JPS6350194A - 時分割波長分割併合型光交換通話路装置 - 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】 〔概要〕 入力ハイウェイに伝送された時分割波長分割多重化され
た光信号を、波長λ、〜λ７対応に分波して、空間的及
び時間的に光時間スイッチにより交換し、その光時間ス
イッチから出力される波長λ１〜λ７の何れか一つが各
タイムスロット毎に波長変換器に加えられて、その波長
変換器固有の波長の光信号に変換され、合波器により合
波されて時分割波長分割多重化光信号として出力ハイウ
ェイに送出されるもので、比較的簡単な構成により時分
割波長分割多重化光信号の交換を行わせることができる
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、時分割多重化されると共に波長分割多重化さ
れた光信号を交換処理する時分割波長分割併合型光交換
通話路装置に関するものである。

低損失の光ファイバの開発に伴って、各種情報を光信号
として伝送し、光信号のままで交換処理する光交換機が
各種提案されている。このような光交換機に於いて、画
像情報等を含む広帯域情報の交換処理を行っ・て、交換
サービスの向上を図ることが要望されている。その場合
、時分割多重化又は波長分割多重化が提案されており、
更に、それらを組合せた時分割波長分割多重化も提案さ
れている。このような多重化光信号について経済的な交
換機能が要望される。

〔従来の技術〕

先に提案された時分割波長分割多重化された光信号の交
換Ｈ置は、例えば、第８図に示すように、入力ハイウェ
イ３１ａ〜３１に対応の一次スイッチ部４３２〜４３に
、空間スイッチ３７、出力ハイウェイ４２ａ〜４２に対
応の二次スイッチ部４４２〜４４ｋからなり、内部ハイ
ウェイ３６゜３８により相互に接続されている。

大ノコハイウェイ３１２〜３１に対応の一次スイッチ部
４３２〜４３には、分波器３２、時間スイッチ３３、波
長変換器３４及び合波分波器３５から構成されている。

又波長λ、〜λい対応の空間スイッチ３７は、ｋｘｋの
光マトリクス・スイッチから構成されている。又出力ハ
イウェイ４２ａ〜４２に対応の二次スイッチ部４４２〜
４　、ｔ　ｋは、時間スイッチ３９、波長変換器４０及
び合波器４１から構成されている。

時間スイッチ３３は、例えば、第９図に示すように、ｌ
Ｘｍの光スィッチ５０と、１タイムスロツトの時間幅を
Ｗとした時に、遅延時間がそれぞれＯ，Ｗ、　　２Ｗ、
　　・・（ｍ−１）　Ｗのｍ本の光フアイバ遅延線５１
１〜５１ｍと、合波器５２とを用いて構成することがで
きる。この時間スイッチ３３に於いては、接続制御情報
に従って光スィッチ５０が時分割ｍ多重光信号をタイム
スロット対応に光フアイバ遅延線５１１〜５１ｍを選択
接続し、合波器５２により合波されて出力されることに
より、タイムスロットの交換が行われる。

又波長変換器３４は、例えば、第１０図に示すように、
受光素子５３により電気信号に変換し、接続制御情報に
従ってスイッチ回路５４によりタイムスロット対応に波
長λ１〜λ７対応の発光素子５５１〜５５ｎが選択され
て駆動され、その出力光信号は合波分波器３５により合
波された後、波長λ、〜λ、対応に分波される。

−次スイッチ部４３３〜４３ｋに於いては、入力ハイウ
ェイ３１ａ〜３１ｋからの成る波長の成るタイムスロッ
トの光信号を、同−又は異なる波長及びタイムスロット
に変換して内部ハイウェイ３６を介して波長λ、〜λ、
対応の空間スイッチ３７に加えることになる。

空間スイッチ３７に於いては、内部ハイウェイ３６を介
して入力される光信号を接続制御情報に従って内部ハイ
ウェイ３８に出力する。内部ハイウェイ３８を介して二
次スイッチ部４４３〜４４ｋに入力された光信号は、−
次スイノチ部４３ａ〜４３ｋに於ける時間スイッチ３３
及び波長変換器３４と同様に、時間スイッチ３９により
タイムスロットの交換が行われ、波長変換器４０により
タイムスロット対応の波長変換が行われ、合波器４１に
より合波されて、出力ハイウェイ４２ａ〜４２ｋに時分
割波長分割多重化された光信号が送出される。

第２図は動作説明図であり、入力ハイウェイ＃ｉの波長
λ、のタイムスロットＴＳ３の光信号を、出力ハイウェ
イ＃ｊの波長λ７のタイムスロッ）　Ｔ　Ｓ　２に交換
接続する場合を示し、入力ハイウェイ＃ｉの時分割波長
分割多重化された光信号は、分波器３２により分波され
、波長λ１のタイムスロットＴＳ３の光信号は、時間ス
イッチ３３により、例えば、タイムスロットＴＳ５に変
換される０次に波長変換器３４により、例えば、波長λ
２に変換される。

タイムスロットＴ８５の波長λ２の光１８号は、波長λ
２対応の空間スイッチ３７により出力ハイウェイ＃ｊに
交換接続され、波長λ２対応の時間スイッチ３９により
タイムスローｚ）ＴＳｓからタイムスロッ）　Ｔ　Ｓ　
２に交換され、波長変換器４０により、波長λ２から波
長λ、に変換される。即ち、矢印で示すように、時分割
波長分割多重化された光信号の交換接続が行われる。

前述の従来例は、時間スイッチＴと空間スイッチＳとの
組合せによるＴ−３−Ｔ構成となるが、Ｔ−３−Ｔ−３
，５−Ｔ−３等の各種の組合せとすることが可能である
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の従来例に於いては、空間スイッチ３７は波長λ１
〜λア対応の構成となるから、この空間スイッチ３７を
構成する光スィッチを、波長λ１〜λ、対応に最適設計
することが可能となる。しかし、波長変換器３４．４０
は、第９図に示すように、波長λ１〜λ７対応の各発光
素子５５１〜５５ｎを選択駆動することになり、この構
成が更に波長λ、〜λ１対応に必要となるから、発光素
子の数が、１個の一次スイッチ部に於いてｎｘｎ個必要
となり、規模が大きくなると共に、制御が複雑となる欠
点がある。

本発明は、時分割波長分割多重化された光信号の交換処
理を比較的簡単で且つ経済的な構成で行わせることを目
的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の時分割波長分割併合型光交換通話路装置は、第
１図を参照して説明すると、入力ハイウェイからの時分
割波長分割多重化された光信号を波長対応に分波する分
波器１と、この分波器１により分波された光信号の空間
的な内部ハイウェーｆに対する接続切替え及びタイムス
ロットの交換を接続制御情報に従って行う光時間スイッ
チ２と、各光時間スイッチ２により所望のタイムスロッ
ト及び内部ハイウェイに交換された光信号を合波する合
波器３と、この合波器３により合波されタイムスロット
毎に異なる波長の光信号をそれぞれ固有の波長の光信号
に変換する波長変換器４と、各波長変換器４の出力の光
信号を合波して出力ハイウェイに時分割波長分割多重化
された光信号として出力する合波器５とを備えたもので
ある。光時間スイッチ２は、制御メモリ６から読出され
た接続制御情報によってタイムスロット単位に光時間ス
イッチ２の遅延時間を制御し、又波長対応の波長変換器
４を選択することにより、タイムスロット間及び波長間
で任意の交換を行う。

〔作用〕

光時間スイッチ２は、分波器１により分波された波長λ
、〜λ１対応の光信号のタイムスロット及び内部ハイウ
ェイの交換を行うものであり、又合波器３は、各光時間
スイッチ２からのそれぞれ異なる波長の光信号を合波し
て波長変換器４に加える。波長変換器４は、波長λ１〜
λ７の光信号が加えられて、各波長変換器４固有の波長
λ１〜λ７の何れか一つの波長の光信号を出力するもの
であり、従って、各波長変換器４に於ける発光素子は１
個で済むことになるから、構成が簡単化される。又各波
長変換器４の出力の波長λ、〜λ７の光信号は合波器５
により合波されて、出力ハイウェイに時分割波長分割多
重化された光信号として出力される。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第１図により本発明の一実施例を更に詳細に説明する。

人力ハイウェイから波長λ１〜λ７、タイムスロソ）ｔ
＋−ｔｎの時分割波長分割多重化された光信号が入力さ
れ、この光信号は、分波器１により波長λ、〜λ７対応
に分波されて、それぞれ光時間スイッチ２に加えられる
。

光時間スイッチ２は、制御メモリ６から続出された接続
制御情報によって制御され、波長λ、〜λ７対応にタイ
ムスロットｔｌ’＝ｔｌ１１の交換及び内部ハイウェイ
の交換が行われる。各光時間スイッチ２から合波器３に
加えられる光信号は、それぞれタイムスロッ）１．−１
．対応に波長が同−或いは異なる光信号となるが、それ
らは合波されて波長変換器４に加えられる。

各波長変換器４は、それぞれ固有の波長λ１〜λ７の何
れか一つの波長の光信号に変換して出力するものであり
、合波器５により合波されて、波長λ１〜λ７、タイム
スロットｔ１〜ｔ１の時分割波長分割多重化された光信
号が出力ハイウェイに出力される。

光時間スイッチ２は、例えば、第２図に示す構成を有す
るものであり、ＩＮは光信号の入力端子、０ＵＴＩ〜Ｏ
ＵＴ、、は出力端子、Ｔ、、’ｒ２゜Ｔ３．　　・・Ｔ
、は光ファイバ遅延線取いは双安定レーザダイオード等
を用いたｌタイムスロット時間の遅延素子、Ｓ、。＋Ｓ
１１＋　　・・・Ｓ　ｍｎは光スィッチである。なお、
出力端子０は、遅延量が固定される為に使用されない。

この光スィッチは、例えば、第３図に示す構成を有する
ものであり、ＬｉＮｂｏｉ等の基板１１に、Ｔｉ等を拡
散して導波路１２を交差して形成し、その交差点近傍に
電極１３．１４を設け、電極１４を接地して、電極１３
に端子１５から電圧を印加すると、導波路１２の交差点
に於ける屈折率が変化して、全反射条件を示すようにす
ることができる。その場合、一方の入力ポート■からの
光信号は交差点で反射されて一方の出力ポート■に出射
され、他方の入力ポート■からの光信号は交差点で反射
されて他方の出力ポート■に出射される。

又端子１５に電圧を印加しない場合は、一方の入力ポー
トのからの光信号は直進して出力ポート■から出射され
、他方の入力ポート■からの光信号も直進して出力ポー
ト■から出射される。従って、端子１５に電圧を印加す
るか否かにより光信号のスイッチングを行うことができ
る。

なお、光スィッチとしては、前述の全反射型以外に、方
向性結合器型光スイッチ等を用いることも可能である。

分波器１により分波された成る波長λ五の成るタイムス
ロットの光信号を、例えば、それより２タイムスロツト
異なる出力端子０ＵＴＩに接続された内部ハイウェイに
交換接続する場合、光スィッチＳ、。＋ＳＺ。、　Ｓ３
゜＋　　５ａｌｔ　ｓ４ｔ〜Ｓ□が制御され、遅延素子
’ｒ、、Ｔ２を光信号が通過することにより２タイムス
ロツト遅延され、出力端子０ＵＴｌから出力されて合波
器３に加えられ、合波器３から波長変換器４に加えられ
る。

波長変換器４は、例えば、第４図に示すように、ホトダ
イオード、ホトトランジスタ等の受光素子１６と、固有
の波長λ、の光を発生する半導体レーザや発光ダイオー
ド等の発光素子１７とから構成されている。受光素子１
６には、合波器３の出力の波長λ、〜λ７の光信号が人
力されて電気信号に変換され、その電気信号は発光素子
１７に加えられ、その発光素子１７から固有の波長λｉ
の光信号が出力される。即ち、各波長変換器４に於ける
発光素子１７は１個で済むことになる。なお、波長変換
器４としては、他の構成、例えば、光励起の半導体レー
ザ等を用いて構成することも可能である。

波長変換器４からは、それぞれ波長λ、〜λ１の光信号
が出力され、合波器５により合波されるから、出力ハイ
ウェイには、波長λ、〜λ７、タイムスロッｌ”ｊｔ−
ｋｍの時分割波長分割多重化された光信号が送出される
。

第５図は動作説明図であり、分波器１により分波された
波長λ、〜λ。の光信号は、光時間スイッチ２に加えら
れ、例えば、波長λ１のタイムスロットＴＳ３の光信号
を波長λ７のタイムスロツ）　Ｔ　Ｓ　ｓに、又波長λ
１のタイムスロットＴ　Ｓ　＆の光信号を同じ波長λ、
のタイムスロットＴ　Ｓ　ｚに、又波長λ２のタイムス
ロットＴＳ、の光信号を波長λ１のタイムスロットＴ　
Ｓ　ｈに交換し、又波長λ７のタイムスロットＴ　Ｓ　
ｔの光信号を波長λ７のタイムスロットＴ　Ｓ　３にそ
れぞれ交換する場合を示す。

分波器１により分波され、矢印で示すように、光時間ス
イッチにより、タイムスロットの交換と内部ハイウェイ
の交換とが行われ、例えば、波長λ１の波長変換器４の
前段の合波器３には、タイムスロットＴ　Ｓ　３の波長
λ７の光信号と、タイムスロットＴＳ、の波長λ１の光
信号と、タイムスロッ）　Ｔ　Ｓ　ｂの波長λ２の光信
号とが加えられ、合波されて波長変換器４に加えられる
。波長変換器４は、各タイムスロットの光信号を波長λ
。の光信号に変換するものである。従って、波長変換器
４に於いては、タイムスロット対応にスイッチング処理
を行う必要はない。

第６図は本発明の第２の実施例のプロン・り図であり、
２１は分波器、２２はｌＸｎの光スィッチ、２３は時間
スイッチ、２４は合波器、２５は波長変換器、２６は合
波器、２７．２８は制御メモリである。この実施例は、
光スィッチ２２により内部ハイウェイの交換を行い、時
間スイッチ２３によりタイムスロットの交換を行う場合
を示し、それぞれ制御メモリ２７．２８から読出された
接続制御情報によって制御されるもので、分離された光
スィッチ２２とｎ個の時間スイッチ２３とにより、第１
図に於ける１個の光時間スイッチ２が構成されることに
なる。従って、この実施例の構成は、第１図の構成より
も装置としてやや大きくなる。

この実施例も、前述の実施例と同様に、時分割波長分割
多重化された光信号を分波器２１により波長λ１〜λ７
対応に分渡し、光スィッチ２２により内部ハイウェイの
交換をタイムスロット毎に行い、その出力の光信号が加
えられる時間スイッチ２３に於いてタイムスロットの交
換を行い、合波器２４により合波して波長変換器２４に
加え、波長変換器２４固有の波長の光信号に変換して合
波器２６により合波し、時分割波長分割多重化された光
信号として出力ハイウェイに出力するものである。

前述の各実施例に於いて、入力ハイウェイと出力ハイウ
ェイとに於けるｎ分割された波長は同じλ１〜λ７の波
長であるが、例えば、出力ハイウェイに於けるｎ分割さ
れた波長をλ３〜λ７゜２とすることも可能である。又
複数の入力ハイウェイ及び出力ハイウェイを有するシス
テムに対しても適用することが可能であり、第７図に第
３の実施例として示す。

第７図に於いて、複数の入力ハイウェイ＃Ｉ。

〜＃Ｉｆｉ対応に一次スイッチＳ１、複数の出力ハイウ
ェイ＃ＯＴ、〜＃ＯＴ、、対応に二次スイッチＳ２、波
長λ１〜λ１対応に光空間スイッチｐｓを備え、各−次
スイッチＳ１と二次スイッチＳ２との間は光空間スイッ
チＰＳにより接続されている。各−次スイソチＳ１は、
分波器５１１１時間スイッチ３１２．合波器Ｓ１３．及
び波長変換器３１４により構成されている。又各二次ス
イッチＳ２は、時間スイッチ５２１２合波器Ｓ２２．波
長変換器Ｓ２３及び合波器３２４により構成されている
。

入力ハイウェイ対応の一次スイッチＳｌでタイムスロッ
ト間及び波長間の交換を行い、波長対応の光空間スイッ
チＰＳで内部ハイウェイ間の交換を行い、再び出力ハイ
ウェイ対応の二次スイッチＳ２でタイムスロット間及び
波長間の交換を行うことにより、光交換通話路装置を実
現することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、時分割波長分割多重化
された光信号を分波器１により分渡し、光時間スイッチ
２により空間的な接続切替え及びタイムスロ”ットの交
換を行い、分波器３により合波して波長変換器４により
その波長変換器４固有の波長の光信号に変換し、合波器
５により合波して時分割波長分割多重化された光信号と
して出力ハイウェイに出力するものであり、波長変換器
５は、固有の波長の光信号を出力するものであるから、
タイムスロット対応に切替えて各種の波長の光信号を出
力する従来例に比較して、著しく構成並びに制御が簡単
となる。又時間スイッチと空間スイッチとを組合せた光
時間スイッチ２とすることにより、タイムスロットの交
換と内部ハイウェイの交換との光スィッチを共通化する
ことが可能となる。

従って、広帯域情報を時分割波長分割多重化による光信
号として伝送し、入力ハイウェイに入力して、比較的簡
単な構成により所望のタイムスロット及び波長に交換し
、出力ハイウェイに送出することかできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は光時
間スイッチの説明図、第３図は光スィッチの説明図、第
４図は波長変換器の説明図、第５図は本発明の一実施例
の動作説明図、第６図は本発明の第２の実施例のブロッ
ク図、第７図は本発明の第３の実施例のブロック図、第
８図は従来例のブロック図、第９図は時間スイッチの説
明図、第１０図は従来例の波長変換器の説明図、第１１
図は従来例の動作説明図である。 １．２１は分波器、２は光時間スイッチ、３゜５．２４
．２６は合波器、４．２５は波長変換器、６，２７．２
８は制御メモリ、２２は光スィッチ、２３は時間スイッ
チである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力ハイウェイからの時分割波長分割多重化光信号を波
   長対応に分波する分波器（１）と、該分波器（１）によ
   り分波された光信号の空間的な接続切替え及びタイムス
   ロットの交換を行う光時間スイッチ（２）と、 該光時間スイッチ（２）からのそれぞれ波長の異なる光
   信号を合波する合波器（３）と、 該合波器（３）の出力の光信号を予め定められた波長の
   光信号に変換する波長対応の波長変換器（４）と、 該波長対応の波長変換器（４）の出力の光信号をそれぞ
   れ合波して出力ハイウェイに送出する合波器（５）とを
   備えた ことを特徴とする時分割波長分割併合型光交換通話路装
   置。