JPH07240738A

JPH07240738A - データ通信装置及びその動作方法

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Publication number: JPH07240738A
Application number: JP6296507A
Authority: JP
Inventors: Michael M Choy; ミカエル・エム・チョイ; Jr Paul E Green; ポール・エリオット・グリーン、ジュニア; William E Hall; ウィリアム・エリック・ホール; Frank J Janniello; フランク・ジェイムス・ジャニーロ; Jeff K Kravitz; ジェッフ・ケネス・クラビッツ; Karen Liu; カレン・リュウ; Rajiv Ramaswami; ラジブ・ラムザミ; Franklin F Tong; フランクリン・フック−カイ・トング
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1995-09-12
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: EP0667690A2; JP3664507B2; US5825949A; EP0667690A3; US5487120A

Abstract

(57)【要約】【目的】通常のマルチプレクシング装置を使用して種々
なタイプの高速度全二重データ・ストリームを送信及び
受信する時に生じる問題を克服する。【構成】波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）１２は複数
の入出力カード（ＩＯＣ）１４を含む。各ＩＯＣはＩ／
Ｏ特殊媒体（ファイバ又は銅）及び２つの同軸ケーブル
に双方向的に接続される。その同軸ケーブルには、複数
のレーザ／レシーバ・カード（ＬＲＣ）２０も双方向的
に接続される。ＩＯＣとＬＲＣとの間のインターフェー
スはその同軸ケーブルを通して搬送されるエミッタ結合
ロジック（ＥＣＬ）電気的インターフェースである。各
ＬＲＣは回折格子２４内に設けられた光学的マルチプレ
クサ及びデマルチプレクサに２つの単一モード・ファイ
バにより双方向的に接続される。回折格子の入出力ポー
トはファイバ・リンク２８に接続され、第２ＷＤＭとの
全二重データ通信を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、概括的に云えば、デー
タ通信に関するものであり、更に詳しく云えば、光学的
波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）を使用するデータ通
信装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光学的波長分割マルチプレクシングは、
種々な波長を持った複数の光学的信号を結合してそれら
波長を単一の光ファイバに挿入するための公知の技術で
ある。その複数の波長の信号はその光ファイバを介して
受信端へ送信され、その受信端においてそれら波長は分
離され、従って、デマルチプレクスされる。典型的に
は、それら波長は、回折回折格子又は薄膜干渉フィルタ
を使用することによってマルチプレクス又はデマルチプ
レクスされる。これらの装置は、使用される波長に従っ
て決定されるスペクトル選択度を与える。

【０００３】波長分割マルチプレクシングを使用するこ
とに起因した１つの利点は、単一の光ファイバが複数の
データ信号を２つの方向に同時に搬送できるということ
である。

【０００４】次の特許、即ち、米国特許第４,７９２,９
９９号、第５,０４０,１６９号、及び第５,１５７,５３
０号は、すべて、光学的又はＷＤＭ通信技術に関するも
のである。更に、この技術に関連するものとして、ヨー
ロッパ特許出願Ａ０２７９９３２号がある。

【０００５】他の関連ある米国特許としては、第４,３
４３,５３２号、第４,４３０,７００号、第４,６７３,
２７０号、第４,８２４,１９３号、第４,９４１,２０８
号、及び第５,０６４,２６３号がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】通常のマルチプレクシ
ング装置を使用する場合、種々のタイプの複数の高速度
全二重データ・ストリームを送信及び受信したい時に問
題が生じる。即ち、ユーザは、第１のビット速度で且つ
第１の通信プロトコルでもってデータ・ストリームを発
生する第１のタイプの装置と、第２のビット速度で且つ
第１の通信プロトコルとは異なる第２の通信プロトコル
でもって第２のビット・ストリームを発生する第２のタ
イプの装置とを持つことがある。典型的には、ユーザ
は、ファイバ提供者から全二重データ・ストリームの各
々に対して１対の光ファイバ導体をかなりのコストで借
りる必要があるであろう。異なるタイプのデータ通信装
置の数が増加するので、追加のファイバ対を借りること
に関連する費用が禁止的なものになることは明らかであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、本発明に
従って構成された波長分割マルチプレクス通信装置及び
それを動作させる方法によって克服される。その方法
は、複数の第１のデータ通信装置から複数の入力信号を
受信する第１ステップを含む。なお、その第１のデータ
通信装置のうちの少なくとも２つは、相異なるビット速
度で又は相異なるプロトコルでもって動作する。それら
データ通信装置のうちの少なくとも２つは、銅線又は光
ファイバのような種々な媒体を通して情報を送信及び受
信することが可能である。その方法の第２ステップは、
その受信された入力の各々を光学的信号に変換する。そ
の光学的信号は、他の変換された受信入力の波長とは異
なる波長を有する。第３ステップは、それら光学的信号
を波長分割マルチプレクスし、その結果の波長分割マル
チプレクスされた信号を、光学的導体を通して遠隔サイ
トに送信する。

【０００８】遠隔サイトでは、その波長分割マルチプレ
クスされた信号が受信され、複数の受信光学信号にデマ
ルチプレクスされる。その光学的受信信号の各々は、対
応する電気的信号に変換される。次のステップは複数の
出力を複数の第２のデータ通信装置に与える。その第２
のデータ通信装置のうちの少なくとも２つは、第１のデ
ータ通信装置のうちの少なくとも２つのビット速度及び
プロトコルに対応した相異なるビット速度及び相異なる
プロトコルでもって動作する。

【０００９】更に詳しく云えば、本発明は、複数の入出
力カード（ＩＯＣ）を含む波長分割マルチプレクサ（Ｗ
ＤＭ）を提供する。各ＩＯＣは、Ｉ／Ｏ特殊媒体（ファ
イバ又は銅）及び２つの同軸ケーブルに双方向的に結合
される。それら同軸ケーブルには、複数のレーザ／レシ
ーバ・カード（ＬＲＣ）も双方向的に結合される。ＩＯ
ＣとＬＲＣとの間のインターフェースは、同軸ケーブル
を介して伝送されるエミッタ結合論理回路（ＥＣＬ）の
電気的インターフェースである。各ＬＲＣは、回折格子
内に組み込まれた光学的マルチプレクサ及びデマルチプ
レクサに、２つの単一モード・ファイバによって双方向
的に結合される。その回折格子の入出力ポートは、約７
５キロメートルまでの距離で第２のＷＤＭと双方向の全
二重データ通信を行うことを可能にするファイバ・リン
クに結合される。各ＷＤＭは診断プロセッサ・カードも
有し、その診断プロセッサ・カードは、ＩＯＣ及びＬＲ
Ｃからステータス信号を受信し、それらステータス信号
を外部プロセッサに送り、そしてＩＯＣ及びＬＲＣに対
するコントロール情報及びタイミング情報を発生する。

【００１０】各ＩＯＣは複数の通信チャネルの１つと関
連付けられ、適当な送信機（Ｔｘ）及び受信機（Ｒｘ）
に接続されたＩ／Ｏ特殊媒体コネクタを含む。Ｉ／Ｏ特
殊媒体コネクタ、Ｔｘ及びＲｘは、ＷＤＭの関連チャネ
ルに入力され及びそこから出力される特殊なデータ・ス
トリーム・タイプに従って構成され、動作させられる。
例えば、第１のデータ・ストリームは、ＥＳＣＯＮプロ
トコルに従い光学的（ファイバ）導体を通して２００Ｍ
ｂ／ｓの速度で搬送可能であり、第２のデータ・ストリ
ームは、非特殊プロトコルに従い電気的（銅）導体を通
して６２２Ｍｂ／ｓまでの速度で搬送可能である。

【００１１】本発明の好適な実施例では、所与のチャネ
ルに対してＩＯＣ及びＬＲＣが対で与えられ、各ＷＤＭ
に１つの対が配置される。ＩＯＣ／ＬＲＣの各対は２つ
の一定の光学的波長に対応する。即ち、データ転送の各
方向に対して１つの波長が与えられる。

【００１２】複数の診断ステータス信号は、ＩＯＣによ
って発生されるポート・ステータス信号、及びＬＲＣに
よって発生される３つのステータス信号、即ち、レーザ
・ステータス信号、レーザ・コントロール・ステータス
信号、および受信データ・ステータス信号を含む。ＤＰ
Ｃは各ＬＲＣにパルス許可入力及びＣＬＫ信号を与え
る。ＣＬＫ信号はポートステータス信号と共に使用され
て、その接続された光学的又は電気的ネットワークから
そのチャネルへの入力データ信号の脱落の発生時にその
レーザ送信機を既知の送信状態に置く。

【００１３】種々のシリアル・データ・ストリームのプ
ロトコルに対して特定のＩＯＣを選択する機能及びＩＯ
Ｃを任意に加え、削除し、及び変更する機能は、本発明
の重要な特徴である。新しいチャネルを加えるプロセ
ス、又は新しいシリアル・データ・ストリームのプロト
コルを使用するように既存のチャネルを変換するプロセ
スは、ファイバ・リンクの両端において同じタイプのＩ
ＯＣを２つのＷＤＭに導入すること及び各ＩＯＣの媒体
特有のコネクタに適当なシリアル・データ・ストリーム
を接続させることを含む。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明に従って構成され、動作する
データ通信システム１０を示す。そのシステム１０は、
少なくとも２つの空間的に分離した波長分割マルチプレ
クサ（ＷＤＭ）装置１２を含む。ここで使用されるよう
に、第１のＷＤＭ装置は１２ａとして参照され、その第
１のＷＤＭ装置のすべてのコンポーネント部分は文字
「ａ」を付加された数字によって指定される。同様に、
第２のＷＤＭ装置は１２ｂとして参照され、それのすべ
てのコンポーネント部分は文字「ｂ」を付加された数字
によって指定される。ＷＤＭ装置１２ａ及び１２ｂは、
相補的な波長の使用（即ち、λ₁ がＷＤＭ１２ａによっ
て送信され、ＷＤＭ１２ｂによって受信される。一方、
λ ₂がＷＤＭ１２ｂによって送信され、ＷＤＭ１２ａに
よって受信される）を行うように、同様に構成される。
このように、本願では、それらＷＤＭ装置及びそれらの
コンポーネント部分を一般的に参照する時には、参照番
号の後の「ａ」及び「ｂ」という添字は省略される。明
らかなように、各ＷＤＭ１２は、複数の受信した波長を
デマルチプレクスする機能を持っている。

【００１５】本願では、光学的信号は、一般的には、約
３００ナノメートル乃至約２０００ナノメートルの範囲
の波長（紫外線から赤外線まで）を包含するように意図
されている。この波長の範囲は、典型的には、約８００
ナノメートル乃至約１６００ナノメートルの範囲で動作
する好適なタイプの光伝導体（光ファイバ）によって適
応される。

【００１６】本願では、プロトコルは、一般的には、通
信のフォーマットにおける２つの同位エンティティ相互
間の規定を意味するように意図されている。プロトコル
は、典型的には、例えば、ビット伝送速度、変調フォー
マット（例えば、ＡＭ又はＦＭ）、コーディング、フレ
ーミング（例えば、データ単位の定義）における規定を
含む。

【００１７】各ＷＤＭ装置１２は、図２に示されるタイ
プの複数の入出力カード（ＩＯＣ）１４を含む。各ＩＯ
Ｃ１４はＩ／Ｏ特殊媒体１６（ファイバ又は銅）及び同
軸ケーブル１８に双方向的に接続される。各信号が差動
的であり、従って、それら２つの導体によって搬送され
る場合、各ＩＯＣに対して合計４つの同軸ケーブル１８
が使用される。その同軸ケーブル１８には、図３に示さ
れるタイプの複数のレーザ／レシーバ・カード（ＬＲ
Ｃ）２０が双方向的に接続される。ＩＯＣ１４とＬＲＣ
２０との間のインターフェースは、同軸ケーブル１８を
介して処理されるエミッタ結合論理回路（ＥＣＬ）の電
気的インターフェースである。各ＬＲＣ２０は２つの単
一モード・ファイバ２２によって光学的マルチプレクサ
及びデマルチプレクサに双方向的に接続される。本発明
の好適な実施例では、光学的マルチプレクサ及びデマル
チプレクサは市販の回折格子２４において実施される。
回折格子２４の入出力ポートは、約７５キロメートルま
での距離における第２のＷＤＭ１２との双方向マルチチ
ャネル・データ通信を可能にするファイバ・リンク２８
に接続される。各ＷＤＭ１２は、ＩＯＣ１４及びＬＲＣ
２０からステータス信号を受信し且つそれに対するコン
トロール及びタイミング情報を発生する診断プロセッサ
・カード（ＤＰＣ）２６を含む。

【００１８】図２に示されるように、各ＩＯＣ１４は、
複数の通信チャネル（１−８）の１つと関連付けられ、
適当な送信機（Ｔｘ）３２及び受信機（Ｒｘ）３４に接
続されたＩ／Ｏ特殊媒体コネクタ３０を含む。それらコ
ンポーネント３０、３２、及び３４は、ＷＤＭ１２の関
連チャネルに入力され及びそこから出力される特殊なデ
ータ・ストリームのタイプに従って構成されそして動作
させらる。

【００１９】ＷＤＭ１２は多くの種類のシリアル・デー
タ・ストリーム・タイプをサポートすることができる。
特に関連する例示的な光学的及び非光学的データ・スト
リームのタイプは次のもの、即ち、２００Ｍｂ／ｓの速
度の１３ミクロンＬＥＤを使用するＥＳＣＯＮ／Ｔａｈ
ｏｅ（ＩＢＭ光ファイバ・ホスト・チャネル）；２００
Ｍｂ／ｓの速度の１.３ミクロン・レーザ・ダイオード
を使用するＥＳＣＯＮ／ＥＣＳＬ（延長距離）；１２５
Ｍｂ／ｓの速度のＦＤＤＩ（ファイバ・ディジタル・デ
ータ・インターフェース）；１２５Ｍｂ／ｓの速度のＣ
ＤＤＩ（ＦＤＤＩの電気的導体ベースの変形）；ＦＣＳ
（ファイバ・チャネル標準）；Ｔ１（１.５Ｍｂ／ｓ）
又はＴ３（４５Ｍｂ／ｓ）；シリアル又はパラレルＨＩ
ＰＰＩ（１２５Ｇｂ／ｓ）；汎用（ＴＴＬ、ＣＭＯＳ、
ＥＣＬ）インターフェース（６２２Ｍｂ／ｓまでの速
度）；を含む。

【００２０】上記リストされた例示的通信タイプは、Ｗ
ＤＭ１２において任意の組合せで使用可能である。即
ち、各チャネルは他のすべてのチャネルから独立してお
り、単一ファイバ・リンク２８を利用して、ＷＤＭ１２
ａと遠隔のＷＤＭ１２ｂとの間で全二重通信を行う機能
を与える。ＷＤＭ１２ａ及び１２ｂは、対応するチャネ
ルが同じタイプのＩ／Ｏ特殊コンポーネント３０、３
２、及び３４を使用するように構成される。

【００２１】汎用インターフェースの設置は、オープン
な（非プロトコル依存の）機能を与え、例えば、選択さ
れたビット速度の圧縮又は非圧縮テレビジョン信号をサ
ポートするために使用可能である。例えば、アナログ・
ディジタル・コンバータの出力も送信可能である。これ
に関して、その汎用インターフェースは、送信端におい
てパラレル・シリアル・コンバータを有し、受信端にお
いて相補的なシリアル・パラレル・コンバータを有する
ことも可能である。適当なパラレル・シリアル・コンバ
ータ及びシリアル・パラレル・コンバータの利用は、パ
ラレルＨＩＰＰＩチャネルにインターフェースする時に
も使われる。アナログ信号に従って変調された光の送信
もサポート可能である。

【００２２】例えば、ＷＤＭ１２ａにおけるチャネル１
はビット・シリアルＨＩＰＰＩチャネルに（ＨＩＰＰＩ
特殊媒体１６ａを介して）双方向的に接続可能であり、
ＷＤＭ１２ｂにおけるチャネル１もビット・シリアルＨ
ＩＰＰＩチャネルに（ＨＩＰＰＩ特殊媒体１６ｂを介し
て）双方向的に接続可能である。又、例えば、ＷＤＭ１
２ａにおけるチャネル２もビット・シリアルＦＤＤＩ光
学的チャネルに（ＦＤＤＩ特殊媒体１６ａを介して）双
方向的に接続可能であり、ＷＤＭ１２ｂにおけるチャネ
ル２もビット・シリアルＦＤＤＩ光学的チャネルに（Ｆ
ＤＤＩ特殊媒体１６ｂを介して）双方向的に接続可能で
ある。これら２つのケースに対して、基礎的なデータ通
信プロトコルと関連ネットワークにおける伝送の性質と
が異なっているので、チャネル１及びチャネル２の間の
ビット速度が大きく異なっていることは明らかである。
しかし、ＷＤＭ１２ａ及び１２ｂは、６つまでの他の通
信プロトコル又はビット速度と組み合わせて、ビット・
シリアルのデータ・ストリームが単一のファイバ・リン
ク２８を介して送信及び受信されることを可能にする。

【００２３】６２２Ｍｂ／ｓの最大ビット速度は、本発
明の基本的な限定ではなく、むしろ、ＷＤＭ１２を現在
実施する場合に、エレクトロニクスによりサポート可能
な最大データ速度である。

【００２４】Ｒｘ３４は、Ｉ／Ｏ特殊媒体接続の保全性
を表すために「ポート・ステータス」出力を発生する。
例えば、光学的チャネルに対しては、「ポート・ステー
タス」出力は、Ｒｘ３４がＩ／Ｏ特殊媒体コネクタ３０
を介して入力ファイバから光を受けようとしていること
を表す。

【００２５】Ｔｘ３２がレーザである場合、ＩＯＣ１４
は、更に、安全回路３６を含むようにしてもよい。

【００２６】ＩＯＣ１４は、ＥＣＬ入力バッファ３８及
びＥＣＬ出力バッファ４０を含む。それらバッファ３８
及び４０は、同軸ケーブル１８を介して関連のＬＲＣ２
０にインターフェースするための適当なコネクタ４２及
び４４でもってそれぞれ終端とされる。

【００２７】図３は１つのＬＲＣ２０の構成を示す。各
ＬＲＣ２０は、好ましくは、単一モード・ファイバ２２
を介して回折格子２４に印加するための光学的信号を所
定の波長で発生する分布帰還型（ＤＦＢ）半導体ダイオ
ード・レーザ４６を含む。そのＤＦＢレーザ４６は、好
ましくは、減衰がわずか０.２乃至０.３ｄＢ／キロメー
トルである１.５ミクロン帯域において動作する。各Ｌ
ＲＣ２０のＤＦＢレーザ４６相互間の波長間隔は、名目
上は１ナノメートルである。この波長間隔は、波長に従
って多数の光学的信号を回折格子２４によりマルチプレ
クシング及びデマルチプレクシングを可能にする。回折
格子２４の性質及び一般的な光通信のため、本質的に
は、種々な波長の光学的信号の間に相互作用はない。こ
れは、複数の種々なタイプの通信装置から発生した信号
及びその装置を宛先とする信号によるその共通のファイ
バ・リンク２８の共用を可能にする。更に、光学的回折
格子２４は、そのファイバ・リンク２８がマルチチャネ
ル全二重データ転送をサポートすることを可能にする双
方向性の装置である。

【００２８】ＤＦＢレーザ４６は、そのＤＦＢによって
発生された光学的放射を検出するように位置付けられた
内部的な光検出器からの「レーザ・ステータス」出力を
与える。その「レーザ・ステータス」出力はＤＦＢレー
ザ保全性を表す。

【００２９】ＤＦＢレーザ４６はレーザ・コントローラ
４８によってコントロールされる。そのコントローラ４
８は、関連するＩＯＣ１４のＥＣＬ出力バッファ４０か
らＥＣＬ−ＭＵＸ５０及びコネクタ５２を介して入力を
受ける。この入力はＩ／Ｏ特殊媒体コンポーネントであ
るコネクタ３０及びＲｘ３４から受けた信号を表す。レ
ーザ・コントローラ４８は、受け取ったＥＣＬ信号に従
ってＤＦＢレーザ４６動作させ、ファイバ・リンク２８
通して伝送するために、コネクタ５３及び単一モード・
ファイバ２２を介して回折格子２４に印加するための変
調された光学的信号を生成する。

【００３０】レーザ・コントローラ４８は、レーザ・コ
ントロール信号線の状態を表す「レーザ・コントロール
・ステータス」出力を発生する。そのレーザ・コントロ
ール信号線は、ＤＦＢレーザ４６を動作させるために使
用される。このコントロール信号線の大きさは、ＤＦＢ
レーザ４６から所望のパワー出力を得るようにコントロ
ーラ４８によって変更される。このように、そのコント
ロール信号線はＤＦＢレーザ４６の保全性も表す。

【００３１】ＬＲＣ２０は、コネクタ５４を介して回折
格子２４からのデマルチプレクスされた光学的信号を受
ける。この光学的信号は、それを電気的信号に変換する
アバランシェ検出器又はＰＩＮＦＥＴ検出器のような適
当な光学的検出器５６に印加される。その検出器５６か
ら出力された信号は、更に、増幅器５８によって増幅さ
れ、ＬＲＣ安全回路６０に及びＥＣＬ比較器６２及びコ
ネクタ６４を介して関連のＩＯＣ１４のＥＣＬ入力バッ
ファ３８に印加される。ＩＯＣ１４における入力信号
は、接続された通信リンクに与えるために、特殊媒体送
信機３２及びコネクタ３０に印加される。

【００３２】レーザ・コントローラ４８は、「パルス信
号」線にも応答してＤＦＢレーザ４６を周期的に作動す
る。後述するように、その「パルス信号」線はＤＰＣ２
６によって発生される。

【００３３】図５はＷＤＭ１２のパッケージングを示
す。標準的な１９インチのラック装着可能な「サブラッ
ク」エンクロージャ６６は２列のカードを含み、そして
上部には、光学的回折格子２４ａ又は図７を参照して後
述する光学的回折格子２４ａ及び２５ａを収納する領域
７０（部分的に破断して示される）を含む。各回折格子
は１７個のファイバ・ピグテールをそれに接続される。
少なくとも１つの入出力光ファイバ・リンク２８ａに接
続するために、Ｉ／Ｏファイバ・コネクタが前面パネル
に設けられる。ＤＰＣ２６を外部データ・プロセッサに
インターフェースするためのコネクタ７２も設けられ
る。例えば、コネクタ７２は標準的なＲＳ−２３２Ｃコ
ンパチブル通信リンクを提供する。種々の前面パネル・
ケーブルをエンクロージャ６６の中に導くためのスロッ
ト６６ａが設けられる。図５では、設置された６つ対の
ＩＯＣ／ＬＲＣカードしか図示されてないが、この数が
単なる例示的なものであることは勿論である。

【００３４】本発明の好適な実施例では、ＷＤＭ１２
は、前面パネル上に８個までのプラグ可能なモジュール
が２列に構成され、それら列のうち、下の列はＬＲＣ２
０を含み、上の列はＩＯＣ１４を含む。２つの列は８個
のカラムに分割され、各カラムはマルチプレクスされた
全二重チャネルを表す。各全二重チャネルは２つの一定
の光学的波長に対応する。即ち、データ転送の各方向に
対して１つの波長が対応する。チャネルの位置は、その
チャネルに対する光学的回折格子２４に接続された光学
的波長に関連するので、それらチャネルは番号付けされ
るか、又は別の方法で識別される。

【００３５】ＩＯＣ１４が上側の列におけるスロットに
プラグ連結されるように及びＬＲＣ２０が下側の列にお
けるスロットにプラグ連結されるように、そのプラグ可
能なモジュールは見出しを付けられる。その見出し付け
は、チャネルｎに対するＤＦＢレーザ２０を持ったＬＲ
Ｃ２０がカラムｎ（ｎ＝１．．．Ｎ）におけるスロット
にプラグ連結されるように、更に拡張される。ＬＲＣ２
０は前面パネルにおける接続を持たない。ＬＲＣ２０へ
のすべての接続は、そのＬＲＣがそれの指定されたスロ
ットに挿入された時に連結されるバックパネル・コネク
タによって行われる。これらの接続は、その関連のＩＯ
Ｃ１４からのシリアルＥＣＬ入力、その関連のＩＯＣ１
４へのシリアルＥＣＬ出力、回折格子２４からの光学的
入力、回折格子２４への光学的出力、電源、及び診断信
号を含む。それら診断信号は、関連のＩＯＣ１４からの
後述の「ポート・ステータス」入力、ＤＰＣ２６への
「レーザ・ステータス」出力、ＤＰＣ２６への「レーザ
・コントロール・ステータス」出力、ＤＰＣ１４への
「受信データ」出力、ＤＰＣ２６からの「パルス」入
力、及びＤＰＣ２６からの「ＣＬＫ」信号も含む。

【００３６】図５において明らかなように、ＩＯＣ１４
は、Ｉ／Ｏ特殊媒体コネクタ３０として一般的に示され
た前面パネル上の接続部を有する。それら接続部は、例
えば、ＥＳＣＯＮ、ＦＤＤＩ、ＨＩＰＰＩ等の各ＩＯＣ
１４によってサポートされた特定の伝送媒体及びプロト
コルに特有のものである。ＩＯＣ１４がスロットに挿入
された時に結合されるバックプレーン・コネクタを介し
て他の接続が行われる。これら接続は、関連のＬＲＣ２
０からのシリアルＥＣＬ入力、関連のＬＲＣ２０へのシ
リアルＥＣＬ出力、電源、関連のＬＲＣ２０及びＤＰＣ
２６への「ポート・ステータス」出力を含む。

【００３７】種々のシリアル又はパラレル・データ・プ
ロトコルに対する特定のＩＯＣ１４を選択する機能、及
びＩＯＣを任意に追加、削除、及び変更する機能は本発
明の重要な特徴である。新しいデータ・プロトコルを使
用するために新しいチャネルを追加し又は既存のチャネ
ルを変換するプロセスは、ファイバ・リンク２８の両端
において２つのＷＤＭにおける同じ番号のスロットに同
じタイプのＩＯＣ１４ａ及び１４ｂを単にプラグ接続す
ること、及び導入されたＩＯＣ１４の前面にコネクタ３
０への適当なデータ接続部を設けることに関連する。構
成、書込、スイッチ設定、又は他の複雑な操作は必要な
い。ユーザは、２つのＩＯＣ１４ａ及び１４ｂが同じタ
イプ（ＦＤＤＩ、ＨＩＰＰＩ等）であること及び関連の
ＬＲＣ２０ａ及び２０ｂが設けられ、同じ波長で動作す
ることを確実にする必要があるだけである。

【００３８】欠陥あるモジュールの再構成又は再配置を
可能にするために、ＩＯＣ１４及びＬＲＣ２０の両方と
も常時交換可能性を持つように設計される。即ち、ＩＯ
Ｃ１４及びＬＲＣ２０は、ＷＤＭ１２を最初に電源遮断
する必要なく及び他のチャネルの動作を邪魔することな
く、ＷＤＭ１２のバックプレーン・コネクタにプラグ接
続すること又はプラグ接続から外すことが可能にされ
る。これは、所定の順序でバックプレーン接続を行い及
びそれを外す電気的コネクタを設けることによって、及
びＩＯＣ及びＬＲＣに各々において低速のターン・オン
・ローカル電力調整器を使用することによって達成され
る。バックプレーン・コネクタの最後のピンが接続した
時にのみＩＯＣ１４又はＬＲＣ２０を活動化させる論理
回路を設けることも本発明の範囲である。

【００３９】診断コネクタ７２は、遠隔ネットワーク装
置管理及び問題分離を可能にするために設けられる。本
発明の好適な実施例では、コネクタ７２は、ＲＳ−２３
２Ｃ互換信号を外部プロセッサに送り、少なくとも次の
ような表示、即ち、操作可能／非操作可能に関するチャ
ネル単位の表示及びレーザ安全遮断に関するチャネル単
位の表示を与える。

【００４０】図７に示される本発明のもう１つの実施例
では、第２のファイバ・リンク２８ｂ及び第２の回折格
子２５ａ、２５ｂが使用される。本発明のこの実施例で
は、送信のための１つの回折格子／ファイバ・リンクの
組合せが使用され、受信のための第２の回折格子／ファ
イバ・リンクの組合せが使用される。この実施例は、各
方向における波長再使用を可能にし、更に、光増幅器
（典型的には、単方向性のもの）が必要に応じて使用さ
れることを可能にする。

【００４１】図６はＤＰＣ２６を示す。ＤＰＣ２６はプ
ロセッサ７６を含み、そのプロセッサは記憶されたプロ
グラムのコントロールの下で動作して種々のステータス
信号をステータス・マルチプレクサ７６から受け取る。
プロセッサ７４は、８つのチャネル（チャネル１乃至チ
ャネル８）の１つから、４つのステータス信号線のグル
ープを選択するために、複数の「マルチプレクサ・コン
トロール」信号線の状態を周期的に変更する。プロセッ
サ７４はステータス信号をローカル的に解釈することが
可能であり、或いは、評価のために、そのステータス信
号の表示を単に外部のネットワーク・プロセッサに送信
することも可能である。

【００４２】例えば、１つの起こり得る障害モードは、
回折格子２４の関連通過域からの、送信ＤＦＢレーザ４
６の波長のドリフトに関するものである。これは、真で
ある「レーザ・ステータス出力」ステータス線によって
表されるレーザ光発生の存在、偽である「受信データ出
力」ステータス線によって表されるそのチャネル上の検
出器５６の出力の存在、及び真であるそれらの「受信デ
ータ出力」ステータス線によって表される他のすべての
設置されたチャネル上の検出器５６の出力の存在によっ
て示される。

【００４３】パルス発生器８０は、「パルス・チャネル
ｎ」線の１つを介して、ＬＲＣ２０のうちの関連する１
つにパルスを周期的に出力する。そのパルスはクロック
回路７８から得られ、例えば、１０秒ごとに１回、各Ｌ
ＲＣ２０に印加される。そのパルスの印加は、ＤＦＢレ
ーザ４６が未だオンになっていない場合、ＬＲＣ２０に
そのＤＦＢレーザを簡単にオンにさせる。これは、応答
として光パルスを送るファイバ・リンク２８の他端にお
いて、ＤＦＢレーザ４６の動作がＷＤＭによって検証さ
れることを可能にする。そのパルスはそのチャネルに対
する受信回路によって受信され、「受信データ・ステー
タス」信号がその受信回路によって発生される。

【００４４】それらパルスは、一時に複数のＤＦＢレー
ザをオンにしないように、逐次に且つ非オーバラップ態
様でＬＲＣに印加される。これは、ファイバ・リンク２
８が破壊された場合、その破壊された端部から送出され
たレーザの強度を小さくするという安全性を考慮したも
のである。又、ＬＲＣ２０は、少なくとも１つのパルス
がＤＰＣ２６から受信されるまで、その関連のＤＦＢレ
ーザ４６が付勢されることがないように設計される。こ
のように、ＤＰＣ２６が動作できないか又はそれが導入
されてない場合、ＤＦＢレーザ４６のうちの何れも動作
することができない。

【００４５】クロック回路は、すべてのＬＲＣ２０に対
するＣＬＫ信号線を駆動する１０ＭＨｚ信号も出力す
る。図４を参照すると、ＣＬＫ信号は論理素子６０ｂの
入力に印加される。論理素子６０ｂは、プログラム可能
論理装置（ＰＡＬ）として導入可能である。論理素子６
０ｂに対する他の入力は、関連のＩＯＣ１４からの「ポ
ート・ステータス」入力、ＤＰＣ２６からの関連の「パ
ルスｎ」信号、及び閾値検出器６０ａから出力された
「データ／非データ」信号を含む。閾値検出器６０ａ
は、検出器増幅器５８から線５８ａを介して入力を受け
る。閾値検出器６０ａの出力は、有効な１又は０の論理
状態を表す光学的信号がその接続されたＷＤＭから受信
されつつあるかどうかを表す。その論理素子６０ｂは、
これらの入力に応答して２つのコントロール信号出力
（コントロール１及びコントロール２）を発生する。Ｅ
ＣＬ−ＭＵＸ５０は、関連の論理素子６０ｂによって発
生されるコントロール１信号に結合される選択（ＳＥ
Ｌ）入力を有する。

【００４６】そのコントロール１信号は、「ポート・ス
テータス」信号が真であり且つ少なくとも１つの「パル
スｎ」信号がＤＰＣ２６から受信されている時、ＥＣＬ
−ＭＵＸ５０の第１の入力信号（コネクタ５２から）が
そのＥＣＬ−ＭＵＸ５０を通してレーザ・コントローラ
４８に結合され、そのレーザ・コントローラ４８を介し
てＤＦＢ４６を駆動する。真である「ポート・ステータ
ス」信号は、関連の通信媒体がＩＯＣ１４に入力を供給
しつつあること（例えば、通信チャネルが光学的チャネ
ルである場合、光が存在すること）を表す信号をＩＯＣ
受信機３４が受け取りつつあることを表す。

【００４７】ＩＯＣ２０への入力が遮断されるか又は損
傷した場合、「ポート・ステータス」信号は偽となり、
ＥＣＬ−ＭＵＸ５０に対する第２の入力をその「コント
ロール１」信号に選択させる。ＥＣＬ−ＭＵＸ５０に対
する第２の入力は「コントロール２」信号であり、この
場合、それは１０ＭＨｚのＣＬＫ信号である。その結
果、ＤＦＢレーザ４６はノイズのないその１０ＭＨｚの
信号でもって駆動され、それによってそのレーザを周知
の送信状態にする。これは、ＷＤＭ１２ａ及び１２ｂを
介して通信するそのデータ通信送信装置及び受信装置の
間におけるリンク接続の再設定を促進する。

【００４８】少なくとも１つの「パルスｎ」信号が受信
されない場合、「ポート・ステータス」信号の状態に関
係なく、「コントロール１」信号が、ＥＣＬ−ＭＵＸ５
０に対する第２の入力を選択するように設定される。Ｅ
ＣＬ−ＭＵＸ５０に対する第２の入力は、再び、「コン
トロール２」信号となり、この場合、それは論理ゼロ状
態のような所定の論理状態にセットされる。強制された
論理ゼロ状態は、レーザ・コントローラ４８に対して発
生される「遮断」信号と共に、レーザ４６の出力を低レ
ベル（即ち、論理的０又は論理的１の出力状態と関連し
た最低のレベルより低いレベル）にさせる。

【００４９】ＤＰＣ２６は、診断コネクタ７２を介して
ＲＳ−２３２Ｃ情報を送信及び受信するに必要な回路を
与えるＵＡＲＴのようなＩ／Ｏ装置８２も含む。

【００５０】診断情報がプロセッサ７２によってローカ
ルで解釈されるか、又はネットワーク管理アプリケーシ
ョン（例えば、リンク問題決定アプリケーション−ＬＰ
ＤＡ）を走らせる接続したコンピュータにおいて外部的
に解釈されるかは、ＤＰＣ２６の所望の複雑さ部分にお
ける関数である。

【００５１】種々な国内的及び国際的なレーザ安全規則
に従うためには、各ＬＲＣ２０は、検出器５６が入力光
を検出しない時、いつもＤＦＢレーザ４６の出力を遮断
するように動作するレーザ安全回路６０を組み込んでい
る。この条件は、「受信データ・ステータス」信号の状
態においても反映される。レーザ遮断は、破壊されたフ
ァイバから放射されるレーザ光線によって眼を損傷する
ことを防ぐ。Ｔｘ３２のようにレーザ・ダイオードを使
用するＩＯＣ１４にも、同様の安全回路３６が設けられ
る。この場合、Ｒｘ３４によって検出された受光がない
ことにより、Ｔｘ３２レーザは遮断させられる。受光が
ない結果、前述のように「ポート・ステータス」信号が
否定される。

【００５２】本発明をその好適な実施例に関連して説明
したけれども、当業者には、この好適な実施例に対する
数多くの修正を考え得ることは明らかであろう。例え
ば、８つよりも多い又は少ないチャネルが単一のＷＤＭ
１２内に収納可能である。更に、例えば、ＩＯＣ１４
は、上記のリストしたもの以外のタイプの通信プロトコ
ル及びフォーマットとインターフェースするように設計
可能である。更に、ファイバ・リンク２８に挿入される
前に波長分割マルチプレクスされた出力を有するサイト
に非連続波長帯域における複数のＷＤＭ１２を設けるこ
ともできる。又、２つのファイバ・リンク２８（即ち、
一方は一次リンクであり、他方はバックアップ・リンク
である）を設けることも本発明の範囲である。この場
合、一次リンク及びバックアップ・リンクを選択するた
めに、回折格子２４の出力とファイバ・リンク２８の入
力との間に双方向性の光学的スイッチが挿入される。ス
イッチングは、すべてのチャネルに対する受光が存在し
ないこと（「受信データ・ステータス」信号がすべて否
定される）をＤＰＣ２６が検出することに応答して自動
的に生じ得るし、或いは手操作でも生じ得る。更に、伝
送の範囲および最大ビット速度を増大させるために、エ
ルビウム・ドープした光ファイバ２８を使用することも
本発明の範囲である。

【００５３】図８乃至図１０に示されるように、回折格
子２４の代わりに光学的カプラ９０を使用することも本
発明の範囲である。光学的カプラ９０は、λ₁乃至λ_nと
して示された複数の光学的信号をマルチプレクス又はデ
マルチプレクスするために複数の波長選択性フィルタ９
２ａ乃至９２ｎと関連して使用可能である。

【００５４】例えば、図８は、マルチプレクサとしてス
ター・カプラ９０を使用したもの示す。図９は、デマル
チプレクサとしてスター・カプラ９０を使用したもの示
す。図１０はマルチプレクサ及びデマルチプレクサの両
方としてスター・カプラ９０を使用したもの示す。

【００５５】典型的には、時分割通信プロトコルが使用
される時の場合のように、ＷＤＭに対する単一の所与の
入力が複数の個々のユーザに又はそれらユーザから実際
に情報を搬送し得ることも明らかである。

【００５６】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。

【００５７】（１）相異なるプロトコルでもって動作す
る少なくとも２つのデータ通信装置を含む複数のデータ
通信装置から複数の入力を受信するための手段と、前記
受信された入力の各々を互いに異なる波長を持った光学
的信号に変換するための手段と、前記光学的信号を波長
分割マルチプレクスし、光学的導体を通して遠隔サイト
に前記波長分割マルチプレクスされた信号を送信するた
めの手段と、より成るデータ通信装置。

【００５８】（２）前記遠隔サイトからの波長分割マル
チプレクスされた信号を受信し、前記受信した信号を複
数の光学的受信信号にデマルチプレクスするための手段
と、前記光学的受信信号の各々を対応する電気的信号に
変換するための手段と、複数のデータ通信装置の各々に
出力を供給するための手段にして、前記出力の各々は前
記出力を受信するデータ通信装置のプロトコルに対応す
るようにしたものと、より成ることを特徴とする上記
（１）に記載のデータ通信装置。

【００５９】（３）前記入力のうちの少なくとも１つは
電気的導体から受信されること及び前記入力のうちの少
なくとも他の１つは光学的導体から受信されることを特
徴とする上記（１）に記載のデータ通信装置。

【００６０】（４）データ通信装置を動作させるための
方法にして、相異なるプロトコルでもって動作する少な
くとも２つのデータ通信装置を含む複数の第１のデータ
通信装置から複数の入力を受信するステップと、前記受
信された入力の各々を互いに異なる波長を持った光学的
信号に変換するステップと、前記光学的信号を波長分割
マルチプレクスし、光学的導体を通して遠隔サイトに前
記波長分割マルチプレクスされた信号を送信するステッ
プと、より成る方法。

【００６１】（５）前記波長分割マルチプレクスされた
信号を前記遠隔サイトにおいて受信し、前記受信した信
号を複数の光学的受信信号にデマルチプレクスするステ
ップと、前記光学的受信信号の各々を対応する電気的信
号に変換するステップと、複数の第２のデータ通信装置
に複数の出力を供給するステップにして、前記第２のデ
ータ通信装置のうちの少なくとも２つは前記第１のデー
タ通信装置うちの前記少なくとも２つのデータ通信装置
のプロトコルに対応する相異なるプロトコルでもって動
作するようにしたステップと、より成ることを特徴とす
る上記（４）に記載の方法。

【００６２】（６）前記入力のうちの少なくとも１つは
電気的導体から受信されること及び前記入力のうちの少
なくとも他の１つは光学的導体から受信されることを特
徴とする上記（４）に記載の方法。

【００６３】（７）前記出力のうちの少なくとも１つは
電気的導体に供給されること及び前記出力のうちの少な
くとも他の１つは光学的導体に供給されることを特徴と
する上記（５）に記載の方法。

【００６４】（８）複数の入出力インターフェース装置
にして、前記入出力インターフェースの各々が、通信ネ
ットワークから信号を受信し及び前記通信ネットワーク
に信号を送信するように前記通信ネットワークに接続す
るための手段と、前記通信ネットワークに送信されるべ
き情報を表す第１の電気的信号を受信するための入力を
有する入力バッファ手段と、前記通信ネットワークから
受信した情報を表す第２の電気的信号を供給するための
出力を有する出力バッファ手段とを含むようにした入出
力インターフェース装置と、各々が光学的送信手段及び
光学的受信手段を含む複数の光学的送受信装置にして、
前記光学的送受信装置の各々は前記第１の電気的信号を
供給するための及び前記第２の電気的信号を受信するた
めの前記入出力インターフェースのうちの１つに接続さ
れ、前記第２の電気的信号は出力を変調するために前記
光学的送信手段に供給され、前記第１の電気的信号は前
記光学的受信手段から出力され、前記光学的送受信装置
の各々は前記光学的送信手段のうちの他のものとは波長
が異なる光学的信号を発生する光学的送信手段を有する
ようにしたものと、各々が前記光学的送受信装置の１つ
における光学的送信手段の出力に接続された複数の入力
と、各々が前記光学的送受信装置の１つにおける光学的
受信手段の入力に接続された複数の出力と、光ファイバ
に双方向的に結合するためのポートにして、前記光ファ
イバへの印加の前に前記複数の光学的送信手段から前記
入力を波長分割マルチプレクスするように及び前記光フ
ァイバから受信した光学的信号を波長分割デマルチプレ
クスするように動作し及びデマルチプレクスされた光学
的信号を前記複数の出力に別々に供給するように動作す
るためのポートと、より成り、前記入出力インターフェ
ース装置のうちの少なくとも２つは相異なるネットワー
ク・プロトコルでもって動作するネットワークに接続さ
れることを特徴とする通信装置。

【００６５】（９）前記入出力インターフェース装置の
１つは電気的導体を通して情報信号を搬送するネットワ
ークに接続されること及び前記入出力インターフェース
装置のうちの少なくとも他の１つは光学的導体を通して
情報信号を搬送するネットワークに接続されることを特
徴とする上記（８）に記載の通信装置。

【００６６】（１０）前記複数の入出力インターフェー
ス装置の各々は前記受信手段に接続されたネットワーク
の動作ステータスを表す第１ステータス信号を発生する
ための手段を含むこと、及び前記複数の光学的送受信装
置の各々は前記光学的送信手段の動作ステータスを表す
少なくとも１つの第２ステータス信号及び前記光学的受
信手段の動作ステータスを表す第３ステータス信号を発
生するための手段を含むことを特徴とする上記（８）に
記載の通信装置。

【００６７】（１１）前記複数の入出力インターフェー
ス装置の各々及び前記複数の光学的送受信装置の各々か
らの前記第１ステータス信号、第２ステータス信号、及
び第３ステータス信号に接続された入力と前記第１ステ
ータス信号、第２ステータス信号、及び第３ステータス
信号の状態を表す情報を送信するための出力とを有する
診断プロセッサ手段を含むことを特徴とする上記（１
０）に記載の通信装置。

【００６８】（１２）前記複数の光学的送受信装置の各
々は前記光学的送信手段と前記入出力インターフェース
装置のうちの関連するものから受信した第２の電気的信
号との間に置かれた信号マルチプレクシング手段を含む
こと、前記信号マルチプレクシング手段は前記第２の電
気的信号に結合された第１入力と、周波数信号を搬送す
る信号線に結合された第２入力と、及び前記入出力イン
ターフェース装置のうちの前記関連するものによって発
生された前記第１ステータス信号に結合された選択入力
とを含むこと、前記信号マルチプレクシング手段は前記
第１ステータス信号の第１状態に応答して前記第２の電
気的信号を前記光学的送信手段の入力に結合し及び前記
第１ステータス信号の第２状態に応答して前記周波数信
号を前記光学的送信手段の前記入力に結合することを特
徴とする上記（１０）に記載の通信装置。

【００６９】（１３）複数のイネーブル信号を反復的に
発生するタイミング手段より成り、前記イネーブル信号
の各々は前記光学的送信手段の１つに結合されること、
及び前記光学的送信手段の各々に対する前記イネーブル
信号は前記光学的送信手段の他の１つに対して発生され
たイネーブル信号とオーバラップしないように発生され
ることを特徴とする上記（８）に記載の通信装置。

【００７０】（１４）前記光学的マルチプレクシング及
びデマルチプレクシング手段は回折格子手段より成るこ
とを特徴とする上記（８）に記載の通信装置。

【００７１】（１５）前記光学的マルチプレクシング及
びデマルチプレクシング手段は光カプラ及び複数の波長
選択性フィルタ手段より成ることを特徴とする上記
（８）に記載の通信装置。

【００７２】（１６）複数の入出力インターフェース装
置にして、前記入出力インターフェースの各々が、通信
ネットワークから信号を受信し及び前記通信ネットワー
クに信号を送信するように前記通信ネットワークに接続
するための手段と、前記通信ネットワークに送信される
べき情報を表す第１の電気的信号を受信するための入力
を有する入力バッファ手段と、前記通信ネットワークか
ら受信した情報を表す第２の電気的信号を供給するため
の出力を有する出力バッファ手段とを含むようにした入
出力インターフェース装置と、各々が光学的送信手段及
び光学的受信手段を含む複数の光学的送受信装置にし
て、前記光学的送受信装置の各々は前記第１の電気的信
号を供給するための及び前記第２の電気的信号を受信す
るための前記入出力インターフェースのうちの１つに接
続され、前記第２の電気的信号は出力を変調するために
前記光学的送信手段に供給され、前記第１の電気的信号
は前記光学的受信手段から出力され、前記光学的送受信
装置の各々は前記光学的送信手段のうちの他のものとは
波長が異なる光学的信号を発生する光学的送信手段を有
するようにしたものと、各々が前記光学的送受信装置の
１つにおける光学的送信手段の出力に接続された複数の
入力と、各々が前記光学的送受信装置の１つにおける光
学的受信手段の入力に接続された複数の出力と、第１光
ファイバに双方向的に結合し、前記第１光ファイバへの
印加の前に前記複数の光学的送信手段から前記入力を波
長分割マルチプレクスするように動作するための第１ポ
ートと、第２光ファイバに双方向的に結合し、前記第２
光ファイバから受信した光学的信号を波長分割デマルチ
プレクスするように及びデマルチプレクスされた光学的
信号を前記複数の出力に別々に供給するように動作する
ための第２ポートとを有する光学的マルチプレクシング
及びデマルチプレクシング手段と、より成り、前記入出
力インターフェース装置のうちの少なくとも２つは相異
なるネットワーク・プロトコルでもって動作するネット
ワークに結合されることを特徴とする通信装置。

【００７３】（１７）前記入出力インターフェース装置
の各々は電気的導体を通して情報信号を搬送するネット
ワークに結合されること、及び前記入出力インターフェ
ース装置のうちの少なくとも１つの他のものは光学的導
体を通して情報信号を搬送するネットワークに結合され
ることを特徴とする上記（１６）に記載の通信装置。

【００７４】（１８）前記第１ポートは第１回折格子手
段に結合されること、及び前記第２ポートは第２回折格
子手段に結合されることを特徴とする上記（１６）に記
載の通信装置。

【００７５】（１９）前記第１ポートは第１光カプラ及
び複数の波長選択性フィルタ手段に結合されること、及
び前記第２ポートは第２光カプラ及び複数の波長選択性
フィルタ手段に結合されることを特徴とする上記（１
６）に記載の通信装置。

【００７６】（２０）各々がデータ入力を受信する複数
のチャネルを含み、複数のデータ入力を表す波長分割マ
ルチプレクスされた光学的信号を出力するタイプの波長
分割マルチプレクサを動作させる方法にして、前記チャ
ネルの１つによってデータ入力を受信するステップと、
前記受信したデータ入力に従って光源を変調するための
第１の電気的信号を供給するステップと、前記複数のチ
ャネルのうちの他のチャネルの光源の出力でもって前記
光源の出力を波長分割マルチプレクスするステップと、
より成り、前記受信するステップは、入力データの脱落
を検出するステップと、前記入力データの脱落を表すス
テータス信号を発生するステップと、とより成ること、
及び前記第１の電気的信号を供給するステップは、前記
発生されたステータス信号に応答して所定の周波数を持
った第２の電気的信号を供給し、前記第２の電気的信号
に従って前記光源を変調させるためのステップを含むこ
と、を特徴とする方法。

【００７７】（２１）前記データ入力の少なくとも１つ
は電気的導体から受信されること、及び前記データ入力
のうちの少なくとも他の１つは光学的導体から受信され
ることを特徴とする上記（４）に記載の方法。

【００７８】

【発明の効果】本発明によって、通常のマルチプレクシ
ング装置を使用して種々なタイプの高速度全二重データ
・ストリームを送信及び受信する時に生じる問題が、容
易に克服される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された光学的ＷＤＭの実施
例のブロック図である。

【図２】図１のＷＤＭの特徴である入出力カード（ＩＯ
Ｃ）のブロック図である。

【図３】図１のＷＤＭの特徴であるレーザ／レシーバ・
カード（ＬＲＣ）のブロック図である。

【図４】図３のＬＲＣのコンポーネントである安全回路
の一部分を示す図である。

【図５】図２及び図３のＩＯＣ及びＬＲＣの配置を示す
図１のＷＤＭの単純化した正面図である。

【図６】図１のＷＤＭの特徴である診断プロセッサ・カ
ード（ＤＰＣ）のブロック図である。

【図７】本発明に従って構成された光学的ＷＤＭの第２
実施例のブロック図である。

【図８】波長選択フィルタと関連して、光学的マルチプ
レクサとしての使用を示す図である。

【図９】波長選択フィルタと関連して、光学的デマルチ
プレクサとしての使用を示す図である。

【図１０】波長選択フィルタと関連して、光学的マルチ
プレクサ及びデマルチプレクサとしての使用を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０データ通信システム１２ａ、１２ｂ波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）１４ａ、１４ｂ入出力カード（ＩＯＣ）２０ａ、２０ｂレーザ／レシーバ・カード（ＬＲＣ）２６ａ、２６ｂ診断プロセッサ・カード（ＤＰＣ）

フロントページの続き (72)発明者ポール・エリオット・グリーン、ジュニアアメリカ合衆国ニューヨーク州、マウント・キスコ、ローズホルム・プレイス、アール・エフ・ディ・３ (72)発明者ウィリアム・エリック・ホールアメリカ合衆国コネティカット州、クリントン、ホワイト・オーク・ドライブ８ (72)発明者フランク・ジェイムス・ジャニーロアメリカ合衆国コネティカット州、スタンフォード、ウォーコール・レーン 11 (72)発明者ジェッフ・ケネス・クラビッツアメリカ合衆国ニューヨーク州、ヨークタウン・ハイツ・トゥデュール・サークル７ (72)発明者カレン・リュウアメリカ合衆国ニュージャージ州、モンクレア、コロンバス・アヴェニュー 10 (72)発明者ラジブ・ラムザミアメリカ合衆国ニューヨーク州、オッシニング、クロトン・アヴェニュー 52、アパートメント・６・シー (72)発明者フランクリン・フック−カイ・トングアメリカ合衆国コネティカット州、スタンフォード、ペリー・ロード 108

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相異なるプロトコルでもって動作する少な
くとも２つのデータ通信装置を含む複数のデータ通信装
置から複数の入力を受信するための手段と、前記受信された入力の各々を互いに異なる波長を持った
光学的信号に変換するための手段と、前記光学的信号を波長分割マルチプレクスし、光学的導
体を通して遠隔サイトに前記波長分割マルチプレクスさ
れた信号を送信するための手段と、より成るデータ通信装置。
【請求項２】前記遠隔サイトからの波長分割マルチプレ
クスされた信号を受信し、前記受信した信号を複数の光
学的受信信号にデマルチプレクスするための手段と、前記光学的受信信号の各々を対応する電気的信号に変換
するための手段と、複数のデータ通信装置の各々に出力を供給するための手
段にして、前記出力の各々は前記出力を受信するデータ
通信装置のプロトコルに対応するようにしたものと、より成ることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信
装置。
【請求項３】前記入力のうちの少なくとも１つは電気的
導体から受信されること及び前記入力のうちの少なくと
も他の１つは光学的導体から受信されることを特徴とす
る請求項１に記載のデータ通信装置。
【請求項４】データ通信装置を動作させるための方法に
して、相異なるプロトコルでもって動作する少なくとも２つの
データ通信装置を含む複数の第１のデータ通信装置から
複数の入力を受信するステップと、前記受信された入力の各々を互いに異なる波長を持った
光学的信号に変換するステップと、前記光学的信号を波長分割マルチプレクスし、光学的導
体を通して遠隔サイトに前記波長分割マルチプレクスさ
れた信号を送信するステップと、より成る方法。
【請求項５】前記波長分割マルチプレクスされた信号を
前記遠隔サイトにおいて受信し、前記受信した信号を複
数の光学的受信信号にデマルチプレクスするステップ
と、前記光学的受信信号の各々を対応する電気的信号に変換
するステップと、複数の第２のデータ通信装置に複数の出力を供給するス
テップにして、前記第２のデータ通信装置のうちの少な
くとも２つは前記第１のデータ通信装置うちの前記少な
くとも２つのデータ通信装置のプロトコルに対応する相
異なるプロトコルでもって動作するようにしたステップ
と、より成ることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】前記入力のうちの少なくとも１つは電気的
導体から受信されること及び前記入力のうちの少なくと
も他の１つは光学的導体から受信されることを特徴とす
る請求項４に記載の方法。
【請求項７】前記出力のうちの少なくとも１つは電気的
導体に供給されること及び前記出力のうちの少なくとも
他の１つは光学的導体に供給されることを特徴とする請
求項５に記載の方法。
【請求項８】複数の入出力インターフェース装置にし
て、前記入出力インターフェースの各々が、通信ネット
ワークから信号を受信し及び前記通信ネットワークに信
号を送信するように前記通信ネットワークに接続するた
めの手段と、前記通信ネットワークに送信されるべき情
報を表す第１の電気的信号を受信するための入力を有す
る入力バッファ手段と、前記通信ネットワークから受信
した情報を表す第２の電気的信号を供給するための出力
を有する出力バッファ手段とを含むようにした入出力イ
ンターフェース装置と、各々が光学的送信手段及び光学的受信手段を含む複数の
光学的送受信装置にして、前記光学的送受信装置の各々
は前記第１の電気的信号を供給するための及び前記第２
の電気的信号を受信するための前記入出力インターフェ
ースのうちの１つに接続され、前記第２の電気的信号は
出力を変調するために前記光学的送信手段に供給され、
前記第１の電気的信号は前記光学的受信手段から出力さ
れ、前記光学的送受信装置の各々は前記光学的送信手段
のうちの他のものとは波長が異なる光学的信号を発生す
る光学的送信手段を有するようにしたものと、各々が前記光学的送受信装置の１つにおける光学的送信
手段の出力に接続された複数の入力と、各々が前記光学
的送受信装置の１つにおける光学的受信手段の入力に接
続された複数の出力と、光ファイバに双方向的に結合す
るためのポートにして、前記光ファイバへの印加の前に
前記複数の光学的送信手段から前記入力を波長分割マル
チプレクスするように及び前記光ファイバから受信した
光学的信号を波長分割デマルチプレクスするように動作
し及びデマルチプレクスされた光学的信号を前記複数の
出力に別々に供給するように動作するためのポートと、より成り、前記入出力インターフェース装置のうちの少
なくとも２つは相異なるネットワーク・プロトコルでも
って動作するネットワークに接続されることを特徴とす
る通信装置。
【請求項９】前記入出力インターフェース装置の１つは
電気的導体を通して情報信号を搬送するネットワークに
接続されること及び前記入出力インターフェース装置の
うちの少なくとも他の１つは光学的導体を通して情報信
号を搬送するネットワークに接続されることを特徴とす
る請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】前記複数の入出力インターフェース装置
の各々は前記受信手段に接続されたネットワークの動作
ステータスを表す第１ステータス信号を発生するための
手段を含むこと、及び前記複数の光学的送受信装置の各
々は前記光学的送信手段の動作ステータスを表す少なく
とも１つの第２ステータス信号及び前記光学的受信手段
の動作ステータスを表す第３ステータス信号を発生する
ための手段を含むことを特徴とする請求項８に記載の通
信装置。
【請求項１１】前記複数の入出力インターフェース装置
の各々及び前記複数の光学的送受信装置の各々からの前
記第１ステータス信号、第２ステータス信号、及び第３
ステータス信号に接続された入力と前記第１ステータス
信号、第２ステータス信号、及び第３ステータス信号の
状態を表す情報を送信するための出力とを有する診断プ
ロセッサ手段を含むことを特徴とする請求項１０に記載
の通信装置。
【請求項１２】前記複数の光学的送受信装置の各々は前
記光学的送信手段と前記入出力インターフェース装置の
うちの関連するものから受信した第２の電気的信号との
間に置かれた信号マルチプレクシング手段を含むこと、
前記信号マルチプレクシング手段は前記第２の電気的信
号に結合された第１入力と、周波数信号を搬送する信号
線に結合された第２入力と、及び前記入出力インターフ
ェース装置のうちの前記関連するものによって発生され
た前記第１ステータス信号に結合された選択入力とを含
むこと、前記信号マルチプレクシング手段は前記第１ス
テータス信号の第１状態に応答して前記第２の電気的信
号を前記光学的送信手段の入力に結合し及び前記第１ス
テータス信号の第２状態に応答して前記周波数信号を前
記光学的送信手段の前記入力に結合することを特徴とす
る請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１３】複数のイネーブル信号を反復的に発生す
るタイミング手段より成り、前記イネーブル信号の各々
は前記光学的送信手段の１つに結合されること、及び前
記光学的送信手段の各々に対する前記イネーブル信号は
前記光学的送信手段の他の１つに対して発生されたイネ
ーブル信号とオーバラップしないように発生されること
を特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１４】前記光学的マルチプレクシング及びデマ
ルチプレクシング手段は回折格子手段より成ることを特
徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１５】前記光学的マルチプレクシング及びデマ
ルチプレクシング手段は光カプラ及び複数の波長選択性
フィルタ手段より成ることを特徴とする請求項８に記載
の通信装置。
【請求項１６】複数の入出力インターフェース装置にし
て、前記入出力インターフェースの各々が、通信ネット
ワークから信号を受信し及び前記通信ネットワークに信
号を送信するように前記通信ネットワークに接続するた
めの手段と、前記通信ネットワークに送信されるべき情
報を表す第１の電気的信号を受信するための入力を有す
る入力バッファ手段と、前記通信ネットワークから受信
した情報を表す第２の電気的信号を供給するための出力
を有する出力バッファ手段とを含むようにした入出力イ
ンターフェース装置と、各々が光学的送信手段及び光学的受信手段を含む複数の
光学的送受信装置にして、前記光学的送受信装置の各々
は前記第１の電気的信号を供給するための及び前記第２
の電気的信号を受信するための前記入出力インターフェ
ースのうちの１つに接続され、前記第２の電気的信号は
出力を変調するために前記光学的送信手段に供給され、
前記第１の電気的信号は前記光学的受信手段から出力さ
れ、前記光学的送受信装置の各々は前記光学的送信手段
のうちの他のものとは波長が異なる光学的信号を発生す
る光学的送信手段を有するようにしたものと、各々が前記光学的送受信装置の１つにおける光学的送信
手段の出力に接続された複数の入力と、各々が前記光学
的送受信装置の１つにおける光学的受信手段の入力に接
続された複数の出力と、第１光ファイバに双方向的に結
合し、前記第１光ファイバへの印加の前に前記複数の光
学的送信手段から前記入力を波長分割マルチプレクスす
るように動作するための第１ポートと、第２光ファイバ
に双方向的に結合し、前記第２光ファイバから受信した
光学的信号を波長分割デマルチプレクスするように及び
デマルチプレクスされた光学的信号を前記複数の出力に
別々に供給するように動作するための第２ポートとを有
する光学的マルチプレクシング及びデマルチプレクシン
グ手段と、より成り、前記入出力インターフェース装置のうちの少なくとも２
つは相異なるネットワーク・プロトコルでもって動作す
るネットワークに結合されることを特徴とする通信装
置。
【請求項１７】前記入出力インターフェース装置の各々
は電気的導体を通して情報信号を搬送するネットワーク
に結合されること、及び前記入出力インターフェース装
置のうちの少なくとも１つの他のものは光学的導体を通
して情報信号を搬送するネットワークに結合されること
を特徴とする請求項１６に記載の通信装置。
【請求項１８】前記第１ポートは第１回折格子手段に結
合されること、及び前記第２ポートは第２回折格子手段
に結合されることを特徴とする請求項１６に記載の通信
装置。
【請求項１９】前記第１ポートは第１光カプラ及び複数
の波長選択性フィルタ手段に結合されること、及び前記
第２ポートは第２光カプラ及び複数の波長選択性フィル
タ手段に結合されることを特徴とする請求項１６に記載
の通信装置。
【請求項２０】各々がデータ入力を受信する複数のチャ
ネルを含み、複数のデータ入力を表す波長分割マルチプ
レクスされた光学的信号を出力するタイプの波長分割マ
ルチプレクサを動作させる方法にして、前記チャネルの１つによってデータ入力を受信するステ
ップと、前記受信したデータ入力に従って光源を変調するための
第１の電気的信号を供給するステップと、前記複数のチャネルのうちの他のチャネルの光源の出力
でもって前記光源の出力を波長分割マルチプレクスする
ステップと、より成り、前記受信するステップは、入力データの脱落を検出するステップと、前記入力データの脱落を表すステータス信号を発生する
ステップと、とより成ること、及び前記第１の電気的信号を供給する
ステップは、前記発生されたステータス信号に応答して所定の周波数
を持った第２の電気的信号を供給し、前記第２の電気的
信号に従って前記光源を変調させるためのステップを含
むこと、を特徴とする方法。
【請求項２１】前記データ入力の少なくとも１つは電気
的導体から受信されること、及び前記データ入力のうち
の少なくとも他の１つは光学的導体から受信されること
を特徴とする請求項４に記載の方法。