(57)【要約】【課題】構成素子の数を最小にすることにより単純化された構成を有し、製作費用が安価な光スイッチング装置を提供する。【解決手段】複数のポートを備え、上位ポートに入力された光信号を隣接下位ポートに出力する循環器４０１〜４０４と、伝送光を反射または通過させる複数の反射器４１１〜４２３とを備え、入力ポートＩＮ１〜４はそれぞれ循環器の最上位ポート１に、出力ポートＯＵＴ１〜４はそれぞれ循環器の最下位ポート５に連結され、そして、各循環器の各中間ポート２〜４は他の循環器の中間ポートに連結され、これら中間ポートの連結路中にそれぞれ反射器を介在させ、この反射器の反射／通過を制御して交換を行うことを特徴とする。【選択図】  図４
2004320737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力ポートと複数の出力ポートとの間でスイッチングを行う光スイッチング装置において、
それぞれ複数のポートを備え、その上位ポートに入力された光信号をこれに隣接した下位ポートに出力する複数の循環器と、それぞれ送られてきた光を反射させるかまたは通過させる複数の反射器とを備え、
所定の入力ポートに入力された光信号が少なくとも１つの前記循環器を通じて該当の出力ポートに出力されるように、前記複数の入力ポートはそれぞれ前記循環器の最上位ポートに連結され、前記複数の出力ポートはそれぞれ前記循環器の最下位ポートに連結され、そして、前記各循環器の各中間ポートは他の前記循環器の中間ポートに連結され、これら連結された中間ポートの連結路中にそれぞれ前記各反射器を介在させてあることを特徴とする光スイッチング装置。
【請求項２】
反射器は、波長無依存性両面反射器である請求項１記載の光スイッチング装置。
【請求項３】
反射器は、波長依存性光ファイバ格子である請求項１記載の光スイッチング装置。
【請求項４】
循環器は、４個以上のポートを有する請求項１記載の光スイッチング装置。
【請求項５】
循環器は、列方向に整列させてある請求項１記載の光スイッチング装置。
【請求項６】
所定の経路に従って各反射器を独立的にオン／オフさせる制御部を備え、前記各反射器は、オン状態で光を反射させ、オフ状態で光を通過させる請求項１記載の光スイッチング装置。
【請求項７】
制御部は、特定の入力ポートに入力された光信号を特定の出力ポートに出力する経路を複数設定可能である請求項６記載の光スイッチング装置。
【請求項８】
循環器と反射器を利用した光スイッチング方法であって、
(ａ) それぞれ少なくとも(ｎ＋２)個のポートを有する２ｎ個の循環器を列方向に配列するステップと、
(ｂ) 第ｐ循環器の第１ポートを第ｐ入力ポートに連結し且つ第(ｎ＋２)ポートを第ｐ出力ポートに連結するステップと、
(ｃ) 前記列方向に配列した循環器を仮想的に２個のグループに１次分割するステップと、
(ｄ) 前記１次分割した各グループを仮想的にｍ次グループに分割し、その各グループ内の循環器の第２〜第(ｎ＋１)ポートを他のグループ内の循環器の第２〜第(ｎ＋１)ポートに連結するステップと、
(ｅ) 相互に異なる２個の循環器の連結された２個のポートの連結路中にそれぞれ反射器を挿入するステップと、を含むことを特徴とする光スイッチング方法。
【請求項９】
ステップ(ｂ)は、ｐ＝１からｐ＝２ｎまで反復される請求項８記載の光スイッチング方法。
【請求項１０】
ステップ(ｄ)は、１次分割した各グループを仮想的に第(ｍ−１)上位グループ及び第(ｍ−１)下位グループに分割し、該分割された各グループを仮想的に第ｍ上位グループ及び第ｍ下位グループに分割し、相互に隣接した第ｍ上位グループと第ｍ下位グループとにおける同一の順位の循環器の第(ｎ＋２−ｍ)ポートを連結するステップを含む請求項８記載の光スイッチング方法。
【請求項１１】
ステップ(ｄ)は、ｍ＝２からｍ＝ｎまで反復される請求項１０記載の光スイッチング方法。
【請求項１２】
ステップ(ｃ)で１次分割する２個のグループは、第１上位グループと第１下位グループである請求項８記載の光スイッチング方法。
【請求項１３】
第１上位グループと第１下位グループとにおける同一の順位の循環器の第(ｎ＋１)ポートが連結される請求項１２記載の光スイッチング方法。
【請求項１４】
ステップ(ｅ)で、反射器の反射／通過状態を制御する制御部を提供し、これら各反射器の状態により光信号の経路を選択制御するステップを含む請求項８記載の光スイッチング方法。
【請求項１５】
制御部は、特定の入力ポートから特定の出力ポートまで経路を複数設定可能である請求項１４記載の光スイッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムに関し、特に、光通信システム内で光信号の進行経路を可変設定するために備えられる光スイッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、単芯の光ファイバを通じて相互に異なる波長を有する複数のチャンネルを伝送する波長分割多重化(Wavelength Division Multiplexing；ＷＤＭ)技術が実用化されるにつれて、大容量のデータを超高速に伝送することが可能になった。また、光素子製造技術の発達で光学的に光信号の進行経路を設定する光スイッチングが可能になる。結果的に、ＷＤＭ方式の光通信網の構築が可能になった。 
【０００３】
ＷＤＭ方式の光通信網であって光回線分配装置のような光スイッチング装置を使用するメッシュ形態の光通信網が一般化されている。光スイッチング装置は、入力ポート(input port)を通じて受信された光信号を複数の出力ポートのうち所定の出力ポート(output port)を通じて伝送する機能を遂行する。このとき、光スイッチング装置は、複数のチャンネル(channel)が多重化された信号を受信する場合に各チャンネルが他のチャンネルの影響を受けず独立的にスイッチングされることができるように制御されなければならない。
【０００４】
従来の光スイッチング装置は、通常、複数のスイッチを備えるが、図１及び図２では、理解の便宜のために、前記複数のスイッチ１１１〜１２３をマトリックス(matrix)構造で配置する。また、１行１列に配置されたスイッチ１１１は“ＳＷ１１スイッチ１１１”と称され、２行２列に配置されたスイッチ１２２は“ＳＷ２２スイッチ１２２”と称される。これらスイッチ１１１〜１２３のそれぞれは複数のポートを備える。スイッチの参照符号が“＃＃＃”であれば、当該スイッチの第Ｎポートは、図面では“Ｎ”で表され、下記説明では、参照符号“＃＃＃Ｎ”で表される。
【０００５】
図１は、従来による４×４光スイッチング装置の一例を示すブロック図である。この光スイッチング装置は、第１乃至第４入力ポートＩＮ１〜ＩＮ４と、第１乃至第４出力ポートＯＵＴ１〜ＯＵＴ４を有する。そして、６個のスイッチ１１１〜１２３を備え、これら６個のスイッチ１１１〜１２３は２×３マトリックス構造で配置されている。スイッチ１１１〜１２３のそれぞれは、マトリックス構造内で同一行の隣接列に位置したスイッチと、隣の行の隣接列に位置したはす向かいのスイッチに連結される。スイッチ１１１〜１２３のそれぞれは、入力側に位置した第１及び第２ポートと出力側に位置した第３及び第４ポートとを有し、制御部(図示せず)の制御信号に従って“クロス(cross)”状態と“バー(bar)”状態との間でスイッチングされる。
【０００６】
例えば、ＳＷ１１スイッチ１１１がバー状態にある場合には、第１ポート１１１１に入力された光信号は第３ポート１１１３に出力され、第２ポート１１１２に入力された光信号は第４ポート１１１４に出力される。一方、ＳＷ１１スイッチ１１１がクロス状態にある場合には、第１ポート１１１１に入力された光信号は第４ポート１１１４に出力され、第２ポート１１１２に入力された光信号は第３ポート１１１３に出力される。制御部は、このような光スイッチング装置のいずれか１個の入力ポートに入力された光信号が該当出力ポートに出力されるようにスイッチ１１１〜１２３を制御する。
【０００７】
例えば、光スイッチング装置の第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号を第２出力ポートＯＵＴ２に出力する場合を説明すると次のようである。この場合、制御部は、ＳＷ１１スイッチ１１１をクロス状態に保持し、ＳＷ２２スイッチ１２２及びＳＷ１３スイッチ１１３をバー状態に保持する。
【０００８】
従って、ＳＷ１１スイッチ１１１の第１入力ポートＩＮ１、すなわち、第１ポート１１１１に入力された光信号は第４ポート１１１４に出力され、ＳＷ１１スイッチ１１１の第４ポート１１１４は、光信号をＳＷ２２スイッチ１２２の第１ポート１２２１に印加する。ＳＷ２２スイッチ１２２の第１ポート１２２１に入力された光信号は第３ポート１２２３に出力され、ＳＷ２２スイッチ１２２の第３ポート１２２３は、光信号をＳＷ１３スイッチ１１３の第２ポート１１３２に印加する。ＳＷ１３スイッチ１１３の第２ポート１１３２に入力された光信号は、第４ポート１１３４に出力されることにより第２出力ポートＯＵＴ２に出力される。
【０００９】
図２は、従来による８×８光スイッチング装置の一例を示すブロック図である。この光スイッチング装置は、第１乃至第８入力ポートＩＮ１〜ＩＮ８と第１乃至第８出力ポートＯＵＴ１〜ＯＵＴ８とを有する。そして、１６個のスイッチ２１１〜２４４を備え、１６個のスイッチ２１１〜２４４は４×４マトリックス構造で配置されている。スイッチ２１１〜２４４のそれぞれは、マトリックス構造内で同一行の隣接列に位置したスイッチと、隣の行の隣接列又はそのまた隣の行の隣接列に位置したはす向かいのスイッチに連結される。
【００１０】
スイッチ２１１〜２４４のそれぞれは、入力側に位置した第１及び第２ポートと出力側に位置した第３及び第４ポートとを有し、制御部(図示せず)の制御に従って“クロス”状態と“バー”状態との間でスイッチングされる。制御部は、当該光スイッチング装置のいずれか１つの入力ポートに入力された光信号が該当出力ポートに出力されるようにスイッチ２１１〜２４４を制御する。
【００１１】
例えば、光スイッチング装置の第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号を第５出力ポートＯＵＴ５に出力する場合を説明すると次のようである。この場合、制御部は、ＳＷ１２スイッチ２１２及びＳＷ３３スイッチ２３３をクロス状態に保持し、ＳＷ１１スイッチ２１１及びＳＷ３４スイッチ２３４をバー状態に保持する。
【００１２】
従って、ＳＷ１１スイッチ２１１の第１入力ポートＩＮ１、すなわち、第１ポート２１１１に入力された光信号は第３ポート２１１３に出力され、ＳＷ１１スイッチ２１１の第３ポート２１１３は、光信号をＳＷ１２スイッチ２１２の第１ポート２１２１に印加する。ＳＷ１２スイッチ２１２の第１ポート２１２１に入力された光信号は、第４ポート２１２４に出力され、ＳＷ１２スイッチ２１２の第４ポート２１２４は、光信号をＳＷ３３スイッチ２３３の第２ポート２３３２に印加する。ＳＷ３３スイッチ２３３の第２ポート２３３２に入力された光信号は第３ポート２３３３に出力され、ＳＷ３３スイッチ２３３の第３ポート２３３３は、光信号をＳＷ３４スイッチ２３４の第１ポート２３４１に印加する。ＳＷ３４スイッチ２３４の第１ポート２３４１に入力された光信号は、第３ポート２３４３に出力されることにより第５出力ポートＯＵＴ５に出力される。
【００１３】
このように、従来による光スイッチング装置は、２×２スイッチを基本構成要素として使用することにより、Ｎ個の入力ポートとＮ個の出力ポートとを有するＮ×Ｎ光スイッチング装置を実現する。しかし、前述した構造を有するＮ×Ｎ光スイッチング装置を実現するとき、多数の２×２光スイッチング装置の使用を必要とする。例えば、図１に示したように、４×４光スイッチング装置を構成するためには６個の２×２スイッチを使用しなければならない。すなわち、従来による光スイッチング装置は、２×２スイッチを相互に連結するとき、２×２スイッチの特性を考慮せず一律的に連結するので、所望のＮ×Ｎ光スイッチング装置を実現するとき、多数の２×２スイッチを必要とするので、構成が複雑である問題点がある。 
【００１４】
さらに、従来の光スイッチング装置は、各２×２スイッチが複数の光学素子または高価な集積素子で実現されることが通常であるので、全体の光スイッチング装置の製作コストが高い問題点がある。 
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、構成素子の数を最小にすることにより単純化された構成を有し、製作費用が安価な光スイッチング装置を提供することにある。 
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような目的を達成するために、本発明は、複数の入力ポートと複数の出力ポートとの間でスイッチングを行う光スイッチング装置において、それぞれ複数のポートを備え、その上位ポートに入力された光信号をこれに隣接した下位ポートに出力する複数の循環器と、それぞれ送られてきた光を反射させるかまたは通過させる複数の反射器とを備え、所定の入力ポートに入力された光信号が少なくとも１つの循環器を通じて該当の出力ポートに出力されるように、複数の入力ポートはそれぞれ循環器の最上位ポートに連結され、複数の出力ポートはそれぞれ循環器の最下位ポートに連結され、そして、各循環器の各中間ポート（最上位ポートと最下位ポートとの間の各ポート）は他の循環器の中間ポートに連結され、これら連結された中間ポートの連結路中にそれぞれ各反射器を介在させてあることを特徴とする。
【００１７】
この場合の反射器は、波長無依存性両面反射器又は波長依存性光ファイバ格子とすることができる。また、循環器は４個以上のポートを有するものを利用可能であり、列方向に整列させてあると好ましい。さらに、所定の経路に従って各反射器を独立的にオン／オフさせる制御部を備え、各反射器は、オン状態で光を反射させ、オフ状態で光を通過させるものとすることができる。このような制御部は、特定の入力ポートに入力された光信号を特定の出力ポートに出力する経路を複数設定可能である。
【００１８】
本発明によれば、さらに、循環器と反射器を利用した光スイッチング方法として、(ａ) それぞれ少なくとも(ｎ＋２)個のポートを有する２ｎ個の循環器を列方向に配列するステップと、(ｂ) 第ｐ循環器の第１ポートを第ｐ入力ポートに連結し且つ第(ｎ＋２)ポートを第ｐ出力ポートに連結するステップと、(ｃ) 列方向に配列した循環器を仮想的に２個のグループに１次分割するステップと、(ｄ) １次分割した各グループを仮想的にｍ次グループに分割し、その各グループ内の循環器の第２〜第(ｎ＋１)ポートを他のグループ内の循環器の第２〜第(ｎ＋１)ポートに連結するステップと、(ｅ) 相互に異なる２個の循環器の連結された２個のポートの連結路中にそれぞれ反射器を挿入するステップと、を含むことを特徴とする光スイッチング方法を提案する。
【００１９】
ステップ（ｂ）は、ｐ＝１からｐ＝２ｎまで反復されるものとする。また、ステップ(ｄ)は、１次分割した各グループを仮想的に第(ｍ−１)上位グループ及び第(ｍ−１)下位グループに分割し、該分割された各グループを仮想的に第ｍ上位グループ及び第ｍ下位グループに分割し、相互に隣接した第ｍ上位グループと第ｍ下位グループとにおける同一の順位の循環器の第(ｎ＋２−ｍ)ポートを連結するステップを含むようにする。このステップ(ｄ)は、ｍ＝２からｍ＝ｎまで反復されるものとする。また、ステップ(ｃ)で１次分割する２個のグループは、第１上位グループと第１下位グループとし、第１上位グループと第１下位グループとにおける同一の順位の循環器の第(ｎ＋１)ポートが連結されるようにすることができる。ステップ(ｅ)では、反射器の反射／通過状態を制御する制御部を提供し、これら各反射器の状態により光信号の経路を選択制御するステップを含むことができる。その制御部は、特定の入力ポートから特定の出力ポートまで経路を複数設定可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による光スイッチング装置は、マルチポート(multi-port)構造の循環器及び反射器を利用して光信号の多重経路の設定が可能である。従って、従来の光スイッチング装置に比べて構成素子の数及び製作コストを減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために公知の機能又は構成に対する詳細な説明は省略する。
【００２２】
本発明による光スイッチング装置は、複数の循環器(circulator)及び複数の反射器(reflector)を備え、各循環器は複数のポートを有する。１つの循環器が参照符号“＃＃＃”で表されると、この循環器の第Ｎポートは、図面では“Ｎ”で表され、下記説明では、参照符号“＃＃＃Ｎ”で表される。理解の便宜のために、複数の反射器は、マトリックス構造で配置されている。１行１列に配置された反射器は“Ｒ１１反射器”として称され、２行２列に配置された反射器は“Ｒ２２反射器”として称される。
【００２３】
本発明による光スイッチング装置は、複数の循環器及び複数の反射器を備え、複数の循環器は多様な方式にて連結することができる。２ｎ(ｎは２以上の自然数)個の入力ポートを有する光スイッチング装置の構成方法を例示すると次のようである。
【００２４】
第１ステップにおいて、それぞれ少なくとも(ｎ＋２)個のポートを有する２ｎ個の循環器を列方向（縦）に配列する。
【００２５】
第２ステップにおいて、第ｐ循環器の第１ポートを第ｐ入力ポートに連結し、第(ｎ＋２)ポートを第ｐ出力ポートに連結する。この第２ステップをｐ＝１からｐ＝２ｎまで反復して遂行する。
【００２６】
第３ステップにおいて、一列に配列された循環器を仮想的に２個のグループ、すなわち、第１上位グループと第１下位グループとに分ける一次分割を遂行する。また、第１上位グループの各循環器の第(ｎ＋１)ポートは、当該第１上位グループの各循環器同一の順位を有する第１下位グループの循環器の第(ｎ＋１)ポートに連結される。
【００２７】
第４ステップにおいて、循環器の第(ｍ−１)上位グループ及び第(ｍ−１)下位グループのそれぞれをｍ次分割し、第(ｍ−１)上位グループ及び第(ｍ−１)下位グループのそれぞれを第ｍ上位グループ及び第ｍ下位グループに仮想的に分割する。また、第ｍ上位グループの循環器の第(ｎ＋２−ｍ)ポートは、当該第ｍ上位グループの循環器と同一の順位を有する第ｍ下位グループの循環器の第(ｎ＋２−ｍ)ポートに連結される。この第４ステップをｍ＝２からｍ＝ｎまで反復して遂行する。
【００２８】
第５ステップにおいて、相互に異なる２個の循環器の連結された２個のポートの連結路中にそれぞれ反射器を挿入する。
【００２９】
図３は、本発明の好適な第１実施例による光スイッチング装置の構成を示す。前記のような構成方法によって図３に示した８×８光スイッチング装置を構成するステップを順次に説明すると次のようである。
【００３０】
ステップ(ａ)において、それぞれ(３＋２)個のポートを有する第１乃至第２３循環器３０１〜３０８を一列に配列する。
【００３１】
ステップ(ｂ)において、第ｐ循環器３０１〜３０８の第１ポートを第ｐ入力ポートＩＮ１〜ＩＮ８に連結し、第５ポートを第ｐ出力ポートＯＵＴ１〜ＯＵＴ８に連結する。この連結過程をｐ＝１からｐ＝８まで反復して遂行する。例えば、第３循環器３０３の第１ポート３０３１を第３入力ポートＩＮ３に連結し、第５ポート３０３５を第３出力ポートＯＵＴ３に連結する。
【００３２】
ステップ(ｃ)において、第１乃至第８循環器３０１〜３０８を１次分割して２個のグループ、すなわち、第１上位グループＵ１及び第１下位グループＬ１に仮想的に分割する。そして、第１上位グループＵ１の各循環器の第４ポートは、当該第１上位グループＵ１の各循環器と同一の順位を有する第１下位グループＬ１の循環器の第４ポートに連結される。例えば、第２循環器３０２の第４ポート３０２４を第６循環器３０６の第４ポート３０６４に連結し、第４循環器３０４の第４ポート３０４４を第８循環器３０８の第４ポート３０８４に連結する。
【００３３】
ステップ(ｄ)において、循環器の第(ｍ−１)上位グループ及び第(ｍ−１)下位グループのそれぞれをｍ次分割し、第(ｍ−１)上位グループ及び第(ｍ−１)下位グループのそれぞれを第ｍ上位グループ及び第ｍ下位グループに仮想的に分割する。また、第ｍ上位グループの循環器の第(５−ｍ)ポートは、当該第ｍ上位グループの循環器と同一の順位を有する第ｍ下位グループの循環器の第(５−ｍ)ポートに連結される。このｍ次分割及び連結過程をｍ＝２からｍ＝３まで反復して遂行する。
【００３４】
例えば、図３から分かるように、２次分割及び連結過程において、第２上位グループＵ２の第２循環器３０２の第３ポート３０２３は、反射器Ｒ２２を通じて第２下位グループＬ２の第４循環器３０４の第３ポート３０４３に連結される。また、３次分割及び連結過程において、第３上位グループＵ３の第５循環器３０５の第２ポート３０５２は、第３下位グループＬ３の第６循環器３０６の第２ポート３０６２に連結される。
【００３５】
ステップ(ｅ)において、相互に異なる２個の循環器の連結された２個のポートの連結路中にそれぞれ反射器を連結する。例えば、第１循環器３０１の第３ポート３０１３と第３循環器３０３の第３ポート３０３３との間にＲ１２反射器３１２を連結し、第３循環器３０３の第４ポート３０３４と第７循環器３０７の第４ポート３０７４との間にＲ２３反射器３２３を連結する。
【００３６】
図４は、本発明の好適な第２実施例による光スイッチング装置の構成を示す。この光スイッチング装置は、第１乃至第４入力ポートＩＮ１〜ＩＮ４及び第１乃至第４出力ポートＯＵＴ１〜ＯＵＴ４を有し、この４×４光スイッチング装置は、縦一列に配列された第１乃至第４循環器４０１〜４０４と６個の反射器４１１〜４２３とを備える。
【００３７】
循環器４０１〜４０４のそれぞれは第１乃至第５ポートを備え、その上位ポートに入力された光をその隣接した下位ポートに出力する。例えば、第１循環器４０１は、第１ポート４０１１に入力された光信号を第２ポート４０１２に出力し、第４ポート４０１４に入力された光信号を第５ポート４０１５に出力する。第１乃至第４循環器４０１〜４０４の第１ポート(最上位ポート)４０１１，４０２１，４０３１，４０４１は、第１乃至第４入力ポートＩＮ１〜ＩＮ４に一対一に連結される。
【００３８】
一方、第１乃至第４循環器４０１〜４０４の第５ポート(最下位ポート)４０１５，４０２５，４０３５，４０４５は、第１乃至第４出力ポートＯＵＴ１〜ＯＵＴ４に一対一に連結される。各循環器４０１〜４０４の中間ポートは、他の循環器の該当中間ポートに連結される。例えば、第１循環器４０１を例に挙げると、第２ポート４０１２は、第２循環器４０２の第２ポート４０２２に連結され、第３ポート４０１３は、第３循環器４０３の第３ポート４０３３に連結され、第４ポート４０１４は、第３循環器４０３の第４ポート４０３４に連結される。
【００３９】
反射器４１１〜４２３のそれぞれは、相互に異なる２個の循環器の連結された２個の中間ポートの連結路中に介在する。反射器４１１〜４２３のそれぞれは、制御部(図示せず)からのオン／オフ信号に従って動作し、オン状態では入力された光信号を反射させ、オフ状態では入力された光信号を通過させる。このとき、反射器４１１〜４２３が波長依存性を有していれば、反射器４１１〜４２３のオンまたはオフ状態は、入力された光信号の波長に従って異なるものとすることができる。反射器４１１〜４２３としては、制御信号に従って透過率が変化するかまたは透過波長が変化する両面反射器(bi-lateral reflector)、及び光ファイバに複数の格子を形成して製造された光ファイバ格子(fiber grating)などを使用することができる。反射器４１１〜４２３として波長無依存性両面反射器を使用した場合には、入力された光信号の波長による状態変化がないという長所がある。一方、反射器４１１〜４２３として光ファイバに形成された複数のブラッグ格子(Bragg grating)を有する波長依存性光ファイバ格子を使用した場合には、波長別に入力光信号の経路を相互に異なるように設定することができる。すなわち、第１波長の光信号はいずれか１個の波長依存性反射器を通過し、第２波長の光信号はその波長依存性反射器によって反射される点を利用する。これに従って、光スイッチング装置は、光通信網に備えられる光回線分配器として適合させることができる。
【００４０】
光スイッチング装置の第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号を第２出力ポートＯＵＴ２に出力する場合と、該光信号を第４出力ポートＯＵＴ４に出力する場合とを例にあげて説明すると次のようである。
【００４１】
一番目に、光スイッチング装置の第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号を第２出力ポートＯＵＴ２に出力する場合を説明すると次のようである。この場合、制御部は、Ｒ１１反射器４１１をオフ状態に保持し、Ｒ２２反射器４２２及びＲ２３反射器４２３をオン状態に保持する。このような状態で、第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号は、まず第１循環器４０１の第１ポート４０１１に入力されて第２ポート４０１２に出力される。第１循環器４０１の第２ポート４０１２は、オフ状態に保持されたＲ１１反射器４１１を通じて第２循環器４０２の第２ポート４０２２に連結されているので、第１循環器４０１の第２ポート４０１２からの光信号は、Ｒ１１反射器４１１を通過して第２循環器４０２の第２ポート４０２２に伝送される。第２循環器４０２は、入力された光信号を第３ポート４０２３に出力し、第３ポート４０２３に連結されたＲ２２反射器４２２は入力された光信号を反射させる。第２循環器４０２は、反射して再入力された光信号を第４ポート４０２４に出力し、第４ポート４０２４に連結されたＲ２３反射器４２３はこの光信号を反射させる。第２循環器４０２は、反射して再入力された光信号を第５ポート４０２５に出力することにより、光信号を第２出力ポートＯＵＴ２に出力する。
【００４２】
二番目に、光スイッチング装置の第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号を第４出力ポートＯＵＴ４に出力する場合を説明すると次のようである。この場合、制御部は、Ｒ１１反射器４１１及びＲ２２反射器４２２をオフ状態に保持し、Ｒ２３反射器４２３をオン状態に保持する。このような状態で、第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号は、まず第１循環器４０１の第１ポート４０１１に入力されて第２ポート４０１２に出力される。第１循環器４０１の第２ポート４０１２は、オフ状態に保持されたＲ１１反射器４１１を通じて第２循環器４０２の第２ポート４０２２に連結されているので、第１循環器４０１の第２ポート４０１２からの光信号は、Ｒ１１反射器４１１を通過して第２循環器４０２の第２ポート４０２２に伝送される。第２循環器４０２は、入力された光信号を第３ポート４０２３に出力する。第２循環器４０２の第３ポート４０２３は、オフ状態に保持されたＲ２２反射器４２２を通じて第４循環器４０４の第３ポート４０４３に連結されているので、第２循環器４０２の第３ポート４０２３からの光信号は、Ｒ２２反射器４２２を通過して第４循環器４０４の第３ポート４０４３に伝送される。第４循環器４０４は、入力された光信号を第４ポート４０４４に出力し、第４ポート４０４４に連結されたＲ２３反射器４２３はこの光信号を反射させる。第４循環器４０４は、反射して再入力された光信号を第５ポート４０４５に出力することにより、光信号を第４出力ポートＯＵＴ４に出力する。
【００４３】
従って、制御部は、光スイッチング装置のいずれか１個の入力ポートに入力された光信号をいずれか１個の出力ポートに出力しようとするとき、多様な経路を選択することができる。
【００４４】
例えば、光スイッチング装置の第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号を第４出力ポートＯＵＴ４に出力しようとする場合に、制御部は、上述の経路とは異なる経路を選択することができる。例えば制御部は、Ｒ１１反射器４１１及びＲ２３反射器４２３をオフ状態に保持し、Ｒ２２反射器４２２をオン状態に保持する。このような状態で、第１循環器４０１は、第１ポート４０１１に入力された光信号を第２ポート４０１２に出力し、第２ポート４０１２に連結されたＲ１１反射器４１１はこの光信号を通過させる。第１循環器４０１の第２ポート４０１２は、第２循環器４０２の第２ポート４０２２に連結されている。第２循環器４０２は、入力された光信号を第３ポート４０２３に出力し、第３ポート４０２３に連結されたＲ２２反射器４２２はこの光信号を反射させる。第２循環器４０２は、反射して再入力された光信号を第４ポート４０２４に出力し、第４ポート４０２４に連結されたＲ２３反射器４２３はこの光信号を通過させる。第２循環器４０２の第４ポート４０２４は、第４循環器４０４の第４ポート４０２４に連結されている。第４循環器４０４は、入力された光信号を第５ポート４０４５に出力することにより、光信号を第４出力ポートＯＵＴ４に出力する。
【００４５】
図５は、本発明の好適な第３実施例による光スイッチング装置の構成を示す。この光スイッチング装置は、第１乃至第８入力ポートＩＮ１〜ＩＮ８と第１乃至第８出力ポートＯＵＴ１〜ＯＵＴ８とを有し、縦一列に配列された第１乃至第８循環器５０１〜５０８と１６個の反射器５１１〜５４４とを備える。
【００４６】
循環器５０１〜５０８のそれぞれは第１乃至第６ポートを備え、その上位ポートに入力された光信号をその隣接した下位ポートに出力する。
【００４７】
例えば、第１循環器５０１は、第１ポート５０１１に入力された光信号を第２ポート５０１２に出力し、第５ポート５０１５に入力された光信号を第６ポート５０１６に出力する。第１乃至第８循環器５０１〜５０８の第１ポート(最上位ポート)５０１１，５０２１，５０３１，５０４１，５０５１，５０６１，５０７１，５０８１は、第１乃至第８入力ポートＩＮ１〜ＩＮ８に一対一に連結される。
【００４８】
一方、第１乃至第８循環器５０１〜５０８の第６ポート(最下位ポート)５０１６，５０２６，５０３６，５０４６，５０５６，５０６６，５０７６，５０８６は、第１乃至第８出力ポートＯＵＴ１〜ＯＵＴ８に一対一に連結される。各循環器５０１〜５０８の中間ポートは、他の循環器の該当中間ポートに連結される。第１循環器５０１を例にあげると、第２ポート５０１２は、第２循環器５０２の第２ポート５０２２に連結され、第３ポート５０１３は、第３循環器５０３の第３ポート５０３３に連結され、第４ポート５０１４は第６循環器５０６の第４ポート５０６４に連結され、第５ポート５０１５は第３循環器５０３の第５ポート５０３５に連結される。
【００４９】
各反射器５１１〜５４４は、相互に異なる２個の循環器の連結された２個の中間ポートの間ごとに介在する。各反射器５１１〜５４４は、制御部(図示せず)からのオン／オフ信号に従って動作し、オン状態では入力された光信号を反射させ、オフ状態では入力された光信号を通過させる。 
【００５０】
光スイッチング装置の第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号を第２出力ポートＯＵＴ２に出力する場合と、この光信号を第８出力ポートＯＵＴ８に出力する場合とを例にあげて説明すると次のようである。
【００５１】
一番目に、光スイッチング装置の第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号を第２出力ポートＯＵＴ２に出力する場合を説明すると次のようである。この場合、制御部は、Ｒ１１反射器５１１をオフ状態に保持し、Ｒ２２反射器５２２、Ｒ２４反射器５２４、及びＲ３３反射器５３３をオン状態に保持する。このような状態で、第１循環器５０１は、第１ポート５０１１に入力された光信号を第２ポート５０１２に出力し、第２ポート５０１２に連結されたＲ１１反射器５１１はこの光信号を通過させる。第１循環器５０１の第２ポート５０１２は、第２循環器５０２の第２ポート５０２２に連結されている。第２循環器５０２は入力された光信号を第３ポート５０２３に出力し、第３ポート５０２３に連結されたＲ２２反射器５２２はこの光信号を反射させる。第２循環器５０２は再入力された光信号を第４ポート５０２４に出力し、第４ポート５０２４に連結されたＲ３３反射器５３３はこの光信号を反射させる。第２循環器５０２は再入力された光信号を第５ポート５０２５に出力し、第５ポート５０２５に連結されたＲ２４反射器５２４はこの光信号を反射させる。第２循環器５０２は、再入力された光信号を第６ポート５０２６に出力することにより、光信号を第２出力ポートＯＵＴ２に出力する。
【００５２】
二番目に、光スイッチング装置の第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号を第８出力ポートＯＵＴ８に出力する場合を説明すると次のようである。この場合、制御部は、Ｒ１３反射器５１３及びＲ４４反射器５４４をオフ状態に保持し、Ｒ１１反射器５１１及びＲ１２反射器５１２をオン状態に保持する。このような状態で、第１循環器５０１は、第１ポート５０１１に入力された光信号を第２ポート５０１２に出力し、第２ポート５０１２に連結されたＲ１１反射器５１１はこの光信号を反射させる。第１循環器５０１は再入力された光信号を第３ポート５０１３に出力し、第３ポート５０１３に連結されたＲ１２反射器５１２はこの光信号を反射させる。第１循環器５０１は再入力された光信号を第４ポート５０１４に出力し、第４ポート５０１４に連結されたＲ１３反射器５１３はこの光信号を通過させる。第１循環器５０１の第４ポート５０１４は、第６循環器５０６の第４ポート５０６４に連結されている。第６循環器５０６は入力された光信号を第５ポート５０６５に出力し、第５ポート５０６５に連結されたＲ４４反射器５４４はこの光信号を通過させる。第６循環器５０６の第５ポート５０６５は、第８循環器５０８の第５ポート５０８５に連結されている。第８循環器５０８は、入力された光信号を第６ポート５０８６に出力することにより、光信号を第８出力ポートＯＵＴ８に出力する。
【００５３】
制御部は、光スイッチング装置のいずれか１個の入力ポートに入力された光信号をいずれか１個の出力ポートに出力しようとするとき、多様な経路を選択することができる。光スイッチング装置の第１入力ポートＩＮ１に入力された光信号を第８出力ポートＯＵＴ８に出力しようとする場合に、制御部は、上述の経路とは異なる経路を選択することができる。
【００５４】
例えば、制御部は、Ｒ１２反射器５１２及びＲ２３反射器５２３をオフ状態に保持し、Ｒ１１反射器５１１及びＲ４４反射器５４４をオン状態に保持する。第１循環器５０１は、第１ポート５０１１に入力された光信号を第２ポート５０１２に出力し、第２ポート５０１２に連結されたＲ１１反射器５１１はこの光信号を反射させる。第１循環器５０１は再入力された光信号を第３ポート５０１３に出力し、第３ポート５０１３に連結されたＲ１２反射器５１２はこの光信号を通過させる。第１循環器５０１の第３ポート５０１３は、第３循環器５０３の第３ポート５０３３に連結されている。第３循環器５０３は入力された光信号を第４ポート５０３４に出力し、第４ポート５０３４に連結されたＲ２３反射器５２３はこの光信号を通過させる。第３循環器５０３の第４ポート５０３４は、第８循環器５０８の第４ポート５０８４に連結されている。第８循環器５０８は入力された光信号を第５ポート５０８５に出力し、第５ポート５０８５に連結されたＲ４４反射器５４４はこの光信号を反射させる。第８循環器５０８は、再入力された光信号を第６ポート５０８６に出力することにより、光信号を第８出力ポートＯＵＴ８に出力する。
【００５５】
以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施形態に限るものでなく、特許請求の範囲のみならず、その範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来による４×４光スイッチング装置の一例を示すブロック図。
【図２】従来による８×８光スイッチング装置の一例を示すブロック図。
【図３】本発明の好適な第１実施例による光スイッチング装置の構成を示す図。
【図４】本発明の好適な第２実施例による光スイッチング装置の構成を示す図。
【図５】本発明の好適な第３実施例による光スイッチング装置の構成を示す図。
【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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