(57)【要約】  光スイッチ制御装置は、複数の入力ポート（１０２）と複数の出力ポート（１０３）の間にそれぞれ設けられ、複数の入力ポート（１０２）から複数の出力ポート（１０３）への光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチ（１０５）を制御する駆動制御部（１０６）を備え、駆動制御部（１０６）は、光スイッチ（１０５）をオンからオフに切り替える制御より、光スイッチ（１０５）をオフからオンに切り替える制御を優先して行う。
2012172760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力ポートと複数の出力ポートの間にそれぞれ設けられ、複数の前記入力ポートから複数の前記出力ポートへの光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチの制御方法であって、
前記光スイッチをオンからオフに切り替える制御より、前記光スイッチをオフからオンに切り替える制御を優先して行う光スイッチ制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光スイッチ制御方法において、
任意の入力ポートと任意の出力ポートの間の光パスを他の光パスに切り替える制御信号を受信し、
受信した前記制御信号に呼応して、前記光パスに対応する光スイッチをオンからオフに切り替える制御より、他の前記光パスに対応する他の光スイッチをオフからオンに切り替える制御を優先して行う光スイッチ制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載の光スイッチ制御方法において、
前記制御信号は、シリアル通信で伝送され、順次、受信し、
受信した前記制御信号に呼応して、前記光パスを他の前記光パスに切り替える前記制御を行う光スイッチ制御方法。
【請求項４】
複数の入力ポートと複数の出力ポートの間にそれぞれ設けられ、複数の前記入力ポートから複数の前記出力ポートへの光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記光スイッチをオンからオフに切り替える制御より、前記光スイッチをオフからオンに切り替える制御を優先して行う光スイッチ制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光スイッチ制御装置において、
任意の入力ポートと任意の出力ポートの間の光パスを他の光パスに切り替える制御信号を受信する受信手段をさらに備え、
前記制御手段は、受信した前記制御信号に呼応して、前記光パスに対応する光スイッチをオンからオフに切り替える制御より、他の前記光パスに対応する他の光スイッチをオフからオンに切り替える制御を優先して行う光スイッチ制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光スイッチ制御装置において、
前記受信手段は、シリアル通信で伝送される制御信号を、順次、受信し、
前記制御手段は、受信した前記制御信号に呼応して、前記光パスを他の光パスに切り替える前記制御を行う光スイッチ制御装置。
【請求項７】
請求項４乃至６いずれかに記載の光スイッチ制御装置において、
前記光スイッチは、平面光回路（ＰＬＣ：Planer Lightwave Circuit）またはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）で構成される光スイッチである光スイッチ制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光スイッチ制御装置において、
前記平面光回路で構成される前記光スイッチは、電流を印加することにより駆動する光スイッチ制御装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の光スイッチ制御装置において、
上記平面光回路で構成される前記光スイッチは、多数の機能が集積された基板上の一つのエレメントである光スイッチ制御装置。
【請求項１０】
複数の入力ポートと複数の出力ポートの間にそれぞれ設けられ、複数の前記入力ポートから複数の前記出力ポートへの光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチと、
前記光スイッチの任意の入力ポートと任意の出力ポートの間の光パスを他の光パスに切り替える制御を行う制御手段と、
前記光スイッチのオンオフを切り替える切り替え手段と、を備え、
前記切り替え手段は、前記制御手段の制御に呼応して、前記光パスに対応する光スイッチをオンからオフに切り替える制御より、他の前記光パスに対応する他の光スイッチをオフからオンに切り替える制御を優先して行う光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光スイッチ制御方法、光スイッチ制御装置、および光伝送システムに関し、特に、光伝送ネットワークに用いるマトリクス光スイッチの光スイッチ制御方法、光スイッチ制御装置、および光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの爆発的な普及を背景として、大容量のトラフィックを伝送できる波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）技術を用いた光伝送ネットワークが普及している。このような光伝送ネットワークでは、光伝送装置として、伝送ノード間の通信需要の変化に柔軟に対応するために、光信号を光の状態のまま切替、分岐、または挿入が可能なＯＸＣ／ＲＯＡＤＭ（Optical Cross Connect/Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）装置や光Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ装置が用いられている。このようなＯＸＣ／ＲＯＡＤＭ装置やＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置において、任意の方路からの光信号を任意の方路へ切り替える接続機能を担うキーコンポーネントがマトリクス光スイッチである。なお、本書において、「ＯＸＣ／ＲＯＡＤＭ」や「Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ」等の「／」は、「または」の意味である。たとえば、「Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ装置」は、Ａｄｄ装置とＤｒｏｐ装置の少なくとも一方を含む装置を意味する。【０００３】
マトリクス光スイッチとは、複数の入出力ポート間を任意に接続切替可能な光コンポーネントである。マトリクス光スイッチは、その代表的な構成手法であるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）で構成される。その他に、２ｘ２の入出力ポートを有する光スイッチを構成要素として基板上に光導波路が形成された平面光回路（ＰＬＣ：Planer Lightwave Circuit）による構成など、マトリクス光スイッチの様々な構成手法が実現されている。ここで、「２ｘ２」とは、「２入力２出力」の意味である。【０００４】
これらのマトリクス光スイッチは、ＯＸＣ／ＲＯＡＤＭ装置やＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置において、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ：Arrayed Waveguide Grating）や回折格子などの波長フィルタと共にパッケージ化または集積化され、波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）として用いられる。つまり、マトリクス光スイッチは、任意の波長を任意のポートに出力可能なコンポーネントとして、ＯＸＣ／ＲＯＡＤＭ装置やＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置への適用が進んでいる。【０００５】
ＲＯＡＤＭ光ノードシステムの一例が、特許文献１（特開２０１０-５６６７６号公報）に記載されている。この特許文献１に記載されたシステムの構成を図１２に示す。図１２に示すように、特許文献１に記載されたシステムは、入力のＷＤＭライン部に光カプラ１００１を適用し、光を分岐する。このシステムは、分岐した一方にＤｒｏｐ用１ｘＮの波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１００２を適用し、トランスポンダ１００３と接続する。ここで、「１ｘＮ」とは、「１入力Ｎ出力」の意味である（Ｎは自然数）。【０００６】
Ｄｒｏｐ用１ｘＮの波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１００２のブロック図を図１３に示す。Ｄｒｏｐ用１ｘＮの波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１００２は、ｎ個の出力ポートの内、任意の出力ポートに任意の波長の光信号を出力する機能を備えている（ｎは自然数）。つまり図中、光カプラ１００１から分岐し、Ｐｏｒｔ  Ａ１から入力した信号は、ＡＷＧ１１０１により分波されＰｏｒｔ  Ｂ１からＰｏｒｔ  Ｂｎに波長ごとに分割される。その後マトリクス光スイッチ１１０２が、所望のトランスポンダ１００３への光パスを形成する。【０００７】
図１２において、分岐したもう一方の入力ＷＤＭライン部には、Ａｄｄ用Ｎｘ１の波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１００４を適用し、出力ＷＤＭラインに接続する。Ａｄｄ用Ｎｘ１の波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１００４のブロック図を図１４に示す。図１４に示すように、Ａｄｄ用Ｎｘ１の波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１００４は、トランスポンダ１００３からｎ個の入力ポートを介して入力されたそれぞれの光信号から任意の波長を選択し、波長分割多重して出力ポートから出力する機能を備えている。ここで、「Ｎｘ１」とは、「Ｎ入力１出力」の意味である。【０００８】
つまり、ＷＤＭラインとトランスポンダ１００３からの信号が、図中、ＡＷＧ１１０１のＰｏｒｔ  Ａ１で所定の波長が合波されるように、マトリクス光スイッチ１１０２が光パスを形成する。トランスポンダ１００３は、クライアント信号を収容し、ＷＤＭライン部と接続する光送受信機能をもつ機器である。図中のトランスポンダ１００３は、Ａｄｄ部とＤｒｏｐ部で別表記としてあるが、通常一体である。【０００９】
また、２次元のＭＥＭＳ型のマトリクス光スイッチの一例が、特許文献２（特開２００４-１５３３０７号公報）に記載されている。図１５に特許文献２に記載の２次元のＭＥＭＳ型のマトリクス光スイッチ２００１の構成を示す。ここで、ＭＥＭＳとは、フォトリソグラフィーやエッチングなどの半導体プロセスを用いて、シリコン基板やガラス基板上などに機械要素部品、センサ、アクチュエータ、回路などを集積化したデバイスである。光通信の光スイッチとして使われるＭＥＭＳは、シリコン基板上にミラーなどの機械要素部品を集積した構成を有するものが多い。ＭＥＭＳのミラー素子２００２は、各入出力ポート（２００３、２００４）（ＩＮ１〜ＩＮ５、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ５）の交点に配置され、外部からの制御でオンオフ制御される。図では、各ミラー素子２００２について、オン状態は黒で、オフ状態は白抜きでそれぞれ示している。一対の入出力ポート（２００３、２００４）は、一つのＭＥＭＳミラー素子２００２がオン状態になった時に接続される構成である。【００１０】
また、図１６は、特許文献２に記載の２次元のマトリクス光スイッチ２１０１を、石英系光導波路で実現した構成を示す図である。これは複数の２ｘ２の光スイッチ２１０２を構成要素とするマトリクス光スイッチである。このタイプの光スイッチは、熱印加による屈折率変化をスイッチングに用いるのが主流である。スイッチの切替動作は、２ｘ２のクロス、またはバー状態の切り替えとなり、図１５のミラー素子のオンオフ制御と同様な動作となる。これら特許文献１または特許文献２に記載されているようなマトリクス光スイッチのオンオフ制御の通信には、通信容易性からシリアル通信が使われることが多い。つまり、マトリクス光スイッチを構成する複数の光スイッチが順次処理駆動される。【００１１】
しかしながら、上記特許文献に記載されたマトリクス光スイッチにおいては、多数の光信号を同時に扱うため、クロストークや迷光の問題が生じる。クロストークは、光信号が他の光信号から受ける干渉のことで、このクロストークにより信号品質に劣化を生じるという問題点があった。【００１２】
また迷光とは、主に導波路型の光デバイスで問題となる現象で、本来光信号を導光しない箇所（クラッド部や基板）に光信号が漏れてしまい、その漏れ光が信号に影響を及ぼす現象である。これらクロストークや迷光等の問題に対して、各々光学結合系の工夫や導波路内に遮光ビアを形成するなどの対策アプローチがある。しかし、扱う信号数が多くなるほど、これらの問題が顕著に影響を及ぼす。この様に、光クロスコネクト装置および光Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ装置内に収容されるマトリクス光スイッチでは、扱う信号数が非常に多いため、クロストークや迷光等の問題への対策が非常に重要となる。【００１３】
このような問題点を解決する技術が特許文献３（特開２００２-２６２３１８号公報）に記載されている。特許文献３は、３次元のＭＥＭＳのマトリクス光スイッチのクロストーク抑制を目的とし、パス切り替え期間中に入力ポートの前段で光信号を遮断する遮断手段を付加することが記載されている。【００１４】
図１７は、特許文献３に記載の切替時のクロストークを説明するための図である。この図では４ｘ４光スイッチ２３０１のスイッチ切替中のクロストークの例が示されている。たとえば、伝送路の障害回復などを目的として、運用中の光パスＰ１とＰ２のうち１つの光パスＰ２を別のスイッチポート（光パスＰ３）へ切替する際に、その切替中に、他の運用中の光パスＰ１の信号光２３０３に光信号が漏えいし、光再生部にクロストーク２３０４要因を与えてしまうこととなる。【００１５】
特許文献３では、この光信号の漏洩を防ぐために、パス切り替え期間中に、光スイッチ２３０１の入力ポートの前段で光信号を遮断する遮断手段を付加することが記載されている。この遮断手段として、光スイッチエレメントを用いて制御信号に応じて光信号を通過／遮断したり、光アンプの利得を制御して光信号を通過／遮断したり、制御信号に応じて光源をオンオフしたり、または可動ミラー角度制御により光信号を通過／遮断したりすることなどが例として挙げられている。この３次元のマトリクス光スイッチは、２次元スイッチよりもさらにポートの大規模化が可能な光スイッチであるが、２次元スイッチよりも構造が複雑化する。
【発明の概要】
【００１６】
上述した特許文献３記載の光パス切り替え期間中のクロストーク抑制手法においては、遮断手段が新たに必要になるため、構成が複雑化するという問題があった。つまり、遮断手段として光スイッチエレメントを想定し、マトリクス光スイッチ切替期間時のみ光スイッチをオフにする手法をとると、新たに遮断手段としての光スイッチエレメントがポート数分必要となり、加えて、遮断手段の光スイッチエレメントを制御するための回路も必要となる。また、上述した遮断手段として、光アンプの利得、制御による光源のオンオフ、または可動ミラー角度制御によるオンオフを用いた場合も同様である。
【００１７】
本発明の目的は、上述した課題であるクロストーク抑制制御の複雑さを解決する光スイッチ制御方法、光スイッチ制御装置、および光伝送システムを提供することにある。
【００１８】
本発明の光スイッチ制御方法は、
複数の入力ポートと複数の出力ポートの間にそれぞれ設けられ、複数の前記入力ポートから複数の前記出力ポートへの光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチの制御方法であって、
前記光スイッチをオンからオフに切り替える制御より、前記光スイッチをオフからオンに切り替える制御を優先して行う光スイッチ制御方法である。
【００１９】
本発明の光スイッチ制御装置は、
複数の入力ポートと複数の出力ポートの間にそれぞれ設けられ、複数の前記入力ポートから複数の前記出力ポートへの光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記光スイッチをオンからオフに切り替える制御より、前記光スイッチをオフからオンに切り替える制御を優先して行う。
【００２０】
本発明の光伝送システムは、
複数の入力ポートと複数の出力ポートの間にそれぞれ設けられ、複数の前記入力ポートから複数の前記出力ポートへの光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチと、
前記光スイッチの任意の入力ポートと任意の出力ポートの間の光パスを他の光パスに切り替える制御を行う制御手段と、
前記光スイッチのオンオフを切り替える切り替え手段と、を備え、
前記切り替え手段は、前記制御手段の制御に呼応して、前記光パスに対応する光スイッチをオンからオフに切り替える制御より、他の前記光パスに対応する他の光スイッチをオフからオンに切り替える制御を優先して行う。
【００２１】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００２２】
また、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【００２３】
また、本発明の方法およびコンピュータプログラムには複数の手順を順番に記載してあるが、その記載の順番は複数の手順を実行する順番を限定するものではない。このため、本発明の方法およびコンピュータプログラムを実施するときには、その複数の手順の順番は内容的に支障のない範囲で変更することができる。
【００２４】
さらに、本発明の方法およびコンピュータプログラムの複数の手順は個々に相違するタイミングで実行されることに限定されない。このため、ある手順の実行中に他の手順が発生すること、ある手順の実行タイミングと他の手順の実行タイミングとの一部ないし全部が重複していること、等でもよい。
【００２５】
本発明によれば、クロストーク抑制が簡易な制御手法で可能な光スイッチ制御方法、光スイッチ制御装置、および光伝送システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るマトリクス光スイッチの動作を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係るマトリクス光スイッチの動作を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るマトリクス光スイッチの動作を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置の構成を示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るマトリクス光スイッチの動作を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置の構成を示す概略図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るマトリクス光スイッチの動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るマトリクス光スイッチの光スイッチの構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るマトリクス光スイッチの動作を説明するための図である。
【図１２】特許文献に記載の光ノードシステムの構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２の特許文献に記載の光ノードシステムのＤｒｏｐ用１ｘＮの波長選択スイッチの構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１２の特許文献に記載の光ノードシステムのＡｄｄ用Ｎｘ１の波長選択スイッチの構成例を示すブロック図である。
【図１５】特許文献に記載の２次元ＭＥＭＳ型のマトリクス光スイッチの構成図である。
【図１６】特許文献に記載の石英系光導波路のマトリクス光スイッチの構成図である。
【図１７】特許文献に記載のマトリクス光スイッチ切替期間時のクロストークの概念を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置の構成を示す概略図である。図１において、本実施形態に係る光スイッチ制御装置は、波長多重伝送システムにおけるＯＸＣ／ＲＯＡＤＭ装置（以下、光クロスコネクト装置と呼ぶ）および光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＡｄｄ側に配置されるマトリクス光スイッチ１０１の例を示している。
本実施形態の光スイッチ制御装置は、光信号をトランスペアレントに切替、分岐、または挿入な光クロスコネクト装置および光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置内に収容されるマトリクス光スイッチ１０１を制御する。
【００３０】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置は、複数の入力ポート１０２と複数の出力ポート１０３の間にそれぞれ設けられ、複数の入力ポート１０２から複数の出力ポート１０３への光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチ１０５を制御する制御部（駆動制御部１０６）を備え、駆動制御部１０６は、光スイッチ１０５をオンからオフに切り替える制御より、光スイッチ１０５をオフからオンに切り替える制御を優先して行う。
【００３１】
具体的には、本実施形態の光スイッチ制御装置は、マトリクス光スイッチ１０１を制御する駆動制御部１０６を備える。
【００３２】
駆動制御部１０６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶ユニット、ネットワーク接続用インタフェースを有する任意のコンピュータのハードウェアとソフトウェアの任意の組合せによって実現されてもよい。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。以下に説明する各図は、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
また、以下の各図において、本発明の本質に関わらない部分の構成については省略してあり、図示されていない。
【００３３】
また、図１では、駆動制御部１０６は、一つのマトリクス光スイッチ１０１に対して１つ図示されているが、これに限定されない。駆動制御部１０６は、複数のマトリクス光スイッチ１０１を制御する構成としてもよいし、あるいは、複数の駆動制御部１０６がマトリクス光スイッチ１０１を制御する構成とすることもできる。
【００３４】
図１に示すように、本実施形態のマトリクス光スイッチ１０１は、２次元のＭＥＭＳ型の４ｘ４のマトリクス光スイッチ１０１であり、４つの入力ポートＩ１、Ｉ２、Ｉ３、およびＩ４と４つの出力ポートＯ１、Ｏ２、Ｏ３、およびＯ４を有する。
ここで、「４ｘ４」とは、「４入力４出力」の意味である。
【００３５】
本実施形態のマトリクス光スイッチ１０１は、Ａｄｄ部に配置されているので、実際は４つの入力ポートＩ１、Ｉ２、Ｉ３、およびＩ４に各々トランスポンダ１０４が接続されている。しかし、図１では、入力ポートＩ２に接続されているトランスポンダ１０４のみ図示されていて、他のトランスポンダ１０４は図示されていない。また、本実施形態の光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＡｄｄ側に配置されるマトリクス光スイッチ１０１は、そのポート数を限定するものではない。ｍ入力ｎ出力（ｍ、ｎは整数）のマトリクス光スイッチ１０１とすることができる。
【００３６】
本実施形態において、マトリクス光スイッチ１０１は、複数の光スイッチ１０５を備える。複数の光スイッチ１０５は、複数の入力ポート１０２と複数の出力ポート１０３の間にそれぞれ設けられ、複数の入力ポート１０２から複数の出力ポート１０３への光の透過をそれぞれオンオフする。本実施形態では、光スイッチ１０５は、２次元のＭＥＭＳのミラー素子で構成されているが、これに限定されるものではない。以下、本実施形態の光スイッチ１０５は、ミラー素子１０５と呼ぶ。
【００３７】
２次元のＭＥＭＳのミラー素子１０５は、各入出力ポートの交点に配置される。ミラー素子１０５は、駆動制御部１０６からの制御によりオンまたはオフ制御されることで、対応する入力ポートから出力ポートへ光を通過または遮断させる。すなわち、図１の例では、各４ポートの入出力ポートを１６個のＭＥＭＳミラー素子１０５で接続する構成となる。一対の入出力ポートは、一つのＭＥＭＳミラー素子１０５により接続され、光パスを形成する。
【００３８】
ミラー素子１０５は、入力光を複数の微小ミラーで反射させて任意の角度で出力する。このとき、ミラー素子１０５は、たとえば、図示されない電極に電圧が印加されることで、光偏向角度を変化させ、任意の出力ポート側に入力光を偏向し、出力する。
なお、ミラー素子１０５の基本的な構成および動作はこれに特に限定されるものではなく、本発明の本質に関わらないので詳細な説明は省略する。以下、本実施形態では、単に、ミラー素子１０５を「オンオフ制御」することで、各ミラー素子１０５の入力ポートから出力ポートへの光の透過または遮断を制御するものとして説明する。
【００３９】
駆動制御部１０６は、図示されない光伝送システムの遠隔制御装置、光クロスコネクト装置および光ノード等からの制御信号を受信する。そして駆動制御部１０６は、受信した制御信号に呼応して、マトリクス光スイッチ１０１のミラー素子１０５のオンオフを、上述したように制御する。すなわち、駆動制御部１０６は、受信した制御信号に呼応して、光パス１０７に対応する光スイッチ（ミラー素子１０５ａ）をオンからオフに切り替える制御より、他の光パス１０８に対応する他の光スイッチ（ミラー素子１０５ｂ）をオフからオンに切り替える制御を優先して行う。
【００４０】
ここで、光スイッチ（ミラー素子１０５ａ）をオンからオフに切り替えると、ミラー素子１０５ａが形成していた光パス１０７（図中、破線で示す）を通過していた光信号が遮断される。一方、他の光スイッチ（ミラー素子１０５ｂ）をオフからオンに切り替えると、他のミラー素子１０５ｂが形成する光パス１０８（図中も実績で示す）に光信号が通過するようになる。すなわち、「ミラー素子をオン」するとは、対応する光パスに光を通過させるようにミラー素子を動作させることを意味し、「ミラー素子をオフ」するとは、対応する光パスに光を遮断するようにミラー素子を動作させることを意味する。
【００４１】
本発明の実施の形態に係る光伝送システム（不図示）は、複数の入力ポート１０２と複数の出力ポート１０３の間にそれぞれ設けられ、複数の入力ポート１０２から複数の出力ポート１０３への光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチ１０５と、光スイッチ１０５の任意の入力ポート１０２と任意の出力ポート１０３の間の光パス１０７を他の光パス１０８に切り替える制御を行う制御部（たとえば、遠隔制御装置（不図示））と、光スイッチ１０５のオンオフを切り替える切り替え部（駆動制御部１０６）と、を備える。駆動制御部１０６は、制御部（たとえば、遠隔制御装置）の制御に呼応して、光パス１０７に対応する光スイッチ（ミラー素子１０５ａ）をオンからオフに切り替える制御より、他の光パス１０８に対応する他の光スイッチ（ミラー素子１０５ｂ）をオフからオンに切り替える制御を優先して行う。
【００４２】
具体的には、図２に示すように、駆動制御部１０６は、切り替え前の光パス１０７から、切り替え後の光パス１０８に切り替える制御信号を受信したとき、マトリクス光スイッチ１０１の駆動シーケンスにおいて、時刻ｔ１に、切り替え後の光パス１０８を形成するミラー素子１０５ｂをオフからオンに切り替える動作を行う。そして、駆動制御部１０６は、時刻ｔ１より後の時刻ｔ２に、切り替え前の光パス１０７を形成していたミラー素子１０５ａをオンからオフに切り替える動作を行う。
【００４３】
上記動作は、様々な手段で実現することができる。たとえば、駆動制御部１０６をプログラマブルロジックコントローラ等で構成し、上記のシーケンス制御を行うプログラムを実行させることで上記動作を実現してもよい。あるいは、駆動制御部１０６をリレー回路等で構成し、上記制御をシーケンシャルに行うよう構成することもできる。あるいは、駆動制御部１０６を、半導体回路素子で構成し、上記制御をシーケンシャルに行うように構成することもできる。
【００４４】
具体的には、たとえば、駆動制御部１０６が、光スイッチ（ミラー素子１０５ａ）をオンからオフへの切り替える制御信号の立ち下がり、または光スイッチ（ミラー素子１０５ｂ）をオフからオンへ切り替える制御信号の立ち上がりを検知して、図２のように、光スイッチ（ミラー素子１０５ａ）への制御信号の出力をｔ２−ｔ１だけ遅延させる遅延回路を動作させる。これにより、駆動制御部１０６が、光スイッチ（ミラー素子１０５ｂ）をオフからオンへ切り替える信号を優先して時間ｔ１に光スイッチに供給する構成とすること等が考えられる。
【００４５】
また、駆動制御部１０６が受信する制御信号は、シリアル通信で伝送されることが望ましい。その理由は、マトリクス光スイッチが多数の入出力ポートおよび光スイッチを有する構成の場合、パラレル通信で制御信号を受信することは、構成の大型化および複雑化を招く要因にもなり兼ねないからである。
【００４６】
駆動制御部１０６は、シリアル通信で伝送される制御信号を順次、受信し、受信した制御信号に呼応して、上記制御を行うことができる。
シリアル通信の場合、複数の光スイッチが順次制御されるため、各光スイッチ間で制御に時間差が発生することが考えられる。本実施形態では、光スイッチをオフからオンに切り替える制御を行う時間ｔ１と、光スイッチをオンからオフに切り替える制御の時間ｔ２との間の遅延時間（ｔ２−ｔ１）は、シリアル通信による各スイッチ間の時間差を吸収することができる範囲で設定されるのが好ましい。
【００４７】
このように構成された本発明の実施の形態に係る光伝送システムのマトリクス光スイッチ１０１の光スイッチ制御方法について、以下に説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【００４８】
本実施形態の光スイッチ制御方法は、複数の入力ポート１０２と複数の出力ポート１０３の間にそれぞれ設けられ、複数の入力ポート１０２から複数の出力ポート１０３への光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチ１０５の制御方法であって、光スイッチ（ミラー素子１０５ａ）をオンからオフに切り替える制御（ステップＳ１５）より、光スイッチ（ミラー素子１０５ｂ）をオフからオンに切り替える制御（ステップＳ１３）を優先して行う。
【００４９】
上述したように、本実施形態の光スイッチ制御装置の駆動制御部１０６を構成するコンピュータ（ＣＰＵ）に、記憶ユニットに記憶されるプログラムをメモリに読み出して、図３の上記ステップで示す手順を実行させることで、本発明のプログラムは、駆動制御部１０６の機能を実現させることができる。
【００５０】
本実施形態に係る光スイッチ制御装置の動作例として、この２次元のマトリクス光スイッチ１０１において、伝送路の障害を想定し、マトリクス光スイッチ１０１により光パスを光パス１０７から光パス１０８に切り替える動作を以下に説明する。
【００５１】
たとえば、光伝送路途中の光ファイバの断線などの伝送路障害により、図１の破線で示されている光パス１０７から、実線の光パス１０８に切り替える状況を想定する。この場合、光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＡｄｄ側に配置されるマトリクス光スイッチ１０１は、ミラー素子１０５ａからミラー素子１０５ｂに切替駆動するための動作を行う。
【００５２】
本実施形態では、受信端ノードから発出されるＢＤＩ（Backward Defect Indication）シグナルを遠隔制御装置（不図示）が受信することで（図３のステップＳ１１のＹＥＳ）、駆動制御部１０６が、マトリクス光スイッチ１０１の各ミラー素子１０５をオンオフ切替を駆動するための動作を行う。
【００５３】
トランスポンダ１０４からの光を破線の光パス１０７から他の実線の光パス１０８に切り替えるためには、以下の２つの動作を行う必要がある。一つは、トランスポンダ１０４からの光を入力ポート１０２（図１では入力ポートＩ２）から出力ポート１０３（図１では出力ポートＯ１）に通過させている破線の光パス１０７を形成しているミラー素子１０５ａをオフにする動作である。さらにもう一つはトランスポンダ１０４からの光を入力ポート１０２（図１では入力ポートＩ２）から他の出力ポート１０３（図１では出力ポートＯ３）に通過させる実線の光パス１０８を形成するミラー素子１０５ｂをオンする動作である。
【００５４】
そこで、本実施形態では、マトリクス光スイッチ１０１の駆動制御部１０６には、遠隔制御装置から、破線の光パス１０７を形成するミラー素子１０５ａをオフにするコマンドと、実線の光パス１０８を形成するミラー素子１０５ｂをオンにするコマンドとが同時に、またはひと続きになって順に入力される。
【００５５】
遠隔制御装置から駆動制御部１０６に入力されるコマンドは、ミラー素子をオフにするコマンドとミラー素子をオンにするコマンドを組み合わせた形式として、遠隔制御装置と駆動制御部１０６の間で予め定めておいてもよい。たとえば、ミラー素子に対する制御コマンドが、オンするミラー素子を指定する引数と、オフするミラー素子を指定する引数を有するように定めてもよい。
【００５６】
また、ミラー素子をオフするコマンドのみが入力された場合、駆動制御部１０６は、他のミラー素子をオンするコマンドが入力されるのを所定時間待った後、他のミラー素子をオンするコマンドが入力されないことを確認してから、ミラー素子をオフするコマンドのみを実行してもよい。あるいは、駆動制御部１０６は、ミラー素子をオフするコマンドを実行する前に、遠隔制御装置にミラー素子の替わりにオンすべき他のミラー素子を問合せてもよい。
【００５７】
また、ミラー素子をオンするコマンドのみが入力された時、そのミラー素子が形成すべき光パスに切り替わる前の光パスを形成している他のミラー素子をオフする処理を自動的に行うようにしてもよい。
【００５８】
ここで、本発明の実施の形態に係る光スイッチの制御方法においては、ミラー素子１０５ｂをオフからオンへ切り替えることを優先して制御する。つまり、駆動制御部１０６は、遠隔制御装置からのコマンドに呼応して、先に、実線の光パス１０８を形成するミラー素子１０５ｂをオンにするコマンドを処理する（図３のステップＳ１３）。駆動制御部１０６は、その後、破線の光パス１０７を形成するミラー素子１０５ａをオフにするコマンドを処理する（図３のステップＳ１５）。
【００５９】
仮に、破線の光パス１０７を形成するミラー素子１０５ａをオフにするコマンドを先に処理した場合、図４に示すように、実線の光パス１０８を形成するミラー素子１０５ｂをオンにするまでのスイッチ切り替え時間中に、破線の光パス１０７は、図中の右方向に射出する可能性がある。この射出した光が、インサービス中の光信号と交差しクロストーク１０９の要因となる可能性がある。
【００６０】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置によれば、駆動制御部１０６が、マトリクス光スイッチ１０１の駆動シーケンスを、オフからオンへ切り替えることを優先して制御することができる。これにより、スイッチ切替期間時に、切り替え前の光パスの光が他の光パスに影響を及ぼすことがないので、クロストークの発生を抑制することが可能となる。
【００６１】
次に、図５を用いて、本実施形態のマトリクス光スイッチ１０１において、トランスポンダ１０４の故障やトランスポンダ１０４との光伝送路途中の光ファイバの断線などの伝送路障害を想定した動作を説明する。特に、マトリクス光スイッチ１０１が、トランスポンダ１０４ａからトランスポンダ１０４ｂに切り替え、これに伴い、切り替え前の光パス１０７から切り替え後の光パス１０８に切り替える動作を以下に説明する。
【００６２】
図５に示すように、障害が発生すると、駆動制御部１０６が遠隔制御装置からのコマンドを受信する。ここでは、トランスポンダ１０４ａからトランスポンダ１０４ｂに切り替えるために、破線で示されている光パス１０７から、実線の光パス１０８に切り替えるコマンドを受信する。コマンドの受信に呼応して、駆動制御部１０６が、光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＡｄｄ側に配置されるマトリクス光スイッチ１０１における、ミラー素子１０５ｃからミラー素子１０５ｄに切替駆動するための動作制御を行う。
【００６３】
ここで、本発明の実施の形態に係る光スイッチの制御方法においては、駆動制御部１０６は、ミラー素子１０５ｄをオフからオンへ切り替えることを優先して制御する。つまり、駆動制御部１０６は、遠隔制御装置からの受信コマンドに呼応して、先に、実線の光パス１０８を形成するミラー素子１０５ｄをオンにするコマンドを処理し、その後、破線の光パス１０７を形成するミラー素子１０５ｃをオフにするコマンドを処理する。
【００６４】
仮に、トランスポンダ１０４ａからの入力光の強度が弱くなっているが、完全には光がなくなっていないような状況について考える。この状況で、破線の光パス１０７を形成するミラー素子１０５ｃをオフにするコマンドを先に処理した場合、実線の光パス１０８を形成するミラー素子１０５ｄをオンにするまでのスイッチ切り替え時間中に、破線の光パス１０７は、図中の右方向に射出する可能性がある。この射出した光が、インサービス中の光信号と交差しクロストーク１０９（図５には不図示）の要因となる可能性がある。
【００６５】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置によれば、波長多重伝送システムの光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＡｄｄ側のトランスポンダ１０４が故障した場合などの障害に対し、駆動制御部１０６が、マトリクス光スイッチ１０１の駆動シーケンスを、オフからオンへ切り替えることを優先して制御することできる。これにより、スイッチ切替期間時に、切り替え前の光パスの光が他の光パスに影響を及ぼすことがないので、クロストークの発生を抑制することが可能となる。
【００６６】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置の構成を示す概略図である。図６において、本実施形態に係る光スイッチ制御装置は、波長多重伝送システムにおける光クロスコネクト装置および光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＤｒｏｐ側に配置されるマトリクス光スイッチ１１１の例を示している。
本実施形態の光スイッチ制御装置は、上記実施の形態とは、マトリクス光スイッチ１１１がＤｒｏｐ側に配置される点で相違する。なお、本実施形態の光スイッチ（ミラー素子）１１５は、上記実施形態の光スイッチ（ミラー素子）１０５と同様である。
【００６７】
図６に示すように、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置（マトリクス光スイッチ１１１）は、複数の光スイッチ１１５のオンオフを制御する制御部（駆動制御部１１６）を備える。複数の光スイッチ１１５は、複数の入力ポート１１３と複数の出力ポート１１２の間にそれぞれ設けられ、複数の入力ポート１１３から複数の出力ポート１１２への光の透過をそれぞれオンオフする。駆動制御部１１６は、光スイッチ１１５をオンからオフに切り替える制御より、光スイッチ１１５をオフからオンに切り替える制御を優先して行う。
【００６８】
具体的には、本実施形態の光スイッチ制御装置は、マトリクス光スイッチ１１１を制御する駆動制御部１１６を備える。
【００６９】
図６に示すように、本実施形態のマトリクス光スイッチ１１１は、２次元のＭＥＭＳ型の４ｘ４のマトリクス光スイッチ１１１であり、４つの入力ポートＩ１、Ｉ２、Ｉ３、およびＩ４と４つの出力ポートＯ１、Ｏ２、Ｏ３、およびＯ４を有する。
【００７０】
本実施形態のマトリクス光スイッチ１１１は、Ｄｒｏｐ側に配置されているので、実際は４つの出力ポートＯ１、Ｏ２、Ｏ３、およびＯ４に各々トランスポンダ１１４が接続されている。しかし、図６では、２つの出力ポートＯ２と出力ポートＯ４にそれぞれ接続されている２つのトランスポンダ１１４ａとトランスポンダ１１４ｂのみ図示されていて、他のトランスポンダ１１４は図示されていない。また、本実施形態の光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＤｒｏｐ側に配置されるマトリクス光スイッチ１１１は、そのポート数を限定するものではない。ｍ入力ｎ出力（ｍ、ｎは整数）のマトリクス光スイッチ１１１とすることができる。
【００７１】
２次元のＭＥＭＳのミラー素子１１５は、各入出力ポートの交点に配置され、駆動制御部１１６からの制御によりオンオフ制御されることで、対応する入力ポートから出力ポートへ光を通過または遮断させる。
【００７２】
駆動制御部１１６は、上記実施形態の駆動制御部１０６と同様に、図示されない光伝送システムの遠隔制御装置、光クロスコネクト装置および光ノード等からの制御信号を受信し、受信した制御信号に呼応して、マトリクス光スイッチ１１１のミラー素子１１５のオンオフを制御する。
【００７３】
本実施形態の光スイッチ制御方法は、図３で示した上記実施形態と同様であり、複数の入力ポート１１３と複数の出力ポート１１２の間にそれぞれ設けられ、複数の入力ポート１１３から複数の出力ポート１１２への光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチの制御方法であって、光スイッチ（ミラー素子１１５ａ）をオンからオフに切り替える制御（図３のステップＳ１５）より、光スイッチ（ミラー素子１１５ｂ）をオフからオンに切り替える制御（図３のステップＳ１３）を優先して行う。
【００７４】
ここで、本実施形態のマトリクス光スイッチ１１１において、トランスポンダ１１４の故障やトランスポンダ１１４との光伝送路途中の光ファイバの断線などの伝送路障害を想定した動作を説明する。特に、マトリクス光スイッチ１１１が、トランスポンダ１１４ａからトランスポンダ１１４ｂに切り替え、これに伴い、切り替え前の光パス１１７から切り替え後の光パス１１８に切り替える動作を以下に説明する。
【００７５】
図６に示すように、障害が発生すると、駆動制御部１１６が遠隔制御装置からのコマンドを受信する。ここでは、トランスポンダ１１４ａからトランスポンダ１１４ｂに切り替えるために、破線で示されている光パス１１７から、実線の光パス１１８に切り替えるコマンドを受信する。コマンドの受信に呼応して、駆動制御部１１６が、光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＤｒｏｐ側に配置されるマトリクス光スイッチ１１１における、ミラー素子１１５ａからミラー素子１１５ｂに切替駆動するための動作制御を行う。
【００７６】
ここで、本発明の実施の形態に係る光スイッチの制御方法においては、駆動制御部１１６は、ミラー素子１１５ｂをオフからオンへ切り替えることを優先して制御する。つまり、駆動制御部１１６は、遠隔制御装置からの受信コマンドに呼応して、先に、実線の光パス１１８を形成するミラー素子１１５ｂをオンにするコマンドを処理し、その後、破線の光パス１１７を形成するミラー素子１１５ａをオフにするコマンドを処理する。
【００７７】
仮に、破線の光パス１１７を形成するミラー素子１１５ａをオフにするコマンドを先に処理した場合、実線の光パス１１８を形成するミラー素子１１５ｂをオンにするまでのスイッチ切り替え時間中に、破線の光パス１１７は、図中の上方向（不図示）に射出する可能性がある。この射出した光が、インサービス中の光信号と交差しクロストークの要因となる可能性がある。
【００７８】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置によれば、波長多重伝送システムの光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＤｒｏｐ側のトランスポンダ１１４が故障した場合などの障害に対し、駆動制御部１１６が、マトリクス光スイッチ１１１の駆動シーケンスを、オフからオンへ切り替えることを優先して制御することができる。これにより、スイッチ切替期間時に、切り替え前の光パスの光が他の光パスに影響を及ぼすことがないので、クロストークの発生を抑制することが可能となる。
【００７９】
次に、図７を用いて、本実施形態のマトリクス光スイッチ１１１において、光伝送路途中の光ファイバの断線などの伝送路障害を想定した動作を説明する。特に、マトリクス光スイッチ１１１が、切り替え前の光パス１１７から切り替え後の光パス１１８に切り替える動作を以下に説明する。
【００８０】
図７に示すように、障害が発生すると、駆動制御部１１６が遠隔制御装置からのコマンドを受信する。ここでは、破線で示されている光パス１１７から、実線の光パス１１８に切り替えるコマンドを受信する。コマンドの受信に呼応して、駆動制御部１１６が、光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＤｒｏｐ側に配置されるマトリクス光スイッチ１１１における、ミラー素子１１５ｃからミラー素子１１５ｄに切替駆動するための動作制御を行う。
【００８１】
ここで、本発明の実施の形態に係る光スイッチの制御方法においては、駆動制御部１１６は、ミラー素子１１５ｄをオフからオンへ切り替えることを優先して制御する。つまり、駆動制御部１１６は、遠隔制御装置からの受信コマンドに呼応して、先に、実線の光パス１１８を形成するミラー素子１１５ｄをオンにするコマンドを処理し、その後、破線の光パス１１７を形成するミラー素子１１５ｃをオフにするコマンドを処理する。
【００８２】
仮に、マトリクス光スイッチ１１１の入力ポートＩ３からの入力光の強度が弱くなっているが、完全には光がなくなっていないような状況について考える。この状況で、破線の光パス１１７を形成するミラー素子１１５ｃをオフにするコマンドを先に処理した場合、実線の光パス１１８を形成するミラー素子１１５ｄをオンにするまでのスイッチ切り替え時間中に、破線の光パス１１７は、図中の上方向（不図示）に射出する可能性がある。この射出した光が、インサービス中の光信号と交差しクロストークの要因となる可能性がある。
【００８３】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置によれば、波長多重伝送システムの光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＤｒｏｐ側のトランスポンダ１１４が故障した場合などの障害に対し、駆動制御部１１６が、マトリクス光スイッチ１１１の駆動シーケンスを、オフからオンへ切り替えることを優先して制御することできる。これにより、スイッチ切替期間時に、切り替え前の光パスの光が他の光パスに影響を及ぼすことがないので、クロストークの発生を抑制することが可能となる。
【００８４】
（第３の実施の形態）
図８は本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置の構成を示す概略図である。図１において、本実施形態に係る光スイッチ制御装置は、波長多重伝送システムにおける光クロスコネクト装置および光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＡｄｄ側に配置されるマトリクス光スイッチ２０１の例を示している。
本実施形態の光スイッチ制御装置は、上記実施の形態とは、マトリクス光スイッチ２０１が平面光回路（ＰＬＣ）上に集積されたマトリクス光スイッチである点で相違する。
【００８５】
図８に示すように、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置（マトリクス光スイッチ２０１）は、複数の光スイッチ２０５のオンオフを制御する制御部（駆動制御部２０６）を備える。複数の光スイッチ２０５は、複数の入力ポート２０２と複数の出力ポート２０３の間にそれぞれ設けられ、複数の入力ポート２０２から複数の出力ポート２０３への光の透過をそれぞれオンオフする。駆動制御部２０６は、光スイッチ２０５をオンからオフに切り替える制御より、光スイッチ２０５をオフからオンに切り替える制御を優先して行う。
【００８６】
具体的には、本実施形態の光スイッチ制御装置は、マトリクス光スイッチ２０１を制御する駆動制御部２０６を備える。
【００８７】
図８に示すように、本実施形態のマトリクス光スイッチ２０１は、平面光回路（ＰＬＣ）上に集積されたマトリクス光スイッチ２０１であり、４つの入力ポートＩ１、Ｉ２、Ｉ３、およびＩ４と４つの出力ポートＯ１、Ｏ２、Ｏ３、およびＯ４を有する。
【００８８】
なお、本実施形態のマトリクス光スイッチ２０１は、多数の機能、たとえば、機械要素部品、センサ、アクチュエータ、回路等が、シリコン基板やガラス基板などの基板上に集積されたデバイス、たとえば、半導体集積回路の一つのエレメントとすることができる。
【００８９】
本実施形態のマトリクス光スイッチ２０１は、Ａｄｄ側に配置されているので、４つの入力ポートＩ１、Ｉ２、Ｉ３、およびＩ４に各々トランスポンダ２０４が接続されている。しかし、図８では、入力ポートＩ１に接続されているトランスポンダ２０４のみ図示されていて、他のトランスポンダ２０４は図示されていない。また、本実施形態の光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部のＡｄｄ側に配置されるマトリクス光スイッチ２０１は、そのポート数を限定するものではない。ｍ入力ｎ出力（ｍ、ｎは整数）のマトリクス光スイッチ２０１とすることができる。
【００９０】
本実施形態のマトリクス光スイッチ２０１は、２ｘ２の光スイッチ２０５を基本構成要素として、複数入出力ポートを有するマトリクス光スイッチを構成している。ここで、「２ｘ２」とは、「２入力２出力」の意味である。
【００９１】
図１０に示すように、２ｘ２の光スイッチ２０５は、ＭＺＩ（Mach-Zehnder Interferometer）構造である。光スイッチ２０５は、ガラス基板２１１上に、２つの入力端子２１２ａと入力端子２１２ｂ、ならびに、２つの出力端子２１３ａと出力端子２１３ｂを有する。
【００９２】
入力端子２１２ａと入力端子２１２ｂのいずれか一方から入力された入力光２１６がカプラ２１９を分岐点として、分岐する２方向の導波路２１４ａと導波路２１４ｂが、ガラス基板２１１上に形成される。
【００９３】
具体的には、たとえば、一方の導波路、図１０では導波路２１４ａに、電極（薄膜ヒータ２１５）が設けられている。薄膜ヒータ２１５に、図示されない電流印加部を用いて電流を印加することで、導波路の温度が変化する。その熱光学効果によって、導波路の屈折率が変化し、光の位相をシフトさせオンオフのスイッチング動作を実現する。このように、薄膜ヒータ２１５への電流の印加をオンオフ制御することで、入力光２１６が進む導波路が切り替わる。すなわち、本実施形態の光スイッチ２０５は、電流を印加することにより駆動する。
【００９４】
たとえば、一方の入力端子、図１０では入力端子２１２ｂに入力光２１６が入力されると、入力光２１６は、カプラ２１９を介して導波路２１４ａと導波路２１４ｂ上を進む。そして、光スイッチ２０５は、薄膜ヒータ２１５に電流が印加されていない場合（オフ時）、入力光２１６が出力端子２１３ａから出力光２１７が出力されるように構成されている。一方、光スイッチ２０５は、薄膜ヒータ２１５に電流が印加されている場合（オン時）、入力光２１６が出力端子２１３ｂから出力光２１８が出力されるように構成されている。
【００９５】
すなわち、光スイッチ２０５において、駆動制御部１１６によってオン制御されたとき、薄膜ヒータ２１５に電流が印加され、入力光２１６は、出力端子２１３ｂから出力光２１８として出力される。一方、駆動制御部１１６によってオフ制御されたとき、薄膜ヒータ２１５に電流が印加されず、入力光２１６は、出力端子２１３ａから出力光２１７として出力される。
【００９６】
図８に戻り、本実施形態において、マトリクス光スイッチ２０１は、４ポートの入出力ポートを１６個の２ｘ２の光スイッチ２０５で接続する構成を有する。一対の入出力ポートは、一つの２ｘ２光スイッチ２０５のオン動作により接続されるように構成されている。一対の入出力ポートにより、一つの光パスが形成される。
たとえば、図８において、トランスポンダ２０４から入力ポートＩ１に入力された光を、出力ポートＯ１に出力する場合（図８の光パス２０７）、光スイッチ２０５ａをオンに制御する。また、トランスポンダ２０４から入力ポートＩ１に入力された光を、出力ポートＯ２から出力する場合（図８の光パス２０８）、光スイッチ２０５ｂをオンに制御する。
【００９７】
駆動制御部２０６は、図示されない光伝送システムの遠隔制御装置、光クロスコネクト装置および光ノード等からの制御信号を受信し、受信した制御信号に呼応して、マトリクス光スイッチ２０１の光スイッチ２０５のオンオフを制御する。
具体的には、図９に示すように、駆動制御部２０６は、切り替え前の光パス２０７から、切り替え後の光パス２０８に切り替える制御信号を受信したとき、マトリクス光スイッチ２０１の駆動シーケンスにおいて、時刻ｔ１に、切り替え後の光パス２０８を形成する光スイッチ２０５ｂをオフからオンに切り替える動作を行う。そして、駆動制御部２０６は、時刻ｔ１より後の時刻ｔ２に、切り替え前の光パス１０８を形成していた光スイッチ２０５ａをオンからオフに切り替える動作を行う。
【００９８】
このように構成された本発明の実施の形態に係る光伝送システムのマトリクス光スイッチ２０１の光スイッチ制御方法は、上記実施形態と同様な処理を行う。
【００９９】
本実施形態の光スイッチ制御方法は、図３で示した上記実施形態と同様であり、複数の入力ポート２０２と複数の出力ポート２０３の間にそれぞれ設けられ、複数の入力ポート２０２から複数の出力ポート２０３への光の透過をそれぞれオンオフする複数の光スイッチの制御方法であって、光スイッチ２０５ａをオンからオフに切り替える制御より（図３のステップＳ１５）、光スイッチ２０５ｂをオフからオンに切り替える制御（図３のステップＳ１３）を優先して行う。
【０１００】
本実施形態に係る光スイッチ制御装置の動作例として、このマトリクス光スイッチ２０１において、伝送路の障害を想定した動作を説明する。特に、マトリクス光スイッチ２０１が光パス２０７から光パス２０８に切り替える動作を以下に説明する。
【０１０１】
光伝送路途中の光ファイバの断線などの伝送路障害により、破線で示されている光パス２０７から、実線の光パス２０８に切り替える場合、光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＡｄｄ側に配置されるマトリクス光スイッチ２０１は、光スイッチ２０５ａから光スイッチ２０５ｂに切替駆動するための動作を行う。
このとき、本実施形態において、駆動制御部２０６は、遠隔制御装置からのコマンドに呼応して、先に、実線の光パス２０８を形成する光スイッチ２０５ｂをオンにするコマンドを処理し、その後、破線の光パス２０７を形成する光スイッチ２０５ａをオフにするコマンドを処理する。
【０１０２】
仮に、破線の光パス２０７を形成する光スイッチ２０５ａ（図８）をオフにするコマンドを先に処理した場合、図１１に示すように、実線の光パス２０８を形成する光スイッチ２０５ｂ（図８）をオンにするまでのスイッチ切り替え時間中に、破線の光パス２０７は、図中の右方向に射出する可能性がある。この射出した光が、インサービス中の光信号と交差しクロストーク２０９の要因となったり、またガラス基板２１１（図１０）内に光が発出して迷光２１０となる可能性がある。
【０１０３】
なお、本実施形態では、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＡｄｄ側に配置されるマトリクス光スイッチ２０１を例として、光ノード側で伝送路障害が発生した場合について説明した。しかし、本実施形態においても、上記実施形態のマトリクス光スイッチ１０１およびマトリクス光スイッチ１１１と同様にトランスポンダ側の障害、または、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＤｒｏｐ側に配置されるマトリクス光スイッチについて、光ノード側またはトランスポンダ側の障害が発生した場合などについても同様に動作させることができ、同様な効果を奏するものである。
【０１０４】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る光スイッチ制御装置によれば、駆動制御部２０６が、マトリクス光スイッチ２０１の駆動シーケンスを、オフからオンへ切り替えることを優先して制御することできる。これにより、スイッチ切替期間時に、切り替え前の光パスの光が他の光パスに影響を及ぼすことがないので、クロストークおよび迷光の発生を抑制することが可能となる。
【０１０５】
なお、本実施形態では、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＡｄｄ側に配置されるマトリクス光スイッチ２０１を例として、光ノード側で伝送路障害が発生した場合について説明した。しかし、本実施形態においても、上記実施形態のマトリクス光スイッチ１０１およびマトリクス光スイッチ１１１と同様にトランスポンダ側の障害、または、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ装置のＤｒｏｐ側に配置されるマトリクス光スイッチについて、光ノード側またはトランスポンダ側の障害が発生した場合などについても同様に動作させることができ、同様な効果を奏するものである。
【０１０６】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
たとえば、本発明の実施の形態に係るマトリクス光スイッチは、各入力ポートからの信号の経路が衝突することのないノンブロッキング構成が望ましい。ノンブロッキング構成とは、同時にすべての入出力ポートから光を入出力できる構成である。
【０１０７】
また、本発明の実施の形態に係るマトリクス光スイッチは、任意の方路からの光信号を任意の方路へ切り替える接続機能を担う機能ブロックであることを特徴とする。そして、本発明の実施の形態に係るマトリクス光スイッチは、波長多重伝送システムの光クロスコネクト装置および光ノードのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ装置内などに配置することができ、光スイッチの適用箇所は特に限定されない。
【０１０８】
また、光伝送システムの遠隔制御装置、光クロスコネクト装置および光ノード等から駆動制御部が受信する制御信号は、上記実施形態では、光スイッチのオンオフを指示するコマンドや、切り替える光パスを指定するコマンドなど直接光スイッチの切り替えを指示するコマンドなどを含む構成とした。さらに、他の実施形態では、駆動制御部への制御信号として、光スイッチが接続される光ノードやトランスポンダ、あるいは、伝送路などの障害情報を含む稼働状況情報を示す信号を、光スイッチを切り替える指示として受信し、これらの信号に従って光スイッチの切り替えを行うように構成することもできる。
【０１０９】
たとえば、光スイッチが接続される光ノードが正常に動作していることを示す信号と当該光ノードが接続されている入出力ポートに対応する光スイッチを駆動する信号とをＡＮＤ回路を介して光スイッチに接続し、光スイッチのオン制御信号とすることで、光スイッチのオンオフを制御することもできる。
【０１１０】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１１１】
この出願は、２０１１年６月１４日に出願された日本出願特願２０１１−１３２６４８号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2012172760.tif 000003
【図２】
2012172760.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成25年9月3日(2013.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ここで、光スイッチ（ミラー素子１０５ａ）をオンからオフに切り替えると、ミラー素子１０５ａが形成していた光パス１０７（図中、破線で示す）を通過していた光信号が遮断される。一方、他の光スイッチ（ミラー素子１０５ｂ）をオフからオンに切り替えると、他のミラー素子１０５ｂが形成する光パス１０８（図中、実線で示す）に光信号が通過するようになる。すなわち、「ミラー素子をオン」するとは、対応する光パスに光を通過させるようにミラー素子を動作させることを意味し、「ミラー素子をオフ」するとは、対応する光パスに光を遮断するようにミラー素子を動作させることを意味する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
たとえば、一方の入力端子、図１０では入力端子２１２ｂに入力光２１６が入力されると、入力光２１６は、カプラ２１９を介して導波路２１４ａと導波路２１４ｂ上を進む。そして、光スイッチ２０５は、薄膜ヒータ２１５に電流が印加されていない場合（オフ時）、入力光２１６が出力端子２１３ａから出力光２１７として出力されるように構成されている。一方、光スイッチ２０５は、薄膜ヒータ２１５に電流が印加されている場合（オン時）、入力光２１６が出力端子２１３ｂから出力光２１８として出力されるように構成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
駆動制御部２０６は、図示されない光伝送システムの遠隔制御装置、光クロスコネクト装置および光ノード等からの制御信号を受信し、受信した制御信号に呼応して、マトリクス光スイッチ２０１の光スイッチ２０５のオンオフを制御する。
具体的には、図９に示すように、駆動制御部２０６は、切り替え前の光パス２０７から、切り替え後の光パス２０８に切り替える制御信号を受信したとき、マトリクス光スイッチ２０１の駆動シーケンスにおいて、時刻ｔ１に、切り替え後の光パス２０８を形成する光スイッチ２０５ｂをオフからオンに切り替える動作を行う。そして、駆動制御部２０６は、時刻ｔ１より後の時刻ｔ２に、切り替え前の光パス２０７を形成していた光スイッチ２０５ａをオンからオフに切り替える動作を行う。
【国際調査報告】
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