JPS60263596A

JPS60263596A - 光ハイウエイスイツチ

Info

Publication number: JPS60263596A
Application number: JP11808384A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Kikuchi; 菊地　克昭; Takashi Habara; 葉原　敬士; Naohiko Yasui; 安井　直彦; Toru Matsunaga; 亨松永
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1984-06-11
Filing date: 1984-06-11
Publication date: 1985-12-27

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、光を媒体として伝送される情報を光のままで
交換する光交換機の基本構成要素である光ハイウェイス
イッチに関するものである。

（従来の技術）光通信方式の導入により伝送路上は光信号で情報を伝送
できるが、交換機に入る前で電気信号に変換し、電気信
号の形で時間スイッチ、ハイウェイスイッチ等を組合せ
て情報の交換を行っている。

したがって伝送路と交換機の接続点で光−電気変換装置
が必要となるという欠点があった。

近年、光機能素子の開発が精力的に進められており、光
信号を直接交換する光交換機の実現に向けて検討が進め
られている。

光スィッチの構成としては、機械的な動作で切替を行う
機械式スイッチがあるが、交換用スイッチとして使用す
るには、大きさ、動作速度の点で限界がある。一方、光
集積回路技術を用いた光スィッチとして、方向性結合形
の光導波路を用いた光スィッチ等があるが、大規模スイ
ッチマトリックスを形成するには、光集積回路技術の一
層の発展が必要である。

（発明の目的）本発明はこれらの欠点を除去するため、大規模。

光スイツチマトリックスを用いずに、複数の時分割多重
ハイウェイ間で光信号のまま情報の交換を行う光ハイ☆
エイスイッチを提供するものである。

以下図面を用いて詳細に説明する。

（発明の構成および作用）本発明は複数の情報が時分割多重されて伝送される複数
の・・イウーイを６とする光時分割交換機において、ゲ
ート形光スイッチおよび光結合器を用いて入力情報を多
重化するとともに、多重化時の位相を制御することによ
り複数ハイウェイ間で情報の交換を行うものである。

第１図は、本発明の基本原理を示したものであり、入出
力ハイウェイは２本で、各ハイウェイには各々３ビツト
で構成された２チヤネルの情報が多重化されている場合
の例である。図において、Ｉ、、Ｉ２は入力ハイウェイ
、０８，０２は出力ハイウェイ、Ｇ、、　Ｇ２．　Ｇ３
．　Ｇ４はゲート形光スイッチ、Ｃ０＆′ま光結合器、
Ｓ、は光分岐器、橘、鴎は光モノマルチバイブレータＣ
Ｃは制御部を示す。

第２図は、上記交換動作のタイミングチャートであり、
記号ａ　−ｈは、第１図のａ　−ｈに対応している。

ここで、本回路において入力ハイウェイ■１のチャネル
Ａと入力ハイウェイ■２のチャネルＣとを交換する場合
を例として、本回路の動作をｉ＆ＩＭする。

ゲート形光スイッチＧ、　、　Ｇ２を入力ハイウェイ速
度の２倍で０Ｎ−ＯＦＦ動作させ、入力情報を高速サン
プリングする。ただし、交換動作を実現するため、サン
プリング位相を適当に変更する。本例では、チャネルＢ
１チャネルＣをエビ、ントの前半で、チャネルＡ１チャ
ネルＤを後半でサンプリングする。これらの情報を光結
合器Ｃ１で多重化したのち、光分岐器Ｓ１で同一情報を
ゲート形光スイッチＧ３゜Ｇ、に送出する。ゲート形光
スイッチＧ３．Ｇ４は、出力ハイウェイＯ１の情報全て
を１ビツトの前半の位相で、出力ハイウェイ０□を１ビ
ツトの後半の位相でサンプリングする。これにより、チ
ャネルＡとチャネルＣの交換が実現出来る。その後、光
モノマルチバイブレータＭ＋　、Ｋにより、入力情報。

と同一速度に変換する。

ゲート形光スイッチの動作クロックは、制御部ＣＣから
供給され、全てのスイッチは同期して動作する。

第３図は本発明に実施例を示したものであり、図より分
るように本発明のスイッチ回路の大きな特長は、容易に
多段接続が可能なことから光分岐・結合器のボート数が
少さくても、大規模スイッチを構成することが可能であ
る。

ゲート形光スイッチとしては、レーザダイオードスイッ
チ、ＩＸ２の方向性結合形スイッチ等が適用でき、ｎＳ
オーダのスイッチング速度が期待できる。

一方、光モノマルチバイブレータは、光双安定素子を用
いた構成（電子通信へ文誌　昭５８−輪２２８）で実現
できる。

第３図では、多重度が高くなるに従い、超高速の光スィ
ッチが必要となる。第４図はこれを避けるために、波長
多重化を用いた場合の本発明の実施例であり、時分割多
重された入ハイウェイからの光信号は、波長変換回路に
より出ハイウエイ対応の波長に変換され、光結合器で各
人ハイウェイ対応の光信号と合流し、光分波器で各出ハ
イウェイに分波され波長変換回路で波長変換される。図
において、Ａ１〜Ａｎは第３図までで述べた多重化部、
Ｂ、　〜Ｂｎは分離部、Ｔ１１〜Ｔ１ｎ２Ｔ２１〜Ｔ２
ｎは波長変換回路、Ｃ８は光結合器、Ｄｌは光分波器、
λ。、λ１〜λｎは波長である。波長変換回路は、光−
電気変換素子と電気−光変換素子の組みあわせ等により
実現できる。第５図は、波長多重化を用いた光ハイウェ
イスイッチの基本原理であり、各々３ビツトで構成され
た２チヤネルの情報が時分割多重され、更に波長多重さ
れる場合の例である。第６図は、波長多重における各部
の波長を示した図であり、記号ａｚｉは、第５図のａ〜
１に対応する。

以下、第６図においてチャネルＡとチャネルＣを交換す
る場合を例として説明する。波長変換回路Ｔ１１におい
て、チャネルＡの信号はλ。からＡ２に、チャネルＢの
信号は礼からＡ１に変換される。一方、ＴＩ２において
、チャネルＣの信号はλ。からＡ１に、チャネルＤの信
号は礼からＡ２に変換される。

光結合器Ｃ１により合流したのち、光分波器Ｄ１により
波長ごとに分波され、波長変換回路Ｔ２．において、Ａ
１からλ。に、Ｔ２２においてＡ２からλ。に波長変換
される。

（発明の効果）本発明は以上説明したように、入力信号を光信号のまま
時分割多重化し、多重化時の位相を制御することにより
交換動作を実現することから、容易に高速動作が可能な
大規模スイッチを実現できる。

また、入出力ハイウェイが時分割多重されていない場合
でも、同じ様に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す図、第２図は動作タイミン
グチャートを示す図、第３図および第４図は本発明の実
施例を示す図、第５図は波長多重を用いる場合の原理を
示す図、第６図は動作波長を示す図である。 ■＋＋　’ｌ＋〜Ｉｎ・・・入力ハイウェイ０、　、０
２．〜Ｏｎ　・出力ハイウェイＧ、、Ｇ２．〜Ｇｎ・・
・ゲート形光スイッチＳＩ＋　”’２＋〜Ｓｎ・・・光
分岐器Ｃ，、Ｃ２，〜Ｃｎ・・・光結合器Ｍ、　、　Ｍ２．〜Ｍｎ−・・光モノマルチバイブレー
タＣＣ・・・制御部Ｄｌ　・・・分波器ＡＩ　ｒ　Ａ２、〜Ａｎ・・・時分割多重化部ＢＩ＋　
”ｌ＋〜Ｂｎ・・・時分割分離部Ｔｌ２１〜Ｔ＋　ｎｖ
　’Ｉ’２＋　＋　Ｔ２２１〜Ｔ２　ｎ　・・・波長変
換回路λ。、λ１．〜λｎ・・・波長特許出願人日本電信電話公社特許出願代理人弁理士　山　本　恵　−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の入力ハイウェイ上の光信号をゲートする、
入力ハイウェイ毎にもうけられるゲート形光スイッチと
、各ゲート形光スイッチの出力を結合する光結合器と、
その出力に、光分岐器を介して結合する、出力ハイウェ
イ対応にもうけられるゲート形光スイッチと、各ゲート
形光スイッチの出力に結合して所定の速度の光出力を与
える光モノマルチバイブレータとを有し、前記ゲート形
光スイッチを目的とする交換動作情報に従し・互いに独
立に制御することにより、入力ハイウェイ上の光信号を
任意の出力ハイウェイに導くよう構成されたことを特徴
とする光ハイウェイスイッチ。
（２）複数の入力ハイウェイ上の光信号をゲートする、
入力ハイウェイ毎にもうけられるゲート形光スイッチと
、その出力の光信号を受容する波長変換回路と、各波長
変換回路の出力を結合する光結合器と、その出力に光分
波器を介して結合する波長変換回路と、その出力に結合
し、出力ハイウェイ対応にもうけられるゲート形光スイ
ッチと、各ゲート形光スイッチに結合し所定の速度の光
出力を与える光モノマルチバイブレータとを有し、前記
波長変換回路とゲート形光スイッチとを目的とする交換
動作に従い制御することにより、該入力ハイウェイ上の
光信号を任意の出力ハイウェイに導くよう構成されたこ
とを特徴とする光ハイウェイスイッチ。