(57)【要約】【課題】光スイッチにおいて、光信号のビットレートやフォーマットに依存しない光スイッチを用い、この数を低減することで、光信号損失を抑制し、制御の複雑さを抑制する。【解決手段】２入力２出力の光スイッチ素子から構成された複数の光スイッチサブブロック１〜４と、同様に２入力２出力の光スイッチ素子から構成された複数の光スイッチサブブロック５〜８とを備える。また、複数の光スイッチサブブロック１〜４の出力ポートが入力側に接続され、複数の光スイッチサブブロック５〜８の入力ポートが出力側に接続されるアレイ導波路回折格子９を備える。また、アレイ導波路回折格子９は、入力側のいずれの光スイッチサブブロック１〜４から入力した各々異なる波長の全ての光信号を、出力側のいずれかの光スイッチサブブロック５〜８に出力可能としている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力ポートと複数の出力ポートを備えた光スイッチサブブロック複数個からなる第１グループと、
複数の入力ポートと複数の出力ポートを備えた光スイッチサブブロック複数個からなる第２グループと、
前記第１グループに属する複数の光スイッチサブブロックの出力ポートが入力側に接続され、前記第２グループに属する複数の光スイッチサブブロックの入力ポートが出力側に接続されるアレイ導波路回折格子と
を少なくとも備え、
前記アレイ導波路回折格子は、フリースペクトラムレンジ内にあるすべての波長の光信号に対し、前記第１グループに属する任意の光スイッチサブブロックからの入力を前記第２グループに属する任意の光スイッチサブブロックへ出力可能とされている
ことを特徴とする光スイッチ。
【請求項２】
２入力２出力の光スイッチ素子から構成された複数の光スイッチサブブロックからなる第１グループと、
２入力２出力の光スイッチ素子から構成された複数の光スイッチサブブロックからなる第２グループと、
前記第１グループに属する複数の光スイッチサブブロックの出力ポートが入力側に接続され、前記第２グループに属する複数の光スイッチサブブロックの入力ポートが出力側に接続されるアレイ導波路回折格子と
を少なくとも備え、
前記アレイ導波路回折格子は、フリースペクトラムレンジ内にあるすべての波長の光信号に対し、前記第１グループに属する任意の光スイッチサブブロックからの入力を前記第２グループに属する任意の光スイッチサブブロックへ出力可能とされている
ことを特徴とする光スイッチ。
【請求項３】
請求項１または２記載の光スイッチ素子において、
前記第２グループに属する光スイッチサブブロックの数は、少なくとも、前記第１グループに属する光スイッチサブブロックの出力ポートの数と同じである
ことを特徴とする光スイッチ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光スイッチにおいて、
前記第１グループを構成する光スイッチサブブロックの入力ポートに接続される波長分波器としてのアレイ導波路回折格子、および前記第２グループを構成する光スイッチサブブロックの出力ポートに接続される波長合波器としてのアレイ導波路回折格子の少なくとも１つを備える
ことを特徴とする光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重（ＷＤＭ）光通信ネットワークに用いられる導波路型光スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ通信システムにおいては、通常、伝送路では光信号が用いられ、信号処理には電気信号が用いられる。しかし、高速化に伴い、伝送路の途中で光電変換を伴う信号処理を削減していくことが求められている。
【０００３】
光ファイバ通信システムにおいて、ネットワークとしての柔軟性や拡張性を維持しながら光電変換を削減していくためには、電気信号に変換することなく光信号の状態で様々な制御を導入していくことが望まれる。このような光制御を行う上で必須となるデバイスの一つが、光信号の経路切り替えを行う光スイッチである。光スイッチでは、通常、通過する光信号のビットレートやフォーマットに依存しないことが求められる。
【０００４】
このような光通信に用いられる代表的な光スイッチとしては、ＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical Systems）型と導波路型をあげることができる。ＭＥＭＳ型では、光ファイバ中を伝送されてきた光信号を空間伝搬ビームとして取り出し、取り出したビームを微小なミラーに照射している状態で、該当する微小なミラーを機械的に駆動することで経路切り替えを行う。
【０００５】
また、導波路型では、光ファイバ中を伝送されてきた光信号を導波路で構成される光スイッチ素子に入力し、光信号が入力された光スイッチ素子を制御することにより経路切り替えを行う。
【０００６】
導波路型光スイッチに対しては、小型，低駆動電力，機能集積，安定性，および量産性などが重要となる。導波路型光スイッチは、通常、２入力ポート２出力ポートを有する導波路光スイッチ素子をマトリクス状に組み合わせて構成される。導波路光スイッチ素子やこれを用いて構成されるマトリクス光スイッチは、例えば、特許文献１，特許文献２，特許文献３，および非特許文献１などに記載されている。導波路型光スイッチにおける導波路は、特許文献１に記載されているように、シリコン基板上においてクラッドもコアも石英を用いて形成したものがある。また、非特許文献１に記載されているように、シリコン基板上においてクラッドに石英を用いコアにシリコンを用いて形成したものもある。
【０００７】
これらの導波路を用いた導波路光スイッチ素子としては、例えば、図６に示すマッハ・ツェンダ型光回路が用いられる。このマッハ・ツェンダ型光回路では、入力ポート５１または５２から入力される光信号は、方向性結合器５３において一旦分岐された後、一方はクラッド上部にヒータ５６を設けたアーム５４を伝搬し、他方はヒータを設けていないアーム５５を伝搬して、方向性結合器５７で干渉する。
【０００８】
両アームを伝搬してきた光信号が干渉する際の位相差に応じ、出力ポート５８もしくは出力ポート５９のいずれかに光信号が伝搬していく。ヒータ５６を用いた局所的な加熱を行う場合と行わない場合とで、アーム５４の導波路の屈折率が異なることを利用し、光信号の出力ポートの切り替えを行う。例えば、ポート５１から入力される光信号は、ヒータ５６で熱印加を行わない場合、ポート５９へ出力されており、ヒータ５６で熱印加を行う場合、ポート５８へ出力される。
【０００９】
導波路型光スイッチ素子としては、特許文献４および特許文献５に記載されているように、導波路の交差部に回折格子を形成してある波長帯域の光信号のみに対する出力ポートの切り替えを行うものがある。また、非特許文献２に記載されているように、回折格子を形成した導波路を用いてマッハ・ツェンダ型光回路を形成し、ある波長帯域の光信号のみに対する出力ポートの切り替えを行うものもある。この構造を図７に示す。両アームの導波路６４，６５においては、導波路伝搬方向に周期構造が形成されており、この構造に対応した中心波長λ0、波長幅Δλの光信号を反射する。
【００１０】
この光回路において、中心波長λ0，波長幅Δλの光信号は、ポート６１から入力されると、方向性結合器６３において一旦分岐された後、アーム６４およびアーム６５で反射され、方向性結合器６３において再び干渉し、ポート６２へ出力される。また、上記以外の波長の光信号は、ポート６１から入力されると、方向性結合器６３において一旦分岐された後、アーム６４およびアーム６５を伝搬して方向性結合器６８で干渉し、ポート７０へ出力される。また、両アームのクラッド上部にはヒータ６６およびヒータ６７が設けられている。
【００１１】
ヒータを用いた局所的な加熱を行う場合と行わない場合とで、アーム６４およびアーム６５の導波路の屈折率が異なることを利用し、反射される波長帯域を変化させることができる。例えば、ポート５１から入力される中心波長λ0、波長幅Δλの光信号は、ヒータ６６およびヒータ６７で熱印加を行わない場合、ポート６２へ出力される。一方、ヒータ６６およびヒータ６７で熱印加を行う場合、上述した光信号はポート７０へ出力される
【００１２】
また、図６または図７で説明した導波路型光スイッチ素子を用いて４×４マトリクス光スイッチを構成した例を図８に示す。この光スイッチは、４本の入力ポート７１，７２，７３，７４と、４本の出力ポート７５，７６，７７，７８を備え、１６個の光スイッチ素子Ｓ１１〜Ｓ４４が配置されている。これにより、任意の入力ポートから入力された光信号は、各々の光スイッチ素子Ｓ１１〜Ｓ４４を制御することにより、任意の出力ポートへ出力される。図６や図７で説明した光スイッチ素子は、光信号に対してパッシブな素子であり、通過する光信号のビットレートやフォーマットに依存しない。
【００１３】
また、光スイッチの構成としては、アレイ導波路回折格子（Array Waveguide Grating；ＡＷＧ）と波長変換素子の組み合わせが、例えば、特許文献６に記載されている。特許文献６では、ＡＷＧの波長変換素子の組み合わせを複数組み込んで構成される光スイッチが記載されているが、基本構成は図９に示すように、ＡＷＧの入力側の各ポートに波長変換素子を接続したものである。図９では、４×４の構成を示しているが、４本の入力ポート９０１，９０２，９０３，９０４と、４本の出力ポート９０５，９０６，９０７，９０８を備え、これらの間の光経路設定をＡＷＧ９０９と波長変換器９１１，９１２，９１３，９１４を用いて行う。例えば、入力ポート９０１から入力される光信号は、波長変換器９１１において所定の波長に変換され、λ１であれば出力ポート９０５へ、λ２であれば出力ポート９０６へ、λ３であれば出力ポート９０７へ、λ４であれば出力ポート９０８へ出力される。
【００１４】
このように、ＡＷＧによれば、入力側の一つのポートから出力側の一つのポートへの光信号の経路を波長によって指定できるため、ＡＷＧと波長変換素子を組み合わせることにより、光スイッチの構成を簡単化し、光損失の低減などを図ることが可能となる。ただし、波長変換素子は、通常、光信号のビットレートやフォーマットに依存する。
【００１５】
なお、ＡＷＧの活用例としては、例えば、特許文献７に記載されている波長選択フィルタなどもある。特許文献７では、複数の入力ポートから入力される波長多重光信号から一波長の光信号を選択して一つの出力ポートへ出力する。これを用いて複数の入力ポートと複数の出力ポートの間の光経路を設定する光スイッチを構成するには、特許文献７に記載されているように、波長選択フィルタを複数組み込む必要がある。
【００１６】
【特許文献１】特開平６−０５１３５４号公報
【特許文献２】特開平５−０７２５７５号公報
【特許文献３】特表２００６−５１５４３５号公報
【特許文献４】特開昭５８−１５４８２１号公報
【特許文献５】特開平１０−０１０５８９号公報
【特許文献６】特開２００４−１４７０３５号公報
【特許文献７】特開平１０−２４３４２４号公報
【非特許文献１】T. Chu, et al. ,"Compact 1×N thermo-optic switches based on silicon photonic wire waveguides", Optics Express, Vol.13, No.25, pp.10109-10114, 2005.
【非特許文献２】T. Chu, et al. ,"Tunable Optical Add-Drop Multiplexer Based on Silicon Photonic Wire Waveguides", IEEE  Photonics  Technology  Letters, Vol.18, No.13, pp.1209-1411,2006.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ＷＤＭ光通信ネットワークにおいて期待される光スイッチの役割の一つとして、光送信機から波長合波器までの各波長の経路や波長分波器から光受信機までの各波長の経路の再構成を可能にする役割がある。再構成可能にすることにより、必要な光送信機や光受信機の台数が低減可能となるからである。このような光スイッチを、光送信機や波長合波器と接続した形態、あるいは、光受信機や波長分波器と接続した形態を図１０に示す。
【００１８】
この構成においては、Ｎ台の光送信機から成る光送信機群１００２と光スイッチ１００３と波長合波器１００４が接続され、波長合波器の出力ポートから光伝送路１００１へＷＤＭ光信号が出力される。また、光伝送路１００１から波長分波器１００５へＷＤＭ光信号が入力され、波長分波器１００５と光スイッチ１００６とＮ台の光受信機から成る光受信機群１００７とが接続される。波長合波器１００４、波長分波器１００５には、通常、ＡＷＧが用いられる。
【００１９】
図１０からわかるように、このような目的で使用される光スイッチにおいては、ＷＤＭにおける波長数と等しい入力ポート数および出力ポート数を備えることが必要となる。ＷＤＭ光信号における波長数は既に実用化されている光通信システムにおいても４０波長程度が用いられており、今後も増加が見込まれることから、光スイッチに求められる入力ポート数および出力ポート数も４０本以上になると考えられる。
【００２０】
ここで、図６または図７に示した導波路光スイッチ素子を用いて入力ポート数および出力ポート数がＮ（ｎは自然数）個のマトリクス光スイッチを構成しようとすると、導波路光スイッチ素子の数はＮ2個必要となる。従って、上述したようにポート数が増加すると、これに伴い、光スイッチ素子数は急速に増加する。光スイッチ素子数が多いと、光信号が光スイッチを通過する際の損失の増大や光スイッチ素子制御の複雑さの増大を招く。
【００２１】
また、図９に示した光スイッチの場合には、ＡＷＧと波長変換素子の組み合わせを用いることで構成の簡単化、光損失の低減等が期待されるが、波長変換素子は、通常、光信号のビットレートやフォーマットに依存するという課題がある。
【００２２】
以上に説明したように、光信号のビットレートやフォーマットに依存しない光スイッチを用いる場合、ポート数が増加するとより多くの光スイッチが必要となり構成が複雑となり、構成が簡素化できるＡＷＧと波長変換素子の組み合わせでは、光信号のビットレートやフォーマットに依存するという問題があった。
【００２３】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、光スイッチにおいて、光信号のビットレートやフォーマットに依存しない光スイッチを用い、この構成素子数を低減することで、光信号損失を抑制し、制御の複雑さを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明に係る光スイッチは、複数の入力ポートと複数の出力ポートを備えた光スイッチサブブロック複数個からなる第１グループと、複数の入力ポートと複数の出力ポートを備えた光スイッチサブブロック複数個からなる第２グループと、第１グループに属する複数の光スイッチサブブロックの出力ポートが入力側に接続され、第２グループに属する複数の光スイッチサブブロックの入力ポートが出力側に接続されるアレイ導波路回折格子とを少なくとも備え、アレイ導波路回折格子は、フリースペクトラムレンジ内にあるすべての波長の光信号に対し、第１グループに属する任意の光スイッチサブブロックからの入力を第２グループに属する任意の光スイッチサブブロックへ出力可能とされているようにしたものである。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、第１のグループをなす複数の光スイッチサブブロックと第２のグループをなす複数の光スイッチサブブロックとの間をアレイ導波路回折格子で接続することにより光スイッチを構成したので、光信号のビットレートやフォーマットに依存しない特性を持ちながら、光スイッチを構成する素子の数が低減でき、光信号損失が抑制されて制御の複雑さが抑制できるようになるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００２７】
［実施の形態１］
はじめに、本発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における光スイッチの構成例を示す構成図である。本実施の形態における光スイッチは、２入力２出力の光スイッチ素子から構成された複数の光スイッチサブブロック１〜４（第１グループ）と、同様に２入力２出力の光スイッチ素子から構成された複数の光スイッチサブブロック５〜８（第２グループ）とを備える。
【００２８】
また、本実施の形態における光スイッチは、複数の光スイッチサブブロック１〜４の出力ポートが入力側に接続され、複数の光スイッチサブブロック５〜８の入力ポートが出力側に接続されるアレイ導波路回折格子９を備える。また、アレイ導波路回折格子９は、入力側のいずれの光スイッチサブブロック１〜４から入力した各々異なる波長の全ての光信号を、出力側のいずれかの光スイッチサブブロック５〜８に出力可能としている。言い換えると、アレイ導波路回折格子９は、フリースペクトラムレンジ内にあるすべての波長の光信号に対し、入力側の任意の光スイッチサブブロック１〜４からの入力を、出力側の任意の光スイッチサブブロック５〜８へ出力可能としている。
【００２９】
本実施の形態では、各光スイッチサブブロック１〜８は、１６個の光スイッチから構成して４入力４出力（４×４）の状態としている。従って、入力側の光スイッチサブブロックのグループ（第１グループ）は、合計１６本の出力ポートを備えている。また、出力側の光スイッチサブブロックのグループ（第２グループ）は、合計１６本の入力ポートを備えている。
【００３０】
また、アレイ導波路回折格子９は、１６個の入力ポートｐ０１〜ｐ１６および１６個の出力ポートｑ０１〜ｑ１６を備える。このように、本実施の形態における光スイッチは、入力ポートａ０１〜ａ１６と出力ポートｂ０１〜ｂ１６の間の任意の経路を設定する１６×１６の光スイッチとなっている。
【００３１】
光スイッチサブブロック１〜８について説明すると、図２に示すように、選択した波長の光信号に対する経路切り替えを行う１６個の導波路型光スイッチ素子Ｓ１１〜Ｓ４４が配列され、４つの入力ポート２１，２２，２３，２４および４つの出力ポート２５，２６，２６，２８を備えている。各スイッチ素子は、１つのスイッチ素子の２つの出力が、他のスイッチ素子の２つの入力に接続されることはなく、スイッチ素子の２つの出力先は、異なるものとなっている。
【００３２】
導波路型光スイッチ素子Ｓ１１〜Ｓ４４は、２本の入力ポートと２本の出力ポートを有する光スイッチ素子である。この光スイッチ素子は、例えば、マッハ・ツェンダ型光回路であり、この両アームには回折格子を形成した導波路が配置されている。これは、図７を用いて説明したマッハ・ツェンダ型光回路（非特許文献２参照）と同様である。なお、スイッチ素子は、例えば、光方向結合器型光スイッチ，全反射型光スイッチ，およびリングフィルタを活用して選択波長に対する経路切り替えを行う光スイッチ素子など、他の形態の２入力２出力の光スイッチ素子であってもよい。
【００３３】
また、光スイッチサブブロックとしては、図３に示すような構成も考えられる。４つの入力ポート２１，２２，２３，２４に対して、各々の入力ポートからの光信号の経路を設定する１×４の素子３０１，３０２，３０３，３０４が接続される。さらに３０１，３０２，３０３，３０４からの出力は、３０５，３０６，３０７，３０８において合流するよう接続される。さらに３０５，３０６，３０７，３０８からの出力が４つの出力ポート２５，２６，２７，２８に接続される。
【００３４】
次に、アレイ導波路回折格子９について説明する。アレイ導波路回折格子９では、以下の表１に示すように、入力ポートｐ０１〜ｐ１６から出力ポートｑ０１〜ｑ１６へ伝搬される光信号の波長ｍ０１〜ｍ１６が設定されている。例えば、入力ポートｐ０１から出力ポートｑ０１へは、波長ｍ０１の光信号が伝搬する。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
以上の構成により、波長ｍ０１〜ｍ１６の光信号を一波長ずつ入力ポートａ０１〜ａ１６へ入力した場合、出力ポートｂ０１〜ｂ１６の中の任意のポートへそれぞれ任意の一波長を出力させることが可能となる。これは、どの波長に対しても、入力側のグループに属する任意の光スイッチサブブロックからの出力を、出力側のグループに属する任意の光スイッチサブブロックへ入力し得るように設定されているからである。
【００３７】
例えば、波長ｍ０１の光信号を光スイッチサブブロック１から出力する場合、光スイッチサブブロック５へ入力するためにはアレイ導波路回折格子９においてポートｐ０１からポートｑ０１へ伝搬させる。
【００３８】
また、光スイッチサブブロック１から出力した波長ｍ０１の光信号を光スイッチサブブロック６へ入力するためにはアレイ導波路回折格子９においてポートｐ０２からポートｑ０５へ伝搬させる。
【００３９】
また、光スイッチサブブロック１から出力した波長ｍ０１の光信号を光スイッチサブブロック７へ入力するためには、アレイ導波路回折格子９においてポートｐ０３からポートｑ０９へ伝搬させる。
【００４０】
また、光スイッチサブブロック１から出力した波長ｍ０１の光信号を光スイッチサブブロック８へ入力するためには、アレイ導波路回折格子９においてポートｐ０４からポートｑ１３へ伝搬させる。
【００４１】
このように、アレイ導波路回折格子９は、入力側のいずれの光スイッチサブブロック１〜４から入力した各々異なる波長の全ての光信号が、出力側のいずれかの光スイッチサブブロック５〜８に対しても出力可能となっていることが重要である。
【００４２】
また、本光スイッチにおいて、いずれの入力ポートに入力された光信号も、いずれの出力ポートに対しても出力可能とする場合には、入力側のグループに属する各々の光スイッチサブブロックの出力ポート数は、出力側のグループに属する光スイッチサブブロックの数と少なくとも同じ数であるようにしておく必要がある。例えば、本実施の形態では、光スイッチサブブロック１〜４は、各々４つの出力ポートを備え、出力側には４つの光スイッチサブブロック５〜８を備えている。
【００４３】
上述した本実施の形態にける光スイッチによれば、光スイッチサブブロックのリンクの多重度を確保した状態と等価な効果が得られ、分割による制約も小さい。アレイ導波路回折格子を、入力側の一ポートと出力側の一ポートの間の経路を波長で指定するという考え方で用いる場合には、光スイッチを構成するために波長変換器が必要となる。これに対し、上述した本実施の形態における光スイッチでは、アレイ導波路回折格子の入力側の複数ポートと出力側の複数ポートの間の経路を、入力側の一つの光スイッチサブブロックと出力側の一つの光スイッチサブブロックとを接続する手段としてとらえる。このように、関連する技術ではなかった光経路接続をアレイ導波路回折格子において用いることにより、光信号のビットレートやフォーマットに依存しないパッシブな光スイッチ素子を用いながらも、より少ない素子数で光スイッチを構成することができる。
【００４４】
例えば、上述した本実施の形態における光スイッチでは、１６個の入力ポートおよび出力ポートを備えるマトリクス光スイッチの構成要素である光スイッチ素子の数は１２８個となる。これに対し、前述した関連する技術によれば、入力ポートおよび出力ポートが１６個の場合、１６2＝２５６個の光スイッチ素子が必要となる。このように、本実施の形態によれば、光スイッチ素子の個数を減らすことができるので、光信号のビットレートやフォーマットに依存しない光スイッチを用いた上で、光信号損失を抑制し、制御の複雑さを抑制することができる。
【００４５】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態２における光スイッチの構成例を示す構成図である。本実施の形態における光スイッチは、前述した実施の形態１における光スイッチにおいて、アレイ導波路回折格子９の入力側に配置された４×４の光スイッチサブブロック１〜４の入力側に、アレイ導波路回折格子１０が接続されているようにしたものである。他の構成は、前述した実施の形態における光スイッチと同様である。
【００４６】
アレイ導波路回折格子１０は、波長ｍ０１から波長ｍ１６までの１６波長の光信号が多重化されたＷＤＭ（波長分割多重）光信号が入力され、分波された光信号が光スイッチサブブロック１〜４の入力側出力される。入力されたＷＤＭ信号は、アレイ導波路回路回折格子１０により分波され、例えば、入力ポートａ０１には波長ｍ０１の光信号が入力され、入力ポートａ０２には波長ｍ０２の光信号が入力されるようになり、入力ポートａ０１〜ａ１６に一波長ずつ光信号が入力される。
【００４７】
本実施の形態における光スイッチによれば、波長ｍ０１〜ｍ１６のＷＤＭ光信号が入力された場合、出力ポートｂ０１〜ｂ１６の中の任意のポートへそれぞれ任意の一波長を出力させることが可能となる。
【００４８】
なお、上述では、光スイッチの入力側に、波長分波器としてのアレイ導波路回折格子１０を配置したが、光スイッチの出力側に、波長合波器としてのアレイ導波路回折格子を設けるようにしてもよい。
【００４９】
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３について図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態３における光スイッチの構成例を示す構成図である。本実施の形態における光スイッチは、前述した実施の形態１における光スイッチにおいて、アレイ導波路回折格子９の入力側に配置された４×４の光スイッチサブブロック１〜４の入力側に、複数のＷＤＭ光信号を入力可能としたアレイ導波路回折格子１０が接続されているようにしたものである。他の構成は、前述した実施の形態における光スイッチと同様である。
【００５０】
アレイ導波路回折格子１１は、複数の入力ポートが設けられており、各々のポートには、複数波長の光信号が多重化されたＷＤＭ光信号が入力され、分波された光信号が出力される。ところで、アレイ導波路回折格子１１は、複数の入力ポートを備えており、異なる入力ポートに同一波長の光信号が入力される可能性がある。このため、アレイ導波路回折格子１１は、同一の波長の光信号が異なる入力ポートから入力された場合、異なる光スイッチサブブロックに対して出力されるよう波長と入出力ポートが設定される。
【００５１】
以上のように構成したアレイ導波路回折格子１１を備える本実施の形態における光スイッチによれば、出力ポートｂ０１〜ｂ１６の中の任意のポートへ、各々任意の一波長を出力させることが可能となる。なお、本実施の形態３においても、前述した実施の形態２と同様に、アレイ導波路回折格子１１と同様の構成のアレイ導波路回折格子を、波長合波器として光スイッチの出力側に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における光スイッチの構成例を示す構成図である。
【図２】光スイッチサブブロック１〜８の構成例を示す構成図である。
【図３】光スイッチサブブロックの他の構成例を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態２における光スイッチの構成例を示す構成図である。
【図５】本発明の実施の形態３における光スイッチの構成例を示す構成図である。
【図６】導波路光スイッチ素子としてのマッハ・ツェンダ型光回路の構成を示す構成図である。
【図７】回折格子を形成した導波路を用いて導波路光スイッチ素子としたマッハ・ツェンダ型光回路の構成を示す構成図である。
【図８】導波路型光スイッチ素子を用いて４×４マトリクス光スイッチを構成した例を示す構成図である。
【図９】ＡＷＧと波長変換素子とによる光スイッチの構成を示す構成図である。
【図１０】光スイッチを、光送信機，波長合波器，光受信機，および波長分波器と接続した構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
１〜８…光スイッチサブブロック、９…アレイ導波路回折格子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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