(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射方向が可変である光反射部を含み、前記光反射部の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを前記光反射部を介して光学的に結合するスイッチ部と、
未使用の入力ポートに対して、前記光反射部の故障を判定する判定光を入力する判定光入力部と、
前記出力ポートの出力から、前記判定光を検出する光検出部と、
前記光反射部の反射方向を変更する制御を行っている状態で、前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定する故障判定部と
を備えたことを特徴とする光スイッチ。
【請求項２】
反射方向が可変である光反射部を含み、前記光反射部の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを前記光反射部を介して光学的に結合するスイッチ部と、
前記出力ポートに対して、前記光反射部の故障を判定する判定光を入力する判定光入力部と、
前記判定光を未使用の入力ポートの出力から検出する光検出部と、
前記光反射部の反射方向を変更する制御を行っている状態で、前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定する故障判定部と
を備えたことを特徴とする光スイッチ。
【請求項３】
反射方向が可変である光反射部を含み、前記光反射部の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを前記光反射部を介して光学的に結合するスイッチ部と、
未使用の出力ポートに対して、前記光反射部の故障を判定する判定光を入力する判定光入力部と、
前記入力ポートの出力から、前記判定光を検出する光検出部と、
前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定する故障判定部と
を備えたことを特徴とする光スイッチ。
【請求項４】
前記判定光入力部は、前記入力ポートへ入力される波長多重信号光よりも周波数が低い低周波信号を用いて光源からの光を強度変調して得られる変調光を前記判定光として前記未使用の入力ポート、前記出力ポートまたは前記未使用の出力ポートに対して入力し、
前記光検出部は、前記出力ポートまたは前記入力ポートから出力される光の周波数成分のうち前記低周波信号と同一の周波数を有する周波数成分を抽出することにより、前記変調光を検出し、
前記故障判定部は、前記光検出部によって前記変調光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光スイッチ。
【請求項５】
前記判定光入力部は、前記入力ポートへ入力される波長多重信号光の１／ｎ（ｎは２以上の整数）の波長帯の光を前記判定光として前記未使用の入力ポート、前記出力ポートまたは前記未使用の出力ポートに入力し、
前記光検出部は、前記波長帯を分岐帯域とする波長分岐カプラを含み、前記波長分岐カプラの出力から前記判定光を検出し、
前記故障判定部は、前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光スイッチ。
【請求項６】
前記光反射部は、前記入力ポートへ入力される波長多重信号光に多重された複数の信号光を各信号光の波長に応じて反射する複数のＭＥＭＳミラーまたは複数の反射型液晶素子を含み、
前記光検出部は、前記各信号光の波長ごとに前記判定光を検出し、
前記故障判定部は、前記光検出部によって前記判定光が検出された波長に対応する前記ＭＥＭＳミラーまたは前記反射型液晶素子に異常が発生していると判定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の光スイッチ。
【請求項７】
信号光が入力される第１入力ポートと、判定光が入力される第２入力ポートとを含む複数の入力ポートと、
出力ポートと、
反射方向が可変であり、前記複数の入力ポートからの光を受け、前記複数の入力ポートのうちの少なくとも１のポートからの前記光を前記出力ポートに反射する反射部と、
前記出力ポートからの光を検出する光検出部と、
前記反射部の反射方向を、前記第１の入力ポートと前記出力ポートとを結合させる第１反射方向と、前記第２の入力ポートと前記出力ポートとを結合させる第２反射方向とのいずれかに合わせる制御部と、
前記反射部の反射方向を前記第１反射方向に合わせた状態で、前記第２入力ポートに入力された前記信号光が前記光検出部により検出されたときに、前記光反射部が異常であると判定する故障判定部と
を備えた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、光スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、波長分割多重通信（ＷＤＭ：Wavelength  Division  Multiplexing）技術を利用した光通信システム（以下「ＷＤＭ通信システム」という）が知られている。ＷＤＭ通信システムでは、複数の異なる波長を有する信号光を多重化した波長多重信号光を伝送することにより、異なる情報を同時に転送することが可能となる。なお、波長多重信号光はＷＤ信号光とも呼ばれる。
【０００３】
ＷＤＭ通信システムにおいては、複数の情報を所望の出力先に送信するために、ネットワーク上の光伝送装置に波長選択スイッチと呼ばれる光スイッチが設置されている。例えば、波長選択スイッチは、反射方向が可変である光反射部を含み、光反射部の反射方向を変更して、ＷＤＭ信号光の入力を受け付ける任意の入力ポートと任意の出力ポートとを光反射部を介して光学的に結合する。これにより、波長選択スイッチは、受信した信号光を多重化してＷＤＭ信号光を生成したり、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光から任意波長の信号光を分離したりする。
【０００４】
図４０及び図４１を用いて、従来の波長選択スイッチの一例を説明する。図４０は、従来の波長選択スイッチの側面図であり、図４１は、従来の波長選択スイッチの上面図である。なお、図４０および図４１において、実線は信号光の光路を示し、双方向の矢印は信号光の進行方向を示す。
【０００５】
例えば、波長選択スイッチは、図４０に示すように、信号光の入力を受け付ける複数の入力ポートと、信号光を出力する複数の出力ポートとを有する。また、波長選択スイッチは、入力ポートから入力された信号光および出力ポートから出力される信号光をコリメートするためのレンズ等を含む第一光学系を有する。
【０００６】
図４１に示すように、波長選択スイッチにｍ種類の波長λ１〜λｍを有する信号光を多重化したＷＤＭ信号光が入力された場合には、波長選択スイッチは、入力ポートから入力されたＷＤＭ信号光を第一光学系でコリメートし、波長分岐部に入射させる。波長分岐部は、回折格子を含んでおり、入射されたＷＤＭ信号光を波長ごとに分岐する。そして、第２光学系は、波長ごとに分岐された信号光を集光し、波長ごとに対応付けられたｍ個のＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  System）ミラーを並べたＭＥＭＳアレイに入射させる。ｍ個のＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  System）ミラーは、反射方向が可変である光反射部の一例である。
【０００７】
ここで、ＭＥＭＳアレイは、ＭＥＭＳミラーをＸ軸周りに回転駆動し、ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更して、ＷＤＭ信号光の入力を受け付ける任意の入力ポートと任意の出力ポートとをＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合する。例えば、ＭＥＭＳアレイは、ＭＥＭＳミラーを回転駆動するための駆動電圧を電極に印加し、電極で発生する静電引力を用いてＭＥＭＳミラーの角度を変動させることによって、ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更する。
【０００８】
そして、波長選択スイッチは、反射方向が変更されたＭＥＭＳミラーに反射した信号光を第二光学系によってコリメートして、波長分岐部を介して任意の出力ポートから出力する。なお、波長選択スイッチは、ＭＥＭＳミラーをＸ軸周りもしくはＹ軸周りに微小に回転駆動させることにより、波長ごとに任意の減衰率で出力されるように設定することもできる。
【０００９】
なお、図４０及び図４１では、入力および出力がともに複数のポートを有する波長選択スイッチについて説明したが、入力が１ポートで出力が複数ポートあるＤＲＯＰ型波長選択スイッチや、入力が複数ポートで出力が１ポートのみのＡＤＤ型波長選択スイッチも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２６７５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来の波長選択スイッチでは、光反射部の故障を適切に判定することまでは考慮されていない。
【００１２】
具体的には、従来の波長選択スイッチでは、ＭＥＭＳミラーが何らかの要因で故障して回転駆動されなかった場合には、ＭＥＭＳミラーに反射した信号光が出力ポートから出力されず、出力ポートから出力される光のモニタ値がゼロとなる。出力ポートから出力される光のモニタ値がゼロとなる状況としては、ＭＥＭＳミラーの故障が発生した状況の他、出力ポートの下流側に配置されたモニタ機器の故障が発生した状況や、波長選択スイッチよりも上流側のノードの故障が発生した状況等が想定される。しかしながら、従来の波長選択スイッチは、出力ポートの下流側に配置されたモニタ機器の故障が発生したのか、上流側のノードの故障が発生したのか、あるいは、ＭＥＭＳミラーの故障が発生したのかを区別して判定していない。このため、従来の波長選択スイッチでは、ＭＥＭＳミラーの故障を適切に判定することが困難となる。
【００１３】
ここで、ＭＥＭＳミラーの電極に印加される電圧を測定し、測定した電圧の値と目的値とを比較することで、ＭＥＭＳミラーの故障が発生したことを判定する手法も考えられる。しかしながら、この手法では、ＭＥＭＳミラーの電極に印加される電圧を測定するための電子部品をＭＥＭＳミラーごとに設置するので、ＭＥＭＳミラーの個数が多いほど装置の大型化を招来する恐れがある。このため、ＭＥＭＳミラーの電極に印加される電圧を測定する手法はあまり現実的ではない。
【００１４】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、光反射部の故障を適切に判定することができる光スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願の開示する光スイッチは、一つの態様において、スイッチ部と、判定光入力部と、光検出部と、故障判定部とを備える。スイッチ部は、反射方向が可変である光反射部を含み、前記光反射部の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを前記光反射部を介して光学的に結合する。判定光入力部は、未使用の入力ポートに対して、前記光反射部の故障を判定する判定光を入力する。光検出部は、前記出力ポートの出力から、前記判定光を検出する。故障判定部は、前記光反射部の反射方向を変更する制御を行っている状態で、前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定する。
【発明の効果】
【００１６】
本願の開示する光スイッチの一つの態様によれば、光反射部の故障を適切に判定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施例１に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図２】図２は、実施例１におけるＡＤＤ型スイッチ部の構成を説明するための図である。
【図３】図３は、実施例１におけるＡＤＤ型スイッチ部によるＭＥＭＳミラーの反射方向の変更処理を説明するための図である。
【図４】図４は、実施例１におけるＡＤＤ型スイッチ部がＭＥＭＳミラーを回転駆動するための構造例を示す図である。
【図５】図５は、ＭＥＭＳミラーの回転角度と信号光の減衰率との関係を説明するための図である。
【図６】図６は、ＭＥＭＳミラーを介した未使用ポートと出力ポートとの光学的な結合を説明するための図である。
【図７】図７は、本実施例におけるＡＤＤ型スイッチ部の変形例（その１）を説明するための図である。
【図８】図８は、液晶素子の印加電圧と信号光の減衰率との関係を説明するための図である。
【図９】図９は、本実施例におけるＡＤＤ型スイッチ部の変形例（その２）を説明するための図である。
【図１０】図１０は、反射型液晶素子の反射方向の変更処理を説明するための図である。
【図１１】図１１は、反射型液晶素子の反射方向の変更処理を説明するための図である。
【図１２】図１２は、実施例１に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施例１の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図１４】図１４は、ＯＣＭの構成の一例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、ＯＣＭの構成の他の例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、実施例１の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施例２に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図１８】図１８は、ＷＤＭ信号光の１／２の波長帯の光の光路を説明するための図である。
【図１９】図１９は、実施例２に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、実施例２の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図２１】図２１は、実施例２の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、実施例３に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図２３】図２３は、実施例３に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は、実施例３の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図２５】図２５は、実施例３の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図２６】図２６は、実施例４に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図２７】図２７は、実施例４に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図２８】図２８は、実施例４の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図２９】図２９は、実施例４の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図３０】図３０は、実施例５に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図３１】図３１は、実施例５に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図３２】図３２は、実施例５の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図３３】図３３は、実施例５の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図３４】図３４は、実施例６に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図３５】図３５は、実施例６に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図３６】図３６は、実施例６の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。
【図３７】図３７は、実施例６の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。
【図３８】図３８は、実施例２に係る波長選択スイッチが組み込まれた光伝送装置を説明するための図である。
【図３９】図３９は、実施例５に係る波長選択スイッチが組み込まれた光伝送装置を説明するための図である。
【図４０】図４０は、従来の波長選択スイッチの側面図である。
【図４１】図４１は、従来の波長選択スイッチの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本願の開示する光スイッチの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例では、本願の開示する光スイッチを波長選択スイッチに適用した例について説明するが、この実施例により開示技術が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
まず、本実施例に係る波長選択スイッチの構成を説明する。図１は、実施例１に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図１では、入力が複数ポートで出力が１ポートのみの波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength  Selectable  Switch）であるＡＤＤ型ＷＳＳを例に挙げる。図１に示すように、実施例１に係る波長選択スイッチ１００は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０と、判定光入力部１２０と、光検出部１３０と、故障判定部１４０とを有する。
【００２０】
ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、反射方向が可変であるＭＥＭＳミラーを含み、ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更して、ＷＤＭ信号光の入力を受け付ける複数の入力ポートＩ１〜ＩＮと出力ポートＯ１とをＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合する。また、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更しない場合には、ＭＥＭＳミラーを介して未使用の入力ポート（以下「未使用ポート」という）ＩＸと出力ポートＯ１とを光学的に結合する。
【００２１】
ここで、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の構成を説明する。図２は、実施例１におけるＡＤＤ型スイッチ部の構成を説明するための図である。図２に示すように、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、複数の入力ポートＩ１〜ＩＮと、一つの未使用ポートＩＸと、１つの出力ポートＯ１と、第一光学系１１１と、波長分岐部１１２と、第二光学系１１３と、ＭＥＭＳアレイ１１４とを有する。そして、ＡＤＤ型スイッチ部１１０に「波長：λ１〜λｍ」のｍ種類の波長を有するＷＤＭ信号光が入力された場合には、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、各入力ポートＩ１〜ＩＮから入力されたＷＤＭ信号光を第一光学系１１１でコリメートし、波長分岐部１１２に入射させる。ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、波長分岐部１１２によってＷＤＭ信号光を波長ごとに分岐する。ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、波長ごとに分岐した信号光を第二光学系１１３で集光し、集光した信号光を、波長ごとに対応付けられたｍ個のＭＥＭＳミラーを並べたＭＥＭＳアレイ１１４に入射させる。ｍ個のＭＥＭＳミラーは、ＷＤＭ信号光に多重化された複数の信号光を各信号光の波長に応じて反射する。ＭＥＭＳミラーは、光反射部の一例である。
【００２２】
ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ｍ種類の波長の信号光が多重化されて出力ポートＯ１から出力されるようにＭＥＭＳアレイ１１４の各ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更して、入力ポートＩ１〜ＩＮと出力ポートＯ１とをＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合する。
【００２３】
図３は、実施例１におけるＡＤＤ型スイッチ部によるＭＥＭＳミラーの反射方向の変更処理を説明するための図である。ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、図３に示すように、ＭＥＭＳミラーをＸ軸方向およびＹ軸方向に回転駆動させることにより、ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更する。これにより、入力ポートＩ１〜ＩＮと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合される。
【００２４】
図４は、実施例１におけるＡＤＤ型スイッチ部がＭＥＭＳミラーを回転駆動するための構造例である。図４に示すように、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ＭＥＭＳミラーを回転駆動するための駆動電圧をＤＡＣ（Digital  to  Analog  Converter）から出力してＡＭＰ（Amplifier）で増幅し、増幅した駆動電圧をＭＥＭＳミラー駆動用の電極に印加する。図４の例では、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ＭＥＭＳミラーの支持部を挟んで対向配置された一対の電極に対して、正負の駆動電圧をそれぞれ印加する。すると、一対の電極において静電引力が発生する。ＭＥＭＳミラーは、電極で発生した静電引力によって電極側に引き寄せられる。結果として、ＭＥＭＳミラーは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に所定の角度だけ回転する。
【００２５】
なお、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ｍ種類の波長の信号光が所定の減衰率で出力ポートＯ１から出力されるにようにＭＥＭＳミラーの回転角度を制御することも可能である。図５は、ＭＥＭＳミラーの回転角度と信号光の減衰率との関係を説明するための図である。図５の縦軸は、信号光の減衰率であるロス［ｄＢ］を示し、横軸は、第二光学系１１３の焦点距離（Ｆ）とＭＥＭＳミラーの回転角度（θ）との乗算値［ｕｍ］を示す。図５に示すように、第二光学系１１３の焦点距離（Ｆ）とＭＥＭＳミラーの回転角度（θ）との乗算値の増加に伴って、信号光が減衰する。つまり、第二光学系１１３の焦点距離（Ｆ）が一定値である場合であっても、ＭＥＭＳミラーの回転角度（θ）の増加に伴って信号光が減衰する。
【００２６】
また、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ＭＥＭＳアレイ１１４の各ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更しない場合には、未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とをＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合する。図６は、ＭＥＭＳミラーを介した未使用ポートと出力ポートとの光学的な結合を説明するための図である。ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更する場合、すなわち、ＭＥＭＳミラーを回転駆動する場合には、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、図６の上側に示すように、入力ポートＩ１〜ＩＮと出力ポートＯ１とをＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合する。一方で、ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更しない場合、すなわち、ＭＥＭＳミラーの回転駆動を停止した場合には、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、図６の下側に示すように、未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とをＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合する。換言すれば、ＭＥＭＳミラーを回転駆動するための駆動電圧がＭＥＭＳミラー駆動用の電極に印加されていない場合に未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合されるように、ＭＥＭＳミラーの反射方向の初期値が設定されている。これは、ＭＥＭＳミラー又はＭＥＭＳミラーに関連する電極等の部品が何らかの要因で故障し、結果としてＭＥＭＳミラーの反射方向が変更されない場合にも、未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合されることを意味する。
【００２７】
ここで、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の変形例を、図７〜図１１を用いて説明する。例えば、本実施例におけるＡＤＤ型スイッチ部１１０は、信号光が所定の減衰率で出力されるようにＭＥＭＳミラーの回転角度を制御するが、信号光が所定の減衰率で出力されるように液晶素子の屈折率を制御しても良い。すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ＭＥＭＳアレイ１１４の各ＭＥＭＳミラーに対応付けて液晶素子を有する。ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ｍ種類の波長の信号光が多重化されて出力ポートＯ１から出力されるようにＭＥＭＳアレイ１１４の各ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更して、入力ポートＩ１〜ＩＮと出力ポートＯ１とをＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合する。そして、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、波長ごとの信号光が所定の減衰率になるように液晶素子の屈折率を制御する。
【００２８】
図７は、本実施例におけるＡＤＤ型スイッチ部の変形例（その１）を説明するための図である。図７に例示するように、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ＭＥＭＳアレイ１１４の各ＭＥＭＳミラーに対応付けて液晶素子を有する。ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ＭＥＭＳミラーをＸ軸方向に回転駆動させることにより、ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更する。これにより、入力ポートＩ１〜ＩＮと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合される。一方で、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、屈折率を変動させるための電圧を液晶素子に印加することによって、波長ごとの信号光の減衰率を制御する。
【００２９】
図８は、液晶素子の印加電圧と信号光の減衰率との関係を説明するための図である。図８の縦軸は、信号光の減衰率［ｄＢ］を示し、横軸は、液晶素子の印加電圧（Ｖｏｌｔａｇｅ）［Ｖ］を示す。図８に示すように、液晶素子の印加電圧の増加に伴って、信号光が減衰する。
【００３０】
また、例えば、本実施例におけるＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ＭＥＭＳアレイ１１４のＭＥＭＳミラーの反射方向を変更して、入出力ポート間を光学的に結合するが、複数の反射型液晶素子の反射方向を変更して、入出力ポート間を光学的に結合しても良い。すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ＭＥＭＳアレイ１１４に代えて、信号光の波長ごとに対応付けられた複数の反射型液晶素子を並べた反射型液晶アレイを有する。そして、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、異なる波長の信号光が多重化されて出力ポートから出力されるように反射型液晶アレイの各反射型液晶素子の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを反射型液晶素子を介して光学的に結合する。
【００３１】
図９は、本実施例におけるＡＤＤ型スイッチ部の変形例（その２）を説明するための図である。図９に例示するように、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ｍ種類の波長「λ１〜λｍ」を有するＷＤＭ信号光から波長ごとに分岐された信号光を、波長ごとに対応付けられたｍ個の反射型液晶素子を並べた反射型液晶アレイに入射させる。ｍ個の反射型液晶素子は、ＷＤＭ信号光に多重化された複数の信号光を各信号光の波長に応じて反射する。反射型液晶素子は、光反射部の一例である。なお、ｍ個の反射型液晶素子を並べた反射型液晶アレイは、ＬＣｏＳ（Liquid  Crystal  on  Silicon、登録商標）とも呼ばれる。
【００３２】
ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、ｍ種類の波長の信号光が多重化されて出力ポートから出力されるように反射型液晶アレイの各反射型液晶素子の反射方向を変更して、入力ポートＩ１〜ＩＮと出力ポートＯ１とを反射型液晶素子を介して光学的に結合する。
【００３３】
図１０及び図１１は、反射型液晶素子の反射方向の変更処理を説明するための図である。図１０に示すように、波面が平面である信号光が反射型液晶素子に入射されると、ＡＤＤ型スイッチ部１１０は、屈折率を変動させるための電圧を反射型液晶素子に印加することによって、反射型液晶素子の反射方向を変更する。すなわち、反射型液晶素子によって反射された光の波面は、図１１に示すように、鋸歯状となり、波面が鋸歯状となった光は、波面と直交する方向に出射される。これにより、入力ポートＩ１〜ＩＮと出力ポートＯ１とが反射型液晶素子を介して光学的に結合される。
【００３４】
図１の説明に戻る。判定光入力部１２０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに対して、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭミラーの故障を判定するために用いる光である判定光を入力する。具体的には、判定光入力部１２０は、駆動信号生成部１２１と、低周波信号生成部１２２と、重畳部１２３と、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ：Super  Luminescent  Diode）１２４とを有する。
【００３５】
駆動信号生成部１２１は、ＳＬＤ１２４を駆動するための信号である駆動信号を生成し、生成した駆動信号を重畳部１２３に出力する。低周波信号生成部１２２は、ＷＤＭ信号光よりも周波数が低い低周波信号を生成し、生成した低周波信号を光検出部１３０の後述する移相器１３４及び重畳部１２３に出力する。重畳部１２３は、低周波信号をＳＬＤ１２４の駆動信号に重畳し、低周波信号の重畳された駆動信号をＳＬＤ１２４に出力する。
【００３６】
ＳＬＤ１２４は、光を発する光源であり、駆動信号に重畳された低周波信号を用いてＳＬＤ１２４から発せられる光を強度変調することによって、変調光を生成する。ＳＬＤ１２４から発せられる光は、ＷＤＭ信号光と同一の波長帯である１．５５ｕｍ帯を収容する。ＳＬＤ１２４は、生成した変調光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに対して入力する。
【００３７】
光検出部１３０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０がＭＥＭＳミラーの反射方向を変更する制御を行っている状態で、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光から、判定光入力部１２０によってＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに入力された判定光を検出する。具体的には、光検出部１３０は、ＴＡＰカプラ１３１と、フォトディテクタ（ＰＤ：Photo  Detector）１３２と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band  Pass  Filter）１３３と、移相器１３４とを有する。また、光検出部１３０は、乗算器１３５と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ：Low  Pass  Filter）１３６とを有する。
【００３８】
ＴＡＰカプラ１３１は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１から出力される出力光を分岐し、分岐により得られた一方の出力光を主信号として外部に出力し、他方の出力光をＰＤ１３２に出力する。
【００３９】
ＰＤ１３２は、ＴＡＰカプラ１３１によって分岐された出力光を電気信号に変換し、変換した電気信号をＢＰＦ１３３に出力する。以下では、ＰＤ１３２によって出力光から変換された電気信号を出力電気信号と呼ぶ。
【００４０】
ＢＰＦ１３３は、低周波信号生成部１２２によって生成される低周波信号と同一の周波数を含む周波数帯域を透過帯域としており、出力電気信号の周波数成分のうち低周波信号と同一の周波数を有する周波数成分を抽出して乗算器１３５に出力する。以下では、ＢＰＦ１３３によって抽出された周波数成分を抽出周波数成分と呼ぶ。
【００４１】
移相器１３４は、低周波信号生成部１２２によって生成される低周波信号の位相を、ＢＰＦ１３３から出力される抽出周波数成分の位相に向けてシフトし、位相がシフトされた低周波信号を乗算器１３５に出力する。乗算器１３５は、低周波信号と抽出周波数成分とを乗算し、乗算により得られた信号をＬＰＦ１３６に出力する。ＬＰＦ１３６は、乗算器１３５から出力される信号を平滑化し、平滑化された信号を故障判定部１４０に出力する。ＬＰＦ１３６から出力される信号を示す値がゼロ以外の値を持つ場合には、光検出部１３０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光に判定光となる変調光が含まれていると検出する。ＬＰＦ１３６から出力される信号を示す値がゼロである場合には、光検出部１３０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光に変調光が含まれていないと検出する。
【００４２】
故障判定部１４０は、光検出部１３０によって判定光が検出された場合に、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障（異常）が発生していると判定する。具体的には、故障判定部１４０は、光検出部１３０のＬＰＦ１３６からの出力信号を示す値がゼロ以外の値を持つ場合、換言すると、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光に変調光が含まれる場合に、ＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。すなわち、ＭＥＭＳミラーの故障が発生すると、ＭＥＭＳミラーの反射方向が変更されず、結果としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合される。そこで、故障判定部１４０は、未使用ポートＩＸから入力された判定光である変調光が出力ポートＯ１から出力された場合に、未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合された状態であるＭＥＭＳミラーの故障の発生を判定する。ＭＥＭＳミラーの故障には、ＭＥＭＳミラー自体の故障だけでなく、例えば図４に示した電極、ＤＡＣ及びＡＭＰ等のＭＥＭＳミラーに関連する部品の故障も含まれる。
【００４３】
なお、故障判定部１４０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部１４０は、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）を用いて実現しても良い。
【００４４】
次に、本実施例に係る波長選択スイッチ１００による処理手順を説明する。図１２は、実施例１に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図１２に示すように、波長選択スイッチ１００の判定光入力部１２０は、低周波信号をＳＬＤ１２４の駆動信号に重畳する（ステップＳ１１）。判定光入力部１２０は、駆動信号に重畳された低周波信号を用いてＳＬＤ１２４から発せられる光を強度変調することによって、変調光を生成する（ステップＳ１２）。判定光入力部１２０は、生成した変調光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに対して入力する（ステップＳ１３）。
【００４５】
光検出部１３０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１から出力される出力光の一部を分岐する（ステップＳ１４）。光検出部１３０は、分岐された出力光を電気信号に変換する（ステップＳ１５）。光検出部１３０は、出力電気信号の周波数成分のうち低周波信号と同一の周波数成分を抽出する（ステップＳ１６）。光検出部１３０は、低周波信号と抽出周波数成分とを乗算する（ステップＳ１７）。光検出部１３０は、乗算により得られた信号を平滑化し、平滑化された信号を故障判定部１４０に出力する（ステップＳ１８）。
【００４６】
故障判定部１４０は、光検出部１３０から出力される信号値がゼロである場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光から変調光が検出されない場合には（ステップＳ１９；Ｎｏ）、処理をステップＳ１１に戻す。
【００４７】
一方、故障判定部１４０は、光検出部１３０から出力される信号値がゼロ以外の値を示す場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光から変調光が検出された場合には（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、故障判定部１４０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する（ステップＳ２０）。なお、故障判定部１４０は、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【００４８】
上述したように、波長選択スイッチ１００は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０によって反射方向が変更されていないＭＥＭＳミラーを介して出力ポートＯ１に光学的に結合される未使用ポートＩＸに対して判定光を入力する。波長選択スイッチ１００は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力から、未使用ポートＩＸに入力された判定光が検出された場合に、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。このため、波長選択スイッチ１００は、波長選択スイッチ１００よりもネットワークの上流側又は下流側に配置された外部機器の故障と、ＭＥＭＳミラーの故障とを区別することができることから、ＭＥＭＳミラーの故障を適切に判定することができる。
【００４９】
また、波長選択スイッチ１００は、低周波信号を用いてＳＬＤ１２４からの光を強度変調して得られる変調光を判定光として未使用ポートＩＸに入力し、出力ポートＯ１の出力光の周波数成分から低周波信号と同一の周波数成分を抽出することで、変調光を検出する。このため、波長選択スイッチ１００は、変調光を高感度に検出することができ、ＭＥＭＳミラーの故障を精度良く判定することができる。
【００５０】
（実施例１の変形例）
ここで、実施例１に係る波長選択スイッチの変形例を説明する。上記実施例１では、ＰＤ１３２によってＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明した。しかしながら、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出しても良い。そこで、実施例１の変形例では、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明する。
【００５１】
図１３は、実施例１の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図１３では、実施例１と同様に、ＡＤＤ型ＷＳＳを例に挙げる。また、図１３では、実施例１と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。図１３に示すように、変形例に係る波長選択スイッチ１００ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０と、判定光入力部１２０と、光検出部１３０ａと、故障判定部１４０ａとを有する。
【００５２】
光検出部１３０ａは、ＷＤＭ信号光に多重された各信号光の波長ごとに判定光の検出を行う。具体的には、光検出部１３０ａは、ＴＡＰカプラ１３１と、ＯＣＭ１３２ａと、ＢＰＦ１３３と、移相器１３４と、乗算器１３５と、ＬＰＦ１３６とを有する。
【００５３】
ＯＣＭ１３２ａは、ＴＡＰカプラ１３１によって分岐された出力光を波長ごとに電気信号に変換し、波長ごとに変換した電気信号をＢＰＦ１３３に出力する。以下では、ＯＣＭ１３２ａによって出力光から波長ごとに変換された電気信号を出力電気信号と呼ぶ。
【００５４】
図１４は、ＯＣＭの構成の一例を説明するための図である。図１４に示すように、ＯＣＭ１３２ａにｍ種類の波長λ１〜λｍを有する光が入力された場合には、ＯＣＭ１３２ａは、入力ポートから入力された光をコリメートレンズでコリメートし、レンズを介して回折格子に入射させる。回折格子は、入射された光を波長ごとに分岐し、波長ごとに分岐した光をレンズを介してＰＤアレイに入射させる。ＰＤアレイは、波長ごとに対応づけられたｍ個のＰＤを並べたものであり、波長ごとに分岐された光を各ＰＤによって波長ごとに電気信号に変換する。
【００５５】
図１５は、ＯＣＭの構成の他の例を説明するための図である。図１５に示すように、ＯＣＭ１３２ａにｍ種類の波長λ１〜λｍを有する光が入力された場合には、ＯＣＭ１３２ａは、入力ポートから入力された光をコリメートレンズでコリメートし、波長可変フィルタに入射させる。波長可変フィルタは、透過波長帯域を所定時間ごとに変更することが可能なフィルタ特性を含み、入射された光を波長ごとに分岐し、波長ごとに分岐した光をＰＤに入射させる。ＰＤは、波長ごとに分岐された光を波長ごとに電気信号に変換する。
【００５６】
図１３の説明に戻る。故障判定部１４０ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０に含まれる複数のＭＥＭＳミラーのうち、光検出部１３０ａによって判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。例えば、光検出部１３０ａによって判定光である変調光が検出された波長が「λ１」である場合には、故障判定部１４０ａは、波長ごとに対応付けられたｍ個のＭＥＭＳミラーのうち、波長「λ１」に対応付けられたＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。
【００５７】
なお、故障判定部１４０ａは、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部１４０ａは、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【００５８】
次に、実施例１の変形例に係る波長選択スイッチ１００ａによる処理手順を説明する。図１６は、実施例１の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図１６に示すように、波長選択スイッチ１００ａの判定光入力部１２０は、低周波信号をＳＬＤ１２４の駆動信号に重畳する（ステップＳ２１）。判定光入力部１２０は、駆動信号に重畳された低周波信号を用いてＳＬＤ１２４から発せられる光を強度変調することによって、変調光を生成する（ステップＳ２２）。判定光入力部１２０は、生成した変調光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに対して入力する（ステップＳ２３）。
【００５９】
光検出部１３０ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１から出力される出力光の一部を分岐する（ステップＳ２４）。光検出部１３０ａは、分岐された出力光を波長ごとに電気信号に変換する（ステップＳ２５）。光検出部１３０ａは、波長ごとの出力電気信号の周波数成分のうち低周波信号と同一の周波数成分を抽出する（ステップＳ２６）。光検出部１３０ａは、低周波信号と抽出周波数成分とを乗算する（ステップＳ２７）。光検出部１３０ａは、乗算により得られた信号を平滑化し、平滑化された信号を故障判定部１４０ａに出力する（ステップＳ２８）。
【００６０】
故障判定部１４０ａは、光検出部１３０ａから出力される信号値がゼロである場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光から変調光が検出されない場合には（ステップＳ２９；Ｎｏ）、処理をステップＳ２１に戻す。
【００６１】
一方、故障判定部１４０ａは、光検出部１３０から出力される信号値がゼロ以外の値を示す場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光から変調光が検出された場合には（ステップＳ２９；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、故障判定部１４０ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０に含まれる複数のＭＥＭＳミラーのうち光検出部１３０ａによって変調光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する（ステップＳ３０）。なお、故障判定部１４０ａは、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【００６２】
上述したように、波長選択スイッチ１００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された各信号光の波長ごとに判定光を検出し、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の複数のＭＥＭＳミラーのうち判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。このため、波長選択スイッチ１００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数のＭＥＭＳミラーから故障しているＭＥＭＳミラーのみを特定することができる。
【００６３】
なお、ＡＤＤ型スイッチ部１１０が複数のＭＥＭＳミラーに代えて複数の反射型液晶素子を含む場合には、波長選択スイッチ１００ａは、複数の反射型液晶素子のうち判定光が検出された波長に対応する反射型液晶素子に異常が発生していると判定する。この場合には、波長選択スイッチ１００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数の反射型液晶素子から故障している反射型液晶素子のみを特定することができる。
【実施例２】
【００６４】
上記実施例１では、光源から発せられる光を強度変調して得られる変調光をＭＥＭＳミラーの故障を判定するための判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートに入力し、出力ポートの出力から変調光を検出する例を説明した。しかしながら、ＷＤＭ信号光と異なる波長帯の光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートに入力し、出力ポートの出力から判定光を検出するようにしても良い。そこで、実施例２では、ＷＤＭ信号光と異なる波長帯の光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートに入力し、出力ポートの出力から判定光を検出する例について説明する。
【００６５】
図１７は、実施例２に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図１７では、実施例１と同様に、ＡＤＤ型ＷＳＳを例に挙げる。また、図１７では、実施例１と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。図１７に示すように、実施例２に係る波長選択スイッチ２００は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０と、判定光入力部２２０と、光検出部２３０と、故障判定部２４０とを有する。
【００６６】
判定光入力部２２０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎ（ｎは２以上の整数）の波長帯の光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに入力する。具体的には、判定光入力部２２０は、駆動信号生成部２２１と、ＳＬＤ２２２とを有する。駆動信号生成部２２１は、ＳＬＤ２２２を駆動するための信号である駆動信号を生成し、生成した駆動信号をＳＬＤ２２２に出力する。
【００６７】
ＳＬＤ２２２は、駆動信号を用いてＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を生成し、生成した光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに対して入力する。例えば、ＳＬＤ２２２は、ＷＤＭ信号光の１／２の波長帯である７７５ｎｍ帯の光を生成し、生成した７７５ｎｍ帯の光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに対して入力する。
【００６８】
図１８は、ＷＤＭ信号光の１／２の波長帯の光の光路を説明するための図である。図１８では、「波長：λ１〜λｍ」のｍ種類の波長を有するＷＤＭ信号と、ＷＤＭ信号光の１／２の波長帯の光とがＡＤＤ型スイッチ部１１０に入力された状態を示している。図１８に示すように、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の波長分岐部１１２によって分岐された波長「λ１」の光と波長「（λ１）／２」の光とは同一の光路を進行する。ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに入力される判定光は、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯を収容している。このため、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合されている場合には、未使用ポートＩＸに入力される判定光は、ＭＥＭＳミラーに反射されて出力ポートＯ１から出力される。
【００６９】
図１７の説明に戻る。光検出部２３０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎ（ｎは２以上の整数）の波長帯を分岐帯域とする波長分岐カプラを含む。光検出部２３０は、波長分岐カプラの出力から、判定光入力部２２０によってＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに入力された判定光を検出する。具体的には、光検出部２３０は、ＷＤＭカプラ２３１と、ＰＤ２３２とを有する。
【００７０】
ＷＤＭカプラ２３１は、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯を分岐帯域としている。ＷＤＭカプラ２３１は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１から出力される出力光からＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を分岐してＰＤ２３２に出力し、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯以外の波長帯の光を主信号として外部に出力する。ＷＤＭカプラ２３１は、波長分岐カプラの一例である。
【００７１】
ＰＤ２３２は、ＷＤＭカプラ２３１によって分岐された光を電気信号に変換し、変換した電気信号を故障判定部２４０に出力する。
【００７２】
故障判定部２４０は、光検出部２３０によって判定光が検出された場合に、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。具体的には、故障判定部２４０は、光検出部２３０のＰＤ２３２から出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を持つ場合、換言すると、出力ポートＯ１の出力光に判定光が含まれる場合に、ＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。すなわち、ＭＥＭＳミラーの故障が発生すると、ＭＥＭＳミラーの反射方向が変更されず、結果としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合される。そこで、故障判定部１４０は、未使用ポートＩＸから入力された判定光が出力ポートＯ１から出力された場合に、未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合された状態であるＭＥＭＳミラーの故障の発生を判定する。ＭＥＭＳミラーの故障には、ＭＥＭＳミラー自体の故障だけでなく、例えば図４に示した電極、ＤＡＣ及びＡＭＰ等のＭＥＭＳミラーに関連する部品の故障も含まれる。
【００７３】
なお、故障判定部２４０は、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部２４０は、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【００７４】
次に、本実施例に係る波長選択スイッチ２００による処理手順を説明する。図１９は、実施例２に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図１９に示すように、波長選択スイッチ２００の判定光入力部２２０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を判定光として生成し（ステップＳ３１）、生成した判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸに入力する（ステップＳ３２）。
【００７５】
光検出部２３０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１から出力される出力光から、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を分岐する（ステップＳ３３）。光検出部２３０は、分岐された光を電気信号に変換して故障判定部２４０に出力する（ステップＳ３４）。
【００７６】
故障判定部２４０は、光検出部２３０から出力される電気信号を示す値がゼロである場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光から判定光が検出されない場合には（ステップＳ３５；Ｎｏ）、処理をステップＳ３１に戻す。
【００７７】
一方、故障判定部２４０は、光検出部２３０から出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を示す場合には（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する（ステップＳ３６）。なお、故障判定部２４０は、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【００７８】
上述したように、波長選択スイッチ２００は、ＷＤＭ信号光と異なる波長帯の光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートに入力し、出力ポートの出力から判定光が検出された場合にＭＥＭＳミラーの故障を判定する。このため、波長選択スイッチ２００は、変調光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートに入力する構成と比して、変調光を生成するための部品を省略することができ、部品点数の削減及び装置の小型化を実現することができる。
【００７９】
（実施例２の変形例）
ここで、実施例２に係る波長選択スイッチの変形例を説明する。上記実施例２では、ＰＤ２３２によってＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明した。しかしながら、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出しても良い。そこで、実施例２の変形例では、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明する。
【００８０】
図２０は、実施例２の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図２０では、実施例２と同様に、ＡＤＤ型ＷＳＳを例に挙げる。また、図２０では、実施例２と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。図２０に示すように、変形例に係る波長選択スイッチ２００ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０と、判定光入力部２２０と、光検出部２３０ａと、故障判定部２４０ａとを有する。
【００８１】
光検出部２３０ａは、ＷＤＭ信号光に多重された各信号光の波長ごとに判定光の検出を行う。具体的には、光検出部２３０ａは、ＷＤＭカプラ２３１と、ＯＣＭ２３２ａとを有する。
【００８２】
ＯＣＭ２３２ａは、ＷＤＭカプラ２３１によって分岐された光を波長ごとに電気信号に変換し、波長ごとに変換した電気信号を故障判定部２４０ａに出力する。
【００８３】
故障判定部２４０ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０に含まれる複数のＭＥＭＳミラーのうち、光検出部２３０ａによって判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。例えば、光検出部２３０ａによって判定光が検出された波長が「λ１」である場合には、故障判定部２４０ａは、波長ごとに対応付けられたｍ個のＭＥＭＳミラーのうち、波長「λ１」に対応付けられたＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。
【００８４】
なお、故障判定部２４０ａは、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部２４０は、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【００８５】
次に、実施例２の変形例に係る波長選択スイッチ２００ａによる処理手順を説明する。図２１は、実施例２の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図２１に示すように、波長選択スイッチ２００ａの判定光入力部２２０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を判定光として生成し（ステップＳ４１）、生成した判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートに入力する（ステップＳ４２）。
【００８６】
光検出部２３０ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１から出力される出力光から、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を分岐する（ステップＳ４３）。光検出部２３０ａは、分岐された光を波長ごとに電気信号に変換して故障判定部２４０ａに出力する（ステップＳ４４）。
【００８７】
故障判定部２４０ａは、光検出部２３０ａから出力される電気信号を示す値がゼロである場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光から判定光が検出されない場合には（ステップＳ４５；Ｎｏ）、処理をステップＳ４１に戻す。
【００８８】
一方、故障判定部２４０ａは、光検出部２３０ａから出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を示す場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１の出力光から判定光が検出された場合には（ステップＳ４５；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、故障判定部２４０ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０に含まれる複数のＭＥＭＳミラーのうち光検出部２３０ａによって判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する（ステップＳ４６）。なお、故障判定部２４０ａは、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【００８９】
上述したように、波長選択スイッチ２００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された各信号光の波長ごとに判定光を検出し、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の複数のＭＥＭＳミラーのうち判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。このため、波長選択スイッチ２００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数のＭＥＭＳミラーから故障しているＭＥＭＳミラーのみを特定することができる。
【００９０】
なお、ＡＤＤ型スイッチ部１１０が複数のＭＥＭＳミラーに代えて複数の反射型液晶素子を含む場合には、波長選択スイッチ２００ａは、複数の反射型液晶素子のうち判定光が検出された波長に対応する反射型液晶素子に異常が発生していると判定する。この場合には、波長選択スイッチ２００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数の反射型液晶素子から故障している反射型液晶素子のみを特定することができる。
【実施例３】
【００９１】
上記実施例１及び２では、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートに対して判定光を入力し、未使用ポートに入力された判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートの出力から検出する例について説明した。しかしながら、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートに対して判定光を入力し、出力ポートに入力された判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートの出力から検出するようにしても良い。そこで、実施例３では、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートに対して判定光を入力し、出力ポートに入力された判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートの出力から検出する例について説明する。
【００９２】
図２２は、実施例３に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図２２では、実施例１と同様に、ＡＤＤ型ＷＳＳを例に挙げる。また、図２２では、実施例１と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。図２２に示すように、実施例３に係る波長選択スイッチ３００は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０と、判定光入力部３２０と、光検出部３３０と、故障判定部３４０とを有する。
【００９３】
判定光入力部３２０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１に対して、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障を判定するために用いる光である判定光を入力する。具体的には、判定光入力部３２０は、駆動信号生成部３２１と、ＳＬＤ３２２と、サーキュレータ３２３とを有する。
【００９４】
駆動信号生成部３２１は、ＳＬＤ３２２を駆動するための信号である駆動信号を生成し、生成した駆動信号をＳＬＤ３２２に出力する。ＳＬＤ３２２は、駆動信号を用いてＷＤＭ信号光と同一の波長帯の光を判定光として生成し、生成した判定光をサーキュレータ３２３に出力する。サーキュレータ３２３は、ＳＬＤ３２２から出力された判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１に対して入力するとともに、出力ポートＯ１から出力された出力光を主信号として外部の装置に出力する。
【００９５】
光検出部３３０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０がＭＥＭＳミラーの反射方向を変更する制御を行っている状態で、判定光入力部３２０によってＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１に入力された判定光を、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光から検出する。具体的には、光検出部３３０は、ＰＤ３３１を有する。ＰＤ３３１は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸから出力される出力光を電気信号に変換し、変換した電気信号を故障判定部３４０に出力する。
【００９６】
故障判定部３４０は、光検出部３３０によって判定光が検出された場合に、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。具体的には、故障判定部３４０は、光検出部３３０のＰＤ３３１からの電気信号を示す値がゼロ以外の値を持つ場合、換言すると、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光に判定光が含まれる場合に、ＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。すなわち、ＭＥＭＳミラーの故障が発生すると、ＭＥＭＳミラーの反射方向が変更されず、結果としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合される。そこで、故障判定部３４０は、出力ポートＯ１から入力された判定光が未使用ポートＩＸから出力された場合に、未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合された状態であるＭＥＭＳミラーの故障の発生を判定する。ＭＥＭＳミラーの故障には、ＭＥＭＳミラー自体の故障だけでなく、例えば図４に示した電極、ＤＡＣ及びＡＭＰ等のＭＥＭＳミラーに関連する部品の故障も含まれる。
【００９７】
なお、故障判定部３４０は、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部３４０は、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【００９８】
次に、本実施例に係る波長選択スイッチ３００による処理手順を説明する。図２３は、実施例３に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図２３に示すように、波長選択スイッチ３００の判定光入力部３２０は、ＷＤＭ信号光と同一の波長帯の光を判定光として生成し（ステップＳ５１）、生成した判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１に入力する（ステップＳ５２）。
【００９９】
光検出部３３０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸから出力される出力光を電気信号に変換する（ステップＳ５３）。
【０１００】
故障判定部３４０は、光検出部３３０から出力される電気信号を示す値がゼロである場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光から判定光が検出されない場合には（ステップＳ５４；Ｎｏ）、処理をステップＳ５１に戻す。
【０１０１】
一方、故障判定部３４０は、光検出部３３０から出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を示す場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光から判定光が検出された場合には（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、故障判定部３４０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する（ステップＳ５５）。なお、故障判定部３４０は、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【０１０２】
上述したように、波長選択スイッチ３００は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０によって反射方向が変更されていないＭＥＭＳミラーを介して未使用ポートＩＸに光学的に結合される出力ポートＯ１に対して判定光を入力する。波長選択スイッチ３００は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力から、出力ポートＯ１に入力された判定光が検出された場合に、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。このため、波長選択スイッチ３００は、波長選択スイッチ３００よりもネットワークの上流側又は下流側に配置された外部機器の故障と、ＭＥＭＳミラーの故障とを区別することができることから、ＭＥＭＳミラーの故障を適切に判定することができる。
【０１０３】
（実施例３の変形例）
ここで、実施例３に係る波長選択スイッチの変形例を説明する。上記実施例３では、ＰＤ３３１によってＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明した。しかしながら、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出しても良い。そこで、実施例３の変形例では、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明する。
【０１０４】
図２４は、実施例３の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図２４では、実施例３と同様に、ＡＤＤ型ＷＳＳを例に挙げる。また、図２４では、実施例３と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。図２４に示すように、変形例に係る波長選択スイッチ３００ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０と、判定光入力部３２０と、光検出部３３０ａと、故障判定部３４０ａとを有する。
【０１０５】
光検出部３３０ａは、ＷＤＭ信号光に多重された各信号光の波長ごとに判定光の検出を行う。具体的には、光検出部３３０ａは、ＯＣＭ３３１ａを有する。ＯＣＭ３３１ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸから出力される出力光を波長ごとに電気信号に変換し、波長ごとに変換した電気信号を故障判定部３４０ａに出力する。
【０１０６】
故障判定部３４０ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０に含まれる複数のＭＥＭＳミラーのうち、光検出部３３０ａによって判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。例えば、光検出部３３０ａによって判定光が検出された波長が「λ１」である場合には、故障判定部３４０ａは、波長ごとに対応付けられたｍ個のＭＥＭＳミラーのうち、波長「λ１」に対応付けられたＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。
【０１０７】
なお、故障判定部３４０ａは、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部３４０ａは、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【０１０８】
次に、実施例３の変形例に係る波長選択スイッチ３００ａによる処理手順を説明する。図２５は、実施例３の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図２５に示すように、波長選択スイッチ３００ａの判定光入力部３２０は、ＷＤＭ信号光と同一の波長帯の光を判定光として生成し（ステップＳ６１）、生成した判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１に入力する（ステップＳ６２）。
【０１０９】
光検出部３３０ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸから出力される出力光を波長ごとに電気信号に変換する（ステップＳ６３）。
【０１１０】
故障判定部３４０ａは、光検出部３３０ａから出力される電気信号を示す値がゼロである場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光から判定光が検出されない場合には（ステップＳ６４；Ｎｏ）、処理をステップＳ６１に戻す。
【０１１１】
一方、故障判定部３４０ａは、光検出部３３０ａから出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を示す場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光から判定光が検出された場合には（ステップＳ６４；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、故障判定部３４０ａは、判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する（ステップＳ６５）。なお、故障判定部３４０ａは、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【０１１２】
上述したように、波長選択スイッチ３００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された各信号光の波長ごとに判定光を検出し、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の複数のＭＥＭＳミラーのうち判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。このため、波長選択スイッチ３００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数のＭＥＭＳミラーから故障しているＭＥＭＳミラーのみを特定することができる。
【０１１３】
なお、ＡＤＤ型スイッチ部１１０が複数のＭＥＭＳミラーに代えて複数の反射型液晶素子を含む場合には、波長選択スイッチ３００ａは、複数の反射型液晶素子のうち判定光が検出された波長に対応する反射型液晶素子に異常が発生していると判定する。この場合には、波長選択スイッチ３００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数の反射型液晶素子から故障している反射型液晶素子のみを特定することができる。
【実施例４】
【０１１４】
上記実施例３では、ＷＤＭ信号光と同一の波長帯の光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートに入力し、未使用ポートの出力から判定光を検出する例を説明した。しかしながら、ＷＤＭ信号光と異なる波長帯の光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートに入力し、未使用ポートの出力から判定光を検出するようにしても良い。そこで、実施例４では、ＷＤＭ信号光と異なる波長帯の光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートに入力し、未使用ポートの出力から判定光を検出する例について説明する。
【０１１５】
図２６は、実施例４に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図２６では、実施例３と同様に、ＡＤＤ型ＷＳＳを例に挙げる。また、図２６では、実施例３と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。図２６に示すように、実施例４に係る波長選択スイッチ４００は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０と、判定光入力部４２０と、光検出部４３０と、故障判定部４４０とを有する。
【０１１６】
判定光入力部４２０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎ（ｎは２以上の整数）の波長帯の光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１に入力する。具体的には、判定光入力部４２０は、駆動信号生成部４２１と、ＳＬＤ４２２と、サーキュレータ４２３とを有する。
【０１１７】
駆動信号生成部４２１は、ＳＬＤ４２２を駆動するための信号である駆動信号を生成し、生成した駆動信号をＳＬＤ４２２に出力する。ＳＬＤ４２２は、駆動信号を用いてＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を判定光として生成し、生成した判定光をサーキュレータ４２３に出力する。サーキュレータ４２３は、ＳＬＤ４２２から出力された判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１に対して入力するとともに、出力ポートＯ１から出力された出力光を主信号として外部の装置に出力する。なお、サーキュレータ４２３の代わりにＷＤＭカプラ等が設置されても良い。
【０１１８】
光検出部４３０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０がＭＥＭＳミラーの反射方向を変更する制御を行っている状態で、判定光入力部４２０によってＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１に入力された判定光を、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光から検出する。具体的には、光検出部４３０は、ＰＤ４３１を有する。ＰＤ４３１は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸから出力される出力光を電気信号に変換し、変換した電気信号を故障判定部４４０に出力する。
【０１１９】
故障判定部４４０は、光検出部４３０によって判定光が検出された場合に、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。具体的には、故障判定部４４０は、光検出部４３０のＰＤ４３１からの電気信号を示す値がゼロ以外の値を持つ場合、換言すると、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光に判定光が含まれる場合に、ＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。すなわち、ＭＥＭＳミラーの故障が発生すると、ＭＥＭＳミラーの反射方向が変更されず、結果としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合される。そこで、故障判定部４４０は、出力ポートＯ１から入力された判定光が未使用ポートＩＸから出力された場合に、未使用ポートＩＸと出力ポートＯ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合された状態であるＭＥＭＳミラーの故障の発生を判定する。ＭＥＭＳミラーの故障には、ＭＥＭＳミラー自体の故障だけでなく、例えば図４に示した電極、ＤＡＣ及びＡＭＰ等のＭＥＭＳミラーに関連する部品の故障も含まれる。
【０１２０】
なお、故障判定部４４０は、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部４４０は、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【０１２１】
次に、本実施例に係る波長選択スイッチ４００による処理手順を説明する。図２７は、実施例４に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図２７に示すように、波長選択スイッチ４００の判定光入力部４２０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を判定光として生成し（ステップＳ７１）、生成した判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１に入力する（ステップＳ７２）。
【０１２２】
光検出部４３０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸから出力される出力光を電気信号に変換する（ステップＳ７３）。
【０１２３】
故障判定部４４０は、光検出部４３０から出力される電気信号を示す値がゼロである場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光から判定光が検出されない場合には（ステップＳ７４；Ｎｏ）、処理をステップＳ７１に戻す。
【０１２４】
一方、故障判定部４４０は、光検出部４３０から出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を示す場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光から判定光が検出された場合には（ステップＳ７４；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、故障判定部４４０は、ＡＤＤ型スイッチ部１１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する（ステップＳ７５）。なお、故障判定部４４０は、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【０１２５】
上述したように、波長選択スイッチ４００は、ＷＤＭ信号光と異なる波長帯の光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートに入力し、未使用ポートの出力から判定光が検出された場合にＭＥＭＳミラーの故障を判定する。このため、波長選択スイッチ４００は、変調光を判定光としてＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートに入力する構成と比して、変調光を生成するための部品を省略することができ、部品点数の削減及び装置の小型化を実現することができる。
【０１２６】
（実施例４の変形例）
ここで、実施例４に係る波長選択スイッチの変形例を説明する。上記実施例４では、ＰＤ４３１によってＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明した。しかしながら、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出しても良い。そこで、実施例４の変形例では、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明する。
【０１２７】
図２８は、実施例４の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図２８では、実施例４と同様に、ＡＤＤ型ＷＳＳを例に挙げる。また、図２８では、実施例４と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。図２８に示すように、変形例に係る波長選択スイッチ４００ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０と、判定光入力部４２０と、光検出部４３０ａと、故障判定部４４０ａとを有する。
【０１２８】
光検出部４３０ａは、ＷＤＭ信号光に多重された各信号光の波長ごとに判定光の検出を行う。具体的には、光検出部４３０ａは、ＯＣＭ４３１ａを有する。ＯＣＭ４３１ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸから出力される出力光を波長ごとに電気信号に変換し、波長ごとに変換した電気信号を故障判定部４４０ａに出力する。
【０１２９】
故障判定部４４０ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０に含まれる複数のＭＥＭＳミラーのうち、光検出部４３０ａによって判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。例えば、光検出部４３０ａによって判定光が検出された波長が「λ１」である場合には、故障判定部４４０ａは、波長ごとに対応付けられたｍ個のＭＥＭＳミラーのうち、波長「λ１」に対応付けられたＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。
【０１３０】
なお、故障判定部４４０ａは、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部４４０ａは、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【０１３１】
次に、実施例４の変形例に係る波長選択スイッチ４００ａによる処理手順を説明する。図２９は、実施例４の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図２９に示すように、波長選択スイッチ４００ａの判定光入力部４２０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を判定光として生成し（ステップＳ８１）、生成した判定光をＡＤＤ型スイッチ部１１０の出力ポートＯ１に入力する（ステップＳ８２）。
【０１３２】
光検出部４３０ａは、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸから出力される出力光を波長ごとに電気信号に変換する（ステップＳ８３）。
【０１３３】
故障判定部４４０ａは、光検出部４３０ａから出力される電気信号を示す値がゼロである場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光から判定光が検出されない場合には（ステップＳ８４；Ｎｏ）、処理をステップＳ８１に戻す。
【０１３４】
一方、故障判定部４４０ａは、光検出部４３０ａから出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を示す場合、すなわち、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の未使用ポートＩＸの出力光から判定光が検出された場合には（ステップＳ８４；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、故障判定部４４０ａは、判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する（ステップＳ８５）。なお、故障判定部４４０ａは、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【０１３５】
上述したように、波長選択スイッチ４００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された各信号光の波長ごとに判定光を検出し、ＡＤＤ型スイッチ部１１０の複数のＭＥＭＳミラーのうち判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。このため、波長選択スイッチ４００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数のＭＥＭＳミラーから故障しているＭＥＭＳミラーのみを特定することができる。
【０１３６】
なお、ＡＤＤ型スイッチ部１１０が複数のＭＥＭＳミラーに代えて複数の反射型液晶素子を含む場合には、波長選択スイッチ４００ａは、複数の反射型液晶素子のうち判定光が検出された波長に対応する反射型液晶素子に異常が発生していると判定する。この場合には、波長選択スイッチ４００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数の反射型液晶素子から故障している反射型液晶素子のみを特定することができる。
【実施例５】
【０１３７】
上記実施例１〜４では、本願の開示する光スイッチをＡＤＤ型ＷＳＳに適用した例について説明したが、本願の開示する光スイッチをＤＲＯＰ型ＷＳＳに適用しても良い。そこで、実施例５では、本願の開示する光スイッチをＤＲＯＰ型ＷＳＳに適用した例について説明する。
【０１３８】
図３０は、実施例５に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図３０では、入力が１ポートで出力が複数ポートであるＤＲＯＰ型ＷＳＳを例に挙げる。図３０に示すように、実施例５に係る波長選択スイッチ５００は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０と、判定光入力部５２０と、光検出部５３０と、故障判定部５４０とを有する。
【０１３９】
ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０は、反射方向が可変であるＭＥＭＳミラーを含み、ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更して、ＷＤＭ信号光の入力を受け付ける一つの入力ポートＩ１と複数の出力ポートＯ１〜ＯＮとをＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合する。また、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０は、ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更しない場合には、ＭＥＭＳミラーを介して未使用の出力ポート（以下「未使用ポート」という）ＯＸと入力ポートＩ１とを光学的に結合する。
【０１４０】
ここで、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の構成を簡単に説明する。ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０は、一つの入力ポートＩ１と、複数の出力ポートＯ１〜ＯＮと、一つの未使用ポートＯＸと、第一光学系と、波長分岐部と、第二光学系と、ＭＥＭＳアレイとを有する。第一光学系、波長分岐部、第二光学系及びＭＥＭＳアレイについては、図示を省略する。そして、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０は、一つの入力ポートＩ１から入力されたＷＤＭ信号光を第一光学系でコリメートし、波長分岐部に入射させる。ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０は、波長分岐部によってＷＤＭ信号光を波長ごと（波長：λ１〜λｍ）に分岐する。ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０は、波長ごとに分岐した各信号光を第二光学系で集光し、集光した信号光を波長ごとに対応付けられたｍ個のＭＥＭＳミラーを並べたＭＥＭＳアレイに入射させる。ｍ個のＭＥＭＳミラーは、ＷＤＭ信号光に多重化された複数の信号光を各信号光の波長に応じて反射する。ＭＥＭＳミラーは、光反射部の一例である。
【０１４１】
ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０は、所定の波長の信号光が複数の出力ポートＯ１〜ＯＮのうち任意の出力ポートから出力されるように各ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更して、入力ポートＩ１と出力ポートＯ１〜ＯＮとをＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合する。また、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０は、各ＭＥＭＳミラーの反射方向を変更しない場合には、入力ポートＩ１と未使用ポートＯＸとをＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合する。なお、ＭＥＭＳミラーの反射方向の変更処理や、ＭＥＭＳミラーを回転駆動するための構造等は、ＡＤＤ型スイッチ部と同様であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【０１４２】
判定光入力部５２０は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸに対して、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０のＭＥＭＳミラーの故障を判定するために用いる光である判定光を入力する。具体的には、判定光入力部５２０は、駆動信号生成部５２１と、ＳＬＤ５２２とを有する。
【０１４３】
駆動信号生成部５２１は、ＳＬＤ５２２を駆動するための信号である駆動信号を生成し、生成した駆動信号をＳＬＤ５２２に出力する。ＳＬＤ５２２は、駆動信号を用いてＷＤＭ信号光と同一の波長帯の光を判定光として生成し、生成した判定光をＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸに対して入力する。
【０１４４】
光検出部５３０は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０がＭＥＭＳミラーの反射方向を変更する制御を行っている状態で、判定光入力部５２０によってＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸに入力された判定光を、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＯ１の出力光から検出する。具体的には、光検出部５３０は、サーキュレータ５３１と、ＰＤ５３２とを有する。
【０１４５】
サーキュレータ５３１は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１から出力される判定光をＰＤ５３２に対して出力するとともに、外部から入力されるＷＤＭ信号光をＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１に出力する。ＰＤ５３２は、サーキュレータ５３１から出力される判定光を電気信号に変換し、変換した電気信号を故障判定部５４０に出力する。
【０１４６】
故障判定部５４０は、光検出部５３０によって判定光が検出された場合に、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。具体的には、故障判定部５４０は、光検出部５３０のＰＤ５３２からの電気信号を示す値がゼロ以外の値を持つ場合、換言すると、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１の出力光に判定光が含まれる場合に、ＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。すなわち、ＭＥＭＳミラーの故障が発生すると、ＭＥＭＳミラーの反射方向が変更されず、結果としてＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸと入力ポートＩ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合される。そこで、故障判定部５４０は、未使用ポートＯＸから入力された判定光が入力ポートＩ１から出力された場合に、未使用ポートＯＸと入力ポートＩ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合された状態であるＭＥＭＳミラーの故障の発生を判定する。ＭＥＭＳミラーの故障には、ＭＥＭＳミラー自体の故障だけでなく、例えば電極、ＤＡＣ及びＡＭＰ等のＭＥＭＳミラーに関連する部品の故障も含まれる。
【０１４７】
なお、故障判定部５４０は、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部５４０は、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【０１４８】
次に、本実施例に係る波長選択スイッチ５００による処理手順を説明する。図３１は、実施例５に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図３１に示すように、波長選択スイッチ５００の判定光入力部５２０は、ＷＤＭ信号光と同一の波長帯の光を判定光として生成し（ステップＳ９１）、生成した判定光をＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸに入力する（ステップＳ９２）。
【０１４９】
光検出部５３０は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１から出力される判定光をＰＤ５３２に出力し（ステップＳ９３）、ＰＤ５３２によって判定光を電気信号に変換する（ステップＳ９４）。
【０１５０】
故障判定部５４０は、光検出部５３０から出力される電気信号を示す値がゼロである場合、すなわち、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１の出力光から判定光が検出されない場合には（ステップＳ９５；Ｎｏ）、処理をステップＳ９１に戻す。
【０１５１】
一方、故障判定部５４０は、光検出部５３０から出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を示す場合、すなわち、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１の出力光から判定光が検出された場合には（ステップＳ９５；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、故障判定部５４０は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する（ステップＳ９６）。なお、故障判定部５４０は、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【０１５２】
上述したように、波長選択スイッチ５００は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０によって反射方向が変更されていないＭＥＭＳミラーを介して入力ポートＩ１に光学的に結合される未使用ポートＯＸに対して判定光を入力する。波長選択スイッチ５００は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１の出力から、未使用ポートＯＸに入力された判定光が検出された場合に、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。このため、波長選択スイッチ５００は、波長選択スイッチ５００よりもネットワークの上流側又は下流側に配置された外部機器の故障と、ＭＥＭＳミラーの故障とを区別することができることから、ＭＥＭＳミラーの故障を適切に判定することができる。
【０１５３】
（実施例５の変形例）
ここで、実施例５に係る波長選択スイッチの変形例を説明する。上記実施例５では、ＰＤ５３２によってＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の出力光から変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明した。しかしながら、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出しても良い。そこで、実施例５の変形例では、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明する。
【０１５４】
図３２は、実施例５の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図３２では、実施例５と同様に、ＤＲＯＰ型ＷＳＳを例に挙げる。また、図３２では、実施例５と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。図３２に示すように、変形例に係る波長選択スイッチ５００ａは、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０と、判定光入力部５２０と、光検出部５３０ａと、故障判定部５４０ａとを有する。
【０１５５】
光検出部５３０ａは、ＷＤＭ信号光に多重された各信号光の波長ごとに判定光の検出を行う。具体的には、光検出部５３０ａは、サーキュレータ５３１と、ＯＣＭ５３２ａとを有する。ＯＣＭ５３２ａは、サーキュレータ５３１から出力される判定光を波長ごとに電気信号に変換し、波長ごとに変換した電気信号を故障判定部５４０ａに出力する。
【０１５６】
故障判定部５４０ａは、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０に含まれる複数のＭＥＭＳミラーのうち、光検出部５３０ａによって判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。例えば、光検出部５３０ａによって判定光が検出された波長が「λ１」である場合には、故障判定部５４０ａは、波長ごとに対応付けられたｍ個のＭＥＭＳミラーのうち、波長「λ１」に対応付けられたＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。
【０１５７】
なお、故障判定部５４０ａは、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部５４０ａは、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【０１５８】
次に、実施例５の変形例に係る波長選択スイッチ５００ａによる処理手順を説明する。図３３は、実施例５の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図３３に示すように、波長選択スイッチ５００ａの判定光入力部５２０は、ＷＤＭ信号光と同一の波長帯の光を判定光として生成し（ステップＳ１０１）、生成した判定光をＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸに入力する（ステップＳ１０２）。
【０１５９】
光検出部５３０ａは、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１から出力される判定光をＯＣＭに出力し（ステップＳ１０３）、ＯＣＭによって判定光を波長ごとに電気信号に変換する（ステップＳ１０４）。
【０１６０】
故障判定部５４０ａは、光検出部５３０ａから出力される電気信号を示す値がゼロである場合、すなわち、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１の出力光から判定光が検出されない場合には（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、処理をステップＳ１０１に戻す。
【０１６１】
一方、故障判定部５４０ａは、光検出部５３０ａから出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を示す場合、すなわち、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１の出力光から判定光が検出された場合には（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、故障判定部５４０ａは、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０に含まれる複数のＭＥＭＳミラーのうち光検出部５３０ａによって判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する（ステップＳ１０６）。なお、故障判定部５４０ａは、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【０１６２】
上述したように、波長選択スイッチ５００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された各信号光の波長ごとに判定光を検出し、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の複数のＭＥＭＳミラーのうち判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。このため、波長選択スイッチ５００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数のＭＥＭＳミラーから故障しているＭＥＭＳミラーのみを特定することができる。
【０１６３】
なお、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０が複数のＭＥＭＳミラーに代えて複数の反射型液晶素子を含む場合には、波長選択スイッチ５００ａは、複数の反射型液晶素子のうち判定光が検出された波長に対応する反射型液晶素子に異常が発生していると判定する。この場合には、波長選択スイッチ５００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数の反射型液晶素子から故障している反射型液晶素子のみを特定することができる。
【実施例６】
【０１６４】
上記実施例５では、ＷＤＭ信号光と同一の波長帯の光を判定光としてＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートに入力し、入力ポートの出力から判定光を検出する例を説明した。しかしながら、ＷＤＭ信号光と異なる波長帯の光を判定光としてＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートに入力し、入力ポートの出力から判定光を検出するようにしても良い。そこで、実施例６では、ＷＤＭ信号光と異なる波長帯の光を判定光としてＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートに入力し、入力ポートの出力から判定光を検出する例について説明する。
【０１６５】
図３４は、実施例６に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図３４では、実施例５と同様に、ＤＲＯＰ型ＷＳＳを例に挙げる。また、図３４では、実施例５と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。図３４に示すように、実施例６に係る波長選択スイッチ６００は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０と、判定光入力部６２０と、光検出部６３０と、故障判定部６４０とを有する。
【０１６６】
判定光入力部６２０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎ（ｎは２以上の整数）の波長帯の光を判定光としてＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸに入力する。具体的には、判定光入力部６２０は、駆動信号生成部６２１と、ＳＬＤ６２２とを有する。
【０１６７】
駆動信号生成部６２１は、ＳＬＤ６２２を駆動するための信号である駆動信号を生成し、生成した駆動信号をＳＬＤ６２２に出力する。ＳＬＤ６２２は、駆動信号を用いてＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を判定光として生成し、生成した判定光をＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸに対して入力する。
【０１６８】
光検出部６３０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯を分岐帯域とする波長分岐カプラを含む。光検出部６３０は、波長分岐カプラの出力から、判定光入力部６２０によってＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸに入力された判定光を検出する。具体的には、光検出部６３０は、ＷＤＭカプラ６３１と、ＰＤ６３２とを有する。
【０１６９】
ＷＤＭカプラ６３１は、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯を分岐帯域としている。ＷＤＭカプラ６３１は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１から出力される出力光からＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を分岐してＰＤ６３２に出力するとともに、ＷＤＭ信号光をＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１に出力する。ＷＤＭカプラ６３１は、波長分岐カプラの一例である。
【０１７０】
ＰＤ６３２は、ＷＤＭカプラ６３１によって分岐された光を電気信号に変換し、変換した電気信号を故障判定部６４０に出力する。
【０１７１】
故障判定部６４０は、光検出部６３０によって判定光が検出された場合に、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。具体的には、故障判定部６４０は、光検出部６３０のＰＤ６３２から出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を持つ場合、換言すると、入力ポートＩ１の出力光に判定光が含まれる場合に、ＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する。すなわち、ＭＥＭＳミラーの故障が発生すると、ＭＥＭＳミラーの反射方向が変更されず、結果としてＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸと入力ポートＩ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合される。そこで、故障判定部６４０は、未使用ポートＯＸから入力された判定光が入力ポートＩ１から出力された場合に、未使用ポートＯＸと入力ポートＩ１とがＭＥＭＳミラーを介して光学的に結合された状態であるＭＥＭＳミラーの故障の発生を判定する。ＭＥＭＳミラーの故障には、ＭＥＭＳミラー自体の故障だけでなく、例えば電極、ＤＡＣ及びＡＭＰ等のＭＥＭＳミラーに関連する部品の故障も含まれる。
【０１７２】
なお、故障判定部６４０は、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部６４０は、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【０１７３】
次に、本実施例に係る波長選択スイッチ６００による処理手順を説明する。図３５は、実施例６に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図３５に示すように、波長選択スイッチ６００の判定光入力部６２０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を判定光として生成し（ステップＳ１１１）、生成した判定光をＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸに入力する（ステップＳ１１２）。
【０１７４】
光検出部６３０は、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１から出力される出力光から、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を分岐する（ステップＳ１１３）。光検出部６３０は、分岐された光を電気信号に変換して故障判定部６４０に出力する（ステップＳ１１４）。
【０１７５】
故障判定部６４０は、光検出部６３０から出力される電気信号を示す値がゼロである場合、すなわち、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１の出力光から判定光が検出されない場合には（ステップＳ１１５；Ｎｏ）、処理をステップＳ１１１に戻す。
【０１７６】
一方、故障判定部６４０は、光検出部６３０から出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を示す場合には（ステップＳ１１５；Ｙｅｓ）、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０のＭＥＭＳミラーの故障が発生していると判定する（ステップＳ１１６）。なお、故障判定部６４０は、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【０１７７】
上述したように、波長選択スイッチ６００は、ＷＤＭ信号光と異なる波長帯の光を判定光としてＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートに入力し、入力ポートの出力から判定光が検出された場合にＭＥＭＳミラーの故障を判定する。このため、波長選択スイッチ６００は、変調光を判定光としてＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートに入力する構成と比して、変調光を生成するための部品を省略することができ、部品点数の削減及び装置の小型化を実現することができる。
【０１７８】
（実施例６の変形例）
ここで、実施例６に係る波長選択スイッチの変形例を説明する。上記実施例６では、ＰＤ６３２によってＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の出力光から変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明した。しかしながら、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出しても良い。そこで、実施例６の変形例では、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の出力光から波長ごとに変換された電気信号を基に判定光を検出する例について説明する。
【０１７９】
図３６は、実施例６の変形例に係る波長選択スイッチの構成を説明するための図である。図３６では、実施例６と同様に、ＤＲＯＰ型ＷＳＳを例に挙げる。また、図３６では、実施例６と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。図３６に示すように、変形例に係る波長選択スイッチ６００ａは、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０と、判定光入力部６２０と、光検出部６３０ａと、故障判定部６４０ａとを有する。
【０１８０】
光検出部６３０ａは、ＷＤＭ信号光に多重された各信号光の波長ごとに判定光の検出を行う。具体的には、光検出部６３０ａは、ＷＤＭカプラ６３１と、ＯＣＭ６３２ａとを有する。
【０１８１】
ＯＣＭ６３２ａは、ＷＤＭカプラ６３１によって分岐された光を波長ごとに電気信号に変換し、波長ごとに変換した電気信号を故障判定部６４０ａに出力する。
【０１８２】
故障判定部６４０ａは、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０に含まれる複数のＭＥＭＳミラーのうち、光検出部６３０ａによって判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。例えば、光検出部６３０ａによって判定光が検出された波長が「λ１」である場合には、故障判定部６４０ａは、波長ごとに対応付けられたｍ個のＭＥＭＳミラーのうち、波長「λ１」に対応付けられたＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。
【０１８３】
なお、故障判定部６４０ａは、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、故障判定部６４０ａは、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【０１８４】
次に、実施例６の変形例に係る波長選択スイッチ６００ａによる処理手順を説明する。図３７は、実施例６の変形例に係る波長選択スイッチによる処理手順を示すフローチャートである。図３７に示すように、波長選択スイッチ６００ａの判定光入力部６２０は、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を判定光として生成し（ステップＳ１２１）、生成した判定光をＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の未使用ポートＯＸに入力する（ステップＳ１２２）。
【０１８５】
光検出部６３０ａは、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１から出力される出力光から、ＷＤＭ信号光の１／ｎの波長帯の光を分岐する（ステップＳ１２３）。光検出部６３０ａは、分岐された光を波長ごとに電気信号に変換して故障判定部６４０ａに出力する（ステップＳ１２４）。
【０１８６】
故障判定部６４０ａは、光検出部６３０ａから出力される電気信号を示す値がゼロである場合、すなわち、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１の出力光から判定光が検出されない場合には（ステップＳ１２５；Ｎｏ）、処理をステップＳ１２１に戻す。
【０１８７】
一方、故障判定部６４０ａは、光検出部６３０ａから出力される電気信号を示す値がゼロ以外の値を示す場合、すなわち、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の入力ポートＩ１の出力光から判定光が検出された場合には（ステップＳ１２５；Ｙｅｓ）、以下の処理を行う。すなわち、故障判定部６４０ａは、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０に含まれる複数のＭＥＭＳミラーのうち光検出部６３０ａによって判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する（ステップＳ１２６）。なお、故障判定部６４０ａは、判定結果を所定の出力部に出力しても良い。
【０１８８】
上述したように、波長選択スイッチ６００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された各信号光の波長ごとに判定光を検出し、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０の複数のＭＥＭＳミラーのうち判定光が検出された波長に対応するＭＥＭＳミラーに異常が発生していると判定する。このため、波長選択スイッチ６００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数のＭＥＭＳミラーから故障しているＭＥＭＳミラーのみを特定することができる。
【０１８９】
なお、ＤＲＯＰ型スイッチ部５１０が複数のＭＥＭＳミラーに代えて複数の反射型液晶素子を含む場合には、波長選択スイッチ６００ａは、複数の反射型液晶素子のうち判定光が検出された波長に対応する反射型液晶素子に異常が発生していると判定する。この場合には、波長選択スイッチ６００ａは、ＷＤＭ信号光に多重化された信号光の波長に対応付けられた複数の反射型液晶素子から故障している反射型液晶素子のみを特定することができる。
【実施例７】
【０１９０】
実施例７では、ネットワーク上の合流点に配置された光伝送装置に対して、上記実施例２に係る波長選択スイッチを組み込んだ例について説明する。
【０１９１】
図３８は、実施例２に係る波長選択スイッチが組み込まれた光伝送装置を説明するための図である。図３８に示す光伝送装置は、例えば、リング型ネットワーク上の合流点に配置され、種々の情報を含むＷＤＭ信号光をネットワークのＥＡＳＴ側からＷＥＳＴ側へ伝送したり、ＷＥＳＴ側からＥＡＳＴ側へと伝送したりする。光伝送装置は、光分岐挿入多重化装置（ＲＯＡＤＭ：Reconfigurable  Optical  Add/Drop  Multiplexer）を有し、ＲＯＡＤＭを用いて外部の端末などからネットワークへ情報を伝送したり、ネットワークから外部の端末などへ情報を伝送したりする。
【０１９２】
また、光伝送装置は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）を用いて複数の信号光を多重化したり、多重化された信号光から任意の波長の信号光を分離したりすることで、情報の伝送経路を切り替える。例えば、光伝送装置は、図３８に示すように、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１と、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２とを有する。本実施例では、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１および合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２の位置に、実施例２に係る波長選択スイッチ２００が組み込まれる。
【０１９３】
合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１は、ネットワークのＷＥＳＴ側の受信アンプによって受信された信号光にＲＯＡＤＭから転送された所定の波長の信号光を多重化して、ＥＡＳＴ側の送信アンプに転送する。ＥＡＳＴ側の送信アンプに転送された信号光の波長ごとのパワーはＯＣＭによって計測され、その計測結果は合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１にフィードバックされる。合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１のＡＤＤ型スイッチ部１１０は、フィードバックされた計測結果を用いて、各波長のパワーが均等になるようにＭＥＭＳミラーの反射方向を変更する。
【０１９４】
合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２は、ネットワークのＥＡＳＴ側の受信アンプによって受信された信号光にＲＯＡＤＭから転送された所定の波長の信号光を多重化して、ＷＥＳＴ側の送信アンプに転送する。ＷＥＳＴ側の送信アンプに転送された信号光の波長ごとのパワーはＯＣＭによって計測され、その計測結果は合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２にフィードバックされる。合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２のＡＤＤ型スイッチ部１１０は、フィードバックされた計測結果を用いて、各波長のパワーが均等になるようにＭＥＭＳミラーの反射方向を変更する。
【０１９５】
ＲＯＡＤＭは、トランスポンダと、ＭＵＸ（Multiplexer）／ＤＥＭＵＸ（Demultiplexer）とを有する。そして、外部の端末などから受信した情報をネットワークに伝送する場合には、トランスポンダが、端末などから受信した情報を適切な信号レートに変換し、ＦＥＣ（Forward  Error  Correction）コードなどによってエラーを訂正する。そして、トランスポンダは、出力する波長をレーザにより任意の波長に変調して、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸに出力する。
【０１９６】
ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸは、複数の特定波長の信号光を多重化して一つの信号光にしたり、多重化された信号光から特定波長の信号光を分離したりする。例えば、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸは、トランスポンダから入力された信号光のなかでいくつかの特定波長の信号光のみを多重化して一つの信号光にし、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１および合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２に転送する。
【０１９７】
上述したように、本実施例に係る光伝送装置は、ネットワーク上の合流点での情報の転送経路の切り替えを合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１および合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２を用いて行っている。本実施例に係る光伝送装置は、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１および合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２の位置に、実施例２に係る波長選択スイッチ２００を設置している。このため、光伝送装置は、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１や合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２よりもネットワークの上流側又は下流側に配置された機器の故障と、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１や合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２のＭＥＭＳミラーの故障とを区別して判定することができる。
【０１９８】
例えば、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１よりも下流であるＥＡＳＴ側のＯＣＭにおいて特定の波長のパワーが検出不能となった場合を想定する。この場合には、光伝送装置は、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１よりも上流であるＷＥＳＴ側のＲＯＡＤＭの故障又はＥＡＳＴ側のＯＣＭの故障と、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１のＭＥＭＳミラーの故障とを区別して判定することができる。
【０１９９】
なお、本実施例では、ネットワーク上の合流点に配置された光伝送装置に対して、上記実施例２に係る波長選択スイッチを組み込んだ例について説明したが、上記実施例１、３及び４に係る波長選択スイッチを組み込んでも良い。
【実施例８】
【０２００】
実施例８では、ネットワーク上の分岐点に配置された光伝送装置に対して、上記実施例５に係る波長選択スイッチを組み込んだ例について説明する。
【０２０１】
図３９は、実施例５に係る波長選択スイッチが組み込まれた光伝送装置を説明するための図である。図３９に示す光伝送装置は、例えば、リング型ネットワーク上の分岐点に配置され、種々の情報を含むＷＤＭ信号光をネットワークのＥＡＳＴ側からＷＥＳＴ側へ伝送したり、ＷＥＳＴ側からＥＡＳＴ側へと伝送したりする。
【０２０２】
光伝送装置は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）を用いて複数の信号光を多重化したり、多重化された信号光から任意の波長の信号光を分離したりすることで、情報の伝送経路を切り替える。例えば、光伝送装置は、図３９に示すように、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１と、合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２と、分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ３と、分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ４とを有する。本実施例では、分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ３および分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ４の位置に、実施例５に係る波長選択スイッチ５００が組み込まれる。
【０２０３】
合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１および合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２は、図３８に示した合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ１および合波用ＡＤＤ型ＷＳＳ２にそれぞれ対応する。
【０２０４】
分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ３は、図３９に示すように、ネットワークのＥＡＳＴ側の受信アンプによって受信された信号光からハブネットワークに伝送する所定の波長の信号光を分離する。
【０２０５】
分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ４は、図３９に示すように、ネットワークのＷＥＳＴ側の受信アンプによって受信された信号光からハブネットワークに伝送する所定の波長の信号光を分離する。
【０２０６】
上述したように、本実施例に係る光伝送装置は、ネットワーク上の分岐点での情報の転送経路の切り替えを分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ３および分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ４を用いて行っている。本実施例に係る光伝送装置は、分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ３および分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ４の位置に、実施例５に係る波長選択スイッチ５００を設置している。このため、光伝送装置は分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ３や分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ４よりもネットワークの上流側又は下流側に配置された機器の故障と、分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ３や分波用ＤＲＯＰ型ＷＳＳ４のＭＥＭＳミラーの故障とを区別して判定することができる。
【０２０７】
なお、本実施例では、ネットワーク上の分岐点に配置された光伝送装置に対して、上記実施例５に係る波長選択スイッチを組み込んだ例について説明したが、上記実施例６に係る波長選択スイッチを組み込んでも良い。
【０２０８】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０２０９】
（付記１）反射方向が可変である光反射部を含み、前記光反射部の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを前記光反射部を介して光学的に結合するスイッチ部と、
未使用の入力ポートに対して、前記光反射部の故障を判定する判定光を入力する判定光入力部と、
前記出力ポートの出力から、前記判定光を検出する光検出部と、
前記光反射部の反射方向を変更する制御を行っている状態で、前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定する故障判定部と
を備えたことを特徴とする光スイッチ。
【０２１０】
（付記２）反射方向が可変である光反射部を含み、前記光反射部の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを前記光反射部を介して光学的に結合するスイッチ部と、
前記出力ポートに対して、前記光反射部の故障を判定する判定光を入力する判定光入力部と、
前記判定光を未使用の入力ポートの出力から検出する光検出部と、
前記光反射部の反射方向を変更する制御を行っている状態で、前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定する故障判定部と
を備えたことを特徴とする光スイッチ。
【０２１１】
（付記３）反射方向が可変である光反射部を含み、前記光反射部の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを前記光反射部を介して光学的に結合するスイッチ部と、
未使用の出力ポートに対して、前記光反射部の故障を判定する判定光を入力する判定光入力部と、
前記入力ポートの出力から、前記判定光を検出する光検出部と、
前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定する故障判定部と
を備えたことを特徴とする光スイッチ。
【０２１２】
（付記４）前記判定光入力部は、前記入力ポートへ入力される波長多重信号光よりも周波数が低い低周波信号を用いて光源からの光を強度変調して得られる変調光を前記判定光として前記未使用の入力ポート、前記出力ポートまたは前記未使用の出力ポートに対して入力し、
前記光検出部は、前記出力ポートまたは前記入力ポートから出力される光の周波数成分のうち前記低周波信号と同一の周波数を有する周波数成分を抽出することにより、前記変調光を検出し、
前記故障判定部は、前記光検出部によって前記変調光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の光スイッチ。
【０２１３】
（付記５）前記判定光入力部は、前記入力ポートへ入力される波長多重信号光の１／ｎ（ｎは２以上の整数）の波長帯の光を前記判定光として前記未使用の入力ポート、前記出力ポートまたは前記未使用の出力ポートに入力し、
前記光検出部は、前記波長帯を分岐帯域とする波長分岐カプラを含み、前記波長分岐カプラの出力から前記判定光を検出し、
前記故障判定部は、前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の光スイッチ。
【０２１４】
（付記６）前記光反射部は、前記入力ポートへ入力される波長多重信号光に多重された複数の信号光を各信号光の波長に応じて反射する複数のＭＥＭＳミラーまたは複数の反射型液晶素子を含み、
前記光検出部は、前記各信号光の波長ごとに前記判定光を検出し、
前記故障判定部は、前記光検出部によって前記判定光が検出された波長に対応する前記ＭＥＭＳミラーまたは前記反射型液晶素子に異常が発生していると判定することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の光スイッチ。
【０２１５】
（付記７）反射方向が可変である光反射部を含み、前記光反射部の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを前記光反射部を介して光学的に結合するスイッチ部と、
未使用の入力ポートに対して、前記光反射部の故障を判定する判定光を入力する判定光入力部と、
前記出力ポートの出力から、前記判定光を検出する光検出部と、
前記光反射部の反射方向を変更する制御を行っている状態で、前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定する故障判定部と
を備える光スイッチを有することを特徴とする光伝送装置。
【０２１６】
（付記８）反射方向が可変である光反射部を含み、前記光反射部の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを前記光反射部を介して光学的に結合するスイッチ部と、
前記出力ポートに対して、前記光反射部の故障を判定する判定光を入力する判定光入力部と、
前記判定光を未使用の入力ポートの出力から検出する光検出部と、
前記光反射部の反射方向を変更する制御を行っている状態で、前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定する故障判定部と
を備える光スイッチを有することを特徴とする光伝送装置。
【０２１７】
（付記９）反射方向が可変である光反射部を含み、前記光反射部の反射方向を変更して、入力ポートと出力ポートとを前記光反射部を介して光学的に結合するスイッチ部と、
未使用の出力ポートに対して、前記光反射部の故障を判定する判定光を入力する判定光入力部と、
前記入力ポートの出力から、前記判定光を検出する光検出部と、
前記光検出部によって前記判定光が検出された場合に、前記光反射部の異常が発生していると判定する故障判定部と
を備える光スイッチを有することを特徴とする光伝送装置。
【０２１８】
（付記１０）信号光が入力される第１入力ポートと、判定光が入力される第２入力ポートとを含む複数の入力ポートと、
出力ポートと、
反射方向が可変であり、前記複数の入力ポートからの光を受け、前記複数の入力ポートのうちの少なくとも１のポートからの前記光を前記出力ポートに反射する反射部と、
前記出力ポートからの光を検出する光検出部と、
前記反射部の反射方向を、前記第１の入力ポートと前記出力ポートとを結合させる第１反射方向と、前記第２の入力ポートと前記出力ポートとを結合させる第２反射方向とのいずれかに合わせる制御部と、
前記反射部の反射方向を前記第１反射方向に合わせた状態で、前記第２入力ポートに入力された前記信号光が前記光検出部により検出されたときに、前記光反射部が異常であると判定する故障判定部と
を備えたことを特徴とする光スイッチ。
【符号の説明】
【０２１９】
１００、１００ａ、２００、２００ａ、３００、３００ａ、４００、４００ａ、５００、５００ａ、６００、６００ａ  波長選択スイッチ
１１０  ＡＤＤ型スイッチ部
１１１  第一光学系
１１２  波長分岐部
１１３  第二光学系
１１４  ＭＥＭＳアレイ
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０  判定光入力部
１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１  駆動信号生成部
１２２  低周波信号生成部
１２３  重畳部
１２４、２２２、３２２、４２２、５２２、６２２  ＳＬＤ
１３０、１３０ａ、２３０、２３０ａ、３３０、３３０ａ、４３０、４３０ａ、５３０、５３０ａ、６３０、６３０ａ  光検出部
１３１  ＴＡＰカプラ
１３２、２３２、３３１、４３１、５３２、６３２  ＰＤ
１３２ａ、２３２ａ、３３１ａ、４３１ａ、５３２ａ、６３２ａ  ＯＣＭ
１３３  ＢＰＦ
１３４  移相器
１３５  乗算器
１３６  ＬＰＦ
１４０、１４０ａ、２４０、２４０ａ、３４０、３４０ａ、４４０、４４０ａ、５４０、５４０ａ、６４０、６４０ａ  故障判定部
２３１、６３１  ＷＤＭカプラ
３２３、４２３、５３１  サーキュレータ
５１０  ＤＲＯＰ型スイッチ部
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図１０】
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【図１１】
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