JP3416895B2 - 波長分割型光通話路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光交換方式に利用する。
光交換方式の根幹をなす光通話路方式には空間分割型、
時分割型、波長分割型などがあるが、本発明は特に波長
分割型の光通話路に関する。波長分割型の光通話路は、
光のもつ高周波性により、使用可能な波長数が理論的に
は無限に近いとされている。

【０００２】

【従来の技術】図９ないし図１２は従来例の波長分割型
光通話路を示すブロック構成図である。これらの従来例
は、特願平５−２１０６７１（本願出願時未公開、以下
「先の出願」という）に示されたものであり、入力光ハ
イウェイ数Ｎ＝５、波長多重数Ｍ＝４の場合の例を示
す。

【０００３】図９に示した従来例は、通信網の形態とし
て波長変換を行いながら信号チャンネルを接続していく
場合の構成例であり、入力光ハイウェイ１１１−１〜１
１１−５と出力光ハイウェイ１１２−１〜１１２−５と
の間に、４出力光信号分離器１１３−１〜１１３−５、
波長変換回路１１４−１〜１１４−２０、４入力５出力
光スイッチ１１５−１〜１１５−５、および５入力光信
号合流器１１６−１〜１１６−５を備える。

【０００４】５本の入力光ハイウェイ１１１−１〜１１
１−５には、それぞれ、波長λ₁ 〜λ₄ という４波の光
信号が波長分割多重されている。各光信号は、４出力光
信号分離器１１３−１〜１１３−５においてそれぞれ各
波長毎に分離され、波長変換回路１１４−１〜１１４−
２０に入力される。波長変換回路１１４−１〜１１４−
２０はそれぞれ、入力された光信号を出力光ハイウェイ
１１２−１〜１１２−５上で同じ波長にならないように
あらかじめ決められている波長に変換して、光信号を出
力する。波長変換された光信号は入力光ハイウェイ１１
１−１〜１１１−５にそれぞれ対応して設けられた４入
力５出力光スイッチ１１５−１〜１１５−５に入力され
る。４入力５出力光スイッチ１１５−１〜１１５−５は
それぞれ、入力された光信号について、出力光ハイウェ
イ１１２−１〜１１２−５のうち所望のハイウェイに向
かう出力へ振り分ける。４入力５出力光スイッチ１１５
−１〜１１５−５の各々からの出力は、出力光ハイウェ
イ１１２−１〜１１２−５のそれぞれに対応して設けら
れた５入力光信号合流器１１６−１〜１１６−５により
合流され、出力光ハイウェイ１１２−１〜１１２−５に
出力される。

【０００５】図１０に示した従来例は、同一波長のまま
信号チャンネルを接続していく形態の場合の構成例であ
り、図９に示した構成例における波長変換回路１１４−
１〜１１４−２０を省略した構成をもつ。すなわち、入
力光ハイウェイ１２１−１〜１２１−５と出力光ハイウ
ェイ１２２−１〜１２２−５との間に、４出力光信号分
離器１２３−１〜１２３−５、４入力５出力光スイッチ
１２５−１〜１２５−５、および５入力光信号合流器１
２６−１〜１２６−５を備える。

【０００６】入力光ハイウェイ１２１〜１２１−５から
入力された光信号は、入力光ハイウェイ１２１−１〜１
２１−５に対応して設けられた４出力光信号分離器１２
３−１〜１２３−５により各波長の光信号に分離され、
入力光ハイウェイ１２１−１〜１２１−５に対応して設
けられた４入力５出力光スイッチ１２５−１〜１２５−
５に入力される。これ以降の動作は図９の従来例と同様
であり、４入力５出力光スイッチ１２５−１〜１２５−
５の出力が５入力光信号合流器１２６−１〜１２６−５
を介して出力光ハイウェイ１２２−１〜１２２−５に出
力される。

【０００７】図１１に示した従来例は、同一波長のまま
信号チャンネルを接続していく形態において、入力され
る光信号の強度が十分には強くない場合の構成例であ
り、図９に示した構成例における波長変換回路１１４−
１〜１１４−２０が再生中継回路１３４−１〜１３４−
２０に置き換えられた構成をもつ。すなわち、入力光ハ
イウェイ１３１−１〜１３１−５と出力光ハイウェイ１
３２−１〜１３２−５との間に、４出力光信号分離器１
３３−１〜１３３−５、再生中継回路１３４−１〜１３
４−２０、４入力５出力光スイッチ１３５−１〜１３５
−５、および５入力光信号合流器１３６−１〜１３６−
５を備える。

【０００８】入力光ハイウェイ１３１〜１３１−５から
入力された光信号は、入力光ハイウェイ１３１−１〜１
３１−５に対応して設けられた４出力光信号分離器１３
３−１〜１３３−５により各波長の光信号に分離され、
再生中継回路１３４−１〜１３４−２０に入力される。
再生中継回路１３４−１〜１３４−２０ではそれぞれ、
入力された光信号に対して、同一波長のまま信号の増幅
および波形整形その他の処理を施す。再生中継回路１３
４−１〜１３４−２０から出力された光信号は、入力光
ハイウェイ１３１−１〜１３１−５に対応して設けられ
た４入力５出力光スイッチ１３５−１〜１３５−５に入
力される。これ以降の動作は図９の従来例と同様であ
り、４入力５出力光スイッチ１３５−１〜１３５−５の
出力が５入力光信号合流器１３６−１〜１３６−５を介
して出力光ハイウェイ１３２−１〜１３２−５に出力さ
れる。

【０００９】図１２に示した従来例は、同一波長のまま
信号チャンネルを接続していく形態において、入力され
る光信号の強度が十分には強くない場合の別の構成例で
ある。この構成例では、図１０に示した構成と同様に、
入力光ハイウェイ１４１−１〜１４１−５と出力光ハイ
ウェイ１４２−１〜１４２−５との間に、４出力光信号
分離器１４３−１〜１４３−５、４入力５出力光スイッ
チ１４５−１〜１２５−５、および５入力光信号合流器
１４６−１〜１４６−５を備え、さらに、５入力光信号
合流器１４６−１〜１４６−５の出力に、４個の波長が
多重された４チャンネルの光信号を個々のチャンネル毎
に分離する４出力光信号分離器１４７−１〜１４７−５
が接続され、この４出力光信号分離器１４７−１〜１４
７−５のそれぞれの４本の出力にその信号を再生する再
生中継回路１４８−１〜１４８−２０が各々接続され、
この再生中継回路１４８−１〜１４８−２０の出力を４
個毎に合波させる４入力光信号合波器１４９−１〜１４
９−５を備える。

【００１０】入力光ハイウェイ１４４−１〜１４４−５
から５入力光信号合流器１４６−１〜１４６−５までの
動作は図１０に示した従来例と同等である。図１２に示
した従来例では、さらに、５入力光信号合流器１４６−
１〜１４６−５の出力が４出力光信号分離器１４７−１
〜１４７−５により再び各波長の光信号に分離され、再
生中継回路１４８−１〜１４８−２０へ入力される。再
生中継回路１４８−１〜１４８−２０ではそれぞれ、入
力された光信号に対して、同一波長のまま信号の増幅お
よび波形整形その他の処理を施す。再生中継回路１４８
−１〜１４８−２０から出力された光信号は、出力光ハ
イウェイ１４２−１〜１４２−５のそれぞれに対応して
設けられた４入力光信号合波器１４９−１〜１４９−５
により合波され、出力光ハイウェイ１４２−１〜１４２
−５に出力される。

【００１１】図１３はＮ入力光信号合流器の構成例を示
す。ここではＮ＝５の場合を示し、４個の２入力光信号
合流器１５３−１〜１５３−４を多段に接続した構成を
示す。２入力光信号合流器１５３−１〜１５３−４では
それぞれ、入力された光信号を合流させる。このような
２入力光信号合流器１５３−１〜１５３−４を２段もし
くは３段経由することにより、入力ポート１５１−１〜
１５１−５から入力される５個の光信号の合流を行い、
出力ポート１５２へ出力する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来例では入力
光ハイウェイ数Ｎ、波長多重数Ｍに対してＭ入力Ｎ出力
光スイッチが用いられるが、ＮがＭより大きい場合に
は、このＭ入力Ｎ出力光スイッチのＮ個の出力ポートの
うち、実際に光信号が出力されるのは最大でＭ個だけと
なる。したがって、このＭ入力Ｎ出力光スイッチの出力
が供給されるＮ入力光信号合流器内では、それを構成す
る２入力光信号合流器に入力される光信号が１入力とな
る場合が生じる。この場合、２入力光信号合流器を用い
る必要はないが、従来のＮ入力光信号合流器ではそのよ
うな場合でも２入力光信号合流器を経由させることにな
る。２入力光信号合流器では原理的な挿入損失が存在す
るため、１入力の場合に光信号の合流を行うと無駄な原
理的挿入損失が大きく、トラヒック需要の変化に伴うハ
イウェイ数拡張の大きな制約となりうる。特にＮがＭと
比較して非常に大きい場合には、無駄な原理的挿入損失
が生じる可能性が高い。従来のＮ入力光信号合流器の原
理的な損失はスターカプラと等価である。ＮとＭとを比
較してＮの方が大きい場合、最悪でＭ個の光信号を合流
させる必要がある。その場合の原理的な挿入損失は１０
ｌｏｇ₁₀Ｍであるが、従来のＮ入力光信号合流器では、
挿入損失が原理的に１０ｌｏｇ₁₀Ｎとなってしまう。す
なわち、無駄な原理的挿入損失が存在する。

【００１３】また、光スイッチが入出力光ハイウェイ数
に対応して設けられているため、トラヒック需要の変動
に伴って入出力光ハイウェイに多重される波長数を増設
する場合の拡張性が低い欠点がある。

【００１４】本発明は、このような課題を解決し、挿入
損失が少なくトラヒック需要の変化に伴うハイウェイ数
拡張の制約が小さい波長分割型光通話路を提供すること
を目的とする。

【００１５】さらに本発明は、入出力光ハイウェイに多
重される波長数のトラヒック需要の変化に伴う増設に関
する拡張性の高い波長分割型光通話路を提供することを
目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の観点によ
ると、複数Ｍ個の波長が信号チャンネルとして多重化さ
れた複数Ｎ系列の光信号をそれぞれＭ個の信号チャンネ
ルに分離するＮ個のＭ出力光信号分離器と、分離された
Ｍ個の信号チャンネルをＮ系列の出力先のいずれかに導
くＮ個のＭ入力Ｎ出力光スイッチと、このＮ個のＭ入力
Ｎ出力光スイッチの出力をＮ系列の出力先ごとに合流さ
せるＮ入力光信号合流器とを備えた波長分割型光通話路
において、前記Ｎ入力光信号合流器がＮ個の入力線から
１ないしＮまでの任意の数の入力信号を選択して合流さ
せることにより前記Ｎ個のＭ入力Ｎ出力光スイッチの出
力をＮ系列の出力先ごとに合流させる選択型Ｎ入力光信
号合流器であることを特徴とする波長分割型光通話路が
提供される。

【００１７】Ｍ出力光信号分離器とＭ入力Ｎ出力光スイ
ッチとの間には、各信号の波長を出力すべき信号チャン
ネルの波長に変換する波長変換回路または各信号の波長
を変換すことなく直接あるいは信号を再生して接続する
回路のいずれか一方が接続される。

【００１８】選択型Ｎ入力光信号合流器としては、２個
の１入力２出力光スイッチと、この１入力２出力光スイ
ッチの出力の一方がそれぞれ入力される１個の２入力光
合流器と、前記１入力２出力光スイッチの他方の出力お
よび前記２入力光合流器の出力をそれぞれ入力して選択
出力する１個の３入力１出力光スイッチとを含む選択型
２入力光信号合流器を多段（Ｎを２ ⁿ とするときｎ段）
に接続したものを用いることがよい。

【００１９】選択型Ｎ入力光信号合流器の出力には、Ｍ
個の波長が多重化されたＭチャンネルの光信号を個々の
チャンネル毎に分離するＮ個のＭ出力光信号分離器と、
このＮ個のＭ出力光信号分離器のそれぞれＭ本の出力に
各々接続されて各光信号を再生するＭ×Ｎ個の再生中継
回路と、この再生中継回路の出力をＭ個毎に合波させる
入力光信号合波器とを備えることができる。

【００２０】本発明の第二の観点によると、複数Ｍ個の
波長が信号チャンネルとして多重化された複数Ｎ系列の
光信号をそれぞれＭ個の信号チャンネルに分離するＮ個
のＭ出力光信号分離器と、このＮ個のＭ出力光信号分離
器のそれぞれＭ本の出力に各々接続され、各光信号の波
長を出力すべき信号チャンネルの波長に変換するＭ×Ｎ
個の波長変換回路と、波長変換されたＭ個の光信号をＮ
系列の出力先のいずれかに導く光スイッチ手段とを備え
た波長分割型光通話路において、光スイッチ手段はＭ×
Ｎ個の波長変換回路のＮ個毎に光信号の切り換えを行う
Ｍ個のＮ入力Ｎ出力光スイッチと、Ｍ個の入力線から１
ないしＭまでの任意の入力信号を選択して合流させるこ
とにより前記Ｍ個のＮ入力Ｎ出力光スイッチの出力をＮ
系列の出力先ごとに合流させる選択型Ｍ入力光合流器と
を含むことを特徴とする波長分割型光通話路が提供され
る。

【００２１】

【作用】Ｎ入力光信号合流器として選択型のものを用
い、必要な入力線のみを合流させる。具体的には、Ｎ入
力光信号合流器を構成する２入力光信号合流器に二つの
１入力２出力光スイッチと一つの３入力１出力光スイッ
チとを付加し、１入力の場合には２入力光信号合流器を
経由せず、２入力の場合には２入力光信号合流器を経由
するように選択して合流させる。すなわち、必要に応じ
て２入力光信号合流器を経由させる。これにより、２入
力光信号合流器の経由段数が低減し、原理的挿入損失を
低減できる。特にＮとＭを比較してＮの方が大きい場合
には、選択型Ｎ入力光信号合流器内の原理的な最悪挿入
損失を、従来例のＮ入力光信号合流器における１０ｌｏ
ｇ₁₀Ｎから１０ｌｏｇ₁₀Ｍに低減できる。したがって、
トラヒック需要の変動に伴う入出力光ハイウェイ数拡張
の際に、挿入損失の観点からの制約を低減することがで
きる。

【００２２】また、Ｎ個のＭ入力Ｎ出力光スイッチをＭ
個のＮ入力Ｎ出力光スイッチに置き換えると、光スイッ
チの個数が入出力光ハイウェイ数に対応し、トラヒック
需要の変動に伴って入出力光ハイウェイに多重される波
長数を増設する場合に、波長多重数に対応してＮ入力Ｎ
出力光スイッチと波長変換回路とを増設すればよく、波
長多重数の増設に対する拡張性が高められる。

【００２３】

【実施例】図１は本発明第一実施例の波長分割型光通話
路を示すブロック構成図である。この実施例は波長変換
を行いながら信号チャンネルの接続を行う場合の構成例
であり、入出力光ハイウェイ数Ｎ＝４、波長多重数Ｍ＝
２の場合について説明する。４本の入力光ハイウェイ１
１−１〜１１−４には、それぞれλ₁ 、λ₂ の２波長の
光信号が多重化されている。

【００２４】この光通話路は、複数Ｍ＝２個の波長が信
号チャンネルとして多重化された複数Ｎ＝４系列の光信
号を入力光ハイウェイ１１−１〜１１−４からの入力と
し、信号チャンネル間の入れ替えを行ってそれぞれＭ個
の波長が信号チャンネルとして多重化されたＮ系列の光
信号を出力光ハイウェイ１２−１〜１２−４に出力す
る。

【００２５】入力光ハイウェイ１１−１〜１１−４から
入力された光信号は、入力光ハイウェイ１１−１〜１１
−４に対応して設けられた２出力光信号分離器１３−１
〜１３−４により各波長の光信号に分離され、波長変換
回路１４−１〜１４−８に入力される。波長変換回路１
４−１〜１４−８ではそれぞれ、出力光ハイウェイ１２
−１〜１２−４上で同じ波長にならないようにあらかじ
め決められている波長に変換して光信号を出力する。こ
のとき波長は変換されるが、そこに乗っている信号その
ものまで変換されるわけではない。波長変換回路１４−
１〜１４−８から出力された光信号は、入力光ハイウェ
イ１１−１〜１１−４のそれぞれに対応して設けられた
２入力４出力光スイッチ１５−１〜１５−４に入力され
る。２入力４出力光スイッチ１５−１〜１５−４はそれ
ぞれ、入力された光信号を出力光ハイウェイ１２−１〜
１２−４のうち所望のハイウェイへ向かう出力へ振り分
ける。このとき、２入力４出力光スイッチ１５−１〜１
５−４の出力には同じ出力光ハイウェイに向かう複数の
光信号が存在する可能性があるが、波長変換回路１４−
１〜１４−８により、出力光ハイウェイ上で同じ波長に
ならないような波長に変換されているため、信号が混じ
り合うことはない。２入力４出力光スイッチ１５−１〜
１５−４の各々からの出力は、出力光ハイウェイ１２−
１〜１２−４のそれぞれに対応して設けられた選択型４
入力光信号合流器１６−１〜１６−４により２個の光信
号が合流される。選択型４入力光信号合流器１６−１〜
１６−４からの各々の出力は、出力光ハイウェイ１２−
１〜１２−４に出力される。このようにして、この実施
例が波長分割型光通話路として動作する。

【００２６】図２は本発明第二実施例の波長分割型光通
話路を示すブロック構成図である。この実施例は同一波
長のまま信号チャンネルを接続する場合の構成例であ
り、入出力光ハイウェイ数Ｎ＝４、波長多重数Ｍ＝２の
場合について説明する。４本の入力光ハイウェイ２１−
１〜２１−４には、それぞれλ₁ 、λ₂ の２波長の光信
号が多重化されている。この実施例の波長分割型光通話
路は、第一実施例における波長変換回路１４−１〜１４
−８を省略した形態をもつ。

【００２７】入力光ハイウェイ２１−１〜２１−４から
入力された光信号は、入力光ハイウェイ２１−１〜２１
−４に対応して設けられた２出力光信号分離器２３−１
〜２３−４により各波長の光信号に分離され、入力光ハ
イウェイ２１−１〜２１−４のそれぞれに対応して設け
られた２入力４出力光スイッチ２４−１〜２４−４に入
力される。４入力５出力光スイッチ２５−１〜２５−４
はそれぞれ、入力された光信号を出力光ハイウェイ２２
〜１〜２２〜４のいずれか所望のハイウェイへ向かう出
力へ振り分ける。このとき、２入力４出力光スイッチ２
５−１〜２５−４の出力には同じ出力光ハイウェイに向
かう複数の光信号が存在する可能性があるが、同一波長
のまま信号チャンネルの接続を行うという前提条件か
ら、同一波長の複数の光信号が同一の出力光ハイウェイ
に接続されることはありえず、光信号が混じり合うこと
はない。２入力４出力光スイッチ２５−１〜２４−４の
各々からの出力は、出力光ハイウェイ２２−１〜２２−
４のそれぞれに対応して設けられた選択型４入力光信号
合流器２６−１〜２６−４により２個の光信号が合流さ
れる。選択型４入力光信号合流器２６−１〜２６−４の
各々からの出力は、出力光ハイウェイ２２−１〜２２−
４に出力される。このようにして、この実施例が波長分
割型光通話路として動作する。

【００２８】図３は本発明第三実施例の波長分割型光通
話路を示すブロック構成図である。この実施例は同一波
長のまま信号チャンネルを接続する場合の構成例であ
り、入出力光ハイウェイ数Ｎ＝４、波長多重数Ｍ＝２の
場合について説明する。４本の入力光ハイウェイ３１−
１〜３１−４には、それぞれλ₁ 、λ₂ の２波長の光信
号が多重化されている。

【００２９】この実施例は、第二実施例と比較して、入
力された各系列の光信号を２個の信号チャンネルに分離
する４個の２入力光信号分離器３３−１〜３３−４のそ
れぞれ２本の出力の各々を各光信号を再生する４×２個
の再生中継回路３４−１〜３４−８に接続し、この８個
の再生中継回路３４−１〜３４−８の出力２個毎に、再
生中継された２個の光信号を４系列の出力先のいずれか
に導く４個の２入力４出力光スイッチ３５−１〜３５−
４に接続したことが異なる。

【００３０】この光通話路は、複数Ｍ＝２個の波長が信
号チャンネルとして多重化された複数Ｎ＝４系列の光信
号を入力光ハイウェイ３１−１〜３１−４からの入力と
し、信号チャンネル間の入れ替えを行ってそれぞれ２個
の波長が信号チャンネルとして多重化されたＮ系列の光
信号を出力光ハイウェイ３２−１〜３２−４に出力す
る。

【００３１】入力光ハイウェイ３１−１〜３１−４から
入力された光信号は、入力光ハイウェイ３１−１〜３１
−４のそれぞれに対応して設けられた２出力光信号分離
器３３−１〜３３−４により各波長の光信号に分離さ
れ、再生中継回路３４−１〜３４−８に入力される。再
生中継回路３４−１〜３４−８ではそれぞれ、入力され
た光信号に対して同一波長のまま信号の増幅および波形
整形その他の処理を施す。再生中継回路３４−１〜３４
−８から出力された光信号は、入力光ハイウェイ３１−
１〜３１−４のそれぞれに対応して設けられた２入力４
出力光スイッチ３５−１〜３５−４に入力される。２入
力４出力光スイッチ３５−１〜３５−４はそれぞれ、入
力された光信号を出力光ハイウェイ３２−１〜３２−４
のいずれか所望のハイウェイへ向かう出力に振り分け
る。このとき２入力４出力光スイッチ３５−１〜３５−
４の出力には、同じ出力光ハイウェイに向かう複数の光
信号が存在する可能性があるが、同一波長のまま信号チ
ャンネルの接続を行うという前提条件から、同一波長の
複数の光信号が同一の出力光ハイウェイに接続されるこ
とはありえないので、光信号が混じり合うことはない。
２入力４出力光スイッチ３５−１〜３５−４の各々から
の出力は、出力光ハイウェイ３２−１〜３２−４に対応
して設けられた選択型４入力光信号合流器３６−１〜３
６−４により２個の光信号が合流される。選択型４入力
光信号合流器３６−１〜３６−４の各々からの出力は出
力光ハイウェイ３２−１〜３２−４に出力される。この
ようにして、この実施例が波長分割型光通話路として動
作する。

【００３２】図４は本発明第四実施例の波長分割型光通
話路を示すブロック構成図である。この実施例は、同一
波長のまま信号チャンネルを接続する場合の構成例であ
り、入出力光ハイウェイ数Ｎ＝４、波長多重数Ｍ＝２の
場合について説明する。４本の入力光ハイウェイ４１−
１〜４１−４には、それぞれλ₁ 、λ₂ の２波長の光信
号が多重化されている。

【００３３】この実施例は、第二実施例と同様に、４個
の選択型４入力光信号合流器４６−１〜４６−４の出力
に、２個の波長が多重化された２チャンネルの光信号を
個々のチャンネル毎に分離する４個の２出力光信号分離
器４７−１〜４７−４が接続され、この４個の２出力光
信号分離器４７−１〜４７−４のそれぞれ２本の出力
に、その信号を再生する２×４個の再生中継回路４８−
１〜４８−８が接続され、この再生中継回路４８−１〜
４８−８の出力を２個毎に合波させる２入力光信号合波
器４９−１〜４９−４を備える。

【００３４】この光通話路は、複数Ｍ＝２個の波長が信
号チャンネルとして多重化された複数Ｎ＝４系列の光信
号を入力光ハイウェイ４１−１〜４１−４からの入力と
し、信号チャンネル間の入れ替えを行ってそれぞれ２個
の波長が信号チャンネルとして多重化された４系列の光
信号を出力光ハイウェイ４２−１〜４２−４に出力す
る。

【００３５】入力光ハイウェイ４１−１〜４１−４から
入力された光信号は、入力光ハイウェイ４１−１〜４１
−４に対応して設けられた２出力光信号分離器４３−１
〜４３−４により各波長の光信号に分離され、入力光ハ
イウェイ４１−１〜４１−４のそれぞれに対応して設け
られた２入力４出力光スイッチ４５−１〜４５−４に入
力される。２入力４出力光スイッチ４５−１〜４５−４
はそれぞれ、入力された光信号を出力光ハイウェイ４２
−１〜４２−４のいずれか所望のハイウェイへ向かう出
力へ振り分ける。このとき、２入力４出力光スイッチ４
５−１〜４５−４の出力には同じ出力光ハイウェイに向
かう複数の光信号が存在する可能性があるが、同一波長
のまま信号チャンネルの接続を行うという前提条件か
ら、同一波長の複数の光信号が同一の出力光ハイウェイ
に接続されることはありえず、光信号が混じり合うこと
はない。２入力４出力光スイッチ４５−１〜４５−４の
各々からの出力は、出力光ハイウェイ４２−１〜４２−
４に対応して設けられた選択型４入力光信号合流器４６
−１〜４６−４により２個の光信号が合流される。選択
型４入力光信号合流器４６−１〜４６−４の各々からの
出力は、２出力光信号分離器４７−１〜４７−４により
再び各波長の光信号に分離され、再生中継回路４８−１
〜４８−８へ入力される。再生中継回路４８−１〜４８
−８ではそれぞれ、入力された光信号に対して、同一波
長のまま信号の増幅および波形整形などの処理を行う。
再生中継回路４８−１〜４８−８から出力された光信号
は、出力光ハイウェイ４２−１〜４２−２のそれぞれに
対応して設けられた２入力光信号合波器４８−１〜４８
−４により合波され、出力光ハイウェイ４２−１〜４２
−４に出力される。このようにして、本実施例が波長分
割型光通話路として動作する。

【００３６】選択型Ｎ入力光信号合流器は、選択型２入
力光信号合流器を多段に接続することにより構成され
る。図５に選択型２入力光信号合流器の構成例を示し、
図６に入出力光ハイウェイ数Ｎ＝４、波長多重数Ｍ＝２
の場合の選択型Ｎ入力光信号合流器の構成例を示す。

【００３７】この選択型２入力光信号合流器は、２個の
１入力２出力光スイッチ５３−１、５３−２と、１個の
２入力光信号合流器５４と、１個の３入力１出力光スイ
ッチ５５とにより構成される。

【００３８】入力ポート５１−１、５１−２から入力さ
れた信号はそれぞれ、２個の入力ポート５１−１、５１
−２に対応して設けられた１入力２出力光スイッチ５３
−１、５３−２に入力される。ここで、２個の入力ポー
ト５１−１、５１−２に対して２個の信号が入力される
場合には、その信号が２個の１入力２出力光スイッチ５
３−１、５３−２から２入力光信号合流器５４へ入力さ
れるようにあらかじめ設定しておき、２入力光信号合流
器５４で信号の合流を行い、３入力１出力光スイッチ５
５へ入力する。一方、２個の入力ポート５１−１、５１
−２に対して１個の信号が入力される場合には、その信
号が３入力１出力光スイッチ５５へ入力されるようにあ
らかじめ設定しておく。３入力１出力光スイッチ５５で
は、入力ポート５１−１、５１−２に入力される信号の
数および入力される信号の入力ポートにより、あらかじ
め設定された３入力１出力光スイッチ５５の３入力のう
ちあらかじめ設定された入力の信号を出力ポート５２に
出力する。

【００３９】このような選択型２入力光信号合流器を３
個用い、これらを２段接続することにより、選択型４入
力光信号合流器が得られる。そのような構成例を図６に
示す。

【００４０】入力ポート６１−１、６１−２から入力さ
れた光信号は選択型２入力光信号合流器６３−１に入力
され、入力ポート６１−３、６１−４から入力された光
信号は選択型２入力光信号合流器６３−２に入力され
る。ここで、ひとつの選択型２入力光信号合流器６３−
１または６３−２に対して２個の信号が入力される場合
に、その光信号合流器は、あらかじめ設定されたよう
に、２個の信号を合流して二段目の選択型２入力光信号
合流器６３−３に出力する。一方、ひとつの選択型２入
力光信号合流器６３−１または６３−２に対して１個の
信号が入力される場合には、その光信号合流器は、あら
かじめ設定されたように、信号の合流は行わずにそのま
ま二段目の選択型２入力光信号合流器６３−３に出力す
る。二段目の選択型２入力光信号合流器６３−３でも同
様の動作を行い、入力された光信号を合流した信号を出
力ポート６２から出力する。１つの選択型２入力光信号
合流器６３−１、６３−２または６３−３に対して１個
も信号が入力されない場合には、その光信号合流器は何
も機能しない。

【００４１】ここではＮ＝４の場合を説明したが、Ｎ＝
４以外の場合には、Ｎ−１個の選択型２入力光信号合流
器を木構造で多段接続することにより、選択型Ｎ入力光
信号合流器を実現できる。

【００４２】図７は本発明参考例の波長分割型光通話路
を示すブロック構成図である。ここでは、入出力光ハイ
ウェイ数Ｎ＝４、波長多重数Ｍ＝２の場合について説明
する。４本の入力光ハイウェイ７１−１〜７１−４に
は、それぞれλ₁ 、λ₂ の２波長の光信号が多重化され
ている。

【００４３】この光通話路は、複数Ｍ＝２個の波長が信
号チャンネルとして多重化された複数Ｎ＝４系列の光信
号を入力光ハイウェイ７１−１〜７１−４からの入力と
し、信号チャンネル間の入れ替えを行ってそれぞれＭ個
の波長が信号チャンネルとして多重化されたＮ系列の光
信号を出力光ハイウェイ７２−１〜７２−４に出力す
る。

【００４４】入力光ハイウェイ７１−１〜７１−４から
入力された光信号は、入力光ハイウェイ７１−１〜７１
−４に対応して設けられた２出力光信号分離器７３−１
〜７３−４により各波長の光信号に分離され、波長変換
回路７４−１〜７４−８に入力される。波長変換回路７
４−１〜７４−８ではそれぞれ、出力光ハイウェイ７２
−１〜７２−４上で同じ波長にならないようにあらかじ
め決められている波長に変換して光信号を出力する。こ
のとき波長は変換されるが、そこに乗っている信号その
ものまで変換されるわけではない。波長変換回路７４−
１〜７４−８から出力された光信号は、入力光ハイウェ
イ７１−１〜７１−４および出力光ハイウェイ７２−１
〜７２−４に多重される波長数に対応して設けられた４
入力４出力光スイッチ７５−１、７５−２に入力され
る。４入力４出力光スイッチ７５−１、７５−２はそれ
ぞれ、入力された光信号を出力光ハイウェイ７２−１〜
７２−４のうち所望のハイウェイへ向かう出力へ振り分
ける。このとき、４入力４出力光スイッチ７５−１、７
５−２の出力には同じ出力光ハイウェイに向かう複数の
光信号が存在する可能性があるが、波長変換回路７４−
１〜７４−８により、出力光ハイウェイ上で同じ波長に
ならないような波長に変換されているため、信号が混じ
り合うことはない。４入力４出力光スイッチ７５−１、
７５−２の各々からの出力は、出力光ハイウェイ７２−
１〜７２−４のそれぞれに対応して設けられた２入力光
信号合流器７６−１〜７６−４により２個の光信号が合
流される。２入力光信号合流器７６−１〜７６−４から
の各々の出力は、出力光ハイウェイ７２−１〜７２−４
に出力される。このようにして、この実施例が波長分割
型光通話路として動作する。

【００４５】図８は本発明第五実施例の波長分割型光通
話路を示すブロック構成図である。この実施例は、Ｍ入
力光信号合流器に替えて選択型Ｍ入力光信号合流器を用
いたことが上記参考例と異なる。この実施例でも、入出
力光ハイウェイ数Ｎ＝４、波長多重数Ｍ＝２の場合につ
いて説明する。４本の入力光ハイウェイ８１−１〜８１
−４には、それぞれλ₁ 、λ₂ の２波長の光信号が多重
化されている。

【００４６】この光通話路は、複数Ｍ＝２個の波長が信
号チャンネルとして多重化された複数Ｎ＝４系列の光信
号を入力光ハイウェイ８１−１〜８１−４からの入力と
し、信号チャンネル間の入れ替えを行ってそれぞれＭ個
の波長が信号チャンネルとして多重化されたＮ系列の光
信号を出力光ハイウェイ８２−１〜８２−４に出力す
る。

【００４７】入力光ハイウェイ８１−１〜８１−４から
入力された光信号は、入力光ハイウェイ８１−１〜８１
−４に対応して設けられた２出力光信号分離器８３−１
〜８３−４により各波長の光信号に分離され、波長変換
回路８４−１〜８４−８に入力される。波長変換回路８
４−１〜８４−８ではそれぞれ、出力光ハイウェイ８２
−１〜８２−４上で同じ波長にならないようにあらかじ
め決められている波長に変換して光信号を出力する。こ
のとき波長は変換されるが、そこに乗っている信号その
ものまで変換されるわけではない。波長変換回路８４−
１〜８４−８から出力された光信号は、入力光ハイウェ
イ８１−１〜８１−４および出力光ハイウェイ８２−１
〜８２−４に多重される波長数に対応して設けられた４
入力４出力光スイッチ８５−１、８５−２に入力され
る。４入力４出力光スイッチ８５−１、８５−２はそれ
ぞれ、入力された光信号を出力光ハイウェイ８２−１〜
８２−４のうち所望のハイウェイへ向かう出力へ振り分
ける。このとき、４入力４出力光スイッチ８５−１、８
５−２の出力には同じ出力光ハイウェイに向かう複数の
光信号が存在する可能性があるが、波長変換回路８４−
１〜８４−８により、出力光ハイウェイ上で同じ波長に
ならないような波長に変換されているため、信号が混じ
り合うことはない。４入力４出力光スイッチ８５−１、
８５−２の各々からの出力は、出力光ハイウェイ８２−
１〜８２−４のそれぞれに対応して設けられた選択型２
入力光信号合流器８６−１〜８６−４により、１個の光
信号が通過、あるいは２個の光信号が合流される。選択
型２入力光信号合流器８６−１〜８６−４からの各々の
出力は、出力光ハイウェイ８２−１〜８２−４に出力さ
れる。このようにして、この実施例が波長分割型光通話
路として動作する。

【００４８】選択型２入力光信号合流器８６−１〜８６
−４としては図５に示したと同等のものを用いる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長分割
型光通話路は、選択型Ｎ入力光信号合流器を用いること
により、光信号合流器内での２入力光信号合流器の経由
段数を減らすことができ、原理的な挿入損失を減らすこ
とができる。これにより、トラヒック需要の変動に伴う
入出力光ハイウェイ数拡張に対して挿入損失による制約
を低減できる。この効果は、入出力ハイウェイ数Ｎが波
長多重数Ｍより大きい場合に特に大きくなる。具体的に
は、信号チャンネル間の入れ換えが最悪の場合で、原理
的な挿入損失を１０ｌｏｇ₁₀Ｎから１０ｌｏｇ₁₀Ｍに低
減することが可能である。また、信号チャンネルの接続
方法を変更した場合でも、同一のＭ入力Ｎ出力光スイッ
チを共通に使用できる。

【００５０】Ｎ入力Ｎ出力光スイッチを入出力ハイウェ
イに多重される波長数に対応して設けた場合には、トラ
ヒック需要の変動に伴う入出力光ハイウェイへの多重波
長数の増設に対する拡張性が高められる。この場合に、
Ｍ入力光信号合流器として選択型のものを用いると、光
信号の有無に応じて光信号を合流させるため、原理的な
挿入損失を低減させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例の波長分割型光通話路を示す
ブロック構成図。

【図２】本発明第二実施例の波長分割型光通話路を示す
ブロック構成図。

【図３】本発明第三実施例の波長分割型光通話路を示す
ブロック構成図。

【図４】本発明第四実施例の波長分割型光通話路を示す
ブロック構成図。

【図５】選択型２入力光信号合流器の構成例を示すブロ
ック構成図。

【図６】入出力光ハイウェイ数Ｎ＝４、波長多重数Ｍ＝
２の場合の選択型Ｎ入力光信号合流器の構成例を示すブ
ロック構成図。

【図７】本発明参考例の波長分割型光通話路を示すブロ
ック構成図。

【図８】本発明第五実施例の波長分割型光通話路を示す
ブロック構成図。

【図９】従来例の波長分割型光通話路を示すブロック構
成図。

【図１０】別の従来例を示すブロック構成図。

【図１１】別の従来例を示すブロック構成図。

【図１２】別の従来例を示すブロック構成図。

【図１３】従来のＮ入力光信号合流器を示すブロック構
成図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−65997（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−161487（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−30557（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−124994（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−13099（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 3/52 H04B 10/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数Ｍ個の波長が信号チャンネルとして
   多重化された複数Ｎ系列の光信号をそれぞれＭ個の信号
   チャンネルに分離するＮ個のＭ出力光信号分離器（１
   ３）と、 分離されたＭ個の信号チャンネルをＮ系列の出力先のい
   ずれかに導くＮ個のＭ入力Ｎ出力光スイッチ（１５）
   と、 このＮ個のＭ入力Ｎ出力光スイッチの出力をＮ系列の出
   力先ごとに合流させるＮ入力光信号合流器とを備えた波
   長分割型光通話路において、 前記Ｎ入力光信号合流器がＮ個の入力線から１ないしＮ
   までの任意の数の入力信号を選択して合流させることに
   より前記Ｎ個のＭ入力Ｎ出力光スイッチの出力をＮ系列
   の出力先ごとに合流させる選択型Ｎ入力光信号合流器
   （１６）であることを特徴とする波長分割型光通話路。
2. 【請求項２】 Ｎを２ ⁿ （ただしｎは２≦ｎ）とすると
   き、前記選択型Ｎ入力光信号合流器は、ｎ段に接続され
   た［Ｎ−１］個の選択型２入力光信号合流器（６３）を
   含み、 この選択型２入力光信号合流器は、各々２個の１入力２
   出力光スイッチ（５３−１，５３−２）と、この１入力
   ２出力光スイッチの出力の一方がそれぞれ入力される１
   個の２入力光合流器（５４）と、前記１入力２出力光ス
   イッチの他方の出力および前記２入力光合流器の出力を
   それぞれ入力して選択出力する１個の３入力１出力光ス
   イッチ（５５）とを含む請求項１記載の波長分割型光通
   話路。
3. 【請求項３】 複数Ｍ個の波長が信号チャンネルとして
   多重化された複数Ｎ系列の光信号をそれぞれＭ個の信号
   チャンネルに分離するＮ個のＭ出力光信号分離器（８
   ３）と、 このＮ個のＭ出力光信号分離器のそれぞれＭ本の出力に
   各々接続され、各光信号の波長を出力すべき信号チャン
   ネルの波長に変換するＭ×Ｎ個の波長変換回路（８４）
   と、 波長変換されたＭ個の光信号をＮ系列の出力先のいずれ
   かに導く光スイッチ手段とを備えた波長分割型光通話路
   において、 前記光スイッチ手段は、前記Ｍ×Ｎ個の波長変換回路の
   Ｎ個毎に光信号の切り換えを行うＭ個のＮ入力Ｎ出力光
   スイッチ（８５）と、Ｍ個の入力線から１ないしＭまで
   の任意の数の入力信号を選択して合流させることにより
   前記Ｍ個のＮ入力Ｎ出力光スイッチの出力をＮ系列の出
   力先ごとに合流させる選択型Ｍ入力光合流器（８６）と
   を含むことを特徴とする波長分割型光通話路。