(57)【要約】【課題】省スペースで、低コストに、かつ高効率に、光接続ネットワークのトポロジーを変化させることができる光送受信モジュールを提供する。【解決手段】光送受信モジュール１１は、光学物性の異なる複数の光信号を外部に出力可能な光送信部１５と、光学物性の異なる複数の光信号を外部より受光可能な光受信部１６と、外部から入力された光信号の光受信部１６への入力経路上に設けられ、当該光信号の光学物性に応じて、光送信部１５から外部への光信号の出力経路に転送する光信号転送素子１７と、光信号転送素子１７と出力経路との間に設けられ、光信号転送素子１７から入力された光信号の光学物性によって転送先を変更することが可能なルーティング素子１８と、出力経路上に設けられ、ルーティング素子１８から出力された光信号を出力経路に合流させる光信号合流素子１９とを備えたものである。【選択図】図１
2012070059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学物性の異なる複数の光信号を外部に出力可能な光送信部と、
光学物性の異なる複数の光信号を外部より受光可能な光受信部とを備えた光送受信モジュールであって、
外部から入力された光信号の前記光受信部への入力経路上に設けられ、当該光信号の光学物性に応じて、前記光送信部から外部への光信号の出力経路に転送する光信号転送素子と、
前記光信号転送素子と前記出力経路との間に設けられ、前記光信号転送素子から入力された光信号の光学物性によって転送先を変更することが可能なルーティング素子と、
前記出力経路上に設けられ、前記ルーティング素子から出力された光信号を前記出力経路に合流させる光信号合流素子とを備えた光送受信モジュール。
【請求項２】
前記光送信部は、各々波長の異なる光を発振する複数の発光素子を備えたものであり、
前記光受信部は、各々波長の異なる光を受光する複数の受光素子を備えたものであり、
前記光信号転送素子は、外部から入力された光信号の前記複数の受光素子への入力経路上に各々設けられ、対応する受光素子で受信される光信号以外の波長の光信号を、前記光送信部から外部への光信号の出力経路に転送する波長選択素子であり、
前記ルーティング素子は、前記光信号転送素子から入力された光信号の波長によって転送先を変更することが可能な波長ルーティング素子である請求項１に記載の光送受信モジュール。
【請求項３】
前記光信号合流素子はハーフミラー又は３ｄＢカプラである請求項２に記載の光送受信モジュール。
【請求項４】
前記光信号転送素子はダイクロイックミラー又はＷＤＭカプラである請求項２又は３に記載の光送受信モジュール。
【請求項５】
前記光送信部は直接変調型もしくは外部変調側の波長可変発光ダイオードである請求項２〜４のいずれかに記載の光送受信モジュール。
【請求項６】
前記光受信部は前記複数の受光素子を備えた光検出器である請求項２〜５のいずれかに記載の光送受信モジュール。
【請求項７】
光信号の透過と遮断を切り替える、あるいは光信号を変調することが可能な光スイッチを有する請求項１〜６のいずれかに記載の光送受信モジュール。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の光送受信モジュールを複数備え、当該複数の光送受信モジュール間で光信号の送受信がなされる光送受信システム。
【請求項９】
任意の第１の前記光送受信モジュールの前記光送信部から出力され、当該第１の前記光送受信モジュールとは異なる任意の第２の前記光送受信モジュールに入力された光信号をそのまま当該第２の光送受信モジュールの前記光受信部で受信する通信モードと、
任意の第１の前記光送受信モジュールの前記光送信部から出力され、当該第１の前記光送受信モジュールとは異なる任意の第２の前記光送受信モジュールに入力された光信号を当該光送受信モジュールの前記光信号転送素子により転送し、さらに当該光送受信モジュールの前記ルーティング素子及び前記光信号合流素子を介して、前記第１の前記光送受信モジュール若しくは他の任意の前記光送受信モジュールに入力する通信モードとが切り替え可能である請求項８に記載の光送受信システム。
【請求項１０】
前記複数の光送受信モジュール間に、光信号の透過と遮断を切り替える、あるいは光信号を変調することが可能な光スイッチを有する請求項８又は９に記載の光送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光送受信モジュール及びそれを用いた光送受信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ、サーバ、ルータ、ストレージ等の装置間または装置内において、従来電気配線で行っていた高速インターコネクション（１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートによる接続を言う。）を光配線に置き換える、光インターコネクションに関する研究開発が活発化してきている。
【０００３】
電気配線において１配線あたり１０Ｇｂｐｓ以上の伝送レートを実現する場合、伝送可能距離は高々数ｃｍ〜数十ｃｍに制限される上、一般には波形整形回路が必要とされるため総消費電力が増大する問題がある。また、電気信号線を並列化して総伝送容量を増加させた場合、同じ総伝送容量でも１配線あたりの伝送容量を大きくできる光配線に比べて、圧倒的に伝送路占有面積または配線ケーブル断面積が増加し、実装上の問題が顕在化してしまう。これらの問題は、今後の情報通信機器ネットワークの発展を阻害する要因となる。
【０００４】
光インターコネクションの研究開発が活発化している理由の一つは、上記の電気配線の問題を克服できると期待されるためである。最近では、ＸＦＰやＳＦＰ＋といった単芯でビットレートが１０Ｇｂｐｓを超えるＭＳＡ（Multi Source Agreement）規格の小型光送受信モジュールだけでなく、ＰＯＰ４、ＱＳＦＰ、ＳＮＡＰ１２及びＣＸＰのような多芯型光送受信モジュールや、波長多重に対応した光送受信モジュール（例えば特許文献１）の商用化まで進んでいる。
【０００５】
図１０は、従来一般的な多芯型光送受信モジュールを用いて通信を行う場合の光通信システムの概要図である。
図１０に示す光通信システムは８チャネルの光通信システムであり、多芯型光送受信モジュール１１１と多芯型光送受信モジュール１２１との間が光伝送路１１０で結ばれている。多芯型光送受信モジュール１１１と多芯型光送受信モジュール１２１とは、内部構成が同一の光モジュールである。
【０００６】
多芯型光送受信モジュール１１１には、光送信部１１５と光受信部１１６とが設けられている。光送信部１１５には送信ポートＴｘ１〜Ｔｘ４が設けられ、光受信部１１６には受信ポートＲｘ１〜Ｒｘ４が設けられている。多芯型光送受信モジュール１２１には、光送信部１２５と光受信部１２６とが設けられている。光送信部１２５には送信ポートＴｘ１〜Ｔｘ４が設けられ、光受信部１２６には受信ポートＲｘ１〜Ｒｘ４が設けられている。双方の光送受信モジュール共に、送信ポートＴｘ１〜Ｔｘ４はそれぞれ光伝送路１１０を介して、もう一方の光送受信モジュールの受信ポートＲｘ１〜４に光信号Ｓ１〜Ｓ４を送信する。
すなわち、従来一般的な多芯型光送受信モジュールを用いて通信を行う場合の光通信システムは、１対１のトポロジー固定通信を基本としたシンプルな構成を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2004-109313号公報
【特許文献２】国際公開第2005/008925号
【特許文献３】特開平09-247179号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年では、ＦＰＧＡのようなプログラマブルなＬＳＩだけでなく、通信トラフィックや情報処理内容の変化に応じてダイナミックに光ネットワークやシステムの構成・トポロジーを最適変化させる概念も広がりつつある。しかしながら、前記の従来一般的に商用化されている光送受信モジュールのみでは、その構成変化をさせることはできない。つまり、従来システムで多数の電子コンポーネント間または装置間の光接続を行う場合、一般には、光伝送路中に光スイッチもしくは光電変換を伴う電気スイッチを導入する、フルメッシュの光接続構成とする、あるいは光ファイバケーブルの繋ぎ換えを手で行うなどの対策を行わない限りは、その光接続ネットワークのトポロジーは変化させることができない。
【０００９】
例えば、特許文献２の図４には、複数の光送受信モジュール（４１〜４４）間に波長ルーティング素子（５０）（明細書の段落００２１には「フルメッシュかつ冗長化された波長ルーティングパス」と記載されている。）を設けた構成が記載されている。
【００１０】
特許文献３の図１には、複数の光送信モジュール（１０ｔ，２０ｔ，３０ｔ，４０ｔ）と複数の光受信モジュール（１０ｒ，２０ｒ，３０ｒ，４０ｒ）との間に、光分岐カプラ（１０１，２０１，３０１，４０１）が備えられている。ある１つの光送信モジュール（１０ｔ）の多波長半導体レーザアレイ（１１０）からの出力は、光ファイバを介して光分岐カプラ（１０１）に入力され、合波されたのちに波長多重光信号として４分配され、光受信モジュール（１０ｒ，２０ｒ，３０ｒ，４０ｒ）の光変調器（１２１）にそれぞれ入力されるようになっている（段落００２４）。また、複数の光受信モジュール（１０ｒ，２０ｒ，３０ｒ，４０ｒ）内にそれぞれ、光断続手段としての光変調器アレイ（１２０）と波長ルーティング素子としてのアレイ導波路光合分波器（１３０）とが備えられている。
【００１１】
スイッチの導入にはさらに設置スペースが必要であり、かつ、コスト上昇が発生してしまう。また、フルメッシュ接続をする場合にも、配線数が多い場合には、 そのための広いスペースの確保が別途必要となり、かつ、必要な光送受信モジュール数が増大してしまうため、コスト上昇が発生してしまう。尚、光分岐カプラを用いて１対Ｎのマルチキャストを行い、選択的に所望の接続に対応する伝送路のみで通信を行うことも可能ではあるが、光送信パワーが１／Ｎに減衰することから無エラーで通信することが困難となる。また、光送受信モジュールにおける光受信器は、フルメッシュの時と同様にＮ個必要となり、結局、設置スペースの確保が必要で、かつ、コスト上昇につながってしまう。
【００１２】
以上の理由により、従来の光送受信モジュールを用いて光ネットワークもしくは光システムを構築した場合、複数の光送受信モジュール間において、スイッチの導入、フルメッシュ接続、あるいは光ファイバケーブルの繋ぎ換え等をせずに、省スペースで、かつ、低コストに、光接続ネットワークのトポロジーをダイナミックに変化させることはできず、光接続ネットワークのトポロジーは固定とせざるを得ないのが現状である。
【００１３】
本発明の目的は、複数の光送受信モジュール間において、光スイッチもしくは光電変換を伴う電気スイッチの導入、フルメッシュ接続、あるいは光ファイバケーブルの繋ぎ換え等を要することなく、省スペースで、低コストに、かつ高効率に、光接続ネットワークのトポロジー（デイジーチェイン形も含む）を変化させることができる光送受信モジュール、及びそれらを用いた光送受信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の光送受信モジュールは、
光学物性の異なる複数の光信号を外部に出力可能な光送信部と、
光学物性の異なる複数の光信号を外部より受光可能な光受信部とを備えた光送受信モジュールであって、
外部から入力された光信号の前記光受信部への入力経路上に設けられ、当該光信号の光学物性に応じて、前記光送信部から外部への光信号の出力経路に転送する光信号転送素子と、
前記光信号転送素子と前記出力経路との間に設けられ、前記光信号転送素子から入力された光信号の光学物性によって転送先を変更することが可能なルーティング素子と、
前記出力経路上に設けられ、前記ルーティング素子から出力された光信号を前記出力経路に合流させる光信号合流素子とを備えたものである。
【００１５】
本発明の光送受信システムは、上記の本発明の光送受信モジュールを複数備え、当該複数の光送受信モジュール間で光信号の送受信がなされるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の光送受信モジュール間において、光スイッチもしくは光電変換を伴う電気スイッチの導入、フルメッシュ接続、あるいは光ファイバケーブルの繋ぎ換え等を要することなく、省スペースで、低コストに、かつ高効率に、光接続ネットワークのトポロジー（デイジーチェイン形も含む）を変化させることができる光送受信モジュール、及びそれらを用いた光送受信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る第１実施形態の光送受信システムを示す基本構成図である。
【図２】第１実施形態に係る一実施例による第１の通信モードを示す図である。
【図３】第１実施形態に係る一実施例による第２の通信モードを示す図である。
【図４Ａ】第１実施形態に係る一実施例による第３の通信モードを示す図である。
【図４Ｂ】第１実施形態に係る一実施例による第３の通信モードを示す図である。
【図４Ｃ】第１実施形態に係る一実施例による第３の通信モードを示す図である。
【図４Ｄ】第１実施形態に係る一実施例による第３の通信モードを示す図である。
【図５】本発明に係る第２実施形態の光送受信システムを示す基本構成図である。
【図６】第２実施形態に係る一実施例による第１の通信モードを示す図である。
【図７】第２実施形態に係る一実施例による第２の通信モードを示す図である。
【図８Ａ】第２実施形態に係る一実施例による第３の通信モードを示す図である。
【図８Ｂ】第２実施形態に係る一実施例による第３の通信モードを示す図である。
【図８Ｃ】第２実施形態に係る一実施例による第３の通信モードを示す図である。
【図８Ｄ】第２実施形態に係る一実施例による第３の通信モードを示す図である。
【図９Ａ】第２実施形態の変更例を示す図である。
【図９Ｂ】第２実施形態の変更例を示す図である。
【図９Ｃ】第２実施形態の変更例を示す図である。
【図９Ｄ】第２実施形態の変更例を示す図である。
【図１０】従来の光送受信システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
「第１実施形態」
図面を参照して、本発明に係る第１実施形態の光送受信モジュール及びこれを用いた光送受信システムについて説明する。図１は、本実施形態の光送受信システムの基本構成図であり、図２、図３、及び図４Ａ〜図４Ｄは具体的な一実施例と複数の通信モードを示す図である。
【００１９】
本発明は、主に短距離系の光接続ネットワーク（筐体間、ボード間、チップ間、及びチップ上の部品間等）に用いられる２芯以上の多芯入出力型光送受信モジュール及びそれを用いた光送受信システムに関するものである。
本実施形態では、４芯入出力型光送受信モジュールを２個備えた光送受信システムを例として説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の光送受信システムは、内部構成が同じ２個の光送受信モジュール１１、２１を備えている。個々の光送受信モジュール１１、２１がそれぞれ本発明の光送受信モジュールの一実施形態となっている。
【００２１】
図示左側の光送受信モジュール１１は、
光学物性の異なる複数の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４を外部に出力可能な光送信部１５と、
光学物性の異なる複数の光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４を外部より受光可能な光受信部１６と、
外部から入力された光信号の光受信部１６への入力経路上に、当該光信号の光学物性に応じて、光送信部１５から外部への光信号の出力経路に転送する光信号転送素子１７と、
光信号転送素子１７と出力経路との間に、光信号転送素子１７から入力された光信号の光学物性によって転送先を変更することが可能なルーティング素子１８と、
光送信部１５から外部への光信号の出力経路上に、ルーティング素子１８から出力された光信号を出力経路に合流させる光信号合流素子１９とを備えたものである。
【００２２】
同様に、図示右側の光送受信モジュール２１は、
光学物性の異なる複数の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４を外部に出力可能な光送信部２５と、
光学物性の異なる複数の光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４を外部より受光可能な光受信部２６と、
外部から入力された光信号の光受信部２６への入力経路上に、当該光信号の光学物性に応じて、光送信部２５から外部への光信号の出力経路に転送する光信号転送素子２７と、
光信号転送素子２７と出力経路との間に、光信号転送素子２７から入力された光信号の光学物性によって転送先を変更することが可能なルーティング素子２８と、
光送信部２５から外部への光信号の出力経路上に、ルーティング素子２８から出力された光信号を出力経路に合流させる光信号合流素子２９とを備えたものである。
【００２３】
図中、符号１０Ａは光送受信モジュール１１から光送受信モジュール２１への光伝送路、符号１０Ｂは光送受信モジュール２１から光送受信モジュール１１への光伝送路を示し、いずれも光ファイバ配線等が好ましく用いられる。
本実施形態において、上記２つの光送受信モジュール１１、２１の送信ポートと受信ポートが１対１で接続されている。
出力光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４、及び入力光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４の異なる光学物性としては特に制限されず、波長や偏光状態等である。
【００２４】
光送受信モジュール１１の光送信側では、光送信部１５から送出された光信号／又は光送受信モジュール１１の光受信側から転送されてきた光信号が、光信号合流素子１９を通過して、出力光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４として光送受信モジュール１１の外部にある光伝送路１０Ａへ出力される。外部に出力された光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４は光伝送路１０Ａを伝搬した後、入力光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４として光送受信モジュール２１の光受信側に入力される。
光送受信モジュール２１の光受信側に入力された光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４は、その光学物性に応じて、光信号転送素子２７により光受信部２６へ入力されるか／もしくはルーティング素子２８を介して光送受信モジュール２１の光送信側へ転送される。光送信側へ転送された場合には、その後、光信号合流素子２９を介して光送受信モジュール２１の出力経路へ合流される。
【００２５】
同様に、光送受信モジュール２１の光送信側では、光送信部２５から送出された光信号／又は光送受信モジュール２１の光受信側から転送されてきた光信号が、光信号合流素子２９を通過して、出力光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４として光送受信モジュール２１の外部にある光伝送路１０Ｂへ出力される。外部に出力された光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４は光伝送路１０Ｂを伝搬した後、入力光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４として光送受信モジュール１１の光受信側に入力される。
光送受信モジュール１１の光受信側に入力された光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４は、その光学物性に応じて、光信号転送素子１７により光受信部１６へ入力されるか／もしくはルーティング素子１８を介して光送受信モジュール１１の光送信側へ転送される。光送信側へ転送された場合には、その後、光信号合流素子１９を介して光送受信モジュール１１の出力経路へ合流される。
【００２６】
本実施形態の光送受信システムにおいては、光送信部１５、２５からの出力信号の波長あるいは偏光状態等の光学物性を選択することで、光信号の到達点（光信号が光電変換される場所およびチャンネル）を任意に変化させることが可能である。それにより、通常の通信に加えて、自己診断向けループバック通信や、デバイス故障時におけるバックアップチャンネルの確保が可能となる。
【００２７】
図２、図３、及び図４Ａ〜図４Ｄを参照して、第１実施形態に係る具体的な一実施例と複数の通信モードについて説明する。
本実施例では、出力光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４の波長がそれぞれ異なり、入力光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４の波長がそれぞれ異なる場合を例として説明する。
【００２８】
本実施例において、光送受信モジュール１１の光送信部１５は、各々異なる波長λ１〜λ４の光を発振する計４個のレーザダイオード（ＬＤ）からなる発光素子１５ａを備えた直接変調型波長可変ＬＤもしくは外部変調型波長可変ＬＤ等の多波長ＬＤである。
図２、図３、及び図４Ａ〜図４Ｄにおいては、各波長の光信号について光経路を示すため、同じ発振波長の発光素子１５ａの図示箇所が図ごとに変わっている。
例えば、図２において、光送信部１５をなす４個の発光素子１５ａは図示下側から順に波長λ１〜λ４の光を発振する発光素子である。図３において、光送信部１５をなす４個の発光素子１５ａは図示下側から順に波長λ３、λ４、λ１、λ２である。
【００２９】
本実施例において、光受信部１６は、各々異なる波長λ１〜λ４の光を受光する計４個のフォトダイオード（ＰＤ）からなる受光素子１６ａを備えた光検出器である。
図２、図３、及び図４Ａ〜図４Ｄにおいて、光受信部１６をなす４個の受光素子１６ａは図示上側から順に波長λ１〜λ４の光を受光する受光素子である。
【００３０】
本実施例において、光信号転送素子１７はダイクロイックミラー又はＷＤＭカプラである。光信号転送素子１７は、外部から入力された光信号の４個の受光素子１６ａへの入力経路上に各々設けられ、対応する受光素子１６ａで受信される波長の光を選択的に通し、それ以外の波長の光を、光送信部１５から外部への光信号の出力経路に転送する波長選択素子である。すなわち、４個の光信号転送素子１７は光学特性が全て異なっており、対応する受光素子１６ａが受光する波長の光を選択的に通し、その他の波長の光を転送するように構成されている。
【００３１】
本実施例において、ルーティング素子１８は、光信号転送素子１７から入力された光信号の波長によって転送先を変更することが可能な波長ルーティング素子である。
ルーティング素子１８の入出力特性は表１に示す通りである。光送受信モジュール２１のルーティング素子２８についても、入出力特性は同様である。
【００３２】
【表１】
2012070059.tif 000003
【００３３】
本実施例において、光信号合流素子１９はハーフミラー又は３ｄＢカプラである。光信号合流素子１９は、４個の発光素子１５ａからの出力経路上に各々設けられ、対応する発光素子１５ａで発振される光と、ルーティング素子１８の対応する出力ポートから出力された光をいずれも光伝送路１０Ａ側に送出する素子である。
【００３４】
光送受信モジュール２１側についても、符号が異なっているだけで、内部構成は光送受信モジュール１１と同一である。
【００３５】
本実施例において、光送受信モジュール２１の光送信部２５は、各々異なる波長λ１〜λ４の光を発振する計４個のレーザダイオード（ＬＤ）からなる発光素子２５ａを備えた直接変調型波長可変ＬＤもしくは外部変調型波長可変ＬＤ等の多波長ＬＤである。
本実施例において、光受信部２６は、各々異なる波長λ１〜λ４の光を受光する計４個のフォトダイオード（ＰＤ）からなる受光素子２６ａを備えた光検出器である。
【００３６】
本実施例において、光信号転送素子２７はダイクロイックミラー又はＷＤＭカプラである。光信号転送素子２７は、外部から入力された光信号の複数の受光素子２６ａへの入力経路上に各々設けられ、対応する受光素子２６ａで受信される光信号以外の波長の光信号を、光送信部２５から外部への光信号の出力経路に転送する波長選択素子である。
本実施例において、ルーティング素子２８は、光信号転送素子２７から入力された光信号の波長によって転送先を変更することが可能な波長ルーティング素子である。
本実施例において、光信号合流素子２９はハーフミラー又は３ｄＢカプラである。
【００３７】
＜第１の通信モード（通常通信モード）＞
図２を参照して、本実施例における第１の通信モード（通常通信モード）について説明する。図２において、光送信部１５をなす４個の発光素子１５ａは図示下側から順に波長λ１〜λ４の光を発振する発光素子である。
【００３８】
光送受信モジュール１１の光送信部１５の４個の発光素子１５ａからの発振波長λ１〜λ４はそれぞれ、対応する光信号合流素子１９を通過し、かつ対応する光送受信モジュール２１の光信号転送素子２７を通過する波長に設定されている。
なお、ここで「対応する光信号合流素子１９、対応する光信号転送素子２７」とは、それぞれの波長の光の経路上にある光信号合流素子１９、光信号転送素子２７を意味している。
【００３９】
光送受信モジュール１１の光送信部１５をなす４個の発光素子１５ａから送出された波長λ１〜λ４の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４はそれぞれ対応する光信号合流素子１９を通過して、光送受信モジュール１１の外部にある光伝送路１０Ａへ出力される。
外部に出力された出力光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４は光伝送路１０Ａを伝搬した後、入力光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４として光送受信モジュール２１の光受信側に入射され、それぞれ対応する光信号転送素子２７を通過後、光受信部２６の対応する受光素子２６ａへ入力される。
【００４０】
図２には示していないが、光送受信モジュール２１の光送信部２５をなす４個の発光素子２５ａから送出された波長λ１〜λ４の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４についても同様に、それぞれ対応する光信号合流素子２９を通過し、光伝送路１０Ｂを伝搬した後、光送受信モジュール１１の光受信側に入射され、光信号転送素子１７を通過後、光受信部１６の対応する受光素子１６ａへ入力される。
以上により、通常通信モードの動作が実現される。
【００４１】
＜第２の通信モード（ループバック通信モード）＞
次に図３を参照して、第２の通信モード（ループバック通信モード）について説明する。図３において、光送信部１５をなす４個の発光素子１５ａは図示下側から順に波長λ３、λ４、λ１、λ２の光を発振する発光素子である。
【００４２】
光送受信モジュール１１の光送信部１５の４個の発光素子１５ａからの発振波長λ１〜λ４はそれぞれ、対応する光信号合流素子１９を通過し、対応する光送受信モジュール２１の光信号転送素子２７により転送され、ルーティング素子２８によりルーティングされた後、対応する光信号合流素子２９により光送信部２５からの出力経路に合流され、対応する光送受信モジュール１１の光信号転送素子１７を通過する波長に設定されている。
なお、ここで「対応する光信号合流素子１９、対応する光信号転送素子２７、対応する光信号合流素子２９、対応する光信号転送素子１７」とは、それぞれの波長の光の経路上にある光信号合流素子１９、光信号転送素子２７、光信号合流素子２９、光信号転送素子１７を意味している。したがって、例えば「対応する光信号合流素子２９」とは、ルーティング素子２８によってルーティングされた後に入射する光信号合流素子２９を意味している。
【００４３】
光送受信モジュール１１の光送信部１５をなす４個の発光素子１５ａから送出された波長λ１〜λ４の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４はそれぞれ対応する光信号合流素子１９を通過して、光送受信モジュール１１の外部にある光伝送路１０Ａへ出力される。
外部に出力された出力光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４は光伝送路１０Ａを伝搬した後、入力光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４として光送受信モジュール２１の光受信側に入射され、それぞれ対応する光信号転送素子２７により転送されて、ルーティング素子２８の対応する入力ポートに入射される。
ルーティング素子２８では、信号波長に応じて、表１に示す入出力特性によりルーティング（転送先の変更）が行われる。ルーティング素子２８から出力された光信号はそれぞれ対応する光信号合流素子２９へ入射されて光送信部２５からの出力経路に合流され、光伝送路１０Ｂを伝搬し、光送受信モジュール１１の光受信側に入射され、対応する光信号転送素子１７を通過後、光受信部１６の対応する受光素子１６ａへ入力される。
【００４４】
図３には示していないが、光送受信モジュール２１の光送信部２５をなす４個の発光素子２５ａから送出された波長λ１〜λ４の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４についても同様に、それぞれ対応する光信号合流素子２９を通過し、光伝送路１０Ｂを伝搬した後、光送受信モジュール１１の光受信側に入射され、光信号転送素子１７により転送され、ルーティング素子１８によりルーティング（転送先の変更）が行われ、光信号合流素子１９へ入射されて光送信部１５からの出力経路に合流され、光伝送路１０Ａを伝搬し、光送受信モジュール２１の光受信側に入射され、対応する光信号転送素子２７を通過後、光受信部２６の対応する受光素子２６ａへ入力される。
【００４５】
以上により、ループバック通信モードの動作が実現される。この通信モードは、光送受信モジュールおよび光伝送路の特性の自己診断などに利用することができる。
【００４６】
＜第３の通信モード（バックアップ通信モード）＞
次に図４Ａ〜図４Ｄを参照して、第３の通信モード（バックアップ通信モード）について説明する。図４Ａ〜図４Ｄは第３の通信モードにおける異なる波長の信号の伝送路を示したものである。
【００４７】
光送受信モジュール１１の光送信部１５の４個の発光素子１５ａからの発振波長λ１〜λ４はそれぞれ、対応する光信号合流素子１９を通過し、送受信モジュール２１の対応する光信号転送素子２７により転送され、ルーティング素子２８によりルーティングされた後、対応する光信号合流素子２９により光送信部２５からの出力経路に合流され、光送受信モジュール１１の対応する光信号転送素子１７により転送され、ルーティング素子１８によりルーティングされた後、対応する光信号合流素子１９により光送信部１５からの出力経路に合流され、再度光送信モジュール２１に入射した際には対応する光信号転送素子２７を通過する波長に設定されている。
【００４８】
なお、ここで「対応する光信号合流素子１９、対応する光信号転送素子２７、対応する光信号合流素子２９、対応する光信号転送素子１７」とは、それぞれの波長の光の経路上にある光信号合流素子１９、光信号転送素子２７、光信号合流素子２９を意味している。したがって、例えば「対応する光信号合流素子２９」とは、ルーティング素子２８によってルーティングされた後に入射する光信号合流素子２９を意味している。
【００４９】
光送受信モジュール１１の光送信部１５をなす４個の発光素子１５ａから送出された波長λ１〜λ４の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４はそれぞれ対応する光信号合流素子１９を通過して、光送受信モジュール１１の外部にある光伝送路１０Ａへ出力される。
外部に出力された出力光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４は光伝送路１０Ａを伝搬した後、入力光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４として光送受信モジュール２１の光受信側に入射され、それぞれ対応する光信号転送素子２７により転送されて、ルーティング素子２８の対応する入力ポートに入射される。
ルーティング素子２８では、信号波長に応じて、表１に示す入出力特性によりルーティング（転送先の変更）が行われる。ルーティング素子２８から出力された光信号はそれぞれ対応する光信号合流素子２９へ入射されて光送信部２５からの出力経路に合流され、光伝送路１０Ｂを伝搬し、光送受信モジュール１１の光受信側に入射される。
光送受信モジュール１１の光受信側に入射された光信号はそれぞれ対応する光信号転送素子１７により転送されて、ルーティング素子１８の対応する入力ポートに入射される。ルーティング素子１８では、信号波長に応じて、表１に示す入出力特性によりルーティング（転送先の変更）が行われる。ルーティング素子１８から出力された光信号はそれぞれ対応する光信号合流素子１９へ入射されて光送信部１５からの出力経路に合流され、光伝送路１０Ａを伝搬し、再度光送受信モジュール２１の光受信側に入射される。このときには、ルーティング素子１８、２８におけるルーティングの効果により、光信号転送素子２７が通過可能となり、光受信部２６の対応する受光素子２６ａへ入力される。
【００５０】
図４Ａ〜図４Ｄには示していないが、光送受信モジュール２１の光送信部２５をなす４個の発光素子２５ａから送出された波長λ１〜λ４の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４についても同様に、光信号合流素子２９を通過し、光伝送路１０Ｂを伝搬した後、光送受信モジュール１１に入射され、光信号転送素子１７により転送され、ルーティング素子１８によりルーティング（転送先の変更）が行われ、光信号合流素子１９へ入射されて光送信部１５からの出力経路に合流され、光伝送路１０Ａを伝搬し、光送受信モジュール２１の光受信側に入射され、光信号転送素子２７に転送され、ルーティング素子２８によりルーティング（転送先の変更）が行われ、光信号合流素子２９へ入射されて光送信部２５からの出力経路に合流され、光伝送路１０Ａを伝搬し、再度光送受信モジュール１１の光受信側に入射され、光信号合流素子１９を通過後、光受信部１６の対応する受光素子１６ａへ入力される。
【００５１】
以上により、通常通信モードにおける受信チャンネルとは別の受信チャンネルに光信号を送ることが可能となるため、光送受信モジュールもしくは光伝送路に不具合があった場合のバックアップ通信に使える通信モード動作が実現される。
【００５２】
図２、図３、及び図４Ａ〜図４Ｄに示したように、本実施形態によれば、複数の光送受信モジュール間において、光スイッチもしくは光電変換を伴う電気スイッチの導入、フルメッシュ接続、あるいは光ファイバケーブルの繋ぎ換え等を要することなく、省スペースで、低コストに、かつ高効率に、光接続ネットワークのトポロジー（デイジーチェイン形も含む）を変化させることができる光送受信モジュール１１、２１及びそれらを用いた光送受信システムを提供することができる。
【００５３】
本実施形態によれば、光信号を送信する光送受信モジュール自身へのループバック通信も可能となるため、光送受信モジュール及び光伝送路の特性の自己診断が可能となり、光送受信モジュール及び光送受信システムの高信頼化を実現することができる。 
【００５４】
本実施形態によれば、光送受信モジュール内の任意の送信チャンネルから、通信先の光送受信モジュール内の任意の受信チャンネルへ光信号を送ることができるため、仮に１つの送信チャンネルもしくは１つの受信チャンネルに不具合が発生した場合も、他のチャンネルをバックアップとして使用することで、通信を引き続き行うことができる。
【００５５】
「第２実施形態」
図面を参照して、本発明に係る第２実施形態の光送受信モジュール及びこれを用いた光送受信システムについて説明する。図５は、本実施形態の光送受信システムの基本構成図であり、図６、図７、及び図８Ａ〜図８Ｄは具体的な一実施例と複数の通信モードを示す図である。第１実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付してある。
本実施形態では、４芯入出力型光送受信モジュールを４個備えた光送受信システムを例として説明する。
【００５６】
図５に示すように、本実施形態の光送受信システムは内部構成が同じ４個の光送受信モジュール１１、２１、３１、４１を備えている。個々の光送受信モジュール１１、２１、３１、４１がそれぞれ本発明の光送受信モジュールの一実施形態となっている。
本実施形態では、これら４個の光送受信モジュール１１〜４１がループ状に繋がって接続されている。
符号が異なっているだけで、個々の光送受信モジュール１１、２１、３１、４１の内部構成は、第１実施形態の光送受信モジュール１１、２１と同一である。
【００５７】
光送受信モジュール１１は、
光学物性の異なる複数の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４を外部に出力可能な光送信部１５と、
光学物性の異なる複数の光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４を外部より受光可能な光受信部１６と、
外部から入力された光信号の光受信部１６への入力経路上に、当該光信号の光学物性に応じて、光送信部１５から外部への光信号の出力経路に転送する光信号転送素子１７と、
光信号転送素子１７と出力経路との間に、光信号転送素子１７から入力された光信号の光学物性によって転送先を変更することが可能なルーティング素子１８と、
光送信部１５から外部への光信号の出力経路上に、ルーティング素子１８から出力された光信号を出力経路に合流させる光信号合流素子１９とを備えたものである。
【００５８】
同様に、光送受信モジュール２１は、
光学物性の異なる複数の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４を外部に出力可能な光送信部２５と、
光学物性の異なる複数の光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４を外部より受光可能な光受信部２６と、
外部から入力された光信号の光受信部２６への入力経路上に、当該光信号の光学物性に応じて、光送信部２５から外部への光信号の出力経路に転送する光信号転送素子２７と、
光信号転送素子２７と出力経路との間に、光信号転送素子２７から入力された光信号の光学物性によって転送先を変更することが可能なルーティング素子２８と、
光送信部２５から外部への光信号の出力経路上に、ルーティング素子２８から出力された光信号を出力経路に合流させる光信号合流素子２９とを備えたものである。
【００５９】
同様に、光送受信モジュール３１は、
光学物性の異なる複数の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４を外部に出力可能な光送信部３５と、
光学物性の異なる複数の光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４を外部より受光可能な光受信部３６と、
外部から入力された光信号の光受信部３６への入力経路上に、当該光信号の光学物性に応じて、光送信部３５から外部への光信号の出力経路に転送する光信号転送素子３７と、
光信号転送素子３７と出力経路との間に、光信号転送素子３７から入力された光信号の光学物性によって転送先を変更することが可能なルーティング素子３８と、
光送信部３５から外部への光信号の出力経路上に、ルーティング素子３８から出力された光信号を出力経路に合流させる光信号合流素子３９とを備えたものである。
【００６０】
同様に、光送受信モジュール４１は、
光学物性の異なる複数の光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４を外部に出力可能な光送信部４５と、
光学物性の異なる複数の光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４を外部より受光可能な光受信部４６と、
外部から入力された光信号の光受信部４６への入力経路上に、当該光信号の光学物性に応じて、光送信部４５から外部への光信号の出力経路に転送する光信号転送素子４７と、
光信号転送素子４７と出力経路との間に、光信号転送素子４７から入力された光信号の光学物性によって転送先を変更することが可能なルーティング素子４８と、
光送信部４５から外部への光信号の出力経路上に、ルーティング素子４８から出力された光信号を出力経路に合流させる光信号合流素子４９とを備えたものである。
【００６１】
第１実施形態と同様、出力光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４、及び入力光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４の異なる光学物性としては特に制限されず、波長や偏光状態等である。
【００６２】
光送受信モジュール１１の光送信側では、光送信部１５から送出された光信号／又は光送受信モジュール１１の光受信側から転送されてきた光信号が、光信号合流素子１９を通過して、出力光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４として光送受信モジュール１１の外部にある光伝送路へ出力される。外部に出力された光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４は光伝送路を伝搬した後、入力光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４として光送受信モジュール２１の光受信側に入力される。
光送受信モジュール２１の光受信側に入力された光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４は、その光学物性に応じて、光信号転送素子２７により光受信部２６へ入力されるか／もしくはルーティング素子２８を介して光送受信モジュール２１の光送信側へ転送される。光送信側へ転送された場合には、その後、光信号合流素子２９を介して光送受信モジュール２１の出力経路へ合流される。
他の光送受信モジュール２１、３１、４１から送信される光信号の経路についても上記と同様である。
【００６３】
本実施形態の光送受信システムにおいては、光送信部１５、２５、３５、４５からの出力信号の波長あるいは偏光状態等の光学物性を選択することで、光信号の到達点（光信号が光電変換される場所およびチャンネル）を任意に変化させることが可能である。それにより、それにより、通常の通信に加えて、自己診断向けループバック通信や、デバイス故障時におけるバックアップチャンネルの確保が可能となる。 
【００６４】
図６、図７、及び図８Ａ〜図８Ｄを参照して、第２実施形態に係る具体的な一実施例について説明する。
本実施例では、出力光信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４の波長がそれぞれ異なり、入力光信号Ｒｘ１〜Ｒｘ４の波長がそれぞれ異なる場合を例として説明する。
【００６５】
本実施例において、光送受信モジュール１１の光送信部１５は、各々異なる波長λ１〜λ４の光を発振する計４個のレーザダイオード（ＬＤ）からなる発光素子を備えた直接変調型波長可変ＬＤもしくは外部変調型波長可変ＬＤ等の多波長ＬＤである。他の光送受信モジュール２１、３１、４１の光送信部２５、３５、４５についても同様である。
【００６６】
本実施例において、光送受信モジュール１１の光受信部１６は、各々異なる波長λ１〜λ４の光を受光する計４個のフォトダイオード（ＰＤ）からなる受光素子を備えた光検出器である。他の光送受信モジュール２１、３１、４１の光受信部２６、３６、４６についても同様である。
【００６７】
本実施例において、光送受信モジュール１１の光信号転送素子１７はダイクロイックミラー又はＷＤＭカプラである。光信号転送素子１７は、外部から入力された光信号の４個の受光素子への入力経路上に各々設けられ、対応する受光素子で受信される波長の光を選択的に通し、それ以外の波長の光を、光送信部１５から外部への光信号の出力経路に転送する波長選択素子である。すなわち、４個の光信号転送素子１７は光学特性が全て異なっており、対応する受光素子が受光する波長の光を選択的に通し、その他の波長の光を転送するように構成されている。他の光送受信モジュール２１、３１、４１の光信号転送素子２７、３７、４７についても同様である。
【００６８】
本実施例において、光送受信モジュール１１のルーティング素子１８は、光信号転送素子１７から入力された光信号の波長によって転送先を変更することが可能な波長ルーティング素子である。ルーティング素子１８の入出力特性は、第１実施形態において表１に示した通りである。他の光送受信モジュール２１、３１、４１のルーティング素子２８、３８、４８についても、入出力特性は同様である。
【００６９】
本実施例において、光送受信モジュール１１の光信号合流素子１９はハーフミラー又は３ｄＢカプラである。光信号合流素子１９は、４個の発光素子からの出力経路上に各々設けられ、対応する発光素子で発振される光と、ルーティング素子１８の対応する出力ポートから出力された光をいずれも光伝送路側に送出する素子である。他の光送受信モジュール２１、３１、４１の光信号合流素子２９、３９、４９についても同様である。
【００７０】
＜第１の通信モード（通常通信モード）＞
図６を参照して、本実施例における第１の通信モード（通常通信モード）について説明する。
この通信モードでは、光伝送路を介して接続された２個の光送受信モジュール間で光信号の送受信がなされる。例として、光送受信モジュール１１、２１間における光信号の送受信について図示してある。この通信モードは第１実施形態の図２に示した通信モードと同じである。
【００７１】
＜第２の通信モード＞
図７を参照して、本実施例における第２の通信モードについて説明する。
この通信モードでは、第１の光送受信モジュールから出力された光信号は光伝送路を介して接続された第２の光送受信モジュールに入射され、第２の光送受信モジュール内の光信号転送素子により転送されて、ルーティング素子、光信号合流素子を介して、第２の光送受信モジュールから出力され、第２の光送受信モジュールから出力された光信号は光伝送路を介して接続された第３の光送受信モジュールに入射され、第３の光送受信モジュール内の光信号転送素子を通過して、第３の光送受信モジュール内の光受信部に入力される。
例として、光送受信モジュール１１から出力された光信号が光送受信モジュール２１を経由して、光送受信モジュール３１に入力される場合について図示してある。
【００７２】
光送受信モジュール２１内における光信号転送素子２７による転送／ルーティング素子２８によるルーティング／及び光信号合流素子２９による出力経路への合流は、第１実施形態の図３の通信モードと同様である。第１実施形態の図３の通信モードでは、光送受信モジュール２１からの出力を光送受信モジュール１１に戻しているが、本実施例では、光送受信モジュール２１からの出力を光送受信モジュール３１に入力している。
【００７３】
＜第３の通信モード＞
図８Ａ〜図８Ｄを参照して、本実施例における第３の通信モードについて説明する。図８Ａ〜図８Ｄは第３の通信モードにおける異なる波長の信号の伝送路を示したものである。
【００７４】
この通信モードでは、第１の光送受信モジュールから出力された光信号は光伝送路を介して接続された第２の光送受信モジュールに入射され、第２の光送受信モジュール内の光信号転送素子により転送されて、ルーティング素子、光信号合流素子を介して、第２の光送受信モジュールから出力され、出力された光信号は光伝送路を介して接続された第３の光送受信モジュールに入射され、第３の光送受信モジュール内の光信号転送素子により転送されて、ルーティング素子、光信号合流素子を介して、第３の光送受信モジュールから出力され、出力された光信号は光伝送路を介して接続された第４の光送受信モジュールに入射され、第４の光送受信モジュール内の光信号転送素子を通過して、第４の光送受信モジュール内の光受信部に入力される。
【００７５】
例として、光送受信モジュール１１から出力された光信号が光送受信モジュール２１、３１を経由して、光送受信モジュール４１に入力される場合について図示してある。
光送受信モジュール２１内における光信号転送素子２７による転送／ルーティング素子２８によるルーティング／光信号合流素子２９による出力経路への合流、及び、光送受信モジュール３１内における光信号転送素子３７による転送／ルーティング素子３８によるルーティング／及び光信号合流素子３９による出力経路への合流は、第１実施形態の図３の通信モードと同様である。第１実施形態の図３の通信モードでは、光送受信モジュール２１からの出力を光送受信モジュール１１に戻しているが、本実施例では、光送受信モジュール２１からの出力を光送受信モジュール３１に入力し、光送受信モジュール３１からの出力を光送受信モジュール４１に入力している。
【００７６】
図６、図７、及び図８Ａ〜図８Ｄに示したように、本実施形態によれば、複数の光送受信モジュール間において、光スイッチもしくは光電変換を伴う電気スイッチの導入、フルメッシュ接続、あるいは光ファイバケーブルの繋ぎ換え等を要することなく、省スペースで、低コストに、かつ高効率に、光接続ネットワークのトポロジー（デイジーチェイン形も含む）を変化させることができる光送受信モジュール１１、２１、３１、４１及びそれらを用いた光送受信システムを提供することができる。
【００７７】
本実施形態によれば、光信号を送信する光送受信モジュール自身へのループバック通信も可能となるため、光送受信モジュール及び光伝送路特性の自己診断が可能となり、光送受信モジュール及び光送受信システムの高信頼化を実現することができる。 
【００７８】
本実施形態によれば、光送受信モジュール内の任意の送信チャンネルから、通信先の光送受信モジュール内の任意の受信チャンネルへ光信号を送ることができるため、仮に１つの送信チャンネルもしくは１つの受信チャンネルに不具合が発生した場合も、他のチャンネルをバックアップとして使用することで、通信を引き続き行うことができる。
【００７９】
「第２実施形態の設計変更」
図９Ａ〜図９Ｄを参照して、第２実施形態の設計変更例について説明する。
この設計変更例では、各光送受信モジュール１１、２１、３１、４１内のルーティング素子１８、２８、３８、４８の出力側に、各出力ポートから出力された光信号の透過と遮断を切り替える、あるいは光信号を変調することが可能な光スイッチＳＷを設けている。光スイッチＳＷは具体的には、光ゲートあるいは光変調器等である。
光スイッチＳＷの配置場所としては、光送受信モジュール１１、２１、３１、４１内のどこでもよい。また、光送受信モジュール１１、２１、３１、４１の外部の光経路上（光送受信モジュール１１、２１、３１、４１間の光経路）の任意の箇所に配置しても構わない。
【００８０】
図９Ａ〜図９Ｄでは、第２実施形態の第３の通信モードについて図示してある。
図９Ａ〜図９Ｄに示す通信モードでは光信号が４つ全ての光送受信モジュールを通過していることを利用して、光送受信モジュールもしくはそれらが内蔵されたＩＴシステム装置間におけるバリア同期などの単純な論理処理を高速に行うことを可能とする。例えば、複数存在する各装置における演算処理が全て完了したことを高速に検知するような処理を可能とする。
ここで「ＩＴシステム」とは、比較的大きな筺体を複数持つコンピュータシステム等であるが、ＬＳＩ上に構築されたＳｏＣ（System on chip）にも適用可能である。ＬＳＩ上に構築されたＳｏＣに適用する場合には、ＬＳＩ上の配線トポロジーをダイナミックに変化させられると同時に、簡単な論理演算処理も光信号レベルで行うことが可能となる。
【００８１】
本発明の光送受信システムではデイジーチェイン型の接続トポロジーも形成できることから、図９Ａ〜図９Ｄに示したように光信号経路上に小型の光スイッチＳＷ（安価な低速タイプの光ゲート等で構わない）を導入することにより、通信データが光送信部から光受信部に到達するまでの途中過程において、途中の光送受信モジュールやそれを収容するＩＴシステムが、簡単な情報をそのデータに上乗せできるようになる。これによって、バリア同期やＡＮＤ処理などの論理処理、あるいはシステムエラー情報の伝達等が可能になる。これらの付加機能は、本発明によって複数の光送受信モジュールを跨った通信が可能になったことで初めて実現されるものである。
【００８２】
「その他の設計変更」
本発明は上記実施形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜設計変更が可能である。
第１〜第２実施形態では４芯入出力型光送受信モジュールを２個又は４個備えた光送受信システムを例として説明したが、各光送受信モジュールの光信号チャンネル数、及び光送受信システムを構成する光送受信モジュール数は、適宜設計変更可能である。
本発明は、主に短距離系の光接続ネットワーク（筐体間、ボード間、チップ間、及びチップ上の部品間等）に用いられる２芯以上の多芯入出力型光送受信モジュール及びそれを用いた光送受信システムに適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１１、２１、３１、４１  光送受信モジュール
１０Ａ、１０Ｂ      光伝送路
１５、２５、３５、４５  光送信部
１５ａ、２５ａ    発光素子
１６、２６、３６、４６  光受信部
１６ａ、２６ａ  受光素子
１７、２７、３７、４７  光信号転送素子
１８、２８、３８、４８  ルーティング素子
１９、２９、３９、４９  光信号合流素子
Ｔｘ１〜Ｔｘ４  出力光信号
Ｒｘ１〜Ｒｘ４  入力光信号
ＳＷ  光スイッチ
【図１】
2012070059.tif 000004
【図２】
2012070059.tif 000005
【図３】
2012070059.tif 000006
【図４Ａ】
2012070059.tif 000007
【図４Ｂ】
2012070059.tif 000008
【図４Ｃ】
2012070059.tif 000009
【図４Ｄ】
2012070059.tif 000010
【図５】
2012070059.tif 000011
【図６】
2012070059.tif 000012
【図７】
2012070059.tif 000013
【図８Ａ】
2012070059.tif 000014
【図８Ｂ】
2012070059.tif 000015
【図８Ｃ】
2012070059.tif 000016
【図８Ｄ】
2012070059.tif 000017
【図９Ａ】
2012070059.tif 000018
【図９Ｂ】
2012070059.tif 000019
【図９Ｃ】
2012070059.tif 000020
【図９Ｄ】
2012070059.tif 000021
【図１０】
2012070059.tif 000022