Оптическое многоступенчатое устройство связи

 

Изобретение относится к световодным системам коммутации и может быть использовано в системах связи, в которых транзитное соединение на центральной станции осуществляется при помощи светопроводящих коммутационных элементов. Цель - повышение надежности работы путем исключения нежелательных связей при отключенном питании. Устройство содержит оптические бинарные переключатели, сгруппированные так, что при отключении питания ни один ввод поля связи не был бы связан с другим вводом поля связи. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

СОК. 3 СОРЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ГИЧГСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 04 В 10/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4356166/09 (22) 29.07.88 (46) 15.11,92. Бюл, N 42 (31) Р 372782!,4 (32) 20,08.87 (ЗЗ) 0Е (71) Сименс АГ (0Е) (72) КЗрген Пфафф (DE) (56) ПатентФРГМ2036176, кл, Н04В9/00,1985.

Международная заявка W 087/04886, кл. Н 04 Q 3/52. Н 04 В 9/00, 1987.

Изобретение относится к сввтоводным системам коммутации и может быть использовано в системах связи, в которых транзитное соединение на центральной станции осуще-..тв.1яется при помощи светопроводящих коммутационных элементов.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем исключения нежелательных связей при отключенном питании, На фиг. 1 приведена структурная схема оптического многоступенчатого устройства связи; l IB фиг. 2 и 3 — схемы одного оптического бинарного переключателя в форме соответственно управляемого электрооптического стветвителя или отражателя Брэгга; на фиг. 4 и 5- два состояния прямого соединения таких бинарных элементов связи.

Устройство содержит множество оптических бинарных переклю aiелей ", 2 . К по,5U Ä 1776358 А3 (54) ОПТИЧЕСКОЕ МНОГОСТУПЕНЧАТОЕ

УСТРОЙСТВО СВЯЗИ (57) Изобретение относится к световодным системам коммутации и может быть использовано в системах связи, в которых транзитное соединение на центральной станции осуществляется при помощи светопроводящих коммутационных элементов. Цель — повышение надежности работы путем исключения нежелательных связей при отключенном питании, Устройство содержит оптические бинарные переключатели, сгруппированные так, что при отключении питания ни один ввод поля связи не был бы связан с другим вводом поля связи. 1 з. и. ф-лы, 5 ил. числу абонентов N и ступеней К, каждый оптический бинарный переключатель 1, 2...К выполнен из полосковых волноводов

3 — 4, 5 — 6 с электродами 7, 8 управления, клеммами 9 управления. на одной и второй половине коммутационного поля вводы 10, 11 коммутационных. полей, несоединенный вход бинарного переключателя 1. 2, ...К имеет светопоглощающий слой 12.

Устройство образовано множеством симметрично расположенных относительно средней линии M — М поля связи ступенчато связанных друг с другом оптических бинарных переключателей 1, 2, К. Эти оптические бинарные переключатели 1, 2 по числу абонентов и ступеней сгруппированы в индивидуальные по вводам полей связи пирамид, вершина которых образована соответствующим вводом поля связи и основание которых располагается до средней линии M-М поля связи.

1776358

Оптические бинарные переключатели 1, 2, ...,К известны, например, в форме управляемых электрооптических направленных элементов связи, ответвителей, они способны пребывать только в двух коммутационных состояниях, а именно в состоянии неперекрещенного прямого соединения, как показано на фиг.4, и в состоянии перекрещенного прямого соединения, как показано на фиг. 5.

На фиг, 2 схематически показаны существенные подробности такого оптического бинарного переключателя, который образован управляемым электрооптическим ответвителем.

В какую-либо подложку, например ниобат лития задиффундированы два полосковых волновода 3 — 4, 5 — 6.

Оба полосковых волновода 3-4, 5 — 6 с определенной длиной волны проходят рядом друг с другом ча небольшом расстоянии, обычно составляющем примерно 5рм, таким образом, что световая энергия может быть переведена с одного полоскового волновода 3 — 4 на другой 5 — 6. В этом диапазоне связи находятся управляющие электроды 7, 8, к которым с помощью клемм 9 управляющего сигнала может быть подведено соответствующее. электрическое управляющее напряжение, так что не возникнет связь выше критической, Бинарный оптический переключатель 1, 2,...,К находится тогда в состоянии непрекращающего прямого соединения, В состоянии перекрестного прямого соединения оптический бинарный переключатель 1, 2,...,К не находится под управляющим напряжением, что обусловлено, возможно, отсутствием питающего напряжения.

При отсутствии всех управляющих напряжений из-за отсутствия, например, питающего напряжения все оптические бинарные переключатели (1,2,...,K)N находятся в состоянии перекрестного прямого соединения. Чтобы обеспечить отсутствие связи одного коммутационного поля 10 с другим 11 каждый оптический бинарный переключатель (1,2...K)N отдельных индивидуальных по вводам 10, 11 поля связи пирамид имеет в одном из своих обоих световодных путях несоединенный отвод. Через среднюю линию поля связи пирамиды оптических бинарных переключателей соедиыены с каждой пирамидой оптических бинарных переключателей, лежащей на другой стороне таким образом, что каждый, выходящий из ввода поля связи или ведущий к вводу поля связи путь прямого соединения поля связи при перекрестном прямом соединении всех оптических бинарных переключателей содержит такой несое10

20 диненному световодному пути 3 и там закончится. Аналогичным образом также

35

55 диненный световодный путь одного оптического бинарного переключателя. На фиг. 1 и

2 несоединенный волноводный путьоптиче-. ского бинарного переключателя, смотря по обстоятельствам, обозначен, как полосковый волновод 3. Чтобы избежать в таком несоединенном световодном пути искажающие отражения, он может быть замкнут светопоглотитслем, который полностью поглощает появляющийся светот волноводного пути.

Если например, в результате отключения напряжения все оптические бинарные переключатели (1,2,...K)N будут находиться в состоянии перекрестного прямого соединения, то в изображенном на фиг. 1 устройстве связи, например, соединение. исходящее из ввода поля связи 10 пойдет. через перекрестно прямо соединенные оптические бинарные переключатели к несоевсе остальные вводы 10 поля связи через две или три ступени переключения перекрестно прямо соединенные оптические бинарные переключатели соединены с неподключенным световодным путем 3, Фактические бинарные переключатели могут быть реализованы также по-другому, например, с так называемыми отражателями Брэгга, как это схематически изображено на фиг. 3. Здесь в электрооптическом кристалле, например, ниобата лития посредством диффузии (например, титана) образуется два полосковых волновода 3-5 и

4-6, перекрещивающихся под двойным углом Брэгга, в области перекрещивания которых предусмотрена пальцеобразная электродная структура, которая с помощью клемм 9 управляющего сигнала может возбуждаться соответствующим электрическим управляющим напряжением, Благодаря такому управляющему напряжению вследствие электрооп гического эффекта в области перекрещивания может быть создана сетка показателя преломления, на которой падающий под углом Брегга свет отклоняется, так что падающий свет и отклоненный свет включают двойной угол

Брэгга, оптический бинарный переключатель согласно фиг. 3 находится тогда в состоянии неперекрестного прямого соединения.

При отсутствующем управляющем напряжении такого отклонения света не происходит, оптический бинарный переключатель

N(1,2...,К) находится тогда в состоянии перекрестного прямого соединения.

Формула изобретения

1. Оптическое многоступенчатое устройство связи, содержащее в каждой поло1776358 вине коммутационного поля N оптических бинарных переключателей первой ступени по числу абонентов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем исключения нежелательных связей при отключенном питании, в каждой половине коммутационного поля дополнительно введены К ступеней переключения, причем каждая i-я ступень переключения состоит из 2 N оптических бинарных переключателей, выходы бинарных оптических переключателей каждой ступени соединены с первыми входами двух соответствующих бинарных оптических переключателей последующей ступени переключения, вторые входы бинарных оптических переключателей являются несоединенными входами, выходы бинарных оптических переключателей

5 последней ступени переключения соединены с бинарными оптическими переключателями последней ступени другой стороны так, что при перекрестном соединении всех бинарных оптических переключателей каж10 дый оптический путь подключен к несоединенному входу.

2. Устройство по п.1, отл ича ю щеес я тем, что несоединенный вход подключен к светопоглотителю.

1776358 ф ур 4 Дур У

Составитель А.Александров

Техред M.Ìoðråíòÿë Корректор В.Петраш

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4051 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5