(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で構成されるM２本（Ｍ２は２以上の自然数）の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置に設けられ、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、
前記入力方路に対応して設けられ、前記入力方路より入力される多重化光信号を波長別の第１の光信号に分波する機能と、分波後の第１の光信号をスイッチング処理してＮ個の第１の出力ポートのいずれかへ出力する機能と、各第１の出力ポートにおいてスイッチング処理後の第１の光信号を合波して第１の多重化光信号を出力する機能と、を有するＫ入力Ｎ出力（Ｎは（Ｍ１−１）Ｋ以上）の第１の波長選択スイッチと、
前記出力方路に対応して設けられ、前記第１の波長選択スイッチより入力される第１の多重化光信号を分波して第２の光信号を出力する機能と、分波後の第２の光信号をスイッチング処理してＫ個の第２の出力ポートのいずれかへ出力する機能と、各第２の出力ポートにおいてスイッチング処理後の第２の光信号を合波して第２の多重化光信号を出力する機能と、を有するＮ入力Ｋ出力の第２の波長選択スイッチと
を備える波長クロスコネクト装置。
【請求項２】
前記Ｎは（Ｍ１−１）Ｋ＋Ｌであり、
前記第１の波長選択スイッチのＮ出力には本数ＬのＤｒｏｐポートを含み前記第２の波長選択スイッチのＮ入力には本数ＬのＡｄｄポートを含む、請求項１に記載の波長クロスコネクト装置。
【請求項３】
前記第１の波長選択スイッチ又は前記第２の波長選択スイッチは、Ｋ個又はＮ個の入力ポートに対応して設けられた分波器と、前記分波器で分波された各波長の光信号毎に設けられたＫ入力Ｎ出力又はＮ入力Ｋ出力である光スイッチと、前記光スイッチで処理された光信号を合波する合波器とを備える、請求項1又は請求項２に記載の波長クロスコネクト装置。
【請求項４】
前記第１の波長選択スイッチを、Ｋ’入力（１＜Ｋ’＜Ｋ）Ｎ出力の第３の波長選択スイッチを複数用いて構成する、又は、前記第２の波長選択スイッチを、Ｎ入力Ｋ’出力の第４の波長選択スイッチを複数用いて構成する請求項1又は請求項２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又は前記第２の波長選択スイッチは、１入力Ｄ出力（１＜Ｄ＜Ｋ又は１＜Ｄ＜Ｎ）の第５の波長選択スイッチ又はＤ入力１出力の第６の波長選択スイッチを少なくとも一つ含む構成であり、前記第５の波長選択スイッチとして１入力Ｄ出力の光スプリッタを用いる、又は、前記第６の波長選択スイッチとしてＤ入力１出力の光カプラを用いる請求項１から請求項４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６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の波長クロスコネクト装置を備える光クロスコネクト装置。
【請求項７】
前記入力方路に対応して設けられ、前記入力コアに接続されるＮＮＩ入力ポートを有する第１のＮＮＩ機能部をさらに備える請求項６に記載の光クロスコネクト装置。
【請求項８】
前記出力方路に対応して設けられ、前記出力コアに接続されるＮＮＩ出力ポートを有する第２のＮＮＩ機能部をさらに備える請求項６又は７に記載の光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及び光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１６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１７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）を増幅し、分波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、光スイッチ機能部７２からの信号を合波して、各出力方路８０２−１〜Ｍへ出力するためのＷＤＭ信号を生成し、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、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、ＮＮＩ機能部７１−１〜Ｍにおいて波長毎に分波された光信号に対して、通過させるか取り出しさせるかの選択を行う。ＮＮＩ機能部７３−１〜Ｍは、ＷＸＣ機能部７２１によって通過させられた光信号を受信し合波することでＷＤＭ信号を生成して対応する出力方路８０２−１〜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、対応する出力方路８０２−１〜Ｍの光ファイバ８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１８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−１で規定される数である。但し、図１８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。ただし、任意の入力方路に対応して設けた入力側ＷＳＳから、その入力方路と同じ方路となる出力方路に対応する出力側ＷＳＳへの接続は除く。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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図１６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１８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１９は、図１８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１９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１９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１９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。ただし、任意の入力方路に対応して設けた入力側ＷＳＳから、その入力方路と同じ方路となる出力方路に対応する出力側ＷＳＳへの接続は除く。
【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（Ｍ−１）Ｋ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、入力側のＷＳＳと出力側のＷＳＳとの間を接続する光ファイバの本数はＭ（Ｍ−１）Ｋ２本となる。
【００２１】
具体例を挙げて説明すると、Ｍ＝８、Ｋ＝１２の場合、１×８４  ＷＳＳが１９２個必要であり、配線数は７０５６本必要となる。このように、図１９に示すＷＸＣ機能部１９０では、装置規模が増大し、かつ、装置内の配線数も増大するという問題が生じる。更に、配線数の増大に伴って、配線の接続も煩雑になるという問題も生じる。
【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、装置規模の増大や、装置内の光ファイバの配線数の増大を抑制した波長クロスコネクト装置及び光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で構成されるM２本（Ｍ２は２以上の自然数）の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置に設けられ、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、前記入力方路に対応して設けられ、前記入力方路より入力される多重化光信号を波長別の第１の光信号に分波する機能と、分波後の第１の光信号をスイッチング処理してＮ個の第１の出力ポートのいずれかへ出力する機能と、各第１の出力ポートにおいてスイッチング処理後の第１の光信号を合波して第１の多重化光信号を出力する機能と、を有するＫ入力Ｎ出力（Ｎは（Ｍ１−１）Ｋ以上）の第１の波長選択スイッチと、前記出力方路に対応して設けられ、前記第１の波長選択スイッチより入力される第１の多重化光信号を分波して第２の光信号を出力する機能と、分波後の第２の光信号をスイッチング処理してＫ個の第２の出力ポートのいずれかへ出力する機能と、各第２の出力ポートにおいてスイッチング処理後の第２の光信号を合波して第２の多重化光信号を出力する機能と、を有するＮ入力Ｋ出力の第２の波長選択スイッチと、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、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記Ｎは（Ｍ１−１）Ｋ＋Ｌであり、前記第１の波長選択スイッチのＮ出力には本数ＬのＤｒｏｐポートを含み前記第２の波長選択スイッチのＮ入力には本数ＬのＡｄｄポートを含む。
【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の波長選択スイッチ又は前記第２の波長選択スイッチは、Ｋ個又はＮ個の入力ポートに対応して設けられた分波器と、前記分波器で分波された各波長の光信号毎に設けられたＫ入力Ｎ出力又はＮ入力Ｋ出力である光スイッチと、前記光スイッチで処理された光信号を合波する合波器とを備える。
【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の波長選択スイッチを、Ｋ’入力（１＜Ｋ’＜Ｋ）Ｎ出力の第３の波長選択スイッチを複数用いて構成する、又は、前記第２の波長選択スイッチを、Ｎ入力Ｋ’出力の第４の波長選択スイッチを複数用いて構成する。
【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又は前記第２の波長選択スイッチは、１入力Ｄ出力（１＜Ｄ＜Ｋ又は１＜Ｄ＜Ｎ）の第５の波長選択スイッチ又はＤ入力１出力の第６の波長選択スイッチを少なくとも一つ含む構成であり、前記第５の波長選択スイッチとして１入力Ｄ出力の光スプリッタを用いる、又は、前記第６の波長選択スイッチとしてＤ入力１出力の光カプラを用いる。
【００２８】
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置を備える光クロスコネクト装置である。
【００２９】
本発明の一態様は、上記の光クロスコネクト装置であって、前記入力方路に対応して設けられ、前記入力コアに接続されるＮＮＩ入力ポートを有する第１のＮＮＩ機能部をさらに備える。
【００３０】
本発明の一態様は、上記の光クロスコネクト装置であって、前記出力方路に対応して設けられ、前記出力コアに接続されるＮＮＩ出力ポートを有する第２のＮＮＩ機能部をさらに備える。
【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及びその波長クロスコネクト装置を備える光クロスコネクト装置において、装置規模の増大や、装置内の光ファイバの配線数の増大を抑制することができる。
【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である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Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１の構成例を示す図である。
【図６】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７】第２の実施形態の変形例であるＷＸＣ機能部２２１Ｄの構成例を示す図である。
【図８】第２の実施形態における１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１の構成例を示す図である。
【図９】第２の実施形態におけるＫ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１の構成例を示す図である。
【図１０】第３の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｅの構成例を示す図である。
【図１１】第３の実施形態におけるＷＳＳ、ＳＰＬ、ＣＰＬの組み合わせ例を示す図である。
【図１２】第４の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｆの構成例を示す図である。
【図１３】第４の実施形態におけるＫ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１の構成例を示す図である。
【図１４】第５の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｇの構成例を示す図である。
【図１５】第６の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｈの構成例を示す図である。
【図１６】従来の光ネットワークを示す図である。
【図１７】ＯＸＣ７の機能ブロックを示す図である。
【図１８】ＷＸＣ機能部７２１の構成を示す図である。
【図１９】図１８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６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い、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へ出力する。
なお、本実施形態におけるＮＮＩ機能部２１−１〜Ｍ、２３−１〜Ｍは、図１７に示したＮＮＩ機能部と異なり、ＷＤＭ信号の分波や、光信号の合波を行う機能を有していない。ＷＸＣ機能部２２１がこのような機能を有する。また、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】
なお、マルチコアファイバに適用するＷＸＣ機能部２２１は、以下の（１）〜（３）に示す３つの条件を満たすように構成される。
（１）任意の入力方路の任意の入力コアからの任意波長を、任意の出力方路の任意の出力コアへ選択して出力可能であること。
（２）入出力間で波長は同一であること（内部で波長変換しないこと）。
（３）方路単位で独立に機能すること（装置の交換単位が方路毎に独立していること）。
特に（３）は、装置故障で特定方路に光パスを設定できない場合に、別方路に光パスの迂回経路を設定するために必要な条件である。
【００４１】
次に、ＷＸＣ機能部２２１の具体的な構成を、図３、４、６、７、１０、１２、１４、１５にＷＸＣ機能部２２１Ａ〜Ｈ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、４、６、７、１０、１２、１４、１５において、入力方路３０１−１〜Ｍ又は出力方路３０２−１〜Ｍと、ＷＸＣ機能部２２１Ａ〜Ｈ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は、記載を省略している。また、図２〜４、６、７、１０、１２、１４、１５に示したＷＸＣ機能部２２１、２２１Ａ〜Ｈ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たが、以下のような構成であってもよい。入力方路がＭ１本（Ｍ１は２以上の自然数）であり、出力方路がＭ２本（Ｍ２は２以上の自然数）であるとした場合に、本実施形態で示す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。
【００４２】
（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、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応して１つ設けられるＫ入力Ｎ出力のＫ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍ及びＮ入力Ｋ出力のＮ×Ｋ  ＷＳＳ３２−１〜Ｍを備える。ここで、Ｎは、方路数Ｍ、コア数Ｋ、ＷＳＳ１個当たりのＤｒｏｐポートまたはＡｄｄポートの本数をＬ本とすると、Ｎ＝（Ｍ−１）Ｋ＋Ｌで規定される数値である。
【００４３】
Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜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。Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍの各々の出力ポートには、Ｎ本の光ファイバが接続される。
また、Ｎ×Ｋ  ＷＳＳ３２−１〜Ｍの入力ポートには、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍの出力ポートに接続された光ファイバ及びＡｄｄポートに接続された光ファイバが接続される。Ｎ×Ｋ  ＷＳＳ３２−１〜Ｍ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。
【００４４】
また、全てのＫ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍの出力ポートと、Ｎ×Ｋ  ＷＳＳ３２−１〜Ｍの入力ポートとの間をメッシュ状にＫ本のシングルコアファイバで接続する。ただし、任意の入力方路に対応して設けた入力側ＷＳＳから、その入力方路と同じ方路となる出力方路に対応する出力側ＷＳＳへの接続は除く。
【００４５】
Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍは、入力ポート数Ｋ、出力ポート数Ｎの波長選択スイッチであり、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。また、Ｎ×Ｋ  ＷＳＳ３２−１〜Ｍは、入力ポート数Ｎ、出力ポート数Ｋの波長選択スイッチであり、入出力ポート数を除いてＫ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍと同様の構成である。なお、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍの詳細な構成については、図５を用いて後述する。
【００４６】
図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａの構成は、図１９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。
１つ目の効果は、ＷＳＳの個数を削減できることである。ＷＳＳの個数は、図１９に示したＷＸＣ機能部１９０の構成案では２ＭＫ個であったが、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａの構成では２Ｍ個であり、２ＭＫ−２Ｍ個のＷＳＳを削減することができた。つまり、ＷＳＳの個数を図１９に示したＷＸＣ機能部１９０の構成案よりも１／Ｋに削減でき、光クロスコネクト装置の小型化と低コスト化を実現することができる。
具体的な数値例を用いて１つ目の効果について説明する。Ｍ＝８、Ｋ＝１２の場合、図１９に示す構成案では１９２個のＷＳＳが必要となるが、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａでは、ＷＳＳの個数は１６個であり、１７６個の削減となる。
【００４７】
２つ目の効果は、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数を削減できることである。ＷＳＳ間を接続する光ファイバ本数は、図１９に示したＷＸＣ機能部１９０の構成案ではＭ（Ｍ−１）Ｋ２本であるが、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａでは、Ｍ（Ｍ−１）Ｋ本である。つまり、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数を、図１９の構成案と比べて１／Ｋに削減することができる。
具体的な数値例を用いて２つ目の効果について説明する。Ｍ＝８、Ｋ＝１２の場合、図１９の構成案では、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数は、７０５６本であるが、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａでは、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数を、５５８本に削減できる。
【００４８】
このように、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａの構成は、図１９の構成案に比べて、ＷＳＳの個数を削減でき、さらに、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数を削減することができる。また、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍと、Ｎ×Ｋ  ＷＳＳ３２−１〜Ｍとの間を、Ｋ本の光ファイバで接続していることにより、ＷＸＣ機能部２２１Ａ内部での波長衝突を回避することができる。
【００４９】
（第１の実施形態の変形例）
次に、ＷＸＣ機能部２２１Ａの変形例として、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳを複数のＫ’×Ｎ  ＷＳＳ（Ｋ’は、１＜Ｋ’＜Ｋとなる自然数。）で構成する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であるＷＸＣ機能部２２１Ｂの構成例を示す図である。図４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｂは、図３に示したＫ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍの入力ポート数ＫおよびＮ×Ｋ  ＷＳＳ３２−１〜Ｍの出力ポート数Ｋの値を減らした構成である。
【００５０】
ＷＸＣ機能部２２１Ｂは、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応して、例えば２つずつ設けられる（Ｋ’＝Ｋ／２とした場合）Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−１１〜Ｍ２と、各出力方路３０２−１〜Ｍに対応して、例えば２つずつ設けられる（Ｋ’＝Ｋ／２とした場合）Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−１１〜Ｍ２とを備える。なお、Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−１１〜Ｍ２は、図４に示すＫ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−１１、Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−１２、Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−２１、Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−２２、・・・、Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−Ｍ１、Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−Ｍ２を含むことを表している。Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−１１〜Ｍ２は、図４に示すＮ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−１１、Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−１２、Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−２１、Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−２２、・・・、Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−Ｍ１、Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−Ｍ２を含むことを表している。
【００５１】
Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−１１〜Ｍ２は、Ｋ’入力Ｎ出力のＷＳＳであり、出力ポートの一部にＤｒｏｐポートを有する。また、Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−１１〜Ｍ２は、Ｎ入力Ｋ’出力のＷＳＳであり、入力ポートの一部にＡｄｄポートを有する。
各Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−１１〜Ｍ２の入力ポートには、各入力方路３０１を構成するＫ本の入力コア３０１−１１〜ＭＫの内のＫ’本が、ＮＮＩ入力ポートを介して接続される。Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−１１〜Ｍ２の各々の出力ポートには、Ｎ本の光ファイバ（Ｄｒｏｐポートへ接続される光ファイバを含む）が接続される。
【００５２】
また、Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−１１〜Ｍ２の入力ポートには、Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−１１〜Ｍ２の出力ポートに接続された光ファイバ及びＡｄｄポートに接続された光ファイバが接続される。各Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−１１〜Ｍ２の出力ポートは、各出力方路３０２を構成するＫ本の出力コア３０２−１１〜ＭＫの内のＫ’本単位で、ＮＮＩ出力ポートを介して接続される。また、全てのＫ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−１１〜Ｍ２の出力ポートと、Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−１１〜Ｍ２の入力ポートとの間をメッシュ状に、各ＷＳＳ間においてＫ’本のシングルコアファイバで接続する。ただし、任意の入力方路に対応して設けた入力側ＷＳＳから、その入力方路と同じ方路となる出力方路に対応する出力側ＷＳＳへの接続は除く。ここで、Ｎは、ＷＳＳ１個当たりのＤｒｏｐポートまたはＡｄｄポートの本数をＬ本とすると、Ｎ＝（Ｍ−１）Ｋ＋Ｌで示される数値となる。
【００５３】
図４に示したＷＸＣ機能部２２１Ｂの構成にすると、図１９に示した構成案と比較して、以下の２つの効果がある。
１つ目の効果は、ＷＳＳの個数を削減できることである。ＷＳＳの個数は、図１９の構成案では２ＭＫ個であり、図４に示したＷＸＣ機能部２２１Ｂの構成では２ＭＫ／Ｋ’個である。つまり、図４に示したＷＸＣ機能部２２１Ｂの構成は、ＷＳＳの個数を図１９の構成案よりもＷＳＳの個数を１／Ｋ’に削減でき、装置の小型化と低コスト化を実現することができる。
【００５４】
２つ目の効果は、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数を削減できることである。ＷＳＳ間を接続する光ファイバ本数は、図１９の構成案ではＭ（Ｍ−１）Ｋ２本であるが、図４に示したＷＸＣ機能部２２１Ｂでは、Ｍ（Ｍ−１）Ｋ２／Ｋ’本である。つまり、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数を、図１９の構成案と比べて１／Ｋ’に削減することができる。
【００５５】
このように、図４に示したＷＸＣ機能部２２１Ｂの構成にすることで、図１９の構成案に比べて、ＷＳＳの個数を削減でき、さらに、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数を削減することができる。さらに、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａの構成よりも、入力側の各ＷＳＳにおける入力ポート数及び出力側の各ＷＳＳにおける出力ポート数を削減することができる。また、Ｋ’×Ｎ  ＷＳＳ４１−１１〜Ｍ２と、Ｎ×Ｋ’  ＷＳＳ４２−１１〜Ｍ２との間を、Ｋ’本の光ファイバで接続していることにより、ＷＸＣ機能部２２１Ｂ内部での波長衝突を回避することができる。
【００５６】
次に、第１の実施形態におけるＫ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍの内部構成の一例について説明する。
図５は、第１の実施形態におけるＫ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１の構成例を示す図である。図５に示すように、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１は、ＷＤＭ信号の波長多重数をＷとすると、Ｋ個の１×Ｗ分波器（ＤＥＭＵＸ）５１−１〜Ｋと、Ｗ個のＫ×Ｎマトリクススイッチ５２−１〜Ｗと、Ｎ個のＷ×１合波器（ＭＵＸ）５３−１〜Ｎとを備える。なお、図３におけるＫ×Ｎ  ＷＳＳ３１−２〜Ｍについても、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１と同じ構成である。また、１×Ｗ分波器５１−１〜Ｋは、図５における１×Ｗ分波器５１−１、１×Ｗ分波器５１−２、・・・、１×Ｗ分波器５１−Ｋ’、・・・、１×Ｗ分波器５１−Ｋを含む（但し、２＜Ｋ’＜Ｋ）。Ｗ×１合波器５３−１〜Ｎは、図５におけるＷ×１合波器５３−１、Ｗ×１合波器５３−２、・・・、Ｗ×１合波器５３−Ｎ’、・・・、Ｗ×１合波器５３−Ｎを含む（但し、２＜Ｎ’＜Ｎ）。
【００５７】
１×Ｗ分波器５１−１〜Ｋは、Ｋ個の入力ポート（Ｋポート）に対応して設けられ、各入力ポートに入力されたＷＤＭ信号を、個々の波長の光信号に分波する。Ｋ×Ｎマトリクススイッチ５２−１〜Ｗは、各１×Ｗ分波器５１−１〜Ｋが有するＷ本の出力線に対応してそれぞれ設けられている。Ｋ×Ｎマトリクススイッチ５２−１〜Ｗは、Ｋ×Ｎマトリクススイッチにおいて任意の経路（任意の出力ポート）を選択して、１×Ｗ分波器５１−１〜Ｋより受信した分波後の光信号を、選択した経路に対応するＷ×１合波器５３−１〜Ｎへ出力する。Ｗ×１合波器５３−１〜Ｎは、Ｎ個の出力ポート（Ｎポート）に対応して設けられ、Ｋ×Ｎマトリクススイッチ５２−１〜Ｗより受信した光信号を合波して、ＷＤＭ信号として出力する。このような構成とすることで、各Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍは、Ｋ×Ｎマトリクススイッチにおいて任意の経路（任意の出力ポート）を選択することによって、特定波長の光信号を特定の出力ポートへ出力することができる。
【００５８】
（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６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６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Ｄ出力（Ｄは２以上の自然数）の１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫと、各出力方路３０２−１〜Ｍに対応して１個ずつ設けられるＮ入力Ｋ出力のＮ×Ｋ  ＷＳＳ６２−１〜Ｍとを備える。
【００５９】
１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫの入力ポートは、各入力方路３０１を構成するＫ本の入力コア３０１−１１〜ＭＫと、ＮＮＩ入力ポート（ＭＫ個）を介して接続される。１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫの各々の出力ポートには、Ｄ本の光ファイバ（Ｄｒｏｐポートへ接続される光ファイバを含む）が接続される。１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫは、入力ポート数１、出力ポート数Ｄの波長選択スイッチであり、入力ポートから入力されたＷＤＭ信号を、波長毎の光信号に分波して、出力ポートを選択して分波後の光信号を出力し、各出力ポートにおいて光信号を合波してＷＤＭ信号として出力する。
【００６０】
また、Ｎ×Ｋ  ＷＳＳ６２−１〜Ｍの入力ポートには、１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫの出力ポートに接続された光ファイバ及びＡｄｄポートに接続された光ファイバが、接続される。Ｎ×Ｋ  ＷＳＳ６２−１〜Ｍの出力ポートは、各出力方路３０２を構成するＫ本の出力コア３０２−１１〜ＭＫと、ＮＮＩ出力ポート（ＭＫ個）を介して接続される。また、全ての１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫの出力ポートと、Ｎ×Ｋ  ＷＳＳ６２−１〜Ｍの入力ポートとの間をメッシュ状にＭ−１本のシングルコアファイバで接続する。ただし、任意の入力方路に対応して設けた入力側ＷＳＳから、その入力方路と同じ方路となる出力方路に対応する出力側ＷＳＳへの接続は除く。ここで、Ｄは、ＷＳＳ１個当たりのＤｒｏｐポートまたはＡｄｄポートの本数をＬ本とすると、Ｄ＝Ｍ−１＋Ｌで示される数値となる。
【００６１】
図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃの構成にすると、図１９に示した構成案と比較して、以下の３つの効果がある。
１つ目の効果は、ＷＳＳの個数を削減できることである。ＷＳＳの個数は図１９の構成案では２ＭＫ個であったが、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃの構成ではＫＭ＋Ｍ個であり、２ＭＫ−（ＭＫ＋Ｍ）個のＷＳＳを削減することができる。つまり、ＷＳＳの個数を図１９の構成案よりも（Ｋ＋１）／２Ｋに削減でき、装置の小型化と低コスト化を実現することができる。
【００６２】
具体的な数値例を用いて１つ目の効果について説明する。Ｍ＝８、Ｋ＝１２の場合、図１９に示す構成案では１９２個のＷＳＳが必要となるが、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃでは、ＷＳＳの個数を１０４個に削減できる。
【００６３】
２つ目の効果は、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数を削減できることである。ＷＳＳ間を接続する光ファイバ本数は、図１９の構成案ではＭ（Ｍ−１）Ｋ２本であるが、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃでは、Ｍ（Ｍ−１）Ｋ本である。つまり、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数を、図１９の構成案と比べて１／Ｋに削減することができる。
【００６４】
具体的な数値例を用いて２つ目の効果について説明する。Ｍ＝８、Ｋ＝１２の場合、図１９の構成案では、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数は、７０５６本であるが、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃでは、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数を、５５８本に削減できる。
【００６５】
３つ目の効果は、ＷＸＣ機能部２２１Ｃ内部のＷＳＳのクロスポイント数を削減できることである。ＷＳＳのクロスポイント数は、スイッチの入線と出線の接点数のことである。本実施形態において、ＷＳＳのクロスポイント数は、特定波長におけるスイッチの接点数として算出される。ＷＳＳのクロスポイント数は、図１９の構成案では２Ｍ（Ｍ−１）Ｋ２個であるが、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃでは、Ｍ（Ｍ−１）Ｋ２＋Ｍ（Ｍ−１）Ｋ個である。ただし、Ａｄｄポート及びＤｒｏｐポートは無視して算出された値である。つまり、ＷＳＳにおけるスイッチのクロスポイント数を、図１９の構成案と比べて（Ｋ＋１）／２Ｋに削減することができる。
【００６６】
具体的な数値例を用いて２つ目の効果について説明する。Ｍ＝８、Ｋ＝１２の場合、図１９の構成案では、ＷＳＳのクロスポイント数は、１６１２８個であるが、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃでは、ＷＳＳのクロスポイント数を、８７３６個に削減できる。
【００６７】
このように、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃの構成にすることで、図１９の構成案に比べて、ＷＳＳの個数の削減、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数の削減、及び、ＷＳＳのクロスポイント数の削減を行うことができる。
【００６８】
さらに、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａの構成よりも、入力側の各ＷＳＳにおける入力ポート数を削減することができる。具体的な数値例を用いて説明すると、Ｍ＝８、Ｋ＝１、Ｌ＝１２の場合に、図３に示したＷＸＣ機能部２２１Ａでは、ＮＮＩ入力ポート側には、１２×９６  ＷＳＳを用いることになるが、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃでは、ＮＮＩ入力ポート側には、１×１９  ＷＳＳを用いることになり、ＷＳＳの入力ポート数を削減することができる。
【００６９】
また、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃにおいて、１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫを１×Ｄ光スプリッタ（ＳＰＬ）に置き換えた構成が可能である。このような構成とすることで、１×Ｄ  ＷＳＳを用いるよりも１×Ｄ  ＳＰＬを用いた方が、装置の小型化及び低コスト化を実現することができる。
【００７０】
（第２の実施形態の変形例）
次に、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃの変形例について説明する。
図７は、第２の実施形態の変形例であるＷＸＣ機能部２２１Ｄの構成例を示す図である。図７に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ｄは、ＮＮＩ入力ポート側にＫ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１〜Ｍを備え、ＮＮＩ出力ポート側にＤ×１  ＷＳＳ７２−１１〜ＭＫを備える構成であり、図６に示したＷＸＣ機能部２２１Ｃの１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫと、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ６２−１〜Ｍとの配置を入れ替え、かつ、各ＷＳＳの入出力ポート数を反転させた構成である。
【００７１】
Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１〜Ｍの入力ポートは、各入力方路３０１を構成するＫ本の入力コア３０１−１１〜ＭＫと、ＮＮＩ入力ポート（ＭＫ個）を介して接続される。Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１〜Ｍの各々の出力ポートには、Ｎ本の光ファイバ（Ｄｒｏｐポートへ接続される光ファイバを含む）が接続される。
【００７２】
また、Ｄ×１  ＷＳＳ７２−１１〜ＭＫの入力ポートには、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１〜Ｍの出力ポートに接続された光ファイバ及びＡｄｄポートに接続された光ファイバが、接続される。Ｄ×１  ＷＳＳ７２−１１〜ＭＫの出力ポートは、各出力方路３０２を構成するＫ本の出力コア３０２−１１〜ＭＫと、ＮＮＩ出力ポート（ＭＫ個）を介して接続される。Ｄ×１  ＷＳＳ７２−１１〜ＭＫは、入力ポート数Ｄ、出力ポート数１の波長選択スイッチであり、入力ポートから入力されたＷＤＭ信号を分波して、波長成分毎の光信号として、出力ポートに対応する分波後の光信号を入力し、出力ポートにおいて入力された光信号を合波して、ＷＤＭ信号として出力する。
ここで、Ｎは、ＷＳＳ１個当たりのＤｒｏｐポートの本数をＬ本とすると、Ｎ＝（Ｍ−１）Ｋ＋Ｌで示される数値となる。また、Ｄは、ＷＳＳ１個当たりのＡｄｄポートの本数をＬ本とすると、Ｄ＝Ｍ−１＋Ｌで示される数値となる。
【００７３】
次に、図６に示した１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫの内部構成の一例について説明する。図８は、第２の実施形態における１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１の構成例を示す図である。図８に示すように、１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１は、ＷＤＭ信号の波長多重数をＷとする場合に、ＷＤＭ信号をＷ個の波長の光信号に分波する１個の1×Ｗ分波器８１と、1×Ｗ分波器８１で分波された各波長の光信号をそれぞれ受信するＷ個の1×Ｄスイッチ８２−１〜Ｗと、各出力ポート（Ｄ個）に対応して設けられたＤ個のＷ×１合波器８３−１〜Ｄとを備える。なお、図６における１×Ｄ  ＷＳＳ６１−２１〜ＭＫについても、１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１と同じ構成である。
【００７４】
次に、１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫの動作について説明する。まず、1×Ｗ分波器８１は、各入力ポートから入力されるＷＤＭ信号を、個々の波長の光信号に分波する。次に、1×Ｄスイッチ８２−１〜Ｗは、それぞれにおいて任意の経路（出力ポート）を選択し、分波後の光信号を入力する。次に、Ｗ×１合波器８３−１〜Ｄは、出力ポートに対応して選択的に入力された光信号を合波して、ＷＤＭ信号を出力する。このように、１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫは、１×Ｄスイッチ８２−１〜Ｗにおいて各光信号を、任意の経路（出力ポート）へ選択的に出力することで、特定波長の光信号を特定の出力ポートから出力することができる。
【００７５】
次に、図７に示したＫ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１〜Ｍの内部構成の一例について説明する。
図９は、第２の実施形態におけるＫ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１の構成例を示す図である。図９に示すように、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１は、Ｋ個の入力ポートに対応して設けられたＫ個の1×Ｎ  ＷＳＳ９１−１〜Ｋと、Ｎ個の出力ポートに対応して設けられたＮ個のＫ×１  ＷＳＳ９２−１〜Ｎとを備える。なお、図７におけるＫ×Ｎ  ＷＳＳ７１−２〜Ｍについても、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１と同じ構成である。また、１×Ｎ  ＷＳＳ９１−１〜Ｋは、図９における1×Ｎ  ＷＳＳ９１−１、・・・、１×Ｎ  ＷＳＳ９１−Ｋ’、・・・、１×Ｎ  ＷＳＳ９１−Ｋを含む（但し、１＜Ｋ’＜Ｋ）。Ｋ×１  ＷＳＳ９２−１〜Ｎは、図９におけるＫ×１  ＷＳＳ９２−１、・・・、Ｋ×１  ＷＳＳ９２−Ｎ’、・・・、Ｋ×１  ＷＳＳ９２−Ｎ’’、・・・、Ｋ×１  ＷＳＳ９２−Ｎを含む（但し、１＜Ｎ’＜Ｎ’’＜Ｎ）。
【００７６】
次に、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１〜Ｍの動作について説明する。まず、1×Ｎ  ＷＳＳ９１−１〜Ｋは、各入力ポートから入力されるＷＤＭ信号を、個々の波長の光信号に分波して、分波後の光信号を、それぞれ所望の経路（出力ポート）へ選択的に出力する。これにより、出力ポートに対応して設けられたＫ×１  ＷＳＳ９２−１〜Ｎに、分波後の光信号が入力される。次に、Ｋ×１  ＷＳＳ９２−１〜Ｎは、各1×Ｎ  ＷＳＳ９１−１〜Ｋから入力される光信号を合波してＷＤＭ信号を生成し、出力ポートから出力する。
【００７７】
ここで、図９に示したＫ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１〜Ｍの構成例の特徴について、例えば、第１の実施形態として図５に示したＫ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍの構成例と比較して説明する。図５に示したＫ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍの構成例では、Ｋ×Ｎの大規模なマトリクススイッチが必要である。一方、図９に示したＫ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１〜Ｍの構成例では、１×Ｎのマトリクススイッチ及びＫ×１のマトリクススイッチのみで構成されている。そして、マトリクススイッチ（光スイッチ）は、規模が大きくなるほど、製造する際の技術的な難易度が高くなる。よって、図９に示したＫ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１〜Ｍの構成例では、図５に示したＫ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１〜Ｍの構成例と比較して、容易に製造することができる。
【００７８】
さらに、図９に示したＫ×Ｎ  ＷＳＳ７１−１〜Ｍの構成例において、1×Ｎ  ＷＳＳ９１−１〜Ｋを、１×Ｎ  ＳＰＬ（光スプリッタ）に置き換えること、および、Ｋ×１  ＷＳＳ９２−１〜Ｎを、Ｋ×１  ＣＰＬ（光カプラ）に置き換えることが可能である。一般的に同じサイズ（例えば１×Ｎ）であれば、ＷＳＳと比べて、ＳＰＬ及びＣＰＬは小型で低コストである。よって、ＷＳＳをＳＰＬ又はＣＰＬに置き換えることで、装置の小型化と低コスト化が実現できる。
【００７９】
（第３の実施形態）
次に、本発明における第３の実施形態について説明する。
図１０は、第３の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｅの構成例を示す図である。図１０に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ｅ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Ｄ出力の１×Ｄ  ＷＳＳ１０１−１１〜ＭＫと、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応して（Ｍ−１）Ｋ個ずつ設けられる１入力Ｋ出力の１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１〜ＭＮ’（Ｎ’＝（Ｍ−１）Ｋ）と、各出力方路３０２−１〜Ｍに対応してＫ個ずつ設けられるＮ入力１出力のＮ×１  ＷＳＳ１０３−１１〜ＭＫとを備える。すなわち、ＷＸＣ機能部２２１Ｅは、３つのＷＳＳを用いた３段構成となっている。
【００８０】
ここで、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１〜ＭＮ’は、図１０に示した、方路１に対応する１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１、・・・、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１Ｋ、・・・、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１Ｎ’’、・・・、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１Ｎ’と、方路２に対応する１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−２１、・・・、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−２Ｋ、・・・、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−２Ｎ’’、・・・、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−２Ｎ’と、方路Ｍに対応する１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−Ｍ１、・・・、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−ＭＫ、・・・、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−ＭＮ’’、・・・、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−ＭＮ’とを含む、ＭＮ’個の１×Ｋ  ＷＳＳを示す。ただし、Ｎ’’＝Ｎ’−Ｋ＋１である。
【００８１】
なお、図１０に示すＷＸＣ機能部２２１Ｅは、図６に示すＷＸＣ機能部２２１ＣにおけるＭ個のＮ×Ｋ  ＷＳＳ６２−１〜Ｍを、ＭＮ’個の１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’及びＭＫ個のＮ×１  ＷＳＳ１０３−１１〜ＭＫで構成した場合を示す。よって、図１０の１×Ｄ  ＷＳＳ１０１−１１〜ＭＫは、図６の１×Ｄ  ＷＳＳ６１−１１〜ＭＫと同じ機能及び構成を有する。そのため、これらについて説明を省略する。
【００８２】
１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’の入力ポートには、１×Ｄ  ＷＳＳ１０１−１１〜ＭＫの出力ポートに接続された光ファイバが接続される。また、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’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。Ｎ×１  ＷＳＳ１０３−１１〜ＭＫの入力ポートには、１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’の出力ポートに接続された光ファイバが接続される。Ｎ×１  ＷＳＳ１０３−１１〜ＭＫの出力ポートは、各出力方路３０２を構成するＫ本の出力コア３０２−１１〜ＭＫと、ＮＮＩ出力ポート（ＭＫ個）を介して接続される。また、全ての１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’の出力ポートと、Ｎ×１  ＷＳＳ１０３−１１〜ＭＫの入力ポートとの間をメッシュ状にシングルコアファイバで接続する。
【００８３】
図１０に示したＷＸＣ機能部２２１Ｅの構成は、図１９に示したＷＸＣ機能部１９０の構成案と比較して、各ＷＳＳの出力ポート数を低減することによる効果を得ることができる。図１０に示したＷＸＣ機能部２２１Ｅの構成は、図１９に示した構成案におけるＮＮＩ入力ポート側の１×Ｎ  ＷＳＳ１９２−１１〜ＭＫを、１×Ｄ  ＷＳＳ１０１−１１〜ＭＫ及び１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’に置き換えた構成である。すなわち、図１９の１×Ｎ  ＷＳＳ１９２−１１〜ＭＫより少ない出力ポートのＷＳＳをカスケード接続した構成である。このように、各ＷＳＳの出力ポート数を少なくすることで、個々のＷＳＳの回路規模を小さくすることができる。これにより、図１０に示した１×Ｄ  ＷＳＳ１０１−１１〜ＭＫ及び１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’は、図１９に示した１×Ｎ  ＷＳＳ１９２−１１〜ＭＫと比較して、容易に製造することができる。
【００８４】
具体的な数値例で説明すると、Ｍ＝８、Ｋ＝１２、Ｌ＝１２の場合に、図１９に示した１×Ｎ  ＷＳＳ１９２−１１〜ＭＫでは、１×９６  ＷＳＳとなるが、図１０に示した１×Ｄ  ＷＳＳ１０１−１１〜ＭＫ及び１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’は、それぞれ、１×１９  ＷＳＳ及び１×１２  ＷＳＳとなる。さらに、図３、図６、図７に示したＮ×Ｋ  ＷＳＳ又はＫ×Ｎ  ＷＳＳと比較すると、図１０に示した１×Ｄ  ＷＳＳ１０１−１１〜ＭＫ及び１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’は、１×Ｄ  ＷＳＳ、１×Ｋ  ＷＳＳ、及び、Ｎ×１  ＷＳＳのみで構成されている。すなわち、図１０に示される各ＷＳＳは、その回路規模を小さくすることができ、図３、図６、図７に示したＮ×Ｋ  ＷＳＳ又はＫ×Ｎ  ＷＳＳに比べて容易に製造することができる。
【００８５】
更に、変形例として、図１０に示した１×Ｄ  ＷＳＳ１０１−１１〜ＭＫ又は１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’を、同一の出力ポート数をもつＳＰＬで置き換えることができる。また、図１０に示したＮ×１  ＷＳＳ１０３−１１〜ＭＫを、同一の入力ポート数をもつＣＰＬで置き換えることがきる。そこで、図１０に示したＷＸＣ機能部２２１Ｅにおいて、１段目の×Ｄ  ＷＳＳ１０１−１１〜ＭＫと、２段目の１×Ｋ  ＷＳＳ１０２−１１１〜ＭＮ’と、３段目のＮ×１  ＷＳＳ１０３−１１〜ＭＫとのいずれかをＳＰＬ又はＣＰＬと置き換える場合に、置き換え可能な組み合わせ例について説明する。
【００８６】
図１１は、図１０に示した３段構成のＷＳＳのいずれかをＳＰＬ又はＣＰＬと置き換える場合の、置き換え可能な組み合わせ例を示す図である。「組み合わせ１」は、１段目をＷＳＳ、２段目をＷＳＳ、３段目をＷＳＳとする例である。「組み合わせ２」は、１段目をＳＰＬ、２段目をＷＳＳ、３段目をＷＳＳとする例である。「組み合わせ３」は、１段目をＳＰＬ、２段目をＳＰＬ、３段目をＷＳＳとする例である。「組み合わせ４」は、１段目をＳＰＬ、２段目をＷＳＳ、３段目をＣＰＬとする例である。「組み合わせ５」は、１段目をＷＳＳ、２段目をＳＰＬ、３段目をＷＳＳとする例である。「組み合わせ６」は、１段目をＷＳＳ、２段目をＷＳＳ、３段目をＣＰＬとする例である。例えば、「組み合わせ３」は、図１０に示したＷＸＣ機能部２２１Ｅにおいて、１×Ｄ  ＳＰＬと、１×Ｋ  ＳＰＬと、Ｎ×１  ＷＳＳとを備える構成となる。
【００８７】
（第４の実施形態）
次に、本発明における第４の実施形態について説明する。
図１２は、第４の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｆの構成例を示す図である。図１２に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ｆは、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応して１個ずつ設けられたＫ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１〜Ｍと、各出力方路３０２−１〜Ｍに対応して１個ずつ設けられるＫ連のＮ×１  ＷＳＳ１２２−１〜Ｍとを備える。
【００８８】
ここで、Ｋ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１は、Ｋ個の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１１〜１Ｋを集積化したモジュールである。よって、Ｋ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１〜Ｍは、Ｋ個の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１１〜１Ｋ、Ｋ個の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−２１〜２Ｋ、・・・（省略）・・・、Ｋ個の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−Ｍ１〜ＭＫを備える。また、Ｋ連のＮ×１  ＷＳＳ１２２−１は、Ｋ個のＮ×１  ＷＳＳ１２２−１１〜１Ｋを集積化したモジュールである。よって、Ｋ連のＮ×１  ＷＳＳ１２２−１〜Ｍは、Ｋ個のＮ×１  ＷＳＳ１２２−１１〜１Ｋ、Ｋ個のＮ×１  ＷＳＳ１２２−２１〜２Ｋ、・・・（省略）・・・、Ｋ個のＮ×１  ＷＳＳ１２２−Ｍ１〜ＭＫを備える。なお、図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆと、図１９に示したＷＸＣ機能部１９０との違いは、Ｋ個のＷＳＳを集積してモジュールとした点であり、その他の構成等は同じであるので説明を省略する。
【００８９】
但し、図１９に示したＷＸＣ機能部１９０では、Ｄｒｏｐポート及びＡｄｄポートを省略していたが、図１２のＷＸＣ機能部２２１Ｆでは、Ｄｒｏｐポート及びＡｄｄポートにつても記載されている。すなわち、図１２において、ＷＳＳ１個当たりのＤｒｏｐポート又はＡｄｄポートの本数をＬとすると、Ｎ＝（Ｍ−１）Ｋ＋Ｌである。
【００９０】
図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆの構成は、図１９に示したＷＸＣ機能部１９０の構成案と比べて、ＷＳＳの個数を低減できるという効果がある。図１９に示したＷＸＣ機能部１９０の構成案において、ＷＳＳの個数は、２ＭＫ個である。これに対して、図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆの構成において、ＷＳＳの個数は、Ｋ個のＷＳＳを集約しているため２Ｍ個である。すなわち、図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆは、図１９に示したＷＸＣ機能部１９０に比べて、ＷＳＳの個数を１／Ｋに削減できるので、光クロスコネクト装置の小型化と低コスト化を実現することができる。
【００９１】
次に、図１２に示したＫ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１の内部構成について説明する。図１３は、第４の実施形態におけるＫ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１の構成例を示す図である。図１３では、Ｋ＝３、Ｎ＝２の場合のＫ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１の構成例を示している。なお、図１２におけるＫ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−２、３においても、Ｋ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１と同じ構成である。
【００９２】
Ｋ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１は、入力用ファイバコリメータ１３１−１〜３と、入力用ファイバコリメータ１３１−１〜３のＮ倍（図１３では２倍）の個数である出力用ファイバコリメータ１３２−１１〜３２と、ＷＤＭ信号の分波を行うグレーティング（回折格子）１３３と、レンズ１３４−１〜３と、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）で構成される光スイッチング素子１３５とを備える。光スイッチング素子１３５は、１×Ｎ  ＷＳＳがＫ個集積された１×Ｎ  ＷＳＳ１３５−１〜Ｋを有し、図１３の例では、１×２  ＷＳＳが３個集積された１×２  ＷＳＳ１３５−１〜３が示されている。
【００９３】
次に、Ｋ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１の動作について説明する。まず、Ｋ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１の入力ポートにＷＤＭ信号が入力されると、そのＷＤＭ信号は、入力用ファイバコリメータ１３１−１〜３を介してグレーティング１３３に入射される。グレーティング１３３は、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う。分波された光信号は、レンズ１３４−１〜３を介して光スイッチング素子１３５に入射される。光スイッチング素子１３５は、所望の出力ポートに向かうよう波長毎に反射角度を変更して光信号の反射を行う。光スイッチング素子１３５において反射された光信号はレンズ１３４−１〜３及びグレーティング１３３を介して出力用ファイバコリメータ１３２−１１〜３２に入射され、Ｋ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１の出力ポートから出力される。
図１３に示すように、Ｋ連の１×Ｎ  ＷＳＳ１２１−１を、グレーティング１３３及び光スイッチング素子１３５等を含む同一の空間光学系で構成することにより、複数のＷＳＳ機能を集積化することが可能である。
【００９４】
（第５の実施形態）
次に、本発明における第５の実施形態について説明する。
図１４は、第５の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｇの構成例を示す図である。図１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｇは、第１の実施形態における図３のＷＸＣ機能部２２１ＡにおけるＷＳＳ間を接続するＫ本のシングルコアファイバを、Ｋ本のコアを有するマルチコアファイバに置き換えた構成である。よって、図３と同じ構成には同じ符号を付与し、説明を省略する。
【００９５】
図１４に示すように、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−１の出力ポートには、Ｎ’本（Ｎ’＝Ｍ−１）のマルチコアファイバ１４１−１１〜１Ｎ’が接続され、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−２の出力ポートには、Ｎ’本のマルチコアファイバ１４１−２１〜２Ｎ’が接続され、・・・（マルチコアファイバ１４１−３１〜（Ｍ−１）Ｎ’については省略）・・・、Ｋ×Ｎ  ＷＳＳ３１−Ｍの出力ポートには、Ｎ’本のマルチコアファイバ１４１−Ｍ１〜ＭＮ’が接続されている。
【００９６】
ここで、図１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｇの構成と、図３のＷＸＣ機能部２２１Ａの構成とを比較して、その効果について説明する。図３のＷＸＣ機能部２２１Ａでは、ＷＳＳ間の接続にＭ（Ｍ−１）Ｋ本のマルチコアファイバを用いている。これに対して、図１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｇでは、ＷＳＳ間の接続にＭ（Ｍ−１）本のマルチコアファイバを用いている。すなわち、図１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｇは、図３のＷＸＣ機能部２２１Ａと比較して、光ファイバの配線数を１／Ｋに削減できる。具体的な数値例で説明すると、Ｍ＝８、Ｋ＝１２の場合では、図３のＷＸＣ機能部２２１Ａの構成では６７２本の光ファイバが必要であるが、図１４に示すＷＸＣ機能部２２１Ｇの構成では、５６本の光ファイバで構成することが可能である。
【００９７】
（第６の実施形態）
次に、本発明における第６の実施形態について説明する。
図１５は、第６の実施形態におけるＷＸＣ機能部２２１Ｈの構成例を示す図である。
図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｈの構成において、図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆの構成と異なる点が２点ある。１点目は、図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆでは、Ｋ連のＷＳＳとしてＷＳＳをＫ個集積したモジュールを用いていたが、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｈにおいては、Ｋ個のＷＳＳを、同一のラインカードに収容する構成とすることである。２点目は、図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆでは、ＷＳＳ間を接続する光ファイバとしてシングルコアファイバを用いたが、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｈにおいては、ＷＳＳ間を接続する光ファイバとして、Ｋ本のコアを有するマルチコアファイバを用いる点である。
【００９８】
図１５に示すように、ＷＸＣ機能部２２１Ｈは、Ｋ個収容の１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−１〜Ｍ（Ｎ＝（Ｍ−１）Ｋ＋Ｌ）と、Ｋ２本のコアを有するマルチコアファイバ１５２−１１〜ＭＮ’（Ｎ’＝Ｍ−１）と、Ｋ個収容のＮ×１  ＷＳＳ１５３−１〜Ｍとを備える。
ここで、Ｋ個収容の１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−１〜Ｍは、Ｋ個の１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−１１〜１Ｋ、Ｋ個の１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−２１〜２Ｋ、・・・（省略）・・・、Ｋ個の１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−Ｍ１〜ＭＫのそれぞれを、同一のラインカードに収容した構成である。同様に、Ｋ個収容のＮ×１  ＷＳＳ１５３−１〜Ｍは、Ｋ個のＮ×１  ＷＳＳ１５３−１１〜１Ｋ、Ｋ個のＮ×１  ＷＳＳ１５３−２１〜２Ｋ、・・・（省略）・・・、Ｋ個のＮ×１  ＷＳＳ１５３−Ｍ１〜ＭＫのそれぞれを、同一のラインカードに収容した構成である。
【００９９】
なお、図１５において、マルチコアファイバ１５２−１２〜１（Ｎ’−１）、マルチコアファイバ１５２−２１〜Ｍ（Ｎ’−１）、１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−１１〜ＭＫのＤｒｏｐポート、及び、Ｎ×１  ＷＳＳ１５３−１１〜ＭＫのＡｄｄポートは、図示せずに省略している。
【０１００】
Ｋ個収容の１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−１〜Ｍにおいて、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応するＫ本のＮＮＩ入力ポートそれぞれに対して、１入力Ｎ出力の１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−１１〜ＭＫが接続されている。同様に、Ｋ個収容のＮ×１  ＷＳＳ１５３−１〜Ｍにおいて、各出力方路３０２−１〜Ｍに対応するＫ本のＮＮＩ出力ポートそれぞれに対して、Ｎ入力１出力のＮ×１  ＷＳＳ１５３−１１〜ＭＫが接続されている。また、全てのＷＳＳの間をメッシュ状にシングルコアファイバで接続する。ただし、任意の入力方路に対応して設けた入力側ＷＳＳから、その入力方路と同じ方路となる出力方路に対応する出力側ＷＳＳへの接続は除く。
【０１０１】
また、各入力方路３０１−１〜Ｍに対応するＫ本のＮＮＩ入出力ポートに接続されるＫ個の１×Ｎ  ＷＳＳが同一のラインカードに収容されて、１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−１１〜１Ｋ、Ｋ個の１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−２１〜２Ｋ、・・・（省略）・・・、Ｋ個の１×Ｎ  ＷＳＳ１５１−Ｍ１〜ＭＫを構成する。
【０１０２】
ここで、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｈの構成と、図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆの構成とを比較して、その効果について説明する。
図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆでは、特定方路のＷＳＳ間を接続するには、ＫＮ本のシングルコアファイバが必要となる。しかし、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｈでは、ＷＳＳ間をＫＮ本のコアを有するマルチコアファイバ１５２−１１〜ＭＮ’で配線した構成である。このように、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｈの構成は、図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆの構成よりも光ファイバの本数を低減できる。具体的には、ＷＳＳ間を接続する光ファイバの本数は、図１２記載の構成ではＭ（Ｍ−１）Ｋ２本であるが、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｈの構成では、Ｍ（Ｍ−１）本である。すなわち、図１５に示すＷＸＣ機能部２２１Ｈは、図１２に示したＷＸＣ機能部２２１Ｆと比較して、光クロスコネクト装置内のＷＳＳ間の光ファイバの配線数を１／Ｋ２に削減できる。
【０１０３】
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】
【０１０４】
本発明にかかる波長クロスコネクト装置及び光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】
【０１０５】
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〜２２１Ｈ・・・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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