(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光パケットを入力して前記光パケットの処理を行う光パケット処理用素子の動作点をモニタする方法であって、
前記光素子の動作点をモニタするためのモニタ光を、前記光パケットと光パケットの間に存在する無信号の時間帯にのみ挿入して、前記光素子に入力し、
前記光素子から出力される前記モニタ光をモニタ信号として用いて、前記光素子の動作点をモニタすることを特徴とする光パケット処理用素子の動作点モニタ方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光パケット処理用素子の動作点モニタ方法において、
光パケットを複数に分岐して、この分岐された何れかの光パケットの包絡波形を表す光パケット包絡信号を生成し、
前記光パケット包絡信号を元として前記光パケット包絡信号の反転信号の波形に変調することによって前記モニタ光を生成し、
前記分岐された他の何れかの光パケットを遅延調整し、この遅延調整された光パケットと、前記モニタ光とを合波することによって、前記モニタ光を前記無信号の時間帯にのみ挿入し、この合波したモニタ光と光パケットとを前記光素子に入力することを特徴とする光パケット処理用素子の動作点モニタ方法。
【請求項３】
請求項２に記載の光パケット処理用素子の動作点モニタ方法において、
前記モニタ光の波長を、前記光パケットの波長と異なる波長とし、
前記光素子から出力される前記モニタ光と前記光パケットから、波長選択的に前記モニタ光を取り出すことを特徴とする光パケット処理用素子の動作点モニタ方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載する光パケット処理用素子の動作点モニタ方法において、
前記光素子は前記光パケットの出力ポートを切り替える処理を行う光スイッチであり、
この光スイッチの何れかの出力ポートから出力される前記モニタ光を、前記モニタ信号として用いることを特徴とする光パケット処理用素子の動作点モニタ方法。
【請求項５】
光パケットを入力して前記光パケットの処理を行う光パケット処理用素子の動作点をモニタする装置であって、
前記光素子の動作点をモニタするためのモニタ光を生成するモニタ光生成手段と、
前記モニタ光生成手段で生成されたモニタ光を、前記光パケットと光パケットの間に存在する無信号の時間帯にのみ挿入して、前記光素子に入力するモニタ光挿入手段と
を有しており、
前記光素子から出力される前記モニタ光をモニタ信号として用いて、前記光素子の動作点をモニタする構成であることを特徴とする光パケット処理用素子の動作点モニタ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光パケット処理用素子の動作点モニタ装置において、
前記モニタ光生成手段は、光パケットを複数に分岐する光分岐回路と、この光分岐回路で分岐された何れかの光パケットの包絡波形を表す光パケット包絡信号を生成する光パケット包絡信号発生用光検出器と、前記光パケット包絡信号を元として前記光パケット包絡信号の反転信号の波形に変調することによって前記モニタ光を生成する外部モニタ光源と有して成るものであり、
前記モニタ光挿入手段は、前記光分岐回路で分岐された他の何れかの光パケットを遅延調整する光遅延線と、前記光遅延線で遅延調整された光パケットと前記外部モニタ光源で生成したモニタ光とを合波することによってモニタ光を前記無信号の時間帯にのみ挿入し、この合波したモニタ光と光パケットとを前記光素子に入力する光カプラとを有して成るものであること
を特徴とする光パケット処理用素子の動作点モニタ装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光パケット処理用素子の動作点モニタ装置において、
前記外部モニタ光源は、前記光パケットの波長と異なる波長のモニタ光を生成するものであり、
前記光素子から出力される前記モニタ光と前記光パケットから、波長選択的に前記モニタ光を取り出すモニタ光取り出し手段を有することを特徴とする光パケット処理用素子の動作点モニタ装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光パケット処理用素子の動作点モニタ装置において、
前記モニタ光取り出し手段は、ＷＤＭカプラであることを特徴とする光パケット処理用素子の動作点モニタ装置。
【請求項９】
請求項５〜８の何れか１項に記載の光パケット処理用素子の動作点モニタ装置において、
前記光素子は前記光パケットの出力ポートを切り替える処理を行う光スイッチであり、
この光スイッチの何れかの出力ポートから出力される前記モニタ光を、前記モニタ信号として用いる構成であることを特徴とする光パケット処理用素子の動作点モニタ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光パケット処理用素子の動作点モニタ装置を備えた光パケットスイッチであって、
前記光パケットの出力ポートを切り替えるためのＲＦ制御電圧を生成して、前記光スイッチに印加するＲＦ制御電圧生成手段と、
前記光スイッチの前記出力ポートから出力される前記モニタ光に基づいて、前記光スイッチに印加するＤＣバイアス電圧を制御するバイアスコントーラと
を有することを特徴とする光パケットスイッチ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光パケットスイッチにおいて、
前記バイアスコントーラは、前記モニタ光の強度が最大又は最小となるように前記ＤＣバイアス電圧を制御することを特徴とする光パケットスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法及び装置並びに光パケットスイッチに関し、具体的には、短いデータ長を基本単位として時間的に細かく分割された光パケットデータの転送経路を、光パケットの単位で光パケット毎に複数の出力ポートに切り替えて転送する光パケットスイッチと、この光パケットスイッチなどに適用して有用な光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法及び装置であり、光パケットスイッチの複数の出力ポートに振り分けて光パケットを出力する出力分岐比を安定化させることができるものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信ネットワークにおいて、光データ信号を生成するためのデータの変調や、伝送経路の切り替え（スイッチ）を実行する光素子として、マッハツェンダ干渉計型の光素子が利用されている。特に、ＬＮ（Ｌｉｔｈｉｕｍ  Ｎｉｏｂａｔｅ）を材料とするマッハツェンダ型の光変調器は、１０Ｇｂｉｔ／ｓ〜４０Ｇｂｉｔ／ｓを超える極めて高速なレートでのデータ変調を実行する光素子として広く利用されている。
【０００３】
また、複数の出力ポートに切り替えて出力することの可能なマッハツェンダ型の光素子は、経路切り替えスイッチとしての利用が可能であり、特に、短いデータ長（固定長又は可変長）を基本単位として時間的に細かく分割された光パケットデータの転送経路を、光パケットの単位で光パケット毎に複数の出力ポートに切り替えて転送する光パケットスイッチへの適用がなされている。
【０００４】
ここで対象とするマッハツェンダ型の光素子は、入力された光を透過して出力する光透過率が外部印加電圧（制御電圧）によって変化される電圧制御型の光強度変調素子である。制御電圧は、通常、ＤＣバイアス電圧とＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）制御電圧にわけて電圧制御マッハツェンダ型の光素子に与えられ、それらの重畳された結果として、電圧制御マッハツェンダ型の光素子の最終的な動作点が与えられる。即ち、ＲＦ制御電圧が無い時の電圧制御マッハツェンダ型の光素子の動作点は、ＤＣバイアス電圧によって与えられ、ＲＦ制御電圧が印加された時の電圧制御マッハツェンダ型の光素子の動作点は、ＤＣバイアス電圧によって定められた動作点から、ＲＦ制御電圧によりシフトされた動作点となる。
【０００５】
この電圧制御マッハツェンダ型の光素子においては、特にＬＮをベースとする光素子において、温度ドリフトや自発的ドリフトによって動作点が、時々刻々と、ゆっくりとではあるが、意図しない変化を示すことが知られている。このため、電圧制御マッハツェンダ型の光素子は、ＤＣバイアス電圧とＲＦ制御電圧を加え合わせた外部印加電圧（制御電圧）が一定であっても、透過率（動作点）が変化してしまい、安定したパフォーマンスが得られないという問題があった。例えば、ＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）光をマッハツェンダ型光強度変調器に入力して‘０’と‘１’のデジタル入力電気信号によって強度変調を施し、各々‘０’と‘１’の出力光信号を生成する場合に、出力透過率が‘０’となる電圧値と‘１’となる電圧値をあらかじめ定めておく動作方法では、動作されるうちに、出力が‘０’と‘１’の中間状態を取ってしまう、あるいは、‘０’と‘１’が反転してしまうという問題があった。
【０００６】
このドリフトの問題を解決するために、電圧制御マッハツェンダ型光素子の動作点をリアルタイムにモニタし制御する方法が提案され、実用化されている。例えば、入出力光の強度比をモニタしてフィードバックする方法や、近年では、Ｄｉｔｈｅｒベースの方法がよく利用されている（非特許文献１，２の学術論文を参照）。
【０００７】
Ｄｉｔｈｅｒベースの方法とは、ＤＣバイアス電圧に低周波（〜数キロヘルツ）のＤｉｔｈｅｒトーンを与え、出力光信号をタップして（分岐して）取り出したモニタ光の高調波成分を検出することによって、マッハツェンダ型光変調器の最低透過率のバイアス点或いは最大透過率のバイアス点或いはそれらの中間のバイアス点に、ＤＣバイアス電圧をフィードバック制御する方法である。これら動作点のモニタ及び制御方法は、電圧制御マッハツェンダ型光素子が扱うデータの様式が、途切れの無い連続データ（ストリームデータ）である場合において、大変有効であった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】J. Lightwave Technol., vol.28, no.11, pp.1703-1706, June 2010.
【非特許文献２】Proceedings of the 2011 IEEE MWP, pp.218-221, 2011.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、出力光信号をタップした光、つまり、出力光信号そのものを制御用のモニタ信号として利用する、従来の電圧制御マッハツェンダ型光素子の動作点のモニタ方法は、電圧制御マッハツェンダ型光素子が扱うデータの様式が、ストリームデータではなく、短いデータ長を基本単位として時間的に細かく分割された光パケットデータである場合には、適用できない場合が多い。
【００１０】
光パケットデータには、光パケットと光パケットの間に無信号の時間帯（光パケット間ギャップ時間）が存在するため、電圧制御マッハツェンダ型光素子から出力された光パケット信号そのものをタップしてモニタ信号として用いると、多くの場合、電圧制御マッハツェンダ型光素子の動作点を正確にモニタすることができない、という問題がある。特に、トラフィックロードが不定の場合、即ち、光パケットと光パケット間ギャップ時間の長さの比率が、あらかじめ定められた一定値ではなく、不定値となる場合には、適用できない場合が多い、という問題がある。この光パケットデータを扱う場合に生じる従来のモニタ方法の問題を、以下に例を挙げて説明する。
【００１１】
図４に、従来の方法によって動作点がモニタされ制御される１ｘ２型光パケットスイッチを示す。この１ｘ２型光パケットスイッチは、マッハツェンダ干渉計型の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１と、光分岐回路２と、光パケット包絡信号発生用光検出器３と、ラベル処理器４と、スイッチコントローラ５と、光分岐回路６と、バイアスコントーラ７とを備えている。
【００１２】
ここに示したマッハツェンダ干渉計型の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１は、その２つの出力ポート１ａ，１ｂのうちの１つの出力ポートのみを使用したものがＬＮ光強度変調器であるから、本質的に、ＬＮ光強度変調器と同一の光素子である。従って、以下に説明する１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１のバイアス制御構成は、ＬＮ光強度変調器に対して適用される従来のバイアス制御構成と、本質的に同じ構成である。
【００１３】
入力光パケットは光分岐回路２で３分岐され、この３分岐された光パケットは、各々、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１の入力ポート１ｃ、光パケット包絡信号発生用光検出器３、及びラベル処理器４に入力される。
光パケット包絡信号発生用光検出器３は、低速な光受信器と、その後段に接続される光電変換器と、その後段に接続される識別回路（コンパレータ）から構成され、光パケットの入力されないときに‘０’を、光パケットの入力中に‘１’を発生する光パケットの包絡波形を表す光パケット包絡信号を、発生する回路である。この光パケット包絡信号発生用光検出器３によって、非同期的に入力される光パケットの入力タイミングとパケット長（パケット信号の持続時間）が検出される。
ラベル処理器４は、各光パケットの先頭に付与された、宛先を示すラベルを読み取り、各光パケットの転送されるべき出力ポートを指定する信号（出力ポート指定信号）を発生する回路である。
【００１４】
スイッチコントローラ５は、これら光パケット包絡信号発生用光検出器３とラベル処理器４から受け取った信号（光パケット包絡信号、出力ポート指定信号）を元として、各入力光パケットにタイミングに合わせて、そのパケット長と同じ持続時間の制御信号（１ｘ２型ＬＮ光スイッチを制御するＲＦ制御電圧）を発生し、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１のＲＦ制御電圧信号入力ポート１ｄに対して出力する。ＲＦ制御電圧は、入力光パケットの存在するときに１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１に印加され、入力光パケットの無いときには１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１に印加されない（あらかじめ定められた一定電圧が印加される）。
【００１５】
１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１は、与えられたＲＦ制御電圧信号に従って、入力ポート１ｃから入力された光パケット信号を、出力ポート１ａと出力ポート１ｂのどちらかに振り分けて出力する。ここでは、ＲＦ制御電圧＝０のときに出力ポート１ａへ光パケット信号を出力し、ＲＦ制御電圧＝Ｖπ（Ｖπ：半波長電圧）のときに出力ポート１ｂへ光パケット信号を出力する動作を、正常動作とする。なお、ＲＦ制御電圧は、ＡＣ結合ではなく、ＤＣ結合で１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１に印加される。この正常動作を、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１の動作点のドリフトに関わらず、安定して実行するために、以下に述べるような１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１のＤＣバイアス電圧の制御を行う。
【００１６】
即ち、出力ポート１ｂの後段で光分岐回路６においてタップ（分岐）された出力信号光そのものをモニタ光として用い、このモニタ光の強度が最小となるように、バイアスコントーラ７を用いたＤＣバイアス電圧のフィードバック制御を行う。
先に述べたように、ここに示した、タップした出力信号光そのものをモニタ光として利用する構成は、ＬＮ光強度変調器に対して適用される従来のバイアス制御構成と同じである。このバイアス制御構成によって、出力ポート１ｂにスイッチされる光が最小となる動作点にＤＣバイアス電圧を制御することができれば、ＲＦ制御電圧＝０のときに出力ポート１ａに出力し、ＲＦ制御電圧＝Ｖπ（Ｖπ：半波長電圧）のときに出力ポート１ｂに出力する正常動作が実現される。
【００１７】
しかしながら、光パケットを扱う場合、図４に示した従来のバイアス制御構成においては、必ずしも正常動作が実現されない問題がある。このことを、以下に例を挙げて説明する。
【００１８】
図５に、図４の１ｘ２型光パケットスイッチの各点（１），（３），（５），（６）における波形例を示す。
【００１９】
（１）は、入力光パケット列の波形であり、ここでは、３つの非同期入力可変長光パケット（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の波形を示している。光パケット信号のフォーマットはＮＲＺ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）であり、ビットレートは１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、パケット長は５０ｎｓ〜１μｓの可変長光パケットとしている。（１）の中に示した太線は、光パケット包絡信号発生用光検出器３によって生成される光パケット包絡波形を示している。
（３）は、スイッチコントローラ５によって発生され、１ｘ２型光スイッチ１に入力されるＲＦ制御電圧信号の波形である。この例では、ラベル処理器４で認識されたラベル（出力ポートの指定）に従って、光パケットＰ１と光パケットＰ２と光パケットＰ３の全てを出力ポート１ｂにスイッチするＲＦ制御電圧信号（ＲＦ制御電圧＝Ｖπ）を発生している。
【００２０】
しかしながら、出力ポート１ａの出力波形（５）と出力ポート１ｂの出力波形（６）に示されるように、光パケットＰ１，Ｐ２，Ｐ３の全てが出力ポート１ａにスイッチされる誤動作となっている。この誤動作の原因は、図６に示されるように、バイアスコントローラ７によって制御され１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１にＤＣバイアス電圧入力ポート１ｅを介して印加されるＤＣバイアス電圧が、１ｘ２型光スイッチ１のトランスファー特性における正しいＤＣバイアス電圧ではなく、Ｖπだけシフトした誤ったＤＣバイアス電圧となるためである。この誤動作は、以下のような過程を通じて生じる。
【００２１】
即ち、バイアスコントローラ７による制御は、出力ポート１ｂの出力を最小とする制御であり、パケット長と比べて十分長い時間（Ｄｉｔｈｅｒベースの方法の場合では、Ｄｉｔｈｅｒトーンの周波数である数キロヘルツの逆数である数１００マイクロ秒よりも長い時間）に渡る平均強度を最小とする制御であり、ＤＣバイアス電圧にＲＦ制御電圧信号を重畳させた結果として、出力ポート１ｂに実際に出力される光強度の平均強度を最小とする制御である。
この「結果として出力ポート１ｂの出力の平均強度が最小となる」ＤＣバイアス電圧は、図６に示された、誤動作時のＤＣバイアス電圧であり、この「誤動作時のＤＣバイアス電圧」が１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１に印加されたときに、そこにＲＦ制御電圧＝ＶπのＲＦ制御電圧信号が重畳されると、入力ポート１ｃから入力された光パケット信号は出力ポート１ａに出力され、結果として出力ポート１ｂへの出力強度は、最小となる。この「結果として出力ポート１ｂへの出力の平均強度が最小となる」誤ったＤＣバイアス電圧に向けて、バイアスコントローラ７の誤ったフィードバック制御が実行されてしまう。なお、ＤＣバイアス電圧とＲＦ制御電圧の各々に対する半波長電圧は、通常、異なる場合が多いが、図６では、簡単のため、ＤＣバイアス電圧とＲＦ制御電圧に対する半波長電圧が同じ値（Ｖπ）であるとしている。
【００２２】
以上の誤動作が発生するか否かは、入力される光パケット列のトラフィックロードや、出力ポート１ｂにスイッチされる光パケットの比率や、バイアスコントローラ７の設定に依存する。例えば、光パケットＰ１，Ｐ２，Ｐ３の全てを出力ポート１ａに出力するケースや、トラフィックロードに占める割合の小さい光パケットＰ３のみを出力ポート１ｂにスイッチするケースでは、上記と同じ「出力ポート１ｂ出力＝最小」の設定により、ほぼ正常な動作が得られる。また、バイアスコントローラ７の設定を、「出力ポート１ｂ出力＝最小」ではなく、「出力ポート１ｂ出力＝最大」の設定とすれば、図５の例のように、トラフィックロードが大きく、且つ、光パケットＰ１，Ｐ２，Ｐ３の全てを出力ポート１ｂに出力するケースにおいて、正常動作が得られる。しかしながら、バイアスコントローラ７の設定は、あらかじめ定めた値に固定する必要があり、動作中に激しく変化するトラフィックロードや、出力ポート１ａと出力ポート１ｂへの光パケットのスイッチ比率に応じて、リアルタイムに変化させることは不可能である。
【００２３】
このように、図４に示した従来のバイアス制御構成において、光パケットを扱う場合には、入力光パケット列のトラフィックロードや、モニタポートにスイッチされる光パケットの比率に依存して、誤動作が生じる場合があった。即ち、ＲＦ制御電圧信号に応じて出力されるべき出力ポートから光パケットが出力されない誤動作が生じるという問題があった。
【００２４】
従って本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、意図しない動作点のドリフトに伴う不安定性を有する光スイッチを用いて、光パケットの単位で光パケット毎に複数の出力ポートに切り替える光パケットスイッチを構成した場合でも、当該光スイッチの複数の出力ポートへの出力分岐比を安定化させることなどが可能な光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法及び装置並びに光パケットスイッチを提供することにある。
特に、入力光パケット列のトラフィックロードや、複数の出力ポートに振り分ける比率に依存することなく、あらかじめ定めた振幅のＲＦ制御電圧信号の付与により目的の出力ポートに正しく出力するための、正しいＤＣバイアス電圧にフィードバック制御することなどを可能とする光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法及び装置並びに光パケットスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決する第１発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法は、光パケットを入力して前記光パケットの処理を行う光パケット処理用光素子の動作点をモニタする方法であって、
前記光素子の動作点をモニタするためのモニタ光を、前記光パケットと光パケットの間に存在する無信号の時間帯にのみ挿入して、前記光素子に入力し、
前記光素子から出力される前記モニタ光をモニタ信号として用いて、前記光素子の動作点をモニタすることを特徴とする。
【００２６】
また、第２発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法は、第１発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法において、
光パケットを複数に分岐して、この分岐された何れかの光パケットの包絡波形を表す光パケット包絡信号を生成し、
前記光パケット包絡信号を元として前記光パケット包絡信号の反転信号の波形に変調することによって前記モニタ光を生成し、
前記分岐された他の何れかの光パケットを遅延調整し、この遅延調整された光パケットと、前記モニタ光とを合波することによって、前記モニタ光を前記無信号の時間帯にのみ挿入し、この合波したモニタ光と光パケットとを前記光素子に入力することを特徴とする。
【００２７】
また、第３発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法は、第２発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法において、
前記モニタ光の波長を、前記光パケットの波長と異なる波長とし、
前記光素子から出力される前記モニタ光と前記光パケットから、波長選択的に前記モニタ光を取り出すことを特徴とする。
【００２８】
また、第４発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法は、第１〜第３発明の何れか１つの光パケット処理用光素子の動作点モニタ方法において、
前記光素子は前記光パケットの出力ポートを切り替える処理を行う光スイッチであり、
この光スイッチの何れかの出力ポートから出力される前記モニタ光を、前記モニタ信号として用いることを特徴とする。
【００２９】
また、第５発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ装置は、光パケットを入力して前記光パケットの処理を行う光パケット処理用光素子の動作点をモニタする装置であって、
前記光素子の動作点をモニタするためのモニタ光を生成するモニタ光生成手段と、
前記モニタ光生成手段で生成されたモニタ光を、前記光パケットと光パケットの間に存在する無信号の時間帯にのみ挿入して、前記光素子に入力するモニタ光挿入手段と
を有しており、
前記光素子から出力される前記モニタ光をモニタ信号として用いて、前記光素子の動作点をモニタする構成であることを特徴とする。
【００３０】
また、第６発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ装置は、第５発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ装置において、
前記モニタ光生成手段は、光パケットを複数に分岐する光分岐回路と、この光分岐回路で分岐された何れかの光パケットの包絡波形を表す光パケット包絡信号を生成する光パケット包絡信号発生用光検出器と、前記光パケット包絡信号を元として前記光パケット包絡信号の反転信号の波形に変調することによって前記モニタ光を生成する外部モニタ光源と有して成るものであり、
前記モニタ光挿入手段は、前記光分岐回路で分岐された他の何れかの光パケットを遅延調整する光遅延線と、前記光遅延線で遅延調整された光パケットと前記外部モニタ光源で生成したモニタ光とを合波することによってモニタ光を前記無信号の時間帯にのみ挿入し、この合波したモニタ光と光パケットとを前記光素子に入力する光カプラとを有して成るものであることを特徴とする。
【００３１】
また、第７発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ装置は、第６発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ装置において、
前記外部モニタ光源は、前記光パケットの波長と異なる波長のモニタ光を生成するものであり、
前記光素子から出力される前記モニタ光と前記光パケットから、波長選択的に前記モニタ光を取り出すモニタ光取り出し手段を有することを特徴とする。
【００３２】
また、第８発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ装置は、第７発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ装置において、
前記モニタ光取り出し手段は、ＷＤＭカプラであることを特徴とする。
【００３３】
また、第９発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ装置は、第５〜第８発明の何れか１つの光パケット処理用光素子の動作点モニタ装置において、
前記光素子は前記光パケットの出力ポートを切り替える処理を行う光スイッチであり、
この光スイッチの何れかの出力ポートから出力される前記モニタ光を、前記モニタ信号として用いる構成であることを特徴とする。
【００３４】
また、第１０発明の光パケットスイッチは、第９発明の光パケット処理用光素子の動作点モニタ装置を備えた光パケットスイッチであって、
前記光パケットの前記出力ポートを切り替えるためのＲＦ制御電圧を生成して、前記光スイッチに印加するＲＦ制御電圧生成手段と、
前記光スイッチの出力ポートから出力される前記モニタ光に基づいて、前記光スイッチに印加するＤＣバイアス電圧を制御するバイアスコントーラと
を有することを特徴とする。
【００３５】
また、第１１発明の光パケットスイッチは、第１０発明の光パケットスイッチにおいて、前記バイアスコントーラは、前記モニタ光の強度が最大又は最小となるように前記ＤＣバイアス電圧を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、温度ドリフトや自発的ドリフトなどによって動作点が、時々刻々と、ゆっくりとではあるが、意図しない変化を示す光素子、例えば電圧制御型のＬＮマッハツェンダ干渉計型光スイッチのようにＤＣバイアス電圧とＲＦ制御電圧を加え合わせた外部印加電圧（制御電圧）が一定であっても動作点（スイッチの分岐比）が変化してしまう光素子を、光パケット処理用光素子として用いた場合であっても、この光素子の動作点を安定的にモニタし制御することが可能な方法及び装置を提供することができる。特に、入力光パケット列のトラフィックロードや、複数の出力ポートに振り分ける光パケットの比率に依存することなく、光スイッチのパケット処理動作の如何に影響されることなく、光スイッチの動作点（ＤＣバイアス点）を安定的にモニタし制御することが可能な方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態例に係る１ｘ２型光パケットスイッチを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態例に係る１ｘ２型光パケットスイッチの各点における波形例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態例に係る、１ｘ２型光スイッチを多段に接続して構成した１ｘ２N（Ｎ≧２）型光パケットスイッチを示す図である。
【図４】従来の方法によって動作点がモニタされ制御される１ｘ２型光パケットスイッチを示す図である。
【図５】従来の方法によって動作点がモニタされ制御される１ｘ２型光パケットスイッチの各点における波形例を示す図である。
【図６】従来の方法によって動作点がモニタされ制御される１ｘ２型光パケットスイッチのトランスファー特性における、正常動作時及び誤動作時の動作点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
図１に示すように、本発明の実施の形態例に係る１ｘ２型光パケットスイッチは、図４に示した従来の構成と同様に、マッハツェンダ干渉計型の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１と、光分岐回路１２と、光パケット包絡信号発生用光検出器１３と、ラベル処理器１４と、スイッチコントローラ１５と、バイアスコントローラ１６とを備えている。
【００４０】
従来例と同様に、マッハツェンダ干渉計型の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１は、その２つの出力ポート１１ａ，１１ｂのうちの１つの出力ポートのみを使用したものがＬＮ光強度変調器であるから、本質的に、ＬＮ光強度変調器と同一の光素子である。
波長λｉの入力光パケットは光分岐回路１２で３分岐され、この３分岐された光パケットは、各々、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１の入力ポート１１ｃと、光パケット包絡信号発生用光検出器１３と、ラベル処理器１４とに入力される。
光パケット包絡信号発生用光検出器１３は、低速な光受信器とその後段に接続される光電変換器とその後段に接続される識別回路（コンパレータ）から構成され、光パケットの入力されないときに‘０’を、光パケットの入力中に‘１’を発生する光パケットの包絡波形（光パケット包絡信号）を、発生する回路である。この光パケット包絡信号発生用光検出器１３によって、非同期的に入力される光パケットの入力タイミングとパケット長（パケット信号の持続時間）が検出される。
ラベル処理器１４は、各光パケットの先頭に付与された、宛先を示すラベルを読み取り、各光パケットの転送されるべき出力ポートを指定する信号（出力ポート指定信号）を発生する回路である。
【００４１】
スイッチコントローラ１５は、光パケット包絡信号発生用光検出器１３とラベル処理器１４の生成する信号（光パケット包絡信号、出力ポート指定信号）を元として、各入力光パケットにタイミングに合わせて、そのパケット長と同じ持続時間の制御信号（１ｘ２型ＬＮ光スイッチを制御するＲＦ制御電圧）を発生し、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１のＲＦ制御電圧信号入力ポート１１ｄに対して出力する。
光分岐回路１２と光パケット包絡信号発生用光検出器１３とラベル処理器１４とスイッチコントローラ１５は、ＲＦ制御電圧生成手段を構成している。
【００４２】
バイアスコントローラ１６は、その入力されるモニタ光の強度が最小となるように、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１のＤＣバイアス電圧をフィードバック制御するものである。
従来例と同様に、ＲＦ制御電圧信号は、入力光パケットの存在するときに１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１に印加され、入力光パケットの無いときには１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１に印加されない（あらかじめ定められた一定電圧が印加される）。また、従来例と同様に、ＲＦ制御電圧＝０のときに出力ポート１１ａへ光パケット信号を出力し、ＲＦ制御電圧＝Ｖπ（Ｖπ：半波長電圧）のときに出力ポート１１ｂへ光パケット信号を出力する動作を、正常動作とする。
【００４３】
そして、本発明の実施の形態例の構成が、従来の構成と異なる点は、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１の入力側にあっては、入力光パケット信号の遅延を調整する光遅延線１７と、入力光パケット信号とは別のモニタ光を生成する外部モニタ光源２２と、この外部モニタ光源２２で生成された波長λｅのモニタ光と光遅延線１７で遅延調整された波長λｉ（λｉ≠λｅ）の入力光パケット信号とを合波する光カプラ１８とを備えている点である。光カプラ１８で合波されたモニタ光と光パケットが、入力ポート１１ｃから１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１に入力される。
光分岐回路１２と光パケット包絡信号発生用光検出器１３と外部モニタ光源２２は、モニタ光生成手段を構成し、光遅延線１７と光カプラ１８は、モニタ光挿入手段を構成している。
【００４４】
１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１の出力側にあっては、出力ポート１１ａ側に設けられた波長フィルタ１９と、出力ポート１１ｂ側に設けられた光カプラ２０とを備えている点が、従来の構成と異なる。
【００４５】
合波された波長λｉの光パケットと波長λｅのモニタ光が、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１の出力ポート１１ａから出力された場合、波長フィルタ１９では、波長λｅのモニタ光はカットし、波長λｉの光パケット信号のみを透過させて出力する。
一方、合波された波長λｉの光パケットと波長λｅのモニタ光が、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１の出力ポート１１ｂから出力された場合、光カプラ２０では、波長λｉの光パケット信号と波長λｅのモニタ光とを分離して出力する。波長λｅのモニタ光はバイアスコントーラ１６へ出力される。バイアスコントーラ１６では、このモニタ光に基づいて前述のようなＤＣバイアス電圧のフィードバック制御を行う。
【００４６】
このとき、外部モニタ光源２２は、光パケット包絡信号発生用光検出器１３によって生成された光パケット包絡信号によって駆動されて、前記光パケット包絡信号の反転信号の波形に変調されたモニタ光を発生することを特徴としている。更には、光カプラ１８において光パケット及びモニタ光が合波される際、光遅延線１７による入力光パケットの遅延調整により、前記モニタ光の挿入される時間帯が、光パケットと光パケットの間に存在する無信号の時間帯（光パケット間ギャップ時間）に合わせられることを特徴としている。即ち、モニタ光は前記無信号の時間帯にのみ挿入される。
この結果、モニタ光の入力中には、光パケットスイッチの動作がなされない、即ち、ＲＦ制御電圧が１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１に印加されない（あらかじめ定められた一定電圧が印加される）特徴を有している。換言すると、モニタ光が入力する時間帯における１ｘ２型光スイッチ１１の動作点は、常に、ＲＦ制御電圧が１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１に印加されない、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１にＤＣバイアス電圧入力ポート１１ｅを介して印加されるＤＣバイアス電圧のみによって定められる動作点となることを特徴としている。
【００４７】
これらの特徴を有する結果、バイアスコントローラ１６は、従来例と同様に、ＤＣバイアス電圧にＲＦ制御電圧を重畳させた結果として、出力ポート１１ｂに実際に出力される光強度の平均強度を最小とする制御を行うが、上記時間的相補的なモニタ光のみをバイアスコントローラ１６に入力する構成により、ＤＣバイアス電圧のみによって透過率の定められるモニタ光の最小透過率点に向けて、ＤＣバイアス電圧がフィードバック制御される。即ち、ＲＦ制御電圧に依存することなく、図６における正常動作時のＤＣバイアス電圧に向けたフィードバック制御がなされる。
【００４８】
図１に示した構成では、１ｘ２型光スイッチ１１の出力側において、モニタ光を光パケット信号から分離するための構成として、前述のような構成を適用している。即ち、外部モニタ光源２２として、入力光パケットの波長λｉと異なる波長λｅの光を発生する外部モニタ光源を用い、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１の各出力ポート１１ａ，１１ｂに波長λｅのモニタ光をカットする波長フィルタ１９と、波長λｅのモニタ光と波長λｉの光パケットとを分離可能なＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光カプラ２０とを備え、出力ポート１１ａ，１１ｂのうちの特定の１つの出力ポート（ここでは出力ポート１１ｂとしている）から出力された出力光（モニタ光と光パケット）から、波長フィルタによって構成されたＷＤＭカプラ２０によって波長選択的に分離されて抽出されるモニタ光をモニタ信号としてバイアスコントーラ１６で用いている。なお、入力光パケットの波長λｉはλｅ以外であれば任意に選択することができる。このため、システムにおいて光パケットの波長として使用する波長以外の波長をλｅとしておけば、波長資源を無駄にすることはない。
なお、出力ポート１１ｂの出力光から波長選択的にモニタ光を取り出すモニタ光取り出し手段としては、ＷＤＭカプラに限定するものでなく、例えば、出力ポート１１ｂの出力光を光分岐回路で２分岐し、その一方の分岐光に対して、波長フィルタで波長λｉの光パケット信号はカットし、波長λｅのモニタ光のみを透過させて出力するような構成であってもよい。
【００４９】
以上に説明した本発明の実施の形態例による正常動作の様子を、図２に示した各点（１），（２），（３），（４），（５），（６）における波形例を用いて説明する。この図２に示す波形例は、図１の１ｘ２型光パケットスイッチにおける各点（１），（２），（３），（４），（５），（６）の波形例である。
【００５０】
（１）は、入力光パケット列の波形であり、ここでは、図５と同様の、３つの非同期入力可変長光パケット（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の波形を示している。光パケット信号のフォーマットはＮＲＺであり、ビットレートは１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、パケット長は５０ｎｓ〜１μｓの可変長光パケットとしている。（１）の中に示した太線は、図５と同様、光パケット包絡信号発生用光検出器１３によって生成される光パケット包絡波形を示している。
【００５１】
（２）は、外部モニタ光源２２の生成するモニタ光の波形である。光パケット包絡信号発生用光検出器１３によって生成された光パケット包絡信号によって外部モニタ光源２２が駆動されて、前記光パケット包絡信号の反転信号の波形に変調されたモニタ光が発生されている。即ち、入力光パケットＰ１，Ｐ２，Ｐ３の存在する時間帯において、モニタ光の強度はゼロであり、入力光パケットＰ１，Ｐ２，Ｐ３の存在しない時間帯において、一定強度のモニタ光が発生される、入力光パケットＰ１，Ｐ２，Ｐ３の信号と時間的相補的な波形のモニタ光が発生されている。
【００５２】
（３）は、スイッチコントローラ１５の発生するＲＦ制御電圧信号の波形である。この例では、スイッチコントローラ１５は、ラベル処理器１４で認識されたラベル（出力ポートの指定）に従って、光パケットＰ１と光パケットＰ３を出力ポート１１ｂへスイッチし（ＲＦ制御電圧＝Ｖπ）、光パケットＰ２を出力ポート１１ａへスイッチする（ＲＦ制御電圧＝０）電圧値のＲＦ制御電圧信号を発生している。これらＲＦ制御電圧信号の時間波形は、各入力光パケットＰ１，Ｐ１，Ｐ３のタイミングに合わせた、各入力光パケットＰ１，Ｐ１，Ｐ３の各パケット長と同じ持続時間の波形、即ち、光パケット包絡信号の時間波形である（ＲＦ制御電圧信号の電圧値は上記に従ってＲＦ制御電圧＝Ｖπ又ははＲＦ制御電圧＝０の２値をとる）。従って、（２）の外部モニタ光の入力される時間帯におけるＲＦ制御電圧の値は常にゼロである（ここでは、あらかじめ定める一定電圧をゼロとしている）。
【００５３】
この結果、バイアスコントローラ１６に入力されるモニタ光は、ＲＦ制御電圧の値がゼロである時間帯、即ち、ＤＣバイアス電圧のみが印加された状態における１ｘ２型光スイッチ１１を透過して出力されたモニタ光である。従って、バイアスコントローラ１６は、ＤＣバイアス電圧の与える１ｘ２型光パケットスイッチ１１の動作点が、出力ポート１１ｂの最小透過率点（図６における正常動作時のＤＣバイアス点）となるように、ＤＣバイアス電圧をフィードバック制御する。このフィードバック制御において、ＲＦ制御電圧は一切無関係であるため、ＤＣバイアス電圧を正常値とするための、ＤＣバイアス電圧のフィードバック制御が、安定的に実行される。
（４）のバイアスコントローラ１６への入力光波形に示すように、ＤＣバイアス電圧のみが１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１に印加されてモニタ光が出力ポート１１ｂに出力されるときの透過率を最小（モニタ光の強度を最小）とするフィードバック制御が、安定的に実行される結果、ＲＦ制御電圧＝０のときの出力ポートは、安定的に出力ポート１１ａとなる。
【００５４】
上記のフィードバック制御の結果、出力ポート１１ａの出力波形（５）と出力ポート１１ｂの出力波形（６）に示されるように、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１にＲＦ制御電圧＝ＶπのＲＦ制御電圧が与えられる光パケットＰ１と光パケットＰ３は、安定的に出力ポート１１ｂへスイッチされ、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１にＲＦ制御電圧＝０のＲＦ制御電圧を与えられる光パケットＰ２は、安定的に出力ポート１１ａへスイッチされる。
【００５５】
なお、ここでは、バイアスコントローラ１６の制御の設定を、モニタ信号として用いるモニタ光の強度が最小となる制御としたが、逆にモニタ光の強度が最大となる制御としても、正常動作が実現される。但し、この場合には、スイッチコントローラ１５の発生するＲＦ制御電圧を、モニタ光の強度が最小となる制御とした場合の逆相となるように設定する。即ち、図１の例では、ＲＦ制御電圧＝０のときに出力ポート１１ｂへ光パケットを出力し、ＲＦ制御電圧＝Ｖπのときに出力ポート１１ａへ光パケットを出力する動作が、正常動作となる。
【００５６】
また、本発明は、光パケットスイッチの構成要素である光スイッチが、１ｘ２型光スイッチである場合のみならず、図示は省略するが、２ｘ２型光スイッチである場合において適用することも可能である。
その場合には、入力光パケットは、非同期パケットではなく、２ｘ２型光スイッチの２つの入力ポートに対して、同じタイミングで同じ長さの光パケットが入力される、フレーム同期光パケットである。このとき、光パケットデータの無いフレームに対しても、転送先で破棄されてもよい無意味なデータを含ませたダミー光パケットが挿入されており、全てフレームに対する光パケット包絡信号の発生が可能とされている。
【００５７】
このとき、２ｘ２型光スイッチの２つの入力ポートのうちの片方の入力ポート側に対して、前述のパケット包絡信号発生用光検出器１３と、外部モニタ光源２２と、光遅延線１７と、光カプラ１８とを設置し、外部モニタ光源２２においてパケット包絡信号発生用光検出器１３で発生された光パケット包絡信号の反転信号の波形に変調されるモニタ光と、光遅延線１７で遅延調整される入力光パケットとを、光カプラ１８で合波して前記片方の入力ポートから２ｘ２型光スイッチに入力する構成とすれば、１ｘ２型光スイッチの場合と全く同様の出力ポート側の構成により、２ｘ２型光スイッチの動作点のモニタ装置を構成することができる。
２ｘ２型光スイッチのＤＣバイアス電圧は、２つの入力ポートに対する共通電圧として印加されるため、モニタ光を挿入する側の入力ポートに対するＤＣバイアス電圧の制御が正常になされれば、モニタ光を挿入しない側の入力ポートに対するＤＣバイアス電圧も、同時に正常に制御される。
【００５８】
また、本発明は、図３に示すような、１ｘ２型ＬＮ光スイッチを多段（Ｎ段）に接続して構成した１ｘ２N（Ｎ≧２）型の光パケットスイッチに対して適用することも可能である。
【００５９】
図３はＮ＝３の例を示しており、１段目に１個の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−１を、２段目に２個の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−２−１，１１−２−２を、３段目に４個の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４を設けることにより、合計７個（２N−１個）の１ｘ２型ＬＮ光スイッチを用いている。
１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−１の入力側に光分岐回路１２と、光パケット包絡信号発生用光検出器１３と、ラベル処理器１４と、外部モニタ光源２２と、スイッチコントローラ１５と、光遅延線１７と、光カプラ１８とを設ける点は、図１の場合と同様である。なお、ここでは光カプラ１７は１ｘ２型光パケットスイッチ１１−１の入力ポート１１−１ｃに接続され、スイッチコントローラ１５で発生したＲＦ制御電圧は１段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−１と、２段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−２−１，１１−２−２と、３段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４とにそれぞれ印加される。
【００６０】
１段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−１の出力ポート１１−１ａ，１１−１ｂは２段目の１ｘ２型光パケットスイッチ１１−２−１の入力ポート１１−２−１ｃと２段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−２−２の入力ポート１１−２−２ｃとにそれぞれ接続され、２段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−２−１の出力ポート１１−２−１ａ，１１−２−１ｂは３段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−１の入力ポート１１−３−１ｃと３段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−２の入力ポート１１−３−２ｃにそれぞれ接続され、２段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−２−２の出力ポート１１−２−２ａ，１１−２−２ｂは３段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−３の入力ポート１１−３−３ｃと３段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−４の入力ポート１１−３−４ｃにそれぞれ接続されている。
【００６１】
３段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−１の出力ポート１１−３−１ａ，１１−３−１ｂには波長フィルタ１９−１と光カプラ２０−１とがそれぞれ設けられ、３段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−２の出力ポート１１−３−２ａ，１１−３−２ｂには波長フィルタ１９−２と光カプラ２０−２とがそれぞれ設けられ、３段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−３の出力ポート１１−３−３ａ，１１−３−３ｂには波長フィルタ１９−３と光カプラ２０−３とがそれぞれ設けられ、３段目の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−４の出力ポート１１−３−４ａ，１１−３−４ｂには波長フィルタ１９−４と光カプラ２０−４とがそれぞれ設けられている。
【００６２】
各々の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４ごとに設置するバイアスコントローラ１６−１，１６−２−１，１６−２−２，１６−３−１，１６−３−２，１６−３−３，１６−３−４に与えるモニタ信号（モニタ光）は、図示は省略するが、図１の１ｘ２型光スイッチ１１単体の制御の場合と同様に、各々の１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４の２つの出力ポート１１−１ａ，１１−１ｂ，１１−２−１ａ，１１−２−１ｂ，１１−２−２ａ，１１−２−２ｂ，１１−３−１ａ，１１−３−１ｂ，１１−３−２ａ，１１−３−２ｂ，１１−３−３ａ，１１−３−３ｂ，１１−３−４ａ，１１−３−４ｂのうちの１つの出力ポートより光カプラなどによって取り出した合計７個（２N−１個）のモニタ光を、モニタ信号として用いればよい。
【００６３】
或いは、図３に示すように、バイアスコントローラ１６−１，１６−２−１，１６−２−２，１６−３−１，１６−３−２，１６−３−３，１６−３−４で用いるモニタ信号（モニタ光）の個数を、合計２N-1個に減ずることも可能である。このとき、モニタ信号としては、最終段の各１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４の２つの出力ポート１１−３−１ａ，１１−３−１ｂ，１１−３−２ａ，１１−３−２ｂ，１１−３−３ａ，１１−３−３ｂ，１１−３−４ａ，１１−３−４ｂのうちの１つの出力ポートより取り出したモニタ光を用いる。
【００６４】
図３では、例えば、出力ポート１１−３−１ｂと、出力ポート１１−３−２ｂと、出力ポート１１−３−３ｂと、出力ポート１１−３−４ｂの４個（２N-1個）の出力ポートから光カプラ２０−１，２０−２，２０−３，２０−４によってモニタ光を取り出し、これらのモニタ光を、それぞれバイアスコントローラ１６−３−１と、光分岐回路２１−１で２分岐してバイアスコントローラ１６−２−１，１６−３−２と、バイアスコントローラ１６−３−３と、光分岐回路２１−２で３分岐してバイアスコントローラ１６−１，１６−２−２，１６−３−４とに分配して、モニタ信号として用いている。
このとき、モニタ光に含まれるＤｉｔｈｅｒトーンの混信を防ぐために、各段のバイアスコントローラ１６−１，１６−２−１，１６−２−２，１６−３−１，１６−３−２，１６−３−３，１６−３−４が１ｘ２型光スイッチ１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４にそれぞれ付与するＤｉｔｈｅｒトーン周波数を、各段毎に異なる周波数としている。即ち、バイアスコントローラ１６−１はＤｉｔｈｅｒトーン１、バイアスコントローラ１６−２−１，１６−２−２はＤｉｔｈｅｒトーン２、バイアスコントローラ１６−３−１，１６−３−２，１６−３−３，１６−３−４はＤｉｔｈｅｒトーン３としている。
【００６５】
以上に説明したように、本実施の形態例（図１及び図３）によれば、光スイッチ１１，１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４がパケット処理動作を行わない光パケット間ギャップ時間に挿入されたモニタ光を用いて、光スイッチ１１，１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４の動作点をモニタする手法に基づいて、光スイッチ１１，１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４のパケット処理動作の如何に影響されることなく、光スイッチ１１，１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４の動作点を安定的にモニタし制御することが可能な方法及び装置を提供することができる。
特に、光スイッチ１１，１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４がスイッチ動作を行わないパケット間ギャップ時間に挿入されたモニタ光を用いて、光スイッチ１１，１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４の動作点をモニタする手法に基づいて、光スイッチ１１，１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４に印加されるＲＦ制御電圧信号に影響されることなく、入力光パケット列のトラフィックロードや、複数の出力ポートに振り分ける光パケットの比率に依存することなく、光スイッチ１１，１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４の動作点（ＤＣバイアス点）を安定的にモニタし制御する方法及び装置を提供することができる。
【００６６】
なお、上記では本発明の動作点モニタ手法を、光パケットの出力ポートを切り替えて転送経路の切り替えを行う光スイッチに適用した場合について説明したが、必ずしもこれに限定するものではなく、本発明の動作点モニタ手法は、それ以外の光パケット処理を行う光素子にも適用することができる。例えば、光パケットを増幅する光増幅器として用いる光素子の動作点（光増幅器の利得）をモニタする場合などにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は光パケットスイッチ及びそのバイアス制御方法に関するものであり、特に温度ドリフトや自発的ドリフトなどによって動作点が、時々刻々と、ゆっくりとではあるが、意図しない変化を示す光素子を、光スイッチとして用いる場合に適用して有用なものである。
【符号の説明】
【００６８】
１１，１１−１，１１−２−１，１１−２−２，１１−３−１，１１−３−２，１１−３−３，１１−３−４  １ｘ２型ＬＮ光スイッチ
１１ａ，１１ｂ，１１−１ａ，１１−１ｂ，１１−２−１ａ，１１−２−１ｂ，１１−２−２ａ，１１−２−２ｂ，１１−３−１ａ，１１−３−１ｂ，１１−３−２ａ，１１−３−２ｂ，１１−３−３ａ，１１−３−３ｂ，１１−３−４ａ，１１−３−４ｂ  出力ポート
１１ｃ，１１−１ｃ，１１−２−１ｃ，１１−２−２ｃ，１１−３−１ｃ，１１−３−２ｃ，１１−３−３ｃ，１１−３−４ｃ  入力ポート
１１ｄ  ＲＦ制御電圧信号入力ポート
１１ｅ  ＤＣバイアス電圧入力ポート
１２  光分岐回路
１３  光パケット包絡信号発生用光検出器
１４  ラベル処理器
１５  スイッチコントローラ
１６，１６−１，１６−２−１，１６−２−２，１６−３−１，１６−３−２，１６−３−３，１６−３−４  バイアスコントーラ
１７  光遅延線
１８  光カプラ
１９，１９−１，１９−２，１９−３，１９−４  波長フィルタ
２０．２０−１，２０−２，２０−３，２０−４  光カプラ
２１−１，２１−２  光分岐回路
２２  外部モニタ光源
【要約】
【課題】光スイッチの複数の出力ポートへの出力分岐比を安定化させることなどが可能な光パケット処理用の光素子の動作点モニタ方法及び装置並びに光パケットスイッチを提供する。
【解決手段】光素子の動作点をモニタするためのモニタ光を、光パケットと光パケットの間に存在する無信号の時間帯にのみ挿入して、前記光素子に入力し、前記光素子から出力される前記モニタ光をモニタ信号として用いて、前記光素子の動作点をモニタする。例えば、前記光素子が１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１である場合、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１に入力される光パケットと光パケットの間に存在する無信号の時間帯にのみモニタ光を挿入し、１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１の何れかの出力ポート（例えば出力ポート１１ｂ）から出力されるモニタ光をモニタ信号として用いて、前記モニタ光の強度が最大又は最小となるように１ｘ２型ＬＮ光スイッチ１１に印加するＤＣバイアス電圧を制御する。
【選択図】図１【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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