【手続補正書】
【提出日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャネルの光パルスが時間多重された第１の波長を有する入力光を入力し、偏光方向を制御した偏光入力光を出力する第１の偏光制御部と、
連続した制御光パルスから構成された、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する制御光を生成する制御光生成部と、
前記制御光を入力し、偏光方向を制御した偏光制御光を出力する第２の偏光制御部と、
前記偏光入力光および前記偏光制御光を入力し、前記偏光制御光の非線形効果によって、前記偏光入力光に対して増幅および偏光回転を生じさせて、増幅光として出力する非線形光ファイバと、
前記第１の偏光制御部で制御した偏光方向と直交する偏光軸を有し、前記増幅光が入力する偏光子と、
前記偏光子から出力された前記増幅光をモニタするモニタ部と、
を備え、
前記制御光生成部は、前記モニタ部のモニタ結果にもとづき、連続する前記制御光パルスの各光パワーを制御し、
前記第２の偏光制御部は、前記モニタ部のモニタ結果にもとづき、連続する前記制御光パルスの各偏光方向を制御する、
ことを特徴とする光スイッチ装置。
【請求項２】
前記制御光生成部は、前記第２の波長を、前記非線形光ファイバの平均ゼロ分散波長と略一致させることを特徴とする請求項１記載の光スイッチ装置。
【請求項３】
前記第２の偏光制御部は、前記偏光入力光に対して所定角度を形成する偏光方向を持った前記偏光制御光を出力することを特徴とする請求項１記載の光スイッチ装置。
【請求項４】
前記モニタ部は、前記偏光子から出力された前記増幅光のレベルをモニタし、モニタ値と目標値とを比較して、差分値を算出し、
前記制御光生成部は、前記差分値がゼロに近づくように励起レベルを可変に設定した前記制御光パルスを生成し、
前記第２の偏光制御部は、前記入力光のスイッチ出力対象の光パルスである、スイッチ対象光パルスに対して、前記スイッチ対象光パルスと同一位相の前記制御光パルスに前記所定角度を持たせて、前記非線形光ファイバへ入力することで、
前記非線形光ファイバ内で、増幅および偏光回転を生じさせて、スイッチ出力後の光パルスのレベルが所望レベルに設定された光スイッチングを行う、
ことを特徴とする請求項３記載の光スイッチ装置。
【請求項５】
前記制御光生成部は、前記非線形光ファイバ内で増幅を生じさせるのに必要なパワーの範囲内で前記制御光パルスの励起レベルを可変に設定し、前記制御光パルスの励起レベルの設定を、チャネル単位に個別に行って、光スイッチング後の光パルスのすべてのチャネルを同一レベルに設定、または光スイッチング後の光パルスをチャネル毎に異なるレベルに設定することを特徴とする請求項４記載の光スイッチ装置。
【請求項６】
前記制御光パルスの励起レベルを設定する際は、前記モニタ部は、レベル未設定のチャネルのレベルをモニタして、未設定チャネルのモニタ値と目標値との差分値を算出し、
前記制御光生成部は、レベル設定済みのチャネルに対応する制御光パルスのレベルはゼロにしながら、前記スイッチ対象光パルスに対しては、前記差分値がゼロに近づくような励起レベルを設定し、すべてのチャネルのレベルが設定されるまでは運用を停止して、未設定チャネルのレベルを順次設定していくことで、光スイッチング後の光パルスのレベルを所望レベルに設定することを特徴とする請求項４記載の光スイッチ装置。
【請求項７】
前記制御光パルスの励起レベルを設定する際は、前記モニタ部は、レベル設定済みのチャネルと未設定チャネルの両方のレベルをモニタして、前記差分値として、未設定チャネルのレベルの増加分を算出し、
前記制御光生成部は、レベル設定済みのチャネルに対応する制御光パルスは出力しながら、前記スイッチ対象光パルスに対しては、前記増加分がゼロに近づくような励起レベルを設定することで、レベル設定済みのチャネルを運用状態にしながら、未設定チャネルのレベルを順次設定していき、光スイッチング後の光パルスのレベルを所望レベルに設定することを特徴とする請求項４記載の光スイッチ装置。
【請求項８】
前記制御光パルスの励起レベルを設定する際は、前記制御光生成部は、低周波信号を前記制御光パルスに重畳して強度変調を施した制御光パルスを生成して前記非線形光ファイバへ入力し、
前記モニタ部は、スイッチ出力された、強度変調を受けた増幅後の光パルスから低周波信号を抽出し、抽出した低周波信号の振幅をモニタして、抽出した低周波信号の振幅と、目標振幅との差分値を算出し、
前記制御光生成部は、前記差分値がゼロに近づくように、前記制御光パルスの励起レベルを補正して、光スイッチング後の光パルスのレベルを所望レベルに設定することを特徴とする請求項４記載の光スイッチ装置。
【請求項９】
前記制御光パルスの励起レベルを設定する際は、前記制御光生成部は、前記差分値がゼロに近づくように、励起レベルの可変設定に加えて、前記入力光の偏光方向に対する前記制御光パルスの偏光方向の前記所定角度も可変に設定して、光スイッチング後の光パルスのレベルを所望レベルに設定することを特徴とする請求項４記載の光スイッチ装置。
【請求項１０】
前記光パルスと前記制御光パルスとを同期させる際に、前記入力光からクロックパルスの抽出を行わない場合は、前記制御光生成部は、外部から与えられたチャネル周期またはチャネル間隔にもとづくクロックパルスを生成し、前記クロックパルスを移相させながら前記クロックパルスと同期する制御光パルスを前記非線形光ファイバに入力して、前記モニタ部で認識されたモニタ値が所定値となるタイミングで、前記クロックパルスの移相を固定して前記光パルスと前記制御光パルスとを同期させることを特徴とする請求項４記載の光スイッチ装置。
【請求項１１】
光パルスの所定チャネルのレベルに対して、他チャネルのレベルとの差異が認識可能な差分を持たせたチャネル識別用光パルスを含む光が前記非線形光ファイバに入力し、前記制御光生成部は、前記光パルスと前記制御光パルスとの同期後に、前記モニタ部で得られる前記チャネル識別用光パルスのモニタ結果から、複数チャネルが時間多重された光パルス列の中からどのタイミングの光パルスが所定チャネルかを識別することを特徴とする請求項４記載の光スイッチ装置。
【請求項１２】
前記制御光生成部は、前記光パルスと前記制御光パルスとの同期後に、所定チャネルに対応する制御光パルスのレベルをオンまたはオフさせることで、スイッチ出力された光パルスを受信する受信局を判別し、各受信局の識別番号から、複数チャネルが時間多重された光パルス列の中からどのタイミングの光パルスが所定チャネルかを識別することを特徴とする請求項４記載の光スイッチ装置。
【請求項１３】
複数のチャネルの光パルスが時間多重された第１の波長を有する入力光入力し、偏光方向を制御した偏光入力光を出力し、
連続した制御光パルスから構成された、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する制御光を生成し、
前記制御光を入力し、偏光方向を制御した偏光制御光を出力し、
非線形光ファイバに対して、前記偏光入力光および前記偏光制御光とを入力し、前記偏光制御光の非線形効果によって、前記偏光入力光に対して増幅および偏光回転を生じさせて、増幅光として出力させ、
前記偏光入力光を生成した際の偏光方向と直交する偏光軸を有する偏光子に対して、前記増幅光を入力させ、
前記偏光子から出力された前記増幅光をモニタし、
モニタ結果にもとづき、連続する前記制御光パルスの各光パワーを制御し、
モニタ結果にもとづき、連続する前記制御光パルスの各偏光方向を制御する、
ことを特徴とする光スイッチ方法。
【請求項１４】
前記偏光子から出力された前記増幅光のレベルをモニタし、モニタ値と目標値とを比較して、差分値を算出し、
前記差分値がゼロに近づくように励起レベルを可変に設定した前記制御光パルスを生成し、
前記入力光のスイッチ出力対象の光パルスである、スイッチ対象光パルスに対して、前記スイッチ対象光パルスと同一位相の前記制御光パルスに所定角度を持たせて、前記非線形光ファイバへ入力することで、
前記非線形光ファイバ内で、増幅および偏光回転を生じさせて、スイッチ出力後の光パルスのレベルが所望レベルに設定された光スイッチングを行う、
ことを特徴とする請求項１３記載の光スイッチ方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
上記課題を解決するために、光スイッチ装置が提供される。この光スイッチ装置は、複数のチャネルの光パルスが時間多重された第１の波長を有する入力光を入力し、偏光方向を制御した偏光入力光を出力する第１の偏光制御部と、連続した制御光パルスから構成された、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する制御光を生成する制御光生成部と、前記制御光を入力し、偏光方向を制御した偏光制御光を出力する第２の偏光制御部と、前記偏光入力光および前記偏光制御光を入力し、前記偏光制御光の非線形効果によって、前記偏光入力光に対して増幅および偏光回転を生じさせて、増幅光として出力する非線形光ファイバと、前記第１の偏光制御部で制御した偏光方向と直交する偏光軸を有し、前記増幅光が入力する偏光子と、前記偏光子から出力された前記増幅光をモニタするモニタ部とを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
ここで、第１の偏光制御部は、複数のチャネルの光パルスが時間多重された第１の波長を有する入力光を入力し、偏光方向を制御した偏光入力光を出力する。制御光生成部は、連続した制御光パルスから構成された、第１の波長とは異なる第２の波長を有する制御光を生成する。第２の偏光制御部は、制御光を入力し、偏光方向を制御した偏光制御光を出力する。非線形光ファイバは、偏光入力光および偏光制御光を入力し、偏光制御光の非線形効果によって、偏光入力光に対して増幅および偏光回転を生じさせて、増幅光として出力する。偏光子は、第１の偏光制御部で制御した偏光方向と直交する偏光軸を有し、増幅光が入力する。モニタ部は、偏光子から出力された増幅光をモニタする。また、制御光生成部は、モニタ部のモニタ結果にもとづき、連続する制御光パルスの各光パワーを制御し、第２の偏光制御部は、モニタ部のモニタ結果にもとづき、連続する制御光パルスの各偏光方向を制御する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は光スイッチ装置の原理図である。光スイッチ装置１０は、非線形光ファイバ１１、信号光偏光制御部１２（第１の偏光制御部に該当）、偏光子１３、レベルモニタ部１４（モニタ部に該当）、制御光パルス設定部１５、フィルタ１６、カプラＣ１、Ｃ２から構成され、光パルスをスイッチして伝送する装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
制御光パルス設定部１５は、制御光パルス生成部１５ａ（制御光生成部に該当）、制御光パルス偏光制御部１５ｂ（第２の偏光制御部に該当）及び制御部１５ｃを含む。制御光パルス生成部１５ａは、信号光の波長とは異なる波長を有し、差分値がゼロに近づくように、励起レベルを可変に設定した制御光パルスを生成する（信号光の波長λｓと制御光パルスの波長λｐは互いに異なり、また制御光パルスは、信号光の光パルスと同期して生成される）。