JPS63296421A - 光加入者端末 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は空間分割光交換機に収容される光加入者端末に
関する。

（従来の技術） 伝送路に光ファイバを用いた光フアイバ伝送方式は、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。この光フアイバ伝送方式とともに交換機には、光信
号を一度電気に変換して電気回路で交換することなく光
信号を光の領域で交換できる光交換機が望ましい。その
ような空間分割光交換方式として、従来、第９図に示す
ような特願昭６０−１９０７２５号公報記載の空間分割
光交換方式が知られている。

第９図に示した光交換機９０５は、加入者ファイバ９４
１〜９４４によって接続されている光加入者端末９０１
〜９０４の内任意の２つの間を接続可能である。光交換
機は加入者ファイバ９４１〜９４４が接続された１×３
の光スィッチ９５１〜９５４と、光スイッチ９５１，９
５２間の光ファイバ９６１と、光スイッチ９５１，９５
４間の９５４間の光ファイバ９６５と、光スィッチ９５
３゜９５４間の光ファイバ９６６とによって構成される
。

光加入者端末９０１〜９０４は、波長λ８．λ。

０２つの光源と有し、いずれか一方の波長の光信号を切
り換えて送信する事が出来る。例えば、端末９０１と９
０＋が通信する場合は、端末９０１は波長λ、で送信し
、端末９０４は波長λ、で送信するとともに第９図の太
線で示すように交換機９０５が加入者ファイバ９４１−
光スィッチ９５１゜光ファイバ９６２−光スイッチ９５
４−加入者ファイバ９４４の経路で通話路を形成する事
によシ、光加入者端末９０１，９０４間を接続すること
ができる。なお、端末９０１は波長λ２で送信し、端末
９０４は波長λ１で送信してもさしつかえない。どちら
の端末がどの波長で送信するがは端末間の通信を開始す
る前に光交換機９０５の制御回路から各端末の制御回路
へ加入者線信号によって指示される。あるいは、発呼側
の端末がλ、で送信し、着呼側の端末がλ、で送信する
様にあらかじめ定めておいても良い。

第１０図は第９図の空間分割光交換方式に訃ける光加入
者端末９０１〜９０４の具体例を示す図である。送信信
号はスイッチ１００１によって切り換えられ、電気−光
父換器１００２または１゜０３のいずれか一方へ入力さ
れる。送信信号は電気−光交換器１００２へ入力される
と波長λ１の光信号に変換され、電気−光変換器１００
３へ入力されると波長λ、の光信号に変換される。電気
−光変換器１００２，１００３の出力光信号は光カブラ
１００９によって加入者線ファイバ１０１０へ導びかれ
る。光交換機から加入者ファイバ１０１０によって端末
へ送られてきた光信号は光カブラ１００９によって分岐
され、波長フィルタ１００６．１００７へ入力される。

波長フィルタ１００６は入力された光信号の内波長λ１
の光信号のみ透過して光−電気変換回路１００５へ入力
し、波長フィルタ１００７は入力された光信号の内波長
λ、の光信号のみ透過して光−電気変換回路１００６へ
入力する。したかつて光−電気変換回路１００５は光カ
ブラ１００９の分岐出力信号の内波長λ１の光信号のみ
電気信号に変換し、光−電気変換器１００８は光カブラ
１００９の分岐出力信号の内波長λ２の光信号のみ電気
信号に変換する。スイッチ１００４は光−電気変換器１
００５゜１００８のいずれか一方の出力電気信号を受信
信号として選択する。したがってスイッチ１００１゜１
００４の切り換えによシ端末の送信波長、受信波長を変
更でき、第１０図では送信波長λ１、受信波長λ、の状
態となっている。スイッチ１００１゜１００４をいずれ
も逆に切シ換えれば送信波長λ２、受信波長λ、の状態
となる。

このように送信・受信を別波長とする事によって自己の
送信光信号の波長成分が受信光信号に混入しても、波長
フィルタ１００６．１００７の働きで除去することがで
き、一本の加入者ファイバ１０４１を用いて双方向通信
を行なうことが可能になる。

さらに送信・受信波長としてλ１．λ、のいずれを使用
するのを切シ換えることができるので、任意の光加入者
端末間の通信が可能になる。

（発明が解決しようとする問題点） このような第１０図に示した従来の光加入者端末では２
組の電気−光変換器１００２，１００３゜光−電気変換
器１００６，１００８を使用するので、発光素子、受光
素子が各々２個必要である。発光素子、受光素子は高価
であるので従来の光加入者端末の製造コストは高かった
。

本発明の目的は、発光素子、受光素子の所要数が少なく
安価な光加入者端末を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本願の第１の発明が提供する光加入者端末は、第１の波
長の送信光信号を出力する第１の発光素子と、第２の波
長の送信光信号を出力する第２の発光素子と、受光素子
と、制御信号に応じて前記２つの発光素子の一方の送信
光信号を加入者ファイバへ導びき他方の発光素子の出力
光と波長が等しい受信光信号を加入者ファイバから前記
受光素子へ導びく可変波長フィルタとを少なくとも含む
ことを特徴とする。

さらに本願の第２発明が提供する光加入者端末は、制御
信号に応じて２つの波長のうちの一方の送信光信号を出
力する光源と、１つの受光素子と、制御信号に応じて前
記光源の一方の波長の送信光信号を加入者７アイパヘ導
びき他方の波長と等しい波長の受信光信号を加入者ファ
イバから前記受光素子へ導びく可変波長フィルタとを少
なくとも含むことを特徴とする。

さらに本願の第３の発明が提供する光加入者端末は、第
１の波長の発光素子および受光素子として動作可能な第
１の光学素子と、第２の波長の発光素子および受光素子
として動作可能な第２の光学素子と、前記第１および第
２の光学素子を加入者ファイバへ光学的に接続する固定
波長フィルタとを少なくとも含むことを特徴とする。

（作　用） 本願の第１の発明では上述のように、可変波長フィルタ
を用い、受光素子へ入射される光の波長を切り換えるの
で、２つの発光素子と１つの受光素子しか必要としない
。

さらに本願の第２発明では、発光素子の出力波長を変化
させるので、１つの発光素子と１つの受光素子しか必要
としない。

さらに本願の第３発明では、発光素子を受光素子として
も使用するので、発光および受光が可能な２つの光学素
子しか必要としない。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本願の第１の発明の第１の実施例を示す図であ
る。図において、加入者ファイバ１０１は可変フィルタ
１０２へ接続されておシ、可変フィルタ１０２は端子１
０３へ入力される制御信号に応じた特定の波長の光信号
のみを光導波路１０６と加入者ファイバ１０１間で通過
させ、他の波長の光信号は光導波路１０５と加入者ファ
イバ１０１間を通過させる。光導波路１０５は可変フィ
ルタ１０７の接続されておυ、可変フィルタ１０７も端
子１０８へ入力される制御信号に応じた特定の波長の光
信号のみを光導波路１１０と光導波路１０５間で通過さ
せ、他の波長の光信号は光導波路１０９，１０５間で通
過させる。光導波路１０４゜１１０．１０９へは各々出
力波長λ、の発光素子１０４、出力波長λ、の発光素子
１１１、受光素子１１２が接続されている。また発光素
子１０４゜１１１の一方へ送信信号がスイッチ１１３経
由で入力される。

第１図は、送信波長λ１、受信波長λ、の状態を示しで
ある。送信信号はスイッチ１１３経由で発光素子１０４
へ入力され、波長λ、の光信号へ変換される。可変フィ
ルタ１０２の端子１０３へ所定の制御信号を入力するこ
とによって波長λ１の光信号は光導波路１０６、可変フ
ィルタ１０２経由で加入者ファイバ１０１へ出射される
。一方加入者ファイバ１０１から可変フィルタ１０２へ
入力された波長λ、の受信光信号は光導波路１０５経出
で可変フィルタ１０７へ入射される。可変フィルタ１０
７の端子１ｏ８へ入力された波長λ。

の受信光信号が先導波路１１０へ出射されないような制
御信号を入力することによって、受信光信号は光導波路
１０９経出で受光素子１１２へ入射され、電気の受信信
号として出方される。なお、加入者ファイバ１０１経由
で自己の波長λ１の送信光信号が反射してもどって来て
も、可変フィルタ１０２から光導波路１０６へ進むので
、受光索子１１２へ混入しない。たとえ光導波路１０５
へ一部製れても、可変フィルタ１０７の端子１０８へ波
長λ□の光信号が光導波路１１０へ進むように制御信号
を与えれば、受光素子１１２へ混入する波長λ、の反射
光は極めて小さくなる。

第２図は、第１図の実施例において送信波長λ１、受信
波長λ、の状態を示したものである。

送信信号はスイッチ１１３経由で発光素子１１２へ入力
され、波長λ、の光信号へ変換される。可変フィルタ１
０７の端子１０８へ所定の制御信号を入力することによ
ってこの波長λ、の光信号は光導波路１１０、可変フィ
ルタ１０７、光導波路１０５経由で可変フィルタ１０２
へ入力される。

可変フィルタ１０２の端子１０３へ波長λ、およびλ、
以外の波長の光信号が光導波路１０６と加入者ファイバ
１０１間を通過するように制御信号を入力すれば、光導
波路１０５から可変フィルタ１０２へ入力された波長λ
、の送信光信号は加入者ファイバ１０１へ出射される。

一方、加入者ファイバ１０１から可変フィルタ１０２へ
入射された波長λ１の光信号は光導波路１０５、可変フ
ィルタ１０７、光導波路１０９経由で受光素子１１２へ
入射され、電気の受信信号に変換される。

第１図、第２図の可変フィルタ１０２，１０７は、音響
−光学効果あるいは電気−光学効果を用いたテバイスと
して実現されておシ、詳細については、例えば電子通信
学会論文論、分冊Ｅ、１９８３年７月号ページ４４２お
よび日本応用物理学会昭５６年秋季大会予稿集９Ｐ−Ｍ
−９に記載されている。

第３図、第４図は本願の第１の発明の第２の実施例を示
す図であシ、第１図の本発明の第１の実施例とは光導波
路１０９が発光素子１１１へ接続され、光導波路１１０
が受光素子１１２へ接続されている点を除いてまったく
同一である。第３図は送信波長λ１、受信波長λ、の場
合を示している。送信信号はスイッチ１１３経由で発光
素子１０４へ入力され波長λ、の光信号へ変換される。

可変フィルタ１０２の端子１０３へ所定の制御信号を入
力することによって波長λ、の光信号は光導波路１０６
、可変フィルタ１０２経出で加入者ファイバ１０１へ出
射される。一方、加入者ファイバ１０１から可変フィル
タ１０２へ入力された波長λ、の受信光信号は、光導波
路１０５経由で可変フィルタ１０７へ入射される。可変
フィルタ１０７の端子１０８へ入力された波長λ、の光
信号が光導波路１１０へ出射されるような制御信号を入
力すれば、受信光信号は受光素子１１２へ入力され電気
の受信信号に変換される・ この時、加入者ファイバ１０１から自己の波長λ１の送
信光信号が反射してもどって来ても、可変フィルタ１０
２で光導波路１０６へ進むので受光ぶ子１１２へ混入し
ない。たとえ光導波路１０５ヘ一部漏れても、可変フィ
ルタ１０７で光導波路１０９へ出力されるので、受光素
子１１２へは混入しない。

第４図は送信波長λ２、受信波長λ１の場合を示す図で
ある。送信信号はスイッチ１１３経由で発光索子１１１
へ入力され波長λ２の光信号へ変換される。可変フィル
タ１０７の端子１０８へ光導波路１０５，１１０間を波
長λ８の光信号が通過するように制御信号を入力してお
くと、この波長λ、の光信号は光導波路１０９から可変
フィルタ１０７、光導波路１０５を経由し【可変フィル
タ１０２へ入射される。可変フィルタ１０２の端子１０
３へ波長λ１．λ、以外の波長の光が光導波路１０６と
加入者ファイバ１０１間を通過するような制御信号を入
力すれば、この波長λ、の光信号は可変フィルタ１０２
から加入者ファイバ１０１へ出射される。一方、加入者
ファイバ１０１から可変フィルタ１０２へ入射された波
長λ１の光信号は光導波路１０５、可変フィルタ１０７
、光導波路１１０を経由して受光器１１２の入射され、
電気の受信信号へ変換される。

この時、加入者ファイバ１０１から自己の波長λ、の送
信光信号が反射してもどって来ても、可変フィルタ１０
７で光導波路１０９へ進むので受光素子１１２へは混入
しない。

第５図は本願の第１の発明の第３の実施例を示す図であ
る。第５図において送信信号はスイッチ５１１によって
出力波長が各々λ１．λ２の発光素子５０９，５１２の
いずれかへ入力され光信号へ変換される。発光素子５０
９，５１２の出力光信号は光導波路５０８，５１０経由
で固定フィルタ５０７で合波され先導波路５０５経由で
可変フィルタ５０２へ入射される。可変フィルタ５０２
は端子５０３へ入力された制御信号に応じて特定の波長
の光信号のみを光導波路５０４、加入者ファイバ５０１
間を通過させ、それ以外の波長の光信号は光導波路５０
５、加入者ファイバ５０１間を通過させる。光導波路５
０４は受光素子５０６へ接続されている。

脩５図は送信波長λ１、受信波長λ２の状態を示してい
る。送信信号はスイッチ５１１経由で発光素子５０９へ
入力されて波長λ、の光信号が変換され、光導波路５０
８、固定フィルタ５０７、光導波路５０５経由で可変フ
ィルタ５０２へ入射される。可変フィルタ５０２の端子
５０３へは、波長λ、の光信号が光導波路５０４、加入
者ファイバ５０１間を通過するように制御信号を入力し
ておればこの波長λ、の光信号は可変フィルタ５０２か
ら加入者ファイバ５０１へ出射される。

一方、加入者ファイバ５０１から可変フィルタ５０２へ
入射された波長λ、の光信号は光導波路５０４経由で受
光素子５０６へ入射され、電気の受信信号へ変換される
。この時、加入者ファイバ５０１から自己の波長λ、の
送信光信号が反射によってもどって来ても、可変フィル
タ５０２で光導波路５０５へ進むので受光素子５０６へ
は混入しない。

送信波長λ１、受信波長λ、の状態にするには、スイッ
チ５１１を制御して送信信号を発光素子５１２へ入力し
、可変フィルタ５０２は波長λ１の光信号が光導波路５
０４、加入者ファイバ５０１間を通過するように制御す
る。こうすれば、送信信号は発光素子５１２で波長λ、
の光信号へ変換され、先導波路５１０．固定フィルタ５
０７、光導波路５０５、可変フィルタ５０２経由で加入
者ファイバ５０１へ出射される。一方、加入者ファイバ
５０１からの波長λ、の受信信号は、可変フィルタ５０
２、光導波路５０４経由で受光素子５０６へ入射され電
気の受信信号に変換される。

この時、加入者ファイバ５０１から自己の波長λ。

の送信光信号が反射によってもどってきても、可変フィ
ルタ５０２から光導波路５０５へ進むので受光素子５０
６へは混入しない。

第６図は本願の第１の発明の第４の実施例を示す図であ
）、第５図とは、光導波路５０４が固定フィルタ５０７
へ、光導波路５０５が受光素子５０６へ接続されている
以外は、まったく同一である。第６図は送信波長λ１、
受信波長λ、の状態を示してあり、送信信号はスイッチ
５１１によって発光素子５０９へ入力され波長λ１の光
信号へ変換される。可変フィルタ５０２の端子５０３へ
光導波路５０４、加入者ファイバ５０１間を波長λ、の
光信号が通過するように制御信号を印加すれば、発光素
子５０９からの波長λ、の光信号は、光導波路５０８、
固定フィルタ５０７、光導波路５０４、可変フィルタ５
０２経出で加入者ファイバ５０１から出射される。一方
、加入者ファイバ５０１からの波長λ、の受信光信号は
可変フィルタ５０２、光導波路５０５、経由で受光素子
５０６へ入射され、電気の受信信号に変換される。

この時、加入者ファイバ５０１から波長λ、の自己の送
信光信号が反射によって、もどってきても可変フィルタ
５０２から光導波路５０４へ進むので受光素子５０６へ
は混入しない。

送信波長λ１、受信波長λ、の状態にするには、スイッ
チ５１１を制御して送信信号は発光素子５１２へ入力し
、可変フィルタ５０２は光導波路５０５と加入者ファイ
バ５０１間で波長λ、の光信号を通過するように制御す
ればよい。

第７図は本願の第２の発明の第１の実施例を示す図であ
り、第５図の実施例におけるスイッチ５１１、発光素子
５０９，５１２、光導波路５０８゜５１０及び固定フィ
ルタ５０７に替えて可変波長発光素子７０１を使用し【
いる点のみが異なっている。可変波長発光素子７０１は
端子７０２に入力される制御信号に応じてその出力波長
を変化させるととができる。例えば半導体レーザの光共
振器部の屈折率を電流を注入することによって変化させ
れば、その発振波長を変化させることができる。そのよ
うな可変波長半導体レーザについては例えば、電子通信
学会昭６０年度、半導体、材料部門全国大会予稿集第−
巻ベージ１４０に詳細に記載されている。

第７図は、送信波長λ１、受信波長λ、の状態を示して
おり、可変波長光源７０１は端子７０２に入力される制
御信号によってその出力波長λｉに制御され、可変フィ
ルタ５０２は端子５０３へ入力される制御信号によって
、波長λ２の光信号のみを光導波路５０４、加入者ファ
イバ５０１間で通過させ、他の波長の光信号は光導波路
５０５、加入者ファイバ５０１間で通過させるように制
御されている。この時、送信信号は可変波長発光素子７
０１で波長λ１の光信号に変換され、光導波路５０５、
可変フィルタ５０２経出で加入者ファイバ５０１へ出射
される。一方、加入者ファイバ５０１から可変フィルタ
５０２へ入射された波長λ、の受信光信号は光導波路５
０４経由で受光素子５０６へ入射され、電気の受信信号
に変換される。また加入者ファイバ５０１経由で波長λ
１の自己の送信光信号が反射してもどってきても可変フ
ィルタ１０２から光導波路５０５へ進むので受光素子５
０６へは混入しない。

送信波長λ１、受信波長λ１の状態にする為には可変波
長発光素子７０１の出力波長なλ、に制御し、可変フィ
ルタ５０２を波長λ、の光信号が光導波路５０４、加入
者ファイバ５０１間を通過するよう制御すればよい。

さらに、光導波路５０４を受光素子５０６ではなく可変
波長発光素子７０１へ、光導波路５０５を可変波長発光
素子７０１ではなく受光素子５０６へ接続する構成でも
同様の効果が得られる。

第８図は、本願の第３の発明の第１の実施例を示す図で
ある。図において発光素子８０５，８０６の出射波長は
各々λ、とλ、であシ、その出射光は光導波路８０３，
８０４を経由して固定フィルタ８０２で合波され加入者
ファイバ８０１へ導びかれる。発光素子８０５，８０６
として発光ダイオードあるいは半導体レーザを使用すれ
ば、同時に受光素子として使用できることが、電子通信
学会、昭５９年度光電波部門全国大会予稿集２巻２１２
９ページに記載されている。したがって送信信号を入力
する発光素子および受信信号を取シ出す発光素子をスイ
ッチ８０７，８０８で切）換えれば送信波長、受信波長
を切シ換えることができる。第８図は送信波長λ１、受
信波長λ、の状態を示してあり、送信信号はスイッチ８
０７から発光素子８０５へ入力され波長λ亀の光信号へ
変換され、光導波路８０３、固定フィルタ８０２を経由
して加入者ファイバ８０１へ出射される。一方加入者フ
ァイバ８０１から固定フィルタ８０２へ入射された波長
λ、の光信号は光導波路８０４経由で発光素子８０６へ
入射され電気信号に変換された後にスイッチ８０８を通
って受信信号として送り出される。この時、加入者ファ
イバ８０１から自己の波長λ１の送信光信号が反射によ
ってもどってきても固定フィルタ８０２によって光導波
路８０３へ進む為、発光素子８０６へ混入しない。

送信波長λ、の状態にする為には、スイッチ８０７．８
０８を切シ換えて送信信号を発光素子８０６へ入力し、
発光素子８０５から受信信号を取シ出すようにすればよ
い。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば２波長で送信、および受信
が可能な光加入者端末が、２つの発光素子および２つの
受光素子を必要とせず構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本願の第１の発明の第１の実施例
を示す図、第３図および第４図は本願の第１発明の第２
の実施例を示す図、第５図は本願の第１の発明の第３の
実施例を示す図、第６図は本願の第１の発明の第４の実
施例を示す図、第７図は本願の第２の発明の第１の実施
例を示す図、第８図は本願の第３の発明の第１の実施例
を示す図、第９図は空間分割光交換方式を示す図、第１
０図は従来の光加入者端末を示す図である。 図において１０１，５０１，８０１，９４１〜９４４．
１０１０は加入者ファイバ、１０２゜１０７．５０２は
可変フィルタ、１０４，１１１゜５０９，５１２，８０
５，８０６は発光素子、１１２．５０６は受光素子、１
１３，５１１゜８０７．８０８，１００１，１００４は
スイッチ、５０７．８０２は固定フィルタ、７０１は可
変波長発光素子、９０１〜９０４は端末、９５１〜９５
４は光スィッチ、１００２．１００３は電気−光変換器
、１００５，１００６は光−電気変換器、１００６．１
００７は波長フィルタ、１００９は４人力１出力の光カ
プラを各々表わす。 代理人　弁理士　本　　庄　　伸　　介第７図 第８図 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の波長の送信光信号を出力する第１の発光素
   子と、第２の波長の送信光信号を出力する第２の発光素
   子と、受光素子と、制御信号に応じて前記２つの発光素
   子の一方の送信光信号を加入者ファイバへ導びき他方の
   発光素子の出力光と波長が等しい受信光信号を加入者フ
   ァイバから前記受光素子へ導びく可変波長フィルタとを
   含む事を特徴とする光加入者端末。
2. （２）制御信号に応じて２つの波長のうちの一方の送信
   光信号を出力する光源と、１つの受光素子と、制御信号
   に応じて前記光源の一方の波長の送信光信号を加入者フ
   ァイバへ導びき他方の波長と等しい波長の受信光信号を
   加入者ファイバから前記受光素子へ導びく可変波長フィ
   ルタとを少なくとも含む事を特徴とする光加入者端末。
3. （３）第１の波長の発光素子および受光素子として動作
   可能な第１の光学素子と、第２の波長の発光素子および
   受光素子として動作可能な第２の光学素子と、前記第１
   および第２の光学素子を加入者ファイバへ光学的に接続
   する固定波長フィルタとを少なくとも含む事を特徴とす
   る光加入者端末。