(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本の入力側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本の出力側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各前記入力側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の光信号の各波長と前記入力コア又は前記入力側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２の多重化光信号を出力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個の第２の入力ポート及び各前記出力コア又は各前記出力側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コア切替スイッチと、
前記方路切替スイッチ又は前記コア切替スイッチにおいて閉塞が発生した場合に、前記第１の入力ポートと前記第２の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、
を備える波長クロスコネクト装置。
【請求項２】
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本の入力側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本の出力側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各前記入力側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各前記出力側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コア切替スイッチと、
各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバに対応してＫ個設けられ、各前記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、各前記出力コア又は各前記出力側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方路切替スイッチと、
前記コア切替スイッチ又は前記方路切替スイッチにおいて閉塞が発生した場合に、前記第２の入力ポートと前記第１の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、
を備える波長クロスコネクト装置。
【請求項３】
前記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又は２に記載の波長クロスコネクト装置。
【請求項４】
前記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から３のいずれか一項に記載の波長クロスコネクト装置。
【請求項５】
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３に記載の波長クロスコネクト装置。
【請求項６】
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４に記載の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本の入力側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本の出力側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各前記出力側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、
前記方路切替スイッチ又は前記コア切替スイッチにおいて閉塞が発生した場合に、前記第１の入力ポートと前記第２の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、
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８】
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本の入力側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本の出力側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各前記入力側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各前記出力側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Ｍ２個の第１の出力ポートを有する方路切替スイッチと、
前記コア切替スイッチ又は前記方路切替スイッチにおいて閉塞が発生した場合に、前記第２の入力ポートと前記第１の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、
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。
【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１８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１９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２０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２０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
【非特許文献２】C. Clos, “A Study of Non-Blocking Switching Networks” Bell System Technical Journal, 1953.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図１８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２０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２１は、図２０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２１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２１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２１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。
【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２１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。また、装置規模が増大するという問題を解決しようとして、ＷＳＳの一部の構成を光カプラ等の構成に置き換えて簡略化を行うと、空いている入出力ポート間を接続できない（光パスを設定できない）状態である閉塞が発生することがあ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するとともに閉塞の発生を回避することができる波長クロスコネクト装置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本の入力側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本の出力側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各前記入力側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の光信号の各波長と前記入力コア又は前記入力側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各前記出力側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、前記第１の方路切替スイッチ又は前記第１のコア切替スイッチにおいて閉塞が発生した場合に、前記第１の入力ポートと前記第２の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、を備える波長クロスコネクト装置である。
【００２４】
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本の入力側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本の出力側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各前記入力側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各前記出力側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各前記出力側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、各前記出力コア又は各前記出力側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、前記第２のコア切替スイッチ又は前記第２の方路切替スイッチにおいて、閉塞が発生した場合に、前記第２の入力ポートと前記第１の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、を備える波長クロスコネクト装置である。
【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。
【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。
【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。
【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。
【００２９】
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構成とする。
【００３０】
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た構成とする。
【発明の効果】
【００３１】
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において、装置規模の増大を抑制するとともに閉塞の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【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】閉塞に関する説明を行うため、図５のＷＸＣ機能部２２１ＡのＷＳＳを仮想的に３段構成としたＷＸＣ機能部２２１Ａ’の図である。
【図７】図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、再配置前の閉塞により一部の光パスを設定できない状態を示す図である。
【図８】図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、再配置後の全ての光パスを設定できる状態を示す図である。
【図９】図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａを２つ用いた構成であって、再配置前の閉塞により一部の光パスを設定できない状態を示す図である。
【図１０】図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａを２つ用いた構成であって、再配置後の全ての光パスを設定できる状態を示す図である。
【図１１】図９、図１０に示した再配置におけるＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３の動作のフロー図である。
【図１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】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の構成例を示す図である。
【図１８】従来の光ネットワークを示す図である。
【図１９】ＯＸＣ７の機能ブロックを示す図である。
【図２０】ＷＸＣ機能部７２１の構成を示す図である。
【図２１】図２０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】
【００３３】
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２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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
次に、ＷＸＣ機能部２２１の具体的な構成を、図３〜５、１２〜１４にＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｃとして示し、第１〜第６の実施形態として説明する。なお、図３〜５、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〜２２１Ｃ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３〜５、１２〜１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｃ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、１２〜１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｃ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２の実施形態のＷＸＣ機能部２２１Ａ〜２２１Ｃ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〜２２１Ｃ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２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。
【００４１】
（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、再配置機能部３３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。
【００４２】
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。
【００４３】
コア切替機能部３１に対して方路切替機能部３２は、Ｋ個のＭ入力Ｍ出力の方路切替スイッチ３２−１〜Ｋを備えており、再配置非閉塞なスイッチ構成である。ここで、閉塞とは、入力ポート、出力ポートが空いている際に入出力ポート間を接続できない（光パスを設定できない）状態をいう。再配置機能部３３は、ＷＸＣ機能部２２１Ａ内において閉塞が発生したか否かを検知する機能を有する。再配置機能部３３は、閉塞が発生したことを検知した場合に、他の入出力ポート間に設定された閉塞に関係する接続経路を、同じ方路となる別の経路に変更することにより（再配置することにより）、閉塞を回避できるようコア切替機能部３１及び方路切替機能部３２の各光スイッチを制御する。再配置機能部３３は、例えば、ある光パスを設定しようとした際に、各光スイッチの設定状態を参照して、光パスの設定に必要な光スイッチを利用して光パスが設定可能か否かを判断し、光パスが設定できない場合に閉塞が発生したことを検知する。なお、再配置非閉塞に関しては、詳細な説明を後述する。
【００４４】
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、全コア切替スイッチ３１−１〜Ｍの出力ポートは、全方路切替スイッチ３２−１〜Ｋ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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａの構成は、図２１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２１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。
【００４９】
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２１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２１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。
【００５０】
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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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。
【００５３】
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２１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。
【００５４】
（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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
（再配置により非閉塞となるスイッチ構成について）
続いて、図５に示したＷＸＣ機能部２２１Ａの構成が、閉塞を起こした場合に、光パスを変更して再配置する制御により非閉塞な光クロスコネクト装置を実現する方法について説明する。図６は、閉塞に関する説明を行うため、図５のＷＸＣ機能部２２１ＡのＷＳＳを仮想的に３段構成としたＷＸＣ機能部２２１Ａ’の図である。なお、図６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。
【００６０】
図６に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ａ’は、図５に示したＷＸＣ機能部２２１Ａと同様に、コア切替機能部３１及び方路切替機能部３２を備える。ＷＸＣ機能部２２１Ａ’は、更に、３段目のＷＳＳであるＫ×Ｋ  ＷＳＳ３４ａ−１〜Ｍを含むコア切替機能部３４を備える。
【００６１】
例えば、非特許文献２に記載されているとおり、３段クロススイッチは、複数の小規模マトリクススイッチの組み合わせで大規模マトリクススイッチを構成する。図６は、非特許文献２の３段クロススイッチにおけるマトリクススイッチをＷＳＳに置き換えた構成である。すなわち、図６のＷＸＣ機能部２２１Ａ’は、１段目のＭ個のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍと、２段目のＫ個のＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋと、３段目のＭ個のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３４ａ−１〜Ｍとで構成されている。そして、１段目の各Ｋ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍの出力ポートと２段目の各Ｍ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋの入力ポートをフルメッシュで接続している。２段目の各Ｍ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋの出力ポートと、３段目の各Ｋ×Ｋ  ＷＳＳ３４ａ−１〜Ｍの入力ポートとをフルメッシュで接続している。
【００６２】
ここで、Ｋ×Ｋ  ＷＳＳ及びＭ×Ｍ  ＷＳＳは、各入力ポートから入力された光信号を、各波長毎に出力ポートを選択できる波長選択スイッチであり、各波長毎にマトリクススイッチを有したモジュールである。そのため、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ａ’のノード構成は、各波長毎に３段クロススイッチを有している構成になっている。
【００６３】
３段クロススイッチは、２段目のスイッチの個数を、１段目のスイッチの入力ポート数、又は、３段目のスイッチの出力ポート数と同数にすると、再配置により非閉塞とすることが可能なスイッチ構成（再配置非閉塞なスイッチ構成）になることが知られている（非特許文献２）。ここで、閉塞とは、複数の入力ポートから複数の出力ポートへの信号の経路をスイッチングで接続制御する装置において、入力ポート、出力ポートが空いている際に入出力ポート間を接続できない状態である。そして、再配置非閉塞なスイッチ構成とは、閉塞が発生した場合に、他の入出力ポート間の接続を、別の経路に変更することにより（再配置することにより）、閉塞を回避できる構成を有するスイッチの構成である。
【００６４】
図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ａ’のノード構成は、２段目のＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１〜Ｋの個数がＫ個で、１段目のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍの入力ポート数がＫ個と同数になっており、各波長において再配置非閉塞のスイッチ構成となっている。すなわち、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ａ’のノード構成において、１段目のＷＳＳと２段目のＷＳＳと３段目のＷＳＳとから構成されるスイッチ構成は、再配置非閉塞のスイッチ構成である。
【００６５】
続いて、図６において、３段目のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３４ａ−１〜Ｍは、１段目のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍと同じ機能を果たしている。これらのＷＳＳは両方とも、同一方路内のＫ個のコアの中でのコア切替を行っている。したがって、例えば、３段目のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３４ａ−１〜Ｍを省いたとしても、出力方路の先に接続されている次のノードの１段目のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１〜Ｍでコア切替を行うことができる。つまり、ＷＸＣ機能部２２１Ａ’において、３段目のＷＳＳを省いた構成（＝図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと同じ構成）としても、１段目、２段目のＷＳＳと、出力方路の先に接続された次のノードの１段目のＷＳＳとで３段クロススイッチを構成することができる。このようにして、方路間の各ノードを図５に示す２段のＷＳＳを有するＷＸＣ機能部２２１Ａで構成しても、再配置非閉塞なスイッチ構成を実現することができる。
【００６６】
尚、図６に示した３段のＷＳＳを有するＷＸＣ機能部２２１Ａ’の構成と比べて、図５に示す２段のＷＳＳを有するＷＸＣ機能部２２１Ａの構成は、出力方路側にコアを切替えるＷＳＳが無い。したがって、図５に示す２段のＷＳＳを有するＷＸＣ機能部２２１Ａは、光信号を出力する出力方路を選択することはできるが、各出力方路内でのコア（又は光ファイバ）を選択することができない。しかし、所望の出力方路に出力された光信号を、出力方路に接続されている次のノードとなるＷＸＣ機能部２２１Ａの１段目のＷＳＳによりコア（又はファイバ）を選択することができる。
【００６７】
（非閉塞となるよう再配置を制御する動作の具体例１）
図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、閉塞した光パスに対して非閉塞となるよう再配置を制御する動作について図７及び図８を用いて説明する。図７は、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、再配置前の閉塞により一部の光パスを設定できない状態を示す図である。図８は、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、再配置後の全ての光パスを設定できる状態を示す図である。
【００６８】
図７は、ＷＸＣ機能部２２１Ａにおける再配置前の３つの光パスであるパス１〜パス３の設定状態を示している。以下の説明において、図７、図８等に示す入力方路又は出力方路に接続されたＫ本のコアは、上から順にコア１、コア２、…、コアＫと称する。パス１は、方路１に対応する入力方路３０１−１のコア１から方路１に対応する出力方路３０２−１のコア１までの経路に設定された光パスである。パス２は、方路２に対応する入力方路３０１−１のコア１から方路２に対応する出力方路３０２−２のコア２までの経路に設定された光パスである。図７は、パス１及びパス２が設定された状態において、入力方路３０１−１のコア２から方路３０２−２のコア１までの経路に新たな光パスであるパス３を設定した場合の設定状態を示している。新たに光パスを設定しようとする入力方路３０１−１のコア２と、出力方路３０２−２のコア１とは、どちらもコアが空いている状態である。しかし、図７に示すように、Ｋ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１内部の経路上でスイッチ接続ができない内部閉塞が発生しているため、パス３が設定できない状況である。
【００６９】
図７の場合において再配置により光パス３が設定できることを説明する。図８は、再配置後の光パスの設定状態を示している。再配置機能部３３は、閉塞が発生していることを検知すると、パス２の経路を以下のように再配置する。再配置機能部３３は、入力方路３０１−２のコア２から出力方路３０２−２のコア２までのパス２の経路を、入力方路３０１−２のコア２から出力方路３０２−２のコア１までの経路に、再配置する。これにより、パス２の経路は、図７に示すコア２に対応するＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−２を通過する経路から、再配置後の図８に示すコア１に対応するＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１を通過する経路に変更される。光パス２は、この再配置の制御によって出力されるコアがコア２→コア１に変わることになるが、出力方路３０２−２は変わらない。よって、出力方路３０２−２に接続される次のノードとなるＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、再配置機能部３３は１段目のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−２でコアを元に戻すようコア１→コア２へと切替える。これにより、送受信ノード間における正しい光パスの接続を維持することができる。
【００７０】
このパス２の再配置に応じて、再配置機能部３３は、パス３の経路を、入力方路３０１−１のコア２から出力方路３０２−２のコア１までの経路を、入力方路３０１−１のコア２から出力方路３０２−２のコア２までの経路に再配置する。これにより、パス３の経路は、図７に示したＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１を通る経路から、図８に示すＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−２を通る経路に変更される。これにより、パス３は、パス１が利用しているＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１とＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１とを繋ぐ経路を利用せずに経路を設定できるので、閉塞を生じることなく経路を設定できる。この新しく設定した光パス３も、出力方路３０２−２におけるコアが正規のコア１と異なるコア２となっている。よって、出力方路３０２−２に接続される次のノードとなるＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、再配置機能部３３は、１段目のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−２でコアを元に戻すようコア２→コア１へと切替える。
【００７１】
以上のような再配置の制御は、再配置機能部３３からコア切替機能部３１及び方路切替機能部３２内の光スイッチを制御することにより実現する。また、特定のＷＸＣ機能部２２１Ａ（第１のＷＸＣ機能部）が備える再配置機能部３３は、当該ＷＸＣ機能部２２１Ａに接続される出力方路３０２−２と接続された次のノードとなる別のＷＸＣ機能部２２１Ａ（第２のＷＸＣ機能部）が備える再配置機能部３３へ、自身が行った再配置処理に関する情報を送信する。これにより、第２のＷＸＣ機能部が備える再配置機能部３３は、受信した再配置処理に関する情報に基づいて、１段目のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−２でコアを元に戻すようコア１→コア２へと切替え、かつコア２→コア１へと切替える。
【００７２】
（非閉塞となるよう再配置を制御する具体例２）
図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａにおいて、閉塞した光パスに対して非閉塞となるよう再配置を制御する動作について図９及び図１０を用いて説明する。図９は、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａを２つ用いた構成であって、再配置前の閉塞により一部の光パスを設定できない状態を示す図である。図１０は、図５に示すＷＸＣ機能部２２１Ａを２つ用いた構成であって、再配置後の全ての光パスを設定できる状態を示す図である。
【００７３】
図９及び図１０に示すように２つのＷＸＣ機能部２２１Ａ−１及びＷＸＣ機能部２２１Ａ−２は、方路９０−１、方路９０−２、…、方路９０−Ｍを挟んで設置されている。なお、方路９０−１、方路９０−２、…、方路９０−Ｍは、方路１〜方路Ｍに対応し、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１から見れば出力方路３０２−１〜Ｍとなり、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−２から見れば入力方路３０１−１〜Ｍとなる。そして、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１、２がそれぞれ備える再配置機能部３３間は、通信可能に接続されている。そして、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３は、再配置を行った場合には、行った再配置に関する情報をＷＸＣ機能部２２１Ａ−２の再配置機能部３３に送信する。
【００７４】
図９は、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１、２における再配置前の３つの光パスであるパス１〜パス３の設定状態を示している。以下の説明において、図９、図１０等に示す入力方路又は出力方路に接続されたＫ本のコアは、上から順にコア１、コア２、…、コアＫと称する。パス１は、方路１に対応する入力方路３０１−１のコア１から方路１に対応する方路９０−１のコア１を経由し、出力方路３０２−１のコア１までの経路に設定された光パスである。パス２は、方路２に対応する入力方路３０１−１のコア１から方路９０−２のコア２までの経路に設定された光パスである。図９は、パス１及びパス２が設定された状態において、入力方路３０１−１のコア２から方路９０−２のコア１までの経路に新たな光パスであるパス３を設定した場合の設定状態を示している。新たに光パスを設定しようとする入力方路３０１−１のコア２と、方路９０−２のコア１とは、どちらもコアが空いている状態である。しかし、図９に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１内部の経路上でスイッチ接続ができない内部閉塞が発生しているため、パス３が設定できない状況である。
【００７５】
図９の場合において再配置により光パス３が設定できることを説明する。図１０は、再配置後の光パスの設定状態を示している。ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３は、閉塞が発生していることを検知すると、パス１の経路を以下のように再配置する。ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３は、入力方路３０１−１のコア１からＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１を経由して方路９０−１のコア１までの経路を、入力方路３０１−１のコア１からＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−２を経由して方路９０−１のコア２までの経路に、再配置する。これにより、パス１の経路は、図９に示すコア１に対応するＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１を通過する経路から、再配置後の図１０に示すコア２に対応するＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−２を通過する経路に変更される。光パス１は、この再配置の制御によって出力されるコアがコア１→コア２に変わることになるが、方路９０−１は変わらない。よって、方路９０−１に接続される次のノードとなるＷＸＣ機能部２２１Ａ−２において、再配置機能部３３は１段目のＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１でコアを元に戻すようコア２→コア１へと切替える。これにより、送受信ノード間における正しい光パスの接続を維持することができる。
【００７６】
このパス１の再配置に応じて、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３は、パス３の経路として、入力方路３０１−１のコア２から方路９０−２のコア１までの経路を設定する。以上に説明したとおり、パス１の経路は、図９に示したＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１を通る経路から、図１０に示すＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−２を通る経路に変更される。これにより、パス３は、パス１が旧経路で利用していたＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１とＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１とを繋ぐ経路を利用して経路を設定できるので、閉塞を生じることがない。
【００７７】
図９、図１０に示した再配置におけるＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３の動作について詳細に説明する。
図１１は、図９、図１０に示した再配置におけるＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３の動作のフロー図である。図１１に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３は、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１内において閉塞が生じているか否かを検出する（ステップＳ１０１）。ここで、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１内において閉塞が生じていると判断した場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）には、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３は、パス１の経路をＭ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１を通過する経路から、Ｍ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−２を通過する経路に切替える（ステップＳ１０２）。
【００７８】
ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３は、Ｍ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−２においてパス１の経路をＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１からの入力を、方路９０−１へ出力する経路へ切替える（ステップＳ１０３）。ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３は、Ｍ×Ｍ  ＷＳＳ３２ａ−１においてパス１の旧経路となるＫ×Ｋ  ＷＳＳ３１ａ−１からの入力を、方路９０−１へ出力する経路を切断する（ステップＳ１０４）。ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１の再配置機能部３３は、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−２の再配置機能部３３に対して、コア１からの入力を所定の出力ポートへ出力する旧経路をコア２からの入力を所定の出力ポートへ出力する新経路に切替えるよう指示する指示信号を送信する（ステップＳ１０５）。これにより、ＷＸＣ機能部２２１Ａ−２の再配置機能部３３は、方路９０−１のコア１からの入力を所定の出力ポート（出力方路３０２−１のコア１）へ出力する旧経路を、方路９０−１のコア２からの入力を所定の出力ポートへ出力する新経路に切替える。ＷＸＣ機能部２２１Ａ−１内において閉塞が生じていないと判断した場合（ステップＳ１０１のＮＯ）には、再配置の処理は必要ないので、処理を終了する。
【００７９】
このように、第１の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ａは、閉塞が生じた際に再配置を行うことにより、閉塞を回避することができる。また、上述したように第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、より小型化された非閉塞な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。
【００８０】
（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１２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１２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。
【００８１】
図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｂは、図２１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。さらに図１２に示す変形例の具体例においても再配置非閉塞の構成になっており、図５〜図１０を用いて説明した再配置処理を用いることにより、非閉塞なスイッチが実現できる。
【００８２】
（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１３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１３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。
【００８３】
図１３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１３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。
【００８４】
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。
【００８５】
図１３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Ｍ×１  ＷＳＳ３２ａ−１２１〜１２Ｍで構成する。なお、図１３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。
【００８６】
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、Ｍ×Ｍ  ＷＳＳは、１×Ｍ  ＷＳＳとＭ×１  ＷＳＳとを組み合わせて構成することができる。図１３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１３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。
【００８７】
図１３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。
【００８８】
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。
【００８９】
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１３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。
【００９０】
このように、図１３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１３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。
【００９１】
図１３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１３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てもよい。また、１×Ｍ  ＷＳＳ及びＭ×１  ＷＳＳのどちらか一方を１×Ｍの光カプラ又はＭ×１の光カプラに置き換えてもよい。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。
【００９２】
このように図１３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１３に示すＷＸＣ機能部２２１Ａと同様の効果を奏することができる。また、図１３の１×Ｍ  ＷＳＳ及びＭ×１  ＷＳＳのどちらか一方を１×Ｍの光カプラ又はＭ×１の光カプラに置き換えた場合も同様である。これにより、図１３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１３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。さらに図１３に示す具体例においても再配置非閉塞の構成になっており、図５〜図１０を用いて説明した再配置処理を用いることにより、非閉塞なスイッチが実現できる。
【００９３】
（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１４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１４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。
【００９４】
なお、図１４に示す構成要素において、図１３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１４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。
【００９５】
図１４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１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、図１３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。
【００９６】
図１４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。
【００９７】
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。
【００９８】
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１４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。
【００９９】
図１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、図１３に示すＷＸＣ機能部２２１Ａの構成と比べて、以下の利点がある。図１３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１４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１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、図１３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１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃは、図１３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。
【０１００】
このように、図１４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１４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。さらに図１４に示す変形例においても再配置非閉塞の構成になっており、図５〜図１０を用いて説明した再配置処理を用いることにより、非閉塞なスイッチが実現できる。
【０１０１】
（第２の実施形態の変形例１、２）
次に、本発明における第２の実施形態の変形例１について説明する。
変形例１として、図１４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。
【０１０２】
図１５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１５に示す構成要素において、図１４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１５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１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃａは、図１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃの構成において、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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
これにより、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃａは、、図１４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１５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１４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１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃａは、図１４に示すＫ×Ｍ  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１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃａは、図１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃよりも制御が簡単になる。
【０１０５】
変形例２として、図１４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１６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１６に示す構成要素において、図１４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。
【０１０６】
図１６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１６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃｂは、図１４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。
【０１０７】
図１６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１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃと同じ機能を実現している。図１６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃｂは、図１４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１６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１４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１６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１６に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃｂは、図１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｃよりも制御が簡単になる。さらに図１５、１６に示す構成においても再配置非閉塞の構成になっており、図５〜図１０を用いて説明した再配置処理を用いることにより、非閉塞なスイッチが実現できる。
【０１０８】
（第２の実施形態の変形例３）
次に、第２の実施形態の変形例３について説明する。
図１４において、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）に集積してもよい。複数のＷＳＳを１つのモジュールに集積化することで、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。また、複数のＷＳＳと光カプラを１つのモジュールに集積化してもよい。
【０１０９】
（第２の実施形態の変形例の構成例）
図１７は、第２の実施形態における１×Ｋ  ＷＳＳをＫ個集積したモジュールの構成例を示す図である。図１７に示すＫ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュール８１−１は、図１４に示す１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１〜１ＫのＫ個を集積したモジュールである。なお、図１４に示した１×Ｋ  ＷＳＳ８１−２１〜２Ｋ、…、１×Ｋ  ＷＳＳ８１−Ｍ１〜ＭＫについても、同様に、Ｋ連（１×Ｋ  ＷＳＳ）モジュールとすることができる。図１７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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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、１０２−１３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、１０２−２３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、１０２−３２、１０２−３３のいずれかに入力する制御を行う。
【０１１２】
図１４の１×Ｋ  ＷＳＳ８１−１１は、例えば、図１７の光入力部１０１−１と、光出力部１０２−１１、１０２−１２、１０２−１３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。
【０１１３】
次に、図１７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１７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１７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。
【０１１４】
また、図１７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１７の構成を適用可能である。すなわち、図１７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とを変更することによって、Ｋ、Ｍが２以上となるＫ×Ｍ  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。
【０１１５】
たとえば、図１７の構成を適用して、図１４に示したＫ×Ｍ  ＷＳＳ８２−１１〜１Ｋ、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ８２−２１〜２Ｋ、…、Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ８２−Ｍ１〜ＭＫもそれぞれ集積してモジュールとし、Ｋ連（Ｋ×Ｍ  ＷＳＳ）モジュールとすることができる。図１４に示したＭ×１  ＷＳＳ８３−１１〜１Ｋ、Ｍ×１  ＷＳＳ８３−２１〜２Ｋ、…、Ｍ×１  ＷＳＳ８３−Ｍ１〜ＭＫもそれぞれ集積してモジュールとし、Ｋ連（Ｍ×１  ＷＳＳ）モジュールとすることができる。
【０１１６】
上述した第１〜第２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（入力側光ファイバ）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（出力側光ファイバ）の束に置き換えた構成となる。
【０１１７】
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】
【０１１８】
本発明にかかる波長クロスコネクト装置は、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】
【０１１９】
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〜２２１Ｃ…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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