(57)【要約】【課題】本発明は、小型、低損失、低コストとすることができる波長分割多重処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】第１入力導波路側ポートから入力される前記波長分割多重光信号を各波長の波長信号に分割して異なる位置から出射すると共に、第２入力導波路側ポートから入力されるアドする波長の波長信号を波長に応じた位置から出射し、かつ、異なる位置それぞれに光スイッチアレイから入射される各波長の波長信号を多重化して前記第１入力導波路側ポートから出力すると共に、ドロップする波長の波長信号を前記第２入力導波路側ポートから出力する波長合分波器２１と、波長合分波器の異なる位置から出射される各波長の波長信号に応じて選択的に方向を切り替え波長合分波器の異なる位置それぞれに入射させる光スイッチアレイ６０を有し構成する。【選択図】        図３
2004289638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長分割多重光信号に対し任意波長の波長信号をアドあるいはドロップさせる波長分割多重処理装置において、
第１入力導波路側ポートから入力される前記波長分割多重光信号を各波長の波長信号に分割して異なる位置から出射すると共に、第２入力導波路側ポートから入力されるアドする波長の波長信号を波長に応じた位置から出射し、かつ、前記異なる位置それぞれに光スイッチアレイから入射される各波長の波長信号を多重化して前記第１入力導波路側ポートから出力すると共に、ドロップする波長の波長信号を前記第２入力導波路側ポートから出力する波長合分波器と、
前記波長合分波器の異なる位置から出射される各波長の波長信号に応じて選択的に方向を切り替え前記波長合分波器の異なる位置それぞれに入射させる光スイッチアレイを
有することを特徴とする波長分割多重処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の波長分割多重処理装置において、
前記第１入力導波路側ポートと第２入力導波路側ポートは、信号処理を行う波長間隔の１／２の間隔となるよう設定されていることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の波長分割多重処理装置において、
前記第１入力導波路側ポートと第２入力導波路側ポートは、信号処理を行う波長間隔の３／２の間隔となるよう設定されていることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【請求項４】
波長分割多重光信号に対し任意波長の波長信号をアドあるいはドロップさせる波長分割多重処理装置において、
第１入力導波路側ポートから入力される前記波長分割多重光信号を各波長の波長信号に分割して異なる位置から出射すると共に、第２入力導波路側ポートから入力されるアドする波長の波長信号を波長に応じた位置から出射し、かつ、前記異なる位置それぞれに光スイッチアレイから入射される各波長の波長信号を多重化して第３入力導波路側ポートから出力すると共に、ドロップする波長の波長信号を第４入力導波路側ポートから出力する波長合分波器と、
前記波長合分波器の異なる位置から出射される各波長の波長信号に応じて選択的に方向を切り替え前記波長合分波器の異なる位置それぞれに入射させる光スイッチアレイを
有することを特徴とする波長分割多重処理装置。
【請求項５】
請求項４記載の波長分割多重処理装置において、
前記第１入力導波路側ポートと第２入力導波路側ポートと第３入力導波路側ポートと第４入力導波路側ポートそれぞれは、信号処理を行う波長間隔の１／２の間隔となるよう設定されていることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【請求項６】
請求項４記載の波長分割多重処理装置において、
前記第１入力導波路側ポートと第２入力導波路側ポートと第３入力導波路側ポートと第４入力導波路側ポートそれぞれは、信号処理を行う波長間隔の３／２の間隔となるよう設定されていることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【請求項７】
請求項２または５記載の波長分割多重処理装置において、
前記光スイッチアレイは、前記波長分割多重光信号から分割された波長信号に対する光スイッチと前記アドする波長信号に対する光スイッチとが同一波長で隣接する配置であることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【請求項８】
請求項３または６記載の波長分割多重処理装置において、
前記光スイッチアレイは、前記波長分割多重光信号から分割された波長信号に対する光スイッチと前記アドする波長信号に対する光スイッチとが異なる波長で隣接する配置であることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか記載の波長分割多重処理装置において、
前記波長合分波器は、複数の入力導波路と、
前記複数の入力導波路につながるスラブ導波路と、
前記スラブ導波路につながり長さの異なる複数のチャネル導波路と
よりなることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか記載の波長分割多重処理装置において、
前記波長合分波器は、複数の入力導波路と、
前記複数の入力導波路につながる第１スラブ導波路と、
前記第１スラブ導波路につながり長さの異なる複数のチャネル導波路と、
前記複数のチャネル導波路につながる第２スラブ導波路と
よりなることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分割多重処理装置に関し、特に、波長分割処理または波長多重処理を行う波長分割多重処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）通信システムでは、複数の波長が多重化された信号をＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ：アレイ導波路型波長合分波器）を用いてそれぞれ単一の波長に分解し、光減衰器や光スイッチを用いて波長信号強度の調整や波長のアド／ドロップを行い、再びＡＷＧを用いて複数の波長の多重化を行っている。
【０００３】
図１は、ＡＷＧの一例の構成図を示す。同図中、ＡＷＧ１は、入力導波路２、入力側スラブ導波路３、長さの異なる複数のチャネル導波路４から形成されるアレイ導波路、出力側スラブ導波路５、複数の出力導波路６が順に接続されて形成されている。
【０００４】
光ファイバなどを通じて外部より入力導波路２に入力された光は、入力側スラブ導波路３内で回折により広がり、アレイ導波路を構成する複数のチャネル導波路４に入射する。入力光はアレイ導波路を伝搬したのち、出力側スラブ導波路５に達する。複数のチャネル導波路４からの放射光は互いに干渉し、出力側スラブ導波路５と出力導波路６の接続部付近に集光し、複数ある出力導波路６のいずれかに入射して出力導波路６の端部へと導かれる。
【０００５】
アレイ導波路を構成するチャネル導波路４それぞれの長さの差により生じた位相差により集光する位置は波長によって異なり、入力導波路２から波長分割多重光信号を入力すると、結果的に分波され、波長ごとに異なる出力導波路６から出力される。
【０００６】
上記のように、ＡＷＧは、多重化された波長信号を分割することができると共に、反対側の出力導波路６から各波長の波長信号を入れることによって入力導波路２から波長多重して出力することができる。この特性を利用して、２つのＡＷＧを用いた波長分割多重処理装置が考えられている（例えば、特許文献１〜９参照。）。
【０００７】
図２は、従来の波長分割多重処理装置の一例の構成図を示す。同図に示すように２つのＡＷＧ１０，１２を用い、それぞれの入力導波路には光サーキュレータ１４，１６が接続されている。ＡＷＧ（Ｉ−Ｏ＿ＡＷＧ）１０の入力導波路はインポートとアウトポートとして用いられ、ＡＷＧ（Ａ−Ｄ＿ＡＷＧ）１２の入力導波路はアドポートとドロップポートとして用いられる。
【０００８】
各ＡＷＧ１０，１２の出力導波路側には、光路切り替え、あるいは光強度減衰のための反射型スイッチ１８１〜１８ｎが配置されており、ＡＷＧ１０で分割された波長信号それぞれのスイッチングを行っている。実際にはＡＷＧ１０，１２とスイッチの間に集光用のレンズが必要な場合があるが、簡単のためここでは図を省略してある。
【０００９】
このような構成とすることにより、例えばＡＷＧ１０で分割した波長信号のうち、ドロップしたい目的の波長信号のみを反射型スイッチでＡＷＧ１２の出力導波路に向ける。ドロップ目的以外の波長信号はＡＷＧ１０の出力導波路に戻すことによって、ＡＷＧ１０の入力導波路にて多重化され、光サーキュレータ１４を通ってアウトポートに導かれる。
【００１０】
一方、ＡＷＧ１２に向けられた波長信号は、ＡＷＧ１２の入力導波路にて多重化され、サーキュレータ１６を通ってドロップポートへと導かれる。同様にして、ＡＷＧ１２でアドしたい波長信号は、ＡＷＧ１０の入力導波路にて多重化され、アウトポートと導かれる。
【００１１】
【特許文献１】
米国特許第５７４５２７１号明細書
【００１２】
【特許文献２】
米国特許第６１２２４１９号明細書
【００１３】
【特許文献３】
米国特許第６２０４９４６号明細書
【００１４】
【特許文献４】
米国特許第５９６０１３３号明細書
【００１５】
【特許文献５】
米国特許第６２６３１２７号明細書
【００１６】
【特許文献６】
米国特許第６３３７９３５号明細書
【００１７】
【特許文献７】
米国特許第６３４５１３３号明細書
【００１８】
【特許文献８】
特開平９−２３６３５０号公報
【００１９】
【特許文献９】
特開２０００−１３７２２７号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の波長処理装置の構成では、２つのＡＷＧと２つの光サーキュレータが必要であるため、波長処理装置のコストが高くなる。また、部品点数が多いため装置サイズが大きくなる。あるいは、サーキュレータの透過損失などによる光強度の低下が生じるなどといった問題が生じていた。
【００２１】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、単一のＡＷＧで波長分割及び多重を行うことができ、更に光サーキュレータが不要となり、小型、低損失、低コストとすることができる波長分割多重処理装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、第１入力導波路側ポートから入力される前記波長分割多重光信号を各波長の波長信号に分割して異なる位置から出射すると共に、第２入力導波路側ポートから入力されるアドする波長の波長信号を波長に応じた位置から出射し、かつ、前記異なる位置それぞれに光スイッチアレイから入射される各波長の波長信号を多重化して前記第１入力導波路側ポートから出力すると共に、ドロップする波長の波長信号を前記第２入力導波路側ポートから出力する波長合分波器と、
前記波長合分波器の異なる位置から出射される各波長の波長信号に応じて選択的に方向を切り替え前記波長合分波器の異なる位置それぞれに入射させる光スイッチアレイを有することにより、単一のＡＷＧで波長分割及び多重を行うことができ、小型、低コストとすることができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明では、第１入力導波路側ポートと第２入力導波路側ポートは、信号処理を行う波長間隔の３／２の間隔となるよう設定されていることにより、波長クロスオークを低減することができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、第１入力導波路側ポートから入力される前記波長分割多重光信号を各波長の波長信号に分割して異なる位置から出射すると共に、第２入力導波路側ポートから入力されるアドする波長の波長信号を波長に応じた位置から出射し、かつ、前記異なる位置それぞれに光スイッチアレイから入射される各波長の波長信号を多重化して第３入力導波路側ポートから出力すると共に、ドロップする波長の波長信号を第４入力導波路側ポートから出力する波長合分波器と、
前記波長合分波器の異なる位置から出射される各波長の波長信号に応じて選択的に方向を切り替え前記波長合分波器の異なる位置それぞれに入射させる光スイッチアレイを有することにより、単一のＡＷＧで波長分割及び多重を行うことができると共に、光サーキュレータが不要となり、小型、低損失、低コストとすることができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明では、第１入力導波路側ポートと第２入力導波路側ポートと第３入力導波路側ポートと第４入力導波路側ポートそれぞれは、信号処理を行う波長間隔の３／２の間隔となるよう設定されていることにより、波長クロスオークを低減することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００２７】
図３は、本発明の波長分割多重処理装置に適用されるＡＷＧの一実施例の構成図を示す。同図中、ＡＷＧ２１は、複数の入力導波路２２、入力側スラブ導波路２３、長さの異なる複数のチャネル導波路２４から形成されるアレイ導波路、出力側スラブ導波路２５、複数の出力導波路２６が順に接続されて形成されている。
【００２８】
光ファイバなどを通じて外部よりいずれかの入力導波路２２の１つに入力された光は、入力側スラブ導波路２３内で回折により広がり、アレイ導波路を構成する複数のチャネル導波路２４に入射する。入力光はアレイ導波路を伝搬したのち、出力側スラブ導波路２５に達する。複数のチャネル導波路２４からの放射光は互いに干渉し、出力側スラブ導波路２５と出力導波路２６の接続部付近に集光し、複数ある出力導波路２６のいずれかに入射して出力導波路２６の端部へと導かれる。
アレイ導波路を構成するチャネル導波路２４それぞれの長さの差により生じた位相差により集光する位置は波長によって異なり、入力導波路２２から波長分割多重光信号を入力すると結果的に分波され、波長ごとに異なる出力導波路２６から出力される。なお、隣り合う出力導波路２６からは信号処理を行う波長間隔（波長分割多重光信号における最小波長間隔）Δλの半波長分の間隔Δλ／２だけ異なる波長が出力されるように設定されている。同様に、出力導波路２６波長分割多重光信号を入力すると結果的に分波され、波長ごとに異なる入力導波路２２から出力され、隣り合う入力導波路２２からはΔλの半波長分の間隔Δλ／２だけ異なる波長が出力されるように設定されている。
【００２９】
ここで、ＡＷＧ２１には、同一の波長信号で入力する導波路の位置を１つずらすと、出力される導波路の位置も１つずつずれるという周期特性がある。例えば、複数の入力導波路２２中の１つである入力導波路２２ｉに波長分割多重光信号を入力したとき、複数の出力導波路２６中の１つである出力導波路２６ｊから波長λａが出力され、隣りの出力導波路２６ｊ＋１から波長λｂ（＝λａ＋Δλ／２）が出力され、更に隣りの出力導波路２６ｊ＋２から波長λｃ（＝λａ＋Δλ）が出力される場合、入力導波路２２ｉの隣りの入力導波路２２ｉ＋１に同一の波長分割多重光信号を入力したとき、出力導波路２６ｊ＋１から波長λａ’が出力され、隣りの出力導波路２６ｊ＋２から波長λｂ’（＝λａ＋Δλ／２）が出力され、更に隣りの出力導波路２６ｊ＋３から波長λｃ’（＝λａ＋Δλ）が出力される。
【００３０】
まず、波長合分割を行うためのＡＷＧを１つだけにするための発明について説明する。
【００３１】
図４は、本発明の波長分割多重処理装置の第１実施例の原理図及びポート対応図を示す。同図中、ＡＷＧ２１の入力導波路２２側にイン／アウト用ポート２７２とアド／ドロップ用ポート２７１を設け、出力導波路２６側にも同じようにイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７とアド／ドロップ用ポート２８２，２８４，２８６，２８８を設ける。この場合、イン／アウト用ポート２７２とアド／ドロップ用ポート２７１の波長間隔は信号処理を行う波長間隔Δλの半波長分Δλ／２の間隔にし、同様に、隣接するイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７とアド／ドロップ用ポート２８２，２８４，２８６，２８８の波長間隔は信号処理を行う波長間隔Δλの半波長分の間隔Δλ／２にする。図４では、λ１〜λ４までの４波長を扱った場合を例にして記載しており、ＡＷＧ２１は模式的に四角枠とポートで示している。イン／アウト用ポート２７２とアド／ドロップ用ポート２７１にはサーキュレータ３０，３１が接続されている。
【００３２】
サーキュレータ３０を通して入力導波路側のイン／アウト用ポート２７２から入力した波長をイン／アウト用ポート２７２に戻したい場合には、出力導波路側でイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７から出力された波長信号を同じ位置のイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７に戻してやる。イン／アウト用ポート２７２に戻った波長信号はサーキュレータ３０を通ってアウトポートへと導かれる。
【００３３】
一方、イン／アウト用ポート２７２から入力した波長信号を間隔Δλ／２分だけ離れたアド／ドロップ用ポート２７１に行かせたい場合には、出力導波路側のイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７から出力された波長信号を波長間隔Δλ／２分だけ離れたアド／ドロップ用ポート２８２，２８４，２８６，２８８にずらしてから戻してやる。アド／ドロップ用ポート２７２に戻った波長信号はサーキュレータ３１を通ってドロップポートへと導かれる。
【００３４】
図４では、４つの波長λ１〜λ４のうち、λ１とλ４の波長信号をイン／アウト用ポート２８１，２８７とアド／ドロップ用ポート２８２，２８８で入れ替える例を示している。このように、ＡＷＧ２１の周期特性を利用することにより、１つのＡＷＧ２１でイン／アウト用とアド／ドロップ用の波長信号処理を共用することができる。
【００３５】
図５は、本発明の波長分割多重処理装置の第２実施例の原理図及びポート対応図を示す。同図中、図４と同一部分には同一符号を付す。図５では、入力導波路側のイン／アウト用ポート２７４とアド／ドロップ用ポート２７１を間隔３×Δλ／２だけ離している。
【００３６】
サーキュレータ３０を通して入力導波路側のイン／アウト用ポート２７４から入力した波長をイン／アウト用ポート２７４に戻したい場合には、出力導波路側でイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７から出力された波長信号を同じ位置のイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７に戻してやる。イン／アウト用ポート２７４に戻った波長信号はサーキュレータ３０を通ってアウトポートへと導かれる。
【００３７】
一方、イン／アウト用ポート２７４から入力した波長信号を間隔３×Δλ／２だけ離れたアド／ドロップ用ポート２７１に行かせたい場合には、出力導波路側のイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７から出力された波長信号を間隔３×Δλ／２だけ離れたアド／ドロップ用ポート２８４，２８６，２８８，２８１０にずらしてから戻してやる。アド／ドロップ用ポート２７２に戻った波長信号はサーキュレータ３１を通ってドロップポートへと導かれる。この実施例では、入力導波路側のイン／アウト用ポートとアド／ドロップ用ポートが間隔３×Δλだけ離れるため、波長クロストークを低減することができる。
【００３８】
次に、光サーキュレータを不要とするための発明について説明する。
【００３９】
図６は、本発明の波長分割多重処理装置の第３実施例の原理図及びポート対応図を示す。同図中、ＡＷＧ２１の入力導波路側にドロップ用ポート２７１、アウト用ポート２７２、アド用ポート２７３、イン用ポート２７４の４つのポートを設け、出力導波路側にはイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７，２８９とアド／ドロップ用ポート２８２，２８４，２８６，２８８，２８１０を設ける。この場合、隣接するポート２８１〜２８１０それぞれの間隔は、信号処理を行う波長間隔Δλの半波長分の間隔Δλ／２にし、隣接するポート２７１〜２７４それぞれの間隔は信号処理を行う波長間隔と同じ間隔Δλにする。図６にはλ１〜λ４までの４波長を扱った場合を例にして記載しており、ＡＷＧ２１は模式的に四角枠とポートで示している。
【００４０】
イン用ポート２７４から入力した波長をアウト用ポート２７２に戻したい場合には、出力導波路側のイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７から出力された波長信号を間隔Δλだけずらした位置のイン／アウト用ポート２８３，２８５，２８７，２８９に戻してやる。
【００４１】
一方、イン用ポート２７４から入力した波長信号を間隔３×Δλ／２だけ離れたドロップ用ポート２７１に行かせたい場合には、出力導波路側でイン／アウト用ポート２８１，２８３，２８５，２８７から出力された波長信号を間隔３×Δλ／２だけ離れた位置のイン／アウト用ポート２８４，２８６，２８８，２８１０にずらして戻してやる。
【００４２】
また、入力導波路側のアド用ポート２７３から入力した波長をアウト用ポート２７２に行かせたい場合には、出力導波路側でイン／アウト用ポート２８２，２８４，２８６，２８８から出力された波長信号を間隔３×Δλ／２だけ離れたイン／アウト用ポート２８３，２８５，２８７，２８９に戻してやる。図６では、４つの波長λ１〜λ４のうち、λ１とλ４の波長信号をアド／ドロップする例を示している。
【００４３】
この実施例によれば、波長合分割を行うためのＡＷＧを１つだけにし、光サーキュレータを不要とする構成とすることが可能であるため、部品点数が減り、低コスト、小型、低損失な波長処理装置を得ることが可能となる。光サーキュレータをなくすことで、１箇所あたりの損失０．６ｄＢ〜０．９ｄＢが低減され、本発明により合計で１．２ｄＢ〜１．８ｄＢの損失が低減される。
【００４４】
図７は、本発明の波長分割多重処理装置の第４実施例の原理図及びポート対応図を示す。同図中、図６と同一部分には同一符号を付す。図５では、入力導波路側のドロップ用ポート２７１とアウト用ポート２７４とアド用ポート２７７とイン用ポート２７１０をそれぞれ間隔３×Δλ／２だけ離している。
【００４５】
入力導波路側のイン用ポート２７１０から入力した波長をアウト用ポート２７４に戻したい場合には、出力導波路側でイン用ポート２８１，２８３，２８５，２８７から出力された波長信号を間隔３×Δλだけ離れたアウト用ポート２８７，２８９，２８１１，２８１３に戻してやる。
【００４６】
一方、イン用ポート２７１０から入力した波長信号を間隔９×Δλ／２だけ離れたドロップ用ポート２７１に行かせたい場合には、出力導波路側のイン用ポート２８１，２８３，２８５，２８７から出力された波長信号を間隔９×Δλ／２だけ離れたドロップ用ポート２８１０，２８１２，２８１４，２８１６にずらしてから戻してやる。
【００４７】
また、入力導波路側のアド用ポート２７７から入力した波長をアウト用ポート２７４に行かせたい場合には、出力導波路側でアド用ポート２８４，２８６，２８８，２８１０から出力された波長信号を間隔３×Δλだけ離れたアウト用ポート２８７，２８９，２８１１，２８１３に戻してやる。
【００４８】
この実施例では、入力導波路側のイン用ポートとアド用ポートとアウト用ポートとドロップ用ポートそれぞれが間隔３×Δλだけ離れるため、波長クロストークを低減することができる。
【００４９】
図８（Ａ），（Ｂ）は、本発明の波長分割多重処理装置の第５実施例の斜視図、平面図を示す。同図中、波長分割多重処理装置は、４本の入力導波路４１と、１つのスラブ導波路４２と、長さの異なる複数のチャネル導波路４３が並んだアレイ導波路で構成されるＡＷＧ４０Ａと、レンズ５０、および複数の反射型スイッチあるいは反射型ミラーが並んだ光スイッチアレイ６０から構成される。
【００５０】
ＡＷＧ４０Ａには通常のＡＷＧの出力側スラブ導波路と出力導波路に相当する部分はなく、この型式のＡＷＧ４０Ａを用いるとアレイ導波路での各波長の位相差による集光位置の変位は、チャネル導波路４３から出力した後の空間で生じることになり、分光された各波長信号をレンズ５０で集光して光スイッチアレイ６０に向かわせる。ＡＷＧ４０Ａの入力導波路側に、第３実施例と同様に、イン用ポート４４１、アド用ポート４４２、アウト用ポート４４３、ドロップ用ポート４４４の４つのポートを設けている。
【００５１】
複数のチャネル導波路４３で分光した波長信号を減衰／切り替えを行うための光スイッチとして各波長につきイン用スイッチ６１ａとアド用スイッチ６１ｂを設ける。各スイッチ６１ａ、６１ｂは、図８（Ｂ）における紙面に対し垂直な回転軸を有し、この回転軸を中心として回動することで波長信号を反射して戻す位置の切り替えを行い、また、この回転軸を傾けることで波長信号の減衰を行う。その減衰量は回転軸を傾ける角度を大きくするほど大きくなる。
【００５２】
この場合、イン用スイッチ６１ａとアド用スイッチ６１ｂの間隔は、信号処理を行う波長間隔の半波長分の間隔Δλ／２にする。したがって、光スイッチアレイ６０における光スイッチの個数は処理を行う波長数の２倍の数になる。
【００５３】
図８（Ａ），（Ｂ）では、λ１〜λ４までの４波長を扱った場合を例にして記載している。イン用ポート４４１から入力した波長をアウト用ポート４４３に戻したい場合には、チャネル導波路側で信号処理を行う波長間隔と同じ間隔Δλだけずらした位置のチャネル導波路に戻してやればよい。
【００５４】
一方、イン用ポート４４１から入力した波長信号を間隔３×Δλ／２だけ離れたドロップ用ポート４４４に行かせたい場合には、チャネル導波路側で間隔３×Δλ／２だけ離れた位置のチャネル導波路にずらして戻してやる。
【００５５】
図９は、本発明の波長分割多重処理装置の第６実施例の平面図を示す。同図中、図８と同一部分には同一符号を付す。この波長分割多重処理装置は、４本の入力導波路４１と、スラブ導波路４２と、長さの異なる複数のチャネル導波路４３が並んだアレイ導波路と、スラブ導波路４５で構成されるＡＷＧ４０Ｂと、レンズ５０、および複数の反射型スイッチあるいは反射型ミラーが並んだ光スイッチアレイ６０で構成される。
【００５６】
ＡＷＧ４０Ｂには通常のＡＷＧの出力導波路に相当する部分はなく、この形のＡＷＧ４０Ｂを用いると、アレイ導波路での各波長の位相差による集光位置の変位はスラブ導波路４５の端部で生じることになり、分光された各波長信号をレンズ５０で集光して光スイッチアレイ６０に向かわせる。  図１０は、本発明の波長分割多重処理装置の第７実施例の平面図を示す。同図中、図９と同一部分には同一符号を付す。この実施例は、４本の入力導波路４１と、スラブ導波路４２と、長さの異なる複数のチャネル導波路４３が並んだアレイ導波路と、スラブ導波路４５と、複数の出力導波路４６で構成される通常のＡＷＧ４０Ｃを用いている。各出力導波路４６の端部から分光され出射される光信号をレンズ５０で集光して光スイッチアレイ６０に向かわせる。
【００５７】
なお、上記各実施例では、波長分割多重光信号のアド／ドロップについて説明を行ったが、図８において説明したように、アド／ドロップを行うと共に、各波長の波長信号を選択的に減衰する構成としても良い。また、各波長の波長信号に対する減衰量を可変して、出力する波長分割多重光信号における各波長の波長信号レベルを所定レベルとする構成であっても良い。
【００５８】
なお、イン／アウト用ポート２７２，２７４が請求項１記載の第１入力導波路側ポートに対応し、アド／ドロップ用ポート２７１が請求項１記載の第２入力導波路側ポートに対応し、ＡＷＧ２１が波長合分波器に対応し、イン用ポート２７１が請求項４記載の第１入力導波路側ポートに対応し、アド用ポート２７２，２７４が請求項記載の第２入力導波路側ポートに対応し、アウト用ポート２７３，２７７が請求項４記載の第３入力導波路側ポートに対応し、ドロップ用ポート２７４，２７１０が請求項４記載の第４入力導波路側ポートに対応する。
【００５９】
（付記１）  波長分割多重光信号に対し任意波長の波長信号をアドあるいはドロップさせる波長分割多重処理装置において、
第１入力導波路側ポートから入力される前記波長分割多重光信号を各波長の波長信号に分割して異なる位置から出射すると共に、第２入力導波路側ポートから入力されるアドする波長の波長信号を波長に応じた位置から出射し、かつ、前記異なる位置それぞれに光スイッチアレイから入射される各波長の波長信号を多重化して前記第１入力導波路側ポートから出力すると共に、ドロップする波長の波長信号を前記第２入力導波路側ポートから出力する波長合分波器と、
前記波長合分波器の異なる位置から出射される各波長の波長信号に応じて選択的に方向を切り替え前記波長合分波器の異なる位置それぞれに入射させる光スイッチアレイを
有することを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００６０】
（付記２）  付記１記載の波長分割多重処理装置において、
前記第１入力導波路側ポートと第２入力導波路側ポートは、信号処理を行う波長間隔の１／２の間隔となるよう設定されていることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００６１】
（付記３）  付記１記載の波長分割多重処理装置において、
前記第１入力導波路側ポートと第２入力導波路側ポートは、信号処理を行う波長間隔の３／２の間隔となるよう設定されていることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００６２】
（付記４）  波長分割多重光信号に対し任意波長の波長信号をアドあるいはドロップさせる波長分割多重処理装置において、
第１入力導波路側ポートから入力される前記波長分割多重光信号を各波長の波長信号に分割して異なる位置から出射すると共に、第２入力導波路側ポートから入力されるアドする波長の波長信号を波長に応じた位置から出射し、かつ、前記異なる位置それぞれに光スイッチアレイから入射される各波長の波長信号を多重化して第３入力導波路側ポートから出力すると共に、ドロップする波長の波長信号を第４入力導波路側ポートから出力する波長合分波器と、
前記波長合分波器の異なる位置から出射される各波長の波長信号に応じて選択的に方向を切り替え前記波長合分波器の異なる位置それぞれに入射させる光スイッチアレイを
有することを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００６３】
（付記５）  付記４記載の波長分割多重処理装置において、
前記第１入力導波路側ポートと第２入力導波路側ポートと第３入力導波路側ポートと第４入力導波路側ポートそれぞれは、信号処理を行う波長間隔の１／２の間隔となるよう設定されていることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００６４】
（付記６）  付記４記載の波長分割多重処理装置において、
前記第１入力導波路側ポートと第２入力導波路側ポートと第３入力導波路側ポートと第４入力導波路側ポートそれぞれは、信号処理を行う波長間隔の３／２の間隔となるよう設定されていることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００６５】
（付記７）  付記２または５記載の波長分割多重処理装置において、
前記光スイッチアレイは、前記波長分割多重光信号から分割された波長信号に対する光スイッチと前記アドする波長信号に対する光スイッチとが同一波長で隣接する配置であることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００６６】
（付記８）  付記３または６記載の波長分割多重処理装置において、
前記光スイッチアレイは、前記波長分割多重光信号から分割された波長信号に対する光スイッチと前記アドする波長信号に対する光スイッチとが異なる波長で隣接する配置であることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００６７】
（付記９）  付記１乃至８のいずれか記載の波長分割多重処理装置において、
前記波長合分波器は、複数の入力導波路と、
前記複数の入力導波路につながるスラブ導波路と、
前記スラブ導波路につながり長さの異なる複数のチャネル導波路と
よりなることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００６８】
（付記１０）  付記１乃至９のいずれか記載の波長分割多重処理装置において、
前記波長合分波器は、複数の入力導波路と、
前記複数の入力導波路につながる第１スラブ導波路と、
前記第１スラブ導波路につながり長さの異なる複数のチャネル導波路と、
前記複数のチャネル導波路につながる第２スラブ導波路と
よりなることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００６９】
（付記１１）  付記１乃至９のいずれか記載の波長分割多重処理装置において、
前記波長合分波器は、複数の入力導波路と、
前記複数の入力導波路につながる第１スラブ導波路と、
前記第１スラブ導波路につながり長さの異なる複数のチャネル導波路と、
前記複数のチャネル導波路につながる第２スラブ導波路と、
前記第２スラブ導波路につながる複数の出力導波路と
よりなることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００７０】
（付記１２）  付記４記載の波長分割多重処理装置において、
前記第１〜第４入力導波路側ポートは、第１入力導波路側ポート、第２入力導波路側ポート、第３入力導波路側ポート、第４入力導波路側ポートの順、または、この逆順に並んでいることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００７１】
（付記１３）  付記１乃至１２のいずれか記載の波長分割多重処理装置において、
前記光スイッチアレイを構成する複数の光スイッチは、それぞれが切り替えを行う波長信号を選択的に減衰させることを特徴とする波長分割多重処理装置。
【００７２】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１に記載の発明によれば、単一のＡＷＧで波長分割及び多重を行うことができ、小型、低コストとすることができる。
【００７３】
また、請求項３に記載の発明によれば、波長クロスオークを低減することができる。
【００７４】
また、請求項４に記載の発明によれば、単一のＡＷＧで波長分割及び多重を行うことができると共に、光サーキュレータが不要となり、小型、低損失、低コストとすることができる。
【００７５】
また、請求項６に記載の発明によれば、波長クロスオークを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＷＧの一例の構成図である。
【図２】従来の波長分割多重処理装置の一例の構成図である。
【図３】本発明の波長分割多重処理装置に適用されるＡＷＧの一実施例の構成図である。
【図４】本発明の波長分割多重処理装置の第１実施例の原理図及びポート対応図である。
【図５】本発明の波長分割多重処理装置の第２実施例の原理図及びポート対応図である。
【図６】本発明の波長分割多重処理装置の第３実施例の原理図及びポート対応図である。
【図７】本発明の波長分割多重処理装置の第４実施例の原理図及びポート対応図である。
【図８】本発明の波長分割多重処理装置の第５実施例の斜視図、平面図である。
【図９】本発明の波長分割多重処理装置の第６実施例の平面図である。
【図１０】本発明の波長分割多重処理装置の第７実施例の平面図である。
【符号の説明】
２１，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ  ＡＷＧ
２２，４１  入力導波路
２３，４２  入力側スラブ導波路
２４，４３  チャネル導波路
２５，４５  出力側スラブ導波路
２６，４６  出力導波路
３０，３１  サーキュレータ
【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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