(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の複数のポートと、
第２の複数のポートと、
前記第１の複数のポートと前記第２の複数のポートとの間に介在する第１の回折格子と、
前記第１の複数のポートと前記第２の複数のポートとの間に介在する第１のビーム・ステアリング・デバイスとを備える装置であって、
前記第１の複数のポートの各々は、２つ以上のＷＤＭ成分をそれぞれ含む入力ＷＤＭ信号を受信するように構成され、
前記装置は、前記ＷＤＭ成分を、前記第１の複数のポートから、前記第２の複数のポートへ個別にルーティングして、前記各ＷＤＭ成分を、前記第１の回折格子及び前記第１のビーム・ステアリング・デバイスを通過させるように構成され、
前記第１の回折格子は、前記第１の複数のポートから受信された光をスペクトル分散し、スペクトル分散光を、前記第１のビーム・ステアリング・デバイスへ導くように構成され、
前記第１のビーム・ステアリング・デバイスは、前記第１の回折格子から受信した前記スペクトル分散光の個々の波長帯域に対応した光線を個別に調整して、前記装置が、前記ＷＤＭ成分の任意のものを、前記第１の複数のそれぞれの前記ポートから、前記第２の複数のうちの任意のポートへルーティング可能とするように設定可能であり、
前記装置は、ＷＤＭ成分を前記第１の回折格子を４回通過させる折り畳まれた構造を有する、装置。
【請求項２】
前記第１の複数のポート及び前記第２の複数のポートは、少なくとも１つのポートを共通に有し、
前記共通のポートの第１のものに接続した光サーキュレータをさらに備え、前記第１の共通ポートに割り当てられた出力ＷＤＭ信号を、前記第１の共通ポートにより受信された前記入力ＷＤＭ信号から分離するように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記折り畳まれた構造により、前記ＷＤＭ成分が前記第１のビーム・ステアリング・デバイスを２回通過するようにし、
前記第１の回折格子と前記第１のビーム・ステアリング・デバイスとの間の光を導いて、前記ＷＤＭ成分が曲面ミラーを８回通過するように構成された前記曲面ミラーをさらに備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の複数の前記ポートは２次元アレイで配置され、前記第２の複数の前記ポートは２次元アレイで配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のビーム・ステアリング・デバイスは、２次元画素ＭＥＭＳミラー・アレイを備え、
前記アレイ内の少なくとも１つのミラーが、２つの個別の軸の廻りに傾斜するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の複数のポートと前記第２の複数のポートとの間に介在する第２の回折格子と、
前記第１の複数のポートと前記第２の複数のポートとの間に介在する第２のビーム・ステアリング・デバイスとをさらに備え、前記装置は、前記ＷＤＭ成分を、前記第１の複数のポートから前記第２の複数のポートへルーティングして、前記各ＷＤＭ成分が前記第２の回折格子及び前記第２のビーム・ステアリング・デバイスをも通過するようにさらに構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第２の複数の各ポートにつき、
前記第２のビーム・ステアリング・デバイスは、前記ポートへルーティングされた前記ＷＤＭ成分を含む光線のうちの角度のダイバーシティを低減するように構成され、
前記第２の回折格子は、前記光線のスペクトル分散を除去するように構成されている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は、ＷＤＭ成分が、前記第１の回折格子及び前記第２の回折格子の各々を２回通過するようにする折り畳まれた構造を有し、
前記第１の回折格子と前記第１のビーム・ステアリング・デバイスとの間の光を導いて、前記ＷＤＭ成分が第１の曲面ミラーを４回通過するように構成された前記第１の曲面ミラーと、
前記第２の回折格子と前記第２のビーム・ステアリング・デバイスとの間の光を導いて、前記ＷＤＭ成分が第２の曲面ミラーを４回通過するように構成された前記第２の曲面ミラーと、
をさらに備えた、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の複数のポートと前記第２の複数のポートとの間に介在する第３の回折格子と、
前記第１の複数のポートと前記第２の複数のポートとの間に介在する第４の回折格子とをさらに備え、前記装置は、前記ＷＤＭ成分を、前記第１の複数のポートから、前記第２の複数のポートへルーティングして、前記各ＷＤＭ成分が前記第３の回折格子及び前記第４の回折格子をも通過するように、さらに構成されている、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の回折格子及び前記第３の回折格子は、同一の公称スペクトル分散特性を有し、
前記第２の回折格子及び前記第４の回折格子は、同一の公称スペクトル分散特性を有する、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光通信機器に関し、特に、波長選択クロス接続スイッチ及び再設定可能な光アドドロップマルチプレクサに関するが、これに限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
本節では、発明をよりわかりやすくするのに役立ち得る態様を紹介する。したがって、本説の記述内容は、このような観点で読み取られるべきものであり、何が従来技術で何が従来技術でないかということについて承認するものと理解されるべきではない。
【０００３】
波長選択クロス接続（ＷＳＸＣ）スイッチ及び再設定可能な光アドドロップマルチプレクサ（ＲＯＡＤＭ）は、光波長分割多重（ＷＤＭ）ネットワークにおいて、重要なネットワーク要素である。これは、各要素が、ネットワークにおける動的プロビジョニング（dynamic provisioning）及び自動復旧（automated restoration）に対応可能であり、信号ビット・レート、変調フォーマット及び送信プロトコルについて透過的に実装可能であるためである。実質的に同一の物理デバイス・アーキテクチャが、ＷＳＸＣスイッチ及びＲＯＡＤＭを実装するために使用可能であり、それによりもたらされる物理デバイスの分類は、主として、デバイスにより可能となるスイッチングの程度に応じて、前者又は後者に区別される。ＷＳＸＣデバイスを用いた光ＷＤＭネットワーク・アーキテクチャには、サービスの展開を加速し、ネットワークにおける障害箇所の迂回を加速し、サービス・プロバイダへの資本支出と経常支出を低減し、将来のネットワーク更新に適用可能なネットワーク・トポロジを提供するという、多くの魅力的な特徴がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通例、従来のＷＳＸＣデバイスは、デマルチプレクサ、スイッチ及びマルチプレクサ（ＭＵＸ）等、個別の構成要素である複数の光デバイスと、これらのデバイス間の多数のファイバ接続を備えている。光送信能力の急速な発展とともに、従来のＷＳＸＣデバイスを適切な規模で実装するのに必要な構成要素の光デバイス数は、１００以上程度となることがある。その結果、残念なことに、従来のＷＳＸＣデバイスは、接地面積の増大、維持の複雑さや費用が比較的高まること、及び信頼性の低下等、多くの難問に直面している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書に開示するのは、Ｎ個の入力ポートと、Ｍ個の出力ポートとを有し、１つ又は複数の搬送波長の任意の集合を、対応する入力ポートから、任意の選択された出力ポートへとルーティングするように構成された、波長選択クロス接続（ＷＳＸＣ）デバイスの様々な態様である。一態様では、ＷＳＸＣデバイスは、回折格子と、ビーム・ステアリング・デバイスとを含む。このデバイスは、互いに光学的に接続するとともに、入力／出力ポートに光学的に接続して、各搬送波長が、それぞれの入力ポートから、指定された出力ポートへの間で、回折格子及びビーム・ステアリング・デバイスを２回以上通過するようにしている。また、ＷＳＸＣデバイスの折り畳まれていない構成も、各種開示されている。開示された態様は、従来のＷＳＸＣデバイスと比べて、ある種の利点がある。これは、例えば、比較的少数の構成デバイス部品で実装可能であり、接地面積が比較的少なく、拡張性に優れ、柔軟な波長チャネル中心及び幅の割り当てに対応している。
【０００６】
一態様では、第１の複数のポートと、第２の複数のポートと、第１の複数のポートと第２の複数のポートとの間に介在する第１の回折格子と、第１の複数のポートと第２の複数のポートとの間に介在する第１のビーム・ステアリング・デバイスとを備えた装置が提供される。第１の複数の各ポートは、２つ以上のＷＤＭ成分をそれぞれ含む入力ＷＤＭ信号を受信するように構成されている。装置は、ＷＤＭ成分を、第１の複数のポートから、第２の複数のポートへ個別にルーティングして、各ＷＤＭ成分を、第１の回折格子及び第１のビーム・ステアリング・デバイスを通過させるように構成されている。第１の回折格子は、第１の複数のポートから受信された光をスペクトル分散し、スペクトル分散光を、第１のビーム・ステアリング・デバイスへ導くように構成されている。第１のビーム・ステアリング・デバイスは、第１の回折格子から受信したスペクトル分散光の個々の波長帯域に対応した光線を個別に調整して、装置が、ＷＤＭ成分の任意のものを、第１の複数のそれぞれのポートから、第２の複数のポートのうちの任意のポートへルーティング可能とするように設定可能である。
【０００７】
上述の装置のある種の態様では、第１の複数のポート及び第２の複数のポートは、少なくとも１つのポートを共通に有する。
【０００８】
任意の上記装置の態様において、装置は、共通のポートの第１のものに接続した光サーキュレータをさらに備え、第１の共通ポートに当たった出力ＷＤＭ信号を、第１の共通ポートにより受信された入力ＷＤＭ信号から分離するように構成されている。
【０００９】
任意の上記装置の態様において、装置は、ＷＤＭ成分が第１の回折格子を４回通過するようにする、折り畳まれた構造を有する。
【００１０】
任意の上記装置の態様において、折り畳まれた構造により、ＷＤＭ成分が第１のビーム・ステアリング・デバイスを２回通過するようになっている。
【００１１】
任意の上記装置の態様において、装置は、さらに、第１の回折格子と第１のビーム・ステアリング・デバイスとの間の光を導いて、ＷＤＭ成分がミラーを８回通過するように構成された曲面ミラーを備えている。
【００１２】
任意の上記装置の態様において、第１の複数のポートは２次元アレイで配置されている。
【００１３】
任意の上記装置の態様において、第２の複数のポートは２次元アレイで配置されている。
【００１４】
任意の上記装置の態様において、第１のビーム・ステアリング・デバイスは、２次元画素ＭＥＭＳミラー・アレイを備えている。
【００１５】
任意の上記装置の態様において、アレイ内の少なくとも１つの前記ミラーが、２つの個別の軸の廻りに傾斜するように構成されている。
【００１６】
任意の上記装置の態様において、第１のビーム・ステアリング・デバイスは、シリコン・マイクロ・ディスプレイ上の画素化液晶を備えている。
【００１７】
任意の上記装置の態様において、装置は、第１の複数のポートと第２の複数のポートとの間に介在する第２の回折格子と、第１の複数のポートと第２の複数のポートとの間に介在する第２のビーム・ステアリング・デバイスとをさらに備え、装置は、ＷＤＭ成分を、第１の複数のポートから第２の複数のポートへルーティングして、各ＷＤＭ成分が第２の回折格子及び第２のビーム・ステアリング・デバイスをも通過するようにさらに構成されている。
【００１８】
任意の上記装置の態様において、第２の複数の各ポートにつき、第２のビーム・ステアリング・デバイスは、ポートへルーティングされたＷＤＭ成分を含む光線のうちの角度のダイバーシティを低減するように構成され、第２の回折格子は、前記光線のスペクトル分散を除去するように構成されている。
【００１９】
任意の上記装置の態様において、装置は、ＷＤＭ成分が、第１の回折格子及び第２の回折格子の各々を２回通過するようにする折り畳まれた構造を有する。
【００２０】
任意の上記装置の態様において、装置は、第１の回折格子と第１のビーム・ステアリング・デバイスとの間の光を導いて、ＷＤＭ成分が第１のミラーを４回通過するように構成された第１の曲面ミラーと、第２の回折格子と第２のビーム・ステアリング・デバイスとの間の光を導いて、ＷＤＭ成分が第２のミラーを４回通過するように構成された第２の曲面ミラーとを、さらに備えている。
【００２１】
任意の上記装置の態様において、第２の回折格子は、第１の回折格子の公称スペクトル分散特性とは異なる公称スペクトル分散特性を有する。
【００２２】
任意の上記装置の態様において、装置は、第１の複数のポートと第２の複数のポートとの間に介在する第３の回折格子と、第１の複数のポートと第２の複数のポートとの間に介在する第４の回折格子とをさらに備え、装置は、ＷＤＭ成分を、第１の複数のポートから、第２の複数のポートへルーティングして、各ＷＤＭ成分が第３の回折格子及び第４の回折格子をも通過するように、さらに構成されている。
【００２３】
任意の上記装置の態様において、第１及び第３の回折格子は、同一の公称スペクトル分散特性を有し、第２及び第４の回折格子は、同一の公称スペクトル分散特性を有する。
【００２４】
任意の上記装置の態様において、第１及び第３の回折格子の公称スペクトル分散特性は、第２及び第４の回折格子の公称スペクトル分散特性とは異なる。
【００２５】
本発明の様々な態様の他の態様、特徴及び利点は、例として、以下の詳細な説明及び添付の図面から、より完全に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本開示の一実施形態による、波長選択クロス接続（ＷＳＸＣ）デバイスの典型的な機能を示すブロック図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本開示の一実施形態によるＷＳＸＣデバイスである。
【図２Ｃ】本開示の一実施形態によるＷＳＸＣデバイスである。
【図２Ｄ】本開示の一実施形態によるＷＳＸＣデバイスである。
【図３Ａ】本開示の他の実施形態によるＷＳＸＣデバイスを示す図である。
【図３Ｂ】本開示の他の実施形態によるＷＳＸＣデバイスを示す図である。
【図４Ａ】本開示のさらに別の実施形態によるＷＳＸＣデバイスを示す図である。
【図４Ｂ】本開示のさらに別の実施形態によるＷＳＸＣデバイスを示す図である。
【図５】本開示のさらに別の実施形態によるＷＳＸＣデバイスのブロック図を示す図である。
【図６】本開示のさらに別の実施形態によるＷＳＸＣデバイスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本開示の一実施形態による、波長選択クロス接続（ＷＳＸＣ）デバイスの典型的な機能を示すデバイス１００のブロック図である。デバイス１００は、Ｎ個の入力ポート１１０１〜１１０Ｎと、Ｍ個の出力ポート１５０１〜１５０Ｍとを有する。ここで、Ｎ及びＭは、（同一又は異なる）２以上の整数である。典型的な構成では、入力ポート１１０及び出力ポート１５０の各々は、それに接続した各光ファイバ（図１には明示せず）を有する。動作の際、これら光ファイバの各々は、それぞれのＷＤＭ信号を送信するように、構成されている。原則として、送信された各ＷＤＭ信号は、任意の数のＷＤＭ成分（変調搬送波長）を有し、デバイス１００により扱われる一意の搬送波長の合計数Ｋは、Ｎ及び／又はＭに依存しない。
【００２８】
デバイス１００は、Ｎ（１×Ｍ）個の波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１２０１〜１２０Ｎと、Ｍ（１×Ｎ）個の波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１４０１〜１４０Ｍを有するものとして図示されている。波長選択スイッチは、その共通ポートと、その複数のポートから選択された１つとの間のＫ個の搬送波長全てを含む集合又は選択された任意の部分集合をルーティングするように設定することができる、（再）設定可能な光マルチプレクサ／デマルチプレクサである。ここで用いられているように、「共通ポート」なる用語は、スイッチにおけるポートが１つある側面に配置されたポートのことである（図１参照）。「複数のポート」なる用語は、スイッチにおけるポートが複数ある側面に配置されたこれらのポートのうちの任意のもののことである（図１参照）。例えば、デバイス１００において、各波長選択スイッチ１２０ｉは、対応する入力ポート１１０ｉに接続した共通ポートを有する。同様に、各波長選択スイッチ１４０ｉは、対応する出力ポート１５０ｉに接続した共通ポートを有する。波長選択スイッチ１２０１〜１２０Ｎの複数のポートは、図１に示すように、波長選択スイッチ１４０１〜１４０Ｍの複数のポートに接続している。後者の接続は、例えば、ミラーのある自由空間及びレンズにより、又は光導波路により実装可能である。
【００２９】
各波長選択スイッチ１２０は、共通ポートから個々の複数のポートへと光信号をルーティングする、設定可能なデマルチプレクサとして動作するように構成されている。各波長選択スイッチ１４０は、個々の複数のポートから共通ポートへと光信号をルーティングする、設定可能なマルチプレクサとして動作するように構成されている。波長選択スイッチ１２０及び１４０のルーティング特性を利用して、デバイス１００は、任意の搬送波長又は２つ以上の搬送波長の任意のものを、任意の入力ポート１１０から任意の出力ポート１５０へとルーティングすることができる。通例、デバイス１００は、波長選択スイッチ１２０及び１４０のルーティング設定を制御するために動作可能に接続した、スイッチ制御部（図１には明示せず）を用いる。この制御部は、例えば、出力ポート１５０１〜１５０Ｍのうちのどこかで信号が衝突しないようにするために、適切なルーティング・アルゴリズムを用いている。なお、衝突とは、同一の搬送波長を有する個々の２つの光信号が、同一の出力ポート１５０に同時に到着する事象である。
【００３０】
波長選択スイッチ１２０１〜１２０Ｎ及び１４０１〜１４０Ｍをデバイス１００内に実装するのに利用可能な、いくつもの波長選択スイッチが、例えば、米国特許第７，２８３，７０９号、７，６８９，０７３号、及び７，３３６，８６７号に開示されており、その教示内容の全てが、参照により本明細書に組み込まれる。
【００３１】
図２（ａ）、図２（ｂ）、図２Ｃ、及び図２Ｄは、本開示の一実施形態によるＷＳＸＣデバイス２００の構成及び動作を示す。具体的には、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ、デバイス２００の模式的な側面図及び上面図を示す。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、デバイス２００内の光伝播及び処理に従った説明において参照する、典型的なレイトレースを示す。図２Ｃ及び２Ｄは、図２（ａ）及び図２（ｂ）にそれぞれ示す面Ｐ１及びＰ２にてデバイス２００が発することのできるスペクトル分散光の典型的なストリップ（strip）を示す。
【００３２】
デバイス２００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）において、６個の入力ポート２１０１〜２１０６（すなわち、Ｎ＝６）と９個の出力ポート２５０１〜２５０９（すなわち、Ｍ＝９）を有するものとして示されている。記述を明瞭かつ簡潔にするために、デバイス２００の動作は、６つの搬送波長λ１〜λ６（すなわち、Ｋ＝６）について説明される。提示された説明に基づき、当業者は、任意の適切な数（Ｎ）の入力ポート、任意の適切な数（Ｍ）の出力ポート、及び任意の適切な数（Ｋ）のＷＤＭチャネルを有するデバイス２００の実施形態を作製して利用することが可能である。
【００３３】
デバイス２００の種々の実施形態は、ＷＳＸＣデバイス１００（図１）と同様の一般的機能を有する。具体的には、デバイス２００の入力ポート２１０は、デバイス１００の入力ポート１１０と機能的に同様である。デバイス２００の出力ポート２５０は、デバイス１００の出力ポート１５０と機能的に同様である。以下の説明で明らかになるように、デバイス２００の実施形態には、従来のＷＳＸＣデバイスと比べて、ある種の利点がある。これは、例えば、比較的少数の構成デバイス部品で実装可能であり、接地面積が比較的少なく、拡張性（scalability characteristics）に優れているためである。
【００３４】
一実施形態では、各入力ポート２１０１〜２１０６は、それぞれの光ＷＤＭ信号をデバイス２００へ配信するように構成された対応する光ファイバを接続するための、ファイバ・コネクタであり得る。各出力ポート２５０１〜２５０９は同様に、デバイス２００からのそれぞれの光ＷＤＭ信号を受信するように構成された対応する光ファイバを接続するための、ファイバ・コネクタであり得る。例えば、外部のデバイスへさらに伝達するためである。
【００３５】
他の実施形態では、各ポート２１０及び２５０は、対応する（例えば、マルチ・カラー）平行光線を受光するための開口であってもよい。
【００３６】
典型的な実施形態では、入力ポート２１０１〜２１０６は、Ｚ座標軸に沿って配置されたリニア・アレイとして構成されている。同様に、出力ポート２５０１〜２５０９は、Ｚ座標軸に沿って配置されたリニア・アレイとして構成されている。当業者は、各リニア・アレイが、Ｎ≠６及び／又はＭ≠９に対応したデバイス２００の種々の実施形態を作製するために、延長又は短縮可能であることを、理解するであろう。
【００３７】
デバイス２００は、回折格子２１８ａ、２１８ｂ、２３８ａ及び２３８ｂと、ビーム・ステアリング・デバイス２２４及び２３４と、レンズ２１４ａ〜２１４ｇとを備えている。回折格子２１８ａ及び２１８ｂは、同一の公称光分散特性を有する。同様に、回折格子２３８ａ及び２３８ｂは、同一の公称スペクトル分散特性（nominal spectrum dispersion characteristics）を有する。個々の実施形態によっては、回折格子２１８の公称スペクトル分散特性は、回折格子２３８の公称光分散特性と同一であっても異なっていてもよい。ある種の実施形態において、少なくともレンズ２１４ａ〜２１４ｇのいくつかが排除されてもよい。同様に個々の光線及び／又は副光線を導くように構成されたマイクロ・プリズム又はマイクロレンズアレイ等の他の光学素子を、レンズ２１４ａ〜２１４ｇの代用としてもよい。
【００３８】
各ビーム・ステアリング・デバイス２２４及び２３４は、（ｉ）２次元画素ＭＥＭＳミラー・アレイ又は（ｉｉ）液晶オン・シリコン（ＬＣＯＳ）マイクロ・ディスプレイで実装され得る。ＭＥＭＳの実装例において、アレイ内のＭＥＭＳミラーの向きは、対応する反射光線を意図した方向に調整するように制御変更可能である。ＬＣＯＳの実装例において、マイクロ・ディスプレイの個々の画素により対応する光線に反映する位相偏移は、意図した光線偏向の方向に線形の光位相遅れが発生するように、適切に調整可能である。両実装例において、ビーム・ステアリング・デバイスの個々の部分は、それぞれ様々な方向でデバイスに当たる個々の光線を調整するように個別に構成されていてもよい。
【００３９】
動作の際、回折格子２１８ａは、各入力ポート２１０１〜２１０６からレンズ２１４ａを通して受光される（マルチ・カラー）光を、空間的に分散する。この光は、例えば、図２（ｂ）でのトレースの発散部分２１６に示されるように、ＸＹ平面においてＹ座標軸に沿って空間的に分散される。レンズ２１４ｂは、その焦平面内に回折格子２１８ａがくるように配置され、トレースの発散光２１６をコリメートし、例えば、図２（ｂ）に示すように、結果として得られる平行光線２２０を、ビーム・ステアリング・デバイス２２４に当てる。入力ポート２１０ｉは白色光を受光する場合、ビーム・ステアリング・デバイス２２４のビーム・ステアリング面を示す面Ｐ１にて、回折格子２１８ａは、個々の波長がストリップに沿った個々の位置に虹状に投影される光の対応するストリップ２２６ｉを生成する。図２Ｃに、２２６１〜２２６６を付してこのような６つのストリップを示す。デバイス２００の６個の入力ポート２１０１〜２１０６の各々が白色光を受光すると、ストリップ２２６１〜２２６６が面Ｐ１に発生する。各ストリップ２２６のＺ座標は、発信元の入力ポート２１０のＺ座標に対応する。
【００４０】
入力ポート２１０ｉが複数の変調搬送波長を有するＷＤＭ信号を受信すると、そのＷＤＭ信号の個々の変調搬送波長に対応した光は、ストリップ２２６ｉの個々のそれぞれの領域（パッチ、波長帯域）に閉じ込められる。図２Ｃにおける垂直の破線は、ストリップ２２６１〜２２６６における変調搬送波長λ１〜λ６に対応する領域を示す。本技術で既知であるが、変調された搬送波長に対応した光は、搬送波長自体及び１つ又は複数の変調側波帯を含み得るスペクトル構成を有する。例えば、ストリップ２２６１のλ１領域は、搬送波長λ１及びその変調側波帯を入力ポート２１０１から受信する。ストリップ２２６１のλ２領域は、搬送波長λ２及びその変調側波帯を入力ポート２１０１から受信する。ストリップ２２６１のλ３領域は、搬送波長λ３及びその変調側波帯を入力ポート２１０１から受信する。以下同様である。ストリップ２２６２のλ１領域は、搬送波長λ１及びその変調側波帯を入力ポート２１０２から受信する。ストリップ２２６２のλ２領域は、搬送波長λ２及びその変調側波帯を入力ポート２１０２から受信する。ストリップ２２６２のλ３領域は、搬送波長λ３及びその変調側波帯を入力ポート２１０２から受信する。以下同様である。ストリップ２２６６のλ１領域は、搬送波長λ１及びその変調側波帯を入力ポート２１０６から受信する。ストリップ２２６６のλ２領域は、搬送波長λ２及びその変調側波帯を入力ポート２１０６から受信する。ストリップ２２６６のλ３領域は、搬送波長λ３及びその変調側波帯を入力ポート２１０６から受信する。以下同様である。
【００４１】
デバイス２００は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４及び２３４を適切に制御するように構成されたルーティング制御部（図２には明示せず）に動作可能に接続しているか、又はこのルーティング制御部を備えている。具体的には、ルーティング制御部は、制御信号２２２により、ビーム・ステアリング・デバイス２２４の設定を制御する。同様に、ルーティング制御部は、制御信号２３２により、ビーム・ステアリング・デバイス２３４の設定を制御する。一般に、制御信号２２２及び２３２は、各ビーム・ステアリング・デバイス２２４及び２３４の個々の画素部分が、それぞれの個々のビーム・ステアリング設定を用いるようにすることができる。例えば、個々の入力ポート２１０１〜２１０６から個々の出力ポート２５０１〜２５０９へと、意図した光の波長選択ルーティングが可能になる。
【００４２】
典型的な実施形態では、ビーム・ステアリング・デバイス２２４は、例えば、図２（ａ）におけるトレース／光線２２８の扇型に示すように、ＸＺ平面における伝播方向を変更することにより、光線を調整するように構成されている。６個の入力ポート２１０１〜２１０６のリニア・アレイから９個の出力ポート２５０１〜２５０９のリニア・アレイ上への必要な波長選択マッピングを実装するために、ビーム・ステアリング・デバイス２２４の各画素部分は、制御信号２２２に基づき、９つの個別の（例えば、離散）光線偏向角度を生じるように設定可能である。後者の特性により、デバイス２００は、図２Ｃに示すストリップ２２６１〜２２６６の個々のパッチからの光を、図２Ｄに示すストリップ２３６１〜２３６９の個々のパッチへと適切に配信可能となる。具体的には、ストリップ２３６１〜２３６９は、デバイス２００におけるビーム・ステアリング・デバイス２３４のビーム・ステアリング面を示す面Ｐ２に形成可能な光のストリップである。一般に、個々のストリップ２３６は、個々のストリップ２２６と同様である。図２Ｄにおける垂直の破線は、ストリップ２３６１〜２３６９内のＷＤＭチャネルλ１〜λ６に対応した領域（パッチ）を示す。一般に、ストリップ２３６１〜２３６９における図２Ｄの破線で示された光の個々のパッチは、ストリップ２２６１〜２２６６（図２Ｃ）内の上述の光のパッチと同様である。
【００４３】
ストリップ２２６１のλ１領域（図２Ｃ）から、ストリップ２３６１〜２３６９のλ１領域（図２Ｄ）から選択された１つへと光を導くために、ルーティング制御部は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４におけるストリップ２２６１のλ１領域に対応した画素部分を、対応する適切な光線偏向角度となるビーム・ステアリング設定が得られるように設定する。なお、この光線偏向角度は、例えば、９つの離散的な角度からなる第１の集合から選択される。例えば、第１の集合からの第１の光線偏向角度により、ストリップ２２６１のλ１領域からの光は、ストリップ２３６１のλ１領域へ導かれる。第１の集合からの第２の光線偏向角度により、ストリップ２２６１のλ１領域からの光は、ストリップ２３６２のλ１領域へ導かれることになり、以下同様である。第１の集合からの第９の光線偏向角度により、ストリップ２２６１のλ１領域からの光は、ストリップ２３６９のλ１領域へ導かれることになる。
【００４４】
ストリップ２２６２のλ１領域（図２Ｃ）からの光をストリップ２３６１〜２３６９のλ１領域（図２Ｄ）から選択された１つへと導くために、ルーティング制御部は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４におけるストリップ２２６２のλ１領域に対応した画素部分を、対応する適切な光線偏向角度となるビーム・ステアリング設定が得られるように設定する。なお、この光線偏向角度は、例えば、９本の離散的な光線偏向角度からなる第２の集合から選択される。例えば、第２の集合からの第１の光線偏向角度により、ストリップ２２６２のλ１領域からの光が、ストリップ２３６１のλ１領域へ導かれることになる。第２の集合からの第２の光線偏向角度により、ストリップ２２６２のλ１領域からの光が、ストリップ２３６２のλ１領域へ導かれることになる。以下同様である。第２の集合からの第９の光線偏向角度により、ストリップ２２６２のλ１領域からの光が、ストリップ２３６９のλ１領域へ導かれることになる。
【００４５】
当業者は、その偏向角度の第２の集合が、偏向角度の第１の集合とは少なくとも１角度値異なることを理解するであろう。ここで、角度値は、符号（偏向方向を示す。例えば、上又は下）及び角度の大きさ（例えば、度又はラジアンで表す）の双方を含む。
【００４６】
ストリップ２２６６のλ１領域（図２Ｃ）から、ストリップ２３６１〜２３６９のλ１領域（図２Ｄ）から選択された１つへと光を導くために、ルーティング制御部は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４におけるストリップ２２６６のλ１領域に対応した画素部分を、対応する適切な光線偏向角度となるビーム・ステアリング設定が得られるように設定する。なお、この光線偏向角度は、例えば、９つの離散的な光線偏向角度からなる第６の集合から選択される。例えば、第６の集合の第１の光線偏向角度により、ストリップ２２６６のλ１領域からの光が、ストリップ２３６１のλ１領域へ導かれることになる。第６の集合からの第２の光線偏向角度により、ストリップ２２６６のλ１領域からの光が、ストリップ２３６２のλ１領域へ導かれることになる。以下同様である。第６の集合からの第９の光線偏向角度により、ストリップ２２６６のλ１領域からの光が、ストリップ２３６９のλ１領域へ導かれることになる。
【００４７】
当業者は、一般に、偏向角度の第６の集合が、上述の第１及び第２の集合の偏向角度の各々と同様であることを理解するであろう。また、偏向角度の第６の集合は、それぞれストリップ２２６３〜２２６５に対応した偏向角度の第３、第４及び第５の集合の各々と同様である。その説明は、簡潔にするために省略されている。偏向角度の第６の集合が、偏向角度の他の５つの集合とは少なくとも１角度値異なり得ることは、当業者には明らかである。
【００４８】
デバイス２００のλ１チャネルでの信号の衝突を避けるために、通例、ルーティング制御部は、２つの個別のストリップ２２６のλ１領域からの光が、２つの個別のストリップ２３６のそれぞれのλ１領域へ向かうように、ビーム・ステアリング・デバイス２２４を設定する。すなわち、デバイス２００の信号ルーティング動作中はいつでも、２つ以上の個別のストリップ２２６のλ１領域からの光が、同一のストリップ２３６のλ１領域へ導かれることはない。
【００４９】
当業者は、デバイス２００のλ１チャネルにおける信号ルーティングの上述の説明が、デバイスの他の波長チャネルにも（表記を若干変えて）一般に適用可能であることを、理解するであろう。それでも、例として、以下に、デバイス２００のλ４チャネルでの信号ルーティングについて説明する。λ１及びλ４チャネルについての説明に基づき、当業者は、デバイス２００の他の４つの波長チャネル全てにおける信号ルーティングにつき、説明を作成することができるであろう。
【００５０】
ストリップ２２６１のλ４領域（図２Ｃ）から、ストリップ２３６１〜２３６９のλ４領域（図２Ｄ）から選択された１つへと光を導くために、ルーティング制御部は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４におけるストリップ２２６１のλ４領域に対応した画素部分を、対応する適切な光線偏向角度となるビーム・ステアリング設定が得られるように設定する。なお、この光線偏向角度は、例えば、（９つの離散的）光線偏向角度の第１の集合から選択される。例えば、第１の集合の第１の光線偏向角度により、ストリップ２２６１のλ４領域からの光が、ストリップ２３６１のλ４領域へ導かれることになる。第１の集合の第２の光線偏向角度により、ストリップ２２６１のλ４領域からの光が、ストリップ２３６２のλ４領域へ導かれることになる。以下同様である。第１の集合の第９の光線偏向角度により、ストリップ２２６１のλ４領域からの光が、ストリップ２３６９のλ４領域へ導かれることになる。
【００５１】
ストリップ２２６２のλ４領域（図２Ｃ）から、ストリップ２３６１〜２３６９のλ４領域（図２Ｄ）から選択された１つへと光を導くために、ルーティング制御部は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４におけるストリップ２２６２のλ４領域に対応した画素部分を、対応する適切な光線偏向角度となるビーム・ステアリング設定が得られるように設定する。なお、この光線偏向角度は、例えば、（９つの離散的）光線偏向角度の第２の集合から選択される。例えば、第２の集合の第１の光線偏向角度により、ストリップ２２６２のλ４領域からの光が、ストリップ２３６１のλ４領域へ導かれることになる。第２の集合の第２の光線偏向角度により、ストリップ２２６２のλ４領域からの光が、ストリップ２３６２のλ４領域へ導かれることになる。以下同様である。第２の集合の第９の光線偏向角度により、ストリップ２２６２のλ４領域からの光が、ストリップ２３６９のλ４領域へ導かれることになる。
【００５２】
ストリップ２２６６のλ４領域（図２Ｃ）から、ストリップ２３６１〜２３６９のλ４領域（図２Ｄ）から選択された１つへと光を導くために、ルーティング制御部は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４におけるストリップ２２６６のλ４領域に対応した画素部分を、対応する適切な光線偏向角度となるビーム・ステアリング設定が得られるように設定する。なお、この光線偏向角度は、例えば、（９つの離散的）光線偏向角度の第６の集合から選択される。例えば、第６の集合の第１の光線偏向角度により、ストリップ２２６６のλ４領域からの光が、ストリップ２３６１のλ４領域へ導かれることになる。第６の集合の第２の光線偏向角度により、ストリップ２２６６のλ４領域からの光が、ストリップ２３６２のλ４領域へ導かれることになる。以下同様である。第６の集合の第９の光線偏向角度により、ストリップ２２６６のλ４領域からの光が、ストリップ２３６９のλ４領域へ導かれることになる。
【００５３】
デバイス２００のλ４チャネルでの信号の衝突を避けるために、通例、ルーティング制御部は、２つの個別のストリップ２２６のλ４領域からの光が、２つの個別のストリップ２３６のλ４領域へ向かうように、ビーム・ステアリング・デバイス２２４を設定する。すなわち、デバイス２００の信号ルーティング動作中はいつでも、２つ以上の個別のストリップ２２６のλ４領域からの光が、同一のストリップ２３６のλ４領域へ導かれることはない。
【００５４】
ビーム・ステアリング・デバイス２２４からビーム・ステアリング・デバイス２３４において、ビーム・ステアリング・デバイス２２４により処理された光は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、レンズ２１４ｃ、回折格子２１８ｂ、レンズ２１４ｄ、回折格子２３８ａ、及びレンズ２１４ｅを通過する。デバイス２００におけるビーム・ステアリング・デバイス２２４とビーム・ステアリング・デバイス２３４との間の部分により、以下の機能が提供される。この機能は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４によりもたらされた角度の傾斜を、ビーム・ステアリング・デバイス２３４上の位置のずれに変換し、格子２１８ａによりもたらされるスペクトル分散を実質的に除去して、その代わりに、格子２３８ａを用いたスペクトル分散の、おそらくは異なる量を導入する。
【００５５】
典型的な実施形態では、レンズ２１４ｃは、名目上、レンズ２１４ｂと同一である。レンズ２１４ｃは、少なくとも２つの機能を実行するように働く。まず、レンズ２１４ｃは、ビーム・ステアリング・デバイス２２４により発せられた個々の偏向光線２２８を、ＸＺ平面においてコリメートし（平行光とし）、平行光線２３０の集合を６つ発生させ、各集合は、ストリップ２２６１〜２２６６（図２Ｃ）の１つに対応している。なお、図２（ａ）は、光線２３０の集合の１つのみを示し、このような光線の他の集合は、説明を簡潔にするために省略されている。次に、レンズ２１４ｃは、例えば図２（ｂ）に示すように、各光線２３０を、ＸＹ平面において回折格子２１８ｂ上に合焦する。
【００５６】
回折格子２１８ｂは、例えば図２（ｂ）に示すように、各光線２３０からＸＹ平面におけるスペクトル分散（波長依存の角度のダイバーシティ）を実質的に除去して、光線２４０を発する。なお、光線２４０は平行光線である。さらに、回折格子２１８ｂは、例えば図２（ａ）に示すように、上述の光線の平行度を保つことにより、同一の光線の集合内の個々の光線２４０を、互いに平行にする。
【００５７】
レンズ２１４ｄは、例えば図２（ａ）に示すように、光線２４０をＸＺ平面において回折格子２３８ａ上に合焦する。このようにレンズ２１４ｄで光を合焦することにより、回折格子２３８ａでの６つの仮想点状光源が生成され、各点状光源は、ストリップ２２６１〜２２６６（図２Ｃ）の１つにそれぞれ対応し、そこから受光する。点状光源は、リニア・アレイで配置されている。リニア・アレイは、Ｚ座標軸に沿って配置されている。ただし、図２（ａ）に、このような光源の１つをＳ１を付して示し、他の５つの点状光源は、図示を明瞭にするために省略されている。デバイス２００の上流の全ての光学素子によりなされる光処理により、各点状光源は、例えば図２（ａ）の光線２４４で示すように、ＸＺ平面に、非常に固有の波長依存の角度放射特性を有する。具体的には、各点状光源の波長依存の角度放射特性は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４により対応するストリップ２２６の個々のパッチ（例えば、図２Ｃの領域λ１〜λ６）上に反映された光線偏向角度の集合を実現している。
【００５８】
回折格子２３８ａは、例えば、図２（ｂ）のトレースの発散部分２４６で示すように、ＸＹ平面内でさらにスペクトル分散させることにより、各点状光源の波長依存の角度放射特性を変更する。
【００５９】
レンズ２１４ｅは、例えば図２（ｂ）に示すように、その焦平面に回折格子２３８ａがくるように配置され、トレースの発散光２４６をコリメートする。また、レンズ２１４ｅは、結果として得られる光線２４８を、図２（ａ）に示す点状光源Ｓ１等の同一の点状光源に対応する光線の集合内で互いに平行にすることにより、光線２４４の伝播方向を変更する（図２（ａ））。図２（ａ）内の光線２４８は、点状光源Ｓ１に対応した光線の集合を示す。他のこのような光線の集合は、図示を明瞭にするために、図２（ａ）において省略されている。ただし、個々の点状光源に対応する光線２４８は、一般には、互いに平行ではない。点状光源Ｓ１等の個々の点状光源に対応する個々の光線２４８が、ビーム・ステアリング・デバイス２３４に当たると、これらの光線が集まって、そのビーム・ステアリング・デバイスの面Ｐ２にて、ストリップ２３６１〜２３６９となる（図２Ｄ）。
【００６０】
一般に、ストリップ２３６１〜２３６９の各々は、点状光源Ｓ１等の２つ以上の仮想点状光源から受光する。結果として、ストリップ２３６１〜２３６９の任意の１つに対応した着信光線２４８の各集合には、ＸＺ平面にいくらかの角度のダイバーシティがある。例えば、ストリップ２３６１のλ１パッチには、ストリップ２３６１のλ２パッチに当たる光線２４８の伝播角度とは異なるＸＺ平面内の伝播角度を有する光線２４８が当たり得る。一般に、同様の説明が、ストリップ２３６１の他のパッチ及び／又は各ストリップ２３６２〜２３６９の個々のλｉパッチ（図２Ｄ参照）にも当てはまる。
【００６１】
ルーティング制御部は、制御信号２３２を用いて、ビーム・ステアリング・デバイス２３４を設定し、同一のストリップ２３６に対応する個々の光線２４８の角度のダイバーシティを低減（例えば、実質的に除去）する。例えば、ビーム・ステアリング・デバイス２３４は、例えば図２（ａ）に示すように、そこに当たる個々の光線２４８を適切に偏向するように設定され、結果として得られる偏向光線２５２をＸＹ平面に平行になるようにすることができる。このように、ビーム・ステアリング・デバイス２３４は、９面の光を実質的に発する。各面は、ストリップ２３６１〜２３６９の１つに対応し、ＸＹ平面に平行になっている。
【００６２】
レンズ２１４ｆ、回折格子２３８ｂ及びレンズ２１４ｇは、例えば図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ビーム・ステアリング・デバイス２３４により発せられた９面の光の各々を、出力ポート２５０１〜２５０９の対応する１つと結合するように機能する。レンズ２１４ｆは、レンズ２１４ｅと名目上（nominally）同一であり、例えば、図２（ａ）の集束光線２５４及び図２（ｂ）のトレースの集束部分２５６で示すように、ビーム・ステアリング・デバイス２３４により発せられた光の面を、回折格子２３８ｂ上に合焦するように働く。回折格子２３８ｂは、ＸＹ平面におけるスペクトル分散を除去するように働くことにより、例えば図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、トレースの各集束部分２５６を、対応する１つの光線２５８へと変換する。レンズ２１４ｇは、ＸＺ平面内の光線２５８をコリメートし、結果として得られる各平行光線２６０を、実質的にＸ座標軸に平行とする。後者の特性により、例えば図２（ａ）に示すように、各光線２６０は、比較的低損失で、出力ポート２５０１〜２５０９の対応する１つと結合可能である。
【００６３】
典型的な実施形態において、レンズ２１４ａ〜２１４ｇの種類及び焦点距離は、デバイス２００が、入力ポート２１０１〜２１０６の開口を出力ポート２５０１〜２５０９の開口に適切に投影することができるように選択される。デバイス２００におけるレンズ、回折格子及びビーム・ステアリング・デバイスの個々の相対位置は、像転送（relay imaging）及び／又はフーリエ光学における関連する原理に基づいて設定され得る。例えば、レンズ２１４ａ及び２１４ｂは、入力ポート２１０１〜２１０６の開口を、面Ｐ１上に投影するように構成され得る。レンズ２１４ｃ及び２１４ｄは、面Ｐ１を回折格子２３８ａの回折面に投影するように構成され得る。レンズ２１４ｄ及び２１４ｅは、面Ｐ２を回折格子２１８ｂの回折面に投影するように構成され得る。レンズ２１４ｆ及び２１４ｇは、出力ポート２５０１〜２５０９の開口を面Ｐ２に投影するように構成され得る。回折格子２１８及び２３８の各々は、対応するレンズ２１４のフーリエ面に配置され得る。例えば、デバイス２００の個々の部分を光学的に相互対応させるために、さらにリレー光学（relay optics）（図２（ａ）及び図２（ｂ）には明示せず）が利用され得る。
【００６４】
図３Ａ及び図３Ｂに、本開示の他の実施形態によるＷＳＸＣデバイス３００の構成及び動作を示す。具体的には、図３Ａは、デバイス３００で用いられる出力ポートの２次元アレイ３０４の正面図である。図３Ｂに、デバイス３００内の面Ｐ２（図２（ａ）及び図２（ｂ）も参照）で発せられ得るスペクトル分散光の典型的なストリップを示す。
【００６５】
デバイス３００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、デバイス２００と非常に類似した構造を有するが、ある種の相違があり、そのうちのいくつかを以下に説明する。デバイス２００の動作と同様、デバイス３００の動作は、６つの搬送波長λ１〜λ６（すなわち、Ｋ＝６）について説明される。当業者は、代替的な各実施形態において、デバイス３００が、任意の適切な数（Ｎ）の入力ポート、任意の適切な数（Ｍ）の出力ポート、及び任意の適切な数（Ｋ）のＷＤＭチャネルを有するように設計され得ることを、正しく理解するであろう。
【００６６】
デバイス２００及び３００間の相違点の１つは、デバイス３００には、図３Ａに示す２次元（矩形）アレイ３０４を形成する２７の出力ポート３５０ｊｋ（すなわち、Ｍ＝２７）があることである。ここで、ｊ＝１，２，…，９及びｋ＝１，２，３である。デバイス２００には９個の出力ポート２５０１〜２５０９のリニア・アレイがあることに留意されたい。デバイス３００では、出力ポート２５０のリニア・アレイの代わりに、アレイ３０４が用いられている（図２（ａ）及び図２（ｂ）も参照）。
【００６７】
他の相違点は、デバイス３００において、ビーム・ステアリング・デバイス２２４及び２３４の各々が、ビーム・ステアリングを、デバイス２００について上述したようにＸＺ平面内のみで提供するのではなく、ＸＹ平面についても提供するように構成されていることにある。デバイス３００で実装されたこの種のビーム・ステアリングを、２次元調整と称することができ、これは、デバイス２００での１次元調整とは異なるはずである。当業者は、２次元調整では、あらゆる光線偏向が、一対の偏向角度（例えば、極座標系で用いられて球面上の点の座標を特徴付ける一対の角度と同様）に分解され、この一対の角度により特徴付けられることを、正しく理解するであろう。ビーム・ステアリング・デバイスのＭＥＭＳの実装例において、２次元ビーム・ステアリングは、２つの個別の軸について傾斜するように構成されたミラーにより実現され得る。
【００６８】
さらに別の相違点は、デバイス３００において、回折格子２３８ａ及び２３８ｂの各々が、例えば図３Ｂに示すように、ビーム・ステアリング・デバイス２３４のビーム・ステアリング面内に、単一行内の分散光の少なくとも３つのストリップ３３６が、重複することなく納まるようにすることができる、光分散特性を有することにある。なお、ストリップ３３６ｊ，ｋ（ここで、ｊ＝１，２，…，９及びｋ＝１，２，３）の各々は、垂直の破線及び搬送波長の符号λ１〜λ６で示すように、デバイスの６つのＷＤＭチャネルの全てに対応する光パッチを含むことに留意されたい。
【００６９】
６個の入力ポート２１０１〜２１０６のリニア・アレイの必要な波長選択マッピングを、２７個の出力ポート３５０ｊ，ｋの矩形アレイ３０４上に実装するために、ビーム・ステアリング・デバイス２２４の各画素部分は、制御信号２２２に基づき、個別の２７の（２次元）光線偏向角度が得られるように、設定可能であってもよい。既に上述したように、このような各偏向角度は、一対の角度値により特徴付けられ得る。ここで、第１の角度値は、第１の傾斜軸についての光線偏向を定量化し、第２の角度値は、例えば第１の傾斜軸に直交した第２の傾斜軸についての光線偏向を定量化する。ある対においては、第１の角度値又は第２の角度値がゼロとなり得る。このようなビーム・ステアリング・デバイス２２４の構成により、デバイス３００は、図２Ｃに示すストリップ２２６１〜２２６６の個々のパッチからの光を、図３Ｂに示すストリップ３３６１，１〜３３６９，３の個々のパッチへと適切に配信することができるようになる。
【００７０】
例えば、ストリップ２２６１のλ１領域（図２Ｃ）から、ストリップ３３６１，１〜３３６９，３のλ１領域（図３Ｂ）から選択された１つへと光を導くために、ルーティング制御部は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４におけるストリップ２２６１のλ１領域に対応した画素部分を、対応する適切な（２次元）光線偏向角度となるビーム・ステアリング設定が得られるように設定する。なお、この光線偏向角度は、例えば、２７の光線偏向角度からなる第１の集合から選択され、各角度は、上述のように、対応する角度値の対により表される。具体的には、第１の集合の第１の光線偏向角度により、ストリップ２２６１のλ１領域からの光が、ストリップ３３６１，１のλ１領域へ導かれることになる。第１の集合の第２の光線偏向角度により、ストリップ２２６１のλ１からの光が、ストリップ３３６２，２のλ１領域へ導かれることになる。以下同様である。第１の集合の２７の光線偏向角度により、ストリップ２２６１のλ１領域からの光が、ストリップ３３６９，３のλ１領域へ導かれることになる。
【００７１】
ストリップ２２６２のλ１領域（図２Ｃ）から、ストリップ３３６１，１〜３３６９，３のλ１領域（図３Ｂ）から選択された１つへと光を導くために、ルーティング制御部は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４におけるストリップ２２６２のλ１領域に対応した画素部分を、対応する適切な光線偏向角度となるビーム・ステアリング設定が得られるように設定する。なお、この光線偏向角度は、例えば、２７の光線偏向角度からなる第２の集合から選択され、各角度は、上述のように、対応する角度値の対により表される。具体的には、第２の集合の第１の光線偏向角度により、ストリップ２２６２のλ１領域からの光が、ストリップ３３６１，１のλ１領域へ導かれることになる。第２の集合の第２の光線偏向角度により、ストリップ２２６２のλ１領域からの光が、ストリップ３３６２，１のλ１領域へ導かれることになる。以下同様である。第２の集合の２７の光線偏向角度により、ストリップ２２６２のλ１領域からの光が、ストリップ３３６９，３のλ１領域へ導かれることになる。
【００７２】
当業者は、その偏向角度の第２の集合が、偏向角度の第１の集合とは少なくとも１角度値異なることを理解するであろう。
【００７３】
ストリップ２２６６のλ１領域（図２Ｃ）からストリップ３３６１，１〜３３６９，３のλ１領域（図３Ｂ）から選択された１つへと光を導くために、ルーティング制御部は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４におけるストリップ２２６６のλ１領域に対応した画素部分を、対応する適切な（２次元）光線偏向角度が得られるビーム・ステアリング設定が得られるように設定する。なお、この光線偏向角度は、例えば、２７の光線偏向角度からなる第６の集合から選択され、各角度は、上述のように、対応する角度値の対により表される。具体的には、第６の集合の第１の光線偏向角度により、ストリップ２２６６のλ１領域からの光が、ストリップ３３６１，１のλ１領域へ導かれることになる。第６の集合の第２の光線偏向角度により、ストリップ２２６６のλ１領域からの光が、ストリップ３３６２，１のλ１領域へ導かれることになる。以下同様である。第６の集合の２７の光線偏向角度により、ストリップ２２６６のλ１領域からの光が、ストリップ３３６９，３のλ１領域へ導かれることになる。
【００７４】
当業者は、一般に、偏向角度の第６の集合が、上述の第１及び第２の集合の偏向角度の各々と同様であることを理解するであろう。また、偏向角度の第６の集合は、偏向角度の第３、第４及び第５の集合の各々と同様である。その説明は、簡潔にするために省略されている。偏向角度の第６の集合が、偏向角度の他の５つの集合とは少なくとも１角度値異なり得ることは、当業者には明らかである。
【００７５】
デバイス３００のλ１チャネルでの信号の衝突を避けるために、通例、ルーティング制御部は、２つの個別のストリップ２２６のλ１領域からの光が、２つの個別のストリップ３３６のλ１領域へ向かうように、ビーム・ステアリング・デバイス２２４を設定する。すなわち、デバイス３００の信号ルーティング動作中はいつでも、２つ以上の個別のストリップ３２６のλ１領域からの光が、同一のストリップ２３６のλ１領域へ導かれることはない。
【００７６】
当業者は、デバイス３００のλ１チャネルにおける信号ルーティングの上述の説明が、デバイスの他の波長チャネルにも（表記を若干変えて）一般に適用可能であることを、理解するであろう。デバイス２００のλ１チャネルでの信号ルーティングの説明を修正して、デバイス２００でのλ４チャネルでの信号ルーティングの説明を得る例については、既に上述した。当業者は、説明を修正する同様の原理を、デバイス３００のλ１チャネルでの信号ルーティングについての上記説明に適用して、デバイスの他の５つの波長チャネルの各々での信号ルーティングについての説明を推論可能であることを、理解するであろう。
【００７７】
デバイス２００及び３００の動作の他の相違点は、デバイス３００におけるレンズ２１４ｆ及び２１４ｇ並びに回折格子２３８ｂが、ストリップ３３６１，１〜３３６９，３の２次元アレイ（図３Ｂ）を出力ポート３５０１，１〜３５０９，３の２次元アレイ３０４の開口（図３Ａ）に投影して、ストリップ３３６ｊ，ｋの各々が、対応する出力ポート３５０ｊ，ｋに投影されるように機能することである。デバイス２００において、レンズ２１４ｆ及び２１４ｇ並びに回折格子２３８ｂが、ストリップ２３６１〜２３６９のリニア・アレイ（図２Ｄ）を、出力ポート２５０１〜２５０９のリニア・アレイの開口（図２（ａ）及び図２（ｂ））に投影するように機能することに留意されたい。
【００７８】
図４Ａ及び図４Ｂは、本開示のさらに別の実施形態によるＷＳＸＣデバイス４００の構成及び動作を示す。具体的には、図４Ａは、デバイス４００で用いられる入力ポートの２次元アレイ４０２の正面図である。図４Ｂに、デバイス４００における面Ｐ１に得られるスペクトル分散光の典型的なストリップを示す（図２（ａ）及び図２（ｂ）も参照）。
【００７９】
デバイス４００は、デバイス３００をさらに変更したものである。ここで、入力ポート２１０１〜２１０６のリニア・アレイ（図２（ａ）及び図２（ｂ）参照）は、図４Ａに示す２次元アレイ４０２を形成する１０個の入力ポート４１０ｌ，ｍ（すなわち、Ｎ＝１０）に置き換えられている。ここで、ｌ＝１，２，…，５及びｍ＝１，２である。別の変更点の１つは、デバイス４００において、回折格子２１８ａ及び２１８ｂの各々は、例えば図４Ｂに示すように、ビーム・ステアリング・デバイス２２４のビーム・ステアリング面に、単一行の分散光の少なくとも２つのストリップ４２６が、重複することなく納まるようにすることができる光分散特性を有することである。なお、ストリップ４２６ｌ，ｍ（ここで、ｌ＝１，２，…，５及びｍ＝１，２）の各々は、垂直の破線及び搬送波長の符号λ１〜λ６で示すように、デバイス４００の６つのＷＤＭチャネルの全てに対応する光パッチを含むことに留意されたい。
【００８０】
デバイス３００におけるビーム・ステアリング・デバイス２２４及び２３４と同様に、デバイス４００におけるビーム・ステアリング・デバイス２２４及び２３４は、ＸＺ平面及びＸＹ平面の双方で光線の伝播方向を変える能力のある２次元ビーム・ステアリングを実行するように構成されている。実装されたビーム・ステアリングにより、デバイス４００は、パッチごとに、全てのストリップ４２６ｌ，ｍ（図４Ｂ）からの光を全てのストリップ３３６ｊ，ｋ（図３Ｂ）へと導くことができるようになる。デバイス４００にて実装されたビーム・ステアリングについての詳細な説明は、ここではなされない。これは、当業者が、デバイス２００及び３００にて実装されたビーム・ステアリングについての上記説明に基づき容易に理解することになるためである。
【００８１】
なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すデバイス２００の構造は、一般に、所望の任意の数Ｎの入力ポート及び所望の任意の数Ｍの出力ポートを有するＷＳＸＣデバイスが得られるように、修正可能であることを理解されたい。結果として得られるＷＳＸＣデバイス内の入力ポート及び出力ポートの双方は、所望の任意の形状及び配置の１次元又は２次元アレイをそれぞれ形成するように配置することができる。このようなＷＳＸＣデバイスの設計及び技術は、以下の例示的なガイドラインを参照することにより、比較的簡単に実現可能である。
【００８２】
例えばレンズ２１４ａ、回折格子２１８ａ及びレンズ２１４ｂを備えたＷＳＸＣデバイスの正面部分は、図２（ａ）及び図２（ｂ）の入力ポート２１０又は図４Ａの入力ポート４１０等の入力ポートの開口を、ビーム・ステアリング・デバイス２２４のビーム・ステアリング面（例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）のＰ１）に投影するように構成されている。回折格子２１８ａがレンズ２１４ａ及び２１４ｂの焦平面にあると、面Ｐ１に形成された個々の入力ポートが、Ｙ座標軸に平行な方向にスペクトル分散する。回折格子２１８ａの空間分散特性は、個々の入力ポートのスペクトル分散した像が、面Ｐ１上で互いに重複しないように選択される。
【００８３】
例えばレンズ２１４ｇ、回折格子２３８ｂ及びレンズ２１４ｆを備えたＷＳＸＣデバイスの背面部分は、図２（ａ）及び図２（ｂ）の出力ポート２５０又は図３Ａの出力ポート３５０等の出力ポートの開口を、ビーム・ステアリング・デバイス２３４のビーム・ステアリング面（例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）のＰ２）に投影する正面部分と、同様に構成されている。ただし、正面部分と背面部分との構成相違点は、動作の際、光が逆方向へ進むことである。具体的には、正面部分にて、光はポートから像平面（図２（ａ）及び図２（ｂ）のＰ１）へと進む。これに対し、背面部分では、光は、像平面（図２（ａ）及び図２（ｂ）のＰ２）からポートへと進む。
【００８４】
例えばレンズ２１４ｃ、回折格子２１８ｂ、レンズ２１４ｄ、回折格子２３８ａ及びレンズ２１４ｅを備えたＷＳＸＣデバイスの中間部は、面Ｐ１に形成されたスペクトル分散された入力ポートの像を、面Ｐ２における出力ポートの仮想スペクトル分散像に投影するように、構成されている。既に上述したように、ビーム・ステアリング・デバイス２２４により実装されたビーム・ステアリングは、面Ｐ１に形成された入力ポートの各スペクトル分散像からの光を、パッチごとに、面Ｐ２における出力ポートの仮想スペクトル分散像の対応する１つに（再）設定して投影するように働く。ビーム・ステアリング・デバイス２３４により実装されたビーム・ステアリングは、ビーム・ステアリング・デバイス２２４により実行されたビーム・ステアリングで面Ｐ２にできた各仮想スペクトル分散出力ポート像での光線角度のダイバーシティを、実質的に除去するように働くことにより、ＷＳＸＣデバイスの背面部分は、面Ｐ２における各仮想出力ポート像に到来する光を、出力ポートの対応する１つと適切に結合することができる。
【００８５】
ルーティング制御部は、制御信号２２２を用いて、ビーム・ステアリング・デバイス２２４のビーム・ステアリング設定を適切に制御して、面Ｐ２での信号衝突を防ぐことができる。さらに、ルーティング制御部は、制御信号２３２を用いて、ビーム・ステアリング・デバイス２３４のビーム・ステアリング設定を適切に制御し、上述の光線角度のダイバーシティを実質的に除去することができる。また、ルーティング制御部は、ビーム・ステアリング・デバイス２２４及び２３４のビーム・ステアリング設定が、デバイスのルーティング設定を変更する必要がある場合には、ＷＳＸＣデバイスの動作を適切に保つことが保証されるように、対応して変更されるように動作する。
【００８６】
図５は、本開示のさらに別の実施形態によるＷＳＸＣデバイス５００のブロック図である。一般に、デバイス５００は、デバイス２００（図２（ａ）及び図２（ｂ））と同等であり、２個のデバイスの機能的に同等な要素には、同一の下２桁の番号が付されている。ただし、デバイス２００及び５００間の違いの１つは、後者は折り畳まれた構成を表しているということである。ここで用いるように、「折り畳まれた構成」なる用語は、デバイスの入力ポートとデバイスの出力ポートとの間の光が通る光路に沿って、光がいくつかの光学素子を２回以上通過し得る光学レイアウトのことである。ここで用いるように、「通過する（traverse）」なる用語は、少なくとも２種以上の事象を含むものと解釈されるべきである。ある種類は、光が光学素子を通るか又は光学素子を通って伝達される事象である。他の種類は、光が光学素子により反射又は偏向する事象である。図５に示す個々の光のトレースは、デバイス５００において、入力ポート・アレイ５０２の１つの入力ポートと出力ポート・アレイ５０４の１つの出力ポートとの間を通る光の典型的な光路を表している。これらのトレースを検査すると、デバイス５００は、例えば、回折格子５１８及び５３８の各々を２回通過するため、折り畳まれた構成を有することがわかる。折り畳まれた構成を用いることは、例えば、対応する物理デバイスが、より少ない光学素子で実装可能であり、その結果、対応する折り畳まれていない構成をとるよりも小型及び／又は安価になるため、有利となり得る。
【００８７】
動作の際、アレイ５０２の入力ポートは、それぞれのＷＤＭ信号を曲面ミラー５１４ａへ導く。ミラー５１４ａは、ＷＤＭ信号を回折格子５１８へ転送する。回折格子５１８は、受信したＷＤＭ信号をスペクトル分散し、分散信号を再びミラー５１４ａへ導き、このミラーは、さらに、分散信号をビーム・ステアリング・デバイス５２４へ導く。ビーム・ステアリング・デバイス５２４は、ルーティング制御部（図５には明示せず）により生成された制御信号５２２により制御されており、個別の搬送波長を有する個々の光線を適切に偏向し、個々の偏向光線を、再びミラー５１４ａへと導き、このミラーは、これらの光線を回折格子５１８へ導く。回折格子５１８は、スペクトル分散を除去することにより光線を部分的にコリメートし、結果として得られるコリメート信号（collimated signal）を、再びミラー５１４ａへと導き、このミラーは、さらにコリメート信号を、レンズ５７０を通じてミラー５１４ｂへ導く。
【００８８】
１回目の通過では、回折格子５１８は、デバイス２００の回折格子２１８ａが実行するものと同様の光学機能を実行する。２回目の通過では、回折格子５１８は、デバイス２００の回折格子２１８ｂが実行するものと同様の光学機能を実行する。１回目、２回目及び３回目の通過にて、ミラー５１４ａは、デバイス２００のレンズ２１４ａ、レンズ２１４ｂ及びレンズ２１４ｃがそれぞれ実行するものと同様の光学機能を実行する。ミラー５１４ａ及びレンズ５７０の４回目の通過、並びにミラー５１４ｂの１回目の通過により、全体として、デバイス２００のレンズ２１４ｄが実装するものと同様の光学機能が実装される。
【００８９】
ミラー５１４ｂは、ミラー５１４ａから受信した信号を、回折格子５３８へ転送する。回折格子５３８は、受信した信号をスペクトル分散し、分散信号を、再びミラー５１４ｂへと導き、このミラーは、さらに分散信号をビーム・ステアリング・デバイス５３４へ導く。ビーム・ステアリング・デバイス５３４は、ルーティング制御部により生成される制御信号５３２により制御されており、個別の搬送波長を有する個々の光線を適切に偏向し、個々の偏向光線を再びミラー５１４ｂへと導き、このミラーは、これらの光線を回折格子５３８へ導く。回折格子５３８は、スペクトル分散を除去することにより、光線を部分的にコリメートし、結果として得られるコリメート信号を、再びミラー５１４ｂへと導き、このミラーは、さらにコリメート信号を出力ポート・アレイ５０４へ導く。
【００９０】
１回目の通過では、回折格子５３８は、デバイス２００の回折格子２３８ａが実行するものと同様の光学機能を実行する。２回目の通過では、回折格子５３８は、デバイス２００の回折格子２３８ｂが実行するものと同様の光学機能を実行する。２回目、３回目及び４回目にて、ミラー５１４ｂは、デバイス２００のレンズ２１４ｅ、レンズ２１４ｆ及びレンズ２１４ｇがそれぞれ実行するものと同様の光学機能を実行する。
【００９１】
図６は、本開示のさらに別の実施形態によるＷＳＸＣデバイス６００のブロック図である。デバイス６００は、デバイス５００（図５）をさらに折り畳んだものを示す。具体的には、折り畳みは、（ｉ）レンズ５７０の代わりに曲面ミラー６７０を用い、（ｉｉ）デバイスの一部を削除し、（ｉｉｉ）ポートの単一のアレイ６０３を、入力ポート及び出力ポートの双方として用い、着信及び発信光信号の分離を光サーキュレータ６８０を用いて実行することによりなされる。
【００９２】
動作の際、入力ポートとして動作するアレイ６０３のポートは、処理すべきＷＤＭ信号を曲面ミラー６１４へ導く。ミラー６１４は、ＷＤＭ信号を回折格子６１８へ転送する。回折格子６１８は、受信したＷＤＭ信号をスペクトル分散し、分散信号を再びミラー６１４へと導き、このミラーは、さらに分散信号をビーム・ステアリング・デバイス６２４へ導く。ビーム・ステアリング・デバイス６２４は、ルーティング制御部（図６には特に明示せず）により生成される制御信号６２２により制御されており、個別の搬送波長を有する個々の光線を適切に偏向し、個々の偏向光線を再びミラー６１４へと導き、このミラーは、これらの光線を回折格子６１８へ導く。回折格子６１８は、スペクトル分散を除去することにより、光線を部分的にコリメートし、結果として得られるコリメート信号を、再びミラー６１４へと導き、このミラーは、さらにコリメート信号をミラー６７０へ導く。
【００９３】
ミラー６７０は、コリメート信号をミラー６１４へと戻し、このミラーは信号を回折格子６１８へ転送する。回折格子６１８は、受信した信号をスペクトル分散し、分散信号を再びミラー６１４へと導き、このミラーは、分散信号をビーム・ステアリング・デバイス６２４へ導く。ビーム・ステアリング・デバイス６２４は、個別の搬送波長を有する個々の光線を適切に偏向し、個々の偏向光線を再びミラー６１４へと導き、このミラーは、これらの光線を回折格子６１８へ導く。回折格子６１８は、スペクトル分散を除去することにより、光線を部分的にコリメートし、結果として得られるコリメート信号を、再びミラー６１４へと導き、このミラーは、コリメート信号をアレイ６０３へ導く。
【００９４】
１回目、２回目、３回目及び４回目の通過にて、回折格子６１８は、デバイス２００の回折格子２１８ａ、２１８ｂ、２３８ａ及び２３８ｂがそれぞれ実行するものと同様の光学機能を実行する。１回目、２回目、３回目、６回目、７回目及び８回目の通過にて、ミラー６１４は、デバイス２００のレンズ２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｅ、２１４ｆ及び２１４ｇがそれぞれ実行するものと同様の光学機能を実行する。ミラー６７０、並びに、ミラー６１４での４回目及び５回目の通過により、全体として、デバイス２００のレンズ２１４ｄが実行するものと同様の光学機能が実装される。
【００９５】
共通のコリメート信号を入力及び出力双方の目的でポート・アレイ６０３へ導くことにより、柔軟な再配置、個々のポートの再割り当て、効率的に動作するＭ及び／又はＮの値を変更することが可能となる。
【００９６】
ある実施形態では、光サーキュレータ６８０により、並びにコリメート及び任意の偏波ダイバーシティ光学（polarization diversity optics）により実行される機能は、光学素子の組み合わせにより実装することができる。
【００９７】
ある実施形態では、個々のポート・アレイは、平面導波回路を用いて実装可能である。なお、この平面導波回路により、出力監視用の光タップ等の追加機能を実装することができる。
【００９８】
本発明は、実例としての実施形態を参照して説明されたが、この説明を限定の意味で解釈することは意図されていない。
【００９９】
本開示にて説明した個々の実施形態においては、Ｍ＞Ｎであるが、本発明は、そのように限定しているわけではない。提供された説明から、当業者は、Ｍ＜Ｎ又はＭ＝ＮのＷＳＸＣデバイスをどのように作製して利用するか、理解するであろう。また、これらのデバイスは、効率的な値Ｍ＝１を実装するようにも構成され、第２の調整段階では、スイッチの再設定中に出力ポートへ光が伝わらないことを保証するように動作する。さらに、第２のビーム・ステアリング段階は、ポート間の分離を向上させる傾向にあるため、クロストークを低減する。
【０１００】
デバイス５００（図５）の代替的実施形態では、要素５１４ｂ、５３４、５３８及び５０４を適切に再配置して、レンズ５７０を曲面ミラーで置き換えることができる。
【０１０１】
ある種の実施形態では、シリコンディスプレイ技術での液晶等の画素アレイを用いることで、任意の波長チャネル間隔及び任意のチャネル通過帯域幅（channel pass-bands width）に対応する。この特性は、例えば、適切なビーム・ステアリングを導入することにより達成可能である。さらに、これは、放送、保護又は監視機能用に電力分割を可能にする。また、それにより、画素パターンを修正することで、チャネル内及びチャネル間等化及び分散補償が可能となる。
【０１０２】
ある種の実施形態では、システム内で偏波依存（polarization dependent）光学素子を考慮して、偏波ダイバーシティ光学が用いられ得る。
【０１０３】
説明した実施形態の様々な変更例、及び本発明が関連する当業者に明らかな本発明の他の実施形態は、以下の特許請求の範囲に表現される発明の原理及び範囲内になると考えられる。
【０１０４】
本明細書の目的のためには、ＭＥＭＳデバイスは、互いに移動するようになった２個以上の部品を有するデバイスであり、ここで、その動作は、機械、熱、電気、磁気、光学及び／若しくは化学相互作用等の任意の適切な相互作用又は相互作用の組み合わせに基づく。ＭＥＭＳデバイスは、マイクロ製造技術又はより小さな製造技術（ナノ製造技術を含む）を用いて作製される。これらの技術には、限定されるわけではないが、（１）例えば、自己集合単分子、所望の化学物質に親和性の高い化学皮膜及びダングリング化学結合の生成及び飽和を用いる自己集合（self-assembly）技術、（２）例えばリソグラフィ、化学気相成長、材料のパターン形成及び選択エッチング、及び表面の処理、成形、メッキ、及びテクスチャ加工を用いるウエハ／材料加工技術を含み得る。ＭＥＭＳデバイスのある種の要素の縮尺／寸法は、量子効果の発現を許容するようなものであってもよい。ＭＥＭＳデバイスの例には、ＮＥＭＳ（ナノ電気化学システム：nano-electromechanical systems）デバイス、ＭＯＥＭＳ（マイクロ光電子機械システム：micro-opto-electromechanical systems）デバイス、マイクロマシン、マイクロシステム、及びマイクロシステム技術又はマイクロシステムの統合により作製されたデバイスがあるが、これらに限定されるものではない。
【０１０５】
ある種の実施形態では、ビーム・ステアリングは、シリコン・マイクロ・ディスプレイ上の液晶等のフェーズド・アレイ要素を用いて、又はマイクロ・メカニカル位相調整器のアレイにより、又は例えばＧａＡｓ等の半導体を利用した電気光学位相調整器のアレイにより、実装され得る。
【０１０６】
別段明示的に示されていない限り、各数値及び範囲は、「約」又は「適切に」が値又は範囲に先行する近似的なものとして、解釈されるべきである。
【０１０７】
さらに、詳細、材料、及び本発明の性質を説明するために説明及び図示された部品の配置は、以下の特許請求の範囲に表現されるように、発明の範囲から逸脱することなく、当業者により様々に変更され得ることが、理解されるであろう。
【０１０８】
特許請求の範囲における図の番号及び／又は図の参照符号（それがある場合）の使用は、特許請求の範囲の解釈を容易にするために、特許請求された主題の１つ又は複数の可能な実施形態を特定することを意図したものである。このような使用は、必ずしも特許請求の範囲を対応する図面に示す実施形態に限定するものと解釈されるべきではない。
【０１０９】
以下に方法の特許請求の範囲における要素があれば、これらの要素は、請求項での列挙が、これらの要素のいくつか又は全てについて特定の順序を意味するのでなければ、対応する符号を付した特定の順序で列挙されたものであるが、これらの要素がその特定の順序で実施されるように限定されることを必ずしも意図していない。
【０１１０】
ここで「一実施形態」又は「ある実施形態」とするのは、実施形態との関係で、特定の特性、構造又は特徴が、本発明の少なくとも一実施形態に含まれ得ることを意味している。明細書の様々な箇所で「一実施形態で」という表現を用いるのは、いずれについても、必ずしもある実施形態を示しているのではなく、必ずしも他の実施形態から相互に排他的な代替的実施形態を示しているのでもない。同じことが、「実装（例）（implementation）」にも当てはまる。
【０１１１】
また、この説明のためにも、「結合する」、「結合している」、「結合された」、「接続する」、「接続している」又は「接続された」なる用語は、２つ以上の要素間でエネルギーが転送可能である、本技術又は以降開発される技術の任意の形態を示し、１つ又は複数の追加要素を挿入することが考慮されているが、必須でない。逆に、「直接結合された」、「直接接続された」等は、このような追加要素がないことを意味する。
【０１１２】
記述及び図面は、本発明の原理を説明するためのものに過ぎない。したがって、当業者は、本明細書に明示的に説明又は図示されていなくとも、本発明の原理を実施してその趣旨及び範囲に含まれる様々な仕組みを、工夫することができるであろう。さらに、本明細書に示した全ての例は、まずは読者が、本発明の原理、及び発明者により本技術の促進がもたらされる概念を理解しやすくする教育的な目的を特に意図したものであり、このように特に列挙された例及び条件に限定することなく、解釈されるべきである。そのうえ、本発明の原理、態様及び実施形態を列挙するあらゆる表現、並びに、その特定の例は、その均等の範囲を含むことが意図されている。
【０１１３】
ここでのあらゆるブロック図は、説明のための回路及び／又は本発明の原理を具体化したデバイスの概念的な側面を表していることが、当業者に理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ｂ】
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