專利名稱：光路切換信號(hào)發(fā)送/接收裝置及相應(yīng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以在諸如光通信和光學(xué)信息處理的光電子學(xué)領(lǐng)域以及光子學(xué)領(lǐng)域中使用的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置和相關(guān)的光信號(hào)發(fā)送/接收方法，其能夠使用熱透鏡型光控光路切換開(kāi)關(guān)來(lái)執(zhí)行光路的切換。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)的發(fā)明人已發(fā)明了基于新原理的光路切換裝置和相關(guān)方法(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。所發(fā)明的光路切換裝置配置為以在控制光和信號(hào)光會(huì)聚時(shí)所述控制光和所述信號(hào)光的光軸彼此一致的方式，利用處于能夠由控制光吸收區(qū)域吸收的波段(wavelength band)的所述控制光以及處于不能由控制光吸收區(qū)域吸收的波段的所述信號(hào)光來(lái)照射熱透鏡形成元件的控制光吸收區(qū)域。根據(jù)上述配置，在利用信號(hào)光照射熱透鏡形成元件的控制光吸收區(qū)域時(shí)，可以選擇性地執(zhí)行控制光的照射。更具體地說(shuō)，在不同時(shí)執(zhí)行控制光的照射和信號(hào)光的照射的情況下，信號(hào)光通過(guò)反射鏡的孔并且直線行進(jìn)(travel)。另一方面，在同時(shí)執(zhí)行控制光的照射和信號(hào)光的照射的情況下，信號(hào)光由相對(duì)于信號(hào)光的行進(jìn)方向傾斜的反射鏡來(lái)反射。換句話說(shuō)，信號(hào)光的光路由反射鏡改變。在這方面，專利文獻(xiàn)1公開(kāi)能夠使用僅具有一種類型波長(zhǎng)的控制光將信號(hào)光的行進(jìn)方向在兩個(gè)方向之間切換的光控光路切換裝置。并且，本申請(qǐng)的發(fā)明人已發(fā)明了一種多個(gè)熱透鏡形成元件與形成有孔的反射鏡組合的光控光路切換型光信號(hào)發(fā)送裝置和相關(guān)的光信號(hào)光路切換方法(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)幻。根據(jù)所發(fā)明的光路切換型光信號(hào)發(fā)送裝置，能夠由控制光吸收區(qū)域吸收的波段與控制光的波長(zhǎng)為一對(duì)一的關(guān)系。進(jìn)而，所發(fā)明的光路切換型光信號(hào)發(fā)送裝置使用具有三種類型控制光吸收區(qū)域的總共七個(gè)熱透鏡形成元件的組合，例如，對(duì)于所述三種類型控制光吸收區(qū)域所使用的色素的吸收波段不同。此外，所發(fā)明的光路切換型光信號(hào)發(fā)送裝置實(shí)現(xiàn)能夠通過(guò)對(duì)具有三種類型波長(zhǎng)的控制光進(jìn)行開(kāi)-關(guān)控制，將服務(wù)器的數(shù)據(jù)分配到八個(gè)目的地的光控切換系統(tǒng)。并且，如在專利文獻(xiàn)3到6中公開(kāi)的，本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)一步提出了其他光路改變方法和光路切換裝置。根據(jù)所提出的光路改變方法和光路切換裝置，發(fā)出處于能夠由控制光吸收區(qū)域吸收的波段的控制光以及處于不能由控制光吸收區(qū)域吸收的波段的信號(hào)光，以使得上述兩種光都進(jìn)入熱透鏡形成光學(xué)元件的控制光吸收區(qū)域，并且在該控制光吸收區(qū)域中會(huì)聚。在這種情況下，控制光的光會(huì)聚點(diǎn)與信號(hào)光的光會(huì)聚點(diǎn)不同。因此，在光行進(jìn)方向上，控制光和信號(hào)光二者都會(huì)聚于控制光吸收區(qū)域的入射面或者其附近，并且隨后各自擴(kuò)散。結(jié)果，在控制光吸收區(qū)域中，溫度在吸收控制光的區(qū)域及其外圍區(qū)域中局部增加。根據(jù)上述的溫度增加，熱透鏡的結(jié)構(gòu)可逆地改變。折射率實(shí)質(zhì)上改變，并且信號(hào)光的行進(jìn)方向相應(yīng)地改變。專利文獻(xiàn)4和5均公開(kāi)了能夠使用具有單一波長(zhǎng)的控制光，將控制光的行進(jìn)方向切換到兩個(gè)方向之一的一到二兼容光控光路切換裝置。并且，專利文獻(xiàn)6公開(kāi)一種光控光路切換裝置，該光控光路切換裝置可以使用能夠從設(shè)置于端面緊密排列的七芯光纖的中心光纖周圍的六個(gè)光纖發(fā)射的控制光，將從所述中心光纖發(fā)射的信號(hào)光的光路切換到例如七個(gè)方向之一。在以下描述中，將在專利文獻(xiàn)6中討論的光控光路切換裝置稱為“一到七兼容光控光路切換裝置”。另外，專利文獻(xiàn)7公開(kāi)能夠用于一到七兼容光控光路切換裝置的端面緊密排列的多芯光纖及其制造方法。在圖5中，專利文獻(xiàn)8公開(kāi)一種“反射型星形耦合器”，該“反射型星形耦合器”包括結(jié)合到一起的多個(gè)光纖或光波導(dǎo)以形成光纖或者集成光波導(dǎo)的集成光路，以及設(shè)置在該集成光路的端面的全反射鏡。上述的反射型星形耦合器可以用于構(gòu)成“基于反射型星形耦合器的光LAN”，該“基于反射型星形耦合器的光LAN”能夠接收從連接到各光纖或者光波導(dǎo)的光發(fā)送/接收裝置發(fā)送的光信號(hào)，并且能夠?qū)⒃摴庑盘?hào)均等地分配到多個(gè)光發(fā)送/接收裝置。然而，根據(jù)上述的光LAN，需要額外使用時(shí)分復(fù)用或者波分復(fù)用控制技術(shù)來(lái)防止在從多個(gè)光發(fā)送/接收裝置發(fā)送的光信號(hào)之間的任何沖突。考慮到符合通信標(biāo)準(zhǔn)“TCP/IP協(xié)議”的互聯(lián)網(wǎng)的廣泛使用以及處理大量通信數(shù)據(jù)的必要性，并且進(jìn)一步作為更換當(dāng)前老式電話線網(wǎng)絡(luò)的期望通信方式，當(dāng)前出現(xiàn)將光纖引入普通住宅的所謂“光纖到戶(FTTH)”的動(dòng)向。為此，為了 FTTH，在獨(dú)立住宅中廣泛構(gòu)建和操作適于波長(zhǎng)復(fù)用光通信規(guī)格的光纖網(wǎng)絡(luò)。FTTH系統(tǒng)的使用對(duì)于促進(jìn)能夠提供“互聯(lián)網(wǎng)通信”、“IP分組電話”和“音頻/視頻(AV)分配”三種類型業(yè)務(wù)的先進(jìn)通信環(huán)境，即所謂的“三合一服務(wù)(triple play)”是有用的。在這種情況下，波分復(fù)用光通信技術(shù)在實(shí)踐上可用于經(jīng)由一個(gè)光纖傳輸三種類型的光通信信號(hào)。更具體地說(shuō)，如在圖8所示，當(dāng)前各種信號(hào)光用于“互聯(lián)網(wǎng)通信”和“IP分組電話”。要用于從每一個(gè)用戶側(cè)設(shè)備向站房裝置發(fā)送的“上行鏈路光信號(hào)”的信號(hào)光是波長(zhǎng)范圍從1260nm到1360nm的信號(hào)光(具有1310nm的中心波長(zhǎng))。要用于從站房裝置向每一個(gè)用戶側(cè)設(shè)備發(fā)送的“下行鏈路光信號(hào)”的信號(hào)光是波長(zhǎng)范圍從1480nm到1500nm的信號(hào)光(具有1490nm的中心波長(zhǎng))。并且，要用于從站房裝置到每一個(gè)用戶側(cè)設(shè)備分配AV信號(hào)的信號(hào)光是具有1550nm波長(zhǎng)的信號(hào)光。專利文獻(xiàn)1 JP 3809908B專利文獻(xiàn)2 JP 3972066B專利文獻(xiàn)3 JP 2007-225825A專利文獻(xiàn)4 JP 2007-225826A專利文獻(xiàn)5 JP 2007-225827A專利文獻(xiàn)6 JP 2008-083095A專利文獻(xiàn)7 JP2008-076685A專利文獻(xiàn)8 JP2000-121865A

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)節(jié)省住宅內(nèi)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的功耗的目標(biāo)，該住宅內(nèi)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置在裝配有連接到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的光纖的用戶住宅中，執(zhí)行光信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。更具體地說(shuō)，本發(fā)明能夠?qū)o(wú)論是否存在通信都消耗電功率的環(huán)境中的 “待機(jī)電功率”(即在未進(jìn)行通信時(shí)消耗的電功率)實(shí)質(zhì)上降低到零。住宅內(nèi)通信設(shè)備(例如住宅內(nèi)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置、集線器、路由器(rooter)和無(wú)線LAN裝置)的總電功耗大致在每戶7W到40W的范圍內(nèi)。如果裝配有FTTH的住宅數(shù)量達(dá)到20，000, 000戶，則電功率的總消耗大致在140，OOOkff到800，OOOkff的范圍內(nèi)。在住宅內(nèi)通信設(shè)備的實(shí)際使用時(shí)間為每天( 小時(shí))四小時(shí)的情況下，等待時(shí)間是20小時(shí)。待機(jī)電功率增加到從2，800，OOOkffh/ 天到16，000，OOOkWh/天的范圍內(nèi)的水平。鑒于上述，本發(fā)明旨在通過(guò)利用光學(xué)技術(shù)將上述大量的無(wú)用待機(jī)電功率實(shí)質(zhì)上降低到零。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種具有以下配置的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置和相關(guān)方法，用于切換光信號(hào)的光路。(1) 一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，包括
主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置；一到N兼容光控光路切換裝置，經(jīng)由通過(guò)光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的第一光路連接到所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置；總共N個(gè)從屬光通信適配器，經(jīng)由通過(guò)光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的第二光路連接到所述一到N兼容光控光路切換裝置，并且配置為經(jīng)由所述第二光路向所述一到N兼容光控光路切換裝置發(fā)送信號(hào)光以及從所述一到N兼容光控光路切換裝置接收信號(hào)光；用戶側(cè)設(shè)備，經(jīng)由電路連接到所述總共N個(gè)從屬光通信適配器；光發(fā)送/接收控制電路，設(shè)置在所述總共N個(gè)從屬光通信適配器的每一個(gè)中，并且至少包括上行鏈路光信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)、下行鏈路光信號(hào)接收機(jī)構(gòu)以及控制光源，所述控制光源能夠生成控制光以驅(qū)動(dòng)所述一到N兼容光控光路切換裝置，其中所生成的控制光的波長(zhǎng)與所述信號(hào)光的波長(zhǎng)不同；第三光路，專用于所述控制光并且通過(guò)用于連接所述一到N兼容光控光路切換裝置和所述總共N個(gè)從屬光通信適配器的光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成；以及從屬數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置間雙向通信單元，配置為向另一從屬光通信適配器發(fā)送指示所述控制光從一個(gè)從屬光通信適配器的所述光發(fā)送/接收控制電路發(fā)送的狀態(tài)的信息，其中所述控制光用于打開(kāi)將所述一個(gè)從屬光通信適配器連接到所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/ 接收裝置的一個(gè)所述第二光路，并且所述從屬數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置間雙向通信單元還配置為防止控制光的任何沖突，其中所述數(shù)字值N是等于或者大于2的整數(shù)。(2)在上述光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置(1)中，所述從屬數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置間雙向通信單元構(gòu)造為基于反射型星形耦合器的光LAN，所述基于反射型星形耦合器的光LAN包括光通信定向發(fā)送/接收機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述總共N個(gè)從屬光通信適配器的每一個(gè)中， 并且使用從所述控制光源提供的所述控制光的波長(zhǎng)；多個(gè)分配器，設(shè)置在通過(guò)將所述一到N兼容光控光路切換裝置連接到所述總共N 個(gè)從屬光通信適配器并用于傳輸所述控制光的光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的各自光路上；復(fù)用器，結(jié)合從各個(gè)分配器延伸并且由光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的總共N個(gè)第四光路；以及反射鏡，設(shè)置于所述復(fù)用器的結(jié)合輸出端子。
(3)在上述光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置⑴中，在所述數(shù)字值N為7的情況下，一到七兼容熱透鏡型光控光路切換裝置被用于通過(guò)使用能夠從設(shè)置于端面緊密排列的七芯光纖的中心光纖周圍的六個(gè)光纖中的任意一個(gè)發(fā)射的控制光，將從所述中心光纖發(fā)射的信號(hào)光的光路切換到七個(gè)方向之一。(4)在上述光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置(2)中，在所述數(shù)字值N為7的情況下，一到七兼容熱透鏡型光控光路切換裝置被用于通過(guò)使用能夠從設(shè)置于端面緊密排列的七芯光纖的中心光纖周圍的六個(gè)光纖中的任意一個(gè)發(fā)射的控制光，將從所述中心光纖發(fā)射的信號(hào)光的光路切換到七個(gè)方向之一。(5)在上述光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置( 或者(4)中，所述一到七兼容光控光路切換裝置包括具有信號(hào)光透射/控制光吸收層的熱透鏡形成元件，并且控制光發(fā)射側(cè)光路和信號(hào)光接收側(cè)光路是七芯光纖。(6)在上述光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置⑴到(5)中，從所述一到N兼容光控光路切換裝置發(fā)送至所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的上行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在 1260nm到1360nm范圍內(nèi)的光，從所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送至所述一到N兼容光控光路切換裝置的下行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1480nm到1500nm范圍內(nèi)的光，并且所述控制光是波長(zhǎng)在980nm到1250nm范圍內(nèi)的光。(7) 一種根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的裝置，包括光控光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置和使用一部分控制光來(lái)驅(qū)動(dòng)所述光控光路切換裝置的基于反射型星形耦合器的雙向光通信裝置的組合，所述裝置包括 主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置；一到七兼容光控光路切換裝置，經(jīng)由通過(guò)光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的第一光路連接到所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置；總共七個(gè)從屬光通信適配器，經(jīng)由通過(guò)光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的第二光路連接到所述一到七兼容光控光路切換裝置，并且配置為經(jīng)由所述第二光路向所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)送信號(hào)光，以及從所述一到七兼容光控光路切換裝置接收信號(hào)光；用戶側(cè)設(shè)備，經(jīng)由電路連接到所述總共七個(gè)從屬光通信適配器；光發(fā)送/接收控制電路，設(shè)置在所述總共七個(gè)從屬用戶側(cè)光通信適配器的每一個(gè)中，并且至少包括上行鏈路光信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)、下行鏈路光信號(hào)接收機(jī)構(gòu)、能夠生成控制光以驅(qū)動(dòng)所述一到七兼容光控光路切換裝置的控制光源、以及使用所述控制光源的波長(zhǎng)的光通信定向發(fā)送/接收機(jī)構(gòu)，其中所生成的控制光的波長(zhǎng)與所述信號(hào)光的波長(zhǎng)不同；第三光路，專用于所述控制光并且通過(guò)用于連接所述一到七兼容光控光路切換裝置和所述總共七個(gè)從屬用戶側(cè)光通信適配器的光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成；多個(gè)分配器，設(shè)置在專用于所述控制光的各自第三光路上；以及反射型星形耦合器，包括復(fù)用器和反射鏡，所述復(fù)用器結(jié)合從各個(gè)分配器延伸并且由光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的第四光路，所述反射鏡設(shè)置于所述復(fù)用器的結(jié)合發(fā)射端子。(8)在上述光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置( 到(7)中，在未向所述一到N兼容光控光路切換裝置或者所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)射控制光的情況下，在來(lái)自從屬光通信適配器的所述控制光的所述第三光路上不設(shè)置分配器，其中所述從屬光通信適配器連接到第二光路且所述信號(hào)光發(fā)射到所述第二光路，并且來(lái)自所述從屬光通信適配器的所述控制光直接連接到所述反射型星形耦合器。(9) 一種根據(jù)本發(fā)明的光信號(hào)發(fā)送/接收方法，該光信號(hào)發(fā)送/接收方法是使用控制光將信號(hào)光的光路光控地切換至總共N個(gè)不同方向之一的方法，以及通過(guò)將光通信信號(hào)疊加到所述控制光上、部分分配所述信號(hào)光、復(fù)用所分配的信號(hào)光并且隨后利用反射鏡反射所復(fù)用的信號(hào)光來(lái)執(zhí)行利用所述控制光的波長(zhǎng)的雙向光通信的方法的組合，其中所述信號(hào)光的波長(zhǎng)與所述控制信號(hào)的波長(zhǎng)不同，并且所述信號(hào)光具有至少一種類型的波長(zhǎng)，其中，在數(shù)字值N為等于或者大于2的整數(shù)的情況下，當(dāng)連接到用戶側(cè)設(shè)備的從屬光通信適配器請(qǐng)求經(jīng)由所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置來(lái)進(jìn)行光通信時(shí)，所述從屬光通信適配器執(zhí)行監(jiān)視基于反射型星形耦合器的光LAN中另一用戶的通信狀態(tài)；針對(duì)時(shí)分復(fù)用發(fā)送/接收?qǐng)?zhí)行同步處理；并且，檢查用于時(shí)分復(fù)用的時(shí)隙以向所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送上行鏈路信號(hào)；根據(jù)針對(duì)時(shí)分復(fù)用而分配給自身的所述時(shí)隙，驅(qū)動(dòng)安裝在所述從屬光通信適配器上的控制光源；執(zhí)行光路切換操作以將其自身的光路連接到光控光路切換裝置，所述光控光路切換裝置將所述信號(hào)光的光路切換到總共N個(gè)不同方向之一，所述信號(hào)光具有不同于所述控制光的波長(zhǎng)的至少一種類型的波長(zhǎng)；向另一從屬光通信適配器發(fā)送同步信號(hào)；連同對(duì)于相對(duì)應(yīng)的返回/下行鏈路信號(hào)給與所述上行鏈路信號(hào)的識(shí)別碼，向所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送所述上行鏈路信號(hào)；以及同時(shí)，從所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置接收下行鏈路信號(hào)，解密所接收的下行鏈路信號(hào)，確定用戶住宅定址信號(hào)以及住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備的識(shí)別碼，向連接到其自身的用戶側(cè)設(shè)備發(fā)送定址于其自身的信號(hào)，以及經(jīng)由控制光源將定址于另一住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備的信號(hào)分配給連接到所述基于反射型星形耦合器的光LAN的相對(duì)應(yīng)的用戶側(cè)設(shè)備。本發(fā)明的有益效果 根據(jù)本發(fā)明的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置和光信號(hào)發(fā)送/接收方法實(shí)現(xiàn)以下效果。首先，僅在多個(gè)用戶側(cè)設(shè)備中的任意一個(gè)進(jìn)行光通信時(shí)，向E/0轉(zhuǎn)換裝置、0/E轉(zhuǎn)換裝置和相對(duì)應(yīng)的從屬光通信適配器裝置的激光源供應(yīng)電功率。在未進(jìn)行光通信的時(shí)段中不消耗用于光通信的電功率。更具體地說(shuō)，本發(fā)明能夠提供可以將待機(jī)電功率實(shí)質(zhì)上降低到零的住宅內(nèi)光通信系統(tǒng)。第二，即使在將用戶側(cè)設(shè)備中的任意一個(gè)切換到連接至主機(jī)的光路，并且占用該光路以發(fā)送上行鏈路通信信號(hào)的情況下，仍恒定地接收下行鏈路光信號(hào)，并且使用控制光的波長(zhǎng)經(jīng)由光LAN，重新分配定址于另一用戶的下行鏈路信號(hào)。因此，本發(fā)明能夠防止特定用戶占用下行鏈路光通信。第三，監(jiān)視供應(yīng)到另一用戶側(cè)設(shè)備的控制信號(hào)的發(fā)送狀態(tài)，并且在分配給自身的用于時(shí)分復(fù)用且與用于另一用戶的時(shí)隙同步的時(shí)隙中發(fā)送所述控制光以及供應(yīng)到所述主機(jī)的上行鏈路信號(hào)。因此，本發(fā)明能夠防止控制光與發(fā)送到主機(jī)裝置的上行鏈路信號(hào)沖突。


圖1所示為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的配置的方框圖。圖2所示為作為能夠選擇性連接到根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置中的光控光路切換裝置的多個(gè)從屬光通信適配器中的一個(gè)，而連接到用戶側(cè)設(shè)備的從屬光通信適配器的配置的方框圖。圖3所示為0/E和E/0轉(zhuǎn)換器，以及能夠連接到用戶側(cè)設(shè)備的，作為能夠選擇性連接到根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置中的光控光路切換裝置的多個(gè)光通信適配器中的一個(gè)的光通信適配器中光信號(hào)發(fā)送/接收控制電路的配置的方框圖。圖4示出能夠在第一實(shí)施例中使用的圓形束型的一到七兼容光路切換裝置的示例的示意性配置。圖5是沿著圖4中示出的A-A ‘線提取的截面圖，是示出七芯光纖的光發(fā)射側(cè)端面的示意圖。圖6是沿著圖4中示出的B-B ‘線提取的截面圖，是示出七芯光纖的光接收側(cè)端面的示意圖。圖7是示出用于具有1310nm波長(zhǎng)的上行鏈路信號(hào)的時(shí)隙與由光LAN控制光分配的時(shí)隙之間關(guān)系的示意圖。圖8示出可用于光控光路切換裝置的控制光的波段以及可用于光寬帶通信的波段。圖9所示為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的配置的方框圖。附圖標(biāo)記列表1 主機(jī)(站房側(cè))光信號(hào)發(fā)送/接收裝置；2 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；3 數(shù)字視聽(tīng)(AV)服務(wù)器；5 分配器；10 解復(fù)用器；11，12 用戶側(cè)光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置；100 光控光路切換裝置；101 數(shù)字視聽(tīng)(AV)接收裝置；110 從屬光通信適配器；120 到 126 分配器；130 復(fù)用器；135 束阻止器；140 反射鏡；150 基于反射型星形耦合器的光LAN ；
12
160 用戶側(cè)設(shè)備；1000 上行鏈路和下行鏈路信號(hào)光的光路；1001到1004 分配的下行鏈路信號(hào)和上行鏈路信號(hào)光之一的光路；1011 從數(shù)字視聽(tīng)數(shù)據(jù)信號(hào)光解復(fù)用的上行鏈路和下行鏈路信號(hào)光；1031 解復(fù)用的數(shù)字視聽(tīng)數(shù)據(jù)光信號(hào)；1032，1033 數(shù)字視聽(tīng)數(shù)據(jù)的電信號(hào)；1110 未發(fā)出控制光的情況下行進(jìn)的信號(hào)光的光路；1111到1116 切換到相對(duì)應(yīng)的用戶側(cè)設(shè)備的上行鏈路和下行鏈路信號(hào)光的光路；1200到1206 從從屬光通信適配器提供至光控光路切換裝置的控制光以及內(nèi)部信號(hào)光(上行鏈路和下行鏈路)的光路；1210到1216 從從屬光通信適配器提供至光控光路切換裝置的所分配的控制光的光路；1220到12 下行鏈路內(nèi)部信號(hào)光和所分配的上行鏈路內(nèi)部信號(hào)光的光路；1230 下行鏈路內(nèi)部信號(hào)光和復(fù)用的上行鏈路內(nèi)部信號(hào)光的光路；IMO 未發(fā)出控制光的情況下從接收行進(jìn)的信號(hào)光的從屬光通信適配器提供的內(nèi)部信號(hào)光(上行鏈路和下行鏈路)的光路
具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。[第一實(shí)施例]以下參照?qǐng)D1到圖8描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置和相關(guān)的光信號(hào)發(fā)送/接收方法。在以下描述中，將“由光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的光路” 簡(jiǎn)稱為“光路”。表示“光”自身的傳播是困難的。因此，本實(shí)施例的附圖示出“由光纖的芯 (core)定義的光路”以表達(dá)在光路中傳播的“光”。表述“光及其光路”會(huì)在以下描述中使用。并且，將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置稱為“站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置”。在以下的實(shí)施例中，假設(shè)N的示例值為7(即N = 7)。在N = 7的情況下，光控光路切換裝置100是在專利文獻(xiàn)6中描述的一到七兼容光控光路切換裝置。在這種情況下， 如在專利文獻(xiàn)6中描述的，信號(hào)光在圖4中示出的七芯光纖的中心光纖芯400中傳播?？刂乒庠诹鶄€(gè)外圍光纖芯401到406的至少一個(gè)中傳播。當(dāng)控制光在全部(即六個(gè))外圍光纖芯中具體的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或者五個(gè)外圍光纖芯中傳播時(shí)，光控光路切換裝置100 可以作為一到二、一到三、一到四、一到五或者一到六兼容光控光路切換裝置進(jìn)行操作。在圖1中，用戶側(cè)光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置11對(duì)應(yīng)于用戶側(cè)住宅內(nèi)裝置。分配器5能夠使下行鏈路信號(hào)光和上行鏈路信號(hào)光分支。光路1001連接到用戶側(cè)光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置11。其它光路1002、1003和1004連接到其它用戶的住宅。 分配器5經(jīng)由光路1000連接到站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1上。通常，能夠同時(shí)連接到一個(gè)站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1的用戶側(cè)光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置11的數(shù)量為32到64。分配器5通常是例如包括具有四個(gè)分配端子的第一級(jí)單元和各具有八個(gè)分配端子的四個(gè)第二級(jí)單元的組合的多級(jí)類型，從而實(shí)現(xiàn)總共32個(gè)分配端子。站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1連接到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)2和AV服務(wù)器3，并且配置為經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)2或者利用AV服務(wù)器3執(zhí)行發(fā)送/接收處理。解復(fù)用器10經(jīng)由光路1001從分配器5接收下行鏈路信號(hào)光，并且將所接收的下行鏈路信號(hào)光解復(fù)用為具有1550nm波段的數(shù)字視聽(tīng)數(shù)據(jù)信號(hào)光1031和具有1490nm中心波長(zhǎng)的下行鏈路信號(hào)。同時(shí)，具有1310nm中心波長(zhǎng)的上行鏈路光信號(hào)光能夠經(jīng)由解復(fù)用器 10在光路1001中朝向站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1行進(jìn)。在這種情況下，全部用戶的上行鏈路光信號(hào)光由分配器5復(fù)用。復(fù)用的上行鏈路光信號(hào)光在光路1000中行進(jìn)。數(shù)字視聽(tīng)數(shù)據(jù)信號(hào)光1031由AV接收裝置101進(jìn)行0/E轉(zhuǎn)換和解密，并且然后將作為數(shù)字視聽(tīng)數(shù)據(jù)的電信號(hào)1032和1033傳輸?shù)紸V記錄器和數(shù)字地面TV(即用戶側(cè)設(shè)備160)。光控光路切換裝置100接收從數(shù)字視聽(tīng)數(shù)據(jù)信號(hào)光1031解復(fù)用的上行鏈路和下行鏈路信號(hào)光1011作為光信號(hào)。如果全部控制光1211到1216都未發(fā)射，則光控光路切換裝置100將所接收的信號(hào)光1011供應(yīng)到IP電話發(fā)送/接收設(shè)備(即用戶側(cè)設(shè)備160中的一個(gè))。如果發(fā)射了控制光1211到1216中的任意一個(gè)，則光控光路切換裝置100將光路切換到連接到圖1中示出的六個(gè)(即第二最高及隨后的)從屬光通信適配器110的光路1111 到1116中的任意一個(gè)。在完成光路的切換時(shí)，圖1中示出的六個(gè)(即第二最高及隨后的) 從屬光通信適配器110中的任意一個(gè)能夠利用站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1執(zhí)行“上行鏈路”光通信。同時(shí)，站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1能夠利用總共七個(gè)從屬光通信適配器 110中的任意一個(gè)執(zhí)行“下行鏈路”光通信。圖2所示為作為圖1中示出的第二最高及隨后的從屬光通信適配器110的代表示例的從屬光通信適配器111的方框圖，該從屬光通信適配器111在發(fā)射控制光1211時(shí)，能夠通過(guò)光控光路切換裝置100經(jīng)由光路連接到站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1。圖3所示為設(shè)置在從屬光通信適配器111中的激光二極管(以下將其稱為“LD”) 功率源和光發(fā)送/接收控制電路301的詳細(xì)設(shè)置的方框圖。圖4示出根據(jù)第一實(shí)施例的圓形束型一到七兼容光控光路切換裝置100的示意性配置。圖5是沿著圖4中示出的A-A'線提取的截面圖，是示出控制光發(fā)射側(cè)七芯光纖 440的光發(fā)射側(cè)端面的示意圖。圖6是沿著圖4中示出的B-B'線提取的截面圖，是示出信號(hào)光接收側(cè)七芯光纖 450的光接收側(cè)端面的示意圖。圖7是示出用于具有由站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1分配的1310nm波長(zhǎng)的上行鏈路信號(hào)的時(shí)隙與由用戶側(cè)住宅內(nèi)光LAN控制系統(tǒng)分配的用于用戶側(cè)設(shè)備160到166的時(shí)隙之間關(guān)系的示意圖。圖8示出可用于光控光路切換裝置100的控制光的波段(980nm到1250nm)以及可用于光寬帶通信的波段。更具體地說(shuō)，處于從1260nm到1360nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)并且具有 1310nm中心波長(zhǎng)的光可用于待傳輸?shù)秸痉總?cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1的“上行鏈路”光信號(hào)。處于從1480nm到1500nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)并且具有1490nm中心波長(zhǎng)的光可用于“下行鏈路”光信號(hào)。進(jìn)而，具有1550nm中心波長(zhǎng)的光可用于AV數(shù)據(jù)的分配。以下將詳細(xì)地分別描述用戶側(cè)光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置11的構(gòu)成部件。
圖1中示出的解復(fù)用器10可以是任何能夠向光路1001有效地傳輸具有1310nm 中心波長(zhǎng)的上行鏈路光信號(hào)，并且能夠向光路1031和1011有效地傳輸具有從在波長(zhǎng)中選擇的1490nm到1550nm范圍內(nèi)的中心波長(zhǎng)的下行鏈路光信號(hào)的傳統(tǒng)設(shè)備。更具體地說(shuō)，解復(fù)用器10可以配置為例如包括分別選擇性地反射具有1490nm和1550nm中心波長(zhǎng)的光信號(hào)，并且選擇性地透射具有1310nm中心波長(zhǎng)的光信號(hào)的兩個(gè)二向色鏡的組合。可選地，解復(fù)用器10可以配置為包括光環(huán)行器和光纖布拉格光柵(以下將其稱為“FBG”)的組合。如在圖1和圖4到圖6中示出的，在根據(jù)第一實(shí)施例的光控光路切換裝置100中， 在全部控制光1211到1216都不發(fā)射時(shí)，從控制光發(fā)射側(cè)七芯光纖440的中心芯400(參見(jiàn)圖5)發(fā)射信號(hào)光1011(即具有1310nm中心波長(zhǎng)的上行鏈路光信號(hào)以及具有1490nm中心波長(zhǎng)的下行鏈路光信號(hào))。然后，作為圖4中示出的行進(jìn)的信號(hào)光4200，信號(hào)光1011進(jìn)入信號(hào)光接收側(cè)七芯光纖450的中心芯420(參見(jiàn)圖6)。因而，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)由光路1110到從屬光通信適配器110的光路切換和連接。如在圖1和圖4到圖6中示出的，在根據(jù)第一實(shí)施例的光控光路切換裝置100 中，在發(fā)射控制光1211到1216中的任意一個(gè)時(shí)，從控制光發(fā)射側(cè)七芯光纖440的中心芯 400(參見(jiàn)圖5)發(fā)射信號(hào)光1011(即具有1310nm中心波長(zhǎng)的上行鏈路光信號(hào)以及具有 1490nm中心波長(zhǎng)的下行鏈路光信號(hào))。如圖4中示出，作為光路改變的信號(hào)光4201和4202， 信號(hào)光1011進(jìn)入信號(hào)光接收側(cè)七芯光纖450的外圍芯421到426(參見(jiàn)圖6)中的任意一個(gè)。然后，信號(hào)光4201和4202在光路1111到1116中的任意一個(gè)中行進(jìn)，并且到達(dá)除了圖 1中示出的最上方一個(gè)之外的六個(gè)從屬光通信適配器110(即第二最高和隨后的從屬光通信適配器110)中的任意一個(gè)。因而，可以實(shí)現(xiàn)到從屬光通信適配器的光路切換和連接。在本實(shí)施例中，圖1中示出的最上方的從屬光通信適配器110例如連接到圖4中示出的信號(hào)光接收側(cè)七芯光纖450的中心芯420上。圖1中示出的第二最高和隨后的從屬光通信適配器110，即剩余的六個(gè)從屬光通信適配器110，連接到圖4中示出的信號(hào)光接收側(cè)七芯光纖 450的外圍芯421到426上。如圖2中所示出的，在代表圖1中示出的第二最高和隨后的從屬光通信適配器110 的從屬光通信適配器111中，信號(hào)光1111(即具有1310nm中心波長(zhǎng)的上行鏈路光信號(hào)以及具有1490nm中心波長(zhǎng)的下行鏈路光信號(hào))通過(guò)光學(xué)連接器21并且經(jīng)由光路2001到達(dá)復(fù)用^1 23 ο如圖2中所示出的，復(fù)用器23對(duì)由設(shè)置在“波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)E/0轉(zhuǎn)換器”202(在以下描述中將其簡(jiǎn)稱為‘ /0轉(zhuǎn)換器”202)中的LD生成的具有1310nm中心波長(zhǎng)的上行鏈路光信號(hào)2003與從站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1發(fā)送的具有1490nm中心波長(zhǎng)的下行鏈路信號(hào)2002進(jìn)行復(fù)用。更具體地說(shuō)，例如，可有益地使用結(jié)合有包括兩個(gè)單模光纖的光纖耦合器的傳統(tǒng)光學(xué)裝置，或者能夠選擇性地反射具有1310nm中心波長(zhǎng)的光并且選擇性地透射具有1490nm中心波長(zhǎng)的光的二向色鏡，其中兩個(gè)單模光纖的芯部相互熔接。 “中心波長(zhǎng)1490nm下行鏈路光信號(hào)0/E轉(zhuǎn)換器” 201 (在以下描述中可以將其簡(jiǎn)稱為“0/E 轉(zhuǎn)換器” 201)將從復(fù)用器23發(fā)送的具有1490nm中心波長(zhǎng)的下行鏈路信號(hào)2002轉(zhuǎn)換為電信號(hào)2011。將電信號(hào)2011輸入到LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301。進(jìn)而，要供應(yīng)到設(shè)置在中心波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)E/0轉(zhuǎn)換器202中的LD (未圖示)的驅(qū)動(dòng)功率和上行鏈路信號(hào)，作為電信號(hào)2012從LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301輸出。電信號(hào)2012作為具有1310nm中心波長(zhǎng)的相應(yīng)上行鏈路光信號(hào)2003，傳輸?shù)秸痉總?cè)光信號(hào)發(fā)送 /接收裝置1(即主機(jī)裝置)。如圖2中示出的，在作為圖1中示出的第二最高和隨后的從屬光通信適配器1110 的代表示例的從屬光通信適配器111中，控制光1201(例如用作具有980nm波長(zhǎng)的控制光以及用于要在從屬光通信適配器之間執(zhí)行的雙向連接光LAN的信號(hào)光的光)通過(guò)光學(xué)連接器22并且經(jīng)由光路2201行進(jìn)到光信號(hào)分離分配器M。如圖2中示出的，光信號(hào)分離分配器M將內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)2202與內(nèi)部下行鏈路信號(hào)2203分離，該內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)2202由設(shè)置在內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)E/0轉(zhuǎn)換器204中的LD生成并具有980nm中心波長(zhǎng)，其還用作具有980nm波長(zhǎng)的控制光，該內(nèi)部下行鏈路信號(hào)2203從從屬光通信適配器(包括其自身)發(fā)送并具有基于反射型星形耦合器的光LAN的980nm中心波長(zhǎng)。更具體地說(shuō)，可以使用以下設(shè)備中的任意一個(gè)作為光信號(hào)分離分配器24。(1)光環(huán)行器通常，在光環(huán)行器中使用的“光隔離器”是能夠通過(guò)使用偏振沿一個(gè)方向透射光的設(shè)備?？梢酝ㄟ^(guò)以環(huán)形連接三個(gè)或者更多個(gè)光隔離器來(lái)配置光環(huán)行器，以便于構(gòu)成能夠沿一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向透射光并且防止光沿相反方向行進(jìn)的光學(xué)功能元件。即使在信號(hào)具有相同波長(zhǎng)的情況下，光環(huán)行器也可以用于將沿前向方向行進(jìn)的信號(hào)與沿后向方向行進(jìn)的信號(hào)完全分離。然而，由于使用三個(gè)光隔離器，上述光環(huán)行器的成本往往變高。(2)兩個(gè)光隔離器和一到二光纖耦合器的組合一到二光纖耦合器的連接側(cè)光隔離器直接連接到光路2201。一到二光纖耦合器的兩個(gè)分離側(cè)光隔離器分別作為“前向方向”和“后向方向”連接到光路2202和2203，以便與圖2中示出的光行進(jìn)方向一致。(3) 一到二光纖耦合器和電子處理的組合一到二光纖耦合器的連接側(cè)光隔離器直接連接到光路2201。一到二光纖耦合器的兩個(gè)分離側(cè)光隔離器連接到“內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)E/0轉(zhuǎn)換器” 204(可以將其簡(jiǎn)稱為“E/0 轉(zhuǎn)換器”204)和“內(nèi)部下行鏈路光信號(hào)0/E轉(zhuǎn)換器”203。然后，執(zhí)行電子處理以通過(guò)由“內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)E/0轉(zhuǎn)換器”204發(fā)送的信號(hào)取消并刪除從“內(nèi)部下行鏈路光信號(hào)0/E轉(zhuǎn)換器” 203(可以將其簡(jiǎn)稱為“0/E轉(zhuǎn)換器” 20 接收的電信號(hào)。在沒(méi)有任何問(wèn)題時(shí)執(zhí)行電子處理的情況下，上述設(shè)置可有效降低成本。在圖2中，通過(guò)0/E轉(zhuǎn)換器203將從光信號(hào)分離分配器M發(fā)送的具有980nm中心波長(zhǎng)的內(nèi)部下行鏈路信號(hào)2203轉(zhuǎn)換為電信號(hào)2211。然后將電信號(hào)2211供應(yīng)到LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301。并且，要供應(yīng)到設(shè)置在“中心波長(zhǎng)980nm內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)E/0轉(zhuǎn)換器”204中的LD (未圖示)的控制光驅(qū)動(dòng)功率和內(nèi)部上行鏈路信號(hào)，從LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301作為電信號(hào)2212發(fā)送。電信號(hào)2212作為具有980nm中心波長(zhǎng)的控制光以及內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)2202發(fā)送。LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301 的激光二極管(LD)功率源是能夠生成波長(zhǎng)與信號(hào)光的波長(zhǎng)不同的控制光的控制光源。如圖2和圖3中示出的，代表性的從屬光通信適配器111的LD功率源和光發(fā)送/ 接收控制電路301經(jīng)由圖3中示出的多個(gè)(例如TCP/IP,USB,PCI和PC卡總線)接口 341 到344中的一個(gè)連接到圖2中示出的電信號(hào)連接器和多個(gè)(例如TCP/IP、USB、PCI和PC卡總線)連接器211到214的電子布線2111到2114中的任意一個(gè)。電信號(hào)連接器經(jīng)由電纜或者電路2221到22 連接到用戶側(cè)設(shè)備221 (例如與圖1中示出的用戶側(cè)設(shè)備160相對(duì)應(yīng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)字地面TV、AV記錄器、游戲機(jī)等)。在各種接口中，PCI連接專用于桌面型個(gè)人計(jì)算機(jī)，并且PC卡總線連接專用于筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)。PCI連接和PC卡總線連接是互斥的。然而，上述兩種連接中的任意一個(gè)可與TCP/IP和USB連接相結(jié)合。在從屬光通信適配器采用PCI連接或者PC卡總線連接的情況下，可以省略圖2中示出的功率源適配器220、功率源電纜2220、功率源連接器210和功率源布線2110。另一方面，在基于USB連接的功率源能力不充足的情況下和/或在采用TCP/IP連接的情況下， 對(duì)于LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301而言必需經(jīng)由功率源適配器220、功率源電纜 2220、功率源連接器210和功率源布線2110的路由的電功率供應(yīng)。自不待言，以僅在用戶側(cè)設(shè)備160到166進(jìn)行光通信時(shí)消耗電功率并且在未進(jìn)行光通信時(shí)不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)的“待機(jī)電功率”的方式來(lái)配置上述電路構(gòu)造是有用的。圖1中示出的從屬光通信適配器110的樣機(jī)在尺寸上與“飯盒”相當(dāng)或者更大。然而，期望通過(guò)制造使用光纖元件的光學(xué)部件，并且將所述部件集成為模塊，并且進(jìn)一步通過(guò)使用用于電路的LSI技術(shù)，能夠?qū)膶俟馔ㄐ胚m配器110的尺寸有效地減小到與PCI卡或者筆記本PC卡相當(dāng)?shù)乃?。如在圖3中示出的，如下所述，通信控制軟件能夠控制LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301的各種功能。LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301與I/O電路具有以下關(guān)系。如有必要，LD 功率源和光發(fā)送/接收控制電路301的功率源電路302能夠經(jīng)由功率源布線2110和功率源連接器210從外部功率源接收電功率。對(duì)于LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301、外部或者內(nèi)部光LAN以及用戶側(cè)設(shè)備，可以采用以下連接I/O電路。如果在圖2的底部示出的用戶側(cè)設(shè)備221 (例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)字地面TV、DVD記錄器、游戲機(jī)等)的用戶請(qǐng)求經(jīng)由站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1 (即主機(jī)裝置)連接到互聯(lián)網(wǎng)，則經(jīng)由電路2221到2224中的任意一個(gè)向多個(gè)(例如TCP/IP,USB,PCI和PC卡總線) 連接器211到214中的任意一個(gè)，并且然后向電子布線2111到2114中的任意一個(gè)發(fā)送“請(qǐng)求信號(hào)”。在“請(qǐng)求信號(hào)”經(jīng)由圖3中示出的多個(gè)接口 341到344中的任意一個(gè)到達(dá)“住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備上行鏈路電信號(hào)接口”332時(shí)，如圖3中示出的，“住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備上行鏈路電信號(hào)接口，，332生成要發(fā)送到站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1的上行鏈路信號(hào)33 (信號(hào)[1])，以及要用于從住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備160向外部設(shè)備發(fā)送上行鏈路信號(hào)的“光控光開(kāi)關(guān)控制光發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)” 3325([信號(hào)2])。將要發(fā)送到站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1的上行鏈路信號(hào)3324(信號(hào)[1])以及要用于從住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備160向外部設(shè)備發(fā)送上行鏈路信號(hào)的光控光開(kāi)關(guān)控制光發(fā)射請(qǐng)求信號(hào)3325(信號(hào)[2])分別暫時(shí)存儲(chǔ)在“中心波長(zhǎng) 1310nm上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器” 322和“中心波長(zhǎng)980nm控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器” 323中。圖7示出了用于1310nm上行鏈路信號(hào)的時(shí)隙與由光LAN控制光分配的時(shí)隙的關(guān)系。如圖7中示出的，根據(jù)以下控制過(guò)程來(lái)控制“中心波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器” 322的光信號(hào)發(fā)送時(shí)序和“中心波長(zhǎng)980nm控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器” 323的光信號(hào)發(fā)送時(shí)序。可以避免內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)之間的任何沖突的用于內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的時(shí)隙(圖7中示出的信道0到信道6)與能夠避免要從多個(gè)用戶向站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1發(fā)送的上行鏈路信號(hào)之間的任何沖突的用于外部時(shí)分復(fù)用通信的時(shí)隙(圖7中示出的第01號(hào)和02號(hào))同步。首先，如圖7中示出的，在專用于內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的時(shí)隙信道0到6在長(zhǎng)度上彼此相等的情況下，其中時(shí)隙信道0到6與專用于外部時(shí)分復(fù)用通信的時(shí)隙第01號(hào)實(shí)質(zhì)上重疊，這些時(shí)隙的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間可以滿足由以下不等式[1]定義的關(guān)系。在不等式[1]中， “Ts”代表外部時(shí)隙第01號(hào)的開(kāi)始時(shí)間，并且“Te”代表外部時(shí)隙第01號(hào)的結(jié)束時(shí)間。進(jìn)而，“ t0 ”、“ 12 ”、“ t4 ”、“ t6 ”、“偽”、“ 110 ”和“ 112 ”分別代表內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的七個(gè)時(shí)隙 (圖7中示出的信道0到信道6)的開(kāi)始時(shí)間。而且，“tl”、“t3”、“t5”、“t7”、“t9”、“tll” 和“tl3”分別代表內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的七個(gè)時(shí)隙(圖7中示出的信道0到信道6)的結(jié)束時(shí)間。[數(shù)字表達(dá)式1]Ts < t0 < tl < t2 < t3 < t4 < t5 < t6 < t7 < t8 < t9 < tlO < til < tl2 < tl3 < Te......[1]以下公式[2]定義要提供用于滿足不等式[1]的多個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間的 “保護(hù)頻帶Tg”。并且，以下公式[3]定義專用于內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的七個(gè)時(shí)隙的“時(shí)間寬度 tw”。[數(shù)字表達(dá)式2]Tg = tO-Ts = t2-tl = t4-t3 = t6_t5 = t8_t7 = tl0_t9 = tl2_tll = Te-tl3......[2][數(shù)字表達(dá)式3]tw = tl-tO = t3-t2 = t5-t4 = t7_t6 = t9_t8 = tll—tlO = tl3_tl2......[3]此時(shí)，在訪問(wèn)站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1的用戶數(shù)量為32的情況下，專用于外部時(shí)分復(fù)用通信的一個(gè)時(shí)隙(例如圖7中示出的第01號(hào))的時(shí)間寬度(Te-Ts)等于31. 25ms。專用于外部時(shí)分復(fù)用通信的一個(gè)時(shí)隙要求總共八個(gè)保護(hù)頻帶Tg。如果一個(gè)保護(hù)頻帶Tg等于1.5ms，則要分配到專用于內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的七個(gè)時(shí)隙的總共時(shí)間為 19. 5ms ( = 31.25-1.5X8)。因此，專用于內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的每一個(gè)時(shí)隙的時(shí)間寬度tw 等于2785. 7 μ s。在中心波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)和中心波長(zhǎng)1490nm下行鏈路光信號(hào)的通信速度為每秒IG比特的情況下，專用于內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的一個(gè)時(shí)隙可以用于在一個(gè)住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備與站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1之間發(fā)送和接收2. 79M比特信息。光控光路切換裝置100在與上述的保護(hù)頻帶Tg(l. 5ms)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行光路切換。接下來(lái)，在時(shí)隙信道A，B, C與專用于內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的D到G中的任意一個(gè)在長(zhǎng)度上彼此不相等的情況下，如圖7中示出的，其中時(shí)隙信道A、B、C、和D到G中的任意一個(gè)與專用于外部時(shí)分復(fù)用通信的時(shí)隙第02號(hào)實(shí)質(zhì)上重疊，這些時(shí)隙的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間能夠滿足由以下不等式[4]定義的關(guān)系。在不等式W]中，“Ts' ”代表外部時(shí)隙第02號(hào)的開(kāi)始時(shí)間，并且“Te ‘ ”代表外部時(shí)隙第02號(hào)的結(jié)束時(shí)間。并且，“ 114”、“ 116 ”、“ 118 ”、和“t20”分別代表不相等時(shí)間長(zhǎng)度/內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的四個(gè)時(shí)隙(圖7中示出的信道A、B、 C、以及D到G中的任意一個(gè))的開(kāi)始時(shí)間。而且，“ 115 ”、“ 117 ”、“ 119 ”和“ t21 ”分別代表不相等時(shí)間長(zhǎng)度/內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的四個(gè)時(shí)隙的結(jié)束時(shí)間。[數(shù)字表達(dá)式4]Ts' < tl4 < tl5 < tl6 < tl7 < tl8 < tl9 < t20 < t21 < Te' ......[4]以下公式[5]定義要提供用于滿足不等式W]的多個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間的 “保護(hù)頻帶Tg' ”。并且，以下公式[6]到[9]定義對(duì)于不相等的時(shí)間長(zhǎng)度/內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的四個(gè)時(shí)隙的“時(shí)間寬度twA、twB、twC、以及twD到twG”。[數(shù)字表達(dá)式5]Tg' = tl4-Ts' = tl6_tl5 = tl8_tl7 = t20_tl9 = Te' _t21......[5][數(shù)字表達(dá)式6]twA = tl5-tl4......C6][數(shù)字表達(dá)式7]twB = tl7-tl6......[7][數(shù)字表達(dá)式8]twC = tl9-tl8......[8][數(shù)字表達(dá)式9]twD = twE = twF = twG = t21_t20......[9]在這種情況下，在訪問(wèn)站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1的用戶數(shù)量為32的情況下，專用于外部時(shí)分復(fù)用通信的一個(gè)時(shí)隙(例如圖7中示出的第02號(hào))的時(shí)間寬度 (Te' -Ts')等于31. 25ms。關(guān)于實(shí)質(zhì)上與圖7中示出的時(shí)隙第02號(hào)重疊的專用于不相等時(shí)間長(zhǎng)度/內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的四個(gè)時(shí)隙，專用于外部時(shí)分復(fù)用通信的一個(gè)時(shí)隙需要總共五個(gè)保護(hù)頻帶Tg'。如果一個(gè)保護(hù)頻帶Tg'等于1.5ms，則要分配到專用于不相等時(shí)間長(zhǎng)度/內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的四個(gè)時(shí)隙的總共時(shí)間為23. 75ms ( = 31. 25-1. 5X5)。專用于不相等時(shí)間長(zhǎng)度/內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的時(shí)隙的時(shí)間寬度twA、teB、twC、以及twD到twG分別等于10. 18,6. 79,3. 39和3. 39ms。在中心波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)和中心波長(zhǎng)1490nm 下行鏈路光信號(hào)的通信速度為每秒IG比特的情況下，專用于不相等時(shí)間長(zhǎng)度/內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的各時(shí)隙可以用于在一個(gè)住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備與站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1之間分別發(fā)送和接收10. 2,6. 8,3. 4和3. 4M比特信息。在本實(shí)施例中，分別向用戶側(cè)設(shè)備160分配專用于不相等時(shí)間長(zhǎng)度/內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的四個(gè)時(shí)隙。例如，將最長(zhǎng)的時(shí)隙信道A分配給“IP電話發(fā)送/接收設(shè)備”。將第二最長(zhǎng)的時(shí)隙信道B分配給最頻繁使用的“計(jì)算機(jī)(1)”。將下一個(gè)時(shí)隙信道C分配給次頻繁使用的“計(jì)算機(jī)O)”?？梢詫Ｓ糜诓幌嗟葧r(shí)間長(zhǎng)度/內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的時(shí)隙信道D 到G分配給四個(gè)用戶側(cè)設(shè)備中的任意一個(gè)，例如較少頻繁使用的“計(jì)算機(jī)C3) ”、“數(shù)字地面 TV( —天接收節(jié)目表幾次)”、“AV記錄器(一天接收節(jié)目表幾次)”和游戲機(jī)?？梢詫r(shí)隙信道D到G連續(xù)分配給外部時(shí)隙第02號(hào)、03號(hào)、04號(hào)和05號(hào)中的任意一個(gè)。更具體地說(shuō)， 時(shí)隙信道A，B和C可用于每秒執(zhí)行一次光通信。時(shí)隙信道D、E、F和G可以用于每四秒執(zhí)行一次光通信。在上述實(shí)施例中，專用于“不相等時(shí)間長(zhǎng)度/內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信”的“時(shí)隙數(shù)量”為四。然而，在將相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間分配給優(yōu)先的時(shí)隙的情況下，并且在通過(guò)降低要由不頻繁使用的用戶側(cè)設(shè)備執(zhí)行的光通信的頻率而能夠有效使用光電路時(shí)，能夠?qū)r(shí)隙數(shù)量減少到三個(gè)或者兩個(gè)。結(jié)合在LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301中的“時(shí)隙設(shè)定實(shí)用軟件”可用于執(zhí)行要分配給各時(shí)隙的時(shí)間的上述調(diào)節(jié)。如在圖3中示出的，首先，0/E轉(zhuǎn)換器201將從站房側(cè)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1 (即主機(jī)裝置)接收的中心波長(zhǎng)1490nm下行鏈路光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)2011?！跋滦墟溌沸盘?hào)解密裝置(也用作上行鏈路電路時(shí)隙同步信號(hào)分離器)” 311將電信號(hào)2011 (即從中心波長(zhǎng)1490nm下行鏈路光信號(hào)轉(zhuǎn)換的信號(hào))分離為“定址于(addressed)自身的解密的電信號(hào)” 3111和指示中心波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)的發(fā)送時(shí)序的“外部同步信號(hào)” 3112。進(jìn)而，確定“中心波長(zhǎng)1490nm下行鏈路光信號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)是否定址于自身，，的條件確定電路3030將“解密的電信號(hào)” 3111分離為“定址于自身的解密的電信號(hào)” 3031和 “定址于另一住宅內(nèi)用戶的電信號(hào)” 3032?！皩Ｓ糜谔峁┑阶≌瑑?nèi)用戶側(cè)設(shè)備的下行鏈路電信號(hào)的接Π "331向“TCP/IP接口” ；341、“USB接口 ” 342、“PCI接口 ” 343或者“PC卡總線接口” 344發(fā)送“定址于自身的解密的電信號(hào)” 3031。然后，經(jīng)由連接器211到214中的任意一個(gè)將信號(hào)引導(dǎo)到圖2中示出的用戶側(cè)設(shè)備221 (個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)字地面TV、DVD記錄器、游戲機(jī)等)。在沒(méi)有放棄的情況下，將“定址于另一住宅內(nèi)用戶的電信號(hào)” 3032發(fā)送到“中心波長(zhǎng)980nm控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器” 323，并且以發(fā)送時(shí)隙將其傳輸?shù)搅硪蛔≌瑑?nèi)用戶。然后，將由“下行鏈路信號(hào)解密裝置(也用作上行鏈路電路時(shí)隙同步信號(hào)分離器)”311分離的指示中心波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)的發(fā)送時(shí)序的“外部同步信號(hào)”3112 發(fā)送到“時(shí)隙同步信號(hào)發(fā)送/接收設(shè)備” 321?！皶r(shí)隙同步信號(hào)發(fā)送/接收設(shè)備” 321向“中心波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器” 322以及向“中心波長(zhǎng)980nm控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器”323，發(fā)送該發(fā)送命令3211和3210，該發(fā)送命令3211和3210將專用于內(nèi)部時(shí)分復(fù)用通信的時(shí)隙(例如信道0到6或者信道A到G)與專用于外部時(shí)分復(fù)用通信的時(shí)隙(例如圖7中示出的第01號(hào)和02號(hào))進(jìn)行同步。中心波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器322向條件確定電路3010發(fā)送所接收的發(fā)送命令3211，該條件確定電路3010基于“通知用于波長(zhǎng)1310nm的上行鏈路光信號(hào)的光路被打開(kāi)的時(shí)帶(時(shí)隙)”的外部同步信號(hào)3110，確定“用于波長(zhǎng)1310nm的上行鏈路光信號(hào)的光路是否被打開(kāi)”。如果確定光路被打開(kāi)，則條件確定電路3010向波長(zhǎng)1310nm的上行鏈路光信號(hào)E/0轉(zhuǎn)換器(即激光二極管)202發(fā)送電信號(hào)2012。如果確定光路被關(guān)閉，則條件確定電路3010向波長(zhǎng)1310nm 上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器322發(fā)送待機(jī)命令3012。另一方面，條件確定電路3020基于從中心波長(zhǎng)980nm內(nèi)部下行鏈路信號(hào)0/E轉(zhuǎn)換器203接收的電信號(hào)2211，確定是否存在“定址于另一用戶的波長(zhǎng)980nm光信號(hào)”。如果確定存在定址于另一用戶的光信號(hào)，則條件確定電路3020向內(nèi)部時(shí)隙同步信號(hào)分離器312發(fā)送該發(fā)送信號(hào)3021。內(nèi)部時(shí)隙同步信號(hào)分離器312向時(shí)隙同步信號(hào)發(fā)送/接收設(shè)備321發(fā)送分離的內(nèi)部時(shí)隙同步信號(hào)3120(例如圖7中示出的信道0到6或者信道A到G)。如果確定不存在定址于另一用戶的光信號(hào)，則條件確定電路3020向波長(zhǎng)980nm控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器323發(fā)送該發(fā)送允許命令3022。在這種情況下，發(fā)送的時(shí)序符合從時(shí)隙同步信號(hào)發(fā)送/接收設(shè)備321發(fā)送的發(fā)送命令3210。響應(yīng)于發(fā)送命令3210和3022的接收，中心波長(zhǎng)980nm控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)發(fā)送緩沖器323向中心波長(zhǎng)980nm控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)E/0轉(zhuǎn)換器(即激光二極管)204發(fā)送電信號(hào)“控制光控制電流和內(nèi)部上行鏈路信號(hào)” 2212。條件確定電路3040從內(nèi)部時(shí)隙同步信號(hào)分離器312接收中心波長(zhǎng)980nm下行鏈路光信號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)3121，并且確定“波長(zhǎng)980nm下行鏈路光信號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)是否定址于自身”。如果確定波長(zhǎng)980nm下行鏈路光信號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)定址于自身，則條件確定電路3040 向“專用于提供到住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備的下行鏈路電信號(hào)的接口” 331發(fā)送“定址于自身的下行鏈路信號(hào)”3041。如果確定波長(zhǎng)980nm下行鏈路光信號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)沒(méi)有定址于自身，則條件確定電路3040放棄“未定址于自身的信號(hào)” 3042。具有高度先進(jìn)的光通信功能(更具體地說(shuō)，使用中心波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)和中心波長(zhǎng)1490nm下行鏈路光信號(hào)的外部通信以及使用中心波長(zhǎng)980nm信號(hào)的內(nèi)部雙向光通信)的上述七個(gè)從屬光通信適配器110，使用提供到光控光路切換裝置100的中心波長(zhǎng)980nm控制光，作為如圖1中示出的在從屬光通信適配器的光LAN中使用的內(nèi)部通信光。 為了實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)，分配器120到126以1/10到1/100的強(qiáng)度水平(例如以從0. ImW到幾 mff的光功率)部分分離控制光1200到1206。復(fù)用器130復(fù)用分離的控制光1200到1206。 設(shè)置在結(jié)合的光路的發(fā)射端的反射鏡140反射所復(fù)用的光?？梢詫⒎峙淦?20到1 構(gòu)建為包括其芯熔接并集成的兩個(gè)單模光纖的一到二光纖耦合器型分配器。并且，可以將復(fù)用器130構(gòu)建為包括其芯熔接并集成的七個(gè)單模光纖的一到七兼容光纖耦合器。將已通過(guò)分配器120的更強(qiáng)的光引導(dǎo)到束阻止器135。將已通過(guò)分配器121到126的更強(qiáng)的光，分別輸出為要提供到光控光路切換裝置100的控制光發(fā)射側(cè)七芯光纖440(參見(jiàn)圖4)的外圍芯 401到406的控制光1211到1216。可以將反射鏡140構(gòu)建為全反射膜，該全反射膜由可以設(shè)置在一到七兼容光纖耦合器型復(fù)用器130的結(jié)合光路的發(fā)射端面的介電多層膜構(gòu)成。介電多層膜可以包括交替疊置在彼此頂部上的鈦氧化物層和硅氧化物層。如在專利文獻(xiàn)8(JP 2000-121865A)的圖5中示出的，設(shè)置在圖1中示出的光纖耦合器型復(fù)用器130的結(jié)合光路的發(fā)射端面的反射鏡，將從連接到復(fù)用器130的光發(fā)送/接收裝置(與圖1中示出的分配器120到1 相對(duì)應(yīng))的任意一個(gè)發(fā)送的信號(hào)分配到包括自身的全部光發(fā)送/接收裝置的分配器120到126。更具體地說(shuō)，上述配置可以構(gòu)成基于反射型星形耦合器的光LAN。本發(fā)明具有的獨(dú)特特征在于不僅簡(jiǎn)單地對(duì)圖1中示出的光控光路切換裝置100 的控制光進(jìn)行開(kāi)-關(guān)控制，而且還利用中心波長(zhǎng)980nm控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)E/0 轉(zhuǎn)換器204適當(dāng)?shù)卣{(diào)制控制光的強(qiáng)度，以使得該控制光能夠用于在基于反射型星形耦合器的光LAN中進(jìn)行雙向信息傳輸。為了避免中心波長(zhǎng)980nm控制光之間的任何沖突，確認(rèn)在發(fā)送其自己的控制光之前，是否存在已從另一用戶接收的任何中心波長(zhǎng)980nm控制光。如果不存在從另一用戶接收的任意中心波長(zhǎng)980nm控制光，則以分配給自身的時(shí)隙發(fā)送用于向其光路切換光控光路切換裝置100的控制光。在這種情況下，控制光還用作要提供到另一用戶的通信光(例如同步信號(hào)和從中心波長(zhǎng)1490nm下行鏈路光信號(hào)轉(zhuǎn)換到中心波長(zhǎng)980nm 信號(hào)光的信號(hào))。另一方面，在存在由另一用戶發(fā)送的中心波長(zhǎng)980nm控制光的情況下，在接收同步信號(hào)并且等待其自己的發(fā)送時(shí)序之后，從已轉(zhuǎn)換為中心波長(zhǎng)980nm信號(hào)光的信號(hào)中選擇性地接收來(lái)自定址于自身的外部的下行鏈路信號(hào)。由于能夠避免中心波長(zhǎng)1310nm 上行鏈路信號(hào)與波長(zhǎng)980nm控制光之間的沖突，同時(shí)可以將待機(jī)電功率實(shí)質(zhì)上減小為零， 因此上述處理是有用的。進(jìn)而，上述處理可有益地防止中心波長(zhǎng)1490nm下行鏈路信號(hào)由特
定用戶占有。如上所述，本發(fā)明不僅能夠?qū)D1中示出的光控光路切換裝置100的控制光進(jìn)行簡(jiǎn)單的開(kāi)-關(guān)控制，而且還能夠利用中心波長(zhǎng)980nm控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)E/0轉(zhuǎn)換器204適當(dāng)?shù)卣{(diào)制控制光的強(qiáng)度，從而在基于反射型星形耦合器的光LAN中使用控制光進(jìn)行雙向信息傳輸。為此，與對(duì)控制光進(jìn)行簡(jiǎn)單的開(kāi)-關(guān)控制的情況相比較，需要增加生成中心波長(zhǎng)980nm控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)的光源的輸出。更具體地說(shuō)，在本發(fā)明中，對(duì)控制光1201到1206和1211到1216進(jìn)行開(kāi)-關(guān)調(diào)制以發(fā)送光信號(hào)。因此，與在“不執(zhí)行開(kāi)-關(guān)調(diào)制”的情況下要求的水平相比較，需要驅(qū)動(dòng)熱透鏡型光控光開(kāi)關(guān)的“控制光功率”降低到大致一半的水平。因此，期望將結(jié)合在中心波長(zhǎng)980nm 控制光和內(nèi)部上行鏈路光信號(hào)E/0轉(zhuǎn)換器204中的激光二極管的有效輸出設(shè)定成是在不執(zhí)行用于輸出光信號(hào)的開(kāi)-關(guān)調(diào)制的情況下激光二極管的有效輸出的大致兩倍。在圖4中，箭頭4001指示控制光在光控光路切換裝置100中的行進(jìn)方向?？刂乒?010或者4020以及信號(hào)光4100會(huì)聚于熱透鏡形成元件47的信號(hào)光透射/控制光吸收層40或者其附近，控制光4010或者4020以及信號(hào)光4200的會(huì)聚點(diǎn)在相對(duì)于光軸的垂直方向上相互偏移。從可由信號(hào)光透射/控制光吸收層40吸收的波段中選擇控制光4010或者控制光4020的波長(zhǎng)。從不能由信號(hào)光透射/控制光吸收層40吸收的波段中選擇信號(hào)光 4200的波長(zhǎng)?？刂乒?100或者控制光4020以及信號(hào)光4200分別會(huì)聚于信號(hào)光透射/控制光吸收層40或者其附近。取決于存在一個(gè)或者多個(gè)控制光(控制光4010、控制光4020 等)的發(fā)射，并且根據(jù)每一個(gè)光的照射強(qiáng)度，信號(hào)光透射/控制光吸收層40的溫度在吸收控制光的區(qū)域及其外圍區(qū)域中局部增加。上述溫度的增加實(shí)質(zhì)上改變信號(hào)光透射/控制光吸收層40的折射率。信號(hào)光的行進(jìn)方向根據(jù)折射率的改變而改變。信號(hào)光4201或者信號(hào)光4202在其行進(jìn)方向改變之后，根據(jù)光線路徑切換請(qǐng)求進(jìn)入光接收側(cè)光纖芯420到似6的其中之一。在圖4中，期望熱透鏡形成元件47的信號(hào)光透射/控制光吸收層40具有能夠無(wú)損地透射中心波長(zhǎng)1310nm上行鏈路光信號(hào)和中心波長(zhǎng)1490nm下行鏈路光信號(hào)，并且還能夠無(wú)損地吸收中心波長(zhǎng)980nm控制光的光譜透射特性。例如，可以優(yōu)選使用適當(dāng)?shù)纳厝芤鹤鳛闊嵬哥R形成元件47的信號(hào)光透射/控制光吸收層40。色素溶液是一種具有更高沸點(diǎn)和更低粘度的有機(jī)溶劑的溶液，該溶液包含具有在980nm波長(zhǎng)或者其附近最大的吸收特性并且不吸收從1300nm到1600nm波長(zhǎng)范圍的光的溶解的有機(jī)色素。例如，可以使用具有 0. 5mm厚度的石英玻璃板來(lái)構(gòu)造除了熱透鏡形成元件47的信號(hào)光透射/控制光吸收層40 以外的部分。熱透鏡形成元件47的信號(hào)光透射/控制光吸收層40的形狀例如是具有0. 2mm 到0. 5mm高度和3mm到8mm直徑的薄柱狀形狀。信號(hào)光透射/控制光吸收層40被設(shè)置為使得信號(hào)光1011的入射方向與柱狀體的底部表面垂直。例如，由Yamamoto Chemicals Inc.制造的IR-3081是易于溶解在芳香系列有機(jī)溶劑中，并且具有在980nm波長(zhǎng)或者其附近最大的吸收特性且不吸收從1300nm到1600nm 波長(zhǎng)范圍的光的色素。推薦使用包含以下四種結(jié)構(gòu)異構(gòu)體成分(分子重量相同)的混合溶劑作為溶解上述色素的有機(jī)溶劑。各成分的混合比可以在從5%到50%的范圍內(nèi)任意設(shè)定。第一成分1-苯基-l-(2，5-二甲苯基)乙烷第二成分1-苯基-l-(2，4-二甲苯基)乙烷第三成分1-苯基-l-(3，4-二甲苯基)乙烷第四成分1-苯基-1-(4-乙基苯基)乙烷在本發(fā)明中使用的光纖或者光波導(dǎo)要求具有能夠無(wú)損地透射具有中心波長(zhǎng)在 980nm到1600nm范圍內(nèi)的光的單模特性。在七個(gè)從屬光通信適配器110中，信號(hào)光光路 1110到1116經(jīng)由光學(xué)連接器21和22分別連接到控制光光路1200到1206。然而，鑒于上述透射特性，可以使用具有其它標(biāo)準(zhǔn)的光纖來(lái)配置信號(hào)光光路和控制光光路。進(jìn)而，為了防止連接中的任何錯(cuò)誤，建議專用于信號(hào)光的光連接器21和專用于控制光的光連接器22在形狀上彼此不同。進(jìn)而，對(duì)于單獨(dú)家庭中的普通用戶而言不容易處理或者制成要用于單模光纖的連接器。因此，期望提供包括整體結(jié)合的信號(hào)光纖和控制光纖的合適的“光LAN電纜 (裝配有光連接器)”，作為長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的例如lm、2m、3m,4m, 5m、7m、10m、15m、20m、25m、30m、 40m和50m的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。根據(jù)圖1和圖6可以理解，圖1中示出的最上面的從屬光通信適配器110連接到信號(hào)光光路1110，該信號(hào)光光路1110連接到信號(hào)光直接進(jìn)入的“中心芯120。來(lái)自從屬光通信適配器的全部控制光都不發(fā)射到“中心芯”420。最上面的從屬光通信適配器110在功能以及規(guī)格方面是特定的。更具體地說(shuō)，在功能方面，要求圖1中示出的最上面的從屬光通信適配器110 “在實(shí)質(zhì)上不消耗待機(jī)電功率的同時(shí)對(duì)來(lái)自IP電話的打進(jìn)電話做出響應(yīng)”。換句話說(shuō)，要求連接有作為用戶側(cè)設(shè)備的IP電話發(fā)送/接收設(shè)備的從屬光通信適配器連接到全部信號(hào)光不發(fā)射而信號(hào)光直接進(jìn)入的光路。為了將IP電話發(fā)送/接收設(shè)備的待機(jī)電功率實(shí)質(zhì)上降低到零，提供一電路是有益的，該電路由圖1中示出的最上面的從屬光通信適配器Iio的0/E轉(zhuǎn)換器中的光電二極管響應(yīng)于打進(jìn)電話光信號(hào)而生成的電信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)。 在這種情況下，初始的打進(jìn)電話光信號(hào)用于激活所述電路。通過(guò)在要由發(fā)射側(cè)執(zhí)行的“打進(jìn)電話故障-重新發(fā)送”過(guò)程中對(duì)重新發(fā)送的光信號(hào)進(jìn)行解碼，可以知道該初始的打進(jìn)電話信號(hào)的內(nèi)容。上述的“光學(xué)喚醒光LAN功能”并不限于圖1中示出的最上面的從屬光通信適配器110。圖1中示出的從屬光通信適配器110的剩余部分，即總共六個(gè)(即第二最高和隨后的)從屬光通信適配器110可具有類似的功能。在這種情況下，可以統(tǒng)一全部從屬光通信適配器的規(guī)格。另一方面，在規(guī)格方面，全部控制光不發(fā)射而信號(hào)光直接進(jìn)入的圖1中示出的最上面的從屬光通信適配器110與圖1中示出的另外(即，總共六個(gè)(第二最高和隨后的)) 從屬光通信適配器110具有以下幾點(diǎn)區(qū)別。[1]由分配器120將來(lái)自圖1中示出的最上面的從屬光通信適配器110的控制光 1200分配為不要求連接到光控光路切換裝置100的束1210。僅要求控制光1220連接到基于反射型星形耦合器的光LAN。[2]如圖9中示出的，第二實(shí)施例不提供從最上面的從屬光通信適配器110接收控制光1200的分配器。更具體地說(shuō)，圖9中示出的系統(tǒng)配置不包括圖1中示出的分配器120。 在這種情況下，與要從圖9中示出的另外(即總共六個(gè)(第二最高和隨后的))從屬光通信適配器發(fā)射的控制光的發(fā)射功率相比較，需要將要從圖9中示出的最上面的從屬光通信適配器110發(fā)射的控制光1200的發(fā)射功率調(diào)節(jié)到1/10到1/100水平，以使得在強(qiáng)度上等于由分配器121分支的一個(gè)。因而，在一組多個(gè)(例如最大為七個(gè))從屬光通信適配器中包括具有特殊規(guī)格的從屬光通信適配器。具體地說(shuō)，在IP電話發(fā)送/接收設(shè)備未用作用戶側(cè)設(shè)備160之一的情況下，七個(gè)從屬光通信適配器110具有相同的規(guī)格以增強(qiáng)其兼容性是有利的。[3]如在圖1中示出的，根據(jù)在第一實(shí)施例中采用的配置，束1210由分配器120分配并且連接到束阻止器135。因此，圖1中示出的最上面的從屬光通信適配器110以及圖 1中示出的另外(即總共六個(gè)(第二最高和隨后的))從屬光通信適配器的規(guī)格可以統(tǒng)一。 根據(jù)上述配置，如果IP電話發(fā)送/接收設(shè)備未用作用戶側(cè)設(shè)備160之一，則不必區(qū)分七個(gè)從屬光通信適配器110的規(guī)格。可以將任意的從屬光通信適配器110連接到光控光路切換裝置100的任意端口。在初始設(shè)定要連接到根據(jù)第一實(shí)施例的基于反射型星形耦合器的光LAN的用戶側(cè)光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置11的情況下，并且在從屬光通信適配器110的總數(shù)量在初始狀態(tài)下為六個(gè)或者更少并且隨后增加到最大(=7)的情況下，相互通知各自從屬光通信適配器的識(shí)別碼，并且根據(jù)安裝在LD功率源和光發(fā)送/接收控制電路301上的非易失性存儲(chǔ)器(未圖示)中存儲(chǔ)的“初始設(shè)定過(guò)程”執(zhí)行處理是有利的。更具體地說(shuō)，例如，僅向圖1中示出的第二最高從屬光通信適配器110以及圖1中示出的第二最高用戶側(cè)設(shè)備 160(即計(jì)算機(jī)(1))供應(yīng)電功率，并且然后激活“初始設(shè)定過(guò)程”的軟件是有益的。并且，根據(jù)軟件的指令，激活圖1中示出的最上面的從屬光通信適配器110以及圖1中示出的剩余五個(gè)(即第三最高和隨后的)從屬光通信適配器110，并且接通圖1中示出的最上面的用戶側(cè)設(shè)備160和圖1中示出的剩余五個(gè)(即第三最高和隨后的)用戶側(cè)設(shè)備160的功率源是有益的。同時(shí)，相互通知各自從屬光通信適配器的識(shí)別碼。[第二實(shí)施例]以下參照?qǐng)D9描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置。除了下面描述的構(gòu)成部件之外，第二實(shí)施例與上述第一實(shí)施例類似。因此，由相同的附圖標(biāo)記表示與在第一實(shí)施例中描述的類似構(gòu)成部件并且不再重復(fù)其詳細(xì)描述。(a)在不發(fā)射控制信號(hào)時(shí)圖9中示出的最上面的從屬光通信適配器110接收直接行進(jìn)的信號(hào)光。最上面的從屬光通信適配器Iio專用于用作用戶側(cè)設(shè)備160之一的IP電話發(fā)送/接收設(shè)備。更具體地說(shuō)，最上面的從屬光通信適配器110具有安裝有響應(yīng)來(lái)自IP 電話的打進(jìn)電話的上述“光喚醒光LAN功能”。因此，最上面的從屬光通信適配器110發(fā)射光功率與由分配器削減到1/10到1/100水平的光的光功率相當(dāng)?shù)目刂乒?240，而不需要在控制的光路上設(shè)置分配器120。(b)在根據(jù)第一實(shí)施例的圖1中示出的分配器120和束阻止器135未設(shè)置在來(lái)自圖9中示出的最上面的從屬光通信適配器110的控制光的光路1240上。(c)來(lái)自圖9中示出的最上面的從屬光通信適配器110的控制光的光路1240直接連接到復(fù)用器130。除了上述的特征(a)和(C)以外，第二實(shí)施例與第一實(shí)施例類似。盡管參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明并不局限于所
24公開(kāi)的示例性實(shí)施例。并且，本申請(qǐng)要求享有2009年4月16日遞交的日本專利申請(qǐng) No. 2009-099526的優(yōu)先權(quán)，在此以引用的方式結(jié)合其全部?jī)?nèi)容。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的使用熱透鏡型光控光路切換開(kāi)關(guān)的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置以及相關(guān)的光信號(hào)發(fā)送/接收方法可以例如用于與經(jīng)由光纖進(jìn)行通信業(yè)務(wù)(例如IP 電話、互聯(lián)網(wǎng)通信、有線廣播等)的數(shù)據(jù)發(fā)送站相關(guān)聯(lián)的光信號(hào)發(fā)送/接收系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置和光信號(hào)發(fā)送/接收方法可以優(yōu)選用于功率節(jié)約型光信息發(fā)送系統(tǒng)中，能夠最小化用戶側(cè)設(shè)備的待機(jī)電功率，并且能夠僅在每一個(gè)用戶執(zhí)行數(shù)據(jù)光發(fā)送/接收時(shí)將連接到光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的光路帶入操作狀態(tài)，并且還使能多個(gè)用戶同時(shí)使用該系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，包括 主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置；一到N兼容光控光路切換裝置，經(jīng)由通過(guò)光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的第一光路連接到所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置；總共N個(gè)從屬光通信適配器，經(jīng)由通過(guò)光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的第二光路連接到所述一到N兼容光控光路切換裝置，并且配置為經(jīng)由所述第二光路向所述一到N兼容光控光路切換裝置發(fā)送信號(hào)光以及從所述一到N兼容光控光路切換裝置接收信號(hào)光； 用戶側(cè)設(shè)備，經(jīng)由電路連接到所述總共N個(gè)從屬光通信適配器； 光發(fā)送/接收控制電路，設(shè)置在所述總共N個(gè)從屬光通信適配器的每一個(gè)中，并且至少包括上行鏈路光信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)、下行鏈路光信號(hào)接收機(jī)構(gòu)以及控制光源，所述控制光源能夠生成控制光以驅(qū)動(dòng)所述一到N兼容光控光路切換裝置，其中所生成的控制光的波長(zhǎng)與所述信號(hào)光的波長(zhǎng)不同；第三光路，專用于所述控制光并且通過(guò)用于連接所述一到N兼容光控光路切換裝置和所述總共N個(gè)從屬光通信適配器的光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成；以及從屬數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置間雙向通信單元，配置為向另一從屬光通信適配器發(fā)送指示所述控制光從一個(gè)從屬光通信適配器的所述光發(fā)送/接收控制電路發(fā)送的狀態(tài)的信息，其中所述控制光用于打開(kāi)將所述一個(gè)從屬光通信適配器連接到所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的一個(gè)所述第二光路，并且所述從屬數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置間雙向通信單元還配置為防止控制光的任何沖突，其中所述數(shù)字值N是等于或者大于2的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中所述從屬數(shù)據(jù)發(fā)送 /接收裝置間雙向通信單元構(gòu)造為基于反射型星形耦合器的光LAN，所述基于反射型星形耦合器的光LAN包括光通信定向發(fā)送/接收機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述總共N個(gè)從屬光通信適配器的每一個(gè)中，并且使用從所述控制光源提供的所述控制光的波長(zhǎng)；多個(gè)分配器，設(shè)置在通過(guò)將所述一到N兼容光控光路切換裝置連接到所述總共N個(gè)從屬光通信適配器并用于傳輸所述控制光的光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的各自光路上；復(fù)用器，結(jié)合從各個(gè)分配器延伸并且由光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的總共N個(gè)第四光路；以及反射鏡，設(shè)置于所述復(fù)用器的結(jié)合輸出端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中在所述數(shù)字值N為 7的情況下，一到七兼容熱透鏡型光控光路切換裝置被用于通過(guò)使用能夠從設(shè)置于端面緊密排列的七芯光纖的中心光纖周圍的六個(gè)光纖中的任意一個(gè)發(fā)射的控制光，將從所述中心光纖發(fā)射的信號(hào)光的光路切換到七個(gè)方向之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中在所述數(shù)字值N為 7的情況下，一到七兼容熱透鏡型光控光路切換裝置被用于通過(guò)使用能夠從設(shè)置于端面緊密排列的七芯光纖的中心光纖周圍的六個(gè)光纖中的任意一個(gè)發(fā)射的控制光，將從所述中心光纖發(fā)射的信號(hào)光的光路切換到七個(gè)方向之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中所述一到七兼容光控光路切換裝置包括具有信號(hào)光透射/控制光吸收層的熱透鏡形成元件，并且控制光發(fā)射側(cè)光路和信號(hào)光接收側(cè)光路是七芯光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中所述一到七兼容光控光路切換裝置包括具有信號(hào)光透射/控制光吸收層的熱透鏡形成元件，并且控制光發(fā)射側(cè)光路和信號(hào)光接收側(cè)光路是七芯光纖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中從所述一到N兼容光控光路切換裝置發(fā)送至所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的上行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1260nm到1360nm范圍內(nèi)的光，從所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送至所述一到N兼容光控光路切換裝置的下行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1480nm到1500nm范圍內(nèi)的光，并且所述控制光是波長(zhǎng)在980nm到1250nm范圍內(nèi)的光。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中從所述一到N兼容光控光路切換裝置發(fā)送至所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的上行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1260nm到1360nm范圍內(nèi)的光，從所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送至所述一到N兼容光控光路切換裝置的下行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1480nm到1500nm范圍內(nèi)的光，并且所述控制光是波長(zhǎng)在980nm到1250nm范圍內(nèi)的光。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中從所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)送至所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的上行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1260nm到1360nm范圍內(nèi)的光，從所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送至所述一到七兼容光控光路切換裝置的下行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1480nm到1500nm范圍內(nèi)的光，并且所述控制光是波長(zhǎng)在980nm到1250nm范圍內(nèi)的光。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中從所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)送至所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的上行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1260nm到1360nm范圍內(nèi)的光，從所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送至所述一到七兼容光控光路切換裝置的下行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1480nm到1500nm范圍內(nèi)的光，并且所述控制光是波長(zhǎng)在980nm到1250nm范圍內(nèi)的光。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中從所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)送至所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的上行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1260nm到1360nm范圍內(nèi)的光，從所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送至所述一到七兼容光控光路切換裝置的下行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1480nm到1500nm范圍內(nèi)的光，并且所述控制光是波長(zhǎng)在980nm到1250nm范圍內(nèi)的光。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中從所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)送至所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置的上行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1260nm到1360nm范圍內(nèi)的光，從所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送至所述一到七兼容光控光路切換裝置的下行鏈路信號(hào)光是波長(zhǎng)在1480nm到1500nm范圍內(nèi)的光，并且所述控制光是波長(zhǎng)在980nm到1250nm范圍內(nèi)的光。
13.一種裝置，包括光控光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置和使用一部分控制光來(lái)驅(qū)動(dòng)所述光控光路切換裝置的基于反射型星形耦合器的雙向光通信裝置的組合，所述裝置包括主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置；一到七兼容光控光路切換裝置，經(jīng)由通過(guò)光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的第一光路連接到所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置；總共七個(gè)從屬光通信適配器，經(jīng)由通過(guò)光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的第二光路連接到所述一到七兼容光控光路切換裝置，并且配置為經(jīng)由所述第二光路向所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)送信號(hào)光，以及從所述一到七兼容光控光路切換裝置接收信號(hào)光； 用戶側(cè)設(shè)備，經(jīng)由電路連接到所述總共七個(gè)從屬光通信適配器； 光發(fā)送/接收控制電路，設(shè)置在所述總共七個(gè)從屬用戶側(cè)光通信適配器的每一個(gè)中， 并且至少包括上行鏈路光信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)、下行鏈路光信號(hào)接收機(jī)構(gòu)、能夠生成控制光以驅(qū)動(dòng)所述一到七兼容光控光路切換裝置的控制光源、以及使用所述控制光源的波長(zhǎng)的光通信定向發(fā)送/接收機(jī)構(gòu)，其中所生成的控制光的波長(zhǎng)與所述信號(hào)光的波長(zhǎng)不同；第三光路，專用于所述控制光并且通過(guò)用于連接所述一到七兼容光控光路切換裝置和所述總共七個(gè)從屬用戶側(cè)光通信適配器的光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成； 多個(gè)分配器，設(shè)置在專用于所述控制光的各自第三光路上；以及反射型星形耦合器，包括復(fù)用器和反射鏡，所述復(fù)用器結(jié)合從各個(gè)分配器延伸并且由光纖或者光波導(dǎo)構(gòu)成的第四光路，所述反射鏡設(shè)置于所述復(fù)用器的結(jié)合發(fā)射端子。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中在未向所述一到N 兼容光控光路切換裝置發(fā)射控制光的情況下，在來(lái)自從屬光通信適配器的所述控制光的所述第三光路上不設(shè)置分配器，其中所述從屬光通信適配器連接到第二光路且所述信號(hào)光發(fā)射到所述第二光路，并且來(lái)自所述從屬光通信適配器的所述控制光直接連接到所述反射型星形耦合器。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中在未向所述一到N 兼容光控光路切換裝置或者所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)射控制光的情況下，在來(lái)自從屬光通信適配器的所述控制光的所述第三光路上不設(shè)置分配器，其中所述從屬光通信適配器連接到第二光路且所述信號(hào)光發(fā)射到所述第二光路，并且來(lái)自所述從屬光通信適配器的所述控制光直接連接到所述反射型星形耦合器。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中在未向所述一到N 兼容光控光路切換裝置或者所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)射控制光的情況下，在來(lái)自從屬光通信適配器的所述控制光的所述第三光路上不設(shè)置分配器，其中所述從屬光通信適配器連接到第二光路且所述信號(hào)光發(fā)射到所述第二光路，并且來(lái)自所述從屬光通信適配器的所述控制光直接連接到所述反射型星形耦合器。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中在未向所述一到N 兼容光控光路切換裝置或者所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)射控制光的情況下，在來(lái)自從屬光通信適配器的所述控制光的所述第三光路上不設(shè)置分配器，其中所述從屬光通信適配器連接到第二光路且所述信號(hào)光發(fā)射到所述第二光路，并且來(lái)自所述從屬光通信適配器的所述控制光直接連接到所述反射型星形耦合器。
18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中在未向所述一到N 兼容光控光路切換裝置或者所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)射控制光的情況下，在來(lái)自從屬光通信適配器的所述控制光的所述第三光路上不設(shè)置分配器，其中所述從屬光通信適配器連接到第二光路且所述信號(hào)光發(fā)射到所述第二光路，并且來(lái)自所述從屬光通信適配器的所述控制光直接連接到所述反射型星形耦合器。
19.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中在未向所述一到N 兼容光控光路切換裝置發(fā)射控制光的情況下，在來(lái)自從屬光通信適配器的所述控制光的所述第三光路上不設(shè)置分配器，其中所述從屬光通信適配器連接到第二光路且所述信號(hào)光發(fā)射到所述第二光路，并且來(lái)自所述從屬光通信適配器的所述控制光直接連接到所述反射型星形耦合器。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，其中在未向所述一到七兼容光控光路切換裝置發(fā)射控制光的情況下，在來(lái)自從屬光通信適配器的所述控制光的所述第三光路上不設(shè)置分配器，其中所述從屬光通信適配器連接到第二光路且所述信號(hào)光發(fā)射到所述第二光路，并且來(lái)自所述從屬光通信適配器的所述控制光直接連接到所述反射型星形耦合器。
21.一種光信號(hào)發(fā)送/接收方法，該光信號(hào)發(fā)送/接收方法對(duì)使用控制光將信號(hào)光的光路光控地切換至總共N個(gè)不同方向之一的方法，以及通過(guò)將光通信信號(hào)疊加到所述控制光上、部分分配所述信號(hào)光、復(fù)用所分配的信號(hào)光并且隨后利用反射鏡反射所復(fù)用的信號(hào)光來(lái)執(zhí)行利用所述控制光的波長(zhǎng)的雙向光通信的方法進(jìn)行組合，其中所述信號(hào)光的波長(zhǎng)與所述控制信號(hào)的波長(zhǎng)不同，并且所述信號(hào)光具有至少一種類型的波長(zhǎng)，其中，在數(shù)字值N為等于或者大于2的整數(shù)的情況下，當(dāng)連接到用戶側(cè)設(shè)備的從屬光通信適配器請(qǐng)求經(jīng)由所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置來(lái)進(jìn)行光通信時(shí)，所述從屬光通信適配器執(zhí)行監(jiān)視基于反射型星形耦合器的光LAN中另一用戶的通信狀態(tài)；針對(duì)時(shí)分復(fù)用發(fā)送/接收?qǐng)?zhí)行同步處理；并且，檢查用于時(shí)分復(fù)用的時(shí)隙以向所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送上行鏈路信號(hào)；根據(jù)針對(duì)時(shí)分復(fù)用而分配給自身的所述時(shí)隙，驅(qū)動(dòng)安裝在所述從屬光通信適配器上的控制光源；執(zhí)行光路切換操作以將其自身的光路連接到光控光路切換裝置，所述光控光路切換裝置將所述信號(hào)光的光路切換到總共N個(gè)不同方向之一，所述信號(hào)光具有不同于所述控制光的波長(zhǎng)的至少一種類型的波長(zhǎng)；向另一從屬光通信適配器發(fā)送同步信號(hào)；連同對(duì)于相對(duì)應(yīng)的返回/下行鏈路信號(hào)給與所述上行鏈路信號(hào)的識(shí)別碼，向所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置發(fā)送所述上行鏈路信號(hào)；以及同時(shí)，從所述主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置接收下行鏈路信號(hào)，解密所接收的下行鏈路信號(hào)，確定用戶住宅定址信號(hào)以及住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備的識(shí)別碼，向連接到其自身的用戶側(cè)設(shè)備發(fā)送定址于其自身的信號(hào)，以及經(jīng)由控制光源將定址于另一住宅內(nèi)用戶側(cè)設(shè)備的信號(hào)分配給連接到所述基于反射型星形耦合器的光LAN的相對(duì)應(yīng)的用戶側(cè)設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種光路切換型光信號(hào)發(fā)送/接收裝置，包括經(jīng)由光纖連接到主機(jī)光信號(hào)發(fā)送/接收裝置1的一到七兼容光控光路切換裝置100，經(jīng)由光纖連接的總共七個(gè)從屬光通信適配器110，經(jīng)由電路連接到各自從屬光通信適配器的用戶側(cè)設(shè)備160，設(shè)置在所述總共七個(gè)從屬用戶側(cè)光通信適配器110的每一個(gè)中的光發(fā)送/接收控制電路，并且包括上行鏈路光信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)，下行鏈路光信號(hào)接收機(jī)構(gòu)，能夠生成控制光以驅(qū)動(dòng)所述光路切換裝置100的控制光源，其中所生成的控制光的波長(zhǎng)與信號(hào)光的波長(zhǎng)不同，以及使用所述控制光源的波長(zhǎng)的光通信定向發(fā)送/接收機(jī)構(gòu)，專用于所述控制光以將所述光路切換裝置100連接到所述七個(gè)用戶側(cè)光通信適配器110的光路1211到1216，以及反射型星形耦合器。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK102405650SQ201080016589
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者上野一郎, 二木志郎, 寶田茂, 山本典孝, 平賀隆, 渡邊浩文, 田中教雄 申請(qǐng)人:大日精化工業(yè)株式會(huì)社