(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｋ本（Ｋは２以上の自然数）の入力コアを有する光ファイバ又はＫ本の入力用光ファイバで構成されるＭ１本（Ｍ１は２以上の自然数）の入力方路と、Ｋ本の出力コアを有する光ファイバ又はＫ本の出力用光ファイバで構成されるＭ２（Ｍ２は２以上の自然数）本の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第１の多重化光信号を処理する波長クロスコネクト装置であって、
各前記入力コア又は前記入力用光ファイバに対応してＫ個設けられ、各前記入力方路と接続されるＭ１個の第１の入力ポート及び各前記出力方路に対応するＭ２個の第１の出力ポートを有し、前記第１の入力ポートに入力される前記第１の多重化光信号を波長別の第１の光信号に分波し、分波後の第１の光信号の各波長及び前記入力コア又は前記入力用光ファイバに応じて前記第１の出力ポートの切替えを行い、第２の多重化光信号を出力する第１の方路切替スイッチと、
各前記出力方路に対応してＭ２個設けられ、各前記第１の方路切替スイッチと接続されるＫ個の第２の入力ポート及び各前記出力コア又は前記出力用光ファイバに対応するＫ個の第２の出力ポートを有し、前記第１の方路切替スイッチより入力される前記第２の多重化光信号を波長別の第２の光信号に分波し、分波後の第２の光信号の各波長及び各前記出力方路に応じて前記第２の出力ポートの切替えを行い、第３の多重化光信号を出力する第１のコア切替スイッチと、
を備える第１の構成、又は、
各前記入力方路に対応してＭ１個設けられ、各前記入力コア又は前記入力用光ファイバと接続されるＫ個の第２の入力ポート及び各前記出力コア又は前記出力用光ファイバに対応するＫ個の第２の出力ポートを有し、前記入力方路より入力される前記第１の多重化光信号を波長別の第１の光信号に分波し、分波後の第１の光信号の各波長及び各前記入力方路に応じて前記第２の出力ポートの切替えを行い、第４の多重化光信号を出力する第２のコア切替スイッチと、
各前記出力コア又は前記出力用光ファイバに対応してＫ個設けられ、各前記第２のコア切替スイッチと接続されるＭ１個の第１の入力ポート及び各前記出力方路に対応するＭ２個の第１の出力ポートを有し、前記第２のコア切替スイッチより入力される前記第４の多重化光信号を波長別の第３の光信号に分波し、分波後の第３の光信号の各波長と、各出力コア又は各出力用光ファイバとに応じて前記第１の出力ポートの切替えを行い、第３の多重化光信号を出力する第２の方路切替スイッチと、
を備える第２の構成のいずれか一つの構成を含む波長クロスコネクト装置。
【請求項２】
前記第１のコア切替スイッチ又は前記第２のコア切替スイッチは、Ｋ個の前記第２の入力ポート及びＫ個の前記第２の出力ポートを有する第１の波長選択スイッチである請求項１に記載の波長クロスコネクト装置。
【請求項３】
前記第１の方路切替スイッチ又は前記第２の方路切替スイッチは、Ｍ１個の前記第１の入力ポート及びＭ２個の前記第１の出力ポートを有する第２の波長選択スイッチである請求項１又は２に記載の波長クロスコネクト装置。
【請求項４】
前記第１の波長選択スイッチは、Ｋ個の１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ及びＫ個のＫ入力１出力の波長選択スイッチで構成されるもの、又は、Ｋ個の１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ及びＫ個のＫ入力１出力の光カプラで構成されるもの、又は、Ｋ個の１入力Ｋ出力の光カプラ及びＫ個のＫ入力１出力の波長選択スイッチで構成されるものである請求項２に記載の波長クロスコネクト装置。
【請求項５】
前記第２の波長選択スイッチは、Ｍ１個の１入力Ｍ２出力の波長選択スイッチ及びＭ２個のＭ１入力１出力の波長選択スイッチで構成されるもの、又は、Ｍ１個の１入力Ｍ２出力の波長選択スイッチ及びＭ２個のＭ１入力１出力の光カプラで構成されるもの、又は、Ｍ１個の１入力Ｍ２出力の光カプラ及びＭ２個のＭ１入力１出力の波長選択スイッチで構成されるものである請求項３に記載の波長クロスコネクト装置。
【請求項６】
Ｋ本（Ｋは２以上の自然数）の入力コアを有する光ファイバ又はＫ本の入力用光ファイバで構成されるＭ１本（Ｍ１は２以上の自然数）の入力方路と、Ｋ本の出力コアを有する光ファイバ又はＫ本の出力用光ファイバで構成されるＭ２（Ｍ２は２以上の自然数）本の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第１の多重化光信号を処理する波長クロスコネクト装置であって、
各前記入力方路に対応してＭ１個設けられ、各前記入力コア又は前記入力用光ファイバと接続されるＫ個の第１の入力ポート及び各前記出力方路と各前記出力コア又は前記出力用光ファイバとに対応する（Ｋ×Ｍ２）個の第１の出力ポートを有する方路切替スイッチと、
各前記出力方路に対応してＭ２個設けられ、各前記方路切替スイッチと接続される（Ｋ×Ｍ１）個の第２の入力ポート及び各前記出力コア又は前記出力用光ファイバに対応するＫ個の第２の出力ポートを有するコア切替スイッチと、
を備え、
前記方路切替スイッチが、Ｋ個の１入力Ｍ２出力の波長選択スイッチで構成され、かつ前記コア切替スイッチが、Ｋ個のＭ１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ及びＫ個のＫ入力１出力の波長選択スイッチで構成される、又は、
前記方路切替スイッチが、Ｋ個の１入力Ｍ２出力の波長選択スイッチで構成され、かつ前記コア切替スイッチが、Ｋ個のＭ１入力Ｋ出力の光カプラ及びＫ個のＫ入力１出力の波長選択スイッチで構成される、又は、
前記方路切替スイッチが、Ｋ個の１入力Ｍ２出力の光カプラで構成され、かつ前記コア切替スイッチが、Ｋ個のＭ１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ及びＫ個のＫ入力１出力の光カプラで構成される、
波長クロスコネクト装置。
【請求項７】
Ｋ本（Ｋは２以上の自然数）の入力コアを有する光ファイバ又はＫ本の入力用光ファイバで構成されるＭ１本（Ｍ１は２以上の自然数）の入力方路と、Ｋ本の出力コアを有する光ファイバ又はＫ本の出力用光ファイバで構成されるＭ２（Ｍ２は２以上の自然数）本の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第１の多重化光信号を処理する波長クロスコネクト装置であって、
各前記入力方路に対応してＭ１個設けられ、各前記入力コア又は前記入力用光ファイバと接続されるＫ個の第２の入力ポート及び各前記出力方路と各前記出力コア又は前記出力用光ファイバとに対応する（Ｋ×Ｍ２）個の第２の出力ポートを有するコア切替スイッチと、
各前記出力方路に対応してＭ２個設けられ、各前記コア切替スイッチと接続される（Ｋ×Ｍ１）個の第１の入力ポート及び各前記出力コア又は前記出力用光ファイバに対応するＫ個の第１の出力ポートを有する方路切替スイッチと、
を備え、
前記コア切替スイッチが、Ｋ個の１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ及びＫ個のＫ入力Ｍ２出力の波長選択スイッチで構成され、かつ前記方路切替スイッチが、Ｋ個のＭ１入力１出力の波長選択スイッチで構成される、又は、
前記コア切替スイッチが、Ｋ個の１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ及びＫ個のＫ入力Ｍ２出力の光カプラで構成され、かつ前記方路切替スイッチが、Ｋ個のＭ１入力１出力の波長選択スイッチで構成される、又は、
前記コア切替スイッチが、Ｋ個の１入力Ｋ出力の光カプラ及びＫ個のＫ入力Ｍ２出力の波長選択スイッチで構成され、かつ前記方路切替スイッチが、Ｋ個のＭ１入力１出力の光カプラで構成される、
波長クロスコネクト装置。
【請求項８】
前記第１の方路切替スイッチにおいて前記第１の入力ポートの数をＭ１個のまま前記第１の出力ポートの数をＭ１＋Ｎ個（Ｎは１以上の自然数）とする、又は、前記第２のコア切替スイッチにおいて前記第２の入力ポートの数をＫ個のまま前記第２の出力ポートの数をＫ＋Ｎ個（Ｎは１以上の自然数）とする、請求項１に記載の波長クロスコネクト装置。
【請求項９】
各前記第１の方路切替スイッチと各前記第１のコア切替スイッチとの間の接続の一部又は全部をα本（αは２以上の自然数）の光ファイバで接続する、又は、各前記第２のコア切替スイッチと各前記第２の方路切替スイッチとの間の接続の一部又は全部をα本（αは２以上の自然数）の光ファイバで接続する請求項１に記載の波長クロスコネクト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ネットワークで利用される波長クロスコネクト装置及びモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の光ノード間を接続する光ファイバで構成された光ネットワークが知られている。図１９は、従来の光ネットワークを示す図である。光ネットワーク６は、光ノードである光クロスコネクト装置（Optical Cross-connect：ＯＸＣ）７、ＯＸＣ７同士を接続するシングルコアファイバである光ファイバ８、各ＯＸＣ７に接続されるクライアント装置９を備える。光ネットワーク６は、送信側及び受信側となるクライアント装置９間で通信が行われる場合、送信側ＯＸＣ７と受信側ＯＸＣ７との間の光パス１０、１１によってクライアント装置９の信号を送信する。送信側ＯＸＣ７は、送信側クライアント装置９が接続されるＯＸＣ７である。受信側ＯＸＣ７は、受信側クライアント装置９が接続されるＯＸＣ７である。
【０００３】
図２０は、Ｍ本（Ｍは２以上の自然数）の方路に対して信号の送受信が可能なＯＸＣ７の機能ブロックを示す図である。
ＯＸＣ７は、ＮＮＩ（Network Node Interface）機能部７１−１〜７１−Ｍ、７３−１〜７３−Ｍと、光スイッチ機能部７２と、ＵＮＩ（User Network Interface）機能部７４とを備える。なお、以降の記載において、符号７１−１〜７１−Ｍを７１−１〜Ｍと表記し、符号７３−１〜７３−Ｍを７３−１〜Ｍと表記する。本明細書において「−」を含む他の符号も同様の表現とする。ＮＮＩ機能部７１−１〜Ｍは、Ｍ本ある各入力方路８０１−１〜Ｍに対応して設けられ、各入力方路８０１−１〜Ｍから入力される波長多重信号（Wavelength Division Multiplexing信号：ＷＤＭ信号）を増幅する処理および光パス品質の監視を行う。
【０００４】
光スイッチ機能部７２は、ＷＸＣ（Wavelength Cross-connect）機能部７２１と、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部７２２と、を備える。ＮＮＩ機能部７３−１〜Ｍは、Ｍ本ある各出力方路８０２−１〜Ｍに対応して設けられる。ＮＮＩ機能部７３−１〜Ｍは、光スイッチ機能部７２からのＷＤＭ信号を各出力方路８０２−１〜Ｍへ出力する際に、ＷＤＭ信号の増幅および光パス品質の監視を行う。ＵＮＩ機能部７４は、光パスの終端となる機能を有し、ＵＮＩ入力ポートと、ＵＮＩ出力ポートと、クライアント信号の光信号への収容を行うトランスポンダとを備える。
【０００５】
次に、光スイッチ機能部７２の詳細について説明する。ＷＸＣ機能部７２１は、ＷＤＭ信号を各波長の光信号に分波し、分波後の光信号の通過（Ｔｈｒｏｕｇｈ）、取り出し（Ｄｒｏｐ）、追加（Ａｄｄ）の選択を行う。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部７２２は、ＷＸＣ機能部７２１から取り出された光信号を受信するＤｒｏｐポートと、ＵＮＩ機能部７４から追加される光信号をＷＸＣ機能部７２１へ出力するためのＡｄｄポートとを有する。また、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部７２２は、ＤｒｏｐポートおよびＡｄｄポートと、ＵＮＩ機能部７４内にある所望のトランスポンダとを接続する機能を有する。
【０００６】
ＷＸＣ機能部７２１は、波長毎に分波した光信号に対して、通過させるか取り出しさせるかの選択を行う。ＷＸＣ機能部７２１は、各方路に対して通過させる光信号を合波することでＷＤＭ信号を生成して対応するＮＮＩ機能部７３−１〜Ｍへ出力する。
【０００７】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部７２２は、ＷＸＣ機能部７２１で取り出しされる光信号を所望のＵＮＩ入力ポートへ出力する。ＵＮＩ機能部７４は、ＵＮＩ入力ポートを介して受信した、取り出しされた光信号を、広域転送用の信号様式からクライアント装置９で用いる信用様式であるクライアント信号に変換して、各ＵＮＩ出力ポートよりクライアント装置９へ出力する。
【０００８】
また、クライアント装置９側から新たに光信号を光スイッチ機能部７２へ追加する場合、ＵＮＩ機能部７４は、クライアント装置９から受信したクライアント信号を、広域転送用の信号様式の光信号に変換して、その光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部７２２へ出力する。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部７２２は、ＵＮＩ機能部７４から受信した光信号を、ＷＸＣ機能部７２１へ送信する。ＷＸＣ機能部７２１は、受信した光信号に対して、所望のＮＮＩ機能部７３−１〜ＭのＮＮＩ出力ポートから出力されるようにスイッチングを行う。ＮＮＩ機能部７３−１〜Ｍは、ＷＸＣ機能部７２１を経て各方路から入力された信号を合波して、対応する各出力方路８０２−１〜Ｍへ出力する。
【０００９】
次に、ＷＸＣ機能部７２１の構成について、公知の構成を示し説明する。ＷＸＣ機能部７２１の公知の構成として、例えば特許文献１に記載された構成がある。図２１は、ＷＸＣ機能部７２１の構成を示す図である。この図に示されるＮは、方路の数をＭ本とすると、Ｎ＝Ｍで規定される数である。但し、図２１において、各１×Ｎ  ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）１８１−１〜Ｍの出力側に設けられるＤｒｏｐポート、各Ｎ×１  ＷＳＳ１８２−１〜Ｍの入力側に設けられるＡｄｄポート、及び、入力方路８０１−１〜Ｍ又は出力方路８０２−１〜Ｍと、ＷＸＣ機能部７２１との間に設けられるＮＮＩ機能部７１−１〜Ｍ又はＮＮＩ機能部７３−１〜Ｍは、省略されている。
【００１０】
ＷＸＣ機能部７２１は、ＮＮＩ機能部７１−１〜ＭのＮＮＩ入力ポート毎に設けられた１×Ｎ  ＷＳＳ１８１−１〜Ｍと、ＮＮＩ機能部７３−１〜ＭのＮＮＩ出力ポート毎に設けられたＮ×１  ＷＳＳ１８２−１〜Ｍとを備える。また、全ての１×Ｎ  ＷＳＳ１８１−１〜ＭとＮ×１  ＷＳＳ１８２−１〜Ｍとの間は、メッシュ状に光ファイバで接続された構成である。１×Ｎ  ＷＳＳ１８１−１〜Ｍとして、例えば、現在市販されている１×９  ＷＳＳを用いると、最大で８方路に対応できるＯＸＣ７を構成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−８１３７４号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】M.D.Feuer, L.E.Nelson, K.Abedin, X.Zhou, T.F. Taunay, J.F.Fini, B.Zhu, R.Isaac, R.Harel, G.Cohen, D.M.Marom “ROADM system for space division multiplexing with spatial superchannels,” Optical Fiber Communication Conference and Exposition and the National Fiber Optic Engineers Conference 2013, March. 2013, PDP5B.8
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図１９に示したように、ＯＸＣ７間は、ファイバ内に１つのコアを含むシングルコアファイバで接続されている。そして、近年、トラフィックが増加した場合に、シングルコアファイバで伝送可能な容量限界をどのように克服するかが課題となっている。その課題を解決する一手法として、ファイバ内に複数のコアを含むマルチコアファイバを用いる光伝送技術が注目されている。
【００１４】
マルチコアファイバを用いた光ネットワークにおけるＯＸＣの構成については、非特許文献１に開示されている。非特許文献１において、ＯＸＣは、１×２  ＷＳＳの出力ポートを複数の入力ポートと複数の出力ポートとして使用しＷＳＳを２段で接続することによりマルチコアファイバで伝送される光信号の通過、取り出し、追加の選択を可能としている。
【００１５】
しかし、非特許文献１に記載のＯＸＣは、同一方路内の全コアの光信号を一括で別の方路に出力するといった方路単位での選択のみ可能であり、任意のコアを選択して、任意のコア間で光パスを接続するといった経路選択を柔軟に設定することができないという課題があった。
【００１６】
上述した課題を解決するには、マルチコアファイバを用いていても柔軟性の高い波長パス設定を可能とするＯＸＣの実現が必要である。そして、その実現の一案として、任意の入力方路かつ任意の入力コアからの任意の波長を、任意の出力方路かつ任意の出力コアへ出力することができるＷＸＣを用いる構成が考えられる。そこで、図２１に示したＷＸＣ機能部７２１を、マルチコアファイバで構成されたＭ本の方路に対応させた場合について、その構成案を想定し、以下に説明する。
【００１７】
図２２は、図２１に示したＷＸＣ機能部７２１を、マルチコアファイバで構成されたＭ本の方路に対応させた場合の構成案を示す図である。図２２において、各入力方路１９１−１〜Ｍは、コア数Ｋ本（Ｋは２以上の自然数）のマルチコアファイバであって、入力コア１９１−１１〜１Ｋ、１９１−２１〜２Ｋ、・・・、１９１−Ｍ１〜ＭＫを有し、各入力コア１９１−１１〜ＭＫは、ＮＮＩ入力ポートに接続されている。各出力方路１９４−１〜Ｍは、コア数Ｋ本のマルチコアファイバであって、出力コア１９４−１１〜１Ｋ、１９４−２１〜２Ｋ、・・・、１９４−Ｍ１〜ＭＫを有し、各出力コア１９４−１１〜ＭＫは、ＮＮＩ出力ポートに接続されている。
【００１８】
なお、図２２において、省略されているが、ＷＸＣ機能部１９０と各入出力方路の間には、ＮＮＩ機能部が配置されている。具体的には、入力側の各ＮＮＩ機能部は、Ｍ本ある入力方路１９１−１〜Ｍを構成するＫ本単位の入力コア１９１−１１〜１Ｋ、１９１−２１〜２Ｋ、・・・、１９１−Ｍ１〜ＭＫと接続されるＫ個のＮＮＩ入力ポートを有する。また、出力側の各ＮＮＩ機能部は、Ｍ本ある出力方路１９４−１〜Ｍを構成するＫ本単位の出力コア１９４−１１〜１Ｋ、１９４−２１〜２Ｋ、・・・、１９４−Ｍ１〜ＭＫと接続されるＫ個のＮＮＩ出力ポートを有する。
【００１９】
図２２に示すように、ＷＸＣ機能部１９０は、各入力方路１９１−１〜Ｍに対応するＫ個のＮＮＩ入力ポート毎に設置された１×Ｎ  ＷＳＳ１９２−１１〜ＭＫと、各出力方路１９４−１〜Ｍに対応するＫ個のＮＮＩ出力ポート毎に設置されたＮ×１  ＷＳＳ１９３−１１〜ＭＫとを備える。また、全ての１×Ｎ  ＷＳＳ１９２−１１〜ＭＫとＮ×１  ＷＳＳ１９３−１１〜ＭＫとの間をメッシュ状に光ファイバで接続した構成である。ただし、任意の入力方路に対応して設けた入力側ＷＳＳから、その入力方路と同じ方路となる出力方路に対応する出力側ＷＳＳへの接続は除く。
【００２０】
ＷＸＣ機能部１９０の場合、「方路数（Ｍ）×コア数（Ｋ）」分の多数のＮＮＩ入力ポートおよびＮＮＩ出力ポートが必要となる。そして、ＮＮＩ入力ポートに接続される１×Ｎ  ＷＳＳ１９２−１１〜ＭＫの出力ポート数はＭＫ個だけ必要となる。但し、Ｄｒｏｐポートは除く。また、ＮＮＩ出力ポートに接続されるＮ×１  ＷＳＳ１９３−１１〜ＭＫの入力ポート数も同様である。この場合、ＷＸＣ機能部１９０に用いられる１×Ｎ  ＷＳＳ１９２−１１〜ＭＫおよびＮ×１  ＷＳＳ１９３−１１〜ＭＫは、合わせて２ＫＭ個必要である。また、ＷＸＣ機能部１９０内における１波長当たりの光スイッチのクロスポイント数は（ＭＫ）２となる。
【００２１】
具体例を挙げて説明すると、Ｍ＝８、Ｋ＝１２の場合、１×９６  ＷＳＳが１９２個必要であり、クロスポイント数は９，２１６となる。このように、図２２に示すＷＸＣ機能部１９０では、方路数及びコア数の増加に応じて、ＷＳＳの入出力ポート数が増大し、かつ、クロスポイント数が増大することで、装置規模が増大するという問題が生じる。
【００２２】
上記事情に鑑み、本発明は、マルチコアファイバを用いた任意の入力方路の任意の入力コアから得た任意の波長を、マルチコアファイバを用いた任意の出力方路の任意の出力コアへ選択的に出力可能とするＷＸＣ機能を実現する場合に、装置規模の増大を抑制した波長クロスコネクト装置及びモジュールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の一態様は、Ｋ本（Ｋは２以上の自然数）の入力コアを有する光ファイバ又はＫ本の入力用光ファイバで構成されるＭ１本（Ｍ１は２以上の自然数）の入力方路と、Ｋ本の出力コアを有する光ファイバ又はＫ本の出力用光ファイバで構成されるＭ２（Ｍ２は２以上の自然数）本の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第１の多重化光信号を処理する波長クロスコネクト装置であって、各前記入力コア又は前記入力用光ファイバに対応してＫ個設けられ、各前記入力方路と接続されるＭ１個の第１の入力ポート及び各前記出力方路に対応するＭ２個の第１の出力ポートを有し、前記第１の入力ポートに入力される前記第１の多重化光信号を波長別の第１の光信号に分波し、分波後の第１の光信号の各波長及び前記入力コア又は前記入力用光ファイバに応じて前記第１の出力ポートの切替えを行い、第２の多重化光信号を出力する第１の方路切替スイッチと、各前記出力方路に対応してＭ２個設けられ、各前記第１の方路切替スイッチと接続されるＫ個の第２の入力ポート及び各前記出力コア又は前記出力用光ファイバに対応するＫ個の第２の出力ポートを有し、前記第１の方路切替スイッチより入力される前記第２の多重化光信号を波長別の第２の光信号に分波し、分波後の第２の光信号の各波長及び各前記出力方路に応じて前記第２の出力ポートの切替えを行い、第３の多重化光信号を出力する第１のコア切替スイッチと、を備える第１の構成、又は、各前記入力方路に対応してＭ１個設けられ、各前記入力コア又は前記入力用光ファイバと接続されるＫ個の第２の入力ポート及び各前記出力コア又は前記出力用光ファイバに対応するＫ個の第２の出力ポートを有し、前記入力方路より入力される前記第１の多重化光信号を波長別の第１の光信号に分波し、分波後の第１の光信号の各波長及び各前記入力方路に応じて前記第２の出力ポートの切替えを行い、第４の多重化光信号を出力する第２のコア切替スイッチと、各前記出力コア又は前記出力用光ファイバに対応してＫ個設けられ、各前記第２のコア切替スイッチと接続されるＭ１個の第１の入力ポート及び各前記出力方路に対応するＭ２個の第１の出力ポートを有し、前記第２のコア切替スイッチより入力される前記第４の多重化光信号を波長別の第３の光信号に分波し、分波後の第３の光信号の各波長と、各出力コア又は各出力用光ファイバとに応じて前記第１の出力ポートの切替えを行い、第３の多重化光信号を出力する第２の方路切替スイッチと、を備える第２の構成のいずれか一つの構成を含む波長クロスコネクト装置である。
【００２４】
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記第１のコア切替スイッチ又は前記第２のコア切替スイッチは、Ｋ個の前記第２の入力ポート及びＫ個の前記第２の出力ポートを有する第１の波長選択スイッチである。
【００２５】
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記第１の方路切替スイッチ又は前記第２の方路切替スイッチは、Ｍ１個の前記第１の入力ポート及びＭ２個の前記第１の出力ポートを有する第２の波長選択スイッチである。
【００２６】
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記第１の波長選択スイッチは、Ｋ個の１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ及びＫ個のＫ入力１出力の波長選択スイッチで構成されるもの、Ｋ個の１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ及びＫ個のＫ入力１出力の光カプラで構成されるもの、又は、Ｋ個の１入力Ｋ出力の光カプラ及びＫ個のＫ入力１出力の波長選択スイッチで構成されるものである。
【００２７】
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記第２の波長選択スイッチは、Ｍ１個の１入力Ｍ２出力の波長選択スイッチ及びＭ２個のＭ１入力１出力の波長選択スイッチで構成されるもの、Ｍ１個の１入力Ｍ２出力の波長選択スイッチ及びＭ２個のＭ１入力１出力の光カプラで構成されるもの、又は、Ｍ１個の１入力Ｍ２出力の光カプラ及びＭ２個のＭ１入力１出力の波長選択スイッチで構成されるものである。
【００２８】
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記Ｋ入力１出力の波長選択スイッチ及び前記１入力Ｍ２出力の波長選択スイッチを、Ｋ入力Ｍ２出力の波長選択スイッチ又はＫ入力Ｍ２出力の光カプラに置き換え、又は、前記１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ及び前記Ｍ１入力１出力の波長選択スイッチを、Ｍ１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ又はＭ１入力Ｋ出力の光カプラに置き換えたものである。
【００２９】
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置に使用するモジュールにおいて、前記１入力Ｋ出力の波長選択スイッチ、前記Ｋ入力１出力の波長選択スイッチ、前記１入力Ｍ２出力の波長選択スイッチ、前記Ｍ１入力１出力の波長選択スイッチ、前記Ｋ入力Ｍ２出力の波長選択スイッチ、又は、前記Ｍ１入力Ｋ出力の波長選択スイッチを複数集積したモジュールである。
【００３０】
本発明の一態様は、上記のモジュールであって、光カプラをさらに集積した。
【００３１】
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記第１の方路切替スイッチにおいて前記第１の入力ポートの数をＭ１個のまま前記第１の出力ポートの数をＭ１＋Ｎ個（Ｎは１以上の自然数）とする、又は、前記第２のコア切替スイッチにおいて前記第２の入力ポートの数をＫ個のまま前記第２の出力ポートの数をＫ＋Ｎ個（Ｎは１以上の自然数）とする。
【００３２】
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、各前記第１の方路切替スイッチと各前記第１のコア切替スイッチとの間の接続の一部又は全部をα本（αは２以上の自然数）の光ファイバで接続する、又は、各前記第２のコア切替スイッチと各前記第２の方路切替スイッチとの間の接続の一部又は全部をα本（αは２以上の自然数）の光ファイバで接続する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明により、マルチコアファイバを用いた任意の入力方路の任意の入力コアから得た任意の波長を、マルチコアファイバを用いた任意の出力方路の任意の出力コアへ選択的に出力可能とする波長クロスコネクト装置及びモジュールにおいて、装置規模の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態における光ネットワークの概略を示す図である。
【図２】本実施形態におけるＯＸＣ２の機能ブロックを示す図である。
【図３】第１の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ａの構成例を示す図である。
【図４】第１の実施形態の変形例となるＷＸＣ機能部２２１Ｂの構成例を示す図である。
【図５】第１の実施形態におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの具体例を示す図である。
【図６】第１の実施形態の変形例におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの具体例を示す図である。
【図７】第１の実施形態におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの詳細な具体例を示す図である。
【図８】第２の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｃの構成例を示す図である。
【図９】Ｋ×Ｍ  ＷＳＳをＫ×Ｍの光カプラに置き換えたＷＸＣ機能部２２１Ｃａの構成例を示す図である。
【図１０】１×Ｋ  ＷＳＳを１×Ｋの光スプリッタに置き換え、Ｍ×１  ＷＳＳをＭ×１の光スプリッタに置き換えたＷＸＣ機能部２２１Ｃｂの構成例を示す図である。
【図１１】第３の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｄの構成例を示す図である。
【図１２】第３の実施形態の変形例であるＷＸＣ機能部２２１Ｄａの構成例を示す図である。
【図１３】第３の実施形態における１×Ｋ  ＷＳＳをＫ個集積したＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１の構成例１を示す図である。
【図１４】第３の実施形態における１×Ｋ  ＷＳＳをＫ個集積したＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１の構成例２を示す図である。
【図１５】第４の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｅの構成例を示す図である。
【図１６】第５の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｆの構成例を示す図である。
【図１７】第６の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｇの構成例を示す図である。
【図１８】Ｋ’×Ｋ  ＳＥＬ３３ｄ−１のセレクタの構成例を示す図である。
【図１９】従来の光ネットワークを示す図である。
【図２０】ＯＸＣ７の機能ブロックを示す図である。
【図２１】ＷＸＣ機能部７２１の構成を示す図である。
【図２２】図２１に示したＷＸＣ機能部７２１を、マルチコアファイバの方路に対応させた場合の構成案を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
（第１〜第６の実施形態に共通の構成）
図１は、本実施形態における光ネットワークの概略を示す図である。光ネットワーク１は、光ノードであるＯＸＣ２と、ＯＸＣ２同士を接続するマルチコアファイバである光ファイバ３と、各ＯＸＣ２に接続されるクライアント装置９とを備える。光ネットワーク１は、送信側および受信側となるクライアント装置９間で通信を行う際、送信側クライアント装置９が接続されるＯＸＣ２と、受信側クライアント装置９が接続されるＯＸＣ２との間で、光信号の経路となる光パス１０、１１を設定し、クライアント装置９間の信号を転送する。光ファイバ３は、Ｋ本（Ｋは２以上の自然数）のコアを含むマルチコアファイバである。クライアント装置９は、例えばコンピュータ等であり、光ネットワーク１を介した通信が可能な端末装置である。
【００３６】
図２は、本実施形態におけるＯＸＣ２の機能ブロックを示す図である。
図２において、ＯＸＣ２は、ＮＮＩ機能部２１−１〜Ｍ、２３−１〜Ｍと、光スイッチ機能部２２と、ＵＮＩ機能部２４とを備える。各入力方路３０１−１〜Ｍは、マルチコアファイバとして入力コア３０１−１１〜１Ｋ、・・・、３０１−Ｍ１〜ＭＫを備える。各出力方路３０２−１〜Ｍは、マルチコアファイバとして出力コア３０２−１１〜１Ｋ、・・・、３０２−Ｍ１〜ＭＫを備える。ＯＸＣ２は、マルチコアファイバを用いた光ネットワーク１に対応した装置である。ＯＸＣ２は、任意の入力コア３０１−１１〜ＭＫから得た任意の波長を、任意の出力コア３０２−１１〜ＭＫへ選択的に出力するＷＸＣ機能を有する。
【００３７】
ＮＮＩ機能部２１−１〜Ｍは、Ｍ本ある各入力方路３０１−１〜Ｍに対応して設けられ、各入力方路３０１−１〜Ｍに含まれる入力コア３０１−１１〜ＭＫからＮＮＩ入力ポートに入力されるＷＤＭ信号を増幅し、光パス品質の監視を行う。光スイッチ機能部２２は、ＷＸＣ機能部（波長クロスコネクト装置）２２１と、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部２２２とを備える。
ＷＸＣ機能部２２１は、ＮＮＩ機能部２１−１〜Ｍから入力されるＷＤＭ信号を分波する機能と、分波後の光信号の通過（Ｔｈｒｏｕｇｈ）、取り出し（Ｄｒｏｐ）、追加（Ａｄｄ）の選択を行う機能とを有する。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部２２２は、ＷＸＣ機能部２２１から取り出しされた光信号を受信するＤｒｏｐポートと、ＵＮＩ機能部２４から追加される光信号をＷＸＣ機能部２２１へ出力するためのＡｄｄポートとを備える。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部２２２は、ＤｒｏｐポートおよびＡｄｄポートと、ＵＮＩ機能部２４内にある所望のトランスポンダとを接続する機能を有する。
【００３８】
ＮＮＩ機能部２３−１〜Ｍは、Ｍ本ある各出力方路３０２−１〜Ｍに対応して設けられ、光スイッチ機能部２２からのＷＤＭ信号を増幅し、光パス品質の監視を行う。ＮＮＩ機能部２３−１〜Ｍは、ＮＮＩ出力ポートを介して、各出力方路３０２−１〜Ｍに含まれる出力コア３０２−１１〜ＭＫへ増幅したＷＤＭ信号を出力する。ＮＮＩ機能部２１−１〜ＭのＮＮＩ入力ポート及びＮＮＩ機能部２３−１〜ＭのＮＮＩ出力ポートの数は、共にM×Ｋ個である。ＵＮＩ機能部２４は、光パスの終端となる機能を有し、ＵＮＩ入力ポートと、ＵＮＩ出力ポートと、クライアント信号の光信号への収容を行うトランスポンダとを備える。
【００３９】
次に、ＯＸＣ２の動作について説明する。ＮＮＩ機能部２１−１〜Ｍは、各入力方路３０１−１〜Ｍに含まれる入力コア３０１−１１〜ＭＫから入力されるＷＤＭ信号を増幅し、ＷＸＣ機能部２２１へ出力する。ＷＸＣ機能部２２１は、ＮＮＩ機能部２１−１〜Ｍから受信したＷＤＭ信号を分波し、分波後の光信号に対して、通過させるか取り出しさせるかの選択を行う。
【００４０】
Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部２２２は、ＷＸＣ機能部２２１で取り出しされる光信号を所望のＵＮＩ入力ポートへ出力する。ＵＮＩ機能部２４は、ＵＮＩ入力ポートを介して受信した、取り出しされた光信号を、広域転送用の信号様式からクライアント装置９で用いる信用様式であるクライアント信号に変換して、各ＵＮＩ出力ポートよりクライアント装置９へ出力する。
【００４１】
また、クライアント装置９側から新たに光信号を光スイッチ機能部２２へ追加する場合、ＵＮＩ機能部２４は、クライアント装置９から受信したクライアント信号を、広域転送用の信号様式の光信号に変換して、その光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部７２２へ出力する。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部２２２は、ＵＮＩ機能部２４から受信した光信号を、ＷＸＣ機能部２２１へ送信する。ＷＸＣ機能部２２１は、受信した光信号に対して、所望のＮＮＩ機能部２３−ＭのＮＮＩ出力ポートから出力されるようにスイッチングを行い、各出力ポートに対応して合波を行うことでＷＤＭ信号を生成して出力する。ＮＮＩ機能部２３−１Ｍは、ＷＸＣ機能部２２１から出力されたＷＤＭ信号を増幅して、対応する出力方路３０２−１〜Ｍの出力コア３０２−１１〜ＭＫへ出力する。
【００４２】
次に、ＷＸＣ機能部２２１の具体的な構成を、図３〜９、１２〜１４にＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｇとして示し、第１〜第６の実施形態として説明する。なお、図３〜９、１２〜１４は、入力方路３０１−１〜Ｍ又は出力方路３０２−１〜Ｍと、ＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｇとの間に設けられるＮＮＩ機能部２１−１〜Ｍ及びＮＮＩ機能部２３−１〜Ｍが省略されている。また、図３〜９、１２〜１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｇは、Ｄｒｏｐ処理及びＡｄｄ処理に関する構成についても省略している。図５〜９、１２〜１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｇは、入力コア及び出力コアに関する構成を簡略化している。第１〜第６の実施形態のＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｇにおいては、入力方路と出力方路とが共にＭ本の同じ本数となる構成を示しているが、これに限定されるものではない。例えば、ＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｇは、Ｍ１本（Ｍ１は２以上の自然数）の入力方路及びＭ２本（Ｍ２は２以上の自然数）の出力方路に対応する構成とし、第１〜第６の実施形態に示すＭ１＝Ｍ２の構成の他に、Ｍ１とＭ２が異なる本数となる構成であってもよい。
【００４３】
（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ａの構成例を示す図である。
図３に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ａは、Ｍ本の入力方路３０１−１〜Ｍ及び出力方路３０２−１〜Ｍであって、各方路がＫ本のコアで構成されたマルチコアファイバである構成に対応するものである。ＷＸＣ機能部２２１Ａは、各方路及び各波長のそれぞれについて独立して出力先となるコアを切替え可能なコア切替機能部３１と、コア切替機能部３１から出力された光信号に対して、各コア及び各波長のそれぞれについて独立して出力先となる方路を切替え可能な方路切替機能部３２とを備える。コア切替機能部３１及び方路切替機能部３２は、各入力ポートから入力したＷＤＭ信号を、分波して、分波後の光信号を波長毎に任意の出力ポートを選択して出力し、各出力ポートにおいて受信した複数の光信号を合波して、ＷＤＭ信号として出力する。
【００４４】
コア切替機能部３１は、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応して１つ設けられるＭ個のＫ入力Ｋ出力のコア切替スイッチ３１−１〜Ｍを備える。コア切替機能部３１は、方路毎に独立した切替えを行う為、Ｍ個のコア切替スイッチ３１−１〜Ｍで構成されている。方路切替機能部３２は、Ｋ個のＭ入力Ｍ出力の方路切替スイッチ３２−１〜Ｋを備える。方路切替機能部３２は、コア毎に独立した切替えを行う為、Ｋ個の方路切替スイッチ３２−１〜Ｋで構成されている。ＷＸＣ機能部２２１Ａの入力ポートの数（＝ＮＮＩ入力ポートの数）及び出力ポートの数（＝ＮＮＩ出力ポートの数）は、それぞれＭＫ本となる。
【００４５】
各コア切替スイッチ３１−１〜Ｍが有するＫ本の入力ポートは、各入力方路３０１−１〜Ｍを構成するＫ本の入力コア３０１−１１〜ＭＫと接続されたＫ本のＮＮＩ入力ポートに接続される。各コア切替スイッチ３１−１〜Ｍが有するＫ本の出力ポートはそれぞれ別の方路切替スイッチ３２−１〜Ｍに接続される。コア切替スイッチ３１−１〜Ｍの入力ポートは、各入力方路３０１−１〜Ｍを構成するＫ本の入力コア３０１−１１〜ＭＫと、ＮＮＩ入力ポートを介して接続される。コア切替スイッチ３１−１〜Ｍの各々の出力ポートには、Ｋ本の光ファイバが接続される。各コア切替スイッチ３１−１〜Ｍの出力ポートに接続されたＫ本の光ファイバは、各方路切替スイッチ３２−１〜Ｋの対応する入力ポートにそれぞれ接続される。すなわち、コア切替スイッチ３１−１〜Ｍの全ての出力ポートは、方路切替スイッチ３２−１〜Ｋの全ての入力ポートとメッシュ状にＭＫ本のシングルコアファイバで接続される（フルメッシュ接続）。
【００４６】
方路切替スイッチ３２−１〜Ｋの出力ポートは、出力方路３０２を構成するＭＫ本の出力コア３０２−１１〜ＭＫと、ＮＮＩ出力ポートを介して接続される。方路切替スイッチ３２−１〜Ｋは、Ｍ本の入力ポートとＭ本の出力ポートを有する。方路切替スイッチ３２−１〜Ｋの入力ポートはそれぞれ別のコア切替スイッチ３１−１〜Ｍに接続される。方路切替スイッチ３２−１〜Ｋの出力ポートは、それぞれＮＮＩ出力ポートを通して、それぞれ別の出力方路３０２−１〜Ｍに接続される。
【００４７】
図３に示すＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、光パスを設定する際の制御方法を説明する。指定された入力方路及び入力コアに対応する特定のＮＮＩ入力ポートから、指定された出力方路及び出力コアに対応する特定のＮＮＩ出力ポートまでの光パスを設定する場合における制御方法を説明する。この場合、特定のＮＮＩ入力ポートに例えばコア切替スイッチ３１−１が接続されており、特定のＮＮＩ出力ポートに例えば方路切替スイッチ３２−１が接続されているとする。
【００４８】
コア切替スイッチ３１−１における制御は、ＮＮＩ入力ポートに接続されている入力ポートと、方路切替スイッチ３２−１に接続されている出力ポートとを接続する制御である。方路切替スイッチ３２−１における制御は、コア切替スイッチ３１−１に接続されている入力ポートと、ＮＮＩ出力ポートに接続されている出力ポートを接続する制御である。このように、コア切替スイッチ３１−１及び方路切替スイッチ３２−１を制御することにより、複数のＮＮＩ入力ポートから入力された複数のＷＤＭ信号を分波して得た任意の波長の光信号を合波したＷＤＭ信号を特定のＮＮＩ出力ポートに到達させることができる。すなわち、ＷＸＣ機能部２２１Ａは、指定した入力方路及び入力コアから指定した出力方路及び出力コアまでの光パスを設定することができる。
【００４９】
図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａの構成は、図２２に示したＷＸＣ機能部１９０の構成案と比較して、以下の２つの効果がある。
第１の効果は、コア切替スイッチ３１−１〜Ｍの出力ポート数及び方路切替スイッチ３２−１〜Ｋの入力ポート数を、従来と比較して大幅に低減することができたことである。図３では、各コア切替スイッチ３１−１〜Ｍの出力ポート数はＫ本、各方路切替スイッチ３２−１〜Ｋの入力ポート数はＭ本である。これに対して、図２２に示す従来構成では、各１×Ｎ  ＷＳＳ１９２−１１〜ＭＫの出力ポート及び各Ｎ×１  ＷＳＳ１９３−１１〜ＭＫの入力ポートは、それぞれＭＫ本必要であった。更に、図３と同様に１つの方路に対応するＷＳＳの単位とする例えば１×Ｎ  ＷＳＳ１９２−１１〜１Ｋの出力ポート数及びＮ×１  ＷＳＳ１９３−１１〜１Ｋの入力ポート数は、それぞれＭＫ２本となる。
【００５０】
第２の効果は、コア切替スイッチ３１−１〜Ｍ及び方路切替スイッチ３２−１〜Ｋのクロスポイント数を、従来と比較して大幅に低減することができたことである。クロスポイント数は、光スイッチの入力ポート数×出力ポート数で算出される。図３では、各コア切替スイッチ３１−１〜Ｍのクロスポイント数は、Ｋ２である。方路切替スイッチ３２−１〜Ｋのクロスポイント数は、Ｍ２である。よって、ＷＸＣ機能部２２１Ａ全体でクロスポイント数は、ＭＫ（Ｍ＋Ｋ）となる。これに対して、図２２に示す従来構成では、ＷＸＣ機能部１９０全体のクロスポイント数は（ＭＫ）２となる。具体例として、Ｍ＝８、Ｋ＝１２の場合に、図２２に示す従来構成ではクロスポイント数が９，２１６に対して、図３に示す第１の実施形態の構成ではクロスポイント数が１，９２０となり約１／５となる。
【００５１】
このように第１の実施形態のＷＸＣ機能部２２１Ａは、光スイッチの入出力ポート数及びクロスポイント数を従来の構成に比べて低減することができる。これにより、第１の実施形態のＷＸＣ機能部２２１Ａは、より小型化された波長クロスコネクト装置を実現することができる。そして、ＷＸＣ機能部２２１Ａを備える光クロスコネクト装置は、小型化と低コスト化を実現することができる。
【００５２】
（第１の実施形態の変形例）
次に、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａの変形例について説明する。図４に示すような、コア切替機能部３１と、方路切替機能部３２の順番を図３と逆にした構成のＷＸＣ機能部２２１Ｂについて説明する。図４は、第１の実施形態の変形例となるＷＸＣ機能部２２１Ｂの構成例を示す図である。なお、図４に示す構成要素において、図３と同じ構成のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
【００５３】
図４に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ｂは、入力方路３０１−１〜ＭからのＷＤＭ信号が入力される方路切替機能部３２と、方路切替機能部３２から出力された光信号に対して処理を行うコア切替機能部３１とを備える。方路切替機能部３２は、Ｋ個のＭ入力Ｍ出力の方路切替スイッチ３２−１〜Ｋを備える。各方路切替スイッチ３２−１〜Ｋが有するＭ本の入力ポートは、ＮＮＩ入力ポートに接続される。方路切替スイッチ３２−１〜Ｋが有するＭ本の出力ポートはそれぞれ別のコア切替スイッチ３１−１〜Ｍの入力ポートに接続される。コア切替スイッチ３１−１〜Ｍの各々の出力ポートには、Ｋ本の光ファイバが接続される。各コア切替スイッチ３１−１〜Ｍの出力ポートに接続されたＫ本の光ファイバは、出力方路３０２を構成するＭＫ本の出力コア３０２−１１〜ＭＫと、ＮＮＩ出力ポートを介して接続される。
【００５４】
図４に示したＷＸＣ機能部２２１Ｂの構成にした場合も、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａと同様の効果を得ることができる。すなわち、第１の実施形態の変形例となるＷＸＣ機能部２２１Ｂは、図２２に示した従来構成と比較して、光スイッチの入出力ポート数及びクロスポイント数を低減することができる。これにより、第１の実施形態の変形例となるＷＸＣ機能部２２１Ｂは、より小型化された波長クロスコネクト装置を実現することができる。そして、ＷＸＣ機能部２２１Ｂを備える光クロスコネクト装置は、小型化と低コスト化を実現することができる。
【００５５】
（第１の実施形態の具体例）
次に、図３に示したコア切替スイッチ３１−１〜Ｍ及び方路切替スイッチ３２−１〜Ｋの具体例として波長選択スイッチ（ＷＳＳ）を用いた構成について説明する。図５は、第１の実施形態におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの具体例を示す図である。なお、図５に示す構成要素において、図３と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
【００５６】
図５に示すように、図３のコア切替スイッチ３１−１〜Ｍは、Ｍ個のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍで構成することができる。図３の方路切替スイッチ３２−１〜Ｋは、Ｋ個のＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋで構成することができる。Ｋ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍは、ＷＤＭ信号を入力する入力ポート及びＷＤＭ信号を出力する出力ポートをＫ本有する波長選択スイッチである。波長選択スイッチ（ＷＳＳ）は、ＷＤＭ信号を分波して得た光信号を波長単位で任意の出力ポートに出力することができる機能を有したデバイスである。本実施形態におけるＷＳＳは、入力された信号に対して、波長毎、入力ポート毎にそれぞれ制約なく出力ポートを選択できるコンテンションレスな機能を有している。
【００５７】
コア切替スイッチ３１−１〜Ｍとして、Ｋ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍを用いることで、各コア及び各波長毎に出力コアを選択できるコア切替機能部３１が実現できる。方路切替スイッチ３２−１〜Ｋとして、Ｍ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋを用いることで、各方路及び各波長毎に出力方路を選択できる方路切替機能部３２が実現できる。
【００５８】
図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、光パスを設定する際の制御方法を説明する。指定された入力方路及び入力コアに対応する特定のＮＮＩ入力ポートから、指定された出力方路及び出力コアに対応する特定のＮＮＩ出力ポートまでの光パスを設定する場合における制御方法を説明する。この場合、特定のＮＮＩ入力ポートに例えばＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１が接続されており、特定のＮＮＩ出力ポートに例えばＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１が接続されているとする。
【００５９】
Ｋ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１における制御は、ＮＮＩ入力ポートに接続されている入力ポートと、Ｍ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１に接続されている出力ポートとを接続する制御である。Ｍ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１における制御は、Ｋ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１に接続されている入力ポートと、ＮＮＩ出力ポートに接続されている出力ポートとを接続する制御である。このように、Ｋ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１及びＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１を制御することにより、複数のＮＮＩ入力ポートから入力された複数のＷＤＭ信号を分波して任意の波長の光信号を取得し、取得した任意の波長の光信号を合波したＷＤＭ信号を特定のＮＮＩ出力ポートに到達させることができる。このように、コア切替機能部３１をＭ個のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍで構成し、方路切替機能部３２をＫ個のＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋで構成することにより、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａと同様の機能を実現する。
【００６０】
（第１の実施形態の変形例の具体例）
次に、図４に示したコア切替スイッチ３１−１〜Ｍ及び方路切替スイッチ３２−１〜Ｋの具体例について説明する。図６は、第１の実施形態の変形例におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの具体例を示す図である。図６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｂは、コア切替機能部３１及び方路切替機能部３２の順番を図５と逆にした構成である。図４のコア切替スイッチ３１−１〜Ｍは、Ｍ個のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍで構成することができる。図４の方路切替スイッチ３２−１〜Ｋは、Ｋ個のＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋで構成することができる。このように、コア切替機能部３１をＭ個のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍで構成し、方路切替機能部３２をＫ個のＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋで構成することにより、図４に示したＷＸＣ機能部２２１Ｂと同様の機能を実現する。
【００６１】
図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｂは、図２２に示した従来構成と比較して、光スイッチの入出力ポート数及びクロスポイント数を低減することができる。これにより、第１の実施形態の変形例となるＷＸＣ機能部２２１Ｂは、より小型化された波長クロスコネクト装置を実現することができる。そして、ＷＸＣ機能部２２１Ｂを備える光クロスコネクト装置は、小型化と低コスト化を実現することができる。
【００６２】
（第１の実施形態の詳細な具体例）
次に、図５に示したコア切替スイッチであるＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍの詳細な具体例として１×Ｋ  ＷＳＳ及びＫ×１  ＷＳＳを用いた構成について説明する。図５に示した方路切替スイッチであるＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋの詳細な具体例として１×Ｍ  ＷＳＳ及びＭ×１  ＷＳＳを用いた構成について説明する。図７は、第１の実施形態におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの詳細な具体例を示す図である。なお、図７に示す構成要素において、図５と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
【００６３】
図７に示すように、図５に示した各Ｋ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍを、Ｋ個の１×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１１１〜１１Ｋ及びＫ個のＫ×１  ＷＳＳ３１ａ−１２１〜１２Ｋで構成する。なお、図７においては、図面が複雑になることを防ぐため１×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１１Ｋ及びＫ×１  ＷＳＳ３１ａ−１２Ｋを省略している。また、同じ理由でＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−２及びＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−Ｍ内にある１×Ｋ  ＷＳＳ及びＫ×１  ＷＳＳに対する符号も省略している。
【００６４】
Ｋ個の１×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１１１〜１１Ｋの出力ポートは、Ｋ個のＫ×１  ＷＳＳ３１ａ−１２１〜１２Ｋの入力ポートとフルメッシュで接続される。１×Ｋ  ＷＳＳは、ＷＤＭ信号を入力する１本の入力ポートとＷＤＭ信号を出力するＫ本の出力ポートを有し、波長単位で出力ポートを選択できる機能を有したデバイスである。Ｋ×１  ＷＳＳは、ＷＤＭ信号を入力するＫ本の入力ポートとＷＤＭ信号を出力する１本の出力ポートを有し、波長単位で入力ポートを選択できる機能を有したデバイスである。この１×Ｋ  ＷＳＳはＫ＝２０以下であれば製造技術が確立されており、製品として市場で販売されているデバイスである。
【００６５】
図７に示すように、図５に示した各Ｍ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋを、Ｍ個の１×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１１１〜１１Ｍ及びＭ個のＫ×１  ＷＳＳ３２ａ−１２１〜１２Ｍで構成する。なお、図７においては、図面が複雑になることを防ぐためＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−２内にある１×Ｍ  ＷＳＳ及びＭ×１  ＷＳＳに対する符号を省略している。Ｍ個の１×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１１１〜１１Ｍの出力ポートは、Ｍ個のＭ×１  ＷＳＳ３２ａ−１２１〜１２Ｍの入力ポートとフルメッシュで接続される。
【００６６】
このように、Ｋ×Ｋ  ＷＳＳは、１×Ｋ  ＷＳＳとＫ×１  ＷＳＳとを組み合わせて構成することができる。図７に示すコア切替機能部３１は、各入力コア及び各波長毎に出力コアを選択する機能を有する。図７に示す方路切替機能部３２は、各入力方路及び各波長毎に出力方路を選択する機能を有する。
【００６７】
図７に示すＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、光パスを設定する際の制御方法を説明する。指定された入力方路及び入力コアに対応する特定のＮＮＩ入力ポートから、指定された出力方路及び出力コアに対応する特定のＮＮＩ出力ポートまでの光パスを設定する場合における制御方法を説明する。特定のＮＮＩ入力ポートに例えば１×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１１１が接続されており、特定のＮＮＩ出力ポートに例えばＭ×１  ＷＳＳ３２ａ−１２１が接続されているとする。この場合に、ＷＸＣ機能部２２１Ａは、１×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１１１及びＭ×１  ＷＳＳ３２ａ−１２１の他に、１×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１１１とＭ×１  ＷＳＳ３２ａ−１２１との間に接続されているＫ×１  ＷＳＳ３１ａ−１２１及び１×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１１１を制御する。
【００６８】
１×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１１１における制御は、ＮＮＩ入力ポートに接続されている入力ポートと、Ｋ×１  ＷＳＳ３１ａ−１２１に接続されている出力ポートとを接続する制御である。Ｋ×１  ＷＳＳ３１ａ−１２１における制御は、１×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１１１に接続されている入力ポートと、１×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１１１に接続されている出力ポートとを接続する制御である。１×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１１１における制御は、Ｋ×１  ＷＳＳ３１ａ−１２１に接続されている入力ポートと、Ｍ×１  ＷＳＳ３２ａ−１２１に接続されている出力ポートとを接続する制御である。Ｍ×１  ＷＳＳ３２ａ−１２１における制御は、１×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１１１に接続されている入力ポートと、ＮＮＩ出力ポートに接続されている出力ポートとを接続する制御である。
【００６９】
このように、１×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１１１、Ｋ×１  ＷＳＳ３１ａ−１２１、１×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１１１及びＭ×１  ＷＳＳ３２ａ−１２１を制御することにより、特定のＮＮＩ入力ポートから入力されたＷＤＭ信号を分波して任意の波長の光信号を取得し、取得した任意の波長の光信号を合波したＷＤＭ信号を特定のＮＮＩ出力ポートに到達させることができる。これにより、図７に示すＷＸＣ機能部２２１Ａは、指定された入力方路及び入力コアから指定された出力方路及び出力コアまでの光パスを設定することができる。
【００７０】
このように、図７に示すＷＸＣ機能部２２１Ａは、光ネットワークの技術分野において、技術が成熟している１×Ｎ（Ｎは２以上の自然数）の波長選択スイッチ（ＷＳＳ）を利用してＮ×Ｎ  ＷＳＳを実現する。これにより、図７に示すＷＸＣ機能部２２１Ａは、上述した図３に示すＷＸＣ機能部２２１Ａの効果に加えて、装置の信頼性を高めるとともにコストを抑制することができる。
【００７１】
図７においてＷＳＳをより廉価なデバイスである光カプラに置き換えても良い。具体的には、図７において、１×Ｋ  ＷＳＳ及びＫ×１  ＷＳＳのどちらか一方を１×Ｋの光カプラ又はＫ×１の光カプラに置き換える。光カプラはＷＤＭ信号の分配（又は集約）を行う機能のみあるので、２つのＷＳＳの一方と置き換える。これにより、他方のＷＳＳにより、各波長毎に入力ポート（又は出力ポート）を選択することができる。
【００７２】
このように図７の１×Ｋ  ＷＳＳ及びＫ×１  ＷＳＳのどちらか一方を１×Ｋの光カプラ又はＫ×１の光カプラに置き換えても、図７に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと同様の効果を奏することができる。これにより、図７に示すＷＸＣ機能部２２１Ａの効果に加えて、より廉価な光デバイスを用いて実現することができる。なお、図７の構成においても、上述した変形例に示したように、コア切替機能部３１及び方路切替機能部３２の順番を逆にした構成とすることが可能である。
【００７３】
（第２の実施形態）
次に、本発明における第２の実施形態について説明する。
図８は、第２の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｃの構成例を示す図である。図８に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ｃは、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応してＫ個ずつ設けられる１入力Ｋ出力の１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１〜ＭＫと、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応してＫ個ずつ設けられるＫ入力Ｍ出力のＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１〜ＭＫと、各出力方路３０２−１〜Ｍに対応してＫ個ずつ設けられるＭ入力１出力のＭ×１  ＷＳＳ８３−１１〜ＭＫとを備える。
【００７４】
なお、図８に示す構成要素において、図７と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。また、図８においては、図面が複雑になることを防ぐため各入力方路のＫ番目の入力コアに接続される１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１Ｋ、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−２Ｋ、…、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−ＭＫを省略している。同様に上記１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１Ｋ等に対応するＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１Ｋ、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ８２−２Ｋ、…、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ８２−ＭＫ及び各出力方路のＫ番目の出力コアに接続されるＭ×１  ＷＳＳ８３−１Ｋ、Ｍ×１  ＷＳＳ８３−２Ｋ、…、Ｍ×１  ＷＳＳ８３−ＭＫを省略している。
【００７５】
図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、光ネットワークの技術分野において技術が成熟しているコンテンションを有するＫ×Ｍ  ＷＳＳを用いた構成である。図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、図７に示すコア切替機能部３１のＫ×１  ＷＳＳと、方路切替機能部３２の１×Ｍ  ＷＳＳとを１個のＫ×Ｗ  ＷＳＳに置き換えた構成である。コンテンションを有するＫ×Ｍ  ＷＳＳとは、ＷＤＭ信号を入力するＫ本の入力ポートと、ＷＤＭ信号を出力するＭ本の出力ポートとを有し、ＷＤＭ信号を分波した光信号の波長単位で出力ポート（又は入力ポート）を選択できる機能を有するデバイスである。ここで、コンテンションを有するとは、各波長につき入力ポートと出力ポートは１つしか選択できず、同じ波長の信号を２つ以上同時に通すことはできない制約を有することを意味する。このコンテンションを有するＫ×Ｍ  ＷＳＳは、１×Ｎ  ＷＳＳと同じ構造のデバイスにおいて、Ｎ（例えばＮ＝Ｋ＋Ｍ−１）本の出力ポートの一部（Ｋ−１本）を入力ポートに変更するだけで実現できる。Ｋ×Ｍ  ＷＳＳは、Ｋ＋Ｍで求まる総ポート数が少なければ市場で販売されているデバイスで実現できる。
【００７６】
図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃにおいて、光パスを設定する際の制御方法を説明する。指定された入力方路及び入力コアに対応する特定のＮＮＩ入力ポートから、指定された出力方路及び出力コアに対応する特定のＮＮＩ出力ポートまでの光パスを設定する場合における制御方法を説明する。特定のＮＮＩ入力ポートに例えば１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１が接続されており、特定のＮＮＩ出力ポートに例えばＭ×１  ＷＳＳ８３−１１が接続されているとする。この場合に、ＷＸＣ機能部２２１Ｃは、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１及びＭ×１  ＷＳＳ８３−１１の他に、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１とＭ×１  ＷＳＳ８３−１１との間に接続されている例えば、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１を制御する。
【００７７】
１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１における制御は、ＮＮＩ入力ポートに接続されている入力ポートと、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１に接続されている出力ポートとを接続する制御である。Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１における制御は、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１に接続されている入力ポートと、Ｍ×１  ＷＳＳ８３−１１に接続されている出力ポートとを接続する制御である。Ｍ×１  ＷＳＳ８３−１１における制御は、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１に接続されている入力ポートと、ＮＮＩ出力ポートに接続されている出力ポートとを接続する制御である。
【００７８】
このように、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１及びＭ×１  ＷＳＳ８３−１１を制御することにより、特定のＮＮＩ入力ポートから入力されたＷＤＭ信号を分波して任意の波長の光信号を取得し、取得した任意の波長の光信号を合波したＷＤＭ信号を特定のＮＮＩ出力ポートに到達させることができる。これにより、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、指定された入力方路及び入力コアから指定された出力方路及び出力コアまでの光パスを設定することができる。
【００７９】
図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、図７に示すＷＸＣ機能部２２１Ａの構成と比べて、以下の利点がある。図７に示すＷＸＣ機能部２２１Ａは、光信号がＮＮＩ入力ポートからＮＮＩ出力ポートへ出力するまで、４個のＷＳＳを通過する。一方、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、通過するＷＳＳの個数が３個になる。すなわち、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、図７に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと比べて、利用するＷＳＳの個数を減らし、かつ、ＮＮＩ入力ポートからＮＮＩ出力ポートまでに通過するＷＳＳの個数を減らすことができる。これにより、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、図７に示すＷＸＣ機能部２２１Ａよりも装置内における光信号の損失（ノード内損失）を低減することができる。
【００８０】
このように、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、コンテンションを有するＫ×Ｍ  ＷＳＳを用いることにより、成熟された技術を用いることの利点に加え、部品点数及びノード内損失を減らす効果を得ることができる。なお、図８の構成において、１×Ｋ  ＷＳＳ→Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ→Ｍ×１  ＷＳＳとした順番を逆にした１×Ｍ  ＷＳＳ→Ｍ×Ｋ  ＷＳＳ→Ｋ×１  ＷＳＳという構成としてもよい。
【００８１】
（第２の実施形態の変形例）
次に、本発明における第２の実施形態の変形例について説明する。
第１の変形例として、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃの構成において、１部のＷＳＳを光カプラ（ＣＰＬ）又は光スプリッタ（ＳＰＬ）と置き換えた構成について説明する。    
【００８２】
図９は、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳをＫ×Ｍの光カプラに置き換えたＷＸＣ機能部２２１Ｃａの構成例を示す図である。図９に示す構成要素において、図８と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。図９に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ｃａは、１入力Ｋ出力の１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１〜ＭＫと、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応してＫ個ずつ設けられるＫ入力Ｍ出力のＫ×Ｍ  ＣＰＬ８２ａ−１１〜ＭＫと、Ｍ入力１出力のＭ×１  ＷＳＳ８３−１１〜ＭＫとを備える。図９に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃａは、図８に示すＷＸＣ機能部２２１ＣのＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１〜ＭＫを、Ｋ×Ｍ  ＣＰＬ（Ｋ×Ｍの光カプラ）８２ａ−１１〜ＭＫに置き換えた構成である。
【００８３】
この構成の場合には、Ｋ×Ｍ  ＣＰＬ８２ａ−１１〜ＭＫは、ＷＤＭ信号の集約と分配を行う。前段の１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１〜ＭＫの出力ポート及び後段のＭ×１  ＷＳＳ８３−１１〜ＭＫの入力ポートが選択されることにより、Ｋ×Ｍ  ＣＰＬ８２ａ−１１〜ＭＫの入力ポートと出力ポートが選択される。
【００８４】
図９に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃａのように、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳをＫ×Ｍ  光カプラに置き換えた構成は、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃの構成よりもＷＳＳの個数をさらに減らすことができ、装置の廉価化を実現できる。尚、図９に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃａにおいて光パスを設定する際の制御方法は、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃにおける制御方法とほぼ同じである。そして、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳからＫ×Ｍ  光カプラに置き換えることで、図９に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃａは、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳを利用した構成では必要であった光スイッチの制御が不要になる。つまり、図９に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃａは、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃよりも制御が簡単になる。
【００８５】
第２の変形例として、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃの構成において、１部のＷＳＳを光スプリッタ（ＳＰＬ）と置き換えた構成について説明する。図１０は、１×Ｋ  ＷＳＳを１×Ｋの光スプリッタに置き換え、Ｍ×１  ＷＳＳをＭ×１の光スプリッタに置き換えたＷＸＣ機能部２２１Ｃｂの構成例を示す図である。図１０に示す構成要素において、図８と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
【００８６】
図１０に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ｃｂは、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応してＫ個ずつ設けられる１入力Ｋ出力の１×Ｋ  ＳＰＬ８１ａ−１１〜ＭＫと、Ｋ入力Ｍ出力のＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１〜ＭＫと、各出力方路３０２−１〜Ｍに対応してＫ個ずつ設けられるＭ入力１出力のＭ×１  ＳＰＬ８３ａ−１１〜ＭＫとを備える。図１０に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃｂは、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃの構成において、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１〜ＭＫを１×Ｋ  ＳＰＬ８１ａ−１１〜ＭＫに置き換え、Ｍ×１  ＷＳＳ８３−１１〜ＭＫをＭ×１  ＳＰＬ８３ａ−１１〜ＭＫに置き換えた構成である。この構成の場合には、１×Ｋ  ＳＰＬ８１ａ−１１〜ＭＫは、ＷＤＭ信号の分配を行い、Ｍ×１  ＳＰＬ８３ａ−１１〜ＭＫは、ＷＤＭ信号の集約を行う。Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１〜ＭＫの入力ポート、出力ポートを選択することにより、それぞれ、１×Ｋ  ＳＰＬ８１ａ−１１〜ＭＫの位置の出力ポートとＭ×１  ＳＰＬ８３ａ−１１〜ＭＫの位置の入力ポートとを選択することになる。
【００８７】
図１０に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃｂのように、１×Ｋ  ＷＳＳ及びＭ×１  ＷＳＳを１×Ｋ  光スプリッタ及びＭ×１  光スプリッタに置き換えた構成は、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃと同じ機能を実現している。図１０に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃｂは、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃよりも、装置内のＷＳＳの個数を減らし、廉価化を実現することができる。尚、図１０に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃｂにおいて光パスを設定する際の制御方法は、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃにおける制御方法とほぼ同じである。そして、図１０に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃｂは、１×Ｋ  ＷＳＳ及びＭ×１  ＷＳＳでは必要であった光スイッチの制御が不要になる。つまり、図１０に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃｂは、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃよりも制御が簡単になる。
【００８８】
（第３の実施形態）
次に、本発明における第３の実施形態について説明する。
図１１は、第３の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｄの構成例を示す図である。図１１に示すように、図８とＷＳＳの機能的な構成は同じである。図１１において図８と異なる点は、Ｋ個のＷＳＳをＫ連のＷＳＳとして一つのモジュール（波長クロスコネクトモジュール）に集積している点である。なお、図１１に示す構成要素において、図８と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。図１１においても、図８と同様の省略が行われている。
【００８９】
図１１において、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、入力方路３０１−１のＫ個の入力コアに接続されたＫ個の１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１〜１Ｋを１つのモジュールに集積する。同様に、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−２は、入力方路３０１−２のＫ個の入力コアに接続されたＫ個の１×Ｋ  ＷＳＳ８１−２１〜２Ｋを１つのモジュールに集積する。Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−Ｍは、入力方路３０１−ＭのＫ個の入力コアに接続されたＫ個の１×Ｋ  ＷＳＳ８１−Ｍ１〜ＭＫを１つのモジュールに集積する。
【００９０】
Ｋ連（Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ）モジュール８２−１は、２段目のＫ個のＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１〜１Ｋを一つのモジュールに集積する。Ｋ連（Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ）モジュール８２−２は、Ｋ個のＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−２１〜２Ｋを一つのモジュールに集積する。Ｋ連（Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ）モジュール８２−Ｍは、Ｋ個のＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−Ｍ１〜ＭＫを一つのモジュールに集積する。Ｋ連（Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ）モジュール８２−１〜Ｍの入力ポートは、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１〜Ｍの出力ポートとそれぞれ接続されている。
【００９１】
Ｋ連（Ｍ×１  ＷＳＳ）モジュール８３−１は、３段目のＫ個のＭ×１  ＷＳＳ８３−１１〜１Ｋを一つのモジュールに集積する。Ｋ連（Ｍ×１  ＷＳＳ）モジュール８３−２は、Ｋ個のＭ×１  ＷＳＳ８３−２１〜２Ｋを一つのモジュールに集積する。Ｋ連（Ｍ×１  ＷＳＳ）モジュール８３−Ｍは、Ｋ個のＭ×１  ＷＳＳ８３−Ｍ１〜ＭＫを一つのモジュールに集積する。Ｋ連（Ｍ×１  ＷＳＳ）モジュール８３−１〜Ｍは、その出力ポートが、ＮＮＩ出力ポートを介して出力方路３０２−１〜Ｍの出力コアに接続されている。
【００９２】
図１１に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄは、複数のＷＳＳを１つのモジュールに集積化することで、以下の利点を有する。図１１に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄは、図８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃと比べると、ＷＳＳの数よりも少ないモジュール数で光クロスコネクト装置を実現することができる。図１１に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄは、入力方路数であるＭに対して、一つの入力方路に対応するモジュール数３を乗算した３Ｍ個のモジュールのみで光クロスコネクト装置を実現できる。図１１に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄは、集積化したモジュールを用いることにより、部品点数を削減でき、ノード構成をよりシンプルに実現することができる。
【００９３】
（第３の実施形態の変形例）
次に、本発明における第３の実施形態の変形例について説明する。
第３の実施形態の変形例は、複数のＷＳＳと光カプラを１つのモジュールに集積化する。図１２は、第３の実施形態の変形例であるＷＸＣ機能部２２１Ｄａの構成例を示す図である。図１２に示す構成要素において、図１１と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。図１２に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄａにおいて図１１に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄと異なる点は、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１及びＫ連（Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ）モジュール８２−１と、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−２及びＫ連（Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ）モジュール８２−２と、…、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−Ｍ及びＫ連（Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ）モジュール８２−Ｍとをそれぞれ一つのモジュールに集積し、かつ、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳをＫ×Ｍ  ＣＰＬに置き換えている点である。
【００９４】
ＣＰＬの置き換えとして、図１２に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄａは、図１１に示すＫ個のＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１〜１Ｋ、Ｋ個のＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−２１〜２Ｋ、…、Ｋ個のＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−Ｍ１〜ＭＫを、それぞれＫ×Ｍ  ＣＰＬ８２ａ−１１〜１Ｋ、Ｋ個のＫ×Ｍ  ＣＰＬ８２ａ−２１〜２Ｋ、…、Ｋ個のＫ×Ｍ  ＣＰＬ８２ａ−Ｍ１〜ＭＫをに置き換える。図１２に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄａは、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１〜１Ｋ及びＫ×Ｍ  ＣＰＬ８２ａ−１１〜１Ｋを１つのモジュールに集積したモジュール８４−１と、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−２１〜２Ｋ及びＫ×Ｍ  ＣＰＬ８２ａ−２１〜２Ｋを１つのモジュールに集積したモジュール８４−２と、…、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−Ｍ１〜ＭＫ及びＫ×Ｍ  ＣＰＬ８２ａ−Ｍ１〜ＭＫを１つのモジュールに集積したモジュール８４−Ｍとを備える。後述する図１４に示す平面光波回路に対して、Ｋ個のＫ×Ｍ  光カプラを集積してもよい。
【００９５】
図１２に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄａが備えるモジュール８４−１〜Ｍのように、複数のＷＳＳ及び光カプラを１つのモジュールに集積化することで、以下の利点がある。図１２に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄａは、図１１に示したＷＸＣ機能部２２１Ｄよりも少ないモジュール数で、同様の機能を実現することができる。図１２に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄａは、方路数×２のモジュール数で図１１に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄと同等の機能を実現することができる。これにより、図１２に示すＷＸＣ機能部２２１Ｄａは、図１１に示したＷＸＣ機能部２２１Ｄよりも、部品点数を削減でき、ノード構成をよりシンプルに実現することができる。
【００９６】
次に、図１１に示した複数のＷＳＳを集積したモジュール（波長クロスコネクトモジュール）の具体的な構成例について説明する。
【００９７】
（第３の実施形態の構成例１）
図１３は、第３の実施形態における１×Ｋ  ＷＳＳをＫ個集積したＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１の構成例１を示す図である。図１３に示すＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、Ｋ＝３の場合のモジュールの構成例を示している。
【００９８】
Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、コリメータ等である光入力部１０１−１〜３と、コリメータ等である光出力部１０２−１１、１２、１３、２１、２２、２３、３１、３２、３３（以下、光出力部１０２−１１〜３３と表記する。）と、回折格子１０３と、レンズ１０４−１〜３と、スイッチ素子１０５とを備える。回折格子１０３は、光入力部１０１−１〜３から入力されるＷＤＭ信号に対して、波長に応じて異なる角度に回折して反射することで分波を行い、かつ、スイッチ素子１０５で反射された光出力部１０２−１１〜３３へ出力する光信号の合波を行う。レンズ１０４−１〜３は、回折格子１０３で分波された光信号をスイッチ素子１０５の所定の領域に伝搬し、かつ、スイッチ素子１０５により偏向角を制御された光信号を回折格子１０３の所定の領域に伝搬させる。
【００９９】
スイッチ素子１０５は、Ｋ個のスイッチ素子１０５−１〜３から構成され、回折格子１０３で分波された光信号を、波長ごとに任意の光出力部１０２−１１〜３３へ入力するために、光信号のビーム偏向角の制御を行う。具体的には、スイッチ素子１０５−１は、回折格子１０３で分波された光信号を、波長ごとに光出力部１０２−１１、１０２−１２のいずれかに入力する制御を行う。同様に、スイッチ素子１０５−２は、回折格子１０３で分波された光信号を、波長ごとに光出力部１０２−２１、１０２−２２のいずれかに入力する制御を行う。スイッチ素子１０５−３は、回折格子１０３で分波された光信号を、波長ごとに光出力部１０２−３１、１０２−３３のいずれかに入力する制御を行う。
【０１００】
図１１の１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１は、例えば、図１３の光入力部１０１−１と、光出力部１０２−１１、１０２−１２と、回折格子１０３と、レンズ１０４−１と、スイッチ素子１０５−１とから構成されている。そして、Ｋ個の１×Ｋ  ＷＳＳが垂直方向に並んで集積されている。なお、光入力部１０１−１〜３及び光出力部１０２−１１〜３３は、例えば、ファイバコリメータで構成される。また、スイッチ素子１０５は、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）で構成される。
【０１０１】
次に、図１３に示したＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１のように、複数のＷＳＳを１台のモジュールに集積するための光学系の構成について説明する。複数のＷＳＳの光入力部１０１−１〜３および光出力部１０２−１１〜３３を、図１３の垂直方向に並べて配置することで、複数のＷＳＳの光学系を空間的に分離することができる。この時、各ＷＳＳの入出力ポートに対応した光入力部１０１−１〜３および光出力部１０２−１１〜３３は、入射された光信号が、回折格子１０３およびスイッチ素子１０５の同一の領域に入射するように配置される。なお、図１３のＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、１つの回折格子１０３と、１つのスイッチ素子１０５とを、複数のＷＳＳで共用した構成である。
【０１０２】
また、図１３のＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、１×３  ＷＳＳを３個集積する構成例を示しているが、これに限定されるものではない。Ｋ及びＭの値が２以上となるＫ×Ｍ  ＷＳＳをＫ個集積する構成にも、図１３の構成を適用可能である。すなわち、図１３と同一の光学系部材を用いて、一部の光学系部材の配置と制御方式を変更することによって、Ｋ、Ｍが２以上となるＭ×Ｎ  ＷＳＳを複数集積したモジュールを実現することが可能である。すなわち、図１３の構成を適用して、図１１に示したＫ連（Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ）モジュール８２−１〜Ｍ及びＫ連（Ｍ×１  ＷＳＳ）モジュール８３−１を実現することができる。
【０１０３】
（第３の実施形態の構成例２）
次に、複数のＭ×Ｎ  ＷＳＳを集積するモジュールの構成例２について説明する。
図１４は、第３の実施形態における１×Ｋ  ＷＳＳをＫ個集積したＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１の構成例２を示す図である。図１４に示すＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、平面光波回路を用いた構成である。図１４に示すＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、光入出力部１１１と、回折格子１１２と、レンズ１１３と、スイッチ素子１１４とを備える。光入出力部１１１は、例えば、光信号の分岐や結合といった処理を行う石英系平面光波回路（ＰＬＣ）等である平面光波回路を備える。光入出力部１１１は、複数の入出力用の導波路を含む入出力ポート６０１と、それぞれがＫ個の入出力ポートと接続される複数個のスラブ導波部６０２と、アレイ導波路６０３と、スラブ導波路６０４とを備える。このＫ個の入出力ポートを有する複数個のスラブ導波部６０２は、平面光波回路で構成される。
【０１０４】
Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、スラブ導波部６０２を３個備える。これは、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１内に構築されるＭ×Ｎ  ＷＳＳにおけるＭ＋Ｎの値が３であること示す。すなわち、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、Ｍ×Ｎ  ＷＳＳに相当する機能を有する場合、Ｍ＋Ｎ個のスラブ導波部６０２を備えている。よって、図１４に示すＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、１×２  ＷＳＳを備えていると言える。そして、入出力ポート６０１に含まれる３本の導波路６０１−１は、１本に光信号が入力され、２本から光信号が出力される。また、図１４に示す各スラブ導波部６０２は、２本の導波路６０１−１、６０１−２が接続されている。これは、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１内に構築されるＭ×Ｎ  ＷＳＳの個数を示す。よって、図１４に示すＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、１×２  ＷＳＳを２個備えていると言える。
【０１０５】
なお、図１４に示した構成では、１個の入力ポートと２個の出力ポートを有する構成とするため、３個のスラブ導波部６０２を用いた構成としたが、これに限られるものではない。例えば、１個又は複数個の入力ポートと、１個又は複数個の出力ポートとを有する構成とする場合には、入力ポートと出力ポートの数を合計した数をＫとすると、Ｋ個のスラブ導波部で構成すればよい。
【０１０６】
スラブ導波部６０２単体において、スラブ導波部６０２から出力される光信号の進行方向は、スラブ導波部６０２の各入力ポートから入力された光信号ごとに互いに異なる。また、光入出力部１１１は、複数のスラブ導波部６０２を集積することも可能である。図１４では、一つの光入出力部１１１に、複数のスラブ導波部６０２が集積されている。この場合には、各スラブ導波部６０２において、同じポート番号の入力ポートから入力された光信号は、各スラブ導波部６０２の出力ポートにおいて、同一の進行方向に出力される。これにより、各スラブ導波部６０２の同じポート番号の入力ポートに、同一のＭ×Ｎ  ＷＳＳの各入力ポートから入力された光信号を入力するよう構成することで、Ｋ個のＭ×Ｎ  ＷＳＳの光学系をそれぞれ別体で構成することができる。
【０１０７】
図１４に示すように、スラブ導波部６０２を、複数の入力ポートおよび出力ポートを持つ平面光波回路で構成することで、平面光波回路の小型化技術を利用することが可能となる。すなわち、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１が有するＭ×Ｎ  ＷＳＳの個数だけ増大した入出力ポートにおいて、装置の小型集積化が可能となる。
【０１０８】
（第４の実施形態）
光ネットワークにおける内部閉塞について説明する。第１〜第３の実施形態として示した図３〜図１１に記載のＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｄは、ＮＮＩ入力ポート及びＮＮＩ出力ポートが空いていても、その空いている入出力ポート間で接続ができないケースが発生する（これを内部閉塞と呼ぶ）。例えば、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、最初に１つ目の光パスとして、入力方路３０１−１の１番目の入力コア（以下、入力コア１という。）に接続されているＮＮＩ入力ポートから、出力方路３０２−１の１番目の出力コア（以下、出力コア１という。）に接続されているＮＮＩ出力ポートに光信号を接続する。この場合、光信号が、入力コア１に接続されているＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１と、出力コア１に接続されているＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１とを通過するように接続設定される。
【０１０９】
この状態において、次に２つ目の光パスとして、入力方路３０１−１の２番目の入力コア（以下、入力コア２という。）に接続されているＮＮＩ入力ポートから、出力方路３０２−２の１番目の出力コア（以下、出力コア２という。）に接続されているＮＮＩ出力ポートまで光信号を接続しようとした場合を考える。この場合、光信号の接続には、入力コア２に接続されているＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−２と、出力コア２に接続されているＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１とを光信号が通過できるように設定する必要がある。しかし、１つ目の光パスが既にＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１とＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１を通過している。このためＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１とＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１に繋がる経路に空きが無い。この為、２つ目の光パスは、他のＮＮＩ入力ポート及び他のＮＮＩ出力ポートが空いているにも関わらず、光パスが設定できない状態が発生する。この状態を内部閉塞と呼ぶ。
【０１１０】
図１５は、第４の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｅの構成例を示す図である。第４の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｅは、図３〜図１１に記載のＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｄにおいて課題となる内部閉塞を回避することができる。図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｅは、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと同様に方路数Ｍ、コア数Ｋのマルチコアファイバに対応している。なお、図１５に示す構成要素において、図５と同じ構成のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
【０１１１】
図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｅは、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと比較すると、コア切替機能部３１ｂと方路切替機能部３２ｂとの間がα本（αは２以上の自然数）ずつの光ファイバで接続されている点で異なる。図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｅのコア切替機能部３１ｂは、入力ポート数Ｋ、出力ポート数αＫとなるＫ×αＫ  ＷＳＳ３１ｂ−１〜Ｍを備える。方路切替機能部３２ｂは、入力ポート数αＭ、出力ポート数ＭとなるαＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ｂ−１〜Ｋを備える。
【０１１２】
ここで、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｅが、内部閉塞が回避できることを説明する。図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｅにおいて、１番目の光パスを入力方路３０１−１の１番目の入力コアから出力方路３０２−１の１番目の出力コアに接続したとする。図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｅにおいて、２番目の光パスを入力方路３０１−１の２番目のコアから出力方路３０２−２の１番目のコア１に接続する場合を考える。この場合、１番目の光パスも、２番目の光パスも同じコア切替機能部３１ｂのＫ×αＫ  ＷＳＳ３１ｂ−１及び方路切替機能部３２ｂのαＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ｂ−１を通過することにより接続される。図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａでは、コア切替機能部３１のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１及び方路切替機能部３２のＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１の間が１本の光ファイバしか接続されていないため内部閉塞が発生した。しかし、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｅは、コア切替機能部３１ｂのＫ×αＫ  ＷＳＳ３１ｂ−１及び方路切替機能部３２ｂのαＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ｂ−１が複数本の光ファイバで接続されているため、２番目の光パスも設定することができる。このようにして、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｅは、コア切替機能部３１ｂ内のＷＳＳの入力ポートの数よりも出力ポートの数を増やし、かつ、方路切替機能部３２ｂ内のＷＳＳの出力ポートの数よりも入力ポートの数を増やすことで、内部閉塞を回避することができる。
【０１１３】
（第５の実施形態）
図１６は、第５の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｆの構成例を示す図である。第５の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｆは、図３〜図１１に記載のＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｄにおいて課題となる内部閉塞を回避することができる。図１６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｆは、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと同様に方路数Ｍ、コア数Ｋのマルチコアファイバに対応している。なお、図１６に示す構成要素において、図５と同じ構成のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
【０１１４】
図１６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｆは、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと比較すると、コア切替機能部３１ｃと方路切替機能部３２ｃとの間を接続する光ファイバの一部がα本（α≧２）となっている点で異なる。図１６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｆのコア切替機能部３１ｃは、入力ポート数Ｋ、出力ポート数Ｋ’となるＫ×Ｋ’  ＷＳＳ３１ｃ−１〜Ｍを備える。方路切替機能部３２ｃは、入力ポート数Ｍ’、出力ポート数ＭとなるＭ’×Ｍ  ＷＳＳ３２ｃ−１〜Ｋを備える。ここで、Ｋ＜Ｋ’＜αＫ、Ｍ＜Ｍ’<αＭの関係である。尚、図１６ではＮ番目のコア切替機能部３１ｃのＫ×Ｋ’  ＷＳＳ３１ｃ−１〜ＭにおいてＮ番目の出力ポートと、方路切替機能部３２ｃのＭ’×Ｍ  ＷＳＳ３２ｃ−１〜ＫにおいてＮ番目の入力ポートとを接続しているが、これに限定されるものではない。Ｋ×Ｋ’  ＷＳＳ３１ｃ−１〜Ｍにおいて任意の番目の出力ポートと、Ｍ’×Ｍ  ＷＳＳ３２ｃ−１〜Ｋにおいて任意の番目の入力ポートとをα本の光ファイバで接続してもよい。
【０１１５】
図１６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｆは、以下の効果を奏する。図１６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｆは、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと比較して、コア切替機能部３１ｃと方路切替機能部３２ｃとの間の一部をα本の光ファイバで接続することにより、内部閉塞発生率が低減する。図１６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｆは、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｅと比較して、コア切替機能部３１ｃのＷＳＳ及び方路切替機能部３２ｃのＷＳＳのポート数を減らすことができる。このように、図１６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｆは、コア切替機能部３１ｃと方路切替機能部３２ｃとの間の一部を複数本の光ファイバで接続することにより、内部閉塞を低減し、且つ、ＷＳＳのポート数の増加を抑えることができる。
【０１１６】
（第６の実施形態）
図１７は、第６の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｇの構成例を示す図である。第６の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｇは、図３〜図１１に記載のＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｄにおいて課題となる内部閉塞を回避することができる。図１７に示すＷＸＣ機能部２２１Ｇは、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと同様に方路数Ｍ、コア数Ｋのマルチコアファイバに対応している。なお、図１７に示す構成要素において、図５と同じ構成のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
【０１１７】
図１７に示すＷＸＣ機能部２２１Ｇは、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと比較すると、以下の３点で異なる。方路切替機能部３２ｄのＷＳＳの数がコア数分（Ｋ個）よりもα個（α≧１）多く備えている点。ＷＸＣ機能部２２１Ｇのコア切替機能部３１ｄは、入力ポート数Ｋ、出力ポート数がＫ’（＝Ｋ＋α）のＫ×Ｋ’  ＷＳＳ３１ｄ−１〜Ｍを備える点。方路切替機能部３２ｄとＮＮＩ出力ポートとの間には、Ｋ’本のポートからＫ本のポートを選択してＮＮＩ出力ポートに接続するＫ’×Ｋ  ＳＥＬ３３ｄ−１〜Ｍを備える点。
【０１１８】
図１８は、Ｋ’×Ｋ  ＳＥＬ３３ｄ−１のセレクタの構成例を示す図である。図１８に示すように、Ｋ’×Ｋ  ＳＥＬ３３ｄ−１は、１×Ｋセレクタ３３ｄ−１１〜１αと、Ｋ個の（α＋１）×１セレクタ３３ｄ−２１〜２Ｋとを備える。なお、Ｋ’×Ｋ  ＳＥＬ３３ｄ−２〜Ｍは、図１８に示すＫ’×Ｋ  ＳＥＬ３３ｄ−１と同じ構成である。
【０１１９】
１×Ｋセレクタ３３ｄ−１１〜１αの入力ポートは、Ｋ’×Ｋ  ＳＥＬ３３ｄ−１におけるＫ’本の入力ポートの内、方路切替機能部３２ｄに増設したＷＳＳと接続する分のα本の入力ポートと接続する。そして、１×Ｋセレクタ３３ｄ−１１〜１αの各出力とＫ本の各入力ポートを（α＋１）×１セレクタ３３ｄ−２１〜２Ｋで選択する構成である。
【０１２０】
図１７及び図１８に示す構成により、ＷＸＣ機能部２２１Ｇが、内部閉塞を回避できることを説明する。１番目の光パスを入力方路３０１−１の１番目の入力コアから出力方路３０２−１の一番目の出力コアに接続したとする。さらに、２番目の光パスを入力方路３０１−１の二番目の入力コアから出力方路３０２−２の一番目の出力コアに接続する場合について考える。この場合、２番目の光パスを設定する際、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａの構成では、内部閉塞が起こり設定することができなかった。しかし、図１７及び図１８に示したＷＸＣ機能部２２１Ｇは、２番目の光パスは、１番目の光パス設定時に使用した方路切替機能部３２ｄのＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ｄ−１と異なるＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ｄ−Ｋ’を使用することで、内部閉塞を回避して設定することができる。なお、図１７及び図１８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｇは、方路切替機能部３２ｄのＷＳＳを増やした構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、コア切替機能部３１ｄのＫ×Ｋ’  ＷＳＳを増やす構成であっても、同じ効果を得られる。このように、図１７及び図１８に示すＷＸＣ機能部２２１Ｇは、コア切替機能部３１ｄのＷＳＳを方路数分よりも多くすること、又は、方路切替機能部３２ｄのＷＳＳをコア数分よりも多くすることにより、内部閉塞を低減できる効果を奏する。
【０１２１】
上述した第１〜第６の実施形態では、入出力ポートにマルチコアファイバを接続した例を示したが、これに限定されるものではない。入出力ポートには、シングルコアファイバを複数束ねたマルチファイバを接続しても構わない。例えば、図３に示した入力方路のマルチコアファイバを、Ｋ本のシングルコアファイバ（入力用光ファイバ）の束に置き換えた構成及び出力方路のマルチコアファイバを、Ｋ本のシングルコアファイバ（出力用光ファイバ）の束に置き換えた構成となる。
【０１２２】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明にかかる波長クロスコネクト装置及びモジュールは、光ファイバと、光ファイバ間に接続された光ノードとで構成される光ネットワークにおいて、光ノードに内蔵される装置であって、光ファイバを介して伝送される例えばＷＤＭ信号等の多重化光信号の伝送先を制御するための装置として適している。
【符号の説明】
【０１２４】
１・・・光ネットワーク，  ２・・・光クロスコネクト装置，  ３・・・光ファイバ（マルチコアファイバ），  ９・・・クライアント装置，  ２１−１〜２１−Ｍ、２３−１〜２３−Ｍ・・・ＮＮＩ機能部，  ２２・・・光スイッチ機能部，  ２２１、２２１Ａ〜２２１Ｇ・・・ＷＸＣ機能部，  ２２２・・・Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ機能部，  ２４・・・ＵＮＩ機能部，  ３０１−１〜３０１−Ｍ・・・入力方路，  ３０２−１〜３０２−Ｍ・・・出力方路，  ３０１−１１〜３０１−ＭＫ・・・入力コア，  ３０２−１１〜３０２−ＭＫ・・・出力コア
【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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【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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