(57)【要約】【課題】偏向素子を駆動しない非動作時において、意図しないポートに与える影響を軽減する。【解決手段】ポートアレイ１１において、入力ポート１１ａと出力ポート１１ｂ〜１１ｆを含む複数のポートが、第１間隔Ｓ１、および当該第１間隔Ｓ１よりも広い第２間隔Ｓ２を含んでＸ方向に配列されている。分光素子は、入力ポート１１ａより入力される波長多重された光をＹ方向に分光し、複数の波長成分光を出力する。偏向素子１６は、分光素子から出力された光を所定の方向に偏向する。偏向素子１６を駆動しない非動作時において、入力ポート１１ａより入力された光に基づき偏向素子１６に偏向された偏向光Ｄａは、Ｘ方向において複数のポート１１ａ〜１１ｆを避ける退避位置Ｐ１へ導かれる。退避位置Ｐ１は、非動作時において入力ポート１１ａを除く複数のポート１１ｂ〜１１ｆのいずれかより入力された光に基づき偏向素子１６に偏向された偏向光Ｄｂ〜Ｄｆが、第１間隔Ｓ１で隣接する複数のポートの間に導かれないように定められている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ポートと出力ポートを含む複数のポートが、第１間隔、および当該第１間隔よりも広い第２間隔を含んで第１方向に配列されたポートアレイと、
前記入力ポートより入力される波長多重された光を前記第１方向と異なる第２方向に分光し、複数の波長成分光を出力する分光素子と、
前記分光素子から出力された光を所定の方向に偏向する偏向素子と、を備え、
前記偏向素子を駆動しない非動作時において、前記入力ポートより入力された光に基づき前記偏向素子に偏向された第１偏向光は、前記第１方向において前記複数のポートを避ける退避位置へ導かれ、
前記退避位置は、前記非動作時において前記入力ポートを除く前記複数のポートのいずれかより入力された光に基づき前記偏向素子に偏向された第２偏向光が、前記第１間隔で隣接する前記複数のポートの間に導かれないように定められている、波長選択スイッチ。
【請求項２】
前記退避位置は、前記第２偏向光が前記複数のポートのうち２つ以上と結合しないように定められている、請求項１に記載の波長選択スイッチ。
【請求項３】
前記複数のポートのいずれか１つに結合する領域に導かれる前記第２偏向光が、前記ポートに結合することを阻止する減衰部をさらに備える、請求項２に記載の波長選択スイッチ。
【請求項４】
前記減衰部の数は、前記出力ポートの数よりも少ない、請求項３に記載の波長選択スイッチ。
【請求項５】
前記減衰部を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記第２偏向光が前記複数のポートのいずれかと結合する位置に導かれる場合に、前記減衰部を選択的に作動させる、請求項３または４に記載の波長選択スイッチ。
【請求項６】
前記波長成分光を前記偏向素子に結合する集光光学系をさらに備え、
前記第１偏向光と前記第２偏向光は、前記集光光学系に再入射する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の波長選択スイッチ。
【請求項７】
前記ポートアレイと前記分光素子を含む複数の光学部品の少なくとも１つを支持する基板をさらに備え、
前記第１偏向光は、前記光学部品の少なくとも１つと前記基板の間に形成された隙間を通過する、請求項１から６のいずれか一項に記載の波長選択スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長選択スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
波長分割多重方式光通信の分野においては、再構成可能な光アドドロップマルチプレクサ（ＲＯＡＤＭ；Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｄｄ  ｄｒｏｐ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）が知られている。この装置においては、互いに異なる複数の波長成分を含む信号光を分光する分光素子と、分光された波長成分光をそれぞれ異なる方向へ偏向する偏向素子を備える波長選択スイッチ（ＷＳＳ；ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｓｗｉｔｃｈ）が用いられる。波長選択スイッチは、光ネットワークを構成する各ノードに配置される。
【０００３】
あるノードまたは経路で障害が発生した場合に、波長選択スイッチは、ネットワーク全体の通信が損なわれないように、障害の発生していないノードまたは経路を経由して信号光を伝送する。このとき通信に関与しない、あるいはできないノードに配置された波長選択スイッチにおいては、入力ポートと出力ポートの間の接続を断つことにより、意図しないネットワークの接続状態が発生しないようにする必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の波長選択スイッチは、入力ポートと出力ポートを含む複数のポートが配列されたポートアレイを備えている。偏向素子を駆動しない非動作時においては、偏向素子により偏向された光は、ポートアレイに入射しない所定位置へ導かれ、入力ポートと出力ポート間の光接続が断たれるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４６５１６３５号公報
【特許文献２】米国特許第７８２６６９７号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１１／１００６０５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
偏向素子を駆動しない非動作時において、入力ポートと出力ポート間の光接続が断たれるように構成した場合であっても、何らかの原因により当該入力ポート以外のポートから光が入力された場合には、意図しないポートへの光の結合が生じてしまうことがある。
【０００７】
本発明は、このような場合にも意図しないポートに与える影響を軽減しうる技術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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明がとりうる一態様は、波長選択スイッチであって、
入力ポートと出力ポートを含む複数のポートが、第１間隔、および当該第１間隔よりも広い第２間隔を含んで第１方向に配列されたポートアレイと、
前記入力ポートより入力される波長多重された光を前記第１方向と異なる第２方向に分光し、複数の波長成分光を出力する分光素子と、
前記分光素子から出力された光を所定の方向に偏向する偏向素子と、を備え、
前記偏向素子を駆動しない非動作時において、前記入力ポートより入力された光に基づき前記偏向素子に偏向された第１偏向光は、前記第１方向において前記複数のポートを避ける退避位置へ導かれ、
前記退避位置は、前記非動作時において前記入力ポートを除く前記複数のポートのいずれかより入力された光に基づき前記偏向素子に偏向された第２偏向光が、前記第１間隔で隣接する前記複数のポートの間に導かれないように定められている。
【発明の効果】
【０００９】
このような構成によれば、偏向素子を駆動しない非動作時において、意図しないポートに与える影響を軽減しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る波長選択スイッチを模式的に示す図である。
【図２】波長選択スイッチが備える光学系の構成を示す模式図である。
【図３】偏向光のビームサイズの定義を説明するための図である。
【図４】第１の実施形態に係る波長選択スイッチが備えるポートアレイの構成を示す模式図である。
【図５】第１の比較例に係るポートアレイの構成を示す模式図である。
【図６】第２の実施形態に係る波長選択スイッチが備えるポートアレイの構成を示す模式図である。
【図７】第２の比較例に係るポートアレイの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る実施形態を列記して説明する。
【００１２】
（１）：波長選択スイッチであって、
入力ポートと出力ポートを含む複数のポートが、第１間隔、および当該第１間隔よりも広い第２間隔を含んで第１方向に配列されたポートアレイと、
前記入力ポートより入力される波長多重された光を前記第１方向と異なる第２方向に分光し、複数の波長成分光を出力する分光素子と、
前記分光素子から出力された光を所定の方向に偏向する偏向素子と、を備え、
前記偏向素子を駆動しない非動作時において、前記入力ポートより入力された光に基づき前記偏向素子に偏向された第１偏向光は、前記第１方向において前記複数のポートを避ける退避位置へ導かれ、
前記退避位置は、前記非動作時において前記入力ポートを除く前記複数のポートのいずれかより入力された光に基づき前記偏向素子に偏向された第２偏向光が、前記第１間隔で隣接する前記複数のポートの間に導かれないように定められている、波長選択スイッチ。
【００１３】
このような構成によれば、偏向素子を駆動しない非動作時において、意図しないポートに与える影響を軽減しうる。
【００１４】
（２）：（１）に記載の波長選択スイッチであって、前記退避位置は、前記第２偏向光が前記複数のポートのうち２つ以上と結合しないように定められている。
【００１５】
このような構成によれば、第２偏向光が複数のポートのいずれかと結合する場合においても、意図しないポートに与える影響を最小限とできる。
【００１６】
（３）：（２）に記載の波長選択スイッチであって、前記複数のポートのいずれか１つに結合する領域に導かれる前記第２偏向光が、前記ポートに結合することを阻止する減衰部をさらに備える。
【００１７】
このような構成によれば、第２偏向光が意図しないポートと結合する事態を確実に回避できる。
【００１８】
（４）：（３）に記載の波長選択スイッチであって、前記減衰部の数は、前記出力ポートの数よりも少ない。
【００１９】
このような構成によれば、減衰部の数を最小限とすることができ、部品コストの抑制と光学系の小型化が可能となる。
【００２０】
（５）：（３）または（４）に記載の波長選択スイッチであって、前記減衰部を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記第２偏向光が前記複数のポートのいずれかと結合する位置に導かれる場合に、前記減衰部を選択的に作動させる。
【００２１】
このような構成によれば、偏向素子の動作時において生成される偏向光が、減衰部により阻害されることを回避できる。
【００２２】
（６）：（１）から（５）のいずれかに記載の波長選択スイッチであって、前記第１偏向光と前記第２偏向光は、前記集光光学系に再入射する。
【００２３】
このような構成によれば、偏向光を敢えて集光光学系に再入射させることにより、その後の偏向光の進路を光学系の制御下に置くことができる。これにより偏向光の進路が特定しやすくなり、上記退避位置の管理が容易となる。
【００２４】
（７）：（１）から（６）のいずれかに記載の波長選択スイッチであって、前記ポートアレイと前記分光素子を含む複数の光学部品の少なくとも１つを支持する基板をさらに備え、前記第１偏向光は、前記光学部品の少なくとも１つと前記基板の間に形成された隙間を通過する。
【００２５】
このような構成によれば、退避位置に至る偏向光の光路を定める上で、例えば光学部品の支持構造により形成された隙間などを有効活用し、光学系を小型化できる。
【００２６】
添付の図面を参照しつつ、本発明に係る実施形態のより具体的な例について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００２７】
図１は、第１の実施形態に係る波長選択スイッチ１を第１方向の一例としてのＸ方向から見た構成を模式的に示している。図２は、第２方向の一例としてのＹ方向から見た波長選択スイッチ１の構成を模式的に示している。
【００２８】
図１に示すように、波長選択スイッチ１は、ポートアレイ１１、コリメータアレイ１２、アナモルフィック光学系１３、分光素子１４、集光レンズ１５、および偏向素子１６を備えている。
【００２９】
図２に示すように、ポートアレイ１１は、Ｘ方向に配列された複数のポート１１ａ〜１１ｆを備えている。各ポート１１ａ〜１１ｆは、入力ポートまたは出力ポートとして使用される。入力ポートは、波長多重された光が入力光として入力される。出力ポートは、所定の波長成分光が出力光として出力される。各ポート１１ａ〜１１ｆは、光ファイバといった光導波体を含んで構成される。
【００３０】
いずれのポートを入力ポートまたは出力ポートに割り当てるかは任意である。図２に示す例においては、ポートアレイ１１の端に配置されたポート１１ａが、入力ポートに割り当てられ、残るポート１１ｂ〜１１ｆが、出力ポートに割り当てられている。なおポートアレイの端以外に配置されているポートが、入力ポートに割り当てられてもよい。
【００３１】
コリメータアレイ１２は、ポートアレイ１１より入力された光をコリメートする光学素子である。例えば、Ｘ方向およびＹ方向に任意の屈折率を有するレンズが、各ポート１１ａ〜１１ｆに対応して配置されたレンズアレイである。
【００３２】
アナモルフィック光学系１３は、コリメータアレイ１２によりコリメートされた光のＸＹ面内における断面形状を、Ｘ方向とＹ方向とで異なる倍率となるように変換する。例えば、入射光をＹ方向に拡大する一対のプリズム１３ａ、１３ｂを含む。すなわち、アナモルフィック光学系１３から出力される光のＸＹ面内における断面形状は、Ｙ方向に扁平な楕円となる。
【００３３】
アナモルフィック光学系１３は、出力される光のＸＹ面内における断面形状がＹ方向に扁平な楕円となる限りにおいて、入射光をＸ方向に縮小するものであってもよい。またアナモルフィック光学系１３は、Ｘ方向またはＹ方向に任意の屈折率を有する光学部品（シリンドリカルレンズやシリンドリカルミラーなど）を少なくとも１つ用いることにより構成されてもよい。
【００３４】
分光素子１４は、波長多重された入力光をＹ方向に分光し、複数の波長成分光を出力する光学素子である。分光素子１４は、例えば透過型の回折格子である。図１に示す例においては、波長λ１、λ２、λ３を含む波長多重光Ｌ０が分光素子１４と通過することにより、波長成分光の一例として、波長λ１を含む光Ｌ１、波長λ２を含む光Ｌ２、および波長λ３を含む光Ｌ３に分光されている。これらがＹ方向について波長に応じた異なる角度で出力されている。
【００３５】
集光光学系の一例としての集光レンズ１５は、分光素子１４と偏向素子１６の間に配置されている。集光レンズ１５は、分光素子１４から出力された各波長成分光を、偏向素子１６に結合するように構成されている。
【００３６】
このとき、アナモルフィック光学系１３によりＹ方向に拡大された光は、集光レンズ１５によりＹ方向に縮小される。アナモルフィック光学系１３により光がＸ方向に縮小される場合、集光レンズ１５は入射光をＸ方向に拡大する。いずれにせよ、偏向素子１６における各波長成分光のＸＹ面内における断面形状は、Ｘ方向に扁平な楕円となる。
【００３７】
偏向素子１６は、Ｙ方向に配列された偏向部１６ａ〜１６ｅを有し、分光素子１４により分光された各波長成分光に対応して設けられる。偏向部１６ａ〜１６ｅの各々は、各波長成分光を独立に偏向できる。図１に示す例においては、偏向部１６ａ、１６ｂ、１６ｃが、それぞれ波長λ１、λ２、λ３を含む各波長成分光の光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と結合する位置に配置されている。
【００３８】
波長選択スイッチ１は、偏向素子１６と通信可能に接続された駆動部１７を備えている。駆動部１７は、各偏向部１６ａ〜１６ｅにより偏向される光の向き（偏向角）を独立に制御する。例えば、駆動部１７は、各偏向部１６ａ〜１６ｅに対して電気的に接続され、各偏向部１６ａ〜１６ｅに対する印加電圧を独立に制御することにより、各偏向角を制御する。
【００３９】
本実施形態において、偏向素子１６は、例えばミラーアレイであり、各偏向部１６ａ〜１６ｅは、可動ミラーの反射面である。各可動ミラーは、例えばＭＥＭＳ（ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーである。可動ミラーはＸ軸およびＹ軸周りに回転し、反射面の傾斜角が制御可能とされている。反射面がＸ方向とＹ方向にその向きを変えることにより、偏向光の進行方向を独立に変更可能である。
【００４０】
偏向素子１６は、ＭＥＭＳミラーに限られるものではない。ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）のような反射型液晶素子や、透過型液晶素子、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）といった、印加する電圧によって少なくともＸ方向に偏向光の進行方向を変更しうる素子を用いることが可能である。
【００４１】
偏向部１６ａ、１６ｂ、１６ｃによって偏向された各波長成分光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、それぞれ集光レンズ１５、分光素子１４、アナモルフィック光学系１３、およびコリメータアレイ１２を通過して、ポートアレイ１１に入力される。図２に示す例においては、光Ｌ１は、ポート１１ｃに、光Ｌ２はポート１１ｄに、光Ｌ３はポート１１ｅに入射する。
【００４２】
したがって、少なくとも波長λ１、λ２、λ３を含む波長多重光Ｌ０がポート１１ａに入力された結果、波長λ１を含む光Ｌ１、波長λ２を含む光Ｌ２、および波長λ３を含む光Ｌ３が、それぞれポート１１ｃ、１１ｄ、１１ｅより出力される。
【００４３】
図２に一点鎖線で示すように、偏向素子１６を駆動しない非駆動時（電源オフ時など）において、ポート１１ａより入力された光に基づいて偏向素子１６により偏向された光Ｌｂは、Ｘ方向において各ポート１１ａ〜１１ｆを避ける退避位置Ｐへ導かれる。
【００４４】
より具体的には、駆動部１７への電力供給が絶たれることにより、各偏向部１６ａ〜１６ｅの反射面の向きは初期状態となる。この初期状態が、ポート１１ａより入力された光に基づく偏向光Ｌｂを退避位置Ｐへ導く各偏向部１６ａ〜１６ｅの反射面の状態に対応する。換言すると、退避位置Ｐとは、入力ポートの一例としてのポート１１ａから入力された光に基づく偏向光Ｌｂが、ポートアレイ１１が備えるいずれのポートとも結合しないことを保証する位置である。退避位置Ｐには光吸収部材が配置されていてもよい。
【００４５】
ここで集光レンズ１５の形状および配置は、ポート１１ａから入力された光に基づいて
非駆動状態にある偏向素子１６により偏向された光Ｌｂが、集光レンズ１５に再入射するように定められている。なお集光レンズ１５において偏向光Ｌｂが入射する箇所は、波長成分光Ｌ１〜Ｌ３が入射する箇所とは異なるように構成される。
【００４６】
このように偏向光Ｌｂを敢えて集光レンズ１５に再入射させることにより、その後の偏向光Ｌｂの進路が光学系の制御下に置かれる。これにより偏向光Ｌｂの進路が特定しやすくなり、退避位置Ｐの管理が容易となる。
【００４７】
ポートアレイ１１、コリメータアレイ１２、アナモルフィック光学系１３、および分光素子１４の各々は、適宜の支持構造により、光学基板２０との間に隙間Ｇを形成するように支持されている。偏向素子１６により偏向された光Ｌｂは、当該隙間Ｇを通過して退避位置Ｐに到達する。
【００４８】
このような構成によれば、偏向光Ｌｂを退避位置Ｐへ導く上で、光学部品の支持構造により形成された隙間Ｇを有効活用できるため、光学系の小型化が可能となる。
【００４９】
次に本実施形態における波長選択スイッチが、意図しないポートへの光の結合を防止する構成について説明する。図３に示すように、偏向光は、ビーム中心からの距離により強度が変化する広がりを持っている。「光の結合」とは、閾値強度（例えば最大光強度に対する光減衰量が２５Ｄａとなる強度）以上の光が、いずれかのポートに入射する状態を指す。例えば、閾値強度と光強度分布曲線の交点より得られる２倍をビームサイズＢＳと定義すると、「光の結合」とは、ポートの外縁（例えば、コリメータアレイ１２を構成する各レンズの有効径を定める外縁）とビーム中心との距離が、ビームサイズＢＳの半分以下である状態を指す。
【００５０】
図４に示すように、ポートアレイ１１は、複数のポート１１ａ〜１１ｆが、第１間隔Ｓ１と、当該第１間隔Ｓ１よりも広い第２間隔Ｓ２を含んでＸ方向に配置されている。ここで「間隔」とは、隣接するポートのＸ方向における中心間の距離に対応する。
【００５１】
符号Ｐ１は、入力ポートとして使用されるポート１１ａから入射した光に基づいて、非駆動状態の偏向素子１６により偏向された偏向光Ｌｂが、退避位置Ｐに至る経路の途中でポート１１ａ〜１１ｆを結ぶ直線と交差する位置を表している。隣接するポート１１ｆのＸ方向における中心と位置Ｐ１との距離を、第３間隔Ｓ３と定義する。
【００５２】
破線で示す円は、ポートアレイ１１あるいは位置Ｐ１における偏向光のビームサイズＢＳを表している。すなわち、当該破線で示す円の少なくとも一部がポートを示す円と重なっている場合、当該破線に対応する偏向光は当該ポートと結合していることを表す。
【００５３】
上述のように、偏向素子１６を駆動しない非動作時においては、入力ポートとして使用されるポート１１ａから入射した光は、ポート１１ａ〜１１ｆを避ける退避位置Ｐへ導かれる。換言すると、ポート１１ａから入射された光を位置Ｐ１に導けるように、非動作時における偏向素子１６の姿勢が定められている。したがって、このとき出力ポートとして使用される１１ｂ〜１１ｆに予期せず外部から光が入力されると、非動作状態にある偏向素子１６により偏向された光が、意図しない出力ポートと結合するおそれがある。
【００５４】
そこで本実施形態においては、ポート１１ａより入力された光に基づく偏向光（第１偏向光の一例）が退避位置Ｐに導かれている状態において、ポート１１ｂ〜１１ｆのいずれかより入力された光に基づく偏向光（第２偏向光の一例）が、第１間隔Ｓ１で隣接するポート間に導かれないように、退避位置Ｐが定められている。すなわち、入力ポートとして用いられるポート１１ａを除くポート１１ｂ〜１１ｆのいずれかより入力された光に基づき偏向素子１６に偏向された光Ｄｂ〜Ｄｆが、ポート１１ａ、１１ｂの間、ポート１１ｃ、１１ｄの間、およびポート１１ｅ、１１ｆの間に導かれないように、位置Ｐ１が定められている。
【００５５】
より具体的に説明する。ポート１１ａより入力された光に基づく偏向光Ｄａが位置Ｐ１に導かれている状態において、出力ポートとして使用されるポート１１ｂより意図しない光の入力があった場合、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光Ｄｂは、ポート１１ｆと退避位置Ｐ（Ｐ１）の間に導かれる。偏向光Ｄａは、ポート１１ｆと結合しない。
【００５６】
同じ条件下において、出力ポートとして使用されるポート１１ｆより意図しない光の入力があった場合、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光Ｄｆは、ポート１１ｂとポート１１ｃの間に導かれる。偏向光Ｄｆは、ポート１１ｂのみに結合する。
【００５７】
同じ条件下において、出力ポートとして使用されるポート１１ｅより意図しない光の入力があった場合、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光Ｄｅは、ポート１１ｂとポート１１ｃの間に導かれる。偏向光Ｄｅは、ポート１１ｃのみに結合する。
【００５８】
同じ条件下において、出力ポートとして使用されるポート１１ｄより意図しない光の入力があった場合、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光Ｄｄは、ポート１１ｄとポート１１ｅの間に導かれる。偏向光Ｄｄは、ポート１１ｄのみに結合する。
【００５９】
同じ条件下において、出力ポートとして使用されるポート１１ｃより意図しない光の入力があった場合、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光Ｄｃは、ポート１１ｅとポート１１ｆの間に導かれる。偏向光Ｄｃは、ポート１１ｅのみに結合する。
【００６０】
同じ条件下において、出力ポートとして使用されるポート１１ｂより意図しない光の入力があった場合、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光Ｄｂは、ポート１１ｆと退避位置Ｐの間に導かれる。偏向光Ｄｂは、ポート１１ｆのみに結合する。
【００６１】
すなわち、偏向素子１６を駆動しない非動作時において、出力ポートとして使用されるポート１１ｂ〜１１ｆのいずれから意図しない光が入力されても、当該光に基づいて生成される偏向光は、ポート１１ａ〜１１ｆのうち複数のポートに同時に結合することが防止される。これにより当該偏向光が意図しないポートに与える影響を軽減しうる。換言すると、いずれか１つのポートへの結合は許容することにより、ポート間隔を狭めてポートアレイ１１を小型化しつつ、意図しないポートに与える影響を最小限に留めている。
【００６２】
なお上述の例においては、出力ポートとして使用されるポートから入力されて光に基づいて生成される各偏向光が、いずれか１つのポートにのみ結合している。しかしながら、当該偏向光がいずれのポートにも結合しないように構成してもよい。例えば、第２間隔Ｓ２をビームサイズＢＳに対して大きく設定することにより、第２間隔Ｓ２で隣接するいずれのポートとも結合しないように構成してもよい。
【００６３】
図５に第１の比較例に係る波長選択スイッチ１０１を示す。波長選択スイッチ１０１においては、入力ポートとして使用されるポート１１ａより入力された光に基づく偏向光が退避位置Ｐに導かれている状態において、出力ポートとして使用されるポート１１ｂ〜１１ｆのいずれかより入力された光に基づく偏向光の一部（ＤｃとＤｅ）が、第１間隔Ｓ１で隣接するポート間にも導かれている。
【００６４】
このように第２間隔Ｓ２よりも狭い間隔Ｓ１で隣接するポート間に偏向光が導かれると、当該偏向光が複数のポートと結合する事態が起こりうる。その場合、意図しない出力ポートへの偏向光の結合に影響が大きくなる。第１の実施形態に係る波長選択スイッチ１のように、非動作時にある偏向素子１６により生成された偏向光が第１間隔Ｓ１で隣接するポート間に導かれないように退避位置Ｐを定めることにより、このような事態を回避できる。
【００６５】
次に、第２の実施形態に係る波長選択スイッチ１Ａについて説明する。波長選択スイッチ１Ａは、図２に破線で示す減衰部１８と制御部１９を備える点において、第１の実施形態に係る波長選択スイッチ１と相違する。また第２間隔Ｓ２がビームサイズＢＳに対して大きく設定されており、第２間隔Ｓ２で隣接するポート間に導かれた偏向光は、いずれのポートにも結合しないように構成されている。それ以外の点は波長選択スイッチ１と同様の構成であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
【００６６】
減衰部１８は、通過する光の強度を減衰させるように構成された光学素子である。減衰部１８は、例えば光の通過を阻止する（光強度を実質的にゼロまで減衰させる）シャッタであり、光透過性を有しない材料で構成された材料を光路に挿入する可動シャッタの他、偏光フィルタや駆動電圧の印加によって光透過率を制御可能な液晶素子や強誘電体結晶などを用いることができる。
【００６７】
制御部１９は、駆動部１７と通信可能に接続されており、偏向素子１６が非動作状態にあることを認識しうる。制御部１９は、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光（第２偏向光の一例）が、ポート１１ａ〜１１ｆのいずれかと結合する位置に導かれる場合に、減衰部１８を選択的に作動させて偏向光のポートへの結合を阻止するように構成されている。ここで「作動」とは、減衰部が光減衰機能を発揮する状態にすることを意味する。
【００６８】
図６は、減衰部１８が作動した状態を示している。ポート１１ａより入力された光に基づく偏向光Ｄａが退避位置Ｐ（Ｐ１）に導かれている。この状態において、出力ポートとして使用されるポート１１ｆより意図しない光の入力があった場合、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光Ｄｆは、ポート１１ｂとポート１１ｃの間に導かれる。偏向光Ｄｆは、いずれのポートにも結合しない。
【００６９】
同じ条件下において、出力ポートとして使用されるポート１１ｅより意図しない光の入力があった場合、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光Ｄｅは、減衰部１８に入射する。これにより、偏向光Ｄｅのポート１１ｃへの結合が阻止される。結果として偏向光Ｄｅは、いずれのポートにも結合しない。
【００７０】
同様に、出力ポートとして使用されるポート１１ｃより意図しない光の入力があった場合、当該入力光は減衰部１８に入射する。これにより当該入力光の偏向素子１６への到達が阻止され、偏向光Ｄｃが生じること自体が防止される。
【００７１】
同じ条件下において、出力ポートとして使用されるポート１１ｄより意図しない光の入力があった場合、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光Ｄｄは、ポート１１ｄとポート１１ｅの間に導かれる。偏向光Ｄｄは、いずれのポートにも結合しない。
【００７２】
同じ条件下において、出力ポートとして使用されるポート１１ｂより意図しない光の入力があった場合、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光Ｄｂは、ポート１１ｆと退避位置Ｐの間に導かれる。偏向光Ｄｂは、いずれのポートにも結合しない。
【００７３】
このような構成によれば、非動作状態にある偏向素子１６により生成された偏向光の意図しないポートへの結合を回避できる。
【００７４】
図７に第２の比較例に係る波長選択スイッチ１０１Ａを示す。波長選択スイッチ１０１Ａは、第２の実施形態に係る波長選択スイッチ１Ａが備える減衰部１８とは構成が異なる減衰部１８Ａを備えている。その他の構成については、第１の比較例に係る波長選択スイッチ１０１と同様である。すなわち、入力ポートとして使用されるポート１１ａより入力された光に基づく偏向光が退避位置Ｐに導かれている状態において、出力ポートとして使用されるポート１１ｂ〜１１ｆのいずれかより入力された光に基づく偏向光の一部（ＤｃとＤｅ）が、第１間隔Ｓ１で隣接するポート間にも導かれている。
【００７５】
このような場合、第２間隔Ｓ２をビームサイズＢＳに対して十分大きくとったとしても、第２間隔Ｓ２よりも狭い間隔Ｓ１で隣接するポート間に導かれた偏向光が複数のポートと結合する事態が起こりうる。一方、第１間隔Ｓ１をビームサイズＢＳに対して十分大きくとると、ポートアレイ１１のＸ方向における寸法が大きくなり、装置の小型化が困難である。
【００７６】
例えば図７においては、ポート１１ｅから入力された光に基づいて生じた偏向光Ｄｅは、第１間隔Ｓ１で隣接するポート１１ｃとポート１１ｄの間に導かれる。したがって減衰部１８Ａは、ポート１１ｃだけでなくポート１１ｄへの結合も阻止するように設ける必要がある。すなわち第２の実施形態に係る波長選択スイッチ１Ａと比較して数またはサイズの大きな減衰部１８Ａを設ける必要がある。
【００７７】
第２の実施形態に係る波長選択スイッチ１Ａにおいては、非動作時にある偏向素子１６により生成された偏向光が第１間隔Ｓ１で隣接するポート間に導かれないように退避位置Ｐが定められているため、このような事態を回避できる。換言すると、減衰部１８の数やサイズを最小限に留めることが可能である。例えば図６に示すように、減衰部１８の数は出力ポートとして使用されるポート１１ｂ〜１１ｆの数よりも少なくて済む。したがって、部品コストの抑制や光学系の小型化が可能となる。
【００７８】
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。  
【符号の説明】
【００７９】
１、１Ａ：波長選択スイッチ
１１：ポートアレイ
１１ａ〜１１ｆ：ポート
１２：コリメータアレイ
１３：アナモルフィック光学系
１３ａ：プリズム
１３ｂ：プリズム
１４：分光素子
１５：集光レンズ
１６：偏向素子
１６ａ〜１６ｅ：偏向部
１７：駆動部
１８：減衰部
１９：制御部
２０：光学基板
ＢＳ：ビームサイズ
Ｄａ〜Ｄｆ：偏向光
Ｌ１：波長λ１を含む光
Ｌ２：波長λ２を含む光
Ｌ３：波長λ３を含む光
Ｐ：退避位置
Ｓ１：第１間隔
Ｓ２：第２間隔
Ｓ３：第３間隔
【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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