(57)【要約】【課題】  構造が簡単で低コストな光波長分岐/挿入装置を提供する。【解決手段】  入力ポート１１からの波長λ１〜λ４を含む光、及び挿入ポート１２からの波長λ２’，λ４’を含む光は、グレーティングで分波された後、マイクロミラーアレイ２５に照射される。入力ポート１１からの波長λ１，λ３の光は、各々第１チルト状態のλ１用、λ３用マイクロミラー２１，２３に反射されて、出力ポート１３に向い、入力ポート１１からの波長λ２，λ４の光は、各々第２チルト状態のλ２用、λ４用マイクロミラー２２，２４に反射されて、分岐ポート１４に向う。挿入ポート１２からの波長λ２’，λ４’の光は、各々第２チルト状態のλ２用、λ４用マイクロミラー２２，２４に反射されて、出力ポート１３に向う。第２チルト状態のマイクロミラー２２，２４は、異なる２ポート１１，１２からの光を異なる２ポート１３，１４へ向わせる。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一以上の波長を含む光のうち、所望の波長域の光の出力先を定める光波長ルータにおいて、
第一及び第二の入力ポートと、
光を複数の波長域毎に分波する分波作用及び複数の波長域毎の光を合波する合波作用を有し、前記第１及び第２の入力ポートからの光が照射される１つの合分波素子と、
一列に並んだ複数のミラーを有し、前記合分波素子で複数の波長域毎に分波された前記第一及び第二の入力ポートからの光を各波長域毎に各ミラーで反射して、各波長域毎の光を該合分波素子へ向わせるミラーエレメントと、
前記ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光が入射する第１及び第２の出力ポートと、
前記第１及び第２の入力ポートからの光を前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーに集光させ、複数の該ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光を前記第１及び第２出力ポートに集光させる光学系と、
前記ミラーエレメントの複数のミラーのそれぞれの向きを変えるミラー駆動手段と、
を備えていることを特徴とする光波長ルータ。
【請求項２】
請求項１に記載の光波長ルータにおいて、
前記ミラー駆動手段は、前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーのそれぞれを第１のチルト状態と第２のチルト状態とに切替可能で、
前記第１のチルト状態において、複数の前記ミラーは、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第１の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、いずれの出力ポートへも向わせず、
前記第２のチルト状態において、複数の前記ミラーは、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第２の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第一の出力ポートへ向わせる、
ことを特徴とする光波長ルータ。
【請求項３】
請求項１に記載の光波長ルータにおいて、
前記ミラー駆動手段は、前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーのそれぞれを第１のチルト状態と第２のチルト状態とに切替可能で、
前記第１のチルト状態のミラーに対して前記第２のチルト状態のミラーが角度＋ε傾むき、前記第１のチルト状態のミラーの垂線に対して前記第１の入力ポートからの光が角度‐θで該ミラーに入射するとした場合、
前記第２の入力ポートは、前記第１チルト状態のミラーの垂線に対して該第２の入力ポートからの光が角度‐（θ‐２ε）で入射する位置に配置され、
前記第１の出力ポートは、該第１の出力ポートからの光を出力した場合に、前記第１のチルト状態のミラーの垂線に対して角度＋θで該ミラーに入射する、位置に配置され、
前記第２の出力ポートは、該第２の出力ポートからの光を出力した場合に、前記第１のチルト状態のミラーの垂線に対して角度＋（θ＋２ε）で該ミラーに入射する、位置に配置されている、
ことを特徴とする光波長ルータ。
【請求項４】
一以上の波長を含む光のうち、所望の波長域の光の出力先を定める光波長ルータにおいて、
第一及び第二の入力ポートと、
光を複数の波長域毎に分波する分波作用及び複数の波長域毎の光を合波する合波作用を有し、前記第１及び第２の入力ポートからの光が照射される１つの合分波素子と、
一列に並んだ複数のミラーを有し、前記合分波素子で複数の波長域毎に分波された前記第一及び第二の入力ポートからの光を各波長域毎に各ミラーで反射して、各波長域毎の光を該合分波素子へ向わせるミラーエレメントと、
前記ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光が入射する第１及び第２の出力ポートと、
前記第１及び第２の入力ポートからの光を前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーに集光させ、複数の該ミラーを経た前記合分波素子からの光を前記第１及び第２出力ポートに集光させる光学系と、
を備え、
前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーのうちの特定のミラーと残りのミラーとは、その向きが異なっており、
前記ミラーエレメントの前記特定のミラーは、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第１の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、いずれの出力ポートへも向わせず、
前記ミラーエレメントの前記残りのミラーは、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第２の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第一の出力ポートへ向わせる、
ことを特徴とする光波長ルータ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の光波長ルータにおいて、
前記合分波素子は、複数の溝が互いに平行に形成されているグレーティングであり、
前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に垂直な方向に並んでおり、
前記第１の入力ポートに対して前記第２の入力ポート、及び前記第１の出力ポートに対して前記第２の出力ポートは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に垂直な方向に並んでいる、
ことを特徴とする光波長ルータ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の光波長ルータを備え、
前記第２の出力ポートは、前記第１の入力ポートからの複数の波長域ごとの光のうちのいずれか波長域の光を分岐させる分岐ポートを形成し、
前記第２の入力ポートは、前記第１の入力ポートからの光に挿入する所望の波長域の光を挿入する挿入ポートを形成する、
ことを特徴とする光波長分岐/挿入装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載の光波長ルータを２台備え、
２台の前記光波長ルータのうち、第１の光波長ルータの第２の出力ポートは、第１の分岐ポートとして、第２の挿入ポートとしての第２の光波長ルータの第２の入力ポートに接続されて、該第１の光波長ルータの該第２の出力ポートからの光が該第２の光波長ルータの該第２の入力ポートに入射し、
前記第２の光波長ルータの第２の出力ポートは、第２の分岐ポートとして、第１の挿入ポートとしての前記第１の光波長ルータの第２の入力ポートに接続されて、該第２の光波長ルータの該第２の出力ポートからの光が該第１の光波長ルータの該第２の入力ポートに入射する、
ことを特徴とする光波長交換装置。
【請求項８】
請求項１から４のいずれか一項に記載の光波長ルータと、
前記合分波素子を経て前記ミラーエレメントへ光を出射する第３及び第４の入力ポートと、
前記ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光が入射する第３及び第４の出力ポートと、
を備え、
前記第２の出力ポートは、第１の分岐ポートとして、第２の挿入ポートとしての前記第４の入力ポートに接続されて、該第２の出力ポートからの光が該第４の入力ポートに入射し、
前記第４の出力ポートは、第２の分岐ポートとして、第１の挿入ポートとしての前記第２の入力ポートに接続されて、該第４の出力ポートからの光が該第２の入力ポートに入射する、
ことを特徴とする光波長交換装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光波長交換装置において、
前記合分波素子は、複数の溝が互いに平行に形成されているグレーティングであり、
前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に垂直な方向に並び、
前記第１の入力ポートに対して前記第２の入力ポート、前記第３の出力ポート、前記第４の出力ポートは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に垂直な方向に並び、前記第３の入力ポートに対して前記第４の入力ポート、前記第１の出力ポート、前記第２の出力ポートも、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に垂直な方向に並び、
前記第１の入力ポートに対して前記第３の入力ポート、前記第１の出力ポートに対して前記第３の出力ポートは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に並んでいる、
ことを特徴とする光波長交換装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光波長交換装置において、
前記ミラーエレメントは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向の位置であって、前記第１の入力ポートの光軸と前記第３の入力ポートの光軸との中間の位置に配置されている、
ことを特徴とする光波長交換装置。
【請求項１１】
一以上の波長を含む光のうち、所望の波長域の光の出力先を定める光波長ルータの制御方法において、
前記光波長ルータは、
第一及び第二の入力ポートと、
光を複数の波長域毎に分波する分波作用及び複数の波長域毎の光を合波する合波作用を有し、前記第１及び第２の入力ポートからの光が照射される１つの合分波素子と、
一列に並んだ複数のミラーを有し、前記合分波素子で複数の波長域毎に分波された前記第一及び第二の入力ポートからの光を各波長域毎に各ミラーで反射して、各波長域毎の光を該合分波素子へ向わせるミラーエレメントと、
前記ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光が入射する第１及び第２の出力ポートと、
前記第１及び第２の入力ポートからの光を前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーに集光させ、複数の該ミラーを経た前記合分波素子からの光を前記第１及び第２出力ポートに集光させる光学系と、
前記ミラーエレメントの複数のミラーのそれぞれの向きを変えるミラー駆動手段と、
を備え、
前記ミラー駆動手段により、前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーのうちの特定のミラーを第１のチルト状態にし、残りのミラーを第２のチルト状態にし、
前記ミラーエレメントの前記特定のミラーは、前記第１のチルト状態において、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第１の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、いずれの出力ポートへも向わせず、
前記ミラーエレメントの前記残りのミラーは、前記第２のチルト状態において、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第２の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第１の出力ポートへ向わせる、
ことを特徴とする光波長ルータの制御方法。
【請求項１２】
一以上の波長を含む光のうち、所望の波長域の光の出力先を定める光波長ルータの制御方法において、
前記光波長ルータは、
第一及び第二の入力ポートと、
光を複数の波長域毎に分波する分波作用及び複数の波長域毎の光を合波する合波作用を有し、前記第１及び第２の入力ポートからの光が照射される１つの合分波素子と、
一列に並んだ複数のミラーを有し、前記合分波素子で複数の波長域毎に分波された前記第一及び第二の入力ポートからの光を各波長域毎に各ミラーで反射して、各波長域毎の光を該合分波素子へ向わせるミラーエレメントと、
前記ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光が入射する第１及び第２の出力ポートと、
前記第１及び第２の入力ポートからの光を前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーに集光させ、複数の該ミラーを経た前記合分波素子からの光を前記第１及び第２出力ポートに集光させる光学系と、
前記ミラーエレメントの複数のミラーのそれぞれの向きを変えるミラー駆動手段と、
を備え、
前記ミラー駆動手段により、前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーのうちの特定のミラーを第１のチルト状態にし、残りのミラーを第２のチルト状態にし、
前記第１のチルト状態の前記ミラーの垂線に対して、前記第１の入力ポートからの光が角度‐θで該ミラーに入射し、前記第２の入力ポートからの光が角度‐φで該ミラーに入射するとした場合、
前記ミラー駆動手段は、前記第１のチルト状態のミラーに対して、角度＋（φ‐θ）/２だけ傾けて、該ミラーを前記第２のチルト状態にする、
ことを特徴とする光波長ルータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一以上の波長を含む光のうち、所望の波長の光の出力先を定める光波長ルータ、これを備えた装置、光波長ルータの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光波長ルータとしては、光波長分岐/挿入装置（ＯＡＤＭ：Optical  Add  Drop  Multiplex）や、光波長交換装置（ＯＸＣ：Optical  cross  Conect）がある。
【０００３】
図１２に示すように、光波長分岐/挿入装置３は、例えば、λ１〜λ４の波長を含む光が通っているルート１から、λ２及びλ４の光を外部へ分岐（drop）し、このルート１に外部からλ２’及びλ４’の光を挿入（add）するために使用される。このため、この光波長分岐/挿入装置３は、入力ポートとして、ルート１から光を受け入れる入力ポートの他に、外部から光を受け入れる入力ポートが必要で、出力ポートに関しても、ルート１へ光を出力する出力ポートの他に、外部へ光を出力する出力ポートが必要である。
【０００４】
また、図１３に示すように、光波長交換装置４は、例えば、第１のルート１にλ１〜λ４の波長を含む光が通っており、第２のルート２にλ１’〜λ４’の波長を含む光が通っている場合に、第１のルート１から第２のルート２へλ２及びλ４の光を分岐し、第２のルート２から第１のルート１へλ２’及びλ４’の光を分岐するために使用される。このため、この光波長交換装置４は、入力ポートとして、第１のルートから光を受け入れる入力ポートと、第２のルートから光を受け入れる入力ポートが必要で、出力ポートに関しても、第１のルートへ光を出力する出力ポートと、第２のルートへ光を出力する出力ポートが必要である。
【０００５】
従来、以上のように、複数の入力ポート及び複数の出力ポートが必要な光波長分岐/挿入装置や光波長交換装置は、以下の特許文献１に記載されている光波長ルータを複数台組み合わせることで、構成している。
【０００６】
この特許文献１に記載されている光波長ルータは、１つの入力ポートからの光をグレーティングで複数の波長域ごとの光に分波し、各波長域ごとの光をマイクロミラーアレイの各ミラーで反射して、各波長域ごとの光のうちのいずれかの波長域の光を複数の出力ポートへ導くものである。
【０００７】
例えば、図１２に示す光波長分岐/挿入装置３では、入力ポートが１つで出力ポートが２つの光波長ルータを２台組み合わせる必要があり、また、図１３に示す光波長交換装置４では、光波長分岐/挿入装置３を２台、つまり、入力ポートが１つで出力ポートが２つの光波長ルータを４台組み合わせる必要がある。
【０００８】
【特許文献１】ＵＳ６，２８９，１４５Ｂ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来技術では、複数の入力ポート及び複数の出力ポートを有する光波長分岐/挿入装置や光波長交換装置を構成するためには、１つの入力ポート及び複数の出力ポートを有する光波長ルータ、又は複数の入力ポート及び１つの出力ポートを有する光波長ルートを複数台組み合わせる必要があり、これでは、光波長ルータの台数分だけ、グレーティングやマイクロミラーアレイが必要で、装置サイズが大型化する上に装置コストも嵩んでしまうという問題点がある。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目し、複数の入力ポート及び複数の出力ポートを有していても、装置サイズを小型化できると共に、装置コストを抑えることができる光波長ルータ、これを備えている装置、光波長ルータの制御方法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】
【００１１】
前記問題点を解決するための請求項１に係る発明の波長ルータは、
一以上の波長を含む光のうち、所望の波長域の光の出力先を定める光波長ルータにおいて、
第一及び第二の入力ポートと、
光を複数の波長域毎に分波する分波作用及び複数の波長域毎の光を合波する合波作用を有し、前記第１及び第２の入力ポートからの光が照射される１つの合分波素子と、
一列に並んだ複数のミラーを有し、前記合分波素子で複数の波長域毎に分波された前記第一及び第二の入力ポートからの光を各波長域毎に各ミラーで反射して、各波長域毎の光を該合分波素子へ向わせるミラーエレメントと、
前記ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光が入射する第１及び第２の出力ポートと、
前記第１及び第２の入力ポートからの光を前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーに集光させ、複数の該ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光を前記第１及び第２出力ポートに集光させる光学系と、
前記ミラーエレメントの複数のミラーのそれぞれの向きを変えるミラー駆動手段と、
を備えていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明の光波長ルータは、
請求項１に記載の光波長ルータにおいて、
前記ミラー駆動手段は、前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーのそれぞれを第１のチルト状態と第２のチルト状態とに切替可能で、
前記第１のチルト状態において、複数の前記ミラーは、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第１の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、いずれの出力ポートへも向わせず、
前記第２のチルト状態において、複数の前記ミラーは、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第２の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第一の出力ポートへ向わせる、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明の光波長ルータは、
請求項１に記載の光波長ルータにおいて、
前記ミラー駆動手段は、前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーのそれぞれを第１のチルト状態と第２のチルト状態とに切替可能で、
前記第１のチルト状態のミラーに対して前記第２のチルト状態のミラーが角度＋ε傾むき、前記第１のチルト状態のミラーの垂線に対して前記第１の入力ポートからの光が角度‐θで該ミラーに入射するとした場合、
前記第２の入力ポートは、前記第１チルト状態のミラーの垂線に対して該第２の入力ポートからの光が角度‐（θ‐２ε）で入射する位置に配置され、
前記第１の出力ポートは、該第１の出力ポートからの光を出力した場合に、前記第１のチルト状態のミラーの垂線に対して角度＋θで該ミラーに入射する、位置に配置され、
前記第２の出力ポートは、該第２の出力ポートからの光を出力した場合に、前記第１のチルト状態のミラーの垂線に対して角度＋（θ＋２ε）で該ミラーに入射する、位置に配置されている、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明の光波長ルータは、
一以上の波長を含む光のうち、所望の波長域の光の出力先を定める光波長ルータにおいて、
第一及び第二の入力ポートと、
光を複数の波長域毎に分波する分波作用及び複数の波長域毎の光を合波する合波作用を有し、前記第１及び第２の入力ポートからの光が照射される１つの合分波素子と、
一列に並んだ複数のミラーを有し、前記合分波素子で複数の波長域毎に分波された前記第一及び第二の入力ポートからの光を各波長域毎に各ミラーで反射して、各波長域毎の光を該合分波素子へ向わせるミラーエレメントと、
前記ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光が入射する第１及び第２の出力ポートと、
前記第１及び第２の入力ポートからの光を前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーに集光させ、複数の該ミラーを経た前記合分波素子からの光を前記第１及び第２出力ポートに集光させる光学系と、
を備え、
前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーのうちの特定のミラーと残りのミラーとは、その向きが異なっており、
前記ミラーエレメントの前記特定のミラーは、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第１の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、いずれの出力ポートへも向わせず、
前記ミラーエレメントの前記残りのミラーは、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第２の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第一の出力ポートへ向わせる、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る発明の光波長ルータは、
請求項１から４のいずれか一項に記載の光波長ルータにおいて、
前記合分波素子は、複数の溝が互いに平行に形成されているグレーティングであり、
前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に垂直な方向に並んでおり、
前記第１の入力ポートに対して前記第２の入力ポート、及び前記第１の出力ポートに対して前記第２の出力ポートは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に垂直な方向に並んでいる、ことを特徴とする。
【００１６】
前記問題点を解決するための請求項６に係る発明の光波長分岐/挿入装置は、
請求項１から５のいずれか一項に記載の光波長ルータを備え、
前記第２の出力ポートは、前記第１の入力ポートからの複数の波長域ごとの光のうちのいずれか波長域の光を分岐させる分岐ポートを形成し、
前記第２の入力ポートは、前記第１の入力ポートからの光に挿入する所望の波長域の光を挿入する挿入ポートを形成する、ことを特徴とする。
【００１７】
前記問題点を解決するための請求項７に係る発明の光波長交換装置は、
請求項１から５のいずれか一項に記載の光波長ルータを２台備え、
２台の前記光波長ルータのうち、第１の光波長ルータの第２の出力ポートは、第１の分岐ポートとして、第２の挿入ポートとしての第２の光波長ルータの第２の入力ポートに接続されて、該第１の光波長ルータの該第２の出力ポートからの光が該第２の光波長ルータの該第２の入力ポートに入射し、
前記第２の光波長ルータの第２の出力ポートは、第２の分岐ポートとして、第１の挿入ポートとしての前記第１の光波長ルータの第２の入力ポートに接続されて、該第２の光波長ルータの該第２の出力ポートからの光が該第１の光波長ルータの該第２の入力ポートに入射する、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項８に係る発明の光波長交換装置は、
請求項１から４のいずれか一項に記載の光波長ルータと、
前記合分波素子を経て前記ミラーエレメントへ光を出射する第３及び第４の入力ポートと、前記ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光が入射する第３及び第４の出力ポートと、を備え、
前記第２の出力ポートは、第１の分岐ポートとして、第２の挿入ポートとしての前記第４の入力ポートに接続されて、該第２の出力ポートからの光が該第４の入力ポートに入射し、
前記第４の出力ポートは、第２の分岐ポートとして、第１の挿入ポートとしての前記第２の入力ポートに接続されて、該第４の出力ポートからの光が該第２の入力ポートに入射する、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項９に係る発明の光波長交換装置は、
請求項８に記載の光波長交換装置において、
前記合分波素子は、複数の溝が互いに平行に形成されているグレーティングであり、
前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に垂直な方向に並び、
前記第１の入力ポートに対して前記第２の入力ポート、前記第３の出力ポート、前記第４の出力ポートは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に垂直な方向に並び、前記第３の入力ポートに対して前記第４の入力ポート、前記第１の出力ポート、前記第２の出力ポートも、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に垂直な方向に並び、
前記第１の入力ポートに対して前記第３の入力ポート、前記第１の出力ポートに対して前記第３の出力ポートは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向に並んでいる、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に係る発明の光波長交換装置は、
請求項９に記載の光波長交換装置において、
前記ミラーエレメントは、前記グレーティングの前記溝が伸びている方向の位置であって、前記第１の入力ポートの光軸と前記第３の入力ポートの光軸との中間の位置に配置されている、ことを特徴とする。
【００２１】
前記問題点を解決するための請求項１１に係る発明の波長ルータの制御方法は、
一以上の波長を含む光のうち、所望の波長域の光の出力先を定める光波長ルータの制御方法において、
前記光波長ルータは、
第一及び第二の入力ポートと、
光を複数の波長域毎に分波する分波作用及び複数の波長域毎の光を合波する合波作用を有し、前記第１及び第２の入力ポートからの光が照射される１つの合分波素子と、
一列に並んだ複数のミラーを有し、前記合分波素子で複数の波長域毎に分波された前記第一及び第二の入力ポートからの光を各波長域毎に各ミラーで反射して、各波長域毎の光を該合分波素子へ向わせるミラーエレメントと、
前記ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光が入射する第１及び第２の出力ポートと、
前記第１及び第２の入力ポートからの光を前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーに集光させ、複数の該ミラーを経た前記合分波素子からの光を前記第１及び第２出力ポートに集光させる光学系と、
前記ミラーエレメントの複数のミラーのそれぞれの向きを変えるミラー駆動手段と、
を備え、
前記ミラー駆動手段により、前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーのうちの特定のミラーを第１のチルト状態にし、残りのミラーを第２のチルト状態にし、
前記ミラーエレメントの前記特定のミラーは、前記第１のチルト状態において、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第１の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、いずれの出力ポートへも向わせず、
前記ミラーエレメントの前記残りのミラーは、前記第２のチルト状態において、前記第１の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第２の出力ポートへ向わせ、前記第２の入力ポートから前記合分波素子を経てきた光を、該合分波素子を介して前記第１の出力ポートへ向わせる、
ことを特徴とする。
【００２２】
請求項１２に係る発明の光波長ルータの制御方法は、
一以上の波長を含む光のうち、所望の波長域の光の出力先を定める光波長ルータの制御方法において、
前記光波長ルータは、
第一及び第二の入力ポートと、
光を複数の波長域毎に分波する分波作用及び複数の波長域毎の光を合波する合波作用を有し、前記第１及び第２の入力ポートからの光が照射される１つの合分波素子と、
一列に並んだ複数のミラーを有し、前記合分波素子で複数の波長域毎に分波された前記第一及び第二の入力ポートからの光を各波長域毎に各ミラーで反射して、各波長域毎の光を該合分波素子へ向わせるミラーエレメントと、
前記ミラーエレメントを経た前記合分波素子からの光が入射する第１及び第２の出力ポートと、
前記第１及び第２の入力ポートからの光を前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーに集光させ、複数の該ミラーを経た前記合分波素子からの光を前記第１及び第２出力ポートに集光させる光学系と、
前記ミラーエレメントの複数のミラーのそれぞれの向きを変えるミラー駆動手段と、
を備え、
前記ミラー駆動手段により、前記ミラーエレメントの複数の前記ミラーのうちの特定のミラーを第１のチルト状態にし、残りのミラーを第２のチルト状態にし、
前記第１のチルト状態の前記ミラーの垂線に対して、前記第１の入力ポートからの光が角度‐θで該ミラーに入射し、前記第２の入力ポートからの光が角度‐φで該ミラーに入射するとした場合、
前記ミラー駆動手段は、前記第１のチルト状態のミラーに対して、角度＋（φ‐θ）/２だけ傾けて、該ミラーを前記第２のチルト状態にする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ミラーエレメントを構成する各ミラーで、第１入力ポート及び第２入力ポートからのそれぞれの光を、異なる第１出力ポート、第２出力ポートに向わせることができるので、ミラーエレメント及び合分波素子は、それぞれ１つずつで足りる。したがって、複数の入力ポート及び複数の出力ポートを備えている光波長ルータの小型化及び低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る波長ルータの各種実施形態について説明する。
【００２５】
まず、本発明に係る第一の実施形態としての波長ルータについて、図１〜図７，図１２を用いて説明する。
【００２６】
本実施形態の波長ルータは、図１２に示すように、例えば、λ１〜λ４の波長を含む光が通っているルート１から、λ２及びλ４の光を外部へ分岐し、このルート１に外部からλ２’及びλ４’の光を挿入する光波長分岐/挿入装置１０である。なお、ここでは、ルート１にλ１〜λ４の波長を含む光が通っているとし、ルート１からλ２及びλ４の光を外部へ分岐し、このルート１に外部からλ２’及びλ４’の光を挿入することにしているが、これは以下の説明を簡略化するためであり、例えば、ルート１には、より多くの波長域の光が通っていて、このルート１からより多くの波長域の光を分岐する装置であっても構わない。
【００２７】
この光波長分岐/挿入装置１０は、図１に示すように、λ１〜λ４の波長を含む光を入射する入力ポート１１と、外部からλ２’及びλ４’の光を挿入する挿入ポート１２と、ルート１にλ１，λ２’，λ３，λ４’の光を出力する出力ポート１３と、外部へλ２及びλ４の光を出力する分岐ポート１４と、光を複数の波長域毎に分波する分波作用及び複数の波長域毎の光を合波する合波作用を有するグレーティング１９と、マイクロミラーアレイ２５を有するＭＥＭＳ（Mycro  Electro  Mechanical  System）２０と、入力ポート１１及び挿入ポート１２からの光をＭＥＭＳ２０のマイクロミラーアレイ２５に集光させると共に、このマイクロミラーアレイ２５を経たグレーティング１９からの光を出力ポート１３及び分岐ポート１４に集光させる光学系と、を備えている。
【００２８】
グレーティング１９は、互いに平行な複数の溝を有する反射型グレーティングである。なお、以下の説明の都合上、このグレーティング１９の溝が伸びている方向をＹ方向、このＹ方向に垂直な方向であって入力ポート１１からグレーティング１９に向う方向をＺ方向、Ｙ方向及びＺ方向に垂直な方向をＸ方向とする。
【００２９】
複数のポート１１〜１４は、グレーティング１９の溝が伸びている方向に対して垂直なＸ方向に一列に並んでいる。
【００３０】
ＭＥＭＳ２０は、複数のマイクロミラーを１次元的に並べたマイクロミラーアレイ２５と、このマイクロミラーアレイ２５を構成する各マイクロミラーを個別に駆動させるミラードライバ２６を、を有している。各マイクロミラーは、全て同じ大きさの平面鏡で、その大きさは、およそ数１０μｍ〜数１００μｍ角である。各マイクロミラーは、それぞれ、入力ポート１１から入射する各波長域λ１〜λ４毎の光を反射する。すなわち、マイクロミラーアレイ２５は、図６（ａ）に示すように、λ１の光を反射するλ１用マイクロミラー２１と、λ２の光を反射するλ２用マイクロミラー２２と、λ３の光を反射するλ３用マイクロミラー２３と、λ４の光を反射するλ４用マイクロミラー２４とを有している。各マイクロミラーは、グレーティング１９により光が分波される方向、つまりＸ方向に一列に並んでいる。なお、前述したように、入力ポート１１から入射する光の各波長域λ１〜λ４は、便宜的に定めたものであるので、より多くの波長域を扱う場合には、マイクロミラーの数もより多くなることは言うまでもない。
【００３１】
光学系３０は、各ポート毎に各ポート近傍に配置されているマイクロレンズ３１と、マイクロレンズ３１の（＋）Ｚ側に配置されているフォーカシングレンズ３２と、このフォーカシングレンズ３２とグレーティング１９との間及びＭＥＭＳ２０とグレーティング１９との間に配置されているリトローレンズ３３とを備えている。入力ポート１１及び挿入ポート１２の前に配置されている各マイクロレンズ３１，３１は、入力ポート１１及び挿入ポート１２からの光を平行光束にするためのコリメートレンズとして機能し、出力ポート１３及び分岐ポート１４の前に配置されている各マイクロレンズ３１，３１は、これらのポート１３，１４に入射する光を各ポート１３，１４に集光させる集光レンズとして機能する。フォーカシングレンズ３２は、入力ポート１１及び挿入ポート１２からマイクロレンズ３１，３１を介して送られてきた光の幅を広げる機能と、リトローレンズ３３から出力ポート１３及び挿入ポート１４へ送る光を平行光束にする機能とを担っている。リトローレンズ３３は、フォーカシングレンズ３２により光束の幅が広げられた入力ポート１１及び挿入ポート１２からの光を平行光束にしてグレーティング１９へ送る機能と、グレーティング１９から出力ポート１３及び分岐ポート１４へ送る光束の幅を狭める機能と、グレーティング１９からＭＥＭＳ２０への光をマイクロミラーアレイ２５に集光させる機能と、マイクロミラーアレイ２５からのグレーティング１９へ送る光を平行光束にする機能とを担っている。
【００３２】
入力ポート１１からの光は、マイクロレンズ３１、フォーカシングレンズ３２、リトローレンズ３３を通って、グレーティング１９に照射されて、λ１，λ２，λ３，λ４の光に分波される。各波長域の光は、リトローレンズ３３を通って、ＭＥＭＳ２０の対応マイクロミラーで反射する。また、挿入ポート１２からの光も、以上と同様に、マイクロレンズ３１、フォーカシングレンズ３２、リトローレンズ３３を通って、グレーティング１９に照射されて、λ２’，λ４’の光に分波される。各波長域の光は、リトローレンズ３３を通って、ＭＥＭＳ２０の対応マイクロミラーで反射する。ＭＥＭＳ２０の対応マイクロミラーで反射した各波長域の光は、再び、リトローレンズ３３を通って、平行光束となり、グレーティング１９に照射される。各波長域の光は、このグレーティングの合波作用を受けて、合波して、リトローレンズ３３、フォーカッシングレンズ３２、マイクロレンズ３１を通って、出力ポート１３と分岐ポート１４とのうちのいずれかのポートに入射する。
【００３３】
ここで、入力ポート１１からの光λ１，λ２，λ３，λ４と、挿入ポート１２からのの光λ２’，λ４’について、ＭＥＭＳ２０の対応マイクロミラーで反射した以降のルートについて説明する。
【００３４】
図７（ｄ）に示すように、ＭＥＭＳ２０のマイクロミラーアレイ２５を構成する各マイクロミラー２１〜２４は、第１チルト状態と第２チルト状態をとることができる。第１チルト状態では、図７（ａ）及び図２に示すように、入力ポート１１からの光λ１，λ２，λ３，λ４は、全て出力ポート１３に向う方向に反射される。また、第２チルト状態では、入力ポート１１からの光λ２，λ４は、図７（ｃ）及び図４に示すように、分岐ポート１４に向う方向に反射される。挿入ポート１２からの光λ２’λ４’は、第２チルト状態では、図６（ｂ）及び図３に示すように、出力ポート１３に向う方向に反射され、第１チルト状態では、いずれのポートにも向わない。すなわち、第２チルト状態は、入力ポート１１からの光を分岐ポート１４に向わせ、さらに、挿入ポート１２からの光を出力ポート１３に向わせるという２つの役割をはたす状態である。この状態について、挿入ポート１２の配置の観点から言及すると、入力ポート１１からの光を分岐ポート１４に向わせる第２チルト状態のときに、挿入ポート１２からの光が出力ポート１３に向うような位置に、挿入ポート１２が配置されている。
【００３５】
ここで、図５を用いて、第１チルト状態に対する第２チルト状態のマイクロミラーの角度、マイクロミラーに対する各ポートの存在方向について、具体的に説明する。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、入力ポート１１からの光は、仮に、第１チルト状態のマイクロミラーＭの垂線Ｐに対して-θ（＝-２０°）の角度でマイクロミラーＭに入射するとする。このとき、入力ポート１１からの光は、前述したように出力ポート１３に向うので、出力ポート１３はマイクロミラーＭの垂線Ｐに対して+θ（＝+２０°）の方向に存在することになる。
【００３７】
また、図５（ｂ）に示すように、仮に、第２チルト状態のマイクロミラーＭは、第１チルト状態のマイクロミラーＭに対して+ε（＝+５°）の角度で傾いているとする。このとき、入力ポート１１からの光は、第２チルト状態のマイクロミラーＭの垂線Ｐに対して-（θ+ε）（＝-２５°）の角度でマイクロミラーＭに入射する。この光は、前述したように分岐ポート１４に向うので、分岐ポート１４は、第２チルト状態のマイクロミラーＭの垂線Ｐに対して+（θ+ε）（＝+２５°）の方向に存在する、言い換えると、第１チルト状態のマイクロミラーＭの垂線Ｐに対して+（θ+２ε）（＝+３０°）の方向に存在することになる。
【００３８】
この第２チルト状態のときには、前述したように、挿入ポート１２からの光が出力ポート１３に向う。この出力ポート１３は、第１チルト状態のマイクロミラーＭの垂線Ｐに対して+θ（＝＋２０°）、第２チルト状態のマイクロミラーＭの垂線Ｐに対して+（θ-ε）（＝＋１５°）の方向に存在するので、挿入ポート１２からの光が第２チルト状態のときに出力ポート１３に向うためには、第２チルト状態のマイクロミラーＭの垂線Ｐに対して-（θ-ε）（＝‐１５°）の方向に挿入ポート１２が存在すればよい。ここで、挿入ポート１２からの光を第１チルト状態のマイクロミラーＭの垂線Ｐに対して-φの角度でマイクロミラーＭに入射させるとすると、この-φは、-（θ-ε）＋ε＝‐（θ‐２ε）（＝‐１０°）となる。つまり、第１チルト状態のマイクロミラーＭの垂線Ｐに対して、挿入ポート１２は、-φ＝‐（θ‐２ε）の方向に存在すればよい。言い換えると、第２チルト状態のマイクロミラーＭは、第１チルト状態のときより、ε＝（φ‐θ）／２（＝５°）の角度だけ傾ければよい。
【００３９】
以上のように、第１チルト状態に対する第２チルト状態のマイクロミラーの角度、マイクロミラーに対する各ポートの存在方向を定めることで、前述したように、１つのマイクロミラーで、入力ポート１１からの光を分岐ポート１４に向わせると同時に、挿入ポート１２からの光を出力ポート１３に向わせることができる。
【００４０】
ところで、本実施形態は、前述したように、入力ポート１１からλ１〜λ４の波長を含む光を入射し、挿入ポート１２からλ２’及びλ４’の光を入射し、出力ポート１３からλ１，λ２’，λ３，λ４’の光を出力し、分岐ポート１４からλ２及びλ４の光を出力するものである。このため、本実施形態では、グレーティングの１９により分波された入力ポート１１から各波長域の光λ１〜λ４に対して、図７（ｄ）に示すように、で、λ１用マイクロミラー２１及びλ３用マイクロミラー２３を第１チルト状態にし、λ２用マイクロミラー２２及びλ４用マイクロミラー２４を第２チルト状態にする。この結果、グレーティング１９により分波された入力ポート１１から光λ１,λ３は、第１チルト状態のマイクロミラー２１，２３で反射された後、グレーティング１９により合波されて、出力ポート１３に入射する。また、グレーティング１９により分波された入力ポート１１から光λ２,λ４は、第２チルト状態のマイクロミラー２２，２４で反射された後、グレーティング１９により合波されて、分岐ポート１４に入射する。また、グレーティング１９により分波された挿入ポート１２から光λ２’,λ４’は、第２チルト状態のマイクロミラー２２，２４で反射された後、グレーティング１９により合波されて、出力ポート１３に入射する。
【００４１】
以上、本実施形態では、１つのマイクロミラーで、異なる入力ポート１１，１２からの光をそれぞれ異なる出力ポート１３，１４へ向わせることができるので、例えば、入力ポートが１つで出力ポートが２の光波長ルータを二つ組み合わせなくても、入力ポート１１，１２が２つで出力ポート１３，１４が２つの光波長分岐/挿入装置１０を構成することができる。すなわち、本実施形態の光波長分岐/挿入装置１０は、グレーティング１９、ＭＥＭＳ２０、光学系３０が、それぞれ１つずつで済み、装置の小型化を図ることができると共に、装置コストを抑えることができる。
【００４２】
なお、以上では、入力ポート１１からλ１〜λ４の波長のうち、波長λ２及びλ４の光を出力ポート１３から出力し、挿入ポート１２から波長λ２’及びλ４’の光を入力しているが、例えば、波長λ１及びλ４の光を出力ポート１３から出力し、挿入ポート１２から波長λ２’及びλ３’の光を入力する場合には、λ１用マイクロミラー２１及びλ４用マイクロミラー２４を第１チルト状態にし、λ２用マイクロミラー２２及びλ３用マイクロミラー２３を第２チルト状態にすればよい。
【００４３】
また、本実施形態では、反射型グレーティング１９を用いたが、この替わりに透過型グレーティングを用いてもよい。この場合、図１において、透過型グレーティングを基準として、各ポートが存在する側とは反対側にＭＥＭＳ２０が配置されることは言うまでもない。
【００４４】
また、入力ポート１１から入力される光の波長域、挿入ポート１２から入力される光の波長域、出力ポート１３から出力される光の波長域、分岐ポート１４から出力される光の波長域が、予め把握されており、しかも、入出力する光の各波長域が変化しない場合には、各マイクロミラーの状態を固定しておいても不都合がないので、一旦、マイクロミラーの傾きを調整した後は、ミラードライバはなくてもよい。
【００４５】
次に、本発明に係る第二の実施形態としての光波長ルータについて、図８を用いて説明する。
【００４６】
本実施形態の波長ルータは、例えば、λ１〜λ４の波長を含む光が通っている第１ルート１から、波長λ２及びλ４の光を第２ルート２へ分岐し、λ１’〜λ４’の波長を含む光が通っている第２ルート２から、波長λ２’及びλ４’の光を第１ルート１へ分岐する光波長交換装置４０である。
【００４７】
この光波長交換装置４０は、第一の実施形態における波長ルータ１０を２台組み合わせたものである。２台の波長ルータのうち、第１波長ルータ１０ａは、第１ルート１に組み込まれ、第２波長ルータ１０ｂは、第２ルート２に組み込まれている。
【００４８】
第１波長ルータ１０ａの入力ポート１１ａ及び出力ポート１３ａは、第１ルート１に接続され、第１波長ルータ１０ａの挿入ポート１２ａは、光ファイバ等で形成される光路１６を介して、第２波長ルータ１０ｂの分岐ポート１４ｂに接続され、第１波長ルータ１０ｂの分岐ポート１４ａは、光ファイバ等で形成される光路１５を介して、第２波長ルータ１０ｂの挿入ポート１２ｂに接続されている。また、第２波長ルータ１０ｂの入力ポート１１ｂ及び出力ポート１３ｂは、第２ルート２に接続されている。
【００４９】
以上、本実施形態は、第一の実施形態における波長ルータ１０を２台組み合わせたものであるが、第一の実施形態における波長ルータ１０自体、サイズが小さく低コストであるため、本実施形態の光波長交換装置４０も、小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００５０】
次に、本発明に係る第三の実施形態としての光波長ルータについて、図９〜図１１を用いて説明する。
【００５１】
本実施形態の波長ルータも、第二の実施形態と同様、図９に示すように、λ１〜λ４の波長を含む光が通っている第１ルート１から、波長λ２及びλ４の光を第２ルート２へ分岐し、λ１’〜λ４’の波長を含む光が通っている第２ルート２から、波長λ２’及びλ４’の光を第１ルート１へ分岐する光波長交換装置１０ｃである。
【００５２】
この光波長交換装置１０ｃは、第一の実施形態における１台の波長ルータ１０を有して構成したものである。従って、この光波長交換装置１０ｃも、第一の実施形態における波長ルータ１０と同様、図１０に示すように、１つのＭＥＭＳ２０と、１つのグレーティング１９と、１つの光学系３０とを備えている。但し、この光波長交換装置１０ｃは、図１０及び図１１（ａ）に示すように、第１入力ポート１１、第１挿入ポート１２、第１出力ポート１３、第１分岐ポート１４の他に、第２入力ポート１１ｃ、第２挿入ポート１２ｃ、第２出力ポート１３ｃ、第２分岐ポート１４ｃの計８個のポートを備えている。この関係で、光学系３０のマイクロレンズ３１も、これらのポートと同じ数量設けられている。
【００５３】
図９に示すように、第１入力ポート１１及び第１出力ポート１３は、第１ルート１に接続され、第２入力ポート１１ｃ及び第２出力ポート１３ｃは、第２ルート２に接続されている。また、第１挿入ポート１２は第２分岐ポート１４ｃに光ファイバ等で形成される光路１６で接続され、第２挿入ポート１２ｃは第１分岐ポート１４に光ファイバ等で形成される光路１５で接続されている。
【００５４】
このため、第１入力ポート１１には、第１ルート１からλ１〜λ４の波長を含む光が入射し、第２入力ポート１１ｃには、λ１’〜λ４’の波長を含む光が入射する。第１入力ポート１１からの波長λ１〜λ４の光は、第一の実施形態と同様、グレーティング１９で各波長域ごとに分波された後、ＭＥＭＳ２０で波長λ２,λ４の光が第１分岐ポート１４に向けられ、この第１分岐ポート１４から光ファイバ１５を介して第２挿入ポート１２ｃに入る。グレーティング１９で各波長域ごとに分波された光のうち、波長λ１,λ３の光は、ＭＥＭＳ２０で第１出力ポート１３に向けられ、この第１出力ポート１３から第１ルート１に戻る。
【００５５】
第２入力ポート１１ｃからの波長λ１’〜λ４’の光は、グレーティング１９で各波長域ごとに分波された後、ＭＥＭＳ２０で波長λ２’,λ４’の光が第２分岐ポート１４ｃに向けられ、この第２分岐ポート１４ｃから光ファイバ１６を介して第１挿入ポート１２に入る。この第１挿入ポート１２からの波長λ２’,λ４’の光は、ＭＥＭＳ２０で第１出力ポート１３に向けられ、この第１出力ポート１３から、前述した波長λ１,λ３の光と共に、第１ルート１に入射する。第２入力ポート１１ｃからの波長λ１’〜λ４’のうちで、波長λ１’,λ３’の光は、ＭＥＭＳ２０で第２出力ポート１３ｃに向けられ、この第２出力ポート１３ｃから第２ルート２に戻る。第２挿入ポート１２ｃからの波長λ２,λ４の光は、ＭＥＭＳ２０で第２出力ポート１３ｃに向けられ、この第２出力ポート１３ｃから、波長λ１’,λ３’の光と共に、第２ルート２に入射する。
【００５６】
以上のように、本実施形態の光波長交換装置１０ｃのＭＥＭＳ２０、グレーティング１９及び光学系３０は、第１ルート１に対する各波長域λ１〜λ４の入出力処理と、第２ルート２に対する各波長域λ１’〜λ４’の入出力処理を行う。言い換えると、本実施形態では、第１ルート１に対する各波長域λ１〜λ４の入出力処理を行うための構成と、第２ルート２に対する各波長域λ１’〜λ４’の入出力処理を行うための構成の共有化を図っている。このように、１つのＭＥＭＳ２０、１つのグレーティング１９及び１つの光学系３０で、２系統１，２の光の入出力処理をするためには、各ポート等の配置が極めて重要になる。
【００５７】
そこで、本実施形態における各ポート等の配置について、図１１を用いて説明する。
【００５８】
第１入力ポート１１、第１挿入ポート１２、第２出力ポート１３ｃ、第２分岐ポート１４ｃは、‐Ｘ方向（グレーティング１９の溝が伸びている方向に対して垂直な方向）に一列にこの順序で並んでいる。また、第２入力ポート１１ｃ、第２挿入ポート１２ｃ第１出力ポート１３、第１分岐ポート１４も、‐Ｘ方向に一列にこの順序で並んでいる。また、第１入力ポート１１に対して第２入力ポート１１ｃが‐Ｙ方向に並んでおり、第１挿入ポート１２に対して第２挿入ポート１２ｃが‐Ｙ方向に並んでおり、第２出力ポート１３ｃに対して第１出力ポート１３が‐Ｙ方向に並んでおり、第２分岐ポート１４ｃに対して第１分岐ポート１４が‐Ｙ方向に並んでいる。
【００５９】
このように、本実施形態では、各ポートがＸＹ平面内で二次元的に並んでいる。とろで、第一の実施形態では、図１１（ｂ）に示すように、各ポート１０，１１，１２，１３は、Ｘ方向に一列に並んでいる。また、マイクロミラーアレイ２５は、Ｙ方向の位置において、各ポートの光軸の位置と同じ位置に配置されている。しかしながら、本実施形態では、前述したように、第１入力ポート１１と第１挿入ポート１２とはＸ方向に一列に並んでいるが、これらに対して第１出力ポート１３と第１分岐ポート１４は、Ｙ方向にズレている。同様に、第２入力ポート１１ｃと第２挿入ポート１２ｃとはＸ方向に一列に並んでいるが、これらに対して第２出力ポート１３ｃと第２分岐ポート１４ｃは、Ｙ方向にズレている。
【００６０】
このような各ポートの配置に対して、本実施形態では、光学系３０に関して、二次元的な広がりがほとんどないマイクロレンズ３１については、各ポート毎に配置し、光学系３０を構成するその他のレンズ３２，３３に関しては、図１０（ｂ）に示すように、Ｙ方向の位置において、各レンズ３２，３３の光軸Ｃを第１入力ポート１１と第２入力ポート１１ｃとの中間の位置させている。これに併せて、グレーティング１９や、マイクロミラーアレイ２５も、Ｙ方向の位置において、第１入力ポート１１の光軸と第２入力ポート１１ｃの光軸との中間に配置されている。特に、Ｘ方向に複数のマイクロミラーが１列に並んでいるマイクロミラーアレイ２５では、Ｙ方向に位置において、第１入力ポート１１の光軸と第２入力ポート１１ｃの光軸との中間、言い換えると、第１入力ポート１１の光軸と第１出力ポート１３の光軸との中間に配置されていることで、第１入力ポート１１からの光を、この第１入力ポート１１に対してＹ方向にズレている第１出力ポート１３に向わせることができる。
【００６１】
以上のように、本実施形態では、第一の実施形態における波長ルータ１０を１台用いて、光波長交換装置１０ｃを構成したので、第二の実施形態における光波長交換装置４０よりも、さらに、小型化及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る第一の実施形態としての光波長分岐/挿入装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係る第一の実施形態としての光波長分岐/挿入装置の光路図で、すべてのマイクロミラーが第１チルト状態のときの入力ポートからの光の光路図である。
【図３】本発明に係る第一の実施形態としての光波長分岐/挿入装置の光路図で、一部のマイクロミラーが第２チルト状態のときの挿入ポートからの光の光路図である。
【図４】本発明に係る第一の実施形態としての光波長分岐/挿入装置の光路図で、一部のマイクロミラーが第１チルト状態で残りのマイクロミラーが第２チルト状態のときの入力ポートからの光の光路図である。
【図５】本発明に係る第一の実施形態としてマイクロミラーの傾きと、各ポートの位置関係を説明するための説明図である。
【図６】本発明に係る第一の実施形態としてのマイクロミラーアレイを構成する各マイクロミラーの傾きと、各波長域毎の光の光路を示す説明図であって、同図（ａ）は、全てのマイクロミラーが第１チルト状態のときの、入力ポートからの光の光路を示す説明図で、同図（ｂ）は、一部のマイクロミラーが第２チルト状態のときの、挿入ポートからの光の光路を示す説明図である。
【図７】本発明に係る第一の実施形態としてのマイクロミラーアレイを構成する各マイクロミラーの傾きと、各波長域毎の光の光路を示す説明図であって、同図（ｃ）は、一部のマイクロミラーが第２チルト状態のときの、入力ポートからの光の光路を示す説明図で、同図（ｄ）は、一部のマイクロミラーが第１チルト状態で残りのマイクロミラーが第２チルト状態のときの、入力ポート及び挿入ポートからの光の光路を示す説明図である。
【図８】本発明に係る第二の実施形態として光波長交換装置の各波長域の光のルートを示す説明図である。
【図９】本発明に係る第三の実施形態としての光波長交換装置の各波長域の光のルートを示す説明図である。
【図１０】本発明に係る第三の実施形態としての光波長交換装置の構成を示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図である。
【図１１】各ポート及びマイクロミラーアレイの配置を示す説明図で、同図（ａ）が第三の実施形態としての装置の各ポート及びマイクロミラーアレイの配置を示す説明図で、同図（ｂ）が第一の実施形態としての装置の各ポート及びマイクロミラーアレイの配置を示す説明図である。
【図１２】光分岐/挿入装置の各波長域の光のルートを示す説明図である。
【図１３】光波長交換装置の各波長域の光のルートを示す説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１：第１ルート、２：第２ルート、１０：光分岐/挿入装置、１０ａ：第１波長ルータ、１０ｂ：第２波長ルータ、１１，１１ａ，１１ｂ：入力ポート、１２，１２ａ，１２ｂ：出力ポート、１３，１３ａ，１３ｂ：挿入ポート、１４，１４ａ，１４ｂ：分岐ポート、１１ｃ：第２入力ポート、１２ｃ：第２挿入ポート、１３ｃ：第２出力ポート、１４ｃ：第２分岐ポート、１９：グレーティング、２０：ＭＥＭＳ、２５：マイクロミラーアレイ、２６：ミラードライバ、３０：光学系。
【図１】
2005091910.tif 000003
【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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