JPS6169294A - 加入者回線網における光通信システム - 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〕 コノ発明は、センタと複数の加入者との間の双方向伝送
によりて加入者指定情報信号を伝送するためのものであ
って、各伝送方向における上記センタと１つの加入者と
の間の伝送には、１以上の光導波路が用いられる光通信
システム１．・　　′関する・ 〔従来の技術〕 上記のようなシステムは、例えば「エレクトリッンエ・
ナノ１リヒテンベーゼン（Ｅｌｅｋｔｒｉｓｃｈｅｓ・
Ｎａｃｈｒｉｃｈｔｅｎｗｅｓｅｎ）　Ｊの１９８１年
版、５６巻、第４号、３７９項から３８４項、特に第２
図に記載きれている。第２図（ａ）には複数の加入者が
星状にセンタに結線され、この結線の各伝送方向に対し
て、１つの加入者当りそれぞれ２本の先導波路を備えて
いるシステムが示されており、第２図（ｂ）には、１本
の光導波路によって情報が２つの方向で伝送されるシス
テムが示されている。

センタから加入者への伝送において、加入者群の２つの
広帯域受信器に対する２つの広帯域信号は、波長分割多
重を用いて、加入者に備えられた光結合器へ伝送される
。そしてこの波長分割多重信号は、波長が異なる２つの
広帯域信号に分割される。この異なった２つの波長は、
それぞれ別個の光導波路を介して接続された２つの広帯
域受信器に伝送されるものである。

加入者での各波長による波長分割多重信号の分離は、予
じめ行なわれる十分な信号選択によって、各々の光受信
器（アバランシェフォトダイオード）が確実に信号を受
信するためにだけ用いられている。（このため、２つの
受光器のうち１つは光フィルタが必要とされる・）これ
は、信号が呼び出されてから光受信器に検出されるまで
の間を通して、伝送が予定されている光受信器以外の光
受信器に信号が伝送されることを防ぐものではない。こ
れは、加入者が１つである伝送システムにおいて必要は
ないが、２つあるいは２つ以上の加入者を有する場合に
は必要となる。従来のシステムでは、別個の光導波路全
弁して複数の加入者とセンタとを結合することによって
、加入者信号の分離が行なわれた。

上記文献の第２図（ｂ）に示される種々の加入者端子が
、センタにそれぞれ接続される加入者群であると仮定し
ても、このようなシステムは、特許請求の範囲第１項の
前文で記載したような種類のシステムを構成するもので
はない・何故ならば、上記加入者群は単に送信あるいし
主受信することができるだけであって、上記加入者群と
センタとの間の双方向伝送ではないからである。

西ドイツ公報ＤＥ−Ｏ８３２２０８１７には、加入者群
の各々の加入者が、１本の光導波路を介して遠離分配装
置に接続される光通信システムが記載されている。ここ
で、この遠離分配装置は、各加入者に対して共通であっ
て、１本の光導波路を介してセンタに接続されている。

シカシこのシステムにおいては、各加入者指定信号が伝
送されず、双方向伝送は実行されない。種々の信号（テ
レビ信号を含む）はセンタから遠離分配装置に伝送され
、この遠離分配装置においては、それぞれ遠離分配装置
に接続された各々の加入者全てが同じ信号を受信するよ
うな光学膜によって、信号が分配される。したがって１
反対方向の伝送は不可能である。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、特許請求の範囲の前文に記載シたシ
ステムにおいて、センタと各々の加入者との間に星形結
線を用いた上記刊行物記載（Ｄ　’ｙ　スｆ　ｌｋだ比
へて、簡単で廉価にシステムを構成することである。

〔発明の概要〕

この発明はセンタと複数の加入者との間の双方向伝送に
よって加入者指定情報信号を伝送するだめのものであっ
て、各伝送方向における上記センタと１つの加入者との
間の伝送には、１つ以上の光導波路が用いられる光通信
システムにおいて、各加入者と近い距離で接続する加入
者のグループに共通な遠離分配装置を具備し、センタか
ら加入者グループに伝送されるべき加入者指定情報信号
が、１本の先導波路を介して、各々の加入者指定波長に
よる波長分割多重を使用して、上記遠離分配装置へ伝送
され、上記遠離分配装置において、センタから受信する
波長分割多重信号は、光学的手段によって加入者指、　
　　　定′−＆−ｆｒ＊ｆｂ’？！ｒ″０３１軟分離８
１・１０各々の光信号が、各加入者指定先導波路を介し
て、遠離分配装置から各加入者へ伝送され、各加入者指
定導波路を介して、加入者グループからセンタへ伝送さ
れるべき加入者指定情報信号が、各加入者指定波長によ
り遠離分配装置へ伝送され、この加入者指定情報信号が
、上記１以上の光導波路を介して、遠離分配装置からセ
ンタへ波長分割多重を用いて伝送されるようにしたもの
である。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照してこの発明をさらに詳しく説明する
。第１図は２つの伝送方向において、同様な接続がされ
ている光通信システムを示すものである。このシステム
は、センタｌ、Ｒ離分配装置２、複数の加入者３ａ〜Ｊ
　ｎ　、センタｌと遠離分配装置２とを接続する光導波
路４、および遠離分配装置２の特定な端子にそれぞれ加
入者３８〜３ｎを接続している光導波路５ａ〜５ｎによ
って構成される。センタｌの電気−光変換器１２　ａ　
％　ｌ　２　ｎ、光−電気変換器１３ｈ〜ｌ　３　ｎ、
および光結合器１４　ａ　ｙ　１４　ｎは、加入者３ａ
〜３ｎにそれぞれ割当てられている。

第１図に示される光フアイバ結合器の代りＫ（光フアイ
バ結合器は融合、研摩あるいは他の多くの技術によって
作られる〕、方向分離および結合を行なう光フィルタあ
るいはこのよ５な結合器とフィルタとの組合せを用いる
ことも可能である。

このため、各々の加入者指定光送信器および光受信器は
センタに設置されており、この各々の光送信器の出力は
、指定される各々の加入者の光受信器の入力に接続され
ている。

電気−光変換器１２ａ〜１２ｎからの各々の出力波長λ
ｌ〜λ。は選定され、その結果、それぞれの波長帯は重
複せず、光導波路４および５ａ〜５ｎにおいて良好な伝
送が行なえる波長帯域になる。光導波路４に接続可能な
加入者の数は、各々の特定の波長帯を分離する光学的手
段の種類によってまず第１に決定される。

センタｌの電気−光変換器１２ａ〜１２ｎは、レー“デ
あるいは発光ダイオードである。℃気−光変換器１２　
ａ　％　１２　ｎの各々の入力では加入者３ａ〜３ｎへ
伝送される情報を有しており、例えば、この情報はビデ
オ電話コールなどの片方向で伝送される信号を含む・セ
ルス符号化変調された時分割多Ｎ亀気信号である。

各々の電気−光変換器ノ２＆〜Ｊ２ｎからの光出力信号
は、それぞれλ１〜λ７の波長を含んでおり、この出力
信号は、波長分割多重器としてこれらの信号全処理する
光学的装置１ノへ、各々別個の光導波路を介して接続さ
れる。上記光装置ＩＪはこれらの信号を波長分割多重信
号にする。また反対方向の伝送においては、この光装置
１１は波長分割分離器として動作する。

このように、この光学的装ｆｉｌｌは２つの方向で使用
することができ、双方向光波長分割多重化兼分離装置と
呼ばれるものである。

この装置は、分離方向において、例えば光フィルタを後
に伴なった融合結合器から構成されるものである。

成長分割多重器は、波長の異なった２つあるいは２つ以
上の光入力信号を１つの光出力信号に結合することので
きる任意の光学的手段である。反対に、波長分割分離器
は、いくつかの異なった波長の光がそれぞれ含まれる１
つの光入力信号を各々の異なった波長の光に分離する任
意の光学的手段である。このように、波長分割分離器は
、波長選択装置として動作する。この波長選択動作は、
例えば波長選択方向性結合器あるいは回折格子あるいは
干渉膜あるいは吸収フィルタによって行なうことができ
る。

センタ１は、多数のこのような双方向波長分割多重化兼
分離器を備えており、各々の波長分割多重化兼分離器は
、１つの遠離分配装置２を伴な５指定された光導波路４
に接続される。この各々の遠離分配装置２は、通常、互
いに分離されているものである。

この遠離分配装置２は、実質的には光学的装置２１であ
って、この光学的装置２ノはセンター□　　の光学的装
置１ノと同様に設計されたものであり、言い替えれば、
双方向光波長分割多重化兼分離器である。光波長分割多
重信号がセンタから光導波路４を介して遠離分配装置２
へ伝送される場合には、光装置２ノは波長分割分離器と
して動作する。この分離器からの出力は、加入者３ａ〜
３ｎにそれぞれ到達している光導波路５ａ〜５ｎに伝送
される。また、加入者群に対して備えられた２つある−
は２つ以上の通信設備を各々の加入者に分割せず、１つ
の加入者が利用することも可能であ゛る。

これらの分割された各々の通信設備に対して割り当てら
れる波長帯は、共通の光導波路あるいは別個の光導波路
を介して伝送されることができる。

このため、遠離分配装置２の各々の出力においては、電
気−光変換器１２ｈ〜Ｊ２ｎの出力での波長帯と同じ波
長帯がそれぞれ出力される。

光学的装置２ノおよび２ノは、簡単な構成であるだけで
なく、受動素子のみによって構成されている。しかし、
各々の加入者は、指定した情報だけを受信することがで
きる。

光学的装置１１および２ノは、波長を選択できるように
設計されて、一方の伝送方向では波長分割多重器として
動作し、他方の伝送方向では波長分割分離器として動作
するよ５に設計されている。

加入者３ａ〜３ｎは、例えばフォトダイオードからなる
光−電気変換器３１ｊ１〜３７ｎ、および電気−光変換
器３２ｈ〜３２ｎを備えている。この電気−光変換器３
２８〜３２ｎは、光結合器３３ｈ〜３３ｒｓあるいは光
フィルタを介して、光導波路５ａ〜５ｎの加入者側の端
子に、さら、に光−電気変換器ＪＪａ〜３１ｎの入力に
それぞれ接続される。

各々の光−電気変換器３１ａ〜３１ｎの出力信号は、セ
ンタｌの電気−光変換器１２ａ〜１２ｎに入力される信
号と同じ情報を含むものである。

この情報は通常の技術（すなわち、増幅、同期、等比）
によって再生される＠ 電気−光変換器３２ａ〜３２ｎの出力と光−電気変換器
３１ｈ〜３１ｎの入力との間の分離は、異なった波長帯
の使用、あるいは反射光がなくなるような通信系全体の
設計、特に光結合器３３ａ〜３３ｎあるいは光フィルタ
に関する設計によって実現できる。・この分離手段はセ
ンタノにおいても適用できる。

使用する先導波路の種類の選択は次ＶＣ重要なことであ
る。センタｌと遠離分配装置２との間の光導波路４には
、単−七−ド光ファイバを用いたほうが良い。特に必要
がない場合は、遠離分配装置２と加入者３ａ〜３ｎとの
間の光導波路５ａ〜５ｎ、およびセンタｌの双方向光波
長分割多重化兼分離ＥＲＩＩとセンタｌの光速Ｃ部およ
び受信部との闇の光導波路は短かぐ設定する。また必要
に応じてＩ！！−モードファイバあるいはグレーティラ
ドインデックスファイバを用いれば良い。

第２図はこの光通信システムにおける、第１図とは異な
った構成の遠離分配装置の双方向光波長分割多重化兼分
離器を示したものである。

センタｌの中の各装置、および加入者３ａ〜３ｎにおけ
る各装置は、ｆｌＪえは第１図に示したものと同様であ
る。第１図で説明したように、光方向性結合器は、加入
者において伝送の方向を分離するためて用いられる。こ
れらの結合器は光フアイバ結合器（融合、研摩、他の多
くの技術によって作られる）あるいは、適当な方向分割
または方向結合光フィルタ、あるいはこれらのフィルタ
と結合器との組合せによるものである。

纂２図に示される装置において、第１図で説明した双方
向光分割多重化兼分離器２ノは、さらに小さい装置２１
ａ〜２１ｎに分割されており、この２１ａ〜２１ｎの各
装置は加入者３ａ〜３ｎの１つに対応してその付近に配
置されている。これらの装置の各々は、両方向で光信号
が伝送される光導波路接続が３つだけであるけれども双
方向光波長分割多重化兼分離器としての機能を実行する
ものである。

以下の第２図に示したシステムの説明におい一□　　　
　ではセンタから送られてくる伝送方向の場合は“下り
方向″、センタへ向って伝送される場合は“上つ方向“
と定めることにする。

上記装置２１ａ〜２ｊｎは以下に記載するように動作す
る。例えば、センタが、加入者指定波長λｌ、λ３．λ
Ｓ、・・・が含まれる波長分割多重信号を、第２図に示
された３つの加入者３８〜３ｎへ伝送した場合には、加
入者３＆と関連した双方向光波長分割多重化兼分離器２
１ａは、この加入者指定波長を有する波長分割多重信号
から加入者指定波長（例えばλ１）を取り出す。

この取り出された信号は、加入者３１Ｌへ到達している
光導波路へ送られる。下り方向の伝送での他の接続点に
は、波長λ３およびλ５を有する波長分割多重信号が伝
送される。

下り方向の伝送での次の双方向光波長分割多重化兼分離
器２１ｂは、上記波長分割多重信号から加入者３ｂの指
定信号を取り出す。この信号は波長がλ３のものである
。残された信号を含む波長分割多重信号は次の装置２１
ｎへ伝送される。

この例で示したように、下り方向の伝送において、加入
者指定信号は波長分割多重信号から順次取り出される。

このため装置ｊｔ２ｉｈ〜２１ｎでの波長選択を１つの
装置ごとに減少することができる。すなわち罵各々の光
フィルタの設計を、１つの装置ごとに簡単にすることが
できる。

上り方向での伝送、つまり加入者３ａ〜３ｎからセンタ
への伝送の場合には、各加入者から送信される信号は加
入者指定波長λ２．λ４．λ６・・・を有しており、こ
れらの信号は次のようにして波長分割多重信号として結
合される。装置２１ｈ〜２１ｎの各々は、各々の適合す
る加入者３８〜３ｎからそれぞれ受信した光信号を、下
り方向側の隣接する装置から送られてぐる波長分割多重
信号に挿入する。下り方向の伝送での最後にある装置、
つまり装置２１ｎにおいては、装＃；ｚノｎの下り方向
への伝送のだめの第２接続点は、図示されてない下り方
向の最後の加入者へ直接接続しており、この最後の加入
者は１つの光導波路を介して、加入者指定波長λ７を含
む光信号を受信し、加入者指定波長λＢを含む光信号を
装ｆｊｔ２１ｎへ送信するものである。

この装置、？　７　ｎは、上り方向で伝送される波長２
８の光信号に、加入者３ｎから送信される波長λ６の光
信号を加え、波長λＢとλ６の信号を含む波長分割多重
信号として、上り方向における次の装置２１ｂへ伝送す
る。次に、この装置２１ｂアは、適合する加入者３ｂか
ら送信される波長λ４の光信号が加えられる。このよう
にして、全ての加入者から送信される各々の信号は、最
後に１つの波長分割多重信号として結合され、センタへ
伝送される。

装置２１ａ〜２１ｎの各々は、例えば光−フィルタを伴
った光フアイバ融合結合器である。下り方向の伝送にお
いて、上記光フィルタは、加入者指定波長、例えばλＩ
の光信号だけを、適合する加入者へ伝送できるように、
上記結合器から出力される波長分割多重信号を帯域制限
する。

上り方向の伝送において、光フィルタは、加入者から送
信される加入者指定波長例えばλ２を含む光信号を透過
させる。この第２の光フィルタは、予定された加入者へ
の信号を他の加入者へ伝送しないようにすることを６＆
実にするものである。１つあるいは両方の光フィルタは
、上記融合結合器が上記のよ５な波長選択機能を備えて
いる場合には必要がない。

第１図で示した接続においては、１つの装置として設計
された双方向光波長分割多重化兼分離器の分離器側は、
例えば各々の元フィルタを伴なう融合結合器であると説
明した。

第４図は、双方向光波長分割多重化兼分離器２ノの構成
を説明するためのもので、この多重化兼分離器の機能は
、波長λ１．λ３．λ５．λ１に含む４つの信号からな
る下り方向の波長分割多重信号を、これらの４つの信号
に分離すること。

および波長λ２．λ４．λ６．λ８を含む上り方向の４
つの信号を、１つの波長分割多重信号九結合することで
ある。

下り方向で伝送される波長分割多重信号は、゛　　段階
的に設定されるＫ１％に３の３つの結合器□　　から成
る融合結合器によって、４つの光導波路に分配される。

これら３つの結合器に１〜に３は共に２つの光４ｔｆｆ
Ｌ路を結合している。このようにして、波長分割多重信
号は４つの光フィルタに、それぞれ並列に入力する。そ
して、波長’ｌ　）λ３＋’５＋λ７の内の１信号が各
々の光フィルタで透過される。これらの光フィルタは帯
域通過フィルタであり、これらをＢＰＩ〜ＢＰ４として
示す。

上り方向の伝送において、各加入者から送信される４つ
の光信号は、加入者指定波長λ２．λ４゜λ６およびλ
８ｔ−それぞれ含んでおり、帯域通過フィルタＢＰＩ〜
ＢＰ４を介して送信される。これらの４つの信号は、段
階的に設定されるＫｌ〜に３の３つの結合器から成る融
合結合器によって、波長分割多重信号として結合される
。各光帯域通過ンイルタＢＰＪ〜ＢＰ４は、それぞれ１
つの加入者に割り当てられ、このフィルタの通過帯域は
、割り当てられた加入者の指定波長に適合するものであ
る（９１えば帯域通過フィルタＢＰＪは波長λ１および
λ２を透過させる）０ 下り方向の波長分割多重信号を加入者に割り当てられた
帯域通過フィルタによって分離する原理は、第３図にも
用いられている。第３図では、遠離分配装置の双方向光
波長分割多重化兼分離器を２２ａ〜２２ｎの各装置に分
割したものである。これらの装置２２＆〜２２ｎの各々
は、加入者３ａ〜３ｎの内の１つの近くに設定され、こ
の各々の加入者にそれぞれ適合されるものである。

これらの各装置は、光フアイバ融合結合器。

および加入者指定通過帯域に合致する光帯域通過フィル
タ２３ａ〜２３ｎを備えている。この結合器は、下り方
向の波長分割多重信号を、適合する帯域通過フィルタ、
例えば２３ａへ送る。

この帯域通過フィルタは適合する加入者の加入者指定波
長、例えば波長λｌだけを透過させるものである。上り
方向の伝送において、帯域通過フィルタ、例えば２３ｍ
は、適合する加入者、例えば３ａから送信される信号を
透過させる。

加入者からの信号は、加入者指定波長、飼えばλ２であ
る。この透過された信号は、適合する融合結合器によっ
て、各々の加入者からセンタ１へ伝送するための波長分
割多重信号に加えられる。

第２図に示されたものとの本質的な違いは、ある装置か
ら次の装置へ伝送される下り方向の波長分割多重信号が
、波長λ１．λ３．ズ５およびλ７ｔ″常に同円に含ん
でおり、この他の波長選択機構を用いてないことである
。加入者３ａ〜３ｎにそれぞれ適合する装置２２ａ〜２
２ｎの各々は、これらの装置に備えられる帯域通過フィ
ルタの通過帯域によってのみ異なるものである。

第２図で示した例とは違って、各々のフィルタにおいて
必要とされる構成の複雑度は同じである。

第４図だ示された結合器に１〜に３を１つの結合器とし
て加え合わせると、結合は１ケ所で行なわれる。

センタにおける双方向光波長分割多重化兼分離器は、例
えば遠離分配装置に用いられる第４図に示された装置２
ノのように、１つのものとして設計されるか、あるいは
、遠離分配装置に用いられる第２図、あるいは第３図に
示されたように分割した形で設計される。

第２図あるいは第３図のシステムは、加入者指定波長、
双方向光波長分割多重化兼分離器および広帯域通信チャ
ンネルの増加の必要に伴なう加入者設備の向上によって
、拡張することができるため都合が良い。

第１図に示されたシステムにおけると同様に、装置２ノ
ａ〜２Ｊｎあるいは装置２２８〜２２ｎでの加入者指定
波長の選択は、各加入者が自分のための情報だけを取り
出し、他の加入者のための情報を取り出さないようにす
ることを確実にするものである。

第１図から第４図に示したシステムにおいては、４つの
加入者を有すること、および低価格なレーデを温度安定
化しないで使用し、０℃か？　　　　ら６０℃の温度範
囲においての波長の変化が±２０ｎｒｎ以内であること
を想定している０このシステムで用いることができる波
長の組合せは例えば次の通りである。

λｔ＝１１７０ｎｍ　　　　　　　　λｚ＝１２１０ｎ
ｍλ３＝１２７０ｎｍ　　　　　　　　λ４＝１３１０
ｎｒｎλ５＝１４７０ｎｍ　　　　　　　　λ６＝＝１
５１０ｎｍλ７＝１５７０ｎｍ　　　　　　　　λＢ＝
１５１０ｎｍ近接した１組の波長の間には少なくとも６
０ｎｍの差がある波長が選ばれる。このようにすること
によって、簡単な構造の各々の光フィルタを双方向光波
長分割多重化兼分離器に用いることができる。

第１図に示したシステムにおけると同様に、１人の加入
者は片方向あるいは両方向の伝送に・２つあるいは２つ
以上の波長を使用することも可能である。また、各々の
加入者を２本あるいは２本以上の光導波路を介して遠離
分配装置に接続してもよい。

１本の光導波路における双方向伝送のための２つの波長
をそれぞれ同一にすることも可能である。すなわち、例
えばλ１＝λ２．λ３＝λ４とすることである。

第５図は、上り方向および下り方向での光導波路がそれ
ぞれ異なるシステムを示したもので、このシステムは、
双方向伝送のため忙設定されている。光導波路２は、セ
ンタｌから遠離分配装置２の波長分割分離器９へ到達し
ている。この光導波路７を介して、広帯域光信号は、加
入者３ａ〜３ｎが接続されている遠離分配装置へ、波長
分割長Ｎを用いて伝送される。波長分割分離器９は、加
入者３ａ〜３ｎが接続されている各々の加入者指定光導
波路Ｅａ　％　Ｅｎへ、光信号全分配する。第５図では
、加入者は３ａと３ｎだげが示されている。加入者指定
波長を有する光信号は、光受信器３１ａ〜３１ｎへ伝送
される。これらの光受信器は、光信号を電気的な多重信
号に変換するものである。これらの電気的多重信号は、
加入者端子へ分配される。その手段はこの発明と直接関
係はないのでここでは説明を省略する。

加入者、例えば３ａが信号を伝送する場合には、この信
号は光送信器３２Ｉ！Ｌへ伝送される。

この光送信器３２ａは、この信号を光信号に変換し、こ
の光信号を加入者指定光導波路Ｓａを介して、遠離分配
装置２へ伝送する。遠離分配装置２においては、波長分
割多重器１０が各々の加入者から伝送された信号を光波
長分割多重信号として結合する。そして、この光波長分
割多重信号を、光導波路８を介してセンタλへ伝送する
。

波長分割多重を用いた１本の先導波路を介して、センタ
Ｊと遠離分配装置２との間を片方向で伝送しようとする
各々の光信号のうち、全ての光信号は伝送することがで
きない場合、２つ以上の光導波路を用いることも可能で
ある。すなわち、波長分割多重とファイバ分割多重との
組合せである。

センタｌと遠離分配装置２との間の距離は通常２−程度
である。一方、加入者と遠離分配装置２との間の距離は
、１００ｍ程度である。このことは、第１図あるいは第
３図で示したシステムの構成によるとこのシステムにお
ける光導波路の全長は、加入者が星型に結線された従来
のシステムでの光導波路の全長よりも短かぐなることが
判る。さらに、この新しい伝送システムの利点は、シス
テムの拡張が可能なことである。

このシステムにおける装置の構成が不規ぼである場合で
あっても最大限の通信量を想定して全ての光２４路を敷
設しなければならないが、伝送装置の設備は、このシス
テムに対する必要性が高まるまで遅らせることが可能で
ある。したがって、初期の通信利用価格は低くおさえら
れ、また、伝送装置は、通信の必要度に応じて、簡単に
増やすことができる。

センタノは、遠離分配装置２に適合する波長分割多重器
を備えており、この波長分割多重器によって、各々の加
入者指定波長を有する加入者へ伝送すべき光信号を、波
長分割多重信号と一″　　　して結合する。またセンタ
ｌは、波長分割分離器を備えており、遠離分配装置から
受信した波長分割多重信号を、各々の異なった波長の光
信号に分離する。

この波長分割分離器の出力は、第１図に示した光−７Ｌ
気変換器１３８〜１３ｎの入力に、それぞ７″Ｌ接続さ
れている。この場合、センタノと遠離分配装置２との間
の双方向伝送のだめの第５図に示した２本の光導波路７
および８の代りに１本の光導波路を用いることができる
。この時は、センタノと遠離分配装置２の両方において
、波長分割分離器の人力は、１つの光結合器を介して波
長分割多重器の出力に接続される。

第１図および第５図に示した７ステムの説明で記載した
ように、指定された波長の光は号を含む電気信号は、時
分割多重信号である。この時分割多重信号は、各加入者
のそれぞれ異なった受信器によって決定される各々の信
号、あるいは各々の加入者のそれぞれ異なった送信器に
よって送信される各々の信号を含んでいる。

すなわち、センタと加入者との間圧設定され、指定され
た波長によって定められる伝送チャンネルは、多数の時
分割多重チャンネルを含むということである。これらの
チャンネルは、加入者の別の端子に割り当てられる。こ
れは特に、電話、テレビ受像、ビデオ電話およびｆ−夕
飯送装置のように異なった情報サービスに用いるための
端子である。

もし、１人の加入者が１チャンネル当りの伝送容量を全
て利用しない場合には、波長によって定められたチャン
ネルを介して、時分割多重伝送を行うこともできる。こ
の場合、２つあるいは２つ以上の加入者が共同でこのチ
ャンネルを利用することが可能である。このようなチャ
ンネルを含む各々の時分割多重チャンネルは異なった各
々の加入者に割り当てられる。

専用的、に言えば、このような加入者群は、特別な波長
が割り当てられた１つの加入者と見なすことができる。

すなわち、前に記載した加入者３ａ〜３ｎの中の１つと
してである。

この時分割多重動作の実施は、加入者群の６各がいっし
ょに動作あるいは休止する場合、特に有利になる。例え
ば、団地や会社などでの利用の場合である。加入者群に
備えられた分離器は、加入者群の各々の加入者が指定し
た信号だけを受信することを確実にする。

棺３図に示した光フィルタ２３ａ〜２３ｎ。

および第４図に示したＢＰＪ〜ＢＰ４の構成を、第６図
から第８図を参照して説明する。

第３図および第４図で示したように、これらの光フィル
タの各々は、先導波路の伝送系の中に配置される。すな
わち、２つの光導波路の端面と端面との間で配置される
。これらの光導波路は第６図において４ノおよび４２ｆ
：光導波路として示されている。光辱仮路４ノおよび４
２は球状レンズ４０を介して、共に光結合される。

また、光導波路４ノおよび４２は直線状に設定されてい
る、この球状レンズの中心は、２つの光導波路の光軸が
一致するように設定された直線上で、２つの光導波路の
端面と端面との間に設定される。光導波路４ノおよび４
２の端面ば、球状レンズ４０から離れて設定されている
ので、破線で示される光ビームは球面内では平行ビーム
として進む。すなわち、光４ｈ波路４ノの砧而と光導波
路４２の端面ば、球状レンズ４０からこのレンズの焦点
距離の２倍の距離離れて設定されているものである。こ
のレンズｆ　４０　ａと４０ｂの２つに分けると、これ
ら２つの半球の境界面は、２つの光導波路の光軸に対し
て垂直になる。

光４波路４ノの端面から出射される光は、この光導波路
の開口数によって定まる広がり角で半球４０ａに到達し
、この半Ｘ　４０　ａの中を平行ビームとして伝播し、
境界面４３ｆ：介して半球４０ｂへ進む。次に、この光
は、光導波路４２の端面に絞られ、光導波路４２によっ
て伝送される。反対方向の伝送だおいては、光導波路４
ノは、光導波路４２から、同じ方法で光を受信する。

境界面４３、すなわち、球状レンズ４０の半イ　　　　
分である４０ｍと４０ｂの一方あるいは双方の平らな表
面は、波長選択性にすることができ、異なる波長の光信
号が結合した光信号から指定された波長の光信号だけを
透過させる。例えば、波長λ１．λ３．λ５およびλ７
を含む混合された光信号から、成長λｌの光信号だけが
透過される。

反対方向においても、この境界面４３は指定された波長
、例えば波長λ２の信号と透過させる。

このため、第６図に示した結合器は、第４図に示した光
帯域通過フィルタＢＰＩの機能全実行することができる
。

球状レンズ４０を光結合器の中の指定された位置に固定
するために、第７図に示されるように支持板４４が、こ
のレンズの半球４０ａと４０ｂとの間に設定されている
。この支持板は、球状レンズよりも大きなものである。

支持板４４の外縁を突き出すことによって、球状レンズ
４０を第８図に示される架構４５に固定することができ
る。

支持板４４は、球状レンズ４０と同じ物質から作った方
が良い。第７図の２つの座標軸で示されるように、支持
板４４は、球状レンズに対して正確に配置されているの
で、この支持板４４の片側の表面４６は半球４０ａの平
面に一致している。すなわち、第６図に示されるように
直線状に配置された２つの光導波路４ノおよび４２の光
軸に垂直疋なる球状レンズの面に、支持板４４が設定さ
れる。このような幾何学的配置を成立させるために、こ
の半球４０ｇの表面は支持板の表面４６に接触していな
い方の半球４０ｂは、支持板４４の厚さによって、大き
さが縮小される。このようにして、半球ｒｔＯａｓ支持
板４４および半球４０ｂの組から球状レンズ４０が構成
されている。

支持板４４の表面４６は球状レンズについて第６図で説
明したような境界面４３Ｖｃおける波長選択機能を有す
るような物質でコーティングされている。このコーティ
ングは、支持板４４の表面４６に接触した半球４０ｍの
平面、および支持板４４両側の平面に接触する２つの平
面あるいは支持板４４のもう一方の面５Ｊに接触する面
に対して行なってもよい。

第８図は、第６図に示した結合器の構成を概略的に示す
ものである。球状レンズ４０を支持する支持板４４は、
架構４５に取り付けられている。第８図に示された光結
合器は、２つの光導波路の接続のために、フランツ４７
を備えた２個の管状の部分４６を備えており、この各々
の先導波路の端面ば、球状レンズ４０の物面あるいは像
面に配置される。第８図における光導波路４８は光結合
器に対して光結合される。保護皮を取り除かれた光導波
路４８の端部を４９として示す。この結合器において、
フランク４７の上側に設定されたスリーブナツト５０だ
けが簡単に示されている。″Ｉｔ、導波路は、他の多く
の手段によって結合器に光結合するように設定される。

ここに記載した光結合器は、光導波路を介した伝送にお
いて、光信号を帯域制限する必要のある池の場合にも適
用できる。この双方向光波長分割多重化兼分離器は、第
１図から第４図に示した以外の光フアイバ伝送システム
において用いることが可ｈＩＳである。

【図面の簡単な説明】

第１図は双方向光多重分離器を備えたシステムの第１の
実施しｌＩを示し、第２図および第３図は各々の加入者
指定装置に分割される遠離分配装置の双方向光多重分離
器を備えたシステムの第２ｉ−よび第３の実施例を示す
。第４図は第１図に示した双方向光波長分離器の構成の
１例を示し、第５図は各々の伝送方向でそれぞれ多重器
と分＠器を備えたシステムを示す。第６図は光フィルタ
を備える光結合器を概略的に示し、第７図は第６図に示
した球状レンズを示す。第８図は第６図に示した光結合
器の実際的な構成を示す。 Ｊ・・・センタ、２・・・遠離分配装置、３ａ〜３ｎ・
・・加入者、１１．２１・・・双方向光波長分離器、１
２．３２・・・電気−光変換器、ｌ　３，３１・・・光
イ　　　−電気変換器、４０・・・球状レンズ、４４・
・・支持板Ｏ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）センタと複数の加入者との間の双方向伝送によっ
   て加入者指定情報信号を伝送するためのものであって、
   各伝送方向における上記センタと１つの加入者との間の
   伝送には、１以上の光導波路が用いられる光通信システ
   ムにおいて、各加入者と近い距離で接続する加入者のグ
   ループに共通な遠離分配装置を具備し、 センタから加入者グループに伝送されるべき加入者指定
   情報信号が、１本の光導波路を介して、各々の加入者指
   定波長による波長分割多重を使用して、上記遠離分配装
   置へ伝送され、上記遠離分配装置において、センタから
   受信する波長分割多重信号は、光学的手段によって加入
   者指定波長を有する各々の光信号に分離され、 上記各々の光信号が、各加入者指定光導波路を介して、
   遠離分配装置から各加入者へ伝送され、 各加入者指定光導波路を介して、加入者グループからセ
   ンタへ伝送されるべき加入者指定情報信号が、各加入者
   指定波長により、遠離分配装置へ伝送され、この加入者
   指定情報信号が、上記１以上の光導波路を介して、遠離
   分配装置からセンタへ波長分割多重を用いて伝送される
   ことを特徴とする光通信システム。
2. （２）上記センタと上記遠離分配装置との間の上記波長
   分割多重伝送は、双方向伝送において、１本の光導波路
   を介して行なわれ、 上記センタと上記遠離分配装置は両方とも双方向光波長
   分割多重化兼分離器を具備し、 上記センタにおいて、送信器および受信器は、送信器と
   受信器の各々の組に対して、１本の双方向光導波路を介
   して上記双方向光波長分割多重化兼分離器に接続され、 上記各加入者の各送信器および受信器は、各各の加入者
   の上記送信器と受信器に対して１本の双方向光導波路を
   介して、遠離分配装置の双方向光波長分割多重化兼分離
   器に接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のシステム。
3. （３）上記センタと上記各加入者において、互いに適合
   された各々の送信器および受信器は、各々の光方向性結
   合器によって、上記双方向光波長分割多重化兼分離器へ
   倒達している上記光導波路に接続されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載のシステム。
4. （４）上記遠離分配装置の双方向光波長分割多重化兼分
   離器、および上記センタの双方向光波長分割多重化兼分
   離器の少なくとも一方は、加入者方向への伝送において
   、光フィルタを後続させている融合ファイバ結合器であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項または第３項
   記載のシステム。
5. （５）上記遠離分配装置の上記双方向波長分割多重分離
   器は、各加入者の１つの近くに設定され各加入者に適合
   される各々の装置に分割されるものであって、ある加入
   者に適合する装置は、上記センタから伝送される上記波
   長分割多重信号から、上記加入者指定波長の信号を取り
   出し、適合する加入者からセンタへ伝送されるべき加入
   者指定波長の信号を、各加入者からセンタへ伝送される
   べき上記波長分割多重信号へ挿入することを特徴とする
   特許請求の範囲第２項または第３項記載のシステム。
6. （６）上記双方向波長分割多重化兼分離器の各装置は、
   各加入者への伝送方向において、少なくとも１つの光フ
   ィルタをそれぞれ伴なった融合ファイバ結合器であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のシステム。
7. （７）上記センタの上記双方向光波長分割多重化兼分離
   器は、上記遠離分配装置と同じ設計のものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第５項または第６項記載のシ
   ステム。
8. （８）上記センタと上記遠離分配装置との間の上記波長
   分割多重伝送は、双方向の伝送において、１本の光導波
   路を介して行なわれ、各光波長分割多重化兼分離器にお
   いて、上記波長分割多重器の出力および上記波長分割分
   離器の入力は、方向性結合器を介して上記光導波路に接
   続されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載のシステム。
9. （９）各加入者は、２以上の波長をそれぞれ割り当てら
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第８項
   のいずれか１項記載のシステム。
10. （１０）双方向伝送における１人の加入者に対して同じ
    波長が用いられることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項乃至第９項のいずれか１項記載のシステム。
11. （１１）波長によって決定される伝送チャンネルは、１
    つの加入者あるいは１つの加入者群の中の他の加入者の
    別の端子にそれぞれ割当てられている多数の時分割多重
    チャンネルを有することを特徴とする第１項乃至第１０
    項のいずれか１項記載のシステム。
12. （１２）各光フィルタは、直線状に配置された２つの光
    導波路を結合させる光結合器の１部を構成し、 光結合器は、球状レンズとして結合される２つの半球レ
    ンズから構成され、上記２つの半球の間にはさまれる波
    長選択手段を備え、 上記球状レンズの中心は、上記２つの光導波路の光軸上
    で、それぞれの端面との間に設定され、 半球レンズの一方のものの平坦な表面は、光導波路の光
    軸に対して垂直であることを特徴とする特許請求の範囲
    第４項あるいは第６項記載のシステム。
13. （１３）上記各波長選択手段は、上記２つの半球レンズ
    のいずれか一方の半球レンズの平坦な表面であって、こ
    の平面が波長を選択し、あるいは両方の半球レンズの平
    坦な表面がそれぞれ波長選択を行なうことを特徴とする
    特許請求の範囲第１２項記載のシステム。
14. （１４）支持板が上記２つの半球レンズの間に設けられ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の
    システム。
15. （１５）上記各波長選択手段は、上記球状レンズと同じ
    物質から作られた支持板であって、この支持板の片側の
    平面が上記半球レンズの一方のものの平坦な表面に一致
    するように、支持板が２つの半球レンズの間にはさみこ
    まれており、上記平面および反対側の平面の少なくとも
    一方の平面が波長選択を行なうことを特徴とする特許請
    求の範囲第１２項記載のシステム。