(57)【要約】【課題】帯域幅の広い波長選択スイッチ回路およびこの波長選択スイッチ回路を用いた波長パス切替装置を提供する。【解決手段】波長多重信号光の奇数チャネルの信号光と、偶数チャネルの信号光とを分離する波長インターリーブ手段と、奇数チャネル用の波長選択手段と、偶数チャネル用の波長選択手段とを備える。例えば、波長インターリーブ手段は、波長分離手段と波長選択手段との間に設けられる。あるいは、波長インターリーブ手段は、波長分離手段の前段に設けられる。また、波長インターリーブ手段は、光周波数周期Δｆ毎に反射と透過とを繰り返す周期性フィルタを用いて実現することができる。【選択図】図１
2008109248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光周波数ｆ０を中心として光周波数間隔Δｆで配置された複数の信号光（光周波数ｆ０±ｋ・Δｆ、ｋは０以上の整数）を波長多重した波長多重信号光を入力する入力ポートと、
この入力ポートから入力された波長多重信号光を波長の異なる信号光に分離する波長分離手段と、
この波長分離手段により波長分離された信号光より所望の波長の信号光を選択して所望の出力ポートへ出力する波長選択手段と、
この波長選択手段により選択した信号光を合波する波長合波手段と
を備えた波長選択スイッチ回路において、
波長多重信号光の奇数チャネルの信号光（光周波数ｆ０±（２ｎ−１）・Δｆ、ｎは０以上の整数）と、偶数チャネルの信号光（光周波数ｆ０±（２ｎ）・Δｆ、ｎは０以上の整数）とを分離する波長インターリーブ手段と、
前記奇数チャネル用の波長選択手段と、
前記偶数チャネル用の波長選択手段と
を備えたことを特徴とする波長選択スイッチ回路。
【請求項２】
前記波長分離手段が前記波長合波手段を兼ねる請求項１記載の波長選択スイッチ回路。
【請求項３】
前記波長インターリーブ手段は、前記波長分離手段と前記波長選択手段との間に設けられた請求項１または２記載の波長選択スイッチ回路。
【請求項４】
前記波長インターリーブ手段は、前記波長分離手段の前段に設けられた請求項１ないし３のいずれかに記載の波長選択スイッチ回路。
【請求項５】
前記波長インターリーブ手段は、光周波数周期Δｆ毎に反射と透過とを繰り返す周期性フィルタである請求項１ないし４のいずれかに記載の波長選択スイッチ回路。
【請求項６】
前記波長インターリーブ手段における反射部と透過部との境界で反射率または透過率の不連続性をアポダイズにより無くした請求項５記載の波長選択スイッチ回路。
【請求項７】
前記波長選択手段の１チャネルあたりの光周波数帯域はΔｆよりも広く設定された請求項１ないし６のいずれかに記載の波長選択スイッチ回路。
【請求項８】
前記波長分離手段または前記波長インターリーブ手段または前記波長合波手段または出力ポートの前段あるいは前記波長インターリーブ手段と前記波長選択手段との間に集光手段を備えた請求項１ないし７のいずれかに記載の波長選択スイッチ回路。
【請求項９】
波長多重信号光を２つに分岐する分岐手段と、
この分岐手段により分岐された２つの波長多重信号光をそれぞれ波長の異なる信号光に分離する２つの波長分離手段とを備え、
２つの前記波長インターリーブ手段を前記波長分離手段と前記波長選択手段との間にそれぞれ備えた
請求項１記載の波長選択スイッチ回路。
【請求項１０】
光ネットワークにおける波長パスまたは波長群パスの切替手段を備えた波長パス切替装置において、
前記切替手段は、請求項１ないし９のいずれかに記載の波長選択スイッチ回路を含むことを特徴とする波長パス切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光クロスコネクトや光ネットワークで用いられる波長選択スイッチ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ネットワークにおける波長パスや波長群パスの切替えに光クロスコネクト（ＯＸＣ）を利用する研究が進められている。ＯＸＣを実現する光デバイスの一つに波長選択スイッチ（ＷＳＳ）回路がある。
【０００３】
図１７および図１８は、従来の波長選択スイッチの構成の概略図である。図１７では、説明を分り易くするために、１（入力ポート）：２（出力ポート）タイプを示す。ここで、符号１０１は波長分離手段、符号１０２は波長合波手段、符号１０３は波長選択手段である。波長分離および合波手段として具体的には回折格子やアレイ導波路格子、波長選択手段として具体的には主にＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)ミラーが用いられる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
入力される信号光は、光周波数ｆ０を中心として光周波数間隔Δｆで配置された複数の信号光（光周波数ｆ０±ｋ・Δｆ、ｋは０以上の整数）を波長多重した波長多重信号光である。この波長多重信号光を入力ポートより入力し、波長分離手段１０１により波長の異なる信号光に分離する。その後、波長選択手段１０３により所望の波長の信号光を選択して波長合波手段１０２を介して所望の出力ポートへ出力する。図１７および図１８では出力ポートは２つの場合であるが、実際には３ポート以上のＷＳＳも可能である。また、波長分離手段１０１と波長合波手段１０２とは１つの回折格子で兼用することもできる。
【０００５】
近年、光ネットワークのさらなる周波数効率の向上を目指してチャネル間隔の狭窄化および位相変調方式による高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）の研究開発が活発に進められている。例えば、チャネル間隔５０ＧＨｚでのビットレート１０Ｇｂｉｔ／ｓのＯＯＫ、ＤＰＳＫまたはＤＱＰＳＫ信号の波長多重信号光や、チャネル間隔１００ＧＨｚでのビットレート４０Ｇｂｉｔ／ｓのＯＯＫ、ＤＰＳＫまたはＤＱＰＳＫ信号の波長多重信号光などを扱う光伝送や光ネットワークの報告がなされている。
【０００６】
そのような高密度化された光ネットワークにおいては、高密度ＷＤＭ信号に対応したチャネル間隔で、かつ透過する帯域幅が信号光の帯域より広い波長選択スイッチ回路が必要である。また、この波長選択スイッチ回路で構成される光クロスコネクトが多段に接続されるような光ネットワークにおいては、フィルタ多段効果で透過的な光周波数帯域幅が狭くなるため各光クロスコネクトに搭載される波長選択スイッチ回路の光周波数帯域幅は十分広くなくてはならない。
【０００７】
【非特許文献１】Ｊ．Ｔｓａｉ  ｅｔ  ａｌ，“Ａ  ｈｉｇｈ  ｐｏｒｔ−ｃｏｕｎｔ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｓｗｉｔｃｈ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｌａｒｇｅ  ｓｃａｎ−ａｎｇｌｅ，ｈｉｇｈ  ｆｉｌｌ−ｆａｃｔｏｒ，ｔｗｏ−ａｘｉｓ  ＭＥＭＳ  ｓｃａｎｎｅｒ  ａｒｒａｙ”，ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．１８，ｎｏ．１３，ｐｐ．１４３９−１４４２，２００６
【非特許文献２】Ｓ．Ｃａｏ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ”，ＩＥＥＥ  Ｊ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．，ｖｏｌ．２２，ｎｏ．１，ｐｐ．２８１−２８９，２００４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の波長選択スイッチ回路では十分広い光周波数帯域幅が実現できないという欠点があった。現在、実現できる５０ＧＨｚチャネル間隔用の波長選択スイッチ回路の透過帯域幅は３０ＧＨｚ程度である。また、透過帯域幅内で波長分散特性が平坦な帯域幅はさらに狭くなり２０ＧＨｚ程度である。
【０００９】
図１９は波長選択スイッチ回路を縦列接続して１０Ｇｂｉｔ／ｓのＲＺ−ＤＰＳＫ信号を透過したときの波長選択スイッチ回路段数（横軸）とＱ値ペナルティ（縦軸）との関係を示している。図１９より、許容できるＱ値ペナルティを１ｄＢとすると、波長選択スイッチ回路の帯域幅が２１ＧＨｚの場合は７段程度までしか縦列接続できないことがわかる。
【００１０】
従来の波長選択スイッチ回路の帯域幅が狭くなる理由について図２０を参照して説明する。波長分離手段で空間的に分離された各チャネルの信号光は波長選択手段であるミラーアレイ（ＭＥＭＳまたは液晶）の各ミラーへ導かれる。各ミラーの反射角度は独立に電気的に変化できる機構となっており、反射角度を制御することで所望のチャネルの信号光を選択して所望の出力ポートへ出力することができる。
【００１１】
しかし、従来の波長選択スイッチ回路では、図２０に示したように、ミラー部を支持して角度変化させるため、各ミラー間に反射しない部分（デッドゾーン）が必要とされていた。このデッドゾーンの影響により信号光に反射できない波長成分が生じ、波長選択スイッチ回路の帯域が狭くなっていた。また、デッドゾーンの影響で反射光の波長分散特性に大きなリップルが生じてしまっていた。
【００１２】
このように、従来の波長選択スイッチ回路では帯域幅が狭いという問題点があった。そのため、光クロスコネクトで使用した場合に多段接続できる数が少ないため、大規模な光ネットワークに適用することは不可能であった。
【００１３】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、帯域幅の広い波長選択スイッチ回路およびこの波長選択スイッチ回路を用いた波長パス切替装置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】
【００１４】
本発明は、光周波数ｆ０を中心として光周波数間隔Δｆで配置された複数の信号光（光周波数ｆ０±ｋ・Δｆ、ｋは０以上の整数）を波長多重した波長多重信号光を入力する入力ポートと、この入力ポートから入力された波長多重信号光を波長の異なる信号光に分離する波長分離手段と、この波長分離手段により波長分離された信号光より所望の波長の信号光を選択して所望の出力ポートへ出力する波長選択手段と、この波長選択手段により選択した信号光を合波する波長合波手段とを備えた波長選択スイッチ回路である。
【００１５】
ここで、本発明の特徴とするところは、波長多重信号光の奇数チャネルの信号光（光周波数ｆ０±（２ｎ−１）・Δｆ、ｎは０以上の整数）と、偶数チャネルの信号光（光周波数ｆ０±（２ｎ）・Δｆ、ｎは０以上の整数）とを分離する波長インターリーブ手段と、前記奇数チャネル用の波長選択手段と、前記偶数チャネル用の波長選択手段とを備えたところにある。前記波長分離手段が前記波長合波手段を兼ねてもよい。
【００１６】
これにより、波長選択手段のミラー部の大きさをインターリーブした後の各チャネルのビーム幅より大きくすることができたるめ、従来技術で問題となっていたデッドゾーンを無くし、広帯域化および波長分散リップルの低減が可能となる。
【００１７】
例えば、前記波長インターリーブ手段は、前記波長分離手段と前記波長選択手段との間に設けられる。あるいは、前記波長インターリーブ手段は、前記波長分離手段の前段に設けられる。
【００１８】
前記波長インターリーブ手段は、光周波数周期Δｆ毎に反射と透過とを繰り返す周期性フィルタを用いて実現することができる。
【００１９】
さらに、前記波長インターリーブ手段における反射部と透過部との境界で反射率または透過率の不連続性をアポダイズにより無くすることにより、波長分散のリップルが低減できる。
【００２０】
また、前記波長選択手段の１チャネルあたりの光周波数帯域はΔｆよりも広く設定されることが望ましい。これにより、デッドゾーンの無い広い帯域の波長選択スイッチ回路を実現することができる。
【００２１】
また、前記波長分離手段または前記波長インターリーブ手段または前記波長合波手段または出力ポートの前段あるいは前記波長インターリーブ手段と前記波長選択手段との間に集光手段を備えることができる。これによれば、各手段に効率良く光信号を結合（入射）させることができる。
【００２２】
あるいは、本発明の波長選択スイッチ回路は、波長多重信号光を２つに分岐する分岐手段と、この分岐手段により分岐された２つの波長多重信号光をそれぞれ波長の異なる信号光に分離する２つの波長分離手段とを備え、２つの前記波長インターリーブ手段を前記波長分離手段と前記波長選択手段との間にそれぞれ備えた構成とすることもできる。
【００２３】
これによれば、一方の波長分離手段および波長インターリーブ手段を奇数チャネル専用に使用し、他方の波長分離手段および波長インターリーブ手段を偶数チャネル専用に使用することができ、信号光を奇数チャネルと偶数チャネルとに分離する際の分離精度を簡単な構成により確保することができる。
【００２４】
例えば、前記波長インターリーブ手段の反射部の代わりに光を反射しない遮断部としたり、または、反射部で反射した光が出力ポートへ結合しないように角度を調整するなどとすることにより、偶数チャネルと奇数チャネルとの間の光信号のリーク等を無くすことができる。
【００２５】
また、本発明を、波長パス切替装置としての観点から観ることもできる。すなわち、本発明は、光ネットワークにおける波長パスまたは波長群パスの切替手段を備えた波長パス切替装置であって、前記切替手段は、本発明の波長選択スイッチ回路を含むことを特徴とする。
【００２６】
これによれば、本発明の波長選択スイッチ回路の利点を活かした光クロスコネクトなどの波長パス切替装置を構成することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、従来よりも広い帯域幅を有する波長選択スイッチ回路を提供することができる。この波長選択スイッチ回路を光クロスコネクトに用いることにより従来よりも多段数の接続が可能となり、光ネットワークの大規模化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態の波長選択スイッチ回路を図１を参照して説明する。図１は第一の実施形態の波長選択スイッチ回路の構成図である。ここで符号１０４−１〜３は、波長多重信号光の奇数チャネルの信号光（光周波数ｆ０±（２ｎ−１）・Δｆ、ｎは０以上の整数）と、偶数チャネルの信号光（光周波数ｆ０±（２ｎ）・Δｆ、ｎは０以上の整数）とを分離する波長インターリーブ手段である。
【００２９】
入力される信号光は、光周波数ｆ０を中心として光周波数間隔Δｆで配置された複数の信号光（光周波数ｆ０±ｋ・Δｆ、ｋは０以上の整数）を波長多重した波長多重信号光である。この波長多重信号光を入力ポートより入力し、波長分離手段１０１により波長の異なる信号光を空間的に分離する。分離した信号光を、波長インターリーブ手段１０４−１により波長多重信号光の奇数チャネルの信号光と、偶数チャネルの信号光とに２分割する。
【００３０】
分割した奇数チャネルと偶数チャネルとをそれぞれ波長選択手段１０３−１および１０３−２に入射し、所望の波長の信号光を選択して所望の出力ポート１または２から出力するように光路を切り替える。
【００３１】
波長選択手段１０３−１および１０３−２と出力ポート１または２との間に、波長インターリーブ手段１０４−２、１０４−３および波長合波手段１０２−１、１０２−２を配置して、奇数チャネルと偶数チャネルとの再結合および空間的に分離した各チャネルの波長多重を行い、所望の出力ポート１または２から出力する。
【００３２】
図２は波長インターリーブ手段と波長選択手段とによる奇数／偶数チャネル分割および波長選択を説明する図である。波長分離手段１０１で波長多重信号光を空間的に分離した後に、波長インターリーブ手段１０４−１によって奇数チャネル（ｃｈ１、ｃｈ３、ｃｈ５、…）を反射し、偶数チャネル（ｃｈ２、ｃｈ４、ｃｈ６、…）を透過する。反射した信号光は奇数チャネル用の波長選択手段１０３−１へ入射し、透過した信号光は偶数チャネル用の波長選択手段１０３−２へ入射する。
【００３３】
本実施形態では、波長インターリーブ手段１０４−１によって奇数チャネルと偶数チャネルとを分割した後に波長選択手段に入射するため、波長選択手段のミラー部の大きさをインターリーブした後の各チャネルのビーム幅より大きくすることにより従来技術で問題となっていたデッドゾーンを無くし、広帯域化および波長分散リップルの低減が可能となる。
【００３４】
ミラーの並んでいる軸を光周波数軸とみなすと、波長選択手段のミラー部の直径は透過帯域に相当し、インターリーブした後の各チャネルのビーム幅はチャネル間隔Δｆに相当する。したがって、図１のように波長インターリーブ手段と奇数チャネル用の波長選択手段１０３−１と偶数チャネル用の波長選択手段１０３−２とを用い、各波長選択手段１０３−１および１０３−２の透過帯域幅をチャネル間隔Δｆより広くすることで、デッドゾーンのない広い帯域幅の波長選択スイッチ回路を実現することができる。
【００３５】
例えば、チャネル間隔５０ＧＨｚの波長多重信号光の場合には、波長インターリーブ手段として５０ＧＨｚ間隔から１００ＧＨｚ間隔の２つの光へ分割する周期性フィルタを用いて、波長選択手段として１００ＧＨｚ間隔光信号用のＭＥＭＳミラーまたは液晶またはアレイ導波路格子を用いることで実現できる。
【００３６】
本実施形態の場合には、帯域幅は主に波長インターリーブ手段の特性に依存する。波長インターリーブ手段として、プリズム型周期性フィルタ、複屈折媒質を用いた周期性フィルタ、アレイ導波路格子などを用いることができる（例えば、非特許文献２参照）。または、図３に示すような、ミラーが櫛形に周期的に形成されている空間型の周期性フィルタも用いることができる。このような波長インターリーブ手段を用いた場合の帯域幅として３３ＧＨｚ程度が可能である。このとき、波長選択スイッチ回路の縦列接続が可能な段数は図１９より２０以上であり、従来の７段の約３倍に増大できる。
【００３７】
また、図３に示すようなミラーが櫛形に周期的に形成されている空間型の周期性フィルタにおいて、反射部と透過部との境界で反射率（または透過率）のアポダイズにより不連続性を無くすことで、波長分散のリップルが低減できる。
【００３８】
上記の説明および図１の構成では出力ポートは２つの場合であるが、３ポート以上の波長選択スイッチ回路も可能である。また、波長分離手段１０１と波長合波手段１０２−１および１０２−２は同一の回折格子で兼用してもよい。波長インターリーブ手段１０４−１〜３についても同一の櫛型ミラー等で兼用してもよい。
【００３９】
また、図４に示したように、入力ポートと波長分離手段、波長分離手段と波長インターリーブ手段、波長インターリーブ手段と波長合波手段、および波長合波手段と出力ポートとの間に信号光を集光するための集光手段１０５を用いてもよい。
【００４０】
特に、入力ポートや出力ポートとして光ファイバを用いる場合は信号光が広がるため、集光手段を用いることで波長分離手段、波長合波手段および波長選択手段へ効率良く結合することができる。また、図には示していないが、波長インターリーブ手段と波長選択手段との間にも集光手段を用いてもよい。その場合には、波長インターリーブ手段での集光が可能になる。
【００４１】
図５および図６は、本実施形態の波長選択スイッチ回路の具体的な構成例である。本例では、波長分離手段および波長合波手段として同一の回折格子を用い、入力ポートと波長分離および合波手段、波長分離および合波手段と波長インターリーブ手段、波長分離および合波手段と出力ポートとの間に信号光を集光するための集光手段を用いている。図６に示すように、偶数チャネル、奇数チャネル共に、波長選択手段のミラーの角度を変えることで出力ポート１または２を選択することができる。
【００４２】
これにより、空間型波長インターリーブ手段により、切れが良くなり、バンド幅の広帯域化が期待できる。また、空間系で波長インターリーブ手段とＷＳＳとを一体化することにより低損失化が期待できる。
【００４３】
図７および図８は、本実施形態の波長選択スイッチ回路構成の第二の例である。本例では、空間型波長インターリーブ手段は、信号光が並行となる部分に配置される。ここでは、波長選択スイッチ回路で奇数チャネルと偶数チャネルとに分割した後に、一方をミラーで光路変更している。これにより、波長選択手段のミラーアレイを同一面内に配置することができるなどの製造上の利点がある。
【００４４】
図９および図１０は、本実施形態の波長選択スイッチ回路構成の第三の例である。本例では、空間型波長インターリーブ手段は、信号光が集光される部分に配置される。ここでは図５および図６の構成に、波長インターリーブ手段と波長選択手段であるミラーとの間に集光手段であるレンズを追加している。回折格子から波長分離された信号光をレンズで波長インターリーブ手段の位置で集光した後に、もう一つのレンズにより波長選択手段であるミラーに集光している。
【００４５】
回折格子から波長分離された信号光の空間的な広がりが波長インターリーブ手段の特性（波長分解能など）に影響する場合は、波長インターリーブ手段の位置で集光する本構成が有効である。
【００４６】
（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態の波長選択スイッチ回路を図１１および図１２を参照して説明する。図１１および図１２は第二の実施形態の波長選択スイッチ回路の構成図である。本実施形態の特徴は、入力ポートと波長分離手段１０１−１〜２、波長合波手段１０２−１〜４と出力ポートとの間に波長インターリーブ手段１０４−１〜３を用いることである。その他については第一の実施形態と同様である。
【００４７】
したがって、図１１の波長選択スイッチ回路を用いることにより、従来より広い帯域幅で波長分散スリップの少ない波長選択スイッチ回路を実現することができる。
【００４８】
図１２に示したように、入力ポートと波長インターリーブ手段１０４−１との間および波長インターリーブ手段１０４−２〜３と出力ポート１および２との間に信号光を集光するための集光手段１０５−１〜３を用いてもよい。
【００４９】
（第三の実施形態）
本発明の第三の実施形態の波長選択スイッチ回路を図１３を参照して説明する。図１３は第三の実施形態の波長選択スイッチ回路の構成図である。本実施形態の特徴は、入力ポートと波長分離手段１０１−１および１０１−２との間に分岐手段１０６、波長合波手段１０２−１〜４と出力ポート１および２との間に合波手段１０７−１および１０７−２を用いることである。波長インターリーブ手段１０４−１〜６は、波長分離手段１０１−１〜２と波長選択手段１０３−１〜２との間に配置している。
【００５０】
波長多重信号光を入力ポートより入力し、分岐手段１０６により２つの等しいパワーの光に分岐する。その後、２つの分岐した波長多重信号光をそれぞれ波長分離手段１０１−１〜２により波長の異なる信号光に空間的に分離する。波長分離手段１０１−１で分離した信号光を、波長インターリーブ手段１０４−２により波長多重信号光の奇数チャネルの信号光のみを透過し、偶数チャネルの信号光は遮断する。透過した奇数チャネルを波長選択手段１０３−１に入射し、所望の波長の信号光を選択して所望のポートから出力するように光路を切り替える。
【００５１】
波長選択手段１０３−１と出力ポートとの間に、波長インターリーブ回路１０４−３、１０４−５および波長合波手段１０２−１、１０２−３を配置し、奇数チャネルの再結合および空間的に分離した各チャネルの波長多重を行い、所望の出力ポートから出力する。
【００５２】
一方、波長分離手段１０１−２で分離した信号光を、波長インターリーブ手段１０４−２により波長多重信号光の偶数チャネルの信号光のみを透過し、奇数チャネルの信号光は遮断する。透過した偶数チャネルを波長選択手段１０３−２に入射し、所望の波長の信号光を選択して所望のポートから出力するよう光路を切り替える。
【００５３】
波長選択手段１０３−２と出力ポートとの間に、波長インターリーブ手段１０４−４、１０４−６および波長合波手段１０２−２、１０２−４を配置出力、偶数チャネルの再結合および空間的に分離した各チャネルの波長多重を行い、所望の出力ポートから出力する。
【００５４】
図１４〜図１６は本実施形態の構成例である。分岐手段１０６および合波手段１０７としては、３ｄＢカップラやビームスプリッタなどを用いることができる。波長インターリーブ手段１０４としては、図３に示すような周期的に形成されている空間型の周期性フィルタにおいて、反射部の代わりに光を反射しない遮断部にするか、または、反射部で反射した光が出力ポートへ結合しないように角度を調整する。波長インターリーブ手段１０４によって奇数チャネル（ｃｈ１、ｃｈ３、ｃｈ５、…）のみ、または偶数チャネル（ｃｈ２、ｃｈ４、ｃｈ６、…）のみを透過する。透過した信号光は波長選択手段１０３に入射し、反射した信号光は使用されない。
【００５５】
本実施例では、波長インターリーブ手段１０４によって奇数チャネルと偶数チャネルとを分割した後に波長選択手段に入射するため、波長選択手段のミラー部の大きさを波長インターリーブ手段１０４を透過した各チャネルのビーム幅より大きくすることにより、従来技術で問題となっていたデッドゾーンを無くし、広帯域化および波長分散リップルの低減が可能となる。
【００５６】
ミラーの並んでいる軸を光周波数軸とみなすと、波長選択手段のミラー部の直径は透過帯域に相当する。透過した各チャネルのビーム幅がチャネル間隔Δｆを超えると合波手段で合波する際に同じ波長成分で干渉が起きるため、各チャネルのビーム幅はチャネル間隔Δｆを超えないように設定する。そして、図１４〜図１６のように各波長選択手段のミラー幅を波長インターリーブ手段の透過ビーム幅より広くすることで、デッドゾーンの少ない広帯域幅の波長選択スイッチ回路を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、従来よりも光クロスコネクトの多段数の増大が可能となり、光ネットワークの大規模化が実現できるので、ネットワーク事業者にとっては運用効率が高く、ネットワークユーザにとってはサービス品質の高い光ネットワークを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第一の実施形態の波長選択スイッチ回路の構成図。
【図２】波長インターリーブ手段と波長選択手段とによる奇数／偶数チャネル分割および波長選択を説明する図。
【図３】波長インターリーブ手段の具体例（櫛型ミラー）を示す図。
【図４】集光手段を用いた第一の実施形態の波長選択スイッチ回路の構成図。
【図５】第一の実施形態の波長選択スイッチ回路の具体的な構成例（その１）を示す図（上面図）。
【図６】第一の実施形態の波長選択スイッチ回路の具体的な構成例（その１）を示す図（側面図）。
【図７】第一の実施形態の波長選択スイッチ回路の具体的な構成例（その２）を示す図（上面図）。
【図８】第一の実施形態の波長選択スイッチ回路の具体的な構成例（その２）を示す図（側面図）。
【図９】第一の実施形態の波長選択スイッチ回路の具体的な構成例（その３）を示す図（上面図）。
【図１０】第一の実施形態の波長選択スイッチ回路の具体的な構成例（その３）を示す図（側面図）。
【図１１】第二の実施形態の波長選択スイッチ回路の構成図。
【図１２】集光手段を用いた第二の実施形態の波長選択スイッチ回路の構成図。
【図１３】第三の実施形態の波長選択スイッチ回路の構成図。
【図１４】第三の実施形態の波長選択スイッチ回路の具体的な構成例を示す図（実態図）。
【図１５】第三の実施形態の波長選択スイッチ回路の具体的な構成例を示す図（上面図）。
【図１６】第三の実施形態の波長選択スイッチ回路の具体的な構成例を示す図（側面図）。
【図１７】従来の波長選択スイッチの構成の概略図。
【図１８】従来の波長選択スイッチの構成の概略図（実態図）。
【図１９】波長選択スイッチ回路を縦列接続して１０Ｇｂｉｔ／ｓのＲＺ−ＤＰＳＫ信号を透過したときの波長選択スイッチ回路段数（横軸）とＱ値ペナルティ（縦軸）との関係を示す図。
【図２０】従来の波長選択スイッチ回路の帯域幅が狭くなる理由を説明するための図。
【符号の説明】
【００５９】
１、２  出力ポート
１０１、１０１−１〜２  波長分離手段
１０２−１〜４  波長合波手段
１０３、１０３−１〜２  波長選択手段
１０４−１〜６  波長インターリーブ手段
１０５−１〜６  集光手段
１０６  分岐手段
１０７−１〜２  合波手段
【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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