JPS61213809A - Light switching branch circuit and optical dataway system using it - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To monitor an optical signal and attain the advantage in designing by arranging condenser lenses, which are provided on one side of two optical fibers, apart from each other so that they face each other and arranging two pairs of these condenser lenses crosswise in the gap part and arranging a spectroscope freely attachably and detachably to switch the quantity of light and the optical path. CONSTITUTION:90% optical signal energy transmitted through a loop-shaped optical fiber 1A is reflected on a half mirror 7 and is transmitted to a loop-shaped optical fiber 1B and is transmitted to a following terminal equipment. Meanwhile, 10% remainder optical signal energy is transmitted through the half mirror 7 and reaches an input device 9-1 of a terminal equipment 9. When the terminal equipment enters into the normal operation, the input device detects reference signal from the optical signal and grasps the present timing of the system and connects the terminal equipment to the loop-shaped optical fiber and removes the half mirror 7 from the optical path during this time. In this state, all of the optical signal transmitted through the loop- shaped optical fiber 1A is inputted to the terminal equipment 9 through optical fibers 2-1 and 2-3 and is transmitted to the loop-shaped optical fiber 1B through optical fibers 2-4 and 2-2.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光切替分岐回路とこれを用いた光データウェ
イシステムに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an optical switching branch circuit and an optical data way system using the same.

（従来の技術） 近年、簡単で安価なことを特長とする通信線路網に、高
度の制御技術を駆使して豊富なデータ通信をするループ
状データウェイシステムが行われるようになった。(Prior Art) In recent years, loop-shaped dataway systems have been implemented that make full use of advanced control technology to communicate a wealth of data in communication line networks that are characterized by being simple and inexpensive.

このシステムの従来技術については１９８２年６月「電
気計算」臨時増刊号、第３０７頁〜第３１５頁に記載さ
れているが、その概要は第４図において、入出力装置を
備えた端末装置９Ａ、９Ｂ９Ｃ・・・・・は夫々光スィ
ッチ６を介して光ファイバＩＡ、ＩＢ、１０・・・・・
によってループ状に接続され、各端末装置はループ状光
ファイバを伝送しているデータ信号を入力できると同時
に自らもデータ信号をループ状光ファイバに送出し、端
末相互間でデータを授受するシステムである。The prior art of this system is described in the June 1982 special issue of "Electric Calculation", pages 307 to 315, and its outline is shown in Figure 4, which shows a terminal device 9A equipped with an input/output device. , 9B9C... are connected to the optical fibers IA, IB, 10... through the optical switch 6, respectively.
In this system, each terminal device can input the data signal transmitted through the looped optical fiber, and at the same time sends its own data signal to the looped optical fiber, allowing data to be exchanged between the terminals. be.

Ａのシステムにおいて、各端末装置９人、９Ｂ、９Ｃ・
・・・・が信号を送出することかできる時間は第５図に
示す通り、夫々の端末装置に対応してａ、ｂ、ｃ・・・
・・と予め定められておシ、それらの相対的時間関係は
、一定の間隔で、一定の波形によって形成された基準信
号ａ０を基準として決められる。In system A, each terminal device has 9 people, 9B, 9C,
As shown in Figure 5, the time during which ... can send signals is a, b, c, etc. corresponding to each terminal device.
. . . and their relative time relationship is determined at regular intervals using a reference signal a0 formed by a constant waveform as a reference.

従って、ａｏを検出すれば各端末装置は、自己のデータ
の送出時および他の端末装置のデータ位置関係を知るこ
とができる。Therefore, by detecting ao, each terminal device can know the time of its own data transmission and the data positional relationship of other terminal devices.

ところで、端末装置９とループ状光ファイバ１との結合
方法は、第３図に示す如く光スイッチ６−１．６−２を
夫々端末装置９側に切替えることにより、ループ状光フ
ァイバＩＡの信号は、光スイッチ６−１の光を反射する
ミラー４によって反射されて端末装置９→光スイッチ６
−２のミラー４→ループ状光フアイバＩＢへと伝送され
る。By the way, the method of coupling the terminal device 9 and the loop-shaped optical fiber 1 is to switch the optical switches 6-1 and 6-2 to the terminal device 9 side, respectively, as shown in FIG. is reflected by the mirror 4 that reflects the light from the optical switch 6-1 and passes from the terminal device 9 to the optical switch 6.
-2 mirror 4 → is transmitted to the looped optical fiber IB.

１岬方、端末装置が故障したり都合により、ループ状光
ファイバから切離す必要があると光スイッチ６−１．６
−２のミラー４は夫々除去することによつて、ループ状
光ファイバＩＡの信号は、光スイッチ６−１から直接バ
イパス路３を経て、ループ状光ファイバＩＢへ伝送され
る。1. If the terminal equipment malfunctions or it becomes necessary to disconnect it from the looped optical fiber, the optical switch 6-1.6
By removing the mirrors 4 -2, the signal on the loop optical fiber IA is directly transmitted from the optical switch 6-1 to the loop optical fiber IB via the bypass path 3.

ところで、この方式では一旦、端末装置がループ状光フ
ァイバから切離されると端末装置は、ループ状光ファイ
バを伝送している基準信号ａ０ヲ予め検出する手段を備
えていないので適切なタイミングでループ内に復帰する
ことができず問題が生じていた。By the way, in this method, once the terminal device is disconnected from the looped optical fiber, the terminal device is not equipped with a means to detect in advance the reference signal a0 transmitted through the looped optical fiber, so the terminal device disconnects the loop at an appropriate timing. Problems arose as he was unable to return to work.

（問題を解決するための手段） 本発明は従来の光データウェイシステムにおける上記の
問題点を解決する手段を提供するものであシ、その要旨
は ２本の光ファイバの片側に設けられた集光レンズを相対
して間隙を設けて配置したもの２組を間隙部で交差して
配置し、該間隙部で光の通過する光路に所望の光量が反
射し透過する分光器を着脱自在に配設し、該分光器を挿
入または除去して光量および光路を切替えることを特徴
とする光切替分岐回路とこれを用いた。(Means for Solving the Problems) The present invention provides means for solving the above-mentioned problems in conventional optical dataway systems. Two sets of optical lenses are arranged facing each other with a gap between them, and are arranged so as to intersect at the gap, and a spectrometer is detachably arranged in the gap to reflect and transmit a desired amount of light onto the optical path through which the light passes. The optical switching branch circuit is characterized in that the light amount and optical path are changed by inserting or removing the spectrometer.

゛　　夫々入出力装置を備えた複数個の端末装置を、光
ファイバおよび光切替分岐回路を介してループ状に接続
して構成した光データウェイシステムにおいて、 光切替分岐回路の分光器を光路から除去してループ状光
ファイバの入力側と端末装置の入力側、ル↓ −プ状光ファイバの出力側と端末装置の出側を夫々結合
すること、および分光器を光路に挿入してループ状光フ
ァイバの入力側とループ状光ファイバの出力側とを分光
器の反射光によって結合し、他方ループ状光ファイバの
入力側と端末装置の入力側は分光器の透過光によって夫
々結合し、ループ状光ファイバとループ状光ファイバの
間およびループ状光ファイバと端末装置の間は切断され
ることなく光データエネルギーは常に供給される状態を
確保しながら各端末装置間で通信することを特徴とする
光データウェイシステムでおる。゛ In an optical dataway system configured by connecting multiple terminal devices, each equipped with an input/output device, in a loop via optical fibers and optical switching branch circuits, the spectrometer of the optical switching branch circuit is removed from the optical path. The input side of the loop-shaped optical fiber is coupled to the input side of the terminal device, the output side of the loop-shaped optical fiber is coupled to the output side of the terminal device, and a spectrometer is inserted into the optical path to connect the loop-shaped optical fiber to the input side of the terminal device. The input side of the fiber and the output side of the loop-shaped optical fiber are coupled by the reflected light of the spectrometer, and the input side of the loop-shaped optical fiber and the input side of the terminal device are coupled by the transmitted light of the spectrometer, respectively. The optical fiber and the looped optical fiber and between the looped optical fiber and the terminal device are characterized by communication between each terminal device while ensuring that optical data energy is always supplied without being cut. Optical data way system.

（作　用） すなわち、端末装置は使用中または使用後に、ループ状
光ファイバの回線から一時的に切離す必要があり、切離
したときでもループ状光ファイバを伝送している信号エ
ネルギーの一部を端末装置の入口まで導入し、端末装置
は常にこれを監視できる状態を確保したものであシ、本
発明はこの考えを実現するための光切替分岐回路とこれ
を用いた光データウェイシステムを提供したものである
（実施例） 以下、本発明の詳細を実施例によって説明する第１図は
、本発明の光切替分岐回路の一つの実施例を示すもので
あり、光ファイバ２−１と２−３の端面が相対して間隙
を設けて配置し、端面には夫々集光レンズとしてのロッ
ドレンズ５が取付けられ、同様に空間部で交差するよう
に光ファイバ２−２と２−４を配置する。(Function) In other words, the terminal equipment must be temporarily disconnected from the looped optical fiber line during or after use, and even when disconnected, some of the signal energy transmitted through the looped optical fiber is lost. The optical switching branch circuit is introduced to the entrance of the terminal equipment, and the terminal equipment can always monitor it.The present invention provides an optical switching branch circuit and an optical data way system using the same to realize this idea. (Embodiment) The details of the present invention will be explained below with reference to an embodiment. Fig. 1 shows one embodiment of the optical switching branch circuit of the present invention, in which optical fibers 2-1 and 2 are connected to each other. The end faces of the optical fibers 2-2 and 2-4 are arranged so as to face each other with a gap, and a rod lens 5 as a condensing lens is attached to each end face. Deploy.

さらに、間隙部には９０チの光を反射し、残りを透過す
るハーフミラ−からなる分光器７を自由に挿入および除
去することのできるように配設して光切替分岐回路８を
構成した。Furthermore, a spectrometer 7 consisting of a half mirror that reflects 90 inches of light and transmits the remaining light is arranged in the gap so that it can be freely inserted and removed, thereby forming an optical switching branch circuit 8.

分光器７としては、ハーフミラ−の外にプリズムまたは
回折格子等によって実現することができ、また反射光、
透過光の比率は適用されるシステムる。The spectrometer 7 can be realized by a prism or a diffraction grating in addition to the half mirror, and can also be used for reflected light,
The ratio of transmitted light depends on the system being applied.

次に本発明のシステムの動作を第２図によって説明する
。Next, the operation of the system of the present invention will be explained with reference to FIG.

光切替分岐回路８の・・−フミラー７が光路をさえぎっ
て挿入される。A mirror 7 of the optical switching branch circuit 8 is inserted to block the optical path.

ループ状光ファイバＩＡを伝送してきた光信号エネルギ
ーの９０％はノ・−７ミラー７によって反射され、ルー
プ状光ファイバＩＢへ送出され、次の端末装置へ伝送さ
れる。90% of the optical signal energy transmitted through the looped optical fiber IA is reflected by the No.-7 mirror 7, sent out to the looped optical fiber IB, and transmitted to the next terminal device.

一方、残９１０チの光信号エネルギーは、ハーフミラ−
７を透過して端末装置９０入力装置９−１に達する。On the other hand, the remaining 910 channels of optical signal energy is
7 and reaches the terminal device 90 input device 9-1.

端末装置が正常な動作に入ると、入力装置は光信号から
基準信号ａ０を検出し、このシステムの現在のタイミン
グを把握する。ここで自己の装置に割１てられた時間関
係が明確にな・るので、その時間中に端末装置をループ
状光ファイバと結合させると同時にハーフミラ−７を光
路から除去する。When the terminal device enters normal operation, the input device detects the reference signal a0 from the optical signal and knows the current timing of the system. At this point, the time relationship allocated to one's own device becomes clear, so the terminal device is coupled to the looped optical fiber during that time, and at the same time the half mirror 7 is removed from the optical path.

この状態では、ループ状光ファイバＩＡに伝送された光
信号の全てが光ファイバ２−１．２−３を経て端末装置
９へ入り、光ファイバ２−４．２−２を経てループ状光
ファイバＩＢへ送出される。In this state, all of the optical signals transmitted to the loop optical fiber IA enter the terminal device 9 via the optical fiber 2-1.2-3, and pass through the optical fiber 2-4.2-2 to the loop optical fiber. Sent to IB.

端末装置では上記伝送されてきた光信号の中から必要、
な信号を取シ出すこと、所望の大きさに増巾すること、
必要に応じて自己の信号をループ状光ファイバＩＢへ送
出することである。The terminal device selects the necessary signals from among the optical signals transmitted above.
extracting the desired signal, amplifying it to the desired size,
It is to send out its own signal to the loop-shaped optical fiber IB as necessary.

端末装置の中では受信された光信号は一旦電気信号に変
換し、上記の処理をした後再度光信号に変換して送出す
る。In the terminal device, the received optical signal is first converted into an electrical signal, and after the above processing is performed, it is converted back into an optical signal and sent out.

（発明の効果） 従来、端末装置はループ状光ファイバに組込まれるか、
あるいはスイッチによって切離されループ状光ファイバ
から切断された状態となシ一旦、切離されるとループを
伝送している光信号を監視する手段がないので再び装置
をループ状光ファイバに組込むときにループを伝送して
いる光信号に外乱を与えたシ、信号を消滅させる問題が
あったこれに対して、本発明のシステムにおいては、端
末装置がループから切離れてもループを伝送している光
信号を監視できるようにしたため従来の上記問題が解消
した。(Effect of the invention) Conventionally, a terminal device has been incorporated into a loop-shaped optical fiber or
Or, if it is disconnected by a switch and disconnected from the looped optical fiber, once the device is disconnected, there is no way to monitor the optical signal transmitted through the loop, so when the device is reinstalled into the looped optical fiber. In contrast to this problem, in the system of the present invention, the loop is transmitted even when the terminal device is disconnected from the loop. By making it possible to monitor optical signals, the above-mentioned conventional problems have been resolved.

次に、本発明のシステムでは第２図に示す通り一つの端
末装置について光切替装置８−個であるのに対して従来
の第３図に示すシステムでは２個の光スイッチ６−１．
６−２を使用するために高となるため、本発明はシステ
ム設計上も非常に有利となる。Next, in the system of the present invention, one terminal device has 8 optical switching devices as shown in FIG. 2, whereas in the conventional system shown in FIG. 3, there are two optical switches 6-1.
6-2, the present invention is very advantageous in terms of system design.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の光切替分岐回路、第２図は本発明の光
データウェイシステム、第３図は従来の光データウェイ
システム、第４図はシステムの説明図、第５図は信号の
時間関係の説明図であシ、１．２・・・光ファイバ　３
・・・光ファイバからなるバイパス路　４・・・ミラー
　５・・・集光レンズ６・・・光スィッチ　７・・・分
光器　８・・光切替分岐回路　９・・・端末装置 代弘弁理士上代哲司 第１図 第２図 １Ａ旧 第４図Fig. 1 shows the optical switching branch circuit of the present invention, Fig. 2 shows the optical data way system of the invention, Fig. 3 shows the conventional optical data way system, Fig. 4 is an explanatory diagram of the system, and Fig. 5 shows the signal This is an explanatory diagram of the time relationship, 1.2...Optical fiber 3
... Bypass path consisting of optical fiber 4 ... Mirror 5 ... Condensing lens 6 ... Optical switch 7 ... Spectrometer 8 ... Optical switching branch circuit 9 ... Terminal device representative Hiro patent attorney Tetsuji Kamishiro Figure 1 Figure 2 Figure 1A Old Figure 4

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）２本の光ファイバの片側に設けられた集光レンズ
を相対して間隙を設けて配置したもの２組を間隙部で交
差して配置し、該間隙部で光の通過する光路に所望の光
量が反射し透過する分光器を着脱自在に配設し、該分光
器を挿入または除去して光量および光路を切替えること
を特徴とする光切替分岐回路。(1) Two sets of condensing lenses provided on one side of two optical fibers are placed facing each other with a gap between them, and the two sets are arranged to intersect at the gap, and the optical path through which the light passes is set at the gap. An optical switching branch circuit characterized in that a spectroscope that reflects and transmits a desired amount of light is detachably disposed, and the light amount and optical path are switched by inserting or removing the spectrometer. （２）前記分光器がハーフミラーで構成されたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光切替分岐回路。(2) The optical switching branch circuit according to claim 1, wherein the spectrometer is constructed of a half mirror. （３）夫々入出力装置を備えた複数個の端末装置を光フ
ァイバおよび光切替分岐回路を介してループ状に接続し
て構成した光データウェイシステムにおいて、 光切替分岐回路の分光器を光路から除去してループ状光
ファイバの入力側と端末装置の入力側、ループ状光ファ
イバの出力側と端末装置の出力側を夫々結合すること、
および分光器を光路に挿入してループ状光ファイバの入
力側とループ状光ファイバの出力側とを分光器の反射光
によって結合し、他方ループ状光ファイバの入力側と端
末装置の入力側は分光器の透過光によって夫々結合し、
ループ状光ファイバとループ状光ファイバの間、および
ループ状光ファイバと端末装置の間は切断されることな
く光データエネルギーは常に供給される状態を確保しな
がら各端末装置間で通信することを特徴とする光データ
ウェイシステム。(3) In an optical dataway system configured by connecting multiple terminal devices each equipped with an input/output device in a loop via optical fibers and an optical switching branch circuit, the spectrometer of the optical switching branch circuit is connected from the optical path. removing and coupling the input side of the loop-shaped optical fiber and the input side of the terminal device, and the output side of the loop-shaped optical fiber and the output side of the terminal device, respectively;
and a spectrometer is inserted into the optical path to couple the input side of the loop-shaped optical fiber and the output side of the loop-shaped optical fiber by the reflected light of the spectrometer, while the input side of the loop-shaped optical fiber and the input side of the terminal device are They are combined by the transmitted light of the spectrometer,
It is possible to communicate between each terminal device while ensuring that optical data energy is constantly supplied between the looped optical fibers and between the looped optical fibers and between the looped optical fiber and the terminal device without being disconnected. Features an optical dataway system.