し、Ｐ波はＰＬＺ
Ｔｌｌｋｍ、Ｓ １ ハＰ Ｌ Ｚ Ｔ１０にそれぞれ
入る。ここでＰＬＺＴｌｏ、１１は制御電圧が印加され
なければ電気光学効果は生じない。したがって、この状
態では、ＰＬＺＴｌｌを通ったＰ波およびＰＬＺＴｌ
０を通ったＳ波は、いずれも集光レンズ１３を通って光
フアイバ１４側に出力される。スイッチ駆動部１８がら
ＰＬＺＴｌｏ、１１の電極に制御電圧が印加されると、
電気光学効果が生じ、ここを通過するＰ波はＳ波に、Ｓ
波はＰ波に、それぞれ偏光面が９０’回転する。この結
果、ＰＬＺＴＩ Ｏを通過しＰ波となった光およびＰＬ
ＺＴｌ １を通過しＳ波となった光は、いずれも偏光合
成器１２に入射後、偏光合成器１２の他面から光電変換
部１５に出力される。レンズ６．７．８を通って他方の
面から偏光分離器９に入射した光についても同様で、Ｐ
ＬＺＴｌｏ、１１に制御電圧が印加されな（プれば光電
変換部１５側に出力され、制御電圧が印加されのみを選
択的に切換スイッチングすることもできる。
第３図は上記の多チャンネル光スィッチの一応用例を示
す構成説明図である。３０はマスターステーション、３
１はこのマスターステーション３０をメインループに結
合するノード、３２はこのノード３１が接続する光デー
タウェイのメインループ、３３．３４はこのメインルー
プ３２に接続する多チャンネル光スィッチ、３５はこの
多チャンネル光スィッチ３４に接続するサブループ、３
６〜４０はこのサブループ３５に接続するノード、４１
．４２は前記メインループ３２に接続するノードである
。
す構成説明図である。３０はマスターステーション、３
１はこのマスターステーション３０をメインループに結
合するノード、３２はこのノード３１が接続する光デー
タウェイのメインループ、３３．３４はこのメインルー
プ３２に接続する多チャンネル光スィッチ、３５はこの
多チャンネル光スィッチ３４に接続するサブループ、３
６〜４０はこのサブループ３５に接続するノード、４１
．４２は前記メインループ３２に接続するノードである
。
以下第１図および第３図に基いてその動作を説明する。
多チャンネル光スィッチ３３には各端末から画像信号Ｂ
、音声情報Ｃ２高速ＦＡＸ情報りが光信号として集まっ
ている。多チャンネル光スィッチ３３を含むノードでは
常時メインループ３２上を走る光信号を一部取込み、充
電変換して指上記の過程をさらに詳しく説明すると以下
のようになる。第１図で、光データウェイのメインルー
プを走る光のパワーをＷａとすると、所定の中間的な制
御電圧をＰＬＺＴのＡチャンネル（光信＠Ａに対応する
チャンネル）の電極に加えることにより、光信号Ａに対
応する光パワーＷａの一部Ｗａ２を光電変換部１５へ取
り出し、残りの光パワーＷａｌを光ファイバ１４を介し
てメインループの次のノードへ転送することができる（
ロスを無視すればＷａ ＝ ｗｃｉｉ＋Ｗａ２）。この
状態では各端末からの光信号Ｂ、Ｃ，Ｄは電気光学効果
を受けないので、全て光電変換部１５に入り、メインル
ープからは絶縁された状態となっている。光信号Ａの内
容が画像情報の出力指令であると、制御部１６が解読し
、その出力によりスイッチ駆動部１８からＢチャンネル
の電極に電圧が印加され、光信号Ｂを光ファイバ１４を
介してメインループに導く。この後必要ならば、光信号
Ａをメインループカ日う除去してもよい。また必要なら
、光信号Ａ。
、音声情報Ｃ２高速ＦＡＸ情報りが光信号として集まっ
ている。多チャンネル光スィッチ３３を含むノードでは
常時メインループ３２上を走る光信号を一部取込み、充
電変換して指上記の過程をさらに詳しく説明すると以下
のようになる。第１図で、光データウェイのメインルー
プを走る光のパワーをＷａとすると、所定の中間的な制
御電圧をＰＬＺＴのＡチャンネル（光信＠Ａに対応する
チャンネル）の電極に加えることにより、光信号Ａに対
応する光パワーＷａの一部Ｗａ２を光電変換部１５へ取
り出し、残りの光パワーＷａｌを光ファイバ１４を介し
てメインループの次のノードへ転送することができる（
ロスを無視すればＷａ ＝ ｗｃｉｉ＋Ｗａ２）。この
状態では各端末からの光信号Ｂ、Ｃ，Ｄは電気光学効果
を受けないので、全て光電変換部１５に入り、メインル
ープからは絶縁された状態となっている。光信号Ａの内
容が画像情報の出力指令であると、制御部１６が解読し
、その出力によりスイッチ駆動部１８からＢチャンネル
の電極に電圧が印加され、光信号Ｂを光ファイバ１４を
介してメインループに導く。この後必要ならば、光信号
Ａをメインループカ日う除去してもよい。また必要なら
、光信号Ａ。
；Ｂ、ｃ、ｏにそれぞれ異なる波長を用いてメインルー
プへ多重結合してもよい。この場合に各電極の駆動電圧
を波長に応じて設定する必要がある。
プへ多重結合してもよい。この場合に各電極の駆動電圧
を波長に応じて設定する必要がある。
また入力光信号のうちの１つ、例えば光信号Ｂを波長多
重とし、電極電圧により、そのうちの特定波長の信号の
みをメインループへ送出することもできる。さらに入力
チャンネル数は４に限らず任意に増減できる。
重とし、電極電圧により、そのうちの特定波長の信号の
みをメインループへ送出することもできる。さらに入力
チャンネル数は４に限らず任意に増減できる。
以上の説明は第３図にお（プる多チャンネル光スィッチ
３３の動作に関するものであるが、メインループ３２と
サブループ３５の間の光信号の切換を行う多チャンネル
光スィッチ３４の動作も同様である。この場合にサブル
ープを複数とすることもできる。
３３の動作に関するものであるが、メインループ３２と
サブループ３５の間の光信号の切換を行う多チャンネル
光スィッチ３４の動作も同様である。この場合にサブル
ープを複数とすることもできる。
上記のような多チャンネル光スィッチによれば、光信号
をそのまま切替えるので高信頼性かつ高速で送受仏間損
失の小さい光データウェイを構成できる。スイッチ部分
は可動部がなく、構造もシンプルである。
をそのまま切替えるので高信頼性かつ高速で送受仏間損
失の小さい光データウェイを構成できる。スイッチ部分
は可動部がなく、構造もシンプルである。
また多チャンネル、多重の光伝送路の切換を簡単に行う
ことができるので、光データウェイの構成上フレキシビ
リティが生じ、応用面が拡大する。
ことができるので、光データウェイの構成上フレキシビ
リティが生じ、応用面が拡大する。
なお第１図の実施例では電気光学素子１０．１１として
ＰＬＺＴの表面に溝形電極を設（プたものを用いたが、
これに限らず平面電極構造などを用行う多チャンネル光
スィッチを簡単な構成で実現することができる。
ＰＬＺＴの表面に溝形電極を設（プたものを用いたが、
これに限らず平面電極構造などを用行う多チャンネル光
スィッチを簡単な構成で実現することができる。
第１図は本発明に係わる多チャンネル光スィッチの一実
施例を示す構成説明図、第２図は第１図装置に使用され
ている溝形型極月ＰＬＺ丁の一例を示す構成説明図、第
３図は上記の多チャンネル光スィッチの一応用例を示す
構成説明図である。 ９・・・偏光分離器、１０．１１・・・電気光学素子、
１２・・・偏光合成器、１８・・・スイッチ駆動部、３
３．３４・・・多チャンネル光スィッチ、９１’、１２
１・・・ビームスプリッタ、９２．１２２・・・全反射
プリズム、１０’１．１０２・・・電極、Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄ・・・入力光 特許出願人 工業技術院長 川田裕部
施例を示す構成説明図、第２図は第１図装置に使用され
ている溝形型極月ＰＬＺ丁の一例を示す構成説明図、第
３図は上記の多チャンネル光スィッチの一応用例を示す
構成説明図である。 ９・・・偏光分離器、１０．１１・・・電気光学素子、
１２・・・偏光合成器、１８・・・スイッチ駆動部、３
３．３４・・・多チャンネル光スィッチ、９１’、１２
１・・・ビームスプリッタ、９２．１２２・・・全反射
プリズム、１０’１．１０２・・・電極、Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄ・・・入力光 特許出願人 工業技術院長 川田裕部
Claims (2)
- （１）ビームスプリッタと全反射プリズムで構成され複
数チャンネルの入力光が入射する偏光分離器、互いに対
向して配列する電極を各チャンネルに対応して複数組有
し当該電極間に前記偏光分離器で分離されたＰ波とＳ波
とがそれぞれ照射される電気光学素子、ビームスプリッ
タと全反射プリ偏光合成器からそれぞれ所定の方向に切
換送出することを特徴とする多チャンネル光スィッチ。 - （２）電気光学素子としてＰＬＺＴを用いた特許請求の
範囲第１項記載の多チャンネル光スィッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9302784A JPS60237433A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 多チヤンネル光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9302784A JPS60237433A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 多チヤンネル光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60237433A true JPS60237433A (ja) | 1985-11-26 |
Family
ID=14071006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9302784A Pending JPS60237433A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 多チヤンネル光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60237433A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013019176A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Optical power splitters |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56137329A (en) * | 1980-03-28 | 1981-10-27 | Fujitsu Ltd | Polarized and separated light control device |
| JPS57161827A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Optical changeover switch |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP9302784A patent/JPS60237433A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56137329A (en) * | 1980-03-28 | 1981-10-27 | Fujitsu Ltd | Polarized and separated light control device |
| JPS57161827A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Optical changeover switch |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013019176A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Optical power splitters |
| CN103765295A (zh) * | 2011-07-29 | 2014-04-30 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 光功率分配器 |
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