JPH0349277A - Constitution of optical fiber signal path - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、光ファイバ中の信号光を伝播させて信号の伝
送を行う光ファイバ通信方式に係わり、特に、ある−本
の光ファイバ中を伝播する信号光の強度を劣化させるこ
となく、瞬時に他の任意の光ファイバのうちの一本に伝
播するための光ファイバ信号経路構成方法に関゛ケるも
のである。Detailed Description of the Invention "Field of Industrial Application" The present invention relates to an optical fiber communication method for transmitting signals by propagating signal light in an optical fiber, and particularly relates to an optical fiber communication method for transmitting signals by propagating signal light in an optical fiber. The present invention relates to a method of configuring an optical fiber signal path for instantaneously propagating signal light to one of other arbitrary optical fibers without degrading the intensity of the propagating signal light.
「従来の技術およびその課題」
光ファイバ通信方式においては、光ファイバの経路を自
由に設定・変更することが望まれろ。これは、■通信網
の一部の光ファイバに障害が発生した場合に、光ファイ
バの経路を変更して、障害が発生した光ファイバを迂回
し、光信号を他の経路を通じて伝送することにより、障
害による通信の途絶の影響を少なくさせるため、および
■信号受信者の位置らしくは住所が変更された場合に、
光ファイバを新たに布設することなく光信号の伝達先を
任意に変更可能とずろため、である。"Prior art and its problems" In optical fiber communication systems, it is desirable to freely set and change the optical fiber route. ■When a failure occurs in a part of the optical fiber of a communication network, the route of the optical fiber is changed, the optical fiber in which the failure has occurred is bypassed, and the optical signal is transmitted through another route. , in order to reduce the impact of communication interruptions due to failures, and ■ if the address of the signal receiver changes,
This is because the transmission destination of the optical signal can be changed arbitrarily without installing a new optical fiber.
また光ファイバ通信方式の特殊例としてＬ Ａ Ｎのよ
うな小規模閉域網において、複数、例えば３人の加入者
相互で情報の双方向伝送を行う場合を考える。加入者Ａ
から加入者Ｂには波長λ４、加入者Ｂから加入者Ａには
波長λ、の信号光で情報を伝送するものとする。加入者
Ａの保有する情報を、ある時は加入者Ｂへ、またある時
は加入者Ｃへ伝送するためには、王者を結ぶ光ファイバ
経路上で信号経路を自由に変更する必要がある。さらに
ＢがＡに指示しながら、同時にＡの保有する情報をＣに
伝送する場合には、ＢからＡへの情報伝送経路を確保し
つつ、かつＡからＣへの情報伝送経路を確保する必要が
ある。Further, as a special example of the optical fiber communication system, consider a case where information is transmitted bidirectionally between a plurality of subscribers, for example, three subscribers, in a small-scale closed network such as a LAN. Subscriber A
It is assumed that information is transmitted from subscriber B to subscriber B using signal light of wavelength λ4, and from subscriber B to subscriber A using signal light of wavelength λ. In order to transmit information held by subscriber A to subscriber B at some times and to subscriber C at other times, it is necessary to freely change the signal path on the optical fiber path connecting the two subscribers. Furthermore, when B instructs A and simultaneously transmits information held by A to C, it is necessary to secure an information transmission route from B to A and from A to C. There is.
光ファイバの経路を変更するには以下の３通りの方法が
考えられる。The following three methods can be considered to change the route of the optical fiber.
第１の方法は、光ファイバの一部を破断し、その一端を
他の光ファイバの一端に接続しなおす方法で、光ファイ
バの接続は融着接続を行う方法、もしくは光コネクタを
取りつけてコネクタどうしを接続する方法が用いられる
。しかしこの方法では光ファイバどうしの位置合わせを
高精度に行う必要があり、光ファイバの経路変更を行う
場所で−１−、記接続作業を行うと、作業に多大な時間
を要するという不都合があった。The first method is to break a part of the optical fiber and reconnect one end to the other end of the optical fiber.The optical fiber can be connected by fusion splicing, or by attaching an optical connector to the connector. A method of connecting them is used. However, with this method, it is necessary to align the optical fibers with high precision, and if the connection work described in -1- is performed at the location where the optical fiber route is changed, there is the inconvenience that it takes a lot of time. Ta.
第２の方法は、予め経路変更を行う地点を定めておき、
その地点で光ファイバに光コネクタを予め取りつけてお
さ、この光コネクタを機械的に駆動して経路変更を行う
方法である。第９図は光コネクタを機械的に駆動して経
路変更を行う従来方法を示す図であって、図中、符号１
ａ、ｌ ｂ、 ｌ ｃはいずれら光ファイバであり、
符号７ ａ、７ ｂ、 ７ ｃは先コネクタ、符号８は
光コネクタ駆動部である。The second method is to determine the point at which the route will be changed in advance,
In this method, an optical connector is attached to the optical fiber at that point in advance, and the optical connector is mechanically driven to change the route. FIG. 9 is a diagram showing a conventional method of mechanically driving an optical connector to change the route, and in the figure, reference numeral 1
a, l b, and l c are all optical fibers,
Reference numerals 7a, 7b, and 7c are front connectors, and reference numeral 8 is an optical connector drive section.
光コネクタ駆動部８を動作させることによって、光コネ
クタ７ ｂ、 ７ ｃを移動させ、光コネクタ７ａと接
続し、光ファイバ１ａから光ファイバｔ ｂｔ、 Ｌ、
＜は光ファイバ１ｃへと経路を変更する。By operating the optical connector drive unit 8, the optical connectors 7b, 7c are moved and connected to the optical connector 7a, and the optical fibers tbt, L, L, from the optical fiber 1a are connected.
< changes the route to the optical fiber 1c.
この方法では、予め光ファイバに取りつけられた光コネ
クタを機械的に移動させて経路変更を行うため、上記第
１の方法よりら短時間に変更作業を行えるが、光コネク
タの駆動時間には制約があり（最小でも約１０ミリ秒程
度）、信号光の間隔が光コネクタの最小駆動時間よりも
短い場合には、光コネクタの移動中に信号光の一部の伝
播か妨げられ、通信信号に誤りを生ずるという不都合が
あった。In this method, the route is changed by mechanically moving the optical connector attached to the optical fiber in advance, so the change can be made in a shorter time than the first method, but there are restrictions on the drive time of the optical connector. (at least about 10 milliseconds), and if the interval between signal lights is shorter than the minimum driving time of the optical connector, some of the signal lights may be blocked during the movement of the optical connector, and the communication signal may This has the disadvantage of causing errors.
第３の方法は、第１Ｏ図に示したように、上記第２の方
法で述べた光コネクタの代わりに、光マトリクススイッ
チ９を光ファイバの接続点に配置する方法である。図中
、符号１ ａ、 １ ｂ、 １ ｃは光ファイバ、符号
９は光マトリクススイッチ、符号１０は先導波路、符号
ＩＩは光マトリクススイッチを駆動する駆動電源である
。光マトリクススイッヂ８は、例えば光学材料の電気光
学効果を利用して、駆動電源１１から発生される電気信
号に応じて先導波路ＩＯの経路が変更されるような機能
を有するものである。A third method, as shown in FIG. 1O, is a method in which an optical matrix switch 9 is placed at the connection point of the optical fiber instead of the optical connector described in the second method. In the figure, reference numerals 1a, 1b, and 1c are optical fibers, 9 is an optical matrix switch, 10 is a leading waveguide, and numeral II is a drive power source for driving the optical matrix switch. The optical matrix switch 8 has a function of changing the path of the leading waveguide IO in accordance with an electric signal generated from the drive power source 11, for example, by utilizing the electro-optic effect of an optical material.
この方法では非常に高速（例えば１ナノ秒程度）で先導
波路１０の経路変更が行えるので、高速信号伝播時でも
、信号光の伝播に影響を与えろことなく光ファイバの経
路を変更できる。しかしこのような光マトリクススイッ
チ９は、光ファイバとの接続損失が非常に大きいため、
信号光強度か粁しく劣化してしまうという不加合があっ
た。With this method, the path of the guide waveguide 10 can be changed at a very high speed (for example, about 1 nanosecond), so even during high-speed signal propagation, the optical fiber path can be changed without affecting the propagation of the signal light. However, such an optical matrix switch 9 has a very large connection loss with the optical fiber.
There was a problem that the signal light intensity deteriorated rapidly.
さらに上記方法では、いずれの場合にも光ファイバ経路
が空間的に移動してしまうので、例えば光ファイバ１ａ
から光ファイバｌ ｌ）に伝播する信号光は光ファイバ
１ｃへ経路変更できるか、光ファイバＩｂから光ファイ
バ１ａに伝播する信号光は経路を途絶される。つまり光
ファイバＩａから先ファイバｔｂに伝゛播する信号光の
経路を光ファイバＩＣに変更するとと乙に、光ファイバ
１ｂから光ファイバ１ａに伝播する信号光はそのまま伝
播させておきたいというような要請には対応できない。Furthermore, in the above method, since the optical fiber path moves spatially in either case, for example, the optical fiber 1a
The signal light propagating from the optical fiber Ib to the optical fiber 1a can be routed to the optical fiber 1c, or the signal light propagating from the optical fiber Ib to the optical fiber 1a can be routed. In other words, if the path of the signal light propagating from the optical fiber Ia to the destination fiber tb is changed to the optical fiber IC, the signal light propagating from the optical fiber 1b to the optical fiber 1a should be allowed to propagate as is. We cannot respond to requests.
このように従来の方法では、経路変更に時間を要し、高
速で伝播する信号光に悪影響を与えろ、経路変更用部品
の損失のために信号光の強度劣化が生じる、双方向に伝
播する信号光の一方の経路は遮断され、双方向に伝播す
る信号光の一方だけを経路変更することができない、と
いう欠点があった。In this way, with conventional methods, it takes time to change the route, which has a negative impact on the signal light propagating at high speed, and the strength of the signal light deteriorates due to the loss of the route change components, and the signal propagates in both directions. One of the optical paths is blocked, and it is not possible to change the path of only one of the bidirectionally propagating signal lights.
本発明は上記課題を解決するためになされたらのであっ
て、請求項１記載の光ファイバ信号経路構成方法は、経
路変更時に時間を要する、信号光強度の劣化が大きい、
双方向に伝播する信号光の一方の経路が遮断されるとい
う従来の欠点を解決し、信号光を伝播する光ファイバの
経路を瞬時に、かつ信号光強度を劣化させることなく、
しから双方向に伝播する信号光の経路変更を行う方法を
提供することにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the optical fiber signal path configuration method according to claim 1 is characterized in that it takes time to change the path, and the signal light intensity deteriorates significantly.
This solves the conventional drawback that one path of signal light propagating in both directions is blocked, and instantly changes the path of the optical fiber that propagates the signal light without degrading the signal light intensity.
Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for changing the route of signal light propagating in both directions.
また請求項２記載の光ファイバ信号経路構成方法は、双
方向に伝播する信号の一方のみの経路変更しかできない
という従来技術の欠点を解決し、双方向に伝播する信号
光の一方の信号光の経路だ上を変更できるような方法を
提供することを目的としている。Further, the method for configuring an optical fiber signal path according to claim 2 solves the drawback of the prior art that only one of the signals propagating in both directions can be changed, and The purpose is to provide a way to change the route.
「課題を解決するための手段」
本発明の請求項１記載の光ファイバ信号経路構成方法は
、希土類元素添加光ファイバと、該希土類元素添加光フ
ァイバを励起するための励起用光源と、これらを結合す
るための光結合器と、光波長フィルタとから構成される
光回路を、光分岐・結合器を介して光信号伝送用光ファ
イバに接続し、１Ｍ数の光信号伝送用光ファイバをマト
リクス状に相互に接続することを、また本発明の請求項
２記載の光ファイバ信号経路構成方法は、増幅度の波長
特性が異なる複数の希土類元素添加光ファイバと、該希
土類元素添加光ファイバを励起するだめの複数の励起用
光源を用いて構成される光回路により、複数の光信号伝
送用光ファイバをマトリクス状に相互に接続することを
、それぞれの解決手段とした。"Means for Solving the Problems" The method for configuring an optical fiber signal path according to claim 1 of the present invention comprises: a rare earth element-doped optical fiber; a pumping light source for exciting the rare earth element-doped optical fiber; An optical circuit consisting of an optical coupler for coupling and an optical wavelength filter is connected to an optical fiber for optical signal transmission via an optical branch/coupler, and 1M optical fibers for optical signal transmission are formed into a matrix. The method for configuring an optical fiber signal path according to claim 2 of the present invention includes connecting a plurality of rare-earth element-doped optical fibers with different amplification wavelength characteristics, and pumping the rare-earth element-doped optical fibers. The solution to each problem was to connect a plurality of optical signal transmission optical fibers to each other in a matrix using an optical circuit configured using a plurality of pumping light sources.
従来の技術とは、希土類元素添加光ファイバと、励起光
源と、光結合器と、光波長フィルタとから構成される光
回路を、複数の光信号伝送用光ファイバ間相互にマトリ
クス状に配置する点が異なる。The conventional technology involves arranging optical circuits consisting of rare earth element-doped optical fibers, excitation light sources, optical couplers, and optical wavelength filters in a matrix between multiple optical signal transmission optical fibers. The points are different.
「実施例」 以下、本発明を実施例に沿って詳細に説明する。"Example" Hereinafter, the present invention will be explained in detail along with examples.
第１図′は本発明の請求項１記載の光ファイバ信号経路
構成方法の一実施例を示した図であって、符号１ ａ、
Ｉ ｂ、 ｌ ｃはいずれも光信号伝送用光ファイバ
（以下、単に光ファイバと略称する。）、符号２ａ、２
ｂ、２ｃは希土類元素としてエルビウムを添加したエル
ビウム添加光ファイバ、符号３ ａ、３ ｂ。FIG. 1' is a diagram showing an embodiment of the method for configuring an optical fiber signal path according to claim 1 of the present invention, in which reference numerals 1a,
Both I b and l c are optical fibers for optical signal transmission (hereinafter simply referred to as optical fibers), codes 2a and 2.
b, 2c are erbium-doped optical fibers doped with erbium as a rare earth element; symbols 3a, 3b;
３Ｃは光ファイバＩａｌｂ、１ｃを伝播する信号光を分
岐らしくは結合するための光分岐・結合器、符号４ａ、
４ｂ、４ｃはエルビウム添加光ファイバ２ａ２ｂ、２ｃ
をそれぞれ励起するための励起光をエルビウム添加光フ
ァイバ２ ａ、 ２ ｂ、 ２ ｃに入射するための光
結合器、符号５ ａ、 ５ ｂ、 ５ ｃはエルビウム
添加光ファイバ２ａ、２ｂ２ｃを励起する励起光を発振
するためのエルビウム添加光ファイバ励起用光源、符号
６ ａ、 ６ ｂ、 ６ ｃは光波長フィルタである。3C is an optical branch/coupler for branching or coupling the signal light propagating through the optical fibers Ialb and 1c; reference numeral 4a;
4b and 4c are erbium-doped optical fibers 2a2b and 2c
Optical couplers 5a, 5b, 5c are used to input excitation light into the erbium-doped optical fibers 2a, 2b, 2c to excite the erbium-doped optical fibers 2a, 2b, 2c, respectively. A light source for excitation of an erbium-doped optical fiber for oscillating excitation light, and reference symbols 6a, 6b, and 6c are optical wavelength filters.
また第２図は第１図で用いる光分岐・結合器３ａ、３ｂ
、３ｃの一例を示したもので、符号３Ａ、３Ｂ３Ｃは光
分岐・結合器の端子である。この光分岐・結合器３ａ、
３ｂ、３ｃは、任きの一端の端子、例えば３Ａから入射
した信号光を、他の端子、例えば３Ｂ、３Ｃに等分して
伝達したり、あるいは端子３Ｂおよび３Ｃから入射した
信号光を結合して端子３Ａに伝達する機能を有するもの
である。In addition, Fig. 2 shows optical branching/coupling devices 3a and 3b used in Fig. 1.
, 3c are shown, and symbols 3A, 3B, and 3C are terminals of optical branching/coupling devices. This optical splitter/combiner 3a,
3b and 3c are used to equally divide and transmit the signal light incident from a terminal at one end, for example 3A, to other terminals, for example 3B and 3C, or to combine the signal light incident from terminals 3B and 3C. It has the function of transmitting the signal to the terminal 3A.
第３図は、第１図で用いる光結合器４ａ、４ｂ、４Ｃの
一例を示したものであり、符号４Ａ、４Ｂ、、４Ｃは光
結合器の端子である。ここで符号４Ａは信号光を入射す
る端子、符号４Ｂは他の光、例えば信号光を増幅するた
めの励起光を入射する端子、符号４Ｃは入射された信号
光および励起光を光結合器の外部に伝達する端子である
。FIG. 3 shows an example of the optical couplers 4a, 4b, and 4C used in FIG. 1, and symbols 4A, 4B, and 4C are terminals of the optical couplers. Here, reference numeral 4A is a terminal for inputting signal light, reference numeral 4B is a terminal for inputting other light, such as pumping light for amplifying the signal light, and reference numeral 4C is for inputting the input signal light and pumping light into an optical coupler. This is a terminal for transmitting data to the outside.
第４図はエルビウム添加光ファイバ２ａ、２ｂ２Ｃの増
幅特性を示すグラフであり、第５図はエルビウム添加光
ファイバ２ ａ、 ２ ｂ、 ２ ｃの損失特性を示す
グラフである。エルビウム添加光ファイバ励起用光源５
ａ、 ５ ｂ、 ５ ｃは、希土類元素添加光ファイ
バの励起に必要な波長（たとえばエルビウムを用いた場
合には１．４９μｍ）および強度（例えば数十ｍＷ）の
光を、連続（ＣＷ）またはパルス状に発振するものであ
る。エルビウム添加光ファイバ２ａ。FIG. 4 is a graph showing the amplification characteristics of the erbium-doped optical fibers 2a, 2b2C, and FIG. 5 is a graph showing the loss characteristics of the erbium-doped optical fibers 2a, 2b, 2c. Erbium-doped optical fiber pumping light source 5
a, 5 b, and 5 c are continuous (CW) or continuous (CW) or It oscillates in a pulsed manner. Erbium-doped optical fiber 2a.
２ ｂ、 ２ ｃに信号光とエルビウム添加光ファイバ
励起用光源から発振された光（励起光）とを同時に入射
すると、励起光によってエルビウム添加光ファイバ２ａ
、２ｂ、２ｃ中のエルビウムが励起されて信号光を増幅
する。増幅度は、エルビウム添加光ファイバ２ ａ、
２ ｂ、 ２ ｃの長さ、エルビウムの添加量あるいは
励起光の強度を変えることによって調整できる。例えば
エルビウムの添加濃度的１１０００ｐｐ、コア径約６μ
ｍ、カットオフ波長１．２８μｍのエルビウム添加光フ
ァイバ（長さ約３ｍ）を、波長１４８μｍ、強度的３０
ｍＷの励起光で励起すると、波長１．５３５ μｍの信
号光（数μＷ）を１ＯｄＢ程度増幅できる。励起光が入
射されない場合には、エルビウム添加光ファイバ２ ａ
、 ２ ｂ、 ２ ｃに入射された信号光は第５図のよ
うな損失をうける。When the signal light and the light (pumping light) oscillated from the erbium-doped optical fiber pumping light source are simultaneously incident on 2b and 2c, the erbium-doped optical fiber 2a is stimulated by the pumping light.
, 2b, and 2c are excited to amplify the signal light. The amplification degree is erbium-doped optical fiber 2a,
It can be adjusted by changing the lengths of 2 b and 2 c, the amount of erbium added, or the intensity of excitation light. For example, the concentration of erbium added is 11,000pp, and the core diameter is approximately 6μ.
m, an erbium-doped optical fiber (length approximately 3 m) with a cut-off wavelength of 1.28 μm, a wavelength of 148 μm, and an intensity of 30 μm.
When pumped with mW pumping light, signal light (several μW) with a wavelength of 1.535 μm can be amplified by about 1 OdB. When no excitation light is input, the erbium-doped optical fiber 2 a
, 2b, 2c suffer losses as shown in FIG.
上記の例で述べたエルビウム添加光ファイバ２ａ２ ｂ
、 ２ ｃでは、１．５３５μｍで約２０ｄＢ／ｍの損
失となる。 光波長フィルタ６ ａ、 ６ ｂ、 ６
ｃは、信号光の波長例えば１．５３５μｍの光を透過さ
せ、励起光を吸収または反射さ仕るような特性を有する
しのである。Erbium-doped optical fiber 2a2b mentioned in the above example
, 2c, the loss is about 20 dB/m at 1.535 μm. Optical wavelength filters 6 a, 6 b, 6
c has a characteristic of transmitting signal light having a wavelength of, for example, 1.535 μm, and absorbing or reflecting excitation light.
第１図に示す構成について以下に述べる。光ファイバＩ
ａは光分岐・結合器３ａの一端子３Ａに接続されている
。光分岐・結合器３ａの端子３Ｂには、光結合器４ａ、
エルビウム添加光ファイバ２ａ、光波長フィルタ６ａが
順次接続されており、さらに光波長フィルタ６ａは、光
分岐・結合器３ｂの端子３Ｃに接続されている。一方、
光分岐・結合器３ａの端子３Ｃには、光結合器４ｃ、エ
ルヒウム添加光ファイバ２Ｃ１光波長フィルタ６Ｃが順
次接続されており、さらに光波長フィルタ６Ｃは光分岐
・結合器３Ｃの端子３Ｂに接続されている。同様にして
、光分岐・結合器３ｂの端子３Ｂと光分岐・結合器３Ｃ
の端子３Ｃとは、光結合器４ｂ、エルヒウム添加光ファ
イバ２ｂ、光波長フィルタ６ｂを介して接続され、光分
岐・結合器３ｂの端子３Ａには光ファイバ１ｂが、光分
岐・結合器３Ｃの端子３Ａには光ファイバｌｃが、それ
ぞれ接続されている。さらに光結合’７５４ ａの端子
４Ｂにはエルビウム添加光ファイバ励起用光源５ａが、
光結合器１１１〕の端子４Ｂにはエルビウム添加光ファ
イバ励起用光源５ｂが、また光結合器４Ｃの端子４Ｂに
はエルビウム添加光ファイバ励起用光源５Ｃがそれぞれ
接続されている。つまりエルビウム添加光ファイバ２
ａ、 ２ ｂ、 ２ ｃとエルビウム添加光ファイバ励
起用光源５ ａ、 ５ ｂ、 ５ ｃと、それらを結合
する光結合器４ａ、４ｂ、４ｃと、光波長フィルタ６
ａ、 ６ ｂ、 ６ ｃとで構成される光回路が、光フ
ァイバ１ ａ、 １ ｂ、 ｌ ｃ間にマトリクス状に
接続されている。The configuration shown in FIG. 1 will be described below. Optical fiber I
a is connected to one terminal 3A of the optical branch/coupler 3a. The terminal 3B of the optical branching/coupling device 3a includes an optical coupler 4a,
An erbium-doped optical fiber 2a and an optical wavelength filter 6a are connected in sequence, and the optical wavelength filter 6a is further connected to a terminal 3C of an optical splitter/combiner 3b. on the other hand,
An optical coupler 4c, an erium-doped optical fiber 2C, and an optical wavelength filter 6C are sequentially connected to the terminal 3C of the optical branch/coupler 3a, and the optical wavelength filter 6C is further connected to the terminal 3B of the optical branch/coupler 3C. has been done. Similarly, the terminal 3B of the optical branch/coupler 3b and the optical branch/coupler 3C
are connected to the terminal 3C of the optical coupler 4b, the erium-doped optical fiber 2b, and the optical wavelength filter 6b, and the optical fiber 1b is connected to the terminal 3A of the optical branch/coupler 3b, and Optical fibers lc are connected to the terminals 3A, respectively. Furthermore, a light source 5a for pumping the erbium-doped optical fiber is connected to the terminal 4B of the optical coupling '754a.
A light source 5b for pumping an erbium-doped optical fiber is connected to the terminal 4B of the optical coupler 111, and a light source 5C for pumping an erbium-doped optical fiber is connected to the terminal 4B of the optical coupler 4C. In other words, erbium-doped optical fiber 2
a, 2 b, 2 c, erbium-doped optical fiber excitation light sources 5 a, 5 b, 5 c, optical couplers 4 a, 4 b, 4 c for coupling them, and an optical wavelength filter 6
An optical circuit composed of optical fibers 1 a, 6 b, and 6 c is connected in a matrix between the optical fibers 1 a, 1 b, and lc.
次に、このように構成された光ファイバ信号経路の動作
について述へる。−例として、初めに光ファイバｌａか
ら光ファイバＩｂへと、光ファイバＩｂから光ファイバ
ｌａへと、それぞれ信号光を伝播させ、次に任意の時期
に光ファイバｌａから光ファイバｌｃへと、先ファイバ
ＩＣから光ファイバｌａへと信号光を伝播させて、伝播
経路を変更する場合の動作について述べる。Next, the operation of the optical fiber signal path configured in this manner will be described. - As an example, the signal light is first propagated from the optical fiber la to the optical fiber Ib and from the optical fiber Ib to the optical fiber la, and then at an arbitrary time, it is propagated from the optical fiber la to the optical fiber lc. The operation when propagating signal light from the fiber IC to the optical fiber la and changing the propagation path will be described.
まず励起用光源のうち５ａを動作状態に設定し、５ｃを
停止状態に設定しておく。光ファイバ１ａを伝播してき
た信号光は、光分岐・結合器３ａにおいて等分され、端
子３Ｂおよび３Ｃに分岐・伝達される。光分岐・結合器
３ ａの端子３Ａから入射されて端子３Ｃに分岐された
信号光は、光結合器４ｃを経由してエルビウム添加光フ
ァイバ２Ｃに入射される。ここで励起用光源５Ｃは動作
停止状部にあるため、エルビウム添加光ファイバ２Ｃに
おいて信号光は増幅されない。そのうえ第５図に示した
ようなエルビウム添加光ファイバの大きな損失によって
信号光は減衰してしまい、光ファイバｌｃには信号光と
して必要な強度より６小さな強度の必要しか伝達Ｕ°ず
、このため必要ファイバｌａからＩｃには信号の伝達を
行うことができない。First, among the excitation light sources, 5a is set to an operating state, and 5c is set to a stopped state. The signal light propagated through the optical fiber 1a is divided into equal parts by the optical branch/coupler 3a, and branched/transmitted to the terminals 3B and 3C. The signal light that is input from the terminal 3A of the optical splitter/coupler 3a and branched to the terminal 3C is input to the erbium-doped optical fiber 2C via the optical coupler 4c. Here, since the excitation light source 5C is in a non-operational state, the signal light is not amplified in the erbium-doped optical fiber 2C. Moreover, the signal light is attenuated due to the large loss of the erbium-doped optical fiber as shown in Figure 5, and the required intensity U° is only transmitted to the optical fiber LC, which is 6 less than the intensity required for the signal light. Signals cannot be transmitted from the required fiber la to Ic.
一方、光分岐・結合７５３ ａの端子３Ａから入射され
て端子３Ｂに分岐された信号光は、光結合器４ａの端子
４ Ａ、４ Ｃを経由して、エルビウム添加光ファイバ
２ａに入射される。ここでは励起用光源５ａが動作状態
にあるため、励起用光源５ａで発振された励起光が、光
結合器４ａの端子４ｒ３．４Ｃを経由してエルビウム添
加光ファイバ２ａに入射される。この励起光はエルビウ
ム添加光ファイバ２ａ中のエルビウムを励起して信号光
の強度を増幅する。増幅された信号光と励起光は光波長
フィルタ６ａに入射する。光波長フィルタ６ａでは増幅
された信号光のみが透過され、励起光は吸収または反射
される。そして光波長フィルタ６ａを透過した信号光は
、光分岐・結合２’Ａ ３ ｂの端子３Ｃ１３Ａを経由
し、光ファイバ！ｂに伝達される。On the other hand, the signal light that is input from the terminal 3A of the optical branch/coupler 753a and branched to the terminal 3B is input to the erbium-doped optical fiber 2a via the terminals 4A and 4C of the optical coupler 4a. . Here, since the excitation light source 5a is in an operating state, the excitation light oscillated by the excitation light source 5a enters the erbium-doped optical fiber 2a via the terminal 4r3.4C of the optical coupler 4a. This pumping light excites erbium in the erbium-doped optical fiber 2a to amplify the intensity of the signal light. The amplified signal light and pump light enter the optical wavelength filter 6a. The optical wavelength filter 6a transmits only the amplified signal light, and absorbs or reflects the excitation light. The signal light that has passed through the optical wavelength filter 6a then passes through the terminal 3C13A of the optical branching/coupling 2'A3b to the optical fiber! transmitted to b.
なおここでエルビウム添加光ファイバ２ａの増幅度を調
節することにより光分岐・結合器３ａ、３ｂ１光波長フ
イルタ６ａ、光結合器４ａにおける信号光の強度劣化、
ならびにエルビウム添加光ファイバ２ａの損失によって
生ずる信号光の強度劣化とを補償して、光ファイバｌａ
に入射された時と同程度かあるいはそれ以上の強度で光
ファイバ１ｂに信号光を伝達することができる。Here, by adjusting the amplification degree of the erbium-doped optical fiber 2a, the intensity of the signal light in the optical branch/coupler 3a, 3b1, optical wavelength filter 6a, and optical coupler 4a is reduced.
In addition, the optical fiber la
The signal light can be transmitted to the optical fiber 1b with an intensity comparable to or greater than that when the signal light is input into the optical fiber 1b.
次に、任意の時期に励起用光源５ａの動作を停止すると
ともに励起用光源５ ｂ、 ５ ｃの動作を開始状態に
する。それまでエルビウム添加光ファイバ２ａ内で増幅
されていた信号光は、励起用光源５ａの動作停止に伴っ
て増幅されなくなり、しかもエルビウム添加光ファイバ
２ａの大きな損失をうけて減衰してしまう。このため光
ファイバＩａから光ファイバｌｂ、および光ファイバｌ
ｂから光ファイバ１ａへの信号光の伝達はできなくなる
。Next, at an arbitrary time, the operation of the excitation light source 5a is stopped and the operation of the excitation light sources 5b, 5c is started. The signal light that had been amplified in the erbium-doped optical fiber 2a until then is no longer amplified as the excitation light source 5a stops operating, and is attenuated due to the large loss of the erbium-doped optical fiber 2a. Therefore, from optical fiber Ia to optical fiber lb and optical fiber l
Transmission of signal light from b to optical fiber 1a becomes impossible.
一方、光分岐・結合器３ａの端子３Ａから入射されて端
子３Ｃに分岐された信号光は、励起用光源５ｃの動作開
始に伴ってエルビウム添加光ファイバ２ｃ中で増幅され
るため、強度を劣化させることなく光ファイバ１ａから
光ファイバＩＣに伝達される。また同様に励起用光源５
ｂの動作開始に伴って、光ファイバｔｂから５Ｖ：ファ
イバｌｃへの信号光伝達が可能となる。On the other hand, the signal light input from the terminal 3A of the optical splitter/coupler 3a and branched to the terminal 3C is amplified in the erbium-doped optical fiber 2c as the excitation light source 5c starts operating, so its intensity deteriorates. The signal is transmitted from the optical fiber 1a to the optical fiber IC without any interference. Similarly, the excitation light source 5
With the start of operation of b, signal light transmission from optical fiber tb to 5V:fiber lc becomes possible.
上記実施例において、励起用光源５ ａ、 ５ ｂ、
５ ｃの動作停止／開始時期を同期／調整することによ
り、光ファイバ１ａを伝播してきた信号光の伝達先を光
ファイバｔｂから先ファイバＩＣに、また光ファイバＩ
ｂを伝達してきた信号光の伝達光を光ファイバｌａから
光ファイバＩｃに瞬時に変更することができる。In the above embodiment, the excitation light sources 5a, 5b,
By synchronizing/adjusting the operation stop/start timing of 5c, the transmission destination of the signal light propagated through the optical fiber 1a can be changed from the optical fiber tb to the destination fiber IC, and also from the optical fiber I.
It is possible to instantaneously change the transmission of the signal light transmitted through the optical fiber la to the optical fiber Ic.
このようにエルビウム添加光ファイバ２ａ、２ｂ２ｃと
、エルビウム添加光ファイバ励起用を源５ａ５ ｂ、
５ ｃと、これらを結合する光結合３４ａ、４ｂ４ｃと
、光波長フィルタ６ ａ、 ６ ｂ、 ６ ｃとで構成
される光回路を、複数の光ファイバ１ ａ、 １ ｂ、
Ｉ ｃ間にマトリクス状に接続し、励起用光源５ ａ
、 ５ ｂ、 ５ ｃの動作開始および動作停止を行う
ことによって、信号光強度を劣化させることなく瞬時に
、またいずれの信号光経路も遮断することなく、複数の
光ファイバ間の信号光の経路を設定／変更することがで
きる。In this way, the erbium-doped optical fibers 2a, 2b2c and the sources 5a5b,
5c, optical couplings 34a, 4b4c that couple these, and optical wavelength filters 6a, 6b, 6c, are connected to a plurality of optical fibers 1a, 1b,
The excitation light source 5a is connected in a matrix between Ic and
, 5 b, and 5 c, the signal light path between multiple optical fibers can be changed instantaneously without deteriorating the signal light intensity and without interrupting any signal light path. can be set/changed.
なお本実施例では、希土類元素としてエルビウムを添加
したエルビウム添加光ファイバを用いたが、この代わり
にネオジムを添加したネオジム添加光ファイバを用いれ
ば波長１．３μｍ帯の信号光の経路を変更できる。In this embodiment, an erbium-doped optical fiber doped with erbium as a rare earth element was used, but if a neodymium-doped optical fiber doped with neodymium is used instead, the path of the signal light in the 1.3 μm wavelength band can be changed.
第６図は、本発明の請求項２記載の光ファイバ信号経路
構成方法の一実施例を示す図である。本実施例が上記第
１の実施例と異なるところは、増幅度の波長特性が異な
る複数の希土類元素添加光ファイバを、該希土類元素添
加光ファイバを励起するための複数の希土類元素添加光
ファイバ励起用光餘と接続したところである。その他の
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the optical fiber signal path configuration method according to claim 2 of the present invention. This embodiment differs from the first embodiment described above in that a plurality of rare-earth element-doped optical fibers having different amplification wavelength characteristics are pumped by a plurality of rare-earth element-doped optical fibers for pumping the rare-earth element-doped optical fibers. This is where it is connected to the light source. Other identical parts are given the same reference numerals and explanations will be omitted.
符号１２ａ、１２ｂ、ｌ ２ｃは希土類元素としてネオ
ジムを添加したネオジム添加光ファイバ、符号４ ｄ、
４ ｅ、４ ｒは励起光をネオツム添加光ファイバ＋
２ａ、ｌ ２ｂ、Ｉ ２ｃに入射するための光結合器、
符号５ｄ、５ｅ、５Ｆはネオジム添加光ファイバ１２ａ
１２ｂ、１２ｃを励起するためのネオツム添加光ファイ
バ励起用光源、符号６ｄ、６ｅ、６ｒは光ファイバ１ｂ
から光ファイバ１ａ、光フ１イバｌｃから先ファイバＩ
ｂ１光ファイバＩｃから光ファイバ１ａに伝播する信
号光と同じ波長の光を透過し、ネオジム添加光ファイバ
励起用光１５ｄ、５ｅ、５ｆからの励起光を反射らしく
は吸収する光波長フィルタである。Symbols 12a, 12b, l2c are neodymium-doped optical fibers doped with neodymium as a rare earth element, symbol 4d,
4 e, 4 r connect excitation light to neotum-doped optical fiber +
2a, l 2b, I 2c optical coupler,
Symbols 5d, 5e, and 5F are neodymium-doped optical fibers 12a.
12b and 12c, a light source for excitation of neotum-doped optical fibers, symbols 6d, 6e, and 6r are the optical fibers 1b.
From optical fiber 1a, from optical fiber lc to fiber I
b1 This is an optical wavelength filter that transmits light of the same wavelength as the signal light propagating from the optical fiber Ic to the optical fiber 1a, and reflects or absorbs the excitation light from the neodymium-doped optical fiber excitation lights 15d, 5e, and 5f.
第７図はネオジム添加光ファイバ１２ａ１２ｂ１２ｃの
増幅特性を示したグラフ、第８図はネオジム添加光ファ
イバｌ ２ａ、ｌ ２ｂ、Ｉ ２ｃの損失特性を示した
グラフである。FIG. 7 is a graph showing the amplification characteristics of the neodymium-doped optical fibers 12a12b12c, and FIG. 8 is a graph showing the loss characteristics of the neodymium-doped optical fibers l2a, l2b, and I2c.
ネオジム添加光ファイバ励起用光源５ ｄ、 ５ ｅ、
５「は、ネオジム添加光ファイバｌ ２ａ、ｌ ２ｂ
、Ｉ ２ｃの励起に必要な波長（例えば０．５１４μｍ
）お上び強度（例えば数十ｍＷ）の光を、連続（ＣＷ）
またはパルス状に発振するしのである。Light sources for pumping neodymium-doped optical fibers 5 d, 5 e,
5" are neodymium-doped optical fibers l 2a, l 2b
, the wavelength required for excitation of I2c (e.g. 0.514 μm
) Continuous (CW) light with increased intensity (for example, several tens of mW)
Or, it is a light that oscillates in a pulsed manner.
第６図に示した構成について以下に述べる。The configuration shown in FIG. 6 will be described below.
光ファイバ１ａは光分岐・結合Ｗ３ａの一端子３Ａに接
続されており、光分岐・結合器３ａの端子３Ｂには、光
波長フィルタ６ｄと、光結合器４ａと、エルビウム添加
光ファイバ２ａと、ネオジム添加光ファイバ＋２ａと、
光結合器４ｄと、光波長フィルタ６ａとが順次接続され
ている。さらに光波長フィルタ６ａは、光分岐・結合器
３ｂの端子３Ｃに接続されている。The optical fiber 1a is connected to one terminal 3A of the optical branch/coupler W3a, and the terminal 3B of the optical branch/coupler 3a is connected to an optical wavelength filter 6d, an optical coupler 4a, an erbium-doped optical fiber 2a, neodymium-doped optical fiber +2a,
The optical coupler 4d and the optical wavelength filter 6a are connected in sequence. Further, the optical wavelength filter 6a is connected to the terminal 3C of the optical branching/coupling device 3b.
一方、光分岐・結合器３ａの端子３Ｃには、光波長フィ
ルタ６「と、光結合器４Ｃと、エルビウム添加光ファイ
バ２ｃと、ネオジム添加光ファイバ１２ｃと、光結合５
４ｆと、光波長フィルタ６Ｃとが順次接続されている。On the other hand, the terminal 3C of the optical splitter/coupler 3a is connected to an optical wavelength filter 6'', an optical coupler 4C, an erbium-doped optical fiber 2c, a neodymium-doped optical fiber 12c, and an optical coupler 5''.
4f and an optical wavelength filter 6C are sequentially connected.
さらに光波長フィルタ６Ｃは光分岐・結合器３ｃの端子
３Ｂに接続されている。Furthermore, the optical wavelength filter 6C is connected to the terminal 3B of the optical splitter/combiner 3c.
同様にして、光分岐・結合ｉ３ｂの端子３Ｂと光分岐・
結合器３ｃの端子３Ｃとは、光波長フィルタ６ｅと、光
結合器４ｂと、エルビウム添加光ファイバ２ｂと、ネオ
ジム添加光ファイバ＋２ｂと、光結合Ｒ’Ａ ４ ｅと
、光波長フィルタ６ｂとを介して接続されている。さら
に光分岐・結合３３ｂの端子３Ａには先ファイバＩｂが
、光分岐・結合器３ｃの端子３Ａには光ファイバ１ｃか
、それぞれ接続されいる。また光結合器４’ａ、 ４
ｂ、 ４ ｃの端子４Ｂ・・には、それぞれエルビウム
添加光ファイバ励起用光源５ ａ、 ５ ｂ、 ５ ｃ
が接続されているとと乙に、光結合器４ｄ、４ｅ、４ｆ
の端子４Ｂ・・には、それぞれネオツム添加光ファイバ
励起用光源５ｄ、５ｅ、５「か接続されている。Similarly, the terminal 3B of the optical branch/coupler i3b and the optical branch/coupler i3b
The terminal 3C of the coupler 3c includes an optical wavelength filter 6e, an optical coupler 4b, an erbium-doped optical fiber 2b, a neodymium-doped optical fiber +2b, an optical coupling R'A 4 e, and an optical wavelength filter 6b. connected via. Furthermore, the optical fiber Ib is connected to the terminal 3A of the optical branch/coupler 33b, and the optical fiber 1c is connected to the terminal 3A of the optical branch/coupler 3c. In addition, optical couplers 4'a, 4
Terminals 4B of terminals 4B, 4C, .
are connected to optical couplers 4d, 4e, and 4f.
Terminals 4B, .
つまりエルビウム添加光ファイバ２ ａ、 ２ ｂ、
２ ｃと、エルビウム添加光ファイバ励起用光源５ａ５
ｂ、５ｃと、ネオツム添加光ファイバ１２ａ、１２ｂ１
２ｃと、ネオツム添加光ファイバ励起用光源５（１５ｅ
、５ｆと、これらを結合する光結合器４ ａ、 ４ ｂ
４ ｃ、４ ｄ、４ ｅ、４ ｒと、光波長フィルタ６
ａ、 ６ ｂ、 ６ ｃ。In other words, erbium-doped optical fibers 2a, 2b,
2c and an erbium-doped optical fiber pumping light source 5a5
b, 5c, and neotum-doped optical fibers 12a, 12b1
2c, and a light source 5 (15e) for excitation of neotum-doped optical fiber
, 5f, and optical couplers 4 a and 4 b that couple them.
4 c, 4 d, 4 e, 4 r, and optical wavelength filter 6
a, 6 b, 6 c.
６ｄ、６ｅ、６ｒとで構成される光回路が、光ファイバ
ｌ ａ、 ｌ ｂ、 ｌ ｃ間にマトリクス状に接続さ
れている。An optical circuit composed of 6d, 6e, and 6r is connected in a matrix between the optical fibers la, lb, and lc.
次に、このように構成された光ファイバ信号経路の動作
について述べる。−例として、初めに光ファイバ１ａか
ら光ファイバ１ｂに波長λ１の信号光を、光ファイバ１
ｂから光ファイバｌａに波長λ、の信号光をそれぞれ伝
播させ、次に任意の時期に光ファイバＩａから光ファイ
バ１ｂへの信号光の伝播を、光ファイバｌａから光ファ
イバ１ｃへの伝播へと経路を変更し、光ファイバ１ｂか
ら光ファイバｌａへの信号光の伝播経路は変更しない場
合の動作について述べる。Next, the operation of the optical fiber signal path configured in this way will be described. - As an example, first, a signal light with a wavelength λ1 is transferred from the optical fiber 1a to the optical fiber 1b.
Propagate the signal light with wavelength λ from optical fiber la to optical fiber la from b, and then at an arbitrary time propagate the signal light from optical fiber Ia to optical fiber 1b, and from optical fiber la to optical fiber 1c. The operation will be described when the path is changed but the propagation path of the signal light from the optical fiber 1b to the optical fiber la is not changed.
まず励起用光源のうち、５ ａ、 ５ ｂを動作状態に
設定し、５ｃ、５ｆを停止状態に設定しておく。First, among the excitation light sources, 5a and 5b are set to an operating state, and 5c and 5f are set to a stopped state.
光ファイバ１ａを伝播してきた信号光は、光分岐・結合
器３ａにおいて等分され、端子３Ｂおよび３Ｃに分岐・
伝達される。光分岐・結合Ｇ ３ ａの端子３Ａから入
射されて端子３Ｃに分岐された信号光は、光波長フィル
タ６ｆ、光結合器４Ｃを経由してエルビウム添加光ファ
イバ２Ｃに入射される。ここで励起用光源５Ｃは動作停
止状態にあるため、エルビウム添加光ファイバ２Ｃにお
いて信イバ２ｃの大きな損失によって信号光は減衰して
しまい、光ファイバｌｃには信号光として必要な強度よ
りも小さな強度の光しか伝達せず、このため先ファイバ
Ｉａから光ファイバｌｃへは信号の伝達を行うことがで
きない。The signal light propagated through the optical fiber 1a is divided into equal parts at the optical branch/coupler 3a, and branched/split to terminals 3B and 3C.
communicated. The signal light that is input from the terminal 3A of the optical branch/coupler G 3 a and branched to the terminal 3C is input to the erbium-doped optical fiber 2C via the optical wavelength filter 6f and the optical coupler 4C. Here, since the excitation light source 5C is in a stopped state, the signal light is attenuated in the erbium-doped optical fiber 2C due to the large loss of the transmitter 2c, and the optical fiber LC has an intensity smaller than that required for the signal light. Therefore, no signal can be transmitted from the destination fiber Ia to the optical fiber lc.
一方、光分岐・結合器３ａの端子３Ａから入射されて端
子３Ｂに分岐された信号光は、光波長フィルタ６ｄ、お
よび光結合器４ａの端子４Ａ、４Ｃを経由して、エルビ
ウム添加光ファイバ２ａに入射される。ここでは励起用
光源５ａが動作状態にあるため、波長λ１の信号光の強
度を増幅オろ。増幅された信号光と励起光は、ネオジム
添１１０先ファイバ１２ａ、光結合器４ｄの端子４ Ｃ
，４Ａを経由して光波長フィルタ６ａに入射する。光波
長フィルタ６ａを透過した信号光は、光分岐・結合器３
１）の端子３Ｃ，３Ａを経由し、先ファイバ１１）に伝
達される。On the other hand, the signal light incident from the terminal 3A of the optical splitter/coupler 3a and branched to the terminal 3B passes through the optical wavelength filter 6d and the terminals 4A and 4C of the optical coupler 4a, and is then connected to the erbium-doped optical fiber 2a. is incident on the Since the excitation light source 5a is in operation here, the intensity of the signal light having the wavelength λ1 is amplified. The amplified signal light and excitation light are transferred to a neodymium-doped 110-end fiber 12a and a terminal 4C of an optical coupler 4d.
, 4A and enters the optical wavelength filter 6a. The signal light transmitted through the optical wavelength filter 6a is sent to the optical branch/coupler 3.
It is transmitted to the destination fiber 11) via the terminals 3C and 3A of 1).
光ファイバＩｂから光ファイバ１ａには、励起用光源５
ｄから発生される励起光を用いてネオジムを増幅するこ
とによって、信号光が伝達される。An excitation light source 5 is connected from the optical fiber Ib to the optical fiber 1a.
Signal light is transmitted by amplifying neodymium using excitation light generated from d.
なおここでエルビウム添加光ファイバ２ａおよびネオツ
ム添加光ファイバ１２ａのそれぞれの増幅度は、０！１
長λ１および波長λ、の信号光が、光分岐・結合器３ａ
、３ｂと、光波長フィルタ６ａ、６ｄと、光結合１−１
ａ、４ｂと、エルビウム添加光ファイバ２ａと、ネオツ
ム添加光ファイバー２ａとでうける損失を補償し、光フ
ァイバー ａ、 ｌ ｂに入射された信号光と同等らし
くはそれ以上の強度で光ファイバー ａ、 ｌ ｂに入
射されるように調整しておく。Note that the amplification degrees of each of the erbium-doped optical fiber 2a and the neotum-doped optical fiber 12a are 0!1.
The signal light having a length λ1 and a wavelength λ is sent to the optical branching/coupling device 3a.
, 3b, optical wavelength filters 6a, 6d, and optical coupling 1-1
a, 4b, the erbium-doped optical fiber 2a, and the neotum-doped optical fiber 2a, and transmits the signal light to the optical fibers a, lb with an intensity equivalent to or greater than that of the signal light input to the optical fibers a, lb. Adjust it so that it is incident.
次に、任きの時期に励起用光源５ａの動作を停正し、５
ｃの動作を開始状態にするとともに励起用光源５ｄの動
作状態を維持しておく。それまでエルヒウム添加光ファ
イバ２ａ内で増幅されていた信号光は、励起用光源５ａ
の動作停止に伴って、増幅されなくなり、しからエルビ
ウム添加光ファイバの大きな損失をうけて誠哀してしま
う。このため光ファイバーａから光ファイ／＜ｌｂへの
信号光の伝達はできなくなる。Next, the operation of the excitation light source 5a is stopped at a given time, and the operation of the excitation light source 5a is stopped.
The operation of the excitation light source 5d is maintained at the same time as the operation of the excitation light source 5d is brought into the starting state. The signal light that had been amplified in the erium-doped optical fiber 2a until then is transferred to the excitation light source 5a.
When the operation of the erbium-doped optical fiber stopped, it was no longer amplified, and the erbium-doped optical fiber suffered a large loss. Therefore, transmission of signal light from optical fiber a to optical fiber /<lb becomes impossible.
一方、光分岐・結合器３ａの端子３Ａから入射されて端
子３Ｃに分岐された信号光は、励起用光源５ｃの動作開
始に（１ｉってエルビウム添加光ファイバ２ｃ中で増幅
されるため、強度を劣化さＵ゛ろことなく光ファイバ１
ａから光ファイバｌｃに伝達される。On the other hand, the signal light input from the terminal 3A of the optical splitter/coupler 3a and branched to the terminal 3C is amplified in the erbium-doped optical fiber 2c (1i), so that the signal light is Optical fiber 1 without deterioration
a to the optical fiber lc.
またここで励起用光源５ｄの動作は推持されるので、光
ファイバ１ｂから光ファイバ１ａへの信号光伝達は保持
される。Further, since the operation of the excitation light source 5d is maintained here, the signal light transmission from the optical fiber 1b to the optical fiber 1a is maintained.
このように、エルビウム添加光ファイバ２ａ、２ｂ２ｃ
およびエルビウム添加光ファイバ励起用光源５ ａ、
５ ｂ、 ５ ｃと、ネオツム添加光ファイバ１２ａ。In this way, the erbium-doped optical fibers 2a, 2b2c
and an erbium-doped optical fiber pumping light source 5a,
5b, 5c, and a neotum-doped optical fiber 12a.
１２ｂ、１２ｃおよびネオツム添加光ファイバ励起用光
源５ｄ、５ｅ、５ｒと、これらを結合する光結合器４
ａ、４ ｂ、４ ｃ、４ ｄ、４ ｅ、４ ｆと、光波
長フィルタ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆとで構
成される光回路を、複数の光ファイバｌ ａ、 ｌ ｂ
、 ｌ ｃ間にマ［・リクス状に接続し、励起用光源５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ５「の動作開始および動作
停止を行うことによって、双方向に伝播する信号光のう
ちの一方の信号光の経路だけを、設定／変更することが
できる。12b, 12c, and light sources 5d, 5e, and 5r for pumping neotum-doped optical fibers, and an optical coupler 4 that couples these together.
A, 4 b, 4 c, 4 d, 4 e, 4 f and optical wavelength filters 6 a, 6 b, 6 c, 6 d, 6 e, 6 f are connected to a plurality of optical fibers la, l b.
, l and c in a matrix pattern, and the excitation light source 5
By starting and stopping the operation of "a, 5b, 5c, 5d, and 5e5," it is possible to set/change only the path of one of the signal lights that propagate in both directions.
「発明の効果」
以上説明したように、本発明の請求項１記載の光ファイ
バ信号経路構成方法は、希土類元素添加光ファイバと、
希土類元素添加光ファイバ励起用光源と、これらを結合
する光結合器と、光波長フィルタとで構成される光回路
を、光分岐・結合器を介して光信号伝送用光ファイバに
接続し、複数の光ファイバ間にマトリクス状に相互に接
続するしのであるので、信号光の強度を劣化させること
なく、かつ光ファイバを接続替え・遮断することなく、
瞬時に信号光経路を設定／変更することができる。"Effects of the Invention" As explained above, the method for configuring an optical fiber signal path according to claim 1 of the present invention includes a rare earth element-doped optical fiber,
An optical circuit consisting of a rare earth element-doped optical fiber pumping light source, an optical coupler that couples these, and an optical wavelength filter is connected to an optical fiber for optical signal transmission via an optical splitter/coupler, and multiple Since the optical fibers are connected to each other in a matrix, the optical fibers can be connected to each other in a matrix, without deteriorating the intensity of the signal light, and without changing or cutting off the optical fibers.
Signal optical paths can be set/changed instantly.
また本発明の請求項２記載の光ファイバ信号経路構成方
法は、増幅度の波長特性が異なる複数の希土類元素添加
光ファイバと、複数の希土類元素添加光ファイバ励起用
光源と、これらを結合する光結合器と、光波長フィルタ
とで構成される光回路を、光分岐・結合器を介して光信
号伝送用光ファイバに接続し、複数の光ファイバ間にマ
トリクス状に相互に接続するものであるので、双方向に
伝播する信号光の一方の経路だけを変更することができ
る。したがって経路中での障害等の発生時や信号光の送
信先の変更時に、光ファイバの信号光伝播経路を容易に
変更できろという効果がある。Further, the method for configuring an optical fiber signal path according to claim 2 of the present invention provides a plurality of rare earth element-doped optical fibers having different wavelength characteristics of amplification degrees, a plurality of rare earth element-doped optical fiber pumping light sources, and a light source for coupling these optical fibers. An optical circuit consisting of a coupler and an optical wavelength filter is connected to an optical fiber for optical signal transmission via an optical branch/coupler, and multiple optical fibers are interconnected in a matrix. Therefore, only one path of the signal light propagating in both directions can be changed. Therefore, there is an effect that the signal light propagation path of the optical fiber can be easily changed when a failure or the like occurs in the path or when the destination of the signal light is changed.
第１図は本発明の請求項１記載の光ファイバ信号経路構
成方法の一実施例を説明する概略構成図、第２図は光分
岐・結合器の一例を示す概略構成図、第３図は光結合器
の一例を示す図、第４図はエルビウム添加光ファイバの
増幅特性を示すグラフ、第５図はエルビウム添加光ファ
イバの損失特性を示すグラフ、第６図は本発明の第２の
実施例を示す図、第７図はネオツム添加光ファイバの増
幅特性を示すグラフ、第８図はネオジム添加光ファイバ
の損失特性を示すグラフ、第９図は光コネクタを機械的
に駆動して経路変更を行う従来方法を示す概略構成図、
第１Ｏ図は従来方法に利用される光マトリクススイッチ
の概略構成図である。。
Ｉａ ｌｂ ｌｃ・・光ファイバ
２ ａ、 ２ ｂ、 ２ ｃ・・・エルビウム添加光フ
ァイバ、３ ａ、 ３ ｂ、 ３ ｃ・・・光分岐・結
合器１．１ ａ、４ ｂ、４ ｃ、４ ｄ、４ ｅ、４
ｆ−光結合器、５ ａ、 ５ ｂ、 ５ ｃ・・・エ
ルビウム添加光ファイバ励起用光源、
５ｄ、５ｅ、５ｆ・・・ネオジム添加光ファイバ励起用
光源、
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｉ−光波長フィルタ
、１２ａ、ｌ ２ｂ、Ｉ ２ｃ・・ネオツム添加光ファ
イバ。
第２図
第３図
イ員
丸（ｄＢ／ｍ）
贈
輻
第７図
隅２表
（７ｕｍ）
第８題
第９図
第１Ｏ図FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of the optical fiber signal path configuration method according to claim 1 of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of an optical branch/coupler, and FIG. A diagram showing an example of an optical coupler, FIG. 4 is a graph showing amplification characteristics of an erbium-doped optical fiber, FIG. 5 is a graph showing loss characteristics of an erbium-doped optical fiber, and FIG. 6 is a graph showing a second embodiment of the present invention. Figures showing examples. Figure 7 is a graph showing the amplification characteristics of neodymium-doped optical fiber. Figure 8 is a graph showing the loss characteristics of neodymium-doped optical fiber. Figure 9 is a path change by mechanically driving the optical connector. A schematic configuration diagram showing a conventional method of performing
FIG. 1O is a schematic diagram of an optical matrix switch used in the conventional method. . Ia lb lc... Optical fiber 2 a, 2 b, 2 c... Erbium-doped optical fiber, 3 a, 3 b, 3 c... Optical branch/coupler 1.1 a, 4 b, 4 c, 4 d, 4 e, 4
f-optical coupler, 5 a, 5 b, 5 c...Light source for pumping erbium-doped optical fiber, 5d, 5e, 5f... Light source for pumping neodymium-doped optical fiber, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e , 6i-optical wavelength filter, 12a, l 2b, I 2c . . . neotum-doped optical fiber. Fig. 2 Fig. 3 I-in circle (dB/m) Presentation Fig. 7 Corner 2 table (7um) Problem 8 Fig. 9 Fig. 1 O
Claims (1)
光ファイバを励起するための励起用光源と、これらを結
合するための光結合器と、光波長フィルタとから構成さ
れる光回路を、光分岐・結合器を介して光信号伝送用光
ファイバに接続し、複数の光信号伝送用光ファイバをマ
トリクス状に相互に接続することを特徴とする光ファイ
バ信号経路構成方法。（２）請求項１記載の光ファイバ
信号経路構成方法において、増幅度の波長特性が異なる
複数の希土類元素添加光ファイバと、該希土類元素添加
光ファイバを励起するための複数の励起用光源を用いて
構成される光回路により、複数の光信号伝送用光ファイ
バをマトリクス状に相互に接続することを特徴とする光
ファイバ信号経路構成方法。(1) An optical circuit consisting of a rare earth element-doped optical fiber, a pumping light source for exciting the rare earth element-doped optical fiber, an optical coupler for coupling these, and an optical wavelength filter. 1. A method for configuring an optical fiber signal path, which comprises connecting a plurality of optical signal transmission optical fibers to each other in a matrix by connecting them to an optical fiber for optical signal transmission via a splitter/coupler. (2) The method for configuring an optical fiber signal path according to claim 1, using a plurality of rare earth element-doped optical fibers having different amplification wavelength characteristics and a plurality of pumping light sources for pumping the rare earth element-doped optical fibers. 1. A method for configuring an optical fiber signal path, characterized in that a plurality of optical fibers for transmitting optical signals are connected to each other in a matrix shape using an optical circuit configured by the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184254A JPH0349277A (en) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | Constitution of optical fiber signal path |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184254A JPH0349277A (en) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | Constitution of optical fiber signal path |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0349277A true JPH0349277A (en) | 1991-03-04 |
Family
ID=16150094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1184254A Pending JPH0349277A (en) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | Constitution of optical fiber signal path |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0349277A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5366678A (en) * | 1992-04-24 | 1994-11-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing cushion material |
| US6809846B2 (en) | 1998-05-18 | 2004-10-26 | Nec Corporation | Optical switch and optical network |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP1184254A patent/JPH0349277A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5366678A (en) * | 1992-04-24 | 1994-11-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing cushion material |
| US6809846B2 (en) | 1998-05-18 | 2004-10-26 | Nec Corporation | Optical switch and optical network |
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