(57)【要約】光クロスコネクト・ネットワークは、１×２波長スイッチ・アーキテクチャの組合せに基づく光波長スイッチの相互接続アレイを使用して、ＷＤＭ信号を搬送する光ファイバの２つのアレイ間の光チャネルの波長ルーチングを提供する。クロスコネクト・ネットワークは、各々が３つの１×２波長スイッチ（１１、１２、１３）を結合することで製作される１×４波長スイッチ（１０、２０）の２つのアレイを相互接続することで製作される。各１×２光波長スイッチには、入力信号を２つの直交偏光ビームに分解し空間的に分離する偏光分離素子（３）と、１対のビームを分解し、第１偏光で第１スペクトル帯を搬送し直交偏光で第２スペクトル帯を搬送する２対の直交偏光ビームにする波長フィルタ（６１）とが含まれる。偏光依存ルーチング素子（５０）はこれらの４つのビームを４つの直交偏光成分に空間的に分離する。偏光結合素子（７０）は、波長スイッチの制御状態に基づいて出力ポートで、第１スペクトル帯を搬送するビームを再結合し、かつ第２スペクトル帯を搬送するビームを再結合する。
2004500722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＷＤＭ信号を搬送する光ファイバの２つのアレイ間の光チャネルの波長ルーチングを提供する光波長スイッチの相互接続アレイを有する光クロスコネクト・ネットワークにおける、
（ａ）ＷＤＭ信号を伝える入力ポートと、
（ｂ）前記ＷＤＭ信号の第１及び第２スペクトル帯を伝える２つの出力ポートと、
（ｃ）前記入力ＷＤＭ信号を、直交偏光を有し空間的に分離された第１ビームと第２ビームとに分解する偏光分離素子と、
（ｄ）前記第１ビームの偏光を前記第２ビームの偏光とほぼ一致するように回転させる第１制御状態と、前記第２ビームの偏光を前記第１ビームの偏光とほぼ一致するように回転させる第２制御状態とを有する第１偏光回転子であって、前記第１偏光回転子の前記制御状態が外部制御信号によって切換可能である第１偏光回転子と、
（ｅ）前記第１偏光回転子から前記第１及び第２ビームを受信するよう結合された波長フィルタであって、前記波長フィルタが、前記第１ビームが偏光が互いに直交している第３及び第４ビームに分解され、前記第２ビームが偏光が互いに直交している第５及び第６ビームに分解されるような偏光依存光伝送機能を有し、その際前記第３及び第５ビームが第１偏光の第１スペクトル帯を搬送し、前記第４及び第６ビームが第２偏光の第２スペクトル帯を搬送し、かつその際前記第１及び第２スペクトル帯がほぼ相補的であり前記第１及び第２偏光が直交する波長フィルタと、
（ｆ）前記第３、第４、第５及び第６ビームを２対の直交偏光ビームに空間的に分離する偏光依存ルーチング素子と、
（ｇ）前記第３及び第５ビームが直交偏光となり前記第４及び第６ビームが直交偏光となるように、前記第３、第４、第５及び第６ビームを回転させる第２偏光回転子と、
（ｈ）前記第２偏光回転子から前記第３、第４、第５及び第６ビームを受信し、第１偏光回転子の前記制御状態に基づいて前記出力ポートの一方で前記第１スペクトル帯を含む前記第３及び第５ビームを空間的に再結合し、前記出力ポートのもう一方で前記第２スペクトル帯を含む前記第４及び第６ビームを空間的に再結合する偏光結合素子とを有する１×２光波長スイッチと、
前記第１偏光回転子の前記制御状態を制御する制御手段とを備える改善点。
【請求項２】
前記第１偏光回転子がさらに、
前記第１制御状態で前記第１ビームの偏光を回転させ、前記第２制御状態で前記第１ビームを回転せずに通過させる第１領域と、
前記第１制御状態で前記第２ビームを回転せずに通過させ、前記第２制御状態で前記第２ビームの偏光を回転させる第２領域とを備える、請求項１に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項３】
第２偏光回転子がさらに、
前記第５ビームの偏光を回転させる第１領域と、
前記第６ビームの偏光を回転させる第２領域と、
前記第３ビームを回転せずに通過させる第３領域と、
前記第４ビームを回転せずに通過させる第４領域とを備える、請求項１に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項４】
前記波長フィルタが、各波長板が所定の方向を向いた積層された複数の複屈折波長板を備える、請求項１に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項５】
光波長スイッチの前記アレイが、複数の前記１×２光波長スイッチから製作された１×Ｎ光波長スイッチを備える、請求項１に記載の光クロスコネクト・スイッチ。
【請求項６】
光波長スイッチの前記アレイが、
前記ＷＤＭ信号を２つのスペクトル帯に分割する第１の１×２光波長スイッチと、
前記第１の１×２光波長スイッチからの前記２つのスペクトル帯を４つの光チャネルに分割する並列の第２及び第３の１×２光波長スイッチとを各々有する１×４光波長スイッチを備える、請求項１に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項７】
ＷＤＭ信号を搬送する光ファイバの２つのアレイ間の光チャネルの波長ルーチングを提供する光波長スイッチの相互接続アレイを有する光クロスコネクト・ネットワークにおける、
（ａ）ＷＤＭ信号を伝える入力ポートと、
（ｂ）前記ＷＤＭ信号の第１及び第２スペクトル帯を伝える２つの出力ポートと、
（ｃ）前記入力ＷＤＭ信号を、直交偏光を有し空間的に分離された第１ビームと第２ビームとに分解する偏光分離素子と、
（ｄ）前記第１ビームの偏光を前記第２ビームの偏光とほぼ一致するように回転させる第１状態と、前記第２ビームの偏光を前記第１ビームの偏光とほぼ一致するように回転させる第２状態とを有する第１偏光回転子であって、前記第１偏光回転子の前記制御状態が外部制御信号によって切換可能である第１偏光回転子と、
（ｅ）前記第１偏光回転子から前記第１及び第２ビームを受信するよう結合された第１波長フィルタであって、前記第１波長フィルタが、前記第１ビームが偏光が互いに直交している第３及び第４ビームに分解され、前記第２ビームが偏光が互いに直交している第５及び第６ビームに分解されるような偏光依存光伝送機能を有し、その際前記第３及び第５ビームが第１偏光の第１スペクトル帯を搬送し、前記第４及び第６ビームが第２偏光の第２スペクトル帯を搬送し、かつその際前記第１及び第２スペクトル帯がほぼ相補的であり前記第１及び第２偏光が直交する第１波長フィルタと、
（ｆ）前記第３、第４、第５及び第６ビームを２対の直交偏光ビームに空間的に分離する偏光依存ルーチング素子と、
（ｇ）前記第１波長フィルタとほぼ同じ伝送機能を有する第２波長フィルタであって、前記第２波長フィルタが、前記偏光依存ルーチング素子を出る前記第３、第４、第５及び第６ビームを回転させて、前記第１波長フィルタに入る前の前記第２ビームと同じ偏光状態に戻す第２波長フィルタと、
（ｈ）前記第３及び第５ビームが直交偏光となり前記第４及び第６ビームが直交偏光となるように、前記第１偏光回転子の前記制御状態によって前記第２波長フィルタを出る前記第３、第４、第５及び第６ビームの偏光を回転させる第２偏光回転子と、
（ｈ）前記第２偏光回転子から前記第３、第４、第５及び第６ビームを受信し、第１偏光回転子の前記制御状態に基づいて前記出力ポートの一方で前記第１スペクトル帯を含む前記第３及び第５ビームを空間的に再結合し、前記出力ポートのもう一方で前記第２スペクトル帯を含む前記第４及び第６ビームを空間的に再結合する偏光結合素子とを有する１×２光波長スイッチと、
前記第１偏光回転子と前記第２偏光回転子との前記制御状態を制御する制御手段とを備える改善点。
【請求項８】
前記第１偏光回転子がさらに、
前記第１制御状態で前記第１ビームの偏光を回転させ、前記第２制御状態で前記第１ビームを回転せずに通過させる第１領域と、
前記第１制御状態で前記第２ビームを回転せずに通過させ、前記第２制御状態で前記第２ビームの偏光を回転させる第２領域とを備える、請求項７に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項９】
前記第２偏光回転子がさらに、
前記第５ビームの偏光を回転させる第１領域と、
前記第６ビームの偏光を回転させる第２領域と、
前記第３ビームを回転せずに通過させる第３領域と、
前記第４ビームを回転せずに通過させる第４領域とを備える、請求項７に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項１０】
前記第１波長フィルタが、各波長板が所定の方向を向いた積層された複数の複屈折波長板を備える、請求項７に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項１１】
前記第２波長フィルタが、各波長板が所定の方向を向いた積層された複数の複屈折波長板を備える、請求項７に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項１２】
Ｎ個の光チャネルを有するＷＤＭ信号を搬送する光ファイバの第１アレイと第２アレイを相互接続する光クロスコネクト・ネットワークであって、前記光クロスコネクト・ネットワークが、
前記光チャネルの各々について、光ファイバの前記第１アレイの１つと通信する入力ポートとＮ個の出力ポートの間の波長ルーチングを各々提供する１×Ｎ波長スイッチの第１アレイであって、前記１×Ｎ波長スイッチが、異なった順列の光チャネルを前記出力ポートに選択的にルーチングする複数の制御状態を有する１×Ｎ波長スイッチの第１アレイと、
前記光チャネルの各々について、光ファイバの前記第２アレイの１つと通信する入力ポートとＮ個の出力ポートの間の波長ルーチングを各々提供する１×Ｎ波長スイッチの第２アレイであって、前記１×Ｎ波長スイッチが、異なった順列の光チャネルを前記出力ポートに選択的にルーチングする複数の制御状態を有する１×Ｎ波長スイッチの第２アレイと、
１×Ｎ波長スイッチの前記第１アレイの前記出力ポートと１×Ｎ波長スイッチの前記第２アレイの前記出力ポートとの間の光通信を提供する相互接続手段と、　光ファイバの前記第１及び第２アレイ間の望ましい相互接続を提供するために、１×Ｎ波長スイッチの前記第１及び第２アレイの前記制御状態を選択する制御手段とを備え、
その際前記１×Ｎ波長スイッチが、
（ａ）入力ＷＤＭ信号を、直交偏光を有し空間的に分離された第１ビームと第２ビームに分解する偏光分離素子と、
（ｂ）前記第１ビームの偏光を前記第２ビームの偏光とほぼ一致するように回転させる第１制御状態と、前記第２ビームの偏光を前記第１ビームの偏光とほぼ一致するように回転させる第２制御状態とを有する第１偏光回転子であって、前記第１偏光回転子の前記制御状態が前記制御手段によって切換可能である第１偏光回転子と、
（ｃ）前記第１偏光回転子から前記第１及び第２ビームを受信するよう結合された波長フィルタであって、前記波長フィルタが、前記第１ビームが偏光が互いに直交している第３及び第４ビームに分解され、前記第２ビームが偏光が互いに直交している第５及び第６ビームに分解されるような偏光依存光伝送機能を有し、その際前記第３及び第５ビームが第１偏光の第１スペクトル帯を搬送し、前記第４及び第６ビームが第２偏光の第２スペクトル帯を搬送し、その際前記第１及び第２スペクトル帯がほぼ相補的であり前記第１及び第２偏光が直交する波長フィルタと、
（ｄ）前記第３、第４、第５及び第６ビームを２対の直交偏光ビームに空間的に分離する偏光依存ルーチング素子と、
（ｅ）前記第３及び第５ビームが直交偏光となり前記第４及び第６ビームが直交偏光となるように前記第３、第４、第５及び第６ビームの偏光を回転させる第２偏光回転子と、
（ｆ）前記第２偏光回転子から前記第３、第４、第５及び第６ビームを受信し、前記第１スペクトル帯を含む前記第３及び第５ビームを空間的に再結合し、前記第２スペクトル帯を含む前記第４及び第６ビームを空間的に再結合する偏光結合素子とを有する複数の１×２波長スイッチを含む光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項１３】
前記第１偏光回転子がさらに、
前記第１制御状態で前記第１ビームの偏光を回転させ、前記第２制御状態で前記第１ビームを回転せずに通過させる第１領域と、
前記第１制御状態で前記第２ビームを回転せずに通過させ、前記第２制御状態で前記第２ビームの偏光を回転させる第２領域とを備える、請求項１２に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項１４】
前記第２偏光回転子がさらに、
前記第５ビームの偏光を回転させる第１領域と、
前記第６ビームの偏光を回転させる第２領域と、
前記第３ビームを回転せずに通過させる第３領域と、
前記第４ビームを回転せずに通過させる第４領域とを備える、請求項１２に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項１５】
前記波長フィルタが、各波長板が所定の方向を向いた積層された複数の複屈折波長板を備える、請求項１２に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項１６】
前記１×Ｎ光波長スイッチが１×４光波長スイッチであり、さらに、
前記ＷＤＭ信号を２つのスペクトル帯に分割する第１の１×２光波長スイッチと、
前記第１の１×２波長スイッチからの前記２つのスペクトル帯を４つの光チャネルに分割する並列の第２及び第３の１×２光波長スイッチとを備える、請求項１２に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項１７】
前記１×４光波長スイッチがさらに、
前記４つの光チャネルの選択された第１及び第２のものに接続される第１の２×２光スイッチであって、前記第１の２×２光スイッチが前記制御手段の制御の元で前記第１及び第２光チャネルの順序を切換可能なように逆転させる第１の２×２光スイッチと、
前記４つの光チャネルの選択された第３及び第４のものに接続される第２の２×２光スイッチであって、前記第２の２×２光スイッチが前記制御手段の制御の元で前記第３及び第４光チャネルの順序を切換可能なように逆転させる第２の２×２光スイッチとを備える、請求項１６に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項１８】
前記１×４光波長スイッチがさらに、
前記４つの光チャネルの選択された第１及び第２のものに接続される第１の２×２光スイッチであって、前記第１の２×２光スイッチが、前記制御手段の制御の元で前記第１及び第２光チャネルの順序を切換可能なように逆転させる第１の２×２光スイッチと、
前記４つの光チャネルの選択された第３及び第４のものに接続される第２の２×２光スイッチであって、前記第２の２×２光スイッチが、前記制御手段の制御の元で前記第３及び第４光チャネルの順序を切換可能なように逆転させる第２の２×２光スイッチとを備える、請求項６に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項１９】
前記光波長スイッチが、
入力ＷＤＭ信号をドロップ・チャネルの所定の集合と通過チャネルの残りの集合とに分割する第１の１×２光波長スイッチと、
出力ＷＤＭ信号を生成するために、前記通過チャネルをアド・チャネルの所定の集合と結合する第２の１×２光波長スイッチとを備える、請求項１に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項２０】
さらに、前記ドロップ・チャネルをドロップ・チャネルの所定の第１集合とドロップ・チャネルの残りの第２集合とに分割する第３の１×２光波長スイッチを備える、請求項１９に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【請求項２１】
さらに、前記第２の１×２光波長スイッチについて前記アド・チャネルを生成するために、アド・チャネルの第１集合とアド・チャネルの第２の残りの集合を結合する第３の１×２光波長スイッチを備える、請求項１９に記載の光クロスコネクト・ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は一般に光通信システムに関し、特に、波長分割多重化（ＷＤＭ）光通信のための光多波長クロスコネクト・ネットワークに関する。
【０００２】
２．問題の提示
数テラビット／秒までの速度で情報を伝えることのできるＷＤＭ光通信システムは光通信開発における次の波になりつつある。現在のＷＤＭシステムでは、情報は各ＷＤＭチャネル内で光符号化され、ネットワークはポイントツーポイント・アーキテクチャを使用してリンクされる。信号のルーチングと交換は電子的に行われる（すなわち、光情報は電子形式に変換されて戻された後各ネットワーク・ノードで処理される）。データ転送速度が増大するに連れて、こうした光−電子及び電子−光変換がネットワークにとってボトルネックになりつつある。ネットワークの効率を改善し費用を低減するためには、光領域で行われるルーチングと交換が好適である。
【０００３】
従って、全光ネットワークの全国的及び国際的な研究が光ファイバ産業における現在の焦点となっている。最近の技術的雑誌である「多重波長光技術及びネットワーク」、光波技術雑誌（第１４巻、第６号、１９９６年）は全光ネットワークの現状を概観する約４０の論文を集めている。ＷＤＭネットワークの基本的ビルディングブロックとして３つの基本的ＷＤＭクロスコネクト・ネットワークが列挙された（図１に先行技術として図示されている）。最近、全光ネットワークを研究する全国的な光多重波長光ネットワーク（ＭＯＮＥＴ）共同事業体が形成された。最近の実演では、ＷＤＭ長距離テストベッド、ＷＤＭクロスコネクト・テストベッド、及び市内交換テストベッドという、３つの全光テストベッドが構成された（Ｒ．Ｃ．Ａｌｆｅｒｎｅｓｓ他、「ＭＯＮＥＴ：ニュージャージー実演ネットワークの結果」、１９９７年度光ファイバ会議、論文ＷＩ１、及び「全光テストベッドによる全国的ネットワーキングの試験」、光波（１９９７年４月））。こうしたネットワークでは、光機械空間スイッチ及びＬｎＮｂＯ３ ベース・クロスコネクト・スイッチと共にアレイ導波管回折格子を使用する波長クロスコネクト・ネットワークが使用された。欧州委員会プロジェクトによって開始されたＡＣＴＳ（高度通信技術及びサービス）プログラムといった国際的な活動は、ＷＤＭを使用するヨーロッパ横断光転送ネットワークの問題に特に取り組んでいる（Ｍ．Ｂｅｒｇｅｒ他、「波長分割多重化を使用する汎欧州光ネットワーキング」、米国電気電子学会通信雑誌、８２ページ（１９９７年４月））。ＭＯＮＥＴプロジェクトと同様のアーキテクチャが提案されているが、この欧州の活動では、波長変換技術を使用する別のアプローチも計画されている。
【０００４】
３．問題の解決
本発明は、固有の１×Ｎ波長スイッチの２つのアレイを使用して波長クロスコネクト・ネットワークを形成する。波長フィルタリングと光スイッチングは同じ装置内で達成されるので、波長クロスコネクトを行うために必要なスイッチング素子は減少し最適化される。さらに、波長スイッチは組込み相補的スペクトル特性を有しており、そこでは波長スライシング概念が使用されるので、波長衝突が回避される。
【０００５】
発明の概要
本発明は、１×２波長スイッチ・アーキテクチャの組合せに基づく光波長スイッチの相互接続アレイを使用してＷＤＭ信号を伝える光ファイバの２つのアレイ間の光チャネルの波長ルーチングのための光クロスコネクト・ネットワークを提供する。例えば、クロスコネクト・ネットワークは、各々３つの１×２波長スイッチを結合することで製作される１×４波長スイッチの２つのアレイを相互接続することで製作される。１×２波長スイッチの木構造も使用される。１×２光波長スイッチは各々、入力ＷＤＭ信号を２つの直交偏光ビームに分解し空間的に分離する第１偏光分離素子（例えば、複屈折素子）を有する。第１偏光回転子は、外部制御信号に基づいてビームの一方の偏光を選択的に回転させ、他方のビームの偏光に一致させる。波長フィルタ（例えば、積層波長板）は、第１ビームが直交偏光を有する第３及び第４ビームに分解され、第２ビームが直交偏光を有する第５及び第６ビームに分解されるような偏光依存光伝送機能を提供する。第３及び第５ビームは第１偏光の第１スペクトル帯を搬送し、第４及び第６ビームは直交偏光の第２スペクトル帯を搬送する。偏光依存ルーチング素子（例えば、第２複屈折素子）はこれらの４つのビームを空間的に分離し、２対の水平偏光及び垂直偏光成分にする。第２偏光回転子は、第３及び第５ビームと、第４及び第６ビームが直交偏光となるようにビームの偏光を回転させる。偏光結合素子（例えば、第３複屈折素子）は第３及び第５ビーム（すなわち、第１スペクトル帯）を再結合し、かつ第４及び第６ビーム（すなわち、第２スペクトル帯）を再結合し、それらは波長スイッチの制御状態に基づいて出力ポートに結合される。
【０００６】
本発明のこれらと他の利点、特徴及び目的は、以下の詳細な説明と図面を考慮するとより容易に理解されるだろう。
発明の詳細な説明
図１ａ〜図１ｃは、ＷＤＭクロスコネクト・スイッチの３つの基本スキームを例示する単純化された構成図である。図１ａは、固定Ｎ×Ｎ×Ｍ波長クロスコネクト・ネットワークである。Ｍ個の光チャネルを伝えるＮ個の光ファイバが１×Ｍ波長フィルタの第１アレイ１０に入力される。第１アレイ１０の各波長フィルタはその入力ＷＤＭ信号をＭ個の出力チャネルに分離する。第１アレイ１０の出力は、図１ａに示されるように、一定の構成でＭ×１波長フィルタの第２アレイ２０の入力ポートに相互接続される。第２アレイ２０の各波長フィルタはＭ個の入力チャネルを１つの出力に結合する。図１ａと対照的に、図１ｂは、入力及び出力アレイ１０、２０間の波長チャネルを並べ換える空間分割光スイッチ２５を使用する再構成可能なＷＤＭクロスコネクト・ネットワークの構成図である。図１ｃは、波長変換器２７を使用する波長交換クロスコネクト・ネットワークである。
【０００７】
先行技術と対照的に、本発明はユニークな１×Ｎ波長スイッチを利用してクロスコネクト・ネットワークを構成する。本発明の好適実施形態はこの１×４波長スイッチの２つのアレイを使用する。図２は、図１ｂ及び図１ｃのフィルタ１０と空間分割スイッチ２５の組合せと同等の機能特性を有する波長スイッチ１００を例示する単純化された構成図である。図３ａは、１×２波長スイッチ１１、１２及び１３を使用する１×４波長スイッチをより詳細に示す。１×２波長スイッチ１１、１２、１３は各々１つの制御ビットによって制御されるので、２つの制御状態を有する。従って、１×４波長スイッチは３つの制御ビット（Ｃ０、Ｃ１及びＣ３）を有し、その結果は８つ（２３）の異なった出力の組合せとなる。この８つの組合せは、図３ｂではそれぞれ“ａ”〜“ｈ”として示される。
【０００８】
この１×４波長スイッチが使用され、図９に例示される４×４×４λ波長クロスコネクト・ネットワークを形成する。４つの１×４波長スイッチ１００、２００の２つのアレイを図９に示されるように背中合わせに配置することで、４×４×４λ光波長クロスコネクト・ネットワークが形成される。本発明の１×４波長スイッチは本質的に双方向なので、入力ポートと出力ポートの順序を逆転し、スイッチを通じて光をどちらの方向にも伝えることができることに注意されたい。この波長クロスコネクト・ネットワークの許容される状態が図１０に示されるが、そこでは“ａ”〜“ｈ”は、２つのアレイ１００、２００の各１×４波長スイッチについて図３ｂに記載された光チャネル構成を表す。波長衝突または再結合の問題に陥ることなく、合計３２の異なった組合せが許容される。
【０００９】
別個の波長フィルタと空間クロスバー・スイッチを使用する従来の設計では、合計８つの１×４波長フィルタと１つの１６×１６クロスバー・スイッチ（または４つの４×４スイッチ）が必要である。この設計は高度に自由なルーチングを提供するが、スイッチング状態の多くは冗長であるか、または波長衝突に帰結し、状態のいくつかを不安定にすることがある。この従来の構成で使用される構成要素の合計数も本発明より多いので、波長クロスバー・ネットワークの費用が増大する。
【００１０】
１×２波長スイッチ
図４ａ及び図４ｂは、図２の１×４波長スイッチ１００の構成で使用される基本ビルディング・ブロックの１つである１×２波長スイッチ１１、１２及び１３の２つの制御状態を例示する概略図である。１×２波長スイッチ１１、１２、１３は制御ビットからの二進制御の元にあるので、２つの制御状態を有する。１×２波長スイッチは、入力ポートに印加される波長スペクトルのチャネルを分離し、２つの出力ポートのどちらを各チャネルに結合するかを決定する役目を果たす。
【００１１】
図４ａ及び図４ｂでは、太い実線は入力ＷＤＭ信号中のチャネルの全スペクトルを含む光経路を示す。細い実線は、第１スペクトル帯と名付けられるチャネルの第１部分集合を含む信号の光経路を示す。細い点線は、第２スペクトル帯と呼ばれるチャネルの第２部分集合を伝える光チャネルを示す。各部分集合は１つより多いチャネルを含むことがあり、元のＷＤＭ信号より小さい帯域幅を有するもののそれ自体ＷＤＭ信号であり得ることを理解することが重要である。各光経路はさらに、水平偏光を示す水平な両方向矢印、または垂直偏光を示す垂直な両方向矢印、またはその箇所で光信号中に水平及び垂直偏光が混合されていることを示す水平及び垂直の２つの両方向矢印によって表示される。
【００１２】
入力ＷＤＭ信号は、入力ＷＤＭ信号の水平及び垂直偏光成分を空間的に分離する第１偏光分離素子３０（例えば、複屈折素子または偏光ビームスプリッタ）に入る。複屈折材料によって光信号の垂直偏光部分は、複屈折素子３０中の正常波であるため進路を変更せずに通過する。それと対照的に、水平偏光波は、複屈折ウォークオフ効果のためある角度で方向が変えられる。この方向変化の角度は選択された個々の材料の周知の関数である。複屈折素子の構成に適した材料の例には、方解石、金紅石、ニオブ酸リチウム、ＹＶＯ４ ベースの結晶等が含まれる。水平偏光成分は、第１偏光分離素子３０中の異常信号として経路１０１に沿って移動するが、一方垂直偏光成分１０２は正常信号として移動し、空間的方向変化なしに通過する。結果として得られる信号１０１及び１０２はどちらも入力ＷＤＭ信号の全周波数スペクトルを伝える。
【００１３】
水平及び垂直偏光成分１０１及び１０２は両方とも制御ビットの制御の元で切換可能偏光回転子４０に結合される。偏光回転子４０は、相補的な状態、すなわち一方がオンになれば他方がオフになる状態を形成する２つのサブエレメント回転子からなる。回転子４０は信号１０１または１０２の何れかの偏光状態を所定の量だけ選択的に回転させる。好適実施形態では、回転子４０は信号を０°（すなわち、回転なし）または９０°回転させる。例えば、偏光回転子４０は、ねじれ型ネマチック液晶回転子、強誘電体液晶回転子、パイセル・ベース液晶回転子、磁気光学ベース・ファラデー回転子、音響光学または電気光学ベース偏光回転子である。液晶技術に基づく市販の回転子が好適であるが、個々の適用業務の必要に応えるために他の回転子技術が応用されることもある。こうした素子のスイッチング速度は数ミリ秒から数ナノ秒の範囲であるので、個々の適用業務の必要に応えるため多様なシステムに応用可能である。これら及び同様の基本素子は均等であると考えられ、本発明の精神から離れることなく置換または交換が可能である。
【００１４】
図４ａは、回転子４０を出る信号１０３、１０４が両方とも水平偏光を有するように、信号１０２を９０°回転させる制御状態を例示する。図２ｂは、回転子４０を出る光信号１０３、１０４が両方とも垂直偏光を有するように、信号１０１の偏光を９０°回転させる第２制御状態を例示する。やはり、この段階でも、水平及び垂直両方の成分は、入力ＷＤＭ信号のチャネルの全周波数スペクトルを含む。
【００１５】
積層波長板素子６１は、２つの固有状態を発生する選択された方向の積層された複数の複屈折波長板である。第１固有状態は入力と同じ偏光方向で第１サブスペクトルを搬送し、第２固有状態は直角な偏光方向で残りのサブスペクトルを搬送する。入射ビームの偏光と２つの出力偏光は１対のスペクトル応答を形成するが、そこではＶとＨがそれぞれ垂直及び水平偏光である時（Ｈ、Ｈ）と（Ｖ、Ｖ）は入力スペクトルの第１部分を搬送し、（Ｈ、Ｖ）と（Ｖ、Ｈ）は入力スペクトルの残りの（第２）部分を搬送する。
【００１６】
これは図４ａと図４ｂを比較することによってよりよく理解される。図４ａに示されるように、水平偏光１０３、１０４が積層波長板素子６１に入力されると、第１スペクトル帯が水平偏光に属し、第２スペクトル帯が垂直偏光に属する直交垂直及び水平偏光が発生する。図４ｂに示されるように、垂直偏光１０３、１０４が積層波長板素子６１に入力されると、第１スペクトル帯が垂直偏光に属し、第２スペクトル帯が水平偏光に属する直交垂直及び水平偏光が発生する。
【００１７】
波長多重分離に適用する場合、積層波長板素子６１は、ほぼ平坦な頂部または方形波スペクトル応答を有するくし形フィルタ応答曲線を有する。ＷＤＭ光チャネルアド／ドロップに適用する場合、積層波長板素子６１は非対称フィルタ応答を有する。
図４ａに戻ると、積層波長板素子６１によって出力される光応答１０５、１０６の対は偏光依存ルーチング素子５０（例えば第２複屈折素子または偏光ビームスプリッタ）に結合される。この偏光依存ルーチング素子５０は、入力光信号１０５及び１０６の水平及び垂直偏光成分を空間的に分離する。図４ａに示されるように、光信号１０５、１０６は第２スペクトル帯を含む垂直偏光成分１０７、１０８と、第１スペクトル帯を含む水平偏光成分１０９、１１０とに分割される。複屈折ウォークオフ効果のため、水平偏光の第１スペクトル帯１０９、１１０と垂直偏光の第２組のスペクトル帯１０７、１０８とを搬送する２つの直交偏光は、偏光依存ルーチング素子５０によって分離される。
【００１８】
偏光依存ルーチング素子５０に続いて、図４ａ及び図４ｂで例示されているように、偏光依存ルーチング素子５０の入力側の光素子と同じものが逆の順序で繰り返される。第２積層波長板素子６２は、第１積層波長板素子６１とほぼ同じ構成を有する。第２積層波長板素子６２に入力される水平偏光ビーム１０９、１１０はさらに精製され、第２積層波長板素子６２を出る時その偏光方向を維持する。他方、垂直偏光ビーム１０７、１０８は、第２積層波長板素子６２を出る時９０°だけ偏光方向が回転し、同様に精製される。垂直偏光ビーム１０７、１０８が第２スペクトル帯を搬送するので、それは要素６２の第２の状態にあるということにより９０°の偏光の回転が起こる。積層波長板素子６２の出力では、４つのビーム１１１、１１２と１１３、１１４は全て水平偏光を有する。しかし、積層波長板素子６１、６２のフィルタ特性によって定められるスペクトル帯は分離され、第２スペクトル帯５０１が上になり、第２スペクトル帯５０２が下になる。
【００１９】
２組のビーム１１１、１１２及び１１３、１１４のスペクトルを再結合するために、第２偏光回転子４１と偏光結合素子７０（例えば第３複屈折素子または偏光ビームスプリッタ）が使用される。ここでも、第２回転子４１は、４つの平行ビーム１１１〜１１４をさえぎる２つのサブエレメントを有する。第２回転子４１の２つのサブエレメントは第１回転子４０に対して相補的な状態に設定されており、すなわち、第１回転子４０がオン／オフになると、第２回転子４１はオフ／オンになる。図４ａの場合、ビーム１１１及び１１３の偏光は９０°回転され、ビーム１１２及び１１４は偏光の変化なしに通過する。このため第２回転子４１の出力では各スペクトル帯について直交偏光の対１１５、１１６及び１１７、１１８が生じる。最後に、偏光結合素子７０（例えば第３複屈折素子）がウォークオフ効果を使用して２つの直交偏光１１５、１１６及び１１７、１１８を再結合し、それぞれポート１４及び１３を出る２つのスペクトルを発生する。これで１×２波長ルータの第１制御状態が完成する。
【００２０】
図４ｂは別の制御状態を示すが、そこでは２つの偏光回転子４０及び４１は、図４ａに示される状態と対照的に、その相補的な状態、すなわちオンからオフ、またはオフからオンに切り換わっている。全入力スペクトルはまず、第１偏光分離素子３０によって、１０１及び１０２で示されるような２つの直交状態、すなわち水平及び垂直偏光に分割される。第１偏光回転子４０はここで、どちらも垂直である出力偏光１０３及び１０４を有するよう設定される。第１積層波長板素子６１を通過した後、それぞれ第２及び第１スペクトル帯を伝える２つの直交（すなわち水平及び垂直）偏光が発生する。この動作状態では、水平偏光は入力ＷＤＭスペクトルの第２スペクトル帯を搬送するために使用され、垂直偏光は第１スペクトル帯を搬送するために使用される。次に２つのスペクトル帯は偏光依存ルーチング素子５０によって空間的に分離され、垂直偏光１０７、１０８は上向きとなり、水平偏光１０９、１１０は向きを変えずに通過する。従って、これにより２つのスペクトル帯はその偏光に応じて分離される。
【００２１】
結果として生じた４つのビーム１０７〜１１０は第２積層波長板素子６２に入り、さらにスペクトル精製される。素子６２のもう１つの重要な役割は、第２スペクトル帯に関する偏光の回転である。積層波長板６１、６２が２つの固有状態を有していることを想起されたい。第１帯に関しては、垂直偏光ビーム１０７、１０８は素子６２によって変更されない。しかし、第２スペクトル帯に関しては、水平偏光ビーム１０９及び１１０は素子６２を通過する際、積層波長板６２の第２状態にあるため９０°回転する。素子６２の出力では、全ての偏光は、図４ｂで第１スペクトル帯についてビーム１１１、１１２、また第２スペクトル帯についてビーム１１３、１１４が示すように垂直となる。２つのサブスペクトルを再結合するために、前に論じられたように第２偏光回転子４１と偏光結合素子７０が使用される。図４ｂの場合、第２回転子４１は、ビーム１１２及び１１４の偏光を９０°回転させ、ビーム１１１及び１１２を回転せずに通過させるよう設定される。結果として生じたビーム１１５〜１１８は偏光結合素子７０によって再結合され、それぞれ第１及び第２スペクトル帯用の出力ポート１及び２を出る。
【００２２】
図５ａ及び図５ｂは、１×２波長ルータ・スイッチの単純化された他の実施形態の２つの制御状態を示す。前に論じられた二段階設計と対照的に、図５ａ及び図５ｂに示される実施形態は、２つの点で変更された一段階切換可能波長ルータである。図４ａ及び図４ｂの第２積層波長板素子６２が除去され、第２偏光回転器４１が、図５ａ及び図５ｂに示されるように、ビーム１０８及び１０９をさえぎる２つのサブエレメントを有する受動偏光回転子に置き換えられている。
【００２３】
一段階波長回転子スイッチは、ビーム１０７〜１１０が偏光依存ルーチング素子５０を出るまでは、二段階ルータとほぼ同じ形で動作する。偏光依存ルーチング素子５０の出力では、分割された第１及び第２スペクトル帯がそれぞれ、２組の直交偏光ビーム１０７、１０８及び１０９、１１０によって搬送される。第１及び第２スペクトル帯の位置はビーム１０３及び１０４の偏光状態に依存する。第１スペクトル帯が第１回転子４０によって水平偏光になる場合、第１スペクトル帯は下部出力ポート２を出ることになり、第２スペクトル帯は上部出力ポート１を出る。第１スペクトル帯が第１回転子４０によって垂直偏光になる場合、第１スペクトル帯は上部出力ポート１を出ることになり、第２スペクトル帯は下部出力ポート２を出る。偏光依存ルーチング素子５０の複屈折ウォークオフ効果のため、垂直偏光光ビーム１０７、１０８は元の経路から逸脱して上向きに進み、水平偏光ビーム１０９、１１０は方向を変えることなく素子５０を通過する。偏光依存ルーチング素子５０を出る２対のビーム１０７、１０８及び１０９、１１０は同じ偏光を有するが、周波数は異なっている。
【００２４】
受動偏光回転子４１はビーム１０８及び１０９をさえぎる範囲でのみ偏光を回転させるようパターン成形されている。従って、回転子４１の出力では、ビームの直交偏光対１１５、１１６及び１１７、１１８が、第１及び第２スペクトル帯について発生する。これらのビーム１１５〜１１８はその後偏光結合素子７０によって再結合され、出力ポート２及び１を出る。
【００２５】
一段階切換可能波長ルータは、二段階ルータと比較すると必要とする構成要素が少ないという利点を有する。しかし、そのスペクトル純度は二段階ルータほど良好ではない。一段階と二段階のどちらのルータが好適かは個々のＷＤＭネットワークの適用分野と要求に依存する。
本発明の利点の１つは、入力ＷＤＭ信号中で得られる全光エネルギーをほぼ保存しつつルーチングが達成されることである。すなわち、入力ＷＤＭ信号中の信号の偏光状態と無関係に水平及び垂直偏光両方の成分が使用され、出力ポートで再結合される結果、ルータにおける損失が非常に低い。
【００２６】
波長フィルタで使用される各組の複屈折波長板は、偏光回転子４０の光軸に対して固有の光軸に方向付けられている。図７ａ及び図７ｂは、約８ｎｍのチャネル間隔を有する均等分離サブスペクトルを伴う積層波長板素子の伝送特性の例を示すグラフである。１ｍｍの厚さを有する３つのニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ３）波長板が積層されて、図７ａ及び図７ｂに示されるような扁平頂上の均等分割スペクトルを形成し、チャネル・クロストークは３０ｄＢ以下である。この実験結果は二段階切換可能ルータに基づいている。これは、一般に２０ｄＢのクロストークが得られる多層誘電体被覆を使用するような既存のフィルタ技術より性能が優れている。２つの出力ポートのスペクトルが均等な設計のため、この種の切換可能波長ルータはさらに縦続することができる。Ｎ段のルータを縦続すると、図３ａに例示されるように、合計２Ｎの出力ポートが得られる。この２ＮのポートはＮ個の出力信号によって出力スペクトルを並べ換えすることを可能にし、プログラム可能波長ルータを製作することができる。
【００２７】
この１×２波長スイッチは、前に論じたように本質的に双方向なので、光は入力ポートから出力ポートの方向と、出力ポートから入力ポートの方向のどちらにも通過する。このため、双方向１×４波長スイッチとクロスコネクト・ネットワークを製作する際この１×２波長スイッチを構成要素として使用することができる。
【００２８】
１×４波長スイッチ
図６は、木構造を使用する１×４波長スイッチの他の実施形態の単純化された概略図である。この木構造はＮ段の縦続を使用する１×２Ｎ幾何学的配置まで拡張できる。図６では、波長スイッチへの光入力は、第１偏光分離素子２１（例えば、第１複屈折素子）によって、ビームの直交偏光対に分割される。これら２つのビームは、２ピクセル偏光回転子２２を通過するが、そこでは２つのビームの偏光状態（ＳＯＰ）がスイッチの制御状態に応じたもの（すなわち垂直または水平の何れか）になるように、ビームの１つの偏光が回転させられる。その後両方のビームは第１波長フィルタ２３（例えば、前に論じられたような積層波長板素子）に入り、そこで入力スペクトルは２つの相補的固有状態に分離される。第１固有状態は入力と同じ偏光の第１サブスペクトルを搬送し、第２固有状態は直交偏光の相補サブスペクトルを搬送する。入射ビームの偏光と２つの出力偏光は１対のスペクトル応答を形成するが、そこでは（Ｈ、Ｈ）と（Ｖ、Ｖ）は入力スペクトルの第１部分を搬送し、（Ｈ、Ｖ）と（Ｖ、Ｈ）は入力スペクトルの相補的（第２）部分を搬送する。ＶとＨはそれぞれ垂直及び水平偏光を示す。例えば、水平偏光が第１波長フィルタ２３に入力されると、第１スペクトル帯が水平偏光に属し、第２スペクトル帯が垂直偏光に属する直交垂直及び水平偏光が発生する。また、垂直偏光が第１波長フィルタ２３に入力されると、第１スペクトル帯が垂直偏光に属し、第２スペクトル帯が水平偏光に属する直交垂直及び水平偏光が発生する。
【００２９】
第１波長フィルタ２３を出る２つの偏光符号化スペクトルは、偏光ビーム分離器２４（例えば、偏光ビームスプリッタ）によって分離される。これらのビームの水平偏光成分はスペクトルの第１部分を搬送し、偏光ビーム分離器２４を真っ直ぐ通過する。ビームの垂直偏光成分はスペクトルの第２部分を搬送し、９０度反射される。
【００３０】
偏光回転子２２の制御状態を切り換えることによって、これら２つのスペクトルは、それらの偏光状態が変化する時入れ替えられる。偏光ビーム分離器２４の右及び下の、図６に示される装置の両方の腕または分岐に適用される場合、この処理は相補的かつ対称的である。従って、以下の議論は装置の両方の腕に等しく適用可能である。
【００３１】
偏光分離器２４を出る両方のサブスペクトルは第２偏光回転子２５、３２によってさらに変調されるが、そこでは偏光が装置の制御状態によって０または９０度の何れかだけ回転される。従って、第２偏光回転子２５、３２の後２つのＳＯＰが可能である。次にビームは別の波長フィルタ２６、３３に入るが、これは第１波長フィルタ２３より狭いスペクトル応答を有し、スペクトルを小さい帯域幅にさらにスライスすることができる。この波長スライシング概念のより詳細な説明は、「プログラム可能波長ルータ」と題された本出願人の米国特許出願第０８／７３９，４２４号に示されている。第２波長フィルタ２６、３３によって発生するサブスペクトルの第３及び第４部分は直交偏光の中で符号化され、別の偏光分離器２７、３４によって空間的に分離される。垂直偏光ビームは偏光分離器２７、３４によって９０度反射される。ビームの１つの偏光はピクセル化偏光回転子３０、３７によって回転される。結果として生じる直交偏光は、偏光結合器３１、３８によって再結合され出力ポート１（３）から出る全スペクトルの４つの部分の第１（第３）のものを伝える。それと対照的に、水平偏光ビームは偏光分離器２７、３４を真っ直ぐ通過し、偏光回転器３８、３５によって変調される。光エネルギーのこの部分はスペクトルの第２（第４）部分を搬送し、偏光結合器２９、３６によって再結合されて出力ポート２（４）から出る。
【００３２】
この波長スイッチで使用される偏光回転子２２、２５及び３２に対する３つの制御ビットがあるので、合計２３ ＝８の制御状態が存在する。この設計は、上記で論じられた１×２波長スイッチと比較して必要とする光学素子が少ない。しかし、各スペクトル・スライシングのために使用される波長フィルタが１つだけであるため、図４の二段階設計で可能なものと同等の高度なチャネル分離を達成するためには、各波長フィルタ２３、２６及び３３中の複屈折素子の数を増大しなければならない。
【００３３】
アド／ドロップ波長スイッチ
図１１は、クロスコネクト・ネットワーク構成で使用される光アド／ドロップ波長スイッチ２５０を示す単純化された構成図である。このアド／ドロップ波長スイッチ２５０は、図３ｂに示される制御状態の組合せを使用する多数の１×２波長スイッチ（図４ａ、図４ｂ、図５ａ及び図５ｂ参照）を結合することによって製作される。アド／ドロップ動作の場合、非対称スペクトル・スライシングが好適である。図８は、１×２波長スイッチ中の積層波長板素子によって発生する非対称サブスペクトルの例であるが、そこでは一方の出力ポートが伝えるスペクトル幅は他方のポートと比較してはるかに狭い。この設計は、光交換ノードで光チャネルの一部を合流または分岐する必要がある場合ＷＤＭネットワークに応用可能である。アド／ドロップ・フィルタは、システムの設計と要求によって受動的であることも能動的であることもある。切換素子（すなわち、切換可能偏光回転子アレイ）は、ポートの１つが常にアド／ドロップ・ポートに指定されるように、偏光回転子の各対応する位置にある２つの受動半波長板によって置き換えることができる。光チャネルの残りの部分は波長ルータを通過し、ＷＤＭネットワークに沿って伝播を続ける。
【００３４】
図１１に戻ると、入力ＷＤＭ信号８０は、第１の１×２波長スイッチ８１によって２つの部分に分割される。通過チャネル８２は最終１×２波長スイッチ８３を通過し、出力ポート８９を通じて遮断されずにネットワークに戻る。望ましい場合、分岐チャネル８４が、１×２波長スイッチ８５によってさらに２つのサブスペクトル８６に分割される。図１１に示される実施形態では、２つの合流チャネル８７が１×２波長スイッチ８８によって結合され、その後最終１×２スイッチ８３によって通過チャネル８２と結合される。
【００３５】
図１１で使用される波長スイッチは能動型または受動型または両者の組合せである。例えば、スイッチ８１及び８３は受動型であり１次アド／ドロップ・スペクトル分離器の役目を果たす。続く波長スイッチ８５及び８８は出力／入力ポート８６及び８７間のサブスペクトルを能動的に切り換える。例えば、１６の光チャネルがポート８０に入力される場合、アド／ドロップ波長スイッチはポート８４に出る８番目及び９番目のチャネルを分岐することができる。これら２つのチャネルは、１つの制御ビットの制御の元で、スイッチ８６の出力ポートでさらに交換可能である。
【００３６】
２×２光スイッチ
完全な順列が必要な場合、図１２に示されるように、２つの２×２光スイッチ９４及び９５を１×４波長スイッチに追加することができる。前に論じたように、各１×４波長スイッチは、４つの出力ポートで４つの光チャネルに分離されるＷＤＭ信号を受信する１つのポートを有する。Ｃ０、Ｃ１及びＣ２の３つの制御ビットによって、１×４波長スイッチの８つ（２３）の制御状態が得られる。しかし、上記で論じられた１×４波長スイッチの実施形態は、ＷＤＭ信号中の４つの光チャネルの２４（４！＝４×３×２）の可能な順列の全てを提供することはできない。２つの２×２光スイッチ９４、９５を追加することによって、１×４波長スイッチによって分離された光チャネルを何らかの望ましい順序に再配置することができる。例えば図３ｂでは、チャネル１及び３とチャネル１及び４は、波長スライシング順序によりポート１及び２に同時に出現することはできない。しかし、これは図１２に示される実施形態によって行うことができる。
【００３７】
この装置では、合計５つの切換素子が必要である。この結果３２（２５）の状態が得られるが、これは４つの波長の完全な順列（すなわち、２４の制御状態）を扱うのに十分である。このアーキテクチャでも、波長クロスコネクト・ネットワークのために使用される素子の数は従来のアプローチより少ない。
上記の開示は本発明の多数の実施形態を示している。他の装置または実施形態も、精密には示されていないが、本発明の教示の元でそして以下の請求項に示されているように実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】
ＷＤＭクロスコネクト・スイッチの３つの基本スキームの１つを例示する単純化された構成図で、固定Ｎ×Ｎ×Ｍ波長クロスコネクト・ネットワークである。
【図１ｂ】
ＷＤＭクロスコネクト・スイッチの３つの基本スキームの１つを例示する単純化された構成図で、空間分割スイッチ２５を使用する、再構成可能なＷＤＭクロスコネクト・ネットワークである。
【図１ｃ】
ＷＤＭクロスコネクト・スイッチの３つの基本スキームの１つを例示する単純化された構成図で、波長変換器２７を使用する波長交換クロスコネクト・ネットワークである。
【図２】
本発明で使用される１×Ｎ波長スイッチの単純化された構成図である。これは、図１ｂ及び図１ｃの光フィルタ１０と空間分割スイッチ２５の組合せと同様の特性を有する。
【図３ａ】
１×４波長スイッチの単純化された構成図である。
【図３ｂ】
図３ａに示される１×４波長スイッチ１００、２００の３つの制御ビットに対応する８つの固有状態の表である。
【図４ａ】
本発明による二段階１×２波長ルータ・スイッチ１１、１２、１３を例示する単純化された概略図である。
【図４ｂ】
本発明による二段階１×２波長ルータ・スイッチ１１、１２、１３を例示する単純化された概略図である。
【図５ａ】
本発明による一段階１×２波長ルータ・スイッチ１１、１２、１３を例示する単純化された概略図である。
【図５ｂ】
本発明による一段階１×２波長ルータ・スイッチ１１、１２、１３を例示する単純化された概略図である。
【図６】
木構造に基づく１×４波長スイッチである。
【図７ａ】
フィルタの設計中に３つのニオブ酸リチウム波長板を使用した実験結果を示すグラフで、スイッチング前後の出力ポート１のスペクトルが記録される。
【図７ｂ】
フィルタの設計中に３つのニオブ酸リチウム波長板を使用した実験結果を示すグラフで、スイッチング前後の出力ポート２の対応するスペクトルを示す。スペクトルはほぼ均等に分離されている。
【図８】
非対称スペクトルの設計を示すグラフであるが、そこでは狭い方のスペクトルはアド／ドロップ・ポートとして使用され、広い方のスペクトルは残りのＷＤＭ信号をネットワークに戻す。
【図９】
１×４波長スイッチ１００及び２００の２つの相互接続アレイを使用して実現される４×４×４λ波長クロスコネクト・ネットワークの単純化された構成図である。
【図１０】
図８の４×４×４λ波長クロスコネクト・ネットワークの入力アレイ１００の４つの１×４波長スイッチと出力アレイ２００の４つの１×４波長スイッチの３２の可能な制御状態の各々を示す表である。
【図１１ａ】
アド／ドロップ波長クロスコネクト・スイッチの単純化された構成図である。
【図１１ｂ】
アド／ドロップ波長クロスコネクト・スイッチの単純化された構成図である。
【図１２】
代替構成の単純化された構成図であるが、そこでは、２つの２×２波長スイッチ９４及び９５が１×４波長スイッチ１００に追加され、全波長の並べ換えを行う。
【国際公開パンフレット】
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2004500722.tif 000004
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【国際調査報告】
2004500722.tif 000052